JP6495763B2 - 引戸連動装置 - Google Patents

Description

本発明は、引戸連動装置に関する。

従来の引戸連動装置としては、第１引戸と第２引戸とをワイヤを用いて連動させるものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２３３５９７号公報

しかし、ワイヤを用いた引戸連動装置は、ワイヤの張りや緩みを調整する必要があり施工に手間と時間がかかるといった問題があった。また、ワイヤが伸びて緩みが生じ、故障が発生しやすいため保守・点検作業を頻繁に行う必要があるといった問題があった。

そこで、本発明は、構造が簡素で製造及び施工を容易としながらも、長時間に渡って開閉動作が安定し、保守・点検を頻繁に行う必要のない引戸連動装置の提供を目的とする。
さらに、複雑な電気制御を不要としながらも、閉作動が自動的に行われる使い勝手の良い引戸連動装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の引戸連動装置は、開口部の上端縁に沿って配設された固定部材と、該固定部材に固設される第１上レール及び第２上レールと、上記第１上レールを走行する第１吊車輪を有する第１引戸と、上記第２上レールを走行する第２吊車輪を有すると共に上記第１引戸の上端面よりも上端面を低位置に設けた第２引戸と、上記第２引戸の上端面よりも上方位置で上記第１引戸に固着される第１ラック部材と、上記第２引戸の上端面よりも上方位置で上記固定部材に固着される第２ラック部材と、を備え、さらに、上記第１ラック部材に噛合する第１ピニオンと、上記第２ラック部材に噛合すると共に上記第１ピニオンと同数の歯数を有する第２ピニオンと、上記第１ピニオンと上記第２ピニオンを同一軸心上に連結する連結軸と、該連結軸を水平状軸心廻りに回転自在に枢支する支持部材と、を有するピニオンユニットを備え、該ピニオンユニットを上記第２引戸の上端面の閉走行先端側に設け、上記第１上レール及び上記第２上レールを閉走行側に向って下方へ傾斜するように勾配を付与し、上記第１引戸及び上記第２引戸が連動自走して上記開口部を閉じるように構成したものである。

また、現場施工前状態において上記第１上レールと上記第２上レールと上記第２ラック部材とを相互に平行に上記固定部材に固設して一体構造に形成し、上記固定部材は、施工現場にて上記勾配を有するように上記開口部の上端縁部に沿って固設されるものである。
また、施工下面側の下レールを省略したものである。
また、上記第１引戸は下端部に左右方向に沿って配設される前後一対の第１被ガイド壁部を有し、上記第２引戸は下端部に左右方向に沿って配設される前後一対の第２被ガイド壁部を有し、上記第２引戸は閉走行先端側の下部に、上記一対の第１被ガイド壁部の間に配設される第１ガイドローラを備え、さらに、上記開口部を閉鎖した閉状態において上記第２引戸の閉走行基端側の上記一対の第２被ガイド壁部の間に配設される第２ガイドローラを施工下面に設けたものである。

本発明によれば、簡素な構造で故障が少なく耐久性に優れ、長時間に渡って安定した開閉動作を得ることができる。従って、保守・点検作業を頻繁に行う必要がなく、ランニングコストを低減できる。引戸の自重による自走で閉動作が行われ、複雑な電気配線や電気制御を用いる必要がなく、製造及び施工を容易に行うことができる。また、使用者の操作負担を軽減できる。第１引戸と第２引戸を厚み方向に接近させて並設でき装置全体を薄型にできる。

本発明の実施の一形態を示し、閉状態の要部破断正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 開閉途中状態の要部断面平面図である。 開状態の要部断面平面図である。 レール・ラックユニットの正面図である。 図７のＤ−Ｄ断面図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係る引戸連動装置は、図１乃至図３に示すように、住宅やビル等の出入口や窓部等の開口部Ｚを開状態と閉状態にするための第１引戸１及び第２引戸２と、開口部Ｚの上端縁に沿って配設される固定部材３と、を備えている。

第１引戸１は、固定部材３に左右方向に沿って固設される第１上レール11を走行する左右一対の第１吊車輪12，12を有し、第１吊車輪12によって左右方向に開閉走行自在であり、閉走行の際に先頭となる戸である。第２引戸２よりも前後一方側Ｅａに配設され、閉状態で主として開口部Ｚの左右一方側Ｎａを閉鎖状態にする。

第２引戸２は、固定部材３に左右方向に沿って固設される第２上レール21を走行する左右一対の第２吊車輪22，22を有し、第２吊車輪22によって左右方向へ開閉走行自在であり、閉走行の際に第１引戸１に追従する戸である。第１引戸１よりも前後他方側Ｅｂに配設している。第１引戸１よりも左右幅寸法を小さく設定し、閉状態で主として開口部Ｚの左右他方側Ｎｂを閉鎖するように配設している。

第１吊車輪12は、上端面１ａから上方突出状に設けた第１枢支部材13によって、１条の第１上レール11上を前後水平状第１軸心廻りに転動（回転）可能に支持されている。
第２吊車輪22は、上端面２ａから上方突出状に設けた第２枢支部材23によって、１条の第２上レール21上を前後水平状第２軸心廻りに転動（回転）可能に支持されている。なお、図３と図５及び図６に於て、第２枢支部材23等は図示省略している。
側面視（図２参照）で、第１吊車輪12を、第１引戸１の矩形壁型の第１戸本体10の重心点Ｐ１の鉛直上方位置に配設し、第２吊車輪22を、第２引戸２の矩形壁型の第２戸本体20の重心点Ｐ２の鉛直上方位置に配設している。

そして、第１引戸１の上端面１ａよりも第２引戸２の上端面２ａを低位置に設け、その第２引戸２の上端面２ａに、第１ピニオン71と、その第１ピニオン71の歯数と同数（１：１）の歯数を有する第２ピニオン72と、第１ピニオン71と第２ピニオン72を同一軸心上に一体状に連結して同方向に回転可能とする連結軸73と、その連結軸73を前後水平状軸心Ｌａ廻りに回転自在に枢支する支持部材74と、を有するピニオンユニット７を、設けている。
第１ピニオン71と第２ピニオン72を夫々設けることで、第１ピニオン71及び第２ピニオン72の厚み寸法を、第２引戸２の厚み寸法よりも薄い円形板状とでき、製造が容易或いは調達が容易（安価な市販品を利用可能）である。また、小型・軽量化を実現できる。

ピニオンユニット７は、上端面２ａの閉走行先端側（先端部）に配設している。また、閉走行の際に先頭となる左右一方側Ｎａの第２吊車輪22Ａよりも閉走行先端側に配設している。そして、第１ピニオン71を前後一方側Ｅａに配設し、第２ピニオン72を前後他方側Ｅｂに配設している。閉走行先端側（先端部）とは閉走行する際に先頭となる側（部位）である。

第１ピニオン71と噛合する第１ラック部材51を、第２引戸２の上端面２ａよりも上方位置で、第１引戸１の前後他方側Ｅｂの面（背面）１ｄに固着している。
第２ピニオン72と噛合する第２ラック部材52は、第２引戸２の上端面２ａよりも上方位置で固定部材３に固着されている。

つまり、第１引戸１と第２引戸２の上端面１ａ，２ａの高低差と前後差（並設）によって形成される段差にて、空間部Ｑを形成し、その空間部Ｑに、ピニオンユニット７及び第１・第２ラック部材51，52と、第２上レール21を対応させている（配設している）。従って、第１引戸１と第２引戸２とを前後方向（戸の厚み方向）に接近させることができ、装置全体を薄型にできる。

また、図１及び図４に示すように、第１・第２引戸１，２は、鉛直面状に吊り下げられ、第１・第２引戸１，２の下端１ｂ，２ｂと、開口部Ｚ及び戸袋Ｙの施工下面（床面や枠内下面）Ｚｂの間に間隙Ｊを形成し、施工下面Ｚｂ側の下（走行）レールや下（走行）車輪を省略している。また、閉状態において、第１引戸１の基端部と第２引戸２の先端部は正面視で重なって配設される。

第１引戸１は下端部に、底面１ｇから垂下状に設けられると共に、左右方向に沿って（先端部から基端部に渡って）配設される前後一対の第１被ガイド壁部15，15を有している。
第２引戸２は、閉走行先端側（先端部）の下部に、一対の第１被ガイド壁部15，15の間に配設される第１ガイドローラ５を備えている。
第１ガイドローラ５は、第２引戸２の前後一方側Ｅａの面（正面）に固着した保持部材60に取着され、鉛直状の第１回転軸心廻りに回転自在に設けている。

第１ガイドローラ５は、一対の第１被ガイド壁部15，15との間に所定の第１小間隙寸法Ｓ５，Ｓ５を形成するように配設している。第１引戸１が小間隙寸法Ｓ５を越えて前後方向に揺れるのを防止（振れを抑制）するように設けている。なお、第１ガイドローラ５が、常に、一対の第１被ガイド壁部15，15に当接するように設けても良い。
さらに、第１ガイドローラ５や、その第１ガイドローラ５が外嵌状に取着する第１軸59等が、第１引戸１の底面１ｇに常時非接触となるように第１空間部81を設けている。つまり、施工下面Ｚｂ側から（第１ガイドローラ５等によって）、第１引戸１の上下方向の変位を規制しないように設けている。

第２引戸２は下端部に、底面２ｇから垂下状に設けられると共に、左右方向に沿って（先端部から基端部に渡って）配設される前後一対の第２被ガイド壁部25，25を有している。
そして、前後一対の第２被ガイド壁部25，25の間に配設される第２ガイドローラ６を、開口部Ｚの開走行側縦側縁Ｚｊ（図１及び図３参照）よりも開走行側Ｎｂの施工下面Ｚｂに設けている。言い換えると戸袋Ｙ内の施工下面Ｚｂに設けている。
第２ガイドローラ６は、開口部Ｚを閉鎖した閉状態において第２引戸２の閉走行基端側（基端部）の一対の第２被ガイド壁部25，25の間に配設される。そして、開口部Ｚの開状態において、第２引戸２の閉走行先端側（先端部）の一対の第２被ガイド壁部25，25の間に配設される。

第２ガイドローラ６は、鉛直状の第２回転軸心廻りに回転自在に設けられ、一対の第２被ガイド壁部25，25との間に所定の第２小間隙寸法Ｓ６，Ｓ６を形成するように配設している。第２引戸２が小間隙寸法Ｓ６を越えて前後方向に揺れるのを防止（振れを抑制）するように設けている。なお、第２ガイドローラ６が、常に、一対の第２被ガイド壁部25，25に当接するように設けても良い。
さらに、第２ガイドローラ６や、その第２ガイドローラ６が外嵌状に取着する第２軸69等が、第２引戸２の底面２ｇに常時非接触となるように第２空間部82を設けている。つまり、施工下面Ｚｂ側から（第２ガイドローラ６等によって）、第２引戸２の上下方向の変位を規制しないように設けている。

ここで、図７及び図８に示すように、現場施工前状態において（予め）、製造工場にて、第１上（走行）レール11と第２上（走行）レール21と第２ラック部材52とを相互に平行に固定部材３に固設して一体構造に形成したレール・ラックユニットＫを製作している。
レール・ラックユニットＫは、固定部材３の施工基準平面３ａに対して、第１上レール11と第２上レール21と第２ラック部材52とを平行に固設している。

そして、固定部材３（レール・ラックユニットＫ）を、開口部Ｚの上端縁部に沿って、開口部Ｚ近傍の壁面や天井、柱等の施工現場固定物Ｆ（図２参照）に固設する際に、第１上レール11及び第２上レール21と第２ラック部材52とが、閉走行側（左右一方側）Ｎａに向って下方へ傾斜するように、施工現場にて、固定部材３（レール・ラックユニットＫ）に勾配を付与して固設している。
図７に示すように、固定部材３（レール・ラックユニットＫ）が二点鎖線で図示した水平線（面）Ｔに対して、所定の勾配角度θをもって固設される。
製造工場において固定部材３に第１上レール11と第２上レール21と第２ラック部材52を予め相互に平行に固着して一体構造（ユニット化）することで、施工現場において、固定部材３を、水平よりも左右一方側（閉走行側）Ｎａが下傾するようにネジ止めや溶接等の固着手段で固着すれば、第１・第２上レール11，21と第２ラック部材52とが勾配を有するように（勾配角度θをもつように）固設できる。即ち、施工現場にて第１上レール11と第２上レール21と第２ラック部材52とを個別に勾配を調整する必要がなく、施工を容易かつ迅速に効率良く行える。

そして、第１上レール11及び第２上レール21を閉走行側（左右一方側）Ｎａに向って下方へ傾斜するように勾配を付与することで、第１引戸１及び第２引戸２が自重によって左右一方側Ｎａに向って連動自走して開口部Ｚを閉じるように構成している。
第１上レール11及び第２上レール21の勾配角度θは、０度１０分以上２度以下に設定している。好ましくは、０度１５分以上１度３０分以下に設定する。例えば、第１引戸１が１８００ｍｍ走行する場合は、第１上レール11において第１吊車輪12の走行範囲の左右の高低差（落差）を１７ｍｍ〜２０ｍｍに設定する。上記勾配角度θが、下限値未満であると、第１・第２引戸１，２の閉走行の速度が遅すぎる場合や、最後まで閉まらない場合がある。上限値を越えると、第１引戸１を開く（引く）際に大きな操作力が必要となる。
また、第１・第２上レール11，21と同様の勾配角度θを第２ラック部材52に付与している。

また、第１ラック部材51を、ラック歯が図例のように下向き（第１ピニオン71の上部と噛合するように）設け、第２ラック部材52を、ラック歯が図例のように上向きに（第２ピニオン72の下部と噛合するように）設けることで、第１・第２上レール11，21に第１・第２吊車輪12，22を吊り掛けする作業（施工）が容易となる。
また、施工現場にて、固定部材３の正面側に着脱自在なカバー部材30を取着して、第１・第２上レール11，21や第１・第２吊車輪12，22等を使用者から隠して美観を損なわないようにしている。

次に、本発明の引戸連動装置の使用方法（作用）について説明する。
図１乃至図４に示す閉状態から、使用者が第１引戸１の操作部19を持って、左右他方側（開走行側）Ｎｂへ引くと、第１ラック部材51が左右他方側Ｎｂへ移動し、第１ピニオン71を回転させる。

図５に示すように、第１ピニオン71が回転すると、第２ピニオン72が第１ピニオン71と同方向かつ同回転数で水平状軸心Ｌａ廻りに回転し、固設されている第２ラック部材52に沿って左右他方側Ｎｂへ転動する。第２ピニオン72の転動によって第２引戸２が左右他方側Ｎｂへ移動する。

第２ピニオン72の歯数は、第１ピニオン71の歯数と同数であるが、第１ピニオン71及び第２ピニオン72は第２引戸２に設けているため、第１引戸１が閉状態から第１移動ストロークＳ１だけ移動すると、第２引戸２は、閉状態の位置から、第１移動ストロークＳ１の２分の１の寸法をもった第２移動ストロークＳ２だけ移動（差動）する。つまり、第１引戸１と第２引戸２の移動量の比は２対１となる。そして、図６に示すように、第１引戸１と第２引戸２が戸袋Ｙに収納され、開状態となる。

その後、開状態となった第１引戸１の操作部19から手を離すと（開状態の第１引戸１を左右一方側Ｎａへ引き操作しなくても）、開状態の第１引戸１及び第２引戸２が自重によって自動で左右一方側Ｎａへ連動自走する。第１引戸１が開口部Ｚの左右一方側Ｎａの内側面Ｚｄに当接して停止することで、第１ピニオン71の回転が阻止されると共に第２ピニオン72の回転が阻止され、第２引戸２が所定の閉鎖位置で停止し、閉状態に戻る。

また、閉走行の際に、第１引戸１及び第２引戸２が左右一方側Ｎａに向って降下するが、各下端１ｂ，２ｂと施工下面Ｚｂの間に、第１上レール11及び第２上レール21の勾配（落差）に対応するための所定の上下離間寸法をもった間隙Ｊを形成している（第１引戸１や第２引戸２を下方から支持するような下レールや下走行車輪を省略している）と共に、第１・第２ガイドローラ５，６が第１・第２引戸１，２を下方から支持しないためスムーズに自走する。

なお、本発明は、設計変更可能であって、第１ラック部材51及び第２ラック部材52のラック歯の上下の向きは、噛合状態が保持できれば、上向き、下向きのいずれでも良い。また、第１・第２吊車輪12，22及び第１・第２上レール11，21は、硬質な樹脂製が望ましい。第１・第２ラック部材51，52と第１・第２ピニオン71，72は、金属製が望ましい。

以上のように、本発明の引戸連動装置は、開口部Ｚの上端縁に沿って配設された固定部材３と、固定部材３に固設される第１上レール11及び第２上レール21と、第１上レール11を走行する第１吊車輪12を有する第１引戸１と、第２上レール21を走行する第２吊車輪22を有すると共に第１引戸１の上端面１ａよりも上端面２ａを低位置に設けた第２引戸２と、第２引戸２の上端面２ａよりも上方位置で第１引戸１に固着される第１ラック部材51と、第２引戸２の上端面２ａよりも上方位置で固定部材３に固着される第２ラック部材52と、を備え、さらに、第１ラック部材51に噛合する第１ピニオン71と、第２ラック部材52に噛合すると共に第１ピニオン71と同数の歯数を有する第２ピニオン72と、第１ピニオン71と第２ピニオン72を同一軸心上に連結する連結軸73と、連結軸73を水平状軸心Ｌａ廻りに回転自在に枢支する支持部材74と、を有するピニオンユニット７を備え、該ピニオンユニット７を第２引戸２の上端面２ａの閉走行先端側に設け、第１上レール11及び第２上レール21を閉走行側Ｎａに向って下方へ傾斜するように勾配を付与し、第１引戸１及び第２引戸２が連動自走して開口部Ｚを閉じるように構成したので、故障が少なく耐久性に優れ、長時間に渡って安定した開閉動作を得ることができる。従って、保守・点検作業を頻繁に行う必要がなく、ランニングコストを低減できる。第１・第２引戸１，２の自重による連動自走で閉動作が行われ、複雑な電気配線や電気制御を用いる必要がなく、製造及び施工を容易に行うことができる。また、使用者の操作負担を軽減できる。第１引戸１と第２引戸２を前後方向（厚み方向）に接近させて並設でき装置全体を薄型にできる。

また、現場施工前状態において第１上レール11と第２上レール21と第２ラック部材52とを相互に平行に固定部材３に固設して一体構造に形成し、固定部材３は、施工現場にて勾配を有するように開口部Ｚの上端縁部に沿って固設されるので、第１上レール11と第２上レール21と第２ラック部材52を、同じ勾配角度をもつように容易かつ迅速に施工できる。施工現場にてユーザー（施工主）の希望に応じて、閉走行する速度を迅速に変更できる。製造工場において固定部材３に第１上レール11と第２上レール21と第２ラック部材52とを容易に固着できる。即ち、製造と施工の両方で作業効率を向上できる。

また、施工下面Ｚｂ側の下レールを省略したので、第１引戸１と第２引戸２の閉走行側Ｎａへの自走が、摩擦やこじれによって、減速や途中で止まることがなく、スムーズに行われる。開口部Ｚの人やモノが通過する箇所に凹凸が形成されず、安全に出入りできる。

また、第１引戸１は下端部に左右方向に沿って配設される前後一対の第１被ガイド壁部15，15を有し、第２引戸２は下端部に左右方向に沿って配設される前後一対の第２被ガイド壁部25，25を有し、第２引戸２は閉走行先端側の下部に、一対の第１被ガイド壁部15，15の間に配設される第１ガイドローラ５を備え、さらに、開口部Ｚを閉鎖した閉状態において第２引戸２の閉走行基端側の一対の第２被ガイド壁部25，25の間に配設される第２ガイドローラ６を施工下面Ｚｂに設けたので、開口部Ｚにおいて人やモノが通過する箇所に凹凸形成されず、安全でありながら、第１引戸１と第２引戸２が前後方向に大きく揺れるのを防止でき、安定かつスムーズに開閉できる。

１ 第１引戸
１ａ 上端面
２ 第２引戸
２ａ 上端面
３ 固定部材
５ 第１ガイドローラ
６ 第２ガイドローラ
７ ピニオンユニット
11 第１上レール
12 第１吊車輪
15 第１被ガイド壁部
21 第２上レール
22 第２吊車輪
25 第２被ガイド壁部
51 第１ラック部材
52 第２ラック部材
71 第１ピニオン
72 第２ピニオン
73 連結軸
74 支持部材
Ｌａ 水平状軸心
Ｎａ 閉走行側
Ｚ 開口部
Ｚｂ 施工下面

Claims (4)

1. 開口部（Ｚ）の上端縁に沿って配設された固定部材（３）と、該固定部材（３）に固設される第１上レール（11）及び第２上レール（21）と、上記第１上レール（11）を走行する第１吊車輪（12）を有する第１引戸（１）と、上記第２上レール（21）を走行する第２吊車輪（22）を有すると共に上記第１引戸（１）の上端面（１ａ）よりも上端面（２ａ）を低位置に設けた第２引戸（２）と、上記第２引戸（２）の上端面（２ａ）よりも上方位置で上記第１引戸（１）に固着される第１ラック部材（51）と、上記第２引戸（２）の上端面（２ａ）よりも上方位置で上記固定部材（３）に固着される第２ラック部材（52）と、を備え、
   さらに、上記第１ラック部材（51）に噛合する第１ピニオン（71）と、上記第２ラック部材（52）に噛合すると共に上記第１ピニオン（71）と同数の歯数を有する第２ピニオン（72）と、上記第１ピニオン（71）と上記第２ピニオン（72）を同一軸心上に連結する連結軸（73）と、該連結軸（73）を水平状軸心（Ｌａ）廻りに回転自在に枢支する支持部材（74）と、を有するピニオンユニット（７）を備え、該ピニオンユニット（７）を上記第２引戸（２）の上端面（２ａ）の閉走行先端側に設け、
   上記第１上レール（11）及び上記第２上レール（21）を閉走行側（Ｎａ）に向って下方へ傾斜するように勾配を付与し、上記第１引戸（１）及び上記第２引戸（２）が連動自走して上記開口部（Ｚ）を閉じるように構成したことを特徴とする引戸連動装置。
2. 現場施工前状態において上記第１上レール（11）と上記第２上レール（21）と上記第２ラック部材（52）とを相互に平行に上記固定部材（３）に固設して一体構造に形成し、
   上記固定部材（３）は、施工現場にて上記勾配を有するように上記開口部（Ｚ）の上端縁部に沿って固設される請求項１記載の引戸連動装置。
3. 施工下面（Ｚｂ）側の下レールを省略した請求項１又は２記載の引戸連動装置。
4. 上記第１引戸（１）は下端部に左右方向に沿って配設される前後一対の第１被ガイド壁部（15）（15）を有し、
   上記第２引戸（２）は下端部に左右方向に沿って配設される前後一対の第２被ガイド壁部（25）（25）を有し、
   上記第２引戸（２）は閉走行先端側の下部に、上記一対の第１被ガイド壁部（15）（15）の間に配設される第１ガイドローラ（５）を備え、
   さらに、上記開口部（Ｚ）を閉鎖した閉状態において上記第２引戸（２）の閉走行基端側の上記一対の第２被ガイド壁部（25）（25）の間に配設される第２ガイドローラ（６）を施工下面（Ｚｂ）に設けた請求項１，２又は３記載の引戸連動装置。

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