JP3574970B2 - 回転ドア装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の開口部等に設けられる回転ドア装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の回転ドア装置のなかには、径方向に対向する開口が形成され、略円筒状の出入り口を構成する筒壁体に、前記出入り口を複数に分割する状態で仕切る回転ドアを回転自在に設ける構成としたものがあり、このように構成することによって、筒壁体に形成された径方向に対向する開口同志が同時に開放して連通状となることがないようにし、屋内側の温度を恒常的に維持することができるようにしている。ところで回転ドアとしては、たとえば特公平４−３７９１２号公報に開示されているように、出入り口部を仕切り体の中央位置に開き戸を配設して前記仕切体の外端に一体的に設けられ、仕切体の回転に伴い円筒壁の開口部を開閉する円弧状体とを備えた回転ドア装置が知られている（以下「従来技術」という。）。そしてこの従来技術では、仕切り体の回転駆動方法として、円筒壁を形成する２つの対向する壁部材を少なくとも６本の支柱によって支持し、この支柱の上方にローラを介して円形レールを回転可能に支持し、この円形レールにフレームを介して仕切り体を懸架させる方式が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの従来技術による方式では、円形レールであるＴ型レールをフレームに固定しなければならず、組み付けが煩雑となる。また、Ｔ型レールの両フランジ下面をローラで支持する必要があるため、ローラの位置調整に手間がかかる。しかも、Ｔ型レール、フレームおよびローラ相互には水平レベルの調整等が必要であるため、三者一体としての総合調整が必要となり熟練を要するものであり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みて、かかる課題を解決することを目的として創案されたものであって、径方向に対向する屋内外の開口部が形成された筒壁体と、該筒壁体の径方向に沿って設置され、回転に伴い該筒壁体の開口部を開閉する回転ドアとからなり、該回転ドアを回転ドア上部の回転天井フレームに吊持して一体的に回転可能とするに、筒壁体の支柱内方に円環状ガイドレールを水平に設けるとともに、該回転天井フレームには該円環状ガイドレールの走行ローラ案内面を転動する複数の走行ローラを付設し、かつ該走行ローラは該円環状ガイドレールの径方向に対し外側径を内側径より大きくしたことを特徴とするものである。そして、このようにすることにより、レール、フレームおよびローラ相互の水平レベルの調整等を簡易化することができ、三者一体としての総合調整に要する時間を大幅に短縮することができる。また、走行ローラのレール案内接触面に対する接触を均一にすることができるため、走行ローラ表面の不均一な摩耗の発生を軽減できるからである。また本発明は、径方向に対向する屋内外の開口部が形成された筒壁体と、該筒壁体の径方向に沿って設置され、回転に伴い該筒壁体の開口部を開閉する回転ドアとからなり、該回転ドアを回転ドア上部の回転天井フレームに吊持して一体的に回転可能とするに、筒壁体の支柱内方に円環状ガイドレールを水平に設けるとともに、該回転天井フレームには該円環状ガイドレールの走行ローラ案内面を転動する複数の走行ローラを付設し、かつ該走行ローラは該円環状ガイドレールの径方向に対し外側径を内側径より大きくし、さらに前記円環状ガイドレールは複数の分割レールで構成して該分割レールの走行ローラ案内面を突き合わせ連結して形成するにあたり、前記分割レールの突き合わせ部位の走行ローラ案内面に表れる突き合わせラインは、該突き合わせ部位を通る円環状ガイドレールの径方向で切断した場合のラインより長くなるようにしたことを特徴とするものである。このようにすることにより、レールの取り付け、水平調整が一層容易になるばかりでなく、搬送の利便性も向上する。また、走行ローラが突き合わせ部位の案内面を通過する際に発生する突き合わせラインとの接触音（通過音）を軽減でき、転動をスムーズにすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図８の図面に基づいて説明する。図１において、１は躯体開口部に設けられる回転ドア装置であって、該回転ドア装置１を構成する筒壁体２は略円筒状の出入り口部４を構成している。そして、筒壁体２の屋内外部位（前後部位）には、筒壁体２の径方向に対向する状態で一対の開口４ａ、４ｂが形成されている。また、筒壁体２の上端部には、略円形状の天井面３ａと、該天井面３ａの外周縁部に向けて折曲された幕板部３ｂとが形成された円形天井部３が一体的に取付けられている。ただし、天井面３ａと幕板部３ｂとは別体であり、天井面３ａは軸組み中心Ｐを中心として回転するが、幕板部３ｂはあくまでも不動である。そして、前記天井面３ａと回転ドア５とは天井面３ａの軸組み中心Ｐを中心として一体となって回転自在に配されており、該回転ドア５は天井面３ａとともに、円形天井部３側に支持された動力機の駆動力を受けて、平面視において反時計回り回転するように設定されている。なお、本実施の形態では回転ドア５の回転（天井面３ａの回転を含む）を回転動力機１８の駆動力によることを条件として説明するが、回転動力機１８は後記する一部走行ローラ１５を出力軸１９に直結するもののほか、走行ローラ１５とは分離、独立して設けたものであっても良い（例えば中心固定軸１２を直接駆動回転させる方法）。また、回転動力機１８を用いない方法（例えば人力で回転ドアを回転させる方法）であっても本発明はそのまま実施することができる。
【０００６】
図２は、回転ドア装置１の平断面図である。５は、回転ドアであって、両開き式の開閉自在な戸体で構成される回転中心を通り径方向に伸長する第一仕切り体６、該第一仕切り体６に対して直交状に連結される第二仕切り体７、各第二仕切り体７の両端部から延設され、第一仕切り体６に対して第二仕切り体７に対して傾斜状態で筒壁体側に伸長する第三仕切り体８とで構成される。９は、筒壁体２を立設させるための骨材となる中空角パイプからなる支柱である。本実施の形態では、支柱９が筒壁体２内の両端部および中間内部に設けられており、回転ドア装置１としては計６本で装置を支持している。そして支柱９は、回転ドア装置１の床面から円形天井部３の上面まで延設されており、円形天井部３の支持部材をも兼ねる。
【０００７】
図３は円形天井部３内の断面図であって、図３（Ａ）は縦断面、図３（Ｂ）は平断面図をそれぞれ示す。１０は、円形天井部３の内部上方に設けられた固定天井フレームであって、円形天井部３の径より若干小さな径を有する略円形状に軸組みされたフレームによって構成されている。固定天井フレーム１０は、支柱９から円形天井部３内方向に突出させた第一支持部材１１に支持固定される。第一支持部材１１は、予め水平レベルが保持されている。固定天井フレーム１０の中心位置となる軸組み中心Ｐ（この中心Ｐは円形天井部３、円形の天井面３ａ、回転天井フレーム１３と同芯円を構成する中心である。）には、図示しない軸受けを装着させ、該軸受けに中心固定軸１２を垂下させる。１３は回転天井フレームであって、固定天井フレーム１０の下方の円形天井部３内にあって、固定天井フレーム１０と同様に円形天井部３の径より若干小さな径を有する略円形状に組んだフレームによって構成されている。回転天井フレーム１３の軸組み中心Ｐには中心固定軸１２を挿通するベアリング軸受け装置１４が装備されており、回転天井フレーム１３は中心固定軸１２を中心に回転自在となっている。該中心固定軸１２は回転天井フレーム１３の回転に伴う「ブレ」を専ら規制するためのものである。また固定天井フレーム１０は水平な状態に円形天井部３内に組み付けられるため、固定天井フレーム１０に垂下した中心固定軸１２に軸挿された回転天井フレーム１３も走行ローラ１５が円環状ガイドレール１６の走行ローラ案内面１６ａに載置されることにより水平状態を保持して円形天井部３内に組み付けられる。
【０００８】
また、固定天井フレーム１０、回転天井フレーム１３はともに軸組み中心Ｐに対し主に鋼材を格子状に組んで骨格を構成する。鋼材にはアングル材、Ｃ型鋼等が使用される。なお、固定天井フレーム１０、回転天井フレーム１３の周縁は必ずしも円形を形成する必要はなく、要は両者とも円形天井部３の内部に収納でき、固定天井フレーム１０は支柱９に水平に強固に固定されて中心固定軸１２が「ブレ」ることがないこと、回転天井フレーム１３は同一円周を軌跡する走行ローラ１５を固定でき、回転天井フレーム１３の軸組み中心Ｐに中心固定軸１２を軸挿する挿通孔を有し、回転ドア５等を十分な安全率をもって吊持できる構造であればよい。
【０００９】
本実施の形態では回転天井フレーム１３の周縁に沿って複数の走行ローラ１５、・・が装着される。この走行ローラ１５、・・は、軸組み中心Ｐから等位置にあり、かつその位置は後記する円環状ガイドレール１６の走行ローラ案内面１６ａ上を転動するように予め設定されている。該複数の走行ローラ１５、・・のうちの一部の走行ローラ１５（回転ドアの重量等によってその数が決定される。）は、回転天井フレーム１３を回転駆動とこの駆動に連動して回転する天井面３ａ、回転ドア５を回転させるための回転動力機１８の出力軸に軸着されている。
【００１０】
図４は、回転動力機１８と回転動力機１８の出力軸１９に軸着される場合の走行ローラ１５との関係図である。ここで走行ローラ１５のローラ面Ｗは内外側径が同一なフラットなものが好ましい。ここで内側径とは、軸組み中心Ｐ側のローラ径をいい、外側径とは、支柱９側のローラ径をいう。一般的には内外側径の同一の走行ローラ１５が使用されるが、更に好ましいのは図５に示すような走行ローラ１５（ローラ軸は省略する。）外側径を内側径より大きくする、傾斜角の緩やかな傘車とすることである。
水平な回転天井フレームの周縁部に設けた走行ローラ１５が同じ水平レベルに位置する円環状ガイドレール１６の走行ローラ案内面１６ａ上を転動する場合、仮にローラ面ｗの内外径を同一のものとすると、内側径と外側径とでは角速度が同一となるため、ローラ面ｗの摩耗に内外側径の較差が生じやすく、走行ローラ１５の長期安定した転動性能の確保が困難となるためである。
【００１１】
そこで走行ローラ１５の内外径は次の算出式によって決定される。すなわち、図６に示すように、ローラ面ｗの幅をＷ、外側径をｄ１Φ、内側径をｄ２Φ、回転径をＤΦと内外径のテーパ角をθとする。今、回転径ＤΦを走行ローラ１５が１回転したときのＡ点（外径）のころがり距離は、πＤとなる。同様にＢ点（内径）のころがり距離は、π（Ｄ−２Ｗ）となる。このときの走行ローラ１５の回転数をＮ回転とすると、Ａ点（外径）の回転数Ｎは、Ｄ／ｄ１、Ｂ点（内径）の回転数Ｎは、（Ｄ−２Ｗ）／ｄ２である。ＮがＡ、Ｂ両点で同じくなる様にｄ１、ｄ２を設定するので、Ｄ／ｄ１＝（Ｄ−２Ｗ）／ｄ２。したがってｄ２＝（Ｄ−２Ｗ）×ｄ１／Ｄ、テーパ角θを求めると、ｔａｎθ＝（ｄ１−ｄ２）／２Ｗ＝（ｄ１−（Ｄ−２Ｗ）×ｄ１／Ｄ）／２Ｗ。したがって、θ＝ｔａｎ−１｛ｄ１／２Ｗ［１−（Ｄ−２Ｗ）／Ｄ］｝となる。
【００１２】
このようにθ値を決定すると、走行ローラ１５を出力軸１９に直結する回転駆動機１８もθ度だけ軸組み中心Ｐ方向に傾斜させる必要がある。このために回転駆動機１８の固定台座２０もθ度だけ水平レベルに対し傾斜させる。なお、すべての走行ローラ１５は、このような条件を満足するように回転天井フレーム１３の周縁部に取り付けられる。
【００１３】
走行ローラ１５のローラ本体の材質は、鋼製または硬質樹脂製とするが、これに限定されるものではない。
【００１４】
次に円環状ガイドレール１６について、図７、８に基づいて説明する。円環状ガイドレール１６は走行ローラ１５を支持案内させるためのものであって、幕板部３ｂの内周に延設された支柱９、・・の対向方向に延設された第二支持部材１７に固定される。円環状ガイドレール１６は、Ｌ型鋼を加工して円状にしたものである。
【００１５】
図８は、円環状ガイドレール１６の組み立て図であって、長尺の一本物のＬ型鋼を加工し円状とすることができるが、分割レール１６′・・で構成したものが好ましい。走行ローラ１５を転動させるための均一な水平案内面を成形することができ、さらに運搬や現場施工上取り扱いに便宜だからである。各分割レール１６′・・の連結は図６に示すように、分割レール１５′間の連結を走行ローラ案内面１６ａを突き合わせするように行う。
【００１６】
この場合、分割レール１６′の突き合わせ部位１６ｂの案内面に表れる突き合わせライン（見えがかり線）Ｘは、該突き合わせ部位１６ｂを通る円環状ガイドレールの径方向で切断した場合のラインＹより大きくなるようにすることが好ましい。突き合わせライン（見えがかり線）Ｘの方向を円環状ガイドレール１６の径方向に一致する方向とすることが最も一般的であり、分割レール１５′の突き合わせ部位の加工処理も容易ではあるが、円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインＹより大きくなるようにすることは、走行ローラ１５が突き合わせライン（見えがかり線）Ｘを通過するときの音の発生を軽減することができることから、より良い突き合わせ方法と考えられるからである。
【００１７】
この突き合わせ方法がより良い方法と考えられるのは具体的には以下の理由による。すなわち、もし突き合わせライン（見えがかり線）Ｘの方向を円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインＹに一致する方向とした場合、突き合わせ部位１６ｂに図示しない段差がわずかでも生じていた場合、走行ローラ１５のローラ幅Ｗ全体が該段差を通過するときに乗り越えるなければならない（段落ちする場合もあるが説明が重複するので省略する。）。この結果、ローラ幅Ｗ全体が段差を乗り越えるために段差に伴う通過音が該走行ローラ幅Ｗ全体から発生することになる。一方突き合わせ部位１６ｂを例えば相互に斜めに切断して突き合わせるようにすると、走行ローラ１５が突き合わせラインＸを通過するときには、走行ローラ１５の内側径または外側径のいずれかの一部が段差を乗り越えることになる。すなわち、この場合には段差に最初に接するのは走行ローラ１５のローラ幅Ｗの一部に過ぎない。この結果ローラ幅Ｗ全体が段差に当たるときに発生する発生音に比較し、発生音を軽減することができるのである。走行ローラ１５が傘車であっても同様である。なお、突き合わせ部位１６ｂに段差が生じた場合、突き合わせ部位１６ｂを研磨して平坦状に近づけるようにすることができることはもとより可能である。
【００１８】
ここで分割レール１６′の突き合わせ部位１６ｂの走行ローラ案内面１６ａに表れる突き合わせラインＸは、該突き合わせ部位１６ｂを通る円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインより大きくなるようにするとは、図８のうな分割レール１６′の突き合わせ部位１６ｂを双方斜めに切断し、傾斜状のようにしたもののほか、曲線状や凹凸状のものであってもよい。つまり円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインＹより［大きくなるようにする］とは、その突き合わせ部位１６ｂの走行ローラ案内面１６ａに表れる突き合わせライン（見えがかり線）Ｘの長さが、円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインＹより長いことを意味する。逆に円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインＹより短い突き合わせライン（見えがかり線）Ｘとすることはできないのである。したがって、円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインＹ以外の突き合わせライン（見えがかり線）Ｘはすべて円環状ガイドレール１６の径方向で切断した場合のラインＹより長くなることになる。
【００１９】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、回転動力機１８の駆動に伴い、回転ドア５、円形天井面３ａは、回転天井フレーム１３に一体的に組み付けられているから、回転天井フレーム１３と同方向に回転する。このとき、走行ローラ１５、・・は、回転ドア５、円形天井面３ａ、回転天井フレーム１３、回転動力機１８等の吊持部材の荷重をすべて分担しながら、円環状ガイドレール１６の走行ローラ案内面１６ａを転動する。回転動力機１８の出力軸１９に軸着されている走行ローラ１５が出力軸１９の減速回転数で回転牽引を行うことはもとよりである。
【００２０】
以上本発明によれば、円環状ガイドレール１６は、簡単な形状であるＬ型鋼を加工して円状にしたものであるから、従来技術のようなＴ型レールを使用する必要がない。この結果、分割レールの製作も容易である。また、突き合わせ部の段差防止も可及的に軽減することができる。さらにＴ型レールの場合に必要であったＴ型レールの両フランジ下面をローラで支持する必要がなくなり、ローラ数を減らすことができるばかりでなく、レール、フレームおよびローラ相互には水平レベルの調整等も簡素化できる。
【００２１】
また、走行ローラ１６、・・が分割レール１６′の突き合わせ部位１６ｂの走行ローラ案内面１６ａに表れる突き合わせラインＸを通過するときは、上述したとおり突き合わせラインＸに段差があっても衝撃音を可及的に軽減しつつ乗り越えることができる。
【００２２】
さらに各走行ローラ１５は、内外の径間に若干のテーパ角度を設けているので、ローラ面ｗの幅の一部が滑りをおこすようなことがなく、ローラ面ｗの幅Ｗ全体に均一な回転力を施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転ドア装置の概略を説明する全体斜視図である。
【図２】回転ドア装置の回転状態を示す平面パターン図である。
【図３】円形天井部の断面図であって、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は平断面図である。
【図４】回転動力機、走行ローラ、走行ローラ案内面の関係図である。
【図５】走行ローラ本体の断面図である。
【図６】走行ローラ本体傾斜角算出用寸法図である。
【図７】円環状ガイドレールの平面図である。
【図８】分割レールで組み立てる円環状ガイドレール平面図である。
【符号の説明】
１ 回転ドア装置
２ 筒壁体
３ 円形天井部
３ａ 天井面
３ｂ 幕板部
４ 出入り口部
５ 回転ドア
６ 第一仕切り体
７ 第二仕切り体
８ 第三仕切り体
９ 支柱
１０ 固定天井フレーム
１１ 第一支持部材
１２ 中心固定軸
１３ 回転天井フレーム
１４ ベアリング軸受け装置
１５ 走行ローラ
１６ 円環状ガイドレール
１６ａ 走行ローラ案内面
１６ｂ 突き合わせ部位
１７ 第二支持部材
１８ 回転動力機
１９ 出力軸
２０ 固定台座
Ｐ 軸組み中心
Ｘ 突き合わせライン（見えがかり線）

Claims (2)

1. 径方向に対向する屋内外の開口部が形成された筒壁体と、該筒壁体の径方向に沿って設置され、回転に伴い該筒壁体の開口部を開閉する回転ドアとからなり、該回転ドアを回転ドア上部の回転天井フレームに吊持して一体的に回転可能とするに、筒壁体の支柱内方に円環状ガイドレールを水平に設けるとともに、該回転天井フレームには該円環状ガイドレールの走行ローラ案内面を転動する複数の走行ローラを付設し、かつ該走行ローラは該円環状ガイドレールの径方向に対し外側径を内側径より大きくしたことを特徴とする回転ドア装置。
2. 径方向に対向する屋内外の開口部が形成された筒壁体と、該筒壁体の径方向に沿って設置され、回転に伴い該筒壁体の開口部を開閉する回転ドアとからなり、該回転ドアを回転ドア上部の回転天井フレームに吊持して一体的に回転可能とするに、筒壁体の支柱内方に円環状ガイドレールを水平に設けるとともに、該回転天井フレームには該円環状ガイドレールの走行ローラ案内面を転動する複数の走行ローラを付設し、かつ該走行ローラは該円環状ガイドレールの径方向に対し外側径を内側径より大きくし、さらに前記円環状ガイドレールは複数の分割レールで構成して該分割レールの走行ローラ案内面を突き合わせ連結して形成するにあたり、前記分割レールの突き合わせ部位の走行ローラ案内面に表れる突き合わせラインは、該突き合わせ部位を通る円環状ガイドレールの径方向で切断した場合のラインより長くなるようにしたことを特徴とする回転ドア装置。

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