JP2007186914A - 樋回転装置 - Google Patents

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泰典 和田
Yukinari Asami
幸成 阿左美
Tsutomu Hikita
力 疋田
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昇 山坂
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Abstract

【課題】装置が簡単で低コストであり施工が容易で操作性が良く回転動作の不良を低減することができる樋回転装置を提供する。
【解決手段】清掃時には、回転操作用器具Tのフック部T1を回転操作部9の装着部9aに地上から作業者が引っ掛け、ハンドル部T2をA1方向に回転する。その結果、回転操作部9が垂直軸LV回りにA1方向に回転し、回転操作部9の回転力が歯車機構部10のウォーム軸10bに伝達されて、ウォーム10aと噛み合いながらウォームホイール10eがB1方向に回転する。ウォームホイール10eがB1方向に回転すると、ホイール軸10fを回転中心として連結部9bがB1方向に回転する。その結果、支持部6の回転部材6cが連結部8を回転中心としてC1方向に回転し、支持部6によって支持された状態で樋2が水平軸LH回りにC1方向に回転して、樋2内に堆積した落ち葉などの異物が樋2から排出される。
【選択図】図1

Description

この発明は、樋から異物が排出するようにこの樋を回転させる樋回転装置に関する。
従来の横雨樋回転装置(従来技術1)は、横雨樋と一体となって回転し外周部に歯部を有する回転部材と、回転部材側の歯と噛み合う歯を外周部に有しこの回転部材の外周部に巻き付けられたサブギヤードケーブルと、横雨樋を回転させるときに操作される操作部と、この操作部が回転されると移動するメインギヤードケーブルと、このメインギヤードケーブルの移動に連動して横雨樋を回転させる方向にサブギヤードケーブルを移動させるギヤボックスなどを備えている(例えば、特許文献1参照)。この従来技術1では、操作部のハンドルを作業者が回転操作するとメインギヤードケーブルが移動して、ギヤボックスによってこのメインギヤードケーブルの移動に連動してサブギヤードケーブルが移動する。その結果、この従来技術1では、サブギヤードケーブル側の歯と回転部材側の歯とが噛み合いながらこの回転部材が回転するととともに、この回転部材と一体となって横雨樋が回転して横雨樋から木の葉などの塵埃が排出される。
また、従来の軒樋支持装置(従来技術2)は、軒樋を回転自在に支持するリンク機構部と、軒樋が回転するようにリンク機構部を駆動する索条などを備えている(例えば、特許文献2参照)。この従来技術2では、通常の状態ではリンク機構部の回転が阻止されておりこのリンク機構部が軒樋を支持して軒先からの雨水などを軒樋が受けている。一方、この従来技術2では、索条によってリンク機構部を強制的に回転すると、このリンク機構部の回転動作に連動して軒樋が回転し、この軒樋から落ち葉などの塵埃を排出している。
実用新案登録第2531887号公報
特許第2567334号公報
従来技術1では、横雨樋を回転させるためのメインギヤードケーブル及びサブギヤードケーブルを配線する必要があり、装置が大型化し複雑になるとともに配線作業に手間がかかりコストが高くなってしまう問題点がある。また、従来技術1では、建築物に沿って障害物を避けるように、メインギヤードケーブル及びサブギヤードケーブルを配線する必要があり、配線作業に熟練を要し施工が長期間になる問題点がある。さらに、この従来技術1では、操作部が屋内の手の届く範囲に設置されているため、幼児などが誤ってこの操作部を勝手に操作すると不用意に横雨樋が回転してしまう問題点がある。
従来技術2では、複数のステーによってリンク機構部を構成しているため、ステーとステーとの間に落ち葉などの塵埃が挟み込まれると、リンク機構部の回転動作が不能になる問題点かある。また、従来技術2では、通常時には軒樋が雨水などを受けるようにリンク機構部のストッパ機能が作動し、清掃時には軒樋が回転してリンク機構部のストッパ機能が解除するように、各ステーの位置関係や長さを設計し調整する必要があり、機構が複雑になるとともに製造や調整に手間がかかりコストが高くなってしまう問題点がある。さらに、この従来技術2では、従来技術1と同様に索条が手の届く範囲内に設置されているため、誤操作によって軒樋が回転してしまうとともに、軒樋の回転操作中に索条から作業者が手を放すと軒樋が元の姿勢に戻ってしまう問題点がある。
この発明の課題は、装置が簡単で低コストであり施工が容易で操作性が良く回転動作の不良を低減することができる樋回転装置を提供することである。
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、樋(2)から異物が排出するようにこの樋を回転させる樋回転装置であって、垂直軸(LV)回りに回転操作される回転操作部(9)と、前記樋が水平軸(LH)回りに回転するようにこの樋を支持する支持部(6)と、前記回転操作部の前記垂直軸回りの回転動作に連動して前記支持部を前記水平軸回りに回転動作させる歯車機構部(10)とを備える樋回転装置(5)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の樋回転装置において、前記歯車機構部は、前記回転操作部の回転動作に連動して前記垂直軸回りに回転するウォーム(10a)と、前記回転操作部の回転動作を前記支持部に伝達するために、前記ウォームと噛み合いながら前記水平軸回りに回転するウォームホイール(10e)とを備えることを特徴とする樋回転装置である。
請求項3の発明は、請求項2に記載の樋回転装置において、前記歯車機構部は、前記ウォームによる前記ウォームホイールの回転を許容し、前記ウォームホイールによる前記ウォームの回転を禁止することを特徴とする樋回転装置である。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の樋回転装置において、前記歯車機構部を収容する収容部(11)を備えることを特徴とする樋回転装置である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の樋回転装置において、前記回転操作部を回転操作するための回転操作用器具(T)を着脱自在に装着する装着部(9a)を備えることを特徴とする樋回転装置である。
この発明によると、装置が簡単で低コストであり施工が容易で操作性が良く回転動作の不良を低減することができる。
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、この発明の実施形態に係る樋回転装置の通常時の状態を示す斜視図である。図2は、この発明の実施形態に係る樋回転装置の清掃時の状態を示す斜視図である。図3は、この発明の実施形態に係る樋回転装置の正面図である。図4は、この発明の実施形態に係る樋回転装置の側面図である。
図1〜図4に示す屋根1は、建物の上部の覆いであり、樋2に向かって所定の勾配が付与されている。屋根1は、例えば、乗客が利用する駅舎や駅ホームなどの鉄道施設の上家である。樋2は、屋根1上の雨水又は雪の融水を集めて流す軒樋である。樋2は、軒先に水平方向に伸びて配置されており、断面形状が略コ字状の金属製又はプラスチック製の部材である。樋2は、図3に示すように、雨水又は融水が流れる底面2aと、この底面2aの両縁部から立ち上がる側面2b,2cと、雨水又は融水を流入させる開口部2dなどを備えている。樋3は、垂直方向に伸びた竪樋であり、樋2が回転したときにドレン4と干渉しないようにドレン4の下端部との間に隙間が形成されている。ドレン4は、樋2の雨水を樋3に排出する部材であり、樋2と一体となって回転可能なように樋2に固定されている。
樋回転装置5は、樋2から異物が排出するようにこの樋2を回転させる装置である。樋回転装置5は、通常時には、図1に示すように、屋根1からの雨水などを樋2が受けるように屋根1の軒先に樋2を位置付けているが、清掃時には図2に示すように落ち葉などの異物が樋2から排出するように樋2を上方に回転させる。樋回転装置5は、図1〜図4に示す支持部6と、取付部7と、連結部8と、図1、図2及び図4に示す回転操作部9と、図1及び図2に示す歯車機構部10と、図1、図2及び図4に示す収容部11と、支持部12a,12bと、図1及び図2に示す取付部13a,13bと、図1、図2及び図4に示す連結部14などを備えている。
支持部6は、樋2が水平軸LH回りに回転するようにこの樋2を支持する部分である。支持部6は、図1〜図4に示す吊り部材6aと、図1及び図3に示す連結部材6bと、図1〜図4に示す回転部材6cなどを備えている。吊り部材6aは、樋2を吊り下げる部材であり、下端部が連結部材6bに固定され上端部が回転部材6cに固定されている。吊り部材6aは、連結部材6b及び回転部材6cに固定するための雄ねじ部が形成された軸状の吊り金具である。吊り部材6aの長さは、図2及び図3に示すように、連結部8を回転中心として樋2が水平軸LH回りに回転したときに、この樋2が屋根1などの障害物と衝突しないような長さに設定されている。連結部材6bは、吊り部材6aと樋2とを連結する部材であり、図3に示すように両端部が樋2の側面2b,2cにそれぞれ固定されている。連結部材6bは、図1、図2及び図4に示すように、樋2の長さ方向に所定の間隔をあけて取り付けられている。連結部材6bは、板状の部材であり吊り部材6aに支持されている。回転部材6cは、水平軸LH回りに回転する部材であり、樋2が水平軸LH回りに回転するように吊り部材6aを支持した状態でこの吊り部材6aと一体となって回転する。回転部材6cは、図1〜図4に示すように、樋2と平行に配置された角柱状の部材であり、長さ方向に所定の間隔をあけて吊り部材6aが取り付けられている。
取付部7は、連結部8を屋根1に取り付ける部分である。取付部7は、図3に示すように、樋2と平行に配置された山形鋼状の部材であり、この取付部7の内側角部が屋根1の軒先の上縁部に被さるように、この屋根1にボルトなどの固定部材によって固定されている。
連結部8は、支持部6を取付部7に回転自在に連結する部分である。連結部8は、図1〜図3に示すように、支持部6の回転部材6cと取付部7とを連結するヒンジ(蝶番)であり、回転部材6cと取付部7とに止めねじなどの固定部材によって取り付けられている。連結部8は、図1及び図2に示すように、回転部材6c及び取付部7の長さ方向に所定の間隔をあけて取り付けられている。
回転操作部9は、垂直軸LV回りに回転操作される部分である。回転操作部9は、図1、図2及び図4に示すように、装着部9aと、連結部9bなどを備えている。装着部9aは、作業者が樋2を回転操作するための回転操作用器具Tを着脱自在に装着する部分である。装着部9aの下端部は、回転操作用器具Tのフック部T1の先端部を挿入し掛け止め可能なようにリング状に形成されており、装着部9aの上端部は連結部9bの原動軸9cに取り付けられている。装着部9aは、作業者が回転操作用器具Tのハンドル部T2を回転操作することによってA1,A2方向に回転する。連結部9bは、歯車機構部10のウォーム軸10bと装着部9aとを連結する部分である。連結部9bは、図1、図2及び図4に示すように、装着部9aの回転操作によって回転する原動軸9cと、この原動軸9cの回転に連動してウォーム軸10bを回転させる従動軸9dと、図4に示すように原動軸9cと従動軸9dとを回転自在に接続するピン9eなどを備えている。連結部9bは、装着部9aが垂直軸LVに対して傾斜して回転操作されても、原動軸9cから従動軸9dに回転を伝達可能な自在継手(ユニバーサルジョイント)構造を備えている。
図5は、この発明の実施形態に係る樋回転装置の収容部の外観図であり、図5(A)は平面図であり、図5(B)は正面図である。図6は、この発明の実施形態に係る樋回転装置の歯車機構部の断面図であり、図6(A)は図5(A)のVI-VIA線で切断した状態を示す断面図であり、図5(B)は図5(B)のVI-VIB線で切断した状態を示す側断面図である。
歯車機構部10は、回転操作部9の垂直軸LV回りの回転動作に連動して支持部6を水平軸LH回りに回転動作させる部分である。歯車機構部10は、回転操作部9の垂直軸LV回りの回転動作を支持部6の水平軸LH回りの回転動作に変換するウォーム歯車装置である。歯車機構部10は、図6に示すように、ウォーム10aと、ウォーム軸10bと、軸受10c,10dと、ウォームホイール10eと、ホイール軸10fと、軸受10g,10hと、グリース供給部10iなどを備えている。歯車機構部10は、交差する二軸間に回転運動を伝達する歯車装置であり、図6に示すようにウォーム軸(原動軸)10bと直交するホイール軸(従動軸)10fへこのウォーム軸10bから回転運動を伝達する。
ウォーム10aは、回転操作部9の回転動作に連動して垂直軸LV回りに回転する部材であり、外周部にねじ状の歯が形成されている。ウォーム軸10bは、ウォーム10aと一体となって回転する部材であり、ウォーム軸10bの下端部には図5(B)に示すように回転操作部9の従動軸9dが取り付けられている。図6(A)に示す軸受10c,10dは、ウォーム軸10bを回転自在に支持する部材であり、収容部11内の所定の位置に位置決めされ保持されている。図6に示すウォームホイール10eは、回転操作部9の回転動作を支持部6に伝達するために、ウォーム10aと噛み合いながら水平軸LH回りに回転する部材である。ホイール軸10fは、ウォームホイール10eと一体となって回転する部材であり、ホイール軸10fの一端部は連結部9bと一体に連結されている。図6(B)に示す軸受10g,10hは、ホイール軸10fを回転自在に支持する部材であり、収容部11内の所定の位置に位置決めされ保持されている。グリース供給部10iは、歯車機構部10を潤滑するためのグリースを収容部11内に供給する部分であり、収容部11に着脱自在に装着されるグリースニップルである。
歯車機構部10は、回転操作部9が回転操作されているときに、この回転操作部9の回転方向と逆方向にこの回転操作部9が回転するのを防止する。歯車機構部10は、ウォーム10aのピッチ円筒上のねじの傾き角(進み角)よりも摩擦角が小さくなるようにウォーム10aの歯が形成されている。このため、歯車機構部10は、ウォーム10aによるウォームホイール10eの回転を許容し、ウォームホイール10eによるウォーム10aの回転を阻止する自動締り機能(セルフロック機能)を備えている。
収容部11は、歯車機構部10を収容する部分である。収容部11は、図6(B)に示すように、互に接合可能な収容部材11a,11bなどを備えている。収容部11は、収容部材11aと収容部材11bとの二つに分割可能な構造であり、これらの収容部材11a,11bがボルト及びナットなどの固定部材によって接合されている。収容部11は、歯車機構部10を保護するギヤボックスとして機能し、内部を密封して歯車機構部10に異物が進入するのを防止している。
図1、図2及び図4に示す支持部12a,12bは、収容部11を支持する部分である。支持部12a,12bは、山形鋼状の部材であり収容部11の両側面を挟み込むように互に平行に配置されている。支持部12a,12bには、ボルト及びナットなどの固定部材によって収容部11が取り付けられ固定されている
取付部13a,13bは、支持部12a,12bを屋根1に取り付ける部分である。取付部13a,13bは、樋2と平行に配置された2本の山形鋼状の部材を接合して形成されている。取付部13a,13bは、屋根1から張り出した部分に支持部12a,12bが取り付けられており、この取付部13a,13bの屋根1から張り出した部分以外の部分がボルトなどの固定部材によって屋根1に固定されている。
連結部14は、支持部6の回転部材6cと歯車機構部10のホイール軸10fとを連結する部分である。連結部14は、ホイール軸10fを回転中心としてこのホイール軸10fと一体となって回転するクランク状の部材であり、図4に示すように連結部14の一端部にはホイール軸10fが一体となって連結されており、連結部14の他端部には回転部材6cの一端部が回転自在に連結されている。連結部14は、ホイール軸10fが回転するとこのホイール軸10fを回転中心として回転し、連結部8を回転中心として回転部材6cを回転させ樋2を水平軸LH回りに回転させる。
次に、この発明の実施形態に係る樋回転装置の動作を説明する。
通常時には、図1に示すように、屋根1の軒先に樋2が位置しており、雨水や雪の融水などが落ち葉などの異物とともに屋根1から樋2に流入して、樋2としての本来の機能を発揮している。樋2に異物が堆積して樋2が詰まり雨漏りが発生するようなときには、この樋2から異物を排出する必要がある。このため、清掃時には、回転操作用器具Tのフック部T1を回転操作部9の装着部9aに地上から作業者が引っ掛け、ハンドル部T2をA1方向に回転する。その結果、回転操作部9が垂直軸LV回りにA1方向に回転し、回転操作部9の回転動作が歯車機構部10のウォーム軸10bに伝達されて、ウォーム10aと噛み合いながらウォームホイール10eがB1方向に回転する。このとき、装着部9aとウォーム軸10bとが連結部9bによって連結されているため、回転操作部9が垂直軸LVに対して傾斜して回転操作されても、回転操作部9側の原動軸9cからウォーム軸10b側の従動軸9dに回転動作が伝達される。
ウォームホイール10eがB1方向に回転すると、ホイール軸10fを回転中心として連結部9bがB1方向に回転して、支持部6の回転部材6cが連結部8を回転中心としてC1方向に回転し、支持部6によって支持された状態で樋2が水平軸LH回りにC1方向に回転する。樋2を回転させている間に、この樋2の自重によって連結部9bをB1方向とは逆方向に回転させるようなモーメントがこの連結部9bに作用するが、ウォーム10aが自動締り機能を備えているため、樋2がC1方向とは逆方向に回転するのを阻止する。樋2がC1方向に回転して、図2に示すように開口部2dが下方に位置すると、樋2に堆積した落ち葉などの軽微な異物が自然に落下して樋2から排出され、樋2に付着した汚泥などの異物が脚立などを使用して作業者によって清掃され排出される。
図2に示す状態から元の状態に戻すときには、回転操作用器具Tのフック部T1を回転操作部9の装着部9aに地上から作業者が引っ掛け、ハンドル部T2をA2方向に回転する。その結果、回転操作部9が垂直軸LV回りにA2方向に回転し、ウォームホイール10eがB2方向に回転して、ホイール軸10fを回転中心として連結部9bがB2方向に回転する。その結果、回転部材6cが連結部8を回転中心としてC2方向に回転して、樋2が水平軸LH回りにC2方向に回転する。樋2を回転させている間に、この樋2の自重によって連結部9bをB2方向に回転させるモーメントがこの連結部9bに作用するが、ウォーム10aが自動締り機能を備えているため、回転操作部9の回転操作を作業者が中止したときに樋2がC2方向に急速に回転するのを阻止する。樋2がC2方向に回転して開口部2dが上方に位置して屋根1の軒先に位置するまで、回転操作用器具Tの回転操作を作業者が継続する。
この発明の実施形態に係る樋回転装置には、以下に記載するような効果がある。
(1)この実施形態では、回転操作部9の垂直軸LV回りの回転動作に連動して樋2が水平軸LH回りに回転するように、この樋2を支持する支持部6を水平軸LH回りに歯車機構部10が回転動作させる。このため、脚立や足場などを簡単に組むことができない高所の樋2内の異物を簡単に排出することができる。また、構造が簡単な歯車機構部10によって樋回転装置5全体を小型に構成することができる。また、従来技術1のようなギヤードケーブルを配線する作業が不要になるとともに、従来技術2のような各ステーの位置関係や長さを設計し調整する作業が不要になるため、作業時間が短縮され低コストで容易に施工することができる。
(2) この実施形態では、回転操作部9の回転動作に連動して垂直軸LV回りにウォーム10aが回転し、この回転操作部9の回転動作を支持部6に伝達するために、このウォーム10aと噛み合いながら水平軸LH回りにウォームホイール10eが回転する。このため、コンパクトで簡単な構造のウォーム歯車装置によって回転操作部9から支持部6に回転力を伝達することができる。
(3) この実施形態では、歯車機構部10がウォーム10aによるウォームホイール10eの回転を許容し、ウォームホイール10eによるウォーム10aの回転を阻止する。このため、通常の状態から樋2を回転させているときに回転操作部9の回転操作を作業者が中止しても、樋2の自重によって樋2が逆転して通常の姿勢に戻るのを防止することができる。また、回転状態から通常の状態に戻しているときに回転操作部9の回転操作を作業者が中止しても、樋2の自重によって樋2が急速に回転して通常の状態に戻るのを防止することができる。
(4) この実施形態では、歯車機構部10が収容部11に収容されている。このため、歯車機構部10を外部から保護することができるとともに、歯車機構部10に落ち葉などの異物が進入して、回転動作が不能になるのを防止することができる。
(5) この実施形態では、回転操作部9を回転操作するための回転操作用器具Tを装着部9aに着脱自在に装着可能である。このため、回転操作用器具Tを使用して地上側から安全に樋2を回転させ清掃することができる。また、幼児などが誤って回転操作部9を直接手で回転させて樋2が回転するのを防止することができる。
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
例えば、この実施形態では、歯車機構部10がウォーム歯車装置である場合を例に挙げて説明したがこのような歯車装置に限定するものではない。例えば、交差する二軸間に回転運動を伝達するすくばかさ歯車、斜交かさ歯車、はすばかさ歯車、まがりばかさ歯車又はフェースギヤなどの交差軸歯車や、ねじ歯車又はハイポイドギヤなどの食違い軸歯車などの歯車装置についてもこの発明を適用することができる。
この発明の実施形態に係る樋回転装置の通常時の状態を示す斜視図である。 この発明の実施形態に係る樋回転装置の清掃時の状態を示す斜視図である。 この発明の実施形態に係る樋回転装置の正面図である。 この発明の実施形態に係る樋回転装置の側面図である。 この発明の実施形態に係る樋回転装置の収容部の外観図であり、(A)は平面図であり、(B)は正面図である。 この発明の実施形態に係る樋回転装置の歯車機構部の断面図であり、(A)は図5(A)のVI-VIA線で切断した状態を示す断面図であり、(B)は図5(B)のVI-VIB線で切断した状態を示す側断面図である。
符号の説明
1 屋根
2 樋
5 樋回転装置
6 支持部
7 取付部
8 連結部
9 回転操作部
9a 装着部
10 歯車機構部
10a ウォーム
10e ウォームホイール
11 収容部
12a,12b 支持部
13a,13b 取付部
14 連結部
H 水平軸
V 垂直軸
T 回転操作用器具

Claims (5)

  1. 樋から異物が排出するようにこの樋を回転させる樋回転装置であって、
    垂直軸回りに回転操作される回転操作部と、
    前記樋が水平軸回りに回転するようにこの樋を支持する支持部と、
    前記回転操作部の前記垂直軸回りの回転動作に連動して前記支持部を前記水平軸回りに回転動作させる歯車機構部と、
    を備える樋回転装置。
  2. 請求項1に記載の樋回転装置において、
    前記歯車機構部は、
    前記回転操作部の回転動作に連動して前記垂直軸回りに回転するウォームと、
    前記回転操作部の回転動作を前記支持部に伝達するために、前記ウォームと噛み合いながら前記水平軸回りに回転するウォームホイールとを備えること、
    を特徴とする樋回転装置。
  3. 請求項2に記載の樋回転装置において、
    前記歯車機構部は、前記ウォームによる前記ウォームホイールの回転を許容し、前記ウォームホイールによる前記ウォームの回転を禁止すること、
    を特徴とする樋回転装置。
  4. 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の樋回転装置において、
    前記歯車機構部を収容する収容部を備えること、
    を特徴とする樋回転装置。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の樋回転装置において、
    前記回転操作部を回転操作するための回転操作用器具を着脱自在に装着する装着部を備えること、
    を特徴とする樋回転装置。
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