JP4440930B2

JP4440930B2 - 扉開閉装置

Info

Publication number: JP4440930B2
Application number: JP2006529352A
Authority: JP
Inventors: 正城小川
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: WO2006085461A1; JPWO2006085461A1; CN101115901A; CN101115901B; EP1847671A1

Description

この発明は、躯体と扉との間に設けられる扉開閉装置に関する。

一般に、扉開閉装置は、下記特許文献１に記載されているように、躯体に取り付けられる装置本体と、この装置本体に基端部が第１回動軸線を中心として回動可能に連結された第１アームと、この第１アームの先端部に基端部が第１回動軸線と平行な第２回動軸線を中心として回動可能に連結され、先端部が扉に回動可能に連結される第２アームと、装置本体と第１アームとの間に設けられた圧縮コイルばねとを備えている。圧縮コイルばねは、扉が所定の中立位置と閉位置との間に位置しているときには、扉が閉位置に向かって回動するように第１アームを付勢し、扉が中立位置と開位置との間に位置しているときには、扉が開位置に向かって回動するように第１アームを付勢する。
特開平９−３０３０３７号公報

上記従来の扉開閉装置においては、第１アームの長手方向における装置本体の一端側に第１アームが配置され、装置本体の他端側に圧縮コイルばねが配置されており、圧縮コイルばねと第２アームとが第１回動軸線を挟んで互いに逆側に配置されている。このような配置では、装置本体の他端部が、圧縮コイルばねの分だけ長くなってしまい、その結果、開閉装置全体が大型化するという問題があった。

この発明は、上記の問題を解決するために、装置本体と、この装置本体に基端部が第１回動軸線を中心として閉位置と開位置との間を回動可能に支持された第１アームと、この第１アームの先端部に基端部が上記第１回動軸線と平行な第２回動軸線を中心として回動可能に連結された第２アームと、上記装置本体と上記第１アームとの間に設けられた圧縮弾性体とを備え、上記圧縮弾性体が、上記第１アームが上記閉位置と上記開位置との間の所定の中立位置と上記閉位置との間に位置しているときには、上記第１アームを上記中立位置から上記閉位置へ向かう方向に回動させ、上記第１アームが上記中立位置と上記開位置との間に位置しているときには、上記第１アームを上記中立位置から上記開位置へ向かう方向へ回動させるよう、上記第１アームが上記中立位置に位置しているときには、上記圧縮弾性体の付勢力の作用線が上記第１回動軸線と交差する扉開閉装置において、上記圧縮弾性体が、上記第１アームが上記中立位置に位置しているとき、上記第１回動軸線を含み、かつ上記第１回動軸線及び上記第２回動軸線を結ぶ線に対して直交する平面で区分される二つの領域のうち、上記第２回動軸線が含まれる領域と同一の領域に配置されていることを特徴としている。
この場合、上記圧縮弾性体が、上記第１アームが上記中立位置に位置しているときには、上記第１、第２回動軸線を結ぶ線にほぼ沿うように配置されていることが望ましい。
上記圧縮弾性体が筒状に形成されていることが望ましい。
上記装置本体にガイドロッドの基端部が上記第１回動軸線と平行な第３回動軸線を中心として回動可能に連結され、このガイドロッドの先端部が上記第１アームに設けられた係合部に上記ガイドロッドの長手方向へ移動可能に連結され、上記ガイドロッドに上記圧縮弾性体が外挿され、上記圧縮弾性体が、上記装置本体を上記ガイドロッドを介して付勢するとともに、上記第１アームを上記係合部を介して付勢することが望ましい。
上記第２アームの基端部が上記係合部を介して上記第１アームに回動可能に連結されていることが望ましい。
上記圧縮弾性体として圧縮コイルばねが用いられていることが望ましい。
上記第１アームが、上記第１回動軸線と直交する一対の平板部と、この一対の平板部の一側部どうしを連結する連結板部とを有し、上記一対の平板部の基端部間に上記装置本体が挿入されていることが望ましい。
上記第１アームが、上記第１回動軸線と直交する一対の平板部と、この一対の平板部の一側部どうしを連結する連結板部とを有し、上記一対の平板部間に上記装置本体と上記圧縮弾性体が外挿された上記ガイドロッドとが挿入されていることが望ましい。上記装置本体には、上記装置本体に上記第１回動軸線を中心として回動可能に設けられたロータを有する回動ダンパ機構が設けられており、上記第１アームの基端部が、上記ロータに回動不能に連結され、それによって上記装置本体に上記ロータを介して回動可能に連結されていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、圧縮コイルばねが、第１回動軸線を含み、かつ第１、第２回動軸線を通る線と直交する平面によって区分される二つの領域のうち、第２アームの第１アームに対する回動中心たる第２回動軸線を含む領域と同一の領域に含まれるように配置されているので、圧縮コイルばねを第２回動軸線に対して第１回動軸線を挟んで逆側に配置した従来の扉開閉装置と比較すると、装置本体の第２回動軸線側と逆側の端部を圧縮コイルばねの分だけ長くする必要がない。したがって、その分だけ装置本体を小型化することができ、ひいては扉開閉装置を小型化することができる。

この発明の一実施の形態を、第１アームを中立位置に位置させた状態で示す一部切欠き平面図である。第１アームを閉位置に位置させた状態で示す図１と同様の図である。第１アームを開位置に位置させた状態で示す図１と同様の図である。図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。同実施の形態の斜視図である。同実施の形態の分解斜視図である。同実施の形態の扉開閉装置が用いられた郵便受けの要部を示す斜視図である。同郵便受けの天板を取り除いて示す平面図である。

符号の説明

Ｌ１第１回動軸線
Ｌ２第２回動軸線
Ｌ３第３回動軸線
１０扉開閉装置
１１装置本体
１２第１アーム
１３第２アーム
１４圧縮コイルばね（圧縮弾性体）
１８ガイドロッド
２０ダンパ機構
２２ロータ

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図７及び図８は、この発明に係る扉開閉装置１０が用いられた郵便受け１を示す。郵便受け１は、躯体２と扉３とを有している。躯体２は、箱状をなしており、その前面２ａに開口部を有している。扉３は、躯体２の前面２ａの図８における右側部に右側部が上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に設けられている。扉３については、その左側部を躯体２の左側部に回動可能に設けてもよい。扉３の回動範囲は、図８において一点鎖線で示す閉位置と、二点鎖線で示す開位置との間に規制されている。閉位置と開位置との間の角度は、この実施の形態ではほぼ９０°に設定されているが、それよりも大きい角度に設定してもよい。扉３の閉位置は、その背面３ａが躯体２の前面２ａに突き当たることによって規制されている。扉３が閉位置に位置すると、躯体２の前面開口部が扉３によって閉じられる。扉３の開位置は、その右側面３ｂが躯体２の前面２ａに突き当たることによって規制されている。扉３が開位置に位置すると、躯体２の前面開口部が開かれる。

躯体２と扉３との間には、この発明に係る扉開閉装置１０が設けられている。この扉開閉装置１０は、扉３が閉位置と開位置との間の図８において実線で示す所定の中立位置より閉位置側に位置しているときには、扉３を閉位置側へ付勢する。そして、扉３をその背面３ａが躯体２の前面２ａに突き当たった閉位置に維持する。一方、扉３が中立位置と開位置との間に位置しているときには、扉３を開位置側へ付勢する。そして、扉３をその右側面３ｂが躯体２の前面２ａに突き当たった開位置に維持する。

扉開閉装置１０の構造をより詳細に説明すると、図１〜図６に示すように、扉開閉装置１０は、装置本体１１、第１アーム１２、第２アーム１３及び圧縮コイルばね（圧縮弾性体）１４を主な構成要素としている。

装置本体１１は、平板状をなしており、その厚さ方向を上下方向に向けた状態で躯体２の天井面２ｂの開口部側の端部にビス（図示せず）等によって固定されている。装置本体１１の上面１１ａには、軸線を上下方向に向けた断面円形の収容凹部１１ｂが形成されるとともに、装置本体１１を上下方向に貫通する連結孔１１ｃが形成されている。収容凹部１１ｂは、装置本体１１のほぼ中央部に配置されている。連結孔１１ｃは、装置本体１１の一端部（躯体２の右側部側の端部）に配置されている。

収容凹部１１ｂには、ダンパ機構２０が組み込まれている。すなわち、収容凹部１１ｂの上端開口部には、蓋体２１が嵌合固定されている。この蓋体２１と収容凹部１１ｂの底面との間の収容凹部１１ｂ内には、ロータ２２が収容されている。ロータ２２の上下の端面の各中央部には、互いの軸線を一致させた軸部２２ａ，２２ｂが形成されている。そして、軸部２２ａ，２２ｂが、蓋体２１の中央部及び収容凹部１１ｂの底面中央部にそれぞれ形成された支持孔２１ａ，１１ｄにそれぞれ回動可能に嵌合することにより、ロータ２２が収容凹部１１ｂ内に上下方向を向く第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に収容されている。収容凹部１１ｂ内には、粘性流体（図示せず）が収容されている。ロータ２２と装置本体１１及び蓋体２１との各間に存在する粘性流体の粘性抵抗により、ロータ２２の回転速度が低速に抑えられる。

上記第１アーム１２は、上下方向に互いに対向した一対の平板部１２ａ，１２ｂと、この平板部１２ａ，１２ｂの短手方向の一側部どうしを連結する連結板部１２ｃとによって断面コ字状に形成されている。平板部１２ａ，１２ｂの基端部間には、装置本体１１のうちの中央部から連結孔１１ｃが形成された一端部にわたる範囲が挿入されている。上側の平板部１２ａの基端部は、軸部２２ａの先端面に形成されて支持孔２１ａから上方に突出した連結軸部２２ｃに回動不能に連結されている。下側の平板部１２ｂの基端部は、支持孔１１ｄから下方に突出した軸部２２ｂの下端部に回動不能に連結されている。これにより、第１アーム１２の基端部が、装置本体１１にロータ２２を介して回動可能に連結されている。したがって、第１アーム１２は、第１回動軸線Ｌ１を中心として回動する。

一対の平板部１２ａ，１２ｂの先端部には、軸線を上下方向に向けた支軸１５が設けられている。支軸１５の下端部は、下側の平板部１２ｂから下方に突出しており、そこには上記第２アーム１３の基端部が回動可能に連結されている。したがって、支軸１５の軸線を第２回動軸線Ｌ２とすると、この第２回動軸線Ｌ２は第１回動軸線Ｌ１と平行であり、第２アーム１３の基端部は第１アーム１２に第２回動軸線Ｌ２を中心として回動可能に連結されている。図７及び図８に示すように、第２アーム１３の先端部には、ブラケット１６が支軸１５と平行な軸１７を介して回動可能に連結されており、ブラケット１６は扉３の背面３ａの上端部に取り付けられている。この結果、第２アーム１３の先端部が扉３に第１、第２回動軸線Ｌ１，Ｌ２と平行な軸線を中心として回動可能に連結されている。

第２アーム１３が扉３に連結されているので、扉３が回動すると、それに伴って第１、第２アーム１２，１３が回動する。換言すれば、第１、第２アーム１２，１３が回動すると、それに追随して扉３が回動する。しかも、第１、第２アーム１２，１３の各回動位置と扉３の各回動位置とは一対一に対応している。そこで、扉３の閉位置、中立位置及び開位置に対応する第１、第２アーム１２，１３の各位置も、それぞれ閉位置、中立位置及び開位置と称する。

一対の平板部１２ａ，１２ｂ間には、ガイドロッド１８が挿入されている。このガイドロッド１８の基端部には、軸部１８ａが形成されている。この軸部１８ａは、装置本体１１の連結孔１１ｃに回動可能に嵌合されている。これにより、ガイドロッド１８の基端部が、装置本体１１に第１、第２回動軸線Ｌ１，Ｌ２と平行な第３回動軸線Ｌ３を中心として回動可能に連結されている。

ガイドロッド１８の先端部には、その長手方向に延びるガイド孔１８ｂが形成されている。このガイド孔１８ｂには、上記支軸１５がガイド孔１８ｂの長手方向へ相対移動可能に、かつ短手方向へ移動不能に挿入されている。したがって、第１アーム１２が回動すると、支軸１５がガイド孔１８ｂ内をその長手方向へ移動しつつ、ガイドロッド１８を軸部１８ａを中心として回動させる。このとき、ガイドロッド１８が円滑に回動することができるようにするために、平板部１２ａ，１２ｂには、ガイドロッド１８の先端部に摺動可能に接触するガイド片部１２ｄ、１２ｄが形成されている。

ガイドロッド１８には、圧縮コイルばね１４が圧縮状態で外挿されている。この圧縮コイルばね１４は、第２回動軸線Ｌ２と第３回動軸線Ｌ３との間に配置されており、その一端部がガイドロッド１８の基端部に形成された環状のフランジ部１８ｃに突き当たり、他端部が支軸１５に突き当たっている。したがって、圧縮コイルばね１４は、装置本体１１を軸部１８ａを介して付勢するとともに、第１アーム１２を支軸１５を介して付勢している。この付勢力により、第１アーム１２が、中立位置と閉位置との間に位置しているときには閉位置に向かって回動させられ、中立位置と開位置との間に位置しているときには開位置に向かって回動させられる。

上記の内容をより詳細に説明する。圧縮コイルばね１４によって付勢された軸部１８ａは、その外周面のうち、圧縮コイルばね１４の付勢力の作用方向前方側に位置する半周だけが装置本体１１の連結孔１１ｃの内周面に押圧接触する。したがって、圧縮コイルばね１４の装置本体１１に対する付勢力の作用点は、軸部１８ａの中心、つまり第３回動軸線Ｌ３より圧縮コイルばね１４の付勢方向前方側に位置することになる。しかし、当該作用点と第３回動軸線Ｌ３との間隔は小さいものであり、近似的には第３回動軸線Ｌ３を装置本体１１に対する圧縮コイルばね１４の付勢力の作用点とすることができる。そこで、便宜上、以下においては、圧縮コイルばね１４の付勢力が第３回動軸線Ｌ３上において装置本体１１に作用しているものとする。同様に、圧縮コイルばね１４の付勢力が、第１アーム１２に対し第２回動軸線Ｌ２上において作用しているものとする。

いま、第１アーム１２が図１に示す中立位置に位置しているものとする。このときには、コイルばね１４の装置本体１１に対する付勢力の作用点たる第３回動軸線Ｌ３が、第１回動軸線Ｌ１と第２回動軸線Ｌ２を結ぶ線、つまり第１、第２回動軸線Ｌ１．Ｌ２と直交する線Ｌ上に位置する。この状態では、圧縮コイルばね１４の付勢力が装置本体１１及び第１アーム１２によって単に受け止められるだけであり、圧縮コイルばね１４の付勢力によって第１アーム１２が図１の矢印Ａ，Ｂいずれの方向へも回動させられることはない。

しかるに、第１アーム１２が中立位置から閉位置に向かって図１の矢印Ａ方向へわずかでも回動すると、第３回動軸線Ｌ３が線Ｌから外れる。例えば、図２に示すように、第１アーム１２が閉位置に位置しているときには、第３回動軸線Ｌ３が線Ｌから外れ、線Ｌに対して一方の側（線Ｌの両側のうちの一方の側）に位置するようになる。この結果、圧縮コイルばね１４の付勢力の作用方向が線Ｌに対して所定の角度を有することになり、圧縮コイルばね１４の付勢力が第１アーム１２に対して回動トルクとして作用する。この回動トルクによって第１アーム１２が装置本体１１に対し第１回動軸線Ｌ１を中心として閉位置側へ回動させられる。逆に、第１アーム１２が中立位置から図１の矢印Ｂ方向へ回動すると、図３に示すように、第３回動軸線Ｌ３が線Ｌから他方の側に外れる。その結果、圧縮コイルばね１４の付勢力が第１アーム１２に対して回動トルクとして作用し、この回動トルクによって第１アーム１２が装置本体１１に対し第１回動軸線Ｌ１を中心として開位置側へ回動させられる。

上記構成の扉開閉装置１０においては、少なくとも第１アーム１２が中立位置に位置しているとき、圧縮コイルばね１４が第１回動軸線Ｌ１に対して第２アーム１３の第１アーム１２との回動中心たる第２回動軸線Ｌ２と同一側に配置されている。すなわち、第１回動軸線Ｌ１を含み、かつ第１、第２回動軸線Ｌ１，Ｌ２を結ぶ線Ｌと直交する平面を平面Ｐ（図１においては線分Ｐとして表されている。）としたとき、圧縮コイルばね１４は、平面Ｐによって区分される二つの領域のうち、第２回動軸線Ｌ２が含まれる領域と同一の領域に位置するように配置されている。したがって、圧縮コイルばね１４を第２回動軸線Ｌ２に対して第１回動軸線Ｌ１を間にして逆側に配置した従来の扉開閉装置１０とは異なり、装置本体１１の他端部を圧縮コイルばね１４の分だけ長くする必要がない。よって、装置本体１１を小型化することができ、ひいては扉開閉装置１０を小型化することができる。なお、圧縮コイルばね１４の装置本体１１に対する付勢力の作用点たる第３回動軸線Ｌ３は、第１アーム１２が中立位置に位置しているとき、第１回動軸線Ｌ１と圧縮コイルばね１４の第１アーム１２に対する付勢力の作用点たる第２回動軸線Ｌ２との間に位置している。

また、この実施の形態の扉開閉装置１０では、第１アーム１２が閉位置と開位置との間のいずれの位置に位置しているときにも圧縮コイルばね１４が第２回動軸線Ｌ２と同一の領域に位置するように配置されているので、装置本体１１を確実に小型化することができる。しかも、第１アーム１２が中立位置に位置しているときには、圧縮コイルばね１４が線Ｌ上に配置されているので、装置本体１１をより一層小型化することができる。

さらに、この扉開閉装置１０においては、圧縮コイルばね１４にガイドロッド１８が挿通されているので、圧縮コイルばね１４が座屈するのを防止することができるとともに、第１アーム１２の回動に伴って圧縮コイルばね１４を第３回動軸線Ｌ３を中心として円滑に回動させることができる。しかも、ガイドロッド１８と圧縮コイルばね１４とが別々の設置空間を必要とすることがないので、その分だけ扉開閉装置１０を小型化することができる。さらに、ガイドロッド１８及び圧縮コイルばね１４が第１アーム１２を構成する一対の平板部１２ａ，１２ｂ間に挿入されているので、第１アーム１２が回動するときにガイドロッド１８及び圧縮コイルばね１４が躯体２内に収容された収容物に接触することを防止することができる。

なお、この発明は、上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態では、この発明に係る扉開閉装置１０が、扉３が水平方向へ回動する横開きの郵便受けに用いられているが、その他の横開き家具等にも用いることができるのは勿論のこと、扉が水平な軸線を中心として上下方向へ回動する上開き又は下開きの家具等にも用いることができる。上開き又は下開きの家具に扉開閉装置１０を用いる場合には、装置本体１１が躯体２の左右いずれかの一側部内面に取り付けられ、第１〜第３回動軸線Ｌ１〜Ｌ３が水平に配置される。
また、上記の実施の形態においては、支軸１５を、第２アーム１３を第１アーム１２に回動可能に連結するための部材と、圧縮コイルばね１４の付勢力を受けるための部材として兼用しているが、両部材を互いに別体に設けてもよい。その場合には、第２アーム１３の第１アーム１２に対する回動中心たる第２回動軸線Ｌ２を、圧縮コイルばね１４の装置本体１１及び第１アーム１２に対する付勢力の各作用点を通る線上に配置するのが望ましいが、当該線に対し図１の上側に離して配置してもよく、下側に離して配置してもよい。

この発明に係る扉開閉装置は、躯体に回動可能に設けられた扉を開閉するための装置として、特に郵便受けの躯体のように内部空間が狭い躯体に設けられた扉を開閉するための装置として利用することができる。

Claims

装置本体と、この装置本体に基端部が第１回動軸線を中心として閉位置と開位置との間を回動可能に支持された第１アームと、この第１アームの先端部に基端部が上記第１回動軸線と平行な第２回動軸線を中心として回動可能に連結された第２アームと、上記装置本体と上記第１アームとの間に設けられた圧縮弾性体とを備え、上記圧縮弾性体が、上記第１アームが上記閉位置と上記開位置との間の所定の中立位置と上記閉位置との間に位置しているときには、上記第１アームを上記中立位置から上記閉位置へ向かう方向に回動させ、上記第１アームが上記中立位置と上記開位置との間に位置しているときには、上記第１アームを上記中立位置から上記開位置へ向かう方向へ回動させるよう、上記第１アームが上記中立位置に位置しているときには、上記圧縮弾性体の付勢力の作用線が上記第１回動軸線と交差する扉開閉装置において、
上記圧縮弾性体が、上記第１アームが上記中立位置に位置しているとき、上記第１回動軸線を含み、かつ上記第１回動軸線及び上記第２回動軸線を結ぶ線に対して直交する平面で区分される二つの領域のうち、上記第２回動軸線が含まれる領域と同一の領域に配置されていることを特徴とする扉開閉装置。
上記圧縮弾性体が、上記第１アームが上記中立位置に位置しているときには、上記第１、第２回動軸線を結ぶ線にほぼ沿うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の扉開閉装置。
上記圧縮弾性体が筒状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の扉開閉装置。
上記装置本体にガイドロッドの基端部が上記第１回動軸線と平行な第３回動軸線を中心として回動可能に連結され、このガイドロッドの先端部が上記第１アームに設けられた係合部に上記ガイドロッドの長手方向へ移動可能に連結され、上記ガイドロッドに上記圧縮弾性体が外挿され、上記圧縮弾性体が、上記装置本体を上記ガイドロッドを介して付勢するとともに、上記第１アームを上記係合部を介して付勢することを特徴とする請求項３に記載の扉開閉装置。
上記第２アームの基端部が上記係合部を介して上記第１アームに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項４に記載の扉開閉装置。
上記圧縮弾性体として圧縮コイルばねが用いられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の扉開閉装置。
上記第１アームが、上記第１回動軸線と直交する一対の平板部と、この一対の平板部の一側部どうしを連結する連結板部とを有し、上記一対の平板部の基端部間に上記装置本体が挿入されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の扉開閉装置。
上記第１アームが、上記第１回動軸線と直交する一対の平板部と、この一対の平板部の一側部どうしを連結する連結板部とを有し、上記一対の平板部間に上記装置本体と上記圧縮弾性体が外挿された上記ガイドロッドとが挿入されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の扉開閉装置。
上記装置本体には、上記装置本体に上記第１回動軸線を中心として回動可能に設けられたロータを有する回動ダンパ機構が設けられており、上記第１アームの基端部が、上記ロータに回動不能に連結され、それによって上記装置本体に上記ロータを介して回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の扉開閉装置。