半自動ドア

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半自動ドアに関し、特に人の出入りするドアだけでなく、窓，天窓，排煙窓などを含むドアのうち、引き戸方式のドアに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来より、ドアには大別して引き戸方式のドアと開き戸方式のドアがあり、いずれの方式のドアも健常者はもちろん、身体障害者あるいは老人などであっても介護者の介添えのもとで開閉する場合には何ら問題が生じないが、身体障害者や老人などが単独で開閉するのは困難である。たとえば車椅子に載った人が引き戸を開けようとするとき、引き戸を開けるために水平方向に引く力はその反作用によって車椅子を回転させてしまい、引き戸を容易に開けることはできない。同様に、松葉杖に頼って立っている人が引き戸を開けようとするときも身体が捻じれてしまい、引き戸を容易に開けることはできない。また、手前に扉を引いて開ける開き戸の場合、扉の回転半径内に車椅子があると開けることができず、開き戸と壁との関係で扉を引きながら車椅子を後退させる必要があるなど、この開き戸も使用上、困難であった。しかも、引き戸も開き戸もドアを閉めるとき、同様の困難を伴うものであった。
【０００３】このためモーターなどで開閉させられる自動ドアが提供されている。自動ドアは種々のセンサを用いて、そのセンサの検知信号に基づきモーターなどを作動させ、ドアを開閉させるように構成されている。ところが、モーターやセンサは電気によって作動させられるため、停電時、特に火災や地震などに起因して停電した時、ドアが開かずに室内に閉じ込められてしまう。そこで、停電時には手動で開閉できるように構成された自動ドアも提供されているが、健常者でも非常に開閉し辛いものであった。また、自動ドアは設備費が高いばかりか定期的に保守点検を必要とし、ランニングコストも高く付くため、自動ドアを数多く設置することはできない。
【０００４】このように従来の手動式のドアも自動ドアも問題点を有することから、半自動ドアが種々提案されている。この種の半自動ドアは錘やドアの自重、あるいはバネの付勢力などを利用して、常にドアを閉める方向に付勢しておくものである。したがって、ドアを開けて通過した後、ドアから手を離すと自動的にドアが閉まり、ドアの閉め忘れがなくなるとともに、ドアを閉めるときの困難も解消されることになる。ところが、この半自動ドアは常にドアが閉まる方向に付勢されているため、ドアを開けるのに力を要し、力のない老人や病人、あるいは車椅子に載っている身体障害者などには却って使用し辛いものであった。
【０００５】また、天窓や排煙窓などは高所に設置されていて、これら天窓などを開閉させるために種々の方法が提供されている。しかし、従来の天窓は充分な換気ができない半開き式の回転窓であったり、あるいは充分な開口を得るためには何回となくウインチなどを回転させなければならないなど、時間の要するものであった。特に、排煙窓にあっては、充分に広い開口を短時間に開ける必要があり、問題になっていた。
【０００６】そこで、本発明者は上記問題点を鑑みて、電気を使用せずに何らかの動作によって自動的にドアを開閉させることができるドアを得るために鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半自動ドアの要旨とするところは、ドア本体と、直線状の部材がほぼ中心部で水平方向上方に概略くの字に折り曲げられ、且つ前記ドア本体を係合状態で走行させるガイドレール部と、該ガイドレール部の中心部に該ガイドレール部を揺動させる該走行方向と直角をなす水平方向に軸心を有する回動軸を備えたガイドレールと、前記概略くの字に折り曲げられたガイドレール部をそれぞれほぼ水平となる位置で停止させる部材と、前記ガイドレールのガイドレール部を回動軸を中心に少なくとも一方向に回動させる回動手段とを備えたことにある。
【０００８】
【０００９】また、かかる半自動ドアにおいて、前記回動手段によるガイドレールの回動を元の状態に戻す復元手段を備えたことにある。
【００１０】更に、かかる半自動ドアにおいて、前記回動手段の操作に連動して前記ドア本体を押動させる押動手段を備えたことにある。
【００１１】
【作用】かかる本発明の半自動ドアはドア本体とガイドレールと回動手段とから構成されていて、ドア本体はガイドレールのガイドレール部と係合させられていて、そのガイドレール部に導かれて走行させられる。一方、ガイドレールのガイドレール部は水平方向に軸心を有する回動軸を中心にして回動手段によって揺動させられ、且つドア本体と係合させられるガイドレール部は回動軸部で水平方向上方に概略くの字に折り曲げられて構成されていて、回動手段によりガイドレール部を回動軸部で回動させると、ガイドレール部は鉛直平面内で揺動させられる。
【００１２】したがって、ガイドレールのガイドレール部に係合させられたドア本体はそのガイドレール部が水平方向にあるとき、定位置に停止している。かかる定位置にドア本体があるとき、そのドア本体によってドアが閉じられていると仮定する。かかる状態で回動手段を作動させ、概略くの字状のガイドレールのガイドレール部を回動させて、ドア本体が係合させられたガイドレール部を傾斜させる。ガイドレール部が傾斜させられるのに伴って、ドア本体はその自重によって傾斜の下方へ移動し、回動軸を挟んでほぼ水平方向に回動されたガイドレール部で停止する。このとき、ドアは開けられた状態となる。次に、回動させたガイドレールを逆に元の方向に回動させることによって、同様にドア本体は移動して、ほぼ水平方向に戻されたガイドレール部で停止する。このとき、ドアは閉められた状態となる。
【００１３】また、かかる半自動ドアにおいて、回動手段によって回動させたガイドレールを逆方向に回動させるように構成することも可能であるが、回動手段とは別に復元手段を設け、その復元手段によってガイドレールの回動を元の状態に戻すようにしても良い。
【００１４】更に、回動手段の操作に連動してドア本体を押動させる押動手段を設けることにより、自重によって移動しようとするドア本体の動作開始を早めることができる。
【００１５】
【実施例】次に、本発明に係る半自動ドアの実施例を図面に基づき詳しく説明する。図１において、半自動ドア１０はドア本体１２と、このドア本体１２を吊り下げた状態で一定方向に走行させることができるガイドレール１４と、このガイドレール１４を回動させる回動手段１６と、回動させられたガイドレール１４を元の状態に戻すための復元手段１８とから構成されている。
【００１６】ドア本体１２は木材やアルミニウム合金などから形成されていて、このドア本体１２の上部には図２R>２(a) に示すような吊車２０が少なくとも２箇所に配設されていて、ドア本体１２を安定して吊り下げ得るようにされている。吊車２０は車軸の両端部に車輪２１が回動可能に取り付けられたものであり、車輪２１はゴムや軟質の樹脂などによって被覆され、騒音が発生しないように構成されているのが望ましい。一方、同図(b) に示すように、ドア本体１２の下部は床面２２に形成された溝２４に摺動可能に且つ宙に浮いた状態で収納されていて、ドア本体１２の上下方向の動きを許容し得るように設定されている。なお、ドア本体１２の下部側壁部にローラーなどを配設し、溝２４の側壁との抵抗を軽減するようにしても良い。
【００１７】ガイドレール１４は図１及び図２(a) に示すように、ガイドレール部２６と回動軸２８とから構成され、ガイドレール部２６はドア本体１２の上部に取り付けられた吊車２０の車輪２１が走行し得るように構成されていて、このガイドレール部２６はほぼその中心部に設けられた回動軸２８部で水平方向上方に概略くの字に折り曲げられている。一方、回動軸２８はガイドレール部２６の走行方向と直角をなす水平方向に軸心を有するように設けられていて、図示しない壁に回動可能に支持された回動軸２８により、ガイドレール部２６は鉛直方向に揺動させられる。回動軸２８を中心に揺動させられるガイドレール部２６の両端は支柱などに形成された段部３０，３１と当接して、ほぼ水平となる位置で停止するように設定されている。なお、ガイドレール部２６を走行させられるドア本体１２が支柱などと密着し得るように、水平より若干下方に回動した位置でガイドレール部２６が停止させられるのが好ましい。
【００１８】このガイドレール部２６の一端はワイヤーロープ３２などを介して回動手段１６に接続されている。回動手段１６は壁に設けられた軸を中心に回動させられるハンドル３４と、そのハンドル３４と連動して回動させられるリンク３６とから構成され、ハンドル３４を回動させるとリンク３６の先端部に接続されたワイヤーロープ３２が往復動させられる。したがって、回動手段１６のハンドル３４を回動させることによって、ガイドレール１４をその回動軸２８を中心に揺動させることができるのである。また、ガイドレール部２６の他端はワイヤーロープ３８などを介して錘４０が懸吊されていて、錘４０はドア本体１２の自重などに抗してガイドレール部２６を回動させる重量を有して常時付勢している。ここで、錘４０に代えて圧縮コイルバネや板バネなど各種のバネを用いても良く、この場合バネの付勢力を調整する調整手段を設けておくのが好ましい。なお、符号４２は把手あるいは舟底引手である。
【００１９】かかる構成の半自動ドア１０は錘４０によりガイドレール１４が図面上、半時計方向に付勢されていて、ドア本体１２によって閉じられている。次に、図３R>３に示すように、回動手段１６のハンドル３４を回動させ、そのハンドル３４と連動するリンク３６を回動させる。リンク３６の回動によりワイヤーロープ３２を引っ張り、ガイドレール部２６を錘４０の付勢力に抗して時計方向に回動させる。ガイドレール部２６を回動軸２８を中心に回動させて、ドア本体１２を懸吊している水平方向のガイドレール部２６を斜めに傾ける。これに伴い円運動させられるドア本体１２の最下部は支柱に当接させられ、ドア本体１２をガイドレール部２６の反対側に押し出す方向に力が作用することになる。
【００２０】更に、回動手段１６のハンドル３４を完全に回動させると、当初傾斜させられていたガイドレール部２６の先端部が段部３０に当接させられてほぼ水平にされる一方、当初ほぼ水平であったガイドレール部２６が傾斜させられことにより、ドア本体１２は自重により吊車２０が走行してスムーズに水平側のガイドレール部２６に移動させられる。これによりドアが開けられ、人が通過した後、ドアの反対側に設けられたハンドル３４を元の位置に戻す。ハンドル３４を元に戻すことによってガイドレール部２６を引っ張る引張力を解除し、それとは反対側に設けられた錘４０の付勢力によってドア本体１２とともにガイドレール部２６を持ち上げて回動させ、傾斜させることになる。したがって、上述と同様の作動によりドア本体１２は吊車２０によって走行させられて、ドアが閉められる。
【００２１】このように本発明に係る半自動ドア１０は電気などを用いずに回動手段１６のハンドル３４の操作だけでドアの開閉をすることができ、このハンドル３４の操作に特に大きな力を必要としないため、老人を始め傷病人や、車椅子や松葉杖に頼っている人でも容易にドアの開閉をすることができる。
【００２２】なお、ここで健常者などは回動手段１６を用いずに、ドア本体１２に設けられている把手４２を利用して、通常と同様にしてドアを開けることができる。すなわち、ドア本体１２は吊車２０によって自由に吊られているだけであり、把手４２を持って強く横方向に引くことによってドア本体１２を動かすことができ、ドアを開けることができる。
【００２３】以上、本発明に係る半自動ドアの実施例を詳述したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。たとえば、図４に示すように、ドア本体１２の前後の通路の床面にそれぞれ油圧ポンプ４４，４５と圧縮コイルバネ４６，４７を内蔵した足踏み台４８，４９を設けるとともに、それぞれの足踏み台４８，４９の油圧ポンプ４４，４５からパイプ５０，５１を介して送られる油圧によって作動させられる油圧シリンダ５２，５３によって回動手段５４，５５を構成しても良い。ここで、油圧シリンダ５２，５３は一端が壁などに支持されており、他端はガイドレール１４のガイドレール部２６に支持されている。
【００２４】かかる構成の半自動ドアにおいて、人がドアを通過するために足踏み台４８の上に載ったとき、圧縮コイルバネ４６の付勢力に抗してその人の体重により足踏み台４８がわずかに下がる。その際、油圧ポンプ４４からパイプ５０を介して油圧が送られ、油圧シリンダ５２が作動させられて、延び出されたピストンロッドによってガイドレール１４のガイドレール部２６が押し上げられる。なお、ガイドレール部２６が押し上げられると同時に油圧シリンダ５３のピストンロッドが同時に延び出させられ、油圧シリンダ５３内には油圧ポンプ４５から負圧によって油が流入させられている。したがって、前述と同様の作動によってドア本体１２が反対側のガイドレール部２６に走行してドアが開く。そこで、人がそのドアを通って次の足踏み台４９を踏む一方、足踏み台４８から足が離れて体重の負荷が除かれることになる。
【００２５】足踏み台４９を踏むと同時に正の油圧が油圧シリンダ５３に作用して、延び出されているピストンロッドによってガイドレール部２６が押し上げられることになり、ドアが開けられた状態で保たれる。一方、足踏み台４８から体重の作用が除かれると同時に圧縮コイルバネ４６の付勢力により足踏み台４８が押し上げられて、油圧シリンダ５２には負圧が作用させられることになる。
【００２６】次に、人が足踏み台４９を通過して体重が除去されると、圧縮コイルバネ４７の付勢力により足踏み台４９が押し上げられ、油圧シリンダ５３に負圧が作用させられることになる。油圧シリンダ５２と５３の双方に負圧が作用させられることによって、押し上げられているガイドレール部２６は逆に引き下げられ、前述の実施例で説明したのと同様の作動によりドア本体１２が走行させられて、ドアが閉まることになる。
【００２７】かかる構成の半自動ドアにおいても、電気などを使用せずに、通行する人の体重のみでドアの開閉をなすことができる。なお、ここでは圧縮コイルバネ４６，４７が復元手段を構成することになる。また、本例において、復元手段として圧縮コイルバネ４６，４７を用いずに、たとえば前述の実施例と同様に錘４０を用いることも可能である。更に、本例の構成上、油圧シリンダ５２及び５３を１つにすることも可能である。
【００２８】また、かかる足踏み台４８，４９を用いた構成の半自動ドアにおいて、前述の図１に示す実施例と組み合わせて構成することも可能である。すなわち、油圧ポンプ４４，４５及び油圧シリンダ５２，５３に代えてワイヤーロープ３２を用い、足踏み台４８，４９に人などが乗ったとき、その足踏み台４８，４９が沈下する挙動をワイヤーロープ３２に伝達するように構成することにより、図１又は図４に示す実施例と同様の作動と効果を得ることができる。
【００２９】次に、本発明に係るガイドレールなどの形状や構造は上述の実施例に限定されるものではなく、たとえば図５に示すように、ガイドレール５６はテーパー面を備えた凸条のレール５８を有して構成されていて、一方、ドア本体１２の吊車６０はテーパー面を備えた凸条のレール５８を跨がって走行し得るように円錐面を備えた車輪６１によって構成されていても良い。このような構成のガイドレール５６は製造し易く、安価に製造できる利点がある。
【００３０】また、前述の図１に示す実施例では回動手段１６のハンドル３４の作動をワイヤーロープ３２によってガイドレール１４に伝達していたが、その他たとえば図６に示すように、ハンドル３４の回動をリンク３６を剛体から成る連接棒６２によってガイドレール１４に伝達するようにし、これによって回動手段６４と復元手段６５を構成しても良い。すなわち、ハンドル３４を回動することによってガイドレール部２６を強制的に回動させて押し上げ、ドアを開けることができ、また、逆にハンドル３４を先と逆の方向に回動することによってガイドレール部２６を強制的に回動させて押し下げ、ドアを閉めることができる。本例においては、ガイドレール１４を復元させるために錘やバネを必要とせず、簡単な構造で構成することができる。
【００３１】更に、図７に示すように、ガイドレール１４の回動軸２８を中心として対称をなす位置にループ状のワイヤーロープ６６を結び付けるとともに、そのワイヤーロープ６６の両端を回動手段６７の回動円板６８に接続し、ハンドル３４に連動して回動させられる回動円板６８の動きに応じてガイドレール１４が回動させられるように構成しても良い。ここで、回動手段６７は同図(b) に拡大して示すように、回動円板６８の外周部に切欠き６９が設けられていて、その切欠き６９にバネによって付勢されたボール７０を押圧させ、ハンドル３４及び回動円板６８が所定の位置で停止するように構成されている。
【００３２】したがって、ハンドル３４を回動途中のたとえば二点鎖線で示す停止させた場合、ガイドレール１４は回動軸２８を中心にほぼ左右対称な位置で停止させられるため、ドア本体１２は吊車２０が力学的に釣り合う位置で停止して、ドアは半分開いた状態となる。同様に、ハンドル３４の回動位置に応じて、ドアの開き具合が変化させられることになる。
【００３３】また、図８に示すように、回動手段７１はハンドル３４に連動して回動させられるレバー７２と、ハンドル３４の回動中心部に形成された多角形状を成す回動部材７３と、その回動部材７３の角部あるいは平坦部に当接してハンドル３４の回動を規制する規制手段７４とから構成され、レバー７２の先端部にはループ状のワイヤーロープ６６の端部がそれぞれ連結されている。かかる構成を採用することによって、前述と同様の作動と効果を得ることができる。
【００３４】次に、前述の実施例ではガイドレール１４を回動させて、ガイドレール部２６を傾斜させることによって、ドア本体１２の自重と傾けられたドア本体１２の下端部と支柱との当接によりドア本体１２を走行させるように構成していたが、積極的にドア本体１２を走行させるように構成しても良い。たとえば図９に示すように、回動手段７５のハンドル３４を回動させると、そのハンドル３４と連動して回動し、押動部材７６がドア本体１２側に突き出て、そのドア本体１２を押動する押動手段７７を設けても良い。このような押動手段７７を設けることにより、ドアの開閉をスームズに行うことができる。なお、この押動手段７７は一例であり、種々構成することが可能である。
【００３５】また、前述の実施例ではドア本体１２は吊車２０によりガイドレール１４に吊り下げられていたが、図１０に示すように、ドア本体７８の下にガイドレール７９を配設して構成しても良い。すなわち、ドア本体７８の下部やガイドレール７９の溝８０内には、ドア本体７８が円滑に走行するように図示しないローラーなどが設けられていて、そのローラーなどによってガイドレール７６の溝部７８に沿って円滑にドア本体７８が走行するように構成されているのである。このように構成することにより、吊車２０やそれに伴う複雑な構造のガイドレール１４が不要となり、安価な半自動ドアを提供することができる。
【００３６】更に、図１１に示すように、ドア本体８２はその下部に設けられた複数のローラー８４により床面８６に敷設されたガイドレール８８にガイドされて円滑に走行するように構成しても良い。ここで、ドア本体８２は床面８６に対して上下方向に動くため、床面８６のガイドレール８８に密着して動かされる複数のローラー８４はそれぞれガイドロッド９０によってドア本体８２に対して摺動させられることになる。このように構成すれば、上下方向に動かされるドア本体８２の挙動を許容することができるとともに、深い溝を必要としないため、安全であり、また掃除などが楽になる。なお、符号９２はスカートであり、このスカート９２はドア本体８２の上下方向の動きやローラー８４を隠して美観を保持すると同時に安全性を確保するためのものである。
【００３７】以上、本発明の実施例を図面に基づいて種々説明したが、本発明はこれらの実施例を適宜組み合わせて実施し得るものである。また、ガイドレールは回動軸部を中心に円弧を成して折り曲げられていても良く、折り曲げ角度は０度を越える数１０度の範囲で可能であり、用途や使用条件などによって種々設定して設計し得るものである。なお、ガイドレールを折り曲げないで実施したり、あるいは水平方向下方向に折り曲げて実施することも不可能ではないが、ドア本体が開の状態、あるいは閉の状態のいずれかで傾いて停止することになる。
【００３８】また、上述の実施例は人が出入りするドアを例にして説明したが、天窓や排煙窓、あるいはカーテンの開閉などにも応用することができるのは勿論であり、何ら限定されるものではなく、更に本発明に係る半自動ドアを構成する部材の材質なども何ら限定されるものではないなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。
【００３９】
【発明の効果】本発明に係る半自動ドアはドア本体を係合状態で走行させるガイドレール部がほぼ中心部で水平方向上方に概略くの字に折り曲げられていて、その折り曲げ部に設けられた回動軸を中心にガイドレールが揺動させられるように構成されているため、ドア本体はガイドレールの揺動に応じてそのガイドレール部に沿って走行させられる。一方、ガイドレールは回動手段によって一定の方向に回動させられるため、回動手段の操作に応じてドア本体はガイドレールに沿って走行させられることになる。したがって、本発明に係る半自動ドアは電気などを使用せずに回動手段を操作するだけでドアの開閉が可能となり、傷病人や老人を始め、車椅子や松葉杖などに頼って歩行する人でも、単独でドアの開け閉めが簡単にできることとなる。
【００４０】また、復元手段を設けることにより、回動させられたガイドレールを元の状態に戻すことができるため、開けたドアを復元手段により閉めることができる。
【００４１】更に、押動手段を設けることにより、回動手段の操作とほぼ同時にドア本体を走行させることができ、迅速にドアを開けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半自動ドアの実施例を示す要部説明図である。
【図２】図１に示す半自動ドアの要部を示す図であり、同図(a) はガイドレール部と吊車を示す要部破断斜視図であり、同図(b) はドア本体の下部と床面に形成された溝を示す要部断面図である。
【図３】図１に示す半自動ドアの作動を説明するための要部説明図である。
【図４】本発明に係る半自動ドアの他の実施例を示す要部説明図である。
【図５】本発明に係る半自動ドアの他の実施例であるガイドレールと吊車を示す要部斜視図である。
【図６】本発明に係る半自動ドアの他の実施例である回動手段と復元手段を示す要部説明図である。
【図７】本発明に係る半自動ドアの他の実施例である回動手段を示す説明図であり、同図(a) は要部正面説明図、同図(b) は要部拡大説明図である。
【図８】本発明に係る半自動ドアの他の実施例である回動手段を示す説明図である。
【図９】本発明に係る半自動ドアの他の実施例である押動手段を示す要部説明図である。
【図１０】本発明に係る半自動ドアの他の実施例であるガイドレールとドア本体を示す要部斜視説明図である。
【図１１】本発明に係る半自動ドアの他の実施例であるドア本体の下部と床面に敷設されるガイドレールを示す説明図であり、同図(a) は要部側面断面図、同図(b) は要部正面図である。
【符号の説明】
１０；半自動ドア
１２，７８，８２；ドア本体
１４，５６，７９；ガイドレール
１６，５４，５５，６４，６７，７１，７５；回動手段
１８，６５；復元手段
２０，６０；吊車
２６；ガイドレール部
２８；回動軸
３４；ハンドル
４０；錘
４２；把手
４８，４９；足踏み台
７７；押動手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】ドア本体と、直線状の部材がほぼ中心部で水平方向上方に概略くの字に折り曲げられ、且つ前記ドア本体を係合状態で走行させるガイドレール部と、該ガイドレール部の中心部に該ガイドレール部を揺動させる該走行方向と直角をなす水平方向に軸心を有する回動軸を備えたガイドレールと、前記概略くの字に折り曲げられたガイドレール部をそれぞれほぼ水平となる位置で停止させる部材と、前記ガイドレールのガイドレール部を回動軸を中心に少なくとも一方向に回動させる回動手段とを備えたことを特徴とする半自動ドア。
【請求項２】前記回動手段によるガイドレールの回動を元の状態に戻す復元手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載する半自動ドア。
【請求項３】前記回動手段の操作に連動して前記ドア本体を押動させる押動手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する半自動ドア。

【図８】