JP2002303072A

JP2002303072A - 緩衝機能付き自動閉扉機構及びその蝶番

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Publication number: JP2002303072A
Application number: JP2001110416A
Authority: JP
Inventors: Kazu Sawa; 和佐波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-10-18
Anticipated expiration: 2021-04-09
Also published as: JP3713448B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】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緩衝機能付き自動閉扉機構
及びその蝶番を提供する。【解決手段】一対の羽根板２，３の一方に設けられた
シリンダー４内にピストン７を収容配置し、他方の羽根
板３に略上部を固定されている操作ロッド８の略下部を
シリンダー４内に配置し、操作ロッド８の略下部の外周
に形成された傾斜部９１を有するカム溝９に、ピストン
７の所定位置に転動可能に配設された内周で突出する球
体７４，７５を係合し、カム溝９の傾斜部９１に対する
球体７４，７５の移動に対応してピストン７が進退し、
閉扉時のピストン７の戻り動作によるシリンダー４内の
エアクッション作用で衝撃を緩衝することを特徴とする
蝶番１、及びその蝶番１を備える自動閉扉機構。

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緩
衝機能付き自動閉扉機構及びその蝶番に関する。

【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機構が開示されてい
る。

【０００６】上記のような空気のエアクッション作用を
利用した緩衝機能付き自動閉扉機構は、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】ところが上記したよう
な緩衝機能付き自動閉扉機構は、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、小型化・軽量化や小スペース化を図る
ことができると共に、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緩衝機能付き自
動閉扉機構及びその蝶番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】本発明の緩衝機能付き自
動閉扉機構は、一対の羽根板の一方に設けられたシリン
ダー内にピストンを収容配置し、他方の羽根板に略上部
を固定されている操作ロッドの略下部を該シリンダー内
に配置し、該操作ロッドの略下部の外周に形成された傾
斜部を有するカム溝に、該ピストンの所定位置に転動可
能に配設された内周で突出する球体を係合し、該カム溝
の傾斜部に対する該球体の移動に対応して該ピストンが
進退し、閉扉時の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衝撃を緩衝する蝶番を備
えることを特徴とする。例えばピストンにカム溝を形成
して操作ロッドと係合する場合にはピストンが肉薄にな
る或いはピストン等の強度が低下するのに対し、前記蝶
番或いは自動閉扉機構では操作ロッドにカム溝を形成し
てピストンの球体と係合することにより、ピストンやカ
ム溝と球体の係合機構の強度や耐久性を向上することが
できる。また、例えば操作ロッドにカム溝を形成し、ピ
ストンの所定位置に貫通孔或いは内周面に凹部を形成し
て前記貫通孔或いは前記凹部に球体を配置し、球体とカ
ム溝とを係合するものであるから、簡単に加工或いは製
造することが可能であり、その加工コスト或いは製造コ
ストは安価となる。

【００１０】さらに、本発明の緩衝機能付き自動閉扉機
構は、上記自動閉扉機構に於いて、前記蝶番のシリンダ
ー内に開扉時の前記ピストンの動作によって収縮される
バネを配設し、該バネ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こと
を特徴とする。エアクッション作用で衝撃を緩衝する蝶
番に、その復元力で自動的に閉扉方向へ羽根板を回動す
る圧縮コイルバネなどのバネを設け、自動閉扉機能と閉
扉時の衝撃緩衝機能の双方を有する単独の蝶番とするも
のである。

【００１１】また、本発明の緩衝機能付き自動閉扉機構
は、上記自動閉扉機構に於いて、一対の羽根板の一方に
設けられたシリンダー内にピストンを収容配置し、他方
の羽根板に略上部を固定されている操作ロッドの略下部
に直接的に若しくは間接的に該ピストンを係合し、他方
の羽根板の回転動作と該ピストンの進退とを該操作ロッ
ドを介して連動している別の蝶番を備え、該別の蝶番の
シリンダー内に開扉時の前記ピストンの動作によって収
縮されるバネを配設し、該バネ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
することを特徴とする。エアクッション作用による閉扉
時の衝撃緩衝機能を有する蝶番とは別の蝶番に、その復
元力で自動的に閉扉方向へ羽根板を回動する圧縮コイル
バネなどのバネを設け、前記別の蝶番に自動閉扉機能を
担わせるものである。尚、自動閉扉機能を有する蝶番
と、衝撃緩衝機能を有する蝶番と、自動閉扉機能及び衝
撃緩衝機能の双方を有する蝶番を適宜組み合わせた自動
閉扉機構としてもよい。

【００１２】さらに、本発明の緩衝機能付き自動閉扉機
構は、上記自動閉扉機構に於いて、前記蝶番若しくは前
記別の蝶番は、前記シリンダー内に長手方向へ凹溝が形
成されていると共に、前記ピストンの所定位置に第二の
球体が外周に突出して転動可能に配設されており、該凹
溝に沿って該第二球体が転動することにより該ピストン
が該シリンダー内を滑動することを特徴とする。例えば
ピストンの所定位置に貫通孔或いは内周面に凹部を形成
して前記貫通孔或いは前記凹部に球体を配置し、シリン
ダー内の長手方向に伸びる凹溝に沿って球体が転動して
ピストンが滑動するようにすることで、シリンダー内で
の移動をより滑らかにして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。

【００１３】さらに、本発明の緩衝機能付き自動閉扉機
構は、上記自動閉扉機構に於いて、前記蝶番若しくは前
記別の蝶番は、前記シリンダー内の所定位置の周方向に
前記凹溝に接続された第二の凹溝が形成されており、前
記第二球体の該第二凹溝への係合によって前記ピストン
の進退が停止状態となることを特徴とする。例えばシリ
ンダー内の所定位置の周方向にリング状凹溝を長手方向
に伸びる凹溝に接続して設け、長手方向に伸びる凹溝に
沿って移動する球体がリング状凹溝に係合してリング状
凹溝に沿って回動することによりピストンの上昇など移
動が停止し、他方で球体がリング状凹溝の係合から外れ
て長手方向に伸びる凹溝に沿って移動することによりピ
ストンの下降など移動が開始することにより、ピストン
の移動を所定位置までに制御することができると共に、
球体がリング状凹溝などの周方向の凹溝内を空転してい
る場合には開扉状態を維持することができ、扉を閉扉方
向に回動して球体を長手方向凹溝の位置にして長手方向
凹溝内の移動を開始させることにより自動閉扉動作を行
わせることができる。

【００１４】さらに、本発明の緩衝機能付き自動閉扉機
構は、上記自動閉扉機構に於いて、前記蝶番若しくは前
記別の蝶番は、前記カム溝の傾斜部の傾斜が開扉時のピ
ストンの動作方向へ向かって漸次緩やかになっているこ
とを特徴とする。前記のようにカム溝の傾斜を漸次緩や
かにする或いはピッチを可変的に短くすることによっ
て、圧縮コイルバネなどのバネが収縮するに従って圧縮
に強い力を必要とすることに適応でき、開扉動作に要す
る力とバネの圧縮に要する力のバランスを図って開扉動
作に要する力を開扉動作全体を通じて略平準化すること
ができる。従って、開扉動作を進めて行くのに対して大
きな力を必要とするようなことがなく、全体として略均
一で且つ少ない力で開扉動作をすることができる。ま
た、前記可変ピッチによりシリンダー内のエアの圧縮力
を高めることができる。

【００１５】さらに、本発明の緩衝機能付き自動閉扉機
構は、上記自動閉扉機構に於いて、前記蝶番若しくは前
記別の蝶番は、前記カム溝の略一方の端部及びその近傍
が略水平に形成されており、前記球体を該略水平部分に
位置して開扉状態を維持することを特徴とする。カム溝
の上部などに略水平部分を形成することにより、球体が
前記略水平部分に位置する場合には開扉状態を維持する
ことができ、扉を閉扉方向に回動して球体をカム溝の略
水平部分から傾斜部に移動することにより自動閉扉動作
を行わせることができる。

【００１６】さらに、本発明の緩衝機能付き自動閉扉機
構は、上記自動閉扉機構に於いて、前記蝶番若しくは前
記別の蝶番は、前記カム溝及び該カム溝に係合する球体
が二組以上設けられていることを特徴とする。カム溝及
びカム溝に係合する球体は一組としてもよいが、二組或
いは、三組や四組など少なくとも二組以上とすると、耐
久性や強度をより向上することができると共に、よりス
ムーズなカム溝に沿った球体の移動やピストン移動や扉
の開閉動作等が可能になって好適である。尚、ピストン
に形成した貫通孔若しくは凹部に球体を設ける場合に
は、これに応じて前記貫通孔若しくは凹部の数も増加さ
せる。

【００１７】また、本発明の蝶番は、緩衝機能付き自動
閉扉機構で用いる蝶番であって、一対の羽根板の一方に
設けられたシリンダー内にピストンを収容配置し、他方
の羽根板に略上部を固定されている操作ロッドの略下部
を該シリンダー内に配置し、該操作ロッドの略下部の外
周に形成された傾斜部を有するカム溝に、該ピストンの
所定位置に転動可能に配設された内周で突出する球体を
係合し、該カム溝の傾斜部に対する該球体の移動に対応
して該ピストンが進退し、閉扉時の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衝撃を
緩衝することを特徴とする。

【００１８】また、本発明の蝶番は、エアクッション作
用による緩衝機能付き自動閉扉機構で用いる蝶番であっ
て、一対の羽根板の一方に設けられたシリンダー内にピ
ストンを収容配置し、他方の羽根板に略上部を固定され
ている操作ロッドの略下部に直接的に若しくは間接的に
該ピストンを係合して、他方の羽根板の回転動作と該ピ
ストンの進退を該操作ロッドを介して連動しており、該
ピストンの所定位置に外周に突出して転動可能に配設さ
れた球体が該シリンダー内に長手方向へ形成した凹溝に
沿って転動することにより、該ピストンが該シリンダー
内を滑動することを特徴とする。

【００１９】さらに、本発明の蝶番は、上記蝶番に於い
て、前記シリンダー内に開扉時の前記ピストンの動作に
よって収縮されるバネを配設し、該バネの復元力による
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
向に回動すると共に、該シリンダー内の所定位置の周方
向に前記凹溝に接続された第二の凹溝が形成されてお
り、前記球体の該第二凹溝への係合によって該ピストン
の進退が停止状態となることを特徴とする。

【００２０】また、本発明の蝶番は、エアクッション作
用による緩衝機能付き自動閉扉機構で用いる蝶番であっ
て、一対の羽根板の一方に設けられたシリンダー内にピ
ストンを収容配置し、他方の羽根板に略上部を固定され
ている操作ロッドの略下部に直接的に若しくは間接的に
該ピストンを係合して、他方の羽根板の回転動作と該ピ
ストンの進退とを該操作ロッドを介して連動しており、
該シリンダーの横断面形状が円形から突出した突出部を
少なくとも一つ有する形状であることを特徴とする。シ
リンダーの横断面形状は通常と同様に円形としてもよい
が、例えば一つ若しくは二つ若しくは三つなど少なくと
も一つ以上の突出部が設けられた略円形とし、その突出
部の横断面形状に於ける位置は適宜であり、また四角形
若しくは六角形など多角形としてもよく、また楕円形等
としてもよい。

【００２１】さらに、本発明の蝶番は、上記蝶番に於い
て、前記シリンダー内に長手方向に沿って突出部が少な
くとも一つ設けられ、前記ピストンの所定位置に外周に
突出して転動可能に配設された球体を該突出部の少なく
とも一つに沿って転動することにより、該ピストンが該
シリンダー内を滑動することを特徴とする。前記突出部
を長手方向に球体を転動するための凹溝の代わりに用い
ることにより、凹溝を別途加工する必要が無くなると共
に、シリンダー内のピストンの移動をよりスムーズにす
ることができる。

【００２２】また、本発明の運動伝達機構は、ロッドの
外周に傾斜部を有するカム溝を形成し、円筒部の所定位
置に内周で突出する転動可能な球体を配設し、該ロッド
を該円筒部に挿入して該球体と該カム溝とを係合してお
り、該カム溝の傾斜部に対する該球体の移動により、該
ロッドの軸方向を中心にする回転動作を該円筒部の該ロ
ッド軸方向への進退動作へと変換して運動を伝達し、若
しくは該円筒部の該ロッド軸方向への進退動作を該ロッ
ドの軸方向を中心にする回転動作へと変換して運動を伝
達することを特徴とする。円筒部は例えばピストンなど
の有底円筒体や円筒とすることができ、また球体は本発
明の蝶番と同様の方式で円筒部の所定位置に配設するこ
とが可能である。

【００２３】尚、本発明には、上記或いは明細書に開示
された各発明の特定事項の一部を適宜他の発明の特定事
項の一部或いは全部に変更したものや、前記各発明の特
定事項に適宜他の発明の特定事項の一部或いは全部を追
加したものや、前記各発明の特定事項の一部を必要に応
じて適宜削除したものも含まれる。例えば、本発明の緩
衝機能付き自動閉扉機構の特定事項として記載した事項
の一部を適宜本発明の蝶番の特定事項の一部若しくは運
動伝達機構の特定事項の一部にすること等が可能であ
る。

【００２４】また、本発明に於けるカム溝及び前記カム
溝と係合する球体の特徴以外の特徴は、本明細書に開示
された他の特定事項と適宜組み合わせたものも本発明に
含まれ、また、操作ロッドの略下部とピストンとの直接
的に若しくは間接的な係合には、操作ロッドのカム溝と
ピストンに設けた球体とによる係合の他、ピストンに形
成したカム溝と操作ロッドに設けた係合部若しくはロー
ラとによる係合、ピストンの内周に形成した雌ねじ部と
操作ロッドの外周に形成した雄ねじ部とによる係合等が
含まれる。また、操作ロッドのカム溝と係合してカム溝
に対して移動可能なピストンの係合手段は上記球体以外
の係合手段とすることも可能であり、例えば前記係合手
段としてピストンの所定位置に内周で突出して回動可能
なローラを設けてもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の蝶番及びその蝶番を備え
る自動閉扉機構等について図に於ける具体的な実施形態
に基づいて説明する。図１（ａ）及び同図（ｂ）は本発
明に於ける第１実施形態の蝶番を示す平面図、縦断面図
である。

【００２６】第１実施形態の蝶番１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２と他
方の羽根板３との一対を有し、各羽根板２・３に形成さ
れた取付孔２１・３１に例えば皿ねじ等を挿通して、一
方の羽根板２を扉枠等に、他方の羽根板３を開閉扉等に
取り付けるようになっている。

【００２７】一方の羽根板２には円筒状のシリンダー４
が一体的に設けられ、シリンダー部４の上端及び下端に
はそれぞれネジ溝が形成されており、その上端には略リ
ング状のキャップ５が螺合して設けられ、その下端には
略リング状のキャップ６が螺合して設けられている。前
記下端に螺合した状態のキャップ６のネジ溝の下端位置
にはオーリング６１が嵌め込まれており、シリンダー４
とキャップ６の螺合部分からシリンダー４内のエアが流
出しないようになっている。

【００２８】前記キャップ６中心の中空部の略下端には
ネジ溝が形成され、前記ネジ溝と螺合することで略円筒
形の内装部６２が取り付けられている。前記内装部６２
の内側には先窄まりになって径が小さいエア流入孔６２
１が形成され、エア流入孔６２１の下方には防塵等のた
めのフィルター６２２が配設され、エア流入孔６２１上
にはバルブ板６２３が載置されており、内装部６２の下
端のエア吸入口から吸入されたエアがフィルター６２２
を介してエア流入孔６２１に導入され、バルブ板６２３
がシリンダー４内の減圧で浮き上がり、キャップ６の中
空部上端からシリンダー４内にエアが流入するようにな
っている。

【００２９】螺合された内装部６２の上端には、バルブ
板６２３の外径より小さい内径の穴を有するリング６３
が載置され、リング６３によりバルブ板６２３はリング
６３とエア流入孔６２１の間に配置されるようになって
おり、内装部６２の上端で中空部へ突出している部分と
リング６３の上面との間にはオーリング６４が設けられ
ている。エアの流出時にはシリンダー４内の加圧によ
り、バルブ板６２３がエア流入孔６２１に押し付けられ
て塞がれるので、キャップ６の中空部上端及びリング６
３近傍及び内装部６２とキャップ６とが螺合されている
ネジ溝を通ってエアが流出量を抑制されながら徐々に流
出するようになっている。従って、内装部６２はネジ溝
を通ってエアが流出可能な程度の強さに調整してキャッ
プ６に螺合されている。なおシリンダー４内へ外部から
エアを流入させ、シリンダー４内から外部へのエアを抑
制しながら流出させる弁手段は、本実施形態の構造に限
定されるものではない。

【００３０】シリンダー４内には、略有底円筒形のピス
トン７が上下方向に摺動可能に収容配置されており、ピ
ストン７の略上端には平面視で垂直方向に対向している
２つの貫通孔７１・７１が形成されていると共に、平面
視で水平方向に対向している２つの貫通孔７２・７２が
形成されている。貫通孔７２の直径はピストン７の周側
壁の肉厚より若干長く形成され、また貫通孔７１は貫通
孔７２より若干上方に位置し、その直径は貫通孔７２よ
り長く形成されている。

【００３１】ピストン７の略下端は上部より若干大径で
形成されており、その略下端の円周状の凹部にはパッキ
ンリング７３が嵌め込まれ、シリンダー４内でピストン
７の下面とキャップ６の上部間に流入したエアがピスト
ン７の下面より上方へ流入することを防止して気密性を
保持している。尚、シリンダー４の内面でピストン７の
下面がスライドする部分に、薄膜樹脂をコーティングす
る或いは略同形状の樹脂製の筒を嵌め込むと、ピストン
７の下面とキャップ６の上部間のエアの気密性が向上し
て好適である。

【００３２】ピストン７の貫通孔７１には、貫通孔７１
の径と略同一径で鋼製等の球体７４が転動可能に配設さ
れ、ピストン７の内周で突出しており、また貫通孔７２
には、貫通孔７２の径と略同一径で鋼製等の球体７５が
転動可能に配設され、ピストン７の外周で突出してい
る。また、シリンダー４の内周の径は、ピストン７の略
下端がスライドする下部の径よりも上部の径が若干小径
になっており、前記上部でピストン７の貫通孔７２に対
応する位置には、シリンダー４の長手方向に凹溝４１が
それぞれ形成されている。そして、ピストン７の外周で
突出している貫通孔７２の球体７５が、貫通孔７２で所
定位置に保持された状態で、凹溝４１に係合して凹溝４
１に沿って上下方向に転動することにより、球体７５と
凹溝４１の係合が回り止めになってピストン７を周方向
に回転不能な状態とし、且つピストン７をシリンダー４
内でスムーズに上下に滑動させる構成である。

【００３３】また、操作ロッド８は、略上部の短径部８
１と略下部の長径部８２を有し、短径部８２はキャップ
５の中空部に挿通されて長径部８２の上面がキャップ５
の下面に当接した状態になっており、短径部８１は他方
の羽根板３に一体的に形成された筒部３２に嵌挿され他
方の羽根板３に係止ピン３３で固定されており、長径部
８２はシリンダー４内に収容配置されている。尚、筒部
３２の下端位置に於ける短径部８１の外周にはスナップ
リング３４が配設されている。

【００３４】シリンダー４内に収容された長径部８２の
外周には、二条のカム溝９が対置して形成されており、
各カム溝９はその下端から略上部にかけて形成された傾
斜部９１と傾斜部９１に連続して略水平に形成された水
平部９２とからなり、傾斜部９１の下端がピストン７が
最下端に下降した場合の貫通孔７１の高さに位置するよ
うに設けられ、傾斜部９１の傾斜は上方に行くに従って
漸次緩やかになっている。尚、カム溝９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、カム溝９は二条に限定されず、一条、三
条、四条等にすることも可能である。

【００３５】各カム溝９にはピストン７の内周で突出す
る球体７４が係合されており、球体７４はカム溝９に沿
って転動し、球体７４は貫通孔７１で所定位置に保持さ
れた状態でカム溝９に対して移動する。カム溝９の傾斜
部９１を球体７４が移動している間は、他方の羽根板３
及び操作ロッド８の回転動作とピストン７がシリンダー
４内を上下に移動する進退動作とが連動し、カム溝９の
水平部９２を球体７４が移動している間は、他方の羽根
板３及び操作ロッド８の回転動作に対してピストン７は
最も上の位置で停止している構成である。従って、カム
溝９の水平部９２は開扉状態を維持するストッパーの機
能を有する。

【００３６】また、シリンダー４内で、ピストン７の周
側壁の上端面とキャップ５の下面間には圧縮コイルバネ
１０が収容配置されている。弾装された圧縮コイルバネ
１０は、他方の羽根板３及び操作ロッド８を回動する開
扉動作時に、球体７４がカム溝９の傾斜部９１に沿って
上方へ移動することによるピストン７の上昇動作によっ
て収縮され、球体７４が水平部９２に位置することによ
り収縮状態を維持されて、開扉状態となる。そして、開
扉状態を解放する場合には、他方の羽根板３及び操作ロ
ッド８を若干閉扉方向に回動し、球体７４を水平部９２
から傾斜部９１に移動して圧縮コイルバネ１０の復元力
を解放することにより、前記復元力で圧縮コイルバネ１
０がピストン７を下降すると共に前記下降動作に伴って
球体７４が傾斜部９２に沿って下方に移動し、他方の羽
根板３及び操作ロッド８が回動することによって自動的
に閉扉動作が生起される。

【００３７】第１実施形態の蝶番１を使用する際には、
例えば二つの蝶番１・１を一組として用い、各蝶番１の
一方の羽根板２を扉枠に、他方の羽根板３を扉に取り付
けて自動閉扉機構を構成する。取り付けた各蝶番１は、
扉が閉じた状態のときに、シリンダー４内に於いて球体
７４はカム溝９の最下端に位置し、ピストン７はその下
面がキャップ６の上面近傍に位置する位置になってい
る。尚、自動閉扉機構で使用する蝶番１の個数は適宜で
ある。

【００３８】そして、扉を開けると開扉動作によって扉
に固定された他方の羽根板３及び操作ロッド８が回転
し、カム溝９が回転することによって球体７４がカム溝
９の傾斜部９１に沿って上方へ移動し、ピストン７は圧
縮コイルバネ１０を収縮しながら上昇する。この際に、
球体７５が凹溝４１に沿って転動してピストン７の上昇
動作をスムーズにし、更にはピストン７の上昇動作に伴
ってシリンダー４内のキャップ６の上面とピストン７の
下面間が減圧され、減圧に伴ってバルブ板６２３が浮き
上がり、シリンダー４内のキャップ６の上面とピストン
７の下面間にエア流入孔６２１からエアが流入していき
エア溜まりが増加し或いは形成される。

【００３９】扉を例えば９０度など所定角度以上回動す
ると、他方の羽根板３及び操作ロッド８も前記所定角度
以上回転し、球体７４がカム溝９の傾斜部９１から水平
部９２に移動してピストン７の上昇が停止してエアの流
入も停止すると共に、その停止した位置でピストン７の
位置が保持され、開扉状態が維持される。また、ピスト
ン７の位置が所定位置に保持されることにより、圧縮コ
イルバネ１０も収縮状態で保持される。

【００４０】開扉状態を解放する場合には、扉を若干閉
扉方向に回動して他方の羽根板３及び操作ロッド８を閉
扉方向に回動することにより、球体７４をカム溝９の水
平部９２から傾斜部９１の位置に移動し、収縮状態の圧
縮コイルバネ１０の復元力を解放する。そして、前記復
元力により圧縮コイルバネ１０がピストン７を押圧し、
ピストン７はエア溜まりのエアを圧縮して徐々に流出し
ながら下降すると共に、ピストン７の下降動作に伴い球
体７４が傾斜部９１に沿って徐々に下方に移動し、他方
の羽根板３及び操作ロッド８が回動する。従って、エア
を抑制しながら流出してエアクッション作用で緩衝され
ながら扉が自動的に閉められて行き、エア溜まりが減少
或いは消滅して扉が閉状態となる。尚、傾斜部９１を移
動する球体７４が水平部９２に到達する前の所定角度で
開扉動作を止めた場合には開扉状態は維持されず、その
止めた時点から収縮された圧縮コイルバネ１０の復元力
が解放され、前記と同様にエアクッション作用で緩衝さ
れながら扉が自動的に閉められて行くことになる。

【００４１】次に、本発明の蝶番及びその蝶番を備える
自動閉扉機構等の第２実施形態について第１実施形態と
異なる箇所を中心に説明する。図２は第２実施形態の第
一蝶番を示す縦断面図、図３は第２実施形態の第二蝶番
を示す縦断面図である。

【００４２】第２実施形態に於ける自動閉扉機構は、閉
扉動作時の緩衝機能を担う第一蝶番１ａと、自動閉扉動
作を担う第二蝶番１ｂを有し、本実施形態では一つの第
一蝶番１ａと一つの第二蝶番１ｂを一組として用いてい
る。尚、自動閉扉機構で使用する第一蝶番１ａ、第二蝶
番１ｂの各個数は必要に応じて適宜である。第一蝶番１
ａは、第１実施形態の蝶番１から圧縮コイルバネ１０を
取り除いた自動閉扉機能を有しない構成であり、他の構
成は第１実施形態の蝶番１と同一である。図２に於い
て、第１実施形態の蝶番１の各部に対応する第一蝶番１
ａの各部は、対応する第１実施形態の蝶番１の各部の符
号にａを付したものを符号としている。また、図３に於
いて、第１実施形態の蝶番１の各部に対応する第二蝶番
１ｂの各部には、対応する第１実施形態の蝶番１の各部
の符号にｂを付したものを符号としている。

【００４３】第二蝶番１ｂの操作ロッド８ｂは、その上
部の短径部８１ｂを他方の羽根板３ｂの筒部３２ｂに固
定され、シリンダー４ｂ上端のキャップ５ｂに挿通され
ており、シリンダー４ｂ内に収容されている操作ロッド
８ｂの略下端には長径部８２ｂが設けられ、長径部８２
ｂの外周には２つのカム溝９ｂが対置して形成されてい
る。更に操作ロッド８ｂの長径部８２ｂより下方にも短
径部８３ｂが突設しており、短径部８３ｂはシリンダー
４ｂ下端に取り付けられたキャップ６ｂ中央の中空部に
挿通され、キャップ６ｂの下方でカラー１１ｂを環装さ
れた短径部８３ｂはカラー１１ｂに係止ピン１２ｂで固
定されている。

【００４４】シリンダー４ｂ内には、円筒形のピストン
７ｂが上下方向に摺動可能に収容され、ピストン７ｂは
第１実施形態の蝶番１と同様に、貫通孔７１ｂ、７２ｂ
を有し、貫通孔７１ｂには球体７４ｂが転動可能に配設
されピストン７ｂの内周で突出しており、また貫通孔７
２ｂには球体７５ｂが転動可能に配設されピストン７ｂ
の外周で突出している。球体７５ｂが、貫通孔７２ｂで
所定位置に保持された状態で、シリンダー４内の長手方
向に形成された凹溝４１ｂに係合して転動することによ
り、ピストン７ｂが周方向に回転不能な状態でシリンダ
ー４ｂ内を上下方向へスムーズに滑動する。

【００４５】球体７４ｂはカム溝９ｂに係合して転動
し、貫通孔７１ｂで所定位置に保持された状態でカム溝
９ｂに沿って移動し、カム溝９ｂの傾斜部９１ｂを球体
７４ｂが移動している間は、他方の羽根板３ｂ及び操作
ロッド８ｂの回転動作とピストン７ｂがシリンダー４ｂ
内を上下に移動する進退動作とが連動し、カム溝９ｂの
水平部９２ｂを球体７４ｂが移動している間は、他方の
羽根板３ｂ及び操作ロッド８ｂの回転動作に対してピス
トン７ｂは上下方向の進退を停止する。カム溝９ｂの傾
斜部９１ｂ及び水平部９２ｂは、傾斜角度などで、第一
蝶番１ａのピストン７ａに於けるカム溝９ａの傾斜部９
１ａ及び水平部９２ｂと対応して形成されている。

【００４６】ピストン７ｂの周側壁の上端面とキャップ
５ｂの下面間には圧縮コイルバネ１０ｂが収容配置され
ている。弾装された圧縮コイルバネ１０ｂは、他方の羽
根板３ｂ及び操作ロッド８ｂを回動する開扉動作時に、
球体７４ｂがカム溝９ｂの傾斜部９１ｂに沿って上方へ
移動することによるピストン７ｂの上昇動作によって収
縮され、球体７４ｂが水平部９２ｂに位置することによ
り収縮状態を維持される。そして、他方の羽根板３ｂ及
び操作ロッド８ｂを若干閉扉方向に回動し、球体７４ｂ
を水平部９２ｂから傾斜部９１ｂに移動して圧縮コイル
バネ１０ｂの復元力を解放することにより、圧縮コイル
バネ１０ｂがピストン７ｂを下降すると共に前記下降動
作に伴って球体７４ｂが傾斜部９２ｂに沿って下方に移
動し、他方の羽根板３ｂ及び操作ロッド８ｂが回動する
ことによって自動的に閉扉動作が生起される。

【００４７】例えば一つの第一蝶番１ａと一つの第二蝶
番１ｂを一組とする自動閉扉機構を使用する場合、蝶番
１ａ、１ｂの各々の一方の羽根板２ａ、２ｂを扉枠に、
他方の羽根板３ａ、３ｂを扉に取り付けて自動閉扉機構
を構成する。そして、扉を開けると他方の羽根板３ａ、
３ｂ及び操作ロッド８ａ、８ｂが回転し、カム溝９ａ、
９ｂが回転して球体７４ａ、７４ｂがそれぞれ傾斜部９
１ａ、９１ｂに沿って上方へ移動し、第二蝶番１ｂのピ
ストン７ｂは圧縮コイルバネ１０ｂを収縮しながら上昇
する。また、ピストン７ａの上昇に伴ってシリンダー４
ａ内が減圧され、減圧に伴ってバルブ板６２３ａが浮き
上がり、第一蝶番１ａのシリンダー４ａ内のキャップ６
ａ上面とピストン７ａ下面と間に、エア流入孔６２１か
らエアが流入してエア溜まりが形成される。

【００４８】扉を例えば９０度など所定角度以上回動す
ると、球体７４ａ、７４ｂが傾斜部９１ａ、７１ｂから
水平部９２ａ、９２ｂにそれぞれ移動してピストン７
ａ、７ｂの上昇が停止してその位置で保持され、開扉状
態が維持される。この際、第一蝶番１ａではシリンダー
４ａ内へのエアの流入が停止し、他方で第二蝶番１ｂで
は圧縮コイルバネ１０ｂが収縮状態で保持される。

【００４９】そして、扉を閉扉方向へ若干回動して他方
の羽根板３ａ、３ｂ及び操作ロッド８ａ、８ｂを閉扉方
向に回動すると、球体７４ａ、７４ｂがカム溝９ａ、９
ｂの水平部９２ａ、９２ｂから傾斜部９１ａ、９１ｂの
位置にそれぞれ移動し、開扉が維持された状態から解放
され、第二蝶番１ｂでは収縮状態の圧縮コイルバネ１０
ｂの復元力が解放される。前記復元力により、第二蝶番
１ｂでは圧縮コイルバネ１０ｂがピストン７ｂを押圧し
て下降し、ピストン７ｂの下降に伴って球体７４ｂが傾
斜部９１ｂに沿って下方に移動し、他方の羽根板３ｂ及
び操作ロッド８ｂが回動して扉が閉扉方向に自動的に回
動される。

【００５０】前記閉扉動作に伴って第一蝶番１ａでは、
他方の羽根板３ａ及び操作ロッド８ａが閉扉方向に回動
され、球体７４ａはカム溝９ａの傾斜部９１ａに沿って
下方へ移動し、ピストン７ａはエア溜まりのエアを圧縮
して徐々に流出しながら下降する。従って、エアを抑制
しながら流出してエアクッション作用で緩衝されながら
扉が自動的に閉められて行き、エア溜まりが減少或いは
消滅して扉が閉状態となる。尚、傾斜部９１ａ、９１ｂ
を移動する球体７４ａ、７４ｂが水平部９２ａ、９２ｂ
に到達する前の所定角度で開扉動作を止めた場合には開
扉状態は維持されず、その止めた時点から収縮された圧
縮コイルバネ１０ｂの復元力が解放され、前記と同様に
エアクッション作用で緩衝されながら扉が自動的に閉め
られて行くことになる。

【００５１】次に、本発明の蝶番及びその蝶番を備える
自動閉扉機構等の第３実施形態について第１実施形態、
第２実施形態と異なる箇所を中心に説明する。図４
（ａ）及び同図（ｂ）は第３実施形態の蝶番を示す平面
図、縦断面図、図５は図４（ｂ）のＸ−Ｘ横断面図であ
る。

【００５２】第３実施形態に於ける蝶番１ｃは、第１実
施形態の蝶番１と概略同一の構成であるが、一方の羽根
板２ｃに設けられたシリンダー４ｃの平面視或いは横断
面視の形状が略正方形に形成されており、他方の羽根板
３ｃに設けられた筒部３２ｃの平面視或いは横断面視の
形状が略正方形を半分にしたコ字形部分の両端と前記略
正方形の一辺とほぼ同じ長さの直径を有する略半円部分
の両端とを突合した形状或いは略舌状に形成されてい
る。尚、図４及び図５に於いて、第１実施形態の蝶番１
の各部に対応する蝶番１ｃの各部は、対応する第１実施
形態の蝶番１の各部の符号にｃを付したものを符号とし
ている。

【００５３】シリンダー４ｃ内の略下部には円柱形の空
間が形成され、その略上部には直方体形の空間が形成さ
れており、前記円柱形空間に嵌挿して有底円筒形のピス
トン７ｃが設けられている。ピストン７ｃの略上部の所
定高さの位置には平面視で垂直方向に２つの貫通孔７１
ｃ・７１ｃが形成され、貫通孔７１ｃには球体７４ｃが
転動可能に保持されて配設されており、球体７４ｃはピ
ストン７ｃの周側壁の内周から突出し、操作ロッド８ｃ
の長径部８２の外周に対置して形成された傾斜部９１ｃ
と水平部９２ｃを有するカム溝９ｃに各球体７４ｃが係
合している。カム溝９ｃの傾斜部９１ｃに沿って球体７
４ｃが移動し、他方の羽根板３ｃ及び操作ロッド８ｃの
回転動作とピストン７ｃの進退動作が連動する構成は上
記実施形態と同様である。

【００５４】貫通孔７１ｃとほぼ同一か若干低い高さの
位置でシリンダー４ｃの四隅に対応する位置には４つの
凹部７６ｃが形成され、各凹部７６ｃにはピストン７ｃ
の外周から突出して球体７５ｃがそれぞれ転動可能に配
設されており、且つ球体７５ｃはシリンダー４ｃの隅部
と凹部７６ｃ間に狭持されて周方向に移動不能になって
いる。そして、ピストン７ｃが上下方向に進退する場合
には、シリンダー４ｃの隅部の長手方向に沿って球体７
５ｃが転動して移動し、隅部に係合する球体７５ｃが回
り止めになってピストン７ｃを周方向に回転不能とし、
且つピストン７ｃを上下にスムーズに滑動するようにな
っている。前記隅部のような円形からの突出部を、ピス
トン７ｃを滑動するための球体７５ｃが移動する空間と
して利用することにより、球体７５ｃをシリンダー４ｃ
の長手方向に移動させ且つピストン７ｃを回転不能にす
るための凹溝を別途形成する必要が無くなり、加工を容
易化することができる。尚、シリンダーの長手方向へ球
体が移動しやすくするために、前記隅部など突出部に横
断面が略球体と同形の溝部をシリンダー長手方向に沿っ
て形成してもよい。

【００５５】また、シリンダー４ｃ内には、ピストン７
ｃの周側壁の上端面とキャップ５ｃの下面間に圧縮コイ
ルバネ１０ｃを弾装して収容配置している。上記実施形
態と同様に、圧縮コイルバネ１０ｃは、開扉動作時に球
体７４ｃがカム溝９ｃの傾斜部９１ｃに沿って上方へ移
動することによるピストン７ｃの上昇で収縮され、球体
７４ｃが水平部９２ｃに位置することにより収縮状態を
維持される。また、球体７４ｃを水平部９２ｃから傾斜
部９１ｃに移動して圧縮コイルバネ１０ｃの復元力を解
放することにより、圧縮コイルバネ１０ｃがピストン７
ｃを下降し、前記下降動作で球体７４ｃが傾斜部９１ｃ
を下方に移動して他方の羽根板３及び操作ロッド８が回
動し、自動的に閉扉動作が生起される。

【００５６】尚、本実施形態の蝶番１ｃの使用及び動作
の仕方は、基本的に第１実施形態の蝶番１と同様であ
る。また、本実施形態の蝶番１ｃはシリンダー４ｃ内に
圧縮コイルバネ１０ｃが内設されているものであるが、
圧縮コイルバネ１０ｃが内設されていない蝶番としても
よく、この場合には前記蝶番を閉扉時に於ける緩衝機能
を担う蝶番とし、上記第２実施形態と同様に、別の蝶番
に圧縮コイルバネを内設して、前記別の蝶番に前記バネ
の収縮及び復元を利用した自動閉扉機能を担わせ、前記
蝶番と前記別の蝶番の両者を用いて緩衝機能付き自動閉
扉機構を構成するとよい。

【００５７】次に、本発明に於ける蝶番のシリンダーの
変形例について説明する。図６はシリンダーの第１変形
例を示す横断面図、図７はシリンダーの第２変形例を示
す横断面図、図８はシリンダーの第３変形例を示す横断
面図である。尚、図６乃至図８に於いて、第１実施形態
の蝶番１の各部に対応する蝶番の各部は、対応する第１
実施形態の蝶番１の各部の符号にそれぞれｄ、ｅ、ｆを
付したものを符号としている。

【００５８】第１変形例のシリンダー４ｄの横断面形状
は、図６に示すように、略正方形を半分にしたコ字形部
分の両端と前記略正方形の一辺とほぼ同じ長さの短軸を
有する略半楕円形部分の両端とを突合した形状或いは略
舌形状に形成されている。ピストン７ｄには水平方向に
対置して２つの貫通孔７１ｄ・７１ｄが設けられ、各貫
通孔７１ｄには球体７４ｄが内周に突出して転動可能に
配設され、球体７４ｄは操作ロッド８ｄのカム溝９ｄに
係合して移動可能になっている。また、前記略半楕円部
分の中心の内側位置とコ字形部分の二隅の内側位置に
は、ピストン７ｄの回り止めをして周方向の回転を不能
にし、且つシリンダー４ｄの長手方向へのピストン７ｄ
の滑動をスムーズにする３つの球体７５ｄが、それぞれ
ピストン７ｄの凹部７６ｄに転動可能に配設されてい
る。

【００５９】また、第２変形例のシリンダー４ｅの横断
面形状は、図７に示すように、略正方形を半分にしたコ
字形部分の両端と前記略正方形の一辺とほぼ同じ長さの
直径を有する略半円形部分の両端とを突合した形状或い
は略舌形状に形成され、上記と同様に、ピストン７ｅに
水平方向に対置して２つの貫通孔７１ｅ・７１ｅが設け
られ、各貫通孔７１ｅに球体７４ｅが内周に突出して転
動可能に配設され、球体７４ｅは操作ロッド８ｅのカム
溝９ｅに係合して移動可能である。そして、コ字形部分
の二隅の内側位置には、ピストン７ｅの回り止めをして
周方向の回転を不能にし、且つシリンダー４ｅの長手方
向へのピストン７ｅの滑動をスムーズにする２つの球体
７５ｅが、凹部７６ｅに転動可能に配設されている。

【００６０】上記第１、第２変形例に於けるシリンダー
４ｄ、４ｅの前記略舌形状の方向は適宜であり、上記例
では横断面視で水平方向の羽根板２ｄ、２ｅに対し、右
側の下に位置するシリンダー４ｄ、４ｅの略半楕円形部
分若しくは略半円形部分の中心が垂直方向で下に位置
し、これと対置する底辺が垂直方向で上に位置するよう
に形成したが、例えば前記上下を逆にして形成してもよ
く、また、水平方向の羽根板２ｄ、２ｅに対し、右側に
位置するシリンダー４ｄ、４ｅの略半楕円形部分の中心
若しくは略半円形部分の中心が水平方向で右に位置し、
これと対置する底辺が水平方向で左に位置するように形
成する、或いはこれと左右逆に形成する等適宜であり、
また横断面視で水平方向の羽根板２ｄ、２ｅに対してシ
リンダー４ｄ、４ｅを左側の下に設けるなど、横断面視
で羽根板に対してシリンダーを設ける位置は本発明に於
いて適宜である。

【００６１】また、第３変形例のシリンダー４ｆの横断
面形状は、図８に示すように、略正方形の一隅が略９０
度の略円形部分で置換された形状或いは略扇形状に形成
されている。ピストン７ｆには水平方向に対置して２つ
の貫通孔７１ｆ・７１ｆが設けられ、各貫通孔７１ｆに
は球体７４ｆがそれぞれ内周に突出して転動可能に配設
され、球体７４ｆは操作ロッド８ｆのカム溝９ｆに係合
して移動可能になっている。また、略９０度の略円形部
分以外の略正方形の三隅の内側位置には、ピストン７ｆ
の回り止めをして周方向の回転を不能にし、且つシリン
ダー４ｆの長手方向へのピストン７ｆの滑動をスムーズ
にする３つの球体７５ｆが、それぞれピストン７ｆの凹
部７６ｆに転動可能に配設されている。

【００６２】シリンダー４ｆの前記略扇形状の方向は適
宜であり、上記例では水平方向の羽根板２ｆに対し、右
側の下に位置するシリンダー４ｄ、４ｅの横断面形状で
略円形部分が右下方に位置するように形成したが、略円
形部分が右上方若しくは左上方若しくは左下方に位置す
るように形成してもよい。また、他の変形例としてシリ
ンダーの横断面形状が略２７０度の円形部分の両端と略
９０度のくの字形部分の両端を突合したような形状であ
ったもよく、この場合には前記くの字形部分の隅が突出
部となり、前記突出部にシリンダー長手方向に移動する
球体が設けられる。前記形状も形成する位置や方向は適
宜である。

【００６３】上記実施形態や第１、第２、第３変形例の
シリンダーの形状以外にもシリンダーの形状は適宜であ
り、円形以外の形状とする場合には、シリンダーの横断
面形状を円形から突出した突出部を少なくとも一つ有す
る形状とし、前記突出部をシリンダー内に長手方向に沿
って設け、全ての或いは適宜の突出部に沿ってピストン
の球体が移動して、ピストンを周方向に回転不能な状態
にし、且つピストンがシリンダー内をスムーズに滑動す
る構成とすると好適である。また、シリンダーの横断面
形状が六角形、楕円形など様々な形状の蝶番とすること
ができるので、デザインの高度化や多様化を図ることが
可能になる。

【００６４】尚、本発明に於いて、カム溝と係合する球
体やシリンダーの長手方向に移動する球体の個数、配設
位置や、カム溝の形状、個数、形成位置等は、本発明に
於ける作用効果或いは機能が得られる限度で適宜であ
る。また、ロッドに形成した傾斜を有するカム溝とピス
トンの球体の係合により、ロッドの回転動作とピストン
の進退動作を連動させる運動伝達機構は、本発明の緩衝
機能付き自動閉扉機構或いはその蝶番での使用に限定さ
れず独立して使用可能であり、その場合に、本発明の緩
衝機能付き自動閉扉機構或いはその蝶番の各特定事項
を、使用可能で且つその作用効果或いは機能が得られる
限度で必要に応じて適宜付加すること等が可能である。

【００６５】また、上記各蝶番に於いて、シリンダー内
の長手方向に形成した凹溝と接続されたリング状凹溝な
ど周方向の凹溝をシリンダー内の所定位置に形成し、前
記長手方向を移動する球体が所定位置で周方向の凹溝に
係合して移動することによって、ピストンの進退を停止
状態にして開扉状態を維持するようにしてもよく、上記
のカム溝の水平部によるストッパーの替わりに或いは併
用して使用することが可能である。また、前記周方向の
凹溝によるストッパーは、ピストンの内周に形成した雌
ねじ部と操作ロッドの外周に形成した雄ねじ部とによる
係合により、操作ロッドの回転動作とピストンの進退動
作の全部或いは一部を連動するエアクッション作用を有
する緩衝機能付き自動閉扉機構或いはその蝶番に用いる
と好適である。

【００６６】

【発明の効果】本発明の緩衝機能付き自動閉扉機構或い
はその蝶番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、小型化・軽量化や小
スペース化を図ることができると共に、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。

【００６７】また、本発明に於いて、操作ロッドの外周
に形成したカム溝とピストンに形成した貫通孔若しくは
凹部に配設した球体とを係合する構成とする場合、例え
ばピストン部分の加工は筒体を形成して穴を開けること
で済むなど、ピストンに雌ねじを形成する場合等に比
し、加工や製造が容易となる。また、カム溝に係合して
移動するのが球体であるから、カム溝の傾斜やピッチを
自由に設定することができ、更にはカム溝に沿った球体
の進行が少ない摩擦抵抗でスムーズに行われ、ピストン
のスムーズな進退が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明に於ける第１実施形態の蝶番を示
す平面図。（ｂ）本発明に於ける第１実施形態の蝶番を示す縦断面
図。

【図２】本発明に於ける第２実施形態の第一蝶番を示す
縦断面図。

【図３】本発明に於ける第２実施形態の第二蝶番を示す
縦断面図。

【図４】（ａ）本発明に於ける第３実施形態の蝶番を示
す平面図。（ｂ）本発明に於ける第３実施形態の蝶番を示す縦断面
図。

【図５】図４（ｂ）のＸ−Ｘ横断面図。

【図６】本発明に於けるシリンダーの第１変形例を示す
横断面図。

【図７】本発明に於けるシリンダーの第２変形例を示す
横断面図。

【図８】本発明に於けるシリンダーの第３変形例を示す
横断面図。

【符号の説明】

１蝶番２、３羽根板２１、３１取付孔４シリンダー４１凹溝５、６キャップ６１、６４オーリング６２内装部６２１エア流入孔６２２フィルター５２３バルブ板７ピストン７１、７２貫通孔７３パッキンリング７４、７５球体８操作ロッド９カム溝９１傾斜部９２水平部１０圧縮コイルバネ

フロントページの続き (72)発明者佐波和山梨県北都留群上野原町上野原8154−131

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の羽根板の一方に設けられたシリン
ダー内にピストンを収容配置し、他方の羽根板に略上部
を固定されている操作ロッドの略下部を該シリンダー内
に配置し、該操作ロッドの略下部の外周に形成された傾
斜部を有するカム溝に、該ピストンの所定位置に転動可
能に配設された内周で突出する球体を係合し、該カム溝
の傾斜部に対する該球体の移動に対応して該ピストンが
進退し、閉扉時の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衝撃を緩衝する蝶番を備
えることを特徴とする緩衝機能付き自動閉扉機構。
【請求項２】前記蝶番のシリンダー内に開扉時の前記
ピストンの動作によって収縮されるバネを配設し、該バ
ネ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ことを特徴とする請求項
１記載の緩衝機能付き自動閉扉機構。
【請求項３】一対の羽根板の一方に設けられたシリン
ダー内にピストンを収容配置し、他方の羽根板に略上部
を固定されている操作ロッドの略下部に直接的に若しく
は間接的に該ピストンを係合し、他方の羽根板の回転動
作と該ピストンの進退とを該操作ロッドを介して連動し
ている別の蝶番を備え、該別の蝶番のシリンダー内に開
扉時の前記ピストンの動作によって収縮されるバネを配
設し、該バネ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ことを特徴と
する請求項１記載の緩衝機能付き自動閉扉機構。
【請求項４】前記蝶番若しくは前記別の蝶番は、前記
シリンダー内に長手方向へ凹溝が形成されていると共
に、前記ピストンの所定位置に第二の球体が外周に突出
して転動可能に配設されており、該凹溝に沿って該第二
球体が転動することにより該ピストンが該シリンダー内
を滑動することを特徴とする請求項１、２又は３記載の
緩衝機能付き自動閉扉機構。
【請求項５】前記蝶番若しくは前記別の蝶番は、前記
シリンダー内の所定位置の周方向に前記凹溝に接続され
た第二の凹溝が形成されており、前記第二球体の該第二
凹溝への係合によって前記ピストンの進退が停止状態と
なることを特徴とする請求項４記載の緩衝機能付き自動
閉扉機構。
【請求項６】前記蝶番若しくは前記別の蝶番は、前記
カム溝の傾斜部の傾斜が開扉時のピストンの動作方向へ
向かって漸次緩やかになっていることを特徴とする請求
項１、２、３、４又は５記載の緩衝機能付き自動閉扉機
構。
【請求項７】前記蝶番若しくは前記別の蝶番は、前記
カム溝の略一方の端部及びその近傍が略水平に形成され
ており、前記球体を該略水平部分に位置して開扉状態を
維持することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又
は６記載の緩衝機能付き自動閉扉機構。
【請求項８】前記蝶番若しくは前記別の蝶番は、前記
カム溝及び該カム溝に係合する球体が二組以上設けられ
ていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６
又は７記載の緩衝機能付き自動閉扉機構。
【請求項９】緩衝機能付き自動閉扉機構で用いる蝶番
であって、一対の羽根板の一方に設けられたシリンダー
内にピストンを収容配置し、他方の羽根板に略上部を固
定されている操作ロッドの略下部を該シリンダー内に配
置し、該操作ロッドの略下部の外周に形成された傾斜部
を有するカム溝に、該ピストンの所定位置に転動可能に
配設された内周で突出する球体を係合し、該カム溝の傾
斜部に対する該球体の移動に対応して該ピストンが進退
し、閉扉時の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衝撃を緩衝することを特徴と
する蝶番。
【請求項１０】エアクッション作用による緩衝機能付
き自動閉扉機構で用いる蝶番であって、一対の羽根板の
一方に設けられたシリンダー内にピストンを収容配置
し、他方の羽根板に略上部を固定されている操作ロッド
の略下部に直接的に若しくは間接的に該ピストンを係合
して、他方の羽根板の回転動作と該ピストンの進退を該
操作ロッドを介して連動しており、該ピストンの所定位
置に外周に突出して転動可能に配設された球体が該シリ
ンダー内に長手方向へ形成した凹溝に沿って転動するこ
とにより、該ピストンが該シリンダー内を滑動すること
を特徴とする蝶番。
【請求項１１】前記シリンダー内に開扉時の前記ピス
トンの動作によって収縮されるバネを配設し、該バネの
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と共に、該シリンダー内の所
定位置の周方向に前記凹溝に接続された第二の凹溝が形
成されており、前記球体の該第二凹溝への係合によって
該ピストンの進退が停止状態となることを特徴とする請
求項１０記載の蝶番。
【請求項１２】エアクッション作用による緩衝機能付
き自動閉扉機構で用いる蝶番であって、一対の羽根板の
一方に設けられたシリンダー内にピストンを収容配置
し、他方の羽根板に略上部を固定されている操作ロッド
の略下部に直接的に若しくは間接的に該ピストンを係合
して、他方の羽根板の回転動作と該ピストンの進退とを
該操作ロッドを介して連動しており、該シリンダーの横
断面形状が円形から突出した突出部を少なくとも一つ有
する形状であることを特徴とする蝶番。
【請求項１３】前記シリンダー内に長手方向に沿って
突出部が少なくとも一つ設けられ、前記ピストンの所定
位置に外周に突出して転動可能に配設された球体を該突
出部の少なくとも一つに沿って転動することにより、該
ピストンが該シリンダー内を滑動することを特徴とする
請求項１２記載の蝶番。
【請求項１４】ロッドの外周に傾斜部を有するカム溝
を形成し、円筒部の所定位置に内周で突出する転動可能
な球体を配設し、該ロッドを該円筒部に挿入して該球体
と該カム溝とを係合しており、該カム溝の傾斜部に対す
る該球体の移動により、該ロッドの軸方向を中心にする
回転動作を該円筒部の該ロッド軸方向への進退動作へと
変換して運動を伝達し、若しくは該円筒部の該ロッド軸
方向への進退動作を該ロッドの軸方向を中心にする回転
動作へと変換して運動を伝達することを特徴とする運動
伝達機構。