JP3796955B2 - 跳ね上げ式門扉 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車庫等の出入口に用いて好適な跳ね上げ式門扉に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
この種の門扉としては、特開平7−279564号公報等に記載のような、支柱と、一端で支柱に回動自在に支持されたアームと、アームの他端に取り付けられた扉と、この扉及びアームの自重に抗して扉の跳ね上げ方向に弾性力をアームに付与するコイルばね及びガススプリングからなる弾性力付与手段とを具備したものが知られている。
【0003】
ところで、上記公報記載の類いの跳ね上げ式門扉は、コイルばねとガススプリングとによって、アーム及び扉のそれぞれの自重に抗するような弾性的な跳ね上げ力をアームに付与して、手動による開扉を容易にしているが、開扉に際して扉にかける手動力が大きい場合には、弾性的な跳ね上げ力に加えてこの大きな手動力がアームに加わるため、アームが勢いよく回動されることとなり、アームがストッパ等に激突して、不快な騒音を発し、扉の寿命を縮めたりする虞がある。また、手動による閉扉の際にも、同じく大きな手動力を扉にかけると、同様な不都合が生じる虞がある。
【0004】
そして、跳ね上げ式門扉は、通常、温度変化の激しい戸外に配されるため、コイルばね又はガススプリングもまた温度変化の激しい環境に晒されることになり、その弾性力の温度依存性により、上記の不都合が季節により極端に生じる虞がある。
【0005】
以上の不都合は、手動開扉に代えて、電動モータを用いた自動開閉においても同様に生じ、電動モータにより自動的にアームを回動させて自動開閉扉を行わせる場合、アーム等の重量に基づく慣性により及びコイルばね又はガススプリングの弾性力の温度依存性により、全閉又は全開時に扉が地面又はストッパ等に激突し、大きな音を発生させる虞がある。
【0006】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、アーム手段及び扉に急激な回動を生じさせることなしに、スムーズに扉を開閉することができ、アーム手段の激突による不快音の発生をなくし得、寿命の長い跳ね上げ式門扉を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の跳ね上げ式門扉は、支柱と、この支柱に対して一端を中心として垂直面内で回動自在に配されたアーム手段と、アーム手段の他端に取り付けられた扉と、この扉及びアーム手段の自重に抗して扉の跳ね上げ方向に弾性力をアーム手段に付与する弾性力付与手段と、アーム手段の回動を行うアーム回動手段と、アーム手段の回動に抗する粘性剪断抵抗力をアーム手段に付与する粘性剪断抵抗力付与手段とを具備しており、この跳ね上げ式門扉において、粘性剪断抵抗力付与手段は、アーム手段の回動と共に回転するようにアーム手段の一端に固着された一方の隙間形成体と、この一方の隙間形成体との間で隙間を形成すると共に、当該一方の隙間形成体に対して相対的に回転自在に配されて、支柱に支持された他方の隙間形成体と、隙間に充填された粘性体とを具備しており、弾性力付与手段は、一方の隙間形成体に固着されたカム板と、カム板に一端が連結されていると共に中間がカム板のカム縁に当接して曲げ案内されるチェーンと、一端がチェーンの他端に連結されていると共に他端が支柱に連結されたコイルばね手段とを具備しており、カム縁は、チェーンの一端側に配されていると共にアーム手段の回動中心を中心とした円弧縁と、チェーンの他端側に配されていると共に円弧縁に連続した直線縁とを具備しており、隙間形成体の相対回転中心とアーム手段の回動中心とが同心上に配されている。
【0008】
本発明では、弾性力付与手段は、好ましい例では、コイルばね手段及びガススプリングのうちの少なくとも一方を具備している。弾性力付与手段にコイルばね手段を用いる場合には、当該コイルばね手段を同心に配された一対のコイルばねから構成して、この一対のコイルばねの弾性係数を互いに異ならせると、大部分の跳ね上げ力を一方のコイルばねに担当させ、他方のコイルばねを微調整用として用いることができ、好ましい。
【0009】
本発明では、他方の隙間形成体は、支柱に対して回転しないように、当該支柱に固着して支持されていてもよいが、これに代えて、一方向クラッチを介して支柱に支持されていてもよい。この一方向クラッチは、アーム手段の一方の方向の回動において、他方の隙間形成体の支柱に対する回転を阻止し、アーム手段の他方の方向の回動において、他方の隙間形成体の支柱に対する回転を許容するようになっている。ここで、好ましい例では、アーム手段の一方の方向の回動が閉扉動作における回動であるが、本発明は、これに限定されないのである。
【0010】
本発明のアーム回動手段は、電動モータと、この電動モータの出力回転軸の回転を一方の隙間形成体に伝達する回転伝達手段とを具備しており、ここで好ましくは、回転伝達手段は、電動モータの出力回転軸に固着された一方の傘歯車と、この傘歯車に噛合って一方の隙間形成体に固着された他方の傘歯車とを具備しているが、本発明では、これらに限定されず、アーム回動手段としては、出力回転軸が一方の隙間形成体に固着された、即ち直結された電動モータから構成してもよく、回転伝達手段としては、チェーンと、このチェーンが掛け渡されて、一方が電動モータの出力回転軸に、他方が一方の隙間形成体に固着された一対のスプロケットホイール等とを具備して構成されていてもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。
【0012】
【実施例】
図1から図4において、本例の跳ね上げ式門扉1は、支柱2及び3と、一端4及び5で支柱2及び3のそれぞれに垂直面内で回動自在、すなわちR方向に回動自在に支持された一対のアーム手段6及び7と、アーム手段6及び7のそれぞれの他端8及び9に取り付けられた扉10と、扉10及びアーム手段6及び7の自重に抗して扉10の跳ね上げ方向に弾性力をアーム手段6及び7のそれぞれに付与する弾性力付与手段11及び12と、アーム手段6及び7の回動を行うアーム回動手段13と、アーム手段6及び7の回動に抗する粘性剪断抵抗力をアーム手段6及び7のそれぞれに付与する粘性剪断抵抗力付与手段14及び15とを具備している。
【0013】
本例では、支柱2側に弾性力付与手段11、アーム回動手段13及び粘性剪断抵抗力付与手段14が、支柱3側に弾性力付与手段12及び粘性剪断抵抗力付与手段15がそれぞれ設けられているが、この逆であってもよく、また、支柱3側にも、アーム回動手段13を設けて、両アーム回動手段を同期して作動させるようにしてもよく、更には、支柱2及び3側のうちいずれか一方にのみに弾性力付与手段及び粘性剪断抵抗力付与手段を設けて構成してもよく、この場合、他方にのみアーム回動手段を設けて構成してもよく、また、支柱2及び3側のうちいずれか一方に弾性力付与手段を、他方に、粘性剪断抵抗力付与手段を設けて構成してもよい。以下、弾性力付与手段、粘性剪断抵抗力付与手段については、支柱2側について説明し、支柱3側は、同様に構成されているので説明を省略する。
【0014】
支柱2は本例では中空体からなり、この中空体の中に、弾性力付与手段11、粘性剪断抵抗力付与手段14及び後述する伝達手段15が収容されている。
【0015】
アーム手段6は、断面矩形状のアーム部材21を具備しており、アーム部材21の一端22(アーム手段6の一端4でもある)には孔23が形成されている。本例では、アーム手段6は、一本のみのアーム部材21を具備して構成されているが、これに代えて、特開平7−279564号公報に記載のような複数本のアーム部材を具備して構成されてもよい。なお、扉10とアーム部材21との間には、補強部材24が取り付けられている。
【0016】
本例の扉10は、目隠し用の多数の横格子25を有した扉本体26と、扉本体26の下縁に取り付けられた脚27とを具備しており、閉扉の際には脚27が地面に当接するようになっている。なお、本発明の扉は、横格子25を有したものに限定されず、縦格子を取り付けたもの等その他のものであってもよい。
【0017】
弾性力付与手段11は、隙間形成体61に固着されたカム板31と、カム板31にピン32を介してピストンロッド33の一端34が回動自在に連結され、シリンダ35の下端36が、支柱2に取り付けられたブラケット37にピン38を介して回動自在に連結されたガススプリング39と、カム板31にピン40を介して一端41が連結され、中間42がカム板31のカム縁43に当接して曲げ案内され、他端44にピン45を介して回動自在に連結された連結具46を有したチェーン47と、それぞれの一端51及び52が連結具46の孔53に引っかけられ、それぞれの他端54及び55が、支柱2に取り付けられたブラケット56に取り付けられた連結具57の孔58に引っかけられたコイルばね手段としての一対のコイルばね59及び60とを具備しており、同心に配された一対のコイルばね59及び60は、互いにその弾性係数が異なるものからなっている。カム縁43は、チェーン47の一端41側に配されていると共に後述する隙間形成体61の回転中心62(アーム手段6の回動中心62と同心)を中心とした円弧縁63と、チェーン47の他端側44に配されていると共に円弧縁63に連続した直線縁64とを具備している。
【0018】
連結具57は、ねじ部65を有しており、ねじ部65にばね力調整用のナット66が螺合されて、ブラケット56に取り付けられており、ナット66のねじ部65への螺合量を変えることにより、コイルばね59及び60によって生起される弾性力を調整することができる。また、本例では、弾性力付与手段11が一対のコイルばね59及び60を具備しているため、大部分の跳ね上げ力を一方のコイルばね59に担当させ、他方のコイルばね60を微調整用として用いることができる。ガススプリング39並びにコイルばね59及び60は、それぞれの弾性力によって、図2において時計回りのR方向にカム板31を回転させるようになっている。
【0019】
アーム回動手段13は、支柱2に取り付けられた回動力発生源としての可逆電動モータ67と、電動モータ67の出力回転軸68の回転をアーム手段6に伝達する伝達手段15と、扉10の完全開扉直前及び完全閉扉直前を夫々検出する検出手段71と、扉10の開扉において、アーム手段6及び7のR方向の一定量以上の回動を阻止する回動阻止手段72と、アーム回動手段13の起動、停止を行わせる起動、停止手段73とを具備している。
【0020】
伝達手段15は、出力回転軸68に固着された傘歯車75と、傘歯車75に噛み合って、隙間形成体61に固着された傘歯車76とからなる歯車機構77とを具備しており、電動モータ67の出力回転軸68の回転による傘歯車75の回転で、傘歯車76を回転させて、これにより隙間形成体61を回転させて、電動モータ67の出力回転軸68の回転をアーム手段6のアーム部材21に伝達する。したがって、電動モータ67の作動により、アーム部材21がR方向に回動され、跳ね上げ式門扉1は、開閉扉されるようになっている。
【0021】
検出手段71は、隙間形成体61に固着された作動板82の突出部81と、完全閉扉直前、例えば、閉扉動作においてアーム部材21の回動角が完全閉扉手前となる位置において作動板82の突出部81を検出するように、支柱2に取り付けられた検出器としてのリミットスイッチ83と、扉10の完全開扉直前、例えば、開扉動作においてアーム部材21の回動角が完全開扉手前となる位置において突出部81を検出するように、支柱2に取り付けられた検出器としてのリミットスイッチ84とを具備している。
【0022】
回動阻止手段72は、カム板31に一体的に形成された折り曲げ突起91と、扉10の開扉動作において突起91に当接して、カム板31のそれ以上の回転を阻止し、これにより同じくアーム手段6のそれ以上の回動を阻止するストッパ92とを具備しており、ストッパ92は、支柱2に取り付けられている。回動阻止手段72は、突起91のストッパ92への当接により、アーム手段6が図2において時計周りのR方向にそれ以上回動しないようにする。
【0023】
起動、停止手段73は、それぞれ支柱2に手動操作可能に取り付けられた開扉押しボタンスイッチ95、閉扉押しボタンスイッチ96及び停止スイッチ97を具備しており、スイッチ95、96及び97の夫々は、制御手段(図示せず)に電気的に接続されており、スイッチ95を押下することにより、扉10を開放させるように、電動モータ67を作動させることができ、スイッチ96を押下することにより、扉10を閉鎖させるように、電動モータ67を作動させることができ、電動モータ67の作動中、スイッチ97を作動させることにより、電動モータ67の作動を停止させることができるようになっている。
【0024】
アーム回動手段13は、扉10の完全閉扉位置又は途中開扉位置で開扉押しボタンスイッチ95が押下されることにより、電動モータ67を作動させて伝達手段15を介してアーム部材21を図2において時計周りのR方向に回転させ、リミットスイッチ84からの突出部81の検出信号又は停止スイッチ97からの押下信号により電動モータ67を非作動にさせ、扉10の完全開扉位置又は途中開扉位置で閉扉押しボタンスイッチ96が押下されることにより、電動モータ67を作動させて伝達手段15を介してアーム部材21を図2において反時計周りのR方向に回転させ、リミットスイッチ83からの突出部81の検出信号又は停止スイッチ97からの押下信号により電動モータ67を非作動にさせる。
【0025】
粘性剪断抵抗力付与手段14は、アーム部材21の一端22に固着された一方の隙間形成体61と、隙間形成体61との間で円筒状の隙間101を形成すると共に、隙間形成体61に対して相対的にR方向に回転自在に配されて、支柱2に支持された他方の隙間形成体103と、隙間101に充填された粘性体104と、一方向クラッチ105とを具備しており、隙間形成体61及び103の相対回転中心62とアーム手段6の回動中心62とは同心上に配されている。
【0026】
隙間形成体61は、環状のフランジ部111及び円筒部112を一体的に有した一方の半割ハウジング113と、環状のフランジ部114、円筒部115及び軸部116を一体的に有した他方の半割ハウジング117とを具備しており、半割ハウジング113と117とは、フランジ部111と114とで突き合わされて、フランジ部111と114とにおいてリベットなどにより互いに固着されており、隙間形成体61は、円筒部115においてブッシュ118を介して支柱2にR方向に回転自在に支持されており、軸部116がアーム部材21の孔23に嵌合されて、これによりアーム手段6は、一端4で支柱2にR方向に回転自在に支持されている。隙間形成体61において、そのフランジ部114には、カム板31がボルトなどにより固着されており、その円筒部112には、傘歯車76及び傘歯車76を介して作動板82が固着されている。
【0027】
隙間形成体103は、円柱状の本体121と、本体121の両端面に一体的に形成された軸部122及び123とを具備しており、一方の軸部122において軸受124を介して円筒部115にR方向に回転自在に支持されており、他方の軸部123において一方向クラッチ105を介して支柱2に支持されている。
【0028】
粘性体104が充填された隙間101は、円筒部112及び円筒部115の夫々の内周面と本体121の外周面との間に形成されている。半割ハウジング113と117との間及び隙間形成体61と103との間の夫々には、粘性体104の漏出を阻止するシール126が嵌装されている。
【0029】
粘性剪断抵抗力付与手段14は、隙間形成体61に対する隙間形成体103のR方向の回転により、粘性体104に粘性剪断抵抗力を発生させて、この発生した粘性剪断抵抗力に基づいて、アーム手段6に粘性剪断抵抗力を付与する。
【0030】
一方向クラッチ105は、アーム手段6の一方の方向、本例では閉扉動作におけるR方向の回動において、隙間形成体103の支柱2に対する当該R方向の回転を阻止し、アーム手段6の他方の方向、本例では開扉動作におけるR方向の回動において、隙間形成体103の支柱2に対する当該R方向の回転を許容するようになっている。
【0031】
一方向クラッチ105により、閉扉動作において隙間形成体103に対して隙間形成体61が相対的にR2方向に回転される結果、粘性体104が剪断されて、その回転に抗する粘性剪断抵抗力が発生する一方、開扉動作において隙間形成体103も隙間形成体61と共にR方向に回転される結果、粘性体104の剪断が生じなくなり、その回転に抗する粘性剪断抵抗力が生じなくなる。
【0032】
以上のように形成された跳ね上げ式門扉1では、扉10の完全閉鎖の状態で、スイッチ95が押下されると、電動モータ67が作動されて、その出力回転軸68の回転で、傘歯車75及び76並びに隙間形成体61を介してアーム部材21が回動される。アーム部材21の回動で扉10が持ち上げられると共にカム板31も同様に回転される。この回転において、コイルばね59及び60の弾性引っ張り力及びガススプリング39の空気弾性伸張力により、扉10等の自重が適宜打ち消されて、開扉が困難なく行えるようになっており、したがって、電動モータ67は、それほど大きな出力を有したものを用いなくてよく、小型の小出力のものでもよいことになる。
【0033】
扉10が更に持ち上げられて、回転する作動板82の突出部81がリミットスイッチ84により検出されると、リミットスイッチ84からの検出結果に基づいて、電動モータ67の作動が停止されて、出力回転軸68の回転が停止され、これにより扉10は全開状態に維持される。
【0034】
扉10の全開状態でスイッチ96が押下されると、再び電動モータ67が作動されて、その出力回転軸68の前記とは逆の回転で、傘歯車75及び76並びに隙間形成体61を介してアーム部材21が逆回動される。アーム部材21の逆回動で扉10が下げられると共にカム板31も同様に前記と逆に回転される。扉10が下げられて、回転する作動板82の突出部81がリミットスイッチ83により検出されると、リミットスイッチ83からの当該検出結果に基づいて、電動モータ67の作動が停止されて、その出力回転軸68の回転が停止され、これにより扉10は、完全閉鎖状態に維持される。
【0035】
更に、跳ね上げ式門扉1では、閉扉において隙間形成体103に対する隙間形成体61のR方向の相対回転が生じ、これにより粘性体104の粘性剪断に基づく粘性剪断抵抗力が隙間形成体61に付与されることになる。したがって、閉扉動作において、リミットスイッチ83からの検出結果に基づく電動モータ67の作動停止後、慣性によりアーム部材21が更にある程度の速度で回転されようとしても、隙間形成体61に付与される粘性剪断抵抗力によりこれが阻止され、而して、地面への扉10の激突が防止されることになる。また、温度などの変動でアーム手段6及び扉10の自重と弾性力付与手段11の弾性引っ張り力との微妙なバランスが崩れて、電動モータ67の作動停止後に、弾性力付与手段11の弾性引っ張り力によりアーム部材21が更にある程度の速度で回転されようとしても、上記と同様にして、隙間形成体61に付与される粘性剪断抵抗力によりこれが阻止され、而して、地面への扉10の激突が防止されることになる。粘性体104により生じる粘性剪断抵抗力の大きさは、隙間形成体103に対する隙間形成体61の相対回転速度に比例するため、上記の効果を効果的に生じさせることができる。
【0036】
上記の例では、弾性力付与手段11をガススプリング39並びにコイルばね59及び60により具体化したが、いずれか一つのみで弾性力付与手段11を具体化してもよい。
【0037】
また上記の例において、アーム手段6の開扉動作におけるR方向の回動において、隙間形成体103の支柱2に対する当該R方向の回転を阻止し、アーム手段6の閉扉動作におけるR方向の回動において、隙間形成体103の支柱2に対する当該R方向の回転を許容するように一方向クラッチ105を設定して配してもよく、更には、一方向クラッチ105を用いることなしに、軸部123を回転しないように支柱2に固着してもよく、このようにすると開扉時における突起91のストッパ92への激突を効果的に回避し得る。
【0038】
更に、粘性剪断抵抗力付与手段14を図5に示すように構成してもよい。図5に示す粘性剪断抵抗力付与手段14は、隙間形成体61に対応する隙間形成体211と、隙間形成体103に対応する隙間形成体212と、隙間101に対応する隙間213に充填された粘性体104と、一方向クラッチ(図4参照)とを具備している。隙間形成体211は、フランジ部111及び114に対応するフランジ部214と、円筒部112及び115に対応する円筒部215と、軸部116に対応する軸部216とを一体的に具備しており、円筒部215の内周面には、複数の環状の凹所217が形成されており、隙間形成体212は、本体121に対応する本体221と、本体221の両端面に一体的に形成された軸部122及び123に対応する軸部222及び223とを具備しており、本体221の外周面には、隙間213を形成するように凹所217の夫々に配された複数の環状の突起224が一体的に形成されている。図5に示す粘性剪断抵抗力付与手段14によれば、より効果的に粘性剪断抵抗力を発生することができ、より小型の粘性剪断抵抗力付与手段を得ることができる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アーム手段及び扉に急激な回動を生じさせることなしに、スムーズに扉を開閉することができ、アーム手段の激突による不快音の発生をなくし得、寿命の長い跳ね上げ式門扉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい一実施例の斜視図である。
【図2】図1に示す実施例の支柱上部の側面説明図である。
【図3】図1に示す実施例の支柱下部の側面説明図である。
【図4】図1に示す実施例の支柱上部の正面説明図である。
【図5】図1に示す実施例に適用し得る他の粘性剪断抵抗力付与手段の正面説明図である。
【符号の説明】
1 跳ね上げ式門扉
2 支柱
6 アーム手段
10 扉
11 弾性力付与手段
13 アーム回動手段
14 粘性剪断抵抗力付与手段
61、103 隙間形成体
104 粘性体
Claims (8)
- 支柱と、この支柱に対して一端を中心として垂直面内で回動自在に配されたアーム手段と、アーム手段の他端に取り付けられた扉と、この扉及びアーム手段の自重に抗して扉の跳ね上げ方向に弾性力をアーム手段に付与する弾性力付与手段と、アーム手段の回動を行うアーム回動手段と、アーム手段の回動に抗する粘性剪断抵抗力をアーム手段に付与する粘性剪断抵抗力付与手段とを具備しており、粘性剪断抵抗力付与手段は、アーム手段の回動と共に回転するようにアーム手段の一端に固着された一方の隙間形成体と、この一方の隙間形成体との間で隙間を形成すると共に、当該一方の隙間形成体に対して相対的に回転自在に配されて、支柱に支持された他方の隙間形成体と、隙間に充填された粘性体とを具備しており、弾性力付与手段は、一方の隙間形成体に固着されたカム板と、カム板に一端が連結されていると共に中間がカム板のカム縁に当接して曲げ案内されるチェーンと、一端がチェーンの他端に連結されていると共に他端が支柱に連結されたコイルばね手段とを具備しており、カム縁は、チェーンの一端側に配されていると共にアーム手段の回動中心を中心とした円弧縁と、チェーンの他端側に配されていると共に円弧縁に連続した直線縁とを具備しており、隙間形成体の相対回転中心とアーム手段の回動中心とが同心上に配されている跳ね上げ式門扉。
- コイルばね手段は、同心に配された一対のコイルばねを具備しており、この一対のコイルばねは、互いにその弾性係数が異なっている請求項1に記載の跳ね上げ式門扉。
- 弾性力付与手段は、ガススプリングを具備している請求項1又は2に記載の跳ね上げ式門扉。
- 他方の隙間形成体は、一方向クラッチを介して支柱に支持されている請求項1から3のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 一方向クラッチは、アーム手段の一方の方向の回動において、他方の隙間形成体の支柱に対する回転を阻止し、アーム手段の他方の方向の回動において、他方の隙間形成体の支柱に対する回転を許容するようになっている請求項4に記載の跳ね上げ式門扉。
- アーム手段の一方の方向の回動が閉扉動作における回動である請求項5に記載の跳ね上げ式門扉。
- アーム回動手段は、電動モータと、この電動モータの出力回転軸の回転を一方の隙間形成体に伝達する回転伝達手段とを具備している請求項1から6のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 回転伝達手段は、電動モータの出力回転軸に固着された一方の傘歯車と、この傘歯車に噛合って一方の隙間形成体に固着された他方の傘歯車とを具備している請求項7に記載の跳ね上げ式門扉。
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CN110984651B (zh) * | 2019-12-11 | 2021-04-27 | 合肥阳光新能源科技有限公司 | 运维装置的自锁式停车库和光伏电站 |
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1998
- 1998-03-30 JP JP10203098A patent/JP3796955B2/ja not_active Expired - Lifetime
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