JP2001295560A - ドア押出し機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 扉押出し機構をケース内にコンパクトに収容
して圧迫感を与えず、また、ドア開放時において外側に
いる人の通行を妨害しないドア押出し機構を提供する。 【解決手段】 ドア内面4aと対向して戸枠部に設けられ
るケース10と、そのケース内に設けられた回転軸13を支
点として、ケース内に格納される格納位置とケース外に
突出してドアを押し出す突出位置との間で揺動するアー
ム11と、回転軸13に具設され、アーム11が格納位置に移
動する時にねじられて付勢力が蓄えられるコイルばね14
と、アーム11の後端部15と係合することによりアーム11
を格納位置でロックするロック部16と、格納されたアー
ム11の先端部近傍に配置されロック部16のロック動作を
解除するためのソレノイド24と、ロック部16とソレノイ
ド24とをケース内で連結するリンク機構19,21,23とから
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地震による建物の
変形によって扉が開放不能になることを防止するドア押
出し機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マンション等の玄関扉は、強震に見舞わ
れるとその戸枠が変形して扉が開放できなくなることが
ある。特に、縦揺れが発生した場合、下層階では建物全
体の自重が局所的に加わることによって生じる変形が著
しく、居住者が閉じ込められて脱出できなくなるという
危険性がある。

【０００３】そこで、地震によって建物が変形する前に
自動的に玄関扉を開放して避難路を確保することのでき
る地震感知式の扉開放装置が提案されている。

【０００４】この種の扉開放装置としては、例えば実開
平4−107390号公報に記載されている自動扉が知られて
いる。

【０００５】この自動扉は図４に示すように、扉５０に
向けて鈎状に形成され、一方端側にゴムローラ５１を備
えたアーム部５２と、そのアーム部５２の他方端側に垂
直に立設されアーム部５２を水平方向に揺動できるよう
に支持する回転軸５３と、その回転軸５３に対し矢印Ａ
方向の回転力を与えるコイルばね５４と、回転軸５３の
中間部分に固定された支持体５５とを有し、その支持体
５５に形成された切込部５６にストッパ５７が挿入され
ている。

【０００６】このストッパ５７は、地震が検知されたと
きにソレノイド５８の駆動によって後退するようになっ
ており、ストッパ５７が切込部５６から離脱すると、ね
じりによって付勢力が蓄えられているコイルばね５４が
復元しようとするためにアーム部５２が矢印Ｂ方向に回
転し、ゴムローラ５１に押されて扉５０が開放される。
なお、図中、５９はコイルばね５４の一方端を支持体５
５に係止するための係止孔である。

【０００７】また、別の扉開放装置として、特開平10−
88933号公報に記載の地震発生時扉開放装置も知られて
いる。この扉開放装置は、扉面に対して直角方向に配置
したプランジャを、圧縮コイルばねの付勢力に抗して縮
小させ、保持し、地震を検知した時にその保持を解除す
ることにより圧縮コイルばねの復元力でプランジャを突
出させ、扉を開放させるように構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
扉開放装置の押出し機構では、回転軸５３にコイルばね
５４、支持体５５、アーム５２を配設しているため、そ
れらのすべてをケース内に収容しようとすると大型のケ
ースを使用しなければならない。従って同公報の図２に
示されているようにアーム部５２についてはケースから
露出させている。

【０００９】一方、後者の押出し機構では、プランジャ
と圧縮コイルばねが同軸に配置されているため前者のも
のに比べるとコンパクト化が図れる。ところが、プラン
ジャのストロークを確保しなければならないために、扉
面から直角方向のケース長さが長くなるという欠点があ
る。

【００１０】ドアに非常用装置であるドア押出し機構を
取り付ける場合、そのサイズが大型になると居住者に威
圧感を与えるため、なるべく小型であることが好まし
い。ところが、従来の扉開放装置では上記したいずれの
方式であってもコンパクト化が図れず居住者に対して威
圧感を与えるものであり、しかも見栄えも悪いという問
題がある。

【００１１】さらに、従来の扉開放装置では、ばねの復
元力が消滅するまで勢いよく扉を開放するものであるた
め、扉を開放した時に扉の外側にいる人の通行を妨害す
る虞れがある。

【００１２】本発明は以上のような従来の扉開放装置に
おける課題を考慮してなされたものであり、コンパクト
化を図ることができ、しかもドア開放時においてドア外
部にいる人の通行を妨害しないドア押出し機構を提供す
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、ド
ア内面と対向して戸枠部に設けられるケースと、そのケ
ース内に設けられた回転軸を支点として、ケース内に格
納される格納位置とケース外に突出してドアを押し出す
突出位置との間で揺動するアームと、回転軸に具設さ
れ、アームが格納位置に移動する時にねじられて付勢力
が蓄えられるコイルばねと、アームの後端部と係合する
ことによりアームを格納位置でロックするロック部と、
格納されたアームの先端部近傍に配置されロック部のロ
ック動作を解除するための駆動部と、ロック部と駆動部
とをケース内で連結するリンク機構と、から構成される
ドア押出し機構である。

【００１４】請求項２の本発明は、アームの揺動範囲を
規制するストッパが備えられているドア押出し機構であ
る。

【００１５】請求項３の本発明は、ドアを閉じる方向に
付勢し、突出位置に移動したアームの先端部とドアと
を、接触した状態に保つドアクローザを備えているドア
押出し機構である。

【００１６】上記ドアクローザの一具体例としては、ド
ア内面に固定されるドアクローザ本体と、そのドアクロ
ーザ本体から延設され戸枠に固定される伸縮アームとか
ら構成されるものが示される。この種のドアクローザ
は、ドアが開かれると伸縮アームが伸長し、その伸長動
作によってドアを閉じる方向の付勢力がドアクローザ本
体に蓄積され、開かれたドアを閉じるように機能する。

【００１７】請求項４の本発明は、ロック部が、回転軸
と平行に配置されたロッドと、そのロッドに固定されロ
ッドの回動により、アームの後端部をロックするロック
位置とロック動作を解除する解除位置とに変位するカム
とから構成されているドア押出し機構である。

【００１８】請求項１の本発明に従えば、アームを格納
位置でロックするロック部とそのロック部によるロック
動作を解除するための駆動部を、アームの先端部と後端
部に分けて配置しリンク機構で連結したため、アームを
含む押出し機構の各機械要素をすべて箱状ケース内に収
容することができ、従って押出し機構のコンパクト化が
図れる。また、地震等のみアームがケースから突出して
ドアを押し開くように構成したため、見栄えがよい。

【００１９】請求項２の本発明に従えば、アームの揺動
範囲がストッパによって規制されるため、制御された押
圧力でドアを開放することができる。

【００２０】請求項３の本発明に従えば、ドアクローザ
によるドア閉じ方向の付勢力を受けながらドアが押し開
かれるため、請求項１にドアクローザを付加したもので
は、ドアの開放速度を減衰させることができ、請求項２
にドアクローザを付加したものでは、アームの移動に追
従してドアを開放させることができ、ドアの開放限度
を、ストッパによって停止するアーム位置（突出位置）
に揃えることができる。

【００２１】このため、ドア押出しにおいてドアがアー
ムの作動に応じて開放され、且つアームの押出し量以上
に開くことがない。

【００２２】請求項４の本発明に従えば、回転軸を直接
ロックせず、アーム後端部に対しロッドの回動によって
変位するカムを係合させることによりロックを行ってい
るため、回転軸に特別なロック機構を設ける必要がな
い。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した一実施形態に
基づいて本発明を詳細に説明する。

【００２４】図１は、本発明に係る押出し機構１が適用
される玄関ドアの構成を示したものである。なお、同図
は室内側から見たものである。

【００２５】同図において、壁２に設けられた出入口の
戸枠３内にドア４が開閉自在に配置されており、このド
ア４の手先側に把手５を有する錠箱６が設けられてい
る。

【００２６】戸枠３において上部枠３ａの手先側には、
地震時にドア４を押し開くための押出し機構１が取り付
けられており、ドア４の上部軸元側には、開放されたド
ア４を閉じる方向に付勢するためのドアクローザ７が取
り付けられている。

【００２７】ドア４近傍の右側壁面には地震を感知する
ための地震感知器８が取り付けられ、この地震感知器８
はその下方に配置されたコントローラ９と接続されてい
る。上記地震感知器８は揺れが所定値（例えば震度４）
以上になると地震感知信号を出力するようになってお
り、その地震感知信号を受けたコントローラ９は上記錠
箱６内の施錠を解除するようになっている。

【００２８】図２は、ドア押出し機構１の内部構成を示
したものであり、同図（ａ）は図１のＸ方向から見た正
面図、同図（ｂ）はその底面図である。

【００２９】両図において、ドア押出し機構１は箱状の
ケース１０内に収容されており、ドア４と対向するケー
ス前面１０ａに、ドア押出し用のアーム１１を突出させ
るための開口部１０ｂが階段状に切り欠き形成されてい
る。

【００３０】アーム１１は帯板状部材からなり、その先
端部にドア内面４ａと当接し得るゴム製ローラ１２が備
えられている。ローラ１２は、アーム１１がケース１０
内に格納された状態でケース前面１０ａからその一部を
露出させており、露出したローラ１２がドア内面４ａに
当接するようにして、ケース１０を上部枠３ａに取り付
ける。それにより、ドア押出し機構１が作動した時に、
ローラ１２がドア１に衝突することがなく衝突音の発生
を防止することができる。

【００３１】一方、アーム１１の後端部は大径からなる
ドラム（回転軸）１３の下部に接続されており、ドラム
１３の回転軸１３ａは、ケース１０内の右寄り位置にて
ケース上板１０ｃ及びケース下板１０ｄに設けられた軸
受に回転自在に支持されている。

【００３２】また、ドラム１３にはコイルばね１４が嵌
合されており、コイルばね１４の一方端１４ａは、アー
ム１１の後側縁部１１ａに係止され、他方端１４ｂはケ
ース前面１０ａの内壁に当接されている。従って、アー
ム１１がケース１０内に格納された状態ではコイルばね
１４がねじられ、アーム１１をケース１０外に突出させ
るための付勢力がそのコイルばね１４に蓄積されること
になる。

【００３３】また、ドラム１３を挟んでアーム１１と略
反対方向には長方形板状のアーム後端部１５が延設され
ており、アーム１１と一体に揺動するようになってい
る。すなわち、アーム１１が矢印Ｃ方向に回転するとき
にこのアーム後端部１５は矢印Ｄ方向に回転する。

【００３４】このアーム後端部１５における回転方向
（矢印Ｄ方向）側角部には、切欠き１５ａが形成されて
おり、この切欠き１５ａに対してトリガカム（カム）１
６が係合するようになっている。

【００３５】トリガカム１６は、図３に示すように、上
側ロッド１７ａと下側ロッド１７ｂの間に挟まれた状態
で両ロッドに介設されるブロックからなり、ロッド１７
が矢印Ｅ方向に回動すると、トリガカム１６が矢印Ｆ方
向または矢印Ｇ方向に振り子運動してアーム後端部１５
をロックする位置とロック動作を解除する位置とに変位
するようになっている。

【００３６】このトリガカム１６には上記切欠き１５ａ
に係合する長方形状の係合面１６ａが形成されており、
さらにその係合面１６ａから直角に逃げ面１６ｂが形成
されている。この逃げ面１６ｂは、トリガカム１６が切
欠き１５ａから離脱したとき、アーム後端部１５がロッ
ド１７に邪魔されずに矢印Ｄ方向に素早く回転できるよ
うにするためのものである。上記トリガカム１６及びロ
ッド１７はロック部として機能する。

【００３７】また、上側ロッド１７ａの略中間部分には
固定部１８を介してリンク１９が接続されている。な
お、上側ロッド１７ａは、ケース上板１０ｃにねじ１０
ｇで固定されている軸受１０ｅに軸支され、一方、下側
ロッド１７ｂはケース下板１０ｄにねじ１０ｈで固定さ
れている軸受１０ｆによって軸支され、それにより、ロ
ッド１７が揺動できるようになっている。

【００３８】上記リンク１９の自由端部１９ａは、ピン
２０を介して連棹２１に接続されており、この連棹２１
はピン２２を介して揺動梃２３に接続されている。上記
リンク１９，連棹２１及び揺動梃２３はリンク機構とし
て機能するものであり、ケース１０内でコイルばね１４
をコ字状に迂回して配置される。

【００３９】図２（ｂ）において揺動梃２３の揺動支点
２３ａは、ケース前面１０ａの内面に位置されており、
揺動梃２３の略中間部分にはソレノイド（駆動部）２４
の駆動軸２４ａが連結されている。従ってソレノイド２
４のコイルが励磁されると、駆動軸２４ａが左方向に後
退し、揺動梃２３を矢印Ｈ方向に移動させる。

【００４０】なお、ソレノイド２４の駆動軸２４ａを揺
動梃２３の略中間部分に連結していることにより、揺動
梃２３の自由端部（ピン２２取付け側）の移動量を大き
くとることができ、それにより、リンク１９を揺動させ
るのに必要なストロークを確保している。

【００４１】また、矢印Ｄ方向に回転するアーム後端部
１５の前方には、ストッパ２５が配置されており、アー
ム後端部１５がそのストッパ２５と当接した時点（図
中、二点鎖線で示すアーム後端部位置）でアーム１１の
回転が停止する（図中、二点鎖線で示すアーム位置）。
従って、アーム１１はケース内に格納される格納位置と
ケース外に突出する突出位置との間で揺動することがで
きる。

【００４２】このストッパ２５は、ケース１０の底板１
０ｉにねじ１０ｊで固定されている環状座１０ｋから立
設される縦板２５ａと、その縦板２５ａに形成されてい
る貫通孔に嵌合されるゴム製緩衝材２５ｂとから構成さ
れており、アーム後端部１５との衝突エネルギーを吸収
しつつアーム１１を停止させることができるようになっ
ている。

【００４３】なお、揺動梃２３下部には図示しないコイ
ルばねが取り付けられており、ソレノイド２４が動作し
ていないときは揺動梃２３を矢印Ｈ方向と逆方向に復帰
させるようになっている。なお、２６はソレノイド２４
をケース１０に固定するための取付金具である。

【００４４】次に上記構成を有する押出し機構１の動作
を、コントローラ９の制御動作を交えて説明する。な
お、アーム１１はケース１０内に格納されていることを
前提とする。また、地震感知器８は、従来公知の機械式
センサを利用することができる。機械式センサとして
は、例えば皿体上に鋼球を乗せ、揺れがないときは皿体
の中央に位置する鋼球が、皿体の中心を貫通して配置さ
れたプッシュロッドを自重で押下することによりスイッ
チをＯＦＦさせ、揺れが発生したときは鋼球が皿体の中
心から外れることによってプッシュロッドの押下が働か
ずスイッチがＯＮして信号を出力させるものが一般的で
ある。

【００４５】しかしながら地震感知器は、上述した機械
式センサに限らず電子式の加速度計を利用して振動を感
知する電子式センサを利用することもできる。

【００４６】この地震感知器８から地震感知信号が出力
され、コントローラ９に与えられると、コントローラ９
は錠箱６内の図示しない解錠機構に解錠信号を出力す
る。それにより、錠箱６内の例えばデッドボルトやラッ
チボルトが同時に解錠される。

【００４７】次いでコントローラ９は解錠信号に遅れて
押出し信号を押出し機構１に出力する。

【００４８】押出し機構１では、押出し信号を受けてソ
レノイド２４のコイルが励磁され、駆動軸２４ａが後退
する。駆動軸２４ａが後退すると、２３ａを支点として
揺動梃２３が矢印Ｈ方向に移動し、連棹２１が左方向に
引っ張られ、ロッド１７を支点としてリンク１９が矢印
Ｉ方向に倒れる。

【００４９】リンク１９が矢印Ｉ方向に倒れると、係合
面１６ａが切欠き１５ａから離脱するためアーム後端部
１５が自由になる。コイルばね１４にはねじりによって
付勢力が蓄積されているため、アーム１１はその付勢力
によって矢印Ｃ方向に回転する。

【００５０】この時、アーム１１の先端部に備えられて
いるローラ１２がドア内面４ａを押圧してドア４を開放
する。そして、アーム後端部１５がストッパ２５と当接
するとアーム１１の回転が停止する。

【００５１】アーム１１がドア４を押圧している間、ド
アクローザ７はその押圧方向と逆方向にドア４を付勢し
ており、それにより、ローラ１２とドア４は常に接触状
態に保たれる。従ってアーム１１が停止したアーム突出
位置でドア４の開放も停止する。この時、ドア４の自由
端側は戸枠３との間に、約１０ｃｍの隙間が確保され
る。ドアを約１０ｃｍ開放するとドアと戸枠とのかみこ
みが極めて少なくなり、建物が歪んだ場合であってもド
アを押すことによって開放させることができるようにな
る。

【００５２】また、押出し機構１の復旧動作は以下の通
りである。

【００５３】ドア４が押出し機構１によって開放された
後に、コントローラ９をリセットすると、ソレノイド２
４におけるコイルの励磁が停止し、揺動梃２３の下部に
備えられているコイルばねの復元力によってリンク機構
が初期の姿勢に戻る。

【００５４】この状態でドア４を閉じると、アーム後端
部１５が矢印Ｄ方向と反対方向に回転し、次に逃げ面１
６ｂ上を摺動する。この時、リンク１９のトリガカム１
６は揺動梃２３を付勢しているコイルばねによってコイ
ルばね１４側に付勢されているため、アーム後端部１５
の切欠き１５ａと係合面１６ａが一致した時点でトリガ
カム１６が切欠き１５ａに係合される。それにより、ア
ーム１１がアーム格納位置で保持される。

【００５５】また、上述した構成では、コイルばね１４
に蓄積される付勢力が加わっているアーム後端部１５
を、トリガカム１６を介しケース１０に軸支されたロッ
ド１７で受けるように構成したため、ロック動作及びロ
ック解除動作を確実に行うことができる。

【００５６】さらに、図２（ｂ）において、ロッド１７
軸心から切欠き１５ａまでの距離に対し、ロッド１７軸
心からリンク１９の自由端部１９ａまでの距離を長くと
ることにより梃比を小さくしているため、ソレノイド２
４に要求される吸引力は小さくてすみ、押出し機構１の
コンパクト化に寄与することができる。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、アームを格
納位置でロックするロック部とそのロック部によるロッ
ク動作を解除するための駆動部を、アームの先端部と後
端部に分けて配置しリンク機構で連結したため、アーム
を含む押出し機構の各機械要素をすべて箱状ケース内に
収容することができ、従って押出し機構のコンパクト化
が図れる。また、地震等のみアームがケースから突出し
てドアを押し開くように構成したため、見栄えが良くな
るという長所を有する。

【００５８】請求項２の本発明によれば、アームの揺動
範囲がストッパによって規制されるため、制御された押
圧力でドアを開放することができる。

【００５９】請求項３の本発明によれば、ドアクローザ
によるドア閉じ方向の付勢力を受けながらドアが押し開
かれるため、請求項１にドアクローザを付加したもので
は、ドアの開放速度を減衰させることができ、請求項２
にドアクローザを付加したものでは、アームの移動に追
従してドアを開放させることができ、ドアの開放限度
を、ストッパによって停止するアーム位置（突出位置）
に揃えることができる。

【００６０】請求項４の本発明によれば、回転軸を直接
ロックせず、アーム後端部に対しアロッドの回動によっ
て変位するカムを係合させることによりロックを行って
いるため、回転軸に特別なロック機構を設ける必要がな
い。従って押出し機構のコンパクト化に有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る押出し機構が適用されるドアの構
成を示す斜視図である。

【図２】（ａ）は押出し機構の構成を示す平面図、
（ｂ）は底面図である。

【図３】図２に示すロック部のトリガカムの構成を示す
斜視図である。

【図４】従来の押出し機構の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 押出し機構 ２ 壁 ３ 戸枠 ４ ドア ５ 把手 ６ 錠箱 ７ ドアクローザ ８ 地震感知器 ９ コントローラ １０ ケース １１ アーム １３ ドラム １４ コイルばね １５ アーム後端部 １６ トリガカム １９，２１，２３ リンク機構 ２４ ソレノイド ２５ ストッパ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E050 BA04 CA03 DA02 DB03 FA08 GA03 2E052 AA01 AA02 BA04 CA08 CA10 DA02 DA06 EA02 EB06 EC01 GA00 GC02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドア内面と対向して戸枠部に設けられる
   ケースと、そのケース内に設けられた回転軸を支点とし
   て、ケース内に格納される格納位置とケース外に突出し
   て前記ドアを押し出す突出位置との間で揺動するアーム
   と、前記回転軸に具設され、前記アームが前記格納位置
   に移動する時にねじられて付勢力が蓄えられるコイルば
   ねと、前記アームの後端部と係合することにより前記ア
   ームを格納位置でロックするロック部と、格納された前
   記アームの先端部近傍に配置され前記ロック部のロック
   動作を解除するための駆動部と、前記ロック部と前記駆
   動部とを前記ケース内で連結するリンク機構と、から構
   成されることを特徴とするドア押出し機構。
2. 【請求項２】 前記アームの揺動範囲を規制するストッ
   パが備えられている請求項１記載のドア押出し機構。
3. 【請求項３】 前記ドアを閉じる方向に付勢し、前記突
   出位置に移動した前記アームの先端部と前記ドアとを、
   接触した状態に保つドアクローザを備えている請求項１
   または２に記載のドア押出し機構。
4. 【請求項４】 前記ロック部は、前記回転軸と平行に配
   置されたロッドと、そのロッドに固定されロッドの回動
   により、前記アームの後端部をロックするロック位置と
   ロック動作を解除する解除位置とに変位するカムとから
   構成されている請求項１〜３のいずれかに記載のドア押
   出し機構。