JP7333743B2

JP7333743B2 - 門開閉装置

Info

Publication number: JP7333743B2
Application number: JP2019204952A
Authority: JP
Inventors: 徹前田
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2023-08-25
Anticipated expiration: 2039-11-12
Also published as: JP2021075946A

Description

本発明は、門を開閉する門開閉装置に関する。

門体を２本のワイヤによって吊り上げる門開閉装置は、門体上部左側のシーブに掛け渡されたワイヤがそのシーブの上方のドラムに巻き付けられ、門体上部右側のシーブに掛け渡されたワイヤがそのシーブの上方のドラムに巻き付けられている。門体は、当該２つのドラムが各ワイヤを巻き取る方向に回転駆動することによって上昇し、当該２つのドラムがワイヤを送り出す方向に回転することによって下降する。

門体開閉装置には、特許文献１に開示されているように、下降中の門体への障害物の接触等を要因に発生するワイヤの緩みを検出する２つの緩み検出手段が設けられる。
各緩み検出手段には一本のワイヤが連結具を介して掛け止められており、各緩み検出手段はワイヤに作用している負荷が所定以下となったのを検知して、下降中の門体への障害物の接触等を検出する。

この種の門開閉装置は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、扉体１００の上部左側の前後にそれぞれ配された２つのシーブ１０１、１０２を有し、シーブ１０１、１０２の上方のドラムからのワイヤ１０３が、シーブ１０１、当該ドラムと略同一の高さに配されたシーブ１０４及びシーブ１０２に順に掛け渡され、緩み検出手段のワイヤ固定部材１０５に連結されている。ワイヤ固定部材１０５は、緩み検出手段が、ワイヤ１０３に作用している負荷の大きさを安定的に検知できるように、ワイヤ１０３のシーブ１０１、ワイヤ固定部材１０５間の領域（以下、「シーブ固定部材間領域」とも言う）に沿っている。

ここで、ワイヤ１０３のシーブ固定部材間領域の角度は、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ワイヤ固定部材１０５からシーブ１０１、１０２までの距離が扉体１００の高さ位置に応じて変化するのに伴って３次元的に変わる。そのため、従来の緩み検出手段はワイヤ固定部材１０５が３次元的に角度変化可能に設計される。なお、この点は扉体１００の上部右側についても同様である。

実用新案登録第３０９６５８８号公報

しかしながら、ワイヤ固定部材１０５が３次元的に角度変化可能に従来の緩み検出手段を設計しようとすると、球面座金や球面座金受等が必要となり、設計の複雑化を招くこととなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、緩み検出手段に３次元的に角度変化する機構を設けずに、門体の昇降を可能とする門開閉装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る門開閉装置は、門体の上部に設けられた門体側シーブと、該門体側シーブに掛け渡されたワイヤが巻き付けられたドラムを回転させて前記門体を昇降させる駆動手段と、前記ワイヤに生じている負荷を基に該ワイヤの緩みを検出する緩み検出手段とを有する門開閉装置において、前記緩み検出手段は、前記ワイヤに緩みが生じることで、前記ワイヤの前記門体側シーブ及び該緩み検出手段間の領域Ｊの長手方向上向きに移動する移動体と、前記移動体の移動を検知する検知部と、前記移動体に前記ワイヤの領域Ｊの長手方向上向きの力を作用させている力付与部と、前記移動体及び前記力付与部を支持する支持機構とを備え、前記移動体は、前記門体側シーブの回転軸方向の位置が該門体側シーブと等しく、前記支持機構は、前記門体側シーブの回転軸Ｐに平行な回転軸Ｑを中心に前記移動体及び前記力付与部と共に回転し、前記支持機構、前記移動体及び前記力付与部の回転は、前記回転軸Ｑを中心とした回転のみに限定されている。

本発明に係る門開閉装置は、緩み検出手段が、ワイヤに緩みが生じることで、ワイヤの門体側シーブ及び緩み検出手段間の領域Ｊの長手方向上向きに移動する移動体と、移動体の移動を検知する検知部と、移動体にワイヤの領域Ｊの長手方向上向きの力を作用させている力付与部と、移動体及び力付与部を支持する支持機構とを備え、移動体が門体側シーブの回転軸方向の位置が該門体側シーブと等しく、支持機構が門体側シーブの回転軸Ｐに平行な回転軸Ｑを中心に移動体及び前記力付与部と共に回転するので、支持機構が回転軸Ｑを中心に回転（回動）することで、緩み検出手段に３次元的に角度変化する機構を設けることなく、門体を昇降させることが可能である。

本発明の一実施の形態に係る門開閉装置の正面図である。同門開閉装置の従動ユニット及び門体側シーブの説明図である。同従動ユニットの正面図である。緩み検出手段の説明図である。緩み検出手段の説明図である。緩み検出手段の説明図である。ロッドマウントの説明図である。ワイヤに緩みが生じた状態での緩み検出手段の様子を示す説明図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、従来の門体開閉装置における門体の昇降に伴う緩み検出手段のワイヤ固定部材の角度変化の説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２、図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る門開閉装置１０は、門体Ｇの上部に設けられたシーブ１１（門体側シーブ）と、シーブ１１に掛け渡されたワイヤＷが巻き付けられたドラム１２を回転させて門体Ｇを昇降させる駆動手段の一例である駆動ユニット１９と、ワイヤＷに生じている負荷を基にワイヤＷの緩みを検出する緩み検出手段１４とを有する装置である。以下、詳細に説明する。

門開閉装置１０は、図１に示すように、従動ユニット１５と、従動ユニット１５まで距離を有する位置に配された従動ユニット１６と、軸材１７、１８経由で従動ユニット１５、１６にそれぞれ駆動力を与える駆動ユニット１９とを備えている。
従動ユニット１５、１６とは、図１、図２に示すように、各構成部品が左右対称の配置となっている点が主に相違するが、その他は同様であるので、以下、従動ユニット１５に関する説明を中心に行って、従動ユニット１６に関する詳しい説明は省略する。

従動ユニット１５は、図１、図２、図３に示すように、ドラム１２、シーブ２３及び緩み検出手段１４を備えている。なお、図３ではワイヤＷの記載が省略されている。また、図１の符号２２は、従動ユニット１６に設けられたドラムである。
従動ユニット１５の下方には、シーブ受部材２４、２５によってそれぞれ門体Ｇの上部左側に取り付けられたシーブ１１、２６が設けられている。シーブ受部材２４、２５は、シーブ１１、２６が同軸上で回転する位置で、シーブ１１、２６をそれぞれ回転自在に支持している。

緩み検出手段１４は、図２、図３、図４に示すように、直線状のテンションロッド（棒状の連結具の一例）２７を有し、ドラム１２に巻き付けられているワイヤＷは、シーブ２６、２３、１１に順に掛け渡され、テンションロッド２７に連結されている。ドラム１２は、図１、図２に示すように、駆動ユニット１９からの駆動力を与えられて、ワイヤＷを巻き取る方向に回転し、シーブ１１、２６と共に門体Ｇを上昇させる。門体Ｇは自重によってシーブ１１、２６と共に下降し、ドラム１２は、門体Ｇが下降中、ワイヤＷを送り出す方向に回転する。

以下、シーブ１１の回転軸を、図１、図２に示すように、「回転軸Ｐ」とし、テンションロッド２７が連結された、ワイヤＷのシーブ１１及びテンションロッド２７間（即ち、ワイヤＷのシーブ１１及び緩み検出手段１４間）の領域を「領域Ｊ」とする。なお、図４ではワイヤＷの記載が省略されている。

緩み検出手段１４は、図３、図４に示すように、シーブ２３と略同一の高さで、シーブ２３を回転自在に支持する板状の支持ベース２８、２９によって支持されている。支持ベース２８、２９にはそれぞれＵ字状の切欠き３５が形成されている。
緩み検出手段１４は、図３、図４、図５に示すように、平行に配された支持ベース２８、２９にそれぞれ螺子部材３０によって固定された板状のホルダ３１、３２と、ホルダ３１、３２に回転自在に取り付けられ、スプリングベース３３が載置された中空円柱状のロッドマウント３４を備えている。

平行に配置されたホルダ３１、３２は、図４、図５、図６に示すように、上部両側に水平内側に向けて突出した突出部３６、３７をそれぞれ有し、中央に貫通孔３８、３９がそれぞれ形成されている。ホルダ３１は、支持ベース２８の上端に突出部３６を係止した状態で支持ベース２８の切欠き３５が形成された領域に密着し、ホルダ３２は、支持ベース２９の上端に突出部３７を係止した状態で支持ベース２９の切欠き３５が形成された領域に密着している。

ロッドマウント３４は、図４、図５、図６、図７に示すように、軸心が水平に配された状態で、一側に形成された縮径部４０がホルダ３１の貫通孔３８に挿通され、他側に形成された縮径部４１がホルダ３２の貫通孔３９に挿通されて、ホルダ３１、３２に回転自在に取り付けられている。ロッドマウント３４はシーブ１１の軸心（仮想の回転軸Ｐ）に平行な軸心（仮想の回転軸Ｑ）を中心に回転可能である。
また、ロッドマウント３４は、貫通孔４２が形成された平坦部４３を上側に有し、左側（幅方向いずれか一側）に平坦部４４が設けられ、下側に貫通孔４５が形成されている。テンションロッド２７は貫通孔４２、４５を貫通している。

スプリングベース３３は、図４に示すように、ロッドマウント３４の平坦部４３に載置され、スプリングベース３３の上方に突出した中央領域には貫通孔４７が形成されている。スプリングベース３３の上側には、スプリングベース３３の中央領域が下部に挿入されたスプリング（力付与部の一例）４８が設けられている。スプリング４８の外周は筒状カバー４９によって覆われ、テンションロッド２７はスプリング４８の軸心及び筒状カバー４９の軸心を貫通している。

スプリング４８の上側には、下方に突出した中央領域に貫通孔５０が形成されたドグ５１が配されている。ドグ５１は、中央領域がスプリング４８の上部に挿入され、中央領域の周囲の領域がスプリング４８の上端に接触し、中央領域及びスプリング４８の上端が接触している領域が筒状カバー４９の上端部に嵌入されている（即ち、筒状カバー４９はドグ５１に固定されている）。

また、テンションロッド２７の上部に設けられた雌螺子領域にはナット５２、５３及びワッシャ５４が装着されている。ナット５２とナット５２の下端に接触しているナット５３とはダブルナットを構成している。ナット５３の下端に接触するワッシャ５４は、扉体Ｇ等の重量が作用してドグ５１に押し付けられ、ドグ５１は、ワッシャ５４からワイヤＷの領域Ｊの長手方向下向きの負荷を与えられ、スプリング４８からワイヤＷの領域Ｊの長手方向上向きの力を与えられている。

筒状カバー４９の下端は、ワイヤＷに緩みが無いと（ワッシャ５４からドグ５１を介してスプリング４８に作用している下向きの力が、縮んでいるスプリング４８の復元力より大きいと）、図４に示すように、スプリング４８が縮んでスプリングベース３３に接触した状態が維持される。一方、ワイヤＷに緩みが生じると（ワッシャ５４からドグ５１を介してスプリング４８に作用している下向きの力が、縮んでいるスプリング４８の復元力より小さいと）、筒状カバー４９の下端は、図８に示すように、スプリング４８の復元力によってドグ５１と共に押し上げられ、スプリングベース３３に非接触な状態となる。

本実施の形態では、ワイヤＷに緩みが生じることで、ワイヤＷの領域Ｊの長手方向上向きに移動する移動体５５が、主として筒状カバー４９及びドグ５１によって構成され、移動体５５及びスプリング４８を支持し、下部にワイヤＷの領域Ｊが接続されている支持機構６０が、主としてテンションロット２７、ナット５２、５３、ワッシャ５４及びスプリングベース３３によって構成されている。

従って、スプリング４８は移動体５５にワイヤＷの領域Ｊの長手方向上向きの力を作用させており、テンションロッド２７は移動体５５に掛止されている。そして、支持機構６０は、ロッドマウント３４によって、回転軸Ｑを中心に回転自在に支持されている。よって、支持機構６０、移動体５５及びスプリンリング４８の回転動作（回動）は回転軸Ｑを中心としたもののみであり、緩み検出手段１４は支持機構６０、移動体５５及びスプリンリング４８を３次元的に角度変化する機構を有していない。
また、テンションロッド２７は移動体５５を貫通している。

ここで、移動体５５は、シーブ１１の回転軸方向の位置（本実施の形態では前後方向の位置）がシーブ１１と等しいため、門体Ｇと一体となってシーブ１１が昇降するのに伴いワイヤＷの領域Ｊが鉛直方向に対し角度変化すると、支持機構６０は、移動体５５及びスプリング４８と共に回転軸Ｑを中心に回転（回動）する。支持機構６０が移動体５５及びスプリング４８と共に回転軸Ｑを中心に回転する際、テンションロッド２７は、回転軸Ｑを中心に回転して、ワイヤＷの領域Ｊの延長線上に配された状態を維持する。

また、図４、図５、図６に示すように、ロッドマウント３４の平坦部４４に螺子部材５６によって固定された支持部材５７には、リミットスイッチ５８が固定されている。検知部の一例であるリミットスイッチ５８は、ドグ５１に上方から接触している回動アーム５９を有し、図４、図８に示すように、回動アーム５９の回動によって移動体５５の移動を検知可能である。門体Ｇが下降中に、リミットスイッチ５８が移動体５５の移動（即ち、ワイヤＷの緩み）を検知すると、駆動ユニット１９が停止して門体Ｇの下降を止める。

リミットスイッチ５８による移動体５５の移動の検知は、移動体５５が所定距離移動したのを検知すること、及び、移動体５５が僅かでも移動したことを検知することの双方を意味する。
本実施の形態では、リミットスイッチ５８が、支持機構６０と一体となって回転軸Ｑを中心に回転する設計となっていることから、リミットスイッチ５８は、門体Ｇの高さ位置に影響を受けることなく、安定的に移動体５５の移動を検知することが可能である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、検知部はリミットスイッチである必要はなく、検知部として、リミットスイッチ以外の接触式センサや非接触式センサを採用することができる。また、検知部の種類によっては、検知部が支持機構と一体となって回転軸Ｑを中心に回転するように設計する必要はなく、例えば、検知部を支持ベースに固定してもよい。そして、ワイヤの領域Ｊに連結される連結具は棒状の部材に限定されない。

１０：門開閉装置、１１：シーブ、１２：ドラム、１４：緩み検出手段、１５：従動ユニット、１６：従動ユニット、１７、１８：軸材、１９：駆動ユニット、２２：ドラム、２３：シーブ、２４、２５：シーブ受部材、２６：シーブ、２７：テンションロッド、２８、２９：支持ベース、３０：螺子部材、３１、３２：ホルダ、３３：スプリングベース、３４：ロッドマウント、３５：切欠き、３６、３７：突出部、３８、３９：貫通孔、４０、４１：縮径部、４２：貫通孔、４３、４４：平坦部、４５、４７：貫通孔、４８：スプリング、４９：筒状カバー、５０：貫通孔、５１：ドグ、５２、５３：ナット、５４：ワッシャ、５５：移動体、５６：螺子部材、５７：支持部材、５８：リミットスイッチ、５９：回動アーム、６０：支持機構、Ｇ：門体、Ｗ：ワイヤ

Claims

門体の上部に設けられた門体側シーブと、該門体側シーブに掛け渡されたワイヤが巻き付けられたドラムを回転させて前記門体を昇降させる駆動手段と、前記ワイヤに生じている負荷を基に該ワイヤの緩みを検出する緩み検出手段とを有する門開閉装置において、
前記緩み検出手段は、前記ワイヤに緩みが生じることで、前記ワイヤの前記門体側シーブ及び該緩み検出手段間の領域Ｊの長手方向上向きに移動する移動体と、前記移動体の移動を検知する検知部と、前記移動体に前記ワイヤの領域Ｊの長手方向上向きの力を作用させている力付与部と、前記移動体及び前記力付与部を支持する支持機構とを備え、前記移動体は、前記門体側シーブの回転軸方向の位置が該門体側シーブと等しく、前記支持機構は、前記門体側シーブの回転軸Ｐに平行な回転軸Ｑを中心に前記移動体及び前記力付与部と共に回転し、前記支持機構、前記移動体及び前記力付与部の回転は、前記回転軸Ｑを中心とした回転のみに限定されていることを特徴とする門開閉装置。
請求項１記載の門開閉装置において、前記支持機構は、前記移動体に掛止され前記ワイヤの領域Ｊに連結された棒状の連結具を有し、前記連結具は前記移動体を貫通していることを特徴とする門開閉装置。
請求項１又は２記載の門開閉装置において、前記検知部は、前記支持機構と一体となって前記回転軸Ｑを中心に回転することを特徴とする門開閉装置。