JP2007170112A - 防水扉 - Google Patents

Abstract

【課題】ピットの深さを浅くすることができる防水扉を提供する。
【解決手段】防水扉１は、出入口９１の床面９３に設けられたピット２と、ヒンジ部６Ａ，６Ｂで支持されて、倒伏位置と起立位置との間で揺動可能な扉本体３と、ピット２内に配設されて、扉本体３を揺動させる駆動装置７とを備えている。駆動装置７は、モータ７１でネジ軸７４を回転させることにより、スライドナット７５を移動させて扉本体３を倒伏位置または起立位置に揺動させるようになっている。ヒンジ部６Ｂには、扉本体３を起立位置に揺動させる方向に付勢するねじりコイルばね６４が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、建造物や地下施設等の出入口に設置されて、出入口から内部に水が浸入するのを防ぐ防水扉に関するものである。

従来、出入口の床面に設けられたピットと、このピット内に配設されたヒンジ部で支持されて、当該ピットを塞ぐ倒伏位置と前記出入口を閉鎖する起立位置との間で揺動可能な扉本体と、前記ピット内に配設されて、前記扉本体を揺動させる駆動装置とを備えた電動式の防水扉が知られている。

前記駆動装置としては、電動ジャッキ（例えば、特許文献１参照）やチェーンおよびスプロケット（例えば、特許文献２参照）（以下、電動ジャッキ等という）が採用されている。
特公平１−４４７０４号公報 特開２００５−１６３４６２号公報

このような出入口の床面にピットが設けられる防水扉においては、施工性の観点から、あるいは、既設のビル等の出入口に設置する場合には、その設置場所にガス管等が埋設されていることもあり、それらの干渉を回避するために、ピットの深さは浅いことが好ましい。

しかしながら、前記駆動装置として電動ジャッキ等が用いられていると、電動ジャッキ等の高さは比較的に大きいために、ピットの深さを浅くすることは困難である。

本発明は、このような事情に鑑み、ピットの深さを浅くすることができる防水扉を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、出入口の床面に設けられたピットと、このピット内に配設されたヒンジ部で支持されて、当該ピットを塞ぐ倒伏位置と前記出入口を閉鎖する起立位置との間で揺動可能な扉本体と、前記ピット内に配設されて、前記扉本体を揺動させる駆動装置とを備えた防水扉であって、前記駆動装置は、前記ピットの底面に沿って前記扉本体の揺動方向に延び、その軸回りに回転自在となるように支持されるネジ軸と、このネジ軸を回転させるモータと、前記ネジ軸に螺合するとともに前記扉本体にリンク結合されて、ネジ軸の回転に伴ってネジ軸の軸方向に移動することにより、前記扉本体を倒伏位置または起立位置に揺動させるスライドナットとを有しており、前記ヒンジ部には、前記扉本体を起立位置に揺動させる方向に付勢するねじりコイルばねが設けられていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の防水扉において、前記扉本体とピットの床面とは、扉本体の幅方向の内側に入り込んだ位置でチェーンによって連結されており、このチェーンは、扉本体を起立位置に揺動させたときに直線状に延びるものであることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の防水扉において、前記扉本体は、幅方向に分割されていて、複数の扉片で構成されており、各扉片が個別にヒンジ部で支持されるとともに駆動装置で揺動されるようになっており、隣り合う扉片の端部同士の間が水密にシールされるように構成されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、駆動装置をネジ軸の回転によりスライドナットが移動して扉本体を揺動させる構成としたから、電動ジャッキ等を用いるよりも駆動装置の高さを小さくすることができるため、ピットの深さを浅くすることができる。しかも、ヒンジ部に、扉本体を起立位置に揺動させる方向に付勢するねじりコイルばねを設けたから、このねじりコイルばねによって扉本体を倒伏位置から起立位置に揺動させるときの力がアシストされるため、容量の小さなモータや小径のネジ軸等を選定できるようになり、さらにピットの深さを浅くすることができるとともにコストを低減することができる。

請求項２の発明によれば、扉本体を起立位置に揺動させたときに直線状に延びるチェーンで扉本体とピットの床面とを連結したから、起立位置の扉本体に倒伏位置側から水圧がかかったときには、扉本体がチェーンで支持されるようになる。しかも、チェーンは、扉本体の幅方向の内側に入り込んだ位置に設けられているので、扉本体の幅方向の両端部のみ支持するよりも扉本体に働く応力を小さくすることができるため、扉本体の剛性を下げることが可能になり、扉本体の軽量化を図ることができる。

請求項３の発明によれば、扉本体を幅方向に分割したから、出入口の幅が大きな場合でも扉片ごとに扱うことができるため、輸送および据付が容易になる。また、出入口の幅が大きな場合には、それに合わせて扉本体を一体で構成することも可能であるが、この場合には、扉本体の質量から扉本体をゆっくり起立位置に揺動させることになるのに対し、請求項３の発明のように、扉本体を構成する各扉片が個別に駆動装置で揺動されるようになっていれば、扉片の質量が小さな分だけ扉片の揺動速度を早く設定することが可能になるため、揺動にかかる時間を短縮することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図５は、本発明の第１実施形態に係る防水扉１を示す図であり、図１は扉本体３を倒伏位置に揺動させたときの平面図、図２は扉本体３を起立位置に揺動させたときの平面図、図３は正面断面図、図４および図５は側面断面図である。なお、本明細書では、図１および図２の下側を前方、上側を後方、右側を右方、左側を左方と称して説明する。

防水扉１は、建造物や地下施設等の出入口９３に設置されて、出入口９３から内部（後側）に水が浸入するのを防ぐためのものである。この出入口９３は、例えば壁９２に設けられた開口によって構成されている。

具体的には、防水扉１は、出入口９３の床面９１に設けられたピット２を備えている。このピット２は、出入口９３の幅よりも僅かに小さな幅を有した、上方に開口する平面視で矩形状の収納箱２０が出入口９３の床面９１に埋め込まれることにより形成されていて、底面２ａ、前面２ｂ、後面２ｃ、左右の側面２ｄを有している。また、ピット２は、収納箱２０の前側位置に設けられた隔壁２３で前後方向に分割されているとともに、ピット２の後端部は、収納箱２０に取り付けられた塞ぎ板２４で塞がれている。そして、隔壁２３と塞ぎ板２４との間に扉本体３が嵌め込まれ、隔壁２３と前面２ｂとの間に３枚の蓋部材５Ａ，５Ｂで左右に並んで嵌め込まれることにより、ピット２０の略全面が塞がれるようになっている。

扉本体３は、ピット２内の後側位置に配設されたヒンジ部６Ａ，６Ｂで支持されていて、ピット２を塞ぐ倒伏位置と出入口９３を閉鎖する起立位置との間で前後方向に揺動可能になっている。以下、図１における後端部を基部３ａといい、前端部を先端部３ｂという。

隔壁２３の後面には、受け部材２３ａが設けられており、扉本体３を倒伏位置に揺動させたときには、扉本体３の先端部３ｂが受け部材２３ａに載置されるようになっている。また、ピット２の前面２ｂおよび隔壁２３の前面には、受け部材２３ｂが設けられており、蓋部材５Ａ，５Ｂは、この受け部材２３ｂに載置されるようになっている。なお、図２では、蓋部材５Ａ，５Ｂを省略している。

ピット２の両側面２ｄには、扉本体３の後側で立ち上がる支柱４がそれぞれ取り付けられている。この支柱４は、ブラケット４２で壁９２に固定されているとともに、支柱４の前面には、第１シール部材４１が取り付けられており、扉本体３を起立位置に揺動させたときには、扉本体３の幅方向の両端部が第１シール部材４１を押圧して、扉本体３と支柱４との間がシールされるようになっている。なお、支柱４と壁９２との間は、図略のカバーでシールされている。

また、ピット２の底面２ａの後側位置には、図４および図５に示すように、ピット２の略全幅に亘って左右方向に延びる座２５が設けられているとともに、この座２５の上面には、第２シール部材２６が取り付けられており、扉本体３を起立位置に揺動させたときには、扉本体３の基部３ａが第２シール部材２６を押圧して、扉本体３とピット２の底面２ａとの間がシールされるようになっている。

扉本体３は、主板３１と、主板３１の表面に貼り付けられるタイル３３と、このタイル３３を縁取るように主板３１の表面に取り付けられる枠体３２とを有している。また、主板３１の裏面には、幅方向に延びる２つの横補強部材３４ａ，３４ｂが図３に示す起立位置において上下に離間する位置に配設され、これらの横補強部材３４ａ，３４ｂの間に上下に延びる４つの縦補強部材３４ｃが略等間隔で配設されているとともに、縦補強部材３４ｃに対応する位置に横補強部材３４ｂから下方に延びる縦補強部材３４ｄが配設されている。

そして、各縦補強部材３４ｄの下面および扉本体３の主板３１の裏面に４つのヒンジプレート３５が、これらの面に垂直になるように取り付けられている。

ヒンジ部６Ａ，６Ｂは、各ヒンジプレート３５に対応する位置に４つ設けられている。これらのヒンジ部６Ａ，６Ｂのうち、内側の２つのヒンジ部６Ａは、ヒンジブラケット６１ａおよび揺動軸６１ｂでヒンジプレート３５を軸支するようになっており、外側の２つのヒンジ部６Ｂは、一対のヒンジブラケット６２および揺動軸６３でヒンジプレート３５を軸支するとともに、ねじりコイルばね６４で扉本体３を起立位置に揺動させる方向に付勢するようになっている。なお、ヒンジブラケットピット６１ａは、座６１ｃを介してピット２の底面２ａに取り付けられており、一対のヒンジブラケット６２は、それぞれ別々の座６７ａ，６７ｂを介してピット２の底面２ａに取り付けられている。

ヒンジ部６Ｂの具体的な構成としては、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、一方のヒンジブラケット６２がヒンジプレート３５の近傍に配設されており、他方のヒンジブラケット６２がヒンジプレート３５から少し離れた位置に配設されていて、他方のヒンジブラケット６２とヒンジプレート３５の間にねじりコイルばね６４が配設されている。このねじりコイルばね６４は、内部に揺動軸６３が挿通されて装着されており、ねじりコイルばね６４の一端は、固定ブロック６６で他方のヒンジブラケット６２が取り付けられる座６７ａに固定されており、他端は、固定ブロック６５で扉本体３の主板３１の裏面に固定されている。

ねじりコイルばね６４のばね定数は、後述する駆動装置７と扉本体３との連結状態を解除したときに、扉本体３の先端部３ｂを出入口９３の床面９１から少し浮き上がらせる程度に設定されている。

また、ピット２内には、扉本体３を揺動させる駆動装置７が配設されている。この駆動装置７は、ピット２の底面２ａに沿って前後方向に延びるネジ軸７４と、このネジ軸７４をギアボックス７２を介して回転させるモータ７１と、ネジ軸７４に螺合して、ネジ軸７４の回転に伴ってネジ軸７４の軸方向に移動するスライドナット７５と、スライドナット７５と扉本体３とをリンク結合するリンク部材７６とを有している。

ネジ軸７４は、ピット２の幅方向の略中央に配設されていて、後端部および前側位置を前後一対の軸受け部材７４ａ，７４ｂに支持されることにより、その軸回りに回転自在となっている。

モータ７１およびギアボックス７２は、隔壁２３よりも前側に配設されていて、ギアボックス７２の出力軸７２ａが隔壁２３を貫通して後方に延びている。そして、この出力軸７２ａがカップリング７３でネジ軸７４の前端部に連結されている。

リンク部材７６は、平面視でＨ字状をなしており、前端部がスライドナット７５の両側面に枢結され、後端部が扉本体３の主板３１の裏面に取り付けられたブラケット３６に枢結されている。

扉本体３の横補強部材３４ｂは、中央で左右に分割されていて、ブラケット３６は、この横補強部材３４ｂの間に配設されている。

スライドナット７５とリンク部材７６の前端部とを枢結する軸の先端には、それぞれローラ７７ａが回転自在に取り付けられている。これらのローラ７７ａは、ピット２の底面２ａにネジ軸７４を挟んで配設された左右一対のレール部材７７ｂ上を転がるようになっており、これによりネジ軸７４に大きな曲げモーメントがかからないようになっている。

このような構成の駆動装置７では、モータ７１でネジ軸７４を回転させると、ローラ７７ａがレール部材７７ｂ上を転がりながらスライドナット７５が後方または前方に移動し、これにより扉本体３が倒伏位置または起立位置に揺動するようになる。

なお、ギアボックス７２の上面からは、入力軸７２ｂが突出しており、停電時には、中央の蓋部材５Ａを取り外し、図４に示すように、入力軸７２ｂにハンドル７９を係合させれば、ネジ軸７４を手動で回転させることができるようになっている。

さらに、扉本体３とピット２の床面２ａとは、扉本体３の幅方向の内側に入り込んだ位置、すなわち、ピット２の側面２ｄと駆動装置７のネジ軸７４との間の略中央位置でチェーン８によって連結されている。このチェーン８の一端は、扉本体３の横補強部材３４ｂに取り付けられたブラケット８１に接続され、他端は、ピット２の床面２ａに取り付けられたブラケット８２に接続されている。ブラケット８２は、前後方向にスライド可能となっており、扉本体３を起立位置に揺動させたときにチェーン８が直線状に延びるように調整された位置で固定されている。

すなわち、図５に示すように、扉本体３を倒伏位置に揺動させたときには、チェーン８がピット２内で折り畳まれる一方、扉本体３を起立位置に揺動させたときには、チェーン８が張った状態となる。そして、この状態で、倒伏位置側（前側）から水圧がかかると、扉本体３がチェーン８で支持されるようになる。換言すれば、チェーン８によって支柱４にかかる荷重の低減が図られている。

第１実施形態の防水扉１では、駆動装置７をネジ軸７４の回転によりスライドナット７５が移動して扉本体３を揺動させる構成としたから、電動ジャッキ等を用いるよりも駆動装置７の高さを小さくすることができるため、ピット２の深さを浅くすることができる。しかも、ヒンジ部６Ｂに、扉本体３を起立位置に揺動させる方向に付勢するねじりコイルばね６４を設けたから、このねじりコイルばね６４によって扉本体３を倒伏位置から起立位置に揺動させるときの力がアシストされるため、容量の小さなモータ７１や小径のネジ軸７４等を選定できるようになり、さらにピット２の深さを浅くすることができるとともにコストを低減することができる。

また、扉本体３とピット２の床面２ａとを連結するチェーン８は、扉本体３の幅方向の内側に入り込んだ位置に設けられているので、扉本体３の幅方向の両端部のみを支持するよりも扉本体３に働く応力を小さくすることができるため、扉本体３の剛性を下げることが可能になり、扉本体３の軽量化を図ることができる。しかも、チェーン８によって支柱４にかかる荷重が低減されるから、支柱４およびブラケット４２の強度をも下げることができる。

なお、本実施形態では、出入口９３の床面９１に収納箱２０を埋め込むことによりピット２を形成しているが、出入口９３の床面９１を直接掘り込んでピット２を形成することも可能である。

図７は、本発明の第２実施形態に係る防水扉１’の平面図である。この防水扉１’では、出入口９３の幅が広く設定されている。そして、扉本体３’が、幅方向に分割されていて、複数の扉片３０で構成されている。また、ピット２も、扉片３０と同数の収納箱２０が左右に並んで床面９３に埋め込まれることにより形成されていて、左右方向に分割されている。

扉片３０の構成は第１実施形態の扉本体３と略同じであるとともに、扉片３０が収納箱２０に取り付けられる構成も第１実施形態と略同じであり、各扉片３０は、個別にヒンジ部６Ａ，６Ｂで支持されるとともに駆動装置７で揺動されるようになっている。

また、図８に示すように、隣り合う収納箱２０の両側壁２１ｄの高さが低く設定されていて、各扉片３０の幅は、隣り合う扉片３０の端部同士が側壁２１ｄの上方で僅かな距離（例えば５ｍｍ）を隔てて対向するように設定されている。

そして、右側の扉片３０の左端部には、枠体３２の左端部が主板３１の裏面側に突出するように延長されて当り部３２ｂが形成されている一方、左側の扉片３０の右端部には、主板３１の裏面に第３シール部材３７が押え板３８で押え付けられて取り付けられており、第３シール部材３７の右端部が当り部３２ａに押圧されることにより、隣り合う扉片３０の端部同士の間が水密にシールされるようになっている。

第２実施形態の防水扉１’では、扉本体３’を幅方向に分割したから、出入口９３の幅が大きな場合でも扉片３０ごとに扱うことができるため、輸送および据付が容易になる。また、扉本体３’を一体で構成することも可能であるが、この場合には、扉本体の質量から扉本体をゆっくり起立位置に揺動させることになるのに対し、第２実施形態のように、扉本体３’を構成する各扉片３０が個別に駆動装置７で揺動されるようになっていれば、扉片３０の質量が小さな分だけ扉片３０の揺動速度を早く設定することが可能になるため、揺動にかかる時間を短縮することができる。

また、扉本体３’が複数の扉片３０で構成されていれば、出入口９３の閉鎖状態を適宜選定することができるようになる。例えば、警報発令時には、１つの扉片３０のみ倒伏位置のままにし、他の扉片３０を起立位置に揺動させて、倒伏位置の扉片３０の上を人が通過できるようにしておき、実際に水が流れ込む直前に、残りの扉片３０を起立位置に揺動させることも可能である。

本発明の第１実施形態に係る防水扉を示す図であり、扉本体を倒伏位置に揺動させたときの平面図である。 扉本体を起立位置に揺動させたときの平面図である。 図２のＩ−Ｉ線の正面断面図である。 扉本体を倒伏位置に揺動させたときの図３のＩＩ−ＩＩ線に対応する側面断面図である。 扉本体を起立位置に揺動させたときの図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線に対応する側面断面図である。 （ａ）はねじりコイルばねが設けられたヒンジ部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係る防水扉の平面図である。 図７のＶ−Ｖ線断面図である。

符号の説明

１，１’ 防水扉
２ ピット
２ａ 底面
２０ 収納箱
３，３’ 扉本体
３０ 扉片
４ 支柱
６Ａ，６Ｂ ヒンジ部
６４ ねじりコイルばね
７ 駆動装置
７１ モータ
７２ ギアボックス
７４ ネジ軸
７５ スライドナット
７６ リンク部材
８ チェーン
９１ 床面
９２ 壁
９３ 出入口

Claims (3)

1. 出入口の床面に設けられたピットと、このピット内に配設されたヒンジ部で支持されて、当該ピットを塞ぐ倒伏位置と前記出入口を閉鎖する起立位置との間で揺動可能な扉本体と、前記ピット内に配設されて、前記扉本体を揺動させる駆動装置とを備えた防水扉であって、
   前記駆動装置は、前記ピットの底面に沿って前記扉本体の揺動方向に延び、その軸回りに回転自在となるように支持されるネジ軸と、このネジ軸を回転させるモータと、前記ネジ軸に螺合するとともに前記扉本体にリンク結合されて、ネジ軸の回転に伴ってネジ軸の軸方向に移動することにより、前記扉本体を倒伏位置または起立位置に揺動させるスライドナットとを有しており、
   前記ヒンジ部には、前記扉本体を起立位置に揺動させる方向に付勢するねじりコイルばねが設けられていることを特徴とする防水扉。
2. 前記扉本体とピットの床面とは、扉本体の幅方向の内側に入り込んだ位置でチェーンによって連結されており、このチェーンは、扉本体を起立位置に揺動させたときに直線状に延びるものであることを特徴とする請求項１に記載の防水扉。
3. 前記扉本体は、幅方向に分割されていて、複数の扉片で構成されており、各扉片が個別にヒンジ部で支持されるとともに駆動装置で揺動されるようになっており、隣り合う扉片の端部同士の間が水密にシールされるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防水扉。

Images