JP4085922B2 - Garage door - Google Patents
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Description
本発明は、扉体を上方駆動させることで車庫の出入口を開放する車庫扉に関するものである。 The present invention relates to a garage door that opens a doorway of a garage by driving a door body upward.
従来から、扉体を車庫の出入口の上方に移動させることで車庫の出入口を開放する車庫扉にあっては、たとえば、略垂直状態にした扉体で出入口を閉塞すると共に出入口の上方位置に扉体を略水平に位置させて出入口を開放するようにした跳ね上げ式の車庫扉が知られている(例えば、特許文献1参照)。跳ね上げ式の車庫扉は、一般に、一端が扉体に連結されたアームの他端を支柱に回転自在に軸支し、アームを上下に回転駆動させる駆動モータを支柱に内装すると共に、アームを上方回転方向に付勢して出入口の開放状態を保つために扉体を出入口の上方位置に維持する付勢手段を備えて構成されている。
ところで、上記跳ね上げ式の車庫扉にあって、たとえば、付勢手段の扉体への付勢機能が低下したり、付勢手段が壊れてしまった場合や、出入口を開放した状態の扉体に、強風が当たったり、洗濯物などの重量物が架けられたり、動物などが乗った場合などには、付勢手段によって扉体を出入口の上方位置に維持させ続けることができず、扉体が下降して不意に出入口を塞いでしまう恐れがあった。殊に、車庫に出入りする車が跳ね上がった状態の扉体の下方を通る際に扉体が不意に下降してしまうと、扉体が車に接触して、車庫扉、車双方に傷を負わせてしまう恐れがある。 By the way, in the flip-up type garage door, for example, when the urging function of the urging means to the door body is reduced or the urging means is broken, or the door body in a state where the doorway is opened If the door is exposed to strong winds, heavy items such as laundry are hung, or animals are riding on the door, the door cannot be maintained at the upper position of the doorway by the biasing means. Might have accidentally blocked the doorway. In particular, if the door body unexpectedly descends when passing under the door body in a state where the vehicle entering and exiting the garage has jumped up, the door body will come into contact with the car, causing damage to both the garage door and the car. There is a risk of letting go.
つまり、付勢手段が壊れたり機能が低下した場合には、付勢手段が扉体にかける付勢力が劣化してしまい、駆動モータで扉体を上方移動させた次の瞬間には、扉体が自重で下降してしまうのである。なお、付勢手段の劣化は、付勢手段がガススプリングで構成された場合には低温環境によるシリンダ内のガス圧の低下やガス抜けなどが、また付勢手段がコイルスプリングで構成された場合にはコイル破損や、取付部分のゆるみ、破損などが原因として考えられる。また、出入口を開放した状態の扉体に、強風が当たったり、洗濯物などの重量物が架けられたり、動物などが乗った場合には、扉体を出入口の上方位置に維持させる付勢手段の付勢力よりも大きな荷重が扉体に負荷してしまうから、扉体が勝手に下降して出入口を塞いでしまうのである。 That is, when the urging means is broken or its function is reduced, the urging force applied to the door body by the urging means deteriorates, and at the next moment when the door body is moved upward by the drive motor, the door body Falls by its own weight. The deterioration of the urging means is caused when the urging means is constituted by a gas spring, when the gas pressure in the cylinder is lowered or out of gas due to a low temperature environment, and when the urging means is constituted by a coil spring. This may be caused by coil breakage, loose mounting, or damage. Further, when the door body with the doorway open is exposed to strong winds, heavy items such as laundry are hung, or animals are on board, the biasing means for maintaining the door body above the doorway. Since a load larger than the urging force is applied to the door body, the door body descends and blocks the entrance / exit.
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、付勢手段が機能しなかったり、また出入口を開放した扉体に外力が負荷した場合にも、扉体が勝手に下降して出入口を塞いでしまわないようにした車庫扉を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and the door body is lowered freely even when the urging means does not function or an external force is applied to the door body with the doorway opened. Thus, an object of the present invention is to provide a garage door that does not block the entrance / exit.
上記課題を解決するために本発明に係る車庫扉は、先端が扉体1に連結されたアーム2の基端を支柱3に回転自在に軸支し、アーム2を上下に回転駆動させる駆動モータ4を支柱3に内装すると共に、アーム2を上方回転方向に付勢する付勢手段を備え、略垂直状態にした扉体1で出入口を閉塞すると共に出入口の上方位置に扉体1を略水平に位置させて出入口を開放し、出入口の開放状態を保つために上記付勢手段の付勢によって扉体1を出入口の上方位置に維持するようにした車庫扉において、扉体1が出入口の開放位置から所定角度下がった状態を検知する検知手段を備えると共に、この検知手段の検知信号を受けてアーム2を上方回動させるように駆動モータ4の再駆動を行わせる制御手段を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a garage door according to the present invention is a drive motor that rotatably supports the
これによると、検知手段によって扉体1が出入口の開放位置から所定角度下がった状態を検知でき、制御手段によって上記検知手段の検知を受けてアーム2を上方回動させるように駆動モータ4の再駆動を行わせることができるから、付勢手段が機能しなかったり、また出入口を開放した扉体1に強風などによって外力が負荷した場合に、扉体1が出入口の開放位置から下降したとしても、扉体1はアーム2を上方回動させる駆動モータ4の再駆動にて出入口の開放位置に戻されるようになり、扉体1が勝手に下降して出入口を塞いでしまうことが防止できるのである。
According to this, it is possible to detect the state in which the
また、扉体1が車庫の出入口を開放した時点から所定時間内では検知手段の検知を受けて駆動モータ4の再駆動を行わせ、上記所定時間の経過後では上記駆動モータ4の再駆動を行わないように制御手段を設定したことも好ましい。これによると、扉体1が車庫の出入口を開放した時点から所定時間内だけ、必要に応じて駆動モータ4の再駆動を行って扉体1が出入口を閉塞するのを防止できるのであり、たとえば上記所定時間を車庫から車を発車させるのに必要な時間に設定しておけば、少なくとも車を車庫から出す時点までは出入口を開放状態に維持できるのであり、つまり、車庫扉の効率良い動作を確保できる。
Further, the detection of the detection means is performed within a predetermined time from the time when the
また、扉体1が車庫の出入口を開放した時点から所定時間内における駆動モータ4の再駆動回数を数えるカウント手段を備えると共に、上記カウント手段のカウント回数が所定回数以上となった際に使用者に報知する報知手段を備えたことも好ましい。これによると、扉体1が車庫の出入口を開放した時点から所定時間内に駆動モータ4の再駆動回数が多いことは、すなわち車庫扉に故障が生じていると判断できるものであり、そして、この判断は報知手段によって使用者に報知することができるから、車庫扉の早期の修理を促して車庫扉の安全な作動を確保するようにできる。
In addition, there is provided a counting means for counting the number of times the
本発明は、叙述したように、検知手段によって扉体が出入口の開放位置から所定角度下がった状態を検知でき、制御手段によって上記検知手段の検知を受けてアームを上方回動させるように駆動モータの再駆動を行わせているので、付勢手段が機能しなかったり、また出入口を開放した扉体に強風などによって外力が負荷した場合に、扉体が出入口の開放位置から下降したとしても、扉体はアームを上方回動させる駆動モータの再駆動にて出入口の開放位置に戻されるようになり、扉体が勝手に下降して出入口を塞いでしまうことが防止され、ひいては、車庫扉と車の接触が防止されるのである。 In the present invention, as described above, the drive motor can detect the state in which the door body is lowered by a predetermined angle from the opening position of the entrance / exit by the detection means, and the control means receives the detection of the detection means to rotate the arm upward. Even if the door body descends from the opening position of the doorway when external force is applied to the door body that has opened the doorway by strong wind etc. The door body is returned to the open position of the doorway by re-driving the drive motor that rotates the arm upward, and the door body is prevented from falling down and blocking the doorway. Car contact is prevented.
図1〜9に本発明の実施の形態の例の車庫扉を示す。この車庫扉は、図2のように略垂直状態にした扉体1で出入口を閉塞すると共に、図3のように出入口の上方位置に扉体1を略水平に位置させて出入口を開放するようにした跳ね上げ式のものであり、先端が扉体1に連結されたアーム2の基端を支柱3に回転自在に軸支し、アーム2を上下に回転駆動させる駆動モータ4を支柱3に内装すると共に、アーム2を上方回転方向に付勢して出入口の開放状態を保つために扉体1を出入口の上方位置に維持する付勢手段を備えたという一般的な跳ね上げ式の車庫扉の構成を踏襲するものであるが、扉体1が出入口の開放位置から所定角度下がった状態を検知する検知手段を備えると共に、この検知手段の検知信号を受けてアーム2を上方回動させるように駆動モータ4の再駆動を行わせる制御手段を備えたことに特徴を有している。以下、詳述する。
The garage door of the example of embodiment of this invention is shown in FIGS. In this garage door, the
支柱3は車庫の出入口の両脇にそれぞれ略垂直に立設されている。扉体1は板状のもので、その両幅端部にアーム2の先端がそれぞれ回転自在に連結されている。この一対のアーム2は、その基端に水平な回転軸5が設けられ、この回転軸5を介して一対の支柱3の上部にそれぞれ上下に回転自在に枢支されている。後述するが回転軸5は駆動モータ4と伝達機構を介して連結しており、一対のアーム2は支柱3に内装した駆動モータ4によって上下に回転駆動されるようになっている。なお、支柱3と扉体1との間には扉体1の姿勢を規制する従動アーム6がリンク7を介して連結されている。詳しくは支柱3のアーム2の枢支位置より上方位置にリンク7の一端が回転自在に軸支され、このリンク7の他端に従動アーム6の一端が回転自在に軸支され、この従動アーム6の他端が扉体1のアーム連結位置よりも下方位置に回転自在に軸支されている。アーム2を回動させた際には従動アーム6が協働し、扉体1が出入口を閉塞した状態にはアーム2が支柱3から略水平前方に突出して扉体1が車庫の出入口で略垂直状態に位置されるようにし、扉体1が出入口を開放した状態にはアーム2が支柱3から略垂直上方に突出して扉体1が車庫の出入口の上方位置で略水平状態に位置されるようにし、更にアーム2の回動途中である出入口の開閉途中では扉体1が略垂直状態に維持されるようにする、といった動作が確保されている。このように、車庫扉の開閉途中に扉体1が出入口から外方に突出してしまうこともなく、また出入口の開放状態では出入り口の上方位置に扉体1が略水平に仕舞われることから、車庫扉の省スペース化が図られている。
The
アーム2は駆動モータ4により回転駆動されるが、本例ではアーム2と駆動モータ4とは下記の伝達機構によって連結されている。支柱3の内部には角柱状の昇降体8が上下移動自在に配置されている。この昇降体8の上下端にはそれぞれ支柱3の内面に転動するガイドローラ13が設けられ、支柱3の内部での昇降体8の安定した昇降動作が確保されている。この昇降体8の隣接する2側面にはそれぞれ上下に延伸したチェーン状のラック9a,9bが設けられている。アーム2の回転軸5にはアーム側スプロケット10が取付けられ、このアーム側スプロケット10が一方のラック9aに噛合している。また、支柱3に内装した駆動モータ4の回転軸にはモータ側スプロケット11が取付けられ、このモータ側スプロケット11が他方のラック9bに噛合している。しかして、駆動モータ4を正転駆動させると、図3のように昇降体8が支柱3内で上方に摺動し、回転軸5及びアーム2が上方に回転駆動され、出入口を開放するように扉体1が上昇するようになっている。一方、駆動モータ4を逆転駆動させると、図2のように昇降体8が支柱3内で下方に摺動し、回転軸5及びアーム2が下方に回転駆動され、出入口を閉塞するように扉体1が下降するようになっている。
The
支柱3の下端部と昇降体8の下端との間にはガススプリング12が介装されている。このガススプリング12は昇降体8を上方に押し上げるように付勢する機能を有している。しかして、この車庫扉では、ガススプリング12の付勢や駆動モータ4の回転駆動を受けて昇降体8が上方に移動することで、駆動モータ4の小出力にてアーム2が上方に回転駆動されて扉体1が車庫の出入口を開放できるようにされている。そして、扉体1が出入口を開放した状態では、後述する制御手段により駆動モータ4の駆動は止められるのであるが、このとき扉体1の重量とバランスをとるようにガススプリング12の付勢が扉体1に働き、車庫の出入口の開放状態を維持すべく扉体1が出入口の上方位置に維持される。つまり、ガススプリング12は、扉体1が出入口を開放した状態では、車庫の出入口の開放状態を維持すべく扉体1を出入口の上方位置に維持させるように機能するのであって、上記付勢手段を構成している。なお、このガススプリング12は、扉体1が出入口を閉塞するべくアーム2を下方に回動させたときには抵抗として働くことから、扉体1を出入口の地面に衝撃をもって衝突させることを回避する機能も有している。更に言うと、本例ではガススプリング12が上記付勢手段を構成しているが、この付勢手段としてはコイルスプリングで代替することも可能である。
A
検知手段としては、アーム2の回転軸5に取り付けられたロータリーポジションセンサ(図示せず)が採用されている。このロータリーポジションセンサは、アーム2の回転角度を検知して扉体1の位置を検知するものである。また、制御手段としては、車庫扉の操作スイッチが接続されて駆動モータ4の駆動制御を行うマイコン制御回路がこれを構成している。そして、このマイコン制御回路にはロータリーポジションセンサが接続されている。つまり、このマイコン制御回路は、ロータリーポジションセンサの検知信号を受けて、扉体1の位置を確認しながらの駆動モータ4の出力制御が可能とされている。具体的に、このマイコン制御回路は、車庫扉の操作スイッチの「開」入力を受けると、出入口を開放状態にすべく駆動モータ4を正転駆動させてアーム2を上方に回動させ、扉体1が上限位置に達したことを検知したロータリーポジションセンサの検知信号を受けると、駆動モータ4の駆動を停止させる。上述したが、駆動モータ4が停止した状態の車庫扉の開放状態では、扉体1はガススプリング12によって重量バランスをとって出入口の上方位置に維持されるのである。また、上記マイコン制御回路は、車庫扉の操作スイッチの「閉」入力を受けると、出入口を閉塞状態にすべく駆動モータ4を逆転駆動させてアーム2を下方に回動させる。なお、本例では車庫扉の操作スイッチとしてはリモコン装置が採用されている。つまり、支柱3に設けたアンテナ14がマイコン制御回路に接続されており、使用者は別体の送信部の操作キーを操作することで車庫扉から離れた場所(たとえば車内)からの車庫扉の遠隔操作が可能にされている。
As the detection means, a rotary position sensor (not shown) attached to the
ところで、先に述べたように従来の跳ね上げ式の車庫扉では、たとえば、付勢手段の扉体1への付勢機能が低下したり、付勢手段が壊れてしまった場合や、出入口を開放した状態の扉体1に、強風が当たったり、洗濯物などの重量物が架けられたり、動物などが乗った場合などには、付勢手段によって扉体1を出入口の上方位置に維持させ続けることができず、扉体1が下降して不意に出入口を塞いでしまうといった問題点があった。上記構成の本例の跳ね上げ式の車庫扉にあっても、アーム2が水平に近づくにつれて扉体1のモーメントがガススプリング12に大きく負荷する構造となっているため、付勢手段の付勢機能の低下や出入口の上方位置にある扉体1への外力負荷によってアーム2が下方に回動して一定角度以上に水平に近づいてしまうと、扉体1のモーメントをガススプリング12の付勢力で支持できなくなって、扉体1の下降を止めることができずに不意に出入口を塞いでしまうこととなる。しかしながら、本例の跳ね上げ式の車庫扉では、図8のように検知手段と制御手段とを設け、一旦車庫扉を開放状態にした後に検知手段と制御手段との協働による車庫扉の駆動制御を行わせることで(図9のフローチャート参照)、上記問題の解決を図っている。なお、本例では同時に、車庫扉の故障判定及びその報知や、車庫扉の動作効率の向上なども図られている。以下、詳述する。
By the way, as described above, in the conventional flip-up type garage door, for example, when the urging function of the urging means to the
上記検知手段と制御手段との協働による車庫扉の駆動制御とは、検知手段であるロータリーポジションセンサにて扉体1が出入口の開放位置から所定角度下がった状態を検知したとき、このロータリーポジションセンサの検知信号を受けて制御手段であるマイコン制御回路にてアーム2を上方回動させるように駆動モータ4の再駆動を行わせるといった制御である。なお、検知手段が検知する上記扉体1が出入口の開放位置から所定角度下がった状態とは、アーム2の回転軸5が下方回動して扉体1が車庫の設置面に近づいたとしても、扉体1の下方を一般的な乗用車が通過できる高さを確保できる範囲で設定される。このようにしたことで、付勢手段が機能しなかったり、また出入口を開放した扉体1に強風などによって外力が負荷した場合に、扉体1が出入口の開放位置から下降したとしても(図1中矢印A)、扉体1はアーム2を上方回動させる駆動モータ4の再駆動によって出入口の開放位置に戻されるようになる(図1中矢印B)ことから、扉体1が勝手に下降して出入口を塞いでしまうことが防止されるのである。
The drive control of the garage door by the cooperation of the detection means and the control means means that when the
また、図8のように、制御手段を構成するマイコン制御回路にはタイマー手段が接続されている。このタイマー手段は、車庫扉が開放状態にされた時点(検知手段が扉体1の開放状態を検知した時点、または操作スイッチにて「開」入力がされた時点)から所定時間のみ、上記検知手段と制御手段との協働による車庫扉の駆動制御を行わせるようにする機能を有するものである。なお、操作スイッチにて「閉」入力がされれば、タイマー手段が設定する所定時間内でも上記検知手段と制御手段との協働による車庫扉の駆動制御は終了し、扉体1が下降して出入口を閉塞する。また、マイコン制御回路には、タイマー手段で設定された所定時間内での駆動モータ4の再駆動の回数をカウントするカウント手段が接続されている。更に、マイコン制御回路には、カウント手段にてカウントされた駆動モータ4の再駆動の回数が所定回数以上になった際にこのことを使用者に報知する報知手段が接続されている。報知手段としては、たとえば、ブザー(音)や報知ランプ(光)などで使用者に報知する手段や、扉体1を開くことを禁止することで使用者に報知する手段などが採用できる。
Further, as shown in FIG. 8, timer means is connected to the microcomputer control circuit constituting the control means. This timer means detects the above-mentioned detection only for a predetermined time from when the garage door is opened (when the detection means detects the opened state of the
本例では、図9に示すフローチャートのように、車庫扉を開放状態にした時点からタイマー手段がスタートし、タイマー手段で設定された所定時間内にのみ、上記検知手段と制御手段との協働による車庫扉の駆動制御を行わせるようにさせている。つまり、上記所定時間の経過時点までは、上述した検知手段と制御手段との協働による車庫扉の駆動制御によってアーム2を上方回動させる駆動モータ4の再駆動が必要に応じて何度でも行われるのであって、扉体1が勝手に下降して出入口を塞いでしまうことが防止されている。ここで、上記所定時間は車庫から車を発車させるのに充分な時間(たとえば30分程)が設定されている。このようにすることで、操作スイッチを「開」操作して車庫を一旦開放状態にすれば、少なくとも車を車庫から出す時点までは出入口を開放状態に維持できるのであって、勝手に扉体1が下降して車庫から出ようとする車に激突したりするような事態が回避されているのである。ところで、駆動モータ4の再駆動回数はカウント手段でカウントされており、カウント手段のカウント回数が所定回数以上を記録したときには、報知手段で使用者に報知がされる。上述したように駆動モータ4の再駆動は扉体1の下降の頻度に応じて行われるから、駆動モータ4の再駆動回数が頻繁に行われることは、明らかに付勢手段の機能低下などの異常が発生していると考えられる(駆動モータ4の再駆動回数が1回ぐらいであれば扉体1に突風などが吹き付けた自然現象も考えられる)。ここで、上記所定回数は、明らかに車庫扉が故障していると判断できる回数に設定されている。このようにすることで、車庫扉の異常を報知手段にて使用者に報知することができ、車庫扉の早期の修理を促して車庫扉の安全な作動の確保が図られているのである。なお、上述したように報知手段としては適宜手段を採用できるが、たとえば扉体1を開くことを禁止することで使用者に報知する手段を採用すると、故障して危険な状態にある車庫扉を使用不可状態にできて安全性を確保できる利点を有している。また、上記タイマー手段にて設定した上記所定時間の経過後には、上記検知手段と制御手段との協働による車庫扉の駆動制御(扉体1を上方位置に戻すべく駆動モータ4を再駆動させること)は行われないようにされている。上記所定時間の経過後は車庫を車が出てしまった後であって、特に車庫を開放状態に維持する必要もない。このように本例では余計な駆動モータ4の再駆動を抑制したことで、余計な電力消費や車庫扉の駆動回数を減少させ、車庫扉の効率良い動作や車庫扉の長寿命化も図られている。
In this example, as shown in the flowchart of FIG. 9, the timer means starts from the time when the garage door is opened, and the detection means and the control means cooperate only within a predetermined time set by the timer means. The drive control of the garage door is performed. That is, until the elapse of the predetermined time, the
なお、上述したように本例の車庫扉は、車庫の出入口の脇に立設された一対の支柱3内にそれぞれ内装した駆動モータ4によって扉体1の幅方向両側から扉体1が回動される構造が採用されているが、同時に各支柱3に内装した各駆動モータ4は上記制御手段に設けた同期回路などによる同調駆動が図られている。この構造は、一方の支柱3にのみ駆動モータ4を内装して扉体1の幅方向片側のみから扉体1が回動される構造のものに比べて、回動途中の扉体1にねじれなどの内部応力を発生させにくい利点がある。つまり本例の車庫扉は、扉体1の生じるねじれのような変形に起因する伝動機構の歪みが回避されて幅広の扉体1の安定回動が図られているのであって、結果、故障が少なく、商品価値が高められている。また、一対のアーム2の先端同士を連結する補強横材15を扉体1の幅方向に亙るように配設していることも、扉体1のねじれに対する剛性を向上させている。
Note that, as described above, the garage door of the present example is configured such that the
1 扉体
2 アーム
3 支柱
4 駆動モータ
5 回転軸
6 従動アーム
7 リンク
8 昇降体
9a 一方のラック
9b 他方のラック
10 アーム側スプロケット
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Claims (3)
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