JP4846447B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

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この発明は、扉を躯体に回動可能に取り付ける際に用いられるヒンジ装置、特に扉が大重量である場合に好適なヒンジ装置に関する。
一般に、ヒンジ装置は、躯体に取り付けられるヒンジ本体と、このヒンジ本体の扉側の端部に回動可能に連結された躯体側連結部材と、扉の取付孔に挿入される扉側連結部材とを有している。扉側連結部材が取付孔に挿入された状態で躯体側連結部材を取付孔に挿入すると、扉側連結部材が取付孔に固定されるとともに、躯体側連結部材が扉側連結部材に連結される。これにより、扉が躯体にヒンジ装置を介して回動可能に連結される。
下記特許文献1に記載されているように、扉側連結部材には、一対の食い込み部が取付孔の周方向に180°離れて設けられている。この一対の食い込み部は、取付孔に挿入される躯体側連結部材によって取付孔の径方向外側へ移動させられて取付孔の内周面に食い込む。これによって扉側連結部材が取付孔に固定されるようになっている。
実公平6−45021号公報
上記従来のヒンジ装置においては、一対の食い込み部が取付孔の周方向に180°離れて配置されている。換言すれば、一対の食い込み部が一直線上に配置されている。このため、扉側連結部材の扉に対する固定強度は、一対の食い込み部が配置された一直線上に作用する力に対しては強いが、当該一直線と直交する線上に作用する力に対しては比較的弱い。このため、全体的な固定強度も比較的弱くなってしまい、大重量の扉には不向きであるという問題があった。
この発明は、上記の問題を解決するために、躯体に取り付けられるヒンジ本体と、このヒンジ本体の一端部に回動可能に連結され、扉に形成された取付孔に挿入固定される連結部材とを備え、上記連結部材には、上記取付孔に挿入される上記連結部材によって上記取付孔の径方向外側へ移動させられて上記取付孔の内周面に食い込む食い込み部が設けられたヒンジ装置において、上記食い込み部として第1食い込み部と第2食い込み部とが設けられ、上記第1食い込み部と上記第2食い込み部とが上記取付孔の周方向へ互いに離間して配置され、上記第1食い込み部と上記第2食い込み部との移動方向が互いに交差する方向に設定され、上記連結部材が、上記ヒンジ本体に回動可能に連結された躯体側連結部材と、この躯体側連結部材に上記取付孔の軸線方向へ変位可能に連結され、上記取付孔に挿入される扉側連結部材とを有し、上記扉側連結部材に上記第1、第2食い込み部が設けられ、この第1、第2食い込み部が上記取付孔に挿入される上記躯体側連結部材によって上記取付孔の内周面に食い込むように移動させられることを特徴としている。
この場合、上記扉側連結部材は、上記躯体側連結部材に着脱可能に連結されていてもよく、上記躯体側連結部材に分離不能に連結されていてもよい。
上記第1食い込み部と上記第2食い込み部とが、上記取付孔の周方向へ互いにほぼ90°離間して配置され、上記第1食い込み部と第2食い込み部との移動方向が互いに直交する方向に設定されていることが望ましい。特に、上記第1食い込み部が上記取付孔の周方向へほぼ180°離れて二つ設けられ、上記第2食い込み部が上記取付孔の周方向へほぼ180°離れて二つ設けられていることが望ましい。
上記第1食い込み部と上記第2食い込み部とが、上記取付孔の軸線方向へ互いに離間して配置されていることが望ましい。
上記特徴構成を有するこの発明によれば、第1、第2食い込み部が取付孔の周方向へ互いに離間して配置されているから、取付孔の中心と第1食い込み部とを通る直線上に作用する力と、取付孔の中心と第2食い込み部とを通る直線上に作用する力との両者に対して高い強度で連結部材を扉の取付孔に固定することができる。
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図1〜図18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装置1は、図1及び図2に示すように、ヒンジ本体2を有している。ヒンジ本体2は、家具等の躯体(図示せず)の側壁の内面にベースプレート(図示せず)を介して着脱可能に取り付けられる。ヒンジ本体2の扉D側の一端部には、複数(この実施の形態では二つ)のアーム3A,3Bの各一端部が回動可能に連結されている。アーム3A,3Bの各他端部には、躯体側連結部材4が回動可能に連結されている。扉Dの躯体と対向する面には、断面円形の取付孔Daが一つ形成されるとともに、その近傍に位置決め孔Dbが二つ形成されている。そして、位置決め孔Dbによって位置決めされた扉側連結部材5が取付孔Daに取り付けられている。この扉側連結部材5に躯体側連結部材4が連結されることにより、扉Dが躯体にヒンジ装置1を介して回動可能に連結されている。
図1〜図8、図17及び図18に示すように、躯体側連結部材4は、カップ部4aを有している。カップ部4aの周壁部4bの一端部(図2において右端部。以下、基端部と称し、基端部と逆側の端部を先端部と称する。)には、アーム3A,3Bの他端部が回動可能に連結されている。この結果、躯体側連結部材4がヒンジ本体2にアーム3A,3Bを介して回動可能に連結されている。カップ部4aの基端側における周壁部4bと底部4cとの交差部には、貫通孔4dが形成されている。この貫通孔4dは、図6に示すように、基端側の幅広部4eと、先端側の幅狭部4fとによって構成されている。カップ部4aの周壁部4bの先端部には、基端部と先端部とを結ぶ線と直交する方向(以下、左右方向と称し、基端部から先端部に向かって右側を右側部と、左側を左側部と称する)に延びるフランジ部4gが形成されている。このフランジ部4gは、カップ部4aの開口側の端部(以下、上端部と称し、底部4c側の端部を下端部と称する。)に配置されている。
カップ部4aは、取付孔Daにその径方向へほとんど移動不能に挿入されている。しかも、カップ部4aは、フランジ部4gが扉Dに突き当たるまで取付孔Daに挿入されている。フランジ部4gが扉Dに突き当たった状態では、取付孔Daの底面と底部4cとの間に所定の幅を有する隙間が形成されている。この隙間の幅は、後述する固定部材6の厚さとほぼ同一になっている。
図9〜図11に示すように、扉側連結部材5は、一つの固定部材6と二つの補助固定部材7とを有している。
固定部材6は、金属製の平板からなるものであり、取付孔Daに挿入可能に形成されている。固定部材6は、平板状をなす第1、第2基板部6a,6bを有している。第1、第2基板部6a,6bは、同一平面上に配置され、取付孔Daの底面に載置されている。第1基板部6aは、扉側連結部材5の基端部、つまり躯体側連結部材4の基端部と同一の端部(以下、扉側連結部材5の基端、先端及び上下左右は、躯体側連結部材4のそれらと同一に称するものとする。)に配置され、第2基板部6aは先端部に配置されている。第1、第2基板部6a,6bは、略「コ」字状をなす結合部6c,6dによって左右の両側部どうしが互いに連結されている。しかも、第1、第2基板部6a,6bは、結合部6c,6dが弾性変形することにより基端部と先端部とを結ぶ方向(以下、前後方向という。)へ移動可能になっている。
第2基板部6a,6b間には、第1、第2可動板部6e,6fが設けられている。第1、第2可動板部6e,6fの一端部どうしは、互いに連結されている。この場合、第1、第2可動板部6e,6fの一端部どうしは、躯体側連結部材4が扉側連結部材5に連結される前は、図9、図11及び図14〜図18に示すように、第1、第2可動板部6e,6fの連結部は、山折状態で折り曲げられている。第1、第2可動板部6e,6fのなす角度は、180°より若干小さい角度、例えば160°程度に設定されている。第1可動板部6eの他端部は、第1基板部6aの先端部に連結され、第2可動板部6fの他端部は、第2基板部6bの基端部に連結されている。第1可動板部6eの他端部と第1基板部6aの先端部との連結部、及び第2可動板部6fの他端部と第2基板部6bの基端部との連結部は、躯体側連結部材4が扉側連結部材5に連結される前は、いずれも谷折状態で折り曲げられている。
第1、第2可動板部6e,6fが上記のように構成されているので、第1、第2可動板部6e,6fの一端部は、それらの他端部よりも上方(取付孔Daの開口部側)に位置している。第1、第2可動板6e,6fの一端部を下方へ押すと、それらの他端部が取付孔Daの底面に突き当たっているので、第1、第2可動板部6e,6fのなす角度、及び第1、第2可動板部6e,6fと第1、第2基板部6a,6bとのなす角度が大きくなるように各連結部が変形し、第1、第2可動板部6e,6fが、それらの一端部を中心として互いに逆向きに回動しつつ下方へ移動する。その結果、第1、第2基板部6a,6bが前後方向へ互いに離間するように移動させられる。しかも、第1、第2可動板部6e,6fのなす角度が180°より若干小さい角度に設定されているから、第1、第2可動板部6e,6fを下方へ押すと、その力が大幅に大きく増大した状態で第1、第2基板部6a,6bに伝達される。第1、第2基板部6a,6bに伝達される力は、第1、第2可動板6e,6fのなす角度が180°に近くなるにしたがって増大する。
第1基板部6aの基端部及び第2基板部6bの先端部には、略三角形をなす複数の食い付き歯を有する第1食い込み部6g,6hがそれぞれ形成されている。第1食い込み部6g,6hは、同一の円周上に配置されている。第1食い込み部6g,6hの外径D1(図14参照)は、躯体側連結部材4が扉側連結部材5に連結される前は、取付孔Daの内径とほぼ同一になっている。したがって、第1、第2基板部6a,6bが第1、第2可動板部6e,6fによって互いに離間するように移動させられると、第1食い込み部6g,6hが取付孔Daの内周面にそれぞれ食い込む。これによって、固定部材6が取付孔Daに固定されている。
結合部6c,6dの上端部には、略三角形をなす複数の食い付き歯を有する第2食い込み部6i,6jがそれぞれ形成されている。第2食い込み部6i,6jは、第1食い込み部6g,6hより上方に位置し、かつ第1食い込み部6g,6hと同一円周上に位置している。しかも、第2食い込み部6i,6jは、第1食い込み部6g,6hとほぼ直交する方向を向くよう、第1食い込み部6g,6hに対して周方向にほぼ90°離間して配置されている。第2食い込み部6i,6jは、第1食い込み部6g,6hと同一円周上に配置されているから、結合部6c,6dが弾性変形することによって互いに離間するように移動すると、取付孔Daの内周面に食い込む。しかも、第2食い込み部6i,6jは、第1食い込み部6g、6hと周方向にほぼ90°離れた位置において取付孔Daの内周面に着込む。これによって、固定部材6が取付孔Daにより一層強固に固定されるようになっている。
上記補助固定部材7は、樹脂を成形してなるものであり、互いに一体に形成された当接部7Aと位置決め部7Bとを有している。二つの補助固定部材7,7の各当接部7A,7Aは、結合部6c,6dにそれぞれ取り付けられており、固定部材6と共に取付孔Daに挿入されている。各当接部7A,7Aは、結合部6c,6dに対しそれぞれ上下方向へ移動不能に取り付けられている。しかも、一方の当接部7Aは、結合部6cに左方へ移動不能に取り付けられ、他方の当接部7Bは、結合部6dに右方へ移動不能に取り付けられている。したがって、当接部7A,7Bが互いに離間する方向へ移動すると、それに応じて結合部6c,6dが同方向に弾性変形させられ、第2食い込み部6i,6jが互いに離間するように移動させられる。しかも、当接部7A,7Bは、取付孔Daに挿入されるカップ部4aの左右両側部によって互いに離間する方向へ押圧移動させられるように配置されている。したがって、カップ部4aが取付孔Daに挿入されると、結合部6c,6dの上端部が互いに離間するように移動させられ、第2食い込み部6i,6jが取付孔Daの内周面に食い込む。
取付孔Daの内周面と対向する当接部7Aの外面には、取付孔Daの内周面に沿って円弧状に延びる複数の突条7aが形成されている。この突条7aは、当接部7A,7Bが互いに離間するように移動させられると、取付孔Daの内周面に押圧接触させられる。これにより、固定部材6の取付孔Daに対する取付強度がより一層向上させられている。なお、第1食い込み部6g,6h及び第2食い込み部6i,6jも取付孔Daの周方向に延びる突条を有しているものとしてもよい。
位置決め部7Bは、取付孔Daから出て、その径方向外側に配置されている。位置決め部7Bの下面は、固定部材6が取付孔Daの底面に接触するまで取付孔Daに挿入されると、ドアDにほぼ接触する。位置決め部7Bの下面には、位置決め突起7bが形成されている。各位置決め部7B,7Bの位置決め突起7b,7bが位置決め孔Db,Dbにそれぞれ嵌合することにより、扉側連結部材5の位置決めがなされている。なお、位置決め突起7bが位置決め孔Dbに嵌合しているので、位置決め部7Bは、前後左右方向へ移動不能であるが、当接部7Aが左右方向へ移動するときには、当接部7Aと位置決め部7Bとの間の部分が弾性変形するので、当接部7Aの左右方向への移動が位置決め部7Bによって阻害されることはない。
上記カップ部4aは、固定部材6に次のようにして連結固定されている。すなわち、図9〜図18に示すように、第1可動板部6eには、当該可動板部6eの中央部を切り起こすことによって係合板部6kが形成されている。この係合板部6kは、第1可動板部6eと平行になっており、第1可動板部6eに対してカップ部4aの底部4cの厚さとほぼ同一の分だけ上方に配置されている。係合板部6kの前後の両端部は、幅が狭く形成されるとともに下方に折り曲げられて第1可動板部6eに連結されている。
図17及び図18に示すように、係合板部6kは、カップ部4aの貫通孔4dにその幅広部4eから挿入可能である。係合板部6kが幅広部4eを通って幅狭部4fまで挿入されると、係合板部6kの左右両側部が、第1可動板部6eと協働してカップ部4aの底部4cを挟持する。これにより、カップ部4aの基端部の左右方向における中央部が固定部材6に上下方向へ移動不能に連結されている。
図9〜図18に示すように、固定部材6の左右両側部の先端側に寄った部位には、上方に向かって起立する起立板部6lがそれぞれ形成されている。起立板部6l,6lの上端部には、互いに接近するように突出する係合爪部6m,6mがそれぞれ形成されている。この係合爪部6m,6mは、カップ部4aが取付孔Daに挿入されると、カップ部4aの両側部にそれぞれ突き当たることによって互いに離間するように移動させられる。勿論、このときには、起立板部6lが弾性変形する。カップ部4aが取付位置まで取付孔Daに挿入されると、係合爪部6mがフランジ部4gに形成された挿通孔4hを下から通り抜ける。すると、起立板部6lが弾性的に復帰変形し、係合爪部6mがカップ部4aの上端部に係合する。これにより、カップ部4aの先端部の左右両側部が固定部材6に上方へ移動不能に連結されている。
ここで、カップ部4aは、その周壁部4bが取付孔Daに突き当たることによって前後及び左右方向へは移動不能になっており、底部4cが取付孔Daの底面に固定部材6を介して突き当たることによって下方へ移動不能になっている。したがって、カップ部4aは、係合板部6k及び係止爪部6mによって上方へ移動不能に係止されると、いずれの方向へも移動不能になる。これにより、躯体側連結部材4が扉側連結部材5に連結され、ひいては扉Dに連結されている。なお、躯体側連結部材4が扉側連結部材5に連結された状態では、補助固定部材7がフランジ部4gによって覆われるので、外部から目視されることがない。
上記構成のヒンジ装置1において、取付孔Daに扉側連結部材5を固定するとともに、扉側連結部材5に躯体側連結部材4を連結する場合には、図17に示すように、固定部材6を取付孔Daに挿入してその底面上に載置する。このとき、図3及び図7に示すように、位置決め突起7bが位置決め凹部Dbに嵌合されることにより、扉側連結部材5の向き及び姿勢が一義的に定められる。次に、カップ部4aを第1可動板部6eと平行になるように傾斜させた状態で取付孔Daに挿入する。そして、図18に示すように、カップ部4aの底部4cが第1可動板部6eに突き当たったら、カップ部4aを第1可動板部6eに沿って基端側へ移動させ、係合板部6kを貫通孔4dの幅広部4eから幅狭部4fまで挿入する。
その後、カップ部4aの先端部が下方へ移動するように回動させるとともに、カップ部4a全体を下方へ移動させる。すると、カップ部4aの底部4cが、第1、第2可動板部6e,6fの連結部を下方へ押す。その結果、第1、第2可動板部6e,6fが傾斜した状態から水平な状態になるので、第1、第2基板部6a,6bが互いに離間するように移動させられる。それに伴って第1食い込み部6g,6hが取付孔Daの径方向外側へ移動してその内周面に食い込む。カップ部4aが所定の取付位置まで移動すると、第1、第2可動板部6e,6fがほぼ水平になり、第1食い込み部6g,6hが取付孔Daの内周面に最大に食い込む。これにより、扉側連結部材5が取付孔Daに固定される。
ここで、カップ部4aの底部4cが第1、第2可動板部6e,6fの連結部を下方へ押すときには、当該連結部を固定点として第1、第2可動板部6e,6fが互いに逆方向へ変位するだけであり、連結部が底部4cに対して前後方向へ移動することがほとんどない。したがって、カップ部4aを下方へ押圧移動させるときには、摩擦抵抗がほとんど生じることがない。よって、カップ部4aを取付位置まで容易に移動させることができ、ひいては躯体側連結部材4を扉側連結部材5に容易に連結することができる。仮に、第1、第2可動板部6e,6fの連結部が、底部4cによる押圧移動中に前後方向へ移動したとしても、第1食い込み部6g,6hの食い込み抵抗が最も大きくなるときには、第1、第2可動板部6e,6fがほぼ水平になっているのでカップ部4aを押す力は小さくて済む。しかも、第1、第2可動板部6e,6fの連結部が前後方向へ移動することがほとんどない。したがって、この場合にもカップ部4aを取付位置まで容易に移動させることができる。
カップ部4aを取付位置まで移動させると、第2食い込み部6i,6jが取付孔Daの内周面に食い込む。これによって、扉側連結部材5が取付孔Daにより強固に固定される。しかも、第1食い込み部6g,6hと第2食い込み部6i,6jとが取付孔Daの周方向に離間して配置されているので、特にこの実施の形態では、取付孔Daの周方向にほぼ90°離れて配置され、しかも第1食い込み部6g,6hの食い込み方向と第2食い込み部6i,6jの食い込み方向とがほぼ直交しているので、扉側連結部材5を第1食い込み部6g,6hと第2食い込み部6i,6jとのいずれか一方だけで取付孔Daに固定した場合に比して、固定強度を大幅に向上させることができる。
カップ部4aが取付位置に達すると、係合爪部6mが挿通孔4hを下から通過してカップ部4aの上端部に係合する。これと係合板部6kの底部4cに対する係合とにより、カップ部4aが固定部材6に連結固定され、ひいては躯体側連結部材4が扉側連結部材5に連結固定される。躯体側連結部材4と扉側連結部材5との連結構造は、他の構造を採用することも可能である。躯体側連結部材4は、係合爪部6m,6mを互いに離間するように移動させた後、上記と逆の手順を採用することにより、扉側連結部材5から取り外すことができる。
図19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装置1′においては、固定部材6の係合板部6kが貫通孔4dの幅広部6eから幅狭部6fに挿入された状態で係合板部6kとカップ部4aの底部4cとが分離不能に固着されている。この結果、躯体側連結部材4と扉側連結部材5とが分離不能に一体化されており、それらによって連結部材8が構成されている。その他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。
このヒンジ装置1の連結部材8を取付孔Daに挿入固定する場合には、第1、第2基板部6a,6bが取付孔Daの底面に突き当たるまで連結部材8を取付孔Daに挿入する。その後は、上記の実施の形態と同様の手順を経ることによって連結部材8(固定部材6)を取付孔Daに固定することができる。この実施の携帯のヒンジ装置1′においては、躯体側連結部材4と扉側連結部材5とが連結部材8として分離不能に一体化されているので、連結部材8を取付孔Daに容易に取り付けることができる。図1〜図18に示すヒンジ装置1においても、躯体側連結部材4及び扉側連結部材5を取付孔Daに挿入する前に、係合板部6kを幅狭部4fに挿入することによって躯体側連結部材4と扉側連結部材5とを予め一体化し、その状態で躯体側連結部材4及び扉側連結部材5を取付孔Daに挿入固定することが可能である。
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、二つの第1食い込み部6g,6h及び二つの第2食い込み部6i,6jを形成しているが、を形成しているが、第1食い込み部6g,6hのうちの一方だけを形成するとともに、第2食い込み部6i,6jのいずれか一方だけを形成してもよい。
また、上記の実施の形態においては、第1食い込み部6g,6hと第2食い込み部6i,6jとを取付孔Daの周方向へほぼ90°離間させているが、それより小さい角度だけ離間させてもよい。
この発明の一実施の形態を示す斜視図である。 同実施の形態の断面図である。 図2のX−X線に沿う拡大断面図である。 図2のY−Y線に沿う拡大断面図である。 同実施の形態の躯体側連結部材と扉側連結部材とを連結した状態で示す斜視図である。 同平面図である。 図6のX矢視図である。 図6のY矢視図である。 同実施の形態の扉側連結部材を躯体側連結部材が連結される前の状態で示す斜視図である。 同扉側連結部材を躯体側連結部材が連結された後の状態で示す斜視図である。 同扉側連結部材を躯体側連結部材が連結される前の状態で示す分解斜視図である。 同実施の形態の扉側連結部材の固定部材を躯体側連結部材が連結された後の状態で示す斜視図である。 同固定部材を他の方向から見た斜視図である。 同固定部材を躯体側連結部材が連結される前の状態で示す平面図である。 図14のX−X線に沿う断面図である。 図14のY−Y線に沿う断面図である。 同実施の形態の躯体側連結部材を扉側連結部材に連結する方法を説明するための断面図である。 図17と同様の断面図である。 この発明の第2実施の形態を示す断面図である。
符号の説明
D 扉
Da 取付孔
1 ヒンジ装置
1′ ヒンジ装置
2 ヒンジ本体
4 躯体側連結部材
5 扉側連結部材
6e 第1可動板部
6f 第2可動板部
6g 第1食い込み部
6h 第1食い込み部
6i 第2食い込み部
6j 第2食い込み部
8 連結部材

Claims (6)

  1. 躯体に取り付けられるヒンジ本体と、このヒンジ本体の一端部に回動可能に連結され、扉に形成された取付孔に挿入固定される連結部材とを備え、上記連結部材には、上記取付孔に挿入される上記連結部材によって上記取付孔の径方向外側へ移動させられて上記取付孔の内周面に食い込む食い込み部が設けられたヒンジ装置において、
    上記食い込み部として第1食い込み部と第2食い込み部とが設けられ、上記第1食い込み部と上記第2食い込み部とが上記取付孔の周方向へ互いに離間して配置され、上記第1食い込み部と上記第2食い込み部との移動方向が互いに交差する方向に設定され
    上記連結部材が、上記ヒンジ本体に回動可能に連結された躯体側連結部材と、この躯体側連結部材に上記取付孔の軸線方向へ変位可能に連結され、上記取付孔に挿入される扉側連結部材とを有し、上記扉側連結部材に上記第1、第2食い込み部が設けられ、この第1、第2食い込み部が上記取付孔に挿入される上記躯体側連結部材によって上記取付孔の内周面に食い込むように移動させられることを特徴とするヒンジ装置。
  2. 上記扉側連結部材が上記躯体側連結部材に着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項に記載のヒンジ装置。
  3. 上記扉側連結部材が上記躯体側連結部材に分離不能に連結されていることを特徴とする請求項に記載のヒンジ装置。
  4. 上記第1食い込み部と上記第2食い込み部とが、上記取付孔の周方向へ互いにほぼ90°離間して配置され、上記第1食い込み部と第2食い込み部との移動方向が互いに直交する方向に設定されていることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のヒンジ装置。
  5. 上記第1食い込み部が上記取付孔の周方向へほぼ180°離れて二つ設けられ、上記第2食い込み部が上記取付孔の周方向へほぼ180°離れて二つ設けられていることを特徴とする請求項に記載のヒンジ装置。
  6. 上記第1食い込み部と上記第2食い込み部とが、上記取付孔の軸線方向へ互いに離間して配置されていることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のヒンジ装置。
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