JP2006083628A - 隠し丁番と該丁番を内蔵した扉及び該丁番の取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量で簡略化した構造の二軸型隠し丁番を提供する。
【解決手段】
開口部の枠１に扉３を開閉自在に取り付けるための丁番を、
回転中心になるピン１４を備えた二組のフレーム１２と端を折曲げて両先端に軸受２５を形成した連結材２１とで構成すると共に、前記フレームのピンと前記軸受とを回動自在に嵌合することにより一体化して、開閉動作に於ける一方の軸受の動きを連結材を介して他方の軸受に伝える構造を有する隠し丁番とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、開口部の枠に扉を開閉自在に取り付ける隠し丁番と該丁番を内蔵した扉及び該丁番の取付方法に関する。

開口部の枠に扉を開閉自在に取付ける丁番には多くの種類がある。然し、閉じた扉を基準にして丁番の取付状態から見ると、扉内外の何れかの側もしくは何れの側からも丁番の一部が見えるタイプと全く見えず丁番の使用を感じさせないタイプとに分かれる。両タイプは見える方の使用量が見えない方よりも多い。

見えるタイプの代表的な丁番としては、一本の軸周りに二枚の羽根板を回動自在に連結する構造を基本とし、羽根板が軸から外れないイーブンタイプと一方の羽根板が軸と着脱自在である旗タイプとに分かれる丁番がある。両タイプとも、枠に対して扉を９０度以上開くためには、連結部を枠と扉の合わせ目から突き出して取り付ける必要がある。また、壁と開口部の位置関係により連結部の突出量が邪魔になり、扉の開閉方向が制限を受けることがある。

見えないタイプは隠し丁番とも呼ばれ、枠と扉に取り付けた二枚のフレームの間を複数の軸とリンクで連結し、各フレームに形成した穴でリンクの屈伸による形状の伸縮による変化を吸収する。扉が開き始めるとリンクが迫り出し、開き終わると連結軸を境に三角形状のリンクが開口部に突出する。隠し丁番は扉が１８０度開くと相手に密着して隙間ができ難いため、面一構造が望まれる開閉部材に使用される。

隠し丁番に関するリンク構造を使用した先行技術に［特許文献１］がある。該文献は二個のケーシングの間に二本の固定軸と三本の可動軸で連結した二個のリンクを渡して接続する構造で、二本の可動軸にスライド機能と隠し丁番の取付位置の調整機能を付与した技術を開示する。
特開平６−２８８１３９

枠と扉に内臓する隠し丁番は扉が閉状態の時は、全く見えないため外観を向上するが、丁番構造が複雑化し高コストを招き易いと言う問題を持つ。［特許文献１］のリンク機構は優れた構造であるが、多い部品点数と複雑な形状のリンクを使用するので、動きが複雑なことは容易に推測できる。また、扉の開状態でリンクが三角形状に突出する状況は、人や物の出入りにとり望ましいことではない。本発明は、上記の問題点を解決し簡単な構造で低コストの隠し丁番を提供を目的とする。

本発明は、開口部の枠に扉を取り付ける丁番を、
回転中心になるピンを備えた二組のフレームと端を折曲げ両先端に軸受を形成した連結材とで構成し、前記フレームのピンと前記軸受を回動自在に嵌合することにより、開閉動作に於ける一方の軸受の動きを連結材を介して他方の軸受に伝える構造とした隠し丁番であり、
該隠し丁番を内蔵した扉であり、
開口部の枠と扉に二組の隠し丁番を中心距離Ｈを置いて取り付ける際、外径ｄのピンと孔径Ｄで幅Ｌなる軸受が嵌合してできる隙間δと幅Ｌの比δ／Ｌと連結材で保持した軸受
の間隔Ｐと上下丁番の中心距離Ｈの比Ｐ／Ｈとの間に不等式δ／Ｌ＞Ｐ／Ｈが成立する隠し丁番の取付方法である。

隠し丁番の使用で下記の効果を得た。
1)ピン付きフレームと軸受付き連結材による構成は、構造を単純化できるので低コストの丁番製作を可能にした。
2)簡単な構造はメンテナンスに要する負担を減らした。
3)扉の開閉過程で一部突出する構成部材は開き終わると突出を解消し、人や物の出入りに支障を来さない。
4)丁番精度による取付条件と取付位置の調整ができるので作業が容易である。
5)組立時に微量の油を付与するだけで長期間の使用に耐え周囲を汚さない。

回転中心になるピンを備えた二個のフレームを、逆Ｕ字状に折曲げた板先端に軸受を形成した連結材を組合せ、前記ピンと軸受を回動自在に嵌合した回転中心を二個所内蔵した隠し丁番である。フレームと連結材に板状材料を使用して、主に孔加工と折曲げ加工でだけで成形できるようにした。従って、切削等の手間とコストを要する加工が必要ないか、必要としても最小に止める構造とした。本発明で説明に使用した扉には、大小を問わず一から複数枚で構成する開閉材、例えば、回転扉や折戸または箱物用戸等が含まれるものと定義する。

隠し丁番には取付位置を前後と左右の二方向に調整する機能を付与することができる。前記フレームを繋ぐ連結材の分割状態に相当する二個のＬ字材を別の連結材で接続し、Ｌ字材と連結材の接続部分に位置調整用の押しねじと引きねじの組合せを組込む。外フレーム内と内フレームの二重構造としたフレームと連結材で接続したＬ字材を接続する。位置調整で前後と左右の二方向に生ずる回転中心の移動代は枠に対する扉の相対位置の変化で吸収する。

通常、扉の取付けに二個の丁番を使用するが、二個の軸の回転中心を仮想軸線が共有するように取付けることが扉を円滑に開閉する条件になる。本発明の隠し丁番も同様であるが、回転中心を二箇所内蔵するために条件が異なる。即ち、図１（Ａ，Ｂ，Ｃ）に示すように、回転中心に使用するピンと軸受の遊びδと軸受の幅Ｌの比δ／Ｌと回転中心の間隔Ｐと二個の丁番の間隔Ｈの比Ｐ／Ｈの間に、δ／Ｌ＜Ｐ／Ｈが成立することである。

二箇所の隠し丁番は各二箇所の回転中心Ａ，ＢとＡ′，Ｂ′があるので、図１（Ａ）のように、隠し丁番の動きがδ／Ｌ＜Ｐ／Ｈを満足すると、回転中心ＡとＡ′かＢ，Ｂ′が仮想軸線を共有して扉が円滑に開閉する。然し、図１（Ｂ）のように、隠し丁番の動きがδ／Ｌ＞Ｐ／Ｈの関係を満足すると、回転中心ＡとＢ′かＢ，Ａ′が仮想軸線を共有し、扉と平行であるべき仮想軸線が傾き、隠し丁番に捩じれが作用して扉の円滑な開閉が妨げられる。その結果、軋み音の発生や損傷の原因につながる。

図２（Ａ，Ｂ，Ｃ）は隠し丁番１１の正面図と側面図と平面図である。図３は分解斜視図である。図４（Ａ，Ｂ）は扉が閉状態と開状態にある隠し丁番の断面図である。図５は扉の開閉過程で隠し丁番の枠側軸受の回転が先行した時の連結材の軌跡図である。図６は扉の開閉過程で隠し丁番の扉側軸受が回転を先行した時の連結材の軌跡図である。

図２（Ａ，Ｂ，Ｃ）と図３に示すように、隠し丁番１１は左右のフレーム１２と連結材２１とからなる。フレームには回転中心になる二本のピン１４と規制用の二本のピン１５
を固定し、一方のピンは連結材との連結に使用し、他方のピンは隠し丁番の動きを規制するために使用する。規制に使用するピンは扉のサイズと重量と用途により使用しなくてもよい場合がある。フレームとピンの固定手段にかしめを利用したが他の方法でもよい。フレームとピンの固定は軸受２５の挿入後になる。また、ピン挿入時にフレームと軸受の接触面に含油可能なスラスト材１８を、片面もしくは両面に挿入するのが望ましい。

連結材２１は平板の端をＬ字に折曲げた折曲げ板２２先端に、回転中心となるピン１４と遊合する軸受２５を形成する。この軸受と前記フレーム１２の回転中心のピンとの嵌合は［００１０］項に記載の条件を満足することが必要になる。図４（Ａ，Ｂ）に示すように、隠し丁番は枠１の穴２と扉３の穴４にフレーム１２を格納し取付孔１６を利用してねじ１７で固定する。扉が閉じた時は折曲げ板外面２４がフレームの底１３に当たり、開き終えた時は折曲げ板内面２３がぴん１５に接し、必要以上の扉の旋回を規制する。

隠し丁番１１は扉３が開閉する際に、二箇所の回転中心が同時に作動するのが好ましいが、各回転中心は独立しているため、実際には何れか一方が先に動き始める。然し、二箇所の回転中心がどの様な動きをしても、上下の隠し丁番が同じ動きをすれば、扉の開閉に支障を来すことはなく、収まりにも何らの変化も起こさない。扉の開閉過程で連結材２１の一部が突出するが、突出量は従来のリンク式より少なく、開き終えると突出部分は連結材の厚みに収まるので、人や物の出入りに支障をきたすことは殆どない。

図５と図６は、開閉過程で枠１側か扉３側の軸受２５の回転が先行し、回転完了後に他方の軸受が回転を始める両極端での連結材２１の軌跡図で扉分は省略した。何れの場合も扉が閉じた状態では、フレーム１２の底板１３に連結材の折曲げ板外面２４が接して、扉の回り過ぎが規制される。図５は、枠側の軸受が９０度回転するまで扉と扉側の軸受が最初の状態を保ちながら動き、枠側の折曲げ板内面２３がピン１４に接すると、扉自体が動き始める状態の軌跡を示した。図６は、扉自体が９０度回転して扉側の折曲げ板内面が規制用ピンに接すると、扉が止まり枠側の軸受が回転を始める状態の軌跡を示した。実際の動きは、回転中心のピンと軸受の馴染み具合で両図とは異なる場合もある。

図７（Ａ，Ｂ，Ｃ）は前後と左右の二方向に取付位置を調整する機能を付与した隠し丁番３１の正面図と側面図と平面図である。図８は分解斜視図である。図９（Ａ，Ｂ）は扉が閉状態と開状態にある隠し丁番の断面図である。図１０（Ａ，Ｂ，Ｃ）は隠し丁番の取付位置を前後と左右の二方向に調整する装置の動作図である。本例と実施例１の基本構造と作用は同じため、本項以下では取付位置の調整に関わる部分を主に説明し、他の部分については実施例１を引用する。

図７（Ａ，Ｂ，Ｃ）と図８に示すように、フレーム３２は内外フレーム３３，４１からなり、回転中心のピン３５付き内フレームは外フレームに収まり、孔３６を利用して取り付けねじ３７とねじ孔４２で止める。折曲げ材４６先端に軸受４７付き二個のＬ字材４５の横板を連結材５１で受け、連結材とＬ字材の接続部に各一組の押しねじ５３と引きねじ５４を取り付けて接続する。連結材の四隅に設けた折曲げた突起５２とＬ字材の折曲げ部分両端の切り込み４８を組合わす。内フレームとＬ字材軸受との間にスラスト材３８を挟みピンを回動自在に挿入した後、ピンを内フレームに固定する。

図９（Ａ，Ｂ）に示すように、枠と扉に取付けた隠し丁番３１の状態は実施例１と殆ど変わりない。図１０（Ａ，Ｂ，Ｃ）により前後と上下の両方向に対する取付位置を調整した時の部材の動きを説明する。Ｌ字材４５と連結材５１を隙間なく接続した時、二個のＬ字材の軸受４７中心の位置を幅Ｗと高さＨで表示する。左の軸受を基準にして左側の引きねじ５４を緩めて押しねじ５３を締めると、Ｌ字材と連結材の合わせ目に角度が付いて隙
間ができる。この時、右回転中心は左回転中心に対して幅ＷＡと高さＨＡとなり、当初の位置からｗａとｈａだけ変化する。

引き続き、右側の引きねじ５４を緩め押しねじ５３を締め込むと、Ｌ字材４５と連結材５１の合わせ目に角度の付いた隙間ができる。この時、右回転中心は左回転中心に対して幅ＷＢと高さＨＢとなり、当初の位置からｗｂ（ｗｂ＞ｗａ）とｈｂ（ｈｂ＞ｈａ）だけ変化する。その結果、隠し丁番３１の取付位置を前後と左右に調整することができる。幅と高さに変更から生れる前後と左右の二方向の移動代は、枠１に対する扉３の相対移動で吸収する。

（Ａ，Ｂ，Ｃ）は隠し丁番の取付条件の説明図である。 （Ａ，Ｂ，Ｃ）は隠し丁番の正面図と側面図と平面図である。（実施例１） 分解斜視図である。 （Ａ，Ｂ）は扉が閉状態と開状態にある隠し丁番の断面図である。 扉の開閉過程で隠し丁番の枠側の軸受が回転を先行した時の連結材の軌跡図である。 扉の開閉過程で隠し丁番の扉側の軸受が回転を先行した時の連結材の軌跡図である。 （Ａ，Ｂ，Ｃ）は前後と上下の二方向に取付位置の調整機能を付与した隠し丁番の正面図と側面図と平面図である。（実施例２） 分解斜視図である。 （Ａ，Ｂ）は扉が閉状態と開状態にある隠し丁番の断面図である。 （Ａ，Ｂ，Ｃ）は隠し丁番の取付位置を前後と上下の二方向に調整する装置の動作の詳細図である。

符号の説明

１ 枠
３ 扉
１１，３１ 隠し丁番
１２，３２ フレーム
１４，３５ ピン（回転中心用）
１５ ピン（規制用）
１８，３８ スラスト材
２１，５１ 連結材
２２，４６ 折曲げ材
２５，４７ 軸受
３３ 内フレーム
４１ 外フレーム

Claims (5)

1. 開口部の枠（１）に扉（３）を取り付ける丁番を、
   回転中心になるピン（１４，３５）を備えた二組のフレーム（１２，３２）と端を折曲げ両先端に軸受（２５，４７）を形成した連結材（２１，５１）とで構成し、前記フレームのピンと前記軸受を回動自在に嵌合することにより、開閉動作に於ける一方の軸受の動きを連結材を介して他方の軸受に伝える構造とした隠し丁番。
2. フレーム（１２）には回転中心のピン（１４）に並べてピン（１５）を配置した請求項１に記載の隠し丁番。
3. 連結材（５１）を、折曲げた両先端に軸受（４７）を形成したＬ字材（４５）を受けるように配置し、両者間を押しねじ（５３）と引きねじ（５４）の組合せにより接続した請求項１に記載の隠し丁番。
4. 請求項１に記載の隠し丁番を内蔵した扉。
5. 開口部の枠と扉に二組の隠し丁番（１１，３１）を中心距離Ｈを置いて取り付ける際、外径ｄのピン（１４，３５）と孔径Ｄで幅Ｌなる軸受（２５，４７）が嵌合してできる隙間δと幅Ｌの比δ／Ｌと連結材（２１，５１）で保持した軸受（２５，４７）の間隔Ｐと上下丁番（１１，３１）の中心距離Ｈの比Ｐ／Ｈとの間に不等式δ／Ｌ＞Ｐ／Ｈが成立する隠し丁番の取付方法。