(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のヒンジ片（２４、２５）を互いの中央部で枢着連結してＸ字状に連結してヒンジ要素（２８）を形成し、隣り合うヒンジ要素（２８）のヒンジ片（２４、２５）の端部同士を枢着連結するようにして複数のヒンジ要素（２８）を次々と連結していくことによって、変形可能な菱形形状をなしその４頂点が枢着連結点（２６、２６、３０、３０）となった菱形形状部（３２）が複数連結されてなる伸縮可能なヒンジ（２０）を形成し、該ヒンジ（２０）の前後に化粧被覆材（２２、２２）を配置することによってアコーディオンドア本体（１４）を形成し、該アコーディオンドア本体（１４）を、レール（１０）内を走行可能となったランナー（１２）によって吊下げ支持し、該ランナー（１２）にレール（１０）内を走行させることによって開閉自在としたアコーディオンドアにおいて、
前記ヒンジ（２０）を上下方向に複数設け、各ヒンジ（２０）の前記ヒンジ要素（２８）の枢着連結点（３０）を該枢着連結点（３０）を貫通する線材（３６）によって連結し、
前記ヒンジ（２０）の少なくとも１つの菱形形状部（３２）の４頂点のうちの２つの対向する頂点（２６、２６，３０、３０）同士を互いに接近させる方向へと付勢する弾性体（３４）を枢着連結点（３０）を貫通する前記線材（３６）に掛け渡して設けたことを特徴とするアコーディオンドア。
【請求項２】
前記弾性体（３４）は、隣り合うヒンジ要素のヒンジ片の端部同士を連結する枢着連結点（３０、３０）を貫通する線材（３６）同士の間に渡って掛け渡され、該２つの枢着連結点（３０、３０）を互いに接近させる方向へと付勢するものである請求項１記載のアコーディオンドア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アコーディオンドアに関し、特に、弾性体の付勢力によってドアを自動的に閉鎖または開放することができるアコーディオンドアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のアコーディオンドアとしては、例えば特開昭５２−１４６９５１号公報や実公昭６０−１７５１３号公報に記載されたものがある。
【０００３】
特開昭５２−１４６９５１号公報に記載されたものは、アコーディオンドアに使用される蝶番であって、蝶番体Ａと蝶番体Ｂとを中央部にて軸に装着して回動可能とし、相隣れる蝶番体Ａの先端と蝶番体Ｂの先端とを連結してなる蝶番において、両端を略直角に曲折せるバネを軸に取着し、該バネの曲折部を蝶番体Ａと蝶番体Ｂの側面に当接させたものである。そして、このバネの復帰力によってアコーディオンドアのスプリングバックを防止し、アコーディオンドアの開放または閉塞を自動的に行うようにしている。
【０００４】
実公昭６０−１７５１３号公報に記載されたものは、アコーディオンドアに使用される連蝶番に関するものであって、一対の蝶番片をＸ字形に交叉させ、その交叉部を軸着したものを複数個連結して連蝶番を形成し、相隣り合う蝶番片に各軸着部寄りから互いに反対側の連結部に向けて長孔を穿設し、各長孔に摺動自在に嵌合したスライド部品間にスプリングを懸架したものである。短縮状態にある連蝶番を伸張して閉方向に動作させると、スライド部品の間隔が開いてスプリングが伸ばされていき、連蝶番が伸張の限界の半分くらいまで伸張されると、最大限に伸張されたスプリングに蓄積された張力によって、スライド部品が長孔の反対側に引き寄せられ、各蝶番片には互いに近づけようとする作用が働くため、連蝶番が自力で限界長さまで伸長し、戻りを止めるようになっている。逆に、伸張状態にある連蝶番を短縮するときも、半分の長さに短縮されたところで、スプリングが最大限に伸び、連蝶番がさらに短縮されると、スライド部品が長孔の元位置へ引き寄せられて、連蝶番が自力で短縮の限界長さまで短縮して戻りを止めるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５２−１４６９５１号公報に記載されたものでは、アコーディオンドアを少し動かすだけで自動的に開方向または閉方向に動作させることができるが、例えば自動的に閉方向に動作させるようにバネの設定を行った場合に、バネの復帰力は軸を回転させるモーメントとして働くため、開方向に動作させると、蝶番の開き角度が大きくなるにつれてバネの力が大きくなり、アコーディオンドアを開けるほど操作荷重が重くなり、その上、アコーディオンドア自体のもつ内部復元力も大きくなるために、操作が大変になるという問題がある。逆に、自動的に開方向に動作させるようにバネの設定を行った場合にも同様であり、閉方向に動作させるにつれてバネの力が大きくなり、その上、アコーディオンドア自体のもつ内部復元力も大きくなるために、操作が大変になるという問題がある。
【０００６】
また、実公昭６０−１７５１３号公報に記載されたものでは、アコーディオンドアを自動的に開及び閉方向に動作させることができるが、例えば開いているアコーディオンドアを閉じるためには、少なくともアコーディオンドアを半分以上手動で操作しなければ、自動で閉方向に動作させることはできないという問題がある。また、スプリングの位置を移動させるために、蝶番片にスプリングの両端に連結されるスライド部品が摺動するための長孔を穿設する必要があり、その製造に手間がかかり、また、既存のアコーディオンドアを変更するのは容易ではない。
【０００７】
本発明は係る従来の課題に鑑みなされたもので、少しの操作だけで、閉方向または開方向にアコーディオンドアを自動的に動作させることができるアコーディオンドアを提供することをその目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、簡単な構成で、既存のアコーディオンドアに対する追加部品点数が少なく、低コストで、閉方向または開方向に自動的に動作させることができるアコーディオンドアを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、一対のヒンジ片を互いの中央部で枢着連結してＸ字状に連結してヒンジ要素を形成し、隣り合うヒンジ要素のヒンジ片の端部同士を枢着連結するようにして複数のヒンジ要素を次々と連結していくことによって、変形可能な菱形形状をなしその４頂点が枢着連結点となった菱形形状部が複数連結されてなる伸縮可能なヒンジを形成し、該ヒンジの前後に化粧被覆材を配置することによってアコーディオンドア本体を形成し、該アコーディオンドア本体を、レール内を走行可能となったランナーによって吊下げ支持し、該ランナーにレール内を走行させることによって開閉自在としたアコーディオンドアにおいて、
前記ヒンジを上下方向に複数設け、各ヒンジの前記ヒンジ要素の枢着連結点を該枢着連結点を貫通する線材によって連結し、
前記ヒンジの少なくとも１つの菱形形状部の４頂点のうちの２つの対向する頂点同士を互いに接近させる方向へと付勢する弾性体を枢着連結点を貫通する前記線材に掛け渡して設けたことを特徴とする。
【００１０】
菱形形状部の１つの内角であるヒンジの開き角度が大きくなるにつれて、または小さくなるにつれて弾性体の付勢力による回転モーメントが菱形形状部を構成するヒンジ片に作用し、ヒンジを伸縮または収縮させる推力が大きくなり、アコーディオンドアは自動的に開放または閉鎖される。従って、少しの操作で自動的に開放または閉鎖することができる。その一方で、アコーディオンドアを反対の方向に操作させる場合には、弾性体の付勢力が反力として作用するものの、ある程度操作を続けると、ヒンジの菱形形状部の１つの内角であるヒンジの開き角度が小さくなるに従い、または大きくなるに従って弾性体の付勢力による反力の影響を受けなくなり、軽い力でアコーディオンドアを自動的に閉鎖または開放することができるようになる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記弾性体は、隣り合うヒンジ要素のヒンジ片の端部同士を連結する枢着連結点を貫通する線材同士の間に渡って掛け渡され、該２つの枢着連結点を互いに接近させる方向へと付勢するものであることを特徴とする。これにより、弾性体の付勢力により、隣り合うヒンジ要素のヒンジ片の端部同士を連結する枢着連結点同士が接近するため、自動的に菱形形状部のヒンジの開き角度が大きくなり、自動的にアコーディオンドアを閉鎖させることができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明のアコーディオンドアを表す全体図である。図において、１０はレールであり、レール１０を走行可能となった複数のランナー１２によって、アコーディオンドア本体１４が吊下げ支持されている。アコーディオンドア本体１４は、左右方向両端部に設けられたフレーム１６、１８と、フレーム１６、１８の間に渡り伸縮可能なヒンジ２０と、ヒンジ２０に連結されてヒンジ２０の前後に配置される布、プラスチックシート、レザー等からなる化粧被覆材２２とから形成される。
【００１４】
ヒンジ２０は、上下方向に適当な間隔で複数設けることができる。最上方に配置されるヒンジ２０の一部詳細図を図２に示す。図に示したように、ヒンジ２０は、一対のほぼ同一長さのヒンジ片２４、２５を互いの中央部で枢軸２６により枢着連結してＸ字状に連結してヒンジ要素２８を形成し、さらに、隣り合うヒンジ要素２８を構成するヒンジ片２４、２５の端部同士を枢軸３０により枢着連結して、複数のヒンジ要素２８を次々と連結していくことによって形成されている。従って、ヒンジ２０は、対向する枢軸２６、２６（枢着連結点）及び対向する枢軸３０、３０（枢着連結点）を４頂点とし、あるヒンジ要素２８を構成するヒンジ片２４、２５のそれぞれ半分と、その隣りのヒンジ要素２８を構成するヒンジ片２５、２４のそれぞれ半分とを４辺とする菱形形状をなした菱形形状部３２が複数連結されたものからなる。この菱形形状部３２の内角が変化して菱形形状部３２が変形することにより、ヒンジ２０が伸縮するようになっている。以下、説明のために、各菱形形状部３２の辺を構成する、或るヒンジ要素２８の枢軸３０から枢軸２６とを結んだ線と、この枢軸３０から連結された隣りのヒンジ要素２８の枢軸２６を結んだ線との間でなす内角をヒンジ開き角度θと言うこととする。また、各ヒンジ２０のそれぞれ上下方向に対応するヒンジ要素２８の各枢軸３０は、枢軸３０内を貫通する線材３６によって連結されており、上下方向の各ヒンジ要素２８は、同調して伸縮するように形成される。
【００１５】
本実施形態では、最上方に配置されたヒンジ２０のみに、弾性体である引張バネ３４がさらに設けられている。即ち、引張バネ３４は、菱形形状部３２の対向する頂点となる一対の枢軸３０、３０間に掛け渡されており、この引張バネ３４によって、常時、菱形形状部３２の対向する頂点となる枢軸３０、３０が互いに接近する方向へと付勢されている。この引張バネ３４は、すべての菱形形状部３２に設けることもできるが、適宜間隔で例えば図示した例のように、一つおきの菱形形状部３２に設けてもよく、バネ力とアコーディオンドア本体１４の重量とのバランスによって適宜設定することができる。また、引張バネ３４を設けるヒンジは、最上方にあるヒンジに限定されることはなく、任意のヒンジ２０に設けることが可能であり、任意のヒンジ２０の任意の菱形形状部３２に設けることが可能である。さらに、引張バネ３４は、各枢軸３０を貫通している線材３６に掛け渡すようにする。
【００１６】
アコーディオンドア本体１４内には、横Ｕ字状アーム４２が配設されており、この横Ｕ字状の中央部には、マグネット４４が固定されている。このマグネット４４に対向して、フレーム１８の左右方向内側面には、磁性体４６が固定されており、このマグネット４４と磁性体４６とでストッパを構成している。マグネット４４と磁性体４６とが互いに吸着されることにより、アコーディオンドアの開状態を維持することができるようになっている。また、フレーム１８には、把手５０が取り付けられている。
【００１７】
以上のように構成されるアコーディオンドアにおいて、図２に示す状態は、アコーディオンドア本体１４が開状態、すなわちヒンジ２０が収縮した状態となっている。このとき、引張バネ３４には引張力が作用しているが、各菱形形状部３２のヒンジ開き角度θが小さく、各菱形形状部３２の２辺を構成するヒンジ片２４、２５は、それぞれ引張バネ３４の引張力の方向とほぼ平行となっており、各ヒンジ片２４、２５に作用する回転モーメントは小さい。従って、マグネット４４と磁性体４６との間の吸着力によって、アコーディオンドア本体１４は開状態を維持している。
【００１８】
アコーディオンドアが開いた状態から、マグネット４４と磁性体４６とからなるストッパを解除して両者を離反させ、図１のフレーム１８に設けられた把手５０を持ってフレーム１８を閉方向へと移動させていき、ランナー１２をレール１０に沿って走行させていくと、ヒンジ２０は、図２の収縮状態から伸張状態へと変化する。これにより、ヒンジ２０の各菱形形状部３２のヒンジ開き角度θが増加する。ヒンジ開き角度θが増加すると、各菱形形状部３２の２辺を構成するヒンジ片２４、２５に作用する引張バネ３４の引張力による回転モーメントが大きくなり、ヒンジ２０を伸張させる推力が働き、手動でフレーム１８を動かさなくとも、自動的にアコーディオンドアが閉じる。完全にフレーム１８が移動すると、ヒンジ片２４、２５に作用する引張バネ３４の引張力は依然としてアコーディオンドア本体１４を閉じた状態に維持する。
【００１９】
次に、このアコーディオンドアが閉じた状態から再びアコーディオンドアを開く場合には、把手５０を持ってフレーム１８を開方向へ移動させていく。このとき、引張バネ３４の引張力によってヒンジ片２４、２５に作用する回転モーメントに逆らってヒンジ片２４、２５を逆方向へと回転させなければならないが、先に説明したように、ある程度、アコーディオンドアが開いて、前記ヒンジ２０の菱形形状部３２のヒンジ開き角度θが小さくなると、回転モーメントが小さくなっていくために、フレーム１８を移動させるための操作力が軽くなり、引張バネ３４による反力の影響を受けずに、軽い力でヒンジ２０を収縮させてアコーディオンドアを開けることができる。そして、アコーディオンドア本体１４が十分に収縮して、マグネット４４と磁性体４６とが接近してこれらが吸着すると、アコーディオンドア本体１４は開状態を維持する。
【００２０】
図４は、以上の原理を説明するための模式図である。ある引張バネ３４の引張力により発生するヒンジ片２４、２５への回転モーメントＭは、ヒンジ片２４、２５の長さをＬ、引張バネ３４による引張力をＦとすると、
【００２１】
【数１】
0003701580.tif 000002
と表される。引張力Ｆは、
【００２２】
【数２】
0003701580.tif 000003
となる。ここでｋはバネ定数、Ｌ0は引張バネ３４の自然長である。（１）式に（２）式を代入すると、
【００２３】
【数３】
0003701580.tif 000004
となる。ここでａ＝Ｌ0／Ｌ＜１である。
【００２４】
【数４】
0003701580.tif 000005
とおくと、０＜θ／２＜９０度であるから、０＜ｘ＜１となる。そして、（３）式は、
【００２５】
【数５】
0003701580.tif 000006
と表すことができ、今、簡単のためにａ＝０とおくと、図４（ｂ）に示すようなグラフとなる。即ち、アコーディオンドアを開いていくと（ｘ→０）、回転モーメントＭは、途中に最大値をとった後、減少していくことがわかる。
【００２６】
このように本実施形態においては、アコーディオンドアを閉じる場合においては、ストッパを解除して少し動かすといった少しの操作を行うだけで、その後は自動的にアコーディオンドアが閉じる。一方、アコーディオンドアを開く場合においては、開く方向に操作する必要があるが、ある程度開くと、開けば開くほどに引張バネ３４による反力が弱くなるため、アコーディオンドア自体のもつ内部復元力が大きくなったとしても、操作が行いやすいという効果を有する。従来のように、開けば開くほどにバネによる反力が強くなり、内部復元力も大きくなるものとは異なり、本実施形態のアコーディオンドアは非力な者であっても簡単に操作を行うことができる。
【００２７】
また、従来のアコーディオンドアで使用しているヒンジ２０の菱形形状部３２の対向する頂点の間に引張バネ３４を掛け渡すだけでよいため追加部品点数が少なくて済み、また、従来のようにバネの両端をスライド可能とするための長孔等を穿設する必要がないために、低コストで実現することができる。但し、勿論、既存のヒンジ以外に別のヒンジ２０を設けて、そのヒンジ２０に弾性体である引張バネ３４を設定することも可能である。
【００２８】
この実施形態では、アコーディオンドアを自動的に閉じるように引張バネ３４の設定を行ったが、これに限るものではなく、図５及び図６に示すように、引張バネ３４を、菱形形状部３２の対向する頂点となる一対の枢軸２６、２６間に掛け渡して、枢軸２６、２６が互いに接近する方向へと付勢するようにすることもできる。この場合、ヒンジ開き角度θが減少すればするほどに、ヒンジ片２４、２５に作用する引張バネ３４の引張力による回転モーメントが大きくなり、ヒンジ２０を収縮する推力が働き、手動でフレーム１８を動かさなくとも、自動的にアコーディオンドアが開く。一方、アコーディオンドアを閉じる場合には、引張バネ３４の引張力に逆らってフレーム１８を閉方向へ移動させていくが、フレーム１８の移動と共にヒンジ２０の菱形形状部３２のヒンジ開き角度θが大きくなればそれだけ、引張バネ３４の引張力による回転モーメントが、菱形形状部３２を構成するヒンジ片２４、２５に作用しなくなるために、フレーム１８を移動させるための操作力が軽くなり、引張バネ３４による反力の影響を受けずに、軽い力でヒンジ２０を伸張させてアコーディオンドアを閉じることができる。
【００２９】
引張バネ３４は、推力とバネ荷重のバランスをとるのに良好であるが、引張バネ３４以外の弾性体を用いることもできる。引張バネの代わりに一方の対向する枢着連結点同士の間に圧縮バネを掛け渡して、他方の対向する枢着連結点同士を互いに接近させる方向へと付勢するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ヒンジを構成する菱形形状部の４頂点のうちの対向する２つの頂点の間に、それらの頂点同士を互いに接近させる方向へと付勢する弾性体を掛け渡したことにより、少しの操作だけでアコーディオンドアは自動的に開放または閉鎖することができる。その一方で、アコーディオンドアを反対の方向に操作させる場合には、弾性体の付勢力が反力として作用するものの、ある程度操作を続けると、軽い力でアコーディオンドアを自動的に閉鎖または開放することができるようになり、非力な者であっても簡単に操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアコーディオンドアの全体正面図である。
【図２】図１のヒンジの収縮状態（アコーディオンドアが開いた状態）を表す平面図である。
【図３】図１のヒンジの伸張状態（アコーディオンドアが閉じた状態）を表す平面図である。
【図４】（ａ）は本発明の原理を表す模式図であり、（ｂ）は回転モーメントとヒンジ開き角度との関係を表す図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるヒンジの収縮状態を表す平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるヒンジの伸張状態を表す平面図である。
【符号の説明】
１２  ランナー
１４  アコーディオンドア本体
２０  ヒンジ
２２  化粧被覆材
２４、２５  ヒンジ片
２６  枢軸（枢着連結点）
２８  ヒンジ要素
３０  枢軸（枢着連結点）
３２  菱形形状部
３４  引張バネ（弾性体）
【図１】
0003701580.tif 000007
【図２】
0003701580.tif 000008
【図３】
0003701580.tif 000009
【図４】
0003701580.tif 000010
【図５】
0003701580.tif 000011
【図６】
0003701580.tif 000012