(57)【要約】【課題】扉全体が上下動しないで回動するようにしたものでありながら、弾圧機構に工夫を加えることによって扉を閉じるときに最初は強く回動し、閉じ位置手前で減速して緩やかに回動して確実に扉を閉じることのできる新規なグラビティヒンジを提供すること。．【解決手段】軸部のスライドカム軸６と固定カム軸７とを常時弾圧する弾圧機構８を強い弾機８ａと弱い弾機８ｂとの組合わせにより構成し、強い弾機８ａが最大に伸張してスライドカム軸６を押しつけた時に傾斜カム面６ａ、７ａの間に若干の隙間が残るように設定し、弱い弾機８ｂが残りの隙間を埋めるように押圧する構造。【選択図】        図１
2004300693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直な軸（１）の周りで相対的に回動する筒部材（２）、（３）に夫々一体的に連結された羽根板（４）、（５）を備え、上記筒部材（２）、（３）内に同軸的なスライドカム軸（６）と固定カム軸（７）が装着され、前記スライドカム軸（６）は筒部材（２）に対して上下方向にのみ摺動自在で筒部材（２）と一体回動するように形成され、前記固定カム軸（７）は筒部材（３）に固定されており、前記スライドカム軸（６）と固定カム軸（７）との相対する面に互いに面接する傾斜カム面（６ａ）、（７ａ）が設けられ、且つ前記スライドカム軸（６）を固定カム軸（７）に向かって常時弾圧する弾圧機構（８）が設けられており、該弾圧機構（８）は一直線上に配置された強い弾圧力を有する弾機（８ａ）と弱い弾圧力を有する弾機（８ｂ）との組合わせにより構成され、前記強い弾機（８ａ）が最大に伸張してスライドカム軸（６）を押しつけた時に傾斜カム面（６ａ）、（７ａ）の間に若干の隙間が残るように設定され、前記弱い弾機（８ｂ）は強い弾機（８ａ）が最大に伸張した状態からスライドカム軸（６）を更に押しつけて前記残った隙間を埋めるように形成されているグラビティヒンジ。
【請求項２】
前記強い弾機（８ａ）並びに弱い弾機（８ｂ）がコイルスプリングで形成され、両者の間にバネ受けスライダー（８ｃ）が設けられている請求項１に記載のグラビティヒンジ。
【請求項３】
前記強い弾機（８ａ）並びに弱い弾機（８ｂ）の何れが一方が流体圧ダンパーで形成され、他方がコイルスプリングで形成されている請求項１に記載のグラビティヒンジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、回動式の扉を常時閉鎖姿勢に付勢する機能を備えたグラビティヒンジに関するもので、殊に、上記機能に加えて上下に調整する機能を備えた蝶番に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回動式の扉において、扉が常時閉鎖された状態に自動復帰するように蝶番に復帰機能を付加したものが知られている。その手段の一つとして蝶番の回動軸部に相対する傾斜カムを設けて扉の自重若しくはスプリングにより一方の傾斜カムを押して自然復帰するようにしたものがある。このような蝶番は一般にグラビティヒンジとして呼ばれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のグラビティヒンジのうち、扉の自重によって自動復帰させるものは、扉開閉操作時に扉全体が上下動するため、扉と上下の框との間に移動のための隙間が必要となって、遮断性や外観が非常に悪く、このため、工場やトイレ等の遮断性をあまり必要としない場所で多く使用され、体裁が要求される一般家屋での扉としては不向きである。
【０００４】
上記の点をカバーするために、扉を開いたときに圧縮されるスプリングを蝶番軸部に内蔵し、この圧縮されたスプリングで扉を閉鎖位置に復帰するようにしたグラビティヒンジが、例えば実開昭６３ー１７３４７９号公報で開示されている。しかしこのスプリングの圧縮力で扉を閉鎖位置まで完全に復帰させるには強力なスプリングを必要とし、そのため扉を閉じる時にいきよいよく回動してその反動で大きな振動や衝撃音が生じる等の欠点がある。
【０００５】
そこで本発明は、従来のグラビティヒンジと同じように軸部に傾斜カム面とこれを弾圧する弾圧機構を組み込んで、扉全体が上下動しないで回動するようにしたものでありながら、弾圧機構に工夫を加えることによって扉を閉じるときに最初は強く回動し、閉じ位置手前で減速して緩やかに回動して確実に扉を閉じることのできる新規なグラビティヒンジを提供することを主たる目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち本発明に係るグラビティヒンジにあっては、垂直な軸１の周りで相対的に回動する筒部材２、３に夫々一体的に連結された羽根板４、５を備え、上記筒部材２、３内に同軸的なスライドカム軸６と固定カム軸７が装着され、前記スライドカム軸６は筒部材２に対して上下方向にのみ摺動自在で筒部材２と一体回動するように形成され、前記固定カム軸７は筒部材３に固定されており、前記スライドカム軸６と固定カム軸７との相対する面に互いに面接する傾斜カム面６ａ、７ａが設けられ、且つ，前記スライドカム軸６を固定カム軸７に向かって常時弾圧する弾圧機構８が設けられており、該弾圧機構８は直線的に配置された強い弾圧力を有する弾機８ａと弱い弾圧力を有する弾機８ｂとの組合わせにより構成され、前記強い弾機８ａが最大に伸張してスライドカム軸６を押しつけた時に傾斜カム面６ａ、７ａの間に若干の隙間が残るように設定され、前記弱い弾機８ｂは強い弾機８ａが最大に伸張した状態からスライドカム軸６を更に押しつけて前記残った隙間を埋めるように形成されている構造とした。
【０００７】
前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂはコイルスプリングで形成するのが好ましく、この場合、両者の間にバネ受けスライダー８ｃを摺動自在に配置するのがよい。
【０００８】
また、前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂの何れが一方を、内部に流体圧とスプリングを内蔵したシリンダーとこの流体圧並びにスプリングによって常時突出方向に弾力が付与されたピストンとからなる流体圧ダンパーで形成し、他方をコイルスプリングで形成するようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明にかかるグラビティヒンジを図１〜図３で示した実施例に基づき説明する。
【００１０】
図１並びに図２に示すように本発明に係るグラビティヒンジは、垂直な軸１の周りで相対的に回動する筒部材２、３に夫々一体的に連結された羽根板４、５を備えており、上記筒部材２、３内には上下に同軸的に配置されたスライドカム軸６と固定カム軸７が装着されている。
【００１１】
前記スライドカム軸６は、その周面の一部に形成された凸状部６ｂが筒部材２に上下方向に沿って形成された長孔２ａに摺動可能に係合することにより、筒部材２に対して上下方向にのみ摺動自在で筒部材２と一体回動するように形成されている。また、前記固定カム軸７は筒部材３に固定ピン９を介して固定されている。更にスライドカム軸６と固定カム軸７との相対する面に互いに面接する傾斜カム面６ａ、７ａが設けられ、且つ、前記スライドカム軸６を固定カム軸７に向かって常時弾圧する弾圧機構８が設けられている。従って図２の傾斜カム面６ａ、７ａが互いに面接した姿勢から羽根板４を他方の羽根板５に対して所定の方向に回動すると、筒部材３と共にスライドカム軸６も回動して弾圧機構８を圧縮しながら図１のように上動するようになっている。
【００１２】
而して本発明では、上記弾圧機構８は一直線上に配置された強い弾圧力を有する弾機８ａと弱い弾圧力を有する弾機８ｂとの組合わせにより構成されている。本実施例では、前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂが共にコイルスプリングで形成されており、両者の間にバネ受け８ｃが上下摺動可能に介在されている。更に強い弾機８ａが最大に伸張してスライドカム軸６を押しつけた時に傾斜カム面６ａ、７ａの間に若干の隙間が残るように設定され、前記弱い弾機８ｂは強い弾機８ａが最大に伸張してその押しつけ力がなくなった状態からスライドカム軸６を更に押しつけて前記残った隙間を埋めるように形成されている。また本実施例では、前記垂直な軸１はスライドカム軸６並びに固定カム軸７の軸芯を貫通してその下端を筒部材３に螺着して構成されている。尚、符号１０は筒部材２の上端開口部を隠すキャップであって筒部材２に螺着されている。
【００１３】
上記の如く構成されたグラビティヒンジは、図３に示すように一方の羽根板、例えば符号４で示す羽根板を扉Ａの端面に取り付け、他方の羽根板５を框Ｂに取り付けて使用される。この場合、扉Ａを閉じた位置で図２に示すようにスライドカム軸６と固定カム軸７の傾斜カム面６ａ、７ａが面接するように設定しておく。図２の閉じ状態から扉Ａを回動すると、筒部材２と共にスライドカム軸６が回動して傾斜カム面６ａ、７ａにより弱い弾機８ｂ並びに強い弾機８ａを圧縮しながら上方に移動して図１の状態となる。扉Ａを開いた位置から手を離すと、弾機８ａ、８ｂの力によりスライドカム軸４が回動しながら下方の元位置に移動し、これにより扉Ａが元の閉じ姿勢に復帰する。この扉Ａが復帰する際、最初に強い弾機８ａによって扉が速く閉じ方向に回動するが、この強い弾機８ａは最大に伸張した時に傾斜カム面６ａ、７ａの間に若干の隙間が残るように設定されているので、扉Ａが完全に閉じ位置に至る前にその押しつけ力がなくなり、その後は弱い弾機８ｂで扉Ａを閉じ位置まで回動することになる。従って扉Ａは、閉じ動作の初期において強く速く回動し、閉じ位置手前で減速して緩やかに扉を閉じることのできる。これにより大きな衝撃音や振動が生じることを未然に防止することができる。また、扉開閉動作の際に、スライドカム軸６の上下運動は筒部材２内で行われるので、扉Ａの上下運動は生じない。
【００１４】
図３は、扉Ａの開いた位置から閉じた位置までの回動範囲における強い弾機８ａと弱い弾機８ｂの好ましい作動領域を示すものであって、閉じ位置手前の約２５度〜３５度付近で強い弾機８ａが最大に伸張してその押圧力がなくなり、その位置から弱い弾機８ｂの弾力で扉Ａが閉じられるように、夫々の弾機８ａ、８ｂの強さ並びに長さを設定するのが好ましい。
【００１５】
尚、上記実施例では図１、図２並びに図４の（ａ）に示すように、強い弾機８ａを上位側に、弱い弾機８ｂを下位側に配置したが、図４の（ｂ）に示すようにその配置を逆にしてもよい。また図４の（ｃ）並びに（ｄ）に示すように、前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂの何れが一方を、内部に流体圧とスプリングを内蔵したシリンダーとこの流体圧並びにスプリングによって常時突出方向に弾力が付与されたピストンとからなる流体圧ダンパーで形成し、他方をコイルスプリングで形成することも可能である。この場合、ダンパーは筒２内で上下に摺動できるように装着される。
【００１６】
また上述した実施例では、垂直な軸１はスライドカム軸６並びに固定カム軸７の軸芯を貫通してその下端を筒部材３に螺着して構成したが、図５に示すように、軸１をスライドカム軸６と一体に形成して固定カム軸７の軸芯部を摺動回動自在に貫通して構成してもよく、或いは図６に示すように軸１を固定カム軸７と一体に形成してスライドカム軸６の軸芯部を摺動回動自在に貫通して構成することも可能である。
【００１７】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではない。例えば筒部材２と共に回動するスライドカム軸６と筒部材３に固定された固定カム軸７が垂直な軸１の周りで相対的に回動できる構造であれば、垂直な軸１の組み付け構造はどのようなものであってもよい。その他本発明ではその構成要件を備え、かつ本発明の目的を達成し、下記の効果を奏する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は上記の如く構成したものであるから、扉全体が上下動しないで回動するものでありながら、強い弾機と弱い弾機による特殊な弾圧機構の作動によって扉を閉じるときに最初は強く速く回動し、閉じ位置手前で減速して緩やかに扉を閉じることのでき、これにより扉閉鎖時に大きな衝撃音や振動が生じることを未然に防止することができる、といった顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るグラビティヒンジ一実施例を示す断面図で、スライドカム軸が上昇した状態を示す。
【図２】図１同様の断面図で、スライドカム軸と固定カム軸の傾斜カム面が密接した状態を示す。
【図３】上記グラビティヒンジの作動を示すための説明図。
【図４】本発明に係るグラビティヒンジの弾圧機構の各種変更例を示す概略的な断面図。
【図５】本発明に係るグラビティヒンジの垂直な軸部分の別の実施例を示す断面図。
【図６】本発明に係るグラビティヒンジの垂直な軸部分の更に別の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
１  垂直な軸
２  筒部材
３  筒部材
４  羽根板
５  羽根板
６  スライドカム軸
６ａ  スライドカム軸の傾斜カム面
７  固定カム軸
７ａ  固定カム軸の傾斜カム面
８  弾圧機構
８ａ  強い弾機
８ｂ  弱い弾機
Ａ  扉
Ｂ  框
【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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