JP2009121169A - 折戸用ヒンジ - Google Patents

Abstract

【課題】一対のヒンジ部材を支点軸で開閉自在に連結した折戸用ヒンジについて、ヒンジ部材を展開した際の、支点軸の外周にはめ込まれたカム軸の係合面と、片方のヒンジ部材上にスライド可能に支持されてカム軸に向けて付勢されたラッチ部材との係合により発生する衝突音を軽減する。
【解決手段】ヒンジ部材Ｈ_２上にダンパ３１を固定し、カム軸１９にスライド溝３０を設けてプッシャ３７を差し込む。プッシャ３７は、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を展開する回動によりヒンジ部材Ｈ_１の底板１２に押されてスライドする。ラッチ部材２２がカム軸１９の偏心カム面２６を乗り越えて係合面２７に至る手前から、プッシャ３７がピストンロッド３３をシリンダ３２側に押し込んでダンパ３１が効きはじめる。これによりヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の展開の速度が減速されて、ラッチ部材２２はゆっくりと係合面２７に係合するので、係合時の耳障りな衝突音が軽減される。
【選択図】図７

Description

この発明は、隣接する扉パネルを開閉自在に連結する折戸用のヒンジに関する。

浴室と脱衣室や居間と台所のように、隣接する室間を仕切る折戸においては、隣接する扉パネルをヒンジによって開閉自在に連結している。

このような折戸に用いられるヒンジとして、特許文献１のように、扉パネルの小口面に外周の一部が開口する凹部にはめ込まれる一対のヒンジ部材と、この一対のヒンジ部材を開閉自在に連結する支点軸と、この支点軸にはめ込まれた一方ヒンジに対して回り止めされた筒状カム軸と、他方ヒンジ部材上にスライド可能に支持されかつ弾性部材により前記カム軸へ向けて付勢されてその先端部がカム軸外周に当接するラッチ部材とからなるものが知られている。

ここで、従来の折戸用ヒンジでは、扉パネルの閉鎖状態（ヒンジ部材の展開状態）を保持するための工夫がなされている。
たとえばカム軸の外周に、一対のヒンジ部材を展開する回動により前記ラッチ部材の先端部が当接する偏心カム面と、一対のヒンジ部材が展開状態で前記ラッチ部材の先端部が係合して展開状態を保持する前記偏心カム面から連続する係合面を形成したものがある。

このような折戸用ヒンジは、ラッチ部材の先端部が偏心カム面を乗り越えて係合面と係合することにより、扉パネルの閉鎖状態を保持できるようになっているが、この係合時には、ラッチ部材が係合面側に急激に移動して衝突するため、大きな衝突音が生じて耳障りであった。
特開平１０−８８８９３号公報

そこでこの発明は、折戸用ヒンジについて、そのカム軸の係合面とラッチ部材の係合時に発生する衝突音を軽減することを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明の折戸用ヒンジを、折り戸用扉パネルの小口面に外周の一部が開口する凹部にはめ込まれる一対のヒンジ部材と、この一対のヒンジ部材を開閉自在に連結する支点軸と、この支点軸の外周にはめ込まれて一方ヒンジ部材に対して回り止めされる筒状カム軸と、他方ヒンジ部材上にスライド可能に支持され弾性部材により前記カム軸へ向けて付勢されて先端部がカム軸外周に当接するラッチ部材と、前記一方ヒンジ部材上に固定されピストンロッドのシリンダ側への押し込みにより緩衝作用を発揮しこのピストンロッドが前記カム軸と対向するダンパと、前記カム軸に形成されたスライド溝に差し込まれて一対のヒンジ部材を展開する回動により他方ヒンジ部材に押されてスライドし前記ダンパのピストンロッドをシリンダ側に押し込むプッシャとを備え、前記カム軸の表面外周に、一対のヒンジ部材を展開する回動によりラッチ部材を後退動させる偏心カム面と、この偏心カム面に連続し、一対のヒンジ部材が展開した状態で前記ラッチ部材の先端部が係合して展開状態を保持する係合面とを形成し、前記一対のヒンジ部材を展開する回動によりラッチ部材の先端部が偏心カム面を乗り越えて係合面に至る手前から、前記プッシャによる前記ピストンロッドのシリンダ側への押し込みが開始するようにしたのである。

ラッチ部材の先端部が偏心カム面を乗り越えて係合面に係合するよりも前から、ダンパが効きはじめ、このダンパの緩衝作用でヒンジ部材の展開の速度が減速される。
そして、ラッチ部材が偏心カム面をゆっくりと乗り越えて係合面に係合するため、ラッチ部材と係合面との衝突音を軽減することができる。

ここで、折戸用ヒンジとは別に、隣接する扉パネルにそれぞれダンパとダンパ受けを設けることでも衝突音を軽減することできるが、折戸用ヒンジをはめ込む凹部とは別にダンパの取り付け溝を加工形成する必要があるため手間がかかる。
また、ダンパと折戸用ヒンジとが離れた位置に取り付けられていると、ダンパが効きはじめる位置をラッチ部材の先端部が係合面に係合する前とする調整作業が難しい。
さらに、折戸用ヒンジと別の位置にダンパが取り付けられていると、見た目が煩雑で折戸の体裁が悪い。
本願発明のように、折戸用ヒンジにダンパを組み込むことで、このようなダンパ用の溝加工の手間が省略され、ダンパの効きはじめの位置の調整も容易となり、体裁もよい。

さらに、ラッチ部材の上面に、一対のヒンジ部材を重ね合わせた状態で前記ダンパがはまり込むダンパ収容部を設けると、ダンパの寸法が比較的大きな場合でも、ダンパとラッチ部材とが干渉することなく、ヒンジ部材同士をきっちりと重ね合わせることができる。

折戸用ヒンジにダンパを組み込んで、その緩衝作用によりヒンジ部材の展開速度を減速させ、ラッチ部材の先端部が偏心カム面をゆっくりと乗り越えるようにしたので、ラッチ部材が係合面に係合する際に発生する衝突音を軽減することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図１から図１０に基づいて説明する。
図１は、この発明に係る折戸用ヒンジＡと、この折戸用ヒンジＡによって開閉自在に連結される２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２を示し、２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２の一側面１には、対向する小口面２において外周の一部が開口する円形の凹部３がそれぞれ形成されている。

折戸用ヒンジＡは、厚さ２ｍｍ程度の金属板のプレス成形品からなる一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２と、そのヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を開閉自在に連結する支点軸１０とを備える。

一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２は、嵌合部１１を有しており、この嵌合部１１は図２および図３のように、略円形の底板１２の外周に円筒状の周壁１３を設けた構成とされ、図１に示す扉パネルＰ_１、Ｐ_２の凹部３に対してはめ込み可能となっている。

図１のように、周壁１３の凹部３の開口と対向する位置には、切欠部１４が形成されている。
また、周壁１３の上縁には両側方向に張り出す取り付け片１５が形成され、各取り付け片１５にはねじ挿入孔１６が設けられて、各ヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２はねじ止め可能となっている。

図２のように、一方のヒンジ部材Ｈ_２の切欠部１４の外縁には、支点軸１０を中心に回転可能な対向一対の突片状の軸受１８が形成されている。
同様に、他方のヒンジ部材Ｈ_１における切欠部１４の外縁には上記一対の軸受１８間を挟むように配置されて支点軸１０の両端部を支持する対向一対の突片状の軸受１７が設けられている。
これら一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２は、支点軸１０を中心として開閉自在となっており、扉パネルＰ_１、Ｐ_２からなる折戸が開放された状態で重なり合い、折戸が閉塞された状態で展開するようになっている。
なお、軸受１７、１８として、ここでは突片からなるものを示したが、これに限定されるものではなく、たとえば円筒状の筒部からなるものであってもよい。

支点軸１０の長さ方向の中央部外周には、筒状のカム軸１９が回転自在にはめ込まれている。
図５のように、このカム軸１９は、一方ヒンジ部材Ｈ_２の底板１２と対向する面に並列する係合片２０を有し、この係合片２０が一方ヒンジ部材Ｈ_２の底板１２に形成された係合孔に係合している。
したがって、カム軸１９は一方ヒンジ部材Ｈ_２に対して回り止めされ、この一方ヒンジ部材Ｈ_２と一体に回転するようになっている。

図６のように、他方ヒンジ部材Ｈ_１には、両側の取り付け片１５から内方に延長されるガイド片２１が形成され、このガイド片２１の先端部が挿入されるガイド溝２３を両側に有するラッチ部材２２が、カム軸１９に向けてスライド自在に支持されている。
このラッチ部材２２の幅方向の両側には、その後端面から内部にかけて通じるばね装填孔２２ａが設けられており、並列するばね装填孔２２ａ間のラッチ部材の上面は、半円柱形に窪んでダンパ収容部２２ｂとなっている。

また、図４および図５のように、他方ヒンジ部材Ｈ_１における底板１２には、上記ラッチ部材２２の後端面のばね装填孔２２ａの開口に対向して、切り起こしの支持片２４が並列して形成されている。
各支持片２４とばね装填孔２２ａとの間にはばね２５が組み込まれることにより、ラッチ部材２２はカム軸１９に向けて付勢され、その丸みを有する先端部がカム軸１９の外周面に押し付けられている。

図４および図５のように、カム軸１９の外周には、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を互いに重なり合う状態から展開する状態への回動によってラッチ部材２２を後退動させる偏心カム面２６（すなわち、偏心カム面２６の外径は、ヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２が展開する側に向けて次第に大きくなっている）と、展開状態でラッチ部材２２の先端部に係合して一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を展開状態に保持する窪み状の係合面２７とが連続して形成されている。

さらに、カム軸１９の外周には、偏心カム面２６の小径端（係合面２７と連続する側と逆側）に、ラッチ部材２２の先端部に対する当接によって一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２が急激に重なり合うのを防止する制動面２８が連続し、さらに制動面２８の外径端（偏心カム面２６と連続する側と逆側）に、この外径端を頂とする傾斜カム面２９が連続して形成されている。

また、図２および図４のように、一方ヒンジ部材Ｈ_２の底板１２上には、ダンパ３１が配置されており、ダンパホルダ３１ａが被せられて底板１２にねじ止め固定されている。
なお、ダンパ３１の底板への固定の方法は、この例に限定されず、ダンパ３１の外周に取り付け片を一体的に設けて、この取り付け片を底板１２にねじ止めや溶接等することによってもよい。

図１０のように、このダンパ３１は、円筒形のシリンダ３２と、このシリンダ３２に挿し込まれたピストンロッド３３とを有する。
シリンダ３２は、それぞれ有底のアウタチューブ３４とインナチューブ３５の二重管構造となっており、ピストンロッド３３はインナチューブ３５の開口から内部に挿し込まれてインナチューブ３５に沿ってストローク可能に保持されている。
また、インナチューブ３５内はオイル室となってオイルが充填されており、インナチューブ３５外周には、オイルの流通を許容する多数のオリフィス３５ａが形成されている。
アウタチューブ３４の開口は、ピストンロッド３３の挿通部分を除いて閉塞されている。

ピストンロッド３３のシリンダ３２内の端部にはピストン３３ａが設けられており、このピストン３３ａとインナチューブ３５の底の間にはばね３６が装填され、このばね３６によってピストンロッド３３はシリンダ３２から押し出される向きに付勢されている。
また、ピストンロッド３３のシリンダ３２外の端部にはキャップ３３ｂが設けられており、ダンパ３１が一方ヒンジ部材Ｈ_２へ固定された状態で、このキャップ３３ｂはカム軸１９と対向している。

いま、キャップ３３ｂに矢印で示す圧力がかかり、ピストンロッド３３がシリンダ３２内に押し込まれると、インナチューブ３５のオイル室に充填されたオイルの一部は、ピストン３３ａに押されることで、矢印で示すようにオリフィス３５ａを通じてインナチューブ３５とアウタチューブ３４との隙間へと流れ出る。
この際に、オイルの抵抗によりピストンロッド３３のストロークの向きと逆向きに抗力が作用するため、衝撃が吸収緩和されてピストンロッド３３はゆっくりと押し込まれる。

一方、キャップ３３ｂへの圧力がなくなると、ばね３６の付勢によってピストンロッド３３はシリンダ外に向けて押し出されて元の位置に復帰する。
ここで、ダンパ３１の種類は特にこの例に限定されず、市販されている通常の小型のダンパを用いることができる。

さらに、図４のように、上記したカム軸１９の並列する係合片２０の間にはスライド溝３０が形成され、このスライド溝３０にはプッシャ３７がスライド可能に差し込まれている。
プッシャ３７のダンパ側の一端は厚肉の押圧部３８となっており、これによってプッシャはカム軸１９のスライド溝３０に差し込まれた状態で抜け止めされている。
さらにプッシャ３７の他端は厚肉の受け部３９となっており、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を展開させる向きに回動させると、他方ヒンジ部材Ｈ_１の底板１２がこの受け部３９を押すことで、プッシャ３７はスライドして、その押圧部３８がキャップ３３ｂを押圧してピストンロッド３３をシリンダ３２側に押し込むようになっている。
なお、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の展開時に他方ヒンジ部材Ｈ_１がプッシャ３７を押す構造は、この例に限られず、たとえば他方ヒンジ部材Ｈ_１にプッシャ３７を押圧する部材を別途設けてもよい。
また、プッシャ３７とキャップ３３ｂとを一体に形成してもよい。

実施の形態で示す折戸用ヒンジＡは上記の構造からなり、折戸の形成に際しては、２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２に形成された凹部３のそれぞれにヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の嵌合部１１を嵌合し、各扉パネルＰ_１、Ｐ_２の側面１に重なる各ヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の取り付け片１５をその側面１にねじ止めする。

２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２を閉鎖する方向（一対のヒンジ部材が展開する方向）に向けて相対的に回動すると、図７のように、ラッチ部材２２がカム軸１９の偏心カム面２６に沿って大径側に向けて移動する。
２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２が閉鎖するにつれて一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の相対的な回転による回転抵抗が増大するため、２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２が急激に閉鎖状態へと向かうことが防止されている。

２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２が閉鎖状態になると、図７（ａ）および図７（ｂ）のように、ラッチ部材２２は偏心カム面２６を乗り越えて係合面２７に係合し、その係合によって２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２は閉鎖状態に保持される。

ここで、図７（ｂ）のように、ラッチ部材２２が偏心カム面２６を乗り越える少し手前において、他方ヒンジ部材Ｈ_１の底板１２に押されてプッシャ３７のスライドが開始し、ピストンロッド３３をシリンダ３２側へと押し込みが開始するように調整されている。
このようにプッシャ３７がピストンロッド３３を押してダンパ３１の緩衝作用が発揮されると、ヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の展開速度は一定以下に減速されることとなる。
そのため、ラッチ部材２２の先端部が偏心カム面２６を乗り越える際のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の展開動作は非常にゆっくりと行われ、これにともなって先端部の係合面２７への係合も緩やかにおこなわれるため、係合時の耳障りな衝突音が軽減される。
ここでダンパ３１の効きはじめの位置が、ラッチ部材２２の先端部が偏心カム面２６を乗り越えるよりもはるかに手前であると、ヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２の展開速度が遅くなる時間が長すぎ、折戸を速やかに閉鎖できなくなる。
そのため、偏心カム面２６を乗り越える直前からダンパ３１が効きはじめるようにし、ダンパ３１が効いている時間はなるべく短くするのが望ましい。

２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２を相対的に回転して、２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２が対向する開放状態にすると、図８のように一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２が互いに重なり合う。

一方、２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２の相対的な回動によって折戸を開放状態するとき、まず図８（ａ）のように、ラッチ部材２２はカム軸１９の偏心カム面２６に沿って小径側に向けて回動し、つぎに図８（ｂ）のように、その２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２が開放状態になる少し手前の状態で、ラッチ部材２２の先端部が制動面２８に当接する。
このため、２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２は、ゆっくりと開放状態へと向かう。

また、制動面２８にラッチ部材２２の先端部が当接する状態から、さらに２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２を開放位置まで相対的に回動させると、図８（ｃ）のように、ラッチ部材２２が制動面２８で押されて後退し、そのラッチ部材２２の先端部が制動面２８の外径端を越えて傾斜カム面２９に対向すると、ばね２５の押圧によりラッチ部材２２は傾斜カム面２９に沿って低所側へと移動する。

このため、２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２に互いに重なる方向（開放方向）への回転力が負荷されることになり、その回転力の負荷によって２枚の扉パネルＰ_１、Ｐ_２は速やかに開放状態になる。

このとき、図９のように、一方ヒンジ部材Ｈ_２の底板１２に固定されたダンパ３１の上半部は、一方ヒンジ部材Ｈ_１上のラッチ部材２２に設けられたダンパ収容部２２ｂにはまり込む。
そのため、ダンパ３１とラッチ部材２２とがつかえることがなく、ヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２同士はほぼ完全に重なり合い、折戸をほぼ完全に閉鎖することができる。
なお、ダンパ収容部２２ｂの形状はこの例に限られず、ヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を重ね合わせた際にダンパ３１が収まればよい。

またこのとき、ダンパ３１はプッシャ３７の押圧から開放され、ピストンロッド３３はばねに押されてシリンダ３２から押出される向きにストロークする。
したがってプッシャ３７はキャップ３３ｂに押されてスライドし、扉パネルＰ_１、Ｐ_２の開く以前の位置に復帰する。
そのため、次回の扉パネルＰ_１、Ｐ_２の閉鎖時にも、同じ位置からダンパ３１が効きはじめることになる。

ヒンジと扉パネルの分解斜視図 ヒンジの正面図 ヒンジの側面図 図２のＩ−Ｉ線に沿った断面図 図２のII−II線に沿った断面図 図２のIII−III線に沿った断面図 ヒンジの展開状態への回動を示す断面図 ヒンジの重ね合わせ状態への回動を示す断面図 図８のIV−IV線に沿った断面図 ダンパの縦断面図

符号の説明

Ａ 折戸用ヒンジ
Ｐ_１ 扉パネル
Ｐ_２ 扉パネル
１ 扉パネルの側面
２ 小口面
３ 凹部
Ｈ_１ ヒンジ部材
Ｈ_２ ヒンジ部材
１０ 支点軸
１１ 嵌合部
１２ 底板
１３ 周壁
１４ 切欠部
１５ 取り付け片
１６ ねじ挿入孔
１７ 軸受
１８ 軸受
１９ カム軸
２０ 係合片
２１ ガイド片
２２ ラッチ部材
２２ａ ばね装填孔
２２ｂ ダンパ収容部
２３ ガイド溝
２４ 支持片
２５ ばね
２６ 偏心カム面
２７ 係合面
２８ 制動面
２９ 傾斜カム面
３０ スライド溝
３１ ダンパ
３１ａ ダンパホルダ
３２ シリンダ
３３ ピストンロッド
３３ａ ピストン
３３ｂ キャップ
３４ アウタチューブ
３５ インナチューブ
３５ａ オリフィス
３６ ばね
３７ プッシャ
３８ 押圧部
３９ 受け部

Claims (2)

1. 折り戸用扉パネルＰ_１、Ｐ_２の小口面２に外周の一部が開口する凹部３にはめ込まれる一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２と、
   この一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を開閉自在に連結する支点軸１０と、
   この支点軸１０の外周にはめ込まれて、一方ヒンジ部材Ｈ_２に対して回り止めされる筒状カム軸１９と、
   他方ヒンジ部材Ｈ_１上にスライド可能に支持され、かつ弾性部材２５により前記カム軸１９へ向けて付勢され、その先端部がカム軸１９外周に当接するラッチ部材２２と、
   前記一方ヒンジ部材Ｈ_２上に固定され、ピストンロッド３３のシリンダ３２側への押し込みにより緩衝作用を発揮し、このピストンロッド３３が前記カム軸１９と対向するダンパ３１と、
   前記カム軸１９に形成されたスライド溝３０に差し込まれて、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を展開する回動により他方ヒンジ部材Ｈ_１に押されてスライドし、前記ダンパ３１のピストンロッド３３をシリンダ３２側に押し込むプッシャ３７とを備え、
   前記カム軸１９の外周に、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を展開する回動によりラッチ部材２２を後退動させる偏心カム面２６と、この偏心カム面２６に連続し、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２が展開した状態で前記ラッチ部材２２の先端部が係合して展開状態を保持する係合面２７とを形成し、
   前記一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を展開する回動により、ラッチ部材２２の先端部が偏心カム面２６を乗り越えて係合面２７に至る手前から、前記プッシャ３７による前記ピストンロッド３３のシリンダ３２側への押し込みが開始するようにした折戸用ヒンジ。
2. 前記ラッチ部材２２の上面に、一対のヒンジ部材Ｈ_１、Ｈ_２を重ね合わせた状態で前記ダンパ３１がはまり込むダンパ収容部２２ｂを設けた請求項１に記載の折戸用ヒンジ。

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