JP7272136B2 - 開口部開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築物に設けた開口部を自動で開閉する開閉装置に関する。

建築物に設けた開口部を自動で開閉する開閉装置として、扉の昇降により前記開口部を開閉するもの（例えば、特許文献１参照）、扉の左右方向へのスライドにより前記開口部を開閉するもの（例えば、特許文献２参照）、扉の水平軸まわりの回動により前記開口部を開閉するもの（例えば、特許文献３参照）がある。

また、前記開閉装置として、ドラムから巻き出される多数のスラットを連接したシャッターカーテンの昇降により前記開口部を開閉するもの（例えば、特許文献４参照）、ドラムから巻き出されるシートの昇降より前記開口部を開閉するもの（例えば、特許文献５参照）がある。

建築物の開口部を開閉するものではないが、テントや漁網等の連結部の開閉を自動で行うものとして、スライドファスナーのスライダーを駆動してエレメント列を噛合又は分離することにより、自動で開閉を行う電動ファスナーがある（例えば、特許文献６及び７参照）。

特開平１０－２６６７００号公報 特許第６４３００５５号公報 特開第６４９４８５０号公報 特開２０１８－１０４８９６号公報 特開２０１８－１７２９０９号公報 国際公開第２０１８／０５１４０１号 特開２０００－１８９２１８号公報

特許文献１ないし３のように建築物に設けた開口部を扉により開閉する開口部開閉装置では、重量物である扉により開口部を開閉することから、駆動装置の容量が大きくなるとともに、省スペース化を図り難い。
特許文献４及び５のように前記開口部をシャッターカーテンやシートの昇降により開閉する開口部開閉装置においても、多数のスラットを連接したシャッターカーテン等を重量に抗して上昇させるように巻き取る駆動力が必要であるので、駆動装置の容量が大きくなる。

また、特許文献１ないし５の何れの開口部開閉装置においても、停電や故障等により駆動装置が動作しなくなった場合に、前記開口部を手動で迅速に開けることが困難である。
さらに、特許文献１ないし５の何れの開口部開閉装置においても、開口部を閉じた際に気密性及び／又は水密性が要求される用途に用いる場合、隙間を塞いでシールする構造が複雑になる。

特許文献６の電動ファスナーは、スライダー６自体を電動にしており、スライダー６にモータ６４ａ、減速機６４ｂ、回転体６５、及び電源部６８等を組み込む必要があるので、スライダー６が大型化する。

特許文献６の電動ファスナーは、電力が不足した場合やモータの故障時には、引手７により電動スライダー６を移動できるとしている（［００４０］）。しかしながら、モータ６４ａの故障時に引手７により電動スライダー６を移動させるように操作する際には、減速機６４ｂの負荷側からモータ６４ａを手動で動かす必要があることから、大きな操作力が必要になるので操作性が低下する。

特許文献７の電動ファスナーは、特許文献６のようにスライダーにモータや電源を備えることなく、通常のスライダー３を用いるとともに、モータＭや電源等を固定側に設けている。ファスナーの長手方向に沿ってフレキシブル杆１を配設し、フレキシブル杆１の端部をモータＭで回転させ、フレキシブル杆１の周面に設けた螺旋条１Ａによってフレキシブル杆１の長手方向に移動する連動駒２をスライダー３に連結している。

特許文献７の電動ファスナーを建築物に設けた開口部の開閉に用いる場合、スライダーを、屈曲経路を含む全長が長い経路を移動させるように駆動する必要がある。その場合、フレキシブル杆１の回転により、螺旋条１Ａに係合する連動駒２を移動させ、連動駒２でスライダー３を駆動する構成では、信頼性の高い開閉動作を行うことは困難である。

特許文献７の電動ファスナーは、連動駒２の摺接部２Ａを、フレキシブル杆１の螺旋条１Ａに出没自在に設けることにより、モータＭが作動しない場合でも、手動で開閉できるとしている（［００１８］）。しかしながら、引手６を持って手動で操作する際には、コイルスプリング２Ｃに弾性付勢力でフレキシブル杆１Ａに押圧されて螺旋条１Ａに係合している摺接部２Ａを、前記弾性付勢力に抗して次々に隣の螺旋状１Ａへ移動させる必要があるので操作性が低下する。

本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、建築物に設けた開口部を自動で開閉する開閉装置において、駆動装置の容量を大きくすることなく、省スペース化を図りながら、開閉動作の信頼性を向上することを第１の目的とする。
また、停電や故障等により駆動装置が動作しなくなった場合に、前記開口部を手動で迅速に開けることができるようにすることを第２の目的とする。
さらに、気密性及び／又は水密性が要求される用途への適用を容易にすることを第３の目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、以下に構成する開口部開閉装置を提供する。

（１）
建築物に設けた開口部を自動で開閉する開閉装置であって、
開口枠と、
前記開口枠内の空間を塞ぐシート状物と、
前記シート状物の外周部の正面視略Ｕ字状経路に沿ってスライダーが移動するスライドファスナーと、
前記略Ｕ字状経路の外方に、前記開口枠に設けたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って移動する可撓性長尺部材と、
前記長尺部材を前記ガイドレールに沿って進退させる駆動装置と、
前記スライダー及び前記長尺部材を繋ぐ連結具と、
を備える、開口部開閉装置。

（２）
前記連結具は、
前記スライダー側のスライダー連結体と、
前記長尺部材側の長尺部材連結体と、
前記スライダー連結体と前記長尺部材連結体とを繋ぐ可撓性部材と、
を有する、（１）に記載の開口部開閉装置。

（３）
前記長尺部材連結体は、
その進退方向に離間した第１連結体及び第２連結体からなり、
前記可撓性部材は、
前記スライダー連結体と前記第１連結体とを繋ぐ第１可撓性部材、及び前記スライダー連結体と前記第２連結体とを繋ぐ第２可撓性部材からなる、（２）に記載の開口部開閉装置。

（４）
前記シート状物、及び前記スライドファスナーは、
気密性及び／又は水密性を有する、（１）～（３）の何れかに記載の開口部開閉装置。

以上における本発明に係る開口部開閉装置は、以下に示す効果を奏する。

（１）の構成によれば、駆動装置の容量を大きくすることなく、省スペース化を図りながら、開口部開閉装置の開閉動作の信頼性を向上できる。

（２）の構成によれば、開口部開閉装置の開閉動作の信頼性をより向上できる。その上、停電や故障等により駆動装置が動作しなくなった場合に、所要の簡単な操作を行った後、手動でスライドファスナーを迅速に開けることができる。

（３）の構成によれば、スライドファスナーの開閉方向の切り替えを迅速に、安定かつ確実に行うことができる。その上、自動で行う開口部開閉装置の開閉動作の信頼性をより一層向上できる。

（４）の構成によれば、建築物に設けた開口部を閉じた際に気密性及び／又は水密性が要求される用途に開口部開閉装置を容易に適用できる。その上、耐ガス性、耐熱性、耐圧性等が要求される用途に対する開口部開閉装置の適用も容易になる。

本発明の実施の形態に係る開口部開閉装置を示す概略斜視図であり、スライドファスナーを閉じた状態を示している。 本発明の実施の形態に係る開口部開閉装置を示す概略正面図であり、スライドファスナーを閉じた状態を示している。 本発明の実施の形態に係る開口部開閉装置を示す概略正面図であり、スライドファスナーを開けた状態を示している。 シート状物に取り付けたスライドファスナー、ガイドレールに沿って移動する可撓性長尺部材、並びにスライドファスナーのスライダー及び前記長尺部材を繋ぐ連結具を示す要部拡大横断平面図である。 （ａ）はスライドファスナーを開ける動作を示す要部拡大正面図であり、（ｂ）はスライドファスナーを閉じる動作を示す要部拡大正面図である。 ローラーチェーンに設けたドグがリミットスイッチのレバーに当接して、リミットスイッチにより、スライドファスナーを閉じる方向への移動端を検出した状態を示す要部拡大正面図である。

次に、添付図面に示した実施形態に基づき、本発明を更に詳細に説明する。
本明細書においては、図１の矢印ＦＷの方向を前方とし、前方へ向かって左右を定義し、前方から見た図を正面図とする。

＜開口部開閉装置＞
図１の概略斜視図、並びに図２及び図３の概略正面図に示す本発明の実施の形態に係る開口部開閉装置１は、建築物に設けた開口部を自動で開閉するものであり、開口枠Ｆ、シート状物２、スライドファスナー３、ガイドレール４、可撓性長尺部材Ａであるローラーチェーン５、駆動装置Ｍ、及び連結具Ｇ等を備える。
開口枠Ｆは、正面視略「ロ」の字状であり、例えば形鋼を組み合わせて製造する。

建築物に設けた開口部は、図１及び図２のようにスライドファスナー３を閉じた状態では閉じており、図３のようにスライドファスナー３を開けた状態では開いている。
図３のようにスライドファスナー３を開けた状態では、スライドファスナー３が設けられた正面視略Ｕ字状経路Ｃの内方に位置するシート状物２の舌片２Ａは、前後方向へ自由に移動できる。よって、建築物の開口部を前後方向へ通行できる。
舌片２Ａは、図示しない装置により、ドラム等に巻き取り可能、かつドラム等から繰り出し可能に構成してもよい。

＜駆動装置＞
駆動装置Ｍは、開口枠Ｆに取り付けられた、ギヤドモータ６、並びにスプロケット７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ及び７Ｅ等を有する。

＜シート状物＞
シート状物２は、開口枠Ｆ内の空間を塞ぐように設ける。
シート状物２は、例えば、合成樹脂フィルム、織布又は不織布等を用い、所要の可撓性を有するものとする。シート状物２に用いる合成樹脂フィルムとしては、例えば、ポリウレタン系又はポリエチレン系のフィルムがある。

シート状物２において、開口枠Ｆ内の空間の上下左右方向の位置等により、材質や厚みを変えるようにしてもよい。例えば、シート状物２のスライドファスナー３を設ける部分やその外方部分（例えば、舌片２Ａ以外の部分）は、それ以外の部分（例えば、舌片２Ａ）よりも剛性を高くするのが好ましい実施態様である。
また、シート状物２に以下に示す凸状部Ｅを設けた構成においては、凸状部Ｅが保形性を有するように、少なくとも凸状部Ｅの前後方向の面（以下の側面１１Ａ，１１Ｂ、上面１２Ａ、下面１２Ｂ、及び円弧面１３Ａ，１３Ｂ）は厚くし、所要の剛性を確保する。

シート状物２は、前方（ガイドレール４の開口４Ａ側）へ突出する凸状部Ｅとして、上下方向に延びる左右の見込み方向左側面１１Ａ及び見込み方向右側面１１Ｂ、並びに左右方向に延びる上下の見込み方向上面１２Ａ及び見込み方向下面１２Ｂを有する。
また、見込み方向左側面１１Ａと見込み方向下面１２Ｂとの間は、正面視円弧状の見込み方向左円弧面１３Ａであり、見込み方向右側面１１Ｂと見込み方向下面１２Ｂとの間は、正面視円弧状の見込み方向右円弧面１３Ｂである。
なお、シート状物２において、凸状部Ｅを設けない構成としてもよい。

＜スライドファスナー＞
図３に示すように、スライドファスナー３は、スライダー３Ａ及びエレメント３Ｂからなる。
スライドファスナー３は、シート状物２の凸状部Ｅの側面に、すなわち見込み方向左側面１１Ａ、見込み方向左円弧面１３Ａ、見込み方向下面１２Ｂ、見込み方向右円弧面１３Ｂ、及び見込み方向右側面１１Ｂに設けている。したがって、スライドファスナー３のスライダー３Ａは、シート状物２の外周部の正面視略Ｕ字状経路Ｃに沿って移動する。
なお、シート状物２において、凸状部Ｅを設けない構成とした場合、スライドファスナー３は、シート状物２の面内の外周部に設ける。

＜ガイドレール及び可撓性長尺部材＞
ガイドレール４は、開口枠Ｆに設けられ、正面視略Ｕ字状であり、シート状物２の正面視略Ｕ字状経路Ｃの外方に位置し、可撓性長尺部材Ａであるローラーチェーン５をガイドする。
可撓性長尺部材Ａであるローラーチェーン５は、無端状であり、キヤドモータ６の出力軸に固定されたスプロケット７Ａ、スプロケット７Ｂ及び７Ｃに架け渡され、ガイドレール４にガイドされ、スプロケット７Ｄ及び７Ｅに架け渡される。
可撓性長尺部材Ａは、ローラーチェーンに限定されるものではなく、他の種類のコンベヤチェーンであってもよい。

＜駆動装置による可撓性長尺部材の駆動＞
駆動装置Ｍのギヤドモータ６を駆動することにより、キヤドモータ６の出力軸に固定されたスプロケット７Ａが回転する。
それにより、無端状の可撓性長尺部材Ａであるローラーチェーン５が駆動され、ローラーチェーン５はガイドレール４に沿って進退する（図５（ａ）の矢印Ｈ１、及び図５（ｂ）の矢印Ｈ２参照）。

＜連結具＞
図２の概略正面図、図４の要部拡大横断平面図、並びに図５（ａ）及び（ｂ）の要部拡大正面図に示すように、可撓性長尺部材Ａであるローラーチェーン５、及びスライダー３Ａは、連結具Ｇにより繋がれる。
連結具Ｇは、スライダー３Ａ側のスライダー連結体８と、可撓性長尺部材Ａ側の長尺部材連結体９と、スライダー連結体８と長尺部材連結体９とを繋ぐ可撓性部材Ｂとを有する。
ここで、長尺部材連結体９は可撓性長尺部材Ａと着脱可能に構成してもよく、可撓性部材Ｂは長尺部材連結体９及び／又はスライダー連結体８と着脱可能に構成してもよい。

本実施の形態では、長尺部材連結体９は、その進退方向に離間した第１連結体９Ａ及び第２連結体９Ｂからなり、可撓性部材Ｂは、スライダー連結体８と第１連結体９Ａとを繋ぐ第１可撓性部材Ｂ１である第１ワイヤーロープ１０Ａ、及びスライダー連結体８と第２連結体９Ｂとを繋ぐ第２可撓性部材Ｂ１である第２ワイヤーロープ１０Ｂからなる。
第１ワイヤーロープ１０Ａ及び第２ワイヤーロープ１０Ｂは、例えばステンレス鋼線を撚って形成したものである。
第１可撓性部材Ｂ１及び第２可撓性部材Ｂ２は、ワイヤーロープに限定されるものではなく、アラミド繊維等からなる有機繊維ロープ等であってもよい。

＜スライドファスナーの開閉動作＞
次に、建築物に設けた開口部を自動で開閉する開口部開閉装置１の動作について説明する。

（スライドファスナーを開ける動作）
図２の概略正面図に示すスライドファスナー３を閉じた状態から、駆動装置Ｍにより可撓性長尺部材Ａを駆動し、図５（ａ）の要部拡大正面図に示すように、可撓性長尺部材Ａを矢印Ｈ１のように移動させると、可撓性部材Ｂは矢印Ｉ１のように移動する。
それにより、可撓性部材Ｂの移動方向前側の第１可撓性部材Ｂ１の張力によりスライダー連結体８が牽引されるので、スライダー３Ａは矢印Ｊ１のように移動する。
よって、スライダー３Ａの移動によりスライドファスナー３のエレメント３Ｂが開くので、スライドファスナー３を自動的に開けることができる。

（スライドファスナーを閉じる動作）
図３の概略正面図に示すスライドファスナー３を開けた状態から、駆動装置Ｍにより可撓性長尺部材Ａを駆動し、図５（ｂ）の要部拡大正面図に示すように、可撓性長尺部材Ａを矢印Ｈ２のように移動させると、可撓性部材Ｂは矢印Ｉ２のように移動する。
それにより、可撓性部材Ｂの移動方向前側の第２可撓性部材Ｂ２の張力によりスライダー連結体８が牽引されるので、スライダー３Ａは矢印Ｊ２のように移動する。
よって、スライダー３Ａの移動によりスライドファスナー３のエレメント３Ｂが閉じるので、スライドファスナー３を自動的に閉じることができる。

図２の概略正面図、及び図４の要部拡大横断平面図に示すように、シート状物２に凸状部Ｅを設けた構成である場合、スライドファスナー３のスライダー３Ａは、前記の通り、凸状部Ｅの側面（見込み方向右側面１１Ｂ、見込み方向右円弧面１３Ｂ、見込み方向下面１２Ｂ、見込み方向左円弧面１３Ａ、及び見込み方向左側面１１Ａ）を移動する。
それにより、スライダー３Ａを可撓性部材Ｂで牽引する際に、図４に示すように、凸状部Ｅの側面に装着されたスライドファスナー３に対して、スライドファスナー３の装着面に略垂直な面内を可撓性部材Ｂが移動するように可撓性部材Ｂの牽引方向を設定することができる。よって、可撓性部材Ｂで牽引する力（可撓性部材Ｂの張力）がスライドファスナー３に対してバランス良く作用するので、スライドファスナー３の開閉を円滑に行うことができる。

＜スライドファスナーの開閉端におけるリミットスイッチの動作＞
図５（ｂ）の要部拡大正面図のように可撓性長尺部材Ａが矢印Ｈ２のように移動してスライドファスナー３を自動的に閉じる動作を行っている際における移動端の検出は、図２の概略正面図に示すリミットスイッチＬ１及びドグＤ１で行う。
すなわち、ドグＤ１が図２の概略正面図及び図６の要部拡大正面図に示すように、リミットスイッチＬ１のレバーに当接してリミットスイッチＬ１を操作すると、リミットスイッチＬ１により移動端を検出する。それにより、駆動装置Ｍを停止させる。

同様に、図５（ａ）の要部拡大正面図のように可撓性長尺部材Ａが矢印Ｈ１のように移動してスライドファスナー３を自動的に開ける動作を行っている際における移動端の検出は、図３の概略正面図に示すリミットスイッチＬ２及びドグＤ２で行う。
すなわち、ドグＤ２が図３の概略正面図に示すように、リミットスイッチＬ２のレバーに当接してリミットスイッチＬ２を操作すると、リミットスイッチＬ２により移動端を検出する。それにより、駆動装置Ｍを停止させる。

＜気密性及び／又は水密性等を持たせる方法＞
建築物に設けた開口部を閉じた際に気密性及び／又は水密性が要求される用途に開口部開閉装置１を用いる場合、シート状物２、及びスライドファスナー３を気密性及び／又は水密性を有するものとすればよい。
それにより、隙間を塞ぐシール装置等を付加することなく、建築物に設けた開口部を閉じた際に気密性及び／又は水密性が要求される用途に開口部開閉装置１を容易に適用できる。その上、耐ガス性、耐熱性、耐圧性等が要求される用途に対する開口部開閉装置１の適用も容易になる。

＜作用効果＞
以上のような開口部開閉装置１の構成によれば、開口枠Ｆ内の空間を塞ぐシート状物２の外周部の正面視略Ｕ字状経路Ｃをスライドファスナー３により開閉可能にし、開口枠Ｆに設けたガイドレール４に沿って移動する可撓性長尺部材Ａとスライドファスナー３のスライダー３Ａとを連結具Ｇにより繋いでいる。そして、駆動装置Ｍにより可撓性長尺部材Ａを駆動し、その駆動力をスライダー３Ａに伝えてスライダー３Ａを進退させる。
それにより、駆動装置Ｍの容量を大きくすることなく、省スペース化を図りながら、開口部開閉装置１の開閉動作の信頼性を向上できる。

また、駆動装置Ｍにより駆動される可撓性長尺部材Ａの駆動力が、可撓性部材Ｂの張力によりスライダー３Ａに伝えられ、スライダー３Ａが牽引される。
それにより、屈曲経路を含む全長が長い経路を移動させるようにスライダー３Ａを駆動する必要がある開口部開閉装置１の開閉動作の信頼性をより向上できる。

さらに、停電や故障等により駆動装置Ｍが動作しなくなった場合には、ワイヤーロープカッターやニッパー等の工具を用いて可撓性部材Ｂを切断する。あるいは、着脱可能に構成した長尺部材連結体９及び／又は可撓性部材Ｂの着脱部を取り外す。
それにより、可撓性長尺部材Ａとスライダー３Ａとの連結が解除されるので、スライダー連結体８を持って手動でスライドファスナー３を迅速に開けることができる。

さらにまた、可撓性長尺部材Ａの駆動力をスライダー３Ａに伝える可撓性部材Ｂが、進退方向に離間した第１可撓性部材Ｂ１及び第２可撓性部材Ｂ２からなる。
それにより、スライダー３Ａを移動させる際の張力による牽引を、スライダー３Ａの移動方向に応じて第１可撓性部材Ｂ１及び第２可撓性部材Ｂ２の一方が行いながら、開閉方向の切り替えを迅速に、安定かつ確実に行うことができる。

また、可撓性部材Ｂを２本の可撓性部材Ｂ１，Ｂ２により構成していることから、２本の可撓性部材Ｂ１，Ｂ２の一方が切断した場合であっても、開口部開閉装置１の開閉動作を行うことができるので、このような冗長性により、自動で行う開口部開閉装置１の開閉動作の信頼性をより一層向上できる。

以上の実施の形態の記載はすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。

１ 開口部開閉装置
２ シート状物
２Ａ 舌片部
３ スライドファスナー
３Ａ スライダー
３Ｂ エレメント
４ ガイドレール
４Ａ 開口
５ ローラーチェーン
６ ギヤドモータ
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ スプロケット
８ スライダー連結体
９ 長尺部材連結体
９Ａ 第１連結体
９Ｂ 第２連結体
１０Ａ 第１ワイヤーロープ
１０Ｂ 第２ワイヤーロープ
１１Ａ 見込み方向左側面
１１Ｂ 見込み方向右側面
１２Ａ 見込み方向上面
１２Ｂ 見込み方向下面
１３Ａ 見込み方向左円弧面
１３Ｂ 見込み方向右円弧面
Ａ 可撓性長尺部材
Ｂ 可撓性部材
Ｂ１ 第１可撓性部材
Ｂ２ 第２可撓性部材
Ｃ 正面視略Ｕ字状経路
Ｄ１，Ｄ２ ドグ
Ｅ 凸状部
Ｆ 開口枠
ＦＷ 前方
Ｇ 連結具
Ｈ１，Ｈ２ 可撓性長尺部材の移動方向
Ｉ１，Ｉ２ 可撓性部材の移動方向
Ｊ１，Ｊ２ スライダーの移動方向
Ｌ１，Ｌ２ リミットスイッチ
Ｍ 駆動装置

Claims (4)

1. 建築物に設けた開口部を自動で開閉する開閉装置であって、
   開口枠と、
   前記開口枠内の空間を塞ぐシート状物と、
   前記シート状物の外周部の正面視略Ｕ字状経路に沿ってスライダーが移動するスライドファスナーと、
   前記略Ｕ字状経路の外方に、前記開口枠に設けたガイドレールと、
   前記ガイドレールに沿って移動する可撓性長尺部材と、
   前記長尺部材を前記ガイドレールに沿って進退させる駆動装置と、
   前記スライダー及び前記長尺部材を繋ぐ連結具と、
   を備える、
   開口部開閉装置。
2. 前記連結具は、
   前記スライダー側のスライダー連結体と、
   前記長尺部材側の長尺部材連結体と、
   前記スライダー連結体と前記長尺部材連結体とを繋ぐ可撓性部材と、
   を有する、
   請求項１に記載の開口部開閉装置。
3. 前記長尺部材連結体は、
   その進退方向に離間した第１連結体及び第２連結体からなり、
   前記可撓性部材は、
   前記スライダー連結体と前記第１連結体とを繋ぐ第１可撓性部材、及び前記スライダー連結体と前記第２連結体とを繋ぐ第２可撓性部材からなる、
   請求項２に記載の開口部開閉装置。
4. 前記シート状物、及び前記スライドファスナーは、
   気密性及び／又は水密性を有する、
   請求項１～３の何れか１項に記載の開口部開閉装置。

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