JP2014214565A - 一定速度で引戸が閉じる引戸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 引戸の上端には吊車を取着し、該吊車を介して上レールに吊設されて開閉し、身体の不自由な老人や身体障害者のみならず、あらゆる人が安心して間口を通過することが出来る引戸装置の提供。
【解決手段】 手で押し開いた引戸が独りでに閉じることが出来る自閉手段を備え、そして、押し開かれた引戸１が閉じる場合には、閉じ始めからほぼ一定速度で走行して閉鎖することが出来る制動装置４を取付け、制動装置４としてロータリーダンパーを用い、ロータリーダンパーの中心から延びる主軸８にはローラー９を取着し、該ローラー９の外周には摩擦リング１０を嵌め、上記摩擦リング１０を吊車３のローラー１４と摩擦接触している。
【選択図】 図３

Description

本発明は、身体の不自由な老人や身体障害者はもちろんのこと、健常者であっても引戸を開いて間口（出入口）を安心して通過することが出来る引戸装置に関するものである。

図４は従来から使用している引戸装置の外観図であり、引戸（イ）は上レール（ロ）に吊設されて走行し、出入口（間口）を開閉することが出来る。そして引戸（イ）が開口した場合に納まる戸袋（ハ）を有し、また上レール（ロ）や該上レール（ロ）を走行する吊車などをカバーする為の点検パネルが入口から戸袋の上部にかけて取付けられている（同図はこの点検パネルを外した状態である）。同図に示す引戸装置は手で押し開いた引戸（イ）が独りで閉じるようになっているが、その為にゼンマイバネを内蔵した自閉装置（ニ）を備えている。

手で押し開かれた引戸（イ）と共に巻き戻されたゼンマイバネに引張られて該引戸（イ）は閉じることが出来る。この際、自閉装置（ニ）に引かれることで引戸（イ）が衝撃を伴って閉じることがないように、制動装置（ホ）を取付けている。すなわち、制動装置（ホ）の延びたピストンロッド（ヘ）の先端に引戸（イ）が当って静かに閉じることが出来る。さらに、全開した引戸（イ）を一時的に停止する為に、吊車に係止する全開ストッパー（ト）を取着している。

また半自動式引戸装置では、上記ゼンマイバネを内蔵した自閉装置（ニ）を用いることなく上レール（ロ）を僅かに傾斜し、該上レール（ロ）に吊設される引戸（イ）が自重によって独りで閉鎖するように構成することも出来、最近ではこの型式の半自動式引戸装置が多用されている。そして、該引戸（イ）が閉じる際の衝撃を緩和する為に制動装置が取付けられ、また開放した際には独りで閉じないように全開ストッパーを備えている。

このように、手で押し開いた引戸は自動的に閉じることが出来、しかも閉じる際に衝撃を伴わないように制動装置が備わっているが、閉鎖直前のスピードが高い場合には引戸の衝撃が大きく成り過ぎて閉じた引戸が跳ね返ることもある。この制動装置はエアシリンダーで構成した一種のダンパーであるが、オイル回転ポンプを用いた制動装置も知られている。例えば、実公平７−４４７０７号に係る「自閉引き戸の制動装置」は、自閉引き戸の引き戸本体の上部に設けられ、レールに転動自在に載置される走行車輪と、この走行車輪に隣接して設けられ、走行車輪と歯車列を介して連繋された回転ポンプを有す制動体と、制動体に形成された回転ポンプが組み込まれたエンドレス状の密閉流路と、エンドレス状の密閉流路を分流したバイパス流路と、バイパス流路に設けられ、オイルの流れを引き戸本体の閉止方向への移動時に規制する逆止弁と、前記回転ポンプと相対して密閉流路に設けられた流量調整弁とから成っている。

すなわち、回転ポンプには主歯車が取付けられ、レースを転動する走行車輪には従歯車が同軸を成して固定され、上記主歯車と従歯車は互いに噛み合っている。そこで、引き戸が閉じる方向へ走行する場合、閉鎖手前の所定の位置に取付けた歯車列（ラック）に従歯車が噛み合って回転するならば主歯車も回転し、該主歯車の回転に伴って回転ポンプが作動して引き戸の閉鎖速度が抑制される。すなわち、衝撃を伴うことなくゆっくりと閉じることが出来る。自閉引き戸の制動装置の構造は違っているが、上記図４の引戸装置に取付けているエアシリンダー式ダンパーと機能上は同じである。

ところで、引戸を押し開けて間口（出入口）を通過する場合、開いた引戸は自閉装置によって閉じ、又は上レールが傾斜している場合には引戸の自重にて閉じる。この際、身体の不自由な老人又は身体障害者、さらには妊婦や子供連れの女性のように歩行速度が比較的遅い人は間口を通過する場合に時間がかかり、一旦押し開いた引戸が閉じる方向へ速い速度で接近することで恐怖感を覚える。時には閉じる引戸に衝突して、特に老人や身体障害者であれば転倒する場合もある。

勿論、押し開いた引戸が閉じないようにストッパーに係止することは出来るが、このストッパーは全開した場合にのみ停止することが出来、全開しない限り引戸は直ちに閉じる方向へ動き出す。特に身体が不自由な人にとって引戸が全開するまで押し開くにはある程度の力を必要とする為に、力のない人には容易でなく、しかも押し開いて全開した場合、該引戸をストッパーから解除して閉じるための力においても同様である。

そこで、出願人は平成２３年１１月２８日付けで「一定速度で引戸が閉じる引戸装置」に関して特許出願している（特願２０１１−２５８４１５）。
この一定速度で引戸が閉じる引戸装置は、手で押し開かれた引戸が閉じる場合には、閉じ始めからほぼ一定速度でゆっくり走行するように制動手段を備え、この制動手段は上レールに沿ってラックを沿設し、引戸の上端にはロータリーダンパーを取付け、ロータリーダンパーの軸に取着したピニオンが上記ラックと噛み合っている。

この制動装置の場合、引戸装置の間口にはピニオンが噛み合う為の長いラックを沿設しなくてはならず、コスト的に高いラックを必要とすることは引戸装置として問題がある。
実公平７−４４７０７号に係る「自閉引き戸の制動装置」

このように、従来の引戸装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、身体の不自由な老人や身体障害者はもちろんのこと、あらゆる人が安心して間口（出入口）を通過することが出来るように、引戸がゆっくりとほぼ一定速度で閉じるように制御することが出来る制動装置を備えた引戸装置を提供する。

本発明に係る引戸装置は手で引戸を開き、手を離せば閉じることが出来る半自動式引戸装置である。引戸は間口（出入口）の上部に取付けた上レールに吊設されるが、引戸上端に取着した吊車のローラーが上レールに載って転動することによって該引戸は開閉することが出来る。ここで、開いた引戸が手を離せば閉じる自閉手段としては、上レールを傾斜する場合又はゼンマイバネのバネ力によって引戸を引張ることも出来る。

そして、本発明の引戸装置は開いた状態から引戸は閉じるが、その閉鎖速度は遅くてほぼ一定になるように制御している。すなわち、引戸の閉鎖速度が低速で一定になる制動手段を備えている。しかし、引戸は閉じる寸前（戸当りに当る手前）にて閉鎖速度を抑えて、閉じた際の衝撃を緩和するといった従来の制動手段とは違い、閉じ始めから低速でゆっくりと走行し、ほぼ一定速度になるように制動される。

引戸が傾斜した上レールを走行して閉じる場合、引戸の自重が作用してその速度は次第に速くなり、またゼンマイバネによって引戸を引く場合もバネ力の作用で閉鎖速度は次第に速くなる。すなわち、運動の方程式Ｆ＝ｍαにおいて、閉じる方向に作用する力Ｆが一定の場合、所定の重量の引戸に一定大きさの加速度が作用する。
Ｆ：自重やバネ力によって引戸を閉じる方向に働く力
ｍ：引戸の質量 α：引戸の加速度

本発明は制動手段によって引戸に作用する加速度を抑えて、閉じ始めからほぼ一定速度へ走行すると共にその速度を抑えることが出来るように構成している。勿論、従来の制動装置としての機能も備えていることで、閉鎖時の衝撃は緩和される。そこで、本発明の引戸装置に備える制動手段として、引戸にロータリーダンパーを取付け、該ロータリーダンパーの軸には摩擦ローラーを取着している。

そして、該摩擦ローラーは引戸を吊設する吊車のローラーと摩擦接触している。すなわち、引戸は吊車を介して上レールに吊設されているが、引戸が上レールに沿って走行することで吊車のローラーは回転し、該ローラーと摩擦接触する摩擦ローラーも回転する。摩擦ローラーの回転はロータリーダンパーにてその回転が抑制される。勿論、引戸を押し開く際にはロータリーダンパーが働かないように、ワンウエイクラッチを収容している。また、摩擦ローラーとロータリーダンパーを一体化した構造とすることも出来る。

本発明の引戸は該引戸に取付けた制動装置の働きで、その閉鎖速度が遅くなる為に、体の不自由な老人や身体障害者、さらには妊婦や子供連れの女性、その他あらゆる人であっても、手で押し開くことで開口した間口（出入口）を安心して通過することが出来る。また、間口（出入口）を完全に通過することが出来なくて、間口通過中に仮に引戸が身体に衝突したとしても、その閉鎖速度は低速であるために身体が該引戸によって押し倒されることはない。

そして、引戸がゆっくり閉鎖することで、人が間口（出入口）を出入する為に時間がかかっても引戸の閉鎖速度に対して恐怖感を持つことなく出入することが可能である。すなわち、本発明の引戸装置は摩擦ローラーが吊車のローラーに摩擦接触することで、引戸の閉鎖に伴って回転する吊車のローラー回転にてロータリーダンパーが作動し、引戸は一定速度でゆっくり閉じることが出来る。従って、身体の不自由な老人や身体障害者に限らず、あらゆる人が便利かつ快適に使用出来るため、ユニバーサルデザイン性能を高めることが可能となる。

本発明に係る制動装置を備えた引戸装置を示す実施例。 制動装置の具体例。 吊車に制動装置を取付けた場合。 従来の引戸装置。

図１は本発明に係る引戸装置を示す実施例である。同図の１は引戸、２は上レール、３は吊車、４は制動装置をそれぞれ表わしている。引戸１の上端両側には吊車３，３が取着され、該吊車３，３に軸支したローラーは上記上レール２に載って転動し、引戸１は間口を開閉することが出来る。同図に示す引戸装置は半自動式で上記上レール２が戸先側に僅かに傾斜し、その為に、開いた引戸１はその自重にて自動的に閉じることが出来る。

一方、上レール２を傾斜する代わりに、ゼンマイバネを収容した自閉装置を取り付ける場合もある。ゼンマイバネはローラーに巻き付いたワイヤーを巻き戻すバネ力を働かせ、延ばしたワイヤーの先端は吊車に連結していることで、開いた引戸１は該ゼンマイバネのバネ力によって閉じることが出来る。また、引戸内にゼンマイバネを収容し、ワイヤーを上レールに連結する場合、さらには、重りを利用して引戸を閉じる場合もある。本発明の自閉手段は何れの方式であっても構わない。

ところで、傾斜した上レール２に吊設されている引戸１は、ハンドル５を持って開かれることで、該引戸１の自重が作用して閉じる方向に一定の加速度が発生する。その結果、引戸１の閉鎖速度が次第に速くなり、歩行動作がゆっくりした人が間口（出入口）を通過する前に引戸１が閉じてしまう。また、間口を通過している途中に閉鎖する引戸１が人の身体に当ることになり、老人や身体障害者であれば、閉じる引戸１によって押し倒される。少なくとも、閉じて来る引戸に恐怖感を感じる。

そこで、本発明の引戸装置には制動装置４を備えている。すなわち、該制動装置４は上レール２の傾斜度に左右されることなく、引戸１が低速でしかもほぼ一定速度で走行して閉じることが出来るように制御されている。
図２は制動装置４を示す具体例である。該制動装置４はシリコンオイルを収容したロータリーダンパーとして構成している。ここで、ロータリーダンパーの具体的な構造は限定しないが、本体ケース７の内部にローターが収容され、そして本体ケース７とローターの隙間にはシリコンオイルを介在している。勿論、シリコンオイルに限定するものではなく、粘性流体であればよい。

ローターの中心から延びる主軸８にはローラー９が取着され、該ローラー９の外周には摩擦リング１０を設けている。摩擦リング１０は別部品としてローラー９の外周に嵌めたり、又はローラー９と共に成形することも出来る。ここで、摩擦リング１０は弾力性があり摩擦係数の高い材質、例えばゴム質やシリコン樹脂などで構成されている。さらには、上記摩擦リング１０に代わって摩擦テープをローラー９の外周に貼り付ける場合もある。

一方、ロータリーダンパーと摩擦リングを一体化した構造とすることも出来る。すなわち、摩擦リングを外周に取付けたローターの内部に回転しない固定円盤が嵌り、固定円盤とローターの間に形成される僅かな隙間にシリコンオイルを介在する。そして、固定円盤からローターの外へ延びる軸（支持部材）をブラケット又は吊車本体に取着する構造とすることも出来る。

ところで、本体ケース７と該本体ケース７に収容されて回転するローターとの間に介在するシリコンオイルの粘性抵抗により制動力（ブレーキ力）が発生し、ローターの主軸８に取着しているローラー９の回転速度を抑えることが出来る。シリコンオイルは使用環境による温度変化に伴って粘性抵抗が変化するが、そのような場合であっても制動力が変わらないように調整機能を設ける場合もある。例えば、本体ケース７とローターの隙間を調整可能な構造とすることが出来る。

図３は制動装置４を引戸１の吊車３に取付けた場合を表している。該制動装置４を吊車３に取付けるに際してブラケット１１が用いられ、本体ケース７から外方向へ突出した取着部６，６を介して制動装置４を取着したブラケット１１は吊車本体１２に軸１３を介して取付けられている。吊車３は吊車本体１２にローラー１４を回転自在に軸支し、該ローラー１４は上レール２に載って転動することが出来る。吊車本体１２には取付けプレート１５が設けられ、引戸１の上端に取着されている。

上記ブラケット１１は吊車本体１２に軸１３を介して取付けられることで、揺動することが出来、その為に、ブラケット１１を倒すならば制動装置４はローラー１４から離れる。図３は制動装置４が起立している状態であり、その為に制動装置４の摩擦リング１０は吊車３のローラー１４と摩擦接触している。ブラケット１１には軸１３から所定の距離を隔てた位置に止めネジ１６が設けられ、止めネジ１６を吊車本体１２に螺合して固定することで制動装置４の摩擦リング１０はローラー１４と滑ることなく摩擦接触することが出来る。

このように、摩擦リング１０が吊車３のローラー１４と摩擦接触することで、ローラー１４の回転速度は抑制され、上レール２に沿って閉じる引戸１はゆっくり走行することになる。制動装置４の摩擦リング１０が吊車３のローラー１４と摩擦接触することで、該ローラー１４の回転速度を抑えるように構成した本発明は、該摩擦リング１０に代わってピニオンを用い、該ピニオンを上レール２に平行に取付けたラックと噛み合わせる構造とした場合に比較して簡単となり、また製作コストも格段に安くなる。

上レール２は戸先側に傾斜していることで、開いた引戸１はその自重の作用で走行して閉じることになるが、制動装置４の摩擦リング９が吊車３のローラー１４に摩擦接触することで、引戸１の閉鎖速度が抑制される。すなわち、引戸１はゆっくりと一定速度で閉じることが出来、その為に身体が不自由な老人や身体障害者、さらにその他の人にとって、間口を安心して通過することが出来る。

制動装置４のローターは本体ケース７との間に介在するシリコンオイルの粘性によってその回転が抑制されることでゆっくり回転する。ローターと直結しているローラー９の外周に嵌っている摩擦リング１０は吊車ローラー１４と摩擦接触して滑ることなく回転する為に、引戸１の閉鎖速度はローターの回転速度に拘束される。
ところで、本発明の引戸装置に装着している制動装置４は引戸１が閉じる際に戸当たりに当たって停止する際の衝撃を緩和することを目的とする従来のダンパーではない。開いた引戸１が自閉装置によって加速して速くならないように、すなわち、開かれたその位置から、ゆっくり、しかもほぼ一定速度で閉鎖することが出来るようにしている。

ところで、引戸装置としての基本構造は従来の引戸装置と共通している。引戸１が後退して間口が開口する場合には該引戸１は収容空間に収容され、前進して間口が閉じる場合には引戸１は収容空間から出て閉鎖する。引戸１は制動装置４の摩擦リング１０が吊車３のローラー１４に摩擦接触して滑ることなく回転することでゆっくり閉鎖し、従来のようなエアダンパーを設ける必要はなく、引戸１は静かに閉じることが出来る。

引戸１にはハンドル５が取付けられ、このハンドル５に手を掛けて該引戸１を開くことが出来る。この際、引戸１を開く場合には、上記制動装置４が作動しないように、例えば、ワンウエイクラッチを組み込むことで摩擦リング１０が嵌っているローラー９はローターから切り離されて空転することが出来る。

前記図３において、制動装置４を取付けたブラケット１１は吊車本体１２に軸１３を介して取付けられ、止めネジ１６を吊車本体１２に螺合することで摩擦リング１０が吊車３のローラー１４に摩擦接触するように構成している。また、吊車本体１２にガイドを形成し、このガイドに沿ってブラケット１１をスライドさせて摩擦リング１０をローラー１４に摩擦接触させることも可能である。そして、ローラー１４に摩擦接触した適度な位置でピンを挿入して位置決めする。

さらには、摩擦リング１０がローラー１４に接触した状態でブラケット１１が後退しないように吊車本体１２に係止するカギを取付けたり、摩擦リング１０がローラー１４に常に接するようにバネ力を付勢したり、吊車本体１２とブラケット１１が連通する細い穴を形成すると共にこの穴に下方からピンを挿入して該ブラケット１１が戻らないようにすることも可能である。
すなわち、本発明では摩擦リング１０をローラー１４に摩擦接触させる為の具体的な手段は問わないことにする。

１ 引戸
２ 上レール
３ 吊車
４ 制動装置
５ ハンドル
６ 取着部
７ 本体ケース
８ 主軸
９ ローラー
10 摩擦リング
11 ブラケット
12 吊車本体
13 軸
14 ローラー
15 取付けプレート
16 止めネジ

Claims (3)

1. 引戸の上端には吊車を取着し、該吊車を介して上レールに吊設されて開閉する引戸装置において、開いた引戸が閉じることが出来る自閉手段を備え、そして、開かれた引戸が閉じる場合には、閉じ始めからほぼ一定速度で走行して閉鎖することが出来る制動装置を取付けたことを特徴とする一定速度で引戸が閉じる引戸装置。
2. 上記制動装置としてロータリーダンパーを用い、ロータリーダンパーの中心から延びる主軸にはローラーを取着し、該ローラーの外周には摩擦リングを設け、上記摩擦リングを吊車のローラーと摩擦接触させた請求項１記載の一定速度で引戸が閉じる引戸装置。
3. 上記制動装置としてのロータリーダンパーの外周には回転するローターを設け、このローター外周に摩擦リングを設けた請求項１記載の一定速度で引戸が閉じる引戸装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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