(57)【要約】【課題】固定枠部と可動枠部との密閉性を向上させることが可能な蝶番。【解決手段】蝶番１０が円柱状シャフト１４を介して互いに旋回可能な第１羽根１３と第２羽根１２とを有する。第１羽根１３はシャフト１４に向かって突出する一対の第１スリーブ１９を有し、第２羽根１２はシャフト１４に向かって突出していて一対の第１スリーブ１９の間に位置する第２スリーブ１６を有する。シャフト１４は、一対の第１スリーブ１９に回転不能に固定され、第２スリーブ１６に回転可能に挿通される。シャフト１４は、第２スリーブ１６に挿通されている部分の周面に一対の平面部分４２を有し、第２スリーブ１６の周面には一対の平面部分４２が第２スリーブ１６の径方向において進入・退出可能な凹部３２が形成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定枠部と前記固定枠部に対して開閉する可動枠部とのうちの一方の枠部に取り付けられる第１羽根と、もう一方の枠部に取り付けられる第２羽根と、前記第１羽根と前記第２羽根とが互いに旋回し得るようにこれら両羽根を連結する円柱状のシャフトとを有し、前記第１羽根から前記シャフトに向かって突出するように前記第１羽根に形成された一対の第１スリーブと、前記第２羽根から前記シャフトに向かって突出していて前記一対の第１スリーブの間に位置するように前記第２羽根に形成された第２スリーブとに前記シャフトが挿通されている蝶番であって、
前記シャフトが前記一対の第１スリーブに回転不能に固定される一方、前記第２スリーブには回転可能に挿通されており、
前記シャフトの前記第２スリーブに挿通されている前記円柱状の周面には、前記周面が部分的に切り欠かれた状態にあって互いに平行を成す一対の平面部分が形成される一方、前記第２スリーブには、前記第２スリーブの内周面から前記第２スリーブの径方向の外側に向かってくぼんでいて前記一対の平面部分が前記径方向において進入・退出可能であり前記円柱状のシャフトの直径よりも小さな寸法の幅を有する凹部が形成されていることを特徴とする前記蝶番。
【請求項２】
前記可動枠部が前記固定枠部に対して閉じて、前記第１羽根と前記第２羽根との旋回角度が所定の値になると前記一対の平面部分が前記凹部に進入し得るように、これら一対の平面部分と凹部との相対的な位置が定められている請求項１記載の蝶番。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空チャンバの蓋や扉を開閉させるために使用するのに好適な蝶番に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定枠部と、それに対して開閉する可動枠部である蓋や扉とを蝶番を介して取り付けることはよく知られている。例えば、特許第３２７４６６６号公報（特許文献１）には、固定枠部と蓋との密閉性を高めることを目的にした蝶番が開示されている。この蝶番は、固定翼板と回動翼板とを枢軸によって連結してあるもので、固定翼板の壺金には押圧子ガイド孔が形成されていて、枢軸がそのガイド孔を横断している。ガイド孔にはまた、押圧子と、これを押圧するコイルスプリングと、コイルスプリングを押圧した状態で押圧子ガイド孔を閉じる押圧ボルトとがある。ガイド孔の内部では、コイルスプリングが押圧子を介してシャフトを押圧していて、固定枠部に対して閉じたときの蓋を固定枠部から離間する方向へ付勢している。
【特許文献１】特許第３２７４６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の蝶番は、一例としてそれを真空チャンバの蓋に使用する。蓋の閉じたチャンバが真空になると、蓋はパッキングを押圧しながら固定枠部に接近しようとする。蝶番の近傍では、その蓋がコイルスプリングを圧縮しながら固定枠部に接近するように動くことが可能で、その動きは蝶番に拘束されることがない。それゆえ、蓋は蝶番の近傍においても固定枠部に密着する。しかしながら、この蝶番は、壺金に対して押圧子ガイド孔を形成するもので、その押圧子ガイド孔による壺金の強度低下を避けようとすれば、壺金は十分な厚さを有する大きなものにしなければならず、その結果として蝶番が大型のものになることを避け難い。
【０００４】
この発明は、固定枠部と可動枠部との密閉性を向上させることが可能な前記従来の蝶番に対して、その大きさを小さくすることができるように改良を施すことを課題にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、この発明が対象とするのは、固定枠部と前記固定枠部に対して開閉する可動枠部とのうちの一方の枠部に取り付けられる第１羽根と、もう一方の枠部に取り付けられる第２羽根と、前記第１羽根と前記第２羽根とが互いに旋回し得るようにこれら両羽根を連結する円柱状のシャフトとを有し、前記第１羽根から前記シャフトに向かって突出するように前記第１羽根に形成された一対の第１スリーブと、前記第２羽根から前記シャフトに向かって突出していて前記一対の第１スリーブの間に位置するように前記第２羽根に形成された第２スリーブとに前記シャフトが挿通されている蝶番である。
【０００６】
かかる蝶番において、この発明が特徴とするところは、以下のとおりである。前記シャフトは、前記一対の第１スリーブに回転不能に固定される一方、前記第２スリーブには回転可能に挿通されている。前記シャフトの前記第２スリーブに挿通されている前記円柱状の周面には、前記周面が部分的に切り欠かれた状態にあって互いに平行を成す一対の平面部分が形成される一方、前記第２スリーブには、前記第２スリーブの内周面から前記第２スリーブの径方向の外側に向かってくぼんでいて前記一対の平面部分が前記径方向において進入・退出可能であり前記円柱状のシャフトの直径よりも小さな寸法の幅を有する凹部が形成されている。
【０００７】
この発明の実施形態の一つにおいて、前記可動枠部が前記固定枠部に対して閉じて、前記第１羽根と前記第２羽根との旋回角度が所定の値になると前記一対の平面部分が前記凹部に進入し得るように、これら一対の平面部分と凹部との相対的な位置が定められている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る蝶番は、第１羽根を扉等の可動枠部に取り付け、第２羽根を固定枠部に取り付けて、可動枠部が閉じるとシャフトの一対の平面部分が第２挿通孔に形成された凹部へ進入できるようにしておくことによって、可動枠部が閉じた状態にある固定枠部の内側が真空状態になったときには、可動枠部が蝶番の近傍においても固定枠部に接近して、可動枠部と固定枠部との密閉の度合いを高めることができる。
【０００９】
可動枠部の固定枠部への接近を蝶番の近傍において可能にしているのは、円柱状のシャフトの一部分が切り欠かれることによって形成された一対の平面部分と、第２スリーブの周面に形成された凹部とであって、これら平面部分と凹部とを形成することによって第１スリーブを有する第１羽根や第２スリーブを有する第２羽根の寸法を特に大きくしなければならないという必要が生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
添付の図面を参照して、この発明に係る蝶番の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【００１１】
図１は、蝶番１０が使用されている真空チャンバ１の斜視図である。真空チャンバ１は、ボックス型の固定枠部２と、固定枠部２に対して開閉する蓋として形成された可動枠部３とを有する。可動枠部３は、横開きのものであって、一対の蝶番１０を介して固定枠部２に取り付けられており、ハンドル４を使用して双頭矢印Ｐで示す方向へ旋回させれば開閉することができる。なお、図には、開放状態にある可動枠部３が仮想線で示されている。固定枠部２は真空吸引源（図示せず）に接続可能に形成されているもので、ハンドル４の操作によって固定枠部２と可動枠部３とを密閉状態にして固定枠部２をその真空吸引源に接続すれば、真空チャンバ１を減圧状態にすることができる。真空チャンバ１はまた、大気開放弁（図示せず）を有しており、その開放弁を開くことによって常圧に復帰させることができる。
【００１２】
図２，３は、蝶番１０の部分破断正面図と、その蝶番１０を図２の上方から見たときの頂面図である。また、図３には固定枠部２の一部分と、可動枠部３の一部分と、これら両部２，３の間に介在するパッキング５の一部分とが仮想線で示されている。蝶番１０は、固定枠部２に取り付けられる固定羽根１２と、可動枠部３に取り付けられる可動羽根１３と、固定羽根１２と可動羽根１３とを互いに旋回可能に連結するシャフト１４とを有する。可動羽根１３では、一対の可動側スリーブ１９がシャフト１４に向かって突出しており、その可動側スリーブ１９には可動側シャフト挿通孔２１が形成されている。可動羽根１３は、シャフト１４の軸方向Ａに直交する横方向Ｂと厚さ方向Ｃとを有し、横方向Ｂと厚さ方向Ｃとは互いに直交している（図３参照）。可動羽根１３には、それをねじ（図示せず）で可動枠部３に取り付けるときに使用する透孔３８が形成されている。固定羽根１２では、固定側スリーブ１６が一対の可動側スリーブ１９の間に進入するようにシャフト１４に向かって突出している。固定側スリーブ１６には、固定側シャフト挿通孔１７が形成されている。固定羽根１２は、軸方向Ａに直交する幅方向ｂと厚さ方向ｃとを有し、幅方向ｂと厚さ方向ｃとは互いに直交している。固定羽根１２には、それをねじ（図示せず）で固定枠部２に取り付けるときに使用する透孔３９が形成されている。
【００１３】
図４は、図２の蝶番１０を図の左方から見たときの部分破断側面図である。シャフト１４は、その両端部１４ａが円柱状に形成されていて可動側スリーブ１９に挿通されており、ねじ３０によってその可動側スリーブ１９に固定されている。シャフト１４はまた、両端部１４ａの間の中間部１４ｂが固定側スリーブ１６に回転可能に挿通されている。固定側スリーブ１６と可動側スリーブ１９との間には、ワッシャ３６が介在している。
【００１４】
図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿った蝶番１０の断面図である。固定側スリーブ１６における固定側シャフト挿通孔１７は、その断面形状が真円部分３１と真円部分３１から厚さ方向ｃに向かってくぼんだ状態にある凹部３２とで形成されている。真円部分３１は直径Ｒ１を有し、凹部３２は、真円部分３１の径方向において対向する一対の互いに平行な壁部３３と、湾曲した底部３４とを有し、壁部３３どうしは寸法Ｗ１だけ離間していて、寸法Ｗ１は直径Ｒ１よりも小さな値を有している。シャフト１４における中間部１４ｂは、断面形状が真円の一部分であって図において上下一対を成している円弧部分４１と、図において左右一対を成している互いに平行な平面部分４２とを有する。一対の円弧部分４１の間には直径Ｒ２があり、一対の平面部分４２の間には離間寸法Ｗ２がある。直径Ｒ２は、シャフト１４が固定側シャフト挿通孔１７の周面を周方向へ摺動することができるように、直径Ｒ１よりも僅かに小さく形成されている。離間寸法Ｗ２は、一対の平面部分４２が固定羽根１２の厚さ方向ｃにおいて固定側シャフト挿通孔１７の凹部３２に対して進入・退却できるように、寸法Ｗ１よりも僅かに小さく形成されている。
【００１５】
図６，７は、シャフト１４の正面図と部分破断側面図とであって、その正面図の一部分は図２に示されている。また、側面図の一部分は図４に示されている。シャフト１４の両端部１４ａには、それを可動側スリーブ１９における可動側シャフト挿通孔２１の周面に固定するときに使用するねじ穴４６が形成されている。シャフト１４の中間部１４ｂにおける平面部分４２は、円柱状であったシャフト１４の周面が部分的に切り欠かれた状態にある。
【００１６】
このように形成されている蝶番１０が使用されている図１の真空チャンバ１では、可動枠部３を閉じてハンドル４をロック状態にすると、固定枠部２と可動枠部３との間でパッキング５が圧縮されて真空チャンバ１が気密状態になる。また、このときの蝶番１０では、シャフト１４が図５の状態になる。すなわち、固定羽根１２の厚さ方向ｃにおいて、固定側シャフト挿通孔１７における凹部３２とシャフト１４における一対の平面部分４２とが整列する。次に、真空チャンバ１が、真空吸引源につながって減圧になると、可動枠部１３がパッキング５を押圧して固定枠部２に接近しようとする。そのときの蝶番１０では、シャフト１４の一対の平面部分４２が固定側シャフト挿通孔１７の凹部３２に進入して、蝶番１０の近傍においての可動枠部３の固定枠部２への接近が可能になり、その接近は蝶番１０によって妨げられるということがない。また、ハンドル４の近傍やその他の部位においては、可動枠部３の固定枠部２への接近を妨げるものがないから、可動枠部３は、その全周において固定枠部２への接近が可能になって、真空チャンバ１の気密の度合いを高めることができる。
【００１７】
減圧状態にあった真空チャンバ１を常圧に戻したときには、押圧されていたパッキング５の状態が弾性的に復元し、それに伴って可動枠部３が固定枠部２から離間するように厚さ方向Ｃへ動き、シャフト１４は平面部分４２が凹部３２から退却して、シャフト１４の中間部１４ｂの全体が固定側シャフト挿通孔１７の真円部分３１に納まる。そこで、ロック状態にあったハンドル４を開放状態にすれば、可動枠部３を開くことができる。このときの蝶番１０では、シャフト１４の中間部１４ｂにおける円弧部分４１が固定側シャフト挿通孔１７の真円部分３１を周方向へ摺動する。
【００１８】
蝶番１０は、このように可動枠部３の固定枠部２に対する接近を妨げることがないように作用するものであるが、その作用は、シャフト１４や固定側スリーブ１６を特に大きくしたり、厚さを厚くしたりすることなく、したがってまた蝶番１０を特に大きく作ることなく得ることができる。
【００１９】
この発明は、図示例において固定枠部２に使用した固定羽根１２を可動枠部３に使用し、可動枠部３に使用した可動羽根１３を固定枠部２に使用するという態様で実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】使用状態にある蝶番を示す図。
【図２】蝶番の部分破断平面図。
【図３】蝶番の頂面図。
【図４】蝶番の部分破断側面図。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】シャフトの正面図。
【図７】シャフトの側面図。
【符号の説明】
【００２１】
２    固定枠部
３    可動枠部
１０    蝶番
１２    第２羽根（固定羽根）
１３    第１羽根（可動羽根）
１４    シャフト
１６    第２スリーブ（固定側スリーブ）
１９    第１スリーブ（可動側スリーブ）
３２    凹部
４２    平面部分
Ｒ２    直径
Ｗ１    幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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