JP7330997B2 - 家具可動部用のサーボ機構 - Google Patents

Description

本発明は、摺動家具可動部用のサーボ機構に関する。

家具の摺動ドアは、概して、少ない摩擦でドア移動を移動可能にさせる直線トラックにわたって回るホイールを有する搬送台によって支持される。当該システムは、米国特許第９０５７２１６号明細書に示されている。ここでは、機構は、各々、ドアを支持及び移動させる垂直バーによって連結される２つの搬送台を摺動させる２つの直線誘導部であるものと想定している。搬送台は連結式平行四辺形部によって移動し、連結式平行四辺形部の垂直バーは片側を形成し、平行四辺形部の両側は２つの等しいアームによって連結される。アームは、ばねによって押されるスライダーの圧力によって固定して回転するカムと一体になる。ドアのサイズ（すなわち、移動させる質量）に応じて、当該システムは、ばねの数及び／またはサイズを決定する必要があり、不運にも、標準化を制限する。

ドアを制動し、閉じる移動中にドアをストロークの終わりに到達させるために、流体力学的ピストンまたはショックアブソーバが提供され、しかしながら、それらは、円滑な（及び無音の）制動を生じさせず、それらが非常に短時間でドアの運動エネルギーの全てを吸収するために損傷する傾向がある。

米国特許第９０５７２１６号明細書

この最先端の技術を改善することが本発明の主要目的であり、本発明は添付の「特許請求の範囲」に定義され、従属項は利点をもたらす異形を定義する。

別の目的は、耐久性がある、家具ドアを移動させるサーボ機構を得ることである。

別の目的は、進歩的な方法で反跳がなく、ドアを制動する、家具ドアを移動させるサーボ機構を得ることである。

家具の一部のドアを移動させるサーボ機構は、
２つの平行及び水平な直線誘導部と、
ドアを摺動自在に支持するための直線誘導部上に、例えばホイールを介して、各々摺動自在に搭載される、２つの搬送台と、
２つの搬送台に接続され、ドアを支持及び移動するために搭載される、垂直バーと、
家具の一部の側板に対して旋回する２つの等しいアームと、
によって形成される、連結式平行四辺形部と、
アームと一体のカムと、
カムを押し、アームを回転させるように、弾性要素によってカムに向かって付勢する移動可能スライダーと、
ドアを制震する渦電流磁気ダンパと、を含む。

磁気ダンパは、導電性材料の内側に変動磁場によって誘導される寄生電流を活用する。誘導された渦電流は、順に、誘導渦電流によって異極性の磁場を発生し、これにより、２つの磁場は相互に引き合い、制動作用を生じさせる。

渦電流磁気ダンパは、以下の多くの利点をもたらす。
－渦電流磁気ダンパは、ドアのストローク全体にわたって作用する制動力を生じさせ、それによって、ドアの動的制御を向上させる。
－渦電流磁気ダンパは、粘性摩擦と同様の制動、すなわち、ドアの速度に比例する制動力を生じさせる。これは、以下のように、より円滑及びより均質な制動を可能にする。
－米国特許第９０５７２１６号明細書と比較して、当該渦電流磁気ダンパは、それが小さなドアにとってかなり大きい弾力を補償するため、同様のばねをドアの様々なサイズに使用することを可能にし、逆の場合（大きいドアにとってあまりに小さい弾力）も同じである。
－渦電流磁気ダンパは、流体力学的ショックアブソーバの引掛け及び解放によって発生されるノイズをなくし、すなわち、それは無音になる。

当該２つのアームは、順に家具の一部の側板上で蝶着される垂直バー上で旋回し得る。垂直バーは、より大きい構造的安定性により、平行四辺形部を閉じるためにカムに接続され得る。

以下では、磁北極または磁南極は、文字ＮまたはＳによって示される。

好ましい実施形態では、磁気ダンパは、ドアと一体のスキッドが摺動自在に搭載される直線誘導部を備える。直線誘導部及び／またはスキッドは永久磁石を備え、各々、スキッド及び／または直線誘導部は、永久磁石によって発生する磁場がぶつかり及び摺動する可能性がある金属トラックを備える。

金属トラックは、例えば、アルミニウム、銅、高炭素含有鋼によって構成され得る。

より好ましい実施形態では、磁気ダンパの当該直線誘導部は、大きくならないように、当該２つの直線平行誘導部の１つに統合される。具体的には、磁気緩衝器の当該直線誘導部及び当該２つの平行直線誘導部の当該１つは、例えば、アルミニウム、銅、または高炭素鋼から作られた単一の区分バーで構成される。

当該単一の区分バーは、当該搬送台の１つのホイール用のチャネルを含むことが好ましい。

好ましくは、当該単一の区分バーまたは当該トラックは、２つの同一平面上のカンチレバー式フィンを備える、またはそれによって構成され、その２つの反対側の平坦面上に、永久磁石を備える摺動スキッドは搭載される。

スキッドの好ましい実施形態では、スキッドは２つの平面的平行要素を備え、２つの平坦平行要素は相互から離間され、同一平面上フィンを２つの平面的平行要素の間に維持しながら摺動することができるように搭載され、各平坦要素上には、永久磁石が提供される。

スキッドのさらにより好ましい実施形態では、２つの平坦平行要素は、それぞれ、永久磁石が配置される低炭素鋼板を備える。

好ましくは、永久磁石は、トラックまたはフィンの表面に直角な極軸を有する。

好ましくは、各平坦要素は、トラックの長さまたは１つのフィンもしくは各フィンの長さに沿って整列される永久磁石の列を含む。これらの２つの列（平行であり、異なる平坦要素に付属する）は、トラックまたはフィンに対して鏡面的に配置される（すなわち、一方が他方に対面する）。すなわち、１つのフィンまたは各フィンには、トラックまたはフィンの反対側に搭載される永久磁石の２つの平行列がある。

具体的には、各平坦要素は、磁石の２つ以上の平行列を含み得、トラックまたはフィンの各反対側に磁石の列があるように配置される。

好ましくは、１列または各列の全ての永久磁石は、相互に平行なＮ－Ｓ極軸を有する。さらにより好ましくは、トラックまたはフィンの片側に沿って配置される列に付属する各永久磁石のＮ－Ｓ／Ｓ－Ｎ極軸は、トラックまたはフィンの反対側に配置される列の永久磁石のＮ－Ｓ／Ｓ－Ｎ極軸と一致する。

好ましくは、１つの列または各列の永久磁石は、交互に並ぶ配向でＮ－Ｓ極軸を有するために配向され、すなわち、基準方向を取り、ある列の１つの磁石がＮ－Ｓの順序で配置される極を有する場合、次の列では、磁石をＳ－Ｎの順にさせる等が行われる。

前述の永久磁石の代わりに、本発明は、また、他の種類の磁束発電機（例えば、電動ソレノイド等）を使用し得ることが理解される。

本発明の利点は、添付図を参照する好ましいサーボ機構の例の以下の説明からより明らかになる。

図では、等しい数字は、等しいまたは概念的に同様の部分を示し、要素は使用されるものとして説明される。図が数字でたくさんにならないように、いくつかの符号を省略する。

家具の一部に搭載されるサーボ機構の３次元図を示す。 図１の拡大図を示す。 図２の分離した構成要素を示す。 区分バーの簡略化された側面図を示す。 Ｖ－Ｖ面による、断面図を示す。 ＶＩ－ＶＩ面による、断面図を示す。 図５の拡大図を示す。 図６の拡大図を示す。

家具ＭＣの一部は、天井１０、底面１４、後部１６、及び側壁１２によって形成される区画を含み、区画の前面では、ドア（図示しない）が区画を閉じるように摺動自在に搭載される。家具ＭＣは、さらにより多くの区画を有し得る。

家具ＭＣは、閉位置と開位置とにドアを移動させるサーボ機構が装備される。閉位置では、ドアの平面は平行であり、側壁１２で重なる一方、開放位置では、ドアは区画を閉じ、ドアの平面は後部１６に平行になる。したがって、ドアは、移動しながら、垂直軸を中心に９０度回転する。

サーボ機構は、側壁１２上で相互から一定距離に搭載される２つの平行及び水平な直線誘導部２０を備える。

２つの搬送台２６は、壁側１２に沿って前後にドアを摺動自在に支持する直線誘導部２０上にホイール２８によって摺動自在に搭載される。

ドアを閉じる移動中に戻り力を加えるために、またはドアを開ける移動中に引き出し力を加えるために、家具ＭＣは、２つの誘導部２０の間に側壁１２上に搭載される連結式平行四辺形部を含む。連結式平行四辺形部は、２つの搬送台２６に接続され、ドアが搭載される垂直バー４０と、壁１２に対して旋回する２つの等しいアーム５０とによって形成される。

各アーム５０上で、ばね６０によってカム５４に向かって押される移動可能スライダー５６を摺動することができるカム５４が存在する。したがって、スライダー５６は、ドアを閉位置または開位置に向かって押すために、カム５４を押し付け、アーム５０を回転させる。

より安定性を大きくするために、カム５４の間で旋回する垂直バー６１によって連結式平行四辺形部を「閉じる」ことが好ましい。

家具ＭＣは、ドアが閉位置の進行終点まで移動している間に、ドアを制震する渦電流減衰磁気ショックアブソーバまたはシステムを備える。

上側直線誘導部２０は、例えば、アルミニウムまたは銅から作られた金属区分バー６８であり、金属区分バー６８の断面は、ショックアブソーバまたはクッションシステムの搬送台２６及びスキッド８０を収容する直線チャネルを形成するように成形される。

搬送台２６及びスキッド８０は、必ずしも、分離された要素である必要はない。それらは、単一の要素であり得る。

区分バー６８は、Ｃ形断面（すなわち、平坦で、同一平面上にあり、及び平行である２つのカンチレバー式フィン７２を含む区分）を伴う部分７０（例えば、アルミニウムまたは銅から作られた部分）を有する。カンチレバー式フィン７２は、一定距離７４だけ相互から分離され、区分バー６８の平壁９２（Ｃの中央部分）に対して補正される。

スキッド８０（図５及び図６）は、スキッド８０と平面８２との間で（サンドイッチ構造によって）フィン７２が連続しながら摺動するように搭載される、平行及びわずかに分離された２つの平面８２によって形成される。

平面８２は鏡面構造を有し、例えば、低炭素含有鋼から作られた平坦金属板８６によって形成され、平坦金属板８６上に、永久磁石８８の列が配置される。示される例では、平面８２のそれぞれに永久磁石８８の２つの平行列があり、平面８２内の永久磁石８８の各列は、それらが対面するフィン７２上で磁場を誘導する他の平面８２内の永久磁石８８の対応する列と協働する。

平面８２のそれぞれの永久磁石８８は、板８６及びフィン７２のそれぞれに直角の極軸Ｐを有する。

フィン７２の平面に直角な直線上の任意の基準配向を取り、永久磁石８８の各列において、Ｎ－Ｓ極を伴う磁石はＳ－Ｎ極を伴う磁石と交互に並ぶ。すなわち、ある列では、磁石がＮ－Ｓ極を有する場合、次の磁石はＳ－Ｎ極を有し、その逆の場合も同じである。

ある列の磁石８８のそれぞれは、前述の線に沿ってフィン７２の他方の側で均等に配向される極軸を伴う磁石８８に対面する。これは、ある列では、磁石８８のそれぞれのフィン７２に最も近い磁極が、フィン８０の他方の側に位置する一方の磁石の磁極と異なることを意味する。要するに、フラップ７２に直角の前述の線に沿って配置される２つの磁石８８を考慮すると、フラップ７２に最も近いその磁極は反対側にある（図７及び図８のＮ／Ｓ極の例を参照されたい）。

このように、ある列の磁石８８は、磁束フィン７２の内側に多くの連続的交差を生じさせるように、反対側の列の対応する磁石８８と協働する（図８を参照されたい）。

フィン７２の２つの反対側に磁石８８を設置することは、フィン７２を通過する磁束を増強し、それによって、渦電流から派生する結果として生じる制動効果を増加させる。制動効率が小さくなる場合、磁石８８は、また、フィン７２と相互作用するように、磁石８８の単一の列を使用し得る。

示される例では、フィン７２のそれぞれに、磁石８８と協働する２つの列があり、したがって、要するに、スキッド８０は磁石８８の４つの列（同一平面上に２つずつある）を含む。磁石の列は示される数と異なる数になり得る。

永久磁石８８は、要素７６によって包囲及び分離されることが好ましく、要素７６は、平面８２に間隔を空けるようにスキッド８０の中心に使用されることもある樹脂材料から作られることが好ましいが必ずしもそうとは限らない。

動作
ドアが誘導部２０上で壁１２に沿って反対方向に移動するとき、スキッド８０は、その移動に応じて、区分バー６８上で前後に摺動する。摺動することにより、必然的に、平面８２は、平面８２によって支えられる磁石８８によって、フィン７２に対して移動する。フィン７２に向かって磁場を集めるために磁石８８を配向するために、フィン７２は、経時的に変化する多量の磁束にぶつかる。その結果、フィン７２では、誘導磁場の異極性の磁場を生じさせる渦電流を誘導する。２つの磁場は相互に引き合い、スキッド８０はフィン７２によって及びフィン７２から制動される。

Claims (18)

1. 家具アイテムのドアを移動させるためのサーボ機構（ＭＣ）であって、
   ―２つの平行かつ水平な直線誘導部（２０）と、
   ―２つの搬送台（２６）であって、２つの搬送台（２６）の各々は、ドアを摺動自在に支持するために１つの直線誘導部（２０）に摺動自在に取り付けられており、
   ２つの前記搬送台に接続され、前記ドアを支持及び移動するために搭載される垂直バー（４０）と、前記家具アイテムの側板に対して旋回する２つの等しいアーム（５０）と前記側板によって形成される、連結式平行四辺形部と、
   アームと一体のカム（５４）と、
   前記カム（５４）を押し、前記アーム（５０）を回転させるように、弾性要素（６０）によって前記カム（５４）に向かって付勢する移動可能スライダー（５６）と、
   磁力を介して前記ドアを制震する渦電流磁気ダンパ（８０）と、
   を備え、
   ドアと一体のスキッド（８０）が摺動自在に装着される直線誘導部（７０）を備え、
   ここで、直線誘導部（７０）が磁束発電機（８８）を備え、前記スキッド（８０）が前記磁束発電機（８８）から発生する磁場が当たってスライドできる金属トラック（７０）を備え、または前記スキッド（８０）が前記磁束発電機（８８）を備え、前記直線誘導部（７０）が、前記磁束発電機（８８）から発生する磁場がぶつかり、その上を滑ることができる金属トラック（７０）を備え、
   前記渦電流磁気ダンパ（８０）に構成された前記直線誘導部（７０）は、前記２つの搬送台が搭載された平行な前記直線誘導部（２０）のうちの１つに一体化されていることを特徴とする、サーボ機構（ＭＣ）。
2. 前記金属トラック（７０）は、アルミニウム、銅、または高炭素鋼から選択された材料から作られる、請求項１に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
3. 前記直線誘導部（７０）及び２つの平行な前記直線誘導部（２０）の１つは、単一の区分バー（６８）で構成される、請求項１～２のいずれか１項に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
4. 前記直線誘導部（７０）は、アルミニウムから作られる、請求項３に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
5. 前記直線誘導部（７０）は、銅から作られる、請求項３に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
6. 前記直線誘導部（７０）は、高炭素鋼から作られる、請求項３に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
7. 前記単一の区分バー（６８）は前記搬送台（２６）の１つに含まれるホイール用のチャネルを含む、請求項３～６のいずれか１項に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
8. 前記単一の区分バー（６８）または前記金属トラック（７０）は、対向する平坦な側面を有する２つのカンチレバー式同一平面上フィン（７２）を備えるまたは２つの前記カンチレバー式同一平面上フィンから成り、
   前記渦電流磁気ダンパ（８０）に含まれる前記スキッドは、前記対向する平坦な側面に摺動自在に搭載され、磁束発電機（８８）を備える、請求項３～７のいずれか１項に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
9. 前記スキッドは２つの平面的平行要素（８２）を備え、前記２つの平面的平行要素（８２）は離間され、前記カンチレバー式同一平面上フィン（７２）を前記２つの平面的平行要素（８２）の間に維持しながら摺動することができるように搭載され、各平面的平行要素（８２）上には、磁束発電機（８８）が存在する、請求項８に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
10. 前記２つの平面的平行要素（８２）は、それぞれ、前記磁束発電機（８８）が配置される低炭素鋼板を備える、請求項９に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
11. 磁束発電機（８８）は、前記金属トラック（７０）または前記フィン（７２）の表面と直交する極軸を有する、請求項１～１０のいずれか１項に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
12. 各平面的平行要素（８２）が、前記金属トラック（７０）または１つのフィンもしくは各フィン（７２）の長さの方向に沿って整列される磁束発電機（８８）の列を含み、２つの前記列は平行であり、各々、前記金属トラック（７０）の反対側または前記フィン（７２）の反対側のうち１つにそれぞれ配置されている、請求項９に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
13. 各平面的平行要素は、２つ以上の平行な磁束発電機の列からなり、前記金属トラック（７０）または前記フィン（７２）のそれぞれの反対側に、磁束発電機（８８）の列が存在するように配置されている、請求項９または１０に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
14. １列または各列の全ての前記磁束発電機は、Ｎ－Ｓ極軸が相互に平行であることを特徴とする請求項１２または１３に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
15. 前記金属トラック（７０）または前記フィン（７２）の側面に沿って配置された列に属する各磁束発電のＮ－Ｓ極軸は、前記金属トラック（７０）または前記フィン（７２）の反対側に配置された列の前記磁束発電機のＮ－Ｓ極軸と一致する、請求項１４に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
16. １列または各列の磁束発電機は、Ｎ－Ｓ極軸が互い違いになるように配向されていることを特徴とする請求項１２～１５のいずれか１項に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
17. 前記磁束発電機（８８）は、永久磁石または電動ソレノイドである、請求項１～１６のいずれか１項に記載のサーボ機構（ＭＣ）。
18. 前記２つの搬送台（２６）は、いずれも前記直線誘導部（２０）にホイールを介してそれぞれ摺動自在に取り付けられている、請求項１～１７のいずれか１項に記載のサーボ機構（ＭＣ）。

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