JP2958764B1 - 支持装置内蔵式回転扉 - Google Patents
支持装置内蔵式回転扉Info
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Abstract
【要約】
【目的】 構造物に付属する回転扉のうち、水平軸の回
りに回転するものは回転に伴って重心が上下するために
扉の開閉に際しては運動部分の摩擦力に加えて自重によ
るモーメントが加わるので、重い扉の場合には人力によ
る開閉が困難である。その対策として従来リンク等を介
してコイルばねの力で回転扉の重量を支える構造のもの
が知られているが、重量がかさみ、大きなスペースを必
要とする等の欠点があるのでこれを改良する。 【構成】 回転扉の自重によるモーメントを回転扉自体
の内部に収納した回転軸、カム、カムフォロワー、トー
ションバーからなる支持装置に支承させるようにした。
りに回転するものは回転に伴って重心が上下するために
扉の開閉に際しては運動部分の摩擦力に加えて自重によ
るモーメントが加わるので、重い扉の場合には人力によ
る開閉が困難である。その対策として従来リンク等を介
してコイルばねの力で回転扉の重量を支える構造のもの
が知られているが、重量がかさみ、大きなスペースを必
要とする等の欠点があるのでこれを改良する。 【構成】 回転扉の自重によるモーメントを回転扉自体
の内部に収納した回転軸、カム、カムフォロワー、トー
ションバーからなる支持装置に支承させるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトラックの荷箱、バン型
トラックの荷箱その他の構造物に付属する回転扉であっ
て、水平軸の回りに回転させることによって開閉する回
転扉の開閉を容易にする支持装置を、それ自体の内部に
内蔵している支持装置内蔵式回転扉に関する。
トラックの荷箱その他の構造物に付属する回転扉であっ
て、水平軸の回りに回転させることによって開閉する回
転扉の開閉を容易にする支持装置を、それ自体の内部に
内蔵している支持装置内蔵式回転扉に関する。
【０００２】
【従来の技術】構造物に付属する回転扉のうち、垂直軸
の回りに回転する構造のものは回転に伴う重心の上下方
向の移動がないために回転の際の各部の摩擦力に抗する
力で開閉することができるので、極めて重量の重いもの
でないかぎり人力で容易に開閉することができる。しか
しながら水平軸の回りに回転する構造のものは回転の際
の各部の摩擦力に加えて扉の自重による水平軸の回りの
モーメントが加わるので、開閉は容易ではない。例え
ば、大型トラックの荷箱の場合にはその回転扉である側
部のあおりを開閉するに際しては数十Ｋg-ｍから１００
Ｋg-ｍものモーメントが加わり、人力による開閉は無理
である。
の回りに回転する構造のものは回転に伴う重心の上下方
向の移動がないために回転の際の各部の摩擦力に抗する
力で開閉することができるので、極めて重量の重いもの
でないかぎり人力で容易に開閉することができる。しか
しながら水平軸の回りに回転する構造のものは回転の際
の各部の摩擦力に加えて扉の自重による水平軸の回りの
モーメントが加わるので、開閉は容易ではない。例え
ば、大型トラックの荷箱の場合にはその回転扉である側
部のあおりを開閉するに際しては数十Ｋg-ｍから１００
Ｋg-ｍものモーメントが加わり、人力による開閉は無理
である。
【０００３】従来この問題点を解決する方法として幾つ
かのものが提示されている。図１５（正面図）、図１６
（側面図）はその一例を示したものである。すなわち、
両図においてトラック等の車体１にはあおり開閉補助装
置１１が取付けられており、それによって人力でも容易
に開閉できるようになっている。あおり開閉補助装置１
１は架台本体１２、コイルばね１３、リンク機構１４及
び伝達機構１５から成っている。架台本体１２はトラッ
ク等の車体１の主要部材であるチャンネル２にボルト等
によって固定されている。またコイルばね１３には一端
にばね座を持つシャフト１３Ａが付随しており、前記架
台本体の一つの面と前記ばね座との間にコイルばね１３
が弾装されている。トラック等のあおり３の外側面には
当て板、ボルト等を介してブラケット４が取付けられて
いる。リンク機構１４は一端がこのブラケット４にピン
を介して枢着している回動アーム１４Ａと、一端がこの
回動アームの他端にピンを介して枢着し、他端がピンを
介して架台本体１２に枢着している従動アーム１４Ｂか
ら成っている。伝達機構１５は一端がリンク機構の従動
アーム１４Ｂにピンを介して枢着しているロッド１５Ａ
と、３か所の端部を持ち、第１の端部ではピンを介して
架台本体１２に枢着し、第２の端部ではピンを介して前
記シャフト１３Ａの他端部に枢着し、第３の端部ではピ
ンを介して前記ロッド１５Ａの他端部に枢着しているレ
バー１５Ｂとから成っている。
かのものが提示されている。図１５（正面図）、図１６
（側面図）はその一例を示したものである。すなわち、
両図においてトラック等の車体１にはあおり開閉補助装
置１１が取付けられており、それによって人力でも容易
に開閉できるようになっている。あおり開閉補助装置１
１は架台本体１２、コイルばね１３、リンク機構１４及
び伝達機構１５から成っている。架台本体１２はトラッ
ク等の車体１の主要部材であるチャンネル２にボルト等
によって固定されている。またコイルばね１３には一端
にばね座を持つシャフト１３Ａが付随しており、前記架
台本体の一つの面と前記ばね座との間にコイルばね１３
が弾装されている。トラック等のあおり３の外側面には
当て板、ボルト等を介してブラケット４が取付けられて
いる。リンク機構１４は一端がこのブラケット４にピン
を介して枢着している回動アーム１４Ａと、一端がこの
回動アームの他端にピンを介して枢着し、他端がピンを
介して架台本体１２に枢着している従動アーム１４Ｂか
ら成っている。伝達機構１５は一端がリンク機構の従動
アーム１４Ｂにピンを介して枢着しているロッド１５Ａ
と、３か所の端部を持ち、第１の端部ではピンを介して
架台本体１２に枢着し、第２の端部ではピンを介して前
記シャフト１３Ａの他端部に枢着し、第３の端部ではピ
ンを介して前記ロッド１５Ａの他端部に枢着しているレ
バー１５Ｂとから成っている。
【０００４】トラック等のあおり３は車体１のチャンネ
ル２に取付けられている蝶番５の軸心を中心として回転
するが、その際にあおりの自重によって、モーメントが
発生する。このモーメントは前記のリンク機構１４、伝
達機構１５を経てコイルばね１３に伝達され、そのばね
力によって支承される。あおりの自重によって発生する
前記モーメントはその開度によって正弦曲線を描いて変
化するが、コイルばね１３のばね力を適宜選択調整をす
ると共に、リンク機構１４、伝達機構１５の各構成部品
の配置寸法を適宜選択することによって、すべての開度
において、このモーメントとばね力とをほぼ釣合わせる
ことができる。したがってあおりの開閉は蝶番等の可動
部分の機械的摩擦力の合計にほぼ相当する力で、人力で
軽く開閉することができる。
ル２に取付けられている蝶番５の軸心を中心として回転
するが、その際にあおりの自重によって、モーメントが
発生する。このモーメントは前記のリンク機構１４、伝
達機構１５を経てコイルばね１３に伝達され、そのばね
力によって支承される。あおりの自重によって発生する
前記モーメントはその開度によって正弦曲線を描いて変
化するが、コイルばね１３のばね力を適宜選択調整をす
ると共に、リンク機構１４、伝達機構１５の各構成部品
の配置寸法を適宜選択することによって、すべての開度
において、このモーメントとばね力とをほぼ釣合わせる
ことができる。したがってあおりの開閉は蝶番等の可動
部分の機械的摩擦力の合計にほぼ相当する力で、人力で
軽く開閉することができる。
【０００５】しかしながら以上述べたこのトラック等の
あおり開閉補助装置は、なお次の欠点を免れることはで
きない。すなわち、 その構成部品の合計重量はかなりの大きさになるの
で、その分トラック等の搭載重量が減少する。 その構成部品の主なものはトラック等の車体の主要
部材であるチャンネル２の下方に取付けられているが、
この部分はトラック等の付属機器、部品等の格納スペー
スであり、したがってその格納を制約する。 大型トラックの場合、その幅の最大値は法によって
制限されているが、その構成部品の内、リンク機構１４
等はあおりの外側に張り出しているために、荷箱の内の
り寸法が制約を受ける。 その機構上、あおりのすべての開度でモーメントと
ばね力とを完全に釣り合わせることができないので、あ
おりの重量が大きい場合にはその開閉は必ずしも軽く行
えるとは言えない。 以上従来の技術はトラック等のあおり開閉補助装置を引
用してその欠点等を述べているが、その他の回転扉、例
えばバン型トラックの後部ドア等の開閉補助装置につい
ても同様な欠点が存在している。
あおり開閉補助装置は、なお次の欠点を免れることはで
きない。すなわち、 その構成部品の合計重量はかなりの大きさになるの
で、その分トラック等の搭載重量が減少する。 その構成部品の主なものはトラック等の車体の主要
部材であるチャンネル２の下方に取付けられているが、
この部分はトラック等の付属機器、部品等の格納スペー
スであり、したがってその格納を制約する。 大型トラックの場合、その幅の最大値は法によって
制限されているが、その構成部品の内、リンク機構１４
等はあおりの外側に張り出しているために、荷箱の内の
り寸法が制約を受ける。 その機構上、あおりのすべての開度でモーメントと
ばね力とを完全に釣り合わせることができないので、あ
おりの重量が大きい場合にはその開閉は必ずしも軽く行
えるとは言えない。 以上従来の技術はトラック等のあおり開閉補助装置を引
用してその欠点等を述べているが、その他の回転扉、例
えばバン型トラックの後部ドア等の開閉補助装置につい
ても同様な欠点が存在している。
【０００６】
【発明の目的】本発明はトラックのあおり開閉補助装置
等の以上述べた欠点を解消し、軽量で、設置するのに大
きなスペースを必要とせず、荷箱の内のり寸法に制約を
受けることなく、更にまたあおりのすべての開度でその
モーメントとそれを支承するばね力とが完全に一致する
ような開閉補助装置を内蔵する回転扉を提供することを
目的としている。
等の以上述べた欠点を解消し、軽量で、設置するのに大
きなスペースを必要とせず、荷箱の内のり寸法に制約を
受けることなく、更にまたあおりのすべての開度でその
モーメントとそれを支承するばね力とが完全に一致する
ような開閉補助装置を内蔵する回転扉を提供することを
目的としている。
【０００７】
【問題点解決のための手段及び作用】本発明は箱等の構
造物に水平軸の回りに回転可能に支持されている回転扉
の内部に次の(a) 〜(e) の要素から構成される開閉支持
装置を具えることにより前記した目的を達成しているの
である。すなわち、 (a) 前記回転扉の回転運動を後記回転軸の回転運動に伝
える伝動機構。 (b) 前記回転扉に内蔵されており、軸受を介して前記回
転扉に相対回転可能に支持されている回転軸。 (c) 前記回転軸に固定されており、該回転軸の軸心と平
行でかつ軸心からの距離が漸次変化する線分からなる曲
面を有するカム。 (d) 前記回転扉に内蔵されており、ばね鋼等の弾性材料
の丸棒からなり、一端部が前記回転扉に固定され、他端
部が軸受を介して前記回転扉に回転自在に支持されてい
るトーションバー。 (e) 一端部が前記トーションバーの他端部に固定され、
他端部が前記カムの曲面に圧接しているカムフォロワ
ー。
造物に水平軸の回りに回転可能に支持されている回転扉
の内部に次の(a) 〜(e) の要素から構成される開閉支持
装置を具えることにより前記した目的を達成しているの
である。すなわち、 (a) 前記回転扉の回転運動を後記回転軸の回転運動に伝
える伝動機構。 (b) 前記回転扉に内蔵されており、軸受を介して前記回
転扉に相対回転可能に支持されている回転軸。 (c) 前記回転軸に固定されており、該回転軸の軸心と平
行でかつ軸心からの距離が漸次変化する線分からなる曲
面を有するカム。 (d) 前記回転扉に内蔵されており、ばね鋼等の弾性材料
の丸棒からなり、一端部が前記回転扉に固定され、他端
部が軸受を介して前記回転扉に回転自在に支持されてい
るトーションバー。 (e) 一端部が前記トーションバーの他端部に固定され、
他端部が前記カムの曲面に圧接しているカムフォロワ
ー。
【０００８】本発明は実施するに際してはその使用の状
況に応じて次に示すような各種の態様を取ることが可能
である。 前記伝動機構はその軸心が前記前記水平軸の軸心の
延長上に位置し、かつ回転不能に前記箱等の構造物に固
定されている鎖歯車と、前記回転軸に固定されている鎖
歯車と、両鎖歯車に噛合する鎖とから成るものを便利に
使用することができる。 前記伝動機構はその軸心が前記前記水平軸の軸心の
延長上に位置し、かつ回転不能に前記箱等の構造物に固
定されている歯車と、前記回転軸に固定され、かつ前記
固定歯車と噛合する歯車とから成るものを便利に使用す
ることができる。 またこの支持装置内蔵式の回転扉は各種の建造物、車両
等の構造物に取付けることができるが、その中でも構造
物がトラックの荷箱であり、回転扉が側部又は後部のあ
おりである場合と、構造物がバン型トラックの荷箱であ
り、回転扉が後部の回転扉である場合とがきわめて便利
に使用できる代表例と考えられる。
況に応じて次に示すような各種の態様を取ることが可能
である。 前記伝動機構はその軸心が前記前記水平軸の軸心の
延長上に位置し、かつ回転不能に前記箱等の構造物に固
定されている鎖歯車と、前記回転軸に固定されている鎖
歯車と、両鎖歯車に噛合する鎖とから成るものを便利に
使用することができる。 前記伝動機構はその軸心が前記前記水平軸の軸心の
延長上に位置し、かつ回転不能に前記箱等の構造物に固
定されている歯車と、前記回転軸に固定され、かつ前記
固定歯車と噛合する歯車とから成るものを便利に使用す
ることができる。 またこの支持装置内蔵式の回転扉は各種の建造物、車両
等の構造物に取付けることができるが、その中でも構造
物がトラックの荷箱であり、回転扉が側部又は後部のあ
おりである場合と、構造物がバン型トラックの荷箱であ
り、回転扉が後部の回転扉である場合とがきわめて便利
に使用できる代表例と考えられる。
【０００９】以上のような構成と、使用状況に応じた実
施態様を取れば、トーションバーは同じばね力を持つコ
イルばねに比べて軽く、伝動機構、回転軸等も従来技術
におけるそれに該当する部品に比べて軽く、トラック等
の搭載重量の減少分は少なくて済む。また構成部品の大
部分は回転扉内に内蔵されるので、トラック等の付属機
器、部品等の格納を制約する恐れは殆どない。更に大型
トラック側あおりの外側への張り出しが殆どないため
に、荷箱の内のり寸法が制約を受けない。またカムのプ
ロフィールを正確に加工することによって、あおり（回
転扉）のすべての開度でモーメントとばね力とを完全に
釣り合わせることができ、あおりの開閉は各部の摩擦力
に相当する力で行うことができる。
施態様を取れば、トーションバーは同じばね力を持つコ
イルばねに比べて軽く、伝動機構、回転軸等も従来技術
におけるそれに該当する部品に比べて軽く、トラック等
の搭載重量の減少分は少なくて済む。また構成部品の大
部分は回転扉内に内蔵されるので、トラック等の付属機
器、部品等の格納を制約する恐れは殆どない。更に大型
トラック側あおりの外側への張り出しが殆どないため
に、荷箱の内のり寸法が制約を受けない。またカムのプ
ロフィールを正確に加工することによって、あおり（回
転扉）のすべての開度でモーメントとばね力とを完全に
釣り合わせることができ、あおりの開閉は各部の摩擦力
に相当する力で行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図１（正面図）、図２（図１のＰ−Ｐ断面の
矢視図）、図３（図１のＱ−Ｑ断面の矢視図）、図４
（図１のＲ−Ｒ断面の矢視図）は本発明の第１の実施例
を示す図で、本発明をトラックの荷箱の側あおりに適用
した例である。図１は側あおりの外側の板を取除いた状
態が示されており、また中心線の右半分の要部のみが示
されている。図１ないし図４において、トラックの車体
１の主要部材であるチャンネル２には蝶番（図示してい
ない）によって側あおり３が取付けられている。あおり
３の内部と、このチャンネル２とには開閉支持装置２１
が設けられている。
説明する。図１（正面図）、図２（図１のＰ−Ｐ断面の
矢視図）、図３（図１のＱ−Ｑ断面の矢視図）、図４
（図１のＲ−Ｒ断面の矢視図）は本発明の第１の実施例
を示す図で、本発明をトラックの荷箱の側あおりに適用
した例である。図１は側あおりの外側の板を取除いた状
態が示されており、また中心線の右半分の要部のみが示
されている。図１ないし図４において、トラックの車体
１の主要部材であるチャンネル２には蝶番（図示してい
ない）によって側あおり３が取付けられている。あおり
３の内部と、このチャンネル２とには開閉支持装置２１
が設けられている。
【００１１】開閉支持装置２１は伝動機構２２、回転軸
２３、カム２４、トーションバー２５、カムフォロワー
２６等から成っている。回転軸２３はあおり３に固定さ
れている中央ブラケット２７、左右のブラケット２８
（左のものは図示していない。以下左右を具えた各部品
の左側は図示していない。）に軸受を介して回動自在に
支持されている。回転軸の左右の端部にはカム２４が固
定されている。トーションバー２５は左右の２本があ
り、いずれもその一端が中央ブラケット２７に回動不能
に固定され、他端部付近が左右のブラケット２８に軸受
を介して回動可能に支持されている。回転軸とトーショ
ンバーとは平行になっている。各トーションバーの他端
にはカムフォロワー２６の一端が固定されており、その
他端はトーションバーのばね力によりカムの曲面に圧接
している。伝動機構２２はチャンネル２に回動不能に固
定され、蝶番軸と同一の軸心を有する左右の固定鎖歯車
２２Ａと、回転軸の中央軸受の両側に固定されている、
左右の回転鎖歯車２２Ｂと、両鎖歯車に噛合する鎖２２
Ｃとから成っている。
２３、カム２４、トーションバー２５、カムフォロワー
２６等から成っている。回転軸２３はあおり３に固定さ
れている中央ブラケット２７、左右のブラケット２８
（左のものは図示していない。以下左右を具えた各部品
の左側は図示していない。）に軸受を介して回動自在に
支持されている。回転軸の左右の端部にはカム２４が固
定されている。トーションバー２５は左右の２本があ
り、いずれもその一端が中央ブラケット２７に回動不能
に固定され、他端部付近が左右のブラケット２８に軸受
を介して回動可能に支持されている。回転軸とトーショ
ンバーとは平行になっている。各トーションバーの他端
にはカムフォロワー２６の一端が固定されており、その
他端はトーションバーのばね力によりカムの曲面に圧接
している。伝動機構２２はチャンネル２に回動不能に固
定され、蝶番軸と同一の軸心を有する左右の固定鎖歯車
２２Ａと、回転軸の中央軸受の両側に固定されている、
左右の回転鎖歯車２２Ｂと、両鎖歯車に噛合する鎖２２
Ｃとから成っている。
【００１２】図５は以上説明した開閉支持装置を内蔵式
したトラックの側あおり３の回転運動が回転軸２３に伝
動される状況を示す拡大図で、トラックの左側の側あお
りをトラックの後方から見た図である。図においてＸは
蝶番（固定鎖歯車）の軸心、Ｙ1 、Ｙ2 、Ｙ3 は側あお
り３の開度がそれぞれ０°、９０°、１８０°のときの
回転軸２３の軸心である。図から明らかなようにあおり
３が図示のように反時計回りの回転をすれば、回転鎖歯
車は時計回りに回転し、その角度の絶対値は同一であ
る。回転軸及びカムは回転鎖歯車と同一に回転する。図
６はカムのプロフィールを例示した図である。カムは回
転軸の軸心と平行で、その距離が順次変化する線分の集
合体である曲面を有しており、図６はその曲面を回転軸
の軸心に直交する平面で切った断面を示したものであ
る。図はトラックの左側の側あおりのカムをトラックの
後方から見た図で、カムは図示のように時計回りに回転
し、図示の０°から１８０°が実際のカムプロフィール
となる部分である。図示のＯは回転軸の軸心である。
したトラックの側あおり３の回転運動が回転軸２３に伝
動される状況を示す拡大図で、トラックの左側の側あお
りをトラックの後方から見た図である。図においてＸは
蝶番（固定鎖歯車）の軸心、Ｙ1 、Ｙ2 、Ｙ3 は側あお
り３の開度がそれぞれ０°、９０°、１８０°のときの
回転軸２３の軸心である。図から明らかなようにあおり
３が図示のように反時計回りの回転をすれば、回転鎖歯
車は時計回りに回転し、その角度の絶対値は同一であ
る。回転軸及びカムは回転鎖歯車と同一に回転する。図
６はカムのプロフィールを例示した図である。カムは回
転軸の軸心と平行で、その距離が順次変化する線分の集
合体である曲面を有しており、図６はその曲面を回転軸
の軸心に直交する平面で切った断面を示したものであ
る。図はトラックの左側の側あおりのカムをトラックの
後方から見た図で、カムは図示のように時計回りに回転
し、図示の０°から１８０°が実際のカムプロフィール
となる部分である。図示のＯは回転軸の軸心である。
【００１３】カムフォロワー２６はこの、カムの曲面に
圧接しているので、側あおりの回転に伴ってカムが時計
回りに回転するにつれて、図２における右方におされ、
カムフォロワーはトーションバー２５の軸心を中心とし
て反時計回りに回転し、トーションバーは捩じらる。側
あおり３を開く際にはその重心が下がることによって側
あおりの持っている位置のエネルギーが減少するが、ト
ーションバー２５が捩じられることによってその中にエ
ネルギーが蓄えられる。したがってトーションバーのば
ね定数、直径、有効長さ、カムプロフィールの形状を適
当に選択することによって、側あおりのすべての開度
で、側あおりの位置のエネルギーの損失量と、トーショ
ンバーに蓄えられるエネルギーの増加量とを一致させる
ことは可能である。このようにすれば、トラックの側あ
おりは開閉に伴う各部の摩擦力に抗する力だけで、容易
に開閉することがき、通常人力で十分である。
圧接しているので、側あおりの回転に伴ってカムが時計
回りに回転するにつれて、図２における右方におされ、
カムフォロワーはトーションバー２５の軸心を中心とし
て反時計回りに回転し、トーションバーは捩じらる。側
あおり３を開く際にはその重心が下がることによって側
あおりの持っている位置のエネルギーが減少するが、ト
ーションバー２５が捩じられることによってその中にエ
ネルギーが蓄えられる。したがってトーションバーのば
ね定数、直径、有効長さ、カムプロフィールの形状を適
当に選択することによって、側あおりのすべての開度
で、側あおりの位置のエネルギーの損失量と、トーショ
ンバーに蓄えられるエネルギーの増加量とを一致させる
ことは可能である。このようにすれば、トラックの側あ
おりは開閉に伴う各部の摩擦力に抗する力だけで、容易
に開閉することがき、通常人力で十分である。
【００１４】次にトーションバーの諸元、カムプロフィ
ールの選定の一例について述べる。側あおりの重さを１
００Ｋg 、側あおりは垂直位置０°から垂直位置１８０
°まで回転し、重心の全移動が４００ｍｍのものについ
て考える。あおりの垂直位置０°に対する開度ψの場合
のエネルギーロスＥ0 は次の式(1) によって算出され
る。その結果を表示したものが図７である。 Ｅ0 ＝側あおりの重さ×重心位置の低下量＝１００×２００（１−cos ψ） ・・・・・・(1)
ールの選定の一例について述べる。側あおりの重さを１
００Ｋg 、側あおりは垂直位置０°から垂直位置１８０
°まで回転し、重心の全移動が４００ｍｍのものについ
て考える。あおりの垂直位置０°に対する開度ψの場合
のエネルギーロスＥ0 は次の式(1) によって算出され
る。その結果を表示したものが図７である。 Ｅ0 ＝側あおりの重さ×重心位置の低下量＝１００×２００（１−cos ψ） ・・・・・・(1)
【００１５】トーションバーとしては直径１０ｍｍ、有
効長さＬe ＝５００ｍｍのものを２本選定する。この場
合に１本のトーションバーにかかるトルクＴとねじれ角
φとの関係は次の式(2) で表さる。 またねじれ角φの場合にトーションバーに貯蔵されるエ
ネルギーＥは次の式(3) で算出される。 ここで、 Ｅ：貯蔵されるエネルギー（ｋｇｆ・ｍｍ） Ｔ：トルク（ｋｇｆ・ｍｍ） ｄ：トーションバーの直径（ｍｍ） Ｇ：セッチング後の横弾性係数（ｋｇｆ／ｍｍ2 ） Ｌe ：トーションバーの有効長さ（ｍｍ） φ：ねじれ角（°） いまＧの値として、Ｇ＝１．３６５×１０4 （ｋｇｆ／
ｍｍ2 ）を採用すれば、(3) 式は次の(4) 式となる。 側あおりの開度ψに応ずるエネルギ−ロスＥ0 を２本の
トーションバーに貯蔵するものとし、またカムフォロワ
ーの先端を絶えずカムの面に圧接するために、ψが０の
場合にも２本のトーションバーにそれぞれ初期エネルギ
ーＥ00＝４０００（ｋｇｆ・ｍｍ）を与えるものとすれ
ば、２本のトーションバーに与えるべきねじり角φは図
８に表示する通りである。
効長さＬe ＝５００ｍｍのものを２本選定する。この場
合に１本のトーションバーにかかるトルクＴとねじれ角
φとの関係は次の式(2) で表さる。 またねじれ角φの場合にトーションバーに貯蔵されるエ
ネルギーＥは次の式(3) で算出される。 ここで、 Ｅ：貯蔵されるエネルギー（ｋｇｆ・ｍｍ） Ｔ：トルク（ｋｇｆ・ｍｍ） ｄ：トーションバーの直径（ｍｍ） Ｇ：セッチング後の横弾性係数（ｋｇｆ／ｍｍ2 ） Ｌe ：トーションバーの有効長さ（ｍｍ） φ：ねじれ角（°） いまＧの値として、Ｇ＝１．３６５×１０4 （ｋｇｆ／
ｍｍ2 ）を採用すれば、(3) 式は次の(4) 式となる。 側あおりの開度ψに応ずるエネルギ−ロスＥ0 を２本の
トーションバーに貯蔵するものとし、またカムフォロワ
ーの先端を絶えずカムの面に圧接するために、ψが０の
場合にも２本のトーションバーにそれぞれ初期エネルギ
ーＥ00＝４０００（ｋｇｆ・ｍｍ）を与えるものとすれ
ば、２本のトーションバーに与えるべきねじり角φは図
８に表示する通りである。
【００１６】次にカムフォロワーのカム面に対する圧接
部と、トーションバーの中心との間の距離を６０ｍｍと
する。その場合、開度ψ＝０°に相当するカム面に対す
る開度ψに相当するカム面のカムの中心からの距離の増
加量をΔＬとすれば、その量は図９に表示する通りであ
る。この表からカムを製作することができる。
部と、トーションバーの中心との間の距離を６０ｍｍと
する。その場合、開度ψ＝０°に相当するカム面に対す
る開度ψに相当するカム面のカムの中心からの距離の増
加量をΔＬとすれば、その量は図９に表示する通りであ
る。この表からカムを製作することができる。
【００１７】本発明の第２の実施例は本発明に係る支持
装置内蔵式回転扉をバン型トラックの後部扉に適用した
ものである。すなわち、図１０はバン型トラックを示す
図であるが、同図においてその荷箱６の後部には回転扉
７が設けられている。図１１（（イ）は正面図、（ロ）
は側面図）は回転扉付近の要部を示す図である。同図に
おいて、荷箱６の後部には蝶番５によって回転扉７が開
閉自在に取付けられている。この荷箱後部及び回転扉の
内部には開閉支持装置３１が設けられている。
装置内蔵式回転扉をバン型トラックの後部扉に適用した
ものである。すなわち、図１０はバン型トラックを示す
図であるが、同図においてその荷箱６の後部には回転扉
７が設けられている。図１１（（イ）は正面図、（ロ）
は側面図）は回転扉付近の要部を示す図である。同図に
おいて、荷箱６の後部には蝶番５によって回転扉７が開
閉自在に取付けられている。この荷箱後部及び回転扉の
内部には開閉支持装置３１が設けられている。
【００１８】図１２、図１３、図１４はそれぞれ、図１
１におけるＳ−Ｓ断面、Ｔ−Ｔ断面、Ｕ−Ｕ断面の矢視
図である。図１１ないし図１４において、開閉支持装置
は伝動機構３２、回転軸３３、カム３４、トーションバ
ー３５、カムフォロワー３６などから成っている。回転
軸３３は回転扉７に固定されている中央ブラケット３
７、左右のブラケット３８（右のものは図示していな
い。以下左右を具えた各部品の右側は図示していな
い。）に軸受を介して回動可能に支持されている。回転
軸の両端は回転扉の側端面を貫いて扉外に突出してい
る。回転扉内の回転軸の、左右の端部付近にはカム３４
が固定されている。トーションバー３５は左右の２本が
あり、いずれもその一端が中央ブラケット３７に回動不
能に固定され、他端部付近が左右のブラケットに軸受を
介して回動可能に支持されている。回転軸３３とトーシ
ョンバー３５とは平行になっている。各トーションバー
の他端にはカムフォロワー３６の一端が固定されてお
り、その他端はトーションバーのばね力によりカムの曲
面に圧接している。伝動機構３２は、荷箱後部の部材に
回動不能に固定され、蝶番５の軸と同一の軸心を有する
固定鎖歯車３２Ａと、回転軸３３の前記扉外に突出した
両端部に固定されている、左右の回転鎖歯車３２Ｂと、
両鎖歯車に噛合する鎖３２Ｃとから成っている。伝動機
構の伝動の状況、回転軸、カム、カムフォロワー、トー
ションバーの作動状況、トーションバーの諸元の選定、
カムプロフィールの選定については前記した第１の実施
例と同様であるので説明は省略する。
１におけるＳ−Ｓ断面、Ｔ−Ｔ断面、Ｕ−Ｕ断面の矢視
図である。図１１ないし図１４において、開閉支持装置
は伝動機構３２、回転軸３３、カム３４、トーションバ
ー３５、カムフォロワー３６などから成っている。回転
軸３３は回転扉７に固定されている中央ブラケット３
７、左右のブラケット３８（右のものは図示していな
い。以下左右を具えた各部品の右側は図示していな
い。）に軸受を介して回動可能に支持されている。回転
軸の両端は回転扉の側端面を貫いて扉外に突出してい
る。回転扉内の回転軸の、左右の端部付近にはカム３４
が固定されている。トーションバー３５は左右の２本が
あり、いずれもその一端が中央ブラケット３７に回動不
能に固定され、他端部付近が左右のブラケットに軸受を
介して回動可能に支持されている。回転軸３３とトーシ
ョンバー３５とは平行になっている。各トーションバー
の他端にはカムフォロワー３６の一端が固定されてお
り、その他端はトーションバーのばね力によりカムの曲
面に圧接している。伝動機構３２は、荷箱後部の部材に
回動不能に固定され、蝶番５の軸と同一の軸心を有する
固定鎖歯車３２Ａと、回転軸３３の前記扉外に突出した
両端部に固定されている、左右の回転鎖歯車３２Ｂと、
両鎖歯車に噛合する鎖３２Ｃとから成っている。伝動機
構の伝動の状況、回転軸、カム、カムフォロワー、トー
ションバーの作動状況、トーションバーの諸元の選定、
カムプロフィールの選定については前記した第１の実施
例と同様であるので説明は省略する。
【００１９】以上述べた実施例は箱等の構造物としては
通常トラックの荷箱、バン型トラックの荷箱について、
回転扉は前者は側あおり、後者は後部扉について説明し
ているが、本発明は建屋その他の建造物、乗用車、バス
等の車両等の構造物の回転扉に有効に実施できることは
言うまでもない。また以上の実施例の伝動機構は鎖歯車
機構を用いていたが、この固定鎖歯車に代えて固定歯
車、回転鎖歯車に代えて回転歯車を使用した歯車機構に
することができる。第１、第２の例のように固定（鎖）
歯車の軸と回転軸との距離が大きい場合には回転扉に軸
支されている中間歯車を使用すれば良い。
通常トラックの荷箱、バン型トラックの荷箱について、
回転扉は前者は側あおり、後者は後部扉について説明し
ているが、本発明は建屋その他の建造物、乗用車、バス
等の車両等の構造物の回転扉に有効に実施できることは
言うまでもない。また以上の実施例の伝動機構は鎖歯車
機構を用いていたが、この固定鎖歯車に代えて固定歯
車、回転鎖歯車に代えて回転歯車を使用した歯車機構に
することができる。第１、第２の例のように固定（鎖）
歯車の軸と回転軸との距離が大きい場合には回転扉に軸
支されている中間歯車を使用すれば良い。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、箱等の構造物の水平軸の回り
に回転する回転扉の開閉に際して生ずる自重によるモー
メントを、回転扉自体の内部に収納した、回転軸、カ
ム、カムフォロワー、トーションバー等から成る支持装
置に支承させることによって、次に示すような優れた効
果を奏するものである。 従来使用されている支持装置は通常コイルばねを使
用しているが、トーションバーは同じばね力を持つコイ
ルばねに比べて軽く、伝動機構、回転軸等も従来の支持
装置におけるそれに該当する部品に比べて軽く、トラッ
ク等の搭載重量の減少分は少なくて済む。 構成部品の大部分は回転扉内に内蔵されるので、ト
ラック等の付属機器、部品等の格納を制約する恐れは殆
どない。 大型トラック側あおりの外側への張り出しが殆どな
いために、荷箱の内のり寸法が制約を受けない。 カムのプロフィールを正確に加工することによっ
て、あおり（回転扉）のすべての開度でモーメントとば
ね力とを完全に釣り合わせることができ、あおりの開閉
は各部の摩擦力に相当する力で行うことができる。
に回転する回転扉の開閉に際して生ずる自重によるモー
メントを、回転扉自体の内部に収納した、回転軸、カ
ム、カムフォロワー、トーションバー等から成る支持装
置に支承させることによって、次に示すような優れた効
果を奏するものである。 従来使用されている支持装置は通常コイルばねを使
用しているが、トーションバーは同じばね力を持つコイ
ルばねに比べて軽く、伝動機構、回転軸等も従来の支持
装置におけるそれに該当する部品に比べて軽く、トラッ
ク等の搭載重量の減少分は少なくて済む。 構成部品の大部分は回転扉内に内蔵されるので、ト
ラック等の付属機器、部品等の格納を制約する恐れは殆
どない。 大型トラック側あおりの外側への張り出しが殆どな
いために、荷箱の内のり寸法が制約を受けない。 カムのプロフィールを正確に加工することによっ
て、あおり（回転扉）のすべての開度でモーメントとば
ね力とを完全に釣り合わせることができ、あおりの開閉
は各部の摩擦力に相当する力で行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す正面図である。
【図２】図１のＰ−Ｐ断面の矢視図である。
【図３】図１のＱ−Ｑ断面の矢視図である。
【図４】図１のＲ−Ｒ断面の矢視図である。
【図５】側あおりの回転運動が回転軸に伝動される状況
を示す拡大図である。
を示す拡大図である。
【図６】カムのプロフィールを例示した図である。
【図７】あおりの開度とエネルギーロスの関係を表示し
た図である。
た図である。
【図８】あおりの開度に伴うエネルギーロスに見合うト
ーションバーのねじり角度を表示した図である。
ーションバーのねじり角度を表示した図である。
【図９】トーションバーねじり角度と、カム中心からカ
ム表面までの距離の増加量の関係を表示した図である。
ム表面までの距離の増加量の関係を表示した図である。
【図１０】バン型トラックを示す図である。
【図１１】バン型トラックの回転扉付近の要部を示す図
である。
である。
【図１２】図１１のＳ−Ｓ断面の矢視図である。
【図１３】図１１のＴ−Ｔ断面の矢視図である。
【図１４】図１１のＵ−Ｕ断面の矢視図である。
【図１５】従来使用されているトラックの側あおりの開
閉補助装置を示す正面図である。
閉補助装置を示す正面図である。
【図１６】従来使用されているトラックの側あおりの開
閉補助装置を示す側面図である。
閉補助装置を示す側面図である。
１ 車体 ２ チャンネル ３ あおり（側あお
り） ４ ブラケット ５ 蝶番 ６ 荷箱 ７ 回転
扉 １１ あおり開閉補助装置 １２ 架台本体 １３
コイルばね １３Ａ シャフト １４ リンク機構 １４Ａ 回
動アーム １４Ｂ 従動アーム １５ 伝達機構 １５Ａ ロ
ッド １５Ｂ レバー ２１ 開閉支持装置 ２２ 伝動機構 ２２Ａ 固
定鎖歯車 ２２Ｂ 回転鎖歯車 ２２Ｃ 鎖 ２３ 回転軸 ２４ カム ２５ トーションバー ２６ カムフ
ォロワー ２７ 中央ブラケット ２８ 左右ブラケット ３１ 開閉支持装置 ３２ 伝動機構 ３２Ａ 固
定鎖歯車 ３２Ｂ 回転鎖歯車 ３２Ｃ 鎖 ３３ 回転軸 ３４ カム ３５ トーションバー ３６ カムフ
ォロワー ３７ 中央ブラケット ３８ 左右ブラケット
り） ４ ブラケット ５ 蝶番 ６ 荷箱 ７ 回転
扉 １１ あおり開閉補助装置 １２ 架台本体 １３
コイルばね １３Ａ シャフト １４ リンク機構 １４Ａ 回
動アーム １４Ｂ 従動アーム １５ 伝達機構 １５Ａ ロ
ッド １５Ｂ レバー ２１ 開閉支持装置 ２２ 伝動機構 ２２Ａ 固
定鎖歯車 ２２Ｂ 回転鎖歯車 ２２Ｃ 鎖 ２３ 回転軸 ２４ カム ２５ トーションバー ２６ カムフ
ォロワー ２７ 中央ブラケット ２８ 左右ブラケット ３１ 開閉支持装置 ３２ 伝動機構 ３２Ａ 固
定鎖歯車 ３２Ｂ 回転鎖歯車 ３２Ｃ 鎖 ３３ 回転軸 ３４ カム ３５ トーションバー ３６ カムフ
ォロワー ３７ 中央ブラケット ３８ 左右ブラケット
Claims (5)
- 【請求項１】 箱等の構造物に水平軸の回りに回転可能
に支持されている回転扉であって、内部に次の(a) 〜
(e) の要素から構成される支持装置を具えており、該支
持装置により扉の開閉に伴って生ずる、自重に基づく、
前記水平軸の回りのモーメントを支承することによっ
て、人力による扉の開閉を容易にしたことを特徴とする
支持装置内蔵式回転扉。 (a) 前記回転扉の回転運動を後記回転軸の回転運動に伝
える伝動機構。 (b) 前記回転扉に内蔵されており、軸受を介して前記回
転扉に相対回転可能に支持されている回転軸。 (c) 前記回転軸に固定されており、該回転軸の軸心と平
行でかつ軸心からの距離が漸次変化する線分からなる曲
面を有するカム。 (d) 前記回転扉に内蔵されており、ばね鋼等の弾性材料
の丸棒からなり、一端部が前記回転扉に固定され、他端
部が軸受を介して前記回転扉に回転自在に支持されてい
るトーションバー。 (e) 一端部が前記トーションバーの他端部に固定され、
他端部が前記カムの曲面に圧接しているカムフォロワ
ー。 - 【請求項２】 前記伝動機構はその軸心が前記前記水平
軸の軸心の延長上に位置し、かつ回転不能に前記箱等の
構造物に固定されている鎖歯車と、前記回転軸に固定さ
れている鎖歯車と、両鎖歯車に噛合する鎖とから成って
いることを特徴とする請求項１の支持装置内蔵式回転
扉。 - 【請求項３】 前記伝動機構はその軸心が前記前記水平
軸の軸心の延長上に位置し、かつ回転不能に前記箱等の
構造物に固定されている歯車と、前記回転軸に固定さ
れ、かつ前記固定歯車と噛合する歯車とから成っている
ことを特徴とする請求項１の支持装置内蔵式回転扉。 - 【請求項４】 前記箱等の構造物はトラックの荷箱であ
り、前記回転扉はトラックの側部又は後部のあおりであ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのい
ずれかの１つの支持装置内蔵式回転扉。 - 【請求項５】 前記箱等の構造物はバン型トラックの荷
箱であり、前記回転扉はバン型トラックの後部の回転扉
であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち
のいずれかの１つの支持装置内蔵式回転扉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12290198A JP2958764B1 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 支持装置内蔵式回転扉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12290198A JP2958764B1 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 支持装置内蔵式回転扉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2958764B1 true JP2958764B1 (ja) | 1999-10-06 |
| JPH11303498A JPH11303498A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14847430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12290198A Expired - Fee Related JP2958764B1 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 支持装置内蔵式回転扉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958764B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4902469B2 (ja) * | 2007-09-12 | 2012-03-21 | 三工機器株式会社 | 跳ね上げ式扉の開閉補助装置 |
| JP2009228314A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用ドアヒンジ装置 |
| JP5692833B1 (ja) * | 2014-07-18 | 2015-04-01 | 有限会社 新活アドバンス | アオリ水平固定装置及びアオリ水平固定装置付きアオリ開閉補助装置 |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP12290198A patent/JP2958764B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11303498A (ja) | 1999-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |