JP5716059B2 - 閉鎖補助装置 - Google Patents
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Description
矩形状のドア枠に対応して設置され、いずれかの側辺に沿う上下方向のドア軸線の周りで開閉自在に配置されたドアに対して、閉鎖動を付勢する付勢力と閉鎖動に抵抗する制動力とを(同時に)作用させるための閉鎖補助装置であって、
前記ドア枠の上辺部に固定され、左右方向に水平に延びる直線状の枠レールと、
前記ドアの上辺部に取り付けられた係合片を受け入れ可能なガイド溝が先端部に形成されるとともに、前記枠レールの左右方向一端側において、基端部が前記ドア軸線と平行な上下方向のアーム軸線の周りに回動可能に配置され、前記ドアが閉鎖される時に、先端部が前記枠レールの幅から突出した待機状態から前記ガイド溝に前記係合片を引き込み(あるいは引き寄せ)つつ前記アーム軸線の周りに回動して前記枠レールの幅に収納される収納状態に至る揺動アームと、
前記枠レールに沿って左右方向に往復移動可能なスライダと、
前記スライダを挟んで前記アーム軸線の位置する側と反対側に配置され、前記スライダを左右方向の他端側から一端側へ前記枠レールに沿って付勢する付勢力を発生するコイルばねと、
前記揺動アームのアーム軸線に対し前記スライダと同じ側に配置され、前記枠レールに固定されたシリンダから突出するピストンロッドが前記コイルばねの中心線と同一の直線上を左右方向に移動して制動力を発生するダンパと、
前記スライダと前記揺動アームとの間に配置され、前記コイルばねの付勢力を前記スライダを介して前記揺動アームに伝達する第一連係機構と、
前記第一連係機構とは別に前記ダンパのピストンロッドと前記揺動アームとの間に配置され、前記ダンパの制動力を前記揺動アームに伝達する第二連係機構と、を備え、
前記第二連係機構は、前記スライダに対し左右方向に入れ子状に相対移動可能に挿入された前記ピストンロッドと前記揺動アームとを接続するリンク機構を含み、
前記ドアの閉鎖動における前記揺動アームの回転位置に応じて前記第一連係機構と前記第二連係機構とが同時に作動することにより、閉鎖初期には前記コイルばねの付勢トルクよりも前記ダンパの制動トルクが優勢である一方、閉鎖末期には前記ダンパの制動トルクよりも前記コイルばねの付勢トルクが優勢になって、両者の優劣関係が前記ドアの閉鎖途中で逆転するような変化特性を有することを特徴とする。
揺動アームの回転位置の変動に基づいて、第一リンク機構に係る付勢トルクの有効アーム長さ及び第二リンク機構に係る制動トルクの有効アーム長さが徐々に変化し、変化特性の逆転現象を生じることがある。
揺動アームが待機状態から収納状態に至る途中において、往復スライダクランク機構は、回転クランクと連節リンクとが一直線になる思案点を通過してもよい。
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態について説明する。図1及び図2に示すように、矩形状のドア枠1(戸当り)に対応してドア2が設置され、ドア2はいずれかの側辺(実施例では部屋の外側から見て右側の側辺に位置する)に沿う上下方向のドア軸線O1の周りで開閉自在に配置されている。ドア枠1の上辺部には、ドア2が確実に閉まるように閉鎖動を補助(付勢)する補助力(付勢力PS)と、閉鎖動に抵抗し閉鎖時の衝撃・振動・騒音を緩和する抵抗力(制動力PB)とを同時に作用させる(図8〜図10参照)ための閉鎖補助装置100が取り付けられている。一方、対応するドア2の上辺部には、閉鎖時に閉鎖補助装置100に捕捉され係合される係合片121を含む係合装置200が取り付けられている。
L1=L61×sinα (1)
TS=PS×L1 (2)
L2=L71×sinβ (3)
TB=PB×L2 (4)
ドア2の閉鎖動によって、係合装置200の係合片121が揺動アーム20のガイド溝20aに到達したとき(図3参照)、揺動アーム20は待機状態であり、第一回転クランク61及び第一連節リンク62が枠レール10の案内壁10aに接触(回転位置規制)して、回動角θが最大(一般的にθ=50〜60°;例えばθ≒55°)となっている。このとき、揺動アーム20は所定方向(実施例では反時計回り)に回動を開始し、第一往復スライダクランク機構60と第二往復スライダクランク機構70とは同時に作動を開始する。
ドア2の閉鎖動によって、揺動アーム20が所定方向(実施例では図8から反時計回り)に少し回動して収納状態側に移動する(例えばθ≒50°)。
ドア2の閉鎖動によって、第二回転クランク71又は第二連節リンク72が枠レール10の案内壁10bに接触(回転位置規制)したとき、揺動アーム20が収納状態で停止する(θ=0°)。
ドア2の開放動によって、揺動アーム20が逆方向(実施例では図10から時計回り)に回動して収納状態から待機状態に復帰する。オイルダンパ50にはワンウェイタイプが用いられているので、揺動アーム20の収納状態から待機状態への復帰に伴ってピストンロッド52が圧縮方向に移動するときには、制動力PBはほとんど発生しない(PB≒0)。一方、圧縮コイルばね40による付勢力PS(付勢トルクTS)は、ドア2の開放操作に対する抵抗力として作用するが、ドア軸線O1の周りにドア2を開くことによる作用力(ドア2の慣性力+開放操作力)は付勢力PSよりもはるかに大きいから、ドア2の開放操作には支障がない。
図12〜図14は本発明の他の実施例に係る閉鎖補助装置を示す。主要部の構造及び作動において実施例1との差異について説明する。
矩形状のドア枠1に対応して設置され、いずれかの側辺に沿う上下方向のドア軸線O1の周りで開閉自在に配置されたドア2に対して、閉鎖動を付勢する付勢力PSと閉鎖動に抵抗する制動力PBとを(同時に)作用させるための閉鎖補助装置100であって、
前記ドア枠1の上辺部に固定され、左右方向に水平に延びる直線状の枠レール10と、
前記ドア2の上辺部に取り付けられた係合片121を受け入れ可能なガイド溝20aが先端部に形成されるとともに、前記枠レール10の左右方向一端側において、基端部が前記ドア軸線O1と平行な上下方向のアーム軸線O2の周りに回動可能に配置され、前記ドア2が閉鎖される時に、先端部が前記枠レール10の幅から突出した待機状態から前記ガイド溝20aに前記係合片121を引き込み(あるいは引き寄せ)つつ前記アーム軸線O2の周りに回動して前記枠レール10の幅に収納される収納状態に至る揺動アーム20と、
前記枠レール10に沿って左右方向に往復移動可能なスライダ30と、
前記スライダ30を挟んで前記アーム軸線O2の位置する側と反対側に配置され、前記スライダ30を左右方向の他端側から一端側へ前記枠レール10に沿って付勢する付勢力PSを発生するコイルばね40と、
前記揺動アーム20のアーム軸線O2に対し前記スライダ30と同じ側に配置され、前記枠レール10に固定されたシリンダ51から突出するピストンロッド52が前記コイルばね40の中心線CLと同一の直線上を左右方向に移動して制動力PBを発生するダンパ50と、
前記スライダ30と前記揺動アーム20との間に配置され、前記コイルばね40の付勢力PSを前記スライダ30を介して前記揺動アーム20に伝達する第一連係機構60と、
前記第一連係機構60とは別に前記ダンパ50のピストンロッド52と前記揺動アーム20との間に配置され、前記ダンパ50の制動力PBを前記揺動アーム20に伝達する第二連係機構70と、を備え、
前記第一連係機構は、前記揺動アーム20のアーム軸線O2から半径方向に延びる第一回転クランク61と、該第一回転クランク61と前記スライダ30とを接続する第一連節リンク62とを含む第一往復スライダクランク機構60で構成され、
前記第二連係機構は、前記揺動アーム20のアーム軸線O2から半径方向に延びる第二回転クランク71と、前記スライダ30に対し左右方向に相対移動可能に挿入された前記ピストンロッド52と前記第二回転クランク71とを接続する第二連節リンク72とを含む第二往復スライダクランク機構70で構成され、
前記ドア2の閉鎖動における前記揺動アーム20の回転位置に応じて前記第一往復スライダクランク機構60と前記第二往復スライダクランク機構70とが同時に作動することにより、閉鎖初期には前記コイルばね40の付勢トルクTSよりも前記ダンパ50の制動トルクTBが優勢である一方、閉鎖末期には前記ダンパ50の制動トルクTBよりも前記コイルばね40の付勢トルクTSが優勢になって、両者の優劣関係が前記ドア2の閉鎖途中で逆転するような変化特性を有することを特徴とする閉鎖補助装置100。
2 ドア
10 枠レール
20 揺動アーム
20a ガイド溝
30 スライダ
40 圧縮コイルばね(コイルばね)
50 オイルダンパ(ダンパ)
51 シリンダ
52 ピストンロッド
60 第一往復スライダクランク機構(第一連係機構;第一リンク機構)
61 第一回転クランク
62 第一連節リンク
70 第二往復スライダクランク機構(第二連係機構;第二リンク機構)
71 第二回転クランク
72 第二連節リンク
100 閉鎖補助装置
O1 ドア軸線
O2 アーム軸線
CL 中心線
PB 制動力
PS 付勢力
Claims (4)
- 矩形状のドア枠に対応して設置され、いずれかの側辺に沿う上下方向のドア軸線の周りで開閉自在に配置されたドアに対して、閉鎖動を付勢する付勢力と閉鎖動に抵抗する制動力とを作用させるための閉鎖補助装置であって、
前記ドア枠の上辺部に固定され、左右方向に水平に延びる直線状の枠レールと、
前記ドアの上辺部に取り付けられた係合片を受け入れ可能なガイド溝が先端部に形成されるとともに、前記枠レールの左右方向一端側において、基端部が前記ドア軸線と平行な上下方向のアーム軸線の周りに回動可能に配置され、前記ドアが閉鎖される時に、先端部が前記枠レールの幅から突出した待機状態から前記ガイド溝に前記係合片を引き込みつつ前記アーム軸線の周りに回動して前記枠レールの幅に収納される収納状態に至る揺動アームと、
前記枠レールに沿って左右方向に往復移動可能なスライダと、
前記スライダを挟んで前記アーム軸線の位置する側と反対側に配置され、前記スライダを左右方向の他端側から一端側へ前記枠レールに沿って付勢する付勢力を発生するコイルばねと、
前記揺動アームのアーム軸線に対し前記スライダと同じ側に配置され、前記枠レールに固定されたシリンダから突出するピストンロッドが前記コイルばねの中心線と同一の直線上を左右方向に移動して制動力を発生するダンパと、
前記スライダと前記揺動アームとの間に配置され、前記コイルばねの付勢力を前記スライダを介して前記揺動アームに伝達する第一連係機構と、
前記第一連係機構とは別に前記ダンパのピストンロッドと前記揺動アームとの間に配置され、前記ダンパの制動力を前記揺動アームに伝達する第二連係機構と、を備え、
前記第二連係機構は、前記スライダに対し左右方向に入れ子状に相対移動可能に挿入された前記ピストンロッドと前記揺動アームとを接続するリンク機構を含み、
前記ドアの閉鎖動における前記揺動アームの回転位置に応じて前記第一連係機構と前記第二連係機構とが同時に作動することにより、閉鎖初期には前記コイルばねの付勢トルクよりも前記ダンパの制動トルクが優勢である一方、閉鎖末期には前記ダンパの制動トルクよりも前記コイルばねの付勢トルクが優勢になって、両者の優劣関係が前記ドアの閉鎖途中で逆転するような変化特性を有することを特徴とする閉鎖補助装置。 - 前記第一連係機構は、前記揺動アームのアーム軸線から半径方向に延びる回転クランクと、該回転クランクと前記スライダとを接続する連節リンクとを含む往復スライダクランク機構で構成され、
前記揺動アームが前記待機状態から前記収納状態に至る途中において、前記往復スライダクランク機構の前記回転クランクと前記連節リンクとが一直線になる思案点を通過した後に、前記ダンパの制動トルクよりも前記コイルばねの付勢トルクが優勢になる逆転現象を生じる請求項1に記載の閉鎖補助装置。 - 矩形状のドア枠に対応して設置され、いずれかの側辺に沿う上下方向のドア軸線の周りで開閉自在に配置されたドアに対して、閉鎖動を付勢する付勢力と閉鎖動に抵抗する制動力とを作用させるための閉鎖補助装置であって、
前記ドア枠の上辺部に固定され、左右方向に水平に延びる直線状の枠レールと、
前記ドアの上辺部に取り付けられた係合片を受け入れ可能なガイド溝が先端部に形成されるとともに、前記枠レールの左右方向一端側において、基端部が前記ドア軸線と平行な上下方向のアーム軸線の周りに回動可能に配置され、前記ドアが閉鎖される時に、先端部が前記枠レールの幅から突出した待機状態から前記ガイド溝に前記係合片を引き込みつつ前記アーム軸線の周りに回動して前記枠レールの幅に収納される収納状態に至る揺動アームと、
前記枠レールに沿って左右方向に往復移動可能なスライダと、
前記スライダを挟んで前記アーム軸線の位置する側と反対側に配置され、前記スライダを左右方向の他端側から一端側へ前記枠レールに沿って付勢する付勢力を発生するコイルばねと、
前記揺動アームのアーム軸線に対し前記スライダと同じ側に配置され、前記枠レールに固定されたシリンダから突出するピストンロッドが前記コイルばねの中心線と同一の直線上を左右方向に移動して制動力を発生するダンパと、
前記スライダと前記揺動アームとの間に配置され、前記コイルばねの付勢力を前記スライダを介して前記揺動アームに伝達する第一連係機構と、
前記第一連係機構とは別に前記ダンパのピストンロッドと前記揺動アームとの間に配置され、前記ダンパの制動力を前記揺動アームに伝達する第二連係機構と、を備え、
前記第一連係機構は、前記揺動アームのアーム軸線から半径方向に延びる第一回転クランクと、該第一回転クランクと前記スライダとを接続する第一連節リンクと、を含む第一往復スライダクランク機構で構成され、
前記第二連係機構は、前記揺動アームのアーム軸線から半径方向に延びる第二回転クランクと、前記スライダに対し左右方向に入れ子状に相対移動可能に挿入された前記ピストンロッドと前記第二回転クランクとを接続する第二連節リンクと、を含む第二往復スライダクランク機構で構成され、
前記ドアの閉鎖動における前記揺動アームの回転位置に応じて前記第一往復スライダクランク機構と前記第二往復スライダクランク機構とが同時に作動することにより、閉鎖初期には前記コイルばねの付勢トルクよりも前記ダンパの制動トルクが優勢である一方、閉鎖末期には前記ダンパの制動トルクよりも前記コイルばねの付勢トルクが優勢になって、両者の優劣関係が前記ドアの閉鎖途中で逆転するような変化特性を有することを特徴とする閉鎖補助装置。 - 前記揺動アームが前記待機状態から前記収納状態に至る途中において、前記第一往復スライダクランク機構の前記第一回転クランクと前記第一連節リンクとが一直線になる思案点を通過した後に、前記ダンパの制動トルクよりも前記コイルばねの付勢トルクが優勢になる逆転現象を生じる請求項3に記載の閉鎖補助装置。
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