JPH0437200Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【技術分野】

本考案は、ガレージの出入り口に取り付けられ
る電動ガレージ扉に関する。

【背景技術】

従来の電動ガレージ扉のように、モータ等の動
力のみにより回転軸を直接に回転させて扉体を開
閉する構造とすると、扉体の重量によるモーメン
トに抗して扉体を開かなければならず、大きなト
ルクのモータ等が必要になるという問題がある。
また、手動で扉体を開閉するものでは開閉に要す
る力の軽減を図るために扉体の開成方向にばねを
張つたものがあるが、従来にあつては、棒状のレ
バーの一端を回転軸に固定してレバーを回転軸か
ら片持ち状に突出させ、このレバーの先端にばね
を張設し、ばねの弾性力により回転軸を扉体の開
成方向へ弾発付勢していた。このため、扉体を開
閉して回転軸が回転すると、ばねにより回転軸に
加えられるモーメントが変化し、ある角度ではば
ねにより加えられるモーメントは０になつてしま
うという問題があつた。即ち、ばねの力の方向と
レバーの方向とは直角になつている時にはモーメ
ントは最大となるが、ばねの方向とレバーの方向
が平行に近付くにつれてモーメントの腕の長さが
短くなり、モーメントの大きさはcosカーブを描
きながら減少してゆき、ばねの力が十分に効かな
くなる。このため、ばねを用いた目的が十分に達
せられていなかつた。

【考案の目的】

本考案は叙上のような技術的背景に鑑みて為さ
れたものであり、その目的とするところは回転軸
の角度（即ち、扉体の位置）に拘わりなく、常に
引張ばねにより回転軸に最大のモーメントを働か
せることができるようにし、小さなトルクの動力
で扉体をスムーズに開閉でき、しかも小さな動力
で回転軸に大きな回転モーメントを与えて扉体を
開閉できるようにすることにある。

【考案の開示】

本考案の電動ガレージ扉は、支柱１の上部の回
転軸２にアーム３の基部を固着すると共にアーム
３の先端を扉体４に連結し、扉体４を縦方向に向
けた状態で閉塞されると共に扉体４を上方で横方
向を向けた状態で開放されるガレージ扉におい
て、回転軸２の軸芯から一定距離となるように形
成された円弧状の縁１８を有するカム５を回転軸
２に固着し、カム５の縁１８に一端を固定された
チエーンやワイヤー等の索条体６をカム５の縁１
８に沿つて配設し、索条体６の他端に引張ばね７
を接続して引張ばね７のばね力により回転軸２を
扉体４の開放方向に弾発付勢し、カム５の縁１８
により外方に突出させた連結片２０と、動力で駆
動されるリンク機構１０とを連結したことを特徴
とするものであり、これによつて上記目的を達成
するに至つた。即ち、カム５の縁１８により常に
索条体６を回転軸２の軸芯から一定の距離に保つ
ことができるので、回転軸２の回転角度に関係な
く（引張ばね７のばね力）×（カム５の半径）の大
きさの最大のモーメントで回転軸２を付勢するこ
とができ、小さなトルクの動力で扉体４を開閉す
ることができるようになり、しかもカム５の縁１
８より外方に突出させた連結片２０と、動力で駆
動されるリンク機構１０とを連結したことによ
り、回転軸２から離れた連結片２０に回転力を加
えて小さい力で回転軸２に大きな回転モーメント
を加えることができて上記引張ばね７の作用と相
まつてより小さな動力で扉体４を開閉できるよう
になつた。 以下本考案の実施例を添付図に基いて詳述す
る。 ガレージ扉の全体の構成は第４図に示すように
なつている、即ち、ガレージの床１６には二本の
平行な支柱１が立設されており、夫々の支柱１の
上部側面においては支柱１内に枢支された回転軸
２に夫々アーム３の基端が固着されており、支柱
１の上部から延びたアーム３の先端にガレージの
出入り口を開閉する扉体４の両側部が取り付けら
れており、アーム３を上方へ回動させると扉体４
が上昇して上方で横に寝かせられて出入り口が開
かれ、アーム３を下方へ回動させると扉体４が下
降して床１６の上に立てられて出入り口が閉じら
れるようになつている。しかも、回転軸２は支柱
１の内部で引張ばね７により扉体４の開成方向に
付勢されており、扉体４の重量の大半は引張ばね
７により受けられるようになつており、小さな動
力で扉体４が上方へ開かれるように構成されてい
る。支柱１は、床１６に植設されて固定された中
空の支柱本体内に機構部Ａを上方から着脱可能に
差し込んだものである。 支柱４内の機構部Ａは第１図、第２図及び第３
図に示すような構造を有している。幅の狭い角筒
状のケーシング１７の上部には回転軸２が回転自
在に枢支されており、回転軸２の断面が角形をし
た部分には略扇形をしていて回転軸２の中心から
の距離が一定となつた歯のついた円弧状の縁１８
を有する扇形のカム５が固着されている。カム５
の縁１８の上端には、チエーン（あるいはワイヤ
ー）等の索条体６の一端が枢着されており、索条
体６の他端に設けられたピン３５に引張ばね７の
上端が引つ掛けられ、更に引張ばね７の下端はケ
ーシング１７の下部に設けられた軸に引つ掛けら
れており、引張ばね７は索条体６を下方に引つ張
つていて、ひいては回転軸２を第２図のイ回転方
向に付勢している。この時、索条体６はカム５に
より常に回転軸２から一定の距離に保たれている
ので、片持ち状のレバーの先に索条体６の端を固
定した場合のように回転軸２の回転に伴つて索条
体６の引張力のモーメントの腕の長さが変化する
ことがなく、常に索条体６を介して回転軸２に働
く引張ばね７のモーメントの大きさを最大に保つ
ことができ、引張ばね７の力を常に効率的に発揮
させることができるようになつている。 また、ケーシング１７内で回転軸２と引張ばね
７との間には固定軸８が架設されており、この固
定軸８の外周にはウオームホイール９が回転自在
に装着してある、扇形のカム５と固定軸８との間
にはリンク機構１０を設けてある、このリンク機
構１０は上リンク１０ａと下リンク１０ｂとによ
り構成されている。扇形のカム５の縁１８からさ
らに外周に突出するように連結部２０を設けてあ
り、上リンク１０ａの上端を軸２１にて連結部２
０に回転自在に連結してある。上リンク１０ａの
下端と下リンク１０ｂの上端とは軸２２にて回転
自在に連結してあり、下リンク１０ｂの下端は固
定軸８に回転自在に連結してあり、下リンク１０
ｂは軸２２や固定軸８に対して軸方向に移動し得
るようにしてある。下リンク１０ｂの固定軸８回
りには可動側クラツチ爪１１ａを設けてあり、ウ
オームホイール９の固定軸８の外周には固定側ク
ラツチ爪１１ｂを設けてあり、可動側クラツチ爪
１１ａと固定側クラツチ爪１１ｂとによりクラツ
チ１１を構成してある。ケーシング１７の内面に
は軸２３にてクラツチ操作板２４を回動自在に装
着してあり、クラツチ操作板２４の先端に設けた
係止ピン２４ａを下リンク１０ｂに係当させてあ
る。クラツチ操作板２４の基端に対応する部分で
ケーシング１７に長孔２６を穿孔してあり、ケー
シング１７の外面側から長孔２６を介してクラツ
チ操作板２４の基端に止めねじ２５を螺合してあ
る。止めねじ２５を緩めることによりクラツチ操
作板２４を回動して下リンク１０ｂを固定軸８の
軸方向に摺動させて可動側クラツチ爪１１ａと固
定側クラツチ爪１１ｂとを噛合させたり、噛合を
解除したりできるようになつている。通常は可動
側クラツチ爪１１ａと固定側クラツチ爪１１ｂと
を噛合させた状態クラツチ操作板２４を止めねじ
２５にて止めてある。固定軸８のウオームホイー
ル９の側方にはガイド輪体１４を回転自在に装着
してあり、ガイド輪体１４の外周に上記索条体６
をかけてあつて、索条体６が固定軸８、ウオーム
ホイール９、ウオーム１３、クラツチ１１等に当
たらないようにガイドするようになつている。固
定軸８の側方でケーシング１７には軸受け台２７
を装着してあり、軸受け台２７に架設したウオー
ム軸２８にウオーム１３を装着してあり、ウオー
ム１３をウオームホイール９に噛合させてある。
軸受台２７の下方には減速機３０を介してモータ
１２を装着してあり、減速機３０の出力軸３１と
ウオーム軸２８とを連結してある。しかしてモー
タ１２を駆動すると、減速機３０を介してウオー
ム１３が駆動され、ウオーム１３にてウオームホ
イール９が駆動され、ウオームホイール９からク
ラツチ１１、下リンク１０ｂ、上リンク１０ａを
介してカム５が回転駆動され、回転軸２が回転駆
動される。この際回転軸２は引張ばね７により扉
体４の開成方向に付勢されていて、扉体４の重量
の大半は引張ばね７が負担する構造となつている
から、扉体４を開閉するためのモータ等の動力と
しては小さなトルクの小型のものを使用でき、扉
体４を持ち上げる場合にはモータ１２を用いて回
転軸２を回転させ、扉体４の自重よりも小さな動
力で扉体４を開くことができる（この開成状態を
第４図に想像線で示す）。逆に、扉体４を閉成す
る場合には、モータ１２を逆回転させて引張ばね
７のばね力に抗して回転軸２を逆転させると、扉
体４は床１６の上に降り、閉成されるのである。
また上リンク１０ａと連結片２０とを連結してあ
るので、小さな動力で大きな回転モーメントを回
転軸２に与えて扉体４をより小さな動力で駆動で
きる。 尚、事故などの非常時には止めねじ２５を緩
め、クラツチ操作板２４を回転して可動側クラツ
チ爪１１ａが固定側クラツチ爪１１ｂから離れる
ように操作してクラツチ１１を外すと、ウオーム
ホイール９と下リンク１０ｂとの間がフリーにな
つてリンク機構１０が自由に動くようになるので
手で扉体４を開閉できるようになる。

【考案の効果】

本考案は、叙述の如く回転軸の軸芯から一定距
離となるように形成された円弧状の縁を有するカ
ムを回転軸に固着し、カムの縁に一端を固定され
たチエーンやワイヤー等の索条体をカムの縁に沿
つて配設し、索条体の他端に引張ばねを接続して
引張ばねのばね力により回転軸を扉体の開放方向
に弾発付勢し、動力により前記カムを回転させる
ための駆動杆をカムに接続してあるから、カムの
縁により常に索条体を回転軸の軸芯から一定の距
離に保つことができ、回転軸の回転角度に関係な
く引張ばねによるモーメントを最大のモーメント
に常に保つことができ、扉体の重量を引張ばねに
より負担させることができるので、小さなトルク
の動力で扉体をスムーズに開閉でき、しかも動力
にはほぼ一定の大きさの負荷トルクが掛かるだけ
であるので、スムーズに扉体を開閉できるもので
あり、またカムの縁より外方に突出させた連結片
と動力で駆動されるリンク機構とを連結している
ので、回転軸から離れた連結片に力を加えるよう
にして小さな動力で大きな回転モーメントを回転
軸に与えることができ（単にカムにリンク機構を
連結しただけでは余り大きな回転モーメントを得
ることができない）、引張ばねの作用と相まつて
より小さな動力で扉体の開閉ができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案は一実施例に支柱の上部の正断
面図、第２図は第１図の側断面図、第３図は第１
図の平断面図、第４図は同上のガレージ扉の全体
斜視図であり、１は支柱、２は回転軸、３はアー
ム、４は扉体、５はカム、６は索条体、７は引張
ばね、１０はリンク機構、１８はカムの縁、２０
は連結片である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支柱の上部の回転軸にアームの基部を固着する
   と共にアームの先端を扉体に連結し、扉体を縦方
   向に向けた状態で閉塞されると共に扉体を上方で
   横方向を向けた状態で開放されるガレージ扉にお
   いて、回転軸の軸芯から一定距離となるように形
   成された円弧状の縁を有するカムを回転軸に固着
   し、カムの縁に一端を固定されたチエーンやワイ
   ヤー等の索条体をカムの縁に沿つて配設し、索条
   体の他端に引張ばねを接続して引張ばねのばね力
   により回転軸を扉体の開放方向に弾発付勢し、カ
   ムの縁より外方に突出させた連結片と、動力で駆
   動されるリンク機構とを連結して成ることを特徴
   とする電動ガレージ扉。