JP5993638B2

JP5993638B2 - 扉開放機構

Info

Publication number: JP5993638B2
Application number: JP2012151916A
Authority: JP
Inventors: 潔樋渡; 勉教誓; 中島　徹; 徹中島; 賢哉川崎
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-07-05
Also published as: JP2014015715A

Description

本発明は、扉開放機構に関する。詳しくは、閉鎖状態の扉を開放する扉開放機構に関する。

従来より、廊下や建物の外部などの室外に通じている建物扉は、建物の高層化や高気密化により室内と室外とで圧力差が大きくなるため、閉鎖状態から開放することが困難になる場合がある。

例えば、扉が外廊下（屋外に設けられた廊下）に面して設置された場合、強風が吹くと廊下から室内に向かって正圧がかかり、扉の開放がしにくくなることがある。
また、扉が内廊下（室内に設けられた廊下）に面して設置された場合も、外壁に換気フード等の開口が設けられていると、外廊下の場合と同様に、強風の影響を受けて廊下から室内に向かって正圧がかかり、やはり扉の開放がしにくくなることがある。さらに、内廊下に面して設置された場合、冬期では、煙突効果の影響により、建物の下階から流入した空気が、エレベータおよび階段室を経由して上昇してくる。この空気により、上階の扉には廊下から室内に向かって正圧がかかる。この場合も、扉の開放がしにくくなる。
また、台所のレンジフードの排気ファンを駆動すると、室内が室外に対して負圧となるため、扉の開放がしにくくなる。

以上の問題を解決するため、以下のような構造が提案されている。
第１に、扉、この扉の扉枠、あるいは室内天井から天井裏隔壁を経て室外天井に至る経路に、室内と室外とを連通する圧力緩和機構を設けることが提案されている（特許文献１〜３参照）。この圧力緩和機構によれば、室内と室外とを連通することで、圧力差を解消し、扉を容易に開くことができる。

第２に、電磁石により扉を強制的に開く扉開放機構を設けることが提案されている（特許文献４参照）。この扉開放機構は、扉本体を囲む扉枠に設けられた枠側磁性体と、扉本体に設けられた扉本体側磁性体と、を備えており、電磁石を磁化させることで、枠側磁性体と扉本体側磁性体との間に反発力を発生させて、この反発力によって扉本体を開放方向に付勢する。よって、この扉開放機構によれば、扉の開閉を補助することができ、わずかな力で円滑に扉を開放できる。

特開２０１０−１７４５０号公報特許第４５９３３６１号公報特許第４０３３４２２号公報特開２０１０−２２２８４８号公報

しかしながら、第１の圧力調整機構で室内と室外とを連通する方法では、建物の構造によっては採用できない場合がある。すなわち、扉の面する廊下が内廊下である場合には、防災上、室内と内廊下とを連通する開口を設けることはできない。
また、第２の方法では、扉開放機構を動作させるための電力が必要となるため、運転コストがかかるうえに、地震や火災などの非常時に動作しないおそれがある。

本発明は、外廊下、内廊下によらず設置可能で、かつ、運転コストを低減でき、非常時でも確実に動作する扉開放機構を提供することを目的とする。

請求項１に記載の扉開放機構（例えば、後述の扉開放機構１３）は、扉（例えば、後述の扉１０）と当該扉を開閉可能に支持する扉枠（例えば、後述の扉枠１１）とを備える扉構造（例えば、後述の扉構造１）に用いられ、閉鎖状態の扉を開放する扉開放機構であって、前記扉の一方の表面に沿って延びて、当該扉の端縁に沿って延びる回転軸（例えば、後述の回転軸２１）で回転可能に設けられたレバー部（例えば、後述の室外側レバー部２０）と、前記扉の端縁側に設けられて、前記レバー部の回転に伴って梃子の原理により当該レバー部に生じる力で当該扉を開放する方向に前記扉枠を押圧する押圧部（例えば、後述の押圧部４０）と、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の扉開放機構は、前記レバー部の回転軸には、係合部（例えば、後述の係合部２３）が設けられ、前記押圧部は、当該扉の幅方向に延びる回転軸（例えば、後述の回転軸４１）で回転可能に設けられ、前記レバー部が回転すると、前記係合部は回転して前記押圧部の一端側（例えば、後述のピン４３）に係合し、当該押圧部を回転させて、これにより、当該押圧部の他端側（例えば、後述の押圧面４４）は、前記扉枠（例えば、後述の沓摺り１４）を押圧して、前記扉を開放することを特徴とする。

この発明によれば、レバー部を手前に倒すことにより、レバー部が回転し、このレバー部の回転に伴って、レバー部の端縁側や回転軸では、梃子の原理により大きな力が生じる。そして押圧部により、この生じた力を利用して、扉が開放する方向に扉枠を押圧する。
よって、従来のように室内と室外とを連通する開口を扉、扉枠、室内天井から天井裏隔壁を経て室外天井に至る経路などに設ける必要がないので、外廊下、内廊下によらず設置可能である。
梃子の原理により生じた力を利用するので、レバー部に軽い力を加えるだけで扉を容易に開放できる。
また、人がレバーを倒す力を利用して機械的に扉を開放する構造であるので、電力が不要となるから、運転コストを低減でき、非常時でも扉開放機構を確実に動作させることができる。

請求項２に記載の扉開放機構は、前記扉の他方の表面に沿って延びて、当該扉の幅方向に延びる回転軸（例えば、後述の回転軸３１）で回転可能に設けられた第２のレバー部（例えば、後述の室内側レバー部３０）をさらに備え、前記レバー部の回転軸には、平歯車（例えば、後述の平歯車２２）が一体に設けられ、前記第２のレバー部の回転軸には、第２の平歯車（例えば、後述の平歯車３２）が一体に設けられ、当該第２の平歯車は、前記平歯車に噛合していることを特徴とする。

この発明によれば、レバー部と第２のレバー部は、平歯車を介して連結されているので、互いに連動して反対方向に回転する。よって、レバー部あるいは第２のレバー部を操作することで、室内側および室外側のどちらからでも扉を開放することができる。

請求項３に記載の扉開放機構は、前記レバー部および第２のレバー部のうち少なくとも一方は、長さ方向の中間に設けた屈曲部（例えば、後述の屈曲部３３）で屈曲可能であることを特徴とする。

室内側あるいは室外側に靴などの障害物があると、レバー部が障害物に当たって、このレバー部を略水平にできないおそれがある。
そこでこの発明によれば、レバー部を屈曲部で屈曲可能とした。よって、レバー部の一部が障害物に当たっても、レバー部が屈曲部で屈曲し、レバー部の屈曲部よりも下側の部分は回転可能となるので、扉を開放できる。

本発明によれば、レバー部を手前に倒すことにより、レバー部が回転し、このレバー部の回転に伴って、レバー部の下端側や回転軸では、梃子の原理により大きな力が生じる。そして押圧部により、この生じた力を利用して、扉が開放する方向に扉枠を押圧する。よって、従来のように室内と室外とを連通する開口を扉や扉枠に設ける必要がないので、建物構造によらず設置可能である。梃子の原理により生じた力を利用するので、レバー部に軽い力を加えるだけで扉を容易に開放できる。また、人がレバーを倒す力を利用して機械的に扉を開放する構造であるので、電力が不要となるから、運転コストを低減でき、非常時でも扉開放機構を確実に動作させることができる。

本発明の第１実施形態に係る扉開放機構が適用された扉構造の正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。前記実施形態に係る扉開放機構の正面図である。図３のＢ−Ｂ断面図である。図３のＣ−Ｃ断面図である。前記実施形態に係る扉開放機構の斜視図である。前記実施形態に係る扉開放機構の動作を説明するための断面図（その１）である。前記実施形態に係る扉開放機構の動作を説明するための断面図（その２）である。前記実施形態に係る扉開放機構の動作を説明するための斜視図である。本発明の第２実施形態に係る扉開放機構の断面図である。前記実施形態に係る扉開放機構の動作を説明するための断面図（その１）である。前記実施形態に係る扉開放機構の動作を説明するための断面図（その２）である。本発明の変形例に係る扉開放機構が適用された扉構造の正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る扉開放機構１３が適用された扉構造１の正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
扉構造１は、室内と室外とを仕切る壁に設けられ、室内側は、例えば玄関の三和土（たたき）４５（図５参照）であり、室外側は、例えば廊下である。
この扉構造１は、平板矩形状の扉１０と、この扉１０を扉軸１２で室外側に向かって開閉可能に支持する矩形枠状の扉枠１１と、を備える。この扉１０の下端縁側には、閉鎖状態の扉１０を開放する扉開放機構１３が設けられている。
扉１０は、鋼板を加工して形成され、室外側の表面１０Ａおよび室内側の表面１０Ｂを有している。
扉枠１１を構成する下端の水平部材は、沓摺り１４であり、この沓摺り１４の室内側は、三和土４５と面一となっている。

図３は、扉開放機構１３の正面図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ断面図であり、図５は、図３のＣ−Ｃ断面図である。図６は、扉開放機構１３の斜視図である。
扉開放機構１３は、扉１０の室外側の表面１０Ａに沿って上下方向に延びて回転可能に設けられた室外側レバー部２０と、扉１０の室内側の表面１０Ｂに沿って上下方向に延びて回転可能に設けられた第２のレバー部としての室内側レバー部３０と、扉１０の下端縁側に設けられて、室外側レバー部２０の回転に伴って扉１０を開放する方向に扉枠１１の沓摺り１４を押圧する押圧部４０と、を備える。

室外側レバー部２０は、扉１０の下端縁に沿って幅方向に延びる回転軸２１で回転可能に支持されている。これにより、室外側レバー部２０は、略鉛直な状態と略水平な状態の間で姿勢が変化するようになっている。
扉１０の室外側の表面１０Ａには、凹部１５が形成され、この室外側レバー部２０は、略鉛直な状態では、凹部１５に収納されて、室外側の表面１０Ａと面一となっている（図１、２参照）。

回転軸２１は、室外側レバー部２０と一体に設けられている。さらに、この回転軸２１には、平歯車２２および略Ｌ字形状の係合部２３が一体に設けられている。よって、室外側レバー部２０を操作することにより、回転軸２１が回転し、平歯車２２および係合部２３も回転するようになっている。

室内側レバー部３０は、扉１０の幅方向に延びる回転軸３１で回転可能となっている。これにより、室内側レバー部３０は、略鉛直な状態と略水平な状態との間で姿勢が変化するようになっている。
扉１０の室内側の表面１０Ｂには、凹部１６が形成され、この室内側レバー部３０は、略鉛直な状態では、凹部１６に収納されて、室内側の表面１０Ｂと面一となっている（図２参照）。

回転軸３１は、室内側レバー部３０と一体に設けられている。さらに、回転軸３１には、第２の平歯車としての平歯車３２が一体に設けられている。この平歯車３２は、室外側レバー部２０の平歯車２２に噛合している。
よって、室内側レバー部３０を操作することにより、回転軸３１が回転し、平歯車３２も回転するようになっている。

ここで、平歯車３２が室外側レバー部２０の平歯車２２に噛合しているため、室内側レバー部３０と室外側レバー部２０とは連動して互いに反対方向に回転する。よって、室外側レバー部２０の水平面に対する倒れ角度と、室内側レバー部３０の水平面に対する倒れ角度とは、常に同一となっている。

室内側レバー部３０の回転軸３１寄りの位置には、屈曲部３３が設けられており、室内側レバー部３０はこの屈曲部３３で屈曲可能となっている。具体的には、この室内側レバー部３０は、屈曲部３３で上方に屈曲可能であるが、下方には屈曲しない構造である（図８参照）。

押圧部４０は、扉１０の幅方向に延びる回転軸４１で回転可能に設けられた押圧部本体４２と、この押圧部本体４２の一端側から扉１０の幅方向に延びる棒状のピン４３と、を備える。
押圧部本体４２の他端側には、扉枠１１の沓摺り１４を押圧する押圧面４４が設けられている。この押圧面４４から扉軸１２までの距離ｄ_１は、扉１０の戸先から扉軸１２までの距離ｄ_２の１／４から１／２程度となるように設定されている（図２参照）。
なお、この押圧部４０において、ピン４３から回転軸４１までの距離、および押圧面４４から回転軸４１までの距離は、適宜設定されてよい。すなわち、ピン４３から回転軸４１までの距離を押圧面４４から回転軸４１までの距離に対して長くするほど、押圧面４４のストロークは小さくなるが押圧力は大きくなる。

以上の扉開放機構１３は、以下のように動作する。
図５および図６に示すように、扉１０が閉鎖されて、レバー部２０、３０が凹部１５、１６に収納された状態から、扉１０の室外側にいる人が扉１０を開放することを想定する。
この場合、凹部１５に収納された室外側レバー部２０を手で手前に倒して（図５中矢印方向）、室外側レバー部２０の回転軸２１を回転させる。すると、図７に示すように、回転軸２１とともに係合部２３が回転して、押圧部４０の一端側のピン４３に係合する。

続いて、室外側レバー部２０を足で踏んでさらに倒して（図７中矢印方向）、室外側レバー部２０を略水平な状態にする。すると、図８および図９に示すように、係合部２３がさらに回転して押圧部４０のピン４３が押され、押圧部本体４２が回転する。これにより、押圧部本体４２の押圧面４４は、扉枠１１の沓摺り１４を押圧して、扉１０と沓摺り１４との間に隙間が形成されるので、扉１０が開放される。

扉１０を開いて室内に入ると、室内側では、室内側レバー部３０が略水平な状態となっている。そこで、手で室内側レバー部３０を引き上げて、凹部１６に収納する。同時に、室外側では、室外側レバー部２０も引き上げられて、凹部１５に収納される。

次に、扉１０の室内側にいる人が扉１０を開放することを想定する。この場合、手で室内側レバー部３０を手前に倒して、この倒した室内側レバー部３０を足で踏んで、室内側レバー部３０を略水平な状態にする。このようにしても、室内側レバー部３０と室外側レバー部２０とは連動しているので、回転軸２１が回転し、押圧部本体４２で扉枠１１の沓摺り１４を押圧して、扉１０と沓摺り１４との間に隙間が生じ、扉１０が開放される。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）室外側レバー部２０や室内側レバー部３０を手前に倒すことにより、レバー部２０、３０が回転し、このレバー部２０、３０の回転に伴って、レバー部２０の回転軸２１では、梃子の原理により大きな力が生じる。そして押圧部４０により、この生じた力を利用して、扉１０が開放する方向に扉枠１１の沓摺り１４を押圧する。
よって、従来のように室内と室外とを連通する開口を扉、扉枠、室内天井から天井裏隔壁を経て室外天井に至る経路などに設ける必要がないので、外廊下、内廊下によらず設置可能である。
梃子の原理により生じた力を利用するので、レバー部に軽い力を加えるだけで扉を容易に開放できる。
また、人がレバーを倒す力を利用して機械的に扉１０を開放する構造であるので、電力が不要となるから、運転コストを低減でき、非常時でも扉開放機構１３を確実に動作させることができる。

（２）レバー部２０、３０は、平歯車２２、３２を介して連結されているので、互いに連動して反対方向に回転する。よって、室外側レバー部２０あるいは室内側レバー部３０を操作することで、室内側および室外側のどちらからでも扉１０を開放することができる。

（３）図８中一点鎖線で示すように、室内側である玄関の三和土４５にサンダルや靴などの障害物Ｎがあると、室内側レバー部３０が障害物Ｎに当たってこの室内側レバー部３０を略水平にできないおそれがある。
そこで、室内側レバー部３０を屈曲部３３で上方に屈曲可能とした。よって、室内側レバー部３０の一部が障害物Ｎに当たっても、室内側レバー部３０が屈曲部３３で屈曲し、室内側レバー部３０の屈曲部３３よりも下側の部分は回転可能となるので、扉１０を開放できる。

〔第２実施形態〕
図１０は、本発明の第２実施形態に係る扉開放機構１３Ａの断面図である。
本実施形態では、押圧部４０Ａの構造が、第１実施形態と異なる。

すなわち、室外側レバー部２０は、第１実施形態と異なり、室外側レバー部２０の回転軸２１寄りの位置には、屈曲部２４が設けられて、室外側レバー部２０はこの屈曲部２４で屈曲可能となっている。具体的には、この室外側レバー部２０は、屈曲部２４で所定の角度の範囲内で下方に屈曲可能であるが、上方には屈曲しない構造である（図１１、１２参照）。

また、第１実施形態と異なり、押圧部４０が設けられておらず、室外側レバー部２０の回転軸２１に係合部２３も設けられていないが、代わりに、室外側レバー部２０の回転軸には、略Ｌ字形状の押圧部４０Ａが一体に設けられている。
また、室内側レバー部３０の回転軸３１寄りの位置には、屈曲部３３が設けられて、室内側レバー部３０はこの屈曲部３３で屈曲可能となっているが、この室内側レバー部３０は、屈曲部３３で所定の角度の範囲内で下方に屈曲可能であるが、上方には屈曲しない構造である。

以上の扉開放機構１３Ａは、以下のように動作する。
図１０に示すように、扉１０が閉鎖されて、レバー部２０、３０が凹部１５、１６に収納された状態から、扉１０の室外側にいる人が扉１０を開放することを想定する。
この場合、凹部１５に収納された室外側レバー部２０を手で手前に倒して（図１０中矢印方向）、室外側レバー部２０の回転軸２１を回転させる。すると、図１１に示すように、室外側レバー部２０が屈曲部２４で屈曲する。

続いて、室外側レバー部２０を足で踏んでさらに倒して（図１１中矢印方向）、室外側レバー部２０を略水平な状態にする。すると、図１２に示すように、回転軸２１とともに押圧部４０Ａが回転する。これにより、押圧面４４は、扉枠１１の沓摺り１４を押圧して、扉１０と沓摺り１４との間に隙間が生じるので、扉１０が開放される。

本実施形態によれば、上述の第１実施形態の（１）、（２）の効果に加えて、以下のような効果がある。
（４）図１１および図１２に示すように、室内側である玄関の三和土４５にサンダルや靴などの障害物Ｎがあっても、室内側レバー部３０がそれほど倒れないので、障害物Ｎに当たることはなく、扉１０を開放できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の各実施形態では、扉開放機構１３の位置を、押圧面４４から扉軸１２までの距離ｄ_１が扉１０の戸先から扉軸１２までの距離ｄ_２の１／４から１／２程度となるように設定したが、これに限らず、扉開放機構１３の位置は適宜設定されてよい。

また、上述の各実施形態では、扉開放機構１３を扉１０の下端縁側に設けたが、これに限らず、図１３に示すように、戸先側の端縁に沿って設けてもよい。

１、１Ａ…扉構造
１０…扉
１０Ａ…室外側の表面
１０Ｂ…室内側の表面
１１…扉枠
１２…扉軸
１３、１３Ａ…扉開放機構
１４…沓摺り
１５、１６…凹部
２０…室外側レバー部
２１…回転軸
２２…平歯車
２３…係合部
２４…屈曲部
３０…室内側レバー部（第２のレバー部）
３１…回転軸
３２…平歯車（第２の平歯車）
３３…屈曲部
４０、４０Ａ…押圧部
４１…回転軸
４２…押圧部本体
４３…ピン
４４…押圧面
４５…三和土

Claims

扉と当該扉を開閉可能に支持する扉枠とを備える扉構造に用いられ、閉鎖状態の扉を開放する扉開放機構であって、
前記扉の一方の表面に沿って延びて、前記扉の端縁に沿って延びる回転軸で回転可能に設けられたレバー部と、
前記扉の端縁側に設けられて、前記レバー部の回転に伴って梃子の原理により当該レバー部に生じる力で当該扉を開放する方向に前記扉枠を押圧する押圧部と、を備え、
前記レバー部の回転軸には、係合部が設けられ、
前記押圧部は、当該扉の幅方向に延びる回転軸で回転可能に設けられ、
前記レバー部が回転すると、前記係合部は回転して前記押圧部の一端側に係合し、当該押圧部を回転させて、これにより、当該押圧部の他端側は、前記扉枠を押圧して、前記扉を開放することを特徴とする扉開放機構。
前記扉の他方の表面に沿って延びて、当該扉の幅方向に延びる回転軸で回転可能に設けられた第２のレバー部をさらに備え、
前記レバー部の回転軸には、平歯車が一体に設けられ、
前記第２のレバー部の回転軸には、第２の平歯車が一体に設けられ、
当該第２の平歯車は、前記平歯車に噛合していることを特徴とする請求項１に記載の扉開放機構。
前記レバー部および第２のレバー部のうち少なくとも一方は、長さ方向の中間に設けた屈曲部で屈曲可能であることを特徴とする請求項２に記載の扉開放機構。