JP2019517630A - 緩衝ヒンジ・アセンブリー - Google Patents
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Abstract
トグル・ヒンジ(41)用のダンパー・アセンブリーを提供する。アセンブリーは、直線動作する緩衝装置(10’)を備え、該緩衝装置は、横断面が円弧状の溝(44)を介してヒンジのフランジ(43)に装着され、ハウジング(45)によって定位置に保持される。緩衝装置にはウィング(16’)が、ヒンジが閉じるときにヒンジのアーム(42)と接触可能に設けられる。ヒンジの閉じる動きを緩衝装置の直線動作に変換する機構が設けられる。機構はフランジ上に2つのカム面(19’、25’)を備える。通常は第1のカム面が緩衝装置と係合し、伝達される力が所定の閾値を超えると第2のカム面も併せて係合する。【選択図】図4
Description
本発明は緩衝ヒンジ・アセンブリーに関し、特に、台所の食器戸棚によく用いられタイプのトグル・ヒンジ用の緩衝ヒンジ・アセンブリーに関する。
本発明が提供するヒンジ用のダンパー・アセンブリーは、直線動作する緩衝装置と、前記緩衝装置を前記ヒンジに装着するための保持手段と、前記ヒンジの回転運動を一方向の少なくとも一部において前記緩衝装置の直線動作に変換する機構とを備え、前記運動変換機構が力を伝達可能な互いに独立した2つのカム装置を備える。
図1の分解斜視図に示す形態のダンパー・アセンブリーは、台所の食器戸棚に扉を取り付けるためによく用いられるタイプのトグル・ヒンジ31(図3を参照)のヒンジ・カップ30に装着されるものである。このようなヒンジとダンパー・アセンブリーは公知であり、その一例が米国特許第8186014号に見られる。
図1に示すように、ダンパー・アセンブリーはダンパー・ユニット10を備え、使用時にはダンパー・ユニット10がブラケット11に装着され、ハウジング12によって定位置に保持される。
ダンパー・ユニット10は細長い、直線動作するピストン−シリンダー装置である。ピストン(不図示)がピストン・ロッド14の端部に設けられ、シリコーンなどの緩衝流体で満たされたシリンダー15内を往復運動可能である。圧縮ばね(不図示)により、ピストン・ロッドがその伸長位置に向けて付勢されている。装置は圧縮されたときに緩衝抵抗力を発揮するように公知の方法で構成される。
ダンパー・ユニット10はブラケット11に、横断面が円弧状の細長い溝13を介して装着される。これによりダンパー・ユニット10はその長手方向軸まわりに自在に回転可能、かつブラケット11に対して軸方向に自在に移動可能である。ハウジング12は留め具やばねクリップなどの適切な手段によりブラケット11に取り付け可能であり、それによりダンパー・ユニット10を保持する。ブラケット11自体は留め具またはばねクリップなどの適切な手段により、公知の方法でヒンジのカップ・フランジに取り付け可能である。
シリンダー15からは横方向にウィング16が延出する。ウィング16は使用時にハウジング12に設けた開口17から突出する。ウィング16はヒンジ31(図3を参照)の連結機構の一部であるアーム32と係合するように構成される。このためウィング16は、ヒンジに取り付けられた扉が閉じるときに、ダンパー・アセンブリーを作動させる。ウィング16には補強構造21(とりわけ図2を参照)が設けられて、シリンダー15とのより強固な接続とアーム32との摺動可能な接触が実現される。
とりわけ図2に示すように、シリンダー15にはその長手方向軸まわりに螺旋状に延びるカム面18が設けられる。カム面18はブラケット11上に設けたフォロワーと係合可能に構成される。フォロワーは、本形態においては、溝13に設けた、カム面18と相補的な形状のカム面19である。2つのカム面18、19がカム装置を構成し、(ウィング16の作動により生じる)シリンダー15の回転運動をシリンダーの軸方向運動に変換する運動変換機構として機能する。これによりシリンダー15は、扉が閉じるときにピストン・ロッド14の自由端に向かって軸方向に(図1の矢印A方向に)動くことになる。ピストン・ロッド14の自由端はハウジング12の内面に当接しているため、シリンダー15のそのような動きにより、ダンパー・ユニット10が圧縮されることになる。その結果、ダンパー・ユニット10が緩衝抵抗力を発揮し、この緩衝抵抗力がウィング16およびヒンジを介して、閉じつつある扉に伝わって扉の閉じる動きを減速させる。
エンド・キャップ22が、ハウジング12に設けた穴23に装着される。エンド・キャップ22はシリンダー15の軸方向の端部位置を調節するためのものである。シリンダー15の端部位置を調節すると、カム装置の係合し合った2つのカム面18、19の作用により、ウィング16の回転位置が変わる。ウィング16の回転位置が変わると、ウィング16がヒンジ31の連結機構のアーム32と係合する位置が変わる。したがって、エンド・キャップ22を調節することにより、アセンブリーが発揮する緩衝の程度を調節することができる。
本形態のようなダンパー・アセンブリーは扉が勢いよく閉じられたときに生じる力に耐えられなければ十分に実用的とは言えない。カム装置はその螺旋形状により、軸方向の分力に加えて半径方向の分力をも発生させる。扉が勢いよく閉じられると、通常、ウィング16に対して非常に大きな衝撃が加わる。その結果、非常に大きな半径方向の力がダンパー・ユニット10に伝わる。この半径方向の分力により、場合によってはシリンダー15が変形することがあり、シリンダーの中にピストンが詰まったり、シリンダーが修復不能に破断したりするおそれがある。
各図に示すアセンブリーにおいて注目すべきは、カム装置がシリンダー15の端部に位置していることである。カム装置がこの位置にあることで、扉が勢いよく閉じられたときに生じる半径方向の分力がシリンダー15に殆ど悪影響を及ぼさない。しかも、カム面18がシリンダー15上の、ピストンの動作ストローク(図2においてxで示す)の範囲外に位置している。これによりシリンダー15はピストンの有効動作範囲全体にわたって殆ど変形することがなく、ピストンが詰まるおそれが軽減される。
カム面18がシリンダー15の端部に位置していることにより、カム装置は、シリンダーの中央部に位置するウィング16から軸方向に間隔を空けて位置する。この間隔のせいで、(閉じる扉から)ウィング16に作用しカム装置が伝達する衝撃力によってシリンダー15の据わりが幾分不安定になる可能性がある。なによりシリンダー15はブラケット11上の溝13と適切に係合した状態から脱落しがちで、強い衝撃荷重を受けたときに特にそうである。この問題は、カム面18の半径方向の深さを大きくすることで荷重を分散することにより、ある程度軽減される。
図2に示すように、第2のカム面24がシリンダー15に設けられている。第2のカム面24は、本形態においては、シリンダー15の中央部の、好ましくはウィング16と反対側に位置する。第2のカム面24はシリンダー15の外面に設けた溝であり、第1のカム面18と同様に、シリンダーの長手方向軸まわりに螺旋状に延びる。2つのカム面18、24は同じ方向に延び、同じピッチを有する。
シリンダー15上の第2のカム面24はフォロワーと係合するように構成される。フォロワーは、本形態においては、ブラケット11上に設けた第2のカム面25である。これら2つのカム面が第2のカム装置を構成する。第2のカム面25はブラケット11上の第1のカム面19と同じ方向に延び、同じピッチを有する。
互いに係合する2対のカム面、18と19、および24と25により構成される2つのカム装置は、ウィング16が大きな衝撃荷重を受けたときに協調して動作するように構成される。動作面の面積が増すことにより、荷重が分散される。また、第2のカム装置がウィング16の近くに位置することにより、力がよりダイレクトに伝達されるので、シリンダー15の据わりが不安定になりにくくなる、
衝撃荷重が小さい時には、第2のカム装置が動作する必要がないことがある。このため、シリンダー15上の2つのカム面18、24間の軸方向の間隔はブラケット11上の2つのカム面19、25間の軸方向の間隔よりも少し大きくなるように構成される。これにより、通常の荷重下においては第1のカム装置のみが係合するのに対して、シリンダー15が変形するほどの大きな荷重をシリンダー15が受けたときには第2のカム装置も併せて係合する。これを可能にするための間隔の差は小さくてよく、例えば0.1〜0.2mm程度である。
図1に示す形態のダンパー・アセンブリーについて注目すべきは、それがヒンジに対してレトロフィット可能(後付け可能)に構成されていることである。これとは異なる形態の図4に示すダンパー・アセンブリーはヒンジに対して一体に構成されている。このダンパー・アセンブリーも、台所の食器戸棚に扉を取り付けるためによく用いられるタイプのトグル・ヒンジ41のヒンジ・カップ40に装着されるものである。ここでもダンパー・ユニット10’のウィング16’がヒンジ41の連結機構のアーム42と係合するように設けられ、ヒンジに取り付けられた扉が閉じるときにダンパー・アセンブリーを作動させる。
本形態のダンパー・ユニット10’は本質的に図1および図2に示すダンパー・ユニット10と同じものである。ただし、本形態においては、ダンパー・ユニット10’はヒンジ・カップ・フランジ43そのものに直接装着される。ダンパー・ユニット10’はヒンジ・カップ・フランジ43に、横断面が円弧状の溝44を介して装着される。これによりダンパー・ユニット10’はその長手方向軸まわりに自在に回転可能、かつヒンジ・カップ・フランジ43に対して軸方向に自在に移動可能である。ダンパー・ユニット10’はハウジング45によって定位置に保持される。ハウジング45は留め具やばねクリップなどの適切な手段により、公知の方法でヒンジのカップ・フランジ43に取り付け可能である。本形態において、2つの螺旋状のカム面19’、25’がそれぞれシリンダー15上のカム面18、24とともに運動変換機構として機能する2つのカム装置を構成し、これらはヒンジ・カップ・フランジ43と一体の構成要素として形成される。他の全ての点で、図4のダンパー・アセンブリーは図1、図2および図3のダンパー・アセンブリーと同様に動作する。
上に述べた、運動変換機構として機能するカム装置の構成にさまざまな変形を施すことが可能であることは容易に理解されよう。例えば2つのカム装置の役割を入れ替えてもよい。各カム装置を、ハウジング12上に一方のカム面を有し、ブラケット11上またはヒンジ・カップ・フランジ30、43上に他方のカム面を有する構成としてもよい。2つのカム装置を、間隔を空けずに、軸方向の同じ位置に設けてもよい。例えば、それらのカム装置を、シリンダーの外面に設けた、二条ねじ(twin-start screw)のねじ溝のようにそれぞれがシリンダー周りを螺旋状に延びる2本の溝で構成してもよい。
Claims (14)
- 直線動作する緩衝装置と、
前記緩衝装置をヒンジに装着するための保持手段と、
前記ヒンジの回転運動を一方向の少なくとも一部において前記緩衝装置の直線動作に変換する機構と
を備え、
前記運動変換機構が力を伝達可能な互いに独立した2つのカム装置を備える、
ヒンジ用のダンパー・アセンブリー。 - 前記2つのカム装置が前記緩衝装置の前記直線動作の方向に間隔を空けて配置される、
請求項1に記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記カム装置のうち第1のカム装置が所定の閾値に達するまでの力を伝達し、該閾値を超えると該第1のカム装置に加えて第2のカム装置も力を伝達する、
請求項1または請求項2に記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記カム装置それぞれが前記緩衝装置に設けたカム面を備える、
請求項1から請求項3のいずれかに記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記カム面それぞれが前記保持手段に設けたフォロワーと係合する、
請求項4に記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記保持手段がハウジングを備え、前記フォロワーの少なくとも1つが該ハウジングに設けられる、
請求項5に記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記ヒンジがヒンジ・カップ・フランジを備え、前記フォロワーの少なくとも1つが該ヒンジ・カップ・フランジまたはこれに接続された部材に設けられる、
請求項5または請求項6に記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記フォロワーが前記緩衝装置の前記直線動作の方向に間隔を空けて配置され、前記カム面同士の間隔が前記フォロワー同士の間隔より少し大きい、
請求項5から請求項7のいずれかに記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記フォロワーもそれぞれがカム面である、
請求項5から請求項8のいずれかに記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記緩衝装置がピストンとシリンダーとを備えたダンパーであり、
前記第1のカム装置が前記ピストンの動作ストローク上の運動範囲の実質的に外で力を前記ピストンに伝達する、
請求項1から請求項9のいずれかに記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記ピストンの前記動作ストロークが前記緩衝装置の圧縮量に相当する、
請求項10に記載のダンパー・アセンブリー。 - 前記ピストンが、前記シリンダーから延出する自由端を有するピストン・ロッドに装着され、前記ピストンの動作ストローク上の運動は前記シリンダーの運動によって引き起きされる、
請求項10または請求項11に記載のダンパー・アセンブリー。 - ヒンジと、
請求項1から請求項12のいずれかに記載のダンパー・アセンブリーと
を備える
ヒンジ・アセンブリー。 - 請求項1から請求項12のいずれかに記載のダンパー・アセンブリーを備える
家具。
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