JP6497804B2 - 引戸の制動装置 - Google Patents

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本発明は、自閉式などの引戸の制動装置に関する。
引戸装置において、引戸の閉扉動作が自動的に行われる自閉式のものは既に知られている。この種の引戸装置としては、引戸と所定の位置に固定された部材(引戸枠)との間に、閉じ力発生手段が設けられ、開放された引戸が該閉じ力発生手段の付勢力により自動的に閉止させるように構成したものである。尚、閉じ力発生手段としては、閉扉方向に付勢するぜんまいバネやコイルバネ、ウェイトの重量により引戸を閉扉方向に引っ張るものや、引戸に設けた車輪を、閉扉方向側を少し下方に傾斜させたレール上に転動自在に載置して、引戸の自重により自動的に閉止させたものが公知である。
このような引戸装置においては、引戸を閉じる際に引戸が引戸枠の竪枠などの部材に強く当接した衝撃により、引戸や閉止箇所の部材などの損傷や、騒音を生じないようにするために、制動装置が設けられている。かかる制動装置は、引戸側に固定される制動手段の入力軸に外嵌されたピニオンと、該ピニオンに噛合してピニオンに所定のトルクを付与すべく、引戸枠側に固定された閉止制動用ラックとを備えている。
この引戸装置によれば、引戸が完全に閉止される前に閉止制動用ラックにピニオンが噛合して入力軸が制動されながら回転されることにより引戸の閉止動作が制動されるため、引戸を閉止する際に引戸が閉止箇所の部材に強く当接することはなくなって、引戸や閉止箇所の部材などを損傷したり騒音を生じたりすることを防止できる。
ところで、引戸装置においては、引戸を全開させる際にも、開放側の竪枠などの開放位置を規制する部材に引戸が強く当接してしまう。
これに対処する手段としては、開放制動用ラックなどをさらに設けて、引戸を全開させる際に制動させることにより、引戸が開放位置規制部材に強く当接することを防止することができる。
そして、一つの制動装置のピニオンに閉止制動用ラックと開放制動用ラックを別々に噛合わせることで、引戸の閉止、開放を制動する引戸装置は、下記特許文献1に所載されるように公知である。
特許文献1の引戸装置においては、閉止制動用ラックは、レールを備えた傾斜フレームと一体に取り付けられ、開放制動用ラックは補助フレームを介して、閉止制動用ラックとは反対側の対称位置に配置される。開放制動用ラックは基準となるレールから離れた位置に配置されるために、ピニオンとの噛合いに不具合が生じる場合がある。
特許第2730871号公報
それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、開放制動用ラックとピニオンを確実に噛合わせるため、開放制動用ラックの取り付け高さを調整することができる引戸の制動装置を提供することを課題とする。
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る引戸の制動装置は、入力軸に回転抵抗を付与するための制動手段10と、該入力軸に取り付けられたピニオン13と、引戸1が閉止される前に該ピニオン13に噛み合う閉止制動用ラック11と、引戸1の開放時に該ピニオン13に噛み合う開放制動用ラック12とを有する引戸の制動装置において、該開放制動用ラック12の取り付け高さを調整するラック昇降手段20、30を備え、前記ラック昇降手段20、30は、補助フレーム21と、該補助フレーム21に設けられ前記開放制動用ラック12を引戸1の開閉方向に対して平行に高さ調整するためのガイドブロック51と、前記開放制動用ラック12が保持されるラックガイド24、32とを備え、前記ガイドブロック51の端面52に前記ラックガイド24、32の端面を当接させながら前記ラックガイド24、32を前記補助フレーム21に固定することで、前記開放制動用ラック12が引戸1の開閉方向に対して平行な状態で固定されることを特徴とする。
また、前記ラック昇降手段20は、前記開放制動用ラック12の高さを調整するための高さ調整偏心ピン22を備えることが好ましい。
また、前記ラック昇降手段30は、前記開放制動用ラック12の高さを調整するための高さ調整ラック32aを備えることが好ましい。
また、前記ラック昇降手段20、30は、引戸1を全開位置で保持する保持部材60を備えることが好ましい。
以上のように本発明に係る引戸の制動装置にあっては、開放制動用ラックの取り付け高さを調整することで、開放制動用ラックとピニオンを確実に噛合わせることができる。
本発明の第1実施形態の概略正面図であり、(a)は引戸の全閉位置の状態を示し、(b)は引戸が全開位置の状態を示す。 本発明の第1実施形態におけるラック昇降手段の概略正面図である。 図2の断面A−Aにおける概略断面図であり、(a)はラックガイドが下降している状態を示し、(b)はラックガイドが上昇している状態を示す。 本発明の第1実施形態における引戸の保持部材を示す概略正面図であり、(a)は引戸が保持部材により係止される前の状態を示し、(b)は引戸が保持部材により係止されている状態を示す。 本発明の第2実施形態におけるラック昇降手段の概略正面図である。 図5の断面B−Bにおける概略断面図であり、(a)はラックガイドが下降している状態を示し、(b)はラックガイドが上昇している状態を示す。 本発明の第3実施形態におけるラック昇降手段の概略正面図である。 図7の矢視C−Cにおける概略側面図であり、(a)はラックガイドが下降している状態を示し、(b)はラックガイドが上昇している状態を示す。
まず、本発明の第1実施形態を図1〜図4に基づき説明する。図1において、1は引戸枠2に左右方向に移動自在に吊り下げられた上吊り方式の引戸を示す。尚、本実施形態では、右開き用の引戸を例示するが、反対に左開き用の引戸であっても良いことは無論である。引戸枠2は、引戸1の閉じ側竪枠3と開き側竪枠4の上端間を上横枠5で、下端間を下横枠(図示省略)でそれぞれ連結して形成されたものである。
引戸1の上縁部には、上方に延設された複数のブラケット6a、6bを介して車輪7が回転自在に軸支されている。
上横枠5には、戸先側(閉じ側竪枠3側)が下方に少し傾斜する姿勢で断面略L字状の傾斜フレーム8が固定され、この傾斜フレーム8に形成されたレール部9上に、車輪7が転動自在に載置されている。したがって、傾斜したレール部9上を車輪7が引戸1の自重で戸先側に転動することにより、引戸1の閉扉動作が自動的に行われ当初の閉扉位置に自動復帰する。尚、傾斜フレーム8が閉じ力発生手段を構成している。
本発明に係る引戸の制動装置としては、まず戸先側のブラケット6aに制動手段10が設けられている。制動手段10は、正逆回転自在に支持された入力軸(図示省略)に制動力(回転抵抗)を付与するものである。入力軸には、傾斜フレーム8の戸先側に配置された閉止制動用ラック11と、戸尻側に閉止制動用ラック11とは対称に配置された開放制動用ラック12とに噛合うピニオン13が取り付けられている。入力軸とピニオン13との間には、一方向クラッチ(図示省略)が装着される。一方向クラッチは、引戸1の閉扉方向にピニオン13が正回転する際には、ピニオン13は入力軸を回転させてトルク伝達を行い、反対に開扉方向にピニオン13が逆回転する際には、ピニオン13を空転させて入力軸のトルク伝達を遮断する向きに取り付けられる。尚、このような制動機能を発揮しうる限り制動装置の構造は任意である。
図1aに示すように、閉止制動用ラック11にピニオン13が噛合う場合、引戸1が閉扉方向に動くときは制動力が発生し、反対に開扉方向に動くときには、一方向クラッチの作用によってピニオン13が空転するため、制動力が発生しない。また図1bに示すように、開放制動用ラック12にピニオン13が噛合う場合、引戸1が開扉方向に動くときは制動力が発生し、反対に閉扉方向に動くときには、一方向クラッチの作用によってピニオン13が空転するため、制動力が発生しない。
これにより、引戸1の閉止時、開放時にのみ制動機能が作用し、それ以外の場合には抵抗感を感じることなく軽い力で引戸1を開閉することができる。
本発明に係る引戸の制動装置は、開放制動用ラック12を昇降自在に支持するラック昇降手段20を備えている。図2、図3はラック昇降手段20の詳細を示す。ラック昇降手段20は、上横枠5に固定される補助フレーム21と、補助フレーム21に回転可能に係止される高さ調整偏心ピン22と、補助フレーム21に対して高さ調整偏心ピン22とネジ23を介して昇降可能に支持されるラックガイド24によって構成される。
補助フレーム21は板状の部材であり、高さ調整偏心ピン22を支持する軸受部21a(図3参照)と、ラックガイド24を固定するための雌ネジ部21b(図2参照)とを備えている。軸受部21aは2ヶ所に備えられており、それぞれに高さ調整偏心ピン22が軸支される。また雌ネジ部21bも2ヶ所に備えられており、それぞれにネジ23が螺合する。また補助フレーム21の上横枠5側には丸座部21c(図3参照)が形成されている。丸座部21cは、補助フレーム21の上横枠5と当接する面から一定の深さまで略円筒状に形成された空間である。
図3に示すように、高さ調整偏心ピン22は、回転軸部22a、偏心部22b及び工具係合部22cを備えている。回転軸部22aは、補助フレーム21の軸受部21aに挿入され回転可能に支持される。回転軸部22aには止め輪溝22d(図3参照)が設けられており、補助フレーム21の丸座部21c内に位置する。この状態で止め輪25を止め輪溝22dに係合させることで、高さ調整偏心ピン22が軸受部21aから抜けるのを防止している。また図3に示すように、偏心部22bは回転軸部22aが挿入される軸受部21aの孔径よりも径が大きい形状とされており、高さ調整偏心ピン22は軸受部21aを貫通できない。よって偏心部22bと止め輪25に挟まれる形で、高さ調整偏心ピン22は補助フレーム21に回転可能に係止される。また工具係合部22cには、高さ調整偏心ピン22をドライバなどの工具で回転させるための工具係合溝22eが形成されている。
ラックガイド24は補助フレーム21上を上下方向に摺動可能に支持されており、高さ調整偏心ピン22の偏心部22bが挿入される摺動部24aと、ネジ23が貫通する長孔部24b(図2参照)を備えている。図2に示すように、摺動部24aは、高さ調整偏心ピン22を回転させたとき、偏心部22bの外径の動きにならってラックガイド24が上下にのみ動くよう引戸1の開閉方向に沿って横長に形成されている。また長孔部24bにはネジ23が貫通しており、長孔部24bはネジ23がラックガイド24の昇降を阻害しないようラックガイド24の昇降方向に沿って縦長に形成されている。ネジ23は補助フレーム21の雌ネジ部21bに螺合されているため、ネジ23を締め込むとラックガイド24は補助フレーム21に対して固定される。
ラック昇降手段20は、開放制動用ラック12の昇降を引戸1の開閉方向に対して平行とする平行ガイド50を備えている。図2に示すように、平行ガイド50は、ガイドブロック51と、その端面52によって構成されている。
ガイドブロック51には図示しない貫通孔が2ヶ所に設けられており、それぞれにネジ53が貫通する。ネジ53は補助フレーム21に設けられた図示しない雌ネジ部に螺合しており、締め込むことでガイドブロック51が補助フレーム21に対して固定される。
次に、開放制動用ラック12の取り付け高さの調整について、図2、図3を用いて説明する。図2及び図3aはラックガイド24が最下降した状態を示す。このとき2つの高さ調整偏心ピン22の偏心部22bは、回転軸部22aに対して径方向に最も突出した突出部が下方向を向いている。この状態からまずネジ23を緩め、ラックガイド24の固定を解除する。その後2つの高さ調整偏心ピン22を左右のいずれか一方に回転させ、該突出部を徐々に上方向に向けていく。摺動部24aがこの偏心部22bの動きにならうことで、ラックガイド24は徐々に上昇していく。このとき2つの高さ調整偏心ピン22は、両方同時に回転させるか、どちらか一方を少しずつ交互に回転させるなど、互いの回転角度を同期させながら回転させる必要がある。これは平行ガイド50や、ネジ23と長孔部24bとの関係によりラックガイド24が昇降方向に平行に動くよう規制されているためで、一方の高さ調整偏心ピン22のみを回転させようとするとラックガイド24が斜めに動こうとして干渉するためである。2つの高さ調整偏心ピン22を180度回転させ、該突出部が上方向を向くとラックガイド24は最上昇した状態になる(図3b)。また下降時は上昇時とは逆に、2つの高さ調整偏心ピン22の該突出部が下方向を向くように回転させればよい。こうしてラックガイド24の昇降位置が決まったところでネジ23を締め込み、補助フレーム21に対してラックガイド24を固定する。またこのときガイドブロック51の端面52にラックガイド24の端面を当接させながらネジ23を固定することで、ラックガイド24が引戸1の開閉方向に対して平行な状態で固定することができる。このような調整を開放制動用ラック12とピニオン13を噛合わせた状態で行うことで、噛合いの調整を行うことができる。
また開放制動用ラック12は、ラックガイド24に形成された溝部12a(図3参照)にスライド自在に保持され、図示しない固定部材によって任意の位置で固定することができる。こうすることで開放制動用ラック12とピニオン13が噛合う位置を調整することができ、制動力が発生するタイミングを調整することができる。
本発明に係る引戸の制動装置は、保持部材60を有している。図2〜図4に示すように、保持部材60は、ラックガイド24に固定された板バネ61と、板バネ61に設けられた凸部62(図2、図4参照)とで構成される。また保持部材60へ係合する係合部材として、ストップローラー63(図4参照)が引戸1に設けられている。
具体的な保持部材60の作用を図4を用いて説明する。引戸1を全開位置まで開こうとすると、まず板バネ61の凸部62とストップローラー63が当接する(図4a)。そのまま引戸1を開扉方向へ動かすと、板バネ61が弾性変形し、ストップローラー63が板バネ61の凸部62を押し上げながら係止位置へ移動する(図4b)。係止位置において、引戸1の閉じ力よりも板バネ61の弾性力の方が大きいため、引戸1は全開状態で保持される。保持状態を解除するには同様の作用により、板バネ61の弾性力を超えて引戸1を閉扉方向へ動かせばよい。
また図2〜4に示すように保持部材60は、ブラケット64と滑動部材65(図3参照)を介してラックガイド24の溝部67(図3参照)にスライド自在に保持され、固定ボルト66によって任意の位置で固定することができる。
板バネ61には図示しない貫通孔が2ヶ所設けられており、それぞれに固定ボルト68が貫通する。固定ボルト68は、ブラケット64に設けられた図示しない雌ネジ部に螺合しており、締め込むと板バネ61がブラケット64に対して固定される。またブラケット64には図示しない貫通孔が2ヶ所設けられており、それぞれに固定ボルト66が貫通する。固定ボルト66は、滑動部材65に設けられた図示しない雌ネジ部に螺合しており、締め込むとブラケット64が滑動部材65に対して固定される。このときブラケット64と滑動部材65は、ラックガイド24の溝部67の口元を挟み込む形で固定されるため、保持部材60はラックガイド24に対して固定される。こうすることで保持部材60の位置を調整することができる。
次に、本発明の第2実施形態の引戸装置について説明する。図5、図6は、本発明の第2実施形態におけるラック昇降手段30を示す。尚、ラック昇降手段30は、第1実施形態のラック昇降手段20と同様に配置されるものとし、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
ラック昇降手段30は、上横枠5に固定される補助フレーム31と、補助フレーム31に対して昇降可能に支持されるラックガイド32と、ラックガイド32と一体に設けられた高さ調整ラック32aと、高さ調整ラック32aに噛合う位置決めラック33とによって構成される。
補助フレーム31は板状の部材であり、ラックガイド32と位置決めラック33を固定するための雌ネジ部31aを備えている。雌ネジ部31aは2ヶ所に備えられており、それぞれにネジ34が螺合する。
ラックガイド32は補助フレーム31上を摺動可能に支持されており、高さ調整ラック32aと、長孔部32bとを備える。高さ調整ラック32aは、補助フレーム31に沿うようにラックガイド32の上端に延出する形で形成される。また高さ調整ラック32aは、図5の図面手前方向に向けて、位置決めラック33と噛合う複数の凹凸を有している。長孔部32bは高さ調整ラック32aに形成されており、ネジ34が貫通する。長孔部32bはネジ34がラックガイド32の上下の動きを阻害しないようラックガイド32の昇降方向に沿って縦長に形成されている。
位置決めラック33は、高さ調整ラック32aに噛合う複数の凹凸と、ネジ34が貫通する貫通孔33aを有している。
次に、開放制動用ラック12の取り付け高さの調整について、図5、図6を用いて説明する。図5及び図6aはラックガイド32が最下降した状態を示す。このときラックガイド32は、高さ調整ラック32aが補助フレーム31と位置決めラック33に挟み込まれる形で、ネジ34によって固定されている。ラックガイド32を上昇させるには、まずネジ34を緩めて位置決めラック33を取り外す。その状態でラックガイド32を上昇させ、高さ調整ラック32aと位置決めラック33の噛合いをずらし、再度位置決めラック33を取り付ける。こうすることで噛合いがずれた分だけラックガイド32が上昇する(図6b)。またラックガイド32を下降させるには、この手順を逆に行えばよい。このような調整を開放制動用ラック12とピニオン13を噛合わせた状態で実施することで、噛合いの調整を行うことができる。
また高さ調整ラック32aと位置決めラック33が噛合う面に対し、ゴムシート(図示省略)や塗料等(図示省略)を設けることで、ラックガイド32のズレや異音の防止を行うことができる。
次に、本発明の第3実施形態の引戸装置について説明する。図7、図8は、本発明の第3実施形態におけるラック昇降手段40を示す。尚、ラック昇降手段40は、第1実施形態のラック昇降手段20と同様に配置されるものとし、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
ラック昇降手段40は、上横枠5に固定される補助フレーム41と、補助フレーム41に螺合される高さ調整ボルト42と、補助フレーム41に対して高さ調整ボルト42を介して昇降可能に支持されるラックガイド43とによって構成される。
補助フレーム41は板状の部材であり、その上端に図8の図面右方向に向けて断面略L字状に曲がった突出部41a(図8参照)を備える。突出部41aは雌ネジ部41b(図8参照)を2ヶ所備えており、それぞれに高さ調整ボルト42が螺合する。
ラックガイド43は断面略凹状に形成された空間、凹部43a(図8参照)と、高さ調整ボルト42が貫通する貫通孔43b(図8参照)を備える。凹部43aには、補助フレーム41の突出部41aが収まる。また凹部43aに突出部41aが収まった状態において、貫通孔43bと雌ネジ部41bは同一軸線上に並ぶように配置されている。
高さ調整ボルト42は、凹部43aに突出部41aが収まっている状態で、貫通孔43bを貫通して雌ネジ部41bに螺合されることで取り付けられる。このとき高さ調整ボルト42に止め輪44(図8参照)が取り付けられることで、高さ調整ボルト42はラックガイド43に回転可能に係止される。高さ調整ボルト42を回転させると雌ネジ部41bとのネジ作用により、高さ調整ボルト42は昇降する。高さ調整ボルト42はラックガイド43に係止されているので、高さ調整ボルト42の昇降に合わせてラックガイド43も昇降する。また本実施形態において、高さ調整ボルト42と雌ネジ部41bのネジ作用は右ネジの関係とする。
次に、開放制動用ラック12の取り付け高さの調整について、図7、図8を用いて説明する。図7及び図8aはラックガイド43が最下降した状態を示す。このときラックガイド43を上昇させるには、2つの高さ調整ボルト42を反時計方向45(図8a参照)に両方同時に回転させるか、どちらか一方を少しずつ交互に回転させる。そうするとネジ作用により高さ調整ボルト42は上昇し、高さ調整ボルト42に係止されているラックガイド43も共に上昇する。そのまま高さ調整ボルト42を回転させていくと、突出部41aが凹部43aの壁面に当接し上昇不能になる。この位置がラックガイド43の最上昇位置になる(図8b)。またラックガイド43を下降させるには、逆に2つの高さ調整ボルト42を時計方向46(図8b参照)に回転させればよい。このような調整を開放制動用ラック12とピニオン13を噛合わせた状態で実施することで、噛合いの調整を行うことができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば、ラック昇降手段20、30、40の高さ調整幅を大きくとることで、開放制動用ラック12をピニオン13と噛合わない位置まで持ち上げるようにすることもできる。このように構成することで引戸開放時の制動機能を任意に解除することができる。
1 :引戸
2 :引戸枠
3 :側竪枠
4 :開き側竪枠
5 :上横枠
6a :ブラケット
6b :ブラケット
7 :車輪
8 :傾斜フレーム
9 :レール部
10 :制動手段
11 :閉止制動用ラック
12 :開放制動用ラック
12a :溝部
13 :ピニオン
20 :ラック昇降手段
21 :補助フレーム
21a :軸受部
21b :雌ネジ部
21c :丸座部
22 :高さ調整偏心ピン
22a :回転軸部
22b :偏心部
22c :工具係合部
22d :止め輪溝
22e :工具係合溝
23 :ネジ
24 :ラックガイド
24a :摺動部
24b :長孔部
25 :止め輪
30 :ラック昇降手段
31 :補助フレーム
31a :雌ネジ部
32 :ラックガイド
32a :高さ調整ラック
32b :長孔部
33 :位置決めラック
33a :貫通孔
34 :ネジ
40 :ラック昇降手段
41 :補助フレーム
41a :突出部
41b :雌ネジ部
42 :高さ調整ボルト
43 :ラックガイド
43a :凹部
43b :貫通孔
44 :止め輪
45 :反時計方向
46 :時計方向
50 :平行ガイド
51 :ガイドブロック
52 :端面
53 :ネジ
60 :保持部材
61 :板バネ
62 :凸部
63 :ストップローラー
64 :ブラケット
65 :滑動部材
66 :固定ボルト
67 :溝部
68 :固定ボルト

Claims (4)

  1. 入力軸に回転抵抗を付与するための制動手段と、該入力軸に取り付けられたピニオンと、引戸が閉止される前に該ピニオンに噛合う閉止制動用ラックと、引戸の開放時に該ピニオンに噛合う開放制動用ラックとを有する引戸の制動装置において、該開放制動用ラックの取り付け高さを調整するラック昇降手段を備え
    前記ラック昇降手段は、補助フレームと、該補助フレームに設けられ前記開放制動用ラックを引戸の開閉方向に対して平行に高さ調整するためのガイドブロックと、前記開放制動用ラックが保持されるラックガイドとを備え、
    前記ガイドブロックの端面に前記ラックガイドの端面を当接させながら前記ラックガイドを前記補助フレームに固定することで、前記開放制動用ラックが引戸の開閉方向に対して平行な状態で固定されることを特徴とする引戸の制動装置。
  2. 前記ラック昇降手段は、前記開放制動用ラックの高さを調整するための高さ調整偏心ピンを備えることを特徴とする請求項1に記載の引戸の制動装置。
  3. 前記ラック昇降手段は、前記開放制動用ラックの高さを調整するための高さ調整ラックを備えることを特徴とする請求項1に記載の引戸の制動装置。
  4. 前記ラック昇降手段は、引戸を全開位置で保持する保持部材を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の引戸の制動装置。
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