JP2001303846A - 自動閉扉機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡単な構造で製作が容易であり、しかも油漏
れの生ずる恐れ等が無い自動閉扉機構を提供する。 【解決手段】 一対の羽根板１１，１２の一方に設けら
れた筒状のシリンダー１３内にピストン１６を嵌装し、
他方の羽根板に上部を固定されている操作ロッド１７を
該ピストンに係合し、該操作ロッドを介して他方の羽根
板の回転動作に連動させ該ピストンを進退する第一蝶番
１０と第二蝶番を少なくとも備えた自動閉扉機構であっ
て、該第一蝶番は、開扉時のピストンの動作によって収
縮する圧縮コイルばね１９をシリンダー内に収容配置さ
れ、該圧縮コイルばねの復元力による該ピストンの戻り
動作に連動して他方の羽根板を閉扉方向に回動すると共
に、該第二蝶番は、閉扉時のピストンの動作によるシリ
ンダー内のエアクッション作用で閉扉時の衝撃を緩衝す
ることを特徴とする自動閉扉機構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば玄関ドア等
の開閉扉に用いる蝶番など、閉扉動作を自動的に行わせ
ると共に、閉扉時の衝撃を緩衝する手段を備えた自動閉
扉機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、玄関ドア等の開閉扉に用いる蝶番
などにおいて、開閉扉を開いた時には前記扉を自動的に
閉じる方向に回動させる自動閉扉手段と、閉扉時の衝撃
を緩和する緩衝手段を備えたものが知られている。前記
自動閉扉手段としてはコイルばねの復元力を利用したも
のが多く、また前記緩衝手段としては油圧ピストンシリ
ンダーを利用したものが多く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記蝶番の
ような自動閉扉機構は、構造が複雑で部品点数・組立工
数が多く製作が面倒であると共に、全体が大型化して嵩
張る等の不具合があり、さらに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。

【０００４】かような不具合を解消すべく、本発明者は
自動閉扉機構として、特願平１０−３１１８７８号の緩
衝機構付き自動閉扉蝶番を提案している。前記自動閉扉
蝶番は、一方の羽根板に設けられた筒状のシリンダー内
に、他方の羽根板の回転動作に連動して進退するピスト
ンと、開扉時のピストンの前進動作で収縮する圧縮コイ
ルばねを設け、前記圧縮コイルばねの復元力によるピス
トンの戻り動作に連動して他方の羽根板が閉扉方向に回
転し、前記ピストンの戻り動作によるシリンダー内のエ
アクッション作用で閉扉時の衝撃を緩衝する構成であ
る。前記構成により、簡単な構造で閉扉時の衝撃を緩和
できると共に、油漏れの発生等の不具合を防止できる。

【０００５】本発明は上記特願平１０−３１１８７８号
の緩衝機構付き自動閉扉蝶番の更なる改良例及び変更例
を提案すべくなされたものであって、簡単な構造で製作
が容易であり、しかも油漏れの生ずる恐れ等が無い自動
閉扉機構を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の自動閉扉機構
は、一対の羽根板の一方に設けられた筒状のシリンダー
内にピストンを嵌装し、他方の羽根板に上部を固定され
ている操作ロッドを該ピストンに係合し、該操作ロッド
を介して他方の羽根板の回転動作に連動させ該ピストン
を進退する蝶番を備えた自動閉扉機構であって、開扉時
の該ピストンの動作によって収縮する圧縮コイルばねを
該シリンダー内に収容配置され、該圧縮コイルばねの復
元力による該ピストンの戻り動作に連動して他方の羽根
板を閉扉方向に回動すると共に、該ピストンの戻り動作
による該シリンダー内のエアクッション作用で閉扉時の
衝撃を緩衝することを特徴とする。

【０００７】また本発明の自動閉扉機構は、一対の羽根
板の一方に設けられた筒状のシリンダー内にピストンを
嵌装し、他方の羽根板に上部を固定されている操作ロッ
ドを該ピストンに係合し、該操作ロッドを介して他方の
羽根板の回転動作に連動させ該ピストンを進退する第一
蝶番と第二蝶番を少なくとも備えた自動閉扉機構であっ
て、該第一蝶番は、開扉時のピストンの動作によって収
縮する圧縮コイルばねをシリンダー内に収容配置され、
該圧縮コイルばねの復元力による該ピストンの戻り動作
に連動して他方の羽根板を閉扉方向に回動すると共に、
該第二蝶番は、閉扉時のピストンの動作によるシリンダ
ー内のエアクッション作用で閉扉時の衝撃を緩衝するこ
とを特徴とする。

【０００８】第一蝶番に自動閉扉機能を、第二蝶番に緩
衝機能を別々に担わせることで、各蝶番をそれぞれの機
能により特化した構造にすることが可能となり、スムー
ズで良好な自動閉扉及びその緩衝が実現する。又第一蝶
番が圧縮コイルばねによる自動閉扉機能に特化している
ので、ばね力の調整やばねの取り替えを容易且つ自在に
行うことができる。又必要に応じて第二蝶番にも、開扉
時のピストンの動作によって収縮する圧縮コイルばねを
シリンダー内に収容配置し、扉の閉動作がよりスムーズ
になるようにしてもよい。

【０００９】さらに上記自動閉扉機構に於いて、前記圧
縮コイルばねがピストンの後方に収容配置され、開扉時
の該ピストンの後退動作によって該圧縮コイルばねが収
縮することを特徴とする。圧縮コイルばねをピストンの
後方に配置することで、ばね力の調整やばねの取り替え
を容易且つ自在に行うことができる。

【００１０】さらに上記自動閉扉機構に於いて、少なく
とも一つの蝶番のピストンと操作ロッドの係合が、該ピ
ストンに形成したカムと該操作ロッドに形成した係合部
によりなされることを特徴とする。前記カムは必要とす
る扉の開閉状態に応じて９０度以上１８０度以下の適宜
角度に対応して形成すると好適である。カムと係合部の
係合により、操作ロッドを介してのピストンの進退をス
ムーズに行うことができ、扉の開閉とピストンの進退の
連動を確実なものにすることが可能となる。

【００１１】さらに上記自動閉扉機構に於いて、前記係
合部にローラを設け、該ローラが前記カムに沿って回転
することを特徴とする。ローラがカムに沿って回転する
ことにより、操作ロッドとカムの係合によるピストンの
連動を一層スムーズに行うことができる。

【００１２】さらに上記自動閉扉機構に於いて、前記カ
ムの開扉時に前記係合部が位置する箇所近傍に略水平な
ストッパー部を形成することを特徴とする。例えば９０
〜１２０度或いは１２０〜１５０度或いは１５０〜１８
０度等にかけて、略水平なストッパー部をカムに形成す
ることにより、所定角度まで開けた扉の開状態を維持す
ることができる。

【００１３】また上記自動閉扉機構に於いて、少なくと
も一つの蝶番のピストンと操作ロッドの係合が、該ピス
トンに形成した雌ねじ部と該操作ロッドに形成した雄ね
じ部によりなされることを特徴とする。雌ねじ部と雄ね
じ部の係合により、操作ロッドを介してのピストンの進
退をスムーズに行うことができ、扉の開閉とピストンの
進退の連動を確実なものにすることが可能となる。更に
は雌ねじ部や雄ねじ部を多条ねじで形成すると、扉の開
閉とピストンの進退の連動を一層確実且つスムーズにで
きて好適である。

【００１４】また上記自動閉扉機構に於いては、その蝶
番の所要構成部品の素材に適宜のものを用いることがで
きるが、所要強度を有する樹脂成形品を所要の構成部品
として用いると、軽量化を図ることができて好適であ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動閉扉機構を図
に於ける具体的な実施形態に基づいて説明する。図１は
本発明の自動閉扉機構の第一実施形態に於ける第一蝶番
を示す一部縦断正面図、図２（ａ）は図１の第一蝶番に
於ける係合状態のピストン及び操作ロッドを示す側面
図、図２（ｂ）はその平面図、図３は第二蝶番を示す一
部縦断側面図である。

【００１６】第一実施形態の自動閉扉機構に於ける第一
蝶番１０は、図１に示すように、金属板やプラスチック
等からなる一方の羽根板１１と他方の羽根板１２の一対
を有し、各羽根板１１・１２に形成された取付孔１１ａ
・１２ａに例えば皿ねじ等を挿通することによって、一
方の羽根板１１を扉枠等に、他方の羽根板１２を開閉扉
等に取り付けるようになっている。

【００１７】一方の羽根板１１には円筒状のシリンダー
１３が一体的に設けられており、シリンダー１３の上端
及び下端にはそれぞれ雌ねじ部１３ａ・１３ｂが形成さ
れている。そして、シリンダー１３の上端には雄ねじ部
１４ａが形成されたリング状のキャップ１４が設けられ
ており、シリンダー１３の下端には雄ねじ部１５ａが形
成され、図に省略した吸気及び排気用の孔が穿設された
キャップ１５が設けられており、それぞれ雌ねじ部１３
ａ・１３ｂに雄ねじ部１４ａ・１５ａを螺合して前記上
端及び下端に固着されている。

【００１８】前記シリンダー１３内には、ピストン１６
が上下方向に摺動可能に収容配置され、図１及び図２
（ｂ）に示すようにピストン１６の外壁に形成された凹
溝１６ａ・１６ａと、シリンダー１３の内壁に形成され
た凸条１３ｃ・１３ｃとが嵌合しており、ピストン１６
が周方向に回転不能な状態で嵌装されている。前記ピス
トン１６の上端部には、図１及び図２に示すように、傾
斜面と開状態の扉のストッパーとなる略水平面とからな
る一対のカム１６ｂ・１６ｂが周方向に形成されてい
る。１６ｃは停止部である。

【００１９】前記第一蝶番１０のカム１６ｂは、１８０
度以下の所定角度の扉の回動に対応できるように周方向
の所定角度に形成されており、その傾斜面は略９０度以
下の開扉状態で操作ピン１７ｃ及びローラ１８が傾斜面
を移動して自動的に閉動作が行われるように周方向の所
定角度に形成され、その水平面は略９０度超の開扉状態
で操作ピン１７ｃ及びローラ１８が水平面の所定位置に
配置され開扉状態を維持できるように周方向の所定角度
に形成されている。

【００２０】前記リング状のキャップ１４には、ピスト
ン１６を上下動させるための操作ロッド１７が挿通保持
され、その長手方向の略中央に形成された段部１７ａが
キャップ１４の下面に当接している。操作ロッド１７の
キャップ１４よりも上方に突出する上部１７ｂには他方
の羽根板１２が固定して取り付けられる。他方の羽根板
１２は一体的に形成された筒部１２ｂを操作ロッド１７
の上部１７ｂに嵌合し、図に省略した筒部１２ｂや上部
１７ｂに形成された貫通孔に取付ねじをねじ込むこと等
で固着されている。

【００２１】操作ロッド１７の略下部には一対の操作ピ
ン１７ｃ・１７ｃが直径方向に突設され、操作ピン１７
ｃ・１７ｃにはそれぞれ環状のローラ１８・１８が遊挿
されており、各ローラ１８は操作ピン１７ｃに対して回
転するようになっている。ローラ１８を遊挿された操作
ピン１７ｃはカム１６ｂに係合され、操作ロッド１７の
回転時にローラ１８が回転することにより、操作ピン１
７ｃ及びローラ１８はカム１６ｂの傾斜面の下端と停止
部１６ｃまで若しくはその近傍との間を相互に係合しな
がら移動するようになっている。図１及び図２に於いて
は、第一蝶番１０を取り付けた際の扉の閉状態対応して
操作ピン１７ｃ及びローラ１８はカム１６ｂの傾斜面の
下端に位置している。

【００２２】前記ピストン１６と下端のキャップ１５と
の間には圧縮コイルばね１９が設けられ、ピストン１６
を常時上昇方向に移動付勢するように縮設されている。
圧縮コイルばね１９の上昇方向の付勢により、操作ピン
１７ｃ及びローラ１８はカム１６ｂの傾斜面に沿ってそ
の下端に移動付勢されると共に、操作ロッド１７の段部
１７ａはキャップ１４の下面に常時移動付勢されて当接
している。

【００２３】また本実施形態の第二蝶番２０は、上記第
一蝶番１０と一組にして使用されるものであって、図３
に示すように、金属板やプラスチック等からなる一方の
羽根板２１と他方の羽根板２２の一対を有し、各羽根板
２１・２２に形成された取付孔２１ａ・２２ａに例えば
皿ねじ等を挿通することにより、一方の羽根板２１を扉
枠等に、他方の羽根板２２を開閉扉等に取り付けるよう
になっている。

【００２４】前記一方の羽根板２１には、その内壁が断
面八角形の円筒状、或いは円筒状で内壁の所定箇所に断
面八角形の部分が形成された円筒状のシリンダー２３が
一体的に設けられており、シリンダー２３の上端及び下
端にはそれぞれ雌ねじ部２３ａ・２３ｂが形成されてい
る。そして、シリンダー２３の上端には雄ねじ部２４ａ
が形成されたリング状のキャップ２４が設けられ、シリ
ンダー２３の下端には雄ねじ部２５ａが形成されたキャ
ップ２５が設けられており、それぞれ雌ねじ部２３ａ・
２３ｂに雄ねじ部２４ａ・２５ａを螺合して前記上端及
び下端に固着されている。

【００２５】前記下端に設けられるキャップ２５には、
ほぼ中央にシリンダー２３の外部からシリンダー２３の
内部へのエアの流通を許容し、それと反対方向へのエア
の流出を抑制或いは阻止するチェックバルブ２５ｂが設
けられている。図示例のチェックバルブ２５ｂは、キャ
ップ２５のほぼ中央に形成した段付きの貫通孔２５ｃ内
に前記貫通孔２５ｃを開閉する軽量の球体２５ｄが配置
されているもので、貫通孔２５ｃは粗面で形成する或い
は貫通孔２５ｃに極細の溝を形成すること等によって、
エアの流出時にエアの流出が抑制されるようになってい
る。

【００２６】シリンダー２３内には断面八角形のピスト
ン２６が上下方向に摺動可能に収容配置されており、ピ
ストン２６の断面八角形の外壁と、シリンダー２３の断
面八角形の内壁若しくはシリンダー２３の所定箇所に形
成された断面八角形の部分とが嵌合し、シリンダー２３
内にピストン２６が周方向に回転不能な状態で嵌装され
ている。前記ピストン２６の略中央から略上部にかけ
て、傾斜部と開状態の扉のストッパーとなる水平部とか
らなる一対の長孔状のカム２６ａ・２６ａが周方向に形
成されている。

【００２７】前記第二蝶番２０のカム２６ａは、略１８
０度程度の所定角度までの扉の回動に対応できるように
周方向の所定角度に形成されており、その傾斜部は略９
０度以下の開扉状態で操作ピン２７ｃ及びローラ２８が
傾斜部を移動して自動的に閉動作が行われるように周方
向の所定角度に形成され、その水平部は略９０度超の開
扉状態で操作ピン２７ｃ及びローラ２８が水平部の所定
位置に配置され開扉状態を維持できるように周方向の所
定角度に形成されている。前記一対のカム２６ａ・２６
ａでは略１８０度程度の開扉に完全に対応すべく、一方
のカム２６ａの傾斜部の一部分が他方のカム２６ａの水
平部の一部分の上方に位置して重なるように形成されて
いる。

【００２８】またピストン２６の下端にはピストン板２
６ｂが設けられ、ピストン２６及びピストン板２６ｂの
上下動によるチェックバルブ２５ｂからのエアの流入・
流出に伴って、ピストン板２６ｂと下端のキャンプ２５
との間にはエア溜まりが増加若しくは形成され、或いは
減少若しくは消滅するようになっている。

【００２９】前記リング状のキャップ２４には、ピスト
ン２６を上下動させるための操作ロッド２７が挿通保持
され、その長手方向の略中央に形成された段部２７ａが
キャップ２４の下面に当接している。操作ロッド２７の
キャップ２４よりも上方に突出する２７ｂには他方の羽
根板２２が取り付けられている。他方の羽根板２２は一
体的に形成された筒部２２ｂを操作ロッド２７の上部２
７ｂに嵌合し、図に省略した筒部２２ｂや上部２７ｂに
形成された貫通孔に取付ねじをねじ込むこと等で固着さ
れている。

【００３０】操作ロッド２７の略下部には一対の操作ピ
ン２７ｃ・２７ｃが直径方向に突設され、操作ピン２７
ｃ・２７ｃにはそれぞれ環状のローラ２８・２８が遊挿
されており、各ローラ２８は操作ピン２７ｃに対して回
転するようになっている。ローラ２８を遊挿された操作
ピン２７ｃはカム２６ａに係合され、操作ロッド２７の
回転時にローラ２８が回転することにより、操作ピン２
７ｃ及びローラ２８はカム２６ａの傾斜部上端と水平部
の端部若しくは前記端部近傍との間を相互に係合しなが
ら移動するようになっている。図３に於いては、第二蝶
番２０を取り付けた際の扉の閉状態に対応して、操作ピ
ン２７ｃ及びローラ２８はカム２６ａの傾斜部上端に位
置している。

【００３１】なお操作ロッド２７の下面とピストン板２
６ｂの上面との間に圧縮コイルばねを縮設し、前記圧縮
コイルばねによって操作ロッド２７を常時上昇方向に付
勢するようにすると、操作ロッド２７の段部２７ａをキ
ャップ２４の下面に常時付勢して当接すると共に、ピス
トン２６及びピストン板２６ｂを常時下方に付勢して操
作ピン２７ｃ及びローラ２８はカム２６ａの傾斜部上端
に位置するように付勢できるので、自動閉扉機能を高め
ることができて好適である。

【００３２】上記第一蝶番１０及び第二蝶番２０による
自動閉扉機構では、第一蝶番１０と第二蝶番２０を取り
付けた扉を閉じた状態に於いて、第一蝶番１０のピスト
ン１６は圧縮コイルばね１９で上昇方向に付勢され、操
作ロッド１７の操作ピン１７ｃ及びローラ１８はカム１
６ｂの傾斜面下端に位置している。また第二蝶番２０の
操作ロッド２７の操作ピン２７ｃ及びローラ２８はカム
２６ａの傾斜部上端に位置し、ピストン２６及びピスト
ン板２６ｂは下降方向に付勢されている。

【００３３】そして、扉を開けることによって他方の羽
根板１２、２２に固定された操作ロッド１７、２７が回
動して、第一蝶番１０の操作ピン１７ｃ及びローラ１８
はローラ１８の回転によりカム１６ｂの傾斜面から水平
面上に移動し、ピストン１６は圧縮コイルばね１９を収
縮しながらその上昇方向の付勢に抗して下降方向に摺動
する。前記ピストン１６はシリンダー１３内に凸条１３
ｃと凹溝１６ａの嵌合により周方向に回転不能に嵌装さ
れているから、前記摺動時に回転することはない。

【００３４】また第二蝶番２０の操作ピン２７ｃ及びロ
ーラ２８はローラ２８の回転によりカム２６ａの傾斜部
から水平部に移動し、ピストン２６及びピストン板２６
ｂは上昇方向に摺動する。この際、チェックバルブ２５
ｂの貫通孔２５ｃから球体２５ｄが浮き上がってエアが
流入し、ピストン板２６ｂ及び下端のキャップ２５間に
エア溜まりが形成される。前記ピストン２６はシリンダ
ー２３内に断面八角形の嵌合により周方向に回転不能に
嵌装されているから、前記摺動時に回転することはな
い。

【００３５】前記第一蝶番１０のカム１６ｂの水平面と
第二蝶番２０のカム２６ａの水平部は完全に或いは部分
的に対応して形成されており、扉を開けた際に、操作ピ
ン１７ｃ、２７ｃとローラ１８、２８がカム１６ｂ、２
６ａの水平面或いは水平部に移動して配置されている場
合には、扉の開状態が維持される。

【００３６】そして、扉を若干閉めた場合、或いは扉の
開け方が例えば略９０度以下の場合には、水平面或いは
水平部から移動すること等で操作ピン１７ｃ、２７ｃ及
びローラ１８、２８が傾斜面或いは傾斜部に位置するの
で、第一蝶番１０の圧縮コイルばね１９の上昇方向への
復元力が開放されてピストン１６は上方に押し上げられ
る。ピストン１６の押上により、第一蝶番１０の操作ピ
ン１７ｃ及びローラ１８はローラ１８が回転することで
カム１６ｂの傾斜面を下端へ向かって移動し、これに伴
い操作ロッド１７及び羽根板１２が扉を閉める方向に自
動的に回動していく。

【００３７】前記操作ロッド１７及び羽根板１２の回動
や補助的にはピストン２６の自重により、取り付けられ
た扉を介して第二蝶番２０の操作ロッド２７及び羽根板
２２は連動して回動される。前記操作ロッド２７の回動
に伴い操作ピン２７ｃが周方向に回動し、ローラ２８が
回転して操作ピン２７ｃ及びローラ２８はカム２６ａを
傾斜部の上端へ向かって移動し、これによりピストン２
６及びピストン板２６ｂは下方に押し下げられていく。

【００３８】この際、ピストン板２６ｂとキャップ２５
間に形成されたエア溜まりのエアがピストン板２６ｂで
徐々に圧縮され、チェックバルブ２５ｂの貫通孔２５ｃ
に球体２５ｄが空気圧で押し付けられる。前記エアはピ
ストン板２６ｂで圧縮されながら球体２５ｄが押し付け
られた貫通孔２５ｃの隙間から徐々且つ緩慢に外部へ流
出する。従って、ピストン２６の下降動作及びピストン
１６の上昇動作は緩慢になり、操作ロッド１７、２７及
び羽根板１２、２２の閉扉方向への回動動作や扉の閉動
作はエアクッション作用で緩衝され緩慢となる。最終的
には扉は閉まるが、閉扉時の衝撃は前記エアクッション
作用で緩和される。

【００３９】なお上記第一実施形態の自動閉扉機構で
は、少なくとも一つの第一蝶番１ａと一つの第二蝶番１
ｂを有するものであれば、別の第一蝶番や第二蝶番など
の蝶番、或いは自動閉扉機能と緩衝機能を兼ね備えた蝶
番を更に付加して自動閉扉機構を構成してもよい。

【００４０】次に一つで自動閉扉機能と緩衝機能を兼ね
備えた蝶番について説明する。図４は本発明の自動閉扉
機構の第二実施形態に於ける蝶番を示す一部縦断側面図
である。

【００４１】図４に於ける蝶番３０は、第一実施形態の
第二蝶番２０とほぼ同様の構成であって、金属板やプラ
スチック等からなる一方の羽根板３１と他方の羽根板３
２の一対を有し、各羽根板３１・３２に形成された取付
孔３１ａ・３２ａに皿ねじ等を挿通して、一方の羽根板
３１を扉枠等に、他方の羽根板３２を開閉扉等に取り付
けるものである。蝶番３０は二個一組等で適宜の個数使
用できる。

【００４２】前記一方の羽根板３１には、その内壁が断
面八角形の円筒状等のシリンダー３３が一体的に設けら
れており、シリンダー３３の上端及び下端には雌ねじ部
３３ａ・３３ｂが形成されている。シリンダー３３の上
端には雄ねじ部３４ａが形成されたリング状のキャップ
３４が、シリンダー３３の下端には雄ねじ部３５ａが形
成されたキャップ３５が、それぞれ雌ねじ部３３ａ・３
３ｂに雄ねじ部３４ａ・３５ａを螺合して固着されてい
る。

【００４３】前記下端のキャップ３５には、ほぼ中央に
シリンダー３３の外部からシリンダー３３の内部へのエ
アのスムーズな流通を許容し、それと反対方向へのエア
の流出を抑制するチェックバルブ３５ｂが設けられてい
る。チェックバルブ３５ｂはキャップ３５のほぼ中央に
形成した段付きの貫通孔３５ｃ内に前記貫通孔３５ｃを
開閉する軽量の球体３５ｄが配置されているもので、貫
通孔３５ｃは極細の溝を形成すること等によって、エア
の流出時にエアの流出が抑制される。

【００４４】シリンダー３３内には断面八角形のピスト
ン３６が上下方向に摺動可能に収容配置され、ピストン
３６の断面八角形の外壁とシリンダー３３の断面八角形
の内壁等が嵌合し、ピストン３６は周方向に回転不能な
状態で嵌装されている。前記ピストン３６の略中央から
略上部にかけて、傾斜部と開状態の扉のストッパーとな
る水平部とからなる一対の長孔状のカム３６ａ・３６ａ
が周方向に形成されている。

【００４５】前記蝶番３０のカム３６ａは、略１８０度
程度の所定角度までの扉の回動に対応できるように周方
向の所定角度に形成されており、その傾斜部は略９０度
以下の開扉状態で操作ピン３７ｃ及びローラ３８が傾斜
部を移動して自動的に閉動作が行われるように周方向の
所定角度に形成され、その水平部は略９０度超の開扉状
態で操作ピン３７ｃ及びローラ３８が水平部の所定位置
に配置され開扉状態を維持できるように周方向の所定角
度に形成されている。前記一対のカム３６ａ・３６ａは
略１８０度程度の開扉に完全に対応すべく、一方のカム
３６ａの傾斜部の一部分が他方のカム３６ａの水平部の
一部分の上方に位置して重なるように形成されている。

【００４６】またピストン３６の下端にはピストン板３
６ｂが設けられ、ピストン３６及びピストン板３６ｂの
上下動によるチェックバルブ３５ｂからのエアの流入・
流出に伴って、ピストン板３６ｂと下端のキャンプ３５
との間にはエア溜まりが増加若しくは形成され、或いは
減少若しくは消滅するようになっている。

【００４７】前記リング状のキャップ３４には、ピスト
ン３６を上下動させるための操作ロッド３７が挿通保持
され、その長手方向の略中央に形成された段部３７ａが
キャップ３４の下面に当接している。操作ロッド３７の
キャップ３４よりも上方に突出する３７ｂには他方の羽
根板３２が取り付けられている。他方の羽根板３２は一
体的に形成された筒部３２ｂを操作ロッド３７の上部３
７ｂに嵌合して固着されている。

【００４８】操作ロッド３７の略下部には一対の操作ピ
ン３７ｃ・３７ｃが直径方向に突設され、操作ピン３７
ｃ・３７ｃにはそれぞれ環状のローラ３８・３８が遊挿
されており、各ローラ３８は操作ピン３７ｃに対して回
転するようになっている。ローラ３８を遊挿された操作
ピン３７ｃはカム３６ａに係合され、操作ロッド３７の
回転時にローラ３８が回転することにより、操作ピン３
７ｃ及びローラ３８はカム３６ａの傾斜部上端と水平部
の端部若しくは前記端部近傍との間を相互に係合しなが
ら移動する構成である。図４に於いては、蝶番３０を取
り付けた際の扉の閉状態に対応して、操作ピン３７ｃ及
びローラ３８はカム３６ａの傾斜部上端に位置してい
る。

【００４９】さらに操作ロッド３７の下面とピストン板
３６ｂの上面との間には圧縮コイルばね３９が縮設さ
れ、圧縮コイルばね３９は操作ロッド３７を常時上昇方
向に付勢して段部３７ａをキャップ３４の下面に常時付
勢して当接させていると共に、ピストン３６及びピスト
ン板３６ｂを常時下方に付勢して操作ピン３７ｃ及びロ
ーラ３８がカム３６ａの傾斜部上端に位置するように付
勢している。

【００５０】上記蝶番３０に於いては、開扉時に操作ロ
ッド３７が回動して操作ピン３７ｃ及びローラ３８が傾
斜部上端から移動し、ピストン３６とピストン板３６ｂ
がチェックバルブ３５ｂからエアを吸入しながら上昇す
る。ピストン３６及びピストン板３６ｂの上昇により圧
縮コイルばね３９は収縮され、操作ピン３７ｃがカム３
６ａの水平部にまで到達すると開扉状態が維持される。

【００５１】そして、扉の閉じるとき或いは扉の開動作
が過少である場合には、操作ピン３７ｃ及びローラ３８
が傾斜部に位置するので、収縮された圧縮コイルばね３
９の復元力によりピストン３６が下降され自動閉扉機能
が発揮される。同時にピストン板３６ｂの下降でピスト
ン板３６ｂとキャップ３５間のエアが圧縮されながら徐
々に貫通孔３５ｃから流出する。従って、閉扉動作に合
わせて緩衝機能が発揮される。

【００５２】なお自動閉扉機構に於ける第一蝶番、第二
蝶番、蝶番でシリンダー内へのピストンの嵌装構成は上
記実施形態に限定されるものではなく、上記凸条と凹溝
による嵌合や断面八角形同士による嵌合の他、シリンダ
ー及びピストンの横断面略長円形や断面円形に切込を形
成した形状同士による嵌合、断面八角形以外の断面多角
形同士による嵌合、他の嵌合部同士による嵌合など、周
方向に回転不能な嵌装構成であれば適宜である。

【００５３】また上記ピストンと操作ロッドの係合はカ
ムと操作ピン及びローラの組み合わせでなしているが、
これに限定されるものではなく、ピストンの内壁に雌ね
じ部を形成すると共に操作ロッドの外壁に雄ねじ部を形
成し、雌ねじ部と雄ねじ部が螺合された状態で係合する
等にしてもよい。前記ねじのねじ溝は一つでもよいが多
条溝とすると良好である。

【００５４】またシリンダーの外部から内部へエアを流
通し、内部から外部へのエアを抑制しながら流出する手
段は、上記実施形態のチェックバルブに限定されるもの
ではなく、貫通孔の代わりに球体側でエア流出口の隙間
が形成されるように設計したバルブや、下端のキャップ
に完全な逆止弁を設けて上方からエアが徐々に且つ緩慢
に流出する構成や、リード弁等を設ける構成としたもの
でもよい。

【００５５】また上記自動閉扉機構に於ける蝶番は金属
製としてもよいが、梅雨時など高湿度環境下での使用す
る場合や結露など水と接触する場合等に発生する錆に起
因した故障を防ぐため、所要の構成部品を所要強度を有
する樹脂成形品としても良好である。前記樹脂の種類は
熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など適宜の樹脂を単独で或
いは併用して用いることができるが、生産性やリサイク
ルの観点からは熱可塑性樹脂が好ましい。これらの樹脂
には強度向上のため炭素繊維等を添加するなど、所要の
添加材を添加することが可能である。

【００５６】

【発明の効果】本発明の自動閉扉機構は上記構成である
から、構造が極めて簡単であり、部品点数や組立工数が
少なく容易且つ安価に製作することができる。そして、
閉扉時の衝撃を緩和する手段としてエアダンパーを用い
たので、例えば油圧ダンパーを用いた場合のように油漏
れが生じて周囲を汚すようなことが無く、取り扱いが容
易である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動閉扉機構の第一実施形態に於ける
第一蝶番を示す一部縦断正面図。

【図２】（ａ）図１の第一蝶番に於ける係合状態のピス
トン及び操作ロッドを示す側面図。 （ｂ）図１の第一蝶番に於ける係合状態のピストン及び
操作ロッドを示す平面図。

【図３】本発明の自動閉扉機構の第一実施形態に於ける
第二蝶番を示す一部縦断側面図。

【図４】本発明の自動閉扉機構の第二実施形態に於ける
蝶番を示す一部縦断側面図。

【符号の説明】

１０ 第一蝶番 ２０ 第二蝶番 ３０ 蝶番 １１、１２、２１、２２、３１、３２ 羽根板 １３、２３、３３ シリンダー １４、１５、２４、２５、３４、３５ キャップ ２５ｂ、３５ｂ チェックバルブ ２５ｃ、３５ｃ 貫通孔 ２５ｄ、３５ｄ 球体 １６、２６、３６ ピストン １６ｂ、２６ａ、３６ａ カム ２６ｂ ピストン板 １７、２７、３７ 操作ロッド １７ｃ、２７ｃ、３７ｃ 操作ピン １８、２８、３８ ローラ １９、３９ 圧縮コイルばね

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の羽根板の一方に設けられた筒状の
   シリンダー内にピストンを嵌装し、他方の羽根板に上部
   を固定されている操作ロッドを該ピストンに係合し、該
   操作ロッドを介して他方の羽根板の回転動作に連動させ
   該ピストンを進退する蝶番を備えた自動閉扉機構であっ
   て、開扉時の該ピストンの動作によって収縮する圧縮コ
   イルばねを該シリンダー内に収容配置され、該圧縮コイ
   ルばねの復元力による該ピストンの戻り動作に連動して
   他方の羽根板を閉扉方向に回動すると共に、該ピストン
   の戻り動作による該シリンダー内のエアクッション作用
   で閉扉時の衝撃を緩衝することを特徴とする自動閉扉機
   構。
2. 【請求項２】 一対の羽根板の一方に設けられた筒状の
   シリンダー内にピストンを嵌装し、他方の羽根板に上部
   を固定されている操作ロッドを該ピストンに係合し、該
   操作ロッドを介して他方の羽根板の回転動作に連動させ
   該ピストンを進退する第一蝶番と第二蝶番を少なくとも
   備えた自動閉扉機構であって、該第一蝶番は、開扉時の
   ピストンの動作によって収縮する圧縮コイルばねをシリ
   ンダー内に収容配置され、該圧縮コイルばねの復元力に
   よる該ピストンの戻り動作に連動して他方の羽根板を閉
   扉方向に回動すると共に、該第二蝶番は、閉扉時のピス
   トンの動作によるシリンダー内のエアクッション作用で
   閉扉時の衝撃を緩衝することを特徴とする自動閉扉機
   構。
3. 【請求項３】 前記圧縮コイルばねがピストンの後方に
   収容配置され、開扉時の該ピストンの後退動作によって
   該圧縮コイルばねが収縮することを特徴とする請求項１
   又は２記載の自動閉扉機構。
4. 【請求項４】 少なくとも一つの蝶番のピストンと操作
   ロッドの係合が、該ピストンに形成したカムと該操作ロ
   ッドに形成した係合部によりなされることを特徴とする
   請求項１、２又は３記載の自動閉扉機構。
5. 【請求項５】 前記係合部にローラを設け、該ローラが
   前記カムに沿って回転することを特徴とする請求項４記
   載の自動閉扉機構。
6. 【請求項６】 前記カムの開扉時に前記係合部が位置す
   る箇所近傍に略水平なストッパー部を形成することを特
   徴とする請求項４又は５記載の自動閉扉機構。
7. 【請求項７】 少なくとも一つの蝶番のピストンと操作
   ロッドの係合が、該ピストンに形成した雌ねじ部と該操
   作ロッドに形成した雄ねじ部によりなされることを特徴
   とする請求項１、２又は３記載の自動閉扉機構。