JP5075332B2 - アコーディオンドアの開閉駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は、室内空間を適宜に区画するアコーディオンドアに関するものである。

アコーディオンドアは、パンタグラフ状に伸縮可能とした構造体に表面材が取着され、その構造体を伸縮させることにより、表面材で室内空間を適宜に区画するものである。
このようなアコーディオンドアでは、構造体をドア開放方向あるいは閉鎖方向に伸縮するような付勢手段を備え、ドアの開閉操作後にはその付勢手段の付勢力により、構造体をドア開放方向あるいは閉鎖方向に自動的に伸縮させて、その操作性を向上させる構成としたものが提案されている。

特許文献１には、ドア開きばね体により、折畳ドアを自動的に開放する構成が開示されている。
特許文献２には、所定の回動位置を境界点として回動トルクを発生可能としたヒンジ装置が開示されている。
特開昭５３−５４８４４号公報 特開２００４−１０８４５３号公報

特許文献１に記載された折畳ドアでは、屈曲自在体あるいは蝶番構造体にドア開きばね体を別個に取着する必要がある。また、屈曲自在体あるいは蝶番構造体の寸法が異なる場合には、十分な付勢力を確保するために、ばね体の寸法を変更する必要がある。

従って、屈曲自在体あるいは蝶番構造体とは別個のばね体が必要となるとともに、折畳ドアのサイズに応じて複数種類のばね体を用意する必要があるため、部品点数が増大して製品コストが上昇するという問題点がある。

特許文献２に記載されたヒンジ装置では、回動トルクを発生させるのは一方向のみであり、ヒンジ装置の開方向及び閉方向のいずれにも回動トルクを発生させることはできない。

この発明の目的は、アコーディオンドアの畳み込み位置及び引き出し位置のいずれにおいても、本体部の開方向あるいは閉方向に駆動トルクを発生させ、かつ本体部の伸縮ストロークに関わらず共通のヒンジ装置を使用可能としたアコーディオンドアの開閉駆動装置を提供することにある。

請求項１では、伸縮可能とした骨組みにより、あるいは伸縮可能とした骨組みに表面材を取着して本体部を形成し、前記本体部の一端に移動框を取着するとともに、他端に固定框を取着し、前記移動框の操作により前記本体部を伸縮可能としたアコーディオンドアにおいて、前記移動框と固定框との間にヒンジ装置を備え、前記ヒンジ装置はヒンジ部と該ヒンジ部と前記移動框及び固定框とを接続するアームとで構成し、前記ヒンジ部には、前記本体部の最大引き出し位置の近傍で前記移動框を最大引き出し位置に自動的に移動させ、かつ前記本体部の最大畳み込み位置の近傍で前記移動框を最大畳み込み位置に自動的に移動させるカム装置を備えた。

また、前記ヒンジ部は、前記アームの基端がそれぞれ取着された第一及び第二のカム板を相対回動可能に連結して構成し、前記カム装置は、前記第一及び第二のカム板を互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、前記第二のカム板に回転可能に支持されたボールと、前記第一のカム板に形成され、前記付勢手段の付勢力に基づいて前記ボールを案内して第一及び第二のカム板を自動的に相対回動させるカム溝とを備えた。

請求項２では、前記カム溝は、前記移動框を最大引き出し位置に向かって移動させる引き出し側カム溝と、前記移動框を最大畳み込み位置に向かって移動させる畳み込み側カム溝とを備えた。

請求項３では、前記引き出し側カム溝及び畳み込み側カム溝は、前記最大引き出し位置あるいは最大畳み込み位置に対応する最深部に向かって徐々に深くなる案内斜面を備え、引き出し側カム溝と畳み込み側カム溝との間に平坦部を備えた。

請求項４では、前記アームの長さは、前記最大引き出し位置で該アームの挟み角がほぼ９０度となるように設定する。
請求項５では、前記カム溝及びボールは、前記第一及び第二のカム板の周方向に等間隔に３組設けた。

請求項６では、前記畳み込み側カム溝の案内斜面の勾配は、前記引き出し側カム溝の案内斜面の勾配より急峻とした。
請求項７では、前記第一及び第二のカム板を、前記本体部の伸縮方向に沿って相対回動可能とした。

請求項８では、前記第一及び第二のカム板を、前記骨組みの両側に取着した表面材間に配設した。

本発明によれば、アコーディオンドアの畳み込み位置及び引き出し位置のいずれにおいても、本体部の開方向あるいは閉方向に駆動トルクを発生させ、かつ本体部の伸縮ストロークに関わらず共通のヒンジ装置を使用可能としたアコーディオンドアの開閉駆動装置を提供することができる。

以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。図１及び図２に示すアコーディオンドアは、ハンガーレール１に多数のランナー２が移動可能に支持され、そのランナー２にアコーディオンドアの本体部３が吊下支持されている。

前記本体部３は、パンタグラフ状に伸縮する４本の骨組み４の前後両側に表面材５が取着され、その骨組み４の一端に移動框６が取着され、他方に固定框７が取着されている。前記固定框７は壁面８に固定され、移動框６の上下方向中央部には取っ手９が取着されている。

そして、前記骨組み４が前記ランナー２に所定間隔毎に吊下支持され、取っ手９を操作することによりハンガーレール１に沿って伸縮可能となっている。
前記骨組み４は、前記移動框６と固定框７との間に上下方向に４組の連接リンク１０ａ〜１０ｄが連結されて構成される。各連接リンク１０ａ〜１０ｄは、多数の平行四節リンクが連結軸１１で連結され、各平行四節リンクは４枚のリンク片１２が支軸１３を支点として回動可能に連結されている。そして、最上部の連接リンク１０ａの連結軸１１が一つおきに前記ランナー２に吊下支持されている。

前記本体部３内には、前記連接リンク１０ｂ，１０ｃ間にヒンジ装置１４が配設されている。そのヒンジ装置１４は、ヒンジ部１５と、２本のアーム１６ａ，１６ｂとから構成される。そして、アーム１６ａの先端は図３に示すように、移動框６に固定されたベース１７に対し回動可能に支持され、アーム１６ｂの先端は同様な構成により固定框７に対し回動可能に支持されている。

前記アーム１６ａ，１６ｂは同一の長さであり、図１に示すように、移動框６を対向する壁面に当接するまで移動させて、本体部３が最大限まで引き出されたとき、アーム１６ａ，１６ｂの挟み角αがほぼ９０度となるように設定されている。このとき、各連接リンク１０ａ〜１０ｄのリンク片１２の挟み角もほぼ９０度となるように、平行四節リンクの連結数が調整されている。

次に、前記ヒンジ部１５の具体的構成を説明する。図４に示すように、ヒンジ部１５は円形の第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂが互いに回動可能に連結され、第一のカム板１８ａに前記アーム１６ａの基端が固定され、第二のカム板１８ｂに前記アーム１６ｂの基端が固定されている。

前記第一のカム板１８ａの中央部には、一方に向かって突出する筒状部１９が形成され、第二のカム板１８ｂの中央部には筒状部１９を嵌挿可能とした円形の溝部２０が形成されている。従って、溝部２０内に筒状部１９が嵌挿されて、第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂが互いに回動可能となっている。

第二のカム板１８ｂの溝部２０の内側には、前記筒状部１９内に突出する軸部２１が形成され、その軸部２１と筒状部１９との間隙にはコイルスプリング（付勢手段）２２が配設されている。そして、軸部２１の先端面にはキャップ２３がネジ２４により固定されて、コイルスプリング２２がキャップ２３と筒状部１９との間に封止されている。なお、ネジ２４は軸部２１に対し相対回動不能に嵌合されるナット２５に螺合されている。

前記コイルスプリング２２は、前記キャップ２３と筒状部１９との間で圧縮された状態で配設される。従って、第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂはコイルスプリング２２の伸び方向の付勢力により互いに近づく方向に付勢されている。

図４及び図６に示すように、前記第二のカム板１８ｂの第一のカム板１８ａに対向する側面には、３個のボール２６ａ〜２６ｃが第二のカム板１８ｂの中心に対し１２０度間隔で等間隔に回転可能に支持されている。

すなわち、第二のカム板１８ｂには各ボール２６ａ〜２６ｃの半分を収容可能とした凹部２７が形成され、各ボール２６ａ〜２６ｃの外周面にはその中心を貫通する支軸２８が突出されている。そして、各ボール２６ａ〜２６ｃの支軸２８は、その延長線上に第二のカム板１８ｂの中心が位置する方向で凹部２７に回転可能に支持されている。

図４及び図５に示すように、前記第一のカム板１８ａの第二のカム板１８ｂに対向する側面には、前記各ボール２６ａ〜２６ｃに対応する３組のカム溝２９ａ〜２９ｃが形成されている。カム溝２９ａ〜２９ｃはそれぞれ同一構成であるので、カム溝２９ａについて説明する。

カム溝２９ａは、移動框６を固定框７側に移動させて本体部３を限度まで畳み込んだとき、ボール２６ａが収容される畳み込み側カム溝３０と、移動框６を固定框７から離れる方向に移動させて、本体部３を限度まで引き出したとき、ボール２６ａが収容される引き出し側カム溝３１とで構成される。

図７に示すように、畳み込み側カム溝３０と引き出し側カム溝３１との中間部は、第一のカム板１８ａの側面と面一となる平坦面であり、その平坦面から畳み込み側カム溝３０と引き出し側カム溝３１の端部に向かって徐々に深くなる案内斜面３２，３３がそれぞれ形成されている。畳み込み側カム溝３０に連なる案内斜面３２は、引き出し側カム溝３１に連なる案内斜面３３よりその勾配が急峻となっている。

ボール２６ａが畳み込み側カム溝３０あるいは引き出し側カム溝３１の最深部に達するとき、図４に示すように、ボール２６ａの第二のカム板１８ｂの凹部２７から露出する部分がその最深部にほぼ収容され、コイルスプリング２２の付勢力により第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂはほぼ密接する状態となる。

また、図９に示すように、ボール２６ａが畳み込み側カム溝３０と引き出し側カム溝３１との間の平坦部に位置する時には、コイルスプリング２２の付勢力に抗して第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂが離間するようになっている。

また、ボール２６ａが畳み込み側カム溝３０の最深部から引き出し側カム溝３１の最深部まで移動するとき、第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂは、図８に示す状態から図５に示す状態まで、互いにほぼ９０度回転する。

次に、上記のように構成されたアコーディオンドアの動作を説明する。
図１に示すように、本体部３を最大限引き出したとき、アーム１６ａ，１６ｂの挟み角αはほぼ９０度である。このとき、各ボール２６ａ〜２６ｃは各カム溝２９ａ〜２９ｃの引き出し側カム溝３１の最深部に位置している。

この状態では、各ボール２６ａ〜２６ｃはコイルスプリング２２の付勢力により引き出し側カム溝３１の最深部に保持されるので、表面材５の縮み作用により本体部３に畳み込み方向の力が作用しても、移動框６は最大引き出し位置に安定して保持される。

この状態から、移動框６を畳み込み方向に移動させると、アーム１６ａ，１６ｂが回動してその挟み角が小さくなる。そして、各ボール２６ａ〜２６ｃは引き出し側カム溝３１内から平坦部に移動する。

移動框６を固定框７の近傍まで移動させると、各ボール２６ａ〜２６ｃは畳み込み側カム溝３０の案内斜面３２に達する。すると、コイルスプリング２２の付勢力により各ボール２６ａ〜２６ｃは畳み込み側カム溝３０の最深部に向かって移動するため、移動框６は固定框７に向かって自動的に移動し、図１０に示すように、本体部３が畳み込まれる。

各ボール２６ａ〜２６ｃが畳み込み側カム溝３０の最深部に位置する状態では、各ボール２６ａ〜２６ｃはコイルスプリング２２の付勢力により畳み込み側カム溝３０の最深部に保持されるので、表面材５の伸張作用により本体部３に引き出し方向の力が作用しても、移動框６は畳み込み位置に安定して保持される。

また、案内斜面３２は、引き出し側カム溝３１の案内斜面３３より急峻であるため、表面材５の伸張力が大きくなっても移動框６が最大畳み込み位置に安定して保持される。
この状態から、移動框６を引き出し方向に移動させると、アーム１６ａ，１６ｂが回動してその挟み角が大きくなる。そして、各ボール２６ａ〜２６ｃは畳み込み側カム溝３０内から平坦部に移動する。

移動框６をさらに移動させると、各ボール２６ａ〜２６ｃは引き出し側カム溝３１の案内斜面３３に達する。すると、コイルスプリング２２の付勢力により各ボール２６ａ〜２６ｃは引き出し側カム溝３１の最深部に向かって移動するため、移動框６は引き出し方向に自動的に移動し、本体部３が最大引き出し位置まで引き出される。

上記のように構成されたアコーディオンドアでは、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）本体部３を引き出すとき、移動框６が最大引き出し位置の近傍まで移動されると、ヒンジ装置１４に設けられたカム装置の動作により移動框６を最大引き出し位置まで自動的に移動させることができる。従って、本体部３の引き出し操作を容易に行うことができる。
（２）本体部３が最大引き出し位置まで引き出されたとき、案内斜面３３とボール２６ａ〜２６ｃ及びコイルスプリング２２の作用により移動框６を最大引き出し位置に保持することができる。
（３）本体部３を畳み込むとき、移動框６が畳み込み位置の近傍まで移動されると、ヒンジ装置１４の動作により移動框６を最大畳み込み位置まで自動的に移動させることができる。従って、本体部３の畳み込み操作を容易に行うことができる。
（４）畳み込み位置と引き出し位置の中間部では、ボール２６ａ〜２６ｃが畳み込み側カム溝３０と引き出し側カム溝３１との間の平坦部を移動する。従って、畳み込み位置と引き出し位置の中間部では移動框６を畳み込み方向及び引き出し方向に移動させるための操作力は同一となりかつ軽微である。
（５）移動框６を最大引き出し位置まで移動させてボール２６ａ〜２６ｃが引き出し側カム溝３１の最深部に位置するとき、アーム１６ａ，１６ｂの挟み角αが９０度前後となるように設定すると、アーム１６ａ，１６ｂから移動框６及び固定框７に作用するモーメントにより、移動框６を最大引き出し位置に安定して保持することができる。また、この状態から移動框６を畳み込み方向に移動させるとき、その操作力を無用に増大させることはない。
（６）本体部３の幅すなわち引き出しストロークが異なるアコーディオンドアに対してもは、本体部３の最大引き出し位置でアーム１６ａ，１６ｂの挟み角αがほぼ９０度となるようにアーム１６ａ，１６ｂの長さを変更することにより、共通のヒンジ部１５を使用することができる。従って、ヒンジ部１５を共通化して部品コストを低減することができる。
（７）カム溝２９ａ〜２９ｃ及びボール２６ａ〜２６ｃは、第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂの周方向に等間隔に３組設けられているので、第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂの相対回動を安定化させることができる。
（８）第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂを、本体部３の伸縮方向に沿って相対回動可能としたので、表面材５間に容易に収容することができる。
（９）第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂを表面材５間に設けたので、第一及び第二のカム板１８ａ，１８ｂが表面材５で覆われ、美観上好ましい。

上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・ヒンジ装置１４に対し、各アーム１６ａ，１６ｂをＶ字型に配設したが、逆Ｖ字型に配設してもよい。この場合には、移動框６の下端部近傍を操作する場合にも移動框６を垂直方向に維持することが容易となる。
・本体部は、骨組みのみ、あるいは骨組みの一側にのみ表面材を取着してもよい。

一実施の形態のアコーディオンドアを示す正面図である。 アコーディオンドアを示す平面図である。 移動框とアームの取付部分を示す正面図である。 ヒンジ装置を示す断面図である。 第一のカム板を示す正面図である。 第二のカム板を示す正面図である。 カム溝を示す断面図である。 ヒンジ装置の動作を示す正面図である。 ヒンジ装置の動作を示す断面図である。 アコーディオンドアを示す正面図である。

符号の説明

３…本体部、４…骨組み、５…表面材、６…移動框、７…固定框、１４…ヒンジ装置、１５…ヒンジ部、１６ａ，１６ｂ…アーム、１８ａ，１８ｂ…カム装置（第一及び第二のカム板）、２２…カム装置（付勢手段、コイルスプリング）、２６ａ〜２６ｃ…カム装置（ボール）、２９ａ〜２９ｃ…カム装置（カム溝）、３０…畳み込み側カム溝、３１…引き出し側カム溝、３２，３３…案内斜面。

Claims (8)

1. 伸縮可能とした骨組みにより、あるいは伸縮可能とした骨組みに表面材を取着して本体部を形成し、前記本体部の一端に移動框を取着するとともに、他端に固定框を取着し、前記移動框の操作により前記本体部を伸縮可能としたアコーディオンドアにおいて、
   前記移動框と固定框との間にヒンジ装置を備え、前記ヒンジ装置はヒンジ部と該ヒンジ部と前記移動框及び固定框とを接続するアームとで構成し、前記ヒンジ部には、前記本体部の最大引き出し位置の近傍で前記移動框を最大引き出し位置に自動的に移動させ、かつ前記本体部の最大畳み込み位置の近傍で前記移動框を最大畳み込み位置に自動的に移動させるカム装置を備え、
   前記ヒンジ部は、前記アームの基端がそれぞれ取着された第一及び第二のカム板を相対回動可能に連結して構成し、前記カム装置は、前記第一及び第二のカム板を互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、前記第二のカム板に回転可能に支持されたボールと、前記第一のカム板に形成され、前記付勢手段の付勢力に基づいて前記ボールを案内して第一及び第二のカム板を自動的に相対回動させるカム溝とを備えたことを特徴とするアコーディオンドアの開閉駆動装置。
2. 前記カム溝は、前記移動框を最大引き出し位置に向かって移動させる引き出し側カム溝と、前記移動框を最大畳み込み位置に向かって移動させる畳み込み側カム溝とを備えたことを特徴とする請求項１記載のアコーディオンドアの開閉駆動装置。
3. 前記引き出し側カム溝及び畳み込み側カム溝は、前記最大引き出し位置あるいは最大畳み込み位置に対応する最深部に向かって徐々に深くなる案内斜面を備え、引き出し側カム溝と畳み込み側カム溝との間に平坦部を備えたことを特徴とする請求項２記載のアコーディオンドアの開閉駆動装置。
4. 前記アームの長さは、前記最大引き出し位置で該アームの挟み角がほぼ９０度となるように設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアコーディオンドアの開閉駆動装置。
5. 前記カム溝及びボールは、前記第一及び第二のカム板の周方向に等間隔に３組設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアコーディオンドアの開閉駆動装置。
6. 前記畳み込み側カム溝の案内斜面の勾配は、前記引き出し側カム溝の案内斜面の勾配より急峻としたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のアコーディオンドアの開閉駆動装置。
7. 前記第一及び第二のカム板を、前記本体部の伸縮方向に沿って相対回動可能としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアコーディオンドアの開閉駆動装置。
8. 前記第一及び第二のカム板を、前記骨組みの両側に取着した表面材間に配設したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアコーディオンドアの開閉駆動装置。

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