JP2006161300A - 折戸の吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システム - Google Patents

Abstract

【課題】吊り車を伴う蝶番ユニットを備える折戸システムにおいて、室内側または室外側の一方にのみドアパネルが突出するようにドアを開くことができる吊設機構を提供する。
【解決手段】吊りレールと、該吊りレールに沿って転動するローラを有する吊り車とを備える折戸の吊設機構において、上記吊り車は、上記ローラを遊転自在に軸支する走行体と、該走行体の下面に水平に遊転自在に取り付けられた下ガイドローラと、上記走行体の上面に水平に遊転自在に取り付けられた上ガイドローラと、上記走行体の両端両側面に遊転自在に設けられ上記吊りレールに沿って転動する二対の転動ローラと上記走行体下面一端の中心軸上に互いに歯合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列とを有し、上記吊りレールは、下部に上記下ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内するスリットと、上部に上記上ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内する凹溝とを有する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、躯体の垂直な開口部下側に取り付けられる吊りレールと、この吊りレールに沿って転動するローラを有する吊り車とを備える折戸の吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸に係り、特に、３枚またはそれ以上のドアパネル体を有する折戸の吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸に関する。

本願の発明者は、簡単な構造で、指を挟む懸念も実際上無く、閉時の仕切性にも優れた蝶番およびドアシステムを提供すべく、特許文献１に記載する蝶番ユニットおよびこの蝶番ユニットを用いたドアシステムを提案した。

このドアシステム１０１は、例えば図２０に示すように、２枚のパネル体１２０ａ，１２０ｂ及びこのパネル体１２０ａ，１２０ｂ間に装備された蝶番ユニット１２２からなる折り戸１２０と、三方枠体１１１を形成し、この折り戸１２０を開閉可能に支持する支持機構１１８とを備える。この支持機構１１８は、吊りレール１１４及び６輪吊り車１１７を含み、吊設機構を兼ねている。

蝶番ユニット１２２は、図２０に示すように、２本の支柱体１２３ａ，１２３ｂを備える。この支柱体１２３ａ，１２３ｂは各々、ここでは断面略半円状の棒状に形成したもので、その長さは前記パネル体１２０ａ，１２０ｂの高さにほぼ合致させるとともに、その最大径がパネル体１２０ａ，１２０ｂの厚さに合致させている。

この支柱体１２３ａ，１２３ｂの上下の端面には、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、固定軸１２４ａ，１２４ｂを介して平歯車１２５ａ，１２５ｂが各々固着されている。両平歯車１２５ａ，１２５ｂは互いに噛合可能で、その噛合状態で薄板状の連結板１２６によってその上端（または下端）側が互いに連結されている。この連結板１２６の両端部は、平歯車１２５ａ，１２５ｂの軸方向中心位置に固設したボルト１２７ａ，１２７ｂに回動可能に取り付けられている。このため、歯車１２５ａ，１２５ｂ同士は噛合状態のまま連結され、かつ互いに自由に回動（回転）できるようになっている。歯車１２５ａ，１２５ｂが回動すると、これに固設している支柱体１２０ａ，１２０ｂも一体に、その縦方向の中心軸の周りに回動する。なお、歯車１２５ａ，１２５ｂ、すなわち支柱体１２０ａ，１２０ｂは、ボルト１２７ａ，１２７ｂのストッパ機構により、縦方向には互いにずれないようになっている。

一方、三方枠体１１１の上枠１１１ｕは、図２０に示すように、その幅方向の２／３以上の所定領域を切除し、この切除部分に吊りレール１１４を埋め込んでいる。

また、６輪吊り車１１７は、図２２（ａ），（ｂ）に示すように、吊りレール１１４内に収容され、その長手方向に沿って自在に移動できるように配設されている。この６輪吊り車１１７からは回動自在な車軸１１７ａが垂下されている。この車軸１１７ａはパネル体１２０ｂの上端面の所定の位置に固設されている。この固設位置は、ドア全開時において通行可能幅が最大となるように、折り戸１２０が三方枠体１１１と垂直になるような所定の位置に設定されている。この６輪吊り車１１７は、少なくとも、パネル体１２０ｂの吊り荷重を支持できる強度を有している。ドアの開閉に伴って、６輪吊り車１１７も吊りレール１１４内を転動して移動し、パネル体１２０ｂのスライド動作を許容するとともに、車軸１１７ａの回転がパネル体１２０ｂのスイング動作を許容する。

この蝶番ユニットおよびこの蝶番ユニットを用いたドアシステムによれば、支柱体，歯車，および連結体を主要部とする簡単な構造ながら、開状態から閉状態に移行するときの物の挟み込みを無くすることができ、開状態におけるデッドスペースを減らし、さらには閉状態での封止性能を上げて仕切性を向上させることができるという優れた効果を発揮できる。

また、例えばアコーディオンドア等に用いられる１輪吊り車が、回転軸にベアリングを採用しない点や、その垂下した軸ががたついて垂直が定まらない点から、ドアの開閉がスムーズに行えない、或いは、床側にもスライドローラやガイドレールを設ける必要があるという問題を抱えるのに対し、６輪吊り車１１７は、回転軸にベアリングを採用するためローラが滑らかに転動し、且つ４つのローラで支持するので垂直性が安定し、ドアの開閉をスムーズ行えるというメリットを有する。
特開２００４−２０４５５７号公報

しかしながら、この６輪吊り車を伴う蝶番ユニットを備える折戸システムにも、以下の問題がある。第１に、ドア開時には、図２３に示すように、必ず室内側及び室外側の両方にドアパネルが突出することである。例えば、一般住宅の玄関では、履物等が置かれる玄関側には突出させたくない。一方、ホテルの客室出入り口で使用する場合には、廊下側へ突出させることはできない。そして、室内側及び室外側の両方にドアパネルが突出することから、ドアパネルの上端及び下端に戸当たりを設けることができず、隙間が生じ、その結果風雨の浸入を防止できず、屋外に面する出入り口には採用できない。屋内で用いる場合でも、遮音性に問題がある。

尤も、ドアパネルを室内側または室外側のいずれかのみに突出させると、その重量が片側のみにかかるので、６輪吊り車をその垂直面内に回転させようとする傾動モーメントが生じる。また、ドアパネルが室内側または室外側のいずれかのみに存在することから、ドアパネルを回転させると、吊り車にも水平面内に回転モーメントがかかる。そして、これらのモーメントが、吊り車の移動、延いては折戸のスムーズな開閉を阻害する虞がある。

第２の問題は、３枚以上のドアパネルを有する折戸に用いようとすると、図２３に示すように、６輪吊り車１１７は吊りレール１１４方向に一定の長さを有するので、レール内で複数の６輪吊り車１１７，１１７同士が干渉してドアを完全に開くことができず、有効な開口幅が小さくなるという問題である。これでは、ドア開時の見た目が良くないばかりか、同じ有効幅を確保するには、より広い開口幅が必要となり、不経済である。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、吊り車を伴う蝶番ユニットを備える折戸システムにおいて、室内側または室外側の一方にのみドアパネルが突出するように且つ吊り車ががたつくことなくスムーズにドアを開くことができる吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムを提供することを目的とするものである。

本発明の他の目的は、３枚以上のドアパネルを有する折戸においても、吊り車が障害とならずドアを完全に開くことができ、その結果開口幅を最大限有効に使用できる吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムを提供することにある。

本発明に係る折戸の吊設機構は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、躯体の垂直な開口部下側に取り付けられる吊りレールと、該吊りレールに沿って転動するローラを有する吊り車とを備える折戸の吊設機構において、上記吊り車は、上記ローラを遊転自在に軸支する走行体と、該走行体の下面に水平に遊転自在に取り付けられた下ガイドローラと、上記走行体の上面に水平に遊転自在に取り付けられた上ガイドローラと、上記走行体の両端両側面に遊転自在に設けられ上記吊りレールに沿って転動する二対の転動ローラと、上記走行体下面一端の中心軸上に互いに歯合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列とを有し、上記吊りレールは、下部に上記下ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内するスリットと、上部に上記上ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内する凹溝とを有するものである。

前記歯車は、好適には、請求項２に記載したように、はすば歯車であることが望ましい。また、上記吊りレールは、好適には、請求項３に記載したように、その長軸方向に沿って、係合溝を有する雌型係合条を備え、該係合溝に係合棒を挿通嵌合することにより、複数の吊りレール部材を連結する構成とすることができる。

そして、上述した課題を解決するために、請求項４に係る折戸システムは、一対のパネル体が、躯体の垂直な開口部下側に取り付けられた吊りレールに沿って転動するローラを有する少なくとも１つの吊り車により懸吊された折戸システムにおいて、上記吊り車は、上記ローラを遊転自在に軸支する走行体と、該走行体の下面に水平に遊転自在に取り付けられた下ガイドローラと、上記走行体の上面に水平に遊転自在に取り付けられた上ガイドローラと、上記走行体の両端両側面に遊転自在に設けられ上記吊りレールに沿って転動する二対の転動ローラと、上記走行体下面一端の中心軸上に互いに歯合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列とを有し、上記吊りレールは、下部に上記下ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内するスリットと、上部に上記上ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内する凹溝とを有し、上記パネル体は、隣接する２枚のパネル体の互いに対向する縦方向の側面に各別に２本の支柱が取り付けられ、該２本の支柱上端はそれぞれ上記２つの歯車の一方の下端に固着されたものである。

本発明に係る吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムによれば、吊り車を伴う蝶番ユニットを備える折戸システムにおいて、室内側または室外側の一方にのみドアパネルが突出するように且つ吊り車ががたつくことなくスムーズにドアを開くことができる効果が得られる。

また、本発明によれば、３枚以上のドアパネルを有する折戸においても、吊り車が障害とならずドアを完全に開くことができ、その結果開口幅を最大限有効に使用することが可能となる。

以下、本発明に係る吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムについて、添付図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明に係る折戸システム１の第１の実施形態の概略を示す外観図である。本実施形態では、折戸システム１が戸建て住宅の玄関ドアとして採用された場合を例に採って説明する。

図１に示す折戸システム１において、三方枠体２および玄関床面３により部屋の出入り口を成す開口部ＯＰが画成される。三方枠体２は、上枠２ｕと、その両側の縦枠２ｓ，２ｓとが一体に形成されて成る。

このドアシステム１は、三方枠体２の他、３枚のパネル体１１（回転軸側パネル），１２（中間パネル），１３（把手側パネル）と、このパネル体１１，１２間に装備された蝶番ユニット２０、及びパネル体１２，１３間に装備された蝶番ユニット２１とからなる折り戸１０で構成される。パネル体１１，１２，１３の各々の主要部は木製材料或いはアルミニウムや鋼板等の金属材料で成り、所定厚さ，サイズに形成されている。

三方枠体２の上枠２ｕの下面には、吊りレール５が取設される。吊りレール５は、図３に示すように、下辺中央に長さ方向に沿ってスリット５ａが設けられた略中空角柱状に形成される。そして、下辺のスリット５ａ両側は、後述する吊り車４０の側面ローラ４２，４２の走行面５ｅになっている。また、上辺中央には長さ方向に沿ってスリット５ａと同じ幅の凹溝５ｂが設けられる。さらに、両側辺頂部には、雌型係合片５ｃが突設され、この雌型係合片５ｃには、係合溝５ｄが形成されている。

吊りレール５の側面は、図３に示すように、室外側カバー１４及び室内側カバー１５により掩蔽される。室内側カバー１５の下端には、吊りレール５の長さ方向に沿って凸部１５ａが形成され、縦枠２ｓ，２ｓの開口ＯＰ側に取設された戸当たり状の突条８，８、及び玄関床４から一段下がった屋外床５の段差とともに、開口ＯＰと折戸１０との隙間を掩塞し、これにより、屋外の風雨が屋内に侵入することを防止できる。

この突条８及び凸部１５ａの折戸１０に当接する面にプラスチックまたはゴム系の細長い材料で形成されたウエザーストリップを貼着することにより、より遮音性、気密性、水密性を向上させることができる。

回転軸側パネル１１の上下端面には、回転軸６Ｕ，６Ｌが各々固設されている。この回転軸６Ｕ，６Ｌは仮想的に縦方向の同一軸を形成している。この内、上端部の回転軸６Ｕは受部７に結合され、この受部７Ｕがドアシステム１の上部壁面内に設けられた吊りレール５内に固設されている。受部７Ｕは、回転軸６Ｕ、すなわち回転軸側パネル１１の縦方向位置を調整可能になっている。また下端部の回転軸６Ｌは床の所定位置に形成された受部７Ｌで回動自在に支持されている。

蝶番ユニット２０は、図４〜図６に示すように、各々パネル体１１，１２に固着された２本の支柱体１１ａ，１２ａを備える。この支柱体１１ａ，１２ａは各々、例えばアルミ製の材料を断面略半円状の棒状に形成したもので、その長さを前記パネル体１１，１２の高さにほぼ合致させるとともに、その最大径をパネル体１１，１２の厚さに合致させている。

この支柱体１１ａ，１２ａの上下の端面には、図４及び図５に示すように、はすば歯車２２ａ，２２ｂが各々固着されている。このはすば歯車２２ａ，２２ｂの各々は例えば鋼等の金属製で、軸方向の厚さが例えば１ｃｍ程度と薄いものが使われている。また、このはすば歯車２２ａ，２２ｂの各々のその歯は図６に示すように、全周には設けられておらず、その半周（１８０°）と若干の余裕分α°の「１８０°×α°」の範囲にだけ設けられている。パネル体を互いに平行に折り畳む形式の折戸の場合、このはすば歯車２２ａ，２２ｂの歯の範囲は原理的にはその円周の９０°分で間に合う。しかし、本実施形態では、折戸の開閉方向を内開き、外開きの何れに設定しても同一のはすば歯車２２ａ，２２ｂを使用でき、その汎用性が得られるように「９０°＋９０°」の１８０°分の歯を形成している。また、余裕分のα°の歯は例えば１０°程度の最低限に抑えられ、後述するように、パネル体１１，１２の回転に伴う噛合状態の確実性を保証している。

はすば歯車２２ａ，２２ｂは、歯すじがつる巻き線に形成された円筒歯車であり、平行な２本の支柱体１１ａ，１２ｂ間に回転運動を伝達する。はすば歯車は、平歯車におけるようなバックスラッシ（一対の歯車が噛み合う歯との間の遊び）がないので、平歯車に比較して噛み合いが滑らかであり、そのため、回動時に歯と歯が当たる度に騒音が発生することがない。この騒音問題は、パネル体が大型である場合や金属製で重量がある場合、その重量を支持するため、金属材料で平歯車が形成されるときに特に顕著となる。しかしながら、はすば歯車を用いれば、このような騒音は発生せず、静かに折戸を開閉することができる。なお、本実施形態では、歯すじが一般的な４５度の角度のもの（歯すじが平歯車のものから４５度傾斜したもの）を用いている。

両はすば歯車２２ａ，２２ｂは互いに噛合状態のまま、連結体としての薄板状の連結板２３によってその上端（及び／または下端）側が互いに連結されている。この連結板２３の両端部は、はすば歯車２２ａ，２２ｂに対して回動自在にボルト止めされている。このため、はすば歯車２２ａ，２２ｂ同士は噛合状態のまま連結され、かつ互いに自由に回動（回転）できるようになっている。はすば歯車２２ａ，２２ｂが回動すると、これに固設している支柱体１１ａ，１２ａも一体に、その縦方向の中心軸の周りに回動する。

なお、はすば歯車２２ａ，２２ｂは、歯すじがねじれているために軸方向（縦方向）にスラスト荷重（回転軸の軸方向それに平行な荷重または圧力）を生じるので、連結板２３は、軸方向スラストを十分支えられる強度を有するものでなければならない。

この支柱体１１ａ，１２ａ及びはすば歯車２２ａ，２２ｂの詳細を、図７及び図８を参照して説明する。支柱体１１ａ，１２ａは、半円より略大きい中空筒状に形成され、半円中央には、その上端から下端までの全長に亘って溝部１１ａ１，１２ａ１が設けられる。

また支柱体１１ａ，１２ａの間隔は、はすば歯車２２ａ，２２ｂのギヤ高などを適宜に選択することによって、約１ｍｍ程度と極めて狭く設定されている。そして、その狭い隙間をさらに無くすために、両支柱体１１ａ，１２ａの溝部１１ａ１，１２ａ１には、封止部材２５が介挿されるようになっている。この封止部材２５は図７に示すように、支柱体１１ａ，１２ａの対向する側面にその縦方向に沿って設けられたモヘヤ、ゴム、ビート（合成ゴム）などの弾力性を有する部材で成る。この封止部材２５の一部は外側に突出しているので、折戸の閉状態では支柱体１１ａ，１２ａの溝部１１ａ１，１２ａ１が対向し、封止部材２５の弾力性によって、封止部材２５の突出部分先端が相手方の封止部材２５と当接して仕切性を高めている。また、図示しないが、パネル体１１（１３）の縦枠２ｓ（２ｓ）側にも前述と同様の弾力性のある封止部材２８ａ，２８ｂを取り付けている。

はすば歯車２２ａ，２２ｂは、径の異なる２段の円筒から成形される。すなわち、図８に示すように、大きい径の外周にははすば歯車の歯すじが切削されて、パネル体１１ａ，１２ａと当接する弦にあたる部分が切断されて略半円状に形成され、小さい径の部分は、支柱体１１ａ，１２ａ内に内接する形状に切断されて、支柱体１１ａ，１２ａに嵌挿される嵌挿部２２ａ１，２２ｂ１を形成する。

はすば歯車２２ａ，２２ｂの支柱体１１ａ，１２ａへの取付は、以下の手順で行う。まず、はすば歯車２２ａ，２２ｂのボルト孔３１と連結板２３のボルト孔２３ａとに、ボルト２６を螺嵌して、はすば歯車２２ａ，２２ｂが相互に歯合して回動自在となるように連結する。そして、はすば歯車２２ａ，２２ｂの嵌挿部２２ａ１，２２ｂ１を支柱体１１ａ，１２ａ内に嵌挿し、ねじ２８を支柱体１１ａ，１２ａに穿設されたねじ孔２９に螺嵌して嵌挿部２２ａ１，２２ｂ１に設けられた凹部３０の底部にねじ２８の先端を押圧することにより、はすば歯車２２ａ，２２ｂを支柱体１１ａ，１２ａに固定する。

蝶番ユニット２１も、蝶番ユニット２０と略同様に構成されるが、上記吊りレール５に摺動自在に収容された吊り車４０に回転自在に支持される点で蝶番ユニット２０と異なる。以下この吊り車４０について、図３及び図９を参照して説明する。図３は、吊りレール５の横断面方向から見た吊り車４０の側面図であり、図９は、玄関側から見た吊り車４０の正面図である。

吊り車４０は、図３及び図９に示すように、角柱状の走行体４１と、走行体４１の両端近傍の上面に設けられた二つの上ガイドローラ４２と、走行体４１の一端近傍の下面に設けられた下ガイドローラ４３と、走行体４１の両端近傍の両側面に設けられた二対の側面ローラ４４とを備える。

これら７つのローラ４２〜４４は、例えば図１０に示すように、ローラ４２〜４４とローラ軸４５との間にボールベアリング４６を配置し、ローラ軸４５でボールベアリング４６を介して遊転自在に支持される。ボールベアリング４６は、内輪４７と、ローラ４２〜４４にインサート固定される外輪４８と、内外両輪の間に装填される鋼球４９と、プラスチック成形品からなるリテーナ５０などで構成される。

上ガイドローラ４２、４２は、図３及び図９に示すように、吊りレール５の凹溝５ｃに嵌合する。これにより、走行体４１の吊りレール５に沿った前後方向両端の横揺れが抑えられ、側面ローラ４４が左右に首を振りながら蛇行する（yawing）ことなく吊りレール５の走行面５ｅを真っ直ぐに転動することができる。この場合、前後の上ガイドローラ４２、４２間の距離が大きいほどyawing防止に効果的である。しかしながら、吊りレール５の回転軸側端部には、図９にも示すように、折戸１０を軸支する回転軸６Ｕ及び受部７Ｕが存在するので、これとの干渉を防止するため、開時における回転軸側パネル１１の手前より延出しない長さになっている。そこで、上ガイドローラ４２，４２間の距離を稼ぐため、吊りレール５の把手側には十分な長さを確保している。

また、上ガイドローラ４２、４２が吊りレール５の凹溝５ｃに嵌合すると同時に、下ガイドローラ４３は、スリット５ａに嵌合する。この上ガイドローラ４３及び下ガイドローラ４２により、走行体４１の上下方向の横揺れが抑えられるので、吊り車４０の横揺れ（rolling）が防止され、がたつきなくスムーズに折戸１０を開閉することが可能となる。したがって、折戸１０の下端に振れ止め防止のためのガイドレール等を特に設ける必要もなくなる。

続いて、図１１に、吊り車４０と蝶番ユニット２１との取合い関係を示す。吊り車４０の走行体４１は、本実施形態においては、正方形断面の角柱４１ａ、４１ｂを上下２段に重ねて、それぞれに穿設されたボルト孔４１ｃ、４１ｄをボルト５１を用いて連通螺合させて形成されている。しかしながら、この走行体４１は、長方形断面の角柱等を用いて、最初から一体に形成されたものであってもよい。

また、角柱４１ｂには、はすば歯車２２ａ，２２ｂと連結するためのボルト孔４１ｅ，４１ｅが穿設されている。そこで、はすば歯車２２ａ（２２ｂ）のボルト孔３１、連結板２３のボルト孔２３ａ及び角柱４１ｂのボルト孔４１ｅに、ボルト５２をはすば歯車２２ａ（２２ｂ）の下方から螺嵌して、はすば歯車２２ａ，２２ｂが相互に歯合して回動自在となるように連結する。この場合、はすば歯車２２ａ，２２ｂは角柱４１ｂに固定されるので、連結板２３は必ずしも必要ではない。本実施形態では、蝶版ユニット２０の上下端のはすば歯車２２ａ，２２ｂや蝶版ユニット２１の下端のはすば歯車２２ａ，２２ｂと外観を統一するために取り付けている。

こうして吊り車４０は、吊りレール５及び蝶番ユニット２１上端のはすば歯車２２ａ，２２ｂとともに本願発明の吊設機構を構し、はすば歯車２２ａ，２２ｂは、本願発明の歯車列を構成する。

このように組み立てられた吊り車４０及びはすば歯車２２ａ，２２ｂを吊りレール５内に装填した後、はすば歯車２２ａ，２２ｂの嵌挿部２２ａ１，２２ｂ１をパネル体１２，１３と一体化された支柱体１２ｂ，１３ａ内に嵌挿し、ねじ２８を支柱体１１ａ，１２ａに穿設されたねじ孔２９に螺嵌して嵌挿部２２ａ１，２２ｂ１に設けられた凹部３０の底部にねじ２８の先端を押圧することにより、はすば歯車２２ａ，２２ｂを支柱体１１ａ，１２ａに固定する。こうして、パネル体１２，１３は吊設機構に取付られる。

この場合、図１２に示すように、吊りレール５を２またはそれ以上の部材に分割することもできる。このとき、雌型係合片５ｃの係合溝５ｄに係合棒１６を挿入嵌合することにより、吊りレール５の二つの部材が、継ぎ目において段差が生じることなく連結される。こうしておけば、万一吊り車４０に不具合が生じても、係合棒１６を係合溝５ｄの継ぎ目からずらすことにより、吊りレール５の一部材を取り外すだけで、容易に吊り車４０を取り出すことができる。

本実施形態の折戸システム１は以上のように構成され、組み立てられる。このため、図２に示したように、折戸１０が図２中の仮想線で示す全閉状態（図２中のＩ）において、把手側パネル１３の把手９を、屋外にいる場合は手前に引くことにより、玄関にいる場合は向こう側に押すことにより、把手側パネル１３は蝶番ユニット２１を中心に回転する。

この回転は、蝶番ユニット２１のはすば歯車２２ｂからはすば歯車２２ａへと伝達され、中間パネル１２を、把手側パネル１３とは反対回りに回転させる。同様に、この回転は、蝶番ユニット２０のはすば歯車２２ｂからはすば歯車２２ａへと伝達され、回転軸側パネル１１を、中間パネル１２とは反対回りに回転させる。

このとき、吊り車４０にも回転モーメントが働くが、上ガイドローラ４２は、凹溝５ｂ内にあって横方向の動きが拘束され、また、走行体４１前後の上ガイドローラ４２，４２間の距離が十分あるので、上ガイドローラ４２，４３が凹溝５ｂ側面に引っ掛かって走行体４１の移動が阻害させることなく、吊り車４０は吊りレール５内をスムーズに摺動することができる。

こうして、吊り車４０は、回転軸６Ｕ，６Ｌ側へと引き寄せられ（図２中のＩＩ）、終には３枚のパネル体１１，１１２，１３が平行となり、図２中の仮想線で示す全開状態に至る（図２中のＩＩＩ）。

反対に、折戸全開状態において、把手９を図２中の右側の縦枠２ｓ側に引くことにより、パネル体１３は蝶番ユニット２１を中心に回転する。この回転は、蝶番ユニット２１のはすば歯車２２ｂからはすば歯車２２ａへと伝達され、中間パネル１２を、把手側パネル１３とは反対回りに回転させる。同様に、この回転は、蝶番ユニット２０のはすば歯車２２ｂからはすば歯車２２ａへと伝達され、回転軸側パネル１１を、中間パネル１２とは反対回りに回転させる。これにより、吊り車４０は、右側の縦枠２ｓ側へと引き寄せられ、終には３枚のパネル体１１，１１２，１３が一直線上に並び、折戸全閉状態に至る。

このように、折戸１０は、玄関側へパネル体１１，１２，１３を突出させることなく、スムーズに開閉することができる。また、全開時においても、パネル体１１，１２，１３の屋外側への突出量が通常の開き戸に比べて格段に小さくすることができる。これは、例えばホテルの客室ドアに使用する場合等に、客室内の玄関部分を塞ぐ量が小さくなって特に有効である。

次に、本実施形態に係る吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムのいくつかの変形例について説明する。図１３は、吊り車の変形例を示すものである。

本変形例の吊り車４０Ａは、図１３に示すように、下ガイドローラ４３を走行体４１の他端にも有する点で、第１の実施形態におけるものと基本的に相違し、他の構成は第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。

上述したように、本発明に係る折戸システムでは、開時においてはパネル体１１，１２，１３が一側方にのみ突出するので、吊り車に大きな傾動モーメントが作用する。この力に対抗するには、より多くのガイドローラを有する方が有利である。また、yawingに対抗するのは、上述したように、二つのガイドローラ間の距離が大きい方が有利である。そこで、本変形例では、下ガイドローラ４３を、走行体４１の、既存下ガイドローラ４３とは反対側の端部にも備えることとしている。

しかしながら、この構成では、新たな下ガイドローラ４３と走行体４１Ａのボルト孔４１ｅとが干渉してしまい、はすば歯車２２ａのボルト孔３１、連結板２３のボルト孔２３ａ及び角柱４１ｂのボルト孔４１ｅを、１本のボルト５２で螺嵌することができない虞が生じる。この場合、はすば歯車２２ａと連結板２３、連結板２３と角柱４１ｂとを別々のボルトで螺嵌連結することになる。

この問題を解決するために、図１４に示す吊り車の第２の変形例のように、新たな下ガイドローラ４３を把手側パネル１３側に設けるようにしてもよい。yawingに対する抵抗力は第１の変形例によるものより低下するものの、傾動モーメント（rolling）に対しては、第１の変形例によるものと同等の抵抗力を得ることができる。

図１５は、吊り車の第３の変形例を示すものである。本変形例の吊り車４０Ｄは、図１５に示すように、上側の角柱４１ａと下側の角柱４１ｂとが、その長さ方向略中央のみで連結される点を、第１の実施形態におけるものとの基本的な相違点とし、他の構成は第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。

上側の角柱４１ａの長さ方向略中央にはボルト孔４１ｆが、下側の角柱４１ｂには、ボルト孔４１ｆに対応する位置に挿通孔４１ｇが穿設され、これらのボルト孔４１ｆと挿通孔４１ｇとは、キャップボルト５４により連結される。キャップボルト５４頭部５４ａには六角レンチが嵌合される凹部５４ｂが設けられ、ボルト孔４１ｇ下端は、キャップボルト５４を収容可能な凹陥部４１ｉが設けられる。

したがって、この凹部５４ｂに六角レンチを嵌合回動させることにより、上側角柱４１ａと下側角柱４１ｂとの間隔を変化させることができるので、パネル１２，１３の高さを容易に調整することが可能となる。この場合、下側角柱４１ｂには、はすば歯車２２ｂ，２３ａ、及び支柱体１２ｂ，１３ａを介してパネル１２，１３が吊設されるので、これらの自重により、下側角柱４１ｂが持ち上がってがたつくことはない。

また、上側角柱４１ａの、ボルト孔４１ｆを挟む長手方向２箇所に、ばか孔４１ｈ、４１ｈが、下側の角柱４１ｂには、ばか孔４１ｈ、４１ｈに対応する位置にボルト孔４１ｄ、４１ｄが穿設され、ボルト孔４１ｄ、４１ｄには、寸切ボルト５５，５５が螺合され、寸切ボルト５５，５５のねじが螺刻されていない上略半分は、ばか孔４１ｈ、４１ｈに挿入される。

ばか孔４１ｈは、上側角柱４１ａの長辺方向に長径を有する長円形であり、その短径は、寸切ボルト５５のねじが螺刻されていない上略半分と同一に形成される。これにより、折戸の開閉に伴う回転モーメントが吊り車４０Ｄにかかっても、上側角柱４１ａと下側角柱４１ｂとが左右に（横方向に）ずれることが防止される一方、製造誤差等があっても寸切ボルト５５が確実にばか孔４１ｈに挿入される。

続いて、第４の変形例として、蝶番ユニットの変形例を説明する。本変形例の蝶番ユニット２１Ａは、図１６に示すように、四つのはすば歯車２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆを連結板２３Ａで連結する点で第１の実施形態におけるものと基本的に相違し、他の構成は第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。

第１の実施形態に係る蝶番ユニット２１では、パネル体の厚さ毎に異なる径の支柱体が必要となり、経済的とは言えない。そこで、本変形例のように、はすば歯車２２ｃ及び支柱体１２ｂＡと、はすば歯車２２ｆ及び支柱体１３ａＡとの間に、はすば歯車２２ｄ及びはすば歯車２２ｅを介することにより、パネル厚さが異なっても、はすば歯車２２ｄ及びはすば歯車２２ｅのサイズを調整するだけで、同一のはすば歯車２２ｃ及び支柱体１２ｂＡと、はすば歯車２２ｆ及び支柱体１３ａＡを使用することができるという効果が得られる。

この変形例では、支柱体１２ｂＡ及び支柱体１３ａＡは、パネル体１２，１３内に内包される。また、はすば歯車２２ｃ及びはすば歯車２２ｆ同士、はすば歯車２２ｄ及びはすば歯車２２ｅ同士は同じサイズであることが必要である。

図１７に第５の変形例を示す。本変形例では下部の回転軸６Ｌに代えてコンシールド型のオートヒンジ５３を採用する点で第１の実施形態におけるものと基本的に相違し、他の構成は第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。オートヒンジ５３の採用により、折戸開時には手動に拠るものの、一旦開けば自動的に閉状態に復帰する半自動の折戸システムとすることができる。

次に、本発明に係る吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムの第２の実施形態について、図１８を参照して説明する。本実施形態に係る折戸システム１Ａは、図１８に示すように、回転軸６Ｌを電動モータなどを有する駆動機構で駆動する点で第１の実施形態におけるものと基本的に相違し、他の構成は第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。

図１８に示す電動式折戸１０Ａは、３枚のパネル体１１（回転軸側パネル），１２（中間パネル），１３Ａ（把手開放側パネル）と、このパネル体１１，１２間に装備された蝶番ユニット２０、及びパネル体１２，１３Ａ間に装備された蝶番ユニット２１とを備えており、これらは第１の実施形態と同様に構成されている。もっとも、駆動機構による全自動の折戸システムであるため、把手が不要となり、その分開放側パネル１３Ａに把手取付代を見込む必要がなく、３枚のパネル幅を同一にすることができる。

回転軸側パネル１１の壁面側下端角部には四角形状に切除された切欠き部６１が形成されている。この切欠き部６１の位置には交流タイプのトルクモータ６２が縦置き状態で固設されている。つまり、トルクモータ６２は図１９に示すように、そのフランジ６２ａがナット止めにより縦枠２ｓに固設される。

トルクモータ６２の本体カバー６２ｂは、その外周表面が断面半円状に形成され、縦置き状態では折戸の外側および内側に同一径の丸み部が位置するようになっている。

さらにトルクモータ６２はその内部に図示しないモータ本体、減速機、リミットスイッチなどを有しており、減速機からモータ出力軸６２ｃが延設されている。この出力軸６２ｃは切欠き部６１の上側のパネル体内部に設けたピボットアーム６３に結合している。このため、モータ本体の回転がピボットアーム６３を介して回転軸側パネル１１に伝えられ、回転軸側パネル１１がモータ出力軸６２ｃ及び回転軸側パネル上端面の回転軸６Ｕとを同一回転軸として、この回転軸周りに回転可能になっている。

トルクモータ６２が回転軸側パネル１１の折戸開方向に相当する所定方向に回転すると、回転軸側パネル体１１がその方向に回転するので、これに付勢されて相手の中間パネル１２が蝶番ユニット２０を介して引き寄せられながら回転し、同様に、中間パネル１２が回転すると、これに付勢されて相手の開放側パネル１３Ａが蝶番ユニット２１を介して引き寄せられながら回転し、折戸１０Ａが開となる（図２参照）。トルクモータ６２がそれとは反対方向に回転すると、回転軸側パネル１１ｂがそれまでとは反対方向に回転し、これに対応して相手の中間パネル１２が押されながら反対方向に回転し、またこれに対応してさらに相手の開放側パネル１３Ａが押されながら反対方向に回転するので、これにより折戸１０Ａは閉まる（図２参照）。

またトルクモータ６２の回転を制御するため、ドア入口の上部壁面や側面には、光センサ６４や手動押釦スイッチ６５が設けられている。これらのセンサ信号及び／又はスイッチ信号はコントローラ６６に与えられる。コントローラ６６は例えばＣＰＵシステムやシーケンス回路により構成され、入力するセンサ信号やスイッチ信号に応答してトルクモータ６２を正転または逆転させる回転駆動信号を与える。これにより、トルクモータ６２の回転方向が制御される。なお、この折戸１０Ａを取り付ける場所に応じて開閉制御のセンサやスイッチの位置、数は任意に設定できる。

このように吊り車４０と歯車式の蝶番ユニット２０，２１と組み合わせた折戸１０Ａを自動又は／及び半自動でスムーズに開閉でき、第１の実施形態で得られたのと同一の利点を享受できる。

さらに、トルクモータ６２のカバー６２ｂの外周面を折戸外側、内側の両サイドに丸みを付けた構成としているため、適用する折戸の開き方向が左開きか、右開きかを気にせず同一のトルクモータ６２を使用できる。この第２実施形態の場合、図１８において右開き（図１９の矢印ＩＶ参照）であるが、このトルクモータ６２を左開き（図１９の矢印Ｖ参照）の折戸にも同一に使え、非常に汎用性が高くなる。

つまり、業者は折戸の開き方向に応じて異なるカバー形状のトルクモータを別々に在庫したり、製造する必要がなくなり、したがってより安価な折戸システムを提供できる。

これと同時に、左開き、右開きの両方の折戸システムに対して切欠き部６１とトルクモータ６２の隙間Ｗcut （図１８参照）を最小限に設定できるため、閉時の仕切り性も高められる。

以上に説明した実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。

本発明に係る第１の実施形態の吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムの一例を示す正面図。 図１中のＡ−Ａ線に沿った平面図。 図２中のＣ−Ｃ線に沿った縦断面図。 蝶番ユニットの正面図。 蝶番ユニットの歯車部分の正面の部分拡大図。 図１中のＢ−Ｂ線に沿った平面の蝶番ユニットの歯車部分の部分拡大図。 （ａ）は図５中のＤ−Ｄ線に沿った横断面図、（ｂ）は図７（ａ）中のＸ部詳細図、（ｃ）はその変形例を示す図。 図７（ａ）中のＥ−Ｅ線に沿った縦平面図。 吊設機構の正面図。 ローラの断面図。 吊り車及び蝶番ユニットの縦断面図。 吊りレールの接続を説明する図。 吊り車の変形例を示す図。 吊り車の他の変形例を示す図。 吊り車の第３の変形例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図。 はすば歯車の変形例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は全閉時の平面図、（ｃ）は開時の平面図。 第１の実施形態の折戸システムにオートヒンジを採用した変形例を示す図。 本発明に係る第２の実施形態の吊設機構及びこの吊設機構を用いた折戸システムの一例を示す正面図。 図１８中のＦ−Ｆ線に沿った部分断面図。 従来の蝶番ユニットを用いたドアシステムの一例を示す正面図。 従来の蝶番ユニットの歯車部分の部分拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図。 （ａ）は従来の蝶番ユニットを用いたドアシステムの吊り車を示す正面図、（ｂ）は従来の蝶番ユニットを用いたドアシステムの吊り車を示す側面図。 従来の折戸システムの問題点を説明する図。

符号の説明

１，１Ａ 折戸システム
２ 三方枠
２ｓ 縦枠
２ｕ 上枠
３ 玄関床
４ 屋外床
５ 吊りレール
５ａ スリット
５ｂ 凹溝
５ｃ 雌型係合片
５ｄ 係合溝
５ｅ 走行面
６Ｕ，６Ｌ 回転軸
７Ｕ，７Ｌ 受部
８ 突条
９ 把手
１０，１０Ａ 折戸
１１ 回転軸側パネル，
１１ａ，１２ａ，１２ｂ，１２ｂＡ，１３ａ，１３ａＡ 支柱体
１１ａ１，１２ａ１ 溝部
１２ 中間パネル
１３ 把手側パネル
１３Ａ 開放側パネル
１４ 室内側カバー
１５ 室外側カバー
１５ａ 突条
１６ 係合棒
２０，２１ 蝶番ユニット
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ はすば歯車
２２ａ１，２２ｂ１ 嵌挿部
２３，２３Ａ 連結板
２３ａ ボルト孔
２５ 封止部材
２６ ボルト
２８ ねじ
２９ ねじ孔
３０ 凹部
３１ ボルト孔
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ ６輪吊り車
４１ 走行体
４１ａ，４１ｂ 角柱
４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ ボルト孔
４１ｇ 挿通孔
４１ｈ ばか孔
４１ｉ 凹陥部
４２ 上ガイドローラ
４３ 下ガイドローラ
４４ 側面ローラ
４５ ローラ軸
４６ ボールベアリング
４７ 内輪
４８ 外輪
４９ 鋼球
５０ リテーナ
５１，５２ ボルト
５３ オートヒンジ
５４ キャップボルト
５４ａ 頭部
５４ｂ 凹部
５５ 寸切ボルト
６１ 切欠き部
６２ トルクモータ
６２ａ フランジ
６２ｂ 本体カバー
６２ｃ 出力軸
６３ ピボットアーム
６４ 光センサ
６５ 手動押釦スイッチ
６６ コントローラ
ＯＰ 開口
Ｗcut 隙間

Claims (4)

1. 躯体の垂直な開口部下側に取り付けられる吊りレールと、該吊りレールに沿って転動するローラを有する吊り車とを備える折戸の吊設機構において、上記吊り車は、上記ローラを遊転自在に軸支する走行体と、該走行体の下面に水平に遊転自在に取り付けられた下ガイドローラと、上記走行体の上面に水平に遊転自在に取り付けられた上ガイドローラと、上記走行体の両端両側面に遊転自在に設けられ上記吊りレールに沿って転動する二対の転動ローラと、上記走行体下面一端の中心軸上に互いに歯合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列とを有し、上記吊りレールは、下部に上記下ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内するスリットと、上部に上記上ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内する凹溝とを有することを特徴とする折戸の吊設機構。
2. 前記歯車は、はすば歯車であることを特徴とする請求項１記載の折戸の吊設機構。
3. 上記吊りレールは、その長軸方向に沿って、係合溝を有する雌型係合条を備え、該係合溝に係合棒を挿通嵌合することにより、複数の吊りレール部材を連結することを特徴とする請求項１記載の折戸の吊設機構。
4. 一対のパネル体が、躯体の垂直な開口部下側に取り付けられた吊りレールに沿って転動するローラを有する少なくとも１つの吊り車により懸吊された折戸システムにおいて、上記吊り車は、上記ローラを遊転自在に軸支する走行体と、該走行体の下面に水平に遊転自在に取り付けられた下ガイドローラと、上記走行体の上面に水平に遊転自在に取り付けられた上ガイドローラと、上記走行体の両端両側面に遊転自在に設けられ上記吊りレールに沿って転動する二対の転動ローラと、上記走行体下面一端の中心軸上に互いに歯合可能に各別に取り付けられた２つの歯車を対とする歯車列とを有し、上記吊りレールは、下部に上記下ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内するスリットと、上部に上記上ガイドローラを該吊りレールに沿って摺動自在に案内する凹溝とを有し、上記パネル体は、隣接する２枚のパネル体の互いに対向する縦方向の側面に各別に２本の支柱が取り付けられ、該２本の支柱上端はそれぞれ上記２つの歯車の一方の下端に固着されたことを特徴とする折戸システム。

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