JP6448487B2 - 引戸制動装置及び引戸装置 - Google Patents

Description

本発明は、引戸を制動するための引戸制動装置及び該引戸制動装置を備えた引戸装置に関する。

従来、電動モータ等の動力源を用いることなく、ばね付勢やレールの傾斜等を用いて引戸が自動的に閉じるようにした引戸装置が知れられている。このような引戸装置には、引戸が全閉する手前で引戸の移動速度を減速するための引戸制動装置が設けられている。

上記のような引戸制動装置は、例えば、ラックと、ピニオンと、ピニオンの回転に対して制動力を付与する制動部とを備えている。制動部は、引戸に取り付けられ、ピニオンは、制動部の回転軸に一方向クラッチを介して取り付けられ、ラックは、引戸が全閉する手前でピニオンと噛み合うようにレールに固定される。このような引戸制動装置では、ラックへのピニオンの噛み合い開始時に、ラックの歯とピニオンの歯とがぶつかり合うため、歯当り音（騒音）が発生する。また、この噛み合い開始時には、ラックの歯とピニオンの歯との位相ずれにより、ピニオンがラックに乗り上げて大きな騒音が発生することがある。このため、ラックとピニオンとの噛み合いを常に維持するようにした引戸制動装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

下記特許文献１の図８〜図１１に記載された引戸制動装置は、引戸に取り付けられた装置本体と、レールに取り付けられたキャッチ具とを備えている。装置本体は、引戸に取り付けられた取付板と、取付板に固定された固定ガイドと、固定ガイドに対して引戸の開閉方向に所定の範囲内でスライド可能に支持された可動ガイドと、取付板に軸支されたたピニオンと、ピニオンの回転に対して制動力を付与する制動ブレーキ（制動部）とを備えており、可動ガイドに形成されたラックにピニオンが噛合されている。

この引戸制動装置では、引戸の閉方向の移動に対して制動力を付与する区間においては、可動ガイドをキャッチ具に付着させ、固定ガイドに対して可動ガイドをスライドさせつつ、可動ガイドのラックに対してピニオンを転動させる。これにより、制動ブレーキによってピニオンの回転に制動力を付与する。一方、引戸に対して制動力を付与しない区間においては、キャッチ具から可動ガイドを離間させ、ピニオンが可動ガイドのラックと噛み合った状態のままで、可動ガイドを引戸と一体的に移動させる。これにより、ラックとピニオンとが常に噛み合った状態を維持されるので、上述の如き位相ずれが生じることがない。なお、引戸制動装置に関する他の先行技術文献としては、下記特許文献２がある。

特許第３６５７４７２号公報 特許第３７１２９１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された引戸制動装置では、引戸の閉方向の移動に対して制動力を付与する区間において、可動ガイド及び固定ガイドが引戸からの過大な荷重を受けつつ相対的にスライドする。このため、固定ガイド及び可動ガイドを含んで構成されたスライド機構を高強度に製造しなければならなくなり、製造コストが増加することが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、ピニオンとラックとが位相ずれした状態で噛み合うことを防止できると共に、製造コストの低コスト化に寄与する引戸制動装置及び引戸装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る引戸制動装置は、レール及び該レールに沿って開閉される引戸のうちの一方に固定され、ピニオンの軸線回り一方の回転に対して制動力を付与する装置本体と、前記レール及び前記引戸のうちの他方に固定され、前記引戸の開閉方向に延在すると共に、前記引戸の閉方向の移動を制動する区間において前記ピニオンと噛合され、前記ピニオンを前記軸線回り一方に回転させる固定ラックと、前記他方に対して前記引戸の開閉方向にスライド可能に取り付けられると共に、前記固定ラックに対して前記引戸の開方向に配置され、前記引戸が開く途中で前記ピニオンと噛合され、前記装置本体に追従してスライドすると共に、前記引戸が閉じる途中で前記固定ラックと接触して前記固定ラックに一体的に連続し、前記固定ラックへの前記ピニオンの噛合を案内するスライドラックと、を備えている。

請求項１に記載の引戸制動装置では、レール及び該レールに沿って開閉される引戸のうちの一方に装置本体が固定される。この装置本体は、ピニオンの軸線回り一方の回転に対して制動力を付与する。また、レール及び引戸のうちの他方には、固定ラックが固定される。この固定ラックは、引戸の開閉方向に延在し、引戸の閉方向の移動を制動する区間においてピニオンと噛合され、ピニオンを軸線回り一方（制動力を付与される方向）へ回転させる。

さらに、レール及び引戸のうちの他方には、スライドラックが引戸の開閉方向にスライド可能に取り付けられる。このスライドラックは、固定ラックに対して引戸の開方向に配置され、引戸が開く途中でピニオンと噛合される。これにより、スライドラックが装置本体に追従して引戸の開方向にスライドする。また、このスライドラックは、引戸が閉じる途中で固定ラックと接触して固定ラックに一体的に連続し、固定ラックへのピニオンの噛合を案内する。これにより、ピニオンと固定ラックとが位相ずれした状態で噛み合うことを防止できる。

しかも、引戸の閉方向の移動を制動する区間では、レール及び引戸のうちの他方に固定された固定ラックによって、引戸からの過大な荷重を受けることができる。これにより、背景技術の欄で説明した引戸制動装置のように、高強度なスライド機構を必要としないため、製造コストの低コスト化に寄与する。

請求項２に記載の発明に係る引戸制動装置は、請求項１において、前記レール及び前記引戸のうちの前記他方には、前記引戸の開閉方向に延びるガイド溝が形成され、前記固定ラックは、一部が前記ガイド溝に嵌合した状態で前記他方に固定され、前記スライドラックは、一部が前記ガイド溝に嵌合することにより、前記他方に対するスライドを案内される。

請求項２に記載の引戸制動装置では、固定ラックは、レール及び引戸のうちの他方に形成されたガイド溝に一部が嵌合した状態で前記他方に固定される。また、スライドラックは、前記ガイド溝に一部が嵌合することにより、前記他方に対するスライドを案内される。このように、固定ラック及びスライドラックが同一のガイド溝に嵌合されるため、両者の位置合わせが容易である。

請求項３に記載の発明に係る引戸制動装置は、請求項１又は請求項２において、前記固定ラック及び前記スライドラックは、互いに接触する端面が前記スライドラックのスライド方向に対して傾斜した面を含んでいる。

請求項３に記載の引戸制動装置では、スライドラックと固定ラックとの接触面が、スライドラックのスライド方向に対して傾斜した面を含んでいるので、両者の接触面が前記スライド方向に対して直交している場合と比較して、両者の接触面を広く確保することができる。これにより、固定ラックへのスライドラックの接触時に、衝突音が生じることを抑制できる。

請求項４に記載の発明に係る引戸制動装置は、請求項３において、前記互いに接触する端面の一方が前記スライド方向の一側へ凸をなし、前記互いに接触する端面の他方が前記スライド方向の一側へ凹をなしている。

請求項４に記載の引戸制動装置では、スライドラック及び固定ラックにおける互いに接触する端面が、上記のように形成されているので、スライドラックが固定ラックに接触する際には、スライド方向の一側へ凸をなす面と、スライド方向の一側へ凹をなす面とが互いに嵌合し合う。これにより、スライドラックが固定ラックに対してスライド方向と直交する方向に不用意に変位することを抑制できる。

請求項５に記載の発明に係る引戸制動装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項において、前記固定ラック及び前記スライドラックのうち少なくとも一方は、相手方に接触する面が緩衝材によって形成されている。

請求項５に記載の引戸制動装置によれば、スライドラックが固定ラックと接触する際には、少なくとも一方の端面を形成する緩衝材が相手方の端面に接触する。これにより、当該接触時に衝突音が生じることを抑制できる。

請求項６に記載の発明に係る引戸装置は、レールと、前記レールに沿って開閉される引戸と、前記装置本体が前記レール及び前記引戸のうちの一方に固定され、前記固定ラックが前記レール及び前記引戸のうちの他方に固定され、前記スライドラックが前記他方に対してスライド可能に取り付けられた請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の引戸制動装置と、を備えている。

請求項６に記載の引戸装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の引戸制動装置を備えているので、前述した作用及び効果を奏する。

以上説明したように、本発明に係る引戸制動装置及び引戸装置では、ピニオンとラックとが位相ずれした状態で噛み合うことを防止できると共に、製造コストの低コスト化に寄与する。

本発明の実施形態に係る引戸装置の要部を示す分解斜視図である。 同引戸装置の要部を閉方向側から見た断面図である。 同引戸装置が備える引戸制動装置の装置本体を示す分解斜視図である。 同引戸制動装置が備える発電ブレーキの回路図である。 同引戸制動装置のスライドラックが装置本体と一体的にスライドしている状態を示す概略的な側面図である。 同スライドラックが固定ラックと接触した状態を示す図５Ａに対応した側面図である。 同スライドラックが固定ラックから離間した状態を示す概略的な平面図である。 同スライドラックが固定ラックと接触した状態を示す図６Ａに対応した平面図である。 本発明の実施形態の第１変形例において、スライドラックが固定ラックから離間した状態を示す概略的な平面図である。 第１変形例において、スライドラックが固定ラックと接触した状態を示す図７Ｂに対応した平面図である。 本発明の実施形態の第２変形例において、スライドラックが固定ラックから離間した状態を示す概略的な平面図である。 第２変形例において、スライドラックが固定ラックと接触した状態を示す図７Ｂに対応した平面図である。 本発明の実施形態の第３変形例において、スライドラックが固定ラックから離間した状態を示す概略的な側面図である。 本発明の実施形態の第４変形例において、スライドラックが装置本体と一体的にスライドしている状態を示す概略的な側面図である。

以下、図１〜図６Ｂを用いて本発明の実施形態に係る引戸制動装置１０及び引戸装置１１について説明する。図１及び図２に示されるように、引戸装置１１は、引戸１２と、レールとしてのハンガーレール１８と、引戸制動装置１０とを備えている。引戸１２は、建築物等の壁部１４に形成された開口部１６を開閉するための引戸本体１３を備えている。なお、各図中に適宜示される矢印ＵＰは、鉛直方向の上方を示している。

壁部１４には、開口部１６の上方にハンガーレール１８が取り付けられている。ハンガーレール１８は、長手方向と交差する方向に沿う断面がＬ字形状に形成され、Ｌ字形状の一辺が基部１８Ａとされ、他辺が支持部１８Ｂとされている。ハンガーレール１８は、長手方向が、壁部１４における開口部１６の上方の部位に開口部１６の上端に沿うように配置され（図１参照）、基部１８Ａが壁部１４に固定されている。また、ハンガーレール１８は、支持部１８Ｂの先端側から上方へ突出したレール部１８Ｃを有している。このレール部１８Ｃは、ハンガーレール１８の長手方向（引戸１２の移動方向）に延在している。

引戸１２は、引戸本体１３がハンガーレール１８の支持部１８Ｂの下方に配置されている。引戸本体１３の上端面における長手方向の一端側及び他端側には、引戸１２の構成部材であるブラケット２２、２４が設けられている。ブラケット２２、２４は、ベース板２６Ａが引戸本体１３の上端面に固定され、ベース板２６Ａから上方へ向けて脚板２６Ｂが立設されている。また、ブラケット２２、２４は、脚板２６Ｂの壁部１４側の面に戸車２８が回転自在に取り付けられている。

図２に示されるように、引戸１２は、ブラケット２２、２４の各々の戸車２８がハンガーレール１８のレール部１８Ｃに載せられることで、引戸本体１３がハンガーレール１８に吊り下げられて支持されている。また、図１及び図２に示す引戸１２は、戸車２８がレール部１８Ｃ上を長手方向（開閉方向）に沿って転動することで、引戸本体１３が、開口部１６の全域を閉塞する全閉位置から開口部１６の全域を開放する全開位置までの範囲で移動される。このような引戸１２としては、公知の一般的構成の適用が可能である。なお、本実施形態では、一例として右開きの引戸１２を適用しており、以下の説明においては、図１の紙面左側を開口部１６の閉方向として矢印ＣＬで示し、紙面右側を開口部１６の開方向として矢印ＯＰで示している。

ここで、本実施形態に係る引戸装置１１は、引戸１２が自然に（自動的に）閉方向へ移動して開口部１６を閉じるクローザ手段（クローザ機能）を備えている。このクローザ手段としては、例えば引戸１２を支持するハンガーレール１８が、閉方向ＣＬ側を開方向ＯＰ側より低位となるように傾斜されて壁部１４に固定されることで構成されている。引戸１２は、ハンガーレール１８のレール部１８Ｃの傾斜に沿って戸車２８が自然に閉方向へ向けて転動することにより、自動的に全閉位置に移動して開口部１６を閉じる。

なお、クローザ手段の構成は、上記に限るものではない。例えば、駆動力により引戸１２を全閉位置へ移動させるクローザ装置がクローザ手段とされた構成にしても良い。クローザ装置としては、ばねなどの付勢力、油圧、又は空気圧等の何れかを駆動力とする公知の構成を適用することができる。例えば、付勢力を用いるクローザ装置は、付勢力を発生するコイルばね等の付勢手段が設けられた駆動部をハンガーレール１８の閉方向ＣＬ側の端部に設け、駆動部から引き出したワイヤの先端をブラケット２２に係合させた構成等が適用される。このようなクローザ装置では、引戸１２が開方向ＯＰへ移動されてワイヤが引き出されることで付勢手段に付勢力が蓄勢され、引戸１２から手が離されると、蓄勢している付勢力によりワイヤが巻き取られる。これにより、引戸１２が閉方向ＣＬへ移動して開口部１６を閉じる。

一方、図１〜図３に示されるように、引戸制動装置１０は、装置本体３０と、固定ラック３３と、スライドラック３４とを備えている。本実施形態では、装置本体３０が、ジェネレータ式の制動装置とされているが、これに限るものではない。装置本体３０としては、例えば、オイルダンパ等の油圧制御方式のものや、エアダンパ等の空気圧制御方式のものを採用することができる。

この装置本体３０は、引戸１２に固定されたハウジング３６を備える。このハウジング３６は、一例としてブラケット２２の脚板２６Ｂにビス止めによって固定されている。これにより、装置本体３０が引戸１２と一体で開方向ＯＰ及び閉方向ＣＬに移動される。また、装置本体３０は、図３に示されるように、ピニオン３２と、増速機部である伝達部３８と、発電ブレーキ部である制動部４０とを備えている。ピニオン３２は、固定ラック３３及びスライドラック３４と噛合可能とされている。また、伝達部３８は、一例として複数のギヤによる歯車列を構成しており、ピニオン３２の軸線回り一方（図１及び図３の矢印Ｒ方向）の回転を増速して制動部４０へ伝達する。制動部４０は、伝達部３８を介して伝達されたピニオン３２の回転速度に応じ、回転速度が高くなるほど大きくなる回転負荷を発生する。なお、ピニオン３２が軸線回り他方へ回転した際には、ピニオン３２に組み込まれた図示しない一方向クラッチによって、ピニオン３２から伝達部３８への回転の伝達が遮断される構成になっている。

ハウジング３６は、ピニオン３２と反対側の面に開口された第１凹部４２が形成されると共に、第１凹部４２の底部に開口された第２凹部４４が形成されている。ハウジング３６は、第２凹部４４に伝達部３８が収容されて仕切り板４６により閉塞され、第１凹部４２に制動部４０が収容されてカバー４８により閉塞される。

伝達部３８は、シャフト５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃを備える。ハウジング３６は、第２凹部４４の底面に支持孔４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃが形成され、仕切り板４６は、ハウジング３６の支持孔４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃの各々と同軸となるように支持孔４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃが形成されている。シャフト５０Ａは、軸線方向の一端部が支持孔４４Ａに挿通されてハウジング３６から突出され、他端が支持孔４６Ａに挿入されている。また、シャフト５０Ｂは、一端が支持孔４４Ｂに挿入され、他端が支持孔４６Ｂに挿入され、シャフト５０Ｃは、一端が支持孔４４Ｃに挿入され、他端が支持孔４６Ｃに挿入されている。これにより、伝達部３８は、シャフト５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが第２凹部４４の底面と仕切り板４６との間に互いの軸線が平行となるように掛け渡され、かつ回転自在に支持されている。

伝達部３８は、ハウジング３６から突出したシャフト５０Ａにピニオン３２が設けられ、ピニオン３２が軸線回り一方（図１及び図３の矢印Ｒ方向）へ回転することで、シャフト５０Ａがピニオン３２と共に回転可能となっている。また、シャフト５０Ａは、ギヤ５２が一体回転するように取り付けられている。シャフト５０Ｂは、二段ギヤ５４が取り付けられ、シャフト５０Ｃは、中間ギヤ５６が取り付けられている。二段ギヤ５４は、ギヤ５２よりも小径のギヤ５４Ａ、及びギヤ５４Ａよりも更に小径のギヤ５４Ｂにより形成されている。中間ギヤ５６は、中間ギヤ５６よりも小径で中間ギヤ５６の裏側（図２の紙面裏側）のギヤ（図示省略）が一体とされた二段ギヤとなっている。また、中間ギヤ５６の裏側（図２の紙面裏側）の図示しないギヤは、ギヤ５２より小径とされ、二段ギヤ５４のギヤ５４Ｂは、中間ギヤ５６よりも小径とされている。なお、ギヤの大径及び小径は、外径の相違を示す共に、歯数の相違を示しており、大径のギヤは、小径のギヤよりも歯数が多いことを示す。

伝達部３８は、シャフト５０Ａのギヤ５２と、シャフト５０Ｃの中間ギヤ５６の裏側に設けている図示しない小径のギヤとが噛み合い、シャフト５０Ａの回転が増速されて中間ギヤ５６に伝達される。また、伝達部３８は、中間ギヤ５６とシャフト５０Ｂの二段ギヤ５４のギヤ５４Ｂとが噛み合い、中間ギヤ５６の回転が増速されて二段ギヤ５４のギヤ５４Ａが回転される。これにより、伝達部３８は、シャフト５０Ａの回転をギヤ５４Ａに伝達する歯車列が形成され、ピニオン３２の回転速度が増速されてギヤ５４Ａに伝達される。

制動部４０は、一例として、ジェネレータ５８と、制動回路部６０を備える。ジェネレータ５８は、ロータ軸５８Ａを備え、制動回路部６０は、ジェネレータ５８のロータ軸５８Ａが回転する際、回転速度に応じ、回転速度が高くなるほど大きくなる回転負荷を生じさせる。装置本体３０は、ジェネレータ５８に生じる回転負荷が、ピニオン３２に伝達されることで、ピニオン３２が軸線回り一方の回転を抑制される方向の制動力（制動トルク）を受ける。本実施形態においてジェネレータ５８及び制動回路部６０は、制動力発生手段の一例として機能し、ジェネレータ５８が回転器の一例として機能し、ロータ軸５８Ａが回転軸の一例として機能する。

仕切り板４６は、挿通孔４６Ｄが形成され、ジェネレータ５８は、仕切り板４６の挿通孔４６Ｄにロータ軸５８Ａの先端部が挿入されて仕切り板４６に取り付けられる。また、制動回路部６０は、例えば、仕切り板４６に取り付けられ、図示しない配線によりジェネレータ５８と接続されている。

ジェネレータ５８は、仕切り板４６の挿通孔４６Ｄから第２凹部４４内に突出されたロータ軸５８Ａの先端部にピニオン６２が取り付けられ、ピニオン６２が伝達部３８の二段ギヤ５４のギヤ５４Ａに噛み合っている。これにより、装置本体３０は、ピニオン３２の軸線回り一方の回転が伝達部３８を介してジェネレータ５８のロータ軸５８Ａに伝達されて、ロータ軸５８Ａが回転される。この際、ジェネレータ５８は、伝達部３８のギヤ５２とギヤ５２より小径の図示しないギヤとが噛み合い、また、中間ギヤ５６と中間ギヤ５６よりも小径のギヤ５４Ｂとが噛み合っていることで、ピニオン３２の回転速度が増速されてロータ軸５８Ａが回転される。壁部１４側でハンガーレール１８の支持部１８Ｂの上方となる位置にピニオン３２が設けられている。

ジェネレータ５８は、一例として永久磁石界磁型モータが用いられる。永久磁石界磁型モータとしては、例えば、直流モータ（直流電動機）、ステッピングモータ、又は交流モータ（交流電動機）などがあり、また、永久磁石界磁型モータは、永久磁石をロータ側に設けたものと、永久磁石をステータ側に設けたものとがある。さらに、モータとしては、アウターロータ型と、インナーロータ側とがある。回転器として適用するジェネレータ５８としては、永久界磁型モータであれば、何れのモータを適用しても良く、本実施形態では、ジェネレータ５８の一例として三相モータ（三相交流モータ）を用いる。

図４には、ジェネレータ５８と制動回路部６０との接続の一例を示している。ジェネレータ５８は、ロータ軸５８Ａに永久磁石が配置され、図示しないステータに三相の巻線として、Ｕ相のコイル６４Ｕ、Ｖ相のコイル６４Ｖ、及びＷ相のコイル６４Ｗ（以下、総称する場合、コイル６４という）が設けられている。

制動回路部６０は、制動回路６０Ａを含んでいる。ジェネレータ５８は、コイル６４の各々が制動回路６０Ａに接続されて、コイル６４の各々と制動回路６０Ａとの間で閉じた回路（閉回路）を形成している。ジェネレータ５８の各コイル６４は、一例としてコイル６４Ｕ、６４Ｖ、６４Ｗが、Ｙ接続（スター接続）されるように制動回路６０Ａに接続されている。なお、閉じた回路とは、外部からの電力の供給が無く、かつ外部への電力の供給もない回路を示す。また、ジェネレータ５８の各コイル６４と制動回路６０Ａとは、Ｙ接続に限らず、Δ接続（デルタ接続）又はコイル６４ごとの接続など、制動回路６０Ａとの間で閉じた回路を形成する任意の接続法をも適用することができる。

制動回路６０Ａは、一例として整流回路６８、及び整流回路６８に接続された抵抗回路７０を含んでいる。ジェネレータ５８は、ロータ軸５８Ａが回転することで各コイル６４に起電力が生じ、各コイル６４と制動回路６０Ａとの間に、コイル６４により生じた起電力に応じた電流ｉが流れる。

整流回路６８は、一例として複数のダイオード７２がブリッジ接続されて形成され、ジェネレータ５８のコイル６４で発生された交流電流（交番電流）を整流する。本実施形態では、ダイオード７２の一例として、ショットキー・バリア・ダイオードを用いている。抵抗回路７０は、半固定抵抗器（トリマー）を用いた可変抵抗器７４、及びトランジスタ７６により形成されている。トランジスタ７６は、一例として、ｎｐｎ形のバイポーラトランジスタを用いている。抵抗回路７０は、抵抗値が全抵抗値となる可変抵抗器７４の端子７４Ａ、７４Ｃの一方が整流回路６８の正極側に接続され、他方が整流回路６８の負極側に接続されている。また、抵抗回路７０は、トランジスタ７６のコレクタＣが整流回路６８の正極側に接続され、エミッタＥが整流回路６８の負極側に接続され、さらに、ベースＢが可変抵抗器７４の摺動子の端子７４Ｂに接続されている。これにより、ジェネレータ５８の各コイル６４と制動回路６０Ａとの間には、コイル６４に生じた起電力（誘導起電力）に応じた電流ｉが流れると共に、電流ｉが可変抵抗器７４の摺動子の位置により調整可能となっている。

制動部４０は、永久磁石界磁型モータを用いたジェネレータ５８のロータ軸５８Ａが回転することで生じる誘導起電力により、各コイル６４に電流が流れる。これにより、ジェネレータ５８は、ロータ軸５８Ａと各コイル６４との間にローレンツ力が生じる。ロータ軸５８Ａに永久磁石を設けているジェネレータ５８は、ローレンツ力がロータ軸５８Ａの回転を抑制する力となっている。制動部４０は、ジェネレータ５８で発生されたローレンツ力が、伝達部３８を介して大きくされてピニオン３２に伝達されることで、ピニオン３２の軸線回り一方の回転を抑制する制動トルクとして作用する。

ジェネレータ５８で発生するローレンツ力は、コイル６４Ｕ、６４Ｖ、６４Ｗを含む閉じた回路を流れる電流ｉに影響し、電流ｉが大きくなるほど大きくなる。電流ｉは、ロータ軸５８Ａの回転速度に影響し、ロータ軸５８Ａの回転速度、即ち、ピニオン３２の回転速度が高くなるほど電流ｉが増加する。また、電流ｉは、ロータ軸５８Ａの回転及び抵抗回路７０に設けた可変抵抗器７４の摺動子の位置（トランジスタ７６のベース電圧）に応じて変化する。ここから、制動部４０は、抵抗回路７０に設けている可変抵抗器７４の抵抗値（摺動子の位置）を調整して、例えば、ピニオン３２の回転速度に対する制動トルクの変化特性が調整される。

一方、固定ラック３３及びスライドラック３４は、ハンガーレール１８の支持部１８Ｂに取り付けられている。支持部１８Ｂにおける基部１８Ａとレール部１８Ｃとの間には、ハンガーレール１８の長手方向（引戸１２の開閉方向）に延びるガイド溝１９が形成されている。このガイド溝１９は、上方側へ向けて開口しており、ハンガーレール１８の長手方向から見て略逆Ｔ字状に形成されている。固定ラック３３及びスライドラック３４は、ハンガーレール１８の長手方向から見た下端部の形状が、ガイド溝１９に対応した略逆Ｔ字状に形成されており、各下端部がガイド溝１９に嵌合している。

固定ラック３３は、ハンガーレール１８の閉方向ＣＬ側（矢印ＣＬ側）に偏寄されて配置されており、ビス止め等の手段によってハンガーレール１８に固定されている。スライドラック３４は、固定ラック３３に対して開方向ＯＰ側（矢印ＯＰ側）に配置されており、ガイド溝１９に案内されることにより、ハンガーレール１８に対して引戸１２の開閉方向にスライド可能とされている。このスライドラック３４は、固定ラック３３側へスライドすることにより、閉方向ＣＬ側の端面３４Ａが固定ラック３３の開方向ＯＰ側の端面３３Ａに接触する。このスライドラック３４は、引戸１２が全閉位置に位置する状態で、固定ラック３３と接触される。

固定ラック３３及びスライドラック３４の上部には、大きさ、形状及びピッチが同一のラック歯が形成されており、スライドラック３４が固定ラック３３と接触した状態では、スライドラック３４が固定ラック３３に一体的に連続する。つまり、上記の接触状態では、スライドラック３４と固定ラック３３とがピッチずれ無く接続され、固定ラック３３及びスライドラック３４によって一続きのラックが形成される。また、スライドラック３４における開方向ＯＰ側の端部には、ラック歯が形成されていないストッパ部３４Ｂが形成されている。なお、上記の「一体的に連続」は、互いに接触した固定ラック３３及びスライドラック３４上をピニオン３２が転動した際に、ピニオン３２の円滑な転動が妨げられず、歯当り音等の騒音が生じないものであればよく、僅かなピッチずれは許容される。

また、上記の固定ラック３３及びスライドラック３４は、互いに接触する端面３３Ａ、３４Ａのうちの一方が、スライドラック３４のスライド方向の一側へ凸をなし、他方が前記スライド方向の一側へ凹をなしている。本実施形態では、一例として、スライドラック３４の端面３４Ａが、平面視で開方向ＯＰ側へＶ字状に凸をなしており、固定ラック３３の端面３３Ａが、平面視で開方向ＯＰ側へＶ字状に凹をなしている。つまり、固定ラック３３及びスライドラック３４は、互いに接触する端面３３Ａ、３４Ａが、スライドラック３４のスライド方向に対して傾斜した面を含んでいる。

ここで、本実施形態では、引戸１２が閉じられる際には、引戸１２が全閉する手前で装置本体３０のピニオン３２が固定ラック３３と噛合されるように固定ラック３３が配置されている。これにより、ピニオン３２が軸線回り一方（図１及び図３の矢印Ｒ方向）へ回転される。この噛合状態は、引戸１２が全閉位置に達するまで維持され、引戸１２はピニオン３２が固定ラック３３と噛み合った状態のままで全閉位置まで移動する。ピニオン３２は、固定ラック３３と噛み合うことで、引戸本体１３の移動速度に応じた回転速度、及び、引戸１２の移動速度と引戸１２の重量等に応じた回転力（回転トルク）を付与される。装置本体３０は、固定ラック３３と噛み合って回転するピニオン３２に対して、回転を抑制する方向の回転力（制動力）を付与することで、引戸１２の移動速度を減速させ、引戸１２を緩やかに全閉位置で停止させる。つまり、本実施形態に係る固定ラック３３は、引戸１２の閉方向の移動を制動する区間に配置されている。

一方、全閉位置に位置する引戸１２が開かれる際には、ピニオン３２が固定ラック３３上を転動することにより、ピニオン３２が軸線回り他方（図１及び図３の矢印Ｒとは反対方向）へ回転される。この際には、ピニオン３２に組み込まれた一方向クラッチによって、ピニオン３２から伝達部３８への回転の伝達が遮断されることにより、ピニオン３２の回転に対して制動力が付与されないように構成されている。固定ラック３３上を開方向ＯＰに転動するピニオン３２は、引戸１２が開く途中でスライドラック３４と噛合され、スライドラック３４上を転動する。これにより、ピニオン３２がスライドラック３４のストッパ部３４Ｂと係合すると、ピニオン３２の軸線回り他方の回転が規制され、スライドラック３４がピニオン３２から開方向ＯＰの力を受ける。これにより、スライドラック３４がピニオン３２すなわち装置本体３０と一体的に引戸１２に追従して開方向ＯＰにスライドされる（図５Ａ参照）。このスライドラック３４は、引戸１２が全開位置に達するまで引戸１２に追従して開方向ＯＰにスライドする。

また、上記のように引戸１２に追従して開方向ＯＰにスライドしたスライドラック３４は、引戸１２が閉じる際に、装置本体３０に対して開方向ＯＰに相対移動しようとする。この相対移動の方向は、ピニオン３２が軸線回り一方へ回転される方向であるため、ピニオン３２が装置本体３０から制動力を付与されることにより、ピニオン３２の軸線回り一方への回転が規制される。その結果、スライドラック３４がピニオン３２すなわち装置本体３０と一体的に引戸１２に追従して閉方向ＣＬにスライドされる。これにより、スライドラック３４は、引戸１２が閉じる途中で固定ラック３３と接触し、固定ラック３３に一体的に連続する（図５Ｂ参照）。その結果、スライドラック３４の閉方向ＣＬへのスライドが規制されるので、ピニオン３２は、スライドラック３４上を固定ラック３３側へ転動し、固定ラック３３に噛合される。この際には、固定ラック３３に一体的に連続したスライドラック３４によって、固定ラック３３へのピニオン３２の噛合が案内される構成になっている。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の引戸装置１１では、ハンガーレール１８に沿って開閉される引戸１２に、引戸制動装置１０の装置本体３０が固定されている。この装置本体３０は、ピニオン３２の軸線回り一方の回転に対して制動力を付与する。また、ハンガーレール１８には、固定ラック３３が固定されている。この固定ラック３３は、引戸１２の開閉方向に延在しており、引戸１２の閉方向の移動を制動する区間においてピニオン３２と噛合され、ピニオン３２を軸線回り一方（制動力を付与される方向）へ回転させる。

さらに、ハンガーレール１８には、スライドラック３４が引戸１２の開閉方向にスライド可能に取り付けられている。このスライドラック３４は、固定ラック３３に対して引戸１２の開方向に配置され、引戸１２が開く途中でピニオン３２と噛合される。これにより、スライドラック３４が装置本体３０に追従して引戸１２の開方向にスライドする。また、このスライドラック３４は、引戸１２が閉じる途中で固定ラック３３と接触して固定ラック３３に一体的に連続し、固定ラック３３へのピニオン３２の噛合を案内する。これにより、ピニオン３２と固定ラック３３とが位相ずれした状態で噛み合うことを防止できる。

しかも、引戸１２の閉方向の移動を制動する区間では、ハンガーレール１８に固定された固定ラック３３によって、引戸１２からの過大な荷重を受けることができる。これにより、背景技術の欄で説明した引戸制動装置のように、高強度なスライド機構を必要としないため、製造コストの低コスト化に寄与する。

また、本実施形態では、ハンガーレール１８には、引戸１２の開閉方向に延びるガイド溝１９が形成されており、固定ラック３３は、下端部がガイド溝に嵌合した状態でハンガーレール１８に固定されており、スライドラック３４は、下端部がガイド溝１９に嵌合することにより、スライドラック３４に対するスライドを案内される。このように、固定ラック３３及びスライドラック３４が同一のガイド溝１９に嵌合されるため、両者の位置合わせが容易である。また、例えばハンガーレール１８を押し出し成形によって製造する際に、ガイド溝１９を形成することができるので、スライドラック３４のスライド構造を簡単な構成にすることができる。

さらに、本実施形態では、固定ラック３３及び前記スライドラック３４は、互いに接触する端面３３Ａ、３４Ａがスライドラック３４のスライド方向に対して傾斜した面を含んでいる。これにより、固定ラック３３とスライドラック３４との接触面がスライドラック３４のスライド方向に対して直交している場合と比較して、固定ラック３３とスライドラック３４との接触面を広く確保することができる。その結果、固定ラック３３へのスライドラック３４の接触時に、衝突音（騒音）が生じることを抑制できる。

なお、引戸が全閉する手前でピニオンがラックと噛み合う構成の従来の引戸制動装置では、ラックへのピニオンの噛み合い開始時に、ピニオンの歯とラックの歯とがぶつかることにより、歯当り音（衝突音）が発生する。このような歯当り音は、ピニオンの歯とラックの歯とが線接触することにより、比較的聞き取り易い騒音になる場合がある。これに対し、本実施形態では、固定ラック３３とスライドラック３４とが上記のような傾斜した面で面接触する。これにより、上記のような歯当り音と比較して、衝突音が小さくなることが、本願の発明者により確認されている。

また、本実施形態では、固定ラック３３及びスライドラック３４は、互いに接触する端面３３Ａ、３４Ａのうちの一方の端面３４Ａがスライドラック３４のスライド方向の一側へ凸をなし、他方の端面３３Ａがスライド方向の一側へ凹をなしている。このため、スライドラック３４が固定ラック３３に接触する際には、スライド方向の一側へ凸をなす端面３４Ａと、スライド方向の一側へ凹をなす端面３３Ａとが互いに嵌合し合う。その結果、スライドラック３４が固定ラック３３に対してスライド方向と直交する方向に不用意に変位することを抑制できる。

（実施形態の補足説明）
上記実施形態では、スライドラック３４の端面３４Ａが、平面視で開方向ＯＰ側へＶ字状に凸をなし、固定ラック３３の端面３３Ａが、平面視で開方向ＯＰ側へＶ字状に凹をなした構成にしたが、本発明はこれに限らず、端面３３Ａ、３４Ａの形状は適宜変更することができる。例えば図７Ａ及び図７Ｂに示される第１変形例のように、互いに接触する端面３３Ａ、３４Ａが平面視でスライド方向に対し斜めに傾斜した構成にしてもよい。この場合、端面３３Ａ、３４Ａは、スライド方向に対して全体として傾斜していればよく、平面に限らず曲面であってもよい。また例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示される第２変形例のように、スライドラック３４の端面３４Ａが、平面視で開方向ＯＰ側へＵ字状に凸をなし、固定ラック３３の端面３３Ａが、平面視で開方向ＯＰ側へＵ字状に凹をなした構成にしてもよい。なお、端面３３Ａ、３４Ａの凹凸の方向は、上記と逆に設定されてもよい。

また、図９に示される第３変形例のように、固定ラック３３及びスライドラック３４のうち少なくとも一方において、相手方に接触する端面が緩衝材８０によって形成された構成にしてもよい。この緩衝材８０は、例えば発泡ウレタンフォーム、ゴム、フェルト等により薄厚に形成されている。この第３変形例では、スライドラックが固定ラックと接触する際には、一方に設けられた緩衝材８０が他方に接触する。これにより、当該接触時に衝突音が生じることを抑制できる。

また、上記実施形態では、スライドラック３４が引戸１２の閉方向の移動に追従する際には、装置本体３０の制動力を利用する構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば図１０に示される第４変形例のように、スライドラック３４がキャッチ具９０を備えた構成にしてもよい。このキャッチ具９０は、装置本体３０のハウジング３６における開方向ＯＰ側の端部に固定された取付板９１と、該取付板９１に取り付けられて開方向ＯＰに延びるスプリング９２と、該スプリング９２における開方向ＯＰ側の端部に取り付けられた付着用磁石９４と、付着用磁石９４が吸着可能な強磁性体により構成された吸着体９６とを備えている。この吸着体９６は、スライドラック３４における開方向ＯＰ側の端部から上方側へ延出された上方延出部３４Ｃに固定されている。この第４変形例では、付着用磁石９４が吸着体９６に吸着することにより、スライドラック３４を装置本体３０に追従させて開方向ＯＰ及び閉方向ＣＬにスライドさせることができる。

また、上記実施形態では、固定ラック３３及びスライドラック３４がハンガーレール１８側に取り付けられ、装置本体３０が引戸１２側に取り付けられた構成にしたが、本発明はこれに限らず、装置本体３０がハンガーレール１８側に取り付けられ、固定ラック３３及びスライドラック３４が引戸１２側に取り付けられた構成にしてもよい。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態及び上記各変形例に限定されないことは勿論である。

１０ 引戸制動装置
１１ 引戸装置
１２ 引戸
１８ ハンガーレール（レール）
１９ ガイド溝
３０ 装置本体
３２ ピニオン
３３ 固定ラック
３３Ａ 端面
３４ スライドラック
３４Ａ 端面

Claims (6)

1. レール及び該レールに沿って開閉される引戸のうちの一方に固定され、ピニオンの軸線回り一方の回転に対して制動力を付与する装置本体と、
   前記レール及び前記引戸のうちの他方に固定され、前記引戸の開閉方向に延在すると共に、前記引戸の閉方向の移動を制動する区間において前記ピニオンと噛合され、前記ピニオンを前記軸線回り一方に回転させる固定ラックと、
   前記他方に対して前記引戸の開閉方向にスライド可能に取り付けられると共に、前記固定ラックに対して前記引戸の開方向に配置され、前記引戸が開く途中で前記ピニオンと噛合され、前記装置本体に追従してスライドすると共に、前記引戸が閉じる途中で前記固定ラックと接触して前記固定ラックに一体的に連続し、前記固定ラックへの前記ピニオンの噛合を案内するスライドラックと、
   を備えた引戸制動装置。
2. 前記レール及び前記引戸のうちの前記他方には、前記引戸の開閉方向に延びるガイド溝が形成され、
   前記固定ラックは、一部が前記ガイド溝に嵌合した状態で前記他方に固定され、
   前記スライドラックは、一部が前記ガイド溝に嵌合することにより、前記他方に対するスライドを案内される請求項１に記載の引戸制動装置。
3. 前記固定ラック及び前記スライドラックは、互いに接触する端面が前記スライドラックのスライド方向に対して傾斜した面を含んでいる請求項１又は請求項２に記載の引戸制動装置。
4. 前記互いに接触する端面の一方が前記スライド方向の一側へ凸をなし、前記互いに接触する端面の他方が前記スライド方向の一側へ凹をなしている請求項３に記載の引戸制動装置。
5. 前記固定ラック及び前記スライドラックのうち少なくとも一方は、相手方に接触する面が緩衝材によって形成されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の引戸制動装置。
6. レールと、
   前記レールに沿って開閉される引戸と、
   前記装置本体が前記レール及び前記引戸のうちの一方に固定され、前記固定ラックが前記レール及び前記引戸のうちの他方に固定され、前記スライドラックが前記他方に対してスライド可能に取り付けられた請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の引戸制動装置と、
   を備えた引戸装置。

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