JP2012107506A - 蝶番の取り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の開閉扉手段としては、油圧ピストンシリンダーを使用したもののドアクルーザーや、コイルばねの復元力を利用したものが多いが構造が複雑あった。そこで、蝶番の取り付ける位置を、鉛直より少しずらして取り付けることで、自動的に閉まるものである。

【解決手段】 そこで、本発明の蝶番の取り付け方法は、蝶番を取り付ける位置を鉛直より少し斜めにすることで、開いたときに扉（４）の端が持ち上がるため、自動的に閉まる扉（４）を提供するものである。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動的に扉が閉まる蝶番の取り付け方法に関するものである。

従来の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期扉を自動的に閉じる方向に回動させる自動開閉手段と、開閉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。前期開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い。
また、前期緩衝手段としては油圧ピストンシリンダーを使用したものが多く用いられており、さら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。

また、図６の従来の扉（４ｚ）のような形態が一般的であったが、その従来の扉（４ｚ）は従来の補強（４ｘ）が充分でなかったため、蝶番を取り付けた反対側が垂れ下がっていた。そのため、キャスター（４ｙ）を使用する方法または、補助ワイヤ（４ｗ）で吊り下げる方法、又はその両方の手段を使っていた。

特開２００３−１２９７４３ 特開２００２−２０６３６９

従来の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期扉を自動的に閉じる方向に回動させる自動開閉手段と、開閉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。前期開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いが構造が複雑あった。
また、前期緩衝手段としては油圧ピストンシリンダーを使用したものが多く用いられており、さら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が、構造が複雑であり、壊れる可能性があった。

また、図６の従来の扉（４ｚ）のような形態が一般的であったが、その従来の扉（４ｚ）は、蝶番が付いた付近の補強（４ｘ）が充分でなかったため、蝶番を取り付けたところが角パイプなどで組んでいたため歪んでしまい、蝶番を取り付けた反対側が垂れ下がっていたので、キャスター（４ｙ）で支えていた。しかし、扉（４）の開く部分を、キャスターが通るように掃除をしておかなければ、車輪に障害物が挟まり、開け閉めができない状態になっていた。 さらに、蝶番を取り付けた反対側を、補助ワイヤ（４ｗ）で吊り下げる方法は、柱（３）を高くして、その高くなった柱（３）の上部より、補助ワイヤ（４ｗ）で吊るので、柱（３）を高くするのと、補助ワイヤ（４ｗ）を取り付けるのが面倒であった。

そこで、本発明の蝶番の取り付け方法は、軸（１）は筒（２）が被さっており、その筒（２）の上部には押ボルト（２ａ）が構成されており、その軸（１）は球体（２ｂ）を介して押ボルト（２ａ）があるので摩擦がなく、蝶番を取り付ける位置を斜めにすることで、自動的に閉まり、扉（４）は補強（４ｂ）を斜め４５度にすることで堅固な扉（４）である、蝶番の取り付け方法を提供するものである。

蝶番は扉（４）を開け、閉めするための蝶番であって、蝶番の、軸（１）には筒（２）が被さっており、該筒（２）の上部には、押ボルト（２ａ）が構成されている。
上記軸（１）は、球体（２ｂ）を介して該押ボルト（２ａ）がある。

上記目的を達成するために蝶番の取り付け方法は、蝶番を鉛直（５）より斜めに取り付けるために、上の蝶番（Ａ）と、下の蝶番（Ｂ）を結ぶ線を中心線（６）とし、該中心線（６）を鉛直より０．１度〜１５度斜めに取り付けることで目的を達成した。

扉は、外枠を山形鋼（４ａ）で作り、該山形鋼（４ａ）の内側に、補強（４ｂ）を斜め４５度に取り付け、該補強（４ｂ）を補強するために補強の補強（４ｃ）を、該補強（４ｂ）に対して直角の角度に取り付ける。

本発明の蝶番の取り付け方法は、次のような効果がある。
（イ）油圧ピストンシリンダーを使用したものより構造が簡単である。
（ロ）ベアリングで、動くので軽く動く。
（ハ）蝶番の高さ調節ができる。
（ニ）扉を持ち上げると、簡単に取り外しができる。
（ホ）蝶番を斜めに取り付けているため、自動的に閉まるか、意識的に全開するかであるため締め忘れがない。
（へ）斜め補強が付いたため、従来のようにキャスターや、補助ワイヤーが不要になった。

図は、蝶番の断面図である。 図は、蝶番の断面図で球体の挿入しているところである。 図は、閉まった状態の側面図である。 図は、開いた状態の側面図である。 図は、扉を反対から見た斜視図である。 図は、従来の扉の正面図である。

蝶番は、軸（１）は柱（３）に具備されており、さらに筒（２）は扉（４）に具備されている。軸（１）は、筒（２）が被さっており、その筒（２）の上部には雌ネジ（２ｃ）が付いており、押ボルト（２ａ）で高さの調節ができる。
その押ボルト（２ａ）の先端は、面が取ってあり、軸（１）と押ボルト（２ａ）の間を球体（２ｂ）が介在している。

その球体（２ｂ）は、軸（１）と、押ボルト（２ａ）と筒（２）内面に接して転げているので、ベアリングのようにスムーズに回転する。
長年使っているうちに、扉（４）が下に下がった時は、押ボルト（２ａ）を押して調節することで、扉（４）を正規の位置に戻すことができる。
したがって、この蝶番は上下に力が加わるスラスト玉軸受のように摩擦を解消し、力が加わらない側面の軸（１）と筒（２）の隙間は０．１ミリ程度に押さえることで蝶番のガタを防ぐ。

本発明の、蝶番の取り付け方法は図３と図４を参照して、蝶番（Ａ）と蝶番（Ｂ）を結ぶ中心線（６）を少し斜めに取り付ける。扉（４）が外開きの場合、外側の下の蝶番（Ｂ）が外へ出るように傾けことで、扉（４）を開けたとき、扉（４）の端が浮き上がるので、引力のため９０度開いた状態が、一番扉（４）の端が持ち上がった状態で、さらに開くか、閉じるかすると扉（４）の端は下に下がるので、扉（４）は自動的に閉まる。
もっと分かり易く説明すると、扉（４）を倒して、扉（４）の面が真上を向いたときを想像して、上向きに扉（４）を開けると、扉（４）を９０度開いた状態が、扉（４）が真上にいる状態で、このまま１８０度開くと扉（４）は下がる。また真上から、元に戻って閉まる状態も、扉（４）が引力によって締まることが分かる。

次に、４５度起こしても同じ状態になる、すると５度斜めにしても同じ状態になることは容易に想像できる。斜めに傾いていても構わないが、それでは扉（４）が傾いていると不細工なので、蝶番だけを斜めに取り付ける。その斜めの状態を、蝶番だけに伝えるため、蝶番（Ａ）と蝶番（Ｂ）でできる中心線（６）を斜めにして、扉（４）だけを鉛直に取り付けることで、扉（４）は自然と閉まるか、いっぱい開いた状態になる。
蝶番の取り付け方法は、市販の蝶番でも良く、斜めに取り付けることで、あらゆる開けっ放しになるということがなくなり、角度でいうと０度か１８０度のどちらかになる。
また、中心線（６）を反対に傾けると、自動的に開くようになる。したがって、何時も開く状態が良いか、閉まっている状態が良いかは制作者が選ぶ。

扉（４）は、山形鋼（４ａ）と角材の補強（４ｂ）で作る、一番簡単で強い物を提供するため、扉（４）の補強を斜め４５度に取り付けることで、強度が保てる。
山形鋼（４ａ）で枠を作り、その山形鋼（４ａ）の内側に補強（４ｂ）を付ける。その補強（４ｂ）は斜め４５度で取り付けるため、斜めに切るように切断機をセットして切断する。斜め切断は、直角三角形の公式で知られているように、縦の２乗＋横の２乗＝斜めの２乗であることを利用して、全てが計算によって出せるため、斜めの補強（４ｂ）を入れることができる。
しかし、補強（４ｂ）が長くなると、補強した間が不安定になるので、補強（４ｂ）に補強の補強（４ｃ）が必要で、それを取り付けると格子状態になる。

本発明の蝶番の取り付け方法を、図面を参照して説明する。
扉（４）を縦２メートル、横５メートル、重さ８０キロの門の説明をする。扉（４）の枠は３０ミリの等辺山形鋼の厚み３ミリを使い、蝶番を取り付ける場所は、強度的に負担がかかるのを恐れ、厚みを５ミリとした。
補強（４ｂ）と、補強の補強（４ｃ）は、１辺１０ミリの角鋼を３０センチピッチで入れた。したがって、枠は４２．４２センチピッチに取り付けた図が図５の斜視図である。その図のように、補強（４ｂ）を取り付けた後で、補強の補強（４ｃ）を取り付けると図４のように木製のラティスのようになる。

従来のように直線の補強だと、切断するとき１〜２ミリの誤差は、誤差のあるまま透かして溶接すると、そのまま隙間が溶接によって歪み、外枠が歪み製品としては欠陥品になっていた。
そこで、斜めに補強（４ｂ）を入れるときは、３ミリの誤差ができても横に少しずらしただけで、外枠は溶接で歪むことがなく、補強（４ｂ）の角度さえ間違えなければ３ミリの誤差は目立たない。したがって、このような扉（４）を作るときは、斜めの補強（４ｂ）の方が簡単である。 山形鋼（４ａ）と、角材で補強（４ｂ）を溶接して作るのには、一番簡単で堅固である。

この扉（４）に、筒（２）を２か所取り付けるとき、板を介して取り付けると、蝶番の位置を扉（４）から放して取り付けられ、柱（３）には２か所の軸（１）を取り付ける。その軸（１）は、丸棒を曲げ、長さを合わし、柱（３）に扉（４）を付けるため軸（１）に筒（２）を挿入する。そのとき、球体（２ｂ）を入れるため、角材などを下に敷き、宙に浮かして穴（２ｂ）からグリス５ｃｃを入れ、次に同じく球体（２ｂ）を穴（２ｂ）から挿入しているところが図２の断面図である。

球体（２ｂ）３個を筒（２）の中に入れてから、下に敷いた角材を除けて下に降ろした図が、図１の断面図で、蝶番を現している。柱（３）は１５０ミリの角鋼を使用して、その柱（３）に軸（１）をφ２８の丸棒を曲げて作った物を２か所取り付け、筒（２）はφ３２ミリの物を使用している。
すると、筒（２）は軸（１）を中心に回動して、固定している軸（１）は球体（２ｂ）を介在して、押ボルト（２ａ）と筒（２）の内側の面によって接触して回転する。
長い年月の中で、もし扉（４）が下がったときは、押ボルト（２ａ）の調節で最大２センチの微妙な調節ができる。

本発明の、蝶番の取り付け方法について、図３は扉（４）が閉まった状態の側面図を参照して、地面と鉛直に扉（４）と柱（３）が立っている。蝶番（Ａ）の回動の中心と、蝶番（Ｂ）の回動の中心が具備されており、蝶番（Ａ）の中心と蝶番（Ｂ）の中心を結んだ点線の中心線（Ｃ）は、角度にして１度傾いている。これは、市販されている蝶番でも同じで、この中心線（６）を傾けることで、自動的に閉まる扉ができる。

図４の扉（４）が開いた状態の側面図で、中心線（Ｃ）の傾きは、そのまま扉（４）に伝わって、閉めたときより開けた状態のとき、扉（４）の端を５センチ持ち上げ、安定していない状態になるので、手を放すとそのまま閉まり図３の状態になるか、開ききって止まる状態になるかである。したがって、開きっ放しがなく、いつも閉じているか、意識していっぱい開くかのどちらかの状態になっている。つまり、開けるか、閉めるかのどちらかであり、この取り付け方法の扉（４）は閉め忘れがなくなるのが利点である。

その取り付ける扉（４）は、図４の側面図の扉（４）が正面を向いているのでこの図を参照して、の扉（４）の補強（４ｂ）を、斜め４５度に取り付けることで、強度が保てる。その取り付ける図５は一部を拡大した図である。その図のように、まず補強（４ｂ）を溶接して取り付ける。山形鋼（４ａ）の内側の角は、アールが付いていて補強（４ｂ）がぴったりと付かないので、アールに合わせて面をとる。次に補強の補強（４ｃ）を取り付け、補強（４ｂ）と交わった所を全て、溶接する。

本発明の蝶番の取り付け方法は、市販の蝶番で、自動車のドアや玄関のドアなどを取り付ける場合に使用すると、開けっ放しがなくなる。

１ 軸
２ 筒 ２ａ 押ボルト ２ｂ 球体 ２ｃ 雌ネジ ２ｄ 穴
３ 柱 ４ 扉 ４ａ 山形鋼 ４ｂ 補強 ４ｃ 補強の補強
Ａ 蝶番 Ｂ 蝶番 Ｃ 中心線
４ｚ 従来の扉 ４ｘ 従来の補強 ４ｙ キャスター ４ｗ 補助ワイヤー

Claims (1)

1. 鉛直（５）に、柱（３）及び扉（４）を設置している場合、
   蝶番を鉛直（５）より斜めに取り付けるために、
   上の蝶番（Ａ）と、下の蝶番（Ｂ）を結ぶ線を中心線（６）とし、
   該中心線（６）を鉛直より０．１度〜１５度斜めに取り付けることで、前記扉（４）が９０度開いた状態が、一番該扉（４）の端が持ち上がった状態であることを特徴とする蝶番の取り付け方法。