JP2013221317A - プッシュ式ラッチ - Google Patents

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Abstract

【課題】ロッドが付勢力により突出移動される過程では大きな制動力を付与し、逆に付勢力に抗し没入方向へ移動される過程では弱い制動力ないしは制動されないようにする。
【解決手段】筒部材に出没可能に配置されたロッド20と、ロッドを突出方向へ付勢する付勢部材Sと、ロッドを付勢力に抗し没入状態で係止し、更に没入方向へ押されて該押し力が解放されると係止解除して突出方向へ移動可能にするプッシュ・プッシュ係止機構とを備えているプッシュ式ラッチにおいて、ロッド20はシリンダー1内を往復動するピストン2に連結されて、収容溝25及び収容溝に嵌合されてシリンダー内を前室と後室に分けるOリング4を有し、プッシュ・プッシュ係止機構はロッドが係止解除によりシリンダー内面に対するOリングの摩擦力及びロッドが没入方向へ移動されるときに比べ突出方向へ移動されるときに前室と後室との間の流体の流れを大きく抑えるようにしたピストンの流量調整作用による制動力に抗して突出方向へ緩く移動される。
【選択図】図1

Description

本発明は、例えば、扉や引出体などを閉位置から開方向へ自動的に蹴り出すようにする構造に好適なプッシュ式ラッチに関する。
図8は特許文献1に開示のプッシュ式ラッチである。このプッシュ式ラッチは、筒部材として案内筒13を有した保持部材2と、案内筒13に出没可能に配置されたロッド(出没さお体)1と、ロッド1を突出方向へ付勢する付勢ばね5と、案内筒13に装入されてロッド1と密接状態に当接してロッドの動きを制動する制動部材4と、プッシュ・プッシュ係止機構とを備えている。また、プッシュ・プッシュ係止機構は、ロッド1に設けられたハート部8付きの案内溝7及び保持部材2に支持されて案内溝7に沿ってトレースするピン(案内部材)3とからなり、ロッド1を案内筒13に対する没入状態で係止し、かつ更に没入方向へ押されて該押し力が解放されると係止解除してロッド1を突出方向へ移動可能にする。
以上のプッシュ式ラッチは、図7に示した本発明の用途例のごとく、閉位置の扉8が閉方向へ一旦押されて該押し力が解放されると、プッシュ・プッシュ係止機構が係止状態から係止解除されて、ロッド1が付勢ばね5の付勢力により突出移動して扉8をロッド突出量に応じた寸法だけ開に切換可能にする。
実公平5−4534号公報
上記従来のプッシュ式ラッチでは、ロッド1が係止解除されて付勢ばね5の付勢力により突出移動するときに制動部材4による制動を受けて緩やかに移動することから、扉の急速な動きを抑えることができるが、次のような問題があった。まず、制動部材4は、案内筒13の環状間隙に挿入可能な一対の環状保持部24の間に軟質樹脂製の複数の制動条26を架設し、かつ制動条6をやや捻ることで、この部分の内径をロッド1の外径よりわずかに縮径させたものである。このため、この構造では、制動力がロッド1に対する制動条25の密接状態によりばらつき易くなると共に、制動条25を精度よく形成し難い。また、ロッド1は、付勢力により突出移動される過程、及び付勢力に抗して没入方向へ移動操作される過程とでほぼ同じ大きさの制動抵抗を受ける。このため、この構造では、図7において扉8が閉方向に付勢されているような例だと、付勢ばね5の付勢圧としてはその扉の閉方向への付勢力に打ち勝つよう高いばね圧となり、それに比例して制動部材4の制動力も大きく設定されるが、そのように制動部材4による制動力を大きくすると扉8を閉方向へ押す操作が重くなり使い勝手が悪くなる。
本発明の目的は、以上のような問題を解消して、制動力を容易かつ安定に得られることを前提とし、ロッドが付勢力により突出移動される過程では大きな制動力を付与し、逆に付勢力に抗して没入方向へ移動操作される過程ではかなり弱い制動力ないしは制動されないようにしたプッシュ式ラッチを提供することにある。
上記目的を達成するため本発明は、筒部材に出没可能に配置されたロッドと、前記ロッドを突出方向へ付勢する付勢部材と、前記ロッドを付勢力に抗し没入状態で係止し、かつ更に没入方向へ押されて該押し力が解放されると係止解除して突出方向へ移動可能にするプッシュ・プッシュ係止機構とを備えているプッシュ式ラッチにおいて、前記ロッドは、前記筒部材として用いられたシリンダー内を往復動するピストンに連結されて、周設された収容溝及び前記収容溝に嵌合されて前記シリンダー内を前室と後室に分けるOリングを有し、前記プッシュ・プッシュ係止機構は、前記ロッドが係止解除により前記シリンダー内面に対する前記Oリングの摩擦力、及び前記ロッドが没入方向へ移動されるときに比べ突出方向へ移動されるときに前記前室と後室との間の流体の流れを大きく抑えるようにした前記ピストンの流量調整(つまりオリフィス)作用による制動力に抗して突出方向へ緩く移動されるようにしたことを特徴としている。
以上の本発明は、以下のように具体化又は展開されることがより好ましい。すなわち、
(1)前記ロッドは周囲の段部に配置された消音用弾性リングを有し、前記シリンダーに対し突出方向へ最大まで移動される直前で前記弾性リングが前記シリンダーの一端側開口(この開口はロッドを出没する端側の開口である)に装着されたキャップに当接する構成である(請求項2)。
(2)前記ロッドの後端ないしは突出端に装着された衝撃吸収用の弾性体を有している構成である(請求項3)。
(3)前記収容溝から前記後室に通じている通気溝を有し、前記ロッドが突出方向へ移動するときは前記収容溝内での前記Oリングの前移動を伴って後室から前室に流れる空気の流れを減じ、前記シリンダーが没入方向へ移動するときは前記収容溝内でのOリングの後移動を伴って前室から後室に流れる空気の流れを前記通気溝を介して増やす構成である(請求項4)。これは請求項1のピストンの流量調整(つまりオリフィス)の構造例を特定したものである。
(4)扉が本体に対して開から閉方向へ付勢され、かつ閉位置からその付勢力に抗して前記ロッドの突出方向への移動で開方向へ押動される構成である(請求項5)。これは本発明のプッシュ式ラッチの好適な用途例を特定したものである。
請求項1の発明では、特許文献1のような従来プッシュ式ラッチに比べ、ロッドをシリンダーにピストンを介して出没するピストン式としたため汎用性に富み、制動力も容易かつ安定に付与できる。また、この構造では、ロッドがシリンダー内面に対するOリングの摩擦力、及びピストンの流量調整作用による制動力に抗して突出方向へ緩く移動されると共に、没入方向への移動操作に要する押し力を弱くして、図7のような扉の蹴り出し用として最適なものとなる。
請求項2の発明では、ロッドが消音用弾性リングを有し、シリンダーに対して最大まで突出される直前でその弾性リングがシリンダーの一端側開口に装着されたキャップに当接するため、衝突音を弾性リングで効率よく吸収して高級感を付与できる。この利点は、特に、図7の例のごとく扉側の付勢力の関係で付勢部材の付勢力を強くしなければならない構成において有用となる。
請求項3の発明では、ロッドの先端に装着された弾性体により、例えば図7のような扉開閉時において扉に対する当接時の衝撃を弾性体の弾性で吸収して軽減できる。この利点も、図7の例のごとく扉側の付勢力の関係でロッド用の付勢部材の付勢力を強くしなければならない場合において有用となる。
請求項4の発明では、請求項1のピストンの流量調整(つまりオリフィス)作用、つまりロッドがシリンダーの没入方向へ移動されるときに比べ突出方向へ移動されるときにシリンダー内の前記前室と後室との間の流体の流れを大きく抑えるようにする構造として、実施容易となる。
請求項5の発明では、図7に例示されるごとく扉が閉方向に付勢されており、使用者が扉の閉位置から閉方向へ押して該押し力を解放すると、プッシュ・プッシュ係止機構がカム溝に対するピンの係止を解除して、扉が閉位置から扉側の付勢力に抗してロッドの突出方向への移動にて開方向へ押動される。そのときは、ロッドが前述したOリングの摩擦力、及びピストンの流量調整作用による制動力に抗して突出方向へ緩く移動されることから、扉側付勢力とロッド側付勢力とが対向していることに起因した、ロッド先端が扉から離れるという、いわゆるバウンド現象を解消できる。
本発明形態のプッシュ式ラッチをロッドの突出状態で示し、(a)は全体の断面図、(b)はA部の拡大図、(c)はB部の拡大図である。 上記プッシュ式ラッチをロッドの没入状態で示し、(a)は全体の断面図、(b)はC部の拡大図、(c)はD部の拡大図である。 上記プッシュ式ラッチをロッドの突出状態で示し、(a)は上面図、(b)はその左端面、(c)は右端面図、(d)は正面図である。 (a)は上記プッシュ式ラッチをロッドの突出状態で示す外観斜視図、(b)はロッドの没入状態で示す外観斜視図である。 上記プッシュ式ラッチの構成部材を示す概略分解斜視図である。 上記プッシュ式ラッチの主な構成部材を示し、(a)は図3(a)のE−E線に対応したシリンダー単品の断面図、(b)はロッド単品の断面図、(c)は(b)のF方向から見た部分拡大外観図である。 上記プッシュ式ラッチの用途例であり、(a)は扉の閉位置を示し、(b)は扉の半開状態を示している。 特許文献1のプッシュ式ラッチを示す分解図である。
以下、本発明の形態を図面を参照し説明する。この説明では、図1〜図6に示したプッシュ式ラッチの構造を明らかにした後、その作動を図7の用途例と共に言及する。
(構造)形態のプッシュ式ラッチ6は、図5に示されるごとく、有底筒形のシリンダー1と、シリンダー1内に往復ないしは前後動可能に配置されるピストン2と、ピストン2の外周に設けられた収容溝25に嵌合される0リング4と、シリンダー1の一端開口に装着されるキャップ18と、ピストン2に連結されてシリンダー1内よりキャップ18の中心孔を通って出没されるロッド20と、ロッド20の先端に装着される衝撃吸収用の弾性体28と、ロッド20の周囲に係合される消音用弾性リング5と、ロッド20を突出方向へ付勢する付勢部材Sと、ロッド20を付勢力に抗し没入状態で係止し、かつ更に没入方向へ押されて該押し力が解放されると係止解除して突出方向へ移動可能にするプッシュ・プッシュ係止機構とを備えている。また、プッシュ・プッシュ係止機構は、ロッド外周に設けられたカム溝27と、シリンダー1に揺動可能に支持されてカム溝27をトレースするピン3と、ピン3を揺動可能に付勢する板ばね30とからなる。
構成部材の材質は、シリンダー1とピストン2及びロッド20とキャップ18が樹脂製、0リング4と消音用弾性リング5がゴム製、付勢部材Sとピン3及び板ばね30が金属製である。但し、材質はこの例に限られず何でもよい。
用途は、図7に例示されるような本体7にヒンジ装置9を介して開閉される扉8を閉位置から蹴り出すような構成を想定しているが、他の用途でもよい。ここで、ヒンジ装置9は、一方片部9aと他方片部9bとが回動可能に枢支され、かつ不図示の付勢ばねにより互いに近づく方向に付勢されている。このため、この扉構造では、一方片部9aが本体7の対応内側壁7aに取り付けられ、他方片部9bが扉8の内壁に取り付けられると、扉8が閉方向に付勢されて同(a)の閉位置となる。
次に、プッシュ式ラッチ6の構成部材の詳細を明らかにする。まず、シリンダー1は、図5及び図6に示されるごとく有底の筒体10からなり、筒体内にあって先端面より立設された凸形の小筒部11と、外周にあって左右略中間に設けられた略矩形枠状の台座部12と、台座部12の両側に突設された取付板部12aと、両取付板部12の間にあって台座部12から先端までを平らに形成している凹所12bと、台座部12の枠内側の一段低い凹所12cと、台座部12の両側に設けられて一段低くなった板ばね取付用の嵌合部12dと、両嵌合部12dの略中央部に突設された爪14とを有している。
凹所12cには、ピン用軸孔15aと、ピン3の揺動範囲を規制する規制孔15bと、軸孔15aと規制孔15bとの間に設けられたガイド用リブ15cとが設けられている。なお、シリンダー1には、ピストン2及びロッド20を筒内に配置した状態で、ピン3及び板ばね30が組み付けられる。ピン3は、略U形に折り曲げられており、一端側である基端3bが軸孔15aに揺動可能に枢支され、中間部がリブ15cに支持された状態で、他端側である先端3aが規制孔15bからロッド側のカム溝27に差し込まれる。板ばね30は、中間板部31と、中間板部31の両側を下向きに折り曲げた係合孔32a付きの側板部32と、中間板部31の前後縁に突設された片部33,34とからなる。そして、板ばね30は、各側板部32を対応する嵌合部12dに配置すると、爪14が係合孔32に係合して台座部12に装着される。この装着状態で、片部33と34がピン3を適度なテンションで下向きに押圧する。
また、シリンダー1の先端面には、シリンダー内の流体を外へ逃がす透孔10aが設けられている。シリンダー1の後端は開口している。該開口付近には、キャップ18をワンタッチで装着可能にするため、対の係合孔13と、各係合孔13を形成している壁部分の両側にあるスリット13aとが設けられている。各係合孔13は、凹所12bとそれと対向する箇所に設けられている。各スリット13aは、係合孔13を形成している壁部分を揺動可能にして、キャップ18との係合を容易にする。
すなわち、キャップ18は、シリンダーの後端開口内に挿入される筒部18aと、筒部18aの端部に一体化されてシリンダーの開口端面に重ねられるフランジ部18bとからなり、筒部18a内及びフランジ部18bの孔からロッド20を出没可能となっている。筒部18aには、各係合孔13に係合される対の爪19と、各スリット13aに係合されるリブ19aとが設けられている。そして、キャップ18は、後述するごとくロッド20及び付勢部材Sなどをシリンダー1に挿入した状態から、筒部18aがシリンダー1の開口に差し込まれると、各爪19が対応する係合孔13と係合し、各リブ19aが対応するスリット13aと係合してシリンダー1に対し確実に装着される。
ピストン2は、図1及び図2の各(c)に示されるごとく略円盤状をなし、シリンダーの筒体10内に摺動自在に配置されると共に、後側端面に突設したロッド20を有している。ピストン2には、外周に周回されている断面略凹形の収容溝25と、収容溝25の溝底面25aから後室に連通している通気溝26とが設けられている。なお、このピストン2は、減衰効果がワンウェイタイプのうち、ロッド20を後方移動するときに大きくなるようにする一例である。
詳述すると、収容溝25は、前フランジ部25bと後フランジ部25cと溝底面25aとにより、又は溝底面25aを挟んで対向している前・後フランジ部25b,25cにより区画されている。収容溝25の溝幅は、Oリング4の軸方向への移動量などを考量した幅寸法に設定される。Oリング4は、収容溝25内に適度な弾性でかつ軸方向に移動可能に嵌め付けられ、図2のごとくシリンダーの筒体10内を前室と後室に分ける。
通気溝26は、Oリング4と共にオリフィス、つまりピストン2が一方向へ移動するときにダンパー(減衰)を効かさないようにするワンウェイ効果を得るための通気穴である。また、通気溝26は、溝底面25a及び後フランジ部25cの対応部分を切り欠いた溝である。なお、この通気溝については、例えば、本出願人の特願2011−285271号などを参照されたい。
一方、ロッド20は、図5及び図6(b)に示されるごとく、ピストン2の後端面に突設されて細長い有底の筒状となっており、筒内にあって内壁より先端側へ向けて突設された凸形の小筒部21と、図2(b)のごとく後端内周に設けられたリング状リブ22と、前後方向の略中間より後端までを少し径小に形成した段部23と、図1(b)のごとく段部23の根本部に設けられて消音用弾性リング5を係合する周回溝23aと、段部23ではない外周に設けられたカム溝27とを有している
このうち、小筒部21は、図1のごとくロッド20がシリンダーの筒体10内に挿入された状態で、シリンダー側の小筒部11との間に付勢部材Sとしてのコイルばねを伸縮自在に支持する。後端内周のリブ22は、ロッド20の後端ないしは突出端に装着される衝撃吸収用の弾性体28を抜け止め係止する。すなわち、弾性体28は、一体化された略U形の差込部29、及び差込部29に設けられた爪29aを有している。そして、弾性体28は、差込部29がロッド20の後端側に押し込まれると、爪29がリブ22に係合することによりロッド20に装着される。
弾性リング5は周回溝23aに装着されている。そして、この構造では、図1(b)のごとくロッド20がシリンダー1に対し突出方向へ最大まで移動される直前で弾性リング5がシリンダー1に装着されたキャップ18に当接されるようになっている。
カム溝27は、ピン3と共にプッシュ・プッシュ係止機構を構成しており、ロッド外周に設けられた平坦状の台座上にあって、図6(c)のごとくハート形島の廻り設けられていると共に、直線状カム溝28を有している。カム溝27は、カム溝28の付近から右側へ傾斜状に延びる誘導溝27aと、誘導溝27aの右側に位置して左右に別れている係止用誘導溝27b及び解除用誘導溝27dと、誘導溝27b,27dの間の下側に位置した凹状係止溝27cと、誘導溝27dからカム溝28側である左側へ延びる復帰溝27eなどからなる。誘導溝27a及び復帰溝27eはカム溝28に通じている。
そして、上記したピン3の先端3aは、図1のロッド20の突出状態において、カム溝28の的位置に嵌合しており、ロッド20がピストン2と共に図1のごとく付勢部材Sの付勢力に抗して前方移動される過程において、カム溝28から誘導溝27a、更に係止用誘導溝5bに入り、ロッド20に対する押圧力を解放したときに、係止溝27cに係止される。この係止により、ロッド20は没入状態に係止(ロック)される。また、ロッド20を以上の係止を解除して再び図1の突出状態に切り換えるときは、ロッド20を押し(例えば、図7の使用例の場合だと、同(a)の閉位置にある扉8を押して)、該押し力を解放する(押した手を離す)。すると、先端3aは、上記した係止溝27cから解除用誘導溝27d、復帰溝27eを経て再び直線のカム溝28に戻ることになる。
(作動)次に、以上のプッシュ式ラッチ6の主作動を図7の用途例で説明する。図7において、プッシュ式ラッチ6は、本体7の内側壁7aに取り付けられて、ロッド20の没入状態で扉8を閉位置で受け止めている。扉8は、上記したヒンジ装置9を介して開閉されると共に、不図示の付勢ばねにより閉方向に付勢されている。このため、この用途では、扉8を閉方向に付勢する付勢ばねと、プッシュ式ラッチ側ロッド20を突出方向へ付勢している付勢部材Sとの力の方向が、お互い向き合っていることに起因して、従来だと扉のバウンド現象が発生し、その際の打音などが問題となっていた。このような問題は、以下に述べるごとく以上のプッシュ式ラッチ6を用いることで一掃される。
(1)まず、プッシュ式ラッチ6は、ロッド20(ピストン2)が付勢部材Sの付勢力によりシリンダー1から突出する方向ないしは後方移動する過程では、図1のごとくOリング4が収容溝25の溝幅内で前移動して各通気溝26と前室との間に形成される通路を塞ぐ。このため、ロッド20は、ピストン2として後室の空気が前室に対して流れ難くなるつまりピストン2のオリフィスによる流量調整時の制動力と、シリンダー1内面に対するOリング4の摩擦力とにより、大きな制動力を受けてゆっくり後方移動される。換言すると、プッシュ式ラッチ6では、特に、ロッド20が付勢部材Sの大きな付勢力により突出方向にゆっくりと移動されるようにし、その結果、扉8をヒンジ装置9側付勢ばねの付勢力に抗し蹴り出したり押し上げるような用途として最適なものとなる。
(2)同時に、このプッシュ式ラッチ6では、ロッド20が弾性リング5を有し、シリンダー1に対して最大まで突出される直前でその弾性リング5がシリンダー1に装着されたキャップ18に弾性的に当接するため、特に扉8を閉方向へ付勢する付勢力の関係で、付勢部材Sの付勢力を強くしなければならない構成において衝突音や衝撃などを弾性リング5で効率よく吸収して高級感を付与できる。
(3)同時に、このプッシュ式ラッチ6では、ロッド20が先端に装着された弾性体28を有しているため、扉8の開閉時において、扉8に対する当接時の衝撃を弾性体28の弾性的な当接にて吸収して軽減できる。
(4)プッシュ式ラッチ6は、ロッド20(ピストン2)がシリンダー1に没入ないしは前方移動する過程では、図2(c)のごとくOリング4が収容溝25の溝幅内で後フランジ部25cに当たるまで後移動して、通気溝26と前室との間に形成される通路を開放する。このため、ピストン2としては、後室の空気が透孔10aから外へ逃げることに加え、前室の空気が後室に対し通気溝26及び収容溝25並びに前フランジ部25bとシリンダー内面との間の隙間、いわゆるオリフィスを通じて流れる。その結果、ロッド20は制動されることなく前方移動される。
なお、本発明は、上記形態例に制約されるものではなく、請求項で特定される技術要素を備えておればよく、細部については種々変形したり展開可能である。その一例としてはピストンのオリフィス構成については他の公知の構造でも差し支えない。
1…シリンダー(10は筒体、12aは取付板部、18はキャップ)
2…ピストン(25は収容溝)
3…ピン
4…Oリング
5…弾性リング
6…プッシュ式ラッチ
7…本体(8は扉、9はヒンジ装置)
20…ロッド(26は通気溝、27と28はカム溝)
28…弾性体
S…付勢部材

Claims (5)

  1. 筒部材に出没可能に配置されたロッドと、前記ロッドを突出方向へ付勢する付勢部材と、前記ロッドを付勢力に抗し没入状態で係止し、かつ更に没入方向へ押されて該押し力が解放されると係止解除して突出方向へ移動可能にするプッシュ・プッシュ係止機構とを備えているプッシュ式ラッチにおいて、
    前記ロッドは、前記筒部材として用いられたシリンダー内を往復動するピストンに連結されて、周設された収容溝及び前記収容溝に嵌合されて前記シリンダー内を前室と後室に分けるOリングを有し、
    前記プッシュ・プッシュ係止機構は、前記ロッドが係止解除により前記シリンダー内面に対する前記Oリングの摩擦力、及び前記ロッドが没入方向へ移動されるときに比べ突出方向へ移動されるときに前記前室と後室との間の流体の流れを大きく抑えるようにした前記ピストンの流量調整作用による制動力に抗し突出方向へ緩く移動されるようにしたことを特徴とするプッシュ式ラッチ。
  2. 前記ロッドは周囲の段部に配置された消音用弾性リングを有し、前記シリンダーに対し突出方向へ最大まで移動される直前で前記弾性リングが前記シリンダーの一端側開口に装着されたキャップに当接することを特徴とする請求項1に記載のプッシュ式ラッチ。
  3. 前記ロッドの後端ないしは突出端に装着された衝撃吸収用の弾性体を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載のプッシュ式ラッチ。
  4. 前記収容溝から前記後室に通じている通気溝を有し、前記ロッドが突出方向へ移動するときは前記収容溝内での前記Oリングの前移動を伴って後室から前室に流れる空気の流れを減じ、前記シリンダーが没入方向へ移動するときは前記収容溝内でのOリングの後移動を伴って前室から後室に流れる空気の流れを前記通気溝を介して増やすことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のプッシュ式ラッチ。
  5. 扉が本体に対して開から閉方向へ付勢され、かつ閉位置からその付勢力に抗して前記ロッドの突出方向への移動で開方向へ押動されることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のプッシュ式ラッチ。
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