(57)【要約】【課題】戸体の全開度範囲で戸体の開閉動作を好適に制御することができ、機能性に優れ、使い勝手の良いドア（扉）を実現することを可能にする戸体の開閉制御機構を提供すること。【解決手段】戸尻側の上下方向Ｔ１に延びる軸線Ｏ１周りに回動可能に設けられた戸体３の開閉動を制御する機構Ａであって、戸体３の所定の開度範囲で、戸体３の閉動速度を調整する第１開閉制御機構のクロージング機構Ａ１と、戸体３の所定の開度範囲以外の開度範囲で、戸体３の開閉動を制御する第２開閉制御機構の衝撃吸収機構Ａ２と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
戸尻側の上下方向に延びる軸線周りに回動可能に設けられた戸体の開閉動を制御する機構であって、
前記戸体の所定の開度範囲で、前記戸体の閉動速度を調整する第１開閉制御機構のクロージング機構と、
前記戸体の所定の開度範囲以外の開度範囲で、前記戸体の開閉動を制御する第２開閉制御機構の衝撃吸収機構と、を備える、
戸体の開閉制御機構。
【請求項２】
前記衝撃吸収機構は、
前記戸体の開閉動作に従動して前記上下方向に進退する進退部材を有する進退機構と、
前記進退部材が所定量進出するとともに前記進退部材の進出速度を抑制して前記戸体の開動作を制御する開動抑止機構と、を備える、
請求項１に記載の戸体の開閉制御機構。
【請求項３】
所定の開度で前記戸体が開閉動するとともに、前記進退部材が前記開動抑止機構に吸着して前記戸体を前記所定の開度で保持する開閉保持機構を備える、
請求項１または請求項２に記載の戸体の開閉制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玄関ドアなどのドア本体（戸体）の開閉制御機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
アパートや一般住宅等、各種建物のドアとして、ドア本体の吊元側（戸体の戸尻側）に設けられ、蝶番を用いて上下方向に延びる軸線周りにドア本体をドア枠（戸枠）に回動可能に取り付け、開口部を開閉する開き戸が多用されている。
【０００３】
一方、蝶番を用いてドア本体を開閉するドアにおいては、ドア本体が急激に閉まって大きな衝撃音が発生したり、場合によっては使用者のケガなどを招くおそれがあるため、一般に、ドア本体と壁などの構造体に接続してドアクローザーを設け、ドア本体が急激に閉まることを防止するようにしている。しかしながら、この種のドアクローザーは、ドア本体の上部側などに大きく露出するため、見栄えを悪くするという問題があった。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、「昇降移動可能にカムブッシュと、カムブッシュに下降方向の付勢力を与える圧縮コイルばねとを蝶番の軸筒内に設け、ドア本体ひいては蝶番が開動する開放状態になると、カムピンを支点として圧縮コイルばねがカムブッシュにより下降方向に付勢されて圧縮され、開放状態が解除されると、圧縮コイルばねの復元力とダンパー機能により、自動的にドア本体を閉動する閉成状態になる自動開閉機構（クロージング機構、戸体の開閉制御機構）を備えた蝶番。」が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、「開放されたドアを閉じる為の自閉力を発生するスプリング機構と、ドア閉扉時の自閉力に対抗する制動力を発生する油圧機構とを備えた丁番型ドアクローザーであって、ドア側丁番と連結された油圧機構のピストンが開閉動作に従って移動するシリンダ内の上部に、皿ばね若しくは圧縮コイルばね等のばね部材からなるバックチェック手段を付設するとともに、ドアが許容される最大開扉角度まで開放されたときにピストンが突き当たり、移動動作が停止するストップ手段を設けたことを特徴とする開扉角度制限付丁番型ドアクローザー（クロージング機構、戸体の開閉制御機構を備えた蝶番）。」が開示されている。
【０００６】
また、本願の発明者は、バネの復元力と、油圧によるドア本体の開閉スピード調整力とのバランスによって、ドア本体の開閉制御を行うクロージング機構を内蔵した蝶番を備えたドアを発明し、本願の出願人が既にこの発明の特許出願を行っている（特願２０１８−０６５８１１）。
【０００７】
これら特許文献１、特許文献２、特願２０１８−０６５８１１に示された蝶番においては、クロージング機構によってドア本体が急激に閉まることを防止することができ、且つ、クロージング機構が蝶番に組み込むことによって、見栄えが悪くなることを防止できる。
【０００８】
また、このようにクロージング機構を蝶番に組み込むことにより、従来のドアクローザーの設置位置を有効利用することが可能になる。例えば、ドアクローザーがなくなることによって、照明やエアカーテン、ロールスクリーンなどを別途設置することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−０９４４４５号公報
【特許文献２】特開平０８−０９３３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、例えば、本願の発明者による上記のクロージング機構を備えた蝶番（ドア）においては、開閉時に９ｍｍのストロークで内部のシリンダがピストン運動し、これに伴い、オイルの流量を制御してドア本体が閉まるスピードを調整するように構成されている。
【００１１】
そして、ドア本体の閉動速度（開閉動速度）を調整するクロージング機構による制御では、例えば、図９に示すように、ドア本体１００が閉じた初期姿勢を０°とし、最大開き角度を１００°とした場合に、クロージング機構が８０〜０°で機能し、１００〜８０°の間は、バネの復元力と、油圧によるドア本体の開閉スピード調整力とのバランスの関係などによって、クロージング機能が働かないフリー区間となる。
【００１２】
このため、１００〜８０°のフリー区間では、ストップが効かないため、例えば、風によってドア本体１００が勝手に開いてしまう。また、強風に煽られた時には、勢いよくドア本体１００が開いて、使用者などが挟み込まれる事故が発生したり、ドア本体１００の衝突によって、大きな衝撃音が発生したり、製品や部品の破損・変形などの不具合が発生するおそれがあり、この点で改善の余地が残されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の戸体の開閉制御機構の一態様は、戸尻側の上下方向に延びる軸線周りに回動可能に設けられた戸体の開閉動を制御する機構であって、前記戸体の所定の開度範囲で、前記戸体の閉動速度を調整する第１開閉制御機構のクロージング機構と、前記戸体の所定の開度範囲以外の開度範囲で、前記戸体の開閉動を制御する第２開閉制御機構の衝撃吸収機構と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係るドアを示す正面図である。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図３】一実施形態に係る戸体の開閉制御機構及び蝶番を示す正面図である。
【図４】一実施形態に係る戸体の開閉制御機構及び蝶番を示す斜視図である。
【図５】一実施形態に係る戸体の開閉制御機構及び蝶番を示す分解斜視図である。
【図６】一実施形態に係る戸体の開閉制御機構を示す正面図である。
【図７】一実施形態に係る戸体の開閉制御機構の戸体の開度に応じた動作及び機能を示す図である。
【図８】一実施形態に係る戸体の開閉制御機構をカバー部材で被覆した状態を示す正面図である。
【図９】従来のクロージング機構のみを備えた戸体の開閉制御機構の機能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１から図８を参照し、一実施形態に係る戸体の開閉制御機構について説明する。
【００１６】
ここで、本実施形態では、例えば、戸尻に取り付けた蝶番によって回動可能に支持され、建物に形成された開口部などを開閉する戸体を制御する機構に関するものである。なお、本実施形態では、本発明に係る戸体が、玄関ドアなどの建物の開口部を開閉するドア本体（ドア）であるものとして説明を行うが、本発明は、開閉する窓や室内ドア、収納・クローゼットのドアや扉、外構の門扉など、他の戸体の開閉制御にも勿論、適用可能である。
【００１７】
本実施形態のドア１は、例えば、図１及び図２に示すように、建物の開口部Ｈを形成する周端部に取り付けられるドア枠２と、開口部を開閉するドア本体（戸体）３と、ドア本体３の戸尻を上下方向Ｔ１に延びる軸線Ｏ１周りに回動可能にドア枠２に接続し、ドア本体３を開閉可能に支持する蝶番４と、を備えて構成されている。
【００１８】
ドア枠２は、中空構造の吊元側縦枠（戸尻側縦枠）５と、戸先側縦枠６と、これら吊元側縦枠５及び戸先側縦枠６の上端部同士と下端部同士をそれぞれ接続するように配設される上下の横枠１４と、を備えて構成されている。なお、ドア枠２は、縦枠５、６のみで構成されていてもよい。
【００１９】
ドア本体３は、左右一対の縦芯材７と、一対の縦芯材７、８の上端部同士、下端部同士をそれぞれ接続する上下一対の横芯材９、１０と、左右一対の縦芯材７、８及び上下一対の横芯材９、１０に接続固定し、縦芯材７、８及び横芯材９、１０を挟み込むように配設され、ドア本体３の表裏の面を形成する内側面板１１及び外側面板１２と、左右一対の縦芯材７、８、上下一対の横芯材９、１０、内側面板１１、外側面板１２で囲まれた内部空間を充填するように配設された断熱材１３とを備えて構成されている。
【００２０】
また、本実施形態のドア本体３は、採光のため、吊元側に縦長の複層ガラス３４、上部に横長の複層ガラス３５を組み込んで形成されている。縦長の複層ガラス３４は、吊元側の縦芯材７と、この縦芯材７に平行に配置される補助の縦芯材３６との間に設けられている。横長の複層ガラス３５は、上の横芯材９とこの横芯材９に平行に配置される補助の横芯材３７との間に設けられる。
なお、ドア本体３は、必ずしも上記のように構成されていなくてもよい。
【００２１】
蝶番４は、図２、図３、図４、図５、図６に示すように、内部に軸１５を挿通して保持する下筒部１６と、下筒部１６から上方に突出した部分の軸１５を内部に嵌合し、軸線（軸心）Ｏ１周りに回動可能に配設される上筒部１７とを備えて構成されている。
【００２２】
下筒部１６には、吊元側縦枠５側に突出し、吊元側縦枠５に接続するための取付部１８が一体に設けられている。
【００２３】
上筒部１７には、断面Ｌ字形のアーム部１９が一体に設けられ、このアーム部１９に水平調整部材２０が取り付けられている。
【００２４】
本実施形態の蝶番４は、下筒部１６の取付部１８を、水平調整部材２０及びブラケット２１を介してドア枠２の吊元側縦枠５に接続し、上筒部１７のアーム部１９を、ブラケット２２を介してドア本体３の縦芯材７に接続し、ドア本体３を開閉可能に支持している。
【００２５】
本実施形態の蝶番４は、その軸１５が吊元側縦枠５内に位置するように吊元側縦枠５に取り付けられている。蝶番４の上筒部１７と下筒部１６は、蝶番４の軸１５（軸心）が吊元側縦枠５の側面の内側に位置していれば、一部が外側に突設されていても構わないが、吊元側縦枠５の側面の内側に収まっていることが好ましい。
【００２６】
ちなみに、本実施形態のドア１は、上記のように蝶番４を構成することによって、蝶番４を見えにくくすることができ、デザインを向上させることが可能になる。
【００２７】
また、下筒部１６の取付部１８を、ブラケット２１を介してドア本体３の縦芯材７の見込み面に取り付けることで、ドア１を開いた状態でドア本体３の縦横の位置調整を行なうことができ、ドア１を開放状態にすれば、建付け調整が可能になり、施工性及びメンテナンス性をよくすることができる。
【００２８】
さらに、吊元側縦枠５に、ブラケット２１を介して蝶番４を取り付けたことにより、ドア１が閉じた状態で、ブラケット２１によって蝶番４が見えない構造をより実現し易くなり、デザイン性をより向上させることができる。
【００２９】
一方、本実施形態のドア１においては、ドア本体３の開度に応じて、クローザー機能、あおり止め機能、ストップ機能を発揮するドア本体３の開閉制御機構Ａが具備されている。
【００３０】
本実施形態の開閉制御機構Ａは、前述の特許文献１、特許文献２、特願２０１８−０６５８１１の蝶番などと同様、蝶番４の上筒部１７などに内蔵されてドア本体の閉動速度（開閉動速度）を調整するクロージング機構（第１開閉制御機構）Ａ１と、例えば、図９に示した一例のように、クロージング機構Ａ１では制御されないフリー区間において、ドア本体３の開閉を制御する衝撃吸収機構（第２開閉制御機構）Ａ２とを備えて構成されている。
【００３１】
また、本実施形態の衝撃吸収機構Ａ２は、ドア本体３の開閉動作に応じて上下方向Ｔ１に延びる軸線Ｏ１周りに回転する蝶番４の上筒部１７の回転動作に従動して軸線Ｏ１方向に進退する進退部材（せり上がり部材）２５を有する進退機構２６と、進退機構２６の進退部材２５が軸線Ｏ１方向に進出して当接するとともに、進退部材２５のさらなる進出（進出速度）を抑制する押圧力（復元力）を作用させてドア本体３の開動を抑える開動抑止機構２７と、を備えて構成されている。
【００３２】
進退機構２６は、上端が軸線Ｏ１方向に凹凸状の略円柱状あるいは略円筒状に形成され、上筒部１７の上方に同軸上で一体に固設された誘導部材２８と、誘導部材の上端の凹凸状に嵌合（噛合）するように下端が凹凸状の略円柱状あるいは略円筒状に形成され、誘導部材２８の上方に同軸上に配設された進退部材２５と、誘導部材２８及び進退部材２５を内包し、進退部材２５を上下方向に案内する略円筒状のガイド部材２９と、を備えている。
【００３３】
また、互いに嵌合する誘導部材２８の上端部と進退部材２５の下端部はそれぞれ、ドア本体３を開動作に応じた上筒部１７の軸線Ｏ１周りの回転に伴って進退部材２５を軸線Ｏ１方向に上方に進出させる（せり上げる）誘導部と被誘導部とされている。
【００３４】
すなわち、進退機構２６は、ドア本体３を閉状態から開いて蝶番４の上筒部１７が軸線Ｏ１周りの一方向に回転すると、この回転量に応じて誘導部材２８の誘導部に沿って進退部材２５の被誘導部が摺動し、進退部材２５がガイド部材２９に案内されながら徐々に軸線Ｏ１方向上方に進出する。
【００３５】
また、ドア本体３を閉じてゆき、軸線Ｏ１周りの他方向に回転すると、進退部材２５が徐々に軸線Ｏ１方向下方に退避し、進退部材２５が完全に退避して誘導部材２８の上端部に進退部材２５の下端部が嵌合する。
【００３６】
一方、開動抑止機構２７は、ガススプリング（弾性部材）であり、例えば、上端部を閉塞した筒状のシリンダ３０と、シリンダ３０の内部に配設されたピストン（不図示）と、ピストンに上端を接続し、シリンダ３０の下端部の開口から軸線Ｏ１方向下方に突出するピストンロッド３１と、ピストンロッド３１よりも大径に形成され、ピストンロッド３１の下端に同軸上に一体に設けられた押圧板（盤）３２と、ピストンが軸線Ｏ１方向後方に移動すると圧縮して、反力を発生させるガスやオイルなどの圧縮流体と、を備えて構成されている。
【００３７】
開動抑止機構２７は、進退機構２６と同軸上に配設されるとともに、押圧板３２と進退機構２６（本実施形態では、後述の進退部材２５の上端部に取り付けられた磁石（吸着部材）３３）との間に所定の隙間をあけて配設されている。
【００３８】
ここで、本実施形態においては、進退機構２６の進退部材２５の上端には、磁石（吸着部材）３３が取り付けられ、金属製の押圧板３２に当接するとともに吸着し、進退部材２５を保持するように構成されている。すなわち、磁石３３は、所望の開度に達するとともに押圧板３２に吸着し、この所望の開度でドア本体３を保持する開閉保持機構を構成する。また、磁石３３と押圧板３２が吸着するタイミングは、後述のドア本体３が閉じた初期姿勢の０°の状態における磁石３３と押圧板３２の離間距離によって決まり、本実施形態では、ドア本体３が８０°になると磁石３３が押圧板３２に吸着するように構成されている。
【００３９】
なお、磁石３３の位置を調整する吸着位置調整機構を備え、ドア本体３が閉じた初期姿勢の０°の状態における磁石３３と押圧板３２の離間距離（磁石３３が押圧板３２に吸着するときのドア本体３の開度：吸着タイミング）を自在に変えることができるように構成してもよい。
【００４０】
上記構成からなる本実施形態の開閉制御機構Ａにおいては、図７に示すように、例えば、ドア本体３が閉じた初期姿勢を０°とし、最大開き角度を１００°とした場合に、０〜８０°では、クロージング機構Ａ１が開動に作用するため、人手により外力を加えて８０°までドアを開く。また、０〜８０°では、衝撃吸収機構Ａ２の進退部材２５が徐々に上方に進出してゆくが、衝撃吸収機構Ａ２は開閉動に作用しない。
【００４１】
次に、例えば、ドア本体３の開度が８０°になると、磁石３３が開動抑止機構２７の押圧板３２に当接して吸着する。
【００４２】
これにより、本実施形態の開閉制御機構Ａにおいては、磁石３３が開動抑止機構２７の押圧板３２に当接して吸着することによって、進退部材２５が保持され、ドア本体３を開度８０°の状態で保持することができる。
【００４３】
次に、ドア本体３の開度が８０〜１００°になると、進退部材２５の進出によって徐々に押圧板３２、ピストンロッド３１とともにピストンが押し込まれて圧縮され、開動抑止機構２７の押圧板３２から進退部材２５に作用する押圧力が大きくなってゆく。これにより、進退部材２５、ひいては誘導部材２８及び蝶番４の上筒部１７の開動を抑止する抑止力が徐々に大きく作用する。
【００４４】
よって、本実施形態の開閉制御機構Ａでは、従来ではクロージング機構Ａ１が作用しないフリー区間の８０〜１００°において、ドア本体３の開動を抑止制御することができ（あおり止め機能を発揮させることができ）、この開度の状態で風などが作用しても、ドア本体３が勝手に開いてしまったり、勢いよくドア本体３が開いて、使用者などが挟み込まれる事故が発生したり、ドア本体３の衝突によって、大きな衝撃音が発生したり、製品や部品の破損・変形などの不具合が発生するおそれを確実に解消することが可能になる。
【００４５】
さらに、ドア本体３の開度が１００〜８０°の間では、開動抑止機構２７の押圧板３２から反力によって進退部材２５に作用する押圧力（復元力）が作用することになるため、８０°に近づくにつれてあおり止め機能が小さくなる。
【００４６】
また、ドア本体３が閉動作で８０°に達すると、上記と同様、磁石３３の吸着力によってドア本体３を開度８０°の状態で保持することができる。
【００４７】
次に、ドア本体３の閉動作によって８０〜０°の間になると、磁石３３の吸着力が切れて進退部材２５が解放され、クロージング機構Ａ１が作用してドア本体３の閉動のスピードを制御してドア本体３を閉じることができる。
【００４８】
したがって、本実施形態の戸体の開閉制御機構Ａにおいては、クロージング機構Ａ１と衝撃吸収機構Ａ２を備えることによって、ドア本体（戸体）３の全開度範囲でドア本体３の開閉動作を好適に制御することができ、機能性に優れ、使い勝手の良いドア（扉）を実現することが可能になる。
【００４９】
以上、本発明に係る戸体の開閉制御機構の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５０】
例えば、本実施形態では、衝撃吸収機構Ａ２の進退機構２６が誘導部材２８と進退部材２５とガイド部材２９とで構成されているものとしたが、衝撃吸収機構Ａ２は戸体（３）の開度に従動して上下方向Ｔ１に進退する進退部材を備えていれば、特にその構成を本実施形態のように限定する必要はない。
【００５１】
また、本実施形態では、開動抑止機構２７がガススプリング（弾性部材）であるものとしたが、本発明に係る開動抑止機構２７は進退部材２５に押圧力、復元力を作用させ、所定範囲の開度で戸体（３）の開閉動を抑制することが可能であればよく、例えば、バネ部材やゴム部材など、他の弾性部材を適用してもよい。
【００５２】
さらに、本実施形態では、所望の開度に達するとともに押圧板３２に吸着し、所望の開度で戸体（３）を保持する開閉保持機構が磁石３３であり、磁石３３が進退部材２５の上端部に取り付けられているものとしたが、押圧板３２に磁石３３を取り付け、進退部材２５に吸着させるようにしたり、進退部材２５の上端部と押圧板３２の双方に磁石３３を取り付け、互いの磁石３３を吸着させるようにしてもよい。また、開閉保持機構は所望の開度で吸着力を作用させることが可能であれば、磁石以外の手段を用いてもよい。
【００５３】
さらに、図８に示すように、戸体の開閉制御機構Ａや蝶番４の下筒部１６を被覆するカバー部材３４、３５を設け、意匠性の向上を図るようにすることが好ましい。
【００５４】
さらに、衝撃吸収機構Ａ２の進退機構２６と開動抑止機構２７をユニット化してもよい。この場合には、例えば、既存の戸体に対して容易に衝撃吸収機構Ａを付加することが可能になる。
【００５５】
また、衝撃吸収機構Ａ２は、進退部材２５を備えず、開動抑止機構２７のみで構成してもよい。この場合、開動抑止機構２７は弾性部材による衝撃吸収でなく、流体の粘性などによる減衰部材や摩擦や摺動抵抗による摺動部材による衝撃緩和でもよく、作用する開度は８０〜１００°に限らない。
【符号の説明】
【００５６】
１  ドア
２  ドア枠（戸枠）
３  ドア本体（戸体）
４  蝶番
１５  軸
１６  下筒部
１７  上筒部
２５  進退部材（せり上がり部材）
２６  進退機構
２７  開動抑止機構
２８  誘導部材
２９  ガイド部材
３０  シリンダ
３１  ピストンロッド
３２  押圧板
３３  磁石（吸着部材）
Ａ  戸体の開閉制御機構
Ａ１  クロージング機構（第１開閉制御機構）
Ａ２  衝撃吸収機構（第２開閉制御機構）
Ｈ  開口部
Ｏ１  軸線
Ｔ１  上下方向
【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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【図８】
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【図９】
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