JP2001012143A - 踏込力作動の自動開戸機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 進入方向にかかわらず常に通行者の進行方
向に開き回動する踏込力利用の自動開戸装置の登場が待
ち望まれていた。 【解決手段】 一方の側端側に回動自在に保持した扉体
（１）と、通行者の踏込力によって沈下を生じる踏板
（２）と、踏板（２）の沈下量を拡大して伝達する拡大
伝達手段（３）と、扉体（１）の回動軸（Ｃ）に固定
し、該回動軸（Ｃ）にモーメントが生じるように前記各
拡大伝達手段（３）の出力側（３０ｔ）と連係させたク
ランク体（４）と、から成り、クランク体（４）には、
手前側の踏板（２ｆ）への踏込み作動により扉体（１）
を進行方向へ開き移動させる方向のモーメントが作用す
ると共に、該モーメントによりクランク体（４）が所定
角度回転した後に向う側の踏板（２ｏ）への踏込み作動
により同方向のモーメントが作用するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電動機・油圧モ
ータ等の動力源を持たず通行者の踏込み力のみで作動す
る開戸機構の技術分野に属し、特に、進行方向へ開き移
動させる踏込力作動の自動開戸機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、通行者の踏込力を作動源とし
た、出入口の自動開閉機構については、種々多数の発明
が開示されている。

【０００３】例えば、通行者の踏込力による踏板の変位
量（主に、沈下量）を油圧、水圧、又は気圧等の流体圧
の変化に置き換え、これによりシリンダ・ピストン機構
を作動させて引戸の開閉動をさせる方式（流体圧利用方
式）のものとして、実公昭５９−３５７５４号、特開昭
５４−３８６４５号、特開昭５８−５４１７８号、実開
平６−３７４８２号、及び特開平７−２８６４７６号、
などの多数件が開示されている。

【０００４】また、別な機構のものとしては、例えば、
実開平２−２４７９号、又は実開平６−３７４８２号、
で開示されているように、踏込みによる沈下量を、クラ
ンク体や滑車を伝達手段として、引戸を垂下保持するガ
イドレールに伝達し、このレールを移動方向へ傾斜させ
ることよって引戸の開閉動をさせる方式（傾斜開閉方
式）のものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらはいずれも引戸
であり、開放時における引戸収納のための戸袋スペース
を確保する必要があり、取付けできる場所に制約があっ
た。そこで、引戸ではなく、一方の側端側を回動軸とし
て進行方向へ回転移動させる開戸とすることが考えられ
る。

【０００６】しかし、かかる踏込力起動による自動開戸
機構には、踏板沈下による進行方向へ開く開戸機構を出
入口の前後に配置した場合に、開戸手前側の踏込により
一旦開いた戸が、出入口通過後の向う側の踏板への踏込
みでは逆に閉じてしまうという不都合があった。かとい
って、進行方向に関わらず開き回動方向を常に一方側に
限定する構成とすると、通行方向によっては手前側に開
くことにもなってしまい、特に、素早く後ろへ下がるこ
とが困難な車椅子や乳母車の使用では、大変煩わしいも
のであった。

【０００７】したがって、開戸の開き方向は、常に通行
者の進行方向に向かって移動させることが好ましく、近
年のバリアーフリーの推進からこれをスムーズに実現で
きる踏込力作動の自動開戸機構が望まれていた。

【０００８】

【目的】そこで、本願発明は、上記課題に着目して為さ
れたものであり、開戸が進入方向にかかわらず常に通行
者の進行方向に開き回動する、新規かつ実現性の高い踏
込力利用の自動開戸装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願発明は以下のように構成されている。

【００１０】すなわち、一方の側端側に設定した回動軸
（Ｃ）をもって回動自在に保持した扉体（１）と、該扉
体（１）の手前側と向う側の床面にそれぞれ配置し、通
行者の踏込力によって所定量の沈下を生じるように構成
した踏板（２）と、該各踏板（２）の沈下量をそれぞれ
拡大して伝達する拡大伝達手段（３）と、前記扉体
（１）の回動軸（Ｃ）に固定し、該回動軸（Ｃ）にモー
メントが生じるように前記各拡大伝達手段（３）の出力
側（３０ｔ）とそれぞれ連係させたクランク体（４）
と、から成り、該クランク体（４）には、手前側の踏板
（２ｆ）への踏込み作動により扉体（１）を進行方向へ
開き移動させる方向のモーメントが作用すると共に、該
モーメントによりクランク体（４）が所定角度回転した
後に向う側の踏板（２ｏ）への踏込み作動により同方向
のモーメントが作用するように構成したことを特徴とす
る。

【００１１】また、拡大伝達手段（３）の構成におい
て、踏板をシーソー動が可能となるように構成し、かつ
踏板（２）の一方側に片寄った縁部位置に略垂直に立ち
上げた揺動体（３０）を一体形成し、踏板（２）の踏込
みによるシーソー動によって揺動体（３０）の先端出力
側（３０ｔ）が、踏込量以上の移動量を得るように構成
したことを特徴とする。

【００１２】なお、扉体（１）の閉戸状態を初期状態と
する揺動体（３０）の初期状態へ戻すように、揺動体
（３０）の出力側付近にウェイト（３３）を配設しても
よい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、上記構成をより具体化した
実施形態例について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。図１は本実施例の全体構成を概略的に示す斜視図で
あり、図２は本実施例の全体構成を進行横方向から見て
示した平面図であり、図３は本実施例の作動機構の要部
を示す斜視図である。また、図４は本実施例を進行横方
向から見てクランク体付近の構成を拡大して示す平面図
であり、図５は本実施例の閉戸状態から開戸途中までの
過程のクランク体の作動状況を上位から見て示す平面図
であり、図６は本実施例の開戸途中から完全開戸状態ま
での過程のクランク体の作動状態を上位から見て示す平
面図である。なお、本明細書の記載において、出入口通
過前の位置を「手前側」、通過後の位置を「向う側」と
して用いている。

【００１４】開戸機構は、出入口を開放及び閉塞する扉
体１と、該扉体１の前後の床面Ｆにそれぞれ配置した一
対の踏板２と、該踏板２と連係した拡大伝達手段３と、
及び該拡大伝達手段３によって駆動するクランク体４と
が、主な構成要素である。

【００１５】扉体１は、矩形板状を無し、その一方の側
端側の上下端部に取付けた回動軸１０ｕ、１０ｌをもっ
て出入口枠Ｇの（進行方向から見て）左端付近に回動自
在に保持する。

【００１６】踏板２は、出入口枠Ｇの前後の床面Ｆに、
所定領域を覆う略矩形状の手前側踏板２ｆと向う側踏板
２ｏとを配置し、通行者の踏込力により所定量（沈下
量：約５〜１０ｍｍ）だけ沈み込むように構成してい
る。また該踏板２には、それぞれ扉体１側の裏面に支点
軸２０を配置し、これを支点として扉体１に向かって前
後方向のシーソー動（支点を挟んだ交互上下動）を行う
ようしている。

【００１７】各踏板２の支点軸２０付近の側端部から
は、それぞれ拡大伝達手段３としての揺動体３０を一体
形成している。該揺動体３０は、帯板状を成し、踏板２
に対して略垂直に、かつ出入口枠Ｇの扉体１の回動軸側
に沿って取付けて、その先端部３０ｔは上部回動軸１０
ｕに達する位置まで延設している。該先端部３０ｔから
若干下がった位置には、それぞれ出入口枠Ｇに軸支され
たプーリー３１に巻回させたワイヤ３２の一端を取付
け、他端側にはウェイト３３を垂下状に取付けている。
該ウェイト３３は、図２に示すように、対向並立した手
前側と向う側の揺動体３０ｆ、３０ｏの間の出入口枠Ｇ
内に、昇降移動が可能な空間内に収納している。

【００１８】また、各揺動体３０ｆ、３０ｏの前記ワイ
ヤ３２の取付け位置から所定寸法下がった位置には、対
向並立した揺動体３０ｆ、３０ｏどうしを結ぶ２個体連
結で中折れ式のリンク部材３４を取付けている。該リン
ク部材３４の中間連結部３４ｃ付近には引張バネ３５を
取付けており、該引張バネ３５の引張付勢力でリンク部
材３４の中間連結部３４ｃを上方に引き上げることによ
って、対向した揺動体３０ｆ、３０ｏどうしを接近させ
るようにしている。また、対向した揺動体３０ｆ、３０
ｏが揺動離隔した場合においては、その離隔量を規制す
る働きをさせている。

【００１９】上記揺動体３０と踏板２との取付け位置や
重量の設定は、踏板２への無負荷状態（初期状態）で踏
板２の手前側が上がって床面Ｆと略面一となるように支
点軸２０の周りのモーメントがバランスするように設定
するか、または、ウェイト３３によって揺動体３０の先
端部３０ｔに作用する力をも考慮して支点軸２０に作用
するモーメントがバランスするように設定している。

【００２０】次ぎに、クランク体４は、扉体１の上部回
動軸１０ｕに固定している。該クランク体４は、図４に
示すように、該回動軸１０ｕを等距離で挟んで対向させ
た上位屈曲部４０ｕと下位屈曲部４０ｌとを有する側面
視略Ｓ字状に形成している。この各屈曲部４０ｕ、４０
ｌからは、それぞれ上位リンクロッド４１ｕ、下位リン
クロッド４１ｌによって対向した位置の各揺動体３０
ｆ、３０ｏの先端部３０ｔとそれぞれリンク結合をさせ
ている。

【００２１】本実施形態における各リンクロッド４１
ｕ、４１ｌのクランク体４への連結位置の仕様は、図
５、６に示すように、扉体１が閉塞位置（初期状態）に
あるときには、両リンクロッド４１ｕ、４１ｌの軸線が
上部回動軸１０ｕの回動中心Ｃに対して反扉体側（図に
おいて左側）に位置（図５の状態）するようにしてクラ
ンク体４の各屈曲部４０に連結させると共に、一方のリ
ンクロッド（図においては上位リンクロッド４１ｕ）の
引張によりクランク体４がある程度回転した時点では、
他方側のリンクロッド（図においては下位リンクロッド
４１ｌ）の軸線が回動中心Ｃに対して扉体側（図におい
て右側）に移動（図６の状態）するように連結させてい
る。

【００２２】なお、かかるクランク体４への各リンクロ
ッド４１ｕ、４１ｌの配置取付けにおいては、特異点が
生じないような機構構成を考慮する必要がある。

【００２３】該クランク体４は、扉体１の一方の側端側
上部において、扉体１と上部回動軸１０ｕとで挟持する
よう一体的に構成し、上部回動軸１０ｕは出入口枠Ｇに
回動自在にして取付けている。また、上部回動軸１０ｕ
に対応し扉体１の下端に配置した下部回動軸１０ｌは出
入口枠Ｇの床面Ｆに回動自在にして取付けている。

【００２４】［実施例の作用］本実施形態は上記のよう
に構成することにより、次のように作用する。なお、図
１、２においては通行者が左から右へ移動する場合とし
て、図５、６においては下から上へ移動する場合として
説明する。

【００２５】先ず最初に、通行者が手前側踏板２ｆを踏
むと、手前側揺動体３０ｆとウェイト３３とのバランス
が崩れ、手前側踏板２ｆの手前側が沈下し(矢印ａ)、支
点軸２０を支点としたシーソー動により手前側揺動体３
０ｆが手前側に揺動する（矢印ｂ）。この揺動によっ
て、手前側揺動体３０ｆの先端部３０ｔに連結された上
位リンクロッド４１ｕの引張（矢印ｃ）によりクランク
体４の回転中心Ｃには左回転方向のモーメントが作用す
る(矢印ｄ)。この結果、扉体１は進行方向(矢印ｅ)へ回
動する(矢印ｆ)。このとき、下位リンクロッド４１ｌは
クランク体4の回転に従動して、その軸線は回動中心Ｃ
に対して扉体側（図において右側）へ移動することにな
る（図６の状態）。

【００２６】次ぎに、通行者が開放された出入口を通過
して、向う側踏板２ｏを踏むと、向う側揺動体３０ｏと
ウェイト３３とのバランスが崩れ、向う側踏板２ｏの向
う側が沈下し(矢印ｇ)、支点軸２０を支点としたシーソ
ー動により向う側揺動体３０ｏが向う側に揺動して（矢
印ｈ）、上位リンクロッド４１ｌを引張ることになる。
このとき、上位リンクロッド４１ｌのクランク体４への
連結点（下位屈曲部４０ｌ付近）は、回動中心Ｃより扉
体側に移動しているため(図６の状態)、クランク体４の
回転中心Ｃに作用するモーメントは、手前側踏板２ｆを
踏んだ場合とと同方向の左回転となる。この結果、扉体
１は進行方向(矢印ｅ)へさらに回動して(矢印ｆ)、完全
に開放状態が維持される (図６の状態)。なおこのと
き、リンク部材３４の存在により各揺動体３０ｆ、３０
ｏの移動量（揺動量）は一定内に規制される。

【００２７】最後に通行者が通過して各踏板２ｆ、２ｏ
への負荷が無くなると、各揺動体３０ｆ、３０ｏの先端
部３０ｔにそれぞれ連係されたウェイト３３の作用と、
さらにはリンク部材３４に取付けた上方引張り付勢の引
張バネ３５の作用とが相乗して、揺動離隔した各揺動体
３０ｆ、３０ｏの先端部３０ｔどうしを接近させ（矢印
ｉ）、各踏板２ｆ、２ｏがシーソー動して床面Ｆと略面
一になるまで昇降して初期状態に復帰する。これに伴っ
てクランク体４は開放時とは逆方向の右回転し(矢印
ｊ)、扉体１は閉塞方向(矢印ｋ)へ回動して出入口を塞
いで初期状態に戻る。これにより、通行者の通過による
開戸機構の一連作動過程が終了する。

【００２８】なお、逆方向(図５、６において上から下
方向)へ通行者が進行した場合には、上記とは逆に、先
ず揺動体３０ｏの揺動によって下位リンクロッド４１ｌ
の引張りがクランク体４に作用して、上記とは反対方向
(矢印ｊ)にクランク体４及び回動軸１０ｕを回動させ
て、扉体１を進行方向(図面上、下向き)に回動させる。
［他の実施形態の可能性］

【００２９】本願発明の目的を達成するため、本実施例
は以下のように適宜変更した構成とすることが可能であ
る。すなわち、揺動体３０はウェイト３３でバランスを
保つようにしているが、該ウェイト３３を省いて、踏板
２の重量と、揺動体３０の重量とを適宜な支点軸２０の
位置を設定することによりバランスさせるようにしても
よい。また、揺動体３０の移動量（揺動量）の規制は、
上記規制ロッド部材３４の構成のほかに、ストッパーな
どを設けて規制するようにしてもよい。

【００３０】また、揺動体３０の構成は拡大伝達手段３
の一実施形態であり、上記実施では対向並立した揺動体
３０は踏込み時に離隔する方向に揺動するように構成し
ているが、これは逆に踏込み時に接近する方向に揺動す
るようにしてもよい。

【００３１】さらに、揺動体３０の先端部とクランク体
４との連結を直棒状のリンクロッド４１で行なうように
しているが、これに限らず可撓性のワイヤを用いてもよ
く、また滑車を介して連結するようにしてもよい。これ
により、揺動体３０を配置自由に設定することができ
る。

【００３２】さらにまた、クランク体４は上記の形状に
限定するものではなく、上記した作動を実現できるので
あれば、上下２段の円盤状に構成してもよい。

【００３３】

【効果】本願発明は上記のように構成しているため、通
行者の踏込みに敏感に反応して進行方向の如何にかかわ
らず、常に扉体を通行者の進行方向へ開放移動させるこ
とができる。

【００３４】また、引戸のように戸袋側の引き込み空間
を必要としないため設置が容易であるとともに、簡易な
構成でありながら素早い前後開閉動作を行わせることが
できる画期的な踏込力利用の自動扉体装置を提供するも
のであり、その技術的効果は極めて顕著なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例の全体構成を概略的に示す斜視図で
ある。

【図２】 本実施例の作動機構を示す平面図である。

【図３】 本実施例の作動機構の要部を示す斜視図であ
る。

【図４】 本実施例のクランク体の構成を示す平面図で
ある。

【図５】 本実施例の閉戸状態から開戸途中までの過程
のクランク体の作動状況を示す平面図である。

【図６】 本実施例の開戸途中から完全開戸状態までの
過程のクランク体の作動状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 扉体 １０ｕ 回動軸(上部) １０ｌ 回動軸(下部) ２ 踏板 ２ｆ 手前側踏板 ２ｏ 向う側踏板 ２０ 支点軸 ３ 拡大伝達手段 ３０ 揺動体 ３０ｆ 手前側揺動体 ３０ｏ 向う側揺動体 ３０ｔ 先端部（揺動体の〜） ３１ プーリー ３２ ワイヤ ３３ ウェイト ３４ リンク部材 ３４ｃ 中間連結部 ３５ 引張バネ ４ クランク体 ４０ｕ 上位屈曲部 ４０ｌ 下位屈曲部 ４１ｕ 上位リンクロッド ４１ｌ 下位リンクロッド Ｃ 回動中心 Ｆ 床面 Ｇ 出入口枠

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の側端側に設定した回動軸（Ｃ）を
   もって回動自在に保持した扉体（１）と、 該扉体（１）の手前側と向う側の床面にそれぞれ配置
   し、通行者の踏込力によって所定量の沈下を生じるよう
   に構成した踏板（２）と、 該各踏板（２）の沈下量をそれぞれ拡大して伝達する拡
   大伝達手段（３）と、 前記扉体（１）の回動軸（Ｃ）に固定し、該回動軸
   （Ｃ）にモーメントが生じるように前記各拡大伝達手段
   （３）の出力側（３０ｔ）とそれぞれ連係させたクラン
   ク体（４）と、から成り、 該クランク体（４）には、手前側の踏板（２ｆ）への踏
   込み作動により扉体（１）を進行方向へ開き移動させる
   方向のモーメントが作用すると共に、該モーメントによ
   りクランク体（４）が所定角度回転した後に向う側の踏
   板（２ｏ）への踏込み作動により同方向のモーメントが
   作用するように構成したことを特徴とする踏込力作動の
   自動開戸機構。
2. 【請求項２】 拡大伝達手段（３）の構成において、 踏板をシーソー動が可能となるように構成し、かつ踏板
   （２）の一方側に片寄った縁部位置に略垂直に立ち上げ
   た揺動体（３０）を一体形成し、 踏板（２）の踏込みによるシーソー動によって揺動体
   （３０）の先端出力側（３０ｔ）が、踏込量以上の移動
   量を得るように構成したことを特徴とする請求項１記載
   の踏込力作動の自動開戸機構。
3. 【請求項３】 扉体（１）の閉戸状態を初期状態とする
   揺動体（３０）の初期状態へ戻すように、揺動体（３
   ０）の出力側付近にウェイト（３３）を配設したことを
   特徴とする請求項２記載の踏込力作動の自動開戸機構。