(57)【要約】【課題】引戸の開閉動を制動する際の衝撃音を簡単な構造の制動装置で緩和し、しかも、一種の装置で空転距離の長さを任意に変更可能とすることを課題とする。【解決手段】引戸１の開閉動時にラック２９とピニオン２８を噛合わせ、ピニオン２８に制動力を与えることによって引戸１を制動するようにした引戸の制動装置であって、ピニオン２８の軸１８と、回転制動装置１６の回転軸１５とが同一軸線上に両者の端面が対面するように配置され、軸１８が軸受１９に対してねじ嵌合し、正逆回転により軸１８端面が軸１５の端面に対し相対的に遠近可変とされ、ピニオン２８の回転によって軸端面が一定距離に接近したときに両軸が互いに連結して制動力がピニオン２８へ作用するようにした。【選択図】  図１
2005054423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引戸とその支持レールとのいずれかに沿って一定長さの制動用ラックと、他方にピニオンを取付け、前記引戸の開閉動時に前記制動用ラックとピニオンを噛合わせ、この時のピニオンの従動回転に制動力を与えることによって前記引戸の開閉動速度を制動するようにした引戸の制動装置であって、
前記開閉動時に回転するピニオンの軸と、前記ピニオンの従動回転に対し制動力を与える回転制動装置の回転軸とが同一軸線上に並び、かつ両者の端面が対面するように配置され、前記ピニオンの軸が軸受けに対してねじ嵌合し、ピニオンの正逆回転により該ピニオンの回転軸端面が前記回転制動装置の回転軸の端面に対し相対的に遠近可変とされ、前記ピニオンの回転によって軸端面が一定距離に接近したときに両軸が互いに連結して前記回転制動装置の制動力が前記ピニオンへ作用するように構成した引戸の制動装置。
【請求項２】
請求項１の引戸の制動装置において、相対的に遠近調節可能とされた回転軸の一方側の回転軸に径方向に突出するピンが突設され、他方の回転軸に前記ピンに係合する突起が軸方向に突設されてなる引戸の制動装置。
【請求項３】
請求項１又は２の引戸の制動装置において、前記ピニオンの回転軸に回転復帰用バネが設けられ、前記ピニオンが前記制動用ラックから離れて自由回転可能となったときに、該ピニオンの回転軸が回転制動装置の回転軸から離れる方向へねじ送りされるように回転付勢されるようにされてなる引戸の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引戸の制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自閉式の引戸において、引戸の閉動動作を制動するために、引戸側に油の流れ抵抗を利用した回転制動装置を取付けるとともに、この回転制動装置の回転軸にピニオンを設け、上枠側にはこのピニオンと噛合する制動用ラックを取付け、引戸の閉動時に制動用ラックにピニオンを噛合わさせることにより回転軸を回転させ、回転制動装置を機能させて引戸に制動力を与えるようにした引戸の制動装置が知られている。また、引戸の開動動作を制動するために、同様な制動装置、ピニオン及び制動用ラックから構成され、引戸の開動時に制動用ラックとピニオンとの噛合により軸体を回転させることによって引戸に制動力を与えるようにした引戸装置も知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、前記引戸装置では、引戸の閉動時においてピニオンが制動用ラックに噛合し始めるときに衝撃音を発するという問題があり、また、引戸の閉動時ほどではないにしても引戸の開動時においても同様の問題があり、特に病院、高齢者住居などの静寂が要求される屋内においてはその改善が望まれていた。
【０００４】
そこで、ピニオンが制動用ラックに噛合い始めたときはピニオンを空転させ、確実に噛合った後で制動を加えるようにし、もって上述した騒音を解消することが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平８−２１８７２６号公報
【特許文献２】特開２００１−２８８９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の空転装置は、ピニオン内部に空転機構を組み込んで設けているため、ピニオンの構造が複雑となり、高価となる問題があった。
本発明はこのような問題を解決するものであって、引戸の閉動時又は開動時に発する衝撃音を簡単な構造の制動装置で緩和し、静寂を保って引戸の閉動又は開動を制動することができる引戸の制動装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、開扉状態から自動的に閉動するようにされた引戸であって、引戸とその支持レールとのいずれかに沿って一定長さの制動用ラックと、他方にピニオンを取付け、前記引戸の開閉動時に前記制動用ラックとピニオンを噛合わせ、この時のピニオンの従動回転に制動力を与えることによって前記引戸の開閉動速度を制動するようにした引戸の制動装置であって、
前記開閉動時に回転するピニオンの軸と、前記ピニオンの従動回転に対し制動力を与える回転制動装置の回転軸とが同一軸線上に並び、かつ両者の端面が対面するように配置され、前記ピニオンの軸が軸受けに対してねじ嵌合し、ピニオンの正逆回転により該ピニオンの回転軸端面が前記回転制動装置の回転軸の端面に対し相対的に遠近調節可能とされ、前記ピニオンの回転によって軸端面が一定距離に接近したときに両軸が互いに連結して前記回転制動装置の制動力が前記ピニオンへ作用するように構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
引戸の開閉動動作の制動装置が機能する前に、ピニオンが制動用ラックとが噛合って回転し、この回転によりピニオンの軸が制動装置の軸に近づき、やがて連結されて両軸が一体となって回転し、このときに制動力が作用するように構成されているので、制動用ラックにピニオンが噛合い始めてから軸の連結までの一定時間、ピニオンは空転し、噛合い始めの騒音が防止され、また、この空転期間を設けるための機構が非常に簡単であるので実施も容易でありまた安価に提供可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態である引戸の制動装置を説明する。
図１において、引戸１は、屋内出入口の上枠２、戸先側竪枠３、戸尻側竪枠４及び床部５で形成された開口枠部に設けられている。
【０００９】
引戸１の上端１ａの戸先１ｂ寄り及び戸尻１ｃ寄りの所定箇所にはそれぞれブラケット６、７を介して戸車８、９が回転自在に支持されている。
また、上枠２には、戸先１ａ側へ向けて下降傾斜する断面略Ｌ字状のフレーム１０（図２）が取付けられ、このフレーム１０に形成されたレール１１上に引戸１の戸車８、９が転動自在に載置されている。したがって、引戸１は自重により傾斜されたレール１１上を戸車８、９で戸先方向へと自動的に下降移動して閉動するようにされている。
【００１０】
床部５には引戸１が表裏面方向へ揺動しないようにガイドするガイドローラ１２が立設されている。
また、戸尻寄りのブラケット７には、傾斜フレーム１０の戸尻寄りに設けられたストッパー１３と係合するストッパーローラ１４が取付けられている。
【００１１】
図１、図２に示すように、傾斜フレーム１０の下面部上における戸先寄り箇所には歯面２９ｔを上方に向けて制動用ラック２９が取付けられている。そして、戸先寄りのブラケット６には支持枠６ａが取付けられ、この支持枠６ａに制動装置１６が取付けられている。この制動装置１６は、例えば、図２又は図４に示すように油が封入される密閉容器１７内に図示は省略するが羽を有する回転軸１８を軸支し、密閉容器１７内面に前記羽の回転運動と緩衝しない位置に邪魔板を設けることにより、油の粘性を利用して邪魔板で羽の回転を制動した構造のものなどが使用される。
また、ブラケット６には、ピニオン２８が、その軸２０を制動装置６の回転軸１８と同軸になるように軸受１９で軸支され、引戸１が完全に閉じられる前の所定範囲位置で制動用ラック２９にピニオン２８が噛合するようになっている。
【００１２】
なお、上記の軸受１９の軸孔は、雌ねじ孔を有する軸孔とされ、ピニオン２８の軸２０は軸受１９の雌ねじ孔にねじ嵌合する雄ねじ軸とされ、ピニオン２８が正逆回転すればそれに応じて雄ねじ軸２０が軸方向にねじ筋のピッチに応じて進退するようにされている。そして、雄ねじ軸２０の制動装置１６側の軸端２１には、径方向にピン２２が立設されている。
図中、２４は雄ねじ軸２０を制動装置１６側へ常時押圧するバネ、２５はバネ２４を受けるために取付けられたナットを示し、これと同等な作用を有するもの、例えばフランジなどと置換可能である。
一方、雄ねじ軸２０の軸端２１に対面する制動装置側回転軸１５の軸端には、ピン２２と係合する軸方向段部２６を有するキャップ体２７が設けられ、回転しながら近づいてくるピン２２が軸方向段部２６に係合することでピニオン側雄ねじ軸２０と制動装置側の回転軸１５とが共に回転するようにされている。
【００１３】
なお、制動用ラック２９の歯数はピニオン２８の歯数の２〜３倍程度とされている。
したがって制動用ラック２９と噛合うことで回転するピニオンの回転数は２〜３回転とされ、この回転による雄ねじ軸２０の軸方向移動量がねじピッチの２〜３倍と成るようにされている。
したがって、この進退の距離は、雄ねじ軸２０の径にもよるが１ミリ〜２.１ミリ程度であり、その移動範囲中にピン２２が段部２６に係合離脱するようにされている。
次に、図５以下を参照して上記引き戸の緩衝装置の作動について説明する。
図１に示したように引戸１を閉めた状態から、矢印ｄ方向へ引戸１を移動させて開扉すると、制動用ラック２９と噛合うピニオン２８は図５から図６に示すように回転し、ピン２２は図６に示すように回転していく。同時に軸２０はねじピッチの量だけ送られて図の左側へと移動し、図７に示すように段部２６から完全に離れる。
したがって、回転当初からピニオン２８は制動装置１６とは全く関係なく空転し、２〜３回転した後は、ピニオン２８が制動用ラック２９から外れるのでピニオン２８は図７に示した状態で回転を停止する。したがって雄ねじ軸２０はそれ以上軸方向への進退移動は無くなる。
そして引戸１を必要分開いた後放置すると、支持レール１１の傾斜に沿って引戸１は自然と閉扉方向へと戻り移動しだす。
ピニオン２８が制動用ラック２９と噛合う位置まで戻ると、図８に示すように雄ねじ軸は図５とは逆の方向へと回転し、その回転により雄ねじ軸２０は図８の位置より制動装置１６側へと軸方向へねじピッチに応じた量進む。このとき、雄ねじ軸２０には回転を制限する力は全く加わっていないので、ピニオンは空転状態となり、したがって、制動用ラック２９に噛み合いはじめる時の騒音の発生もない。
次いで、図９に示すように雄ねじ軸２０の回転と共にピンが回転して軸方向へと進み、やがて図１０に示すように制動装置１６のキャップ２７の段部２６に係合し、その後は共に回転し始める。
したがって、ピニオン２８にも制動装置１６の制動力が伝わり、引戸の閉動側でが制動され始める。そしてやがて静かに戸先竪枠３に当接し閉扉されるのである。
【００１４】
そして、再度開扉する場合は、図７の状態となりスムーズに開扉できるようになる。
上記実施の形態として、閉扉時に制動される場合を示したが、傾斜フレーム１０の戸尻１ｃ寄り箇所に歯面２９ａを上方に向けて制動用ラック（２９）を取付け、開同時に引戸１が戸尻側竪枠３に衝突して大きな騒音を発生させないようにすることもできる。
【００１５】
上記実施の形態によれば、引戸の閉動時または開動時にそれぞれの側の竪枠に対する引戸１の衝突が防止され、しかも簡単な構成で制動用ラックとピニオンとの静かな噛合いを実現することが可能となる。
【００１６】
なお、図１１に示すようにピニオン２８の回転軸２０に回転復帰用のバネ３０を支持枠６ａと回転軸２０の間に設け、図に示した位置を中立位置とし矢印Ｘ、Ｙの何れの方向に回転しても中立位置に回転復帰するような付勢力が発生するようにし、制動用ラック２９からピニオン２８が外れたときは必ず中立位置にピニオンが復帰回転するようにしても良い。
【００１７】
なお、上記の付勢力は回転軸２０が空転可能な状態になったときに回転軸２０を空転させるに足るトルクを発生するものであればよく、制動装置１６の制動力に打ち勝ってまで回転付勢するような力とする必要はない。
【００１８】
このように構成した場合、制動方向に向かって制動用ラックを二段、三段に渡って不連続かつ一連に設けた場合、それぞれの制動用ラックに噛合いながら扉が開閉して行くとき、ピニオン一つのラックを通過して次のラックに向かうとき、ピニオンの軸２０が元の位置にバネ３０により復帰回転するので、次のラックに噛合うときには、必ず空転期間が設けられるので、静寂な噛合いが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態における引戸装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視要部拡大断面図である。
【図３】図１における引戸の制動装置の要部平面図である。
【図４】同引戸の制動装置の斜視図である。
【図５】同引戸の制動装置の作動説明図であり開扉開始の状態を示す。
【図６】同引戸の制動装置の作動説明図であり開扉直後の状態を示す。
【図７】同引戸の制動装置の作動説明図であり制動用ラックからピニオンが外れた後の状態を示す。
【図８】同引戸の制動装置の作動説明図であり閉扉時の制動用ラックにピニオンが噛合い始めた時の状態を示す。
【図９】同引戸の制動装置の作動説明図であり閉扉時の制動用ラックとピニオンとが噛合い回転している状態を示す。
【図１０】同引戸の制動装置の作動説明図でありピンが段部に係合して制動装置が作動し始めた時の状態を示す。
【図１１】他の構成例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    引戸
２    上枠
３    戸先側竪枠
４    戸尻側竪枠
５    床部
６    ブラケット
６    ブラケット
８    戸車
９    戸車
１０  フレーム
１１  レール
１２  ガイドローラ
１３  ストッパー
１４  ストッパーローラ
１５  制動側回転軸
１６  制動装置
１７  密閉流路
１８  回転軸
１９  ねじ軸受
２０  雄ねじ軸
２１  軸端
２２  ピン
２６  軸方向段部
２７  キャップ体
２８  ピニオン
２９  制動用ラック
【図１】
2005054423.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005054423.tif 000005
【図４】
2005054423.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005054423.tif 000008
【図７】
2005054423.tif 000009
【図８】
2005054423.tif 000010
【図９】
2005054423.tif 000011
【図１０】
2005054423.tif 000012
【図１１】
2005054423.tif 000013