JP5205129B2 - ドアの自動閉鎖又は自動開放装置 - Google Patents

Description

本発明は、火災時等の非常時において、引き戸式の手動または自動ドアの扉を自動的に閉鎖又は開放するドアの自動閉鎖又は自動開放装置に関する。

従来、防災用のドアである防火戸には、この種の自動閉鎖又は自動開放装置が延焼防止や避難を目的として多用されており、扉を移動させるための牽引機構として油圧ダンパー、コイルスプリングや渦巻バネ等に蓄積されるエネルギーを付勢力（牽引力）とする方式を採用するが、その中でも比較的に簡易な構造とするために、渦巻バネ等を用いたバネユニットとそれに接続されて延出するワイヤで構成される方式が望ましい。具体的には、バネユニットに蓄積された付勢力により牽引されるワイヤの先端に係合体を備え、平常時は前記係合体をバネユニットから引出した状態でロック部材に掛止しておき、非常時にロック部材から離脱させることにより牽引される前記係合体で扉を閉鎖方向又は開放方向へ移動させる非常時作動方式である。
そのような方式に類似する装置として、特許文献１には次の構成が開示されている。
すなわち、同文献１の図１及び図２に示されるように、ガイドワイヤ３３に摺動自在に支持されたスライダ２１に定荷重バネ２２の先端が固定され、そのスライダ２１を、平常時はロック機構５０に掛止しておき、非常時にロック機構５０を解除することによって扉２側の受部材２３に当接牽引させて扉２を自動閉鎖させる構成である。

しかしながら、上記従来装置においては、ガイドワイヤに沿って摺動するスライダ２１に定荷重バネ２２の先端を固定して、そのバネ自体によりスライダ２１を牽引する構成、すなわち定荷重バネの先端を直接にスライダに連結するものであって、ワイヤを介在させる構成ではない。そのために、定荷重バネのバネ部材である渦巻バネ又は帯状バネは、定荷重バネ２２とロック機構５０との配設位置間以上に相当する長さを必要とし、必ずしも簡易な構造が期待できないとともに、そのバネ部材の形状とガイドワイヤ３３との寸法関係をみるとスライダの安定した移動が難しい構造である。
一方、簡易な構造を優先するため、バネユニットとスライダとの間にワイヤを介在させる構成を採用する場合には次の課題を解決する必要がある。すなわち、非常時にロック部材を解除して係合体を離脱させる際に、バネユニットに蓄積されているエネルギーが大きいため初期牽引力が強いので、ロック部材から離脱した係合体が急激に移動してワイヤが弛み、あるいは特に扉側の受部材とロック部材との距離が離れた状態で非常時が発生した場合にはワイヤが垂れ下がる現象が生じる。それにより、ワイヤが周辺に配設された部材、機器に絡むなど直後の円滑な閉鎖又は開放動作の支障となって、その後の避難のために扉を手動で開閉する際の障害となる虞がある。

なお、上記のようなバネユニット及びワイヤからなる方式は、例えば特許文献２に開示されている。
しかしながら、同文献２の方式は、ワイヤの先端が扉の付属部材に接続された構造で、扉の開き動作ごとに常にワイヤが引出されて扉の閉じ動作を補助する常時追従方式であり、その方式では、ワイヤが常に扉の付属部材に連結した状態で扉の開閉動に追従して延出または巻取りされるのでワイヤの弛みや垂れ下りが生じる虞はなく、したがって、上記の牽引部材としてワイヤを採用する課題を共通としないものである。

特開２００６−３２８６３６号公報 特開２００３−１９３７４３号公報

本発明は、上記従来事情に鑑み、バネユニットと係合体との間にワイヤを介在させることによる不具合を解消することにより、比較的に簡易な構造を採用して円滑な自動閉鎖又は自動開放動作を担保し得る装置を提供することを目的とするものである。

斯る本発明は、バネユニットに蓄積された付勢力により牽引されるワイヤの先端に係合体を備え、平常時は前記係合体をバネユニットから引出した状態でロック部材に掛止しておき、非常時にロック部材から離脱させることにより牽引される前記係合体で扉を閉鎖方向又は開放方向へ移動させるドアの自動閉鎖又は自動開放装置であって、上記バネユニットとロック部材との間に水平状に延びるガイド部材を配設し、そのガイド部材に沿って前記係合体を移動可能に取付けるとともに係合体にはガイド部材との間で摩擦力が可変なブレーキ部を設け、前記前記ガイド部材が、上下各端縁を略Ｌ形に屈曲させ上下に対向させた嵌合レールを形成した長尺状の型材構造であり、前記係合体には、四隅にローラを取付けたスライダを有し、そのローラを前記嵌合レールに摺動自在に嵌め合うことにより係合体をガイド部材に沿って移動可能に支持し、前記ブレーキ部は、前記スライダの前面に空間を形成するブラケットを取付け、そのスライダとブラケットとの間に合成樹脂製のシューを介在させるとともにブラケットの前面に調整ボルトを螺着して前記シューにスプリングを介して係合させたことを特徴とする（請求項１）。
本発明によれば、非常時に係合体がロック部材から離脱した直後でも係合体に適度なブレーキ力がかかるので、係合体がガイド部材に沿って低速で移動して係合体とバネユニットとの間におけるワイヤの垂れ下がりが防止される。
また、係合体がブレーキ力を付与されながらもガイド部材に沿って安定かつ円滑に摺動することができる。

また、上記係合体の移動を担保するためにはワイヤが円滑に牽引される必要があるが、そのため上記バネユニットにはワイヤの基端を連結したワイヤ巻ロールを備え、該ロールにはワイヤを巻装させるラセン溝を形成するとともにスプリングにより前記巻ロールの外周に弾性的に接合する押え板を取り付けることが好ましい（請求項２）。

本発明によれば、非常時においてドアが自動閉鎖又は自動開放するときに、牽引されるワイヤの垂れ下がりが防止されるので、ワイヤが周辺に配設された部材、機器に絡むなどの障害や、その後の避難のために扉を手動で開閉する際の障害がなく、比較的に簡易な構造であって円滑な動作を確保し得る装置を提供することができる。
また、ガイド部材、係合体の具体的構造やワイヤの巻取り機構によれば、さらに円滑な自動閉鎖又は自動開放動作を担保することができる。

本発明の実施例を図面により説明すれば、図１は自動閉鎖装置を備えた場合を例示する自動ドアの概要を示す。
図１において、自動ドアＡは、出入り口の上部に構築された無目１内に、モータＭを駆動源としてチェーンやベルトなどの伝達部材２を回動させる駆動機構３を配設し、開閉扉４の上端に取付けた戸車５をガイドレール６上に転動可能に吊持させるとともに開閉扉４の上端部を前記伝達部材２に連結して出入り口を開閉可能とし、また、無目１内には図示省略したコントローラを配設した周知の構造である。
この自動ドアＡは、図１では省略しているが、前記コントローラに、近接する物体を検知する起動センサや安全センサなど各種のセンサが接続され、それらセンサからの検知信号に基づいて、コントローラを介し駆動機構３のモータＭを制御することによって開閉扉４に所定の開閉動作を行わせる。
なお、図１には片開き方式の自動ドアＡを例示しているが、それに限定されるものではなく両開き（引分け）方式とすることも任意である。
そして、上記無目１内には自動閉鎖装置１０が前記駆動機構３の直上に配設されて、非常時に開閉扉４を強制的に閉鎖させるものであるが、それについて図２〜図６を加えて詳述する。

自動閉鎖装置１０は、出入口側の上方に配置されたバネユニット１１、該ユニット１１に連結されて牽引されるワイヤ１２、そのワイヤ１２の先端に取付けられた係合体１３、前記バネユニット１１の近傍から前記モータＭの方向へ水平に延びるガイド部材としての台板１４、前記モータＭの略直上に配置されたロック部材１５、及び開閉扉４側に取付けられた係合板１６により構成される。

バネユニット１１は、回転可能な二本の巻胴に帯状バネ板を逆向きＳ状に巻装した定荷重バネ機構にワイヤ巻ロール１７を連携するよう組付けたもので、その巻ロール１７に前記ワイヤ１２の基端が連結されて巻込み可能に巻装される。すなわち、ワイヤ１２は帯状バネ板に蓄積される付勢力により開閉扉４の閉じ方向つまり図示のロック部材１５側からバネユニット１１側に向かう方向へ牽引されて巻ロール１７に巻込まれる。なお、バネユニット１１には、ワイヤ１２がロック部材１５側へ引出される初期設定時に付勢力が蓄積される。

そして、図示のバネユニット１１には、発電制動を利用した制動力を前記巻ロール１７に付与するために制動用モータ、詳しくはＤＣギヤードモータ１８を設け、さらに好ましくは発電制動回路に定電圧ダイオードを組込むようにし、それらによりバネユニット１１の牽引力ができるだけ一定になるようにする。
ワイヤ巻ロール１７は、前記帯状バネ板を巻装する巻胴と平行な垂直状に配設された金属製ロールであり、その外周面には軸方向へ延びるラセン溝１７ａを形成して、バネユニット１１の牽引力により巻取られるワイヤ１２がラセン溝１７ａに沿って巻装されるようにし、それにより、ワイヤ１２が一部に集中して巻取られるなど、巻き径が局部的に拡大することを防止する。
また、バネユニット１１には、図４および図６に例示するように、スプリング１９によって巻ロール１７の外周に弾性的に接合する押え板２０を取り付け、それにより、前記ワイヤ１２が巻ロール１７に巻取られる際にワイヤ１２をラセン溝１７ａに誘導するとともに巻取りワイヤの弛みを抑制するようにする。

台板１４は、その上下各端縁を略Ｌ形に屈曲させ上下に対向させた嵌合レール１４ａ，１４ａを形成した長尺状の押出し型材であって、その嵌合レール１４ａ，１４ａ間に前記係合体１３が移動可能に取付けられる。
係合体１３は、スライダ１３ａと係合部１３ｂとを平面視Ｌ形に形成した板金部材であって、そのスライダ１３ａの四隅にローラ２１を取付け、それらローラ２１を前記台板１４の嵌合レール１４ａ，１４ａに摺動自在に嵌め合うことにより係合体１３が台板１４に沿って移動可能に支持されている。
また、係合体１３の係合部１３ｂには、その中心部に砲弾形の芯出ピン２２を前記ロック部材１５方向へ向けて突設するとともに、前端縁に僅かに屈曲させて補強した衝合縁２３を一体に形成し、その衝合縁２３が開閉扉４側に設けた前記係合板１６と衝合するようにする。
なお、係合体１３は、スライダ１３ａと係合部１３ｂを一体または別体とする何れにすることも任意であるが、本実施例においては、ロック部材１５との関係で少なくとも係合部１３ｂを磁性板としている。

上記係合体１３には、そのスライダ１３ａに前記ワイヤ１２の先端を結着して連結し、係合体１３をロック部材１５方向へ引出すときにバネユニット１１に蓄積される付勢力により該ユニット１１方向へ牽引されるようにする。

また、係合体１３には、そのスライダ１３ａにブレーキ部３０を設ける。
具体的には、図４、図５に例示するように、スライダ１３ａの前面に空間を形成するブラケット３１を取付け、そのスライダ１３ａとブラケット３１との間に合成樹脂製のシュー３２を介在させるとともにブラケット３１の前面に調整ボルト３３を螺着して前記シュー３２にスプリング３４を介して係合させるものである。すなわち、調整ボルト３３の螺動操作によりシュー３２を台板１４に押し当ててスライダ１３ａに弾性的なブレーキ力を付与するものであり、該ボルト３３を締め付け又は緩めることによりシュー３２を進退させてブレーキ力を調整可能としている。

ロック部材１５は、前記台板１４の一端部つまりバネユニット１１の配置と反対側の端部であって前記モータＭの略直上位置に取付け固定した電磁石の場合を例示し、その電磁石はドーナツ型を呈して、中央孔１５ａの外周が吸着面１５ｂに構成されたものである。
このロック部材１５は、内部コイルの励磁により吸着面１５ｂに吸着作用が生起し、台板１４に沿って移動される係合体１３の芯出ピン２２が嵌め合った状態で係合部１３ａが吸着面１５ｂに吸着保持されたロック状態となり、内部コイルが停電等により消磁したときに吸着作用が停止してロック部材１５のロック状態が解除され、したがって、係合体１３の係合部１３ａは吸着面１５ｂから離脱する

一方、開閉扉４側の係合板１６は、図１、図２に示すように、開閉扉４が開閉動作をしても前記バネユニット１１および係合体１３に当接しない位置で前記台板１４の前面に対向するよう配置され、しかも台板１４に沿って移動する係合体１４、詳しくは係合部１３ｂの衝合縁２３の軌道上に配置するようにする。
そして、係合板１６には、係合部１３ｂの衝合縁２３に当接するように同一軌道上に突出する衝合縁３５を形成する。

次に、上記自動閉鎖装置Ａの使用法について説明する。
初期状態（待機状態）は、図１のように、全閉位置にある開閉扉４を開動させる初期操作により設定する。
設定前は、全閉位置にある開閉扉４に二点鎖線で示す係合体１３が近接しているので、開閉扉４を手動または自動で開動させることにより、開閉扉４の係合板１６の衝合縁３５で係合体１３の衝合縁２３を押し動かして係合体１３を台板１４に沿ってロック部材１５へ向け移動させる。その係合体１３の移動時に、ワイヤ１２が巻ロール１７から解かれて帯状バネ板の弾力に抗して引出されるためバネユニット１１にはワイヤ１２に対する牽引力が蓄積される。
上記開閉扉４は通常の開動時よりも若干先まで移動し、それにより係合体１３の芯出ピン２２がロック部材１５の中央孔１５ａに嵌め合うとともに係合部（磁性板）１３ｂが吸着面１５ｂに接合して吸着保持され、係合体１３がロック部材１５にロックされた初期状態に設定される（図１の実線位置）。

上記初期状態においては、開閉扉４が全開位置に達しても初期状態の係合体１３に当接することがないので、開閉扉４は支障なく開閉動作をして自動ドアの機能は確保される。

そして、火災発生等の非常時においては、ロック部材１５の電磁石が非励磁となったときに吸着面１５ｂの吸着力が消滅するので、係合体１３の係合部１３ｂが吸着面１５ｂから離脱する。それにより、係合体１３は、そのスライダ１３ａがバネユニット１１の牽引力でワイヤ１２を介して牽引され、台板１４に沿ってドア閉じ方向へ移動する。
したがって、図３に示すように、停電により途中開きの状態で開閉扉４が停止している場合には、ドア閉じ方向へ移動する前記係合体１３の衝合縁２３が、停止している開閉扉４側の衝合縁３５に衝合して開閉扉４を強制的に押動させるので、開閉扉４は全閉位置まで閉動して出入り口を閉鎖することができる。

上記非常時の自閉動作においては、開閉扉４を強制的に押し動かす係合体１３と台板１４との間にブレーキ部３０を設けているので、係合体１３がロック部材１５から離脱した直後でも係合体１３の急激な移動、つまりワイヤ１２の引き込みより速く移動することがなく、例え係合体１３と開閉扉４の係合板１６との間隔が大きく開いている状態でもワイヤ１２が台板１４の下方に配置された自動ドアの駆動機構３側へ垂れ下がり引っ掛かる等の障害が防止される。また、台板１４とスライダ１３ａとの案内構造としたので、係合体１３は安定かつ円滑に摺動して開閉扉４を確実に閉じることができる。
なお、係合体１３がワイヤ１２の引き込みによりバネユニット１１側へ移動する際に、ワイヤ１２は巻ロール１７巻き取られるが、巻ロール１７のラセン溝１７ａに沿って巻き込まれるので巻ロール１７の一箇所に巻き込まれて束になるようなことが防止される。

なお、上記実施の形態においては自動閉鎖装置の場合について説明したが、バネユニット１１やロック部材１５等の取付けを左右反対に配置することで自動開放装置に適用できる。また、実施の形態においては片開き方式の自動ドアの場合について説明したが、両開き方式に応用可能であることは詳述するまでもなく容易に理解されるところである。

本発明の自動閉鎖装置を備えた場合を例示する自動ドアの概要を示す正面図である。 図１における（２）−（２）線に沿う拡大断面図である。 本発明の自動閉鎖動作を説明する一部省略した正面図である。 本発明の要部を示す分離斜視図である。 図４における（５）−（５）線に沿う拡大断面図である。 同（６）−（６）線に沿う拡大断面図である。

符号の説明

Ａ：自動閉鎖装置
４：開閉扉
１１：バネユニット
１２：ワイヤ
１３：係合体
１３ａ：スライダ
１３ｂ：係合部
１４：台板（ガイド部材）
１５：ロック部材
１６：係合板
１７：巻ロール
１７ａ：ラセン溝

Claims (2)

1. バネユニット１１に蓄積された付勢力により牽引されるワイヤ１２の先端に係合体１３を備え、平常時は前記係合体１３をバネユニット１１から引出した状態でロック部材１５に掛止しておき、非常時にロック部材１５から離脱させることにより牽引される前記係合体１３で扉４を閉鎖方向又は開放方向へ移動させるドアの自動閉鎖又は自動開放装置であって、
   上記バネユニット１１とロック部材１５との間に水平状に延びるガイド部材１４を配設し、そのガイド部材１４に沿って前記係合体１３を移動可能に取付けるとともに係合体１３にはガイド部材１４との間で摩擦力が可変なブレーキ部３０を設け、
   前記ガイド部材１４が、上下各端縁を略Ｌ形に屈曲させ上下に対向させた嵌合レール１４ａ，１４ａを形成した長尺状の型材構造であり、
   前記係合体１３には、四隅にローラ２１を取付けたスライダ１３ａを有し、そのローラ２１を前記嵌合レール１４ａ，１４ａに摺動自在に嵌め合うことにより係合体１３をガイド部材１４に沿って移動可能に支持し、
   前記ブレーキ部３０は、前記スライダ１３ａの前面に空間を形成するブラケット３１を取付け、そのスライダ１３ａとブラケット３１との間に合成樹脂製のシュー３２を介在させるとともにブラケット３１の前面に調整ボルト３３を螺着して前記シュー３２にスプリング３４を介して係合させたことを特徴とするドアの自動閉鎖又は自動開放装置。
2. 上記バネユニット１１にはワイヤ１２の基端を連結したワイヤ巻ロール１７を備え、該ロール１７にはワイヤ１２を巻装させるラセン溝１７ａを形成するとともにスプリング１９により前記巻ロール１７の外周に弾性的に接合する押え板２０を取り付けたことを特徴とする請求項１記載のドアの自動閉鎖又は自動開放装置。