JP4108098B2 - 粉塵防止型蝶番 - Google Patents

Description

本発明は、半導体製造関連施設や食品衛生環境施設等におけるクリーンルーム等で使用される粉塵防止型蝶番に関する。

一般的に蝶番は、端縁に軸筒部を有する二枚の金属製羽根部材を、各軸筒部に金属製の枢軸を貫通させて連結してなるものであり、二枚の金属製羽根部材の一方が出入口の戸枠側に固定され、他方が扉側に固定される。二枚の金属製羽根部材の軸筒部間には扉の重量がかかっており、扉を開閉するときに両方の金属製羽根部材が擦れ合って摩耗し、金属の粉塵が発生する。このような金属粉塵は空気中に浮遊し、クリーンルーム内の清浄度を低下させる原因になる。

そこで、本出願人は粉塵発生を抑制するための手段として、既に、特許第２９５８３０９号を提案している。これは、一方の金属製羽根部材の軸筒部のみに、合成樹脂製のブッシュを嵌め込み、これに枢軸を通して二枚の金属製羽根部材を連結してなるものであり、金属粉塵の発生を抑制するという点では効果的なものである。
しかしながら、クリーンルーム内の清浄度を良好に維持するためには、金属粉塵の発生抑制効果を高めることに加えて、クリーンルームの洗浄メンテナンスも必要であり、そのような場合には、蝶番も洗浄されることとなる。
特許第２９５８３０９号

そこで、本発明では、従来の蝶番よりも金属粉塵の発生抑制効果をさらに改善すると共に、洗浄メンテナンス時における洗浄を比較的容易に行うことができる粉塵防止型蝶番を提供することを目的とする。

本発明では、端縁に軸筒部を有する一対の羽根部材を、各軸筒部に貫通させた枢軸で連結した蝶番において、前記一対の羽根部材にはそれぞれ端縁のほぼ全長に軸筒部が設けられ、これらの軸筒部には、一端が塞がれて他端に開口が形成された樹脂製の枢軸受け部材がそれぞれ挿設され、各枢軸受け部材には開口同士が対向する配置で枢軸が挿入され、この対向した一対の枢軸受け部材の端部間にベアリングが介設され、一方の枢軸受け部材には前記ベアリングを周りから囲む環囲部が設けられたものである粉塵防止型蝶番が提供される。ここで、樹脂製の枢軸受け部材は、フッ素樹脂等の比較的耐摩耗性が高い樹脂から形成することが好ましい。

本発明では、枢軸受け部材が樹脂から形成されたものであるため、枢軸との摩擦による金属粉塵の発生は防止される。また枢軸受け部材は一端が塞がれたものであり、この枢軸受け部材の一対を枢軸の両端から環装し、枢軸受け部材の内部に枢軸を回動自在に封じ込めたものであるため、たとえ、枢軸と枢軸受け部材との摩擦により粉塵が生じたとしても、この粉塵は、羽根部材における軸筒部の上下端から飛散すること無く封じ込められる。
また一対の枢軸受け部材の端部間に設けられたベアリングは、一方の枢軸受け部材に設けられた環囲部により囲まれているため、ベアリングから生じる粉塵や、枢軸と枢軸受け部材との摩擦により生じた粉塵は、ベアリング付近の隙間から飛散しないように環囲部の内側に留められる。
さらに、一対の羽根部材はそれぞれ端縁のほぼ全長に軸筒部が設けられ、これらの軸筒部には、一端が塞がれて他端に開口が形成された樹脂製の枢軸受け部材がそれぞれ挿設され、各枢軸受け部材には開口同士が対向する配置で枢軸が挿入され、この枢軸により一対の羽根部材が連結されるものであるため、本発明の粉塵防止型蝶番では、一方の羽根部材を枢軸の軸方向にスライドさせるだけで、組み立てられた一対の羽根部材の分解が可能になる。したがって、本発明の粉塵防止型蝶番を扉及び戸枠に固定した場合には、各羽根部材を扉及び戸枠から取り外さなくても、固定したままの状態で、一対の羽根部材の分解が可能になる。

本発明の粉塵防止型蝶番では、前記一対の枢軸受け部材の対向する端部に、前記枢軸と前記ベアリングとの隙間に嵌まり込むように延長する薄肉突出部を設け、これら薄肉突出部を、前記枢軸と前記ベアリングとの接触を防止するカラーとすることが好ましい。

本発明の粉塵防止型蝶番では、金属粉塵の発生抑制効果を従来の蝶番よりも改善することができて、洗浄メンテナンス時における洗浄も比較的容易に行うことができる。

以下、図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は本発明にかかる粉塵防止型蝶番１０の正面図であり、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図１におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿った断面図である。
粉塵防止型蝶番１０は、金属製の二枚の羽根部材１１,１２と、フッ素樹脂製の枢軸受け部材１３，１４と、スラストベアリング１５と、枢軸１６とから主要部が構成され、枢軸受け部材１３，１４の上下端にはキャップ１７が設けられている。この粉塵防止型蝶番１０は、例えば、図３に示したように、一方の羽根部材１１がドア３０に固定され、他方の羽根部材１２がクリーンルーム出入口の戸枠３１に固定されるものである。

次に、粉塵防止型蝶番１０の各構成について詳細に説明する。
金属製の二枚の羽根部材１１,１２は、特に限定するものではないが、同一の形状及び寸法で形成された部材を使用することが可能であり、図１の粉塵防止型蝶番１０は、これら同一部材を１８０度の回転位置で連結したものである。このように同一の形状及び寸法で形成された二枚の羽根部材１１,１２を使用する場合には、粉塵防止型蝶番１０の部品点数の減少や製造工程の簡略化が図れる。
これら羽根部材１１,１２は、図４（ａ）に示したように、軸筒部１１ａ,１２ａが板状部１１ｂ，１２ｂの端縁のほぼ全長に形成されたものである。軸筒部１１ａ,１２ａの上端には切欠き部１１ｃ,１２ｃが形成され、板状部１１ｂ,１２ｂにはネジ釘等を挿通させるための複数の孔１１ｄ,１２ｄが形成されている。

枢軸受け部材１３，１４としては、二種類のものが使用される。
枢軸受け部材１３は、図５（ａ）〜（ｃ）に示したように、筒状部１３ａの一端に底部１３ｂが設けられて塞がれ、筒状部１３ａの他端には開口１３ｃが形成され、この開口１３ｃの周りにフランジ１３ｄが設けられ、開口１３ｃから延長する薄肉突出部１３ｅがフランジ１３ｄ上に突設され、フランジ１３ｄの下側には係合突起１３ｆが形成される。枢軸受け部材１３は、図２（ａ）に示したように、羽根部材１１の軸筒部１１ａに挿着されるものであり、このとき、係合突起１３ｆは軸筒部１１ａの切欠き部１１ｃに嵌合する。この嵌合状態により、蝶番の開閉時には、枢軸受け部材１３は羽根部材１１と一体となって揺動する。また筒状部１３ａの底部１３ｂにはキャップ受け部１３ｆが突設されており、ここにキャップ１７が嵌合される。

次に、枢軸受け部材１４は、図６（ａ）〜（ｃ）に示したように、筒状部１４ａの一端に底部１４ｂが設けられて塞がれ、筒状部１４ａの他端に開口１４ｃが形成され、この開口１４ｃの周りにフランジ１４ｄが設けられ、開口１４ｃから延長する薄肉突出部１４ｅがフランジ１４ｄ上に突設され、フランジ１４ｄの下側に係合突起１４ｆが形成されている。枢軸受け部材１４は、図２（ａ）に示したように、羽根部材１２の軸筒部１２ａに挿着されるものであり、このとき、係合突起１４ｆは軸筒部１２ａの切欠き部１２ｃに嵌合する。この嵌合により、蝶番の開閉時にも、枢軸受け部材１４は羽根部材１２と一体となっている。また筒状部１４ａの底部１４ｂにはキャップ受け部１４ｇが突設されており、ここにキャップ１７が嵌合される。
以上は、枢軸受け部材１３とほぼ同様な構成であるが、枢軸受け部材１４の特徴的な構成としては、フランジ１４ｄの周縁から管状に立上げられた環囲部１４ｈである。この環囲部１４ｈは、筒状部１４ａよりも大きな直径で形成され、図２（ａ）に示したように、スラストベアリング１５を周りから囲むように配置され、スラストベアリング１５付近からの粉塵飛散を抑制する。

図７は粉塵防止型蝶番１０における枢軸受け部材１３，１４の端部付近を拡大した断面図であり、図２（ａ）とは異なる位置の断面である。これら図２（ａ）及び図７を参照しながら説明すると、枢軸受け部材１３は羽根部材１１の軸筒部１１ａに挿着され、枢軸受け部材１４は羽根部材１２の軸筒部１２ａに挿着され、これら枢軸受け部材１３，１４に枢軸１６が挿入され、金属製の二枚の羽根部材１１,１２が連結される。枢軸受け部材１３，１４は、枢軸１６に対して自在に回動可能なように設けられている。そして、枢軸受け部材１３，１４のフランジ１３ｄ，１４ｄ間にスラストベアリング１５が設けられ、スラストベアリング１５と枢軸１６との隙間に薄肉突出部１３ｅ，１４ｅが嵌まり込み、これらの薄肉突出部１３ｅ，１４ｅがスラストベアリング１５と枢軸１６との接触を防止するカラーとして機能する。このように、粉塵防止型蝶番１０は、スラストベアリング１５と、摩擦抵抗の少ないフッ素樹脂からなる枢軸受け部材１３，１４とを使用しているものであるため、ノングリスの状態でも、充分な揺動能力を維持することができる。

図２及び図７に示したように、枢軸受け部材１３のフランジ１３ｄは、このスラストベアリング１５の上に載置されるものであり、フランジ１３ｄとスラストベアリング１５とは、特に接着剤などで固定されるものではない。したがって、図１の状態に組み立てられた粉塵防止型蝶番１０において、羽根部材１２を固定し、羽根部材１１のみを矢印ＵＰ方向（図１）に引き上げると、羽根部材１１は枢軸受け部材１３と伴に枢軸１６から抜き取られ、粉塵防止型蝶番１０を分解することが可能になる。つまり、粉塵防止型蝶番１０は、図３に示したようにドア３０及び戸枠３１にネジ釘等で固定された状態でも、ドア３０を開いて、矢印ＵＰ方向（図３）にドア３０を持ち上げるだけで、羽根部材１１が枢軸１６から抜き取られ、羽根部材１２との連結状態から分解される。このように分解することにより、粉塵防止型蝶番１０を構成する部品を洗浄する際には、ここに付着した埃などを容易に取り除くことが可能になる。

また粉塵防止型蝶番１０において、枢軸受け部材１３，１４は、筒状体１３ａ，１４ａの一端が底部１３ｂ，１４ｂにより塞がれたものであり、これら枢軸受け部材１３，１４が、図２（ａ）に示したように枢軸１６の両端から被せられ、一対の枢軸受け部材１３，１４の内部に枢軸１６を封じ込めるものである。したがって、たとえ、枢軸１６と枢軸受け部材１３，１４との摩擦により粉塵が生じたとしても、この粉塵は羽根部材１１,１２における軸筒部１１ａ,１２ａの上下端から飛散すること無く封じ込められる。

本発明にかかる粉塵防止型蝶番の正面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図１におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿った断面図である。 ドアと戸枠に取付けた粉塵防止型蝶番の斜視図である。 （ａ）は一部を断面で示した羽根部材の正面図、（ｂ）は一部を断面で示した羽根部材の上面図である。 （ａ）は枢軸受け部材の正面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は下方から見た底面図である。 （ａ）は図５とは異なる枢軸受け部材の正面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は下方から見た底面図である。 粉塵防止型蝶番の枢軸受け部材の端部付近を拡大した断面図である。

符号の説明

１０ 粉塵防止型蝶番
１１ 羽根部材
１２ 羽根部材
１３ 枢軸受け部材
１３ｅ 薄肉突出部
１４ 枢軸受け部材
１４ｅ 薄肉突出部
１４ｆ 環囲部
１５ スラストベアリング
１６ 枢軸

Claims (2)

1. 端縁に軸筒部を有する一対の羽根部材を、各軸筒部に貫通させた枢軸で連結した蝶番において、前記一対の羽根部材にはそれぞれ端縁のほぼ全長に軸筒部が設けられ、これらの軸筒部には、一端が塞がれて他端に開口が形成された樹脂製の枢軸受け部材がそれぞれ挿設され、各枢軸受け部材には開口同士が対向する配置で枢軸が挿入され、この対向した一対の枢軸受け部材の端部間にベアリングが介設され、一方の枢軸受け部材には前記ベアリングを周りから囲む環囲部が設けられたものである粉塵防止型蝶番。
2. 前記一対の枢軸受け部材の対向する端部には、前記枢軸と前記ベアリングとの隙間に嵌まり込むように薄肉突出部が形成され、これら薄肉突出部が、前記枢軸と前記ベアリングとの接触を防止するカラーとされるものである請求項１記載の粉塵防止型蝶番。

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