(57)【要約】  トラニオンドアヒンジ（１）は、第１ヒンジ部（１１）、第２ヒンジ部（１２）及びカム機構（７０）とを具備する。カム機構は、第１ヒンジ部（１１）に対して回転しない第１カム部（２１）、第２ヒンジ部（１２）に対して回転しない第２カム部（２２）及び、第１カム部と第２カム部とを互いの方向に圧力をかける第１弾性素子（４１）を具備する。カム機構はさらに、第１カム部と第２カム部の間に、第３カム部を具備する。第３カム部の一端は第１カム部に連結し、他端は第２カム部に連結する。蝶番式運動の間、第３カム部は、第１カム部と第２カム部に対して、それぞれ第１及び第２回転範囲において、らせん状に回転する。
2016509641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアの近傍に設置され、トラニオンドア（２）と戸口の水平端部（３）とを蝶番式に動くよう相互に連結するトラニオンドアヒンジであって、
ヒンジシャフト（４）と；
前記トラニオンドアヒンジ（１）と前記水平端部とを相互に連結する第１ヒンジ部（１１）と；
前記トラニオンドアヒンジと前記トラニオンドアの下部側及又は上部側とを相互に連結する第２ヒンジ部（１２）であって、ヒンジシャフトのヒンジライン（５）に沿って動くことができ、第１ヒンジ部に対して蝶番式に動く第２ヒンジ部と；
第１カム部（２１）、第２カム部（２２）及び少なくとも一つの第１弾性素子（４１）とを含むカム機構（７０）であって、前記第１カム部と第２カム部はヒンジラインに沿って離して設置され、前記少なくとも一つの第１弾性素子は前記第１カム部と第２カム部にヒンジラインに沿って互いの方向にバイアスをかけるように圧力が与えられているカム機構とを有し；
前記第１カム部はヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第１カム（３１）を前記第２カム部に面している端部に有し、前記第２カム部はヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第２カム（３２）を前記第１カム部に面している端部に有し、
蝶番式に動く間、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の前記第１カム部（２１）は前記第１ヒンジ部（１１）に対して回転せず、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の前記第２カム部（２２）は前記第２ヒンジ部（１２）に対して回転せず、
前記カム機構（７０）はさらに第３カム部（２３）を有し、
前記第３カム部は、前記第１カム部と第２カム部の間に配置され、
前記第３カム部は、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第３カム（３３）を前記第１カム部に面している端部に有し、前記第３カムは前記第１カム部の第１カム（３１）と連結し、前記第３カム部は、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第４カムを前記第２カム部に面している端部に有し、前記第４カムは前記第２カム部の第２カム（３２）と連結し、
蝶番式に動く間、前記第３カム部（２３）は、第１回転範囲において、ヒンジライン方向の高さが変化している形状によって前記第１カム部（２１）に対してらせん状に回転し、第２回転範囲において、ヒンジライン方向の高さが変化している形状によって前記第２カム部（２２）に対してらせん状に回転するトラニオンドアヒンジ。
【請求項２】
前記トラニオンドアヒンジ（１）の第１優先回転位置が、前記第１カム部（２１）と前記第２カム部（２２）が少なくとも一つの第１弾性素子（４１）により互いの方向に最も近くなるまでバイアスをかけられた位置である、前記第１カム部（２１）と前記第２カム部（２２）の共通位置に対応する、請求項１に記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項３】
前記第３カム部（２３）の前記第１カム部（２１）に対するらせん状回転に抗する抵抗が、前記第３カム部（２３）の前記第２カム部（２２）に対するらせん状回転に抗する抵抗とは異なるように、前記第３カム（３３）及び／又はそれと連結する前記第１カム（３１）の形状及び／又は材質と、前記第４カム（３４）及び／又はそれと連結する前記第２カム（３２）の形状及び／又は材質とが異なる、請求項１又は２に記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項４】
前記第３カム部（２３）及び／又はそれと連結する前記第１カム部（２１）が、第１回転範囲を制限する第１停止手段（５１，６１）を含む請求項１、２又は３に記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項５】
前記第３カム部及び／又はそれと連結する前記第２カム部が、第２回転範囲を制限する第２停止手段を含む請求項１ないし４のいずれか記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項６】
前記トラニオンドアヒンジ（１）の少なくとも一つの優先回転位置を定義する優先位置機構（８０）をさらに具備し、前記優先位置機構は、前記第１ヒンジ部（１１）の第１連結手段（２４）と前記第２ヒンジ部（１２）の第２連結手段（２５）をそれぞれ有し、それらは少なくとも一つの第２弾性素子（４２）の第２弾性力の下で互いにぴったりと連結でき、それにより、前記トラニオンドアヒンジの前記少なくとも一つの優先回転位置のうちの一つの優先回転位置を実現でき、前記優先回転位置においては、前記トラニオンドアヒンジが前記優先回転位置に移動する間及び前記優先回転位置から外れる間、第１連結手段と第２連結手段は第２弾性力の下で少なくともヒンジライン（５）に対して横向きの運動成分をもって互いに相対的に動くように、第２弾性力の下で第１連結手段と第２連結手段は互いにぴったりと連結する、請求項１ないし５のいずれか記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項７】
前記優先位置機構により定義される少なくとも一つの優先回転位置は、第１カム部（２１）と第２カム部（２２）が少なくとも一つの第１弾性素子（４１）により互いの方向に最も近くなるまでバイアスをかけられた位置である、第１カム部と第２カム部の共通位置に対応する優先回転位置を含む請求項６に記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項８】
蝶番式運動を減速させるためのブレーキ機構（９０）をさらに具備し、前記ブレーキ機構は、少なくとも一つの第３弾性素子（４３）の第３弾性力の下で動作するブレーキシューを有し、前記ブレーキシューの圧迫力はヒンジライン（５）を横切る方向に向けられている請求項１ないし７のいずれか記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項９】
前記ブレーキ機構（９０）は、第１ヒンジ部（１１）と第２ヒンジ部（１２）との間の相対的な回転角度に依存して変化するブレーキ力を提供する請求項８に記載のトラニオンドアヒンジ。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか記載のトラニオンドアヒンジ（１）を少なくとも一つ備えるトラニオンドア（２）。
【請求項１１】
前記トラニオンドアヒンジ（１）の第１優先回転位置が、前記第１カム部（２１）と前記第２カム部（２２）が少なくとも一つの第１弾性素子（４１）により互いの方向に最も近くなるまでバイアスをかけられた位置である、前記第１カム部と前記第２カム部の共通位置に対応し、前記第１優先回転位置は前記トラニオンドア（２）が閉じられた位置に対応する、請求項１０に記載のトラニオンドア（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアの近傍に設置され、トラニオンドアと戸口の水平端部とを蝶番式に動くように相互に連結するトラニオンドアヒンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラニオンドアヒンジはドアの下部側及び／又は上部側に設置されるので、比較的に大きな回転角（hinging range）が可能となる。このようなヒンジを備えたドアのことをトラニオンドアと呼ぶ。トラニオンドアヒンジには、トラニオンドアを所定の好ましい回転位置に押し広げるための液圧式等による優先位置決め機構を有するものがある。この方法で、ユーザはトラニオンドアをいくつかの離間した優先回転位置（例えば閉じた位置または開いた位置）に簡単に回転させることができる。このような優先回転位置の外側にヒンジを動かすためには、二つの優先回転位置の間でヒンジを動かすための力に比べて、余分な力が必要となる。一旦トラニオンドアが優先的な位置（例えば閉じた位置または開いた位置）になったら、ドアは、例えば隙間風のような非意図的には、その優先的位置から動かすことはできない。
【０００３】
NL2002119の図２に、ドアの近傍に設置され、トラニオンドアと戸口の水平端部とを蝶番式に動くように相互に連結するトラニオンドアヒンジが記載されている。NL2002119の図２に記載されているトラニオンドアヒンジは、ヒンジシャフト、トラニオンドアヒンジと水平端部とを相互に連結する第１ヒンジ部、及び、トラニオンドアヒンジとトラニオンドアの下部側及又は上部側とを相互に連結する第２ヒンジ部とを含む。第２ヒンジ部は第１ヒンジ部に対して蝶番式に動く。NL2002119の図２に記載されているトラニオンドアヒンジは、さらにカム機構を含み、それによりヒンジに複数の優先回転位置を実現している。このカム機構は、第１ヒンジ部に対して回転しない（nonpivotable）第１カム部１１、第２ヒンジ部に対して回転しない第２カム部１２及び、弾性素子３２を含む。第１カム部と第２カム部はヒンジラインに沿って一列に並んで、それぞれ置かれている。弾性素子３２は、第１カム部と第２カム部に沿って互いにバイアスをかけるように圧縮されている。第１カム部は、第２カム部に面している端部に複数の第１カムを有しており、第２カム部は、第１カム部に面している端部に複数の第２カムを有している。NL2002119の図２に記載されているトラニオンドアヒンジでは、優先回転位置は、弾性素子の影響下にある第１カム部の複数の第１カムが、第２カム部の複数の第２カムの間の中心に向けて押さえつけられているときに起こる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
NL2002119に記載されているトラニオンドアヒンジには、いくつかの問題点がある。
【０００５】
第一の問題点は以下のとおりです。トラニオンドアが、ある優先回転位置から他の優先回転位置まで蝶番式に動くと、強い弾性圧力下での第１カム部のカム先端が第２カム部のカム先端を圧迫しながら回転する時間がある。その際に起こる先端負荷はカム部をかなり急激にすり減らす。一般に、このすり減らし及び擦り切れはトラニオンドアが大きいほど及び／又は重いほど悪化する。なぜなら、より大きな及び／又は重いトラニオンドアを蝶番式に動かす間、より大きな質量の慣性モーメントが発生することから、トラニオンドアが大きいほど及び／又は重いほど、弾性素子により強く圧力が負荷されるからである。
【０００６】
より大きな及び／又は重いトラニオンドアに関する出願に目を向けると、NL2002119では変形例について記述されている（NL2002119の図４参照）。その中では、第１カム部１１１と第２カム部１１２（NL2002119の図２のカム部１１と１２と同様）とは異なる追加カム部１１４が、第１カム部１１１の他端に具備されている。追加カム部１１４が第２カム部１１２と同様に第２ヒンジ部に対して回転しないという意味で、この追加カム部１１４は第２カム部１１２に類似している。さらに、カム部１１１の追加カム部１１４に面している端部にはさらに追加のカムが複数あり、これら追加のカムは追加カム部１１４と共同で動作する。これにより、圧力がより広い表面に分散する。しかしながら、NL2002119の図４に記載されているトラニオンドアヒンジにおいては、すべてのカム部において上記先端負荷がまだ起きている。なぜなら、相変わらずカム先端は、強い弾性圧力の下で圧力を受けながら互いに回転しているからである。このことはカム部の急激なすり減り及び擦り切れを導く。
【０００７】
NL2002119に記載されているトラニオンドアヒンジの第二の問題点は、トラニオンドアヒンジがユーザーフレンドリーかどうかに関連する。それを以下説明する。閉じられたドアはいわゆる「０度優先位置」にある。もし、ユーザーが閉じられているトラニオンドアを４５度までの範囲で回転させ、戸口を通りぬけ、続いてドアを手放すと、トラニオンドアは自動的に０度優先位置の方向に戻る。続いて、トラニオンドアは０度優先位置の周りで、何回かの不都合な往復振動をする。また、もしユーザーが閉じられているトラニオンドアを４５度を超える範囲で回転させ、戸口を通りぬけ、続いてドアを手放すと、トラニオンドアは自動的に、しかししばしばユーザーの意図とは異なり、９０度優先位置の方向に動く。そして９０度優先位置の周りでも、トラニオンドアは何回かの不都合な往復振動をする。NL2002119に記載されているトラニオンドアヒンジによるこのようなトラニオンドアの振舞いは、通常ユーザーにとって好ましくない経験となる。ユーザーはトラニオンドアのこのような振舞いとは異なる振舞いを好むと考えられる。
【０００８】
むしろユーザは、トラニオンドアを０度優先位置から回転させた後、比較的小さな力で約６０度から８０度の範囲まで回転させ、その後トラニオンドアを手放すと自動的に０度優先位置まで戻り、０度優先位置付近での往復振動がより小さい範囲で起こる、という状況を好む。ユーザが意図的にドアを９０度優先位置に置きたい場合は、ユーザは、トラニオンドアを意図的に約６０度から８０度の範囲を超えて９０度優先位置の方向に余分な力で押すことができることが望ましいと考える。好ましくは、９０度優先位置の周りでも往復振動が激しくないほうがいい。トラニオンドアを意図的に約６０度から８０度の範囲を超えて９０度優先位置の方向に押すのに余分な力が必要なことは、トラニオンドアが、誤ってとても強い力で押されて、９０度優先位置にとても強く打ちつけられ、それによって、トラニオンドア及び／又はトラニオンドアヒンジにダメージが及ぶかもしれないことを避けるという理由からも、ユーザから好ましいと考えられている。
【０００９】
本発明は、すり減り及び擦り切れしづらいトラニオンドアヒンジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的のために本発明は、ドアの近傍に設置され、トラニオンドアと戸口の水平端部とを蝶番式に動くよう相互に連結するトラニオンドアヒンジであって、下記の構成を有するトラニオンドアヒンジを提供する。
ヒンジシャフトと；
前記トラニオンドアヒンジと前記水平端部とを相互に連結するよう設計されている第１ヒンジ部と；
前記トラニオンドアヒンジと前記トラニオンドアの下部側及又は上部側とを相互に連結するよう設計されている第２ヒンジ部であって、ヒンジシャフトのヒンジラインに沿って動くことができ、第１ヒンジ部に対して蝶番式に動く第２ヒンジ部と；
第１カム部、第２カム部及び少なくとも一つの第１弾性素子とを含むカム機構であって、前記第１カム部と第２カム部はヒンジラインに沿って離して設置され、前記少なくとも一つの第１弾性素子は前記第１カム部と第２カム部にヒンジラインに沿って互いの方向にバイアスをかけるように圧力が与えられているカム機構とを有し；
前記第１カム部はヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第１カムを前記第２カム部に面している端部に有し、前記第２カム部はヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第２カムを前記第１カム部に面している端部に有し、
蝶番式に動く間、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の前記第１カム部は前記第１ヒンジ部に対して回転せず、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の前記第２カム部は前記第２ヒンジ部に対して回転せず、
前記カム機構はさらに第３カム部を有し、
前記第３カム部は、前記第１カム部と第２カム部の間に配置され、
前記第３カム部は、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第３カムを前記第１カム部に面している端部に有し、前記第３カムは前記第１カム部の第１カムと連結し、前記第３カム部は、ヒンジライン方向の高さが変化している形状の少なくとも二つの第４カムを前記第２カム部に面している端部に有し、前記第４カムは前記第２カム部の第２カムと連結し、
蝶番式に動く間、前記第３カム部は、第１回転範囲において、ヒンジライン方向の高さが変化している形状によって前記第１カム部に対してらせん状に回転し、第２回転範囲において、ヒンジライン方向の高さが変化している形状によって前記第２カム部に対してらせん状に回転する。
【００１１】
このように、本発明に係るトラニオンドアヒンジでは、第１ヒンジ部に対して回転しない第１カム部は、第２ヒンジ部に対して回転しない第２カム部とは直接には連結せず、第３カム部が第１カム部と第２カム部との間に配置されている。このようなカム部の段階的な機構によって、第１回転範囲と第２回転範囲が連続することの結果として、カム先端がカム先端を超えるように回転することが必要となるような状態なしに、第１カム部と第２カム部の間での共通する回転範囲が拡張され得る。このことにより、点荷重が避けられ、カム部のすり減り及び擦り切れを防げる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、トラニオンドアヒンジの第１優先回転位置が、第１カム部と第２カム部の共通位置、すなわち第１カム部と第２カム部が少なくとも一つの第１弾性素子により互いの方向に最も近くなるまでバイアスをかけられた位置、に対応する。蝶番式な動きによりこの第１優先回転位置から外れるとき、第３カム部は自動的に、最初のうちは第１カム部又は第２カム部のいずれか一方であって第３カム部がらせん状の回転に対して最も大きな抵抗を有している方に対して、回転しない状態でいる。したがって、第３カム部は最初のうちは自動的に、第１回転範囲か第２回転範囲のいずれか一方に対応する当該カム部に沿って回転する。続いて第３カム部は、第１カム部と第２カム部のうちの他方に沿って、第１回転範囲か第２回転範囲の他方の範囲で、回転できる。このことにより、第１優先回転位置から外れるときの回転に対する抵抗は自動的に最初に最も小さく、続いて回転範囲が一方から他方に移った後により大きくなる、という結果が得られる。それによって、トラニオンドアヒンジを備えるトラニオンドアの振舞いが、よりユーザフレンドリのものとなる。
【００１３】
前記第１優先回転位置は例えばトラニオンドアが閉じられた位置（いわゆる０度優先位置）に対応してもよく、トラニオンドアヒンジの第２優先位置はこの０度優先位置から９０度異なっている。この例においてユーザは、トラニオンドアを０度優先位置から押し外した後に、比較的小さな力で大きな範囲に渡りトラニオンドアを押し開けることができる。ドアを意図的に９０度優先位置に持っていくためには、ユーザは引き続き意図的に９０度優先位置の方向にドアを少しだけ大きな力で押せばよい。
【００１４】
第３カム部の第１カム部に対するらせん状回転に抗する抵抗は、第３カム部の第２カム部に対するらせん状回転に抗する抵抗とは異なる。それは、第３カム及び／又はそれと連結する第１カムの形状及び／又は材質の選択と、第４カム及び／又はそれと連結する第２カムの形状及び／又は材質の選択との差によるものである。形状の差については、とりわけ、カム部の接触面積及び／又はらせんのピッチ角度に差を設けることで可能となる。また材質の差については、とりわけ、カム部の材料の種類及び／又は接触表面の仕上げに差を設けることで可能となる。
【００１５】
さらに好ましい実施形態では、第３カム部及び／又はそれと連結する第１カム部が、第１回転範囲を制限するよう設計されている第１停止手段を含む。この第１停止手段によって、トラニオンドアヒンジの蝶番式の動きの所定の特徴が思い通りに調整される。
【００１６】
さらに好ましい実施形態では、第３カム部及び／又はそれと連結する第２カム部が、第２回転範囲を制限するよう設計されている第２停止手段を含む。この第２停止手段によって、トラニオンドアヒンジの蝶番式の動きの所定の特徴が思い通りに調整される。
【００１７】
さらに好ましい実施形態では、トラニオンドアヒンジは、トラニオンドアヒンジの少なくとも一つの優先回転位置を定義する優先位置機構をさらに含む。その優先位置機構は、第１ヒンジ部の第１連結手段と第２ヒンジ部の第２連結手段をそれぞれ含み、それらは少なくとも一つの第２弾性素子の第２弾性力の下で互いにぴったりと連結でき、それにより、トラニオンドアヒンジの少なくとも一つの優先回転位置のうちの一つを実現できる。当該優先回転位置においては、トラニオンドアヒンジが当該優先回転位置に移動する間及び当該優先回転位置から外れる間、第１連結手段と第２連結手段が第２弾性力の下で少なくともヒンジラインに対して横向きの運動成分をもって互いに相対的に動くように、第２弾性力の下で第１連結手段と第２連結手段は互いにぴったりと連結する。
【００１８】
したがって、このような優先位置機構にとって、少なくとも一つの優先回転位置は、カム機構のカムの連結によっては定義されない。このことは、カム機構の設計に自由度を与え、それによってカム機構は、カム機構のすり減り及び擦り切れをより防ぐことができ、トラニオンドアをよりユーザフレンドリなものにすることができる。
【００１９】
好ましくは、優先位置機構により定義される少なくとも一つの優先回転位置は、第１カム部と第２カム部が少なくとも一つの第１弾性素子により互いの方向に最も近くなるまでバイアスをかけられた位置である、第１カム部と第２カム部の共通位置に対応する優先回転位置を含む。このことは、第１優先回転位置の安定性を改善する。それによって、この第１優先位置において、トラニオンドアの往復振動が減少する。従って、例えば、第１優先回転位置がトラニオンドアが閉まっている位置（いわゆる０度優先位置）に対応する場合、上述したように、トラニオンドアの０度優先位置における往復振動が減少する。
【００２０】
さらに好ましい実施形態では、トラニオンドアヒンジは、蝶番式運動を減速させるためのブレーキ機構を含む。そのブレーキ機構は、少なくとも一つの第３弾性素子の第３弾性力の下で動作するブレーキシュー（brake shoe）を含む。ブレーキシューの圧迫力はヒンジラインを横切る方向に向けられている。このようなブレーキ機構は、よりユーザフレンドリなトラニオンドアの実現のための他の設計の可能性と設計の自由度を提供する。
【００２１】
好ましくは、ブレーキ機構は、第１ヒンジ部と第２ヒンジ部との間の相対的な回転角度に依存して変化するブレーキ力を提供する。これは例えば、ヒンジラインの周りに非円筒状に形成されたブレーキシューを、トラニオンドアヒンジの一部の外側表面上で動作させることで実現できる。ここで、その一部は第１ヒンジ部に対して回転しないように固定されている。このような変化は、よりユーザフレンドリなトラニオンドアの実現のためのさらなる設計の可能性と設計の自由度を提供する。この変化によって、例えば、一以上の優先回転位置の安定性を改善し、一以上の優先回転位置におけるトラニオンドアの往復回転を減少させることが可能である。
【００２２】
本発明はさらに、上述の実施形態のいずれか一つに係るトラニオンドアヒンジを少なくとも一つ備えるトラニオンドアにおいて具体化される。
次に、本発明は、添付された図面を参照してさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態の一例に係るトラニオンドアヒンジを二つ具備するトラニオンドアが閉まっている状態の一例の正面図を示す。
【図２】図１の二つのトラニオンドアヒンジの一つの斜視図及び分解した状態を示す。
【図３】組み立てられた状態の図２のトラニオンドアヒンジの側面図を示す。
【図４】図３のトラニオンドアヒンジの上から見た図を示す。
【図５】図４におけるＶの矢印で示される面に沿ったのトラニオンドアヒンジの長手方向の断面図であって、Ｖの矢印の方向から見た図を示す。
【図６】図３におけるＶＩの矢印で示される面に沿ったのトラニオンドアヒンジの横方向の断面図であって、ＶＩの矢印の方向から見た図を示す。
【図７】図２のトラニオンドアヒンジの第１カム部の斜視拡大図を示す。
【図８】図２のトラニオンドアヒンジの第３カム部の斜視拡大図を示す。
【図９】図２のトラニオンドアヒンジの第２カム部の斜視拡大図を示す。
【図１０】トラニオンドアヒンジの第１ヒンジ状態における第１、２及び３カム部が互いに組み立てられた状態の斜視図であって、第１ヒンジ状態とは、図１、５及び６に示すトラニオンドアヒンジのヒンジ状態に対応する。
【図１１】トラニオンドアヒンジの第２ヒンジ状態における図１０と同じ図であって、第２ヒンジ状態とは、トラニオンドアヒンジが、第１回転範囲に渡って第１ヒンジ方向に蝶番式動きをし、第１ヒンジ状態から外れた後に得られる状態である。
【図１２】トラニオンドアヒンジの第３ヒンジ状態における図１０、１１と同じ図であって、第３ヒンジ状態とは、トラニオンドアヒンジが、第２回転範囲に渡って同様に第１ヒンジ方向に蝶番式動きをし、図１１の第２ヒンジ状態からさらに外れた後に得られる状態である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、トラニオンドア２、ドアの近傍、及び戸口の端部を示す。端部の水平な部分は床３とドアフレームの上部６の形状で示される。トラニオンドア２は本発明に係る二つの類似するトラニオンドアヒンジ１及び１Ａを備えており、下部にあるトラニオンドアヒンジ１をより詳細に図２−１２に示す。トラニオンドアは、本発明に係るトラニオンドアヒンジを２つ有さなくてもよく、１つだけ有する場合もある。例えば、トラニオンドアの下部側にだけ又は上部側にだけでもよい。その場合他方のヒンジは別のタイプのもので良い。
【００２５】
図２には、本発明に係るトラニオンドアヒンジのいくつかの部品と外観が参照番号により示されている。トラニオンドアヒンジは参照番号１で示されており、ヒンジシャフトは４番、第１ヒンジ部は１１番、第２ヒンジ部は１２番、カム機構は７０番で示されている。カム機構７０の中で、第１弾性素子は４１番、第１カム部は２１番、第２カム部は２２番、第３カム部は２３番で示されている。第１カム部２１の第１カムは３１番で示されており、第２カム部２２の第２カムは３２番、第３カム部２３の第３カムは３３番、第３カム部２３の第４カムは３４番で示されている。この例では、第１、第２、第３及び第４カムの数は、それそれ二つである。
【００２６】
この例において、第１ヒンジ部１１はヒンジシャフト４の他にフロアプレート７を有している。ヒンジシャフト４はフロアプレート７にしっかり固定されているか、又は、例えばそれらは一体で製造されている。図３にヒンジシャフトのヒンジラインが参照番号５で示されている。
【００２７】
フロアプレート７とヒンジシャフト４の下方部を除いて、図２に示されているトラニオンドアヒンジの他のすべての部品は、図１に破線で示されているドアの凹所に収容される。
【００２８】
この例において、ねじ山を切った長いボルト１０の下端は、ヒンジシャフト４の中にしっかりとねじ止めされており、ナット１４がねじ山を切ったボルト１０上端近傍でねじ止めされている（図５も参照）。第２ヒンジ部１２は、ハウジング部８と９を有し、そのハウジング部８と９は、ヒンジシャフト４、ねじ山を切ったボルト１０及びナット１４からなる構成に対してヒンジライン５の周りを蝶番式動きができるように、ベアリングで取り付けられている。この点については、ハウジング部９の上方部はナット１４に対して蝶番式動きができるように、ベアリングで取り付けられており、ハウジング部８の下方部はヒンジシャフト４に対して蝶番式動きができるように、ベアリングで取り付けられている。
【００２９】
ヒンジシャフト４は、くさび溝１６を有し（図２参照）、第１カム部２１はくさび溝１７を有する（図７参照）。くさび溝１６及び１７の中に取り付けたくさび１５によって（図２及び６参照）、第１カム部２１はヒンジシャフト４に対して回転しないように取り付けられる。
【００３０】
ハウジング部８は二つのガイド溝１８を有している（図２及び５参照）。また、第２カム部２２のねじ山を切った開口部２０（図９参照）に二つのシャフトがねじ止めされている。それらのシャフトは、二つのガイドホイール１９を第２カム部２２にそれぞれ反対側から押さえている（図２及び５参照）。ガイドホイール１９が二つのガイド溝１８に収容されているので、第２カム部２２は、ハウジング部８に対してヒンジライン５の周りを回転しないように取り付けられているが、第２カム部２２は所定の範囲でヒンジライン５に対して平行に往復移動できる。
【００３１】
第３カム部２３（図８参照）は、第１カム部２１と第２カム部２２の間に位置し、第１ヒンジ部１１とくさびを用いた接続を有せず、第２ヒンジ部１２とガイド溝を用いた接続も有さない。第３カム部２３は、実際、第１ヒンジ部１１によっても第２ヒンジ部１２によっても、所定の範囲でのヒンジライン５の周りの往復回転を妨げられない。さらに、第３カム部２３は、所定の範囲で、ヒンジライン５に平行に往復移動ができる。
【００３２】
第１カム部２１はさらに、その外周にいくつかの溝２４を有する（図６及び７を参照）。その溝２４はヒンジライン５に平行に伸びている。これらの溝２４は、上述した通り、トラニオンドアヒンジ１の優先位置機構８０（図２参照）の第１連結手段として作用する。上述した優先位置機構の第２連結手段は、ガイドロール２５により構成されている（図２及び６を参照）。第２弾性素子４２の弾性力の下で、ガイドロール２５は第１カム部２１の外周の周りを転がることができる。そして、複数の溝２４のそれぞれに密着して連結することができる。この例では、第１カム部２１は溝２４を３つ有する。溝２４は、図６に示すようにガイドロール２５と連結した状態で、上述のトラニオンドアヒンジの０度優先位置に一致し、それは図１に示されたようなトラニオンドア２の閉じられた位置に対応する。図６におけるその他の２つの溝２４は、０度優先位置に対して＋９０度優先位置と−９０度優先位置を定義する。
【００３３】
この例において、トラニオンドアヒンジ１は、さらに、上述したようなタイプのブレーキ機構９０を有する（図２参照）。この例では、上述した、少なくとも一つの第３弾性素子は図２及び６に示される第３弾性素子４３で構成され、上述のブレーキシューは図２及び６に示されるブレーキシュー２６で構成される。
【００３４】
図１０を参照すると、第１ヒンジ状態における第１、第２及び第３カム部が示されている。その状態では、第１カム部２１と第２カム部２２が第１弾性素子４１により、互いの方向に最も近くなるようにバイアスがかけられている。それにより、第１ヒンジ状態は、トラニオンドアヒンジ１の優先回転状態である。結局、予め緊張状態にある第１弾性素子４１は、第１カム部と第２カム部を互いの方向にできる限り近づけるように押しつける。さらに、この例において、トラニオンドアヒンジは、互いの方向に最も近づけるようにバイアスを掛けられるこの共通位置が、優先位置機構８０により定義される優先回転位置、より具体的には、図１に示すトラニオンドア２の閉じた状態に対応する上述の０度優先位置に一致するように設計されている。
【００３５】
図１１は図１０の状況を再び示すが、トラニオンドアヒンジの第２ヒンジ状態におけるものである。図１０の状況から始まり、第２ヒンジ状態は、第２ヒンジ部１２に対して回転しないように固定された第２カム部２２が、第１ヒンジ部１１に対して回転しないように固定された第１カム部２１に対して矢印２７の方向に回転することで得られる。この例におけるこの回転の間、第３カム部２３は、第２カム部２２による回転に自動的についていく。それは、この例では、第３カム部２３は第２カム部２２に対して、第１カム部２１に対するよりも、らせん回転に抗するより大きな抵抗を有するからである。図１１においは、第３カム部２３の第３カム３３にある停止部５１が、第１カム部２１の第１カム３１にある停止部６１に当たるまで回転している。
【００３６】
図１２は、図１０及び１１の状況を再び示すが、トラニオンドアヒンジの第３ヒンジ状態におけるものである。第３ヒンジ状態は、第２カム部２２が図１１の状態から、第１カム部２１に対して矢印２７の方向にさらに回転して得られる。停止部５１及び６１が互いに抵抗している結果として、第３カム部３３は、第１カム部２１に対してこれ以上回転しない。このことは、第３カム部３３は、今度は第２カム部２２に対して回転することを意味する。第１ヒンジ状態から第３ヒンジ状態へ遷移する間、図１０、１１及び１２に示す例のように、第２カム部２２は第１カム部２１に対して合計９０度以上回転していることに注目すべきである。これは、トラニオンドアヒンジ１が、図１０に示す０度優先位置から９０度優先位置よりも大きく回転していることを意味する。もし必要であれば、第３カム部２３及び／又はそれに連結した第２カム部２２に、トラニオンドアヒンジ１の合計の回転範囲を制限するように設計されている第２停止手段を設けることができる。
【００３７】
この例においては、カム部２１、２２及び２３は、もし図１０の状態から矢印２７とは反対の方向に回転した場合、図１０、１１、及び１２を用いて上述した内容と同じ効果が得られるような、対称的な形状である。
【００３８】
上述の実施形態は本発明を限定するものではなく、添付するクレームの範囲内、様々な代替え案が可能であることに注目すべきである。
【００３９】
本明細書において、例えば、カム部のらせん状の回転について述べられている。明瞭にするため、本明細書において、ヒンジライン方向の高さが変化している形状のカム部のらせん状の回転とは、カム部の回転と平行移動が同時に起こることを意味する。回転はヒンジラインを軸にして起こり、平行移動はヒンジラインに沿って起こる。らせん状の回転の間、回転速度と平行移動の速度との比率は一定か又は変化する。ここで、「変化する」とは、一部は一定であることも意味し、「一部が一定」とは、一部が０又は一部が無限の場合も意味する。この意味で、本発明はトラニオンドアヒンジのさまざまな実施形態を含んでいる。ここで、第１カム部、第２カム部及び第３カム部は、第１カム部に対する第３カム部のらせん状回転と第２カム部に対する第３カム部のらせん状回転との比率が様々な一定値を取るかまたはさまざまな仕方で変化するように、さまざまな設計がなされる。
【００４０】
さらに、開示した例では、第３カム部は単独の部品である。しかしその代りに、第３カム部を二つまたは三つの部品で設計することも可能である。それは、二つまたは三つのカム部で、この例において第３カム部が第１カム部や第２カム部と連結しているのと同様に、互いに連結していてもよい。従って、カム機構は開示した例よりもさらに段階的な態様で設計することもできる。より段階的なカム機構を採用することにより、第１回転範囲と第２回転範囲に一つ以上の回転範囲を追加することができる。
【００４１】
さらに、開示した例では、カム機構、優先位置機構及びブレーキ機構はトラニオンドアの凹所に収容されている。しかし、カム機構及び／又は優先位置機構及び／又はブレーキ機構のすべて又は一部を水平端部における凹所（例えば床の穴）に配置したり、一部をトラニオンドアの側面に配置することも可能である。
【００４２】
さらに、開示した例では、第１、第２及び第３弾性素子はそれぞれらせん状のばねである。もちろん、らせん状のばねの代りに他の様々な種類の弾性素子を採用できる。必要であれば、トラニオンドアヒンジは、備え付けられている弾性素子の弾性力を調整する調整手段を有することができる。好ましくは、トラニオンドアヒンジが有する一つ以上又はすべての弾性素子の調整手段が、トラニオンドアヒンジがドアに取り付けられた後でも調整することができると良い。より好ましくは、トラニオンドアヒンジが有する一つ以上又はすべての弾性素子の調整手段が、トラニオンドアヒンジ付きのトラニオンドアが動作する状態に置かれたときにも調整することができると良い。開示した例において、例えば第３弾性素子４３は、トラニオンドアヒンジ付きのトラニオンドアが動作する状態に置かれたときにでも調整することができるが、第１弾性素子４１及び／又は第２弾性素子４２は、トラニオンドアが動作する状態では調整できない。このように、第１弾性素子４１及び／又は第２弾性素子４２は工場で調整されてもよく、第３弾性素子４３はトラニオンドアが取り付けられたときに操作者によって調整されてもよい。このことにより、信頼性が高い工場における設定が長い間保証され、第３弾性素子の現場での調整により、簡単で効率よく実施できる微調整が可能となる。
【００４３】
本発明に係るトラニオンドアヒンジのすべての部品は、もちろん、様々な種類の材料から想像できる。
しかしながら、他の変更や修正も可能である。これら又は同様の代替例は、添付した請求の範囲に定義されている発明の範囲内であると考えられる。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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