手動式防水扉装置
【課題】手動式の防水扉装置であって、装置の低背化、コンパクト化が容易で、防水扉の起立及び収納操作が安全で且つ容易な防水扉装置の提供を目的とする。
【解決手段】防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態になることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを複数本有し、当該複数本の回動アームの復元力に差を設けたことを特徴とする
【解決手段】防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態になることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを複数本有し、当該複数本の回動アームの復元力に差を設けたことを特徴とする
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大雨や洪水時等に、建築物内、地下道内、駐車場内等に雨水が浸入しないように、出入口を閉塞する防水扉装置に関し、特に手動で操作しやすい防水扉装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
平常時には防水扉を出入口の床面に収納（埋設）しておき、大雨や洪水時に、起立して出入口を閉塞する防水扉の設置ニーズが高い。
出入口の床面に埋設施工することを考えると、防水扉の設置深さが浅いほど、即ち装置の低背化が好ましく、防水時の水圧等を考えると起立状態での建築物等とのシール圧が高い方が望ましい。
特にコスト面から手動で防水扉を起立回動したり床面に収納する手動式の防水扉装置にあっては、速やかに防水扉の起立が可能であり、かつ建築物等とのシール圧を確保できるものが要求されている。
また、手動式の場合に防水扉の収納操作が安全で且つ容易でなければならない。
【０００３】
特許文献１には、ねじりコイルバネとガスダンパとを組み合せた扉の起立補助装置を開示するがガスダンパは小型化が難しく装置の低背化の障害になるだけでなく、コストアップ要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８３５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は手動式の防水扉装置であって、装置の低背化、コンパクト化が容易で、防水扉の起立及び収納操作が安全で且つ容易な防水扉装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る防水扉装置は、防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態になることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを複数本有し、当該複数本の回動アームの復元力に差を設けたことを特徴とする。
【０００７】
このように防水扉を起立方向に向けて押し上げる回動アームを複数本設け、回動アームの復元力に差を設けたことにより次のように作用する。
収納時は防水扉が概ね水平状態にあり、扉を押し上げるには最も大きなトルクが必要になるが、複数本の回動アームで押し上げるようにしたので個々の回動アームは小型化でき扉がある程度の角度まで、例えば約４５度まで起立すると押し上げ力は回動初期に比較して小さくてよいので扉を押し上げるのに直接作用する回動アームの本数を減らすことができる。
回動アームをトーションバネで扉の起立方向に付勢した場合に、全ての回動アームを起立状態から収納状態との間に復元力が生じるようにすると、手で扉を収納しようとした際の初期の反発力が大きいものになるが、本発明にあっては複数の回動アームの復元力に差を設ける手段として扉が倒れる方向に回動し、扉の裏面側が回動アームの先端に当接する角度を複数本あるそれぞれの回動アーム毎に調整することで扉が倒れるに従って復元力が大きくなるので扉の重量を支えながら扉の収納が可能であるとともに収納始めの反発力を小さく抑えることができる。
【０００８】
トーションバネはトーションコイルでもトーションバーでもよいがトーションコイルを採用し、コイル径の異なるものを径方向に二重、三重等、複数配設すると、より小さなトーションコイルの組み合せでよくなり、装置のコンパクト化、低背化が可能になる。
また、トーションバネの復元力は調整可能であるのが好ましい。
【０００９】
本発明にあって、回動アームは、復元力が付加された回動リンクと、先端部が防水扉の裏面側に枢着された従動リンクとのリンク構造になっていて、従動リンクは回動リンクの起立方向の回動に従動し、前記防水扉を起立方向に押し上げる構造を採用してもよい。
このようにすると、回動リンクと従動リンクとの直線状伸長状態を容易にロックできるので防水扉の押し上げ回動機構と、この防水扉の起立状態を水圧に耐えるように保持するための防水扉起立保持機構の一体化が可能になり、小型化、省スペース化を図ることができる。
【００１０】
本発明においては、扉の回動時に収納側壁との干渉を避けつつ、起立状態で高いシール圧を確保するには、防水扉の回動支点はスライド支持カム装置により支持され、当該スライド支持カム装置は、扉の回動支点を支持するスライダーと、回動支点を出入口閉塞方向に移動するカムを有するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にあっては回動起立する防水扉の裏面側を押し上げる回動アームを複数本に分けて備え、複数の回動アームの復元力に差を設けたので回動アームの復元力で扉の裏面側を支える際に、扉の重心移動に応じて必要な復元力を調整することが容易になり、装置の低背化、コンパクト化に寄与するとともに簡単な構造で扉の開閉操作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】防水扉装置の扉が起立した状態の傾斜図を示す。
【図２】扉の起立角度と複数本ある回動アームとの位置関係を示す。
【図３】回動アームの平面図を示す。
【図４】回動アームの組立図を示す。
【図５】回動アームの部品構成例を示す。
【図６】回動アームの部品傾斜図を示す。
【図７】扉の開閉に伴うスライド支持カム装置と起立保持装置の動きを示す。
【図８】スライド支持カム装置の動作説明図を示す。
【図９】スライド支持カム装置の動作説明図を示す。
【図１０】スライド支持カム装置の動作説明図を示す。
【図１１】起立保持装置の動作説明図を示す。
【図１２】起立保持装置をロックした状態を示す。
【図１３】リンク機構からなる回動アームの例を示す。
【図１４】リンク式回動アームの部品構成例を示す。
【図１５】リンク式回動アームの動きを示す。
【図１６】リンク式回動アームを複数設けた例を示す。
【図１７】リンク式回動アームの配置例を示す。
【図１８】リンク式回動アームの配置例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る防水扉装置１０の全体構成例を図１に示す。
防水装置１０は建築物等の出入口の床面に埋設する略箱形の収納部１２と、この収納部に水平状態で収納し、起立状態になると出入口を閉塞する防水扉（以下、扉と称する）１１を有する。
収納部１２は縦壁１２ａ、扉起立側の縦壁１２ｂ、及び左右の側壁１２ｃ、１２ｄで形成され、扉１１が収納された状態（平常時）では、図７（ａ）に示すように、収納部１２の開口部を扉１１が塞ぎ、この上を通行できるようになっている。
なお、図示を省略したが扉１１の収納された状態をロックできるようになっている。
【００１４】
扉１１の裏面側と収納部１２との間には、扉１１を手で持ち上げ起立状態にするのを補助するための第１回動アーム１３及び第２回動アーム１４を有する。
本実施例は２本の回動アームを備えた例を示すが２本以上であれば数に制限はない。
扉の回動部には扉１１が起立する際に扉の側部が収納部の縦壁と干渉するのを防止しつつ、起立状態で建物側にスライドし、シール圧を向上させるスライド支時カム装置３０を有し、扉の起立状態をロックする起立保持装置２０を有する。
【００１５】
回動アームの構造について説明する。
図３は回動アームとその両側に設けたトーションバネ１５の組立平面図を示し、図４〜６には回動アームと片側のトーションバネとの構成例を示す。
本実施例では第１回動アーム１３と第２回動アーム１４とを同じ構造にし、復元位置（角度）のみを変化させた例を示し、以下、第１回動アーム１３を例に説明する（以下、必要に応じて単に回動アームと称する）。
回動アーム１３は先端部１３ａが扉１１の裏面側に当接し、押し上げるようになっていて扉の起立角度に応じて当接位置が移動しやすいように車輪を取り付けた例になっている。
回動アーム１３の根元側にはトーションバネ１５との連結部１３ｂを有し、トーションバネ１５の復元力又はこの復元力に対抗して回動する。
収納部１２の底部に固定したベース部１６ａからシャフト１６ｅを支持する軸受け部１６ｂを立設し、回動アーム１３は両側の軸受け部１６ｂにてシャフト１６ｅ及びトーションバネ１５を介して回動可能に支持されている。
本実施例ではトーションバネ１５として径の大きいコイルバネ大１５ａと、それよりも径が小さく、コイルバネ大１５ａの内側に配設したコイルバネ小１５ｂとの二重構造を採用した。
コイルバネ大小の一方の固定端部１５ｃ、１５ｄは回動アーム１３の連結部１３ｂの側面に設けた差し込み孔１３ｃに差し込み固定し、他方の固定端部１５ｃ、１５ｄは固定盤１６ｃの側面差し込み孔１６ｊ、１６ｋに差し込み固定される。
この固定盤１６ｃは軸受け部１６ｂに設けた円弧状長孔１６ｄに挿通したボルト１６ｆでめねじ部１６ｉに締結されていて、このボルト１６ｆをゆるめ、例えば図３に示すように棒状の治具４０を固定盤１６ｃの外周部に設けた差し込み孔１６ｇに差し込み回動調整可能になっている。
これにより、トーションバネの復元力を調整することができる。
本実施例では、図１及び２に示すように第１回動アーム１３は扉１１が約４５度傾斜した際に先端部１３ａが扉１１の裏面に当接し、第２回動アーム１４は扉１１の起立状態にてすでに扉１１の裏面に当接し、扉の起立方向に付勢力が働くようになっている。
このように第１回動アーム１３と第２回動アーム１４とで扉１１の裏面との当接角度を異ならせた場合にトーションバネ１５による復元力の発生位置が異なることになる。
例えば図２（ａ）に示した扉１１が収納部１２に収納された状態からロックを解除し、回動し始める状態では最も大きなトルクが必要であり、第１及び第２回動アームの両方にて押し上げる。
図２（ｃ）に示すように扉が約４５度位まで起立方向に回動すると扉の重心が回動軸側に移動し、第１回動アーム１３の復元力が無くなっても第２回動アーム１４の復元力のみで起立方向に補助する。
逆に扉１１を手で収納方向に倒し込む場合には、扉の重量を当初は第２回動アームで支えるように補助を受けながら回動し、扉の重心が外側に移動し、重くなると２本の回動アームにて支えるように倒れるので操作する人は小さな反発力に対抗しつつ扉１１を収納部１２に収納できる。
【００１６】
次にスライド支持カム装置３０について説明する。
扉１１の裏面で下端部ａより少し上部部分をカム３４に連結部１１ａにて連結したスライド支持カム装置３０に固定してある。
図１０は左右一対のスライダー支持部３２のうち、手前側を除いた状態を示し、スライド支持カム装置３０は、底部側に固定するベース部３１から左右対向して立設したスライダー支持部３２を有し、このスライダー支持部３２の対向面にスライド溝部３２ａを形成し、このスライド溝３２ａに沿って、水平方向にスライダー３３が移動自在になっている。
左右のスライダー３３はカム３４とピン３３ｂを介して回動自在に連結してある。
カム３４は、略斜め「へ」字状のカム溝３４ａを形成し、このカム溝３４ａに挿通したシャフト３５を介してスライダー支持部３２に連結してある。
扉の重量は主にスライダー３３にて支持し、扉の回動支点はピン３３ｂとなる。
これにより、扉が約４５度起立するまでは、図４に示すように駆動リンク２１が回動し、連動リンク２２により扉が起立する際に、図１０に示すように、カム溝３４ａが扉の回動支点３３ｂ側に向けて斜め下方に形成してあるので、扉１１がカム溝３４ａに沿って、出入口の閉塞とは反対方向に移動する。
この動きにより、扉の端部ａが収納部の縦壁１２ｂより離れるように動き、縦壁と扉端部ａが干渉するのを防止する。
【００１７】
扉１１が約４５度以上に起立すると、図９及び図１０に示すように、カム溝３４ａが上記とは逆に、扉１１の回動支点３３ｂとは離れるように斜め下方に向けて形成してあるので、扉１１の重量をスライダー３３にて支えながらカム溝３４ａに沿って、閉塞側に水平移動する。
これにより、扉１１が立設した図９（ｃ）に示す状態では、扉１１の表面が出入口に設けた建築物側のシール部材１に圧接するようになる。
【００１８】
次に起立保持装置２０について図１１、１２に基づいて説明する。
起立保持装置２０は扉１１が不本意に収納側に倒れるのを防止する。
扉１１の裏面に軸部２１ａで軸連結した第１リンク２１及び第１リンクの扉１１とは反対側の軸部２２ａで軸連結した第２リンク２２とを有し、第１リンク２１と第２リンク２２とは、軸部２２ａが扉１１とは反対方向に移動するように屈曲することで扉１１が収納部１２に収納され、扉１１が起立すると、それに伴って第１リンク２１と第２リンク２２とが展開し、扉１１の起立状態では図１１（ｃ）、図１２に示すように直線状になる。
この際に直線状態をロックするためにロックピン２５を有し、第１リンク２１の仮置き孔２１ｃに差してあったロックピン２５を抜き、第１リンク２１のピン孔２１ｂと第２リンクのピン孔２２ｂとが合致した状態で、このピン孔にロックピン２５を差し込む。
これにより第１リンク２１と第２リンク２２が不本意に屈曲するのを防止する。
なお、ロックピン２５は取付け部２５ｂに紐２５ａで繋いである。
また、第２リンク２２の上面に沿って、プレート２２ｃを第１リンク２１側の上面に突出してあり、反対側に折れ曲がるのを防止する。
扉１１を収納する際にはフットアーム２３のフットプレート２３ｂを踏むとフットアーム２３と第２リンク２２とを軸連結部２３ａで軸連結した先に設けた作用部２３ｃが第２リンク２２の下側をてこの原理で押し上げ、第１リンク２１と第２リンク２２とが折れ曲がる方向に回動し扉が傾倒する。
【００１９】
上記の実施例にあっては、扉を押し上げて回動するための回動アームと、扉の起立状態を水圧に耐えるように保持するための起立保持装置とが別々に設けられている。
本実施例は、回動アームの先端がローラ部材を介して扉の裏面に接しているので扉の水平移動に伴う回動アームの長さ調整が容易である利点があるものの、回動アームの設置スペースと起立保持装置の設置スペースの両方が必要となる。
そこで次に回動アームと起立保持装置とを一体化し省スペース化を図るのに有効な実施例について説明する。
【００２０】
図１３にリンク方式の回動アームの構造例を示し、その部品構成例を図１４に示す。
軸受部材１１６ｈに軸支されコイル状のトーションバネ１５により扉起立方向にバネ付勢されたシャフト１１６ｃを有する。
回動ブラケット１１６ａをシャフト１１６ｃに沿わせ、締め付けブラケット１１６ｂとこの回動ブラケット１１６ａとをボルト１１６ｄにて締結し、シャフト１１６ｃの回動によりこの回動ブラケット１１６ａが回動する。
回動ブラケット１１６ａのシャフト１１６ｃの取付け時にシャフト１１６ｃの回動位置を調整することでトーションバネ１５による復元力の大きさを調整する。
回動ブラケット１１６ａの側面には２つの取付孔１１６ｆを有し、この取付孔を用いて回動リンク１１３をボルト１１３ｄで固定連結し、回動リンク１１３の先端側は連結孔１１３ｂを介して従動リンク２１３の連結孔２１３ｂ及び回動ピン１１３ａにてリンク連節してある。
従動リンク２１３の先端側は取付孔２１３ｃと取付ピン２１３ａを用いて扉１１の裏面に設けた軸着ブラケット１１ｂの連結孔１１ｃに回動自在に軸着してある。
これにより図１５に示すようにバネ付勢されたシャフト１１６ｃの回動により回動リンク１１３が回動し、従動リンク２１３の先端が扉１１を押し上げ起立方向に回動する。
【００２１】
回動リンク１１３にロック孔Ｒ１を設け、これに対応して従動リンク２１３にロック孔Ｒ２を有する。
回動リンク１１３と従動リンク２１３とが図１５（ｂ）、（ｃ）に示すように折れ曲がった状態ではロック孔Ｒ１，Ｒ２の位置がずれているが、図１５（ａ）に示すように回動リンク１１３と従動リンク２１３が直線上に伸長した状態ではロック孔Ｒ１，Ｒ２の位置が一致し、この状態でロックピン２５をロック孔Ｒ１，Ｒ２に差し込むことで起立保持状態が維持でき、且つ、不本意に扉が倒れ込むのを防止する。
また本実施例では、先の実施例と同様にフットアーム２３をシャフト１１６ｃに回動自在に取り付けてあり、フットアーム２３は足で踏み込むためのフットプレート２３ｂと対向して作用部２３ｃを有し、図１５（ａ）に示すように回動リンク１１３及び従動リンク２１３が直線上になった状態では回動ブラケット１１６ａに締結した締め付けブラケット１１６ｂの扉側に突出部１１６ｇを有し、この下側にフットアーム２３の作用部２３ｃが位置するようになっている。
これによりロックピン２５を取り外し、フットプレート２３ｂを足で踏むと作用部２３ｃが締め付けブラケット１１６ｂの扉側の突出部１１６ｇを押し上げ、これにより、回動ブラケット１１６ａが扉の閉じる方向に少し回動し、リンクが連節部で折れ曲がり、それ以降は手で扉を閉じることができる。
【００２２】
リンク式回動アーム１つでもスペースがコンパクトになるメリットがあるが図１６には上記リンク式回動アームを２つ、バネ付勢力及び取付位置をずらして配設した例を示す。
なお、スライド支持カム装置も所定の間隔をあけて取り付けてある。
このようにすると、扉の押し上げに寄与するバネの復元力の大きさに差が生じ、扉が水平方向に閉じた状態から起立方向初期には、それぞれのリンク式回動アームの復元力が作用し、大きなトルクを発生させ複数のリンク式回動アームの復元力に差があるので、扉１１の起立角度が大きくなるにつれて１つのトーションバネの回動復帰による復元力の減少以上に大きく減少させることができる。
これにより扉１１を手で閉じる際には起立状態からの回動初期に小さな力で回動し、扉１１が倒れ込み重心が扉先端側に移動するにつれて、複数のリンク式回動アームのトータル復元力で支えるようにしつつ、従来のような大きな反発力が生じることなく完全に扉を閉じることができる。
【００２３】
図１７は小さな扉１１に対して１つのリンク式回動アーム１１３，２１３を配置した例を示し、図１８（ａ）に大きな扉１１に対して３つのリンク式回動アーム（１１３，２１３）、（１１４，２１４）を配設した例を示し、図１８（ｂ）にシャフトを長くすることで両側に２つのリンク式回動アームを配設した例を示すように、各種組み合せによる扉装置となることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０ 防水扉装置
１１ 防水扉
１２ 収納部
１３ 第１回動アーム
１４ 第２回動アーム
１５ トーションバネ
１６ 復元力調整部
２０ 起立保持装置
３０ スライド支持カム装置
１１３ 回動リンク
２１３ 従動リンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大雨や洪水時等に、建築物内、地下道内、駐車場内等に雨水が浸入しないように、出入口を閉塞する防水扉装置に関し、特に手動で操作しやすい防水扉装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
平常時には防水扉を出入口の床面に収納（埋設）しておき、大雨や洪水時に、起立して出入口を閉塞する防水扉の設置ニーズが高い。
出入口の床面に埋設施工することを考えると、防水扉の設置深さが浅いほど、即ち装置の低背化が好ましく、防水時の水圧等を考えると起立状態での建築物等とのシール圧が高い方が望ましい。
特にコスト面から手動で防水扉を起立回動したり床面に収納する手動式の防水扉装置にあっては、速やかに防水扉の起立が可能であり、かつ建築物等とのシール圧を確保できるものが要求されている。
また、手動式の場合に防水扉の収納操作が安全で且つ容易でなければならない。
【０００３】
特許文献１には、ねじりコイルバネとガスダンパとを組み合せた扉の起立補助装置を開示するがガスダンパは小型化が難しく装置の低背化の障害になるだけでなく、コストアップ要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８３５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は手動式の防水扉装置であって、装置の低背化、コンパクト化が容易で、防水扉の起立及び収納操作が安全で且つ容易な防水扉装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る防水扉装置は、防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態になることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを複数本有し、当該複数本の回動アームの復元力に差を設けたことを特徴とする。
【０００７】
このように防水扉を起立方向に向けて押し上げる回動アームを複数本設け、回動アームの復元力に差を設けたことにより次のように作用する。
収納時は防水扉が概ね水平状態にあり、扉を押し上げるには最も大きなトルクが必要になるが、複数本の回動アームで押し上げるようにしたので個々の回動アームは小型化でき扉がある程度の角度まで、例えば約４５度まで起立すると押し上げ力は回動初期に比較して小さくてよいので扉を押し上げるのに直接作用する回動アームの本数を減らすことができる。
回動アームをトーションバネで扉の起立方向に付勢した場合に、全ての回動アームを起立状態から収納状態との間に復元力が生じるようにすると、手で扉を収納しようとした際の初期の反発力が大きいものになるが、本発明にあっては複数の回動アームの復元力に差を設ける手段として扉が倒れる方向に回動し、扉の裏面側が回動アームの先端に当接する角度を複数本あるそれぞれの回動アーム毎に調整することで扉が倒れるに従って復元力が大きくなるので扉の重量を支えながら扉の収納が可能であるとともに収納始めの反発力を小さく抑えることができる。
【０００８】
トーションバネはトーションコイルでもトーションバーでもよいがトーションコイルを採用し、コイル径の異なるものを径方向に二重、三重等、複数配設すると、より小さなトーションコイルの組み合せでよくなり、装置のコンパクト化、低背化が可能になる。
また、トーションバネの復元力は調整可能であるのが好ましい。
【０００９】
本発明にあって、回動アームは、復元力が付加された回動リンクと、先端部が防水扉の裏面側に枢着された従動リンクとのリンク構造になっていて、従動リンクは回動リンクの起立方向の回動に従動し、前記防水扉を起立方向に押し上げる構造を採用してもよい。
このようにすると、回動リンクと従動リンクとの直線状伸長状態を容易にロックできるので防水扉の押し上げ回動機構と、この防水扉の起立状態を水圧に耐えるように保持するための防水扉起立保持機構の一体化が可能になり、小型化、省スペース化を図ることができる。
【００１０】
本発明においては、扉の回動時に収納側壁との干渉を避けつつ、起立状態で高いシール圧を確保するには、防水扉の回動支点はスライド支持カム装置により支持され、当該スライド支持カム装置は、扉の回動支点を支持するスライダーと、回動支点を出入口閉塞方向に移動するカムを有するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にあっては回動起立する防水扉の裏面側を押し上げる回動アームを複数本に分けて備え、複数の回動アームの復元力に差を設けたので回動アームの復元力で扉の裏面側を支える際に、扉の重心移動に応じて必要な復元力を調整することが容易になり、装置の低背化、コンパクト化に寄与するとともに簡単な構造で扉の開閉操作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】防水扉装置の扉が起立した状態の傾斜図を示す。
【図２】扉の起立角度と複数本ある回動アームとの位置関係を示す。
【図３】回動アームの平面図を示す。
【図４】回動アームの組立図を示す。
【図５】回動アームの部品構成例を示す。
【図６】回動アームの部品傾斜図を示す。
【図７】扉の開閉に伴うスライド支持カム装置と起立保持装置の動きを示す。
【図８】スライド支持カム装置の動作説明図を示す。
【図９】スライド支持カム装置の動作説明図を示す。
【図１０】スライド支持カム装置の動作説明図を示す。
【図１１】起立保持装置の動作説明図を示す。
【図１２】起立保持装置をロックした状態を示す。
【図１３】リンク機構からなる回動アームの例を示す。
【図１４】リンク式回動アームの部品構成例を示す。
【図１５】リンク式回動アームの動きを示す。
【図１６】リンク式回動アームを複数設けた例を示す。
【図１７】リンク式回動アームの配置例を示す。
【図１８】リンク式回動アームの配置例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る防水扉装置１０の全体構成例を図１に示す。
防水装置１０は建築物等の出入口の床面に埋設する略箱形の収納部１２と、この収納部に水平状態で収納し、起立状態になると出入口を閉塞する防水扉（以下、扉と称する）１１を有する。
収納部１２は縦壁１２ａ、扉起立側の縦壁１２ｂ、及び左右の側壁１２ｃ、１２ｄで形成され、扉１１が収納された状態（平常時）では、図７（ａ）に示すように、収納部１２の開口部を扉１１が塞ぎ、この上を通行できるようになっている。
なお、図示を省略したが扉１１の収納された状態をロックできるようになっている。
【００１４】
扉１１の裏面側と収納部１２との間には、扉１１を手で持ち上げ起立状態にするのを補助するための第１回動アーム１３及び第２回動アーム１４を有する。
本実施例は２本の回動アームを備えた例を示すが２本以上であれば数に制限はない。
扉の回動部には扉１１が起立する際に扉の側部が収納部の縦壁と干渉するのを防止しつつ、起立状態で建物側にスライドし、シール圧を向上させるスライド支時カム装置３０を有し、扉の起立状態をロックする起立保持装置２０を有する。
【００１５】
回動アームの構造について説明する。
図３は回動アームとその両側に設けたトーションバネ１５の組立平面図を示し、図４〜６には回動アームと片側のトーションバネとの構成例を示す。
本実施例では第１回動アーム１３と第２回動アーム１４とを同じ構造にし、復元位置（角度）のみを変化させた例を示し、以下、第１回動アーム１３を例に説明する（以下、必要に応じて単に回動アームと称する）。
回動アーム１３は先端部１３ａが扉１１の裏面側に当接し、押し上げるようになっていて扉の起立角度に応じて当接位置が移動しやすいように車輪を取り付けた例になっている。
回動アーム１３の根元側にはトーションバネ１５との連結部１３ｂを有し、トーションバネ１５の復元力又はこの復元力に対抗して回動する。
収納部１２の底部に固定したベース部１６ａからシャフト１６ｅを支持する軸受け部１６ｂを立設し、回動アーム１３は両側の軸受け部１６ｂにてシャフト１６ｅ及びトーションバネ１５を介して回動可能に支持されている。
本実施例ではトーションバネ１５として径の大きいコイルバネ大１５ａと、それよりも径が小さく、コイルバネ大１５ａの内側に配設したコイルバネ小１５ｂとの二重構造を採用した。
コイルバネ大小の一方の固定端部１５ｃ、１５ｄは回動アーム１３の連結部１３ｂの側面に設けた差し込み孔１３ｃに差し込み固定し、他方の固定端部１５ｃ、１５ｄは固定盤１６ｃの側面差し込み孔１６ｊ、１６ｋに差し込み固定される。
この固定盤１６ｃは軸受け部１６ｂに設けた円弧状長孔１６ｄに挿通したボルト１６ｆでめねじ部１６ｉに締結されていて、このボルト１６ｆをゆるめ、例えば図３に示すように棒状の治具４０を固定盤１６ｃの外周部に設けた差し込み孔１６ｇに差し込み回動調整可能になっている。
これにより、トーションバネの復元力を調整することができる。
本実施例では、図１及び２に示すように第１回動アーム１３は扉１１が約４５度傾斜した際に先端部１３ａが扉１１の裏面に当接し、第２回動アーム１４は扉１１の起立状態にてすでに扉１１の裏面に当接し、扉の起立方向に付勢力が働くようになっている。
このように第１回動アーム１３と第２回動アーム１４とで扉１１の裏面との当接角度を異ならせた場合にトーションバネ１５による復元力の発生位置が異なることになる。
例えば図２（ａ）に示した扉１１が収納部１２に収納された状態からロックを解除し、回動し始める状態では最も大きなトルクが必要であり、第１及び第２回動アームの両方にて押し上げる。
図２（ｃ）に示すように扉が約４５度位まで起立方向に回動すると扉の重心が回動軸側に移動し、第１回動アーム１３の復元力が無くなっても第２回動アーム１４の復元力のみで起立方向に補助する。
逆に扉１１を手で収納方向に倒し込む場合には、扉の重量を当初は第２回動アームで支えるように補助を受けながら回動し、扉の重心が外側に移動し、重くなると２本の回動アームにて支えるように倒れるので操作する人は小さな反発力に対抗しつつ扉１１を収納部１２に収納できる。
【００１６】
次にスライド支持カム装置３０について説明する。
扉１１の裏面で下端部ａより少し上部部分をカム３４に連結部１１ａにて連結したスライド支持カム装置３０に固定してある。
図１０は左右一対のスライダー支持部３２のうち、手前側を除いた状態を示し、スライド支持カム装置３０は、底部側に固定するベース部３１から左右対向して立設したスライダー支持部３２を有し、このスライダー支持部３２の対向面にスライド溝部３２ａを形成し、このスライド溝３２ａに沿って、水平方向にスライダー３３が移動自在になっている。
左右のスライダー３３はカム３４とピン３３ｂを介して回動自在に連結してある。
カム３４は、略斜め「へ」字状のカム溝３４ａを形成し、このカム溝３４ａに挿通したシャフト３５を介してスライダー支持部３２に連結してある。
扉の重量は主にスライダー３３にて支持し、扉の回動支点はピン３３ｂとなる。
これにより、扉が約４５度起立するまでは、図４に示すように駆動リンク２１が回動し、連動リンク２２により扉が起立する際に、図１０に示すように、カム溝３４ａが扉の回動支点３３ｂ側に向けて斜め下方に形成してあるので、扉１１がカム溝３４ａに沿って、出入口の閉塞とは反対方向に移動する。
この動きにより、扉の端部ａが収納部の縦壁１２ｂより離れるように動き、縦壁と扉端部ａが干渉するのを防止する。
【００１７】
扉１１が約４５度以上に起立すると、図９及び図１０に示すように、カム溝３４ａが上記とは逆に、扉１１の回動支点３３ｂとは離れるように斜め下方に向けて形成してあるので、扉１１の重量をスライダー３３にて支えながらカム溝３４ａに沿って、閉塞側に水平移動する。
これにより、扉１１が立設した図９（ｃ）に示す状態では、扉１１の表面が出入口に設けた建築物側のシール部材１に圧接するようになる。
【００１８】
次に起立保持装置２０について図１１、１２に基づいて説明する。
起立保持装置２０は扉１１が不本意に収納側に倒れるのを防止する。
扉１１の裏面に軸部２１ａで軸連結した第１リンク２１及び第１リンクの扉１１とは反対側の軸部２２ａで軸連結した第２リンク２２とを有し、第１リンク２１と第２リンク２２とは、軸部２２ａが扉１１とは反対方向に移動するように屈曲することで扉１１が収納部１２に収納され、扉１１が起立すると、それに伴って第１リンク２１と第２リンク２２とが展開し、扉１１の起立状態では図１１（ｃ）、図１２に示すように直線状になる。
この際に直線状態をロックするためにロックピン２５を有し、第１リンク２１の仮置き孔２１ｃに差してあったロックピン２５を抜き、第１リンク２１のピン孔２１ｂと第２リンクのピン孔２２ｂとが合致した状態で、このピン孔にロックピン２５を差し込む。
これにより第１リンク２１と第２リンク２２が不本意に屈曲するのを防止する。
なお、ロックピン２５は取付け部２５ｂに紐２５ａで繋いである。
また、第２リンク２２の上面に沿って、プレート２２ｃを第１リンク２１側の上面に突出してあり、反対側に折れ曲がるのを防止する。
扉１１を収納する際にはフットアーム２３のフットプレート２３ｂを踏むとフットアーム２３と第２リンク２２とを軸連結部２３ａで軸連結した先に設けた作用部２３ｃが第２リンク２２の下側をてこの原理で押し上げ、第１リンク２１と第２リンク２２とが折れ曲がる方向に回動し扉が傾倒する。
【００１９】
上記の実施例にあっては、扉を押し上げて回動するための回動アームと、扉の起立状態を水圧に耐えるように保持するための起立保持装置とが別々に設けられている。
本実施例は、回動アームの先端がローラ部材を介して扉の裏面に接しているので扉の水平移動に伴う回動アームの長さ調整が容易である利点があるものの、回動アームの設置スペースと起立保持装置の設置スペースの両方が必要となる。
そこで次に回動アームと起立保持装置とを一体化し省スペース化を図るのに有効な実施例について説明する。
【００２０】
図１３にリンク方式の回動アームの構造例を示し、その部品構成例を図１４に示す。
軸受部材１１６ｈに軸支されコイル状のトーションバネ１５により扉起立方向にバネ付勢されたシャフト１１６ｃを有する。
回動ブラケット１１６ａをシャフト１１６ｃに沿わせ、締め付けブラケット１１６ｂとこの回動ブラケット１１６ａとをボルト１１６ｄにて締結し、シャフト１１６ｃの回動によりこの回動ブラケット１１６ａが回動する。
回動ブラケット１１６ａのシャフト１１６ｃの取付け時にシャフト１１６ｃの回動位置を調整することでトーションバネ１５による復元力の大きさを調整する。
回動ブラケット１１６ａの側面には２つの取付孔１１６ｆを有し、この取付孔を用いて回動リンク１１３をボルト１１３ｄで固定連結し、回動リンク１１３の先端側は連結孔１１３ｂを介して従動リンク２１３の連結孔２１３ｂ及び回動ピン１１３ａにてリンク連節してある。
従動リンク２１３の先端側は取付孔２１３ｃと取付ピン２１３ａを用いて扉１１の裏面に設けた軸着ブラケット１１ｂの連結孔１１ｃに回動自在に軸着してある。
これにより図１５に示すようにバネ付勢されたシャフト１１６ｃの回動により回動リンク１１３が回動し、従動リンク２１３の先端が扉１１を押し上げ起立方向に回動する。
【００２１】
回動リンク１１３にロック孔Ｒ１を設け、これに対応して従動リンク２１３にロック孔Ｒ２を有する。
回動リンク１１３と従動リンク２１３とが図１５（ｂ）、（ｃ）に示すように折れ曲がった状態ではロック孔Ｒ１，Ｒ２の位置がずれているが、図１５（ａ）に示すように回動リンク１１３と従動リンク２１３が直線上に伸長した状態ではロック孔Ｒ１，Ｒ２の位置が一致し、この状態でロックピン２５をロック孔Ｒ１，Ｒ２に差し込むことで起立保持状態が維持でき、且つ、不本意に扉が倒れ込むのを防止する。
また本実施例では、先の実施例と同様にフットアーム２３をシャフト１１６ｃに回動自在に取り付けてあり、フットアーム２３は足で踏み込むためのフットプレート２３ｂと対向して作用部２３ｃを有し、図１５（ａ）に示すように回動リンク１１３及び従動リンク２１３が直線上になった状態では回動ブラケット１１６ａに締結した締め付けブラケット１１６ｂの扉側に突出部１１６ｇを有し、この下側にフットアーム２３の作用部２３ｃが位置するようになっている。
これによりロックピン２５を取り外し、フットプレート２３ｂを足で踏むと作用部２３ｃが締め付けブラケット１１６ｂの扉側の突出部１１６ｇを押し上げ、これにより、回動ブラケット１１６ａが扉の閉じる方向に少し回動し、リンクが連節部で折れ曲がり、それ以降は手で扉を閉じることができる。
【００２２】
リンク式回動アーム１つでもスペースがコンパクトになるメリットがあるが図１６には上記リンク式回動アームを２つ、バネ付勢力及び取付位置をずらして配設した例を示す。
なお、スライド支持カム装置も所定の間隔をあけて取り付けてある。
このようにすると、扉の押し上げに寄与するバネの復元力の大きさに差が生じ、扉が水平方向に閉じた状態から起立方向初期には、それぞれのリンク式回動アームの復元力が作用し、大きなトルクを発生させ複数のリンク式回動アームの復元力に差があるので、扉１１の起立角度が大きくなるにつれて１つのトーションバネの回動復帰による復元力の減少以上に大きく減少させることができる。
これにより扉１１を手で閉じる際には起立状態からの回動初期に小さな力で回動し、扉１１が倒れ込み重心が扉先端側に移動するにつれて、複数のリンク式回動アームのトータル復元力で支えるようにしつつ、従来のような大きな反発力が生じることなく完全に扉を閉じることができる。
【００２３】
図１７は小さな扉１１に対して１つのリンク式回動アーム１１３，２１３を配置した例を示し、図１８（ａ）に大きな扉１１に対して３つのリンク式回動アーム（１１３，２１３）、（１１４，２１４）を配設した例を示し、図１８（ｂ）にシャフトを長くすることで両側に２つのリンク式回動アームを配設した例を示すように、各種組み合せによる扉装置となることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０ 防水扉装置
１１ 防水扉
１２ 収納部
１３ 第１回動アーム
１４ 第２回動アーム
１５ トーションバネ
１６ 復元力調整部
２０ 起立保持装置
３０ スライド支持カム装置
１１３ 回動リンク
２１３ 従動リンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態になることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、
防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを複数本有し、当該複数本の回動アームの復元力に差を設けたことを特徴とする防水扉装置。
【請求項２】
回動アームはトーションバネにより防水扉の起立方向に付勢されていることを特徴とする請求項１記載の防水扉装置。
【請求項３】
トーションバネの復元力が調整可能になっていることを特徴とする請求項１又は２記載の防水扉装置。
【請求項４】
回動アームは、復元力が付加された回動リンクと、先端部が防水扉の裏面側に枢着された従動リンクとのリンク構造になっていて、従動リンクは回動リンクの起立方向の回動に従動し、前記防水扉を起立方向に押し上げるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防水扉装置。
【請求項５】
防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態となることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、
防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを有し、回動アームは、復元力が付加された回動リンクと、先端部が防水扉の裏面側に枢着された従動リンクとのリンク構造になっていて、従動リンクは回動リンクの起立方向の回動に従動し、前記防水扉を起立方向に押し上げるものであり、回動リンクと従動リンクとの直線状伸長状態をロックするロック手段を有することを特徴とする防水扉装置。
【請求項６】
防水扉の回動支点はスライド支持カム装置により支持され、当該スライド支持カム装置は、扉の回動支点を支持するスライダーと、回動支点を出入口閉塞方向に移動するカムを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防水扉装置。
【請求項１】
防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態になることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、
防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを複数本有し、当該複数本の回動アームの復元力に差を設けたことを特徴とする防水扉装置。
【請求項２】
回動アームはトーションバネにより防水扉の起立方向に付勢されていることを特徴とする請求項１記載の防水扉装置。
【請求項３】
トーションバネの復元力が調整可能になっていることを特徴とする請求項１又は２記載の防水扉装置。
【請求項４】
回動アームは、復元力が付加された回動リンクと、先端部が防水扉の裏面側に枢着された従動リンクとのリンク構造になっていて、従動リンクは回動リンクの起立方向の回動に従動し、前記防水扉を起立方向に押し上げるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防水扉装置。
【請求項５】
防水扉を出入口の床面に設けた収納部に概ね水平状態に収納し、当該防水扉が回動し起立状態となることで当該出入口を閉塞する防水扉装置であって、
防水扉はアームの先端部で防水扉の裏面側を押し上げる復元力が付加された回動アームを有し、回動アームは、復元力が付加された回動リンクと、先端部が防水扉の裏面側に枢着された従動リンクとのリンク構造になっていて、従動リンクは回動リンクの起立方向の回動に従動し、前記防水扉を起立方向に押し上げるものであり、回動リンクと従動リンクとの直線状伸長状態をロックするロック手段を有することを特徴とする防水扉装置。
【請求項６】
防水扉の回動支点はスライド支持カム装置により支持され、当該スライド支持カム装置は、扉の回動支点を支持するスライダーと、回動支点を出入口閉塞方向に移動するカムを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防水扉装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１４０７８６（Ｐ２０１１−１４０７８６Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３９６（Ｐ２０１０−１３９６）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００１５４４９５）株式会社福井鉄工所 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００１５４４９５）株式会社福井鉄工所 (6)
【Ｆターム（参考）】
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