JP4805098B2 - ピボットヒンジ - Google Patents

Description

本発明は、ドア（扉）を開閉自在に支持するピボットヒンジに関する。

ドアに固定されるドアブラケットとドア枠に固定される枠ブラケットとを有し、これらの両ブラケットの一方に設けたピボット軸を、他方に設けた軸受部で回動自在に支持するピボットヒンジは、ドアを開閉自在に支持する器具として広く用いられている。このピボットヒンジには、各ブラケットをドアおよびドア枠に固定する際の位置ずれに対応して、各ブラケットを固定したまま、ピボット軸の位置をねじの回転等によりドア厚方向およびドア幅方向に調整できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−１３７８３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたピボットヒンジは、ピボット軸の位置をドア上下方向に調整する機能がないので、各ブラケットを固定する際の上下方向の位置ずれには対応できない。

また、ブラケット固定後にドアを吊り込む際に、ドア下端側では、枠ブラケットに設けたピボット軸にドアブラケットに設けた軸受部を被せ、ドア上端側では、ドアブラケットの軸受部で支持したピボット軸の上端部を枠ブラケットのＵ字溝に水平方向から嵌め込んで、軸押え部材をねじで枠ブラケットに固定するようになっているため、作業に手間がかかる。

さらに、上記のようにドア上端側に設置されるものとドア下端側に設置されるものとでピボット軸支持構造が異なっているため、左右勝手違いのものを含めると、４種類の仕様が必要となり、このことが製造コストの上昇や管理の煩雑化をまねくことになる。

本発明の課題は、ピボット軸の位置を三次元方向に調整でき、かつドア吊り込み作業が簡単に行え、仕様数も少なくてすむピボットヒンジを提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明のピボットヒンジは、ドアに固定されるドアブラケットと、ドア枠に固定される枠ブラケットとを有し、前記ドアブラケットの張出部に、内周に環状突部を有する外筒を、その軸方向をドア上下方向に向けた状態で、ドア厚方向を含む面内の一方向に位置調整可能に取り付け、この外筒の内側の環状突部よりもドア外方側に、内周に雌ねじ部を有する内筒を、その軸方向をドア上下方向に向けた状態で、ドア厚方向を含む面内で外筒の位置調整可能方向と直交する方向に位置調整可能かつドア上下方向に移動可能に配して、この内筒と前記外筒の環状突部との間に、内筒をドア外方側へ付勢するばねを配し、外周に雄ねじ部を有するピボット軸を、その先端側で前記内筒にねじ結合させて前記外筒に挿通し、このピボット軸の後端側に、前記外筒の環状突部と係合してピボット軸を抜け止めするナットをねじ結合させるとともに、前記枠ブラケットの張出部に、前記ピボット軸の先端部を回動自在に支持する軸受部を設けたものとした。

すなわち、ドアブラケットに外筒と内筒を二重構造で取り付け、その内筒にねじ結合させたピボット軸を枠ブラケットの軸受部で回動自在に支持する構造とすることにより、ピボット軸の位置を三次元方向に調整できるようにするとともに、ドア上端側のものと下端側のものとでピボット軸支持構造を共通化して、左右勝手違いの仕様をなくせるようにしたのである。

そして、内筒と外筒内周の環状突部との間にばねを配し、ピボット軸後端側に外筒の環状突部と係合するナットをねじ結合させて、ピボット軸を内筒と一体にばねでドア外方側へ付勢した状態で保持することにより、ナットを緩めれば、ピボット軸がばねの伸び分だけ後退可能となって、ドアの吊り込みを簡単に行うことができ、ナットを締め込めば、ばねが内筒を押圧する力が大きくなって、ドア開閉時にピボット軸が共回りしにくくなり、ピボット軸の軸受部からの脱出を防止できるようにした。

また、前記外筒内周の環状突部のドア外方側段差面の外周部分をドア外方側へ突出させて、その外周側段差面が前記ナットの締め込みによりナット側に引き寄せられるときの前記内筒と係合し、内周側段差面が前記ばねの一端部と当接するようにすれば、ナットを締め込んだときに内筒を押圧する力がより大きくなり、ピボット軸の軸受部からの脱出をより確実に防止することができる。

本発明のピボットヒンジは、上述したように、各ブラケットをドアおよびドア枠に固定したまま、ピボット軸の位置を三次元方向に調整できるようにしたものであるから、各ブラケットの固定位置の精度は比較的低くてもよく、ブラケット固定作業が簡単に行える。

また、ピボット軸後端側にねじ結合させたナットを緩めれば、ピボット軸がばねの伸び分だけ後退可能となるので、ドア吊り込み時には、ピボット軸を人手で後退させた状態で位置合わせしてピボット軸から手を離すだけで、元の位置に復帰したピボット軸を枠ブラケットの軸受部に嵌め込むことができ、作業に手間がかからない。

さらに、ドア上端側に設置されるものとドア下端側に設置されるものとでピボット軸支持構造が同じで、開き勝手が反対のドアにも上下を入れ替えるだけで使用でき、左右勝手違いの仕様を製造する必要がないので、製造コストが抑えられ管理もしやすい。

以下、図１乃至図８に基づき、この発明の実施形態を説明する。このピボットヒンジは、図１および図２に示すように、右勝手のドアＤの上端側に設置される上ピボットヒンジ１ａと下端側に設置される下ピボットヒンジ１ｂとが１組となって、ドアＤの支持に使用されるものである。上下の各ピボットヒンジ１ａ、１ｂは、それぞれドアＤに固定されるドアブラケット２ａ、２ｂとドア枠Ｆに固定される枠ブラケット３ａ、３ｂとを有し、後述するようにドアブラケット２ａ、２ｂに設けたピボット軸１１を、枠ブラケット３ａ、３ｂに設けた軸受部２１で回動自在に支持するようになっており、両ピボット軸１１の軸心が一致するように設置される。これにより、ドアＤが両ピボット軸１１の軸心のまわりに回動して開閉するようになる。

また、図３に示すように、上ピボットヒンジ１ａと下ピボットヒンジ１ｂとは、ドアブラケット２ａ、２ｂおよび枠ブラケット３ａ、３ｂの基部４、５に対する張出部６、７の位置が左右逆になっているだけで、張出部６、７に設けられるピボット軸支持構造は同じであり、左勝手のドアにも上下を入れ替えるだけで使用できるようになっている。従って、以下の構造の説明は下ピボットヒンジ１ｂについて行う。

前記下ピボットヒンジ１ｂは、図４および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、前記ドアブラケット２ｂの張出部６に、内周に環状突部１２ａを有する外筒１２を、その軸方向をドア上下方向に向けた状態で取り付け、この外筒１２の内側の環状突部１２ａよりもドア外方側（下側）に、内周に雌ねじ部を有する内筒１３を、その軸方向をドア上下方向に向けた状態で配して、この内筒１３と外筒１２の環状突部１２ａとの間に内筒１３を下側へ付勢する圧縮コイルばね１４を配し、外周に雄ねじ部を有する前記ピボット軸１１を、その先端側で内筒１３にねじ結合させて外筒１２に挿通し、このピボット軸１１の後端側にピボット軸１１を抜け止めするナット１５をねじ結合させるとともに、前記枠ブラケット３ｂの張出部７に前記軸受部２１を設けたものである。

前記ドアブラケット２ｂは、平板状の基部４に複数の取付孔４ａがあけられており、これらの取付孔４ａに通されるねじ（図示省略）でドアＤ下端面の右端部に固定されるようになっている。また、その基部４からドア厚方向に張り出す張出部６には、前記外筒１２を支持する一対の支持板８が垂直に立設されている。

前記外筒１２は、その軸方向と平行に延びる角柱状の取付部１６を有しており、この取付部１６に透孔１６ａと２つのねじ孔１６ｂ、１６ｃが、軸方向と直交する面と平行でかつ互いに平行となる方向にあけられている。そのうちの透孔１６ａには、ドアブラケット２ｂの両支持板８間の距離とほぼ同じ長さで、内周に雌ねじが形成された案内筒１７が挿通される。そして、案内筒１７を挿通した取付部１６を、その長手方向がドアブラケット２ｂの張出部６と直交する状態でドアブラケット２ｂの両支持板８間に配し、一方の支持板８の外側から案内筒１７内周と下側のねじ孔１６ｃに、それぞれ案内筒固定ねじ９と外筒調整ねじ１０をねじ込んで、各ねじ９、１０の先端部を他方の支持板８の外側でかしめることにより、外筒１２がドア幅方向に位置調整可能に取り付けられる。なお、取付部１６中央のねじ孔１６ｂは、図示省略したカバーを取り付けるためのものである。

前記外筒１２内周の環状突部１２ａは、下側段差面の外周部分が下側へ突出するように形成されており、その外周側段差面が前記ナット１５の締め込みによりナット１５側に引き寄せられた前記内筒１３と係合し、内周側段差面が前記ばね１４の一端部と当接するようになっている。なお、環状突部１２ａの上側段差面とナット１５との間には、一対のロックワッシャ１８が挟み込まれている。

また、前記外筒１２の取付部１６と反対の側には、下端面からＵ字状に入り込む切欠き１２ｂが設けられ、この切欠き１２ｂの内側面に、内筒１３側面にねじ込まれる内筒調整ねじ１９の頭部と係合する溝１２ｃが形成されている。

前記内筒１３は、外筒１２の内側の環状突部１２ａよりも下側に、軸方向をドア上下方向に向け、ドア幅方向の移動を拘束された状態で、ドア厚方向およびドア上下方向に移動可能に配される。そして、前述のように、内筒１３側面にねじ込まれた内筒調整ねじ１９の頭部が、外筒１２の切欠き１２ｂ内側面に形成された溝１２ｃに上下移動可能に係合することにより、内筒１３がドア厚方向に位置調整可能となっている。

前記ピボット軸１１は、前述のように外周に雄ねじ部を有し、外筒１２に挿通されて、外筒１２の環状突部１２ａよりも下側（先端側）で内筒１３と、上側（後端側）でナット１５とそれぞれねじ結合している。また、その先端部１１ａの外周面は雄ねじのない円筒面となっており、後端面には図示省略したドライバの先端部と係合する十字状の溝１１ｂが形成されている。

前記ナット１５は、そのねじ孔に連続する貫通孔があけられた円すい台形状のツマミ部１５ａを有しており、ピボット軸１１とねじ結合した状態で人手で簡単に回転させることができ、ツマミ部１５ａ側からドライバを差し込んでピボット軸１１を回転させることもできるようになっている。そして、ピボット軸１１とねじ結合したナット１５を回転させると、ナット１５と内筒１３との間隔を変えることができる。このとき、ナット１５自体は外筒１２内周の環状突部１２ａに係合して移動しないので、内筒１３と環状突部１２ａとの間の距離が変化する。なお、組立時には、図５（ａ）に示したように、内筒１３が環状突部１２ａの下面側の外周側段差面と係合するまで、ナット１５を締め込んでおく。

一方、前記枠ブラケット３ｂは、Ｌ字板状の基部５に複数の取付孔５ａがあけられており、これらの取付孔５ａに通されるねじ（図示省略）でドア枠Ｆの右下隅部に固定されるようになっている。また、その基部５からドア厚方向に張り出す張出部７には円形孔７ａがあけられ、この円形孔７ａの位置に前記軸受部２１が設けられている。

前記軸受部２１は、内周に雌ねじ部が形成され、一端にフランジ２２ａを有する筒状固定部材２２と、外周に雄ねじ部が形成され、固定部材２２内周にねじ込まれる有底筒状の軸受部材２３とからなる。その固定部材２２は、フランジ２２ａを下にして枠ブラケット張出部７の下方から円形孔７ａに嵌め込み、円形孔７ａから突出した部分をかしめることにより、枠ブラケット３ｂに固定される。また、軸受部材２３は、開口のある側にフランジ２３ａを有し、フランジ２３ａ端面の径方向で対向する位置に形成された溝にコイン等を差し込んで固定部材２２にねじ込めるようになっている。なお、軸受部材２３の材質としては、ポリアミド樹脂（例えばＰＡ６）等、潤滑性および耐摩耗性に優れたものを用いることが望ましい。

次に、このピボットヒンジで支持するドアの吊り込み手順について説明する。まず、上ピボットヒンジ１ａのドアブラケット２ａをドアＤ上端面の右端部に、枠ブラケット３ａをドア枠Ｆ右上隅部に、下ピボットヒンジ１ｂのドアブラケット２ｂをドアＤ下端面の右端部に、枠ブラケット３ｂをドア枠Ｆ右下隅部に、それぞれねじ止めする。このとき、各ブラケット２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂの固定位置の精度は比較的低くてもよい。後述するように、ドア枠Ｆに対するドアＤの位置は、各ブラケット２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを固定したまま三次元方向に調整できるからである。従って、このブラケット固定作業は、手間がかからず、簡単に行える。

そして、上ピボットヒンジ１ａの軸受部材２３を、そのフランジ２３ａが固定部材２２に当接するまでねじ込むとともに、下ピボットヒンジ１ｂの軸受部材２３を、その底面が床面に当接するまでねじ込む。

次に、図６（ａ）に示すように、上ピボットヒンジ１ａのナット１５を緩め、内筒１３を外筒１２の環状突部１２ａから遠ざける。これにより、ピボット軸１１が、ばね１４の伸び分（内筒１３と環状突部１２ａの間の距離）だけ、内筒１３およびナット１５と一体に後退可能となる。ここで、図６（ｂ）に示すように、ナット１５のツマミ部１５ａを手で持って内筒１３が外筒１２の環状突部１２ａに当接するまで引っ張ったときに、ピボット軸１１先端がドアブラケット２ａの張出部６上面よりも低くなるように、予めピボット軸１１の内筒１３との結合位置を調整しておく。この調整は、ナット１５のツマミ部１５ａ側からドライバを差し込み、ナット１５が共まわりしないようにツマミ部１５ａを持って、ドライバでピボット軸１１を回転させればよい。

上記の準備作業の後、ドアＤの右側部をドア枠Ｆの右辺に近づけて、下ピボットヒンジ１ｂの枠ブラケット３ｂの軸受部２１に、ドアブラケット２ｂのピボット軸１１を嵌め込むとともに、上ピボットヒンジ１ａのドアブラケット２ａのナット１５を引っ張ってピボット軸１１を後退させた状態で、ピボット軸１１と枠ブラケット３ａの軸受部２１との位置合わせを行う。そして、上ピボットヒンジ１ａのナット１５から手を離すことにより、ピボット軸１１をばね１４の伸びで前進させて軸受部２１に嵌め込む。これにより、ドアＤが仮吊り込み状態となる。

最後に、仮吊り込み状態となったドアＤの位置調整を行う。ドア上下方向の調整は、下ピボットヒンジ１ｂのピボット軸１１をドライバで回転させる。ピボット軸１１をねじ込めば、ピボット軸１１がドアブラケット２ｂに対して前進するので、ドアＤを上昇させることができる。そして、この上下方向調整の後、上ピボットヒンジ１ａのピボット軸１１をドライバで回転させることにより、内筒１３を外筒１２の環状突部１２ａに当接するまで引き寄せ、ナット１５を引っ張ってもピボット軸１１が後退せず、軸受部２１から抜けないようにする。

一方、ドア幅方向の調整は、図７に示すように、上下の各ピボットヒンジ１ａ、１ｂの外筒調整ねじ１０をドライバで回転させる（図は下ピボットヒンジの例）。このとき、このねじ１０自体はドアブラケット２ａ、２ｂの支持板８に軸方向移動を拘束されているので、外筒１２が内筒１３およびピボット軸１１と一体に支持板８に対してドア幅方向に相対移動する。実際には、外筒１２がピボット軸１１を介してドア枠Ｆに水平面内の移動を拘束されているので、支持板８の方が移動することになり、ドアＤを幅方向に移動させることができる。

また、ドア厚方向の調整は、図８に示すように、上下の各ピボットヒンジ１ａ、１ｂの内筒調整ねじ１９をドライバで回転させる（図は下ピボットヒンジの例）。このとき、このねじ１９自体は外筒１２に軸方向移動を拘束されているので、内筒１３がピボット軸１１と一体に外筒１２に対してドア厚方向に相対移動する。実際には、内筒１３がピボット軸１１を介してドア枠Ｆに水平面内の移動を拘束されているので、外筒１２の方が移動することになり、ドアＤを厚方向に移動させることができる。

このようにしてドアＤの三次元方向の位置調整が終われば、上下ピボットヒンジ１ａ、１ｂのナット１５を締め込む。これにより、ばね１４および外筒１２の環状突部１２ａが内筒１３を押圧する力が大きくなるので、ドアＤ開閉時にピボット軸１１が共回りしにくくなって、ピボット軸１１の軸受部２１からの脱出を防止できるようになり、ドアＤの吊り込み作業が完了する。

上述したように、このピボットヒンジで支持するドアの吊り込み作業では、上ピボットヒンジ１ａのピボット軸１１をワンタッチで軸受部２１に嵌め込むことができ、従来に比べて手間がかからない。

また、このピボットヒンジは、上下でピボット軸支持構造が同じで、上述した実施形態と開き勝手が反対（左勝手）のドアにも、上下を入れ替えるだけで使用することができ、左右勝手違いの仕様を製造する必要がないので、製造コストが抑えられ管理もしやすい。

実施形態のピボットヒンジの使用状態の正面図 ａは図１のII−II線から見た平面図、ｂはａに対応して下ピボットヒンジの動作を説明する平面図 図１の上下ピボットヒンジの外観斜視図 図１の下ピボットヒンジの分解斜視図 ａは図１の下ピボットヒンジの側面断面図、ｂはａのＶ−Ｖ線に沿った縦断面図 ａ、ｂは、図１の上ピボットヒンジのドア吊り込み時の操作を説明する側面断面図 図１の下ピボットヒンジのドア幅方向位置調整方法を説明する図５（ｂ）に対応する縦断面図 図１の下ピボットヒンジのドア厚方向位置調整方法を説明する側面断面図

符号の説明

１ａ、１ｂ ピボットヒンジ
２ａ、２ｂ ドアブラケット
３ａ、３ｂ 枠ブラケット
４、５ 基部
６、７ 張出部
８ 支持板
１０ 外筒調整ねじ
１１ ピボット軸
１２ 外筒
１２ａ 環状突部
１２ｂ 切欠き
１３ 内筒
１４ ばね
１５ ナット
１５ａ ツマミ部
１９ 内筒調整ねじ
２１ 軸受部
２２ 固定部材
２３ 軸受部材
Ｄ ドア
Ｆ ドア枠

Claims (2)

1. ドアに固定されるドアブラケットと、ドア枠に固定される枠ブラケットとを有し、前記ドアブラケットの張出部に、内周に環状突部を有する外筒を、その軸方向をドア上下方向に向けた状態で、ドア厚方向を含む面内の一方向に位置調整可能に取り付け、この外筒の内側の環状突部よりもドア外方側に、内周に雌ねじ部を有する内筒を、その軸方向をドア上下方向に向けた状態で、ドア厚方向を含む面内で外筒の位置調整可能方向と直交する方向に位置調整可能かつドア上下方向に移動可能に配して、この内筒と前記外筒の環状突部との間に、内筒をドア外方側へ付勢するばねを配し、外周に雄ねじ部を有するピボット軸を、その先端側で前記内筒にねじ結合させて前記外筒に挿通し、このピボット軸の後端側に、前記外筒の環状突部と係合してピボット軸を抜け止めするナットをねじ結合させるとともに、前記枠ブラケットの張出部に、前記ピボット軸の先端部を回動自在に支持する軸受部を設けたピボットヒンジ。
2. 前記外筒内周の環状突部のドア外方側段差面の外周部分をドア外方側へ突出させて、その外周側段差面が前記ナットの締め込みによりナット側に引き寄せられるときの前記内筒と係合し、内周側段差面が前記ばねの一端部と当接するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のピボットヒンジ。

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