(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弧状の横断面形状を有し、弧状の軌道に沿って動く弧状扉を開閉させる弧状扉の開閉装置において、
上記弧状扉が開閉する開口部の枠側に取り付けられ、弧状扉を閉方向に動かすドアクローザと、
このドアクローザのアームの先端と上記弧状扉の縦框とを、鉛直方向に相対移動可能、かつ、上記縦框側に設けられた鉛直軸の周りに相対旋回可能に連結する連結機構とを備え、
上記連結機構は、上記弧状扉の縦框に上下に間隔を空けて一方の板を固定した一対の蝶番と、この一対の蝶番の他方の板に上下端を固定したガイド部材と、上記ドアクローザのアームの先端に枢着され、上記ガイド部材に案内されて上下動するローラとからなることを特徴とする弧状扉の開閉装置。
【請求項２】
弧状の横断面形状を有し、弧状の軌道に沿って動く弧状扉を開閉させる弧状扉の開閉装置において、
上記弧状扉が開閉する開口部の枠側に取り付けられ、弧状扉を閉方向に動かすドアクローザと、
このドアクローザのアームの先端と上記弧状扉の縦框とを、鉛直方向に相対移動可能に連結する連結機構と、
上記アームの中間部に設けられ、アームの先端側を上記弧状扉の厚さ方向に揺動させる蝶番とを備えたことを特徴とする弧状扉の開閉装置。
【請求項３】
請求項２に記載の弧状扉の開閉装置において、上記連結機構は、
上記弧状扉の縦框と平行に配置され、上下端をこの縦框に固定したガイド部材と、
このガイド部材に案内されて上下動するローラと、
このローラの支軸を上記ドアクローザのアームの先端に連結する球面継手とからなることを特徴とする弧状扉の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弧状の横断面形状を有し、弧状の軌道に沿って動く弧状扉を開閉させる弧状扉の開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弧状扉の開閉装置として、例えば次のようなものが知られている。即ち、この開閉装置は、弧状の横断面をもつ開口部の上縁に、扉の開閉幅に対応する長さをもつ弧状のレールを延設し、このレールに案内される戸車を枢着したブラケットに、弧状扉を吊り下げ、かつ、チェーンを上縁と平行に延設した弧状の平板を固定する一方、開口部の上縁に設けたドアクローザの駆動軸にスプロケットを固定し、このスプロケットを上記チェーンに噛合させて構成される。そして、ドアクローザからスプロケットとチェーンを介して扉に働く閉方向の付勢力に抗して、人手によって扉が開かれる際、ドアクローザ内の作動油などに仕事(エネルギ)を蓄え、この蓄えた仕事で扉を閉動作させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の弧状扉の開閉装置は、開口部の上縁にレールを延設し、戸車付きブラケットを介して弧状扉をレールに吊り下げ、開口部上縁の所定位置に設けたドアクローザのスプロケットに、チェーンが正確に噛合するように弧状の平板を調整しながら上記ブラケットに固定しなければならない。そのため、部品点数が多くなって開閉装置が大型化するうえ、据え付けに要する手間と時間の増加も加わって、開閉装置が高価になるのみならず、稼動中にトラブルが生じる可能性も高くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、スプロケットに代えて旋回アームを有するドアクローザを採用し、旋回アームと弧状扉との連結機構を工夫することによって、部品点数を削減して、小型化による省スペースが図れ、広範囲の曲率半径の弧状扉に適用でき、据付、調整、メンテナンスを容易化できる安価かつ信頼性の高い弧状扉の開閉装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、弧状の横断面形状を有し、弧状の軌道に沿って動く弧状扉を開閉させる弧状扉の開閉装置において、上記弧状扉が開閉する開口部の枠側に取り付けられ、弧状扉を閉方向に動かすドアクローザと、このドアクローザのアームの先端と上記弧状扉の縦框とを、鉛直方向に相対移動可能、かつ、上記縦框側に設けられた鉛直軸の周りに相対旋回可能に連結する連結機構とを備え、上記連結機構は、上記弧状扉の縦框に上下に間隔を空けて一方の板を固定した一対の蝶番と、この一対の蝶番の他方の板に上下端を固定したガイド部材と、上記ドアクローザのアームの先端に枢着され、上記ガイド部材に案内されて上下動するローラとからなることを特徴とする。
【０００６】
上記弧状扉の開閉装置は、連結機構が、上記弧状扉の縦框に上下に間隔を空けて一方の板を固定した一対の蝶番と、この一対の蝶番の他方の板に上下端を固定したガイド部材と、ドアクローザのアームの先端に枢着され、上記ガイド部材に案内されて上下動するローラとからなる。つまり、弧状扉を閉方向に動かすドアクローザのアームの先端に枢着されたローラが、弧状扉の縦框に一対の蝶番を介して旋回自在に取り付けられたガイド部材に案内されて上下動するようになっている。従って、ドアクローザのアームが扉閉方向に揺動すると、ローラを枢着したアームの先端は、上記ガイド部材と蝶番を介して、弧状扉の縦框に対して円滑に昇降しつつ弧の半径方向に円滑に出没し、この昇降と出没によって常に弧状軌道の略接線方向に向かう閉方向の力を弧状扉に加える。それ故、弧状扉は、弧状軌道に案内されているにも拘らず、ドアクローザによって円滑かつ自動的に全閉される。
この開閉装置は、弧状扉の開閉に、従来のようなチェーン付き平板やスプロケットを用いないので、部品点数の削減と装置の小型化が図れるとともに、据え付けやメインテナンスも容易化できる。
【０００７】
請求項２の弧状扉は、弧状の横断面形状を有し、弧状の軌道に沿って動く弧状扉を開閉させる弧状扉の開閉装置において、上記弧状扉が開閉する開口部の枠側に取り付けられ、弧状扉を閉方向に動かすドアクローザと、このドアクローザのアームの先端と上記弧状扉の縦框とを、鉛直方向に相対移動可能に連結する連結機構と、上記アームの中間部に設けられ、アームの先端側を上記弧状扉の厚さ方向に揺動させる蝶番とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記弧状扉の開閉装置は、ドアクローザのアームの中間部に蝶番を設けて、アームの先端を弧状扉の厚さ方向に揺動させるようになっている。従って、アームの先端は、縦框にこの縦框側の鉛直軸の周りに相対旋回可能に連結機構で連結された請求項１の場合に比して、弧状扉の厚さ方向に大きく揺動、つまり弧の半径方向に大きく出没する。それ故、アームの先端は、曲率半径の小さい弧状軌道に案内される曲率半径の小さい弧状扉の縦框の動きに追従でき、常に弧状軌道の略接線方向に向かう閉方向の力を弧状扉に加えて、弧状扉を円滑かつ自動的に全閉する。
この開閉装置も、弧状扉の開閉に、従来のようなチェーン付き平板やスプロケットを用いないので、部品点数の削減と装置の小型化が図れるとともに、据え付けやメインテナンスも容易化できる。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
請求項３の弧状扉の開閉装置は、上記請求項２の連結機構が、上記弧状扉の縦框と平行に配置され、上下端をこの縦框に固定したガイド部材と、このガイド部材に案内されて上下動するローラと、このローラの支軸を上記ドアクローザのアームの先端に連結する球面継手とからなることを特徴とする。
【００１２】
上記弧状扉の開閉装置は、ドアクローザのアームの先端に球面継手を介して支軸が連結されたローラが、弧状扉の縦框に上下端を固定したガイド部材に案内されて上下動するようになっている。従って、ドアクローザのアームが扉閉方向に揺動すると、アームの先端の球面継手によって自在に首振り運動する支軸をもつローラが、ガイド部材に案内されて縦框に沿って昇降しつつ常に弧状軌道の略接線方向に向かう閉方向の力を弧状扉に加える。それ故、弧状軌道に案内される弧状扉は、ドアクローザによってより円滑かつ自動的に全閉される。
この開閉装置も、弧状扉の開閉に、従来のようなチェーン付き平板やスプロケットを用いないので、部品点数の削減と装置の小型化が図れるとともに、据え付けやメインテナンスも容易化できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図１(Ａ),(Ｂ)は、弧状扉の開閉装置の一実施形態を示す夫々平面図,正面図である。この開閉装置は、円弧状の横断面形状を有して、円弧状の軌道１２に沿って往復動して例えば車両用トイレ等の開口部１３を開閉する弧状扉の１例としての円形扉１１を自動閉動させるもので、軌道１２含む鉛直面内でアーム３が揺動するように開口部１３の上枠１４に本体２を取り付けたドアクローザ１と、このドアクローザ１のアーム３の先端と円形扉１１の縦框１１aとを、鉛直方向に相対移動可能、かつ、縦框側の鉛直軸Ａvの周りに相対旋回可能に連結する連結機構４とで構成される。
【００１４】
上記連結機構４は、図２(Ａ)の詳細平面図および図２(Ｂ)の詳細正面図にも示すように、円形扉の縦框に上下に間隔を空けて外側の板５o,５o'を固定した一対の蝶番５,５'と、この一対の蝶番５,５'の内側の板５i,５i'に上下端を固定したＣ字状の横断面形状をもつガイド部材６と、ドアクローザ１のアーム３の先端に回転自在に枢着され、ガイド部材６に嵌合して上下動するローラ７とからなる。
上記アーム３は、図１(Ｂ)に示すように、中央よりやや先端側を鈍角に折り曲げて、２点鎖線で示す円形扉１１の全開位置で、先端側が鉛直のガイド部材６に揃って良好に納まるようにしている。また、折り曲げ部よりも先端側を図１(Ａ)に示すように、本体２に近づくように段状に折り曲げて、縦框の厚みの略中心に閉方向の力が加わるようにしている。円形扉１１は、図１(Ｂ)の１点鎖線の円弧軌跡を描いて揺動するアーム３によって、輪郭を実線で示した全閉位置まで閉動させられる。
【００１５】
上記蝶番５'は、図２(Ａ),(Ｂ)の詳細平面図,詳細正面図に示すように、取付板８を介して外側の板５o'を縦框１１aに固定し、内側の板５i'にガイド部材６の下端を固定している。従って、ガイド部材６およびこれに嵌合するローラ７を枢着したアーム３の先端は、図２(Ｃ)の矢印で示すように、縦框１１aに対して蝶番５'の支軸５a'(既述の鉛直軸Ａv)の周りに相対旋回するので、円弧軌道１２を往復する円形扉の縦框１１aの円弧半径方向内外への動きに追従して、縦框１１aの厚みの略中心に常に円弧の略接線方向に向かう閉方向の力を加えることができる。
なお、図２(Ｂ),(Ｃ)には、ローラを枢着したアームの先端は、省略されている。また、ガイド部材６の上下端は、ローラ７が抜け出さないように図示しない蓋で閉ざされている。
【００１６】
上記構成の円形扉の開閉装置は、次のように動作する。
図１(Ｂ)の実線で示す全閉位置にある円形扉１１が、人手によって２点鎖線で示す全開位置に向かって右方向へ開かれると、円形扉１１の縦框１１aに一対の蝶番５,５'を介して取り付けられたガイド部材６にローラ７が嵌合されたアーム３は、ローラ７がガイド部材６に案内されて下降するに伴って、図中の１点鎖線の軌跡で示すように揺動するとともに、図１(Ａ)に示すように、円形扉１１の縦框１１aが、円弧状軌道１２を右へ移動するにつれて上枠１４に固定されたドアクローザ１に対して円弧の半径方向外側へ動くので、図２(Ａ)に示す蝶番５,５'が閉方向に応動して、ガイド部材６に嵌合するアーム先端のローラ７と縦框１１aの連結を維持させる。アーム３がその基端と先端を結ぶ直線が鉛直になる位置まで揺動した扉半開位置で、ローラ７は下降から上昇に転じ、縦框１１aは円弧の半径方向内側へと動きを転じて蝶番５,５'が開方向に応動し始め、ローラ７が上死点に達すると、円形扉１１は、図中の２点鎖線で示す全開状態となり、アーム３は、先端側がガイド部材６に一直線に揃った省スペースな納まり状態となる。
人手によるこの扉開動は、アーム３による扉閉方向への付勢力に抗して行なわれるので、これによってドアクローザ内の油圧回路に仕事つまりエネルギが蓄えられる。
【００１７】
次に、図１(Ｂ)の２点鎖線で示す全開状態の円形扉１１から手を離すと、ドアクローザ１に蓄えられたエネルギによって、アーム３が１点鎖線で示す軌跡に沿って左方向に揺動し始め、アーム先端のローラ７が、蝶番５,５'を介して縦框１１aに取り付けられたガイド部材６に沿って下降するとともに、縦框１１aが図１(Ａ)の円弧状軌道１２を左へ移動するにつれて円弧の半径方向外側へ動くので、蝶番５,５'が閉方向へ応動し、上記扉半開位置を過ぎると、ローラ７が上昇に転じ、蝶番が開方向へ応動して、ガイド部材６に嵌合するローラ７と縦框１１aの連結を維持させる。つまり、蝶番５,５'の縦框１１a側の支軸５a,５a'の周りに旋回するガイド部材６内で昇降する上記ローラ７によって、縦框１１aの厚みの略中心に常に円弧軌道１２の略接線方向に向かって円形扉１１を閉じる力がアーム３から加わるようになっている。ドアクローザ１に蓄えられ、アーム３を介して加えられる上記扉閉方向の力によって、円形扉１１は、図２(Ｂ)の実線で示す全閉状態に円滑かつ自動的に閉じられる。
【００１８】
上記円形扉１１の開閉装置は、従来例で述べた開閉装置のようなチェーン付き平板やスプロケットを用いることなく、ドアクローザ１のアーム３とアームの先端を円形扉１１の縦框１１aに連結する蝶番５,５'、ガイド部材６、ローラ７からなる簡素な構造の連結機構４で構成されているので、部品点数を削減でき、開閉装置を小型軽量化して省スペースおよびコストダウンを図れるうえ、手間と時間を要さず容易に据え付けることができる。また、開閉装置の調整やメインテナンスも、ドアクローザ１の速度を油圧調整ねじで調整し、継手部のグリスアップをする程度で済むうえ、構造が簡素なので稼動中にトラブルが生じる可能性も低いという利点がある。
【００１９】
図３(Ａ),(Ｂ)は、弧状扉の開閉装置の他の実施形態を示す夫々平面図,正面図である。この開閉装置は、円形扉１５の曲率半径が図１の円形扉１１の曲率半径よりも小さく、図１とは逆に平面図において円形扉１５が下に凸になるように配置されている点およびアーム１６と連結機構４の構成が異なる点を除いて、図１で述べた実施形態と同じ構成であり、同じ部材には同一番号を付して説明を省略する。
【００２０】
上記アーム１６は、鈍角の折り曲げ部より基端側に、アーム１６の先端側を円弧扉１５の厚さ方向に揺動させる蝶番１８を設けている。この蝶番１８は、図４(Ａ),(Ｂ)の詳細正面図,詳細側面図に示すように、アーム１６の基端側の板面と先端側の板面を、支軸１８cに旋回自在に枢着された一方の板１８aと他方の板１８bで連結しており、アーム１６の先端側は、図４(Ｂ)の矢印で示す円弧扉１５の厚さ方向、つまり図３(Ｂ)の紙面に垂直な方向に揺動できるようになっている。
上記連結機構４は、図１で述べた蝶番５,５'を省略し、縦框１５aに上下に間隔を空けて固定した取付板８にガイド部材６の上下端を固定し、このガイド部材６にアーム３の先端に枢着したローラ７を上下動自在に嵌合している。
【００２１】
上記構成の円形扉１５の開閉装置は、ガイド部材６が蝶番を介さず縦框１５aに直接固定されている代わりに、アーム１６の中間部に蝶番１８が設けられている。従って、ローラ７を枢着したアーム１６の先端は、図１の実施形態よりも円形扉１５の厚さ方向、つまり円弧状軌道の半径方向に大きく動くことができ、図１よりも曲率半径の小さい円弧軌道に案内されるため半径方向の移動幅が大きくなる縦框１５aの動きに応動でき、ガイド部材６を介するアーム先端のローラ７と縦框１５aの連結が円滑に維持される。
ガイド部材６に沿うローラ７の昇降に伴うアーム１６の扉移動面内における揺動は、図１で述べたのと同じであるから、円形扉１５は、図１の実施形態で述べたと同様に、扉開時にドアクローザ１に蓄えたエネルギによって、図３(Ｂ)の実線で示す全閉状態に円滑かつ自動的に閉じられる。
【００２２】
上記円形扉１５の開閉装置も、従来例で述べた開閉装置のようなチェーン付き平板やスプロケットを用いず、ドアクローザ１のアーム先端に枢着したローラ７とこれを縦框１５aに滑動自在に連結するガイド部材６からなる簡素な構造の連結機構で構成されているので、部品点数の削減、開閉装置の小型軽量化およびコストダウン、据え付け、調整およびメインテナンスの容易化を図ることができる。
【００２３】
図５は、弧状扉の開閉装置の他の実施形態を示す平面図である。この開閉装置は、図３,図４で述べた実施形態のアーム１６に設けた蝶番１８を省略し、これに代えて、図１と同様のアーム３の先端に球面継手を介してローラを枢支している。即ち、ローラ７は、図示しないベアリングを介して支軸１９に枢着され、この支軸１９に球体２０を一体に嵌合し、この球体２０をアーム３の先端に設けた球面座２１に旋回自在に支承する一方、一対の取付板８により円形扉１１の縦框１１aに固定した図３で述べたと同様のガイド部材６に上下動自在に嵌合している。
【００２４】
上記構成の円形扉１１の開閉装置は、ガイド部材６が蝶番を介さず縦框１１aに直接固定されている代わりに、ガイド部材６に上下動自在に嵌合するローラ６が、球面座２１と球体２０からなる球面継手によってアーム３の先端に対して自在に首振り運動する支軸１９に回転自在に枢着されている。また、この円形扉１１は、図１の円形扉１１と同じく、図３で述べた円形扉１５よりも曲率半径が大きいので、開閉に伴う縦框１１aの半径方向の移動幅が小さい。従って、蝶番の開閉に代わる支軸１９の首振り運動によって、上記縦框１１aの半径方向の動きに応動できるうえ、扉開閉に伴うローラ７の上下動が、蝶番による場合よりも円滑に行なえるから、ガイド部材６を介するアーム先端のローラ７と縦框１１aの連結が円滑に維持される。
【００２５】
上記円形扉１１の開閉装置も、従来例で述べた開閉装置のようなチェーン付き平板やスプロケットを用いず、ドアクローザ１のアーム先端に枢着したローラ７とこれを縦框１１aに滑動自在に連結するガイド部材６からなる簡素な構造の連結機構で構成されているので、部品点数の削減、開閉装置の小型軽量化およびコストダウン、据え付け、調整およびメインテナンスの容易化を図ることができる。
【００２６】
上記実施形態では、弧状扉の１例として横断面形状が円弧の円形扉について説明したが、本発明は、弧状扉の１例である横断面形状が楕円弧をもつ楕円扉についても適用できる。また、図５で述べた球面継手を介してローラを支承するアーム３の中間部に、図４と同様の蝶番１８を設けて、曲率半径の小さい弧状扉に適用することもできる。
さらに、本発明の開閉装置は、車両のトイレ用の引き戸、妻引き戸、一般の間仕切りや住宅用の引き戸など種々の弧状扉を半自動開閉するのに用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１の発明は、弧状扉を閉方向に動かすドアクローザのアームの先端と、弧状の横断面形状をもち、弧状の軌道に沿って動く弧状扉の縦框とを、弧状扉の縦框に上下に間隔を空けて一方の板を固定した一対の蝶番と、この一対の蝶番の他方の板に上下端を固定したガイド部材と、ドアクローザのアームの先端に枢着され、上記ガイド部材に案内されて上下動するローラとからなる連結機構によって連結している。つまり、ドアクローザのアームの先端に枢着されたローラが、弧状扉の縦框に一対の蝶番を介して旋回自在に取り付けられたガイド部材に案内されて上下動するようになっている。従って、ドアクローザのアームが扉閉方向に揺動すると、ローラを枢着したアームの先端が、ガイド部材と蝶番を介して弧状扉の縦框に対して昇降しつつ弧の半径方向に円滑に出没して、弧状扉に常に弧状軌道の接線方向に向かう閉方向の力を加える。従って、従来のようなチェーン付き平板やスプロケットを要さず、部品点数の削減と装置の小型化および据え付けとメインテナンスの容易化を図りつつ、円弧扉を円滑かつ自動的に閉動させることができる。
【００２８】
請求項２の弧状扉の開閉装置は、弧状扉を閉方向に動かすドアクローザのアームの先端と、弧状の横断面形状をもち、弧状の軌道に沿って動く弧状扉の縦框とを、連結機構によって鉛直方向に相対移動可能に連結するとともに、アームの中間部に、アームの先端を弧状扉の厚さ方向に揺動させる蝶番を設けているので、アームの先端が、曲率半径の小さい弧状軌道に案内される曲率半径の小さい弧状扉の縦框の半径方向移動に追従でき、弧状扉に常に弧状軌道の略接線方向に向かう閉方向の力を加える。従って、従来のようなチェーン付き平板やスプロケットを要さず、部品点数の削減と装置の小型化および据え付けとメインテナンスの容易化を図りつつ、円弧扉を円滑かつ自動的に閉動させることができる。
【００２９】
【００３０】
請求項３の弧状扉の開閉装置は、ドアクローザのアームの先端に球面継手を介して支軸が連結されたローラが、弧状扉の縦框に上下端を固定したガイド部材に案内されて上下動するようになっているので、ドアクローザのアームが扉閉方向に揺動すると、アームの先端の球面継手によって自在に首振り運動する支軸をもつローラが、ガイド部材に案内されて縦框に沿って昇降しつつ弧の半径方向に円滑に出没して、弧状扉に常に弧状軌道の略接線方向に向かう閉方向の力を加える。従って、従来のようなチェーン付き平板やスプロケットを要さず、部品点数の削減と装置の小型化および据え付けとメインテナンスの容易化を図りつつ、円弧扉を円滑かつ自動的に閉動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の弧状扉の開閉装置の一実施形態を示す夫々平面図,正面図である。
【図２】  図１のIIa部分とIIb部分の詳細図および蝶番の旋回を示す平面図である。
【図３】  本発明の弧状扉の開閉装置の他の実施形態を示す夫々平面図,正面図である。
【図４】  図３(Ｂ)のIV部分の詳細正面図および詳細側面図である。
【図５】  本発明の弧状扉の開閉装置の他の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  ドアクローザ
２  本体
３,１６  アーム
４  連結機構
５,５',１８  蝶番
６  ガイド部材
７  ローラ
８  取付板
１１,１５  円形扉
１１a,１５a  縦框
１２  円弧状軌道
１３  開口部
１９  支軸
２０  球体
２１  球面座
【図１】
0003926671.tif 000002
【図２】
0003926671.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003926671.tif 000005
【図５】
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