JP3105424B2 - ピボットヒンジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、カムの外部操作とばね
の付勢力により上下動でき上昇位置及び下降位置で上下
動がロックされる軸を備えている，扉の上端部に取付け
られるピボットヒンジに関する。 【０００２】 【従来の技術】図５は、従来及び本発明に共通する，オ
ートスィングヒンジ及びピボットヒンジを備えていて自
動開閉し得る扉装置を示すもので、扉枠の下辺部に受座
１を設け、扉の下端部にオートスィングヒンジ２（床面
にフロアヒンジを取り付けても良い）を取り付け、また
扉枠の上辺部に軸受３ａを備えたピボットヒンジ３を取
付けるとともに、扉の上端部に外部操作とばね圧により
上下動できる軸４ａを備えたピボットヒンジ４を取付
け、扉を取り付けるときは、オートスィングヒンジ２の
下端軸部を受座１に嵌合させて扉を立て起こし、軸４ａ
を上昇させて該軸４ａを軸受３ａに嵌合し、扉を取外す
ときは、軸４ａを下降させて該軸４ａと軸受３ａとの嵌
合を解くように構成されている。なお、オートスィング
ヒンジ２に替えてフロアヒンジを取り付けるように構成
される場合もある。従来の、扉の上端部に取り付けられ
る，外部操作とばね圧により上下動できる軸を備えたピ
ボットヒンジとしては、例えば実公昭６−１００６６号
の実用新案公報のピボットヒンジがある。このピボット
ヒンジは、扉の取付け時に、軸３２を回転させて軸２６
を突出させ、扉を支持して軸２６をずらしながら軸受金
具３９の軸孔を探し当てたところでコイルばね２８によ
り軸２６を軸受金具３９に嵌合させ、軸３２をリンク３
１が支持部材３０に当接しロック状態になるまで回転さ
せる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例のピボット
ヒンジは、軸孔を探し当て、軸２６が軸受金具３９に嵌
合したままの状態では、完全にロックした状態ではな
く、軸２６を完全にロックするには、さらにピン３５を
軸３２の上昇時の回転方向に寄らせてピン３５を軸３２
とピン３３を結ぶ直線上からずらす必要があるが、作業
者は、軸２６を軸受金具３９に嵌合した時点でロックが
完了したものと勘違いする惧れがあり、もしも上記のよ
うに、ピン３５を軸３２とピン３３を結ぶ直線状からず
らして軸２６を完全にロックすることを怠ると、軸２６
に下向きの外力が加わったときには、リンク３４が回転
して軸２６が下がり、最悪のときは軸受金具３９との嵌
合を脱して扉が倒れる危険性が皆無ではない。 【０００４】本発明は、上述した点に鑑み案出したもの
で、カムの外部操作とばねの付勢力により上下動でき上
昇位置及び下降位置で上下動がロックされる軸を備えて
おり、扉の吊り込み・取外しが容易かつ確実にできる，
扉の上端部に取付けられるピボットヒンジを提供するこ
と目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するための手段として、扉枠の上辺部に取り付けら
れるピボットヒンジ３の軸受３ａの軸孔に、扉の上端に
取り付けられ、ヒンジ本体６内に設けた軸７が該ヒンジ
本体６内に設けたばね１２（または１７）の付勢により
該ヒンジ本体６の上端面より突出して嵌入するようにな
っている，扉の上端に取付けられるピボットヒンジにお
いて、前記ヒンジ本体６内に、軸７と一体にスライダー
８を設けるとともに、前記ばね１２（または１７）の付
勢によるスライダー８の上昇時に持ち上げられるように
スライダー８に係合しかつ外部操作により回転され下降
回転されるときはスライダー８を下降させるカム１０を
設けて、さらに、該カム１０により、軸７がヒンジ本体
６内に引っ込んだ状態のとき、スライダー８を上昇不能
に係止しかつ該係止を外部操作により解けるように構成
するとともに、軸７が突出した状態のとき、スライダー
８を下降不能に係止しかつ該係止を外部操作により解け
るように構成してあることを特徴とする，ピボットヒン
ジを提供するものである。 【０００６】 【作用】扉を取付けるときは、扉下端に取り付けたオー
トスィングヒンジの下端軸部を扉枠の下辺部に取り付け
た受座に嵌合させて扉を立て起こし、扉上端に取り付け
たピボットヒンジの軸７が扉枠の上辺部に取付けたピボ
ットヒンジ３の軸受３ａに略対向したところでカム１０
を外部操作により持ち上げるようにする。すると、カム
１０によるスライダー８の上昇不能に係止する状態が解
けるので、軸７がばね１２（または１７）の付勢により
該ヒンジ本体６の上端面より突出し扉枠の上辺部に取り
付けられるピボットヒンジ３の軸受３ａに当接する。扉
を支持して軸をずらしながら軸受３ａの軸孔を探し当て
ると軸７がばね１２（または１７）の付勢によりさらに
突出して軸孔に嵌合する。すると、カム１０がスライダ
ー８を下降不能に係止する。扉を取外すときは、カム１
０を外部操作により下降回転させる。すると、カム１０
によるスライダー８の下降不能に係止する状態が解ける
ので、続けてカム１０を外部操作によりばね１２（また
は１７）の付勢に抗して下降回転させる。軸７がヒンジ
本体６内に引っ込むと、カム１０がスライダー８を上昇
不能に係止するので、軸７がヒンジ本体６内に引っ込ん
だままとなり、軸７と扉枠の上辺部に取り付けられるピ
ボットヒンジ３の軸受３ａとの嵌合が解ける。そこで、
扉を傾倒してから、扉下端に取り付けたオートスィング
ヒンジの下端軸部を扉枠の下辺部に取り付けた受座から
外す。 【０００７】 【実施例】本発明のピボットヒンジの第一実施例を図１
ないし図３を参照して説明する。先ず、構成を説明す
る。このピボットヒンジは、図１に示すように、扉の上
端にねじ６ｅで取付けられる扉巾方向に長い取付板６ａ
と、該取付板６ａの扉吊元側の端部に開孔（符号付け
ず）を穿設して該開孔に上端外面部６ｂ’を嵌入してカ
シメ・溶接等により固定したブッシュ６ｂと、筐体本体
６ｃ’にブッシュ６ｂの下端外面部６ｂ”をねじ６ｇで
固定するとともに連結ピース６ｄを取付け、断面コ字溝
の筐体本体６ｃ’の開口を蓋板６ｃ”で閉じて該蓋板６
ｃ”を連結ピース６ｄとブッシュ６ｂへねじ６ｆにより
固定してなる筐体６ｃとからなるヒンジ本体６を備えて
いる。 【０００８】図１に示すように、筐体６ｃ内には、ブッ
シュ６ｂに案内される軸７と、軸７に固定されるスライ
ダー８と、筐体６ｃに両端を枢支される作動軸９と、作
動軸９に一体に形成したカム１０及びカム１０の反対側
に突設したカム姿勢停止用の概略三角形の突起１１と、
スライダー８を付勢して軸７を上方へ突出させるための
ばね１２と、筐体６ｃへねじ１５（溶接でも良い）によ
り取り付けらればね１２をスライダー８の上部水平部８
ａとの間に弾持するばね受け１３と、筐体６ｃへリベッ
ト１６により固定され突起１１の傾斜面１１ａ，１１ｂ
のいずれかに面対偶する板ばね１４が設けられ、これら
は、蓋板６ｃ”を取り付ける前に装着されている。 【０００９】図１に示すように、スライダー８は、上部
水平部８ａに穿設した円孔に軸７の下端の小径円筒部７
ａが嵌入されてカシメ・溶接等により固定され、垂直部
８ｂが筐体本体６ｃ’の側面部に摺接されているととも
に、垂直部８ｂにカム１０を入り込ませるためのスリッ
ト８ｃを形成すると同時にスリット８ｃの上縁と下縁に
折り曲げてなる対カム係止突起８ｄ，８ｅが設けられ、
これら対カム係止突起８ｄ，８ｅが垂直部８ｂと摺接す
る筐体本体６ｃ’の側面部に縦長に形成したスリットガ
イド６ｈに係合している。 【００１０】図１に示すように、スライダー８は、ばね
１２の付勢により上部水平部８ａをブッシュ６ｂに当接
するまで持ち上げられる。このため、軸７が、ブッシュ
６ｂより所要寸法突出して、ピボットヒンジ３の軸受３
ａに嵌入するようになっている。なお、ピボットヒンジ
３は、扉巾方向に長い取付板３ｂに軸受３ａを固定し軸
受３ａに化粧カバー３ｃを被せてなり，扉枠の上辺部に
ねじ３ｄで取付けられる。 【００１１】図１に示すように、作動軸９は、両端の小
径円筒面９ａ，９ｂを筐体本体６ｃ’の正面部と蓋板６
ｃ”に穿設した孔（符号付けず）に両端支持されて回転
可能であり、両側の端面に六角棒レンチ（図示しない）
と嵌合する六角孔９ｃが凹設されている。カム１０は、
作動軸９より突設形成されスライダー８の垂直部８ｂに
形成した前記スリット８ｃに入り込んでいる。 【００１２】カム１０は、図２（ａ）に示すように、軸
７がブッシュ６ｂ内に引っ込んだ状態のときには、カム
１０の揺動端の山形の突起に続く下側の係止凹部１０ａ
を、スライダー８が上昇不能となるようにスリット８ｃ
の下縁側の対カム係止部８ｄに対して係止するととも
に、係止凹部１０ａが対カム係止部８ｄを係止した状態
では作動軸９のカム１０と反対側に突設した突起１１の
一方の傾斜面１１ａが略垂直になって筐体６ｃの内面よ
り設けた板ばね１４と面対偶して安定し上昇回転しない
ように制止され、もって係止凹部１０ａによる対カム係
止部８ｄの係止状態が確保される一方、図２（ｂ）に示
すように、室内側となる作動軸９の一方の六角孔９ｃに
六角棒レンチ（図示しない）を差し込んでばね１２と板
ばね１４の付勢に抗して僅少角度上昇回転するときは、
係止凹部１０ａがスライダー８の対カム係止部８ｄを僅
かに押し下げて該対カム係止部８ｄとの係合ロック状態
を脱することができるようになっている。 【００１３】そして、カム１０は、係止凹部１０ａがス
ライダー８の対カム係止部８ｄとの係合ロック状態を脱
した時点以降は、ばね１２の付勢により上昇するスライ
ダー８で持ち上げられるようになっており、図１
（ａ），図２（ｃ）に示すように、スライダー８の上部
水平部８ａがブッシュ６ｂに当接する状態になる少し前
になると、板ばね１４の付勢力が作動軸９に突設した突
起１１の他方の傾斜面１１ｂにモーメント作用して垂直
になる該傾斜面１１ｂに板ばね１４が面接触することに
より制止されるようになっており、もって、カム１０の
揺動端の山形の突起に続く上側の係止凹部１０ｂとスリ
ット８ｃの上縁側の対カム係止部８ｅとの間に僅少な隙
間を確保するようになっている。 【００１４】従って、図２（ｄ）に示すように、もしも
仮に軸７に下向きの外力Ｆが作用したときには、カム１
０の係止凹部１０ｂにスリット８ｃの上縁側の対カム係
止部８ｅが係合してカム１０の下降回転不能な状態が維
持される一方、作動軸９の端面の六角孔９ｃに六角棒レ
ンチ（図示しない）を差し込んでカム１０を下降回転さ
せるときは、カム１０の係止凹部１０ｂがスリット８ｃ
の上縁側の対カム係止部８ｅとの対向位置から脱出でき
るようになっている。 【００１５】この実施例は、カム１０の係止部１０ａ，
１０ｂがスライダー８に設けた対カム係止部８ｄまたは
８ｅと係合するときに、カム１０の回転を制止する手段
として、板ばね１４を用いているが、ばね以外の係止手
段、例えば係止凹部と係止突部の係合を替わりに設けて
も良い。 【００１６】上記実施例のピボットヒンジの作用を図２
及び図３を参照して説明する。扉を吊り込んで取付ける
ときは、扉下端に取り付けたオートスィングヒンジの下
端軸部を扉枠の下辺部に取り付けた受座に嵌合させて扉
上端に取り付けたピボットヒンジを図２（ａ）に示す状
態にして扉を立て起こし、該ピボットヒンジの軸７が扉
枠の上辺部に取付けたピボットヒンジ３の軸受３ａに略
対向したところで図２（ｂ）に示すように、カム１０を
外部操作により上昇回転させる。すなわち、作動軸９の
一方の六角孔９ｃに六角棒レンチを差し込んでばね１２
と板ばね１４の付勢に抗して僅少角度上昇回転させる
と、係止凹部１０ａがスライダー８の対カム係止部８ｄ
を僅かに押し下げて該対カム係止部８ｄとの係合ロック
状態を脱する。その後は、ばね１２の付勢により上昇す
るスライダー８がカム１０を持ち上げ、軸７がブッシュ
６ｂの上端面より突出し扉枠の上辺部に取り付けられる
ピボットヒンジ３の軸受３ａに当接する。扉を支持して
軸７をずらしながら軸受３ａの軸孔を探し当てると，図
２（ｃ）に示すように、軸７がばね１２によりさらに突
出して軸孔に嵌合する。こうして、スライダー８の上部
水平部８ａがブッシュ６ｂに当接する状態になるが、そ
の少し前の動作段階で、スライダー８の対カム係止部８
ｄがカム１０から離れてしまうので、対カム係止部８ｄ
によるカム１０の持ち上げが中途で終わるが、板ばね１
４の付勢力が作動軸９に突設した突起１１の傾斜面１１
ｂが垂直になるように該傾斜面１１ｂにモーメント作用
するから、カム１０が引き続き持ち上げられ、図２
（ｃ），図３（ａ）に示すように、カム１０の係止凹部
１０ｂとスリット８ｃの上縁側の対カム係止部８ｅとの
間に僅少な隙間が確保される状態になり、突起１１の傾
斜面１１ｂが略垂直になり板ばね１４が面接触して作動
軸９の回転を制止する。図２（ｄ），図３（ｂ）に示す
ように、もしも仮に軸７に下向きの外力が作用したとき
には、カム１０の係止凹部１０ｂにスリット８ｃの上縁
側の対カム係止部８ｅが係合してカム１０の下降回転不
能な状態が維持される。従って、通常状態では、図２
（ｃ），図３（ａ）に示すように、カム１０の係止凹部
１０ｂとスリット８ｃの上縁側の対カム係止部８ｅとの
間に僅少な隙間が確保された状態であるが、カム１０が
スライダー８を下降不能に係止し得る状態にある。扉を
取外すときは、カム１０を外部操作により下降回転させ
る。すなわち、図２（ｃ）に示す状態のピボットヒンジ
の作動軸９の端面の六角孔９ｃに六角棒レンチ（図示し
ない）を差し込んでカム１０を下降回転させる。する
と、カム１０の係止凹部１０ｂとスリット８ｃの上縁側
の対カム係止部８ｅとの間に僅少な隙間が確保されてい
るから、カム１０の係止凹部１０ｂがスリット８ｃの上
縁側の対カム係止部８ｅとの対向位置から脱出して、カ
ム１０によるスライダー８の下降不能に係止する状態が
解ける。続けて、六角棒レンチを捩じって軸７がブッシ
ュ６ｂ内に引っ込むまでカム１０をばね１２の付勢に抗
して下降回転させると、カム１０の下側の係止凹部１０
ａの側端がスリット８ｃの下縁側の対カム係止部８ｄを
押し下げ〔図２（ｂ）〕内側へ通過すると、スライダー
８がばね１２の付勢により持ち上がり、カム１０の下側
の係止凹部１０ａがスリット８ｃの下縁側の対カム係止
部８ｄに係合し〔図２（ａ）〕スライダー８が上昇不能
となり軸７がヒンジ本体６内に引っ込んだままとなり、
作動軸９に突設した突起１１の一方の傾斜面１１ａが略
垂直になって板ばね１４と面対偶して作動軸９の回転を
制止する。従って、軸７と扉枠の上辺部に取り付けられ
るピボットヒンジ３の軸受３ａとの嵌合が解ける。そこ
で、扉を傾倒してから、扉下端に取り付けたオートスィ
ングヒンジの下端軸部を扉枠の下辺部に取り付けた受座
から外す。 【００１７】続いて、本発明のピボットヒンジの第二実
施例を図４を参照して説明する。このピボットヒンジ
は、第一実施例で使用した板ばねに替えて捩じりばね１
７を使用し、また第一実施例で装備している軸７を持ち
上げるためのばね１２及びばね受け１３は装備していな
い。ばね１２及びばね受け１３を装備していない理由
は、カム１０を外部操作により回転させて捩じりばね１
７がカム１０と一体に形成された頂角が９０°となる三
角形の突起１１の一方の傾斜面１１ａまたは１１ｂから
離れさせると、捩じりばね１７の付勢力が突起１１の他
方の傾斜面１１ｂまたは１１ａにモーメントを作用して
面対偶するトグル機構となっているからであり、カム１
０の外部操作による回転操作は、捩じりばね１７が三角
形の突起１１の一方の傾斜面１１ａまたは１１ｂとの面
接触状態から捩じりばね１７を突起１１の頂点を過ぎる
まで行えば良く、その後は、捩じりばね１７の付勢力が
カム１０に作用してカム１０がスライダー８を上昇また
は下降させることになる。この第二実施例のカム１０
は、第一実施例のカム１０と形状が若干異なるが本質的
な相違がなく、スライダー８との関係も大きな相違はな
い。しかし、第一実施例で装備している軸７を持ち上げ
るためのばね１２を装備していない点に起因する作動上
の相違がある。カム１０は、スライダー８の垂直部８ｂ
に開設したスリット８ｃに入り込んでいて、軸７がブッ
シュ６ｂ内に引っ込んだ状態のときには、カム１０の下
側の係止凹部１０ａをスリット８ｃの下縁側の対カム係
止部８ｄに対して係止する。この実施例では、作動軸９
の軸端に六角孔ではなくドライバー（ねじまわし工具）
と係合する十字型凹部９ｄが形成されている。扉の吊り
込み時に、作動軸９をドライバーにより上昇回転させる
と、係止凹部１０ａがスライダー８の対カム係止部８ｄ
をとの係合ロック状態を脱することができる。捩じりば
ね１７がカム１０と一体の三角形の突起１１の頂点を過
ぎるまで作動軸９をドライバーにより上昇回転させる
と、その後は、捩じりばね１７の付勢力がカム１０と一
体の三角形の突起１１の傾斜面１１ｂに作用し、カム１
０がスライダー８を持ち上げていき、軸７がブッシュ６
ｂより突出していく。カム１０の上側の係止凹部１０ｂ
がスリット８ｃの上縁側の対カム係止部８ｅに対応しよ
うとするとき、第一実施例で装備しているばね１２がな
いので、スライダー８が若干下がって係合し、このと
き、捩じりばね１７がカム１０と一体の三角形の突起１
１の傾斜面１１ｂに面接触してカム１０を回転しないよ
うに制止する。そして、軸７に下向きの外力が作用して
も、この外力が、係止凹部１０ｂが対カム係止部８ｅと
の係合を解くように作用しないから軸７が引っ込むこと
がない。また、扉の取外し時に、作動軸９をドライバー
により下降回転させると、係止凹部１０ｂがスライダー
８の対カム係止部８ｅを僅かに押し上げて係合ロック状
態を脱することができ、捩じりばね１７がカム１０と一
体の三角形の突起１１の頂点を過ぎるまで作動軸９を下
降回転させると、その後は、捩じりばね１７の付勢力が
カム１０と一体の三角形の突起１１の傾斜面１１ａに作
用し、カム１０がスライダー８を下降させていく。第一
実施例で装備しているばね１２がないので、軸７とスラ
イダー８は重力作用により円滑に下降し、軸７は引っ込
んだ状態になる。軸７は、ブッシュ６ｂより引っ込む。
カム１０の下側の係止凹部１０ａがスリット８ｃの下側
の対カム係止部８ｄに対応して係合すると、捩じりばね
１７がカム１０と一体の三角形の突起１１の傾斜面１１
ａと面接触してカム１０が回転不能に制止される。この
実施例は、カム１０の係止部１０ａ，１０ｂがスライダ
ー８に設けた上下の対カム係止部８ｄ，８ｅと係合する
ときに、カム１０の回転を制止する手段として、捩じり
ばね１７を用いているが、捩じりばね１７は、スライダ
ー８を上昇途中から自動上昇させたり、下降途中から自
動下降させる手段でもあり、従って、第一実施例のばね
１２によるスライダー８の持ち上げに一部対応する機能
を有している。 【００１８】 【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のピボ
ットヒンジによれば、カム１０の外部操作とばね１２
（または１７）の付勢力により上下動でき上昇位置及び
下降位置で上下動がロックされる軸を備えており、扉を
吊り込むときには外部操作によりカムを少し回せばその
あとはばねの付勢により軸が自動的に上昇し上昇位置で
軸を下降不能にロックでき、また扉を取り外すときには
外部操作により作動軸を反対方向に回せば軸を下降不能
なロック状態を解除できさらにばねの付勢に抗して軸を
下降でき、もって、扉の吊り込み・取外しが容易かつ確
実にでき、軸に下向きの外力が加わっても下降すること
がなく扉が不用意に倒れる危険性が皆無となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）は、本発明の第一実施例に係るピボット
ヒンジの全体縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるIb−Ib
断面図、（ｃ）は（ａ）におけるIc−Ic矢視図。 【図２】本発明の第一実施例に係るピボットヒンジの動
作工程図。 【図３】（ａ）は図１（ａ）におけるIIIaで示す部分の
拡大図、（ｂ）は図２（ｄ）におけるIIIbで示す部分の
拡大図。 【図４】（ａ）は、本発明の第二実施例に係るピボット
ヒンジの全体縦断面図、（ｂ）と（ｃ）は動作工程図。 【図５】従来及び本発明に共通するピボットヒンジを備
えていて自動開閉し得る扉装置の概略全体正面図。 【符号の説明】 ６ ・・・ヒンジ本体、 ７ ・・・軸、 ８ ・・・スライダー、 １０ ・・・カム、 １２，１７ ・・・ばね、

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 扉枠の上辺部に取り付けられるピボット
   ヒンジの軸受の軸孔に、扉の上端に取り付けられ、ヒン
   ジ本体内に設けた軸が該ヒンジ本体内に設けたばねの付
   勢により該ヒンジ本体の上端面より突出して嵌入するよ
   うになっている，扉の上端に取付けられるピボットヒン
   ジにおいて、 前記ヒンジ本体内に、軸と一体にスライダーを設けると
   ともに、前記ばねの付勢によるスライダーの上昇時に持
   ち上げられるようにスライダーに係合しかつ外部操作に
   より回転され下降回転されるときはスライダーを下降さ
   せるカムを設けて、さらに、該カムにより、軸がヒンジ
   本体内に引っ込んだ状態のとき、スライダーを上昇不能
   に係止しかつ該係止を外部操作により解けるように構成
   するとともに、軸が突出した状態のとき、スライダーを
   下降不能に係止しかつ該係止を外部操作により解けるよ
   うに構成してあることを特徴とする，ピボットヒンジ。 【請求項２】 前記スライダーにスリットと該スリット
   の上下縁に対カム係止部を形成して、前記カムをスリッ
   トに入り込むように係止し、軸がヒンジ本体内に引っ込
   んだ状態のとき、カムの揺動端の下側の係止部が、スラ
   イダーが上昇不能となるようにスリットの下縁側の対カ
   ム係止部に対して係止しかつ外部操作によりカムを僅少
   角度回したときはスリットの下縁側の対カム係止部との
   係止が解けるように構成されているとともに、軸が扉枠
   の上辺部に取り付けられるピボットヒンジの軸受の軸孔
   に嵌入した状態のとき、カムの揺動端の上側の係止部
   が、スライダーが下降不能となるようにスリットの上縁
   側の対カム係止部に対して係止しかつ外部操作によりカ
   ムを僅少角度下降回転ときはスリットの上縁側の対カム
   係止部との係止が解けるように構成されていることを特
   徴とする，〔請求項１〕に記載のピボットヒンジ。 【請求項３】 カムの揺動端の上側の係止部が、スライ
   ダーが下降不能となる位置に上昇回転した位置にあると
   きにカムを係止する手段を付設したことを特徴とする，
   〔請求項２〕に記載のピボットヒンジ。