JPH0447753B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蝶番用の本体とソケツトとが二本の
アームを介して相対回転自在かつ相対屈伸自在に
連結されている上下開閉式の蝶番において、これ
を任意の開き角度で静止できるように改良したも
のに関する。

〔従来の技術〕

蝶番用の本体とソケツトとが、複数本のアーム
を介して相対回転自在かつ相対屈伸自在に連結さ
れた蝶番は、実開昭59−117770号公報、実開昭59
−173870号公報、その他の公知文献により周知で
ある。

上記公知例の蝶番は、開閉扉ないし開閉蓋の開
き状態、閉じ状態を保持するために、スプリング
その他を内蔵しており、これらの機能を備えてい
る分だけ利便性が高い。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、オフイスオートメイシヨン機器のキヤ
ビネツト、ケースなどにみられる上下開閉扉、上
下開閉蓋などの蝶番として、上記公知例の蝶番を
用いた場合、これら開閉扉、開閉蓋を任意の開き
角度で静止させるのは困難である。

その対処手段として、キヤビネツト（ケース）
と開閉扉（開閉蓋）とにわたり、ステー、その他
の扉支持機構（蓋支持機構）が設けられるのが一
般であるが、これは別途に機構を要するため、構
成上、組立上の不利、不経済が生じ、操作面でも
ステーを掛け外しする煩わしさがともなう。

他に、前記公知例の蝶番におけるバネとして、
バネ定数の大きいものを使用することが考えられ
るが、こうした場合には、大型のバネを内蔵する
ことに起因し、部品の耐久性をも含めた蝶番の大
型化が避けられず、開閉扉、（開閉蓋）の自重と
バネの力とを均衡させるのもむずかしい。

本発明はこのような技術的課題に鑑み、開き方
向の回転力を付与するための二つのスプリングを
蝶番内に組みつけることにより、大型化を回避し
て、開閉扉、開閉蓋を任意の開き角度で静止させ
ることのできる上下開閉式の蝶番を提供しようと
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は所期の目的を達成するため、蝶番用と
して対をなす本体とソケツトとを備えてなり、本
体が、これの連結端側に形成された延設部と、該
延設部の先端に取りつけられた第１の軸ピンと、
該第１の軸ピンよりも本体の連結端から遠ざかる
位置に取りつけられた第２の軸ピンとを有し、ソ
ケツトが、これの連結端側に形成された延設部
と、該延設部の先端に取りつけられた第３の軸ピ
ンと、該第３の軸ピンよりもソケツトの連結端か
ら遠ざかる位置に取りつけられた第４の軸ピンと
を有し、これら本体、ソケツトが、第２の軸ピン
から第３の軸ピンにわたる第１のアームと、第１
の軸ピンから第４の軸ピンにわたる第２のアーム
とを介して、相対回転自在かつ相対屈伸自在に連
結されているものであつて、本体に対しソケツト
が立ち上がり回転する方向を蝶番の開き方向と
し、その逆回転方向を蝶番の閉じ方向とする上下
開閉式の蝶番において、ソケツトに開き方向の回
転力を付与するための第１のスプリングが、第４
の軸ピンまたはソケツト上において第４の軸ピン
の近くに設けられた支持ピンにより保持されてい
て、該第１のスプリングの一端が、ソケツトに係
止されているとともに、該第１のスプリングの他
端が、第２のアームの長さ方向中間部、本体の延
設部付近のいずれかに係止されており、第１のア
ームに開き方向の回転力を付与するための第２の
スプリングが、第２の軸ピンとの軸間距離をおい
て本体に取りつけられた支持ピンを介して保持さ
れていて、該第２のスプリングの一端が、第１の
アームの第２の軸ピン側の端部、または、第２の
アームの第１の軸ピン側の端部に、直接係止、回
転伝動部材を介した間接係止のいずれかで係止さ
れているとともに、該第２のスプリングの他端
が、本体上に係止されていることを特徴とする。

〔作用〕

本考案に係る蝶番の場合、キヤビネツト、ケー
スなどの開閉部に本体が取りつけられ、上下開閉
扉、上下開閉蓋など回動部材にソケツトが取りつ
けられる。

上記において、回動部材の自重によりソケツト
を下向きに回転させるトルクが発生するが、この
トルクに抗する上向きのトルクが、蝶番に内蔵さ
れた第１、第２のスプリングを介して発生し、こ
れら回動部材側の自重と両スプリングの力とがい
ずれの開き角度においても互いに均衡する。

したがつて、本発明蝶番によるとき、回動部材
を全開状態から全閉状態までの任意の開き角度に
保持することができる。

〔実施例〕

本発明に係る蝶番の実施例につき、図面を参照
して説明する。

本発明蝶番の第１実施例を示した第１図、第２
図において、蝶番用の本体１と蝶番用のソケツト
２とは、これらの連結端を互いに対向させて相対
配置されている。

本体１の連結端側には、これの両側板部１ａと
一体に延設部１ｂが形成されており、ソケツト２
の連結端側にも、これのカツプ部２ａと一体に延
設部２ｂが形成されている。

本体１とソケツト２とを相対回転自在かつ相対
屈伸自在に連結するための各軸ピンは、下記の位
置に取りつけられる。

すなわち、本体１においては、第１の軸ピン６
が延設部１ｂの先端に取りつけられ、第２の軸ピ
ン５が第１の軸ピン６よりも本体１の連結端から
遠ざかる位置に取りつけられるとともに、ソケツ
ト２においては、第３の軸ピン７が延設部２ｂの
先端に取りつけられ、第４の軸ピン８は第３の軸
ピン７よりもソケツト２の連結端から遠ざかる位
置に取りつけられる。

本体１とソケツト２とは、これらの連結端が互
いに対向する既述の態様において、第２の軸ピン
５から第３の軸ピン７にわたる第１のアーム３と
第１の軸ピン６から第４の軸ピン８にわたる第２
のアーム４とを介して、相対回転自在かつ相対屈
伸自在に連結される。

この場合の第１のアーム３、第２のアーム４は
蝶番の開き角度を大きくするために、第１図、第
２図に示すごとく、略Ｖ形、略凹形の曲がり形状
を有している。

このようにして本体１、ソケツト２相互が連結
された蝶番は、本体１に対しソケツト２が立ち上
がり回転する方向が蝶番の開き方向となり、その
逆回転方向が蝶番の閉じ方向となる。

第１図、第２図において、本体１には、第１の
アーム３の一端側（第２の軸ピン５側）に隣接し
てアーム状のキヤツチホルダ１７が配置され、か
つ、キヤツチホルダ１７の支点端部（上端）が第
５の軸ピン１６を介して回動自在に枢着されてい
るとともに、キヤツチホルダ１７の自由端部（下
端）には、移動ピン１８が取りつけられている。

第１図、第２図において、第２の軸ピン５の外
周には、カム面２０ｂを有するカム板２０ａを主
体にしたカム機構２０が装着されている。

カム機構２０のカム板２０ａは、第１のアーム
３と一体に回動し、かつ、キヤツチホルダ１７の
移動ピン１８と当接自在に対応している。

なお、キヤツチホルダ１７、カム機構２０のカ
ム板２０ａなどは、第１のアーム３は開き方向の
回転力を付与する際の回転伝動部材となる。

第１図、第２図において、本体１の長さ方向の
略中央部には、後述するスプリング１３を支持す
るための支持ピン１５が設けられており、本体１
における連結端の反対端側には、当該スプリング
１３の他端１３ｂを係止するための固定ピン１９
が設けられている。

さらに、本体１の延設部１ｂには後述する他の
スプリング１２の他端１２ｂを係止するための係
止ピン１４が第１の軸ピン６と隣接して設けられ
ており、ソケツト２のカツプ部２ａには、当該ス
プリング１２の一端１２ａを係止するための係止
孔２ｃが設けられている。

第１図、第２図において、ソケツト２に開き方
向の回転力を付与するための第１のスプリング１
２は、全体がクランク状に曲げ形成されたトーシ
ヨンスプリングからなり、その長さ方向の中間に
コイル巻部、その他端１２ｂに巻掛部を有してい
る。

第１図、第２図において、第１のアーム３に開
き方向の回転力を付与するための第２のスプリン
グ１３も、ヘの字状に曲げ形成されたトーシヨン
スプリングからなる。

第１図、第２図において、第１のスプリング１
２は、その中間部のコイル巻部が第４の軸ピン８
の外周に嵌めこまれて保持されているとともに、
その一端１２ａがカツプ部２ａの係止孔２ｃさ
れ、その他端１２ｂが係止ピン１４の外周に係止
されている。

第１図、第２図において、第２のスプリング１
３は、その中間部のコイル巻部が支持ピン１５の
外周に嵌めこまれて保持されているとともに、そ
の一端１３ａがキヤツチホルダ１７の移動ピン１
８に当接保持され、その他端１３ｂが固定ピン１
３ｂに当接保持されている。

かくて、第１のスプリング１２は、第４の軸ピ
ン８を支点にしてソケツト２に開き方向の回転力
を付与するようになり、第２のスプリング１３
は、支持ピン１５を支点にしてキヤツチホルダ１
７の自由端部に第１図、第２図の時計回り方向の
弾発力を付与し、かつ、その自由端部をカム機構
２０のカム板２０ａに当接させて、第１のアーム
３に開き方向の回転力を付与するようになる。

上述した第１実施例の蝶番を用いて、たとえ
ば、キヤビネツト９に扉、蓋などの開閉体１０を
取りつけるときは、第１図、第２図に例示するよ
うに、本体１の側板部９ａをキヤビネツト９の側
板９ａの内面にビス止めし、ソケツト２のカツプ
部２ａを開閉体１０の内壁面にビス止めする。

こうしてキヤビネツト９に取りつけられた開閉
体１０は、蝶番の機能に基づき、これを上下に開
閉させることができる。

この際、開閉体１０の自重によるトルクが生じ
るが、ソケツト２には、このトルクに抗する力が
第１のスプリング１２を介して付与される。

さらに、第２のスプリング１３による時計回り
方向の力がキヤツチホルダ１７を介してカム機構
２０のカム板２０ａに伝達されるので、当該カム
板２０ａと一体に回転する第１のアーム３には開
き方向の回転力が付与され、ひいては、これが上
記トルクに抗するソケツト２の力にもなる。

そして、開閉体１０の自重によるトルクと、両
スプリング１２，１３の力とが互いに均衡するの
で、開閉体１０を全開状態から全閉状態までの任
意の開き角度に保持することができる。

第８図は、開閉体１０を第１図のごとく、−9.5
度で閉じたとき、開閉体１０を開き角度０度（実
質開き角度9.5度）まで開いたとき、開閉体１０
を開き角度50度（実質開き角度59.5度）まで開い
たとき、開閉体１０を開き角度90度（実質開き角
度99.5度）まで開いたとき、開閉体１０を第２図
のごとく開き角度108.5度（実質開き角度118度）
まで開いたときのトルク特性曲線をそれぞれ示し
ている。

上述した開閉体１０の荷重Ｗは、閉扉状態の第
１図、開扉状態の第２図において矢印のように作
用する。

この開閉体１０の自重によるトルクは、第８図
の曲線ａのように、開き角度−9.5度から徐々に
大きくなつて開き角度10度で最大値となり、以降
は徐々に小さくなつて開き角度108.5度で最小値
となる。

これに対し、第１のスプリング１２を介してソ
ケツト２に付与されるトルクは、第８図の曲線ｃ
のようになる。

したがつて、上記両トルクをバランスさせるた
めには、第８図を参照して述べた曲線ａ，ｃの相
差として表示されている同図の理想トルク曲線ｄ
と同じトルクとなるようにすればよい。

これに際にしては、第２のスプリング１３によ
りソケツト２に付与するトルクが、上記曲線ｄを
満足させるように、たとえば、カム板２０ａのカ
ム面２０ｂの仕様を決めればよい。

もちろん、この場合、前記アーム３，４の枢着
箇所に摩擦その他の抵抗が加わるので、理想トル
ク曲線ｄと完全に合致せずとも、蝶番は所定の機
能を奏する。

これら両スプリング１２，１３については、第
１のスプリング１２によるトルク不足を第２のス
プリング１３が補完していることとなり、かかる
技術手段により、ソケツト２に付与したトルクが
開閉体１０のトルク曲線ａと近似するので、開閉
体１０を自由な開き角度で静止させることができ
る。

第３図、第４図は、本発明蝶番の第２実施例を
示している。

第２実施例の蝶番は、第１のスプリング１２の
他端１２ｂが第２のアーム４に設けられた係止孔
４ａに係止されたものであり、この点が第１実施
例と異なるが、その他は第１実施例のものと実質
的に同じである。

第５図は、本発明蝶番の第３実施例を示してい
る。

第３実施例の蝶番は、第１実施例でのカム機構
２０、キヤツチホルダ１７などが省略された代わ
りとして、第１アーム３の一端（右端）にキヤツ
チピン２１を有する延設部３ａが設けられ、その
キヤツチピン２１に第２のスプリング１３の一端
１３ａが当接係止されたものであり、その他は、
第１実施例のものと実質的に同じである。

第３実施例の場合、ソケツト２に付与されるト
ルクとして、第８図のトルク曲線ｂに示すものが
得られる。

このトルク曲線ｂは、前述した理想トルク曲線
ｄに対し、一部に不一致がみられるが、これは実
用に支障ない程度である。

第６図は、本発明蝶番の第４実施例を示してい
る。

第４実施例の蝶番は、第１のスプリング１２の
他端１２ｂが、第２実施例と同様に第２のアーム
４に係止されているとともに、第２のスプリング
１３の一端１３ｂが、第３実施例と同様に第１の
アーム３の延設部３ａ側のキヤツチピン２１に当
接係止されたものであり、その他は、前記各実施
例のものと実質的に同じである。

第７図は、本発明蝶番の第５実施例を示してい
る。

第５実施例の場合、本体１の延設部１ｂにおい
て、移動ピン１８を有する既述のキヤツチホルダ
１７が、第５の軸ピン１６を介して第１実施例と
は逆向きに枢着されているとともに、第１の軸ピ
ン６の外周に、カム板２０ａを主体にした既述の
カム機構２０が装着されており、かつ、第２のス
プリング１３が、上記キヤツチホルダ１７と対応
する位置にシフトしている。

かかる第５実施例では、第１のスプリング１２
の他端１２ｂが第２のアーム４に係止されている
とともに、第２のスプリング１３の一端１３ｂが
キヤツチホルダ１７に当接係止されており、移動
ピン１８がカム板２０ａのカム面２０ｂに当接し
ている。

第５実施例におけるその他の事項は、前記各実
施例のものと実質的に同じである。

本発明蝶番の場合、上述の記載から明らかなよ
うに、ソケツト２および第１のアーム３に所定の
トルクを発生させることができれば、両スプリン
グ１２，１３の保持ないし支持手段として任意の
構成を採用することができ、これらのスプリング
１２，１３としても、トーシヨンスプリング、コ
イルスプリング以外のものを採用することができ
る。

以上の内容を総括した場合、つぎのようなこと
がいえる。

ソケツト２および第１のアーム３にそれぞれ発
生するトルクの和は、開閉体１０を閉じた第１図
の状態において、開閉体１０の自重によるトルク
よりも小さくてよい。

その理由は、自明のとおり、開閉体１０の自重
によるトルクが開閉体１０の閉じ方向に作用し、
開閉体１０が閉じ状態に保持されるからである。

閉じ状態の開閉体１０を開いていくと、ソケツ
ト２および第１のアーム３に付与されるトルクの
和は、開閉体１０のトルクが第８図の曲線ａのよ
うに増大するにともない徐々に大きくなり、その
後、開閉体１０をさらに開いてそのトルクが徐々
に小さくなると、ソケツト２、第１のアーム３の
トルクの和も徐々に小さくなる。

すなわち、ソケツト２、第１のアーム３に発生
するトルクの和は、開閉体１０の開度変化にとも
なう当該開閉体１０側のトルク変化に応じて変化
し、これにより開閉体１０の開閉動作がバランス
されるので、開閉扉、開閉蓋のごとき開閉体１０
を楽に上下開閉することができ、所望の開き角度
で開閉体１０を停止させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明に係る蝶番は、つぎ
のような効果を有する。

蝶番のソケツト側に取りつけられる開閉体の
自重により、これを下向きに回転させるトルク
が発生するとしても、当該トルクに抗する上向
きのトルクが、蝶番に内蔵された第１、第２の
スプリングを介して発生し、これら開閉体側の
自重と両スプリングの力とがいずれの開き角度
においても互いに均衡するので、開閉体を全開
から全閉までの任意の開き角度に保持すること
ができ、ゆえに、上下開閉式蝶番としての利便
性が高まる。

相対回転自在かつ相対屈伸自在な連結手段を
含む本体およびソケツトが、第１のスプリング
だけでなく、第２のスプリングをも備えている
ので、第１のスプリングのみでは発生させがた
い上記対抗用のトルクを第２のスプリングによ
り補完することができ、ゆえに、開き角度ごと
に変化する開閉体側のトルクに対応させるのが
容易となる。

単一のスプリングでなく、第１、第２、二つ
のスプリングにより所要のトルクを発生させる
ので、これら個々のスプリングが大型化せず、
これが組みつけられる関連部材も、補強のため
に大型化する必要がなく、しかも、大型化しな
い二つのスプリングであるから、本体、ソケツ
ト相互の余剰内部空間を利用して無理なく組み
つけることができ、ゆえに、蝶番が大型化する
のを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明蝶番の第１実施例を示
した閉じ状態と開き状態の各断面図、第３図、第
４図は本発明蝶番の第２実施例を示した閉じ状態
と開き状態の各断面図、第５図〜第７図は本発明
蝶番の第３実施例〜第５実施例をそれぞれ示した
各断面図、第８図は本発明蝶番におけるトルク曲
線の説明図である。 １……本体、１ｂ……本体の延設部、２……ソ
ケツト、２ｂ……ソケツトの延設部、３……第１
のアーム、４……第２のアーム、５……第２の軸
ピン、６……第１の軸ピン、７……第３の軸ピ
ン、８……第４の軸ピン、１２……第１のスプリ
ング、１２ａ……第１のスプリングの一端、１２
ｂ……第１のスプリングの他端、１３……第２の
スプリング、１３ａ……第２のスプリングの一
端、１３ｂ……第２のスプリングの他端、１５…
…支持ピン、１７……キヤツチホルダ、２０……
カム機構、２０ａ……カム板、２２……支持ピ
ン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蝶番用として対をなす本体１とソケツト２と
   を備えてなり、 本体１が、これの連結端側に形成された延設部
   １ｂと、該延設部１ｂの先端に取りつけられた第
   １の軸ピン６と、該第１の軸ピン６よりも本体１
   の連結端から遠ざかる位置に取りつけられた第２
   の軸ピン５とを有し、 ソケツト２が、これの連結端側に形成された延
   設部２ｂと、該延設部２ｂの先端に取りつけられ
   た第３の軸ピン７と、該第３の軸ピン７よりもソ
   ケツト２の連結端から遠ざかる位置に取りつけら
   れた第４の軸ピン８とを有し、 これら本体１、ソケツト２が、 第２の軸ピン５から第３の軸ピン７にわたる第
   １のアーム３と、第１の軸ピン６から第４の軸ピ
   ン８にわたる第２のアーム４とを介して、相対回
   転自在かつ相対屈伸自在に連結されているもので
   あつて、 本体１に対しソケツト２が立ち上がり回転する
   方向を蝶番の開き方向とし、その逆回転方向を蝶
   番の閉じ方向とする上下開閉式の蝶番において、 ソケツト２に開き方向の回転力を付与するため
   の第１のスプリング１２が、第４の軸ピン８また
   はソケツト２上において第４の軸ピン８の近くに
   設けられた支持ピン２２により保持されていて、 該第１のスプリング１２の一端１２ａが、 ソケツト２に係止されているとともに、 該第１のスプリング１２の他端１２ｂが、 第２のアーム４の長さ方向中間部、または、本体
   １の延設部１ｂ付近のいずれかに係止されてお
   り、 第１のアーム３に開き方向の回転力を付与する
   ための第２のスプリング１３が、第２の軸ピン５
   との軸間距離をおいて本体１に取りつけられた支
   持ピン１５を介して保持されていて、 該第２のスプリング１３の一端１３ａが、 第１のアーム３の第２の軸ピン５側の端部また
   は、第２のアーム４の第１の軸ピン６側の端部
   に、直接係止、回転伝動部材を介した間接係止の
   いずれかで係止されているとともに、 該第２のスプリング１３の他端１３ｂが、 本体１に係止されていることを特徴とする蝶
   番。