JP7242808B2 - 開閉装置用戻しばねの伸長装置及びその伸長作業方法 - Google Patents

Description

本発明は、シャッターカーテン等の開閉体を開閉移動させるための回転軸の正逆回転のうち、開閉体が開き移動するときの回転を、巻き締めによって蓄圧されている戻しばね力により補助するコイルばねによる戻しばねを、本来の戻しばね力を得るために伸長させるために用いる開閉装置用戻しばねの伸長装置及びその伸長作業方法に係り、例えば、オーバースライディングドア装置等の開閉装置のための戻しばねに用いることができるものである。

下記の特許文献１には、開閉体であるシャッターカーテンにより出入口等の開口部を開閉するための開閉装置となっているオーバースライディングドア装置が示されている。このオーバースライディングドア装置は、シャッターカーテンを開閉移動させるために正逆回転する回転軸を備えており、この回転軸の外周には、コイルばねによる戻しばねが巻回配置され、この戻しばねの長さ方向の一方の端部は不動部材に連結されているとともに、他方の端部は回転軸に連結されており、戻しばねの巻き締めによって蓄圧される戻しばね力が、シャッターカーテンを開き移動させるための回転軸の回転力の少なくとも一部となっている。

特開２０１２－２６１３１号公報

以上のように戻しばねの戻しばね力をシャッターカーテンを開き移動させるための回転軸の回転力の少なくとも一部とするために、オーバースライディングドア装置の施工作業時等において、この戻しばねを巻き締める作業が行われる。この作業を行うと、コイルばねである戻しばねには、回転軸の軸方向に並んでいるそれぞれのコイル線部同士が接触してしまい、これによると、戻しばね力がシャッターカーテンを開き移動させるための回転軸の回転力の少なくとも一部となるときに、戻しばね力に接触による損失が生ずるため、本来の戻しばね力を得られなくなる。

このため、従来において、戻しばねを巻き締めた後に、作業者が、戻しばねにおける回転軸の軸方向長さであるコイル軸方向長さを大きくするための伸長作業を手作業によって行うことにより、戻しばねの互いに接触しているコイル線部を離間させており、このときの戻しばねは巻き締められているため、この伸長作業は大きな伸長力を必要とする作業となり、このため、多くの労力と時間をかけてこの作業を行わなければならない。

本発明の目的は、開閉装置の回転軸に戻しばねが巻き締められて配置されても、この戻しばねのコイル軸方向長さを伸長させる作業を容易かつ迅速に行えるようになる開閉装置用戻しばねの伸長装置を提供するところにある。

本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置は、開閉装置の開閉体を開閉移動させるために正逆回転する回転軸の外周に巻回配置され、長さ方向の一方の端部が不動部材に連結されるとともに、他方の端部が前記回転軸に連結されるコイルばねとなっていて、巻き締めによって蓄圧される戻しばね力が前記開閉体を開き移動させるための前記回転軸の回転力の少なくとも一部となる戻しばねのコイル軸方向長さを伸長させるために用いられる開閉装置用戻しばねの伸長装置であって、前記回転軸又は前記戻しばねの前記一方の端部に、前記回転軸の軸方向に不動となって結合される結合部材と、この結合部材と連結されていて、前記戻しばねの前記他方の端部に係合され、この他方の端部に前記戻しばねの前記コイル軸方向長さを大きくする方向への荷重を付与する荷重付与部材とを備えていることを特徴とするものである。

このように本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置は、回転軸又は戻しばねの前記一方の端部に、回転軸の軸方向に不動となって結合される結合部材と、この結合部材と連結されていて、戻しばねの前記他方の端部に係合され、この他方の端部に戻しばねのコイル軸方向長さを大きくする方向への荷重を付与する荷重付与部材とを備えているため、結合部材を回転軸又は戻しばねの一方の端部に、回転軸の軸方向に不動に結合した後に、戻しばねの前記他方の端部に係合させた荷重付与部材により、この他方の端部に戻しばねのコイル軸方向長さを大きくする方向への荷重を付与することにより、戻しばねのコイル軸方向長さを大きくすることができて、戻しばねの互いに接触しているコイル線部を離間させることができ、このため、巻き締められた戻しばねのコイル軸方向長さを大きくするための作業を容易かつ迅速に行うことができる。

なお、本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置において、荷重付与部材に戻しばねのコイル軸方向長さを大きくするための荷重を与えることは、作業者の手作業により行ってもよく、あるいは、荷重付与部材に電動モータや油圧シリンダ等による駆動装置を接続し、この駆動装置からの駆動力により行ってもよい。

また、本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置は、巻き締めによって蓄圧される戻しばね力が開閉体を開き移動させるための回転軸の回転力の全部となる戻しばねに適用できるとともに、回転軸の回転力の一部となる戻しばねにも適用することができる。本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置が回転軸の回転力の一部となる戻しばねに適用される場合は、この戻しばねの戻しばね力は補助力となり、この補助力に人の操作力や電動モータ等の駆動装置からの駆動力が加わることにより、回転軸が回転して開閉体が開き移動する。本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置は、このような開閉装置に用いられる戻しばねにも適用することができる。

さらに本発明において、互いに連結されるものとなっている前記結合部材と前記荷重付与部材は、開閉装置用戻しばねの伸長装置の本体を介して連結されるものとしてもよい。

そして、このように結合部材と荷重付与部材を、開閉装置用戻しばねの伸長装置の本体を介して連結する場合には、この本体には、回転軸の軸方向における結合部材と荷重付与部材との間の間隔の大きさを調整可能とするための調整手段を設けることが好ましい。

これによると、調整手段により、結合部材と荷重付与部材との間の間隔の大きさを調整することができるため、回転軸の軸方向長さであるコイル軸方向長さが異なっているそれぞれの戻しばねについて、本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置を適用できるようになる。

また、このように本体に結合部材と荷重付与部材との間の間隔の大きさを調整するための調整手段を設ける場合には、本体に粗調整手段と微調整手段の両方を設けることが好ましい。

これによると、粗調整手段により、結合部材と荷重付与部材との間の間隔を短時間で所定の大きさに近い大きさにすることができ、また、微調整手段により、結合部材と荷重付与部材との間の間隔を細かく正確な大きさに設定することができる。

また、本体に粗調整手段を設けるためには、この本体を、例えば、第１本体部材と第２本体部材とを含んで構成し、粗調整手段を、第１本体部材に対して回転軸の軸方向に移動自在となっている第２本体部材に回転軸の軸方向に複数個形成されている被係止部と、第１本体部材に設けられ、第２本体部材が回転軸の軸方向に移動することにより複数個の被係止部に順次係止可能となっている係止部材とを備えたものとしてもよい。

これによると、第２本体部材を第１本体部材に対して回転軸の軸方向に移動させることにより、第１本体部材に設けられた係止部材を、第２本体部材に回転軸の軸方向に複数個形成されている被係止部のそれぞれに順次係止させることにより、回転軸の軸方向における本体の長さ寸法を複数段階で調整できることになるため、結合部材と荷重付与部材との間の間隔を粗調整することができる。

また、本体に微調整手段を設けるためには、例えば、この微調整手段を、雌ねじ孔が設けられた雌ねじ部材と、この雌ねじ部材の雌ねじ孔に雄ねじが螺合した雄ねじ部材とを有し、雌ねじ部材と雄ねじ部材のうち、一方を回転させると他方が移動して回転軸の軸方向における本体の長さ寸法が変化するねじ機構によるものとしてもよい。

これによると、回転軸の軸方向における本体の長さ寸法を、ねじ機構により細かく調整することができるようになる。

また、粗調整手段を本体における回転軸の軸方向の途中箇所に設け、本体における回転軸の軸方向の両端箇所に２個の前記微調整手段を設け、これらの微調整手段を、本体を構成している本体部材を一方の方向に回転させると回転軸の軸方向における本体の長さ寸法が大きくなり、本体部材を前記一方の方向とは反対側に回転させると回転軸の軸方向における本体の長さ寸法が小さくなる右ねじ機構と左ねじ機構とによるものとしてもよい。

これによると、本体部材を一方の方向に回転させると回転軸の軸方向における本体の長さ寸法が大きくなり、本体部材を前記一方の方向とは反対側に回転させると回転軸の軸方向における本体の長さ寸法が小さくなるため、本体部材の回転方向の選択により、結合部材と荷重付与部材との間の間隔を細かく調整するために本体の長さ寸法を大きくしたり小さくしたりするための微調整作業を簡単に行える。

また、本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置に設けられる前記荷重付与部材については、一例として、この荷重付与部材を、荷重付与部材の長さ方向の途中部に設けられた連結部において、本体に回動自在に連結された棒状部材とするとともに、この棒状の荷重付与部材の一方の端部を、戻しばねの前記他方の端部に係合される係合部とし、また、荷重付与部材の他方の端部を、この荷重付与部材に荷重を作用させる荷重作用部とし、連結部と係合部との間の間隔を、連結部と荷重作用部との間の間隔よりも小さくしてもよい。

これによると、連結部と係合部との間の間隔が、連結部と荷重作用部との間の間隔よりも小さいため、荷重作用部に作用させた荷重は、てこの原理により、大きな荷重となって係合部に伝達され、このため、この係合部が係合している戻しばねの前記他方の端部に、巻き締められた戻しばねのコイル軸方向長さを充分に伸長させるために必要となる大きな荷重を付与することができるようになる。

なお、荷重作用部に作用させる荷重は、前述の説明から分かるように、作業者の手操作による荷重でもよく、電動モータや油圧シリンダ等による駆動装置からの荷重でもよい。

また、本発明において、戻しばねの前記他方の端部には、この戻しばねに連結されたフランジ部材を設け、このフランジ部材には、荷重付与部材が挿入係合される被係合部を設け、この被係合部に荷重付与部材が挿入係合されることにより、戻しばねの前記他方の端部に荷重付与部材が係合されるようにしてもよい。

さらに、フランジ部材の被係合部を、戻しばねを巻き締めるときに用いる巻き締め工具を挿入係合するためのものとしてもよい。

これによると、荷重付与部材を挿入係合するフランジ部材の被係合部は、戻しばねを巻き締めるときに用いる巻き締め工具を挿入係合するためにフランジ部材に予め設けられたものとなり、このため、フランジ部材に荷重付与部材を挿入係合するための特別の部分を設けなくても、荷重付与部材のこのフランジ部材への挿入係合を、この被係合部を利用して行えることになる。

以上説明した本発明に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置は、回転軸の外周にコイルばねによる戻しばねが巻き締められて巻回配置される開閉装置であれば、任意の開閉装置に適用することができ、この開閉装置は、オーバースライディングドア装置でもよく、あるいは、開閉体であるシャッターカーテンが回転軸となっている巻取軸に繰り出し自在に巻き取られる窓や出入口等のためのシャッター装置でもよい。また、開閉体は、複数個のパネルが開閉移動方向に連設されたパネル式のものでもよく、あるいは、複数個のスラットが開閉移動方向に連設されたスラット式のものでもよく、あるいは、横方向を長さ方向とする複数本のパイプ等によるバー部材が開閉移動方向に連設されたバー式のものでもよく、あるいは、シートで形成されたシート式のものでもよく、あるいは、これらの開閉体構成部材のうち、複数種類の開閉体構成部材の複合により形成されたものでもよい。

本発明によると、開閉装置の回転軸に戻しばねが巻き締められて配置されても、この戻しばねのコイル軸方向長さを伸長させる作業を容易かつ迅速に行え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伸長装置が適用される戻しばねが用いられた開閉装置であるオーバースライディングドア装置の概略斜視図である。 図２は、図１の一部拡大正面図であって、戻しばねの配置箇所の部分を示す正面図である。 図３は、巻き締められる前の戻しばねを示す正面図である。 図４は、巻き締められた後の戻しばねを示す正面図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る伸長装置の全体を示す正面図である。 図６は、図５の伸長装置の全体を示す平面図である。 図７は、伸長装置の本体に設けられている粗調整手段を示す正断面図である。 図８は、伸長装置に設けられている結合部材を示す側面図である。 図９は、伸長装置の本体に設けられている粗調整手段と微調整手段により本体の長さ寸法が調整可能となっていることや、結合部材と荷重付与部材が本体に対して回動可能となっていることを示す図５と同様の図である。 図１０は、伸長装置により戻しばねのコイル軸方向長さを大きくするための作業を示す正面図である。 図１１は、結合部材が回転軸に、この回転軸の軸方向に不動となって結合されたときを示す図である。

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。図１には、本発明の一実施形態に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置が適用される戻しばねが用いられた開閉装置が示されており、この開閉装置は、倉庫等の建築物の出入口に設置されているオーバースライディングドア装置である。図１において、オーバースライディングドア装置の開閉体となっているシャッターカーテン１は、複数個のパネル２をシャッターカーテン１の開閉移動方向である上下方向に連設することで形成されたパネル式のものであり、互いに上下隣接しているパネル２同士はヒンジ３により回動自在に連結されている。シャッターカーテン１の幅方向両側には、それぞれのパネル２同士の連結部において、バー部材４を介してガイドローラ５がシャッターカーテン１の幅方向に突出した状態で配置され、これらのガイドローラ５は、左右一対のガイドレール６のガイド溝に挿入されている。それぞれのガイドレール６は、鉛直成分を有して上下方向に延びる第１部分６Ａと、この第１部分６Ａの上端に湾曲した第２部分６Ｂを介して接続され、シャッターカーテン１の厚さ方向である前後方向に上下成分を有して又は有しないで延びている第３部分６Ｃとからなる。

このため、シャッターカーテン１は、それぞれのガイドローラ５が左右一対のガイドレール６で案内されることにより、これらのガイドレール６の形状に倣った開閉移動を行い、それぞれのガイドローラ５が、図１に示されているように、左右一対のガイドレール６の第１部分６Ａに達しているときには、これらの第１部分６Ａの間に形成されている前記建築物の出入口はシャッターカーテン１で閉鎖され、また、それぞれのガイドローラ５が第２部分６Ｂや第３部分６Ｃに達したときには、シャッターカーテン１は出入口を開放する。

出入口の上方には、回転軸７が水平に配置され、ブラケット８，９より回転自在に支持されているこの回転軸７の軸方向両端部には、２個の巻取ドラム１０が取り付けられ、これらの巻取ドラム１０には、巻取ドラム１０に上端が結合されたワイヤー等による駆動用紐状部材１１が繰り出し自在に巻かれており、これらの駆動用紐状部材１１の下端は、シャッターカーテン１の下端部に連結されている。２個の巻取ドラム１０のうち、一方の巻取ドラム１０にはスプロケットホイール等の回転部材１２が結合一体化され、この回転部材１２に掛け回されているチェーン等による連動用無端紐状部材１３は、回転部材１４にも掛け回されている。この回転部材１４には、操作用無端紐状部材１６が掛け回されているプーリ等の回転部材１５が結合一体されているため、人が操作用無端紐状部材１６を操作して、回転部材１５を正逆回転させ、この回転が回転部材１４、連動用無端紐状部材１３、回転部材１２に伝達されて、巻取ドラム１０及び回転軸７が正逆回転すると、巻取ドラム１０による駆動用紐状部材１１の巻き取り、繰り出しにより、シャッターカーテン１はガイドレール６に案内されて開閉移動する。

このようにシャッターカーテン１を開閉移動させるために正逆回転する回転軸７の外周には、コイルばねによる戻しばね２０が巻回配置され、この戻しばね２０の長さ方向であるコイル軸方向の一方の端部は不動部材となっているブラケット８に連結されているとともに、他方の端部は回転軸７に連結されている。このようにして回転軸７の外周に巻回配置された戻しばね２０が巻き締められていると、戻しばね２０には戻しばね力が蓄圧されているため、例えば、図１に示されているように、シャッターカーテン１が全閉位置に達しているときに、人が操作用無端紐状部材１６の操作により回転軸７を回転させてシャッターカーテン１を上方へ開き移動させる作業は、この回転軸７の回転が戻しばね２０の戻しばね力によって補助されることにより行われることになる。

人が操作用無端紐状部材１６を上記操作とは逆操作すると、上方へ開き移動していたシャッターカーテン１は下方へ閉じ移動し、シャッターカーテン１がこの閉じ移動を行うときには、回転軸７は、シャッターカーテン１の開き移動時とは逆回転するため、戻しばね２０には再び戻しばね力が蓄圧される。

以上で説明したオーバースライディングドア装置は、人が操作用無端紐状部材１６を操作することで回転軸７が正逆回転してシャッターカーテン１が開閉移動する手動操作式のものであったが、後述する本発明の一実施形態に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置は、電動モータ等による駆動装置からの駆動力により正逆回転する回転軸に配置された戻しばねにも適用することができる。また、本発明の一実施形態に係る開閉装置用戻しばねの伸長装置は、シャッターカーテンの重量をバランスウエイトでバランスさせ、シャッターカーテンの上下の開閉移動を手作業より容易に行えるようにしたバランス式オーバースライディングドア装置にも適用することができる。

図１で示されている回転軸７は、継手部材１７で接続された左右２本の回転軸部材７Ａ，７Ｂにより構成され、これらの回転軸部材７Ａ，７Ｂのそれぞれがブラケット８，９で回転自在に支持されているとともに、回転軸部材７Ａ，７Ｂのそれぞれに巻取ドラム１０と戻しばね２０が配置されている。

図２には、回転軸部材７Ａ，７Ｂのうち、回転軸部材７Ａと、この回転軸部材７Ａに配置された巻取ドラム１０と戻しばね２０とが拡大されて示されており、また、図２には、前述した建築物の出入口の上方に配置され、ブラケット８，９が取り付けられている梁等の不動部材１８が二点鎖線で示されている。また、図３には、戻しばね２０がさらに拡大されて示されている。この図３に示されているように、回転軸７を構成する回転軸部材７Ａの外周に巻回配置されたコイルばねとなっている戻しばね２０のコイル軸方向両端部には、フランジ部材２１，２２が配置されており、これらのフランジ部材２１，２２には、戻しばね２０の内部に挿入された挿入部２１Ａ，２２Ａが設けられている。これらの挿入部２１Ａ，２２Ａのうち、挿入部２１Ａには孔２１Ｂが形成され、この孔２１Ｂに、戻しばね２０の折り曲げられた一方の端部２０Ａが挿入係止されているとともに、挿入部２２Ａにも孔２２Ｂが形成され、この孔２２Ｂには、戻しばね２０の折り曲げられた他方の端部２０Ｂが挿入係止されている。これにより、２個のフランジ部材２１，２２は戻しばね２０に連結されている。

図２及び図３に示されているように、２個のフランジ部材２１，２２のうち、一方のフランジ部材２１は、ブラケット８にボルト及びナットによる止着具２３で止着されており、このため、回転軸７の軸方向となっている戻しばね２０の長さ方向の一方の端部は、フランジ部材２１及びブラケット８を介して、上述した梁等の不動部材１８に連結されている。また、他方のフランジ部材２２には、止めねじとなっているボルト２４がフランジ部材２２の外周面から内部へ螺入されて配置され、フランジ部材２２の円周方向に複数個設けられているボルト２４が締め付けのための回転操作されて、これらのボルト２４の先端部が回転軸部材７Ａに強く当接することにより、フランジ部材２２は回転軸部材７Ａに連結されるため、戻しばね２０の長さ方向の他方の端部は、フランジ部材２２を介して回転軸７の構成部材となっている回転軸部材７Ａに連結されている。

図２及び図３には、前述した戻しばね力を生じされるための巻き締め作業が実施される以前の戻しばね２０が示されている。このときには、戻しばね２０はコイルばねであるため、回転軸７の軸方向に並んでいるそれぞれのコイル線部２０Ｃ同士は、回転軸７の軸方向に、言い換えると、コイル軸方向に離間している。

戻しばね２０の巻き締め作業を行うときには、止めねじとなっているボルト２４を緩め、次いで、図３に示されているように、フランジ部材２２の外周面に等間隔で複数個形成されている孔又は窪み部等による被係合部２５にバー状の巻き締め工具２６の先端部を作業者が順次挿入係合して、この巻き締め工具２６の操作によってフランジ部材２２を回転軸部材７Ａを中心に回転させることにより、戻しばね２０は巻き締められ、この巻き締め後において、ボルト２４の締め付け作業を行うことにより、フランジ部材２２、及びこのフランジ部材２２に連結されている戻しばね２０の端部は、回転軸部材７Ａに連結される。

図４は、このようにして巻き締められた戻しばね２０が示されており、このときの戻しばね２０のそれぞれのコイル線部２０Ｃ同士は接触しているとともに、巻き締めによってコイル径が減少して巻回数が増加することにより、戻しばね２０のコイル軸方向長さは大きくなっている。

なお、戻しばね２０の巻き締め作業は、図１に示されているように、オーバースライディングドア装置を倉庫等の建築物に設置して、シャッターカーテン１を全閉位置に降ろしたときに行われる。そして、このときの戻しばね２０の巻き締め量は、シャッターカーテン１が全開位置に達しても、戻しばね２０に戻しばね力が残り、この残された戻しばね力によりシャッターカーテン１が自重により降下しない大きな巻き締め量に設定される。

このため、戻しばね２０に対して実施する巻き締め作業は大きな巻き締め力をもって行われることになり、戻しばね２０のそれぞれのコイル線部２０Ｃには大きな接触力が生じている。このように戻しばね２０のそれぞれのコイル線部２０Ｃには大きな接触力が生じているときに、前述したように戻しばね２０の戻しばね力を補助力にしてシャッターカーテン１を上方へ開き移動させるようとすると、上記大きな接触力が、それぞれのコイル線部２０Ｃが戻しばね２０を緩める方向である回転軸部材７Ａの円周方向にずれ回動することを阻害することになるため、戻しばね２０に本来の適正な戻しばね力を生じさせることができず、シャッターカーテン１を上方へ所定どおり開き移動させることは困難になる。

このため、戻しばね２０に本来の適正な戻しばね力を生じさせることができるようにするために、巻き締められた戻しばね２０のコイル軸方向長さを伸長させ、接触していたコイル線部２０Ｃ同士を離間させる作業を行うために、図５及び図６に示した本発明の一実施形態に係る伸長装置３０が用いられる。図５は、伸長装置３０の全体正面図であり、図６は、伸長装置３０の全体平面図である。なお、以下では、この伸長装置３０を図３で示した戻しばね２０について使用する場合について説明するが、この伸長装置３０を左右逆とすることにより、回転軸７の軸方向に対称的に配置されている図１の２個の戻しばね２０について使用することができる。

図５及び図６に示されているように、伸長装置３０は、回転軸７の長さ方向の長さを有する本体３１と、この本体３１の長さ方向の一方の端部に連結された結合部材３２と、本体３１の長さ方向の他方の端部に連結された荷重付与部材３３とを備えたものになっている。また、本体３１は、それぞれが回転軸７の軸方向の長さを有するものとなっている第１本体部材３４と第２本体部材３５とを含んで構成され、本実施形態では、第１本体部材３４は大径のパイプ材によるものであり、第２本体部材３５は小径のパイプ材によるものであり、第１本体部材３４の内部に第２本体部材３５の一部がスライド自在に挿入されていることにより、これらの本体部材３４，３５のうち、一方は他方に対して回転軸７の軸方向に移動可能となっており、このため、本体３１の長さ寸法、及び結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔が調整可能となっている。また、第１本体部材３４の外周には、作業者が本体３１を把持するための把持部材３６が取り付けられている。

第１本体部材３４における第２本体部材３５とは反対側の端部には、雌ねじ孔が設けられた雌ねじ部材となっているナット３７が結合され、このナット３７の雌ねじ孔に雄ねじ部材となっているボルト軸３８の雄ねじが螺合することにより、このボルト軸３８の一部がナット３７及び第１本体部材３４の内部に挿入されている。ナット３７から突出しているボルト軸３８の端部には、二股状のブラケット３９がピン３９Ａを中心に回動自在に連結され、このブラケット３９に棒状の延長部材４０を介して上述の結合部材３２が取り付けられている。

図８には、結合部材３２の側面図が示されている。図５及び図８から分かるように、板材によって形成されている結合部材３２には、回転軸７の軸方向と直交する方向に開口した開口部３２Ａが形成され、図８に示されているように、この開口部３２Ａの奥に、開口部３２Ａと連続していて、開口部３２Ａよりも幅寸法が小さくなった半円状又は略半円状の結合用欠部３２Ｂが設けられている。結合部材３２には、中心軸４１Ａを中心に蓋部材４１が回動自在に取り付けられており、この蓋部材４１が中心軸４１Ａを中心に回動することにより、結合部材３２の開口部３２Ａは開閉され、中心軸４１Ａを中心に自重で回動じた蓋部材４１は、この蓋部材４１に設けられたストップ部４１Ｂが結合部材３２に当接することにより、蓋部材４１は開口部３２Ａを閉じた状態を維持する。

なお、図８に示されているように、結合部材３２に設けられている結合用欠部３２Ｂの幅寸法は、回転軸７の直径寸法よりも少し大きい寸法になっている。

図５及び図６に示されているように、前述した第２本体部材３５における第１本体部材３４とは反対側の端部には、雌ねじ孔が設けられた雌ねじ部材となっているナット４５が結合され、このナット４５の雌ねじ孔に雄ねじ部材となっているボルト軸４６の雄ねじが螺合することにより、このボルト軸４６の一部がナット４５及び第２本体部材３５の内部に挿入されている。ナット４５から突出しているボルト軸４６の端部には、二股状のブラケット４７がピン４７Ａを中心に回動自在に連結され、このブラケット４７に棒状の部材となっている前述の荷重付与部材３３が取り付けられ、このブラケット４７による荷重付与部材３３のボルト軸４６への取り付けは、荷重付与部材３３の長さ方向の途中箇所で行われている。そして、ブラケット４７の配置箇所は、このブラケット４７によるボルト軸４６と荷重付与部材３３との連結部４８となっている。

荷重付与部材３３の長さ方向における一方の端部は、図３で示した戻しばね２０の端部に連結されているフランジ部材２２の被係合部２５に挿入係合可能となっている部分であって、この被係合部２５に荷重付与部材３３からの荷重を付与できる係合部３３Ａとなっており、他方の端部は、作業者が荷重付与部材３３に荷重を作用させるための荷重作用部３３Ｂとなっている。本実施形態では、この荷重作用部３３Ｂは、作業者が握りやすいようにするために、大径の部材を荷重付与部材３３の外周に取り付けることにより形成されている。

また、図５に示されているように、連結部４８と係合部３３Ａとの間の間隔はＬ１であり、また、連結部４８と荷重作用部３３Ｂとの間の間隔はＬ２である。間隔Ｌ１は、間隔Ｌ２よりも小さくなっている。

図５及び図６に示されているように、第１本体部材３４における第２本体部材３５とは反対側の端部の外周には、保持部材５０が第１本体部材３４に固定されて設けられ、この保持部材５０には、図７に示されているように、保持部材５０に回転不能に結合された軸５１により係止部材５２が保持され、この係止部材５２は軸５１を中心に回動自在となっている。軸５１の外周にはねじりコイルばね５３が巻回配置され、このねじりコイルばね５３の一方の端部５３Ａは係止部材５２に当接し、他方の端部５３Ｂは、保持部材５０に結合固定された軸５１に係止されているため、係止部材５２は、軸５１を中心にねじりコイルばね５３のばね力により、図７における右方向に常に弾性付勢されている。係止部材５２における本体３１の長さ方向の一方の端部は、この弾性付勢によって第２本体部材３５側へ押圧されている係止部５２Ａとなっており、他方の端部は、作業者が係止部材５２を、軸５１を中心にねじりコイルばね５３のばね力に抗して図７における左方向に回動させるための押圧部５２Ｂとなっている。

第２本体部材３５には、以上のようにして第１本体部材３４に保持部材５０によって配置されている係止部材５２と対向する箇所において、係止部材５２の係止部５２Ａが係止可能及び離脱可能となっている被係止部３５Ａが形成されており、第２本体部材３５に形成された凹部や孔等となっているこの被係止部３５Ａは、回転軸７の軸方向である第２本体部材３５の長さ方向に等間隔で複数個設けられている。

このため、作業者が、係止部材５２の押圧部５２Ｂを押圧してこの係止部材５２を軸５１を中心に図７における左方向に回動させた後に、第１本体部材３４に対して第２本体部材３５を、回転軸７の軸方向である本体３１の長さ方向に移動させ、押圧部５２Ｂの押圧を解除することで、係止部材５２の係止部５２Ａを複数個の被係止部３５Ａのうちの１個の被係止部３５Ａに係止することにより、本体３１の長さ寸法は変更されることになる。そして、被係止部３５Ａは、本体３１の長さ方向でもある第２本体部材３５の長さ方向に等間隔で複数個設けられているため、第２本体部材３５を第１本体部材３４に対して回転軸７の軸方向に移動させることにより、係止部材５２の係止部５２Ａを複数個の被係止部３５Ａに順次係止させることができ、これにより、本体３１の長さ寸法を、言い換えると、回転軸７の軸方向における結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔の大きさを、複数段階に被係止部３５Ａ同士の間隔分だけ粗調整することができる。

このため、本実施形態では、第１本体部材３４に配置された係止部材５２と、第２本体部材３５に複数個設けられた被係止部３５Ａとにより、回転軸７の軸方向であって、本体３１の長さ方向における結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔の大きさを複数段階に粗調整するための粗調整手段６０が構成されている。

また、本実施形態では、図５及び図６で示したボルト軸３８，４６も、第１及び第２本体部材３４，３５と同様に、本体３１を構成する部材となっている。これらのボルト軸３８，４６のうち、ボルト軸３８は、このボルト軸３８の外周に形成された雄ねじが左ねじとなっていて、このボルト軸３８が螺入されている前述のナット３７も雌ねじ孔が雌左ねじ孔となっているため、本体３１には、左ねじ機構６１が設けられていることになる。また、ボルト軸４６は、このボルト軸４６の外周に形成された雄ねじが右ねじとなっていて、このボルト軸４６が螺入されている前述のナット４５も雌ねじ孔が雌右ねじ孔となっているため、本体３１には、右ねじ機構６２も設けられていることになる。

このため、本体３１の長さ方向両端部に配置されている結合部材３２と荷重付与部材３３が本体３１を中心に回転することを阻止した状態で、第１本体部材３４に設けられた把持部材３６を把持した手により本体３１の第１本体部材３４と、この第１本体部材３４に粗調整手段６０で連結されている第２本体部材３５とを、本体３１の軸線を中心に一方の方向に回転させると、雌ねじ部材であるナット３７，４５も雄ねじ部材となっているボルト軸３８，４６に対してこの一方の方向に回転し、ボルト軸３８，４６は送り作用で回転軸７の軸方向である本体３１の長さ方向外側へ移動するため、左ねじ機構６１と右ねじ機構６２とにより、回転軸７の軸方向長さである本体３１の長さ寸法を大きくして、結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔を大きくできる。また、第１本体部材３４と第２本体部材３５を、本体３１の軸線を中心に逆の方向に回転させると、ナット３７，４５もこの逆の方向に回転し、ボルト軸３８，４６は送り作用で本体３１の長さ方向内側へ移動するため、左ねじ機構６１と右ねじ機構６２とにより、本体３１の長さ寸法を小さくして、結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔を小さくできる。

このため、左ねじ機構６１と右ねじ機構６２により、本体３１の長さ寸法を細かく微調整することができるため、これらの左ねじ機構６１と右ねじ機構６２は、回転軸７の軸方向であって、本体３１の長さ方向となっている結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔の大きさを微調整するために、本体３１に２個設けられた微調整手段６３となっている。

そして、本実施形態では、粗調整手段６０は、本体３１における回転軸７の軸方向の途中箇所に設けられ、本体３１における回転軸７の軸方向の両端箇所には、２個の微調整手段６３が設けられていることになる。

また、本実施形態に係る伸長装置３０では、図９に示されているように、前述した結合部材３２は、本体３１に対してブラケット３９のピン３９Ａを中心に回動自在となっており、また、荷重付与部材３３も、本体３１に対してブラケット４７のピン４７Ａを中心に回動自在となっている。

次に、図３で説明したように、バー状の巻き締め工具２６の操作によって巻き締められて回転軸７の外周に配置された戻しばね２０のコイル軸方向長さを本実施形態に係る伸長装置３０により伸長させるための作業、すなわち、コイル軸方向長さを大きくするための作業について説明する。なお、このときには、戻しばね２０の一方の端部は、図２等で説明したように、この一方の端部に連結されたフランジ部材２１がブラケット８を介して不動部材１８に結合されているため、この不動部材１８に連結されている。また、戻しばね２０の他方の端部は、この端部に連結されたフランジ部材２２が止めねじであるボルト２４により回転軸７に結合されているため、この回転軸７に連結されている。

回転軸７の外周に巻き締められて配置された戻しばね２０のコイル軸方向長さを本実施形態に係る伸長装置３０により伸長させるためには、最初に伸長装置３０の本体３１の長さ寸法を粗調整手段６０により、図１０に示されているように、２個のフランジ部材２１，２２を含む戻しばね２０全体の長さ寸法より少し大きい寸法に設定する。次いで、結合部材３２に対して中心軸４１Ａを中心に回動自在となっている蓋部材４１を開き回動させて、結合部材３２に形成されている開口部３２Ａから回転軸７を挿入し、この回転軸７を、図８に示されているように、結合部材３２の結合用欠部３２Ｂの内部に遊合状態で嵌入する。この遊合嵌入作業を行った後には、蓋部材４１は、自重で中心軸４１Ａを中心に回動して結合部材３２の開口部３２Ａを閉じ、回転軸７が結合用欠部３２Ｂ及び開口部３２Ａから抜け出ることが防止される。

この後に、図１０に示されているように、本体３１を、この本体３１の長さ方向にずらし移動させることにより、板材で形成されている結合部材３２の姿勢を、ブラケット３９のピン３９Ａを中心にして、回転軸７の軸方向と直交する方向に対して傾ける。これにより、図１１に示されているように、結合用欠部３２Ｂにおける回転軸７の軸方向に離れた２箇所であって、回転軸７の直径方向にも離れた２箇所の角部３２Ｃ，３２Ｄが回転軸７に当接する。これにより、伸長装置３０に設けられている結合部材３２は、戻しばね２０が配置されている回転軸７に、この回転軸７の軸方向に不動となって結合されることになる。

そして、このときには、伸長装置３０に設けられている荷重付与部材３３の先端部の係合部３３Ａを、戻しばね２０の端部に連結されているフランジ部材２２の被係合部２５に挿入係合しておく。この後に、本体３１を、この本体３１に取り付けられている把持部材３６により、本体３１の軸線を中心に一方の方向や、反対側の方向に回転させ、これにより、前述した左ねじ機構６１と右ねじ機構６２による２個の微調整手段６３によって本体３１の長さ寸法を細かく調整して、荷重付与部材３３を、図１０に示されているように、本体３１及び回転軸７に対して直角又は略直角とする。

次いで、フランジ部材２２を回転軸７に止めねじとして結合していたボルト２４を緩める。これにより、巻き締められている戻しばね２０には、ばね反発力によりコイル軸方向長さが大きくなる拡張力が生ずるため、荷重付与部材３３の後端部に設けられている荷重作用部３３Ｂに、作業者がこの拡張力に対抗する操作力を作用させることにより、戻しばね２０が拡張することを阻止する。また、この阻止によっても、フランジ部材２２が戻しばね２０の巻き戻し力により回転軸７を中心に回転してしまうことを阻止することができ、戻しばね２０の巻き締め状態を維持できる。

この後に、作業者は、荷重付与部材３３の荷重作用部３３Ｂに、この荷重作用部３３Ｂをブラケット４７のピン４７Ａを中心にして結合部材３２側へ回動させるための操作力を作用させる。これにより、荷重付与部材３３は、図１０の二点鎖線で示されているように、本体３１及び回転軸７に対して傾くことになり、また、伸長装置３０の本体３１の長さ方向の一方の端部に設けられている結合部材３２が、回転軸７に、この回転軸７の軸方向に不動となって結合されているため、荷重付与部材３３の係合部３２Ａからフランジ部材２２の被係合部２５に上記操作力が付与された戻しばね２０は、巻き締め状態を維持したまま、コイル軸方向長さが大きくなって伸長されることになり、これにより、戻しばね２０における回転軸７の軸方向に並んで互いに接触していたそれぞれのコイル線部２０Ｃは、回転軸７の軸方向に離間することになる。この後に、フランジ部材２２をボルト２４の締め付け作業によって回転軸７に結合する作業を行う。

これにより、図１で説明した操作用無端紐状部材１６を操作し、巻き締められた戻しばね２０の戻しばね力を補助力にして、シャッターカーテン１を開き移動させるための回転軸７の回転が行われる際に、戻しばね２０のそれぞれのコイル線部２０Ｃは接触していないため、これらのコイル線部２０Ｃには接触による損失が生ずることはなく、このため、戻しばね２０に本来の適正となった戻しばね力を生じさせることができる。

以上説明した本実施形態に係る伸長装置３０によると、この伸長装置３０には、回転軸７に、この回転軸７の軸方向に不動となって結合される結合部材３２と、戻しばね２０に連結されたフランジ部材２２に係合する荷重付与部材３３とが設けられているため、この荷重付与部材３３により、巻き締められている戻しばね２０のコイル軸方向長さを大きくする作業を容易かつ迅速に行え、作業効率を向上させることができる。

また、伸長装置３０の本体３１には、この本体の長さ方向における結合部材３２と荷重付与部材３３との間隔の大きさを調整することができる調整手段６０，６３が設けられているため、コイル軸方向長さが異なる各種の戻しばねについて本実施形態に係る伸長装置３０を適用することができる。

また、本体３１に設けられている調整手段６０，６３には、粗調整手段６０があり、この粗調整手段６０によると、本体３１の長さ寸法を複数段階に粗調整できるため、結合部材３２と荷重付与部材３３との間隔の大きさを適切な大きさに近い寸法に調整する作業を短時間で行える。

さらに、本体３１に設けられている調整手段６０，６３には、ねじ機構６１，６２による微調整手段６３があり、この微調整手段６３によると、結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔を細かく正確な大きさに設定することができる。

また、微調整手段６３は２個あり、これら微調整手段６３は、左ねじ機構６１と右ねじ機構６２とによるものとなっているため、本体３１の第１及び第２本体部材３４，３５を一方の方向に回転させると回転軸７の軸方向における本体３１の長さ寸法が大きくなり、第１及び第２本体部材３４，３５を逆側に回転させると回転軸７の軸方向における本体３１の長さ寸法が小さくなるため、第１及び第２本体部材３４，３５の回転方向の選択により、結合部材３２と荷重付与部材３３との間の間隔を細かく調整するために、本体３１の長さ寸法を大きくしたり小さくしたりする微調整作業を簡単に行える。

さらに、図５で説明したように、本体３１を構成しているボルト軸４６と荷重付与部材３３とを連結されている連結部４８と、戻しばね２０のフランジ部材２２の被係合部２５に荷重付与部材３３からの荷重を付与するための係合部３３Ａとの間の間隔は、Ｌ１であり、また、連結部４８と、作業者が荷重付与部材３３に操作力による荷重を作用させるための荷重作用部３３Ｂとの間の間隔は、Ｌ２であり、間隔Ｌ１は、間隔Ｌ２よりも小さくなっているため、作業者が荷重作用部３３Ｂに作用させた操作力は、てこの原理により、係合部３３Ａが係合しているフランジ部材２２の被係合部２５には、大きな荷重となって付与され、このため、強く巻き締められた戻しばねでも充分に伸長させるために必要となる大きな荷重を戻しばね２０に付与することができる。

また、荷重付与部材３３の係合部３３Ａが挿入係合するフランジ部材２２の被係合部２５は、戻しばね２０を巻き締めするときに用いる図３の巻き締め工具２６を挿入係合する箇所にもなっているため、この被係合部２５をそのまま使用して、戻しばね２０のコイル軸方向長さを荷重付与部材３３により大きくすることができ、戻しばね２０又はフランジ部材２２に、荷重付与部材３３を係合させるための特別の部分を形成しなくてもよい。

なお、以上説明した実施形態の伸長装置３０の結合部材３２は、回転軸７に、この回転軸７の軸方向に不動となって結合されるものとなっていたが、結合部材を、戻しばね２０におけるフランジ部材２１が設けられている側の端部に、回転軸７の軸方向に不動となって結合されるものとしてもよい。また、ここでいう戻しばね２０におけるフランジ部材２１が設けられている側の端部には、フランジ部材２１や、このフランジ部材２１が結合されているブラケット８、不動部材１８が含まれる。

本発明は、例えば、オーバースライディングドア装置等のように、開閉体を開閉移動させるために正逆回転する回転軸にコイルばねによる戻しばねを巻き締めして配置する開閉装置に利用することができる。

１ 開閉体であるシャッターカーテン
７ 回転軸
８，９ 不動部材であるブラケット
１８ 梁等の不動部材
２０ 戻しばね
２５ 被係合部
２６ 巻き締め工具
３０ 伸長装置
３１ 本体
３２ 結合部材
３２Ｂ 結合用欠部
３３ 荷重付与部材
３３Ａ 係合部
３３Ｂ 荷重作用部
３９ 結合部材と本体を連結するブラケット
４８ 連結部
６０ 粗調整手段
６３ 微調整手段
Ｌ１，Ｌ２ 間隔

Claims (14)

1. 開閉装置の開閉体を開閉移動させるために回転する回転軸の回転を、巻き締めによって蓄圧されている戻しばね力により前記開閉体が開き移動するときに補助するコイルばねとなっていて、長さ方向の一方の端部が不動部材に連結されるとともに、他方の端部が前記回転軸に連結される戻しばねのコイル軸方向長さを伸長させるために用いられる開閉装置用戻しばねの伸長装置であって、
   前記回転軸に結合される結合部材と、前記戻しばねの前記他方の端部に係合され、この他方の端部に前記戻しばねの前記コイル軸方向長さを大きくする方向への荷重を付与する荷重付与部材と、前記結合部材と前記荷重付与部材を連結する本体と、を備え、
   前記結合部材は前記本体に対して運動可能となっていて、この運動により前記結合部材は、前記回転軸にこの回転軸の軸方向に不動となって結合されることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
2. 請求項１に記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記運動は、前記結合部材が前記回転軸の軸方向と直交する方向に対して傾く運動であることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
3. 請求項２に記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記結合部材は、前記本体に回動自在に取り付けられていることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
4. 請求項２又は３に記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記結合部材には、前記回転軸が内部に嵌入される結合用欠部が設けられていることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
5. 請求項４に記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記結合用欠部の大きさは、前記回転軸が遊合状態で嵌入されるものとなっていることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
6. 請求項１～５のいずれかに記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記本体には、前記回転軸の軸方向における前記結合部材と前記荷重付与部材との間の間隔の大きさを調整可能とするための調整手段が設けられていることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
7. 請求項６に記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記調整手段には、粗調整手段と微調整手段とがあることを特徴する開閉装置用戻しばねの伸長装置。
8. 請求項１～７のいずれかに記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記荷重付与部材は、この荷重付与部材の長さ方向の途中部に設けられた連結部において、前記本体に回動自在に連結された棒状部材となっていることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
9. 請求項８に記載の開閉装置用戻しばねの伸長装置において、前記荷重付与部材の一方の端部は、前記戻しばねの前記他方の端部に係合される係合部となっているとともに、前記荷重付与部材の他方の端部は、この荷重付与部材に荷重を作用させる荷重作用部となっており、前記連結部と前記係合部との間の間隔は、前記連結部と前記荷重作用部との間の間隔よりも小さくなっていることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長装置。
10. 開閉装置の開閉体を開閉移動させるために回転する回転軸の回転を、巻き締めによって蓄圧されている戻しばね力により前記開閉体が開き移動するときに補助するコイルばねとなっていて、長さ方向の一方の端部が不動部材に連結されるとともに、他方の端部が前記回転軸に連結される戻しばねのコイル軸方向長さを伸長させるための開閉装置用戻しばねの伸長作業方法であって、
    前記戻しばねを巻き締めるための第１作業工程と、
    前記戻しばねの前記コイル軸方向長さを伸長させるための第２作業工程と、
    を含み、
    前記第２作業工程は、結合部材と荷重付与部材とを有する伸長装置により行われる作業工程であって、前記結合部材を前記回転軸に結合して、前記戻しばねの前記他方の端部に係合した前記荷重付与部材に、前記戻しばねの前記コイル軸方向長さを大きくする方向への荷重を付与して行う作業工程となっていることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長作業方法。
11. 請求項１０に記載の開閉装置用戻しばねの伸長作業方法において、前記伸長装置は、前記結合部材と前記荷重付与部材を連結する本体を備え、前記結合部材は前記本体に対して運動可能となっていて、この運動を前記結合部材に行わせることにより、この結合部材を、前記回転軸にこの回転軸の軸方向に不動となって結合させることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長作業方法。
    
12. 請求項１０又は１１に記載の開閉装置用戻しばねの伸長作業方法において、前記第１作業工程により、前記戻しばねのコイル線部同士は接触しており、前記第２作業工程により、前記コイル線部同士が離間することを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長作業方法。
13. 請求項１０～１２のいずれかに記載の開閉装置用戻しばねの伸長作業方法において、前記第１作業工程は、前記開閉体を全閉位置にして行われることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長作業方法。
14. 請求項１０～１３のいずれかに記載の開閉装置用戻しばねの伸長作業方法において、前記結合部材と前記荷重付与部材との間隔は調整可能となっており、前記第２作業工程は、前記結合部材と前記荷重付与部材との間隔を、この第２作業工程が実施される前記戻しばねの前記コイル軸方向長さに調整して行われることを特徴とする開閉装置用戻しばねの伸長作業方法。

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