JP4180897B2 - ヒンジ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、精密部品を製造するためのクリーンルーム等において用いるのに好適なヒンジに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種のヒンジは、金属製の第1、第2ヒンジ部材と、合成樹脂製のブッシュと、金属製のヒンジ軸とから構成されている。第1、第2ヒンジ部材は、平板状をなす第1、第2取付板部と、各取付板部の一側部に設けられた第1、第2筒部をそれぞれ有している。第1、第2筒部は、互いの軸線を一致させて配置されている。ブッシュは、挿入筒部とその外周面の一端部に形成されたフランジ部とを有している。挿入筒部は、例えば第1筒部に挿入されている。フランジ部は、第1、第2筒部の隣接する端面間に挟み込まれている。ヒンジ軸は、第1筒部に挿入筒部を介して回動可能に挿入される一方、第2筒部に回動不能に挿入されている。これにより、第1、第2筒部がヒンジ軸を介して回動可能に連結され、ひいては第1、第2ヒンジ部材が回動可能に連結されている。
【0003】
上記のように構成されたヒンジにおいては、第1、第2ヒンジ部材が回動するとき、第1、第2筒部の各端面どうし、及び第1筒部の内周面とヒンジ軸の外周面とが摺接するが、前者はフランジ部を介して摺接し、後者は挿入筒部を介して摺接する。したがって、上記のヒンジによれば、金属部分どうしが直接摺接することがなく、合成樹脂製のブッシュを介して摺接する。よって、微細な金属粉塵が発生するのを防止することができる(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−152727号公報(第2頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のヒンジにおいては、第1、第2筒部に他の金属製の部材を誤って衝突させたりしたときに発生する金属粉塵については全く考慮されていなかった。すなわち、第1、第2筒部の外径は、通常、平板状をなす第1、第2取付板部の厚さより大径になっており、第1、第2筒部の一部は、第1、第2取付板部の前面から前方へ大きく突出している。したがって、第1、第2取付板部を枠体と扉とにそれぞれ取り付けると、第1、第2筒部が枠体及び扉の各取付面から大きく突出する。このため、搬送中の物品を第1、第2筒部の外周面に衝突させたり、物品で擦ったりするおそれがある。そのような場合、物品が金属、その他の硬質材であると、第1、第2筒部の外周面から金属粉塵が発生するおそれがあったのである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、第1取付板部、及びこの第1取付板部の一側部に少なくとも一部を第1取付板部の前面から前方へ突出させ、かつ第1取付板部の一側部に沿って設けられた第1筒部を有する金属製の第1ヒンジ部材と、第2取付板部、及びこの第2取付板部の一側部に少なくとも一部を第2取付板部の前面から前方へ突出させ、かつ第2取付板部の一側部に沿って設けられた第2筒部を有する金属製の第2ヒンジ部材と、互いの軸線を一致させた上記第1、第2筒部に挿入され、上記第1筒部と上記第2筒部とを相対回動可能に連結する金属製のヒンジ軸と、上記第1筒部の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に挿入され、少なくとも一方に対して回動可能である挿入筒部、及びこの挿入筒部の一端部にその径方向外側に突出して形成され、上記第1筒部の端面に接触したフランジ部を有する合成樹脂製のブッシュとを備え、上記フランジ部が互いに対向する上記第1筒部の端面と上記第2筒部の端面との間に介装されたヒンジにおいて、上記フランジ部の外周部に、上記フランジ部から上記挿入筒部と同方向に延び、上記第1筒部の外周面に外挿される保護筒部が一体に設けられ、第2保護筒部及びこの第2保護筒部の一端部に一体に設けられ、上記第2保護筒部の径方向内側に向かって突出する環状の第2フランジ部を有する合成樹脂製の第2ブッシュの上記第2保護筒部が上記第2筒部に外挿され、上記第2フランジ部が上記第2筒部の端面に接触させられ、上記第2フランジ部を間にして対向する上記第1筒部の端面と上記第2筒部の端面とが上記フランジ部及び上記第2フランジ部を介して押圧接触させられていることを特徴としている。
この場合、上記第2ブッシュの第2フランジ部の内周部に、上記第2フランジ部から上記第2保護筒部と同一方向に延び、上記第2筒部の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に挿入される第2挿入筒部が一体に設けられ、上記ヒンジ軸が上記第2挿入筒部に回動可能に挿入されていることが望ましい。
上記ブッシュが上記第1筒部の両端部に設けられていることが望ましく、上記第2ブッシュが上記第2筒部の両端部に設けられていることが望ましい。
上記保護筒部には、その一端面から上記フランジ部側へ向かって延び、上記第1取付板部が挿入される第1切欠き部が形成され、上記第2保護筒部には、その一端面から上記第2フランジ部側へ向かって延び、上記第2取付板部が挿入される第2切欠き部が形成されていることが望ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図1〜図10を参照して説明する。
図1〜図5は、この発明の第1実施の形態を示す。この実施の形態のヒンジAは、第1ヒンジ部材1、第2ヒンジ部材2、ヒンジ軸3、第1ブッシュ(ブッシュ)4及び第2ブッシュ5を備えている。
【0008】
第1ヒンジ部材1は、全体がアルミニウム等の金属からなるものであり、第1取付板部11を有している。この第1取付板部11は、平面視における形状が長方形状である平板部12と、この平板部12の長手方向に沿う一側部に連設され、平板部12から斜め前方に向かって突出する連結板部13とから構成されている。平板部12には、その前面12aから背面12bまで貫通する取付孔12cが形成されている。この取付孔12cに挿通されたビス(図示せず)を躯体又は扉(いずれも図示せず)に螺合させて締め付けることにより、平板部12の背面12bが躯体又は扉に押圧され、第1取付板部11が躯体又は扉に固定されている。
【0009】
連結板部13は、この実施の形態では、平板部12の長手方向に互いに離間して二つ形成されている。連結板部13は、一つ又は三つ以上形成してもよい。連結板部13の突出方向における先端部には、第1筒部14が設けられている。第1筒部14は、両端が開口した円筒状をなしており、平板部12の一側部に沿って、つまり軸線を平板部12の長手方向と平行にした状態で設けられている。第1筒部14の外径は、平板部12の厚さより大径に形成されている。しかも、第1筒部14は、その外周面の背面12b側の一側部が背面12bより前方に位置するように配置されている。この結果、第1筒部14の大部分が平板部12の前面12aより前方に位置されられている。第1筒部14の外周面の背面12b側の一側部と背面12bとの間の前後方向における距離は、第1ブッシュ4の後述する保護筒部43の周壁部の厚さより若干長く設定されている。
【0010】
第2ヒンジ部材2は、全体がアルミニウム等の金属からなるものであり、第2取付板部21を有している。この第2取付板部21は、平面視における形状が長方形状である平板部22と、この平板部22の長手方向に沿う一側部(第1ヒンジ部材1側の側部)に連設され、平板部22から第1ヒンジ部材1側へ向かって斜め前方に突出する連結板部23とから構成されている。平板部22は、平板部12と対称に形成されている。したがって、この平板部22にも、その前面22aから背面22bまで貫通する取付孔22cが形成されており、この取付孔22cに挿通されたビス(図示せず)を扉又は躯体に螺合させて締め付けることにより、平板部22の背面22bが扉又は躯体に押圧され、第2取付板部21が扉又は躯体又に固定されている。
【0011】
連結板部23は、連結板部13と同一量だけ前方へ突出させられている。しかし、連結板部23は、第1ヒンジ部材1の連結板部13が二つ形成されているのに対し、平板部22の長手方向に互いに離間して3つ形成されている。連結板部23は、一つ、二つ又は四つ以上形成してもよい。連結板部23の突出方向における先端部には、第2筒部24が設けられている。第2筒部24は、両端が開口した円筒状をなしており、平板部22の一側部に沿って、つまり軸線を平板部22の長手方向と平行にした状態で設けられている。第2筒部24は、第1筒部14と同一の外径を有している。したがって、第2筒部24の外径は、平板部22の厚さより大径になっている。しかも、第2筒部24は、その外周面の背面22b側の一側部が背面22bより前方に位置するように配置されている。この結果、第2筒部24もその大部分が平板部22の前面22aより前方に位置させられている。第2筒部24の外周面の背面22b側の一側部と背面22bとの間の前後方向における距離は、第1筒部14の外周面の背面12b側の一側部と背面12bとの間の前後方向における距離と同一に設定されている。第2筒部24の内径は、第1筒部14の内径より小径になっている。
【0012】
第1筒部14と第2筒部24とは、互いの軸線Lを一致させた状態で交互に配置されている。この結果、軸線方向に隣接する二つの第2筒部24,24間に第1筒部14が挿入され、軸線方向に隣接する二つの第1筒部14,14間に第2筒部24が挿入されている。この実施の形態では、第1筒部14が二つ設けられ、第2筒部24が三つ設けられているので、軸線L方向における一端側に配置されて第2筒部24と中央に配置された第2筒部24との間に一端側に配置された第1筒部14が挿入され、他端側に配置された第2筒部24と中央に配置された第2筒部24との間に他端側に配置された第1筒部14が挿入され、第1筒部14,14間に中央に配置された第2筒部24が挿入されている。勿論、第1筒部14と第2筒部24との間のこのような配置関係は、互いの軸線Lを一致させた状態で交互に配置される関係を満たすという条件の下に、第1、第2筒部14,24の数に応じて適宜変更される。
【0013】
上記ヒンジ軸3は、アルミニウム等の金属からなるものであり、断面円形のストレートな棒状に形成されている。図3に示すように、ヒンジ軸3は、第1筒部14及び第2筒部24に挿入されている。ヒンジ軸3の外径は、第2筒部24の内径とほぼ同径になっている。したがって、ヒンジ軸3の外径は、第1筒部14の内径より小径になっている。軸線L方向における両端側の第2筒部24,24に挿入されたヒンジ軸3の両端部外周面には、図4に示すように、平面部31が形成されている。この平面部31に対向する第2筒部24の周壁部を平面部31側に向かって加締めて、第2筒部24の内周面を平面部31に押圧接触させることにより、ヒンジ軸3の両端部が第2筒部24,24に回動不能に挿入されている。ヒンジ軸3の外周面と第1筒部14の内周面との間には、それらの半径差に等しい厚さ(径方向の幅)を有する環状の隙間Sが形成されている。
【0014】
第1筒部14の両端部には、第1ブッシュ4が装着されている。第1ブッシュ4は、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等の耐摩耗性に優れ、かつ摩擦抵抗の小さい合成樹脂からなるものであり、断面円形で両端が開口したストレートな挿入筒部41と、この挿入筒部41の一端部外周面に形成され、挿入筒部41の径方向外側に向かって突出するフランジ部42と、このフランジ部42の外周部から挿入筒部41と同方向に向かって延び、かつ挿入筒部41と軸線を一致させて形成された断面円形の保護筒部43とを有している。
【0015】
挿入筒部41は、断面形状及び寸法が環状の隙間Sの断面形状及び寸法とほぼ同一になっており、隙間Sに挿入されている。挿入筒部41の内周には、ヒンジ軸3が回動可能に挿入されている。この結果、第1筒部14が挿入筒部41及びヒンジ軸3を介して第2筒部24に回動可能に連結され、ひいては第1ヒンジ部材1と第2ヒンジ部材2とがヒンジ軸3により軸線Lを中心として回動可能に連結されている。
【0016】
フランジ部42は、第1筒部14の端面に突き当たっている。フランジ部42が第1筒部14に突き当たった状態においては、挿入筒部14の長さが第1筒部14の長さの半分より短くなっているので、隙間Sの一端部と他端部とにそれぞれ挿入された挿入筒部41,41との対向する端面は、互いに離間しているが、挿入筒部14の長さを第1筒部14の半分長さとほぼ同一にし、挿入筒部41,41の端面どうしをほぼ接触させるようにしてもよい。
【0017】
保護筒部43の内径は、第1筒部14の外径とほぼ同一になっており、保護筒部43は、第1筒部14の外周に嵌合されている。保護筒部43の周壁部の周方向における一側部には、保護筒部43の端面からフランジ部42に接するまで延びる切欠き部43aが形成されている。この切欠き部43aの幅は、連結板部13の厚さとほぼ同一に設定されており、切欠き部43aには連結板部13が挿入されている。これにより、保護筒部43が第1筒部14の外周に嵌合可能になるとともに、第1筒部14に対して回動不能になっている。保護筒部43の長さは、第1筒部14の長さの半分より短くなっているが、第1筒部14の長さの半分とほぼ同一にし、フランジ部42が第1筒部14の端面に接触したとき、第1筒部14の両端部に嵌合された保護筒部43,43の互いに対向する端面どうしがほぼ接触するようにしてもよい。それによって、連結板部13が形成された箇所を除く第1筒部14全体を保護筒部43,43によって覆うようにしてもよい。
【0018】
第2取付板部2の長手方向の両端部に配置された第2筒部24,24の内側(中央の第2筒部24側)の端部及び中央部に配置された第2筒部の両端部には、第2ブッシュ5が装着されている。第2ブッシュ5は、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等の耐摩耗性に優れ、かつ摩擦抵抗の小さい合成樹脂からなるものであり、断面円形でストレートに延びる第2保護筒部51と、この保護筒部51の一端部内周面から径方向内側へ向かって突出する環状の第2フランジ部52とを有している。
【0019】
第2保護筒部51の内径は、第2筒部24の外径とほぼ同一になっており、第2保護筒部51は、第2筒部24の外周に嵌合されている。第2保護筒部51の周壁部の周方向における一側部には、第2保護筒部51の端面から第2フランジ部52まで延びる切欠き部51aが形成されている。この切欠き部51aの幅は、連結板部23の厚さとほぼ同一に設定されており、切欠き部51aには連結板部23が挿入されている。これにより、第2保護筒部51が第2筒部24の外周に嵌合可能になるととともに、第2筒部24に対して回動不能になっている。第2保護筒部51の長さは、両端部に配置された第2筒部24の長さより短く、しかも中央部に配置された第2筒部24の長さの半分より短くなっているが、両端部に配置された第2筒部24に嵌合する第2保護筒部51の長さについては、当該第2筒部24の長さとほぼ同一にし、両端部に配置された第2筒部24の外周面のうち、連結板部23が形成された箇所を除く部分全体を第2保護筒部51によって覆うようにしてもよい。また、中央部に配置された第2筒部24に嵌合された第2保護筒部51の長さについては、当該第2筒部24の長さの半分とほぼ同一にし、第2保護筒部51,51の互いに対向する端面どうしがほぼ接触するようにしてもよい。
【0020】
第2フランジ部52は、第2筒部24の第1筒部14と対向する端面に接触するとともに、第1ブッシュ4のフランジ部42と接触している。この結果、フランジ部42及び第2フランジ部52が、第1、第2筒部14,24の互いに対向する端面間に挟み込まれている。
【0021】
上記構成のヒンジにおいて、第1、第2ヒンジ部材1,2が軸線Lを中心として互いに回動すると、第1、第2筒部14,24の端面どうしが相対回転するとともに、ヒンジ軸3が第1筒部14に対して相対回転する。このとき、第1、第2筒部14,24の端面間に第1、第2ブッシュ4,5のフランジ部42,52が介在しており、第1、第2筒部14,24の端面どうしが直接摺接することがない。同様に、ヒンジ軸3の外周面と第1筒部14の内周面との間には挿入筒部41が介在しており、それらが直接摺接することがない。したがって、第1、第2ヒンジ部材1,2の回動時に金属粉塵が発生することがない。
【0022】
また、第1、第2筒部14,24が第1、第2取付板部11,21の前面12a,22aから前方へ突出しているため、搬送中の物品が第1、第2筒部14,24に衝突したり、擦られたりし易くなっているが、物品が第1、第2筒部14,24に衝突する際には、第1、第2ブッシュ4,5の保護筒部43,51に衝突する。勿論、第1、第2筒部14,24の外周面のうち、保護筒部43,51から露出した部分に物品が衝突する可能性もあるが、保護筒部43,51がその周壁部の厚さの分だけ第1、第2筒部14,24の外周面から突出しているので、第1、第2筒部14,24の外周面の露出した部分に物品が衝突する可能性はほとんどなく、物品は保護筒部43,51に衝突する。したがって、物品が第1、第2筒部14,24の外周面に衝突又は擦過することにより、第1、第2筒部の外周面から金属粉塵が発生することを防止することができる。
【0023】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態については、上記実施の形態と異なる構成部分についてのみ説明することとし、上記実施の形態と同様な構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【0024】
図6〜図9は、この発明の第2実施の形態を示す。この実施の形態のヒンジBにおいては、第2筒部24の内径が第1筒部14の内径と同径に設定されている。この結果、第2筒部24の内周面とヒンジ軸3の外周面との間には、第1筒部14の内周面とヒンジ軸3の外周面との間の隙間Sと同一の断面形状及び断面寸法を有する環状の隙間S′が形成されている。
【0025】
第2ブッシュ5の第2フランジ部52の内周部には、第2フランジ部52から第2保護筒部51と軸線を一致させて同方向に延びる第2挿入筒部53が形成されている。この第2挿入筒部53は、挿入筒部41と同一の断面形状及び断面寸法を有しており、隙間S′に挿入されている。この結果、ヒンジ軸3は、第2筒部24に第2挿入筒部53を介して回動可能に挿入されている。なお、第2ブッシュ5は、第2取付板部21の長手方向の両端部に配置された二つの第2筒部24,24の外側の端部にも装着されている。
【0026】
ヒンジ軸3の両端部は、第2筒部24,24から外側に突出しており、一方の第2筒部24(図6及び図8において上側の第2筒部)から突出した一端部には、頭部32が形成されている。この頭部32は、当該一方の第2筒部24の外側の端面に第2ブッシュ5の第2フランジ部51を介して接触している。他方の筒部24から突出したヒンジ軸3の他端部には、Eリング等のストッパリングRが軸線L方向へ移動不能に取り付けられている。このストッパリングRは、他方の筒部24の外側の端面に第2ブッシュ5の第2フランジ部51を介して接触している。頭部32及びストッパリングRにより、ヒンジ軸3が第1、第2筒部14,24に対して軸線L方向へ移動不能に抜け止めされている。
【0027】
図10は、この発明の第3実施の形態を示す。この実施の形態においては、第1筒部14の内周面が断面正方形状に形成されている。これに対応して、第1筒部14に嵌合されるブッシュ4の挿入筒部41の外周面が、正方形状に形成されている。第2筒部24の内周面及びこれに嵌合する第2ブッシュ5の第2挿入筒部53の外周面も正方形状に形成されている。その他の構成は、上記ヒンジBと同様である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、搬送中等の物品がヒンジの第1、第2筒部の外周面に直接衝突ないしは擦過される危険性を大幅に低減することができる。したがって、第1、第2筒部の外周面から金属粉塵が発生するのを極力少なく抑えることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施の形態を示す図であって、図1(A)はその正面図、図1(B)は側面図、図1(C)は図1(A)のC矢視図である。
【図2】同第1実施の形態の背面図である。
【図3】図1(B)のX−X線に沿う断面図である。
【図4】図3のX−X線に沿う断面図である。
【図5】同第1実施の形態の分解斜視図である。
【図6】この発明の第2実施の形態を示す正面図である。
【図7】同第2実施の形態を示す図1(C)と同様の図である。
【図8】同第2実施の形態を示す図3と同様の断面図である。
【図9】同第2実施の形態の分解斜視図である。
【図10】この発明の第3実施の形態の一部を省略して示す分解斜視図である。
【符号の説明】
A ヒンジ
B ヒンジ
L 軸線
1 第1ヒンジ部材
2 第2ヒンジ部材
3 ヒンジ軸
4 第1ブッシュ(ブッシュ)
5 第2ブッシュ
11 第1取付板部
14 第1筒部
21 第2取付板部
24 第2筒部
41 挿入筒部
42 フランジ部
43 保護筒部
43a 切欠き部
51 第2保護筒部
51a 切欠き部
52 第2フランジ部
53 第2挿入筒部
Claims (5)
- 第1取付板部、及びこの第1取付板部の一側部に少なくとも一部を第1取付板部の前面から前方へ突出させ、かつ第1取付板部の一側部に沿って設けられた第1筒部を有する金属製の第1ヒンジ部材と、第2取付板部、及びこの第2取付板部の一側部に少なくとも一部を第2取付板部の前面から前方へ突出させ、かつ第2取付板部の一側部に沿って設けられた第2筒部を有する金属製の第2ヒンジ部材と、互いの軸線を一致させた上記第1、第2筒部に挿入され、上記第1筒部と上記第2筒部とを相対回動可能に連結する金属製のヒンジ軸と、上記第1筒部の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に挿入され、少なくとも一方に対して回動可能である挿入筒部、及びこの挿入筒部の一端部にその径方向外側に突出して形成され、上記第1筒部の端面に接触したフランジ部を有する合成樹脂製のブッシュとを備え、上記フランジ部が互いに対向する上記第1筒部の端面と上記第2筒部の端面との間に介装されたヒンジにおいて、
上記フランジ部の外周部に、上記フランジ部から上記挿入筒部と同方向に延び、上記第1筒部の外周面に外挿される保護筒部が一体に設けられ、
第2保護筒部及びこの第2保護筒部の一端部に一体に設けられ、上記第2保護筒部の径方向内側に向かって突出する第2フランジ部を有する合成樹脂製の第2ブッシュの上記第2保護筒部が上記第2筒部に外挿され、上記第2フランジ部が上記第2筒部の端面に接触させられ、上記第2フランジ部を間にして対向する上記第1筒部の端面と上記第2筒部の端面とが上記フランジ部及び上記第2フランジ部を介して押圧接触させられていることを特徴とするヒンジ。 - 上記第2ブッシュの第2フランジ部の内周部に、上記第2フランジ部から上記第2保護筒部と同一方向に延び、上記第2筒部の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に挿入される第2挿入筒部が一体に設けられ、上記ヒンジ軸が上記第2挿入筒部に回動可能に挿入されていることを特徴とする請求項1に記載のヒンジ。
- 上記ブッシュが上記第1筒部の両端部に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のヒンジ。
- 上記第2ブッシュが上記第2筒部の両端部に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のヒンジ。
- 上記保護筒部には、その一端面から上記フランジ部側へ向かって延び、上記第1取付板部が挿入される第1切欠き部が形成され、上記第2保護筒部には、その一端面から上記第2フランジ部側へ向かって延び、上記第2取付板部が挿入される第2切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のヒンジ。
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