(57)【要約】【課題】重量のあるパネル体をも、建付けが悪くなることなく支持可能な蝶番ユニット及びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムを提供する。【解決手段】２枚のパネル体の互いに対向する縦方向の側面に各別に取り付ける２本の支柱体と、この２本の支柱体の軸方向の上端面および下端面の少なくとも一方の前記パネル体の厚さ方向の中心軸上のそれぞれの位置に互いに噛合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列を形成する前記２つの歯車同士を互いに回動可能に連結する連結体とを備えた蝶番ユニットにおいて、上記連結体及び歯車は、上記支柱体を介して上記パネル体に固定される。【選択図】  図４
2008031697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のパネル体の互いに対向する縦方向の側面に各別に取り付ける２本の支柱体と、この２本の支柱体の軸方向の上端面および下端面の少なくとも一方の前記パネル体の厚さ方向の中心軸上のそれぞれの位置に互いに噛合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列を形成する前記２つの歯車同士を互いに回動可能に連結する連結体とを備えた蝶番ユニットにおいて、
上記連結体及び歯車は、上記支柱体を介して上記パネル体に固定されることを特徴とする蝶番ユニット。
【請求項２】
複数枚のパネル体と、このパネル体同士を蛇腹状に開閉自在に連結する蝶番ユニットとを備えるドアシステムであって、この蝶番ユニットは、前記パネル体の各々の互いに対向する縦方向の側面に各別に取り付けられる２本の支柱体と、この２本の支柱体の軸方向の上端面および下端面の少なくとも一方の前記パネル体の厚さの中心軸上のそれぞれの位置に互いに噛合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列を形成する前記の２つの歯車同士を互いに回動可能に連結する連結体とを備え、上記連結体及び歯車は、上記支柱体を介して上記パネル体に固定されることを特徴とするドアシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定体および開閉体または開閉体同士間に介挿されてその開閉体の開閉動作をスムーズに行なわせる蝶番ユニット及びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムに関する。 
【背景技術】
【０００２】
本願発明者は嘗て、２枚のパネル体の互いに対向する縦方向の側面に各別に取り付ける２本の支柱体と、この２本の支柱体の軸方向の上端面および下端面の少なくとも一方の前記パネル体の厚さ方向の中心軸上のそれぞれの位置に互いに噛合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列を形成する前記２つの歯車同士を互いに回動可能に連結する連結体とを備えた蝶番ユニット、及びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムを開発した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この蝶番ユニット及びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムによれば、支柱体、歯車、及び連結体を主要部とする簡単な構造ながら、開状態から閉状態に移行するときの物の挟み込みをなくすることができ、開状態におけるデッドスペースを減らし、さらには閉状態での封止性能を上げて仕切性を向上させることができるという優れた効果を発揮できる。 
【特許文献１】特開平９−２７３３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このドアシステムでは、パネル体は木製材料等の比較的小型軽量のものが想定されており、そのため蝶番も、歯車が樹脂製等比較的強度の大きくないものに設定されているので、これでは大型扉や金属製等の重量扉の荷重を支持することができないという物理的強度上の問題がある。
【０００５】
これを強化ガラス製の扉に採用して開閉を繰り返したところ、連結体を歯車に固定するボルトが緩んで、２枚のパネル体間に段差が生じることや、連結体が撓んで、２本の支柱体の上部における間隙よりも下部における間隙が大きくなって、いわゆる建付けが悪い状態が生じた。
【０００６】
また、スライドローラの回転軸をパネル体に取り付けるためパネル体頂部に設けられたフラットバーもガラスの重量により変形して、パネル体上部と上枠との間の間隙が大きくなる、或いはこの間隙が左右で異なる事態も生じた。
【０００７】
これに関し、スライドローラ廻りの強度不足は、フラットバーの厚さを増すことにより解決できるが、連結体は、その厚さを増すだけではボルトが緩む問題は解決できない。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ガラス製等の重量のあるパネル体をも、建付けが悪くなることなく支持可能な蝶番ユニット及びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る蝶番ユニットは、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、２枚のパネル体の互いに対向する縦方向の側面に各別に取り付ける２本の支柱体と、この２本の支柱体の軸方向の上端面および下端面の少なくとも一方の前記パネル体の厚さ方向の中心軸上のそれぞれの位置に互いに噛合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列を形成する前記２つの歯車同士を互いに回動可能に連結する連結体とを備えた蝶番ユニットにおいて、上記連結体及び歯車は、上記支柱体を介して上記パネル体に固定されるものである。
【００１０】
そして、上述した課題を解決するために、請求項２に係るドアシステムは、複数枚のパネル体と、このパネル体同士を蛇腹状に開閉自在に連結する蝶番ユニットとを備えるドアシステムであって、この蝶番ユニットは、前記パネル体の各々の互いに対向する縦方向の側面に各別に取り付けられる２本の支柱体と、この２本の支柱体の軸方向の上端面および下端面の少なくとも一方の前記パネル体の厚さの中心軸上のそれぞれの位置に互いに噛合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列を形成する前記の２つの歯車同士を互いに回動可能に連結する連結体とを備え、上記連結体及び歯車は、上記支柱体を介して上記パネル体に固定されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る蝶番ユニット及びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムによれば、ガラス製等の重量のあるパネル体をも、建付けが悪くなることなく支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る蝶番ユニット及びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１及び図２には、この実施形態に係るドアシステム１の概観を示す。
【００１３】
図１に示すように、３方枠体１１および床面１２により部屋の出入り口を成す開口部ＯＰが画成される。３方枠体１１は、上枠１１ｕと、その両側の縦枠１１ｓ，１１ｓとが一体に形成されて成る。３方枠体１１の内側に、本実施形態に係るドアシステム１が取付けられる。このドアシステム１は、２枚のパネル体１０ａ，１０ｂと、このパネル体１０ａ，１０ｂ間に装備された蝶番ユニット１９とを備える折戸形式に構成される。
【００１４】
手先側のパネル体１０ａは、四周を上框４１、下框４２、支柱体２０ａ，及び縦框４３で囲まれた内部にガラス４４を嵌め込んだガラス戸である。吊元側のパネル体１０ｂは、四周を上框４１、下框４２、支柱体２０ａ，及び回転体２５で囲まれた内部に強化ガラス４４が嵌め込まれる。上框４１、下框４２、縦框４３、支柱体２０ａ，２０ｂ、及び回転支柱２５は、例えばアルミの押出成型品であり、強化ガラス４４の厚さは例えば１５ｍｍ程度であり、相当の重量を有する。
【００１５】
回転支柱２５は、円筒状の本体２５ａから、強化ガラス４４を挿入できるように、２本の腕２５ｂ，２５ｂが延出して形成される。そして、回転支柱２５の上下端面には、回転軸３２Ｕ，３２Ｌが各々固設され、上端部の回転軸３２Ｕはスライドレール３４内の所定位置に形成された受部で回動自在に支持され、また下端部の回転軸３２Ｌは床の所定位置に形成された受部で回動自在に支持されている。
【００１６】
上框４１は、図３に示すように、下端にガラス挿入部４１ａが形成される一方、上端には、後述するスライドローラ３６から垂下する回転軸３５を螺嵌するためのねじ孔４５ａが設けられたフラットバー４５が挿入可能な凹部４１ｂが形成される。また、縦方向中央には、上框と回転支柱及び支柱体とを固定するボルトが螺合されるねじ受け部４１ｃが３カ所設けられている。
【００１７】
下框４２は、上框４１と同材を上下反転して用いられる。これにより、材料の単純化が図られるとともに、強化ガラス扉用錠を上框内、下框内の何れにも内設することができる。
【００１８】
蝶番ユニット１９は、図４に示すように、２本の支柱体２０ａ，２０ｂを備える。この支柱体２０ａ，２０ｂは各々、例えばアルミ製の材料を断面略Ｕ字状の棒状に形成したもので、その長さを前記パネル体１０ａ，１０ｂの高さにほぼ合致させるとともに、その最大径を上框４１の厚さに合致させている。
【００１９】
支柱体２０ａ，２０ｂの上下の端面には、図３に示すように、はすば歯車２２ａ，２２ｂが各々固着されている。このはすば歯車２２ａ，２２ｂの各々は例えば鋼等の金属製で、軸方向の厚さが例えば１ｃｍ程度と薄いものが使われている。
【００２０】
はすば歯車２２ａ，２２ｂは、歯すじがつる巻き線に形成された円筒歯車であり、平行な２本の支柱体２０ａ，２０ｂ間に回転運動を伝達する。はすば歯車は、平歯車におけるようなバックスラッシがないので、平歯車に比較して噛み合いが滑らかであり、そのため、回動時に歯と歯が当たる度に騒音が発生することがない。この騒音問題は、パネル体が大型である場合や金属製や強化ガラス製等で重量がある場合、その重量を支持するため、金属材料で平歯車が形成されるときに特に顕著となる。しかしながら、はすば歯車を用いれば、このような騒音は発生せず、静かに折戸を開閉することができる。
【００２１】
両はすば歯車２２ａ，２２ｂは互いに噛合状態のまま、連結体としての連結板２３によってその上端（及び／または下端）側が互いに連結されている。連結板２３は、厚さ２〜３ｍｍの高強度の合成樹脂または金属板を、はすば歯車の半径と同じ半径の円板が接合されて、略８字状に形成されている。
【００２２】
この連結板２３は、はすば歯車２２ａ，２２ｂに対して回動自在にボルト止めされている。このため、はすば歯車２２ａ，２２ｂ同士は噛合状態のまま連結され、かつ互いに自由に回動（回転）できるようになっている。はすば歯車２２ａ，２２ｂが回動すると、これに固設している支柱体２０ａ，２０ｂも一体に、その縦方向の中心軸の周りに回動する。
【００２３】
支柱体２０ａ，２０ｂの間隔は、はすば歯車２２ａ，２２ｂのギヤ高などを適宜に選択することによって、約１ｍｍ程度と極めて狭く設定されている。そして、その狭い隙間をさらに無くすために、両支柱体２０ａ，２０ｂの溝部２０ａ１，２０ｂ１には、封止部材２５が介挿されるようになっている。この封止部材２５は、図２に示したように、支柱体２０ａ，２０ｂの対向する側面にその縦方向に沿って設けられたモヘヤ、ゴム、ビート（合成ゴム）などの弾力性を有する部材で成る。
【００２４】
はすば歯車２２ａは、径の異なる２段の円筒から成形される。すなわち、大きい径の大径部２２ａ１の外周にははすば歯車の歯すじが切削されて、小さい径の小径部２２ａ２は、支柱体２０ａの凹部に内接する形状に成形されて、この凹部に収納される。
【００２５】
小径部２２ａ２の側面には、ドアシステム１組立後に、上框４１のねじ受け部４１ｃに対向する位置に、ねじ孔２２ａ５が穿設されている。同様に、支柱体２０ａの上框４１のねじ受け部４１ｃ，４２ｃに対向する位置にも、ねじ孔２０ａ１が穿設されている。
【００２６】
そして、ボルト５０が、支柱体２０ａのねじ孔２０ａ１、はすば歯車２２ａのねじ孔２２ａ４、上框４１のねじ受け部４１ｃを連通して、上框４１、はすば歯車２２ａ及び支柱体２０ａが結合される。下框４１、はすば歯車２２ａ及び支柱体２０ａの結合も同様に行われ、また、吊元側においても同様に、上框４１や下框４２と、はすば歯車２２ｂ及び支柱体２０ｂの結合がなされる。
【００２７】
一方、大径部２２ａ１の頂部にはさらに、内部にねじ孔２２ａ４が穿設された凸部２２ａ３が突設されている。上述した上框４１や下框４２と、はすば歯車２２ａ（２２ｂ）及び支柱体２０ａ（２０ｂ）が結合され、パネル体１０ａ，１０ｂが組み立てられると、
この凸部２２ａ３に、連結板２３が外嵌され、その上からボルト５１がねじ孔２２ａ４に螺嵌されて、連結板２３は、大径部２２ａ１とボルト５１の頭部との間に強固に固定され、同様の作業を吊元側のパネル体１０ｂにも施すことにより、パネル体１０ａ，１０ｂが、連結板２３を介して回動自在に連結される。
【００２８】
他方、手先側のパネル体１０ａの上端面には別の回転軸３５が固着されている。この回転軸３５は、図５に示すように、上記スライドレール３４に収容され且つ摺動自在なスライドローラ３６に回転自在に支持されている。
【００２９】
この回転軸３５は、上框上部の凹部に嵌装されたフラットバー４５に穿設されたねじ孔４５ａに螺合されて、これにより、手先側のパネル体１０ａの重量は、ほぼスライドローラ３６によって受けられる。
【００３０】
本実施形態のドアシステム１は以上のように構成され、機能する。このため、一方のパネル体１０ａの取手３７（図１参照）を同図の右側に引くことにより、パネル体１０ａ，１０ｂは蝶番ユニット１９中心に蛇腹状に折れ曲がりながら、スライドローラ３６が回転軸３２Ｕ側に移動し、ドア開状態となる。反対に、ドア開状態から取手３７を図１中の左側に引くとドアシステム１を閉めることができ、閉状態となる。
【００３１】
従来の蝶番ユニットは、連結板は歯車に取り付けられ、その歯車は支柱体に固定されるのみであったので、２枚のパネル体間に働く垂直方向の荷重には十分な強度を有するものではなかった。この点、本発明に係る蝶番ユニット１９は、歯車２２ａ，２２ｂ及び連結板２３は、上記支柱体２０ａ，２０ｂを介して上記パネル体１０ａ、１０ｂに固定されるので、垂直方向の力に対しても十分な強度を有し、連結板２３が撓んだり、連結板２３を取り付けるボルト５１が緩んだりすることはなく、したがって、強化ガラス戸等の大きな重量の扉にも、この蝶番ユニット１９を採用することができる。
【００３２】
また、連結板２３も、強度の高い材料が用いられるので、これによって、垂直方向の強度をさらに高めることができる。
【００３３】
さらに、連結板２３がはすば歯車２２ａの上側（ユニット上端の場合）に取り付けられているので、ボルト５１を外すだけで、容易にパネル体１０ａ，１０ｂを分離でき、メンテナンスに都合がよい。
【００３４】
なお、はすば歯車２２ａ，２２ｂ（すなわち支柱体２０ａ，２０ｂ）は、歯すじがねじれているために軸方向（縦方向）にスラスト荷重（回転軸の軸方向それに平行な荷重または圧力）を生じるので、連結板２３は、軸方向スラストを十分支えられる強度を有するものでなければならないが、本発明に係る蝶番ユニットでは、この問題も解決することができる。
【００３５】
以上に説明した実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。
【００３６】
例えば、本実施形態では、支柱体２０ａ，２０ｂと連結板２３との間にはすば歯車２２ａ，２２ｂを挟装する場合を例にとって説明したが、例えば、図６に示すように、支柱体２０ａ，２０ｂとはすば歯車２２ａ，２２ｂとの間に連結板２３を挟装する構成としてもよい。この場合、連結板２３はワッシャのように位置するので取り付け用のボルト５１は不要となるが、メンテナンス時に連結板の取り外しが面倒になる。
【００３７】
また、図７に示すように、連結板を形成する二つの円板の接続部分の一方を、はすば歯車２２ａの円弧に沿って切欠することなく、二つの円弧に接する接線まで膨出させた形状に形成し、その膨出部の下方（ユニット上端の場合）または上方（ユニット下端の場合）には、阻止手段としての三角柱状のバリケード体２３ａが固着状態で垂下または垂設される構成としてもよい。
【００３８】
バリケード体２３ａは、２つのはすば歯車２２ａ，２２ｂが噛合状態で形成する、横方向断が略三角形状の空間をほぼ塞ぐために設けられている。このため、バリケード体２３ａのサイズ（縦長さ、径）はその空間に合わせた値に設定されている。但し、このバリケード体２３ａは、はすば歯車２２ａ，２２ｂとの距離に所定のマージンを有して設けられ、はすば歯車２２ａ，２２ｂの動きには支障の無いようになっている。
【００３９】
このため、指や物自体が平歯車の噛合入口に接近するということ自体が排除され、従来指摘されていた指詰めの問題も殆ど完全に解消される。特に、このバリケード体２３ａの効果は、床面上に位置する下端側の平歯車に対して大きく寄与する。
【００４０】
また、本実施形態では、はすば歯車を用いているが、通常の平歯車を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るドアシステムの一実施形態を示す正面図。
【図２】図１中のＩ−Ｉ線に沿った横断面図。
【図３】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図。
【図４】蝶番ユニットの分解斜視図。
【図５】スライドローラの（ａ）は閉時、（ｂ）は開時のそれぞれ側面図。
【図６】本実施形態に係る蝶番ユニットの変形例を示す断面図。
【図７】本実施形態に係る蝶番ユニットの他の変形例を示す図で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  ドアシステム
１０ａ，１０ｂ  ドアパネル
１１  ３方枠体
１１ｕ  上枠
１１ｓ  縦枠
１２  床面
１９  蝶番ユニット
２０ａ，２０ｂ  支柱体
２１ａ，２１ｂ  固定軸
２２ａ，２２ｂ  はすば歯車（歯車）
２３，２３Ａ  連結板（連結体）
２３ａ  バリケード体
２５  封止部材
２６  回転体，２６ａ  本体，２６ｂ  腕
３２，３５  回転軸
３４  スライドレール
３６  スライドローラ
４１  上框、４１ａ，ガラス挿入部，４１ｂ  凹部，４１ｃ  ねじ受け部
４２  下框
４３  縦框
４４  強化ガラス
４５  フラットバー，４５ａ  ねじ孔
５０，５１  ボルト
【図１】
2008031697.tif 000003
【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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