JP7402515B2 - マルチバネシステム - Google Patents

Description

本発明は、複数のバネ本体を用いるマルチバネシステム、より詳細には複数のバネ本体が厚み方向に接触した状態で用いられるマルチバネシステムに関する。

この種のマルチバネシステムは、ガイドレールと戸パネルとの間に設けられ、戸パネルのクローザーとして用いられることが知られている。すなわち、戸パネルのクローザーは配置領域が戸パネルの厚み寸法に制限され、その制限された領域の中で一定のバネ出力を担保するために複数本のバネ本体を厚み方向に重ねて使用することがある。具体的に、特許文献１には、ガイドレールと戸パネルとを、戸パネルの開口方向に隣接配置された２個の定荷重バネユニットを用いて連結したマルチバネシステムが開示されている。それぞれの定荷重バネユニットは、スプール（「ボビン」に対応）と、スプールに巻装されるバネ帯体（「バネ本体」に対応）とを備えており、両ユニットのスプールは戸パネルに取り付けられたブラケットで保持されている。それぞれのスプールから繰り出されたバネ帯体同士は、厚み方向に重なるように配置されており、それぞれのバネ帯体の繰り出し端はガイドレールに連結されている。

このように構成すれば、配置領域が制限されている場合でも、左右に隣接配置された２個の定荷重バネユニットのバネ出力を合算してマルチバネシステム全体としてのバネ出力を充分に大きくでき、更に定荷重バネユニットが寿命に達するまでの時間を長期化できる。従って、ガイドレール及び戸パネルの幅方向の寸法に制約があり且つ戸パネルの重量が大きい場合でも、定荷重バネユニットの耐久性を損なうことなく戸パネルを的確に移動操作することができる。

特開２０１４－２０１９１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のようなマルチバネシステムでは、それぞれの定荷重バネユニットからバネ帯体を繰り入れ又は繰り出す際に、これらバネ帯体同士が別個に不規則に振動して相互に干渉する（一旦離間して再度衝突する）ことがある。そしてこれらバネ帯体同士が長期間、干渉し続けることにより、バネ帯体が不測に座屈することがある。

この座屈によってバネ帯体が十分なバネ出力を発揮できず、マルチバネシステム全体として十分な大きさのバネ出力が得られなくなるばかりか、前記座屈に基づきバネ帯体が比較的容易に破断しやすくなり、定荷重バネユニットの耐久性が低下するという問題も考えられる。

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、厚み方向に接触したバネ本体同士を一体的に動作させてそれぞれ別個に不規則に振動して互いに干渉することを抑制することができ、更にはバネ本体の損傷を抑えて、従来よりも定荷重バネユニットの耐久性を向上させたマルチバネシステムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の一局面に係るマルチバネシステムは、水平方向に往復移動可能な引戸に取り付けられるブラケットと、軸心を有し前記軸心に直交する軸直交方向に沿って直列的に前記ブラケットに保持される複数の定荷重バネユニットとを備えるマルチバネシステムであって、前記定荷重バネユニットのそれぞれは、前記ブラケットに保持されるボビンと、前記軸直交方向に出入可能に前記ボビンに巻回されているとともに前記軸直交方向である水平方向に前記引戸の往復移動を許容するガイドレールに先端部が取り付けられる帯状の定荷重バネ部とを備え、前記定荷重バネ部は、前記ボビンから繰り出されることにより繰り入れ方向に付勢するとともに隣り合う前記定荷重バネユニットの定荷重バネ部に厚み方向に接触するバネ本体と、前記バネ本体に積層され前記バネ本体を隣り合う前記定荷重バネユニットの定荷重バネ部に付着させる付着部とを有し、前記付着部は、厚み方向に接触する前記定荷重バネ部のうち、前記ガイドレールの天壁に対向する定荷重バネ部における前記バネ本体の前記天壁に対する対向面にも積層され、前記バネ本体を前記天壁に付着させる。

このマルチバネシステムによれば、第１部材に取り付けられるブラケットと、軸心を有し前記軸心に直交する軸直交方向に沿って直列的に前記ブラケットに保持される複数の定荷重バネユニットとを備えるので、軸心方向における配置領域が制限されている場合であっても複数の定荷重バネユニットにより、マルチバネシステム全体として比較的大きなバネ出力を得ることができる。

また、前記定荷重バネユニットのそれぞれは、前記ブラケットに保持されるボビンと、前記軸直交方向に出入可能に前記ボビンに巻回されているとともに前記第１部材に対して前記軸直交方向に沿って相対的に移動する第２部材に先端部が取り付けられる帯状の定荷重バネ部とを備えるので、第１部材及び第２部材が、ブラケット及びこれら複数の定荷重バネユニットを介して接続された状態となっている。よって、これら定荷重バネユニットの定荷重バネ部をボビンから繰り出すように第２部材を前記軸直交方向に沿って第１部材に対して相対的に移動させたときに、これら定荷重バネ部の弾性回復に基づき第１及び第２部材を定荷重バネ部の繰り入れ方向へ相互に付勢させることができる。このため、定荷重バネユニットが複数設けられていることと相俟って、これら第１部材及び第２部材を的確に相対的に移動操作することができる。

また、前記定荷重バネ部は、前記ボビンから繰り出されることにより繰り入れ方向に付勢するとともに隣り合う前記定荷重バネユニットの定荷重バネ部に厚み方向に接触するバネ本体と、前記バネ本体に積層され前記バネ本体を隣り合う前記定荷重バネユニットの定荷重バネ部に対して付着させる付着部とを有するので、複数の定荷重バネユニットから繰り出されたバネ本体同士を、付着部を介して厚み方向に付着させることができる。このため、バネ本体同士を一体的に動作させることにより、それぞれ別個に不規則に振動して互いに干渉することを抑制することができ、更にはバネ本体の座屈や破断等の損傷を抑えて、その結果、定荷重バネユニットの耐久性を向上させることができる。しかも、バネ本体同士は付着部により付着されているのでばね本体同士は剥離可能であり、定荷重バネ部の繰り出し繰り入れを阻害することもない。

前記マルチバネシステムにおいて、前記付着部は、厚み方向に接触するバネ本体同士を付着させるものであれば磁性塗料や粘着剤等種々のものを用いることができるが、この付着部は特に潤滑剤により構成されていることが好ましい。

このように構成すれば、付着部及びバネ本体の界面に働く界面張力等によりバネ本体同士を適切に剥離可能に付着させることができる。このため、定荷重バネ部のボビンへの繰り入れ及びボビンからの繰り出し動作を許容しつつ、バネ本体を隣り合う定荷重バネユニットの定荷重バネ部に対して付着させて一体的に動作させることができる。しかも付着部は潤滑剤により構成されているのでバネ本体に与える影響は可及的に抑制される。従って、バネ本体同士が振動して相互に干渉するのを効果的に抑制することができ、定荷重バネユニットの耐久性を更に向上させることができる。

前記マルチバネシステムにおいて、前記潤滑剤として、液状の潤滑剤や固体潤滑剤を用いても良いが、この潤滑剤は特にグリースであることが好ましい。

このように構成すれば、グリースが有する稠度により、潤滑剤として液体の潤滑油を用いた場合に比べて付着部の流動性が小さくなる。このため、付着部をバネ本体に比較的安定して積層することができる。従って、バネ本体同士が振動して相互に干渉するのを更に効果的に抑制することができ、付着部及びバネ本体の界面に働く界面張力の効果と相俟って、定荷重バネユニットの耐久性を安定的に向上させることができる。

前記マルチバネシステムにおいて、前記第１部材として、水平方向に往復移動可能な引戸を用い、前記第２部材として、前記引戸の前記往復移動を許容するガイドレールを用いるのが好適である。

このように構成すれば、引戸をガイドレールに対して相対的に移動させたときに、引戸及びガイドレールを接続するマルチバネシステムにより、この引戸を定荷重バネ部の繰り入れ方向へ付勢することができる。すなわち、定荷重バネユニットの付勢を調整することにより、引戸を開閉した際にこの引戸が自動的に元の位置に戻る半自動引戸を構成することができる。

本発明の他の局面に係るマルチバネシステムは、水平方向に往復移動可能な引戸に取り付けられるブラケットと、軸心を有し前記ブラケットに保持される定荷重バネユニットとを備えるマルチバネシステムであって、前記定荷重バネユニットは、前記ブラケットに保持されるボビンと、前記軸心に直交する軸直交方向に出入可能に前記ボビンに巻回されているとともに前記軸直交方向である水平方向に前記引戸の往復移動を許容するガイドレールに先端部が取り付けられかつ互いに厚み方向に重なるように配置された複数の帯状の定荷重バネ部とを備え、前記定荷重バネ部のそれぞれは、前記ボビンから繰り出されることにより繰り入れ方向に付勢するとともにその厚み方向に配置された前記定荷重バネ部に接触するバネ本体と、前記バネ本体に積層され前記バネ本体をその厚み方向に配置された前記定荷重バネ部に付着させる付着部とを有し、前記付着部は、厚み方向に接触する前記定荷重バネ部のうち、前記ガイドレールの天壁に対向する定荷重バネ部における前記バネ本体の前記天壁に対する対向面にも積層され、前記バネ本体を前記天壁に付着させる。

このマルチバネシステムによれば、前記定荷重バネユニットは、前記ブラケットに保持されるボビンと、前記軸直交方向に出入可能に前記ボビンに巻回されているとともに前記第１部材に対して前記軸直交方向に沿って相対的に移動する第２部材に先端部が取り付けられかつ互いに厚み方向に重なるように配置された複数の帯状の定荷重バネ部とを備えるので、軸心方向における配置領域が制限されている場合であっても複数の定荷重バネ部により、マルチバネシステム全体として比較的大きなバネ出力を得ることができる。このため、これら第１部材及び第２部材を的確に移動操作することができる。

また、前記定荷重バネ部のそれぞれは、前記ボビンから繰り出されることにより繰り入れ方向に付勢するとともにその厚み方向に配置された前記定荷重バネ部に接触するバネ本体と、前記バネ本体に積層され前記バネ本体をその厚み方向に配置された前記定荷重バネ部に付着させる付着部とを有するので、複数の定荷重バネ部のバネ本体同士を、付着部を介して厚み方向に付着させて一体的に動作させることができる。このため、バネ本体同士を一体的に動作させてそれぞれ別個に不規則に振動して互いに干渉することを抑制することができ、更にはバネ本体の座屈や破断等の損傷を抑えて、その結果、定荷重バネユニットの耐久性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明のマルチバネシステムによれば、厚み方向に接触した複数のバネ本体のそれぞれに付着部を積層したので、厚み方向に接触したバネ本体同士を一体的に動作させてそれぞれ別個に不規則に振動して互いに干渉することを抑制することができ、更にはバネ本体の損傷を抑えて、従来よりも定荷重バネユニットの耐久性を向上させたマルチバネシステムを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るマルチバネシステムが適用される引戸装置の閉状態を表す正面図である。 前記引戸装置の開状態を表す正面図である。 前記引戸装置の閉状態における縦断正面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。 前記マルチバネシステムに係る定荷重バネユニットの斜視図である。 図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。 前記定荷重バネユニットに係るボビンの斜視図である。 前記定荷重バネユニットが保持されるブラケットの斜視図である。 図４のＩＸ－ＩＸ断面図である。 前記引戸装置の開状態を表す図４のＩＸ－ＩＸ断面相当図である。 本発明の第２実施形態に係るマルチバネシステムを表す図４のＩＸ－ＩＸ断面相当図である。 本発明の変形例に係るマルチバネシステムを表す図４のＩＸ－ＩＸ断面相当図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るマルチバネシステム１について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態のマルチバネシステムは、吊下式引戸に搭載したものであるが、非吊下式引戸等その他の引戸にも搭載することができる。また、本実施形態のマルチバネシステムは、引戸に対し閉方向について付勢するものとなされているが、開方向について付勢するものであってもよい。また、引戸に対し閉方向や開方向についてバネ出力（回復力）によって自動的に移動させるものでなくてもよく、バネ出力によって引戸の開閉操作力をサポートするものであってもよい。

また、マルチバネシステムが搭載される対象物は引戸に限られず、幅方向の配置寸法に制限のある定荷重バネシステム、例えば窓や電灯等を昇降させる各種昇降装置等に搭載されてもよい。

まず、本実施形態のマルチバネシステム１が搭載される引戸装置１０について簡単に説明する。図１は本実施形態のマルチバネシステム１が搭載される引戸装置１０の全閉状態を表す正面図であり、図２は引戸装置１０の全開状態を表す正面図である。引戸装置１０は、建物等の構造物の壁面に形成された開口部４に沿って開閉する引戸１００をスライド自在に設けた構成とされている。

具体的に、引戸装置１０は、図１～図４に示すように、開口部４の上縁に沿って延びるガイドレール８（本発明の「第２部材」に対応）と、引戸１００の開閉方向（本発明の「水平方向」及び「軸直交方向」に対応）に沿って往復移動可能（スライド自在）にガイドレール８に吊り下げられ開口部４を開閉する引戸１００（本発明の「第１部材」に対応）と、引戸１００とガイドレール８とを接続するマルチバネシステム１とを備え、マルチバネシステム１により引戸１００を閉方向に付勢するクローザー機能を有する。

ガイドレール８は、図３及び図４に示すように、開閉方向に延びる板状の天壁８３と、天壁８３の幅方向の両端から垂下する一対のレール側壁８１，８２と、一対のレール側壁８１，８２の下端縁のそれぞれから互いに対向する方向に延びる一対の軌道部８４，８５とを備え、側面視略Ｃ字状のハンガーレールとして構成される。

天壁８３には、マルチバネシステム１の後述する定荷重バネ部３０の先端部をビス止めできるように閉方向端部から所定長さ位置にビス１２が挿通可能な孔部８３ａ（図９参照）が形成されている。

引戸１００は、ガイドレール８に吊り下げられている。具体的に、この引戸１００は、開口部４に対応する矩形パネル状の引戸本体１０１と、引戸本体１０１の頂部に配置され引戸本体１０１をガイドレール８に吊り下げる一対の第１及び第２ガイドユニット２０，６０と、を備える。

引戸本体１０１は、第１及び第２ガイドユニット２０，６０がガイドレール８に挿通されることによりガイドレール８に吊り下げられた状態で上部が案内されるようになっている。

第１及び第２ガイドユニット２０，６０は、引戸本体１０１の上隅部に埋設した状態で固定される固定部２７，６７と、固定部２７，６７の上方に連結部２５，６５を介して取り付けられるローラー取付部２１，６１と、ローラー取付部２１，６１に回動可能に軸支されるガイドローラー２３，６３と、を備える。

第１ガイドユニット２０は、第２ガイドユニット６０とともにガイドレール８に沿って引戸本体１０１の開閉方向への移動を案内するものとなされている。また、第１ガイドユニット２０は、本実施形態では、ローラー取付部２１においてマルチバネシステム１に連結されるようになっている。

固定部２７，６７は、正面視略矩形を呈し、その幅方向の寸法（厚み）は引戸本体１０１の幅方向の寸法よりも小さくされている。また、固定部２７，６７には開閉方向から操作可能な高さ調節機構（不図示）が搭載されており、この高さ調節機構を用いて連結部２５，６５の突出量を調節することにより引戸１００の開閉方向との傾きを調整し得るようになっている。

ローラー取付部２１，６１は、開閉方向に細長い板状部材である。ローラー取付部２１，６１には、図４に示すように複数のガイドローラー２３，６３を回動可能に軸支するための孔部２３ａ，６３ａが幅方向に貫通して形成されているとともに、連結部２５，６５を固定するための孔部２５ａ，６５ａが平面視中央部に上下方向に貫通して形成されている。孔部２３ａ，６３ａは、引戸本体１０１を安定して吊り下げるために、孔部２５ａ，６５ａを挟んで開閉方向に２箇所以上形成されるのが好ましい。

また、ローラー取付部２１には、マルチバネシステム１のブラケット５の連結部５２（後述）と連結可能な連結突起２１ａがその開方向端部に開方向側に突出して形成されている。この連結突起２１ａには、ビス１３が挿通可能な孔部が上下方向に貫通して形成されている。

ガイドローラー２３，６３は、図４に示すように、ローラー取付部２１，６１の幅方向の両端にそれぞれ配置される。より詳しくは、孔部２３ａ，６３ａに回動可能に軸支された軸部材２３ｂ，６３ｂの幅方向両端に一つずつ配置される。

マルチバネシステム１は、引戸１００及びガイドレール８にまたがって取り付けられ、引戸１００を開方向に移動させることにより定荷重バネ部３０（後述）が繰り出され、定荷重バネ部３０の弾性回復による略一定のバネ出力により、引戸１００を閉方向に付勢することができるようになされている。

具体的には、マルチバネシステム１は、図３に示すように、ローラー取付部２１の連結突起２１ａに連結されるブラケット５と、開閉方向に沿って直列的にブラケット５に保持される複数個（本実施形態では２個）の定荷重バネユニット３とを備え、これらの定荷重バネユニット３によって引戸１００を閉方向に移動させるバネ出力を付与する。

ブラケット５は、図８に示すように、第１ガイドユニット２０と連結可能な連結部５２と、連結部５２の開方向端部に一体に取り付けられ上向きに開口した箱型のブラケット本体５０と、ブラケット本体５０の開方向端部から開方向に向かって突設されたローラー取付部５１と、ローラー取付部５１の幅方向両端に回動可能に軸支されたガイドローラー５３と、を備える。

連結部５２は、略直方体形状を呈しており、その閉方向側の端面にはローラー取付部２１の連結突起２１ａが嵌合可能な連結凹部５２ａが形成されている。

連結部５２には、その下面から連結凹部５２ａに至るまでビス１３が挿通可能な孔部が形成されており、この孔部は、連結凹部５２ａと連結突起２１ａが嵌合した状態で連結突起２１ａの孔部と連続するようになっている。この状態で、これら孔部にビス１３を挿通することで連結部５２と連結突起２１ａとが共締めされるようになっている。

ブラケット本体５０は、図８に示すように、開閉方向に細長い直方体状の箱体に形成されている。

具体的に、ブラケット本体５０は、開閉方向に延びる平面視略矩形状の底壁５４と、底壁５４の開閉方向の両端から上方に立設された一対の第１及び第２のブラケット側壁５７，５８と、底壁５４の幅方向の両端から上方に立設されて第１及び第２のブラケット側壁５７，５８の幅方向の端部と接する第３及び第４のブラケット側壁５５，５６と、を備え、これら各ブラケット側壁５５，５６，５７，５８によって上方に開口する内部空間を有する箱型を呈する。

ブラケット本体５０は、また、内部空間を開閉方向に２つに仕切る仕切壁５９を有する。この仕切壁５９によって定荷重バネユニット３を収容（配置）するための２つの収容空間が開閉方向に沿って規定されている。

仕切壁５９の高さは、この仕切壁５９と定荷重バネ部３０との干渉を避けるために第１のブラケット側壁５７の高さより低いのが好ましく、後述する孔部５５ａ，５６ａが形成されている高さと同等ないしはやや低いのがより好ましい。

底壁５４には、ボビン３５の下端部と底壁５４との接触を回避して定荷重バネユニット３を十分に回動可能に収容するために、逃がし孔部５４ａが各収容空間に対応して厚み方向に貫通して形成されている。この逃がし孔部５４ａには、ボビン３５の下端部が配置されるようになっている。

第３のブラケット側壁５５には、各収容空間に対応する位置に幅方向に貫通した孔部５５ａが形成されている。孔部５５ａは、後述する軸部材３７の固定端部３７ｃを嵌合して固定するために、その内径がこの固定端部３７ｃの外径と略同じになるように形成される。

第４のブラケット側壁５６には、第３のブラケット側壁５５の孔部５５ａに対向する位置に孔部５６ａが形成されている。孔部５６ａは、後述する軸部材３７が挿通可能となるように、その内径が軸本体３７ｂの外径より僅かに大きくなるように形成される。

一組の孔部５５ａ，５６ａは、定荷重バネユニット３の個数に応じて複数箇所に形成される。一組の孔部５５ａ，５６ａは、ブラケット本体５０の開閉方向に並んで形成される。また、複数組の孔部５５ａ，５６ａはそれぞれ本実施形態では、上下方向に略同じ高さとなるように形成される。

ガイドローラー５３は、図４に示すように、ローラー取付部５１の幅方向の両端にそれぞれ配置される。より詳細には、ガイドローラー５３は、ローラー取付部５１の幅方向に貫通して形成された孔部５３ａに対して回動可能に挿通された軸部材５３ｂの幅方向両端にそれぞれ配置される。

これらのガイドローラー５３は、ガイドレール８の軌道部８４，８５に沿って開閉方向に走行することにより、ガイドローラー２３，６３と協働して引戸１００の開閉方向への移動を案内する。

定荷重バネユニット３は、図９に示すように、ブラケット５に保持されるボビン３５と、ボビン３５に先端部（本実施形態では閉方向側の端部）が開閉方向に出入可能に巻回される帯状の定荷重バネ部３０とを備えている。

ボビン３５は、定荷重バネ部３０を巻き回して保持するための部材であり、図７に示すように、円筒形状の芯材３８と、芯材３８の軸方向両端に設けられる一対のフランジ３９と、を備える。

芯材３８には、軸部材３７が挿通可能な孔部３８ａが軸方向に貫通して形成されている。この孔部３８ａと、第３及び第４のブラケット側壁５５，５６の孔部５５ａ，５６ａとが重ね合わされた状態で、これら孔部３８ａ，５５ａ，５６ａに軸部材３７が挿通されることで、定荷重バネユニット３が開閉方向に沿って直列的にブラケット本体５０に保持されるようになっている。

フランジ３９は、中空円環形状（ドーナツ形状）を呈し、その内周が芯材３８の内周と連続するように構成されている。また、フランジ３９の外径は、ボビン３５（芯材３８）に巻回された定荷重バネ部３０の幅方向への位置ずれを防止するために、芯材３８の外径よりも大きく設定されている。

軸部材３７は、図９に示すように、ボビン３５の軸心となってボビン３５をブラケット５に保持するための部材であり、略円盤状のヘッド３７ａと、一端部がヘッド３７ａの一方の面に一体に固定され孔部３８ａに挿通可能な軸本体３７ｂと、軸本体３７ｂの一端部とは反対側の他端部に軸本体３７ｂと一体に形成され孔部５５ａに嵌合可能な固定端部３７ｃとにより構成される。

軸本体３７ｂの直径は、孔部３８ａ，５６ａに挿通するために、孔部３８ａ，５６ａの内径に比べて僅かに小さく設定されている。これにより、軸本体３７ｂは、ボビン３５を回動可能に軸支する。

固定端部３７ｃは、孔部５５ａに嵌合して固定するために、その直径が孔部５５ａの直径と略同じであることが好ましい。また、固定端部３７ｃは、第３のブラケット側壁５５にカシメ加工して固定するために、その軸方向の長さが第３のブラケット側壁５５の幅方向の厚みよりも大きくなる（すなわち、固定端部３７ｃが第３のブラケット側壁５５から厚み方向外側に突出する）ように設定される。

定荷重バネ部３０は、図９に示すように、帯状のバネ本体３１と、バネ本体３１の厚み方向両面に積層される付着部３２と、を有する。定荷重バネ部３０は、図６に示すように、一方の端部３４が芯材３８に弾性回復力により保持される非固定状態（フリー状態）となるようにボビン３５の芯材３８に対して一定の曲率で巻回されており、ボビン３５から繰り出されることにより繰り入れ方向へのバネ出力を蓄積し、ボビン３５から繰り出された状態において繰り入れ方向へ付勢するものとなされている。

定荷重バネ部３０の先端部（端部３４とは反対側の端部）には、図５及び図９に示すように、ビス１２が挿通可能な孔部３３が形成されている。この孔部３３と天壁８３の孔部８３ａとが重なった状態でこれら孔部３３，８３ａにビス１２が挿通されることにより定荷重バネ部３０が天壁８３に取り付けられるようになっている。

また、定荷重バネ部３０は、ボビン３５から所定距離以上繰り出された状態におけるバネ出力が略一定となるように構成されている。このため、定荷重バネ部３０は、常に略一定のバネ出力を得るために、引戸１００が開口部４を完全に閉止した全閉状態において所定距離以上繰り出された状態でガイドレール８に取り付けられるのが好ましい。

また、定荷重バネ部３０の長さは、引戸１００の全開状態でもバネ出力を付与できるように設定されている。定荷重バネ部３０のバネ出力は、適宜設定されるが、引戸１００が低速で閉まるように引戸１００の重量等を考慮して設定されるのが好ましい。なお、定荷重バネ部３０のバネ出力は、その厚み及び幅方向の長さ、曲率等により設定される。

バネ本体３１は、バネ用鋼材やＳＵＳ材により構成される。

付着部３２は、複数のバネ本体３１同士をバネ本体３１の厚み方向に付着させて、バネ本体３１が不規則に振動するのを抑制するために用いられる。付着部３２は、バネ本体３１の素材へのサビ等の影響を可及的に抑制するために潤滑剤により構成されるのが好ましく、定荷重バネユニット３の耐久性を安定的に向上させるためにグリースにより構成されるのが更に好ましい。

なお、付着部３２は、本実施形態では、バネ本体３１の略全面に亘って積層されるが、必ずしも全面に亘って積層される必要はなく、隣り合う定荷重バネユニット３の定荷重バネ部３０と接触している部分に積層されていれば十分である。

以下、マルチバネシステム１の組み立て方法について説明する。なお、以下に説明するマルチバネシステム１の組み立て方法は一例に過ぎず、以下の手順は適宜変更しても良い。

まずは、定荷重バネユニット３を組み立てる。具体的には、図６に示すように、バネ本体３１を端部３４がフリー状態となるようにボビン３５に巻回す。そしてボビン３５に巻回されたバネ本体３１を繰り出してこのバネ本体３１の厚み方向両面にグリースを塗布することにより付着部３２を積層させ、この状態でバネ本体３１をボビン３５に繰り入れる。このようにすることで、バネ本体３１の厚み方向両面に満遍なく付着部３２を積層させることができる。

次に、定荷重バネユニット３をブラケット５に保持する。具体的には、図９に示すように定荷重バネユニット３をそれぞれブラケット本体５０の収容空間に収容し、ボビン３５の孔部３８ａ（図３参照）とブラケット本体５０の第３及び第４のブラケット側壁５５，５６の孔部５５ａ，５６ａとを幅方向に重ね合わせた状態でこれら孔部３８ａ，５５ａ，５６ａに軸部材３７を挿通する。この時、軸部材３７の固定端部３７ｃのうち第３のブラケット側壁５５の厚み方向外側に突出した部分をカシメ加工して、軸部材３７をブラケット本体５０に固定する。このようにすることで、定荷重バネユニット３がブラケット５に回転自在に保持される。

以下、マルチバネシステム１を搭載した引戸装置１０を組み立てる方法について説明する。なお、以下に説明するマルチバネシステム１の組み立てる方法は一例に過ぎず、以下の手順は適宜変更しても良い。

まずは、マルチバネシステム１を第１ガイドユニット２０に取り付ける。具体的には、図９に示すように、マルチバネシステム１のブラケット５の連結部５２に形成された連結凹部５２ａに第１ガイドユニット２０のローラー取付部２１に形成された連結突起２１ａを嵌合し、これら連結凹部５２ａと連結突起２１ａとをビス１３で共締めする。

次に、引戸本体１０１に第１及び第２ガイドユニット２０，６０を取り付ける。具体的には、図３に示すように、引戸本体１０１の上隅部に第１及び第２ガイドユニット２０，６０の固定部２７，６７を埋設してネジ等で固定する。この時、第１及び第２ガイドユニット２０，６０の連結部２５，６５が引戸本体１０１の上端部から突出した状態となるように埋設する。

次に、ガイドレール８に引戸１００を取り付ける。具体的には、図３及び図４に示すように、ガイドレール８の開閉方向の一方の端部からマルチバネシステム１と、第１及び第２ガイドユニット２０，６０とを挿通する。この時、ガイドレール８の軌道部８４，８５に、マルチバネシステム１のガイドローラー５３と、第１及び第２ガイドユニット２０，６０のガイドローラー２３，６３とを載せつつ挿通する。

次に、ガイドレール８を開口部４の上端部に取り付けるとともに、マルチバネシステム１をガイドレール８に取り付ける。具体的には、マルチバネシステム１と、第１及び第２ガイドユニット２０，６０とをガイドレール８に挿通した状態で、このガイドレール８を開口部４の上縁にネジ等を用いて取り付ける。また、マルチバネシステム１の２個の定荷重バネ部３０をそれぞれ繰り出して、その先端部に形成された孔部３３と、ガイドレール８の天壁８３に形成された孔部８３ａとを重ね合わせた状態でこれら孔部３３，８３ａにビス１２を挿通して、定荷重バネ部３０を天壁８３に取り付ける。

この時、定荷重バネ部３０がボビン３５から所定距離以上繰り出された状態で、定荷重バネ部３０をガイドレール８に取り付けるのが好ましい。これは、定荷重バネ部は一般に、ボビンから繰り出した直後にはバネ出力が一定とはならず（つまり定荷重バネ部がボビンから繰り出された距離に応じてバネ出力が変動し）、ボビンから所定距離以上繰り出した状態においてバネ出力が略一定となる（つまり定荷重バネ部がボビンから繰り出された距離に関わらずバネ出力が略一定となる）からである。

また、定荷重バネ部３０は、そのボビン３５から繰り出された部分が開閉方向に対して略平行となるように、天壁８３に取り付けられるのが好ましい。これは、定荷重バネ部３０の開閉方向のバネ出力（定荷重バネ部３０をボビン３５から繰り出したときに、この定荷重バネ部３０をボビン３５に繰り入れる方向に働く付勢力）が略最大となり、引戸１００を効率的に開閉方向に付勢することができるからである。

以上の手順により、マルチバネシステム１を搭載した引戸装置１０を組み立てることができる。

次に、マルチバネシステム１を搭載した引戸装置１０の組み立て状態における複数の定荷重バネユニット３同士の関係について説明する。

ここでは、複数の定荷重バネユニット３のうちブラケット５の閉方向側に保持される定荷重バネユニット３を定荷重バネユニット３Ａ、定荷重バネユニット３Ａの定荷重バネ部３０、バネ本体３１、付着部３２をそれぞれ定荷重バネ部３０Ａ、バネ本体３１Ａ、付着部３２Ａと呼称し、開方向側に保持される定荷重バネユニット３を定荷重バネユニット３Ｂ、定荷重バネユニット３Ｂの定荷重バネ部３０、バネ本体３１、付着部３２をそれぞれ定荷重バネ部３０Ｂ、バネ本体３１Ｂ、付着部３２Ｂと呼称して両者を区別する。

隣り合う定荷重バネユニット３Ａ，３Ｂから閉方向に繰り出された定荷重バネ部３０Ａ，３０Ｂ同士は、図９に示すように、それぞれの繰り出された部分が互いに厚み方向に接触するように配置されている。より詳細には、定荷重バネユニット３Ａから繰り出された定荷重バネ部３０Ａのバネ本体３１Ａの厚み方向の上部は、付着部３２Ａ，３２Ｂを介して、定荷重バネユニット３Ｂから繰り出された定荷重バネ部３０Ｂのバネ本体３１Ｂの下部と接触している。このとき、定荷重バネ部３０Ａの付着部３２Ａと定荷重バネ部３０Ｂの付着部３２Ｂとが界面張力により互いに引き寄せられ、それぞれ別個に振動するのが抑制された状態となっている。

また、定荷重バネユニット３Ｂから繰り出された定荷重バネ部３０Ｂのバネ本体３１Ｂは、付着部３２Ｂを介して天壁８３と接触している。このとき、定荷重バネ部３０Ｂが付着部３２Ｂの界面張力により天壁８３に引き寄せられ、定荷重バネ部３０Ｂが天壁８３に対して振動するのが抑制された状態となっている。

以下マルチバネシステム１を搭載した引戸装置１０の動作について説明する。

引戸装置１０は、初期状態においては、図１に示すように引戸１００が閉方向側に位置して開口部４を完全に閉止した全閉状態となっている。全閉状態においては、引戸１００は閉方向側の壁に接触して静止している。この状態では、定荷重バネ部３０は、ボビンから所定距離以上繰り出された状態でガイドレール８に取り付けられている。

全閉状態から引戸１００をマルチバネシステム１によるバネ出力に抗して開方向に移動操作すると、定荷重バネ部３０は、図１０に示すようにボビン３５から繰り出された状態となる。この時、定荷重バネ部３０は、ボビン３５から繰出された長さに関わらず略一定のバネ出力で引戸１００を繰り入れ方向（つまり閉方向）に付勢するように働く。

本実施形態では、全開状態においては、定荷重バネ部３０のバネ出力により、引戸１００が自動的に全閉状態にまで移動するようになる。

（作用効果）
本発明の第１実施形態に係るマルチバネシステム１によれば、引戸１００に取り付けられるブラケット５と、開閉方向に沿って直列的にブラケット５に保持される定荷重バネユニット３とを備えるので、開閉方向に直交する幅方向における配置領域が制限されている場合であっても、定荷重バネユニット３により、マルチバネシステム１全体として比較的大きなバネ出力を得ることができる。

また、定荷重バネユニット３のそれぞれは、ブラケット５に保持されるボビン３５と、開閉方向に出入可能にボビン３５に巻回されているとともに引戸１００に対して開閉方向に沿って相対的に移動するガイドレール８に先端部が取り付けられる帯状の定荷重バネ部３０とを備えるので、引戸１００及びガイドレール８が、ブラケット５及びこれら複数の定荷重バネユニット３を介して接続された状態となっている。よって、これら定荷重バネユニット３の定荷重バネ部３０をボビン３５から繰り出すようにガイドレール８を開閉方向に沿って引戸１００に対して相対的に移動させたときに、これら定荷重バネ部３０の弾性回復に基づき引戸１００及びガイドレール８を定荷重バネ部３０の繰り入れ方向へ相互に付勢させることができる。このため、定荷重バネユニット３が複数設けられていることと相俟って、これら引戸１００及びガイドレール８を的確に相対的に移動操作することができる。

また、定荷重バネ部３０は、帯状のバネ本体３１と、バネ本体３１のそれぞれに積層される付着部３２と、を有し、付着部３２は、隣り合う定荷重バネユニット３のバネ本体３１同士を厚み方向に付着させるので、バネ本体３１同士を一体的に動作させることによりそれぞれ別個に不規則に振動して互いに干渉することを抑制することができ、更にはバネ本体３１の座屈や破断等の損傷を抑えて、その結果、定荷重バネユニット３の耐久性を向上させることができる。しかも、バネ本体３１同士は付着部３２により付着されているので、バネ本体３１同士は剥離可能であり、定荷重バネ部３０の繰り出し及び繰り入れを阻害することはない。

また、付着部３２をグリースにより構成したので、付着部３２及びバネ本体３１の界面に働く界面張力等によりバネ本体３１同士を付着させることができる。このため、定荷重バネ部３０のボビン３５への繰り入れ及びボビン３５からの繰り出し動作を許容しつつ、バネ本体３１同士を付着させて一体的に動作させることができる。従って、バネ本体３１同士が振動して相互に干渉するのを効果的に抑制することができ、定荷重バネユニット３の耐久性を更に向上させることができる。

更に、付着部３２は、グリースが有する稠度により、その流動性が比較的小さくなる。このため、付着部３２をバネ本体３１に比較的安定して積層することができる。従って、バネ本体３１同士が振動して相互に干渉するのを更に効果的に抑制することができ、付着部３２及びバネ本体３１の界面に働く界面張力の効果と相俟って、定荷重バネユニット３Ａ，３Ｂの耐久性を更に向上させることができる。

また、引戸１００の上方にマルチバネシステム１が配置されているので、引戸１００として吊下げ式のものを用いることができる。このため、引戸１００が配置される床面を平坦にすることができ、建物等のバリアフリー性を向上させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るマルチバネシステム２０１について、第１実施形態との差異を中心に説明する。

本第２実施形態のマルチバネシステム２０１は、図１１に示すように、複数のボビン３５を保持するブラケット５の代わりに単一のボビン３５を保持するブラケット２０５を用い、単一の定荷重バネ部３０と単一のボビン３５とを備える定荷重バネユニット３の代わりに複数の定荷重バネ部３０と単一のボビン３５とを備える定荷重バネユニット２０３を用いる点で第１実施形態に係るマルチバネシステム１とは異なる。

ブラケット２０５のブラケット本体２５０は、上方に開口する箱状を呈し、当該開口により定荷重バネユニット２０３が収容可能な収容空間が規定されている。また、ブラケット本体２５０の底壁２５４、第５及び第６の側壁２５５，２５６は、ブラケット本体５０の底壁５４、第３及び第４のブラケット側壁５５，５６に比べてその開閉方向の寸法が小さくされ、第５及び第６の側壁２５５，２５６（不図示）には、孔部５５ａ，５６ａと同様な孔部２５５ａ，２５６ａ（不図示）がそれぞれ一箇所ずつ形成されている。

また、定荷重バネユニット２０３は、ブラケット２０５に保持されるボビン３５と、開閉方向に出入可能にボビン３５に巻回されているとともに互いに厚み方向に接触するように配置された複数（本実施形態では２個）の帯状の定荷重バネ部３０とを備える。

第２実施形態に係る定荷重バネユニット２０３は、第１実施形態に係る定荷重バネユニット３と異なり、複数の定荷重バネ部３０が、互いに厚み方向に重なった状態でボビン３５に巻き回されるようになっている。

マルチバネシステム２０１を組み立てる際、まずは定荷重バネユニット２０３を組み立てる。具体的に、複数のバネ本体３１のそれぞれの両面にグリースにより構成された付着部３２を積層し、複数の定荷重バネ部３０を構成する。そして、これら複数の定荷重バネ部３０を、それぞれ厚み方向に重ねた状態で、端部３４がフリー状態となるようにボビン３５に巻回す。

次に、このようにして組み立てられた定荷重バネユニット２０３をブラケット２０５に保持する。具体的に、定荷重バネユニット２０３をブラケット２０５の収容空間に収容する。そして、第５及び第６の側壁２５５，２５６の孔部２５５ａ，２５６ａとボビン３５の孔部３８ａとを重ねた状態でこれら孔部に軸部材３７を挿通する。

上記手順により、マルチバネシステム２０１を組み立てることができる。

（作用効果）
本発明の第２実施形態に係るマルチバネシステムによれば、厚み方向における配置領域が制限されている場合であっても複数の定荷重バネ部３０により、マルチバネシステム全体として比較的大きなバネ出力を得ることができる。このため、これら引戸１００及びガイドレール８を的確に移動操作することができる。

また、付着部３２は、定荷重バネ部３０のバネ本体３１同士を厚み方向に付着させるので、バネ本体３１同士を一体的に動作させることによりそれぞれ別個に不規則に振動して互いに干渉することを抑制することができ、更にはバネ本体３１の座屈や破断等の損傷を抑えて、その結果、定荷重バネユニット３の耐久性を向上させることができる。

（変形例）
前記実施形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は前記実施形態に限定されない。

例えば、上記第１実施形態では、引戸装置１０に搭載されるマルチバネシステム１について説明したが、マルチバネシステムが搭載される対象物は、引戸装置１０に限られず、例えば照明等を昇降させる昇降装置であっても良い。

この昇降装置は例えば、天井と、この天井に一端が取り付けられこの天井から垂下するマルチバネシステムと、このマルチバネシステムの他端に取り付けられる昇降体とを備える。このマルチバネシステムの定荷重バネ部は、下向きに繰り出されるようになっており、繰り出し状態において昇降体を上向きに付勢するようになっている。

定荷重バネ部は、ボビンから所定距離以上繰り出された状態において、そのバネ出力（上向きに働く回復力）と昇降体の重力とが釣り合うように構成されている。このようにすれば、昇降体を小さな外力で容易に昇降させることがきるとともに、当該昇降位置でこの昇降体を保持することができる。

また、本発明のマルチバネシステム１は、折れ戸、引き違い戸、引き出し、食器棚、ロールスクリーン、昇降窓等、定荷重バネユニット３を用いることができるものであればその他のものに対しても搭載することができる。

上記第１実施形態では、マルチバネシステム１が引戸１００の上方に配置されている場合について説明したが、マルチバネシステム１が配置される位置はこれに限られず、例えば引戸の下方に配置されていても良い。具体的には、引戸装置１０の全開状態において引戸１００が収容可能な戸袋を開口部４に隣接する壁面に設け、この戸袋の内部であってこの戸袋の開方向端部に設けてもよい。この場合、初期状態において引戸１００は、開口部４が全開となる全開位置に位置しており、この状態から引戸１００を閉方向に移動させることで、定荷重バネ部３０のバネ出力により引戸１００が開方向に付勢されるようにすることもできる。

上記第１実施形態では、定荷重バネ部３０をガイドレール８の天壁８３に直接取り付けたが、定荷重バネ部３０をガイドレール８に取り付ける方法はこれに限られない。例えば、図１２に示すようにガイドレール８の代わりに、天壁８３と、レール側壁８１，８２と、軌道部８４，８５と、天壁８３の下面に配置されるスペーサー８６と、を備えたガイドレールを用い、このスペーサー８６の孔部８６ａと定荷重バネ部３０の孔部３３とを重ね合わせて孔部８６ａ，３３にビス１２を挿通することにより、両者を取り付けても良い。このようにすれば、スペーサー８６の厚みの分だけ定荷重バネ部３０と天壁８３との間に空間ができるので、天壁８３と定荷重バネ部３０とが接触して定荷重バネ部３０が破断するのを抑制することができる。

また、定荷重バネ部３０と天壁８３との間に空間が存在する場合、引戸１００の開閉の際にマルチバネシステム１が上下方向に移動する跳ね上げが発生するという問題が想定されるところ、当該跳ね上げを抑制するために第３及び第４のブラケット側壁５５，５６の開方向上端部から上方に突出するブラケット側跳ね上げ抑制部を設けても良い。ブラケット側跳ね上げ抑制部の突出量は、ボビン３５の上端よりも高く設定され、天壁８３に接するように設定されるのがより好ましい。このようにすることで、引戸１００の開閉の際にブラケット側跳ね上げ抑制部が天壁８３に当接した状態となる。このため、マルチバネシステム１が上下方向に移動する跳ね上げを抑制することができる。

この時、ガイドレール８のレール側壁８１，８２のそれぞれに、開閉方向に延びて互いに対向する向きに突出し、ブラケット側跳ね上げ抑制部と当接可能な一対の当接部を形成しても良い。このようにすることで、引戸１００の開閉の際にブラケット側跳ね上げ抑制部が当接部に当接した状態となる。このため、ブラケット側跳ね上げ抑制部の突出量をそれほど大きくしなくても、マルチバネシステム１が上下方向に移動する跳ね上げを抑制することができる。

また、第２ガイドユニット６０にも跳ね上げを抑制するためのローラー側跳ね上げ抑制機構を設けても良い。このローラー側跳ね上げ抑制機構は、例えば、ローラー取付部６１の閉方向側の端部にネジ等で取り付けられるとともに幅方向に延びてガイドレール８のレール側壁８１，８２と当接する平面視略矩形状の固定部と、固定部の幅方向両端から上方に立設され開閉方向に延びる一対のローラー側跳ね上げ抑制部とにより構成される。ローラー側跳ね上げ抑制の高さは、ボビン３５の上端よりも高く設定され、天壁８３に接するように設定されるのがより好ましい。このようにすることで、ローラー側跳ね上げ抑制部が天壁８３に当接した状態となり、第２ガイドユニット６０の跳ね上げを抑制することができる。また、ガイドレール８のレール側壁８１，８２に当接部を形成した場合は、ローラー側跳ね上げ抑制部の高さをそれほど大きくしなくても、第２ガイドユニット６０が上下方向に移動する跳ね上げを抑制することができる。

上記第１実施形態では、ビス１２を介して定荷重バネ部３０をガイドレール８に取り付けたが、この時、ビス１２が挿通可能な孔部が形成された平板形状の押さえ板を用いても良い。すなわち、この押さえ板とガイドレール８の天壁８３とで定荷重バネ部３０を挟み込んだ状態で、これらの孔部にビス１２を挿通し、定荷重バネ部３０をガイドレール８に固定しても良い。このようにすれば、定荷重バネ部３０が押さえ板と天壁８３に挟まれた状態でガイドレール８に固定されるので、押さえ板の押し付け力が定荷重バネ部３０の先端部の比較的広範囲に付与される。このため、定荷重バネ部３０の先端部の反り変形を抑制し、定荷重バネ部３０を比較的安定した状態でガイドレール８に固定することができる。

上記第１実施形態では、複数の定荷重バネユニット３を単一のブラケット５に保持したが、複数の定荷重バネユニット３を単一のブラケット５に一緒に保持する必要はなく、複数のブラケットにそれぞれ別個に保持しても良い。このようにすれば、ブラケットの製造コストが増大するものの、各ブラケット同士を連結し又は連結解除することにより、必要に応じて定荷重バネユニット３の個数を調整することができる等、使用時における汎用性を向上させることができる。

上記第１実施形態では、第１部材として吊下式の引戸１００を用いたが、第１部材として用いることができるものは吊下式のものに限られない。例えば、引戸本体１０１の下端部に戸車を設けて地面に接地するようにした引戸を用いても良い。

上記第１実施形態では、引戸１００の第１ガイドユニット２０のローラー取付部２１にブラケット５を取り付け、ガイドレール８に定荷重バネ部３０を取り付けたが、ブラケット５及び定荷重バネ部３０が取り付けられる位置はそれぞれ逆であっても良い。すなわち、ガイドレール８にブラケット５を取り付け、引戸１００に定荷重バネ部３０を取り付けても良い。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることは言うまでもない。

１ マルチバネシステム
３ 定荷重バネユニット
５ ブラケット
８ ガイドレール（第２部材）
３０ 定荷重バネ部
３１ バネ本体
３２ 付着部
３５ ボビン
１００ 引戸（第１部材）
２０１ マルチバネシステム
２０３ 定荷重バネユニット
２０５ ブラケット

Claims (4)

1. 水平方向に往復移動可能な引戸に取り付けられるブラケットと、軸心を有し前記軸心に直交する軸直交方向に沿って直列的に前記ブラケットに保持される複数の定荷重バネユニットとを備えるマルチバネシステムであって、
   前記定荷重バネユニットのそれぞれは、前記ブラケットに保持されるボビンと、前記軸直交方向に出入可能に前記ボビンに巻回されているとともに前記軸直交方向である水平方向に前記引戸の往復移動を許容するガイドレールに先端部が取り付けられる帯状の定荷重バネ部とを備え、
   前記定荷重バネ部は、前記ボビンから繰り出されることにより繰り入れ方向に付勢するとともに隣り合う前記定荷重バネユニットの定荷重バネ部に厚み方向に接触するバネ本体と、前記バネ本体に積層され前記バネ本体を隣り合う前記定荷重バネユニットの定荷重バネ部に付着させる付着部とを有し、
   前記付着部は、厚み方向に接触する前記定荷重バネ部のうち、前記ガイドレールの天壁に対向する定荷重バネ部における前記バネ本体の前記天壁に対する対向面にも積層され、前記バネ本体を前記天壁に付着させるマルチバネシステム。
2. 請求項１に記載のマルチバネシステムにおいて、
   前記付着部は、潤滑剤により構成されている、マルチバネシステム。
3. 請求項２に記載のマルチバネシステムにおいて、
   前記潤滑剤は、グリースである、マルチバネシステム。
4. 水平方向に往復移動可能な引戸に取り付けられるブラケットと、軸心を有し前記ブラケットに保持される定荷重バネユニットとを備えるマルチバネシステムであって、
   前記定荷重バネユニットは、前記ブラケットに保持されるボビンと、前記軸心に直交する軸直交方向に出入可能に前記ボビンに巻回されているとともに前記軸直交方向である水平方向に前記引戸の往復移動を許容するガイドレールに先端部が取り付けられかつ互いに厚み方向に重なるように配置された複数の帯状の定荷重バネ部とを備え、
   前記定荷重バネ部のそれぞれは、前記ボビンから繰り出されることにより繰り入れ方向に付勢するとともにその厚み方向に配置された前記定荷重バネ部に接触するバネ本体と、前記バネ本体に積層され前記バネ本体をその厚み方向に配置された前記定荷重バネ部に付着させる付着部とを有し、
   前記付着部は、厚み方向に接触する前記定荷重バネ部のうち、前記ガイドレールの天壁に対向する定荷重バネ部における前記バネ本体の前記天壁に対する対向面にも積層され、前記バネ本体を前記天壁に付着させるマルチバネシステム。

Images