JPH06117967A - 揺動ウィングの開閉試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 揺動ウィングの開閉を自動的に行い、またそ
の規模の変化に対応する。 【構成】 揺動ウィング12と共に鉛直軸回りに回動して
揺動ウィング12の開閉を操作するアーム２と、アーム２
を回動させる駆動装置３と、アーム２，もしくはアーム
２に固定された支柱４に水平軸回りに回動自在に固定さ
れ、回動によって把手13の把持と解放を行う把持部材５
と、把持部材５を回動させる回動装置６とから構成さ
れ、把手13を把持部材５によって把持した状態でアーム
２を回転させて揺動ウィング12を開放させ、静止後、ア
ーム２を逆回転させ、途中で把持部材５から把手13を解
放させて揺動ウィング12を閉鎖させることにより自動的
に揺動ウィングの開閉を行い、また把持部材５をアーム
２の長さ方向と高さ方向に移動自在に支柱４に固定する
ことにより揺動ウィング12の規模の変化に対応するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はドアや開き窓の障子等
の耐久試験を行う、揺動ウィングの開閉試験機に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】ドアや障
子等の揺動ウィングの、繰り返される開閉によるウィン
グと開口枠、及び各部位の耐久性能や強度，変形等の試
験はこれまでウィングの各構成部品毎に単独で実施され
ていたが、ＪＩＳの改訂により試験対象がウィングと一
体化した開口枠の全体に変更されたため、今後は開口枠
に収納されたウィングの開閉によるウィングと開口枠の
総合的な耐久性能や水密・気密性能等の確認を行うこと
が必要になる。

【０００３】この発明は試験対象の変更に伴うウィング
用試験機の開発の要請に基づいてなされたもので、ウィ
ングの開閉を自動的に行い、またウィングの規模の変化
に対応可能な試験機を提案しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では開閉試験機を
揺動ウィングと共に鉛直軸回りに回動し、揺動ウィング
の開閉を操作するアームと、アームを回動させる駆動装
置と、アームやアームに固定される支柱に水平軸回りに
回動自在に固定され、１方向に回転して揺動ウィングの
把手を把持し、逆方向に回転して解放する把持部材と、
把持部材の回動を操作する回動装置とから構成し、アー
ムを一定の休止時間を挟んで閉鎖と開放の往復回転運動
させ、把持部材をアームの休止時間中に回転させて把手
を把持させ、閉鎖方向への回転時に逆回転させて把手を
解放させることにより揺動ウィングの開閉を自動的に行
う。

【０００５】またアームにその長さ方向に移動自在で、
高さ調整可能な支柱を鉛直に固定し、把持部材をこの支
柱に固定することにより揺動ウィングの規模の変化に対
応する。

【０００６】アームは揺動ウィングの閉鎖方向への回転
と開放方向への回転の往復運動を一定の休止時間を挟ん
で繰り返し、把持部材が回転して把手を把持した後、駆
動装置による１方向の回転によって揺動ウィングを開放
させ、その静止後に逆回転によってこれに閉鎖方向に角
速度を与えて閉鎖させる。

【０００７】把持部材はアームが閉鎖方向に回転して停
止した後に回動装置により回転して把手を把持し、アー
ムが開放方向に回転して停止した後から揺動ウィングの
閉鎖までの間に逆回転して把手を解放する。

【０００８】アームは閉鎖方向への回転時、把持部材に
よる把手の解放と共に減速し、揺動ウィングを切り離し
て開口枠へ閉鎖させ、把持部材が把手を把持するまでの
間休止した後、開放方向へ回転する。アームがこの揺動
ウィングの開放から閉鎖までの一連の動作を必要回数繰
り返すことにより開閉による揺動ウィングと開口枠の各
種性能の確認が行われる。

【０００９】把持部材は把手の軸に沿った水平軸回りに
回動自在にアーム，もしくは支柱に固定され、支柱に固
定される場合には支柱がアームの長さ方向に移動自在
で、高さ調整可能であることにより立面上のある範囲内
の任意の位置に設定され、揺動ウィングの規模の相違に
よる把手の位置の変化に対応する。

【００１０】

【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。

【００１１】この発明の開閉試験機１は図１〜図３に示
すように揺動ウィング12の開閉を操作するアーム２と、
アーム２を回動させる駆動装置３と、アーム２，もしく
はアーム２に固定される支柱４に水平軸回りに回動自在
に固定され、回動によって揺動ウィング12の把手13の把
持と解放を行う把持部材５と、把持部材５の回動を操作
する回動装置６とから構成され、アーム２が揺動ウィン
グ12の閉鎖方向への回転と開放方向への回転の往復運動
を一定の休止時間を挟んで繰り返し、把持部材５がアー
ム２が閉鎖方向に回転して停止した後に回転して把手13
を把持し、アーム２が開放方向に回転して停止した後か
ら揺動ウィング12の閉鎖までの間に逆回転して把手13を
解放することにより把手13の把持から切り離しまでの一
連の開閉操作を繰り返し、複数回繰り返される開閉によ
る開口枠14と揺動ウィング12の耐久性能その他の試験を
実施するものである。揺動ウィング12にはドアの他、開
き窓の障子が含まれる。

【００１２】アーム２は回動軸2₁に接続され、駆動装置
３による回動軸2₁の回動によって回動することにより揺
動ウィング12の開閉を操作し、閉鎖時に揺動ウィング12
がある角速度を持った位置で減速することにより、把持
部材５による把手13の解放によって揺動ウィング12を切
り離し、揺動ウィング12と開口枠14の双方に建物内での
通常の使用状態と同等の衝撃力を与えてこれを閉鎖させ
る。アーム２は後述するように予め決められた動作パタ
ーンに従い、駆動装置３により揺動ウィング12の開放方
向への回転と停止、及び閉鎖方向への回転と一定時間の
休止、という動作を繰り返す。

【００１３】把持部材５はそれに接続する回動装置６に
よりアーム２の動作に連動して回動操作され、アーム２
の閉鎖後の休止時間中に１方向に回転して把手13を把持
し、アーム２が開放して停止した後から閉鎖するまでの
間に逆方向に回転して把手13を解放する。

【００１４】揺動ウィング12は閉鎖状態から把持部材５
による把手13の把持とアーム２の開放方向への回転によ
って開放し、アーム２の閉鎖方向への回転によって角速
度が与えられ、把持部材５による把手13の解放とアーム
２の減速によってアーム２から切り離され、慣性によっ
て開口枠14に閉鎖する。この閉鎖状態から開放と閉鎖の
操作が必要回数繰り返されることにより揺動ウィング12
と開口枠14の必要な性能の検査が行われる。

【００１５】図面では開閉試験機１を開口枠14から分離
し、それぞれを独立して製作し、またアーム２に支柱４
を固定し、これに把持部材５を固定した場合の実施例を
示しているが、以下この実施例によって開閉試験機１を
詳細に説明する。

【００１６】図２に示すように開口枠14は揺動ウィング
12をヒンジ15によって縦軸回りに開閉自在に支持し、そ
の開口幅が揺動ウィング12の寸法に応じて調整されるこ
とにより任意の寸法の揺動ウィング12を収納する。

【００１７】開閉試験機１は架台７上に組み立てられる
が、この実施例ではアーム２はその一端側に位置する回
動軸2₁が架台７上に鉛直を向いて軸支されることにより
架台７の上面から距離をおいて水平面内を回転し、図１
に示すように回動軸2₁に固定された入力ギア2₂が駆動装
置３の出力ギア3₂に噛合することにより駆動装置３によ
って回動軸2₁回りに往復回転運動する。回動軸2₁の反対
側のアーム２の下側にはアーム２の水平精度を保ちなが
ら回動の案内をする、キャスタ8₁を持つ脚８が接続され
る。

【００１８】アーム２が揺動ウィング12の開閉中、常に
これを保持するにはアーム２と揺動ウィング12の軌道が
同心円を描く必要があることから、アーム２の回動軸2₁
は揺動ウィング12のヒンジ15の軸と同一軸線上，または
その付近に位置する。このため、開閉試験機１は図２に
示すようにアーム２の回動軸2₁と揺動ウィング12のヒン
ジ15の軸線を一致させたときに、揺動ウィング12が閉鎖
した状態で把持部材５が把手13を把持するときの揺動ウ
ィング12とアーム２のなす角度だけ開口枠14に対して平
面上、揺動ウィング12の開放方向へ変位した状態で設置
される。

【００１９】アーム２は図２に示すように駆動装置３の
駆動軸3₁の正負の回転によって回動軸2₁回りに実線で示
す位置から鎖線で示す位置まで一定角度、実施例では90
°〜100°の範囲内で回転する。揺動ウィング12が開放
するときには前記の通り、実線で示す位置で後述するよ
うに把持部材５が把手13を把持した後に揺動ウィング12
と共に開放方向に回転し、閉鎖するときには鎖線位置か
ら逆回転し、把持部材５が把手13を切り離すと同時に、
揺動ウィング12にある角速度を与えた状態で減速するこ
とにより揺動ウィング12を慣性によって開口枠14に閉鎖
させる。

【００２０】アーム２は開放位置から駆動装置３によっ
て回転を開始し、揺動ウィング12の閉鎖位置の手前まで
の、図２中にヒンジ15から半径方向に引いた鎖線位置ま
で80°程度等速回転運動した後、減速して揺動ウィング
12を切り離す。把持部材５はアーム２の開放位置から減
速位置までの間で把手13を解放する。

【００２１】駆動装置３は駆動軸3₁が回動軸2₁に平行
に、鉛直を向いて架台７上に固定され、駆動軸3₁に接続
した出力ギア3₂からアーム２の入力ギア2₂に回転を伝達
し、アーム２を正負の方向に回転させる。駆動装置３に
はモータ，減速機，無段減速機等が使用されるが、特に
サーボモータが使用されることにより容易にアーム２に
一定の角速度が与えられる。

【００２２】駆動装置３は駆動軸3₁の１方向の回転によ
ってアーム２を図２に示す実線の閉鎖位置から鎖線の開
放位置まで加速，等速，減速運転して回転させ、アーム
２の静止後、逆回転によってアーム２を閉鎖方向に加速
し、上記の通り、アーム２が等速運転をし、所定の角度
だけ回転した後にアーム２を減速させ、実線で示す閉鎖
位置で角速度をゼロにして駆動を停止し、一定時間その
まま休止する。アーム２の閉鎖方向と開放方向の各停止
位置には緩衝ゴム9₁付きのストッパ９，９が設置され
る。

【００２３】アーム２にはその長さ方向に相対移動する
スライドブラケット10が接続され、支柱４はこのスライ
ドブラケット10上に固定される。スライドブラケット10
は例えばアーム２に長さ方向に明けられた案内溝2₃に沿
ってスライドし、アーム２に対して任意の位置で固定さ
れる。図３中、鎖線で示す支柱４の位置がスライドブラ
ケット10が回動軸2₁から最も遠ざかった場合である。

【００２４】支柱４はスライドブラケット10に直接固定
されるスタンド4₁とスタンド4₁に軸方向に相対移動自在
に支持される昇降部材4₂からなり、昇降部材4₂がスタン
ド4₁に対して昇降することにより図３に示すように高さ
調整が可能となっている。昇降部材4₂は例えばスタンド
4₁に固定されたクランプ4₃に挟み込まれることにより昇
降自在に支持され、スタンド4₁に対して任意の位置でク
ランプ4₃に固定される。図３中の鎖線が昇降部材4₂が最
も上昇した位置を示す。

【００２５】把持部材５は図３に示すように昇降部材4₂
の頭部に突設されたブラケット11に固定された回動装置
６に、把手13の軸に沿った水平軸回りに回動自在に接続
される。把持部材５は上記の通り、支柱４の昇降部材4₂
がアーム２に対してその長さ方向と高さ方向に移動可能
であることにより図中、一点鎖線で示す範囲内の任意の
位置に設定される。

【００２６】把持部材５は図４に示すように回動装置６
の駆動軸6₁を枢支するスリーブ5₁と、これに連続する基
板5₂と、基板5₂から揺動ウィング12側へ張り出し、基板
5₂側が切り欠かれた係合片5₃，5₃からなり、回動装置６
による回転により、把手13がノブの場合にこれに固定さ
れる係合ピン16に係合片5₃，5₃がその回転方向に係合
し、アーム２の開放方向への移動によって切欠き部分が
揺動ウィング12の開放方向に係合することによりアーム
２の回転によって揺動ウィング12を開放方向へ引き寄せ
る。把手13がレバーハンドルの場合には把手13に直接係
合片5₃，5₃が係合する。回動装置６には駆動装置３と同
様のモータや減速機が使用されるが、把持部材５を一定
角度だけ回転させる毎に静止させることから、ステッピ
ングモータの使用が適当である。

【００２７】把持部材５は例えば図４，図５に示すよう
に揺動ウィング12の開口枠14への閉鎖時に鉛直を向いた
係合ピン16に回動装置６によって一定角度、例えば30°
〜90°だけ回転することにより係合ピン16にその回転方
向に係合して把手13を回転させ、揺動ウィング12のラッ
チを開口枠14から解除する。把持部材５は回転後、その
まま静止することにより把手13を把持した状態となり、
アーム２が回転することにより係合ピン16に開放側へ係
合し、揺動ウィング12を開放させる。揺動ウィング12の
閉鎖時には逆方向に回転することによりそのまま把手13
をその復元力によって復元させて係合ピン16を解除し、
揺動ウィング12をアーム２から切り離す。揺動ウィング
12の開放位置からの閉鎖時にはアーム２の閉鎖方向への
正の加速度によって係合ピン16が基板5₂に衝突すること
から、双方の保護のために基板5₂には緩衝ゴム5₄が貼着
される。

【００２８】図６は駆動装置３と回動装置６の動作パタ
ーンを示したものである。ここに示すように両装置３，
６は揺動ウィング12の閉鎖位置から把持部材５が係合ピ
ン16に係合した状態で、出力ギア3₂の正回転によって揺
動ウィング12をストッパ９位置まで開放させ、引き続
き、逆回転によって揺動ウィング12を閉鎖方向へ移動さ
せる一方、アーム２が所定の角速度、例えば1rad/sec程
度の角速度を持った位置から一定時間だけ等速運転し、
この等速運転以前に回動装置６によって把持部材５を回
転させることにより係合ピン16を解除して把手13を解放
すると同時に、出力ギア3₂を減速させ、揺動ウィング12
を閉鎖させながらアーム２を停止させ、揺動ウィング12
の閉鎖後は駆動装置３を休止させた状態で、把持部材５
を逆回転させて係合ピン16に係合させ、そのまま出力ギ
ア3₂を正回転させて再び揺動ウィング12を開放させる、
という要領で同時に動作される。この揺動ウィング12の
開放から閉鎖までの一連の動作が繰り返されることによ
り揺動ウィング12と開口枠14の耐久性能や両者間の気密
・水密性能の他、変形や損傷等の検査項目の確認が行わ
れる。

【００２９】揺動ウィング12にはまた、適当な箇所に変
位計が接続され、開放と閉鎖の一連の動作による開口枠
14との間の変位の発生の有無も確認される。

【００３０】

【発明の効果】この発明は以上の通りであり、揺動ウィ
ングと共に鉛直軸回りに回動し、揺動ウィングの開閉を
操作するアームと、アームを回動させる駆動装置と、ア
ームやアームに固定される支柱に水平軸回りに回動自在
に固定され、揺動ウィングの開口枠からの開放時にその
把手を把持し、閉鎖途中で解放する把持部材と、把持部
材の回動を操作する回動装置とから構成され、アームが
揺動ウィングの閉鎖方向への回転と開放方向への回転の
往復運動を一定の休止時間を挟んで繰り返し、把持部材
がアームが閉鎖方向に回転して停止した後に回転して把
手を把持し、アームが開放方向に回転して停止した後か
ら揺動ウィングの閉鎖までの間に逆回転して把手を解放
することにより揺動ウィングの開閉を行うものであるた
め、開閉操作を自動的に行うことができる。

【００３１】また把持部材を支柱に固定した場合には支
柱がアームの長さ方向に移動自在で、高さ調整可能であ
ることにより把持部材が立面上のある範囲内の任意の位
置に設定されるため、揺動ウィングの規模の相違による
把手の位置の変化に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】開閉試験機の製作例を示した斜視図である。

【図２】開口枠から分離させた場合の開閉試験機の製作
例を示した平面図である。

【図３】図２の立面図である。

【図４】把持部材を示した平面図である。

【図５】図４の立面図である。

【図６】駆動装置と回動装置の動作パターンを示したグ
ラフである。

【符号の説明】

１……開閉試験機、２……アーム、2₁……回動軸、2₂…
…入力ギア、2₃……案内溝、３……駆動装置、3₁……駆
動軸、3₂……出力ギア、４……支柱、4₁……スタンド、
4₂……昇降部材、4₃……クランプ、５……把持部材、5₁
……スリーブ、5₂……基板、5₃……係合片、5₄……緩衝
ゴム、６……回動装置、6₁……駆動軸、７……架台、８
……脚、8₁……キャスタ、９……ストッパ、9₁……緩衝
ゴム、10……スライドブラケット、11……ブラケット、
12……揺動ウィング、13……把手、14……開口枠、15…
…ヒンジ、16……係合ピン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口枠14に、縦軸回りに揺動自在に支持
   される揺動ウィング12を繰り返して開閉させ、この繰り
   返される開閉による揺動ウィング12と開口枠14の耐久性
   能を試験する開閉試験機１であり、揺動ウィング12と共
   にその縦軸と同一軸線上，またはその付近の鉛直軸回り
   に回動して揺動ウィング12の開閉を操作し、閉鎖時に揺
   動ウィング12にある角速度を与えて閉鎖させるアーム２
   と、アーム２に接続し、これを回動させる駆動装置３
   と、アーム２に揺動ウィング12の把手13の軸に沿った水
   平軸回りに回動自在に固定され、１方向に回転して把手
   13を把持し、逆方向に回転して解放する把持部材５と、
   把持部材５の回動を操作する回動装置６とから構成さ
   れ、アーム２は揺動ウィング12の閉鎖方向への回転と開
   放方向への回転の往復運動を一定の休止時間を挟んで繰
   り返し、把持部材５はアーム２が閉鎖方向に回転して停
   止した後に回転して把手13を把持し、アーム２が開放方
   向に回転して停止した後から揺動ウィング12の閉鎖まで
   の間に逆回転して把手13を解放するものであることを特
   徴とする揺動アームの開閉試験機。
2. 【請求項２】 アーム２にはその長さ方向に移動自在
   に、高さ調整可能な支柱４が鉛直に固定され、把持部材
   ５はこの支柱４に固定されていることを特徴とする請求
   項１記載の揺動ウィングの開閉試験機。