JP2006070996A - Hinge device with built-in counterbalance - Google Patents
Hinge device with built-in counterbalance Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006070996A JP2006070996A JP2004255109A JP2004255109A JP2006070996A JP 2006070996 A JP2006070996 A JP 2006070996A JP 2004255109 A JP2004255109 A JP 2004255109A JP 2004255109 A JP2004255109 A JP 2004255109A JP 2006070996 A JP2006070996 A JP 2006070996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- attached
- frame
- compression coil
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F1/00—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass
- E05F1/08—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings
- E05F1/10—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings for swinging wings, e.g. counterbalance
- E05F1/12—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs
- E05F1/1246—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis
- E05F1/1253—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis with a compression spring
- E05F1/1261—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis with a compression spring for counterbalancing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/20—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for furniture, e.g. cabinets
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/30—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for domestic appliances
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/30—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for domestic appliances
- E05Y2900/306—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for domestic appliances for freezers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/546—Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards
Landscapes
- Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
【課題】ヒンジ作用を奏すると共に、コンパクトで大きなトルクが得られ、しかも摩擦トルクは小さく、一方向への揺動トルクと他方向への揺動トルクの差が小さいカウンタバランスが組み込まれたヒンジ装置を提供する。
【解決手段】箱体の方に取り付けられる第1のフレーム(2)と、開閉蓋の方に取り付けられる第2のフレーム(6)とを中心軸(10)により揺動可能に結合する。そして、カウンタバランス(15)を組み込む。カウンタバランス(15)は、圧縮コイルバネ(16)と、この圧縮コイルバネを案内する案内部材(20、17)とから構成する。案内部材はシリンダ(20)とこのシリンダ(20)内に抜き差し自在に挿入される摺動軸(17)とから構成し、圧縮コイルバネ(16)の一方は、シリンダ(20)と一体のバネ受部(21)に、他方はバネ受ブラケット(26)により受ける。ユニット化されたカウンタバランス(15)を第1、2のフレーム(2)、(6)の所定位置に、揺動可能に取り付ける。
【選択図】 図1
A hinge device incorporating a counter balance that exhibits a hinge action, provides a compact and large torque, has a small friction torque, and has a small difference between a swing torque in one direction and a swing torque in the other direction. I will provide a.
A first frame (2) attached to the box body and a second frame (6) attached to the opening / closing lid are slidably coupled by a central shaft (10). Then, the counter balance (15) is incorporated. The counter balance (15) includes a compression coil spring (16) and guide members (20, 17) for guiding the compression coil spring. The guide member is composed of a cylinder (20) and a slide shaft (17) that is removably inserted into the cylinder (20). One of the compression coil springs (16) is a spring receiver integrated with the cylinder (20). The other part is received by the spring receiving bracket (26) on the part (21). The unitized counter balance (15) is swingably attached to predetermined positions of the first and second frames (2) and (6).
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、一方の部材に取り付けられる第1のフレームと、他方の部材に取り付けられる第2のフレームとからなり、これらのフレームが中心軸により揺動可能に結合され、それによって前記一方の部材と他方の部材が互いに揺動可能になっていると共に、前記第1、2のフレームの間に揺動力を補助するカウンタバランスが設けられているヒンジ装置に関するもので、特に限定するものではないが、箱本体と該箱本体に開閉自在に設けられている蓋体とに適用して好適なカウンタバランスが組み込まれたヒンジ装置に関するものである。 The present invention comprises a first frame attached to one member and a second frame attached to the other member, and these frames are coupled so as to be swingable by a central axis, whereby the one member And the other member are swingable with respect to each other, and the hinge device is provided with a counter balance for assisting the swinging force between the first and second frames. The present invention relates to a hinge device incorporating a counter balance suitable for application to a box body and a lid provided on the box body so as to be freely opened and closed.
箱体の開口部に設けられている蓋は、ヒンジ装置あるいは蝶番により箱体に対して開閉自在に取り付けられている。同様に、建築物の枠体に対するドア、車両に対するバックドア等のドアも枠体あるいは車両本体にヒンジ装置あるいは蝶番を介して取り付けられている。このような、本体に対して開閉される蓋、ドア等の重量が大きいときは、開閉操作に大きな力が要求されるので、開閉操作力を助けるカウンタバランスが設けられている。このようなカウンタバランスを備えたヒンジ装置は、特許文献1〜3等により多数提案されている。 The lid provided in the opening of the box is attached to the box so as to be openable and closable by a hinge device or a hinge. Similarly, doors such as a door for a building frame and a back door for a vehicle are also attached to the frame or the vehicle body via a hinge device or a hinge. When such a lid, door, or the like that is opened / closed with respect to the main body is heavy, a large force is required for the opening / closing operation. Therefore, a counter balance is provided to assist the opening / closing operation force. A large number of hinge devices having such a counter balance have been proposed in Patent Documents 1 to 3 and the like.
上記特許文献1〜3に開示されているカウンタバランスを含めた従来周知のカウンタバランスは、次のような2つのタイプに分けることができる。すなわち、ヒンジ装置とは別体に設けられているものと、一体的に構成されているものとに大別される。別体に設けられているカウンタバランスの一つとして、ガススプリングが知られている。このガススプリングは、シリンダとこのシリンダ内に往復動自在に設けられているピストンとからなり、シリンダにガスが封入されている。したがって、例えばシリンダをドア枠に、そしてピストンをドアに取り付けると、ドアの開閉動作により圧縮されるガスの反力により、比較的小さな力で開閉できる。また、別体のカウンタバランスとして圧縮コイルスプリングも知られている。この圧縮コイルスプリングによっても、その一方の端部をドア枠に、そして他方の端部をドアに取り付けると、ドアの開閉動作により圧縮コイルスプリングが圧縮され、その復元力により上記したように比較的小さな力で開閉できる。 Conventionally known counter balances including the counter balances disclosed in Patent Documents 1 to 3 can be classified into the following two types. That is, it is roughly divided into those provided separately from the hinge device and those integrally formed. A gas spring is known as one of counter balances provided separately. This gas spring is composed of a cylinder and a piston that is reciprocally movable in the cylinder, and gas is sealed in the cylinder. Therefore, for example, when the cylinder is attached to the door frame and the piston is attached to the door, the cylinder can be opened and closed with a relatively small force by the reaction force of the gas compressed by the opening and closing operation of the door. A compression coil spring is also known as a separate counter balance. Even with this compression coil spring, when one end of the compression coil spring is attached to the door frame and the other end is attached to the door, the compression coil spring is compressed by the opening and closing operation of the door. It can be opened and closed with a small force.
一体構造型のカウンタバランスとしては、蝶番を兼ねたトーションバー、トーションスプリング等が知られている。このバーあるいはスプリングの一方の端部を例えばドア枠に、そして他方の端部をドアに取り付けると、ドアの開閉動作によりトーションバーあるいはトーションスプリングが捻られ、その復元力によりドアは比較的小さな力で開閉できる。また、カムとバネ受部で摩擦摺動し、一方向のトルクと他方向のトルクの差を利用したカム式カウンタバランスも知られている。 As a monolithic counter balance, a torsion bar, a torsion spring, etc. that also serve as a hinge are known. When one end of this bar or spring is attached to the door frame, for example, and the other end is attached to the door, the torsion bar or torsion spring is twisted by the opening and closing operation of the door, and the restoring force causes the door to have a relatively small force. Can be opened and closed. In addition, a cam type counter balance is known in which friction is slid between a cam and a spring receiving portion and a difference between torque in one direction and torque in the other direction is used.
上記のように提案されているカウンタバランスも、それなりの効果があり実用に供されているが、色々な問題点あるいは改良すべき点も認められる。例えば、ヒンジ装置と別体のカウンタバランスは、使用者側で取り付けなければならないが、この取り付けに際してはモーメント特性、反力特性等を考慮した取り付け位置を選定しなければならない煩わしさがある。また、一般的に大きな取り付けスペースを必要とする欠点もある。さらには、ガススプリングの場合は、使用環境温度が大きく変化すると、ガス漏れ等が生じ、反力が落ち所定のトルク特性が得られないこともある。いずれにしても、カウンタバランスが別体になっている不便さは避けることができない。 The counter balance proposed as described above has some effects and is put to practical use, but various problems or points to be improved are also recognized. For example, the counter balance separate from the hinge device must be mounted on the user side, but there is an inconvenience that the mounting position must be selected in consideration of moment characteristics, reaction force characteristics, and the like. In addition, there is a drawback that generally requires a large installation space. Furthermore, in the case of a gas spring, if the use environment temperature changes greatly, gas leakage or the like may occur, and the reaction force may drop and a predetermined torque characteristic may not be obtained. In any case, the inconvenience of having a separate counter balance cannot be avoided.
これに対し、一体型は上記のような問題は少ないといえる。特に、カム式カウンタバランスは、回転方向により摩擦トルクが発生する利点はある。しかしながら、被駆動体例えばドア、開閉蓋等の重量が大きくなると、摩擦トルクが大きくなり、被駆動体の駆動には適さないことがある。また、バネ荷重が大きくなると必然的に摩擦力が大きくなり、例えば開閉蓋の閉じ方向トルクと開き方向トルクの隔たりが大きくなる。開閉蓋を閉じる方向において重力特性あるいは自然落下特性が望まれるときは、閉じトルクを優先させることになり、今度は開きトルクが開閉蓋のモーメントに対して大きな隔たりとなり、開くときすなわち上げるとき大きな力が必要となる欠点がある。2kgf以上の操作力が必要となると、人間は負担を感じると言われている。例えば、開閉蓋のモーメントと開きトルクとの差が200kgf・cmであれば、50cm離れた位置での操作力は、許容操作力2kgfからかけ離れた4kgfになり、おおよそ実施できなくなる。カム式カウンタバランスは、モーメントが大きくなればなるほどバネ荷重も大きくなり、このような問題が生じてくる。また、摩擦力を軽減するために、摩擦係数の小さい合成樹脂でカム、バネ受等の摺動部分を形成すると、高温下での使用が難しくなる問題もある。一般に、合成樹脂は60℃になると、強度が半減するという問題があり高温環境下では使用し難くなる。
On the other hand, it can be said that the integrated type has few problems as described above. In particular, the cam type counter balance has an advantage that a friction torque is generated depending on the rotation direction. However, when the weight of the driven body, such as a door or an opening / closing lid, increases, the friction torque increases, which may not be suitable for driving the driven body. Further, when the spring load increases, the frictional force inevitably increases, and for example, the distance between the closing direction torque and the opening direction torque of the opening / closing lid increases. When gravity characteristics or spontaneous fall characteristics are desired in the direction of closing the lid, the closing torque is given priority. This time, the opening torque is greatly separated from the moment of the lid, and a large force is required when opening or raising it. There is a drawback that is required. It is said that humans feel a burden when an operation force of 2 kgf or more is required. For example, if the difference between the moment of the opening / closing lid and the opening torque is 200 kgf · cm, the operating force at a position 50 cm away is 4 kgf far away from the
本発明は、上記したような従来の問題点あるいは欠点を解消したカウンターバラスを提供しようとするもので、具体的にはヒンジ作用を奏すると共に、コンパクトで大きなトルクが得られ、しかも摩擦トルクは小さく、一方向の回動トルクと他方向の回動トルクの差が小さく、操作性の良い、カウンタバランスが組み込まれたヒンジ装置を提供することを目的としている。 The present invention is intended to provide a counter ballast that eliminates the above-described problems and disadvantages of the prior art. Specifically, the counter ballast has a hinge function, and a compact and large torque can be obtained, and the friction torque is small. An object of the present invention is to provide a hinge device incorporating a counter balance in which the difference between the rotational torque in one direction and the rotational torque in the other direction is small and the operability is good.
本発明は、上記目的を達成するために、ヒンジとカウンタバランスが一体化される。カウンタバランスは、比較的小さくて大きな反力が得られる圧縮コイルバネと、この圧縮コイルバネを案内する案内部材とからユニット化される。すなわち、案内部材はシリンダと、このシリンダ内に一方の端部分が抜き差し自在に設けられる摺動軸とから構成される。そして、圧縮コイルバネの一方はシリンダと一体的なバネ受部に、そして他方は摺動軸の他方の端部が取り付けられているバネ受ブラケットに支持されユニット化される。このようにユニット化されたカウンタバランスがヒンジに組み込まれる。ヒンジは、例えば箱体の方に取り付けられる第1のフレームと、開閉蓋の方に取り付けられる第2のフレームとからなり、そしてこれらのフレームが中心軸により回動あるいは揺動可能に結合される。このように揺動可能に構成されているヒンジの第1、2のフレームの所定位置に、ユニット化されているカウンタバランスが組み込まれる。 In the present invention, in order to achieve the above object, the hinge and the counter balance are integrated. The counter balance is unitized from a compression coil spring that is relatively small and provides a large reaction force, and a guide member that guides the compression coil spring. That is, the guide member is composed of a cylinder and a slide shaft in which one end portion is removably provided in the cylinder. One of the compression coil springs is supported as a unit by a spring receiving part integral with the cylinder, and the other is supported by a spring receiving bracket to which the other end of the sliding shaft is attached. The counter balance unitized in this way is incorporated into the hinge. The hinge includes, for example, a first frame attached to the box and a second frame attached to the opening / closing lid, and these frames are coupled to each other so as to be rotatable or swingable by a central axis. . Thus, the unitized counter balance is incorporated at a predetermined position of the first and second frames of the hinge configured to be swingable.
かくして、請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、一方の部材に取り付けられる第1のフレームと、他方の部材に取り付けられる第2のフレームとからなり、これらのフレームが中心軸により揺動可能に結合され、それによって前記一方の部材と他方の部材が互いに揺動可能になっていると共に、前記第1、2のフレームの間に揺動力を補助するカウンターバランスが設けられているヒンジ装置であって、前記カウンターバランスは、圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネの内部に挿通されている案内部材とを備え、前記案内部材は、一方の端部にバネ受部が形成されているシリンダと、一方の端部分が前記シリンダ内にテレスコピックに挿入され、他方の端部がバネ受ブラケットに取り付けられている摺動軸とからなり、前記圧縮コイルバネの一方は、前記バネ受部に、そして他方は前記バネ受ブラケットにそれぞれ受けられており、前記シリンダのバネ受部は、前記第1のフレームに回動可能に取り付けられ、前記バネ受ブラケットは前記中心軸から所定量偏倚した位置において前記第2のフレームに回動可能に取り付けられ、それによって前記圧縮コイルバネの荷重軸と作用線とが実質的に一致しているように構成される。請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のヒンジ装置において、摺動軸の、シリンダ内に位置する先端部にはナットが取り付けられ、前記シリンダの開放端部の内周側には前記ナットが当接してストッパの作用を奏する段部が形成され、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のヒンジ装置において、バネ受部はシリンダと一体となって機械加工により、そしてバネ受ブラケットは板金加工により製作され、そして請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかの項に記載のヒンジ装置において、一方の部材が箱本体で、他方の部材が前記箱本体の開口部に開閉自在に設けられている蓋体であるように構成される。
Thus, in order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises a first frame attached to one member and a second frame attached to the other member, and these frames are centered. The one member and the other member are swingably coupled to each other by a shaft, and a counterbalance for assisting the swinging force is provided between the first and second frames. The counter balance includes a compression coil spring and a guide member inserted into the compression coil spring, and the guide member has a spring receiving portion formed at one end thereof. And a sliding shaft with one end portion telescopically inserted into the cylinder and the other end portion attached to a spring support bracket. One of the compression coil springs is received by the spring receiving portion and the other is received by the spring receiving bracket. The spring receiving portion of the cylinder is rotatably attached to the first frame, and the spring receiving portion is provided. The bracket is rotatably attached to the second frame at a position deviated by a predetermined amount from the central axis, and is configured so that the load axis of the compression coil spring and the line of action substantially coincide with each other. . According to a second aspect of the present invention, in the hinge device according to the first aspect, a nut is attached to a tip end portion of the sliding shaft located in the cylinder, and on the inner peripheral side of the open end portion of the cylinder. A step portion is formed in which the nut abuts and acts as a stopper, and the invention according to
本発明は、上記のように、一方の部材に取り付けられる第1のフレームと、他方の部材に取り付けられる第2のフレームとからなり、これらの第1、2のフレームが中心軸により揺動可能に結合され、それによって前記一方の部材と他方の部材が互いに揺動可能になっているので、ヒンジとして機能する。
そして、本発明によると、カウンターバランスは、圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネの内部に挿通されている案内部材とを備え、前記案内部材は、一方の端部にバネ受部が形成されているシリンダと、一方の端部分が前記シリンダ内にテレスコピックに挿入され、他方の端部がバネ受ブラケットに取り付けられている摺動軸とからなり、前記圧縮コイルバネの一方は、前記バネ受部に、そして他方は前記バネ受ブラケットにそれぞれ受けられており、前記シリンダのバネ受部は、前記第1のフレームに回動可能に取り付けられ、前記バネ受ブラケットは前記中心軸から所定量偏倚した位置において前記第2のフレームに回動可能に取り付けられ、それによって前記圧縮コイルバネの荷重軸と作用線とが実質的に一致しているので、圧縮コイルバネは所定のストローク圧縮可能で、その圧縮量に応じた反力あるいは復元力が得られるという、本発明に特有の効果が得られる。また、本発明によると、シリンダのバネ受部は、第1のフレームに回動可能に取り付けられ、バネ受ブラケットは中心軸から所定量偏倚した位置において第2のフレームに回動可能に取り付けられているので、荷重作用線は荷重軸と一致し、第1のフレームの回転軸と、第2のフレームの回転軸の中心に作用するようになる。これにより、正確な反力計算が可能となり、回転中心からの距離計算が容易になると共に、計算トルクと実トルクとが一致することになる。また、正確な反力が得られ、コンパクトで大きなトルクあるいは補助力が出るという効果も得られる。さらには、摩擦力は主として前記中心軸において発生し、そのトルクは非常に小さくヒンジとしてのトルク曲線は閉じ方向トルクと開き方向トルクに差がほとんどないので、第2のフレームが取り付けられる他方の部材例えば開閉蓋のモーメントに合わせたトルクが得られるようにすると、開閉蓋の操作力が大きくなることが防止される効果も得られる。
また、本発明によると、摩擦部材を必要としないので、全ての部品を金属から切削加工、プレス加工等により製作することができ、60℃のような高温環境下でも使用することもできる。
As described above, the present invention comprises the first frame attached to one member and the second frame attached to the other member, and these first and second frames can swing around the central axis. Since the one member and the other member can swing with respect to each other, they function as a hinge.
According to the present invention, the counterbalance includes a compression coil spring and a guide member inserted into the compression coil spring, and the guide member is a cylinder in which a spring receiving portion is formed at one end. And one end portion is telescopically inserted into the cylinder, and the other end portion is a sliding shaft attached to a spring receiving bracket, one of the compression coil springs is in the spring receiving portion, and The other is respectively received by the spring receiving bracket, and the spring receiving portion of the cylinder is rotatably attached to the first frame, and the spring receiving bracket is deviated by a predetermined amount from the central axis. Since the load axis of the compression coil spring and the line of action are substantially coincident with each other, the compression coil spring is rotatably attached to the second frame. Rubane is a predetermined stroke compressible, that the reaction force corresponding to the compression amount or restoring force is obtained, unique effects are obtained in the present invention. According to the present invention, the spring receiving portion of the cylinder is rotatably attached to the first frame, and the spring receiving bracket is rotatably attached to the second frame at a position deviated by a predetermined amount from the central axis. Therefore, the load action line coincides with the load axis and acts on the center of the rotation axis of the first frame and the rotation axis of the second frame. This enables accurate reaction force calculation, facilitates distance calculation from the center of rotation, and makes the calculated torque coincide with the actual torque. In addition, an accurate reaction force can be obtained, and a compact and large torque or auxiliary force can be obtained. Furthermore, the frictional force is mainly generated in the central axis, the torque is very small, and the torque curve as a hinge has almost no difference between the closing direction torque and the opening direction torque, so the other member to which the second frame is attached. For example, if a torque matching the moment of the opening / closing lid is obtained, an effect of preventing an increase in the operating force of the opening / closing lid can be obtained.
Further, according to the present invention, since a friction member is not required, all parts can be manufactured from metal by cutting, pressing or the like, and can also be used in a high temperature environment such as 60 ° C.
以下、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態に係わるカウンタバランスが組み込まれたヒンジ装置は、建物の枠体と扉、車両とそのドア等に適用できるが、以下説明を簡単にするために箱と、この箱の開口部に開閉自在に設けられている蓋に適用した例について説明する。図1は、本発明の実施の形態を一部断面にして模式的に示す図で、その(イ)は平面図、その(ロ)は側面図であるが、これらの図に示されているように、カウンタバランスユニット10が組み込まれたヒンジ装置1は、第1のフレーム2と、この第1のフレーム2と対をなす第2のフレーム6とからなっている。第1のフレーム2は、軸方向の所定長さの半円筒状あるいは下側が開口した溝型鋼の形状をした本体3を備えている。そして、このフレーム2の下端縁に取付板4、4が溶接等により固定されている。取付板4、4には、複数個の透孔5、5、…が開けられ、これらの透孔5、5、…により第1のフレーム2が箱に取り付けられるようになっている。第2のフレーム6も円筒体を二つ割りにしたような半円筒状あるいは溝型鋼を呈し、その下端縁に取付板7が固定されている。この取付板にも複数個の透孔8、8、…が開けられ、これらの透孔8、8、…を利用して蓋Fに取り付けられている。本実施の形態によると、第1、2のフレーム2、6が溝型鋼を呈しているので、強度が大きく比較的薄い例えばステンレス鋼板からプレス加工により製作することもできる。
Embodiments of the present invention will be described below. The hinge device incorporating the counter balance according to this embodiment can be applied to a frame and door of a building, a vehicle and its door, etc., but for the sake of simplicity, a box and an opening of the box will be described below. An example applied to a lid that can be freely opened and closed will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing a partial cross section of an embodiment of the present invention, in which (A) is a plan view and (B) is a side view, which are shown in these drawings. As described above, the hinge device 1 in which the
第2のフレーム6の左端部は、図1の(ロ)に示されているように、斜め下方へ下がった作用部9となっている。そして、この作用部9の付け根の箇所において第1、2のフレーム2、6は、第2のフレーム6を内側にして中心軸10により回動あるいは揺動可能に結合されている。これにより、第1、2のフレーム2、6の間にヒンジ作用が得られる。
As shown in FIG. 1B, the left end portion of the
第1のフレーム2の内部には、カウンタバランスユニット15が設けられている。カウンタバランスユニット15は、図2に拡大して示されているように、軸方向に所定長さの圧縮コイルバネ16を備えている。この圧縮コイルバネ16の内部に、該圧縮コイルバネ16を軸方向に案内する摺動軸17が設けられている。本実施の形態によると、摺動軸17の一方の端部はシリンダ20内で終わっている。さらに詳しくは、シリンダ20は、軸方向に所定長さを有し、その左端部にはバネ受部21が一体的に形成され、右端部は内径側に絞られたスラスト軸受部22となっている。摺動軸17の、図2において左端部は、軸受部22を通ってシリンダ20の内部に延び、その先端部にストッパの作用をするダブルナット23がねじ込まれている。これにより、摺動軸17は抜き差し自在あるいはテレスコピックになっているが、抜けない。
A
このように構成されているシリンダ20の左端部に、軸孔24を有する前述したバネ受部21が取り付けられている。本実施の形態では、シリンダ20とバネ受部21は、切削加工等の機械加工により一体的に製作されている。摺動軸17の右端部は、バネ受ブラケット26の受板27を貫通し、そしてナット28により固定されている。バネ受ブラケット26は、図1の(イ)に示されているように、受板27の両側部から後方へ延びた脚部29、29を有し、これらの脚部29、29には軸孔30が形成されている。バネ受ブラケット26と脚部29、29は、本実施の形態ではプレス加工あるいは板金加工により製作されている。
The aforementioned
上記のように構成されているカウンタバランスユニット15は、第1、2のフレーム2、6の、次のような位置に取り付けられる。すなわち、ヒンジ作用を奏する中心軸10は、図1の特に(ロ)に示されているように、作用部9の付け根の箇所に位置しているので、この位置を基準にして、圧縮コイルバネ16の復元力に応じた正確なトルクが得られ、そしてコンパクトで大きなトルクが得られる位置を計算により決める。その計算に基づいて取り付け例が、図1に示されている。図1の(ロ)において、カウンタバランスユニット15のバネ受部21は、第1のフレーム2に、中心軸10と略同じ高さになる位置に軸31により揺動自在に取り付けられている。一方、バネ受ブラケット26は、第1のフレームの作用部9の、中心軸10から所定量偏った位置に軸孔30を利用して軸32により揺動自在に取り付けられている。これにより、第2フレーム6の角度変位に応じて、摺動軸17は伸縮し、荷重作用線は軸31、32と一致し、圧縮コイルバネ15の復元力は軸31、32の中心に働く。
The
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な形で実施できる。例えば、カウンタバランスユニット15は、第1のフレーム2の本体3内に設けられているので、本体3はカバーのような作用も奏するが、露出した状態でカウンタバランスユニット15を設けることもができることは明らかである。また、図示の実施の形態によると、シリンダ20は第1のフレーム2側に位置しているが、第2のフレーム6側に設けることもできる。さらには、第1、2のフレーム2、6を含めて他の部材もステンレス鋼のような金属材料から構成すると、60℃のような比較的高温の環境下でも使用できる効果が得られる。
The present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented in various forms. For example, since the
1 ヒンジ装置 2 第1のフレーム
6 第2のフレーム 10 中心軸
15 カウンタバランスユニット 16 圧縮コイルバネ
17 摺動軸 20 シリンダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記カウンターバランス(15)は、圧縮コイルバネ(16)と、該圧縮コイルバネ(16)の内部に挿通されている案内部材(20、17)とを備え、
前記案内部材(20、17)は、一方の端部にバネ受部(21)が形成されているシリンダ(20)と、一方の端部分が前記シリンダ内にテレスコピックに挿入され、他方の端部がバネ受ブラケット(26)に取り付けられている摺動軸(17)とからなり、
前記圧縮コイルバネ(16)の一方は、前記バネ受部(21)に、そして他方は前記バネ受ブラケット(26)にそれぞれ受けられており、
前記シリンダのバネ受部(21)は、前記第1のフレーム(2)に回動可能に取り付けられ、前記バネ受ブラケット(26)は前記中心軸(10)から所定量偏倚した位置において前記第2のフレーム(6)に回動可能に取り付けられ、それによって前記圧縮コイルバネ(16)の荷重軸と作用線とが実質的に一致していることを特徴とするカウンターバランスが組み込まれたヒンジ装置。 It consists of a first frame (2) attached to one member and a second frame (6) attached to the other member, these frames being pivotably coupled by a central shaft (10), Thus, the one member and the other member can swing with each other, and a counter balance (15) for assisting the swinging force is provided between the first and second frames (2, 6). A hinge device,
The counter balance (15) includes a compression coil spring (16) and guide members (20, 17) inserted into the compression coil spring (16).
The guide member (20, 17) includes a cylinder (20) in which a spring receiving portion (21) is formed at one end portion, and one end portion is telescopically inserted into the cylinder, and the other end portion. Comprises a sliding shaft (17) attached to a spring support bracket (26),
One of the compression coil springs (16) is received by the spring receiving portion (21), and the other is received by the spring receiving bracket (26).
A spring receiving portion (21) of the cylinder is rotatably attached to the first frame (2), and the spring receiving bracket (26) is displaced by a predetermined amount from the central axis (10). 2. A hinge apparatus incorporating a counterbalance, wherein the counterbalance is pivotally attached to the frame (6) of the two, whereby the load axis and the line of action of the compression coil spring (16) substantially coincide with each other. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004255109A JP2006070996A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Hinge device with built-in counterbalance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004255109A JP2006070996A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Hinge device with built-in counterbalance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006070996A true JP2006070996A (en) | 2006-03-16 |
Family
ID=36151842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004255109A Pending JP2006070996A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Hinge device with built-in counterbalance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006070996A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170028301A (en) * | 2014-04-25 | 2017-03-13 | 허페이 후아링 코., 엘티디. | Freezer and hinge for same |
CN110259307A (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-20 | 江苏星徽精密科技有限公司 | A kind of oven hinge with friction balance mechanism |
-
2004
- 2004-09-02 JP JP2004255109A patent/JP2006070996A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170028301A (en) * | 2014-04-25 | 2017-03-13 | 허페이 후아링 코., 엘티디. | Freezer and hinge for same |
JP2017514088A (en) * | 2014-04-25 | 2017-06-01 | 合肥華凌股▲フン▼有限公司 | Freezer and hinge for freezer |
EP3135845A4 (en) * | 2014-04-25 | 2018-01-03 | Hefei Hualing Co., Ltd. | Freezer and hinge for same |
US10203149B2 (en) | 2014-04-25 | 2019-02-12 | Hefei Hualing Co., Ltd. | Freezer and hinge for same |
KR102046218B1 (en) * | 2014-04-25 | 2019-12-04 | 허페이 후아링 코., 엘티디. | Freezer and hinge for same |
CN110259307A (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-20 | 江苏星徽精密科技有限公司 | A kind of oven hinge with friction balance mechanism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4281040B2 (en) | hinge | |
EP1741860A1 (en) | Snap hinge for supporting a closure element | |
TWI633243B (en) | Opening-closing device for lid and apparatus with opening-closing device | |
US8136688B2 (en) | Trash can assembly | |
JP4714264B2 (en) | Holding member | |
EP1555372A1 (en) | Hinge device | |
JP2008190318A (en) | Counterbalanced door system for storage cabinet | |
US20040045130A1 (en) | Hinge device | |
US5887317A (en) | Adjustable locking hinge | |
JP4440930B2 (en) | Door opening and closing device | |
EP3887632B1 (en) | Furniture hinge for upward-opening cabinet doors | |
US20090083939A1 (en) | Damper device for retarding pivotal advancement of a hinged wall piece towards a hinging wall piece | |
EP2105562A2 (en) | Snap hinge for supporting a closure element | |
US6100963A (en) | Original-cover closer | |
US4015309A (en) | Hinge with compressions spring for counter-balancing weight of leaves | |
JP2006070996A (en) | Hinge device with built-in counterbalance | |
JP2542522Y2 (en) | Spring balancer | |
EP2011942A1 (en) | Infinitely variable door check | |
JPH08210046A (en) | Fitting | |
CN113969715B (en) | Hinge for movably connecting movable furniture parts to furniture bodies | |
EP3956537B1 (en) | Hinge for doors of refrigerated cabinets | |
JPH0718945A (en) | Compact window operator | |
JP5168881B2 (en) | Keyboard device | |
JPH08291667A (en) | Hinge device | |
CA2125722A1 (en) | Compact window operator |