JPH08218740A - 蝶番ユニットおよびこの蝶番ユニットを用いたドアシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で、指を挟む懸念も実際上無く、閉
時の仕切性にも優れた蝶番ユニットおよびこの蝶番ユニ
ットを用いたドアシステムを提供する。 【構成】２枚のパネル体１０ａ，１０ｂの互いに対向す
る縦方向の側面に各別に取り付ける２本の支柱体２０
ａ，２０ｂと、この２本の支柱体２０ａ，２０ｂの軸方
向の上端部および下端部の少なくとも一方におけるパネ
ル体の１０ａ，１０ｂの厚さ方向の中心点を通る中心軸
上の位置に互いに、噛合するよう各別に固着された２つ
の歯車２２ａ，２２ｂを対とする歯車列と、この歯車列
における対を形成する２つの歯車２２ａ，２２ｂ同士を
互いに回転可能に連結する連結体２３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定体および開閉体ま
たは開閉体同士間に介挿されてその開閉体の開閉動作を
スムーズに行なわせる蝶番を備えた蝶番ユニットおよび
この蝶番ユニットを用いたドアシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、蝶番は開き戸や折戸などのよ
うに開閉体を別の開閉体または固定体に開閉自在に取り
付けることができ、至る所で頻繁に使われている。

【０００３】この内、最も一般的な蝶番の一例として図
１２に示す１点支点構造の蝶番１００がある。この蝶番
１００は１本の共通の軸１００ａを中心に２枚の取付板
１００ｂ，１００ｃを互いに回動（回転）自在に組み合
せたもので、２枚の取付板１００ｂ，１００ｃが、例え
ば折戸１０１を成す２枚のパネル体１０１ａ，１０１ｂ
の対向する側面に取り付けられる。これにより、パネル
体１０１ａ，１０１ｂが固定軸１０２を中心に実線およ
び仮想線図示の如く蛇腹状に折れ曲がり、スライド軸１
０３が図示しないレール体内を摺動して開閉自在になっ
ている。

【０００４】この１点支点構造の変形として図１３に示
す２点支点構造の蝶番１１０も知られている。この蝶番
１１０はパネル体１１１ａ，１１１ｂの側面の縦方向の
全体に亘って取り付けられる、いわゆる「全体蝶番」
（「通し蝶番」とも呼ばれる）になっている。この蝶番
１１０はパネル１１１ａ，１１１ｂの回動を個別に担う
２つの軸１１０ａ，１１０ｂと、この２つの軸１１０
ａ，１１０ｂを中心に回動する取付板１１０ｃ，１１０
ｄと、２つの軸１１０ａ，１１０ｂ間を繋ぐ連結部材１
１０ｅとを有する。これにより折戸１１１を開けると、
実線図示から仮想線図示の状態にパネル体１１１ａ，１
１１ｂが蛇腹状に折れながら回転する。

【０００５】さらに、別のタイプの蝶番の一例を図１４
に示す。この蝶番１２０も全体蝶番の構造を有し、しか
も２点支点になっている。この蝶番１２０はパネル体１
２１ａ，１２１ｂに取り付けられ、かつ一端が湾曲した
１対の取付板１２０ａ，１２０ｂと、この取付板１２０
ａ，１２０ｂを回動自在に連結する連結体１２０ｃとを
備える。各取付板１２０ａ，１２０ｂの湾曲部の内外に
ギヤが形成され、取付板１２０ａ，１２０ｂ同士がその
外側ギヤで噛合している。連結体１２０ｃは横方向断面
が図示の如く凹状に形成され、この両突端内側に円筒部
が１２０1 ，１２０2 が一体に形成されている。各円筒
部１２０1 ，１２０2 の円周部にはギヤが形成され、こ
のギヤに前記取付板１２０ａ（１２０ｂ）の湾曲部の内
側ギヤが噛合するようになっている。この結果、実線
（折戸の開状態）および仮想線（折戸の閉状態）で示す
ように、２つの円筒部１２０1 ，１２０2 を中心にパネ
ル体１２１ａ，１２１ｂを各々回動でき、折戸を開閉さ
せることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の蝶番には以下に示すような不都合があった。

【０００７】図１２に示す１点支点の蝶番１００は簡単
な構造ではあるが、図示仮想線の如くドア開放時のパネ
ル体１０１ａ，１０１ｂ間の隙間Ｗ1 、すなわちデッド
スペースが比較的多い。しかも、同図仮想線の状態から
実線状態に折戸を閉めるとき、パネル体１０１ａ，１０
１ｂ間の隙間Ｐに指を挟む心配があり、特に子供などに
おいて、そのことが懸念されていた。指を挟まないよう
にパネル体１０１ａ，１０１ｂの角部をテーパー状に成
形したり、カバーを付けたりすることもできるが、その
ようにすると製造コストや体裁上の問題を生じる。

【０００８】また、図１３に示す２点支点の蝶番１１０
は、特に、仮想線で示す如く、蝶番１１０の連結体１１
０ｅの存在に因り、パネル体１１１ａ，１１１ｂを折り
畳んだ状態でのデットスペースＷ2 が非常に大きくなる
という問題がある。この問題は図１３のものについても
同様である。

【０００９】さらに、図１２〜図１４の構造に共通の未
解決の課題としてドアの回動中心の問題がある。この問
題は特に折戸に適用した場合に顕著になる。図１２〜図
１４の場合の何れも、パネル体間の回動（回転）中心
は、パネルの板厚方向の中心を通る中心線Ｌ1 （〜Ｌ3
）よりも開閉方向の一方にずれて位置する。このた
め、一方のパネル体１０１ａ（１１１ａ，１２１ａ）を
開閉するとき、そのパネル体１０１ａ（（１１１ａ，１
２１ａ）の蝶番とは反対側の側端部は、図１２で言えば
仮想線Ｍの如く、一度壁方向に拡がってから開くまたは
閉まる軌跡を描く。このため、壁（固定体）とパネル体
１０１ａ（１１１ａ，１２１ａ）との間にスペースＷD
を予め大きくとっておかなければならない。この隙間Ｗ
D は通常使用の折戸で１cm程度は少なくとも必要で、ド
アの隙間としてはかなり大きい値となり、仕切性が悪く
なる。この仕切性の低下の問題は回動（回転）中心がド
アの中心線から外れている構造の蝶番に特有のものであ
る。この隙間ＷD を塞ぐために壁側にカバーを付けたり
する細工もできるが、体裁上の問題や製造コストの上昇
の問題が発生してしまう。

【００１０】本発明は上述のような従来の蝶番の問題に
鑑みてなされたもので、簡単な構造で、指を挟む懸念も
実際上無く、閉時の仕切性にも優れた蝶番ユニットおよ
びこの蝶番ユニットを用いたドアシステムを提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の蝶番ユニットは、２枚のパネル体の互いに
対向する縦方向の側面に各別に取り付ける２本の支柱体
と、この２本の支柱体の軸方向の上端部および下端部の
少なくとも一方における前記パネル体の厚さ方向の中心
点を通る中心軸上の位置に、互いに噛合するよう各別に
固着された２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列
における対を形成する２つの歯車同士を互いに回転可能
に連結する連結体とを備える。

【００１２】好適な一態様によれば、前記上端部および
下端部は、前記２本の支柱体の軸方向の上端面および下
端面である。また好適な別の一態様によれば、前記歯車
列は、前記上端面および下端面に各別に設けられてい
る。さらに好適な別の一態様によれば、前記２本の支柱
体の少なくとも互いに対向する側面は、前記軸方向に直
交する横断面が円弧状を成している。前記歯車は例えば
平歯車である。

【００１３】また本発明のドアシステムは、複数枚のパ
ネル体と、このパネル体同士を蛇腹状に開閉自在に連結
する蝶番ユニットとを備え、この蝶番ユニットは、前記
パネル体の各々の互いに対向する縦方向の側面に各別に
取り付ける２本の支柱体と、この２本の支柱体の軸方向
の上端部および下端部の少なくとも一方における前記パ
ネル体の厚さの中心点を通る中心軸上の位置に互いに噛
合するよう各別に固着された２つの歯車を対とする歯車
列と、この歯車列における対を形成する２つの歯車同士
を互いに回転可能に連結する連結体とを備える。

【００１４】

【作用】本発明の蝶番ユニットおよびドアシステムで
は、パネル体をパネル体の長手方向に押す（または引
く）と、対向する別のパネル体との間で、歯車同士が噛
み合いながらそのパネル体が開閉される。ドアシステム
が折戸ならば、複数枚のパネル体が蛇腹状に開閉され
る。このとき、蝶番ユニットでの仮想回動（回転）中心
は、パネル体の板厚方向の中心を通る中心線と一致する
ので、パネル体の蝶番ユニットとは反対側の端部が開閉
時に外側へ膨んだ軌跡を描くことが無い。これにより、
壁などの固定体とパネル体（開閉体）との間の隙間を無
くすことができる。また、歯車の径を支柱体の径と大略
一致させることで、２本の支柱体間の隙間も殆ど零に近
い値（例えば１mm）にすることができ、従来のものに比
べて、隙間カバーなどを用いなくとも極めて良好な仕切
性を確保できる。

【００１５】また、歯車は支柱の上端部および／または
下端部のみに設けられ、その歯車の厚さは例えば薄い平
歯車で形成されるとともに、２本の支柱間の隙間も上述
の如く殆ど零に設定されているので、ドア閉時に誤って
物を挟み込んでしまうことも無い。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図６を参照
して説明する。

【００１７】図１および図２には、この実施例に係る手
動式の折戸１の外観を示す。この折戸１は、２枚のパネ
ル体１０ａ，１０ｂと、このパネル体１０ａ，１０ｂ間
に装備された蝶番ユニット１１とを備える。パネル体１
０ａ，１０ｂの各々の主要部はここでは木製材料で成
り、所定厚さ，サイズに形成されている。

【００１８】蝶番ユニット１１は、図１〜図４に示す如
く、２本の支柱体２０ａ，２０ｂを備える。この支柱体
２０ａ，２０ｂは各々、ここではアルミ製の材料を断面
略半円状の棒状に形成したもので、その長さは前記パネ
ル体１０ａ，１０ｂの高さにほぼ合致させるとともに、
その最大径がパネル体１０ａ，１０ｂの厚さに合致させ
ている。

【００１９】この支柱体２０ａ，２０ｂの上下の端面に
は、図４に示すように、固定軸２１ａ，２１ｂを介して
平歯車２２ａ，２２ｂが各々固着されている。この平歯
車２２ａ，２２ｂの各々は例えば樹脂製で、軸方向の厚
さが例えば１cm程度と薄いものが使われている。両平歯
車２２ａ，２２ｂは互いに噛合可能で、その噛合状態で
薄板状の連結板２３によってその上端（または下端）側
が互いに連結されている。この連結板２３の両端部は、
平歯車２２ａ，２２ｂの軸方向中心位置に固設したボル
ト２４ａ，２４ｂに回動可能に取り付けられている。こ
のため、歯車２２ａ，２２ｂ同士は噛合状態のまま連結
され、かつ互いに自由に回動（回転）できるようになっ
ている。歯車２２ａ，２２ｂが回動すると、これに固設
している支柱体２０ａ，２０ｂも一体に、その縦方向の
中心軸の周りに回動する。なお、歯車２２ａ，２２ｂ、
すなわち支柱体２０ａ，２０ｂは、ボルト２４ａ，２４
ｂのストッパ機構により、縦方向には互いにずれないよ
うになっている。

【００２０】また支柱体２０ａ，２０ｂは、歯車２２
ａ，２２ｂのギヤ高などを適宜に選択することによっ
て、その間隔が約１mm程度と極めて狭く設定されてい
る。そして、その狭い隙間をさらに無くすために、両支
柱体２０ａ，２０ｂ間には、折戸の閉状態で封止部材２
５が介挿されるようになっている。この封止部材２５を
取り付けるため、図６に示す如く、支柱体２０ａ，２０
ｂの対向する側面にその縦方向に沿ってスリット２０ａ
s ，２０ｂs が各々穿設され、この一方のスリット２０
ｂs にモヘヤまたはゴムなどで形成された細長い封止部
材２５がスリット２０ｂs の全体に亘って埋め込まれて
いる。この封止部材２５の一部は外側に突出しているの
で、折戸の閉状態ではパネル体１０ａ，１０ｂのスリッ
ト２０ａs ，２０ｂs が対向し、封止部材２５の弾力性
によって、封止部材２５の突出部分先端が相手方のスリ
ット２０ａs に収まる。

【００２１】支柱体２０ａ，２０ｂの各々にはまた、図
６に示す如く、スリット２０ａs （２０ｂs ）の反対側
の側面に２本の突起条２０ａm ，２０ａn （２０ｂm ，
２０ｂn ）を縦方向に形成してある。各パネル体１０ａ
（１０ｂ）の一方の側面には上記突起条に合致する形状
の溝を２本ずつ形成してある。このため、この溝をガイ
ドとして各支柱体２０ａ（２０ｂ）を各パネル体１０ａ
（１０ｂ）に図示の如く嵌合し、スリット２０ａa （２
０ｂs ）側からビスＢにより固定している。

【００２２】一方、各パネル体１０ａ（１０ｂ）のもう
一方の側面にも、前記支柱体１０ａ（１０ｂ）と対称な
形状のフレーム２６ａ（２６ｂ）を前記支柱体１０ａ
（１０ｂ）と同様に嵌合およびビス止めしている。この
フレーム２６ａ，２６ｂの壁側外周が円弧状であるた
め、フレーム２６ａ，２６ｂと壁２７ａ，２７ｂとの間
の隙間も皆無に等しい値に設定できるが、自然のガタや
緩みを考慮して、約１mm程度空けてある。このため、壁
２７ａ（２７ｂ）とフレーム２６ａ（２６ｂ）の双方に
前述と同様のスリットを穿設し、例えばフレーム２６
ａ，２６ｂ側のスリットに前述と同様の弾力性のある封
止部材２８ａ，２８ｂを充填してある。

【００２３】一方、パネル体１０ａの上下端面には図１
に示す如く、スライド軸３０Ｕ，３０Ｌが各々突設さ
れ、このスライド軸が壁および床に埋設されたガイド３
１Ｕ，３１Ｌに沿って横方向（パネル体断面の長手方
向）に摺動可能になっている。もう一方のパネル体１０
ｂの上下端面にはまた固定軸３２Ｕ，３２Ｌが突設さ
れ、壁および床に軸支され、回動のみ可能になってい
る。

【００２４】本実施例のドアシステムは以上のように構
成され、機能する。このため、一方のパネル体１０ａの
取手３３（図１参照）を同図の右側に引くことにより、
パネル体１０ａ，１０ｂは蝶番ユニット１１を中心に蛇
腹状に折れ曲がりながら、スライド軸３０Ｕ，３０Ｌが
固定軸３２Ｕ，３２Ｌ側に移動し、図５中の仮想線で示
すドア開状態となる。

【００２５】反対に、ドア開状態から取手３３を図１中
の左側に引くと折戸１を閉めることができ、図示しない
ストッパにより図５，６の実線で示す閉状態となる。

【００２６】歯車２２ａ，２２ｂの中心がパネル体１０
ａ，１０ｂの板厚方向の中心位置と合致しているため、
この開閉動作に伴う蝶番ユニット１１の仮想的な折れ曲
がり中心Ｃｏの位置は図５に示す如く、パネル体１０
ａ，１０ｂの中心線Ｌｏ上に在る。これにより開閉時の
パネル体１０ａ，１０ｂの端部の移動軌跡が従来とは異
なり、外側にはみ出すことはない。したがって、壁２７
ａ，２７ｂとパネル体１０ａ，１０ｂとの間の隙間Ｗ
ａ，Ｗｂを極めて小さく設定することができる。

【００２７】このため隙間隠しのカバーなどを付けなく
とも、仕切性を格段に向上させることができる。また、
ドア開状態における支柱体２０ａ，２０ｂ間の隙間Ｗｏ
はほぼ零となり、デッドスペースは殆ど無くなるから、
より広い通路などを確保できる。

【００２８】さらにドア閉状態における壁２７ａ，２７
ｂとパネル体１０ａ，１０ｂとの間の隙間、およびパネ
ル体１０ａ，１０ｂ間の隙間は元々極めて小さいが、さ
らに封止部材２８ａ，２８ｂ，２５によって殆ど完全に
封止される。これにより、従来に比べて格段に良好な仕
切性が達成される。

【００２９】なお、封止部材２８ａ，２８ｂ，２５は必
ずしも設けなくてもよい。というのは、これらの隙間は
従来のものと比べても上述したように元々小さいから、
封止部材が無くても仕切性は優れたものとなる。

【００３０】一方、指などをパネル体間に挟むという問
題も解消できる。ドア開時での支柱体２０ａ，２０ｂの
隙間は殆ど零となり、その状態はドア閉時となっても変
わらない。従来のようにドア開時にパネル体間に比較的
広い隙間ができ、ドア閉時にその隙間が挟まるから指な
どを挟む心配があった訳で、本実施例のように最初から
隙間が殆ど無ければ、指や物を挟み込むという心配も無
い。さらに、歯車は支柱上端，下端の極めて限られた部
位のみに設けているので、この歯車が、係る挟み込みに
関与することも想定されない。

【００３１】さらに本実施例では、全体蝶番の構造であ
りながら、上下２ヶ所の局部的な歯車の噛合によってパ
ネル体が開閉するので、スムーズで安定した開閉動作が
得られるとともに、ゴミ詰りなども簡単に除去でき、保
守も容易である。

【００３２】このため、本実施例の蝶番ユニットの適用
範囲は広く、その用途の一例を挙げると、店舗入口や一
般住宅入口の折戸，一般住宅の通路用，部屋用，トイレ
用，格納戸用，風呂場用などの折戸，電動壁，電動車庫
用の折戸、さらには電話ボックス用の折戸など、多岐に
亘る。上述した実施例では手動式の折戸を例示したが、
前記スライド軸を電動モータなどを有する駆動機構で駆
動することで、容易に電動式の折戸にも実施できる。

【００３３】なお、前記実施例ではパネル体の材質を木
製としたが、例えばアルミニウム製のドアにも適用でき
る。このアルミニウム製のパネル体５０ａ，５０ｂ調整
部材５１ａ，５１ｂを使っての前記支柱体２０ａ，２０
ｂおよびフレーム２６ａ，２６ｂへの取付を図７に示
す。同図は前記図６に対応するものである。

【００３４】さらに、前記実施例において、パネル体１
０ａ，１０ｂに取り付けたフレーム２６ａ，２６ｂは必
ずしも必要ではなく、取り外してパネル端部の形状を図
８または図９のように加工してもよい。図８は角体状の
パネル端部とし、図９は断面半円状のパネル端部とした
もので、図９の形状の方が隙間をより狭くすることがで
きる。

【００３５】さらに、支柱体の捩れ，反りなどの変形に
対する剛性を上げる手段として、図１０に示すように、
支柱体２０ａ，２０ｂの途中の少なくとも１ヶ所に円板
状のジョイント部材６０ａ，６０ｂを介挿させてもよ
い。この部材６０ａ，６０ｂは、上下に切断した支柱体
２０ａ，２０ｂを固定ジョイントする状態で介挿させ、
かつ互いに当接して回転可能になっている。これによ
り、支柱体２０ａ，２０ｂの各々の上側分，下側分の剛
性が高くなる。したがって、ドアが縦方向に長く、反り
や歪が生じ易い場合、このようなジョイント部材を設け
ると有効である。

【００３６】さらにまた、本発明に係る歯車は前述した
ように支柱体の上下端に各別に設ける態様に限定される
ものではなく、例えばドアが軽い場合などは上下端の何
れか一方にのみ設けるようにしてもよい。

【００３７】一方、本発明の変形例として、図１１のよ
うな蝶番構造とすることも可能である。同図の構造によ
れば、前記支柱体を折戸を成す両パネル体７０ａ，７０
ｂに一体化させ、このパネル体７０ａ，７０ｂの上下端
の例えば切欠端に歯車７１ａ，７１ｂを回動自在に取り
付けたものである。このように蝶番ユニットの支柱体を
一体化したドア構造も可能であり、前述と同等の作用効
果を得ることができる。

【００３８】さらに、適用するドアシステムは折戸に限
らず、例えば一方が固定された壁などの固定体とパネル
体との間のドアシステム、すなわち開き戸に本発明の蝶
番ユニットを応用することも可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の蝶番ユニ
ットおよびこの蝶番ユニットを用いたドアシステムによ
れば、支柱体，歯車，および連結体を主要部とする簡単
な構造ながら、開状態から閉状態に移行するときの物の
挟み込みを無くすることができ、開状態におけるデッド
スペースを減らし、さらには閉状態での封止性能を上げ
て仕切性を向上させることができるという優れた効果を
発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蝶番ユニットおよびドアシステム
の一例を示す正面図。

【図２】図１中のII−II線に沿った平面図。

【図３】蝶番ユニットの正面図。

【図４】蝶番ユニットの歯車部分の部分拡大図。

【図５】図１中のＶ−Ｖ線に沿った部分拡大図。

【図６】図１中のVI−VI線に沿った部分断面図。

【図７】本発明の他の実施例を示すドアシステムの平面
図。

【図８】パネル体の端部構造の別の例を示す部分断面
図。

【図９】パネル体の端部構造のさらに別の例を示す部分
断面図。

【図１０】支柱体の別の例を示す図。

【図１１】本発明の応用例に係るドアシステムの部分説
明図。

【図１２】従来の１点支点の蝶番の例を示す動作図。

【図１３】従来の２点支点の蝶番の例を示す動作図。

【図１４】従来の全体蝶番の例を示す部分動作図。

【符号の説明】

１ 折戸（ドアシステム） １０ａ，１０ｂ パネル体 １１ 蝶番ユニット ２０ａ，２０ｂ 支柱体 ２１ａ，２１ｂ 固定軸 ２２ａ，２２ｂ 歯車 ２３ 連結板 ２４ａ，２４ｂ ボルト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚のパネル体の互いに対向する縦方向
   の側面に各別に取り付ける２本の支柱体と、この２本の
   支柱体の軸方向の上端部および下端部の少なくとも一方
   における前記パネル体の厚さ方向の中心点を通る中心軸
   上の位置に、互いに噛合するよう各別に固着された２つ
   の歯車を対とする歯車列と、この歯車列における対を形
   成する２つの歯車同士を互いに回転可能に連結する連結
   体とを備える蝶番ユニット。
2. 【請求項２】 前記上端部および下端部は、前記２本の
   支柱体の軸方向の上端面および下端面である請求項１記
   載の蝶番ユニット。
3. 【請求項３】 前記歯車列は、前記上端面および下端面
   に各別に設けられている請求項２記載の蝶番ユニット。
4. 【請求項４】 前記２本の支柱体の少なくとも互いに対
   向する側面は、前記軸方向に直交する横断面が円弧状を
   成している請求項３記載の蝶番ユニット。
5. 【請求項５】 前記歯車は平歯車である請求項１ないし
   ４のいずれか１項に記載の蝶番ユニット。
6. 【請求項６】 複数枚のパネル体と、このパネル体同士
   を蛇腹状に開閉自在に連結する蝶番ユニットとを備え、 この蝶番ユニットは、前記パネル体の各々の互いに対向
   する縦方向の側面に各別に取り付ける２本の支柱体と、
   この２本の支柱体の軸方向の上端部および下端部の少な
   くとも一方における前記パネル体の厚さの中心点を通る
   中心軸上の位置に互いに噛合するよう各別に固着された
   ２つの歯車を対とする歯車列と、この歯車列における対
   を形成する２つの歯車同士を互いに回転可能に連結する
   連結体とを備える蝶番ユニットを用いたドアシステム。