(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱と、一端で支柱に垂直面内で回動自在に支持されたアーム手段と、アーム手段の他端に取り付けられた扉と、この扉及びアーム手段の自重に抗して扉の跳ね上げ方向に弾性力をアーム手段に付与する弾性力付与手段と、アーム手段の回動を自動的に行う自動アーム回動手段と、この自動アーム回動手段によるアーム手段の回動を制御する制御手段とを具備しており、弾性力付与手段は、アーム手段の回動と共に回転されるように当該アーム手段に固着されたカム板と、一端がカム板に連結され、中間がカム板のカム縁に当接して曲げ案内されるチェーンと、一端がチェーンの他端に取り付けられ、他端が支柱に取り付けられたコイルばねとを具備しており、カム縁は、前記チェーンの一端側の中間の部位を曲げ案内すると共にアーム手段の回動中心を中心とした円弧縁と、この円弧縁に連続していると共に前記チェーンの他端側の中間の部位を案内する直線縁とを具備しており、制御手段は、完全閉扉直前を検出する検出手段と、この検出手段の検出信号に応答して刻時を行う刻時手段とを具備しており、検出手段の検出信号に応答してアーム手段の回動を一旦停止させ、一旦停止後、刻時手段の第一の刻時完了信号に応答してアーム手段を再回動させ、再回動後、刻時手段の第二の刻時完了信号に応答してアーム手段の再回動を停止させるように、自動アーム回動手段を制御するように構成されている跳ね上げ式門扉。
【請求項２】
自動アーム回動手段は、電動モータと、この電動モータの出力回転軸の回転をアーム手段に伝達する伝達手段とを具備している請求項１に記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項３】
伝達手段は、歯車機構とスプロケットホイール−チェーン組み合わせ機構とのうちの少なくとも一方を具備している請求項２に記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項４】
制御手段は、自動アーム回動手段を起動、停止させる起動、停止手段を具備している請求項１から３のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項５】
制御手段は、完全閉扉直前のアーム手段の回動角において５°乃至２０°の範囲内でアーム手段の回動を０．５秒乃至１秒間一旦停止させ、その後０．５秒乃至３秒間だけ再回動させるように、自動アーム回動手段を制御するように構成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項６】
制御手段は、自動アーム回動手段によるアーム手段の回動が一定時間以上持続する際に、自動アーム回動手段の作動を停止させるように、構成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項７】
弾性力付与手段は、同心に配された一対のコイルばねを具備しており、この一対のコイルばねは、互いにその弾性係数が異なっている請求項１から６のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車庫等の出入口に用いて好適な跳ね上げ式門扉に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
この種の門扉としては、特開平７−２７９５６４号公報等に記載のような、支柱と、一端で支柱に回動自在に支持されたアームと、アームの他端に取り付けられた扉と、この扉及びアームの自重に抗して扉の跳ね上げ方向に弾性力をアームに付与するコイルばね及びガススプリングからなる弾性力付与手段とを具備したものが知られている。
【０００３】
そして上記公報記載の類いの跳ね上げ式門扉に、更に、電動モータを付加して、この電動モータにより自動的にアームを回動させて自動開閉扉を行わせる場合、アーム等の重量に基づく慣性により、全閉時に扉が地面などに激突し、大きな音を発生させる虞がある。これを防止するために、扉の全閉手前を検出する検出器を設け、この検出器の信号により電動モータの作動を停止させる場合、アーム等の重量に基づく慣性及び電動モータの停止特性等を考慮して検出器を所定位置に正確に配置することが要求され、これがなされないと、上記と同様に激突音が生じたり、逆に、扉と地面との間に大きな隙間が開いて所望の全閉を行い得なくなる。また仮に、正確な位置に検出器を配したとしても、全開状態から全閉状態にする場合と微小開放状態から全閉状態にする場合とでは、全閉（完全閉扉）手前の扉の移動速度にはかなりの差が生じ、したがって、この固定位置に配された検出器からの信号により電動モータの作動を停止するようにしても、上記不都合を解消し難いのである。
【０００４】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、閉扉時における扉の地面への激突を避けることができ、而して不快な激突音をなくし得、また激突による寿命の低下をなくし得る跳ね上げ式門扉を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、支柱と、一端で支柱に垂直面内で回動自在に支持されたアーム手段と、アーム手段の他端に取り付けられた扉と、この扉及びアーム手段の自重に抗して扉の跳ね上げ方向に弾性力をアーム手段に付与する弾性力付与手段と、アーム手段の回動を自動的に行う自動アーム回動手段と、この自動アーム回動手段によるアーム手段の回動を制御する制御手段とを具備しており、弾性力付与手段は、アーム手段の回動と共に回転されるように当該アーム手段に固着されたカム板と、一端がカム板に連結され、中間がカム板のカム縁に当接して曲げ案内されるチェーンと、一端がチェーンの他端に取り付けられ、他端が支柱に取り付けられたコイルばねとを具備しており、カム縁は、前記チェーンの一端側の中間の部位を曲げ案内すると共にアーム手段の回動中心を中心とした円弧縁と、この円弧縁に連続していると共に前記チェーンの他端側の中間の部位を案内する直線縁とを具備しており、制御手段は、完全閉扉直前を検出する検出手段と、この検出手段の検出信号に応答して刻時を行う刻時手段とを具備しており、検出手段の検出信号に応答してアーム手段の回動を一旦停止させ、一旦停止後、刻時手段の第一の刻時完了信号に応答してアーム手段を再回動させ、再回動後、刻時手段の第二の刻時完了信号に応答してアーム手段の再回動を停止させるように、自動アーム回動手段を制御するように構成されている跳ね上げ式門扉によって達成される。
【０００６】
本発明では、自動アーム回動手段は、電動モータと、この電動モータの出力回転軸の回転をアーム手段に伝達する伝達手段とを具備して構成され得、伝達手段は、歯車機構とスプロケットホイール−チェーン組み合わせ機構とのうちの少なくとも一方を具備して構成され得る。なお、上記の伝達手段を用いることなしに、電動モータの出力回転軸とアーム手段とを直結して、電動モータの出力回転軸の回転を直接的にアーム手段に伝達するようにしてもよい。
【０００７】
本発明においては、制御手段は、完全閉扉直前のアーム手段の回動角において５°乃至２０°の範囲内でアーム手段の回動を０．５秒乃至１秒間一旦停止させ、０．５秒乃至３秒間だけ再回動させるように、自動アーム回動手段を制御するように構成されていても、自動アーム回動手段によるアーム手段の回動が一定時間以上持続する際に、自動アーム回動手段の作動を停止させるように、構成されていてもよい。なお、制御手段は、自動アーム回動手段を起動、停止させる起動、停止手段を具備して構成され、この起動、停止手段としては、押しボタンスイッチ、リモートコントロールスイッチ等の各種スイッチを用いることができる。
【０００８】
弾性力付与手段は、好ましくは、互いにその弾性係数が異なり、同心に配された一対のコイルばねを具備して構成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。
【００１０】
【実施例】
図１から図５において、本例の跳ね上げ式門扉１は、立設された一対の支柱２及び３と、一端４及び５で支柱２及び３のそれぞれに垂直面内で回動自在、すなわちＲ方向に回動自在に支持された一対のアーム手段６及び７と、アーム手段６及び７のそれぞれの他端８及び９に取り付けられた扉１０と、扉１０及びアーム手段６及び７の自重に抗して扉１０の跳ね上げ方向に弾性力をアーム手段６及び７のそれぞれに付与する弾性力付与手段１１及び１２と、アーム手段６及び７の回動を自動的に行う自動アーム回動手段１３と、自動アーム回動手段１３によるアーム手段６及び７の回動を制御する制御手段１４とを具備している。
【００１１】
本例では、支柱２側に弾性力付与手段１１及び自動アーム回動手段１３が、支柱３側に弾性力付与手段１２がそれぞれ設けられているが、この逆であってもよく、また、支柱３側にも、弾性力付与手段１２に加えて自動アーム回動手段１３を設けて、両自動アーム回動手段を同期して作動させるようにしてもよく、更には、支柱２及び３側のうちいずれか一方にのみに弾性力付与手段を設けて構成してもよく、この場合、他方にのみ自動アーム回動手段を設けて構成してもよい。以下、アーム手段及び弾性力付与手段については、支柱２側について説明し、支柱３側は、同様に構成されているので説明を省略する。
【００１２】
支柱２は本例では中空体からなり、この中空体の中に、弾性力付与手段１１及び後述する伝達手段１５とが収容されている。
【００１３】
アーム手段６は、断面矩形状のアーム部材２１と、一端２２にアーム部材２１の一端４が嵌着された軸２３とを具備しており、軸２３は、支柱２に回転自在に支持されており、これによりアーム手段６は、一端４で支柱２にＲ方向に回転自在に支持されている。本例では、アーム手段６は、一本のみのアーム部材２１を具備して構成されているが、これに代えて、特開平７−２７９５６４号公報に記載のような複数本のアーム部材を具備して構成されてもよい。なお、扉１０とアーム部材２１との間には、補強部材２４が取り付けられており、また、アーム部材２１の必要以上の上方回動を阻止する安全ストッパ（図示せず）を支柱２に設けてもよい。
【００１４】
本例の扉１０は、目隠し用の多数の横格子２５が取り付けられたものであるが、これに限定されず、縦格子を取り付けたもの等その他のものであってもよい。
【００１５】
弾性力付与手段１１は、アーム手段６の回動と共に回転されるように当該アーム手段６の軸２３に固着されたカム板３１と、カム板３１にピン３２を介してピストンロッド３３の一端３４が回動自在に連結され、シリンダ３５の下端３６が、支柱２に取り付けられたブラケット３７にピン３８を介して回動自在に連結されたガススプリング３９と、カム板３１にピン４０を介して一端４１が連結され、中間４２がカム板３１のカム縁４３に当接して曲げ案内され、他端４４にピン４５を介して回動自在に連結された連結具４６を有したチェーン４７と、それぞれの一端５１及び５２がチェーン４７の他端４４に取り付けられ、それぞれの他端５４及び５５が支柱２にブラケット５６を介して取り付けられた一対のコイルばね５９及び６０とを具備しており、同心に配された一対のコイルばね５９及び６０は、互いにその弾性係数が異なるものからなっている。カム縁４３は、アーム手段６の回動中心でもある軸２３の回転中心を中心とした円弧縁６１と、円弧縁６１に連続した直線縁６２とを具備している。コイルばね５９及び６０の一端５１及び５２は、チェーン４７の連結具４６の孔５３に引っかけられており、コイルばね５９及び６０の他端５４及び５５は、ブラケット５６に取り付けられた連結具５７の孔５８に引っかけられている。尚、ブラケット５６は、支柱２に取り付けられている。
【００１６】
連結具５７は、ねじ部６５を有しており、ねじ部６５にばね力調整用のナット６６が螺合されて、ブラケット５６に取り付けられており、ナット６６のねじ部６５への螺合量を変えることにより、コイルばね５９及び６０によって生起される弾性力を調整することができる。また、本例では、弾性力付与手段１１が一対のコイルばね５９及び６０を具備しているため、大部分の跳ね上げ力を一方のコイルばね５９に担当させ、他方のコイルばね６０を微調整用として用いることができる。ガススプリング３９並びにコイルばね５９及び６０は、それぞれの弾性力によって、図２において時計回りの方向にカム板３１を回転させるようになっている。
【００１７】
自動アーム回動手段１３は、支柱２に取り付けられた可逆電動モータ６７と、電動モータ６７の出力回転軸６８の回転をアーム手段６に伝達する伝達手段１５とを具備している。伝達手段１５は、出力回転軸６８に固着された傘歯車６９と、傘歯車６９に噛み合って、軸２３の他端７０に固着された傘歯車７１とからなる歯車機構７２を具備しており、電動モータ６７の出力回転軸６８の回転による傘歯車６９の回転で、傘歯車７１を回転させて、これにより軸２３を回転させて、電動モータ６７の出力回転軸６８の回転をアーム手段６のアーム部材２１に伝達する。したがって、電動モータ６７の作動により、アーム部材２１がＲ方向に回動され、跳ね上げ式門扉１は、開閉扉されるようになっている。
【００１８】
制御手段１４は、完全閉扉直前、すなわちアーム手段６の回動角が５°乃至２０°の範囲において、アーム手段６のＲ方向の回動を一定時間、すなわち０．５秒乃至１秒間一旦停止させて、その後アーム手段６を一定時間、すなわち０．５秒乃至３秒間だけＲ方向に再回動させるように、自動アーム回動手段１３を制御するように構成されている。本例では、制御手段１４は、完全閉扉直前及び扉１０の全開を検出する検出手段７５と、検出手段７５の完全閉扉直前検出信号に応答して一定時間の刻時を行う刻時手段７６と、自動アーム回動手段１３を起動、停止させる起動、停止手段７７と、起動、停止手段７７による起動後の自動アーム回動手段１３の一定時間以上の作動継続を検出して、自動アーム回動手段１３の作動を停止させる異常動作停止手段７８とを具備している。
【００１９】
検出手段７５は、突出部８１を有して、軸２３の他端６８に固着された作動板８２と、完全閉扉直前、例えば、アーム手段６の回動角が９°となる位置において作動板８２の突出部８１が当接するように、支柱２に取り付けられたリミットスイッチ８３と、扉１０の全開において突出部８１が当接するように、支柱２に取り付けられたリミットスイッチ８４とを具備している。
【００２０】
刻時手段７６は、電気的タイマーからなり、リミットスイッチ８３からの突出部８１の検出信号を受信すると、刻時動作を行い、予め設定された一定時間、例えば０．５秒経過後、第一の刻時完了信号を送出し、更に、第一の刻時完了信号の送出後の予め設定された一定時間、例えば、０．７秒経過後、第二の刻時完了信号を送出する。
【００２１】
起動、停止手段７７は、それぞれ支柱２に手動操作可能に取り付けられた開扉押しボタンスイッチ９１、閉扉押しボタンスイッチ９２及び停止スイッチ９３を具備しており、スイッチ９１を押下することにより、扉１０を開放させるように、電動モータ６７を作動させることができ、スイッチ９２を押下することにより、扉１０を閉鎖させるように電動モータ６７を作動させることができ、電動モータ６７の作動中、スイッチ９３を作動させることにより、電動モータ６７の作動を停止させることができるようになっている。なお、完全閉扉直前から完全閉扉までに扉１０が位置する際には、スイッチ９３の押下は無視されるようになっている。
【００２２】
異常動作停止手段７８は、スイッチ９１及び９２の押下信号に応答して刻時動作を行うタイマーを具備しており、自動アーム回動手段１３の作動後、すなわち電動モータ６７の作動後、一定時間経過してもリミットスイッチ８３及び８４のいずれからも突出部８１の検出信号が発せられない際又はスイッチ９３から押下信号が発せられない際には、異常動作が生じているものとして、このタイマーの刻時完了信号により、電動モータ６７への電力の供給を停止して、自動アーム回動手段１３の作動を強制的に停止させる。すなわち、異常動作停止手段７８は、自動アーム回動手段１３によるアーム手段６の回動が一定時間以上持続する際に、自動アーム手段１３の作動を停止させるように、構成されている。
【００２３】
以上のように形成された跳ね上げ式門扉１では、扉１０の完全閉鎖（完全閉扉）の状態で、スイッチ９１が押下されると、電動モータ６７が作動されて、その出力回転軸６８の回転で、傘歯車６９及び７１並びに軸２３を介してアーム部材２１が回動される。アーム部材２１の回動で扉１０が持ち上げられると共にカム板３１も同様に回転される。この回転において、コイルばね５９及び６０の弾性引っ張り力及びガススプリング３９の空気弾性伸張力により、扉１０等の自重が適宜打ち消されて、開扉が困難なく行えるようになっており、したがって、電動モータ６７は、それほど大きな出力を有したものを用いなくてよく、小型の小出力のものでもよいことになる。扉１０が更に持ち上げられて、回転する作動板８２の突出部８１がリミットスイッチ８４により検出されると、電動モータ６７への電力の供給が停止されて、アーム部材２１の回動が停止され、これにより扉１０は全開状態に維持される。
【００２４】
扉１０の全開状態でスイッチ９２が押下されると、再び電動モータ６７が作動されて、その出力回転軸６８の前記とは逆の回転で、傘歯車６９及び７１並びに軸２３を介してアーム部材２１が逆回動される。アーム部材２１の逆回動で扉１０が下げられると共にカム板３１も同様に前記と逆に回転される。扉１０が更に下げられて、回転する作動板８２の突出部８１が今度はリミットスイッチ８３により検出されると、電動モータ６７への電力の供給が一旦停止されてアーム部材２１の回動が回動角５°乃至２０°の範囲において０．５秒乃至１秒間停止されると共に、刻時手段７６において刻時動作が開始される。０．５秒乃至１秒間経過後、刻時手段７６から第一の刻時完了信号が送出されると、再び電動モータ６７が作動され、扉１０を更に下げるように、アーム部材２１が０．５秒乃至３秒間回動される。最後に、扉１０の全閉状態への設定に相当して、刻時手段７６から第二の刻時完了信号が送出され、これにより電動モータ６７への電力の供給が停止され、アーム部材２１の回動が停止され、扉１０は、完全閉鎖状態に維持される。
【００２５】
以上の跳ね上げ式門扉１では、全閉への直前で一旦アーム部材２１の回動を停止させ、その後一定時間だけアーム部材２１を回動させて、全閉状態にするため、アーム部材２１の回動速度の相違の影響を受け難く、したがって、扉１０が地面等に激突するような不都合をなくし得、大きな激突音をなくし得ると共に、激突による寿命の低下を防ぎ得る。
【００２６】
また、跳ね上げ式門扉１では、電動モータ６７を作動させない際には、手動により扉１０を開閉させることができ、この場合にも、コイルばね５９及び６０の弾性引っ張り力及びガススプリング３９の空気弾性伸張力により、扉１０等の自重が適宜打ち消されて、手動開閉扉が困難なく行えるようになっている。
【００２７】
更に、リミットスイッチ８３又は８４が故障して、アーム部材２１が必要以上にＲ方向に回動されても、跳ね上げ式門扉１は異常動作停止手段７８を具備しているため、一定時間後に所望にこれを検出して、アーム部材２１の回動を停止させることができるため、電動モータ６７の加熱、伝達手段の損傷を防ぐことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、閉扉時における扉の地面への激突を避けることができ、而して不快な激突音をなくし得、また激突による寿命の低下をなくし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施例の斜視図である。
【図２】図１に示す実施例の支柱上部の側面説明図である。
【図３】図１に示す実施例の支柱下部の側面説明図である。
【図４】図１に示す実施例の支柱上部の正面説明図である。
【符号の説明】
１  跳ね上げ式門扉
２  支柱
６  アーム手段
１０  扉
１１  弾性力付与手段
１３  自動アーム回動手段
１４  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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