JP4510608B2

JP4510608B2 - 扉の制動装置

Info

Publication number: JP4510608B2
Application number: JP2004363768A
Authority: JP
Inventors: 好一中西; 栄一相田
Original assignee: 株式会社中西エンジニアリング
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-12-16
Also published as: US20060131111A1; EP1672159A3; EP1672159A2; JP2006169820A; CA2528197A1; CN1789648A

Description

本発明は、引き戸、折り戸、上げ下げ窓等の扉や障子等（以下扉という）を開閉する際、該扉の移動に制動を与えることができるようにした扉の制動装置に関する。

引き戸、折り戸等において、自閉装置により自動的に扉を閉鎖するよう構成した場合、扉が開口部枠に衝撃的にぶつからないよう扉の移動を制動するための装置が用いられている。このような制動装置は、扉の移動に抵抗を与えるため、種々に構成されるが、空気圧を利用した装置は、耐久性能が落ちやすく、油圧ポンプ式は、機械的なロスが大きく、制動距離を長くとれない欠点がある。また、扉の移動方向に対し直交する方向に装置本体を配置し、該本体に設けた回転軸をラックピニオンを介して回転し、該回転軸の回転に制動を与える形式の装置も用いられているが（例えば、特許文献１参照）、扉の直進往復運動を回転軸の回転運動に変換するためラックギアとピニオンギアを着脱する必要があり、ラックギアとピニオンギアがわずかにずれても係合時に大きな異音を発生し、その上、装置全体の容積が大きくなり、小さなスペースに設けることができないこともあった。
実公平７−２９３６号公報（請求項１、図１〜図４）

本発明の解決課題は、上述の如き扉の制動装置において、構成が簡単で、耐久性があり、設置場所も少なくて済み、所望の制動作用が得られるようにした扉の制動装置を提供することである。

本発明によれば、制動流体を収納した本体に回転可能に貫挿され外面に抵抗体を有する中空軸と、扉の開閉方向に延び上記中空軸に挿入されるスパイラルロッドを具備し、上記本体若しくはスパイラルロッドのいずれか一方を扉側に取り付け他方を開口部側に取り付け、扉を開閉する際中空軸とスパイラルロッドが軸方向に相対的に移動することにより上記中空軸が本体内で制動回転するよう上記中空軸とスパイラルロッドをねじ係合させたことを特徴とする扉の制動装置が提供され、上記課題が解決される。

本発明は上記のように構成され、扉を移動させると、中空軸を有する本体若しくはスパイラルロッドが相対的に軸方向に移動し、該スパイラルロッドと中空軸がねじ係合しているので、扉の直進往復運動が中空軸の回転運動に変換され、該中空軸の抵抗体は制動流体による抵抗を受けているから、該中空軸は制動回転し、扉の移動速度を減速することができる。そして、上記抵抗体を中空軸に固定しておけば、扉の開閉に際していずれの方向にも制動を与えることができるし、一方向クラッチを介して抵抗体を設ければ、一方向クラッチにより抵抗体が中空軸と連動して回転する方向の扉の移動に対して制動を与えることができる。

また、上記中空軸を有する本体は、スパイラルロッドの軸方向に位置しているから、制動装置全体の容積を小さくでき、大きな設置場所を必要としない。さらに、上記スパイラルロッドのねじ部のピッチを不等ピッチに形成すれば、中空軸の制動回転数を途中で可変することができるし、平板をねじってスパイラルロッドのねじ部を形成すれば、製造が容易である。その上、扉の自閉装置として、ワイヤーや軸等を用いる場合、上記スパイラルロッドを中空に形成してワイヤー等をその中空部に挿通させれば、制動装置と自閉装置を支障なく組み込むことができ、本体とスパイラルロッドの間に付勢手段を設けて扉を所定位置に自動的に復帰させることもできる。

図１、図２は、本発明を引き戸に適用した実施例を示し、扉（１）は、竪枠（２）、上框（３）を有する開口部枠（４）内に設けられ、上部に戸車（５）を有し、該戸車（５）がレール（６）上を走行することにより開閉し、所望により自閉装置等が設けられている。本発明の制動装置は、制動装置本体（７）と該本体（７）を挿通するスパイラルロッド（８）を含み、扉を開閉する際、本体とスパイラルロッドが軸方向に相対的に移動するよう上記本体若しくはスパイラルロッドのいずれか一方を扉側に取り付け、他方を開口部側に取り付けるが、図に示す実施例では、本体（７）を上框（３）に固定し、スパイラルロッド（８）を扉（１）の戸車ブラケット（９）に回転しないように固定してある。

上記本体（７）は、図３に示すように一端に貫通孔（１０）を有する略筒状体に形成され、開口端には貫通孔（１１）を有するエンドキャップ（１２）をねじ着してあり、内部に制動流体を収納する空間が形成されている。また、上記貫通孔（１０）、（１１）にはフランジ（１３）を有する中空軸（１４）が回転自在に貫挿され、ストッパーピン（１５）で抜け止めされている。該中空軸（１４）の周囲の適所にはスペーサー（１６）、ワッシャ（１７）、Ｏリング等のシーリング材（１８）が設けられている。上記エンドキャップ（１２）のねじ着部にもシーリング材（１８）が設けられている。なお、該本体の適宜部位には本体を上框等に固定するための取付部（図示略）が形成されている。

上記制動流体を封入した空間（１９）に存する中空軸（１４）の外面には、抵抗体（２０）が設けられている。該抵抗体（２０）は、図３に示す実施例では、一方向クラッチ（２１）を介して設けられ、中空軸（１４）の回転方向により抵抗体（２０）が該中空軸（１４）の回転に連動して回転したり、中空軸（１４）が回転しても抵抗体が従動回転しないよう該一方向クラッチで制御している。なお、図に示す実施例では、一方向クラッチを介して抵抗体を設けてあるが、通常、一方向クラッチは、駆動側に固定される内輪と従動側に設けられる外輪を具備しているので、外輪自体を抵抗体とすることもできる（図６参照）。また、図４に示すように抵抗体（２０）を中空軸（１４）の外面に固定してもよい。

上記中空軸（１４）とスパイラルロッド（８）は、軸方向に相対的に移動したとき、上記中空軸（１４）が回転するようねじ係合している。すなわち、上記スパイラルロッド（８）の外周には、リード角の大きい雄ねじを１条若しくは多条に形成したねじ部を設けてあり、上記中空軸（１４）の内面には、上記雄ねじに係合する雌ねじを有するねじ部が形成されている。なお、上記雌ねじは、図６に示すように中空軸のほぼ全長にわたって形成したり、図３、図４に示すように軸方向の一部に設けたり、雌ねじ形状の突起を一部に形成してねじ部としてもよい。

図５に示す実施例では、スパイラルロッド（８）として幅の狭い平板状の基材を用い、該基材を捩ってねじ部を形成してある。この場合、同図（Ａ）に示すようにリード（Ｌ）が全長にわたって同じになるよう等ピッチに形成したり、例えば（Ｌ）、（Ｌ＋ａ）、（Ｌ＋２ａ）・・・というように変化させて不等ピッチに形成することもでき（同図（Ｂ））、不等ピッチにすれば上記中空軸（１４）の回転数を途中で変化させることができる。

上記スパイラルロッド（８）の長さは、扉を開閉する際、常時中空軸（１４）にねじ係合して移動するよう扉の移動距離に対応する長さに形成したり、扉の移動に制動を与えたいところで上記中空軸（１４）にスパイラルロッド（８）が挿入されてねじ係合が始まるような長さに形成することができる。そして、常時ねじ係合するように構成した場合、上記中空軸（１４）に抵抗体（２０）を固定した実施例（図４）では、扉の開放方向及び閉鎖方向のいずれの方向でも扉の移動に制動を与えることができる。また、一方向クラッチ（２１）を介して抵抗体（２０）を設けた実施例では、一方向クラッチにより中空軸の回転が抵抗体（２０）に伝達される方向に扉が移動するとき扉の移動に制動を与えることができ、逆方向に扉が移動するときは扉の移動に負荷を与えないようにすることができる。

図６には、制動力を可変できるようにした一実施例が示されている。図において、本体（２２）内には、内筒（２３）を軸方向に移動可能にかつ回り止めした状態で挿入し、該内筒（２３）内に調整体（２４）をねじ着して制動流体を収納する空間（２５）を形成し、該調整体（２４）の一端（２６）は、エンドキャップ（２７）に回転可能にかつ軸方向に移動しないように取り付けられ、先端が外方に突出している。一方向クラッチで構成された抵抗体（２８）を有する中空軸（２９）は、本体（２２）に形成した貫通孔（３０）と調整体（２４）に形成した貫通孔（３１）に回転自在に挿通され、ストッパーピン（３２）で抜け止めされている。上記中空軸（２９）にねじ係合しているスパイラルロッド（３３）は、中空に形成され、中空部（３４）には扉の自閉装置を構成するワイヤー（３５）等が挿通されている。

上記調整体（２４）の一端（２６）を回転すると、上記内筒（２３）が軸方向に移動し、抵抗体（２８）に対向する面積が変化し、制動流体から抵抗体に作用する抵抗を変化させることができ、中空軸（２９）への制動力を可変することができる。

図７は、さらに他の実施例を示し、上記本体とスパイラルロッドの間に付勢手段を設け、該本体若しくはスパイラルロッドを所定位置に復帰させるように構成した実施例である。すなわち、本体（３６）とスパイラルロッド（３７）の間に、圧縮コイルばね、引張りコイルばね、捩りコイルばねその他の付勢手段（３８）を設けておき、扉の移動により本体とスパイラルロッドが相対的に軸方向に移動したときに上記付勢手段（３８）に付勢力が蓄積されるようにしてあり、この付勢力により本体とスパイラルロッドを元の位置に自動的に復帰させることができる。また、このようにすれば、扉の自閉装置を省略することもできる。

上記各実施例においては、スパイラルロッドを回転しないように固定し、本体とスパイラルロッドが相対的に軸方向に移動するとき、常に中空軸が回転し、この回転を一方向クラッチで抵抗体に伝えたり、遮断したりするように構成してあるが、図８には、スパイラルロッドを回転可能に設けた実施例が示されている。すなわち、扉若しくは図に示すように開口部枠（４）にロッドホルダー（３９）を設け、該ロッドホルダー（３９）にスパイラルロッド（４０）の一端を回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持し、ストッパーピン（４１）で抜け止めし、該スパイラルロッド（４０）を扉側に取り付けた制動装置本体（４２）の中空軸（４３）にねじ係合してある。上記開口部枠には、固定部（４４）を形成してあり、上記スパイラルロッド（４０）の他端は、該固定部（４４）に連結可能に支持されている。図において、固定部（４４）には、クラッチホルダー（４５）を設けてあり、上記スパイラルロッド（４０）は該クラッチホルダー（４５）に設けたクラッチ（４６）に連絡している。

上記クラッチ（４６）は、上記扉が開放方向若しくは閉鎖方向のいずれか一方に移動するとき上記固定部とスパイラルロッドの連結を外し、他方向に移動するとき上記固定部とスパイラルロッドの連結するようスパイラルロッド（４０）と固定部（４４）間に設けられている。該クラッチ（４６）としては、種々の構造を採用することができ、図においては、かみ合いクラッチを用い、対向面に係合爪を形成したクラッチ部片の一方の部片（４７）を固定部（４４）側に固定し、他方の部片（４８）を上記スパイラルロッド（４０）側にピン（４９）で固定してある。スパイラルロッド（４０）は、上記固定側のクラッチ部片（４７）の孔（５０）に摺動可能にかつ回転可能に挿通し、先端には軸方向の移動を規制するストッパー（５１）がピン（５２）で固定されている。上記各クラッチ部片（４７）、（４８）は好ましくは適宜のプラスチック材料で構成され、固定側のクラッチ部片（４７）は、クラッチホルダー（４５）と一体的に形成してあるが、別体に作って固着するすることもできる。また、上記スパイラルロッド（４０）を直接クラッチホルダー（４５）に挿通してあるが、上記クラッチ部片（４７）、（４８）に挿通するクラッチ軸（図示略）を別体に設け、該クラッチ軸にスパイラルロッドを接続するようにしてもよい。

上記の構成により、図８に示すように、本体（４２）を右行すると、スパイラルロッド（４０）も中空軸（４３）に引張られて右行し、クラッチ部片（４８）が固定側のクラッチ部片（４７）から離れるので、スパイラルロッド（４０）は回転自在となる。そのため上記本体（４２）をさらに右行させてもスパイラルロッドにより中空軸（４３）及び抵抗体（５３）を回転させることができないので、扉の移動に制動を与えることはない。

図８に示す状態から、本体（４２）も左行させると、スパイラルロッド（４０）も中空軸（４３）に引張られて左行し、クラッチ部片（４８）が固定側のクラッチ部片（４７）に係合するので、スパイラルロッド（４０）は固定される。そのため、本体（４２）がさらに左行すると、上記中空軸（４３）及び抵抗体（５３）が回転し、扉の移動に制動を与えることができる。なお、図８に示す実施例では、本体（４２）を扉側に設け、スパイラルロッド（４０）等を開口部側に設けたが、本体（４２）を開口部側に設け、スパイラルロッド（４０）等を扉側に設けても、ほぼ同様に機能させることができる。

上記各実施例は、引き戸について説明したが、折り戸や上げ下げ窓等直進往復運動する扉（障子）を有する各種の開閉機構に本発明を適宜適用することができる。

本発明の一実施例を示す正面図。扉の側面図。制動装置本体の一実施例を示す断面図。制動装置本体の他の実施例を示す断面図。スパイラルロッドの他の実施例を示す一部の正面図。制動装置本体のさらに他の実施例を示す断面図。付勢手段を有する制動装置の説明図。本発明の他の実施例を示す説明図。

符号の説明

１扉
４開口部枠
７本体
８スパイラルロッド
１２エンドキャップ
１４中空軸
２０抵抗体
２１一方向クラッチ
２２本体
２３内筒
２４調整体
２７エンドキャップ
２８抵抗体
２９中空軸
３３スパイラルロッド
３４中空軸
３６本体
３７スパイラルロッド
３８付勢手段
４０スパイラルロッド
４２本体
４３中空軸
４６クラッチ
５３抵抗体

Claims

制動流体を収納した本体に回転自在に貫挿され外面に抵抗体を有する中空軸と、扉の開閉方向に延び上記中空軸に挿入されるスパイラルロッドを具備し、上記本体若しくはスパイラルロッドのいずれか一方を扉側に取り付け他方を開口部側に取り付け、扉を開閉する際中空軸とスパイラルロッドが軸方向に相対的に移動することにより上記中空軸が本体内で制動回転するよう上記中空軸とスパイラルロッドをねじ係合させたことを特徴とする扉の制動装置。
上記抵抗体は一方向クラッチを介して上記中空軸に取り付けられている請求項１に記載の扉の制動装置。
上記抵抗体は上記中空軸に固定されている請求項１に記載の扉の制動装置。
上記スパイラルロッドの外面に形成されるねじ部は等ピッチに設けられている請求項１に記載の扉の制動装置。
上記スパイラルロッドの外面に形成されるねじ部は不等ピッチに形成されている請求項１に記載の扉の制動装置。
上記スパイラルロッドのねじ部は、平板をねじって形成されている請求項１、４または５に記載の扉の制動装置。
上記スパイラルロッドは中空に形成されている請求項１に記載の扉の制動装置。
上記本体には、制動流体の制動力を調整する調整手段が設けられている請求項１に記載の扉の制動装置。
上記本体とスパイラルロッドの間には、該本体若しくはスパイラルロッドを所定位置に復帰させるよう付勢手段が設けられている請求項１に記載の扉の制動装置。
上記スパイラルロッドを回転可能に設けると共に該スパイラルロッドに連結可能な固定部を形成し、上記扉が開放方向若しくは閉鎖方向のいずれか一方に移動するとき上記固定部とスパイラルロッドの連結を外し、他方向に移動するとき上記固定部とスパイラルロッドを連結するよう上記スパイラルロッドと固定部間にクラッチを設けた請求項１に記載の扉の制動装置。
上記クラッチはかみ合いクラッチであり、該かみ合いクラッチを構成する一方のクラッチ部片を上記スパイラルロッドに取り付け、他方のクラッチ部片を上記固定部に取り付けた請求項１０に記載の扉の制動装置。