JP3231990B2 - ピボット蝶番 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は扉や開閉カバー等に
取り付けられるピボット蝶番に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば開口部の扉に用いられる従来のピ
ボット蝶番は、これを扉枠と扉に取り付けた状態では、
位置調整のできないものであった。しかし、ピボット蝶
番を扉及び扉枠にそれぞれ別個に精度良く取り付けて
も、扉や枠の変形等により、実際に扉枠に扉を取り付け
ると、開口に対する扉の隙間が不均等になったり扉が傾
斜し、扉の取付状態が適当でない場合が多い。従って、
ピボット蝶番を介して扉を扉枠に取り付けた後にも、扉
枠と扉との隙間や扉の傾斜を調整できることが望まし
い。

【０００３】又、特にアルミサッシの普及に伴い、蝶番
に対する施工業者の要請として、第１に、既に建物に取
り付けられた扉枠に対して、後から運び込んだ扉を一人
でワンタッチで取り付けられること、第２に、取り付け
られた枠の歪み、変形等に対応して、蝶番によって扉の
三次元位置及び傾きを任意に調整できること、第３に、
このような調整が、扉を枠に嵌め込んで閉め切った状態
において、扉と枠との隙間や嵌まり具合が適切かどうか
を目視確認しながらできること、そして第４に、調整を
行っても、蝶番の心ずれ等によって扉の旋回トルクが変
化しないこと、等が掲げられている。

【０００４】調整可能な蝶番としては、通常の蝶番で取
付板に調整機構を設けたものが知られている。しかしな
がら、このような構造の蝶番では、例えば扉の上下にピ
ボット蝶番を取り付けて隙間調整をすると、上下で心軸
の軸心が一致しなくなるため、心軸にこじれによる不均
等な外力がかかり、扉の開閉が重くなったり異常音を発
生させるなど、上記のような蝶番に対する要請を殆ど満
たすことができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、取り付けられる物体間の円滑な
回転が阻害されたり異常音を発生することなく、取り付
けや取り付け後の位置調整の容易なピボット蝶番を提供
することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、回転軸の回りに相対的
に回転される物体間に取り付けられる第１本体部及び第
２本体部を備えたピボット蝶番において、可動部材と一
方向ネジ部材と他方向ネジ部材とを備え、前記可動部材
は前記回転軸の方向に対してほぼ直角の方向に前記第１
本体部と平面状に接触して平面方向に移動可能に前記第
１本体部に支持されていて円筒部からなる係合部と自由
端側に前記第２本体部との間で球面状接触関係を形成す
るための接触部とを備え、前記一方向ネジ部材は、一方
向ネジ部分と一方向中間部分とを備え、前記一方向ネジ
部分はネジ軸方向の動きを規制されると共にネジ軸の角
度が変わる動きであるネジ軸の揺動を案内するように前
記第１本体部に支持されていて、前記一方向中間部分は
前記円筒部からなる係合部と回転可能に係合すると共に
前記一方向ネジ部分と螺合していて、前記一方向ネジ部
分が回転されることにより前記一方向中間部分を介して
前記可動部材を一方向であって前記回転軸の方向に対し
てほぼ直角の方向に動かすように形成され、前記他方向
ネジ部材は、他方向ネジ部分と他方向中間部分とを備
え、前記他方向ネジ部分はネジ軸方向の動きを規制され
ると共にネジ軸の角度が変わる動きであるネジ軸の揺動
を案内するように前記第１本体部に支持されていて、前
記他方向中間部分は前記円筒部からなる係合部と回転可
能に係合すると共に前記他方向ネジ部分と螺合してい
て、前記他方向ネジ部分が回転されることにより前記他
方向中間部分を介して前記可動部材を他方向であって前
記回転軸の方向に対してほぼ直角の方向で且つ前記一方
向とは異なった方向に動かすように形成されている、こ
とを特徴とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明の特徴
に加えて、前記第２本体部は該第２本体部との間で前記
回転軸方向の位置調整の可能な調整部材を介して前記接
触部と接触関係を形成していることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１乃至図７は本発明を適用した
ピボット蝶番の構造例を示す。ピボット蝶番が扉に取り
付けられる場合には、図１乃至図５は下部に取り付けら
れ、図６及び図７は上部に取り付けられるものを示す。
そして、図１は中心軸を含む断面、図２及び図７は本体
部分の斜視図、図３は側面、図４は壁側本体部分の平
面、図５は底面、図６は中心軸を含む部分断面の構造を
示す。図１を中心として説明し、他の図を参照するとき
には括弧内にその図番を示す。

【００１１】ピボット蝶番は、回転軸回りに相対的に回
転される物体の一例として扉枠１００及び扉２００（図
２、７）間に取り付けられる第１本体部及び第２本体部
としての枠側本体１及び扉側本体２、可動部材３、一方
向ネジ部材としてのＸ方向調整ネジ４、他方向ネジ部材
としてのＹ方向調整ネジ５（図４）等を備えている。又
本例では、それぞれの本体１、２とは独立してビス６ａ
で枠側本体１に固定された枠側ケース６及びリベット７
ａで扉側本体２に固定された扉側ケース７と、カバー８
とが設けられている。但し、それぞれのケース６、７は
それぞれの本体１、２と同一物であってもよい。

【００１２】枠側本体１及び扉側本体２は、それぞれ図
２及び図７に示すように組み合わせられ、それぞれ羽根
部分１ａ及び２ａを備え、こられに開けられた取り付け
穴１ａ−１及び２ａ−１を介してそれぞれ二点鎖線で示
す扉枠１００及び扉２００に取り付けられる。図２の下
側の蝶番では、扉２００が羽根２ａの上に乗った状態で
両者が結合されていて、図７の上側の蝶番では、下にな
っている扉２００の上に羽根２ａが被さって取り付けら
れている。そして、扉の重力は、下側蝶番の羽根２ａで
支持され、下側蝶番の本体２、１及び羽根１ａを介して
扉枠１００に支持される。

【００１３】可動部材３は、中心軸Ｚの方向に対してほ
ぼ直角の方向である平面方向に移動可能に枠側ケース６
を介して枠側本体１に支持されていて、係合部としての
円筒部３ａと自由端側に枠側本体２との間で球面状接触
関係を形成するための接触部としての球体部３ｂとを備
えている。可動部材３の下面と接触する枠側ケース６の
上面には、可動部材３の動きを円滑にするように必要に
よってテフロンコーティング等が施工される。

【００１４】Ｘ、Ｙ方向調整ネジ４、５（図４）は、可
動部材３と同様に枠側ケース６を介して枠側本体１に支
持され、回転されることにより可動部材３を中心軸Ｚの
方向に対してほぼ直角の方向であるＸＹ面方向であって
それぞれ一方向であるＸ方向及びこれと異なった方向で
あるＹ方向に動かすように、それぞれ中間部分としての
根元側Ｌ型部材９、先側Ｌ型部材１０（図４）を介して
可動部材３の円筒部３ａと係合している。そして、Ｌ型
部材９、１０は、それぞれＸ、Ｙ方向調整ネジ４、５と
螺合するネジ部９ａ、１０ａ（図５）を備えている。Ｌ
型部材９、１０の他端側は、可動部材の円筒部３ａを嵌
入するようにリング状になっている。根元側及び先端側
Ｌ型部材のリング状部分の間には、スペーサリング１１
が介装されている。このような構造から、本例では、調
整ネジ４及びＬ型部材９と調整ネジ５及びＬ型部材１０
とがそれぞれ一方向ネジ部材と他方向ネジ部材に相当
し、又それぞれが一方向ネジ部分及び一方向中間部分と
他方向ネジ部分及び他方向中間部分に相当する。

【００１５】調整ネジ４、５（図４）及びＬ型部材９、
１０によって可動部材３を動かして位置調整するために
は、調整ネジ４、５を回転させて、これとＬ型部材９、
１０とを一体として進退させるか、又は、調整ネジ４、
５は回転するだけで、Ｌ型部材９、１０のみを進退させ
る方法がある。本例では後者を方法を用いていて、Ｘ、
Ｙ方向調整ネジ４、５（図４）は、それぞれの進行を規
制されるように枠側ケース６に支持されている。即ち、
調整ネジ４、５の頭部４ａ、５ａの側面周囲が曲面状に
なっている共に、これに対向した曲面を持つナット４
ｂ、５ｂが調整ネジ４、５に固定されていて、これらの
両曲面が枠側ケース６の穴６ａの縁に接触することによ
り、ネジのネジ軸方向の動きが規制される。このように
すれば、ネジ頭が外に突出することなくその位置が常に
一定していて、取り付け状態が安定する。

【００１６】又本例のように、Ｌ型部材９、１０と可動
部材３の円筒部とを嵌合させることによって、調整ネジ
４、５で可動部材３をＸ、Ｙの異なった２方向に動かす
場合には、互いに相手側の動きの影響を受けて、調整ネ
ジ４、５はＬ型部材９、１０を介してその角度を変える
ことになる。即ち、ネジ軸が揺動することになる。本例
では、上記のように調整ネジ４、５の回転のみを利用し
ているので、ネジ軸の傾斜即ちネジの揺動は自由になっ
ていて、このような調整ネジの動きが許容される。そし
て、ネジの進退を規制する部分を両曲面にしているの
で、ネジの揺動が円滑に案内される。なお、枠側ケース
６の穴部分の両側を曲面状にして、ネジ頭及びナットの
接触面を平面にしたり、両方を曲面状にするような構造
であってもよい。又、このようにネジ軸を揺動自在にす
る場合には、調整ネジ４、５間の角度は必ずしも９０°
になっていなくてもよい。

【００１７】本例では更に、扉側本体２と一体化された
扉側ケース７内にこれと摺動するように嵌め込まれた内
部リング１２と、これに接触し扉側ケース７にねじ込ま
れた支持調整ネジ１３とが設けられている。内部リング
１２は、球体部３ｂと接触する穴１２ａを備えている。
穴１２ａは、円錐状の頂部と円筒状の側面部とで形成さ
れていて、それぞれの部分が線接触に近い状態で球体部
３ｂと接触する。このような構造によって、扉側本体２
は、扉側ケース７、支持調整ネジ１３及び内部リング１
２を介して、Ｚ軸方向の位置調整が可能なように可動部
材３の球体部３ｂと接触関係を形成している。従って、
内部リング１２及び支持調整ネジ１３は調整部材の一例
を構成する。

【００１８】なお本例では、可動部材３側に球体部３ｂ
を設け内部リング１２側に穴１２ａを設けているが、こ
の反対に、可動部材３の先端を内部リング１２とは反対
向きの内部リング状に形成し、支持調整ネジ１３の先端
を球体部分にするような構造にしてもよい。

【００１９】上部のピボット蝶番も、下部のものと同様
の構造であるが、図６、７に示すように、Ｚ軸方向にお
いて本体１、２の上下関係が反対になると共に、内部リ
ングの構造が異なっている。内部リング１２´は、図１
の内部リング１２と同様に一方側に球体部３ｂと接触す
る穴１２´ａを備えていると共に、反対方向にバネ及び
セットネジ用穴１２´ｂを備えている。セットネジ１３
´は扉側ケース７及び内部リング１２´にねじ込まれ
る。バネ１４は、扉側ケース７と内部リング１２´間に
挿入され、内部リング１２´を球状体３ｂの方向に付勢
している。

【００２０】以上のようなピボット蝶番は次のように取
り扱われる。上下のピボット蝶番をそれぞれ単に
「上」、「下」という。上下の本体１、２の羽根をそれ
ぞれ図２、７に示すように枠及び扉の予め定められた位
置に取り付ける。この作業は、通常扉や枠を製造する工
場で行われる。上下の枠側の本体部が完全に正規の位置
に取り付けられ、枠が正規の寸法でできていて変形等が
ない場合には、上下の枠側蝶番の中心軸Ｚが一致してい
て、その軸が扉の回転軸になる。但し、後述するよう
に、本発明のピボット蝶番では、上下の中心軸Ｚがそれ
程正確に一致している必要はない。又、図６に示す上の
セットネジ１３´をねじ戻し、バネ１４を圧縮し、扉を
取り付けたときに上の内部リング１２´の穴１２´ａと
球状体３ｂとが干渉しないように、予めこれらの間に間
隔ができるようにしておく。この状態で、扉側と枠側の
蝶番を組み合わせる。これには、先ず下の枠側の球状体
３ｂに下の扉側の内部リング１２を被せてその上に乗せ
る。次に、上の内部リング１２´を上の球状体３ｂの真
下に持って行き、セットネジ１３´を締めて、これらを
嵌合させる。これで扉枠への扉の仮付けが完了する。

【００２１】この状態で、扉を閉めて枠と扉との間隙や
傾斜を調べる。間隙が不均等であったり扉が傾斜してい
れば、これらの関係を目視確認しながら上下のＸ方向調
整ネジ４及び下の支持調整ネジ１３を調整し、扉と枠と
の間隔を均等にする。このときには、カバー８を動かし
て、ネジ４を外部から調整できる位置にする。なお、カ
バー８は回転可能になっていて、１箇所の位置でネジ４
及び５の見えるような穴が明けられている。次に、枠に
対する扉の厚み方向の取り付け状態を調べ、扉面が傾斜
したり位置ずれが生じている場合には、上もしくは下又
は両方のＹ方向調整ネジ５（図４）を調整する。これら
の調整が終わると、上のセットネジ１３´を更に締め
て、内部リング１２´の円錐状面を球状体３ｂに接触さ
せる。

【００２２】本発明のピボット蝶番を用いた以上のよう
な扉の取り付け及び調整作業は極めて容易である。即
ち、下の内部リング１２を球状体３ｂに嵌め込む作業
は、従来の蝶番のように軸心を問題にすることなく、扉
を適当に立てるだけで行えるので極めて容易であるこ
と、この挿入により、扉の自重を支持でき、この状態
で、枠側の中心と扉側の中心とを一致させなくても、蝶
番をこじたり変形させるおそれがないこと、扉の自重を
下で支持した状態で上のセットネジ１３´を操作して内
部リング１２´を球状体３ｂに嵌め込む作業を行えるの
で、これも容易であること、扉を仮付けすれば、人が全
く扉を支持することなく単にネジを回すだけで隙間調整
ができ、その操作が容易であること、従来の蝶番のよう
に調整機構が羽根部分に設けられていると、扉を取り付
けて閉めた状態では羽根が隠れるため調整できなくなる
が、本発明の蝶番では、調整機構が蝶番の軸部分に有る
ため、扉を閉め切った状態で全ての調整ネジを操作で
き、扉と枠の隙間や扉の傾斜を目視確認しつつ調整でき
るので、能率良く且つ精度良く調整できること、上下の
蝶番への扉の取付け及びその後の調整を一人の作業者が
ワンタッチ的操作の連続で極めて容易に行えること等、
種々の利点が挙げられる。

【００２３】又、以上のように扉の三次元調整を行う
と、従来のように心軸を持った蝶番では上下の軸心がず
れて不具合が生ずるが、本発明の蝶番では、上下共球面
支持状態になっているため、調整によって枠側蝶番の上
下の中心軸Ｚが一致しなくなっても、このような問題は
発生しない。即ち、どのように調整しても、球状体の表
面の適当な位置と内部リングの穴面の適当な位置とが自
在に支持接触面になり、調整後の球状体の位置に関係な
く上下の球状体の中心を結ぶ線が扉の回転軸になるの
で、扉の円滑な動作が確保される。従って、従来の蝶番
を用いる場合のように、心づれによる蝶番のこじれや、
これによる蝶番の変形、回転トルクの増加、不快音の発
生等の種々の不都合が全く発生しない。

【００２４】図８は調整ネジ４、５の位置規制及び揺動
案内構造の他の例を示す。この図では調整ネジ４として
説明する。調整ネジ４の頭部４ａの側面周囲は球面状凸
部になっていて、枠側ケース６の同様な球面状凹部と接
触している。これにより、ネジ４は、回転自在である
が、そのネジ軸方向への進退が規制される。更に、接触
面が球面状であることによって、ネジは、球面状部分の
中心を中心として矢印に示すような揺動が可能である。
その結果、図４に示す調整ネジ４、５によって可動部材
３をＸ、Ｙ方向に調整し、調整ネジ４がその角度を変え
ることになっても、その揺動が円滑に案内される。符号
６ｂは、球面の一部分を形成する止め部材で、枠側ケー
ス６にピンを介在した圧入等によって固定される。この
構造のものは、多少構造が複雑になるが、ネジの揺動を
正確且つ円滑に案内できる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】なお以上では、ピボット蝶番を扉と扉枠と
に取り付ける例を示したが、例えば機器類の開閉するカ
バー部等、本ピボット蝶番は相対的に回転する物体間に
広く適用できるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、請求項１の
発明においては、可動部材と一方向ネジ部材と他方向ネ
ジ部材とを設け、これらを係合させることにより、可動
部材の位置を平面的に調整することができる。その結
果、ピボット蝶番が取り付けられる物体として例えば扉
枠と扉間にピボット蝶番を適用すると、扉を取り付けた
状態でその平面方向の位置及び傾斜を調整できる。そし
て、第１本体部に支持された可動部材は接触部を備え、
この接触部と第２本体部とが球面状接触関係になってい
るので、例えば扉のように離れた２箇所にピボット蝶番
を取り付ける場合に、取り付け作業が容易になると共
に、どのように調整しても常に２箇所の球面状接触部の
中心を結ぶ線が扉の回転軸になる。その結果、扉等の取
り付け状態が良くなり、蝶番のこじれ等が発生せず、回
転トルクが小さいと共に回転時の異常音の発生も防止さ
れる。更に、位置調整にネジ部材を用いるので、特に説
明書等を見なくても、調整方向や調整方法が自明で分か
り易く、現場の工事者が容易に扉等の取り付け工事を行
うことができる。

【００２９】又、上記に加えて、ネジ部材をネジ部分と
中間部分とのネジ螺合構造にして、ネジ部分はそのネジ
軸方向の動きを規制されるようにするので、調整ネジを
常に一定位置にして安定させることができる。

【００３０】更に、上記に加えて、ネジ部分をネジ軸の
揺動が案内されるように支持するので、可動部材の平面
位置を調整するときに、ネジ軸の傾斜が円滑に行われ
る。

【００３１】請求項２の発明においては、請求項１の発
明の特徴に加えて、第２本体部が回転軸方向の位置調整
の可能な調整部材を介して第１本体部側の接触部と接触
関係を形成するので、回転軸方向の位置調整も可能にな
る。その結果、ピボット蝶番を扉に取り付けると、扉の
上下方向の間隔調整も可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したピボット蝶番の一例を示す断
面図である。

【図２】上記ピボット蝶番の枠側本体と扉側本体とを組
み合わせた状態を示す斜視図である。

【図３】上記ピボット蝶番の側面図である。

【図４】上記ピボット蝶番の枠側本体部分の平面図であ
る。

【図５】上記ピボット蝶番の底面図である。

【図６】上記ピボット蝶番を扉及び扉枠に取り付ける場
合の上部蝶番の扉側本体の一部分を示す断面図である。

【図７】上記上部蝶番の本体部分を組み合わせた状態を
示す斜視図である。

【図８】調整ネジの揺動案内構造の他の例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 枠側本体（第１本体部） ２ 扉側本体（第２本体部） ３ 可動部材 ３ａ 円筒部（係合部） ３ｂ 球状体（接触部） ４ Ｘ方向調整ネジ（一方向ネジ部材、一方
向ネジ部分） ５ Ｙ方向調整ネジ（他方向ネジ部材、他方
向ネジ部分） ９ 根元側Ｌ型部材（一方向ネジ部材、一方
向中間部分） １０ 先側Ｌ型部材（他方向ネジ部材、他方向
中間部分） １２、１２´ 内部リング（調整部材） １３ 支持調整ネジ（調整部材） １３´ セットネジ（調整部材） １００ 扉枠（物体） ２００ 扉（物体）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−203260（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−62169（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−35567（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05D 7/081 E05D 7/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の回りに相対的に回転される物体
   間に取り付けられる第１本体部及び第２本体部を備えた
   ピボット蝶番において、 可動部材と一方向ネジ部材と他方向ネジ部材とを備え、 前記可動部材は前記回転軸の方向に対してほぼ直角の方
   向に前記第１本体部と平面状に接触して平面方向に移動
   可能に前記第１本体部に支持されていて円筒部からなる
   係合部と自由端側に前記第２本体部との間で球面状接触
   関係を形成するための接触部とを備え、 前記一方向ネジ部材は、一方向ネジ部分と一方向中間部
   分とを備え、前記一方向ネジ部分はネジ軸方向の動きを
   規制されると共にネジ軸の角度が変わる動きであるネジ
   軸の揺動を案内するように前記第１本体部に支持されて
   いて、前記一方向中間部分は前記円筒部からなる係合部
   と回転可能に係合すると共に前記一方向ネジ部分と螺合
   していて、前記一方向ネジ部分が回転されることにより
   前記一方向中間部分を介して前記可動部材を一方向であ
   って前記回転軸の方向に対してほぼ直角の方向に動かす
   ように形成され、 前記他方向ネジ部材は、他方向ネジ部分と他方向中間部
   分とを備え、前記他方向ネジ部分はネジ軸方向の動きを
   規制されると共にネジ軸の角度が変わる動きであるネジ
   軸の揺動を案内するように前記第１本体部に支持されて
   いて、前記他方向中間部分は前記円筒部からなる係合部
   と回転可能に係合すると共に前記他方向ネジ部分と螺合
   していて、前記他方向ネジ部分が回転されることにより
   前記他方向中間部分を介して前記可動部材を他方向であ
   って前記回転軸の方向に対してほぼ直角の方向で且つ前
   記一方向とは異なった方向に動かすように形成されてい
   る、 ことを特徴とするピボット蝶番。
2. 【請求項２】 前記第２本体部は該第２本体部との間で
   前記回転軸方向の位置調整の可能な調整部材を介して前
   記接触部と接触関係を形成していることを特徴とする請
   求項１に記載のピボット蝶番。