JP3556673B2 - 可動バリヤーと該バリヤーを案内する装置との間の滑動可分離連接を与える装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は一般に、可動バリヤー、たとえば、頭上にドアを巻きとる（accumulate）ことによって開けることのできる軟質の巻上げ式カーテンドアまたはパネルドアに関する。より詳しくは、可動バリヤーとそれに付随する竪枠または案内装置との間の滑動可分離連接装置に関する。
発明の背景
最近、可動バリヤーたとえば軟質の巻上げ式ドアの製造業にたずさわるものが、バリヤーと該バリヤーを開口部境界内で案内する装置との間の可分離連接装置を提供した。この可分離連接装置はバリヤーに衝撃が加わった場合たとえばサービス運搬車による衝撃が加わった場合の損傷を最小限におさえるために備えられる。
現在までのこの分野における最初でもっとも包括的な開発な所産は、Muellerに付与され、本件の譲受人に譲渡された米国特許第5,025,847号に開示されている。Muellerは二つの部分から成る案内装置従動部を有する巻上げ式ドアを開示している。この案内装置従動部は、過大な横断力に応答して、ドアと案内装置従動部の一つの部分とを案内装置従動部のもう一つの部分から解放することができるように、分離するように設計されている。
Muellerおよびそれに続く人の可分離連接装置は、この連接装置が滑動可分離であるという原理によって作動する。特に、ドア竪枠の案内機構にとりつけられた第１の部材はバリヤーに向かって延びており、第１の部材の一部がバリヤーのレセプタクル型構造物に協力的に嵌合する。もっともしばしば、このレセプタクルはバリヤーの硬質前縁（通常、バリヤーの底棒と呼ばれる）に成形される。所定の大きさを上回る衝撃の場合、案内装置従動部は分離し、バリヤーはドアまたは案内装置従動部への損傷なしで開口部横断方向に動くことができる。このようなシステムは幅広い用途を見出しており、また意図しない衝撃たとえば移動中のフォークリフトによる衝撃によって引起される巻上げ式ドアの損傷が著しく低下することがわかっている。
しかし、ある種の衝撃においては、可動バリヤーの底棒の回転が起ることが見出されている。また、底棒は、一般にバリヤー面を横断する方向であるが、バリヤー面と90゜をなさない方向への並進運動を強制されることがある。これらの場合、レセプタクル内の上部および下部表面は、第１の部材の上部および下部表面へのひっかかりまたは係合を起しうる。これは、二つの要素の分離に必要な力の大きさを著しく増大させうる。極端な場合、この抵抗力は、可動バリヤーまたおそらく案内装置と関連装置の損傷を引起すほどに、好ましい所定分離力を上回ってしまう。
本発明は、Muellerが開示したものと同じ一般原理によって作動するものであるが、前記問題の解決を意図するものであり、また先行技術で公知の基本構造にさらなる改良を与えることを意図するものである。
発明の要約
本発明は、選択的に開放を妨げる動作中に、可動バリヤーを該バリヤーを案内する装置に連接する装置を提供する。この連接装置は所定の大きさを上回るバリヤー横断衝撃が加わったときに分離する。
本発明の一つの側面によれば、この装置はバリヤーに向かって延び、対向する第１および第２の端を有する横方向連接部材を有する。第１の端はバリヤー案内装置にとりつけられ、第２の端はレセプタクルによる受容に適している。レセプタクルは可動バリヤーにとりつけられ、横方向連接部材の第２の端を受容するのに適している。横方向連接部材とレセプタクルの寸法は、許容しうるとあらかじめ定められた、レセプタクルと連接部材との間の相対回転範囲全体にわたって横方向連接部材とレセプタクルが滑動分離しうるように、協同的に定められる。
本発明のもう一つの側面によれば、横方向連接部材の第２の端は大体対向する上部および下部外表面を有する。レセプタクルは大体対面する上部および下部内表面を有する。横方向連接部材とレセプタクルの寸法は、相対回転の所定範囲全体にわたって、レセプタクルの上部内表面上の任意の点と下部内表面上の任意の点との間の最小垂直距離が、横方向連接部材の第２の端の上部外表面と下部外表面との間の高さ以上になるように、協同的に定められる。
本発明のもう一つの側面によれば、横方向連接部材とレセプタクルの寸法は、所定の相対回転範囲の全体にわたって、横方向連接部材の第２の端の上部外表面上の任意の点と下部外表面上の任意の点との間の最大距離が、レセプタクルの上部内表面上の任意の点と下部内表面上の任意の点との間の最小距離以下となるように、協同的に定められる。
本発明のもう一つの側面によれば、横方向連接部材の第２の端の上部および下部表面の少なくとも一つが、上部または下部外表面を側面に接続する弓状またはテーパ付きの部分を有する。弓状または随意のテーパ付きの表面はそれぞれ上部および下部外表面の一部をなすと考えられる。この場合も、横方向連接部材とレセプタクルの寸法は、所定の相対回転範囲全体にわたって、横方向連接部材の第２の端の上部外表面上の任意の点と下部外表面上の任意の点との間の最大距離が、レセプタクルの上部内表面上の任意の点と下部内表面上の任意の点との間の最小距離以下となるように、協同的に定められる。随意にレセプタクルの上部および下部内表面はレセプタクルの内部から離れる方向に向いた弓状またはテーパ付き部分で終らせる。
好ましい実施態様によれば、横方向連接部材の第２の端は、シューを定める細長い直立した長方形である。
上にまとめた本発明の特徴は、横方向連接部材の第２の端が一般に長方形でないものを定める装置の場合にも使用できる。たとえば、横方向連接部材の第２の端は、一般に、正方形断面の柱、または平坦な上部および下部外表面を有する水平に延びる円形もしくは長円形の柱を定めることができる。
前記構成のすべてが、レセプタクルまたは横方向連接部材の回転を起すバリヤーへの衝撃時の可分離連接装置の動作性を向上させる。
本発明のその他の利点と側面は以下に述べる図面の説明と発明の詳細な説明とを読むことによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の好ましい実施態様を用いる軟質巻上げ式ドア10の透視図であり、バランスウェイトと張力機構20を破線で（in ghost）で示す。
図２は、図１のドア10の部分分解透視図である。
図３は、図１のドア10の一部分の立面図であり、本発明による可分離連接装置の好ましい実施態様を示す。
図４は、図３の４−４に沿う断面図である。
図５は、本発明によるレセプタクル24をとりつけた底棒の端面図である。
図６は、図１のドア10の一部分の透視図である。
図７は、レセプタクル60内のシュー50の模式図である。
図7Aは、レセプタクル60が20゜回転した、図７の構成の模式図である。
図８は、長いシュー70を配置した図７のレセプタクルの模式図である。
図8Aは、レセプタクル60が20゜回転した、図８の模式図である。
図９は、本発明による、もう一つのシュー80を有する図７のレセプタクルの模式図である。
図10は、本発明によるレセプタクル110の模式図である。
図11は、代替シュー120に関して本発明の主要素を例示する模式図である。
図12は、図４の12−12に沿う断面図である。
詳細な説明
本発明は多くの異なった形の実施態様とすることができるが、本発明の好ましい実施態様を図面に示し、以下で詳細に説明する。しかし、ここでの開示内容は、本発明の原理の例示であると見なすべきであり、本発明の一般的側面を示される実施態様に限定するものではない、ということを理解すべきである。
図１は、巻上げ式のドア10を示し、ドア10は、対向する側辺竪枠11、軟質カーテン12、ドラム14、底棒16の形のカーテン12用の硬質前縁、開放中と閉鎖中にカーテン12を案内し、かつドアをその閉鎖位置に安定させるためのカーテン12の各側辺にある案内装置18、および軟質カーテン12の付加的制御と剛性付与とのために案内装置18に一定の張力を与えるための各竪枠11内の張力機構20を有している。動作中、軟質カーテン12はドラム14上に巻き上げられ、またドラム14から引きおろされるが、その間、案内装置18はカーテン12を一定の通路内に保つ。ドア10のいくつかの要素、たとえば、竪枠11、張力機構20、案内装置18、横方向連接部材22、およびレセプタクル24の対称性のため、すなわちこれらがカーテン12の両側辺上にあるため、これらおよびその他の対称構造物は以後簡単のために単数形で説明することにする。
図２、３、４、および６にもっとも良く示されているように、軟質カーテン12の底棒16は横方向に延びる横方向連接部材22によって案内装置18に連接されており、22は底棒16のレセプタクル24に協同的に受容される。張力機構20はたとえば米国特許第4,997,022号明細書に開示されているようなもので、同明細書の開示内容は当業者に理解できるものである。
案内装置18は、図４にもっとも良く示されているように、竪枠11内の垂直スロット26に従って動く。スロット26内の案内装置18の両側面にはスペーサ28が備えてある。スペーサ28は低摩擦材料で作られ、摩耗を減少させ、軟質カーテン12の滑らかかつ一様な開放と閉鎖を助けるようになっている。案内装置18の下部にはゴムの足30が備えられ、敷居に対してドアがどの程度まで閉鎖されうるかを限定するにようになっている。また、ゴムの足30はドアが急激に閉じられたときにドアが受ける衝撃を減少させる。案内装置18の上部にあるゴムの足32は、ドアがその最上部位置まで巻上げられる場合に同様の機能を果し、衝撃を吸収する確実動作停止装置となる。
図６は、所定の大きさを上回る大きさの力によって分離したあとに横方向連接部材22とレセプタクル24がどのように見えるかということをもっとも良く示している。図３は、横方向連接部材22とレセプタクル24の内部連接を示している。
図３と６は、この実施態様におけるレセプタクル24が、上部ブロック34および下部ブロック36から成ることを示している。上部ブロック34の部分34aは底棒16内に埋込まれており、またブロック34の部分34bは底棒16の一端を越えて延びている。下部ブロック36は部分36aを有し、該部分は底棒16内に埋込まれており、また部分36bが底棒の端を越えて延びている。上部ブロック34の部分34cは部分34bの末端から懸垂しており、上部ブロック34の部分34cと部分34aとの間に空間34dを作り出している。下部ブロック36の延び出し部分36bと上部ブロック34の延び出し部分34bおよび34cとがレセプタクル24を定める。レセプタクル24は、あとで詳しく述べるようなやり方で横方向連接部材22を受容する。ここでは、横方向連接部材22が、案内装置18に連接される第１の端22aと、レセプタクル24内に延び、かつ直立した細長い長方形部分またはシュー22bを定める第２の端とを有するということを言っておけば十分である。横方向連接部材22の延び出しベース部分22cが第１の端22aから懸垂している。この好ましい実施態様の場合、部分22a、22b、および22cは鋼の一体品として成形されている。懸垂部分22cは好ましくは案内部材18に溶接する。図2,3,4に示すように、シュー22bの側面17内のスロット19は、レセプタクル24内の底棒16の端の内表面に装填されたばね荷重を受ける球13と協同する。図３に示すように、このスロット19と球13は再組立て時にレセプタクル内にシュー22bを整列させ保持するのを助けるために使用される。張力システム20は、正常動作時にシュー22bを懸垂部分34c内に引込み、横方向の力と摩擦力による相互連接を安定化させる。
永久磁石38がリード型磁気センサー40と協同的かつ磁気的に結合しており、衝撃時に、シュー22bがレセプタクル24から分離したことを検出し、電動モーター（図示せず）を停止させて軟質カーテン12の開放または閉鎖の継続を停止させるようになっている。
図６と12にもっとも良く示されているように、下部ブロック36の部分36bは上方に向いた表面42を有する。下部ブロック34の部分34bは下方に向いた表面44を有する。シュー22bは上方に向いた上部表面46と、対向する下方に向いた下部外表面48とを有する。表面42、44、46、および48は、たとえば図５に矢印Ａで示すように底棒16を回転させる、底棒への衝撃時にもっとも大きな重要性を有するものである。
本発明の原理をもっとも良く説明するために、レセプタクルと横方向連接部材のシュー型の第２の端との模式図を参照する。図７〜11は、衝撃および回転時のレセプタクルとシューたとえばシュー22bとの滑動分離に関するいろいろな状況と配置を模式的に示したものである。
図７は、上部外表面52と下部外表面54とを有するシュー50の断面図である。レセプタクル60が模式的に示されており、上部内表面62と下部内表面64とを有する。図７のシュー50はその上部および下部外表面52、54間の高さH1を有する。図7Aは、レセプタクル60が水平から約20゜の角度Ａまで回転した状態にある図７の構成を示す。図7Aからわかるように、回転後にレセプタクルが矢印V1に沿う方向に並進運動を続けると、シュー50はレセプタクルの上部および下部表面60、64を接触なしで通過する。これを実現するためには、第２の端の部分50の高さH1は、上部内表面62の下部内表面64との間の最短垂直距離Ｄよりも小さくなるように制限される。
レセプタクル60の寸法に合わせるためにシューの高さがH1よりも大きいことが望ましい場合、そのような高さは、衝撃がレセプタクル60を回転させるがレセプタクルの回転位置に直交する、すなわち、矢印V2の向き（図8A）レセプタクルの並進運動を与える場合に、与えることができる。図８と図8Aはそのような状況を示している。図８は、シュー50の高さH1よりも大きな高さH2を有する横方向連接部材の第２の端またはシュー70を示す。しかし、レセプタクル60は図７におけるものと同じままである。図８からわかるように、レセプタクル60が図7Aの場合と同じ角度だけ回転するが、矢印V2で示す向きに並進する場合、シュー70の上部および下部表面72および74の最外側の角は上部内表面62および下部内表面64を通過する。この実施態様は、並進運動がある方向、例えば矢印V2で示す方向に起ることがあらかじめわかっている場合に望ましいものとなりうる。この場合でも、上部外表面72上の任意の点と下部外表面74上の任意の点との間の最大距離は、上部内表面62上の任意の点と下部内表面64上の任意の点との間の最小距離以下でなければならない。この長方形の特定例の場合、これはシュー70の対角線が表面60及び64間の距離よりも大きくてはならないということを意味する。注意すべきことは、レセプタクル62の並進運動が図8Aの矢印V1に沿う向きに起る場合、重大な係合が起る、ということである。
大部分の衝撃は図8Aの矢印V1により良く一致する向きに沿う並進運動を起すと考えられる。そのような条件下で、図７および図7Aの例で許容されるものよりも大きなシュー高さが望ましい場合には、その状況に対応するために図９に示す代替例が提案される。図９はシュー80を有するレセプタクル60を示す。シュー80の高さはH2であるが、このシューは係合なしでV1またはV2に沿う向きのレセプタクル並進運動に適応すると考えられる。
シュー80の高さはシュー70の高さと同じであるが、レセプタクル60の回転後、レセプタクル60が矢印V1の向きに沿う並進運動を続けるならば、60の上部表面62はシュー80の上部表面82の弓状部分84に衝突または係合する。表面84が弓状であるため、最小限の接触（interference）しか起らない。さらに、張力システム20によって案内装置18に加えられる張力はシュー80にある程度の垂直方向遊びを許容する。具体的に言うと、図６に示すように、ストラップ21によって案内装置18の端に張力が加えられる。案内装置18が長いレバーアームとして作用して、回転力を生じ、シュー22bに、図２および６の矢印Ｂの向きの上方、かつブロック34の懸垂部分34cに向かうわずかに内向きの（破線で示す）力を与える。シューをレセプタクルから滑動分離するのに十分な衝撃は複雑な運動と力とを含む。これらの力学のすべてはまだ解明されていないが、図９に破線で示すように、シュー80は、矢印V1に沿う向きに動くときに表面84がレセプタクル60の上部表面62に衝突する結果、上方強制力に対抗して押下げられうる、と考えられる。さらに、この衝突力は、レセプタクル60の上部内表面62がシュー80の弓状表面84に沿って動くとき、軟質カーテン12と底棒16がわずかに持上げられうるのに十分なものである、と考えられる。シュー80の下方運動もしくはレセプタクル60の上方運動、またはこれらの組合せにより、レセプタクル60とシュー80の円滑な滑動分離が可能となる。
この場合にも、図９に示すように、注意すべきことは、レセプタクル60が矢印V2に沿って並進運動する場合、上部表面82と上部内表面62との間にさらに小さな接触しか起らないであろう、ということである。したがって、好都合なことに、図９に模式的に示す実施態様は、衝撃力がV1とV2の間の任意の角度の向きのレセプタクル60の並進運動を引起しうる場合に許容しうる結果を与える。容易にわかるように、もっと小さな角度に適応する必要がある場合、寸法たとえばH2を増大させて、やはり許容しうる結果が得られるようにすることができる。やはり注意すべきことは、弓状表面84を備えることにより、シュー80の対角線最大値（extreme）が減少するため、シュー80の上部および下部表面間の最大または最長距離が減少する、ということである。このことにより、必要であれば、高さをH2よりも大きくすることができる。しかし、上部表面82上の任意の点と下部表面90上の任意の点との間の最大距離が、レセプタクル60の上部内表面62上の任意の点と下部内表面64上の任意の点との間の最小距離以下とすることができるという制限はやはり適用される。
したがって、容易にわかるように、円滑な分離のためには、製造者が対応することを望む回転角度の大きさ、すなわちある用途において対応することを望む底棒の最大回転の大きさを決定し、それに合わせてシューとレセプタクルの相対形状と寸法を調節するだけで良い。
図10は上で説明した原理にもとづくシュー100がレセプタクル110から分離している状態を示す。レセプタクル110とシュー100は図７〜９に示す実施例と同じ幅寸法を有し、レセプタクル110の場合にも、その上部内表面112が弓状部分114と116で終端する場合にやはり許容しうる結果が得られると考えられる。上で説明した原理は、上部外表面と下部外表面とを有し、上部および下部内表面を与えるレセプタクルとともに使用される任意断面形状のシューにも適用される。たとえば、図11は、曲率を小さくした（blunted）または平坦な上部外表面122と平坦な下部外表面124とを持つ大体円柱形の断面を有するシュー120を示す。
図12を参照し、図３と６をもう一度参照するならば、横方向連接部材22のシュー22bとレセプタクル24との構成が図９の模式的構成に似ているということがわかる。シュー22bとレセプタクル24では、図９に示す構成に関して説明した原理が使用できると考えられる。
具体的に言うと、シュー22bの高さと対角線寸法とは、この構成の場合に起ると予想されるある範囲のレセプタクル24の回転に対して選択される。このシューは、レセプタクル24に対してあらかじめ選択された幅寸法の対向側面47と45を有する。上部外表面は、該表面をそれぞれ側面45と47に接続する部分46aと46bを有する。下部外表面48は、該表面をそれぞれ側面45と47に接続する弓状部分48aと48bを有する。試験はしていないが、シュー22bとレセプタクル24は、レセプタクル24の10〜15゜までの回転の場合に、重大な係合なしで分離すると考えられる。本発明の実施に必要なことではないが、摩擦可塑性の（friction plastic）座43を下部内表面42と下部外表面47との間に介在させれば、分離時の騒音、摩耗、および摩擦が減少する。図３に示すように、そのような摩擦パッドは、正常動作中および衝撃による分離時の騒音、摩耗、および摩擦を減少させるために、レセプタクル内のいろいろな側面にも使用される。
特定実施態様を示し、説明したが、本発明の意図を逸脱することなく多数の変形を考えることができ、保護の範囲は請求の範囲によってのみ限定される。たとえば、本発明は、相互連接部材を底棒16にとりつけ、レセプタクル24を案内装置18にとりつけた場合に、説明した利点を与えると考えられる。また、上部または下部表面に弓状部分を与えるかわりに、傾斜またはテーパ付き表面とするのも適当であると考えられる。

Claims (13)

1. 可動バリヤー（12）を、作動中に前記バリヤーを案内して開放を選択的に妨げる装置に連接し、この連接が所定の大きさを上回る衝撃が加わった時に分離する装置であって、
   横方向に延び、対抗する第１および第２の端（22a 22b）を有する横方向連接部材（22）であって、第１の端（22a）が前記バリヤーを案内する装置または前記可動バリヤー（12）のいづれか一つにとりつけられ、第２の端（22b）がレセプタクル（24）による受容に適している横方向連接部材（22）、
   前記バリヤーを案内する装置または可動バリヤー（12）の他の一つにとりつけられ、横方向連接部材（22）の第２の端（22b）の受容に適したレセプタクル（24）、から成り、
   横方向連接部材（22）とレセプタクル（24）の寸法が、バリヤー（12）の平面と異なる平面内でのレセプタクル（24）と横方向連接部材（22）との間の対応可能な相対回転の所定範囲全体にわたって、連接部材（22）とレセプタクル（24）が所定の大きさを上回る衝撃が加わったときに分離可能であるように、協同的に定められることを特徴とする装置。
2. 横方向連接部材（22）の第２の端（22b）が大体対向する上部（46）および下部（48）外表面を有し、
   レセプタクル（24）が大体対面する上部（44）および下部（42）内表面を有し、
   横方向連接部材（22）とレセプタクル（24）の寸法が、レセプタクル（24）と横方向連接部材（22）の第２の端（22b）との間の相対回転の所定範囲全体にわたって、レセプタクル（24）の上部内表面（44）上の任意の点と下部内表面（42）上の任意の点との間の最小垂直距離が、回転後、横方向連接部材（22）の第２の端（22b）の上部外表面（46）と下部外表面（48）との間の高さ以上であるように、協同的に定められる請求項１の装置。
3. 横方向連接部材（22）の第２の端（22b）が大体対向する上部（46）および下部（48）外表面を有し、
   レセプタクル（24）が大体対面する上部（44）および下部（42）内表面を有し、
   横方向連接部材（22）とレセプタクルの寸法が、レセプタクル（24）と横方向連接部材（22）の第２の端（22b）との間の相対回転の所定範囲全体にわたって、横方向連接部材（22）の第２の端と上部外表面（46）上の任意の点と下部外表面（48）上の任意の点との間の最大距離が、レセプタクル（24）の上部内表面（44）上の任意の点と下部内表面（42）上の任意の点との間の最小距離以下となるように、協同的に定められる、
   請求項１の装置。
4. 横方向連接部材（22）の第２の端（22b）が、側面（45、47）によって隔てられた大体対向する上部（46）および下部外表面を有し、上部（46）および下部外表面が前記側面に接続する弓状部分（46a、46b、48a、48b）を含み、
   レセプタクル（24）が大体対面する上部（44）および下部（42）内表面を有し、
   横方向連接部材（22）とレセプタクル（24）の寸法が、レセプタクル（24）と横方向連接部材（22）の第２の端（22b）との間の相対回転の所定範囲全体にわたって、横方向連接部材（22）の第２の端（22b）の上部外表面（46）の任意の点と下部外表面（48）上の任意の点との間の最大距離がレセプタクル（24）の上部内表面（44）上の任意の点と下部内表面（42）上の任意の点との間の最小距離以下となるように、協同的に定められる、
   請求項１の装置。
5. レセプタクル（24、110）の上部（44、112）および下部（42）内表面が上方に向いた弓状部分（114、116）で終わる、
   請求項３の装置。
6. 横方向連接部材（22）の第２の端（22b）が細長い直立長方形である、請求項４の装置。
7. 横方向連接部材（22）の第２の端（22b）が正方形断面を有する、請求項４の装置。
8. 横方向連接部材（22）の第２の端（22b）が、大体、水平に広がる円形の柱を定める、請求項４の装置。
9. レセプタクル（24、110）の上部（44、112）および下部（42）内表面が上方に向いた弓状部分（114、116）で終わる、請求項４の装置。
10. 横方向連接部材（22）の第２の端（22b）が横方向連接部材（22）の第１の端（22a）に隣接するシューを定め、レセプタクル（24）がこのシューを受容するのに適している、請求項１の装置。
11. シューが細長く、直立方位を有する、請求項10の装置。
12. シューが横方向連接部材（22）の第１の端（22a）の上方に延びている、請求項11の装置。
13. レセプタクル（24）と横方向連接部材（22）との間の対応可能な相対回転の所定範囲が０゜から約20゜までである、請求項１の装置。

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