ドアヒンジ装置

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【発明の名称】	ドアヒンジ装置
【発明者】	【氏名】熊谷喜義【氏名】池沢弘志
【要約】	【課題】簡単なカム機構にてドアの自動復帰機構を形成させる。【解決手段】ドア１９側に取付けられるものであって一方のメンバを形成するドアヒンジメンバ１と、フレームまたは柱２９側に取付けられるものであって他方のメンバを形成するピラーヒンジメンバ２と、からなるものにおいて、ドアヒンジメンバ１の一側端部側に軸部１１を設けるとともに、軸部１１の軸線に対して直角の方向に突起部５１を設け、これをもってカム機構５の従動子５１を形成させる。ピラーヒンジメンバ２の一側端部側には上記軸部１１と係合して軸部１１と相対回転運動をする円環状の係合部２１を設ける。この係合部２１のところに上記従動子５１と係合するカム溝５２を設ける。カム溝５２は傾斜部５２５と水平部５２１とからなる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ドア側に取付けられる一方のメンバと、当該ドアを支持するフレーム側あるいは柱側に取付けられる他方のメンバと、からなるとともに、これら両メンバが相対回転運動可能なように連結されるドアヒンジ装置において、上記いずれか一方のメンバ側に、当該一方のメンバと一体的に形成される軸部を設けるとともに、当該軸部の軸線に対して直角の方向に突起部を設け、これに対して残りの他方のメンバ側に、上記一方のメンバ側に設けられた上記軸部のところと相対回転運動が可能なように係合する円環状の係合部を設け、更に、当該係合部のところに上記軸部に設けられた突起部と係合するカム溝を設けるようにした構成からなることを特徴とするドアヒンジ装置。
【請求項２】請求項１記載のドアヒンジ装置において、上記カム溝を、上記軸部の軸線と直交する面に対して所定の傾斜角を有するように形成された螺旋溝からなる傾斜部と、当該傾斜部の一方の端部側に、当該端部に連続して、かつ、上記軸部の軸線に対して直交する面内であって本カム溝の設けられる円環状係合部の円周方向に形成される水平部と、からなるようにしたことを特徴とするドアヒンジ装置。
【請求項３】請求項１または請求項２記載のドアヒンジ装置において、上記カム溝と係合する突起部のところに回転軸受を設け、これによって上記カム溝内を上記回転軸受が転動運動することのできるようにした構成からなることを特徴とするドアヒンジ装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅用ドアの取付けに用いられるドアヒンジ装置に関するものであり、特に、ドアが半開きの状態においては、自動的にドアが閉じられるように作動するとともに、ドアが完全に開かれた場合においては、この状態に保持されるようにした住宅用ドアに用いられるドアヒンジ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、住宅用ドアに用いられるドアヒンジ装置は、単に、ドア本体の回転運動を支持するようになっているものである。そして、このようなドアヒンジ装置にて支持されるドア本体の自動復帰機構としては、オフィスや工場のドア等に設けられているものであって、ドア本体の上方部のところとドア本体を支えるフレーム（枠部材）との間に設けられるダンパ機構付きのもの等が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の自動復帰装置は、内部に油圧ダンパ及びスプリング等を有するものであり、構造が複雑にならざるを得ない。従って、その製造コストも高くらなざるを得ないと言う問題点がある。このような問題点を解決するために、ドアヒンジ装置自体に、カム機構からなる簡単な機構を設け、これによって、ドア本体の自動復帰機能を発揮させるようにした住宅用ドアヒンジ装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明においては、次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、ドア側に取付けられる一方のメンバと、当該ドアを支持するフレーム側あるいは柱側に取付けられる他方のメンバと、からなるとともに、これら両メンバが相対回転運動可能なように連結されるドアヒンジ装置に関して、上記いずれか一方のメンバ側に、当該一方のメンバと一体的に形成される軸部を設けるとともに、当該軸部の軸線に対して直角の方向に突起部を設け、これに対して残りの他方のメンバ側に、上記一方のメンバ側に設けられた上記軸部のところと係合するものであって当該軸部に対して相対回転運動が可能なように係合する円環状の係合部を設け、更に、当該係合部のところに上記軸部に設けられた突起部と係合するカム溝を設けるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ドアに用いられる自動復帰機構を、ドアヒンジ装置と一体的に設けられるものであって簡単な構造のカム機構にて形成することができるようになる。また、簡単な構造のものからなるものであるので、自動復帰機構及びドアヒンジ装置全体の製造コストの低減化を図ることができるようになる。
【０００５】次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。その特徴とするところは、カム機構を形成するカム溝の形態に関する点である。すなわち、本発明においては、請求項１記載のドアヒンジ装置に関して、上記カム溝を、上記軸部の軸線と直交する面に対して所定の傾斜角を有するように形成された螺旋溝からなる傾斜部と、当該傾斜部の一方の端部側に、当該端部に連続して、かつ、上記軸部の軸線に対して直交する面内であって本カム溝の設けられる円環状係合部の円周方向に形成される水平部と、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００６】このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ドアの半開き状態においては、ドアが自動的に閉じられる方向に作動するとともに、ドアが完全に開かれた状態においては、その状態に保持されることとなる。すなわち、ドアが半開きの状態においては、ドアの自重が上記螺旋状傾斜部のところに作用し、これによって、上記軸部と係合部との間においては相対回転運動が生ずることとなる。この相対回転運動作用により、ドアは元の状態であるドア閉の状態へと回転運動をすることとなる。これに対して、ドアが全開状態まで開かれた場合には、軸部側に設けられた突起部は軸線に対して直角な面内に設けられる水平部へと移動して、ここに係合することとなるので、カム機構部においては相対回転力が生ぜず、従って、軸部側と係合部側とは固定された状態となる。その結果、ドアは全開状態で保持（固定）されることとなる。すなわち、ドアヒンジ装置においてストッパ機能が発揮されることとなる。
【０００７】次に、請求項３記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１または請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１または請求項２記載のドアヒンジ装置に関して、上記カム溝と係合する突起部のところに回転軸受を設け、これによって、上記カム溝内を上記回転軸受が転動運動することのできるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、上記ドアの自動復帰機能を発揮するカム機構部の作動を円滑に行なわせることができるようになる。すなわち、ドアの半開き状態においてカム溝のうちの傾斜部内に係合する突起部の先端部には、回転軸受が設けられるようになっていることより、カム溝内の移動が円滑に行なわれることとなる。従って、軸部側と係合部側との相対回転運動が円滑に行なわれることとなる。その結果、半開き状態のドアは、その自重により、円滑に自動復帰をすることとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図１ないし図５を基に説明する。本実施の形態にかかるものの、その構成は、図１に示す如く、ドア１９側に取付けられるものであって一方のメンバを形成するドアヒンジメンバ１と、フレームまたは柱２９側に取付けられるものであって他方のメンバを形成するピラーヒンジメンバ２と、からなることを基本とするものである。このような構成からなるものにおいて、上記ドアヒンジメンバ１の一側端部側には、当該ドアヒンジメンバ１と一体的に軸部１１が設けられるようになっている。そして、この軸部１１の軸線（Ｏ1Ｏ1 ）に対して直角の面内であって軸線（Ｏ1 Ｏ1 ）に対して放射軸の方向に突出するように突起部５１を設ける。この突起部５１をもって後に述べるカム機構５の従動子５１を形成させるようにする。これに対して、上記ピラーヒンジメンバ２の一側端部側には、ドアヒンジメンバ１に設けられた上記軸部１１のところと係合するものであって当該軸部１１に対して相対回転運動が可能なように係合する円環状の係合部２１を設ける。そして、当該係合部２１のところには上記軸部１１に設けられた突起部５１と係合するカム溝５２を設ける。そして、これらカム溝５２及び突起部５１からなる従動子をもって、自動復帰用のカム機構５を形成させるようにする。
【０００９】次に、このようなカム機構５についての具体的な構成について、図２を基に説明する。まず、ピラーヒンジメンバ２の円環状係合部２１のところに設けられるカム溝５２は、その展開形状が、図２に示す如く、軸部１１の軸線（Ｏ1 Ｏ1 ）と直交する面に対して所定の傾き角（α）を有するように形成された傾斜部５２５と、当該傾斜部５２５の一方の端部（本実施の形態においては上昇側の端部）に連続して形成されるものであって上記軸線（Ｏ1 Ｏ1 ）に対して直角の方向に水平に形成される水平部５２１と、からなることを基本とするものである。なお、上記傾斜部５２５を形成する傾斜角（α）は、本実施の形態においては、約３０°から４５°の角度が採られるようになっている。そして、このような展開構成からなるカム溝５２が、円環状係合部２１を形成する円周面のところに設けられるようになっているものである。従って、上記カム溝５２の傾斜部５２５は軸部１１の周りに螺旋状に形成されることとなり、この螺旋状傾斜部５２５からなるカム溝５２内には軸部１１側に設けられた突起部５１が従動子として係合するようになっているものである。
【００１０】なお、このような構成からなるものにおいて、上記従動子５１を形成する突起部のところには、ボールベアリング等からなる回転軸受５１５が設けられるようになっている。そして、図３ないし図５に示す如く、この回転軸受５１５が上記カム溝５２内を転動運動するようになっているものである。この回転軸受５１５の転動運動によって、軸部１１と係合部２１との間の相対回転運動が円滑に行なわれ、延いてはドアヒンジメンバ１に取付けられたドア１９の自動復帰運動（閉じる方向への）が円滑に行なわれることとなる。また、このような構成からなるドアヒンジ装置は、本実施の形態においては、図１に示す如く、従動子５１の設けられる軸部１１を有するメンバ１側がドア１９に取付けられ、一方、カム溝５２の設けられる係合部２１を有するメンバ２側がフレームあるいは柱２９側に取付けられるようになっているが、自動復帰機構としては、この逆の態様からなるものであっても良い。すなわち、軸部１１に設けられた従動子５１をフレームまたは柱２９に取付けられるメンバ側に形成させるようにするとともに、係合部２１に設けられるカム溝５２をドア１９に取付けられるメンバ側に形成させるようにしても良い。なお、その場合には、図２に示すカムの展開図は、上下方向が逆になる。
【００１１】次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様等について図１ないし図５を基に説明する。まず、ドア１９が図４及び図５に示す全閉状態から、半開き状態であるドア開度が約９０°程度に開かれた状態において（図３参照）は、上記ドア１９に取付けられたドアヒンジメンバ１の軸部１１のところに設けられる従動子５１、すなわち、回転軸受５１５は、図２に示す如く、係合部２１に形成されたカム溝５２の傾斜部５２５のところを、上記ドア１９の回転運動に応じて移動（上昇）することとなる。この従動子５１の上方への移動（図２，図３参照）によって、ドア１９は、その回転運動（開き運動）に伴なって、所定量上方へ移動することとなる。この上方への移動によって、ドアには位置のエネルギー（ＰＥ）が生ずることとなる。従って、この状態でドア１９の拘束が解除されると、ドア１９の有している位置エネルギー（ＰＥ）に基づいて、当該ドア１９に連結されている上記従動子５１、すなわち回転軸受５１５は、図２及び図３において、傾斜部５２５のところを降下することとなる。この降下運動によって、ドア１９は元の状態である閉じられる方向に廻されることとなる。すなわち、ドア１９は回転運動をし、自動復帰運動が成されることとなる。
【００１２】一方、上記ドア１９が、更に開かれて全開状態となった場合においては、図１に示す如く、ドア１９側の軸部１１のところに設けられる従動子５１（回転軸受５１５）は、カム溝５２を形成する水平部５２１のところへと移動する。その結果、この状態でドア１９の拘束が解除されたとしても、ドア１９には何んら変化が生じない。なぜなら、従動子５１は、図２におけるカム溝５２の水平部５２１内に位置して、この安定な状態に保持されることとなるからである。このようにして、ドア１９は、その全開状態時においては、この位置で静止させられるようになり、ドアのストッパ機能が発揮された状態に保持されることとなる（図１参照）。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、ドア側に取付けられる一方のメンバと、当該ドアを支持するフレーム側あるいは柱側に取付けられる他方のメンバと、からなるとともに、これら両メンバが相対回転運動可能なように連結されるドアヒンジ装置に関して、上記いずれか一方のメンバ側に、当該一方のメンバと一体的に形成される軸部を設けるとともに、当該軸部の軸線に対して直角の方向に突起部を設け、これに対して残りの他方のメンバ側に、上記一方のメンバ側に設けられた上記軸部のところと相対回転運動が可能なように係合する円環状の係合部を設け、更に、当該係合部のところに上記軸部に設けられた突起部と係合するカム溝を設けるようにした構成を採ることとしたので、ドアヒンジ装置と一体的に形成されるものであって簡単な構造からなるカム機構にてドアの自動復帰機構を形成させることができるようになった。その結果、自動復帰機構を有するドアヒンジ装置を安価に形成（製造）することができるようになった。
【００１４】また、本発明においては、上記カム溝を、軸部の軸線（Ｏ1 Ｏ1 ）と直交する面に対して所定の傾斜角（α）を有するように形成された螺旋溝からなる傾斜部と、当該傾斜部の一方の端部側に、当該端部に連続して、かつ、上記軸部の軸線（Ｏ1 Ｏ1）に対して直角の面内であって本カム溝の設けられる円環状係合部の円周方向に形成される水平部と、からなるようにした構成を採ることとしたので、ドアの半開き状態時においては、ドアが自動的に閉じられる自動復帰機能を発揮させるようにすることができるとともに、ドアが完全に開かれた状態においては、その状態に保持されるストッパ機能を発揮させることができるようになった。また、本発明のものにおいては、上記ドアの開放時において、本ドアが、その閉状態時から若干上方に持上げられるようになり、ドア開閉操作時においてドア下端面と床面との間に所定の隙間を形成させることができるようになった。その結果、バリアフリ床面を有するところに取付けられるドアにおいては、その下端面が床面をこすって床面を傷付けるおそれがある等の問題点を解消することができるようになった。
【００１５】また、本発明においては、上記軸部側に形成される従動子のところに、ボールベアリング等からなる回転軸受を設けることによって、上記ドアの自動復帰機能を発揮するカム機構部の作動を円滑に行なわせることができるようになった。すなわち、カム溝のうちの傾斜部内に係合する従動子のところに回転軸受を設けることよって、ドアの半開き状態時において、従動子のカム溝内の移動を円滑に行なわせることができるようになり、軸部側と係合部側との相対回転運動を円滑に行なわせることができるようになった。その結果、半開き状態のドアは、その自重により、円滑に自動復帰をすることができるようになった。

【出願人】	【識別番号】３９００１１５４５【氏名又は名称】株式会社ティムス
【出願日】	平成１２年５月１２日（２０００．５．１２）
【代理人】	【識別番号】１０００９７６０７【弁理士】【氏名又は名称】小川覚
【公開番号】	特開２００１－３２３７１８（Ｐ２００１－３２３７１８Ａ）
【公開日】	平成１３年１１月２２日（２００１．１１．２２）
【出願番号】	特願２０００－１３９４７６（Ｐ２０００－１３９４７６）