(57)【要約】【課題】抑制ダンパー機能を油圧シリンダーや空気圧シリンダーを使わず蝶番軸筒内に組み込み、自動開閉扉機能を有する扉蝶番の提供。【解決手段】各一対の蝶番羽根板1,2の羽根板2の軸筒内にダンパー機能を有する傾斜溝を加工したカムブッシュ10を昇降移動可能に取り付け、カムブッシュ10に下降方向に付勢される圧縮コイルばね12を設け、前記一対の蝶番羽根板1が外周方向に開放状態になるとカムピン11を支点として圧縮コイルばね12がカムブッシュ10により下降方向に付勢され圧縮される、この開放状態が解除されることにより圧縮コイルばね12の復元力とダンパー機能を有するカムブッシュ10のカム溝の傾斜により閉成状態になる、この状態をカムピンとカムブッシュに形成されたカム溝の傾斜角度により油圧や空気圧シリンダーを使わずに抑制出来る、またこれと反対に閉成状態から開放状態も同様に利用できる、事を特徴とした自動開閉扉蝶番。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が軸筒を有した一対の蝶番部材と、この一方の蝶番部材に設けられた筒状の軸筒内に、ダンパー機能の傾斜形状を有したカム溝が設けられたカムブッシュを具備し、前記カムブッシュの中心に設けられた円筒状の穴に係入された前記一方の軸筒内より軸筒外に突出した軸芯と、軸筒内に凹設された溝に沿って昇降可能に取り付けられたカムブッシュが、カムピンを介して係合されるとともに、前記カムブッシュが前記カムピンを支点として下降方向へ付勢する圧縮コイルばねを有し、前記一方の突出した軸芯と前記他方の蝶番部材の軸筒が係合され前記一対の蝶番部材を閉成状態から開放させる事により相対的に下降した前記カムブッシュが、該圧縮コイルばねの復元力による戻り動作とカム溝の傾斜により、カムピンを支点として上昇方向へ付勢され、前記一対の蝶番部材が閉成するとともに、前記一対の蝶番の閉成動作を抑制する、またこれと反対に閉成状態から開放状態も同様に機能を利用できる、事を特徴とした自動開閉扉蝶番。
【請求項２】
請求項1に記載の自動閉扉蝶番において、前記ダンパー機能を有するカムブッシュに形成されたカム溝は、前記一対の蝶番の開放状態の角度については約90度で静止し仮止め機能を有している事と、約85度で解除され閉成状態になり、ダンパー機能が働く約85度から約21度までと、完全閉成状態になる機能の働く約20度から0度の、それぞれの機能が働く様にカム溝の角度が構成されている、事を特徴とした自動開閉扉蝶番。
【請求項３】
請求項1に記載の自動閉扉蝶番において、前記ダンパー機能を有するカムブッシュは前記一方の軸筒内に形成された溝に沿って昇降可能に取り付けられ、前記一方の軸芯に挿入されたカムブッシュがカムピンによって係合され前記軸筒内に内設されている、事を特徴とした自動開閉扉蝶番。
【請求項４】
請求項1に記載の自動閉扉蝶番において、前記軸筒の直径が15mmから20mmまでの大きさにする事により前記一対の形状においてスリムな見栄えになる、事を特徴とした自動開閉扉蝶番。
【請求項５】
請求項1に記載の自動閉扉蝶番において、前記カムブッシュに形成されたカム溝の形状や、前記軸芯に係合するカムピンの位置やカムピンの数を1本又は2本にする事により必要に応じて90度開扉や180度開扉になり、また閉扉速度も変更できる、事を特徴とした自動開閉扉蝶番。
【請求項６】
請求項1に記載の自動閉扉蝶番において、前記一方の軸筒より突出した係止を目的として形成された軸芯に対して、前記他方の蝶番を挿入する時90度開いた状態で挿入し左右逆に仕様する事により自動閉扉蝶から自動開扉蝶番にする事が出来る、事を特徴とした自動開閉扉蝶番。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は開扉状態の扉を自動的に閉扉状態にさせたり、閉扉状態の扉を自動的に開扉させる事が出来る扉蝶番に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、玄関ドアや会議室ドア等の開閉扉に用いる自動閉扉蝶番などにおいて、構造が複雑で、内部に油圧や空気圧のピストンシリンダーが入る為、全体的に高価で大型化してしまい、一般住宅や、マンションなどの内装用ドアとしては見栄えの問題や高価格のために使用しづらく、また油圧ピストンシリンダーを用いるものにあっては、油漏れが生じて周囲を汚す等の不具合もある。
【０００３】
また、特許文献1にはカムブッシュに形成されたカム溝機構と油圧ダンパーとの併用又は、カムブッシュのみでも使用できるように提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第3485383号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献1は扉の重量によってカセット式のダンパーの付勢力の異なるもの種々用意しておかないといけないと言う不便さがあり、現実的には扉の重量以外に、換気の条件や密閉された部屋などにより状況が変わってくるので、現場での調整は必ず必要になってくる、
本発明は、扉の重量の調整を圧縮コイルばねの付勢により閉扉動作開始を調整し、ダンパー機能をカムブッシュに形成したカム溝の角度とカム溝をトレースするカムピンとによって閉扉する速度を調整するため、扉の重量が替わっても閉扉速度は変わらない様になることを提供する事と、必要に応じて同じ機能を使い簡単に自動開扉蝶番とする事が出来る蝶番機能を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、圧縮コイルばねの付勢に対する復元力とカムブッシュに形成されたカム溝の傾斜角度とそれをトレースするカムピンの太さの関係が、それぞれの目的に対して対応できる強度やサイズに構成されている事と、特にカム溝の傾斜角度のダンパーの機能の部分に、重さに関係なく適当な閉扉速度になる様に形成されている事を備えることにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００７】
自動閉扉蝶番を使用する際大き過ぎると扉全体の見栄えが損なわれどちらかというと機能中心に取り付けられることが多かったが、本発明の商品は軸筒の直径が17ミリとスリムになっている為、扉全体の意匠感を損なわないで、デザイン重視の扉にも使用できる効果がある。
【０００８】
しかも、取り付けの際、一対の蝶番の上部扉側と下部枠側が分離するので、一般的な旗蝶番と同じで蝶番上下の厚みが重ならないので、扉枠とも掘り込み加工の必要が無く、扉側と枠側別々に取り付け、扉側を後で挿し込むだけなので、簡単に取り付けられ取り付けの費用や時間を節約できる効果がある。
【０００９】
さらに、部品点数が少ないので安価に出来ることと、油漏れなどを心配しなくても良いという効果がある。
【００１０】
その上、必要に応じて簡単に自動開扉機能にする事ができる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】自動開閉扉蝶番の各部材の名称及び分解図
【図２】自動開閉扉蝶番の閉成状態を示す断面図
【図３】自動開閉扉蝶番の開成状態を示す断面図
【図４】(ａ)、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は自動開閉扉蝶番に使用するカムブッシュの側面図、縦断面図、底面図及び側面展開図
【図５】図５は扉の開閉状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に基づいて説明する。図１は各部材の名称及び分解図、図２は自動開閉扉蝶番の閉成状態を示す断面図、図３は自動開閉扉蝶番の開成状態を示す断面図、図４(ａ)、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は自動開閉扉蝶番に使用するカムブッシュの側面図、縦断面図、底面図及び側面展開図、図５は扉の開閉状態を示す説明図である。
【００１３】
これらの図において、Ｅは扉、Ｆは扉Ｅを取り付ける扉枠を示す。１は扉Ｅに取り付けられる上蝶番部材を示し、羽根板１５と、この羽根板１５の一端に一体的に形成された軸筒１９とで構成されている。そして羽根板１５には扉Ｅにビス止めするための取付孔１７が複数設けられている。
【００１４】
２は扉枠Ｆに取り付けられる下蝶番部材を示し、羽根板１６と、この羽根板１６の一端に一体的に形成された軸筒２０とで構成されている。そして羽根板１６には扉枠Ｆにビス止めするための取付孔１８が複数設けられている。
【００１５】
７は軸筒２０上端に固着して取り付けられるワッシャを示す。
【００１６】
１０は軸筒２０に取り付けられるカムブッシュを示し、カムブッシュ１０は図３の（ｂ）で示されるように円筒の形状を有し、その筒に軸５を挿入し、軸５に設けられた孔２１にカムピン１１が挿入された状態で取り付けられている。このカムブッシュ１０は、軸筒２０の内側に設けられた溝に沿って昇降可能に取り付けられる。
【００１７】
また、カムブッシュ１０と軸５及びカムピン１１を軸筒２０に挿入する際、摩擦軽減の為に、ボールベアリング９及びボールベアリング受け８を軸５側に設けられたボールベアリング受け２３に装着し、軸筒２０の下方向から挿入する。
【００１８】
１２は軸筒２０に挿入される圧縮コイルばねを示し、１３のワッシャ、１４の圧力調整ネジと共に軸筒２０に装着する。
【００１９】
４は軸筒１９内に取り付けられる軸受けを示す。この軸受け４は軸筒１９の内側に設けられた溝に、軸受け４の突起部分を合わせて挿入し、回転を規制し、上蝶番部材１と一体化したものとして構成される。
【００２０】
６は上蝶番部材１と下蝶番部材２の軸５を中心とした回転運動の際に発生する、摩擦を軽減するブッシュを示す。
【００２１】
３は軸筒１９及び軸筒２０に装着するエンドキャップを示す。このエンドキャップ３は本自動開閉扉蝶番の取り付けが終了した際、埃等の浸入を防止し、外観上の美観を上げる為に装着する。
【００２２】
次に動作について説明する。図１が示すように扉が閉成状態にある時、軸５に取り付けられているカムピンは、カム溝２２の一番下に位置する。これが開成状態に移行して行く時、軸５が上蝶番部材１の回転運動と連動して回転する。その時、カム溝２２にトレースされながら、カムピンが回転し、カムブッシュ１０が下方向に押し下げられる。この状態が
図２の開成状態である。
【００２３】
この時、圧縮コイルばね１２が、カムブッシュ１０に押し下げられた状態になり、この圧縮コイルばね１２の復元力により、先述の閉成状態から開成状態への運動の逆の作用力が生まれる。これにより扉が閉成状態になる。
【００２４】
この時、カム溝２２の角度の変化で、扉の開閉に次のような作用をもたらす。
閉成状態から90度開いた状態で、図４（ｄ）の１０aにカムピン１１が位置する。この状態は、扉が90度開いた状態で仮止めする位置であり、扉の取り付け時や、開成状態の維持の為に必要である。次に85度から21度の状態は１０bにカムピン１１が位置し、直線的なカム溝２２で構成され、抵抗なく、扉を閉成に向かわせる区間である。次に20度から0度の状態は、１０ｃにカムピン１１が位置し、ドアに設けられたラッチが扉枠に設けられたストライクに確実に収納される為に、カム溝２２の傾斜を１０ｂより急にして、閉成の力を強くしている。
【００２５】
このように、カム溝２２の傾斜角度や形状を変化させることにより、開閉の角度を大きくしたり、速度の調節ができる
【００２６】
また、圧縮コイルばね１２の下部にある、圧力調整ネジ１４により、扉の閉成の力を調整できる。軸筒２０に装着された圧力調整ネジを締め込んでいくと、圧縮コイルばねが押し縮められ、より強い力で扉を閉成させる事ができる。
【００２７】
本自動開閉扉蝶番が開成の状態の時、圧縮コイルばね１２は円筒カム１０に押し下げられた状態であるが、この時、上蝶番部材１を９０度回転させ、軸５に挿入して、閉成の状態にすると、自動で扉を開成させることができる。
【符号の説明】
【００２８】
1、上蝶番部材
2、下蝶番部材
3、エンドキャップ
4、軸受け
5、軸
6、ブッシュ
7、ワッシャ
8、ボールベアリング受け
9、ボールベアリング
10、カムブッシュ
11、カムピン
12、圧縮コイルばね
13、ワッシャ
14、圧力調整ネジ
15、16、羽根板
17、18、取付孔
19、20、軸筒
21、孔
22、カム溝
23、ボールベアリング受け
【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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