JP3801970B2 - Seismic door opening device with roller and low friction plate - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば集合住宅、ホテル、その他のビルの各部屋の出入口や非常口(以下集合住宅等のドアという)に、後付けすることにより、大きな地震が有った際にもドアの開閉が可能となる、ドア用耐震装置の改良に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
近時、宮城沖地震、東海地震、東南海地震、南海地震などの巨大地震が、かなり高い確率で起きるものとして、国、自治体や個人による対策の必要性が叫ばれている。大きな地震例えば震度5以上の地震が発生すると、たとえ建物自体が崩壊を免れたとしても、その振動や衝撃等によって建物が変形し、ドアが開かなくなる。そのため、特に高層のビル等では唯一とも言える出入口のドアが開けられなくなり、室内から避難できなくなったり、また救出もできなくなって、被害を大きくすることが予想される。
【0003】
本発明者は先に、縦や横の2本のローラをもつドアの耐震装置を考案し、商品化を図った。これは、実公昭61−32072号公報に記載のもので、「ローラ付き本体部とローラ受板とからなり、ローラ付き本体部は、ドアの反開き方向で施錠側の上角部に取付可能な主板に、縦方向に可回転な縦ローラをやや上方へ突出する如く設けるとともに、横方向に可回転な横ローラをやや側方に突出する如く設け、他方ローラ受板は、前記ローラ付き本体部に対応するドア枠の上角部に取付可能で、各ローラの受面を有し、この両者を通常時にはローラと受面とが接触せぬように取付けてなるドア用耐震装置」である。
【0004】
上記ドア用耐震装置を取付けることにより、ドア枠に約20mmの変位が生じた場合でも、35Kgの力でドアを開けることが可能となり、力の弱い女性や老人や子供によってもドアを開けて避難することが可能となった。
【0005】
また同発明者は後に、それを改良したものとして、実用新案登録第3040497号公報に記載のドア用耐震装置を考案し、商品化している。これを上記のものと比較すると、縦ローラと横ローラを用いる点では共通するが、ドアの裏側面に取付ける本体の主板に、下側と反施錠側に拡張した補助板部を形成し、表側に取付ける取付副板をそれに対応する大きさとし、ドアの厚みに対応可能に調節ナット付きのネジ筒をドアの表と裏の鋼板間に挿入し、かつ上記副板の拡張した部分にも取付けネジを螺装したものである。
【0006】
これは、近時の新設の集合住宅等のドアが、軽量化のために表と裏の各鋼板自体の厚みが従来の二分の1以下の薄いものを使用するようになり、このドア用耐震装置を十分な強度で取付けられ無くなってしまったからである。この改良型により、ドアの表と裏の鋼板が薄くなっても、ドア厚に差があっても、このドア用耐震装置を強固に取付け可能となり、かつ耐震機能も強化することになった。
【0007】
さらに本発明者は、反開き方向で施錠側の上角部の上端面とそれに対応するドア枠の上部内面、および同じ上角部の側端面とそれに対向するドア枠の縦杆部の側端面に各々各々対面状に装着しておくものも創作した。これは、ローラを全く用いないし、ドアやドア枠への取付けも容易であるし、また地震の発生後にドアを開ける際、当接し合っているドアとドア枠とは低摩擦係数の板材片によって互いに滑るから、ドアを容易に開けられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、先の宮城沖地震(震度5、マグニチュード7.5)や平成7年の阪神大震災(震度6、マグニチュード7.2)の後の検証で、一層明確になったのであるが、建物自体が崩壊しなくても地震で壁に横方向への力が加わった場合、ドア枠が全体的に左または右方向へ変形する面内変形(例えば図6や図7参照)と、ドア縦枠の中間位置近傍が局部的に変形する局部変形(図8参照)とが生じる。
【0009】
即ち、地震によりドア枠に力が加わった場合を、まず本願発明の実施例を示す図6によって説明すると、ドア枠1に左から右方向へ力が加わった際は、該ドア枠1の縦杆部1bは、2点鎖線にて描いた状態から実線で描いた状態へ変形し、ドア枠1の上杆部1aがドア2の施錠側の上角部(図で左上角部)近傍を強い力で押下げ、ドア2を開けられなくする。
【0010】
次に、本願発明の実施例を示す図7によって説明すると、ドア枠1に右から左方向へ力が加わった際は、ドア枠1の縦杆部1bは、2点鎖線で描いた状態から実線で描いた状態へ変形し、ドア2の側端面14の上端寄りがドア枠1の縦杆部1bの側端面13の上部寄に強く当たり、やはりドアを開けられなくする。
【0011】
さらに、本願発明の実施例を示す図8によって説明すると、ドア枠1の縦杆部1bに局部的に側方からの力が加わった際は、ドア枠1の縦杆部1bは、2点鎖線で描いた状態から実線で描いたように局部的に変形して、ドア枠1の縦杆部1bの側端面13の中間位置近傍がドア2の側端面14の中間位置近傍に強く当たり、やはりドア2を開けられなくする。
【0012】
そこで、平成8年3月以後のドアについては、開放力が面内変形で1/120以内、局部変形で縦枠8mm、上枠4mmで500N(約50Kg)以内になるように定められている(現経産省工業技術院)。しかし、このドア枠1の縦杆部が局部変形した場合の対策については、上記ドア用耐震装置をドアとドア枠の上角部に取り付けるだけでは、十分に対応することができないと言える。
【0013】
そのため、既製のドア特に高層の集合住宅等のドアに、後付けが可能であり、しかも地震発生時にドア枠が面内変形だけでなく局部変形した場合にも、老人、女性、子供のように比較的力の弱いものでもドアを開けられるようにするドア用耐震装置の出現が望まれている。
【0014】
また、上記のドアの上角部の上端面にホコリが溜まりやすいことから明らかな如く、ドアの上角部の上端面に装着した低摩擦係数の材料の表面にもホコリが付着し易い。そのため、地震発生後にいざドアを開けようとした際に、摩擦が大きくなっており、容易にドアが開けられなくなっていることも予想される。
【0015】
本発明は上記要望に応えるべく、種々検討の結果開発したものであって、本発明の目的は、既製のドアとドア枠に容易に取付け可能で、取付けておけば地震によるドアとドア枠の面内変形だけでなく、局部変形にも対応して、比較的力の弱いものでもドアを開けられる装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るローラと低摩擦プレートとによる地震用ドア開放装置は、
ローラ付き本体部3と、ローラ受板4と、対・面内変形用と対・局部変形用の各低摩擦プレート5,6とで構成し、
ローラ付き本体部3は、ドア室内面2aまたは室外面2bの施錠側上角部へ取付け可能な取付け主板7に、横軸10で可回転なローラ9をやや上方へ突出するように軸支し、ドア室外面2bまたは室内面2aの施錠側上角部へ取付け可能な取付け副板8と上記取付け主板7とを、ドア2を挟んで取付けボルト11で連結して固定可能とし、
ローラ受板4は下面をローラ受面12として、ドア枠1の上杆部1aに、前記ローラ付き本体部3のローラ9に対応しかつ通常時はローラ9と接触せぬように取付け可能とし、
他方、低摩擦プレート5,6は、摩擦係数が小さく薄板状の潤滑材料片で、対・面内変形用として、上記ローラ付き本体部3を取付けた位置近傍のドア2の側端面14とそれに対向するドア枠1の縦杆部1bの側端面13とに、また対・局部変形用として、ドア枠1の縦杆部1bの側端面13の中間高さ位置近傍とそれに対向するドア2の側端面14とに各々対面状に装着可能として備えたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
上記構成において、ローラ付き本体部3、ローラ受板4等は、地震による衝撃や振動による荷重を受けても変形や損傷をしない強度を有する必要がある。材質は金属製で、例えば取付け主板7や軸支用部15は亜鉛ダイカスト製、ローラ9とその横軸10はステンレス製、取付け副板8は鉄製、ローラ受板4は亜鉛ダイカスト製とすることが望ましいが、これに限るものではない。
【0018】
この地震用ドア開放装置を取付けるドア2は、鋼板(スチール板)製で、ドアの全体または少なくとも周辺より部分が、表裏二重の鋼板で形成されたものである。ドア枠1も鋼板である。
【0019】
この地震用ドア開放装置の取付け位置は、ドア2が外開き式なら、ドア室内面2aの施錠側上角部にローラ付き本体部3を備えた取付け主板7を、ドア2を挟んでドア室外面2bに取付け副板8を、複数本の取付けボルト11で連結して取付ければよい。またドア2が内開き式なら、ドア室外面2bの施錠側上角部にローラ付き本体部3を備えた取付け主板7を、ドア2を挟んでドア室内面2aに取付け副板8を、複数本の取付けボルト11で連結して取付ければよい。
【0020】
ローラ付き本体部3のローラ9は、取付け主板7から後方へ突設した軸支用部15に横軸10により可回転に軸支してあるが、取付け主板7の上縁より少し上方へ突出させてある。また取付け主板7には、両側部寄りと下部寄りに、取付けボルト通挿用の丸孔16を形成してある。
【0021】
取付け副板8には、後面の両側寄りと下部寄りに、取付け主板7からの各取付けボルト11を各々螺合可能なネジ筒17を突設してあるのがよい。各ネジ筒17は、取付け時にドア2の表と裏の鋼板間に挿入されるもので、既製のドアで表と裏の各鋼板間の間隔が最も狭いものより、やや短めに形成しておけばよい。また該取付け副板8には、周辺部寄りに複数個の取付けネジ用孔18を形成してあることが望ましい。
【0022】
ローラ受板4は、地震が発生でドア枠1が変形した際に、上記ローラ9の上端に当接して受けるが、ローラ9の外周面が点接触ではなく面接触するように、そのローラ受面12に予め傾斜面に形成しておくことが望ましい。
【0023】
ローラ受面12の傾斜面は、該ローラ受板4をドア2の左右の開きの違いに対応して取付け可能に、中央部から両側に向けて形成しておくことが望ましい(例えば図4,図5参照)。その傾斜角は、本発明の装置をドア2とドア枠1へ取り付けた場合のローラ9とローラ受板4との間隙sや、ローラ9の横幅等によっても異なるが、1/100ないし3/100程度の範囲としておくのがよい。
【0024】
低摩擦プレート5,6は、摩擦係数の小さい潤滑材料片で薄い板状としたものであるが、地震発生時のドア2やドア枠1からの変形押圧力に耐え得る強度を有する必要がある。その材質は、例えばセラミックスやエンジニアプラスチック、特にジルコニア系セラミックスやテフロン(登録商標)等の樹脂が、低摩擦係数であると共に強度が高く、特にじん性も高いので地震時の偏荷重によっても割れの生じ難いものがよい。しかし上記のものに限らず、低摩擦係数で強度を有するものであれば、他のセラミックスやプラスチック、あるいは容射形成材料でその中に潤滑材をしみ込ませたものでもよい。
【0025】
また該低摩擦プレート5,6の大きさは、ドア2やドア枠1の大きさ、厚さ等によっても異なるが、通常は長さ約35〜40mm、幅約25〜30mm、厚さ0.5〜0.8mm程度のものとするのがよい。これをドア2とドア枠1に対面状に装着しておく。装着手段は、例えば接着剤や粘着剤等によりしっかり固定しておくようにする。
【0026】
該低摩擦プレート5,6を装着する位置は、対・面内変形用としては、ドア2にローラ付き本体部3を取付けた位置近傍の側端面14とそれに対向するドア枠1の縦杆部1bの側端面13とし、対・局部変形用としては、同ドア枠1の縦杆部1bの中間位置近傍の側端面13とそれに対向するドア2の側端面14とにすることが望ましい。
【0027】
次に、本発明に係る地震用ドア開放装置の取付け方は、まずローラ受板4をドア2の施錠側の上角部に対応するドア枠1の上杆部1aの角部内側に、取付けボルト11にて取付けておく。
【0028】
ローラ付き本体部3は、ドア室内面2aの施錠側の上角部寄り位置に取り付けるが(例えば図2,図3参照)、それには予め、ローラ9が上記ローラ受面12との間で一定の間隙s、例えば約1.0ないし2.0mm程度の隙間を有して接触しない状態になるように位置決めし、取付け主板7に形成してあるボルト通挿用の丸孔16に対応して、ドア室内面2aの鋼板を穿孔しておく。
【0029】
取付け副板8は、ドア室外面2bで、施錠側の上角部寄り位置に取り付けるが(例えば図1,図3参照)、該室外面2bの鋼板にも上記ドア室内面2aの鋼板に形成した丸孔17の位置に対応して通孔を形成しておく。
【0030】
そして該取付け副板8を、ドア室外面2bの各通孔から各ネジ筒17を挿入させて当てがっておき、ドア2を挟むようにして、取付け主板7を室内面2aに当てがい、各取付けボルト11を取付け主板7の各ボルト通挿用の丸孔16から鋼板に形成した丸孔を経て、上記ネジ筒17へ螺合させて締付け、ローラ付き主板部3を取付け固定する(例えば上記図3参照)。
【0031】
さらに、取付け副板8の周辺部寄りに複数個の取付けネジ用孔18を形成してあれば、ドア2の表と裏の鋼板内に設けてある補強板19に、取付けネジ20を螺装しておく。
【0032】
他方、低摩擦プレート5,6を、対・面内変形用としては、ドア2の側端面14で上記ローラ付き本体部3を取付けた位置近傍と、ドア枠1の縦杆部1bの側端面13でそれに対向する位置とに、また対・局部変形用としては、同ドア枠1の縦杆部1bの側端面13で中央位置近傍と、ドア2の側端面14でそれに対向する位置とに対面状に、各々接着剤や粘着剤その他によりしっかり固定しておく(例えは上記図1参照)。
【0033】
そして本発明に係るドア用耐震装置を、ドア2およびドア枠1に取り付けてある場合の作用は、次のようになる。
【0034】
地震が発生した場合に、地震による振動や衝撃により壁に横方向への力が加わると、ドア枠1は第6図で2点鎖線にて描いた状態から実線で描いた状態へ変形し、ドア枠1の上杆部1aがドア2の施錠側の上角部(図で左上角部)近傍を強い力で押下げ、変形しようとする。しかし本発明では、上下方向分の変形について、ドア2側のローラ付き本体部3のローラ9が、ドア枠1の上杆部1aのローラ受板4に当接して支承しているから、ドア枠1の上下方向への変形はドア2によって抑止されている。
【0035】
また地震によってドア枠1に左から右方向へ力が加わると、図6で示すようにドア枠1の縦杆部1bは、2点鎖線にて描いた状態から実線で描いた状態へ変形し、ドア枠1の上杆部1aがドア2の施錠側の上角部(図で左上角部)近傍を強い力で押下げる。しかし本発明では、上記のように上記ドア2のローラ付き本体部3のローラ9が、ドア枠1の上杆部1aのローラ受板4のローラ受面12に当接しても、線接触でローラ9自体は可回転であるから、比較的近い力でドア2を押すことで、ドアを開けられる。
【0036】
上記の場合に、ローラ受面12に図4で示すように予め傾斜面を形成してあるものでは、地震によりドア枠1やドア2が変形した際にも、ローラ受面12とローラ9の外周面との接触は、図5で示した如く、点接触にならず地震後の線接触に維持される。そのため、両者12,9間に加わる荷重が一点ではなく線状に分散すると共に、ローラ9の回転もスムーズに行えるから、ドア2の開放をより一層楽に行える。
【0037】
さらに、ドア枠1に右から左へ力が加わると、図7で示すようにドア枠1の縦杆部1bは、2点鎖線で描いた状態から実線で描いた状態へ変形し、ドア2の側端面14の上端寄りがドア枠1の縦杆部1bの側端面13の上部寄りに強く当たる。しかし本発明では、その部分に各々設けてある薄板状の低摩擦プレート5,5同士が当接するから、比較的小さい力で滑動可能であり、比較的近い力でドア2を押すことで、ドアを開けられる。
【0038】
しかも、ドア枠1の縦杆部1bに局部的に側方からの力が加わると、図8で示すようにドア枠1の縦杆部1bは、2点鎖線で描いた状態から実線で描いたように局部的に変形して、ドア枠1の縦杆部1bの側端面13の中間位置近傍がドア2の側端面14の中間位置近傍に強く当たる。しかし本発明では、その部分に各々設けてある薄板状の低摩擦プレート6,6同士が当接するから、ここでも比較的小さい力で滑動可能であり、比較的近い力でドア2を押すことでドアを開けられる。
【0039】
なお上記の場合に、ドア枠1の上杆部1aとドア2の上角部との間では、低摩擦プレートを取付けずに、ローラ受板4とローラ付き本体部3とを取付けた構成にしてある。そのため、ドア2の上側端面の掃除をし難い部分に低摩擦プレートを用いたものと異なり、低摩擦プレート上面にホコリが溜まって低摩擦係数が維持できずに、いざという時に滑りが悪くドア2が開き難くなるという心配もなくなる。
【0040】
このように、本発明に係る低摩擦プレートとローラによる地震用ドア開放装置では、左右いずれの方向からの力が加わっても、各々が面内変形や局部変形に対応し、相乗的に作用し合ってドアの開放が容易に行えるようになっている。
【0041】
【実施例】
図1ないし図8は、本発明に係る低摩擦プレートとローラによる地震用ドア開放装置の実施例を示すものであり、ローラ付き本体部3と、ローラ受板4と、対・面内変形用と対・局部変形用の各低摩擦プレート5,6とを備える。
【0042】
ローラ付き本体部3の取付け主板7は、ここではドア2が外開きであるから、ドア室内面2aの施錠側の上角部へ取付けるものである。該取付け主板7は、ここでは亜鉛ダイキャスト製で、横約70.0mm、縦約56.0mm、厚さ約10.0mmの厚板状の一側面に、縦方向に並行した2本の軸支用部15を一体成形して、そこにステンレス製で外径32.0mm、幅約14.0mmのローラ9を、取付け主板7の上端縁から約4.0mm程度突出するように、ステンレス製で外径8mmの横軸10にて可回動に軸支してある。
【0043】
また該取付け主板7は、ここでは下半部が円弧状をした形状をしており、その下部寄りと上部寄り両側寄りの3か所の位置に、各取付けボルト11を通挿可能に内径約9mmのボルト通挿用の丸孔16を形成してある。
【0044】
本体部3の取付け副板8は、ここではドア2が上記の如く外開きであるから、ドア室外面2bの施錠側の上角部へ取付けるものである。該取付け副板8は、ここでは鉄板製で横約90mm、縦約80mm、厚さ約6mmの矩形状をし、その一側面で上記取付け主板7の各ボルト通挿用の丸孔16と対応する3箇所の位置に、取付けボルト11を螺装可能に、鉄製で谷径が約8.0mmの雌ネジ孔をもつ3本のネジ筒17を突設させ、かしめて固定してある。
【0045】
また該ネジ筒17の長さは、ここでは約34.5mmとしてある。また該取付け副板8の周部寄り位置には、ここでは9本の取付けネジ用孔18を穿設させてある。
【0046】
ローラ受板4は、下面をローラ受面12として、ドア枠1の上角部の下側面にビス21で取付けるものであり、ここでは亜鉛ダイキャスト製で、横約50.0mm、縦約45.0mm、最大厚さ約6.0mmの矩形状をしている。ここでは2箇所にビス用の皿孔を形成してある。
【0047】
また該ローラ受面12には、地震発生時に上記ローラ9の上端部と接触した際に、点接触ではなく線接触になるように、左右方向の中央部が薄くなる傾斜面に形成してある。傾斜の程度は、ここでは左右方向の中央部が両側よりも約0.5mm薄くなる位、換言すれば約25mmで0.5mm程度薄くしてある。該ローラ受板4は、ドア2に取付けたローラ9の位置に対応して、片側の傾斜面を利用するようにドア枠1に取付ける。
【0048】
この低摩擦プレートとローラによる地震ドア開放装置の取付けは、ここでのドア2が室外側から見てノブまたはレバーが左側に付いた左勝手で外開きのものであるから、ドア室内面2aの鋼板で施錠側の上角部に、ローラ付き本体部3の取付け主板7を取付け、ドア室内面2aの鋼板に取付け副板8を取付けておく。その取付けは、ドア2を挟んで取付け主板7側から3本の取付けボルト16を、取付け副板7側の3本のネジ筒17へ各々螺合させて締付け固定すると共に、取付け副板7側から9本の取付けネジ20を各々螺装して固定する。
【0049】
また上記各低摩擦プレート5,6は、上記の如くここでのドア2が左勝手であるから、対・面内変形用のプレート5は、室外側から見てドア2の左側の上角部寄りの側端面14と、それに対応するドア枠1の縦杆部1bの側端面13とに対面状に接着する。また対・局部変形用のプレート6は、ドア2の左側の側端面14の中間位置近傍、ここでは錠前22の上と下の位置と、それに対応するドア枠1の縦杆部1bの左側の側端面13の位置とに、各々一対ずつを対面状に接着してある。
【0050】
この地震用ドア開放装置の実施例を用いた場合の作用は、上記発明の実施の形態の項の記載から既に明白であると思われるので、ここでは重複をさけるために省略する。以下にはこれをドアに取り付けた場合のテスト結果を説明する。
【0051】
日本工業規格に基づきこの主の性能試験を行っている財団法人ベターリビング(東京都千代田区二番長4番地5相互二番長ビルディング3階)に依頼して、本発明に係る低摩擦プレートとローラによる地震用ドア開放装置をドアに取り付けた状態で、平成14年8月29日に性能試験を受けた。
【0052】
その試験方法は、本出願人の先のドア用耐震装置(実用新案登録第3040497号)の際に受けたものと同様のものであるが、片開きドアセットについて、日本工業規格に基づく局部変形をも含めた変形追随性能試験方法である。
【0053】
その結果、ドアの開放に要する力は、規制要求値が500NTのところ、先のドア用耐震装置が435NTであったものが、今回のものでは340NTとなっており、必要な開放力が従来のものよりも大幅に減少できていることが明らかになった(局部変形の試験成績書第022440号、面内変形の試験成績書第022950号)。
【0054】
【発明の効果】
以上で明らかな如く、本発明に係る低摩擦プレートとローラによる地震用ドア開放装置は、既製のドアとドア枠に容易に取付け可能で、これを取付けておけば地震によるドア枠の面内変形だけでなく、局部変形にも対応して比較的力の弱い者でもドアを開けて、脱出や救出をすることができるようになる。
【0055】
即ち、従来のこの種の装置では、既製のドアに取付けられなかったり、地震による面内変形には対応できても局部変形には対応できなかったり、掃除し難いドア上端面へのホコリの付着で摩擦が大きくなり、所望の効果を発揮できない場合が考えられたりした。
【0056】
これに対して、本発明の地震用ドア開放装置では、イ)ローラと低摩擦プレートの巧みな組み合わせにより、既製のドアとドア枠に容易に取付けることができると共に、これを取り付けてあれば、地震によりドア枠が全体的に左右方向へ変形する面内変形が生じた場合には、ドアおよびドア枠の上角部に取付けたローラ付き本体部と、その側端面に対面状に取付けた面内変形用の低摩擦プレートが相乗的に対応して、ドアを比較的力の弱い者でも容易に開けることができる。
【0057】
ロ)また上記の場合に、ドアとドア枠の上角部間にはローラとローラ受板が取付けてあり、低摩擦プレートをドアの上端面に取り付けていない。そのため、掃除をし難いドアの上端部の低摩擦プレートにたまったホコリで、いざという時に滑りが悪くなっていてドアが開き難い、という心配も無くすことができる。
【0058】
ハ)さらに、ドア枠側のローラ受板のローラ受面に、予め傾斜面を形成してあるものでは、地震によりドアやドア枠が変形した際のローラとローラ受面との接触を、点接触ではなく線接触に維持できる。そのため、両者間に加わる荷重を一点ではなく分散すると共に、ローラの回転をスムーズに行えるから、ドアの開放をより一層楽にできる。
【0059】
ニ)それに加えて、地震によりドア枠が局部的に変形した場合、殆どの場合はドア枠の縦杆部の高さ方向の中間位置近傍の変形が大きくて、ドアが縦杆部に引っ掛かって開けられなくなるが、本発明ではドア枠の縦杆部の中間位置近傍とそれに対応するドアその側端面に、対面状に局部変形用の低摩擦プレートを取付けてある。そのため、その場合に当接状態となっている該局部変形用の低摩擦プレートによる滑りで、ドアを開放することは容易になり、比較的力の弱い者でも容易に開けて脱出や救出をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るローラと低摩擦プレートとによる地震用ドア開放装置の実施例を取り付けたドアを示す斜視図である。
【図2】本発明に係るローラと低摩擦プレートとによる地震用ドア開放装置の実施例の要部を示す室内側からの正面図である。
【図3】本発明に係るローラと低摩擦プレートとによる地震用ドア開放装置の実施例の要部を示す縦断側面図である。
【図4】ローラ受板の実施例を示す下方からの斜視図である。
【図5】ローラ受面とローラとの関係を示す一部縦正面図である。
【図6】ドア枠に左から右方向への力が加わり面内変形した状態を示す室外側からの正面図である。
【図7】ドア枠に右から左方向への力が加わり面内変形した状態を示す室外側からの正面図である。
【図8】ドア枠に側方からの局部的な力が加わり局部変形した状態を示す室外側からの正面図である。
【符号の説明】
1−ドア枠
1a−上杆部
1b−縦杆部
2−ドア
2a−室内面
2b−室外面
3−ローラ付き本体部
4−ローラ受板
5−低摩擦プレート
6−低摩擦プレート
7−取付け主板
8−取付け副板
9−ローラ
10−横軸
11−取付けボルト
12−ローラ受面
13−側端面
14−側端面
15−軸支用部
16−丸孔
17−ネジ筒
18−ネジ用孔
19−補強板
20−取付けネジ
21−取付けネジ
22−錠前
s−間隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention can be opened / closed even in the event of a large earthquake by retrofitting it to the entrances and exits of each room of an apartment house, hotel, or other building (hereinafter referred to as the door of an apartment house). This relates to the improvement of the seismic device for doors.
[0002]
[Prior art]
Recently, the necessity of countermeasures by the government, local governments, and individuals has been screamed that huge earthquakes such as the Miyagi-oki earthquake, Tokai earthquake, Tonankai earthquake, and Nankai earthquake occur with a very high probability. When a large earthquake, for example, an earthquake with a seismic intensity of 5 or more occurs, even if the building itself is prevented from collapsing, the building is deformed by the vibration or impact and the door cannot be opened. For this reason, the doors that can be said to be the only ones that can be opened, especially in high-rise buildings, can no longer be opened, and it is not possible to evacuate from the room or rescue.
[0003]
The present inventor previously devised a door earthquake-resistant device having two rollers, vertical and horizontal, and commercialized it. This is the one described in Japanese Utility Model Publication No. 61-32072, “It consists of a main body with rollers and a roller receiving plate, and the main body with rollers can be attached to the upper corner of the locking side in the counter-opening direction of the door. A vertical roller rotatable in the vertical direction is provided on the main plate so as to protrude slightly upward, and a horizontal roller rotatable in the horizontal direction is provided so as to protrude slightly laterally. This is a door seismic device that can be attached to the upper corner of the door frame corresponding to the part, has a receiving surface for each roller, and is normally attached so that the roller and the receiving surface do not contact each other. .
[0004]
By attaching the door seismic device, it is possible to open the door with a force of 35 kg even when the door frame is displaced by about 20 mm. Even weak women, elderly people and children can open the door and evacuate. It became possible to do.
[0005]
Further, the inventor later devised and commercialized a door earthquake-resistant device described in Utility Model Registration No. 3040497 as an improvement of the invention. Compared with the above, it is common to use vertical rollers and horizontal rollers, but on the main plate of the main body to be attached to the back side of the door, an auxiliary plate part extended to the lower side and the anti-locking side is formed, and the front side The mounting sub-plate to be mounted on the door is sized correspondingly, and a screw cylinder with an adjustment nut is inserted between the front and back steel plates of the door to accommodate the thickness of the door, and the mounting screw is also attached to the expanded portion of the sub-plate. Is screwed.
[0006]
This is because recent doors in newly built apartment buildings, etc., use thin ones that are less than one-half the thickness of the conventional steel plates for the purpose of weight reduction. This is because the device cannot be installed with sufficient strength. With this improved type, the door seismic device can be firmly attached and the seismic function is strengthened even if the front and back steel plates of the door are thin or there is a difference in the door thickness.
[0007]
Further, the present inventor has determined that the upper end surface of the upper corner portion on the locking side in the counter-opening direction and the upper inner surface of the door frame corresponding thereto, and the side end surface of the same upper corner portion and the vertical saddle portion of the door frame facing it. In addition, they also created items that were worn face to face. This is because no rollers are used, and it is easy to mount on doors and door frames. When the doors are opened after an earthquake occurs, the doors and door frames that are in contact with each other are separated by a plate member with a low coefficient of friction. The doors can be easily opened because they slide against each other.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, after the previous Miyagi-oki earthquake (seismic intensity 5, magnitude 7.5) and the 1995 Great Hanshin Earthquake (seismic intensity 6, magnitude 7.2), the building itself became clearer. Even if it does not collapse, when a horizontal force is applied to the wall due to the earthquake, the door frame will deform in the left or right direction as a whole (see, for example, FIGS. 6 and 7), and the door vertical frame Local deformation (see FIG. 8) occurs in which the vicinity of the intermediate position is locally deformed.
[0009]
That is, a case where force is applied to the door frame due to an earthquake will be described first with reference to FIG. 6 showing an embodiment of the present invention. When force is applied to the
[0010]
Next, referring to FIG. 7 showing an embodiment of the present invention, when a force is applied to the
[0011]
Further, referring to FIG. 8 showing an embodiment of the present invention, when a lateral force is locally applied to the vertical flange 1b of the
[0012]
Therefore, for doors after March 1996, the opening force is determined to be within 1/120 for in-plane deformation, within 8 mm for vertical deformation and within 500 N (about 50 kg) for 4 mm upper frame. (Current Ministry of Economy, Trade and Industry, Industrial Technology Institute). However, it can be said that the countermeasure against the case where the vertical flange portion of the
[0013]
Therefore, it can be retrofitted to off-the-shelf doors, especially high-rise apartment buildings, and even when the door frame is not only in-plane deformation but also local deformation in the event of an earthquake, it is compared to elderly people, women, children, etc. The emergence of seismic devices for doors that allow the doors to be opened even with low power.
[0014]
Further, as is apparent from the fact that dust tends to accumulate on the upper end surface of the upper corner portion of the door, dust tends to adhere to the surface of the low friction coefficient material mounted on the upper end surface of the upper corner portion of the door. Therefore, when trying to open the door after the earthquake, the friction is increased, and it is expected that the door cannot be opened easily.
[0015]
The present invention was developed as a result of various studies in order to meet the above-mentioned demands. The object of the present invention is to be easily attached to a ready-made door and door frame. An object of the present invention is to provide a device capable of opening a door even with a relatively weak force in response to not only in-plane deformation but also local deformation.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The earthquake door opening device using the roller and the low friction plate according to the present invention,
It is composed of a main body portion 3 with a roller, a roller receiving plate 4, and low friction plates 5 and 6 for in-plane deformation and pair / local deformation,
The roller-equipped main body 3 is pivotally supported on a mounting main plate 7 that can be attached to the lock-side upper corner of the door
The roller receiving plate 4 has a lower surface as the
On the other hand, the low friction plates 5, 6 are thin plate-like pieces of lubricating material with a small coefficient of friction, and for side-to-plane deformation, the side end face 14 of the
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the above-described configuration, the roller-equipped main body 3, the roller receiving plate 4 and the like need to have strength that does not cause deformation or damage even when subjected to an impact or vibration load caused by an earthquake. The material is made of metal. For example, the mounting main plate 7 and the
[0018]
The
[0019]
If the
[0020]
The roller 9 of the roller-equipped main body 3 is rotatably supported by a horizontal shaft 10 on a
[0021]
The mounting sub-plate 8 is preferably provided with a threaded cylinder 17 projecting from each side of the rear surface and near the lower portion to which each mounting bolt 11 from the mounting main plate 7 can be screwed. Each screw cylinder 17 is inserted between the front and back steel plates of the
[0022]
When the
[0023]
The inclined surface of the
[0024]
The low-friction plates 5 and 6 are thin plate-like pieces of lubricating material having a small friction coefficient, but need to have a strength that can withstand the deformation pressing force from the
[0025]
The size of the low friction plates 5 and 6 varies depending on the size and thickness of the
[0026]
The positions where the low friction plates 5 and 6 are mounted are as follows. For the in-plane deformation, the side end surface 14 in the vicinity of the position where the body portion 3 with a roller is attached to the
[0027]
Next, the installation method of the earthquake door opening device according to the present invention is as follows. First, the roller receiving plate 4 is attached to the inside of the corner of the upper collar 1a of the
[0028]
The roller-equipped main body 3 is attached to a position closer to the upper corner of the lock side of the door
[0029]
The attachment sub-plate 8 is attached to the position closer to the upper corner of the locking side on the door chamber
[0030]
Then, the mounting sub-plate 8 is applied by inserting each screw cylinder 17 from each through-hole of the door chamber
[0031]
Further, if a plurality of mounting screw holes 18 are formed near the periphery of the mounting sub-plate 8, the mounting
[0032]
On the other hand, for the low friction plates 5 and 6 for in-plane deformation, near the position where the roller-attached main body 3 is mounted on the side end surface 14 of the
[0033]
And the effect | action when the earthquake-proof apparatus for doors which concerns on this invention is attached to the
[0034]
When an earthquake occurs, if a lateral force is applied to the wall due to the vibration or impact of the earthquake, the
[0035]
Further, when a force is applied to the
[0036]
In the above case, if the
[0037]
Further, when a force is applied to the
[0038]
In addition, when a lateral force is locally applied to the vertical flange 1b of the
[0039]
In the above case, the roller receiving plate 4 and the roller-equipped main body portion 3 are attached without attaching the low friction plate between the upper flange portion 1a of the
[0040]
As described above, in the earthquake door opening device using the low friction plate and the roller according to the present invention, even if a force from either the left or right direction is applied, each corresponds to in-plane deformation or local deformation and acts synergistically. The door can be opened easily.
[0041]
【Example】
FIG. 1 to FIG. 8 show an embodiment of an earthquake door opening device using a low friction plate and a roller according to the present invention, and a main body portion 3 with a roller, a roller receiving plate 4, and a counter-in-plane deformation device. And low friction plates 5 and 6 for local deformation.
[0042]
The attachment main plate 7 of the roller-equipped main body 3 is attached to the upper corner of the door
[0043]
The mounting main plate 7 has an arcuate shape in the lower half here, and has an inner diameter of about 3 so that the mounting bolts 11 can be inserted into three positions near the lower part and the upper part. A 9 mm bolt
[0044]
The attachment sub-plate 8 of the main body 3 is attached to the upper corner of the door chamber
[0045]
The length of the screw cylinder 17 is about 34.5 mm here. In addition, nine mounting screw holes 18 are formed at positions near the peripheral portion of the mounting sub-plate 8 here.
[0046]
The roller receiving plate 4 has a lower surface as the
[0047]
Further, the
[0048]
The installation of the seismic door opening device by this low friction plate and roller is because the
[0049]
Further, since each of the low friction plates 5 and 6 has the left hand of the
[0050]
Since the action of the embodiment of the earthquake door opening device is apparent from the description of the embodiment of the invention described above, it is omitted here to avoid duplication. The test result when this is attached to the door is described below.
[0051]
We requested the Better Living Foundation (Tokyo, Chiyoda-ku, Nibancho 4-5, Mutual Nichochi Building, 3rd floor) to conduct this main performance test based on the Japanese Industrial Standards, and the earthquake caused by the low friction plate and roller according to the present invention A performance test was conducted on August 29, 2002 with the door opening device attached to the door.
[0052]
The test method is the same as that received in the applicant's previous earthquake proofing device for doors (utility model registration No. 3040497), but for the single door set, local deformation based on Japanese Industrial Standards This is a deformation following performance test method including
[0053]
As a result, the force required to open the door was 340NT for the previous door seismic device when the regulation requirement value was 500NT, but this time the required opening force was 340NT. It became clear that it was able to reduce significantly rather than the thing (The test report of local deformation No.022440, the test report of in-plane deformation No.022950).
[0054]
【The invention's effect】
As is apparent from the above, the earthquake door opening device using the low friction plate and the roller according to the present invention can be easily attached to the ready-made door and the door frame, and if this is installed, the in-plane deformation of the door frame due to the earthquake is possible. In addition to local deformation, even a relatively weak person can open the door to escape and rescue.
[0055]
In other words, conventional devices of this type cannot be attached to ready-made doors, can cope with in-plane deformation due to an earthquake, but cannot cope with local deformation, and dust adheres to the upper surface of the door, which is difficult to clean. In some cases, the friction increased and the desired effect could not be exhibited.
[0056]
In contrast, in the seismic door opening device of the present invention, a) by skillful combination of roller and low friction plate, it can be easily attached to a ready-made door and door frame, and if this is attached, When an in-plane deformation that causes the door frame to deform in the left-right direction as a whole due to an earthquake occurs, the main body with rollers attached to the upper corner of the door and door frame, and the surface attached to the side end face in a face-to-face manner The low friction plate for inward deformation corresponds synergistically so that even a person with relatively weak force can easily open the door.
[0057]
B) In the above case, a roller and a roller receiving plate are attached between the door and the upper corner of the door frame, and a low friction plate is not attached to the upper end surface of the door. For this reason, the dust collected on the low friction plate at the upper end of the door, which is difficult to clean, can be prevented from slipping and becoming difficult to open.
[0058]
C) In addition, if the roller receiving surface of the roller receiving plate on the door frame side has an inclined surface in advance, contact between the roller and the roller receiving surface when the door or door frame is deformed by an earthquake It can be maintained in line contact rather than contact. For this reason, the load applied between the two can be dispersed instead of a single point, and the roller can be rotated smoothly, so that the door can be opened more easily.
[0059]
D) In addition, when the door frame is locally deformed due to an earthquake, in most cases, the deformation near the intermediate position in the height direction of the vertical frame part of the door frame is large, and the door is caught by the vertical frame part. Although it cannot be opened, in the present invention, a low-friction plate for local deformation is attached in a face-to-face manner in the vicinity of the intermediate position of the vertical flange portion of the door frame and the side end face of the door. Therefore, it becomes easy to open the door by sliding with the low friction plate for local deformation in the contact state in that case, and even a relatively weak person can easily open and escape and rescue be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a door to which an embodiment of an earthquake door opening device using a roller and a low friction plate according to the present invention is attached.
FIG. 2 is a front view from the room side showing a main part of an embodiment of an earthquake door opening device using a roller and a low friction plate according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional side view showing a main part of an embodiment of an earthquake door opening device using a roller and a low friction plate according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view from below showing an embodiment of a roller receiving plate.
FIG. 5 is a partial vertical front view showing a relationship between a roller receiving surface and a roller.
FIG. 6 is a front view from the outdoor side showing a state where the door frame is subjected to a left-to-right force and is deformed in the plane.
FIG. 7 is a front view from the outdoor side showing a state in which a force from right to left is applied to the door frame to cause in-plane deformation.
FIG. 8 is a front view from the outdoor side showing a state in which a local force from the side is applied to the door frame and the local deformation is caused.
[Explanation of symbols]
1-door frame 1a-upper flange portion 1b-vertical flange portion 2-
Claims (2)
ローラ付き本体部3は、ドア室内面2aまたは室外面2bの施錠側上角部へ取付け可能な取付け主板7に、横軸10で可回転なローラ9をやや上方へ突出するように軸支し、ドア室外面2bまたは室内面2aの施錠側上角部へ取付け可能な取付け副板8と上記取付け主板7とを、ドア2を挟んで取付けボルト11で連結して固定可能とし、
ローラ受板4は下面をローラ受面12として、ドア枠1の上杆部1aに、前記ローラ付き本体部3のローラ9に対応しかつ通常時はローラ9と接触せぬように取付け可能とし、
他方、低摩擦プレート5,6は、摩擦係数が小さく薄板状の潤滑材料片で、対・面内変形用として、上記ローラ付き本体部3を取付けた位置近傍のドア2の側端面14とそれに対向するドア枠1の縦杆部1bの側端面13とに、また対・局部変形用として、ドア枠1の縦杆部1bの側端面13の中間高さ位置近傍とそれに対向するドア2の側端面14とに、各々対面状に装着可能としてなる、ローラと低摩擦プレートとによる地震用ドア開放装置。It is composed of a main body portion 3 with a roller, a roller receiving plate 4, and low friction plates 5 and 6 for in-plane deformation and pair / local deformation,
The roller-equipped main body 3 is pivotally supported on a mounting main plate 7 that can be attached to the lock-side upper corner of the door indoor surface 2a or the outdoor surface 2b so that the roller 9 that can be rotated by the horizontal shaft 10 protrudes slightly upward. The attachment sub-plate 8 that can be attached to the door chamber outer surface 2b or the upper corner of the indoor surface 2a and the mounting main plate 7 can be fixed by connecting with the attachment bolt 11 with the door 2 interposed therebetween,
The roller receiving plate 4 has a lower surface as the roller receiving surface 12 and can be attached to the upper collar portion 1a of the door frame 1 so as to correspond to the roller 9 of the main body portion 3 with a roller and not to contact the roller 9 in normal times. ,
On the other hand, the low friction plates 5 and 6 are thin plate-like lubricating material pieces having a small coefficient of friction, and for the in-plane deformation, the side end face 14 of the door 2 near the position where the roller main body 3 is mounted and the side end face 14 thereof. Between the side end face 13 of the vertical flange 1b of the door frame 1 facing and for the deformation of the part / local part, the vicinity of the intermediate height position of the side end face 13 of the vertical flange 1b of the door frame 1 and the door 2 facing it. A seismic door opening device comprising a roller and a low friction plate, which can be mounted on the side end face 14 in a face-to-face manner.
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