WO2020070865A1

WO2020070865A1 - 安全機構付き停止装置

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Publication number: WO2020070865A1
Application number: PCT/JP2018/037269
Authority: WO
Inventors: 高橋　大輔
Original assignee: 株式会社Ｔｏｋ
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2020-04-09
Also published as: JP6978022B2; JPWO2020070865A1

Abstract

引き戸等の重量が大きい場合であっても確実に引き戸等を停止させられ、また、特別の操作を行う必要無く引き戸等を速やかに開け閉めでき、また、取り付けに手間を要さず、装置構成を簡略化することが可能な安全機構付き停止装置を提供する。可動体が移動してレバー１１の端部が可動体に係合すると、レバー１１が第１弾性部材５の付勢力に抗して可動体の可動方向に移動する。したがって、第１ラック３もレバー１１と共に移動し、第１ラック３に歯合する無限角ロータリーダンパ７にレバー１１に加えられる外力が伝達される。レバー１１の移動が所定の速さを超えると、無限角ロータリーダンパ７によって外力がその速さに応じて減衰させられて第２ラック４に伝達される。したがって、第２ラック４は、第２弾性部材６の付勢力に抗して交差位置までスライドし、交差位置において、レバー１１とストッパ１２とが衝突し、可動体の動きが強制的に停止させられる。

Description

安全機構付き停止装置

　本発明は、固定体に対して可動体が所定の相対位置にあるときに可動体の動きを安全に停止させる安全機構付き停止装置に関するものである。

　従来この種の安全機構付き停止装置としては、例えば、特許文献１に開示された引き戸の戸先での指挟み防止機構がある。この指挟み防止機構は、サッシの側に設けられる進退作動体と、サッシ枠の縦枠に設けられる永久磁石とから構成される。進退作動体は、上下のリンクから構成され、その一端部同士が第１ピンにより枢結される。また、下リンクの他端部がサッシの側に第２ピンにより枢結され、上リンクに設けられた第１軸部がサッシの側に設けられた長穴に挿入保持される。サッシが開かれていくと、永久磁石が上下のリンク同士の枢結部を吸引して、進退作動体が縦枠の側に進出する。上下のリンクの背後には後退ストッパーが設けられ、この後退ストッパーにより進退作動体の後退が阻止される。開いたサッシを閉じる際、サッシの戸先と縦枠との間に人の指が存在しても、縦枠の側に進出した進退作動体がサッシの戸先と縦枠との間に介在して、指挟み事故の発生が防がれる。サッシを閉め切るときには後退ストッパーを操作して、進退作動体をサッシの側に後退させる。

　また、従来この種の安全機構付き停止装置として、特許文献２に開示された減速装置もある。この減速装置は引き戸に取り付けられる戸車装置に設けられ、引き戸は下枠に設けられた案内レールに沿って移動する。案内レールの縦枠から所定距離に位置する縦枠近傍区間の案内レールには、凹の段差が設けられている。戸車装置はハウジングに主戸車が取り付けられて構成され、主戸車の外周には、アダプターに取り付けられたロータリーダンパと歯合する歯車が形成されている。このアダプターには、案内レールを滑動するローラーが回転自在に設けられている。ローラーは、主戸車が縦枠近傍区間を通過するとき、凹の段差によってその位置が下がり、アダプターが回動する。アダプターが回動すると、ロータリーダンパが主戸車と歯合し、主戸車の回転が制動される。このため、引き戸は、ある程度閉められると、縦枠に当接する直前に徐々に減速され、開閉力が増大して、引き戸の跳ね返りや指挟み等が防止される。

特開２０１２－２２５１０５号公報特開平７－１３９２４１号公報

　しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された停止装置は、サッシを閉め切る度に後退ストッパーを操作して、進退作動体をサッシの側に一々後退させる必要がある。すなわち、上記従来の特許文献１に開示された停止装置は、進退作動体の作動状態から作動解除状態への切り替え操作が煩雑で、スムーズに動作し難い。

　また、上記従来の特許文献２に開示された停止装置は、アルミニウム等の金属からなる掃き出しサッシのように引き戸の重量が大きい場合、ロータリーダンパによって引き戸の制動効果を効かせ難い。

　また、上記従来の特許文献１および特許文献２に開示された各停止装置は、いずれも、サッシや引き戸等が設けられる可動側と、縦枠や下枠等が設けられる固定側との双方に装置の取り付けおよび施工が必要とされる。このため、取り付けに手間を要し、また、装置構成を簡略にできない。

　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、
固定体に対して可動体が所定の相対位置にあるときに可動体の動きを停止させる停止装置において、
固定体または可動体に取り付けられる筐体と、
可動体の可動方向にスライド自在に筐体に設けられる第１ラックと、
可動方向に直交する直交方向において第１ラックのスライド方向と交差する交差位置までスライド自在に筐体に設けられる第２ラックと、
交差位置よりも第２ラックから離れた第１ラック初期位置に向けて第１ラックを付勢する第１弾性部材と、
交差位置から離れた第２ラック初期位置に向けて第２ラックを付勢する第２弾性部材と、
可動体または固定体に係合する端部が筐体から突出して第２ラック側の第１ラックの端部に第１ラックと別体にまたは第１ラックと一体に設けられるレバーと、
第１ラックおよび第２ラック間に設けられ、第１弾性部材の付勢力に抗して第１ラックを交差位置に向けてスライドさせる外力によって移動するレバーの移動速度が所定の速さを超えるとその速さに応じて外力を減衰させて第１ラックから第２ラックに伝達し、外力によって第１ラックが交差位置にスライドする際に、第２弾性部材の付勢力に抗して第２ラックを交差位置にスライドさせる力を第２ラックに伝達する外力伝達機構と、
第２ラックが交差位置に位置してレバーが衝突する箇所の第２ラックに第２ラックと別体にまたは第２ラックと一体に設けられるストッパと
を備えることを特徴とする。

　本構成によれば、可動体が固定体に対して相対的に移動して可動体が固定体に対して所定の相対位置に位置すると、固定体または可動体に取り付けられる筐体から突出するレバーの端部が可動体または固定体に係合する。さらに、可動体が固定体に対して相対的に移動すると、レバーが第１弾性部材の付勢力に抗して可動体の可動方向に移動する。したがって、レバーに設けられた第１ラックもレバーと共に移動し、第１ラックから外力伝達機構にレバーに加えられる外力が伝達される。外力によって移動するレバーの移動速度が所定の速さを超えると、外力伝達機構によって外力がその速さに応じて減衰させられて第１ラックから第２ラックに伝達される。したがって、第２ラックは、第２弾性部材の付勢力に抗して交差位置までスライドする。この結果、交差位置において、第２ラック側の第１ラックの端部に設けられるレバーと、第２ラックに設けられるストッパとが衝突し、可動体の動きが強制的に停止させられる。

　本構成による安全機構付き停止装置が引き戸等の停止用に用いられ、可動体が引き戸等、固定体が引き戸等をスライド自在に支持する支持枠等とされる場合、引き戸等が閉まる直前にレバーの端部が支持枠または引き戸等に係合する相対位置に、停止装置が取り付けられることで、引き戸等は閉まる直前に外力伝達機構によって制動されてから、レバーとストッパとによって強制的に停止させられる。したがって、引き戸等は、速い速度で閉められる際、外力伝達機構に全て頼ることなく、レバーとストッパとの衝突によって引き戸等の閉まる前の所定位置にて、引き戸等の戸先に所定の隙間を確保して確実に停止する。このため、引き戸等の重量が大きくて速度がつく場合であっても、引き戸等の停止は確実に行われるようになる。

　また、可動体が停止した後、所定の速さを超えない移動速度でレバーが外力によって同じ方向に移動させられると、外力伝達機構による第１ラックから第２ラックへの外力の伝達は行われず、第２ラックは第２弾性部材によって第２ラック初期位置に戻り、第１ラックは第１弾性部材の付勢力に抗して交差位置を超えて移動する。したがって、可動体は停止する前の方向と同じ方向に移動する。

　このため、本構成による安全機構付き停止装置が引き戸等の停止用に用いられる場合、引き戸等の停止後、引き戸等を閉め切るときに、従来の、進退作動体の作動状態から作動解除状態への切り替え操作のような、特別の操作を行う必要は無い。よって、本構成による安全機構付き停止装置はスムーズに動作し、引き戸等を速やかに開け閉めすることができる。

　また、本構成による安全機構付き停止装置は、筐体が固定体または可動体の一方に取り付けられることで、その機能を発揮する。このため、従来の停止装置のように、サッシや引き戸等が設けられる可動側と、縦枠や下枠等が設けられる固定側との双方に、装置の取り付けや施工をする必要は無い。このため、停止装置の取り付けに手間を要さず、また、装置構成を簡略化することが可能になる。

　また、本発明は、外力伝達機構が、第１ラックに歯合する入力側ギヤと、この入力側ギヤに入力される外力が伝えられる出力側ギヤと、入力側ギヤと出力側ギヤとの間に設けられる粘性流体とを備えるロータリーダンパから構成されることを特徴とする。

　本構成によれば、レバーの端部から第１ラックを介して外力伝達機構に加わる外力は入力側ギヤに伝えられ、入力側ギヤはレバーの移動速度に応じて回転する。入力側ギヤに生じる回転トルクは、ロータリーダンパが備える粘性流体に入力側ギヤの回転速度の大きさに応じて生じる剪断抵抗により減衰させられ、可動体の動きに制動がかけられる。この際、レバーの移動速度が遅く、入力側ギヤの回転速度が低い場合には、粘性流体の剪断抵抗が上がらないので、入力側ギヤから出力側ギヤへ回転トルクは伝達されない。したがって、第２ラックは第２ラック初期位置にとどまる。一方、レバーの移動速度が所定の速さを超え、入力側ギヤの回転速度が高くなる場合には、粘性流体の剪断抵抗が上がって大きくなるので、入力側ギヤから出力側ギヤへ回転トルクが伝達されるようになる。したがって、出力側ギヤの回転トルクが伝達される第２ラックは、第２弾性部材の付勢力に抗して交差位置まで移動し、ストッパにレバーが衝突して可動体の動きを停止させる。

　また、本発明は、外力伝達機構が、第１ラックに歯合する入力側ギヤと、この入力側ギヤに入力される外力が伝えられる出力側ギヤと、入力側ギヤと出力側ギヤとの間に設けられる遠心クラッチまたは遠心ブレーキとを備えて構成されることを特徴とする。

　本構成によっても、レバーの端部から第１ラックを介して外力伝達機構に加わる外力は入力側ギヤに伝えられ、入力側ギヤはレバーの移動速度に応じて回転する。入力側ギヤに生じる回転トルクは、遠心クラッチまたは遠心ブレーキにおけるシューが入力側ギヤの回転速度に応じてドラムに押し付けられることで生じる摩擦抵抗により減衰させられ、可動体の動きに制動がかけられる。この際、レバーの移動速度が遅く、入力側ギヤの回転速度が低い場合には、シューとドラムとの間の摩擦抵抗が上がらないので、入力側ギヤから出力側ギヤへ回転トルクは伝達されない。したがって、第２ラックは第２ラック初期位置にとどまる。一方、レバーの移動速度が所定の速さを超え、入力側ギヤの回転速度が高くなってシューに大きな遠心力が与えられる場合には、シューとドラムとの間の摩擦抵抗が上がって大きくなるので、入力側ギヤから出力側ギヤへ回転トルクが伝達されるようになる。したがって、出力側ギヤの回転トルクが伝達される第２ラックは、第２弾性部材の付勢力に抗して交差位置まで移動し、ストッパにレバーが衝突して可動体の動きを停止させる。

　また、本発明は、出力側ギヤと第２ラックとの間に出力側ギヤおよび第２ラックに歯合する伝達調整ギヤ機構を備えることを特徴とする。

　本構成によれば、外力伝達機構の出力側ギヤから出力される回転トルクは、伝達調整ギヤ機構により遅延されて、第２ラックへ伝達される。したがって、外力伝達機構において、可動体を制動し得る制動力を生じさせる作動期間が確保され、制動力が確実に可動体に与えられてから、第２ラックが移動して可動体を停止させるようになる。

　また、本発明は、外力伝達機構が、第２弾性部材の付勢力によって第２ラックが第２ラック初期位置に戻る際に第２ラック側から伝わる回転力を第１ラック側へ伝達しないワンウエイクラッチを備えて構成されることを特徴とする。

　本構成によれば、第２ラックが交差位置に移動した後、第２弾性部材の付勢力によって第２ラックが第２ラック初期位置に戻る際、第２ラック側から外力伝達機構に伝わる回転力は、ワンウエイクラッチによって第１ラック側への伝達が断たれる。このため、第１ラックは、外力伝達機構の制動力を受けないフリー状態になり、第１弾性部材の付勢力によって速やかに第１ラック初期位置に復帰する。

　また、本発明は、レバーが金属により形成され、ストッパが金属または弾性材により形成されることを特徴とする。

　本構成によれば、第１ラックおよび第２ラックが交差位置に移動してレバーとストッパとが衝突する際、金属同士または金属と弾性材とが衝突することとなる。金属同士が衝突する場合には、レバーおよびストッパの摩耗や欠けといった損傷が防止される。また、金属製レバーと弾性材からなるストッパとが衝突する場合には、各部材の損傷が防止されると共に、衝突音の発生が防止される。

　また、本発明は、第２弾性部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を備えることを特徴とする。

　本構成によれば、付勢力調整機構によって第２弾性部材の付勢力が調整されることで、第２ラックが第２弾性部材の付勢力に抗して交差位置に移動するのに要する力が適宜調整される。したがって、第２ラックに設けられるストッパの、外力の入力に対する応答速度が容易に可変される。例えば、付勢力調整機構によって第２弾性部材の付勢力が強く調整されると、レバーの移動速度が速くて外力伝達機構によって大きな回転トルクが第２ラックに伝達される場合に、ストッパが第２弾性部材の強い付勢力に抗して交差位置に素速く移動し、ストッパにレバーが衝突する。また、第２弾性部材の付勢力が弱く調整されると、レバーの移動速度が遅くて外力伝達機構によって小さな回転トルクが第２ラックに伝達される場合に、ストッパが第２弾性部材の弱い付勢力に抗して交差位置にゆっくり移動し、ストッパにレバーが衝突する。このため、付勢力調整機構によって第２弾性部材の付勢力を調整することで、レバーとストッパとが衝突するレバーの移動速度を容易に調整することが可能になる。

　本発明によれば、引き戸等の重量が大きくて速度がつく場合であっても、確実に引き戸等を停止させられ、また、特別の操作を行う必要無く、スムーズに動作して引き戸等を速やかに開け閉めすることができ、また、取り付けに手間を要さず、装置構成を簡略化することが可能な安全機構付き停止装置を提供することが出来る。

本発明の一実施形態に係る安全機構付き停止装置の概略構成を示す透視図である。本発明の一実施形態に係る安全機構付き停止装置の分解斜視図である。本発明の一実施形態に係る安全機構付き停止装置のカバーを外した状態の斜視図である。本発明の一実施形態に係る安全機構付き停止装置の筐体を構成するケースの斜視図である。本発明の一実施形態に係る安全機構付き停止装置の筐体を構成するカバーの斜視図である。本発明の一実施形態に係る安全機構付き停止装置を構成する無限角回転ダンパの側面、正面および断面を示す図である。

　次に、本発明による安全機構付き停止装置を実施するための形態について説明する。

　図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る安全機構付き停止装置１の概略構成を示す透視正面図、図１（ｂ）は透視平面図である。また、図２は停止装置１の分解斜視図、図３（ａ）は、カバー２ｂを外して停止装置１を斜め右上方から見下ろした右側正面斜視図、図３（ｂ）は、斜め左上方から見下ろした左側正面斜視図を示している。

　停止装置１は、ケース２ａおよびカバー２ｂからなる直方体状の筐体２内に、第１ラック３、第２ラック４、第１弾性部材５、第２弾性部材６、無限角ロータリーダンパ７および中間ギヤ８，９，１０の各部品が取り付けられて、構成される。第１ラック３にはレバー１１、第２ラック４にはストッパ１２が設けられる。ケース２ａは、図４（ａ）に、斜め左上方から見下ろした左側正面斜視図、図４（ｂ）に、斜め右上方から見下ろした右側正面斜視図が示される。カバー２ｂは、図５（ａ）に、斜め右下方から表側を見上げた表面斜視図、図５（ｂ）に、斜め右下方から裏側を見上げた裏面斜視図が示される。

　筐体２は、３本のネジ１３によってケース２ａにカバー２ｂが取り付けられることで、ケース２ａ正面の開口面がカバー２ｂで蓋をされる。この状態で、筐体２の正面の左方下部にはレバー１１の端部が突出する。筐体２は、サッシ枠や支持枠等の固定体、またはサッシ枠や支持枠にスライド自在に設けられるサッシや引き戸等の可動体に、その長手方向が可動体の可動方向に一致させられて取り付けられる。停止装置１は、固定体に対して可動体が所定の相対位置にあるときに、例えば、サッシ等の可動体がサッシ枠の縦枠等の固定体近傍にあるときに、筐体２から突出するレバー１１の端部が可動体または固定体に係合することで、次述するように可動体の動きを安全に停止させる。

　ケース２ａの正面下方には図４（ａ），（ｂ）に示すようにケース側第１案内溝２a1、カバー２ｂの裏面下方には図５（ｂ）に示すようにカバー側第１案内溝２b1が、筐体２の長手方向に形成されている。また、第１ラック３の両側面には図２に示すようにスライド凸部３ａ，３ａが形成されている。第１ラック３は、各スライド凸部３ａ，３ａがケース側第１案内溝２a1およびカバー側第１案内溝２b1に挿入されることで、可動体の可動方向つまり筐体２の長手方向にスライド自在に、筐体２に設けられる。この第１ラック３には、可動体の可動方向に垂直な方向に、歯３ｂが切られている。

　また、ケース２ａの正面左方には、図４（ａ），（ｂ）に示すようにケース側第２案内溝２a2が、カバー２ｂの裏面右方には、図５（ｂ）に示すようにカバー側第２案内溝２b2が、筐体２の短手方向に形成されている。また、第２ラック４の両側面には、図２および図３（ａ），（ｂ）に示すようにスライド凸部４ａ，４ａが形成されている。第２ラック４は、各スライド凸部４ａ，４ａがケース側第２案内溝２a2およびカバー側第２案内溝２b2に挿入されることで、可動体の可動方向に直交する直交方向、つまり筐体２の短手方向において、第１ラック３のスライド方向と交差する交差位置までスライド自在に、筐体２に設けられる。本実施形態では、第２ラック４がその下方のケース２ａの内壁面に当接し、レバー１１がストッパ１２に当接する位置が、第１ラック３と第２ラック４の交差位置に設定されている。この第２ラック４には、可動体の可動方向に直交する直交方向、つまり筐体２の短手方向に垂直な方向に、図３（ａ）に示すように歯４ｂが切られている。

　また、第２ラック４から離れる側の第１ラック３の端部には、図２に示すようにピン３ｃが立設されている。また、ケース２ａの正面右下隅には、図４に示すようにピン２a3が立設されている。第１ラック３がケース２ａに取り付けられると、各ピン３ｃ，２a3は図３に示すように平行に並んで位置する。これら各ピン３ｃ，２a3間には第１弾性部材５がかけられる。この第１弾性部材５は、第１ラック３と第２ラック４の交差位置よりも第２ラック４から離れた第１ラック初期位置に向けて、第１ラック３を付勢する。図１および図３は、第１ラック３が第１ラック初期位置に位置する状態を示している。第１弾性部材５は、本実施形態では引っ張りコイルバネにより構成され、第１ラック３を第２ラック４から離れる側に引っ張る引っ張り力を発揮する。しかし、第１弾性部材５は、必ずしも引っ張りコイルバネに限定されるものでなく、同様な引っ張り力を発揮するものであればよい。

　また、ケース２ａの正面左方中央には、図４（ａ），（ｂ）に示すように、壁２a4がケース側第２案内溝２a2に垂直に立設されている。側面視コの字状をした第２ラック４は、図３に示すように、コの字が壁２a4を挟むようにケース２ａに取り付けられる。第２ラック４の上壁下面と壁２a4の上面との間には第２弾性部材６が取り付けられ、第２ラック４は、第２弾性部材６に付勢されてその上壁上面がケース２ａの内壁天面に当接する。第２ラック４のこの位置は第２ラック初期位置となる。第２弾性部材６は、交差位置から離れた第２ラック初期位置に向けて、第２ラック４を付勢する。第２弾性部材６は、本実施形態では圧縮コイルバネにより構成され、第２ラック４をケース２ａの内壁天面に押し付ける弾性力を発揮する。しかし、第２弾性部材６は、必ずしも圧縮コイルバネに限定されるものでなく、同様な弾性力を発揮するものであればよい。

　第２ラック４側の第１ラック３の端部には、図２および図３に示すようにレバー１１が取り付けられている。レバー１１は本実施形態では金属からなり、第１ラック３への取付側の端部が短く直角に曲がったＬ字型をしている。第１ラック３とレバー１１とは、第１ラック３に設けられた穴３ｄに通されるネジがレバー１１のＬ字型取付側端部に締結されることで、相互に固定される。カバー２ｂには、図５（ａ），（ｂ）に示すように、筐体２の長手方向に延びる長穴２b3が形成されており、レバー１１の端部はこの長穴２b3を通って筐体２の外部に突出する。また、第２ラック４に設けられるストッパ１２は、第２ラック４が交差位置に位置してレバー１１が衝突する箇所に設けられている。ストッパ１２は金属または弾性材により形成される。

　第１ラック３および第２ラック４間には外力伝達機構が設けられている。本実施形態では、この外力伝達機構は無限角回転ダンパ７から構成される。外力伝達機構は、第１弾性部材５の付勢力に抗して第１ラック３を交差位置に向けてスライドさせる外力によって移動するレバー１１の移動速度が所定の速さを超えると、その速さに応じて外力を減衰させて、第１ラック３から第２ラック４に伝達する。そして、その外力によって第１ラック３が交差位置にスライドする際に、第２弾性部材６の付勢力に抗して第２ラック４を交差位置にスライドさせる力を、第２ラック４に伝達する。

　無限角ロータリーダンパ７は、図６（ａ）に側面図、図６（ｂ）に正面図、図６（ｃ）に図６（ｂ）におけるｃ－ｃ線破断矢視断面図が示される。無限角ロータリーダンパ７は、第１ラック３に歯合する入力側ギヤ７ａと、この入力側ギヤ７ａに入力される外力が伝えられる出力側ギヤ７ｂと、入力側ギヤ７ａと出力側ギヤ７ｂとの間に設けられる図示しない粘性流体とから構成される。出力側ギヤ７ｂの側面の凸部７b1がケース２ａに形成された円筒溝２a5（図４参照）、軸７ｄの端部がケース２ａに形成された穴２a6（図４参照）に挿入されると共に、入力側ギヤ７ａの側面の凸部７a1がカバー２ｂの裏面に形成された円筒溝２b4および穴２b5（図５参照）に挿入されて、無限角ロータリーダンパ７の両側がケース２ａおよびカバー２ｂに挟持されることで、無限角ロータリーダンパ７は筐体２に回転自在に支持される。

　本実施形態の無限角ロータリーダンパ７は、ワンウエイクラッチ７ｃを備えて構成される。ワンウエイクラッチ７ｃは入力側ギヤ７ａに囲まれており、ワンウエイクラッチ７ｃの内輪７c1は、出力側ギヤ７ｂと共に軸７ｄに固定されており、外輪７c2に覆われている。粘性流体は、出力側ギヤ７ｂの側に設けられるこの外輪７c2と入力側ギヤ７ａとの隙間に充填されており、Ｏリング７ｅおよびシール部材７ｆによって漏れが防がれている。

　レバー１１の端部から第１ラック３を介して外力伝達機構に加わる外力は入力側ギヤ７ａに伝えられ、入力側ギヤ７ａはレバー１１の移動速度に応じて回転する。入力側ギヤ７ａに生じる回転トルクは、無限角ロータリーダンパ７が備える粘性流体に入力側ギヤ７ａの回転速度の大きさに応じて生じる剪断抵抗により減衰させられ、可動体の動きに制動がかけられる。この際、レバー１１の移動速度が遅く、入力側ギヤ７ａの回転速度が低い場合には、粘性流体の剪断抵抗が上がらないので、入力側ギヤ７ａから出力側ギヤ７ｂへ回転トルクは伝達されない。したがって、第２ラック４は第２ラック初期位置にとどまる。一方、レバー１１の移動速度が所定の速さを超え、入力側ギヤ７ａの回転速度が高くなる場合には、粘性流体の剪断抵抗が上がって大きくなるので、入力側ギヤ７ａから出力側ギヤ７ｂへ回転トルクが伝達されるようになる。したがって、出力側ギヤ７ｂの回転トルクが伝達される第２ラック４は、第２弾性部材６の付勢力に抗して交差位置まで移動し、ストッパ１２にレバー１１が衝突して可動体の動きを停止させる。

　本実施形態では、出力側ギヤ７ｂと第２ラック４との間に、出力側ギヤ７ｂおよび第２ラック４に歯合する伝達調整ギヤ機構として、中間ギヤ８，９，１０を備える。各中間ギヤ８，９，１０は、それらの軸の一方の端部がケース２ａに並んで形成された各円筒溝２a7,２a8,２a9（図４参照）に挿入されると共に、他方の端部がカバー２ｂの裏面に並んで形成された円筒溝２b6，２b7，２b8（図５参照）に挿入されて、それらの両側がケース２ａおよびカバー２ｂに挟持されることで、それぞれ筐体２に回転自在に支持される。移動速度が所定の速さを超える外力がレバー１１に加えられて、無限角ロータリーダンパ７が図１（ａ）の矢印に示すように時計方向に回転すると、右側の中間ギヤ８は反時計方向、真ん中の中間ギヤ９は時計方向、左側の中間ギヤ１０は反時計方向に回転して、第２ラック４に外力が伝達される。

　無限角ロータリーダンパ７の出力側ギヤ７ｂから出力される回転トルクは、中間ギヤ８，９，１０により遅延されて、第２ラック４へ伝達される。したがって、無限角ロータリーダンパ７において、可動体を制動し得る制動力を生じさせる作動期間が確保され、入力側ギヤ７ａがある程度回転して粘性流体との間に生じる剪断抵抗が確保されて、制動力が確実に可動体に与えられてから、第２ラック４が移動して可動体を停止させるようになる。

　また、ワンウエイクラッチ７ｃにより、外力伝達機構は、第２弾性部材６の付勢力によって第２ラック４が第２ラック初期位置に戻る際に、第２ラック４側から伝わる回転力を第１ラック３側へ伝達しない。つまり、第２ラック４が交差位置に移動した後、第２弾性部材６の付勢力によって第２ラック４が第２ラック初期位置に戻る際、第２ラック４側から外力伝達機構に伝わる回転力は、ワンウエイクラッチ７ｃによって第１ラック３側への伝達が断たれる。このため、第１ラック３は、無限角ロータリーダンパ７の制動力を受けないフリー状態になり、第１弾性部材５の付勢力によって速やかに第１ラック初期位置に復帰する。

　このような本実施形態による安全機構付き停止装置１によれば、可動体が固定体に対して相対的に移動して、可動体が固定体に対して所定の相対位置に位置すると、固定体または可動体に取り付けられる筐体２から突出するレバー１１の端部が可動体または固定体に係合する。さらに、可動体が固定体に対して相対的に移動すると、レバー１１が第１弾性部材５の付勢力に抗して可動体の可動方向に移動する。したがって、レバー１１に設けられた第１ラック３もレバー１１と共に移動し、第１ラック３に歯合する無限角ロータリーダンパ７にレバー１１に加えられる外力が伝達される。外力によって移動するレバー１１の移動速度が所定の速さを超えると、無限角ロータリーダンパ７によって外力がその速さに応じて減衰させられて第１ラック３から第２ラック４に伝達される。したがって、第２ラック４は、第２弾性部材６の付勢力に抗して交差位置までスライドする。この結果、交差位置において、第２ラック４側の第１ラック３の端部に設けられるレバー１１と、第２ラック４に設けられるストッパ１２とが衝突し、可動体の動きが強制的に停止させられる。

　本実施形態による安全機構付き停止装置１が引き戸等の停止用に用いられ、可動体が引き戸等、固定体が引き戸等をスライド自在に支持する支持枠等とされる場合、引き戸等が閉まる直前にレバー１１の端部が支持枠または引き戸等に係合する相対位置に停止装置１が取り付けられることで、引き戸等は閉まる直前に無限角ロータリーダンパ７によって制動されてから、レバー１１とストッパ１２とによって強制的に停止させられる。したがって、引き戸等は、速い速度で閉められる際、無限角ロータリーダンパ７に全て頼ることなく、レバー１１とストッパ１２との衝突によって引き戸等の閉まる前の所定位置にて、引き戸等の戸先に所定の隙間を確保して確実に停止する。このため、引き戸等の重量が大きくて速度がつく場合であっても、引き戸等の停止は確実に行われるようになる。

　また、可動体が停止した後、所定の速さを超えない移動速度でレバー１１が外力によって同じ方向に移動させられると、無限角ロータリーダンパ７による第１ラック３から第２ラック４への外力の伝達は行われず、第２ラック４は第２弾性部材６によって第２ラック初期位置に戻り、第１ラック３は第１弾性部材５の付勢力に抗して交差位置を超えて移動し、ケース２ａの内壁に衝突する。したがって、可動体は停止する前の方向と同じ方向に移動する。

　このため、本実施形態による安全機構付き停止装置１が引き戸等の停止用に用いられる場合、引き戸等の停止後、引き戸等を閉め切るときに、従来の、進退作動体の作動状態から作動解除状態への切り替え操作のような、特別の操作を行う必要は無い。よって、本実施形態による安全機構付き停止装置１はスムーズに動作し、引き戸等を速やかに開け閉めすることができる。

　また、本実施形態による安全機構付き停止装置１は、筐体２が固定体または可動体の一方に取り付けられることで、その機能を発揮する。このため、従来の停止装置のように、サッシや引き戸等が設けられる可動側と、縦枠や下枠等が設けられる固定側との双方に、装置の取り付けや施工をする必要は無い。このため、停止装置１の取り付けに手間を要さず、また、装置構成を簡略化することが可能になる。

　また、本実施形態による安全機構付き停止装置１は、レバー１１が金属からなり、ストッパ１２が金属または弾性材により形成される。したがって、第１ラック３および第２ラック４が交差位置に移動してレバー１１とストッパ１２とが衝突する際、金属同士または金属と弾性材とが衝突することとなる。金属同士が衝突する場合には、レバー１１およびストッパ１２の摩耗や欠けといった損傷が防止される。また、金属製レバー１１と弾性材からなるストッパ１２とが衝突する場合には、各部材の損傷が防止されると共に、衝突音の発生が防止される。

　なお、上記実施形態による停止装置１において、第２弾性部材６の付勢力を調整する付勢力調整機構を備えるように構成してもよい。この付勢力調整機構は、例えば、第２弾性部材６の初期長をネジで可変させたり、第２弾性部材６を支持する壁２a4などの位置を第２弾性部材６の伸縮方向に移動自在にして、第２弾性部材６の初期長を可変にする機構などにより構成され、第２弾性部材６の初期テンションを調整することができる。

　本構成によれば、付勢力調整機構によって第２弾性部材６の付勢力が調整されることで、第２ラック４が第２弾性部材６の付勢力に抗して交差位置に移動するのに要する力が適宜調整される。したがって、第２ラック４に設けられるストッパ１２の、外力の入力に対する応答速度が容易に可変される。例えば、付勢力調整機構によって第２弾性部材６の付勢力が強く調整されると、レバー１１の移動速度が速くて無限角ロータリーダンパ７によって大きな回転トルクが第２ラック４に伝達される場合に、ストッパ１２が第２弾性部材６の強い付勢力に抗して交差位置に素速く移動し、ストッパ１２にレバー１１が衝突する。また、第２弾性部材６の付勢力が弱く調整されると、レバー１１の移動速度が遅くて無限角ロータリーダンパ７によって小さな回転トルクが第２ラック４に伝達される場合に、ストッパ１２が第２弾性部材６の弱い付勢力に抗して交差位置にゆっくり移動し、ストッパ１２にレバー１１が衝突する。このため、付勢力調整機構によって第２弾性部材６の付勢力を調整することで、レバー１１とストッパ１２とが衝突するレバー１１の移動速度を容易に調整することが可能になる。

　また、上記実施形態による停止装置１においては、外力伝達機構を無限角ロータリーダンパ７を用いて構成した場合について、説明した。しかし、外力伝達機構は、第１ラックに歯合する入力側ギヤ７ａと、この入力側ギヤ７ａに入力される外力が伝えられる出力側ギヤ７ｂと、入力側ギヤ７ａと出力側ギヤ７ｂとの間に設けられる図示しない遠心クラッチまたは遠心ブレーキとを備えて、構成されるようにしてもよい。

　本構成によっても、レバー１１の端部から第１ラック３を介して外力伝達機構に加わる外力は入力側ギヤ７ａに伝えられ、入力側ギヤ７ａはレバー１１の移動速度に応じて回転する。入力側ギヤ７ａに生じる回転トルクは、遠心クラッチまたは遠心ブレーキにおけるシューが入力側ギヤ７ａの回転速度に応じてドラムに押し付けられることで生じる摩擦抵抗により減衰させられ、可動体の動きに制動がかけられる。この際、レバー１１の移動速度が遅く、入力側ギヤ７ａの回転速度が低い場合には、シューとドラムとの間の摩擦抵抗が上がらないので、入力側ギヤ７ａから出力側ギヤ７ｂへ回転トルクは伝達されない。したがって、第２ラック４は第２ラック初期位置にとどまる。一方、レバー１１の移動速度が所定の速さを超え、入力側ギヤ７ａの回転速度が高くなってシューに大きな遠心力が与えられる場合には、シューとドラムとの間の摩擦抵抗が上がって大きくなるので、入力側ギヤ７ａから出力側ギヤ７ｂへ回転トルクが伝達されるようになる。したがって、出力側ギヤ７ｂの回転トルクが伝達される第２ラック４は、第２弾性部材６の付勢力に抗して交差位置まで移動し、ストッパ１２にレバー１１が衝突して可動体の動きを停止させる。このため、本構成によっても上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。

　また、上記実施形態による停止装置１においては、レバー１１がＬ字型をしている場合について、説明した。しかし、レバー１１の形状はＬ字型に限らず、ブロック形状等にして、ストッパ１２との衝突時における強度が高まる形状にしてもよい。また、上記実施形態による停止装置１においては、レバー１１が第１ラック３と別体に、ストッパ１２が第２ラック４と別体に構成される場合について、説明した。しかし、レバー１１は第１ラック３と一体に、ストッパ１２は第２ラック４と一体に構成するようにしてもよい。これらの構成によっても上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。

　１…安全機構付き停止装置、２…筐体、２ａ…ケース、２a1…ケース側第１案内溝、２a2…ケース側第２案内溝、２a3…ピン、２a4…壁、２a5，２a7，２a8，２a9…円筒溝、２a6…穴、２ｂ…カバー、２b1…カバー側第１案内溝、２b2…カバー側第２案内溝、２b3…長穴、２b4，２b6，２b7，２b8…円筒溝、２b5…穴、３…第１ラック、３ａ…スライド凸部、３ｂ…歯、３ｃ…ピン、３ｄ…穴、４…第２ラック、４ａ…スライド凸部、５…第１弾性部材、６…第２弾性部材、７…無限角回転ダンパ（外力伝達機構）、７ａ…入力側ギヤ、７ｂ…出力側ギヤ、７ｃ…ワンウエイクラッチ、７c1…内輪、７c2…外輪、７ｄ…軸、７ｅ…Ｏリング、７ｆ…シール部材、８，９，１０…中間ギヤ（伝達調整機構）、１１…レバー、１２…ストッパ、１３…ネジ

Claims

　固定体に対して可動体が所定の相対位置にあるときに前記可動体の動きを停止させる停止装置において、
　前記固定体または前記可動体に取り付けられる筐体と、
　前記可動体の可動方向にスライド自在に前記筐体に設けられる第１ラックと、
　前記可動方向に直交する直交方向において前記第１ラックのスライド方向と交差する交差位置までスライド自在に前記筐体に設けられる第２ラックと、
　前記交差位置よりも前記第２ラックから離れた第１ラック初期位置に向けて前記第１ラックを付勢する第１弾性部材と、
　前記交差位置から離れた第２ラック初期位置に向けて前記第２ラックを付勢する第２弾性部材と、
　前記可動体または前記固定体に係合する端部が前記筐体から突出して前記第２ラック側の前記第１ラックの端部に前記第１ラックと別体にまたは前記第１ラックと一体に設けられるレバーと、
　前記第１ラックおよび前記第２ラック間に設けられ、前記第１弾性部材の付勢力に抗して前記第１ラックを前記交差位置に向けてスライドさせる外力によって移動する前記レバーの移動速度が所定の速さを超えるとその速さに応じて前記外力を減衰させて前記第１ラックから前記第２ラックに伝達し、前記外力によって前記第１ラックが前記交差位置にスライドする際に、前記第２弾性部材の付勢力に抗して前記第２ラックを前記交差位置にスライドさせる力を前記第２ラックに伝達する外力伝達機構と、
　前記第２ラックが前記交差位置に位置して前記レバーが衝突する箇所の前記第２ラックに前記第２ラックと別体にまたは前記第２ラックと一体に設けられるストッパと
　を備えることを特徴とする安全機構付き停止装置。
　前記外力伝達機構は、前記第１ラックに歯合する入力側ギヤと、この入力側ギヤに入力される前記外力が伝えられる出力側ギヤと、前記入力側ギヤと前記出力側ギヤとの間に設けられる粘性流体とを備えるロータリーダンパから構成されることを特徴とする請求項１に記載の安全機構付き停止装置。
　前記外力伝達機構は、前記第１ラックに歯合する入力側ギヤと、この入力側ギヤに入力される前記外力が伝えられる出力側ギヤと、前記入力側ギヤと前記出力側ギヤとの間に設けられる遠心クラッチまたは遠心ブレーキとを備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載の安全機構付き停止装置。
　前記出力側ギヤと前記第２ラックとの間に前記出力側ギヤおよび前記第２ラックに歯合する伝達調整ギヤ機構を備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の安全機構付き停止装置。
　前記外力伝達機構は、前記第２弾性部材の付勢力によって前記第２ラックが前記第２ラック初期位置に戻る際に前記第２ラック側から伝わる回転力を前記第１ラック側へ伝達しないワンウエイクラッチを備えて構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の安全機構付き停止装置。
　前記レバーは金属により形成され、前記ストッパは金属または弾性材により形成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の安全機構付き停止装置。
　前記第２弾性部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を備え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項に記載の安全機構付き停止装置。