JP4023158B2 - 跳ね上げ式門扉 - Google Patents
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Description
【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部材と、アーム部材の他端部に取付けられた扉と、この扉及びアーム部材の自重に抗して扉の跳ね上げ方向に弾性力をアーム部材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扉の自動開閉を行わせるようにする場合、電動モータへの給電のために100ボルトの商用電源から跳ね上げ式門扉への絶縁工事を含む電源ケーブルの設置工事を要して思わぬ出費が嵩む上に、跳ね上げ式門扉の設置後も、開扉動作による電力消費を招来してランニングコストも無視できなくなると共に、100ボルトの商用電源を用いる場合には、落雷等の何らかの原因による停電等で扉を開閉できないことも生じ得る。
【0004】
また、電動モータにより自動的にアームを回動させる跳ね上げ式門扉において、停電等で扉を開閉できない場合には、手動で開閉できることが好ましいのであるが、手動開閉できる自動式の跳ね上げ式門扉であると、何ら関係のない第三者もまた容易に外から手動開閉できることになり、自動車の車庫等のゲートとして用いられる斯かる門扉は極めて無用心なものとなる。
【0005】
加えて、自動式の跳ね上げ式門扉の場合、完全閉扉及び完全開扉を確実に得るために扉又はアームの地面又はストッパ等への当接後に電動モータの作動を停止させるようにすると、当該当接後から作動停止までの間は電動モータが高負荷状態で運転されたようになり、操作者に不安感を与えると共に電動モータの寿命を短くすると共に電力消費が多くなる上に、電動モータの出力回転軸の回転をアームに伝達する回転伝達機構に無理な力が加わることになり、これまた回転伝達機構の寿命を短くし、加えて、アーム等の重量に基づく慣性により扉の地面又はストッパ等への当接が急激になされて大きな音を発生させる虞がある。
【0006】
更に、この種の跳ね上げ式門扉には、アームの自重をキャンセルして電動モータの負荷を軽減するバランサとしてガススプリングが多く用いられるが、このガススプリングの弾性力が温度によりかなり変動する結果、高温時と低温時とにおける電動モータの負荷変動で開扉及び閉扉速度が異なるようになって操作者に不安感を与えることになる。特に、跳ね上げ式門扉は、通常、温度変化の激しい屋外に配されるため、ガススプリングのこの温度変化による特性変動を無視することができないのである。
【0007】
また、この種の跳ね上げ式門扉では、扉の開閉時に扉自体が前方にせり出し、このせり出し分を考慮して扉の開閉を行わないと思わぬ事故を招く虞がある上に、せり出しにより扉の開閉が邪魔されて扉の開閉操作性が極めて悪く、また、せり出し分を考慮して設置すると扉内の利用空間が狭くなるという問題を有している。
【0008】
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、100ボルトの商用電源からの電源ケーブルの設置工事を不要にでき、設置後も、ランニングコストを大幅に低減できると共に、100ボルトの商用電源の停電等に左右されないで開閉できる自動式の跳ね上げ式門扉を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的とするところは、非給電中には外からは容易に手動開閉できない上に、必要な際には容易に手動開閉が可能な自動式の跳ね上げ式門扉を提供することにある。
【0010】
本発明の更に他の目的とするところは、操作者に不安感を与えるような電動モータが高負荷状態で運転されるような事態を避けることができると共に完全閉扉及び完全開扉時における地面及びストッパ等への激突をなくすことができて不快な激突音をなくし得、しかも、省電力化を果たし得る上に電動モータ及び伝達機構等の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。
【0011】
本発明の更に他の目的とするところは、温度依存性をなくし得て、高温時と低温時とにおける電動モータの負荷変動で開扉及び閉扉速度が異なるような事態を避けることができ、而して、所望の全閉及び全開を行い得る跳ね上げ式門扉を提供することにある。
【0012】
また本発明の更に他の目的とするところは、扉の前方へのせり出しをできるだけなくし得て、せり出しに起因する事故等の不都合をなくし、扉内の利用空間を広くできる跳ね上げ式門扉を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の跳ね上げ式門扉は、支柱と、この支柱に一端部で鉛直面内で回動自在に支持されたアーム手段と、このアーム手段の他端部に取付けられた扉と、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と共にアーム手段の回動に対する回動力発生源としての電動モータを有した自動アーム回動手段と、支柱、アーム手段及び扉のうちの少なくとも一つに太陽光を受容するように設けられていると共に、自動アーム回動手段の電動モータを作動させる電力を発生する太陽電池とを具備している。
【0014】
第一の態様の跳ね上げ式門扉によれば、自動アーム回動手段の電動モータを作動させる電力を発生する太陽電池を具備し、しかも、この太陽電池が支柱、アーム手段及び扉のうちの少なくとも一つに設けられているために、100ボルトの商用電源からの電源ケーブルの設置工事を不要にでき、設置後も、太陽エネルギを用いるためにランニングコストを大幅に低減できると共に、100ボルトの商用電源の停電等に左右されないで扉を開閉できる。なお、本発明においては、24ボルト以下の低電圧で作動する直流電動モータを用いることにより、高電圧において必要とされる絶縁工事を必要としない上に、直流での簡単な制御を行い得るので好ましい。
【0015】
本発明の第二の態様の跳ね上げ式門扉は、第一の態様の跳ね上げ式門扉において、太陽電池により発生された電力を蓄える蓄電池を更に具備しており、ここで、自動アーム回動手段の電動モータには、太陽電池及び蓄電池のいずれか一方から給電されるようになっている。
【0016】
第二の態様の跳ね上げ式門扉によれば、太陽エネルギが得られない場合にも、太陽電池により予め得られた蓄電池の電力でもって自動アーム回動手段の電動モータを作動させることができ、太陽エネルギを無駄なく効果的に利用できる。なお、自動アーム回動手段の電動モータへの給電は、太陽電池から直接的に行う一方、夜、雨天等で太陽電池から所定の電力が得られない場合に、蓄電池から行うようにしてもよいが、これに代えて、太陽電池から充電される蓄電池から直接的に行うようにしても、更には、太陽電池及び蓄電池から並列的に行うようにしてもよい。
【0017】
好ましくは本発明の第三の態様の跳ね上げ式門扉のように、蓄電池は支柱内に配されており、太陽電池は、内部に蓄電池が配された支柱の天井面に設置されている。
【0018】
第三の態様の跳ね上げ式門扉によれば、蓄電池と太陽電池とに関する電気配線を一つの支柱において行うことができ、設置作業を簡単にできて設置コストの低減を図ることができる。
【0019】
本発明の第四の態様の跳ね上げ式門扉は、第一から第三のいずれかの態様の跳ね上げ式門扉において、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、自動アーム回動手段の電動モータへの非給電と共にアーム手段の回動を禁止する施錠手段と、自動アーム回動手段の電動モータへの非給電中において施錠手段によるアーム手段の回動の禁止を強制的に解除すると共に支柱に手動自在に配された解除手段とを具備している。
【0020】
第四の態様の跳ね上げ式門扉によれば、施錠手段により自動アーム回動手段の電動モータへの非給電と共にアーム手段の回動を禁止するために、非給電中には外からは容易に扉を手動開閉できない上に、解除手段が支柱に手動自在に配されているために、電動モータを作動させるだけの所定の電力が得られない場合等において、必要な際には容易に内側から手動開閉できる。
【0021】
本発明の第五の態様の跳ね上げ式門扉では、第四の態様の跳ね上げ式門扉において、自動アーム回動手段は、電動モータの回転軸の回転をアーム手段に伝達する回転伝達機構を具備しており、施錠手段は、自動アーム回動手段の電動モータへの非給電と共に電動モータの回転軸に制動を加えてアーム手段の回動を禁止するようになっている。
【0022】
第四の態様の跳ね上げ式門扉における施錠手段は、好ましくは本発明の第六の態様の跳ね上げ式門扉のように、自動アーム回動手段の電動モータへの給電と共に電磁力を発生して電動モータの回転軸への制動を解除するようになっている。
【0023】
解除手段は、本発明の第七の態様の跳ね上げ式門扉のように、支柱に配されたグリップ部材を具備しており、グリップ部材を引くことによりアーム手段の回動の禁止を解除するようになっていても、本発明の第八の態様の跳ね上げ式門扉のように、支柱に配された摘み部を具備しており、摘み部を移動させることによりアーム手段の回動の禁止を解除するようになっていてもよい。
【0024】
なお、解除手段は、支柱に手動自在に配されるのであるが、更なる用心のために、施錠できる箱等を支柱に取付けてこの箱等の内部に解除手段を配してもよい。
【0025】
本発明の第九の態様の跳ね上げ式門扉では、上記の第四から第六のいずれかの態様の跳ね上げ式門扉において、弾性力付与手段はコイルばねを具備しており、実質的にこのコイルばねにより扉の跳ね上げ方向への弾性力をアーム手段に付与するようになっている。
【0026】
第九の態様の跳ね上げ式門扉によれば、温度依存性が顕著なガススプリング等に代えてコイルばねを用いて実質的に扉の跳ね上げ方向への弾性力をアーム手段に付与するために、温度依存性をなくし得て、高温時と低温時とにおける電動モータの負荷変動で開扉及び閉扉速度が異なるような事態を避けることができ、而して、所望の全閉及び全開を行い得る。
【0027】
本発明の第十の態様の跳ね上げ式門扉は、第四から第九のいずれかの態様の跳ね上げ式門扉において、アーム手段の単位量の回動毎に当該アーム手段の単位量毎の回動を検出する単位回動検出手段を更に具備しており、ここで、制御手段は、単位回動検出手段の検出結果に基づいてアーム手段の回動を制御するようになっている。
【0028】
第十の態様の跳ね上げ式門扉における制御手段は、好ましくは本発明の第十一の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の跳ね上げ又は下げ方向のアーム手段の回動で単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっている。
【0029】
第十一の態様の跳ね上げ式門扉によれば、アーム手段の単位量の回動毎に当該アーム手段の単位量毎の回動を検出する単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようにようになっているために、換言すれば、アーム手段の回動位置を検出してこの検出した回動位置に基づいて電動モータの作動を停止させるようにようになっているために、扉及びアーム手段を地面及びストッパ等へ当接させないでも完全閉扉及び完全開扉を確実に実現でき、而して操作者に不安感を与えるような電動モータが高負荷状態で運転されるような事態を避けることができると共に完全閉扉及び完全開扉時における不快な激突音をなくし得、しかも、省電力化を果たし得る上に電動モータ及び伝達機構等の寿命の低下をなくし得る。
【0030】
本発明の第十二の態様の跳ね上げ式門扉は、第十又は第十一の態様の跳ね上げ式門扉において、完全開扉と完全閉扉との間でアーム手段の所定位置への回動を検出する所定位置回動検出手段を更に具備しており、制御手段は、所定位置回動検出手段からの検出結果に基づいてもアーム手段の回動を制御するようになっている。
【0031】
第十二の態様の跳ね上げ式門扉によれば、所定位置回動検出手段からの検出結果に基づいてもアーム手段の回動を制御するために、所定位置回動検出手段からの検出結果を基準位置として利用できる結果、単位回動検出手段によるアーム手段の回動制御を信頼性をもって行うことができる。
【0032】
制御手段は、本発明の第十三の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において所定位置回動検出手段からの検出結果に基づいて電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっていても、本発明の第十四の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において、所定位置回動検出手段からの検出結果の生起後、単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっていても、本発明の第十五の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の下げ方向のアーム手段の回動において所定位置回動検出手段からの検出結果に基づいて電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっていても、そして、本発明の第十六の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の下げ方向のアーム手段の回動において所定位置回動検出手段からの検出結果の生起後、単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっていてもよい。
【0033】
第十三及び第十五の態様の跳ね上げ式門扉によれば、アーム手段の回動の減速後に、電動モータの作動を停止させることができるために、電動モータの作動停止に対して大きな電力を必要としなく、小さな電力で完全閉扉及び完全開扉を正確に且つ確実に行うことができる。
【0034】
また第十三から第十六の態様の跳ね上げ式門扉によれば、所定位置回動検出手段からの検出結果の生起後、アーム手段の回動の減速又は電動モータの作動停止を行わせるために、減速又は作動停止が確実なものとなる。
【0035】
また制御手段は、本発明の第十七の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において完全閉扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっていても、本発明の第十八の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において完全閉扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっていても、本発明の第十九の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の下げ方向のアーム手段の回動において完全開扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっていても、そして、本発明の第二十の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の下げ方向のアーム手段の回動において完全開扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっていてもよい。
【0036】
第十七及び第十九の態様の跳ね上げ式門扉によれば、アーム手段の回動の減速後に、電動モータの作動を停止させることができるために、電動モータの作動停止に対して大きな電力を必要としなく、小さな電力で完全閉扉及び完全開扉を正確に且つ確実に行うことができる。
【0037】
弾性力付与手段は、好ましい例では本発明の第二十一の態様の跳ね上げ式門扉のように、扉の跳ね上げ方向にアーム手段を回動させる弾性力を発生するものとしてコイルばねのみを具備している。
【0038】
第二十一の態様の跳ね上げ式門扉によれば、コイルばねのみにより扉の跳ね上げ方向にアーム手段を回動させる縮み弾性力を発生するようにしているために、上述のように、ガススプリングに比較して温度依存性をなくし得る結果、高温時と低温時とにおける電動モータの負荷変動で開扉及び閉扉速度が異なるような事態を避けることができる。
【0039】
アーム手段は、好ましい例では本発明の第二十二の態様の跳ね上げ式門扉のように、支柱に一端部で鉛直面内で回動自在に支持されていると共に他端部に扉が鉛直面内で回動自在に取付けられた主アーム部材と、この主アーム部材における一端部と他端部との間に一端部で鉛直面内で回動自在に連結された連結部材と、扉に一端部で鉛直面内で回動自在に連結されていると共に連結部材が鉛直面内で回動自在に連結された補助アーム部材と、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とのうちの少なくとも一方の他端部を支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結すると共に当該一方の他端部の鉛直方向の移動を案内する連結案内手段とを具備している。
【0040】
第二十二の態様の跳ね上げ式門扉では、連結部材と補助アーム部材とが互いに鉛直面内で回動自在に連結されて、連結案内手段を介して連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とのうちの少なくとも一方の他端部が支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結されているので、例えば完全閉鎖位置からの扉の開放において主アーム部材が回動されると、それに連れて連結部材が回動されながら主アーム部材に引きずられる結果、補助アーム部材全体が支柱側に若干引き寄せられて、扉の下端のせり出しをなくす方向に扉が回動され、而して、扉の前方へのせり出しをできるだけなくし得て、せり出しに起因する事故、操作性の劣化等の不都合をなくし、扉内の利用空間を広くできる。
【0041】
連結案内手段は、本発明の第二十三の態様の跳ね上げ式門扉のように、連結部材の他端部を支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結していても、本発明の第二十四の態様の跳ね上げ式門扉のように、補助アーム部材の他端部を支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結していても、本発明の第二十五の態様の跳ね上げ式門扉のように、連結部材と補助アーム部材とがそれらの他端部同士で互いに鉛直面内で回動自在に連結されている状態で、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とを支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結していてもよい。
【0042】
第二十三の態様の跳ね上げ式門扉では、補助アーム部材は、その他端部で連結部材における一端部と他端部との間又は連結部材の他端部の外側に鉛直面内で回動自在に連結されてもよく、第二十四の態様の跳ね上げ式門扉では、連結部材は、その他端部で補助アーム部材における一端部と他端部との間又は補助アーム部材の他端部の外側に鉛直面内で回動自在に連結されてもよく、第二十五の態様の跳ね上げ式門扉では、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とが共通軸をもって互いに鉛直面内で回動自在に連結されていてもよい。
【0043】
本発明の第二十六の態様の跳ね上げ式門扉では、第二十二から第二十五のいずれかの態様の跳ね上げ式門扉において、連結案内手段は、支柱に設けられた鉛直方向に伸びた案内通路を具備しており、案内通路は、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とのうちの少なくとも一方の他端部の鉛直方向の移動を案内するようになっている。
【0044】
案内通路としては、支柱に設けられたスリット、溝、突条又はレールであってよく、斯かる案内通路の場合、連結案内手段は、第二十七の態様の跳ね上げ式門扉のように、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とのうちの少なくとも一方の他端部に設けられていると共に鉛直方向に可動となるように案内通路に嵌合されたスライダ又は回転自在なローラを具備しているとよい。
【0045】
本発明の第二十二から第二十七のいずれかの態様の跳ね上げ式門扉において、好ましくは、その第二十八の態様の跳ね上げ式門扉のように、完全閉鎖位置で、支柱に対する主アーム部材の鉛直面内での回動軸心と主アーム部材に対する連結部材の鉛直面内での回動軸心とを結ぶ直線は、支柱に対する主アーム部材の鉛直面内での回動軸心を通る水平面に対して俯角をなして伸びており、扉に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心と連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心とを結ぶ直線は、連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心を通る水平面に対して俯角をなして伸びており、主アーム部材に対する連結部材の鉛直面内での回動軸心と連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心とを結ぶ直線は、連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心を通る水平面に対して仰角をなして伸びている。
【0046】
また第二十二から第二十八のいずれかの態様の本発明の跳ね上げ式門扉では、好ましくは、その第二十九の態様の跳ね上げ式門扉のように、主アーム部材と補助アーム部材とは、側面から見て、扉の完全閉鎖位置ではほぼ互いに平行に伸び、扉の完全開放位置では、互いに交差して伸びるようになっている。
【0047】
更に第二十二から第二十九のいずれかの態様の本発明の跳ね上げ式門扉では、好ましくはその第三十の態様の跳ね上げ式門扉のように、完全閉鎖位置からほぼ15°までの扉の開放においては、扉の下端は、支柱側に近接するようになっている。
【0048】
本発明において弾性力付与手段は、第三十一の態様の跳ね上げ式門扉のように、好ましくは、アーム手段の回動と共に回動されるように、アーム手段に連結された回転自在なカム板と、このカム板に一端が連結されていると共に、カム板のカム縁に当接して曲げ案内される可撓性部材とを具備しており、コイルばねの一端は可撓性部材の他端部に、その他端部は支柱に夫々連結されている。
【0049】
第三十一の態様の跳ね上げ式門扉によれば、カム板のカム縁に当接して曲げ案内される可撓性部材の他端部にコイルばねの一端が連結されているために、コイルばねの弾性力に基づいてカム板に付与する回転モーメントをカム板の回転位置に拘わらず所望にできる結果、アーム手段の回動位置に最適な弾性力をアーム手段に付与できる。
【0050】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【0051】
【発明の実施の形態】
図1から図9において、本例の跳ね上げ式門扉1は、立設された一対の中空の角形の支柱2及び3と、支柱2及び3に一端部で鉛直面内でA及びB方向に回動自在に支持されたアーム手段81及び82と、アーム手段81及び82の他端部に取付けられた扉13と、扉13の上枠27に並置されていると共に一端部がアーム手段81の主アーム部材8の他端部10に他端部がアーム手段82の主アーム部材9の他端部11に夫々固着された補強横部材(横桟)30と、扉13並びにアーム手段81及び82の自重に基づく扉13の下げ方向、即ちB方向のアーム手段81及び82の回動に抗する扉13の跳ね上げ方向、即ちA方向の回動力である弾性力をアーム手段81及び82に付与すると共に支柱2及び3に夫々内蔵された弾性力付与手段31及び32と、アーム手段81の単位量の回動毎にアーム手段81の単位量毎の回動を検出する単位回動検出手段28と、アーム手段81の回動を自動的に行うと共にアーム手段81の回動に対する回動力発生源としての電動モータ36を有して支柱2に内蔵された自動アーム回動手段29と、支柱2及び3、アーム手段81及び扉13のうちの少なくとも一つ、本例では支柱2に太陽光を受容するように設けられていると共に、自動アーム回動手段29の電動モータ36を作動させる電力を発生する太陽電池121と、太陽電池121により発生された電力を蓄える蓄電池122と、完全開扉と完全閉扉との間でアーム手段81の所定位置への回動を検出する所定位置回動検出手段33と、自動アーム回動手段29によるアーム手段81の回動を単位回動検出手段28及び所定位置回動検出手段33の検出結果に基づいて制御すると共に支柱2に内蔵された制御手段34と、自動アーム回動手段29の電動モータ36への非給電と共にアーム手段81のA及びB方向の回動を禁止する一方、自動アーム回動手段29の電動モータ36への給電と共にアーム手段81のA及びB方向の回動の禁止を解除する施錠手段58と、自動アーム回動手段29の電動モータ36への非給電中において施錠手段58によるアーム手段81のA及びB方向の回動の禁止を強制的に解除すると共に支柱2に手動自在に配された解除手段59とを具備している。
【0052】
アーム手段81及び82は、支柱2及び3に一端部4及び5で軸部材6及び7を介して鉛直面内でA及びB方向に回動自在に支持されていると共に他端部10及び11に軸部材12(支柱3側は図示せず)を介して鉛直面内でC及びD方向に回動自在に扉13が取付けられた角材からなる主アーム部材8及び9と、主アーム部材8及び9における一端部4及び5と他端部10及び11との間に一端部14(支柱3側は図示せず)で軸部材15(支柱3側は図示せず)を介して鉛直面内でE及びF方向に回動自在に連結されている角材からなる連結部材16及び17と、扉13に一端部18及び19で軸部材20(支柱3側は図示せず)を介して鉛直面内でG及びH方向に回動自在に連結されていると共に連結部材16及び17が軸部材35(支柱3側は図示せず)を介して鉛直面内でJ及びK方向に回動自在に連結された角材からなる補助アーム部材21及び22と、連結部材16及び17の他端部23(支柱3側は図示せず)と補助アーム部材21及び22の他端部24及び25とのうちの少なくとも一方の他端部、本例では両他端部23並びに24及び25を支柱2及び3に鉛直面内でJ及びK方向に回動自在であって鉛直方向Vに可動に連結すると共に当該両他端部23並びに24及び25の鉛直方向Vの移動を案内する連結案内手段26(支柱3側は図示せず)とを具備している。
【0053】
扉13は、上枠27並びに上枠27に固着された縦枠41及び42に加えて、縦枠41及び42に固着された下枠44と、上枠27及び下枠44を橋絡した目隠し用の複数の縦格子43と、縦枠41及び42に固着されたブラケット47(支柱3側は図示せず)とを具備している。扉13としては、縦格子43を具備したものに限定されず、横格子を取付けたもの等その他のものであってもよい。ブラケット47に軸部材12及び20が取付けられている。
【0054】
本例では、支柱2側と支柱3側とは、単位回動検出手段28、自動アーム回動手段29、太陽電池121、蓄電池122、制御手段34、所定位置回動検出手段33、施錠手段58及び解除手段59を除いて、互いに同様に構成されているので、以下、主に支柱2側について説明する。なお、自動アーム回動手段29と同等の自動アーム回動手段を支柱3側にも設けて、この自動アーム回動手段により支柱3側のアーム手段82の回動を支柱2側のアーム手段81と同様に自動的に行わせるようにしてもよく、また、太陽電池121及び蓄電池122と同等の太陽電池及び蓄電池を支柱3側にも設けて、支柱3側の自動アーム回動手段の電動モータにこれら太陽電池及び蓄電池から給電してもよい。支柱2側のみに自動アーム回動手段29を設ける場合には、支柱3側のアーム手段82は、支柱2側のアーム手段81に扉13及び補強横部材30を介して従属して回動されることになるので、この従属回動を行わせる程度に扉13及び補強横部材30の機械的強度を得難い際には、上記の通り、自動アーム回動手段を支柱3側にも設けて、この自動アーム回動手段により支柱3側のアーム手段82の回動を支柱2側のアーム手段81の回動と同期して自動的に行わせるようにするのがよい。なお、自動アーム回動手段を支柱3側にも設ける際には、施錠手段58及び解除手段59と同等の施錠手段及び解除手段を支柱3側にも設けるとよい。
【0055】
連結部材16と補助アーム部材21とは、その夫々の他端部23及び24同士で軸部材35を介して互いに鉛直面内でJ及びK方向に回動自在に連結されている。
【0056】
連結案内手段26は、支柱2に固着されていると共に鉛直方向Vに伸びた断面U字状の案内部材51と、軸部材35に回転自在に取付けられていると共に案内部材51により規定されて鉛直方向Vに伸びた案内通路52に嵌合されたローラ53と、ローラ53の予期しない一定以上の下降を禁止するストッパ54とを具備しており、こうして、本例の連結案内手段26は、支柱2に設けられた鉛直方向Vに伸びた案内通路52と、連結部材16の他端部23と補助アーム部材21の他端部24とのうちの少なくとも一方の他端部、本例では両他端部23及び24に軸部材35を介して設けられていると共に鉛直方向Vに可動となるように案内通路52に嵌合された回転自在なローラ53とを具備して、而して、両他端部23及び24を支柱2に鉛直面内でJ及びK方向に回動自在であって鉛直方向Vに可動に連結すると共に両他端部23及び24の鉛直方向Vの移動を案内するようになっている。
【0057】
本例では、扉13が地面55に直立した扉13の完全閉鎖位置(図1及び図2に示す位置)、すなわち完全閉扉の位置で、支柱2に対する主アーム部材8の鉛直面内でのA及びB方向の回動軸心61(軸部材6の軸心)と主アーム部材8に対する連結部材16の鉛直面内でのE及びF方向の回動軸心62(軸部材15の軸心)とを結ぶ直線63は、回動軸心61を通る水平面に対して俯角αをなして伸びており、扉13に対する補助アーム部材21の鉛直面内でのG及びH方向の回動軸心64(軸部材20の軸心)と連結部材16に対する補助アーム部材21の鉛直面内でのJ及びK方向の回動軸心65(軸部材35の軸心)とを結ぶ直線66は、回動軸心65を通る水平面に対して俯角βをなして伸びており、回動軸心62と回動軸心65とを結ぶ直線67は、回動軸心65を通る水平面に対して仰角γをなして伸びており、扉13に対する主アーム部材8の鉛直面内でのC及びD方向の回動軸心68(軸部材12の軸心)と回動軸心61との間の距離L1は、回動軸心64と回動軸心65との間の距離L2よりも短く、主アーム部材8と補助アーム部材21とは、側面から見て、ほぼ互いに平行に伸びるようになっており、完全閉扉位置(図1及び図2に示す位置)からほぼ15°までの主アーム部材8のA方向の回動による扉13の開放においては、扉13の下端71は、支柱2側に近接するようになっており、扉13の完全開放位置(図10及び図11参照)、すなわち完全開扉の位置では、主アーム部材8と補助アーム部材21とは互いに交差して伸びるようになっている。
【0058】
支柱2に内蔵された弾性力付与手段31は、基板104を貫通する軸部材6に固着されて、これによりアーム手段81の回動と共にA及びB方向に回転されるようにアーム手段81に連結された回転自在なカム板85と、カム板85にピン86を介して一端部87が連結されていると共に中間部88がカム板85のカム縁89に当接して曲げ案内された可撓性部材としてのローラチェーン90と、ローラチェーン90の他端部91にピン92を介して回動自在に連結された連結具93と、一端部94が連結具93の孔95に引っ掛けられたコイルばね96と、コイルばね96の他端部97が孔98に引っ掛けられていると共にピン99を介してブラケット100に回動自在に連結された連結具101とを具備しており、ブラケット100は支柱2に固着されており、こうして、コイルばね96の一端部94は、連結具93を介してローラチェーン90の他端部91に、コイルばね96の他端部97は、ブラケット100及び連結具101を介して支柱2に連結されている。
【0059】
基板104は、支柱2内において支柱2にねじ等により固着されており、カム縁89は、軸部材6が固着された主アーム部材8の回動軸心61(軸部材6及びカム板85の回転中心)を中心とした円弧縁107と、好ましくは円弧縁107に連続した直線縁108とを具備しているとよい。
【0060】
弾性力付与手段31は、扉13の跳ね上げ方向(A方向)にアーム手段81を回動させる縮み弾性力を発生するものとしてコイルばね96のみを具備しており、而して、実質的にコイルばね96により扉13の跳ね上げ方向への縮み弾性力をアーム手段81に付与するようになっている。
【0061】
単位回動検出手段28は、支柱2内において基板104に固着された電動モータ36の回転軸37の回転を検出して、回転軸37が単位角度回転される毎にこの単位回転を示す電気的なパルスを出力するエンコーダからなり、これによりアーム手段81の単位量の回動毎にアーム手段81の単位量毎の回動を検出するようになっている。単位回動検出手段28は、回転軸37の正逆回転を識別できるように、互いに位相が異なると共に正逆回転において位相の異なりが相違する二つのパルスを回転軸37の単位回転毎に出力するようになったエンコーダからなっているとよい。なお、単位回動検出手段28としては、回転軸37の回転を検出する代わりに、軸部材6の回転を検出するようにしてアーム手段81の単位量毎の回動を検出するようにしてもよい。
【0062】
自動アーム回動手段29は、アーム手段81の回動に対する回動力発生源としての減速機付の電動モータ36と、電動モータ36の回転軸37の回転をアーム手段81に伝達する回転伝達機構60とを具備しており、回転伝達機構60は、電動モータ36の回転軸37に連結されていると共にギヤケース38に回転自在に支持されたスパイラルギヤ39と、スパイラルギヤ39に噛合うと共にカム板85の縁部に回動軸心61を中心として円弧状に伸びて形成された歯列40とを具備している。
【0063】
なお、カム板85の縁部に歯列40を設ける代わりに、軸部材6に歯車を固着し、この歯車にスパイラルギヤ39を噛合わせて回転伝達機構60を構成してもよい。
【0064】
直流24ボルトで作動する可逆の直流電動モータ36は、ブラケット56を介して基板104に固着されており、ギヤケース38は基板104に取付けられており、回転軸37は、連結具57を介してスパイラルギヤ39に連結されている。
【0065】
自動アーム回動手段29は、制御手段34の制御下で、電動モータ36の回転軸37を正又は逆転させてスパイラルギヤ39を介して歯列40を移動させ、歯列40の移動によりカム板85及び軸部材6を介してアーム手段81をA又はB方向に自動的に回動させるようになっている。
【0066】
直流出力電圧24ボルトの蓄電池122は支柱2内に配されており、多数のソーラーセルを含んだソーラーパネルからなる太陽電池121は、内部に蓄電池12が配された支柱2の天井面123に設置されており、発生した電力を蓄電池122に供給して当該蓄電池122を充電するようになっている。電動モータ36は、制御手段34の制御下で、太陽電池121及び蓄電池122のいずれか一方、本例では太陽電池121によって充電された蓄電池122から給電されて作動するようになっている。
【0067】
所定位置回動検出手段33は、軸部材6に固着されていると共に円弧突部48を一体的に有した円板49と、支柱2に取付けられたリミットスイッチ50とを具備している。
【0068】
所定位置回動検出手段33は、軸部材6がA方向に回転されてアーム手段82が所定回動位置に回動された際に、円弧突部48がリミットスイッチ50に当接してリミットスイッチ50を作動させて、斯かるリミットスイッチ50の作動でもって扉13の完全開扉と完全閉扉との間でアーム手段81の所定位置への回動を検出するようになっている。本例では、所定位置回動検出手段33は、アーム手段82のA方向の回動で、所定位置として完全開扉から角度で10°手前の位置で円弧突部48がはじめてリミットスイッチ50に当接してリミットスイッチ50を作動させると共に以後完全開扉までリミットスイッチ50の作動を維持するようになっている。
【0069】
電動モータ36と同様に蓄電池122から給電されて作動する制御手段34は、コンピュータ等からなり、扉13の跳ね上げ方向及び下げ方向、即ちA及びB方向のアーム手段81の回動で単位回動検出手段28により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段29の電動モータ36への蓄電池122による給電を停止(非給電)し、電動モータ36の作動を停止させるようになっていると共に、A及びB方向のアーム手段81の回動において所定位置回動検出手段33からの検出結果に基づいて電動モータ36の作動を制御してアーム手段81の回動を減速させるようになっている。
【0070】
即ち、制御手段34は、図1及び図2に示す完全閉扉で、支柱2等に取付けられた図示しないスイッチが操作者により押圧されると、蓄電池122からの電動モータ36への給電を行わせ、回転軸37を例えば1700rpmないし1400rpmで回転させるように電動モータ36を作動させ、これにより回転軸37、スパイラルギヤ39、歯列40、カム板85及び軸部材6を介してA方向にアーム手段81を回動させて扉13を跳ね上げさせると共に、スイッチの押圧以後、アーム手段81のA方向の回動中において単位回動検出手段28からの単位量毎の回動を示すパルスを計数し続け、次に完全開扉から角度で10°手前の位置までアーム手段81が回動されたことを示す検出結果が所定位置回動検出手段33から生起されてこの検出結果を所定位置回動検出手段33から受け取ると、回転軸37を例えば300rpmないし500rpmで減速して回転させるように電動モータ36を作動させ、その後、単位量毎の回動の回数を示すパルスの計数値が、完全開扉となるアーム手段81の回動位置として予め設定された値になると電動モータ36の作動を停止させるべく、蓄電池122からの電動モータ36への給電を停止(非給電)するようになっている。
【0071】
そして制御手段34は、図10及び図11に示すように扉13の下端71がfの位置となる完全開扉状態で、図示しない上記のスイッチが操作者により押圧されることにより、蓄電池122から電動モータ36に給電して回転軸37を例えば1700rpmないし1400rpmで回転させるように電動モータ36を逆に作動させ、これにより回転軸37、スパイラルギヤ39、歯列40、カム板85及び軸部材6を介してB方向にアーム手段81を回動させて扉13を下げさせると共に、スイッチの押圧以後、アーム手段81のB方向の回動中において単位回動検出手段28からの単位量毎の回動を示すパルスでもって前述の計数値を減算し続け、この減算された計数値が完全閉扉から角度で15°手前の位置までのアーム手段81の回動量に相当する予め設定された値になると、回転軸37を例えば300rpmないし500rpmで減速して回転するように電動モータ36を作動させ、その後、アーム手段81の単位量毎の回動の回数を示すパルスの計数値が完全閉扉となるアーム手段81の回動位置として予め設定された値、この場合、パルスの計数値がゼロになると電動モータ36の作動を停止させるべく、蓄電池122からの電動モータ36への給電を停止(非給電)するようになっている。
【0072】
また、制御手段34は、単位回動検出手段28からの単位量毎の回動を示すパルスの生起時間間隔から回転軸37の回転速度を検出して、この検出結果に基づいて、回転軸37の回転速度が予め決められた1700rpmないし1400rpm及び300rpmないし500rpmとなるように制御している。
【0073】
緊急事態によるアーム手段81の回動の途中停止では、制御手段34は、その時点におけるパルスの計数値を記憶し、操作者によるスイッチの押圧でパルスの計数又は減算を続行するようになっている。
【0074】
更に、所定位置回動検出手段33から検出結果が出力されるアーム手段81の回動位置は予め判明しているために、制御手段34は、所定位置回動検出手段33から検出結果を受け取った際において、パルスの計数値が、所定位置回動検出手段33から検出結果が出力されるアーム手段81の回動位置に相当しない値である場合には、このパルスの計数値を当該アーム手段81の回動位置に相当する値に修正するようになっている。
【0075】
なお、リミットスイッチ50に加えて更に他のリミットスイッチを具備して所定位置回動検出手段33を構成し、アーム手段82のB方向の回動で、所定位置として完全閉扉から角度で15°手前の位置で円弧突部48がはじめて斯かる他のリミットスイッチに当接して当該リミットスイッチを作動させると共に以後完全閉扉まで当該リミットスイッチの作動を維持するように所定位置回動検出手段33を構成してもよく、この場合に、制御手段34は、B方向のアーム手段81の回動において所定位置回動検出手段33から他のリミットスイッチの検出結果に基づいて電動モータ36の作動を制御してアーム手段81の回動を減速させるようにしてもよい。
【0076】
また、所定位置回動検出手段33を設けることなしに、A方向のアーム手段の回動において、B方向のアーム手段81の回動と同様に、完全閉扉から単位回動検出手段28により検出された単位量毎の回動の回数を示すパルスの計数値が予め決められた所定値に到達した際に電動モータ36の作動を制御してアーム手段81の回動を減速させるように制御手段34を構成してもよい。
【0077】
施錠手段58は、電磁石、ばね、可動鉄片、摩擦板等を具備した電磁クラッチ等からなっており、自動アーム回動手段29の電動モータ36への給電と共に電磁石への蓄電池122からの給電を行って電磁力を発生しこの電磁力でもってばねのばね力に抗して可動鉄片及び摩擦板を動かして電動モータ36の回転軸37への制動を解除して回転軸37の回転を可能とし、自動アーム回動手段29の電動モータ36への非給電と共に電磁石も非給電として電動モータ36の回転軸37にばねのばね力に基づく摩擦板の摩擦制動を加えて回転軸37の回転を禁止するようになっている。
【0078】
このように施錠手段58は、電動モータ36が非給電となると、電動モータ36の回転軸37に制動を与えて回転軸37が回転できないようにして、而して回転軸37にスパイラルギヤ39、歯列40、カム板85及び軸部材6を介して連結されたアーム手段81もまたA及びB方向に回動できないようにし、アーム手段81の回動を禁止するようになっている。
【0079】
解除手段59は、施錠手段58のばね力に抗して摩擦板を動かして摩擦制動を解除するように揺動自在に施錠手段58に配された解除レバー72と、解除レバー72に一端が連結された紐状体としてのワイヤ73と、ワイヤ73の他端に連結されていると共に支柱2の外側に垂れ下げて操作可能に配されたグリップ部材74と、一端がワイヤ73に他端が支柱2に取付けられた引き戻し用のコイルばね70とを具備しており、ワイヤ73は、支柱2に回転自在に支持された転向プーリ75に掛け回されて支柱2に形成された孔76を通って配されている。
【0080】
解除手段59は、電動モータ36を作動させるだけの所定の電力が得られない場合等の電動モータ36への非給電中において必要により人手によりグリップ部材74が引かれてワイヤ73が引っ張られると、解除レバー72を揺動させるようになっている。解除レバー72は、ワイヤ73に引っ張られて揺動されると、てこの原理でもって、施錠手段58における電動モータ36の回転軸37に対するばね力に基づく摩擦制動を解除するようになっており、而して、解除手段59は、電動モータ36への非給電中において斯かる施錠手段58における摩擦制動を解除して、電動モータ36の回転軸37にスパイラルギヤ39、歯列40、カム板85及び軸部材6を介して連結されたアーム手段81の回動の禁止を解除するようになっている。施錠手段58によるアーム手段81の回動の禁止がこうして解除されると、アーム手段81を手動でA及びB方向に回動できるようになって扉13の開閉を手動で行うことができるようになる。
【0081】
なお、孔76から引き出されたワイヤ73を巻き付けることができるように支柱2に取付けられたピン又はワイヤ73を引っ張るために移動されたグリップ部材74を着脱自在に保持できるように支柱2に取付けられた保持具等を更に具備して解除手段59を構成し、斯かるピンへのワイヤ73の巻き付け又は保持具へのグリップ部材74の保持でもって施錠手段58に対する解除状態を維持できるようにしてもよい。
【0082】
以上の跳ね上げ式門扉1では、完全閉扉では図1及び図2に示すように扉13が地面55にほぼ直立した状態になる。この状態で操作者による図示しないスイッチの作動で電動モータ36及び施錠手段58への給電がなされて、電動モータ36が作動される一方、施錠手段58による電動モータ36の回転軸37への制動が解除され、電動モータ36の作動による回転軸37の回転で、スパイラルギヤ39、歯列40、カム板85及び軸部材6を介して主アーム部材8がA方向に回動されると、主アーム部材8に軸部材15を介して一端部14が連結された連結部材16は、主アーム部材8に対してF方向に回動されながら主アーム部材8に引きずられる結果、連結部材16の他端部24は、ローラ53の回転を介して案内通路52に案内されて上昇され、この上昇で補助アーム部材21は全体として支柱2側に少し引っ張られ、この引っ張りにより扉13は主アーム部材8の他端部10に対してD方向に回動され、従って、扉13は、その下端71が図11の軌跡a−b−cで示すように前方にせり出すことなしに、地面55にほぼ直立した状態をもって上昇し、完全閉扉位置(図1及び図2に示す位置)からほぼ15°まで主アーム部材8がA方向に回動された後は、主アーム部材8のA方向の回動と共に扉13は、その下端71が若干前方にせり出しつつ図11に示す軌跡c−d−e−fをもって上昇し、最後に下端71が軌跡fの位置となる完全開扉となると電動モータ36及び施錠手段58への給電が停止されて電動モータ36の作動が停止されると共に施錠手段58による電動モータ36の回転軸37への制動が行われる。なお、下端71が軌跡eからfをもって扉13が上昇する間は、主アーム部材8と補助アーム部材21とは互いに交差して伸びるようになっている。
【0083】
完全開扉から完全閉扉にするには、操作者による図示しないスイッチの作動による電動モータ36の逆作動で軸部材6を介して主アーム部材8をB方向に回動すればよい。扉13の完全閉扉への移行でも、扉13は、その下端71が図11に示す軌跡f−e−d−c−b−aをもって下降する。
【0084】
跳ね上げ式門扉1では、電動モータ36を作動させる電力を発生する太陽電池121を具備し、しかも、太陽電池121が支柱2に設けられているために、100ボルトの商用電源からの電源ケーブルの設置工事を不要にでき、設置後も、太陽エネルギを用いるためにランニングコストを大幅に低減できると共に、100ボルトの商用電源の停電等に左右されないで扉13を開閉でき、また、太陽エネルギが得られない場合にも、太陽電池121により予め得られた蓄電池122の電力でもって電動モータ36を作動させることができ、太陽エネルギを無駄なく効果的に利用でき、蓄電池122が支柱2内に配されており、太陽電池121が支柱2の天井面123に設置されているために、蓄電池122と太陽電池121とに関する電気配線を一つの支柱において行うことができ、設置作業を簡単にできて設置コストの低減を図ることができる上に、支柱2が通常屋外に配置されるために太陽光を効果的に利用できる。
【0085】
跳ね上げ式門扉1では、コイルばね96により扉13等の自重を適宜打ち消す縮み弾性力を発生するようにしているために、完全閉扉において、スパイラルギヤ39と歯列40との間の噛合い部にそれ程の力が負荷されず、電動モータ36の作動での開扉作動を困難なく行い得る。また、電動モータ36の作動でアーム手段81がA方向に回動されると、これと共にカム板85も図10に示すように同様にA方向に回転される結果、アーム手段81の各回動位置に相当して生じるコイルばね96の引っ張り弾性力でもって、扉13等の自重が適宜打ち消されて自動開扉が困難なく行えるようになっている。
【0086】
跳ね上げ式門扉1では、コイルばね96のみにより扉13のA方向にアーム手段81を回動させる縮み弾性力を発生するようにしているために、ガススプリングに比較して温度依存性をなくし得る結果、電動モータ36の負荷変動で開扉及び閉扉速度が異なるような事態を避けることができる。
【0087】
跳ね上げ式門扉1によれば、アーム手段81の単位量の回動毎にアーム手段81の単位量毎の回動を検出する単位回動検出手段28により検出された単位量毎の回動の回数に相当するパルスの計数値が所定値に到達した際に自動アーム回動手段29の電動モータ36の作動を停止させるようになっているために、換言すれば、アーム手段81の回動位置を検出してこの検出した回動位置に基づいて電動モータ36の作動を停止させるようになっているために、扉13及びアーム手段81を地面及びストッパ等へ当接させないでも完全閉扉及び完全開扉を確実に実現でき、而して操作者に不安感を与えるような電動モータ36が高負荷状態で運転されるような事態を避けることができると共に完全閉扉及び完全開扉時における不快な激突音をなくし得、しかも、省電力化を果たし得る上に電動モータ36並びにスパイラルギヤ39及び歯列40を含む回転伝達機構60等の寿命の低下をなくし得る。
【0088】
そして、跳ね上げ式門扉1によれば、所定位置回動検出手段33からの検出結果に基づいてもアーム手段81の回動を制御するために、所定位置回動検出手段33からの検出結果を基準位置として利用できる結果、単位回動検出手段28によるアーム手段81の回動制御を信頼性をもって行うことができる。
【0089】
更に跳ね上げ式門扉1では、カム板85のカム縁89に当接して曲げ案内されるローラチェーン90の他端部91にコイルばね96の一端部94が連結されているために、コイルばね96の引っ張り弾性力に基づいてカム板85に付与する回転モーメントをカム板85の回転位置に拘わらず所望にできる結果、アーム手段81の回動位置に最適な弾性力をアーム手段81に付与できる。
【0090】
加えて跳ね上げ式門扉1によれば、アーム手段81の回動の減速後に、電動モータ36の作動を停止させるために、電動モータ36の作動停止に対して大きな電力を必要としなく、小さな電力で完全閉扉及び完全開扉を正確に且つ確実に行うことができる。
【0091】
また跳ね上げ式門扉1では、扉13の開放において扉13の下端71のせり出しをなくす方向に扉13が回動され、而して、扉13の前方へのせり出しをできるだけなくし得て、せり出しに起因する事故、操作性の劣化等の不都合をなくし、扉内の利用空間を広くできる。
【0092】
跳ね上げ式門扉1によれば、施錠手段58により自動アーム回動手段29の電動モータ36への非給電と共にアーム手段81の回動を禁止するために、非給電中には外からは容易に扉13を手動開閉できない上に、解除手段59が支柱2に手動自在に配されているために、電動モータ36を作動させるだけの所定の電力が得られない場合等において、必要な際には解除手段59により施錠手段58の施錠状態を解除でき、容易に内側から扉13を手動開閉できる。
【0093】
なお、解除手段59を図12に示すように構成してもよく、図12に示す解除手段59は、解除レバー72に加えて、支柱2に取付けられたハウジング77と、支柱2に配されたスライド摘み78と、ハウジング77内に配されていると共にスライド摘み78を元の位置に復帰させるように弾性的に付勢するコイルばね79とを具備しており、ハウジング77は係合孔80を有しており、スライド摘み78は、ハウジング77内に摺動自在に配された本体110と、本体110の一方の面に一体的に形成されていると共にハウジング77の孔111を介してハウジング77外に突出して支柱2に配された摘み部112と、同じく本体110の一方の面に一体的に形成された突部113と、本体110の他方の面に一体的に形成されていると共に支柱2に形成された貫通孔114を通って解除レバー72に係合する係合突起部115とを具備している。
【0094】
図12に示す解除手段59によれば、手動で摘み部112を移動させてスライド摘み78を下方にスライドさせることにより、係合突起部115を介して解除レバー72を揺動させることことができ、これによりアーム手段81の回動の禁止を解除できるようになっている。そして図12の解除手段59では、スライド摘み78の下方へのスライドにおいて、突部113が係合孔80に嵌入するようになっているために解除レバー72の揺動状態を維持できるようになっており、この解除レバー72の揺動状態の解除は、手動で摘み部112を介してスライド摘み78を支柱2に向かって押し付けて係合孔80から突部113を抜出させて、コイルばね79によりスライド摘み78を上方にスライドさせることにより行い得る。
【0095】
更に図13及び図14に示すように解除手段59を構成してもよく、図13及び図14に示す解除手段59は、貫通孔114を通って支柱2外に突出した解除レバー72と、支柱2内面に固着されていると共に中央部で曲折して突出した板ばね118とを具備しており、解除レバー72は、その自由端部側に摘み部としての二股部119を有しており、板ばね118は、支柱2に配された二股部119の間を通って支柱2内面にねじなどにより固着されている。図13及び図14の解除手段59では、手動で二股部119を移動させて解除レバー72を直接揺動させることによりアーム手段81の回動の禁止を解除できるようになっており、この直接揺動において解除レバー72の二股部119の基部が板ばね118のばね変形を伴って板ばね118の曲折して突出した部位を乗り越えて当該部位に係合するようになっているために解除レバー72の揺動状態を維持でき、解除レバー72を手動で前記と逆に直接揺動させて板ばね118のばね変形を伴って板ばね118の曲折して突出した部位と二股部119の基部との係合を解除することによって解除レバー72の揺動状態の解除を行い得るようになっている。
【0096】
また上記例では、連結部材16の他端部23と補助アーム部材21の他端部24とを共通の軸部材35により相互に回動自在に連結し、軸部材35にローラ53を設けて、これにより連結部材16の他端部23と補助アーム部材21の他端部24とを連結案内手段26を介して支柱2に連結したが、これに代えて、連結部材16の他端部23のみを軸部材35及び連結案内手段26を介して支柱2に直接的に連結し、補助アーム部材21の他端部24を連結部材16に他の軸部材を介して相互に回動自在に連結してもよく、更にまた、補助アーム部材21の他端部24のみを軸部材35及び連結案内手段26を介して支柱2に直接的に連結し、連結部材16の他端部23を補助アーム部材21に他の軸部材を介して相互に回動自在に連結してもよい。
【0097】
なお、図15に示すように天井123を通って当該天井123から上部に突出するようにスパイラルギヤ39の軸131を延設し、軸131のこの突出端部132に手動ハンドル133を着脱自在に嵌合できるようにし、突出端部132に嵌合した手動ハンドル133を回転させることにより、施錠手段58の施錠状態の解除における扉13の手動開閉を行えるようにしてもよい。この場合に、太陽電池121が邪魔になるのであれば、必要な際に突出端部132に手動ハンドル133を嵌合できるように、太陽電池121を天井123に着脱自在に又はヒンジ機構を介して設けてもよい。
【0098】
【発明の効果】
本発明によれば、100ボルトの商用電源からの電源ケーブルの設置工事を不要にでき、設置後も、ランニングコストを大幅に低減できると共に、100ボルトの商用電源の停電等に左右されないで開閉できる自動式の跳ね上げ式門扉を提供することができる。
【0099】
また本発明によれば、非給電中には外からは容易に手動開閉できない上に、電動モータを作動させるだけの所定の電力が得られない場合等において、必要な際には容易に手動開閉が可能な自動式の跳ね上げ式門扉を提供することができる。
【0100】
また本発明によれば、操作者に不安感を与えるような電動モータが高負荷状態で運転されるような事態を避けることができると共に完全閉扉及び完全開扉時における地面及びストッパ等への激突をなくすことができて不快な激突音をなくし得、しかも、省電力化を果たし得る上に電動モータ及び伝達機構等の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ができる。
【0101】
更に本発明によれば、温度依存性をなくし得て、高温時と低温時とにおける電動モータの負荷変動で開扉及び閉扉速度が異なるような事態を避けることができ、而して、所望の全閉及び全開を行い得る跳ね上げ式門扉を提供することができる。
【0102】
また本発明によれば、扉の前方へのせり出しをできるだけなくし得て、せり出しに起因する事故等の不都合をなくし、扉内の利用空間を広くできる跳ね上げ式門扉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の好ましい例の斜視図である。
【図2】図1に示す例の一方の支柱側の側面説明図である。
【図3】図2に示す支柱側の一部拡大側面説明図である。
【図4】図2に示す支柱側の一部拡大側面説明図である。
【図5】図1に示す例の一方の支柱側の背面説明図である。
【図6】図1に示す例の一方の支柱内部等の側面説明図である。
【図7】図1に示す例の一方の支柱の一部正面説明図である。
【図8】図9に示す所定位置回動検出手段の説明図である。
【図9】図1に示す例の一方の支柱内部の平面説明図である。
【図10】図1に示す例の動作説明図である。
【図11】図1に示す例の動作説明図である。
【図12】図1に示す例の解除手段の他の例の説明図である。
【図13】図1に示す例の解除手段の更に他の例の説明図である。
【図14】図13に示す解除手段の平面説明図である。
【図15】本発明の実施の形態の好ましい他の例の説明図である。
【符号の説明】
1 跳ね上げ式門扉
2、3 支柱
13 扉
29 自動アーム回動手段
31、32 弾性力付与手段
81、82 アーム手段
121 太陽電池
Claims (30)
- 支柱と、この支柱に一端部で鉛直面内で回動自在に支持されたアーム手段と、このアーム手段の他端部に取付けられた扉と、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と共にアーム手段の回動に対する回動力発生源としての電動モータを有した自動アーム回動手段と、支柱、アーム手段及び扉のうちの少なくとも一つに太陽光を受容するように設けられていると共に、自動アーム回動手段の電動モータを作動させる電力を発生する太陽電池とを具備しており、アーム手段は、支柱に一端部で鉛直面内で回動自在に支持されていると共に他端部に扉が鉛直面内で回動自在に取付けられた主アーム部材と、この主アーム部材における一端部と他端部との間に一端部で鉛直面内で回動自在に連結された連結部材と、扉に一端部で鉛直面内で回動自在に連結されていると共に連結部材が鉛直面内で回動自在に連結された補助アーム部材と、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とのうちの少なくとも一方の他端部を支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結すると共に当該一方の他端部の鉛直方向の移動を案内する連結案内手段とを具備している跳ね上げ式門扉。
- 太陽電池により発生された電力を蓄える蓄電池を更に具備しており、自動アーム回動手段の電動モータには、太陽電池及び蓄電池のいずれか一方から給電されるようになっている請求項1に記載の跳ね上げ式門扉。
- 蓄電池は支柱内に配されており、太陽電池は、内部に蓄電池が配された支柱の天井面に設置されている請求項2に記載の跳ね上げ式門扉。
- 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、自動アーム回動手段の電動モータへの非給電と共にアーム手段の回動を禁止する施錠手段と、自動アーム回動手段の電動モータへの非給電中において施錠手段によるアーム手段の回動の禁止を強制的に解除すると共に支柱に手動自在に配された解除手段とを更に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。
- 自動アーム回動手段は、電動モータの回転軸の回転をアーム手段に伝達する回転伝達機構を具備しており、施錠手段は、自動アーム回動手段の電動モータへの非給電と共に電動モータの回転軸に制動を加えてアーム手段の回動を禁止するようになっている請求項4に記載の跳ね上げ式門扉。
- 施錠手段は、自動アーム回動手段の電動モータへの給電と共に電磁力を発生して電動モータの回転軸への制動を解除するようになっている請求項5に記載の跳ね上げ式門扉。
- 解除手段は、支柱に配されたグリップ部材を具備しており、グリップ部材を引くことによりアーム手段の回動の禁止を解除するようになっている請求項4から6のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 解除手段は、支柱に配された摘み部を具備しており、摘み部を移動させることによりアーム手段の回動の禁止を解除するようになっている請求項4から6のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 弾性力付与手段はコイルばねを具備しており、実質的にこのコイルばねにより扉の跳ね上げ方向への弾性力をアーム手段に付与するようになっている請求項4から8のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- アーム手段の単位量の回動毎に当該アーム手段の単位量毎の回動を検出する単位回動検出手段を更に具備しており、制御手段は、単位回動検出手段の検出結果に基づいてアーム手段の回動を制御するようになっている請求項4から9のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の跳ね上げ又は下げ方向のアーム手段の回動で単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっている請求項10に記載の跳ね上げ式門扉。
- 完全開扉と完全閉扉との間でアーム手段の所定位置への回動を検出する所定位置回動検出手段を更に具備しており、制御手段は、所定位置回動検出手段からの検出結果に基づいてアーム手段の回動を制御するようになっている請求項10又は11に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において所定位置回動検出手段からの検出結果に基づいて電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっている請求項12に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において、所定位置回動検出手段からの検出結果の生起後、単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっている請求項12又は13に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の下げ方向のアーム手段の回動において所定位置回動検出手段からの検出結果に基づいて電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっている請求項12から14のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の下げ方向のアーム手段の回動において所定位置回動検出手段からの検出結果の生起後、単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっている請求項12から15のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において完全閉扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっている請求項10から16のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の跳ね上げ方向のアーム手段の回動において完全閉扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっている請求項10から17のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の下げ方向のアーム手段の回動において完全開扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に電動モータの作動を制御してアーム手段の回動を減速させるようになっている請求項10から18のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 制御手段は、扉の下げ方向のアーム手段の回動において完全開扉から単位回動検出手段により検出された単位量毎の回動の回数が所定値に到達した際に自動アーム回動手段の電動モータの作動を停止させるようになっている請求項10から19のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 弾性力付与手段は、扉の跳ね上げ方向にアーム手段を回動させる弾性力を発生するものとしてコイルばねのみを具備している請求項1から20のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 連結案内手段は、連結部材の他端部を支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結している請求項1から21のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 連結案内手段は、補助アーム部材の他端部を支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結している請求項1から22のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 連結部材と補助アーム部材とは、それらの他端部同士で互いに鉛直面内で回動自在に連結されており、連結案内手段は、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とを支柱に鉛直面内で回動自在であって鉛直方向に可動に連結している請求項1から23のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 連結案内手段は、支柱に設けられた鉛直方向に伸びた案内通路を具備しており、案内通路は、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とのうちの少なくとも一方の他端部の鉛直方向の移動を案内するようになっている請求項1から24のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 連結案内手段は、連結部材の他端部と補助アーム部材の他端部とのうちの少なくとも一方の他端部に設けられていると共に鉛直方向に可動となるように案内通路に嵌合されたスライダ又は回転自在なローラを具備している請求項25に記載の跳ね上げ式門扉。
- 完全閉扉位置で、支柱に対する主アーム部材の鉛直面内での回動軸心と主アーム部材に対する連結部材の鉛直面内での回動軸心とを結ぶ直線は、支柱に対する主アーム部材の鉛直面内での回動軸心を通る水平面に対して俯角をなして伸びており、扉に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心と連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心とを結ぶ直線は、連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心を通る水平面に対して俯角をなして伸びており、主アーム部材に対する連結部材の鉛直面内での回動軸心と連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心とを結ぶ直線は、連結部材に対する補助アーム部材の鉛直面内での回動軸心を通る水平面に対して仰角をなして伸びている請求項1から26のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 主アーム部材と補助アーム部材とは、側面から見て、完全閉扉位置ではほぼ互いに平行に伸び、完全開扉位置では、互いに交差して伸びるようになっている請求項1から27のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 完全閉扉位置からほぼ15°までの扉の開放においては、扉の下端は、支柱側に近接するようになっている請求項1から28のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
- 弾性力付与手段は、アーム手段の回動と共に回動されるようにアーム手段に連結された回転自在なカム板と、このカム板に一端が連結されていると共にカム板のカム縁に当接して曲げ案内される可撓性部材とを具備しており、コイルばねの一端は可撓性部材の他端部に、その他端部は支柱に夫々連結されている請求項1から29のいずれか一項に記載の跳ね上げ式門扉。
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