JPH0437199Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【技術分野】

本考案は、ガレージの出入り口に取り付けられ
る電動ガレージ扉に関する。

【背景技術】

従来の電動ガレージ扉のように、モータ等の動
力のみにより回転軸を直接に回転させて扉体を開
閉する構造とすると、扉体の重量によるモーメン
トに抗して扉体を開かなければならず、大きなト
ルクのモータ等が必要になるという問題がある。
また、手動で扉体を開閉するものでは開閉に要す
る力の軽減を図るために扉体の開成方向にばねを
張つたものがあるが、従来にあつては、棒状のレ
バーの一端を回転軸に固定してレバーを回転軸か
ら片持ち状に突出させ、このレバーの先端にばね
を張設し、ばねの弾性力により回転軸を扉体の開
成方向へ弾発付勢していた。このため、扉体を開
閉して回転軸が回転すると、ばねにより回転軸に
加えられるモーメントが変化し、ある角度ではば
ねにより加えられるモーメントは０になつてしま
うという問題があつた。即ち、ばねの力の方向と
レバーの方向とは直角になつている時にはモーメ
ントは最大となるが、ばねの方向とレバーの方向
が平行に近付くにつれてモーメントの腕の長さが
短くなり、モーメントの大きさはcosカーブを描
きながら減少してゆき、ばねの力が十分に効かな
くなる。このため、ばねを用いた目的が十分に達
せられていなかつた。

【考案の目的】

本考案は叙上のような技術的背景に鑑みて為さ
れたものであり、その目的とするところは回転軸
の角度（即ち、扉体の位置）に拘わりなく、常に
引張ばねにより回転軸に最大のモーメントを働か
せることができるようにし、小さなトルクの動力
で扉体をスムーズに開閉でき、しかも回転軸を駆
動する機構を回転軸に近接させて簡単且つ確実に
連動させることができ、さらに引張ばねの力を伝
達する索条体も回転駆動する機構に邪魔されずに
配置できるようにすることにある。

【考案の開示】

本考案の電動ガレージ扉は、支柱１の上部の回
転軸２にアーム３の基部を固着すると共にアーム
３の先端を扉体４に連結し、扉体４を縦方向に向
けた状態で閉塞されると共に扉体４を上方で横方
向を向けた状態で開放されるガレージ扉の支柱１
内において、回転軸２の軸芯から一定距離となる
ように形成された円弧状の縁１８を有するカム５
を回転軸２に固着し、カム５の縁１８に一端を固
定されたチエーンやワイヤー等の索条体６をカム
５の縁１８に沿つて配設し、索条体６の他端に引
張ばね７を接続して引張ばね７のばね力により回
転軸２を扉体４の開放方向に弾発付勢し、上記回
転軸２と引張ばね７との間に配置した固定軸８に
ウオームホイール９を回転自在に装着し、ウオー
ムホイール９の回転にて上記カム５が回転するよ
うにウオームホイール９とカム５とをリンク機構
１０及びクラツチ１１を介して連繋せしめ、モー
タ１２で駆動されるウオーム１３を上記ウオーム
ホイール９に噛合せしめ、カム５と引張ばね７と
の間に位置する索条体６が固定軸８やウオームホ
イール９やウオーム１３やクラツチ１１を迂回す
るようにガイド輪体１４にてガイドしたことを特
徴とするものであり、これによつて上記目的を達
成するに至つた。即ち、カム５の縁１８により常
に索条体６を回転軸２の軸芯から一定の距離に保
つことができるので、回転軸２の回転角度に関係
なく（引張ばね７のばね力）×（カム５の半径）の
大きさの最大のモーメントで回転軸２を付勢する
ことができ、小さなトルクの動力で扉体４を開閉
することができるようになり、しかもカム５と引
張ばね７との間に固定軸８やウオームホイール９
やウオーム１３やクラツチ１１を配置してリンク
機構１０を介して回転軸２を駆動して得るように
したので、回転駆動する機構と回転軸２とを簡単
且つ確実に連動させることができるようになり、
さらに索条体６をガイド輪体１４にて迂回させた
ので回転軸２と引張ばね７との間に回転軸２を回
転駆動する機構があつても阻害されないで引張ば
ね７のばね力を加えることができるようになつ
た。 以下本考案の実施例を添付図に基いて詳述す
る。 ガレージ扉の全体の構成は第４図に示すように
なつている、即ち、ガレージの床１６には二本の
平行な支柱１が立設されており、夫々の支柱１の
上部側面においては支柱１内に枢支された回転軸
２に夫々アーム３の基端が固着されており、支柱
１の上部から延びたアーム３の先端にガレージの
出入り口を開閉する扉体４の両側部が取り付けら
れており、アーム３を上方へ回動させると扉体４
が上昇して上方で横に寝かせられて出入り口が開
かれ、アーム３を下方へ回動させると扉体４が下
降して床１６の上に立てられて出入り口が閉じら
れるようになつている。しかも、回転軸２は支柱
１の内部で引張ばね７により扉体４の開成方向に
付勢されており、扉体４の重量の大半は引張ばね
７により受けられるようになつており、小さな動
力で扉体４が上方へ開かれるように構成されてい
る。支柱１は、床１６に植設されて固定された中
空の支柱本体内に機構部Ａを上方から着脱可能に
差し込んだものである。 支柱４内の機構部Ａは第１図、第２図及び第３
図に示すような構造を有している。幅の狭い角筒
状のケーシング１７の上部には回転軸２が回転自
在に枢支されており、回転軸２の断面が角形をし
た部分には略扇形をしていて回転軸２の中心から
の距離が一定となつた歯のついた円弧状の縁１８
を有する扇形のカム５が固着されている。カム５
の縁１８の上端には、チエーン（あるいはワイヤ
ー）等の索条体６の一端が枢着されており、索条
体６の他端に設けられたピン３５に引張ばね７の
上端が引つ掛けられ、更に引張ばね７の下端はケ
ーシング１７の下部に設けられた軸に引つ掛けら
れており、引張ばね７は索条体６を下方に引つ張
つていて、ひいては回転軸２を第２図のイ回転方
向に付勢している。この時、索条体６はカム５に
より常に回転軸２から一定の距離に保たれている
ので、片持ち状のレバーの先に索条体６の端を固
定した場合のように回転軸２の回転に伴つて索条
体６の引張力のモーメントの腕の長さが変化する
ことがなく、常に索条体６を介して回転軸２に働
く引張ばね７のモーメントの大きさを最大に保つ
ことができ、引張ばね７の力を常に効率的に発揮
させることができるようになつている。 また、ケーシング１７内で回転軸２と引張ばね
７との間には固定軸８が架設されており、この固
定軸８の外周にはウオームホイール９が回転自在
に装着してある、扇形のカム５と固定軸８との間
にはリンク機構１０を設けてある、このリンク機
構１０は上リンク１０ａと下リンク１０ｂとによ
り構成されている。扇形のカム５の縁１８からさ
らに外周に突出するように連結部２０を設けてあ
り、上リンク１０ａの上端を軸２１にて連結部２
０に回転自在に連結してある。上リンク１０ａの
下端と下リンク１０ｂの上端とは軸２２にて回転
自在に連結してあり、下リンク１０ｂの下端は固
定軸８に回転自在に連結してあり、下リンク１０
ｂは軸２２や固定軸８に対して軸方向に移動し得
るようにしてある。下リンク１０ｂの固定軸８回
りには可動側クラツチ爪１１ａを設けてあり、ウ
オームホイール９の固定軸８の外周には固定側ク
ラツチ爪１１ｂを設けてあり、可動側クラツチ爪
１１ａと固定側クラツチ爪１１ｂとによりクラツ
チ１１を構成してある。ケーシング１７の内面に
は軸２３にてクラツチ操作板２４を回動自在に装
着してあり、クラツチ操作板２４の先端に設けた
係止ピン２４ａを下リンク１０ｂに係当させてあ
る。クラツチ操作板２４の基端に対応する部分で
ケーシング１７に長孔２６を穿孔してあり、ケー
シング１０の外面側から長孔２６を介してクラツ
チ操作板２４の基端に止めねじ２５を螺合してあ
る。止めねじ２５を緩めることによりクラツチ操
作板２４を回動して下リンク１０ｂを固定軸８の
軸方向に摺動させて可動側クラツチ爪１１ａと固
定側クラツチ爪１１ｂとを噛合させたり、噛合を
解除したりできるようになつている。通常は可動
側クラツチ爪１１ａと固定側クラツチ爪１１ｂと
を噛合させた状態でクラツチ操作板２４を止めね
じ２５にて止めてある。固定軸８のウオームホイ
ール９の側方にはガイド輪体１４を回転自在に装
着してあり、ガイド輪体１４の外周に上記索条体
６をかけてあつて、索条体６が固定軸８、ウオー
ムホイール９、ウオーム１３、クラツチ１１等に
当たらないようにガイドするようになつている。
固定軸８の側方でケーシング１７には軸受け台２
７を装着してあり、軸受け台２７に架設したウオ
ーム軸２８にウオーム１３を装着してあり、ウオ
ーム１３をウオームホイール９に噛合させてあ
る。軸受台２７の下方には減速機３０を介してモ
ータ１２を装着してあり、減速機３０の出力軸３
１とウオーム軸２８とを連結してある。しかして
モータ１２を駆動すると、減速機３０を介してウ
オーム１３が駆動され、ウオーム１３にてウオー
ムホイール９が駆動され、ウオームホイール９か
らクラツチ１１、下リンク１０ｂ、上リンク１０
ｂを介してカム５が回転駆動され、回転軸２が回
転駆動される。この際回転軸２は引張ばね７によ
り扉体４の開成方向に付勢されていて、扉体４の
重量の大半は引張ばね７が負担する構造となつて
いるから、扉体４を開閉するためのモータ等の動
力としては小さなトルクの小型のものを使用で
き、扉体４を持ち上げる場合にはモータ１２を用
いて回転軸２を回転させ、扉体４の自重よりも小
さな動力で扉体４を開くことができる（この開成
状態を第４図に想像線で示す）。逆に、扉体４を
閉成する場合には、モータ１２を逆回転させて引
張ばね７のばね力に抗して回転軸２を逆転させる
と、扉体４は床１６の上に降り、閉成されるので
ある。 尚、事故などの非常時には止めねじ２５を緩
め、クラツチ操作板２４を回転して可動側クラツ
チ爪１１ａが固定側クラツチ爪１１ｂから離れる
ように操作してクラツチ１１を外すと、ウオーム
ホイール９と下リンク１０ｂとの間がフリーにな
つてリンク機構１０が自由に動くようになるので
手で扉体４を開閉できるようになる。

【考案の効果】

本考案は、叙述の如く回転軸の軸芯から一定距
離となるように形成された円弧状の縁を有するカ
ムを回転軸に固着し、カムの縁に一端を固定され
たチエーンやワイヤー等の索条体をカムの縁に沿
つて配設し、索条体の他端に引張ばねを接続して
引張ばねのばね力により回転軸を扉体の開放方向
に弾発付勢し、動力により前記カムを回転させる
ための駆動杆をカムに接続してあるから、カムの
縁により常に索条体を回転軸の軸芯から一定の距
離に保つことができ、回転軸の回転角度に関係な
く引張ばねによるモーメントを最大のモーメント
に常に保つことができ、扉体の重量を引張ばねに
より負担させることができるので、小さなトルク
の動力で扉体をスムーズに開閉でき、しかも動力
にはほぼ一定の大きさの負荷トルクが掛かるだけ
であるので、スムーズに扉体を開閉できるもので
あり、また回転軸と引張ばねとの間に配置した固
定軸にウオームホイールを回転自在に装着し、ウ
オームホイールの回転にて上記カムが回転するよ
うにウオームホイールとカムとをリンク機構及び
クラツチを介して連繋せしめ、モータで駆動され
るウオームを上記ウオームホイールに噛合せしめ
ているので、回転軸と回転軸を回転する機構とを
近接させることができて簡単且つ確実に連動させ
ることができるものであり（支柱内が狭いため固
定軸、ウオームホイール、ウオーム、クラツチ等
の機構と引張ばねとを同じ位置に取り付けること
ができず、引張ばねの下方に回転駆動する機構を
設けなければならなく、回転駆動する機構と回転
軸とは大きく離れ、連動させる構造が複雑になる
と共に連動が不確実になる）、さらにカムと引張
ばねとの間に位置する索条体が固定軸やウオーム
ホイールやウオームクラツチを迂回するようにガ
イド輪体にてガイドしているので、固定軸に近付
けて回転駆動する機構があつてもガイド輪体にて
離して索条体を確実にガイドできて引張ばねの引
張力の作用に支障を生じないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案は一実施例に支柱の上部の正断
面図、第２図は第１図の側断面図、第３図は第１
図の平断面図、第４図は同上のガレージ扉の全体
斜視図であり、１は支柱、２は回転軸、３はアー
ム、４は扉体、５はカム、６は索条体、７は引張
ばね、８は固定軸、９はウオームホイール、１０
はリンク機構、１１はクラツチ、１２はモータ、
１３はウオーム、１４はガイド輪体、１８はカム
の縁である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支柱の上部の回転軸にアームの基部を固着する
   と共にアームの先端を扉体に連結し、扉体を縦方
   向に向けた状態で閉塞されると共に扉体を上方で
   横方向を向けた状態で開放されるガレージ扉の支
   柱内において、回転軸の軸芯から一定距離となる
   ように形成された円弧状の縁を有するカムを回転
   軸に固着し、カムの縁に一端を固定されたチエー
   ンやワイヤー等の索条体をカムの縁に沿つて配設
   し、索条体の他端に引張ばねを接続して引張ばね
   のばね力により回転軸を扉体の開放方向に弾発付
   勢し、上記回転軸と引張ばねとの間に配置した固
   定軸にウオームホイールを回転自在に装着し、ウ
   オームホイールの回転にて上記カムが回転するよ
   うにウオームホイールとカムとをリンク機構及び
   クラツチを介して連繋せしめ、モータで駆動され
   るウオームを上記ウオームホイールに噛合せし
   め、カムと引張ばねとの間に位置する索条体が固
   定軸やウオームホイールやウオームやクラツチを
   迂回するようにガイド輪体にてガイドして成るこ
   とを特徴とする電動ガレージ扉。