JP2021080812A - 緩衝装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作アームの回動方向に応じてカムギヤが回動すると共に直動して圧縮バネ及びダンパーを稼働させ、動作の正確性と安定性並びに耐久性に優れ小形化を実現する緩衝装置を提供する。【解決手段】扉Ａに固定される係り具８と、建具Ｂに固定される緩衝本体Ｃと、緩衝本体Ｃに回動可能に配備され係り具８に係脱する操作アーム７とからなり、緩衝本体Ｃはケース体１内に配備される固定ラックと、固定ラックに噛み合うピニオンを備え、操作アーム７の回動に応じて回動すると共に、両側に連繋配備される圧縮パネのバネスライダー及びダンパーのダンパスライダーを、それぞれ押す方向へ直動するカムギヤと、上記ピニオンが固定ラックから離れると圧縮バネの反発力を受け止めるストッパ手段と成ることを特徴とする。【選択図】図１

Description

この発明は、緩衝装置に関する。

図８は、従来の開き戸の緩衝に使用される緩衝装置である。
この緩衝装置は、ドア建具（上枠）に取付られたケース体９１と、ケース体９１から外方へ突出し回動可能な操作アーム９２とからなる。ケース体９１内には、操作アーム９２の一端に連繋するカム９３と、カム９３の一端側に圧縮バネ９４、他端側にダンパー９５を配備している。更に、圧縮バネ９４のバネスライダー９６は、リンク（リンケージ）９７を介してカム９３と、ダンパー９５のタンパースライダー９８はリンク（リンケージ）９９を介してカム９３と連接している。

上記操作アーム９２は、ドアのピン（図示せず）に係脱する係合孔９２ａを設け、基端部をカム９３に連繋している。ドアを閉じると、ドアのピンにより操作アーム９２が矢印方向へ回動すると共に、カム９３も同方向へ回動する。これにより、圧縮バネ９４が伸長し反発力をバネスライダー９６からリンク９７を介して操作アームと一体のカム９３へ、更にカム９３よりリンク９９を介してダンパースライダー９８からダンパー９５を作動させる。

特許第５８５１４８３号公報

上記緩衝装置は、カムと二つのリンクが互いに関係運動（対偶）する複雑な運動の伝達機構である。つまり、圧縮バネの反発力の伝達に複数の部品が介在するため、力や動きにロスが生じる許かりでなく、作動が不安定となる不利がある。

また、機構が複雑であるため、運動伝達の際の機素の磨耗が激しく正常な働きが損なわれやすい等、耐久性に問題がある許かりでなく、部品点数が多いため小型化が困難である等の不利がある。

この発明は、以上のような課題を解消させ、カムギヤと固定ラックによりカムギヤを回動すると共にみずからが固定ラックに沿って直線運動することとしたから、緩衝・バネ効率が向上し部品点数が少なく小型化を実現し得る緩衝装置を提供することを目的とする。

この目的を達成させるために、この発明の緩衝装置では、次のような構成としている。緩衝装置は、扉Ａに固定される係り具８と、建具Ｂに固定される緩衝本体Ｃと、緩衝本体Ｃに回動可能に配備され係り具８に係脱する操作アーム７とからなり、緩衝本体Ｃはケース体１内に配備される固定ラック１６と、固定ラック１６に噛み合うピニオン２５を備え、操作アーム７の回動に応じて回動すると共に、両側に連繋配備される圧縮バネのバネスライダー４及びダンパーのダンパスライダー６を、それぞれ押す方向へ直動するカムギヤ２と、上記ピニオン２５が固定ラック１６から離れると圧縮バネ３の反発力を受け止めるストッパ手段Ｓとから成ることを特徴とする。

このような構成を有する緩衝装置では、扉の開閉動作に起因する操作アームの回動方向に応じて、カムギヤが回動すると共に自ら直動して圧縮バネ及びダンパーを稼働させることとしたから、開き戸がゆるやかに且つ静かに閉じる。

更に、圧縮バネ及びバネスライダーと、操作アームに一体のカムギヤと、ダンパースライダ及びダンパーとを一直線上に配列することとしたから、力の伝達にロスがなく、動作が正確である許かりでなく、故障が少なく耐久性が向上する。

また、操作アームの回転量に比例したダンパー作動量となるため、動作の規則性にバラツキが少なく、安定した動作が得られる。また、部品点数か少なく、小形化を実現し得ると共に、製品コストが抑えられる等の優れた効果を有する。

以下、図面に基づき本発明に係る緩衝装置の具体的な実施の形態を説明する。
緩衝装置は、図１で示すように扉Ａに固定される係り具８と、建具Ｂに固定される緩衝本体Ｃと、緩衝本体Ｃに回動可能に配備され係り具８に係脱する操作アーム７とからなる。図２で示すように、緩衝本体Ｃはケース体１内に配備され操作アーム７と連繋するカムギヤ２と、カムギヤ２に噛み合う固定ラック１６と、カムギヤ２の一端側に連繋配備される圧縮バネ３及びバネスライダー４と、他端側に連繋配備されるダンパー５及びダンパスライダー６と，上記操作アーム７と係り具８の係合が外れカムギヤ２が固定ラック１６から離れると上記圧縮バネ３の反発力を受け止めるストッパ手段Ｓとから成る。

前記係り具８は、図２で示すように扉Ａ内面に固定する平板状の取付板８１と、取付板８１から突出する竿８２と、竿８２の先端から垂下するピン８３を備える。このピン８３が、操作アーム７の後述する切欠き部７２に係脱する。

上記操作アーム７は、矩形平板状アーム７１で先端部に開口７３する細長いＵ字状の切欠き部７２を設け、基端部に立上り軸７４を備える。この立上り軸７４の外周面に、凸条部７５を設けて後述するカムギヤ（嵌合溝２３）２に下側から嵌着連繋する。

前記緩衝本体Ｃを構成するケース体１は、上ケース１１と下ケース１２の外周縁を嵌着した箱体で、一側壁１５の両端部に止着用孔１３、１３を設け、面内略中央に上下面を貫通する縦長溝状の窓孔１４を開口している。上記立上り軸７４は、窓孔１４を挿し通し、内部のカムギヤ２に嵌着して、窓孔１４内を直動可能としている。

更に、一側壁１５の内面には固定ラック（４つの歯ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４）１６を形成し、後述するカムギア２のピニオン（歯ａ１、ａ２、ａ３、ａ４）２５に噛み合わせている。

更に、他側壁１７の面内には窓孔１４を挟んで対向する位置に凹溝状のストッパ１８を設けている。ストッパ手段Ｓは、このストッパ１８と、ストッパ１８に嵌脱する後述するカムギヤ２の扇面形平板２２の一頂部２８とで構成する。図６で示すように、ストッパ手段Ｓは，上記操作アーム７と係り具８の係合が外れカムギヤ２が固定ラック１６から離れると上記圧縮バネ３の反発力を受け止める。

カムギヤ２は、円筒部２１と、円筒部２１の周壁の長さ中央に突設した扇面形平板２２とから成る。扇面形平板２２の両端、つまり扇の親骨間の円弧面２４に、ピニオン２５（歯ａ１、ａ２、ａ３、ａ４）を設けている。更に、図２及び図４で示すように扇面形平板２２の一端（親骨）２６と円弧面２４との交わる角部を一頂部２８とし、円筒部２１より直交状の他端（親骨）２７と円弧面２４との交点を他頂部２９としている。

図３は、バネスライダー４とカムギヤ２とダンパスライダー６の組立て斜視図である。バネスライダー４とダンパスライダー６は、中央のカムギヤ（円筒部２１）２の周壁に対し抱き着き状に取り付いている。
バネスライダー４は、ケース体１の内壁に対し摺動可能な幅、厚みを有する板体で、一面に圧縮バネ３の一端３１を嵌着する嵌合凹み部４１を設け、他面に円筒部２１の外周面に接合する湾曲面部４２を形成している。圧縮バネ３の他端３２は、ケース体１端壁に固定している。

ダンパースライダー６は、上板６１、背板６２、底板６３から成るケース体１内壁を摺動可能な断面コ字状の板状体で、開口部６４を扇面形平板（ピニオン２５）２２が遊嵌する収容空間としている。上板及び底板６２の湾曲面６４、６４が円筒部２の上・下周面を接合する。更に、スライダー６の背面６２はダンパー５のロッド５１先端に連繋してある。

このような構成を有する緩衝装置は、図１で示すように開き扉Ａに取り付けて使用される。図４は、扉Ａを閉じた状態の緩衝装置を示す説明図である。
扉Ａが閉じた状態では、ピン８３が切欠き部７２に係合して停止し、カムギア２のピニオン２４の歯ａ１、ａ２、ａ３が、ラック１６の歯ｂ１、ｂ２、ｂ３に噛み合った状態で、ダンパースライダー６及びバネスライダー４が停止した初期状態にある。

図５は、扉Ａを開く動作中を示す説明図である。扉Ａを開くと、操作アーム７が引き出され、時計回り方向へ回動する。これによリ、操作アーム７と一体のカムギヤ２も時計回り方向へ回動すると共に、自ら（カムギヤ２が）圧縮バネ３方向へ直動する。つまり、カムギヤ２がバネスライダー４を押圧して圧縮バネ３を圧縮する。そして、ダンパー５は緩衝作用しない方向へ伸びる。

図６で示すように、更に扉Ａを開くと、ピン（係り具８）８３が切欠き部（操作アーム７）７２から外れる。カムギヤ２が時計回りに回動して、ピニオン（歯 ａ１、ａ２、ａ３、ａ４）２５とラック（歯ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４）１６との噛み合いが外れ、回転運動を直動に変換できなくなる。このとき、ストッパ手段Ｓが働く。つまり、扇面形平板２４の一頂部２８が凹溝状ストッパ部１８に嵌まり停止し、圧縮パネ３の反発力が受け止められる。

図７は、扉Ａを閉じる動作中を示す説明図である。扉Ａを閉じると、ピン８３が切欠き部７２に係合し、操作アーム７とカムギヤ２が時計回りと反対方向に回動し、扇面形平板２２の頂部２８がストッパ部１８から脱出し、ラック１６の歯ｂ１、ｂ２とピニオン２５の歯ａ１、ａ２が噛み合うと共に、カムギヤ２が直進運動可能となる。

同時に、圧縮バネ３の反発力により、バネスライダー４及びカムギヤ２及びダンパースライダー６が作動する。このとき、カムギヤ２は回動・直動の両方の動きを備え、回動によって操作アーム７を稼働させて扉Ａをバネ力で引き込む。このとき、圧縮バネ３の反発速度をダンパー５にて緩衝して扉Ａが閉じる（図４参照）。

実施の形態の緩衝装置を示す説明図である。 緩衝装置の分解斜視図である。 カムギアと左右両側のスライダーの連繋を示す説明斜視図である。 扉が閉成した状態を示す説明図である。 扉を開く途中を示す作用説明図である。 扉の係り具と操作アームが離れた状態を示す作用説明図である。 扉を閉める途中を示す作用説明図である。 従来の緩衝装置を示す説明図である。

１ ケース体
２ カムギヤ
３ 圧縮バネ
４ バネスライダー
５ ダンパー
６ ダンパスライダー
７ 操作アーム
８ 係り具
１４ 窓孔
１６ ラック
１８ 凹溝状ストッパ
２１ 円筒部
２２ 扇面形平板
２４ 円弧面
２５ ピニオン
２８ 一頂部
Ａ 扉
Ｂ 建具
Ｃ 緩衝本体
Ｓ ストッパ手段

Claims (5)

1. 扉に固定される係り具と、建具に固定される緩衝本体と、緩衝本体に回動可能に配備され係り具に係脱する操作アームとからなり、緩衝本体はケース体内に配備される固定ラックと、固定ラックに嚙み合うピニオンを備え、操作アームの回動に応じて回動すると共に、両側に連繋配備される圧縮バネのバネスライダー及びダンパーのダンパスライダーを、それぞれ押す方向へ直動するカムギヤと、上記ピニオンが固定ラックから離れると圧縮バネの反発力を受け止めるストッパ手段とからなることを特徴とする緩衝装置。
2. 前記カムギヤは、円筒部と、円筒部外周の長さ中央に突設する扇面形平板と、扇面形平板の円弧面に設けたピニオンとからなり、円筒部にはケース体の底面に開口する縦長溝状の窓孔を介して操作アームの立上り軸が嵌着していることを特徴とする請求項１記載の緩衝装置。
3. 前記カムギヤの両側に配備され、ケース体内を摺動可能なバネスライダー及びダンパスライダーは、円筒部の周壁に接面する湾曲面を備え、それぞれカムギヤに対し抱き着き状に取り付いていることを特徴とする請求項１記載の緩衝装置。
4. 前記カムギヤのピニオンは、対向する断面「コ」状のダンパスライダーの開口部に遊嵌配備され、ケース体の一側壁内面に設けた固定ラックに噛み合い、所定角度内で運動することを特徴とする請求項１記載の緩衝装置。
5. 前記ストッパ手段は、固定ラックに対応するケース体の他側壁内面に設けられる凹溝状ストッパと、このストッパに嵌脱するカムギヤの扇面形平板の一端角部に設けた一頂部とで構成することを特徴とする請求項１記載の緩衝装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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