(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
戸枠の一端にヒンジ結合された第１の折戸構成体と、上桟に沿って走行軸線上を移動する移動体に上端が吊下された第２の折戸構成体とを有する折戸の開閉構造であって、
上記移動体は、下端部が上記第２の折戸構成体を支持する開閉シャフトと、
上記上桟に沿う前進または後退方向の移動を上記開閉シャフトの回転運動に変換する動作変換機構とを備え、
該動作変換機構は、上記前進または後退方向の駆動力が加わる駆動シャフトと、
一端側が該駆動シャフトの下端部に設けられ、該駆動シャフトの軸線を中心として鉛直方向に回転可能な第１のアームと、
一端側が上記第１のアームの他端側に回転自在に支持され、他端側が上記開閉シャフトの上端部に保持された第２のアームとで構成され、
上記開閉シャフト及び上記駆動シャフトが、それぞれ上記走行軸線上に配置され、
上記第２の折戸構成体が、閉状態で上記前進または後退方向に沿った位置にあると共に、開状態で上記前進または後退方向に直交する位置にあり、閉状態と開状態との間で移行する過程で９０°回転することを特徴とする折戸の開閉構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、狭い幅員を最大限に開口する折戸の開閉構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、身障者住宅及び病院病室内便所に電動扉を設ける場合には、感知式スイッチ等を利用した引き戸とすることが一般的である。
しかし、引き戸とする場合には、開口部幅員に対して同寸法以上の戸袋部分が必要になるため、一般住宅を身障者対応住宅に改装したり、病院内便所等の狭い場所で戸袋部分の寸法を確保することは困難であった。
【０００３】
この対策として、開口部に対する戸袋部分を含めた全体寸法を小さくするため、２枚上吊電動引き戸等も開発されたが、かかる場合にも、全体間口寸法は少なくとも開口部及び電動扉１枚以上の戸袋寸法が必要になる。
従って、住宅・病院等のようにその建物の構造上、電動引き戸とすることが不可能な場合において、開口部を幅員に対して最大限確保するためには、電動開戸、または手術室等に使用する電動折戸が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし電動開戸にあっては、平面的な扉の移動面積が大きいため扉の駆動機構が大型になり、電動開戸全体が高価になる問題があった。
また、上記手術室等に利用する電動折戸にあっては、その開閉機構が複雑になるため非常に高価であり、住宅、病室内便所では一般的には使用され得ないものであった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、引き戸の利用が困難な場所においても、平面的な扉の移動面積が小さく、構造上簡単で実用的な折戸の開閉構造を安価に提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、戸枠の一端にヒンジ結合された第１の折戸構成体と、上桟に沿って走行軸線上を移動する移動体に上端が吊下された第２の折戸構成体とを有する折戸の開閉構造であって、上記移動体は、下端部が上記第２の折戸構成体を支持する開閉シャフトと、上記上桟に沿う前進または後退方向の移動を上記開閉シャフトの回転運動に変換する動作変換機構とを備え、該動作変換機構は、上記前進または後退方向の駆動力が加わる駆動シャフトと、一端側が該駆動シャフトの下端部に設けられ、該駆動シャフトの軸線を中心として鉛直方向に回転可能な第１のアームと、一端側が上記第１のアームの他端側に回転自在に支持され、他端側が上記開閉シャフトの上端部に保持された第２のアームとで構成され、上記開閉シャフト及び上記駆動シャフトが、それぞれ上記走行軸線上に配置され、上記第２の折戸構成体が、閉状態で上記前進または後退方向に沿った位置にあると共に、開状態で上記前進または後退方向に直交する位置にあり、閉状態と開状態との間で移行する過程で９０°回転することを特徴とする。
【０００７】
この発明に係る折戸の開閉構造によれば、上記開閉構造の各構成要素の形状を簡単にできるとともに各要素数を少なくすることが可能になり、さらに各構成要素を簡単に組み立てることが可能になるため、低コストの折戸を提供することが可能になる。また、直進動作から回転動作へ変換する動作変換機構を簡単な構造で実現することができるため、低コストの折戸を提供することが可能になる。さらに、上記折戸の開閉動作を直線的駆動と回転駆動とでなすため折戸の開閉動作を高効率に実現できる。そして、折戸が開閉動作する際、第１のアームの中心軸線と第２のアームの中心軸線とのなす角度が０°を超え１８０°未満となっているので、折戸の開閉動作を滑らかにすることが可能になる。これにより、耐久性の良い折戸を低コストで提供することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図８はこの発明の一実施形態として示した折戸の開閉構造を示すものである。図１はこの発明に係る開閉構造を有する折戸を室内側から見た正面図、図２は図１に示す折戸の背面図、図３は図１に示す折戸の縦断面図、図４は図１に示す折戸の走行体及び駆動部の拡大断面図、図５は図１に示す折戸の走行体の斜視図、図６はこの発明に係る折戸の開閉状態を説明する平面図、図７は図６における折戸の開閉状態（Ａ）から（Ｃ）に対応した開動作を示す説明図、図８は図６における折戸の開閉状態（Ａ）から（Ｃ）に対応した閉動作を示す説明図である。
【００１３】
図１、図２に示すように折戸１００は、幅寸法を異にする小扉（第１の折戸構成体）１１０と大扉（第２の折戸構成体）１２０とを備え、小扉１１０と大扉１２０の幅寸法は概ね１：２に設定されている。ここで、大扉１２０の室外側表面には引き手６が設けられており、室内側表面には引き手７が設けられている。
小扉１１０は戸枠２００の縦桟２１０にヒンジ１を介して回動可能に取付けられている。大扉１２０は、小扉１１０の幅方向に対して縦桟２１０と対向する位置にヒンジ２を介して回動可能に連結されており、これにより小扉１１０と大扉１２０とが折り畳み自在に連結されている。ここで、ヒンジ２は、いわゆる隠し蝶板と呼ばれるもので、折戸１００を全閉した際は外部からヒンジ２が見えない構成となっている。また、ヒンジ２の軸心は、小扉１１０或いは大扉１２０の厚さ方向の中央部に位置している。
【００１４】
また、図３、図４に示すように大扉１２０は、その幅方向の中央に開閉シャフト５３を備え、開閉シャフト５３は、戸枠２００の上桟２２０に設けられたレール２２１を走行する走行体（移動体）５０に連結されており、大扉１２０は、回転シャフト５３に吊下げ支持されている。
【００１５】
図５に示すように走行体５０は、ローラ５１と、車体５２と、開閉シャフト５３と、動作変換機構５９と、取付けプレート５７とから構成されている。動作変換機構５９は、第２のアーム５４と、第１のアーム５５と、駆動シャフト５６とから構成されている。
【００１６】
略直方形状に形成された車体５２の長手方向両側面には、ローラ５１が各側面上長手方向に等間隔を開けて回転自在に取付けられ、車体５２の上面及び下面中央部に形成された貫通孔には、ボールベアリング５８が嵌装配置されている。ボールベアリング５８には、開閉シャフト５３が嵌挿され鉛直方向に回転自在に支持されている。開閉シャフト５３の下端部は大扉１２０の上端面に連結されるとともに、開閉シャフト５３の上端部は第２のアーム５４の一端側に保持されている。第２のアーム５４の他端側には、第１のアーム５５の一端側が回転自在に支持され、第１のアーム５５の他端側には、駆動シャフト５６の下端部が鉛直方向に回転自在に支持されている。駆動シャフト５６の上端部には取付けプレート５７が保持されており、取付けプレート５７を介して開閉機構Ｋの駆動を走行体５０に伝達する構成となっている。
【００１７】
開閉機構Ｋは、図３、図４に示すように戸枠２００の上桟２２０内にリニアモータ駆動部３００を備えたリニアモータが支持された構成をなし、リニアモータ駆動部３００が駆動されることにより、大扉１２０を吊下げ支持している走行体５０を戸枠２００の上桟２２０内に設けられたレール２２１に沿って駆動する構成となっている。
【００１８】
このように構成された折戸１００の開動作を図６、図７により説明する。図７における（Ａ）〜（Ｃ）は、図６における走行体５０が（Ａ）〜（Ｃ）の位置にある場合と対応している。
（Ａ）の状態では、大扉１２０と小扉１１０は一直線上に配置され、折戸１００は全閉しており、第２のアーム５４の中心軸線Ｘと走行体５０の走行軸線Ｚとのなす角度θ２は、走行体５０の走行方向Ｌに対して９０°を超え１００°以下の範囲に設定されている。リニアモータ駆動部３００が駆動機構Ｋにより矢印Ｌの方向に駆動されると、駆動シャフト５６が矢印Ｌ方向に移動し、これに追従して第１のアーム５５も矢印Ｌ方向に移動する。その際、第１のアーム５５と第２のアーム５４との連結部が矢印Ｍ方向に回転され、それに伴って開閉シャフト５３を中心に回転トルクが発生する。このときの回転トルクが開閉シャフト５３から大扉１２０に伝達され、(Ｂ)に示すように大扉１２０が矢印Ｍ方向に開閉シャフト５３を中心にして回転される。さらに、このときヒンジ１の軸心とヒンジ２の軸心と開閉シャフト５３の軸心とは三角形をなすため、開閉シャフト５３が矢印Ｌ方向に直線的に移動する駆動力も加わることとなり、大扉１２０は開閉シャフト５３の回転トルクと直線的駆動力とによって開動作することになる。その後同様にして大扉１２０は、矢印Ｍ方向の回転トルクと矢印Ｌ方向の直線的駆動力とによって開動作し、（Ｃ）の位置では、大扉１２０と小扉１１０とは完全に折り重なり折戸１００は全開し、第１のアーム５５の中心軸線と第２のアーム５４の中心軸線とのなす角度θ１は１８０°未満となっている。
【００１９】
折戸１００の閉動作を図８により説明する。図８における（Ａ）〜（Ｃ）は、図６における走行体５０が（Ａ）〜（Ｃ）の位置にある場合と対応している。
（Ｃ）の位置では、大扉１２０と小扉１１０とは完全に折り重なっており、リニアモータ駆動部３００が駆動機構Ｋにより矢印Ｒの方向に駆動されると、駆動シャフト５６が矢印Ｒ方向に移動し、これに追従して第１のアーム５５も矢印Ｒ方向に移動する。この際、上記角度θ１が１８０°未満となっているため、第１のアーム５５と第２のアーム５４との連結部がこじることなく第２のアーム５４は滑らかに矢印Ｎ方向に回転し始める。その後、開動作と同様に開閉シャフト５３の回転トルクと矢印Ｒ方向の直線的駆動力とが大扉１２０に伝達されることで、（Ｂ）に示すように大扉１２０は開閉シャフト５３を中心にＮ方向に回転されつつ矢印Ｒ方向に移動され、閉動作する。（Ａ）の位置では、大扉１２０と小扉１１０との連結部が完全に平坦となり、折戸１００が全閉する。
【００２０】
このように構成された折戸１００の開閉構造によれば、直線運動する駆動機構Ｍを用いて折戸１００の開閉動作を確実に、かつ低コストで実現することが可能になる。また、折戸１００の開閉動作を直線的駆動力と回転トルクとにより実現するので、効率的な開閉動作を実現することが可能になる。
【００２１】
なお、上記実施の形態においては、駆動機構Ｍとしてリニアモータを使用したが、リニアモータに限られることなく、他の駆動機構を使用してもその機能上問題はない。
【００２２】
また、折戸１００が全閉した際、上記角度θ２を９０°を超え１００°以下の範囲に設定したのは、折戸１００が全開するまでの間は上記角度θ１を０°より大きく１８０°未満の領域内とするためであり、折戸１００が全開全閉動作する間に、第２のアームが約９０°回転することを考慮に入れたことによるものである。従って、上記角度θ２は、折戸１００が全開全閉動作する間において、第２のアームが回転する角度に応じて適宜設定される。
【００２３】
また、上記実施の形態においては、上桟２２０に設けられたレール２２１上を走行する走行体５０が大扉１２０を支持し、折戸１００が開閉動作する際、走行体５０がレール２２１上を走行する構成としたが、車体５２及びローラ５１を除いた構成としてもその機能に変わりはない。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、折戸の開閉構造の各構成要素を簡単な形状とすることができるとともに各要素数を少なくすることが可能になり、さらに各構成要素を簡単に組み立てることが可能になるため、低コストの折戸を提供することが可能になる。直進動作から回転動作へ変換する動作変換機構を簡単な構造で実現することができ、低コストの折戸を提供することが可能になる。また、折戸の開閉動作を滑らかにすることができ、耐久性の良い折戸を低コストで提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態として示した折戸を室内側から見た正面図である。
【図２】  図１に示す折戸の背面図である。
【図３】  図１に示す折戸の縦断面図である。
【図４】  図１に示す折戸の走行体（移動体）及び駆動部の拡大断面図である。
【図５】  図１に示す折戸の走行体（移動体）の斜視図である。
【図６】  図１に示す折戸の開閉状態を説明する平面図である。
【図７】  図６における折戸の開閉状態（Ａ）から（Ｃ）に対応した開動作を示す説明図である。
【図８】  図６における折戸の開閉状態（Ａ）から（Ｃ）に対応した閉動作を示す説明図である。
【符号の説明】
５０  走行体（移動体）
５３  開閉シャフト
５４  第２のアーム
５５  第１のアーム
５６  駆動シャフト
５９  動作変換機構
１００  折戸
１１０  小扉（第１の折戸構成体）
１２０  大扉（第２の折戸構成体）
２００  戸枠
２２０  上桟
２２１  レール
Ｘ  第１のアームの中心軸線
Ｙ  第２のアームの中心軸線
θ１  第１のアームの中心軸線と第２のアームの中心軸線とのなす角度
【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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【図８】
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