JP3172903B2 - サーモエレメントで開閉駆動される蝶番 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーモエレメントの
進退移動するピストンで開閉駆動される蝶番に関するも
ので、例えばこの蝶番に開口を開閉する蓋を取り付け、
周囲温度が所定値以下になると、前記蓋が蝶番に備えた
スプリングの付勢力で閉じ、周囲温度が所定値以上にな
ると、前記蓋がサーモエレメントのピストンの前進によ
り開くようにする手段として使用できるようにするもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、常時閉じる方向に、あるいは開く
方向にスプリングで付勢された蝶番はあったが、蝶番の
周囲温度が所定値以上になると蝶番を付勢力に抗して回
動させるようなものはなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】常時閉じる方向に、あ
るいは開く方向にスプリングで付勢された蝶番に蓋を取
り付けた場合、閉じた蓋を所望温度以上のときに開き、
あるいは開いた蓋を所望温度以下のときに閉じるように
するには、その蓋の開閉手段として、モーターあるいは
電磁プランジャーを用い、蓋を開ける、あるいは蓋を閉
じるときに、前記モーターあるいは電磁プランジャーに
通電する必要があった。この発明は、前記モーターある
いは電磁プランジャーを用いることなく、閉じた蓋を所
望温度以上のときに開き、あるいは開いた蓋を所望温度
以下のときに閉じるようにすることができるサーモエレ
メントで開閉駆動される蝶番を提供することを課題とす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明のサーモエレメントで開閉駆動される蝶番
は、常時閉じる方向にスプリング２で付勢された蝶番１
の一方片１ａに、温度変化によって膨張・収縮するワッ
クス（熱膨張体）３ｂの膨張・収縮作用によって進退移
動するピストン３ａを有するサーモエレメント３を取り
付け、このサーモエレメント３のピストン３ａの先端３
ａ′を蝶番１の他方片１ｂに当接させ、前記ピストン３
ａ設置側の反対側に傾斜させた傾斜部１ｃを、前記サー
モエレメント３のピストン３ａが当接する蝶番１の他方
片１ｂの当接部に形成して構成したことを特徴とするも
のである。

【０００５】

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に従ってこの発明のサ
ーモエレメントで開閉駆動される蝶番の実施の形態につ
いて詳細に説明する。図１の（ａ）はこの発明の蝶番の
平面図、（ｂ）図は同正面図、（ｃ）は同左側面図であ
り、図２はこの発明のサーモエレメントで開閉駆動され
る蝶番の他方片にサーモエレメントのピストンが当接す
る部分の拡大図、図３は蝶番の回動状態を示す図であ
る。

【０００７】これらの図において、１は常時閉じる方向
にスプリング２で付勢された蝶番であり、その一方片１
ａに、温度変化によって膨張・収縮するワックスの膨張
・収縮作用によって進退移動するピストン３ａを有する
サーモエレメント３を取り付け、このサーモエレメント
３の進退移動するピストン３ａの先端３ａ′を、蝶番１
の他方片１ｂに当接させて構成している。また、前記サ
ーモエレメント３のピストン３ａの先端３ａ′が当接す
る蝶番１の他方片１ｂの当接部に、ピストン３ａの前進
方向に向かう傾斜部１ｃを形成している。１ｄは蝶番１
の一方片１ａと他方片１ｂを回動自在に組み立てた支軸
である。

【０００８】図４は前記サーモエレメント３を詳細に示
した図であり、３ｃはワックス（熱膨張体）３ｂを収納
したケース、３ｄは前記ワックス３ｂをケース３ｃ内に
封入するダイアフラム、３ｅはこのダイアフラム３ｄを
介して前記ケース３ｃの開口部に連結したガイド筒体
で、このガイド筒体３ｅ内の前記ダイアフラム３ｄ側か
ら順次、流動体３ｆと、ラバーピストン３ｇと、バック
アッププレート３ｈと、ピストン３ａとが配設されてい
る。

【０００９】このサーモエレメントで開閉駆動される蝶
番は、以上のように構成されているので、その使用の一
例として、前記サーモエレメント３が取り付けられた蝶
番１の一方片１ａを固定部に取り付け、他方片１ｂに開
口を開閉する蓋を取り付けると、蝶番１の周囲温度が所
定値以上になると、前記サーモエレメント３に内蔵され
たワックス３ｂが膨張して、ピストン３ａが前進し、蝶
番１の他方片１ｂを押動して、この他方片１ｂに取り付
けた蓋を開ける。また、蝶番１の周囲温度が所定値以下
になると、前記ワックス３ｂが収縮してピストン３ａの
前進力がなくなり、蝶番１のスプリング２の付勢力で、
蝶番１の他方片１ｂは一方片１ａ側に回動させられるの
で、この他方片１ｂに取り付けた蓋を閉じるように作動
させる。

【００１０】また、前記サーモエレメント３のピストン
３ａの先端３ａ′が当接する蝶番１の他方片１ｂの当接
部に、前記ピストン３ａの前進方向に向かう傾斜部１ｃ
を形成したことにより、図３の実線で示すように、前記
ピストン３ａが蝶番１の他方片１ｂの傾斜部１ｃの押し
始め時においては、ピストン３ａに作用する力の方向
は、ピストン３ａの軸方向と軸に直行する方向となる。
この軸に直行する方向の力がピストン３ａに作用して
も、まだピストン３ａの前進量が少ないので偏荷重の影
響は少ない。また、２点鎖線で示すように、ピストン３
ａが大きく前進移動したときは、ピストン３ａの軸に直
行する方向の力が作用すると、偏荷重が大きくなり偏摩
擦が生ずるが、この実施の形態においては、前記傾斜部
１ｃの当接部Ｃをピストン３ａが押すことになり、ピス
トン３ａに作用する力の方向は軸方向のみとなり、ピス
トン３ａに偏荷重がかからないので、偏摩擦も生じな
い。また、前記サーモエレメント３のピストン３ａの先
端３ａ′の、前記蝶番１の他方片１ｂへの当接位置が経
時変化しても、その当接位置の変化は、Ａ点からＢ点方
向に変化する傾向となり、すなわち、支軸１ｄの方向に
変化する傾向となるので、経時変化によって前記蝶番１
の他方片１ｂの開き角度が小さくなるようなことがなく
なる。

【００１１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、すなわ
ち、常時閉じる方向にスプリングで付勢された蝶番の一
方片に、温度変化によって膨張・収縮するワックスの膨
張・収縮作用によって進退移動するピストンを有するサ
ーモエレメントを取り付け、このサーモエレメントのピ
ストンの先端を蝶番の他方片に当接させて構成したサー
モエレメントで開閉駆動される蝶番としたので、蝶番の
周囲温度が所定値以上になると、前記サーモエレメント
に内蔵されたワックスが膨張して、ピストンが前進し、
蝶番の他方片を常時閉じる方向に付勢したスプリングの
付勢力に抗して押し開く。また、蝶番の周囲温度が所定
値以下になると、前記ワックスが収縮してピストンの前
進力がなくなり、前記スプリングの付勢力で、蝶番の他
方片は一方片側に回動させられるので、この蝶番の使用
の一例として、前記サーモエレメントが取り付けられた
蝶番の一方片を固定部に取り付け、他方片に開口を開閉
する蓋を取り付けると、蝶番の周囲温度が所定値以上に
なると、開口を閉じた蓋が開き、蝶番の周囲温度が所定
値以下になると、開口を開いていた蓋が閉じるようにす
ることができる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明によれば、す
なわち、前記サーモエレメントのピストンが当接する蝶
番の他方片の当接部に、前記ピストンの前進方向に向か
う傾斜部を形成したことにより、ピストンが大きく前進
移動したときは、ピストンの軸に直行する方向の力が作
用すると、偏荷重が大きくなり偏摩擦が生ずるが、前記
傾斜部の当接部をピストンが押すことになり、ピストン
に作用する力の方向は軸方向のみとなり、ピストンに偏
荷重がかからないので偏摩擦も生じない。また、前記サ
ーモエレメントのピストンの先端の、前記蝶番の他方片
への当接位置が経時変化しても、その当接位置の変化
は、支軸の方向に変化する傾向となるので、経時変化に
よって前記蝶番の他方片の開き角度が小さくなるような
ことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のサーモエレメントで開閉駆動される
蝶番を各方向から見た図である。

【図２】この発明のサーモエレメントで開閉駆動される
蝶番の他方片にサーモエレメントのピストンが当接する
部分の拡大図である。

【図３】蝶番の回動状態を示す図である。

【図４】サーモエレメントを詳細に示した図である。

【符号の説明】

１ 蝶番 １ａ 一方片 １ｂ 他方片 １ｃ 傾斜部 １ｄ 支軸 ２ スプリング ３ サーモエレメント ３ａ ピストン ３ａ′ 先端 ３ｂ ワックス ３ｃ ケース ３ｄ ダイアフラム ３ｅ ガイド筒体 ３ｆ 流動体 ３ｇ ラバーピストン ３ｈ バックアッププレート

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常時閉じる方向にスプリング（２）で付
   勢された蝶番（１）の一方片（１ａ）に、温度変化によ
   って膨張・収縮するワックスの膨張・収縮作用によって
   進退移動するピストン（３ａ）を有するサーモエレメン
   ト（３）を取り付け、このサーモエレメント（３）のピ
   ストン（３ａ）の先端（３ａ′）を蝶番（１）の他方片
   （１ｂ）に当接させ、前記ピストン（３ａ）設置側の反
   対側に傾斜させた傾斜部（１ｃ）を、前記サーモエレメ
   ント（３）のピストン（３ａ）が当接する蝶番（１）の
   他方片（１ｂ）の当接部に形成して構成したことを特徴
   とするサーモエレメントで開閉駆動される蝶番。