JPH08456Y2 - ドア用オートヒンジ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、開き戸式ドアにおい
て、ドアを自動的に閉じると共にその閉止速度を調整す
る機構を組込んだオートヒンジ本体をドア内に組込むセ
ミコンシールドタイプのドア用オートヒンジに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】開き戸式ドアに取付けられるドアオート
ヒンジは、ドアを開ける際の力を利用してオートヒンジ
本体に内蔵させたトーションスプリングに弾性力を蓄積
させ、ドア閉止時に前記トーションスプリングの弾性復
元力にてドアを閉じ、かつオートヒンジ本体に内蔵させ
た流体の流れを調整して、その閉止速度を制御するよう
になっている。

【０００３】ドアオートヒンジを備えたドアは、例えば
図５に示す様に、壁（１）の出入口の上下端とドア
（２）の上下端との間にそれぞれドアヒンジ（３）
（４）を組みつけ、ドア（２）をドアヒンジ（３）
（４）にて開閉自在に支持し、開けたドア（２）を自動
的に閉じると共にその閉止速度を調整する機構を組込ん
だオートヒンジ本体（５）を下部ドアヒンジ（４）に設
け、かつオートヒンジ本体（５）をドア（２）内に内蔵
させている。

【０００４】上部ドアヒンジ（３）は、図６に示す様
に、壁（１）に固定ヒンジブラケット（６）を取付け、
ドア（２）の上面に可動ヒンジブラケット（７）を取付
け、可動ヒンジブラケット（７）の下方から上方へピボ
ット軸（１０）を突出させ、ピボット軸（１０）の上部
を固定ヒンジブラケット（６）にスライドブッシュ（１
１）を介して回転自在に支持させてある。

【０００５】下部ドアヒンジ（４）は、図７に示す様
に、床（１２）に固定ヒンジブラケット（１３）を取付
け、ドア（２）の下面に可動ヒンジブラケット（１４）
を取付け、固定ヒンジブラケット（１３）に取付けたピ
ボット軸（１５）にピニオン軸（１６）を一体結合さ
せ、ピニオン軸（１６）の上部を軸受け（１７）を介し
て可動ヒンジブラケット（１４）に回転自在に支持させ
てある。

【０００６】従って、ドア（２）は、上部ドアヒンジ
（３）に設けられたピボット軸（１０）及び下部ドアヒ
ンジ（４）に設けられたピニオン軸（１６）を回転中心
として開閉する。そして、下部ドアヒンジ（４）の可動
ヒンジブラケット（１４）にオートヒンジ本体（５）を
一体に設けてある。

【０００７】オ−トヒンジ本体（５）にはドア（２）に
閉止方向の力を付与する蓄力機構（２０）と、ドア
（２）の閉止速度を調整する速度調整機構（２１）を組
込んである。蓄力機構（２０）は、可動ヒンジブラケッ
ト（１４）を貫通させてオ−トヒンジ本体（５）の筒状
ケ−ス（２２）内に回転軸（２３）を軸受け（２４）を
介して回転自在に支持させ、回転軸（２３）の下部に回
転歯車（２５）をキ−結合し、上部にト−ションスプリ
ング（２６）を装着してある。ト−ションスプリング
（２６）は下端の係止部（２６ａ）を回転軸（２３）に
装着したカラ−（２７）に係合させ、上端の係止部（２
６ｂ）を筒状ケ−ス（２２）に結合させたスライドカラ
−（３０）に係止させてある。上記カラ−（２７）は軸
受け（２４）と回転軸（２３）の段差部（３２）とに挟
持されて回転軸（２３）と一体に回転し、スライドカラ
−（３０）は筒状ケ−ス（２２）に固定されて回転しな
いので、回転軸（２３）の回転によりト−ションスプリ
ング（２６）が捻られて弾性力を蓄える。

【０００８】また回転軸（２３）にキー結合された回転
歯車（２５）は、図８にも示す様に、可動ヒンジブラケ
ット（１４）に取付けられたアイドル歯車（３３）を介
してピニオン軸（１６）に形成されたピニオン歯車（３
４）に噛み合っている。前記回転歯車（２５）及びアイ
ドル歯車（３３）は、ピニオン歯車（３４）の回りを公
転しながら自転するようになっており、ドア（２）の開
閉に伴ってピニオン歯車（３４）の回りを所定の方向に
回転して、回転軸（２３）を回転させる。

【０００９】従って、ドア（２）を開放させると、回転
軸（２３）が回転し、トーションスプリング（２６）を
捩って弾性力を蓄えさせ、ドア（２）への開放力がなく
なると、トーションスプリング（２６）の弾性力にて回
転軸（２３）を逆転させ、ドア（２）を自動的に閉じる
ようになっている。

【００１０】速度調整機構（２１）は、筒状ケース（２
２）内に作動流体を充填したシリンダ（３５）を内蔵さ
せ、回転軸（２３）と一体にシリンダ本体（３６）を回
転させ、その回転によりシリンダ本体（３６）に内蔵さ
せたピストン（３７）を昇降させ、ピストン（３７）の
昇降に伴って上部室（４０）と下部室（４１）との間で
流動する作動流体の流量を流量調整バルブ（４２）にて
調整して、回転軸（２３）の回転速度を調整するもので
ある。

【００１１】即ち、図９にも示す様に、筒状ケース（２
２）の上端に中空状のガイド部材（４３）を挿入して固
定し、筒状ケース（２２）内にシリンダ本体（３６）を
挿入し、シリンダ本体（３６）の下端を回転軸（２３）
の上端外周に嵌合させるとともに、上端を軸受け（４
４）及びスライドブッシュ（４５）を介してガイド部材
（４３）に回転自在に支持させてある。シリンダ本体
（３６）内に配置されたピストン（３７）は円筒状で、
下部外周面に送り用雄ねじ（４６）を形成して、シリン
ダ本体（３６）の下部内周面に形成された送り用雌ねじ
（４７）に螺合させてある。またピストン（３７）の内
周面には雌型スプライン（５０）を形成し、ガイド部材
（４３）の下部軸部に形成した雄型スプライン（５１）
と噛み合わせて、回転不能で昇降のみ可能となってい
る。従って、ピストン（３７）はシリンダ本体（３６）
が回転すると、雌ねじ（４７）と雄ねじ（４６）との螺
合関係により、雌型スプライン（５０）と雄型スプライ
ン（５１）に案内されて上下動する。

【００１２】ピストン（３７）の下端には仕切壁（５
２）を取付けてあり、仕切壁（５２）を挟んで作動流体
が出入りする下部室（４１）と上部室（４０）を形成
し、仕切壁（５２）の中央部に下部室（４１）と上部室
（４０）とを連通する流通路（５３）を形成し、周囲の
一部に逆止弁（５４）を設けてある。逆止弁（５４）は
下部室（４１）から上部室（４０）への作動流体の流入
を防止するようになっている。

【００１３】流量調整バルブ（４２）は、調整軸（５
５）の下端にニードル（５６）を回転かつ揺動自在に取
付けてあり、調整軸（５５）は下部外周面に位置調整用
雄ねじ（５７）を形成し、上端に調整用バルブギヤ（６
０）を一体に取付けてある。またニードル（５６）は上
端から下方にかけて順次径が太くなるようにテーパをつ
けてある。この流量調整バルブ（４２）は上端側からガ
イド部材（４３）内に挿入し、位置調整用雄ねじ（５
７）をガイド部材（４３）に形成された位置調整用雌ね
じ（６１）に螺合させ、ニードル（５６）を仕切壁（５
２）に形成された流通路（５３）に貫通させてある。ガ
イド部材（４３）と調整軸（５５）との間にはシール部
材（６２）を装着してシリンダ本体（３６）内に充填し
た作動流体が洩れないようになっている。

【００１４】上記構成のドアオートヒンジは、ドア
（２）が開放されると、可動ヒンジブラケット（１４）
がピニオン軸（１６）を中心に回転し、ピニオン軸（１
６）のピニオン歯車（３４）に噛み合っているアイドル
歯車（３３）及び回転歯車（２５）を介して回転軸（２
３）を回転させ、トーションスプリング（２６）に弾性
力を蓄積させる。同時に回転軸（２３）と一体にシリン
ダ本体（３６）も回転し、ピストン（３７）を上昇させ
る。ピストン（３７）の上昇によりシリンダ本体（３
６）の上部室（４０）から下部室（４１）へ作動流体が
流れる。シリンダ本体（３６）の上部室（４０）から下
部室（４１）への作動流体の流入は、仕切壁（５２）に
設けられた逆止弁（５４）及びニードル（５６）と流通
路（５３）との隙間を通って流れるため、流量が多く、
ドア（２）は抵抗なく開く。

【００１５】ドア（２）を放すと、トーションスプリン
グ（２６）の弾性力で回転軸（２３）を逆回転させてド
ア（２）を閉じる。このときシリンダ本体（３６）も逆
回転し、ピストン（３７）が下降する。ピストン（３
７）の下降時、仕切壁（５２）に設けられた逆止弁（５
４）が閉じ、下部室（４１）から上部室（４０）への作
動流体の流入は、仕切壁（５２）に形成された流通路
（５３）と流量調整バルブ（４２）のニードル（５６）
との隙間から行われるので、流量が絞られてピストン
（３７）の下降速度が遅くなり、シリンダ本体（３６）
及び回転軸（２３）の回転速度も遅くなるので、ドア
（２）の閉止速度が遅くなり、ゆっくり閉じる。

【００１６】流量調整バルブ（４２）のニードル（５
６）はテーパになっているので、調整軸（５５）を回転
させて昇降させ、ニードル（５６）と仕切壁（５２）と
の相対的な位置合せを行い、その隙間の大きさを調整す
ることにより、作動流体の流量を調整して、ドア（２）
の閉止速度を調整できるようになっている。

【００１７】尚、図９では説明の便宜上、ピストン（３
７）を上昇端近傍まで上昇させているが、実際のドアの
開閉に際しては、ピストン（３７）の移動量は僅かであ
る。

【００１８】

【考案が解決しようとする課題】上記オートドアヒンジ
では、ドア（２）の閉止速度の調整は、流量調整バルブ
（４２）のニードル（５６）とピストン（３７）の仕切
壁（５２）に形成された流通路（５３）との隙間を流れ
る作動流体の流量を調整することによって行っている。
この作動流体は、温度変化によって粘性及び流動点が変
り、低温時では粘性が高くなって流れにくくなり、高温
時では粘性が低くなって流れやすくなる。従って、低温
時と高温時とでドア（２）の閉止速度が異なることにな
る。

【００１９】従来の流量調整バルブ（４２）のニードル
（５６）は、多少の流量調整を行うことができるが、そ
の径が一義的に決められているため、上記の如く大きな
温度変化に対応することができず、低温時用ニードルと
高温時用ニードルとを備えた流量調整バルブ（４２）を
二種類用意して、これらを動作温度に合せて取り替えて
いた。

【００２０】そのため、低温時と高温時とで作動流体の
粘性が変るとオートヒンジ本体の分解・組立を行わねば
ならず、非常に面倒である。また、二種類の流量調整バ
ルブを用意せねばならず、しかも流量調整バルブ（４
２）の交換時に作動流体が洩れたりすることもあり、作
業並びに管理が面倒であった。

【００２１】この考案は、流量調整バルブを交換するこ
となく、流量調整バルブの位置合せを行うだけで低温時
と高温時とに対応できるようにしたドアオートヒンジを
提供しようとするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この考案は、ドアを保持
する下部ドアヒンジの可動側ヒンジブラケットと、前記
可動側ヒンジブラケットに取付けられた筒状ケ−ス内に
ドアへ閉止方向の力を付与する蓄力機構と、ドアの閉止
速度を調整する速度調整機構を内蔵したオ−トヒンジ本
体と、前記可動側ヒンジブラケットの開閉動作を前記蓄
力機構へ伝達する歯車機構とからなり、前記蓄力機構
を、前記筒状ケ−ス内に回転自在に支持された回転軸
と、前記回転軸に巻装され、下端部を回転軸側に係合さ
せ、上端部を前記筒状ケ−ス側に係合させたト−ション
スプリングとで構成し、前記速度調整機構を、下部外周
面に雄型スプラインを形成し、内周面に位置調整用雌ね
じを形成し、前記筒状ケ−スの上端部に取付けられた中
空のガイド部材と、下部内周面に送り用雌ねじを形成
し、前記筒状ケ−ス内に収容し、下端を前記回転軸に結
合させ、上端を前記ガイド部材に回転自在に支持させた
シリンダ本体と、外周面に前記シリンダ本体の送り用雌
ねじと螺合する送り用雄ねじを形成し、かつ内周面に前
記ガイド部材の雄型スプラインに噛み合う雌型スプライ
ンを形成し、前記シリンダ本体とガイド部材との間に配
置されたピストンと、中心部に流通路を形成し、前記ピ
ストンの下端部に取付けられた仕切壁と、前記仕切壁に
設けられ、上部室から下部室への作動流体の流通のみ許
す逆止弁と、下端部に前記仕切壁の流通路を貫通するニ
−ドルを有し、外周面に前記ガイド部材の位置調整用雌
ねじと螺合する位置調整用雄ねじを形成し、前記ガイド
部材内に挿入される流量調整バルブとで構成し、前記ニ
−ドルの下端部を多段形状に形成し、環状溝を挟んで下
側に大径の第１調整軸部を、上側に第１調整軸部より小
径の第２調整軸部をそれぞれ形成し、流量調整バルブの
回転に基づいて前記第１調整軸部若しくは第２調整軸部
を前記仕切壁の流通路内に選択的に配置させるようにし
たものである。

【００２３】

【作用】上記ドアオートヒンジは、低温時でシリンダ本
体に充填させた作動流体の粘性が高いときには、流量調
整バルブのニードルの第２調整軸部をピストンの仕切壁
の流通路に配置させて、流通路とニードルとの隙間を広
く設定し、高温時で作動流体の粘性が低いときには、ニ
ードルの第１調整軸部を仕切壁の流通路に配置させて、
流通路とニードルとの隙間を狭く設定して使用する。

【００２４】これにより、ニードルと流通路との隙間を
通る作動流体の流通抵抗を低温時や高温時に合せて設定
でき、流量調整バルブを交換することなく、ドアの閉止
速度を常に最適な速度に調整できる。

【００２５】

【実施例】以下、この考案の実施例を図１乃至図４を参
照して説明する。但し、図７及び図９に示す従来技術と
同一構成部材には同一符号を付して、説明は省略する。

【００２６】本考案の特徴は図１及び図３に示す様に、
速度調整機構（２１）を構成している流量調整バルブ
（４２）のニードル（５６）の先部を多段形状に形成
し、環状溝（６３）を挟んで下側に大径の第１調整軸部
（６４）を形成し、上側に小径の第２調整軸部（６５）
を形成してある。また第２調整軸部（６５）から上端ま
でテーパになっている。第１調整軸部（６４）は、高温
時にピストン（３７）の仕切壁（５２）に形成された流
通路（５３）との隙間が最適になるような径に形成して
ある。また第２調整軸部（６５）は、第１調整軸部（６
４）より小径で、低温時に流通路（５３）との隙間が最
適になるような径に形成してある。

【００２７】また流量調整バルブ（４２）の調整軸（５
５）の上端には調整用バルブギヤ（６０）を取付けてあ
る。調整用バルブギヤ（６０）は、図４に示す様に、Ｕ
溝（６６）を円周等配位置に多数形成してあり、中央部
に長孔（６７）を形成し、この長孔（６７）を調整軸
（５５）の上端部に形成した長円軸部（７０）に嵌合さ
せ、ねじ（７１）にて取付けてある。従って、この調整
用バルブギヤ（６０）を回転させることにより、調整軸
（５５）を回転させて第１調整軸部（６４）或いは第２
調整軸部（６５）をピストン（３７）の仕切壁（５２）
の流通路（５３）内に配置させる。

【００２８】上記流量調整バルブ（４２）を備えたオー
トドアヒンジは、高温時には図１に示す様に、流量調整
バルブ（４２）のニードル（５６）に形成した第１調整
軸部（６４）をピストン（３７）の仕切壁（５２）の流
通路（５３）内に配置させる。逆に低温時には図２に示
す様にニードル（５６）の第２調整軸部（６５）を仕切
壁（５２）の流通路（５３）内に配置させる。

【００２９】すると、高温時には、シリンダ（３５）内
に充填した作動流体は粘性が低く流動性が良くなってい
るが、それに合せて流量調整バルブ（４２）のニードル
（５６）とピストン（３７）の仕切壁（５２）の流通路
（５３）との隙間は狭くなっており、ドア（２）を最適
な速度で閉じる。また低温時には作動流体の粘性が高く
流動性が悪くなっているが、流量調整バルブ（４２）の
ニードル（５６）とピストン（３７）の仕切壁（５２）
の流通路（５３）との隙間が大きくなっており、ドア
（２）を最適な速度で閉じる。

【００３０】このように流量調整バルブ（４２）を回し
てピストン（３７）に対する相対的な位置を調整するだ
けで、高温時や低温時に関係なく最適な速度でドア
（２）を閉じることができる。

【００３１】

【考案の効果】この考案によれば、低温時と高温時とで
作動流体の粘性が変っても、オートヒンジ本体を分解す
る必要がなく、オートヒンジ本体に組込んだ速度調整機
構の流量調整バルブを回して、流量調整バルブのニード
ルに形成した第１調整軸部或いは第２調整軸部を、ピス
トンの仕切壁に形成された流通路内へ配置させることに
より、低温時や高温時によってシリンダ本体内に充填さ
せた作動流体の粘性が変っても、流量調整バルブを交換
することなくドアの閉止速度を任意に調整できる。また
流量調整バルブの交換が不要となるため、流量調整バル
ブの管理も不要となり、面倒な作業から解放される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るオートドアヒンジの要部を示す断
面図

【図２】本考案に係るオートドアヒンジの要部を示す断
面図

【図３】本考案に係るニードルと仕切壁の流通路との関
係を示す拡大断面図

【図４】本考案に係る流量調整バルブの平面図

【図５】オートドアヒンジを装着したドアを示す斜視図

【図６】ドアを支持する上部ドアヒンジを示す断面図

【図７】従来のオートドアヒンジを示す断面図

【図８】ドアの開閉を伝達する歯車機構を示す底面図

【図９】従来のオートドアヒンジの動作例を示す要部断
面図

【符号の説明】

２ ドア ５ オートヒンジ本体 １４ 可動ヒンジブラケット ２０ 蓄力機構 ２１ 速度調整機構 ２２ 筒状ケース ２３ 回転軸 ２５ 回転歯車 ２６ トーションスプリング ３６ シリンダ本体 ３７ ピストン ４０ 上部室 ４１ 下部室 ４２ 流量調整バルブ ４３ ガイド部材 ４６ 送り用雄ねじ ４７ 送り用雌ねじ ５０ 雌型スプライン ５１ 雄型スプライン ５２ 仕切壁 ５３ 流通路 ５４ 逆止弁 ５５ 調整軸 ５６ ニードル ５７ 位置調整用雄ねじ ６１ 位置調整用雌ねじ ６４ 第１調整軸部 ６５ 第２調整軸部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 開き戸式ドアの開閉時の回転中心近傍に
   取付けるドア用オ−トヒンジであって、ドアを保持する
   下部ドアヒンジの可動側ヒンジブラケットと、前記可動
   側ヒンジブラケットに取付けられた筒状ケ−ス内にドア
   へ閉止方向の力を付与する蓄力機構と、ドアの閉止速度
   を調整する速度調整機構を内蔵したオ−トヒンジ本体
   と、前記可動側ヒンジブラケットの開閉動作を前記蓄力
   機構へ伝達する歯車機構とからなり、 前記蓄力機構を、前記筒状ケ−ス内に回転自在に支持さ
   れた回転軸と、前記回転軸に巻装され、下端部を回転軸
   側に係合させ、上端部を前記筒状ケ−ス側に係合させた
   ト−ションスプリングとで構成し、 前記速度調整機構を、下部外周面に雄型スプラインを形
   成し、内周面に位置調整用雌ねじを形成し、前記筒状ケ
   −スの上端部に取付けられた中空のガイド部材と、下部
   内周面に送り用雌ねじを形成し、前記筒状ケ−ス内に収
   容し、下端を前記回転軸に結合させ、上端を前記ガイド
   部材に回転自在に支持させたシリンダ本体と、外周面に
   前記シリンダ本体の送り用雌ねじと螺合する送り用雄ね
   じを形成し、かつ内周面に前記ガイド部材の雄型スプラ
   インに噛み合う雌型スプラインを形成し、前記シリンダ
   本体とガイド部材との間に配置されたピストンと、中心
   部に流通路を形成し、前記ピストンの下端部に取付けら
   れた仕切壁と、前記仕切壁に設けられ、上部室から下部
   室への作動流体の流通のみ許す逆止弁と、下端部に前記
   仕切壁の流通路を貫通するニ−ドルを有し、外周面に前
   記ガイド部材の位置調整用雌ねじと螺合する位置調整用
   雄ねじを形成し、前記ガイド部材内に挿入される流量調
   整バルブとで構成し、 前記ニ−ドルの下端部を多段形状に形成し、環状溝を挟
   んで下側に大径の第１調整軸部を、上側に第１調整軸部
   より小径の第２調整軸部をそれぞれ形成し、流量調整バ
   ルブの回転に基づいて前記第１調整軸部若しくは第２調
   整軸部を前記仕切壁の流通路内に選択的に配置させるこ
   とを特徴とするドア用オ−トヒンジ。