【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、回動式の扉を常時閉鎖姿勢に付勢する機能を備えたグラビティヒンジに関するもので、殊に、上記機能に加えて上下に調整する機能を備えた蝶番に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回動式の扉において、扉が常時閉鎖された状態に自動復帰するように蝶番に復帰機能を付加したものが知られている。その手段の一つとして蝶番の回動軸部に相対する傾斜カムを設けて扉の自重若しくはスプリングにより一方の傾斜カムを押して自然復帰するようにしたものがある。このような蝶番は一般にグラビティヒンジとして呼ばれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のグラビティヒンジのうち、扉の自重によって自動復帰させるものは、扉開閉操作時に扉全体が上下動するため、扉と上下の框との間に移動のための隙間が必要となって、遮断性や外観が非常に悪く、このため、工場やトイレ等の遮断性をあまり必要としない場所で多く使用され、体裁が要求される一般家屋での扉としては不向きである。
【０００４】
上記の点をカバーするために、扉を開いたときに圧縮されるスプリングを蝶番軸部に内蔵し、この圧縮されたスプリングで扉を閉鎖位置に復帰するようにしたグラビティヒンジが、例えば実開昭６３ー１７３４７９号公報で開示されている。しかしこのスプリングの圧縮力で扉を閉鎖位置まで完全に復帰させるには強力なスプリングを必要とし、そのため扉を閉じる時にいきよいよく回動してその反動で大きな振動や衝撃音が生じる等の欠点がある。
【０００５】
そこで本発明は、従来のグラビティヒンジと同じように軸部に傾斜カム面とこれを弾圧する弾圧機構を組み込んで、扉全体が上下動しないで回動するようにしたものでありながら、弾圧機構に工夫を加えることによって扉を閉じるときに最初は強く回動し、閉じ位置手前で減速して緩やかに回動して確実に扉を閉じることのできる新規なグラビティヒンジを提供することを主たる目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち本発明に係るグラビティヒンジにあっては、垂直な軸１の周りで相対的に回動する筒部材２、３に夫々一体的に連結された羽根板４、５を備え、上記筒部材２、３内に同軸的なスライドカム軸６と固定カム軸７が装着され、前記スライドカム軸６は筒部材２に対して上下方向にのみ摺動自在で筒部材２と一体回動するように形成され、前記固定カム軸７は筒部材３に固定されており、前記スライドカム軸６と固定カム軸７との相対する面に互いに面接する傾斜カム面６ａ、７ａが設けられ、且つ，前記スライドカム軸６を固定カム軸７に向かって常時弾圧する弾圧機構８が設けられており、該弾圧機構８は直線的に配置された強い弾圧力を有する弾機８ａと弱い弾圧力を有する弾機８ｂとの組合わせにより構成され、前記強い弾機８ａが最大に伸張してスライドカム軸６を押しつけた時に傾斜カム面６ａ、７ａの間に若干の隙間が残るように設定され、前記弱い弾機８ｂは強い弾機８ａが最大に伸張した状態からスライドカム軸６を更に押しつけて前記残った隙間を埋めるように形成されている構造とした。
【０００７】
前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂはコイルスプリングで形成するのが好ましく、この場合、両者の間にバネ受けスライダー８ｃを摺動自在に配置するのがよい。
【０００８】
また、前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂの何れが一方を、内部に流体圧とスプリングを内蔵したシリンダーとこの流体圧並びにスプリングによって常時突出方向に弾力が付与されたピストンとからなる流体圧ダンパーで形成し、他方をコイルスプリングで形成するようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明にかかるグラビティヒンジを図１〜図３で示した実施例に基づき説明する。
【００１０】
図１並びに図２に示すように本発明に係るグラビティヒンジは、垂直な軸１の周りで相対的に回動する筒部材２、３に夫々一体的に連結された羽根板４、５を備えており、上記筒部材２、３内には上下に同軸的に配置されたスライドカム軸６と固定カム軸７が装着されている。
【００１１】
前記スライドカム軸６は、その周面の一部に形成された凸状部６ｂが筒部材２に上下方向に沿って形成された長孔２ａに摺動可能に係合することにより、筒部材２に対して上下方向にのみ摺動自在で筒部材２と一体回動するように形成されている。また、前記固定カム軸７は筒部材３に固定ピン９を介して固定されている。更にスライドカム軸６と固定カム軸７との相対する面に互いに面接する傾斜カム面６ａ、７ａが設けられ、且つ、前記スライドカム軸６を固定カム軸７に向かって常時弾圧する弾圧機構８が設けられている。従って図２の傾斜カム面６ａ、７ａが互いに面接した姿勢から羽根板４を他方の羽根板５に対して所定の方向に回動すると、筒部材３と共にスライドカム軸６も回動して弾圧機構８を圧縮しながら図１のように上動するようになっている。
【００１２】
而して本発明では、上記弾圧機構８は一直線上に配置された強い弾圧力を有する弾機８ａと弱い弾圧力を有する弾機８ｂとの組合わせにより構成されている。本実施例では、前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂが共にコイルスプリングで形成されており、両者の間にバネ受け８ｃが上下摺動可能に介在されている。更に強い弾機８ａが最大に伸張してスライドカム軸６を押しつけた時に傾斜カム面６ａ、７ａの間に若干の隙間が残るように設定され、前記弱い弾機８ｂは強い弾機８ａが最大に伸張してその押しつけ力がなくなった状態からスライドカム軸６を更に押しつけて前記残った隙間を埋めるように形成されている。また本実施例では、前記垂直な軸１はスライドカム軸６並びに固定カム軸７の軸芯を貫通してその下端を筒部材３に螺着して構成されている。尚、符号１０は筒部材２の上端開口部を隠すキャップであって筒部材２に螺着されている。
【００１３】
上記の如く構成されたグラビティヒンジは、図３に示すように一方の羽根板、例えば符号４で示す羽根板を扉Ａの端面に取り付け、他方の羽根板５を框Ｂに取り付けて使用される。この場合、扉Ａを閉じた位置で図２に示すようにスライドカム軸６と固定カム軸７の傾斜カム面６ａ、７ａが面接するように設定しておく。図２の閉じ状態から扉Ａを回動すると、筒部材２と共にスライドカム軸６が回動して傾斜カム面６ａ、７ａにより弱い弾機８ｂ並びに強い弾機８ａを圧縮しながら上方に移動して図１の状態となる。扉Ａを開いた位置から手を離すと、弾機８ａ、８ｂの力によりスライドカム軸４が回動しながら下方の元位置に移動し、これにより扉Ａが元の閉じ姿勢に復帰する。この扉Ａが復帰する際、最初に強い弾機８ａによって扉が速く閉じ方向に回動するが、この強い弾機８ａは最大に伸張した時に傾斜カム面６ａ、７ａの間に若干の隙間が残るように設定されているので、扉Ａが完全に閉じ位置に至る前にその押しつけ力がなくなり、その後は弱い弾機８ｂで扉Ａを閉じ位置まで回動することになる。従って扉Ａは、閉じ動作の初期において強く速く回動し、閉じ位置手前で減速して緩やかに扉を閉じることのできる。これにより大きな衝撃音や振動が生じることを未然に防止することができる。また、扉開閉動作の際に、スライドカム軸６の上下運動は筒部材２内で行われるので、扉Ａの上下運動は生じない。
【００１４】
図３は、扉Ａの開いた位置から閉じた位置までの回動範囲における強い弾機８ａと弱い弾機８ｂの好ましい作動領域を示すものであって、閉じ位置手前の約２５度〜３５度付近で強い弾機８ａが最大に伸張してその押圧力がなくなり、その位置から弱い弾機８ｂの弾力で扉Ａが閉じられるように、夫々の弾機８ａ、８ｂの強さ並びに長さを設定するのが好ましい。
【００１５】
尚、上記実施例では図１、図２並びに図４の（ａ）に示すように、強い弾機８ａを上位側に、弱い弾機８ｂを下位側に配置したが、図４の（ｂ）に示すようにその配置を逆にしてもよい。また図４の（ｃ）並びに（ｄ）に示すように、前記強い弾機８ａ並びに弱い弾機８ｂの何れが一方を、内部に流体圧とスプリングを内蔵したシリンダーとこの流体圧並びにスプリングによって常時突出方向に弾力が付与されたピストンとからなる流体圧ダンパーで形成し、他方をコイルスプリングで形成することも可能である。この場合、ダンパーは筒２内で上下に摺動できるように装着される。
【００１６】
また上述した実施例では、垂直な軸１はスライドカム軸６並びに固定カム軸７の軸芯を貫通してその下端を筒部材３に螺着して構成したが、図５に示すように、軸１をスライドカム軸６と一体に形成して固定カム軸７の軸芯部を摺動回動自在に貫通して構成してもよく、或いは図６に示すように軸１を固定カム軸７と一体に形成してスライドカム軸６の軸芯部を摺動回動自在に貫通して構成することも可能である。
【００１７】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではない。例えば筒部材２と共に回動するスライドカム軸６と筒部材３に固定された固定カム軸７が垂直な軸１の周りで相対的に回動できる構造であれば、垂直な軸１の組み付け構造はどのようなものであってもよい。その他本発明ではその構成要件を備え、かつ本発明の目的を達成し、下記の効果を奏する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は上記の如く構成したものであるから、扉全体が上下動しないで回動するものでありながら、強い弾機と弱い弾機による特殊な弾圧機構の作動によって扉を閉じるときに最初は強く速く回動し、閉じ位置手前で減速して緩やかに扉を閉じることのでき、これにより扉閉鎖時に大きな衝撃音や振動が生じることを未然に防止することができる、といった顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るグラビティヒンジ一実施例を示す断面図で、スライドカム軸が上昇した状態を示す。
【図２】図１同様の断面図で、スライドカム軸と固定カム軸の傾斜カム面が密接した状態を示す。
【図３】上記グラビティヒンジの作動を示すための説明図。
【図４】本発明に係るグラビティヒンジの弾圧機構の各種変更例を示す概略的な断面図。
【図５】本発明に係るグラビティヒンジの垂直な軸部分の別の実施例を示す断面図。
【図６】本発明に係るグラビティヒンジの垂直な軸部分の更に別の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
１ 垂直な軸
２ 筒部材
３ 筒部材
４ 羽根板
５ 羽根板
６ スライドカム軸
６ａ スライドカム軸の傾斜カム面
７ 固定カム軸
７ａ 固定カム軸の傾斜カム面
８ 弾圧機構
８ａ 強い弾機
８ｂ 弱い弾機
Ａ 扉
Ｂ 框[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gravity hinge having a function of constantly biasing a pivotable door to a closed position, and more particularly to a hinge having a function of adjusting up and down in addition to the above function.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a pivotable door in which a return function is added to a hinge so that the door automatically returns to a state where the door is always closed. One of the means is to provide a tilt cam facing the pivot shaft portion of the hinge so that one of the tilt cams is pushed by the weight of the door or a spring to return naturally. Such hinges are commonly referred to as gravity hinges.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Among conventional gravity hinges, the one that automatically returns by the weight of the door, the entire door moves up and down when the door is opened and closed, so a gap is required between the door and the upper and lower frames for movement, and it is shut off. It is very poor in properties and appearance, and is therefore often used in places that do not require much blocking properties, such as factories and toilets, and is not suitable as a door in general houses requiring appearance.
[0004]
In order to cover the above point, a gravity hinge that incorporates a spring that is compressed when the door is opened in the hinge shaft and returns the door to the closed position with the compressed spring is, for example, a real hinge. It is disclosed in JP-A-63-173479. However, to completely return the door to the closed position with the compression force of this spring, a strong spring is required, so that when the door is closed, it rotates well and the reaction causes loud vibrations and impulsive sounds. There is.
[0005]
Therefore, the present invention incorporates an inclined cam surface and a resilient mechanism for repressing the inclined cam surface in the shaft portion in the same manner as a conventional gravity hinge so that the entire door rotates without moving up and down. The main object of the present invention is to provide a novel gravity hinge that rotates strongly at first when the door is closed by devising the door, decelerates and gently rotates before the closing position to securely close the door. It is assumed that.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical measures. That is, in the gravity hinge according to the present invention, there are provided blade plates 4 and 5 integrally connected to cylindrical members 2 and 3 which relatively rotate around a vertical axis 1, respectively. 3, a coaxial slide cam shaft 6 and a fixed cam shaft 7 are mounted, and the slide cam shaft 6 is slidable only in the vertical direction with respect to the cylinder member 2 so as to rotate integrally with the cylinder member 2. The fixed cam shaft 7 is formed and fixed to the cylindrical member 3, and inclined cam surfaces 6 a and 7 a are provided so as to be in contact with surfaces of the slide cam shaft 6 and the fixed cam shaft 7 facing each other. A resilient mechanism 8 for constantly repressing the slide cam shaft 6 toward the fixed cam shaft 7 is provided. The resilient mechanism 8 includes a linearly arranged resilient machine 8a having a high resilient pressure and a resilient device 8a having a low resilient pressure. And the strong ammunition 8a When the slide camshaft 6 is extended to a large extent and the slide camshaft 6 is pressed, a slight gap is left between the inclined cam surfaces 6a and 7a, and the weak ammunition 8b slides from a state in which the strong ammunition 8a is extended to the maximum. The structure is such that the camshaft 6 is further pressed to fill the remaining gap.
[0007]
The strong and weak weapons 8a and 8b are preferably formed by coil springs. In this case, a spring receiving slider 8c is preferably slidably disposed between the two.
[0008]
One of the strong and weak weapons 8a and 8b is provided with a fluid pressure comprising a cylinder having a fluid pressure and a spring therein, and a fluid pressure and a piston which is always resilient in a projecting direction by the spring. It may be formed by a damper and the other by a coil spring.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a gravity hinge according to the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
[0010]
As shown in FIGS. 1 and 2, the gravity hinge according to the present invention includes blade plates 4, 5 integrally connected to cylindrical members 2, 3 that relatively rotate around a vertical axis 1. A slide camshaft 6 and a fixed camshaft 7 which are coaxially arranged vertically are mounted in the cylindrical members 2 and 3.
[0011]
The slide camshaft 6 is configured such that a convex portion 6b formed on a part of the peripheral surface thereof is slidably engaged with a long hole 2a formed along the vertical direction in the cylindrical member 2 so that the cylindrical member is formed. 2 is formed so as to be slidable only in the up and down direction and to rotate integrally with the cylindrical member 2. The fixed cam shaft 7 is fixed to the cylindrical member 3 via a fixing pin 9. Further, inclined cam surfaces 6a and 7a are provided so as to be in contact with the opposing surfaces of the slide cam shaft 6 and the fixed cam shaft 7, and a resilient mechanism 8 that constantly presses the slide cam shaft 6 toward the fixed cam shaft 7. Is provided. Accordingly, when the blade plate 4 is rotated in a predetermined direction with respect to the other blade plate 5 from the posture in which the inclined cam surfaces 6a and 7a are in contact with each other in FIG. The mechanism 8 moves upward as shown in FIG. 1 while compressing the mechanism.
[0012]
Thus, in the present invention, the resilient mechanism 8 is constituted by a combination of a resilient machine 8a having a high resilient pressure and a resilient machine 8b having a low resilient pressure arranged in a straight line. In this embodiment, both the strong and weak weapons 8a and 8b are formed by coil springs, and a spring receiver 8c is interposed between them so as to be able to slide up and down. Further, when the strong ammunition 8a is extended to the maximum and presses the slide camshaft 6, a slight gap is left between the inclined cam surfaces 6a and 7a, and the weak ammunition 8b is maximized by the strong ammunition 8a. The slide camshaft 6 is further pressed from the state where the pressing force has been eliminated and the remaining gap is filled. Further, in the present embodiment, the vertical shaft 1 is formed by penetrating the axis of the slide cam shaft 6 and the fixed cam shaft 7 and screwing its lower end to the cylindrical member 3. Reference numeral 10 denotes a cap for hiding the upper end opening of the cylindrical member 2 and is screwed to the cylindrical member 2.
[0013]
The gravity hinge configured as described above is used by attaching one of the blades, for example, the blade indicated by reference numeral 4 to the end face of the door A and attaching the other blade 5 to the frame B as shown in FIG. . In this case, the slide cam shaft 6 and the inclined cam surfaces 6a, 7a of the fixed cam shaft 7 are set so as to face each other at the position where the door A is closed as shown in FIG. When the door A is rotated from the closed state in FIG. 2, the slide cam shaft 6 is rotated together with the cylindrical member 2 and moves upward while compressing the weak and strong weapons 8b and 8a by the inclined cam surfaces 6a and 7a. The state shown in FIG. When the user releases his / her hand from the position where the door A is opened, the slide cam shaft 4 moves to the lower original position while rotating by the force of the elastic units 8a and 8b, whereby the door A returns to the original closed position. When the door A returns, the door is first quickly turned in the closing direction by the strong ammunition 8a. However, when the strong ammunition 8a is fully extended, a slight gap is formed between the inclined cam surfaces 6a, 7a. Since it is set so as to remain, the pressing force is lost before the door A reaches the completely closed position, and thereafter the door A is rotated to the closed position by the weak ammunition 8b. Therefore, the door A pivots strongly and quickly in the early stage of the closing operation, and can decelerate and close the door gently before the closing position. As a result, it is possible to prevent the occurrence of loud impact noise and vibration. Further, at the time of the door opening / closing operation, since the vertical movement of the slide cam shaft 6 is performed in the tubular member 2, the vertical movement of the door A does not occur.
[0014]
FIG. 3 shows a preferred operation area of the strong and weak weapons 8a and 8b in the rotation range from the open position to the closed position of the door A, and is about 25 to 35 degrees before the closing position. In the vicinity, the strength and length of each of the strong weapons 8a and 8b are adjusted so that the strong weapon 8a extends to the maximum and the pressing force disappears, and the door A is closed from the position with the elasticity of the weak weapon 8b. It is preferable to set.
[0015]
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 4A, the strong ammunition 8a is arranged on the upper side and the weaker ammunition 8b is arranged on the lower side. The arrangement may be reversed as shown in FIG. As shown in FIGS. 4C and 4D, one of the strong and weak weapons 8a and 8b is always connected to a cylinder having a fluid pressure and a spring built therein and a fluid pressure and a spring. It is also possible to form it with a fluid pressure damper composed of a piston having elasticity in the protruding direction and the other with a coil spring. In this case, the damper is mounted so as to be able to slide up and down within the cylinder 2.
[0016]
Further, in the above-described embodiment, the vertical shaft 1 penetrates through the axis of the slide cam shaft 6 and the fixed cam shaft 7, and the lower end thereof is screwed to the cylindrical member 3. However, as shown in FIG. The shaft 1 may be formed integrally with the slide camshaft 6 so as to penetrate the shaft core of the fixed camshaft 7 so as to be slidable and rotatable. Alternatively, as shown in FIG. 7 and may be formed integrally with the slide camshaft 6 so as to penetrate the shaft core portion slidably and rotatably.
[0017]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the structures of these embodiments. For example, if the structure is such that the slide cam shaft 6 rotating together with the cylindrical member 2 and the fixed cam shaft 7 fixed to the cylindrical member 3 can relatively rotate around the vertical shaft 1, the vertical shaft 1 is assembled. May be any. In addition, the present invention can be implemented by appropriately modifying it within the scope of providing the constituent elements, achieving the object of the present invention, and achieving the following effects.
[0018]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, while the entire door rotates without moving up and down, initially when the door is closed by the operation of a special repression mechanism using strong and weak ammunition, The door turns strongly and quickly, decelerates before the closing position, and the door can be closed gently. This has a remarkable effect that it is possible to prevent the occurrence of loud impact noise and vibration when the door is closed. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a gravity hinge according to an embodiment of the present invention, showing a state where a slide cam shaft is raised.
FIG. 2 is a sectional view similar to FIG. 1, showing a state in which an inclined cam surface of a slide cam shaft and a fixed cam shaft are in close contact.
FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the gravity hinge.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing various modifications of a gravity hinge resilient mechanism according to the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of a vertical shaft portion of the gravity hinge according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of a vertical shaft portion of the gravity hinge according to the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 vertical shaft 2 cylinder member 3 cylinder member 4 blade plate 5 blade plate 6 slide cam shaft 6a inclined cam surface of slide cam shaft 7 fixed cam shaft 7a inclined cam surface of fixed cam shaft 8 resilient mechanism 8a strong elastic machine 8b weak elastic Machine A Door B Frame
