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トルクヒンジの基礎がわかる冊子

ハンドブック

トルクヒンジってなんだろう?トルクヒンジの基礎をイラストでご紹介!

【トルクヒンジの基礎がわかる冊子】
「扉が閉まるときのバタン!という音がうるさい。」
「カバーが落下して指を挟んでしまうのでは…と不安だ。」
そんな開閉のストレスを、トルクヒンジが解決できるかもしれません。

トルクヒンジとは、開閉中の扉や蓋、カバーを任意の位置でピタっと止めるヒンジです。
任意の位置でピタっと止まることを「フリーストップ機能」といい、
フリーストップヒンジと呼ばれることもあります。

トルクヒンジの使い方から、
モーメント計算などの選定に必要な知識まで、
トルクヒンジのいろはを紹介します。

少しでも、みなさまの扉設計のヒントになれば幸いです。

【トルクヒンジの基礎がわかる冊子 もくじ】
●トルクヒンジってなんだろう?
●使用する3つのメリット
●なぜピタッと止まるの?
●採用事例
●トルクヒンジの種類
●応用編(扉モーメント、トルクヒンジの選定)

このカタログについて

ドキュメント名 トルクヒンジの基礎がわかる冊子
ドキュメント種別 ハンドブック
ファイルサイズ 4.5Mb
登録カテゴリ
取り扱い企業 スガツネ工業株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

このカタログの内容

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トルクヒンジ ってなんだろう? トルクヒンジなら… トルクヒンジとは、 開閉中の扉や蓋、カバーを任意の位置で     と止めるヒンジです。 任意の位置で    と止まることを 「フリーストップ機能」といいます。 フリーストップヒンジ、 トルク蝶番と呼ばれることも… トルクヒンジを使えば、 装置や設備の付加価値を高めます。 本誌では、トルクヒンジの使い方から、 モーメント計算などの選定に必要な知識まで、 トルクヒンジのいろはを紹介します。 2
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使用する 3 つのメリット 作業効率UP ヒンジの力で扉が止まるので、ストッパー操作不要。 デザイン性UP ステーが不要なため、内部がすっきりします。 安全性UP カバーの落下がなく、安全です。 ♪ 3
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なぜ と止まるの? トルクヒンジの軸部は、摩擦を利用した構造でつくられています。 扉や蓋の開閉動作(物体の回転する力)によって摩擦が発生し、 フリーストップ機能が働くのです。 軸部で摩擦が 発生するよ 使用されるシーン 機械のカバーや、モニターや照明器具の角度調整に最適です。 医療機器・工作機械・乗り物・食品機械など、さまざまな業界で 活躍しています。 医療機器に 乗り物に 工作機械に 食品機械に 4
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採用事例 スガツネ工業のトルクヒンジの使用例の一部をご紹介。 2 軸トルクヒンジ HG-T30S15 装置のモニターの角度調整に。 見やすい角度で    と止めることができます。 トルクヒンジ HG-TS 型 コーヒーマシンの蓋も、    と止まれば コーヒー豆を入れやすい! いろんなところで活躍しているんだね! 5
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トルクヒンジの種類 スガ4ツネ工業のトルクヒンジをご紹介。 トルクの強さ トルクの強さは製品によって異なります。扉に合ったトルクの ものを選びます。 僕は 0.45 N・m! 僕は 4.0N・m! 平蝶番・旗蝶番 ブラケット もっともスタンダードな ヒンジ本体の形状が 形状です。 特殊です。 インサート 形 インサート成形または圧 裏蝶番 入で取り付けます。 ヒンジ本体が外から見え 状 表からヒンジが見えない ません。 ため、筐体のデザインを 損ねません。 スイベル・多軸 チルト方向、スイベル方 向など、さまざまな方向 にフリーストップします。 6
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4 仕様・機能 ただフリーストップするだけじゃない! 色々な機能を持ったトルクヒンジの一部をご紹介します。 ワンウェイトルクヒンジ フリーストップが 一方向にのみ働きます。 逆方向はトルクが発生し ないのでスムーズに動か せます。 調整機能付トルクヒンジ トルク弱 トルクの調整ができます。 トルク強 ディテントトルクヒンジ 閉まり際にトルクを解放 す る た め、 ス プ リ ン グ バックが起きません。 扉を保持する部品が不要 なので、内部がすっきり します。 スプリングバックとは? 扉や蓋が閉まりきらず浮いてしまう ( はね返り ) 現象のこと。 7
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トルクヒンジの基礎は わかったかな? はい! ここからは、 扉モーメント 少し難易度アップするよ! 選定のポイント がんばるぞ! 8
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レ ベ ル 1 扉モーメント モーメントとは? ある点を中心に物体を回転させる力のことです。 扉モーメントとは? 扉がヒンジを回転させようとする力です。 トルクヒンジのトルク値が、扉モーメントより高くなければ扉 はフリーストップしません。 トルクヒンジの トルク値 扉モーメント トルクヒンジ 扉モーメントのトルク値 扉モーメントを考慮して選定しなきゃ・・・ 9
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レ ベ ル 1 単位 トルク・モーメントの単位は㎏ f・㎝(キログラム エフ センチ メートル)が用いられていましたが、1993 年に施行された「新 計量法」により SI 単位 (ISO 国際規格)への移行が義務付けられ、 現在は N・m( ニュートン メートル ) が使われています。 1 kgf = 9.80665 N 9.80665 は地球上の標準重力加速度だよ! N・mと ㎏f・㎝ の違い SI 単位 (N・m) 重力単位 ( ㎏ f・㎝ ) 1cm 1cm1m 1m ○○ N ○○ N ○○ kgf ○○ kgf 5N・m の場合… 10kgf・cm の場合… ヒンジ軸(中心)から 1 mの ヒンジ軸(中心)から 1 cmの ところに 5N 以上の力(負荷) ところに 10kgf 以上の力(負荷) を加えると、ヒンジが動く。 を加えると、ヒンジが動く。 10
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レ ベ ル 2 トルクヒンジ の選定 選定のポイントは 2 つ! 1.扉の最大モーメント 2.トルクヒンジの許容差 扉の最大モーメント トルクヒンジのトルク値が、扉の最大モーメントより高くなる ようにします。 トルクヒンジ 扉の のトルク値 最大モーメント トルクヒンジの許容差 トルクヒンジのもつトルク値のバラつき ( 許容差 ) も考慮して計 算する必要があります。 例えば± 20%の許容差がある場合、 - 20%の下限値よりも 扉の最大モーメントが下回っていなければ、 フリーストップしない場合があります。 個性があるんだね。 11
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レ ベ ル 3 扉モーメント を求める ヒンジのトルク モーメントの計算式(下限値) 蓋・扉の最大 モーモメーンメトンはト、物体の〈重心〉と〈質量〉によって計算できます。 計算式は下記になります。 扉のモーメント = 回転中心から重心位置までの水平距離 × 質量m 回転中心 重心位置 重心は「物体の重さの中心」。 図のように均一な状態の扉であれば、 重心位置は真ん中だよ。 X1 L1 L1の半分 例題 下図のような扉に、トルクヒンジを 2 個取り付けます。 適したトルクヒンジは次のうちどれでしょうか? (ト蓋ル・ク扉ヒのン最ジ大の許容差は 20%ヒとンすジ・る。) モーメント ステーの 扉質量 0.8 ㎏ トルク範囲 ㎝ 【選択肢】 0高さ 4 ●トルクヒンジ A(0.4N・m/ 個) 扉 ●トルクヒンジ B(1.0N・m/ 個) 答えは ●トルクヒンジ C(4.5N・m/ 個) 次のページ! = 12 + A B
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レ ベ ル 3 3 選定例 例題の答え 扉質量 0.8 ㎏ 回転中心から 重心位置までの水平距離 20 ㎝ 重心位置 ( 中央 ) 最も適したトルクヒンジは トルクヒンジ A(0.4N・m/ 個) これ! トルクヒンジ B(1.0N・m/ 個) トルクヒンジ C(4.5N・m/ 個) 【計算式】 扉の最大モーメントは、下記の式によって求められます。 0.2m × 0.8 ㎏ f × 9.80665 ≒ 1.57N・m N( ニュートン ) トルクヒンジ 1 個あたりにかかる扉の最大モーメントは、 1.57N・m ÷ 2 ≒ 0.79N・m となります。 ・・・。 よって、トルクヒンジ 1 個あたり 0.79N・m 以上のトルクが必要です。 ただ許容差 20%を考慮すると約 0.95N・m 以上の製品が望ましいので、 最も適しているのはトルクヒンジ B(1.0N・m/ 個)です。 13
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計算めんどくさいなあ。 もっとスムーズに選定できたらいいのにな。 そんなときは が便利! ? ってなに? 14
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今すぐ     を試してみよう! 扉の仕様を入力するだけで、モーメント計算を 自動で行い、適した製品を簡単に選定できる WEBツール。スガツネWEBサイトで公開中です。 便利ですね。 便利なんです。 「選定ツール さスガくん」はスガツネ WEB サイトにて公開中! http://contents.sugatsune.co.jp/jp/motion/selection/toolview_torque_hinge 15
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最後まで読んで頂き、ありがとうございました! 少しでも、トルクヒンジの魅力が お伝えできたのなら幸いです。 今後もみなさまの扉設計を そっとお手伝いできるよう、 頑張って参ります。 http://www.sugatsune.co.jp/ 本冊子を許可なく複製・改変する事は固くお断りいたします。