JP2013019226A - 扉用防火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で、熱に対する感度が高い扉に設けられる防火装置の提供。
【解決手段】 デッドボルト３を有する錠５と、錠５に接続される軸部材９と、軸部材９に通されるコイルバネ１１とを備える。錠５は従来公知の各種錠が使用可能とされる。コイルバネ１１は、形状記憶合金により形成されており、設定温度以上に加熱されると、両端部１１ａ，１１ｂが周方向に移動し、軸部材９を回転させて錠５のデッドボルト３を突出させて施錠する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、扉用防火装置に関するものである。

マンションや戸建住宅において火災が発生した場合、熱で玄関扉が膨張して変形し、炎や煙が外部へ拡散してしまい隣接する住宅等に延焼することがある。このような事態を防止するため、玄関扉などに特許文献１に示されるような防火装置が取り付けられることがある。

特許文献１に記載の装置の場合、火災が発生して高温となると、第２のスプリングが伸張してシャッタが移動する。これにより、デッドボルトが突出して防火扉をロックさせて、扉の変形を防止し、延焼を防ぐ構成とされている。

特開２０１０−７３０９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置の場合、装置全体が専用の部品で構成されて複雑となっており、コストがかかるものであった。
また、特許文献１に記載の装置の場合、装置全体が扉内に設けられる構成であり、熱に対する感度が低く、かなり高温になってから作動するおそれがあり、その際には扉がすでに変形しているおそれもあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、簡易な構成で、熱に対する感度が高い防火装置を安価に提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載の発明は、デッドボルトを有する錠と、この錠に接続される軸部材と、設定温度以上で変形して、前記軸部材を回転させる作動部材とを備えることを特徴とする扉用防火装置である。

請求項２に記載の発明は、前記軸部材は、扉に固定のケースに回転可能に保持され、前記作動部材は、形状記憶合金により形成されたねじりコイルバネとされ、このコイルバネは、前記軸部材に通されて、一端部が前記軸部材に当接される一方、他端部が前記ケースに当接され、設定温度以上で、前記コイルバネの両端部が周方向に移動することで、前記軸部材を回転させることを特徴とする請求項１に記載の扉用防火装置である。

請求項３に記載の発明は、前記錠に取り付けられて用いられる作動機構であって、この作動機構は、前記軸部材、前記作動部材および前記ケースを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉用防火装置に用いられる作動機構である。

さらに、請求項４に記載の発明は、扉の戸先側上端部または戸先側下端部の少なくとも一方に、前記扉用防火装置が取り付けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防火装置が設置された扉である。

本発明の扉用防火装置によれば、簡易な構成とされ、熱に対する感度も高い。

本発明の扉用防火装置の一実施例を示す分解斜視図である。 図１の扉用防火装置の作動機構を示す正面図である。 図２の作動機構の縦断面図である。 図２の作動機構を後方から見た図である。 図２の作動機構を後方から見た分解斜視図である。 図１の扉用防火装置の扉への取付状態を示す平面図である。 図１の扉用防火装置が火災時に作動した際の作動機構を示す正面図である。 図７の作動機構の縦断面図である。 図７の作動機構を後方から見た図である。 図２の作動機構の軸部材を工具により回転させた状態を示す正面図である。 図１０の作動機構の縦断面図である。 図１０の作動機構を後方から見た図である。 図１の扉用防火装置の変形例を示す分解斜視図である。 図２の作動機構の作動部材の変形例を示す図である。

以下、本発明の扉用防火装置の実施例について図面に基づいて具体的に説明する。

図１は、本発明の扉用防火装置の一実施例を示す分解斜視図である。
また、図２から図４は、図１の扉用防火装置の作動機構を示す図であり、図２は正面図であり、カバー４３を破断して示しており、図３は図２の縦断面図であり、図４は図２の作動機構を後方から見た図であり、蓋２９を破断して示している。
また、図５は、図２の作動機構を後方から見た分解斜視図である。

本実施例の防火装置１は、デッドボルト３を有する錠５と、火災時にこの錠５を自動的に作動してデッドボルト３を突出させる作動機構７とを備える。この作動機構７は、錠５に接続される軸部材９と、この軸部材９に設けられる作動部材１１と、軸部材９を回転可能に保持するケース１３とを主要部に備える。錠５自体は、従来公知の各種錠を用いることができる。

軸部材９は円柱形状とされ、その前側には径方向外側へ突出して鍔部１７が形成されている。この鍔部１７には、径方向両端部に凸部１９，１９が設けられている。
具体的には、鍔部１７の径方向に離隔した２カ所が、径方向外側へ矩形状に突出して形成されており、この各突出部２１の中央部から棒状の凸部１９が後方へ突出して設けられている。軸部材９の前端部９ａは、鍔部１７より前方へ突出しており、軸部材９の前面には、径方向に沿って溝２３が形成されている。また、軸部材９の後端部９ｂは、断面十字形状に形成されている。

本実施例では、作動部材１１は、コイルバネとされ、より具体的にはねじりコイルバネとされる。
コイルバネ１１の両端部は径方向外側へ屈曲されており、この屈曲部１１ａ，１１ｂは、周方向において略同一位置に配置されている。これにより、コイルバネ１１を軸方向一方側（前後方向一方側）から見た際、コイルバネ１１の屈曲部１１ａ，１１ｂは前後方向に重なって配置される。

また、コイルバネ１１は、形状記憶合金により形成されており、設定温度まで加熱されると元の形状に回復する。本実施例では、設定温度まで加熱されると、コイルバネ１１の屈曲部１１ａ，１１ｂは互いに離隔するように周方向に移動する。

ケース１３は、ケース本体２７と、このケース本体２７に固定される蓋２９とを備える。ケース本体２７は、後方へ開口する筒形状とされ、その前壁３１の中央部には軸方向に沿って貫通穴３１ａが形成されている。この貫通穴３１ａは、軸部材９の前端部９ａに対応した径とされている。

ケース本体２７内には、図４および図５に示す状態において、左右両端部に、径方向内側へ突出して矩形状の取付部（第一取付部３３、第二取付部３５）がそれぞれ形成されている。また、ケース本体２７内には、図４および図５に示す状態において、上下両端部にも径方向内側へ突出して取付部（第三取付部３７、第四取付部３９）が形成されている。

第三取付部３７は、ケース本体２７内の上端部から下方へ矩形状に突出した後、さらに、下方へ行くに従って左右方向外側へ突出して設けられている。
第三取付部３７の上端部には、ケース本体２７の軸方向に沿って段付きの貫通穴４１が形成されている。なお、各取付部３３，３５，３７，３９の高さ（図３において左右寸法）は同一とされている。

本実施例では、ケース本体２７の前面に、カバー４３が設けられる。
カバー４３は円板形状とされ、その上端部には、後方へ突出して取付柱４５が設けられている。カバー４３は、その取付柱４５がケース本体２７の第三取付部３７の貫通穴４１に通されてケース本体２７に回転可能に設けられる。
具体的には、カバー４３の取付柱４５は、第三取付部３７の貫通穴４１の内、前側の小径穴４１ａに対応した径とされている。そして、取付柱４５が、第三取付部３７の貫通穴４１に通された状態で、取付柱４５にコイルバネ４７が通され、さらにワッシャ４９が通されて、取付柱４５の先端部がかしめられる。このコイルバネ４７およびワッシャ４９は、第三取付部３７の貫通穴４１の大径穴４１ｂ内に配置される。なお、図示例では、取付柱４５は、ワッシャ５１が通された状態で第三取付部３７の貫通穴４１に差し込まれる。
このようにして、カバー４３は、ケース本体２７に回転可能に設けられると共に、コイルバネ４７により後方へ付勢されており、取付柱４５を中心としてケース本体２７に対してカバー４３を回転させた際に、所望位置でカバー４３を位置決めすることができる。

軸部材９は、その前端部９ａがケース本体２７の貫通穴３１ａに回転可能にはめ込まれて、ケース１３に保持される。また、軸部材９は、ケース本体２７に取り付けられた際、各取付部３３，３５，３７，３９に囲まれて配置される。本実施例では、ケース本体２７の周側壁から突出する第一取付部３３および第二取付部３５の各先端面、つまり図４および図５において第一取付部３３の右端面３３ａおよび第二取付部３５の左端面３５ａは、それぞれ円弧面に形成されており、軸部材９がケース本体２７に取り付けられた状態において、軸部材９の鍔部１７の外周面に沿って配置される。
そして、第一取付部３３の右端面３３ａおよび第二取付部３５の左端面３５ａは、軸部材９の凸部１９の回転軌道上までケース本体２７の中心側へ延出している。

また、図４および図５に示すように、第三取付部３７の下端面３７ａは、軸部材９の鍔部１７の突出部２１の外周面に対応した円弧面に形成されている。
さらに、ケース本体２７に軸部材９が設けられる際、軸部材９の一方の凸部１９が第一取付部３３と第二取付部３５より上方に配置され、軸部材９の他方の凸部１９が第一取付部３３と第二取付部３５より下方に配置される。

ケース本体２７に保持された軸部材９にコイルバネ１１が回転可能に通される。
この際、コイルバネ１１の屈曲部（両端部）１１ａ，１１ｂは、ケース本体２７の第一取付部３３と軸部材９の一方の凸部１９との間に配置される。

ケース本体２７に、軸部材９、コイルバネ１１およびカバー４３が設けられた状態で、ケース本体２７に蓋２９が取り付けられる。
蓋２９は、矩形板状とされ、その上端部は左右方向外側へ突出して形成されている。
また、蓋２９には、軸部材９が通される貫通穴２９ａが形成されている。
蓋２９は、その貫通穴２９ａに軸部材９が通された状態で、第三取付部３７の下端部および第四取付部３９に重ね合わされて、第三取付部３７および第四取付部３９にネジ５３がねじ込まれてケース本体２７に固定される。

このような構成の作動機構７が、扉Ｄに設けられる錠５に取り付けられて防火装置１が構成される。本実施例では、扉Ｄに埋め込まれた錠５に、室内側から作動機構７が取り付けられる。
図６は、図１の防火装置の扉への取付状態を示す平面図である。

本実施例の作動機構７が取り付けられる錠５は、本締りが可能な錠であれば、つまりデッドボルト（かんぬき）を有する錠であれば、従来公知の各種錠が使用可能であり、その具体的構成は特に問わないが、図１および図６に示す錠では、扉Ｄに錠５の錠ケース５５が埋め込まれ、この錠ケース５５内に設けられたハブ５７の回転に伴いデッドボルト３が進退する構成とされる。
また、本実施例の作動機構７が取り付けられる錠５は、火災時の熱による扉Ｄの変形を防ぐために、扉Ｄの上端部や下端部、またはその両方に設けられるのが好ましい。

本実施例では、作動機構７の軸部材９の後端部９ｂが、錠５のハブ５７の取付穴５７ａにはめ込まれて作動機構７が錠５に取り付けられる。
また、本実施例では、作動機構７が錠５に取り付けられる際、補助具６１が使用される。補助具６１は、板状部６３と、その板状部６３の左右方向両端部から後方へ向けて設けられる柱部６５，６５とを有し、板状部６３には、円形の貫通穴６３ａが形成されている。また、各柱部６５の中心部には、軸方向に沿ってネジ穴６５ａが形成されている。

補助具６１は、その柱部６５が錠ケース５５に形成された貫通穴５５ａにはめ込まれて錠ケース５５に取り付けられて、図６に示すように、錠ケース５５と共に扉Ｄの内部に配置される。
そして、作動機構７の軸部材９が、扉Ｄの表面から補助具６１の板状部６３の貫通穴６３ａを介して錠５のハブ５７にはめ込まれる。また、ケース本体２７の貫通穴６６から補助具６１の柱部６５にネジ６７がねじ込まれて作動機構７が錠５に取り付けられる。作動機構７が錠５に取り付けられた状態では、扉Ｄの表面の板材をケース１３と補助具６１が挟み込んでおり、ケース１３は扉Ｄの表面（外面）に固定される。

このように扉Ｄに取り付けられた本実施例の防火装置１は、通常状態（加熱されていない状態）では、コイルバネ１１の屈曲部１１ａ，１１ｂがケース本体２７の第一取付部３３と軸部材９の一方の凸部１９とに挟み込まれた状態で配置されている。換言すれば、コイルバネ１１の屈曲部１１ａ，１１ｂは、ケース本体２７の第一取付部３３と軸部材９の一方の凸部１９に当接して配置されている。
また、通常状態では、錠５のデッドボルト３は後退して錠ケース５５内に収容されている。

図７〜図９は、火災時に図１の防火装置が作動した際の作動機構を示す図であり、図７は正面図であり、カバー４３を破断して示している。また、図８は図７の作動機構の縦断面図であり、図９は、図７の作動機構を後方から見た図であり、蓋２９を破断して示している。

火災が発生し、設定温度（例えば６０度）以上の高温になると、コイルバネ１１が変形する。つまり、温度が、コイルバネ１１を構成する形状記憶合金の変態点以上となるとコイルバネ１１が変形する。
本実施例では、設定温度以上となると、コイルバネ１１の屈曲部１１ａ，１１ｂが互いに離隔するように周方向に移動する。
具体的には、コイルバネ１１の一端部１１ａは図９において反時計方向に移動しようとし、他端部１１ｂは時計方向に移動する。この際、コイルバネ１１の一端部１１ａは、第一取付部３３により移動が規制され、他端部１１ｂは、時計方向に移動して軸部材９の凸部１９を周方向に押し込む。これにより、軸部材９が、図４の状態から図９の状態に時計方向に回転し、これに伴い軸部材９が接続された錠５のハブ５７も回転してデッドボルト３が突出し、扉枠Ｆに設けられた受６９に突入して施錠される。
このように、デッドボルト３が突出して施錠されることで、扉Ｄの変形を防止でき、ひいては炎や煙が外部へ拡散することがなく、延焼を防ぐことができる。

本実施例では、コイルバネ１１を設けた作動機構７が、扉Ｄの外面に設けられていることで、熱に対する感度がよく、温度検知がしやすく動作性がよい。これにより、火災発生時に扉の変形が確実に防止され、ひいては延焼を防止できる。

図１０〜図１２は、図２の作動機構の軸部材を工具を用いて手動で回転させた状態を示す図であり、図１０は正面図、図１１は図１０の作動機構の縦断面図、図１２は図１０の作動機構を後方から見た図である。

ところで、本実施例の防火装置１は、軸部材９の溝２３にマイナスドライバーなどの工具を差し込み、図１０〜図１２に示すように、軸部材９を回転させることで、火災に関係なく施錠することができ、防犯対策にも使用可能である。
このように、工具などで軸部材９を回転させる場合、軸部材９の一方の凸部１９が、コイルバネ１１の屈曲部１１ｂと離反する方向へ回転するので、コイルバネ１１のバネ付勢に関係なく軸部材９のみを回転させることができる。

本発明の防火装置は、上記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。
たとえば、上記実施例では、錠５は、彫込本締錠とされたが、面付け本締錠としてもよい。また、上記実施例では、軸部材９の前端面に溝２３を形成して、マイナスドライバーなどの工具により回転可能な構成としたが、図１３に示すように、軸部材９の前端部に矩形板状のツマミ７１を設け、手でツマミ７１を操作して軸部材９を回転させる構成としてもよい。また、この際、室外側にシリンダー錠７３を設け、シリンダー錠７３の操作軸７５を錠５のハブ５７の穴５７ａにはめ込み、外部から施解錠できる構成としてもよい。このような構成とすることで、室内側および室外側から施解錠できると共に、火災時には、熱を感知して自動的に施錠される。なお、シリンダー錠７３を取り付ける際には、補助具６１は必要なく、シリンダー錠７３から延出する取付柱７７に、作動機構７のケース１３からネジ７９がねじ込まれて、錠５にシリンダー錠７３および作動機構７が固定される。

また、上記実施例では、作動部材１１はコイルバネとされたが、図１４に示すように、形状記憶合金製の板材を湾曲して断面略Ｃ字形状とし、さらにその両端部を径方向外側へ屈曲させた部材としてもよい。この場合も、上記実施例と同様に、作動部材１１は軸部材９に通されて設けられ、設定温度以上になると、屈曲部１１ｃ，１１ｄが周方向に離隔する方向に移動することで、軸部材９を回転させる構成となる。

１ 防火装置
３ デッドボルト
５ 錠
７ 作動機構
９ 軸部材
１１ 作動部材
１９ 凸部

Claims (4)

1. デッドボルトを有する錠と、
   この錠に接続される軸部材と、
   設定温度以上で変形して、前記軸部材を回転させる作動部材と
   を備えることを特徴とする扉用防火装置。
2. 前記軸部材は、扉に固定のケースに回転可能に保持され、
   前記作動部材は、形状記憶合金により形成されたねじりコイルバネとされ、
   このコイルバネは、前記軸部材に通されて、一端部が前記軸部材に当接される一方、他端部が前記ケースに当接され、
   設定温度以上で、前記コイルバネの両端部が周方向に移動することで、前記軸部材を回転させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の扉用防火装置。
3. 前記錠に取り付けられて用いられる作動機構であって、
   この作動機構は、前記軸部材、前記作動部材および前記ケースを備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉用防火装置に用いられる作動機構。
4. 扉の戸先側上端部または戸先側下端部の少なくとも一方に、前記防火装置が取り付けられた
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉用防火装置が設置された扉。

Images