(57)【要約】【課題】駆動手段により自動的に開閉できる折り畳み式門扉を提供する。【解決手段】門柱１０に回転自在に支持された第１扉体１１と、第１扉体１１に折り畳み可能に連結された第２扉体１２とを少なくとも有し、（ａ）  門柱１０に回転不能に固定された第１鎖車２０と、（ｂ）  第２扉体１２と一体の支軸であって、第１扉体１１の第２扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸４３に回転不能に固定され、もって第２扉体１２と一体的に回転する第２鎖車２１と、（ｃ）  第１鎖車２０及び第２鎖車２１を連結するチェーン２２とからなる遊星チェーン鎖車機構２を備えており、もって第１扉体１１を駆動手段３（制御器３２、減速電動機３０、リンク３１）によって回転させることにより、第１扉体１１と第２扉体１２とが折り畳み式に自動開閉する自動折り畳み式門扉１。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
門柱に回転自在に支持された第１扉体と、前記第１扉体に折り畳み可能に連結された第２扉体とを少なくとも有する自動折り畳み式門扉であって、（ａ）  前記門柱に回転不能に固定された第１鎖車と、（ｂ）  前記第２扉体と一体の支軸であって、前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第２扉体と一体的に回転する第２鎖車と、（ｃ）  前記第１鎖車及び前記第２鎖車を連結するチェーンとからなる遊星チェーン鎖車機構を備えており、もって前記第１扉体を駆動手段によって回転させることにより、前記第１扉体と前記第２扉体とが折り畳み式に自動開閉することを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項２】
請求項１に記載の自動折り畳み式門扉において、前記第１鎖車と前記第２鎖車との歯数比は、（第１鎖車の歯数）／（第２鎖車の歯数）＝２／１であることを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自動折り畳み式門扉において、前記第２扉体に折り畳み可能に連結された第３扉体をさらに有するとともに、（ａ）  前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に回転不能に固定された第３鎖車と、（ｂ）  前記第３扉体と一体の支軸であって、前記第２扉体の前記第３扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第３扉体と一体的に回転する第４鎖車と、（ｃ）  前記第３鎖車及び前記第４鎖車を連結するチェーンとからなる第２の遊星チェーン鎖車機構をさらに備えており、もって前記第１扉体を駆動手段によって回転させることにより、前記第１扉体と前記第２扉体と前記第３扉体とが折り畳み式に自動開閉することを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項４】
請求項３に記載の自動折り畳み式門扉において、前記第３鎖車と前記第４鎖車との歯数比は、（第３鎖車の歯数）／（第４鎖車の歯数）＝１／１であることを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項５】
門柱に回転自在に支持された第１扉体と、前記第１扉体に折り畳み可能に連結された第２扉体とを少なくとも有する自動折り畳み式門扉であって、（ａ）  前記門柱に回転不能に固定された第１歯付きプーリと、（ｂ）  前記第２扉体と一体の支軸であって、前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第２扉体と一体的に回転する第２歯付きプーリと、（ｃ）  前記第１歯付きプーリ及び前記第２歯付きプーリを連結する歯付きベルトとからなる遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構を備えており、もって前記第１扉体を駆動手段によって回転させることにより、前記第１扉体と前記第２扉体とが折り畳み式に自動開閉することを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項６】
請求項５に記載の自動折り畳み式門扉において、前記第１歯付きプーリと前記第２歯付きプーリとの歯数比は、（第１歯付きプーリの歯数）／（第２歯付きプーリの歯数）＝２／１であることを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の自動折り畳み式門扉において、前記第２扉体に折り畳み可能に連結された第３扉体をさらに有するとともに、（ａ）  前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に回転不能に固定された第３歯付きプーリと、（ｂ）  前記第３扉体と一体の支軸であって、前記第２扉体の前記第３扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第３扉体と一体的に回転する第４歯付きプーリと、（ｃ）  前記第３歯付きプーリ及び前記第４歯付きプーリを連結する歯付きベルトとからなる遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構をさらに備えており、もって前記第１扉体を駆動手段によって回転させることにより、前記第１扉体と前記第２扉体と前記第３扉体とが折り畳み式に自動開閉することを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項８】
請求項７に記載の自動折り畳み式門扉において、前記第３歯付きプーリと前記第４歯付きプーリとの歯数比は、（第３歯付きプーリの歯数）／（第４歯付きプーリの歯数）＝１／１であることを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の自動折り畳み式門扉において、前記駆動手段は制御器、減速電動機、及び前記減速電動機の回転運動を前記第１扉体に伝えるためのリンクを有することを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の自動折り畳み式門扉において、前記駆動手段は遠隔操作又はセンサ指令により作動することを特徴とする自動折り畳み式門扉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動手段により自動的に開閉できる折り畳み式門扉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
住居の敷地等への出入りにおいて門扉が手動式であると、これを開閉する際に、手荷物が多い時は一旦荷物を足下に置かねばならない、自動車で出入りする場合は一旦降りなければならないといった不便さある。特に荒天時に手動式の門扉を開閉するのは風雨に打たれて難渋で不快な作業であるため、門扉に駆動手段を設けて遠隔操作により開閉するのが望ましい。
【０００３】
従来、門扉に駆動手段を設けて遠隔繰作により開閉することは、片開き戸、両開き戸、引き戸、シャッター、跳ね戸など様々な方式の扉に対して試みられているが、いずれも風圧に弱い、構造が複雑である等の問題がある。例えば扉が風を受けている時、扉の動きを安定させるためには、扉の回転方向と風向きが反対の場合には駆動力を要し、扉が止っているか又はその回転方向が風向きと同じ場合には制動力を要する。しかし自動車が出入りする門扉の場合は、門柱の間隔が比較的広いため、左右各一枚で構成される両開き戸では扉が長く、扉に加わる風圧に対抗するためには大きな駆動力や制動力が必要である。さらにこのような長い両開き戸を開閉するためには広い面積を要する。門扉を自動式の引き戸により構成するとしても、扉が受ける風圧に対抗するために支脚を長くする必要があり、やはり門扉の設置に広い面積を要する。そのため門扉は片開き戸、両開き戸、あるいは引き戸を問わず手動式が主流を占めるのが現状である。
【０００４】
荒天時の風圧に対抗するための駆動力や制動力を軽減し、併せて門扉の開閉面積を小さくするためには、門扉を折り畳み式とするのが望ましい。まず門扉を折り畳み式とすることにより、門扉の開閉面積をどの程度小さくできるのかを図面を用いて説明する。図１３は１枚構成の門扉の運動軌跡を示すモデル図である。全長Ｌの門扉を、支軸４３を中心としてＸ軸に平行な位置からＹ軸に平行な位置まで回転させると、門扉の運動軌跡は１／４円を描く。図１４はそれぞれ同じ長さを持つ第１扉体１１及び第２扉体１２により構成された折り畳み式門扉の運動軌跡を示すモデル図である。図１４に示す折り畳み式門扉の全長はＬである。第１扉体１１は支軸４３に回転自在に支持され、第２扉体１２はヒンジ７０を介して第１扉体１１に回転自在に支持されている。図１４に示すように第２扉体１２の先端がＸ軸に沿って移動するように門扉を開けると、門扉の運動軌跡は波形を示す。図１３に示す１枚構成の門扉の開閉に要する面積Ｓ１と、図１４に示す２枚構成の門扉の開閉に要する面積Ｓ２を比較すると、Ｓ２はＳ１の１／２以下であることがわかる。図１５は、第１扉体１１と第２扉体１２の長さの比が１：２である折り畳み式門扉の運動軌跡を示すモデル図である。図１５に示す折り畳み式門扉の全長はＬである。図１５に示すように第２扉体１２の中央部がＸ軸に沿って移動するように門扉を開ける場合、門扉がＸ軸より上の領域で描く軌跡の面積Ｓ３は上記面積Ｓ２よりも更に小さい。このように門扉を折り畳み式とすることにより、開閉に要する面積を顕著に小さくすることが出来る。
【０００５】
次に門扉が向かい風を受ける時に門扉を微少角△θ３回転させるのに必要なモーメントについて、門扉を折り畳み式とすることによりどの程度小さくできるのかを述べる。図１６は、図１３に示す１枚構成の門扉を、向かい風に対して微少角△θ３回転させる時に受ける風力を表すモデル図である。この時に必要なモーメントＭ１は、下記式（１）：
Ｍ１＝Ｐ×Ｌ／２            ・・・（１）
（ただしＰは扉体に加わる風の合力を示し、Ｌは扉体の全長を示す。）により表される。図１７は、図１４に示す２枚構成の折り畳み式門扉を、向かい風に対して第１扉体１１が微少角△θ３回転するように折り畳む時に受ける風力を表すモデル図である。この時に必要なモーメントＭ２は、下記式（２）：
Ｍ２＝Ｐ／２×Ｌ／４            ・・・（２）
（ただしＰ及びＬは式（１）と同じである。）により表される。図１８は、図１５に示す２枚構成の折り畳み式門扉を、向かい風に対して第１扉体１１が微少角△θ３回転するように折り畳む時に受ける風力を表すモデル図である。この時に必要なモーメントＭ３は、下記式（３）：
Ｍ３＝Ｐ／３×Ｌ／６            ・・・（３）
（ただしＰ及びＬは式（１）と同じである。）により表される。このように門扉が向かい風を受ける時、扉体を微少角△θ３回転させるのに必要なモーメントの値は、図１６に示す１枚構成の門扉の場合を１とすると、図１７に示す折り畳み式門扉の場合は１／４であり、図１８に示す折り畳み式門扉の場合は１／９である。このように門扉を折り畳み式とすることにより、風に対する駆動力や制動力を小さくすることが出来る。
【０００６】
しかし上述のような利点を持つ折り畳み式門扉も、駆動手段を用いて開閉するのは容易ではない。例えば図１９に示すように、第１扉体１１及び第２扉体１２がＸ軸方向に一直線をなしている閉状態ａの時、扉を折り畳むために第２扉体１２の先端に対してＸ軸方向に力Ｐを与えても、第１扉体１１と第２扉体１２を連結するヒンジ７０の位置がＸ軸より下に位置するため扉を折り畳む回転運動が生じない。従ってこの場合には第１扉体１１に回転力Ｍを与える必要があるが、追い風が吹くと第２扉体１２が第１扉体１１との直線状態を保ったまま回転し、第２扉体１２を折り畳むことができない。よって閉状態ａから開状態ｂにするには、第１扉体１１への回転力Ｍだけでなく、回転力Ｍと反対方向の回転力Ｒを第２扉体１２に与える必要がある。一方第１扉体１１及び第２扉体１２が折り畳まれた開状態ｂにある時、第１扉体１１に回転力Ｍ’のみを与えても第２扉体１２が閉じたまま回転し、第２扉体１２を展開させることができない。よって開状態ｂから閉状態ａにするには、第１扉体１１への回転力Ｍ’だけでなく、回転力Ｍ’と反対方向の回転力Ｒ’を第２扉体１２に与える必要がある。
【０００７】
自動的な折り畳みが可能な扉の具体例として、例えば太陽歯車と遊星歯車と内歯歯車とを有する遊星歯車機構、及び内歯歯車の回転運動を扉に取り付けられたスライド金具に伝えるためのスライドベルトを備えた自動開閉式扉が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の自動開閉式扉は、太陽歯車を駆動源によって回転させることにより、折り畳み扉を回転及びスライド動作させて自動開閉するものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２１４６６２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特許文献１に記載の自動開閉式扉は、折り畳み扉をガイドするための直線状ガイドレールを折り畳み扉の上下に設ける必要があるため構造が複雑であり、特に屋外に設置する門扉に適用するのは困難であった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、駆動手段により自動的に開閉できる折り畳み式門扉を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、門柱に回転自在に支持され駆動手段によって回転する第１扉体と、前記第１扉体に折り畳み可能に連結された第２扉体とを、遊星チェーン鎖車機構又は遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構を介して連動可能とすることにより、折り畳み式門扉を自動的に開閉できることを見出し、本発明に想到した。
【００１２】
すなわち、本発明の第１の自動折り畳み式門扉は、門柱に回転自在に支持された第１扉体と、前記第１扉体に折り畳み可能に連結された第２扉体とを少なくとも有し、（ａ）  前記門柱に回転不能に固定された第１鎖車と、（ｂ）  前記第２扉体と一体の支軸であって、前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第２扉体と一体的に回転する第２鎖車と、（ｃ）  前記第１鎖車及び前記第２鎖車を連結するチェーンとからなる遊星チェーン鎖車機構を備えており、もって前記第１扉体を駆動手段によって回転させることにより、前記第１扉体と前記第２扉体とが折り畳み式に自動開閉することを特徴とする。
【００１３】
前記第１鎖車と前記第２鎖車との歯数比は、（第１鎖車の歯数）／（第２鎖車の歯数）＝２／１であるのが好ましい。これにより前記第１扉体と前記第２扉体とが互いに反回転方向に、かつ同一回転速度で自動開閉する。
【００１４】
本発明の第１の自動折り畳み式門扉は、前記第２扉体に折り畳み可能に連結された第３扉体をさらに備えることができ、この場合、（ａ）  前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に回転不能に固定された第３鎖車と、（ｂ）  前記第３扉体と一体の支軸であって、前記第２扉体の前記第３扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第３扉体と一体的に回転する第４鎖車と、（ｃ）  前記第３鎖車及び前記第４鎖車を連結するチェーンとからなる第２の遊星チェーン鎖車機構をさらに設けることにより、前記第１扉体と前記第２扉体と前記第３扉体とが折り畳み式に自動開閉する。前記第３鎖車と前記第４鎖車との歯数比は、（第３鎖車の歯数）／（第４鎖車の歯数）＝１／１であるのが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の自動折り畳み式門扉は、門柱に回転自在に支持された第１扉体と、前記第１扉体に折り畳み可能に連結された第２扉体とを少なくとも有し、（ａ）  前記門柱に回転不能に固定された第１歯付きプーリと、（ｂ）  前記第２扉体と一体の支軸であって、前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第２扉体と一体的に回転する第２歯付きプーリと、（ｃ）  前記第１歯付きプーリ及び前記第２歯付きプーリを連結する歯付きベルトとからなる遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構を備えており、もって前記第１扉体を駆動手段によって回転させることにより、前記第１扉体と前記第２扉体とが折り畳み式に自動開閉することを特徴とする。
【００１６】
前記第１歯付きプーリと前記第２歯付きプーリとの歯数比は、（第１歯付きプーリの歯数）／（第２歯付きプーリの歯数）＝２／１であるのが好ましい。本発明の第２の自動折り畳み式門扉は、前記第２扉体に折り畳み可能に連結された第３扉体をさらに備えることができ、この場合、（ａ）  前記第１扉体の前記第２扉体側の側端部に回転不能に固定された第３歯付きプーリと、（ｂ）  前記第３扉体と一体の支軸であって、前記第２扉体の前記第３扉体側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸に回転不能に固定され、もって前記第３扉体と一体的に回転する第４歯付きプーリと、（ｃ）  前記第３歯付きプーリ及び前記第４歯付きプーリを連結する歯付きベルトとからなる遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構をさらに設けることにより、前記第１扉体と前記第２扉体と前記第３扉体とが折り畳み式に自動開閉する。前記第３歯付きプーリと前記第４歯付きプーリとの歯数比は、（第３歯付きプーリの歯数）／（第４歯付きプーリの歯数）＝１／１であるのが好ましい。
【００１７】
第１及び第２の自動折り畳み式門扉において、前記駆動手段は制御器、減速電動機、及び前記減速電動機の回転運動を前記第１扉体に伝えるためのリンクを有するのが好ましい。また前記駆動手段は遠隔操作又はセンサ指令により作動するのが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［１］  ２枚式門扉
図１は、本発明の自動折り畳み式門扉の一例を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の自動折り畳み式門扉１は、門柱１０に軸止部材４５及びヒンジ（図示せず）により回転自在に支持された第１扉体１１と、第１扉体１１に軸止部材４６及びヒンジ７０を介して折り畳み可能に連結された第２扉体１２と、第１扉体１１に回転運動を与えるための駆動手段５（制御器５２、減速電動機５０、リンク５１）と、第１扉体１１の回転方向と反対方向に同じ回転速度で第２扉体１２を回転させるための遊星チェーン鎖車機構２（第１鎖車２０、第２鎖車２１、チェーン２２）とを有する。通常は図１に示す自動折り畳み式門扉ユニット１が左右対称に配置される。第１扉体１１及び第２扉体１２の長さの比は、必要に応じて適宜設定することができる。
【００１９】
（１）  遊星チェーン鎖車機構
遊星チェーン鎖車機構２は、図２に示すように、（ａ）  門柱１０に回転不能に固定された第１鎖車（第１鎖歯車）２０と、（ｂ）  第２扉体１２と一体の軸であって、第１扉体１１の第２扉体１２側の側端部に設けられた支持部４２に回転自在に軸支されている支軸４４に固定され、もって前記第２扉体１２と一体的に回転する第２鎖車（第２鎖歯車）２１と、（ｃ）  第１鎖車２０及び第２鎖車２１を連結するチェーン２２とからなる。遊星チェーン鎖車機構２は、第１扉体１１の上部に固定された鎖車箱４０に収納されている。
【００２０】
図３は、図２に示す遊星チェーン鎖車機構２の第１鎖車２０付近のＡ−Ａ断面図であり、第１鎖車２０を門柱１０に回転不能に固定する支軸４３を中心とする構成を示す。また図４は支軸４３を示す斜視図である。図３及び図４に示すように、支軸４３は上下に四角柱状部４３ａ及び４３ｂを有し、門柱１０に固定された軸止部材４５，４５には支軸４３の四角柱状部４３ａ及び４３ｂと係合する四角形の孔４５１，４５１が設けられている。このため支軸４３は軸止部材４５，４５に軸止される。そして第１鎖車２０の中心部には支軸４３の四角柱状部４３ａと係合する四角形の孔２０’が設けられているので、第１鎖車２０は門柱１０に回転不能に固定される。鎖車箱４０において第１鎖車２０を支持するための支持部４１には、支軸４３の円柱状部４３ｃの径よりも大きい径の孔４１１，４１１が設けられているので、第１扉体１１は支軸４３を回転軸として回転自在である。図３において、４８，４８は支軸４３を軸止部材４５，４５に固定するためのボルトを示し、４９はワッシャーを示す。なお支軸４３を軸止部材４５，４５に軸止するための手段は、図示のものに限られず、支軸４３と軸止部材４５，４５に対していかなる加工を施してもよい。第１鎖車２０を支軸４３と係止するための手段についても同様である。
【００２１】
図５は、図２に示す遊星チェーン鎖車機構２の第２鎖車２１付近のＢ−Ｂ断面図であり、第２鎖車２１を第２扉体１２に回転不能に固定する支軸４４を中心とする構成を示す。なお図３に示す構成と同じ部材又は部分には同じ参照番号を付してある。図３において、４６，４６は第２扉体に固定された軸止部材を示し、４６１，４６１は支軸４４の四角柱状部４４ａ及び４４ｂと係合する四角形の孔を示す。
【００２２】
図６は支軸４４を示す斜視図である。第２鎖車２１を第２扉体１２に回転不能に固定する機構は、第１鎖車２０を門柱１０に回転不能に固定する機構と同じである。なお２１’は、第２鎖車２１を支軸４４の四角柱状部４４ａと係合させるために設けられた四角形の孔である。鎖車箱４０において第２鎖車２１を支持するための支持部４２、及び第１扉体１１に固定された支持部材４７には、支軸４４の円柱状部４４ｃの径よりも大きい径の孔４２１，４２１及び４７１がそれぞれ設けられているので、第２扉体１２は支持部４２に軸支されて回転自在である。
【００２３】
図７は遊星チェーン鎖車機構２の作動を示すモデル図である。第１扉体１１と第２扉体１２とを連動させて折り畳み可能にする遊星チェーン鎖車機構２において、第１鎖車２０の歯数をＺ１とし、第１鎖車２０の回転数をｎ１とし、第１扉体１１の回転数をｎ３とし、第２鎖車２１の歯数をＺ２とし、第２鎖車２１の回転数をｎ２とすると、それぞれの歯数と回転数の関係は下記一般式（４）：
（ｎ１−ｎ３）Ｚ１＝（ｎ２−ｎ３）Ｚ２      ・・・（４）
により与えられる。式（４）において、回転数ｎ１、ｎ２及びｎ３の正負の符号は、正と負で回転方向が逆であることを意味する。本発明では、第１鎖車２０を門柱１０に回転不能に固定するのでｎ１＝０であり、この時式（４）は下記式（５）：
ｎ２・Ｚ２＝（Ｚ２−Ｚ１）ｎ３      ・・・（５）
のように変形される。式（５）において、Ｚ１＝２Ｚ２となるように第１鎖車２０と第２鎖車２１の歯数比を設定すると、下記式（６）：
ｎ２＝−ｎ３      ・・・（６）
のように変形される。式（６）は第１扉体１１が支軸４３を回転軸としてθ１度回転すると、第２鎖車２１は第１扉体１１に対して反回転方向にθ１度回転することを意味する。
【００２４】
このことを図７により詳細に説明する。図７に示すように、第１鎖車２０と第２鎖車２１の歯数比は（第１鎖車）／（第２鎖車）＝２／１である。第１扉体１１を時計回りにθ１度回転させると（鎖車箱４０は第１扉体１１に固定されているので、図７では、鎖車箱４０が第１扉体１１と一体的に回転していることを示す）、チェーン２２のローラ２２ａは第１鎖車２０が回転不能に固定されているためその位置を変えないが、ローラ２２ｂ及び２２ｃは第１扉体１１に対して第１鎖車２０があたかも反時計回りにθ１度回転したかのように巻き取られる。このためローラ２２ｄ〜２２ｇが反時計回りに引っ張られ、その結果第２鎖車２１は反時計回りにθ１度回転する。第２鎖車２１は第２扉体１２に回転不能に固定されており両者は一体なので、第２扉体１２も反時計回りにθ１度回転する。
【００２５】
よって図８に示すように、閉状態ａから駆動手段５により第１扉体１１を時計回りに回転駆動させると、第２扉体１２は反時計回りに第１扉体１１と同じ回転速度で回転し、両者が１／４回転した時点で門扉は全開状態ｂとなる。また全開状態ｂから第１扉体１１を反時計回りに回転駆動させることにより、開ける時と全く逆の動きを経て閉状態ａとすることができる。
【００２６】
遊星チェーン鎖車機構２において、チェーン２２のローラ（２２ａ等）、チェーンリンク２２１及びピン２２０の形、並びに第１鎖車及び第２鎖車の歯先の形は図２及び図７に示すものに限られない。チェーン２２は必ずしもローラ（２２ａ等）とチェーンリンク２２１とピン２２０とからなるものでなくてもよい。チェーン２２の他の例としては、オーバルチェーン、エワート掛け継ぎ鎖、グレー掛け継ぎ鎖、レイ掛け継ぎ鎖、レーノルドサイレント鎖、モールスチェーン等を挙げることができる。チェーン２２は、必ずしも図７に示すようなエンドレスチェーンである必要はなく、一部が張力や位相調整のためのターンバクルやコイルばね等により連結されていてもよい。第１鎖車２０及び第２鎖車２１のそれぞれの歯数は、その歯数比が（第１鎖車）／（第２鎖車）＝２／１である限り、任意に設定することができる。
【００２７】
（２）  遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構
図９は、上記（１）で述べた遊星チェーン鎖車機構２に代えて、本発明の自動折り畳み式門扉に備えることができる遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構３を示す部分拡大平面図である。なお図２に示す遊星チェーン鎖車機構２と同じ部材又は部分には同じ参照番号を付してある。
【００２８】
遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構３は、図９に示すように、上記（１）で述べた遊星チェーン鎖車機構２の第１鎖車２０に代えて第１歯付きプーリ３０を有し、第２鎖車２１に代えて第２歯付きプーリ３１を有し、チェーン２２に代えて歯付きベルト３２を有する点のみが、遊星チェーン鎖車機構２と異なる。これらの相違点以外は、上記（１）で述べた遊星チェーン鎖車機構２と同じであるので、説明を省略する。
【００２９】
（３）  駆動手段
駆動手段５は制御器５２、減速電動機５０、及び減速電動機５０の回転運動を第１扉体１１に伝えるためのリンク５１を有する。制御器５２の指令により減速電動機５０が駆動し、リンク５１を介して第１扉体１１に回転運動が与えられる。
【００３０】
駆動手段５は遠隔操作又はセンサ指令により作動するのが好ましい。遠隔操作は無線又は有線のいずれでもよい。例えば無線操作により扉を開閉する場合は、遠隔リモコンからの電波指令を受ける受信部、及び受信部が受けた信号を制御器５２に伝える配線を門柱１０に設ければよい（図示せず）。有線の遠隔操作により扉を開閉する場合は、操作用スイッチを家屋内等に設け、操作用スイッチと制御器５２とを繋ぐ配線を設ければよい（図示せず）。センサ指令により扉を開閉する場合は、例えば人体に反応する赤外線センサ、及び赤外線センサと制御器５２とを繋ぐ配線を門柱１０に設け、赤外線センサが感知した信号により開閉するようにすればよい（図示せず）。さらにＣＣＤカメラ等を門柱１０に設け、門扉付近の画像信号を記録したり、通信したりできるようにしてもよい。
【００３１】
［２］  ３枚式門扉
図１０は、本発明の自動折り畳み式門扉の別の例を示す斜視図である。なお図１に示す自動折り畳み式門扉と同じ部材又は部分には同じ参照番号を付してある。図１０に示す自動折り畳み式門扉１’は、図１に示す２枚式の自動折り畳み式門扉１に、支持部材（図示せず）及びヒンジ７０を介して折り畳み可能に第２扉体１２に連結された第３扉体１３と、第１扉体１１に対して平行を保たせながら第３扉体を回転させるための第２の遊星チェーン鎖車機構２’（第３鎖車２３、第４鎖車２４、チェーン２５）とを設けた構成を有する。
【００３２】
第２の遊星チェーン鎖車機構２’は、（ａ）  第１扉体１１の第２扉体１２側の側端部に回転不能に固定された第３鎖車（第３鎖歯車）２３と、（ｂ）  第３扉体１３と一体の支軸であって、第２扉体１２の第３扉体１３側の側端部に設けられた支持部に回転自在に軸支されている支軸６１に回転不能に固定され、もって第３扉体１３と一体的に回転する第４鎖車（第４鎖歯車）２４と、（ｃ）  第３鎖車２３及び第４鎖車２４間に張架したチェーン２５とからなる。なお図１０において、６０は第３鎖車２３を第１扉体１１に回転不能に固定するとともに、第２扉体１２を第１扉体１１に対して回転自在とするための支軸であり、６１は第４鎖車２４を第３扉体１３に回転不能に固定するとともに、第２扉体１２を第３扉体１３に対して回転自在とするための支軸である。第２の遊星チェーン鎖車機構２’は、第２扉体１２の上部に固定された鎖車箱４０’に収納されている。なお図１０では、支軸４４が支軸６０の上にほぼ重なるように設けているので、鎖車箱４０は鎖車箱４０’に対して高い位置にある。
【００３３】
第３鎖車２３を第１扉体１１に回転不能に固定するとともに、第２扉体１２を第１扉体１１に対して回転自在とする機構は、図３に示す第１鎖車２０の場合と同じでよい。第４鎖車２４を第３扉体１３に回転不能に固定するとともに、第３扉体１３を第２扉体１２に対して回転自在とする機構は、図５に示す第２鎖車２１の場合と同じでよい。
【００３４】
図１１は第２の遊星チェーン鎖車機構２’の作動を示すモデル図である。なお図１０に示す自動折り畳み式門扉１’と同じ部材又は部分には同じ参照番号を付してある。第２の遊星チェーン鎖車機構２’において、第３鎖車２３の歯数をＺ１０とし、第３鎖車２３の回転数をｎ１０とし、第２扉体１２の回転数をｎ３１とし、第４鎖車２４の歯数をＺ２０とし、第４鎖車２４の回転数をｎ２０とすると、それぞれの歯数と回転数の関係は上記式（４）と同様に下記一般式（７）：
（ｎ１０  −ｎ３１  ）Ｚ１０  ＝  （ｎ２０  −ｎ３１  ）Ｚ２０      ・・・（７）
により与えられる。式（７）において、回転数ｎ１０、ｎ２０及びｎ３１の正負の符号は、正と負で回転方向が逆であることを意味する。式（７）において、Ｚ１０＝Ｚ２０となるように第３鎖車と第４鎖車の歯数比を設定すると、下記式（８）：
ｎ１０  ＝ｎ２０        ・・・（８）
のように変形される。式（８）は第１扉体１１が支軸４３を回転軸としてθ２度回転すると、第４鎖車２４は第１扉体１１と同じ回転方向にθ２度回転することを意味する。
【００３５】
このことを図１１により詳細に説明する。図１１は遊星チェーン鎖車機構２’の作動を示すモデル図である。図１１に示すように、第３鎖車２３と第４鎖車２４の歯数比は（第３鎖車）／（第４鎖車）＝１／１である。第１扉体１１を時計回りにθ２度回転させると、図７を用いて説明したように、第２扉体１２は反時計回りにθ２度回転する（鎖車箱４０’は第２扉体１２に固定されているので、図１１では、鎖車箱４０’が第２扉体１２と一体的に回転していることを示す）。第３鎖車２３は第１扉体１１に回転不能に固定されており両者は一体なので、第１扉体１１と一体的にθ２度回転する。このためチェーン２５のローラ２５ａ及び２５ｂは巻き出され、ローラ２５ｃ及び２５ｄは巻き取られる。これによりローラ２５ｅ〜２５ｋが時計回りに引っ張られ、その結果第４鎖車２４は時計回りにθ２度回転する。第４鎖車２４は第３扉体１３に回転不能に固定されており両者は一体なので、第３扉体１３も時計回りにθ２度回転する。
【００３６】
よって図１２に示すように、閉状態ａから駆動手段５により第１扉体１１を時計回りに回転駆動させると、第２扉体１２は反時計回りに第１扉体１１と同じ回転速度で回転し、第３扉体は第１扉体１１に対して平行を保ちながら回転し、第１扉体１１〜第３扉体１３が１／４回転した時点で門扉は全開状態ｂとなる。また全開状態ｂから第１扉体１１を反時計回りに回転駆動させることにより、開ける時と全く逆の動きを経て閉状態ａとすることができる。
【００３７】
上記［１］（１）で述べたように、遊星チェーン鎖車機構２’においても、チェーン２５の形態、並びに第３鎖車及び第４鎖車の歯先の形は図１１に示すものに限られず、必要に応じて変更することができる。第３鎖車２３及び第４鎖車２４のそれぞれの歯数は、その歯数比が（第３鎖車）／（第４鎖車）＝１／１である限り、任意に設定することができる。
【００３８】
以上述べた３枚式門扉は、第２の遊星チェーン鎖車機構２’に代えて遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構を備えてもよい。遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構に代えるには、第３鎖車２３及び第４鎖車２４をそれぞれ歯付きプーリに代え（例えば３枚式門扉が上記［１］で述べた遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構３を備える場合には、第３鎖車２３及び第４鎖車２４をそれぞれ第３歯付きプーリ及び第４歯付きプーリに代える。第３歯付きプーリと第４歯付きプーリの歯数比を（第３歯付きプーリ）／（第４歯付きプーリ）＝１／１とする。）、チェーン２５を歯付きベルトに代えればよい（図示せず）。
【００３９】
以上の通り、図面を参照して本発明の自動折り畳み式門扉を説明したが、本発明はそれらに限定されず、その趣旨を変更しない限り種々の変更を加えることができる。例えば本明細書では２枚式門扉及び３枚式門扉の例を挙げて説明したが、上記第２の遊星チェーン鎖車機構２’と同じ機構を扉体の枚数に応じて設けることにより、４枚以上の扉体を有する自動折り畳み式門扉とすることができる。
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の自動折り畳み式門扉は、門柱に回転自在に取り付けられ駆動手段によって回転する第１扉体と、第１扉体に折り畳み可能に連結された第２扉体とが、遊星チェーン鎖車機構又は遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構を介して連動可能なので、遠隔操作又はセンサ指令により自動開閉することができる。このため本発明の自動折り畳み式門扉を用いることにより、スペースを有効に活用できるだけでなく、住居の敷地等への出入りにおけるバリアフリー化、セキュリティー強化等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による自動折り畳み式門扉を示す斜視図である。
【図２】図１の自動折り畳み式門扉の遊星チェーン鎖車機構を示す部分拡大平面図である。
【図３】図２の遊星チェーン鎖車機構のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第１鎖車を回転不能に固定する支軸を示す斜視図である。
【図５】図２の遊星チェーン鎖車機構のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】第２鎖車を回転不能に固定する支軸を示す斜視図である。
【図７】遊星チェーン鎖車機構の作動を示すモデル図である。
【図８】図１の自動折り畳み式門扉の作動を示すモデル図である。
【図９】本発明の別の実施例による自動折り畳み式門扉の遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構を示す部分拡大平面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施例による自動折り畳み式門扉を示す斜視図である。
【図１１】第２の遊星チェーン鎖車機構の作動を示すモデル図である。
【図１２】図１０の自動折り畳み式門扉の作動を示すモデル図である。
【図１３】１枚構成の門扉の運動軌跡を示すモデル図である。
【図１４】２枚構成の折り畳み式門扉の運動軌跡の一例を示すモデル図である。
【図１５】２枚構成の折り畳み式門扉の運動軌跡の別の例を示すモデル図である。
【図１６】図１３に示す１枚構成の門扉を、向かい風に対して回転させる時に受ける風力を表すモデル図である。
【図１７】図１４に示す２枚構成の折り畳み式門扉を、向かい風に対して折り畳む時に受ける風力を表すモデル図である。
【図１８】図１５に示す２枚構成の折り畳み式門扉を、向かい風に対して折り畳む時に受ける風力を表すモデル図である。
【図１９】図１４に示す２枚構成の折り畳み式門扉を開閉するのに必要な回転力（Ｍ，Ｒ，Ｍ’，Ｒ’）を示すモデル図である。
【参照番号の説明】
１，１’・・・自動折り畳み式門扉
１０・・・門柱
１１・・・第１扉体
１２・・・第２扉体
１３・・・第３扉体
２・・・遊星チェーン鎖車機構
２０・・・第１鎖車
２０’・・・孔
２１・・・第２鎖車
２１’・・・孔
２２・・・チェーン
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ・・・ローラ
２２０・・・ピン
２２１・・・チェーンリンク
２’・・・第２の遊星チェーン鎖車機構
２３・・・第３鎖車
２４・・・第４鎖車
２５・・・チェーン
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ，２５ｈ，２５ｉ，２５ｊ，２５ｋ・・・ローラ
３・・・遊星歯付きベルト歯付きプーリ機構
３０・・・第１歯付きプーリ
３１・・・第２歯付きプーリ
３２・・・歯付きベルト
４０，４０’・・・鎖車箱
４１・・・第１鎖車を支持する支持部
４１１・・・孔
４２・・・第２鎖車を支持する支持部
４２１・・・孔
４３・・・第１鎖車を固定する支軸
４３ａ・・・上側四角柱状部
４３ｂ・・・下側四角柱状部
４３ｃ・・・円柱状部
４４・・・第２鎖車を固定する支軸
４４ａ・・・上側四角柱状部
４４ｂ・・・下側四角柱状部
４４ｃ・・・円柱状部
４５，４６・・・軸止部材
４５１，４６１・・・四角形の孔
４７・・・支持部材
４７１・・・孔
４８・・・ボルト
４９・・・ワッシャー
５・・・駆動手段
５０・・・減速電動機
５１・・・リンク
５２・・・制御器
６０・・・第３鎖車を固定する支軸
６１・・・第４鎖車を固定する支軸
６２，６３・・・軸止部材
７０・・・ヒンジ
【図１】
2004225493.tif 000003
【図２】
2004225493.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004225493.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004225493.tif 000015
【図１４】
2004225493.tif 000016
【図１５】
2004225493.tif 000017
【図１６】
2004225493.tif 000018
【図１７】
2004225493.tif 000019
【図１８】
2004225493.tif 000020
【図１９】
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