JP7022675B2 - 引戸装置 - Google Patents
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Description
図1及び図6に示すように、本発明の第1実施形態にかかる引戸装置1は、壁面2の開口部に設けられており、上枠(枠)3と、ガイド部材5と、引戸7と、付勢力蓄積機構9とを備えている。
図1に示すように、ガイド部材5は、上枠3に設けてある。
図5及び図6に示すように、ガイド部材5はその室内側がガイドカバー25で覆われている。
ガイドカバー25は上枠3にねじ41aで取付けてある。
図1に示すように、ガイド部材5は、後述する被ガイド部11が移動するガイド溝5aを有する。ガイド溝5aは、引戸7の開き方向に向かって上り坂の傾斜であるガイド下面5b及びガイド上面5cを有している。第1実施の形態では、ガイド下面5bが、被ガイド部11が移動するガイドである。
図2に示すように、ガイド下面5bは、引戸7の開き方向の傾斜を引戸7を開くにしたがって緩やかにしてある。具体的に説明すると、ガイド下面5bは、ガイド下面5bのA0で示す位置(最下部)からガイド下面5bのA11で示す位置(最上部)まで、多段階で傾斜している(各々α1~α11は異なる角度)。A1~A10は、傾斜角度が切り換わる位置を示している。例えば、A0~A1の傾斜角度α1が30度、A1~A2の傾斜角度α2が29度、A2~A3の傾斜角度α3が28度、…、A10~A11の傾斜角度α11が20度であり、1度ずつ11段階でガイド下面5bの傾斜が緩やかにしてある。
図1に示すように、引戸7には、付勢力蓄積機構9を引戸7に設置するための空間である設置部7bが形成されている。
付勢力蓄積機構9は、引戸7の上面にねじ41bで固定してある。
付勢力蓄積機構9は、被ガイド部11と、可動軸部21と、圧縮ばね(ばね)13と、付勢力保持部15と、連結部材16と、ダンパ17とを備える。
図5に示すように、被ガイド部11は台座19にボルト43a及びナット45aで回転自在に取付けてあり、台座19は可動軸部21の上端にねじ47で取付けてある。
被ガイド部11は、引戸7の開閉動作による引戸7の移動に伴ってガイド溝5a内を移動可能にガイド溝5aに係合してある。被ガイド部11は、例えばローラーである。
図1に示すように、可動軸部21は、被ガイド部11のガイド溝5aの移動に伴って上下に移動自在にしてある。
圧縮ばね13は、被ガイド部11をガイド下面5bに押圧する方向(下方向)に付勢しており、被ガイド部11が開き方向に移動した場合に付勢力を蓄積する。圧縮ばね13の上端は、ばね固定部13aに固定してあり、圧縮ばね13の下端はばね圧縮部13bに固定してある。
ばね圧縮部13bは可動軸部21に固定してあり、可動軸部21の上下移動に連動して上下に移動する。ばね圧縮部13bが上方向に移動した時には、圧縮ばね13は縮んで付勢力を蓄積する。
付勢力保持部15は、可動軸部21及び連結部材16に取付けられていて可動軸部21の上下移動に連動して上下移動する可動部15bと、可動部15bに磁力により吸着する吸着部15aとを有する。
可動部15bは例えばネオジム磁石であり、吸着部15aは磁性材料で形成してあると共に可動軸部21を挿通して移動自在としてある。
連結部材16は、可動部15bと後述するダンパ17のピストンロッド17aとを連結している。
ダンパ17は、ピストンロッド17aと、ピストンロッド17aが摺動するシリンダ17bとを備えている。ピストンロッド17aは、ボルト43b及びナット45bで連結部材16に取付けてあり、可動部15bの上下移動(圧縮ばね13の伸縮)に連動して上下移動することでシリンダ17bに出入りする。ダンパ17は、ピストンロッド17aがシリンダ17bに入り込む(上方向に移動する)際は無抵抗で移動し、シリンダ17bから出る(下方向に移動する)際は抵抗を受けながら移動するように構成してある。
ダンパ17は、例えば油圧式ダンパである。
図3(a)に示すように、引戸7が全閉状態にあるとき、圧縮ばね13は付勢力を放出して伸びた状態になっている。
全閉状態から引戸7を開き方向(戸尻側)に移動していくと、被ガイド部11はガイド下面5bに接しながら傾斜を上っていく。図3(b)の一点鎖線で抜き出した部分に示すように、被ガイド部11がガイド下面5bの最上部近傍に移動するまでの間、被ガイド部11は圧縮ばね13によりガイド下面5bに圧接して移動する。被ガイド部11が開き方向に移動する際にはガイド下面5bのみに圧接するので、被ガイド部11とガイド上面5cとの間には僅かな隙間S11が生じている。
この被ガイド部11の移動に伴ってばね圧縮部13bが上方向に移動して圧縮ばね13を圧縮していくことで圧縮ばね13は付勢力を蓄積していく。同時に、付勢力保持部15の可動部15bは、付勢力保持部15の吸着部15aに近づいていく。さらに、ダンパ17のピストンロッド17aは上方向に無抵抗で移動してシリンダ17bに入り込んでいく。
図3(b)に示すように、引戸7をさらに戸尻側に移動していき、被ガイド部11がガイド下面5bの最上部近傍に差し掛かると、付勢力保持部15の可動部15bが付勢力保持部15の吸着部15aに接触し、吸着部15aが可動部15bに磁力により吸着する。これにより、吸着部15a及び可動部15bは圧縮ばね13に蓄積した付勢力を保持する。
図3(c)に示すように、引戸7を図3(b)に示す位置よりもさらに戸尻側に移動しても可動部15bと吸着部15aとの吸着状態は維持しており、圧縮ばね13に蓄積されている付勢力を保持する。
更に引戸7を開いていくと、圧縮ばね13は蓄積された付勢力を保持した状態で開き方向に移動する。
図4(a)に示すように、全開状態から全閉状態の手前の状態、即ち被ガイド部11がガイド溝5aに差し掛かる手前の状態では、可動部15bと吸着部15aとの吸着状態は維持しており、圧縮ばね13に蓄積されている付勢力を保持する。
図4(b)に示すように、被ガイド部11がガイド溝5aに差し掛かる手前の状態から、引戸7を閉じ方向(戸先側)に移動していくと、図4(b)の一点鎖線で抜き出した部分に示すように、被ガイド部11がガイド上面5cの最上部近傍に接するようになる。このとき、被ガイド部11とガイド下面5bとの間には僅かな隙間S12が生じている。
そして、引戸7をさらに閉じ方向に移動すると、被ガイド部11がガイド上面5cに押されて可動軸部21を下方向に移動し、可動部15bが吸着部15aに対して押され、可動部15bが吸着部15aから離れて(図4(c)参照)吸着状態が解除され、圧縮ばね13に蓄積してある付勢力が解放される。そして、解放された付勢力により、ばね圧縮部13b、可動軸部21及び可動部15bが下方向に移動する。これにより、被ガイド部11はガイド下面5bに沿って閉じ方向に移動するため、引戸7は圧縮ばね13の蓄積された付勢力により自動的に閉じ方向に移動していく。このとき、ダンパ17では、ピストンロッド17aが抵抗を受けながら下方向に移動してシリンダ17bから出ていくため、ダンパ7の緩衝により引戸7は緩やかに閉じ方向に移動して閉じる。
図4(c)に示すように、被ガイド部11がガイド下面5bの最下部まで移動してきたとき、引戸7は全閉状態になる。このとき、圧縮ばね13は付勢力を放出して伸び切った状態になる。
図2に示すように、ガイド溝5aのガイド下面5bの傾斜は、引戸7を開くにしたがって緩やかにしてあるため、ガイド下面5bの傾斜が一定の場合に比べて、圧縮ばね13が付勢力を蓄えつつ、引戸7を開き方向に移動する際に、蓄積する力を次第に小さくできるから引戸を一定の力で開くことができる。
図4(b)(c)に示すように、引戸7の閉じ動作では、被ガイド部11がガイド上面5cの最上部近傍まで引戸7を閉じ方向に移動すると、可動部15bと吸着部15aとが離れて吸着状態が解除され、可動部15b及び吸着部15a(付勢力保持部15)によって保持されていた圧縮ばね13の付勢力を解放するため、解放された付勢力によって引戸7を自動的に閉じ方向に移動して閉じきることができる。
図1に示すように、引戸7に設置されている付勢力蓄積機構9はダンパ17を備え、引戸7の開き方向及び閉じ方向への移動とピストンロッド17aの上下移動は連動しており、引戸7が閉じ方向に移動する際にはピストンロッド17aは抵抗を受けながら移動する。このため、解放された圧縮ばね13の付勢力による引戸7の閉じ方向への移動を緩やかにすることができる。
図7を参照して本発明の第2実施形態を説明する。
第2実施形態では、ガイド下面5b及びガイド上面5cは、引戸7の開き方向に向けてしだいに緩やかにしてある上り坂の湾曲形状をしている。第2実施の形態も、ガイド下面5bが、被ガイド部11が移動するガイドである。
この第2実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果を奏すると共にガイド下面5bの傾斜面を湾曲面にしているので、被ガイド部11の移動を滑らかにできる。
第3実施形態では、第1実施形態の圧縮ばね13に替えて引張ばね14が用いられている。この第3実施の形態でも、ガイド下面5bが、被ガイド部11が移動するガイドである。
引張ばね14は、被ガイド部11をガイド下面5bに押圧する方向(下方向)に付勢しており、被ガイド部11が開き方向に移動した場合に付勢力を蓄積する。
図8に示すように、引張ばね14の下端はばね固定部13aに取付けてあり、引張ばね14の上端はばね引張部14bに取付けてある。
連結部材16は、付勢力保持部15の吸着部15aと引張ばね14が入れてある筒状部31とを連結している。
ダンパ17のピストンロッド17aと、可動軸部21の下端及びばね引張部14bは付勢力保持部15の可動部15bに取付けてある。
ばね引張部14bは、可動軸部21の上下移動に連動して上下に移動する。ばね引張部14bが上方向に移動した時には、引張ばね14は伸びて付勢力を蓄積する。
ダンパ17は、ピストンロッド17aがシリンダ17bから出ていく(上方向に移動する)際は無抵抗で移動し、シリンダ17bに入り込む(下方向に移動する)際は抵抗を受けながら移動するように構成してある。
図9(a)に示すように、引戸7が全閉状態にあるとき、引張ばね14は付勢力を放出して縮んだ状態になっている。
全閉状態から引戸7を開き方向に移動していくと、被ガイド部11はガイド下面5bに接しながら傾斜を上っていく。図9(b)の一点鎖線で抜き出した部分に示すように、被ガイド部11がガイド下面5bの最上部近傍に移動するまでの間、被ガイド部11は引張ばね14によりガイド下面5bに圧接して移動する。被ガイド部11が開き方向に移動する際にはガイド下面5bのみに圧接するので、被ガイド部11とガイド上面5cとの間には僅かな隙間S21が生じている。
この被ガイド部11の移動に伴ってばね引張部14bが上方向に移動して引張ばね14を引っ張ることで引張ばね14は付勢力を蓄積していく。同時に、付勢力保持部15の可動部15bは、付勢力保持部15の吸着部15aに近づいていく。さらに、ダンパ17のピストンロッド17aは上方向に無抵抗で移動してシリンダ17bから出ていく。
図9(b)に示すように、引戸7をさらに戸尻側に移動していき、被ガイド部11がガイド下面5bの最上部近傍に差し掛かると、付勢力保持部15の可動部15bが付勢力保持部15の吸着部15aに接触し、可動部15bが吸着部15aに吸着する。これにより、吸着部15a及び可動部15bは引張ばね14に蓄積した付勢力を保持する。
図9(c)に示すように、引戸7を図9(b)に示す位置よりもさらに戸尻側に移動しても可動部15bと吸着部15aとの吸着状態は維持しており、引張ばね14に蓄積されている付勢力を保持する。
図10(a)に示すように、全開状態から全閉状態の手前の状態、即ち被ガイド部11がガイド溝5aに差し掛かる手前では、可動部15bと吸着部15aとの吸着状態は維持しており、引張ばね14に蓄積されている付勢力を保持する。
図10(b)に示すように、被ガイド部11がガイド溝5aに差し掛かる手前の状態から、引戸7を閉じ方向に移動していくと、図10(b)の一点鎖線で抜き出した部分に示すように、被ガイド部11がガイド上面5cの最上部近傍に接するようになる。このとき、被ガイド部11とガイド下面5bとの間には僅かな隙間S22が生じている。
そして、引戸7をさらに閉じ方向に移動すると、被ガイド部11がガイド上面5cに押されて可動軸部21を下方向に移動し、可動部15bと吸着部15aとが離れて吸着状態が解除され、引張ばね14に蓄積してある付勢力が解放される。そして、解放された付勢力により、ばね引張部14b、可動軸部21及び可動部15bが下方向に移動する。これにより、被ガイド部11はガイド下面5bに沿って閉じ方向に移動するため、引戸7は自動的に閉じ方向に移動していく。このとき、ピストンロッド17aは抵抗を受けながら下方向に移動してシリンダ17bに入り込むため、引戸7は緩やかに閉じ方向に移動して閉じる。
図10(c)に示すように、被ガイド部11がガイド下面5bの最下部まで移動してきたとき、引戸7は全閉状態になる。このとき、引張ばね14は付勢力を放出して縮んだ状態になる。
この第3実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
第4実施形態では、図11に示すように、引戸7の開き方向に向かって下り坂の傾斜であるガイド下面5b及びガイド上面5cを有している。第4実施の形態では、ガイド上面5cが、被ガイド部11が移動するガイドである。
図12に示すように、ガイド上面5cは、引戸7の開き方向の傾斜を引戸7を開くにしたがって緩やかに下げている。具体的に説明すると、ガイド上面5cは、A20で示す位置(最上部)からガイド上面5cのA31で示す位置(最下部)まで、多段階で傾斜している(各々α20~α30は異なる角度)。A21~A30は、傾斜角度が切り換わる位置を示しており、例えばA20~A21の傾斜角度α20を30度、A21~A22の傾斜角度α21が29度、A22~A23の傾斜角度α22が28度、…、A30~A31の傾斜角度α30が20度であり、1度ずつ11段階でガイド上面5cの傾斜を緩やかに下げている。
圧縮ばね13は、被ガイド部11をガイド上面5cに押圧する方向(上方向)に付勢しており、ばね圧縮部13bが下方向に移動した時、圧縮ばね13は縮んで付勢力を蓄積する。
付勢力保持部15の可動部15bには、可動軸部21の下端及びピストンロッド17aが固定されている。
連結部材16には吸着部15aがボルト43b及びナット45bで取付けてある。
ダンパ17は、ピストンロッド17aがシリンダ17bから出ていく(下方向に移動する)際は無抵抗で移動し、シリンダ17bに入り込む(上方向に移動する)際は抵抗を受けながら移動するように構成してある。
図13(a)に示すように、引戸7が全閉状態にあるとき、圧縮ばね13は付勢力を放出して伸びた状態になっている。
全閉状態から引戸7を開き方向に移動していくと、被ガイド部11はガイド上面5cに接しながら傾斜を下っていく。図13(b)の一点鎖線で抜き出した部分に示すように、被ガイド部11がガイド上面5cの最下部近傍に移動するまでの間、被ガイド部11は圧縮ばね13によりガイド上面5cに圧接して移動する。被ガイド部11が開き方向に移動する際にはガイド上面5cのみに圧接するので、被ガイド部11とガイド下面5bとの間には僅かな隙間S31が生じている。
この被ガイド部11の移動に伴ってばね圧縮部13bが下方向に移動して圧縮ばね13を圧縮していくことで圧縮ばね13は付勢力を蓄積していく。同時に、付勢力保持部15の可動部15bは、付勢力保持部15の吸着部15aに近づいていく。さらに、ダンパ17のピストンロッド17aは下方向に無抵抗で移動してシリンダ17bから出ていく。
図13(b)に示すように、引戸7をさらに戸尻側に移動していき、被ガイド部11がガイド上面5cの最下部近傍に差し掛かると、付勢力保持部15の可動部15bが付勢力保持部15の吸着部15aに接触し、可動部15bが吸着部15aに吸着する。これにより、吸着部15a及び可動部15bは圧縮ばね13に蓄積した付勢力を保持する。
図13(c)に示すように、引戸7を図13(b)に示す位置よりもさらに戸尻側に移動しても可動部15bと吸着部15aとの吸着状態は維持しており、圧縮ばね13に蓄積されている付勢力を保持する。
図14(a)に示すように、全開状態から全閉状態の手前の状態、即ち被ガイド部11がガイド溝5aに差し掛かる手前の状態では、可動部15bと吸着部15aとの吸着状態は維持しており、圧縮ばね13に蓄積されている付勢力を保持する。
図14(b)に示すように、被ガイド部11がガイド溝5aに差し掛かる手前の状態から、引戸7を閉じ方向に移動していくと、図14(b)の一点鎖線で抜き出した部分に示すように、被ガイド部11がガイド下面5bの最下部近傍に接するようになる。このとき、被ガイド部11とガイド上面5cとの間には僅かな隙間S32が生じている。
そして、引戸7をさらに閉じ方向に移動すると、被ガイド部11がガイド下面5bに押されて可動軸部21を上方向に移動し、可動部15bと吸着部15aとが離れて吸着状態が解除され、圧縮ばね13に蓄積してある付勢力が解放される。そして、解放された付勢力により、ばね圧縮部13b、可動軸部21及び可動部15bが上方向に移動する。これにより、被ガイド部11はガイド上面5cに沿って閉じ方向(戸先側)に移動するため、引戸7は自動的に閉じ方向に移動していく。このとき、ピストンロッド17aは抵抗を受けながら上方向に移動してシリンダ17bに入り込むため、引戸7は緩やかに閉じ方向に移動して閉じる。
図14(c)に示すように、被ガイド部11がガイド上面5cの最上部まで移動してきたとき、引戸7は全閉状態になる。このとき、圧縮ばね13は付勢力を放出して伸びた状態になる。
この第4実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
第5実施形態では、第1実施の形態において、上枠3の戸先側と戸尻側の2箇所にガイド部材5を設けてある。戸尻側のガイド部材5のガイド下面5bは、開き方向に向けて下り坂になるように形成してある。この第5実施の形態では、ガイド下面5bが、被ガイド部11が移動するガイドである。
そして、さらに引戸7を開いていき全開状態になるときには、第1実施の形態の閉じ動作と動作方向が異なるだけであり、動作の内容は同じである。即ち、被ガイド部11が戸尻側のガイド部材5のガイド上面5cに接触するようになり、可動部15bと吸着部15aとが離れて保持していた付勢力が解放され、引戸7はダンパ17による抵抗を受けながら自動的に開き方向に移動して全開状態になる。
この第5実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、引戸7を開くときだけでなく、引戸7を閉じるときも一定の力で引戸7を移動することができる。
また、上枠3の戸尻側にもガイド部材5を設けてあるため、引戸7を自動的に開ききることができる。さらに、ダンパ17により、圧縮ばね13の付勢力による引戸7の開き方向への移動を被ガイド部11が付勢する方向に対して緩やかにすることができるので、引戸7を緩やかに開けることができる。
例えば、第3実施の形態のガイド下面5bに、第2実施形態にかかる湾曲面のガイド下面5bを用いても良い。また、第4実施の形態のガイド上面5cを第2実施形態のように湾曲面にすると共に下り坂の傾斜面となるように湾曲面を下方に突出した形状としてしても良い。
第3及び第4実施の形態において、第5実施の形態のように、上枠の戸先側と閉尻側との両方にガイド部材5を設けても良い。
第1、3~5実施形態において、ガイド溝のガイド下面及びガイド上面の傾斜は穏やかに傾斜するものであれば、3段階や5段階に分けて良いし、何段階に分けて傾斜しても良い。
3 上枠(枠)
5b 第1~第3、第5実施の形態のガイド下面(ガイド)
5c 第4実施の形態のガイド上面(ガイド)
7 引戸
11 被ガイド部
13 圧縮ばね(ばね)
14 引張ばね(ばね)
Claims (1)
- 枠に設けたガイドと、引戸に設けた被ガイド部と、ばねとを備え、ばねは、被ガイド部をガイドに押圧する方向に付勢しており、被ガイド部がガイドを開き方向に移動して付勢力を蓄積するものであり、ガイドは、引戸の開き方向の傾斜を、引戸を開くにしたがって緩やかにしてあることを特徴とする引戸装置。
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