JP3876902B2

JP3876902B2 - 折り戸

Info

Publication number: JP3876902B2
Application number: JP2004329411A
Authority: JP
Inventors: 芳和荒井; 直樹中田
Original assignee: Chuo Hatsujo KK; Oiles Eco Corp
Current assignee: Chuo Hatsujo KK; Oiles Eco Corp
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: JP2005090223A

Description

本発明は、多数の人を収容する建物の一階ホール等に、出入口扉と共に設けられ、短時間で多数の人のホールへの入退出を可能とするため等において出入口扉に加えて開閉される折り戸に関する。

このような折り戸は、一対の戸板をヒンジを介して折り畳み自在に上下方向に関して互いに連結して配し、開放時には、下側の戸板を回動させながら上昇させて同時に上側の戸板を回動させ、これにより上側の戸板に下側の戸板を下から重ね合わせ、閉鎖時には、上記と逆に、下側の戸板を回動させながら下降させて同時に上側の戸板を回動させ、これにより上側の戸板の下に下側の戸板を垂れ下がらせるようになっている。

ところで折り戸では、ヒンジ機構を介して縦枠等に回動自在に連結される上側の戸板の上縁（上框）と下側の戸板の下縁（下框）とを除くその他の部位は、通常、固定、支持されていなく、したがって、閉鎖時においてこれらの部位を固定する適当な固定機構が設けられてないと、例えば、強風時に上側及び下側の戸板が煽られてこれに大きな回転モーメントが加わると、上側及び下側の戸板が風の強さに応じてがたがたと回動（揺動）し、不愉快な衝突音が発生したり、戸板がガラス板よりなっている場合には、ガラス板が割れたり、場合により、意図しない開放が生じたりする虞がある。

またこの種の折り戸では、閉鎖状態では上側の戸板と下側の戸板とが互いに突っ張った状態になっているため、折り戸を閉鎖状態から開放させる場合、単に、下側の戸板を上昇させようとしても、ヒンジを介して連結された上側の戸板と下側の戸板との間の相互回動が生じ難く、このため下側の戸板の上昇と同時に、上側の戸板又は下側の戸板のいずれかを他の手段によって初期回動させることが要求され、初期回動が所望に行われないと、戸板、持ち上げ機構等の破損を招来する虞がある。

本発明は、前記諸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、途中開放を含む開放、閉鎖状態をしっかりと維持して、強風時等において戸板ががたがたして不愉快な騒音が生じるような事態をなくし得ると共に、意図しない開放を防止し得、加えて、下側の戸板開放動作を滑らかに行うことができる上に、戸板、持ち上げ機構等の破損の虞をなくし得る折り戸を提供することにある。

本発明によれば前記目的は、ヒンジ手段を介して互いに折り畳み自在に上下方向に関して連結された上方及び下方戸板手段と、下方戸板手段の下端側を持ち上げて、上方及び下方戸板手段を互いに折り畳むべく、下方戸板手段の下端側に連結された持ち上げ手段と、上方及び下方戸板手段の自由回動を禁止すると共に、持ち上げ手段による上方及び下方戸板手段の折り畳みに際して、上方及び下方戸板手段の互いの突っ張り状態を解除する禁止、解除手段と、持ち上げ手段における下方戸板手段の下端側の持ち上げ及び禁止、解除手段における突っ張り状態の解除を作動させる作動手段とを具備している折り戸によって達成される。

上方戸板手段及び下方戸板手段のそれぞれは、戸板としてアルミ製・木製などの不透明又はアクリル樹脂製などの透明のパネル、もしくはガラス板等を具備していてもよく、建物のホール等の出入り口や緊急避難口などとして用いられる際には、戸板の一例では、横２ｍ、縦３ｍ（上下戸板合計）、開口高さ２ｍ程度の人の出入りを妨げない程度の大きさであるが、これに限定されない。本発明の折り戸は、閉鎖中には壁や採光窓として、開口時には換気口として用いることもできる。なお、本発明の折り戸は、建物のホールの周りに多数設けてもよい。

禁止、解除手段は、好ましくは、ウォーム歯を有して、作動手段に連結された回転伝達軸と、この回転伝達軸のウォーム歯に噛み合う歯を有したナットと、このナットに螺合して、上方及び下方戸板手段のいずれか一方に回動自在に連結されたねじ軸とを具備しているが、本発明はこれに限定されない。

作動手段は、持ち上げ手段における下方戸板手段の下端側の持ち上げに対する作動量と禁止、解除手段における突っ張り状態の解除に対する作動量との差を補償する補償手段を具備しており、この補償手段を具備していると、戸板の上昇と初期回動とを調和させて行わせることができ、このため、開放動作を滑らかに行うことができ、これによっても、戸板、持ち上げ機構、初期回動機構等の破損を避けることができる。

持ち上げ手段としては、折り戸の左右において縦方向に伸びて互いに平行にかつそれぞれ回転自在に配されたねじ軸と、このねじ軸に螺合したナット部材とを具備し、ナット部材に、下方戸板手段の下縁側が回動自在に連結されているものを好ましい一例としてあげることができ、他の例では、持ち上げ手段は、ナット部材の上下方向移動を案内する案内手段を更に具備しており、この案内手段は、折り戸の縦枠体に取り付けられたレールと、このレールに上下方向移動自在に嵌合したスライダとを具備しており、ナット部材は、スライダに取り付けられている。案内手段によりナット部材を上下方向移動自在に支持することにより、ねじ軸の撓みをなくし得るため、好ましい。なお、ねじ軸及びナット部材を上記のように、折り戸の左右に設けて持ち上げ手段を具体化してもよいが、折り戸の左右のうち片側だけにこれらを設けて持ち上げ手段を具体化してもよい。

本発明では、作動手段は、自動及び手動のうち少なくとも一方により作動力を発生する作動力発生手段と、作動力発生手段により発生された作動力を補償手段に伝達する伝達手段とを更に具備しており、作動力発生手段は、自動の場合には、電動モータを、手動の場合には、手動回転ハンドルを具備しており、電動モータ及び手動回転ハンドルのそれぞれの出力回転軸は、伝達手段を介して補償手段に連結されており、補償手段は、差動歯車機構を具備しており、ここで、差動歯車機構の入力軸を、作動力発生手段に、差動歯車機構の一方の出力軸を、持ち上げ手段に、差動歯車機構の他方の出力軸を、禁止、解除手段にそれぞれ連結して構成する。

また本発明では、上方及び下方戸板手段の自重による下降力に対する平衡力を発生する平衡力発生手段を更に具備している。好ましい例では、平衡力発生手段は、重錘と、この重錘の下降力を下方戸板手段の下端側の上昇力として伝達する伝達手段とを具備しており、伝達手段は、一端が下方戸板手段の下端側に、他端が重錘にそれぞれ連結されたチェーンと、このチェーンが掛けられたスプロケットホイールとを具備している。

本発明によれば、途中開放を含む開放、閉鎖状態をしっかりと維持して、強風時等において戸板ががたがたして不愉快な騒音が生じるような事態をなくし得ると共に、意図しない開放を防止し得、加えて、下側の戸板開放動作を滑らかに行うことができる上に、戸板、持ち上げ機構等の破損の虞をなくし得る。

次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。

図１から図７において、本例の折り戸１は、ヒンジ手段２を介して互いに折り畳み自在に上下方向に関して連結された上方及び下方戸板手段３及び４と、下方戸板手段４の下端側を持ち上げて、上方及び下方戸板手段３及び４を互いに折り畳むべく、下方戸板手段４の下端側に連結された持ち上げ手段５と、上方及び下方戸板手段３及び４の自由回動を禁止すると共に、持ち上げ手段５による上方及び下方戸板手段３及び４の折り畳みに際して、上方及び下方戸板手段３及び４の互いの突っ張り状態を解除する禁止、解除手段６と、持ち上げ手段５における下方戸板手段４の下端側の持ち上げ及び禁止、解除手段６における突っ張り状態の解除を作動させる作動手段７と、上方及び下方戸板手段３及び４の自重による下降力に対する平衡力を発生する平衡力発生手段８とを具備している。

上方戸板手段３は、パネル１１と、パネル１１の裏面周囲に溶接やねじ等で取り付けられたパネル枠１２とを具備しており、パネル枠１２のうち上側の横パネル枠（上框）１３の左右両側に、ヒンジ手段（図示せず）の一端が取り付けられており、各ヒンジ手段の他端は、折り戸１の左右の縦枠体１６に固着されており、こうして上方戸板手段３は、上縁側で折り戸１の縦枠体１６にヒンジ手段を介して回動自在に取り付けられている。

下方戸板手段４は、上方戸板手段３と同様に、戸板としてのパネル２１と、パネル２１の裏面周囲に溶接やねじ等で取り付けられたパネル枠２２とを具備しており、パネル枠２２のうち上側の横パネル枠（上框）２３にヒンジ手段２の一端が取り付けられており、ヒンジ手段２の他端は、パネル枠１２のうち下側の横パネル枠（下框）２４に取り付けられており、こうして上方及び下方戸板手段３及び４は、ヒンジ手段２を介して折り畳み自在に上下方向に関して互いに連結されている。下方戸板手段４は、以下述べるように、下縁側で持ち上げ手段５に回動自在に連結されている。

持ち上げ手段５は、折り戸１の左右の縦枠体１６のそれぞれに軸受を介して回転自在に配されたねじ軸３１と、ねじ軸３１のそれぞれに螺合したナット部材３２と、ナット部材３２に取り付けられた可動ブロック３３と、ねじ軸３１の上端に連結された回転伝達軸３４と、ナット部材３２の上下方向移動を案内する案内手段３５とを具備しており、可動ブロック３３は、パネル枠２２のうち下側の横パネル枠３６の左右端にピン３７を介して回動自在に連結されており、下方戸板手段４の下縁側は、このようにピン３７を介して可動ブロック３３及びナット部材３２に回動自在に連結されている。案内手段３５は、折り戸１の縦枠体１６に取り付けられたレール３８と、レール３８に上下方向移動自在に嵌合したスライダ３９とを具備しており、スライダ３９にはねじ等により可動ブロック３３が取り付けられて、ナット部材３２は、可動ブロック３３を介してスライダ３９に取り付けられている。

持ち上げ手段５は、更に、折り戸１の縦枠体１６のそれぞれに取り付けられた連動用ベベル歯車機構４０及び４１と、連動用ベベル歯車機構４０及び４１を橋絡して設けられた回転伝達軸４２とを具備しており、連動用ベベル歯車機構４０は、入力軸４３と、回転伝達軸３４に連結された出力軸４４と、回転伝達軸４２に連結された出力軸４５とを具備しており、入力軸４３の回転を、出力軸４４及び出力軸４５を介して、回転伝達軸３４及び４２に伝達し、連動用ベベル歯車機構４１は、回転伝達軸４２に連結された入力軸４６と、他方の回転伝達軸３４に連結された出力軸４７とを具備しており、水平方向に配された回転伝達軸４２の回転を、垂直方向に配された出力軸４７を介して同じく垂直方向に配された回転伝達軸３４に伝達する。

禁止、解除手段６は、入力軸５１及び出力軸５２を具備した歯車手段５３と、ウォーム歯５４を外周面に有して、歯車手段５３の出力軸５２に連結された回転伝達軸５５と、回転伝達軸５５のウォーム歯５４に噛み合う歯５６を外周面に有したナット５７と、ナット５７の中央孔に形成された雌ねじ５８に螺合して、上方及び下方戸板手段３及び４のいずれか一方、本例では上方戸板手段３のパネル１１に、その裏側でブラケット５９、ピン１６０を介してピン１６０を中心としてＡ方向に回動自在に連結されたねじ軸１６３とを具備している。歯車手段５３は、ベベル歯車機構からなり、垂直方向に配された入力軸５１の回転を水平方向に配された出力軸５２に伝達し、そのベベル歯車機構を内臓したハウジングが一方の縦枠体１６に取り付けられて設けられている。回転伝達軸５５の他端は、他方の縦枠体１６に軸受等を介して回転自在に支持されている。ねじ軸１６３が螺合して貫通したナット５７は、ハウジング１６４内にＢ方向に回転自在に配されており、ハウジング１６４には、当該ハウジング１６４が横（水平方向）移動しないようにして、回転伝達軸５５が相対回転自在に貫通している。ブラケット５９は、パネル１１の裏面の下縁近傍に取り付けられており、したがって本例では、ねじ軸１６３は、パネル１１の下縁近傍に連結されている。なお、図示では、ナット５７、ねじ軸１６３及びハウジング１６４等を一組だけ設けたものであるが、これらの組をもう一組設け、一方の組のねじ軸１６３を右側においてパネル１１に、他方の組のねじ軸１６３を左側においてパネル１１にそれぞれ連結してもよい。

作動手段７は、持ち上げ手段５における下方戸板手段４の下端側の持ち上げに対する作動量と禁止、解除手段６における突っ張り状態の解除に対する作動量との差を補償する補償手段６１と、自動及び手動のうち少なくとも一方、本例では両方により作動力を発生する作動力発生手段６２と、作動力発生手段６２により発生された作動力を補償手段６１に伝達する伝達手段６３とを具備している。

作動力発生手段６２は、自動作動力発生手段６５と、手動作動力発生手段６６とを具備しており、自動作動力発生手段６５は、縦枠体１６に取り付けられた可逆電動モータ６７と、電動モータ６７の作動を制御する操作ボックス６８とを具備しており、手動作動力発生手段６６は、操作ボックス６８に配された手動回転ハンドル６９を具備している。伝達手段６３は、縦枠体１６に取り付けられた入力切替え機構７１と、一端が、入力切替え機構７１に、他端が電動モータ６７の出力回転軸７２にそれぞれ連結された回転伝達軸７３と、一端が、入力切替え機構７１に連結された回転伝達軸７４と、回転伝達軸７４の他端が連結されたベベル歯車機構７５と、一端が、ベベル歯車機構７５に、他端が、操作ボックス６８内に設けられたベベル歯車機構又はウォーム歯車機構（図示せず）を介して手動回転ハンドル６９の回転軸７６にそれぞれ連結された回転伝達軸７７とを具備しており、入力切替え機構７１は、補償手段６１に連結された出力回転軸７８を具備しており、電動モータ６７が作動される際には、電動モータ６７の出力回転軸７２の回転を出力回転軸７８に伝達し、手動回転ハンドル６９が作動される際には、回転軸７６、ベベル歯車機構又はウォーム歯車機構、回転伝達軸７７及びベベル歯車機構７５を介する回転伝達軸７４の回転を出力回転軸７８に伝達するように、例えば電磁クラッチ等で構成されている。ベベル歯車機構７５は、垂直に配された回転伝達軸７７の回転を、水平に配された回転伝達軸７４に伝達するように構成されている。このように、電動モータ６７の出力回転軸７２及び手動回転ハンドル６９の回転軸７６はそれぞれ、伝達手段６３を介して補償手段６１に連結されている。

補償手段６１は、差動歯車機構８１を具備しており、差動歯車機構８１の入力軸８２は、作動手段７の出力回転軸７８に、差動歯車機構８１の一方の出力軸８３は、連動用ベベル歯車機構４０の入力軸４３に、差動歯車機構８１の他方の出力軸８４は、禁止、解除手段６の回転伝達軸５７にそれぞれ連結されている。縦枠体１６に取り付けられた差動歯車機構８１は、歯車ケース９１に回転自在に取り付けられた入力軸８２と、入力軸８２に固着された歯車９２と、歯車ケース９１に回転自在に取り付けられた出力軸８４と、出力軸８４に固着された円盤９３と、円盤９３に回転自在に取り付けられており、歯車９２に噛み合った一対の遊星歯車９４及び９５と、出力軸８４に回転自在に取り付けられた筒体９６と、筒体９６に固着された歯車９７と、筒体９６に固着されており、一対の遊星歯車９４及び９５に噛み合った内歯歯車９８と、歯車ケース９１に回転自在に取り付けられた出力軸８３と、出力軸８３に固着されており、歯車９７に噛み合った歯車１００とを具備している。差動歯車機構８１は、出力軸８３の回転が困難となると、入力軸８２の回転を出力軸８４に、出力軸８４の回転が困難となると、入力軸８２の回転を出力軸８３に、所定の伝達比（歯車比）をもって伝達するようになっている。

平衡力発生手段８は、重錘１１０と、重錘１１０の下降力を下方戸板手段４の下端側の上昇力として伝達する伝達手段１１１とを具備している。重錘１１０は、案内手段１１２により上下動の移動が案内されるようになっており、案内手段１１２は、折り戸１の縦枠体１６に取り付けられたレール１１３と、レール１１３に上下方向移動自在に嵌合したスライダ１１４とを具備しており、スライダ１１４にねじ等により重錘１１０が取り付けられている。伝達手段１１１は、一端が下方戸板手段４の下端側に、本例では可動ブロック３３に、他端が重錘１１０にそれぞれ連結されたチェーン１２１と、チェーン１２１が掛けられた一対のスプロケットホイール１２２とを具備しており、スプロケットホイール１２２のそれぞれは、折り戸１の縦枠体１６に回転自在に取り付けられている。なお、本例の平衡力発生手段８は、左右の縦枠体１６に設けられた一対の重錘１１０等を具備しているが、これに代えて、一方の縦枠体１６にのみ重錘１１０等を設けて構成してもよい。

以上のように形成された折り戸１では、操作ボックス６８の操作ボタンの押圧により電動モータ６７を作動させると、電動モータ６７の出力回転軸７２の回転は、回転伝達軸７３、入力切替え機構７１及び出力回転軸７８を介して補償手段６１の入力軸８２に伝達され、入力軸８２の回転は、歯車９２等を介して出力軸８３及び８４に伝達され、出力軸８３の回転は、入力軸４３、連動用ベベル歯車機構４０、出力軸４４及び４５に伝達され、出力軸４４の回転は、回転伝達軸３４を介してねじ軸３１に、出力軸４５の回転は、回転伝達軸４２及び他方の回転伝達軸３４を介して他方のねじ軸３１にそれぞれ伝達される。ねじ軸３１の回転によりこれに螺合したナット部材３２が上昇されようとする。同時に、出力軸８４の回転は、回転伝達軸５７、入力軸５１及び歯車手段５３を介して出力軸５２に伝達され、出力軸５２の回転によりこれに連結された回転伝達軸５５も回転され、回転伝達軸５５の回転により、ウォーム歯５４及びウォーム歯５４に噛み合った歯５６を介してナット５７が回転され、ナット５７の回転で、ナット５７に螺合したねじ軸１６３は、パネル１１を押し出し回動させるように、ナット５７に対して直動する。ねじ軸１６３による直動とナット部材３２の上昇とにより、上方及び下方戸板手段３及び４の互いの突っ張り状態が解除されて、下方戸板手段４の下端側が持ち上げられて、上方及び下方戸板手段３及び４が互いに折り畳まれる。上方及び下方戸板手段３及び４が完全に折り畳まれて、折り戸１が図２に示すように開放されると、これを検出する検出器（図示せず）により電動モータ６７の作動が停止される。なお、操作ボックス６８の操作ボタンを操作して、折り畳みの途中でナット部材３２の上昇を停止させるようにしてもよい。電動モータ６７を逆作動させると、ねじ軸１６３が前記と逆に直動すると共に、ナット部材３２が下降されて、上方及び下方戸板手段３及び４の互いの折り畳みが解除されて、上方及び下方戸板手段３及び４が垂直状態に直列に配され、折り戸１が図１に示すように閉鎖される。

ところで折り戸１では、ねじ軸１６３によるパネル１１の押し出し回動が遅れて十分でなく、上方及び下方戸板手段３及び４が互いに突っ張り状態でナット部材３２が上昇されようとすると、ナット部材３２のこの上昇には相当の上昇力を必要とする結果、差動歯車機構８１の一方の出力軸８３の回転が阻止される一方、差動歯車機構８１の他方の出力軸８４の回転が促進され、これによりねじ軸１６３によるパネル１１の押し出し回動が促進され、したがって、上方及び下方戸板手段３及び４の互いの突っ張り状態が解消され、この解消によりナット部材３２の上昇が所望になされ、上方及び下方戸板手段３及び４が順次に折り畳まれる。パネル１１の回動中においても、ねじ軸３１の回転によるナット部材３２の上昇とねじ軸１６３の直動によるパネル１１の押し出し回動とは、差動歯車機構８１の作用により調和してなされる。なお、手動回転ハンドル６９を操作して折り戸１を開放、閉鎖する場合も、上記と同様である。

折り戸１の開放、閉鎖において、下方戸板手段４の下側が上昇、下降される結果、重錘１１０も下降、上昇され、重錘１１０により下方戸板手段４等の自重による意図しない下降を防止し得ると共に、下方戸板手段４の下側の上昇、下降をそれほどの力を必要としないで滑らかに行うことができる。

折り戸１の完全閉鎖は、ナット部材３２とねじ軸３１との螺合により実質維持されるが、更に、折り戸１では、ブラケット５９を介してねじ軸１６３の一端がパネル１１の裏面の下縁近傍に連結され、ねじ軸１６３がナット５７に、ナット５７が回転伝達軸５５にそれぞれ螺合しているため、回転伝達軸５５が回転しない限り、ナット５７に対してねじ軸１６３が直動できないようになっており、したがって、強風時にパネル１１に大きな回動モーメントが生じても、パネル１１は、少しの回動も生じないように、ねじ軸１６３によりしっかりと保持され、強風によりがたがたすることもなく、不愉快な騒音も発生しない上に、意図しない開放を防止し得る。パネル１１にヒンジ手段２を介して連結されたパネル２１も同様である。なお、ねじ軸１６３は、途中開放を含む開放状態でも、パネル１１及び２１をしっかりと保持することとなる。このように禁止、解除手段６は、パネル１１及び２１の自由回動を禁止し、かつパネル１１及び２１の折り畳みに際して、パネル１１及び２１の互いの突っ張り状態を解除するようになっている。

本発明の好ましい一実施例の閉鎖状態の斜視図である。図１に示す実施例の開放状態の斜視図である。図１に示す実施例の一部詳細図である。図１に示す実施例の一部詳細図である。図１に示す実施例の一部詳細図である。図１に示す実施例の一部詳細図である。図１に示す実施例の一部詳細図である。

符号の説明

１折り戸
３上方戸板手段
４下方戸板手段
５持ち上げ手段
６禁止、解除手段
７作動手段

Claims

ヒンジ手段を介して互いに折り畳み自在に上下方向に関して連結された上方及び下方戸板手段と、下方戸板手段の下端側を持ち上げて、上方及び下方戸板手段を互いに折り畳むべく、下方戸板手段の下端側に連結された持ち上げ手段と、上方及び下方戸板手段の自由回動を禁止すると共に、持ち上げ手段による上方及び下方戸板手段の折り畳みに際して、上方及び下方戸板手段の互いの突っ張り状態を解除する禁止、解除手段と、持ち上げ手段における下方戸板手段の下端側の持ち上げ及び禁止、解除手段における突っ張り状態の解除を作動させる作動手段とを具備しており、作動手段は、持ち上げ手段における下方戸板手段の下端側の持ち上げに対する作動量と禁止、解除手段における突っ張り状態の解除に対する作動量との差を補償する補償手段と、自動及び手動のうち少なくとも一方により作動力を発生する作動力発生手段と、作動力発生手段により発生された作動力を補償手段に伝達する伝達手段とを具備しており、補償手段は、差動歯車機構を具備しており、差動歯車機構の入力軸は、伝達手段に、差動歯車機構の一方の出力軸は、持ち上げ手段に、差動歯車機構の他方の出力軸は、禁止、解除手段にそれぞれ連結されている折り戸。
持ち上げ手段は、縦方向に伸びて回転自在に配されたねじ軸と、このねじ軸に螺合したナット部材とを具備しており、ナット部材に、下方戸板手段の下縁側が回動自在に連結されている請求項１に記載の折り戸。