JP2010248830A - 戸車の制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】引戸を開きやすく且つ任意の開扉位置に確実に保持する戸車制動装置。
【解決手段】戸車７の軸線ａと平行な軸線の周りで回転可能とされ、戸車の外周面に係合されるローラ１６と、戸車の外周面との間に狭窄部分を形成するような輪郭となされた制動部材１４とを有する。該制動部材は、戸車に対する位置が開扉のときの上記狭窄部が、閉扉のときの狭窄部よりも大きくなるように変位し、開扉のときに該狭窄部を通されるローラに対する抵抗力を小さくして、スムーズに開扉できるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、引戸を任意の開扉位置に保持するための戸車制動装置に関する。

引戸を開扉したときに自動的に閉扉されるようにした引戸装置が知られている。また、そのような引戸装置において、引戸を任意の開扉位置に保持するようにするために閉扉方向に動こうとする引戸を制動するようにした装置も知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）

特公平８−９９３２号 実公平６-４０８３５号 特開平４-１７６９８３号

これらの特許文献に開示された引戸の制動装置は、自動的に閉じようとする引戸に対して一定の制動力をかけてこれを停止させるものであり、引戸に該制動力以上の力をかけることによりそれを閉じることができるようになっているが、引戸を開くときにも同じ大きさの制動力がかかってしまう構造となっているので、引戸をスムーズに開くのに支障になることがある。

本発明は、このような点に鑑み、開くときと閉じるときとで異なる制動力が引戸にかかるようにするための戸車制動装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
引戸と、
該引戸の開閉方向に沿って設けられたレールと、
該引戸に取り付けられて、引戸の開閉に伴い該レール上を回転しながら移動する戸車と、を有する引戸装置における戸車の回転に対して制動をかける戸車制動装置において、
戸車の軸線と平行な軸線の周りで回転可能とされ、該戸車の外周面に係合されるローラと、
戸車の外周面に間隔をあけて対向するように配置され、該ローラの周面に係合するようにされたローラ係合面を有し、該ローラ係合面が該戸車の外周面との間の該間隔に狭窄部分を形成するような輪郭となされ、該引戸が開方向及び閉方向に動かされて該戸車が回転されるときに、該戸車の回転に伴って該ローラがその軸線の周りで回転されて該ローラ係合面上を転動して該狭窄部分を通って該狭窄部分に対して一方の側から他方の側に、また、該他方の側から該一方の側に変位するようにする戸車制動部材であって、戸車に対して、引戸を開方向に動かすときは第１の位置とされ、閉方向に動かすときは第２の位置とされ、該第１の位置と該第２の位置における該狭窄部分の大きさが異なり、該狭窄部分を通る該ローラに対して異なる抵抗力を与える戸車制動部材と
を有する戸車制動装置を提供する。

この戸車制動装置は、引戸を開閉しようとするときに、その開閉に伴って回転される戸車の回転に対して制動を加えるようになっており、例えば、自動閉扉装置を備えた戸車装置においては、引戸を開いた位置でその戸車から手を離すと、該引戸は閉止位置に向かって駆動されるが、該戸車制動装置によって制動力が加えられて、その開放位置に保持されることになる。この装置においては、引戸を開く場合にも戸車制動装置による制動力が働くことになるが、引戸をどの程度の力で開けるようにするか、すなわち、開く時に引戸に加わる抵抗力をどの程度にするかは、開いた引戸が戻ろうとするのに対して働く制動力とは関係なく設定することができる。

具体的には、
該ローラ係合面が、該戸車の軸線から延びる一つの半径方向に延びるよう想定される基準線の一方の側から該基準線に向うに従い戸車に近づくように延びる第一傾斜面と、該基準線の他方の側から該基準線に向かうに従い戸車に近づくように傾斜する第二傾斜面とを有し、該第一及び第二傾斜面の間に頂部が形成された山形とされており、
引戸が開閉方向で動かされるときに、該戸車制動部材の頂部が該基準線に対して略直交する方向で変位して該基準線から異なる距離だけ離れた該第１及び第２の位置となるようにされ、該頂部と該戸車の外周面との間に形成される該狭窄部分の大きさが異なるようにすることができる。

より具体的には、該戸車制動部材が該第１の位置にあるときに、該第２の位置にあるときに比べて、該ローラ係合面の頂部が該基準軸線から離れた位置となるようにすることができる。

この場合には、第１の位置における狭窄部分が第２の位置における狭窄部分よりも大きくなり、引戸をあけるときに加わる抵抗力が小さくなる。

更に具体的には、
該第１の位置が、該基準線に平行な方向で、該第２の位置よりも該戸車から離れた方向にも変位された位置となるようにするガイド機構を有するようにすることができる。

戸車制動部材を基準線から離れる方向で動くようにすることにより、第１の位置における狭窄部分の大きさを大きくすることのほかに、基準線に平行な方向にも変位することにより、当該戸車制動部材の基準線からの垂直方向での動きが小さくても、狭窄部材の大きさを大きくすることができるようにするものである。

該ガイド機構は、具体的には、
該引戸に対する固定位置に設定されたピンと、
該戸車制動部材に形成されて、該戸車制動部材が該ローラによって第２の位置から該第１の位置に向けて動かされるときに該ピンと摺動して該戸車制動部材をガイドするスロットとを有するものとすることができる。

戸車制動部材は、引戸が開方向に動かされる前の状態においては、該第２の位置とされ、該引戸が開方向に動かされて戸車が回転されて該ローラを回転し、該ローラが該狭窄部分を通るときに該戸車制動部材を該第１の位置に変位して該狭窄部分を通るようにすることができる。

ローラは、戸車制動部材のローラ係合面上を転動するが、同時に、該狭窄部分に押し込まれることにより、戸車制動部材を第２の位置から第１の位置へ変位させる作用をなすものである。

より具体的な構成としては、戸車が回転されて該ローラを回転し、該ローラが該狭窄部分を通ったときに、該戸車制動部材が該第２の位置に戻るようにすることができる。

戸車制動部材の第２の位置への戻りは、たとえば重力により自然に戻るようにすることができる。

また、この戸車制動装置においては、該第２の位置にある該戸車制動部材の第一傾斜面と戸車の周面とに係合させる第１の付勢部材を有するようにすることができる。引戸を開方向へ動かすときに、戸車の回転に伴ってローラが確実に回転されるようにするためである。

更に、ローラを付勢して戸車の周面と第２の位置にある戸車制動部材の第二傾斜面に係合させる第２の付勢部材を有するようにすることもできる。引戸を閉方向に動かすときに、戸車の回転に伴ってローラが確実に回転されるようにするものである。

以下、本発明にかかる戸車制動装置を添付図面に基づき説明する。

本発明に係る戸車制動装置が設定された引戸装置を示す正面図である。 図１の戸車制動装置を引戸の裏面側から見た当該戸車制動装置の概念図であり、引戸が閉扉位置にあるときの状態を示している。 同戸車制動装置の概念図であり、引戸が閉扉位置から開かれ始めた状態を示している。 同戸車制動装置の概念図であり、引戸が更に開かれた状態を示している。 同戸車制動装置の概念図であり、引戸が開かれた後に引戸から手が離された戻り初めの状態を示している。 同戸車制動装置の構造の概要図である。

図１に示す引戸装置１は、枠体２と、引戸３と、引戸の上縁面の左右端部近くに回転可能に設けられた戸車７と、枠体２の上部縁に沿って設けられ戸車７を転動可能に支持して引戸を吊すレール部材４を備える。戸車７は、引戸３の上縁部に固定された戸車支持部材７１によって回転可能に支持されている。

引戸の閉扉方向側（すなわち、図１で見て左側）の戸車支持部材７１には、レール部材４の上方縁部に設けられたラック７４と噛合するピニオン７５が設けられ、引戸が閉扉位置に近づくときに該ピニオンの回転に伴って該ピニオンに対する制動を行って引戸を減速させる減速装置（図示せず）が設けられている。

レール部材４の閉扉方向側の端部には、自動閉扉装置７７が設けられている。該自動閉扉装置７７内には回転ドラムが設けられており、該回転ドラムの周りに巻回されたワイヤー７６の一端が戸車支持部材７１を介して引戸に連結されている。引戸が開かれると、回転ドラムが回転され、その内部に設けられたゼンマイバネに付勢力が蓄勢され、開いた引戸から手を離すと該引戸を閉扉方向に引き戻すようになっている。

右側の戸車支持部材７１には、本発明に係る戸車制動装置１０が取り付けられており、図２乃至図５には戸車制動装置の動作を説明するための当該装置の概要図が示されている。

この戸車制動装置１０は、戸車支持部材７１に固定されたホルダー１２に取り付けられた戸車制動部材１４と、該戸車制動部材１４と戸車７との間に設定される弾性変形可能なローラ１６とを有している。

ローラ１６は、戸車の中心軸線ａと平行に延びる軸線を中心に回転可能とされ、引戸が閉扉位置から開かれて戸車７が、図示の例では反時計方向に回転されると、それに伴い時計方向に回転され、戸車制動部材１４上を転動して図２から図５に示すように上方に変位するようになっている。

戸車制動部材１４は、そのローラと係合する面が、戸車２の中心軸線ａから半径方向に、図示の例では水平方向に延びる基準線ｂを想定し、該基準線の下側から基準線ｂに向うに従い戸車７に近づくように延びる第一傾斜面１４−１と、該基準線の上側から該基準線に向かうに従い戸車７に近づくように傾斜する第二傾斜面１４−２とを有し、それらの傾斜面の間に頂部１４−３が形成され、該頂部１４-３とローラ１６の外周面との間に狭窄部分を形成する山形の制動面とされている。

ホルダー１２には、一対の付勢部材すなわち板バネ２０，２１が上下方向で間隔を開けて水平に取り付けられており、ローラ１６は、引戸が開放方向に動かされ始める前の状態（図２）においては、板バネ２０が基準線ｂの下側に位置するローラ１６と係合して、該ローラ１６を戸車制動部材１４の第一傾斜面１４−１に押圧係合されている。

従って、引戸が開放方向に動かされて戸車７が反時計方向に回転して該ローラ１６が時計方向に回転されると、該ローラ１６は戸車制動部材１４の第一傾斜面１４−１上で転動して同傾斜面上を上方に動き、制動面の頂部１４-３と戸車７の外周面との間に形成された狭窄部を弾性変形しながら通り（図４）、第二傾斜面１４−２と係合するようになる（図５）。

戸車制動部材１４は、以下に詳述するようにホルダー１２に対して変位可能とされており、ローラ１６がこのようにして上方に変位するときには、図２の位置から図３及び図４に示すように上方に押し上げられる。このため、制動面の頂部１４−３と戸車の外周面との間に形成される狭窄部の間隔が大きくなり、ローラ１６はその間隔の大きくされた狭窄部を比較的小さな力で通されるようになっている。ローラ１６が狭窄部を通り上方へ変位すると、ローラ１６は上側の板バネ２１に係合して下方に押圧され、それにより戸車制動部材１４を下方へ変位して元の位置に戻す。

引戸３が所要の位置に開かれた状態で引戸から手が離されると、前述の自動閉扉装置７７によって閉扉方向に動かされる。これにより戸車７が逆転（時計方向に回転）されると、ローラ１６は第２傾斜面１４−２上を転動して下方に向かうが、戸車制動部材１４が上述のように元の位置に戻されて狭くされた狭窄部において強い抵抗力を受けて回転が停止され、それにより、戸車７に制動力が働き、引戸３をその位置に止めることになる。

その状態で、引戸３に閉扉方向での上記抵抗力以上の力を加えると、ローラ１６は狭窄部を通って下方に変位し、このため戸車７の回転に対する抵抗力は無くなり、当該戸車７は自動閉扉装置７７により加えられる力によって閉扉位置まで動かされる。

図示の実施形態においては、戸車制動部材１４は、全体としては上下方向に延びその下端部に左方に延びる延出部分２２−１を備えるスロット２２を有しており、該スロット２２がホルダー１２に固定されて水平に延びるガイドピン２４と係合するようになっている。引戸３が閉扉位置にある図２の状態では、戸車制動部材１４はその自重によりスロット２２の上端部分がガイドピン２４に係合するような下方位置にある。引戸３が開かれ始めてローラ１６によって戸車制動部材１４が上方に持ち上げられると、スロット２２がガイドピン２４に沿って動き、その下端にある延出部分２２−１がガイドピン２４と係合するようになる。すなわち、戸車制動部材１４は単に上方に変位するよりもより大きく戸車７から離れ、従って、戸車７と戸車制動部材１４の頂部１４−３との間の狭窄部の間隔が大きくなるようにされている。要するに、このようにすることにより、引戸７を開放方向に動かすときには戸車制動部材１４から戸車７にかかる制動力をより小さなものとし、また、引戸７が閉扉方向で動くときには、大きな制動力を加えて当該引戸３を確実に停止することができるようにしている。

図６は、上述した引戸制動装置１０の構造の概要を示している。すなわち、ホルダー１２はビスによって戸車支持部材７１に固定された水平断面がコ字状の部材とされており、ローラ１６と戸車制動部材１４とは、該ホルダー１２の一対の平行な支持部１２−１の間に支持されている。ローラ１６は、支持部１２-１に形成されたスロット１２−２によって案内される回転軸１６−１と、該回転軸の周りに固定された内側ローラ１６−２と、該内側ローラ１６−２の周りに固定された樹脂などにより作られて弾性変形可能な外側ローラ１６−３とから構成されており、外側ローラ１６-３は溝付き形状とされた戸車７の外周面に係合されている。

ガイドピン２４は、ホルダー１２の一対の平行な支持部１２−１の間に変位可能とされた水平断面がコ字状のピン支持部材２４−１によって支持されており、該ピン支持部材２４−1はホルダー１２に回転可能に支持されて水平に延びる位置調節ネジ２４−２とネジ係合されて該ホルダー１２に支持されており、位置調節ネジ２４−２を回転することにより、当該ピン支持部材２４−1が水平方向で変位して、該戸車制動部材１４の制動面の頂部１４−３と戸車との間の狭窄部の間隔を調節することができるようになっている。すなわち、この位置調節ネジ２４−２によって、狭窄部を通るローラ１６に対する抵抗力を調節することができるようになっている。ホルダー１２の一対の平行な支持部１２−１には、ガイドピン２４を通す水平に延びるスロット１２−３が設けられており、ピン支持部材２４−1が水平方向での変位を許容するようになっている。

以上から分かるように、戸車制動部材は引戸の開閉に伴ってその位置を変え、それにより戸車と戸車制動部材との間の狭窄部を通るローラに対する抵抗力が異なるようになっている。以上の実施形態の説明では、引戸を開くときには抵抗力が小さく、閉じるときには大きくなるようにしているが、必要に応じ、その逆に設定することも可能である。

引戸装置１；枠体２；引戸３；レール部材４；戸車７；戸車支持部材７１；ラック７４；ピニオン７５；自動閉扉装置７７；ワイヤー７６；戸車制動装置１０；ホルダー１２；支持部１２−１；スロット１２−２；スロット１２−３；戸車制動部材１４；ローラ１６；回転軸１６−１；内側ローラ１６−２；外側ローラ１６−３；戸車の中心軸線ａ；基準線ｂ；１４−１；第二傾斜面１４−２；頂部１４-３；板バネ２０，２１；スロット２２；延出部分２２−１；ガイドピン２４；ピン支持部材２４−１；位置調節ネジ２４−２

Claims (9)

1. 引戸と、
   該引戸の開閉方向に沿って設けられたレールと、
   該引戸に取り付けられて、引戸の開閉に伴い該レール上を回転しながら移動する戸車と、を有する引戸装置における戸車の回転に対して制動をかける戸車制動装置において、
   戸車の軸線と平行な軸線の周りで回転可能とされ、該戸車の外周面に係合されるローラと、
   戸車の外周面に間隔をあけて対向するように配置され、該ローラの周面に係合するようにされたローラ係合面を有し、該ローラ係合面が該戸車の外周面との間の該間隔に狭窄部分を形成するような輪郭となされ、該引戸が開方向及び閉方向に動かされて該戸車が回転されるときに、該戸車の回転に伴って該ローラがその軸線の周りで回転されて該係合面上を転動して該狭窄部分を通って該狭窄部分に対して一方の側から他方の側に、また、該他方の側から該一方の側に変位するようにする戸車制動部材であって、戸車に対して、引戸を開方向に動かすときは第１の位置とされ、閉方向に動かすときは第２の位置とされ、該第１の位置と該第２の位置における該狭窄部分の大きさが異なり、該狭窄部分を通る該ローラに対して異なる抵抗力を与える戸車制動部材と
   を有する戸車制動装置。
2. 該ローラ係合面が、該戸車の軸線から延びる一つの半径方向に延びるよう想定される基準線の一方の側から該基準線に向うに従い戸車に近づくように延びる第一傾斜面と、該基準線の他方の側から該基準線に向かうに従い戸車に近づくように傾斜する第二傾斜面とを有し、該第一及び第二傾斜面の間に頂部が形成された山形とされており、
   引戸が開閉方向で動かされるときに、該戸車制動部材の頂部が該基準線に対して略直交する方向で変位して該基準線から異なる距離だけ離れた該第１及び第２の位置となるようにされ、該頂部と該戸車の外周面との間に形成される該狭窄部分の大きさが異なるようにされている請求項１に記載の戸車制動装置。
3. 該戸車制動部材が該第１の位置にあるときに、該第２の位置にあるときに比べて、該ローラ係合面の頂部が該基準軸線から離れた位置となるようにされている請求項２に記載の戸車制動装置。
4. 該第１の位置が、該基準線に平行な方向で、該第２の位置よりも該戸車から離れた方向にも変位された位置となるようにするガイド機構を有する請求項３に記載の戸車制動装置。
5. 該ガイド機構が、
   該引戸に対する固定位置に設定されたピンと、
   該戸車制動部材に形成されて、該戸車制動部材が該ローラによって第２の位置から該第１の位置に向けて動かされるときに該ピンと摺動して該戸車制動部材をガイドするスロットと
   を有する請求項４に記載の戸車制動装置。
6. 該戸車制動部材は、引戸が開方向に動かされる前の状態においては、該第２の位置とされ、該引戸が開方向に動かされて戸車が回転されて該ローラを回転し、該ローラが該狭窄部分を通るときに該戸車制動部材を該第１の位置に変位して該狭窄部分を通るようにされている請求項１乃至５のいずれかに記載の戸車制動装置。
7. 該引戸が開方向に動かされて戸車が回転されて該ローラを回転し、該ローラが該狭窄部分を通ったときに、該戸車制動部材が該第２の位置に戻るようにされている請求項６に記載の戸車制動装置。
8. 該ローラを付勢して該戸車の周面と該第２の位置にある該戸車制動部材の第一傾斜面とに係合させる第１の付勢部材を有する請求項２又は４に記載の戸車制動装置。
9. 該ローラを付勢して該戸車の周面と該第２の位置にある戸車制動部材の第二傾斜面に係合させる第２の付勢部材を有する請求項２乃至４のいずれかに記載の戸車制動装置。

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