JP3621912B2 - 開き戸の開閉装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開き戸形式の開閉ドアにばね式ドアクローザを装着した開き戸の開閉装置に係り、開き戸形式による各種の開閉ドアに適用することが可能ではあるが、特に屋外に設置する金属製の組立物置などの開き戸などに適用すると効果を発揮する開き戸の開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の開き戸の開閉装置には、建物本体側と開き戸の間にコイルばねなどの緩衝ばね部材を用いたばね式のドアクローザを装着し、内蔵された緩衝ばね部材の付勢力を利用して、閉鎖時には開き戸を緩やかに引き戻して緩衝を行うと共に、解放時には開き戸の解放限度位置を規制するようにしたものがある。
【0003】
そのためのばね式ドアクローザとしては、例えば実公平6−17974号公報や特許第3023649号公報に開示されたものなどがあり、これらのドアクローザでは揺動回転させるアームの枢軸外周に多重にした円筒コイルばねを巻装させ、ケーシング内に収容した状態で使用されている。
【0004】
また、屋外に設置する金属製の組立物置の開き戸では、コスト上の制約もあってドアクローザは余り使用されておらず、単に解放時における開き戸の開閉限度位置を規制するストッパー手段として、安価なステーなどが用いられている程度であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来技術によるドアクローザを使用した場合には、緩衝作用が有ることが逆に災いして、開き戸の開閉操作を迅速且つ容易に行うことができなくなることもあり、一方ステーを用いた組立物置などの開き戸の場合は、強風の際にドアが風に煽られて自由に揺動回転するので、人体に危険を及ぼす恐れもあった。
【0006】
また、ドアクローザに使用される緩衝ばね部材は、製作時や補修時におけるコイルばねの組付け及び取り外し作業が容易ではないこと、コイルばねの交換のみによって、開き戸の大小や軽重などに適合させたばね力を得ることが困難であること、などの解決を必要とする課題があった。
【0007】
すなわち、コイルばねがケーシング内で枢軸に巻装されているので、組付け時には枢軸に巻装してケーシング内に収容し、取り外し時にはケーシングを分解して枢軸から取り出す必要があること、仮にコイルばねが付勢した状態で収容されている場合には、危険を伴う恐れもある。
【0008】
また、ばね力を調整するために巻数や巻径或いは線径の異なるコイルばねに交換する場合に、これに適合させて枢軸やケーシングも交換する必要があるので、コイルばねの交換のみでは済まず、このためにコイルばね以外の部品を共用化することが困難であり、メーカーにおけるコストの低減や在庫管理の上で望ましくない。
【0009】
そこで本発明では、これら従来技術の課題を解決し得る開き戸の開閉装置を提供するものであって、特に構造が簡単で且つ安価なドアクローザーを用いて、開閉操作を迅速且つ容易に行うことができるようにし、屋外に設置する金属製の組立物置などの開き戸にも適用を可能にした。
【0010】
また、開き戸の大小や軽重などに適合させたばね力が緩衝ばね部材の交換のみで得られること、緩衝ばね部材としてコイルばね以外のばねの使用も可能であること、緩衝ばね部材以外の各部を共用化することが可能なこと、なども可能な開き戸の開閉装置である。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、建物本体側に対して一方側はヒンジ機構で回動可能に連結させ、他方側は把手に連動したドアキャッチで着脱可能に連結して開き戸を設けると共に、建物本体側と開き戸の間にドアクローザを装着させた開き戸の開閉装置を実施対象としている。
【0012】
このドアクローザは、建物本体側に取付けたベースプレートに第1揺動アームを、開き戸側に第2揺動アームをそれぞれ枢着し、各揺動アームの他端側を枢着状態で連結させたリンク機構と、取付部の一方をベースプレート側に固定支持し、取付部の他方を第1揺動アーム側に可動支持した緩衝ばね部材と、開き戸の解放限度位置で第1揺動アームを着脱可能に係止保持するドアストッパーとを備えている。
【0013】
このドアクローザは、開き戸の開閉に連動して第2揺動アームが第1揺動アームを揺動回転させ、中間点を死点にして前方では閉鎖方向へ後方では解放方向へ開き戸をばね付勢させる位置に、緩衝ばね部材の可動支持部を変位させるように構成されている。
【0014】
この開き戸の開閉装置では、死点である中間点を境にして緩衝ばね部材による開き戸の付勢方向が切り替わり、開き戸の解放操作及び閉鎖操作を小さな操作力で迅速且つ容易に行うことが可能であり、全開時には解放限度位置に設けたドアストッパーに係止保持されると共に、全閉時には閉鎖限度位置に設けたドアキャッチに係止保持される。
【0015】
また、開き戸には閉鎖限度位置に全閉させる際にも緩衝ばね部材のばね力が閉鎖方向に作用しているが、建物内部側からの空気抵抗を受けることによって緩衝作用もあるので、比較的緩やかに閉鎖されて衝撃音を発生したり戸当たり部分を損傷させる恐れもない。
【0016】
また、開き戸を解放限度位置に全開させる際には緩衝ばね部材が解放を助勢する方向に作用して速やかにドアストッパーに係止保持できると共に、仮に開き戸を半開き状態にした場合に風などに煽られても、緩衝ばね部材の付勢力によって開き戸が急激に閉じることは無く、人体が危険に晒される恐れがない。
【0017】
前記開き戸の開閉装置における前記緩衝ばね部材は、両端に設けた取付部がベースプレート側及び、リンク機構の一端側揺動アームに対して着脱可能である形態を採ることができると共に、全体を略Ω(オメガ)形状にした巻数の少ないねじりばねを使用する形態を採ることができる。
【0018】
これにより、製造時や補修時における緩衝ばね部材の取付け及び取り外しを容易に行うことができると共に、開き戸のサイズや軽重に応じてばね力の異なる緩衝ばね部材に交換し、緩衝ばね部材以外を共用化することが可能であり、コストの低減や在庫管理の簡素化を図ることができる。
【0019】
また、緩衝ばね部材は従来技術のように枢軸の外周に巻装してケーシングに収容する必要がなく、安価でスペースを取らないなねじりばねを使用して安価なドアクローザーを提供することができると共に、製造時や補修時における緩衝ばね部材の取付け及び取り外しを含むメンテナンスも容易に行うことができる。
【0020】
前記ベースプレート側には、開き戸の閉鎖限度位置で第1揺動アームを係止保持する着脱可能なアームストッパーを設け、このアームストッパーを取り外すと第1揺動アームが閉鎖限度位置を超えて揺動回転し、緩衝ばね部材をばね作用しない定常状態にさせる形態を採ることができる。
【0021】
これにより、製造時や補修時における緩衝ばね部材の取付け及び取り外しを容易に行うことができると共に、緩衝ばね部材が飛び散ったりすることもないので安全である。
【0022】
前記開き戸の開閉装置における前記ドアストッパーは、基部側をべースプレートに固着して先端側をべースプレートの表面から離間させると共に、自由端部側を上向き傾斜状にして接触面を波形状に湾曲させた係止保持板と、べースプレートの表面に設けた円弧状の突起部で構成する形態を採ることができる。
【0023】
これにより、一端側揺動アームの係止部を係止保持板と突起部の間へ容易に着脱することができると共に、係止部の両面を係止保持板と突起部が点接触状態で強固に保持することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による開き戸の開閉装置について、組立物置に適用した好適な実施形態を示す添付図面に基づき詳細に説明するが、図1は本発明を組立物置に適用した使用状態における斜視図、図2は全開状態の平面図、図3は全閉状態の平面図、図4は全閉状態の拡大側面図、図5はドアストッパーの拡大正面図、図6は緩衝ばね部材の他の実施形態図、図7は開き戸の開閉状態の説明図、図8は開閉時におけるばね力及び開き戸の開閉力を示す概略特性図である。
【0025】
開き戸の開閉装置1は、図1で示すように組立物置本体2と開き戸3の間を、ヒンジ機構4で開閉可能に連結させると共に、物置本体2側に装着したドアクローザ5をリンク機構17によって開き戸3側に連結し、開き戸3のヒンジ機構4とは反対側の位置には、図示を省略した把手及び、把手の操作に連動して物置本体2側との間で施錠又は開錠を行うドアキャッチが装着されている。
【0026】
ヒンジ機構4は、公知の各種形態を採ることが可能であるが、この実施形態では、本件出願人が先に提案して特開2000−161320号公報に開示された連結具に準拠したヒンジ機構4を用い、組立物置本体2の上部横枠材6及び下部横枠材7に装着したヒンジ受け具4Aと、開き戸3の上部枠材8及び下部枠材9に装着したヒンジ具4Bで構成している。
【0027】
ヒンジ機構4は、特開2000−161320号公報を参照することで詳細の説明は省略するが、雌形連結具であるヒンジ受け具4Aを組立物置本体2側に装着して、上部横枠材6及び下部横枠材7の前方には方形状の挿入用開口部10を設け、ヒンジ受け具4Aに嵌合係止する雄形連結具であるヒンジ具4Bには、上部枠材8及び下部枠材9に固着してヒンジ具4Bと枢着した定着板11で構成されている。
【0028】
ドアクローザ5は、組立物置本体2の鴨居などの上部横枠材6及び敷居などの下部横枠材7に固着すると共に、緩衝ばね部材12やドアストッパー13などの構成部材を装着したべースプレート14と、開き戸3の補強縦桟15に装着した取付け金具16との間を、第1及び第2の揺動アーム17A,17Bで構成されたリンク機構17で連結し、緩衝ばね部材12などの主要部には保護カバー18が被着されている。
【0029】
リンク機構17は、べースプレート14に第1揺動アーム17Aの一端側を回動自在に枢着して第1揺動支点X1を形成し、第1揺動アーム17Aの他端側と第2揺動アーム17Bの一端側を回動自在に枢着して第2揺動支点X2を形成し、第2揺動アーム17Bの他端側と取付け金具16を回動自在に枢着して第3揺動支点X3を形成している。
【0030】
リンク機構17は、開き戸3の開閉操作に連動して第2揺動アーム17Bが第2及び第3揺動支点X2,X3によって角度を変えながら、解放時には第1揺動アーム17Aを牽引操作すると共に、閉鎖時には第1揺動アーム17Aを押圧操作して、第1揺動アーム17Aを予め設定された所定角度の範囲で、第1揺動支点X1を中心に揺動回転させる。
【0031】
緩衝ばね部材12は、両端に設けた取付部の一方を固定部材であるベースプレート14側に、着脱可能な固着手段で固着して固定支持部S1とし、取付部の他方を可動部材であるリンク機構17の第1揺動アーム17A側に、着脱可能な固着手段で固着して可動支持部S2とし、第1揺動アーム17Aの揺動回転によって可動支持部S2が変位し、固定支持部S1との取付けピッチが拡縮する。
【0032】
緩衝ばね部材12は、第1揺動アーム17Aが揺動回転する中間点で、取付けピッチを最小にしてばね力が最大になるように設定されていると共に、固定支持部S1と可動支持部S2及び第1揺動アーム17Aの延在する方向が直線上になって、リンク機構17にばね力が作用しない死点を形成し、この中間点を境に開き戸3に作用するばねの付勢方向が切り替わってばね力は次第に減少する。
【0033】
図示の実施形態では、緩衝ばね部材12としてねじりコイルばねを使用しており、例えば線径が5mm程度の鋼線を、巻径35mm程度の環状に1.5回程度巻き、両端の取付部はカール状に湾曲させて全体を略Ω(オメガ)形状にし、取付部の一方はべースプレート14に立設した支柱19上に、取付部の他方は第1揺動アーム17Aの第1揺動支点X1より先端側に、それぞれねじ止めされて着脱可能に取り付けられている。
【0034】
但し、緩衝ばね部材12はねじりコイルばねに限定されるものではなく、図6で例示する実施形態の緩衝ばね部材12aのように、板状ばねを略Ω形状にしてねじりばね作用をさせることもでき、これら以外にも同様の機能を奏する各種緩衝ばね部材を用いることが可能であり、所望に応じて適宜の形態を採用する。
【0035】
また緩衝ばね部材12は、両端の取付けピッチのみを共通にしておき、線径や巻径或いは巻数などを変えてばね力の異なるものを予め複数種類用意し、開き戸の大小や軽重に応じて必要なばね力が得られる所望の緩衝ばね部材に適時交換して使用することが可能であり、これによってコストの低減を図ったり、在庫管理を容易にすることができる。
【0036】
ドアストッパー13は、図5で詳細を示すように、基部側がべースプレート14に穿設された差込孔20を介して裏面側に配置され、先端側はべースプレート14の表面側より離間した状態で配置された略Z状の係止保持板21を備え、この係止保持板21の基部側はボルトとナットによるねじ固着手段22でべースプレート14に固着している。
【0037】
またドアストッパー13は、第1揺動アーム17Aの先端に形成した係止部24が着脱し易いように、係止保持板21は自由端部側を上向き傾斜状に折り曲げ形成すると共に、係止部24の上面を点接触状態で強固に押圧できるように、係止部24との接触面を波形状に湾曲させている。
【0038】
更にドアストッパー13は、係止部24の着脱を容易にし且つ係止保持を強固にするために、係止保持板21の位置で係止部24と接触するべースプレート14の表面側に円弧状の突起部23を設け、この突起部23と係止保持板21との間で係止部24を狭持するようにしている。
【0039】
べースプレート14には、手前側に形成されたコ字状の取付部14aに設けた取付け孔を介して、ボルトとナットによるねじ手段25で上部横枠材6及び下部横枠材7に固着されると共に、取付け孔26を介して保護カバー18が着脱可能に取り付けられ、また開き戸を閉じた状態における第1揺動アーム17Aに対し、揺動回転位置を規制するアームストッパー27が設けられている。
【0040】
なお、アームストッパー27を取り外した状態で第1揺動アーム17Aを閉鎖限度位置以上に揺動回転(図面では時計方向へ)させると、緩衝ばね部材12はばね力が作用しない定常状態になるので、この状態で緩衝ばね部材12を着脱させると、ばねが飛散することが無く容易且つ安全であり、このためにアームストッパー27を着脱可能にする必要があるが、図示の実施形態ではベースプレート14のねじ孔にボルトを螺合させてアームストッパー27にしている。
【0041】
開き戸の開閉装置1は、開き戸3に取り付けたヒンジ具4Bを、物置本体2側の上部横枠材6及び下部横枠材7の挿入用開口部10に挿入すると、内蔵されたヒンジ受け具4Aにヒンジ具4Bが係止保持されると共に、このヒンジ機構4の連結によって開き戸3は、物置本体2に対して開閉可能に支承される。
【0042】
ドアクローザ5は、保護カバー18を被着した状態でべースプレート14側を物置本体2側に取り付けておき、開き戸3の補強縦桟15に取付け金具16を取り付けると、物置本体2と開き戸3の間が第1及び第2の揺動アーム17A,17Bで構成されたリンク機構17で連結されるが、取付け金具16の取付作業は開き戸3を全開状態にして容易に行うことができる。
【0043】
次に、図7及び図8で開き戸の開閉状態とドアクローザー5の動きを説明すると、図示の実施形態では開き戸3は全閉状態から略60度の中間点から全開状態まで略100度の揺動回転角度で開閉操作され、これによりリンク機構17は全閉位置P1から略60度の中間位置P2を経て全開位置P3に移行され、緩衝ばね部材12は第1揺動アーム17Aによるねじり変形で姿勢を変えながら、付勢方向及びばね力が順次変化する。
【0044】
すなわち、開き戸3の開閉に連動した第2揺動アーム17Bによって、梃子作用の力点となる第1揺動アーム17Aの他端側が操作されると、第1揺動アーム17Aは梃子の支点となる第1揺動支点X1を中心に揺動回転し、梃子の作用点となる可動支持部S2を移動させて図8で示すように、緩衝ばね部材12のばね力を変化させると共に、第2揺動アーム17Bを介して開き戸3に作用する付勢方向を、中間位置P2を境に閉鎖方向又は解放方向に切り替える。
【0045】
また図示の実施形態では、開閉操作を容易に行えるように、人の腕の動きに適合させて中間点を略60度に設定し、隣接位置に同様の組立物置を設置した場合でも、開閉の邪魔にならないように全開状態を略100度に設定し、閉じる際の風圧を相殺する方向に作用するように、全閉状態でも閉じる方向へ緩衝ばね部材12が付勢するようにしている。
【0046】
開き戸の開閉装置1は、開き戸3の全閉状態(図3)から把手を把持して解放操作するとドアキャッチが開錠し、閉鎖方向に付勢している緩衝ばね部材12のばね力に抗して、開き戸3は僅かな引き出し力で容易に第1揺動アーム17Aは死点となる中間点に移行され、中間点を越えると解放方向に付勢するばね力の助勢を得て、迅速且つ容易に解放限度位置のドアウトッパー13に係止保持させることができる。
【0047】
これにより、開き戸3は予め設定された図2の開放状態で係止保持され、把持していた把手から手を離しても開き戸3は図2の状態を維持すると共に、半開き状態でも中間点を越えた位置では風などに煽られても、解放方向に付勢する緩衝ばね部材12のばね力によって開き戸3が急激に閉じるこがなく、人体が危険に晒される恐れがない。
【0048】
開き戸3を全開状態(図2)から把手を把持して閉鎖操作すると、係止保持板21と突起部23の間に狭持されていた係止部24が離脱し、解放方向に作用している緩衝ばね部材12のばね力に抗して、開き戸3は僅かな押圧力で容易に中間点に移行され、中間点を越えると閉鎖方向に付勢するばね力の助勢を得て、迅速且つ容易に閉鎖限度位置のドアキャッチに係止保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による開き戸の開閉装置を、組立物置に適用した実施形態を示す使用状態における斜視図。
【図2】同じく組立物置に適用した実施形態で開き戸を開いた状態の平面図。
【図3】同じく組立物置に適用した実施形態で開き戸を閉じた状態の平面図。
【図4】同じく組立物置に適用した実施形態で開き戸を閉じた状態の拡大側面図。
【図5】同じく組立物置に適用した実施形態でドアストッパーの拡大正面図
【図6】ドアストッパーに使用する緩衝ばね部材の他の実施形態の説明図。
【図7】開き戸の開閉状態の説明図。
【図8】開閉時におけるばね力及び開き戸の開閉力を示す概略特性図。
【符号の説明】
1 開き戸の開閉装置
2 組立物置本体
3 開き戸
4 ヒンジ機構
4A ヒンジ受け具
4B ヒンジ具
5 ドアクローザ
6 上部横枠材(鴨居)
7 下部横枠材(敷居)
8 上部枠材
9 下部枠材
10 挿入用開口部
11 定着板
12 緩衝ばね部材
13 ドアストッパー
14 ベースプレート
15 補強縦桟
16 取付け金具
17 リンク機構
17A 第1揺動アーム
17B 第2揺動アーム
18 保護カバー
19 支柱
20 差込孔
21 係止保持板
22 固着手段
23 突起部
24 係止部
25 ねじ手段
26 取付け孔
27 アームストッパー
S1 固定支持部
S2 可動支持部
X1 第1揺動支点
X2 第2揺動支点
X3 第3揺動支点

Claims (5)

  1. 建物本体側に対して一方側はヒンジ機構で回動可能に連結させ、他方側は把手に連動したドアキャッチで着脱可能に連結して開き戸を設けると共に、建物本体側と開き戸の間にドアクローザを装着させ、このドアクローザは、建物本体側に取付けたベースプレートに第1揺動アームを、開き戸側に第2揺動アームをそれぞれ枢着し、各揺動アームの他端側を枢着状態で連結させたリンク機構と、取付部の一方をベースプレート側に固定支持し、取付部の他方を第1揺動アーム側に可動支持した緩衝ばね部材と、開き戸の解放限度位置で第1揺動アームを着脱可能に係止保持するドアストッパーとを備え、前記緩衝ばね部材の可動支持部はベースプレートに枢着した第1揺動アームの揺動支点より先端側に設け、開き戸の開閉に連動して第2揺動アームで第1揺動アームを揺動回転させると緩衝ばね部材の可動支持部が変位され、可動支持部と固定支持部の取付けピッチを最小にしてばね力が最大になる位置に中間点を設定すると共に、この中間点で固定支持部と可動支持部及び第1揺動アームの延在方向を直線上に配列してリンク機構にばね力が作用しない死点を形成し、中間点を境に開き戸に作用するばねの付勢方向を切り替え且つばね力を次第に減少させ、中間点の前方では閉鎖方向へ中間点の後方では解放方向へ開き戸をばね付勢させることを特徴とした開き戸の開閉装置。
  2. 前記緩衝ばね部材は、両端に設けた取付部がベースプレート側及び、リンク機構の一端側揺動アームに対して着脱可能である請求項1に記載した開き戸の開閉装置。
  3. 前記緩衝ばね部材は、全体を略Ω(オメガ)形状にした巻数の少ないねじりばねである請求項1又は2に記載した開き戸の開閉装置。
  4. 建物本体側に対して一方側はヒンジ機構で回動可能に連結させ、他方側は把手に連動したドアキャッチで着脱可能に連結して開き戸を設けると共に、建物本体側と開き戸の間にドアクローザを装着させ、このドアクローザは、建物本体側に取付けたベースプレートに第1揺動アームを、開き戸側に第2揺動アームをそれぞれ枢着し、各揺動アームの他端側を枢着状態で連結させたリンク機構と、取付部の一方をベースプレート側に固定支持し、取付部の他方を第1揺動アーム側に可動支持した緩衝ばね部材と、開き戸の解放限度位置で第1揺動アームを着脱可能に係止保持するドアストッパーとを備え、開き戸の開閉に連動して第2揺動アームが第1揺動アームを揺動回転させ、中間点を死点にして前方では閉鎖方向へ後方では解放方向へ開き戸をばね付勢させる位置に、緩衝ばね部材の可動支持部を変位させるようにし、前記ベースプレート側には、開き戸の閉鎖限度位置で第1揺動アームを係止保持する着脱可能なアームストッパーを設け、このアームストッパーを取り外すと第1揺動アームが閉鎖限度位置を超えて揺動回転し、緩衝ばね部材をばね作用しない定常状態にさせることを特徴とした開き戸の開閉装置。
  5. 建物本体側に対して一方側はヒンジ機構で回動可能に連結させ、他方側は把手に連動したドアキャッチで着脱可能に連結して開き戸を設けると共に、建物本体側と開き戸の間にドアクローザを装着させ、このドアクローザは、建物本体側に取付けたベースプレートに第1揺動アームを、開き戸側に第2揺動アームをそれぞれ枢着し、各揺動アームの他端側を枢着状態で連結させたリンク機構と、取付部の一方をベースプレート側に固定支持し、取付部の他方を第1揺動アーム側に可動支持した緩衝ばね部材と、開き戸の解放限度位置で第1揺動アームを着脱可能に係止保持するドアストッパーとを備え、開き戸の開閉に連動して第2揺動アームが第1揺動アームを揺動回転させ、中間点を死点にして前方では閉鎖方向へ後方では解放方向へ開き戸をばね付勢させる位置に、緩衝ばね部材の可動支持部を変位させるようにし、前記ドアストッパーは、基部側をべースプレートに固着して先端側をべースプレートの表面から離間させると共に、第1揺動アームの先端側が着脱される自由端部側を、上向き傾斜状にして接触面を波形状に湾曲させた係止保持板と、べースプレートの表面に設けた円弧状の突起部で構成することを特徴とした開き戸の開閉装置。
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