JP3487640B2 - 引き戸用の半自動開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、戸を開く時或いは閉
じる時の何れか一方を人が手動で行い、何れか他方を自
動で行い得るようにした半自動開閉引き戸のための半自
動開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、人が手動で、スプリングやエアシ
リンダ等の弾性力に抗して、戸を開き、人が手を放す
と、その弾性力で自動で戸が閉まるようにした半自動開
閉引き戸が、従来より列車の連結部の通路の扉に用いら
れていた。近年では、かかる半自動開閉引き戸を、通常
の家屋にも用いられるようになってきている。その具体
的なものは、上方にレールを配位して、レール内を走る
戸車を扉の上部に設けた吊下げ式の扉に適用されたもの
で、レールを傾斜させて配位することにより、その勾配
を利用して扉の半自動開閉を行うようにしたものがあ
る。ところが、これらは、長年の使用によって戸車の回
動が円滑に行われなくなると、半自動開閉が困難になる
と言った問題がある。また、家屋用の戸にあっては、戸
の重量が１０〜５０kgと言ったように、様々な種類のも
のが使用されている。そのため、弾性体を利用して戸の
開閉動作を行わせる場合、弾性体の強さを一定のものに
しておくと、戸の重量によって、戸の回動速度が大きく
変化してしまうといった問題がある。例えば、５０kgの
戸が確実に閉まる程度の弾性力を有する弾性体を、１０
kgの戸に用いると、戸が早く閉まり過ぎて危険である。
他方、例えば、１０kgの戸が確実に閉まる程度の弾性力
を有する弾性体を、５０kgの戸に用いると、戸が閉まら
なくなるおそれがある。従って、戸の重量によって異な
る弾性力を有する弾性体に変更することも考えられる
が、戸の重量は上記の範囲で無限にあると言って過言で
なく、戸ごとに最も望ましい速度で閉まるようにするに
は、極めて多くの種類の弾性体を用意しなければなら
ず、実質的に不可能である。又、たとえそような事が可
能であったとしても、前述のように、戸車の回動抵抗は
経時変化するため、この変化にも対応させ必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本願発明は、
様々な重量の戸に対応でき、しかも、戸車の回動抵抗が
経時変化しても、円滑な戸の開閉を可能にした引き戸用
の半自動開閉装置の提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、戸
の半自動開閉の力を蓄える渦巻きバネ２と、この渦巻き
バネの基端側が取り付けられることによりこの渦巻きバ
ネと共に回動する回動部材６と、この回動部材に接近離
反可能に配位されたブレーキ板３１と、ブレーキ板３１
に設けられ回動部材６に接触して回動部材に回動抵抗を
与える作用部３２と、ブレーキ板３１に設けられた力点
部３３ｂと、ブレーキ板３１の力点部３３ｂに当接して
ブレーキ板３１を回動部材６に対して接近離反させる調
整用楔４とを備えた引き戸用の半自動開閉装置を提供す
る。

【０００５】本願の第２の発明は、戸の半自動開閉の力
を蓄える渦巻きバネ２と、この渦巻きバネの基端側が取
り付けられることによりこの渦巻きバネと共に回動する
回動部材６と、この回動部材の前後にこの回動部材に接
近離反可能に配位された一対のブレーキ板３１と、各ブ
レーキ板３１に設けられ回動部材６に接触して回動部材
に回動抵抗を与える作用部３２と、両ブレーキ板３１か
ら夫々内側に延びる腕部３３ａと、各腕部３３ａに設け
られた力点部３３ｂとを備え、両力点部３３ｂ、３３ｂ
が対向して配位されていると共に、前側のブレーキ板３
１の力点部３３ｂが、後側のブレーキ板３１の力点部３
３ｂの後方に位置しており、この力点部３３ａ、３３ａ
間に当接して力点部３３ａ、３３ａ間の間隔を規定する
調整用楔４が、摺動可能に挿入されていることを特徴と
する引き戸用の半自動開閉装置を提供する。

【０００６】本願の第３の発明は、上記第１又は第２の
発明において、ブレーキ板３１が、回動部材６から離反
する方向に付勢されたことを特徴とする引き戸用の半自
動開閉装置を提供する。

【０００７】

【作用】本願発明においては、戸の半自動開閉の力を蓄
える渦巻きバネ２が、その弾性によって巻き戻る際に戸
が自動的に開閉移動する。その時、渦巻きバネ２と共に
回動部材６が回動するが、回動部材６に対して摩擦ブレ
ーキ３が抵抗として作用し、戸の開閉速度が、減速され
る。この摩擦ブレーキ３と、この摩擦ブレーキ３を回動
部材に対して接近離反させる調整用楔４が設けられてい
ることにより、摩擦ブレーキ３による抵抗値が調整され
得る。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づき、本願発明の一実施例を
説明する。図１の（Ａ）は、一実施例に係る半自動開閉
引き戸の一端側の内部構造を示す正面図であり、（Ｂ）
は、同引き戸がレールの他端側まで移動した状態の内部
構造を示す正面図である。図２の（Ａ）は同半自動開閉
引き戸の一端側の内部構造を示す平面図であり、（Ｂ）
は、同引き戸がレールの他端側まで移動した状態の内部
構造を示す平面図である。図３は同半自動開閉引き戸の
側面図である。

【０００９】この半自動開閉引き戸は、レールａを壁側
の上方に固定し、このレールａ内を走行する戸車ｂを戸
ｃの上部に配位した懸垂式の引き戸であり、半自動開閉
装置も引き戸側に取り付けられている。詳しくは、レー
ルａは、図３に示すように、断面中空の矩形をなし、矩
形の下壁中央が開口しており、その開口の両側の下壁の
上面が戸車の走行部ａ１，ａ１となる。戸車ｂは、戸ｃ
の上端から上方に延設された支持部１の前後両側に１個
ずつ回動可能に取り付けられている。支持部１は、その
前後幅がレールａの上記開口の幅よりも小さく、レール
ａ内に挿入さており、戸車ｂは走行部ａ１上に載置され
た状態で回動して走行する。支持部１の下部は、戸ｃの
上部内に埋め込まれており、固定ネジ１１，１２で、戸
ｃに固定されている。

【００１０】半自動開閉装置は、渦巻きバネ２と、摩擦
ブレーキ３と、この摩擦ブレーキを回動部材に対して接
近離反させる調整用楔４とを備え、渦巻きバネ２と摩擦
ブレーキ３は、支持部１上に設けられた平面視矩形のケ
ーシング５内に配位されており、このケーシング５は、
レールａの内部空間内に挿入されている。

【００１１】渦巻きバネ２は、長尺のバネ材を渦巻き状
に巻回したもので、渦外周のバネ材の先端を引っ張るこ
とにより、渦全体が回動しつつ渦が巻き解かれ、引っ張
りを放すことによりバネ材の弾性力によって渦全体が巻
き戻るバネであり、特に、コップリングバネと呼ばれる
定荷重バネが適している。この渦巻きバネ２は、回動部
材６に装着されている。この回動部材６は、ケーシング
５の前後壁５１，５１間に渡された軸７に回動可能に貫
かれており、前後両側に円板状のフランジ６１，６１を
有する。渦巻きバネ２の基端側はこの回動部材６に固定
されており、渦巻きバネ２の全体はフランジ６１，６１
間に配位されている。渦巻きバネ２の先端２１は、レー
ルａの先端（図１（Ａ）では左端）に固定されている。
そして、戸ｃを引くと（図１（Ａ）では右に引くと）、
渦巻きバネ２が回動して巻き解かれると共に、フランジ
６１，６１を有する回動部材６全体も回動する。戸を引
く手を放すと、渦巻きバネ２の弾性力によって、渦巻き
バネ２が巻き戻り、自動的に戸が元に戻る（図１（Ａ）
では左に移動する）。

【００１２】摩擦ブレーキ３は、図２（Ａ）に示すよう
に、ケーシング５の前後壁５１，５１の内側に、１枚ず
つ配位されたブレーキ板３１，３１と、ブレーキ板３
１，３１の内側に配位され回動部材のフランジ６１，６
１の外側に当接する作用部、即ちブレーキパッド３２，
３２とからなる。このようにフランジ６１，６１にブレ
ーキパッド３２，３２が当接しているため、フランジ６
１を含む回動部材６の回動に抵抗が加わり、ひいては渦
巻きバネ２の巻き解き及び巻き戻しに抵抗が加わる。従
って、渦巻きバネ２の弾性力によって、渦巻きバネ２が
巻き戻り、自動的に戸が元に戻る時における戸の移動速
度を、適当な速度まで減速させることができる。

【００１３】そして、本願発明では、この摩擦ブレーキ
３による抵抗値、即ち、戸の移動速度の減速値を、調節
し得るように構成されている。この調整に関して詳しく
説明すると、まず、各ブレーキ板３１は、回動部材６よ
りもさらに横方向（図１（Ａ）では右方向）に延びてお
り、回動部材６に対して接近離反するように（図１
（Ａ）では前後方向に）摺動可能に配位されている。こ
の摺動のために、ケーシング５の前後壁５１，５１間に
は、２本の案内ピン８，８が渡されており、他方、各ブ
レーキ板３１には、２本の案内ピン８，８及び前述の軸
７が摺動可能に挿通される孔が形成され、これらの案内
ピン８，８及び前述の軸７をガイドにして、各ブレーキ
板３１は前後方向に平行移動する。

【００１４】各案内ピン８の外周には圧縮コイルスプリ
ング９が装着され、圧縮コイルスプリング９の両端が、
前後のブレーキ板３１，３１の内側に当接し、両ブレー
キ板３１，３１は常時、互いの間隔が広がる方向（即
ち、外方向）に付勢されている。また、各ブレーキ板３
１の内側には、図２（Ａ）及び図４に示されるように、
平面視コ字状の受容部材３３が形成されている。この受
容部材３３は、両ブレーキ板３１，３１から内側に延び
る腕部３３ａと、腕部３３ａの先端に設けられた力点部
３３ｂとを備える。そして、両力点部３３ｂ、３３ｂが
対向して配位されていると共に、前側のブレーキ板３１
の力点部３３ｂが、後側のブレーキ板３１の力点部３３
ｂの後方に位置している。従って、両力点部３３ｂ、３
３ｂ間の間隔が広がると、両ブレーキ板３１，３１の間
隔が狭まり、両力点部３３ｂ、３３ｂ間の間隔が狭まる
と、両ブレーキ板３１，３１の間隔が広がる関係になっ
ているものである。尚、圧縮コイルスプリングに代え
て、板バネやゴム等の他の弾性体を用いることもでき
る。

【００１５】この力点部３３ｂ、３３ｂ間に、前述の調
整用楔４が、下方から挿入されている。この調整用楔４
は、上端に向かうに従って、先細りになっている。即
ち、上端に向かうに従って、前後の幅が漸次小さくなっ
ているものであり、調整用楔４が上昇することにより、
両力点部３３ｂ、３３ｂ間の間隔が広がって、両ブレー
キ板３１，３１の間隔が狭まり、ブレーキパッド３２，
３２がフランジ６１，６１をより強く締め付けることに
なる。尚、前述のように、圧縮コイルスプリング９が両
ブレーキ板３１，３１の間隔を広げる方向に付勢してい
るため、調整用楔４の上昇による両力点部３３ｂ、３３
ｂ間の移動は、圧縮コイルスプリング９の付勢力に抗し
て行われることになる。従って、調整用楔４が下降する
と、圧縮コイルスプリング９の付勢力により、両ブレー
キ板３１，３１の間隔が広がると共にに、力点部３３
ｂ、３３ｂ間の間隔が狭まり、ブレーキパッド３２，３
２のフランジ６１，６１に対する締め付けが弱くなる。

【００１６】この調整用楔４は、支持部１内に上下動可
能に配位されている。調整用楔４の下端には、作動用楔
１０が配位されている。この作動用楔１０は、横方向
（図１（Ａ）では左右方向）に摺動可能に支持部１内に
配位されており、その先端は、先端に向うに従い漸次径
が小さくなる楔状に形成されている。基端側には、ネジ
部１０１が形成され、このネジ部１０１の頭部１０２を
回動することにより、調整用楔４が横方向に移動する。
そして、ネジを回して作動用楔１０を左右方向に移動さ
せることによって、調整用楔４が上下動して、上記のブ
レーキの調整が行われるものである。尚、１０３は、作
動用楔１０の緩みを防止するために装着されたスプリン
グを示す。尚、作動用楔１０を用いずに調整用楔４を直
接動かすようにしてもよい。但し、この実施例のよう
に、作動用楔１０を用いることによって、調整作業を、
戸の端部から容易に行い得る点で有利である。

【００１７】レールａの先端（図１（Ａ）及び図２
（Ａ）では左端）には、戸車ｂに当接して、これを停止
させるストッパａ２と、戸車ｂの上部を受容してストッ
パａ２に当接した停止状態を維持する仮固定用バネａ３
と、前述の渦巻きバネの先端２１を固定する固定金具ａ
４とが、設けられている。ストッパａ２には、弾性合成
樹脂やバネ等の弾性体が適しており、仮固定用バネａ３
には板バネが適している。ストッパａ２と、仮固定用バ
ネａ３と、固定金具ａ４とは、適当な固定手段（図示実
施例ではコ字状の部材ａ５）を介して、レールａの走行
部ａ１の端部に、固定されている。

【００１８】レールａの他端側には、図１（Ｂ）及び図
２（Ｂ）に示すように、戸ｃの開放状態（戸が右側まで
引かれた状態）で停止させるための仮固定用バネａ６
が、適当な固定手段（図示実施例ではＬ字状の部材ａ
７）を介して、レールａの走行部ａ１の他端に、固定さ
れている。戸ｃには、他の戸車ｂ１が、支持部ｂ２の上
端に回動可能に取り付けられ、この支持部ｂ２は、ネジ
ｂ３によって、戸ｃの上端に固定されている。戸ｃは、
この他端側まで、渦巻きバネ２を巻き解きながら動かさ
れ、戸車ｂ１が、仮固定用バネａ６に受容されることに
より、その位置で停止する。この仮固定用バネａ６によ
る戸ｃの固定の力は、渦巻きバネ２が戸ｃを移動させる
力よりも僅かに大きく、人が、軽く戸ｃを引くことによ
って、仮固定用バネａ６による戸ｃの固定が外れ、外れ
た後は、渦巻きバネ２の弾性力によって、渦巻きバネ２
が巻き戻り、戸ｃが自動的に閉まる。そして、この巻き
戻りによる戸ｃの移動速度を、前述の摩擦ブレーキ３の
回動部材６に対する当接強さを調整することにより、調
整可能としたものである。尚、図示は省略するが、レー
ルａの途中に、戸車ｂ、ｂ１に接触するバネを設け、戸
ｃの移動速度を、途中で少し減速させるようにしておい
てもよい。

【００１９】特に、この実施例では、摩擦ブレーキ３
が、渦巻きバネ２を巻きつけた回動部材６に対して、直
接当接し、ブレーキを掛けるため、長期間の使用によっ
ても故障やブレーキ強さの変動が生じにくく、しかも、
無用な音の発生を防止でき、静かにブレーキを掛けるこ
とができる。

【００２０】又、この実施例では、渦巻きバネと共に回
動する回動部材６と、この回動部材の前後にこの回動部
材に接近離反可能に配位された一対のブレーキ板３１
と、両ブレーキ板３１から内側に延びる腕部３３ａと、
腕部３３ａに設けられた力点部３３ｂとを備え、両力点
部３３ｂ、３３ｂが対向して配位されていると共に、前
側のブレーキ板３１の力点部３３ｂが、後側のブレーキ
板３１の力点部３３ｂの後方に位置しており、この力点
部３３ａ、３３ａ間に当接して力点部３３ａ、３３ａ間
の間隔を規定する調整用楔４が、摺動可能に挿入されて
いる。そのため、この調整用楔４の挿入量を調節するこ
とによって、両ブレーキ板３１が回動部材６を締め付け
る強さを調節することができる。しかも、これらの調整
の構成が、一対のブレーキ板３１の内側に配位されてい
るため、前後の幅が小さなものとなっている。よって、
厚みの小さな戸に対して取り付けて使用しても、無理な
く使用できるものてある。

【００２１】尚、この実施例では、一対のブレーキ板３
１，３１によって、回動部材６を両側から押圧したが、
１枚のブレーキ板３１によって、回動部材６を押圧する
ようにしてもよい。この場合、一方のブレーキ板３１を
省略した構造、即ち、ブレーキ板３１に腕部３３ａを介
して設けられた力点部３３ｂと、ブレーキ板３１との間
に調整用楔４を設けた構造とし、調整用楔４を前進させ
ることにより、ブレーキ板３１が回動部材６に接近する
ようにしておけばよい。

【００２２】また、この実施例とは逆に、渦巻きバネと
共に回動する回動部材６と、この回動部材の前後にこの
回動部材に接近離反可能に配位された一対のブレーキ板
３１と、両ブレーキ板３１の間隔を狭める方向に両ブレ
ーキ板３１の少なくとも一方を付勢する弾性体と、両ブ
レーキ板３１に設けられた力点部とを備え、両力点部が
対向して配位されていると共に、前側のブレーキ板３１
の力点部が、後側のブレーキ板３１の力点部の前方に位
置し、両ブレーキ板３１の間隔を接部３３ａ、３３ａ間
に当接して力点部３３ａ、３３ａ間の間隔を規定する調
整用楔４が、摺動可能に挿入されたものとして実施する
こともできる。この場合も、調整用楔４の挿入量を調節
することによって、両ブレーキ板３１が回動部材６を締
め付ける強さを調節することができるが、両ブレーキ板
３１の当接は、弾性体の付勢力によってなされるもので
ある。従って、長期の使用によって、弾性体の付勢力が
減少すると、再度の調整が必要となったり、或いは弾性
体の交換が必要となる。

【００２３】他方、前述の図示の実施例では、両ブレー
キ板３１，３１間の間隔を広げる方向に付勢する弾性体
９を配位しているが、この弾性体９は、ブレーキ板３１
の調整用楔４に対する追随性を高めるために用いられる
ものであり、弾性体の付勢力が減少しても、ブレーキ力
には影響がなく、これを省略して実施することもできる
ものである。この弾性体も、実施例のように、両ブレー
キ板３１，３１の間に設けておくと、省スペース上から
有利であるが、両ブレーキ板３１，３１の外側に設けて
おいてもよい。

【００２４】尚、本願発明は、懸垂式の引き戸に限ら
ず、下端に戸車を有する通常の引き戸にも同様に実施し
得る。また、戸の開閉は、戸を閉じる時に手動で行い、
開く時に自動で行うようにしてもよく、或いは、その逆
としてもよい。実施例では、半自動開閉装置を戸に取り
付けたが、壁側に取り付けてもよい。この場合、渦巻き
バネの先端は、戸に取り付けられることになる。

【００２５】

【発明の効果】本願の第１の発明においては、調整用楔
を調節することによって、様々な重量の戸を、一定の速
度で移動させることがで、しかも、戸車の回動抵抗等の
戸の開閉に要する力が経時変化しても、円滑な戸の開閉
を可能にした引き戸用の半自動開閉装置を提供すること
ができたものである。特にこの発明では、調整用楔を調
節することにより、回動部材に対するブレーキ板の当接
力を変化させるため、静かで、確実な減速効果を得るこ
とができる。

【００２６】本願の第２の発明においては、上記の第１
の発明の効果に加えて、回動部材を両側からブレーキ板
で挟み付けることによって、確実な減速効果を得ること
ができる。しかも、この挟み付けの力を付与し、また、
この力を調節するための部材が、両ブレーキ板間に収め
られているため、半自動開閉装置の前後幅が小さくな
り、厚みの薄い戸に対しても、使用できるものである。

【００２７】本願の第３の発明においては、上記の第１
又は第２の発明の効果に加えて、ブレーキ板を付勢する
弾性体が、ブレーキ板の調整用楔に対する追随性を高め
るために用いられるものであり、弾性体の付勢力が減少
しても、ブレーキ力には影響がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、一実施例に係る半自動開閉引き戸の
一端側の内部構造を示す正面図であり、（Ｂ）は、同引
き戸がレールの他端側まで移動した状態の内部構造を示
す正面図である。

【図２】（Ａ）は同半自動開閉引き戸の一端側の内部構
造を示す平面図であり、（Ｂ）は、同引き戸がレールの
他端側まで移動した状態の内部構造を示す平面図であ
る。

【図３】同半自動開閉引き戸の側面図である。

【図４】図１（Ａ）の要部拡大図である。

【符号の説明】

１…支持部 ２…渦巻きバネ ２１…渦巻きバネの先端 ３…摩擦ブレーキ ３１…ブレーキ板 ３２…ブレーキパッド ３３…受容部材 ３３ａ…受容部材の腕部 ３３ｂ…受容部材の力点部 ４…調整用楔 ６…回動部材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 戸の半自動開閉の力を蓄える渦巻きバネ
   ２と、この渦巻きバネの基端側が取り付けられることに
   よりこの渦巻きバネと共に回動する回動部材６と、この
   回動部材に接近離反可能に配位されたブレーキ板３１
   と、ブレーキ板３１に設けられ回動部材６に接触して回
   動部材に回動抵抗を与える作用部３２と、ブレーキ板３
   １に設けられた力点部３３ｂと、ブレーキ板３１の力点
   部３３ｂに当接してブレーキ板３１を回動部材６に対し
   て接近離反させる調整用楔４とを備えた引き戸用の半自
   動開閉装置。
2. 【請求項２】 戸の半自動開閉の力を蓄える渦巻きバネ
   ２と、この渦巻きバネの基端側が取り付けられることに
   よりこの渦巻きバネと共に回動する回動部材６と、この
   回動部材の前後にこの回動部材に接近離反可能に配位さ
   れた一対のブレーキ板３１と、各ブレーキ板３１に設け
   られ回動部材６に接触して回動部材に回動抵抗を与える
   作用部３２と、両ブレーキ板３１から夫々内側に延びる
   腕部３３ａと、各腕部３３ａに設けられた力点部３３ｂ
   とを備え、両力点部３３ｂ、３３ｂが対向して配位され
   ていると共に、前側のブレーキ板３１の力点部３３ｂ
   が、後側のブレーキ板３１の力点部３３ｂの後方に位置
   しており、この力点部３３ａ、３３ａ間に当接して力点
   部３３ａ、３３ａ間の間隔を規定する調整用楔４が、摺
   動可能に挿入されていることを特徴とする引き戸用の半
   自動開閉装置。
3. 【請求項３】 ブレーキ板３１が、回動部材６から離反
   する方向に付勢されたことを特徴とする、請求項１又は
   ２に記載の引き戸用の半自動開閉装置。