JP4135170B2 - 容器の蝶番構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器本体と蓋体とを開閉回動自在に結合する容器の蝶番構造に関するもので、特には、容器本体と蓋体とを結合した蝶番軸に加わる剪断力を小さくする蝶番構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
化粧用コンパクト容器として、容器本体の後端部に設けた軸孔を穿設した蝶番片と、同様に蓋体の後端部に設けた軸孔を穿設した蝶番片とを組合せ、各軸孔に蝶番軸を挿通し、容器本体に対して蓋体を開閉回動自在に結合したものが知られている。
【０００３】
化粧料コンパクト容器は、蝶番軸を回動軸として、容器本体に対して蓋体を回動した状態で、容器本体若しくは蓋体の一方に何らかの強い外力が加わると、その外力の作用により、外力が加わった容器本体若しくは蓋体の位置がずれようとし、容器本体の蝶番片に穿設された軸孔と蓋体の蝶番片に穿設された軸孔とに跨った蝶番軸の部分に集中的に大きな剪断力が働いて、蝶番軸が破壊されやすかった。
【０００４】
すなわち、剪断力を定量的に表わすと、二つの面の相対変形を二面間の垂直距離で除した値で表わすことができるため、外力の作用により、容器本体の蝶番片の端面に穿設された軸孔と、これに相対する蓋体の蝶番片の端面に穿設された軸孔とがずれようとする際に、軸孔と軸孔との間の距離が小さいほど、軸孔と軸孔との間に跨った蝶番軸の部分に、局部的に大きな剪断力が働くことになる。
【０００５】
特に、容器本体に対する蓋体の回動限では、容器本体若しくは蓋体に何らかの外力が加わると、力が加わった部分が力点となり、回動限で容器本体の後端部に蓋体が突き当たった点が支点となって、容器本体と蓋体とを結合している蝶番軸が作用点となるてこ作用により、蝶番軸に大きな剪断力が働き、蝶番軸が破壊されることがあった。
【０００６】
このため、従来においては、容器本体及び蓋体を結合する蝶番軸として、機械的強度の大きい、金属製の蝶番軸を用いていた。
【０００７】
一方、近年においては、容器本体と蓋体と蝶番軸とを同一素材として分別回収する煩雑さを回避すること、容器を軽量化できること、製造コストが安価であることと等の利点を考慮して、化粧用コンパクト容器に合成樹脂製の蝶番軸が多く用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年において、化粧用コンパクト容器に多用される合成樹脂製の蝶番軸は、金属製の蝶番軸よりも機械的強度において劣るため、合成樹脂製の蝶番軸に局部的に加わる大きな剪断力に耐えられず、蝶番軸が破壊されやすいという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、合成樹脂製の蝶番軸を用いた化粧用コンパクト容器等の容器の蝶番構造において、容器本体若しくは蓋体に外力が加わった際に、容器本体と蓋体とを結合する蝶番軸に局部的に加わる剪断力を小さくすることを技術的課題とし、もって剪断力による合成樹脂製の蝶番軸の破壊を防止して、容器の耐久性と安全性を高めることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
収納部を形成した容器本体の後端部に設けた蝶番片に穿設した軸孔と、蓋体の後端部に設けた蝶番片に穿設した軸孔とに合成樹脂製の蝶番軸を挿通し、容器本体と蓋体とを開閉回動自在に結合する容器の蝶番構造であること、
容器本体と蓋体の一方の蝶番片の端面に、軸孔周囲を頂部とするテーパ状の突起部を突設したこと、
この突起部を設けた蝶番片の端面に対応する他方の蝶番片の端面に、一方の蝶番片の端面に突設した突起部と嵌合する、軸孔周囲を底部として開口する周面がテーパ状の凹嵌部を設けたこと、
容器本体と蓋体との一方の蝶番片の突起部若しくは凹嵌部を設けた端部に、切欠部を形成して、外力の作用により蝶番軸の軸心方向に撓み変位可能な撓み片を形成したこと、
撓み片を蝶番軸に対して摺動可能としたこと、
にある。
【００１１】
この請求項１記載の発明にあっては、容器本体と蓋体とが正常に蝶番結合している状態では、一方の蝶番片の端面に突設した突起部は、その頂部が、他方の蝶番片の端面に設けた凹嵌部の底部に当接し、突起部のテーパ状の周面が、凹嵌部のテーパ状の周面に摺接した状態で凹嵌部に嵌合している。
【００１２】
容器本体と蓋体とを結合している蝶番軸に作用する方向から、容器本体若しくは蓋体に外力が加わると、すなわち、蝶番軸に剪断力を作用させる外力が加わると、この外力は、嵌合して摺接している突起部と凹嵌部のテーパ状の周面に加えられ、テーパ角度に従った大きさの蝶番軸の軸心方向のベクトル分力を発生し、このベクトル分力により、撓み片が突起部と凹嵌部との嵌合を外す方向となる蝶番軸の軸心方向に撓み、凹嵌部の底部に位置する軸孔と、突起部の頂部に位置する軸孔との間が離間する。
【００１３】
このため、蝶番軸の凹嵌部の底部に位置する軸孔と突起部の頂部に位置する軸孔とに跨った部分に加わる剪断力が小さくなり、蝶番軸は、この剪断力により破壊され難くなる。
【００１４】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１記載の発明の構成に、切欠部を、突起部の高さよりもやや大きい幅に形成し、凹嵌部を設けた蝶番片の端面の下端部に、凹嵌部の上半分と略等しい形状の、下向にテーパ状となる切欠溝を設けたこと、を加えたものである。
【００１５】
この請求項２記載の発明にあっては、切欠溝をガイドとして、凹嵌部を設けた蝶番片と、突起部を設けた蝶番片を組付けると、突起部の高さよりもやや大きい幅に形成された切欠部により、撓み片は、突起部が他方の蝶番片の端面を乗り越えて凹嵌部に嵌合できる程度まで撓み変位するため、突起部が凹嵌部に挿入されやすくなる。このため、容器本体の蝶番片と蓋体の蝶番片との組付けが容易で安全である。
【００１６】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１または２記載の発明の構成に、蓋体の蝶番片の端面に突起部を突設し、同じ蓋体の蝶番片の端部に切欠部を設けたこと、を加えたものである。
【００１７】
この請求項３記載の発明にあっては、蓋体の構造は、容器本体の構造と比較して単純であるため、容器本体を形成する金型の構造の複雑化を避けて、蓋体の蝶番片に、突起部と切欠部とを設け、蝶番の形成を容易とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を、図面を参照にしながら説明する。
図１は、化粧用コンパクト容器１の開放状態を示す分解斜視図、図２は、容器１の開放状態を示す一部斜視図である。
【００１９】
容器１は、容器本体５と、蓋体８と、蝶番軸９とから構成されていて、一般的に、容器本体５および蓋体８は、成形材料としてポリプロピレンが用いられ、蝶番軸９は、成形材料としてナイロンが用いられている。
【００２０】
化粧料を収納する収納部２を設けた角皿体状の容器本体５は、後端の両端部から突出するそれぞれ軸孔４を穿設した蝶番片３を設けており、また鏡体１７を貼着した蓋体８は、後端の中央部から軸孔６を穿設した一つの蝶番片７を垂下設している。
【００２１】
蝶番片３と蝶番片７とをつなぐ蝶番軸９は、潰れ方向への弾性変形が可能であるように、中空円筒状に形成されている。
【００２２】
容器本体５の前端部中央には、係止凹部１４を形成し、また、蓋体８の前端部中央には、係止突起１５が垂下設され、係止凹部１４と係止突起１５が互いに係合し、容器１の閉塞が保持される。
【００２３】
図１に示すように、蝶番片７と摺接する蝶番片３の端面３ａには、軸孔４を中心とし、軸孔４の周囲を底部として開口し、周面がテーパ状である擂鉢状の凹嵌部１０が設けられており、また、端面３ａの凹嵌部１０の下方に、凹嵌部１０の上半分と略等しい形状の下向にテーパ状となる、切欠溝１１が設けられている。
【００２４】
凹嵌部１０を設けた端面３ａに対向する蝶番片７の両端面７ａには、軸孔６の周囲を頂部とし、テーパ状周面が凹嵌部１０と同一のテーパ角度となる突起部１２を突設しており、この蝶番片７の両端部には、突起部１２の高さよりもやや大きな幅で、かつ蝶番片７の高さと略等しい高さの切欠部１３を形成している。
【００２５】
この切欠部１３により、蝶番片７の突起部１２を突設した端面７ａが位置する両端部には、外力の作用により蝶番軸９の軸心方向へ撓み変位可能となる撓み片１４が形成され、この撓み片１４は、撓み片１４に穿設された軸孔６の孔径をやや大きくすることによって、蝶番軸９に対して摺動可能となっている。
【００２６】
容器本体５の蝶番片３と蓋体８の蝶番片７を組付ける際に、二つの蝶番片３の間に、蝶番片７を下方から挿入すると、蝶番片７が切欠溝１１にガイドされるとともに、撓み片１４が蝶番片３に押されて、蝶番片７の端面７ａに突設された突起部１２が、端面３ａを乗り越えて凹嵌部１２への嵌合を達成する程度まで軸孔６の軸心方向に撓み変位するため、容易に突起部１２を凹嵌部１０に嵌合させることができ、容器本体５の蝶番片３と蓋体８の蝶番片７との組付けが簡単で安全なものとなる。
【００２７】
そして、図２に示すように、軸孔４及び軸孔６に蝶番軸９を挿通し、蝶番軸９を回動軸として、容器本体５に対して蓋体８を開閉回動自在に蝶番結合する。
【００２８】
次に、容器１の蝶番構造及びその機能について、図２乃至図４に基づき詳細に説明する。
図３（ａ）は、容器本体５若しくは蓋体８に外力が加わっていない状態を示す、図２中X-X矢視した縦断面図であり、図３（ｂ）は、容器本体５に対する蓋体８の回動限で、容器本体５若しくは蓋体８に外力が加わった状態を示す、図２中X-X矢視した縦断面図である。
【００２９】
また、図４（ａ）は、容器本体５若しくは蓋体８に外力が加わっていない状態を示す、容器１の横断面図であり、図４（ｂ）は、容器本体５に対する蓋体８の回動限で、容器本体５若しくは蓋体８に外力が加わった状態を示す、横断面図である。
【００３０】
図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、容器本体５若しくは蓋体８に外力が加わっていない状態では、突起部１２の頂部が、凹嵌部１０の底部に当接し、突起部１２のテーパ状の周面と、凹嵌部１０のテーパ状の周面とが互いに摺接した状態で、凹嵌部１０に突起部１２が嵌合している。
【００３１】
一方、図２に示すように、容器本体５に対する蓋体８の回動限では、容器本体５の後端部の下側に、蓋体８が突き当たっているため、この回動限において、容器本体５若しくは蓋体８に何らかの外力が加わると、この外力が加わった部分が力点となり、容器本体５と蓋体８が突き当たった部分が支点となって、容器本体５と蓋体８とをつなぐ蝶番軸９を作用点とするてこ作用による強大な力が、容器本体５の後側方向（図２中Ａ矢印方向）に作用し、このため蝶番軸９に大きな剪断力が働くこととなる。
【００３２】
図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、図４中Ａ矢印方向に作用する力は、嵌合している突起部１２と凹嵌部１０のテーパ状の周面に加えられ、このテーパ状の周面のテーパ角度に従った大きさのベクトル分力が、蝶番軸９の軸心方向に働く。
【００３３】
このベクトル分力によって、撓み片１４が、突起部１２と凹嵌部１０を外す方向となる蝶番軸９の軸心方向へ撓み変位し、突起部１２の頂部に位置する軸孔６と凹嵌部１０の底部に位置する軸孔４とが離間すると共に、蝶番片７は、容器本体５の後方へ変位した状態となる。
【００３４】
この時、蝶番片３と蝶番片７を結合する蝶番軸９は、蝶番片７の変位に従い、その弾性により緩やかに撓み変形し、加わる力を弾性的に受け止める。
【００３５】
このため、例え容器本体５に対する蓋体８の回動限で、てこ作用により、軸孔４と軸孔６とに跨った蝶番軸９の部分に大きな外力が作用したとしても、この蝶番軸９部分に加わる剪断力は小さくなり、これにより蝶番軸９は破壊され難くなる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、蝶番軸に剪断力を作用させる方向から外力が加わると、突起部と凹嵌部テーパ状周面の作用により、撓み片を、凹嵌部の底部に位置する軸孔と、突起部の頂部に位置する軸孔との間を離間させる方向に撓み変形させて、対向した軸孔間隔を広げ、この軸孔間に跨って位置する蝶番軸部分に加わる剪断力を、合成樹脂製の蝶番軸が耐え得る程度に小さくして、蝶番軸の破壊を防止し、容器の安全性と耐久性を向上させる。
【００３７】
外力の作用により蝶番軸に加わる剪断力を小さくする作用は、容器本体に対する蓋体の開閉回動角度に関わりなく、全回動角度範囲で発揮されるので、容器の使用状態に関わりなく、安定的に安全機能を発揮することができる。
【００３８】
請求項２記載の発明にあっては、容器本体と蓋体との組付け、すなわち蝶番構造の組立てに際して、凹嵌部と突起部との嵌合組付けを安全に、かつ円滑に達成することができ、容器の組立てを、安全に、簡単に、そして効率良く達成することができる。
【００３９】
請求項３記載の発明にあっては、蓋体の蝶番片に、突起部と切欠部とを設けて撓み片を残存形成する構成としたので、容器本体を成形する金型の構造を複雑化を避けて、蝶番を一体形成した容器の成形を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、容器の分解斜視図。
【図２】図１図示実施例の、各部材を組合わせた状態を示す、容器の一部斜視図。
【図３】図２中、Ｘ−Ｘ矢視した縦断面図。
【図４】図１図示実施例の、要部横断面図。
【符号の説明】
１ ； 容器
２ ； 収納部
３ ； 蝶番片
３ａ； 端面
４ ； 軸孔
５ ； 容器本体
６ ； 軸孔
７ ； 蝶番片
７ａ； 端面
８ ； 蓋体
９ ； 蝶番軸
１０； 凹嵌部
１１； 切欠溝
１２； 突起部
１３； 切欠部
１４； 撓み片
１５； 係止凹部
１６； 係止突部

Claims (3)

1. 収納部（２）を形成した容器本体（５）の後端部に設けた蝶番片（３）に穿設した軸孔（４）と、蓋体（８）の後端部に設けた蝶番片（７）に穿設した軸孔（６）とに合成樹脂製の蝶番軸（９）を挿通し、前記容器本体（５）と蓋体（８）とを開閉回動自在に結合する容器（１）の蝶番構造であって、前記容器本体（５）と蓋体（８）の一方の蝶番片の端面に、軸孔周囲を頂部とする周面がテーパ状の突起部（１２）を突設し、該突起部（１２）を設けた蝶番片の端面に対応する他方の蝶番片の端面に、前記突起部（１２）と嵌合する、軸孔周囲を底部として開口する周面がテーパ状の凹嵌部（１０）を設け、前記容器本体（５）と蓋体（８）との一方の蝶番片の前記突起部（１２）若しくは凹嵌部（１０）を設けた端部に、切欠部（１３）を形成して、外力の作用により前記蝶番軸（９）の軸心方向に撓み変位可能な撓み片（１４）を形成し、該撓み片（１４）を前記蝶番軸（９）に対して摺動可能とした容器の蝶番構造。
2. 切欠部(13)を、突起部(12)の高さよりもやや大きい幅に形成し、凹嵌部(10)を設けた蝶番片の端面の下端部に、前記凹嵌部(10)の上半分と略等しい形状の、下向にテーパ状となる切欠溝(11)を設けた請求項１記載の容器の蝶番構造。
3. 蓋体(8)の蝶番片(7)の端面(7a)に、突起部(12)を突設し、蓋体(8)の蝶番片(7)の端部に切欠部(13)を設けた請求項１または２記載の容器の蝶番構造。

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