(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体の供給で回転力が発生される開閉機の出力軸と扉体とを屈伸自在な開閉リンクにより連結し、前記開閉機が機構部収納ボックスを具備し、該機構部収納ボックスに翼車室が形成され、該翼車室に翼車が回転自在に設けられ、該翼車の回転により前記出力軸が回転され、該出力軸が前記開閉リンクに固着され、前記翼車に回転力を発生させる様作動流体を供給する様に構成したことを特徴とするドア開閉装置。
【請求項２】
前記機構部収納ボックスが２つの翼車室と該翼車室に設けられた翼車を具備し、２つの翼車室を切替え弁を介して作動流体源に連通し、前記切替え弁の切替えで前記翼車室に択一的に作動流体を供給し、前記出力軸の回転方向の切替えを行う様にした請求項１のドア開閉装置。
【請求項３】
前記機構部収納ボックスが１つの翼車室と作動流体の供給により扉体の開方向に出力軸を回転させる翼車を具備し、該翼車の回転により出力軸を閉方向に回転する復元力を蓄積するスプリングを設けた請求項１のドア開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建屋、室内の出入口に設けられるドア、特に開きドアやバランスドア等のドア開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
住宅の出入口、或は部屋の出入口にはヒンジ、蝶番を介して開閉する開きドアが設けられるのが一般的である。斯かる開きドアについては、開閉は全くの人手によるものか、或はドアクローザが設けられ、扉が開かれた場合にはドアクローザにより自動的に閉じる様になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
高齢者、身体が不自由な人等が開きドアを開閉する場合は、身体的な負担が大きく、又健全者であっても両手が荷物で塞がっている場合等では開閉に不自由を感じている場合が多く、一般の住宅であっても開きドアを自動的に開閉できる様にすることが望まれている。ところが、前述した様に一般の開きドアでは閉じることを自動的に行うものはあるが、開閉を自動で行うものは具体化されていない。
【０００４】
本発明は斯かる実情に鑑み、開きドアを自動的に開閉するドア開閉装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、作動流体の供給で回転力が発生される開閉機の出力軸と扉体とを屈伸自在な開閉リンクにより連結し、前記開閉機が機構部収納ボックスを具備し、該機構部収納ボックスに翼車室が形成され、該翼車室に翼車が回転自在に設けられ、該翼車の回転により前記出力軸が回転され、該出力軸が前記開閉リンクに固着され、前記翼車に回転力を発生させる様作動流体を供給する様に構成したドア開閉装置に係り、又前記機構部収納ボックスが２つの翼車室と該翼車室に設けられた翼車を具備し、２つの翼車室を切替え弁を介して作動流体源に連通し、前記切替え弁の切替えで前記翼車室に択一的に作動流体を供給し、前記出力軸の回転方向の切替えを行う様にしたドア開閉装置に係り、更に又前記機構部収納ボックスが１つの翼車室と作動流体の供給により扉体の開方向に出力軸を回転させる翼車を具備し、該翼車の回転により出力軸を閉方向に回転する復元力を蓄積するスプリングを設けたドア開閉装置に係るものである。
【０００６】
前記開閉機に作動流体を給排し、扉体の開閉動作を行うので、作動時の騒音が少なく、又電気による駆動でないので雷等外来ノイズの影響を受けることがなく信頼性が高く、更に作動中開きドアの動きが拘束された場合にも駆動源が過負荷状態となる虞れがなく、更に駆動力は作動流体の圧力で決定されるので異物を挾んだ場合にも損傷する虞れがない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【０００８】
出入口１にはヒンジ２を介して扉体３が開閉自在に支持されている。前記出入口１の上枠のヒンジ側に開閉機４が取付けられ、該開閉機４と前記扉体３とは２節の開閉リンク５により連結されている。
【０００９】
以下、前記開閉機４について説明する。
【００１０】
カプセル状のケース７が出入口上部の壁に固定され、前記ケース７の内部に機構部収納ボックス８が設けられている。該機構部収納ボックス８の両端部は隔壁９，１０により気密に仕切られ、又前記機構部収納ボックス８の両端部には気密な翼車室１１，１２が形成され、該翼車室１１，１２の間にはギア収納室１３が形成される。
【００１１】
前記隔壁９，１０を水平に貫通する回転軸１４が両隔壁９，１０に回転自在且つ気密に支持され、前記翼車室１１側に突出する前記回転軸１４の端部に第１翼車１６が嵌着され、前記翼車室１２側に突出する前記回転軸１４の端部に第２翼車１７が嵌着されている。
【００１２】
前記ギア収納室１３に収納される駆動傘歯車１８が前記回転軸１４に嵌着され、前記駆動傘歯車１８に起動傘歯車１９が噛合し、該起動傘歯車１９が嵌着される出力軸２０は前記機構部収納ボックス８に回転自在に支持されると共に機構部収納ボックス８下面、前記ケース７下面を貫通し、外部に露出している。前記出力軸２０の露出した下端は前記開閉リンク５に固着されている。
【００１３】
前記開閉リンク５は前記扉体３の上端に固着されたブラケット２１と前記開閉機４間に設けられ、前記ブラケット２１に第１リンク２２の基端が枢着され、該第１リンク２２の先端に第２リンク２３の基端が枢着され、該第２リンク２３の先端に前記出力軸２０が固着される構成となっている。
【００１４】
前記翼車室１１，１２は同構造であり、該翼車室１１，１２には給気口２５，２６及び排気口２７，２８が設けられ、前記給気口２５，２６は前記第１翼車１６、第２翼車１７の軸心と同方向に設けられ、前記排気口２７，２８は前記第１翼車１６の半径方向に設けられている。前記給気口２５，２６は切替えエア弁２９を介して圧縮空気源３０に連通し、前記排気口２７，２８は大気に開放する。
【００１５】
前記圧縮空気源３０についてはコンプレッサ等により蓄圧した圧縮エアタンクであっても、コンプレッサ自体であってもよい。又、集合住宅等では大容量の圧縮エアタンクを設備し、各戸にエア配管をしてもよい。この場合、夜間等の安価な電力を使用して蓄圧でき、又停電等でコンプレッサが作動しない場合でも蓄圧したエアにより安定して前記扉体３の開閉を行うことができる。更に、予備圧縮空気源として圧縮空気ボンベ等の蓄圧ボンベを用意しておけば、前記圧縮空気源３０が使用できない非常時に備えることができ、更に安全である。又、空気以外の圧縮気体が使用できることは言う迄もない。
【００１６】
以下、作動について説明する。
【００１７】
先ず、前記扉体３を開放する場合、前記切替えエア弁２９の弁位置を図１中、ａ位置とし、前記給気口２５を介し前記翼車室１１と前記圧縮空気源３０とを連通し、同時に前記翼車室１２を前記給気口２６を介し大気に開放する。
【００１８】
前記圧縮空気源３０より前記翼車室１１に圧縮空気が供給され、前記第１翼車１６が回転し、前記回転軸１４を図中の矢印４０方向に回転する。前記回転軸１４の回転により、前記駆動傘歯車１８、起動傘歯車１９を介して、前記出力軸２０を矢印４１方向に回転させる。前記出力軸２０の回転により前記開閉リンク５が伸張し、前記扉体３を開放する。尚、前記給気口２６は大気に開放されているので、前記第２翼車１７については無負荷状態であり、第１翼車１６は第２翼車１７側の抵抗なく回転する。
【００１９】
前記扉体３が完全に開放されると、前記切替えエア弁２９を中立位置ｎとする。該切替えエア弁２９の中立位置では前記翼車室１１，１２に空気が流入するのが封止されるので、前記第１翼車１６、第２翼車１７の回転に抵抗が与えられ、前記扉体３の動きが抑止される。又該扉体３の開状態を保持する場合は、前記切替えエア弁２９をａの弁位置に保持し、前記翼車室１１に圧縮空気を供給し、前記第１翼車１６に回転力を与えておけばよい。
【００２０】
尚、前記第１翼車１６の回転力は前記圧縮空気源３０の圧力により決定されるので、前記切替えエア弁２９をａの弁位置に保持し、前記扉体３の動きを拘束したとしても前記開閉機４が過負荷状態となることはない。又、前記扉体３の開閉速度は圧縮空気の供給路に絞り弁等を設け、圧縮空気の流入速度を調整すればよい。
【００２１】
前記扉体３を閉じる場合は前記切替えエア弁２９の弁位置をｂとし、前記給気口２６を前記圧縮空気源３０に連通し、前記給気口２５を大気に開放すると、前記第１翼車１６が無負荷状態となり、前記第２翼車１７には圧縮空気により回転力が発生するので、前記回転軸１４は前記矢印４０とは逆の方向に回転し、前記開閉リンク５が折畳まれる様に作動し、前記扉体３が閉じられる。
【００２２】
上記扉体３の開閉は圧縮空気の給排により行うので、開閉時の騒音が少なく、又電気駆動ではないので、雷等外来ノイズの影響を受けることがなく信頼性が高い。更に、前記扉体３の最大開閉力は圧縮空気の圧力により決定されるので、最大開閉圧力の上限設定が容易であり、該扉体３に挾まれた場合でも器物の損傷を防止できる。更に、該扉体３の開閉速度は、圧縮空気供給路に絞り弁を設けることで調整でき、又前記切替えエア弁２９は手動で操作する手動弁であっても、電気的に操作する電磁弁であってもよい。
【００２３】
又、前記切替えエア弁２９の構造を図３の如くし、弁中立位置ｎで前記給気口２６、排気口２７を大気に開放し、前記第１翼車１６、第２翼車１７を無負荷状態とすれば扉体３は手動で簡単に開閉することができる。
【００２４】
尚、前記開閉機４には開方向にのみ圧縮空気を供給する様にし、一方の翼車、図１中例えば前記第２翼車１７を省略し、前記翼車室１２内に捩りコイルスプリングを設け、開方向の前記回転軸１４の回転で前記捩りコイルスプリングが捩られ、復帰力が蓄積される様にし、前記第１翼車１６を無負荷状態とした時に前記捩りコイルスプリングが蓄積した回転力により前記扉体３が閉じられる様にしてもよい。
【００２５】
又、回転軸１４にプーリを設け、該プーリに巻付けたワイヤにコイルスプリング、リーフスプリングを連結し、ワイヤの巻取りにより復元力がコイルスプリング、リーフスプリングに蓄積される様にしてもよい。
【００２６】
又、前記回転軸１４と出力軸２０とを平行に配設し、平歯車により連結してもよい。この場合、前記開閉機４は縦向きに配設される。又、翼車の構造によっては圧縮空気は翼車の接線方向から供給する様にしてもよい。更に又、圧縮空気を利用した回転力発生機としては圧縮空気の静圧を利用した体積膨張型のモータであってもよい。
【００２７】
更に又、作動流体を気体ではなく水や油等の液体にしてもよい。作動流体が、例えば水の場合、水槽又は水道から水圧ポンプを利用し、切替え弁を介し液体を圧送する様にしてもよい。更に本発明は、開きドア以外のバランスドアやスライド・スイング式ドア等に実施可能であることは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、開きドアを自動で開閉することができると共に、建屋側を改造する必要がないので、既存のドアについても簡単に追加施工を行うことができ、更に圧縮空気の給排により扉体の開閉作動を行うので、作動時の騒音が少なく、更に又雷等外来ノイズの影響を受けることがないので信頼性が高く、更に作動中に扉体の動きが拘束された場合にも駆動源が過負荷状態となることはなく損傷が防止され、更に駆動力は圧縮空気の圧力で決定されるので異物を挾んだ場合にも損傷することがない。更に又蓄圧タンク等設けることで省エネルギ化が図れる等種々の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の要部を示す説明図である。
【図２】同前本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】同前本発明の実施の形態のエア回路に使用される切替えエア弁の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１          出入口
３          扉体
４          開閉機
５          開閉リンク
７          ケース
８          機構部収納ボックス
１１        翼車室
１２        翼車室
１６        第１翼車
１７        第２翼車
１８        駆動傘歯車
１９        起動傘歯車
２０        出力軸
２９        切替えエア弁
３０        圧縮空気源
【図１】
0003688158.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003688158.tif 000004