(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面と他面とが交差する角部に装着物を取り付けるための装着物固定装置において、
一対のトグル形成部材と一対のリンクと中間部材と操作部材と案内手段と固定手段とを備え、
前記一対のトグル形成部材は前記一面及び前記他面と係合する一面側部材と他面側部材とを備えそれぞれはトグル支点で相互間の回転が可能なように結合されていると共に該トグル支点からそれぞれの側に等距離の位置に設けられた中間支点で前記一対のリンクが回転可能なように該一対のリンクと結合されていて、
前記一対のリンクは前記中間支点から等距離にあるリンク支点で相互間で回転が可能なように結合されていて、
前記中間部材は一端側を前記トグル支点に回転可能に結合されていると共に前記トグル形成部材に対して前記リンクとは反対側に延設され他端側を前記操作部材の一端側に回転可能に結合されていて、
前記操作部材は操作部を備え前記一端側から離れた位置で前記装着物に回転可能に支持されていて、
前記案内手段は前記トグル支点と前記リンク支点とがこれらの支点間の延長線上を動くようにこれらの支点を案内し、
前記固定手段は前記操作部を操作することによって前記一面側部材と前記他面側部材との成す角度が大きくなった状態でこれらの位置を拘束する、
ことを特徴とする装着物固定装置。
【請求項２】
前記装着物が吊り戸の戸車であることを特徴とする請求項１に記載の装着物固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、戸車等の装着物を固定できる装着物固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一面と他面とが交差する角部に装着物を取り付けるための装着物固定装置としては、通常ネジや釘等が用いられる。図４は、装着物の一例として、従来の方法で吊り戸に取り付けられた戸車の状態を示す。戸車１´は、部屋の開口部分の上面に取り付けられたレール１００に支持された車輪１５、本体ケース２´、ネジ穴３０等を備えていて、ネジ穴３０を介して吊り戸２００の角の切欠部分に木ネジ３１をネジ込むことによって吊り戸に装着される。この場合、吊り戸に対する戸車の取り付け力は、木ネジと吊り戸素材との間において、木ネジの楔力に伴って生ずる摩擦力とネジ溝断面の剪断強度に依存する。
【０００３】
しかし、最近の素材の進歩により、戸の材料として合板や圧縮ボード等の成形材が多用されるに至り、材料の剪断や圧縮抵抗が低下し、通常の木ネジのネジ深さでは、取り付け強度が不足し、ネジの弛みやネジ溝の破断等のおそれが生ずるようになった。一方、最近では、工事方法の簡素化とそれによる省力化の要請が強く、ネジを締め付けるような面倒な方法に代えて、ワンタッチの装着方法の開発が望まれている。特に吊り戸の戸車では、建物等の建築時に、戸車を予めレールに組み込んだ状態でレールを開口部に取り付け、建物の完成時期に吊り戸を戸車に装着するような工事方法が行われるので、その装着は困難でやりにくい作業になる。
【０００４】
なお、図４に示すように、水平方向に加えて上下方向からも木ネジ３１をネジ込むようにすれば、吊り戸と戸車とを確実に取り付けられるが、前記のような吊り戸の取付方法では、上からのネジ込みは不可能になる。又、戸車を戸面の表裏側から固定する方法もあるが、この方法ではネジ頭が露出し、美観上極めて好ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術に於ける上記問題を解決し、工具を用いることなく簡単なワンタッチ操作で確実に取付力が得られる装着物固定装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１の発明は、一面と他面とが交差する角部に装着物を取り付けるための装着物固定装置において、
一対のトグル形成部材と一対のリンクと中間部材と操作部材と案内手段と固定手段とを備え、
前記一対のトグル形成部材は前記一面及び前記他面と係合する一面側部材と他面側部材とを備えそれぞれはトグル支点で相互間の回転が可能なように結合されていると共に該トグル支点からそれぞれの側に等距離の位置に設けられた中間支点で前記一対のリンクが回転可能なように該一対のリンクと結合されていて、
前記一対のリンクは前記中間支点から等距離にあるリンク支点で相互間で回転が可能なように結合されていて、
前記中間部材は一端側を前記トグル支点に回転可能に結合されていると共に前記トグル形成部材に対して前記リンクとは反対側に延設され他端側を前記操作部材の一端側に回転可能に結合されていて、
前記操作部材は操作部を備え前記一端側から離れた位置で前記装着物に回転可能に支持されていて、
前記案内手段は前記トグル支点と前記リンク支点とがこれらの支点間の延長線上を動くようにこれらの支点を案内し、
前記固定手段は前記操作部を操作することによって前記一面側部材と前記他面側部材との成す角度が大きくなった状態でこれらの位置を拘束する、
ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、上記に加えて、前記装着物が吊り戸の戸車であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明を適用した装着物固定装置を備えた装着物として吊り戸の戸車の構造例を示し、図１は戸車の厚み方向の中央断面形状、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面形状、（ｂ）はピン１１、９、１２、１３の中心断面形状、そして（ｃ）は底面形状を示す。
本例の装着物固定装置は、一面２０１と本例ではこれに直角な他面２０２とが交差する角部に装着物の一例である吊り戸用の戸車１を取り付けるための戸車固定装置で、戸車１の本体ケース２内に設けられていて、一対のトグル形成部材３、一対のリンク４、中間部材としての中間リンク５、操作部材としての操作レバー６、案内手段としてのガイド溝７、固定手段８ａ、８ｂ等を備えている。
【０００９】
トグル形成部材３は、一面２０１及び他面２０２と係合する一面側部材としての上刃付き板３ａと他面側部材としての下刃付き板３ｂとを備えていて、これらはトグル支点としてのピン９で相互間の回転が可能なように結合されていると共に、ピン９からそれぞれの側に等距離の位置に設けられた中間支点としてのピン１０で一対のリンク４が回転可能なように結合されている。一対のリンク４は、ピン１０から等距離にあるリンク支点としてのピン１１で相互間の回転が可能なように結合されていてる。
【００１０】
中間リンク５は、一端側をピン９に回転可能に結合されていると共に、トグル形成部材３に対してリンク４とは反対側に延設されていて他端側を操作レバー６の一端側６ａにピン１２を介して結合されている。操作レバー６は、操作部としてのハンドル部６ｂを備え、ピン１２に結合された一端側６ａから離れた位置で戸車の本体２にピン１３を介して回転自在に支持されている。ガイド溝７は、本体２の両壁面に設けられていて、ピン９及びピン１１がこれらのピン間の延長線上を動くようにこれらのピンを案内する。
【００１１】
固定手段は、操作部レバー６を操作することによって上下刃付き板３ａ、３ｂの成す角度が大きくなった状態でこれらの位置を拘束する。本例では、図３に実線で示す操作前の角度約１１０°から同図の二点鎖線又は図１に示す操作後の角度約１８０°まで角度が大きくなった状態で両部材の位置を拘束する。このため、操作レバー６の操作後の位置を固定できる蓋８ａを設けると共に、リンク４の支点であるピン１１の位置を規制するためのピン止め縁８ｂを設けている。このピン止め縁８ｂは、ガイド溝７の長さ方向の一端側に形成されている。蓋８ａは適当な方法で本体２に固定される。従って、本例では、固定手段は、蓋８ａ、操作レバー６、中間リンク５、ピン１２、ピン止め縁８ｂ、リンク４及びそのピン１１、等によって形成されていることになる。符号１４は操作レバー６及び下刃付き板３ｂのストッパーである。
【００１２】
本例の戸車１は吊り戸の上下方向位置を調整できるタイプのもので、固定装置を除いた他の構造部分は、図１において紙面に直角方向に２列に配設されるレール１００に乗せられる４個の車輪１５、これらと一体的支持関係を形成する支持構造体１６、これに支持される球面体１７、その支持ネジ軸１８、これにナット１９で締め付けられ支持される中間枠２０、本体２に固定された中間部材２１、中間部材２１及び本体２に回転自在に支持されたネジ部材２２、図において紙面に直角の方向の両側に突出した係合ピン２３ａを備えネジ部材２２に螺合するナット部材２３、中間枠２０の両側の板２０ａに開けられた長穴２０ｂ等によって構成されている。
【００１３】
この戸車は、図２（ａ）にも示す如く、吊り戸２００の角部に取り付けられるが、角部は吊り戸の厚み部分の中央部分を削り取って形成した装着穴２００ａ内に取り付けられる。そして、戸車による吊り戸の仮吊りが可能なように、装着穴２００ａ内に横溝２００ｂが切り込まれていると共に、戸車１にはその溝に嵌合する突条２４が固定されている。又、横溝２００ｂは、図１に示すように、上刃付き板３ａの先端部分に相当する位置に、装着穴の奥側の溝２００ｃまで連続して形成されている。更に、下刃付き板３ｂの先端部分にも、同様な溝２００ｄが形成されている。
【００１４】
以上のような戸車及びその固定装置によれば、次のような操作及び作用によって戸車と吊り戸とを固定することができる。
戸車１は、レール１００を図示しない戸枠に取り付ける段階で、吊り戸とは別にレール１００上に乗せられている。このとき、図１の如く固定装置の上下刃付き板３ａ、３ｂの刃先が突出した状態であったとすると、これを図３の実線で示す取付前の状態まで復帰させる。この状態では、上下刃付き板３ａ、３ｂの先端は、一面及び他面２０１、２０２に到達した位置で、溝２００ｃ、２００ｄに入り込む前の位置になっている。なお図３では、上下刃付き板３ａ、３ｂ、リンク４、中間リンク５、操作レバー６及び各支点を直線及び点で表している。
【００１５】
固定装置を上記の状態にした後、戸車１の突条２４を吊り戸２００の横溝２００ｂに嵌め込み、吊り戸を戸車で吊り下げる。なお、戸車１はレール１００上に２個乗せられていて、吊り戸２００の幅方向の両側を２個の戸車で吊ることになる。この状態で、操作レバー６の操作端６ｂを図３の矢印方向に押し、操作レバー６を実線の位置から二点鎖線の位置まで約９０°回転させると、中間リンク５、上下刃付き板３ａ、３ｂ及びリンク４はそれぞれ二点鎖線の位置まで動く。これにより、図において実線の丸で示す上記板の刃の先端は、二点鎖線の丸で示す位置まで移動し、吊り戸の両面２０１、２０２内に食い込む。
【００１６】
この操作において、操作端６ｂに加えられた力は、中間リンク５の軸力となってピン９を押し、この力がガイド溝７によって受けられ、ピン９はガイド溝７に沿ってトグルを形成している上下刃付き板３ａ、３ｂを押し込む方向に動かされる。このとき上下刃付き板３ａ、３ｂは、これらに同じ長さの一対のリンク４が結合されているので、同じ角度だけ回転する。その結果、両方の刃の先端は、これに掛かる吊り戸の板面からの反力抵抗が両側で異なっていても、同じ量だけ吊り戸の両面２０１、２０２に食い込んでいく。
【００１７】
上記の動きから分かるように、本例の固定装置では、上下刃付き板３ａ、３ｂに加えて、操作レバー６の一端側６ａ部分と中間リンク５との間でもトグルが形成されている。そして、初期位置から操作レバー６が３０°程度回転すると、両者間の角度が９０°以上になり、操作レバーの回転トルクがトグル押し力として有効になる。一方、トグル形成部材の一方側である操作レバー６の一端側部分６ａの端が本体２で位置規制されているので、トグル押し作用によって中間リンク５が押され、その軸力が大きくなる。この軸力は、操作レバー６の回転角度が大きくなるに従って指数的に大きくなり、図３の二点鎖線に近い状態では殆ど無限大の力になる。
【００１８】
このような中間リンク５の軸力の方向は、操作レバー６の回転に従ってガイド溝７の方向に近づく。その結果、上下刃付き板３ａ、３ｂのトグル押し力としては寄与しないガイド溝７の垂直反力が次第に減少し、最終的には中間リンク５の軸力が全てトグル押し力となる。このときには、２段のトグルの効果が相乗されて、上下刃付き板３ａ、３ｂの刃先には強大な押し込み力が生ずる。刃は通常楔状に形成されるので、食い込みの浅い段階では刃先の抵抗力も小さいが、食い込んで行くに従って抵抗力が急上昇するので、このような２段トグルによる押し込み力の特性が極めて有効に作用する。
【００１９】
なお本例では装着面に溝２００ｃ、２００ｄを設け、この溝の深さの範囲では装着面からの抵抗力を小さくしている。又、図１の例では上下刃付き板３ａ、３ｂの刃先の角度を４５°程度にしているが、木質等によって極めて固い材料を用いる場合には、この角度をより小さくしたり、刃先を釘状にしてもよい。更に、必要に応じて操作レバーの操作部６ｂの部分を延長レバーの接続可能な構造にしてもよい。
【００２０】
操作レバー６を９０°回転させてストッパー１４に当て、上下刃付き板３ａ、３ｂ間の角度が大きくなって２点鎖線で示す最終状態になると、操作レバー６の位置を蓋８ａで固定する。一方、このときには、リンク４を結合したピン１１がガイド溝７の端の止め縁８ｂに当接し、ピン１１のそれ以上の動きが規制される。又、上下刃付き板３ａ、３ｂの刃先は両面２０１、２０２から吊り戸２００内に食い込んでいる。この状態では、吊り戸の自重等によって戸車１と吊り戸２００との間に両者間を引き離す力が生じても、上下刃付き板３ａ、３ｂと戸車本体２との関係において操作レバー６等を介してピン９の位置が規制されていること、及び、ピン１１の位置が規制されているためリンク４の角度が変わらず上下刃付き板３ａ、３ｂ間の角度が維持されることから、両方の刃が突出した状態で拘束される。従って吊り戸と戸車との間が確実に固定される。
【００２１】
以上のような戸車固定装置によれば、吊り戸の仮取付け、ワンタッチ動作で行える操作レバーの回転、蓋８ａの設定のみの作業によって吊り戸を戸車に装着できるので、取付工事が極めて簡単になる。そして、操作レバーに加える力がトグル効果によって拡大されるので、何ら工具等を用いる必要がなく、人力のみによって十分な強度で吊り戸を取り付けることができる。
【００２２】
なお以上では、本発明の固定装置を吊り戸の戸車に適用した例を示したが、本発明の固定装置は、引き戸等の戸車はもとより、金具や工具その他種々の対象物の取付に適用できるものである。又以上では、トグル形成部材が刃付き板である例を示したが、例えばトグル先端の移動方向に一致するガイド面を形成し、先端の一面側をこれに圧接させるようにすれば、装着面に刃のような楔を打ち込むことなく対象物を装着することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、請求項１の発明においては、中間部材にリンク結合されている一端側を備えた操作部材が装着物に回転可能に支持されているので、その支持反力を利用して操作部材の操作部に力を加えて、この力を中間部材に伝えることができる。そして、操作部材とリンク結合された中間部材は操作部材との間でトグルを形成しているので、中間部材には操作力より十分大きい軸力が発生する。
【００２４】
中間部材の他端側は一対のトグル形成部材の支点に結合されているので、トグル形成部材は、中間部材の軸力を受けて装着物が装着される一面及び他面に大きな力で食い込んで行く。このトグル形成部材には、その支点から等距離の位置に一対のリンクが結合されていて、更に、トグル形成部材の支点とリンク間の支点とがこれらを結んだ方向に案内手段によって案内されるので、一対のトグル形成部材の一面側部材と他面側部材とが対称な動きをする。その結果、一面及び他面の強度等が異なっていてそれぞれの面への両部材の進入抵抗が異なっても、両部材のそれぞれの面への進入量は同じになる。従って、装着物を精度よく装着することができる。
【００２５】
固定手段は、トグル形成部材のそれぞれの部材間の角度が大きくなった状態、即ちトグル力が十分発生した状態でその位置を固定するので、トグルバックが生ずることなく、且つ十分な強度を持って装着物を一面及び他面に圧接させて装着することができる。
【００２６】
このような装着物固定手段によれば、その操作が簡単である。また２段トグルを利用しているので、操作力が十分大きく拡大されてトグル形成部材に伝わる。その結果、工具等を用いることなく、人力のみで装着物の取付ができ、その工事が極めて簡単になる。
【００２７】
請求項２の発明においては、装着物固定装置を吊り戸の戸車に適用するので、本発明が一層効果的になる。即ち、吊り戸では、その自重を支持した状態で戸車と戸とを結合しなければならないため、その作業が難しくなるが、本発明を適用した戸車であれば、これを吊り戸の装着位置に位置合わせして操作部材の操作部を操作するだけの作業により、一対のトグル形成部材を吊り戸に食い込ませて両者を固定できる。従って、従来のネジ締め作業に較べて吊り戸の取付工事極めて容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装着物固定装置を適用した吊り戸用戸車の構造の一例を示す断面図である。
【図２】上記戸車の構造を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はピン１１、９、１２、１３の中心線断面図、（ｃ）は底面図である。
【図３】固定装置の動作の説明図である。
【図４】従来の吊り戸の戸車の固定装置の説明図である。
【符号の説明】
１            戸車（装着物）
３            トグル形成部材
３ａ          上刃付き板（一面側部材）
３ｂ          下刃付き板（他面側部材）
４            リンク
５            中間リンク（中間部材）
６            操作レバー（操作部材）
６ａ          一端側
６ｂ          操作部
７            ガイド溝（案内手段）
８ａ          蓋（固定手段）
８ｂ          ピン止め縁（固定手段）
９            ピン（トグル支点）
１０          ピン（中間支点）
１１          ピン（リンク支点）
２００        吊り戸
２０１        一面
２０２        他面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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