JP2013142274A

JP2013142274A - 減衰装置

Info

Publication number: JP2013142274A
Application number: JP2012003995A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hirokawa; 忠廣川; Yoshihiro Ando; 良寛安藤; Atsushi Hirota; 淳廣田; Tetsuya Fukumoto; 哲也福本
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2013-07-22

Abstract

【課題】減衰装置を小型に構成することで戸口への設置場所を十分に確保することができ、減衰を行う箇所を自由に設定可能な減衰装置を提供する。
【解決手段】往復移動する移動対象物の移動速度を減衰する減衰装置であって、回転軸と、前記回転軸の一方向の回転によりトルクを生じる減衰手段と、前記回転軸の径方向に延設する腕部と、前記腕部の一端に回転自在に取り付けられた回転部材と、を備えた減衰部と、前記移動対象物に取り付けられた当接部と、前記当接部の一端から前記移動対象物の移動方向に沿って延設する案内部と、を備えた案内部材と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、往復移動する移動対象物の移動速度を減衰する減衰装置に関する。

従来より、引き戸など、往復運動をする移動対象物の移動速度を引き戸が閉まる閉端部において減衰させて、閉じられる引き戸を大きな衝撃音を発生させずに且つ確実に閉動作させる減衰装置が知られている。

このような減衰装置は種々の構造が知られているが、例えば特許文献１に記載されているように、引き戸が閉じる際に引き戸に当接するエアシリンダを取り付けて引き戸の閉鎖速度を抑制して静かに引き戸を閉鎖するような構造が知られている。

その他の構造としては、特許文献１に記載されているように、引き戸に開閉方向に延びるラックを取付け、引き戸を案内するレールの端部に該ラックと噛み合うピニオンをトルクダンパを介して取付けた構成が知られている。このような構成によると、引き戸が閉鎖される手前でラックにピニオンが噛み合い、ピニオンにトルクダンパが取り付けられているので、ラックに噛み合うと同時にブレーキが作用して引き戸の閉鎖速度を抑制することができる。

登録実用新案第３０２３３６８号公報

しかし、従来の減衰装置によると、戸口にエアシリンダやラック−ピニオン機構といった戸口の幅方向に沿って配された大型な装置を設置する必要があり、これらの装置の設置場所を十分に確保することができないといった課題があった。

また、従来の減衰装置は、引き戸が閉まる際の減衰しかすることができず、例えば引き戸が急に開くことを防止するために、引き戸の開け始めの際に移動速度を抑制することができず、また、減衰を必要とする箇所を自由に設定することができないといった問題があった。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、減衰装置を小型に構成することで戸口への設置場所を十分に確保することができ、減衰を行う箇所を自由に設定可能な減衰装置を提供することを目的とする。

本発明に係る減衰装置は、往復移動する移動対象物の移動速度を減衰する減衰装置であって、回転軸と、前記回転軸の一方向の回転によりトルクを生じる減衰手段と、前記回転軸の径方向に延設する腕部と、前記腕部の一端に回転自在に取り付けられた回転部材と、を備えた減衰部と、前記移動対象物に取り付けられた当接部と、前記当接部の一端から前記移動対象物の移動方向に沿って延設する案内部と、を備えた案内部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、腕部の一端に回転部材が取り付けられ、案内部材に移動対象物の移動方向に沿って延設する案内部を備えているので、回転部材が案内部材に当接して移動対象物の移動速度の減衰を行った後、回転部材が案内部に沿って転走することができるので、移動対象物の減衰を行いたい箇所に応じて減衰装置の設置個所を自由に設定することができる。また、減衰装置を減衰部と案内部材とによって構成しているため、減衰装置の小型化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る減衰装置を構成する減衰部を示す斜視図。本発明の実施形態に係る減衰装置を構成する案内部材を示す斜視図。減衰部に組み込まれる減衰手段の構造を説明するための一部断面図。移動対象物の案内を行う運動案内装置の構造を説明するための一部断面図。本発明の実施形態に係る減衰装置の減衰動作を説明するための正面図。本発明の実施形態に係る減衰装置の案内動作を説明するための正面図。本発明の実施形態に係る減衰装置が取り付けられた引き戸の概念図。

以下、本発明に係る減衰装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る減衰装置を構成する減衰部を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る減衰装置を構成する案内部材を示す斜視図であり、図３は、減衰部に組み込まれる減衰手段の構造を説明するための一部断面図であり、図４は、移動対象物の案内を行う運動案内装置の構造を説明するための一部断面図であり、図５は、本発明の実施形態に係る減衰装置の減衰動作を説明するための正面図であり、図６は、本発明の実施形態に係る減衰装置の案内動作を説明するための正面図であり、図７は、本発明の実施形態に係る減衰装置が取り付けられた引き戸の概念図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る減衰装置は、減衰部１０と案内部材２０とを有している。図１に示すように、減衰部１０は、回転軸１１と、回転軸１１が取り付けられると共に該回転軸１１の一方向（Ｒ方向）の回転によりトルクを生じる減衰手段１２と、該回転軸１１を回転せしめるように、回転軸１１の径方向に延設して形成された腕部１３とを備えている。

図３に示すように、減衰手段１２は、ワンウェイヒンジとも呼ばれる部材を用いており、その構造は、回転軸１１が相対回転不能に取り付けられる回転軸取付孔１２ａを有するロータ１２ｂと、ロータ１２ｂに対して所定の間隙を有して回転可能に組み付けられたシート１２ｃとがケーシング１２ｄに組み込まれて構成されている。

ロータ１２ｂはシート１２ｃに向けて突出するローラ噛合部１２ｅが形成され、シート１２ｃは、このローラ噛合部１２ｅと噛み合うようにシート噛合部１２ｆが形成されている。このローラ１２ｂとシート１２ｃとの間の間隙には粘性を有するオイルが充填されており、ローラ１２ｂが一方向に回転することによってローラ１２ｂとシート１２ｃとの間に粘性せん断抵抗力を発生させてトルクが生じるように構成されている。また、ローラ噛合部１２ｅとシート噛合部１２ｆによって互いの対向面積を増大させているので、より大きな粘性せん断抵抗力を発生させることができるように構成されている。かかる構成においては、ロータ１２ｂが回転する速度が低い場合にはせん断抵抗が小さく、回転する速度が高い場合にはせん断抵抗が大きくなる。

また、図１に示すように、腕部１３は、回転軸１１の反対端に回転自在に取り付けられた回転部材１４が取り付けられている。回転部材１４は、ベアリングの外周に弾性部材としてのゴム材が巻回されている。さらに、腕部１３は、付勢手段１６によってＲ方向と反対方向に付勢されている。腕部１３が付勢手段１６によって付勢された状態では、腕部１３は、基台１５ａ，１５ｂに設けられた係止部１７に当接して腕部１３の初期位置を規定している。

減衰手段１２は、一対の基台１５ａ，１５ｂに取り付けられており、回転軸１１は一対の基台１５ａ，１５ｂの間に回転自在に支持されている。なお、付勢手段１６は、一対の基台１５ａ，１５ｂに形成された第１の取付孔１８に取付部１６ａを挿入して取り付けられており、係止部１７もまた、一対の基台１５ａ，１５ｂに形成された第２の取付孔１９に挿入して取り付けられている。

また、図１に示すように、回転軸１１は基台１５ａ，１５ｂの長手方向の略中央に配置されており、基台１５ａ，１５ｂは、平面視の外形形状が略凸形状に形成され、回転軸１１の垂直方向に対して左右対称に形成されている。また、第１の取付孔１８及び第２の取付孔１９もまた、回転軸１１の垂直方向に対して左右対称に形成されている。このように基台１５ａ，１５ｂを左右対称に形成することで、減衰手段１２に加わる回転方向Ｒを逆方向に設定したい場合、付勢手段１６や係止部１７を他方の第１の取付孔１８及び第２の取付孔１９に組み替えることで対応できるので、部品の共用化による製造コストの抑制を図ることができる。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る減衰装置を構成する他方の部材である案内部材２０について説明を行う。図２に示すように、案内部材２０は移動対象物に取り付けられるように延設された当接部２１と、当接部２１の一端から当接部２１の延設方向と略垂直方向に延びる案内部２２とを備えている。案内部２２の延設方向は移動対象物の移動方向と平行になされている。

当接部２１は、ゴムなどの弾性材からなる部材で構成されており、当接部２１の案内部２２側の端部は、当接部２１と案内部２２とをなだらかに連続するように連続面２３が形成されている。連続面２３は、後述する回転部材１４が当接部２１に当接した後、回転部材１４を案内部２２側に円滑に案内することができるように例えば斜面によって形成されている。

また、当接部２１は、鋼などの金属材料で形成された案内部２２の一端を略直角に屈曲させた取付手段２５にビスなどの締結手段によって取付られており、該取付手段２５には後述する移動部材に案内部材２０を取り付けるための固着手段２４が形成されている。

図５に示すように、案内部２０は運動案内装置３０の移動部材３２に取り付けられる。図４に示すように、運動案内装置３０は、長手方向に沿って延びる軌道部材３１と、この軌道部材３１の長手方向に沿って往復運動する移動部材３２と、軌道部材３１と移動部材３２の間に配列して介在された複数の転動体３３…を備えている。

軌道部材３１は、断面略四角形状の長尺の部材であり、軌道部材３１の左右両側面には、それぞれ２条ずつ合計４条の転動体転走溝３１ａが外周面の長手方向に沿って形成されている。転動体転走溝３１ａは例えば、断面が転動体３３の半径よりも若干大きな曲率を有する単一の円弧、所謂サーキュラアーク形状に形成されている。また、軌道部材３１は、締結孔３１ｂが形成されており、締結孔３１ｂにボルト等の締結手段を用いて戸口の枠体等に固定することができるようになっている。

移動部材３２は、断面略コ字状に形成された部材であり、軌道部材３１に組み付けられると共に、鋼製のブロック本体３２ｂとブロック本体３２ｂの両端面に取り付けられた樹脂製の側蓋３２ｃとを備えている。

ブロック本体３２ｂは、軌道部材３１の上面に対向する中央部と、中央部の幅方向の両端から垂下して延びる一対の脚部とを有している。ブロック本体３２ｂの内側には、軌道部材３１の転動体転走溝３１ａと対向する合計４条の負荷転動体転走溝３２ａが形成されている。なお、ブロック本体３２ｂの中央部の上面には、移動部材３２を移動対象物に取り付けるためのねじ部３２ｅが形成されている。

また、ブロック本体３２ｂには、ブロック本体３２ｂの進行方向に貫通する転動体戻し通路３２ｄが形成されている。転動体戻し通路３２ｄは、負荷転動体転走溝３２ａと平行に延びて形成されており、合計４条形成されている。

側蓋３２ｃは、ブロック本体３２ｂの断面形状と略同一の断面略コ字状をしており、軌道部材３１の上面に対向する中央部と、中央部の幅方向の両端から垂下して延びる一対の脚部とを有している。また、ブロック本体３２ａと対向する面にはＵ字形状の方向転換路（不図示）が形成されている。方向転換路は、負荷転動体転走溝３２ａと転動体戻し通路３２ｄとの両端をそれぞれ連絡しており、転動体転走溝３１ａ，負荷転動体転走溝３２ａ，方向転換路及び転動体戻し通路３２ｄとによって無限循環路を形成している。なお、負荷転動体転走溝３２ａも例えば、断面が転動体３３の半径よりも若干大きな曲率を有する単一の円弧、所謂サーキュラアーク形状に形成されている。

また、互いに隣接する転動体３３間には合成樹脂製のスペーサ３３ａが介在されている。このように、移動部材３２を軌道部材３１に沿って移動させると、転動体転走溝３１ａと負荷転動体転走溝３２ａとの間に介在された転動体３３は転がり運動を行う。負荷転動体転走溝３２ａの一端まで転走した転動体３３は、側蓋３２ｃの掬い上げ部で掬い上げられ、方向転換路に導かれる。方向転換路で進行方向を反転させた転動体３３は、転動体戻し通路３２ｄに導かれ、反対側の方向転換路を経由した後、再び転動体転走溝３１ａと負荷転動体転走溝３２ａとの間に戻される。

このように、移動対象物の案内に運動案内装置３０を適用することで、円滑な案内を実現することが可能となる。次に、本実施形態に係る減衰装置の動作について図５及び図６を参照して説明を行う。

図５に示すように、減衰部１０はフレーム４０に取り付けられており、該フレーム４０には軌道部材３１がその長手方向を移動対象物の移動方向に合わせるように取り付けられている。さらに、案内部材２０は上述したように、略直角に屈曲させた取付手段２５を有しているので、移動部材３２の外縁に沿うように取り付けられている。また、移動部材３２は、移動対象物に取り付けられており、移動対象物の移動に伴って軌道部材３１の長手方向に沿って移動方向Ｆに移動を行う。さらに、腕部１３は移動部材３２の移動方向Ｆ側の端面に取り付けられた当接部２１と当接するようにフレーム４０から移動部材３２側に張り出すように配置されているため、移動部材３２が減衰部１０近傍を通過する際に、回転部材１４と当接部２１とが衝突するように配置されている。

なお、回転部材１４の外周面には弾性材が巻回されており、当接部２１もまた弾性材によって構成されているので、回転部材１４と当接部２１が衝突する際の衝突音は生じることはなく、回転部材１４が当接部２１に衝突することによる当接部２１の損傷も防止することができるようになっている。

移動部材３２の移動に伴って腕部１３に当接部２１が衝突することにより、腕部１３には、回転軸１１を回転方向Ｒに向けて回転せしめる回転力が付与される。この回転力は減衰部材１２に伝達され減衰部材１２のロータ１２ｂが回転する。この際、上述したようにロータ１２ｂとシート１２ｃとの間に粘性せん断抵抗力を発生させてトルクが生じるように構成されているので、該トルクによって移動部材３２の運動エネルギーが減少し、移動部材３２の移動速度が減衰される。

さらに、移動部材３２を移動方向Ｆに沿って移動すると、回転部材１４は連続面２３を通過して移動部材３２の側面側の案内部２２を転走する。図６に示すように、回転部材１４が案内部２２を転走する際には、腕部１３は移動部材３２の移動方向から退避しており回転軸１１に回転力は付与されていない。また、回転部材１４が案内部２２を転走するので、移動部材３２の移動速度を減衰した後は、移動部材３２の移動を円滑に行うことができる。

また、移動部材３２が移動方向Ｆと反対方向に移動する場合は、回転部材１４が案内部２２を転走して移動部材３２の移動を円滑に行うことができ、移動部材３２が回転部材１４から離間するまで移動すると、腕部１３が付勢部材１６の付勢力によって係止部１７と当接する位置まで回動して初期位置に復帰する。

本実施形態に係る減衰装置は例えば、図７に示すように減衰部１０を戸口の上枠５１に取り付け、運動案内装置３０を引き戸５２に取り付けると引き戸の開閉時の開閉速度を減衰することができ、急激な引き戸の開閉を防止することが可能となる。また、本実施形態の減衰装置は、減衰部１０の取付位置を移動対象物の移動方向に沿って任意に設定することが可能なので、例えば、移動対象物を減衰したい位置に減衰部１０を自由に設置することで、所望の位置において容易に移動速度の減衰を行うことが可能となる。

このように、本実施形態に係る減衰装置は、減衰部１０と案内部材２０とから構成されているので、小型に構成された減衰部１０や案内部材２０の設置個所を容易に確保することができる。さらに、案内部材２０は移動部材３２の外縁に沿って取り付けることが可能となるので、設置個所の確保をより容易に行うことができる。

また、本実施形態に係る減衰装置は、回転部材１４が当接部２１に衝突して減衰部１２によって移動部材３２の移動速度を減衰した後、腕部１３が移動部材３２に対して退避すると共に、回転部材１４が移動部材３２の側面に形成された案内部２２を転走するので、腕部１３が移動部材３２の側面に退避した場合でも腕部１３と移動部材３２との摺動抵抗等による移動部材３２の移動速度が減衰されることはなく、減衰後の移動部材３２の移動を円滑に行うことができる。

また、本実施形態に係る減衰装置は、当接部２１と案内部２２とが連続する部位が当接部２１と案内部２２とをなだらかに連続する連続面２３に形成されているので、腕部１３の退避することによって回転部材１４が案内部２２側に移動することを円滑に促すことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、軌道部材は断面矩形に形成した場合について説明したが、軌道部材の形状はこれに限られず、求められる剛性や加工性に応じて適宜変更することが可能である。また、本実施形態に係る付勢手段１６はコイルスプリングを適用した場合について説明をしたが、これに限られず、退避した腕部１３を初期位置に戻す付勢力を付与することができれば如何なる構成としても構わない。

また、連続面２３は、当接部２１及び案内部２２の面取り状に切り欠いた斜面で形成した場合について説明したが、連続面２３の形状はこれに限られず、例えば、円弧形状に形成することも可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０減衰部，１１回転軸，１２減衰手段，１３腕部，１４回転部材，１５ａ，１５ｂ基台，１６付勢手段，１７係止部，１８第１の取付孔，１９第２の取付孔，２０案内部材，２１当接部，２２案内部，２３連続面，３０運動案内装置，３１軌道部材，３２移動部材。

Claims

往復移動する移動対象物の移動速度を減衰する減衰装置であって、
回転軸と、
前記回転軸の一方向の回転によりトルクを生じる減衰手段と、
前記回転軸の径方向に延設する腕部と、
前記腕部の一端に回転自在に取り付けられた回転部材と、
を備えた減衰部と、
前記移動対象物に取り付けられた当接部と、
前記当接部の一端から前記移動対象物の移動方向に沿って延設する案内部と、
を備えた案内部材と、
を備えることを特徴とする減衰装置。
請求項１に記載の減衰装置において、
前記当接部の前記案内部と連続する部位は、前記当接部と前記案内部をなだらかに連続する連続面が形成されていることを特徴とする減衰装置。
請求項１または２に記載の減衰装置において、
前記当接部は、弾性材で形成されることを特徴とする減衰装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の減衰装置において、
前記減衰部は基台に取り付けられ、
前記腕部は、付勢手段によって前記回転軸の他方の回転方向に付勢されることを特徴とする減衰装置。
請求項４に記載の減衰装置において、
前記腕部は、前記基台に形成された係止部によってその回転を規制されることを特徴とする減衰装置。
請求項５に記載の減衰装置において、
前記基台は、外形形状、前記付勢手段を取り付ける第１の取付孔及び、前記係止部を取り付ける第２の取付孔が左右対称に形成されたことを特徴とする減衰装置。
請求項１から６のいずれか１項に記載の減衰装置において、
前記案内部材は、長手方向に沿って延びる軌道部材に往復自在に組み付けられた移動部材に取り付けられることを特徴とする減衰装置。