JP4657812B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

Description

本発明は、開口を有するケーシングや家具本体等の対象に対して、扉等の他の対象を回動可能に連結するのに適したヒンジ装置に関する。

この種のヒンジ装置が特許文献１に開示されている。このヒンジ装置は、家具本体の開口の側縁部に取り付けられた細長い断面コ字形の第１ボデイと、扉の側縁部に取り付けられたカップ形状の第２ボデイと、第１ボデイに対して第２ボデイを回動可能に連結する第１，第２のリンクとを備えている。これら第１，第２ボデイと上記第１，第２リンクにより、４節リンク機構が構成されている。

扉は閉じ状態で、家具本体の開口周縁部の前面に全周にわたって接している。この状態から扉を開き方向に回動させると、扉は、所定回動位置までは扉の瞬間回転中心が家具本体から離れるように移動しながら回動するため、家具本体と干渉することなく円滑に開くことができる。

上記ヒンジ装置は、扉の閉じ位置を維持するために、ねじりコイルバネを備えている。このねじりコイルバネの一端部は、断面コ字形をなす第１リンクの側壁に形成されたバネ受け板部を押し、これにより第１リンクを回動付勢し、ひいては扉を家具本体に向かって付勢している。
実開平７−１０３３９号公報

上記特許文献１のヒンジ装置では、衝撃が付与された時に、ねじりコイルバネの一端部が第１リンクのバネ受け板部から外れ、これにより第１リンクにねじりコイルバネの力が作用しなくなるおそれがあった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、それぞれ異なる対象に取り付けられるべき第１，第２のボデイと、第１，第２のリンクと、ねじりコイルバネとを備え、上記第１ボデイの一端部と上記第１，第２のリンクの一端部が、それぞれ主壁と一対の側壁を有して断面コ字形をなし、上記第１ボデイの一端部内に上記第１リンクの一端部が入り込み、上記第１リンクの一端部内に上記第２リンクの一端部が入り込み、上記第１，第２のリンクの一対の側壁が、互いに離れた回動軸線を中心として上記第１ボデイの一対の側壁に回動可能に連結され、上記第１，第２リンクの他端部が、互いに離れた他の回動軸線を中心として上記第２ボデイに回動可能に連結され、上記第１リンクの少なくとも一方の側壁は、上記第１ボデイの側壁とほぼ平行なバネ受け板部を有し、上記ねじりコイルバネの一端部がこのバネ受け板部の縁面を押すことにより上記第１リンクを回動付勢し、これにより上記第２ボデイを上記第１ボデイに向かって回動付勢するヒンジ装置であって、
上記第２ボデイの第１ボデイに対する回動範囲における少なくとも第２ボデイが第１ボデイに最も接近した回動位置において、上記ねじりコイルバネの一端部が、上記第１ボデイの側壁と上記第２リンクの側壁との間に配置され、上記バネ受け板部と上記第１ボデイの側壁との間隙および上記バネ受け板部と上記第２リンクの側壁との間隙が、ともに上記ねじりコイルバネの一端部の線幅より小さいことを要旨とする。
上記構成によれば、第２ボデイがねじりコイルバネの力で第１ボデイに向かって回動し、最も接近した回動位置に達した時にヒンジ装置が衝撃を受けても、ねじりコイルバネの一端部の横ずれを制限することにより、ねじりコイルバネの一端部がバネ受け板部から外れるのを防止できる。

好ましくは、上記第２ボデイの第１ボデイに対する回動範囲の全領域において、上記ねじりコイルバネの一端部が上記第１ボデイの側壁の内側面と上記第２リンクの外側面との間に配置されている。これによれば、衝撃発生時に第２ボデイがどの回動位置にあっても、ねじりコイルバネの一端部がバネ受け板部から外れるのを確実に防止できる。

好ましくは、上記ねじりコイルバネが一対設けられ、上記第１リンクの一対の側壁がそれぞれ上記バネ受け板部を有する。これにより、第１リンクを安定して回動付勢することができる。

好ましくは、上記ねじりコイルバネは、上記第１，第２リンクの第１ボデイにおける回動軸線から離れて第１ボデイの一対の側壁に支持されたシャフトに、巻かれている。

好ましくは、上記第２ボデイは、互いに平行をなす一対の支持壁部を有しており、上記第１，第２リンクはほぼ全長にわたって断面コ字形をなし、上記第１リンクの一対の側壁の間隔は全長にわたってほぼ等しく、第１リンクの一対の側壁の一端部が上記第１ボデイの側壁の内側面にほぼ接するとともに、他端部が上記一対の支持壁部の外側面にほぼ接しており、上記第２リンクの側壁は、上記第１ボデイ側の一端部での間隔が、上記第２ボデイ側の他端部での間隔より広く、第２リンクの一対の側壁の一端部が第１リンクの一対の側壁の内側面に近接し、他端部が上記一対の支持壁部の内側面にほぼ接する。
これによれば、第１，第２ボデイおよび第１，第２リンクが回動軸線方向に相対移動せずに安定した連結が得られ、しかも、第２リンクの側壁の間隔を両端部で異ならせることにより、簡単な構成でねじりコイルバネの外れを防止できる。

本発明によれば、ねじりコイルバネの一端部が第１リンクのバネ受け板部から外れるのを防止できる。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。図１〜図３に示すように、家具本体１（一方の対象）の開口１ｘの側縁部（開口１ｘをなす周縁部の一部）には、本発明に係わるヒンジ装置５を介して、扉２（他方の対象）の側縁部が回動可能に支持されており、この扉２により、開口１ｘを開閉するようになっている。

図１〜図４に示すように、上記ヒンジ装置５は、家具本体１に取り付けられた第１ボデイ１０と、扉２に取り付けられた第２ボデイ２０と、これら第１，第２ボデイ１０，２０を連結する第１，第２のリンク３０，４０とを備えている。これら第１，第２のボデイ１０，２０と第１，第２のリンク３０，４０により、４節リンク機構が構成されている。

上記第１ボデイ１０は、家具本体１の前後方向（図１〜図３における左右方向）に細長く形成されており、主壁１１と一対の側壁１２とを有し、全長にわたって断面コ字形をなしている。

上記第１ボデイ１０は、公知の取付構造５０を介して家具本体１の開口１ｘの側縁部内面に、着脱可能に取り付けられている。簡単に説明すると、この取付構造５０は２つの組立体５０ａ，５０ｂからなる。一方の組立体５０ａは開口１ｘの内面に固定され、他方の組立体５０ｂは、第１ボデイ１０の主壁１１に固定されている。組立体５０ｂを組立体５０ａに着脱可能に取り付けることにより、第１ボデイ１０が着脱可能に家具本体１に取り付けられる。上記取付構造５０の主要部は上記第１ボデイ１０内に収容されている。

上記第２ボデイ２０は、カップ形状をなし、上記扉２の側縁部の内面（閉じ状態において家具本体１の開口１ｘを向く面）に埋め込まれるようにして固定されており、収容凹部２１を有するとともに、一対の平行な支持壁部２２（図４にのみ示す）を有している。

上記第１リンク３０は、全長にわたって断面コ字形をなし、主壁３１と一対の側壁３２とを有している。第１リンク３０の一端部は第１ボデイ１０の前端部（一端部）に入り込んでいる。第１リンク３０の一対の側壁３２の一端部は、シャフト６１により、第１ボデイ１０の一対の側壁１２の前端部に回動可能に支持されている。第１リンク３０の一対の側壁３２の一端部は、主壁３１の反対側に突出しており、後述の一対のバネ受け板部３２ａとして提供される。

上記第１リンク３０の一対の側壁３２は、他端部にも主壁３１の反対側に突出する突出部３２ｂを有しており、これら突出部３２ｂはシャフト６２により、第２ボデイ２０の一対の支持壁部２２に回動可能に連結されている。

上記第２リンク４０も全長にわたって断面コ字形をなし、主壁４１と一対の側壁４２を有している。第２リンク４０の一端部は、第１リンク３０の一端部に入り込んでいる。第２リンク４０の一対の側壁４２の一端部は、主壁４１の反対側に突出する突出部４２ａを有しており、これら突出部４２ａはシャフト６３により、第１ボデイ１０の一対の側壁１２の前端部に回動可能に連結されている。

同様に、第２リンク４０の一対の側壁４２の他端部も、主壁４１の反対側に突出する突出部４２ｂを有しており、これら突出部４２ｂはシャフト６４により第２ボデイ２０の一対の支持壁部２２に回動可能に連結されている。

上記第１，第２リンク３０，４０の一端部の回動軸線（すなわちシャフト６１，６３の中心軸線）間の距離は、上記第１，第２リンク３０，４０の他端部の回動軸線（すなわちシャフト６２，６４の中心軸線）間の距離より大である。

上記第１リンク３０の一対の側壁３２間の間隔は、その全長において等しく、これら側壁３２は、一端部において第１ボデイ１０の一対の側壁１２の内側面にほぼ接するようにして配置され、他端部において第２ボデイ２０の一対の支持壁部２２の外側面にほぼ接するようにして配置されている。

上記第２リンク４０の一対の側壁４２の間隔は、第１ボデイ１０側の端部で広く、その第２ボデイ２０側の端部で狭くなっている。第２リンク４０の一対の側壁４２は、第２ボデイ２０の一対の支持壁部２２の内側面にほぼ接するようにして配置されており、そのため、第１，第２リンク３０，４０の側壁３２，４２は、第２ボデイ２０側の端部において、ほぼ支持壁部２２の厚み分だけ離れている。しかし、第２リンク４０の一対の側壁４２は、第１ボデイ１０側の端部において間隔が広げられているので、第１リンク３０の一対の側壁３２に接近して配置されている。

上記ヒンジ装置５は、さらに一対のねじりコイルバネ７０を有している。このねじりコイルバネ７０は、第１ボデイ１０の前端部の一対の側壁１２に掛け渡されたシャフト６５に巻かれている。シャフト６５はシャフト６１，６３から後方に離れて位置している。

なお、上記シャフト６１〜６５は家具本体１の開口１ｘの側縁部および扉２の側縁部と平行をなし、第１ボデイ１０の側壁１２，第２ボデイ２０の支持壁部２２，第１，第２リンク３０，４０の側壁３２，４２と直交している。

上記一対のねじりコイルバネ７０の直線状をなす一端部７０ａは、第１リンク３０の一対のバネ受け板部３２ａの縁面をそれぞれ押しており、直線状をなす他端部７０ｂは、第１ボデイ１０の主壁１１の内面に当たっている。

図５〜図７に示されているように、各ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａは、上記第１リンク３０のバネ受け板部３２ａとともに、第１ボデイ１０の側壁１２の内側面と第２リンク４０の側壁４２の外側面との間に配置されている。図７に誇張して示すように、バネ受け板部３２ａと側壁１２の内側面との間隙Ｄ１およびバネ受け板部３２ａと側壁４２の外側面との間隙Ｄ２は、ともに上記ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａの線幅Ｗより小さい。

上記構成において、図１に示す扉２の閉じ状態では、第１ボデイ１０の前端部が第２ボデイ２０の収容凹部２１に収容されるとともに、第１，第２リンク３０，４０の大部分が同収容凹部２１に収容されている。ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａが第１リンク３０のバネ受け板部３２ａの縁面を押すことにより、第１リンク３０が反時計回りに付勢されている。これにより、扉２は、シャフト６１，６２を通る直線と、シャフト６３，６４を通る直線との交点Ｏｘを中心に時計回り方向に回動付勢され、そのため扉２の周縁部が全周にわたって家具本体１の開口１ｘの周縁部の前面に押し当てられた状態で、閉じ位置を維持されている。
上記扉２の閉じ位置では、第２ボデイ２０は第１ボデイ１０に最も近い回動位置にある。

扉２を、上記ねじりコイルバネ７０に抗して、開き方向すなわち図１において反時計回り方向に回動させると、図２の所定回動位置に達する。
さらに扉２を開き方向に回動させると図３の全開位置に達する。この全開位置では、例えば第１リンク３０の主壁３１に第２リンク４０の主壁４１が当たることにより、それ以上の回動が阻止される。
上記扉２の全開位置では、第２ボデイ２０は第１ボデイ１０から最も離れた回動位置にある。

なお、本実施形態では図２に示す扉２の所定回動位置から図３に示す全開位置までの回動範囲において、ねじりコイルバネ７０により第１リンク３０に付与される回動モーメントはほぼゼロであり、それ故、扉２に付与される回動モーメントもほぼゼロである。そのため、扉２は図２の所定回動位置から図３の全開位置までの回動範囲において、任意の回動位置を維持できる。なお、同回動範囲において、扉２に全開方向の弱い回動モーメントを付与するように、バネ受け板部３２ａの縁のカム形状を工夫してもよい。

上記扉２の開き動作において、所定開き位置までは、扉２の瞬間回動中心Ｏｘは、家具本体１から遠ざかるように移動するので、扉２は家具本体１の開口１ｘの側縁部と干渉することなく回動することができる。

ヒンジ装置５は、扉２を閉じる際に衝撃を受けたり、その他に予期しない衝撃を受け、この衝撃により、ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａが横ずれすることがあるが、第１リンク３０のバネ受け板部３２ａから外れることはなく、第１リンク３０にねじりコイルバネ７０の力を付与し続けることができ、ひいては扉２への閉じ付勢力を確保することができる。上述したように、ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａが第１ボデイ１０の側壁１２と第２リンク３０の側壁３２との間に配置され、しかも、第１リンク３０のバネ受け板部３２ａと第１ボデイ１０の側壁１２の内側面との間隙Ｄ１、バネ受け板部３２ａと第２リンク４０の側壁４２の外側面との間隙Ｄ２が、ともに上記ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａの線幅Ｗより小さいからである。

図１〜図３に示すように、本実施形態では、第２ボデイ４０の第１ボデイ３０に対する回動範囲の全領域において、上記ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａの少なくとも一部分が、第１ボデイ１０の側壁１２と第２リンク４０の側壁４２との間に配置されているので、第２ボデイ４０がどの回動位置にあっても、ねじりコイルバネ７０の一端部７０ａが衝撃によりバネ受け板部３２ａから外れることはない。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えば、第１ボデイ１０は取付構造５０を介さずに、家具本体１に直接固定してもよい。第１ボデイ１０は、家具本体に限らずケーシング等、開口を有する対象に取り付けることができる。

本発明の一実施形態をなすヒンジ装置を扉閉じ状態で示す平断面図である。 同ヒンジ装置を、扉を途中まで開いた状態で示す平断面図である。 同ヒンジ装置を、扉を全開した状態で示す平断面図である。 同ヒンジ装置の分解斜視図である。 同ヒンジ装置を裏側から見た斜視図である。 同ヒンジ装置の裏面図である。 同ヒンジ装置の要部を拡大して示す裏面図である。

符号の説明

１０ 第１ボデイ
１１ 主壁
１２ 側壁
２０ 第２ボデイ
２２ 支持壁部
３０ 第１リンク
３１ 主壁
３２ 側壁
３２ａ バネ受け板部
４０ 第２リンク
４１ 主壁
４２ 側壁
６１〜６４ シャフト（回動軸線）
６５ シャフト
７０ ねじりコイルバネ
７０ａ ねじりコイルバネの一端部
７０ｂ ねじりコイルバネの他端部
Ｗ ねじりコイルバネの線幅
Ｄ１，Ｄ２ 間隙

Claims (5)

1. それぞれ異なる対象に取り付けられるべき第１，第２のボデイと、第１，第２のリンクと、ねじりコイルバネとを備え、
   上記第１ボデイの一端部と上記第１，第２のリンクの一端部が、それぞれ主壁と一対の側壁を有して断面コ字形をなし、
   上記第１ボデイの一端部内に上記第１リンクの一端部が入り込み、上記第１リンクの一端部内に上記第２リンクの一端部が入り込み、
   上記第１，第２のリンクの一対の側壁が、互いに離れた回動軸線を中心として上記第１ボデイの一対の側壁に回動可能に連結され、上記第１，第２リンクの他端部が、互いに離れた他の回動軸線を中心として上記第２ボデイに回動可能に連結され、
   上記第１リンクの少なくとも一方の側壁は、上記第１ボデイの側壁とほぼ平行なバネ受け板部を有し、上記ねじりコイルバネの一端部がこのバネ受け板部の縁面を押すことにより上記第１リンクを回動付勢し、これにより上記第２ボデイを上記第１ボデイに向かって回動付勢するヒンジ装置であって、
   上記第２ボデイの第１ボデイに対する回動範囲における少なくとも第２ボデイが第１ボデイに最も接近した回動位置において、上記ねじりコイルバネの一端部が、上記第１ボデイの側壁と上記第２リンクの側壁との間に配置され、
   上記バネ受け板部と上記第１ボデイの側壁との間隙および上記バネ受け板部と上記第２リンクの側壁との間隙が、ともに上記ねじりコイルバネの一端部の線幅より小さいことを特徴とするヒンジ装置。
2. 上記第２ボデイの第１ボデイに対する回動範囲の全領域において、上記ねじりコイルバネの一端部が上記第１ボデイの側壁と上記第２リンクの側壁との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
3. 上記ねじりコイルバネが一対設けられ、上記第１リンクの一対の側壁がそれぞれ上記バネ受け板部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のヒンジ装置。
4. 上記ねじりコイルバネは、上記第１，第２リンクの第１ボデイにおける回動軸線から離れて第１ボデイの一対の側壁に支持されたシャフトに、巻か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装置。
5. 上記第２ボデイは、互いに平行をなす一対の支持壁部を有しており、上記第１，第２リンクはほぼ全長にわたって断面コ字形をなし、
   上記第１リンクの一対の側壁の間隔は全長にわたってほぼ等しく、第１リンクの一対の側壁の一端部が上記第１ボデイの側壁の内側面にほぼ接するとともに、他端部が上記一対の支持壁部の外側面にほぼ接しており、
   上記第２リンクの側壁は、上記第１ボデイ側の一端部での間隔が、上記第２ボデイ側の他端部での間隔より広く、第２リンクの一対の側壁の一端部が第１リンクの一対の側壁の内側面に近接し、他端部が上記一対の支持壁部の内側面にほぼ接することを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。

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