JP2002206369A - 自動閉扉機構 - Google Patents

自動閉扉機構

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    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/60Suspension or transmission members; Accessories therefor
    • E05Y2201/622Suspension or transmission members elements
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
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    • E05Y2201/696Screw mechanisms

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  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 扉の開動作や緩衝されながら閉動作をよりス
ムーズに行うことができる自動閉扉機構を提供する。 【解決手段】 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ピストンに係合し、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、ピ
ストンに形成したカムと操作ロッドに設けたカム内を移
動自在な係合部とにより、ピストンと操作ロッドとを係
合すると共に、ピストンの外側面に形成された凹部に球
体を配置し、シリンダー内に長手方向へ形成された凹溝
に沿って球体が転動することでピストンがシリンダー内
を滑動可能とし、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
扉機構に係り、特に空気を利用した緩衝手段を用いる自
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おり、更に近年
では緩衝手段として空気を利用したものが提案されてい
る。
【0003】特開平9−184354号には、各葉板の
筒継手が軸の外周面でそれぞれ滑合する蝶番において、
第1葉板を一方向へ回動したとき、第1筒継手と軸の間
に形成したカム手段を介して軸が軸線方向に移動し、筒
継手内に内蔵するバネを圧縮し、筒継手内の弁装置によ
って遮閉された空気室内の空気を放出し、更に第1葉板
に与えている回動力を解除したとき、バネの復元力によ
り軸が他方向に移動し、軸の移動によりカム手段を介し
て第1葉板を他方向に回動させると共に、空気室内に弁
装置を介して空気を低速吸入し、バネを低速で復元させ
る構造のダンパー付蝶番構造が開示されている。
【0004】また、特開平11−050738号には、
捻りコイルばねで付勢された回転軸に一体的に螺旋状カ
ムを設け、それに相対する螺旋状カムに一体的にピスト
ン部を設けると共にばねで付勢し、シリンダー部に微細
な穴を設けて、そこを流出する空気の抵抗によってダン
パー機能を持たせることにより、又は、捻りコイルばね
を用いず、ピストン部を有するカムを付勢するばねのみ
で、回転力とダンパー機能を併せ持つ蝶番が開示されて
いる。
【0005】また、特開2000−136669号に
は、蝶番を構成する一対の羽根板の一方に筒状のシリン
ダを一体的に設け、そのシリンダ内に他方の羽根板の回
動動作に連動して進退するピストンを設けると共に、開
扉時のピストンの前進動作によって収縮する圧縮コイル
ばねを上記シリンダ内に収容配置し、その圧縮コイルば
ねの復元力によるピストンの戻し動作に連動して上記他
方の羽根板を閉扉方向に回動させると共に、上記ピスト
ンの戻り動作によるシリンダ内のエアクッション作用で
閉扉時の衝撃を緩衝する自動閉扉蝶番が開示されてい
る。
【0006】上記のような空気のエアクッション作用を
利用した自動閉扉機構は、簡単な構造で容易且つ低コス
トで製造することが可能であり、又小型化や小スペース
化を図ることが可能であり、更には油漏れが生じて周囲
を汚すことが無い等の有利性を有するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記自動閉扉
機構は、扉の開動作や緩衝されながら閉動作のスムーズ
さに欠け、実際に顧客に受け入れられる製品として、未
だ十分なものではなかった。即ち、エアクッション作用
を利用した自動閉扉機構の有利性を生かしつつ、扉の開
動作や緩衝されながら閉動作をよりスムーズに行うこと
ができる自動閉扉機構が切望されていた。
【0008】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、簡単な構造で容易且つ低コストで製造
することができる、小型化や小スペース化を図ることが
できる、油漏れが生じて周囲を汚すことが無い等のエア
クッション作用を利用した自動閉扉機構の有利性を生か
しつつ、扉の開動作や緩衝されながらの閉動作をよりス
ムーズに行うことができる自動閉扉機構を提供すること
を目的とする。
【0009】
【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、該ピス
トンに形成したカムと該操作ロッドに設けた該カム内を
移動自在な係合部とにより、該ピストンと該操作ロッド
とを係合すると共に、該ピストンの外側面に形成された
凹部に球体を配置し、該シリンダー内に長手方向へ形成
された凹溝に沿って該球体が転動することで該ピストン
が該シリンダー内を滑動可能とし、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。
【0010】前記蝶番に、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
配置し、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が閉扉方向に回動する
構成としてもよい。また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。カムと係合部との係合や、
凹溝に沿ってピストン外側面の凹部の球体が転動する構
成により、扉の開閉とピストンの進退の連動をスムーズ
且つ確実なものにすることが可能となる。またカムの開
扉時に係合部が位置する箇所近傍、例えば90〜120
度或いは120〜150度或いは150〜180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
可能となる。
【0011】さらに本発明の自動閉扉機構は、上記自動
閉扉機構に於いて、前記係合部が前記カムに沿って回転
するローラを有するものであ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】さらに本発明の自動閉扉機構は、上記自動
閉扉機構に於いて、前記係合部が前記操作ロッドの外側
面に設けた凹部に転動可能に配置した球体を有するもの
であることを特徴とする。操作ロッド外側面の凹部の球
体がカムに沿って転動することにより、操作ロッドとピ
ストンの連動を一層スムーズに行うことができる。
【0013】さらに本発明の自動閉扉機構は、上記自動
閉扉機構に於いて、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別の蝶番を備え、該別の蝶
番は、開扉時の該ピストンの動作によって収縮する圧縮
コイルばねが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ことを特徴とす
る。前記別の蝶番も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
成としてもよい。
【0014】自動閉扉機構を担う蝶番と緩衝機能を担う
蝶番とを別途に設けることで、例えば、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蝶番
の構造とする、或いは緩衝機能を担う蝶番のシリンダー
内に多くの空気を流出入させて緩やかな緩衝を実現する
等、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機能及びその緩衝
機能を得ることができる。
【0015】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蝶番
を備えた自動閉扉機構であって、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とで該ピス
トンと該操作ロッドを係合すると共に、該ピストンの外
側面に形成された凹部に球体を配置し、該シリンダー内
に長手方向へ形成された凹溝に沿って該球体が転動する
ことで該ピストンが該シリンダー内を滑動可能とし、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して、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し、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。
【0016】雌ねじ部と雄ねじ部の係合により、扉の開
閉とピストンの進退の連動をスムーズ且つ確実なものに
することが可能となる。雌ねじ部や雄ねじ部は八条ネジ
などの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好適である。
【0017】さらに本発明の自動閉扉機構は、上記自動
閉扉機構に於いて、前記シリンダー内からの空気の流出
速度が該シリンダー内への該空気の流入速度より低速で
あり、且つ該空気の流出速度が調整可能な弁手段を有す
ることを特徴とする。空気の流出速度を調整可能な弁手
段を用いることにより、スムーズで望ましい速度の閉扉
動作を実現することが可能となり、その調整も容易とな
る。
【0018】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好適である。
【0019】
【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例に基づいて説明する。図1
(a)は本発明の自動閉扉機構による第一実施例の蝶番
を示す平面図、同図(b)は同図(a)の蝶番を示す一
部縦断正面図である。図2は第一実施例の蝶番の変形例
を示す一部縦断部分正面図である。
【0020】第一実施例の蝶番10は、図1に示すよう
に、金属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との一対を有し、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。
【0021】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、シリンダー13の下端には雌
ねじ部13aが形成され、同様にシリンダー13の上端
にも雌ねじ部が形成されている(図示せず)。シリンダ
ー13の上端には略短寸円筒状で短径部と長径部を有す
るキャップ14が設けられ、キャップ14の短径部の外
側面に形成された雄ねじ部14aをシリンダー上端の雌
ねじ部に螺合して固着されている。シリンダー13の下
端には略短寸円柱状で短径部と長径部を有するキャップ
15が設けられており、キャップ15の短径部の外側面
に形成された雄ねじ部15aを雌ねじ部13aに螺合し
て固着されている。
【0022】前記キャップ15には、その上端で短径部
内に略リング状の空間部15bが設けられ、前記空間部
15bとキャップ15の下端とを連通する2個の吸気穴
15c・15cが2mm程度の直径で形成されている。
吸気穴15cの下端には塵などが入り込む込むことを防
止するために連泡スポンジ等からなるフィルター15d
が配設され、吸気穴15cの上端には、空気のシリンダ
ー13内への流入時には空気の流入で若干浮き上がり、
流出時には流出する空気に吸気穴15cへ押し付けられ
る弁板15eが載置されている。
【0023】前記キャップ15dの中心には小径穴15
fと大径穴15gが連通して形成され、大径穴15gの
側面に形成された雌ねじ部15hに調整ボルト15iの
雄ねじ部15jが螺合されている。前記調整ボルト15
iには先端にテーパ部15kが形成され、テーパ部15
kの下方に短径部15lが設けられており、短径部15
lの外側面から調整ボルト15iの下端に連通する略T
字形或いは略L字形等の排気路15mが調整ボルト15
iに形成されている。15nは気密性を保持するために
調整ボルト15iの略下部に嵌め込まれたOリングであ
る。そして、排気路15mを通ってシリンダー13の外
部に排出される空気の流出速度は、調整ボルト15iの
螺合量を調整しテーパ部15kと小径部15f間の隙間
の量を調整することによって、調整可能である。なおシ
リンダー13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弁手段は、前記構
成に限定されるものではない。
【0024】シリンダー13内には、略有底円筒形のピ
ストン16が上下方向に摺動可能に収容配置されてお
り、ピストン16の略上端には外側面に略円柱形の凹部
16aが本実施例では4箇所形成され、凹部16a内に
は鋼製等の球体16bが転動可能に配置されている。他
方、シリンダー13の内壁には長手方向へ凹溝13bが
四条形成されており、球体16bは凹部16aと凹溝1
3bに各々部分的に嵌り、凹部16aで保持されながら
凹溝13bに沿って球体16bが転動する構成である。
前記球体16bが凹溝13bに嵌っていることから、ピ
ストン16は周方向に回転不能であると共に、球体16
bの転動によって、ピストン16がシリンダー13内を
スムーズに上下に滑動するようになっている。
【0025】前記ピストン16の略下端の外周面には、
シリンダー13内でピストン16の下面16cとキャッ
プ15の上部間の空間に流入する空気の気密性を保持す
るために、パッキンリング16dが周方向に嵌め込まれ
ている。
【0026】前記ピストン16の略上部から略下部にか
けて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16e・16eが周方向に形成され
ている。カム16eは180度以下の所定角度の扉の回
動に対応できるように所定角度で形成されており、その
傾斜面は略90度以下の開扉状態で後述する操作ロッド
の係合部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9
0度超の開扉状態で前記係合部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。なお水平面のストッパーを有しないカ
ムを採用することも可能である。
【0027】操作ロッド17は、略上半分の短径部17
aと略下半分の長径部17bとからなり、キャップ14
の中心に短径部17aが挿通され、長径部17bの上面
がキャップ14の下面に当接している。操作ロッド17
の短径部17aは、他方の羽根板12に一体的に形成さ
れた筒部12bに嵌挿され、筒部12bの貫通孔12c
と短径部17aの貫通孔17cに係止ピン18を挿入す
ること等で固定されている。尚、一方の羽根板11と他
方の羽根板12との間の19はワッシャーである。
【0028】操作ロッド17の略下部には、一対の操作
ピン17d・17dが直径方向に突設され、操作ピン1
7d・17dには各々環状のローラ17e・17eが遊
挿されて係合部をなしており、各ローラ17eは操作ピ
ン17dに対して回転するようになっている。ローラ1
7eを遊挿された操作ピン17dはカム16eに係合さ
れ、操作ロッド17の回転時にローラ17eが回転する
ことにより、操作ピン17d及びローラ17eは、カム
16eの傾斜面上端と傾斜面下端若しくは水平面までと
の間を係合しながら移動するようになっている。図1に
於いては、扉の閉状態に対応して操作ピン17d及びロ
ーラ17eはカム16eの傾斜面の上端に位置している
が、扉の閉状態で係合部がカムの下端に位置する構成等
とすることも可能である。
【0029】また第一実施例の蝶番10の変形例とし
て、図2に示すように、操作ロッド17の略下端の外側
面に略半球状等の凹部17fを形成し、凹部17fに鋼
製等の球体17gの一部を転動可能に嵌め込むと共に、
ピストン16の内側面に貫通しない略半円形で溝状のカ
ム16fを上記のような形状で周方向に刻設し、カム1
6fと凹部17fに球体17gが挟まれた状態で、カム
16fに係合した球体17gがカム16fに沿って転動
し、球体17gがカム16fの傾斜面上端と傾斜面下端
若しくは水平面までとの間を移動するよう構成として
も、操作ロッドとピストンの連動を一層スムーズに行う
ことができて好適である。
【0030】また第一実施例の蝶番10に於いて、例え
ばシリンダー13内でピストン16の上面とキャップ1
4の下面間に圧縮コイルばねを収容配置してもよく、前
記圧縮コイルばねは開扉時のピストン16の上昇動作に
よって収縮し、その復元力によってピストン16を下方
に押し戻すものであって、前記ピストン16の戻り動作
に連動して他方の羽根板12が閉扉方向に回動すること
になる。尚、圧縮コイルばねを設ける位置等は他方の羽
根板12を閉扉方向に回動する構成であれば適宜であ
る。
【0031】また第一実施例の蝶番10を用いる場合に
は、例えば他方の羽根板12を閉扉方向に回動する別途
の蝶番を用いると好適である。前記別途の蝶番として
は、例えば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ピストンに係合し、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ピストン
を進退するもので、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、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
して他方の羽根板を閉扉方向に回動する構成のものとす
る。具体例としては、上述した蝶番10に於いて、シリ
ンダー13内でピストン16の上面とキャップ14の下
面間に圧縮コイルばねを収容配置したもの等が挙げられ
る。
【0032】第一実施例の蝶番10を使用する際には、
例えば上記した他方の羽根板12を閉扉方向に回動する
自動閉扉機能を有する別途の蝶番と供に使用し、一方の
羽根板11等を扉枠に、他方の羽根板12等を扉に取り
付ける。扉が閉じた状態においては、ピストン16はシ
リンダー13内の下部に位置し、係止ピン17d及びロ
ーラ17e(又は球体17g)はカム16e(又はカム
16f)の上端に位置している。
【0033】そして、扉を開けると、他方の羽根板12
の回動に伴って操作ロッド17及び係止ピン17d及び
ローラ17eが周方向に回動し、カム16eの略下端ま
で移動する。前記移動によってピストン16は上方に移
動するが、この際に球体16bがシリンダー13内壁の
凹溝13bに沿って転動し、係止ピン17d及びローラ
17eのカム16eに沿った移動と相俟って、ピストン
16はスムーズに上方へ移動する。更にはピストン16
の上方移動によって、ピストン16の下面16cとキャ
ップ15の上部間に吸気穴15cを介して空気が流入
し、エア溜まりが増加或いは形成される。
【0034】閉扉時にはカム16eの水平面のストッパ
ーから傾斜面の位置に係止ピン17d及びローラ17e
を移動させると、例えば別途設けた蝶番の圧縮コイルば
ねの復元力により扉が閉扉方向へ自動的に回動する。こ
の際に、他方の羽根板12の閉扉方向の回動によって係
止ピン17d及びローラ17eがカム16eの傾斜面を
上方へ移動し、ピストン16が下方に押し下げられる。
前記ピストン16の下降動作も、係止ピン17d及びロ
ーラ17eのカム16eに沿った移動及び球体16bの
凹溝13bに沿った転動によりスムーズに行われる。
【0035】前記ピストン16が下降動作する際には、
弁板15eが吸気穴15cに押し付けられて吸気穴15
cを塞ぐため、ピストン16の下面16cとキャップ1
5の上部間の空気が圧縮され、小径穴15fとテーパ部
15k間の隙間から排気路15mを通って圧縮された空
気が徐々にシリンダー13の外部に放出され、エア溜ま
りが減少或いは消滅する。前記空気が徐々に放出される
ことによって、扉の閉扉動作が緩やかになり、エアクッ
ション作用による緩衝機能が発揮される。
【0036】上記使用例では、第一実施例の蝶番10の
他に、他方の羽根板12を閉扉方向に回動する蝶番を別
途用いる場合について説明したが、蝶番10のシリンダ
ー13内に圧縮コイルばねを収容配置した変形例など自
動閉扉機能と緩衝機能を兼ね備えた構成とすること等に
よって、単独で使用する様にすることも可能であり、ま
た変形せずに第一実施例の蝶番10を使用することも可
能である。
【0037】次に、本発明の自動閉扉機構に於ける第二
実施例の蝶番20について、第一実施例の蝶番10と異
なる箇所を中心に説明する。図3(a)は第二実施例の
蝶番を示す平面図、同図(b)は同図(a)の蝶番を示
す一部縦断正面図である。
【0038】第二実施例の蝶番20は、図3に示すよう
に、取付孔21aが形成された一方の羽根板21と取付
孔22aが形成された他方の羽根板22とを有し、他方
の羽根板22には一体的に筒部22bが設けられ、筒部
22bには操作ロッド27と固定するための係止ピン2
8を挿通する貫通孔22cが形成されている。一方の羽
根板21には円筒状のシリンダー23が一体的に設けら
れ、シリンダー23の上端及び下端には雌ねじ部が形成
されており、その上端には略短寸円筒状のキャップ24
が螺着され、その下端には略短寸円柱状のキャップ25
が螺着されている。キャップ24、キャップ25の構成
は、第一実施例の蝶番10に於けるキャップ14、15
の構成と弁手段等を含み同じである。
【0039】シリンダー23内には、略有底円筒形のピ
ストン26が上下方向に摺動可能に収容配置され、ピス
トン26の略上端には外側面に略円柱形の凹部26aが
本実施例では3箇所形成され、凹部26a内には鋼製等
の球体26bが転動可能に配置されている。他方、シリ
ンダー23の内壁には長手方向へ凹溝23bが三条形成
されており、球体26bは凹部26aと凹溝23bに各
々部分的に嵌り、凹部26aで保持されながら凹溝23
bに沿って球体26bが転動し、球体26bの転動によ
ってピストン26がシリンダー23内をスムーズに上下
に滑動する構成である。
【0040】前記シリンダー23の内壁で凹溝23bの
中央より若干下方の位置には、シリンダー23の円周方
向にリング状の凹溝23cが刻設されており、ピストン
26の上昇により球体26bが凹溝23bに沿って上昇
してリング状凹溝23cの位置に到達すると、球体26
bはリング状凹溝23cに入り込んでリング状凹溝23
c内で回動し、球体26bと供にピストン26が回動す
る。従って、ピストン26は球体26bがリング状凹溝
23cの位置になるまで上昇可能である。尚、リング状
凹溝23cの上端位置から上部には凹溝23bを設けな
い構成とすることも可能である。又ピストン26の略下
端の外周面に、シリンダー23内でピストン26の下面
26cとキャップ25の上部間の空間に流入する空気の
気密性を保持するために、パッキンリング等を周方向に
嵌め込むと好適である。
【0041】操作ロッド27は、略上半分の短径部27
aと略下半分の長径部27bとからなり、キャップ24
の上部のベアリング29aとその下部のベアリング29
bを介してキャップ24の中心に短径部27aが挿通さ
れ、長径部27bの上面がキャップ24の下面に当接し
ている。操作ロッド27の短径部27aは、他方の羽根
板22に一体的に形成された筒部22bに嵌挿され、筒
部22bの貫通孔22cと短径部27aの貫通孔27c
に係止ピン28を挿入すること等で固定されている。操
作ロッド27の長径部27bの外周側面には八条の雄ね
じ部27hが形成され、ピストン26の内周側面に形成
された八条の雌ねじ部(図示せず)に前記雄ねじ部27
hは螺合され、操作ロッド27及び雄ねじ部27hの回
動に応じて、ピストン26が上下に移動する構成であ
る。
【0042】キャップ24の下部に位置するベアリング
29bとピストン26の上端面の間には圧縮コイルばね
30が設けられ、ピストン26を常時下降方向へ付勢し
ている。圧縮コイルばね30の復元力によりピストン2
6を下降方向へ付勢して移動し、前記ピストン26の下
降移動に応じて雄ねじ部27hを螺合された操作ロッド
27及び操作ロッド27に固定された他方の羽根板22
が閉扉方向に回動する構成である。
【0043】第一実施例の蝶番20を使用する際には、
例えば一方の羽根板21を扉枠に、他方の羽根板22を
扉に取り付ける。扉が閉じた状態では、圧縮コイルばね
30は伸長し、圧縮コイルばね30で下方に付勢された
ピストン26はシリンダー23内の下部に位置してい
る。
【0044】扉を開けると、他方の羽根板22の回動に
伴って操作ロッド27及び雄ねじ部27hが周方向に回
動し、その雌ねじ部が雄ねじ部27hに螺合されたピス
トン26は雄ねじ部27hの回動に応じて上方へ移動す
る。ピストン26が上方へ移動する際には、球体26b
がシリンダー23内壁の凹溝23cに沿って転動すると
共に、圧縮コイルばね30が収縮され、ピストン26は
圧縮コイルばね30で下方へ付勢されつつもスムーズに
上方へ移動する。更にはピストン26の上方移動によっ
て、第一実施例の蝶番10と同様に、ピストン26の下
面26cとキャップ25の上部間に弁手段を介して空気
が流入し、エア溜まりが増加或いは形成される。
【0045】最終的にピストン26は、球体26bがリ
ング状凹溝23cに入り込む位置まで上昇し、球体26
bはリング状凹溝23cに入り込む。球体26bがリン
グ状凹溝23cに入り込むと、球体26bは操作ロッド
27及び雄ねじ部27hの回動に対応してリング状凹溝
23c内を回動し、前記回動に伴ってピストン26も回
動する。
【0046】そして、扉から手を離すと圧縮コイルばね
30の収縮が開放され、圧縮コイルばね30の復元力に
よりピストン26は下方へ付勢され、球体26bがリン
グ状凹溝23cから凹溝23bへ入り込むまでピストン
26は回動され、球体26bが凹溝23bに入り込むこ
とによって、球体26bが凹溝23bに沿って下方へ転
動すると共にピストン26は下方へ移動される。
【0047】前記付勢されたピストン26が下降する際
には、第一実施例の蝶番10と同様に、ピストン26の
下面26cとキャップ25の上部間の空気が圧縮され、
弁手段を介して圧縮された空気が徐々にシリンダー23
の外部に放出され、エア溜まりが減少或いは消滅してい
く。前記空気が徐々に放出されることによって、扉の閉
扉動作が緩やかになり、エアクッション作用による緩衝
機能が発揮される。
【0048】空気が徐々に開放されることで、圧縮コイ
ルばね30は復元力によって徐々に伸長すると共に、圧
縮コイルばね30で付勢されたピストン26は、リング
状凹溝23cから開放された球体26bを凹溝23bに
沿って転動させながら徐々に下方へ移動し、ピストン2
6の下降に応じて操作ロッド27及び他方の羽根板22
が徐々に且つスムーズに回動する。従って、他方の羽根
板22が取り付けられた扉は、徐々に且つスムーズに自
動的に回動し、良好な自動閉扉機能及び緩衝機能が発揮
される。
【0049】尚、上記自動閉扉機構に於ける蝶番10、
20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。
【0050】
【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、簡単な構造で容易且つ低コストで製造することが
できる、小型化や小スペース化を図ることができる、油
漏れが生じて周囲を汚すことが無い等のエアクッション
作用を利用した自動閉扉機構の有利性を生かしつつ、扉
の開動作や緩衝されながらの閉動作をよりスムーズに行
うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の自動閉扉機構による第一実施例
の蝶番を示す平面図。 (b)本発明の自動閉扉機構による第一実施例の蝶番を
示す一部縦断正面図。
【図2】第一実施例の蝶番の変形例を示す一部縦断部分
正面図。
【図3】(a)本発明の自動閉扉機構による第二実施例
の蝶番を示す平面図。 (b)本発明の自動閉扉機構による第二実施例の蝶番を
示す一部縦断正面図。
【符号の説明】
10、20 蝶番 11、12、21、22 羽根板 13、23 シリンダー 13b、23b 凹溝 23c リング状凹溝 14、15、24、25 キャップ 16、26 ピストン 16a、17f、26a 凹部 16b、17g、26b 球体 17d 操作ピン 17e ローラ 17、27 操作ロッド 18、28 係止ピン 27h 雄ねじ部 30 圧縮コイルばね

Claims (6)

    【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、該ピストンに形成したカムと該操作ロッドに設けた
    該カム内を移動自在な係合部とにより、該ピストンと該
    操作ロッドとを係合すると共に、該ピストンの外側面に
    形成された凹部に球体を配置し、該シリンダー内に長手
    方向へ形成された凹溝に沿って該球体が転動することで
    該ピストンが該シリンダー内を滑動可能とし、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】 前記係合部が前記カムに沿って回転する
    ローラを有するものであることを特徴とする請求項1記
    載の自動閉扉機構。
  3. 【請求項3】 前記係合部が前記操作ロッドの外側面に
    設けた凹部に転動可能に配置した球体を有するものであ
    ることを特徴とする請求項1記載の自動閉扉機構。
  4. 【請求項4】 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別の蝶番を備え、該別の蝶番は、
    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
    ばねが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】 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、該ピストンに形成した雌ねじ部と該操作ロッドに形
    成した雄ねじ部とで該ピストンと該操作ロッドを係合す
    ると共に、該ピストンの外側面に形成された凹部に球体
    を配置し、該シリンダー内に長手方向へ形成された凹溝
    に沿って該球体が転動することで該ピストンが該シリン
    ダー内を滑動可能とし、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
    置して、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し、
    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。
  6. 【請求項6】 前記シリンダー内からの空気の流出速度
    が該シリンダー内への該空気の流入速度より低速であ
    り、且つ該空気の流出速度が調整可能な弁手段を有する
    ことを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の自
    動閉扉機構。
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GB2420587A (en) * 2004-11-30 2006-05-31 Gary Wilkin Biased door hinge in combination with a dampened door hinge
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4651684B2 (ja) * 2008-02-05 2011-03-16 株式会社サワ 両開用自動閉扉蝶番及び両開扉構造

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004106682A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-09 Three K Co., LTD Floor hinge
GB2420587A (en) * 2004-11-30 2006-05-31 Gary Wilkin Biased door hinge in combination with a dampened door hinge
CN108457547A (zh) * 2018-05-28 2018-08-28 肇庆和得拢五金科技有限公司 一种静音液压合页
CN109930956A (zh) * 2019-04-24 2019-06-25 湖北汽车工业学院 一种防撞推拉门
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