JP2019143322A - 引戸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】扉の開閉および室内の密閉を容易かつ安全に行え、しかも設計・施工の自由度が高く安価な引戸装置を提供する。【解決手段】戸口１００の上部に配設される吊レール２と、吊レール２に転がり接触する走行ローラ４を介して吊下げられる扉本体３とを備えた引戸装置１において、扉本体３内にコイルばね５を内蔵させ、このコイルばね５を走行ローラ４に連結することにより、扉本体３をつり合い状態で吊レール２に吊り下げる。扉本体３の水平および上下移動は、吊レール２とは独立して設けられ、かつ、扉の閉位置に向けて下がり傾斜８１ａを有する開閉案内レール８１上を扉本体３に設けたガイドローラ８２が走行することによって案内する。【選択図】 図１

Description

この発明は、引戸装置に関し、より詳細には、放射線使用室、電波シールドルーム、防音室などの出入口に適した上吊式の引戸装置に技術に関する。

放射線使用室、電波シールドルーム、防音室などの出入口に使用される扉は、その用途に応じて、扉本体の内部に放射線遮蔽材、電磁波遮蔽材、吸音材などの機能材が内蔵されることから、扉本体の重量は数十ｋｇから数百ｋｇ程度とかなりの重量になる一方で、扉を閉じたときの遮蔽性または密閉性が求められることなどから、この種の扉には、通常、上吊式の引戸装置が用いられている（たとえば、特許文献１参照）。

図１７および図１８は、従来の上吊式の引戸装置の一例を示している。
従来の引戸装置ａは、戸口ｉの上部に水平に配設される吊レールｂと、吊レールｂに転がり接触する走行ローラｄを介して水平移動可能に吊下げられる扉本体ｃとを主要部として構成されている。

この種の引戸装置ａでは、扉本体ｃを閉じたときに、扉本体ｃが戸口ｉの周縁に密着することによって室内を密閉できるように、扉本体ｃ側には、扉本体ｃを室内側に移動させるためのガイド溝ｅが設けられるとともに、吊レールｂ側には、扉本体ｃを落とし込しんで下降させるための切欠きｆが設けられている。

すなわち、扉本体ｃを閉じる際には、扉本体ｃに形成されたガイド溝ｅが戸口の下枠ｈに設けられたガイド突起ｇとの係合状態を維持しながら扉本体ｃを室内側に案内するとともに、閉位置に到達すると、吊レールｂ上の走行ローラｄが切欠きｆに落とし込まれ、これにより扉本体ｃが戸口ｉに密着する、つまり、扉本体ｃの自重を利用して扉本体ｃを戸口ｉに密着させるように構成されている（たとえば、特許文献1の図３参照）。

特開２００４−２４４９６３号公報

しかしながら、このような従来の引戸装置には以下の問題があり、その改善が求められていた。

（１）従来の引戸装置ａでは、最終的に扉本体ｃの自重を利用して扉本体ｃを閉じることになるため、扉本体ｃを閉じる際（吊レールｂの切欠きｆに走行ローラｄが落し込まれる際）に勢いよく扉が閉まるので、誤って、戸口と扉本体ｃとの間に手や指を挟んでしまうおそれがある。

（２）扉本体ｃを開く場合、切欠きｆに落ち込んだ走行ローラｄを吊レールｂ上に戻さなければならないが、扉本体ｃが重いため、扉本体ｃを開くのにはかなりの力が必要であった。なお、この点については、たとえば、てこの原理を利用して扉本体ｃを引き上げるように構成した引戸装置や扉本体ｃを引き上げるための動力源（たとえば、電動モータなど）を備えた引戸装置などが提案されているが、引戸装置ａの構造が複雑になるという新たな問題が生じる。

（３）切欠きｆに走行ローラｄを落とし込む構成では、扉本体ｃを閉じる際に、戸先側の走行ローラｄが扉の閉位置における戸尻側の切欠きｆに落ち込まないようにする必要がある。つまり、戸先側および戸尻側の走行ローラｄの位置を通常の扉における配設位置から変更する必要があった。

（４）切欠きｆ部に走行ローラｄを落とし込む構成の場合、扉本体ｃの上下移動のストロークが数ｍｍ（たとえば５〜７ｍｍ）程度と短くなることから、扉本体ｃの下端縁に装着可能な密閉材の厚みが制限されてしまう。そのため、特に、戸口の下枠の施工精度が低いような場合には適用することが困難になるという問題がある。なお、この点に関しては、たとえば、扉本体ｃの下端縁に装着される密閉材を扉本体ｃ内に収容する構成などが提案されているが、扉本体ｃの構造が複雑になるという新たな問題が生じる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、扉の開閉および室内の密閉を容易かつ安全に行え、しかも設計・施工の自由度が高く安価な引戸装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る引戸装置は、戸口に対して水平方向に開閉する引戸装置であって、上記戸口の上部に水平に配設される吊レールと、上記吊レールに転がり接触する走行体を介して上記吊レールに吊下げられる扉本体と、上記吊レールと平行に配設され、上記扉本体の水平方向の移動および閉位置における上記扉本体の上下方向の移動を案内する開閉案内機構とを備えていることを特徴とする。

そして、本発明は、その好適な実施態様として、以下の特徴を有している。
（１）上記扉本体は、コイルばねを介して上記走行体に連結され、かつ、略つり合い状態で上記吊レールに吊り下げられ、上記コイルばねは、上記扉本体内に収容されていることを特徴とする。ここで、略つり合い状態とは、扉本体の上下移動（昇降ストローク）の範囲内または昇降ストロークの範囲近傍の高さ位置でつり合い状態とすることを意味しており、たとえば、昇降ストロークの上端または下端の高さ位置で扉本体がつり合い状態となるように扉本体を吊レールに吊り下げることを含んでいる。

（２）上記コイルばねは、上記扉本体の吊下げ高さ位置を、上記扉本体の外側から調節可能な高さ位置調節機構を備えていることを特徴とする。

（３）上記コイルばねは、上記走行体の下方位置に直列または並列に配設されていることを特徴とする。

（４）上記コイルばねは、引張コイルばねで構成されていることを特徴とする。

（５）上記コイルばねは、圧縮コイルばねで構成されていることを特徴とする。

（６）上記開閉案内機構は、開閉案内レールと上記開閉案内レールに転がり接触する案内走行体とを備えてなり、上記開閉案内レールは、上記扉本体の閉位置の手前から上記閉位置に向かう下がり傾斜を有し、上記扉本体を開位置から上記閉位置に向けて移動させたときに、上記案内走行体がこの下がり傾斜に案内されて上記閉位置に向かって下降し、これにより上記扉本体が下方に移動するように構成されていることを特徴とする。

（７）上記扉本体は、上記案内走行体の取り付け位置を水平方向に変更可能な構造を有していることを特徴とする。

本発明によれば、扉本体を吊り下げる吊レールと、扉本体の移動を案内する開閉案内機構とが独立して個別に構成されるので、扉本体の上下移動のストロークを任意に設定することができる。したがって、扉本体の上下移動のストロークを従来の引戸装置よりも長く（たとえば、１０ｍｍ以上に）設定することができ、設計・施工自由度の高い引戸装置を提供することができる。

また、本発明では、扉本体がコイルばねを介して略つり合い状態で吊レールに吊り下げられることから、わずかな力を加えるだけで扉本体を上下移動させることができ、しかも、扉本体の上下移動を緩やかに行うことができる。そのため、女性や子供など非力な人でも容易に開閉できるとともに、扉本体を閉じる際に手や指が扉に挟まれるおそれを軽減することができ、仮に手や指を挟んだとしても受けるダメージを少なくすることができる。したがって、扉の開閉を安全かつ容易に行える引戸装置を提供することができる。

また、扉本体の昇降のアシストに安価に入手可能なコイルばねを用いているので扉本体を安価に製造できるとともに、コイルばねは扉本体内に収容されるので、外観がすっきりと見た目に美しい引戸装置を提供することができる。

さらに、扉本体の外側から扉本体の吊下げ高さ位置を調節する高さ位置調節機構を備えることにより、施工現場において、扉本体の高さ位置を適切な位置に容易に調節することができ、汎用性の高い引戸装置を提供することができる。

また、開閉案内機構が扉本体の閉位置の手前から閉位置に向かう下がり傾斜を有する開閉案内レールと、この開閉案内レールに転がり接触する案内走行体とを備え、案内走行体が上記下がり傾斜に案内されて閉位置に向かって下降することによって扉本体が下方に移動するように構成されることにより、たとえば、下がり傾斜の傾斜角度およびその長さや、案内走行体の取り付け位置の設定変更によって、扉本体の上下移動のストローク（昇降ストローク）を自由に設定することができる。したがって、この点でも設計・施工の自由度の高い引戸装置を提供することができる。

本発明に係る引戸装置の一例を示しており、図１（ａ）は同引戸装置の斜視図を、図１（ｂ）は同引戸装置の構造を模式的に示した正面図である。 同引戸装置の施工状態を示した縦断面図である。 同引戸装置のコイルばねに圧縮コイルばねを用いた一例を示す斜視図である。 同引戸装置における扉本体の吊り下げ構造の一例を示しており、図４（ａ）は高さ位置調節機構にボルト−ナット機構を採用した吊り下げ構造を、図４（ｂ）は高さ位置調節機構にターンバックルを採用した吊り下げ構造を、図４（ｃ）は高さ位置調節機構に圧縮ばね用ワッシャ機構を採用した吊り下げ構造を示している。 図４（ａ）から（ｃ）に示す各吊り下げ構造における扉本体の高さ位置調節の様子を示す説明図であり、図５（ａ）はボルト−ナット機構における高さ位置調節を、図５（ｂ）はターンバックルにおける高さ位置調節を、図４（ｃ）は圧縮ばね用ワッシャ機構における高さ位置当接を示している。 本発明に係る引戸装置の開閉案内機構におけるガイドローラと配設位置と扉本体の昇降ストロークの関係を模式的に示した説明図であり、図６（ａ）はガイドローラの取り付け位置を戸先側に寄せた場合を示しており、図６（ｂ）はガイドローラの取り付け位置を戸尻側に寄せた場合を示している。 同引戸装置の開閉案内機構における開閉案内レールの下がり傾斜の角度と扉本体の昇降動作の緩急の関係を模式的に示した説明図であり、図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる傾斜角度の場合を示している。 同引戸装置を放射線防護用の扉に適用した場合の遮蔽構造の一例を示しており、図８（ａ）は、扉本体が開位置にある状態を模式的に示す縦断面図であり、図８（ｂ）は、扉本体が閉位置にある状態を模式的に示す縦断面図である。 図８の遮蔽構造の横断面を示しており、図９（ａ）は、扉本体を少し開いた状態を模式的に示す横断面図であり、図９（ｂ）は、扉本体が閉位置にある状態を模式的に示す横断面図である。 同引戸装置を防音用の扉に適用した場合の密閉構造の一例を示しており、図１０（ａ）は、扉本体が開位置にある状態を模式的に示す縦断面図であり、図１０（ｂ）は、扉本体が閉位置にある状態を模式的に示す縦断面図である。 図１０の密閉構造の横断面を示しており、図１１（ａ）は、扉本体を少し開いた状態を模式的に示す横断面図であり、図１１（ｂ）は、扉本体が閉位置にある状態を模式的に示す横断面図である。 本発明の引戸装置に締付ハンドルを付加した状態を示す斜視図である。 同引戸装置における締付けハンドルの動作を示す説明図であり、図１３（ａ）は締付け前の状態を、図１３（ｂ）は締付け後の状態を示している。 同引戸装置における締付けハンドルの他の一例の動作を示す説明図であり、図１４（ａ）は締付け前の状態を、図１４（ｂ）は締付け後の状態を示している。 本発明の引戸装置において、扉本体開閉に動力を用いる場合の一例を示す正面図である。 本発明の引戸装置と従来の引戸装置を開くときに必要な力を比較した実験結果を示す説明図であり、図１６（ａ）は本発明の引戸装置の結果を、図１６（ｂ）は従来の引戸装置の結果を示している。 従来の引戸装置の概略構成を示す斜視図である。 従来の引戸装置における扉本体の動作を示す説明図であり、図１８（ａ）は吊レールの切欠きを模式的に示した正面図であり、図１８（ｂ）は扉本体のガイド溝と戸口下枠のガイド突起との係合状態を模式的に示した縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
実施形態１
本発明に係る引戸装置１は、扉本体の上下方向の移動（昇降動作）を補助するコイルばねを扉本体の内部に収容してなる引戸装置であって、戸口１００の上部に水平に配設される吊レール２と、吊レール２に転がり接触する走行ローラ（走行体）４を介して吊レール２に吊下げられる扉本体３と、吊レール２と平行に配設され、扉本体３の水平方向の移動および閉位置における扉本体３の上下方向の移動を案内する開閉案内機構８とを主要部として備えている。

吊レール２は、扉本体３を戸口１００に吊下げる基台を構成するものであって、断面略コ字型の金属製の部材で構成されている。具体的には、この吊レール２は、図２に示すように、戸口１００の上部の壁面Ｗに水平に固定される第１縦片部２ａと、第１縦片部２ａに連続する横片部２ｂと、横片部２ｂの先端に起立状態で設けられる第２縦片部２ｃとから構成されており、第２縦片部２ｃに扉本体３が吊り下げられている。

また、吊レール２は、扉本体３を吊下げる基台としての機能に加えて、扉本体３を、閉位置（図１の実線参照）と開位置（図１の二点鎖線参照）との間で水平移動可能に支持する走行レールとしての機能も有している。

本実施形態では、この走行レール機能に関して、吊レール２の第２縦片部２ｃが扉本体３の走行レールを構成している。具体的には、走行ローラ４として第２縦片部２ｃの先端に篏合可能な凹状溝を有する車輪が用いられ、第２縦片部２ｃ上を走行ローラ４が走行するように構成されている。

なお、本実施形態では、走行ローラ４側に吊レール２と係合する凹状溝を形成した場合を示したが、吊レール２側に走行ローラ４と係合する凹状溝を設けることも可能である。たとえば、吊レール２を断面略Ｌ字状に形成するとともに、吊レール２の横片部２ｂに、走行ローラ４が篏合状態で走行できる凹状溝を形成し、この凹状溝内を走行ローラ４が走行するように構成することも可能である。

つまり、吊レール２は、扉本体３を吊下げることができ、かつ、走行ローラ４が水平方向に走行可能な構成であれば、その具体的な形状は適宜変更可能である。なお、吊レール２は、扉本体３の基台として機能することから、扉本体３の吊下げに耐えうる強度・構造を備えた部材で構成されている。

扉本体３は、引戸装置１の用途に応じて、放射線や電磁波等の遮蔽材や吸音材など、扉本体３に特定の機能を付与する機能材を内部に収容してなる構造を備えている。そのため、この扉本体３の重量は、扉本体３の材質や大きさ、さらには内部に収容される機能材の種類や量などにもよるが、たとえば、数十ｋｇから数百ｋｇ程度の重量で構成される。

扉本体３内には、後述する扉本体３の昇降動作を補助するコイルばね５が収容されている。このコイルばね５は、扉本体３を略つり合い状態で吊レール２に吊り下げるように設けられており、図１に示す引戸装置１では、扉本体３の左右２か所に設けられたコイルばね５，５によって、略矩形の扉本体３が水平状態を保ちつつ吊レール２に吊り下げられるようになっている。ここで、略つり合い状態とは、扉本体３の昇降ストロークの範囲内または昇降ストロークの範囲近傍の高さ位置でつり合い状態とすることを意味している。本実施形態では、昇降ストロークの上端または下端の高さ位置で扉本体３がつり合い状態となるように扉本体３が吊レール２に吊り下げられるようにしている。すなわち、昇降ストロークの上端でつり合い状態となるように構成した場合には、扉本体３を下げるときに力を加える構成になり、反対に昇降ストロークの下端でつり合い状態となるように構成した場合には、扉本体３を上げるときに力を加える構成となる。

なお、図１では、左右２か所のコイルばね５，５によって扉本体３を吊り下げた場合を示したが、３か所以上（たとえば、左右および中央の３か所や左右にそれぞれ２か所ずつの合計４か所など）にコイルばね５を配設して扉本体３を吊り下げることも可能である。特に、扉本体３の重量が極めて重い場合や扉本体３の左右の幅方向に長い場合などには３か所以上で吊り下げるのが有効である。

また、使用するコイルばね５としては、引張コイルばねおよび圧縮コイルばねのいずれも使用可能である。図１および図２は引張コイルばね５１を用いた場合を示しており、また、図３は圧縮コイルばね５２を用いた場合を示している。

ここで、コイルばね５による扉本体３の吊り下げ構造について説明する。扉本体３を吊り下げるにあたり、本発明に係る引戸装置１では、走行ローラ４にコイルばね５を連結させる構造を採用している。具体的には、走行ローラ４を回転可能に支持するローラ支持部材６にコイルばね５が取り付けられている。

走行ローラ４とコイルばね５との連結にあたっては、扉本体３の吊り下げ高さ位置を調節する高さ位置調節機構７がコイルばね５側に備えられている。この高さ位置調節機構７は、コイルばね５のたわみ量を調節することによって扉本体３の吊り下げ高さ位置の調節するもので、たわみ量の調節が扉本体３の外部から行えるように構成されている。すなわち、扉本体３の外側から扉本体３の吊り下げ高さ位置を調節できるようにしている。

図４は、扉本体３の吊り下げ構造の一例を示している。
図４（ａ）に示す吊り下げ構造は、コイルばね５として引張コイルばね５１を用いるとともに、高さ位置調節機構７にボルト−ナット機構を採用した場合を示している。この場合、高さ位置調節機構７は、ローラ支持部材６との接続金具７１と、接続金具７１に鉛直方向に回転可能に配設された高さ位置調節用のボルト７２と、ボルト７２の軸部に装着されたナット７３と、ナット７３の回転を規制し、かつ、引張コイルばね５１の上端に連結された筒状部７４とを主要部として構成される。なお、図において符号７５は、高さ位置調節機構７を挿通するための開口部の隙間を埋める蓋部材である。

この図４（ａ）に示す高さ位置調節機構７では、ボルト７２の頭部は扉本体３の外部に露出した状態で配置されるので、扉本体３の外側からボルト７２の頭部を回転操作することができる。その際、引張コイルばね５１の下端は扉本体３内に固定されているので、ボルト７２の頭部を回転操作することによって、引張コイルばね５１のたわみ量が調節され、これに伴って扉本体３の高さ位置が上下に調節される（図５（ａ）参照）。

次に、図４（ｂ）に示す吊り下げ構造は、コイルばね５として引張コイルばね５１を用いるとともに、高さ位置調節機構７としてターンバックルを採用した場合を示している。この場合、高さ位置調節機構７は、ローラ支持部材６との接続金具７１と、接続金具７１に鉛直方向に配設され、下端側が引張コイルばね５１の上端に接続されたターンバックル７６とを主要部として構成される。

この図４（ｂ）に示す高さ位置調節機構７では、ターンバックル７６の回転操作部が扉本体３の外部に露出した状態で配置されるので、扉本体３の外側から回転操作部を操作することができる。その際、引張コイルばね５１の下端は扉本体３内に固定されているので、回転操作部を操作することによって、引張コイルばね５１のたわみ量が調節され、これに伴って扉本体３の高さ位置が上下に調節される（図５（ｂ）参照）。

また、図４（ｃ）に示す吊り下げ構造は、コイルばね５として圧縮コイルばね５２を用いるとともに、高さ位置調節機構７として圧縮ばね用ワッシャ機構を採用した場合を示している。この場合、圧縮コイルばね５２は扉本体３の内部空間の上端面に配置される。そして、高さ位置調節機構７は、ローラ支持部材６との接続金具７１と、接続金具７１に鉛直方向に回転可能に配設されるとともに、圧縮コイルばね５２を貫通して設けられた高さ位置調節用のボルト７７と、ボルト７７とともに圧縮コイルばね５２のたわみ量を調節する圧縮ばね用のワッシャ７８とを主要部として構成される。

この図４（ｃ）に示す高さ位置調節機構７では、ボルト７７の頭部は扉本体３の外部に露出した状態で配置されるので、扉本体３の外側からボルト７７の頭部を回転操作することができる。したがって、ボルト７７の頭部を回転操作することによって、圧縮コイルばね５２のたわみ量が調節され、これに伴って扉本体３の高さ位置が上下に調節される（図５（ｃ）参照）。

このように、本発明に係る引戸装置１では、扉本体３の吊り下げ構造として様々な方法を用いることができる。要するに、扉本体３の吊り下げ構造としては、少なくとも（１）コイルばね５が扉本体３内に収容されていること、（２）扉本体３は、コイルばねを介して走行ローラ４に連結され、かつ、略つり合い状態で吊レール２に吊り下げられていることの２条件を満たしており、そして好ましくは、コイルばね５が、扉本体３の吊下げ高さ位置を扉本体３の外側から調節可能な高さ位置調節機構７を備えていることである。

また、これらの条件を満たしていれば、扉本体３の吊り下げ構造として、たとえば、図４（ａ）に示すように、接続金具７１に対して複数（図示例では２本）のコイルばね５を並列に配設したり、あるいは、特に図示しないが複数のコイルばね５を直列に接続したりすることができる。このように、走行ローラ４の下方に配置するコイルばね５を複数用いることにより、コイルばね５の張力（ばね定数）を任意に設定することができ、扉本体３の重量に合わせて最適な張力のコイルばね５を採用することができるようになる。もちろん、コイルばね５を単独で使用する場合には、扉本体３の重量などに合わせて、最適なばね定数のコイルばね５を使用する。

なお、コイルばね５の配設にあたっては、走行ローラ４の下方位置（好ましくは走行ローラ４の真下の位置）にコイルばね５が配設されるようにしておくのが好ましい。コイルばね５を走行ローラ４の下方位置に配設することで、扉本体３の水平が取りやすくなるからである。また、走行ローラ４についても、たとえば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、複数（図示例では２個）の走行ローラ４を一基のローラ支持部材６で走行可能に支持する構造を採用することも可能である。

開閉案内機構８は、扉本体３の水平方向の移動および閉位置における扉本体３の上下方向の移動を案内する機構であって、吊レール２と平行に配設されている。具体的には、開閉案内機構８は、戸口１００に固定される開閉案内レール８１と、扉本体３側に設けられ、開閉案内レール８１に転がり接触するガイドローラ（案内走行体）８２とを主要部として構成されており、このうちの開閉案内レール８１が吊レール２と扉本体３との間に配設されている。

開閉案内レール８１は、図１および図２に示すように、案内走行体８２の走行面となる平面を有する金属製の板材（本実施形態では、図２に示すように、開口部に内向きの返りが形成された断面略コ字状の部材を用いたが、たとえば断面Ｌ字状の部材を用いてもよい）で構成されおり、ガイドローラ８２の走行面に、扉本体３の閉位置の手前から閉位置に向かう下がり傾斜８１ａが形成されている。具体的には、扉本体３の閉位置において、戸先側および戸尻側の左右２か所にそれぞれ下がり傾斜８１ａ，８１ａが形成されている。

ガイドローラ８２は、扉本体３の上部に回転可能に配設された車輪であって、扉本体３の戸先側および戸尻側のそれぞれに設けられており、扉本体３が吊レール２に吊り下げられた状態で開閉案内レール８１上を走行できるように構成されている。なお、このガイドローラ８２の扉本体３への取り付け位置は、扉本体３の上部において水平方向に任意に変更できるように構成しておくのが好ましい（詳細は後述する）。また、本実施形態では、開閉案内レール８１との係合にガイドローラ８２を用いた場合を示したが、開閉案内レール８１と係合しつつ扉本体３の移動を案内可能な構造であれば、車輪のような転がり接触するものに代えてガイドシューのような滑り接触で構成することも可能である。

しかして、このような開閉案内機構８を有する引戸装置１では、扉本体３を閉じる場合（開位置から閉位置に移動させる場合）、ガイドローラ８２はまず開閉案内レール８１上を閉位置に向かって水平に走行することになり、これに伴って扉本体３が水平に移動する。そして、扉本体３が閉位置に近づいてガイドローラ８２が下がり傾斜８１ａに到達すると、今度はガイドローラ８２が下がり傾斜８１ａに案内されて閉位置に向かって下降するので、これに伴って扉本体３が閉位置に向けて下降する。その際、扉本体３が昇降ストロークの下端でつり合い状態となっている場合には、扉本体３を水平に動かすだけで扉本体３は自然にかつ緩やかに下降して閉位置で閉じられる。これに対して、扉本体３が昇降ストロークの上端でつり合い状態となっている場合には、扉本体３に僅かに下向きの力を僅かに加えることで扉本体３を容易かつ緩やかに閉位置まで移動させることができる。

一方、扉本体３を開く場合（閉位置から開位置に移動させる場合）には、上述した閉扉動作とは反対に、ガイドローラ８２はまず下がり傾斜８１ａを登ることになるので、これに伴って扉本体３が上昇する。このとき、扉本体３が昇降ストロークの下端でつり合い状態となっている場合には、扉本体３に上向きの力を僅かに加えることで扉本体３は容易に上昇する。これに対して、扉本体３が昇降ストロークの上端でつり合い状態となっている場合には、扉本体３を水平に動かすだけで扉本体３は自然かつ緩やかに上昇する。そして、ガイドローラ８２が下がり傾斜８１ａを登り切った時点からガイドローラ８２は水平に走行することになり、扉本体３は開位置に向かって水平に移動する。このときも扉本体３は、コイルばね５を介して吊レール２に略つり合い状態で吊り下げられているので、扉本体３に僅かな力を加えるだけで扉本体３を容易かつ緩やかに開位置まで移動させることができる。

図６は、開閉案内機構８による扉本体３の昇降ストローク幅の設定方法の一例を模式的に示している。本発明に係る引戸装置１では、扉本体３へのガイドローラ８２の取り付け位置を変更することにより、扉本体３の昇降ストロークを任意に変更することができる。

具体的には、ガイドローラ８２，８２を配設する間隔は、戸先側と戸尻側が同時に昇降するように、下がり傾斜８１ａ，８１ａの間隔に応じて決定されるが、これらガイドローラ８２，８２を、たとえば、図６（ａ）に示すように、戸先側に寄せて配置すると、扉本体３の昇降ストロークは大きくなり、反対に、図６（ｂ）に示すように、戸尻側に寄せて配置すると、扉本体３の昇降ストロークは小さくなる。したがって、本発明に係る引戸装置１では、ガイドローラ８２，８２の取り付け位置を変更することによって、扉本体３の昇降ストロークを自由に設定することができる。そのため、戸口１００の状態に合わせて施工現場で扉本体３の昇降ストロークを調節乃至微調整することができる。

また、本発明に係る引戸装置１では、このようなガイドローラ８２の配設位置の変更だけでなく、開閉案内レール８１の下がり傾斜８１ａの傾斜角度や傾斜長さを変更することによって、扉本体３の昇降ストロークは勿論のこと、昇降動作の緩急を任意に変更することができる。

すなわち、下がり傾斜８１ａの角度を大きく（深く）したり、下がり傾斜８１ａを長くしたりすることで、昇降ストロークを大きくすることができる一方、下がり傾斜８１ａの角度を小さく（浅く）したり、下がり傾斜８１ａを短くしたりすることで、昇降ストロークを短くすることができる。また、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、昇降ストロークが同じ長さＬａであっても、下がり傾斜８１ａの角度を浅くし、下がり傾斜８１ａの距離Ｌｃ〜Ｌｅを長くすればするほど、扉本体３の昇降動作をより緩やかに行うことができるようになり、少ない力で扉本体３の昇降を行うことができるようになる。

このように、本発明に係る引戸装置１では、開閉案内レール８１（特に、下がり傾斜８１ａ）の形状を変更するだけで、扉本体３の昇降ストロークや開閉の緩急を容易かつ自由に設定することができる。しかも、開閉案内レール８１は、扉本体３の吊り下げ構造とは独立した別構造とされているので、施工現場の要請に合わせて容易に設計変更することができ、設計・施工の自由度の高い引戸装置を提供することができる。

なお、本発明の引戸装置１では、扉本体３の下端部３ｂに、戸口１００の下枠１００ｂと係合して扉本体３の水平移動を案内するスライド案内溝３１が形成されている。このスライド案内溝３１は、扉本体３の下端部３ｂの戸先側３ｃから戸尻側３ｄにかけて形成される１条の凹状溝の形態とされる。そして、このスライド案内溝３１が戸口１００の下枠１００ｂに設けられたスライド案内突部１０１に嵌合されている。これにより、扉本体３の下端側が前後（図１（ｂ）の紙面に直交する向き）に振れるのが防止されるとともに、扉本体３の下端側の水平移動が案内される。

また、扉本体３の所定位置には、扉本体３の開閉操作用のハンドル９が備えられている。図示例では、このハンドル９として引手式のハンドルが用いられている。なお、このハンドル９としては、引手式以外の形態のハンドル、たとえば、レバー式のハンドル等を採用することも勿論可能である。

次に、図８乃至図１１を示して、本発明に係る引戸装置１を放射線防護用、電波シールド用、防音用の各扉に適用した場合の遮蔽構造および密閉構造について説明する。

ここで、図８および図９は、引戸装置１を放射線防護用の扉に適用した場合を示しており、図１０および図１１は、引戸装置１を電波シールド用または防音用の扉に適用した場合を示している。また、これらの図において符号１０は、吊レール２および走行ローラ４などを覆う化粧パネルである。化粧パネル１０は、吊レール２側への異物の進入を防止する役割も果たしている。

また、引戸装置１が設置される戸口１００は、上枠１００ａ、下枠１００ｂ、戸先側縦枠１００ｃ、戸尻側縦枠１００ｄによって構成される。

Ａ：放射線防護用の場合
引戸装置１を放射線防護用の扉に適用する場合、扉本体３が閉位置にあるときに、放射線の透過を防止する遮蔽構造を備える必要がある。

そのため、引戸装置１を放射線防護用の扉に用いる場合には、扉本体３が閉位置にあるときには、戸口１００側の放射線遮蔽材（機能材）１０２と扉本体３側の放射線遮蔽材（機能材）１１とが、扉正面側から見て重なり合うように配置されるようにしておく必要がある。

したがって、たとえば、図８および図９に示すように、戸口１００側には、上枠１００ａ、下枠１００ｂ、戸先側縦枠１００ｃおよび戸尻側縦枠１００ｄの外側にそれぞれ放射線遮蔽材１０２を配設するとともに、扉本体３側には、扉本体３の全面を覆い、かつ扉本体３を閉位置としたときに、上枠１００ａ、戸先側縦枠１００ｃおよび戸尻側縦枠１００ｄに配設された放射線遮蔽材１０２と重なり合う部分ができる形状の放射線遮蔽材１１を配設する重なり構造Ａを採用している。なお、この図８および図９に示す引戸装置１では、扉本体３の下端と下枠１００ｂとの間は、放射線遮蔽材１０１，１１が重なり合わずに、隙間なく接触させる密接構造Ｂを採用した場合を示したが、下枠１００ｂ側に扉本体３を落とし込む凹状の溝を設けるなどして、扉本体３の下端側も放射線遮蔽材１０２，１１が重なり合うように構成する（重なり構造Ａを採用する）ことも可能である。

Ｂ：電波シールド用または防音用の場合
引戸装置１を電波シールド用または防音用の扉に適用する場合、扉本体３が閉位置にあるときに、扉本体３と戸口１００とを密着させる密閉構造を備える必要がある。なお、電波シールド用および防音用の扉は、使用される機能材の材質が相違するだけで構造的な相違は殆どないので、以下では引戸装置１を防音用の扉に適用した場合について説明し、電波シールド用の扉については説明を省略する。

引戸装置１を防音用の扉に適用する場合、扉本体３が閉位置にあるときには、扉本体３の全周を戸口１００に密着させる必要がある。したがって、この場合には、たとえば、図１０および図１１に示すように、扉本体３の上端部分および戸尻部分に戸口１００との密閉を補助する密閉補助部３２を形成するなどして、扉本体３を閉じたときに扉本体３が戸口１００に密着するように構成される。

具体的には、扉本体３の上端部分および戸尻部分にそれぞれの全長にわたって室内側に向けて板状の密閉補助部３２を形成しておくとともに、扉本体３の下端部３ｂにはその全長にわたって防音用密閉材（機能材）１２を下向きに突出するように配設しておく。一方、戸口１００側は、上枠１００ａおよび戸尻側縦枠１００ｄにおいて密閉補助部３２と対面する対面部位と、戸先側縦枠１００ｃにおける扉本体３との対向面とに、それぞれ防音用気密材（機能材）１０３を配設しておく。これにより、扉本体３を閉位置に移動させることにより、防音用密閉材１２，１０３がそれぞれ弾性変形して、扉本体３と戸口１００とが密着状態で閉じられることになる。

実施形態２
次に、本発明の第２の実施形態につて図１２乃至図１４に基づいて説明する。
この第２の実施形態に示す引戸装置１は、上述した実施形態１に係る引戸装置１に、扉本体３を閉位置で締め付け固定する締付ハンドル１３を付加したものであり、その他の構成は上述した実施形態１と共通する。したがって、構成が共通する部分については同一の符号を用いて説明を省略する。

締付ハンドル１３は、扉本体３の戸先側に設けられ、ハンドル操作によって扉本体３の密閉および密閉解除を行うための操作部であって、図１３に示すように、ハンドル本体部１３ａと、係合爪部１３ｂと、係合軸部１３ｃとを主要部として構成される。

具体的には、戸口１００の戸先側縦枠１００ｃの内側に係合軸部１３ｃを配設しておき、扉本体３を閉位置に位置させた状態（図１３（ａ）に示す状態）で、ハンドル本体部１３ａを回転操作することによって、締付ハンドル１３の係合爪部１３ｂが係合軸部１３ｃと係合するように構成されている。そのため、閉位置で締付ハンドル１３を操作することで、扉本体３が戸先側に引き寄せられるとともに、下方に押し下げられ、扉本体３と戸口１００とが強固に密着する。すなわち、ハンドル操作によって、扉本体３が、戸先側縦枠１００ｃおよび下枠１００ｂ側に強制的に移動することになり、扉本体３と戸口１００との隙間が閉塞される。なお、図１３では、扉本体３と戸口１００との間に空間が図示されているが、実際には、扉本体３と戸口１００との間はほぼ完全に閉塞される。

図１４は、締付ハンドル１３の他の実施形態を示している。この実施形態では、ハンドル本体部１３ａの先端に回転可能に軸支された係合ローラ１３ｄが設けられるとともに、戸先側縦枠１００ｃの内側に、ハンドル本体部１３ａの回転操作に伴って係合ローラ１３ｄが走行する引寄傾斜面１３ｅが備えられている。ここで、引寄傾斜面１３ｅは、図１４に示すように、戸先側縦枠１００ｃの内側に上方が開いた傾斜をもって構成されていることから、扉本体３を閉位置に位置させた状態（図１４（ａ）に示す状態）で、ハンドル本体部１３ａを回転操作することによって、締付ハンドル１３の係合ローラ１３ｄが引寄傾斜面１３ｅを走行し、これによって扉本体３が戸先側に引き寄せられ、扉本体３と戸口１００とが密着するように構成されている。

次に、本発明に係る引戸装置１と従来の引戸装置とで扉本体３を開くときに必要な力を比較した実験結果を図１６に示す。

実験には、扉本体３として、横幅１４０５ｍｍ、高さ２０２９ｍｍ、厚さ６０ｍｍで内部に機能材としてロックウールを充填した重さ１２５ｋｇの扉を用いた。

そして、本発明に係る引戸装置１としては、図１に示すように、扉本体３を左右の２か所の引張コイルばね５１，５１で吊り下げるタイプを用いた。コイルばね５には、線径６φ、外径５０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、基準ばね定数２０．２３Ｎ／ｍｍ：５０ｍｍ時の引張コイルばね５１を用いた。実験は、ガイドローラ８２の位置を変更することで、扉本体３の昇降ストロークを１５ｍｍ、１０ｍｍ、５ｍｍとした各場合について、昇降ストローク毎に、開閉案内レール８１の下がり傾斜８２ａを、縦を１とする縦横比１／５とした場合につき行った（図１６（ａ）参照）。ところで、引戸装置１の設計にあたっては、コイルばね一本あたりのばね定数は１０．０Ｎ／ｍｍ以下（好適には、５Ｎ／ｍｍ以下）とするのが好ましい。したがって、コイルばね５として引張コイルばね５１を使用する場合には、長寸のコイルばねが好適に使用される。本実験では長さ１ｍの引張コイル５１を使用し、一本当たりのばね定数は１．０１Ｎ／ｍｍとした。

これに対して、従来の引戸装置には、図１７（ａ）に示すように、吊レールｂに設けた切欠き（溝）ｆに走行ローラｄを落とし込むタイプ（昇降ストロークが５ｍｍのもの）を用いて実験を行うとともに、切欠きｆの傾斜を縦横比１／５にして実験を行った（図１６（ｂ）参照）。

実験に先立ち、扉本体３を引き上げる（直上に持ち上げる）のに必要な力を計算したところ、従来の引戸装置では、扉本体の重量がそのままかかるので１２２５Ｎの力が必要であるのに対し、本発明の引戸装置１では、昇降ストロークが５ｍｍのときで１０Ｎ，１０ｍｍのときで２０Ｎ，１５ｍｍときで３０Ｎとなった（計算値）。つまり、理論上は、コイルばね５のばね定数を小さくすることで、扉本体３の昇降に必要な力をかなり軽減することができる。

そして、縦横比１／５の傾斜で実測したところ、従来の引戸装置では扉本体を開くのに２９０Ｎ（てこを利用したハンドルを用いた場合でも７３Ｎ）が必要であったのに対し、本発明の引戸装置１では、昇降ストロークが５ｍｍのときで２０Ｎ（計算値１９Ｎ）、１０ｍｍのときで２２Ｎ（計算値２１Ｎ），１５ｍｍのときで２５Ｎ（計算値２３Ｎ）となった。つまり、本発明に係る引戸装置１によれば、ガイドローラ８２を使って案内しつつ扉本体３を開く場合でも、極めてわずかな力（水平移動させる力：１７Ｎよりもわずかに強い力だけ）で扉本体３を開扉できることが確認できた。また、下がり傾斜８１ａの傾斜が緩いほど扉本体３を開くのに必要な力を軽減できることも確認できた。

以上詳述したように、本発明に係る引戸装置１によれば、扉本体３を吊り下げる吊レール２と、扉本体３の上下方向の移動を案内する開閉案内機構８とが独立して個別に構成されているので、扉本体３の昇降ストロークを従来の引戸装置よりも長く（たとえば、１０ｍｍ以上に）設定することができ、設計・施工自由度の高い引戸装置を提供することができる。

また、扉本体３がコイルばね５を介して略つり合い状態で吊レール２に吊り下げられることから、わずかな力を加えるだけで扉本体３を容易に上下移動させることができ、しかも、扉本体３の上下移動を緩やかに行うことができる。そのため、扉本体３を閉じる際に手や指が扉に挟まれるおそれを軽減することができ、扉の開閉を安全に行える引戸装置を提供することができる。

また、扉本体３の昇降の補助が安価に入手できるコイルばね５によって行われるので引戸装置を従来の引戸装置より安価に製造できるとともに、コイルばね５は扉本体３内に収容されるので、外観がすっきりと見た目に美しい引戸装置を提供することができる。また、コイルばね５は容易に新しいものに交換できるので、引戸装置１を最適な状態で半永久に使用することができる。

さらに、扉本体３の外側から扉本体３の吊下げ高さ位置を調節することができるので、施工現場において、扉本体３の高さ位置を適切な位置に容易に調節することができ、汎用性の高い引戸装置を提供することができる。

また、開閉案内レール８１の下がり傾斜８１ａの角度や長さや、ガイドローラ８２の取り付け位置を変更することにより、扉本体３の昇降ストロークを自由に変更できるので、この点でも設計・施工自由度の高い引戸装置を提供することができる。

なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、本発明に係る引戸装置１を放射線使用室、電波シールドルーム、防音室の扉として用いた場合を示したが、これら以外の場所の扉に本発明を適用することも可能である。たとえば、音や電波の遮断に限らず、空気・細菌、煙、ほこりなどの遮断が要求される扉や、気密性が要求される扉など、様々な分野の扉として適用することができる。

また、上述した実施形態では、引戸装置１の遮蔽構造および密閉構造に関して、遮蔽や密閉を行う機能材を戸口１００の枠材（１００ａ〜１００ｄ）と扉本体３とに分散して配置した場合を示したが、その配置は適宜変更可能である。たとえば、機能材は、戸口１００の枠材または扉本体３のいずれか一方にのみ設けるように構成することも可能である。

また、上述した実施形態では、扉本体３を手動で操作する場合を示したが、扉本体３を自動で開閉するように構成することも可能である。たとえば、図１５に示すように、引戸装置１に、電動モータなどの動力源（図示せず）と、この動力源で発生した動力を扉本体３に伝達する動力伝達機構２０と、上記動力源を制御する制御部２１とを備えさせ、制御部２１の制御によって扉本体３が開閉するように構成することも可能である。特に、コイルばね５として圧縮コイルばね５２を用いる場合には、動力源を用いて扉本体３を開閉するのに適している。

さらには、上述した実施形態では、扉本体３の昇降動作を開閉案内レール８１の下がり傾斜８１ａを利用して行う方法を示したが、このような構成に替えて、あるいは、このような構成とともに、たとえば、扉本体３が閉位置に近づくのに伴って、扉本体３を下方に押し下げるカム機構を設けたり、扉本体３を下降させるためのハンドルを設けたりするなど、扉本体３の昇降を補助する他の手段を適宜設けることも可能である。

また、上述した実施形態では、コイルばね５および高さ位置調節機構７をそれぞれ個別に扉本体３に取り付けた場合を示したが、コイルばね５と高さ位置調節機構７を一つのユニットとして構成しておき、このユニットを扉本体３に取り付けるように構成することも可能である。そうすることで、コイルばね５や高さ位置調節機構７の交換を容易に行えるようになる。

１ 引戸装置
２ 吊レール
３ 扉本体
４ 走行ローラ（走行体）
５ コイルばね
５１ 引張コイルばね
５２ 圧縮コイルばね
６ ローラ支持部材
７ 高さ位置調節機構
８ 開閉案内機構
８１ 開閉案内レール
８１ａ 下がり傾斜
８２ ガイドローラ（案内走行体）
１００ 戸口
１００ａ 戸口の上枠
１００ｂ 戸口の下枠
１００ｃ 戸口の戸先側縦枠
１００ｄ 戸口の戸尻側縦枠

Claims (8)

1. 戸口に対して水平方向に開閉する引戸装置であって、
   前記戸口の上部に水平に配設される吊レールと、
   前記吊レールに転がり接触する走行体を介して前記吊レールに吊下げられる扉本体と、
   前記吊レールと平行に配設され、前記扉本体の水平方向の移動および閉位置における前記扉本体の上下方向の移動を案内する開閉案内機構とを備えている
   ことを特徴とする引戸装置。
2. 前記扉本体は、コイルばねを介して前記走行体に連結され、かつ、略つり合い状態で前記吊レールに吊り下げられ、
   前記コイルばねは、前記扉本体内に収容されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の引戸装置。
3. 前記コイルばねは、前記扉本体の吊下げ高さ位置を、前記扉本体の外側から調節可能な高さ位置調節機構を備えている
   ことを特徴とする請求項２に記載の引戸装置。
4. 前記コイルばねは、前記走行体の下方位置に直列または並列に配設されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の引戸装置。
5. 前記コイルばねは、引張コイルばねで構成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の引戸装置。
6. 前記コイルばねは、圧縮コイルばねで構成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の引戸装置。
7. 前記開閉案内機構は、開閉案内レールと前記開閉案内レールに転がり接触する案内走行体とを備えてなり、
   前記開閉案内レールは、前記扉本体の閉位置の手前から前記閉位置に向かう下がり傾斜を有し、前記扉本体を開位置から前記閉位置に向けて移動させたときに、前記案内走行体がこの下がり傾斜に案内されて前記閉位置に向かって下降し、これにより前記扉本体が下方に移動するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の引戸装置。
8. 前記扉本体は、前記案内走行体の取り付け位置を水平方向に変更可能な構造を有していることを特徴とする請求項７に記載の引戸装置。
   

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