JP4481901B2 - 自動閉止機能付き隠しヒンジ - Google Patents

Description

本発明は、ドアの隠しヒンジに関し、特に、ドアを開いたときに自動的に閉じた状態に復元するようにした自動閉止機能付き隠しヒンジに関する。

隠しヒンジは、ドアを閉じた状態において、外部から見えない状態に設定されるものである。すなわち、該ヒンジは、ドア側とドア枠側に取付けられ対をなすリンク機構を有し、両リンク機構が、（ドアの回転中心軸線を画定する）共通の回転ピンによって連接された構成とされ、ドアを閉じた状態においてはそれらリンク機構がそれぞれドア及びドア枠の相互に隣接する端面の凹所内に収納されるようになっている。（特許文献１及び２）
平２−２４０３８４号 平６−２８８１３９号

このような隠しヒンジでは、上記共通の回転ピンが、各リンク機構における固定位置とされた回転ピンに一端が回転支持されたリンクの他端に回転支持されており、ドアの開閉においては、ドア枠側リンク機構における上記固定位置とされた回転ピンの周りの円弧上を動くようにされている。

隠しヒンジではない通常のヒンジで一般的に用いられる自動閉止装置は、ドア及びドア枠の隣接する端面の外側位置に設定されるドアの回転中心軸線に対して同軸状とされた一対の筒状部材の内部にコイルバネを有し、ドアを開くことに伴って、該筒状部材の間に相対的回動が生じることにより、コイルバネに復元力が生じ、これにより、ドアが自動的に閉じるようになっている。

自動閉止装置を、上記の如き隠しヒンジに設定しようとした場合、該自動閉止装置は上述のリンク機構間にある共通の回転ピンの軸線に沿って設けられることになるが、該自動閉止装置は、共通の回転ピンに比べて直径がかなり大きい筒状部材を備えるために、ドアの開閉の際に、ドア枠に干渉して、開閉の支障となりやすい。これを解消するためには、当該ヒンジのサイズを大きくしなければならず、一般的には、隠しヒンジに対する自動閉止装置の取付けは行われていない。

本発明は、このような点に鑑み、自動閉止機能付き隠しヒンジを提供することを目的とするものである。

すなわち、本発明は、
同一の軸線の周りで相互に回動可能とされた第１及び第２の回動部材と、
該軸線を含む仮想平面を中心にして、該第１及び第２の回動部材に相互に面対称に設けられた一対の第１リンクと、
該第１リンクに回転連接された一対のスライドと、
該スライドに摺動可能に係合され、該スライドに対して相対的に摺動することによって該スライドが回転連接されている該第１リンクに対して相対的に近づいたり離れたりする一対の支持体と、
該第１及び第２の回動部材に該仮想平面を中心にして、相互に面対称にして第１及び第２の回動部材に設けられた一対の第２リンクであって、それぞれが設けられる第１及び第２の回動部材の第１リンクに対して該仮想平面の反対側の位置に設けられている一対の第２リンクと、
該第１及び第２の回動部材が、該一対の第１リンクが該仮想平面に近づいた位置から離れる方向に動かされるように該軸線の周りで相対的に回動されることにより復元力を生じ、該第１及び第２の回動部材を元の位置に戻す作用をなす復元部材と、
該第１及び第２の回動部材が、該一対の第１リンクが該仮想平面に近づいた位置から離れる方向に動かされるように該軸線の周りで相対的に回動されるときに、各第２リンクが、該各第２リンクの設けられていない方の該回動部材に設けられている該第１リンクに回転連接された該スライドに摺動係合されている該支持体を、該第１リンクから離れる方向で該スライドに対して摺動させる、各第２リンクに対応して設けられた一対のカム機構と
を有することを特徴とする自動閉止機能付き隠しヒンジ
を提供する。

このヒンジにおいては、支持体をドア及び該ドアを支持するドア枠の隣接する端面に形成した凹部内に設定して用いるものであり、ドアを開くことに伴い、（前述のコイルバネを収納している一対の筒状部材に相当する）第１及び第２の回動部材を支持しているスライドが、支持体（従って、それを収納しているドアやドア枠）からせり出すようにし、第１及び第２の回転部材が、該スライドの動きによってドアやドア枠に対して外側に変位しながら回動するようにして、ドアやドア枠との干渉を生じにくくするものである。

各カム機構は、具体的には、各第２リンクに設けられた従動子と、各支持部材に設けられて、該第１及び第２の回動部材が相対的に回動されるときに、該第２リンクの該従動子によって摺動係合されるカム輪郭曲線部と、
を有し、
各第２リンクは、該第２リンクによって該スライドに対する上記摺動が起こされる該支持部材に回転連接され、該カム輪郭曲線に沿って該２リンクに設けられた従動子が動かされるときに該支持部材を該スライドに対して摺動させるようにされるようにすることができる。

各カム機構はまた、第２リンクに回転連接された第１端、及び、該支持部材に回転連接された第２端を有する第３リンクと、
該第３リンクと該スライドとを連接して、該一対の第１リンクが該仮想平面に近づいた位置から離れる方向に動かされるように該第１及び第２回動部材が該軸線の周りで相対的に回動されるときに、該スライドに摺動係合されている該支持体を該スライドに回転連接されている該第１リンクから相対的に離れる方向で変位させるカム手段
を有するようにすることもできる。

より具体的には、
カム手段は、スライドに摺動係合し、且つ、第３リンクの動きによって動かされるカム部材を備え、該カム部材が該第３リンクの前記動きを該摺動部材の前記動きに変えるようにすることができる。

この場合の、１つの実施形態としては、カム部材が、該第３リンクの該支持部材との回転連接の回転軸線を中心として、該第３リンクと共に回動する偏心円盤とされ、
該スライドが、該偏心円盤の周縁に摺動可能に係合して、該偏心円盤の回動を該スライドの該支持体上での摺動に変換するカム従動壁を有するものとすることができる。

本発明に係る自動閉止機能付き隠しヒンジでは、ドアを開くときに、第１及び第２の回動部材がドアやドア枠から外側に離れる方向に変位するようになっているので、ドアやドア枠に対する干渉を生じにくくすることができ、従来と同様の端面サイズのドアやドア枠に設定することが可能となる。

以下、本発明に係る自動閉止機能付き隠しヒンジの実施形態を添付図面に基づき説明する。

図１乃至図４は、ドアＤ及びドア枠Ｆの間に取付けられた本発明に係る自動閉止機能付き隠しヒンジ１０をドアの上端側から見た図であり、図５は図４の状態にある自動閉止機能付き隠しヒンジ１０の左側面図である。

該ヒンジ１０は、自動閉止装置１２を有する。該自動閉止装置１２は、図５に示す如く同軸状にして上下に重ねられた第１、第２筒状部材１４，１６と、該筒状部材の内部に設けられて該筒状部材の相対的な回動に伴って復元力を生じるコイルバネ（図示せず）を有する。この種の自動閉止装置は広く知られているので、具体的な構成の説明は省略する。

第１及び第２筒状部材１４，１６には、その回転中心軸線を含む仮想平面（図１においては、軸線を通り下方向に延びる平面）を中心にして、該第１及び第２筒状部材から左右に相互に面対称に延びる一対の第１リンク１８，２０が設けられ、更に、該第１及び第２筒状部材からはそれぞれに設けられた第１リンク１８，２０とは上記仮想平面に対して反対側の位置から相互に面対称に延びる１対の第２リンク２２，２４が設けられる。

各第１リンク１８，２０には、回転ピンＰ１，Ｐ２によりスライド２６、２８が回転連接されている。該スライド２６、２８は、ドアやドア枠の相互に隣接する端面に形成された凹部に設定固定される支持体３０、３２に（図１で見て左右方向に）摺動可能に取付けられており、各支持体３０，３２は、図２乃至図４から分るように、それぞれが支持するスライド２６，２８が回転連接されている第１リンク１８，２０に対して、相対的に、近づいたり離れたりするようにされている。

第２リンク２２，２４には、第３リンク３８，４０の一端が回転ピンＰ３，Ｐ４によって回転連接されており、該第３リンク３８，４０の他端は、支持体３０，３２の図示の位置において回転可能とされた回転ピンＰ５，Ｐ６に固定されている。すなわち、第３リンク３８，４０は、支持体３２，３０に対して、回転ピンＰ５，Ｐ６を中心に回動可能とされている。

該回転ピンＰ５，Ｐ６には、カム部材としての偏心円盤３４，３６が固定されており、該偏心円盤は、図１で見て左右両側にあるスライド２８，２６の壁２８ａ、２８ｂ、２６ａ、２６ｂに摺動可能に挟まれ、第３リンク３８,４０とともに偏心円盤３４，３６が回転ピンＰ５，Ｐ６の回転中心軸線を中心に回動されると、スライド２８，２６が該偏心円盤３４，３６の回転によって、図１で見てそれぞれ左方及び右方に変位されるようになっている。

以上で説明したリンク機構は、図５に示すように、自動閉止装置１２の上下に同じものが設けられる。また、スライド２６，２８は、全体としては直方体状とされており、図５から分るように、偏心円盤３４,３６を挟む面２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂを備える部分と、それに重ねられて回転ピンＰ５，Ｐ６を通す細長い孔２６ｃ、２８ｃを備える部分から構成されている。

次に、自動閉止機能付き隠しヒンジの作用につき説明する。

図１は、ドアＤを閉めた状態にあり、図４はドアＤが１８０°回動して開かれた状態を示している。

ドアＤを図１の状態から図４の状態に向けて開いていくと、自動閉止装置１２の筒状部材１４は、筒状部材１６に対して相対的に回転中心軸線１２ａの周りで回動を始める。これによりドア枠側の第２リンク２２は中心軸線１２ａを中心に反時計方向に回動を始め、第３リンク３８を支持体３２に回転可能に取り付けられている回転ピンＰ５を中心に回動する。回転ピンＰ５は、第３リンク３８に固定されているので、該回転ピンＰ５に固定されている偏心円盤３４を同じく回転ピンＰ５の周りで反時計方向に回動する。

偏心円盤３４は、図１の位置にあるときに、回転ピンＰ５の回転中心軸線から最も離れた周縁が該回転中心軸線から（図１で見て）垂直上方の位置にあるように設定されている。従って、該偏心円盤３４が反時計方向に回動されると、該偏心円盤３４はスライド２８の壁２８ａを左方へ押圧し、スライド２８を左方へ変位させる。従って、自動閉止装置１２は、回転ピンＰ２を中心に回動するとともに、ドア枠Ｆから左方へ離れるように変位する。これと同時に、同じ動作が、仮想平面を中心にして対称的にドアＤ側の第１〜第３リンク、スライド等にも生じる。

このように、自動閉止装置１２は、ドアＤを開く際に、ドアＤ及びドア枠Ｆの端面から離れように動くので、従来の隠しヒンジのように回転ピンＰ１，Ｐ２をドア及びドア枠に固定したとした場合に、ドアＤやドア枠Ｆに干渉するような構成のものであっても、これらドア及びドア枠に干渉することなくドアを開くことを可能とすることができる。

図４の開いた状態においては、自動閉止装置のコイルバネが復元力を蓄え、ドアが開放されれば、その復元力で図１の状態に戻る。このときのリンク機構の動きは上記と逆となる。

図６〜図９には、本発明に係る自動閉止機能付き隠しヒンジの他の実施形態が示されている。この隠しヒンジの主要構成要素は、図１〜図５に示したものと同じであり、従って、同じ要素には同じ参照番号を付して示してある。

図示のように、この隠しヒンジ４２では、自動閉止装置１２の第１及び第２筒状部材１４，１６に設けられた第１リンク１８，２０及び第２リンク２２，２４が設けられている。各第１リンク１８，２０には、回転ピンＰ１，Ｐ２によりスライド２６、２８が回転連接されている。該スライド２６、２８は、ドアやドア枠の相互に隣接する端面に形成された凹部に設定固定される支持体３０、３２に（図６で見て左右方向に）摺動可能に取付けられている。

この隠しヒンジ４２では、第３リンクは無く、ほぼ中央部分で折り曲げられた形状の第２リンク２２，２４の先端が、回転ピンＰ７，Ｐ８によりスライド２６,２８に回転連接されている。第２リンク２２,２４の折曲げ部分にはカム従動ピン（カム従動子）Ｐ９、Ｐ１０が設けられており、該カム従動ピンＰ９，Ｐ１０は、支持体３０,３２に形成されたカム輪郭曲線部（具体的には溝）４４、４６と摺動係合されるようになっている。

図６〜図９に示すように、ドアＤが図６の閉じられた状態から開かれていくと、カム従動ピンＰ９，Ｐ１０がカム輪郭曲線部４４，４６に沿って動き、回転ピンＰ７，Ｐ８が該それぞれ第１リンク１８，２０に近づく方向で変位され、従って、スライド２６，２８（従って、それらに回転連接されている第１リンク１８，２０はそれぞれ、支持体３０，３２からせり出すように変位する。従って、前述の実施形態のものと同様に、自動閉止装置１２がドア枠の縁に干渉することなく、ドアを開くことが可能となる。

以上、本発明に係る隠しヒンジの実施形態を示したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、自動閉止装置１２は上述のようなコイルバネによるものに限るものではなく、例えば流体を利用したものなど種々のものを使用することができる。

ドア及びドア枠に設定された本発明に係る自動閉止機能付き隠しヒンジの第１の実施形態を上方から見た場合の概念図で、ドアが閉じられている状態を示す。 同ヒンジにおいてドアが開き始めた状態を示す。 同ヒンジにおいてドアが更に開かれた状態を示す。 同ヒンジにおいてドアが１８０°回転して完全に開かれた状態を示す。 図５は図４の状態のヒンジの左側面図であり、同ヒンジの上下にある支持体を断面で示してある。 本発明の第２の実施形態に係る自動閉止機能付き隠しヒンジを上方から見た場合の概念図で、ドアが閉じられている状態を示す。 同ヒンジにおいてドアが開き始めた状態を示す。 同ヒンジにおいてドアがほぼ９０度開かれた状態を示す。 同ヒンジにおいてドアがほぼ完全に開かれた状態を示す。 図４及び図５の状態にある第１の実施形態に係る自動閉止機能付き隠しヒンジの分解斜視図であり、該ヒンジが取り付けられているドア及びドア枠は省略してある。

符号の説明

Ｄ ドア
Ｆ ドア枠
Ｐ１〜Ｐ８ 回転ピン
Ｐ９，Ｐ１０ カム従動ピン（従動子）
１０ 隠しヒンジ
１２ 自動閉止装置
１４，１６ 第１、第２の筒状部材
１８，２０ 第１リンク
２２，２４ 第２リンク
２６、２８ スライド
２８ａ、２８ｂ、２６ａ、２６ｂ 壁
２６ｃ、２８ｃ 細長い孔
３０、３２ 支持体
３４、３６ 偏心円盤
３８、４０ 第３リンク
４２ 隠しヒンジ
４４，４６ カム輪郭曲線部

Claims (5)

1. 同一の軸線（１２ａ）の周りで相互に回動可能とされた第１及び第２の回動部材（１４、１６）と、
   該軸線（１２ａ）を含む仮想平面を中心にして、該第１及び第２の回動部材（１４、１６）に相互に面対称に設けられた一対の第１リンク（１８、２０）と、
   該第１リンク（１８、２０）に回転連接された一対のスライド（２６、２８）と、
   該スライド（２６、２８）に摺動可能に係合され、該スライドに対して相対的に摺動することによって該スライドが回転連接されている該第１リンク（１８、２０）に対して相対的に近づいたり離れたりする一対の支持体（３０、３２）であって、一方がドアに他方がドア枠に固定されるようにされた一対の支持体（３０、３２）と、
   該第１及び第２の回動部材（１４、１６）に該仮想平面を中心にして、相互に面対称にして第１及び第２の回動部材（１４、１６）に設けられた一対の第２リンクであって、それぞれが設けられる第１及び第２の回動部材の第１リンク（１８、２０）に対して該仮想平面の反対側の位置に設けられている一対の第２リンク（２２、２４）と、
   該第１及び第２の回動部材（１４、１６）が、該一対の第１リンク（１８、２０）が該仮想平面に近づいた位置（図１）から離れる方向に動かされるように該軸線（１２ａ）の周りで相対的に回動されることにより復元力を生じ、該第１及び第２の回動部材（１８、２０）を元の位置に戻す作用をなす復元部材と、
   該第１及び第２の回動部材（１４、１６）が、該一対の第１リンク（１８、２０）が該仮想平面に近づいた位置（図１）から離れる方向に動かされるように該軸線（１２ａ）の周りで相対的に回動されるときに、各第２リンク（２２、２４）が、該各第２リンクの設けられていない方の該回動部材（１６、１４）に設けられている該第１リンク（２０、１８）に回転連接された該スライド（２８、２６）を、該スライドが摺動係合されている該支持体（３２、３０）に対し、該スライドに回転連接されている第１リンク（１８、２０）が該支持体から離れる方向で摺動するようにさせる、各第２リンク（２２、２４）に対応して設けられた一対のカム機構（３４、３６）と
   を有することを特徴とする自動閉止機能付き隠しヒンジ。
2. 各カム機構が、各第２リンク（２２、２４）に設けられた従動子（Ｐ９、Ｐ１０）と、各支持体（３０、３２）に設けられて、該第１及び第２の回動部材（１４、１６）が相対的に回動されるときに、該第２リンクの該従動子（Ｐ９、Ｐ１０）によって摺動係合されるカム輪郭曲線部（４４、４６）と、を有し、
   各第２リンク（２２、２４）は、該各第２リンクの設けられていない方の該回動部材（１６、１４）に設けられている該第１リンク（２０、１８）に回転連接された該スライド（２８、２６）に回転連接され、該カム輪郭曲線に沿って該２リンクに設けられた従動子（Ｐ９、Ｐ１０）が動かされるときに該支持体（３０、３２）に対して該スライド（２８、２６）を摺動させるようにされている請求項１に記載の自動閉止機能付き隠しヒンジ。
3. 各カム機構が、
   第２リンク（２２、２４）に回転連接された第１端、及び、該支持部材に回転連接された第２端を有する第３リンク（３８、４０）と、
   該第３リンク（３８、４０）と該スライド（２６、２８）とを連接して、該一対の第１リンク（１８、２０）が該仮想平面に近づいた位置から離れる方向に動かされるように該第１及び第２回動部材（１４、１６）が該軸線の周りで相対的に回動されるときに、該スライド（２６、２８）を、該スライド（２６、２８）に回転連接されている該第１リンク（１８、２０）が該支持体（３０、３２）から離れる方向で変位させるカム手段（３４，３６）と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の自動閉止機能付き隠しヒンジ。
4. 該カム手段が、
   該スライド（２６、２８）に摺動係合し、且つ、第３リンク（３８、４０）の動きによって動かされるカム部材（３４，３６）を備え、該カム部材が該第３リンクの前記動きを該スライドの前記動きに変えるようにした
   ことを特徴とする請求項３に記載の自動閉止機能付き隠しヒンジ。
5. カム部材が、該第３リンク（３８、４０）の該支持部材（３０、３２）との回転連接の回転軸線を中心として、該第３リンクと共に回動する偏心円盤（３４，３６）とされ、
   該スライド（２６、２８）が、該偏心円盤の周縁に摺動可能に係合して、該偏心円盤の回動を該スライドの該支持体上での摺動に変換するカム従動壁（２６ａ，２６ｂ，２８ａ、２８ｂ）を有していることを特徴とする請求項４に記載の自動閉止機能付き隠しヒンジ。」

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