(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの安定位置を備えた多軸ヒンジ装置（１）において、
第一のヒンジ部（２）と、
第二のヒンジ部（３）と、
一定距離離間した少なくとも二本の接続アーム（３３．１，３３．２）であって、各々が実質的にねじり剛性を有する前記接続アームと、
前記接続アーム（３３．１，３３．２）の各々を前記第一のヒンジ部（２）及び前記第二のヒンジ部（３）の各々に接続する少なくとも４つの曲げ領域（３４．１，３４．２，３４．３，３４．４）と、
を備え、
各接続アーム（３３．１，３３．２）は少なくとも４辺を持ち各接続アームの隣接しない２辺が前記曲げ領域（３４．１，３４．２；３４．３，３４．４）の１つにより形成されたヒンジ装置であって、
少なくとも２つの伝達領域（４５．１，４５．２，４５．３，４５．４）は、前記曲げ領域（３４．１，３４．２，３４．３，３４．４）に隣接して配置され、
前記ヒンジ部（２，３）の弾性領域（４０．１，４０．２，４０．３）は、前記多軸ヒンジ装置（１）の開閉時に弾性変形が可能で前記伝達領域（４５．１，４５．２，４５．３，４５．４）に接続されており、
閉じた位置において、一の前記接続アーム（３３．１）の前記曲げ領域（３４．１，３４．２）は第１面を画成し、他の前記接続アーム（３３．２）の前記曲げ領域（３４．３，３４．４）は前記第１面に一定角度で交差する第２面を画成し、
前記一の前記接続アーム（３３．１）の前記曲げ領域（３４．１，３４．２）と前記他の接続アーム（３３．２）の前記曲げ領域（３４．３，３４．４）は、互いに一定角度で配置され、前記接続アーム（３３．１，３３．２）及び／又はヒンジ部（２，３）は、実質的に構造的に変形しない前記ヒンジ部（２，３）の少なくとも２つの相対位置を許容することを特徴とする、前記多軸ヒンジ装置。
【請求項２】
前記接続アーム（３３．１，３３．２）のうち少なくとも１つ及び／又はヒンジ部（２，３）は、前記ヒンジ装置（１）の安定位置のうち少なくとも１つでは応力が無い、請求項１に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項３】
前記弾性領域（４０．１，４０．２，４０．３）は、前記多軸ヒンジ装置（１）の開閉時の弾性変形を通じてエネルギを蓄え、その蓄えられたエネルギは、前記ヒンジ装置（１）を前記安定位置の１つに戻らせるスナップ動作を与える、請求項１または２に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項４】
前記曲げ領域（３４．１，３４．２，３４．３，３４．４）により画成された頂点（３８．１，３８．２）は、接続アーム（３３．１，３３．２）の短辺（３６．１，３６．２）の長さの少なくとも実質的に半分である一定距離（Ｂ）だけ離間されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項５】
前記接続アーム（３３．１，３３．２）の前記短辺（３６．１，３６．２）の少なくとも１つは、剛性があり、圧縮力により座屈しない、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項６】
前記接続アーム（３３．１，３３．２）の少なくとも１つは、前記多軸ヒンジ装置の開閉時に弾性変形する弾性領域（４０．３）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項７】
前記接続アーム（３３．１，３３．２）は、少なくとも一部が空間的に曲線状になっていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項８】
前記曲げ領域（３４．１，３４．２，３４．３，３４．４）は、弾性変形するため前記多軸ヒンジ装置（１）の開閉時にエネルギを蓄えるのに適し、その蓄えられるエネルギは、前記ヒンジ装置（１）を前記安定位置の１つに戻らせるスナップ動作を支えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項９】
前記曲げ領域（３４．１，３４．２，３４．３，３４．４）は、前記ヒンジ部（２，３）に対して対称または非対称に配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１０】
前記第一のヒンジ部（２）は、クロージャ（３０）のボディ（３１）であり、前記第二のヒンジ部（３）は、クロージャ（３０）の蓋（３２）であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１１】
前記弾性領域（４０．１，４０．２，４０．３）は、前記ボディ（３１）の自由端（３７）に沿った領域に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１２】
前記弾性領域（４０．１，４０．２，４０．３）は、蓋（３２）の自由端に沿った領域に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１３】
前記弾性領域（４０．１，４０．２，４０．３）は、２つの伝達領域（４５．１，４５．２，４５．３，４５．４）の間に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１４】
前記接続アーム（３３．１，３３．２）は、前記クロージャ（３０）の外形と一体化し、それを囲んでいる領域を越えて一部が実質的に突き出ていないことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１５】
多軸ヒンジ装置（１）は、分割面（６０．２）に対し一定角度で配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１６】
前記接続アーム（３３．１，３３．２）は、少なくとも一部が実質的に一定の厚みを有することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１７】
前記接続アーム（３３．１，３３．２）は、短辺（３６．１，３６．２）の厚みが、長辺（３７．１，３７．２）の厚みより大きいことを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１８】
前記蓋（３２）の少なくとも１つの表面（６２）は、前記分割面（６２）の外側に配置され、前記ボディ（３１）の対応した表面（６１）と協働し、前記クロージャ（３０）が閉じた位置で隙間が生じないことを特徴とする、請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項１９】
前記曲げ領域（３４．１，３４．２，３４．３，３４．４）は、フィルムヒンジ（７０）として具体化されていることを特徴とする、請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項２０】
一定の断面を有する前記フィルムヒンジ（７０）が、一つの側部で円形曲線（７８）、反対の側部で直線（７５）又は円形曲線によって制限されることを特徴とする、請求項１９に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項２１】
前記面（７２）は、前記フィルムヒンジ（７０）の内側で分割面（６０）に対し一定角度で配置され、前記クロージャ（３０）が閉じられた位置で前記接続要素（３３）の対応した面（７３）と係合して前記接続要素（３３）を位置決めすることを特徴とする、請求項１９または２０に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項２２】
前記曲げ領域（３４．１，３４．２，３４．３，３４．４）の少なくとも１つが、湾曲していることを特徴とする、請求項１０〜２１に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項２３】
前記ヒンジ装置（１）は、その安定位置の１つがクロージャ（３０）の閉じる位置で前記ヒンジの設計上の動作範囲外にあり、閉じる力で付勢されることを特徴とする、請求項１０〜２２のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項２４】
前記ヒンジ装置（１）は、その安定位置の１つがクロージャ（３０）の閉じる前で前記ヒンジの設計上の動作範囲外にあり、開く力で付勢されることを特徴とする、請求項１０〜２３のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項２５】
前記伝達領域は、前記ヒンジ部（２，３）と一体化していることを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【請求項２６】
１つのヒンジ部（２）に配置された前記伝達領域の少なくとも１つが、実質的に剛性であることを特徴とする、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の多軸ヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本願はスナップヒンジに関し、特に、射出成型された一体型プラスチッククロージャに使用可能なヒンジに関する。
【０００２】
【発明の背景】
化粧品及び食料品等の消費材料を調合することが、経済的に製造でき且つ閉位置にした時完全に容器を密閉する調合用のクロージャの需要を生み出した。当該クロージャは使い捨ての消費財容器にしばしば使用される故、優れた消費者便利性及び良好な触覚を有するクロージャへの欲求はあるが、クロージャのコストは重大な関心事である。
【０００３】
従来、多くのクロージャでは、単一の主ヒンジ接続、即ち単一軸線に沿って整列した複数の主ヒンジを採用した第一のクラスのクロージャが、しばしば使用されてきた。これらのヒンジのいくつかは、完全中央位置を生み出すためスプリング要素又は張りつり線等の中間要素を採用しており、そこではクロージャ内の張力により、クロージャがその位置に安定して静止しないようにし、クロージャを完全に開くか、又は完全に閉じるかいずれかに駆動する。当該不安定平衡位置が、一般的に良い触覚をもつクロージャを消費者に提供するので、不安定平衡位置がこのタイプのクロージャには望ましいと、一般的には考えられる。しかし、当該単一主ヒンジタイプのクロージャは、たとえ当該中間要素を設けても、本願の図３で説明するように、キャップが単純に動くため、主ヒンジにクロージャ輪郭にかなりのオフセットが必要とされる。これらのヒンジはまた、成型中の非対称的な流路のため、成型することが困難である。それ故、ヒンジをクロージャボディから十分に外側に置くことになるが、それは当該クロージャに望ましくないと考えられる。当該単一主ヒンジタイプのクロージャはまた、しばしば成型するのが困難である。ウエイシンガへ付与した米国特許第４，４０３，７１２号及びベック及び他に付与した米国特許第４，６３８，９１６号が開示している装置に、単一主ヒンジを採用した当該装置の例が含まれる。
【０００４】
第二のクラスのヒンジが多ジョイント軸線ヒンジ装置を採用している。しかし、このクラスのヒンジでは多ジョイントの開閉に整合性がない。ノザワへ付与した米国特許第５，１４８，９１２号が、当該非整合のヒンジの例であり、そこでは二本のヒンジ部が、全長にわたって柔軟性のある又は弾力のある二本の弾性ベルトを介して相互に接続している。当該クロージャでは、ヒンジ付き蓋をボディと接続する弾性ベルトプレートが、ヒンジを単一の安定位置に駆動する力を作り出すため、その全長にわたり曲がるか又は撓む。さもないとヒンジは連続して応力を受けることになる。ヒンジの多軸間に整合性がないと、蓋がクロージャに対して多軌道に動くことになり、クロージャ部品間の整合性が得られない。
【０００５】
第三クラスのヒンジは、調整多軸ヒンジ装置であり、そのヒンジ装置は、二つのヒンジ軸線の周りを一般的には回転し、且つ二つの、一般的には張力のない、安定位置を設けるように設計され、完全中央位置即ち不安定平衡位置が、その安定位置間に設けられる。当該ヒンジでは、オーバセンタリング力が、ヒンジを完全中央位置から二つの安定位置の一つに駆動する傾向がある。当該ヒンジは、本願の発明者の発明であると考えられ、"ヒンジ"と表題した米国特許第５，７９４，３０８号に詳しく記載されている。'３０８号の発明がなされた時代では本願の図１のモデルは知られていなかったが、'３０８号特許の発明は、一般的にはこのモデルを参照にして説明できる。当該ヒンジは、第一及び第二のヒンジ部に結合した曲げ剛性のある中間ヒンジ部４を含む一対のヒンジ要素を採用しており、それらのヒンジ要素は、一般的には完全中央位置の領域における歪を開放する弾力性的な動きを提供する結合要素６，７を介したクロージャのボディ及び蓋である。
【０００６】
換言すると、'３０８号特許においては、実質的に曲げ剛性のある中間ヒンジ部に直接接続している結合要素が、弾性変形を吸収し、完全中央位置の領域におけるスナップ動作力を生み出す。'３０８号特許の教示が優れたクロージャを提供する、一方、本特許を発明して以来本願の発明者は、'３０８号特許で論議したタイプのヒンジの性能を変え且つ向上させた種々の方法を発見してきた。
【０００７】
【発明の概要】
従って、曲げ剛性のある又はねじり剛性のある中間部品即ち接続アームにより製造された変形力を、曲げ剛性のある接続アームが接続している結合要素又は領域から遠く離れた、このエネルギを蓄えることを助長する一つ又はそれ以上の弾性領域に、少なくとも部分的に移すことにより、前述のヒンジの設計を改善することが本発明の目的である。
【０００８】
そのエネルギのいくらか又は全てを、接続アームが接続している曲げ領域と直接隣接していない領域に移すことにより、ねじり剛性のある接続アームからの弾性エネルギを吸収するクロージャの容量を増加させ、それにより、特殊なクロージャ形状から得られる弾性的なスナップ動作力を、特に比較的寸法が小さいクロージャで、向上させることことが、本願の更なる目的である。
【０００９】
本願の概念によれば、第一及び第二のヒンジ部が少なくとも二本の接続アームに接続し、その接続アームは、相互に分離し且つ曲げ領域でヒンジ部に接続する。接続アームは実質的にねじり剛性があり、クロージャが一つの安定状態から他の安定状態に動くと、接続アームは弾性力を第一及び第二のヒンジ部の内の一つ又は両方に与える。それから、これらの力は、接続又は伝達領域により、曲げによるスプリングエネルギとして変形力を貯蔵する一つ又はそれ以上の弾性貯蔵領域に移される。これらの接続又は伝達領域は、'３０８号特許が計画したように、それ自体弾性があり且つエネルギを蓄えるが、本願の独創的な実施形態ではこのエネルギのいくらか又は全てを、曲げ領域から離れた弾性領域に移行する。
【００１０】
本願の別の教示によれば、次の所要の効果を得るため、クロージャのボディと蓋との間の分割線からヒンジのオフセットを変えてもよい。即ち一つの実施形態ではラッチ機構を提供し、他の実施形態では、たとえクロージャボディからの突起があっても又は異常な形状にクロージャ蓋を設計しても、閉じたとき蓋とボディとの干渉を避ける等の効果である。
【００１１】
本願の別の教示によれば、当該調整多軸ヒンジ装置を作るために使われる成型は、ボディ、蓋、及び接続アームの成型収縮を補正し、それでも所要の形状の成型が得られるように設計される。最適に薄くしたフィルムヒンジが、ヒンジにとって効率的な曲げ領域として作用する。
【００１２】
本願の目的が達成されることは、発明の精神及び範囲を当業者に明らかにする以下の詳細な説明からより一層明らかになろう。しかしながら、ここに記載する具体的な例及び説明は、本発明の例示に過ぎず、本発明が前記特許請求の範囲によってのみ画定されることは理解されたい。
【００１３】
【好適な実施形態の詳細な説明】
本明細書で記載した発明の好ましい実施形態を示す添付図面と関連して、この詳細な説明を検討することにより、本発明はよりよく理解されるであろう。種々な図における類似の要素は、一般的に類似の参照番号で区別されていることを理解されたい。
【００１４】
種々の調整多軸ヒンジ装置を開発する過程で、発明者は、当該ヒンジが、本願の図１に示す調整多軸ヒンジ装置の機械的モデル１を参照して説明されることを発見した。調整多軸ヒンジ装置の機械的モデル１が、最も一般的な又は基本的なフォームで、調整多軸ヒンジ装置の作動を説明する方法として発明者により発見された。調整多軸ヒンジ装置の機械的モデル１は、下側即ち第一のヒンジ部２と、上側即ち第二のヒンジ部３と、下側即ち第一のヒンジ部２と上側即ち第二のヒンジ部３を第一及び第二の回転軸線５，６を介して接続する少なくとも一つの接続アーム４とを有する。図１の実施形態においては、これらの軸線を平行として示すが、それらの軸線を、相互に対して二つの寸法のいずれかに傾斜させることが可能であることに注目されたい。
【００１５】
調整装置７は、多軸ヒンジ装置のための整合性を提供する。図１の機械的モデルにおいて、調整装置７には、二つの対の噛み合い傘形車８，９と適切な結合比を有する変速機即ちギアボックス１０とが設けられており、ギアボックス１０用に選択した変速比に従って、第一及び第二の回転軸線５及び６の周りのヒンジ回転比率が異なるようにすることが可能である。代替として、特殊な効果を得ることを望む場合、ギアボックス１０の変速比を非線形にしてもよい。しかし、接続アーム４に対する下側ヒンジ部２の回転と上側ヒンジ部３の回転との整合性がいくらか限定されることは本発明の計画内である。
【００１６】
図２は、下側ヒンジ部２と接続アーム４と上側ヒンジ部３との間の動きが、本願で開示されるタイプの調整多軸ヒンジ装置に従って、どのように整合されるかを示す。図２の例では、調整装置７のギアボックス１０は１対１の比を表す。図２ａ）は閉位置での多軸ヒンジ装置１を示す。図２ｄ）は、上側及び下側ヒンジ部が相互に１８０°開いて、多軸ヒンジ装置が完全に開いていることを示す。図２ｂ）及び２ｃ）は、中間位置での多軸ヒンジ装置１を示す。これらの図は、一方において下側ヒンジ部２と接続アーム４との間、及び他方において上側ヒンジ部３と接続アーム４との間の相対運動が、いかにして調整装置７により、相互に対して常に整合されているかをまとめて示したものである。
【００１７】
本説明では、１対１の変速比を持つギアボックス１０を示し、回転軸線５の周りの下側ヒンジ部２と比較して、回転軸線６の周りの上側ヒンジ部３が対称的な回転となるが、一方、ギアボックスに異なる変速比を選択して、ピボット５，６に設けられている角変化の比を変えてもよい。
【００１８】
図１及び２に示すように、調整多軸ヒンジ装置が整合された動きをすることと対照して、非整合性の多軸ヒンジ装置は、僅かの自由度も決められていない故、不安定である。調整装置７を多軸ヒンジから取り除くと、接続アームに対する二本のヒンジ部２，３の相対運動を決めることができない。下側ヒンジ部２が接続アームに対して開き始める前に、上側ヒンジ部３が接続アームに対して完全に開くも知れない。かくして、当該非整合の装置における多重な軌道により、空間内の特殊な位置が得られるであろう。
【００１９】
図３は、単一のヒンジ接続２１の束縛のもとで空間を進む長方形の軌道を示す。このいわゆる動画的な描写は、長方形２０が空間を通って軌道Ｐ１に沿って主ヒンジ接続２１の周りを回転するときの、その長方形の種々な点の動きを示す。これは、単一のヒンジピボットを使用する第一のクラスのヒンジを代表する。図３の例では、主ヒンジ接続２１は図の面に対して垂直である。かくして、長方形２０は第一の位置２０．１から第二の位置２０．２に移動する。長方形２０の全ての点の軌道Ｐ１は、この例では円形であり、そこでは二本の長方形２０．１及び２０．２が主ヒンジ接続２１に直接接続している。
【００２０】
長方形２０により代表される蓋をクロージャボディから十分に離れた開位置に移すことが望ましいとすれば、クロージャの場合である。この目的を達成するため、当該単一ヒンジ装置において主ヒンジ接続２１は、容器から十分に離れていなければならない。これにより、クロージャボディからの実質的な隆起、当該単一ヒンジクロージャの一つの態様が生じるが、これは望ましくないと考えられる。
【００２１】
調整多軸ヒンジ装置が持つ全く異なるコンセプトは、図４ａ）〜４ｃ）を調べると明らかである。これらの図の動画的な描写を考察すると、図３に示す単一ヒンジの動画的な描写と比べて、調整多軸ヒンジの機能上の利点が明らかになる。
【００２２】
例えば、図４ａ）は、長方形２２が、図１に示すように、調整多軸ヒンジ装置１の周囲を１８０°回転するときの、長方形２２内における点の第一の典型的な軌道パターンを示す。主ヒンジがない故、閉位置２２．１での長方形２２は、調整多軸ヒンジ装置１により、かなりの距離離れて開位置２２．２に移る。軌道パターンＰ２は明らかに円形ではない。かくして、この例から明らかなように、一つの要素が特定の他の要素と干渉しないように、調整多軸ヒンジ装置を設計することができる。
【００２３】
空間内の回転軸線５，６の距離及び調整装置７の変速比を修正することにより、軌道パターンへの実質的な効果が得られ、そして殆どいかなる所要の軌道も実現できる。可能性のある二つの更なる軌道パターンの例を、図４ｂ）及び４ｃ）の動画的な図に示す。上側と下側ヒンジ部との間の実質的な接触は、即ち実際的な例では図１に示すようなヒンジを採用しているクロージャは、所要な動きを得るため、一般的には避けなければならない。（しかし、意図的に干渉を利用してラッチ行動を作り出す図１０ａと１１を比較すること）。図３の動画により示される単一主ヒンジと比較すると、ここで教授するように、調整多軸ヒンジ装置のパラメータを調整することにより、多くの異なる要件を達成できることは、図４ｂ及び４ｃから明らかである。
【００２４】
図５は、クロージャ３０内の調整多軸ヒンジ装置１の実施形態を図示的に示す。本願で説明する他の実施形態に関して、多軸ヒンジ装置の動き及び整合性は、図１の機械的モデルで上述したものと類似している。
【００２５】
クロージャ３０は、半開位置に引っ張られ且つ本願で使用するいくつもの用語を定義するのに役立つ。クロージャは、ボディ３１（図１の下側ヒンジ部２に対応する）と、蓋３２（それは図１の下側ヒンジ部３に対応する）と、二本の接続アーム３３．１、３３．２（それらは前述した米国特許第５，７９４，３０８号の実施形態における極めて曲げ剛性のある中間部品４及び我々の同時係属国際出願第ＰＣＴ／ＥＰ／０２７８０号の接続要素５に対応する）とを備える。
【００２６】
図５の各接続アーム３３．１，３３．２は、好適な実施形態ではフィルムヒンジである曲げ領域３４．１〜３４．４でクロージャ３０のボディ３１及び蓋３２結合部に接続する。曲げ領域３４．１〜３４．４は、この実施形態では各接続アーム３３．１，３３．２が台形をつくるように配置されている。曲げ領域は、図５では対称として示されるが、曲げ領域３４．１〜３４．４は、本発明の計画内で非対称の配置となることも可能であり、そして図１の機械的モデルの調整装置７の変速比を変えるのと同じ効果となるであろう。ヒンジ部２，３間の整合性は、空間内で曲げ領域３４．１〜３４．４を物理的に配置することにより且つ接続要素３３．１，３３．２の設計より達成される。このスタイルのヒンジでは、二つのタイプの整合性が得られる。第一のタイプの整合性は、既に説明したように多ヒンジ軸線間の整合性である。第二のタイプの"整合性"は、ヒンジが、開から閉の予期した軌道を進むにつれて、増加するヒンジの横安定及びねじり安定である。これは、この第二のフォームの安定によりクロージャが機械的な閉じることが可能になるので、特に重要である。この横安定及びねじり安定がないと、ヒンジは、それ自体で閉位置に自動芯出ししないであろう、そして自動綴じ込み及び梱包機械には使用できないであろう。この関係の更なる詳細は、下文で説明されるであろう。
【００２７】
図５に示す配置では、図５のクロージャ３０の構成要素の内の一つ又はそれ以上に、予め決められた量の撓み及び弾性が必要である。更に下文に説明するであろうが、当該弾性は、米国特許第５，７９４，３０８号に従って得られ、我々の同時係属出願ＰＣＴ／ＥＰ９６／０２７８０の教示に従って得られ、又は本願で明らかになる更なる教示に従って得られる。当該弾性を利用し、この構造上の変形を通してエネルギ蓄積を行うため、曲げ領域３４．１〜３４．４を空間内に所要な形で配置する。当該設計態様は更に詳細に前記の従来特許及び同時係属出願に説明されているので、本発明のこれらの態様を更に説明することはここでは行わない。それらをここに参照として編入する。
【００２８】
クロージャ３０を開く又は閉じるとき、接続要素３３．１、３３．２の形状によりヒンジ領域の構造に特定の変形が生じる。種々なクロージャ形状の態様で、どの程度及び範囲で変形するかは角度ω及びφに依存し、且つクロージャの開角度αに関連する。本願の一つの好適な実施形態では、クロージャ３０が安定位置のとき、構造上の変形が零になるように設計され、模範的な実施形態、完全開位置及び完全閉位置では、αは完全閉位置で零、完全開位置では設計の最大値となる。しかし、構造上の変形及びそれに対応する力の蓄積を、どんな位置でも、例えば完全閉位置でも、クロージャに設計することができる。
【００２９】
クロージャが完全閉位置にあるとき、開く力がまだ残って維持されているように設計すれば、開くときのスナップ動作効果を望ましく得ることができる。代替として、クロージャが完全閉位置にあるとき、閉状態がよりよく維持されるように、閉じる力が残るようにするのも望ましいであろう。
【００３０】
図６は、図５の実施形態の部分拡大図である。図５の詳細の他に、上述のＰＣＴ／ＥＰ／０２７８０号で更に説明しているように、図６は、図６のクロージャが作動するとクロージャのある部分に構造上の変形を作り出す力を、よりよく示している。
【００３１】
接続要素３３．１、３３．２は、三角形の先端を切り取って作られる台形の形状が望ましい。台形状の接続要素３３．１、３３．２の一辺となる、三角形を切頭して供される３６．１、３６．２の短辺は、圧縮力を受け、これらの圧縮力に抵抗することにより、３５．３，３５．４，３５．５及び３５．８に示すように、クロージャ構造の他の部分に適用される変形力を作り出す。同様に、各接続要素の長辺３７．１，３７．２は、ヒンジが閉じる工程中に張力を受け、変形力３５．１、３５．２、３５．６、及び３５．７を作り出す。かくして、接続アーム３３．１、３３．２の各々は、なんらかの方法で弾性変形により吸収されなければならない力をクロージャ構造の他の部位に供給する。この弾性変形の重要性及びクロージャのボディ３１及び蓋３２の弾性を、より詳細に図７及び８を参照して説明するであろう。
【００３２】
本願のこの態様の教示に従って、接続要素３３．１、３３．２は、比較的剛性が必要であり、短辺３６．１、３６．２に沿った圧縮力が、変形力３５．３，３５．４により短辺即ち圧縮辺３６．１、３６．２を座屈させないように十分に剛性があることが望ましい。更に、接続要素３３．１、３３．２が、比較的ねじり剛性があることが非常に望ましい。この図の矢印ｃｃに沿った接続要素３３．１、３３．２の各々の断面が十分にねじり剛性があることが好ましい。
【００３３】
クロージャ３０の全体のねじり剛性を増すため頂点間の距離Ｂを増加することにより、全体のクロージャ３０のねじり剛性を修正できる。曲げ領域３４．１、３４．２、３４．３、及び３４．４により決まる頂点間の距離Ｂを増加させると、クロージャ全体のねじり剛性の増加は達成される。容器全体のねじり剛性を受け入れ可能な基準にするため、頂点３８．１、３８．２は、各短辺３６．１、３６．２長の距離の少なくとも半分になるように好ましく選択された距離Ｂだけ相互に離れていることが望ましい。Ｂを増加させることにより、安定した自動芯出し構造のヒンジ装置が得られる。しかし、このことは頂点間の距離を増加させ、そして必然的に角度ω及び／又は角度φを増加させることになるので、Ｂを無制限に増加させることはできない。対照的に、距離Ｂが小さい構造では、即ちそこでは曲げ領域３４．１、３４．２、３４．３、及び３４．４により決まる三角形の頂点３８．１、３８．２が、それらの頂点が一致したとき、ねじり剛性上不安定で且つ脆いヒンジ構造が作られ、ヒンジ部間の整合性が、特に完全開位置では、満足すべきものではなく、且つ不十分である。
【００３４】
図７は、図６の実施形態を更に説明したもの及び本願の重要な独創的な特徴を示す。これらの特徴は、既に論議した'３０８号特許の効力を理解した後であれば十分に理解できる。'３０８号特許では、例えば、その図６に示すように、実質的に曲げ剛性のある各ヒンジ要素の中間部品４．１、４．２が、上側及び下側結合要素６．１、６．２、７．１、及び７．２を持つボディ及び蓋に接続し、それらは、一般的に図７に示すクロージャ３０のボディ３１の結合又は伝達領域４５．１、４５．２に対応する。勿論、ボディ結合要素４５．１、４５．２と同等な結合要素もまた、本願の教示に従ってクロージャ３０のキャップ３２に提供される。
【００３５】
'３０８号特許で説明したように、結合要素は、弾性の性質をもつ伸び開放要素である。本願の同等な部分、結合又は伝達領域４５．１、４５．２は弾性があるが、一方本願は、この力のいくらか又は全てを、結合又は伝達領域４５．１、４５．２間にある弾性領域４０．２、及び結合又は伝達領域４５．１、４５．２の反対側にある弾性領域４０．１、４０．３を含む、隣接の弾性領域に伝達する。
【００３６】
かくして、図７に示すように本願の教示に従って、少なくともいくらかの誘導された構造上の変形が、本発明の実施形態の結合又は伝達領域４５．１、４５．２から、少なくとも一つの弾性領域４０．１〜４０．３に供給される。これは二次的な利益である。'３０８号特許において、これらの変形力を吸収するため、結合要素６，７は弾性のあるものにしなければならなかった。対照的に、本願では、これらの結合又は伝達領域４５．１、４５．２は弾性のあるものにしてもよいが、その必要はなかった。代りに、本願の教示に従って、結合又は伝達領域４５．１、４５．２は、変形力のいくらか又は全てを隣接する弾性領域４０．１〜４０．３に伝達する。このことは、ヒンジ設計における柔軟性を増し且つヒンジ設計者に、ヒンジをその安定状態の一つに駆動する所要のスナップ動作を作り出すため、どこで再伝達用の変形エネルギを吸収するかの選択を与える。
【００３７】
図７は、変形力が弾性領域４０．１〜４０．３の一つに移行される様子を示す。もう一度図６を参照すると、構造上の変形力を、矢印３５．１〜３５．８で示す。これらの力は、矢印５０．１〜５０．４で図７に示すように、結合又は伝達領域４５．１、４５．２から伝達される。本願の教示に従って、これらの弾性領域４０．１〜４０．３自体で、又は結合又は伝達領域４５．１、４５．２と共に、エネルギ蓄積バッファとして機能し、後にヒンジに戻される構造上の変形エネルギを一時的に貯蔵し、ヒンジ安定状態の一つへのスナップ動作の開閉を提供する。エネルギが弾性領域４０．１〜４０．３から開放されると、そのエネルギは、矢印５０．１〜５０．４表示する同じ軌道を経由してヒンジに戻されるが、勿論送られたときと反対の方法である。
【００３８】
本願の教示に従って、ヒンジを一つの安定から他の安定に駆動する、ヒンジに供給されるエネルギは、構造上の変形が誘導されることにより吸収される。'３０８号特許では、エネルギは、結合又は伝達領域４５．１、４５．２内で完全に吸収されたが、図７の教示では、このエネルギのいくらか又は全ては隣接の弾性領域４０．１〜４０．３に伝達される。かくして、設計者が結合又は伝達領域４５．１、４５．２を実質的に剛体として設計すると、全ての変形エネルギは、実質的に隣接の弾性領域４０．１〜４０．３に伝達される。代替的に、本願の計画内で、設計者は、いくらかのエネルギが結合又は伝達領域４５．１、４５．２内でバッファされ、一方、いくらかの領域を隣接の弾性領域に移すように、クロージャを設計してもよい。
【００３９】
この解決は、蓄積されたエネルギをより広い領域に伝達するという好都合な結果を果たし、たとえ結合又は伝達領域４５．１、４５．２が比較的小さい状況でも、十分にスナップ動作力が可能になる。かくして、本願の技術により、従来の'３０８号特許により開示された技術等の出願者の独創的な技術が、より柔軟に遂行され且つより小さいクロージャに遂行される。
【００４０】
結合又は伝達領域４５．１、４５．２及び弾性領域４０．１〜４０．３は、完成したクロージャでは目で見て区別できるかも知れないが、その必要はない。設計上の理由のため、これらのクロージャ領域を完全に一体化することが望ましい。特に、結合又は伝達領域４５．１、４５．２間の変形エネルギが、弾性領域４０．１〜４０．３に伝達されるように意図されている状況では、全ての領域は同じ肉厚にしてもよい。
【００４１】
弾性領域４０．１〜４０．３を含むエネルギ蓄積バッファ内に蓄えられた変形エネルギを、"フラット"力―変形特性で供給することが望ましい。このことは、与えられる変形の程度に比べて、比較的長いスプリング要素により最も良く達成される。当該フラット特性は、曲げによる変形を介して達成されるエネルギ蓄積から最も良く得られる。かくして、曲げにより変形するよう意図される弾性要素として弾性領域４０．１〜４０．３を作ることが好ましい。主ヒンジ回転軸線を有するヒンジ装置が、典型的に上記の問題を引き起こす複雑な歪特性を生じさせる故、所要の曲げは当該ヒンジ装置では得られないであろうことを理解することは重要である。
【００４２】
前述から明らかなように、結合又は伝達領域４５．１、４５．２を通過するにつれて、弾性領域４０．１〜４０．３が、接続アーム３３．１、３３．２から吸収されるスプリングエネルギの量を実質上増加させることができる。かくして、当該領域を使うと実質的に改善した結果が得られる。
【００４３】
図８は、本発明の代替の実施形態を図式的に示す。図８は、接続要素３３．１、３３．２の外側長辺５１．１、５１．２が空間的に曲線状である点で図７と原理的に異なる。これは、主として、図１３に示すように、特定のクロージャ設計における設計上の統合を向上するためである。しかし、この例では、接続要素３３．１、３３．２の外側長辺５１．１、５１．２に沿って曲線状の領域を、エネルギ蓄積バッファとして使い、追加的に曲げ変形を提供することができる。しかしながら、この環境では、内側辺５２．１、５２．２に沿った領域を十分に剛性を持つように作り、前に論議したように座屈及び曲げを防止し、それにより所要のねじり剛性を提供し、接続要素３３．１、３３．２全体の各々にねじり剛性が備わるようにしなければならない。
【００４４】
この実施形態では、いくらかの変形力もまた、結合又は伝達領域４５．１、４５．２に、更に弾性領域４０．１〜４０．３伝達される。この実施形態では、結合又は伝達領域と弾性領域は、相互に対して明確には定義されないが、ボディ３１の局部的領域全体がエネルギ蓄積バッファとして機能する。同様に、図７及び８に関して、力の伝達についての説明の全ては、クロージャ３０のボディ３１に関して特に説明されているが、クロージャ３０の蓋３２にも同じく当てはまることを理解すること。本願の原理に従って、エネルギをボディ及び蓋の両方に貯蔵することは必要ではないことを理解すること。しかし、本願の教示に従って、少なくとも一つの弾性領域をボディ、蓋、又は接続アームに設けなければならない。
【００４５】
弾性領域と結合又は伝達領域との区別は、個々のクロージャを技術的な助けにより観察しないと、容易には確かめることはできない。しかし、これらの領域の区別は既知の技術でなされる。恐らく、当該領域を区別する最も容易な方法は、有限要素法（ＦＥ）解析技術を使用することである。この解析技術は、多くの商業的に利用できるコンピュータエイドの設計及び分析プログラムを使う。
【００４６】
図９は、曲げ領域３４．１、３４．２が曲線状又は弓状になっている、本発明の開示の代替の実施形態を示す。再度、接続要素が、この場合３３．１、クロージャ蓋からクロージャボディ３１を接続し、それらの要素が、この実施形態ではいくらか段付きになっている分割面６０に沿って交差する。さもないと、図９の実施形態は、一般的には本願の他の実施形態と類似してしまう。
【００４７】
図１０は、図１１の実施形態に従い、クロージャ３０の蓋３２の背面に位置する二本の点Ｐ'及びＰ"の軌道５６．１、５６．２を示す。図１１で、長方形５４をクロージャ３０のボディ３１に図示的に示す。（図１１参照）。この長方形はまた図１０ａにも図式的に示す。矢視方向を図１１の矢印Ａで表示する。クロージャ３０の分割面の位置を図１０ａにおいて線６０で示し、その線を図１１において中間の分割面の線６０．１として示す。
【００４８】
長方形５５は、点Ｐ'及びＰ"の領域内で（閉位置では蓋３２から下方に伸びる）蓋３２の後部５５を、閉位置（５５．１）及び開位置（５５．２）で図式的に示す。二つの点線状の曲線５６．１及び５６．２は、クロージャが開位置と閉位置との間で動くときの、二本の点Ｐ'及びＰ"が空間内で動く軌跡を示す。長方形５５の二本の点Ｐ'及びＰ"が長方形５４と衝突することは明らかでる。これは、クロージャ３０の蓋３２が、この場合ボディと衝突することを意味する。この衝突は、本願の教示に従って避けることができる。これは、図４ａ）〜４ｃ）の動画的曲線で示すように、特定の、適切なパターン軌跡上で点Ｐ'及びＰ"を動かすことにより行われる。
【００４９】
図１０ｂ）は、図１０ａ）に関する上記の問題を解決する好適な例を示し、それは、図１０ｂ）に示すように、ボディ３１と蓋３２との間の衝突を防ぐ。点Ｐ'及びＰ"を垂直に距離Ｅだけ分割面６０より上に動かし、それらの点を角度δだけ傾けることにより（図14もまた参照）、二本の点Ｐ'及びＰ"が、完全に異なる軌道５７．１、５７を動き且つクロージャ３０の下側ボディ３１を代表する下側長方形５４に衝突しない。点Ｐ'及びＰ"が、下側ボディ３１を代表する長方形５４の輪郭から外側に離れて直ちに動くようにそれらの点を配置する。かかる解決の好適な実施形態は図１２に示す。
【００５０】
図１１は、調整多軸ヒンジ装置を持つクロージャ３０の好適な実施形態を示す。クロージャ３０は、一個のボディ３１と、一個の蓋３２と、曲げ領域３４．１〜３４．４を超えてボディ３１及び蓋３２に接続する二本の接続アーム３３．１、３３．２とを備える。クロージャ３０の分割面６０を番号６０．１、６０．２及び６０．３で表示する。本実施形態の点Ｐ'及びＰ"は分割面６０に位置する。
【００５１】
厚い圧縮領域及び薄い張力領域を持つ接続アーム３３．１及び３３．２がここに作られる。厚い圧縮領域は十分に厚く、圧力荷重のもとで座屈又は曲げを避けることができる。この実施形態では、この領域は、クロージャ３０の迅速な効果に対する機能上な重要性を有していない。本願の教示に従って、接続要素の断面はねじり剛性があるように作られる。この環境では結合又は伝達領域４５．１、４５．２は、要求される適用によるが、変形エネルギの一部を貯蔵する。更に、結合又は伝達領域４５．１、４５．２は、多軸ヒンジ装置１により作り出された構造上の変形エネルギのいくらか又は全てを、隣接する弾性領域４０に伝達し、その弾性領域はエネルギ蓄積バッファとして単独で又は他の要素と共に働く。かくして、弾性領域は、結合又は伝達領域４５．１、４５．２と共に選択的に機能する。ここにエネルギは、好ましくは曲げ変形により、一時的に蓄えられる。矢印５０．１〜５０．５がこのエネルギ伝達プロセスを示す。
【００５２】
図１１のクロージャは、ロック機構付きで作られる。調整多軸ヒンジ装置がロック又はラッチされるように、点Ｐ'及びＰ"はボディ３１と望ましく且つ制御された方法で衝突する。点Ｐ'１近くのボディ５１の背面にヒンジを押して、ラッチを開放できる。ラッチ機構は、１９９８年4月に出願したにスイス特許出願第０９８１／９８号に詳細に説明されている。
【００５３】
図１２は、調整多軸ヒンジ装置を持つクロージャ３０の他の好適な実施形態を示す。上記の他の実施形態に関しては、クロージャは、一個のボディ３１と、一個の蓋３２と、弾性領域３４．１〜３４．４でボディ３１及び蓋３２に接続した二本の接続アームとを備える。ここで、弾性領域３４．１〜３４．４が、本願のいかなる実施形態においても、ボディ及び蓋を含むクロージャ全体を単一の一枚岩的なプラスチック構造としてキャスティングした薄膜ヒンジとしてつくられることが望ましい。このように、本願の教示に従うクロージャは効率的に作られることは明らかである。
【００５４】
クロージャ３０の分割面６０を、図１２の番号６０．１、６０．２、及び６０．３で表示する。点Ｐ'及びＰ"は、図１４に示すように、この実施形態では面６１上に配置され、その面は、図１０ｂ）及び１４に最も良く示すように、分割面６０から垂直距離Ｅのところにある。蓋３２とボディ３１との間でいかなるときでも衝突が起きないように距離Ｅを選ぶ。図１０及び１４に示すように、面６１は分割面６０に対して角度δだけ傾斜していることが望ましい。面６１は、隙間が存在しないよう且つ最適な設計が達成されるように、クロージャ３０の閉位置において、ボディ３０の面６２と一致する。
【００５５】
本実施形態では、結合又は伝達領域４５．１〜４５．６が、多軸ヒンジ装置により作られる構造上の変形及びそれに付随するエネルギ貯蔵を、隣接する弾性領域４０．１〜４０．３に伝達する。勿論、伝達領域４０．１〜４０．６もまた同様にエネルギを蓄えるために弾性内で変形可能である。弾性結合又は伝達領域４５．１〜４５．６と共に弾性領域４０．１〜４０．３は、エネルギ蓄積バッファとして働き、そこで好ましくは曲げ変形により、変形エネルギは一時的に蓄えられる。このエネルギは、それからヒンジに戻され、迅速に閉じる行動を提供する。
【００５６】
図１２の黒い矢印は、図１１に関して上記したように、この伝達プロセスを示す。図１２は、他の図と、弾性領域４０．３が、多軸ヒンジ装置1の直ぐ側にある必要がないが、構造上の変形及びそれに付随するエネルギ貯蔵が保証される限り、クロージャ部品上のどこにあってもよいということを示す点で異なる。本願の教示に従って、既知のモデリング技術を使用すれば、弾性領域の大きさ、そこに貯蔵されるエネルギ量、ヒンジから移行される量又は力、安定位置の場所及び実際上ヒンジ性能のいかなる他の態様も制御される。
【００５７】
図２の実施形態における接続要素３３．１、３３．２は、ねじり剛性のある、比較的厚い平坦なプレートである。接続要素３３．１、３３．２は、その両面とも比較的フラットであり、そしてその外形はクロージャの内側に合わして共形に作られているので、接続要素３３．１、３３．２は最適にクロージャの外形と一体化される。勿論、接続要素の断面図を設計するとき、ねじり剛性、張力及び圧縮力の要件、及び選択した形状の収縮性質を考慮しなければならない。しかし、ここに説明する原理に従えば、所要の性能特性を有するヒンジ設計を達成することができる。
【００５８】
図１３は、本発明の調整多軸ヒンジ装置を採用した、クロージャ３０の他の好適な実施形態を示す。図１３におけるクロージャ３０は、他のクロージャといくつかの重要な形態で区別される。第一に、クロージャ３０の分割面６０が、クロージャ線６０．１、６０．２で表示するように、段付きである。たとえ、他の実施形態と同じ程度、クロージャ蓋がクロージャボディから引き離されることを妨げても、これは、図１３の複雑な形状等の特定な設計構成を達成するために必要である。
【００５９】
本実施形態では、多軸ヒンジ装置１を、角度τで配置し、それは、クロージャが開位置にあるとき、ボディ分割面６０．２に対して蓋分割面６０．１を持ち上げるのに役立つ。この角度の目的は自明であり、クロージャ蓋がクロージャボディ３１の突起した、非常に高い噴口６５をクリアできるようにするためである。
【００６０】
本実施形態では、点Ｐ'及びＰ"は、図１０ｂ）及び１４に示すように、分割面６０から垂直距離Ｅ離れている面６１にある。この垂直距離Ｅは、本実施形態では、蓋とボディとの間で衝突が起きないように選択される。図１０ｂ）及び１４に関して既に議論したように、面６１は分割面６０に対して角度δ傾斜している。隙間が存在しないように且つ本実施形態で最適な設計が得られるように、面６１は、クロージャ３０の閉位置でボディ３１の面６２と一致する。本実施形態における弾性領域４０．１〜４０．３は、他の実施形態で既に論議したようにエネルギ蓄積バッファとして働く。しかし、本実施形態では、変形エネルギは、ヒンジ領域とかなり離れたキャップの一部に伝達され、その伝達は、本願の実施形態の計画内であることに注目されたい。
【００６１】
図１３の実施形態は、接続要素３３．１、３３．２の外形がボディ３１及びその蓋３２の外側デザインと同形的な形状になるように、接続要素が空間的に曲線状の"ひざ"形状を有している点で、他の実施形態と更に異なる。接続要素３１．１又は３１．２内の曲がり即ちひざのお陰で、長いひざの形状をした接続要素の自由端３７に沿った領域は、弾性領域４０．３として示されるように、蓄積バッファとして部分的に機能できる。かくしてヒンジ接続要素にひざを採用する本実施形態において、エネルギの一部が、迅速効果のため曲げ変形によりヒンジ自身内に貯蔵される。
【００６２】
勿論、本実施形態における短い接続要素自由端は、接続要素が受ける圧縮力の元で座屈又は変形しないように作らなければならない。更に、迅速に行動する良好なヒンジを提供するため、十分なねじり剛性を持つ接続要素３１．１及び３１．２を作らなければならない。
【００６３】
図１４は、図１１の矢印Aの方向でのクロージャの部分側面図である。図１４は、開位置の蓋３２を示す他に、３２．２として示される、閉位置の蓋の部分断面図を更に含む。点Ｐ'及びＰ"は、分割面６０から垂直距離Ｅ（図１０ｂ）及び１４に関して説明したように）離れている面６１に配置される。もう一度、蓋３２とボディ３１との衝突を避けるように距離Ｅを選択される。また、もう一度、面６１は分割面６０に対して、既に論議したように最適な設計が得られる角度δ傾斜している。
【００６４】
しかしながら、図１４は他の利点のある特性を示す。精密なスナップヒンジを作ることは、主として構造物の形状から来る多くの限界性及び材料収縮の問題ため、特に困難である。本願の調整多軸ヒンジ装置は、形状から来る収縮及び他の問題を補正する技術を提供する。図示のＸ−Ｙ座標系に関して、成型時の材料収縮は、図１４の方向を示す矢印を参照して説明しているように、Ｘに比較して通常Ｙ方向が大きい。クロージャを開状態で形作ることにより且つヒンジのリンクを調整して収縮を補正することにより、適切に収縮を補正できる。これは図１４の寸法Ｋ１及びＫ２を調整して行うことができる。
【００６５】
図１５は、本願の一つの好適な実施形態において曲げ領域として採用されたフィルムヒンジ７０の好適な設計を断面で示す。図１５ａ）は、クロージャが開位置にあるときのフィルムヒンジ７０を示す、一方図１５ｂ）は、クロージャが閉位置にあるときのヒンジを示す。フィルムヒンジ７０に近接して接続要素３３及びボディ３１又は蓋３２がある。本願で先に論議した実施形態から明らかなように、ボディ３１、蓋３２、及び接続要素３３は、所要の設計特性を得るためしばしば曲線状になっている。このことを考慮してフィルムヒンジ７０を設計すること。フィルムヒンジの設計には、利用可能な空間に精密にフィットするようにし且つ成型を開いた時容易に分離できる成型部品を使う。それ故、フィルムヒンジの設計が幾何学形状の不完全さには敏感でないことが大切である。
【００６６】
図１５ａ）、１５ｂ）に示すフィルムヒンジは、材料の最もよいフローパターンを得るため且つ最適化された荷重伝達のため垂直に対して角度χ傾斜している二つの面７２、７３により輪郭が定まる内部部品を含む。角度χは、フィルムヒンジ７０の厚み７４を可能なかぎり最も薄くしても、明確に輪郭が定まるような範囲内にあることが必要である。
【００６７】
面７２、７３は、フィルムヒンジ７０の内部端の輪郭を定める円筒状面７８に接続する。フィルムヒンジの外側は、この例では曲線状になっている第一の外側面７６から、同様に曲線状になっている第二の外側面に達している面７５により形成される。第一の外側面７６は接続要素３３の外側面であり、一方、第二の外側面７７はボディ３１又は蓋３２の外側面であることに注目すること。図１５ａ）から分かるように、面７５の幅は、面７６、７７のアーチ状曲率の故、フィルムヒンジ７０の相対中心で零に近づく。しかし、またこの曲率の故、この面はフィルムヒンジ７０の端でかなりの幅を有する。勿論、フィルムヒンジの全ては研磨する即ち非常に平滑であることが必要である。
【００６８】
図１５b）は、このフィルムヒンジの更なる利点を示す。閉位置では、面７２は、一般的に面７３と整列しており、且つ接続要素３３のポジショニングを助ける。更に、この機能は、一般的に閉位置のときのフィルムヒンジを強くすることである。これは、接続要素３３の短辺即ち内側自由端の領域では特に役に立つ。これは矢印７９で表示する。勿論、クロージャ３０のボディ３１及び蓋３２に要素を追加して接続要素３３のポジショニングを助けてもよい。これは、例えば矢印８０で表示する。更に自明であるが、面７２、７３は平滑である必要がなくそして他の形状をした面を利用してもよいが、かかる面は閉位置では共形状であることが好ましい。
【００６９】
図１５のフィルムヒンジの更なる利点は、適切に設計すれば、フィルムヒンジがエネルギ蓄積バッファとしても働くことができることである。例えば、図９の代替の実施形態は、ヒンジの曲率を通してエネルギをヒンジに蓄積する。勿論、他の非線形ヒンジ設計でも同じ目的が得られる。
【００７０】
上述した本発明の実施形態から、本発明が本発明の範囲から逸脱することなく当業者が考えるように変形し得ること並びに本発明が前記特許請求の範囲によってのみ画定されるべきことは明らかである。好適な本実施形態により考察された本システムの変更及び変形は当業者には明白であろう。かくして、本発明は、その精神及び範囲から逸脱することなく多くの方法で変更し得ることは明らかであり、且つ全てのかかる変形は当業者には自明であろう。従って、本発明の適切な範囲は前記特許請求の範囲によってのみ画定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
本発明は、前記特許請求の範囲に記載された本発明を限定するものと考えるべきではない以下の詳細な説明及び添付図面から、より十分に理解されるであろう。
【図１】  本願の実施形態に採用されるクラスである調整多軸ヒンジ装置の機械的なモデルを示す図である。
【図２】  図１の多軸ヒンジ装置の具体的な調整動作を示す図である。
【図３】  従来技術で良く知られたタイプの主ヒンジ接続の周りを回転する空間内の複数の点の典型的な軌道を示す動画的な曲線群を示す図である。
【図４】  図１及び２で示すタイプの種々な、調整多軸ヒンジ装置の動画的な曲線群を各々示す図である。
【図５】  本願の一実施形態に従う、クロージャ内の多軸ヒンジ装置の実施形態の概略図である。
【図６】  図５の図示的な実施形態の部分拡大図である。
【図７】  本願の教示に従って使用されるエネルギ蓄積バッファをより詳細に示す本願の図５及び６の実施形態の図である。
【図８】    本願の教示に従ったエネルギ蓄積バッファの代替装置を採用した本願の実施形態を示す図である。
【図９】  曲線状の曲げ領域を有する本願の実施形態を示す図である。
【図１０ａ】  第一及び第二のヒンジ部が干渉する軌道に入ることを抑制するヒンジの空間内の特定な点の軌道を示す図である。
【図１０ｂ】  第一及び第二のヒンジ部が干渉を避けるヒンジの空間内の特定な点の軌道を示す図である。
【図１１】  図１０ａ），１０ｂ）を参照して説明した原理を採用した本願のヒンジの更に別の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】  図１０ａ），１０ｂ）を参照して説明した原理を採用した本願のヒンジの更に別の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】  本願の教示に従って製造されたヒンジの更に別の実施形態の側面図である。
【図１４】  製造上の収縮補正原理を示す、本願の多軸線ヒンジ装置の他の実施形態の側面図である。
【図１５ａ】  本願の一態様に従って製造された改良型フィルムヒンジの断面図であり、開いた状態を示す図である。
【図１５ｂ】  本願の一態様に従って製造された改良型フィルムヒンジの断面図であり、閉じた状態を示す図である。
【符号の説明】
２，３  …  ヒンジ部
５，６  …  回転軸線
７  …  調整装置
８，９  …  傘歯車
１０  …  ギアボックス
３０  …  クロージャ
３３．１，３３．２  …  接続アーム
３４．１〜３４．４  …  曲げ領域
４０．１〜４０．３  …  弾性領域
４５．１，４５．２  …  伝達領域
【図１】
0004360756.tif 000002
【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１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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