JP4787221B2 - 開閉体の構造 - Google Patents

Description

本発明は、一般的には、モータ駆動により開閉する開閉体の構造に関し、特に、セキュリティーの点で向上し、見た目新奇な開閉方式により開閉する開閉体の構造に関する。

扉の開閉方式は種々あるが、シャッター式扉、回転式扉などの他、片開きまたは両開きの引戸式扉と、前後に押し引きする片開きまたは両開きの開閉式扉が主要であり、それぞれの特長がある。

本発明は、開閉式扉の開閉動作を面内で行うとともに、引戸式と同様にベルト／プーリなどの回転−往復直線運動による駆動方式により自動開閉操作が可能な開閉体の構造であって、セキュリティーの点で向上し、見た目新奇な、新たな開閉方式の開閉体の構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、図の実施の形態にも示すように、扉の開口枠における左右の縦枠３、３の対角線方向の上部および下部に回転軸７ａ，８ａを介してそれぞれ左右対称方向に揺動可能に枢支される左右一対の扉本体７，８と、
前記左右の扉本体７，８を、その対向する合わせ面で閉止させて開口部を閉鎖する閉鎖位置と、対称方向に離間させるように揺動させて開口部を開放する開放位置との間の範囲で揺動駆動させる駆動装置とを具備することを特徴とする。

前記左右一対の扉本体７，８は、略直角三角形状をなし、直角部以外の他の角部が対角線方向に対向する上部および下部の前記回転軸７ａ，８ａによって枢支されていることを特徴とする。

前記左右の扉本体７，８の前記閉鎖位置における対向合わせ面を構成する縁部となる接合面７ｂ，８ｂを、曲線状、ジグザグ状などの直線以外の形状とすることができる。

前記左右の扉本体７，８は、扉の開口枠の前後にそれぞれ設けられ、開口枠の前後にあって、互いに天地左右逆向きに配置され、揺動駆動時に、前後の扉本体７，８が、同時に、その各回転軸７ａ，８ａを中心として開閉作動される構造とすることが、セキュリティー向上の点で望ましい。

この場合、前後の扉本体７，８によって開閉される開口部の開閉作動途中時の形状が略菱形に形成されることになる。

前記扉本体の駆動装置は、前記開口枠の上枠４の上部両側および下枠５の下部両側に配設された回転体９と、回転体９間に掛渡されて回転体９の回転に伴い直線移動する移動体１０と、前記各扉本体７，８の開閉移動端に固定されるとともに、前記移動体１０に対して上下移動可能に連結された連結子１２と、回転体９に連繋する開閉駆動手段１１とを備えたことを特徴とする。

前記上下左右の各回転体９は、対応する支持軸１６の上下に軸支された上下一対の回転体９、９のより構成され、上下回転体９、９には、それぞれ、上下一対の移動体１０が設けられ、上下一対の移動体１０間には、ガイド体１５が結合されており、該ガイド体１５には、前記連結子１２を構成するスライド体１４が上下摺動自在に設けられた構成とすることができる。

上記の駆動装置を作動させて、本発明に係る開閉体を開閉作動させる時には、壁面スイッチ又はリモコンスイッチの操作等により、開閉駆動手段１１を作動させる。これにより、回転体９が回転し、移動体１０とともに連結子１２が左右方向に直線移動し、対応する扉本体７，８の自由端が開放方向（又は閉鎖方向）に引っ張られて、開閉体が開閉作動する。この時、扉本体７，８の自由端は、上下方向に弧状の軌跡に沿って移動するが、連結子１２がスライド体１４と一体に前記弧状の軌跡に沿って上下に移動しつつ開閉方向に移動するため、扉本体７，８の開閉動作が安定し、スムーズとなる。

本発明では、閉扉状態で扉本体同士の接合面は斜めに形成され、開扉時には同一面内で対称方向に弧状に揺動して開閉式扉の開閉動作がなされるため、意外性があり、新奇な開閉方式となる。また、回転軸部分に大きな荷重集中がなく、扉本体も開口部を塞ぐ程度の厚みで良いため、軽量にできる。さらには回転／直線運動により開閉動作が行われるため、駆動力も小さくて良い。

本発明において、左右の扉本体を、扉の開口枠の前後にそれぞれ設けることにより、開口は前後二重に閉鎖されることになり、さらに、前後扉本体の揺動軸となる回転軸が上下逆となって、揺動支点が天地逆向きとなることから、侵入が難しく、セキュリティーが向上する。

以下本発明の実施形態につき添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る開閉体の正面図である。開閉体１は、機構全体を囲う縦横の框を構成する枠体２の中央部に左右一対の縦枠３および上枠４、下枠５によって区画される縦長矩形の出入口開口部６を形成したものである。

図に向って右側縦枠３の上部側には回動軸７ａを介して右側の扉本体７が枢着され、また左側縦枠３の下部側には回動軸８ａを介して左側の扉本体８が枢着され、それぞれ回動軸７ａ，８ａを回動中心として揺動可能に支持されている。

両扉本体７，８は、開口部６の縦横寸法に応じた寸法の直角三角形状をなしており、両扉本体７，８の閉扉状態では、その接合面７ｂ，８ｂは斜めの接合面となっており、完全に開扉した状態では図の破線で示すごとく元の接合面７ｂ，８ｂは、各縦枠３と略平行に位置した状態で開口部６を全開するようになっている。両扉本体７，８は、略同形状とされており、両扉本体７，８で出入口開口部６を等分に閉鎖するようになっている。

上枠４上の左右にはそれぞれ軸を介して連結された上下１対の回転体を構成するスプロケット（回転体）９が配置されており、各スプロケット９には移動体を構成するチェーン（移動体）１０が無端状に懸架されている。各スプロケット９には、縦枠３の外側部に配置された駆動手段を構成する駆動用モータ１１に対応する支持軸１６を介して連繋しており、各スプロケット９は駆動用モータ１１により駆動される。

チェーン１０には左側扉本体８の回動端に固定された連結子１２が連結されている。連結子１２は、扉本体８に固定されたスライド体１４と、スライド体１４が縦方向に移動可能であって、その上下部を各チェーン１０に固定されたガイド体１５とからなっており、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、連結子１２の横移動に伴うスライド体１４の上下相対移動によりチェーンの水平移動による扉本体８の回動を可能としている。ガイド体１５はピン状であり、スライド体１４はガイド体１５に外挿されて上下に摺動自在のリング状部材により構成されている。
駆動用モータ１１を駆動させると、スプロケット９の回転に伴ってスプロケット９に懸架された無端状のチェーン１０に固定されたガイド体１５が左右方向に移動し、そのガイド体１５の左右方向への移動に追従して扉体７の回転端が左右方向に移動し、扉体７が回動軸７ａを中心に回動することとなる。

下枠５側でも前記と同様に、スプロケット９、チェーン１０、駆動用モータ９並びに連結子１２の左右対称的な配置により、右側扉本体７の回動を可能としている。

なお、図示しないが、枠体２の前後には開口部６を除く扉本体７，８の厚みを隔てて図示しない壁面などが形成され、出入口開口部６を除いて室内外あるいは建物内外を区画している。

また、モータ１１の駆動用スイッチはその壁面に設けられるか、あるいは開口部内外を出入りする人の手に持ったリモコン式スイッチなどにより操作させるほか、完全閉扉あるいは完全開扉状態を検出してモータ１１の駆動を停止するためのセンサ、スイッチ類なども適宜の箇所に配置されていることも勿論である。さらに、一般的な自動扉、電動扉等と同様に開閉制御用の人感センサ、障害物感知センサ等を適宜の個所に設けることも可能である。

さらに、図１では、正面側（開口部６の前側）にのみ、扉本体７，８を設けたが、図３に示すように、開口部６の内側（開口部６の後側）にも扉本体７，８が上下左右対称に配置され、同一構成の駆動機構を介して開閉駆動されるようになっている。内側（開口部６の後側）から見た場合の内側の扉本体７，８の向きは、図１と同様になる。
扉本体７，８を開閉動作させる駆動用モータ１１，１１の駆動は、連動制御され、扉本体７，８が同じ速度で開閉動作されることが好ましい。また、扉本体７，８の構成を開口部６の外側、内側とで上下左右対称に配置する場合は、開口部６の外側、内側の扉本体７，７，８，８を開閉動作させる駆動用モータ１１，１１，１１，１１は連動制御され、扉本体７，７，８，８を同じ速度で開閉動作させることが好ましい。また、駆動用モータを複数、扉本体７，８それぞれに対応するように配置するのではなく、扉本体７用のスプロケット９と扉本体８用のスプロケット９を動力伝達機構で連繋し、スプロケット同士を連動させることにより、単一の駆動用モータで開閉動作させるようにしてもよい。

次に以上の構成における開閉体１の閉扉状態から開扉までを図３を用いて説明する。まず、（ａ）は扉本体７，８が完全閉鎖している状態を示し、開口部６を出入りしようとする人が扉本体７，８の前に立ち、備付けまたはその人の手に持ったリモコンボタンの操作や、あるいは内部の人の確認による内部からのボタン操作等により、モータ１１を解放側に駆動すると、（ｂ）に示すように、内外の扉本体７，８は同時に開き始め、その開口部６の中心となる菱形部分の開度を順次拡大させ、次いで（ｃ）に示すように、元の接合面７ｂ，８ｂが開口部６の縦枠３に平行まで位置すると、図示しないセンサが完全開扉状態を検出して、それ以上の回動が停止し、開口部６が完全解放され、人の通過が可能となる。

以上のように斜めに閉じられた状態から平行四辺形または菱形を広げつつ開口部６を解放するこの種の解放形式は、従来の扉では例がなく、始めて開口部６を通過する人にとっては新鮮な驚きを伴ってその開閉を確認することになるため、例えば遊園地などのイベント用建物やその室内外の出入り用の開閉体として好適であるほか、通常の住宅、事務所などにも適用可能であることは勿論である。

また、実施形態では、両扉本体７，８は略同形状とし、両扉本体７，８の接合面７ｂ，８ｂは両扉本体７，８の完全閉鎖時に斜めとなる直線的な形状としたが、より意匠的な形状をもたらすために、図１に鎖線で示すように、接合面７ｂ’，８ｂ’を曲面で形成し、閉じられた状態でその曲面同士が一致して接合する形状としても良い。また、接合面は、ジグザグ状、凹凸状など、直線以外の形状としてもよい。さらに両扉本体７，８は略同形状でなくても良い。

上記実施形態において、スプロケット９の支持軸１６が上下方向を向いていることから、左右のスプロケット９，９間に懸架されたチェーン１０の、開口面に対して前側の部分と、後側の部分とでは逆方向に移動するため、開口部６の前側の扉本体７，８をガイドするガイド体１５をチェーン１０の前側の部分に固定し、開口部６の後側の扉本体７，８をガイドするガイド体１５をチェーン１０の後側の部分に固定することによって、開口部６前後の扉本体７，８で、駆動モータ、スプロケット、チェーンを共用することも可能である。

上記実施形態では、開口部６の開口形状が縦長の矩形の場合の例を示したが、開口部６の開口形状が横長の矩形、正方形である場合にも適用が可能である。また、開口部６の開口形状が四角でない場合にも適用可能である。また、開閉体１の上下方向（図１における上下方向）と左右方向（図１における左右方向）とを入れ換えた構成とすることも可能である。

本発明の開閉体の正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は扉本体の解放時の動作説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は同閉止から完全解放までの説明用斜視図である。

符号の説明

１ 開閉体
２ 枠部
３ 縦枠
４ 上枠
５ 下枠
６ 出入口開口部
７，８ 扉本体
７ａ，８ａ 回動軸
７ｂ，８ｂ 接合面
９ 回転体としてのスプロケット
１０ 移動体としてのチェーン
１１ 駆動手段としての駆動用モータ
１２ 連結子
１４ スライド体
１５ ガイド体
１６ 支持軸

Claims (6)

1. 扉の開口枠における左右の縦枠の対角線方向の上部および下部に回転軸を介してそれぞれ左右対称方向に揺動可能に枢支される左右一対の扉本体と、
   前記左右の扉本体を、その対向する合わせ面で閉止させて開口部を閉鎖する閉鎖位置と、対称方向に離間させるように揺動させて開口部を開放する開放位置との間の範囲で揺動駆動させる駆動装置とを具備することを特徴とする開閉体の構造。
2. 前記左右一対の扉本体は、略直角三角形状をなし、直角部以外の他の角部が対角線方向に対向する上部及び下部の前記回転軸によって枢支されていることを特徴とする請求項１に記載の開閉体の構造。
3. 前記左右の扉本体の前記閉鎖位置における対向合わせ面を構成する接合面が、曲線状、階段状などの直線以外の形状とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の開閉体の構造。
4. 前記左右の扉本体は、扉の開口枠の前後にそれぞれ設けられ、開口枠の前後にあって、互いに天地左右逆向きに配置され、揺動駆動時に、前後の扉本体が、同時に各前記回転軸を中心として開閉作動されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の開閉体の構造。
5. 前記駆動装置は、前記開口枠の上枠の上部両側および下枠の下部両側に配設された回転体と、回転体間に掛渡されて回転体の回転に伴い直線移動する移動体と、前記各扉本体の開閉移動端に固定されるとともに、前記移動体に対して上下移動可能に連結された連結子と、回転体に連繋する開閉駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の開閉体の構造。
6. 上下左右の各前記回転体は、対応する支持軸の上下に軸支された上下一対の回転体により構成され、上下一対の回転体には、それぞれ、上下一対の前記移動体が設けられ、上下一対の移動体間には、ガイド体が結合されており、該ガイド体には、前記連結子を構成するスライド体が上下摺動自在に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の開閉体の構造。

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