JP2015190290A - 引戸の引込装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者にとって開方向移動を軽くし得る引戸の引込装置を提供する。
【解決手段】引戸１を閉方向へ付勢し得る引込ばね７５と、この引込ばね７５に並列に接続されるとともに上記引戸１の閉方向へ移動する速度を減衰させ得る直動ダンパー６１とを備える引戸１の引込装置１０であって、上記引込ばね７５よりもばね定数が小さく、上記引込ばね７５に直列に接続され得るとともに上記引戸１の閉状態からの開方向への移動により蓄力する初動緩和ばね３５と、上記引込ばね７５と初動緩和ばね３５との接続／離間を切り換える駆動用カム８１とを備え、上記駆動用カム８１が、上記引込ばね７５と初動緩和ばね３５との接続により上記引込ばね７５を引戸に付勢させ、上記引込ばね７５と初動緩和ばね３５との離間により上記引込ばね７５を引戸１に付勢させないものである。
【選択図】図６

Description

本発明は、引戸の引込装置に関するものである。

引戸には、その閉め忘れを防ぐために、閉方向移動を自重やばねなどで自動的に行い、開方向移動を手動で行う構造が多く採用されている。
閉方向移動を自重で行う構造では、引戸が案内されるレールを、閉方向移動の元である戸尻側が高く、閉方向移動の先である戸先側が低くなるように傾斜させている。一方で、閉方向移動をばねで行う構造では、レールを傾斜させる必要はないが、ばねにより引戸が戸先側に引っ張られる（引込まれる）ようにされている。このように、引戸を戸先側に引っ張るばね（以下では引込ばねという）が設けられることで、引戸を自動的に閉方向移動させて完全に閉じる装置が、引戸の引込装置である。

従来の技術として、引戸の引込装置における引込ばねにダンパーを並列に接続することで、このダンパーの減衰力により引戸の閉方向移動を滑らかにする構造が採用されている。特に、上記ダンパーとしてリニアダンパー（直動ダンパー）およびロータリーダンパーを併用することで、上記減衰力を適切な大きさにする引戸の引込装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１７４２７１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の引込装置を具備した引戸は、その明細書の段落［００５２］に記載されているように、引戸を開け始める時の荷重として、引っ張りコイルばね（引込ばねである）の弾性力が作用する。

特に、上記引戸を開け始める時は、引戸の初動時であるから、開方向移動の勢い（慣性力）による補助が得られず、さらに、動摩擦力よりも大きな静止摩擦力も作用する。このため、上記特許文献１に記載の引戸は、開け始める時に大きな力を要するので、使用者にとって開方向移動が非常に重く感じられるという問題を有している。

そこで、本発明は、使用者にとって開方向移動を軽くし得る引戸の引込装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る引戸の引込装置は、引戸を閉方向へ付勢し得る引込ばねと、この引込ばねに並列に接続されるとともに上記引戸の閉方向へ移動する速度を減衰させ得るダンパーとを備える引戸の引込装置であって、
上記引込ばねよりもばね定数が小さく、上記引込ばねに直列に接続され得るとともに上記引戸の閉状態からの開方向への移動により蓄力する初動緩和ばねと、
上記引込ばねと初動緩和ばねとの接続／離間を切り換える接続体とを備え、
上記接続体が、上記引込ばねと初動緩和ばねとの接続により上記引込ばねを引戸に付勢させ、上記引込ばねと初動緩和ばねとの離間により上記引込ばねを引戸に付勢させないものである。

また、本発明の請求項２に係る引戸の引込装置は、請求項１に記載の引戸の引込装置において、接続体が、その回転により、引込ばねと初動緩和ばねとの接続／離間を切り換えるものであり、
上記初動緩和ばねが、蓄力された状態を解放する力により、上記接続体の回転を付勢するものである。

上記引戸の引込装置によると、引戸の開け始めに大きな力を要しないので、使用者にとって引戸の開方向移動を軽くすることができる。

本発明の実施の形態に係る引戸の引込装置における動作の原理を説明するための模式図であり、（ａ）は引戸の閉状態を示し、（ｂ）は引戸を開け始めた状態を示し、（ｃ）は引戸がさらに開方向移動した状態を示し、（ｄ）は引戸が引込まれない状態を示す。 同引込装置を具備した引戸の概略正面図であり、（ａ）は引戸の閉状態を示し、（ｂ）は引戸を開け始めた状態を示す。 同引込装置およびその周辺の構成を示す斜視図である。 同引込装置を構成する引込器の斜視図である。 同引込器の分解斜視図である。 同引込装置の動作を説明するための正面図であり、（ａ）は引戸の閉状態を示し、（ｂ）は引戸を開け始めた状態を示す。 同引込装置の動作を説明するための正面図であり、（ａ）は引戸がさらに開方向移動した状態を示し、（ｂ）は引戸が引込まれない状態を示す。

以下、本発明の実施の形態に係る引戸の引込装置について図面に基づき説明する。
まず、上記引戸の引込装置における動作の原理を図１の模式図に基づき説明する。なお、図１において、引戸１の開方向が右方向で、閉方向が左方向となる。また、図１（ａ）は引戸１の閉状態を示し、図１（ｂ）は引戸１を開け始めた状態を示し、図１（ｃ）は引戸１がさらに開方向移動した状態を示し、図１（ｄ）は引戸１が引込まれない状態を示す。

この引戸１の引込装置１０は、図１に示すように、引戸１の開閉方向と平行に配置されて一端側が固定端で他端側が自由端の引込ばね（例えば引張ばねである）７５および直動ダンパー（ダンパーの一例である）６１と、上記引込ばね７５および直動ダンパー６１の自由端に設けられるとともに案内溝４８に沿って移動する駆動用カム（接続体の一例である）８１と、この駆動用カム８１と係合し得る当接部材３４と、引戸１の開閉方向と平行に配置されて一端側が引戸１に設けられるとともに他端側が上記当接部材３４に設けられた初動緩和ばね（例えば圧縮ばねである）３５とを備える。

上記引込ばね７５および直動ダンパー６１は、いずれも一端側が固定端で他端側が自由端として駆動用カム８１に設けられているので、並列に接続されていることになる。上記初動緩和ばね３５には、引込ばね７５よりもばね定数の小さいものが採用される。当接部材３４と駆動用カム８１とが係合すると、初動緩和ばね３５と引込ばね７５とは、両他端部が当接部材３４および駆動用カム８１を介して互いに接続される。初動緩和ばね３５と引込ばね７５とは、両一端部が接続されないので、両他端部が接続されると、直列に接続されることになる。一方で、当接部材３４と駆動用カム８１との係合が解かれると、初動緩和ばね３５と引込ばね７５とは、離間される。上記初動緩和ばね３５は、図１（ａ）に示すように、引戸１が閉状態において中立の（または僅かに圧縮した）状態となるように配置されている。このため、上記初動緩和ばね３５は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、引戸１の閉状態からの開方向移動により蓄力するものである。上記駆動用カム８１は、図１（ｃ）および（ｄ）に示すように、その回転により、上記引込ばね７５と初動緩和ばね３５との接続／離間を切り換えるものである。また、上記駆動用カム８１は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記接続により引込ばね７５を引戸１に閉方向へ付勢させ、図１（ｄ）に示すように、上記離間により引込ばね７５を引戸１に付勢させないものである。

上記引戸１の引込装置１０における動作の原理を時系列に沿って説明すると、図１（ａ）に示すように、引戸１の閉状態において、初動緩和ばね３５は中立の（または僅かに圧縮した）状態であるとともに、引込ばね７５は適度に伸張した状態なので、引戸１には閉方向の力が作用する。次に、図１（ｂ）に示すように、引戸１を開け始めると、引込ばね７５よりもばね定数の小さく当該引込ばね７５に直列に接続された初動緩和ばね３５が、主として（引込ばね７５に優先して）圧縮される。このため、引戸１を開け始めるのに要する力は、主として初動緩和ばね３５の弾性力となるので、初動緩和ばね３５を有しない構成に比べて低減される。そして、図１（ｃ）に示すように、初動緩和ばね３５が完全に圧縮した後は、引込ばね７５が伸張される。この際に、引戸１を開方向移動させるのに要する力は、主として引込ばね７５の伸張による弾性力となるが、引戸１の開方向移動の勢い（慣性力）による補助が得られるので、低減される。その後、図１（ｄ）に示すように、駆動用カム８１が案内溝４８の右端部に移動することで回転し、駆動用カム８１と当接部材３４との係合が解かれる。この際に、初動緩和ばね３５は、蓄力された状態を解放する力（つまり弾性力）により、駆動用カム８１の回転を付勢する。すなわち、駆動用カム８１は、当接部材３４に弾かれて回転する。この当接部材３４に弾かれる速度は、引戸１の開方向移動の速度と、初動緩和ばね３５の弾性力による当接部材３４の速度とを加えたものとなる。このため、当接部材３４に弾かれる速度は、初動緩和ばね３５を有しない構成に比べて高くなる。したがって、駆動用カム８１は、案内溝４８の右端部において、当接部材３４に高速で弾かれるので、確実に回転する。

以下、上記引戸１の引込装置１０における具体的な構成について図２〜図５に基づき説明する。
まず、上記引込装置１０を具備した引戸１の概略について図２に基づき説明する。

上記引戸１は、図２に示すように、上枠２、戸先側竪枠３、戸尻側竪枠４、および下枠（図示省略）からなる枠内を戸尻側−戸先側で移動することにより、開口部６（上枠２、戸先側竪枠３、戸袋５、および下枠から形成される）を開閉するものである。なお、以下では、引戸１の戸袋５側への移動を開方向移動といい、引戸１の開口部６側への移動を閉方向移動という。また、以下では、戸尻側を右と定義し、戸先側を左と定義する。

上記引戸１の開方向移動および閉方向移動のために、図２および図３に示すように、上記上枠２には左右に亘る一条のレール部１２Ｌを備えたガイドレール１１が水平に設けられている。上記ガイドレール１１には、図３に示すように、いずれも引戸１を懸下する従動走行体２１および駆動走行体３１が案内されるとともに、この駆動走行体３１を閉方向移動させる引込器４１が固定される。これら駆動走行体３１および引込器４１から、引戸１の引込装置１０が構成される。上記ガイドレール１１は、横断面視において下側が開口した略溝形鋼の形状であり、その一方のフランジ１２がウェブ１４に向けて（つまり上方に）内側から折り返されている。この折り返された先端が、上記レール部１２Ｌとなる。また、上記引込器４１が固定される位置は、上記ガイドレール１１内における他方のフランジ１３側である。

上記従動走行体２１は、レール部１２Ｌ上を走行する左右二輪の吊り車８と、これら吊り車８が設けられた従動体２２と、この従動体２２の下方に設けられて引戸１の左上部に連結される戸連結部９とを備える。同様に、上記駆動走行体３１は、レール部１２Ｌ上を走行する左右三輪の吊り車８と、これら吊り車８が設けられた駆動体３２と、この駆動体３２の下方に設けられて引戸１の右上部に連結される戸連結部９とを備える。上記駆動体３２は、左右方向に形成されて他方のフランジ１３側に開口した溝部３３と、この溝部３３で他方のフランジ１３側に突出するとともに左右方向に移動自在な当接部材３４と、上記溝部３３において当接部材３４の左側に設けられた初動緩和ばね（例えば圧縮ばねである）３５と、上記溝部３３において当接部材３４の右側に設けられた係合緩衝ばね（例えば圧縮ばねである）３６とを有する。

上記引込器４１は、図４および図５に示すように、ガイドレール１１内に固定されるケーシング４２と、このケーシング４２の左部に配置されて固定位置を左右方向で三段階に変更可能な調整用カム５１と、上記ケーシング４２の右部に配置されて左右方向へ移動自在な駆動用カム８１と、一端側が固定端として上記調整用カム５１に接続されるとともに他端側が自由端として上記駆動用カム８１に接続される引込ばね（例えば引張ばねである）７５とを備える。また、上記引込器４１は、上記ケーシング４２の中央部に配置されてロッド６２が先端部材６６（後述する）を介して上記駆動用カム８１に接続される直動ダンパー（ダンパーの一例である）６１と、この直動ダンパー６１のキャップ側（シリンダ６３の左側）に設けられる衝撃吸収ばね（例えば圧縮ばねである）６４とを備える。

ここで、上記初動緩和ばね３５のばね定数は、上記引込ばね７５のばね定数よりも小さい。
上記ケーシング４２は、図５に示すように、その中間における上下縦断面に対称な２つのケーシング部４２Ａ，４２Ｂからなる。それぞれのケーシング部４２Ａ，４２Ｂには、左側から順に、上記調整用カム５１の固定または左右方向への移動を可能にする調整溝４５と、上記直動ダンパー６１のシリンダ６３および上記衝撃吸収ばね６４が収納されるシリンダ受け４３と、上記駆動用カム８１の左右方向への移動を可能にする案内溝４８とが形成されている。上記調整溝４５には、左端部および中央部で上方への切込み４５Ｃがそれぞれ形成されている。上記シリンダ受け４３は、円筒形状の上記シリンダ６３を収納するために、半円筒形状にされている。上記案内溝４８は、上記ロッド６２の出退量に相当する左右方向の長さを有し、右端部で右上方から上方への切込み４８Ｃが形成されている。

上記先端部材６６は、上記ロッド６２の先端部（右端部）が接続される接続部６７と、この接続部６７の右側に設けられて両ケーシング部４２Ａ，４２Ｂ側に突出した軸部６８とを有する。

上記調整用カム５１は、両ケーシング部４２Ａ，４２Ｂ側に突出した左突部５３および右突部５４をそれぞれ左部および右部に有する調整カム体５２と、この調整カム体５２の右部上方に設けられた固定端フック５５と、上記調整カム体５２の下方に設けられた把持部５６とを有する。上記左突部５３および右突部５４は上記調整溝４５に案内されるものであり、上記左突部５３は上記調整溝４５の切込み４５Ｃに係止され得るものである。上記固定端フック５５は、引込ばね７５の固定端（左端）を引っ掛けることで、上記調整用カム５１を引込ばね７５の固定端に接続するものである。上記把持部５６は、調整カム体５２の固定位置を左右方向で三段階に変更する際に把持される部分である。

上記駆動用カム８１は、両ケーシング部４２Ａ，４２Ｂ側に突出した被案内部８４を右部に有する駆動カム体８２と、この駆動カム体８２の左部上方に設けられた自由端フック８５とを有する。上記駆動カム体８２は、左部および右部でそれぞれ下方に突出した係合部８６が設けられている。この係合部８６は、上記駆動走行体３１の当接部材３４と係合し得るものである。この係合により引込ばね７５と初動緩和ばね３５とが接続され、この係合が解かれることにより引込ばね７５と初動緩和ばね３５とが離間される。また、上記駆動カム体８２は、左部に孔部８３が形成されている。この孔部８３は、上記先端部材６６の軸部６８を貫通させる空間である。上記軸部６８および被案内部８４は上記案内溝４８に案内されるものであり、上記被案内部８４は上記案内溝４８の切込み４８Ｃに係止され得るものである。上記軸部６８は、案内溝４８に案内されるだけでなく、案内溝４８の右端部に達した駆動用カム８１の回転軸にもなる。上記自由端フック８５は、引込ばね７５の自由端（右端）を引っ掛けることで、上記駆動用カム８１を引込ばね７５の自由端に接続するものである。

以下、上記引戸１の引込装置１０における動作について説明する。
まず、引戸１を開方向移動させる場合の動作について説明する。
図６（ａ）は引戸１の閉状態を示し、図６（ｂ）は引戸１を開け始めた状態を示し、図７（ａ）は引戸１がさらに開方向移動した状態を示し、図７（ｂ）は引戸１が引込まれない状態を示す。なお、図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）および図７（ｂ）は、模式図として示した図１（ａ）〜図１（ｄ）にそれぞれ対応する。また、図６および図７では、見やすくするために、係合緩衝ばね３６の図示を省略する。

図６（ａ）に示すように、引戸１の閉状態において、駆動用カム８１が引込ばね７５により案内溝４８の左端部に位置し、駆動用カム８１と当接部材３４とが係合し、初動緩和ばね３５が中立の（または僅かに圧縮した）状態となる。一方で、引戸１の閉状態において、調整用カム５１が調整溝４５の右端部に位置するのであれば、引込ばね７５が適度に伸張した状態となる。なお、引込ばね７５を一層伸張した状態にするには、図示しないが、調整用カム５１の左突部５３を調整溝４５の左端部または中央部の上方に形成された切込み４５Ｃに係止させる。このように引戸１の閉状態において引込ばね７５を一層伸張させると、引込ばね７５による引戸１の引込みが強くなる。すなわち、調整用カム５１が調整溝４５の右端部に位置する状態では「引込力：弱」となり（図６および図７参照）、調整用カム５１が調整溝４５の中央部に位置する状態では「引込力：中」となり（図示省略）、調整用カム５１が調整溝４５の左端部に位置する状態では「引込力：強」となる（図示省略）。

図６（ｂ）に示すように、引戸１を開け始めると、引戸１とともに駆動走行体３１の戸連結部９および駆動体３２が右へ移動する。この際に、当接部材３４と駆動用カム８１とが係合したままなので、初動緩和ばね３５を圧縮させようとする力と、引込ばね７５を伸張させようとする力とが作用する。すると、初動緩和ばね３５のばね定数は引込ばね７５のばね定数よりも小さいので、初動緩和ばね３５が主として（引込ばね７５に優先して）圧縮する。したがって、引戸１を開け始める時に、開方向移動に要する力は、主として初動緩和ばね３５の弾性力である。

図７（ａ）に示すように、引戸１をさらに開方向移動させると、初動緩和ばね３５が圧縮し切ったまま駆動走行体３１が右へ移動するので、当接部材３４と係合する駆動用カム８１も右に移動し、引込ばね７５が伸張される。この際に、開方向移動に要する力は、主として引込ばね７５の弾性力であるが、開方向移動の勢いにより補助される。

図７（ｂ）に示すように、引戸１をさらに開方向移動させると、駆動用カム８１が案内溝４８の右端部に達し、駆動用カム８１の被案内部８４が案内溝４８における右上方から上方の切込み４８Ｃまで案内される。すると、駆動用カム８１は軸部６８を中心に反時計回りに回転するので、駆動用カム８１と当接部材３４との係合が解かれる。この際に、駆動用カム８１は、案内溝４８の右端部において、初動緩和ばね３５の蓄力された状態を解放する力（つまり弾性力）により当接部材３４に高速で弾かれるので、確実に回転する。

一方で、引戸１を閉方向移動させる場合の動作については、上述した説明と真逆の順となり、すなわち、図７（ｂ）、図７（ａ）、図６（ｂ）、図６（ａ）の順となる。なお、図７（ｂ）に示す状態から引戸１の閉方向移動により当接部材３４と駆動用カム８１とが係合した直後は、被案内部８４が案内溝４８における切込み４８Ｃから抜けるまで、駆動用カム８１よりも先に駆動体３２が左へ移動する。この際に、駆動用カム８１と係合した当接部材３４は駆動体３２に対して相対的に右へ移動することになる。しかし、初動緩和ばね３５の伸張および係合緩衝ばね３６の圧縮により、上記係合により生ずる衝撃が緩和される。また、被案内部８４が案内溝４８における切込み４８Ｃから抜けると、引戸１の閉方向移動の勢いおよび引込ばね７５の弾性力が直動ダンパー６１に急激に作用するが、直動ダンパー６１のキャップ側（左側）に設けられた衝撃吸収ばね６４の圧縮により、直動ダンパー６１への衝撃が緩和される。

このように、上記引戸１の引込装置１０によると、引戸１を開け始める時に、初動緩和ばね３５が引込ばね７５に優先して圧縮するので、大きな力を要しない。したがって、上記引戸１の引込装置１０によると、使用者にとって引戸１の開方向移動を軽くすることができる。

また、駆動用カム８１が案内溝４８の右端部で確実に回転するので、駆動用カム８１の誤動作を防ぐことができる。
さらに、初動緩和ばね３５および係合緩衝ばね３６（初動緩和ばね３５のみであってもよい）により、当接部材３４と駆動用カム８１とが係合することにより生ずる衝撃が緩和されるので、使用時の静音化を図ることができる。また、直動ダンパー６１のキャップ側に設けられた衝撃吸収ばね６４により、直動ダンパー６１への衝撃が緩和されるので、使用時のさらなる静音化を図ることができる。

ところで、上記実施の形態では、引込器４１がガイドレール１１に固定されるとともに駆動走行体３１が引戸１に配置される構成として説明したが、引込器４１が引戸１に設けられるとともに駆動走行体３１に相当する機構がガイドレール１１などに固定される構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、初動緩和ばね３５、係合緩衝ばね３６および衝撃吸収ばね６４が圧縮ばね、引込ばね７５が引張ばねとして説明したが、これに限定されるものではなく、他の種類のばねを用いてもよい。

１ 引戸
１０ 引込装置
１１ ガイドレール
２１ 従動走行体
３１ 駆動走行体
３２ 駆動体
３３ 溝部
３４ 当接部材
３５ 初動緩和ばね
４１ 引込器
４２ ケーシング
４３ シリンダ受け
４５ 調整溝
４８ 案内溝
５１ 調整用カム
６１ 直動ダンパー
６６ 先端部材
６８ 軸部
７５ 引込ばね
８１ 駆動用カム
８２ 駆動カム体
８４ 被案内部
８６ 係合部

Claims (2)

1. 引戸を閉方向へ付勢し得る引込ばねと、この引込ばねに並列に接続されるとともに上記引戸の閉方向へ移動する速度を減衰させ得るダンパーとを備える引戸の引込装置であって、
   上記引込ばねよりもばね定数が小さく、上記引込ばねに直列に接続され得るとともに上記引戸の閉状態からの開方向への移動により蓄力する初動緩和ばねと、
   上記引込ばねと初動緩和ばねとの接続／離間を切り換える接続体とを備え、
   上記接続体が、上記引込ばねと初動緩和ばねとの接続により上記引込ばねを引戸に付勢させ、上記引込ばねと初動緩和ばねとの離間により上記引込ばねを引戸に付勢させないものであることを特徴とする引戸の引込装置。
2. 接続体が、その回転により、引込ばねと初動緩和ばねとの接続／離間を切り換えるものであり、
   上記初動緩和ばねが、蓄力された状態を解放する力により、上記接続体の回転を付勢するものであることを特徴とする請求項１に記載の引戸の引込装置。
   

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