JP6325854B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、開閉移動する開閉体が開口部の少なくとも一部を閉鎖する開閉装置に係り、例えば、開口部からの水の流入を阻止するための止水装置や、トラックの荷台などに設置されるシャッター装置等として利用できるものである。

下記の特許文献１には、開閉移動する開閉体が開口部の少なくとも一部を閉鎖する開閉装置となっていて、開口部からの水の流入を阻止できるようにしている止水装置が示されている。この止水装置は、開閉移動可能となっている開閉体である止水パネルと、この止水パネルに連結され、可撓性を有する紐状部材となっているチェーンと、このチェーンが掛け回されている回転部材となっているスプロケットホイールと、を含んで構成され、このスプロケットホイールの正逆回転によるチェーンの移動により、止水パネルが開口部の一部を開閉するようになっている。

一層詳しく説明すると、この特許文献１に示されている技術では、可撓性を有する紐状部材であるチェーンはループ状の無端部材であり、このため、２つの折り返し箇所においてチェーンはスプロケットホイールに掛け回されており、一方のスプロケットホイールが回転することにより、チェーンが移動して他方のスプロケットホイールも回転し、止水パネルが開閉移動する。

特開平６−３１６９１７号公報

特許文献１に示されている技術によると、開閉体である止水パネルを開閉移動させるためには、紐状部材であるチェーンをループ状の無端部材とする必要があり、このチェーンの移動を２個のスプロケットホイールの回転により行うようにしなければならない。

本発明の目的は、紐状部材を、ループ状の無端部材ではなくて、有端部材とすることができ、全体的に構造の簡単化を図ることができる開閉装置を提供するところにある。

本発明に係る開閉装置は、開閉移動可能となっている開閉体と、この開閉体に連結され、可撓性を有する紐状部材と、この紐状部材が掛け回されている回転部材と、を含んで構成され、この回転部材の正逆回転による前記紐状部材の移動により、前記開閉体が開口部の少なくとも一部を開閉する開閉装置において、前記紐状部材は有端部材となっており、この紐状部材には、前記開閉体を移動させるために前記回転部材から圧縮力が作用する領域が存在し、この領域が撓み変形することを阻止するための撓み変形阻止手段を備えていることを特徴とするものである。

この開閉装置によると、紐状部材は有端部材となっていて、ループ状の無端部材となっておらず、このため、紐状部材を掛け回すための回転部材の個数は１個でよくなり、したがって、紐状部材が有端部材であると併せて、全体的に構造の簡単化を図ることができる。

そして、この開閉装置では、有端部材となっている紐状部材が掛け回されている回転部材の正逆回転で紐状部材が移動することにより、開閉体が開口部の少なくとも一部を開閉し、これにより、紐状部材に、開閉体を移動させるために回転部材から圧縮力が作用する領域が存在していても、この領域が撓み変形することを阻止するための撓み変形阻止手段を備えているため、紐状部材のこの領域での圧縮力により、紐状部材を移動させて開閉体も移動させることができる。

以上の本発明において、紐状部材に前記領域を発生させるためには、例えば、紐状部材の長さ方向の両端部の間においてこの紐状部材を回転部材に掛け回し、この回転部材から２つの方向へ延伸している紐状部材のうち、一方の延伸箇所に、回転部材から圧縮力が作用する前記領域が存在するようにしてもよい。

このような構成は、例えば、有端部材である紐状部材を直線状とし、この直線状の紐状部材の長さ方向の両端部の間においてこの紐状部材を回転部材に掛け回し、この回転部材から前後方向へ延伸している紐状部材のうち、一方の延伸箇所に、回転部材から圧縮力が作用する前記領域を存在させることにより実現される。

また、紐状部材に前記領域を発生させるためには、紐状部材の長さ方向の両端部の間においてこの紐状部材を回転部材に掛け回すとともに、この回転部材から２つの方向へ延伸している紐状部材のこれらの延伸方向をこの回転部材により変換し、これらの延伸方向のうち、一方の延伸方向を鉛直方向の成分を有する方向とし、他方の延伸方向を水平方向の成分を有する方向とし、この水平方向の成分を有する延伸方向の箇所に、回転部材から圧縮力が作用する前記領域が存在するようにしてもよい。

また、この後者の例においては、紐状部材を、開閉体の移動方向に離れている２つの箇所においてこの開閉体に連結し、これらの連結部の間の紐状部材の自然長さ寸法を、開閉体についての２つの連結部の間の間隔寸法よりも大きくし、鉛直方向の成分を有する前記延伸箇所にあった２つの連結部のうち、一方の連結部が紐状部材の移動により先に回転部材に達して水平方向の成分を有する前記延伸方向の箇所にも達したときに、紐状部材に、回転部材から圧縮力が作用する前記領域が発生するようにすることができる。

そして、この例においては、２つの連結部が鉛直方向の成分を有する前記延伸箇所に達しているときに、開閉体が開口部の少なくとも一部を閉鎖しているようにすることができる。

さらに、このように開口部の少なくとも一部を閉鎖しているときの開閉体の一部を、開閉体用ガイド部材の内部に収納するようにしてもよい。

また、このように開口部の少なくとも一部を閉鎖しているときの開閉体の一部を、開閉体用ガイド部材の内部に収納するようにする場合には、開閉体用ガイド部材の内部に、前記２つの連結部の間の紐状部材の一部を受けるための受け部を設けてもよい。

これによると、上述したように紐状部材を、開閉体の移動方向に離れている２つの箇所においてこの開閉体に連結し、これらの連結部の間の紐状部材の自然長さ寸法を、開閉体についての２つの連結部の間の間隔寸法より大きくしても、紐状部材が、開閉体用ガイド部材の内部において、大きく下方へ垂れてしまい、例えば、紐状部材の一部が床等に接触してしまうことを有効に防止できる。

また、前記２つの連結部のうち、他方の連結部を、紐状部材の両端部のうちの一方の端部とし、前記一方の連結部と、紐状部材の両端部のうちの他方の端部との間において、紐状部材に少なくとも１個のローラを取り付け、このローラを案内するためのローラ用ガイド部材を本発明に係る開閉装置に設けてもよい。

これによると、回転部材の回転による紐状部材の移動を、ローラがローラ用ガイド部材で案内されることにより、円滑に行わせることができる。

以上の本発明において、紐状部材は、有端部材であって可撓性を有し、そして回転部材の回転により移動するものであれば、任意の部材によるものでよい。

すなわち、本発明に係る紐状部材は、チェーンでもよく、ワイヤーでもよく、ベルトでもよく、合成樹脂製の紐部材等でもよい。

そして、本発明に係る紐状部材をチェーンとする場合には、このチェーンは、このチェーンの長さ方向に互いに隣接しているリンク同士が、ローラが外周に回転自在に嵌合されたピンによって連結されているローラチェーンとしてもよい。

このように本発明に係る紐状部材をローラチェーンとする場合には、前記回転部材をスプロケットホイールとし、また、前述した撓み変形阻止手段を、ピンを中心にローラチェーンが屈曲変形することを阻止するための手段とする。

これにより、ローラチェーンにスプロケットホイールから圧縮力が作用する領域が存在しても、この領域において、ローラチェーンがピンを中心に屈曲変形することを撓み変形阻止手段によって阻止できる。

また、ローラチェーンのピンの軸方向が水平方向又は略水平方向である場合には、撓み変形阻止手段を、ローラチェーンを、このローラチェーンの長さ方向に間隔をあけて配設されている少なくとも３つに渡って水平方向又は略水平方向と直交する方向から挟むための挟み部を有するものとすることにより、ローラチェーンにスプロケットホイールから圧縮力が作用する領域が存在しても、この領域において、ローラチェーンがピンを中心に屈曲変形することを阻止できる。

以上説明した本発明は、開閉移動可能となっている開閉体が開口部の少なくとも一部を開閉する装置であれば、任意の開閉装置に適用することができ、その一例は、開閉体が開口部の一部を閉鎖するための止水パネルとなっていて、この止水パネルにより開口部からの水の流入を阻止するための止水装置であり、また、本発明は、トラックの荷台などに設置されていて、シャッターカーテンが開閉移動するシャッター装置や、建物の出入口に設置され、この出入口をシャッターカーテンが開閉する出入口用シャッター装置、さらには、窓用シャッター装置等にも適用することができる。

本発明によると、紐状部材をループ状の無端部材ではなくて有端部材とすることができ、構造を全体的に簡単化できるという効果を得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る開閉装置である止水装置が適用されている地上構造物を示す斜視図であって、開閉体である止水パネルが開口部である出入口の下部を閉鎖している全閉時を示した図である。 図２は、一部を省略した地上構造物の正面図である。 図３は、止水パネルの一部拡大の正面図である。 図４は、図２のＳ４−Ｓ４線断面図である。 図５は、図４のＳ５−Ｓ５線断面図である。 図６は、図４で示されている撓み変形阻止手段の部分を拡大して示す図である。 図７は、図６のＳ７−Ｓ７線断面図である。 図８は、図２で示されている水平方向又は略水平方向に延びるローラ用ガイド部材を示す正断面図である。 図９は、止水パネルの全閉時を示している図２の模式図である。 図１０は、止水パネルが開き移動したときを示す図９と同様の図である。 図１１は、止水パネルがさらに開き移動したときを示す図９と同様の図である。 図１２は、止水パネルが全開位置の近くまで開き移動したときを示す図９と同様の図である。 図１３は、止水パネルが全開位置に達したときを示す図９と同様の図である。 図１４は、別実施形態に係る開閉体用ガイド部材である止水パネル用ガイド部材の内部構造と、紐状部材である有端ローラチェーンとを示す正断面図である。 図１５は、図１４のＳ１５−Ｓ１５線断面図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る開閉装置は、地下鉄の駅等へ通じる地上の出入口の下部を、例えば、大雨等のときに水密状態に閉鎖するための止水装置である。図１には、地下鉄の駅や地下街等の地下施設へ通じる出入口２が形成された地上構造物１が示されており、この地上構造物１の開口部である出入口２から地下施設へ行き来するための階段３が延設されている。地上構造物１は、屋根部４と、左右の側壁部５とを有し、屋根部４の先端部と左右の側壁部５の先端部とで囲まれた箇所が、出入口２となっている。

本実施形態に係る開閉体は止水パネル１０であり、図１は、大雨等による水が出入口２から地下施設に流入することを阻止するために、この止水パネル１０が全閉位置に達しているときを示している。このように止水パネル１０が全閉位置に達しているときには、止水パネル１０の左右両端部は、左右の側壁部５の内面に取り付けられている止水パネル用ガイド部材１１の内部に挿入、収納されている。開閉体用ガイド部材であるこれらの止水パネル用ガイド部材１１は、平面視で出入口２の内側に向かって開口しているコ字形状のものであり、止水パネル１０の高さ寸法と同じ又は略同じとなっている上下寸法を有する。

図２は、地上構造物１を止水パネル１０側から見た一部省略の正面図である。左右の側壁部５の内面には、止水パネル用ガイド部材１１の上側において、第１ローラ用ガイド部材１２が上下方向に延設されており、図２のＳ４−Ｓ４線断面図である図４から分かるように、それぞれの第１ローラ用ガイド部材１２の上端の近くには、水平又は略水平の軸１３Ａを中心に回転自在となっている回転体１３が左右の側壁部５の内面に配設されている。この回転体１３は、２個の回転部材である２個のスプロケットホイール１４，１５を同軸的に結合一体化したものである。これらのスプロケットホイール１４，１５のうち、一方のスプロケットホイール１４は被動スプロケットホイールであり、この被動スプロケットホイール１４には、駆動スプロケットホイール１６から無端のローラチェーン１７を介して回転力が伝達されるようになっている。

駆動スプロケットホイール１６とローラチェーン１７は、左右の側壁部５ごとに設けられており、駆動スプロケットホイール１６の回転中心軸１８は、左右の駆動スプロケットホイール１６同士を連結している（図２を参照）。また、回転中心軸１８には、左右の側壁部５のうち、一方の側壁部５の内面に取り付けられた電動モータ１９の駆動力が、スプロケットホイール２０、ローラチェーン２１及びスプロケットホイール２２を介して伝達される。このため、電動モータ１９の正逆駆動により、被動スプロケットホイール１４は正逆回転し、この被動スプロケットホイール１４と同軸的に結合一体化されているスプロケットホイール１５も正逆回転する。この電動モータ１９を正駆動、逆駆動及び駆動停止させるための操作装置２３が、左右の側壁部５のうちの一方の内面に配設されている。

スプロケットホイール１５には、可撓性を有する紐状部材となっているローラチェーン２４が掛け回されている。このローラチェーン２４は有端部材であり、ループ状の無端部材とはなっていない。このため、有端ローラチェーン２４のスプロケットホイール１５への掛け回しは、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部の間において行われており、そして、スプロケットホイール１５は、有端ローラチェーン用スプロケットホイールとなっている。

また、図４に示されているように、スプロケットホイール１５の上部と対応する位置において、左右の側壁部５の内面には撓み変形阻止手段２５が配設されており、この撓み変形阻止手段２５は、駆動スプロケットホイール１６側へ水平又は略水平に延びる長さを有している。撓み変形阻止手段２５の始端はスプロケットホイール１５の近傍にあり、これを言い換えると、撓み変形阻止手段２５の始端とスプロケットホイール１５との間の距離は、有端ローラチェーン２４が下側へ撓み変形することなく水平姿勢又は略水平姿勢を維持したままスプロケットホイール１５から撓み変形阻止手段２５へ移行できる距離であり、撓み変形阻止手段２５の終端の近傍に、第２ローラ用ガイド部材２６の始端が配置されており、左右の側壁部５の内面に配設されているこの第２ローラ用ガイド部材２６も、撓み変形阻止手段２５と同様に、駆動スプロケットホイール１６側へ水平又は略水平に延びる長さを有している。左右の側壁部５の内面には、第２ローラ用ガイド部材２６の上側において、ローラチェーン端部用ガイド部材２７が配設されており、このローラチェーン端部用ガイド部材２７は、第２ローラ用ガイド部材２６と平行又は略平行の棒状部材で形成されている。

上述したように有端ローラチェーン２４のスプロケットホイール１５への掛け回しは、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部の間において行われているため、有端ローラチェーン２４の延伸方向は、スプロケットホイール１５において２つの方向に変換されており、一方の延伸方向は下方向であるため、この延伸方向は、鉛直方向の成分を有する方向となっており、また、他方の延伸方向は、地上構造物１の内側へ侵入する横方向であるため、この延伸方向は、水平方向の成分を有する方向となっている。

止水パネル１０が図４の全閉位置に達しているときには、有端ローラチェーン２４のうち、鉛直方向の成分を有する延伸箇所２４Ａは、スプロケットホイール１５から前述した第１ローラ用ガイド部材１２に沿って下方へ延びており、水平方向の成分を有する延伸箇所２４Ｂは、スプロケットホイール１５から地上構造物１の内側へ侵入する水平方向又は略水平方向へ延びている。

鉛直方向の成分を有する延伸箇所２４Ａのうち、止水パネル１０と対向する部分についての構成が、止水パネル１０の一部拡大の正面図である図３に示されている。この図３に示されているように、有端ローラチェーン２４は、一般のローラチェーンと同様に、有端ローラチェーン２４の長さ方向に互いに隣接しているリンク３０同士が、ローラ３１が外周に回転自在に嵌合されたピン３２によって連結された構成となっている。本実施形態では、有端ローラチェーン２４の構成部材となっているそれぞれのピン３２のうち、有端ローラチェーン２４の長さ方向の一方の端部、言い換えると、止水パネル１０側の端部に配設されているピン３２Ａは、止水パネル１０の側面１０Ａまで達する長さを有し、このピン３２Ａは止水パネル１０に連結されている。また、それぞれのピン３２のうち、このピン３２Ａから上方へ離れているピン３２Ｂも、止水パネル１０の側面１０Ａまで達する長さを有し、このピン３２Ｂも止水パネル１０に連結されている。

このため、有端ローラチェーン２４は、止水パネル１０の全閉時における上下方向に離れている２つの部分、言い換えると、止水パネル１０の移動方向に離れている２つの部分において、ピン３２Ａ，３２Ｂにより止水パネル１０に連結されている。これらの連結部のうち、一方の連結部は、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部のうち、止水パネル１０側の端部となっている。

そして、ピン３２Ａ，３２Ｂによって止水パネル１０に連結されている２つの連結部の間の有端ローラチェーン２４の自然長さ寸法は、止水パネル１０についてのピン３２Ａ，３２Ｂの間の間隔寸法よりも大きくなっている。このため、図４に示されているように、止水パネル１０の左右両端部が止水パネル用ガイド部材１１の内部に挿入、収納されている止水パネル１０の全閉時において、有端ローラチェーン２４には、２つのピン３２Ａ，３２Ｂの間において、弛んでいる弛み部２４Ｃが存在している。

なお、前述した撓み変形阻止手段２５の長さ寸法は、止水パネル１０についてのピン３２Ａ，３２Ｂの間の間隔寸法よりも小さくなっている。

図３に示されているように、２つのピン３２Ａ，３２Ｂのうち、ピン３２Ｂは、止水パネル１０側とは反対側に延びる長さを有しており、このピン３２Ｂの先端にローラ３３が回転自在に取り付けられている。

また、図２及び図４に示されているように、有端ローラチェーン２４には、ピン３２Ｂと、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部のうち、止水パネル１０側とは反対側の端部との間にも、ローラ３４が取り付けられており、本実施形態では、このローラ３４は等間隔で合計４個配設されており、これらのローラ３４は、有端ローラチェーン２４を構成しているピン３２のうち、ローラ３４が配置される箇所に設けられているピン３２Ｃを止水パネル１０側とは反対側へ延出し、この延出端部に回転自在に取り付けたものとなっている。

さらに、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部のうち、止水パネル１０側とは反対側の端部には、可撓性を有する連結部材３５の一方の端部が連結され、ワイヤー等によるこの連結部材３５の他方の端部には、前述した棒状のローラチェーン端部用ガイド部材２７の外周にスライド自在に嵌合したリング部材３６が取り付けられている。

図５は、図４のＳ５−Ｓ５線断面図である。この図５に示されているように、前述した第１ローラ用ガイド部材１２は、ローラ３３，３４の直径と対応する水平方向の間隔をあけて配置された一対のガイド部１２Ａを有するものとなっており、これらのガイド部１２Ａの間にローラ３３，３４が侵入可能となっており、また、これらのガイド部１２Ａの先端部には、ローラ３３，３４が第１ローラ用ガイド部材１２から脱出することを防止するためのリップ部１２Ｂが形成されている。

図６は、図４に示されている撓み変形阻止手段２５を示し、図７は、図６のＳ７−Ｓ７線断面図である。図７に示されているように、撓み変形阻止手段２５は、有端ローラチェーン２４のうち、水平方向の成分を有する前述の延伸箇所２４Ｂの上下に配置された一対の挟み部２５Ａを有するものとなっており、これらの挟み部２５Ａの先端は、互いに近づく方向へ突出した突出部２５Ｂとなっており、これらの突出部２５Ｂの上下の間隔は、有端ローラチェーン２４のローラ３１の外周直径と対応する寸法となっている。これにより、ローラ３１が上下一対の挟み部２５Ａの突出部２５Ｂにより上下から挟まれようになっている。

また、図６に示されているように、それぞれの挟み部２５Ａ及び突出部２５Ｂは、水平方向又は略水平方向の長さ寸法を有し、この長さ寸法は、有端ローラチェーン２４の長さ方向に間隔をあけて配設されている少なくとも３つのピン３２に渡る長さ寸法となっている。

このため、それぞれのピン３２の軸方向が水平方向又は略水平方向となっている有端ローラチェーン２４が、水平方向の成分を有する前述の延伸箇所２４Ｂが達している撓み変形阻止手段２５において、ピン３２を中心に上下に屈曲変形すること、言い換えると、有端ローラチェーン２４が撓み変形することが撓み変形阻止手段２５により阻止されるようになっている。

図８は、図４で示されている第２ローラ用ガイド部材２６の正断面図である。この第２ローラ用ガイド部材２６も、第１ガイド用ガイド部材１２と同様に、ローラ３３，３４の直径と対応する上下方向の間隔をあけて配置された一対のガイド部２６Ａを有するものであり、これらのガイド部２６Ａの間にローラ３３，３４が侵入可能であり、また、これらのガイド部２６Ａの先端部には、ローラ３３，３４が第２ローラ用ガイド部材２６から脱出することを防止するためのリップ部２６Ｂが形成されている。

次に、本実施形態に係る止水装置の作動について説明する。

図９は、図４のように止水パネル１０が全閉位置に達しているときの模式図である。図４で示されている操作装置２３の操作により電動モータ１９を正駆動させると、有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５は軸１３Ａを中心に図４において右回転する。この回転方向は、スプロケットホイール１５により、有端ローラチェーン２４のうち、鉛直方向の成分を有する延伸箇所２４Ａが引き上げられる方向であるため、２つのピン３２Ａ，３２Ｂで有端ローラチェーン２４と連結されている止水パネル１０は、止水パネル用ガイド部材１１から止水パネル１０の左右両端部が脱出して上方へ移動し、これにより、全閉位置まで達していた止水パネル１０により下部が閉鎖されていた地上構造物１の出入口２は開き始める。

図１０は、以上のように止水パネル１０が全閉位置から上方へ移動したときを示す模式図であり、この図１０では、有端ローラチェーン２４を止水パネル１０に連結している２つのピン３２Ａ，３２Ｂのうち、ピン３２Ｂが、有端ローラチェーン２４の移動によりスプロケットホイール１５に達し、かつ、このピン３２Ｂが、スプロケットホイール１５の最上部を少し越えることにより、有端ローラチェーン２４の前述した水平方向の成分を有する延伸箇所２４Ｂにも達したときが示されている。このように有端ローラチェーン２４が図１０で示されているときになったときには、有端ローラチェーン２４の前述した鉛直方向の成分を有する延伸箇所２４Ａの全体が、弛み部２４Ｃとなっている。

さらに、止水パネル１０が、図９で示されている全閉位置から図１０で示されている位置まで移動するときは、有端ローラチェーン２４にピン３２Ｂ，３２Ｃで取り付けられているそれぞれのローラ３３，３４は、鉛直方向又は略鉛直に延びている第１ローラ用ガイド部材１２の一対のガイド部１２Ａで案内されるとともに、ローラ３４が取り付けられているピン３２Ｃがスプロケットホイール１５を過ぎ、撓み変形阻止手段２５も過ぎた後は、ローラ３４は、第２ローラ用ガイド部材２６の一対のガイド部２６Ａまで移動する。そして、それぞれのローラ３４の間における有端ローラチェーン２４の部分は、図１０に示されているように、下方へ垂れた部分２４Ｄとなり、また、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部のうち、止水パネル１０側とは反対側の端部は、前述した連結部材３５とリング部材３６とにより、ローラチェーン端部用ガイド部材２７に案内されて移動している。

また、ローラ３３が取り付けられているピン３２Ｂが、図１０に示されているように、有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５を少し過ぎた後も、このスプロケットホイール１５が軸１３Ａを中心に図４において右回転し続けていると、有端ローラチェーン２４の鉛直方向の成分を有する延伸箇所２４Ａは弛み部２４Ｃとなっているため、有端ローラチェーン２４の水平方向の成分を有する延伸箇所２４Ｂに、スプロケットホイール１５から押される荷重により圧縮力が生ずる領域が発生し、この圧縮領域において、有端ローラチェーン２４が圧縮力によってピン３２を中心に上下に屈曲変形したのでは、言い換えると、有端ローラチェーン２４が撓み変形したのでは、この有端ローラチェーン２４をさらに移動させることはできず、止水パネル１０の開き移動を継続させることはできない。

しかし、本実施形態では、このときの延伸箇所２４Ｂの少なくとも一部は、撓み変形阻止手段２５が配置されている箇所にあり、この撓み変形阻止手段２５は、図６に示されているように、有端ローラチェーン２４のピン３２の軸方向である水平方向又は略水平方向と直交する上下方向から有端ローラチェーン２４の少なくとも３つのローラ３１、言い換えると、少なくとも３つのピン３２を挟むための上下一対の挟み部２５Ａを有しているため、これらの挟み部２５Ａの挟み作用により、有端ローラチェーン２４がピン３２を中心に上下に屈曲変形すること、すなわち、有端ローラチェーン２４が撓み変形することは阻止されることになる。このため、延伸箇所２４Ｂの少なくとも一部を、スプロケットホイール１５から押される荷重により圧縮力が生ずる領域とすることができ、この領域での圧縮力により、有端ローラチェーン２４をさらに移動させることができ、そして、止水パネル１０の開き移動を継続させることができ、このとき、弛み部２４Ｃは徐々に縮小していく。

なお、止水パネル１０及び有端ローラチェーン２４が図９の状態から図１０の状態になるときも、撓み変形阻止手段２５の作用により、有端ローラチェーン２４の延伸領域２４Ｂの少なくとも一部にスプロケットホイール１５から圧縮力を生じさせることができるため、前述したように、ローラ３４が取り付けられているピン３２Ｃがスプロケットホイール１５を過ぎ、撓み変形阻止手段２５も過ぎた後は、ローラ３４を、第２ローラ用ガイド部材２６の一対のガイド部２６Ａへ移動させることができる。

図１１〜図１３は、これ以後の止水パネル１０及び有端ローラチェーン２４の状態を示しており、図１３は、止水パネル１０が全開位置まで達したときを示している。止水パネル１０が全開位置に達するまでは、有端ローラチェーン２４のうち、２つのピン３２Ａ，３２Ｂの間の部分がスプロケットホイール１５に噛合しているため、このスプロケットホイール１５の図４における右回転により、有端ローラチェーン２４の弛み部２４Ｃが縮小して消滅した後に、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部のうち、止水パネル１０側の端部に設けられているピン３２Ａに引き上げ力が作用し、これにより、ピン３２Ｂが連結されている止水パネル１０の箇所に水平方向への移動力が生じ、止水パネル１０は全開位置に達する。

このように止水パネル１０が全体位置に達したときには、ピン３２Ａは、有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５の最上部又はこの最上部よりも少し手前まで達しており、また、ピン３２Ｂに取り付けられているローラ３３は第２ローラ用ガイド部材２６まで達しており、これにより、全開位置に達した止水パネル１０の姿勢は、水平状態又は略水平状態となる。

なお、図１１は、止水パネル１０の姿勢が、全閉時の姿勢と全開時の姿勢との間の中間姿勢となっている状態、すなわち、鉛直方向（又は水平方向）から４５度又は略４５度傾斜した姿勢となっているときを示している。前述したように、ピン３２Ａ，３２Ｂによる止水パネル１０との２つの連結部の間の有端ローラチェーン２４の自然長さ寸法は、止水パネル１０についてのピン３２Ａ，３２Ｂの間の間隔寸法よりも大きくなっているが、本実施形態では、止水パネル１０の姿勢が、全閉時の姿勢と全開時の姿勢との間の図１１の中間姿勢となったときに、有端ローラチェーン２４の鉛直方向の成分を有する延伸箇所２４Ａに弛み部２４Ｃがなくなる、あるいは、この延伸箇所２４Ａに僅かな弛み部２４Ｃが残るように、ピン３２Ａ，３２Ｂによる止水パネル１０との２つの連結部の間の有端ローラチェーン２４の自然長さ寸法が設定されている。

本実施形態の止水装置には、電動モータ１９又は有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５の回転数を計測する図示しないロータリ式エンコーダが設けられており、このロータリ式エンコーダにより止水パネル１０が全開位置に達したことが検出されたときに、このロータリ式エンコーダからの信号が入力する図示しない制御装置の制御により、電動モータ１９は正駆動を停止する。

通常時の止水パネル１０は、以上のように全開位置で停止しており、このように止水パネル１０が全開で停止しているときに、大雨などにより地上構造物１の出入口２から地下施設に水が流入するおそれが発生したときには、操作装置２３の操作により電動モータ１９が逆駆動される。これにより、有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５は軸１３Ａを中心に図４において左回転するため、最初に、止水パネル１０と、有端ローラチェーン２４の長さ方向の両端部のうち、止水パネル１０側の端部とを連結しているピン３２Ａが、スプロケットホイール１５の下側に達し、有端ローラチェーン２４の前述した下方へ垂れた部分２４Ｄが少しずつ小さくなる。次いで、有端ローラチェーン２４に、ピン３２Ａが含まれている鉛直方向の成分を有する延伸箇所２４Ａが生ずるとともに、この延伸箇所２４Ａに止水パネル１０の重量が作用するため、この延伸箇所２４Ａは正確に鉛直方向に垂れた箇所となる。

このときの延伸箇所２４Ａには、止水パネル１０の重量によって下向きの引っ張り力が作用するが、スプロケットホイール１５の回転速度は低速であるため、止水パネル１０の重量をこのスプロケットホイール１５が支持しながら、このスプロケットホイール１５の回転速度に応じた速度によりピン３２Ａは下降していき、止水パネル１０の姿勢は、水平姿勢又は略水平姿勢から鉛直姿勢へと徐々に変化していく。

そして、有端ローラチェーン２４と止水パネル１０とを連結している２つのピン３２Ａ，３２Ｂのうち、ピン３２Ｂが、有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５を過ぎるまでには、有端ローラチェーン２４の延伸箇所２４Ａは弛み部２４Ｃが発生した箇所となり、ピン３２Ｂがこのスプロケットホイール１５を過ぎた後は、止水パネル１０の重量は、低速回転するスプロケットホイール１５によって支持されるため、有端ローラチェーン２４のうち、ピン３２Ｂとスプロケットホイール１５との間の箇所は、緊張力が作用した箇所となり、この状態で止水パネル１０は全閉位置に近づいていく。この後に、２つのピン３２Ａ，３３Ｂが止水パネル用ガイド部材１１の内部に入り、止水パネル１０の左右両端部が止水パネル用ガイド部材１１の内部に挿入、収納されることにより、止水パネル１０は、図９に示されている全閉位置に達する。このときには、有端ローラチェーン２４のうち、ピン３２Ａ，３２Ｂの間の部分は、弛み部２４Ｃとなっている。

また、このように止水パネル１０が、全開位置から全閉位置に達するときには、ローラ３３は、第２ローラ用ガイド部材２６から第１ローラ用ガイド部材１２へと移行し、また、合計４個のローラ３４のうち、３個のローラ３４も第２ローラ用ガイド部材２６から第１ローラ用ガイド部材１２へと移行し、１個のローラ３４は第２ローラ用ガイド部材２６から有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５の近くまで達している。

なお、この実施形態では、前述したロータリ式エンコーダにより止水パネル１０が全閉位置に達したことも検知されるため、このロータリ式エンコーダからの信号が入力する前述の制御装置の制御により、電動モータ１９の逆駆動は停止する。

本実施形態では、このように止水パネル１０の全閉位置及び全開位置の検出をロータリ式エンコーダにより行うようにしたが、止水パネル１０の全閉位置及び全開位置の検出を、例えば、止水パネル１０の移動経路やこの移動経路の端部に配置したセンサ等により行うようにしてもよい。

また、本実施形態では、図２、図４及び図９に示されているように、止水パネル１０には、地上構造物１の出入口２の外側に向いている止水パネル１０の外表面の左右両端部の上部において、ローラ４０がブラケット部材４１を介して回転自在に取り付けており、これらのローラ４０と対応する止水パネル用ガイド部材１１の内面上部には、地上構造物１の出入口２の内側に向かって下り傾斜した傾斜部１１Ａが設けられている。このため、止水パネル１０が全閉位置に達する直前において、ローラ４０が傾斜部１１Ａに案内されることにより、止水パネル１０は出入口２の内側へ移動するようになっている。

このため、ローラ４０と傾斜部１１Ａ等により、止水パネル１０が全閉位置に達する直前に、止水パネル１０を出入口２の内側へ移動させるための止水パネル移動手段が構成されている。

そして、本実施形態では、図４に示されているように、出入口２の内側に向いている止水パネル１０の内表面には、止水パネル用ガイド部材１１の内面と対応する箇所と、前述した階段３の最上段部３Ａの外面３Ｂと対応する箇所と、止水パネル１０のうち、全閉位置に達したときの止水パネル１０が当接する相手部材となっている路面４２に接触する下面とに、水密シール部材４３，４４，４５が取り付けられている。このため、止水パネル移動手段により止水パネル１０を出入口２の内側へ移動させながら、止水パネル１０が全閉位置に達したときに、これらの水密シール部材４３，４４，４５の作用により、出入口２の下部は止水パネル１０により水密にシールされる。

これにより、大雨などによる水が地上構造物１の出入口２から地下施設に流入することを防止することができる。

なお、以上の説明において、出入口２の内側とは、水の浸入を阻止したい側のことである。

以上説明した本実施形態によると、可撓性を有する紐状部材となっているローラチェーン２４は、ループ状の無端部材となっておらず、有端の紐状部材となっており、また、この有端ローラチェーン２４を移動させて止水パネル１０を開閉移動させるための回転部材である有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５の個数は、１本の有端ローラチェーン２４について１個でよいため、止水装置全体の構造を簡単化することができる。

また、このようにローラチェーン２４を有端部材とし、これにより、この有端ローラチェーン２４を回転部材である有端ローラチェーン用スプロケットホイール１５の正逆回転で移動させ、この移動により止水パネル１０が出入口２の一部を開閉させるために、有端ローラチェーン２４にスプロケットホイール１５から圧縮力が作用する領域が発生することになっても、この領域が撓み変形することは、一対の挟み部２５Ａが、有端ローラチェーン２４の長さ方向に並んでいる少なくとも３つのローラ３１を挟むようになっている撓み変形阻止手段２５により阻止されるため、この領域での圧縮力により、ローラチェーン２４を移動させて止水パネル１０を開閉移動させることができる。

なお、図６及び図７で示した本実施形態に係る撓み変形阻止手段２５は、一対の挟み部２５Ａが、有端ローラチェーン２４の長さ方向に並んでいる少なくとも３つのローラ３１を挟むものとなっていたが、撓み変形阻止手段は、有端ローラチェーン２４の長さ方向に互いに隣接している少なくとも２つのリンク３０を挟むものとしてもよい。

すなわち、撓み変形阻止手段は、有端ローラチェーン２４を、この有端ローラチェーン２４の長さ方向に間隔をあけて配設されている少なくとも３つのピン３２に渡って水平方向又は略水平方向と直交する方向から挟むための挟み部を有するものであればよく、これにより、有端ローラチェーン２４がピン３２を中心に屈曲変形すること、言い換えれば、有端ローラチェーン２４が撓み変形することを阻止できる。

また、本実施形態の有端ローラチェーン２４には、ローラ３３，３４が取り付けられており、これらのローラ３３，３４は、上下方向に延びる第１ローラ用ガイド部材１２と、水平方向又は略水平方向に延びる第２ローラ用ガイド部材２６により案内させるため、止水パネル１０を開閉移動させるための有端ローラチェーン２４の移動を、これらの第１及び第２ローラ用ガイド部材１２，２６による案内作用により、円滑に行わせることができる。

なお、図８で示した第２ローラ用ガイド部材２６は、上下にガイド部２６Ａを有するものとなっていたが、第２ローラ用ガイド部材は、ローラ３３，３４を転動自在に載せるための下側のガイド部だけを有するものでもよい。

図１４は、別実施形態に係る止水パネル用ガイド部材１１１の内部構造と有端ローラチェーン１２４とを示す正断面図であり、図１５は、図１４のＳ１５−Ｓ１５線断面図である。これらの図に示されているように、有端ローラチェーン１２４には、この有端ローラチェーン１２４を止水パネル１０の側面に連結している２つのピン１３２Ａ，１３２Ｂの間において、ローラ１３５が回転自在に取り付けられている。この取り付けは、有端ローラチェーン１２４を構成している複数のピンのうち、１つのピン１３２Ｄの端部を延出し、この延出端部にローラ１３５を回転自在に配置することにより行われており、ピン１３２Ｄは、止水パネル１０に連結されていない。

止水パネル用ガイド部材１１１の内部には、棚部１１１Ａが設けられている。止水パネル１０の左右両端部が止水パネル用ガイド部材１１１の内部に挿入、収納されて、止水パネル１０が全閉位置に達するときに、ローラ１３５は棚部１１１Ａの上に載るようになっている。このため、棚部１１１Ａは、２つのピン１３２Ａ，１３２Ｂの間の有端ローラチェーン１２４の一部を受けるための受け部となっている。

ローラ１３５が取り付けられている有端ローラチェーン１２４の箇所は、前述の実施形態と同様に弛み部１２４Ｃとなっている部分であり、ローラ１３５が棚部１１１Ａの上に載ることにより、弛み部１２４Ｃが大きく下方へ垂れてしまい、例えば、全閉となったときの止水パネル１０が接触する相手部材である路面４２まで弛み部１２４Ｃが達することを有効に防止できる。

また、スプロケットホイール１５の回転により有端ローラチェーン１２４が移動したときには、ローラ１３５は第１及び第２ローラ用ガイド部材１２，２６により案内される。

以上説明したそれぞれの実施形態において、止水パネル１０に、この止水パネル１０の上辺部から下側に切り込まれて上向き開口した開口部を形成し、止水パネル１０が全閉となっているときに、この開口部を、地上構造物１の階段３側から開けることができる扉により開閉できるようにしてもよい。これによると、止水パネル１０が全閉となっていても、階段３を上がってきた人は、扉を開けることにより、開口部を跨ぐことにより止水パネル１０を越えることができるようになる。

また、以上説明したそれぞれの実施形態は、開閉体で少なくとも一部か開閉される開口部が地上構造物１の出入口２となっている場合であったが、この地上構造物は、地下鉄の駅等の地下施設とは無関係の又は地下施設と関係するビル等の建物でもよく、また、地上構造物は、例えば、敷地内への水の浸入を止水パネルで阻止するために、道路等に隣接する敷地等に、開閉扉と共に門や壁等として設置されたものでもよい。また、本発明に係る開閉装置を止水装置とする場合には、この止水装置は、例えば、道路への又は道路からの水の浸入を阻止するためにも用いるものでもよい。

また、それぞれの実施形態は、出入口等の開口部の内側に水が浸入することを抑制すること、すなわち、水が支障がない程度に浸入することを許容する装置にも適用することができる。

本発明は、開口部からの水の流入を阻止するための止水装置や、トラックの荷台などに設置されるシャッター装置等として利用することができる。

１ 地上構造物
２ 開口部である出入口
１０ 開閉体である止水パネル
１１，１１１ 開閉体用ガイド部材である止水パネル用ガイド部材
１２ 第１ローラ用ガイド部材
１５ 回転部材であるスプロケットホイール
２４，１２４ 有端の紐状部材である有端ローラチェーン
２４Ａ 鉛直方向の成分を有する延伸箇所
２４Ｂ 水平方向の成分を有する延伸箇所
２４Ｃ 弛み部
２５ 撓み変形阻止手段
２５Ａ 挟み部
２６ 第２ローラ用ガイド部材
３０ ローラチェーンのリンク
３１ ローラチェーンのローラ
３２ ローラチェーンのピン
３２Ａ，３２Ｂ 止水パネルとローラチェーンとを連結しているピン
３３，３４ ローラ
１１１Ａ 受け部である棚部

Claims (9)

1. 開閉移動可能となっている開閉体と、この開閉体に連結され、可撓性を有する紐状部材と、この紐状部材が掛け回されている回転部材と、を含んで構成され、この回転部材の正逆回転による前記紐状部材の移動により、前記開閉体が開口部の少なくとも一部を開閉する開閉装置において、
   前記紐状部材は有端部材となっており、この紐状部材には、前記開閉体を移動させるために前記回転部材から圧縮力が作用する領域が存在し、この領域が撓み変形することを阻止するための撓み変形阻止手段を備えており、
   前記紐状部材の長さ方向の両端部の間においてこの紐状部材が前記回転部材に掛け回されているとともに、この回転部材から２つの方向へ延伸している前記紐状部材のこれらの延伸方向は、この回転部材により変換されており、これらの延伸方向のうち、一方の延伸方向は鉛直方向の成分を有する方向であり、他方の延伸方向は水平方向の成分を有する方向であり、この水平方向の成分を有する延伸箇所に、前記回転部材から前記圧縮力が作用する前記領域が存在し、
   前記紐状部材は、前記開閉体の移動方向に離れている２つの部分においてこの開閉体に連結されており、これらの連結部の間の前記紐状部材の自然長さ寸法は、前記開閉体についての前記２つの連結部の間の間隔寸法よりも大きくなっており、前記鉛直方向の成分を有する延伸箇所にあった前記２つの連結部のうち、一方の連結部が前記紐状部材の移動により先に前記回転部材に達して前記水平方向の成分を有する前記延伸箇所にも達したときに、前記紐状部材に、前記回転部材から前記圧縮力が作用する前記領域が発生することを特徴とする開閉装置。
2. 請求項１に記載の開閉装置において、前記２つの連結部が前記鉛直方向の成分を有する前記延伸箇所に達しているときに、前記開閉体は前記開口部の少なくとも一部を閉鎖していることを特徴とする開閉装置。
3. 請求項２に記載の開閉装置において、前記開口部の少なくとも一部を閉鎖しているときの前記開閉体の一部は、開閉体用ガイド部材の内部に収納されていることを特徴とする開閉装置。
4. 請求項３に記載の開閉装置において、前記開閉体用ガイド部材の内部に、前記２つの連結部の間の前記紐状部材の一部を受けるための受け部が設けられていることを特徴とする開閉装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の開閉装置において、前記２つの連結部のうち、他方の連結部は、前記紐状部材の前記両端部のうちの一方の端部であり、前記一方の連結部と、前記紐状部材の前記両端部のうちの他方の端部との間において、紐状部材に少なくとも１個のローラが取り付けられており、このローラを案内するためのローラ用ガイド部材を備えていることを特徴とする開閉装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の開閉装置において、前記紐状部材はチェーンであることを特徴とする開閉装置。
7. 請求項６に記載の開閉装置において、前記チェーンは、このチェーンの長さ方向に互いに隣接しているリンク同士が、ローラが外周に回転自在に嵌合されたピンによって連結されているローラチェーンであり、前記撓み変形阻止手段は、前記ピンを中心に前記ローラチェーンが屈曲変形することを阻止するための手段となっていることを特徴とする開閉装置。
8. 請求項７に記載の開閉装置において、前記ピンの軸方向は水平方向又は略水平方向であり、前記撓み変形阻止手段は、前記ローラチェーンを、このローラチェーンの長さ方向に間隔をあけて配設されている少なくとも３つの前記ピンに渡って前記水平方向又は略水平方向と直交する方向から挟むための挟み部を有するものとなっていることを特徴とする開閉装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の開閉装置において、前記開閉体は、前記開口部から水が流入することを防止するための止水パネルであることを特徴とする開閉装置。
   
   
   

Images