JP4352450B2 - 中立復帰のヒンジ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロール紙ホルダにおけるロール紙の空心受けとか、前後両開き各種ドアの中立自己閉止用のヒンジ（蝶番）の改良に係り、特に可撓復元部材により中立復帰する回動体の原状復帰弾力の弱化、すなわち、可撓復元部材固有の所謂「ヘタリ」によるヒンジの中立復帰動作の不安定要素をすべて除去できた中立復帰のヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自己中立復帰するヒンジ（ロール紙空心受け）を用いたロール紙ホルダには、例えば特開平９−２１５６２８号公報記載のもの、および特開平１０−１２７５２５号公報中、図１０と図１１および、その説明文記載のものが周知である。
【０００３】
これらの各従来の技術は、いずれも平面ほぼ「コ」字状または「ヨ」字状のロール紙ホルダにおける複数の側体の各対向面にそれぞれ撓みばねで対向突出復帰する中空回動体すなわち、空心受けを常には対向して設け、これらの空心受け間にその前方からロール紙を差し入れてロール紙をその芯管または空心で上記各空心受けに枢支セットして用いるのであるが、この枢支セット時には、予め自己中立復帰している上記左右の各空心受けをその突出弾力に抗してロール紙側面で後方に斜めに押し傾けながらロール紙を後方に動かし、ロール紙芯管または空心の左右開口縁が空心受け先端に対向したとき、上記左右の空心受けをその内向き直線化復元弾力で上記芯管または空心内にそれぞれ突入させることで、ロール紙をロール紙ホルダに対し枢支セットするとしている。
なお、上記各従来のロール紙ホルダから使用済のロール紙芯管を取り除くには、この芯管を手前に引き出すことで、空の芯管内に弾力的に突入している上記左右の各空心受けをその自己突出弾力に抗して前方斜めに傾けながら空になったロール紙芯管をロール紙ホルダから取り除けるとしている。
【０００４】
これら各従来例は、前記のようにロール紙セット時における各空心受けの後方斜め傾動と、空の芯管の取り除き時における前方斜め傾動との後にそれぞれ各空心受けを常にはロール紙ホルダの側体対向面から内向き中立に対向突出復帰させるために、ロール紙ホルダの側体に設けた枢支体に金属線材で作った蔓巻きばねまたは可撓復元素材で一枚板状に成形した板ばね単板二枚を枢支体１上下に配設し、その基部をそれぞれ枢支体１に対し不動に支持して突設し、これら板ばねの撓み弾性復帰部に係合させた空心受けを前記のように側体から常には対向するように枢支突設したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、これら二つの各従来例は、いずれも左右の各空心受けを常には弾力的にロール紙ホルダの側体対向面から内向き中立に対向突出維持するための肝心な可撓復元部材として、金属線材で作った蔓巻きばね、または可撓復元素材で一枚板状に成形した板ばね単板二枚を枢支体１上下に配設して用いているが、これら可撓復元部材のうち、金属線材で作った蔓巻きばねは、細い針金を曲げたり巻いたりして複雑な形状に作ってあるので、その製造・管理・運搬・保管・購入・使用のすべての面で扱い辛く不便で面倒であるし、少しの外力でも弾け飛んで紛失し易いという本質的かつ、大きな問題点が有る。
【０００６】
また、前記各従来例における「人」字状や一文字状の板ばね単板を枢支体１上下に配設して用いた例では、板ばね単板自体が可撓プラスチック製の薄い一枚板であるからその可撓復元弾力はもともと弱い上に、板ばね単板二枚を一枚ずつ枢支体上下に配設して用いているから、各板ばね単板の縦幅を空心受けの中空内法高さの約半分と幅狭にしなければならず、各板ばね単板の可撓復元弾力がますます弱化するとともに、前記のようにロール紙セット時における各空心受けの後方斜め傾動と空の芯管の取り除き時における各空心受けの前方斜め傾動の都度、各板ばね単板にその弾撥力に抗して加わる曲げ応力は、各板ばね単板の強制曲がり部だけに集中して繰り返し加わるため、上記板ばねに曲がり癖が付き部分的に機械疲労し易く、その直線化復元弾力が極端に弱くなってしまうという可撓復元部材固有の所謂「ヘタリ」が生じ、使用途中で空心受けの中立復帰位置が著しく不安定になって使い物にならなくなったり、特に前記各板ばね単板の強制曲がり部にその弾性復帰限界以上の曲げ応力が集中的に繰り返し加わったような場合には、一発で使い物にならなくなるという本質的かつ、大きな問題点が有る。
【０００７】
この発明は、中立復帰のヒンジ装置における可撓復元部材に改良工夫を施すことで、その直線化復元弾力の弱化、所謂可撓復元部材のヘタリによる回動体の中立復帰動作の不安定要素を簡易な構成ですべて除去することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記したこの発明の目的は、枢支体に対して常には中立復帰する回動体を枢支したヒンジ装置を構成するに当たり、下鍔付きの対向枢軸に可撓復元素材で先細偏平リング状に成形した対向弾片の固定基部を固着し、この対向弾片に中空の回動体を被せ、その枢支孔を前記対向枢軸に係入した状態で、この対向枢軸の上部を素材固有の弾力を利用して凹凸係合により前記枢支体に取着することで、この枢支体に対し傾けた回動体を前記対向弾片の直線化復元弾力で中立復帰可能に枢支するとともに、枢支体と前記下鍔とで枢支体に対する回動体の抜け止めを施こしたことで達成できた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態例について図面を参照して説明する。
先ず、この発明の基本形態は、プラスチックや金属などで成形した図２のような枢支体１に中立復帰する回動体２を図１のように枢支するに当たり、図２のような下鍔３を有するプラスチック製の対向枢軸４と、ポリエステル・エラストマなどの可撓復元素材で前記対向枢軸４の高さのほぼ半分の縦幅に先細偏平リング状に成形した対向弾片６とを用意する。
そして、上記対向弾片６の固定基部７を前記対向枢軸４の中間切欠５の部分における対向間隙に係入しその抜け止め突部７Ａを前記対向枢軸４の側面に図３のように圧接させることで、前記対向弾片６を対向枢軸４に図１のように横向きに抜け止め突設した後、この対向弾片６に図２のような下部開放の回動体２を被せながら対向枢軸４に回動体２の枢支孔２Ａを図１のように係入して枢支する。
【００１０】
次いで、上記回動体２を枢支して備えた対向枢軸４は、その上部を前記枢支体１の下部に図１のように回動体２と共に配置して用いるのであるが、この配置固定手段としては、対向枢軸４の上部に図２のように形成した係止鉤縁４Ａを枢支体１に形成した係止孔１Ｂに枢軸素材固有の弾力に対してすぼめながら係入後、係止孔縁１Ａから係止鉤縁４Ａが突出した時点で対向枢軸４の原状復帰により、係止孔縁１Ａに係止鉤縁４Ａを同図１のようにパチンと凹凸係合させて枢支体１の下部に対向枢軸４の上部を強固に取着することができ、前記回動体２を図１のように前記枢支体１にそれぞれ前記対向弾片６の直線化復元弾力で中立復帰可能に抜け止め枢支できるとともに、前記枢支体１の下面と下鍔３の上面とで枢支体１に対する回動体２の抜け止めを施すことができた。
【００１１】
本発明の構成は以上のようなもので、以下その基本動作例につき説明する。
先ず、図３（ａ）のような中立状態の原状にある回動体２を前記先端が閉じた対向弾片６の直線化復元弾力に抗し、手指などの外力により図３（ｂ）、図３（ｃ）のように対向弾片６と共にその固定基部７に対してそれぞれ前後に各別傾動させることで、上記対向弾片６を上記回動体２の内で上記各図のようにそれぞれ前後交互にクネらせながら全体的に撓ませて「クネリ撓み」変形させると対向弾片６に強い直線化復元弾力を蓄えることができ、この回動体２の傾動解除により、前記対向弾片６の固定基部７に対する直線化復元弾力で回動体２を図３（ａ）のように固定基部７に対して中立突出状態に原状復帰させることができた。
【００１２】
此処で、前記対向弾片６をその直線化復元弾力に抗し固定基部７に対して全体的に「クネリ撓み」変形させた後、この対向弾片６を上記復元弾力で中立復帰させる場合の対向弾片６の自己中立復帰動作について、なお詳細に吟味する。
上記対向弾片６をその直線化復元弾力に抗し、前記回動体２に加えた外力により固定基部７に対して図３（ｂ）、図３（ｃ）のようにそれぞれ前後各別にクネらせながら撓み曲げたときに、固定基部７付近の各対向弾片６には、それぞれ上記各図のように大小二つの強制曲がり部６Ａ・６Ｂが生じ、内側小径の強制曲がり部６Ａの内面が外側大径の強制曲がり部６Ｂの内面を各図のように外向きに強く圧迫し、各曲がり部６Ａ・６Ｂにそれぞれこれら各曲がり部単独固有の直線化復元弾力以上の二つの強い直線化復元弾力を蓄えた状態にある。
【００１３】
これと同時に、上記内側小径の強制曲がり部６Ｂには、曲がり径差に基づく余長分が生じて対向弾片６の先細端付近に押し寄せる結果、この先細端付近が上記図３（ｂ）、図３（ｃ）のようにその直線保持弾撥力に抗し部分的に外方に膨らみ、膨出曲がり部６Ｃができて上記余長分を吸収すると共に、この膨出曲がり部６Ｃによっても直線化復元弾力を蓄えることになり、ほぼＵ字状で先端が閉じた対向弾片６全体としては、上記各図のようにそれぞれ交互各別に所謂「クネリ撓み」変形毎に以上合計三つの直線化復元弾力を蓄えた状態となっている。
その後、回動体２の外力解放による対向弾片６の傾動解除により、前記強制曲がり部６Ａ・６Ｂと膨出曲がり部６Ｃとに蓄えた合計三つの強い直線化復元弾力で回動体２を図３（ａ）のように固定基部７に対しほぼ平行に中立突出した原状所定位置に復帰させることができた。
【００１４】
また、本発明における前記先細偏平リング状の対向弾片６は、前記外力とその解除により、それぞれ前記各図のように前後方向の全体的な「クネリ撓み」変形と自己中立突出復帰という動作を交互に繰り返すことになるが、この繰り返し動作の都度、対向弾片６に加わる曲げ応力は交互正逆に全体的に分散するため局所的に集中せず、対向弾片６は、上記各図のように全体的に満遍なく交互正逆に変形しながら動くから、前記内外二つの強制曲がり部６Ａ・６Ｂや膨出曲がり部６Ｃにはそれぞれ無理な曲げ応力が集中して加わることがなく、したがって上記対向弾片６を全体的にクネらせながら交互各別に撓ませた後、これを自己中立突出復帰させるという動作を長期に亘り多数回繰り返し実行しても、上記強制曲がり部６Ｂには曲がり癖が付かず、対向弾片６には前記「ヘタリ」が生じない。
【００１５】
本発明における中立復帰の回動体２の基本的な動作は以上のようなもので、次に中立復帰のヒンジ装置としての具体例な使用例について詳細に説明する。
図４のような平面ほぼコ字状のロール紙ホルダＨにおける左右の枢支体１（側体）の下部に前記のように形成した係止孔縁１Ａに突設した対向状態にある回動体２（空心受け）間に、その前方からロール紙Ｒを差し入れ、このロール紙をその芯管または空心ｒで上記各回動体２に図４のように枢支セットして用いるに当たっては、予め上記のように自己中立復帰している上記各回動体２を前記対向弾片６の直線化復元弾力に抗してロール紙側面で図５のように後方斜めに押し傾けながらロール紙を後方に動かし、ロール紙芯管または空心ｒの左右開口縁が回動体先端（空心受けの先端）に対向したとき、上記各回動体２をそれぞれ前述したような直線化復元弾力で図４のように上記芯管または空心ｒ内にそれぞれ突入させて対向維持させることができ、ロール紙Ｒをロール紙ホルダＨに対し前記図４のように枢支セットすることができた。
【００１６】
なお、上記ロール紙ホルダＨから使用済のロール紙芯管ｒを取り除くには、空になった芯管内ｒに突入している上記左右の各回動体２（空心受け）を前記自己対向突出弾力に抗して図６のように前方斜めに傾けながら空の芯管ｒを手前に引き出すことで、ロール紙ホルダＨから取り除けると同時に上記各回動体２は前記のように中立復帰するから、これら中立復帰済の各回動体２（空心受け）に新しいロール紙Ｒを前記図５のように枢支セットして再び用いることができる。
【００１７】
【実施例】
本発明に用いた前記対向弾片６を対向枢軸４に固定する手段としては、前述の固定手段以外に、例えば周知の菊座金付きの雄ねじとか接着で対向弾片６の固定基部７を対向枢軸４に抜け止め固定することができ、また、本発明に適用するロール紙ホルダＨの平面輪郭形状としては、平面ほぼ「ヨ」字状で従来周知の横隣設一体化ロール紙ホルダＨにも当然に応用実施できる。
さらに、本発明による中立復帰のヒンジ装置をキャビネットや建造物における前後両開き各種ドアの中立自己閉止用のヒンジ（蝶番）として用いるには、前記枢支体１と回動体２とをそれぞれ上記キャビネットや建造物等の側体と扉やドアーとの間に介在させ、適宜の実装手段で取着すればよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、以上のような形態を採用したので、以下に記載の効果を奏する。
本発明における請求項１から請求項４までの各発明によれば、枢支体に対して常には中立復帰する回動体を枢支したヒンジ装置を構成するに当たり、下鍔付きの対向枢軸の軸間に可撓復元素材で先細偏平リング状に成形した対向弾片をその固定基部で固着したので、対向枢軸に対向弾片を簡易な構成で作業性よく抜け止め突設できたし、この対向弾片に回動体を被せ、その枢支孔を前記対向枢軸に係入した状態で、この対向枢軸の上部を素材固有の弾力を利用して枢支体の係止孔縁に凹凸係合により取着したから、枢支体に回動体を中立復帰可能に簡易な構成で作業性よく枢支でき、また枢支体と前記対向枢軸の下鍔とで枢支体に対する回動体の抜け止めも作業性よく施こせたという多くの優れた工業的効果が有る。
【００１９】
また、本発明における前記各発明によれば、回動体２に加えた外力により撓み曲げた対向弾片６には、前記のように強制曲がり部６Ａ・６Ｂと膨出曲がり部６Ｃによる合計三つの強い直線化復元弾力が発生しているから、外力を解除した回動体２は、必ず上記三つの復元弾力で原状中立位置に復帰するという優れた効果が有るほかに、本発明に用いた前記対向弾片６は、可撓復元素材を先細偏平リング状に成形したので、撓み曲げ動作とその直線復帰動作とを多数回繰り返しても、対向弾片６は交互正逆に全体が満遍なく変形しながら動くから、前記三つの曲がり部には無理な曲げ応力が集中して加わらず、上記繰り返し動作を長期に亘り多数回実行しても、上記各曲がり部には曲がり癖が付くことはなく、対向弾片６の直線化復元弾力には所謂「ヘタリ」が生じないから、回動体２を長期に亘り安定確実に所定の対向突出位置に中立復帰させ得たという優れた効果も有る。
【００２０】
本発明による請求項５の発明によれば、前記諸効果に加え、前記対向弾片６をその固定基部７により前記対向枢軸４の中間切欠５の範囲内で撓み曲げ可能に抜け止め突設したので、上記固定基部７付近に加わる過大な力を上記切欠５の縁辺で緩和でき、対向弾片６をより一層長期間安定に使用できるという効果を付加できたし、また請求項６の発明のように前記対向弾片６の固定基部７の先端に抜け止め突部７Ａを突設し、この抜け止め突部７Ａを前記対向枢軸４の側面に弾接させることで、対向枢軸４に対する対向弾片６の抜け止めを施こせば、対向弾片６の撓み変形とその直線化復元動作を多数回繰り返しても、対向枢軸４から対向弾片６が抜去せず、より一層長期間安定に使用できるし、さらに請求項７の発明のように前記対向弾片６をポリエステル・エラストマで先細偏平リング状に射出成形すれば、対向弾片６の直線化復元弾力をより一層安定に長期維持できる中立復帰のヒンジ装置を安価に多量製造できるという効果を付加できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す要部切欠拡大斜視図
【図２】本発明による中立復帰のヒンジ装置の組立て前の分解斜視図
【図３】本発明における回動体の基本動作例を示す横断平面図
【図４】本発明装置の使用例を示すロール紙ホルダの斜視図
【図５】本発明における回動体の使用動作例を示す横断平面図
【図６】図５に示すものと状態を異にした横断平面図
【符号の説明】
１ 枢支体
１Ａ 枢支体の係止孔縁
２ 回動体（ロール紙空心受け）
２Ａ 回動体の枢支孔
３ 対向枢軸の下鍔
４ 対向枢軸
４Ａ 対向枢軸の係止鉤縁
５ 対向枢軸の切欠
６ 先細偏平リング状の対向弾片
６Ａ・６Ｂ 対向弾片の強制曲がり部
６Ｃ 対向弾片の膨出曲がり部
７ 対向弾片の固定基部
７Ａ 固定基部の抜け止め突部

Claims (7)

1. 枢支体に中立復帰の回動体を枢支したヒンジ装置において、下鍔付きの対向枢軸に可撓復元素材で先細偏平リング状に成形した対向弾片の固定基部を固着し、この対向弾片に中空の回動体を被せ、その枢支孔を前記対向枢軸に係入した状態で、この対向枢軸の上部を素材固有の弾力を利用して凹凸係合により前記枢支体に取着することで、この枢支体に対し傾けた回動体を前記対向弾片の直線化復元弾力で中立復帰可能に枢支するとともに、枢支体と前記下鍔とで枢支体に対する回動体の抜け止めを施こしてなる中立復帰のヒンジ装置。
2. 枢支体１に対して中立復帰する回動体２を枢支したヒンジ装置において、下鍔３を有する対向枢軸４に可撓復元素材で先細偏平リング状に成形した対向弾片６をその固定基部７により撓み曲げ可能に突設し、この対向弾片６に下部開放の回動体２を被せ、その枢支孔２Ａを前記対向枢軸４に係入した状態で、この対向枢軸４の上部を素材固有の弾力を利用して凹凸係合により前記枢支体１に取着することで、この枢支体１に対し傾けた回動体２を前記対向弾片６の直線化復元弾力で中立復帰可能に枢支しかつ、枢支体１と前記下鍔３とで枢支体１に対する前記回動体２の抜け止めを施こしてなる中立復帰のヒンジ装置。
3. 前記対向枢軸４の上部に突設した係止鉤縁４Ａを枢軸素材固有の弾力を利用して前記枢支体１の係止孔縁１Ａに係合させて対向枢軸４を枢支体１に取着してなる請求項１または請求項２に記載の中立復帰のヒンジ装置。
4. 前記回動体２内の対向弾片６をその直線化復元弾力に抗し外力で傾動させることで、対向弾片６に大小二つの強制曲がり部６Ａ・６Ｂと一つの膨出曲がり部６Ｃとの合計三つの曲がり部を形成して対向弾片６をクネリ撓み曲げ、その傾動力の解除により、前記三つの曲がり部にそれぞれ生じた直線化復元弾力の和の弾力で前記対向弾片６を中立復帰可能となした請求項１から請求項３までのいずれか一つの請求項に記載の中立復帰のヒンジ装置。
5. 前記対向弾片６をその固定基部７により前記対向枢軸４の中間切欠５の範囲内で撓み曲げ可能に抜け止め突設してなる請求項１から請求項４までのいずれか一つの請求項に記載の中立復帰のヒンジ装置。
6. 前記対向弾片６の固定基部７の先端に抜け止め突部７Ａを突設し、この抜け止め突部７Ａを前記対向枢軸４の側面に弾接させることで、対向枢軸４に対する対向弾片６の抜け止めを施こしてなる請求項１から請求項５までのいずれか一つの請求項に記載の中立復帰のヒンジ装置。
7. 前記対向弾片６としてポリエステル・エラストマを射出成形した対向弾片６を用いてなる請求項１から請求項６までのいずれか一つの請求項に記載の中立復帰のヒンジ装置。

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