(57)【要約】【課題】コンパクトながらも重量の重い門扉にも容易に対応可能にする。【解決手段】支柱１と、水平な回転軸４を中心に垂直面内で回動自在に基端が支柱１に支持された揺動アーム３と、揺動アーム３の先端に取り付けられた扉２と、扉２が降りる際の力を蓄えて扉２を開く際の力として利用する開扉補助機構５とを具備した跳ね上げ式門扉であって、開扉補助機構５は、回転軸４の回転に連動して移動するチェーン６と、チェーン６に沿って複数並べて設けられた付勢部材取付部７と、複数の付勢部材取付部７の少なくとも１箇所に着脱可能に設けられ、出力側端８ａがチェーン６に噛み合うスプロケット３０と、スプロケット３０に係止された付勢部材８を有している。【選択図】図１
2014109178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱と、水平な回転軸を中心に垂直面内で回動自在に基端が前記支柱に支持されたアームと、該アームの先端に取り付けられた扉と、前記扉が降りる際の力を蓄えて前記扉を開く際の力として利用する開扉補助機構とを具備した跳ね上げ式門扉において、前記開扉補助機構は、前記回転軸の回転に連動して移動するチェーンと、前記チェーンに沿って複数並べて設けられた付勢部材取付部と、前記複数の付勢部材取付部の少なくとも１箇所に着脱可能に設けられ、出力側端が前記チェーンに噛み合うスプロケットと、該スプロケットに係止された付勢部材を有することを特徴とする跳ね上げ式門扉。
【請求項２】
前記付勢部材は、ゼンマイばね又は捩りコイルばねであることを特徴とする請求項１記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項３】
前記チェーンは前記回転軸と一体に回転する回転体に連結されており、前記開扉補助機構は、前記回転体と前記チェーンとの連結点の前記回転体の中心軸からの距離Ｌを前記回転体の回転角に応じて変化させて前記付勢部材と前記回転体との間の伝達トルクを変化させるトルク変化機構を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項４】
前記開扉補助機構は、前記チェーンに対して前記付勢部材をスライドさせて付勢力を変化させる反力調整機構を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項５】
前記開扉補助機構は、前記回転軸の回転に対する抵抗力を発生させるダンパーを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の跳ね上げ式門扉。
【請求項６】
前記回転軸を回転させるアクチュエータを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の跳ね上げ式門扉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は跳ね上げ式門扉に関する。更に詳しくは、本発明は、門扉が降りる際の力を蓄えて門扉を開く際の力として利用する開扉補助機構（跳ね上げ機構とも呼ぶ）の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
跳ね上げ式の門扉では、門扉が降りる際の力を蓄えて門扉を開く際の力として利用する開扉補助機構を支柱に内蔵したものが従来より存在する。例えば、門扉が降りる際の落下エネルギを蓄える手段として、引っ張りコイルばねを主としガススプリングを補助的に併用したものが一般的であり、門扉を支えるアームの基端部の水平な回転軸に固定されているカム板と支柱との間に、引っ張りコイルばねとガススプリングとを配置し、ガススプリングと引っ張りコイルばねの双方が、それぞれの弾性力によって、扉を跳ね上げる方向（門扉を持ち上げる方向）にカム板を回転させるように付勢する構造とされている（特許文献１）。
【０００３】
この跳ね上げ式門扉では、引っ張りコイルばねとガススプリングとのカム板に対する連結箇所は、閉扉状態にあるカム板の概ね上端側に引っ張りコイルばねに連結されたチェーンの先端が、下端側にガススプリングの先端がそれぞれ回転自在に連結され、開扉動作の際に引っ張りばねがカム板を引っ張って回転させると共にガススプリングがカム板を押すように回転させる位置関係に配置されている。他方、引っ張りコイルばね及びガススプリングの下端は、それぞれ支柱の下部に設置されたブラケットに回転自在に連結されて固定されている。したがって、門扉を降ろして閉じる際に、回転半径が変化するカム板を使って引っ張りばねに係留されたチェーンを巻き上げ、引っ張りコイルばねを伸張させると共に反対側ではガススプリングを縮め、門扉及びアームの自重による落下を緩やかなものとしながら門扉が降りる際の力を引っ張りコイルばねとガススプリングとに蓄える。そして、扉が持ち上げられる際には、引っ張りコイルばね及びガススプリングにそれぞれ蓄えられている弾性力により、門扉を持ち上げる方向にカム板を回転させる方向に同時に付勢して、軽い力で開扉できるようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３１６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の跳ね上げ式門扉の構造は、主たる付勢手段として機能する引っ張りコイルばねがチェーンを介してカム板と支柱の下部との間に直線的に連結される構造を採っているので、斜めに配置するなどの工夫をしても長さ方向に場所をとってしまい、支柱の内部空間高さに制限を受けて長いばねを使えない場合がある。一方、引っ張りコイルばねは総じて長さの長いものを使用することが必要となることから、開扉補助機構が大きな構造となってしまう問題が潜在的にある。他方、支柱は人や車の出入りの際の邪魔な存在であるため、その大型化は好まれず、可能な限り小型にすることが望まれる。このため、支柱の共用化を図るため大きめの支柱にして扉の重量の軽重にかかわらず同じ支柱を使用することは難しく、門扉の大きさ・重さ毎に支柱を設計しなければならない。さらに、既設の跳ね上げ式門扉を例えば目隠しパネルのようなより重い門扉に変更しようとする場合には、引っ張りばねをより大きくより長いものに変更することが必要となるが、支柱の内部に収容しきれないことも起こる。この場合、支柱を高くしたり、支柱の横断面積あるいは径を大きくするなど、より大掛かりな変更・工事が必要となってしまう。
【０００６】
また、特許文献１記載の跳ね上げ式門扉の構造では、支柱を大型化せずに引っ張りコイルばねを長くすることができないので、支柱を大型化せずに重い扉に対応できない。即ち、１本のばねで吊る扉の重さには限界が生ずるので、多様な扉・パネルに対応できない問題が生ずる。
【０００７】
そこで、本発明は、跳ね上げ式の門扉において、コンパクトながらも重量の重い門扉にも容易に対応可能な開扉補助機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、支柱と、水平な回転軸を中心に垂直面内で回動自在に基端が支柱に支持されたアームと、該アームの先端に取り付けられた扉と、扉が降りる際の力を蓄えて扉を開く際の力として利用する開扉補助機構とを具備した跳ね上げ式門扉において、開扉補助機構は、回転軸の回転に連動して移動するチェーンと、チェーンに沿って複数並べて設けられた付勢部材取付部と、複数の付勢部材取付部の少なくとも１箇所に着脱可能に設けられ、出力側端がチェーンに噛み合うスプロケットと、スプロケットに係止された付勢部材を有するものである。
【０００９】
したがって、跳ね上げ位置から扉を降ろすと、揺動アームの下方への揺動に連動して回転軸が回転し、チェーンを移動させて付勢部材を巻き上げる。また、このときの付勢部材の反力が回転軸に伝わり、扉の急下降が防止される。一方、扉を持ち上げる場合には、付勢部材に蓄積されている付勢力が回転軸に伝えられて使用者の扉の持ち上げ動作をアシストする。
【００１０】
付勢部材取付部は複数設けられており、付勢部材取付部の全てに付勢部材を取り付けても良いし、一部にのみ取り付けても良い。また、付勢部材取付部に取り付ける付勢部材の種類を変更しても良い。
【００１１】
ここで、請求項２記載の跳ね上げ式門扉のように、付勢部材としてゼンマイばね又は捩りコイルばねを使用しても良い。
【００１２】
また、請求項３記載の跳ね上げ式門扉は、チェーンが回転軸と一体に回転する回転体に連結されており、開扉補助機構は、回転体とチェーンとの連結点の回転体の中心軸からの距離Ｌを回転体の回転角に応じて変化させて付勢部材と回転体との間の伝達トルクを変化させるトルク変化機構を備えるものである。付勢部材から回転体に伝えられるトルク又は回転体から付勢部材に伝えられるトルクの大きさは、回転体とチェーンとの連結点の回転体の中心軸からの距離Ｌ（トルクのアーム）の長さに比例する。したがって、距離Ｌを長くすることで伝達されるトルクが大きくなり、距離Ｌを短くすることで伝達されるトルクが小さくなる。
【００１３】
また、請求項４記載の跳ね上げ式門扉は、開扉補助機構が、チェーンに対して付勢部材をスライドさせて付勢力を変化させる反力調整機構を有するものである。付勢部材はスプロケットを介してチェーンに接続されており、付勢部材をスライドさせてスプロケットを回転させることで、付勢部材の弾性変形量（巻き取り量）を変化させて付勢力を増減させることができる。
【００１４】
さらに、請求項５記載の跳ね上げ式門扉は、開扉補助機構が、回転軸の回転に対する抵抗力を発生させるダンパーを有するものである。したがって、回転軸の急回転が防止され、扉が勢い良く開閉するのを防止される。
【００１５】
また、請求項６記載の跳ね上げ式門扉は、回転軸を回転させるアクチュエータを備えている。したがって、アクチュエータの駆動力で揺動アームを揺動させて扉を昇降させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の跳ね上げ式門扉では、チェーンに沿って複数並べて設けられた付勢部材取付部に付勢部材を設けているので、１つの単位の付勢部材を小さくしてコンパクトなユニットにすることが可能であり、また、コンパクトな割には大きな付勢力を得ることができる。したがって、扉の重量の軽重にかかわらず同じ支柱の使用が可能であり、支柱の共有化によるコストダウンは勿論のこと、既設の門扉の変更等も可能になる。
【００１７】
また、付勢部材取付部が複数設けられており、付勢部材取付部の全てに付勢部材を取り付けても良いし、一部にのみ取り付けても良いので、付勢部材の数や種類の変更が容易であり、仕様変更への対応が容易である。
【００１８】
請求項２記載の跳ね上げ式門扉では、付勢部材としてゼンマイばね又は捩りコイルばねを使用するので、引っ張りコイルばねを使用する場合に比べて、全体の大きさの割には強い反力を得ることができる。そのため、開扉補助機構の小型化がより一層容易になると共に、より大きなゼンマイばね等の採用が可能になる。
【００１９】
請求項３記載の跳ね上げ式門扉では、開扉補助機構が回転体とチェーンとの連結点の回転体の中心軸からの距離Ｌ（トルクのアーム）を回転体の回転角に応じて変化させて付勢部材と回転体との間の伝達トルクを変化させるトルク変化機構を備えているので、扉の位置に応じて付勢部材と回転体との間の伝達トルクの大きさを調節することが可能となり、理想的なばね特性に近づけるように付勢力を調節することができる。
【００２０】
また、請求項４記載の跳ね上げ式門扉では、付勢部材をスライドさせてチェーンに噛み合うスプロケットを回転させることで付勢部材の付勢力を変化させることができるので、回転軸に与える反力（付勢力）の大きさを簡単に調整することができる。
【００２１】
さらに、請求項５記載の跳ね上げ式門扉では、回転軸の回転に対する抵抗力を発生させることができるので、扉が勢い良く開閉するのを防止することができる。
【００２２】
また、請求項６記載の跳ね上げ式門扉では、アクチュエータの駆動力でアームを揺動させることができるので、例えば電動式や流体圧駆動式の跳ね上げ式門扉にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の跳ね上げ式門扉の第１の実施形態を示し、その支柱の縦断面図である。
【図２】同跳ね上げ式門扉の側面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う支柱の横断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿う支柱の横断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う支柱の横断面図である。
【図６】図１のVI−VI線に沿う支柱の横断面図である。
【図７】扉を降ろした状態の回転体の様子を示す図である。
【図８】反力調整可能ユニットのゼンマイばねの巻き取り量を増加させた様子を示す図である。
【図９】回転体の中心軸とシャフトとの距離Ｌが変化する様子を示し、（Ａ）は開扉時の距離Ｌを示す図、（Ｂ）は閉扉時の距離Ｌを示す図である。
【図１０】同跳ね上げ式門扉の平面図である。
【図１１】同跳ね上げ式門扉の正面図である。
【図１２】本発明の跳ね上げ式門扉の第２の実施形態を示し、その支柱の縦断面図である。
【図１３】同跳ね上げ式門扉における扉を降ろした状態の回転体の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の構成を図面に示す形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１〜図１１に、本発明を適用した跳ね上げ式門扉の第１の実施形態を示す。跳ね上げ式門扉は、支柱１と、水平な回転軸４を中心に垂直面内で回動自在に基端が支柱１に支持されたアーム（揺動アーム３）及び補助アーム４１と、揺動アーム３及び補助アーム４１の先端に取り付けられた扉２と、扉２及び揺動アーム３，補助アーム４１の自由落下を規制しかつ扉２及び揺動アーム３，補助アーム４１を跳ね上げ方向に付勢する弾性力（付勢力）を回転軸４に回転力として付与して開扉の際に必要とする力をアシストする開扉補助機構５とを具備し、扉２が降りる際の力を開扉補助機構５に蓄えて扉２を開く際の力として利用するようにしている。尚、開扉補助機構５を除く機械要素、例えば揺動アーム３，補助アーム４１及びその先端に備えられる扉２などの構造については、周知であるためその詳細な説明を省略する。
【００２６】
本実施形態では、支柱１及び揺動アーム３を左右にそれぞれ設けており、扉２を左右の揺動アーム３，３で支持すると共に、左右の揺動アーム３，３を左右の支柱１，１で揺動自在に支持している（扉２の両側支持）が、これに限られず、揺動アーム３及び支柱１を１本ずつ設けて扉２を片側支持するようにしても良い。また、本実施形態では手動式の跳ね上げ式門扉に適用した場合について説明するが、手動式のものに限られず、動力駆動式のものに適用しても良い。さらに、本実施形態では、標準タイプの跳ね上げ式門扉に適用した場合について説明するが、標準タイプのものに限られず、例えばハイルーフタイプのものに適用しても良い。
【００２７】
本実施形態では、左右の揺動アーム３毎に開扉補助機構５をそれぞれ設けているが、いずれか一方にのみ開扉補助機構５を設けるようにしても良い。左右の開扉補助機構５として同一構造のものを使用している。
【００２８】
開扉補助機構５は、回転軸４の回転に連動して移動するチェーン６と、チェーン６に沿って複数並べて設けられた付勢部材取付部７と、複数の付勢部材取付部７の少なくとも１箇所に着脱可能に設けられ、出力側端８ａがチェーン６に噛み合うスプロケット３０と、スプロケット３０に係止された付勢部材８を有している。本実施形態では、機構ケース本体９及びケース蓋１０を設けて開扉補助機構５をユニット化し支柱１への組み付けを容易にしているが、必ずしもユニット化しなくても良い。
【００２９】
本実施形態では付勢部材８としてゼンマイばね８を使用しているが、これには限られない。
【００３０】
左右の支柱１は所定の間隔をあけて設けられている。左右の支柱１内には開扉補助機構５を収容できるスペースが設けられている。本実施形態では、左右の支柱１を中空の四角筒形状にして内部に開扉補助機構５の収納スペースを確保しているが、支柱１の形状はこれに限られない。
【００３１】
機構ケース本体９は例えば板状を成しており、支柱１の内面に例えばねじ等を使用して固定されている。機構ケース本体９の上部には機構ケース本体９よりも長さの短いケース蓋１０が被されており、機構ケース本体９とケース蓋１０とで回転体１１を挟むようにして支持している。機構ケース本体９及びケース蓋１０と回転体１１との間には滑り軸受け１２，１３が設けられており、回転体１１は機構ケース本体９及びケース蓋１０に対して回転自在になっている。ケース蓋１０は機構ケース本体９に対して例えばねじ等を使用して固定されている。
【００３２】
回転体１１のケース蓋１０側の端面には回転軸４が設けられている。回転体１１と回転軸４は同軸上に設けられている。回転軸４はケース蓋１０と支柱１の内側板１ａに設けられた孔１４，１５から外に突出している。この突出部分に揺動アーム３が取り付けられる。回転軸４の横断面形状は例えば正方形とされており、揺動アーム３と回転軸４との間に滑りが生じるのを防止されている。
【００３３】
回転体１１の外周面には、リンク取付用アーム１１ａとダンパ取付用アーム１１ｂが設けられている。本実施形態では、リンク取付用アーム１１ａが回転体１１の軸線方向に所定の間隔をあけて２本設けられているが、これには限られない。リンク取付用アーム１１ａの先端近傍には回転体１１の径方向に細長い長孔１６が設けられている。ダンパ取付用アーム１１ｂの先端近傍には２つのダンパ連結用孔１７，１８が設けられている。２つのダンパ連結用孔１７，１８は回転体１１の径方向に並んで設けられており、内側のダンパ連結用孔１７は標準タイプの跳ね上げ式門扉の場合に使用され、外側のダンパ連結用孔１８はハイルーフタイプの跳ね上げ式門扉の場合に使用される。
【００３４】
リンク取付用アーム１１ａにはリンク１９の一端１９ａが連結されている。本実施形態では２本のリンク取付用アーム１１ａの間にリンク１９の一端１９ａを連結している。リンク１９の一端１９ａには連結用孔２０が設けられており、この連結用孔２０と２本のリンク取付用アーム１１ａの長孔１６にシャフト２２を通すことで、リンク取付用アーム１１ａにリンク１９が揺動可能に連結される。シャフト２２と各リンク取付用アーム１１ａ，１１ａとの間には摩擦抵抗低減用のスリーブ２３が設けられており、長孔１６，１６内をシャフト２２がスムーズに移動可能になっている。
【００３５】
開扉補助機構５は、回転体１１とチェーン６との連結点（シャフト２２）の回転体１１の中心軸からの距離Ｌ（トルクのアーム）を回転体１１の回転角に応じて変化させて
ゼンマイばね８と回転体１１との伝達されるトルクを変化させるトルク変化機構２４を備えている。本実施形態では、回転体１１に対してリンク１９を介してチェーン６を連結しているので、回転体１１に対してリンク１９を連結するシャフト２２が回転体１１とチェーン６との連結点となる。また、本実施形態では、トルク変化機構２４としてガイド部材（以下、ガイド部材２４という）を採用しているが、これに限られない。ガイド部材２４は、機構ケース本体９の回転体１１近傍に設けられている。
【００３６】
ガイド部材２４には、シャフト２２の先端を案内する円弧状のガイド溝２４ａが設けられている。ガイド溝２４ａの形状は回転体１１を中心とした円弧形状にはなっておらず、回転体１１の中心軸までの距離Ｌが部分的に異なっているため、回転体１１が回転するとシャフト２２がリンク取付用アーム１１ａの長孔１６内を移動する。シャフト２２から回転体１１に伝えられるゼンマイばね８の弾性力の大きさが同じ場合、回転体１１の中心軸とシャフト２２との距離Ｌが短ければシャフト２２から回転体１１へと伝わる力によって回転体１１を回転させるトルクＴは小さくなり、距離Ｌが長ければトルクＴは大きくなる。即ち、回転体１１の回転に伴って距離Ｌが変化するので、回転体１１の回転に伴ってトルクＴを変化させることができる。実際には、後述するように回転体１１の回転に伴ってゼンマイばね８の弾性力も変化するので、距離Ｌを変化させることでトルクＴの変化の割合を変化させることになる。したがって、ガイド溝２４ａの形状を適宜設計することで、揺動アーム３（回転軸４）の角度と回転軸４に作用するトルクＴ（ゼンマイばね８の反力）の大きさとの関係を適切なものにすることができ、使用者が扉２を昇降させる場合の力の加減を良好にして使い心地をより良くすることができる。
【００３７】
本実施形態の跳ね上げ式門扉は手動式のものであり、開扉補助機構５は回転軸４の回転に対する抵抗力を発生させるダンパー２５を有している。ダンパー２５の一端は機構ケース本体９に固着された取付片２６に揺動自在に連結され、他端はダンパ取付用アーム１１ｂに揺動自在に連結されている。本実施形態では、ダンパ取付用アーム１１ｂに設けられた２つのダンパ連結用孔１７，１８のうち内側のダンパ連結用孔１７にねじ止めすることでダンパー２５の他端を揺動自在に連結している。
【００３８】
リンク１９の他端１９ｂにはチェーン６が連結されている。チェーン６はリンク１９の他端１９ｂから吊り下げられてチェーンガイド２７に案内されている。
【００３９】
付勢部材取付部７はチェーン６に沿って機構ケース本体９に設けられている。本実施形態では４箇所に付勢部材取付部７を設けているが、数は４箇所に限られない。付勢部材取付部７の全てにゼンマイばね８を設けても良いし、ゼンマイばね８を設けない付勢部材取付部７があっても良い。即ち、最多で付勢部材取付部７と同じ数のゼンマイばね８を取り付けることができる。本実施形態では、３箇所の付勢部材取付部７にゼンマイばね８が取り付けられている。
【００４０】
ゼンマイばね８はユニット化されている。即ち、ゼンマイばね８はばねベース２８に立てられたばねシャフト２９の周りに配置され、その内側端はばねシャフト２９に係止され、外側端（出力側端８ａ）はばねシャフト２９の先端に取り付けられたスプロケット３０に係止されている。スプロケット３０はチェーン６に噛み合っており、チェーン６の移動に伴って回転する。
【００４１】
本実施形態では、ゼンマイばねユニットとして、ゼンマイばね８の付勢力（弾性力）の大きさを調整できるもの（反力調整可能なユニット３１）と調整できないもの（反力固定のユニット３２）を有している。ただし、必ずしも両方を設ける必要はなく、いずれか一方のみを設けるようにしても良い。本実施形態では、２つの反力固定ユニット３２と１つの反力調整可能ユニット３１を設けているが、組合せはこれに限られない。
【００４２】
反力固定ユニット３２のばねベース２８にはスプロケット３０の延出部３０ａが挿入される切り欠き３３が形成されており、切り欠き３３内で延出部３０ａが移動できる範囲でスプロケット３０が回転可能になっている。
【００４３】
反力調整可能ユニット３１には、チェーン６に対してゼンマイばね８をスライドさせて巻き取り量を変化させる反力調整機構３４が設けられている。本実施形態では、反力調整機構３４として、ばねベース２８を案内するガイドプレート３５と、ばねベース２８を移動させると共に移動先で位置固定する調節ねじ３６を備えている。ガイドプレート３５は、ばねベース２８の片側を被うように設けられている。また、ばねベース２８の下端と機構ケース本体９の下端には折曲片２８ａ，９ａがそれぞれ設けられており、調節ねじ３６は２枚の折曲片２８ａ，９ａを貫通してナット３７で止められている。ゼンマイばね８はスプロケット３０を介してチェーン６に噛み合っており、ゼンマイばね８の弾性力は反力調整可能ユニット３１を図１に示す初期位置に戻す方向の力（復帰力）として作用するので、調節ねじ３６によって反力調整可能ユニット３１が初期位置に戻らない様にすることで、反力調整可能ユニット３１の位置を固定することができる。
【００４４】
図１に示す初期位置では、ゼンマイばね８の弾性変形量は最小であり、予荷重は小さい。そのため、ゼンマイばね８の付勢力（反力）は最小になる。また、反力調整可能ユニット３１を下げると（図８）、チェーン６に噛み合っているスプロケット３０が回転し、ゼンマイばね８を巻き上げるので予荷重が増加する。そのため、ゼンマイばね８の付勢力は増加する。このように反力調整機構３４によってゼンマイばね８の予荷重を変化させることで、ゼンマイばね８の付勢力を調節することができる。
【００４５】
次に、跳ね上げ式門扉の作動について説明する。本実施形態の跳ね上げ式門扉は手動式のものであり、使用者が扉２を昇降させることで門扉を開閉させる。
【００４６】
扉２が最も高い位置まで持ち上げられている状態（開扉状態）を図１に示す。開扉状態では回転体１１のリンク取付用アーム１１ａは降りており、各ゼンマイばね８の反力によってチェーン６が一番低い位置に降ろされている。この状態では、各ゼンマイばね８の変形量は最小であり、発生する反力は最小である。
【００４７】
この状態から、使用者が扉２を降ろすと、揺動アーム３の下方への揺動に連動して回転軸４が回転し、回転体１１のリンク取付用アーム１１ａが上方に向けて回転するので、リンク１９によってチェーン６が引き上げられ、スプロケット３０を回転させてゼンマイばね８を巻き上げる。また、このときのゼンマイばね８の反力が回転軸４に伝わり、扉２の急下降を防止する。
【００４８】
また、回転体１１の回転によってダンパ取付用アーム１１ｂも回転するが、ダンパ取付用アーム１１ｂの向きはいったん下向きになってから上向きになるので、ダンパー２５はいったん押し縮められてから引き伸ばされる。このようなダンパー２５の動きによって回転軸４の回転に対する抵抗力が生じ、扉２の急下降が防止される。
【００４９】
そして、扉２が最も低い位置まで降ろされると（閉扉状態）、図７に示すようにリンク取付用アーム１１ａが最も上まで回転し、チェーン６の移動量が最多になるので、各ゼンマイばね８の巻き取り量が最大となって蓄積されている弾性力も最大になる。
【００５０】
各ゼンマイばね８に蓄積されている弾性力は扉２を持ち上げる方向に作用するが、この弾性力によって扉２が持ち上げられてしまうことはなく、使用者が持ち上げなければ扉２は持ち上がらない。一方、使用者が扉２を持ち上げると、各ゼンマイばね８に蓄積されている弾性力が発揮されて使用者の力のアシスト力となり、使用者は扉２を軽い力で持ち上げることができる。
【００５１】
ここで、回転体１１の中心軸とシャフト２２との距離Ｌが常に一定であると仮定すると、ゼンマイばね８の付勢力の大きさはゼンマイばね８の弾性変形量に比例するので、揺動アーム３の揺動に伴う付勢力の変化の割合は一定になる。即ち、扉２を開扉位置→閉扉位置に移動させる場合のゼンマイばね８の付勢力の増加割合は一定になり、逆に、閉扉位置→開扉位置に移動させる場合のゼンマイばね８の付勢力の減少割合も一定になる（変化割合が一定）。
【００５２】
このように距離Ｌを不変にして付勢力の変化割合を一定にしても良いが、本実施形態ではガイド部材２４のガイド溝２４ａの形状を適宜設計し、回転体１１の回転に伴って距離Ｌが変化するようにして付勢力の変化割合が変化するようにしている（図９）。
【００５３】
例えば、跳ね上げ式門扉の使い勝手を考慮すると、扉２を昇降途中で例えば半分程度（仰角約４５度程度）で扉２の落下しようとする力と開扉補助機構５の付勢力（アシスト力）とが釣り合った状態で停止する状態を設定したいとの要望がある。また、扉２を開扉位置→閉扉位置に移動させる場合には、扉２をある程度まで下げた後はゼンマイばね８の付勢力の増加割合を小さくし、扉２から手を離しても自然に緩やかに落下するようにすると共に、本体２を閉扉位置→開扉位置に移動させる場合には、扉２をある程度まで高く持ち上げた後はゼンマイばね８の付勢力の減少割合を小さくし、扉２から手を離しても自然に緩やかに跳ね上がるようにしたいとの要望がある。ガイド部材２４のガイド溝２４ａの形状を適宜設計して距離Ｌの変化を調節することで、ゼンマイばね８の反力の変化割合を適宜調節して上記のように設計することができる。
【００５４】
本実施形態の跳ね上げ式門扉では、チェーン６に沿って複数並べて設けられた付勢部材取付部７にゼンマイばね８を設けているので、１つの単位のゼンマイばね８を小さくしてコンパクトなユニットにすることが可能であり、また、コンパクトな割には大きな付勢力を得ることができる。したがって、扉２の重量の軽重にかかわらず同じ支柱の使用が可能であり、支柱１の共有化によるコストダウンは勿論のこと、既設の門扉の変更等も可能になる。
【００５５】
本実施形態の跳ね上げ式門扉では、ゼンマイばね８によって回転軸４に付勢力を付与しているので、引っ張りコイルばねを使用する場合に比べて、全体の大きさの割には強い付勢力を得ることができる。そのため、開扉補助機構５の小型化が容易になると共に、より大きなゼンマイばね８の採用が可能になる。
【００５６】
また、付勢部材取付部７が複数設けられており、付勢部材取付部７の全てにゼンマイばね８を取り付けても良いし、一部にのみ取り付けても良いので、ゼンマイばね８の数や種類の変更が容易であり、仕様変更への対応が容易である。
【００５７】
また、反力調整機構３４によってゼンマイばね８をスライドさせてチェーン６に対する位置を変えることで弾性変形量を変化させて予荷重を増減させることができるので、回転軸４に伝わる反力の大きさを調整することができる。
【００５８】
なお、上記の標準タイプの跳ね上げ式門扉をハイルーフタイプの跳ね上げ式門扉に変更する場合には、ダンパー２５の一端の連結位置を内側のダンパ連結用孔１７から外側のダンパ連結用孔１８に変更すると共に、ガイド部材２４をガイド溝２４ａの形状が異なるものに変更する。このように、大幅な変更をせずに跳ね上げ式門扉のタイプを変更することができ、タイプ変更が容易である。
【００５９】
次に、本発明を適用した跳ね上げ式門扉の第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態の跳ね上げ式門扉と同一の部材については同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００６０】
本実施形態の跳ね上げ式門扉を図１２，図１３に示す。本実施形態の跳ね上げ式門扉は動力駆動式のものであり、開扉補助機構５は回転軸４を回転させるアクチュエータ３８を備えている。アクチュエータ３８としては例えば電動モータの使用が可能であるがこれに限られない。電動モータ３８の出力軸３８ａには、回転体１１に固定されたウォームホイール４０に噛み合うウォーム３９が設けられており、電動モータ３８を作動させることで回転体１１を回転させることができる。即ち、電動で扉２を昇降させることができる。
【００６１】
本実施形態では回転力の伝達にウォーム３９とウォームホイール４０の組合せを使用している。ウォームホイール４０側からウォーム３９側には回転を伝えることができないので、電動モータ３８を作動させなければ扉２の高さを固定しておくことができ、いわばブレーキを掛けて扉２の自重等による下降をより確実に防止することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では手動式の跳ね上げ式門扉が備えていたダンパー２５が不要であり、これに伴い回転体１１にはダンパ取付用アームが設けられていない。だだし、手動式の跳ね上げ式門扉と共通の回転体１１を使用しても良く、この場合には部品の共通化を図ることができる。
【００６３】
動力駆動式の跳ね上げ式門扉は反力調整可能ユニット３１、反力固定ユニット３２、チェーン６、リンク１９等の部品が手動式の跳ね上げ式門扉と共通であり、基本的な構造も共通であるので、タイプ変更が容易である。
【００６４】
動力駆動式の跳ね上げ式門扉も手動式の跳ね上げ式門扉と同様に、開扉補助機構５の小型化が容易になると共に、より大きなゼンマイばね８の採用が可能になり、また、各付勢部材取付部７へのゼンマイばね８の取り付けも自由であることから仕様変更への対応が容易である。
【００６５】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００６６】
例えば、上述の説明では、付勢部材としてゼンマイばね８を使用していたが、必ずしもゼンマイばね８に限られず、例えば捩りコイルばねを使用しても良く、その他のばねを使用しても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１  支柱
２  扉
３  揺動アーム
４  回転軸
５  開扉補助機構
６  チェーン
７  付勢部材取付部
８  ゼンマイばね（付勢部材）
８ａ  出力側端
２５  ダンパー
３０  スプロケット
３４  反力調整機構
３８  アクチュエータ
【図１】
2014109178.tif 000003
【図２】
2014109178.tif 000004
【図３】
2014109178.tif 000005
【図４】
2014109178.tif 000006
【図５】
2014109178.tif 000007
【図６】
2014109178.tif 000008
【図７】
2014109178.tif 000009
【図８】
2014109178.tif 000010
【図９】
2014109178.tif 000011
【図１０】
2014109178.tif 000012
【図１１】
2014109178.tif 000013
【図１２】
2014109178.tif 000014
【図１３】
2014109178.tif 000015