JP4067910B2

JP4067910B2 - 対震蝶番

Info

Publication number: JP4067910B2
Application number: JP2002234308A
Authority: JP
Inventors: 邦夫赤松
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: JP2004076287A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、扉用の対震蝶番に係り、特に、地震等の衝撃によって扉枠が歪んでも確実に扉を開けることを可能にする対震蝶番に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震や室内におけるガス爆発などに起因する衝撃によって扉枠が歪むと、扉と扉枠とが相互に干渉して扉を開放できなくなることがあり、このように室内に閉じ込められた場合、室内で火災でも発生すると非常に危険であることは言うまでも無い。
【０００３】
そこで、本出願人は、例えば特許第１６０６２４４号を以て、所謂旗蝶番を改良した新規な対震蝶番を提案した。
【０００４】
この対震蝶番は、蝶番内にばねを組込むことにより扉と扉枠とが上下方向において相互に遊動できるようにし、以て扉枠が歪んでも扉と扉枠との相互干渉を緩和するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した対震蝶番は、勿論所期の機能を発揮し、提案されたときから現在まで広く実用されており、それ自身技術的に問題があるわけではない。
【０００６】
この発明は、上記本出願人の提案に係る従来の対震蝶番を改良し、作動原理が更に合理的であり、扉と扉枠との相互の遊動量を従来のものより大きくした対震蝶番を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、側端縁部に支軸を一体的に突設した第１羽根板と、側端縁に一体的に結合した案内筒内に上記支軸を収納した第２羽根板とを有する蝶番において、上記案内筒内に、支軸の先端と当接する負荷プラグを摺動可能に配設すると共に、この負荷プラグが支軸側に抜け出ることを防止する係止部を形成し、また、負荷プラグに関して支軸とは反対側における案内筒の端部を蓋プラグにより閉塞し、一方、上記負荷プラグと蓋プラグとの間における案内筒内に、常態における支軸の軸線方向の負荷より大きい弾力を有する圧縮コイルばねを弾装し、他方、支軸の形状を先端が先細りとなるテーパ状に成形すると共に、その先端を負荷プラグの内面中央に形成された凹陥部と係合させ、また、支軸の基部に鍔部を形成してこの鍔部を案内筒に嵌合させ、以て、常態では支軸及び案内筒が同軸の位置関係を保つが、蝶番に過大なモーメントがかかると支軸が案内筒内で傾動できるようにし、更に、第１羽根板の第２羽根板に最も近い部分と、第２羽根板の第１羽根板に最も近い部分との間に間隙を形成したことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、側端縁部に支軸を一体的に突設した第１羽根板と、側端縁に一体的に結合した案内筒内に上記支軸を収納した第２羽根板とを有する蝶番において、上記案内筒内に、支軸の先端と当接する負荷プラグを摺動可能に配設すると共に、この負荷プラグが支軸側に抜け出ることを防止する係止部を形成し、また、負荷プラグに関して支軸とは反対側における案内筒の端部を蓋プラグにより閉塞し、一方、上記負荷プラグと蓋プラグとの間における案内筒内に、常態における支軸の軸線方向の負荷より大きい弾力を有する圧縮コイルばねを弾装し、他方、支軸の案内筒内にある部分の外径を案内筒の内径より小さく設定して均一の小径支軸とすると共に、その先端を負荷プラグの内面中央に形成された凹陥部と係合させ、また、支軸の基部に鍔部を形成してこの鍔部を案内筒に嵌合させ、以て、常態では支軸及び案内筒が同軸の位置関係を保つが、蝶番に過大なモーメントがかかると支軸が案内筒内で傾動できるようにし、更に、第１羽根板の第２羽根板に最も近い部分と、第２羽根板の第１羽根板に最も近い部分との間に間隙を形成したことを特徴とする
【０００９】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１において符号１は第１羽根板を示し、この第１羽根板１の一方の側端縁にはこれとほぼ平行な支軸２が一体的に突設されている。
【００１０】
図示の実施例では、第１羽根板１の側端縁にこれと平行な軸線を有し、一端（図１で下端）が閉塞された支軸保持筒３が一体に結合され、この支軸保持筒３内に支軸２が例えば圧入されている。
【００１１】
このようにして第１羽根板１の側端縁部に結合された支軸２の先端部は、第１羽根板１の端縁（図１で上端縁）から突出している。
【００１２】
一方、図１において符号４は第２羽根板を示し、この第２羽根板４の一方の側端縁には、両端が開口した案内筒５が一体に結合されている。図示の実施例では、この案内筒５の長さは第２羽根板４の側端縁より長くなっている。
【００１３】
上記案内筒５の内筒部のほぼ中央には、例えば段部を設ける、或いは案内筒を貫通して内端が僅かに案内筒内に突出する１ないし複数本の係止ピンを打込む（図示せず）などして係止部６が形成されており、この係止部６より下方の案内筒内筒部には、上記支軸の先端部が収納されている。
【００１４】
また、上記係止部６より上方における案内筒内筒部には、例えば短円柱状の負荷プラグ７が案内筒の軸線方向、換言すれば上下方向に摺動可能に配設されている。
【００１５】
この負荷プラグ７は、それ自身と案内筒５の上端開口に嵌着された蓋プラグ８との間に弾装された圧縮コイルばね９の弾力によって支軸２に向かう方向に弾圧されているが、上記係止部６によって係止されて案内筒５内に固定されている。
【００１６】
上記圧縮コイルばね９の弾力は、支軸２から負荷プラグ７に伝達される荷重が例えば扉の重さの半分（本発明による対震蝶番２個で扉を支持する場合）程度の常態荷重より例えば１０Ｋｇ〜２０Ｋｇ程度大きくなるように設定するのが望ましい。
【００１７】
また、上記負荷プラグ７の案内筒５内における係止位置は、図１に示すように、案内筒５に挿入された支軸２の先端が負荷プラグ７と当接した状態において、案内筒５及び支軸保持筒３の相互に対向する開口端縁の間に少なくとも３〜４ｍｍ（ミリ）程度以上の間隙が保たれるように設定するものとする。
【００１８】
一方、図１に示すように、支軸２の、案内筒５及び支軸保持筒３の間に形成された間隙部における部分に小径部１１が形成されると共に、この小径部１１の上方には、支軸軸線方向の寸法が例えば３〜４ｍｍ程度の鍔部１２、及び上端が先細りとなるテーパ部１３が連設されている。
【００１９】
上記鍔部１２の外径は案内筒５と相互回動可能に嵌合するように設定されているので、換言すれば、これらは締り嵌めではなく相互の間に僅かな隙間を保って嵌合しているので、後述するように支軸２は案内筒５内で傾動できる（図５及び図６参照）。
【００２０】
また、図５及び図６に示すように、負荷プラグ７の下面中央、換言すれば支軸２の先端と当接する部位には凹陥部１４が形成されており、常態においては、支軸２の先端はこの凹陥部に填り込む態様でこれと係合している。
【００２１】
なお、図１において符号１５は支軸２の先端に埋設されて負荷プラグ７の凹陥部との接触面積を小さくし、摩擦を減少させる鋼球を、同１６は羽根板に開口するビス孔を夫々示す。
【００２２】
また、第１及び第２羽根板１、３におけるビス孔１６、１６の相互の関係位置、及び図１に示す取付状態における羽根板のビス孔群の間隔を従来の旗蝶番におけるそれと同一にすれば、扉や扉枠にタップ孔を穿設し直すことなく、本発明による対震蝶番を既存の蝶番と容易に交換することができる。
【００２３】
上記のように構成された本発明による対震蝶番は、図２に示すように、例えば第１羽根板１を扉枠１７に、第２羽根板４を扉１８に、夫々ビス止めして使用される。
【００２４】
扉枠１７が歪んでいない常態において、この対震蝶番を例えば２個使用して扉１８を支持する場合には、各蝶番に加わる縦方向の荷重は理想的な取付状態で扉の重量の約１／２となるが、この荷重は第２羽根板４、案内筒５、圧縮コイルばね９、負荷プラグ７及び支軸２等を介して扉枠１７に担持される。
【００２５】
前記したように支軸２は案内筒５内で傾動可能であるが、扉１８に過大なモーメントがかからない常態においては、支軸２の先端は負荷プラグの凹陥部１４と係合しており、支軸２は案内筒５と同軸の位置関係を保つ。
【００２６】
前記したように、圧縮コイルばね９の弾力を扉の重量の半分に１０〜２０Ｋｇを加えた値に設定すれば、上記常態荷重では圧縮コイルばね９は弾性変形せず、したがって負荷プラグ７は係止部６に弾圧された状態で定座し続けるので、外見状負荷プラグ７が案内筒５内に固定されていると同じである。
【００２７】
また、扉の重量によるモーメントＷ×ｌは、下方の蝶番における支軸２の先端と負荷プラグ７との当接部を支点として、情報の蝶番における鍔部１２と案内筒５間の反力Ｐ×Ｌなるモーメントと相殺される。但し、Ｌは上下の蝶番の間隔とする。
【００２８】
そのため、この発明による対震蝶番は、支軸軸線方向に沿う荷重及びモーメントを担持し、蝶番としての本来の機能は従来のものと同じである。
【００２９】
しかして、自身等に起因する衝撃によって扉枠１７が変形すると、扉枠１７が菱形に変形し、扉１８と相互に干渉するに致る。
【００３０】
扉枠１７の変形には２種類あり、その一つは、扉枠の下辺を固定して考えた場合、図３に示すように、扉枠１７の上辺が右方に移動する場合で、この場合には、通常、扉１８の自由側端縁下端が扉枠１７の下辺と干渉し、図１に示す第２羽根板４が上方に相対移動する。
【００３１】
他の変形の態様は、図４に示すように、扉枠１７の上辺が左方に相対移動する場合で、この場合には、扉１８の自由側端縁上端が扉枠１７の上辺と干渉し、図１に示す第１及び第２羽根板１、４が相互に近接する方向に相対移動する。
【００３２】
本発明による対震蝶番においては、図１から明らかなように、支軸２が案内筒５から抜き指しされる態様で第１及び第２羽根板１、４の相対移動、すなわち、近接する方向及び離間する方向の双方の移動が可能であり、前記特許第１６０６２４４号に係る対震蝶番はその相対移動を利用して扉と扉枠との干渉を緩和する構造となっている。
【００３３】
加えて、本発明による対震蝶番は、地震等に起因する衝撃によって蝶番に過大なモーメントがかかると、図５に示すように、圧縮コイルばねの弾力に抗して負荷プラグ７を押上げ、支軸の先端が負荷プラグの凹陥部１４から外れて支軸２が案内筒５内で傾く。
【００３４】
或いは、図６に示すように、第１及び第２羽根板１、４が相互に離間することにより支軸の先端が凹陥部１４と係合しなくなり、加えて蝶番にモーメントがかかると図６に示すように支軸２が案内筒５内で傾く。
【００３５】
すなわち、この発明による対震蝶番は、本出願人の先の提案にかかる特許第１６０６２４４号に係る対震蝶番と比較して地震等に起因する衝撃によって支軸２が傾動でき、換言すれば、第１及び第２羽根板の相対移動の自由度が一つ増える。
【００３６】
そのため、菱形に歪んだ扉枠１７内において、扉１８は矩形の形状を保ったまま自由に相対移動でき、扉枠１７と扉１８との相互の干渉が解消されるので、扉枠が歪んでも扉を容易に開放することができるようになる。
【００３７】
上記した対震蝶番の機能は、第１羽根板１を扉側に、第２羽根板４を扉枠側に取り付けても、すなわち図２と上下反対方向に取り付けても変らないことは明らかである。
【００３８】
図７はこの発明の他の実施例による対震蝶番を示し、この蝶番は、図１に示すものと比較して、テーパ部１３を均一の小径支軸１９としたもので、その作用効果は上記したものと変るところはないから、更に詳細な説明は省略する。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、側端縁部に支軸を一体的に突設した第１羽根板と、側端縁に一体的に結合した案内筒内に上記支軸を収納した第２羽根板とを有する旗蝶番において、上記案内筒内に、支軸の先端と当接する負荷プラグを摺動可能に配設すると共に、この負荷プラグを支軸方向に付勢して案内筒内に形成された係止部に弾圧し、一方、支軸の形状を案内筒内で傾動できるように設定すると共に、その先端を負荷プラグの内面中央に形成された凹陥部と係合させ、また、支軸の基部に鍔部を形成してこの鍔部を案内筒に嵌合させ、他方、第１及び第２羽根板間に間隙を形成したので、地震等に起因して扉枠が変形しても、従来の対震蝶番と比較して扉を扉枠内において相対的に移動させるにつき自由度を一つ増やすことができ、確実に扉を開放することを可能にする。
【００４０】
また、扉枠が変形しても扉を開放できるという意味での対震機能は対震蝶番自身が有しており、かつ蝶番の取り替えは容易であるから、既存の扉にも本発明を適用してこれに対震機能を付与することができる。
【００４１】
更にまた、複数の蝶番で扉を支持する場合、各蝶番の第１及び第２羽根板の相互の取付位置を厳密に管理しないと一つの蝶番に扉の荷重が集中しがちであるが、本発明による対震蝶番は、片方の蝶番に荷重が集中すると負荷プラグが移動し、それまで離間していた他方の蝶番の支軸と負荷プラグとが当接するようになり、このようにして荷重の均等な分配を自動的に行うことができる、等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による対震蝶番の一部断面正面図。
【図２】本発明による対震蝶番を装着した扉及び扉枠の線図。
【図３】図２と同様の線図で、地震等による扉枠の一の変形態様を示す。
【図４】図２と同様の線図で、地震等による扉枠の他の変形態様を示す。
【図５】図１と同様の対震蝶番の一部断面正面図で、地震等による一の変形態様を示す。
【図６】図１と同様の対震蝶番の一部断面正面図で、地震等による他の変形態様を示す。
【図７】この発明の他の実施例による対震蝶番の一部断面正面図。
【符号の説明】
１第１羽根板
２支軸
３支軸保持筒
４第２羽根板
５案内筒
６係止部
７負荷プラグ
９圧縮コイルばね
１１小径部
１２鍔部
１３テーパ部
１４凹陥部
１７扉枠
１８扉
１９小径支軸

Claims

側端縁部に支軸を一体的に突設した第１羽根板と、側端縁に一体的に結合した案内筒内に上記支軸を収納した第２羽根板とを有する蝶番において、上記案内筒内に、支軸の先端と当接する負荷プラグを摺動可能に配設すると共に、この負荷プラグが支軸側に抜け出ることを防止する係止部を形成し、また、負荷プラグに関して支軸とは反対側における案内筒の端部を蓋プラグにより閉塞し、一方、上記負荷プラグと蓋プラグとの間における案内筒内に、常態における支軸の軸線方向の負荷より大きい弾力を有する圧縮コイルばねを弾装し、他方、支軸の形状を先端が先細りとなるテーパ状に成形すると共に、その先端を負荷プラグの内面中央に形成された凹陥部と係合させ、また、支軸の基部に鍔部を形成してこの鍔部を案内筒に嵌合させ、以て、常態では支軸及び案内筒が同軸の位置関係を保つが、蝶番に過大なモーメントがかかると支軸が案内筒内で傾動できるようにし、更に、第１羽根板の第２羽根板に最も近い部分と、第２羽根板の第１羽根板に最も近い部分との間に間隙を形成したことを特徴とする対震蝶番。
側端縁部に支軸を一体的に突設した第１羽根板と、側端縁に一体的に結合した案内筒内に上記支軸を収納した第２羽根板とを有する蝶番において、上記案内筒内に、支軸の先端と当接する負荷プラグを摺動可能に配設すると共に、この負荷プラグが支軸側に抜け出ることを防止する係止部を形成し、また、負荷プラグに関して支軸とは反対側における案内筒の端部を蓋プラグにより閉塞し、一方、上記負荷プラグと蓋プラグとの間における案内筒内に、常態における支軸の軸線方向の負荷より大きい弾力を有する圧縮コイルばねを弾装し、他方、支軸の案内筒内にある部分の外径を案内筒の内径より小さく設定して均一の小径支軸とすると共に、その先端を負荷プラグの内面中央に形成された凹陥部と係合させ、また、支軸の基部に鍔部を形成してこの鍔部を案内筒に嵌合させ、以て、常態では支軸及び案内筒が同軸の位置関係を保つが、蝶番に過大なモーメントがかかると支軸が案内筒内で傾動できるようにし、更に、第１羽根板の第２羽根板に最も近い部分と、第２羽根板の第１羽根板に最も近い部分との間に間隙を形成したことを特徴とする対震蝶番。