JP2543479B2 - 回転部材の作動自動切換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、病院、オフィス、図
書館、高齢者用住宅、倉庫等の出入口に取付けた重量あ
る引戸に取付けた重量ある扉等の可動体の開閉可動を制
御して人、車椅子の出入、荷物の搬出入等をスムーズに
すると共に、火災発生等の緊急時に可動体の開閉作動制
御を自動的に切換えて災害を防止することのできる装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動可能な可動体、例えば一般住宅、オ
フィス、倉庫等における出入口に用いられる引戸は、戸
車を引戸の開閉方向に沿って設けられたレール上を回転
移動できるように取付け、引戸を円滑に作動し得る構造
である。しかし、例えば、レールが僅かに傾斜している
ことに起因して、引戸の開閉操作中、自然と戸車が閉成
方向或いは開放方向に回転移動してしまう虞があった。
これを解決するため、本出願人は、先に特開平４−１７
６９８３号公報に開示したように開閉作動の途中の任意
位置で一時的に引戸を停止して逆方向の移動を所定トル
ク以内で阻止できる両方向係止クラッチ機構を戸車に組
込んだ引戸を開発し、所定の効果を達成することができ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、火災等
の緊急事態が発生して場合、煙の吹き出し、火災の延焼
等を防止する必要性から出入口は引戸で閉止した状態と
しておき、避難者や消火活動のための消防士等が出入す
る際に引戸を自由に開くことができるようにしなければ
ならないが、上記先行技術のものは、火災発生等の緊急
時に際しても、引戸は開目した状態或いは閉止した状態
で停止し、引戸を自由に開閉することができないため、
開口状態で停止している場合は、煙が吹き出し、火災の
延焼を招き易くこれを防止することができない。また閉
止状態で停止している場合は、避難者や消防士等の出入
を邪魔し、災害、事故が拡大する虞がある。そこで、こ
の発明は上記従来技術および先行技術の問題点に鑑み、
これを解決すべくなされたものであって、通常時には可
動体を任意開閉位置で一時的に停止して逆方向の可動を
所定トルク以内で阻止して、円滑に人、品物等の出入が
でき、火災発生等の緊急時には、重量のある引戸等の可
動体の可動を手動で操作し得るように切換えることので
きる回転部材の作動自動切換装置を提供することを目的
としたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これを解決する手段とし
て、この発明は、引戸に枢着した回転部材をレールに吊
下した引戸の重量を直接支受すると共に、両方向係止ク
ラッチ機構を組込んだ制御歯車体を回転可能に設け、該
制御歯車体と上記回転部材の外輪部に形成した歯車を係
脱可能に噛合させ、該制御歯車体内の両方向係止クラッ
チ機構で、回転部材の回転で走行する引戸を任意位置で
一時的に停止し、逆方向の可動を所定トルク以内で阻止
し得ると共に、電気信号で制御歯車体を作動し回転部材
との噛合を解除する切換機構を引戸に設けて、回転部材
をフリー状態に制御しうるようにしたものである。

【０００５】

【実施例】この発明の構成を図面で示す一実施例につい
て以下詳細に説明する。この実施例は、出入口を開閉す
る大形で重い引戸に実施したものであって、大形で重い
可動体よりなる引戸１は、これに取付けた戸車３によっ
て出入口Ａの上壁部Ｂに閉成方向に向かって次第に下降
するように僅かに傾斜して配設されたレールＣに回転自
在に吊下し開閉可能に取付けられている。戸車３は、そ
の主軸４を引戸１の上框に取付けた取付金具２に固定
し、主軸４はボールベアリング軸受５を介して回転自在
に外輪体６を取付け、外輪体６には上記レールＣに係合
するレール係合溝７が形成され、その両側に歯車部８が
形成されている。制御歯車体９は、支軸１０と外輪歯車
部１１との間に両方向係止クラッチ機構１２が組込まれ
て外輪歯車部１１を回転可能に制御し、外輪歯車部１１
を上記戸車３の歯車部８と噛合するようにその支軸１０
を取付部材である回動板２３の上部に折曲げ形成した取
付片２３ａに固定する。回動板２３は、その下端をピン
２６により上記引戸１の取付金具２に回動可能に枢着す
ると共に、取付片２３ａに取付けた制御歯車体９の下方
に切換機構である電磁石２４が取付けられている。該電
磁石２４には常時突出状態に付勢されたストッパー２５
を嵌装して、その先端を回動板２３に穿設した小孔２３
ｂを貫通して取付金具２に穿設した係止孔２ａに挿入状
態にセットされ、該電磁石２４の鋤磁でストッパー２５
が係止孔２ａより離脱し得るように作動する。また回動
板２３は、その下端のピン２６による枢着点を上記取付
片２３ａに取付けた制御歯車体９の重心位置より戸車３
寄りとしたことにより、制御歯車体９の重力で図５の矢
印に示すように回動して、制御歯車体９の外輪歯車部１
１と戸車３の歯車部８の噛合が外れるように取付けられ
ている。両方向係止クラッチ機構１２は、基本的には上
記先行技術の特開平４−１７６９８３号公報に開示され
ている両方向係止クラッチと同様の機構であるが、これ
についてさらに詳述する。この両方向係止クラッチ機構
１２は、図６乃至図８に示すように、外輪歯車部１１に
回動不能に嵌合した内筒体１３内に、支軸１０を中心と
して、制御板１４、回動保持体１５、受けリング１６、
ローラーピン１７、弾性線材１８よりなる部材が組込ま
れている。外輪歯車部１１は、一側が壁面１１ａで、他
側が開口１１ｂする筒状に形成されている。そして壁面
１１ａに穿設した貫通孔１１ｃに支軸１０を挿通し、そ
の外周面部に形成した嵌合凹部１１ｄに嵌合した軸受リ
ング２１に支軸１０を挿通する。内筒体１３は、一側が
壁面１３ａで、他側が開口１３ｂする筒状に形成されて
いる。そして壁面１３ａには支軸１０を挿通する貫通孔
１３ｃが穿設され、上記支軸１０に嵌合した軸受リング
２１にワッシャー２２を介して内筒体１３を外輪歯車部
１１内に回動不能に嵌合する。制御板１４は、支軸１０
を挿通する貫通孔１４ａが穿設された略環状に形成さ
れ、該貫通孔１４ａの内周面の所定箇所、この実施例で
は３箇所に凹溝１４ｂが切欠されている。この凹溝１４
ｂは中央部が最浅部１４ｃで、その両側が深くなるよう
な略つの形状に退避溝部１４ｄ、１４ｄが形成されてい
る。また外周部にも該凹溝１４ｂに向かって略円弧状の
遊動切欠部１４ｅが形成されている薄板材からなり、こ
の制御板１４を複数枚、例えば１０枚重合して回動保持
体１５の両側に、これを挟み込むように夫々内筒体１３
内に回動不能に嵌合する。回動保持体１５は、中央部に
支軸１０を挿通する貫通孔１５ａが穿設され、その内周
面には上記制御板１４の凹溝１４ａに対応する３箇所
に、該凹溝１４ａよりも幅狭のローラーピンを支持する
保持溝１５ｂが形成され、また外周部には該保持溝４５
ｂに対応する箇所に弾性線材１８を挿入する線材嵌合溝
１５ｃが切欠されている。受けリング１６は、回動保持
体１５に嵌合して、該回動保持体１５と一体に内筒体１
３内に回動可能に嵌合する。ローラーピン１７は、支軸
１０の外周面と制御板１４の凹溝１４ｂおよび回動保持
体１５の保持溝１５ｂに形成された空間部分に亘って挿
入される。弾性線材１８は、制御板１４の遊動切欠部１
４ｅおよび回動保持体１５の線材嵌合溝１５ｃに挿入さ
れ、その一端は、内筒体１３の壁面１３ａに穿設された
小孔１３ｄに挿入係止し、他端を内筒体１３の開口１３
ｂに回動不能に密嵌した押え板１９に穿設された小孔１
９ｂに挿入係止する。そして、該押え板１９の貫通孔１
９ａに支軸１０を貫通して、該支軸１０にワッシャー２
２を介して軸受リング２１を嵌合し、該軸受リング２１
を軸受蓋板２０の嵌合凹部２０ｂに嵌入すると共に、軸
受蓋板２０に穿設した貫通孔２０ａに支軸１０を挿通し
て、軸受蓋板２０を外輪歯車部１１の開口１１ｂに密嵌
して両方向係止クラッチ機構１２が組立てられる。

【０００６】このように構成されているので、通常は電
磁石２４に嵌装したストッパー２５が取付金具２の係止
孔２ａに挿入状態にセットされ、両方向係止クラッチ機
構１２を組込んだ制御歯車体９は、その外輪歯車部１１
と戸車３の歯車部８とが噛合状態にあるので、引戸１を
開放方向に移動すると、これに取付けた戸車３は外輪体
６のレール係合溝７がレールＣ上を図４に示すように反
時計方向に回転移動するので、戸車３の主軸４はボール
ベアリング軸受５を介して引戸１の全重量を受けて堅牢
に且つ円滑に作動し、引戸１は軽快に走行することがで
きる。これと同時に戸車３の外輪体６はその歯車部８が
制御歯車体９と噛合しているので、該制御歯車体９を図
４に示すように時計方向に回転する。これにより外輪歯
車部１１に組込まれている両方向係止クラッチ機構１２
は作動し、これに従って図６に示すように内筒体１３内
の制御板１４を時計方向に回転するので、これに形成し
た凹溝１４ｂの中央最浅部１４ｃに係止状態に位置して
いるローラーピン１７は、図７に示すように左側の退避
溝部１４ｄに移動するが、その際、弾性線材１８は制御
歯車体９の回転によってその弾性に抗して反時計方向に
弓状に湾曲する。これは弾性線材１８の中央部分が回動
保持体１５の線材嵌合溝１５ｃに挿入保持されているの
に対して、両端を係止している内筒体１３と押え板１９
が、制御歯車体９の時計方向の回転により、その弾性に
抗して弓状に湾曲されるものであるから、常に回動保持
体１５に時計方向の弾発力が作用した状態でローラーピ
ン１７は、制御歯車体９が時計方向に回転しつづける限
り、左側の退避溝部１４ｄに移動してフリー状態を保
つ、これによって両方向係止クラッチ１２は支軸１０に
対して非係止状態となって、該支軸１０の周囲を外輪歯
車部１１と共に自由に回転することができ、引戸１を軽
快に開放方向に移動することができる。そして引戸１を
完全に開放し、或いは開放動作を途中で止めると、レー
ルＣが閉成方向に傾斜しているため、引戸１は該閉成方
向に所定内のトルクが付与され、戸車３は上記と逆に時
計方向に回転しようとするので、これに連動する制御歯
車体９に反時計方向の回転力が作用し、外輪歯車部１１
に組込まれている両方向係止クラッチ機構１２が作動
し、これに従って内筒体１３内の制御板１４は時計方向
に回転するので、図７に示すように制御板１４の凹溝１
４ｂの左側の退避溝部１４ｄにフリー状態に位置してい
るローラーピン１７は、凹溝１４ｂの中央最浅部１４ｃ
方向に移動しようとすると共に、弓状に湾曲している弾
性線材１８の弾性復元力で回動保持体１５の時計方向の
回転も作用して中央最浅部１４ｃに押戻されて図６に示
すように係止状態となり制御歯車体９を停止し、これに
噛合している戸車３の回転を止める。これにより、引戸
１は閉成方向に逆戻りすることなく、全開位置または任
意の停止位置で開放状態となって、振動等の不用意な外
力が加わっても引戸１は容易に閉成してしまうことはな
い。さらに、この状態から、閉成方向に所定以上のトル
クを加えると、戸車３を介して制御歯車体９は反時計方
向に回転して両方向係止クラッチ機構１２が作動し、こ
れに従って内筒体１３内の制御板１４は反時計方向に回
転するので、図６に示すように制御板１４の凹溝１４ｂ
の中央最浅部１４ｃに押戻されて係止状態となっている
ローラーピン１７は、右側の退避溝部１４ｄに移動して
フリー状態を保つ、これによって両方向係止クラッチ１
２は支軸１０に対して非係止状態となって、該支軸１０
の周囲を外輪歯車部１１と共に自由に回転することがで
き、引戸１を軽快に閉成方向に走行することができる。
そして閉成後において、両方向係止クラッチ機構１２
は、上記と逆に開放方向に僅かなトルクを加えただけで
は、ローラーピン１７が１４ｂの中央最浅部１４ｃに係
止してしまうため、停止力が働くことになる。したがっ
て、開放方向に振動等の不用意な外力等が加わっても引
戸１が容易に開放してしまうことはない。なお、この停
止力に抗して引戸を開放する場合には、かかる停止力を
解除できる程度のトルクを加えれば、ローラーピン１７
の位置が退避溝部１４ｄ位置へ移動し、再び開放作動で
きることは言うまでもない。

【０００７】かかる通常の使用状態中、火災等の緊急事
態が発生して場合、センサーが感知して警報装置が作動
すると共に、電磁石２４は励磁してストッパー２５が吸
引されて取付金具２の係止孔２ａより離脱するので、制
御歯車体９はその重力でピン２６を支点として回動板２
３が図５に示すように反時計方向に回動し、制御歯車体
９の外輪歯車部１１と戸車３の歯車部８の噛合が外れ、
戸車３はフリーに回転できる状態となる。これによっ
て、戸車３は傾斜したレールＣ上を回転走行して、引戸
１を容易に閉成方向に移動して出入口Ａを完全に閉鎖
し、煙が吹き出し、火災の延焼を確実に防止することが
できる。その上、戸車３は自由に回転できる状態となっ
ているので、引戸を自由、軽快に開目して、避難者や消
火活動のための消防士等が容易に出入することができ
る。

【０００８】なお、上記実施例において、切換機構に電
磁石を使用したが、これに限定されるものでなく、回動
板を係脱しうるように切換できる機構であれば良い。ま
た、回動板は、制御歯車体はその重力で回動し得るもの
に限らず、スプリング等を取付け強制的に回動し得るよ
うにしても良い。

【０００９】

【発明の効果】以上、実施例について詳述したように、
この発明は、回転部材の回転機能と、回転部材の回転動
作を制御する機能を持った両方向係止クラッチ機構を組
込んだ制御歯車体とを噛合させ、電気信号で作動する切
換機構で噛合、分離可能に構成したので、重量のある引
戸の荷重は回転部材で直接支受され挫屈する虞れがな
い。そして通常の使用時には回転部材を任意位置に自由
に可動できて、一時的に停止させることができるため、
人の出入り、荷物の搬出入に際して回転部材に挟まれ
て、思わぬ事故を起こす虞れなく、また火災等の緊急事
態が発生して場合、センサーの感知で、電磁石が作動し
て制御歯車体と回転部材との係合が解除されて、回転部
材の主軸はフリーとなり、回転部材を容易に閉成方向に
可動して開日部を完全に閉鎖し、煙が吹き出し、火災の
延焼を確実に防止することができる。その上、主軸は自
由に回転できる状態となっているので、回転部材を自
由、軽快に開口して、避難者や消火活動のための消防士
等が容易に出入することができる等の優れた効果を奏す
る回転部材の作動自動切換装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例で制御装置を引戸に取付
けた状態の正面図

【図２】同じくこの発明の制御装置の裏面斜視図

【図３】同じく制御装置の一部を切欠せる側面図

【図４】同じく制御装置の一部を切欠せる裏面図

【図５】同じく緊急時の制御装置の一部を切欠せる裏面
図

【図６】同じく両方向係止クラッチ機構を組込ん制御歯
車体の縦断裏面図

【図７】同じく両方向係止クラッチ機構の作動中の一部
縦断裏面図

【図８】同じく両方向係止クラッチ機構の分解斜視図

【符号の説明】

１ 引戸 ２ 取付金具 ２ａ 係止孔 ３ 戸車 ４ 主軸 ５ ボールベアリング軸受 ６ 外輪体 ７ レール係合溝 ８ 歯車部 ９ 制御歯車体 １０ 支軸 １１ 外輪歯車部 １２ 両方向係止クラッチ機構 ２３ 回動板 ２３ａ 取付片 ２３ｂ 小孔 ２４ 電磁石 ２５ ストッパー ２６ ピン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引戸に枢着した回転部材をレールに吊下
   した引戸の重量を直接支受すると共に、両方向係止クラ
   ッチ機構を組込んだ制御歯車体を回転可能に設け、該制
   御歯車体と上記回転部材の外輪部に形成した歯車を係脱
   可能に噛合させ、該制御歯車体内の両方向係止クラッチ
   機構で、回転部材の回転で走行する引戸を任意位置で一
   時的に停止し、逆方向の可動を所定トルク以内で阻止し
   得ると共に、電気信号で制御歯車体を作動し回転部材と
   の噛合を解除する切換機構を引戸に設けて、回転部材を
   フリー状態に制御しうるようにしたことを特徴とする回
   転部材の作動自動切換装置。