(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材とをヒンジ軸を中心として相対揺動可能に連結するヒンジ機構において、
互いに離れて前記第１の部材に設けられて各々が１本の前記ヒンジ軸を保持する一対の軸保持部と、
それぞれが前記ヒンジ軸を介して前記第１の部材に連結され該連結状態では前記ヒンジ軸を中心として揺動自在な一対の連結部材と、
前記第２の部材に設けられて各々が、前記ヒンジ軸と直交する方向に沿って挿入される１つの前記連結部材を受け入れて保持する一対の連結保持部とを備え、
前記連結部材と前記第１の部材との連結は、前記連結部材に保持された前記ヒンジ軸を前記軸保持部に設けられた軸受穴に挿入するか、前記軸保持部に保持された前記ヒンジ軸を前記連結部材に設けられた軸穴に挿入することで行われるが、前記軸受穴の開口方向又は前記軸保持部に保持された前記ヒンジ軸の突出方向は互いに逆向きであり、
前記一対の連結保持部は、前記ヒンジ軸を介して前記第１の部材に連結された一対の前記連結部材を保持した状態において、前記連結を解除する方向への前記連結部材の相対移動を阻むように構成されたこと、
を特徴とするヒンジ機構。
【請求項２】
請求項１記載のヒンジ機構において、
前記連結部材と連結保持部の少なくとも一方は前記連結保持部への前記連結部材の挿入に伴って弾性変形し、その反発力により前記連結保持部に挿入された前記連結部材の離脱を防止することを特徴とするヒンジ機構。
【請求項３】
請求項１または２記載のヒンジ機構において、
前記連結部材と連結保持部の一方に凸部を他方に凹部を設けて、該凸部と凹部との係合により前記連結保持部に挿入された前記連結部材の離脱を阻止することを特徴とするヒンジ機構。
【請求項４】
請求項１、２または３記載のヒンジ機構において、
前記第１の部材、第２の部材および連結部材はプラスチック製であることを特徴とするヒンジ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の部材と第２の部材とをヒンジ軸を中心として相対揺動可能に連結するヒンジ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、第１の部材と第２の部材とをヒンジ軸を中心として相対揺動可能に連結するヒンジ機構としては、金属製の蝶番が知られている。また、プラスチックを用いるものでは、図４（ａ）に示すように２つの部材１０１、１０２の連結部分１０３を薄肉にして、部材１０１、１０２の開閉揺動に伴ってこの連結部分１０３を曲げ伸ばしさせる構造のヒンジ機構１０４や、図４（ｂ）に示すように一方の部材２０１側に半球状の突起２０２を設け他方の部材２０３側に凹陥部２０４を設け、部材２０１側または部材２０３側を弾性変形させて突起２０２を凹陥部２０４に押し込んで部材２０１と部材２０３とを開閉揺動可能に連結するものなどが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す構造であると、製造組立は比較的簡単であるが、強度的に不十分な面があった。他方、蝶番は強度面では十分なものが得られるのであるが、ビス等を介してあるいは溶着等により２つの部材に取り付ける作業が必要であった。
【０００４】
つまり、従来のヒンジ機構においては、強度あるいは製造組立のどちらかに弱点があった。
本発明は、強度的に優れしかも製造組立が複雑とならないヒンジ機構を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のヒンジ機構は、第１の部材と第２の部材とをヒンジ軸を中心として相対揺動可能に連結するヒンジ機構において、
互いに離れて前記第１の部材に設けられて各々が１本の前記ヒンジ軸を保持する一対の軸保持部と、
それぞれが前記ヒンジ軸を介して前記第１の部材に連結され該連結状態では前記ヒンジ軸を中心として揺動自在な一対の連結部材と、
前記第２の部材に設けられて各々が、前記ヒンジ軸と直交する方向に沿って挿入される１つの前記連結部材を受け入れて保持する一対の連結保持部とを備え、
前記連結部材と前記第１の部材との連結は、前記連結部材に保持された前記ヒンジ軸を前記軸保持部に設けられた軸受穴に挿入するか、前記軸保持部に保持された前記ヒンジ軸を前記連結部材に設けられた軸穴に挿入することで行われるが、前記軸受穴の開口方向又は前記軸保持部に保持された前記ヒンジ軸の突出方向は互いに逆向きであり、
前記一対の連結保持部は、前記ヒンジ軸を介して前記第１の部材に連結された一対の前記連結部材を保持した状態において、前記連結を解除する方向への前記連結部材の相対移動を阻むように構成されたこと、
を特徴とする。
【０００６】
このヒンジ機構においてはヒンジ軸の材質は特に制限はないが、コスト面や製造工程を考慮すると金属製やプラスチック製が好ましい。
軸保持部は、例えば穴状としてヒンジ軸を回動自在に保持する構造、嵌合等により固定的に保持する構造等を採用できる。また、軸保持部とヒンジ軸をプラスチックとして一体成形することも可能である。
【０００７】
連結部材の材質も特に制限はないが、ヒンジ軸と同様の理由で金属製やプラスチック製が好ましい。なお、連結部材をヒンジ軸を中心として揺動自在とするには、ヒンジ軸を軸保持部に固定的に保持する場合には連結部材とヒンジ軸との回転変位を可能にし、ヒンジ軸を連結部材に固定する場合にはヒンジ軸と軸保持部との回転変位を可能にする必要がある。もちろん、連結部材および軸保持部の両方とヒンジ軸との回転変位を可能にしておいても構わない。
【０００８】
連結保持部は、ヒンジ軸と直交する方向に沿って挿入される連結部材を受け入れて保持する構造である限りにおいて、その構造には特段の制限はないのであるが、例えば連結部材と連結保持部との係合あるいは嵌合によって連結部材を保持するような、単純な作業で連結可能な構造が本発明の目的に叶っている。
【０００９】
また、連結部材は板状や棒状とするのが好ましく、連結保持部は、その連結部材の外形に沿った内側形状を有するものとするのが好ましい。両者の連結状態の保持は、前述のような係合や嵌合あるいはテーパ合わせ等とすることができる。
【００１０】
請求項２記載のヒンジ機構は、請求項１記載のヒンジ機構において、前記連結部材と連結保持部の少なくとも一方は前記連結保持部への前記連結部材の挿入に伴って弾性変形し、その反発力により前記連結保持部に挿入された前記連結部材の離脱を防止することを特徴とする。
【００１１】
弾性変形させるには、例えば板状として板ばねのように変形させたり、表面部分をゴム等の弾性材で被覆することが例示される。
請求項３記載のヒンジ機構は、請求項１または２記載のヒンジ機構において、前記連結部材と連結保持部の一方に凸部を他方に凹部を設けて、該凸部と凹部との係合により前記連結保持部に挿入された前記連結部材の離脱を阻止することを特徴とする。この凹部は部材を貫通する穴としてもよい。
【００１２】
請求項４記載のヒンジ機構は、請求項１、２または３記載のヒンジ機構において、前記第１の部材、第２の部材および連結部材はプラスチック製であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１記載のヒンジ機構においては、互いに離れて第１の部材に設けられた一対の軸保持部の各々が１本のヒンジ軸を保持する。一対の連結部材は、それぞれがヒンジ軸を介して第１の部材に連結され、その連結状態ではヒンジ軸を中心として揺動自在である。そして、第２の部材に設けられた一対の連結保持部の各々が、ヒンジ軸と直交する方向に沿って挿入される第１の部材に連結された連結部材を１つずつ受け入れて保持することで、第１の部材と第２の部材が連結され、しかも両部材はヒンジ軸を中心として相対揺動可能になる。
上記の連結部材と第１の部材との連結は、連結部材に保持されたヒンジ軸を軸保持部に設けられた軸受穴に挿入するか、軸保持部に保持されたヒンジ軸を連結部材に設けられた軸穴に挿入することで行われるが、軸受穴の開口方向又は軸保持部に保持されたヒンジ軸の突出方向は互いに逆向きであるから、ヒンジ軸を軸受穴又は軸穴に挿入する方向は一対の連結部材同士で逆向きになる。
そして、一対の連結保持部は、ヒンジ軸を介して第１の部材に連結された一対の連結部材を保持した状態において、連結を解除する方向への連結部材の相対移動を阻むように構成されているから、ヒンジ機構による第１の部材と第２の部材との連結が維持される。
【００１４】
連結のための作業としては、連結部材と第１の部材側との連結および連結部材と連結保持部との連結の２つが必要であるが、連結部材と第１の部材側との連結は、例えば連結部材にヒンジ軸をはめ込むだけでよいし、連結部材と連結保持部との連結は係合や嵌合でよいからビスを使用したり溶着する必要はなく比較的簡単である。
【００１５】
また、ヒンジ軸は金属やプラスチック等により強度の高いものを使用できるし、連結部材も強度の高い構造とできるから全体的な強度も十分になる。
よって、このヒンジ機構は、強度的に優れしかも製造組立が複雑とならない。また、部品点数も少なくできる。
【００１６】
また、このヒンジ機構においては、連結保持部は、ヒンジ軸と直交する方向に沿って挿入される連結部材を受け入れて保持する構造であるから、連結部材と連結保持部との連結のための作業はきわめて簡単である。
【００１７】
請求項２記載のヒンジ機構においては、連結部材と連結保持部の少なくとも一方は連結保持部への連結部材の挿入に伴って弾性変形し、その反発力により連結保持部に挿入された連結部材の離脱を防止するから、信頼性が向上する。
請求項３記載のヒンジ機構においては、連結部材と連結保持部の一方に凸部を他方に凹部を設けて、凸部と凹部との係合により連結保持部に挿入された連結部材の離脱を阻止する。よって信頼性は一層高まる。
【００１８】
請求項４記載のヒンジ機構においては、第１の部材、第２の部材および連結部材はプラスチック製であるので、例えば射出成形などにより簡単に製造できる。
次に、本発明の一実施例を図面を参照して説明することにより、発明の実施の形態を更に詳しく説明する。
【００１９】
【実施例】
図１に示すように、本実施例のヒンジ機構１０の連結部材２０ａはプラスチック製であり、頭部側の幅が下端部側の幅よりもやや広いくさび状で、頭部に軸穴２２を備えている。また、下部はＵ字状とされていて、その背面側は弾性部２４となっている。この弾性部２４には係止突起２６が設けられている。
【００２０】
図１（ｃ）に示すように、軸穴２２には金属製のヒンジ軸３０を挿入可能であり、軸穴２２内でヒンジ軸３０を回転させることができる。つまり、連結部材２０ａは、ヒンジ軸３０を軸として回転自在である。
この連結部材２０ａが取り付けられる、本発明の第１の部材としてのプラスチック製の蓋４０には、軸保持部４２ａが設けられていて、その内部にはヒンジ軸３０を回転自在に保持可能な軸受穴４４が設けられている。
【００２１】
連結部材２０ａを蓋４０に取り付けるには、まず軸穴２２にヒンジ軸３０を挿入させ、そのヒンジ軸３０を蓋４０の軸受穴４４に挿入する。すると、図２（ａ）に示されるように連結部材２０ａと蓋４０とが連結され、しかも連結部材２０ａおよび蓋４０は、ヒンジ軸３０を軸としてそれぞれが揺動可能である。なお、この状態では、連結部材２０ａと蓋４０とを分離することが可能である。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、蓋４０には軸保持部４２ａと同様の形状の軸保持部４２ｂが設けられている。ただし、軸保持部４２ａと軸保持部４２ｂとでは、軸受穴４４の開口方向が逆になっている。この軸保持部４２ｂには、連結部材２０ａの鏡像に相当する形状の連結部材２０ｂが、連結部材２０ａと同様に取り付けられる。
【００２３】
一方、本発明の第２の部材としてのプラスチック製の箱５０の側壁５２には、ほぼ同形の連結保持部５４ａ、５４ｂが設けられている。図２（ｃ）に示すように、連結保持部５４ａは、横断面形状がＬ字状の一対のガイド枠５６ａ、５６ｂを有しており、このガイド枠５６ａ、５６ｂの内側に連結部材２０ａを挿入可能である。同様に、連結保持部５４ｂの内側には連結部材２０ｂを挿入可能である。
【００２４】
また、連結保持部５４ａ、５４ｂは、連結部材２０ａ、２０ｂを挿入された際に、それらの係止突起２６が来る位置に係止穴５８を備えている。
図２に示すように、連結部材２０ａ、２０ｂを蓋４０に取り付けてから、連結部材２０ａ、２０ｂを、その下端側から連結保持部５４ａ、５４ｂに押し込むと（図２（ｂ）参照）、連結部材２０ａ、２０ｂは弾性部２４を内側に弾性変形させながら進む。そして、図３に示すように、連結部材２０ａ、２０ｂの下端が連結保持部５４ａ、５４ｂの底に達する位置になると、係止突起２６が係止穴５８に対応する位置になる。ここで、弾性部２４は、係止突起２６を係止穴５８に押し出すように弾性変形する。それにより係止突起２６と係止穴５８の上辺とが係止する。この係止により、連結部材２０ａ、２０ｂは連結保持部５４ａ、５４ｂからの離脱を阻止される。
【００２５】
以上のようにして、連結部材２０ａ、２０ｂと蓋４０、連結部材２０ａ、２０ｂと箱５０が連結され、ヒンジ機構１０が完成する。そして、この状態となれば、ヒンジ軸３０を軸にして、図３に示されるように蓋４０を開閉揺動させることができる。もちろん、箱５０側を揺動させることも可能である。
【００２６】
また、ヒンジ機構１０が完成した際には、連結部材２０ａ、２０ｂの相対位置が固定されるから、連結部材２０ａ、２０ｂと蓋４０とのヒンジ軸３０に添う方向の相対位置の変動も規制される。したがって、連結部材２０ａ、２０ｂと蓋４０とが分離することはない。なお、係止穴５８の外側から係止突起２６を押して上述の係止を解除させれば、連結部材２０ａ、２０ｂを連結保持部５４ａ、５４ｂから取り出すこともでき、そうすれば連結部材２０ａ、２０ｂと蓋４０とを分離することもできる。
【００２７】
以上のように、このヒンジ機構１０によれば、連結部材２０ａ、２０ｂと蓋４０とはヒンジ軸３０によって連結され、連結部材２０ａ、２０ｂと連結保持部５４ａ、５４ｂとの連結は連結部材２０ａ、２０ｂを押し込むだけでよいから、組立に当たってビスを使用したり溶着する必要はなく、組立作業も簡単である。また、ヒンジ軸は金属を使用し、連結部材２０ａ、２０ｂも強度の高い構造となっているから全体的な強度も十分になる。よって、このヒンジ機構１０は、強度的に優れしかも製造組立が複雑とならない。また、部品点数も少なくできる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載のヒンジ機構は、組立に当たってビスを使用したり溶着する必要はなく、組立作業も簡単である。また、ヒンジ軸は金属等を使用し、連結部材も強度の高い構造とできるから全体的な強度も十分になる。よって、このヒンジ機構は、強度的に優れしかも製造組立が複雑とならない。また、部品点数も少なくできる。
【００２９】
また、請求項１記載のヒンジ機構においては、連結保持部は、ヒンジ軸と直交する方向に沿って挿入される連結部材を受け入れて保持する構造であるから、連結部材と連結保持部との連結のための作業はきわめて簡単である。
【００３０】
請求項２記載のヒンジ機構においては、連結部材と連結保持部の少なくとも一方は連結保持部への連結部材の挿入に伴って弾性変形し、その反発力により連結保持部に挿入された連結部材の離脱を防止するから、信頼性が向上する。
請求項３記載のヒンジ機構においては、連結部材と連結保持部の一方に凸部を他方に凹部を設けて、凸部と凹部との係合により連結保持部に挿入された連結部材の離脱を阻止する。よって信頼性は一層高まる。
【００３１】
請求項４記載のヒンジ機構においては、第１の部材、第２の部材および連結部材はプラスチック製であるので、例えば射出成形などにより簡単に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例のヒンジ機構の連結部材の説明図であり、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は背面図、図１（ｃ）は蓋との連結の説明図である。
【図２】  実施例のヒンジ機構の構造の説明図であり、図２（ａ）は連結部材を蓋に連結した状態の説明図、図２（ｂ）は、その連結部材を箱に連結する工程の説明図、図２（ｃ）は連結保持部の断面図である。
【図３】  実施例のヒンジ機構の断面図である。
【図４】  従来のヒンジ機構の説明図であり、図４（ａ）は連結部分を薄肉にした例の断面図、図４（ｂ）は半球状の突起と凹陥部を使用する例の断面図である。
【符号の説明】
１０…ヒンジ機構
２０ａ、２０ｂ…連結部材、連結部材
２２…軸穴
２４…弾性部
２６…係止突起（凸部）
３０…ヒンジ軸
４０…蓋（第１の部材）
４２ａ、４２ｂ…軸保持部
４４…軸受穴
５０…箱（第２の部材）
５２…側壁
５４ａ、５４ｂ…連結保持部
５６ａ、５４ｂ…ガイド枠
５８…係止穴（凹部）
【図１】
0003824355.tif 000002
【図２】
0003824355.tif 000003
【図３】
0003824355.tif 000004
【図４】
0003824355.tif 000005