JP2008156988A

JP2008156988A - 間仕切り装置の開閉駆動装置及びヒンジ装置

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Publication number: JP2008156988A
Application number: JP2006349761A
Authority: JP
Inventors: Tomomichi Chigusa; 智道千種
Original assignee: Tachikawa Blind Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tachikawa Blind Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-26
Also published as: JP4928933B2

Abstract

【課題】付勢手段の付勢力を強化することなく十分な開閉補助力を発生させ得るとともに、開閉ストロークの小さい間仕切り装置に対しても対応可能とした開閉駆動装置を提供する。
【解決手段】先端を移動框６と固定框７に回動可能に取着した一対のアーム１４ａ，１４ｂと、各アームの基端を回動可能に連結するヒンジ部１３とを備え、ヒンジ部にはアームの回動に基づいて、該アームと同一回動中心で回動する付勢アーム２４と、アームの回動速度を増速して付勢アームに伝達して、移動框が全閉位置から全開位置まで移動するとき、付勢アームの先端を一方のアームの延長線上の両側に至る範囲で回動させる増速手段と、付勢アームの先端と一方のアームとを互いに引っ張る方向に付勢する付勢手段３２とを備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、アコーディオンドアや横引きプリーツスクリーン等の間仕切り装置あるいはその他のヒンジ装置の開閉操作に要する操作力を軽減する開閉駆動装置に関するものである。

アコーディオンドアは、パンタグラフ状に伸縮可能とした構造体に表面材が取着されて間仕切り材が構成され、その間仕切り材を伸縮させることにより、室内空間を適宜に区画するものである。

このようなアコーディオンドアでは、間仕切り材の開閉操作に要する操作力を軽減し、かつ間仕切り材を全開状態あるいは全閉状態に保持する開閉駆動装置が設けられたものがある。

この開閉駆動装置は、構造体の一方の端部に取着されて移動操作可能とした操作框と、構造体の他方の端部に取着されて壁面等に固定される固定框との間に設けられ、移動框の操作により間仕切り材が全閉位置近傍まで引き出されたとき、その操作框を付勢手段の付勢力により間仕切り材の全閉位置に向かって付勢する。

また、移動框の操作により間仕切り材が全開位置近傍まで畳み込まれたとき、操作框を固定框に向かって付勢する。このような動作により、間仕切り材の開閉操作に要する操作力を軽減可能となっている。

特許文献１には、スクリーンの開閉操作の補助力を生成する開閉補助装置を備えた横引きスクリーンが開示されている。
特開２００３−２２１９８５号公報

上記のような開閉駆動装置では、付勢手段の付勢力を強くすると、間仕切り材の全閉位置近傍で操作框が全閉位置に向かって自動的に移動し、全閉操作に要する操作力を軽減可能である。しかし、全閉状態からカーテンの畳み込み操作を開始するとき、付勢手段の付勢力に抗して操作框を移動させる必要があるため、操作力が増大する。

同様に、付勢手段の付勢力を強くすると、間仕切り材の全開位置近傍で操作框が固定框に向かって自動的に移動し、全開操作に要する操作力を軽減可能である。しかし、全開状態から間仕切り材の引き出し操作を開始するとき、付勢手段の付勢力に抗して操作框を移動させる必要があるため、操作力が増大する。

特許文献１に記載された開閉補助装置では、移動框に作用する付勢力が横引きスクリーンの開方向から閉方向に切り替わるまでの連接軸の回動角度が大きいため、開閉ストロークの小さい横引きスクリーンではこのような開閉補助装置を使用することができない。

また、十分な付勢力を得るためには、補助コイルスプリングを設ける必要があるという問題点がある。
この発明の目的は、付勢手段の付勢力を強化することなく十分な開閉補助力を発生させ得るとともに、開閉ストロークの小さい間仕切り装置に対しても対応可能とした開閉駆動装置を提供することにある。

また、付勢手段の付勢力を強化することなく十分な補助力を発生させ得るとともに、移動ストロークの小さい移動部材に対しても対応可能とした開閉駆動装置を提供することにある。

請求項１では、伸縮可能とした本体部の一方端部に移動框を取着するとともに、他方端部に固定框を取着し、前記移動框の操作により前記本体部を伸縮可能とし、前記移動框と固定框との間には該移動框の操作による前記本体部の全閉操作あるいは全開操作に対する補助力を生成する開閉駆動装置を備えた間仕切り装置において、前記開閉駆動装置は、先端を前記移動框と固定框に回動可能に取着した一対のアームと、前記各アームの基端を回動可能に連結するヒンジ部とを備え、前記ヒンジ部には、前記アームの回動に基づいて、該アームと同一回動中心で回動する付勢アームと、前記アームの回動速度を増速して前記付勢アームに伝達して、前記移動框が全閉位置から全開位置まで移動するとき、前記付勢アームの先端を一方のアームの延長線上の両側に至る範囲で回動させる増速手段と、前記付勢アームの先端と前記一方のアームとを互いに引っ張る方向に付勢する付勢手段とを備えた。

請求項２では、前記増速手段は、前記アームの基端がそれぞれ取着される第一及び第二のケースと、前記第一及び第二のケースに回転可能に支持されるとともに、前記付勢アームを備えた増速回転部材と、前記第一及び第二のケースと前記増速回転部材との間に介在される遊星歯車機構とを備えた。

請求項３では、前記付勢手段は、前記付勢アームの先端と前記一方のアームの先端部との間に張設されるコイルスプリングとした。
請求項４では、互いに接離可能とした一対の移動部材間に、該移動部材の接近位置で該移動部材に対し互いに近づく方向に補助力を付与し、該移動部材の離間位置で該移動部材に対し互いに遠ざかる方向に補助力を付与する開閉駆動装置を備えたヒンジ装置において、前記開閉駆動装置は、先端を前記各移動部材に回動可能に取着した一対のアームと、
前記各アームの基端を回動可能に連結するヒンジ部とを備え、前記ヒンジ部には、前記アームの回動に基づいて、該アームと同一回動中心で回動する付勢アームと、前記アームの回動速度を増速して前記付勢アームに伝達して、前記移動部材が接近位置から離間位置まで移動するとき、前記付勢アームの先端を一方のアームの延長線上の両側に至る範囲で回動させる増速手段と、前記付勢アームの先端と前記一方のアームとを互いに引っ張る方向に付勢する付勢手段とを備えた。

本発明によれば、付勢手段の付勢力を強化することなく十分な開閉補助力を発生させ得るとともに、開閉ストロークの小さい間仕切り装置に対しても対応可能とした開閉駆動装置を提供することができる。

また、付勢手段の付勢力を強化することなく十分な補助力を発生させ得るとともに、移動ストロークの小さい移動部材に対しても対応可能とした開閉駆動装置を提供することができる。

以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。図１に示すアコーディオンドアは、ハンガーレール１に多数のランナー２が移動可能に支持され、そのランナー２にアコーディオンドアの本体部３が吊下支持されている。

前記本体部３は、パンタグラフ状に伸縮する４本の骨組み４の前後両側に表面材５が取着され、その骨組み４の一端に移動框６が取着され、他方に固定框７が取着されている。前記固定框７は壁面８に固定され、移動框６の上下方向中央部には取っ手９が取着されている。

そして、前記骨組み４が前記ランナー２に所定間隔毎に吊下支持され、取っ手９を操作することによりハンガーレール１に沿って伸縮可能となっている。
前記骨組み４は、前記移動框６と固定框７との間に上下方向に４組の連接リンク１０ａ〜１０ｄが連結されて構成される。各連接リンク１０ａ〜１０ｄは、多数の平行四節リンクが連結軸１１で連結されている。そして、最上部の連接リンク１０ａの連結軸１１が一つおきに前記ランナー２に吊下支持されている。

前記本体部３内には、前記連接リンク１０ｂ，１０ｃ間に開閉駆動装置１２が配設されている。その開閉駆動装置１２は、ヒンジ部１３と、２本のアーム１４ａ，１４ｂとから構成される。そして、アーム１４ｂの先端は前記固定框７に回動可能に支持され、アーム１４ａの先端は前記移動框６に対し回動可能に支持され、アーム１４ａ，１４ｂの基端がヒンジ部１３に支持されている。

前記アーム１４ａ，１４ｂは同一の長さであり、移動框６を対向する壁面に当接するまで移動させて、本体部３が全閉状態まで引き出されたとき、アーム１４ａ，１４ｂの挟み角αがほぼ９０度となるように設定されている。このとき、各連接リンク１０ａ〜１０ｄのリンク片の挟み角もほぼ９０度となるように、平行四節リンクの連結数が調整されている。

次に、前記ヒンジ部１３の具体的構成を説明する。図２〜図４に示すように、ヒンジ部１３は円形の第一及び第二のケース１５ａ，１５ｂ内に、伝達部材１６と、増速回転部材１７と、３個の遊星歯車１８が収容されている。そして、第一のケース１５ａに前記アーム１４ａの基端部が取着され、第二のケース１５ｂに前記アーム１４ｂの基端部が取着されている。

前記第二のケース１５ｂの内側面の中心部には第一の軸部１９ａが形成され、その第一の軸部１９ａの先端部にはさらに径の小さい第二の軸部１９ｂが形成されている。第二の軸部１９ｂと第一の軸部１９ａとの間の段差面には、３つの取付孔２１が等間隔に形成されている。

前記第一の軸部１９ａには、中心部をくり抜いたほぼ円盤状の前記増速回転部材１７が回転可能に支持され、その増速回転部材１７の内周縁部に設けられたリブ２２の外側面には前記遊星歯車１８に噛み合う第一の内部歯車２３ａが刻設されている。

前記増速回転部材１７には、同増速回転部材１７の径方向に延びる付勢アーム２４が形成されている。また、第二のケース１５ｂには付勢アーム２４を第二のケース１５ｂ外へ突出させる開口部２５が設けられ、その開口部２５は前記増速回転部材１７の相対回動にともなう付勢アーム２４の回動を許容するように、中心に対し２００度以上の範囲で形成されている。

前記伝達部材１６はほぼ円板状に形成され、その中心部に設けられた位置決め孔２６が前記第二のケース１５ｂの第二の軸部１９ｂに嵌合されるとともに、一側面に突出する３つの突起２７が、前記取付孔２１に嵌合されている。従って、伝達部材１６は第二のケース１５ｂと一体に回転するようになっている。

前記伝達部材１６の一側面の外周部には３つの遊星歯車１８が回転可能に支持され、その遊星歯車１８が前記第一の内部歯車２３ａに噛み合っている。
前記第一のケース１５ａは、その中心部が取付ネジ２９で第二のケース１５ｂの第二の軸部１９ｂの先端に回転可能に支持され、第二のケース１５ｂに取着された増速回転部材１７及び伝達部材１６を覆うようになっている。また、第一のケース１５ａの外周部には、前記遊星歯車１８に噛み合う第二の内部歯車２３ｂが刻設されている。

第二の内部歯車２３ｂの歯数は、前記第一の内部歯車２３ａの２．５倍の歯数となっている。従って、ヒンジ部１３を回動支点として前記アーム１４ａ，１４ｂが回動されるとき、増速回転部材１７は第一のケース１５ａに対する第二のケース１５ｂの相対回動角度の２．５倍の回動角度で第二のケース１５ｂの回転方向と同方向に回動するようになっている。

前記付勢アーム２４の先端部に取着された掛止装置３０ａと、前記アーム１４ａの先端部近傍に取着された掛止装置３０ｂとの間にはワイヤー３１が張設され、そのワイヤー３１の中間部にはコイルスプリング３２が介在されている。そして、付勢アーム２４の先端部は、コイルスプリング３２の付勢力により常に掛止装置３０ｂに向かって引っ張られるようになっている。

前記掛止装置３０ｂには、前記ワイヤー３１の端部を巻取りあるいは巻戻し可能としたウォーム機構が備えられ、コイルスプリング３２の付勢力を調整可能となっている。
図１及び図２に示すように、前記本体部３が全閉状態まで引き出されたとき、前記増速回転部材１７とアーム１４ａ，１４ｂの相対位置は、前記付勢アーム２４の先端部がアーム１４ｂの延長線上より僅かに掛止装置３０ｂ側に位置するように設定されている。

次に、上記のように構成されたアコーディオンドアの開閉駆動装置１２の動作を説明する。
図１及び図５（ａ）に示すように、本体部３を最大限引き出したとき、アーム１４ａ，１４ｂの挟み角αはほぼ９０度である。このとき、付勢アーム２４の先端部はアーム１４ａの延長線上より僅かに掛止装置３０ｂ側に位置し、コイルスプリング３２の付勢力により矢印Ｂ方向に付勢されている。この結果、第一及び第二のケース１５ａ，１５ｂには、遊星歯車１８を介してアーム１４ａ，１４ｂの挟み角αを拡大する方向に付勢力が作用し、その付勢力により本体部３は全閉状態に保持される。

この状態から、移動框６を本体部３の畳み込み方向すなわち固定框７側に移動させると、アーム１４ａ，１４ｂの挟み角αが縮小されるように第一及び第二のケース１５ａ，１５ｂが相対回動する。

すると、付勢アーム２４は挟み角αの角度の変化量の２．５倍の変化量で矢印Ｃ方向に回動される。このとき、コイルスプリング３２は徐々に引き延ばされ、図５（ｂ）に示すように、付勢アーム２４がアーム１４ａと一直線状になったとき、コイルスプリング３２が最も引き延ばされる。

次いで、移動框６をさらに畳み込み方向に移動させると、図５（ｃ）に示すように、アーム１４ａ，１４ｂの挟み角αはさらに小さくなり、付勢アーム２４はアーム１４ａの延長線上より固定框７側まで回動される。

すると、アーム１４ａ，１４ｂには、コイルスプリング３２の付勢力が挟み角αを縮小させる方向に作用するため、移動框６を移動するための操作力が軽減される。そして、本体部３が全開位置まで畳み込まれると、アーム１４ａ，１４ｂの挟み角αは約１４度となり、コイルスプリング３２の付勢力により、移動框６及び本体部３は全開位置に保持される。

一方、本体部３が全開状態まで畳み込まれている状態から移動框６を引き出すと、アーム１４ａ，１４ｂの挟み角αが増大するように第一及び第二のケース１５ａ，１５ｂが相対回動し、付勢アーム２４が矢印Ｄ方向に回動される。

そして、図５（ｂ）に示す状態から付勢アーム２４がさらに同方向に回動されると、コイルスプリング３２の付勢力はアーム１４ａ，１４ｂの挟み角αを増大させる方向に作用するため、移動框６の操作力が軽減される。そして、移動框６が全閉位置まで引き出されると、本体部３及び移動框６はコイルスプリング３２の付勢力により全閉位置に保持される。

上記のように構成されたアコーディオンドアの開閉駆動装置１２では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）本体部３を畳み込むとき、移動框６が全開位置近傍まで移動されると、ヒンジ部１３の動作により移動框６を全開位置に向かって付勢することができる。従って、本体部３の畳み込み操作に要する操作力を軽減することができる。
（２）ヒンジ部１３の動作により、移動框６を全開位置に保持することができる。
（３）本体部３を引き出すとき、移動框６が全閉位置近傍まで移動されると、ヒンジ部１３の動作により移動框６を全閉位置に向かって付勢することができる。従って、本体部３の引き出し操作に要する操作力を軽減することができる。
（４）ヒンジ部１３の動作により、移動框６を全閉位置に保持することができる。
（５）アーム１４ａ，１４ｂの回動に基づいて付勢アーム２４を回動させることにより、移動框６の移動範囲の中間位置で、共通のコイルスプリング３２の付勢力による移動框６の付勢方向を切り替えることができる。そして、移動框６が全開位置近傍まで移動されると、移動框６を全開位置に向かって付勢することができるとともに、移動框６が全閉位置近傍まで移動されると、移動框６を全閉位置に向かって付勢することができる。
（６）移動框６を全閉位置まで移動させたとき、付勢アーム２４の先端をアーム１４ｂの延長線上より移動框６側に位置させることができるとともに、移動框６を全開位置まで移動させたとき、付勢アーム２４の先端をアーム１４ａの延長線上より固定框７側に位置させることができる。従って、移動框６を共通のコイルスプリング３２で全閉位置あるいは全開位置に向かって付勢することができる。
（７）ヒンジ部１３内の遊星歯車１８の動作により、付勢アーム２４の回動角度は、アーム１４ａ，１４ｂの相対回動角度の２．５倍とすることができる。従って、アーム１４ａ，１４ｂの回動角度が小さい場合にも、付勢アーム２４の回動角を十分に確保して、共通のコイルスプリング３２の付勢力による移動框６の付勢方向を切り替えることができる。
（８）付勢アーム２４とアーム１４ｂが直線状に位置する状態から、移動框６を引き出し方向あるいは畳み込み方向に移動させるとき、アーム１４ａ，１４ｂの相対回動角は付勢アーム２４の回動角の２．５分の１となる。従って、コイルスプリング３２の付勢力と付勢アームの回動速度の積で表わされる運動エネルギーが、付勢アーム２４の回動角の２．５分の１の回動角で回動するアーム１４ａ，１４ｂに付与されるため、アーム１４ａ，１４ｂに作用する回転トルクを増大させることができる。この結果、コイルスプリング３２の付勢力を増大させることなく、移動框６を全閉方向あるいは全開方向に移動させる補助力を確保することができる。

上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・ヒンジ部１３に対し、各アーム１４ａ，１４ｂをＶ字型に配設したが、逆Ｖ字型に配設してもよい。この場合には、移動框６の下端部近傍を操作する場合にも移動框６を垂直方向に維持することが容易となる。
・本体部は、骨組みのみ、あるいは骨組みの一側にのみ表面材を取着してもよい。
・アーム１４ａ，１４ｂの回動角と付勢アーム２４の回動角の比は、第一及び第二の内部歯車２３ａ，２３ｂの歯数の比を変更することにより任意に設定可能である。
・本体部の両側の框を移動可能としたアコーディオンドアに使用することもできる。
・ヒンジ部１３を一方の框に固定して、一方のアームを框で代用してもよい。
・骨組み４を構成する連接リンク１０ａ〜１０ｄの伸縮部分に上記開閉駆動装置１２に相当する構成を備えてもよい。
・上記のようなアコーディオンドア以外に、引き戸、机の引き出し、ＣＤあるいはＤＶＤドライブ装置のディスクトレイ開閉装置、膝やその他の関節のリハビリ装置、折り畳み式ベビーカーのヒンジ装置、折り畳み式トラス構造物のヒンジ装置、折り畳み式携帯電話のヒンジ装置、ノートパソコン等のスライド式キーボードあるいはディスプレイ等に応用することもできる。

一実施の形態のアコーディオンドアを示す正面図である。開閉駆動装置を示す正面図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。ヒンジ部を示す分解斜視図である。（ａ）〜（ｃ）は開閉駆動装置の動作説明図である。

符号の説明

３…本体部、６…移動部材（移動框）、７…移動部材（固定框）、１２…開閉駆動装置、１３…ヒンジ部、１４ａ，１４ｂ…アーム、１８…増速手段（遊星歯車）、２３ａ，２３ｂ…増速手段（第一及び第二の内部歯車）、２４…付勢アーム、３２…付勢手段（コイルスプリング）。

Claims

伸縮可能とした本体部の一方端部に移動框を取着するとともに、他方端部に固定框を取着し、前記移動框の操作により前記本体部を伸縮可能とし、前記移動框と固定框との間には該移動框の操作による前記本体部の全閉操作あるいは全開操作に対する補助力を生成する開閉駆動装置を備えた間仕切り装置において、
前記開閉駆動装置は、
先端を前記移動框と固定框に回動可能に取着した一対のアームと、
前記各アームの基端を回動可能に連結するヒンジ部と
を備え、
前記ヒンジ部には、
前記アームの回動に基づいて、該アームと同一回動中心で回動する付勢アームと、
前記アームの回動速度を増速して前記付勢アームに伝達して、前記移動框が全閉位置から全開位置まで移動するとき、前記付勢アームの先端を一方のアームの延長線上の両側に至る範囲で回動させる増速手段と、
前記付勢アームの先端と前記一方のアームとを互いに引っ張る方向に付勢する付勢手段と
を備えたことを特徴とする間仕切り装置の開閉駆動装置。
前記増速手段は、
前記アームの基端がそれぞれ取着される第一及び第二のケースと、
前記第一及び第二のケースに回転可能に支持されるとともに、前記付勢アームを備えた増速回転部材と、
前記第一及び第二のケースと前記増速回転部材との間に介在される遊星歯車機構と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の間仕切り装置の開閉駆動装置。
前記付勢手段は、前記付勢アームの先端と前記一方のアームの先端部との間に張設されるコイルスプリングとしたことを特徴とする請求項１記載の間仕切り装置の開閉駆動装置。
互いに接離可能とした一対の移動部材間に、該移動部材の接近位置で該移動部材に対し互いに近づく方向に補助力を付与し、該移動部材の離間位置で該移動部材に対し互いに遠ざかる方向に補助力を付与する開閉駆動装置を備えたヒンジ装置において、
前記開閉駆動装置は、
先端を前記各移動部材に回動可能に取着した一対のアームと、
前記各アームの基端を回動可能に連結するヒンジ部と
を備え、
前記ヒンジ部には、
前記アームの回動に基づいて、該アームと同一回動中心で回動する付勢アームと、
前記アームの回動速度を増速して前記付勢アームに伝達して、前記移動部材が接近位置から離間位置まで移動するとき、前記付勢アームの先端を一方のアームの延長線上の両側に至る範囲で回動させる増速手段と、
前記付勢アームの先端と前記一方のアームとを互いに引っ張る方向に付勢する付勢手段と
を備えたことを特徴とするヒンジ装置。