JP6163093B2 - 防水スライド扉 - Google Patents

Description

本発明は、防水スライド扉に関する。

防水スライド扉の従来構造の一例を図１１に示す。図１１（ａ）〜（ｃ）は扉周りの平面説明図である。通路幅Ｌを隔てて左右の縦枠７１，７２が対向配置され、通路幅方向に沿ってスライドする扉７３は、開時は一方の縦枠７２側に形成された戸袋に位置している。扉７３の先端における水流方向下流側には、通路幅方向に対して傾斜したテーパ面７４ａを有する扉側テーパ部材７４が取り付けられ、他方の縦枠７１には、前記テーパ面７４ａと対向するテーパ面７５ａを有する縦枠側テーパ部材７５が取り付けられている。縦枠７１，７２には、扉７３の水流方向上流側の面に密着するパッキン７６，７７が取り付けられている。扉７３は、その上下に設けられた一対のガイドローラ等の転動部材７８がガイドレール７９に案内されることで通路幅方向にスライドする。ガイドレール７９の終端７９ａ周りは水流方向上流側寄りに変位するように傾斜形成されている。

以上により、扉７３は、図１１（ａ）に示すように最初はガイドレール７９に案内されて通路幅方向に沿って閉じていき、途中で図１１（ｂ）に示すように終端７９ａに案内されて水流方向上流側に変位しつつ閉じていく。そして、図１１（ｃ）に示す閉時には、扉側テーパ部材７４のテーパ面７４ａと縦枠側テーパ部材７５のテーパ面７５ａとがせり合い、密着することで扉７３がパッキン７６に押し付けられるとともに、転動部材７８がガイドレール７９の終端７９ａに案内されることで扉７３がパッキン７７に押し付けられる。以上の構造はたとえば特許文献１に記載されている。

特許第３３７９８７６号公報

図１１に示す技術は、「扉７３の通路幅方向に沿うスライド運動」を、閉扉直前で、テーパ面７４ａとテーパ面７５ａとの傾斜接面部、および転動部材７８とガイドレール７９の終端７９ａとの傾斜接点部を介して、「扉７３の通路方向に沿う押し付け力」に変換するものであるが、この構造は、扉７３をパッキン７６，７７に十分に押し付けるためには扉７３を勢いよく閉扉させる必要がある。

現実には、扉７３が金庫扉のような重量物である場合、扉７３を勢いよくスライドさせて閉扉させることは困難であり、実用範囲の押し付け力での閉扉となる。そのため、扉７３や縦枠７１，７２に僅かな歪みでも存在すると、それによってパッキン７６，７７に対する扉７３の押し付け力が不足し、防水性が損なわれるおそれがある。

本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであり、簡単な構造で安定した防水機能を得ることができる防水スライド扉を提供することを目的としている。

本発明は、前記課題を解決するため、扉枠の上部および下部に形成されたガイドレールにガイドされて通路幅方向にスライドする防水スライド扉であって、全閉時に所定軸心回りに回転し、前記扉枠から受ける押付け反力により扉を通路方向に沿って扉枠に押し付ける押付けカムと、全閉時に前記押付けカムと一体に前記所定軸心回りに回転し、扉枠に係合するカンヌキと、を備え、前記押付けカムおよび前記カンヌキの内の少なくとも一方が、前記ガイドレールにガイドされるガイド部として構成されていることを特徴とする。

この防水スライド扉によれば、押付けカムの回転動作を利用して、扉枠から受ける押付け反力により防水スライド扉を通路方向に沿って扉枠に押し付ける構造としたため、従来の扉側のテーパ部材と扉枠側のテーパ部材とを密着させる構造のように重量物である扉のスライド運動の勢いに依ることもなく、安定した防水機能を得ることができる。カンヌキを押付けカムと一体に同期回転させる構造としたことで、カンヌキ専用の回転機構を別途設ける必要もない。そして、押付けカムとカンヌキのどちらか一方をガイド部として構成することで、部品点数の低減が図れる。

また、本発明は、前記押付けカムは、前記ガイド部として構成された転動ローラからなることを特徴とする。

この防水スライド扉によれば、押付けカムをガイドレールに転動させながらガイドさせることができ、防止スライド扉をスムーズにスライド移動させることができる。転動ローラが所定軸心回りに回転して扉枠から押付け反力を受ける際にも転動ローラは転動するので、スムーズなカム変位動作となる。

また、本発明は、扉枠には前記カンヌキが係合する係合凹部が形成され、前記カンヌキにはカンヌキカム面が形成され、前記押付けカムによって扉が通路方向に沿って移動する間、前記係合凹部の内面と前記カンヌキカム面とが常に接触するように構成されていることを特徴とする。

この防水スライド扉によれば、防水スライド扉の移動の衝撃を、係合凹部の内面とカンヌキカム面との接触部により吸収しつつ、カンヌキを最終的な施錠位置まで誘導させることができる。

また、本発明は、扉内部に、鉛直方向に延設され前記所定軸心を回転軸心とした押付け回転軸を備え、当該押付け回転軸の上下端にそれぞれ、前記押付けカムおよび前記カンヌキが押付け回転軸と一体回転するように形成されていることを特徴とする。

この防水スライド扉によれば、押付けカムによる扉の防水機能と、カンヌキによる扉の施錠機能と、押付けカム、カンヌキの少なくとも一方による扉のスライドガイド機能の３つの機能を１本の軸（押付け回転軸）に集約配置でき、部品点数の低減と構造の簡素化を図ることができる。押付けカムとカンヌキとが互いに近接配置されるため、両者の相対位置に関する製作誤差、組み付け誤差も小さくなり、前記３つの機能を精度良く得ることができる。

また、本発明は、前記押付け回転軸を、扉の左右の縁部近傍に一対として備えることを特徴とする。

この防水スライド扉によれば、押付けカムによる扉枠からの押付け反力を扉の４隅近傍でそれぞれ受けることになるので、防水スライド扉全体を均一に扉枠に押し付けることができ、防水性が一層向上する。

本発明の防水スライド扉によれば、簡単な構造で、安定した防水機能を得ることができる。

本発明に係る防水スライド扉の平断面図である。 本発明に係る防水スライド扉の側断面図である。 防水スライド扉の内部を庫内側からみた正面説明図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ押付けカムおよびカンヌキの外観斜視図、平面図である。 押付けカムおよびカンヌキとガイドレールとの関係を示す平面図である。 防水スライド扉を平面視した場合の本発明の作用説明図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ第１変形例に係る押付けカムおよびカンヌキの外観斜視図、平面図である。 防水スライド扉を平面視した場合の第１変形例の作用説明図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ第２変形例に係る押付けカムおよびカンヌキの外観斜視図、平面図である。 防水スライド扉を平面視した場合の第２変形例の作用説明図である。 従来の防水スライド扉を平面視した場合の作用説明図である。

図１ないし図３において、本発明の防水スライド扉１は、金庫扉、原子力施設扉、上下水施設での止水扉等に適用され、例えば金庫扉である場合、庫外から庫内への浸水を防止する機能を担う。

「扉枠４１」
図１において、建物の躯体Ｓには扉枠４１が取り付けられている。扉枠４１は、左右の縦枠４２，４３と図２に示す上枠４４、下枠４５とを備える。一方の縦枠４３の内部には、開時の防水スライド扉１を収容する戸袋４６が画成されている。縦枠４３の庫外に臨む枠面には防水スライド扉１を人力によりスライド開閉させるための回転操作ハンドル４７が取り付けられている。回転操作ハンドル４７の回転力を防水スライド扉１のスライド運動に変える伝達機構については公知のものでよく、本発明の趣旨から外れるのでその説明は省略する。

上枠４４および下枠４５にはそれぞれガイドレール４８，４９が形成されている。上枠４４側のガイドレール４８は、通路幅Ｌ方向に沿って延設され、下方に向けて開口した矩形断面の溝からなる。下枠４５側のガイドレール４９も、通路幅Ｌ方向に沿って延設され、上方に向けて開口した矩形断面の溝からなる。通路幅Ｌは例えば９０ｃｍ程度である。ガイドレール４８，４９は上枠４４、下枠４５に対して一体に形成されていてもよいし、別部材であるものを上枠４４、下枠４５に敷設した構造でもよい。ガイドレール４８，４９のそれぞれにおいて、図５に示すように一対の溝側面５０，５１の内で庫内寄りに位置した溝側面５０には、係合凹部５２が一対形成されている。

縦枠４２，４３、上枠４４、下枠４５において、防水スライド扉１の扉内面３の縁部と重なる面には、それぞれゴム材等からなるパッキン５３〜５６が取り付けられている。パッキン５３〜５６は、一続きに四角形枠として一体成形されたものでもよいし、各々別部材として構成されたものを四角形枠状に組み付けたものでもよい。また、図２に示すように、下枠４５には走行レール５７が敷設されている。

「防水スライド扉１」
防水スライド扉１は、ガイドレール４８，４９にガイドされて通路幅Ｌ方向に沿ってスライドする。防水スライド扉１の扉筐体２において水を受ける面である扉外面４には、後記する押付けカム１４およびカンヌキ１５を人力により作動させるための回転操作ハンドル５が設けられている。図２に示すように、扉筐体２の下部には、スライド時に前記走行レール５７上を転動する走行ローラ６が取り付けられている。

扉筐体２の内部には、鉛直方向に延設され所定軸心Ｏを回転軸心とした押付け回転軸７が設けられている。押付け回転軸７は、図３から判るように、防水スライド扉１の左右の縁部近傍に一対として設けられている。各押付け回転軸７は軸受８を介して扉筐体２の内部に回転自在に取り付けられている。押付け回転軸７の上端および下端はそれぞれ大径部９として形成されている。この大径部９は扉筐体２の上縁１０、下縁１１を貫通する態様で軸受１２を介して上縁１０、下縁１１に支承されている。各大径部９の端面１３には、押付けカム１４およびカンヌキ１５が押付け回転軸７と一体回転するように形成されている。

図４に示すように、本実施形態の押付けカム１４は転動ローラ１６から構成される。転動ローラ１６は、防水スライド扉１をパッキン５３〜５６を介して扉枠４１に押し付ける機能と、ガイドレール４８，４９にガイドされるガイド部の機能を兼ね備えた部材である。大径部９の端面１３には、大径部９の回転軸心である所定軸心Ｏと平行であって所定軸心Ｏから距離ｔだけ離れた軸心Ｐを有する支軸１７が突設されている。転動ローラ１６はこの支軸１７に回転自在に支承されている。つまり、転動ローラ１６は、所定軸心Ｏから距離ｔ分、偏心した位置に取り付けられている。転動ローラ１６の外径寸法はガイドレール４８，４９の各溝幅寸法よりも若干小さい寸法である。

カンヌキ１５は、所定軸心Ｏを挟んで押付けカム１４と反対側の位置に形成されている。カンヌキ１５は、大径部９の端面１３に突設されており、その一部側面は大径部９の周面と面一に連なった円弧状のカンヌキカム面１８として構成されている。

回転操作ハンドル５の回転力を押付けカム１４およびカンヌキ１５に伝えるための駆動伝達機構１９の一例を図３を参照して説明する。駆動伝達機構１９は扉筐体２の内部に収められる。回転操作ハンドル５の回転軸２０は通路方向に沿って延設され、その先端にはウォームホイール２１が軸着されている。通路幅方向に延設された伝達軸２２が軸受２３を介し扉筐体２に回転自在に支承され、伝達軸２２に軸着されたウォーム２４がウォームホイール２１と噛合している。伝達軸２２の両端には傘歯車２５が軸着され、この傘歯車２５が押付け回転軸７に軸着された傘歯車２６と噛合している。以上により、回転操作ハンドル５を回すと、その回転力はウォームホイール２１、ウォーム２４、傘歯車２５，２６を介して、押付け回転軸７を回転させる力、すなわち押付けカム１４およびカンヌキ１５を所定軸心Ｏ回りの回転させる力として伝達される。左右一対の押付け回転軸７はともに同方向に同期回転する。すなわち、図５において共に時計回りに同期回転するか、或いは共に反時計回りに同期回転する。

「作用」
開状態の防水スライド扉１を閉めるべく回転操作ハンドル４７を回すと、防水スライド扉１は、上部側の２つの転動ローラ１６がガイドレール４８にガイドされ、下部側の２つの転動ローラ１６がガイドレール４９にガイドされることで、縦枠４２に向け安定した状態で閉じられていく（図６（ａ））。図６（ｂ）は、防水スライド扉１がスライド方向における全閉位置に達した状態を示しており、このときまで、パッキン５３〜５６と扉内面３との間には隙間が形成されている。

図６（ｂ）の状態から回転操作ハンドル５を回すと、前記した駆動伝達機構１９の動作によって一対の押付け回転軸７が、所定軸心Ｏを回転中心として図６（ｃ）における時計回りに回転し、転動ローラ１６およびカンヌキ１５も所定軸心Ｏ回りに回転する。転動ローラ１６の軸心Ｐは所定軸心Ｏから偏心しているので、転動ローラ１６のローラ周面がカム面としてガイドレール４８，４９の庫外寄りの溝側面５１を押し付け、このとき転動ローラ１６が溝側面５１から受ける押付け反力により、防水スライド扉１が通路方向に沿って庫内側に移動し、扉内面３が扉枠４１に取り付けられたパッキン５３〜５６に押し付けられる。これにより防水スライド扉１の防水機能が発揮される。

同時にカンヌキ１５が溝側面５０に形成された係合凹部５２に係合することで、全閉状態の防水スライド扉１が施錠される。係合凹部５２の内面はカンヌキカム面１８と滑らかに接触するように平面視して曲面状に形成されている。そして、図６（ｂ）から図６（ｃ）に至るまでの施錠過程において、溝側面５１から受ける押付け反力によって防水スライド扉１が庫内側に移動していく間、係合凹部５２の内面は常にカンヌキカム面１８とスムーズに接触する。これにより、防水スライド扉１の庫内側への移動の衝撃を、係合凹部５２の内面とカンヌキカム面１８との接触部により吸収しつつ、カンヌキ１５を最終的な施錠位置（図６（ｃ）の位置）まで誘導させることができる。

開扉させるときは、回転操作ハンドル５を逆方向に回すと、押付け回転軸７が図６における反時計回りに回転し、今度はカンヌキ１５のカンヌキカム面１８が係合凹部５２の内面から押付け反力を受けることで、防水スライド扉１が通路方向に沿って庫外側に移動し、図６（ｂ）の状態となる。その後、回転操作ハンドル４７を逆方向に回すことで扉を開扉させる。

以上のように、全閉時に所定軸心Ｏ回りに回転し、ガイドレール４８，４９から受ける押付け反力、つまり扉枠４１から受ける押付け反力により扉を通路方向に沿って扉枠４１に押し付ける押付けカム１４と、全閉時に押付けカム１４と一体に所定軸心Ｏ回りに回転し、ガイドレール４８，４９の係合凹部５２に、つまり扉枠４１に係合するカンヌキ１５と、を備える構成とし、押付けカム１４およびカンヌキ１５の内の少なくとも一方を、ガイドレール４８，４９にガイドされるガイド部として構成すれば、次のような効果が奏される。

押付けカム１４の回転動作を利用して、扉枠４１から受ける押付け反力により防水スライド扉１を通路方向に沿って扉枠４１に押し付ける構造としたため、従来の扉側のテーパ部材と扉枠側のテーパ部材とを密着させる構造のように重量物である扉のスライド運動の勢いに依ることもなく、安定した防水機能を得ることができる。カンヌキ１５を押付けカム１４と一体に同期回転させる構造としたことで、カンヌキ１５専用の回転機構を別途設ける必要もない。そして、押付けカム１４とカンヌキ１５のどちらか一方をガイド部として構成することで、部品点数の低減が図れる。

また、押付けカム１４を、前記ガイド部として構成された転動ローラ１６とすれば、押付けカム１４をガイドレール４８，４９に転動させながらガイドさせることができ、防水スライド扉１をスムーズにスライド移動させることができる。転動ローラ１６が所定軸心Ｏ回りに回転してガイドレール４８，４９の溝側面５１から押付け反力を受ける際にも転動ローラ１６は軸心Ｐ回りに転動するので、スムーズなカム変位動作となる。

また、扉枠４１に、具体的にはガイドレール４８，４９に、カンヌキ１５が係合する係合凹部５２を形成し、カンヌキ１５にはカンヌキカム面１８を形成し、押付けカム１４によって防水スライド扉１が図６（ｂ）の状態から図６（ｃ）の状態まで通路方向に沿って移動する間、係合凹部５２の内面とカンヌキカム面１８とが常に接触するように構成すれば、防水スライド扉１の移動の衝撃を、係合凹部５２の内面とカンヌキカム面１８との接触部により吸収しつつ、カンヌキ１５を最終的な施錠位置まで誘導させることができる。

さらに、扉内部に、鉛直方向に延設され所定軸心Ｏを回転軸心とした押付け回転軸７を備え、押付け回転軸７の上下端にそれぞれ、押付けカム１４およびカンヌキ１５を押付け回転軸７と一体回転するように形成すれば、押付けカム１４による扉の防水機能と、カンヌキ１５による扉の施錠機能と、押付けカム１４、カンヌキ１５の少なくとも一方による扉のスライドガイド機能の３つの機能を１本の軸（押付け回転軸７）に集約配置でき、部品点数の低減と構造の簡素化を図ることができる。押付けカム１４とカンヌキ１５とが互いに近接配置されるため、両者の相対位置に関する製作誤差、組み付け誤差も小さくなり、前記３つの機能も精度良く得ることができる。

本実施形態のように、押付け回転軸７を、扉の左右の縁部近傍に一対として備えれば、押付けカム１４による扉枠４１からの押付け反力を扉の４隅近傍でそれぞれ受けることになるので、防水スライド扉１全体を均一に扉枠４１に押し付けることができ、防水性が一層向上する。

また、本実施形態のように、パッキン５３〜５６を防水スライド扉１よりも水流方向下流側に設ける構成とすれば、防水スライド扉１に大きな水圧がかかったときにはパッキン５３〜５６を圧接するように作用するので、防水性が一層高まる。なお、パッキン５３〜５６は防水スライド扉１に取り付けてもよい。

「第１変形例」
本発明の第１変形例を図７に示す。前記した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してある。第１変形例は、押付けカム１４とカンヌキ１５とを一体成形の部材から構成したものである。この一体成形の部材はたとえば扁平の略楕円形状を呈しており、その側面部は押付けカム１４のカム面の機能とカンヌキ１５のカンヌキカム面１８の機能の両方を備えている。

図８（ａ）に示すように、押付けカム１４とカンヌキ１５の一体成形部材がガイドレール４８，４９にガイドされることで、防水スライド扉１がスライドする。そして、全閉位置において、押付け回転軸７が所定軸心Ｏ回りに回転すると、図８（ｂ）に示すように、押付けカム１４のカム面が溝側面５１を押し付け、このとき溝側面５１から受ける押付け反力により、防水スライド扉１が通路方向に沿って庫内側に移動し、防水機能が得られる。同時にカンヌキ１５が溝側面５０に形成された係合凹部５２に係合することで、全閉状態の防水スライド扉１が施錠される。この第１変形例では、押付けカム１４とカンヌキ１５の一体成形部材はガイドレール４８，４９にガイドされる際に転動しないため、若干スムーズさが損なわれるものの、所定のスライドガイド機能を得ることができる。

「第２変形例」
本発明の第２変形例を図９に示す。前記した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してある。第２変形例は、押付けカム１４とカンヌキ１５の両方を鉛直軸方向に回転する転動ローラから構成するとともに、カンヌキ１５の転動ローラに、ガイドレール４８，４９に対するガイド機能を持たせた例である。本例では、カンヌキ１５を構成する転動ローラの方が押付けカム１４を構成する転動ローラよりも大径に形成されている。

図１０（ａ）に示すように、カンヌキ１５を構成する転動ローラがガイドレール４８，４９にガイドされることで、防水スライド扉１がスライドする。そして、全閉位置において、押付け回転軸７が所定軸心Ｏ回りに回転すると、図１０（ｂ）に示すように、押付けカム１４を構成する転動ローラの周面（カム面）が溝側面５１を押し付け、このとき溝側面５１から受ける押付け反力により、防水スライド扉１が通路方向に沿って庫内側に移動し、防水機能が得られる。同時にカンヌキ１５を構成する転動ローラが溝側面５０に形成された係合凹部５２に係合することで、全閉状態の防水スライド扉１が施錠される。押付けカム１４を構成する転動ローラとカンヌキ１５を構成する転動ローラの各外径を同じにして、両方にスライドガイド機能を持たせることもできる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこれに限られることなくその趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。たとえば係合凹部５２はガイドレール４８，４９以外の部分に設けることもできる。

１ 防水スライド扉
５ 回転操作ハンドル
７ 押付け回転軸
１４ 押付けカム
１５ カンヌキ
１６ 転動ローラ（押付けカム）
１８ カンヌキカム面
４１ 扉枠
４８，４９ ガイドレール
５０，５１ 溝側面
５２ 係合凹部
５３〜５６ パッキン
Ｏ 所定軸心
Ｓ 躯体

Claims (5)

1. 扉枠の上部および下部に形成されたガイドレールにガイドされて通路幅方向にスライドする防水スライド扉であって、
   全閉時に所定軸心回りに回転し、前記扉枠から受ける押付け反力により扉を通路方向に沿って扉枠に押し付ける押付けカムと、
   全閉時に前記押付けカムと一体に前記所定軸心回りに回転し、扉枠に係合するカンヌキと、
   を備え、前記押付けカムおよび前記カンヌキの内の少なくとも一方が、前記ガイドレールにガイドされるガイド部として構成されていることを特徴とする防水スライド扉。
2. 前記押付けカムは、前記ガイド部として構成された転動ローラからなることを特徴とする請求項１に記載の防水スライド扉。
3. 扉枠には前記カンヌキが係合する係合凹部が形成され、
   前記カンヌキにはカンヌキカム面が形成され、
   前記押付けカムによって扉が通路方向に沿って移動する間、前記係合凹部の内面と前記カンヌキカム面とが常に接触するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水スライド扉。
4. 扉内部に、鉛直方向に延設され前記所定軸心を回転軸心とした押付け回転軸を備え、
   当該押付け回転軸の上下端にそれぞれ、前記押付けカムおよび前記カンヌキが押付け回転軸と一体回転するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の防水スライド扉。
5. 前記押付け回転軸を、扉の左右の縁部近傍に一対として備えることを特徴とする請求項４に記載の防水スライド扉。

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