JP5950316B1

JP5950316B1 - 二軸ヒンジ装置

Info

Publication number: JP5950316B1
Application number: JP2015113779A
Authority: JP
Inventors: 勝男大平; 倫三福田; 順石井
Original assignee: いわきエンジニアリング株式会社
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2035-06-04
Also published as: JP2017002459A

Abstract

【課題】組立を容易にするとともに、ドアの締め付け装置を用いる場合に、締め付け装置の一部の機能を担うことができるようにする。【解決手段】ドア枠Ｆ及びドアＤ間に横架される連結杆１と、連結杆１を回動軸２を介して回動可能に支持する一対の支持体３と、ドアＤの連結杆１に対する回動範囲を規制する規制機構１０とを備え、規制機構１０を、連結杆１に突設される突出部１１と、ドアＤに固定されるベース１２と、突出部１１とベース１２との間に介装される弾性部材３０とを備え、突出部１に貫通孔１４を形成し、ベース１２に貫通孔１４に遊嵌されるボルト１５を立設し、ボルト１５に突出部１とベース１２との最大離間間隔を規定する押えナット２０及びそのロックナット２２を設けた。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、水防扉，防音扉，電波シールド扉，エアタイト扉，大型扉，重量扉等、種々のドアの開閉に用いられ一対の回動軸を有した二軸ヒンジ装置に係り、特に、ドア側の回動軸に対するドアの回動範囲を規制する機能を備えた二軸ヒンジ装置に関する。

従来、この種の二軸ヒンジ装置としては、例えば、実開昭５８−１１０６６号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。図７に示すように、この二軸ヒンジ装置Ｓａは、ドア枠Ｆに対してドアＤを開閉可能に支持するもので、ドア枠Ｆ及びドアＤ間に横架される連結杆１００と、ドア枠Ｆ及びドアＤに夫々止着され連結杆１００の両端側を夫々連結杆１００の横架方向に直交する軸線を有する回動軸１０１を介して回動可能に支持する一対の支持体１０２と、ドアＤ側の回動軸１０１に対するドアＤの回動範囲を規制する規制機構１０３とを備えて構成されている。規制機構１０３は、連結杆１００のドアＤ側端部にドアＤの表面に対面するように突設される突出部１０４と、突出部１０４の裏面に対峙しドアＤ側の支持体１０２に連続形成されてドアＤに固定されるベース１０５と、突出部１０４とベース１０５との間に介装される弾性部材としてのコイルスプリング１０６と、ドアＤ側の支持体１０２の内側に連結杆１００に対向して設けられ突出部１０４のベース１０５から離間する方向の移動を規制する枕部材１０７とを備えて構成されている。コイルスプリング１０６は調整ネジ１０８により圧縮状態に保持されている。符号ＤａはドアＤの内側周囲に設けたシール枠、Ｆａはドア枠Ｆに設けられシール枠Ｄａに弾接するゴムなどのシール部材である。

そして、この二軸ヒンジ装置Ｓａにおいては、図７（ａ）に示すように、ドアＤを開閉するときはコイルスプリング１０６及び枕部材１０７により突出部１０４のベースから離間する方向の移動が規制されるとともにコイルスプリング１０６が圧縮状態で突出部１０４及びベース１０５間に介装されているので、連結杆１００は主にドア枠Ｆ側の回動軸１０１を中心に回動し、一軸のヒンジ装置と同様に動作する。また、図７（ｂ）に示すように、例えば水防扉の場合で水圧がかかったときは、ドアＤの内側に向けて作用する圧力によりドアＤを押すことから、連結杆１００が各回動軸１０１を中心に回動してベース１０５に近接するとともに、ドアＤのシール枠Ｄａがドア枠Ｆのシール枠Ｆａに押圧されてシールされる。

実開昭５８−１１０６６号公報

ところで、上記従来の二軸ヒンジ装置Ｓａにあっては、開閉時に一軸のヒンジ装置と同様の操作性を得ることができるが、突出部１０４のベース１０５から離間する方向の移動を規制する枕部材１０７が、弾性部材としてのコイルスプリング１０６から離間した位置に分離して設けられているので、それだけ、組立が煩雑になっているという問題があった。また、従来から、図８に示すように、ある種のドアＤにおいては、閉時のドアＤのシール性を確実にするために、室内側においてドアＤ及びドア枠Ｆに、周知の締め付け装置Ｔを付帯させることを行っている。この締め付け装置Ｔは、ドアＤの戸先側及び吊元側に夫々所要数設けられ、ドアＤのレバーＬに連動して作動し、ドアＤのシール枠Ｄａをドア枠Ｆのシール部材Ｆａに押圧する複数の締め付け金具Ｔａを備えて構成されている。ところが、締め付け金具Ｔａが多くなると、それだけ締め付け装置Ｔが複雑になってしまうという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、突出部のベースから離間する方向の移動を規制する部材を弾性部材側に集約して組立を容易にするとともに、ドアの締め付け装置を用いる場合に、ドアの閉時において締め付け装置の一部の機能を担うことができるようにし、この締め付け装置を簡略化することができるようにした二軸ヒンジ装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の二軸ヒンジ装置は、ドア枠に対してドアを開閉可能に支持する二軸ヒンジ装置であって、上記ドア枠及びドア間に横架される連結杆と、上記ドア枠及びドアに夫々止着され上記連結杆の両端側を夫々該連結杆の横架方向に直交する軸線を有する回動軸を介して回動可能に支持する一対の支持体と、上記ドアの連結杆に対する回動範囲を規制する規制機構とを備えた二軸ヒンジ装置において、
上記規制機構を、上記連結杆のドア側端部に上記ドア面に対面するように突設される突出部と、該突出部の裏面に対峙し上記ドアに固定されるベースと、上記突出部と上記ベースとの間に介装される弾性部材とを備えて構成し、上記突出部にその表裏方向に軸線を有した貫通孔を形成し、上記ベースに上記貫通孔に遊嵌されるボルトを立設し、上記ボルトの先端側に螺合しネジ込まれて該突出部の表面を上記弾性部材の付勢力に抗して押圧して該突出部と上記ベースとの最大離間間隔を規定する押えナットを設けた構成としている。

これにより、規制機構を組立てるときは、ボルトの先端に押えナットを螺合してネジ込み、突出部とベースとの最大離間間隔を適宜に設定する。この場合、突出部のベースから離間する方向の移動を規制する押えナットは、ベースに立設したボルトに設けられることから、弾性部材側に集約されることになり、従来の弾性部材から分離して設けられる枕部材に比較して、組立を容易にすることができる。また、押えナットはベースに立設したボルトに螺合するだけなので、簡易な構造になっており、この点でも組立を容易にすることができる。

そして、規制機構が組立てられた状態で、ドアを閉じる際には、ドアはドア側の回動軸を中心に回動しようとするが、ドアに設けられたベース及びボルトが引っ張られて、突出部が押えナットに当接するので、突出部のベースから離間する方向の移動が規制され、そのため、ドアはドア側の回動軸を中心に回動することなく、ドア枠側の回動軸を中心に回動して行く。そのため、一軸のヒンジ装置と同様に動作する。一方、ドアを開ける際には、ドアはドア側の回動軸を中心に回動しようとするが、ドアに設けられたベースが弾性部材を介して突出部に当接するので、弾性部材の弾性変形により僅かな動きはあっても、ベースが突出部へ向かう方向の移動が規制され、そのため、ドアはドア側の回動軸を中心に回動することなく、ドア枠側の回動軸を中心に回動して行く。そのため、一軸のヒンジ装置と同様に動作する。

また、ドアを閉じた状態において、例えば水防扉の場合で水圧がかかったときは、ドアの内側に向けて作用する圧力によりドアを押すことから、連結杆が各回動軸を中心に回動し、連結杆は弾性部材の付勢力に抗してこれを押圧してベースに近接するとともに、ドアがドア枠に押圧され、これにより、シール性を向上させることができる。

更に、規制機構においては、押えナットをボルトに螺合してネジ込み、突出部とベースとの最大離間間隔を適宜に設定するが、この最大離間間隔を、小さくしていくと、ドアの閉時に、連結杆が各回動軸を中心に回動し、連結杆は弾性部材の付勢力に抗してこれを押圧して、ベースに近接する。そのため、ドアの閉時において、ドアの吊元側をドア枠に押圧することができるようになる。このため、ある種のドアにおいて、締め付け金具を備えた締め付け装置を付帯させる場合、この締め付け装置において、ドアの戸先側に締め付け金具を設けて、吊元側に設ける締め付け金具を省略し、本規制機構に吊元側の締め付け金具の機能を担わせることができるようになり、締め付け装置を簡略化することができるようになる。特に、簡易的な水防扉であれば、一般的な戸先のみの締め付けでも機能を確保することができ、極めて有用になる。

そして、必要に応じ、上記弾性部材を、上記ボルトに挿通される挿通孔を有した管状に形成した構成としている、弾性部材をボルトに挿通保持できるので、支持を確実にすることができる。

また、必要に応じ、上記弾性部材を、シリコーンゴムで形成している。シリコーンゴムは、コイルスプリングに比べ耐久性や耐候性に優れる。また、コイルスプリングの場合、最大限縮小するとクッション性が失われるが、シリコーンゴムでは最大限縮小してもクッション性を維持することができる。

更に、必要に応じ、上記ボルトの先端側に螺合し上記押えナットをロックするロックナットを備えた構成としている。簡易な部材で押えナットをロックすることができ、押えナットの緩みを阻止することができる。

この場合、上記ロックナットを袋ナットで構成したことが有効である。外観品質を向上させることができる。

本発明によれば、突出部のベースから離間する方向の移動を規制する押えナットは、ベースに立設したボルトに設けられることから、弾性部材側に集約されることになり、従来の弾性部材から分離して設けられる枕部材に比較して、組立を容易にすることができる。また、押えナットはベースに立設したボルトに螺合するだけなので、簡易な構造になっており、この点でも組立を容易にすることができる。更に、規制機構においては、突出部とベースとの最大離間間隔を小さくしていくことにより、ドアの閉時に、ドアの吊元側をドア枠に押圧することができるようになる。そのため、ある種のドアにおいて、締め付け金具を備えた締め付け装置を付帯させる場合、吊元側に設ける締め付け金具を省略し、規制機構に吊元側の締め付け金具の機能を担わせることができるようになり、締め付け装置を簡略化することができるようになる。特に、簡易的な水防扉であれば、一般的な戸先のみの締め付けでも機能を確保することができ、極めて有用になる。

本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置の規制機構を示す分解斜視図である。本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置おいてドアの開閉時の状態を示す要部断面平面図である。本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置においてドアに押圧力が作用した状態を示す要部断面平面図である。本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置において規制機構の押えナットを締め付けた状態を示す要部断面平面図である。本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置を用いたドア枠及びドアにおいて締め付け装置を備えた場合の一例を示す図であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は室内側から見た正面図である。従来の二軸ヒンジ装置を示す図であり、（ａ）はドアの開閉時の状態を示す図、（ｂ）はドアに押圧力が作用した状態を示す図である。従来の二軸ヒンジ装置を用いたドア枠及びドアにおいて締め付け装置を備えた場合の一例を示す室内側から見た正面図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置について詳細に説明する。
図１乃至図６に示すように、本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置Ｓは、ドア枠Ｆに対してドアＤを開閉可能に支持するものである。ドアＤの内側周囲には、シール枠Ｄａが設けられ、ドア枠Ｆには、シール枠Ｄａに弾接するゴムなどのシール部材Ｆａが付設されている。この二軸ヒンジ装置Ｓの基本的構成は、ドア枠Ｆ及びドアＤ間に横架される連結杆１と、ドア枠Ｆ及びドアＤに夫々止着され連結杆１の両端側を夫々連結杆１の横架方向に直交する軸線を有する回動軸２を介して回動可能に支持する一対の支持体３と、ドアＤの連結杆１に対する回動範囲を規制する規制機構１０とを備えてなる。

規制機構１０は、連結杆１のドアＤ側端部にドア面に対面するように突設される突出部１１と、突出部１１の裏面に対峙しドアＤに固定されるベース１２と、突出部１１とベース１２との間に介装される弾性部材３０とを備えて構成されている。ベース１２は矩形板状に形成されドアＤ側の支持体３に隣接してビス（図示せず）により固定される。符号１３はベース１２に形成されたビスが挿通される取付孔である。

突出部１１には、その表裏方向に軸線を有した貫通孔１４が形成されている。一方、ベース１２には、貫通孔１４に遊嵌され雄ネジ部１５ａを有したボルト１５が立設されている。また、ボルト１５の先端側の雄ネジ部１５ａには、雄ネジ部１５ａに螺合する雌ネジ部２０ａを有した押えナット２０が設けられている。この押えナット２０は、ボルト１５にネジ込まれて突出部１１の表面に当接し、この表面を弾性部材３０の付勢力に抗して押圧して、突出部１１のベース１２から離間する方向の移動を規制するとともに、突出部１１とベース１２との最大離間間隔を規定する。押えナット２０と突出部１１との間にはワッシャ２１が介装されている。

また、ボルト１５の先端側の雄ネジ部１５ａには、雄ネジ部１５ａに螺合する雌ネジ部２２ａを有し締付けられて押えナット２０をロックするロックナット２２が設けられている。このロックナット２２は、袋ナットで構成されている。袋ナットは、雌ネジ部２２ａを有したナット本体２３と、ナット本体２３の一端側に設けられ、螺合するボルト１５の先端が所定寸法分出入りすることのできる空間２４を有した表面が略半球面状の覆部２５とを備えて構成されている。

弾性部材３０は、ボルト１５に挿通される挿通孔３１を有した管状に形成されており、シリコーンゴムで形成されている。弾性部材３０と突出部１１との間にはワッシャ３２が介装されている。弾性部材３０を、管状に形成してボルト１５に挿通保持するので、保持を確実にすることができる。弾性部材３０を、シリコーンゴムで形成しているので、コイルスプリングに比べ耐久性や耐候性に優れる。また、コイルスプリングの場合、最大限縮小するとクッション性が失われるが、シリコーンゴムでは最大限縮小してもクッション性を維持することができる。

従って、本発明の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置Ｓにおいて、規制機構１０を組立てるときは、ボルト１５に弾性部材３０及びワッシャ３２を挿通させた状態で、突出部１１の貫通孔１４にボルト１５を挿通させるとともに、ドアＤにベース１２をビスにて固定する。それから、ワッシャ２１をボルト１５の先端に挿通し、押えナット２０をボルト１５に螺合してネジ込み、突出部１１とベース１２との最大離間間隔を適宜に設定する。例えば、図４に示すように、弾性部材３０を、その一端をベース１２に当接させるとともに他端をワッシャ３２を介して突出部１１に当接させて、縮小しない状態に保持する。その後、ロックナット２２を螺合してネジ込み、締付けて押えナット２０をロックする。

この場合、突出部１１のベース１２から離間する方向の移動を規制する押えナット２０は、ベース１２に立設したボルト１５に設けられることから、弾性部材３０側に集約されることになり、従来の弾性部材３０から分離して設けられる枕部材に比較して、組立を容易にすることができる。また、押えナット２０はベース１２に立設したボルト１５に螺合するだけなので、簡易な構造になっており、この点でも組立を容易にすることができる。押えナット２０のロックはロックナット２２によるので、簡易な部材で押えナット２０をロックすることができ、押えナット２０の緩みを阻止することができる。また、ロックナット２２は、袋ナットなので、外観品質を向上させることができる。

この状態で、ドアＤを閉じる際には、図４に示すように、ドアＤはドアＤ側の回動軸２を中心に回動しようとするが、ドアＤに設けられたベース１２及びボルト１５が引っ張られて、突出部１１が押えナット２０に当接するので、突出部１１のベース１２から離間する方向の移動が規制され、そのため、ドアＤはドアＤ側の回動軸２を中心に回動することなく、ドア枠Ｆ側の回動軸２を中心に回動して行く。そのため、一軸のヒンジ装置と同様に動作する。

一方、ドアＤを開ける際には、図４に示すように、ドアＤはドアＤ側の回動軸２を中心に回動しようとするが、ドアＤに設けられたベース１２が弾性部材３０及びワッシャ３２を介して突出部１１に当接するので、弾性部材３０の弾性変形により僅かな動きはあっても、ベース１２が突出部１１へ向かう方向の移動が規制され、そのため、ドアＤはドアＤ側の回動軸２を中心に回動することなく、ドア枠Ｆ側の回動軸２を中心に回動して行く。そのため、一軸のヒンジ装置と同様に動作する。

また、図５に示すように、ドアＤを閉じた状態において、例えば水防扉の場合で水圧がかかったときは、ドアＤに内側に向けて作用する圧力によりドアＤを押すことから、連結杆１が各回動軸２を中心に回動し、連結杆１は弾性部材３０の付勢力に抗してこれを押圧してベース１２に近接するとともに、ドアＤのシール枠Ｄａがドア枠Ｆのシール部材Ｆａに押圧され、これにより、シール性を向上させることができる。

更に、規制機構１０においては、押えナット２０をボルト１５に螺合してネジ込み、突出部１１とベース１２との最大離間間隔を適宜に設定するが、図５に示すように、この最大離間間隔を、小さくしていくと、ドアＤの閉時に、連結杆１が各回動軸２を中心に回動し、連結杆１は弾性部材３０の付勢力に抗してこれを押圧して、ベース１２に近接する。そのため、ドアＤの閉時において、ドアＤの吊元側をドア枠Ｆに押圧することができるようになり、即ち、ドアＤの吊元側において、ドアＤのシール枠Ｄａをドア枠Ｆのシール部材Ｆａに押圧することができるようになる。このため、図６に示すように、ある種のドアＤにおいて、ドアＤのレバーＬに連動してドアＤを締め付ける締め付け金具Ｔａを備えた締め付け装置Ｔを付帯させる場合、この締め付け装置Ｔにおいて、ドアＤの戸先側に締め付け金具Ｔａを設けて、吊元側に設ける締め付け金具Ｔａを省略し、本規制機構１０に吊元側の締め付け金具Ｔａの機能を担わせることができるようになり、締め付け装置Ｔを簡略化することができるようになる。特に、簡易的な水防扉であれば、一般的な戸先のみの締め付けでも機能を確保することができ、極めて有用になる。

また、図５に示すように、突出部１１とベース１２との最大離間間隔を小さくして、弾性部材３０を縮小しても、ドアＤの開閉の際には、上記と同様に、一軸のヒンジ装置と同様に動作する。また、例えば水防扉の場合で水圧がかかったときも、弾性部材３０は更に縮小できるので、上記と同様に、シール性を向上させることができる。

尚、上記実施の形態において、弾性部材３０を管状のシリコーンで形成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、管状のコイルスプリングで構成しても良く、適宜変更して差支えない。また、弾性部材３０を、ボルト１５に隣接させて設けるようにしても良く、適宜変更して差支えない。この場合には、弾性部材３０はゴムのような塊であっても良い。しかし、弾性部材３０の保持の安定性を良くするには、弾性部材３０を管状に形成してボルト１５に挿通することが望ましい。

Ｓ二軸ヒンジ装置
Ｆドア枠
Ｆａシール部材
Ｄドア
Ｄａシール枠
１連結杆
２回動軸
３支持体
１０規制機構
１１突出部
１２ベース
１４貫通孔
１５ボルト
２０押えナット
２２ロックナット
３０弾性部材
３１挿通孔

Claims

ドア枠に対してドアを開閉可能に支持する二軸ヒンジ装置であって、上記ドア枠及びドア間に横架される連結杆と、上記ドア枠及びドアに夫々止着され上記連結杆の両端側を夫々該連結杆の横架方向に直交する軸線を有する回動軸を介して回動可能に支持する一対の支持体と、上記ドアの連結杆に対する回動範囲を規制する規制機構とを備えた二軸ヒンジ装置において、
上記規制機構を、上記連結杆のドア側端部に上記ドア面に対面するように突設される突出部と、該突出部の裏面に対峙し上記ドアに固定されるベースと、上記突出部と上記ベースとの間に介装される弾性部材とを備えて構成し、上記突出部にその表裏方向に軸線を有した貫通孔を形成し、上記ベースに上記貫通孔に遊嵌されるボルトを立設し、上記ボルトの先端側に螺合しネジ込まれて該突出部の表面を上記弾性部材の付勢力に抗して押圧して該突出部の上記ベースから離間する方向の移動を規制するとともに該突出部と上記ベースとの最大離間間隔を規定する押えナットを設けたことを特徴とする二軸ヒンジ装置。
上記弾性部材を、上記ボルトに挿通される挿通孔を有した管状に形成したことを特徴とする請求項１記載の二軸ヒンジ装置。
上記弾性部材を、シリコーンゴムで形成したことを特徴とする請求項２記載の二軸ヒンジ装置。
上記ボルトの先端側に螺合し上記押えナットをロックするロックナットを備えたことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の二軸ヒンジ装置。
上記ロックナットを袋ナットで構成したことを特徴とする請求項４記載の二軸ヒンジ装置。