JP4929344B2 - 扉の開放力軽減装置 - Google Patents

Description

本発明は、扉の開放力の負担を軽減する扉の開放力軽減装置に関する。

ドアクローザーを用いて、扉を確実に閉鎖する扉の制御装置が知られている。この扉の制御装置は、扉が閉鎖するにつれて閉鎖力が大きくなる。即ち、扉の閉鎖間際で最も閉鎖力が大きい。

また、従来の技術として、例えば、特許文献１に記載された建物等の扉用室内外気圧差解消装置が知られている。この装置は、扉に装備された錠の操作ハンドルを回動操作すると、錠側の昇降棒の移動に対応して室内外気圧差解消窓孔用開閉板が開放する建物等の扉用室内外気圧差解消装置において、扉の一側壁に小切欠開口部を形成し、小切欠開口部に当てがうように上下方向に摺動可能な作動部材を備えた固定板を一側壁に固定し、作動部材の背面側に突出状態に設けた係止腕を錠側の昇降棒に連結状態に係止させ、一方、作動部材の表側に突出状態に設けた駆動杆と、一端部が軸着された室内外気圧差解消窓孔用開閉板の下端部に固着された案内板の斜め方向の案内係合部とを互いに係合させる。

これによれば、操作ハンドルの回動に連動して、室内外気圧差解消窓孔用開閉板が開放し、室内外気圧差を解消することができる。

特許第２９１３５８７号公報

しかしながら、扉の閉鎖によりそもそも室内外の圧力差が生じやすく、更にドアクローザーを装着した場合、扉の開き際の開放抵抗が大きいため、高齢者・障害者などは扉を開ける負担が大きい。また、バリアフリー新法（改正ハートビル法）の施行、扉デザインの高度化により扉の幅、高さとともにサイズが大きくなる傾向にあり、これに伴って閉鎖力の強いドアクローザーが用いられ、扉の開放力がさらに増大している。

さらに、建物の高気密化が進み、空調、換気扇などの作用で、室間の圧力差が生じ、極端に開放抵抗が大きくなるケースが発生している。

一方、災害時の避難局面では、高層建築の付室における加圧防煙、階段室におけるドラフト圧によって扉を開くことが困難であることが以前から指摘されている。
本発明の課題は、扉を開けるときの開放の負担を軽減できる扉の開放力軽減装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る扉の開放力軽減装置は、扉の回動軸とは別に吊元近傍に回動軸を設け、該回動軸に第１アームを固定し、該第１アームの一端部と第２アームの一端部とを回動自在に連結し、前記扉に固定部材を固定し、該固定部材の一端部と前記第２アームの他端部とを回動自在に連結し、前記扉の手前に前記回動軸から延伸した扉開放操作部材を設けた。

本発明に係る扉の開放力軽減装置によれば、扉開放操作部材を押すことにより、回動軸、第１アーム及び第２アームも回動するので、扉が開放する。このとき、回動軸と第１及び第２アームの連結部と固定部材及び第２アームの連結部と扉の回動軸とから構成される四節リンクにより、開放力を効率良く扉に伝達できるので、開放力を大幅に軽減することができる。

本発明の実施例１の扉の開放力軽減装置を示す図である。 本発明の実施例１の扉の開放力軽減装置の扉開放操作部材の回動前後の動作を説明するための上面図である。 本発明の実施例１の扉の開放力軽減装置の扉の開き角と開放抵抗の実測値との関係を示す図である。 本発明の実施例２の扉の開放力軽減装置を示す図である。 本発明の実施例２の扉の開放力軽減装置の扉開放操作部材の回動前後の動作を説明するための上面図である。 本発明の実施例２の扉開放操作部材に設けられた挟まれ防止機構を説明するための上面図である。 本発明の実施例３の扉の開放力軽減装置を示す図である。 本発明の実施例３の扉の開放力軽減装置の扉開放操作部材の回動前後の動作を説明するための上面図である。 本発明の実施例４の扉の開放力軽減装置を示す図である。 本発明の実施例４の扉の開放力軽減装置のラッチ解除部の回動前の上面図である。 本発明の実施例４の扉の開放力軽減装置のラッチ解除部の回動前後の詳細図である。

以下、本発明の扉の開放力軽減装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１に示す本発明の実施例１の扉の開放力軽減装置において、扉１の回動軸とは別に枠３には回動自在な円状の回動軸４が取り付けられている。なお、回動軸４は吊元近傍であれば、枠３以外に取り付けても良い。回動軸４には細長い第１アーム７が固定され、第１アーム７の一端部と細長い第２アーム８の一端部とは図２に示す連結部材７ｂにより回動自在に連結されている。

扉１には固定部材９が固定され、固定部材９の一端部と第２アーム８の他端部とは図２に示す連結部材９ａにより回動自在に連結されている。扉開放操作側で且つ扉１の手前には、回動軸４から回動軸４に対して略直交する方向に延伸した扉開放操作部材１１が設けられている。なお、扉開放操作部材１１は、回動軸４と一体化して形成されて良い。

図２は本発明の実施例１の扉の開放力軽減装置の扉開放操作部材の回動前後の動作を説明するための上面図である。図２において、扉開放操作部材１１の回動前の各部は実線で示し、扉開放操作部材１１の回動後の各部は点線で示す。枠側ヒンジ３ａと扉側ヒンジ１ａとは、枠３に取り付けられる扉１を回動自在に支持する。

実施例１の扉の開放力軽減装置によれば、扉１の回動軸である扉側ヒンジ１ａとは別に回動軸４を設け、回動軸４を第１アーム７及び第２アーム８を介して扉１に接続し、扉開放操作部材１１の先端部を加圧操作して時計方向に回動させると、扉開放操作部材１１の回動に伴って回動軸４も回動する。そして、回動軸４の駆動により、第１アーム７が回動し、第２アーム８の駆動を扉１に伝達する。この駆動により扉１は押されて開いていく。

このとき、回動軸４と第１及び第２アーム７，８の連結部と固定部材９及び第２アーム８の連結部と扉１の回動軸とから構成される四節リンクにより、開放力を効率良く扉１に伝達できるので、開放力を大幅に軽減することができる。このため、扉１を開ける際に既存のハンドル操作による扉の開放に比べ、開放力を軽減できる。

図３は本発明の実施例１の扉の開放力軽減装置の扉の開き角と開放抵抗の実測値との関係を示す図である。図３から、扉１を開いた直後（開き角度が５度〜１０度）には、開放力が大幅に低減していることがわかる。

図４に示す実施例２の扉の開放力軽減装置は、より小さい開放力で扉１を開くことができるとともに、扉開放操作部材を用いて扉を開けた際に、扉開放操作部材と扉との間に指や手が挟まれるのを防止する挟み込み防止部を設けて、安全性を高めた。図５は本発明の実施例２の扉開放操作部材に設けられた挟まれ防止機構を説明するための上面図である。図６は本発明の実施例２の扉の開放力軽減装置のヒンジスプリング１５ａの回動前後の動作を説明するための上面図である。

図１に示す実施例１では、固定部材９を用いたが、図４に示す実施例２では、固定部材９よりも長い固定部材９ｂを設け、固定部材９ｂの連結部材９ａから扉側ヒンジ１ａの回動軸までの長さを、図１に示す固定部材９の連結部材９ａから扉側ヒンジ１ａの回動軸までの長さよりも大きくし、第１アーム７ａを、図２に示す第１アーム７よりも短くする。これにより、扉側ヒンジ１ａの回動トルクと回動軸４の回動トルクとのトルク比は、実施例１のトルク比よりも大きくなっているので、実施例１よりも小さい開放力で扉１を開くことができる。

しかし、開き角度が４０度程度になると、扉開放操作部材１３が扉１に接触する。このため、実施例２では、スプリングヒンジ１５（挟み込み防止部）を設けている。図２において、回動軸４にはコの字状の突起部材１２が取り付けられ、突起部材１２にはクランク状の平板１４の右側平板部が入り込んでいる。右側平板部の先端部には２つの丸穴１４ａが形成され、各丸穴１４ａにはスプリングヒンジ１５が引っ掛けられている。平板１４の左側平板部は図６（ｂ）に示すようにネジ１５ｂにより取付板１６に取り付けられている。

以上の構成によれば、開き角度が４０度程度になったときに、スプリングヒンジ１５のバネが作用し、平板１４が突起部材１２から離れて、扉１の回動方向とは逆方向に回動するので、これに伴って扉開放操作部材１３も扉１の回動方向とは逆方向に回動する。このため、扉開放操作部材１３と扉１との間に指が挟み込まれるのを防止することができる。

また、スプリングヒンジ１５のバネは、扉１の閉鎖状態から開き角度が４０度程度までは、作用しないため、開放抵抗は大きく軽減されるので、より小さい開放力で扉１を開くことができる。また、実施例２の扉の開放力軽減装置は、実施例１の扉の開放力軽減装置の構成と同様の構成を有するので、実施例１の扉の開放力軽減装置の効果と同様な効果が得られる。

実施例３の扉の開放力軽減装置も、実施例２の扉の開放力軽減装置と同様に、より小さい開放力で扉１を開くことができるとともに、扉開放操作部材を用いて扉を開けた際に、扉開放操作部材と扉との間に指や手が挟まれるのを防止する挟み込み防止部を設けて、安全性を高めた。

図７は本発明の実施例３に係る扉の開放力軽減装置が取り付けられた状態を説明するための図である。扉開放操作部材２０は、回動軸４に取り付けられ、扉開放操作部材２０の内部で且つ回動軸４に近い部分には中折れ機構部２１（挟み込み防止部）が設けられている。中折れ機構部２１は、図８に示すように、スプリングからなる第１中折れ部材２１ａとスプリングからなる第２中折れ部材２１ｂとが図示しないワイヤーで連結され、第１中折れ部材２１ａと第２中折れ部材２１ｂとは、互いに引っ張り合っている。

扉開放操作部材２０は、第１中折れ部材２１ａと第２中折れ部材２１ｂとが連結する箇所に対応する位置で一方の面側に第１扉開放操作部材２０ａと第２扉開放操作部材２０ｂとが丁番２２により連結されている。即ち、丁番２２を取り付けることで開き方向が制限される。

実施例３に係る扉の開放力軽減装置によれば、図８に示すように、扉開放操作部材２０の先端部を加圧操作して、時計方向に回動させると、扉開放操作部材２０の回動に伴って回動軸４も回動する。そして、回動軸４を回動中心として第１アーム７及び第２アーム８も回動する。このため、第２アーム８の回動力により扉１は押されて、扉１も扉開放操作部材２０の回動方向に扉側ヒンジ１ａを回動中心として回動していく。

このとき、前記回動力により、扉開放操作部材２０と扉１との間に指が挟まれそうになった際に（例えば、扉１の開き角度が約４０度になったとき）、図８に示すように、扉開放操作部材２０の途中、即ち、丁番２２の位置で第１扉開放操作部材２０ａ及び第１中折れ部材２１ａが、前記回動力とは逆方向に折れる。このため、扉開放操作部材２０と扉１との間に指が挟み込まれるのを防止することができる。また、実施例３の扉の開放力軽減装置は、実施例２の扉の開放力軽減装置の構成と同様の構成を有するので、実施例２の扉の開放力軽減装置の効果と同様な効果が得られる。

実施例１の扉開放操作部材１１を押したのみでは、枠３に取り付けられた係合受部材に係合したラッチ部材を解除できない。そこで、実施例４に係る扉の開放力軽減装置は、扉開放操作部材１１を押すのみでラッチ部材を解除する。

図９は本発明の実施例４に係る扉の開放力軽減装置を示す図である。図１０は本発明の実施例４に係る扉の開放力軽減装置のラッチ解除部の回動前の上面図である。図１１は本発明の実施例４に係る扉の開放力軽減装置のラッチ解除部の回動前後の詳細図である。図１１では、実線は扉開放操作部材１１の回動前の各部の状態を示し、点線は扉開放操作部材１１の回動後の各部の状態を示す。

ラッチ解除部は、カム３３と、トリガーラッチ部材２６と、連結ロッド２７とを有し、回動軸４の回動によりカム３３とトリガーラッチ部材２６と連結ロッド２７とが動作して、枠３に取り付けられた係合受部材３０に係合する戸先ラッチ部材２８を解除する。

カバー２４内にはトリガーラッチ部材２６と戸先ラッチ部材２８とこれらを連結する連結ロッド２７とが設けられている。回動軸４にはカム３３が取り付けられ、トリガーラッチ部材２６の下端にはバネ３４が配置されている。扉開放操作部材１１の回動前には、カム３３がトリガーラッチ部材２６に当接し、バネ３４が圧縮された状態になっている。トリガーラッチ部材２６は、回動軸２６ａを中心として回動し、連結ロッド２７に端部２６ｂが取り付けられている。

戸先ラッチ部材２８の下端にはバネ３７が配置されている。扉開放操作部材１１の回動前には、バネ３７が伸張された状態であり、戸先ラッチ部材２８は、枠３にネジ３１により取り付けられた係合受部材３０に係合している。トリガーラッチ調整ネジ３５は、トリガーラッチ部材２６と螺合しており、ネジ先端部がＬ字金具３６に取り付けられている。このトリガーラッチ調整ネジ３５を回動させることで、トリガーラッチ調整ネジ３５に螺合したトリガーラッチ部材２６が移動するので、トリガーラッチ部材２６の位置決めを行うことができる。

実施例４に係る扉の開放力軽減装置によれば、図１１に示すように、扉開放操作部材１１の先端部を加圧操作して、時計方向に回動させると、扉開放操作部材１１の回動に伴って回動軸４も回動し、扉１が開いていく。また、回動軸４を回動中心としてカム３３も時計方向に回動する。このため、点線で示すように、バネ３４が伸張して、トリガーラッチ部材２６も回動軸２６ａを中心として時計方向に回動する。

このとき、トリガーラッチ部材２６の端部２６ｂは端部２６ｃに移動するので、連結ロッド２７が右方向に移動する。このため、戸先ラッチ部材２８は、連結ロッド２７によって右方向に引っ張られるため、回動軸２８ａを中心として回動し、バネ３７は圧縮され、端部２８ｂは端部２８ｃに移動する。これにより、戸先ラッチ部材２８は、係合受部材３０から外れて、解除される。従って、扉開放操作部材１１を押すのみで戸先ラッチ部材２８を解除することができる。

なお、本発明は、実施例１乃至４の扉の開放力軽減装置に限定されない。例えば、実施例２の扉の開放力軽減装置と実施例４の扉の開放力軽減装置とを組み合わせて良い。実施例３の扉の開放力軽減装置と実施例４の扉の開放力軽減装置とを組み合わせても良い。

１‥扉、１ａ‥扉側ヒンジ、３‥枠、３ａ‥縦枠ヒンジ、４‥回動軸、５，６，９‥固定部材、７‥第１アーム、８‥第２アーム、１１，１３，２０‥扉開放操作部材、１５ａ‥スプリングヒンジ、１５‥バネ、１６‥取付板、２０ａ‥第１扉開放操作部材、２０ｂ‥第２扉開放操作部材、２１‥中折れ機構部、２１ａ‥第１中折れ部材、２１ｂ‥第２中折れ部材、２４‥カバー、２６‥トリガーラッチ部材、２７‥連結ロッド、２８‥戸先ラッチ部材、３０‥係合受部材、３１‥ネジ、３３‥カム、３４，３７‥バネ、３５‥トリガーラッチ調整ネジ、３６‥Ｌ字金具。

Claims (3)

1. 扉の回動軸とは別に吊元近傍に回動軸を設け、該回動軸に第１アームを固定し、該第１アームの一端部と第２アームの一端部とを回動自在に連結し、前記扉に固定部材を固定し、該固定部材の一端部と前記第２アームの他端部とを回動自在に連結し、前記扉の手前に前記回動軸から延伸した扉開放操作部材を設けたことを特徴とする扉の開放力軽減装置。
2. 前記扉を囲む枠に取り付けられた係合受部材に、前記扉に取り付けられた戸先ラッチ部材を係合し、前記回動軸に取り付けられたカムを前記扉開放操作部材の回動に伴う前記回動軸の回動に応じて回動し、前記カムの回動により前記戸先ラッチ部材に取り付けられたラッチ解除部を動作させて前記戸先ラッチ部材を解除することを特徴とする請求項１記載の扉の開放力軽減装置。
3. 前記扉開放操作部材を回動させると、前記扉開放操作部材の回動力とは逆方向に力が働くことにより指の挟み込みを防止する挟み込み防止部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の扉の開放力軽減装置。

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