説明

蝶番

【課題】固定枠部と可動枠部との密閉性を向上させることが可能な蝶番。
【解決手段】蝶番10が円柱状シャフト14を介して互いに旋回可能な第1羽根13と第2羽根12とを有する。第1羽根13はシャフト14に向かって突出する一対の第1スリーブ19を有し、第2羽根12はシャフト14に向かって突出していて一対の第1スリーブ19の間に位置する第2スリーブ16を有する。シャフト14は、一対の第1スリーブ19に回転不能に固定され、第2スリーブ16に回転可能に挿通される。シャフト14は、第2スリーブ16に挿通されている部分の周面に一対の平面部分42を有し、第2スリーブ16の周面には一対の平面部分42が第2スリーブ16の径方向において進入・退出可能な凹部32が形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、真空チャンバの蓋や扉を開閉させるために使用するのに好適な蝶番に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、固定枠部と、それに対して開閉する可動枠部である蓋や扉とを蝶番を介して取り付けることはよく知られている。例えば、特許第3274666号公報(特許文献1)には、固定枠部と蓋との密閉性を高めることを目的にした蝶番が開示されている。この蝶番は、固定翼板と回動翼板とを枢軸によって連結してあるもので、固定翼板の壺金には押圧子ガイド孔が形成されていて、枢軸がそのガイド孔を横断している。ガイド孔にはまた、押圧子と、これを押圧するコイルスプリングと、コイルスプリングを押圧した状態で押圧子ガイド孔を閉じる押圧ボルトとがある。ガイド孔の内部では、コイルスプリングが押圧子を介してシャフトを押圧していて、固定枠部に対して閉じたときの蓋を固定枠部から離間する方向へ付勢している。
【特許文献1】特許第3274666号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記従来の蝶番は、一例としてそれを真空チャンバの蓋に使用する。蓋の閉じたチャンバが真空になると、蓋はパッキングを押圧しながら固定枠部に接近しようとする。蝶番の近傍では、その蓋がコイルスプリングを圧縮しながら固定枠部に接近するように動くことが可能で、その動きは蝶番に拘束されることがない。それゆえ、蓋は蝶番の近傍においても固定枠部に密着する。しかしながら、この蝶番は、壺金に対して押圧子ガイド孔を形成するもので、その押圧子ガイド孔による壺金の強度低下を避けようとすれば、壺金は十分な厚さを有する大きなものにしなければならず、その結果として蝶番が大型のものになることを避け難い。
【0004】
この発明は、固定枠部と可動枠部との密閉性を向上させることが可能な前記従来の蝶番に対して、その大きさを小さくすることができるように改良を施すことを課題にしている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するために、この発明が対象とするのは、固定枠部と前記固定枠部に対して開閉する可動枠部とのうちの一方の枠部に取り付けられる第1羽根と、もう一方の枠部に取り付けられる第2羽根と、前記第1羽根と前記第2羽根とが互いに旋回し得るようにこれら両羽根を連結する円柱状のシャフトとを有し、前記第1羽根から前記シャフトに向かって突出するように前記第1羽根に形成された一対の第1スリーブと、前記第2羽根から前記シャフトに向かって突出していて前記一対の第1スリーブの間に位置するように前記第2羽根に形成された第2スリーブとに前記シャフトが挿通されている蝶番である。
【0006】
かかる蝶番において、この発明が特徴とするところは、以下のとおりである。前記シャフトは、前記一対の第1スリーブに回転不能に固定される一方、前記第2スリーブには回転可能に挿通されている。前記シャフトの前記第2スリーブに挿通されている前記円柱状の周面には、前記周面が部分的に切り欠かれた状態にあって互いに平行を成す一対の平面部分が形成される一方、前記第2スリーブには、前記第2スリーブの内周面から前記第2スリーブの径方向の外側に向かってくぼんでいて前記一対の平面部分が前記径方向において進入・退出可能であり前記円柱状のシャフトの直径よりも小さな寸法の幅を有する凹部が形成されている。
【0007】
この発明の実施形態の一つにおいて、前記可動枠部が前記固定枠部に対して閉じて、前記第1羽根と前記第2羽根との旋回角度が所定の値になると前記一対の平面部分が前記凹部に進入し得るように、これら一対の平面部分と凹部との相対的な位置が定められている。
【発明の効果】
【0008】
この発明に係る蝶番は、第1羽根を扉等の可動枠部に取り付け、第2羽根を固定枠部に取り付けて、可動枠部が閉じるとシャフトの一対の平面部分が第2挿通孔に形成された凹部へ進入できるようにしておくことによって、可動枠部が閉じた状態にある固定枠部の内側が真空状態になったときには、可動枠部が蝶番の近傍においても固定枠部に接近して、可動枠部と固定枠部との密閉の度合いを高めることができる。
【0009】
可動枠部の固定枠部への接近を蝶番の近傍において可能にしているのは、円柱状のシャフトの一部分が切り欠かれることによって形成された一対の平面部分と、第2スリーブの周面に形成された凹部とであって、これら平面部分と凹部とを形成することによって第1スリーブを有する第1羽根や第2スリーブを有する第2羽根の寸法を特に大きくしなければならないという必要が生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
添付の図面を参照して、この発明に係る蝶番の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【0011】
図1は、蝶番10が使用されている真空チャンバ1の斜視図である。真空チャンバ1は、ボックス型の固定枠部2と、固定枠部2に対して開閉する蓋として形成された可動枠部3とを有する。可動枠部3は、横開きのものであって、一対の蝶番10を介して固定枠部2に取り付けられており、ハンドル4を使用して双頭矢印Pで示す方向へ旋回させれば開閉することができる。なお、図には、開放状態にある可動枠部3が仮想線で示されている。固定枠部2は真空吸引源(図示せず)に接続可能に形成されているもので、ハンドル4の操作によって固定枠部2と可動枠部3とを密閉状態にして固定枠部2をその真空吸引源に接続すれば、真空チャンバ1を減圧状態にすることができる。真空チャンバ1はまた、大気開放弁(図示せず)を有しており、その開放弁を開くことによって常圧に復帰させることができる。
【0012】
図2,3は、蝶番10の部分破断正面図と、その蝶番10を図2の上方から見たときの頂面図である。また、図3には固定枠部2の一部分と、可動枠部3の一部分と、これら両部2,3の間に介在するパッキング5の一部分とが仮想線で示されている。蝶番10は、固定枠部2に取り付けられる固定羽根12と、可動枠部3に取り付けられる可動羽根13と、固定羽根12と可動羽根13とを互いに旋回可能に連結するシャフト14とを有する。可動羽根13では、一対の可動側スリーブ19がシャフト14に向かって突出しており、その可動側スリーブ19には可動側シャフト挿通孔21が形成されている。可動羽根13は、シャフト14の軸方向Aに直交する横方向Bと厚さ方向Cとを有し、横方向Bと厚さ方向Cとは互いに直交している(図3参照)。可動羽根13には、それをねじ(図示せず)で可動枠部3に取り付けるときに使用する透孔38が形成されている。固定羽根12では、固定側スリーブ16が一対の可動側スリーブ19の間に進入するようにシャフト14に向かって突出している。固定側スリーブ16には、固定側シャフト挿通孔17が形成されている。固定羽根12は、軸方向Aに直交する幅方向bと厚さ方向cとを有し、幅方向bと厚さ方向cとは互いに直交している。固定羽根12には、それをねじ(図示せず)で固定枠部2に取り付けるときに使用する透孔39が形成されている。
【0013】
図4は、図2の蝶番10を図の左方から見たときの部分破断側面図である。シャフト14は、その両端部14aが円柱状に形成されていて可動側スリーブ19に挿通されており、ねじ30によってその可動側スリーブ19に固定されている。シャフト14はまた、両端部14aの間の中間部14bが固定側スリーブ16に回転可能に挿通されている。固定側スリーブ16と可動側スリーブ19との間には、ワッシャ36が介在している。
【0014】
図5は、図2のV−V線に沿った蝶番10の断面図である。固定側スリーブ16における固定側シャフト挿通孔17は、その断面形状が真円部分31と真円部分31から厚さ方向cに向かってくぼんだ状態にある凹部32とで形成されている。真円部分31は直径Rを有し、凹部32は、真円部分31の径方向において対向する一対の互いに平行な壁部33と、湾曲した底部34とを有し、壁部33どうしは寸法Wだけ離間していて、寸法Wは直径Rよりも小さな値を有している。シャフト14における中間部14bは、断面形状が真円の一部分であって図において上下一対を成している円弧部分41と、図において左右一対を成している互いに平行な平面部分42とを有する。一対の円弧部分41の間には直径Rがあり、一対の平面部分42の間には離間寸法Wがある。直径Rは、シャフト14が固定側シャフト挿通孔17の周面を周方向へ摺動することができるように、直径Rよりも僅かに小さく形成されている。離間寸法Wは、一対の平面部分42が固定羽根12の厚さ方向cにおいて固定側シャフト挿通孔17の凹部32に対して進入・退却できるように、寸法Wよりも僅かに小さく形成されている。
【0015】
図6,7は、シャフト14の正面図と部分破断側面図とであって、その正面図の一部分は図2に示されている。また、側面図の一部分は図4に示されている。シャフト14の両端部14aには、それを可動側スリーブ19における可動側シャフト挿通孔21の周面に固定するときに使用するねじ穴46が形成されている。シャフト14の中間部14bにおける平面部分42は、円柱状であったシャフト14の周面が部分的に切り欠かれた状態にある。
【0016】
このように形成されている蝶番10が使用されている図1の真空チャンバ1では、可動枠部3を閉じてハンドル4をロック状態にすると、固定枠部2と可動枠部3との間でパッキング5が圧縮されて真空チャンバ1が気密状態になる。また、このときの蝶番10では、シャフト14が図5の状態になる。すなわち、固定羽根12の厚さ方向cにおいて、固定側シャフト挿通孔17における凹部32とシャフト14における一対の平面部分42とが整列する。次に、真空チャンバ1が、真空吸引源につながって減圧になると、可動枠部13がパッキング5を押圧して固定枠部2に接近しようとする。そのときの蝶番10では、シャフト14の一対の平面部分42が固定側シャフト挿通孔17の凹部32に進入して、蝶番10の近傍においての可動枠部3の固定枠部2への接近が可能になり、その接近は蝶番10によって妨げられるということがない。また、ハンドル4の近傍やその他の部位においては、可動枠部3の固定枠部2への接近を妨げるものがないから、可動枠部3は、その全周において固定枠部2への接近が可能になって、真空チャンバ1の気密の度合いを高めることができる。
【0017】
減圧状態にあった真空チャンバ1を常圧に戻したときには、押圧されていたパッキング5の状態が弾性的に復元し、それに伴って可動枠部3が固定枠部2から離間するように厚さ方向Cへ動き、シャフト14は平面部分42が凹部32から退却して、シャフト14の中間部14bの全体が固定側シャフト挿通孔17の真円部分31に納まる。そこで、ロック状態にあったハンドル4を開放状態にすれば、可動枠部3を開くことができる。このときの蝶番10では、シャフト14の中間部14bにおける円弧部分41が固定側シャフト挿通孔17の真円部分31を周方向へ摺動する。
【0018】
蝶番10は、このように可動枠部3の固定枠部2に対する接近を妨げることがないように作用するものであるが、その作用は、シャフト14や固定側スリーブ16を特に大きくしたり、厚さを厚くしたりすることなく、したがってまた蝶番10を特に大きく作ることなく得ることができる。
【0019】
この発明は、図示例において固定枠部2に使用した固定羽根12を可動枠部3に使用し、可動枠部3に使用した可動羽根13を固定枠部2に使用するという態様で実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】使用状態にある蝶番を示す図。
【図2】蝶番の部分破断平面図。
【図3】蝶番の頂面図。
【図4】蝶番の部分破断側面図。
【図5】図2のV−V線断面図。
【図6】シャフトの正面図。
【図7】シャフトの側面図。
【符号の説明】
【0021】
2 固定枠部
3 可動枠部
10 蝶番
12 第2羽根(固定羽根)
13 第1羽根(可動羽根)
14 シャフト
16 第2スリーブ(固定側スリーブ)
19 第1スリーブ(可動側スリーブ)
32 凹部
42 平面部分
直径


【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定枠部と前記固定枠部に対して開閉する可動枠部とのうちの一方の枠部に取り付けられる第1羽根と、もう一方の枠部に取り付けられる第2羽根と、前記第1羽根と前記第2羽根とが互いに旋回し得るようにこれら両羽根を連結する円柱状のシャフトとを有し、前記第1羽根から前記シャフトに向かって突出するように前記第1羽根に形成された一対の第1スリーブと、前記第2羽根から前記シャフトに向かって突出していて前記一対の第1スリーブの間に位置するように前記第2羽根に形成された第2スリーブとに前記シャフトが挿通されている蝶番であって、
前記シャフトが前記一対の第1スリーブに回転不能に固定される一方、前記第2スリーブには回転可能に挿通されており、
前記シャフトの前記第2スリーブに挿通されている前記円柱状の周面には、前記周面が部分的に切り欠かれた状態にあって互いに平行を成す一対の平面部分が形成される一方、前記第2スリーブには、前記第2スリーブの内周面から前記第2スリーブの径方向の外側に向かってくぼんでいて前記一対の平面部分が前記径方向において進入・退出可能であり前記円柱状のシャフトの直径よりも小さな寸法の幅を有する凹部が形成されていることを特徴とする前記蝶番。
【請求項2】
前記可動枠部が前記固定枠部に対して閉じて、前記第1羽根と前記第2羽根との旋回角度が所定の値になると前記一対の平面部分が前記凹部に進入し得るように、これら一対の平面部分と凹部との相対的な位置が定められている請求項1記載の蝶番。

【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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【公開番号】特開2010−7226(P2010−7226A)
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−163930(P2008−163930)
【出願日】平成20年6月24日(2008.6.24)
【出願人】(000152169)株式会社栃木屋 (50)
【Fターム(参考)】