JP7446195B2 - ピボットヒンジ - Google Patents

Description

本発明は、扉枠に取り付けられる扉を回動自在に支持するピボットヒンジに関するものである。

従来から、扉枠等の開口部を塞ぐ扉の開閉を可能とするピボットヒンジが公知である。このようなピボットヒンジにおいては、扉枠に対する扉の位置を容易に調整できることが求められる。

例えば、下記特許文献１に開示されるような従来のピボットヒンジでは、ピボット軸又はピボット軸嵌合孔を有するピボット金具の扉又は扉枠への取付用のネジが挿通する孔を長孔とすることで、ピボット金具の扉又は扉枠への取付位置を調整できるようになっている。これにより、扉枠に対する扉の位置を容易に調整することができる。

上記長孔による取付位置の調整においては、締め付けられているネジを一旦緩め、扉枠に対する扉の位置が好適になるようにピボット金具の取付位置を長孔によって調整した上で、ネジを締め付けることになる。

実開昭５３－４１５６８号公報

ところが、ネジを一旦緩めるときに必要以上にネジを回転させると、ネジが外れてしまうことがある。ネジが外れるとピボット金具が扉又は扉枠から分離してしまい、位置調整に手間取ることになる。

本発明は、上述した課題の存在に鑑みてなされたものであって、その目的は、扉枠に対する扉の位置調整作業の際にピボット金具が分離して手間取ることを防止できると共に、扉又は扉枠への設置作業における作業効率の低下を抑制できるピボットヒンジを提供することである。

本発明に係るピボットヒンジは、扉又は扉枠に固定される固定金具と、ピボット軸又はピボット軸嵌合孔を有し、前記固定金具に取り付けられるピボット金具と、を備え、前記固定金具と前記ピボット金具の少なくとも一方には長孔が形成され、該長孔と、該長孔を挿通するネジによって、前記ピボット金具が前記固定金具に対して位置調整されて取り付けられるピボットヒンジであって、前記ピボット金具が前記長孔と前記ネジによって規定される位置調整範囲に位置するときは、前記ピボット金具の前記固定金具からの分離を防止し、前記ピボット金具が前記位置調整範囲を超えた所定位置に位置するときは、前記ピボット金具の前記固定金具からの分離を許容する分離防止手段を備えることを特徴とする。

本発明に係るピボットヒンジにおいては、前記分離防止手段は、前記固定金具と前記ピボット金具のうちの一方に形成される前記長孔と同方向に長い規制孔と、該規制孔を挿通して前記固定金具と前記ピボット金具のうちの他方に設置される規制ピンと、を有し、該規制ピンは、拡径した頭部を有し、前記規制孔は、前記頭部が通過できない第１形状部と、前記頭部が通過できる第２形状部とが連設されており、前記頭部は、前記ピボット金具が前記位置調整範囲に位置するときは前記第１形状部の範囲に位置し、前記ピボット金具が前記所定位置に位置するときは前記第２形状部の範囲に位置する構成とすることができる。

本発明によれば、扉枠に対する扉の位置調整作業の際にピボット金具が分離して手間取ることを防止できると共に、扉又は扉枠への設置作業における作業効率の低下を抑制できるピボットヒンジを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るピボットヒンジの使用状態を扉の外側から見た図である。 上記使用状態を扉の内側から見た図の要部拡大図である。 図２の右側面図である。 図２のＡ-Ａ断面図である。 図２の横断面図であって、（ａ）はＢ-Ｂ断面図、（ｂ）がＣ-Ｃ断面図である。 図５（ａ）のＤ-Ｄ断面図である。 スペーサを説明する３面図である。 上記実施形態に係るピボットヒンジにおいて、固定金具とピボット金具の分離を説明する図である。

以下、本発明の実施するために好適な実施形態について、図１～図８を参酌して説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

なお、以下の説明においては、特に断りのない限り、図２おける紙面左右方向を左右方向、紙面上下方向を上下方向、紙面奥行方向を前後方向として説明する。

まず、図１を参酌して、本実施形態に係るピボットヒンジ１０の使用状態例を説明する。

本実施形態に係るピボットヒンジ１０は、点検口の開閉扉に用いるものである。図１に例示する使用状態例の場合、略矩形形状をした開口部からなる点検口を構成する扉枠１００と、この扉枠１００に設置された扉１０１とが示されている。扉１０１には、上方に本実施形態に係るピボットヒンジ１０が設置されており、下方に軸穴１０２が形成されている。本実施形態に係るピボットヒンジ１０は、軸端が上方に向けて突出し、また、下方に向けて没入するピボット軸２１を有している。一方、扉枠１００には、上方にピボット軸２１を嵌入可能な軸穴１００ａが形成されており、下方に扉１０１の軸穴１０２に嵌入可能な固定軸１００ｂが設置されている。したがって、本実施形態に係るピボットヒンジ１０を操作してピボット軸２１を下方に向けて没入させたり、ピボット軸２１を上方に向けて突出させたりすることで、扉１０１を扉枠１００に取り付けて扉１０１が開閉動作自在な状態としたり、扉１０１を扉枠１００から取り外したりすることが可能となっている。

次に、扉１０１の取付作業について詳しく説明する。

扉１０１の取付作業においては、まず、扉１０１を扉枠１００へ仮設置する。この仮設置は、扉１０１が扉枠１００から取り外された状態から、ピボットヒンジ１０を操作してピボット軸２１を下方に向けて没入させ、さらに、扉１０１の下方に設置された軸穴１０２に扉枠１００の下方に固定設置された固定軸１００ｂを嵌入させて、扉枠１００に対して扉１０１を取り付け位置に配置する。この状態から、ピボット軸２１を上方に向けて突出させて当該ピボット軸２１を扉枠１００の上方の軸穴１００ａに嵌入させると、扉枠１００に対する扉１０１の仮設置が完了する。なお、扉１０１の取り外しは、仮設置の逆の手順で行うことになる。

仮設置が完了すると、扉枠１００に対する扉１０１の位置が好適になるように、扉１０１の位置調整を行う。扉１０１の位置調整では、ピボットヒンジ１０が有するピボット軸２１の位置調整作業を行うことになる。そこで、本実施形態に係るピボットヒンジ１０におけるピボット軸２１の位置調整作業ついて、図２～図７を参酌図に加えて説明する。まず、構成について説明する。

本実施形態に係るピボットヒンジ１０は、扉１０１に固定される固定金具１１と、固定金具１１に取り付けられるピボット金具３１を備えて構成されている。固定金具１１は、溶接によって扉１０１に固定されている。固定金具１１は、扉１０１に接する矩形板状のベース部１２と、ベース部１２の反ピボット軸２１側の上下方向中央部においてベース部１２から曲げ起こされた曲げ起こし部１３を有している。曲げ起こし部１３には反ベース部１２側に開口するＵ字溝１４が形成されている。Ｕ字溝１４には、後述する位置調整補助ボルト２４がその開口から離脱可能に係合している。ベース部１２の左右方向中央部には、２つのメネジ１５が上下に離間して形成されている。２つのメネジ１５の上下方向中心位置を通る水平線上にＵ字溝１４が位置している。また、上側のメネジ１５の上方と下側のメネジ１５の下方の両方には、後述する規制孔３６を挿通する規制ピン１６と案内ピン１７が左右方向に並んでベース部１２に立設固定されている。図５（ｂ）に示されるように、規制ピン１６は、軸部１６ｂと、軸部１６ｂの基端側に位置するオネジ１６ｃと、軸部１６ｂの先端側に位置する頭部１６ａを有している。規制ピン１６は、オネジ１６ｃをベース部１２に嫌気性接着剤を用いて螺着することで、ベース部１２に立設固定されている。規制ピン１６の頭部１６ａは、軸部１６ｂに対して拡径しており、後述する規制孔３６から突出している。案内ピン１７は、平行ピンであり、基端部をベース部１２に圧入することで、ベース部１２に立設固定されている。案内ピン１７は、規制ピン１６の右側（反吊元側）に位置している。

ピボット金具３１は、２つのメネジ１５にそれぞれ螺合する２つのネジ４１によって固定金具１１に取り付けられている。ネジ４１の頭部とピボット金具３１の間には、平座金４２とバネ座金４３が介装されている。ピボット金具３１は、ベース部１２に対峙する板状の板状部３２と、板状部３２の左側（吊元側）に形成されるピボット部３３と、板状部３２の反ピボット部３３側の上下方向中央部において板状部３２から立設された立設部３４を有している。

板状部３２には左右方向に長い長孔３５が各メネジ１５に対応する位置にそれぞれ形成されている。これらの長孔３５を挿通するネジ４１をメネジ１５に螺合させることで、ベース部１２に板状部３２が対峙した状態でピボット金具３１を固定金具１１に取り付けることができる。また、ピボット金具３１は、メネジ１５に螺合したネジ４１と長孔３５とで規定される左右方向の位置調整範囲において、固定金具１１に対する取付位置を調整して取り付けることができる。

板状部３２には、固定金具１１に立設固定された規制ピン１６及び案内ピン１７が挿通する左右方向に長い規制孔３６が２つ形成されている。規制孔３６は、規制ピン１６の頭部１６ａの外径より狭い幅を有して左右方向に延びる第１形状部３６ａと、頭部１６ａの外径より大きな直径を有する第２形状部３６ｂとが連接されている。規制孔３６は、所謂ダルマ孔である。規制ピン１６の頭部１６ａは、第１形状部３６ａを通過することはできない。一方、規制ピン１６の頭部１６ａは、第２形状部３６ｂを通過することができる。第１形状部３６ａは、ピボット金具３１がメネジ１５に螺合したネジ４１と長孔３５とで規定される左右方向の位置調整範囲にあるときに、規制ピン１６の頭部１６ａが位置する範囲に形成されている。第２形状部３６ｂは、ピボット金具３１がメネジ１５に螺合したネジ４１と長孔３５とで規定される左右方向の位置調整範囲を超えた所定位置のときに、規制ピン１６の頭部１６ａが位置する範囲に形成されている（図８参照）。第２形状部３６ｂは、第１形状部３６ａの左側（吊元側）に位置している。規制ピン１６と規制孔３６が本発明の分離防止手段に相当する。

さらに板状部３２には、固定金具１１のベース部１２を押接可能な押接ネジ４４が２つ螺合している。押接ネジ４４は、六角穴付き止めネジである。押接ネジ４４は、ピボット軸２１の前後方向位置を調整するためのスペーサ４５を、固定金具１１のベース部１２とピボット金具３１の板状部３２との間に差し込むときに操作するものである。詳細については後述する。

ピボット部３３は、上方へ開口する有底の軸穴３７と、軸穴３７に対して側方から貫通する側方長孔３８を有している。側方長孔３８は、軸穴３７に沿って上下に延びて形成されている。軸穴３７には、ピボット軸２１が開口から出退可能に嵌入している。ピボット軸２１には側方長孔３８を挿通する位置規制ネジ２２が螺入している。位置規制ネジ２２の先端部２２ａは、ピボット軸２１を貫通して突出しており、ピボット軸２１から突出した先端部２２ａが、軸穴３７の上部において側方長孔３８の反対側に形成された孔３９に進入することで、ピボット軸２１の軸穴３７からの突出状態が維持される。すなわち、ピボット軸２１が軸穴３７へ没入することを防止できる。ピボット軸２１を軸穴３７へ没入させるときは、位置規制ネジ２２を螺出操作して先端部２２ａの孔３９への進入を解除させた上で、ピボット軸２１を下方へ移動させることになる。軸穴３７の底側にはピボット軸２１を上方へ付勢するコイルバネ２３が設置されている。したがって、ピボット軸２１を軸穴３７へ没入させるときは、コイルバネ２３の付勢力に抗してピボット軸２１を下方へ移動させることになる。なお、有底の軸穴３７については、無底の貫通孔として形成し、その下部の位置にコイルバネ２３の下端を支持するスプリングピンを左右方向に貫通して設置するように構成することもできる。

軸穴３７に嵌入しているピボット軸２１の先端が、軸穴３７の上端開口から所定量突出しているか否かは、側方長孔３８を通してピボット軸２１の下端位置やコイルバネ２３の上端位置を視認することで容易に確認することができる。すなわち、側方長孔３８は、ピボット軸２１の突出状態確認用のぞき窓としての機能も有する。また、位置規制ネジ２２は、側方長孔３８を挿通してピボット軸２１に螺入することで、ピボット軸２１の連れ回りを防止する。すなわち、扉１０１の開閉に伴ってピボット軸２１が軸穴３７に対して回転することを防止する。これにより、軸穴３７が摺接によって破損することを防止できる。

ピボット金具３１の立設部３４には位置調整補助ボルト２４が螺合する位置調整用メネジ３４ａが形成されている。位置調整補助ボルト２４は、六角ボルト２５と、緩み止めナット２６とを備えており、六角ボルト２５のネジ部２５ａの先端側が位置調整用メネジ３４ａに螺入している。六角ボルト２５のネジ部２５ａの基端側には、頭部２５ｂから所定距離離間した位置に緩み止めナット２６が設置されており、頭部２５ｂと緩み止めナット２６の間に固定金具１１の曲げ起こし部１３が挿し込まれてＵ字溝１４に嵌っている。なお、本実施形態においては、頭部２５ｂと曲げ起こし部１３の間、および緩み止めナット２６と曲げ起こし部１３の間には平座金を介在させている。

また、本実施形態に係るピボットヒンジ１０は、ピボット軸２１の前後方向位置を調整するためのスペーサ４５を設置可能に構成されている。スペーサ４５は、図７に示されるように、側面視でＬ字状の薄板であって、長辺側が固定金具１１のベース部１２とピボット金具３１の板状部３２との間に差し込まれるスペーサ片４５ａであり、短辺側が差し込まれるときに作業者が操作する操作片４５ｂである。スペーサ４５は、ネジ４１の位置の２箇所において右側からベース部１２と板状部３２の間に差し込まれる。スペーサ片４５ａにはネジ４１を受け入れるためのＵカット４５ｃが形成されている。スペーサ４５は、前後方向の調整量に応じて複数枚を重ねて差し込むことができる。なお、本実施形態においては、スペーサ４５を１枚差し込んだ状態を図示している。

次に、仮設置後のピボット軸２１の位置調整作業ついて説明する。まず左右方向の位置調整作業について説明する。

本実施形態に係るピボットヒンジ１０を用いたピボット軸２１の左右位置調整作業においては、まず、締め付けられているネジ４１を一旦緩めて固定金具１１に対するピボット金具３１の固定を解除する。この状態において、位置調整補助ボルト２４を回転操作して立設部３４の位置調整用メネジ３４ａに対して螺出入させることで、固定金具１１に対するピボット金具３１の左右方向位置を調整する。この調整により扉枠１００に対する扉１０１の左右方向位置が好適となった位置でネジ４１を締め付けることで、ピボット軸２１の左右位置調整作業が完了する。

ところで、締め付けられているネジ４１を一旦緩めて固定金具１１に対するピボット金具３１の固定を解除する際に、誤ってネジ４１のメネジ１５への螺合が解除された場合、従来のピボットヒンジでは、ピボット金具３１が固定金具１１から前後方向において分離する場合がある。すなわち、ベース部１２に対峙していた板状部３２がベース部１２から離れる場合があるが、本実施形態に係るピボットヒンジ１０では、ネジ４１のメネジ１５への螺合が解除されたときは、規制ピン１６の頭部１６ａが規制孔３６の第１形状部３６ａに位置しており、頭部１６ａは第１形状部３６ａを通過できないことから、ピボット金具３１が固定金具１１から直ちに分離することを防止できる。したがって、ピボット金具３１の固定金具１１からの分離によって左右位置調整作業に手間取ることを防止できる。

また、上述したように、誤ってネジ４１のメネジ１５への螺合が解除された場合、従来のピボットヒンジでは、扉１００が自重により大きく傾くことがあるが、本実施形態に係るピボットヒンジ１０では、上下に離間した２箇所において左右に並んだ規制ピン１６と案内ピン１７とが規制孔３６の第１形状部３６ａに位置していることから、固定金具１１に対してピボット金具３１が大きく傾くことが規制されるので、扉１０１が大きく傾くことを抑制できる。したがって、左右位置調整作業に手間取ることを防止できる。また、大きく傾くことによる位置調整補助ボルト２４の破損を防止することができる。

次に、ピボット軸２１の前後方向の位置調整作業について説明する。特に、前後方向の位置調整のためにスペーサ４５を設置する作業について説明する。

本実施形態に係るピボットヒンジ１０を用いたピボット軸２１の前後位置調整作業においては、まず、締め付けられているネジ４１を所定量緩めて固定金具１１に対するピボット金具３１の固定を解除する。次に、押接ネジ４４を操作してその先端部を板状部３２からベース部１２に向かって突出させてベース部１２を押接することで、ベース部１２と板状部３２との間にスペーサ４５のスペーサ片４５ａを差し込むための隙間を確保する。そして、確保された隙間に必要枚数のスペーサ４５を差し込む。その後、押接ネジ４４を操作してその先端部を板状部３２から突出しないようにした上で、ネジ４１を締め付けることで、ピボット軸２１の前後位置調整作業が完了する。本実施形態に係るピボットヒンジ１０は、押接ネジ４４を備えていることで、スペーサ４５を容易に差し込むことができるので、ピボット軸２１の前後位置調整作業を手際良く行うことができる。なお、規制ピン１６の頭部１６ａとピボット金具３１の板状部３２との間には、スペーサ４５の差し込みを考慮した隙間が設定されている。

ところで、上述したように、締め付けられているネジ４１を所定量緩めて固定金具１１に対するピボット金具３１の固定を解除する際に、誤ってネジ４１のメネジ１５への螺合が解除された場合、従来のピボットヒンジでは、ピボット金具３１が固定金具１１から前後方向において分離する場合があるが、すなわち、ベース部１２に対峙していた板状部３２がベース部１２から離れる場合があるが、本実施形態に係るピボットヒンジ１０では、ネジ４１のメネジ１５への螺合が解除されたときは、規制ピン１６の頭部１６ａが規制孔３６の第１形状部３６ａに位置しており、頭部１６ａは第１形状部３６ａを通過できないことから、ピボット金具３１が固定金具１１から直ちに分離することを防止できる。したがって、ピボット金具３１の固定金具１１からの分離によって前後位置調整作業に手間取ることを防止できる。

次に、本実施形態に係るピボットヒンジ１０の扉１０１への設置作業について、図８を参酌図に加えて説明する。

本実施形態に係るピボットヒンジ１０の扉１０１への設置作業の概要は、まず、固定金具１１からピボット金具３１を分離し、次に、ピボット金具３１が分離された固定金具１１を扉１０１に溶接固定し、最後に、扉１０１に溶接固定された固定金具１１にピボット金具３１を結合することになる。具体的には次の要領で実行される。

まず、長孔３５を挿通してメネジ１５に螺合している２つのネジ４１を取り去る。次に、位置調整補助ボルト２４を回転操作し、メネジ１５に螺合するネジ４１と長孔３５で規定されるピボット金具３１の左右方向の調整範囲を超えてピボット金具３１を右側へ移動させ、規制孔３６の第２形状部３６ｂを規制ピン１６の頭部１６ａの位置に合わせる。この状態で固定金具１１からピボット金具３１を分離することができる。

次に、扉１０１の所定位置に、ピボット金具３１が分離された固定金具１１を溶接固定する。詳細には、固定金具１１のベース部１２の左右方向で対向する２辺の位置にスミ肉溶接を各２箇所実施する。なお、固定金具１１は、２つの規制ピン１６と２つの案内ピン１７が事前に設置されている。

最後に、上記分離されたピボット金具３１を、扉１０１に溶接固定された固定金具１１に重ねてセットする。すなわち、規制孔３６の第２形状部３６ｂに規制ピン１６の頭部１６ａを通過させると共に、位置調整補助ボルト２４を曲げ起こし部１３のＵ字溝１４に嵌める。そして、位置調整補助ボルト２４を回転操作して、長孔３５がメネジ１５に重なる位置までピボット金具３１を移動させる。これにより、規制ピン１６の頭部１６ａが規制孔３６の第１形状部３６ａに位置するので、ピボット金具３１の固定金具１１からの分離が防止される。そして、長孔３５を挿通するネジ１４をメネジ１５に螺合させることで、ピボットヒンジ１０の扉１０１への設置作業が完了する。なお、ピボット金具３１を扉１０１に溶接固定された固定金具１１に重ねてセットする際には、ピボット軸２１を軸穴３７へ没入させることになる。

なお、ピボット金具３１には、ピボット軸２１、位置規制ネジ２２、コイルバネ２３、位置調整補助ボルト２４、及び２つの押接ネジ４１が予め設置されている。

このように、本実施形態に係るピボットヒンジ１０では、扉１０１に設置する際に固定金具１１とピボット金具３１を簡単に分離、結合できるので、扉１０１への設置作業における作業効率の低下を抑制できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲に限定さない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

たとえば、上述の実施形態においては、扉１０１に対してピボットヒンジ１０を設置する構成であったが、扉枠１００に対してピボットヒンジを設置する構成とすることもできる。

また、たとえば、上述の実施形態においては、固定金具１１に対するピボット金具３１の左右方向位置の調整を容易にするために位置調整補助ボルト２４を備えていたが、無くてもよい。

また、たとえば、上述の実施形態においては、固定金具１１に規制ピン１６を設け、ピボット金具３１に規制孔３６を設ける構成であったが、固定金具１１に規制孔を設け、ピボット金具３１に規制ピンを設ける構成とすることもできる。

また、たとえば、上述の実施形態においては、固定金具１１は、溶接によって扉１０１に固定される構成であったが、これに限定されない。例えば、ネジによって扉１０１に固定される構成であってもよい。

１０ ：ピボットヒンジ
１１ ：固定金具
１２ ：ベース部
１３ ：曲げ起こし部
１４ ：Ｕ字溝
１５ ：メネジ
１６ ：規制ピン
１６ａ ：頭部
１６ｂ ：軸部
１６ｃ ：オネジ
１７ ：案内ピン
２１ ：ピボット軸
２２ ：位置規制ネジ
２２ａ ：先端部
２３ ：コイルバネ
２４ ：位置調整補助ボルト
２５ ：六角ボルト
２５ａ ：ネジ部
２５ｂ ：頭部
２６ ：緩み止めナット
３１ ：ピボット金具
３２ ：板状部
３３ ：ピボット部
３４ ：立設部
３４ａ ：位置調整用メネジ
３５ ：長孔
３６ ：規制孔
３６ａ ：第１形状部
３６ｂ ：第２形状部
３７ ：軸穴
３８ ：側方長孔
３９ ：孔
４１ ：ネジ
４２ ：平座金
４３ ：バネ座金
４４ ：押接ネジ
４５ ：スペーサ
４５ａ ：スペーサ片
４５ｂ ：操作片
４５ｃ ：Ｕカット
１００ ：扉枠
１００ａ：軸穴
１００ｂ：固定軸
１０１ ：扉
１０２ ：軸穴

Claims (1)

1. 扉又は扉枠に固定される固定金具と、
   ピボット軸又はピボット軸嵌合孔を有し、前記固定金具に取り付けられるピボット金具と、を備え、
   前記固定金具と前記ピボット金具の少なくとも一方には長孔が形成され、該長孔と、該長孔を挿通するネジによって、前記ピボット金具が前記固定金具に対して位置調整されて取り付けられるピボットヒンジであって、
   前記ピボット金具が前記長孔と前記ネジによって規定される位置調整範囲に位置するときは、前記ピボット金具の前記固定金具からの分離を防止し、
   前記ピボット金具が前記位置調整範囲を超えた所定位置に位置するときは、前記ピボット金具の前記固定金具からの分離を許容する分離防止手段を備えており、
   前記分離防止手段は、前記固定金具と前記ピボット金具のうちの一方に形成される前記長孔と同方向に長い規制孔と、該規制孔を挿通して前記固定金具と前記ピボット金具のうちの他方に設置される規制ピンと、を有し、
   該規制ピンは、拡径した頭部を有し、
   前記規制孔は、前記頭部が通過できない第１形状部と、前記頭部が通過できる第２形状部とが連設されており、
   前記頭部は、前記ピボット金具が前記位置調整範囲に位置するときは前記第１形状部の範囲に位置し、前記ピボット金具が前記所定位置に位置するときは前記第２形状部の範囲に位置することを特徴とするピボットヒンジ。

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