(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの長手方向一端側に扉の下端と連結されて扉の回転により回転する回転軸を設け、前記ケーシング内の長手方向他端側にはケーシングの長手方向に移動可能にロッドを設けるとともに、前記ロッドにこのロッドの移動によって圧縮されて扉を自閉する圧縮ばねを外嵌合させ、前記回転軸とロッドとを回転軸の回転を直線運動に変換する動力伝達部材を介して連結し、扉が開く方向に回転するときに前記ロッドが前記動力伝達部材と連動してケーシング内の長手方向一端側に移動して前記圧縮ばねを圧縮させ、扉が閉じる方向に回転するときに前記ロッドがケーシング内の長手方向他端側に移動して前記圧縮ばねのばね力によって扉を自閉させるように構成してなるフロアヒンジにおいて、
前記ロッドにばね定数の小さい圧縮ばねとばね定数の大きい圧縮ばねをロッドの長さ方向に分けて両圧縮ばねを直列状に外嵌合させるとともに、前記ロッドにばね定数の小さい圧縮ばねの圧縮量を規制するための圧縮量規制部材を設けてなることを特徴とするフロアヒンジ。
【請求項２】
前記圧縮量規制部材を前記ばね定数の小さい圧縮ばねの一端側を受ける端部受け金具と、前記ばね定数の小さい圧縮ばねと前記ばね定数の大きい圧縮ばねとの間に配置されて前記ばね定数の小さい圧縮ばねの他端側を受けるスペーサとから形成し、扉が所定角度開いたときに前記端部受け金具と前記スペーサとが直接的又は間接的に当接して前記ばね定数の小さい圧縮ばねの圧縮量を規制するようにしたことを特徴とする請求項１記載のフロアヒンジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扉の下端を支持するためのフロアヒンジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、扉の下端を支持するためのフロアヒンジとしては、例えば図１０に示すように、ケーシング１０２の長手方向一端側に扉の下端と連結されて扉の回転により回転する回転軸１０３を設けるとともに、ケーシング１０２の長手方向他端側に所定のばね定数を有する圧縮ばね１０４が装着されたロッド１０５をケーシング１０２の長手方向に沿って往復動可能に設け、前記回転軸１０３と同軸上にこれとともに回転するハート形カム１０６を設け、このハート形カム１０６が当接されるローラ１０７を備えたガイド板１０８をロッド１０５に連結し、それによって扉を開く方向に回転したときに圧縮ばね１０４が圧縮され扉を閉じる方向に回転したときに圧縮ばね１０４のばね力によって扉を自閉させるように構成したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のようなフロアヒンジにおいては、扉を開く方向に回転したときに圧縮ばね１０４のばね力が一定であるため、扉を開くときに突風などによって大きな力が急激に加えられると、その衝撃によって扉が予め設定された最大開き角度を超えて開かれることがあり、それによって例えばロッド１０５等が変形するなどフロアヒンジが損傷するおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は前記問題点を解決しようとするものであって、扉を開くときに大きな力を急激に受けても損傷するおそれがないフロアヒンジを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、本発明のフロアヒンジは、ケーシングの長手方向一端側に扉の下端と連結されて扉の回転により回転する回転軸を設け、前記ケーシング内の長手方向他端側にはケーシングの長手方向に移動可能にロッドを設けるとともに、前記ロッドにこのロッドの移動によって圧縮されて扉を自閉する圧縮ばねを外嵌合させ、前記回転軸とロッドとを回転軸の回転を直線運動に変換する動力伝達部材を介して連結し、扉が開く方向に回転するときに前記ロッドが前記動力伝達部材と連動してケーシング内の長手方向一端側に移動して前記圧縮ばねを圧縮させ、扉が閉じる方向に回転するときに前記ロッドがケーシング内の長手方向他端側に移動して前記圧縮ばねのばね力によって扉を自閉させるように構成してなるフロアヒンジにおいて、前記ロッドにばね定数の小さい圧縮ばねとばね定数の大きい圧縮ばねをロッドの長さ方向に分けて両圧縮ばねを直列状に外嵌合させるとともに、前記ロッドにばね定数の小さい圧縮ばねの圧縮量を規制するための圧縮量規制部材を設けてなることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によれば、ロッドにばね定数の小さい圧縮ばねとばね定数の大きい圧縮ばねをロッドの長さ方向に分けて両圧縮ばねを直列状に外嵌合させるとともに、前記ロッドにばね定数の小さい圧縮ばねの圧縮量を規制するための圧縮量規制部材を設けたので、扉を開く方向に回転するときに、扉が所定角度に回転するまではばね定数の小さい圧縮ばねが主として圧縮され、扉が所定角度に回転して前記ばね定数の小さい圧縮ばねが規制された圧縮量に達した後はばね定数の大きい圧縮ばねが圧縮されるため、扉が所定角度回転した後は扉を開けるのに大きな力を要することになる。したがって、扉を開くときに突風などによって急激に大きな力が加えられても、扉が所定角度開いた後はばね定数の大きい圧縮ばねによって急激に加えられた力が緩和されるため、扉が予め設定された最大開き角度を超えて開かれることがなく、ロッド等が変形するなどしてフロアヒンジが損傷するおそれがないものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記構成において、前記圧縮量規制部材を前記ばね定数の小さい圧縮ばねの一端側を受ける端部受け金具と、前記ばね定数の小さい圧縮ばねと前記ばね定数の大きい圧縮ばねとの間に配置されて前記ばね定数の小さい圧縮ばねの他端側を受けるスペーサとから形成し、扉が所定角度開いたときに前記端部受け金具と前記スペーサとが直接的又は間接的に当接して前記ばね定数の小さい圧縮ばねの圧縮量を規制するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
前記構成によれば、扉が所定角度開くまでのばね定数の小さい圧縮ばねの圧縮量を確実に規制することができるため、その後にばね定数の大きい圧縮ばねのみが圧縮されるタイミングを精度よく設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるフロアヒンジを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図５は通路の内外両側に開閉し得るいわゆる自由開き扉用のフロアヒンジを示すものであって、図１はその一部切断斜視図、図２は図１のＢ−Ｂ線断面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【００１１】
このフロアヒンジ１は、図１〜図５に示すように、ケーシング２と、扉の下端と連結されて扉の回転によって回転する回転軸３と、前記回転軸３の回転に伴なって回転するハート形カム４と、前記ハート形カム４が当接する一対のローラ５、５を備えたガイド板６と、前記ガイド板６と連結されたロッド７と、前記ロッド７に外嵌合されたばね定数が大きい圧縮ばね８とばね定数が小さい圧縮ばね９とを主要構成とする。
【００１２】
前記ケーシング２の長手方向一端側には前記回転軸３が設けられ、この回転軸３は扉と連結するためにケーシング２の上蓋１０から上方に突出している。
そして、前記回転軸３と同一軸心上に回転軸３の回転に伴なって回転する前記ハート形カム４が設けられている。さらに、ハート形カム４の上下には連結ピン１１によって相互に連結された一対のガイド板６、６がハート形カム４を挟むように設けられている。この一対のガイド板６、６の間にはその一端側に前記一対のローラ５、５が設けられ、このローラ５、５に前記ハート形カム４の外周部が当接している。そして、前記ガイド板６、６には長孔６ａ、６ａが形成され、この長孔６ａ、６ａに前記回転軸３が挿入されている。
【００１３】
これによって、ガイド板６、６が長孔６ａ、６ａに規制されて、ケーシング２の長手方向に移動するようになっている。すなわち、扉が開く方向に回転したときにガイド板６、６がケーシング２内の長手方向一端側に移動し、扉を閉じる方向に回転したときにガイド板６、６がケーシング２内の長手方向他端側に移動するようになっている。
【００１４】
そして、前記ケーシング２の他端側には板状に形成された前記ロッド７が設けられており、ロッド７が前記ガイド板６、６と連動してケーシング２内を移動するように、ロッド７の一端側が連結ピン１２、１２によってガイド板６、６に連結されている。
【００１５】
前記ロッド７にはその一端側にばね定数が大きい圧縮ばね８が所定長さａで外嵌合され、他端側には圧縮ばね８と直列状にばね定数が小さい圧縮ばね９が所定長さｂで外嵌合されている。そして、前記圧縮ばね８はその一端側がケーシング２内に固定された端部受け金具１３に受けられ、他端側が圧縮ばね８と圧縮ばね９との間でロッド７に外嵌合されたフランジ部を有するスペーサ１４に受けられている。
【００１６】
また、前記圧縮ばね９はその一端側が前記スペーサ１４に受けられ、他端側はロッド７に連結ピン１５によって連結されたフランジ部を有する端部受け金具１６に受けられている。さらに、前記ロッド７には前記スペーサ１４と前記端部受け金具１６との間にスリーブ１７が外嵌合され、扉が所定角度開いたときに前記スペーサ１４とスリーブ１７と端部受け金具１６とが当接して前記圧縮ばね９の圧縮量（圧縮長さ）が規制されるようになっている。すなわち、前記スペーサ１４と端部受け金具１６とがスリーブ１７を介して間接的に当接して前記圧縮ばね９の圧縮量が規制されるようになっている。
【００１７】
これによって、扉を開く方向に回転したときに圧縮ばね８、９が圧縮され、扉を閉じる方向に回転したときに圧縮ばね８、９のばね力によって扉が自閉するようになっている。
【００１８】
さらに、前記ロッド７の他端側には油圧制御用のピストン１８が連結ピン１９によって連結されている。このピストン１８はケーシング２の他端側に形成されたシリンダ室２０を摺動するように設けられ、前記ピストン１８にはボール弁２１を備えた一方向バルブ２２が設けられている。そして、扉が開く方向に回転したときにピストン１８がケーシング２の一端側に移動し、作動油がケーシング２の他端側（シリンダ室２０側）に一方向バルブ２２を通って流れるように構成されている。そして、扉が閉じる方向に回転したときに、ケーシング２の他端側に流された作動油をケーシング２の一端側に流すための流路２３をシリンダ室２０の側壁に形成するとともにシリンダ室２０と前記流路２３とを連通孔２４、２４によって連通し、それぞれの連通孔２４に作動油の流量を調整するための調整バルブ２５、２５が設けられている。
【００１９】
これによって、扉の自閉速度が２段階で油圧制御されるようになっている。
そして、このフロアヒンジ１は、図８に示すように、通路の床Ｙに埋設され、扉Ｄの厚み方向中心部の下端が前記回転軸３で支持されるとともに上端が通常の中心吊りヒンジＨで上枠Ｆ１に支持され、扉Ｄを通路に設けた竪枠Ｆ２に対して両側に開閉するように取り付けられ、図９に示すように、扉Ｄが例えば通路の両側Ａ、Ｂ方向に最大開き角度が例えば約１１０°になるように設定されている。
【００２０】
前記構成のフロアヒンジ１にて下端が支持された扉Ｄが通路を閉鎖している状態では、図２に示すようにロッド７に外嵌合された圧縮ばね８が所定長さａに、圧縮ばね９が所定長さｂに保持されている。その扉Ｄを通路の一方方向例えばＡ方向に開くと、回転軸３がＡ方向に回転されるとともにハート形カム４が同方向に回転され、ハート形カム４がローラ５に当接してガイド板６がケーシング２の一端側に移動する。それに伴ってロッド７がケーシング２の一端側に移動し、これにより圧縮ばね８、９が圧縮されるが、圧縮ばね９は圧縮ばね８よりもばね定数が小さいため、圧縮ばね９が主として圧縮されることになる。
【００２１】
そして、扉Ｄを所定角度例えば約９３°まで開くと、すなわち回転軸３が約９３°まで回転すると、図６に示すように、圧縮ばね８が長さａ１まで圧縮された状態になり、一方、圧縮ばね９は長さｂ１まで圧縮され、このときスリーブ１７の両端がそれぞれスペーサ１４と端部受け金具１６に当接され、圧縮ばね９はそれ以上圧縮されない状態になる。
【００２２】
さらに、扉Ｄを開くと、圧縮ばね８のみが圧縮され、扉が最大開き角度まで開いたときには図７に示すように圧縮ばね６が長さｂ２まで圧縮される。圧縮ばね８のばね定数は圧縮ばね９のそれより大きいため、扉Ｄに突風等の大きな力が急激に加えられてもその力が緩和され、予め設定された最大開き角度を超えて開くことがなく、ロッド７等が損傷するおそれがない。
【００２３】
また、扉Ｄを開くときには前記ロッド７と連動してピストン１８がケーシング２の一端側に移動し、作動油がケーシング２の他端側に一方向バルブ２２を通って流される。
【００２４】
そして、扉Ｄが最大開き角度まで開いた後は、扉Ｄは前記圧縮ばね８、９のばね力が開放されることによって自閉されるが、扉Ｄが約９３°に閉じるまでは圧縮ばね８の大きなばね力によって閉じられ、それ以降は主として圧縮ばね９の小さいばね力によって閉じられる。また、扉Ｄを閉じるときは前記ロッド７と連動してピストン１８がケーシング２の他端側に移動し、扉を開くときにケーシング２の他端側に流された作動油がピストン１８に押されて流路２３側に流されるとともに調整バルブ２５によって流量が調整されてケーシング２の一端側に流され、それによって扉の自閉速度が制御されて扉Ｄが閉じられる。
【００２５】
本実施の形態によれば、ロッド７の長さ方向にばね定数が大きい圧縮ばね８とばね定数が小さい圧縮ばね９とを分けて外嵌合するとともにロッド７に端部受け金具１６とスペーサ１４を設けたので、扉Ｄを開く方向に回転するときに、扉Ｄが所定角度に回転するまではばね定数の小さい圧縮ばね９が主として圧縮され、扉Ｄが所定角度に回転して前記ばね定数の小さい圧縮ばね９が規制された圧縮量に達した後はばね定数の大きい圧縮ばね８が圧縮されるため、扉Ｄを開くときに突風などによって急激に大きな力が加えられても、ばね定数の大きい圧縮ばね８によって急激に加えられた力が緩和されるため、扉Ｄが予め設定された最大開き角度を超えて開かれることがなく、ロッド７等が変形するなどしてフロアヒンジが損傷するおそれがないものである。
【００２６】
また、スペーサ１４と端部受け金具１６との間にスリーブ１７を設けて、スペーサ１４と端部受け金具１６とをスリーブ１７を介して間接的に当接させるようにしたので、扉Ｄが所定角度開くまでのばね定数の小さい圧縮ばね９の圧縮量を確実に規制することができるため、その後にばね定数の大きい圧縮ばね８のみが圧縮されるタイミングを精度よく設定することができる。
【００２７】
前記実施の形態では、ばね定数の小さい圧縮ばね９の圧縮量を規制するために、スペーサ１４と端部受け金具１６との間にスリーブ１７を設けて、スペーサ１４と端部受け金具１６とをスリーブ１７を介して間接的に当接させるようにしたが、端部受け金具１６とスペーサ１４とを直接的に当接させるようにしてもよい。
【００２８】
また、前記実施の形態では、ばね定数の大きい圧縮ばね８を回転軸３寄りに設けたが、これとは逆にばね定数の小さい圧縮ばね９を回転軸３寄りに設けるようにしてもよい。
【００２９】
また、前記実施の形態では、回転軸３の回転を直線運動に変換する動力伝達部材をハート形カム４とこれが当接するローラ５を備えたガイド板６とから形成し、これをロッド７に連結したが、歯車とリンク機構等などを用いた他の公知の動力伝達部材を用いてもよい。例えば、回転軸と同軸で回転する歯車と扇形歯車とを噛み合わせ、扇形歯車にこれと一体に回動する揺動部材を連結するとともにこの揺動部材にリンク機構を連結し、このリンク機構に前記ロッドを連結するようにしてもよい。
【００３０】
前記実施の形態では、通路の内外両側へ開閉し得るいわゆる自由開き扉用のフロアヒンジについて述べたが、本発明のフロアヒンジは通路の一方側へ開閉する扉すなわち一方向開きの扉の下端を支持するためのフロアヒンジとして用いることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のフロアヒンジによれば、扉を開くときに突風などによって急激に大きな力が加えられても、扉が所定角度開いた後はばね定数の大きい圧縮ばねによって急激に加えられた力が緩和されるため、扉が予め設定された最大開き角度を超えて開かれることがなく、ロッド等が変形するなどしてフロアヒンジが損傷するおそれがないものである。
【００３２】
また、請求項２に記載の発明によれば、扉が所定角度開くまでのばね定数の小さい圧縮ばねの圧縮量を確実に規制することができるため、その後にばね定数の大きい圧縮ばねのみが圧縮されるタイミングを精度よく設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態におけるフロアヒンジの一部切断斜視図である。
【図２】  図１のＢ−Ｂ線断面図であって、扉が閉じた状態を示す。
【図３】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】  図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】  図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】  扉が所定角度開いた状態を示す断面図である。
【図７】  扉が最大角度まで開いた状態を示す断面図である。
【図８】  扉の取付け状態を示すものであって、（ａ）はその
側面図、（ｂ）はその上面図である。
【図９】  扉の開閉状態を示す説明図である。
【図１０】  従来のフロアヒンジを示す断面図である。
【符号の説明】
１    フロアヒンジ
２    ケーシング
３    回転軸
４    ハート形カム
５    ローラ
６    ガイド板
６ａ  長孔
７    ロッド
８    圧縮ばね
９    圧縮ばね
１０  上蓋
１１  連結ピン
１２  連結ピン
１３  端部受け金具
１４  スペーサ
１５  連結ピン
１６  端部受け金具
１７  スリーブ
１８  ピストン
１９  連結ピン
２０  シリンダ室
２１  ボール弁
２２  一方向バルブ
２３  流路
２４  連通孔
２５  調整バルブ
Ｄ    扉
Ｆ１  上枠
Ｆ２  竪枠
Ｈ    中心吊りヒンジ
【図１】
0003894843.tif 000002
【図２】
0003894843.tif 000003
【図３】
0003894843.tif 000004
【図４】
0003894843.tif 000005
【図５】
0003894843.tif 000006
【図６】
0003894843.tif 000007
【図７】
0003894843.tif 000008
【図８】
0003894843.tif 000009
【図９】
0003894843.tif 000010
【図１０】
0003894843.tif 000011