(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２の相対角度位置の間で１つの軸線（ｘ１−ｘ１，ｘ−ｘ）のまわりで相対的に回転するように配置された固定蝶番部分（２１，６１）と可動蝶番部分（２８，６６）、前記固定蝶番部分（２１，６１）に相対的に回転される駆動軸（２２，６２）、ならびに前記両蝶番部分（２１，６１，２８，６６）と連結されて、前記両蝶番部分（２１，６１，２８，６６）の互いに対する相対的回転が許容される非ロック位置と該相対的回転とが防止されるロック位置との間で移動できるロック機構（２７，７５，７６，７８）を有する蝶番（２０，６０）において、
前記固定蝶番部分（２１，６１）に相対的な前記駆動軸（２２，６２）の回転運動を前記可動蝶番部分（２８，６６）の回転運動に変換するとともに、前記固定蝶番部分（２１，６１）に相対的な前記ロック機構（２７，７５，７６，７８）の軸方向の運動に変換する継手（２４，６４）および、
前記駆動軸（２２，６２）の回転運動から、前記両蝶番部分（２１，６１，２８，６６）間の相対回転運動と前記ロック機構の軸方向運動とを生じさせるセレクタ機構（２５，６５）とを備える蝶番（２０，６０）。
【請求項２】
前記ロック機構(２７，７５，７６，７８)が、前記軸線（ｘ1−ｘ１,ｘ−ｘ）にほぼ平行な線(x２−x２)に沿って移動するように配置される、請求項１に記載の蝶番。
【請求項３】
前記継手（２４,２６）が、ねじ様接続部（３２，３９，７０，７２）を含む、請求項１に記載の蝶番。
【請求項４】
前記セレクタ機構（２５，６５）が動作されるよう動作するカム（４０，４１，７３，７４）を含む、請求項３に記載の蝶番。
【請求項５】
前記ロック機構(２７，７５，７６，７８)がピン（４８，４９，５０，５１，５２）を含む、請求項１に記載の蝶番。
【請求項６】
前記セレクタ機構（２５，６５）が、前記両蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）が前記第１と第２の角度位置の間にある場合のみ、前記両蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）間の相対的回転を許容し、前記第１および第２角度位置でのみ前記ロック機構(２７，７５，７６，７８)の運動を許容するように動作すべく構成される、請求項１に記載の蝶番。
【請求項７】
前記固定蝶番部分(６１)と前記可動蝶番部分（６６）とを互いに枢動可能に接続し、前記ロック位置と非ロック位置との間で該軸方向に移動することによって、前記ロック機構として機能するように動作可能に構成される蝶番ピン（７３）をさらに備える、請求項１に記載の蝶番。
【請求項８】
第１と第２の相対角度位置の間で軸（ｘ1−ｘ１,ｘ−ｘ）を中心に相対的に回転するようになっている第１および第２蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）を有する蝶番（２０，６０）であって、
前記第１および第２蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）の一方に取り付けられた本体（２１ａ，６１a）と、
前記本体（２１ａ，６１a）に取り付けられ、いずれかの角度方向に回転するようになっている駆動軸（２２，６２）と、
前記軸（ｘ1−ｘ１,ｘ−ｘ）を中心に回転するように取り付けられた第１被動部材（２３，６３）と、
前記駆動軸（２２，６２）の回転運動を、前記第１被動部材（２３，６３）の回転運動と軸方向運動とに変換すべく、前記駆動軸（２２，６２）と第１被動部材（２３，６３）との間で作用する継手（２４，６４）と、
前記本体（２１ａ，６１a）と第１被動部材（２３，６３）との間に作用して、前記第１被動部材（２３，６３）に力を加え、（ａ）前記両蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）が前記第１と第２の相対角度位置の間にある場合は、前記第１被動部材（２３，６３）の軸方向運動を禁止し、（ｂ）前記両蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）が前記第１と第２の位置のいずれかにある場合は、前記第１被動部材（２３，６３）が、第１軸方向位置から第２軸方向位置へと移動することができるセレクタ機構（２５，６５）と、
前記被動部材（２３，６３）の軸方向の変位によって操作され、前記両蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）が前記第１および第２位置のいずれかにある場合に、前記両蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）が相対的に移動するのを防止するように前記両蝶番部分(２１,６１, ２８，６６）の間で作用するロック機構（２７，７５，７６）とを備える蝶番。
【請求項９】
前記継手（２４，６４）が、前記駆動軸（２２，６２）と前記第１被動部材（２３，６３）の一方に設けた傾斜スロット（３９，７２）および他方に設けたピン（３２，７０）を備え、前記ピン（３２，７０）を前記傾斜スロット（３９，７２）で受ける、請求項８に記載の蝶番。
【請求項１０】
前記傾斜スロット（３９，７２）が螺旋形である、請求の範囲第９項に記載の蝶番。
【請求項１１】
前記継手（２４，６４）が、前記駆動軸（２２，６２）と前記第１被動部材（２３，６３）との間にねじ様接続部を含む、請求項８に記載の蝶番。
【請求項１２】
前記セレクタ機構（２５，６５）が、前記本体（２１ａ，６１a）と第１被動部材（２３，６３）の一方に設けたスロット（４１，７４）および他方に設けたピン（４０，７３）を含み、前記ピン（４０，７３）を前記スロット（４１，７４）で受ける、請求項８に記載の蝶番。
【請求項１３】
前記スロット（４１，７４）がＺ字状である、請求項１２に記載の蝶番。
【請求項１４】
軸方向の運動が限定された第２被動部材（２６）と、前記第１被動部材（２３）と前記第２被動部材（２６）との間で動作可能に配置され、前記第１被動部材（２３）の回転運動で前記第２被動部材（２６）が回転運動するように配置された回転継手（４２）とをさらに備える、請求項８に記載の蝶番。
【請求項１５】
前記第２蝶番部分（２８）が、前記第２被動部材（２６）とともに運動するように設けられる、請求項１４に記載の蝶番。
【請求項１６】
前記第１被動部材（２３）と前記ロック機構（２７）の間に軸方向変位継手（５５，３４）をさらに備える、請求項８に記載の蝶番。
【請求項１７】
前記ロック機構（２７）が直列に接続された複数のピン（４８，４９，５０，５１，５２）を含み、前記ピン（４８，４９，５０，５１，５２）が、前記第１被動部材（２３，６３）とともに軸方向に運動するよう押し付け力を受け、前記ピン（４８，４９，５０，５１，５２）が、前記両蝶番部分（２４，２８）が前記第１と第２の相対角度位置の間にある場合は前記両蝶番部分（２４，２８）間の相対的回転を許容するが、前記両蝶番部分（２４，２８）が前記第１および第２の相対角度位置のいずれかにある場合は前記両蝶番部分（２４，２８）間の相対的回転を防止するように構成され配置される、請求項８に記載の蝶番。
【請求項１８】
前記第１被動部材（６３）と前記第２蝶番部分（６６）の間の回転継手（７５，７６，７８）と、前記被動部材（６３）と前記本体（６１a）の一方上にある耳（７５）と、前記本体（６１ａ）と被動部材（６３）の他方上にあって協働するように構成された凹み（７６）とをさらに備え、したがって前記セレクタ機構（６５）に許容された場合に、前記被動部材（６３）が軸方向に変位するとき、前記耳（７５）と凹み（７６）が係合し、それによって前記両蝶番部分（６１，６６）の間の相対的運動を防止する、請求項８に記載の蝶番。
【請求項１９】
前記回転継手（７５，７６，７８）、前記耳（７５）ならびに凹み（７６）が、オスおよびメス・スプラインとして形成される、請求項１８に記載の蝶番。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概ね動力式または駆動式蝶番、特にドライバが操作するロック機構を有し、所定の角位置で蝶番部分の相対的回転を防止する改良型の駆動式蝶番に関する。
【０００２】
蝶番は、ある部材の別の部材に対する枢動運動を可能にするために一般的に使用されている。蝶番は通常、第１部材に装着された１つの蝶番部分と、他方の部材に装着された別の蝶番部分とを含む。典型的な蝶番では、インターディジタル・ナックルが、蝶番部分の回転軸を規定するピンを受ける。
【０００３】
動力式または駆動式蝶番を有する、つまりモータまたは他のアクチュエータを使用して、蝶番部分の一方を他方に対して回転可能に移動させることが望ましいことがある。蝶番部分が所望の行程終端位置にある時に、駆動アクチュエータによる場合を除き、蝶番部分が回転するのを防止するため、ロック機構を組み込むことも望ましいことがある。言うまでもなく、駆動機構とは別個に操作される補助ロック機構を有する動力式または駆動式蝶番を提供することが知られている。しかし、これには追加の操作機構、および操作する角度を選択する手段が必要である。米国特許第３，０８１，０５３号、第４，０６４，９８１号、第５，３１０，１３８号、第５，３４４，１０３号、および第５，５５８，２９９号には、種々のタイプの駆動式蝶番およびロック機構が示されている。その開示の全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
動力駆動蝶番の典型的な用途は、艦上発進航空機の翼折り畳み機構である。電気モータを使用して、翼を拡張した飛行位置へと広げ、そこで飛行中に遭遇する空力負荷に対抗してロックしなければならない。本発明により、駆動モータを連続的に回転して、拡張位置で高トルク・ロックと自動的に係合することが可能になる。
【０００５】
したがって、蝶番部分が予め選択した位置に移動するとき、ロック機構を自動的に操作する改良型駆動式蝶番を提供することが、概ね望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
開示された実施形態の対応する部品、部分または表面を、限定的ではなく、単に例示的に参照すると、本発明は、自動式ドライバ操作ロック機構を有する改良型の駆動式蝶番を提供する。
【０００７】
一態様では、本発明は、第１と、第２の相対的角度位置の間に軸（ｘ1−ｘ1）を中心に選択的に相対的に回転するよう配置された固定および可動蝶番部分を有し、回転するようになっている駆動軸２２を有し、蝶番部分と連結したロック機構２７を有する蝶番２０の改良形を提供する。ロック機構は、蝶番部分が駆動軸によって相対的に回転できる非ロック位置と、蝶番部分が蝶番部分の間に加えられたトルクによって相対的回転を防止されるロック位置との間で、選択的に移動することができる。この形態では、この改良形は、広義には、軸の運動を可動蝶番部分およびロック機構に伝達する継手２４と、軸が、蝶番部分間の相対回転運動あるいはロック機構の運動を生成できるようにするセレクタ機構２５とを備える。
【０００８】
ロック機構は、枢動軸（ｘ1−ｘ1）にほぼ平行な線（ｘ2−ｘ2）に沿って移動するよう構成することができる。セレクタ機構２５は、駆動軸２２を回転可能にして、蝶番部分間の相対角度位置の関数として、蝶番部分間の相対回転運動、またはロック機構の運動を実施できるようにする。
【０００９】
継手２４は、軸と可動蝶番部分の間に螺旋形カムの接続部を含み、可動蝶番部分にトルクを、ロック機構に軸方向の推力を与えることができる。セレクタ機構は、所定の角度位置でのみロック機構の動作を可能にするよう動作可能に構成されたカム様スロット４１を含むことができる。ロック機構は、１本または複数のピン４８、４９、５０、５１、５２を含むことができる。
【００１０】
セレクタ機構２５は、蝶番部分が所定の相対角度位置の間にある場合のみ蝶番部分が相対的に回転できるよう動作可能に構成され、蝶番部分が所定の相対角度位置にある場合のみ、ロック機構が運動できるよう動作可能に構成される。
【００１１】
蝶番はさらに、蝶番ピンとして作用する第２被動部材２６と、第１被動部材と第２被動部材との間に動作可能に構成されて、第１被動部材の回転成分のみを第２被動部材の純粋な回転運動に伝達する回転継手とを含むことができる。この形態では、可動蝶番部分は、第２被動部材とともに運動するよう取り付けることができる。
【００１２】
ロック機構は、複数の直列接続のピン４８〜５２を含むことができ、ピンはバイアス力を受けて第１被動部材とともに軸方向に移動し、ピンは、蝶番部分が第１と第２の相対角度位置の間にある場合は蝶番部分間の相対的回転を許容するが、蝶番部分が第１および第２の相対角度位置のいずれかにある場合は、蝶番部分間に相対的回転を防止するように構成され配置される。
【００１３】
別の態様では、本発明は、第１と第２の相対角度位置の間で軸（ｘ−ｘ）を中心に選択的に相対的に回転するようになっている第１蝶番部分６１および第２蝶番部分６６を有する蝶番６０を提供する。この改良された蝶番は、広義には、蝶番部分の一方と一体の本体６２と、本体に取り付けられ、いずれかの角度方向に選択的に回転するようになっている駆動軸６２と、軸を中心に回転するように取り付けられ、他方の蝶番部分に回転可能に連結された、蝶番ピンでもよい被動部材６３と、軸からのトルクを伝達し、被動部材のトルク成分と軸方向推力成分に変換するように、軸と第１被動部材との間で作用する継手（６４）と、本体と第１被動部材との間で作用して、軸方向にしか運動できない所定の位置以外で、軸とともに回転するように第１被動部材の動作を制限するセレクタ機構６５と、被動部材の軸方向変位によって操作され、蝶番部分が予め選択された角度ロック位置にある場合、蝶番部分の相対的運動を防止するように本体と可動蝶番部分との間で作用するロック機構７８とを含む。これらの位置は、両蝶番部分の間の許容行程終端と一致してもよい。
【００１４】
この改良型の蝶番はさらに、シャフトを本体に対して選択的に回転させるアクチュエータを含むことができる。継手はさらに、軸と第１被動部材の一方上の傾斜したスロット６４、軸と第１被動部材の他方上のピン７０を含むことができ、ピンを前記傾斜スロットで受ける。スロットは、軸の回転運動が、第１被動部材の回転成分および軸方向運動成分を生成するという意味で傾斜している。スロットは螺旋形でもよい。継手は、軸と第１被動部材との間に螺旋形カムの接続部を含むことができる。
【００１５】
セレクタ機構は、本体と被動部材の一方上にスロット７４を、本体と第１被動部材の他方上にピン７３を含むことができ、ピンをスロットで受ける。このスロットはほぼＺ形でよい。
【００１６】
蝶番はさらに、本体と被動部材の一方上に耳７５を、本体と被動部材との他方上にそれと協働する形状の凹み７６を含み、したがって蝶番部分が第１と第２の相対角度部分の間にある時には、耳が凹みに入らないが、蝶番部分が第１と第２の相対角度位置のいずれかにある時は、耳が凹みと係合するように構成され、第１と第２の蝶番部分の間のさらなる相対運動を防止することができる。耳と凹みはオスおよびメス・スプラインの形態をとってもよい。
【００１７】
したがって、本発明の一般的な目的は、蝶番部分が相対行程終端位置に到達すると、相対的に回転しないよう蝶番部分をロックする、自動式ドライバ操作のロック機構を有する改良型の駆動式蝶番を提供することである。
【００１８】
別の目的は、第１と第２の相対角度位置の間で蝶番部分を相対的に回転することができ、蝶番部分が第１および第２の相対角度位置にある時に、蝶番部分の相対的回転を自動的に防止する手段を有する、相対的に回転可能な蝶番部分を有する改良型の蝶番を提供することである。
【００１９】
上記その他の目的および利点は、上記および以下で記載する明細書、図面および添付の請求の範囲から明白になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
最初に、同じ参照番号は、幾つかの図面を通して一貫して同じ構造要素、部分または表面を識別するものとし、このような要素、部分または表面は、記載された明細書全体でさらに記載または説明することがあり、この詳細記述が必須の部分であることを、明確に理解されたい。別段の指示がない限り、図面は明細書と一緒に読み（例えばクロスハッチ、部品の配置、割合、度など）、本発明の記述全体の一部と見なすものとする。以下の記述では、「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上」および「下」という用語、およびその形容詞および副詞の派生語（例えば「水平に」、「右に」、「上に」など）は、単純に、特定の図面が読者に垂直に面した状態で、図示の構造の向きを指すものとする。同様に、「内側」および「外側」という用語は、概ね、適宜延長軸または回転軸に対する表面の向きを指す。
【００２１】
次に図面を参照すると、本発明は改良型の蝶番を提供する。改良型蝶番の第１の形態を図１から図４に示し、その第２の形態を図５から図８に示す。
【００２２】
第１の実施形態（図１〜図４）
次に図１から図４を参照すると、改良型蝶番の第１の形態を概ね２０で示す。この蝶番は、図では概ね、蝶番部分の一方に取り付けた本体２１aと、本体に取り付けられ、いずれかの角度方向（つまり時計回りまたは反時計回り）に選択的に回転するようになっている駆動軸２２と、第１被動部材２３と、駆動軸からのトルクを第１被動部材のトルク成分および軸方向推力成分へと変換し、伝達するように、駆動軸と第１被動部材の間で作用する継手２４と、第１被動部材の動作を選択的に限定するように、本体と第１被動部材との間で作用するセレクタ機構２５と、第２被動部材２６と、概ね２７で示すロック機構とを含む。
【００２３】
前述したように、蝶番は、第１と第２の相対角度位置の間で軸ｘ1−ｘ1を中心に選択的に相対的に回転するようになっている第１および第２蝶番部分を有する。図１から図４では、本体２１ａは、蝶番部分の一方（図示しない第１蝶番部分）とともに運動するように、それに取り付けられている。第２蝶番部分は、図ではそれぞれ２８で示す２つの部材を含む。
【００２４】
次に、特に図１を参照すると、本体は、２つの垂直方向に間隔をあけた平行な水平内腔を有する、水平に延びる特殊な形状の部材として図示されている。この上方の内腔は延長軸ｘ1−ｘ1を有し、下方の内腔は延長軸ｘ2−ｘ2を有する。これら２つの内腔は、２９で示す垂直開口を通して連絡する。
【００２５】
軸２２は、本体内に配置された右側末端部分を有するように図示されている。具体的には、環状フランジ３１が、軸の水平方向外側の円筒形表面３０から半径方向外側に延び、本体内に設けた相補的形状の溝で回転可能にこれを受ける。したがって、軸は本体に対して純粋に回転運動するように取り付けられ、フランジ３１によって、本体に対して軸方向に移動しないよう制限される。軸は、所望に応じて適切なアクチュエータ（図示せず）によって、または手動で回転することができる。ピン３２は、このピンの２つの遠位端が外側に延びて軸表面３０を越えるように、軸を通してその右端面に隣接して直径方向の穴に配置される。
【００２６】
第１被動部材２３は、上部本体内腔の中に配置された、水平方向に延びる特殊形状の部材として図示されている。環状溝３４が、第１被動部材へとその外部水平円筒面３３から半径方向に延びる。第１被動部材の右末端部分は、小径水平円筒面３５を含む。盲穴３６が、左端の環状垂直面から第２被動部材内へと軸方向に延び、第１被動部材の右末端部分を受けて収容する。横方向ピン３８が、第１被動部材の右末端部分を通して、その右端面に隣接して直径方向に延び、第２被動部材２６と協働して係合するために、表面３５を越えて延びる２つの遠位端を有する。
【００２７】
図１および図３で最もよく分かるように、継手２４は傾斜スロット３９を含み、これでピン３２の端部を受ける。図３は、この傾斜スロットの展開形状を示す。実際には、これは螺旋形であるか、または他の何らかのねじ様接続部を有することができる。軸の回転運動が、継手を通して作用し、第１被動部材にトルクおよび軸方向の推力成分を生成すると言えば十分であろう。
【００２８】
次に図１および図４を参照すると、セレクタ機構２５が、本体に取り付けられ、遠位末端部分が主本体内腔内へと延びる１対の心合わせされたピン４０、４０を含むように図示されている。第１被動部材は２つのＺ字形のスロット４１、４１を備え、この遠位端でピン４０、４０を受ける。この場合も、図４がＺ字形スロットのうちの１つの展開形状を示す。このＺ字形スロットは、運動範囲中に第１被動部材に許容される本体に対する運動を規定する。固定および可動蝶番部分が、その動作の極限の間またはその中間にある場合、第１被動部材２３は、本体に対して回転運動するように限定される。しかし、蝶番部分が開示された実施例においてその第１および第２の相対位置（つまりその許容相対運動の極限）にある場合、第１被動部材は本体に対して軸方向にしか運動できない。
【００２９】
第２被動部材２６は、内腔ｘ1−ｘ1内に取り付けられ、概ね４２で示す継手によって第１被動部材に動作可能に結合された、水平に延びる特殊形状の部材として図示されている。盲凹み４３が、その左端面から第２被動部材内へと軸方向に延び、第１被動部材の右末端部分３５を受け、それを収容する。直径方向のスロット４４が、その左端面から第２被動部材内へと軸方向に延び、ピン３８の遠位端部分を受け、それを収容する。したがって、回転継手４２は、盲穴４３、スロット４４およびピン３８を含む。この継手の機能は、第１被動部材の軸方向および回転動作の成分を、第２被動部材の純粋な回転運動に変換することである。
【００３０】
第２蝶番部分２８、２８は、それぞれ４５で示す４つのスプライン様接続部によって第２被動部材２６上に動作可能に取り付けられる。第２蝶番部分は、本体から出て開口４６、４６を通って延びる。開口４６内で蝶番部分２８が近いので、第２被動部材は本体に対して軸方向に運動できないが、フランジ３１は軸の軸方向の運動を維持する。
【００３１】
次に図１および図２を参照すると、ロック機構２７は、直列に接続された複数のピンを含むように図示されている。図１で最もよく分かるように、これらのピンは、順次、それぞれ４８、４９、５０、５１および５２で示す。ピン・スタック全体に、適切な本体の室内でプランジャ５４に作用するばね５３によって、左側に移動するようにバイアス（即ち、押付力）がかかる。最も左側のピン４８は、第１被動部材とともに移動するため、その環状溝３４内で受けてある。これは、第１被動部材とロック機構との間で、軸方向に変位する継手を構成する。
【００３２】
図１で最もよく分かるように、ピン４９および５１は、第２蝶番部分２８の穴５６内で移動するように束縛されている。したがって、ピン・スタックを構成する数本のピンは、第１と第２の蝶番部分が行程終端の第１または第２の相対位置にある場合にしか心合わせされない。これら２つの極端な位置の中間にある任意の位置で、ピン４９および５１は心がずれ、ばねでバイアスがかかった右側のピン５２は、右側蝶番部分の右側の環状面にもたれ掛かる。この位置で、ピン５０は、２つの蝶番部分の対向する面の間にただ捕捉されてしまう。同様に、ピン４８の右端は左蝶番部分２８の左端面にもたれ掛かる。結局、２つの蝶番部分２８、２８が相対的に回転し、その第１または第２の相対角度位置（開示された実施形態では、その行程の極限と一致する）になると、ピンは５本とも軸ｘ2−ｘ2と心合わせされ、直列状に接続される。したがって、２３の第２被動部材は、許容回転行程のいずれかの端部でのみ軸方向に移動することができ、ピン・スタックは、第１および第２蝶番部分が第１または第２の相対角度位置のいずれかにくるまで、第２内腔内で軸方向にずれることができない。
【００３３】
第１被動部材が本体に対して軸方向に移動するよう、固定および可動蝶番部分が行程の極限にある場合、第１被動部材のこのような運動がアーム５５を介して伝達され、直列に接続されたピン・スタックが第２内腔内で軸方向にずれる。これが生じると、中間ピンの数本が本体と第２蝶番部分との両方と係合し、蝶番部分の間のさらなる相対運動を防止する。言うまでもなく、軸２２の回転方向を逆転させ、第１被動部材の軸方向の運動を逆転させ、それに伴い、ピン・スタックを以前に指示した位置へと軸方向に戻すことができる。ピン４９と５１が第２蝶番部分２８、２８内で心合わせされると、蝶番部分は、他方の角度位置に向かって相対的に回転することができる。
【００３４】
第２の実施形態（図５〜図８）
次に図５から図８を参照すると、改良型蝶番の第２の形態が、概ね６０で示してある。この蝶番は、概ね、第１蝶番部分に接続された本体６１ａと、回転可能な軸６２と、被動部材６３と、継手６４と、セレクタ機構６５と、それぞれ６６で示し、被動部材とともに角度運動するようにそれに取り付けられ、軸方向に間隔をあけた１対の第２蝶番部分とを含むように図示されている。
【００３５】
本体６１ａは、軸ｘ−ｘの周囲に生成された水平内腔を有する、特殊形状の水平方向に延びる部材として図示されている。軸６２は、本体に取り付けられ、水平円筒表面６９から半径方向外側に延びる環状フランジ６８を有する。この軸フランジは、本体に設けた相補的形状の環状溝で受ける。したがって、軸６２は、本体に対して純粋に回転運動するように取り付けられる。軸は、所望に応じてアクチュエータによって、または手動で回転してよい。ピン７０は、ピン７０の２つの遠位端が円筒表面６９を越えて延びるように、軸の右端面に隣接して、その右末端部分の直径方向の穴を通る。
【００３６】
被動部材６３は、内腔ｘ−ｘ内に動作可能に構成された特殊形状の部材として図示されている。盲凹み７１が、左端面から被動部材内へ延び、軸の右末端部分を受け、これを収容する。継手６４は、被動部材に設けた傾斜スロット７２を含み、ピン７０の遠位端を受けるように図示されている。これらのスロットは、投影図または立面図で見ると傾斜しているように見える。実際には、これは被動部材の外表面の周囲に螺旋形に巻き付いている。ここでは、軸の回転運動は、継手６４を通して作用し、第１被動部材の回転および軸力成分を生成すると言うだけで十分であろう。
【００３７】
セレクタ機構は、それぞれ７３で示す、本体から内腔へと直径方向反対側の位置から内側に延びる１対のピンを含むように図示されている。被動部材は、特殊形状のスロット７４を有するように図示され、これは立面図で見るとＺ字形に見える。実際には、スロット７４は第１被動部材内へとその外円筒表面から延びる。
【００３８】
図５および図６で最もよく分かるように、被動部材は、第２蝶番部分６６内の対応する数で対向する形状の凹み７６と対合するように配置された、複数の外側に延びる耳７５を有する。第１の実施形態とは異なり、第２蝶番部分に隣接する本体の部分は、それぞれ７８で示す、相補的形状の凹みも備える。したがって、第１被動部材が蝶番部分の第１と第２の相対角度位置の中間にある場合、セレクタ機構は、被動部材が回転方向に動くが、本体に対して軸方向には動かないように束縛する。しかし、蝶番部分が極端な位置にある場合は、Ｚ字形スロットの半径方向に延びる遠位端によって、第１被動部材が軸方向に運動することができる。継手を通して作用する軸の回転により、被動部材は蝶番部分に対して軸方向にずれ、相補的形状の本体の凹み７８と係合し、蝶番部分と本体を一緒にこの特定の位置にロックする。このロック作用によって、蝶番部分６６と本体間のさらなる回転が防止される。しかし、軸６２の回転方向を逆転させる場合、被動部材は軸方向に変位したロック位置から（図５に示したような）非ロック位置へと戻り、その後、他方の極端な相対位置に向かう回転運動を許容する。したがって、第２の実施形態では、蝶番部分をその行程終端位置にロックする補助の直列接続のピン・スタックは省略される。
【００３９】
耳およびすぐ前で述べた対応の整合凹みは、被動部材を蝶番部分に回転可能に結合して、被動部材を本体へと選択的にロックし、オスおよびメス・インボリュート・スプライン区画として形成することができる。
【００４０】
したがって、本発明の両方の形態とも、概ね、駆動式または動力式蝶番を提供し、被動部材が適切な角度方向に移動すると、２つの蝶番部分が行程末端位置に向かって相対的に移動する。この位置になった後、軸をさらに回転させると、駆動部材が軸方向に移動し、ロック機構を自動的に操作して、蝶番間のさらなる回転運動を防止する。しかし、軸の反対方向の回転は防止されず、ロック機構が解放される。
【００４１】
修正形態
本発明は、多くの変更および修正形態が行えることを企図している。例えば、本体の特定の形状および構成は重大ではなく、所望に応じて変更または変形してもよい。ロック機構は、軸および第１被動部材と同軸にしてもよく、あるいは平行軸に沿って移動するように取り付けてもよい。軸は、所望に応じて適切なアクチュエータによって、または手動で適切な角度方向に選択的に回転させることができる。第２蝶番部分の形状および構成も変更または修正することができる。軸は、軸の純粋回転運動を、第１被動部材の回転トルク成分と軸方向推力成分との組合せに変換する継手によって、被動部材に接続される。本体に対する被動部材の運動はセレクタ機構によって限定され、これはＺ字形スロットに取り付けられたピンを想定することが好ましく、中間の脚部が半径方向に配置され、遠位端は軸方向に配置されるが、カム・デバイスの形態をとってもよい。ロック機構はスプライン・タイプの接続部、軸方向のジョー継手、フェースギア継手、または複数の直列接続のピンを含むことができる。いずれの場合も、ロック機構の軸方向の運動は、予め選択した位置でしか許容されず、このような軸方向の運動は、蝶番部分間の相対的回転を防止する。言うまでもなく、他の変更も可能である。
【００４２】
したがって、改良型蝶番の好ましい形態について示し、述べ、その特定の修正および変更について検討してきたが、以下の請求の範囲で規定され区別される本発明の精神から逸脱することなく当業者には種々の追加的変更および変形が容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  蝶番の枢動軸に平行な軸に沿って移動するようになっている複数の直列接続ピンを含むロック機構を示す、改良型蝶番の第１形態の部分縦断面図。
【図２】  蝶番の適切な構造を横断面で示す、概ね図１の線２−２で切り取った部分横断面図。
【図３】  図１に示す継手のカム輪郭を展開した詳細図。
【図４】  図１に示すセレクタ機構のカム輪郭を展開した詳細図。
【図５】  ロック機構が蝶番の枢動軸と同心である、改良型蝶番の第２の形態の部分縦断面図。
【図６】  蝶番の適切な構造を横断面で示す、概ね図５の線６−６で切り取った部分縦断面図。
【図７】  継手のカム輪郭を展開した詳細図。
【図８】  図５に示すセレクタ機構のカム輪郭を展開した詳細図。
【符号の説明】
２０  駆動式蝶番
２１ａ  本体
２２  軸
２３  第１被動部材
２４  継手
２５  セレクタ機構
２６  第２被動部材
２７  ロック機構
【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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