(57)【要約】【課題】耐久性が高く、簡単な構造で、省スペースで設置することができる両開き戸の同時開閉機構を提供する。【解決手段】両開き戸１には、開閉機構３０が設けられている。この開閉機構３０は、左扉と右扉とのそれぞれの回転軸３１に設けられた一対の駆動ギヤ３２ａ，３２ｂと、一方の駆動ギヤ３２ａの一側に配置された一方のラック３３ａ、および他方の駆動ギヤ３２ｂの他側に配置された他方のラック３３ｂと、一方のラック３３ａの直線移動を他方のラック３３ｂへ伝達するフレーム３４とを備えている。フレーム３４により他方のラック３３ｂが一方のラック３２ａと同方向の移動することにより、他方の駆動ギヤ３２ｂが一方の駆動ギヤ３２ａの回転方向とは反対方向へ回転することで、左扉１１を開けば右扉１２も開くように動作する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の扉と他方の扉とが一側および／または他側に観音開きする両開き戸の同時開閉機構において、
前記一方の扉と他方の扉とのそれぞれの回転軸に設けられた一対の駆動ギヤと、
前記一対の駆動ギヤのうち一方の駆動ギヤの一側に配置された一方のラック、および他方の駆動ギヤの他側に配置され、前記一方のラックと同方向の移動により前記他方の駆動ギヤを前記一方の駆動ギヤの回転方向とは反対方向へ回転させる他方のラックからなる一対のラックと、
前記一方のラックの直線移動を他方のラックへ伝達する伝達部材とを備えたことを特徴とする両開き戸の同時開閉機構。
【請求項２】
前記扉が反対側へ開閉することを抑止する戸当たりが設けられている請求項１記載の両開き戸の同時開閉機構。
【請求項３】
前記伝達部材に設けられた磁石と、扉が開放位置にあるときに、前記磁石が吸着して扉を開放位置で固定する被吸着体とを備えた請求項１または２記載の両開き戸の同時開閉機構。
【請求項４】
少なくとも前記一方の扉の回転軸は、グラビティヒンジにより支持されている請求項１から３のいずれかの項に記載の両開き戸の同時開閉機構。
【請求項５】
前記一方のラックに噛合した従動ギヤと、前記一方のラックが閉鎖方向に移動した際に、前記従動ギヤの回転を減速して速度調整する制動装置とを備えた請求項１から４のいずれかの項に記載の両開き戸の同時開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右の扉が観音開きする両開き戸の自動開閉機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
両開き戸は、両引き戸と異なり、戸を収納するスペースが不要であるため、狭い通路や廊下でも設置することができる。また、両開き戸は、２枚の戸により通路や廊下を閉鎖するため、同じ幅の廊下であれば、片開き戸より扉の大きさが小さくできるので、扉の開閉に伴う占有面積を小さくできる。
両開き戸を開放状態とするには、２枚の戸を左右に同時に開く必要があるため両手を使う必要がある。しかし、片手または両手が荷物などで塞がっているときや車椅子に乗っている者にとっては、両方を一度に開くことが困難な場合がある。
【０００３】
このような両開き戸の欠点を解消するために、同時に両方の扉が開いたり閉じたりする開閉機構が提案されている。
例えば、特許文献１には、扉を軸着する扉支軸に同径のチェーンギヤを嵌着し、このチェーンギヤにタスキ掛状、または平行にチェーンを装着した左右同時開閉扉が記載されている。
特許文献２には、両開き戸の左右の回転軸に設けられた左右の駆動傘歯車と、駆動傘歯車と噛合する左右の従動傘歯車と、従動傘歯車が両端に設けられた伝達軸とを備えた両開戸開閉装置が記載されている。また、この特許文献２には、両開戸の回転軸に設けられた駆動プーリーと、この駆動プーリーに係合して回転力を伝達する伝達ベルトと、伝達ベルトが係合する左右の従動プーリーと、従動プーリーと同軸に設けられた相互に噛合する左右の伝達歯車とを備えた両開戸開閉装置も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２６５７１号公報
【特許文献２】特開２００１−１０７６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この特許文献１に記載された左右同時開閉扉では、チェーンをチェーンギヤに平行に、またはタスキ掛状に装着しているが、チェーンを平行に装着した場合では扉の開く方向がそれぞれ反対となってしまう。チェーンをタスキ掛状に装着した場合は、クロスするチェーンが擦れ合ってしまい、使用しているうちに破損や破断が起こり、作動しなくなってしまうおそれがある。
【０００６】
特許文献２に記載された両開戸開閉装置では、駆動傘歯車の回転を従動傘歯車により伝達軸を回転させているが、従動傘歯車を配置するための空間を駆動傘歯車より更に高く確保する必要があり、特許文献１に記載の左右同時開閉扉よりも、開閉機構を収納するための空間の高さが高くなる。また、駆動プーリー、伝達ベルト、従動プーリー、および伝達歯車により構成された両開戸開閉装置では、中央部に伝達歯車を設ける必要があり、部品点数が多くなってしまう。従って、メンテナンスが煩雑となるだけでなく、コスト面でもアップしてしまう。
【０００７】
そこで本発明は、耐久性が高く、簡単な構造で、省スペースで設置することができる両開き戸の同時開閉機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、一方の扉と他方の扉とが一側および／または他側に観音開きする両開き戸の開閉機構において、前記一方の扉と他方の扉とのそれぞれの回転軸に設けられた一対の駆動ギヤと、前記一対の駆動ギヤのうち一方の駆動ギヤの一側に配置された一方のラック、および他方の駆動ギヤの他側に配置され、前記一方のラックと同方向の移動により前記他方の駆動ギヤを前記一方の駆動ギヤの回転方向とは反対方向へ回転させる他方のラックからなる一対のラックと、前記一方のラックの直線移動を他方のラックへ伝達する伝達部材とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
両開き戸のうち一方の扉を開けると、一方の扉の回転軸に設けられた一方の駆動ギヤが回転する。一方の駆動ギヤが回転することで、一方の駆動ギヤの一側に設けられた一方のラックが直線移動する。一方のラックの直線移動に伴って伝達部材が移動を伝達して他方のラックを一方のラックと同方向へ移動させる。他方のラックは、他方の駆動ギヤの他側に配置され、一方のラックと同方向の移動により他方の駆動ギヤを一方の駆動ギヤの回転方向とは反対方向へ回転させるので、この反対方向の回転により他方の扉が開く。従って、一方の扉を開くだけで他方の扉を開くことができる。
本発明の開閉機構では、一方の扉の回転による駆動ギヤの回転をラックにより直線移動へ変換して伝達部材で他方の扉に伝える構成のため、部品点数が少なくて済み、駆動ギヤの位置よりラックや伝達部材を高く配置する必要がないので、高さが嵩張らない。また、伝達部材としてチェーンを使用していないので、チェーンがクロスするなどして摩耗が発生することがないので、高い耐久性を有する。
【００１０】
前記扉が反対側へ開閉することを抑止する戸当たりが設けられていると、扉が反対方向へ開くことを防止することができる。
【００１１】
前記伝達部材に設けられた磁石と、扉が開放位置にあるときに、前記磁石が吸着して扉を開放位置で固定する被吸着体とを備えていると、扉を開放位置で固定することができる。また、固定は磁石の吸着力によるものであるため、閉鎖するときには扉への閉鎖動作により磁石を金具部材から剥がして扉を閉めることができる。
【００１２】
少なくとも前記一方の扉の回転軸は、グラビティヒンジにより支持されていると、開いた扉は、グラビティヒンジが設けられた扉側から自動的に閉まるため利便性を向上させることができる。
【００１３】
前記一方のラックに噛合した従動ギヤと、前記一方のラックが閉鎖方向に移動した際に、前記従動ギヤの回転を減速して速度調整する制動装置とを備えるのが望ましい。
制動装置が一方のラックの閉鎖方向への移動に伴う従動ギヤの回転を減速することで、一方の扉が閉まる際にゆっくりと回転する。従って、一方の扉がゆっくりと閉まることで、他方の扉もゆっくりと閉まるので、両方の扉が過度な速度で閉まることを防止することで、安全な両開き戸とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、駆動ギヤの回転をラックにより直線移動へ変換して伝達部材で伝える構成のため、部品点数が少なくて済み、駆動ギヤの位置よりラックや伝達部材を高く配置する必要がないので、高さが嵩張らない。また、伝達部材としてチェーンを使用していないので、チェーンがクロスするなどして摩耗が発生することがないので、高い耐久性を有する。従って、本発明は、耐久性が高く、簡単な構造で構成でき、省スペースで設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る両開き戸を示す正面図である。
【図２】図１に示す両開き戸の同時開閉機構を説明するための平面図である。
【図３】図２に示す両開き戸の手前側への開閉動作を説明するための図であり、（Ａ）は開き始めを示す図、（Ｂ）は開放状態を示す図である。
【図４】図２に示す両開き戸の奥側への開閉動作を説明するための図であり、（Ａ）は開き始めを示す図、（Ｂ）は開放状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る両開き戸の第１の変形例を示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る両開き戸の第２の変形例を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る両開き戸の第３の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態に係る両開き戸について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、両開き戸１０は、一方の扉と他方の扉とが、一側である手前側および他側である奥側に観音開きするものである。両開き戸１０は、上枠２１と縦枠２２，２２と、下枠２３とにより構成された戸枠２０に設置されている。
両開き戸１０は、一方の扉である左扉１１と、他方の扉である右扉１２とから構成されている。左扉１１と右扉１２とは、上枠２１に、開閉に伴って回転する回転軸３１により支持されている。
【００１７】
ここで、この両開き戸１０のどちらかの扉を開閉すると、自動的にもう片方の扉も同時に開閉する開閉機構について、図２に基づいて説明する。
開閉機構３０は、上枠２１に内蔵されている。開閉機構３０は、回転軸３１と同軸に配置された一対の駆動ギヤ３２ａ，３２ｂと、駆動ギヤ３２ａ，３２駆動ギヤ３４ｂに噛合した一対のラック３３ａ，３３ｂと、ラック３３ａ，３３ｂが取り付けられているフレーム３４と、扉を開いたままの状態に維持する保持部材３５とを備えている。また、左扉１１と右扉１２とは、回転軸３１と同軸位置の下枠２３に設けられたグラビティヒンジ３６により支持されている。このグラビティヒンジ３６により、扉を開くと扉が螺旋状にせり上がり扉の支持位置が高くなることで、閉鎖の際には扉の自重で自動的に閉まるようにしている。
【００１８】
駆動ギヤ３２ａ，３２ｂは、回転軸３１が回転すると共に回転する平歯車である。駆動ギヤ３２ａ，３２ｂはプラスチック製や金属製とすることができる。
ラック３３ａ，３３ｂは、駆動ギヤ３２ａ，３２ｂの回転により上枠２１の長手方向に沿って直線移動をするものである。一方のラック３３ａは、一方の駆動ギヤ３２ａの一側である手前側に配置されている。また、他方のラック３３ｂは、他方の駆動ギヤ３２ｂの他側である奥側に配置されている。
【００１９】
フレーム３４は、一方のラックの直線移動を他方のラックへ伝達する伝達部材として機能するものである。フレーム３４は、矩形の金属枠により形成され、上枠２１内に載置された状態で収納されている。フレーム３４の一端部Ｓ１には、一方のラック３３ａが一側の内側面Ｓ１ａに設けられている。また、フレーム３４の他端部Ｓ２には、他方のラック３３ｂが他側の内側面Ｓ２ａに設けられている。
【００２０】
保持部材３５は、扉が手前側に開いた場合と、奥側に開いた場合とに対応させて２セットが設けられている。保持部材３５は、左扉１１および右扉１２を開けるとフレーム３４と共に移動する磁石３５ａと、左扉１１および右扉１２とが開放状態のときに磁石３５ａが吸着する被吸着体であるＬ字金具３５ｂとを備えている。
磁石３５ａは、磁力が強力なネオジム磁石により形成され、フレーム３４の内側に跨るよう設けられている。Ｌ字金具３５ｂは、開放状態のときに位置する磁石３５ａが吸着可能なようにねじ止めにより上枠２１に固定されている。本実施の形態では、磁石３５ａに吸着する金具部材としてＬ字金具３５ｂを採用しているが、上枠２１に固定でき、磁石３５ａに吸着するものであれば、ブロック状のものやＴ字状のもの、磁石３５ａと向き合う極性を反対とした他の磁石としてもよい。
【００２１】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る両開き戸の動作および使用状態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、左扉１１を一側である手前側に引いた場合を例に説明する。
図３（Ａ）に示すように、操作者が左扉１１に設けられた取っ手を引き、左扉１１を開ける。左扉１１が回転軸３１を中心に回転することで、駆動ギヤ３２ａが上方から見て時計回りに回転する。駆動ギヤ３２ａが時計回りに回転することで、ラック３３ａが左方に直線移動する。
【００２２】
ラック３３ａが左方へ直線移動することで、ラック３３ａの移動を伝達するフレーム３４が左方へ移動する。このフレーム３４の左方への移動によりラック３３ｂが左方へ直線移動する。
ラック３３ｂの直線移動により駆動ギヤ３３ｂが反時計回りに回転する。駆動ギヤ３２ｂが反時計回りに回転することで、右扉１２の回転軸３１が回転して、右扉１２を中心として右扉１２が手前側に開く。
【００２３】
図３（Ｂ）に示すように、左扉１１および右扉１２が開放位置まで開くと、フレーム３４の内側に設けられた磁石３５ａがＬ字金具３５ｂに吸着するので、左扉１１および右扉１２が閉じ始めることを防止することができる。従って、扉から手が離れても、両方の扉を開いた状態とすることができる。
【００２４】
上記説明では、左扉１１を引いた場合を説明したが、右扉１２を引いた場合でも、駆動ギヤ３２ａ，３２ｂ、ラック３３ａ，３３ｂ、フレーム３４の移動方向は同じとなり、右扉１２を引くだけで、左扉１１を自動的に開かせることができる。
扉を閉めるときには、駆動ギヤ３２ａ，３２ｂ、ラック３３ａ，３３ｂ、フレーム３４が、扉の開放操作による回転方法および移動方向とは、反対方向に動作することで、扉が閉まる。
【００２５】
このとき、最初の閉鎖操作で、左扉１１または右扉１２のいずれかを少し閉鎖方向に移動させると、磁石３５ａがフレーム３４の移動と共に、Ｌ字金具３５ｂから離間する方向へ移動してＬ字金具３５ｂから離れる。そして、左扉１１および右扉１２はグラビティヒンジ３６により回転軸３１と同軸位置の底部が支持されているので、左扉１１または右扉１２のそれぞれの自重により閉鎖方向へ移動する。
【００２６】
本実施の形態では、図１に示すように、左扉１１および右扉１２の両方にグラビティヒンジ３６が設けられているため、それぞれの扉が自重により閉鎖方向に回転する。なお、グラビティヒンジ３６は、左扉１１または右扉１２のいずれか一方だけに設けるようにしても、両開き戸１０は、片方の扉を閉めれば、もう一方の扉も自動的に閉まる開閉機構３０を備えているので、両方の扉を閉鎖することができる。従って、片方の扉をグラビティヒンジ３６とし、もう片方の扉を回転軸とすることで、コストを抑制することができる。
しかし、片方の扉の自重だけで、開閉機構３０の動作によりもう片方の扉を閉鎖するだけの力が得られないケースが想定されるため、グラビティヒンジ３６は両方の扉に設けることで、確実に扉を閉鎖することができる。
【００２７】
次に、左扉１１および右扉１２が戸枠２０より奥側へ開く場合を図面に基づいて説明する。
図４（Ａ）に示すように、操作者が左扉１１を押して開ける。左扉１１が回転軸３１を中心に回転することで、駆動ギヤ３２ａが反時計回りに回転する。駆動ギヤ３２ａが反時計回りに回転することで、ラック３３ａが右方に直線移動する。
【００２８】
ラック３３ａが右方へ直線移動することで、ラック３３ａの移動を伝達するフレーム３４が右方へ移動する。このフレーム３４の右方への移動によりラック３３ｂが右方へ直線移動する。
ラック３３ｂの直線移動により駆動ギヤ３３ｂが時計回りに回転する。駆動ギヤ３２ｂが時計回りに回転することで、右扉１２の回転軸３１が回転して、右扉１２を中心として右扉１２が奥側に開く。
【００２９】
図４（Ｂ）に示すように、左扉１１および右扉１２が開放位置まで開くと、フレーム３４の内側に設けられた磁石３５ａがＬ字金具３５ｂに吸着するので、扉から手が離れても、両方の扉を開いた状態とすることができる。
このように、左扉１１または右扉１２のいずれかを押しながら開けば、もう片方の扉も開くことができるので、例えば、介護施設や病院などで車椅子やベッドを押しながら両開き戸１０を通過するときに、容易に扉を開き通過することができる。また、両開き戸１０は片開き戸と比べて、同じ通路幅であれば１枚の扉を小さくできるので、扉が回転することで占有させる扇状の面積を小さくすることができる。更に、両開き戸１０は引き戸のように扉を収納するスペースが必要ない。
【００３０】
以上のように、本実施の形態に係る両開き戸１０では、駆動ギヤ３２ａ，３２ｂの回転を、駆動ギヤ３２ａ，３２ｂと同じ水平位置で噛合するラック３３ａ，３３ｂにより直線移動へ変換し、矩形枠状に形成されたフレーム３４により直線移動を伝達する構成のため、部品点数が少なくて済む。また、駆動ギヤ３２ａ，３２ｂの位置よりラック３３ａ，３３ｂやフレーム３４を高く配置する必要がないので、高さが嵩張らない。従って、上枠２１内に収納することができ、上枠２１を薄く形成することができる。更に、伝達部材として、直線移動するフレーム２４を採用しており、チェーンを使用していないので、チェーンがクロスするなどして摩耗が発生することがない。従って、閉鎖機構３０は、高い耐久性を有する。
【００３１】
次に、実施の形態に係る両開き戸の変形例について、図面に基づいて説明する。
図５に示す第１の変形例では、上枠２１に戸当たり３７を設けている。戸当たり３７が設けられていることで、左扉１１および右扉１２を手前側と反対方向となる奥側に開かないようにすることができる。
戸当たり３７を設けた場合、左扉１１および右扉１２が手前側しか開かないため、図２に示す２セットの保持部材３５のうち、右側に位置する保持部材３５は不要となる。
【００３２】
図６に示す第２の変形例では、開閉機構３０ｘとして、ラック３３ａが、フレーム３４の一端部Ｓ１であって、駆動ギヤ３２ａの他側の内側面Ｓ１ｂである奥側に配置され、また、ラック３３ｂが、フレーム３４の他端部Ｓ２であって、駆動ギヤ３２ｂの一側の内側面Ｓ２ｂである手前側に配置され、図２に示す配置とは反対側に位置させている。
このようにラック３３ａが配置されていても、左扉１１および右扉１２の開閉時の動作について、ラック３３ａ，３３ｂとフレーム３４の直線移動の方向が、図２に示す開閉機構３０と比べて反対方向となる以外は同じとなり、片方の扉を開くことで、もう片方の扉を開けることができる。
【００３３】
図７に示す第３の変形例では、閉鎖機構３０ｙとして制動機構が設けられている。制動機構は、ラック３３ａに噛合した従動ギヤ３８と、従動ギヤ３８の回転速度を調整する制動装置３９とを備えている。
【００３４】
制動装置３９は、フレーム３４に支持部材３４ａにより支持されている。制動装置３９は、ラック３３ａが左扉１１の開放方向へ移動する場合（図２に示す例では左方、図６に示す例では右方）では、従動ギヤ３８の回転に制動が掛からない。しかし、制動装置３９は、ラック３３ａが左扉１１の閉鎖方向へ移動する場合（図２に示す例では右方、図６に示す例では左方）では、従動ギヤ３８の回転に制動が加わる。従って、従動ギヤ３８は、回転速度が調整され、ラック３３ａ，３３ｂの移動がゆっくりとなることで、駆動ギヤ３２ａ，３２ｂの回転がゆっくりとなる。
なお、従動ギヤ３８が噛合するラックは、一方のラック３３ａとする以外に、他方のラック３３ｂとすることも可能である。この場合には従動ギヤ３８の回転が反対となるため、制動装置３９の制動も従動ギヤ３８の回転方向に合わせる。
【００３５】
この制動装置３９による３２ａ，３２ｂの回転の調整は、特に、グラビティヒンジ３６を設けたときに開放状態から自動的に両扉が過度な速度で閉まることが抑止されるので、有効である。また、制動機構をラック３３ａに連動させることで、新たな部品を設ける必要がないため。部品点数を削減できる。このように、閉鎖機構３０ｙに制動機構を設けることで、安全な両開き戸とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、両開き戸に好適であり、特に、病院や介護施設に設置される両開き戸には最適である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  両開き戸
１１  左扉
１２  右扉
２０  戸枠
２１  上枠
２２  縦枠
２３  下枠
３０，３０ｘ  開閉機構
３１  回転軸
３２ａ，３２ｂ  駆動ギヤ
３３ａ，３３ｂ  ラック
３４  フレーム
３４ａ  支持部材
３５  保持部材
３５ａ  磁石
３５ｂ  Ｌ字金具
３６  グラビティヒンジ
３７  戸当たり
３８  従動ギヤ
３９  制動装置
Ｓ１  一端部
Ｓ１ａ  一側の内側面
Ｓ１ｂ  他側の内側面
Ｓ２  他端部
Ｓ２ａ  他側の内側面
Ｓ２ｂ  一側の内側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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