(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルター筐体に設けられた開口部を開閉する内開きの開き戸である扉と、
前記扉を回動させる開閉機構と、を備え、
前記開閉機構は、前記シェルター筐体に固定された円弧形状のガイド装置と、前記扉に回動可能に支持されて、前記ガイド装置に内接した状態で第１方向、および前記第１方向と逆の方向である第２方向に回動する回動装置と、前記回動装置を駆動する駆動装置と、前記回動装置に固定されるとともに同期して回動するロックバーと、前記シェルター筐体に固定される回動抑止装置とを有し、
前記回動装置が前記第１方向に回動するとき、前記扉は前記開口部を閉鎖する方向に回動し、前記回動装置が前記第２方向に回動するとき、前記扉は前記開口部を開放する方向に回動し、前記扉が前記開口部を閉鎖するとき、前記ロックバーは、前記回動抑止装置に圧縮力が付勢される状態で密接して前記回動装置の前記第１方向の回動が抑止されるとともに、前記扉は前記シェルター筐体に圧縮力が付勢される状態で密接することを特徴とするシェルター扉。
【請求項２】
前記ガイド装置は、内周部に内周歯が設けられ、前記回動装置は、外周部に前記内周歯に噛合する外周歯が設けられることを特徴とする請求項１に記載のシェルター扉。
【請求項３】
前記シェルター筐体に回動可能に固定される係合爪を有するラチェット機構を備え、
前記扉が前記開口部を閉鎖したとき、前記係合爪と前記外周歯は係合して、前記回動装置の前記第２方向の回動が抑制されることを特徴とする請求項２に記載のシェルター扉。
【請求項４】
前記ラチェット機構は、前記係合爪と前記外周歯の係合を解放するための手動操作できるハンドルを有することを特徴とする請求項３に記載のシェルター扉。
【請求項５】
前記扉は、前記ロックバーが回動したときの接触を回避するための溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか1項に記載のシェルター扉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部の閉鎖と同時に、自動的に封止状態となるシェルター扉に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災では、津波、長時間続く火災が発生し、多くの尊い人命が失われた。また、近年は国際情勢も緊迫しており、海外での核兵器や、生物、化学兵器の開発による緊張状態が続いており、核兵器等を使用した軍事攻撃の脅威が高まっている。このような状況に鑑みると、地震、火災、津波、放射能被爆等の不測の事態が発生した場合、自身の生命を守るために、安全に避難できるシェルターが求められる。シェルターに取り付ける扉については、所定の強度を具備するとともに、水没による浸水を防止するため、有害物質を含んだ気体の侵入を防止するため、さらには、放射性物質の侵入を防止するために、高い気密性を確保する必要がある。
【０００３】
特許文献１の発明によれば、利用者がハンドルレバーなどを操作しなくても防災扉を高気密で閉鎖できる防火扉が開示されている。具体的には、扉本体２０が閉鎖方向へ回動する際には、ロッド４０が、トリガー装置６０によって保持状態が解除されるとともに、グレモン錠７０によって上方への移動を許容される。すると、ロッド４０の先端部４０ａが圧縮コイルバネ４２の付勢力によって受け具５０の内部へテーパ面４０ｃおよび当接面４０ｅに案内されながら挿入される。この際、蝶番１５，１５を中心にして回動させた扉本体２０がシール材１６を圧接しながら開口部１０を閉鎖し、防災扉１に求められる防火性能などの防災性能や防音性能が実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０３６８９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、特許文献１で開示されている防災扉は、構造が複雑であり、例えば、何らかの原因でトリガー装置に不具合が生じた場合、扉を円滑に閉鎖することはできない。また、ロッドの先端部が、圧縮コイルバネの付勢力によって受け具の内部へテーパ面および当接面に案内されながら挿入される構成となっていることから、扉を密閉する力には、自ずと限界がある。密閉する力を高めるためには、バネ乗数の高い圧縮コイルを用いる必要があり、扉を閉鎖するときに、バネ乗数の高い圧縮コイルを圧縮するステップを踏む必要があるからである。
【０００６】
本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、円滑に閉鎖できて、閉鎖と同時に高い密閉性が自動的に確保できるとともに、構造が簡単で不具合が生じ難いシェルター扉を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための発明は、シェルター扉であって、シェルター筐体に設けられた開口部を開閉する内開きの開き戸である扉と、扉を回動させる開閉機構を備え、開閉機構は、シェルター筐体に固定された円弧形状のガイド装置と、扉に回動可能に支持されて、ガイド装置に内接した状態で第１方向、および第１方向と逆の方向である第２方向に回動する回動装置と、回動装置を駆動する駆動装置と、回動装置に固定されるとともに同期して回動するロックバーと、シェルター筐体に固定される回動抑止装置を有し、回動装置が第１方向に回動するとき、扉は開口部を閉鎖する方向に回動し、回動装置が第２方向に回動するとき、扉は開口部を開放する方向に回動し、扉が開口部を閉鎖するとき、ロックバーは、回動抑止装置と圧縮力が付勢される状態で密接して回動装置の第１方向の回動が抑止されるとともに、扉はシェルター筐体に圧縮力が付勢される状態で密接することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、扉が開口部を閉鎖するとき、ロックバーは、回動抑止装置と圧接した状態となってロックバーの第１方向の回動が抑止されるとともに、扉はシェルター筐体に圧縮力が付勢される状態で密接するので、扉が開口部を閉鎖すると同時に、高い密閉性が自動的に確保できる。
また、この構成によれば、扉は、ガイド装置と回動装置、およびロックバーと回動抑止装置の両方で二重に閉鎖されているので、開放しようとする外力が扉に作用したとき、仮に、回動装置とガイド装置との接触部が滑ろうとしても、ロックバーが回動抑止装置に圧縮力が付勢される状態で密接しているので扉が開放されることはない。
【０００９】
好ましくは、ガイド装置は、内周部に内周歯が設けられ、回動装置は、外周部に内周歯に噛合する外周歯が設けられることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、ガイド装置は、内周部に内周歯が設けられ、回動装置は、外周部に内周歯に噛合する外周歯が設けられるので、ガイド装置と回動装置の接触部が滑ることはない。
【００１１】
好ましくは、シェルター筐体に回動可能に固定される係合爪を有するラチェット機構を備え、扉が開口部を閉鎖したとき、係合爪と外周歯は係合して、回動装置の第２方向の回動が抑制されることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、扉が開口部を閉鎖したとき、係合爪と外周歯は係合して、回動装置の第２方向の回動が抑制されるので、駆動装置の動作を停止した状態でも、ガイド装置と回動装置は協働して扉の閉鎖状態を保つ。
【００１３】
好ましくは、ラチェット機構は、係合爪と外周歯の係合を解放するための手動操作できるハンドルを有することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、係合爪と外周歯の係合の解放は、手動操作できるハンドルで実行するので、電磁的な手段に比べて故障が少なく、開放動作の信頼性を高め得る。
【００１５】
好ましくは、扉は、ロックバーが回動したときの接触を回避するための溝が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、扉は、ロックバーが回動したときの接触を回避するための溝が設けられているので、扉と回動装置の離隔距離を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】内部側から視たシェルター扉の正面図である。
【図２】（ａ）は、シェルター扉が開口部を閉鎖するときの平面断面図であり、（ｂ）は、シェルター扉が回動抑止装置の近傍を通過するときの平面断面図である。
【図３】ラチェット機構を説明する平面図である。
【図４】シェルター扉の変形例を説明する内部側から視た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜３を参照して本発明の実施形態を詳述する。
【００１９】
図１に示す通り、シェルター筐体１００は、内部が避難空間となる略立方体の筐体であり、床１６０、天井１５０、および床１６０と天井１５０に接続して四方を取り囲む側壁１７０を有している。側壁１７０には開口部１２０が設けられている。側壁１７０に設けられた開口部１２０によって、シェルター筐体１００の内部と外部を往来することができる。開口部１２０は、シェルター扉１によって開閉される。
【００２０】
シェルター扉１は、扉７０、開閉機構３、およびラチェット機構４等を有している。扉７０は蝶番７１を中心に回動する内開きの開き戸であり、開閉機構３の動作によって回動し、開口部１２０を開放・閉鎖する。開閉機構３の動作に伴って、ロックバー３５は回動し、扉７０が開口部１２０を閉鎖するとき、ロックバー３５は、回動抑止装置２１に圧縮力が付勢された状態で密着する。
【００２１】
ラチェット機構４は、回動装置３０の第２方向ＤＲ２（図３参照）の回動を抑止するための装置である。
【００２２】
開閉機構３は、ガイド装置２０、回動装置３０、および駆動装置５０を有している。ガイド装置２０は、天井１５０に固定されている円弧形状の部材であり、内周側に内周歯２３が設けられている。すなわち内歯車の一種に相当する部材であり、また、円弧の中心は、扉７０の回動中心軸７０ａ（図２参照）に一致するように配設されている。
【００２３】
回動装置３０は、ロッド３１、歯車３２を有している。ロッド３１は、断面が円形の棒部材であり、扉７０の側端縁１０１が延びる方向に沿って延びている。また、軸支部材１２を介して扉７０に回動可能に支持されている。ロッド３１の上端は天井１５０に設けられた円弧形状のガイド溝１５１に挿入されている。ガイド溝１５１の円弧の中心は、扉７０の回動中心軸７０ａに一致する。またガイド溝１５１の幅はロッド３１の直径より若干大きく設定されている。これにより、扉７０が回動するとき、ロッド３１の上端はガイド溝１５１に沿って円滑に移動できる。
【００２４】
歯車３２は、ロッド３１の上端部に固定されており、外周部に外周歯３３が設けられている。歯車３２に設けられた外周歯３３と、ガイド装置２０に設けられた内周歯２３は噛合している。
【００２５】
軸支部材１２は、扉７０の上端部、およびロックバー３５を挟み込む位置に配置されて扉７０に固定されている。これにより、ロッド３１の円滑な回動が確保できる。また、ロックバー３５が回動抑止装置２１に圧縮力が付勢された状態で密着したときのロッド３１の変形を抑制できる。
【００２６】
３本のロックバー３５は、ロッド３１が伸びる方向に直交する方向に延びており、ロッド３１に固定されている。これによりロックバー３５は、ロッド３１の回動に同期して回動する。ロックバー３５の固定位置は、扉７０の上端部、中間部、下端部に対応する位置となっている。扉７０が開口部１２０を閉鎖するとき、ロックバー３５と側壁１７０に固定される回動抑止装置２１は圧縮力が付勢された状態で密着する。
【００２７】
本実施形態は、３個のロックバー３５と３個の回動抑止装置２１を有しているが、これらは、３個以下でもよいし、３個よりも多くてもよい。
【００２８】
回動装置３０は、駆動装置５０が動作することで回動する。駆動装置５０は、バッテリーで駆動するモーター５１と回動変換部５５を有している。モーター５１と回動変換部５５は、扉７０に固定されている。回動変換部５５は、モーター５１に固定された傘歯車（図示略）と、ロッド３１の下端部に固定された傘歯車（図示略）を有しており、これらの傘歯車同士は噛合している。これにより、モーター５１の回動は、回動変換部５５を経由してロッド３１の中心軸廻りの回動に変換される。
【００２９】
図２（ａ）、（ｂ）に示す通り、扉７０は、蝶番７１を介して側壁１７０にヒンジ接合されている。これにより、扉７０は、回動中心軸７０ａ廻りに回動して、開口部１２０を閉鎖・開放する。
【００３０】
扉７０は、略直方体の部材であり、中空構造の外殻７２に充填材７３が充填されている。外殻７２は、鋼製である。充填材７３の素材としては、コンクリート、水、砂、あるいはこれらを複合的に用いたものであることが好ましい。コンクリートが充填されることで扉７０の強度を高めることができるとともに、放射能を遮蔽できる。また、水を充填することで火災のときの温度上昇を抑制できるとともに、放射能を遮蔽できる。また、砂を充填することで扉７０の耐火性能を向上できる。
【００３１】
扉７０は、側壁１７０に対向する面にパッキン７５が環状に設けられている。パッキン７５は、側壁１７０と扉７０に生じる隙間を封止するためのものである。さらに、ロックバー３５が回動したとき、ロックバー３５との接触を回避するための溝７４が設けられている。これにより、扉７０とロッド３１の離隔距離を小さく設定できる。
【００３２】
図３に示す通り、ラチェット機構４は係合爪４１、カム４２、バネ４３、およびハンドル４４を有している。
【００３３】
係合爪４１は支点４１ａ廻りに回動できる状態で、また、カム４２は支点４２ａ廻りに回動できる状態で、それぞれ天井１５０に支持されている。また、バネ４３は天井１５０に固定され、係合爪４１が時計回りに回動する方向の力を付勢している。ハンドル４４は側壁１７０に固定されている。ハンドル４４の回動に同期してカム４２は回動する構造となっている。具体的には、図３において、ハンドル４４を時計回りに回動すると、カム４２も時計回りに回動し、ハンドル４４を反時計回りに回動するとカム４２も反時計回りに回動する。ハンドル４４は所定範囲の回動のみが許容されるように設定されている。具体的にはカム４２が実線に位置する状態から点線に位置する状態に至るまでの回動が許容されている。
【００３４】
歯車３２の第２方向ＤＲ２の回動が抑制され、またその抑制が開放されるメカニズムについて説明する。
【００３５】
扉７０が開放されているとき、係合爪４１は、バネ４３で付勢された状態で、カム４２の突起部４２ｂでない部分で支持されている。すなわち図３における実線の状態で、静止位置が保たれている。この状態で扉７０が開口部１２０を閉鎖する方向に回動すると、係合爪４１が外周歯３３に係合する。これにより歯車３２の第２方向ＤＲ２の回動が拘束される。その結果、扉７０の開口部１２０を開く方向の回動が拘束される。
【００３６】
ハンドル４４を反時計廻りに回動することで、カム４２は反時計回りに回動する。これにより、バネ４３の付勢力によって係合爪４１は反時計回りに回動する。突起部４２ｂと係合爪４１が接触することで、係合爪４１が反時計回りに回動する。これにより、係合爪４１と外周歯３３の係合は解かれる。その結果、扉７０は、双方向に自由に回動できる。
【００３７】
本実施形態では、ハンドル４４は手動により回動することを前提としているが、手が不自由な方々や、手の力の弱い方々、例えば高齢者の方々の避難を考慮して、電動で回動できるようにしてもよい。また、車椅子で避難する方々が回動しやすい位置にハンドル４４を配置することが好ましい。
【００３８】
ロックバー３５、回動抑止装置２１によって、扉７０がロックされるメカニズムについて図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００３９】
扉７０は、回動装置３０の回動に伴って回動する。回動装置３０が第１方向ＤＲ１に回動するとき、ロックバー３５も同様に溝７４を通過しながら第１方向ＤＲ１に回動し、扉７０は開口部１２０を閉鎖する方向に回動する。回動装置３０が第２方向ＤＲ２に回動するとき、ロックバー３５も同様に溝７４を通過しながら第２方向ＤＲ２に回動し、扉７０は開口部１２０を解放する方向に回動する。
【００４０】
側端部７８が、回動抑止装置２１の近傍を通過しながら、開口部１２０を閉鎖する方向に回動するとき、ロックバー３５は、回動抑止装置２１と干渉しない状態で第１方向ＤＲ１に回動する。（図２（ｂ）参照）。これにより、扉７０は回動抑止装置２１の近傍を円滑に通過しながら回動できる。
【００４１】
扉７０が、開口部１２０を閉鎖するとき、ロックバー３５の先端部に設けられた凸部３５ａは、回動抑止装置２１の先端部に設けられた凹部２１ａに挿入されて、モーター５１の回動力による圧縮力が付勢された状態で密着する。凸部３５ａと凹部２１ａに生じる圧縮力は、扉７０が開口部１２０を閉鎖する方向に回動すればするほど強固になる。このとき、係合爪４１は外周歯３３に係合する。これにより、扉７０の開口部１２０を開放する方向の回動が拘束され、仮にモーター５１の駆動を停止して、モーター５１の回動力による付勢がなくなったとしても、扉７０のロック状態が解除されることはない。上述の通り、凸部３５ａと凹部２１ａに生じる圧縮力と、係合爪４１の係合による回動抑止効果によって、扉７０は、開口部１２０を閉鎖すると同時に強固なロック状態となる。
【００４２】
本実施形態におけるシェルター扉１は、扉７０を閉鎖するステップを踏むだけで、別途扉をロックするステップを踏むことなく、自動的に強固に密閉できる。また、電磁的な手段を要さないことから、回路の不具合等によってロックができない状態を回避できる。すなわち、従来のものと比べて信頼性が高いものとなっている。
【００４３】
本実施形態の変形例について図４を参照して説明する。本実施形態と変形例は共通する内容が多いことから、主に相違点について説明する。本実施形態と共通の構成については同様の符号を付し、異なる構成については２００番台の符号を付す。なお、ハンドルの表示は省略している。
【００４４】
シェルター扉２０１のモーター５１の回動は、回動変換部２５５を経由してロッド２３１ａ、２３１ｂの中心軸廻りの回動に変換される。ロックバー３５は、ロッド２３１ａ、２３１ｂにそれぞれ１個ずつ固定されており、ロッド２３１ａ、２３１ｂの回動に同期して回動する。ロッド２３１ａ、２３１ｂの先端部は、ガイド溝２５１ａ、２５１ｂに挿入されている。ロックバー３５の固定位置は、扉７０の中間部に対応する位置となっている。扉７０が開口部１２０を閉鎖するとき、ロックバー３５は側壁１７０に固定される回動抑止装置２１に圧縮力が付勢される状態で密着する。
【００４５】
一対のガイド装置２２０ａ、２２０ｂのうちの一方のガイド装置２２０ａは、天井１５０に固定され、他方のガイド装置２２０ｂは床１６０に固定されている。一対のガイド装置２２０ａ、２２０ｂは、円弧形状の部材であり、円弧の中心は、扉７０の回動中心軸７０ａに一致するように配設されている。
【００４６】
一対のラチェット機構２０４ａ、２０４ｂのうちの一方のラチェット機構は、天井１５０に固定され、他方のラチェット機構は床１６０に固定されている。床１６０の上方に床板２６０が設けられ、ラチェット機構２０４ｂは、床１６０と床板２６０の間に設けられた空間に収容されている。
【００４７】
ロッド２３１ａ、２３１ｂに固定されるロックバー３５は、それぞれ１個ずつであり、それぞれ側壁１７０に固定された回動抑止装置２１と圧縮力が付勢される状態で密着するが、ロックバー３５をロッド２３１ａ、２３１ｂにそれぞれ２個以上固定して回動抑止装置２１と圧縮力が付勢される状態で密着するようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態、および変形例は例示であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲での改変できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係るシェルター扉は、閉鎖と同時に強固にロックされることから、手の不自由な方々も、別途ドアノブを閉鎖する等の動作を要さない。手の不自由な方々も手を煩わすことなく安心してシェルターに避難できることから、産業上の利用可能性は大である。
【符号の説明】
【００５０】
１、２０１：シェルター扉
３：開閉機構
４：ラチェット機構
２０：ガイド装置
２３：内周歯
２１：回動抑止装置
３０：回動装置
３３：外周歯
３５：ロックバー
４１：係合爪
４４：ハンドル
５０：駆動装置
７０：扉
１００：シェルター筐体
１２０：開口部
ＤＲ１：第１方向
ＤＲ２：第２方向
【要約】      （修正有）【課題】円滑に閉鎖できて、閉鎖と同時に高い密閉性が自動的に確保できるとともに、構造が簡単で不具合が生じ難いシェルター扉を提供する。【解決手段】シェルター扉１は、扉７０、開閉機構３、およびラチェット機構４等を有している。扉７０は蝶番７１を中心に回動する内開きの開き戸である。開閉機構３は駆動装置５０によって動作する。扉７０は、開閉機構３の動作によって回動し、開口部１２０を開放・閉鎖する。開閉機構３の動作に伴って、ロックバー３５は回動し、扉７０が開口部１２０を閉鎖するとき、ロックバー３５は、回動抑止装置２１に圧縮力が付勢された状態で密着する。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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