JPWO2019093421A1 - ヒンジアームダンパ機構 - Google Patents
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Abstract
Description
ヒンジアームにかかる回転トルクを緩衝するヒンジアームダンパ機構において、
ヒンジアームの回転中心にヒンジアームに連結して設けられるピニオンギヤと、
ピニオンギヤに噛み合ってピニオンギヤの回転運動を直進運動に変換するラックと、
ラックの直進運動に制動をかける弾性部材と、
ピニオンギヤを回転自在に支持するギヤ支持部、ラックの直進運動をガイドするガイド部、および、ラックの直進運動に制動をかけることで弾性部材に生じる反力を受ける反力支持部を有して、ピニオンギヤ、ラックおよび弾性部材を収容する筐体と
を備えることを特徴とする。
ラックが、ピニオンギヤの回転中心を挟んで対向する位置に一対設けられ、ピニオンギヤの回転を受けて互いに離反する方向に直進し、
弾性部材が、ピニオンギヤの回転中心を中心に各ラックを介する対向位置に一対設けられ、各ラックの離反する方向への直進運動に制動をかける
ことを特徴とする。
ラックが、直進する方向に交差する方向に延出部を有し、
弾性部材が延出部から一端部にラックの運動力を受ける
ことを特徴とする。
[0005]
しかしながら、上記従来のようなヒンジアームダンパ機構では、障子が大型で重量があると、ダンパ効果が弱く、ヒンジアームにかかる回転トルクを十分に緩衝することができない。
課題を解決するための手段
[0006]
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
可動子がその重量によって固定枠に対して開く開閉装置におけるヒンジアームに可動子の重量によってかかる回転トルクを緩衝するヒンジアームダンパ機構において、
固定枠の枠および可動子の框間を連結し、一端が可動子の框に取り付けられて可動子を固定枠に対して所定角度に倒れた状態に支持するヒンジアームの回転中心となるヒンジアームの他端に連結して設けられるピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛み合ってピニオンギヤの回転運動を直進運動に変換する、ピニオンギヤの回転中心を挟んで対向する位置に一対設けられ、ピニオンギヤの回転を受けて互いに離反する方向に直進し、直進する方向と交差する方向に延出部を有するラックと、
ピニオンギヤの回転中心を中心に各ラックを介する対向位置に一対設けられ、各ラックの離反する方向への直進運動に制動をかけ、延出部から一端部にラックの運動力を受ける弾性部材と、
箱状をしたケースおよび板状をしたカバーからなり、同軸に形成された連結部がヒンジアームの他端に嵌合する、ピニオンギヤの両側面に形成された軸部がケースの開口部およびカバーの開口部に嵌合することでピニオンギヤを回転自在に支持するギヤ支持部、各ラックの側面に接するケースの内壁によって形成され、ラックの直進運動をガイドするガイド部、および、ラックの直進運動に制動をかけることで弾性部材に生じる反力を受ける、ケースの端壁によって形成される反力支持部を有して、ピニオンギヤ、ラックおよび弾性部材を収容する、固定枠の枠における可動子の框に対向する面に設けられる筐体と
を備えることを特徴とする。
[0007]
本構成によれば、ヒンジアームにかかる回転トルクは、ピニオンギヤの回転運動を介してラックに伝達され、ラックの直進運動に変換される。ラックのこの直進運動は弾性部材によって制動がかけられる。したがって、ヒンジアームにかかる回転トルクは、弾性部材の制動力によって確実に緩衝される。このため、本構成をしたヒンジアームダンパ機構を内倒し窓等のヒンジアームに適用することで、弾性部材の制動力に応じたダンパ効果を確実に発揮させることができる。よって、障子が大型で重量があっても、適切なダンパ効果が奏され、内倒し窓等のヒンジアームにかかる回転トルクを十分に緩衝することが可能になる。
[0008]
[0009]
本構成によれば、弾性部材の制動力は弾性部材のたわみ量に応じて
発揮される。したがって、ヒンジアームの回転量が小さいときには、ラックの直進する距離が短く、弾性部材に生じるたわみ量が小さいので、弾性部材の制動力が小さく、ヒンジアームにかかる回転トルクを緩衝する力は弱い。一方、ヒンジアームの回転量が増えていくと、ラックの直進する距離が次第に長くなり、弾性部材に生じるたわみ量が大きくなるので、弾性部材の制動力が次第に大きくなって、ヒンジアームにかかる回転トルクを緩衝する力は次第に強くなる。
[0010]
このため、本構成をしたヒンジアームダンパ機構を内倒し窓等のヒンジアームに適用することで、障子の開ける量が少なくてヒンジアームの回転量が小さいときには、障子開閉操作に対する補助力が弱いが、障子の開ける量が多くなって、障子の倒れる角度が大きくなるのに連れて、ヒンジアームの回転量が大きくなり、障子開閉操作に対する補助力が次第に強くなる。よって、障子を開けるときに、障子を開けるのに連れて障子の重量によって重くなる操作力は、ヒンジアームダンパ機構の補助力によって軽い操作力で済むようになる。また、障子を閉めるときには、弾性部材の付勢力が障子を閉める操作力に加わり、軽い操作力で障子を閉めることができるようになる。このため、障子の操作者は、操作感良く障子の開閉操作を行えるようになる。
[0011]
これに対して、上述した従来のようなヒンジアームダンパ機構では、軸に挟み込む樹脂ワッシャーあるいはウエーブワッシャーによってダンパ効果を得るため、障子を開けるときと閉めるときとでダンパ効果は一定になる。このため、障子を閉めるときに樹脂ワッシャー等のダンパ効果によって操作が重くなってしまい、本構成のヒンジアームダンパ機構のような操作感の良い操作性は得られない。
[0012]
[0013]
本構成によれば、ラックおよび弾性部材がピニオンギヤの回転中心を中心に対向する位置に対称に一対設けられるので、ピニオンギヤの回転運動はラックの直進運動にバランス良く変換される。したがって、ヒンジアームダンパ機構の緩衝動作は安定して行われる。また、ピニオンギヤの回転中心を中心に対向する位置の両側で緩衝機能が作用するので緩衝力が高まり、ヒンジアームにかかる大きな回転トルクを緩衝することができる。
[0014]
[0015]
本構成によれば、ラックの運動力は延出部を介して安定して弾性部材の一端部へ伝えられる。このため、ヒンジアームにかかる回転トルクはラックを介して効果的に弾性部材へ伝えられ、弾性部材の制動力が効果的に作用して、ヒンジアームにかかる回転トルクはより確実に緩衝される。
[0016]
また、本発明は、弾性部材が、複数個並列に設けられて各一端部にラックの運動力を分担して受けることを特徴とする。
[0017]
本構成によれば、弾性部材の総じて発揮する制動力が強くなるので、ヒンジアームにかかるより大きな回転トルクを緩衝することができる。
[0018]
[0019]
[0005]
しかしながら、上記従来のようなヒンジアームダンパ機構では、障子が大型で重量があると、ダンパ効果が弱く、ヒンジアームにかかる回転トルクを十分に緩衝することができない。
課題を解決するための手段
[0006]
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
可動子がその重量によって固定枠に対して開く開閉装置におけるヒンジアームに可動子の重量によってかかる回転トルクを緩衝するヒンジアームダンパ機構において、
固定枠の枠および可動子の框間を連結し、一端が可動子の框に取り付けられて可動子を固定枠に対して所定角度に倒れた状態に支持するヒンジアームの回転中心となるヒンジアームの他端に連結して設けられるピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛み合ってピニオンギヤの回転運動を直進運動に変換する、ピニオンギヤの回転中心を挟んで対向する位置に一対設けられ、ピニオンギヤの回転を受けて互いに離反する方向に直進し、直進する方向と交差する方向に延出部を有するラックと、
ピニオンギヤの回転中心を中心に各ラックを介する対向位置に一対設けられ、各ラックの離反する方向への直進運動に制動をかけ、延出部から一端部にラックの運動力を受ける弾性部材と、
箱状をしたケースおよび板状をしたカバーからなり、同軸に形成された連結部がヒンジアームの他端に嵌合する、ピニオンギヤの両側面に形成された軸部がケースの開口部およびカバーの開口部に嵌合することでピニオンギヤを回転自在に支持するギヤ支持部、各ラックの側面に接するケースの内壁によって形成され、ラックの直進運動をガイドするガイド部、および、ラックの直進運動に制動をかけることで弾性部材に生じる反力を受ける、ケースの端壁によって形成される反力支持部を有して、ピニオンギヤ、ラックおよび弾性部材を収容する、固定枠の枠における可動子の框に対向する面に設けられる筐体と
を備えて構成され、
可動子の框における固定枠の枠に対向する対向面に取り付けられ、可動子の框の長手方向に沿って延びる軌道およびスライド面を有して、可動子の倒れ角に応じたスライド面の所定位置に孔が開口したスライドレールと、
前記軌道に沿って移動自在にスライドレールに取り付けられ、ヒンジアームの一端を揺動自在に支持すると共に、可動子が開けられるときにヒンジアームの一端が揺動することによって前記軌道を一方向に移動するスライド部材と、
一端がスライド部材に回動自在に取り付けられることで他端を先頭にスライド部材と共に前記軌道を一方向に移動するロック部材と、
スライド部材およびロック部材間に設けられてロック部材の他端を前記スライド面に向けて付勢し、スライド部材の一方向への移動時にロック部材の他端を前記スライド面に摺接させて前記孔に係合させる第2の弾性部材と、
前記スライド面に沿って移動自在にスライドレールに取り付けられ、一方向への移動時に先頭に位置する先端が前記孔に係合したロック部材の他端を前記孔から押し上げるロック解除位置と、先端がロック部材の他端を前記孔から押し上げない待避位置との間を前記スライド面に沿って移動するロック解除部材と、
ロック解除部材を前記スライド面に沿って待避位置へ付勢する第3の弾性部材と
を備えて構成される開閉装置の可動子開き角ロック機構により、可動子が固定枠に対して所定角度開いた状態に保持されることを特徴とする。
[0007]
本構成によれば、ヒンジアームにかかる回転トルクは、ピニオンギヤの回転運動を介してラックに伝達され、ラックの直進運動に変換される。ラックのこの直進運動は弾性部材によって制動がかけられる。したがって、ヒンジアームにかかる回転トルクは、弾性部材の制動力によって確実に緩衝される。このため、本構成をしたヒンジアームダンパ機構を内倒し窓等のヒンジアームに適用することで、弾性部材の制動力に応じたダンパ効果を確実に発揮させることができる。よって、障子が大型で重量があっても、適切なダンパ効果が奏され、内倒し窓等のヒンジアームにかかる回転トルクを十分に緩衝することが可能になる。
[0008]
[0009]
本構成によれば、弾性部材の制動力は弾性部材のたわみ量に応じて
Claims (8)
- ヒンジアームにかかる回転トルクを緩衝するヒンジアームダンパ機構において、
ヒンジアームの回転中心にヒンジアームに連結して設けられるピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤに噛み合って前記ピニオンギヤの回転運動を直進運動に変換するラックと、
前記ラックの直進運動に制動をかける弾性部材と、
前記ピニオンギヤを回転自在に支持するギヤ支持部、前記ラックの直進運動をガイドするガイド部、および、前記ラックの直進運動に制動をかけることで前記弾性部材に生じる反力を受ける反力支持部を有して、前記ピニオンギヤ、前記ラックおよび前記弾性部材を収容する筐体と
を備えるヒンジアームダンパ機構。 - 前記弾性部材は圧縮コイルバネであることを特徴とする請求項1に記載のヒンジアームダンパ機構。
- 前記ラックは、前記ピニオンギヤの回転中心を挟んで対向する位置に一対設けられ、前記ピニオンギヤの回転を受けて互いに離反する方向に直進し、
前記弾性部材は、前記ピニオンギヤの回転中心を中心に各前記ラックを介する対向位置に一対設けられ、各前記ラックの離反する方向への直進運動に制動をかける
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヒンジアームダンパ機構。 - 前記ラックは、直進する方向に交差する方向に延出部を有し、
前記弾性部材は、前記延出部から一端部に前記ラックの運動力を受ける
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のヒンジアームダンパ機構。 - 前記弾性部材は、複数個が並列に設けられて各一端部に前記ラックの運動力を分担して受けることを特徴とする請求項4に記載のヒンジアームダンパ機構。
- 前記延出部と平行に形成されて前記延出部に当接する当接面が前記ラック側に形成され、各前記弾性部材の一端部に嵌まる嵌合部が前記弾性部材側に並んで形成されて、前記延出部と各前記弾性部材の一端部との間に配置される規制部材を備えることを特徴とする請求項5に記載のヒンジアームダンパ機構。
- 前記筐体の前記ガイド部が形成される部分の外側部に、前記ラックの直進運動方向と交差する方向、または、前記ラックの直進運動方向と平行な方向に盛り上がる補強リブが形成されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のヒンジアームダンパ機構。
- 前記弾性部材の初期制動力を調整する調整部材を前記弾性部材の他端部側または一端部側に備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のヒンジアームダンパ機構。
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