JP2024078478A - 扉開放補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】扉開放補助装置を小型化する。
【解決手段】扉開放補助装置は、複数のギヤで構成され、入力側の駆動ギヤの駆動力を伝達する複数の従動ギヤを有し、出力側の前記従動ギヤの駆動力を、扉を開く力に変換する変換部を備える。前記出力側の従動ギヤは、回転軸を中心に揺動可能に構成された揺動ギヤである。
【選択図】図７

Description

本発明は、扉開放補助装置に関する。

近年、マンション等の集合住宅は、室内の気密性が向上し、かつ、ファンを駆動することによって室内と室外との気圧差が大きくなるため、扉を開ける際に過大な力が必要となるおそれがあった。集合住宅は、例えばファンを駆動した状態において、扉を開ける際に３００Ｎ程度の力を必要とし、このような状況では、例えば子供が扉を開けることが困難な場合もある。

そこで、上記問題を解決するため、扉開放アシスト装置を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。当該扉開放アシスト装置は、室内と室外との間に、比較的大きな圧力の相違があった状態において、扉枠と扉との間に隙間を形成して扉を初動開放し、圧力差を解消することで、扉を開くことを容易にすることができる。

特開２０１１－２０８４１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された扉開放アシスト装置は、複数のアーム等を備えるため大型化するおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、扉開放補助装置を小型化することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る扉開放補助装置は、複数のギヤで構成され、入力側の駆動ギヤの駆動力を伝達する複数の従動ギヤのうち、出力側の前記従動ギヤの駆動力を、扉を開く力に変換する変換部を備え、前記出力側の従動ギヤは、回転軸を中心に揺動可能に構成された揺動ギヤである。

本発明に係る扉開放補助装置の一態様によれば、扉開放補助装置を小型化することができる。

図１は、第１実施形態に係る扉開放補助装置およびドアクローザが設けられた扉を示す斜視図である。 図２は、図１に示す扉開放補助装置を拡大した斜視図である。 図３は、図１に示す扉開放補助装置において、カバー部を取り外した状態の斜視図である。 図４は、図１に示す扉開放補助装置において、カバー部を取り外した状態を幅方向の一方から視た側面図である。 図５は、図１に示す扉開放補助装置において、カバー部を取り外した状態を幅方向の他方から視た側面図である。 図６は、図１に示す扉開放補助装置のブロック図である。 図７は、図１に示す扉開放補助装置が備える変換部の分解斜視図である。 図８は、図３に示す扉開放補助装置の初期状態の斜視図である。 図９は、図３に示す扉開放補助装置において、揺動ギヤを取り外した初期状態の平面図である。 図１０は、図３に示す扉開放補助装置の初期状態の平面図である。 図１１は、図３に示す扉開放補助装置の初動開放状態を示す平面図である。 図１２は、図３に示す扉開放補助装置において、切断部によって、ギヤの駆動力を変換部に伝達する経路を切断した状態を示す平面図である。 図１３は、図１に示す扉開放補助装置において、駆動部に流れる電流と時間との関係を示すグラフである。 図１４は、第２実施形態に係る扉開放補助装置の装置本体において、カバー部を取り外した状態を示す斜視図である。 図１５は、図１４に示す装置本体において、揺動ギヤである第７の従動ギヤを取り外した状態の平面図である。

以下、実施形態に係る扉開放補助装置１について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態に記載された内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る扉開放補助装置１およびドアクローザ１５が設けられた扉１１を示す斜視図である。図２は、図１に示す扉開放補助装置１を拡大した斜視図である。図３は、図１に示す扉開放補助装置１において、カバー部３を取り外した状態の斜視図である。図４は、図１に示す扉開放補助装置１において、カバー部３を取り外した状態を幅方向Ｘの一方から視た側面図である。図５は、図１に示す扉開放補助装置１において、カバー部３を取り外した状態を幅方向Ｘの他方から視た側面図である。図６は、図１に示す扉開放補助装置１のブロック図である。図７は、図１に示す扉開放補助装置１が備える変換部８の分解斜視図である。図８は、図３に示す扉開放補助装置１の初期状態の斜視図である。図９は、図３に示す扉開放補助装置１において、揺動ギヤを取り外した初期状態の平面図である。図１０は、図３に示す扉開放補助装置１の初期状態の平面図である。図１１は、図３に示す扉開放補助装置１の初動開放状態を示す平面図である。図１２は、図３に示す扉開放補助装置１において、切断部９によって、ギヤ７１～７８の駆動力を変換部８に伝達する経路７Ｒを切断した状態を示す平面図である。図１３は、図１に示す扉開放補助装置１において、駆動部６に流れる電流と時間との関係を示すグラフである。

図１および図２において、Ｘは、扉開放補助装置１の幅方向である。Ｙは、扉開放補助装置１の前後方向である。Ｚは、扉開放補助装置１の上下方向である。Ｙ１は、前後方向Ｙの前方である。そして、閉鎖状態にある扉１１のハンドル１３を室外側へ押すと扉１１が開く。Ｙ２は、前後方向Ｙの後方である。本実施形態に係る扉開放補助装置１は、幅方向Ｘと、前後方向Ｙと、上下方向Ｚとが相互に直交する。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、扉１１の例えば室内側に取り付けられる。そして、当該扉開放補助装置１を有する扉開閉システム１００は、主ロック装置１６と、副ロック装置１７と、情報処理端末ｍｏと、ドアクローザ１５と、を備える。

扉１１は、扉１１および扉枠１２に設けられたヒンジ（不図示）によって、扉枠１２に対してヒンジの回転軸を中心に回転可能に支持される。そして、扉１１は、ヒンジの回転軸を中心に、扉枠１２の開口部１２ｈ（図４、図５参照）を閉鎖した閉鎖状態と、扉枠１２の開口部１２ｈを開放した開放状態とに回転移動する。また、扉１１は、例えばレバータイプのハンドル１３と、主ロック装置１６と、副ロック装置１７とが設けられる。主ロック装置１６および副ロック装置１７は、自動（電動）操作または手動操作のいずれでも良い。また、主ロック装置１６および副ロック装置１７が自動（電動）操作の場合、自動（電動）操作部が扉１１に内蔵される。これらのロック装置１６、１７は、不図示の商用電源６Ｅに接続された据え付けタイプでもよいし、電池等の内部電源を備えた自動操作部を装置本体に後付けするタイプでもよい。なお、主ロック装置１６および副ロック装置１７は、いずれか一方が自動（電動）操作で、他方が手動操作でもよい。

主ロック装置１６は、ロック本体１６ａと、ロック部材（不図示）と、ロック制御部１６ｂと、ロック通信部１６ｃと、を備える。ロック部材は、ロック本体１６ａに対して、扉１１が開かれることを規制する規制位置と、扉１１が開かれることを許容する非規制位置と、に移動可能に形成される。

ロック制御部１６ｂは、主ロック装置１６の各部および副ロック装置１７の各部に対して電気的に接続され、主ロック装置１６の各部および副ロック装置１７の各部を統括的に制御する。ロック通信部１６ｃは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の短距離無線通信を介して情報処理端末ｍｏおよび扉開放補助装置１に接続され、情報処理端末ｍｏおよび扉開放補助装置１との間で情報や信号等の送受信を行う。この主ロック装置１６は、操作者の手動操作によってロック部材を規制位置と非規制位置とに移動させることが可能である。

情報処理端末ｍｏは、例えば、スマートフォンまたは携帯電話等である。情報処理端末ｍｏは、端末制御部と、端末通信部とを備える。端末通信部は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の短距離無線通信を介して主ロック装置１６および扉開放補助装置１に接続され、主ロック装置１６との間および扉開放補助装置１との間で情報や信号等の送受信を行う。

また、情報処理端末ｍｏは、ロック通信部１６ｃを介して主ロック装置１６との間で予め定められた認証処理を行うことによって、主ロック装置１６および副ロック装置１７に対して開錠指令の送信等の情報の送受信が可能となる。そして、情報処理端末ｍｏは、主ロック装置１６に対して予め定められた設定距離内に移動した際には、所定の開錠指令を主ロック装置１６に送信する。一方、主ロック装置１６のロック制御部１６ｂは、開錠指令が送信された場合、主ロック装置１６のロック部材を非規制位置へ移動させると共に、副ロック装置１７のロック部材を非規制位置へ移動させて扉１１が開かれることを許容する。さらに、情報処理端末ｍｏは、主ロック装置１６に対して予め定められた設定距離から外れた際には、所定の閉錠指令を主ロック装置１６に送信する。一方、主ロック装置１６のロック制御部１６ｂは、閉錠指令が送信された場合、主ロック装置１６のロック部材を規制位置へ移動させると共に、副ロック装置１７のロック部材を規制位置へ移動させて扉１１が開かれることを規制する。

副ロック装置１７は、ロック本体１７ａと、ロック部材（不図示）と、を備える。ロック部材は、ロック本体１７ａに対して、扉１１が開かれることを規制する規制位置と、扉１１が開かれることを許容する非規制位置とに移動可能に形成される。この副ロック装置１７は、操作者の手動操作によってロック部材を規制位置と非規制位置とに移動させることが可能である。

扉枠１２は、開口部１２ｈを有する。そして、当該開口部１２ｈは、扉１１の回転移動に伴って開閉される。扉枠１２は、室内側に受け部１４が設けられる。受け部１４は、後述する変換部８の接触部７８ｃに接触する。また、扉枠１２および扉１１は、ドアクローザ１５が室内側に設けられる。ドアクローザ１５は、開放位置にある扉１１を、例えばバネ等の弾性体の弾性力を用いて閉鎖位置へ移動させる。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、扉枠１２に対して扉１１を開いて扉枠１２と扉１１との間にわずかな隙間を形成して扉１１を初動開放状態にする。このような扉開放補助装置１は、例えば、装置本体１０と、上記した受け部１４とで構成される。装置本体１０は、一体的に形成され、図３、図４に示すように、支持部２と、カバー部３（図２参照）と、予備電源４と、開放装置制御部５と、駆動部６と、複数のギヤ７１～７８で構成される駆動伝達機構７と、変換部８と、切断部９と、電源センサＳＥ１と、位置センサＳＥ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、を備える。

支持部２は、例えば金属材料で形成され、扉１１に取り付けられる。そして、支持部２は、予備電源４、開放装置制御部５、駆動部６、駆動伝達機構７、変換部８および切断部９を支持する。支持部２は、図３に示すように、第１支持部材２１と、第２支持部材２２と、第３支持部材２３と、を備える。

第１支持部材２１は、板状の部材を折り曲げて形成され、扉１１に取り付けられる取付部２１ａを備える。また、第１支持部材２１には、第２支持部材２２と、第３支持部材２３とが取り付けられる。

第２支持部材２２には、駆動部６、駆動伝達機構７、変換部８および切断部９が取り付けられる。第２支持部材２２には、当該第２支持部材２２に対してそれぞれが回転可能な第１軸部２２ｊ１、第２軸部２２ｊ２が設けられる。第１軸部２２ｊ１には、後述する第１の従動ギヤ７２および第２の従動ギヤ７３が固定され、第２軸部２２ｊ２には、第５の従動ギヤ７６および第６の従動ギヤ７７が固定される。そして、第１軸部２２ｊ１と第２軸部２２ｊ２は、同一の軸を構成するが、第２支持部材２２に対して別個に回転可能である。また、第２支持部材２２には、第２ピン２２ｐ２（図９参照）が設けられる。第２ピン２２ｐ２は、第２支持部材２２の上下方向Ｚにおける上方に位置する表面に設けられ、表面から上方に突出する。その上、第２支持部材２２には、板状に形成された補助支持部２４が設けられる。

補助支持部２４には、当該補助支持部２４に対して回転可能な第４軸部２４ｊ４が設けられるとともに、第３ピン２４ｐ３および第４ピン２４ｐ４（図９参照）が設けられる。第３ピン２４ｐ３および第４ピン２４ｐ４は、補助支持部２４の上下方向Ｚにおける上方に位置する表面に設けられ、表面から上方に突出し、かつ、図９に示すように、幅方向Ｘにおいて所定の間隔をあけ、かつ、幅方向Ｘに沿って配置される。第３支持部材２３には、予備電源４、開放装置制御部５が取り付けられる。

カバー部３（図２参照）は、例えば、合成樹脂材料によって形成され、後述する切断部９の操作レバー９１、および、変換部８の接触部７８ｃを除き、装置本体１０を覆う。

予備電源４は、変換部８の動作中に、当該変換部８の動作を逆駆動する電力を駆動部６に供給する。予備電源４は、内部に収容空間を形成する電池ボックス４１と、電池ボックス４１の内部の収容空間に収容され、装置本体１０に電力を供給する複数の電池と、を備える。図４に示す予備電源４は、例えば、電池ボックス４１の内部に単三の電池を２本有し、それらの電池が直列に接続される。

開放装置制御部５は、回路基板５１の回路（不図示）によって構成される。図６に示す開放装置制御部５は、装置本体１０の各部を統括的に制御する。開放装置制御部５は、開放装置通信部５２と、電源センサＳＥ１と、位置センサＳＥ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２とに対して電気的に接続される。

開放装置通信部５２は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の短距離無線通信を介して情報処理端末ｍｏに接続され、情報処理端末ｍｏと扉開放補助装置１との間で情報や信号等の送受信を行う。

情報処理端末ｍｏ（図１参照）は、開放装置通信部５２を介して扉開放補助装置１との間で予め定められた認証処理を行うことによって、扉開放補助装置１に対して、扉１１を開く開扉指令の送信等の情報の送受信が可能となる。そして、主ロック装置１６は、情報処理端末ｍｏから送信された開錠指令に基づいてロック部材を非規制位置へ移動させた後、開放装置通信部５２を介して所定の開扉指令を扉開放補助装置１に送信する。一方、開放装置制御部５は、開扉指令が送信された場合、駆動部６を駆動して扉１１を初動開放状態にする。

電源センサＳＥ１は、商用電源６Ｅから電力が供給されているか否かを検知する。言い方を変えると、電源センサＳＥ１は、商用電源６Ｅの停電を検知することができる。そして、開放装置制御部５は、変換部８の動作中に、電源センサＳＥ１によって商用電源６Ｅから電力が供給されていないと判断した場合、予備電源４の電力を駆動部６に供給することよって扉開放補助装置１を初期状態に復帰させる。

位置センサ（センサ）ＳＥ２は、図７、図８に示す揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８が、第４軸部（回転軸）２４ｊ４を中心にして一方側に揺動された第１位置と、第４軸部（回転軸）２４ｊ４を中心にして他方側に揺動された第２位置と、に揺動されたことを検出する。位置センサＳＥ２は、例えばフォトインタラプターである。

位置センサＳＥ２は、センサ本体ＳＥ２１と、センサ本体ＳＥ２１によって検出する被検出体ＳＥ２２と、を備える。

センサ本体ＳＥ２１は、第４軸部２４ｊ４の回転中心に対する径方向において対向するように配置された一対のセンサ部を有する。一対のセンサ部のうちの一方は、例えば、光を発する発光部であり、一対のセンサ部のうちの他方は、例えば、発光部から発された光を受光する受光部である。このようなセンサ本体ＳＥ２１は、例えば、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８の上下方向Ｚの下方に位置する補助支持部２４に取り付けられる。

被検出体ＳＥ２２は、センサ本体ＳＥ２１における一対のセンサ部の間に配置された場合、発光部から発せられた光を遮断する素材によって形成される。被検出体ＳＥ２２は、第４軸部２４ｊ４の回転中心に対して周方向に延在するように形成される。被検出体ＳＥ２２は、例えば、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８の本体７８ａの上下方向Ｚの下面に取り付けられる。

被検出体ＳＥ２２における周方向の一方の端部ＳＥ２２１が、一対のセンサ部の間に配置された場合、位置センサＳＥ２は、接触部７８ｃが後述する初期位置に配置されたことを検出する。

被検出体ＳＥ２２における周方向の他方の端部ＳＥ２２２が、一対のセンサ部の間に配置された場合、位置センサＳＥ２は、接触部７８ｃが後述する初動開放位置に配置されたことを検出する。

第１スイッチＳＷ１は、商用電源６Ｅと駆動部６との電気的接続の途中に設けられ、ＯＮ／ＯＦＦすることによって、商用電源６Ｅと駆動部６とが電気的に接続された状態と、商用電源６Ｅと駆動部６との電気的な接続が切断された状態と、に切り替えることが可能である。

第２スイッチＳＷ２は、予備電源４と駆動部６との電気的接続の途中に設けられ、ＯＮ／ＯＦＦすることによって、予備電源４と駆動部６とが電気的に接続された状態と、予備電源４と駆動部６との電気的な接続が切断された状態と、に切り替えることが可能である。

駆動部６は、駆動部本体６１と、出力軸６２と、を備える。図５に示す駆動部本体６１は、商用電源６Ｅに対して電気的に接続され、商用電源６Ｅの電力によって出力軸６２を回転する。駆動部本体６１は、例えばモータである。より詳細に説明すると、駆動部本体６１は、例えばＤＣ（direct current motor）モータである。出力軸６２には、後述する駆動ギヤ７１が固定される。

変換部８は、複数のギヤ７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８で構成される駆動伝達機構７を備える。つまり、変換部８は、複数のギヤ７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８を含んで構成される。その上、変換部８は、入力側の駆動ギヤ７１の駆動力を伝達する複数の従動ギヤ７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８で、出力側の従動ギヤ７８の駆動力を、扉１１を開く力に変換する。

駆動伝達機構７は、駆動ギヤ７１と、第１の従動ギヤ７２と、第２の従動ギヤ７３と、第３の従動ギヤ７４と、第４の従動ギヤ７５と、第５の従動ギヤ７６と、第６の従動ギヤ７７と、第７の従動ギヤ７８と、を備える。つまり、本実施形態に係る駆動伝達機構７は、例えば、８個のギヤ７１～７８で構成される。駆動ギヤ７１および従動ギヤ７２～７７は、例えば平歯車である。

駆動ギヤ７１は、出力軸６２に固定され、出力軸６２の回転によって駆動ギヤ７１が回転駆動する。駆動ギヤ７１は、入力側に位置する歯車である。駆動ギヤ７１には、第１の従動ギヤ７２が噛み合う。

第１の従動ギヤ７２および第２の従動ギヤ７３は、第１軸部２２ｊ１に固定される。つまり、第１の従動ギヤ７２および第２の従動ギヤ７３は、同軸であり、これらのギヤ７２、７３が一体的に回転する。従って、駆動ギヤ７１の駆動によって、第１の従動ギヤ７２が従動回転すると、それに伴って第２の従動ギヤ７３も従動回転する。第２の従動ギヤ７３は、第３の従動ギヤ７４に噛み合う。

第３の従動ギヤ７４および第４の従動ギヤ７５は、後述する操作レバー９１に設けられた第３軸部９１ｊ３に固定される。つまり、第３の従動ギヤ７４および第４の従動ギヤ７５は、同軸であり、これらの従動ギヤ７４、７５が一体的に回転する。従って、第２の従動ギヤ７３の回転駆動によって、第３の従動ギヤ７４が従動回転すると、それに伴って第４の従動ギヤ７５も従動回転する。第４の従動ギヤ７５は、第５の従動ギヤ７６に噛み合う。

第５の従動ギヤ７６および第６の従動ギヤ７７は、第２軸部２２ｊ２に固定される。つまり、第５の従動ギヤ７６および第６の従動ギヤ７７は、同軸であり、これらの従動ギヤ７６、７７が一体的に回転する。従って、第４の従動ギヤ７５の回転駆動によって、第５の従動ギヤ７６が従動回転すると、それに伴って第６の従動ギヤ７７も従動回転する。第６の従動ギヤ７７は、第７の従動ギヤ７８に噛み合う。第２軸部２２ｊ２は、第２支持部材２２に回転可能に設けられる。また、本実施形態に係る扉開放補助装置１は、第１軸部２２ｊ１と、第２軸部２２ｊ２とが同軸であるが、第１軸部２２ｊ１と第２軸部２２ｊ２とが別個に回転可能である。第２軸部２２ｊ２は、上下方向Ｚにおいて、第１軸部２２ｊ１の上方に配置される。

第６の従動ギヤ７７は、ピニオンギヤである。第７の従動ギヤ７８は、ピニオンギヤである第６の従動ギヤ７７に噛み合うラックギヤである。また、第７の従動ギヤ７８は、出力側の従動ギヤである。揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８は、板状に形成された本体７８ａの孔部７８ｂの内周面に形成される。

従動ギヤ７３、７５、７７は、同形同大に形成された同一形状の小径ギヤである。従動ギヤ７２、７４、７６は、同形同大に形成された同一形状の大径ギヤである。つまり、従動ギヤ７２、７４、７６の直径は、従動ギヤ７３、７５、７７の直径よりも大きい。本実施形態に係る変換部８を構成する複数のギヤ７１～７８において、入力側の駆動ギヤ７１と出力側の従動ギヤ７８との間に配置された複数の従動ギヤ７２～７７は、小径ギヤ７３、７５、７７と大径ギヤ７２、７４、７６との２種類によって構成される。

揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８は、上下方向Ｚから視た場合には、略扇形に形成される本体７８ａを有する。また、第７の従動ギヤ７８は、回転軸である第４軸部２４ｊ４を中心に揺動可能に形成され、第４軸部２４ｊ４を中心にして一方側の第１位置と他方側の第２位置との間を揺動する。また、本体７８ａには、図７に示すように、上記した位置センサＳＥ２が設けられる。

本体７８ａには、接触部７８ｃが設けられる。本実施形態の扉開放補助装置１は、駆動伝達機構７を構成する複数のギヤ７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８の従動回転に伴って、前後方向Ｙにおいて、第２支持部材２２の後方側の端部２２ｅから接触部７８ｃが出没可能な態様で形成される。本実施形態に係る扉開放補助装置１は、接触部７８ｃの前後方向Ｙの移動距離が例えば２５ｍｍに設定してある。

また、本体７８ａは、第４軸部２４ｊ４の回転中心に対して、周方向に延在する孔部７８ａ１を有する。孔部７８ａ１には、補助支持部２４に設けられた第１ピン２４ｐ１（図５、図８参照）が挿通され、第７の従動ギヤ７８の第４軸部２４ｊ４を中心とした揺動を案内する。

接触部７８ｃは、第７の従動ギヤ７８の揺動によって扉枠１２に設けられた受け部１４に接触する部分である。このような接触部７８ｃは、例えば、合成樹脂によって円環状に形成され、本体７８ａの前後方向Ｙの後方側に配置される。この接触部７８ｃは、より摺動性の高い材料で形成することによって、扉開放補助装置１の動作にかかる動力の損失を減らすことができる。図１０に示す接触部７８ｃが最も前方側に移動した状態の前後方向Ｙにおいて、接触部７８ｃは、受け部１４に接触する。つまり、本実施形態に係る扉開放補助装置１は、駆動部６を駆動した際、直ちに接触部７８ｃが受け部１４を押圧する。そして、接触部７８ｃは、図１１に示す操作レバー９１が最も後方側に移動した状態では、接触部７８ｃが受け部１４を押圧することで扉１１が前方側に移動し、扉１１がわずかに開く。より具体的に説明すると、幅方向Ｘにおいてヒンジと反対側に位置する扉１１の端部は、扉１１と扉枠１２との間にわずかな隙間（例えば１０ｍｍ～２０ｍｍの隙間）が形成される。そして、扉１１と扉枠１２との間にわずかな隙間が形成された状態（初動開放状態）では、室内側と室外側との間の圧力差が解消され、扉１１の閉鎖状態と比較して小さな力で扉１１を開方向へ移動させることが可能である。

次に、上記の構成を有する扉開閉システム１００の初期位置について説明する。主ロック装置１６のロック部材は、規制位置が初期位置である。扉１１の初期位置は、クローザの弾性力によって、扉枠１２の開口部１２ｈが扉１１で閉鎖された状態が初期位置である。そして、扉開放補助装置１は、操作レバー９１が幅方向Ｘにおいて駆動ギヤ７１に最も近接し、かつ、接触部７８ｃおよび被検出体ＳＥ２２が前後方向Ｙにおいて、最も前方側に位置する位置が初期位置である。

次いで、上記の構成を有する扉開放補助装置１の動作について説明する。各部が初期位置に配置された状態において、情報処理端末ｍｏから開錠指令が送信された際、ロック制御部１６ｂは、主ロック装置１６および副ロック装置１７のロック部材を規制位置から非規制位置へ移動させる。ロック部材が非規制位置へ移動された状態では、扉枠１２に対して扉１１が開かれることが許容される。その後、情報処理端末ｍｏは、開放装置通信部５２を介して開放装置制御部５に、開扉指令を送信する。

開放装置制御部５は、開扉指令が送信された際、商用電源６Ｅの電力によって駆動部６を駆動する。駆動部６が駆動された際、駆動部本体６１は、出力軸６２を回転する。そして、出力軸６２に固定された駆動ギヤ７１は、出力軸６２を中心に回転する。例えば、図９に示すように、上下方向Ｚの上方から視た場合、駆動ギヤ７１は、矢印Ａ１に示す反時計回りに回転する。なお、図９に示すように、駆動伝達機構７を上下方向Ｚの上方から視ると、第１軸部２２ｊ１と、第２軸部２２ｊ２とが重なる。

駆動ギヤ７１に噛み合う第１の従動ギヤ７２は、駆動ギヤ７１の回転によって、第１軸部２２ｊ１を中心に回転する。例えば、図９に示すように、上下方向Ｚの上方から視た場合、第１の従動ギヤ７２は、矢印Ａ２に示す時計回りに回転する。

第１の従動ギヤ７２とともに第１軸部２２ｊ１に固定された第２の従動ギヤ７３は、第１の従動ギヤ７２とともに第２軸部２２ｊ２を中心に回転する。例えば、図示省略するが、上下方向Ｚの上方から視た場合、第２の従動ギヤ７３は、時計回りに回転する。

第２の従動ギヤ７３に噛み合う第３の従動ギヤ７４は、第２の従動ギヤ７３の回転によって、第３軸部９１ｊ３を中心に回転する。例えば、図９に示すように、上下方向Ｚの上方から視た場合、第３の従動ギヤ７４は、矢印Ａ３に示す反時計回りに回転する。

第３の従動ギヤ７４とともに第３軸部９１ｊ３に固定された第４の従動ギヤ７５は、第３の従動ギヤ７４とともに第３軸部９１ｊ３を中心に回転する。例えば、図９に示すように、上下方向Ｚの上方から視た場合、第４の従動ギヤ７５は、矢印Ａ３に示す反時計回りに回転する。

第４の従動ギヤ７５に噛み合う第５の従動ギヤ７６は、第４の従動ギヤ７５の回転によって、第２軸部２２ｊ２を中心に回転する。例えば、図９に示すように、上下方向Ｚの上方から視た場合、第３の従動ギヤ７４は、矢印Ａ４に示す反時計回りに回転する。

第５の従動ギヤ７６とともに第２軸部２２ｊ２に固定された第６の従動ギヤ７７は、第５の従動ギヤ７６とともに第２軸部２２ｊ２を中心に回転する。例えば、図９に示すように、上下方向Ｚの上方から視た場合、第６の従動ギヤ７７は、矢印Ａ４に示す反時計回りに回転する。

第６の従動ギヤ７７に噛み合う第７の従動ギヤ７８は、第４軸部２４ｊ４を中心に揺動する。例えば、例えば、図１０に示すように、上下方向Ｚの上方から視た場合、第７の従動ギヤ７８は、矢印Ａ５に示す時計回りに揺動する。

第７の従動ギヤ７８に取り付けられた接触部７８ｃは、第７の従動ギヤ７８とともに揺動し、第７の従動ギヤ７８の揺動によって、接触部７８ｃは、前後方向Ｙにおける前方側から後方側へ移動する。その後、接触部７８ｃは、第２支持部材２２の後方側の端部２２ｅから後方側へ突出して受け部１４に接触する。そして、接触部７８ｃが受け部１４を押圧することで扉枠１２に対して扉１１が開く。

本実施形態に係る開放装置制御部５は、接触部７８ｃが受け部１４を押圧する間は、室内と室外との気圧差によって比較的大きな押圧力を発生させるため、図１３のＴ１に示すように、比較的に大きな電流（１．０００ｍＡ）を駆動部本体６１に流して、接触部７８ｃを前後方向Ｙにおける前方側から後方側へ向けて移動する。また、開放装置制御部５は、図１３においてＴ１で示す間、例えば、上下方向Ｚの上方から視た場合、出力軸６２を反時計回りに回転する（図９の矢印Ａ１参照）。

そして、扉１１が開くと、扉枠１２と扉１１との間に隙間が形成され、当該隙間が形成された初動開放状態において、扉１１は、閉鎖状態と比較して、小さな力で全開位置まで開くことができる。

受け部１４を接触部７８ｃが押圧した後において、開放装置制御部５は、図１３のＴ２で示す所定のインターバルを設ける。

その後、開放装置制御部５は、商用電源６Ｅの電力によって駆動部６を逆駆動する。逆駆動は、図１３のＴ３で示すように、比較的に小さな電流（０．２５７ｍＡ）を開放装置制御部５によって駆動部本体６１に流して、駆動伝達機構７を先ほどとは反対に動作させる。例えば、上下方向Ｚの上方から視た場合、開放装置制御部５は、駆動部本体６１に電流を流して出力軸６２を時計回りに回転させ、ギヤ７１～７８は、先程の矢印Ａ１～Ａ５で示した方向とは反対方向に回転し、接触部７８ｃは、第２支持部材２２の後方側の端部２２ｅから退行し、扉１１は、ドアクローザ１５の弾性力によって扉枠１２に対して扉１１が閉まる。

開放装置制御部５は、駆動伝達機構７の逆駆動を行った後は、図１３のＴ４で示す所定のインターバルを設けた後、扉１１の初動開放動作を終了して扉枠１２に対して扉１１を閉める。

上記のような扉開放補助装置１において、変換部８の動作中に、例えば、停電が発生し、商用電源６Ｅから駆動部６に電力の供給が行われなくなった場合には、扉開放補助装置１の動作が途中で終了し、扉枠１２に対して扉１１が開いた状態となってしまうおそれがある。

そこで、本実施形態に係る扉開放補助装置１は、図６に示す予備電源４を備える。そして、開放装置制御部５は、電源センサＳＥ１によって停電を検知した場合、第２スイッチＳＷ２をＯＮして、予備電源４と駆動部６とを電気的に接続し、駆動伝達機構７の逆駆動を行う。

変換部８の動作中に停電が発生した場合には、扉枠１２に対して扉１１がわずかに開いた状態であるため、大きな力を必要としない。そのため、本実施形態に係る扉開放補助装置１の予備電源４は、例えば、２個の乾電池を直列につないで構成する。

そして、予備電源４の電力を用いて駆動伝達機構７を逆駆動した後、開放装置制御部５は、第２スイッチＳＷ２をＯＦＦして、停電時の処理を終了する。

次に、扉開放補助装置１が備える切断部９について説明する。操作者は、扉開放補助装置１の動作中、扉枠１２に対して扉１１がわずかに開いた状態において、扉１１を閉鎖状態に復帰させたい要望がある。このため、操作者が切断部９を操作することで、扉枠１２に対して扉１１をわずかに開く動作を停止し、その後、扉１１を閉鎖状態に復帰させることができる。

切断部９は、変換部８を構成する複数のギヤ７１～７８で構成される経路７Ｒの途中で、駆動ギヤ７１から伝達された駆動力を切断する。例えば、本実施形態に係る切断部９は、第２の従動ギヤ７３と、第３の従動ギヤ７４との間で、駆動力を切断する。より具体的には、例えば、変換部８の動作中に、第２の従動ギヤ７３と、第３の従動ギヤ７４との噛み合いを解除する。そして、第２の従動ギヤ７３と、第３の従動ギヤ７４との噛み合いが解除された状態では、ギヤ７４～７８が回転せず、扉１１を開く方向へ移動することができない。そして、ドアクローザ１５の弾性力によって、扉１１が開放状態から閉鎖状態へ付勢され、扉１１が閉鎖状態に復帰する。

切断部９は、操作レバー９１および切断部付勢部材９１ｓ等で構成される。操作レバー９１は、図９に示すように、幅方向Ｘに延在する長孔９１ｈを有する。長孔９１ｈは、操作レバー本体９１ａを上下方向Ｚへ貫通するように形成される。このような長孔９１ｈには、第３ピン２４ｐ３および第４ピン２４ｐ４が挿通される。第３ピン２４ｐ３および第４ピン２４ｐ４は、幅方向Ｘにおいて所定の間隔をあけ、かつ、幅方向Ｘに沿って配置される。それらのため、操作レバー９１は、長孔９１ｈ、第３ピン２４ｐ３および第４ピン２４ｐ４によって、支持部２に対して幅方向Ｘに移動することが案内される。

操作レバー９１には、第３軸部９１ｊ３が回転可能に設けられる。第３軸部９１ｊ３には、第３の従動ギヤ７４および第４の従動ギヤ７５が固定される。

切断部付勢部材９１ｓは、例えば、金属材料で形成されたトーションバネであって、第２支持部に設けられた第２ピン２２ｐ２に取り付けられる。そして、切断部付勢部材９１ｓは、Ｘ方向において、第３の従動ギヤ７４と第２の従動ギヤ７３とが噛み合うように、第３の従動ギヤ７４を付勢する。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、扉１１が閉鎖状態にあり、かつ、図１０に示すように、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８が最も前後方向Ｙの前方側に移動した初期状態を位置センサＳＥ２で検出する。初期位置において、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８は、第４軸部２４ｊ４を中心に周方向の一方側である第１位置に配置される。その上、この初期状態では、接触部７８ｃおよび被検出体ＳＥ２２は、支持部２に対して前後方向Ｙの最も前方側に位置する。つまり、当該位置が、接触部７８ｃおよび被検出体ＳＥ２２の初期位置である。

また、本実施形態に係る扉開放補助装置１は、接触部７８ｃに受け部１４を押圧したことによって、扉１１と扉枠１２との間にわずかに隙間が形成された初動開放位置に扉１１が移動すると、図１１に示すように、接触部７８ｃおよび被検出体ＳＥ２２が前後方向Ｙの最も後方側に位置し、この初動開放状態を位置センサＳＥ２が検出する。初動開放状態において、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８は、第４軸部２４ｊ４を中心に周方向の他方側である第２位置に配置される。初動開放状態にある接触部７８ｃおよび被検出体ＳＥ２２は、支持部２に対して前後方向Ｙの最も後方側に位置し、当該位置が、接触部７８ｃおよび被検出体ＳＥ２２の最大動作位置である。

先ず、操作者は、非切断位置にある操作レバー９１を摘む。操作レバー９１が非切断位置にある場合、第３の従動ギヤ７４と第２の従動ギヤ７３とが噛み合う。

次に、操作者は、非切断位置にある操作レバー９１を、図１２に示すように、幅方向Ｘの他方側へ移動させる。すると、操作レバー９１の第３軸部９１ｊ３に固定された第３の従動ギヤ７４および第４の従動ギヤ７５が、幅方向Ｘの他方側へ移動し、第２の従動ギヤ７３と第３の従動ギヤ７４との噛み合いが解除される。これにより、変換部８の動作（変換部８によって、出力側の従動ギヤ７８の駆動力を、扉１１を開く力に変換する動作）が中止される。そして、扉１１は、ドアクローザ１５の弾性力によって閉鎖状態に復帰する。

そして、操作者が操作レバー９１から手を離すと、切断部付勢部材９１ｓの付勢力によって、操作レバー９１、第３の従動ギヤ７４および第４の従動ギヤ７５は、幅方向Ｘの一方側に移動して初期位置に復帰することで、第３の従動ギヤ７４と第２の従動ギヤ７３とが噛み合うことになる。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、以下の構成を有する。扉開放補助装置１は、出力側の第７の従動ギヤ７８の駆動力を、扉１１を開く力に変換する変換部８を備える。そして、変換部８は、複数のギヤ７１～７８で構成される。そのため、本実施形態に係る変換部８は、アーム等を有さずに構成されるため、扉開放補助装置１を小型化することができる。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、以下の構成を有する。扉開放補助装置１は、変換部８の動作中に、操作者の手動操作によって、駆動ギヤ７１の駆動力を従動ギヤ７２～７８に伝達する経路７Ｒを切断する切断部９を備える。そのため、本実施形態に係る扉開放補助装置１は、誤って扉開放補助装置１を駆動した際において、操作者の操作レバー９１の操作によって、扉１１が開かれることを防止すると共に、ドアクローザ１５によって扉１１を閉鎖位置へ移動させることができる。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、以下の構成を有する。扉開放補助装置１は、変換部８の動作中に、当該変換部８の動作を逆駆動する電力を供給する予備電源４を備える。そのため、本実施形態に係る扉開放補助装置１は、扉枠１２と扉１１との間にわずかな隙間が形成された状態において、商用電源６Ｅが停電となった場合であっても、予備電源４から駆動部６に電力を供給することによって、変換部８の動作を逆駆動することができる。その結果、変換部８の動作中に商用電源６Ｅが停電となった場合であっても、扉枠１２に対して扉１１を閉めることができるため、停電時における防盗性を向上することができる。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、以下の構成を有する。揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８は、板状に形成された本体７８ａの孔部７８ｂの内周面に形成される。仮に、揺動ギヤの外周面に歯部を設けると、当該歯部が外側に向けて突出するため、揺動ギヤが大型化する。本実施形態に係る第７の従動ギヤ７８は、孔部７８ｂの内周面に歯部が設けられるため、歯部が内側に設けて突出することとなるから、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８を小型化することができる。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、以下の構成を有する。本実施形態に係る変換部８は、駆動ギヤ７１と、直径が小さい小径ギヤ７３、７５、７７と、小径ギヤ７３、７５、７７よりも直径が大きい大径ギヤ７２、７４、７６と、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８と、によって構成され、ピニオンギヤは、小径ギヤである。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、以下の構成を有する。変換部８を構成する複数のギヤ７１～７８において、入力側の駆動ギヤ７１と出力側の従動ギヤ７８との間に配置された複数の従動ギヤ７２～７７は、小径ギヤ７３、７５、７７と大径ギヤ７２、７４、７６との２種類によって構成される。そのため、本実施形態に係る扉開放補助装置１は、部品点数を減少して、生産効率を向上することができる。

本実施形態に係る扉開放補助装置１は、以下の構成を有する。扉開放補助装置１は、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８が回転軸である第４軸部２４ｊ４を中心にして一方側に揺動された第１位置と、第４軸部２４ｊ４を中心にして他方側に揺動された第２位置と、に揺動されたことを検出する位置センサＳＥ２を１つ備える。そのため、扉開放補助装置１は、２つの位置センサで揺動ギヤの位置を検出する装置に比べて、センサの数を減少させて、装置を安価に製造することができる。

上記した扉開閉システム１００は、扉開放補助装置１と、主ロック装置１６と、情報処理端末ｍｏと、ドアクローザ１５と、を備える。そのため、扉開閉システム１００によれば、操作者がハンドル１３を触ることなしに扉１１を開くことができ、かつ、扉１１を閉めることができる。

なお、上述した第１実施形態に係る扉開放補助装置１は、８個のギヤ７１～７８で経路７Ｒを構成するものを説明した。しかし、経路７Ｒを構成するギヤ７１～７８の数はこれらに限られず、任意の個数に設定することができる。

（第２実施形態）
図１４は、第２実施形態に係る扉開放補助装置１Ａの装置本体１０Ａにおいて、カバー部３を取り外した状態を示す斜視図である。図１５は、図１４に示す装置本体１０Ａにおいて、揺動ギヤである第７の従動ギヤ７８を取り外した状態の平面図である。

なお、第２実施形態に係る扉開放補助装置１Ａの構成において、第１実施形態に係る扉開放補助装置１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

上記した第１実施形態に係る扉開放補助装置１の装置本体１０は、切断部９を備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係る扉開放補助装置１Ａの装置本体１０Ａは、切断部９を備えない。そのため、装置本体１０には、操作レバー９１および切断部付勢部材９１ｓが設けられない。また、操作レバー９１が設けられないため、操作レバー９１の長孔９１ｈに挿通される第３ピン２４ｐ３および第４ピン２４ｐ４を設ける必要がない。さらに、切断部付勢部材９１ｓが設けられないため、第２ピン２２ｐ２を設ける必要がない。また、第３の従動ギヤ７４および第４の従動ギヤ７５を固定する第３軸部９１ｊ３は、第２支持部材２２に設けられる。

本実施形態に係る開放装置制御部５は、例えば、操作者による情報処理端末ｍｏの操作に基づき、または、商用電源６Ｅに停電が発生した旨の電源センサＳＥ１の検知結果に基づき、予備電源４の電力を駆動部６に供給することによって、変換部８の動作中に、当該変換部８の動作を逆駆動する。

本実施形態に係る扉開放補助装置１Ａは、切断部９を備えないため、装置の部品点数を減少して製造を容易にすることができる。

なお、上述した実施形態に係る扉開放補助装置１、１Ａは、駆動部６が商用電源６Ｅに接続されるものを説明した。しかし、本実施形態に係る扉開放補助装置１、１Ａは、それに限られない。例えば、扉開放補助装置１、１Ａは、商用電源６Ｅに接続されず、不図示の電池等で構成された電源を備え、電源によって駆動部６を駆動してもよい。

また、本実施形態に係る扉開放補助装置１、１Ａは、扉１１に取り付けられた装置本体１０と、扉枠１２に取り付けられた受け部１４とを備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係る扉開放補助装置１、１Ａは、それに限られない。例えば、扉開放補助装置１Ａは、一体的に形成された装置本体１０のみで構成され、接触部７８ｃが扉１１の室内側の内面に接触可能なように、装置本体１０を扉枠１２に取り付けてもよい。このような扉開放補助装置１、１Ａは、受け部１４を備えないため、部品点数を減少することができる。その結果、扉開放補助装置１、１Ａは、受け部１４を扉枠１２に取り付ける必要がないため、設置する際の作業工数を低減することができる。

さらに、上述した扉開閉システム１００は、情報処理端末ｍｏと扉開放補助装置１、１Ａとの間で情報の送受信を行うものを説明した。しかし、扉開閉システム１００は、それに限られず、扉開放補助装置１、１Ａが人感センサ等の人間を検知するセンサを備え、当該センサの人間の検知に戻づいて扉開放補助装置１、１Ａの駆動部６を駆動してもよい。また、主ロック装置１６および副ロック装置１７は、電動操作の装置に限られず、手動操作の装置でもよい。

さらに、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

１、１Ａ 扉開放補助装置、 ７１ 駆動ギヤ（ギヤ）、 ７２ 従動ギヤ（ギヤ）、 ７３ 従動ギヤ（ギヤ）、 ７４ 従動ギヤ（ギヤ）、 ７５ 従動ギヤ（ギヤ）、 ７６ 従動ギヤ（ギヤ）、 ７７ 従動ギヤ（ラックギヤ）、 ７８ 従動ギヤ（揺動ギヤ）、 ７Ｒ 経路、 ８ 変換部、 ９ 切断部、 ＳＥ２ 位置センサ（センサ）

Claims (7)

1. 複数のギヤで構成され、入力側の駆動ギヤの駆動力を伝達する複数の従動ギヤを有し、出力側の前記従動ギヤの駆動力を、扉を開く力に変換する変換部を備え、
   前記出力側の従動ギヤは、回転軸を中心に揺動可能に構成された揺動ギヤである、
   扉開放補助装置。
2. 前記変換部の動作中に、操作者の手動操作によって、前記駆動ギヤの駆動力を前記揺動ギヤに伝達する経路を切断する切断部を備える、
   請求項１に記載の扉開放補助装置。
3. 前記変換部の動作中に、当該変換部の動作を逆駆動する電力を駆動部に供給する予備電源を備える、
   請求項１に記載の扉開放補助装置。
4. 前記変換部は、少なくともピニオンギヤを有し、
   前記揺動ギヤは、板状に形成された本体の孔部の内周面に形成され、前記ピニオンギヤに噛み合うラックギヤである、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の扉開放補助装置。
5. 前記変換部は、
   前記駆動ギヤと、
   直径が小さい小径ギヤと、
   前記小径ギヤよりも直径が大きい大径ギヤと、
   前記揺動ギヤと、
   によって構成され、
   前記ピニオンギヤは、前記小径ギヤである、
   請求項４に記載の扉開放補助装置。
6. 前記変換部を構成する前記複数のギヤにおいて、前記入力側の駆動ギヤと前記出力側の従動ギヤとの間に配置された複数の従動ギヤは、前記小径ギヤと前記大径ギヤとの２種類のギヤによって構成される、
   請求項５に記載の扉開放補助装置。
7. 前記揺動ギヤは、前記回転軸を中心にして一方側の第１位置と他方側の第２位置との間を揺動し、
   前記揺動ギヤが前記第１位置に揺動されたことを検出し、かつ、前記第２位置に揺動されたことを検出するセンサを備える、
   請求項１または２に記載の扉開放補助装置。
   
   
   

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