JPH0452388A - 扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、扉を蝶持するための機構が、閉成時の扉前面
よりも前方へ突出しないようにした上で、その扉を隣接
する扉の前面に重合させ得るような位置まで開成させる
ことができるようにした扉開閉装置に関するものである
。

［従来の技術］ 例えば、開口部の前面に複数個の扉を面一に隣接配置し
たい場合に、各扉を従前の蝶番によって支持すると、扉
の開成角度が１８０°に達する位置よりもはるかに手前
で、その開成させた扉が隣接する扉と干渉を起こし、そ
れ以上その扉を開成させることが困難となる不都合を生
じる。このような不具合は、蝶番の軸をより前方に配置
することにより解消することは可能であるが、このよう
な方向で扉の開成範囲を拡大すると、扉を閉めた際にそ
の前面よりも前方へ蝶番が突出することになる。そのた
め、その蝶番が通行等の阻害要因となり易く、危険性が
増すという問題がある。

これに対して、近時の扉開閉装置には、２軸式のヒンジ
機構や多関節のリンク機構を採用してそのような不都合
の解決が図られたものがある。前者の例としては、実公
昭６０−６１３３号、実開昭６２−４６７７２号、実開
昭６２−１７６３７４号、実開昭６２’−１７６３７５
号等の各公報に示されるものがあり、これらに共通の構
造として、第５図（Ａ）〜（Ｅ）に模式的に示すような
ヒンジ機構ａを用い、このヒンジ機構ａを開口部Ｓの上
縁近傍及び下縁近傍に一対に配設して扉すの上端および
下端を支持するようにしている。このヒンジ機構ａの構
造は、固定金具Ｃに中間体ｄの基端部ｅを９０°の規制
回動範囲内で回動可能に枢着し、その中間体ｄの先端部
ｆに扉すの吊元の上下端を枢支させている。そして、第
５図（Ａ）に示す閉成位置から、先ず扉すを中間体ｄと
ともに基端枢着点０回りに同図（Ａ）−（Ｂ）−（Ｃ）
の如く回動させることによって、扉すを９０°回動させ
た中間回動位置において先端枢着点ｆを開口部Ｓの前面
にせり出させ、この位置からはそのせり出した先端枢着
点ｆ回りに今度は扉すだけを同図（Ｃ）−（Ｄ）→（Ｅ
）の如く回動させることによって、前記中間回動位置か
ら更に扉すを９０６回動させた最終回動位置において隣
接する扉すの前面にその扉すを干渉させることなく配置
することができるようになっている。

また、後者の例としては、実公昭６３−１９４９３号公
報に示されるもの等があり、図示しないが、開口部Ｓの
上下両縁に一対の多関節リンク機構を配設し、これらの
リンク機構を介して扉の吊元の上下端を枢支するように
している。そして、その多関節リンクによって、扉が回
動するにつれてリンクの先端側の関節が開口部の前面側
にせり出してくるようにし、これとともに先端の関節回
りに扉を回動させて、開口部に対しその扉を１８０°近
くまで回動させた段階で隣接する扉の前面にその扉を干
渉させることなく配置することができるようにしである
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、扉すには第６図に示すように荷重Ｍｇに応じ
て吊元の上端ｂ０に矢印ｆ□のような力が作用し、吊元
の下端ｂ２に矢印ｆ２のような力が作用する。このよう
な力ｆ１、ｆ２は、第５図に示したヒンジ機構ａにおい
て中間体ｄが扉すとともに同図（Ａ）〜（Ｃ）の範囲に
あるときには、それらの力ｆ□、ｆ２が中間体ｄを介し
て基端枢着点ｅに全面的に作用し、該基端枢着点ｅにお
いて有効に受は止められる。ところが、中間体ｄが同図
（Ｃ）に示す中間回動位置に達し、扉すがさらにその位
置から単独で同図（Ｃ）〜（Ｅ）の領域に回動したきに
は、基端枢着点ｅがそれらの力ｆ１、ｆ２の作用線上か
ら外れることになり、それらの力ｆ１、ｆ２の一部は基
端枢着点ｅの回りに回転モーメントを発生させる。具体
的には、吊元の上端す、ではその力ｆ１が中間体ｄに開
成方向への付勢力として作用し、吊元の下端ｂ２ではそ
の力ｆ２が中間体ｄに開成方向への付勢力として作用す
る。この結果、上端の中間体ｄは作動規制を受けてそれ
以上開成方向に回動することはないにしても、下端の中
間体ｄは閉成方向に移動し始めるという作動の乱れを生
じ、作動不良や軸受の損傷等の原因となる問題を生じる
。

これに対して、上述した装置の中には扉すが第５図（Ｃ
）〜（Ｅ）の状態にあるとき中間体ｄにロックが掛けら
れるようにしたものも提案されているが、そのロック機
構は組付上の制約から爪の如き小さな掛止部材を利用で
きるのが限度であり、扉すの重量が大きい場合に有効な
ロック効果を伴わせることができるかどうか疑問である
。その上に、ロック機能が仮に有効に働くとしても、扉
すは２つの枢着点を介して壁等の固定部材に支持されて
いるため、それらのガタつきは中間体ｄの先端枢着点ｅ
に増幅されて現れ、扉すにたとえ剛性があってもそのガ
タつきの範囲で上下の中間体ｄは逆方向に作動できるこ
とになる。このため、この構成では作動の乱れを完全に
克服することは困難となる。

また、このヒンジ機構ａは、上述したように中間回動位
置で回動軸心をｅからｆに移動させるようにしており、
２段感触で操作が行われるようになっている。このため
、通常の扉のような連続した操作性を得たい場合に、こ
れに対応できない欠点がある。しかも、軸心を移動させ
るときにロック機構をよほど適時に作動させなければ、
２段感触の操作の谷間で作動不良を起こし、解決すべき
新たな問題を生じることになる。

他方、多関節リンク機構においては、リンクの性質上、
扉の上下でそれらの機構が逆動作することにより生じる
作動の乱れは上述したヒンジ機構のそれよりも激しく、
また、扉の吊元の上下端に現れるガタつきもヒンジ機構
のそれに比べて大きくなると思われる。操作性もリンク
の伸縮が不規則に起こるため違和感は拭えない。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであ
って、全く新たな着想により、重量のある扉をも安定し
て支持することができ、作動上の円滑さも確保して、隣
接する扉等との干渉を避けつつ目的とする扉を広角に開
成させることができるようにした扉開閉装置を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手
段を講じたものである。

すなわち、本発明の扉開閉装置は、扉の回動動作に連動
してギヤ列を作動させ、このギヤ列により、前記扉を支
持する上下一対のアームをそれらを連結する軸とともに
同期回動させるようにしている。このために、軸は、開
口部内に略鉛直に配設されたもので、軸心周りに回転し
得るように保持されており、各アームは、開口部の上縁
と下縁とにそれぞれ近接させて前記軸に固設されたもの
で、先端部を同一方向に延出させてあり、扉は、前記開
口部を閉塞するためのもので、前記両アームの先端部に
その吊元の上下端を枢支させである。

そして、ギヤ列を、前記扉の吊元の枢支点上に軸心を一
致させて該扉に固設した外転ギヤと、前記軸に軸心を一
致させて固定部材に固設した固定案内ギヤ部材と、前記
アームの基端部と先端部の間に軸着され前記外転ギヤと
前記固定案内ギヤ部材とを間接的に噛合させる奇数個の
中間ギヤとから構成したことを特徴としている。

ギヤ列は、上アーム側にのみ、または下アーム側にのみ
設けてもよ（、或いは上下両アームにそれぞれ設けても
よい。

中間ギヤは、最も簡単には１個で済ませることができる
。

固定案内ギヤ部材は、軸心の周りに部分的に歯を有した
ものであってもよく、或いは軸心の周りに３６００に亘
って歯を有したものであってもよい。

［作用コ 扉を開成方向に回動操作すると、この扉とともに外転ギ
ヤが回転する。その結果、この外転ギヤに噛合している
中間ギヤも従動して回転しようとする。しかし、この中
間ギヤは固定案内ギヤ部材にも噛合しているため、外転
ギヤに従動するためには固定ギヤ部材の外周に沿って扉
の反回動方向に遊星運動を行わなければならない。この
結果、扉を回動操作するほど、その中間ギヤを軸着して
いるアームが隣接する扉から離れ、開口部の前面側にせ
り出してくることになる（以上とは逆の操作を行うと、
アームは開口部の背面側に退避していく）。しかも、当
該アームがこのような動作を行うと、ギヤ列の設けられ
ていない他方のアームにも軸を通じてその回動力が及び
、前記アームに追従してこのアームも同期回動すること
になる。

このアームにギヤ列が設けである場合は言うまでもなく
同期回動する。しかして、扉を１８０°近くまで回動さ
せたとき先端枢着点が扉の前面よりも前方にせり出すよ
うに設定しておけば、隣接する扉等との干渉を避けて、
その扉を１０００回動させ、隣接する扉等の前面に重合
配置することが可能になる。

しかも、従来では上、下の中間体が全く別個に取り付け
られ、扉に対して回動輪心を与えるはずのそれらの中間
体が扉の剛性や姿勢を介して逆に互いの同期位置を与え
られるという相互依存的な釣合関係の下になりたってい
たのに対し、このものは上下両アームが軸を介して連結
されており、軸の剛性さえ確保すれば両アームは扉の剛
性に頼らずとも積極的に同期位置を確保できることにな
る（特に、上下一対にギヤ列を設けた場合には、両アー
ムは扉の回動位置を介して常に一対一に関連づけられる
ため、同期状態はさらに良好なものとなる）。したがっ
て、この構成によると、上下アームに扉の荷重が逆方向
に作用してもアームをぐらつかせないようにしておくこ
とができる。しかも、このものは前述したヒンジ機構や
リンク機構等と異なり、扉の足元の枢支点位置を最初か
ら最後まで常に同じ割合で連続的に変化させることがで
きるものとなる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。

この実施例の扉開閉装置は、例えば、ビル等の壁に設け
られている配電盤の前面開口部Ｓを、その壁に沿って間
仕切的に面一に閉成するための鉄の扉に適用される。

具体的に説明すると、開口部Ｓの背後には一定間隔ごと
に建築構造体の一部をなす支柱１が立設されており、そ
れらの支柱１に固定部材として用いる上ブラケット２及
び下ブラケット３を固設している。そして、これらのブ
ラケット２．３にベアリング２ａ、３ａを装着し、開口
部Ｓの上縁から下縁に亘って鉛直に配設した軸４の上端
４ａ及び下端４ｂを前記両ベアリング２ａ、３ａに回転
可能に支承させている。

また、この軸４の下端４ｂに下アーム５の基端部５ａを
固設し、その取付状態がリブ４Ｃによって補強してあり
、上端４ａにもナツト４ｄによって前記下アーム５と平
行をなす方向に伸びる上アーム６の基端部６ａを締着し
である。そして、これらのアーム５．６の先端部５ｂ、
６ｂにベアリング５ｃ、６ｃを装着し、これらのベアリ
ング５Ｃ１６０間に扉７を枢支させている。

扉７は、鉄パイプ製の横枠材７ａと縦枠材７ｂを剛接し
たもので、足元の上端７．及び下端７□に取付金具７ｃ
、７ｄを介して軸７ｅ、７ｆが一体突設しである。そし
て、これらの軸７ｅ、７ｆを前記両ベアリング６ｃ、５
ｃに支持させている。

このような構成において、本実施例では、上アーム６側
に扉７の回動動作と該アーム６の回動動作とを関連づけ
るギヤ列８を構成している。ギヤ列８は、前記軸７ｅに
軸心ｍを一致させてその外周に固設した外転ギヤ９と、
前記上フランジ２を利用しこのフランジ２の外周に前記
軸４の軸心ｎを中心とした歯を部分的に周設してなる固
定案内ギヤ部材１０と、前記アーム６の基端部６ａと先
端部６ｂの間に軸１１ａを介して軸着され前記外転ギヤ
９と前記固定案内ギヤ部材１０との双方に同時に噛合す
る１個の中間ギヤ１１とからなっている。

次に、本実施例の作動を説明する。第３図実線に示す閉
成位置から、扉７に対して開成方向へ向かう矢印Ｕ方向
の回動操作力を付与すると、この扉７とともに外転ギヤ
９が図中矢印Ｖ方向に回転し始める。その結果、この外
転ギヤ９に噛合している中間ギヤ１１も従動して反目動
方向（矢印Ｗ方向）に回転しようとする。しかし、この
中間ギヤ１１は固定案内ギヤ部材１０にも噛合している
ため、外転ギヤ９に従動するためには固定案内ギヤ部材
１０の外周に沿って扉７の開成方向（矢印Ｘ方向）に遊
星運動を行わなければならない。この結果、扉７を回動
操作するほど、その中間ギヤ１１を軸着しているアーム
６が隣接する扉７から離れ、開口部Ｓの前面側にせり出
してくることになる（以上とは逆の操作を行うと、アー
ム６は開口部Ｓの背面側に退避していく）。しかも、上
アム６がこのような動作を行うと、下アーム５にも軸４
を通じてその回動力が及び、前記上アーム６に追従して
このアーム５も同期回動することになる。しかして、扉
７が１８０°回動した時点で軸心ｍが扉７の前面よりも
前方にせり出すように各ギヤ比を設定しておけば、扉７
を閉成位置から９０°回動させた状態（第４図参照）を
経て、更に扉７をこの位置から９０°回動させることに
よって、第３図想像線で示すようにその扉７を隣接する
扉７の前面に途中干渉させることなく重合配置すること
が可能になる。しかして、この扉開閉装置によって開口
部Ｓを広角に解放できることにより、前面側の通路等を
塞ぐことなく、配電盤の操作や保守、管理に係る作業を
円滑かつ能率よく行うことが可能になる。

しかも、従来のヒンジ機構等は上、下の中間体が全く別
個に取り付けられ、扉に対して回動軸心を与えるはずの
それらの中間体が扉の剛性や姿勢を介して逆に互いの同
期位置を与えられるという相互依存的な釣合関係の下に
なりたっていたのに対し、このものは上下両アーム６．
５が軸４を介して連結されており、軸４の剛性さえ確保
すれば両アーム５．６は扉７の剛性に頼らずとも積極的
に同期位置を確保できることになる。したがって、この
構成によると上、下アーム６．５に扉７の荷重が逆方向
に作用してもそれらのアーム６．５をぐらつかせること
がなくなり、扉７を常に安定して支持し、その状態で円
滑な回動動作を行わせることが可能になる。しかも、こ
のものは扉７の足元７＋　、７２の枢支点位置が最初か
ら最後まで常に同じ割合で連続的に移動するため、２段
感触のヒンジ機構やリンク機構に比べて操作の途中で別
設のショックや違和感を感じることがなくなる。

なお、ギヤ列は下アーム側にのみ設けてもよく、或いは
上下両アームにそれぞれ設けて連結度を一層高めておく
こともできる。また、中間ギヤは３個以上とすることも
できる。さらに、固定案内ギヤ部材は３６０°に亘って
歯を有した通常のギヤを利用することもできる。その他
、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であ
る。

［発明の効果コ 本発明は、以上のような構成であるから、重量のある扉
を安定して支持することができ、作動上の円滑さも確保
して、隣接する扉等との干渉を避けつつ目的とする扉を
広角に開成させることができるようにした扉開閉装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は一
部省略の斜視図、第２図はアームの長手方向及び扉の面
方向に沿った断面図、第３図及び第４図は作用を説明す
るための概略的な部分平断面図である。第５図及び第６
図は従来例を示し、第５図（ａ）〜（ｅ）は作動に沿っ
て示す模式的な説明図、第６図は蝶着状態の説明図であ
る。 ２．３・・・固定部材（ブラケット） ４・・・軸　　　　　　　　４ａ・・・上端４ｂ・・・
下端　　　　　　５・・・下アーム５ａ・・・基端部　
　　　　５ｂ・・・先端部６・・・上アーム　　　　　
６ａ・・・基端部６ｂ・・・先端部　　　　　７・・・
扉７□・・・足元の上端　　　７□・・・足元の下端８
・・・ギヤ列　　　　　　９・・・外転ギヤ１０・・・
固定案内ギヤ部材 １１・・・中間ギヤ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）扉の回動動作に連動してギヤ列を作動させ、この
   ギヤ列により、前記扉を支持する上下一対のアームをそ
   れらを連結する軸とともに同期回動させるようにした扉
   開閉装置であって、 軸は、開口部内に略鉛直に配設されたもので、軸心周り
   に回転し得るように保持されており、各アームは、開口
   部の上縁と下縁とにそれぞれ近接させて前記軸に固設さ
   れたもので、先端部を同一方向に延出させてあり、 扉は、前記開口部を閉塞するためのもので、前記両アー
   ムの先端部にその吊元の上下端を枢支させてあり、 ギヤ列を、前記扉の吊元の枢支点上に軸心を一致させて
   該扉に固設した外転ギヤと、前記軸に軸心を一致させて
   固定部材に固設した固定案内ギヤ部材と、前記アームの
   基端部と先端部の間に軸着され前記外転ギヤと前記固定
   案内ギヤ部材とを間接的に噛合させる奇数個の中間ギヤ
   とから構成したことを特徴とする扉開閉装置。
2. （２）上アーム側にのみギヤ列を設けていることを特徴
   とする請求項１記載の扉開閉装置。
3. （３）下アーム側にのみギヤ列を設けていることを特徴
   とする請求項１記載の扉開閉装置。
4. （４）上下両アームにそれぞれギヤ列を設けていること
   を特徴とする請求項１記載の扉開閉装置。
5. （５）中間ギヤが１個であることを特徴とする請求項１
   記載の扉開閉装置。
6. （６）固定案内ギヤ部材が軸心の周りに部分的に歯を有
   していることを特徴とする請求項１記載の扉開閉装置。
7. （７）固定案内ギヤ部材が軸心の周りに３６０゜に亘っ
   て歯を有していることを特徴とする請求項１記載の扉開
   閉装置。