JPH10169301A - グラビティヒンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 頑丈で耐久性に優れたストッパー機構を備え
ている、ピボットヒンジ型のグラビティヒンジを得る。 【解決手段】 ピボットヒンジからなる上ヒンジ４と下
ヒンジ５のいずれか一方に自閉機構２３を設けてグラビ
ティヒンジを構成する。両ヒンジ４・５のいずれか一方
にストッパー機構を設ける。ストッパー機構は、ドア１
の上下端面に固定したドアベース９と、ドアベース９の
回動軌跡に臨んで設けた規制板１４とばね１５とで構成
する。規制板１４の一端はピボット軸７に外嵌し、他端
を戸枠２に固定したブラケット６で回動不能に受け止め
る。ドア１を開放すると規制板１４がドア１に同行して
上方移動し、ドアベース９を規制板１４で受け止めて、
ドア１を開放規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドア開量を規制す
るためのストッパー機構を備えている、ピボットヒンジ
型のグラビティヒンジに関する。

【０００２】

【従来の技術】ストッパー機構を備えているグラビティ
ヒンジが実公平３−２６２６号公報に公知であり、スト
ッパー機構を備えているピボットヒンジが実開平２−１
８０８２号公報に公知である。前者ヒンジは、上下一対
のヒンジのうち、上側のヒンジをグラビティヒンジとし
て構成し、下側のヒンジにストッパー機構を設けてい
る。ストッパー機構は、ドア側のヒンジプレートの軸受
筒にねじ込んだストッパーねじと、ヒンジ軸の軸中途部
に設けた段部とで構成してあり、ドアの開放動作に連動
してストッパーねじが軸受筒と共に上方移動するとき、
ストッパーねじの内突端を小径軸部の上側の段部で受け
止めて、それ以上ドアが上方スライドするのを規制しド
アの開放限界を規定している。

【０００３】後者ヒンジでは、開口枠に固定支持される
下側のヒンジ軸と、ヒンジ軸に外嵌するドア側の規制板
との間にストッパー機構を設けている。規制板にはヒン
ジ軸に外嵌する穴を通設し、穴の内面一個所に規制爪を
突設する。この規制爪を受け入れるために、ヒンジ軸の
周面に軸心に沿う縦溝を設け、さらにヒンジ軸の周面に
沿う規制溝を縦溝の中途部から分岐状に形状している。
規制爪は規制溝の周方向端部で受け止め接当され、これ
によりドアの開量を規制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者ヒンジのストッパ
ー機構は、ドア側ヒンジの軸受筒の上方スライドを規制
して、ドア開量を間接的に規制するので、ストッパーね
じや段部の上下方向の位置の僅かなばらつきによって、
ドアの開放限界位置がばらつきやすい。例えば、開放限
界位置にあるドアに人がもたれかかるような場合には、
ヒンジに大きな回動モーメントが作用するが、こうした
過大なモーメントの全てがストッパーねじに集中するの
で、ストッパーねじが傷みやすく、長期使用時に開放限
界位置が徐々に拡大される。

【０００５】後者のピボットヒンジは、構造が簡単な点
で前者ヒンジに優れる。しかし、ドア重量や開閉時のモ
ーメントが規制爪に集中するので、長期使用時の規制爪
の摩耗や、急開閉時の規制爪の変形等が懸念され、適用
対象が小形で軽量のドアに限定される。

【０００６】本発明の目的は、大きな回動モーメントに
も十分に耐えることができ、長期使用時にも摩耗や変形
等を生じることのない、頑丈で耐久性に優れたストッパ
ー機構を備えているグラビティヒンジを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のグラビティヒン
ジは、ドア１の上下端面を支持する上ヒンジ４および下
ヒンジ５のいずれか一方に、斜面カム２４・２５を機構
要素とする自閉機構２３が設けてある。上ヒンジ４と下
ヒンジ５は、それぞれ戸枠２に固定されるブラケット６
と、ブラケット６で固定支持される垂直のピボット軸７
と、ドア１の上下端面に固定されてピボット軸７で回動
自在に支持されるドアベース９とからなる。上ヒンジ４
と下ヒンジ５の少なくともいずれか一方に、ドア１の開
放限界を規定するストッパー機構を設ける。ストッパー
機構は、ドアベース９と、ドアベース９の回動軌跡に臨
んでピボット軸７とブラケット６との間に配置した規制
板１４とを含む。規制板１４は、一端側がピボット軸７
で位置決め保持され、他端側がピボット軸７の回りに回
動不能に接当保持されて、ドア１に同行して上下動でき
る。ドアベース９の前後端面の接衝面３１を受け止め
て、ドア１の開放回動を阻止する受止面３０を、規制板
１４のドアベース９との隣接部に設ける。

【０００８】具体的には規制板１４のピボット軸側の端
部を、ドア１に対して相対回動できる状態で、ドアベー
ス９とドア１との間に挟み保持する。規制板１４の一端
側をピボット軸７に上下スライド自在に外嵌し、規制板
１４とブラケット６の軸支壁６ａとの間に、規制板１４
をドアベース９に向かって押し付け付勢するばね１５を
配置する。

【０００９】ブラケット６の取付壁６ｂに上下方向のガ
イド溝１０を形成し、規制板１４の取付壁６ｂとの接当
面に、ガイド溝１０と係合するスライド爪１９を設け
る。自閉機構２３は、ピボット軸７に外嵌する上下一対
の斜面カム２４・２５と、両斜面カム２４・２５に外嵌
する保持筒２６とで構成する。下側の斜面カム２４はブ
ラケット６に固定し、上側の斜面カム２５は保持筒２６
を介してドアベース９に固定する。

【００１０】

【作用】殆どの場合、ドア１は自閉機構２３に作用する
ドア自体の重量によって、閉じ位置に保持されている。
この状態からドア１を開き操作すると、ドア１に固定し
たドアベース９が同行回動する。しかし、ドアベース９
の回動軌跡に臨んで設けた規制板１４は、ブラケット６
で回動規制されているので、ドア１が回動しても当初状
態を維持し続ける。従って、ドア１を所定量開放操作す
ると、図１に示すようにドアベース９の接衝面３１が規
制板１４に設けた受止面３０と接当して、それ以上ドア
１が開放回動するのを規制する。

【００１１】このように、ドア１と一体化したドアベー
ス９を規制板１４の受板１６の受止め面３０で直接受け
止めるストッパー機構によれば、ドア１の開放限界位置
のばらつきを抑止できるうえ、ドアベース９と規制板１
４の接当面積を十分に確保できるので、大きな回動モー
メントや衝撃力が作用しても接当部が変形することはな
い。ドア重量の全てを自閉機構２３で負担するので、ド
ア開閉に伴って規制板１４やドアベース９が摩耗するこ
ともない。ドアベース９を利用してストッパー機構を構
成するので、部品点数を減らすことができる。

【００１２】自閉機構２３を含む上下ヒンジ４・５で支
持したドア１は、開閉時に斜面カム２４・２５の傾斜分
だけ上下に昇降する。このとき、規制板１４をドア１に
同行して昇降移動させるために、その一端部をドアベー
ス９とドア１とで挟み保持し、あるいはばね１５で規制
板１４をドアベース９に向かって押し付け付勢する。こ
うした規制板１４は厚み寸法を小さくできる。規制板１
４はドア開閉時に外力を受けて、ピボット軸７の回りに
回動する傾向を生じ、仕上がり寸法のばらつきによって
は規制板１４の全体がピボット軸７の回りに回動して、
ピボット軸７とブラケット６との間にかみ込むおそれが
ある。こうした規制板１４の回動を確実に防ぐために、
ブラケット６に受けたガイド溝１０でスライド爪１９を
受け止める。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）図１ないし図５は本発明に係るグラビティ
ヒンジの実施例１を示す。図２はグラビティヒンジをト
イレドアに適用した状態を示しており、符号１はドア、
２は戸枠、３はドアノブである。ドア１は一側上下端面
のそれぞれが上ヒンジ４と下ヒンジ５とで開閉自在に支
持してある。下ヒンジ５には後述する自閉機構２３が組
み込んであり、これによりドア１は任意の開放位置から
閉じ位置へ復帰揺動でき、常に閉止状態を維持できる。

【００１４】図３および図４において、上ヒンジ４およ
び下ヒンジ５は、それぞれ戸枠２に固定されるブラケッ
ト６と、ブラケット６で支持される垂直のピボット軸７
と、ドア１の上下端面に固定したドアベース９、および
ストッパー機構などで構成する。

【００１５】上ヒンジ４におけるブラケット６は、水平
の軸支壁６ａと垂直の取付壁６ｂとを直角に折り曲げ
た、ステンレス鋼板製のプレス金具からなり、軸支壁６
ａの突端寄りにピボット軸７をかしめ固定する。取付壁
６ｂには、数個のビス挿通穴を設け、取付壁６ｂの上端
中央に上下に長いガイド溝１０を通設する。下ヒンジ５
におけるブラケット６は、基本的に上ヒンジ４用のブラ
ケット６と上下対称に形成するが、ピボット軸７の径寸
法が上ヒンジ４のピボット軸７に比べて小さく設定して
ある点に違いがある。

【００１６】ドアベース９はステンレス板材を打ち抜い
た帯状の金具からなり、板面の一側に軸受穴１１を通設
し、他側に複数のビス挿通穴を設ける。軸受穴１１の側
の端部には、軸受穴１１と同心円状に丸められた逃げ面
１２を形成する。逃げ面１２に連続するドアベース９の
前後端面が接衝面３１となる。このことは後述する。上
ヒンジ４においては、ドア１の上端面に堀り込んだ取付
穴１３に軸受穴１１が合致する状態で、ドアベース９を
ドア１の上端面にビス止め固定する。

【００１７】ストッパー機構は、ドアベース９と、ドア
ベース９の回動軌跡に臨んでピボット軸７とブラケット
６との間に配置した規制板１４と、ばね１５で構成す
る。規制板１４は四角形状の受板１６の片面に保持板１
７を溶接して形成する。受板１６はドアベース９と同じ
厚みのステンレス板材からなり、その一側縁の前後中央
に四角形状のスライド爪１９を突設し、他側縁の前後中
央に部分円弧面からなる逃げ凹部２０を形成する。逃げ
凹部２０を間に挟む側端面が、ドアベース９を受け止め
る受止面３０となる。保持板１７はステンレス薄板を打
ち抜いて舌片状に形成してあり、半円状に丸めた側の板
面にピボット軸７に外嵌する穴２１を通設する。

【００１８】受板１６に設けたスライド爪１９をガイド
溝１０に差し込み係合した後、保持板１７と軸受壁６ａ
との間にばね１５を介装し、穴２１およびばね１５に通
したピボット軸７を軸支壁６ａにかしめ固定することに
より、規制板１４をブラケット６と一体化する。ばね１
５は螺旋コイル形の圧縮ばねからなり、保持板１７をド
アベース９へ向かって移動付勢する。

【００１９】自閉機構２３は、下ヒンジ５のピボット軸
７に外嵌する上下一対の斜面カム２４・２５と、両カム
２４・２５に外嵌する保持筒２６とからなる。下側の斜
面カム２４はブラケット６の軸支壁６ａに回動不能に固
定し、上側の斜面カム２５は保持筒２６に回動不能に固
定する。保持筒２６はドアベース９に溶接する。ドア１
を閉じた状態において、上下の斜面カム２４・２５はカ
ム面２７どうしが面接合している（図３参照）。この状
態からドア１を開き操作すると、上側の斜面カム２５
は、ピボット軸７の回りに回動しながら下側の斜面カム
２４に沿って昇揚される。この後、ドア１から手を離す
と、ドア１は下側の斜面カム２４から受ける反力の分力
の作用を受けて、閉じ位置へ自動的に復帰揺動する。

【００２０】下ヒンジ５においても、規制板１４は上ヒ
ンジ４と同様に予めブラケット６と一体化される。但
し、この場合には、斜面カム２４がピボット軸７に外嵌
する状態でドアベース９に固定してあるので、保持板１
７に通設した穴２１を斜面カム２４の筒外面に外嵌す
る。因みに、斜面カム２４の外径寸法と、上側のピボッ
ト軸７の径寸法とは一致している。下ヒンジ５側のドア
ベース９は、その保持筒２６がドア１に設けた取付穴１
３に内嵌する状態で、ドア下端面にビス止め固定する。

【００２１】図５に示すようにドア１を閉じ位置から開
き操作すると、ドアベース９がドア１と同行回動し、同
時にドア１およびドアベース９が上方スライドする。こ
のとき、規制板１４もドアベース９に同行して上方スラ
イドするが、回動はしない。従って、図１に示すように
ドアベース９の一方の接衝面３１は、規制板１４の受止
面３０と接当し、それ以上ドア１が開放揺動するのを阻
止する。このように、ドア１に固定したドアベース９
を、その回動軌跡に臨んで設けた規制板１４で直接受け
止めてドア開量を規制するストッパー機構によれば、ド
ア１の開放限界を正確に規定でき、規制板１４やドアベ
ース９の加工のばらつきによる開放限界位置のばらつき
を十分に抑止できる。

【００２２】ドアベース９を規制板１４で受け止めた状
態においては、それぞれの受止面３０と接衝面３１とが
面接触状に接当して、荷重を分散できる。従って、９０
度開放位置においてドア１に開き方向の大きな回動モー
メントが作用し、あるいはドアベース９が規制板１４に
激しく衝突するような場合にも、受板１６やドアベース
９が変形することはない。上下のヒンジ４・５のそれぞ
れにストッパー機構を設けていることも、外部負荷を軽
減することに役立つ。ドア荷重は自閉機構２３が負担す
るので、ドア開閉に伴って受板１６が摩耗することはな
い。ばね１５を螺旋コイルばねで形成しているので、ド
ア１を閉じた状態では、図３に示すように下ヒンジ５の
ばね１５が渦巻ばね状に押し潰される。同様にドア１を
９０度開放した状態では、図５に示すように上ヒンジ４
のばね１５が渦巻ばね状に押し潰される。従って、ドア
１とブラケット６との間の上下隙間をより小さくでき
る。

【００２３】（実施例２）図６は規制板１４の組み付け
形態を変更した実施例２を示す。そこでは、ドアベース
９をスペーサ３３を介してビスで締結固定し、ドアベー
ス９とドア１との間の隙間に、上下に反転した規制板１
４の保持板１７を挟み保持した。スペーサ３３の厚み寸
法は、保持板１７の厚み寸法と同じか、これより僅かに
大きく設定する。こうした組み付け形態によれば、ドア
１の昇降動作に同行して規制板１４が昇降移動するの
で、ばね１５を省略できる。他は実施例１と同じである
ので、同一部材に同じ符号を付して説明を省略する。

【００２４】（実施例３）図７は規制板１４の一部を変
更した実施例３を示す。そこでは、実施例１における受
板１６のスライド爪１９と、ブラケット６のガイド溝１
０とをそれぞれ省略し、受板１６の側端面をブラケット
６の取付壁６ｂに当て付けて回り止めできるようにし
た。他は実施例１と同じに構成した。

【００２５】自閉機構２３は上ヒンジ４に組み込んであ
ってもよい。ストッパー機構は、上下のヒンジ４・５の
いずれか一方にのみ設けることができる。ばね１５は圧
縮コイルばねで代用できる。ドア１の開放限界角度は用
途に応じて９０度以外の任意角度に設定できる。ドア１
を常開状態で使用する場合には、開放限界を閉じ限界と
読み代える。保持板１７の穴２１は半円ないしは優弧状
の切欠に変更でき、Ｖ字状や台形状の切欠で形成しても
よい。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、ドア１に固定したドアベー
ス９を、ピボット軸７とブラケット６との間に配置した
規制板１４で直接受け止めて、ドア１の開放限界を規定
するので、従来のストッパー機構に比べて強い衝撃や大
きな回動モーメントに十分に耐えられるストッパー機構
が得られ、長期使用時の摩耗や変形等を一掃して、頑丈
で耐久性に優れており、とくに大形で大重量のドアにも
支障なく適用できる、ストッパー付きのグラビティヒン
ジが得られる。ヒンジを構成するドアベース９を利用し
て、これと規制板１４等でストッパー機構を構成するの
で、ヒンジの構成部品点数を減少でき、その分だけドア
一枚当たりのヒンジコストを削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図５におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図２】グラビティヒンジの使用例を示す斜視図であ
る。

【図３】上ヒンジおよび下ヒンジの縦断正面図である。

【図４】上ヒンジおよび下ヒンジの分解斜視図である。

【図５】ドアを開放した状態の上ヒンジおよび下ヒンジ
の縦断正面図である。

【図６】実施例２に係るストッパー機構の正面図であ
る。

【図７】実施例３に係るストッパー機構の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ ドア ２ 戸枠 ４ 上ヒンジ ５ 下ヒンジ ６ ブラケット ７ ピボット軸 ９ ドアベース １４ 規制板 ２３ 自閉機構 ２４・２５ 斜面カム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドア１の上下端面を支持する上ヒンジ４
   および下ヒンジ５のいずれか一方に、斜面カム２４・２
   ５を機構要素とする自閉機構２３が設けてあるグラビテ
   ィヒンジであって、 上ヒンジ４と下ヒンジ５は、それぞれ戸枠２に固定され
   るブラケット６と、ブラケット６で固定支持される垂直
   のピボット軸７と、ドア１の上下端に固定されてピボッ
   ト軸７で回動自在に支持されるドアベース９とからな
   り、 上ヒンジ４と下ヒンジ５の少なくともいずれか一方に、
   ドア１の開放限界を規定するストッパー機構が設けられ
   ており、 ストッパー機構は、ドアベース９と、ドアベース９の回
   動軌跡に臨んでピボット軸７とブラケット６との間に配
   置した規制板１４とを含み、 規制板１４は、一端側がピボット軸７で位置決め保持さ
   れ、他端側がピボット軸７の回りに回動不能に接当保持
   されて、ドア１に同行して上下動でき、 ドアベース９の前後端面の接衝面３１を受け止めて、ド
   ア１の開放回動を阻止する受止面３０が、規制板１４の
   ドアベース９との隣接部に設けあるグラビティヒンジ。
2. 【請求項２】 規制板１４のピボット軸側の端部が、ド
   ア１に対して相対回動可能な状態で、ドアベース９とド
   ア１との間に挟み保持してある請求項１記載のグラビテ
   ィヒンジ。
3. 【請求項３】 規制板１４の一端側がピボット軸７に上
   下スライド自在に外嵌されており、規制板１４とブラケ
   ット６の軸支壁６ａとの間に、規制板１４をドアベース
   ９に向かって押し付け付勢するばね１５が配置してある
   請求項１記載のグラビティヒンジ。
4. 【請求項４】 ブラケット６の取付壁６ｂに上下方向の
   ガイド溝１０が形成されており、規制板１４の取付壁６
   ｂとの接当面に、ガイド溝１０と係合するスライド爪１
   ９が設けてある請求項１又は２又は３記載のグラビティ
   ヒンジ。
5. 【請求項５】 自閉機構２３が、ピボット軸７に外嵌す
   る上下一対の斜面カム２４・２５と、両斜面カム２４・
   ２５に外嵌する保持筒２６とからなり、下側の斜面カム
   ２４がブラケット６に固定され、上側の斜面カム２５が
   保持筒２６を介してドアベース９に固定してある請求項
   １又は２又は３又は４記載のグラビティヒンジ。