JP5487153B2 - ノンレール引戸 - Google Patents

Description

本発明は、ノンレール引戸に関する。さらに詳しくは、レールを用いないで扉体を開閉できるようにしたノンレール引戸において均一な操作力で開閉操作できるようにしたノンレール引戸に関する。

ノンレール引戸の従来例として特許文献１の技術がある。この従来技術は図９に示すように、支持体102に施したガイドローラに横長状の扉体101を懸架し、扉体101を長手方向に移動自在とした構造である。
支持体102は路面に固設されており、この支持体102に扉体101を案内するガイドローラＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）が設けられており、扉体101の長手方向における移動が可能とされている。扉体101の下方には緩やかに湾曲した鋼製の押上げ部材103が配設されており、押上げ部材103は支持体102に設けられた支持ローラＢ（Ｂ１、Ｂ２）と押えローラＣ（Ｃ１、Ｃ２）によって挟持され、扉体101に沿って移動自在となっている。

押上げ部材103の両端には押上げローラＤ１，Ｄ２が取付られており、この押上げローラＤ１，Ｄ２が扉体101の横移動を許容しつつ、扉体101の重量を下支えしている。そして、扉体101の両端下面には係合片104が取付けられ、押上げ部材103の端部に当って、押上げ部材103を押し動かすようになっている。なお、押上げ部材103の両端にもストッパ105が取付けられており、このストッパ105が支持体102に軸支されている支持ローラＢ１、Ｂ２に当って、押上げ部材103の移動範囲を規制するようになっている。

扉体101を開閉動作するときは、扉体101の両端の係合片104が押上げ部材103の端部に当ると、図１０に示すように、押上げ部材103が扉体101に追随して移動する。図１０では左方に動いているが、右方に動く場合も同様である。このように、押上げ部材103は扉体101に押されて移動し、このとき押上げ部材103は円弧状に湾曲していることから、移動側の端部が中央部よりも寸法Ｚだけ高くなり、扉体101の先端部を押し上げるので、扉体101の垂れ下がりを抑制することができる。このため、扉体101の移動時の垂れ下がりが防止されて、門の開閉が支障なく行われることとなる。

ところで、上記従来のノンレール引戸の開閉動作を全体的に示すと図１１に示すとおりである。
同図の左側は開動作を示し、右側は閉動作を示している。開動作時の符号（１）は全閉状態を示し、（２），（３）および（４）は開動作途中の状態を示し、（５）は全開状態を示している。
また、閉動作時の符号（６）は全開状態を示し、（７），（８）および（９）は閉動作途中の状態を示し、（１０）は全閉状態を示している。

上記の開動作時では、開動作の開始（１）から開動作途中（３）の直前までは、扉体101の後端の係合片104が押上げ部材103に当っていないので、押上げ部材103は無拘束の状態である。そして、（３）の状態で係合片104が押上げ部材103に当って、以後は（４）に示すように扉体101と共に押上げ部材103が開方向に移動していって、全開状態（５）に至る。

また、閉動作時では、閉動作の開始（６）から閉動作途中（８）の直前までは、扉体101の後端の係合片104が押上げ部材103に当っていないので、押上げ部材103は無拘束状態である。そして、（８）の状態で係合片104が押上げ部材103に当って、以後は（９）に示すように扉体101と共に押上げ部材103が閉方向に移動していって、全閉状態（１０）に至る。

しかるに、上記従来例では開閉の途中で動作が重くなるという問題があった。すなわち、開動作中の（４）前後の状態と、閉動作中の（８）前後の状態では、扉体101の先端部が垂れ下がろうとして、その重量ｗが押上げ部材103の先端に作用するが、このとき押上げ部材103は、その先端を上動した状態で扉体101を押し上げて垂れ下がりを阻止しようとしている。しかも、重量ｗと押上げ力を拮抗させながら扉体101と共に押上げ部材103を押し動かしているので、抵抗は極めて大きくなっている。このため、従来技術では開閉動作の途中で開閉操作が局部的に重くなるという問題があったのである。

特許第３０７８２２２号公報

本発明は上記事情に鑑み、開閉動作を軽くて均一な操作力で行えるノンレール引戸を提供することを目的とする。

第１発明のノンレール引戸は、門を開閉するため開動作端と閉動作端との間で移動する扉体と、該扉体を開閉動作時において押上げ支持するため前記扉体と同方向に移動する押上げ部材と、前記扉体を移動自在に支持するガイドローラと前記押上げ部材を移動自在に支持するガイドローラとを有する支持体とを備えており、前記扉体の開閉動作の開始時から前記押上げ部材を牽引し、前記扉体の開閉行程の中間位置で牽引を解除する牽引機構を有することを特徴とする。
第２発明のノンレール引戸は、第１発明において、前記押上げ部材は、前記扉体の開動作端および閉動作端で、該扉体の中間位置を支持する位置を移動限界とする移動範囲規制機構で移動範囲が制限されており、前記牽引機構は、前記扉体の両端部下面に取付けられた係合部材を備えており、該係合部材は、前記扉体の開閉動作開始時に前記押上げ部材と係合し、該押上げ部材の移動限界で該押上げ部材との係合が外れることを特徴とする。
第３発明のノンレール引戸は、第２発明において、前記押上げ部材は、その両端部上面に前記扉体を支持する押上げローラを備えており、前記扉体は、その両端部下面に前記係合部材を備えており、前記係合部材は、板バネで構成されており、該板バネが撓むことによって、前記押上げローラを押す位置から係合が外れる動作を許容することを特徴とする。
第４発明のノンレール引戸は、第３発明において、前記板バネは、平坦部のみからなる長板状の第１バネと、平坦部と傾斜部が一続きにつながっている長板状の第２バネとからなり、第１バネと第２バネは基部で互いに固定され、自由端部が自由な動きが許容されていることを特徴とする。

第１発明によれば、牽引機構は、開閉動作の開始時から押上げ部材を牽引し、扉体の開閉行程の中間位置で牽引を解除するので、扉体の垂れ下り荷重を支えなければならない開閉行程の中間位置以降では押上げ部材は動きを止めている。したがって、以後の開閉動作は扉体の移動だけでよく、押上げ部材を扉体の垂れ下り荷重を支えながら移動させる必要はなくなる。このため、開閉操作力が局部的に重くなることはなく、均一な軽い力で開閉操作が行える。
第２発明によれば、移動範囲規制機構により、押上げ部材は扉体が開動作端に移動したときも、閉動作端に移動したときも、その中間位置を支持する移動限界以上に移動することはない。そして係合部材は移動限界までは押上げ部材と係合して牽引するので、操作力が重くなる前の状態では押上げ部材が扉体の垂れ下りを支持し続けることができる。また、押上げ部材が移動限界に達した後は扉体のみが移動するので、均一な軽い力で扉体を開閉操作することができる。
第３発明によれば、板バネはそれ自体が撓み性を有しており、かつ押上げローラは円形の外周面を有しているので、板バネが押上げローラの外周に沿って撓むことで扉体を移動させながら係合したり係合を解除させることが可能であり、扉体の開閉動作を妨げない。また、板バネの撓みが徐々に進行するので、係合と解除のときにショックが発生せず、滑らかな係合解除が行える。
第４発明によれば、第１バネと第２バネは自由端側が自由に動くので、第２バネの傾斜部が撓んだとき、第１バネの動きすぎを抑制するよう働く。この第１バネの働きによって、第２バネは撓みやすくでき、しかも充分に大きなバネ力を付与することもできる。このように２枚のバネを組合せたことで、係合を確実にしながら解除も円滑に行わせることが可能となっている。

本発明の一実施形態に係るノンレール引戸における牽引機構を示す要部説明図である。 牽引機構の動作説明図である。 本発明のノンレール引戸における開閉動作と操作力均一化作用の説明図である。 本発明の一実施形態に係るノンレール引戸の全体正面図である。 図４のノンレール引戸の全体平面図である。 図４のノンレール引戸における開門動作中の状態図である。 図４のノンレール引戸における開門時の状態図である。 支持体２の拡大正面図である。 従来のノンレール引戸の説明図である。 従来のノンレール引戸における押上げ部材の作用説明図である。 従来のノンレール引戸における開閉動作と問題点の説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、本発明が適用されるノンレール引戸Ａの全体構成を図４および図５に基づき説明する。
ノンレール引戸Ａは扉体１と支持体２と押上げ部材３とから構成される。扉体１は、上横框と下横框との間に多数本の縦桟を固定し、両端に縦框を固定した公知の横長の扉である。
押上げ部材３は、扉体１の下方に配置された円弧状に湾曲した鋼材からなり、その両端は中央部より高い位置にあり、その両端部には扉体１を下から支えるローラＤ１，Ｄ２が取付けられている。

支持体２は、２本の支柱２ａ，２ｂを強度部材とする構造体である。この支持体２の下部には第１、第２ガイドローラユニットＧ１，Ｇ２が配置されている。これらの基本構造は図９の従来例と共通している。
なお、扉体１の左方には、戸当り柱Ｐが地面から垂直に立つように立設されている。また、Ｗは門の左右に設けられた塀である。

扉体１は支持体２に懸架された状態で横方向に移動して門を開閉する。図４は閉門状態であり、扉体１は閉動作端に位置している。図６は開門途中の状態である。図７は開門した状態であり、扉体１は開動作端に位置している。
図４に示す閉門状態では、扉体１はその右端部を支持体２で片持ち支持されており、押上げ部材３の押上げローラＤ１は扉体１の中間位置を押し上げるように支持して、扉体１の左端の垂れ下がりを防止している。
図６に示す開門途中の状態では、支持体２は扉体１の中間部分を支持したままである。
図７に示す開門状態では、扉体１の左端部が支持体２で片持ち支持されており、押上げ部材３は扉体１の中間位置を押し上げるように支持して、扉体１の右端の垂れ下がりを防止している。
なお、本発明において、押上げ部材３の押上げローラＤ１、Ｄ２は、扉体１の開動作端および閉動作端において、扉体１の中間位置を支持しているが、この中間位置は扉体１の幅方向（横長方向）の厳密な中間位置である必要はなく、ある程度の広がりをもった領域を意味する。要するに扉体１の垂れ下がりを防止できる位置であればよい。

図８は図７のVIII部分、すなわち開門状態において扉体１および押上げ部材３を懸架している支持体２の拡大図である。
支持体２の下部にはベース部材７が設けられており、このベース部材７はアンカボルト５で地中の基礎コンクリートに固定されている。このベース部材７の上面には連結部材２０を介して第１、第２ガイドローラユニットＧ１，Ｇ２が設置されている。図示のように、第１ガイドローラユニットＧ１と第２ガイドローラユニットＧ２は支持体２の左右方向（扉体１の開閉方向に同じ）において、離間して設けられている。

支持体２における各ガイドローラの取付位置は、つぎのとおりである。
第１ガイドローラユニットＧ１には、扉体１を支持するガイドローラＡ３と押上げ部材３を上下から挟持するガイドローラＣ１，Ｂ１が軸支されている。第２ガイドローラユニットＧ２には、扉体１を支持するガイドローラＡ４と押上げ部材３を上下から挟持するガイドローラＣ２、Ｂ２が軸支されている。なお、これらの各ガイドローラは連結部材２０の両端に立設された取付板３０に取付けられている。
また、支持体２の上部には、扉体１の動きをガイドするガイドローラＡ１，Ａ２が取付けられている。

つぎに、本発明の牽引機構の構造上の前提となる押上げ部材３を説明しておく。
図４に示すように押上げ部材３の両端にはストッパ４が取付けられている。図８では左端のストッパ４のみ図示しているが、このストッパ４はガイドローラＢ（Ｂ１，Ｂ２）やガイドローラＣ（Ｃ１，Ｃ２）を取付けている取付板３０に当って、押上げ部材３の動きを止めるものである。換言すれば、押上げ部材３は、両端のストッパ４が取付板３０に当る領域内で移動するように移動限界が規制されている。この移動可能領域は、扉体１の移動領域の約半分から同じ長さまでである。特許請求の範囲にいう移動範囲規制機構は、このストッパ４と取付板３０とで構成されている。

図４に示すように、押上げ部材３の両端部上面には既述のごとく押上げローラＤ１，Ｄ２が取付けられている。図８では左側の押上げローラＤ１のみ図示しているが、この押上げローラＤ１，Ｄ２は、扉体１が開閉動作中に開閉行程の中間位置から更に遠くに移動するとき、扉体１の垂れ下がりを防止するよう押上げ支持するものである。したがって、扉体１の移動端側が開閉行程の中間位置より支持体２寄りの領域を移動している間は、さほど垂れ下がりが生じていないので、押上げローラＤ１と扉体１の下面の間はすいているか、軽く接触している状態となる。

つぎに、図１に基づき牽引機構を説明する。
牽引機構は、板バネ４０と押上げ部材３の押上げローラＤ１，Ｄ２とで構成されている。
図１では、扉体１の左側の板バネ４０と押上げ部材３の左側の押上げローラＤ１のみ示しているが、扉体１と押上げ部材３の右側では図示しない板バネ４０と押上げローラＤ２とで牽引機構が構成されている。板バネ４０は、特許請求の範囲にいう係合部材である。

板バネ４０は、第１バネ４１と第２バネ４２とからなる。
第１バネ４１は平坦部のみからなる長板状のバネである。第２バネ４２は、平坦部４３と三角形状の傾斜部４４と平坦部４５が一続きに形成された長板状のバネである。傾斜部４４は両側が傾斜面となっており、円形の押上げローラＤ１，Ｄ２（図１ではＤ１のみ図示）に対して乗り越えやすくなっている。
第１バネ４１と第２バネ４２の基部（図中左側）はリベット４６等で扉体１の底板５１に止められると共に、断面Ｌ形の押え材５２を上面に置いてボルト５３で底板５１に固定されている。ただし第１バネ４１と第２バネ４２の自由端部（図中右側）は何ら拘束されておらず、自由な動きが許容されているようになっている。

上記の構造の板バネ４０が扉体１の両端部下面に固定されているが、押上げ部材３の両端部上面には、押上げローラＤ１，Ｄ２（図１ではＤ１のみ図示）が取付ブラケット３５を介して取付けられている。
また、扉体１の両端部下面において、板バネ４０より更に外側には押当て部材１５が設けられている。この押当て部材１５は押上げローラＤ１，Ｄ２（図１ではＤ１のみ図示）の取付ブラケット３５に当って、押上げ部材３を扉体１の移動に追随させて押し戻すための部材である。

つぎに、図２に基づき板バネ４０と押上げローラＤ１との係合解除動作を説明する。
同図（６）、（７）は、板バネ４０が押上げローラＤ１の図中右側に位置し、扉体１が左側に移動するとき押上げローラＤ１を押して押上げ部材３を左側に牽引させている状態である。
同図（８）は、押上げ部材３が移動限界に達して動かなくなったとき、板バネ４０が撓んで係合を解除している状態である。このときの第１バネ４１と第２バネ４２の動きについては後述する。
同図（９）は、板バネ４０が押上げローラＤ１を乗り越えた状態であり、このあと扉体１は移動を続け、押上げ部材３は既述した移動範囲規制機構により、移動を停止された状態になる。

つぎに、上記牽引機構を用いた扉体１の開閉動作と、そのときの操作力均一化作用を図３に基づき説明する。
図３の右側は閉動作を示し、左側は開動作を示している。まず、閉動作を説明する。
閉動作の開始（６）では、図２と同様に板バネ４０は押上げローラＤ１を押す位置にあるので、閉動作開始から押上げ部材３を牽引して開門方向に引き出していく。閉動作途中の（７）も同様であり、押上げ部材３を牽引する。
閉動作中の（８）では、押上げ部材３は移動限界に達する（具体的には、右側のストッパ４が支持体２の右側（図示していないが支持体２内の取付板３０）に当って止まる）ので、動きを停止し、図２の（８）に示すように板バネ４０が撓みながら押上げローラＤ１を乗り越える。これにより扉体１のみが移動可能となる。
ついで、閉動作途中（９）の状態を経て、閉門すると（１０）の状態となる。

上記の閉動作において、従来技術では、図１１の（９）に示すように扉体１と押上げ部材３が扉体１の重量を支えながら共に動いていたので動作が局部的に重くなっていた。しかし、本発明では図３の（９）以降は、押上げ部材３は動きを止めている。そして、扉体１はその前の（８）の段階から押上げ部材３の両端の押上げローラＤ１，Ｄ２上を滑動するだけの状態となっている。したがって扉体１の閉動作の操作力はほとんど変化することなく、均一な軽い操作力で閉動作が行えることになる。これが、閉動作時における本発明の利点である。

つぎに、開動作を図３の左側に示す（１）〜（５）に基づき説明する。
開動作の開始（１）では、図２と同様（ただし、左右の勝手は逆）に板バネ４０は押上げローラＤ１を押す位置にあるので、開動作開始から押上げ部材３を牽引して開門方向に引き出していく。開動作途中の（２）も同様であり、押上げ部材３を牽引する。
開動作中の（３）では、押上げ部材３は移動限界に達する（具体的には、右側のストッパ４が支持体２の左側に当って止まる）ので、動きを停止し、図２の（８）に示すように（ただし、左右の勝手は逆）板バネ４０が撓みながら押上げローラＤ１を乗り越える。これにより扉体１のみが移動可能となる。
ついで、開動作途中（４）の状態を経て、開門すると（５）の状態となる。

上記の開動作においても図３の（４）以降は、押上げ部材３は動きを止めている。そして、扉体１は、その前の（３）の段階から押上げ部材３の両端の押上げローラＤ１，Ｄ２上を滑動するだけの状態となっている。したがって扉体１の開動作の操作力はほとんど変化することなく、均一な軽い操作力で閉動作が行えることになる。これが、開動作時における本発明の利点である。

つぎに、板バネ４０の利点を説明する。
図２の（８）に示すように、第１バネ４１と第２バネ４２は自由端側が自由に動くので、両方の板バネ４１、４２は独立して弾性を発揮する。このため図示のように、第２バネ４２の傾斜部４４が撓んで上方に持ち上げられたとき、第１バネ４１は上方に動きすぎないように抑制するよう働く。この第１バネ４１の働きによって、第２バネ４２は撓みやすいバネを用いることができる。しかも、２つのバネによって充分に大きなバネ力を付与することもできる。したがって撓みすぎは抑制されるので係合が勝手に外れることもない。
このように板バネ４０は２枚のバネを組合せたことで、係合を確実にしながら解除も円滑に行わせることを可能となっている。

しかも、板バネ４０はそれ自体が撓み性を有しており、かつ押上げローラＤ１、Ｄ２は円形の外周面を有しているので、板バネ４０が押上げローラＤ１、Ｄ２の外周に沿って撓むことで扉体を移動させながら係合解除させることが可能であり、扉体１の開閉動作を妨げない。また、板バネ４０の撓みが徐々に進行するので、係合と解除のときにショックが発生せず、滑らかな係合解除が行える。

（他の実施形態）
上記実施形態では、板バネ４０は２枚のバネで構成したが、これに限ることなく、必要なバネ力を有するものであれば、とくに制限なく種々のバネを利用できる。
上記実施形態は扉体１が１枚の実施形態であったが、門の左右両側に支持体２を設置し、それぞれ１枚の扉体１を懸架させた２枚扉のノンレール引戸にも本発明の支持体構造を適用することができる。

１ 扉体
２ 支持体
３ 押上げ部材
Ｄ１ 押上げローラ
４０ 板バネ
４１ 第１板バネ
４２ 第２板バネ

Claims (4)

1. 門を開閉するため開動作端と閉動作端との間で移動する扉体と、
   該扉体を開閉動作時において押上げ支持するため前記扉体と同方向に移動する押上げ部材と、
   前記扉体を移動自在に支持するガイドローラと前記押上げ部材を移動自在に支持するガイドローラとを有する支持体とを備えており、
   前記扉体の開閉動作の開始時から前記押上げ部材を牽引し、前記扉体の開閉行程の中間位置で牽引を解除する牽引機構を有する
   ことを特徴とするノンレール引戸。
2. 前記押上げ部材は、前記扉体の開動作端および閉動作端で、該扉体の中間位置を支持する位置を移動限界とする移動範囲規制機構で移動範囲が制限されており、
   前記牽引機構は、前記扉体の両端部下面に取付けられた係合部材を備えており、
   該係合部材は、前記扉体の開閉動作開始時に前記押上げ部材と係合し、該押上げ部材の移動限界で該押上げ部材との係合が外れる
   ことを特徴とする請求項１記載のノンレール引戸。
3. 前記押上げ部材は、その両端部上面に前記扉体を支持する押上げローラを備えており、前記扉体は、その両端部下面に前記係合部材を備えており、
   前記係合部材は、板バネで構成されており、該板バネが撓むことによって、前記押上げローラを押す位置から係合が外れる動作を許容する
   ことを特徴とする請求項２記載のノンレール引戸。
4. 前記板バネは、平坦部のみからなる長板状の第１バネと、平坦部と傾斜部が一続きにつながっている長板状の第２バネとからなり、第１バネと第２バネは基部で互いに固定され、自由端部が自由な動きが許容されている
   ことを特徴とする請求項３記載のノンレール引戸。

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