JP5199192B2 - 建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構 - Google Patents

Description

本発明は、建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構に関する。さらに詳しくは、伸縮門扉や伸縮パーティションなどの建築用伸縮間仕切りであって、風圧を受けても変形や損傷が生じにくいパンタグラフ機構に関する。

従来の建築用間仕切りの一例である伸縮門扉として、特許文献１，２の従来技術がある。
特許文献１の伸縮門扉を、図１１（Ａ）に基づき説明する。この伸縮門扉は、吊元側支柱及び戸当り側支柱との間に等間隔で配置された複数の縦枠材108と、各縦枠材108が連結されたパンタグラフ機構109とを備えている。
各門扉本体の各縦枠材108は、前後に間隔を置いて配置された一対の縦桟110，111の上端同士及び下端同士が連結され、２本の支柱間と略同じ幅に構成されている。

パンタグラフ機構109は、水平方向へ一定間隔で配置した左上がり傾斜リンク123の後方に、右上がり傾斜リンク124を同じ間隔で配置し、両傾斜リンク123，124を、その交差部において枢軸128，129，130を用いて連結したものである。各傾斜リンク123，124には、角パイプ状の中空部材が用いられている。

前記縦枠材108では、図１１（Ｂ）に示すように、縦桟110，111の仕切り板134に、開口部143に対応して補強板146が装着されている。補強板146は、仕切り板134よりも板厚が大の例えば矩形板状であって、その略中央部分に開口部143と略同径の開口部146aが板厚方向に形成されており、仕切り板134の内面側に配置され、固定されている。

この補強板146は、その開口部146aの縁部において、仕切り板134側の開口部143の縁部と共に前記枢軸128を支持している。これによって開口部143の磨耗や変形を抑え、耐久性を向上させている。

特許文献２の伸縮門扉は、図１２（Ａ）に示すように、複数の縦桟202と、支軸207,208,209,210,211,212を介して前記縦桟202を互いに隔離、接近可能に平行連結している複数のリンク204を有するリンク機構203とから成り、前記リンク204が前記支軸207,208,209,210,211,212に軸支されており、対設した前記縦桟202と前記リンク204との間および前記リンク204間にセットカラーを介在させた伸縮門扉である。そして、同図（Ｂ）に示すように、縦桟およびリンクの幅より小さい幅を有する第１セットカラー216と、縦桟およびリンクの幅より大きい幅を有する第２セットカラー217とが、門扉伸縮方向において交互に設けられており、前記第１セットカラー216は対設した縦桟およびリンクとともに凹部を形成しており、前記第２セットカラー217は、門扉収縮時において前記凹部に突入して前記第１セットカラー216に当接するとともに、前記の対設した縦桟およびリンクに面係合するようになっている。なお、各支軸208,211等には合成樹脂製の中間カラー218が外挿されているが、寸法規制用と推測され、剛性を向上させるものではない。

しかるに、前記特許文献１の従来技術では、枢軸128の両端はしっかり固定されても、その中間部は何の支持もなく長いままである。よって、風圧等の外力を受けると、枢軸128が折れ曲がったり、枢軸128の両端を支持している縦桟110,111を損傷させてしまうことがある。したがって、風圧等で損傷や変形がしやすいという問題がある。

また、特許文献２の従来技術では、可動支軸208,211の両端部分はセットカラー216,217が嵌められているが、その中間部には合成樹脂製の中間カラー218が入っているものの強度を高める機能はないので、各支軸208,211の長い中間部は何の支持もないのと同様である。よって、風圧等の外力を受けると、可動支軸208,211は折れ曲がったり、各可動支軸208,211に支持されているリンク204を損傷させてしまうことがある。したがって、やはり風圧等で損傷や変形がしやすいという問題がある。

特開２００３−２０８８５号公報 実公平４−１５９１９号公報

本発明は上記事情に鑑み、風圧等を受けても変形や損傷が生じにくい建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構を提供することを目的とする。

第１発明の建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構は、一対の対向する平行壁と、該平行壁に直交する他の一対の対向する直交壁とからなる四角筒状のパイプを用いた可動リンクを、複数本隣り合せにし、各可動リンクの平行壁に支軸を通して互いに傾動可能に結合した建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構であって、隣接する可動リンクの平行壁同士の間における前記支軸上に、カラーを挿入しており、該カラーは、その外延部が前記可動リンクの直交壁に到達する寸法であり、可動リンクに作用した外力が直交壁を通して隣接する可動リンクに力を伝えることができることを特徴とする。
第２発明の建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構は、第１発明において、前記可動リンクの内部であって、前記支軸を通した結合部に、補強ピースが挿入されており、該補強ピースは、前記可動リンクと相似形の四角筒であって、かつ前記可動リンクの内壁に密着する大きさであり、かつ前記支軸を通す孔が形成されていることを特徴とする。
第３発明の建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構は、一対の対向する平行壁と、該平行壁に直交する他の一対の対向する直交壁とからなる四角筒状のパイプを用いた可動リンクを、複数本隣り合せにし、各可動リンクの平行壁に支軸を通して互いに傾動可能に結合した建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構であって、前記可動リンクの内部に前記可動リンクと相似形の四角筒であって、前記可動リンクの内壁に密着する大きさであり、かつ支軸を通す孔を形成した補強ピースを挿入しており、隣接する前記可動リンクの平行壁同士の間における前記支軸上には、カラーを挿入しており、該カラーは、その外延部が前記可動リンクに挿入された補強ピースの筒壁であって、前記可動リンクの直交壁に密着する短辺壁に到達する寸法であり、可動リンクに作用した外力がカラーと可動リンクの直交壁と補強ピースの短辺壁を通して隣接する可動リンクに力を伝えることができることを特徴とする。

第１発明によれば、カラーの外延部が可動リンクの直交壁に当る位置にあるので、風圧等の影響で可動リンクに変形を加える力が作用しても、カラーが可動リンクの直交壁を通して伝わる外力を受け止める。このため隣接する可動リンクが単独で外力に耐えるのでなく、複数の可動リンクが共働して外力に耐えることになるので、可動リンクも支軸も破損や変形が生じにくくなる。
第２発明によれば、可動リンクの内部の補強ピースが可動リンクの内壁に密着しているので、変形に対する抵抗力が高く、可動リンクの筒形状に変形が生じにくい。また、補強ピースと可動リンクの直交壁に加わる外力はカラーによって受け止められるので、複数の可動リンクおよび補強ピースが共働して外力に耐えることになり、より高い破損変形防止効果が得られる。
第３発明によれば、可動リンクの内部の補強ピースが可動リンクの内壁に密着しており、隣接する可動リンクの間のカラーは、その外延部が補強ピースの筒壁から力を受け止める位置にあるので、風圧等の外力はカラーと可動リンクの筒壁を介して補強ピースの筒壁に伝えられる。このため、複数の可動リンクおよび補強ピースが共働して外力に耐えることになり、より高い破損変形防止効果が得られる。

本発明の第１実施形態に係るパンタグラフ機構の断面図である。 同第２実施形態に係るパンタグラフ機構の断面図である。 同第３実施形態に係るパンタグラフ機構の断面図である。 本発明が適用される伸縮門扉の一例の説明図である。 （Ａ）図は図４のＵＳ部拡大断面図、（Ｂ）図は図４のＬＳ部拡大断面図である。 （Ａ）図はカラー２０の斜視図、（Ｂ）図は補強ピース３０の斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るパンタグラフ機構の断面図である。 同第５実施形態に係るパンタグラフ機構の断面図である。 本発明が適用される伸縮門扉の他の例の説明図である。 本発明の第６実施形態に係るパンタグラフ機構の断面図である。 特許文献１の従来技術の説明図である。 特許文献２の従来技術の説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、図４に基づき、本発明の適用対象の一つである伸縮門扉Ａを説明する。図中左端の符号１は吊元側端枠、図中石端の符号２は戸当側端枠であり、この２本の端枠１，２の間には複数本の縦桟３が配置され、これらがパンタグラフを構成する可動リンク５，６で連結されている。可動リンク５，６は図中で表側と裏側の２本がセットとなり、一対のパンタグラフとなっている。以下では、表側を可動リンク５、裏側を可動リンク６として説明する。

上記伸縮門扉Ａの上部、すなわち符号ＵＳで示した部分はスライド部であり、下部の符号ＬＳで示した部分もスライド部である。符号IIで示した部分は支点部、符号IIIで示した部分はパンタシャフト部である。上記の伸縮門扉Ａは、パンタグラフが開閉することによって、自在に伸縮する。なお、上記に説明した構造と伸縮作用は、どの伸縮門扉にも共通のものである。

図５に基づき、スライド部ＵＳ、ＬＳを説明する。同図（Ａ）は上スライド部ＵＳの拡大断面を示しており、同図（Ｂ）は下スライド部ＬＳの拡大断面を示している。上スライド部ＵＳは、２本の可動リンク５，６の上端部同士が１本の支軸１０で結合されている。各可動リンク５，６の上端にはキャップ７が被せられている。この結合状態で、２本の可動リンク５，６は、正面視逆Ｖ字状に見える。下スライド部ＬＳは、２本の可動リンク５，６の下端部同士が１本の支軸１０で結合されている。各可動リンク５，６の下端は解放されたままで、キャップ等は被せられていない。この結合状態で２本の可動リンク５，６は、正面視Ｖ字状に見える。

伸縮門扉Ａを伸縮させると、各可動リンク５，６間の交差角度は大きくなったり小さくなったりしながら、複数本の縦桟３を垂直に保持しつつ、開扉方向に縮めたり、閉扉方向に伸長させることができる。

上記のようにパンタグラフ機構は、可動リンク５，６とそれを傾動可能に連結する支軸１０から構成されている。前記可動リンク５，６は、いずれも断面形状が四角筒形のパイプ材を用いている。

まず、図５および図１に基づき、前記可動リンク５，６の形状を詳述する。各可動リンク５，６は、既述のごとく断面は四角形のパイプ材であり、一対の対向する平行壁５ｂ・５ｂ，６ｂ・６ｂとこれに直交する一対の対向する直交壁５ａ・５ａ，６ａ・６ａからなる。各可動リンク５，６の結合部における各平行壁５ｂ，６ｂには、支軸１０を通す孔５ｃ，６ｃが形成されている。なお、本明細書において、可動リンク５，６の平行壁と直交壁の両方を含めたものは筒壁という。

そして、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、隣接する可動リンク５，６の間の支軸１０上には、カラー２０（点線図示）が挿入され、各可動リンク５，６の内部には補強ピース３０が挿入されている。

図６（Ａ）は前記カラー２０を示している。このカラー２０は、円板状の部材で、中心に支軸１０を挿入する孔２１があいている。材質は、容易に変形しない材料である金属、硬質プラスチック、硬質ゴム、セラミックスなどから選ばれるが、滑り性も有する硬質プラスチックが好ましい。このカラー２０の外径Ｄは、可動リンク５の直交壁５ａ，５ａ間の距離であり、かつ可動リンク６の直交壁６ａ，６ａ間の距離に相当している。つまり、カラー２０の外延部は、可動リンクの直交壁に到達する寸法を有している。

カラー２０は、上記の外径Ｄを有していることにより、可動リンク５，６に風圧等の外力が作用したとき、カラー２０の外延部が、直交壁５ａ，６ａを通して隣接する可動リンク５，６に相互に力を伝え、あるいは同じ外力を共に受けさせることにより、外力に対抗する耐力を高めることができる。

なお、カラー２０の外径Ｄは、上記した短辺間距離より大きいのは耐力を向上させる点では不都合ないが、見映えの点から可動リンク５，６の外径より大きくしないようにされている。また、カラー２０の形状は、円形に限らず、耐力を向上させることができるなら、四角形などであってもよい。

図６（Ｂ）は補強ピース３０を示している。この補強ピース３０は、短い角筒状の部材であり、中心に支軸１０を通す孔３１があいている。材質は、強度の高い金属製が好ましく、本実施例では鉄によって形成されている。形状は、一対の短辺壁30a，30bと一対の長辺壁30b，30bからなる。この短辺間距離ｄ１と長辺間距離ｄ２は、可動リンク５，６の内部に挿入可能であり、かつ密着する大きさである。なお、本明細書において、補強ピース３０の短辺壁と長辺壁の両方を含めたものは筒壁という。

補強ピース３０は、可動リンク５，６の内壁に密着する大きさを有することにより、可動リンク５，６に風圧等の外力が加わっても、内部から変形に抵抗する力が発生するので、可動リンク５，６の変形が非常に生じにくくなる。

つぎに、図１に基づき、第１実施形態のパンタグラフ機構を説明する。
このパンタグラフ機構は、図４のＩ部分、すなわち上スライド部ＵＳと下スライド部ＬＳの連結部分である。

同図に示すように、可動リンク５，６の隣接する平行壁５ｂ，６ｂの間において、支軸１０にカラー２０が嵌められており、各可動リンク５，６の結合部内にはそれぞれ補強ピース３０が嵌められている。
支軸１０の両端には、スライドブッシュ４１が嵌められ、スライドブッシュ４１には縦桟３が取付けられている。なお、伸縮門扉Ａの両端では、スライドブッシュ４１に端枠１，２が縦桟３の替りに取付けられる。

図２は第２実施形態のパンタグラフ機構を示している。
このパンタグラフ機構は、図４のII部分、すなわち支点部の連結部分である。同図に示すように、可動リンク５，６の隣接する平行壁５ｂ，６ｂの間において、支軸１１にカラー２０が嵌められており、各可動リンク５，６の結合部内にはそれぞれ補強ピース３０が嵌められている。支軸１１の両端には、ブッシュ４２が嵌められ、その外側に縦桟３が位置している。また、支軸１１は長いものを用い、その両端には、縦桟３の外からビス１５をねじ込み縦桟３を固定している。

図３は第３実施形態のパンタグラフ機構を示している。
このパンタグラフ機構は、図４のIII部分、すなわちパンタシャフト部の連結部分である。同図に示すように、可動リンク５，６の隣接する平行壁５ｂ，６ｂの間において、支軸１２にカラー２０が嵌められており、各可動リンク５，６の結合部内にはそれぞれ補強ピース３０が嵌められている。支軸１２は短いものを用い、その両端から座金４３を介してビス１５をねじ込み、可動リンク５，６とカラー２０を離れないように結合している。

上記第１〜第３実施形態によれば、カラー２０は、直交壁５ａ，６ａの外端に到達する外径Ｄを有していることにより、可動リンク５，６に風圧等の外力が作用したとき、カラー２０の外延部が、直交壁５ａ，６ａを通して隣接する可動リンク５，６に相互に力を伝え、あるいは同じ外力を共に受けさせることにより、外力に対抗する耐力を高めることができる。また、補強ピース３０は、可動リンク５，６の内壁に密着する大きさを有することにより、可動リンク５，６に風圧等の外力が加わっても、内部から変形に抵抗する力が発生するので、可動リンク５，６の変形を生じにくくしている。したがって、支軸１０，１１，１２にも変形や折れ曲りが生じない。

つぎに、本発明が適用される伸縮門扉の他の例Ｂを、図９に基づき説明する。
この伸縮門扉Ｂは、基本構造は伸縮門扉Ａと同じであるが、縦桟３に目隠し板８を取付けたものである。図７と図８にも示すように、目隠し板８は裏表の板８ａ，８ｂの組合せからなり、各板８ａ，８ｂは縦桟３の左右両側に延びている。左側の表裏間隔は右側の表裏間隔よりも狭くなっている。このため、伸縮門扉Ｂを縮めたとき間隔の狭い板８ａ，８ｂは隣接する間隔の広い板８ａ，８ｂの間に入っていくので、伸縮門扉Ｂの伸縮動作を妨げない。また、伸縮門扉Ｂを伸長した状態で内外の視線を遮ることができ、プライバシー保護や防風等に有益である。なお、風圧を受けると、強い破壊力が生じるという問題もある。

つぎに、図９の伸縮門扉Ｂにおけるパンタグラフ機構を説明する。
図７は第４実施形態のパンタグラフ機構を示している。
このパンタグラフ機構は、図９のVII部分、すなわちスライド部の連結部分である。同図に示すように、可動リンク５，６の隣接する平行壁５ｂ，６ｂの間において、支軸１０にカラー２０が嵌められており、各可動リンク５，６の結合部内にはそれぞれ補強ピース３０が嵌められている。支軸１０の両端には、スライドブッシュ４１が嵌められ、スライドブッシュ４１には縦桟３が取付けられている。なお、伸縮門扉Ｂの両端では、スライドブッシュ４１に端枠１，２が縦桟３の替りに取付けられる。

図８は、第５実施形態のパンタグラフ機構を示している。
このパンタグラフ機構は、図９のVIII部分、すなわち支点部の連結部分である。同図に示すように、可動リンク５，６の隣接する平行壁５ｂ，６ｂの間において、支軸１１にカラー２０が嵌められており、各可動リンク５，６の結合部内にはそれぞれ補強ピース３０が嵌められている。支軸１１の両端には、ブッシュ４２が嵌められ、その外側に縦桟３が位置している。支軸１１は長いものを用い、その両端には、縦桟３の外からビス１５をねじ込み、縦桟３を固定している。

図９のIII部分、つまりパンタシャフト部のパンタグラフ機構は、前記図３のパンタグラフ機構と同じであるので、説明を省略する。

上記第４、第５実施形態のパンタグラフ機構においても、カラー２０は、直交壁５ａ，６ａの外端に到達する外径Ｄを有している。このため、可動リンク５，６に風圧等の外力が作用したとき、カラー２０の外延部が、直交壁５ａ，６ａを通して隣接する可動リンク５，６に相互に力を伝え、あるいは同じ外力を共に受けさせることにより、外力に対抗する耐力を高めることができる。さらに補強ピース３０は、可動リンク５，６の内壁に密着する大きさを有することにより、可動リンク５，６に風圧等の外力が加わっても、内部から変形に抵抗する力が発生するので、可動リンク５，６の変形が非常に生じにくくなる。また、支軸１０，１１にも変形や折れ曲りが生じない。

図１０は、第６実施形態のパンタグラフ機構を示している。
このパンタグラフ機構は、カラー20Bの寸法のみが前記各実施形態と相違している。すなわち、本実施形態のカラー20Bは、既述のカラー２０に比べて外径がやや小さく、補強ピース３０の一対の短辺壁30a，30a間の距離に相当する寸法のものである。つまり、カラー20Bの外延部は、補強ピース３０の短辺壁30a（換言すれば筒壁）に到達する寸法を有している。
本実施形態では、図１０に示すように、可動リンク５，６の隣接する平行壁５ｂ，６ｂの間において、支軸１０にカラー20Bが嵌められており、各可動リンク５，６の結合部内にはそれぞれ補強ピース３０が嵌められている。支軸１０の両端には、スライドブッシュ４１が嵌められ、その外側に縦桟３が位置している。

上記第６実施形態のパンタグラフ機構においても、可動リンク５，６に風圧等の外力が作用したとき、カラー20Bの外延部が、可動リンク５，６の平行壁５ｂ，６ｂを押して補強ピース３０の短辺壁30a，30aに力を伝えることができ、また逆に、さらに可動リンク５，６の平行壁５ｂ，６ｂを通して隣接する可動リンク５，６内の補強ピース３０の短辺壁30a,30aに外力を伝えることになる。このように外力の相互伝達により外力が分散されるので、寸法のやや小さいカラー20Bを用いても、やはり外力に対抗する耐力を高めることができる。

また、補強ピース３０は、可動リンク５，６の内壁に密着する大きさを有しているので、可動リンク５，６に風圧等の外力が加わっても、内部から変形に抵抗する力が発生するので、可動リンク５，６の変形が非常に生じにくくなることも、前記各実施形態と同様である。したがって、支軸１０，１１にも変形や折れ曲りが生じにくくなる。

図１０の第６実施形態は、図１の第１実施形態におけるカラー２０をより小形のカラー20Bに代えたものに相当するが、第２〜第５の各実施形態においても同様に、より小形のカラー20Bを用いてもよく、上記第６実施形態と同様の効果を奏するものである。

つぎに、本発明の他の実施形態を説明する。
前記各実施形態では、各可動リンク５，６の平行壁５ｂ，６ｂが長辺であり、直交壁５ａ，５ｂが短辺であったが、逆に支軸１０の通る平行壁５ｂ，６ｂが短辺であり、直交壁５ａ，６ａが長辺であってもよい。また、ほぼ同等の長さをもつ正四角形のパイプを用いてもよい。

前記各実施形態では、カラー２０と補強ピース３０の両方を用いたが、カラー２０のみを用い補強ピースを用いないものでも、従来技術よりは風圧等に耐える力が高いので、使用可能である。

前記各実施形態では、２本の可動リンク５，６を用いたパンタグラフ機構であったが、３本以上の可動リンクを用いたものであっても、本発明に含まれるものである。

３ 縦桟
５，６ 可動リンク
１０，１１，１２ 支軸
２０ カラー
３０ 補強ピース

Claims (3)

1. 一対の対向する平行壁と、該平行壁に直交する他の一対の対向する直交壁とからなる四角筒状のパイプを用いた可動リンクを、複数本隣り合せにし、各可動リンクの平行壁に支軸を通して互いに傾動可能に結合した建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構であって、
   隣接する可動リンクの平行壁同士の間における前記支軸上に、カラーを挿入しており、
   該カラーは、その外延部が前記可動リンクの直交壁に到達する寸法であり、可動リンクに作用した外力が直交壁を通して隣接する可動リンクに力を伝えることができる
   ことを特徴とする建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構。
2. 前記可動リンクの内部であって、
   前記支軸を通した結合部に、補強ピースが挿入されており、
   該補強ピースは、前記可動リンクと相似形の四角筒であって、かつ前記可動リンクの内壁に密着する大きさであり、かつ前記支軸を通す孔が形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構。
3. 一対の対向する平行壁と、該平行壁に直交する他の一対の対向する直交壁とからなる四角筒状のパイプを用いた可動リンクを、複数本隣り合せにし、各可動リンクの平行壁に支軸を通して互いに傾動可能に結合した建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構であって、
   前記可動リンクの内部に前記可動リンクと相似形の四角筒であって、前記可動リンクの内壁に密着する大きさであり、かつ支軸を通す孔を形成した補強ピースを挿入しており、
   隣接する前記可動リンクの平行壁同士の間における前記支軸上には、カラーを挿入しており、
   該カラーは、その外延部が前記可動リンクに挿入された補強ピースの筒壁であって、前記可動リンクの直交壁に密着する短辺壁に到達する寸法であり、可動リンクに作用した外力がカラーと可動リンクの直交壁と補強ピースの短辺壁を通して隣接する可動リンクに力を伝えることができる
   ことを特徴とする建築用伸縮間仕切りのパンタグラフ機構。

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