JP4709860B2 - ピボットヒンジ - Google Patents
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Description
本発明は、扉を支持するためのピボットヒンジに関する。
回転式で開閉する扉は枠体の上下にピボットヒンジで連結される。扉と枠体の上下からはそれぞれヒンジアームが略水平に突出し、扉と枠体の上下においてヒンジアーム同士がそれぞれ垂直なヒンジピンにより連結される。扉はその開閉に際し上下のヒンジピンを支点にして回動する。
このようなピボットヒンジにおいて、扉から突出するヒンジアームは人目に付きやすいので、一般にカバーで覆われる(例えば、特許文献1,2参照。)。図20(A)(B)は扉1の特に人目に付きやすい下端側のヒンジアーム2に取り付けられたカバー3を示す。同様なカバーが必要に応じて他の所望のヒンジアームにも取り付けられる。
ところが、従来のカバー3は図20(A)(B)に示したようにヒンジアーム2に取り付けるためのネジ4が外部に露出するので見栄えが悪い。また、カバー3を装着する際ネジ回し等の工具を必要とするので、扉1の取り付け作業が煩雑になるという問題がある。
また、ヒンジアームから上方に棒状に突出する部分が存在すればカバーをネジ等を用いることなくキャップ状に被せることも可能であるが(例えば、特許文献2参照。)、図20に示したようにヒンジアーム2が単なる板状であればカバー3をヒンジアーム2に脱落しないようにしっかりと固定することは困難となる。
したがって、本発明は上記不具合を解消することができるピボットヒンジを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、扉(6)と枠体(5)の双方から略水平方向に突出するヒンジアーム(7a,7b,8a,8b)と、ヒンジアーム同士を連結する略垂直なヒンジピン(13)とを具備し、少なくとも扉の下端から突出するヒンジアーム(8a)にカバー(15)が被せられ、このカバーがカバーとヒンジアームとの間に設けられるスナップ係合手段(17、18)によってヒンジアームに固定されたピボットヒンジにおいて、当該スナップ係合手段は、カバーに固定された嵌合突起(17)と、ヒンジアームに形成され、当該嵌合突起が挿入される挿入孔(18)とからなり、嵌合突起には環状溝(17a)が形成され、ヒンジアームには挿入孔と交差する横孔(29)が設けられ、横孔内に設けられた嵌り込み部材(28,32)が前記挿入孔の内部で環状溝に嵌り込むことによりカバーがヒンジアームに固定されることを特徴とする。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のピボットヒンジにおいて、嵌り込み部材はボール(28)であり、横孔内にはボールを挿入孔内へと付勢するバネ(30)が設けられていることを特徴とする。
また、請求項3に係る発明は、請求項1に記載のピボットヒンジにおいて、嵌り込み部材はネジ(32)であり、カバーの側壁にはネジを操作するための工具差込孔(33)が形成されていることを特徴とする。
請求項1及び請求項3に係る発明によれば、カバーの表面にネジ等の固定具を露出させずにカバーをヒンジアームに取り付けることができ、見栄えが向上する。
請求項2に係る発明によれば、カバーをヒンジアームに工具を使用することなくワンタッチで簡易かつ迅速に取り付けることができる。
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態について説明する。
<実施の形態1>
図1に示すように、壁等に設けられた枠体5の内側に扉6が嵌め込まれている。
図1に示すように、壁等に設けられた枠体5の内側に扉6が嵌め込まれている。
枠体5は、上下に上枠5aと沓摺である下枠5bとを有し、左右に上下枠5a,5bを連結する竪枠5c,5dを有する。
扉6は水平方向に回転するようにその上下が枠体5の上下枠5a,5bにそれぞれピボットヒンジ7,8を介して連結される。
図1及び図2に示すように、上下のピボットヒンジ7,8はそれぞれ対になったヒンジアーム7a,7b,8a,8bを有する。図2に示すように、下側のピボットヒンジ8のヒンジアーム8a,8bは重なり合うように扉6と下枠5bから略水平方向に突出する。図1に示すように、上側のピボットヒンジ7のヒンジアーム7a,7bも同様に突出する。
図3に示すように、下側のピボットヒンジ8における上側のヒンジアーム8aは略板状に形成され、略板状の固定部9aの一端から片持ち状に突出する。ヒンジアーム8aは固定部9aと共に一般に金属材料で構成されている。下側のヒンジアーム8bも図3に示した上側のヒンジアーム8aと略同様な形状に形成され、同じく固定部9bの一端から片持ち状に突出する。
図2及び図3に示すように、下側ピボットヒンジ8において、上ヒンジアーム8aは、その固定部9aが扉6の下端のフレームに止めネジ10等で固定されることにより扉6に取り付けられ、その結果ヒンジアーム8aが扉6の壁面から略水平方向に片持ち状に突出する。また、下ヒンジアーム8bはその固定部9bが枠体5の下枠5bに補強材となる鋼板26を挟んで止めネジ11等で固定される。
上側のピボットヒンジ7は、下側のピボットヒンジ8と同様に設けられ、図1に示すように、上ヒンジアーム7aが固定部14aを介し枠体5の上枠5aに固定され、下ヒンジアーム7bが固定部14bを介し扉6の上端に固定される。
上下の各ピボットヒンジ7,8において、上下のヒンジアーム7a,7b,8a,8bの対は図2に示すような略垂直なヒンジピン13(上側のヒンジピンは図示せず)により連結される。上下のヒンジピン13は床面12に垂直に配置される。これにより、扉6はヒンジピン13を支点にして回動自在となる。
図1乃至図3に示したように、上記ヒンジアーム7a,7b,8a,8bは扉6や枠体5から突出し、人目に付きやすいので、図3乃至図5に示すように、カバー15が被せられる。
カバー15は板状のヒンジアーム8aの上面と側面とを覆うような箱蓋形状に、金属板、合成樹脂等で形成される。
カバー15は、図3乃至図5に示すスナップ係合手段によって工具を使用することなくワンタッチでヒンジアーム8aに固定される。
スナップ係合手段は、カバー15の両側壁15a,15bとヒンジアーム8aの両側壁16a,16bとの間にそれぞれ設けられた嵌合突起17と凹穴18とで構成される。具体的には、嵌合突起17はヒンジアーム8aの側壁16a,16bに固定された固定ピンとして形成され、凹穴18はカバー15の側壁15a,15b内面に固定された板片19に穿設される。カバー15の肉厚が大きい場合は凹穴18はカバー15の両側壁15a,15bに直に形成される。両側壁15a,15bが外側に湾曲するようにカバー15を弾性変形させてヒンジアーム8aに被せ、カバー15を解放すると、図5に示すように嵌合突起17が凹穴18内に入り込み、カバー15がヒンジアーム8a上にしっかりと固定される。また、カバー15が固定された後、嵌合突起17と凹穴18は外部に露出することなくカバー15の内部に隠蔽される。
また、図3及び図5に示すように、カバー15の上壁15cの内面とヒンジアーム8aの上面20との間には、弾性体21が設けられる。弾性体21は樹脂基材等を含んだ粘着テープ片、ゴム片等で形成され、カバー15の上壁15cの内面又はヒンジアーム8aの上面20に予め接着剤等により取り付けられる。図3に示すように、弾性体21は複数箇所にわたって配置されるが、一箇所に設けてもよい。また、カバー15の側壁15a,15bの内面とヒンジアーム8aの側面16a,16bとの間に設けてもよい。
上述したようにカバー15がヒンジアーム8aに被せられると、弾性体21が弾性変形しカバー15に対しヒンジアーム8aから上方に離反するように力を加えることとなる。これにより、図4に示すように凹穴18の下面が嵌合突起17に当接し、カバー15はガタツキを生じないようにヒンジアーム8aに固定される。
図2に示すように、同様なカバー22が下側のピボットヒンジ8の下ヒンジアーム8bにも上ヒンジアーム8aに対すると同様にして被せられる。また、上側のピボットヒンジ7の上下ヒンジアーム7a,7bにも被せられる。
次に、上記構成のピボットヒンジの作用を説明する。
上下のピボットヒンジ7,8の各ヒンジアーム7a,7b,8a,8bが枠体5の上下枠5a,5bと扉6の上下端にそれぞれ固定部14a,14b,9a,9bの箇所で固定され、扉6が枠体5内に嵌め込まれ、その際ヒンジピン13がヒンジアーム7a,7b,8a,8bの各対に通される。
これにより、扉6はピボットヒンジ7,8を介して枠体5に保持され、ヒンジピン13を支点にして回動自在となる。
次に、カバー15を下側のピボットヒンジ8の上ヒンジアーム8aに被せる。その際、カバー15の両側壁15a,15bを弾性域内で押し広げ、ヒンジアーム8aに被さったところで解放する。これにより、嵌合突起17が凹穴18に嵌まり込み、カバー15がヒンジアーム8a上に容易に外れないように固定される。また、同時に弾性体21の弾性変形によりカバー15がヒンジアーム8aの上方へと付勢され、嵌合突起17と凹穴18の縁とが当接する。これにより、カバー15のヒンジアーム8a上でのガタツキが防止される。
<実施の形態2>
図6乃至図8に示すように、この実施の形態2に係るピボットヒンジは、実施の形態1の場合と同様に、スナップ係合手段として嵌合突起17と凹穴18とを備えるが、実施の形態1の場合と異なり、嵌合突起17がカバー15の側壁15a,15b内面に固定された板片19に設けられ、凹穴18がヒンジアーム8a側に設けられている。
図6乃至図8に示すように、この実施の形態2に係るピボットヒンジは、実施の形態1の場合と同様に、スナップ係合手段として嵌合突起17と凹穴18とを備えるが、実施の形態1の場合と異なり、嵌合突起17がカバー15の側壁15a,15b内面に固定された板片19に設けられ、凹穴18がヒンジアーム8a側に設けられている。
その他、この実施の形態2において実施の形態1と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
<実施の形態3>
図9乃至図11に示すように、この実施の形態3に係るピボットヒンジは、実施の形態1,2の場合と同様に、スナップ係合手段をカバー15の内面とヒンジアーム8aの外面との間に備えているが、実施の形態1,2の場合と異なり、カバー15の上壁15cとヒンジアーム8aの上面20との間に備えている。
図9乃至図11に示すように、この実施の形態3に係るピボットヒンジは、実施の形態1,2の場合と同様に、スナップ係合手段をカバー15の内面とヒンジアーム8aの外面との間に備えているが、実施の形態1,2の場合と異なり、カバー15の上壁15cとヒンジアーム8aの上面20との間に備えている。
スナップ係合手段の嵌合突起17はヒンジアーム8aの上面20に固定され、凹穴18はカバー15の上壁15cの内面に設けられている。嵌合突起17はヒンジアーム8aに螺入されたネジ23の頭部として形成され、この頭部である嵌合突起17に溝17aが環状に形成されている。図9(B)に示すように、凹穴18はカバー15の上壁15cの内面に固着された係止片24にU字形の切欠状に形成される。凹穴18はヒンジアーム8aの先端側から付け根側へと伸び、付け根側で係止片24の縁に開口している。
カバー15をヒンジアーム8aに固定するには、カバー15をヒンジアーム8aにそれらの長さ方向でずれるように被せたうえで、カバー15をヒンジアーム8aの付け根側にスライドさせる。これにより、係止片24の凹穴18の内縁がネジ23の頭部の嵌合突起17に形成されている溝17a内を滑り、カバー15が扉6の壁面に当たったところで嵌合が完了する。
なお、嵌合突起17と凹穴18はカバー15とヒンジアーム8aとの間で入れ替えることも可能である。また、図9(C)に示すように、係止片24の凹穴18の内縁にクリック片24aを設けておいてもよい。これにより、クリック片24aを嵌合突起17が乗り越えることで嵌合突起17と凹穴18の係合完了を確認しやすくなり、また係合力を高めることができる。
その他、この実施の形態3において実施の形態1,2と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
<実施の形態4>
図12に示すように、この実施の形態4に係るピボットヒンジは、実施の形態3の場合と異なり、係止片24が弾性体である板バネにより形成される。凹穴18が嵌合突起17の溝17aに係合する際の板バネの弾性変形により、カバー15がヒンジアーム8a上にがたつかないよう固定される。この実施の形態4では実施の形態1〜3で用いた弾性体21の役割をスナップ係合手段の係止片24が果たしている。
図12に示すように、この実施の形態4に係るピボットヒンジは、実施の形態3の場合と異なり、係止片24が弾性体である板バネにより形成される。凹穴18が嵌合突起17の溝17aに係合する際の板バネの弾性変形により、カバー15がヒンジアーム8a上にがたつかないよう固定される。この実施の形態4では実施の形態1〜3で用いた弾性体21の役割をスナップ係合手段の係止片24が果たしている。
その他、この実施の形態4において実施の形態1〜3と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
<実施の形態5>
図13に示すように、この実施の形態5に係るピボットヒンジは、実施の形態3,4の場合と異なり、嵌合突起17がピン25の頭部として形成され、このピン25がヒンジアーム8aに固定されている。
図13に示すように、この実施の形態5に係るピボットヒンジは、実施の形態3,4の場合と異なり、嵌合突起17がピン25の頭部として形成され、このピン25がヒンジアーム8aに固定されている。
その他、この実施の形態5において実施の形態1〜4と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
<実施の形態6>
図14乃至図16に示すように、この実施の形態6に係るピボットヒンジは、実施の形態3の場合と同様に、スナップ係合手段をカバー15の内面とヒンジアーム8aの外面との間に備えているが、実施の形態3の場合とスナップ係合手段の構造が相違する。
図14乃至図16に示すように、この実施の形態6に係るピボットヒンジは、実施の形態3の場合と同様に、スナップ係合手段をカバー15の内面とヒンジアーム8aの外面との間に備えているが、実施の形態3の場合とスナップ係合手段の構造が相違する。
すなわち、スナップ係合手段の嵌合突起17がヒンジアーム8aの上面20に固定される板バネで形成され、凹穴18がカバー15の上壁15cの内面にガイド部材18aによって形成される。
嵌合突起17である板バネはその長さ方向に屈曲成形され、図14(B)及び図15に示すように、ヒンジアーム8aの先端と付け根とを結ぶ線上で伸びるように配置され、ヒンジアーム8aの上面20にヒンジアーム8aの先端へ突出するように固定ネジ27で固定される。
凹穴18を構成するためのガイド部材18aは、図14(C)及び図16に示すように、板材を屈曲成形することにより凹溝を形成してなるもので、カバー15の内面にスポット溶接等により固着される。このガイド部材18aの凹溝とカバー15の内面とにより、凹穴18がヒンジアーム8aの先端と付け根とを結ぶ線上を伸びるように形成される。
カバー15をヒンジアーム8aに固定するには、カバー15をヒンジアーム8aにそれらの長さ方向でずれるように被せたうえで、カバー15をヒンジアーム8aの付け根側にスライドさせる。これにより、嵌合突起17である板バネが凹穴18であるガイド部材18aの凹溝内へと入り込み、カバー15が扉6の壁面に当たったところで嵌合が完了する。カバー15は、図14(B)(C)に示すように、嵌合突起17である板バネがガイド部材18aの溝底とカバー15の内面とに接触することによる摩擦力によりヒンジアーム8a上に固定保持される。
なお、嵌合突起17と凹穴18はカバー15とヒンジアーム8aとの間で入れ替えることも可能である。
その他、この実施の形態6において実施の形態3と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
<実施の形態7>
図17に示すように、この実施の形態7に係るピボットヒンジにおいては、実施の形態6の場合とスナップ係合手段の嵌合突起17である板バネの形状が相違する。板バネが実施の形態6の場合よりも短く形成され、カバー15側の凹穴18内に一点で接触している。
図17に示すように、この実施の形態7に係るピボットヒンジにおいては、実施の形態6の場合とスナップ係合手段の嵌合突起17である板バネの形状が相違する。板バネが実施の形態6の場合よりも短く形成され、カバー15側の凹穴18内に一点で接触している。
なお、この実施の形態7において実施の形態6と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
<実施の形態8>
図18(A)(B)(C)(D)に示すように、この実施の形態8に係るピボットヒンジは、実施の形態6の場合と同様に、スナップ係合手段をカバー15の内面とヒンジアーム8aとの間に備えているが、実施の形態6の場合とスナップ係合手段の構造が相違する。
図18(A)(B)(C)(D)に示すように、この実施の形態8に係るピボットヒンジは、実施の形態6の場合と同様に、スナップ係合手段をカバー15の内面とヒンジアーム8aとの間に備えているが、実施の形態6の場合とスナップ係合手段の構造が相違する。
すなわち、スナップ係合手段の嵌合突起17がカバー15の上壁15cの内面に固定される棒体によって形成され、凹穴18がヒンジアーム8aに棒体の挿入孔として形成される。
嵌合突起17である棒体は丸棒材で成形され、図18(B)(C)に示すように、カバー15の上壁15cの内面に垂直に溶接等によって固着される。棒体の中間部には後述するボール28が嵌り込む環状溝17aが形成される。環状溝17aの内面はボール28が接触しやすいように湾曲面として形成される。
凹穴18である挿入孔は、図18(A)(B)(C)(D)に示すように、ヒンジアーム8aを上下に貫通するように穿設される。この挿入孔は図18(D)に示すように嵌合突起17である棒体との間に隙間ができるように棒体よりもやや大きい径に形成される。
図18(A)(C)(D)に示すように、凹穴18には横孔29が交差し、この横孔29内にスチール製のボール28とこのボール28を凹穴18内へと付勢するバネ30が挿入される。ボール28はバネ30の付勢力によって凹穴18内へと突出し嵌合突起17の環状溝17aに嵌り込む。これにより、嵌合突起17は凹穴18内に拘束される。
図18(A)(D)に示すように、望ましくは横孔29はその軸線が嵌合突起17の軸線から固定部9a及び扉6と反対側に少しばかり逸れるように設けられる。このため、ボール28は嵌合突起17の環状溝17a内に嵌り込むとこの溝底の略接線方向にバネ30で付勢され、嵌合突起17及びカバー15はヒンジアーム8aの固定部9a及び扉6の方へ押される。従って、カバー15は扉6の壁面に隙間を生じることなく当接する。
また、図18(B)(C)に示すように、望ましくは横孔29はその軸線が嵌合突起17における環状溝17aの溝底からヒンジアーム8aの底面側に少しばかり逸れるように設けられる。このため、ボール28は嵌合突起17の環状溝17a内に嵌合突起17の先端側へ若干偏倚して嵌り込むこととなり、従って、カバー15の上壁15cはヒンジアーム8aの上面20に隙間を生じることなく当接する。
なお、図18(D)に示すように、横孔29が凹穴18に交わることにより生じる先端の孔29aは、ボール28の径よりも小さく形成され、これによりボール28の凹穴18側への脱落が防止される。また、ヒンジアーム8aの側壁上に開いた横孔29の開口縁には、図18(D)に示すように、かしめにより形成される突片31が形成され、この突片31によりバネ30及びボール28の離脱が阻止される。突片31に代えてビスを横孔29に螺入することも可能である。
カバー15はヒンジアーム8aにワンタッチで固定される。すなわち、カバー15をヒンジアーム8aにその真上から被せるようにして、嵌合突起17をヒンジアーム8aの凹穴18内に挿入するだけでよく、この操作によりボール28が嵌合突起17の側壁面により一旦横孔29内に押し戻された後、図18(A)(B)(C)(D)に示すように嵌合突起17の環状溝17a内に嵌り込み、同時に図18(B)(C)に示すようにカバー15の上壁15cがヒンジアーム8aの上面20に当たる。ボール28と環状溝17aとの係合により嵌合突起17が凹穴18内に拘束されることにより、カバー15は、ヒンジアーム8a上に固定保持される。また、上述したように、ボール28と環状溝17aとが多少ずれていることにより、カバー15の上壁15cはヒンジアーム8aの上面20に隙間を生じることなく接触し、カバー15の端は扉6に隙間を生じることなく接触する。
その他、この実施の形態8において実施の形態3と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
<実施の形態9>
図19に示すように、この実施の形態9に係るピボットヒンジは、実施の形態8の場合と同様に、スナップ係合手段として棒体である嵌合突起17と嵌合突起17が挿入される凹穴18とを備えているが、実施の形態8の場合と異なり、嵌合突起17の環状溝17aに嵌り込む部材としてボール28に代えて埋め込みネジ32が用いられる。すなわち、ヒンジアーム8aに設けられる横孔29に雌ネジが形成され、この雌ネジに螺合する埋め込みネジ32の先端が嵌合突起17の環状溝17a内に嵌り込む。これにより、嵌合突起17が凹穴18内に拘束され、カバー15がヒンジアーム8a上に固定保持される。
図19に示すように、この実施の形態9に係るピボットヒンジは、実施の形態8の場合と同様に、スナップ係合手段として棒体である嵌合突起17と嵌合突起17が挿入される凹穴18とを備えているが、実施の形態8の場合と異なり、嵌合突起17の環状溝17aに嵌り込む部材としてボール28に代えて埋め込みネジ32が用いられる。すなわち、ヒンジアーム8aに設けられる横孔29に雌ネジが形成され、この雌ネジに螺合する埋め込みネジ32の先端が嵌合突起17の環状溝17a内に嵌り込む。これにより、嵌合突起17が凹穴18内に拘束され、カバー15がヒンジアーム8a上に固定保持される。
なお、カバー15の側壁15bには、嵌合突起17を凹穴18に挿入した後に埋め込みネジ32を環状溝17a内へと螺進操作するための工具差込孔33が設けられている。
その他、この実施の形態9において実施の形態8と同様な箇所には同じ符号を用いて示し詳細な説明を省略する。
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
5…枠体
6…扉
7,8…ピボットヒンジ
7a,7b,8a,8b…ヒンジアーム
13…ヒンジピン
15…カバー
17…嵌合突起
18…凹穴
21…弾性体
6…扉
7,8…ピボットヒンジ
7a,7b,8a,8b…ヒンジアーム
13…ヒンジピン
15…カバー
17…嵌合突起
18…凹穴
21…弾性体
Claims (3)
- 扉と枠体の双方から略水平方向に突出するヒンジアームと、ヒンジアーム同士を連結する略垂直なヒンジピンとを具備し、少なくとも扉の下端から突出するヒンジアームにカバーが被せられ、このカバーがカバーとヒンジアームとの間に設けられるスナップ係合手段によってヒンジアームに固定されたピボットヒンジにおいて、当該スナップ係合手段は、カバーに固定された嵌合突起と、ヒンジアームに形成され、当該嵌合突起が挿入される挿入孔とからなり、嵌合突起には環状溝が形成され、ヒンジアームには挿入孔と交差する横孔が設けられ、横孔内に設けられた嵌り込み部材が前記挿入孔の内部で環状溝に嵌り込むことによりカバーがヒンジアームに固定されることを特徴とするピボットヒンジ。
- 嵌り込み部材はボールであり、横孔内にはボールを挿入孔内へと付勢するバネが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のピボットヒンジ。
- 嵌り込み部材はネジであり、カバーの側壁にはネジを操作するための工具差込孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のピボットヒンジ。
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Patent Citations (6)
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