JP5190967B2 - ヒンジ機構 - Google Patents

Description

本願発明は、折りたたみ式ドアにおいて、ドアの左端部又は右端部が縦方向の回転軸と
なるようにドアの支持枠の上下部分に同軸に取り付けられるヒンジ機構に関するものであ
る。

公共トイレに於いて、折りたたみ式ドアは、通常、開いた状態を維持するようになって
いる。これは、利用者が空いているトイレを目視しやすく、防犯上にも役立つからである
。そして使用する際、常開に設定された折りたたみ式ドアはヒンジ機構によりドアを押す
または引くことにより閉じ、ラッチを掛けることにより閉じた状態を保ちまたは施錠し、
使用後にラッチを外しまたは解錠すれば自動的にドアが元の所定の位置に戻って開いた状
態を維持するようになるのが一般的である。

例えば、実用新案登録第２６０４８０９号公報の自動復帰ヒンジは、ドア側に取付けら
れる枢着金具内に、可動カム筒を回転可能に嵌入すると共に、摺動カム筒のカム面と反対
側の端部とリングキャップとの間に弾設した大径コイルスプリングにより常時可動カム筒
と当接状態に付勢した摺動カム筒を上下動可能に且つ枢着金具と一体となって回転するよ
う嵌入し、可動カム筒と摺動カム筒に対して軸線方向に摺動可能に嵌挿し可動カム筒と一
体に回転する多角形軸を枢着金具の上方に、多角形軸の係合段部とリングキャップとの間
に弾設した小径コイルスプリングにより、突出状態に付勢し、該多角形軸の先端をドア枠
側に取付けられる支持金具の多角形孔にドアの復帰位置を選択的に設定可能に嵌挿してな
る構成であり、カムによる開閉構造であるためドアの開閉に大きな力を必要としないもの
である。

実用新案登録第２６０４８０９号公報

しかしながら、上記自動復帰ヒンジは、ドアが常開に設定されていると、常にドアが開
いた状態に復帰しようとするため、閉めた状態を維持しながら錠を閉めるという片手では
出来ない不便さがある。１対１の比率で作られた折りたたみ式ドアは特に中間の折れる部
分を押しながら錠を閉めなければならないため利用者が車椅子で利用する場合、トイレの
内外どちら側からでも折れ戸を引いて開けるのが便利であるが、車椅子が通過する際、開
時に一旦、扉が開いた伏態を保持しなければならないため、マグネットキャッチで開状態
を保持しているが、マグネットキャッチにより閉まっている折れ戸を開けるには、マグネ
ットキャッチの吸着状態を解除するために大きな引力が必要で力の無いお年寄りや子供に
は不便である。

本発明は上記課題を解決するもので、ドアの支持枠の上下部分に同軸に取り付けられて
開閉される折りたたみ式ドアにおいて、ドアの開いた状態と閉じた状態を維持させること
ができるヒンジ機構を提供するものである。

また、本発明は、ドア側に取付けられる枢着金具内に組込まれた一対のカム筒の回転に
よる上下作動における回転負荷をコイルスプリングで与える構造であって、ドアに取り付
けた後でコイルスプリングによる回転負荷を調整可能なヒンジ機構を提供するものである
。

また、本発明は、ドア側に取付けられる枢着金具内に組込まれた一対のカム筒において
、一方のカム筒は、内側に小径筒を有し、この小径筒の壁面に沿って他方のカム筒が上下
方向に移動することで音が発生するので、本発明は、一対のカム筒の回転により発生する
音を低減させたヒンジ機構を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、ドア側に取り付けられた筐体内に上部を突出させて収納され、この突出させた上部の先端部が前記ドアの支持機構に固定された多角形軸を有するヒンジ機構において、前記多角形軸に嵌挿されたカム部を備え、前記カム部は、前記筐体内に嵌挿され、前記ドアの開閉に伴い前記多角形軸を中心にして前記筐体と一体に回転する上側カム筒と、前記多角形軸に上下動可能かつ回転不能に外嵌されるとともに前記上側カム筒にカム結合され、前記上側カム筒が回転すると前記多角形軸に沿って上下動させる下側カム筒とから成り、前記ドアの常開設定において、前記ドアの閉位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記カム結合における最上位置を過ぎた位置で前記下側カム筒とカム結合され、前記ドアの開位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記カム結合における最下位置の手前位置で前記下側カム筒とカム結合され、前記ドアの常閉設定において、前記ドアの閉位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記最下位置の手前位置で前記下側カム筒とカム結合され、前記ドアの開位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記最上位置を過ぎた位置で前記下側カム筒とカム結合されている。

そして、請求項１に記載の発明は、前記下側カム筒の下部に、前記多角形軸に嵌挿されて前記下側カム筒と前記上側カム筒との回転による上下作動における回転負荷を与えるばね部が設けられ、前記上側カム筒の上部の、前記筐体内に収納された前記多角形軸の前記筐体から突出する上部であって、前記ドアの支持機構に固定される前記先端部より下側に、前記多角形軸との螺合位置を変えることで前記ばね部により与える前記回転負荷を調整する固定金具が螺合され、前記固定金具は、前記ドアに取り付けた後に、前記多角形軸との螺合位置を変えることが可能であることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記下側カム筒と前記上側カム筒が、それぞれ内側と外側に同軸に２つのカム面を有し、互いの外側カム面同士と内側カム面同士がカム結合し、前記上側カム筒の各カム面の最下部と前記下側カム筒の各カム面の最上部のそれぞれに所定幅の平坦部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構である。

本発明は、ドアの支持枠の上下部分に同軸に取り付けられて開閉される折りたたみ式ド
アにおいて、ドアの開いた状態と閉じた状態を維持させることができる。

また、本発明は、枢着金具内に組込まれた一対のカム筒の回転による上下作動における
コイルスプリングによる回転負荷を、ドアに取り付けた後で調整可能である。

また、本発明は、ドア側に取付けられる枢着金具内に組込まれた一対のカム筒の回転に
よりカム筒が上下方向に移動することで発生する音が低減される。

（ａ）は、本発明の実施例１に係るヒンジ機構を組み込んだ折りたたみ式ドアの正面図、（ｂ）は、その平面図である。 本発明の実施例１に係るヒンジ機構の分解図である。 （ａ）は、図２の枢着金具の平面図、（ｂ）は、枢着金具の縦断面図である。 （ａ）は、図２の上カム筒の正面図、（ｂ）は、その底面図、（ｃ）は、平面図である。 （ａ）は、図２の下カム筒の正面図、（ｂ）は、その底面図である。 （ａ）は、実施例１に係るヒンジ機構の平面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図である。 （ａ）は、図１の吊りレールにおける上挟持金具の概略平面図、（ｂ）は、図１の吊りレールにおける下挟持金具の概略平面図である。 実施例１に係るヒンジ機構を折りたたみ式ドアに組み込んだ状態の縦断面図である。 （ａ）は、常開設定された折りたたみ式ドアの閉まった状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、（ｃ）は、（ｂ）の縦断面図である。 （ａ）は、常開設定された折りたたみ式ドアの開きかけた状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、（ｃ）は、（ｂ）の縦断面図である。 （ａ）は、常開設定された折りたたみ式ドアの開いた状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、（ｃ）は、（ｂ）の縦断面図である。 （ａ）は、常閉設定された折りたたみ式ドアの閉まった状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、（ｃ）は、（ｂ）の縦断）の縦断面図である。 （ａ）は、常閉設定された折りたたみ式ドアの開きかけた状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、（ｃ）は、（ｂ）の縦断面図である。 （ａ）は、常閉設定された折りたたみ式ドアの開いた状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、（ｃ）は、（ｂ）の縦断面図である。 （ａ）は、本発明の実施例２に係るヒンジ機構を組み込んだ折りたたみ式ドアの正面図、（ｂ）は、その平面図である。 図１５におけるヒンジ機構の分解図である。 実施例２に係るヒンジ機構の分解図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施例１に係るヒンジ機構を組み込んだ折りたたみ式ドアの正
面図、図１（ｂ）は、その平面図、図２は、本発明の実施例１に係るヒンジ機構の分解図
、図３（ａ）は、図２の枢着金具の平面図、図３（ｂ）は、枢着金具の縦断面図、図４（
ａ）は、図２の上側カム筒の正面図、図４（ｂ）は、その底面図、図４（ｃ）は、平面図
、図５（ａ）は、図２の下側カム筒の正面図、（ｂ）は、その底面図である。また、図６
（ａ）は、実施例１に係るヒンジ機構の平面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図、図７（ａ
）は、図１の吊りレールにおける上挟持金具の概略平面図、（ｂ）は、図１の吊りレール
における下挟持金具の概略平面図、図８は、実施例１に係るヒンジ機構を折りたたみ式ド
アに組み込んだ状態の縦断面図、である。

図１において、折りたたみ式ドア１の基本構造は、第１の扉３と第２の扉４と、各扉の
縦框に沿う縦方向の縦連結枠部材５との組合せからなり、両扉３、４は、門型の扉枠体２
に取り付けられている。第２の扉４は、扉枠体２の右端部に回転可能に支持されている。
そして、第１の扉３と第２の扉４とが縦連結枠部材５を介して一鉛直面に沿って隣接して
配置され、第１の扉３と第２の扉４の各上下端部が、縦連結枠部材５の上下端部において
後述するヒンジ手段６により回動可能に連結されて、折りたたみ可能となっている。第１
の扉３は、折りたたみ式ドア１を閉めたときに縦枠材８の鍵穴に挿入する閂３ａ、及び取
手３ｂが設けられている。

折りたたみ式ドア１は、第１の扉３と第２の扉４との間に介在した縦連結枠部材５を押
すか又は引く操作、若しくは第１の扉３の自由端を回動する操作により、前記ヒンジ手段
６により軸支されているので重なる方向に回動し、第１の扉３の上端に設けた吊車７が扉
枠体２の上部に設けてある吊りレール部材１０に沿って走行しながら相互に重合するよう
に折りたたまれて、第１の扉３が第２の扉４側に引き寄せられることにより、扉枠体２が
開放するようになっている。

扉枠体２は、左右の縦枠材８、８と、これら左右の縦枠材８、８の上端に両端が固着さ
れて一体化された上枠体９とからなる門型である。そして、一対の縦枠材８、８は、図２
に図示すように、細長い縦方向の折曲片８ａに柱部材８ｂが接合された構造であり、各折
曲片８ａは、その幅方向に浅く窪む凹部８ｃを設けてある。また、両縦枠材８、８の凹部
８ｃに、第１の扉３および第２の扉４の外側縦框を構成するカバー部材１３，１４が臨む
ようになっている。

図１において第１の扉３の左側面には、縦枠材８に当接若しくは近接する断面半円弧状
の長尺なカバー部材１３が取付けられている。また、図１における第２の扉４の右側面に
は、半円筒状の長尺なカバー部材１４が取付けられている。カバー部材１４は、半円筒中
心と同軸に第２の扉４を回転可能に支持する上側ヒンジ機構２０の回転軸を収納するとと
もに、下側ヒンジ機構３０の回転軸を収納する円筒状空部１４ａが設けられている。円筒
状空部１４ａは、周囲にカバー部材１４の外壁から半径方向中心に向かって略等角度間隔
に複数の長尺なリブが設けられ、円筒状空部１４ａに収納した上側ヒンジ機構２０の回転
軸や、下側ヒンジ機構３０の回転軸を強固に保持できる。カバー部材１４に円筒状空部１
４ａを設ける場合、カバー部材１４の半円筒中心と同軸な内筒を設けて、内筒により円筒
状空部１４ａを形成してもよい。

前記上枠体９の下部には、吊りレール部材１０が取り付けられている。該吊りレール部
材１０は縦断面が矩形枠状で、下部に所定幅の開口１０ａを設けて下部内面を走行面とす
るレール１０ｂが形成されている。吊りレール部材１０の右端部には、挟持金具４０によ
り上側ヒンジ機構２０の回転軸が回転可能に固着されており、カバー部材１４の半円筒の
中心を軸として第２の扉４を回動させることができる。

また、吊りレール部材１０内には、例えば、四輪からなる吊車７が配置されている。吊
車７には、下方に延在する吊持軸７ａが設けられており、吊持軸７ａの先端は第１の扉３
の上面の幅方向の中央近傍に垂直に固着されている。そして、レール１０ｂ上を吊車７が
走行することで、吊持軸７ａが、レール１０ｂ、１０ｂの間隙により構成される開口１０
ａに沿って扉枠体２の左右方向に移動し、縦連結枠部材５を手前側もしくは反対側に突出
させつつ、第１の扉３を第２の扉４側に折りたたむように回動させることができる。

次に、本発明のヒンジ機構について詳細に説明する。

図２〜図６において、ヒンジ機構２０は、ドアに取付けられる枢着金具２０ａ、カム部
２０ｂ、バネ部２０ｃ、多角形軸２０ｄとから成る。

枢着金具２０ａは、ドアに垂直に取付けられる円筒形の筐体２１ａと、筐体２１ａの上
面から所定幅で直径方向に延設した平板状のアーム片２１ｂとを備えた構成である。筐体
２１ａは、下部に円形の開口２１ｃを有する円筒形で、上部に四角い開口２１ｄが設けら
れ、また、アーム片２１ｂには、ドア取付け用の複数のネジ孔２１ｅが設けられている。

カム部２０ｂは、上側カム筒２２、下側カム筒２３とからなり、後述するが、上側カム
筒２２は、内側に円形の小径孔２２ｂ及び、小径孔２２ｂと段差部２２ｃを有して円形の
大径孔２２ｄを有し、また、下側カム筒２３は内側に小径筒２３ｂを有し、両カム筒２２
，２３は、それぞれ内側と外側に同軸に２つのカム面を有している。そして、両カム筒２
２，２３は、互いの外側カム面２２ｆ，２３ｆ同士と内側カム面２２ｇ，２３ｇ同士がカ
ム結合し、上側カム筒２２は、下側カム筒２３の小径筒２３ｂの外周面２３ｅに沿って上
下に摺動する。

上側カム筒２２は、上部に所定高さで軸方向に突出する正方形の凸部２２ａが形成され
ている。また、凸部２２ａには、円形の小径孔２２ｂが形成され、小径孔２２ｂの下部は
、途中から段差部２２ｃを有して円形の大径孔２２ｄが設けられている。上側カム筒２２
は、大径孔２２ｄの壁部２２ｅの下部にサインカーブ状の外側カム面２２ｆが２周期分形
成され、小径孔２２ｂと大径孔２２ｄとの段差部２２ｃは、下面にサインカーブ状の内側
カム面２２ｇが外側カム面２２ｆと逆位相で２周期分形成されている。外側カム面２２ｆ
及び内側カム面２２ｇには、最下部に所定幅の平坦部２２ｈ，２２ｉが形成されている。

下側カム筒２３は、最遠頂点対間距離が上側カム筒２２の小径孔２２ｂと略同じ径の多
角形孔２３ａが形成されている。そして、内側上部に円形の小径筒２３ｂが形成され、小
径筒２３ｂの下部は、途中から段差部２３ｃを有して円形の大径筒２３ｄとなっている。
下側カム筒２３は、内側に位置する上部小径筒２３ｂの上面にサインカーブ状の内側カム
面２３ｇが２周期分形成され、上部小径筒２３ｂと大径筒２３ｄとの段差部２３ｃは、上
面がサインカーブ状の外側カム面２３ｆが内側カム面２３ｇと逆位相で２周期分形成され
ている。外側カム面２３ｆ及び内側カム面２３ｇには、最上部に所定幅の平坦部２３ｈ，
２３ｉが形成されている。

上側カム筒２２と下側カム筒２３は、互いの外側カム面２２ｆ，２３ｆと互いの内側カ
ム面２２ｇ，２３ｇが２周期分のサインカーブ状にカム結合している。下側カム筒２３は
略固定の位置であり、上側カム筒２２は、下側カム筒２３のカム面２３ｆ，２３ｇに沿っ
て摺動して上下動するので、例えば、９０度の回転で下側カム筒２３の最下位置から最上
位置まで上に動き、又は、９０度の回転で下側カム筒２３の最上位置から最下位置まで下
に動く。

バネ部２０ｃは、多角形軸２０ｄが挿通可能な第１孔２４ａが形成された上部バネ受け
２４、コイルスプリング２５、第１孔２４ａより小径の第２孔２６ａが形成された下部バ
ネ受け２６から構成され、各バネ受け２４、２６は、コイルスプリング２５の両端部の開
口２５ａ，２５ｂ内に嵌挿される筒部２４ｂ、２６ｂを有し、各筒部２４ｂ、２６ｂの端
部にはフランジ２４ｃ、２６ｃが設けられている。

多角形軸２０ｄは、下端から所定長さの位置に段差２７ａを有して、段差２７ａの下端
側に他の部分より細い小径部２７ｂが形成されており、また、小径部２７ｂには、ネジ穴
２７ｃが設けられている。そして、上端近傍の位置から、所定長さ下側の部分に雄ネジ部
２７ｄが設けられている。

次に、ヒンジ機構２０の組み立てについて説明する。多角形軸２０ｄを下部バネ受け２
６の第２孔２６ａに小径部２７ｂを挿通する。多角形軸２０ｄは、段差２７ａが下部バネ
受け２６の取付位置を設定し、下部バネ受け２６は、下端のネジ穴２７ｃにネジ２７ｅを
螺合して下端の所定位置に取り付けられる。

そして、多角形軸２０ｄにおいて、下部バネ受け２６の上にコイルスプリング２５、上
部バネ受け２４、下側カム筒２３、上側カム筒２２を装着して、カム部２０ｂとバネ部２
０ｃを多角形軸２０ｄに組み込んで一体化し、この状態で、カム部２０ｂとバネ部２０ｃ
を多角形軸２０ｄとともに枢着金具２０ａの円筒形筐体２１ａ内に嵌挿する。

そして、筐体２１ａの上部の四角い開口２１ｄに、上側カム筒２２の上部の正方形の凸
部２２ａを嵌挿する。多角形軸２０ｄは、筐体２１ａの上部から雄ネジ部２７ｄの一部を
含む上部が突出する。筐体２１ａの上部から突出した多角形軸２０ｄには、第１スラスト
ベアリング２８が嵌挿され、その上部に固定金具２９が螺合され、ヒンジ機構２０の組み
立てが完成する。固定金具２９は、多角形軸２０ｄとの螺合位置を変えることでコイルス
プリング２５による回転負荷を調整するものである。

次に、ヒンジ機構２０を折りたたみ式ドア１に組み込んだ場合について、図１、図７、
図８を参照して説明する。

折りたたみ式ドア１において、第２の扉４は、本体部をなす扉パネル４ｂの右側面に半
円筒状の長尺なカバー部材１４取付けられている。組み立てたヒンジ機構２０は、枢着金
具２０ａの円筒形筐体２１ａをカバー部材１４の上部から円筒状空部１４ａに収納され、
アーム片２１ｂが第２の扉４の本体部をなす扉パネル４ｂの右側上端部にネジ止めして取
付けられている。

吊りレール挟持金具４０は、幅広部と幅狭部とを上下に有する断面凸状であって、多角
形孔４１ａを有する上挟持金具４１と、上挟持金具４１の幅広部と略同じ大きさで、長手
方向の一端にＵ字状の切り欠き４２ａが設けられた下挟持金具４２からなり、上下挟持金
具４１，４２は、複数のネジ孔４１ｂ，４２ｂが設けられ、吊りレール部材１０の外側か
ら上挟持金具４１と重なる位置で上挟持金具４１にネジＳにより固定されている。

上挟持金具４１は、幅広部を上にして矩形枠状の吊りレール部材１０内の右側端部に配
置され、下側の幅狭部が吊りレール部材１０の開口１０ａに遊嵌されている。そして、下
挟持金具４２が、Ｕ字状の切り欠き４２ａを上挟持金具４１の多角形孔４１ａに合致させ
て、上挟持金具４１に取り付けられている。

扉パネル４ｂの右側下端部において、円筒状のヒンジ３１がカバー部材１４に埋設され
ている。また、右の縦枠材８の下端部に金属板を直角に折り曲げたアーム材３２の一方の
折曲片３２ａが垂直に固定され、他方の折曲片３２ｂは水平に保持されている。水平な折
曲片３２ｂにはスラストベアリング３３が固着されている。ヒンジ３１の筒内には、スラ
ストベアリング３３に植設された回転軸３３ａが嵌合されており、第２の扉４が回転軸３
３ａに回転可能に支持されている。したがって第２の扉４の荷重は、スラストベアリング
３３の回転軸３３ａの植設面により受けられる。

また、ヒンジ機構２０は、多角形軸２０ｄが固定金具２９から上部が一部突出しており
、下挟持金具４２の切り欠き４２ａ及び上挟持金具４２の多角形孔４１ａに嵌合されてい
る。これにより第２の扉４は、扉枠体２の右端部において上下の端部が回転可能に支持さ
れているので、折りたたみ式ドア１を開閉して、第２の扉４の回転状態に応じて固定金具
２９が多角形軸２０ｄとの螺合する位置を調整し、ドアに取り付けた後でコイルスプリン
グによる回転負荷を調整することができる。

次に、折りたたみ式ドア１におけるヒンジ機構２０の設定について説明する。

図９（ａ）は、常開設定された折りたたみ式ドアの閉まった状態の平面図、図９（ｂ）
は、図９（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、図９（ｃ）は、図９（ｂ）の縦断面図、図
１０（ａ）は、常開設定された折りたたみ式ドアの開きかけた状態の平面図、図１０（ｂ
）は、１０（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、図１０（ｃ）は、１０（ｂ）の縦断面図
である。図１１（ａ）は、常開設定された折りたたみ式ドアの開いた状態の平面図、図１
１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）
の縦断面図、図１２（ａ）は、常閉設定された折りたたみ式ドアの閉まった状態の平面図
、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、図１２（ｃ）は、図１２
（ｂ）の縦断）の縦断面図、図１３（ａ）は、常閉設定された折りたたみ式ドアの開きか
けた状態の平面図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、図１３
（ｃ）は、図１３（ｂ）の縦断面図、図１４（ａ）は、常閉設定された折りたたみ式ドア
の開いた状態の平面図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるヒンジ機構の平面図、図
１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の縦断面図である。

折りたたみ式ドア１は、ヒンジ手段２０により軸支されているので、第１の扉３と第２
の扉４との間に介在した縦連結枠部材５を押すか又は引く操作により、重なる方向に回動
し、第１の扉３の上端に設けた吊車７が扉枠体２の上部に設けてある吊りレール部材１０
に沿って走行しながら相互に重合するように折りたたまれて、第１の扉３が第２の扉４側
に引き寄せられることにより、扉枠体２が開放する。

先ず、折りたたみ式ドア１を常開設定する場合について図９〜図１１を参照して説明す
る。下側カム筒２３は、多角形軸２０ｄが貫通しているため回転しないので、以下の説明
において、下側カム筒２３は、固定位置を維持するものである。

図９において、折りたたみ式ドア１は、吊りレール部材１０において、レール１０ｂ、
１０ｂの開口１０ａの端部に図示しない戸当たりが設けられ、折りたたみ式ドア１を閉じ
ていくと、第２の扉４の回転に伴って上側カム筒２２が回転する。そして、吊りレール部
材１０内において、第１の扉３と第２の扉４が直線上に連続する位置で、第１の扉３の上
端に設けた吊車７が吊りレール部材１０内の図示しない戸当たりに当接して、折りたたみ
式ドア１が閉状態に設定される。

上側カム筒２２と下側カム筒２３は、互いの外側カム面２２ｆ，２３ｆ同士と互いの内
側カム面２２ｇ，２３ｇ同士が２周期分のサインカーブ状にカム結合しており、下側カム
筒２３は略固定の位置である。折りたたみ式ドア１を閉めていくと上側カム筒２２は、下
側カム筒２３の外側カム面２３ｆ及び内側カム面２３ｇを上っていき、下側カム筒２３の
各カム面２３ｆ，２３ｇの各最上位置を過ぎた位置で停止して、折りたたみ式ドア１を閉
状態に設定する。

折りたたみ式ドア１の閉状態において、折りたたみ式ドア１を開くには、上側カム筒２
２が下側カム筒２３の各カム面２３ｆ，２３ｇの各最上位置を超えさせてから下側カム筒
２３の各カム面２３ｆ，２３ｇを下降させる必要があるので、ドアの閉じた状態は安定し
て維持される。

その後、折りたたみ式ドア１を開いていくと、図１０及び図１１に示すように、上側カ
ム筒２２は、下側カム筒２３の外側カム面２３ｆ及び内側カム面２３ｇの各最上位置を超
えさせてから下っていき、第１の扉３と第２の扉４が折りたたまれた位置で、下側カム筒
２３の各カム面２３ｆ，２３ｇの各最下位置の手前位置で停止して、折りたたみ式ドア１
を開状態に設定する。

折りたたみ式ドア１は、開状態において、上側カム筒２２が下側カム筒２３の各カム面
２３ｆ，２３ｇの各最下位置の手前位置であるから下側カム筒２３の各カム面２３ｆ，２
３ｇを下降させる余地が残っているので、ドアの開いた状態は安定して維持される。

次に、折りたたみ式ドア１を常閉設定する場合について図１２〜図１４を参照して説明
する。折りたたみ式ドア１を閉めていくと上側カム筒２２は、下側カム筒２３の外側カム
面２３ｆ及び内側カム面２３ｇを下っていき、下側カム筒２３の各カム面２３ｆ，２３ｇ
の各最下位置の手前位置で停止して、折りたたみ式ドア１を閉状態に設定する。

折りたたみ式ドア１は、閉状態において、上側カム筒２２が下側カム筒２３の各カム面
２３ｆ，２３ｇの各最下位置の手前位置であるから下側カム筒２３の各カム面２３ｆ，２
３ｇを下降させる余地が残っているので、ドアの開いた状態は安定して維持される。

その後、折りたたみ式ドア１を開いていくと、図１３及び図１４に示すように、上側カ
ム筒２２は、下側カム筒２３の外側カム面２３ｆ及び内側カム面２３ｇを上っていき、第
１の扉３と第２の扉４が折りたたまれた位置で、下側カム筒２３の各カム面２３ｆ，２３
ｇの各最上位置を過ぎた位置で停止して、折りたたみ式ドア１を開状態に設定する。

折りたたみ式ドア１の開状態において、折りたたみ式ドア１を閉めるには、上側カム筒
２２が下側カム筒２３の各カム面２３ｆ，２３ｇの各最上位置を超えさせてから下側カム
筒２３の各カム面２３ｆ，２３ｇを下降させる必要があるので、ドアの開いた状態は安定
して維持される。

本発明のヒンジ機構は、実施例１において、ドアの支持枠の上下部分に同軸に取り付け
られて開閉される折りたたみ式ドアにおいて、ドアの開いた状態と閉じた状態を維持させ
ることができる。

本発明は、ドア側に取付けられる枢着金具内に組込まれた一対のカム筒の回転による上
下作動における回転負荷をコイルスプリングで与える構造とすることで、ドアに取り付け
た後でコイルスプリングによる回転負荷を調整することが可能である。

枢着金具２０ａ内に組込まれたカム部２０ｂは、下側カム筒２３が内側に小径筒２３ｂ
を有し、また、両カム筒２２，２３の互いの外側カム面２２ｆ，２３ｆ同士と内側カム面
２２ｇ，２３ｇ同士がカム結合しているので、上側カム筒２２は、下側カム筒２３の小径
筒２３ｂの外周面２３ｅに沿って上下に摺動する。上側カム筒２２が上下に摺動するとき
に、枢着金具２０ａ内において、下側カム筒２３と上側カム筒２２間の回転により各カム
筒２３、２２が振動する。この振動が大きいと下側カム筒２３と上側カム筒２２間の回転
により音が発生してしまう。

カム部２０ｂは、下側カム筒２３の外側カム面２３ｆ及び内側カム面２３ｇの各最上部
に所定幅の平坦部２３ｈ，２３ｉが形成され、また、上側カム筒２２の外側カム面２２ｆ
及び内側カム面２２ｇの各最上部に所定幅の平坦部２２ｈ，２２ｉが形成されている。そ
のため、下側カム筒２３と上側カム筒２２間の回転による振動が緩和されるので音が発生
しないし、また、音が発生しても小さい音であり静かである。

図１５（ａ）は、本発明の実施例２に係るヒンジ機構を組み込んだ折りたたみ式ドアの
正面図、図１５（ｂ）は、その平面図、図１６は、図１５におけるヒンジ機構の分解図、
図１７は、実施例２に係るヒンジ機構の分解図である。

実施例２は、実施例１における折りたたみ式ドア１を構成する第２の扉４の右端下端部
にヒンジ機構２０と構成は異なるが、カム部を有するヒンジ機構５０を取付けて、実施例
１におけるカム部の有無により上下に配置したヒンジ機構の配置を、カム部の有無により
逆に配置したもので、各ヒンジ機構の構成において、不要なものは省いている。また、折
りたたみ式ドア１は、実施例１と同じものであるが、一部異なる部品を使用しているので
、ここでは、異なる部品について詳しく説明し、実施例１と重複する説明は省略する。

図１５〜図１７において、折りたたみ式ドア１は、第２の扉４の右端下端部にカム部を
有するヒンジ機構５０を取付け、右端上端部にヒンジ機構６０を取付けている。

ヒンジ機構５０は、ドアに取付けられる枢着金具５０ａ、カム部５０ｂ、金属板を直角
に折り曲げたアーム材５０ｃとから成る。枢着金具５０ａは、ドアに垂直に取付けられる
円筒形の筐体５１ａと、筐体５１ａの上面から所定幅で直径方向に延設した平板状のアー
ム片５１ｂとを備えた構成である。筐体５１ａは、下部に円形の開口５１ｃを有する円筒
形で、上部に四角い開口５１ｄが設けられ、また、アーム片５１ｂには、ドア取付け用の
複数のネジ孔５１ｅが設けられている。

カム部５０ｂは、実施例１のカム部２０ｂと同じものであり、上側カム筒２２、下側カ
ム筒２３からなり、上側カム筒２２、下側カム筒２３の互いの外側カム面同士と内側カム
面同士がカム結合し、各カム面に沿って摺動する。

アーム材５０ｃは、一方の折曲片５２ａが右の縦枠材８の下端部に垂直に固定され、他
方の折曲片５２ｂが水平に保持されている。水平な折曲片５２ｂには、中央部に多角形軸
５０ｄが立設され、アーム材５０ｃを右の縦枠材８に垂直に固定した状態において、多角
形軸５０ｄは垂直に保持されている。

ヒンジ機構５０の組み立ては、先ず、多角形軸５０ｄにおいて、下側カム筒２３、上側
カム筒２２を装着して、カム部５０ｂを多角形軸５０ｄに組み込んで一体化し、この状態
で、カム部２０ｂを多角形軸５０ｄとともに枢着金具５０ａの円筒形筐体５１ａ内に嵌挿
する。そして、円筒形の筐体５１ａの上部の四角い開口５１ｄに、上側カム筒２２の上部
の正方形の凸部２２ａを嵌挿して、ヒンジ機構５０の組み立てが完成する。

第２の扉４の右側面に取付けられているカバー部材１４には、ヒンジ機構５０の回転軸
を収納する円筒状空部１４ａが設けられているので、ヒンジ機構５０は、枢着金具５０ａ
の円筒形筐体５１ａを下部から円筒状空部１４ａに収納し、枢着金具５０ａのアーム片５
１ｂを第２の扉４の本体部をなす扉パネル４ｂの右側下端部にネジ止めして取付けられて
いる。

ヒンジ機構６０は、円筒状のヒンジ６１と、吊りレール挟持金具６２とで構成されてい
る。吊りレール挟持金具６２は、幅広部と幅狭部とを上下に有する断面凸状であって、幅
狭部の下部に多角形回転軸（以下の説明では回転軸と略す）６３ａを突設させた上挟持金
具６３と、上挟持金具６３の幅広部と略同じ大きさで、回転軸６３ａの挿通孔６４ａを有
する下挟持金具６４からなり、上挟持金具６３は、幅広部を上にして吊りレール部材１０
内の右側端部に配置され、下側の幅狭部が吊りレール部材１０の開口１０ａに遊嵌されて
いる。そして、下挟持金具６４が吊りレール部材１０の外側から上挟持金具６３と重なる
位置で上挟持金具６３にネジＳにより固定されている。ヒンジ６１には、軸受け６１ａが
設けられており、回転軸６３ａが遊嵌されている。

実施例２は、カム部の有無により上下に配置した実施例１のヒンジ機構の配置と、カム
部の有無により上下を逆に配置したもので、実施例２に係るヒンジ機構５０，６０を組み
込んだ折りたたみ式ドア１において、カム部５０ｂの設定は、実施例１のカム部２０ｂの
設定と同様であり、折りたたみ式ドア１において、ドアの開いた状態と閉じた状態を維持
させることができる。

実施例２において、ヒンジ機構５０は、バネ部を省いているので、カム部５０ｂにおい
て、下側カム筒２３のカム面に沿って上側カム筒２２が回転して上下動すると、上側カム
筒２２が第２の扉４を上下動させる。第２の扉４が上下動するときに、ヒンジ機構６０は
、吊りレール挟持金具６２に設けられた回転軸６３ａに沿って、ヒンジ６１の軸受け６１
ａが第２の扉４とともに上下動する。

カム部５０ｂは、実施例１のカム部２０ｂと同じものであり、上側カム筒２２が上下に
摺動するときに、枢着金具５０ａと下側カム筒２３の小径筒２３ｂとの間に隙間が生じる
とともに、隙間の大きさが拡大した後、縮小する現象も実施例１と同様である。カム部５
０ｂは、カム部２０ｂと同様に、下側カム筒２３と上側カム筒２２間の回転による振動が
緩和されるので音が発生しないし、また、音が発生しても小さい音であり静かである。

実施例２において、吊りレール部材１０内には、ランナー７０が配置されている。ラン
ナー７０は、第１の扉３の上部に埋設された支持筒７１、支持筒７１内を軸方向に移動自
在な支軸７２、支軸７２の上部に装着されたガイド部材７３、および支持筒７１内に配置
されガイド部材７３を上方に押上げているスプリング７４から成る。ガイド部材７３は、
レール１０ｂ、１０ｂの間隙により構成される開口１０ａに沿って扉枠体２の左右方向に
移動し、縦連結枠部材５を手前側もしくは反対側に突出させつつ、第１の扉３を第２の扉
４側に折りたたむように回動させることができる。ヒンジ機構５０において、下側カム筒
２３のカム面に沿って上側カム筒２２が回転して上下動すると、第２の扉４とともに第１
の扉３が上下動するが、ランナー７０は、スプリング７４がガイド部材７３を上方に押上
げているので、ガイド部材７３が吊りレール部材１０の開口１０ａから脱落することはな
い。

実施例２では、ヒンジ機構５０の構成にバネ部を省いているが、カム部５０ｂの下部に
実施例１のバネ部２０ｃを設け、カム部５０ｂの一対のカム筒の回転による上下作動にお
ける回転負荷をコイルスプリングで与える構造とすることができる。なお、カム部５０ｂ
の下部にバネ部２０ｃを設けた場合は、カム部５０ｂにおいて、下側カム筒２３のカム面
に沿って上側カム筒２２が回転して上下動してもコイルスプリングが伸縮するので第２の
扉４は上下動しない。

１ 折りたたみ式ドア
２ 扉枠体
３ 第１の扉
３ａ 閂
３ｂ 取手
４ 第２の扉
５ 縦連結枠部材
６ ヒンジ手段
７ 吊車
７ａ 吊持軸
８ 縦枠材
８ａ 折曲片

８ｂ 柱部材
８ｃ 凹部
９ 上枠体
１０ 吊りレール部材
１０ａ 開口
１０ｂ レール
１３，１４ カバー部材
１４ａ 円筒状空部
２０，５０，６０ ヒンジ機構
２０ａ，５０ａ 枢着金具
２０ｂ，５０ｂ カム部
２０ｃ バネ部
２０ｄ，５０ｄ 多角形軸
２１ａ，５１ａ 筐体
２１ｂ，５１ｂ アーム片
２１ｃ，５１ｃ 円形の開口
２１ｄ，５１ｄ 四角い開口
２１ｅ，５１ｅ ネジ孔
２２ 上側カム筒
２２ａ 正方形の凸部
２２ｂ 円形の小径孔
２２ｃ，２３ｃ 段差部
２２ｄ 大径孔
２２ｅ 壁部
２２ｆ，２３ｆ 外側カム面
２２ｇ，２３ｇ 内側カム面
２２ｈ，２２ｉ，２３ｈ，２３ｉ 平坦部
２３ 下側カム筒
２３ａ 多角形孔
２３ｂ 小径筒
２３ｄ 大径筒
２３ｅ 外周面
２４ 上部バネ受け
２４ａ 第１孔
２４ｂ、２６ｂ 筒部
２４ｃ、２６ｃ フランジ
２５ コイルスプリング
２５ａ，２５ｂ 開口
２６ 下部バネ受け
２６ａ 第２孔
２７ａ 段差
２７ｂ 小径部
２７ｃ ネジ穴
２７ｄ 雄ネジ部
２７ｅ ネジ
２９ 固定金具
３０ 下側ヒンジ機構
３１，６１ 円筒状のヒンジ
３２，５０ｃ アーム材
３２ａ，３２ｂ，５２ａ，５２ｂ 折曲片
３３ スラストベアリング
３３ａ，６３ａ 回転軸
４０，６２ 挟持金具
４１，６３ 上挟持金具
４１ａ 多角形孔
４１ｂ，４２ｂ ネジ孔

４２，６４ 下挟持金具
４２ａ 切り欠き
６１ａ 軸受け
６３ａ 多角形回転軸
６４ａ 挿通孔
７０ ランナー
７１ 支持筒
７２ 支軸
７３ ガイド部材
７４ スプリング
Ｓ ネジ

Claims (2)

1. ドア側に取り付けられた筐体内に上部を突出させて収納され、この突出させた上部の先端部が前記ドアの支持機構に固定された多角形軸を有するヒンジ機構において、
   前記多角形軸に嵌挿されたカム部を備え、前記カム部は、前記筐体内に嵌挿され、前記ドアの開閉に伴い前記多角形軸を中心にして前記筐体と一体に回転する上側カム筒と、前記多角形軸に上下動可能かつ回転不能に外嵌されるとともに前記上側カム筒にカム結合され、前記上側カム筒が回転すると前記多角形軸に沿って上下動させる下側カム筒とから成り、
   前記ドアの常開設定において、前記ドアの閉位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記カム結合における最上位置を過ぎた位置で前記下側カム筒とカム結合され、前記ドアの開位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記カム結合における最下位置の手前位置で前記下側カム筒とカム結合され、
   前記ドアの常閉設定において、前記ドアの閉位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記最下位置の手前位置で前記下側カム筒とカム結合され、前記ドアの開位置における前記カム部は、前記上側カム筒が前記最上位置を過ぎた位置で前記下側カム筒とカム結合され、
   前記下側カム筒の下部に、前記多角形軸に嵌挿されて前記下側カム筒と前記上側カム筒との回転による上下作動における回転負荷を与えるばね部が設けられ、前記上側カム筒の上部の、前記筐体内に収納された前記多角形軸の前記筐体から突出する上部であって、前記ドアの支持機構に固定される前記先端部より下側に、前記多角形軸との螺合位置を変えることで前記ばね部により与える前記回転負荷を調整する固定金具が螺合され、
   前記固定金具は、前記ドアに取り付けた後に、前記多角形軸との螺合位置を変えることが可能である、
   ことを特徴とするヒンジ機構。
2. 前記下側カム筒と前記上側カム筒は、それぞれ内側と外側に同軸に２つのカム面を有し、互いの外側カム面同士と内側カム面同士がカム結合し、前記上側カム筒の各カム面の最下部と前記下側カム筒の各カム面の最上部のそれぞれに所定幅の平坦部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。

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