JP2021110211A - スライド式ゲートの開閉駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ゲートを開閉する為にゲート部材をスライドして移動することが出来るようにする開閉駆動装置の提供。【解決手段】 地面又は床面に敷設したガイドレール２は中央部に連続した空間８を有し、該空間８にはスライダー３を移動可能に遊嵌し、また空間８には両端に設けたプーリー５，５に巻き掛けたベルト６を配置し、ベルト６には上記スライダー３が止着され、ゲート部材の吊元側に設けたモーター７によって上記ベルト６が走行することで該ゲート部材が伸縮してゲートが開閉するようにしている。【選択図】 図１

Description

本発明は主として車庫の出入り口に装着されるスライド式のゲートであって、ゲートがモーターにてスライド開閉することが出来るように構成した駆動装置に関するものである。

車庫の出入り口に装着されるゲート装置には色々な型式が知られている。
図５はポール型ゲート装置を示す外観図で、（ａ）はゲート装置が伸長してゲートが閉じている場合、（ｂ）はゲート装置が縮んでゲートが開いている場合を表している。該ゲート装置は垂直に起立する３本のポール（イ）、（イ）・・・を有し、各ポール（イ）、（イ）・・・間にはチェーン（ロ）、（ロ）が連結していて、チェーン（ロ）、（ロ）・・・によって各ポール（イ）、（イ）・・間を塞いでいる。

ところで、ポール型ゲート装置は、地面（ハ）にガイドレールが敷設されていて、ポール下端に設けているスライダーがガイドレールに沿ってスライドすることが出来るように成っている。同図に示すポール型ゲート装置では、左側ポール（イ）は定位置に固定され、右側ポール（イ）を手動にてスライドさせるならば、ゲートは開閉する。この場合、スライダーにはローラーが取付けられてガイドレールをスライドすることで、ポールは移動することが出来る。

図６は上記ポール型ゲート装置をスライド可能に構成するスライダー（ニ）の具体例であり、スライダー（ニ）はガイドレール（ホ）に遊嵌し、上記ポール（イ）はスライダー（ニ）から垂直上方に起立している。スライダー（ニ）には複数のローラー（ヘ）、（ヘ）・・・が回転可能に軸支されてガイドレール（ホ）を転がることが出来、そして、スライダー（ニ）がガイドレール（ホ）から外れないように、すなわち、ポール（イ）が倒れないように該ガイドレール（ホ）は側片（ト）、（ト）の上端には内側へ延びる上片（チ）、（チ）を設けている。

図６はスライダー（ニ）を含むガイドレール（ホ）の断面を表しており、該スライダー（ニ）の左右両側にローラー（ヘ）、（ヘ）を備えているが、前後にもローラー（ヘ）、（ヘ）を有し、合計４個のローラー（ヘ）、（ヘ）・・・が備わっている。その為にスライダー（ニ）から垂直に起立するポール（イ）は左右・前後に倒れることなく移動することが出来る。
ところで、ガイドレール（ホ）は地面に敷設されることで、細かい砂やホコリ、またゴミなどが侵入し、これら砂やゴミにてスライダー（ニ）のスライドに支障が起きないように、時々掃除しなくてはならない。しかし、該ガイドレール（ホ）は上片（チ）、（チ）を内側に延ばしているために、掃除がしにくい。

上片（チ）、（チ）を有さないで上方を開口したコ型断面のガイドレールならば、掃除はし易くて内部に溜まった砂やゴミは簡単に除去することは出来る。
しかし、側片（ト）、（ト）の上端に内側へ延びる上片（チ）、（チ）がないと、スライダー（ニ）の安定走行ができなく、ポール（イ）は倒れ易くなる。

ところで、前記図５に示すポール型ゲート装置の開閉は、戸先側ポール（イ）を操作することで行われる。すなわち、（ａ）のようにゲートが閉じている場合、戸先側ポール（イ）を吊元側へ押すことで（ｂ）に示すように３本のポール（イ）、（イ）・・・は左側に寄せられる。
また、（ｂ）に示すように開いているゲートを閉じる際には、右側のポール（イ）を引っ張るならば、３本のポール（イ）、（イ）・・・は（ａ）に示すように成って、各ポール（イ）、（イ）・・・の間にはチェーン（ロ）、（ロ）が掛架された状態となる。

上記ポール型ゲート装置の場合に限らず一般的な伸縮門扉の場合も、手動にてゲートを開閉することが出来る。すなわち、引手框を握って引くならばゲートは閉じられ、逆に引手框を吊元框側へ押すならば縮んでゲートを開くことが出来る。
一方、引戸装置にあっては、モーターを用いて駆動することで間口（出入り口）を開閉することが出来るように構成している場合もある。しかし、引戸装置は両側縦枠上端に上レールが枠組みされた三方枠が用いられ、この三方枠の上レールに引戸が吊設されてスライドすることが出来るように駆動装置が備わっている。
しかし、車が出入りする車庫用ゲートとしては、上レールを備えた三方枠構造とするならば、高さに制限あって背丈の高い車両は通過できない。

特開２０１７−２０６９４７号に係る「引戸装置」は、扉体で開閉する開口部の高さ寸法が自動閉鎖装置によって小さくならないようにしている。
そこで、上レール部材から吊り下げされた扉体を有し、上レール部材に案内されて開口部を開閉するために移動自在となっている扉体は、自動閉鎖装置から繰り出される紐状引っ張りによって閉じることが出来る。
しかし、上レール部材を備えた引戸装置と同じような構造を門扉に適用する場合、通過する車両の背丈に制限がある為に門扉には適していない。

特開２００５−２４０５０１号に係る「電動門扉の移動柱構造」は、 電動門扉に用いられる移動柱であり、設置作業が簡単で、かつコストも安くすることができ、しかも、既設の手動門扉を簡単に電動式門扉に変更することが出来る。
すなわち、ガイドレールに沿って走行自在な扉体の端部に設けられた戸当り支柱と接離する戸当り移動柱を有し、該戸当り移動柱には駆動車輪と、該駆動車輪を駆動するモータと、該モータを駆動する充電式バッテリと、戸当り移動柱のガイドレール上の位置を検出する位置検出手段と、操作リモコンの信号受信部と、戸当り移動柱の動作を制御する制御装置とを設けている。

「電動門扉の移動柱」は、バッテリを電源として駆動するモータを備えて、該駆動モータによって車輪が回転する。車輪はガイドレール上を転動するが、車輪が回転スリップするならば移動柱の位置が定まらない為に、位置検出手段を有している。また、ガイドレール上を移動する駆動車輪は安定性が損なわれ、移動柱の押圧力が働くならば傾き、門扉の開閉動作に支障を来たす。
しかも、この「電動門扉の移動柱構造」は、設置作業においてコストが安くなるとは思えない。
特開２０１７−２０６９４７号に係る「引戸装置」 特開２００５−２４０５０１号に係る「電動門扉の移動柱構造」

このように、上レールを備えた三方枠に装着される引戸装置には、引戸が自動開閉を行えるように構成したものも知られている。しかし、三方枠を有すゲートの開閉装置は上レールの高さに制限があり、車庫のゲート用としては適さない。
また、地面に敷設したガイドレール上をモータで駆動される車輪が転動することで門扉が開閉するように構成したものも知られているが、ガイドレール上での位置決め手段を必要とし、また安定性が損なわれ、さらに全体の構造は複雑化する。
本発明が解決しようとする課題は、上レールを用いることなく地面に敷設したガイドレールの一端に駆動機構を組み込むことで、低コストで安定した自動開閉が出来るスライド式ゲートの開閉駆動装置を提供する。

本発明に係るスライド式ゲートの開閉駆動装置は、上レールを用いることなく下レールをガイドレールとし、ガイドレールには長手方向に連続した空間を設け、この空間両端部にプーリーを軸支してベルト又はチェーンを巻き掛け、一方のプーリーをモーターで回転する駆動プーリーとしている。
また、上記空間にはスライダーをスライド可能に遊嵌し、該スライダーは上記ベルト又はチェーンの一部と連結している。したがって、駆動プーリーが回転してベルト又はチェーンが走行するならば、スライダーは共にスライドすることが出来る。

一方、上記ベルト又はチェーンに代わってスクリューネジを用い、モーターによって回転するスクリューネジに螺合するナットを有し、該ナットにスライダーを連結して構成することも可能である。スクリューネジがモーターの駆動で回転するならば、ナットは回転することなくスクリューネジに沿って移動し、同時にスライダーも移動する。

スライダーにはスライド式ゲート装置を構成する先端側部材を連結しており、スライダーのスライドによってゲートは開閉することが出来る。
ここで、スライド式ゲート装置の具体的な形態は限定せず、例えば、チェーンによって繋がれている複数本のポールを備えたポール型ゲート装置、複数格子がリンクによって繋がれた伸縮門扉型ゲート装置、折畳み扉型ゲート装置、及び引戸型ゲート装置などが対象となる。

本発明のスライド式ゲート装置は地面にガイドレールを敷設し、このガイドレールに沿ってゲート装置は伸縮してゲートは開閉することが出来る。しかも、ガイドレールに駆動装置を備えていることで、スイッチをＯＮするならばモーターが回転駆動してゲートはスムーズに開閉出来る。勿論、リモコン操作にて開閉可能となる。スライダーはガイドレールに形成した空間に遊嵌されて移動することでゲート装置の横揺れはなく安定する。
本発明のスライド式ゲート装置は上レールを有さず、下レールをガイドレールとしているのみで、ゲート上部には解放された大きな空間が形成され、車庫用として用いる場合には、背丈が高い車であっても何ら支障なく出入りすることが出来る。

また、上レールを持たないことで両縦枠のある三方枠を構成する必要はなく、その為にゲート装置の製造コストは安くなる。
下レールとなるガイドレールは地面を掘削して埋設することなく、地面上に敷設した構造することが出来、その為にガイドレールの取付け作業は簡略化される。
一方、本発明の駆動装置はガイドレール内に収容して構成されることで、該ガイドレールを交換するならば、既存の手動式ゲート装置を電動式ゲート装置に変えることが可能となる。

複数本のポールがチェーンにて繋がれたポール型ゲート。 本発明に係るスライド式開閉駆動装置を示す実施例で、（ａ）平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）ガイドレールの断面図。 ガイドレール断面拡大図。 複数本の格子がリンクにて繋がれている伸縮型ゲート。 従来のポール型ゲートで、（ａ）はゲートが閉じている場合、（ｂ）はゲートが開いている場合。 ポールが移動する為にスライダーが遊嵌している下レールの断面図。

図１はポール型ゲート装置を示す具体例であり、３本のポールが起立していて、右側ポール１ｃは吊元側として所定の位置に固定され、左側のポール１ａは駆動ポール、中央のポール１ｂは自在ポールとしている。
同図はゲートが閉じている状態であって、ゲートを開く際には２本のポール１ａ，１ｂを吊元ポール１ｃ側へ移動する。
そして、各ポール１ａ，１ｂ，１ｃの上端部側面には円弧状のリング２６，２６・・・が取着され、このリング２６，２６・・・にチェーン（クサリ）２７，２７が掛架して各ポール１ａ，１ｂ，１ｃ間の空間を閉じている。

ところで、このポール型ゲート装置は左側の駆動ポール１ａを右側の吊元ポール１ｃの方向へ移動するならば、３本のポール１ａ，１ｂ，１ｃは互いに近接してゲートは開かれる。地面には下レールであるガイドレール２が敷設され、上記ポール１ａ，１ｂはこのガイドレール２に沿って移動することが出来る構造と成っている。
すなわち、ガイドレール２にはスライダー３ａ，３ｂが遊嵌してスライドすることが出来、このスライダー３ａ，３ｂには台車４ａ、４ｂが取付けられている。台車４ａ，４ｂはガイドレール２の上面に配置され、台車４ａ，４ｂにはポール１ａ，１ｂが垂直に起立している。

ガイドレール２には長手方向に連続している空間が設けられ、この空間の両端部にはプーリー５，５が軸支されていると共に、両プーリー５，５にはベルト６が巻き掛けられている。
上記駆動ポール１ａを起立しているスライダー３ａはベルト６とアタッチメントを介して連結している。ただし、中間の自在ポール１ｂを起立しているスライダー３ｂはベルト６と連結していない。そして、吊元側のポール１ｃの下方にはモーターが取着され、このモーターとプーリー５は連動している。

図２はガイドレール２の空間８に収容している駆動装置を示す具体例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はガイドレール２の断面図を表している。ガイドレール２の吊元側にはプーリー５が取付けられ、引手側となる駆動ポール１ａ側にもプーリー５が軸支されていて、両プーリー５，５間にはベルト６が巻き掛けられている。

そして、駆動ポール１ａを起立している台車４ａと連結しているスライダー３ａはアタッチメント９を介してベルト６に止着されている。
したがって、吊元側に取着したモーター７が稼働することでプーリー５が回転し、その結果ベルト６は走行し、ベルト６の走行に伴ってスライダー３ａはガイドレール２に沿って移動する。

吊元側にはポール１ｃに近接して柱１０が起立し、この柱１０には上記モーター７を制御する為の制御装置１１が収容されている。
スイッチをＯＮするならばモーター７が作動し、プーリー５の回転にてベルト６は走行し、該ベルト６の走行と共にスライダー３ａは移動することが出来、ポール１ａも移動する。
ここで、スライダー３ａはガイドレールに沿ってガタ付くことなくスムーズな移動が出来るように、すなわち、上下方向並びに左右方向の位置決めが出来るように複数のローラーを軸支している。

図３は上記ガイドレール２の具体例を示す断面であり、該ガイドレール２は同図の形状に限定するものでないが、長尺材であって長手方向に延びている。
同図に示すガイドレール２はレール本体１２と２本の補助レール１３ａ，１３ｂから成り、該補助レール１３ａ，１３ｂはレール本体１２の両側上面にネジ止めにて取付けられ、該ネジ１４ａ，１４ｂを弛めるならば、上記補助レール１３ａ，１３ｂを取外すことが出来る。ガイドレー２に設けている空間８にはスライダー３が遊嵌してスライドすることが出来、そしてスライダー３が上記空間８から外れないように上片１５ａ，１５ｂを設けている。

上記上片１５ａ，１５ｂは補助レール１３ａ，１３ｂに一体的に形成され、上片１５ａ，１５ｂは空間８の両側一部をカバーし、すなわち空間８の入口の一部を塞いでいる。ここで、上片１５ａ，１５ｂに上方から荷重が働いた場合、また下方から押し上げられる力が作用した場合であっても外れることなく耐えることが出来る取付け構造と成っている。

補助レール１３ａには所定の間隔をおいてツメ１６ａ，１７ａが設けられ、同じく補助レール３ｂにもツメ１６ｂ，１７ｂを設けている。
一方、レール本体１２の一方側には係止片１８ａ，１９ａが所定の間隔をおいて設けられ、同じくレール本体１２の他方側には係止片１８ｂ，１９ｂが所定の間隔をおいて設けている。
補助レール１３ａはレール本体１２の一方側に取付けられるが、この場合、ツメ１６ａは係止片１８ａに係合し、ツメ１７ａは係止片１９ａに係合して上記ネジ１４ａによって締め付けられている。

同じく、補助レール１３ｂはレール本体１２の他方側に取付けられるが、この場合、ツメ１６ｂは係止片１８ｂに係合し、ツメ１７ｂは係止片１９ｂに係合して上記ネジ１４ｂによって締め付けられている。
このような取付け構造とすることで、上片１５ａ，１５ｂに上方及び下方から荷重が働いても、互いに係合している上記ツメと係合片に働いて、ネジ１４ａ，１４ｂには外力が殆ど作用しない。

空間８に遊嵌しているスライダー３からはポールなどのゲート部材が起立しているが、ゲート部材に外力が働いても倒れることはなく安定してゲートの開閉を行うことが出来る。
ところで、上記スライダー３に取付けられた台車４から起立するゲート部材に関しては限定せず、図１に示すポール１はゲート装置のゲート部材を構成する具体例に過ぎない。

図４は本発明の他の実施例であり、伸縮門扉型ゲート装置を表している。
伸縮門扉型ゲート装置は地面に対して垂直に起立する引手框２０と吊元框２１を有し、引手框２０と吊元框２１の間には複数本の格子２２，２２・・・が互いに平行に配列され、そして各格子２２，２２・・・及び引手框２０、吊元框２１との間にはＸ状にクロスしている複数のリンク２３，２３・・・が介在している。
上記リンク２３，２３・・・が回動（旋回）するならば各格子２２，２２・・・の間隔が変化して伸縮門扉型ゲート装置は伸縮することが出来る。

吊元框２１は吊元門柱２４に取着して固定されているが、引手框２０はガイドレール２に沿って移動することが出来る。伸縮門扉型ゲート装置の伸縮を駆動する装置は前記図２に示したものと共通し、ガイドレール２には走行するベルト６が配置され、ガイドレール２に沿って移動するスライダー３はアタッチメントを介してベルト６と連結している。そして、引手框２０の下端には車輪２５を取付け、該スライダー３と共に伸縮門扉型ゲート装置の先端部を支えている。車輪２５はガイドレール２の上面又は地面に載って転動することで、伸縮するゲート装置を支えることが出来る。

伸縮門扉型ゲート装置は、制御装置１１のスイッチをＯＮすることでモーター７が作動してベルト６が走行する。ベルト６の走行と共に引手框２０は移動し、伸縮門扉型ゲート装置は伸縮してゲートは開閉することが出来る。図４に示す伸縮門扉型ゲート装置は引手框２０の下端に車輪２５を取付けて重量を支えると共に横揺れを防止しているが、該車輪２５を取付けることなく引手框２０の下端に設けたスライダー３のみで支持することも可能である。

ところで、ゲート装置の形態としては上記ポール型ゲート装置や伸縮門扉型ゲート装置に限定するものはない。例えば、折畳み式扉型ゲート装置としたり、引戸型ゲート装置として自動開閉することも可能である。
折畳み式扉型ゲート装置は、吊元框と引手框の間に複数枚のパネルが継手を介して折畳み可能に連結し、前記図４に示す伸縮門扉型ゲート装置の場合と同じように、先端の引手框をスライダー上に取付け、該スライダーを走行するベルトとアタッチメントを介して連結することが出来る。引手框の移動に伴って複数枚のパネルが伸縮してゲートは開閉することが出来る。

また、引戸型ゲート装置の場合は、複数枚のパネルを伸縮可能に繋いだ構造とし、吊元パネルは吊元門柱に連結し、先端パネルはスライダーにて支え、ベルトの走行によってスライダーが移動するならば、引戸型ゲート装置は伸縮してゲートを開閉することが出来る。
ところで、下レールであるガイドレール２の取付け構造に関しては限定しないが、前記図２に示しているように床面２８に載置して取付けることが出来る。すなわち、床面を掘削してガイドレール２を埋めることなく敷設される。その為に、ガイドレール２は床面から盛り上がり、その為にガイドレール２の取付け作業は楽であり、またガイドレール２の空間に砂やゴミは侵入し難い。

１ ポール
２ ガイドレール
３ スライダー
４ 台車
５ プーリー
６ ベルト
７ モーター
８ 空間
９ アタッチメント
10 柱
11 制御装置
12 レール本体
13 補助レール
14 ネジ
15 上片
16 ツメ
17 ツメ
18 係止片
19 係止片
20 引手框
21 吊元框
22 格子
23 リンク
24 吊元門柱
25 車輪
26 リング
27 チェーン
28 床面

Claims (5)

1. ゲートを開閉する為にゲート装置をスライドして移動することが出来るようにする開閉駆動装置において、
   地面又は床面に敷設したガイドレールは中央部に連続した空間を有し、該空間にはスライダーを移動可能に遊嵌し、また空間には両端に設けて吊元側に取着したモーターによって回転するプーリーに巻き掛けたベルト又はチェーンを配置し、ベルト又はチェーンには上記スライダーが連結し、プーリーの回転にて上記ベルト又はチェーンが走行することで該ゲート装置が伸縮してゲートが開閉するようにしたことを特徴とするスライド式開閉駆動装置。
2. ゲートを開閉する為にゲート部材をスライドして移動することが出来るようにする開閉駆動装置において、
   地面又は床面に敷設したガイドレールは中央部に連続した空間を有し、該空間にはスライダーを移動可能に遊嵌し、また空間には吊元側に配置したモーターによって回転するスクリューシャフトを配置すると共にスクリューシャフトにはナットを螺合し、ナットには上記スライダーが連結し、上記スクリューシャフトが回転することで上記ナットは空間に沿って移動することで、ゲート装置が伸縮してゲートが開閉するようにしたことを特徴とするスライド式開閉駆動装置。
3. 上記ゲート装置は複数本のポールがチェーン（クサリ）によって繋がれて構成した請求項１、又は請求項２記載のスライド式開閉駆動装置。
4. 上記ゲート装置は伸縮門扉型として構成した請求項１、又は請求項２記載のスライド式開閉駆動装置。
5. 上記ガイドレールは地面又は床面に載置した状態で敷設することで、該地面又は床面から凸状に盛り上がった状態とした請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４記載のスライド式開閉駆動装置。
   
   
   
   

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