JP2005315397A - 開閉体の段階的開閉機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 扉などのような開閉体を滑らかに開閉させると共に、段階的に停止保持させる開閉体の段階的開閉機構。
【解決手段】一方の摺合部２１，２２／３１，３２において固着具用挿通穴を挟んだ一方側に複数個の凹部８（８ａ，８ｂ，・・・）を設けた場合には、この摺合部２１，２２／３１，３２の固着具用挿通穴を挟んだ他方側に凸部機構１１を設け、且つ、他方の摺合部２１，２２／３１，３２においては固着具用挿通穴を挟んだ一方の摺合部２１，２２／３１，３２の複数個の凹部８（８ａ，８ｂ，・・・に順次係り止められる凸部機構１１を配すると共に、固着具用挿通穴を挟んだ一方の摺合部２１，２２／３１，３２の凸部機構１１に順次係り止められる複数個の凹部８（８ａ，８ｂ，・・・）を配する。
【選択図】 図１

Description

発明の詳細な説明

この発明は、扉などのような開閉体を滑らかに開閉させると共に、段階的に停止保持させることが可能な開閉体の段階的開閉機構に関するものである。

自動車のドアや冷蔵庫の扉あるいはコピー機の開閉蓋などのような筐体開口部の開閉体を、所定の停止位置で段階的に停止させその停止状態を自動的に保持するようにさせる開閉機構が提案されている。

例えば、特開２００１−１３２３２６号公報で提案されているのは、ワゴン車の後部ドアを全閉位置と全開位置との中間位置に停止させようとするもので、その開閉装置は、車体に設けられた前後方向を向く基板の後部に枢支されて大径歯車と一体的に連結される正逆回転可能な駆動プーリと、基板の前端部に枢着された従動プーリと、駆動プーリと従動プーリとに掛け回され内面に平歯状の凹凸が形成される無端のベルトとから構成されている。

また、特開平９−８３１５３号で提案されているのは、オイルダンパなどを使用せず扉を滑らかに２段階あるいは多段階にわたって開閉させようとするもので、開閉扉規制部材には板ばねの弾性変形を利用する構成とされている。

ところで、このような従来の段階的に扉などを開閉しようとする装置は、オイルダンパやガスダンパなどを利用するもの、駆動プーリや無端ベルトを利用するもの、凹凸部に対して係脱可能な板ばねを利用するものなどがあり、さらに電気的な制御により行おうとするものもある。

しかしながら、オイルダンパやガスダンパなど液圧あるいは気圧の制御を利用するものは、コスト高になると共に汎用性や信頼性に問題がある。また、無端ベルトを利用するものや凹凸部に対して係脱可能な板ばねを利用するなどメカ的なものでは、機構が複雑になると共に耐久性に問題があり故障しやすいなどの問題がある。さらに、電気的な制御により行おうとするものは、コスト高になると共に汎用性に問題があり、且つ、信頼性にも問題がある。

このような事情に鑑み、本願発明者は、扉などのような開閉体の段階的開閉機構において、部品点数が少なく，組み立てが容易であり，低コストで汎用性に優れ，開閉体を滑らかに開閉させると共に、多段階にわたり停止保持状態を得ることができる信頼性に優れた開閉機構につき鋭意研究をした。

したがって、この発明の目的は、開閉体を滑らかに開閉させると共に、多段階にわたり停止保持状態を得ることができ、少ない部品点数で構成され組立て性に優れると共に、低コストで汎用性や信頼性に優れる開閉体の開閉機構を提供することにある。

この発明は、上記のような目的を違成するために、請求項１記載のように、
筐体の基板などに固着される固定体側支持具の摺合片と、筐体の開口部を開閉する扉などに固着される開閉体側支持具の摺合片とを、互いに摺合状態で段階的に回動および停止保持を行わせる開閉機構であって、上記開閉機構は、上記両摺合片に設けられる固着具用開設穴に挿通され、上記両摺合片を回動可能に組み合わせるボルトなどの固着具と、上記固定体側支持具と上記開閉体側支持具のいずれか一方の摺合部に設けられ、上記固着具用開設穴を中心とする回動軌線上に所望の間隔を隔てて円弧状に設けられる複数個の凹部と、上記複数個の凹部が設けられた摺合部と対向する他方の摺合部に設けられ、対向する上記複数個の凹部に対して出没可能に配置される凸部機構とにより構成され、上記開閉体を開閉させることにより、上記固定体側支持具の摺合部に対し開閉体側支持具の摺合部を回動させると共に、一方の摺合部の複数個の各凹部に他方の摺合部の凸部機構を順次出没させて係り止め、開閉体を滑らかに開閉させつつ段階的に停止保持させることを特徴とする。

また、請求項２記載のように、一方の摺合部において固着具用挿通穴を挟んだ一方側に複数個の凹部を設けた場合には、この摺合部の固着具用挿通穴を挟んだ他方側に凸部機構を設け、且つ、他方の摺合部においては固着具用挿通穴を挟んだ一方の摺合部の複数個の凹部に順次係り止められる凸部機構を配すると共に、固着具用挿通穴を挟んだ一方の摺合部の凸部機構に順次係り止められる複数個の凹部を配することを特徴とする。

また、請求項３記載のように、複数個の凹部に順次係り止められる凸部機構は、摺合部に開設された遊嵌用穴内に回動自在に挿嵌されるベアリングが受容兼押出し座金により抜け止めを図ると共に、複数個の凹部に対する出没を図るよう構成されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、固定体側支持具と開閉体側支持具のいずれか一方の摺合部において、固着具および固着具用挿通穴を中心とする回動軌線上に所望の間隔を隔てて円弧状に複数個の凹部が設けられ、この複数個の凹部に対し他方の摺合部に設けられた凸部機構が出没可能に配置されているので、開閉体の開閉により固定体側支持具の摺合部と開閉体側支持具の摺合部とを互いに滑らかに回動させることができる共に、段階的に停止保持させることができ、少ない部品点数の構成とし、組立て性にも優れると共に、低コストで汎用性，耐久性に優れる開閉体の開閉機構を提供することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、一方の摺合部と他方の摺合部とにおいて２点支持を行うバランスのよい摺合回動状態を得ることができ、開閉体の開閉に際しより一層固定体側支持具の摺合部と開閉体側支持具の摺合部とを互いに滑らかに回動させ、また、段階的に停止保持させることができる。

また、請求項３記載の発明によれば、凸部機構を従来のように板ばねや駆動プーリあるいは無端ベルトなどを用いる複雑な構成とすることがなく、部品点数の少ないシンプルな構成としつつ耐久性をより一層向上させることができる。

以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１はこの発明に係る開閉体の段階的開閉機構の構成を示す分解斜視図である。

まず、この発明に係る開閉機構の原理を説明の都合上、第１の実施例として図３及び図４に基づき説明する。すなわち、この開閉機構は筐体１の基板１ａに固着される固定体側支持具２と、筐体１の開口部（図示略）を開閉する扉１ｂに固着される開閉体側支持具３とが、ボルト５ａやナット５ｂなどの固着具５を介して回動可能に組み合わされるものである。

固定体側支持具２は、主板２０の上下両端部より折曲された一対の摺合部２１，２２が設けられ、摺合部２１にはボルト５ａなどの固着具用挿通穴２１ａが開設されると共に、摺合部２２にもボルト５ａなどの固着具用挿通穴２２ａが開設されている。

開閉体側支持具３は、主板３０の上下両端部より折曲された一対の摺合部３１，４２が設けられ、この摺合部３１にもボルト５ａなどの固着具用挿通穴３１ａが開設されると共に、摺合部３２にもボルト５ａなどの固着具用挿通穴３２ａが開設されている。

なお、固定体側支持具２の主板２０と筐体１の基板１ａとの取付け、開閉体側支持具３の主板３０と扉１ｂとの取付けなどは、周知の取付け手段を適宜用いて行えばよく、この発明の要旨とは直接関係しないのでその詳細な説明は省略をする。

次に、固定体側支持具２の摺合部２１において、固着具用挿通穴２１ａを挟んだ図中左側にはベアリング６を挿嵌する遊嵌穴７が開設される。また、開閉体側支持具３の摺合部３１において、固着具用挿通穴３１ａを挟んだ図中左側には、固着具用挿通穴３１ａを中心とした回動軌線（同心円）上に円弧状に所定の間隔で複数個の凹部８（８ａ，８ｂ，・・・）が開設される。

そして、固定体側支持具２の摺合部２１と開閉体側支持具３の摺合部３１とを接合すると共に、摺合部３１の遊嵌穴７内にベアリング６を挿嵌した上で摺合部２１と摺合部３１に受容兼押出し座金９を接合させる。この状態で、摺合部２１，摺合部３１，受容兼押出し座金９の各固着具用挿通穴２１ａ，３１ａ，９ａを互いに一致させ、各穴にボルト５ａを挿通させナット５ｂで締め付け、固定体側支持具２と開閉体側支持具３とを回動可能に組み合わせる。

遊嵌穴７内に挿嵌されたベアリング６は、通常は摺合部２１側に接合された受容兼押出し座金９の環状溝９ａに挿嵌され、その頭部が摺合部３１側の複数個の凹部８の図中最下部の凹部に係り止められ、開閉体１ｂを全閉状態とする。そして、開閉体１ｂを図中左回りに回動する（開閉体１ｂを開く）と、開閉体側支持具３の摺合部３１は固着具５を中心に図中左回りに回動することとなるので、ベアリング６は図中最下部の凹部８より抜け出され摺合部３１の平滑面上に位置することとなる。

この時、ベアリング６は摺合部３１の平滑面に押圧されるので、摺合２１側の受容兼押出し座金９の環状溝９ａに強く挿嵌されつつ座金９を押圧することとなる。座金９は所定の可撓性を付与されているので、ベアリング６の押圧によりやや浮き上がった状態となる。このように、受容兼押出し座金９の弾性作用によりベアリング６は、摺合部３１側の複数個の凹部に対し回動に伴って出没自在とされる。図７は、開閉体全開状態を示す。

なお、１０は固定体側支持具２と開閉体側支持具３との間に介在される滑り用ワッシャーであり、１３はボルト５ａとナット５ｂ間に介在される抜け止め防止用ワッシャーである。また、一方の摺合部と他方の摺合部とを固着具用挿通穴を挿通する固着具により接合させると共に、その固着状態の強弱によりベアリングの出没の強弱状態を調整することができる。

以上の説明は、固定体側支持具２の摺合部２１と開閉体側支持具３の摺合部３１との動作について説明したが、固定体側支持具２の摺合部２２と開閉体側支持具３の摺合部３２の場合についてもこれと同様である。

このように、この開閉機１は、固定体側支持具２と開閉体側支持具３のいずれか一方の摺合部において、固着具５および固定体側支持具２の摺合部２１，２２と開閉体側支持具３の摺合部３１，３２と受容兼押出し座金９の各固着具用挿通穴２１ａ−２２ａ，３１ａ−３２ａ，９ａ−９ａを中心とする回動軌線Ｒ上に所望の間隔を隔てて円弧状に複数個の凹部８（８ａ，８ｂ，・・・）を設け、この複数個の凹部８に対し他方の摺合部に設けられた凸部機構１１が出没可能に配置されている。

したがって、開閉体１ｂの開閉により固定体側支持具３の摺合部２１，２２と開閉体側支持具３の摺合部３１，３２とを互いに滑らかに回動させることができる共に、段階的に停止保持させることができ、少ない部品点数の構成とし、組立て性にも優れると共に、低コストで汎用性，耐久性に優れる開閉体の開閉機構を提供することができる。

このため、この開閉機構を自動車の側面ドアに適用した場合には、ドアを滑らかに開閉することができると共に、手を放した状態においてその停止位置で停止状態を保持させることができ、駐車時などにおいて隣の車や柱などに不用意にドアを当接させる危険などもない。勿論、ドアの重量を考慮し開閉機構の安全性などを付加し設計を行なう。

また、この開閉機構を冷蔵庫の扉に適用した場合には、滑らかに開閉することができると共に、所望の角度だけ開扉しその開扉状態を保持させることができるので、熱効率のよい使い勝手に優れた冷蔵庫を提供することができる。

また、この開閉機構をコピー機の開閉蓋に適用した場合には、滑らかに開閉することができると共に、所望の角度だけ開蓋しその開蓋状態を保持させることができるので、コピーをしたい用紙の出し入れに際し使い勝手の向上を図ることができる。

開閉体における滑らかな開閉と段階的な停止保持とは、互いに相反する事項であり、段階的な停止保持を特にメカ的に得ようとすると滑らかな開閉が阻害されることとなるが、この開閉機構によれば滑らかな開閉と段階的な停止保持を同時に得ることが可能となる。そして、従来の機構のように板ばねや無端ベルトなどを必要とせず少ない部品点数の構成で組立て性にも優れ、低コストで汎用性，耐久性に優れる開閉体の開閉機構と提供することができる。

次に、より一層バランスのよい摺合回動状態を得ることができる開閉機構について、図１に基づき説明する。この開閉機構は、固定体側支持具２の摺合部２１，２２と開閉体側支持具３の摺合部３１，３２のいずれの摺合部にも複数個の凹部８と凸部機構１１を設けるものである。すなわち、固定体側支持具２の摺合部２１，２２において固着具用挿通穴２１ａ，２２ａを挟んだ一方側（図中左側）に凸部機構１１を設けた場合には、固着具用挿通穴２１ａ，２２ａを挟んだ他方側（図中右側）に複数個の凹部８を設けるようにする。そして、開閉体側支持具３の摺合部３１，３２には、固着具用挿通穴３１ａ，３２ａを挟んだ他方側（図中右側）に凸部機構１１を設けると共に、固着具用挿通穴３１ａ，３２ａを挟んだ一方側（図中左側）に複数個の凹部８を設けるようにする。

これにより、すなわち、固定体側支持具２の摺合部２１，２２において固着具用挿通穴２１ａ，２２ａを挟んだ一方側（図中左側）の凸部機構１１は、開閉体側支持具３の摺合部３１，３２における固着具用挿通穴３１ａ，３２ａを挟んだ一方側（図中左側）の複数個の凹部８に出没自在とされる。また、固定体側支持具２摺合部２１，２２において固着具用挿通穴２１ａ，２２ａを挟んだ他方側（図中右側）の複数個の凹部８には、開閉体側支持具３の摺合部３１，３２における固着具用挿通穴３１ａ，３２ａを挟んだ他方側（図中右側）の凸部機構１１が出没自在とされる。

この第２の実施例によれば、上記第１の実施例の効果に加え、一方の摺合部と他方の摺合部とにおいて２点支持を行うバランスのよい摺合回動状態を得ることができ、開閉体の開閉に際しより一層固定体側支持具の摺合部と開閉体側支持具の摺合部とを互いに滑らかに回動させ、また、段階的に停止保持させることができる。

以上の説明から明らかなように、複数個の凹部と凸部機構の配置関係は種巣設計片個が可能である。

この発明に係る開閉機構は、自動車のドア，冷蔵庫の扉，コピー装置の蓋などの他、一定の開閉状態を保持したい開閉可能な開閉体のあらゆる技術分野のものにも応用できる。

この発明に係る開閉体の段階的開閉機構の構成を示す分解斜視図である。 図１における摺合部の構成を示す説明図である。 この発明の原理を示すための分解斜視図である。 図１における摺合部の構成を示す説明図である。 図４示す固定体側支持具と開閉体側支持具の全閉状態の組み合わせ時を示す説明用断面図である。 図４示す固定体側支持具と開閉体側支持具の回動状態の組み合わせ時を示す説明用断面図である。 図４示す固定体側支持具と開閉体側支持具の全開状態の組み合わせ時を示す説明用断面図である。

符号の説明

２ 固定体側支持具
３ 開閉体側支持具
５ａ ボルト
５ｂ ナット
６ ベアリング
７ 遊嵌穴
８ 凹部
１１ 凸部機構

Claims (3)

1. 筐体の基板などに固着される固定体側支持具の摺合片と、筐体の開口部を開閉する扉などに固着される開閉体側支持具の摺合片とを、互いに摺合状態で段階的に回動および停止保持を行わせる開閉機構であって、
   上記開閉機構は、上記両摺合片に設けられる固着具用開設穴に挿通され、上記両摺合片を回動可能に組み合わせるボルトなどの固着具と、上記固定体側支持具と上記開閉体側支持具のいずれか一方の摺合部に設けられ、上記固着具用開設穴を中心とする回動軌線上に所望の間隔を隔てて円弧状に設けられる複数個の凹部と、上記複数個の凹部が設けられた摺合部と対向する他方の摺合部に設けられ、対向する上記複数個の凹部に対して出没可能に配置される凸部機構とにより構成され、上記開閉体を開閉させることにより、上記固定体側支持具の摺合部に対し開閉体側支持具の摺合部を回動させると共に、一方の摺合部の複数個の各凹部に他方の摺合部の凸部機構を順次出没させて係り止め、開閉体を滑らかに開閉させつつ段階的に停止保持させることを特徴とする開閉体の段階的開閉機構。
2. 一方の摺合部において固着具用挿通穴を挟んだ一方側に複数個の凹部を設けた場合には、この摺合部の固着具用挿通穴を挟んだ他方側に凸部機構を設け、且つ、他方の摺合部においては固着具用挿通穴を挟んだ一方の摺合部の複数個の凹部に順次係り止められる凸部機構を配すると共に、固着具用挿通穴を挟んだ一方の摺合部の凸部機構に順次係り止められる複数個の凹部を配することを特徴とする請求項１記載の開閉体の段階的開閉機構。
3. 複数個の凹部に順次係り止められる凸部機構は、摺合部に開設された遊嵌用穴内に回動自在に挿嵌されるベアリングが受容兼押出し座金により抜け止めを図ると共に、複数個の凹部に対する出没を図るよう構成されることを特徴とする請求項１または２記載の開閉体の段階的開閉機構。

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