JP4476600B2 - 伸縮式開閉案内装置と該装置を備えた建具 - Google Patents

Description

本発明は、建物の開口部及び収納部に使用する建具の伸縮式開閉案内装置に関する。

建物の開口部及び収納部の出入口に使用する建具には、引き戸・吊り戸・開き戸・回転窓・シャッター等、多くの種類がある。建具と外枠の組合せに使用する開閉案内装置を大別すると旋回移動式と直線移動式になる。前者は開き戸や回転窓のように、建具と外枠の間に連結と開閉案内装置を兼ねた蝶番で動き、後者は引き戸・吊り戸・伸縮戸のように、溝・軌条・車輪等を組合せた開閉案内装置で動く。

旋回移動式の開閉案内装置では蝶番が多く使用されるが小さく個数も少ないので、建具を嵌め込む外枠の開口部の殆どが利用できる。然し、建具の上と下を規制する直線移動式の開閉案内装置は、開時の建具の逃げ代確保のため、開口部の有効利用率は旋回移動式に較べると小さく、多くは約１／２に止まる。直線移動する例外建具に折畳伸縮戸や短冊状の板をロール状に捲き込むシャッター等があるが、旋回移動式と同等に開口部の有効利用度が高い。

溝・軌条・車輪等を組合せた開閉案内装置による直線移動式は、該装置を構成する溝もしくは軌条が建具の荷重を如何様な形で受けるかでも分かれる。多くは下側の溝面もしくは軌条面で引き戸の荷重を受け、上側の溝等で振れを防止する。また、上側の軌条から吊り下げる引き戸（以下吊り戸と呼ぶ）もあり、吊り戸の上下間に振れ止めを装着して支える。吊り戸に使用する開閉案内装置には入れ子式（同心構造）の伸縮軌条を使用する場合もある。
特開平１０−１８６８７号公報

吊り戸に必要な開閉案内装置は、軽い吊り戸では上と下桟と案内用の溝を直接組合せれば済むが、重い吊り戸では軌条と吊り戸の間に車輪を挿入して、吊り戸と溝もしくは軌条を間接的に組み合わす。溝もしくは軌条の長さは吊り戸の幅に動き代を加算する必要があり、設置する場所も開口部と吊り戸の位置関係で決まる。然し、開口部の周辺スペースの一部を吊り戸と溝と軌条等で占拠するので、場所により開口部の出ばりが見栄えに影響することがある。

軌条が伸縮する開閉案内装置は場所を採らない。既述の特許文献１に記載した開閉案内装置は固定軌条内に可動軌条を有し、吊り戸が動くと可動軌条が迫り出す入れ子式で、場所を採らず見栄えもよいが課題もある。即ち、迫り出した軌条先端に大きなモーメントが働くので、吊り戸が重く大きくなると開閉案内装置の補強が必要となり、移動時の円滑性が衰え軌条の伸縮量も制限を受ける。本発明は上記の課題を解決した伸縮式開閉案内装置の提供を目的とする。

本発明は、少なくとも三個の構造体（２，２０，１０）で構成し、そのうち二個を上構造体（２）と下構造体（２０）として配置すると共に、これら上構造体（２）と下構造体（２０）間に残りの内構造体（１０）を挟み、前記上構造体（２）から前記残りの内構造体（１０）を経由して、前記下構造体（２０）に至る多段懸垂式とし、隣接する前記構造体間に配置した摺動手段により、前記上構造体（２）に対して前記残りの内構造体（１０）を、前記残りの内構造体（１０）に対して前記下構造体（２０）を、単独もしくは同時に円滑に双方向に移動可能に組立て、収縮時に、前記上構造体（２）に、前記残りの内構造体（１０）と前記下構造体（２０）が集約し、伸長時に、前記上構造体（２）から前記残りの内構造体（１０）と前記下構造体（２０）が随時に伸び出し、前記構造体の長さを変える伸縮式開閉案内装置において、前記摺動手段は、前記上構造体（２）及び前記下構造体（２０）に設けた軌条（６，７）に対して前記内構造体（１０）の車輪（２５）を配置すると共に、前記内構造体（１０）の上フランジ（１２）に備えた軌条（１５）と、下フランジ（１３）に備えた軌条（１７）と、中央突起（１４）に備えた軌条（１６）に対しても前記車輪（２５）を組合せることによって、前記内構造体（１０）の左と右及び上と下に二列と二段に配置したものであることを特徴とする伸縮式開閉案内装置であり、かつまた、上記の内容に基づく伸縮式開閉案内装置を備えた建具である。

本発明の伸縮式開閉案内装置は、複数の構造体で構成し、上構造材から残りの内構造体を、順次、吊り下げる多段懸垂式としたので、入れ子式伸縮装置に較べて、構造体の形状設定の自由度が増え、強い断面構造が得られ伸縮範囲の拡大に寄与した。その結果、上構造体長さを吊り戸幅に等しいか短めでも、吊り戸の倍幅程度の伸縮量が容易に得られ、開口部の有効利用を向上した。構造体同士間に設けた摺動手段は、構造体に双方向の円滑な動きと容易な操作を与え、各構造体に形成した複列と複段構成の軌条と車輪の組合せは、構造体が伸縮する際の縦横の振れを最小にした。

伸縮式開閉案内装置は、収縮状態で上と下構造体の両端が揃い、内側の構造体が外から見えない。また、外観も引抜材の表面生地の細やかさもあって纏まりに優れ、見栄えと取扱性を向上した。本装置は、閉時に吊り戸が開口部内に収まり、開時に吊り戸が開口部外に飛び出し、壁沿いに移動する隠見式の面一吊り戸に好適である。構造体形状を自由に選択できるので寸法や重さの異なる吊り戸にも問題なく対応できる。

本発明の伸縮式開閉案内装置は、少なくとも三個の構造体で構成し、二個を上と下構造材として間に残りの内構造体を挟む。少なくとも二段の懸垂構造が得られるように、順次、上構造体から残りの内構造体を懸垂するのが望ましい。各構造体間に摺動手段を挿入すると、随時、上構造体に対する残りの内構造体の円滑な双方向移動が得られる。構造体の形状設定の自由度が増すと充分な強度が得られ、構造体の伸縮範囲の拡大に寄与し、上構造体長さの倍幅程度の伸縮量が容易に得られ、開口部の有効利用に寄与する。

伸縮式開閉案内装置は上構造体を開口部枠に取付け下構造体を吊り戸に取付ける。構造体の円滑な動きを保持し、操作を容易にする摺動手段は、図３（Ａ，Ｃ）のように、各構造体の軌条を組合せ、残りの内構造体の左と右及び上と下に複列と複段の対軌条を形成する。一対の軌条間に相対する構造体の車輪の一つを挿入し、複列軌条内の車輪の位置を組み合わす構造体の相対する端に位置せしめると、構造体の脱落防止と伸縮時の縦横の振れを最少にする。また、軌条間距離Ｈと車輪径Ｄとの差（遊び）を車輪の回転を妨げない範囲で小さくすると先端の垂れ下がりを防止する。

収縮状態で上と下構造体の両端を揃えると、内部の構造体は外から見えなくなる。表面の生地が細やかな引抜材を使用すると、全体の纏まりと美観に優れた外観の伸縮式開閉案内装置が得られ、寸法や重さの違う吊り戸には構造体の形状を自由に選択して対応する。各構造体の軌条と車輪の接触面の形状は、軌条の先端断面半径がｒ、車輪の接触断面半径がＲの時に、Ｒ＝（０．５３〜０．５５）２ｒなる関係におくと、両者間のころがり摩擦の最小化と異物の噛み込み防止が計れる。

図１は伸縮式開閉案内装置の収縮時の側面図である。図２は図１の伸長時の側面図である。図３（Ａ，Ｂ，Ｃ）は図１のａ−ａ線，ｂ−ｂ線，ｃ−ｃ線に沿う各断面図で、図３（Ａ，Ｃ）は車輪の装着位置、図３（Ｂ）は非装着位置である。図４（Ａ，Ｂ）及び図５（Ａ，Ｂ）は上と下構造体の軸受装着位置を含めた断面図で、図６（Ａ，Ｂ）は内構造体の軸受装着位置の断面図である。図７は装置構成部品の展開斜視図である。図８は軌条と車輪の接触面の状態を示す断面図である。

図１と図２及び図３（Ａ，Ｂ，Ｃ）のように、伸縮式開閉案内装置１に使用する上と下構造体２，２０は同じ長さと断面形状を持つ。上と下に隙間を開けて対称配置し、上と下構造体で内（残り）構造体１０を包むように組み込む。その際、上と内と下構造体の端に配置した車輪２５を一個宛、各構造体に形成した軌条６，７，１５，１６，１７から選択した一組の軌条間に挟み摺動手段を構成する。即ち、内構造体の左と右及び上と下に軌条と車輪の組合せを二列と二段に配置して、伸縮時の振れを防止しながら、上構造体に対して内構造体が内構造体に対して下構造体が動く構造とした。

図４（Ａ，Ｂ）と図５（Ａ，Ｂ）の上と下構造体２，２０は、同じ物を対称配置するだけなので図４のみ説明する。構造体は方形断面の一面を開放し、内部空洞の上と下各二箇所に軌条６，７を設け、上と下軌条間に車輪２５の回転を妨げぬ程度の高さＨを確保し、左と右の軌条間に四個の車輪の回転と内構造体１０の動きを妨げぬ幅Ｌ１を確保する。
図６（Ａ，Ｂ）の内構造体断面は、板状縦材１１の上と下両端にフランジ１２，１３と中央左右に突起１４を備え、フランジと突起の左と右先端に軌条１５，１６，１７が対をなすように配置する。上と下方向の軌条１５，１６と軌条１６，１７の間も車輪の回転を妨げない程度の高さＨ、左と右方向の軌条に幅Ｌ２を確保する。

図７の展開斜視図で伸縮式開閉案内装置の構成を説明する。上構造体２は開放面３を下に向け、下構造体７は開放面を上に向け、両構造体間に挿入した内構造体３で上と下構造体を繋ぐ二段構造である。上構造体は左端４を閉じ内構造体の出入りのため右端５を開放し、車輪２５を回動自在に抑え板３１を介してねじ２７で装着した座付き軸受２６を、開放端寄り左と右の取付孔８にねじ２８で止める。内構造体１０には左端寄りに軸受２９を固定し、該軸受の左と右に車輪を回動自在に抑え板３１を介してねじ３０で止める。組立の順序は、上構造体の軌条６，７間に内構造体の車輪を挿入し、次いで、内構造体の軌条１５，１６間に上構造体の車輪付き軸受を挿入して固定する。

上構造体２に対して内構造体１０は、軌条６，７，１５，１６と車輪２５の働きで滑らかに動くが、上構造体の軸受２６が内構造体側の車輪のストッパーも兼ね内構造体が抜けることはない。両車輪が最接近した位置が内構造体が最大に伸長した位置になる。内構造体の動きを制限する時にはボルト等をねじ込み新たなストッパーを設ける。内構造体に対する下構造体２０の関係は、上構造体と内構造体の関係の逆になる。内と下構造体の伸長に伴い増えるモーメントは、構造体の重複部分（車輪中心間隔）で受け止めるが、構造体の形状を自由に選択できるので充分な断面構造が得られる。

図８は構造体の軌条と車輪の接触状態を示し、軌条先端半径ｒと車輪の接触面半径Ｒの関係を、Ｒ＝１．０７〜１．１０ｒを満足する範囲に納めた。この結果、軌条と車輪の間のころがり摩擦は最小になり異物の噛み込みも少ない。内と下構造体が伸びた時に先端が垂れ下がらぬように、展延性に優れた材料で高精度寸法と形状を確保した引抜材で構造体を形成し、車輪径Ｄと軌条間の高さＨの差（遊び）を小さくした。

伸縮式開閉案内装置１は収縮時に、上と下構造材２，２０の中に内構造材１０が完全に隠れて見えなくなるが、伸長時には内構造材と下構造材２０の開放面３が露出するので蛇腹等（図示せず）で覆うと、伸縮状態に関係なく隠れるので、安全と防塵対策及び見栄えが確保される。構造体の材料は成形に適したアルミニウムや銅もしくはその合金及び合成樹脂から選択する。

図９（Ａ，Ｂ）は、伸縮式開閉案内装置１と吊り戸３７を組合せ、開口部３５に沿い移動する開閉時の斜視図である。伸縮式開閉案内装置の上構造材２は開口部３５に使用する壁面３６もしくは枠の上桟の側面に固定する。同様に、吊り戸上桟３８に下構造材２０を固定する。該固定は一般的な取付金具とねじの併用等の方法で固定し、開閉時に吊り戸下の振れが問題になる時は、吊り戸下桟３９と床の溝との組合せ等、通常の方法で振れ止めする。吊り戸の開閉案内装置は引き戸に較べ床面側の負担が少なくバリヤフリー化を容易にする。

図１０（Ａ，Ｂ）は、伸縮式開閉案内装置１と隠見式吊り戸３７を組合せた平面図と正面図である。回転移動装置を加えた該装置は、図１１（Ａ，Ｂ，Ｃ）のように閉時の吊り戸は開口部３５に収まり開時は開口部から突出して壁沿いに矢印方向に移動する。この場合、伸縮式開閉案内装置の長さを吊り戸幅とすると開口部との収まりがよい。開口部に使用する枠側に設置した旋回装置４５の回転軸４６につけたアーム４７に上構造材２を回動自在にピン等で接続し、下構造材２０を吊り戸上桟３８に固定する。

開時は、開口部３５内の吊り戸３７の前後面を図１１（Ａ）のように手前に引くか押すと、旋回装置４５の回転軸４６が回りアーム４７に連結した吊り戸は、原位置からリンク４８の働きで図１１（Ｂ）のように回転平行移動して開口部の外に出る。吊り戸を図１１（Ｃ）のように開方向に押すと内・下構造体１０，２０が同時もしくは個々に移動して開口部を開放する。逆方向に押して開閉案内装置を縮めると旋回装置が動き開口部に隠す。開閉時の吊り戸の振れは、旋回装置上端と同様な下端のアーム４７を利用して、振れ止めをつけ吊り戸下桟３９を規制すればよい。バリヤーフリーへの貢献は実施例２と同じである。

光沢・軽量・展延に優れたアルミニウムを主材料に形成した構造体を複数個、吊り下げて配列し伸縮させる構造の本伸縮式開閉案内装置は、強度の面で優れた特長を発揮し、重く大きな吊り戸にも適用できる。実施例は一方向に動く吊り戸を説明したが、一対の吊り戸を双方向に動かす開き戸にも使用できる。また、複数の構造材に複数の吊り戸を組合せて、同時に動かす開閉案内装置としても使用できる。

実施例１の伸縮式開閉案内装置の収縮時の側面図である。 図１の伸長時の側面図である。 図１のａ−ａ線，ｂ−ｂ線，ｃ−ｃ線に沿う各断面図で、（Ａ，Ｃ）は車輪の装着位置、（Ｂ）は非装着位置である。 （Ａ，Ｂ）は上構造体の軸受固定位置を含めた断面図である。 （Ａ，Ｂ）は下構造体の軸受固定位置を含めた断面図である。 （Ａ，Ｂ）は内構造体の軸受固定位置の断面図である。 装置構成部品の展開斜視図である。 軌条と車輪の接触面の状態を示す断面図である。 実施例２の伸縮式開閉案内装置と吊り戸の組合せで、（Ａ，Ｂ）は開口部に沿い移動する開閉時の斜視図である 実施例３の伸縮式開閉案内装置と隠見式吊り戸の組合せで、（Ａ，Ｂ）は平面図と正面図である。 （Ａ，Ｂ，Ｃ）は吊り戸が開く状態の遷移図である。

１ 伸縮式開閉案内装置
２ 上構造体
６，７，１５，１６，１７ 軌条
１０ 内構造体
１１ 縦材
１２，１３ フランジ
１４ 突起
２０ 下構造体
２５ 車輪
２６，２９ 軸受
３５ 開口部
３７ 吊り戸

Claims (2)

1. 少なくとも三個の構造体（２，２０，１０）で構成し、
   そのうち二個を上構造体（２）と下構造体（２０）として配置すると共に、これら上構造体（２）と下構造体（２０）間に残りの内構造体（１０）を挟み、前記上構造体（２）から前記残りの内構造体（１０）を経由して、前記下構造体（２０）に至る多段懸垂式とし、
   隣接する前記構造体間に配置した摺動手段により、前記上構造体（２）に対して前記残りの内構造体（１０）を、前記残りの内構造体（１０）に対して前記下構造体（２０）を、単独もしくは同時に円滑に双方向に移動可能に組立て、
   収縮時に、前記上構造体（２）に、前記残りの内構造体（１０）と前記下構造体（２０）が集約し、伸長時に、前記上構造体（２）から前記残りの内構造体（１０）と前記下構造体（２０）が随時に伸び出し、前記構造体の長さを変える伸縮式開閉案内装置において、
   前記摺動手段は、前記上構造体（２）及び前記下構造体（２０）に設けた軌条（６，７）に対して前記内構造体（１０）の車輪（２５）を配置すると共に、前記内構造体（１０）の上フランジ（１２）に備えた軌条（１５）と、下フランジ（１３）に備えた軌条（１７）と、中央突起（１４）に備えた軌条（１６）に対しても前記車輪（２５）を組合せることによって、前記内構造体（１０）の左と右及び上と下に二列と二段に配置したものである
   ことを特徴とする伸縮式開閉案内装置。
2. 請求項１に記載された伸縮式開閉案内装置を備えた建具。