JP3917540B2 - 跳ね上げ門扉 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、跳ね上げ門扉に係り、特に、扉体を回動させて開閉する際に、扉体の下端が閉状態の扉体外側面よりも外側に大きく突出することを防止した、いわゆる直昇式の跳ね上げ門扉に関する。
【0002】
【背景技術】
開閉時に扉体の下端が外側に突出しないように、扉体に連結された2本の支持アーム同士の回動動作を連動させるリンク機構を備えた直昇式の跳ね上げ門扉が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1、2に記載された跳ね上げ門扉では、いずれも2本の支持アームが、支柱に回動自在に軸支された主動アームと、この主動アームの基端側にリンク機構を介して連結された従動アームとから構成されている。
【0003】
特許文献1に記載の跳ね上げ門扉では、中間部が主動アームの基端側に、一端部が従動アームの基端側にそれぞれ回動自在に取り付けられたリンクと、このリンクの他端部に取り付けられ、支柱に形成されたガイド溝に沿って案内されるガイドローラとを備えてリンク機構が構成されている。従って、扉体を回動させて開閉する際に、主動アームの回動に伴って、ガイドローラがガイド溝に沿って転動し、リンクを介して連結された従動アームの基端側が所定の移動経路に沿って移動することで、主動アームおよび従動アームの先端側に取り付けられた扉体の下端が外側に突出しないようになっている。
【0004】
特許文献2に記載の跳ね上げ門扉では、主動アームおよび従動アームの基端側に両端が回動自在に連結されたリンク(連結杆)と、主動アームに固定されるとともに支柱に軸支された回動軸と、この回動軸に固定され円弧状の長孔が穿設された円板と、リンクに固定されるとともに円板の長孔に遊挿された軸ピンと、回動軸に取り付けられ従動アームの回動動作を規制する作動ギアおよびラックとを備えてリンク機構が構成されている。従って、扉体を回動させて開閉する際に、閉状態から所定の回動範囲(30〜40度)では長孔に遊挿された軸ピンの位置が変化しない、すなわちリンクおよび従動アームの回動中心が移動しない状態で、主動アームおよび従動アームが回動することで、主動アームおよび従動アームの先端側に取り付けられた扉体の下端が外側に突出しないようになっている。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−46967号公報
【特許文献2】
特許第3023952号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載の跳ね上げ門扉では、いずれも従動アームが主動アームに対して閉状態において下方に設けられており、扉体が支柱上方に回動した状態において、扉体に対する従動アームの取付位置を挟んで主動アームの取付位置から離れた側に扉体の重心が位置するようになっている。このため、主動アームの取付位置を支点とし、扉体の重心位置を力点とする梃子の作用で、従動アームを下方に押し下げようとする大きな力が掛かることとなる。このことから、従動アームの回動動作を規制するリンク機構にも、大きな力が作用するため、リンク機構の円滑な駆動に支障をきたしてしまうという問題がある。
【0007】
本発明の目的は、支持アームに作用する扉体からの力を低減して、リンク機構の駆動を円滑にできる跳ね上げ門扉を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の跳ね上げ門扉は、対向して立設された一対の支柱と、これら各々の支柱に基端側が水平な軸線回りに回動自在に軸支された主動アームと、この主動アームの回動動作を伝達するリンク機構を介して当該主動アームの基端側に連結された従動アームと、これらの主動アームおよび従動アームの先端側に回動自在に連結され、直立した閉状態および前記支柱上方で略水平になる開状態の間を回動可能に設けられた扉体とを備え、前記従動アームの前記扉体への取付位置が、前記主動アームの取付位置よりも前記閉状態において上側に設けられるとともに、当該従動アームの基端部が、前記主動アームの基端部よりも前記閉状態において上側に位置し、前記扉体の開閉時における前記閉状態から所定の回動範囲内では、前記主動アームと前記扉体との交差角度のうち、当該主動アーム上側の交差角度が漸増し、前記扉体の下端が略垂直方向に移動するように、前記従動アームの回動が前記リンク機構で規制されることを特徴とする。
【0009】
なお、ここで、リンク機構としては、前述の特許文献1、2に記載されたリンク機構が採用可能であり、また、これら以外の機構であっても従動アームの回動動作を適切に規制できるものであれば採用できる。
また、所定の回動範囲とは、例えば、主動アーム基端側の回動軸と扉体の下端とを結ぶ直線が、略水平になるまでの回動範囲であってもよく、また、閉状態および開状態の中間位置までの回動範囲であってもよく、扉体の大きさや主動アームおよび従動アームの長さ等により適宜設定可能である。そして、この回動範囲を超えた範囲では、主動アームと扉体との交差角度のうちの主動アーム上側の交差角度がさらに増加するように、また、減少あるいは角度を維持するようにリンク機構が構成されていてもよい。すなわち、リンク機構は、扉体の下端が閉状態の扉体外側面よりも外側に大きく突出しないように、従動アームの回動動作を規制できるものであればよい。
【0010】
このような本発明によれば、2本の支持アームとしての主動アームおよび従動アームに連結された扉体が支柱上方に回動した開状態において、扉体に対する主動アームの取付位置を挟んで、従動アームの取付位置および扉体の重心が位置するので、主動アームの取付位置を支点とし、扉体の重心位置を力点とする梃子の作用で、従動アームを上方に引き上げる力が作用することとなる。この際、例えば、主動アームおよび従動アームの取付位置間の距離と、主動アームおよび扉体の重心位置間の距離とが等しければ、扉体の重量と略同一の引き上げ力が従動アームに作用する。これに対し、前述の特許文献1、2のように、主動アームおよび従動アームの取付位置を入れ替えた場合には、扉体の重量の略2倍の押し下げ力が従動アームに作用することとなる。以上のように、従動アームの取付位置を主動アームに対して閉状態において上側に設けることで、従動アームに作用する力を小さくすることができるので、従動アームの回動動作を規制するリンク機構に作用する力を低減して、リンク機構の駆動を円滑にすることができる。
【0011】
また、本発明の跳ね上げ門扉では、前記リンク機構が、前記支柱に所定の曲率を有し円弧状に形成されたガイド溝と、一端が前記主動アームの基端側に、他端が前記従動アームの基端側にそれぞれ回動自在に連結されたリンクと、このリンクの途中位置に設けられ前記ガイド溝に沿って移動可能なガイド部材とを備えて構成されたことを特徴とする。
このような構成では、主動アームの回動に伴って、リンクの途中位置に設けられたガイド部材がガイド溝内を移動し、リンクの他端が連結された従動アームの基端側が、ガイド溝の曲率に応じた所定の移動経路に沿うように規制されながら移動することで、扉体の下端が外側に大きく突出しない回動軌跡で、扉体を回動させることができる。また、従動アームに作用する力が低減されていることで、リンクを介してガイド部材およびガイド溝の間に作用する摩擦力も小さくなるため、ガイド部材の移動をスムーズにできるとともに、ガイド部材の摩耗を減少させて耐用年数を長期化できる。
【0012】
さらに、本発明の跳ね上げ門扉では、前記扉体が、前記従動アームとの連結位置よりも上方で水平な軸線回りに折り曲げ可能に構成され、この折り曲げ位置より上側の上扉体と、前記従動アームとが連結され、前記扉体の開閉に伴って前記上扉体が前記従動アームの側に折り曲げられることを特徴とする。
このような構成では、扉体を開閉する際、閉状態から所定の回動範囲内では、主動アームと扉体との交差角度のうちの主動アーム上側の交差角度が増加する、すなわち、上扉体と主動アームとの交差角度が開くように動作するが、従動アームに連結された上扉体が引っ張られて折り曲げられる。従って、扉体を回動させて開閉する際に、その上端が通過する回動軌跡の位置を低くすることができ、例えば、跳ね上げ門扉の上方に屋根や庇等が設けられていたとしても、この屋根等にぶつかることなく開閉操作を実施することができる。
【0013】
また、本発明の跳ね上げ門扉は、対向して立設された一対の支柱と、これら各々の支柱に基端側が水平な軸線回りに回動自在に軸支された主動アームと、この主動アームの回動動作を伝達するリンク機構を介して当該主動アームの基端側に連結された従動アームと、これらの主動アームおよび従動アームの先端側に回動自在に連結され、直立した閉状態および前記支柱上方で略水平になる開状態の間を回動可能に設けられた扉体とを備えた跳ね上げ門扉であって、前記扉体が、前記主動アームおよび従動アームとの連結位置よりも上方で水平な軸線回りに折り曲げ可能に構成され、この折り曲げ位置より上側の上扉体と、前記主動アームまたは従動アームとが連結され、前記扉体の開閉時における前記閉状態から所定の回動範囲内では、前記主動アームと前記扉体との交差角度のうち、当該主動アーム上側の交差角度が増加し、前記扉体の下端が略垂直方向に移動するように、前記従動アームが前記リンク機構で規制されて回動するとともに、前記上扉体が前記主動アームまたは従動アームの側に折り曲げられることを特徴とした構成を採用できる。
【0014】
なお、ここで、リンク機構としては、前述の特許文献1、2に記載されたリンク機構が採用可能であり、また、これら以外の機構であっても従動アームの回動動作を適切に規制できるものであれば採用できる。
しかし、直昇式の跳ね上げ門扉においては、扉体の下端が外側に突出しないように扉体を回動させるために、扉体の上端側の回動軌跡が高くなってしまうという不具合がある。特に、特許文献2に記載されたリンク機構では、扉体の開閉時における閉状態から所定の回動範囲(例えば、30〜40度)において、リンクおよび従動アームの回動中心が移動しない状態で、主動アームおよび従動アームが回動するようになっている。そして、この回動範囲において、扉体は直立した状態のままで、上方に移動することになるため、扉体の上端が通過する回動軌跡の位置が高くなり、扉体の上方に広い空間が必要になってしまう。
そこで、直昇式の跳ね上げ門扉において、扉体の上端側の回動軌跡が高くならず、屋根等との干渉を防止できる跳ね上げ門扉の開発が望まれていた。
【0015】
このような本発明によれば、直昇式の跳ね上げ門扉であっても、上扉体が折り曲げ可能になっているので、扉体を回動させて開閉する際に、その上端が通過する回動軌跡の位置を低くして、屋根等との干渉を防止でき、設置場所の自由度を高めることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第2実施形態以降において、次の第1実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材、および同様な機能を有する構成部材には、第1実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。
【0017】
〔第1実施形態〕
図1ないし図9に、第1実施形態に係る跳ね上げ門扉10を示す。図1は、跳ね上げ門扉10の側面図であり、図2は、跳ね上げ門扉10の開閉操作時における回動動作を示す側面図である。図3および図4は、それぞれ跳ね上げ門扉10の閉状態および開状態における支持アーム基端側を示す斜視図である。図5、図6は、それぞれ跳ね上げ門扉10のリンク機構を示す側面図であり、図7は、リンク機構の動作を示す側面図である。図8は、本実施形態の変形例に係る跳ね上げ門扉10の開閉操作時における回動動作を示す側面図である。
【0018】
図1ないし図4において、跳ね上げ門扉10は、例えば、住宅等に設けられるカーポート1と前面道路等とを仕切るためもので、カーポート1の前面側(図1、2中、左側)に設置されている。カーポート1には、図示しない自動車等が駐車され、このカーポート1には、自動車を駐車した際に邪魔にならない位置に立設された柱2と、この柱2に支持され自動車の上方を覆う屋根3が設けられている。屋根3には、その上に降った雨水等を集めて、排水するための樋4が設けられており、この樋4は、柱2に沿って地面付近まで延設されている。
【0019】
跳ね上げ門扉10は、地中に形成された図示しない基礎により支持され、上方に向かって片持ち状に立設された支柱11と、この支柱11に基端側が回動自在に支持された支持アームとしての主動アーム12および従動アーム13と、これらの主動アーム12および従動アーム13の先端側に回動自在に支持された扉体14とを備えて構成されている。そして、跳ね上げ門扉10は、図2に示すように、人力での回動操作によって、扉体14が直立した閉状態と、扉体14が支柱11の上方で略水平になる開状態との間を、所定の回動軌跡A1,B1に沿って扉体14が回動して、開閉できるようになっている。この際、扉体14の上端の回動軌跡A1が屋根3や樋4と干渉しないように、開状態の扉体14と屋根3および樋4との間には、所定の間隔が設けられている。
【0020】
支柱11、主動アーム12、および従動アーム13は、アルミ製の押出形材から形成されている。
支柱11は、柱2と同様に自動車等の入出庫の邪魔にならない位置、すなわち、カーポート1の間口方向両側の対向位置に、対をなして立設されている。このような柱2や支柱11の立設位置としては、一般的に、敷地の有効利用やカーポート1の使い勝手等を考慮して、住宅の建物本体(不図示)や敷地を囲む外塀(不図示)等に近接した位置となっている。
主動アーム12は、中空矩形断面の長尺部材からなり、その基端側に固定されたメインブラケット15が水平な軸線12A回りに回動自在に支柱11に軸支されている。すなわち、主動アーム12は、軸線12Aを中心として、垂直面に沿った上下方向に回動可能となっている。この主動アーム12のメインブラケット15には、後述するリンク機構20を介して、従動アーム13の基端側が回動自在に連結されている。
従動アーム13は、主動アーム12よりも若干細い中空矩形断面の長尺部材からなり、閉状態において主動アーム12の上方に沿って設けられている。
主動アーム12および従動アーム13は、それぞれ閉状態において、支柱11からカーポート1の前方側に向かって延び、それらの先端側に扉体14が取り付けられている。
【0021】
扉体14は、各々アルミ製の押出形材からなる一対の縦材14Aおよび横材14Bと、これらの縦材14Aおよび横材14Bを四周枠組みした内側に取り付けた図示しない縦格子とを備えて構成されている。この扉体14の間口方向の幅寸法は、一対の支柱11間(カーポート1の間口寸法)に対応したものとなっている。そして、縦材14Aの上下方向途中位置で、縦材14Aの中間位置よりも上側に、主動アーム12および従動アーム13がブラケット14Cを介して回動自在に取り付けられている。すなわち、主動アーム12および従動アーム13の扉体14に対する取付位置は、閉状態における扉体14の重心位置よりも上側になっており、従動アーム13が主動アーム12よりも上側に取り付けられている。
【0022】
主動アーム12および従動アーム13の基端側同士を連結するリンク機構20は、図5、6に示すように、支柱11に形成された円弧状のガイド溝21と、一端が主動アーム12に、他端が従動アーム13にそれぞれ回動自在に連結されたリンク22と、このリンク22の途中位置に設けられ、ガイド溝21に案内されるガイド部材としてのガイドローラ23とを備えて構成されている。
ガイド溝21は、主動アーム12の回動中心である水平な軸線12Aの上側かつ前方側に設けられ、所定の曲率、すなわち、軸線12Aからの距離が一定でなく、変化するような円弧状に形成されている。すなわち、閉状態においてガイドローラ23が位置する(図5)ガイド溝21の一端と、開状態においてガイドローラ23が位置する(図6)他端とが、軸線12Aの最も近くに位置している。そして、一端および他端間の途中部分においてガイド溝21は、一端から中間位置までの間では軸線12Aから徐々に離れ、中間位置から他端までの間では軸線12Aに徐々に近づくような曲率を有した円弧状に形成されている。ここで、ガイド溝21の中間位置は、例えば、主動アーム12が閉状態から45度だけ回動した時にガイドローラ23が通過する位置とすることができる。
【0023】
リンク22は、長尺板状のアルミ製または鋼製部材で、閉状態において略直立するように(図5)、一端側(図5中、下側)がメインブラケット15に、他端側(図5中、上側)が従動アーム13の基端側に、それぞれピン24,25で連結されている。ピン24は、主動アーム12の基端側に固定されたメインブラケット15およびリンク22の一端側を貫通しており、これらがピン24を中心に互いに回動できるようになっている。ピン25は、従動アーム13の基端側およびリンク22の他端側を貫通しており、これらがピン25を中心に互いに回動できるようになっている。また、リンク22の途中位置に設けられたガイドローラ23は、リンク22に回動自在に軸支されるとともに、ガイド溝21に挿入されて、ガイド溝21に沿って転動可能に構成されている。
【0024】
以上の構成を備えるリンク機構20の動作を図7をも参照して説明する。なお、図7においては、図面を見やすくするために、主動アーム12およびメインブラケット15、従動アーム13が省略されている。
人力操作により扉体14を閉状態から上方に向かって開けることで、主動アーム12およびメインブラケット15が、水平な軸線12Aを中心とした回動軸12Bの回りに回動する。メインブラケット15の回動により、ピン24を介して連結されたリンク22の一端側が、軸線12Aを中心とした回動軌跡C1に沿って回動する。リンク22の一端側の回動に伴い、ガイド溝21に沿ってガイドローラ23が転動することで、リンク22の他端側が、回動軌跡D1に沿って移動する。このリンク22の他端側の移動により、従動アーム13の基端側の移動が規制されることとなる。すなわち、主動アーム12が軸線12Aを中心にして回動するのに対して、従動アーム13の基端側は、リンク機構20の構成に従って決定される回動軌跡D1に沿って移動するようになっている。
【0025】
以上のようなリンク機構20の動作により、図2に示すように、扉体14は、その上端が回動軌跡A1に沿って、下端が回動軌跡B1に沿ってそれぞれ移動するように回動することとなる。すなわち、閉状態から上方に向かう開き始めの回動範囲では、主動アーム12の回動角に対して、従動アーム13の基端側(リンク22の他端側)の移動量が小さく、従動アーム13によって扉体14の上部が前方側に押されることとなる。これにより、主動アーム12の回動角に対して、扉体14の回動角が小さくなり、主動アーム12および従動アーム13と扉体14との交差角度のうち、主動アーム12上側の交差角度が閉状態と比較して増加する。従って、扉体14の上端は、回動初期に若干前方側に膨らんだ後、開状態において支柱11上方に至る回動軌跡A1に沿って移動し、扉体14の下端は、閉状態から開状態までの間、ほぼ垂直上方に向かう回動軌跡B1に沿って移動することとなる。
【0026】
開状態において、扉体14の重心Gは扉体14の略中央に位置し、すなわち、従動アーム13の扉体14への取付位置よりも前方側に主動アーム12の取付位置が、さらに主動アーム12の取付位置よりも前方側に扉体14の重心Gが位置するようになっている。このことから、扉体14の重心Gの位置を力点とし、主動アーム12の取付位置を支点とし、従動アーム13の取付位置を作用点とする梃子の原理により、扉体14の重量が下向きに作用すると、従動アーム13には、上方に引き上げる力が作用することとなる。この際の引き上げ力は、扉体14に対する主動アーム12と従動アーム13との取付位置を逆にした場合、すなわち、従動アーム13が扉体14に対して閉状態において主動アーム12よりも下側に取り付けられた場合に、従動アーム13に作用する押し下げ力の略半分となっている。
【0027】
次に、本実施形態の変形例について、図8に基づいて説明する。
図8において、扉体14は、従動アーム13の取付位置よりも閉状態において上方に設けられた水平な軸線としての折り曲げ軸14Dで折り曲げ可能に構成されている。すなわち、扉体14を構成する縦材14Aおよび縦格子(不図示)が、折り曲げ軸14Dにより上下に分割され、上側の縦材14Aおよび縦格子により上扉体14Eが構成されている。そして、上扉体14Eの上端側と従動アーム13の途中位置との間が、連結バー16で連結されている。この連結バー16の両端は、それぞれ上扉体14Eおよび従動アーム13に対して、回動自在に取り付けられている。
【0028】
以上のような構成とすることで、扉体14は、その上端が回動軌跡A1’に沿って、下端が回動軌跡B1に沿ってそれぞれ移動するように回動することとなる。すなわち、閉状態から扉体14が上方に向かう開き始めの回動範囲では、主動アーム12および従動アーム13と扉体14との交差角度のうち、主動アーム12および従動アーム13上側の交差角度が増加する。これにより、上扉体14Eが連結バー16を介して従動アーム13の側に引っ張られ、折り曲げ軸14Dを中心として折り曲げられることとなる。従って、扉体14の上端は、前述の回動軌跡A1よりも低い位置を通る回動軌跡A1’に沿って移動する。なお、この際扉体14の下端が移動する回動軌跡B1は、前述の通りである。
【0029】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1) 開状態において、扉体14に対する従動アーム13の取付位置と扉体14の重心Gとが、主動アーム12の取付位置を挟んで、互いに反対側に位置するので、従動アーム13に引き上げ力が作用するが、この引き上げ力は、従来のように主動アーム12および従動アーム13の取付位置が逆の場合に作用する押し下げ力の略半分となる。つまり、従動アーム13の取付位置を主動アーム12に対して閉状態において上方に設けることで、従動アーム13に作用する力を小さくすることができるので、従動アーム13の基端側において回動動作を規制するリンク機構20に作用する力を低減して、リンク機構20の駆動を円滑にすることができる。
【0030】
(2) さらに、従動アーム13に作用する力が低減されることで、リンク機構20におけるリンク22を介してガイドローラ23およびガイド溝21の間に作用する摩擦力も小さくなるため、ガイドローラ23の転動をスムーズにできるとともに、ガイドローラ23の摩耗を減少させて耐用年数を長期化できる。
【0031】
(3) また、主動アーム12の回動に伴って、リンク22の途中位置に設けられたガイドローラ23がガイド溝21内を転動し、リンク22の他端に連結された従動アーム13の基端側が、ガイド溝21の曲率に応じた回動軌跡D1に沿うように規制されながら移動することで、扉体14の下端が外側に大きく突出しない回動軌跡B1に沿って扉体14を回動させることができる。すなわち、直昇式の跳ね上げ門扉10とすることで、開閉時において前面道路側に扉体14が大きく突出することを防止できる。
【0032】
(4) さらに、図8のように扉体14を折り曲げ可能に構成した場合、主動アーム12が閉状態から所定角度(例えば、45度)だけ回動する間において、主動アーム12および従動アーム13と扉体14の上扉体14Eとの交差角度が開くので、従動アーム13に連結された上扉体14Eが折り曲げられる。従って、扉体14を開閉する際に、その上端が通過する回動軌跡A1’の位置を低くすることができるので、跳ね上げ門扉10の上方に設けられた屋根3との干渉を防止でき、より低い高さの屋根3の場合であっても設置可能となるため、跳ね上げ門扉10の設置の自由度を向上させることができる。
【0033】
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態を図9ないし図11に基づいて説明する。
図9は、本実施形態の跳ね上げ門扉30の側面図であり、図10は、跳ね上げ門扉30の開閉操作時における回動動作を示す側面図である。図11は、跳ね上げ門扉30の閉状態における支持アーム基端側を示す斜視図である。
【0034】
図9ないし図11において、跳ね上げ門扉30は、例えば、住宅等に設けられるカーポート1と前面道路等とを仕切るためもので、カーポート1の前面側(図9、10中、左側)に設置されている。カーポート1には、図示しない自動車等が駐車され、このカーポート1には、自動車を駐車した際に邪魔にならない位置に立設された柱2と、この柱2に支持され自動車の上方を覆う屋根3が設けられている。屋根3には、その上に降った雨水等を集めて、排水するための樋4が設けられており、この樋4は、柱2に沿って地面付近まで延設されている。
【0035】
跳ね上げ門扉30は、地中に形成された図示しない基礎により支持され、上方に向かって片持ち状に立設された支柱31と、この支柱31に基端側が回動自在に支持された支持アームとしての主動アーム32および従動アーム33と、これらの主動アーム32および従動アーム33の先端側に回動自在に支持された扉体34とを備えて構成されている。そして、跳ね上げ門扉30は、図10に示すように、人力での回動操作によって、扉体34が直立した閉状態と、扉体34が支柱31の上方で略水平になる開状態との間を、所定の回動軌跡A2,B2に沿って扉体34が回動して、開閉できるようになっている。この際、扉体34の上端の回動軌跡A2が屋根3や樋4と干渉しないように、開状態の扉体34と屋根3および樋4との間には、所定の間隔が設けられている。
【0036】
支柱31、主動アーム32、および従動アーム33は、アルミ製の押出形材から形成されている。
支柱31は、柱2と同様に自動車等の入出庫の邪魔にならない位置、すなわち、カーポート1の間口方向両側の対向位置に、対をなして立設されている。このような柱2や支柱31の立設位置としては、一般的に、敷地の有効利用やカーポート1の使い勝手等を考慮して、住宅の建物本体(不図示)や敷地を囲む外塀(不図示)等に近接した位置となっている。
主動アーム32は、中空矩形断面の長尺部材からなり、その基端側のメインブラケット35に固定された回動軸32Bが水平な軸線32A回りに回動自在に支柱31に軸支されている。すなわち、主動アーム32は、軸線32Aを中心として、垂直面に沿った上下方向に回動可能となっている。この主動アーム32のメインブラケット15および回動軸32Bには、後述するリンク機構40を介して、従動アーム33の基端側が回動自在に連結されている。
従動アーム33は、主動アーム32と同様に中空矩形断面の長尺部材からなり、閉状態において主動アーム32の下方に沿って設けられている。
主動アーム32および従動アーム33は、それぞれ閉状態において、支柱31からカーポート1の前方側に向かって延び、それらの先端側に扉体34が取り付けられている。
【0037】
扉体34は、各々アルミ製の押出形材からなる一対の縦材34Aおよび横材34Bと、これらの縦材34Aおよび横材34Bを四周枠組みした内側に取り付けた図示しない縦格子とを備えて構成されている。この扉体34の間口方向の幅寸法は、一対の支柱31間(カーポート1の間口寸法)に対応したものとなっている。そして、縦材34Aの上下方向途中位置で、縦材34Aの中間位置よりも上側に、主動アーム32および従動アーム33がブラケット34Cを介して回動自在に取り付けられている。
【0038】
また、扉体34は、主動アーム32の取付位置よりも閉状態において上方に設けられた水平な軸線としての折り曲げ軸34Dで折り曲げ可能に構成されている。すなわち、扉体34を構成する縦材34Aおよび縦格子(不図示)が、折り曲げ軸34Dにより上下に分割され、上側の縦材34Aおよび縦格子により上扉体34Eが構成されている。そして、上扉体34Eの上端側と主動アーム32の途中位置との間が、連結バー36で連結されている。この連結バー36の両端は、それぞれ上扉体34Eおよび主動アーム32に対して、回動自在に取り付けられている。
【0039】
主動アーム32および従動アーム33の基端側同士を連結するリンク機構40は、前述の特許文献2に記載されたリンク機構と略同一の構成を備えている。すなわち、リンク機構40は、主動アーム32および従動アーム33の基端側に両端が回動自在に連結されたリンク42と、主動アーム32の回動軸32Bに固定され円弧状の長孔が穿設された円板(不図示)と、リンク42に固定されるとともに円板の長孔に遊挿された軸ピン46と、回動軸32Bに取り付けられ従動アーム33の回動動作を規制する、図示しない作動ギアおよびラックとを備えて構成されている。ここで、リンク42の一端は、主動アーム32の回動軸32Bに連結され、他端はピン45を介して従動アーム33の基端側に連結されている。
【0040】
以上のような構成を備えた跳ね上げ門扉30では、図10に示すように、扉体34は、その上端が回動軌跡A2に沿って、下端が回動軌跡B2に沿ってそれぞれ移動するように回動することとなる。すなわち、閉状態から上方に向かう開き始めの回動範囲では、軸ピン46の位置が変化しないため、リンク42および従動アーム33の回動中心が移動しない状態で、主動アーム32および従動アーム33が回動することで、主動アーム32の回動角に対して、従動アーム33の基端側の移動量が小さく、従動アーム33によって扉体34の中間部分が引かれることとなる。これにより、主動アーム32の回動角に対して、扉体34の回動角が小さくなり、主動アーム32および従動アーム33と扉体34との交差角度のうち、主動アーム32上側の交差角度が閉状態と比較して増加する。
【0041】
主動アーム12の上側と扉体14との交差角度が増加することにより、上扉体34Eが連結バー36を介して主動アーム32の側に引っ張られ、折り曲げ軸34Dを中心として折り曲げられることとなる。従って、図10に示すように、扉体34の上端は、回動軌跡A2に沿って移動し、扉体34の下端は、閉状態から開状態までの間、ほぼ垂直上方に向かう回動軌跡B2に沿って移動することとなる。
【0042】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(5) 扉体34を折り曲げ可能に構成したので、主動アーム12が閉状態から所定角度だけ回動する間において、主動アーム32と扉体34の上扉体34Eとの交差角度が開くので、主動アーム32に連結された上扉体34Eが連結バー36に引っ張られて折り曲げられる。従って、扉体34を開閉する際に、その上端が通過する回動軌跡A2の位置を低くすることができるので、跳ね上げ門扉30の上方に設けられた屋根3との干渉を防止でき、より低い高さの屋根3の場合であっても設置可能となるため、跳ね上げ門扉30の設置の自由度を向上させることができる。
【0043】
(6) また、従動アーム33の基端側の回動動作がリンク機構40によって規制され、所定の回動範囲において、主動アーム32と扉体34との交差角度のうち、主動アーム32上側の交差角度が増加するように扉体34が回動することで、扉体34の下端が外側に大きく突出しない回動軌跡B2に沿って移動する、いわゆる、直昇式の跳ね上げ門扉10とすることができるので、開閉時において前面道路側に扉体34が大きく突出することを防止できる。
【0044】
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、以上述べた実施の形態に対し、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができる。
また、本発明に係る跳ね上げ門扉10,30を形成するための支柱11,31や主動アーム12,32、従動アーム13,33、扉体14,34の形状や材質は、その実施にあたって任意に決められてよく、前記各実施形態で説明した形状や材質に限定されない。
【0045】
また、前述の第1実施形態では、リンク機構20のリンク22の一端を主動アーム12に、他端を従動アーム13に連結し、リンク22の途中位置にガイドローラ23を設けたが、これに限らず、リンクの一端側にガイドローラを設け、リンクの途中位置を主動アームに連結し、他端を従動アームに連結する構成としてもよい。この際、リンクの形態は、一直線状に限らず、途中部分で折れ曲がった略く字形やL字形、V字形等であってもよく、また、ガイドローラが案内されるガイド溝の形成位置は任意である。また、ガイド溝22に案内されるガイド部材としては、ガイド溝22に沿って転動するガイドローラ23に限らず、転動しないように構成されたガイドピン等であってもよい。
また、前述の各実施形態のリンク機構20,40が、扉体の開閉操作を補助する補助スプリングや、閉状態または開状態において扉体の位置を安定させる錘やばね等を備えてもよい。
【0046】
また、本発明の跳ね上げ門扉は、図12に示すようなロック機構50を備えてもよい。
図12は、本発明の変形例に係る跳ね上げ門扉10の要部を示す斜視図である。この跳ね上げ門扉10は、前述の第1実施形態と略同一の構成を備えており、メインブラケット15にロック機構50が設けられている点のみが、第1実施形態と相違する。
図12において、ロック機構50は、メインブラケット15に穿設された挿通孔51と、この挿通孔51に挿通され支柱11に向かって進退自在に支持されたロックピン52と、支柱11に穿設されロックピン52を挿入可能な図示しないロック孔とを備えて構成されている。挿通孔51は、長孔状に形成されており、この長孔部分に指を入れてロックピン52を両側から摘むことができるようになっている。支柱11のロック孔は、閉状態および開状態、それぞれの状態におけるロックピン52に対応した2箇所に穿設されている。すなわち、閉状態および開状態では、ロックピン52を支柱11に向かって押し込むことで、ロックピン52の先端がロック孔に挿入され、メインブラケット15の回動が規制される。そして、跳ね上げ門扉10を開閉操作する際には、ロックピン52を摘んで引き出し、その先端をロック孔から抜くことで、ロックが解除されてメインブラケット15が回動可能となる。このロック解除の際、ロックピン52は、メインブラケット15から15mm程度突出するようになっており、ロックが解除されていることを離れた位置からでも視認できる。従って、ロックされたままで扉体14を操作してしまう誤操作を防止できるとともに、閉状態および開状態においてロックすることで扉体14の位置を確実に保持できる。
【0047】
また、前述の各実施形態では、跳ね上げ門扉10,30を住宅のカーポート1に設置したが、これに限らず、店舗や事務所等の施設に設置してもよく、カーポート以外の自転車置き場等に設置してもよい。
【0048】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の跳ね上げ門扉によれば、支持アームに作用する扉体からの力を低減して、リンク機構の駆動を円滑にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る跳ね上げ門扉の側面図である。
【図2】前記跳ね上げ門扉の開閉操作時における回動動作を示す側面図である。
【図3】前記跳ね上げ門扉の閉状態における支持アーム基端側を示す斜視図である。
【図4】前記跳ね上げ門扉の開状態における支持アーム基端側を示す斜視図である。
【図5】前記跳ね上げ門扉に設けられたリンク機構を示す側面図である。
【図6】前記跳ね上げ門扉に設けられたリンク機構を示す側面図である。
【図7】前記リンク機構の動作を示す側面図である。
【図8】前記実施形態の変形例に係る跳ね上げ門扉の開閉操作時における回動動作を示す側面図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係る跳ね上げ門扉の側面図である。
【図10】前記跳ね上げ門扉の開閉操作時における回動動作を示す側面図である。
【図11】前記跳ね上げ門扉の閉状態における支持アーム基端側を示す斜視図である。
【図12】本発明の変形例に係る跳ね上げ門扉の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
11,31…支柱、12,32…主動アーム、12A,32A…軸線、13,33…従動アーム、14,34…扉体、14E,34E…上扉体、20,40…リンク機構、21…ガイド溝、22…リンク、23…ガイド部材であるガイドローラ。
Claims (4)
- 対向して立設された一対の支柱と、これら各々の支柱に基端側が水平な軸線回りに回動自在に軸支された主動アームと、この主動アームの回動動作を伝達するリンク機構を介して当該主動アームの基端側に連結された従動アームと、これらの主動アームおよび従動アームの先端側に回動自在に連結され、直立した閉状態および前記支柱上方で略水平になる開状態の間を回動可能に設けられた扉体とを備え、
前記従動アームの前記扉体への取付位置が、前記主動アームの取付位置よりも前記閉状態において上側に設けられるとともに、当該従動アームの基端部が、前記主動アームの基端部よりも前記閉状態において上側に位置し、
前記扉体の開閉時における前記閉状態から所定の回動範囲内では、前記主動アームと前記扉体との交差角度のうち、当該主動アーム上側の交差角度が増加し、前記扉体の下端が略垂直方向に移動するように、前記従動アームの回動が前記リンク機構で規制される跳ね上げ門扉。 - 前記リンク機構が、前記支柱に所定の曲率を有し円弧状に形成されたガイド溝と、一端が前記主動アームの基端側に、他端が前記従動アームの基端側にそれぞれ回動自在に連結されたリンクと、このリンクの途中位置に設けられ前記ガイド溝に沿って移動可能なガイド部材とを備えて構成された請求項1に記載の跳ね上げ門扉。
- 前記扉体が、前記従動アームとの連結位置よりも上方で水平な軸線回りに折り曲げ可能に構成され、この折り曲げ位置より上側の上扉体と、前記従動アームとが連結され、前記扉体の開閉に伴って前記上扉体が前記従動アームの側に折り曲げられる請求項1または請求項2に記載の跳ね上げ門扉。
- 対向して立設された一対の支柱と、これら各々の支柱に基端側が水平な軸線回りに回動自在に軸支された主動アームと、この主動アームの回動動作を伝達するリンク機構を介して当該主動アームの基端側に連結された従動アームと、これらの主動アームおよび従動アームの先端側に回動自在に連結され、直立した閉状態および前記支柱上方で略水平になる開状態の間を回動可能に設けられた扉体とを備えた跳ね上げ門扉であって、
前記扉体が、前記主動アームおよび従動アームとの連結位置よりも上方で水平な軸線回りに折り曲げ可能に構成され、この折り曲げ位置より上側の上扉体と、前記主動アームまたは従動アームとが連結され、
前記扉体の開閉時における前記閉状態から所定の回動範囲内では、前記主動アームと前記扉体との交差角度のうち、当該主動アーム上側の交差角度が増加し、前記扉体の下端が略垂直方向に移動するように、前記従動アームが前記リンク機構で規制されて回動するとともに、前記上扉体が前記主動アームまたは従動アームの側に折り曲げられる跳ね上げ門扉。
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