JP4855775B2 - 三方向の微調整機能付き隠し丁番 - Google Patents

Description

本発明は、三方向の微調整機能の内、二方向を本体内に組込み、一方向を独立構成体として、本体外面に着脱可能に接続した隠し丁番に関する。

開口部に設ける開閉装置に於いて、該装置を構成する扉を開閉する際、扉と枠の間に使用する連結金具の形状が、開閉装置を含めた周囲の見栄えの低下や、突出部分による安全上の影響が懸念される場合に隠し丁番が使用される。例えば、複数の戸板を横方向に折畳み自在に連結して、開くと幅広い仕切り板になり、閉じると一枚の戸板に重合する折戸の場合、連結部に隠し丁番を使用する。この隠し丁番の特徴はコンパクトに作られているので、閉時は外部から見えず、開時は取付部分にアームが僅かに突出する程度で済むので、外観や安全上に影響を与えることが殆どない。

隠し丁番は、アームで連結される扉側と枠側の主要部材の多くを、扉と枠に開けた穴の中に格納して固定するので、アームの動きを保護するために、扉側と枠側のアーム支持部をダイカスト製のケーシングに格納する構造のものが多く見受けられる。特許文献１の隠し丁番は、積層した薄板製アームを回動自在に交差させ、アームの両端の一つをケーシング内部に回動自在に接続し、他端のリンクを介して該リンク端をケーシング内部に回動自在に接続した構造である。

特許文献２の隠し丁番は、２個のリンク部材の略中央を回動自在に交差接続し、同部材の両端の一つをケーシング内部に回動自在に接続し、他端をケーシング内部の溝に摺動自在に組入れた構造で、一方向の位置調整が可能である。特許文献３の隠し丁番は、２個のヒンジ部材の略中央を回動自在に交差接続し、同部材の両端の一つをケーシング内部に回動自在に接続し、他端をケーシング内部の溝に摺動自在に組入れた構造で、偏芯体を使用した二方向の位置調整機能を内蔵する。
特開平２−２４０３８４号公報 特開平６−２８８１３９号公報 特開２００３−１８４４０３号公報

隠し丁番は、約４０kgの耐荷重性能を必要とすることがあるので、回動や摺動する動作部分には耐久性に関する問題がある。特許文献１では２から４個のリンク部材を連結して得られるリンクモーションを開閉動作に利用するので、全体が複雑な構造のリンク部材と該部材支持部で扉等の重量を支える。特許文献２と３は、リンク部材と支持部及びケーシング等の収納部を鋳造と見られる方法で成形し機械加工を施した精密製品であるが、材質的に強靭とは言い難く、長期間使用すると部材の嵌合部分が磨耗して安定した開閉動作が得られなくなる心配がある。

隠し丁番は、扉側と枠側に開けた穴に支持部を格納しながら取付けるため、作業性に関する問題がある。取付作業は他の形式の丁番と違い作業空間が限定されるので、取付位置の微調整機能が欠かせない。該機能が不足すると扉等の可動部材の形状や重さも関係し、作業を一人で進めることが非常に難しく複数人が必要になる。即ち、微調整は左右・前後・上下の三方向が対象になるが、何れの方向の機能が不足しても仮止め作業に大きな支障がでるためである。特許文献２と同３には微調整機能付き丁番の技術が開示されているが、最大２方向までで仮止め作業にとり十分とは言いがたい。

羽根板を使用する丁番に比べて、隠し丁番の構造は遥かに複雑で、製作コストの点も見逃すことのできない問題といえる。特許文献に示される隠し丁番は、形状から主要部材の製作に鋳造方法や機械加工を多く取入れていると考えられるため、部品の多くは量産によるしかコスト低下を実現することが難しい。本発明は、上記諸問題を解決した隠し丁番の開発に成功した。以下、詳細に説明する。

本発明は、少なくとも二個の交差するヒンジアーム（２）と、扉に取り付けられる扉側支持部（３）と、枠に取り付けられる枠側支持部（４）を有し、前記扉側支持部（３）は、金属板の中央部分を幅広くＵ字に折曲げてなる扉側支持板（５）と、該折曲部分に挿入する扉側摺動板（７）と、該扉側摺動板（７）に固定したヒンジアームの扉側支持体（９）とで構成され、前記枠側支持部（４）は、金属板の中央部分を幅広くＵ字に折曲げてなる枠側支持板（６）と、該折曲部分に挿入する枠側摺動板（８）と、該枠側摺動板（８）に固定したヒンジアームの枠側支持体（１０）とで構成され、前記ヒンジアーム（２）は、該ヒンジアームの中央近傍が回動自在に連結され、該ヒンジアーム（２）の動きで該ヒンジアームの両支持体（９，１０）の相対位置を対向状態から平行状態に変える開閉金具を有する隠し蝶番に於いて、前記扉側摺動板（７）または前記枠側摺動板（８）を前記扉側支持板（５）または前記枠側支持板（６）に対して移動させることにより前記隠し蝶番の前後方向の微調整を行い、前記扉側摺動板（７）または前記枠側摺動板（８）と前記扉側支持板（５）または前記枠側支持板（６）の間に挟み込んだ調整用ボルト（１３）の前後進により前記隠し蝶番の左右方向の調整を行い、さらに、上下方向に互いに摺動して移動する２つの楔（６８，７２）を有し、独立構造体であって、前記隠し蝶番（１）本体とは別に枠に固定される上下方向の微調整装置（１５）を、前記扉側支持板（５）または前記枠側支持板（６）の前記Ｕ字折り曲げにより形成された側面（３５，４７）に外接させ、前記楔（６８，７２）の上下摺動移動が前記側面（３５，４７）を上下させることにより前記隠し蝶番の上下方向の調整を行う、ことを特徴とする、三方向微調整機能付き隠し丁番である。

本発明の隠し丁番は耐久性と作業性について下記の効果を提供した。
1)主要部材の多くを鋼板の板金加工により製作した。その結果、鋼板の強靭な強度で耐久性を向上することができた。
2)入手と加工が容易な鋼板を使用したのでコストの引き下げに寄与した。
3) 三方向微調整機能は仮止作業を可能とし、その結果、一人の作業者による取付作業の進行を可能にした。
4)三方向微調整は簡単な工具のドライバーがあれば実施可能なため取付位置の調整作業を容易にした。
5) 三方向微調整装置の内、前後と左右の二方向を丁番に内蔵したが、上下方向は丁番とは別固定として丁番本体には着脱可能に外接する構造としたので、丁番の使用状態で調整装置の位置変更が望ましい時、迅速に位置変更ができるので調整作業を容易にすることができた。
６)上下方向の微調整装置を独立構造体としたので左右勝手違いの丁番の必要がない。

本発明は、二個のヒンジアームで一個のヒンジアームを挟み、各ヒンジアームの中央近傍を回動自在に接続した三本構成の隠し丁番に関する。通常、羽根板を使用する丁番は取付けの際に周囲空間を広く利用できが、隠し丁番は取付相手の加工穴に支持部を格納するという制限事項があるために周囲空間の利用範囲が限定される。従って、三本構成に限定する必要はないが、ヒンジアーム数の増加は支持部の内部構造を複雑にするだけなので、大型か重い建具等でない限り、普通サイズの建具には三本構成が好適といえる。

既述のように、隠し丁番は取付相手の加工穴に支持部を格納するので、予め、取付け孔が正確に加工された金属製であれば微調整の必要性は殆どないが、木製の場合は微調整が不可欠になる。然し、三方向の微調整機能を全て支持部に格納することは難しい。また、隠し丁番の取付状態により垂直荷重の加わり方が変わることがあるので、本発明では、上下方向の微調整機装置を独立構造体として、隠し丁番の取付状態に合わせて微調整機装置の取付位置を容易に変更できる外接型とした。

独立構造体の上下方向微調整装置は、接続板付き外套内部に先端に突起を同後端に斜面を形成した楔を挿入し、該楔に薄い厚みで先端に前記斜面とは逆向き斜面を持つ楔を組合せて接続し、該楔後端に調節ボルトと螺合するナットを埋設することにより、調節ボルトの回転で楔が調節ボルトの軸方向に動くと、当接する相手楔を接続板面に平行な方向に移動させる結果、該楔先端の突起の出入りが扉側と枠側の支持板を押すので、微調整という目的を達成する。また、上下方向微調整装置は隠し丁番を構成する支持板の折曲げた両側面に設けた孔と楔先端の突起を嵌合させることで、支持板に対する微調整装置の位置決めも容易にし、仮止め作業の進行も容易になる。

隠し丁番を構成する主要部材の支持板と摺動板及びヒンジアームは隠し丁番の耐久性に関わりがある。従って、強靭な強さを持つステンレス鋼板や鋼板等から選択した金属板を使い、所要の板金と孔及び鍍金等の諸加工を施して成形した。また、ヒンジアームを円滑に動かす主要部材のヒンジアーム支持体には、成形精度と金属板に匹敵する耐久性を確保するためエンジニアリング樹脂等の合成樹脂で一体成形してものを使用するのが望ましい。また、鋼板製品や樹脂一体成形品の使用はコストの引き下げに寄与する。

図１は完成状態の隠し丁番の正面図である。図２は化粧板を外した正面図である。図３は扉側支持部の左側面図である。図4は枠側支持部の右側面図である。図5は本体と外接した上下方向微調整装置の背面図である。図6は本体の平面図である。図７は上下方向微調整装置を除いた分解斜視図である。図８（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は０°，約４５°，９０°，１８０°に於けるアームの状態図である。図９（Ａ，Ｂ）は左右と前後の二方向微調整装置のみを示す斜視図である。図１０は上下方向微調整装置の分解斜視図である。

図１と図２に示すように、隠し丁番１は３個の同形ヒンジアーム２を使用して、２個のヒンジアームで一個のヒンジアームを挟み、夫々のヒンジアームの中央近傍を回動自在にピン１８で連結する。各ヒンジアームの両端を扉側支持部３と枠側支持部４の双方に跨るように配置する。扉側支持部と枠側支持部の外観はヒンジアームの数を除くとよく似た形状を呈し、扉側化粧板１１と枠側化粧板１２を着けた状態でも、左右方向の微調整用のねじ１３と前後方向の微調整用カム１４が見え、枠側化粧板を外すと上下方向の微調整用ねじ７９が現れる。

図２と図３に示すように、扉側支持部３は中央部分を幅広くＵ字状に折曲げた扉側支持板５の底面２１上に隙間を残して左右摺動板７を配置し、同摺動板上にヒンジアームの扉側支持体９を重ねて固定する。また、ピンを使用しヒンジアーム２を扉側支持体に取付け、扉側支持板の底面の嵌合孔２２と左右摺動板のねじ孔２３との間で左右調整ねじ１３の鍔２４を挟み、左右摺動板に重ねた扉側支持体上からドライバーで左右調整ねじ頭２５を回して微調整を行い、調整後に左右のねじ２６と支持板底面のねじ孔２６で固定する。

図２と図４に示すように、枠側支持部４は中央部分を幅広くＵ字状に折曲げた枠側支持板６の底面３０に前後摺動板８を重ね、該摺動板上にヒンジアームの枠側支持体１０を重ねて嵌め込み、枠側支持板と前後摺動板と及び全ヒンジアームに枠側案内ピン３２を通し固定する。ヒンジピンでヒンジアームを枠側支持体に保持し、枠側支持板の底面と前後摺動板の間で挟んだ調整用カムを、前後摺動板に重ねた枠側支持体上からドライバーでカム頭３３を回して微調整を行い、調整後ヒンジアームを挟んだ反対側のねじ３４で固定する。

隠し丁番１が備える取付位置の三方向微調整機能は、左右と前後の二方向をヒンジアームの扉側支持部３と枠側支持部４に内蔵し、図５と図６に示すように、残る一方向の上下の微調整装置１５を隠し丁番の枠側支持部を構成する枠側支持板６の突出部側面３５に着脱可能に接続し、丁番本体とは別に固定する。上下方向微調整装置は枠側支持の板突出部側面の何れかと接触することができるので、隠し丁番の取付方向の変更に合わせ、上下方向の微調整機能に支障を来さぬよう該微調整装置の取付位置の変更が容易にできる。

隠し丁番１の構造を図７により詳細に説明する。扉側支持板５のフランジ３６面に、隠し丁番を扉に固定する複数のねじ用孔３７を設け、底面２１に左右方向の微調整用ねじ１３の先端３８との嵌合孔２２とヒンジアームの扉側支持体９の円柱３９との嵌合孔４０及び微調整後の固定用ねじ３４用のねじ孔４１を設ける。枠側支持板６のフランジ４５面には上下方向の微調整に備えて複数個の長孔４６を設け、Ｕ字状に折曲げた突出部の側面４７に上下方向微調整装置１５の突起との嵌合孔４８を設ける。底面３０には前後方向の微調整用カム１４の先端と嵌合する長孔４９とヒンジアームの枠側支持体１０の摺動孔との嵌合孔５０を設ける。

扉側支持板５のＵ字状に折曲げた突出部内面に、左右調整用ねじ１３を挿入して左右摺動板７を嵌め込む。該左右摺動板内にヒンジアームの扉側支持体９を嵌め込む際、前記支持体の底面から突出する二本の円柱３９を左右摺動板と扉側支持板の孔４０，５０に、調整用ねじを孔４２に通して微調整時の動きを安定させる。ヒンジアームの扉側支持体を左右摺動板に組付ける前に、ヒンジアームに座金５２と隔筒５３をヒ゜ン１８で回動自在に接続した後、二個側のヒンジアーム端１６と一個側のヒンジアーム端１７を扉側支持体内部に接続する。二個側のヒンジアーム端にはピン５５を差し、該ピンが支持体の摺動孔５６内の溝に沿いアーム端を特定方向に自在に滑動させる。一個側のヒンジアーム端を前記摺動孔の間で孔５７と左右摺動板の孔５８を利用してピン５９で回動自在に保持する。

枠側支持板６のＵ字状に折曲げた突出部内面に、前後調整用カム１４を挿入して微調整用のＵ字状に折曲げた前後摺動板８を嵌め込む。前後摺動板上にヒンジアームの枠側支持体１０を乗せて両者を固定する。両者を組み合わすと前記支持体の摺動孔６０が左右摺動板と扉側支持板を貫通する。ヒンジアームの枠側支持体を左右摺動板に組付ける前に、枠側支持体に組込むヒンジアームは、一個側のヒンジアーム端１６にピン５５を差し、該ピンを枠側支持体の前記摺動孔内を溝に沿いアーム端を特定方向に自在に滑動させる。二個側のヒンジアーム端１７は前後摺動板の孔６１と枠側支持体の孔６２を利用しピン６３で回動自在に保持する。

扉側支持部と枠側支持部に回動と滑動自在に連結したヒンジアーム２の端１６，１７の動きを、図８（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を使用して説明する。同図（Ａ）は枠に扉を収めた０°、同図（Ｂ）は扉を約４５°、同図（Ｃ）は扉を９０°，同図（Ｄ）は扉を１８０°開いた時の状態図である。交差個所をピン１８で回動自在に連結したヒンジアームは、一端１６をヒンジアーム支持体の中の固定位置にピン５５で回動自在に保持し、他端１７を滑動自在にピン３２，５９で保持するので、丁番を閉じるとヒンジアームの一端が支持部内に沈み込み、同図（Ａ）から同図（Ｄ）の状態に変化する。

図９（Ａ，Ｂ）により左右と前後の二方向微調整機能の動きを説明する。同図（Ａ）の左右方向の微調整は、扉側支持板５と左右摺動板７の間に挟んだ左右調整用ボルト１３を回転して行う。先ず、調整用ボルトの両脇のねじ２６を緩め、左右摺動板のねじ孔２３と螺合する調整用ボルトを回転すると左右摺動板とヒンジアームの扉側支持体９が扉側支持板に沿い、底面２１に直角な矢印方向に移動して左右方向に微調整ができる。移動後に前記両脇のねじを締めて扉側支持板と左右摺動板を固定する。調整用ボルトは表面の扉側化粧板１１の上からドライバーで動かす。

同図（Ｂ）の前後方向の微調整は、前後摺動板８に挿入した前後調整用カム１４の鍔３２
枠側支持板６とヒンジアームの枠側支持体１０で挟み、調整用カムの脇のねじ３４を緩めて調整用カムを回転して行う。回転により調整用カムの偏心先端が枠側支持板の長孔４９に沿い動ので、一体化した前後摺動板とヒンジアームの枠側支持体１０が、枠側支持板の突出部側面に沿い枠側支持板底面３０上を矢印方向に移動して、前後方向の微調整ができる。前記ねじは前後摺動板の長孔５１に沿い移動後に枠側支持板と前後摺動板を固定するために締める。調整用カムは表面の枠側化粧板１２の上からドライバーで動かす。

図１０の上下方向の微調整装置１５は独立構造体で、枠側支持板６には一部が接触するだけで隠し丁番１本体とは別に枠に固定する。枠側支持板と接触する接続板６６を備えた外套６７内に、外套内面を摺動し前記接続板面に平行移動する胴体先端に突起６９同後端に斜面７０を形成した雌楔６８と、薄い胴体先端に前記斜面と同角度で逆向き斜面７３同後端にナット７５を格納し、該ナットと螺合する上下調整用ボルト７９を通す孔７４を形成した雄楔７２が、双方のアリ溝７１とアリ７６を介して連結する。連結した雌雄の楔を外套内に挿入し、外套面の孔７７から調整用ボルトを入れナットと螺合させ接続板の孔７８に通して抜け止め８０を施す。

上下調整用ボルト７９を回すと、雄楔７２内のナット７５の働きで、雄楔が調整用ボルトに沿い何れか方向に移動すると、雌楔６８の斜面７０を雄楔の斜面７３が押す結果、胴体先端の突起６９が矢印方向に枠側支持部４を構成する枠側支持板６の側面３５を押し、隠し丁番１の取付位置を上下方向に微調整する。隠し丁番の取付けは扉と枠の位置関係から上下の入れ替えが必要になることがあるが、その際、上下方向微調整装置１５への加重方向を考慮する必要があるので、別固定式の微調整装置は使い易い。上下方向微調整装置の内蔵も考えられるがヒンジアームの支持部構造を一段と複雑化するので好ましくない。強いて、内蔵すると丁番本体に左右勝手の問題を生じ使い勝手や生産コストに影響する。

完成状態の隠し丁番の正面図である。（実施例１） 化粧板を外した正面図である。 扉側支持部の左側面図である。 枠側支持部の右側面図である。 本体と外接した上下方向微調整装置の背面図である。 本体の平面図である。 上下方向微調整装置を除いた分解斜視図である。 （Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は０°，約４５°，９０°，１８０°に於けるアームの状態図である。 （Ａ，Ｂ）は左右と前後の二方向微調整装置のみを示す斜視図である。 は上下方向微調整装置の分解斜視図である。

符号の説明

１ 隠し丁番
２ ヒンジアーム
３ 扉側支持部
４ 枠側支持部
５ 扉側支持板
６ 枠側支持板
７ 左右摺動板
８ 前後摺動板
９ 扉側支持体
１０ 枠側支持体
１１ 扉側化粧板
１２ 枠側化粧板
１３ 左右調整用ねじ
１４ 前後調整用カム
１５ 上下方向の微調整装置
７９ 上下調整用ねじ

Claims (6)

1. 少なくとも二個の交差するヒンジアーム（２）と、扉に取り付けられる扉側支持部（３）と、枠に取り付けられる枠側支持部（４）を有し、
   前記扉側支持部（３）は、金属板の中央部分を幅広くＵ字に折曲げてなる扉側支持板（５）と、該折曲部分に挿入する扉側摺動板（７）と、該扉側摺動板（７）に固定したヒンジアームの扉側支持体（９）とで構成され、
   前記枠側支持部（４）は、金属板の中央部分を幅広くＵ字に折曲げてなる枠側支持板（６）と、該折曲部分に挿入する枠側摺動板（８）と、該枠側摺動板（８）に固定したヒンジアームの枠側支持体（１０）とで構成され、
   前記ヒンジアーム（２）は、該ヒンジアームの中央近傍が回動自在に連結され、該ヒンジアーム（２）の動きで該ヒンジアームの両支持体（９，１０）の相対位置を対向状態から平行状態に変える開閉金具を有する隠し蝶番（１）に於いて、
   前記扉側摺動板（７）または前記枠側摺動板（８）を前記扉側支持板（５）または前記枠側支持板（６）に対して移動させることにより前記隠し蝶番（１）の前後方向の微調整を行い、
   前記扉側摺動板（７）または前記枠側摺動板（８）と前記扉側支持板（５）または前記枠側支持板（６）の間に挟み込んだ調整用ボルト（１３）の前後進により前記隠し蝶番（１）の左右方向の調整を行い、
   さらに、上下方向に互いに摺動して移動する２つの楔（６８，７２）を有し、独立構造体であって、前記隠し蝶番（１）本体とは別に枠に固定される上下方向の微調整装置（１５）を、前記扉側支持板（５）または前記枠側支持板（６）の前記Ｕ字折り曲げにより形成された側面（３５，４７）に外接させ、前記楔（６８，７２）の上下摺動移動が前記側面（３５，４７）を上下させることにより前記隠し蝶番（１）の上下方向の調整を行う、
   ことを特徴とする、三方向微調整機能付き隠し丁番。
2. 独立構造体である前記上下方向微調整装置（１５）が、前記枠側支持板（６）に対して着脱自在であると共に、前記枠側支持板のＵ字状に折曲げた何れか側面に沿うように設置することが可能である請求項１に記載の三方向微調整機能付き隠し丁番。
3. 独立構造体である前記上下方向微調整装置（１５）の一方の楔（６８）が、接続板（６６）付き外套（６７）内を摺動する胴体先端に突起（６９）を同後端に斜面（７０）を形成したものであり、
   他方の楔（７２）が、前記楔（６８）と、薄い厚みの胴体先端に同角度で逆向き斜面（７３）を同後端に調節ボルト（７８）と螺合するナット（７５）を嵌めたものであり、
   前記調節ボルト（７９）の回転で一方の前記楔（７２）が動くと前記相手楔（６８）も移動し、楔先端の前記突起（６９）が支持板を動かす構造の請求項１または２に記載の三方向微調整機能付き隠し丁番。
4. 前記上下方向微調整装置（１５）を構成する前記楔（６８）先端の突起（６９）と前記枠側支持板（６）の両側面（３５）の嵌合孔（４８）の組合せが、前記枠側支持板と微調整装置の位置関係を決める孔も兼ねる請求項２または３に記載の三方向微調整機能付き隠し丁番。
5. 前記ヒンジアーム（２）と、前記扉側支持板（５）及び前記枠側支持板（６）と、前記扉側摺動板（７）及び枠側摺動板（８）に鋼板を使用した請求項１ないし４のいずれかに記載の三方向微調整機能付き隠し丁番。
6. 前記ヒンジアーム（２）の扉側支持体（９）及び枠側支持体（１０）を合成樹脂で成形した請求項１ないし５のいずれかに記載の三方向微調整機能付き隠し丁番。