(57)【要約】【課題】構成が簡単で、汎用品のハンドルを用いることができるヒンジ装置を提供する。【解決手段】ヒンジベース２１の収容空間３１には円筒面３１１が形成されるとともに、内端部には球面３１２が形成されている。ヒンジベース２１にはガイド溝３２が形成されている。ヒンジピン２２がガイド溝３２内において移動可能に設けられており、倒伏可能なヒンジピン２２の一端が収容空間３１内に位置するとともに、他端がヒンジベース２１の外側に位置している。ヒンジピン２２の先端のフランジ４１とヒンジピン２２の外周の受けリング４２との間にスプリング４３が介在されている。このため、フランジ４１の球面４１１及び受けリング４２の球面４２１が収容空間３１の球面３１２にバネ力の作用下において当接される。ヒンジピン２２にハンドル２３が取り付けられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジ本体と、そのヒンジ本体に対して起伏可能に支持されたヒンジピンとを備えたヒンジ装置において、
前記ヒンジ本体の内部に空間を形成するとともに、その空間とヒンジ本体の外側面との間には前記ヒンジピンの起伏を案内するガイド溝を形成し、
前記ヒンジピンの先端には前記ガイド溝より幅広の当接部を形成し、
ヒンジピンを前記空間内に向かって付勢する付勢部材を設けたヒンジ装置。
【請求項２】
前記空間の内端部には球面を形成した請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
ヒンジピンの外周に本体の球面に当接可能な球面を有する受けリングをヒンジピンの軸方向に移動可能に設け、その受けリングと本体のフランジとの間に付勢部材を設けた請求項２に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
前記当接部を本体の球面に沿う曲率半径の球面によって構成した請求項２または３に記載のヒンジ装置。
【請求項５】
本体の先端にフランジを設け、このフランジに前記球面を形成した請求項４に記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ハンドル等を起伏可能に支持するためのヒンジ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のヒンジ装置は、特許文献１等に開示されるように、例えば折り畳み式携帯電話の分野において周知である。それ以外にも、図１３に示すようなヒンジ装置が周知である。
【０００３】
この図１３のヒンジ装置の例は、ヒンジベース１０１にヒンジ軸１０２よってハンドル１０３が起伏可能に支持されている。ハンドル１０３は、ヒンジ軸１０２に連結されたヒンジピン１０４と、そのヒンジピン１０４上にスプリング１０５を介在させてヒンジピン１０４の長さ方向に移動可能に設けられた内筒１０６と、その内筒１０６の外側に設けられたグリップ１０８とが備えられている。そして、グリップ１０８を内筒１０６とともにスプリング１０５のバネ力に抗して図１２の矢印方向に移動させることにより、内筒１０６とヒンジベース１０１との圧接状態が解除されて、ハンドル１０３を実線で示す起立位置と２点鎖線で示す倒伏位置との配置させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６１９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１３に示す従来構成においては、グリップ１０８内にそのグリップ１０８をヒンジピン１０４にに対してスライドさせる機能を設けるため、スプリング１０５や内筒１０６等を組み込む必要があるため、グリップ１０８は専用の形状となり、図１３に示すグリップ１０８以外の汎用のグリップを使用することは困難である。加えて、ハンドル１０３がヒンジ軸１０２によって支持されているため、ハンドル１０３の起伏方向がヒンジ軸１０２と直交する一つの平面内に制限される。
【０００６】
この発明の目的は、構成が簡単で、汎用性を有し、しかもハンドルの起伏方向を自在に設定できるヒンジ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明においては、ヒンジ本体と、そのヒンジ本体に対して起伏可能に支持されたヒンジピンとを備えたヒンジ装置において、前記ヒンジ本体の内部に空間を形成するとともに、その空間とヒンジ本体の外側面との間には前記ヒンジピンの起伏を案内するガイド溝を形成し、前記ヒンジピンの先端には前記ガイド溝より幅広の当接部を形成し、ヒンジピンを前記空間内に向かって付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
従って、本発明においては、ヒンジピンの先端部にガイド溝より幅広の当接部が形成されているため、ヒンジピンが収容空間から外部に抜け出ることはない。従って、ヒンジベースとヒンジピンとを連結するための軸ピンが不要となり、部品点数が少なくなるとともに、軸ピンを組み付ける手間が不要になる。また、付勢手段がヒンジピンと球面との間に設けられているため、ヒンジピンにハンドルを設けた場合は、ハンドルとの間にスプリングやヒンジピンをスライドさせるための内筒を設ける必要はない。ハンドルに専用構成を備える必要はなく、そのハンドルとして汎用品を使用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構成を簡単にすることができるとともに、ヒンジピンに汎用のハンドルを設けて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態のヒンジ装置を用いたハンドル装置の倒伏状態を示す斜視図。
【図２】同じく起立状態を示す斜視図。
【図３】ヒンジ装置の切断斜視図。
【図４】ヒンジ装置の断面図。
【図５】ハンドルの倒伏状態を示す断面図。
【図６】ハンドルの傾斜状態を示す断面図。
【図７】ハンドルの起立状態を示す断面図。
【図８】ハンドルを引っ張った状態を示す断面図。
【図９】ヒンジピンとガイド溝との関係を示す断面図。
【図１０】ヒンジベースの断面図。
【図１１】同じくヒンジベースを図１０とは異なる位置で切断した断面図。
【図１２】実施形態の変更例を示す簡略図。
【図１３】従来構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した実施形態について説明する。本実施形態のヒンジ装置２０は、図１等に示すハンドル装置に用いられるものである。
図１〜図３に示すように、ヒンジ装置２０のヒンジ本体としてのヒンジベース２１にはヒンジピン２２が支持されている。このヒンジピン２２にはハンドル２３が取付けられている。そして、ハンドル２３の操作により、ハンドル２３及びヒンジピン２２がほぼ９０度の範囲内において起伏可能に、かつ自身の軸方向に移動可能に支持されている。ここでは、図１，図５の状態をハンドル２３の倒伏状態、図２，図７，図８の状態をハンドル２３の起立状態とする。
【００１２】
図３及び図４に示すように、前記ヒンジベース２１の内部には収容空間３１が形成されている。この収容空間３１の内部には円筒面３１１が形成されるとともに、内端部には球面３１２が形成されている。収容空間３１の球面３１２と反対側の端部は外部に向かって開放されている。図１及び図２に示すように、ヒンジベース２１にはその頂部から側部にかけてほぼ９０度の範囲にわたって収容空間３１とヒンジベース２１の外側とを連通させるガイド溝３２が形成されている。図９〜図１１に示すように、このガイド溝３２の幅αは、収容空間３１の内径βより狭く形成されている。ガイド溝３２の両端３２１は半円状に形成されている。
【００１３】
図３に示すように、収容空間３１の開放部には蓋部材３３が嵌合状態で固定されている。従って、蓋部材３３によって収容空間３１の開放部が閉鎖されている。蓋部材３３の収容空間３１側の中心部には突起３４が形成されるとともに、その突起３４の中心位置にはネジ孔３５が貫設されている。そして、ヒンジベース２１が図示しない所要の部材上に設置された状態で、このネジ孔３５に螺合される図示しないネジによってヒンジベース２１が図示しない所要の部材に固定される。
【００１４】
図１〜図３に示すように、前記ヒンジピン２２は前記ガイド溝３２内において移動可能に設けられており、ヒンジピン２２の一端が収容空間３１内に位置するとともに、他端がヒンジベース２１の外側に位置している。ヒンジピン２２の両側面には平面４０が形成されており、この平面４０とガイド溝３２の内面との当接によってヒンジピン２２の自身の軸線を中心とした回転が阻止される。
【００１５】
図３及び図４に示すように、ヒンジピン２２の先端にはフランジ４１が形成され、その前面には前記球面３１２と同様な曲率の球面４１１が形成されている。ヒンジピン２２の外周には受けリング４２が摺動可能に外嵌され、その後面には球面３１２と同様な曲率の球面４２１が形成されている。フランジ４１と受けリング４２との間には圧縮スプリング４３が介在され、このスプリング４３によってヒンジピン２２が収容空間３１内に向かう前方へ、受けリング４２が後方へ付勢されている。このため、フランジ４１の球面４１１及び受けリング４２の球面４２１が収容空間３１の球面３１２にバネ力の作用下において当接される。
【００１６】
なお、ここで球面３１２，４１１，４２１の形状は、真（円）球の面だけではなく、真球面に近似した楕円球面等の曲面を含むものとする。
ヒンジピン２２の前端部には前記蓋部材３３の突起３４の外径より大きな内径の嵌合孔４４が形成されている。ヒンジピン２２の後端部にはネジ孔４５が形成されている。このネジ孔４５には、前記ハンドル２３の取付ネジ４６が螺着されている。なお、この取付ネジ４６は、ハンドル２３に取り付けられた連結ロッド４７の先端部に形成されている。ハンドル２３の外側のグリップ４８は連結ロッド４７に対して所定範囲内において軸方向に移動可能に、かつ軸を中心に回転可能に外嵌されている。
【００１７】
図７に示すように、連結ロッド４７の先端には六角孔４７２が形成されている。そして、図示しない六角レンチが前記蓋部材３３のネジ孔３５を通して六角孔４７２内に挿入されることにより、連結ロッド４７をヒンジピン２２に対して回転させて、その取付ネジ４６がヒンジピン２２のネジ孔４５に対して螺合または螺退される。
【００１８】
次に、以上のように構成された実施形態の作用を説明する。
図１及び図５は、ハンドル２３が倒伏された状態を示している。この状態においては、図９に示すように、ヒンジピン２２の両側の平面４０の下縁がガイド溝３２の半円形をなす両端３２１の上縁に受けられている。また、スプリング４３の付勢力により、ヒンジピン２２のフランジ４１がガイド溝３２の内縁に当接されている。そして、同じくスプリング４３の付勢力により、フランジ４１の球面４１１及び受けリング４２の球面４２１がヒンジベース２１の収容空間３１の球面３１２に当接している。
【００１９】
前記の倒伏状態において、ハンドル２３を図１及び図５の上方へ起立回転させれば、図６に示すように、ヒンジピン２２がガイド溝３２及び収容空間３１の球面３１２に沿って同図の反時計回り方向へ移動される。このとき受けリング４２は球面４２１と当接してヒンジピン２２の後部側（ハンドル２３側）への移動が拘束されている。
【００２０】
このようにして、フランジ４１の球面４１１が収容空間３１の球面３１２から外れて、円筒面３１１側に移行する。そして、図７に示すように、ヒンジピン２２の先端と突起３４との当接状態が外れて、突起３４と嵌合孔４４とが対向すると、スプリング４３の付勢力によってヒンジピン２２が蓋部材３３側に移動され、ヒンジピン２２の嵌合孔４４が蓋部材３３の突起３４の外側に嵌る。従って、この状態で、ハンドル２３が起立され、この起立状態で固定される。このため、ハンドル２３を持って所要の作業を行なうことができる。
【００２１】
ハンドル２３を倒伏位置に戻す場合には、図８に示すように、ヒンジピン２２をスプリング４３の付勢力に抗して引き上げ、嵌合孔４４を突起３４から離脱させる。そして、前記とは逆の順にヒンジピン２２を倒伏側に回転させれば、図１に示す倒伏状態になる。
【００２２】
前記のハンドル２３の起立及び倒伏動作の場合、スプリング４３の付勢力によって受けリング４２の球面４２１が収容空間３１の球面３１２に押し付けられるが、球面どうしの当接であるため、ヒンジピン２２の移動がスムーズになり、ハンドル２３を無理なく起伏動作させることができる。
【００２３】
なお、六角レンチをネジ孔４５を通して、その先端をヒンジピン２２の先端の六角孔４７２に挿入して回せば、ヒンジピン２２は両側の平面とガイド溝３２の当接により回転し得ないため、ロッド４７が回る。従って、ロッド４７とヒンジピン２２との連結を解除して、ハンドル２３をヒンジピン２２から外すことができる。
【００２４】
この実施形態においては、以下の効果がある。
・ガイド溝３２の幅αが収容空間３１の内径βより狭く、かつヒンジピン２２の収容空間３１側の端部にフランジ４１が形成されているため、ヒンジピン２２が収容空間３１から外部に抜け出ることはない。従って、ヒンジベース２１とヒンジピン２２とを連結するための軸ピンが不要である。このため、部品点数が少なくなるとともに、軸ピンを組み付ける手間が不要になる。
【００２５】
・スプリング４３が収容空間３１内においてフランジ４１と受けリング４２との間に設けられているため、ヒンジピン２２とハンドル２３との間にスプリングやヒンジピンをスライドさせるための内筒を設ける必要はない。このため、図１３に示す従来構成とは異なり、ハンドル２３に専用構成を備える必要はなく、そのハンドル２３として汎用品を使用することができる。
【００２６】
・フランジ４１の球面４１１が収容空間３１の球面３１２に沿う曲率半径の球面によって構成されているため、球面４１１が球面３１２に沿ってスムーズに移動される。従って、ハンドル２３を拗れ等がほとんど生じることなく円滑に起伏させることができる。
【００２７】
・ヒンジピン２２の先端のフランジ４１に球面４１１を形成するとともに、受けリング４２にも球面４２１を形成したため、ヒンジピン２２及び受けリング４２の球面４１１，４２１と収容空間３１の球面３１２との接触が球面どうしの接触となる。このため、ヒンジピン２２の倒伏動作がスムーズになるばかりでなく、ヒンジピン２２や受けリング４２の早期摩耗を防止できて、耐久性を向上できる。特に、常に収容空間３１の球面３１２に当接する受けリング４２の当接面を球面４２１にしたことにより、前記のスムーズな動作や耐久性の向上に好適である。
【００２８】
・ヒンジピン２２の外周にヒンジベース２１の球面３１２に当接可能な受けリング４２をヒンジピン２２の軸方向に移動可能に設け、その受けリング４２とヒンジピン２２のフランジ４１との間にスプリング４３を設けため、スプリング４３が球面に直接接触することはなく、円滑な動作を得ることができる。
【００２９】
・蓋部材３３及びヒンジピン２２のうちの一方に突起３４を、他方に嵌合孔４４よりなる凹部を形成したことにより、図７に示すように、ヒンジピン２２、すなわちハンドル２３を起立状態で固定できる。このため、ハンドル２３を持って行なう作業を安定して遂行できる。
【００３０】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように具体化してもよい。
・本発明のヒンジ装置２０をハンドル装置以外の装置において用いること。例えば、図１２に示すように、ヒンジ装置２０を箱６１とその蓋６２との間に設けたり、ヒンジ装置２０を建物においてドアフレームとドアとの間に設けたりすること。図１２に示すように、ヒンジ装置２０を箱６１と蓋６２との間に設けた場合には、蓋６２を閉鎖する直前及び開放開始時に蓋６２を箱６１の開口面と直角をなす方向に移動させることができる。従って、箱６１の開口に設けられたシール６３に対して蓋６２による捩れ力や擦過がほとんど作用しないため、シール６３の損傷防止に有効である。
【００３１】
・図１に２点鎖線で示すように、ガイド溝３２を複数設けること。あるいは、ガイド溝３２を９０度の範囲を超えるように延長したり、９０度の範囲より狭くなるように短くしたりすること。図１のようにガイド溝３２を複数設ければ、ハンドル２３を複数の異なる方向において起伏させることができる。また、ハンドル２３の起伏範囲を例えば１８０度のように広い範囲に設定できる。このように、ハンドル２３を任意の方向に起伏させたり、ハンドル２３の起伏範囲を拡げたりすることができる。
【００３２】
・蓋部材３３及びヒンジピン２２の凹凸を逆にすること。ただし、この場合は、ヒンジピン２２側の突部を低くする必要がある。
・ヒンジピン２２のフランジ４１の球面４１１を円錐面等の他の形状の面にすること。
【００３３】
・前記収容空間３１内の球面３１２を平坦面等の球面以外の形状の面に変更すること。このように構成しても、スプリング４３の付勢力が弱ければ、あるいは図７の状態において付勢力が無くなればヒンジピン２２の起伏動作は可能である。
【００３４】
前記実施形態から把握される技術的思想は以下の（１）及び（２）項の通りである。
（１）本体の内部に空間を形成し、その空間の内端に前記球面を形成するとともに、外端を開放し、その開放部を蓋部材で閉鎖した請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のヒンジ装置。
【００３５】
（２）前記蓋部材及びヒンジピンに先端のうちの一方に突起を、他方に凹部を形成し、ヒンジピンが起立位置に配置されたときに前記突起と凹部とが嵌合可能に対応する前記技術的思想（１）項に記載のヒンジ装置。
【符号の説明】
【００３６】
２０…ヒンジ装置、２１…ヒンジベース、２２…ヒンジピン、２３…ハンドル、３１…収容空間、３１１…円筒面、３１２…球面、３２…ガイド溝、３３…蓋部材、４１…フランジ、４１１…球面、４２…受けリング、４２１…球面、４３…スプリング。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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