JP2006207351A - 折り戸のヒンジユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 パネルの開閉動作時に衣服や指等の物体を挟み込む危険性を確実に防止できるようにする。
【解決手段】 隣接するパネル１Ａ，１Ｂの相対向する側縁部における上端面又は下端面において、パネル１Ａ，１Ｂを相互に回動可能に連結するヒンジユニット１０を備え、このヒンジユニット１０は、パネル１Ａ，１Ｂそれぞれに固定され、パネル板厚よりも外径の小さな固定歯車１３Ａ，１３Ｂと、該固定歯車を所定の間隔に保持する連結プレート１２と、該連結プレート１２に支持されて固定歯車１３Ａ，１３Ｂ間に介装され、互いに噛合する一対の中間歯車１６Ａ，１６Ｂとを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、床にレールを必要としない吊下げ式の折り戸に適したヒンジユニットに関し、特に、複数の吊下げられたパネルを、各パネルが同期して逆方向に同一角度回動するように連結するヒンジユニットに関する。

従来の、この種のヒンジ機構の一つとして、特許文献１には、床を移動可能な２枚のパネルの一方の側縁部に取付けられ、円柱表面に螺旋状の突条が形成された突条部材と、前記２枚のパネルの他方の側縁部に取付けられ、円柱表面に前記突条部材に対応する螺旋状の案内溝を形成した溝部材と、突条と案内溝が係合した状態で突条部材と溝部材の中心軸を回転可能に支持する軸支部材とを具備した連結手段により、前記２枚のパネルを相互に回動可能に連結したパネルスクリーンが開示されている。

また、特許文献２には、２枚のパネル体の互いに対向する側縁部に各別に支柱体を取り付け、これらの２本の支柱体の軸方向の上端面および下端面の少なくとも一方において、互いに噛合可能に２本の支柱体に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列と、これら２つの歯車同士を互いに回動可能に連結する連結体と、これら２つの歯車間への物体の侵入を阻止する阻止手段とを備えて成る蝶番ユニットが開示されている。
特開平７−７６８９５号公報 特開平９−２７３３５０号公報

しかしながら、従来においては、特許文献１のように、複数のパネル連結手段が、それぞれの互いに対向する側縁部に露出した、いずれも円柱状を成す突条部材と溝部材と殻なる２部材の直接の係合によって構成されていたり、あるいは特許文献２のように、蝶番ユニットが、隣接するパネルの互いに対向する側縁部の上下の端面に、当該パネル板厚よりも外径の大きな２つの歯車を噛合わせて、歯がパネルの側縁部の輪郭から突出した歯車列により構成されていたりする。このため、パネルの開閉動作時に、係合部材間や噛合い歯車間に手指や物体等を挟み易く危険であった。

特許文献２においては、噛合い歯車間に衣服や指等の物体の侵入を阻止するために、バリケード体による阻止部材を備えているが、これにより、パネル板厚よりも突出する突出部材を２つの歯車間に有することとなり、見栄えが悪いものとなっていた。

また、この特許文献２の場合、噛合い歯車のそれぞれがパネル板厚よりも外径が大きく、その歯はパネルの側縁部の表裏に亘りその輪郭よりも張り出した歯同士で噛み合っている。したがって、パネルの相対向する側縁部の間及び、戸の開放時には、さらにパネルの外側の側縁部と隣接する壁との間に必然的に隙間が生じる。こうした隙間は、戸の閉止時には、パネルの仕切り性に問題を生じ、場合により、これらの隙間に別の封止部材を設けることが必要となる。また、戸の開放時には、これらの隙間の分だけデッドスペースを生じ、開放幅が狭くなる問題を有している。

これらの隙間について図を参照して説明する。図７は、パネル５１Ａ，５１Ｂが折り畳まれて戸が開放された状態を示す。図中、ｔはパネルの板厚、Ｄｋは噛合い歯車の外径、ｄｏは歯のピッチ径、ｄｒは歯の底径、Ｌ１はパネル５１Ａ，５１Ｂ間の隙間、Ｌ２はパネル５１Ａとそれに隣接する壁との間の隙間である。ここにおいて、Ｌ１＝ｄｏ−ｔ、Ｌ２＝（Ｄｋ−ｔ）／２の式が成り立つ。この図から、隣接するパネルにそれぞれ１つのパネル板厚よりも大径の固定歯車を設けて、これらの歯車を噛み合わせる従来技術の構成は、いずれもこうした隙間Ｌ１及びＬ２が発生し、隙間Ｌ１は、戸の閉止時にパネルの仕切り性を損ない、また、隙間Ｌ１＋Ｌ２は、戸の開放時のデッドスペースとなることが理解されよう。

そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、パネルの開閉動作時に衣服や指等の物体を挟み込む危険性を確実に防止でき、特許文献２のように、噛合い歯車間にパネル板厚よりも突出する阻止部材や封止部材を備える必要性を無くすことができ、更に、パネル間に隙間が発生せず、戸の閉鎖時に仕切り性を良好なものとすることができるとともに、戸の開放時にはデッドスペースのない開放幅を得ることができる、折り戸のヒンジユニットを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために本発明にあっては、複数連結されるパネルの相隣接するパネル側縁部において、上下端面の少なくとも一方の端面に、各パネルに一つずつ配置されて軸の一端が固定された一対の固定歯車と、該固定歯車の前記軸の他端を相対回転可能に支持するとともに、該一対の固定歯車を所定の間隔に保持する連結プレートとを有し、相隣接するパネルを相互に回動可能に連結するヒンジユニットにおいて、前記固定歯車の前記軸と平行に前記連結プレートに設けられた２本の軸と、その各軸に回転可能に取付けられた一対の中間歯車を備え、該中間歯車と前記固定歯車とは、前記パネルの板厚よりも小さな外径を有し、前記一対の中間歯車は、相噛合した状態で、一方は前記一対の固定歯車の一方と、他方は該固定歯車の他方と噛合するように配置されることを特徴とする。
前記固定歯車は、前記パネルの上下の端面に固着されたベースプレートに固定されるようにするとよい。
前記連結プレートは、周縁に、少なくとも前記固定歯車と前記中間歯車の側面を覆う壁を備えるようにするとよい。
前記連結プレートは、前記固定歯車の前記軸の軸孔径よりも大径の平ワッシャを介することにより、該固定歯車を相対回転可能に支持するようにするとよい。

本発明によれば、相隣接するパネル側縁部の上下端面の少なくとも一方の端面に、各パネルに一つずつ固定された一対の固定歯車間に、連結プレートに支持された一対の中間歯車を設け、固定歯車と中間歯車の外径をパネルの板厚よりも小さくしたため、パネルの開閉動作時に係合部材間や噛合い歯車間に手指や衣服等を挟み込む危険性を確実に防止でき、しかも従来のようにパネル板厚よりも更に突出するような挟み込み阻止部材を備える必要がなく、見た目がスマートなものにすることができる。さらに、戸を閉じた時に、広げたパネル間に隙間が生じず、仕切り性を良好なものにすることができる。また、開放時には、折り畳んだパネル間に隙間が発生じず、デッドスペースのない開放幅を得ることができる。

固定歯車を、パネル側縁部の上下方向の端面に固着されるベースプレートに一体成形すれば、固定歯車取付け時の位置決め容易性、固着強度、耐久性等を向上させることができる。

また、連結プレートの周縁に、少なくとも固定歯車と中間歯車の側面を覆う壁を設けると、歯車間に衣服や指等を挟む心配を確実に防止することができ、しかも、覆い壁に色彩、例えば、パネルの色調に合わせた色彩を施すことにより、外観をより向上させることができる。

さらに、連結プレートは、固定歯車の軸の軸孔径よりも大径の平ワッシャを介させるだけで、固定歯車を相対回転可能に支持することができる。

以下、本発明を実施する最良の形態を図面を参照して説明すると、図に示される符号１は、床にレールを必要としない吊下げ型の折り戸であり、上枠と左右両側枠とから成る３方枠体２、床面３それぞれとにより部屋等の出入り口を成す開口部が区画形成され、この開口部に折り戸１が開閉自在に取り付けられる。

図１（ａ）及び（ｂ）は、一般的な折り戸の一例を示す図である。折り戸１は、２枚のパネル１Ａ，１Ｂから構成され、この折り戸１を開閉可能に支持するよう、吊りレール４Ａ、上部ピボット４Ｂ、下部ピボット４Ｃ、吊り車４Ｄそれぞれによる支持機構４を備えている。

枠体２の上枠には、吊りレール４Ａが埋め込まれている。この吊りレール４Ａの一端部から下方に上部ピボット４Ｂが垂設され、この上部ピボット４Ｂに対向する真下の床面３上に下部ピボット４Ｃが立設されている。そして、パネル１Ａの端部に設けられた回転支柱５の上端面側に収められている後述する自動閉止ヒンジ機構６を介して上部ピボット４Ｂが回動自在に連結され、回転支柱５の下端面に取り付けた軸孔に下部ピボット４Ｃが挿入されている。

吊り車４Ｄは、吊りレール４Ａに沿って自由に移動できるように該レール内に収容されており、パネル１Ｂの上端面所定位置に固定された垂直軸７を回動自在に支持している。かかる構成により、折り戸１の開閉時には、吊り車４Ｄが吊りレール４Ａ内を移動してパネル体１Ｂのスライドを許容すると共に、垂直軸７の回転がパネル１Ａ，１Ｂのスイング動を許容する（図１（ｂ）参照）。

上記自動閉止ヒンジ機構６の一般的な一例を図８に示す。パネル１Ａと一体に回転する筒体６Ａ内に嵌挿されたダブルの山形カム部６Ｂと、その下方に配置され下端が筒体６Ａの底端に固定された復帰バネ部６Ｃと、筒体６Ａの上端近傍に垂設され、カム部６Ｂとバネ部６Ｃ内を貫通する多段多角形軸６Ｄとを備えている。山形カム部６Ｂは、筒体６Ａと回転一体に設けられた上側カム６Ｅと、底面を復帰バネ部６Ｃにより支持され、多段多角形軸６Ｄに沿って上下動可能且つ回転不能に設けられた下側カム６Ｆとから成る。かかる構成により、折り戸１の開放動に伴い、筒体６Ａと一体に上側カム６Ｅが回転すると、相接するカム面の作用により、下側カム６Ｆは復帰バネ部６Ｃの弾発力に抗して下方へ移動し、折り戸１の開放動が終わると、下側カム６Ｆは復帰バネ部６Ｃの弾発力に従って上方位置に復帰しようとし、折り戸１が自動的に閉止動作を行う。

隣接するパネル１Ａ，１Ｂの相対向する側縁部１０１Ａ，１０１Ｂの上端面および下端面には、図２乃至図５に示される、パネル１Ａ，１Ｂ相互を回動可能に連結する一対のベースプレート１１Ａ，１１Ｂと１個の連結プレート１２とからなるヒンジユニット１０が設けられる。

図２（ａ）に示すように、断面略蒲鉾形状のベースプレート１１Ａ，１１Ｂは、半円形の一端と角形の他端とを有する。図３に明瞭に示されるように、半円形の端部が相対向するように、隣接するパネル１Ａ，１Ｂの相対向する側縁部１０１Ａ，１０１Ｂの上下の端面に配置され、角形の端部においてネジ１４によってパネル１Ａ，１Ｂの相対向する側縁部１０１Ａ，１０１Ｂの上下端面に螺着されている。ベースプレート１１Ａ，１１Ｂの略中央には、パネル板厚よりも外径の小さな、例えばパネル板厚の約３分の１程度の外径を有する固定歯車１３Ａ，１３Ｂが、基端部１１３Ａ，１１３Ｂ側でベースプレート１１Ａ，１１Ｂと一体成形されることにより立設されている。

隣接するパネル１Ａ，１Ｂに取り付けられた一対のベースプレート１１Ａ，１１Ｂには、覆い壁１２Ａを周縁に備えた連結プレート１２が結合されている。図３に示されるように、連結プレート１２は、一対の取付孔１８Ａ，１８Ｂを備え、この取付孔には、ベースプレート１１Ａ，１１Ｂの固定歯車１３Ａ，１３Ｂの先端に形成された小径の軸部２１３Ａ，２１３Ｂが挿入される。この先端軸部２１３Ａ，２１３Ｂは、固定歯車１３Ａ，１３Ｂの軸心に沿って延びるネジ孔３１３Ａ，３１３Ｂを備え，このネジ孔には、連結プレート１２の取付孔１８Ａ，１８Ｂよりも大径の平ワッシャ２５を介してネジ１９が螺合される。これにより、固定歯車１３Ａ，１３Ｂは、連結プレート１２に相対回転可能に支持されるとともに、固定歯車１３Ａ，１３Ｂ間及びベースプレート１１Ａ，１１Ｂ間に所定の間隔が保持される。

連結プレート１２は、固定歯車１３Ａ，１３Ｂの先端軸部２１３Ａ，２１３Ｂの一対の取付孔１８Ａ，１８Ｂの中間の位置に突設された一対の軸体１５Ａ，１５Ｂを備えている。図４に示されるように、各軸体１５Ａ，１５Ｂには、固定歯車と同様にパネル板厚よりも外径の小さな中間歯車１６Ａ，１６Ｂが、相噛合した状態で回転可能に装着され、両中間歯車１６Ａ，１６Ｂは、共通の長円形の抜け止め用ワッシャ１７を介して、ネジ２０で軸体１５Ａ，１５Ｂに取り付けられている。

これら中間歯車１６Ａ，１６Ｂは、連結プレート１２がベースプレート１１Ａ，１１Ｂ上に被せられることにより、図５に示すように、ベースプレート１１Ａ，１１Ｂ側の一対の固定歯車１３Ａ，１３Ｂの間に噛合介装されて歯車列を形成している。図示例では、中間歯車１６Ａ，１６Ｂは、両者の軸心を結ぶ線が、固定歯車１３Ａ，１３Ｂの軸心を結ぶ線Ｃに対して斜めに交差するように配置されて、歯車列を形成する歯車の径を可及的に大きくすることを可能にしているが、各歯車は直線Ｃ上に直列に配置されてもよい。

このように、固定歯車１３Ａ，１３Ｂの外径をパネル１Ａ，１Ｂの板厚よりも小さくし、固定歯車１３Ａ，１３Ｂ間に中間歯車１６Ａ，１６Ｂを介設する構成としたことにより、パネルの開閉動作時に噛合い歯車間に手指や衣服等を挟み込む危険性を防止することができる。

また、連結プレート１２の覆い壁１２Ａは、固定歯車１３Ａ，１３Ｂ、中間歯車１６Ａ，１６Ｂの側面を覆い、歯車列の存在を隠すとともに、歯車間に衣服や指などが入り込む余地をさらに確実に防止する。また、覆い壁１２Ａに色彩、例えば、パネルの色調に合わせた色彩を施すことにより、外観を向上させることができる。

次に、以上のように構成された最良の形態についての組立、使用動作の一例を図３を参照して説明する。
先ず、連結プレート１２の軸体１５Ａ，１５Ｂに中間歯車１６Ａ，１６Ｂを噛合させた状態で装着し、共通の抜け止め用ワッシャ１７を介在させることにより回転自在に、ネジ２０で止める。次いで、連結プレート１２の取付孔１８Ａ，１８Ｂに、一対のベースプレート１１Ａ，１１Ｂに一体成形された固定歯車１３Ａ，１３Ｂの軸先端部３１３Ａ，３１３Ｂを挿入し、平ワッシャ２５を介在させることにより回転自在に、ネジ１９で止める。このとき、ベースプレート側の固定歯車１３Ａ，１３Ｂ間に連結プレート１２側の中間歯車１６Ａ，１６Ｂが挟まれる形で歯車列を形成するように固定歯車１３Ａ，１３Ｂと中間歯車１６Ａ，１６Ｂとを噛合せる。かくして得られたヒンジユニット１０は、ベースプレート１１Ａ，１１Ｂを、隣接するパネル１Ａ，１Ｂの相対向する側縁部１０１Ａ，１０１Ｂの上下の端面にネジ１４で結合することにより、隣接するパネル１Ａ，１Ｂ間に取り付けられる。

図４（ａ）は、パネル１Ａ，１Ｂが直列に配置された、折り戸の閉じられた状態を示し、図４（ｂ）は、パネル１Ａ，１Ｂが折り畳まれた、折り戸の開かれた状態を示している。図１において、閉じられていた折り戸１を開けるために、パネル１Ｂの左側縁部を手前に引くと、パネル１Ｂを吊持している吊り車４Ｄが吊りレール４Ａ内を転動し、パネル１Ｂがスライドするとともに、垂直軸７を中心としてパネル１Ｂが回動する。このとき、ヒンジユニット１０におけるベースプレート１１Ａ，１１Ｂの固定歯車１３Ａ，１３Ｂは、両者間の中間歯車１６Ａ，１６Ｂを介して互いに反対方向に回転し、かくしてパネル１Ａ，１Ｂが折り畳まれる。

これに関連し、図２乃至５においては、ベースプレート１１Ａ，１１Ｂを狭小な隙間Ｌを介して対向配置するとともに、隣接するパネル１Ａ，１Ｂの相対向する側縁部１０１Ａ，１０１Ｂ間の隙間Ｌ１もＬと同様な間隔で図示した。しかし、本発明に係るヒンジユニット１０の使用にあっては、固定歯車１３Ａ，１３Ｂの外径をパネル１Ａ，１Ｂの板厚よりも小さくし、固定歯車１３Ａ，１３Ｂ間に中間歯車１６Ａ，１６Ｂが介設される構成としたことにより、パネル１Ａ，１Ｂの側縁部１０１Ａ，１０１Ｂ間の隙間Ｌ１を実質的に０にすることも可能である。

例えば、図６は、ベースプレート１１Ａ，１１Ｂ間に狭小な隙間Ｌを設けるとともに、パネル１Ａ，１Ｂの側縁部１０１Ａ，１０１Ｂ間の隙間Ｌ１を実質的に０とした例を示す。こうした構成をとることにより、パネル１Ａ，１Ｂを広げて折り戸を閉じた時には、パネル１Ａ，１Ｂ間に隙間がほとんどないため、良好な仕切性が得られる。また、パネル１Ａ，１Ｂを折り畳んで折り戸を開けた時には、パネル１Ａ，１Ｂ間だけでなく、パネル１Ａと隣接する壁との間にもに隙間が殆どないため、デッドスペースの殆どない開放幅を得ることができる。

以上において、隣接するパネル１Ａ，１Ｂの相対向する側縁部１０１Ａ，１０１Ｂは、パネル１Ａ，１Ｂと別体、一体いずれに構成してもかまわない。また、本発明に係るヒンジユニット１０を、パネル側縁部１０１Ａ，１０１Ｂの上下両端面に取付けられるものとして説明したが、上下いずれか一方の端面にのみ取付け、他方の端面側は歯車を用いない一軸ヒンジ等の一般のヒンジで隣接するパネルを連結してもよい。

本発明に係るヒンジユニットが適用される折り戸の一例を示し、（ａ）は折り戸の閉止状態の正面図、（ｂ）は折り戸の開閉動作の軌跡を示す平面図である。 本発明に係るヒンジユニットの一例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の最良の形態におけるヒンジユニットのパネルへの組み付け状態の一例を示すもので、固定歯車と中間歯車の軸心を通る線（図４のＹ−Ｙ線）に沿った縦断面図である。 （ａ）はパネルが広げられた状態における図３のヒンジユニットのＸ−Ｘ線断面図、（ｂ）はパネルが折り畳まれた状態における（ａ）と同様の図である。 同ヒンジユニットの固定歯車と中間歯車との噛合状態を説明する平面図である。 パネル間の隙間およびパネルと隣接する壁との間の隙間を実質的に０にしたときの一例を示す図である。 従来技術における固定歯車と、パネル間の隙間及び折り畳み時のパネルと隣接する壁間の隙間との関係を示す説明図である。 自動閉止ヒンジ機構の内部を示す一部切欠断面図である。

符号の説明

Ｃ…固定歯車の軸心を結ぶ線 Ｌ…ベースプレート間の隙間
Ｌ１…パネル間の隙間 Ｌ２…パネルと隣接する壁との間の隙間
１…折り戸 １Ａ，１Ｂ…パネル
２…３方枠体 ３…床面
４…支持機構 ４Ａ…吊りレール
４Ｂ…上部ピボット ４Ｃ…下部ピボット
４Ｄ…吊り車 ５…回転支柱
６…自動閉止ヒンジ機構 ６Ａ…筒体
６Ｂ…山形カム部 ６Ｃ…復帰バネ部
６Ｄ…多段多角形軸 ６Ｅ…上側カム
６Ｆ…下側カム ７…垂直軸
１０…ヒンジユニット １１Ａ，１１Ｂ…ベースプレート
１２…連結プレート １２Ａ…覆い壁
１３Ａ，１３Ｂ…固定歯車 １４…ネジ
１５Ａ，１５Ｂ…軸体 １６Ａ，１６Ｂ…中間歯車
１７…抜け止め用ワッシャ １８Ａ，１８Ｂ…取付孔
１９…ネジ ２５…平ワッシャ
１０１Ａ，１０１Ｂ…パネル側縁部 １１３Ａ，１１３Ｂ…固定歯車の基端部
２１３Ａ，２１３Ｂ…固定歯車の先端軸部 ３１３Ａ，３１３Ｂ…ネジ孔

Claims (4)

1. 複数連結されるパネルの相隣接するパネル側縁部において、上下端面の少なくとも一方の端面に、各パネルに一つずつ配置されて軸の一端が固定された一対の固定歯車と、該固定歯車の前記軸の他端を相対回転可能に支持するとともに、該一対の固定歯車を所定の間隔に保持する連結プレートとを有し、相隣接するパネルを相互に回動可能に連結するヒンジユニットにおいて、
   前記固定歯車の前記軸と平行に前記連結プレートに設けられた２本の軸と、その各軸に回転可能に取付けられた一対の中間歯車を備え、該中間歯車と前記固定歯車とは、前記パネルの板厚よりも小さな外径を有し、前記一対の中間歯車は、相噛合した状態で、一方は前記一対の固定歯車の一方と、他方は該固定歯車の他方と噛合するように配置されることを特徴とするヒンジユニット。
2. 前記固定歯車は、前記パネルの上下の端面に固着されたベースプレートに固定されている請求項１に記載のヒンジユニット。
3. 前記連結プレートは、周縁に、少なくとも前記固定歯車と前記中間歯車の側面を覆う壁を備えている請求項１又は２に記載のヒンジユニット。
4. 前記連結プレートは、前記固定歯車の前記軸の軸孔径よりも大径の平ワッシャを介することにより、該固定歯車を相対回転可能に支持している請求項１に記載のヒンジユニット。

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