JP2009062693A - 回動式扉用ヒンジ装置 - Google Patents

回動式扉用ヒンジ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】回動式扉に組み込んだまま、手間なく簡単に、且つ短時間に回動式扉の自閉又は自開時の回動速度を調整する回動式扉用ヒンジ装置を提供する。
【解決手段】速度調整手段bは、第1マイタ歯車30の係止部30bを回転可能に嵌合するギヤケース45の嵌合穴49を、開き扉Dの木口面d側に向けて、固定筒23を開き扉の端部角寄りに埋設する一方、木口面には嵌合穴と連通する操作穴50を穿設する。そして、第1マイタ歯車の係止部を嵌合穴を透して操作穴から外方へ臨ませてから、外部操作部材32を操作穴から嵌合穴に差し込んで係止部に係止し、外部操作部材を正逆方向に回して第1マイタ歯車を回転し、第1マイタ歯車との噛み合いを介し第2のマイタ歯車31が回転すると、ニードル弁35が第2マイタ歯車のねじ軸部31bに対してねじ回りながら軸方向上下に移動し、それに従い、オイル流路穴55を通過する制動オイルの流量を微調整して開き扉の自閉速度を調整する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、自閉又は自開機能を備えたドアや家具等の開き扉や折戸のような回動式扉に埋設する固定筒に枢着したピボット軸で扉を枢支し、扉枠に回動可能に吊り込むピボットヒンジであって、特に、自閉又は自開時にピボット軸が回転すると、固定筒内に密封した制動用オイルの粘性抵抗を利用して扉の回転を減速する制動手段を備えた回動式扉用ヒンジに関する。
従来、回動式扉用のヒンジの中には、目立たずに装着されて見栄えが良いことから、上下のヒンジ装置に備えたピボット軸で扉を枢支し、扉枠の上下隅部に回動可能に吊り込む、所謂ピボットヒンジ型のヒンジ装置が多くなっている。
この種ピボットヒンジ型の回動式扉用ヒンジ装置は、例えば、開時に開操作を途中で止めると閉方向に回動して自閉する自閉機能を備えた回動式の開き扉に、取付用筒穴を穿設し、該筒穴に管状ハウジングの固定筒を挿設し、該固定筒にピボット軸の一端軸部を枢着して開き扉を回動可能に枢支する構造になっている。そこで、この固定筒には、自閉時に、開き扉が過度に速く回動して戸当りに衝突して大きな衝突音を発生したり、間に指などを挟んで怪我をしたりしないように、固定筒内に密封した制動用オイルの粘性抵抗を利用して開き扉の回転を減速する制動手段を内設した構造になっている(特許文献1を参照)。
特開2005−2782号公報
ところで、従来、開き扉が自閉時に回動する速度を調整する必要がある場合には、上記ヒンジ装置を開き扉から取り外し、取付用筒穴から固定筒を取り出してから、該固定筒の筒穴に対し奥側端部に付設した速度調節用ハンドルを回転させて制動用オイルの流動量を調節し、調節後、改めて固定筒を筒穴内に挿設し、再び上記ヒンジ装置を開き扉に取り付け直すようにしている。しかし、これでは、自閉速度の調整のたびに、いちいち、開き扉からヒンジ装置を取り外して固定筒を抜き出し、速度調節後、また固定筒を筒穴内に挿設してヒンジ装置を開き扉に取り付け直す必要があり、自閉速度の調整作業が著しく面倒で、多大な手間と時間を要するという課題があった。
そこで、本発明の目的は、開き扉や折戸のような回動式扉に組み込んだまま、手間なく簡単に、且つ短時間に回動式扉の自閉又は自開時の回動速度を調整する回動式扉用ヒンジ装置を提供することにある。
上記目的を達成すべく、請求項1に記載の発明は、たとえば以下に示す図示実施の形態のとおり、自閉又は自開機能を備えた開き扉Dのような回動式扉の端部に、例えば下部ヒンジ装置H1の固定筒23を埋設し、該固定筒23に一端軸部24aを枢着したピボット軸24で前記扉を枢支し、扉枠Fに回動可能に吊り込むピボットヒンジHであって、自閉又は自開時に前記ピボット軸24が回転すると、前記固定筒23内のオイル室27を流動する制動用オイルの粘性抵抗を利用して前記扉の回転を減速する制動手段aと、前記制動オイルの流動量を調節して前記扉の自閉又は自開時の回動速度を調節する速度調整手段bと、を備えた回動式扉用ヒンジ装置において、前記速度調整手段bは、第1のマイタ歯車30には、ギヤ部30aと同軸に外部操作部材、例えば十字ドライバ32の先端が係止する係止部30bを設ける一方、前記第1のマイタ歯車30と互いに直角な向きに噛み合う第2のマイタ歯車31には、ギヤ部31aと同軸に雄ねじを外周に螺設したねじ軸部31bを突設してなる一対のマイタ歯車31と、外周に、少なくも一部が平面で形成された環状のガイド突部35cを有する一方、内周には、前記第2のマイタ歯車31のねじ軸部31bを螺合する雌ねじ穴37を有し、ニードル部35aを、前記ねじ軸部31bの前記雌ねじ穴37に対する捩じ込み量に応じて、オイル流路穴55の深さ方向に進退可能に挿入して前記第2のマイタ歯車31と連結してなるニードル弁35と、該ニードル弁35の前記ガイド突部35cに合わせて穴周面の少なくも一部が平面のガイド穴42を有し、該ガイド穴42に前記ガイド突部35cを軸方向上下に移動可能に嵌挿して前記ピボット軸24の枢着側とは反対の前記固定筒23の端面に固着し、前記ニードル弁35を案内するニードルガイド40と、前記一対のマイタ歯車30・31を噛み合い状態で収納するギヤ室46と、前記第1のマイタ歯車30の前記係止部30bを回転可能に嵌合させて外方へ臨ませる嵌合穴39とを設け、前記ニードルガイド40を介して前記固定筒23上に搭載してなるギヤケース45と、を備え、該ギヤケース45の前記嵌合穴49を、閉時に前記扉枠Fの縦枠部17と対向する前記扉の木口面d側に向けて、前記固定筒23を、前記扉の端部角寄りに埋設する一方、前記木口面dには、前記嵌合穴49と連通する操作穴50を穿設してなることを特徴とする。
請求項1に記載の発明では、必要に応じ、回動式扉の自閉又は自開時の回動速度を調整するときは、扉を開けて、操作穴を正面の作業者側に向け、第1マイタ歯車の係止部を、嵌合穴を透して操作穴から外方へ臨ませてから、該操作穴から、ドライバ等の外部操作部材を嵌合穴に差し込み、第1マイタ歯車の係止部に係止させてから、外部操作部材を、適宜、正逆方向に回して第1のマイタ歯車を回転し、この第1のマイタ歯車との噛み合いを介して第2のマイタ歯車が回転すると、第2マイタ歯車のねじ軸部に対してニードル弁がねじ回りながら、第2マイタ歯車の正逆回転方向に応じて軸方向上下に移動し、それに従って、ニードル部で、オイル流路穴を通過する制動オイルの流量が微調整され、これに基づいて、扉の自閉時又は自開時の回動速度が調整される。よって、本発明によれば、従来の如く、いちいちヒンジ装置を扉から取り外して固定筒を抜き出す必要がなく、常に扉に組み込んだまま、速度調整手段で手間なく簡単に、しかも、短時間に回動式扉の自閉又は自開時の回動速度を調整することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の最良形態について説明する。
図6は、下部ヒンジ装置に本発明の回動式扉用ヒンジ装置を適用したピボットヒンジを用いて、回動式扉の開き扉を扉枠に吊り込んだ状態の扉周りを示す斜視図である。図中符号Dは開き扉、Fは開き扉Dの扉枠、Hはピボットヒンジである。ピボットヒンジHは、上ヒンジ部としての上部ヒンジ装置H2と、本発明の回動式扉用ヒンジ装置を適用した下ヒンジ部としての下部ヒンジ装置H1とからなり、開き扉Dと扉枠Fとの間の下部側に下部ヒンジ装置H1を組み付けて支え、上部側に上部ヒンジ装置H2を組み付けて開き扉Dを扉枠Fに回動可能に吊り込む構成になっている。
上部ヒンジ装置H2は、開き扉Dの上端面14にねじ止めする枢着金具10と、扉枠Fの天井側上枠部11の一側縦枠部17寄りにねじ止めする軸受金具12とで構成する。枢着金具10は、開き扉Dの上端面14の角寄りに開けた後記取付用筒穴に、固定筒13を嵌め込んで挿設し、該固定筒内に上ピボット軸を嵌挿し、その上端軸部を開き扉Dの上端面14から突出させて保持する。一方、軸受金具12は、下端にテーパ面を有したラッチ15を突出方向下向きにばね付勢して出没自在に保持し、該ラッチ15に上端軸部を係止し、戻り規制状態で上ピボット軸を保持して開き扉Dの開閉を案内する構造になっている。そこで、上部ヒンジ装置H2は、たとえば枢着金具10の固定筒13内に不図示のねじりコイルバネを組み込み、ねじりコイルバネの一端をピボット軸に掛け止める一方、他端を固定筒13の一部に掛け止めてスプリングヒンジ構造とし、これにより、開時、開き扉Dの開操作を途中で止めると、ねじりコイルバネのばね復帰力で開き扉Dを閉方向へ自動的に回動して所定の復帰位置へ復帰させる自閉手段を形成し、これを固定筒13に内設している。
他方、本発明の回動式扉用ヒンジ装置である下部ヒンジ装置のH1は、扉枠Fの天井側上枠部11と対向した床面Bにねじ止めする支持金具18と、開き扉Dの下端面19にねじ止めする枢着金具20とで構成する。
支持金具18は、複数のねじ穴を有したやや細長い板状ブラケット18aに回り止め穴形状の軸受穴21を穿設してなる。
枢着金具20は、図5でも示すように、複数のねじ穴を有したやや細長い取付板22の一端に固定筒23を固着して垂設し、固定筒23内に軸受穴21を通して下ピボット軸24を嵌挿し、下ピボット軸24を、下端軸部24aが軸受穴21から所定長さ突出した嵌挿位置で、上下方向に抜け止めして挿設してなる。下ピボット軸24は、下端軸部24aを、外周にそれぞれ対称な一対の円弧面と平面を設けた回り止め形状に成形し、一対の平面が取付板22の長さ方向と平行な向きになるように、固定筒23内で位置決め保持してなる。かかる構造の枢着金具20は、開き扉Dの下端面19の角寄りに開ける取付用筒穴25に、固定筒23を嵌め込んで挿設すると共に、取付板22を下端面19にねじ止めして開き扉Dに組み付ける。そして、下部ヒンジ装置H1は、枢着金具20側の下ピボット軸24の下端軸部24aを、支持金具18の軸受穴21に嵌着して組み立てると、下ピボット軸24を中心に開き扉Dを扉枠F側に回動可能に軸支する構造になっている。
さて、本発明の下部ヒンジ装置H1は、更に詳しくは、開き扉Dの自閉時に下ピボット軸24が閉方向へ回転すると、図1〜図3に示すように、オイル室27内で流動する制動用オイルの粘性抵抗を利用して開き扉Dの回転を減速する制動手段aと、オイル室27の制動オイルの流動量を調節して開き扉Dの自閉速度を調節する速度調整手段bと、を備えた構成になっている。
制動手段aは、自閉時に下ピボット軸24が閉方向へ回転すると、下ピボット軸24の回転を直線運動に変換し、ピストンロッド28をガイド筒29のガイド溝29aに沿って案内して上昇し、そのとき、オイル室27内を流動するオイルの粘性抵抗により制動力を発生して開き扉Dの回動を減速する構造になっている。
一方、速度調整手段bは、一対のマイタ歯車30・31と、ニードル弁35と、ニードルガイド40と、ギヤケース45とを、枢着金具20の固定筒23側に備える一方、閉時に扉枠Fの一側縦枠部17と対向する開き扉Dの木口面dに、操作穴50を穿設する構成になっている(図4参照)。
マイタ歯車30・31は、図1〜図3に示すように、第1のマイタ歯車30と、第1のマイタ歯車30と互いに直角な向きに噛み合う第2のマイタ歯車31とからなる。第1のマイタ歯車30は、ギヤ部30aの反対面側で同軸に、外部操作部材、例えば十字ドライバ32の先端が係止する円盤状の係止部30bを凸設してなる。従って、係止部30bには、その端面に十字ドライバの先端を差し込んで係止する十字溝33を凹設している。第2のマイタ歯車31は、ギヤ部31aの反対側で同軸に、雄ねじを外周に螺設したねじ軸部31bを突設し、ねじ軸部31bとギヤ部31aとの間に、中間円柱部31cと、それより太径な環状鍔部31dとを設けてなる。
ニードル弁35は、細長いニードル部35aと、その基端に順次、円柱部35bと、外周が少なくも一部が平面で形成された、例えば六角ナット状のガイド突部35cとを同軸に連設して一体形成してなる。ニードル部35aは、細い丸棒に対し長さ方向に沿ってテーパ36を付けて、基端から先端側へ向け漸次先細になるように成形している。そして、ニードル弁35は、ガイド突部35cから円柱部35bにかけて、内周に雌ねじ穴37を螺設している。
ニードルガイド40は、外形状を、固定筒23の円筒形状に合わせて円盤状に形成する一方、中心には、軸方向に順次、第2のマイタ歯車31の中間円柱部31cに合わせた穴形状で、一段太径な丸穴41と、ニードル弁35の六角ナット状ガイド突部35cに合わせた穴形状で、穴周面の少なくも一部が平面の、例えば六角柱状のガイド穴42と、を連設してなる。
ギヤケース45は、外形状を固定筒23の円筒形状に合わせて短筒状となし、マイタ歯車30・31を噛み合い状態で収納するギヤ室46を設ける一方、ギヤ室46を横断するギヤ取付管47を内設すると共に、周壁面には、ギヤ取付管47の一端と連通するギヤ挿入穴48を開ける一方、該ギヤ挿入穴48と対称な位置にギヤ取付管47の他端と連通する嵌合穴49を開けてなる。ギヤ挿入穴48は、第1マイタ歯車30のギヤ部30aを挿通可能な大きさに開口し、嵌合穴49は、第1のマイタ歯車30の係止部30bが回転可能に嵌合できる大きさに開口してなる。
そこで、速度調整手段bは、ギヤケース45のギヤ挿入穴48から係止部30bを通して第1のマイタ歯車30をギヤ取付管47内に挿入し、ギヤ部30aを内向きにし係止部30bを嵌合穴49に回転可能に嵌合させて外方へ臨ませた状態で、第1マイタ歯車30を立ててギヤケース45のギヤ室46内に組み込む。
一方、第2のマイタ歯車31は、ねじ軸部31bを雌ねじ穴37に螺合させてニードル弁40に連結し、該ニードル弁とで弁体Vを形成する。そして、ニードルガイド40を、丸穴41を上側にして固定筒23の端面上に固着してから、弁体Vは、ニードル部35aをニードルガイド40の丸穴41から六角のガイド穴42へ嵌挿し、ピストンロッド28の中心に有したオイル流路穴55の深さ方向に挿入し、六角のガイド突部35cをガイド穴42に嵌め合わせてニードル弁35をニードルガイド45に対し軸周りに回転不能に装着すると共に、環状鍔部31dをニードルガイド40の上端面40aに載置した状態で、中間円柱部31cを丸穴41に嵌め込むことにより、第2マイタ歯車31を、軸方向上下に移動不能に固定筒23に装着する。すると、弁体Vでは、第2のマイタ歯車31が回転すると、ねじ軸部31bの雌ねじ穴37に対する捩じ込み量に応じて、ニードル弁35側が第2マイタ歯車31に対して図中上下に移動可能に連結される。故に、ニードル弁35は、ニードル部35aがオイル流路穴55の深さ方向上下に進退し、それに従って、オイル流路穴55を通る制動オイルの流量が調節される構造になっている。次いで、固定筒23上に組み付けた第2マイタ歯車31に、第1マイタ歯車30を内装したギヤケース45を被せて、両マイタ歯車30・31を、互いにギヤ部30a・31aを噛み合わせてギヤ室46内に収納し、ニードルガイド40を介して固定筒23上に搭載する。しかる後、下部ヒンジ装置H1は、止めねじ60でギヤケース45をニードルガイド40にねじ止めして固定筒23に固定し、これによって、固定筒23に速度調整手段bの部品を組み付けてなる。
他方で、速度調整手段bは、図4に示すように、枢着金具20の固定筒23を埋設するために、固定筒23の外形状に合わせて、高さ方向上向きに取付用筒穴25を、開き扉Dの下端面19の角寄りに予め穿設すると共に、開き扉Dの木口面dに操作穴50を穿設する構成になっている。図示例の操作穴50は、外部操作部材の十字ドライバ32の軸部が挿通可能な丸穴で形成し、取付用筒穴25に固定筒23を挿入したとき、ギヤケース45の嵌合穴49と向い合う高さ位置にあって、筒穴25と直交する向きに穿設してなる。そこで、枢着金具20を開き扉Dに組み付けるとき、図5に示すように、ギヤケース45の嵌合穴49を木口面dに向けて固定筒23を取付用筒穴25内に挿入すると、嵌合穴49と操作穴50とが連通状態で組み込まれる構成になっている。
従って、下部ヒンジ装置H1において、必要に応じ、速度調整手段bで開き扉Dの自閉速度を調整するときは、図7示すように、開き扉Dを90度近く開けて、操作穴50を正面の作業者側に向け、図8でも示すように、第1マイタ歯車30の係止部30bを、嵌合穴49を透して操作穴50から外方へ臨ませてから、操作穴50から、十字ドライバ32を嵌合穴49に差し込み、ドライバ先端を第1マイタ歯車30の係止部30bの十字溝33に係止する。それから、図1でも示すように、十字ドライバ32を、適宜、正逆方向に回して第1のマイタ歯車30を回転する。そして、この第1のマイタ歯車30との噛み合いを介して第2のマイタ歯車31が回転すると、弁体Vでは、第2マイタ歯車31のねじ軸部31bに対してニードル弁35がねじ回りながら、第2マイタ歯車31の正逆回転方向に応じて軸方向上下に移動し、それに従い、ニードル部35aで、オイル流路穴55を通過する制動オイルの流量が微調整され、その結果、オイル室27を流動する制動オイルの流動量が所望量に調節され、これに基づいて、開き扉Dの自閉速度が調整される。よって、本発明では、下部ヒンジ装置H1をいちいち開き扉Dから取り外さず、常に開き扉Dに組み込んだまま、速度調整手段bで手間なく簡単に、しかも、短時間に開き扉Dの自閉速度を調整することができる。
上述した図示実施の形態では、開き扉を回動自在に支える下部ヒンジ装置H1に本発明の回動式扉用ヒンジ装置を適用したピボットヒンジHを示した。しかし、本発明は、それに限らず、回動式扉の開閉を案内する上部ヒンジ装置にも、本発明の回動式扉用ヒンジ装置を適用することは、勿論可能である。
ところで、以上の図示実施の形態では、ねじりコイルばねを使った自閉手段で自閉する開き扉Dに対し、本発明の回動式扉用ヒンジ装置を適用した例を示した。しかし、本発明は、開き扉Dに限らず、回動式扉であれば、例えば折戸などにも適用することができる。
更に、本発明は、例えば、閉時は施錠装置で回動式扉を施錠して付勢手段に抗して閉止させる一方、開時は施錠装置を解錠すると、付勢手段で扉を開方向へ付勢して自動的に開放する、自開機能を備えた回動式扉に対しても適用することができ、その結果、自開式回動扉であっても、いちいちヒンジ装置を扉から取り外して固定筒を抜き出す必要がなく、常に扉に組み込んだまま、速度調整手段で手間なく簡単に、しかも、短時間に自開時の回動速度を調整することができる。
本発明の回動式扉用ヒンジ装置を適用したピボットヒンジの下部ヒンジ装置を組立状態で示す斜視図である。 速度調整手段を分解して示す下部ヒンジ装置の斜視図である。 第1マイタ歯車と第2マイタ歯車の噛み合い状態を示す斜視図である。 下部ヒンジ装置において、開き扉の下端面角寄りに開けた取付用筒穴と操作穴の穴構造を示す斜視図である。 開き扉の取付用筒穴に下部ヒンジ装置の固定筒を挿設する状態を示す斜視図である。 下部ヒンジ装置に本発明の回動式扉用ヒンジ装置を適用したピボットヒンジを用いて、開き扉を扉枠に吊り込んだ状態の扉周りを示す斜視図である。 開き扉を開けて操作穴を正面の作業者に向け、十字ドライバを用いて開き扉の自閉速度を調整しようとする状態を示す斜視図である。 十字ドライバを回して制動用オイルの流動量を調節して開き扉の自閉速度を調整する状態を示す斜視図である。
符号の説明
D 開き扉
F 扉枠
H ピボットヒンジ
H1 上部ヒンジ装置
H2 下部ヒンジ装置
a 制動手段
b 速度調整手段
d 木口面
11 扉枠の上枠部
17 縦枠部
13・23 固定筒
24 下ピボット軸
24a 下端軸部
25 取付用筒穴
27 オイル室
30 第1のマイタ歯車
30a・31a ギヤ部
30b 係止部
31 第2のマイタ歯車
31b ねじ軸部
32 十字ドライバ(外部操作部材)
35 ニードル弁
35a ニードル部
35c ガイド突部
37 ニードル弁の雌ねじ穴
40 ニードルガイド
42 ガイド穴
45 ギヤケース
49 嵌合穴
50 操作穴
55 オイル流路穴

Claims (1)

  1. 自閉又は自開機能を備えた回動式扉の端部に固定筒を埋設し、該固定筒に一端軸部を枢着したピボット軸で前記扉を枢支し、扉枠に回動可能に吊り込むピボットヒンジであって、自閉又は自開時に前記ピボット軸が回転すると、前記固定筒内のオイル室を流動する制動用オイルの粘性抵抗を利用して前記扉の回転を減速する制動手段と、前記制動オイルの流動量を調節して前記扉の自閉又は自開時の回動速度を調節する速度調整手段と、を備えた回動式扉用ヒンジ装置において、
    前記速度調整手段は、
    第1のマイタ歯車には、ギヤ部と同軸に外部操作部材の先端が係止する係止部を設ける一方、前記第1のマイタ歯車と互いに直角な向きに噛み合う第2のマイタ歯車には、ギヤ部と同軸に雄ねじを外周に螺設したねじ軸部を突設してなる一対のマイタ歯車と、
    外周に、少なくも一部が平面で形成された環状のガイド突部を有する一方、内周には、前記第2のマイタ歯車のねじ軸部を螺合する雌ねじ穴を有し、ニードル部を、前記ねじ軸部の前記雌ねじ穴に対する捩じ込み量に応じて、オイル流路穴の深さ方向に進退可能に挿入して前記第2のマイタ歯車と連結してなるニードル弁と、
    該ニードル弁の前記ガイド突部に合わせて穴周面の少なくも一部が平面のガイド穴を有し、該ガイド穴に前記ガイド突部を軸方向上下に移動可能に嵌挿して前記ピボット軸の枢着側とは反対の前記固定筒の端面に固着し、前記ニードル弁を案内するニードルガイドと、
    前記一対のマイタ歯車を噛み合い状態で収納するギヤ室と、前記第1のマイタ歯車の前記係止部を回転可能に嵌合させて外方へ臨ませる嵌合穴とを設け、前記ニードルガイドを介して前記固定筒上に搭載してなるギヤケースと、を備え、
    該ギヤケースの前記嵌合穴を、閉時に前記扉枠の縦枠部と対向する前記扉の木口面側に向けて、前記固定筒を、前記扉の端部角寄りに埋設する一方、前記木口面には、前記嵌合穴と連通する操作穴を穿設してなる、回動式扉用ヒンジ装置。
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