JP4338314B2 - 組立可能なシェルタ屋根の弾性支持体 - Google Patents
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Description
〔発明の分野〕
本発明は一般に、折畳み式又はコラプシブル構造物に関し、特に、風に応答して撓んで丈が低くなる高架形キャノピー(天蓋)を備える現場組立式シェルタ構造物に関する。
【0002】
〔関連技術の説明〕
運搬が容易であって非常時に迅速な組み立てが容易な仮設シェルタは、一時的な退避場所及び住居を提供する際に特に有用な場合がある。かかるシェルタはまた、非常時ではない場合における屋外での集い、例えば一時的な軍事的巡回、野外研究旅行等に役立つ場合がある。X字形リンク仕掛けから成るフレーム構造又は骨組み、入れ子式(伸縮)脚部及び骨組みを覆うキャノピーを有するかかる迅速に組立可能な折畳み式シェルタの一つが、本発明者の米国特許第4,607,656号に記載されている。かかるシェルタの脚部は、これらの仕舞長さの約2倍まで伸長でき、X字形トラス対の骨組みは、キャノピーを支持する脚部相互間で水平に広がることができる。骨組みは、軽量材料で作られたものであるのがよく、入れ子式脚部は、シェルタの骨組みを持ち上げるよう伸長可能である。しかしながら、キャノピーの高さの限度は、脚部の伸長長さまでであり、キャノピーは本質的に平らなので沈殿物及びごみが集まることになり、これによりキャノピーに生じる漏れや裂けが促進される場合がある。さらに、シェルタの寸法及び安定性は一般に、骨組みの強度によって制限を受ける。
【0003】
支持脚部よりも上に上昇するキャノピー用支持骨組みを備えた改良型折畳み式シェルタを提供し、構造物内の頭上スペースを広く取ると共にキャノピーの適当な高さを達成するのに必要な脚部及び骨組みの寸法及び重量を減少させることが望ましい。さらに、沈殿物及びごみをシェルタの最上部から流し落とす支持骨組み及び強風で曲がって折り畳めるキャノピーを備えた折畳み可能なシェルタを提供し、それによりシェルタがこれを持ち上げたり倒壊させる場合のある風の力に当たる度合いを軽減させることが望ましい。
【0004】
〔発明の概要〕
概要を述べると、本発明は、中央支持部材付きのキャノピーを備えた安価且つ軽量の組立可能なシェルタであって、中央支持部材がキャノピーを強風の中で折り畳めるように曲がり、それによりシェルタがこれを持ち上げたり倒壊させる場合のある風の力に当たる度合いを軽減させ、それにより風の中での安定性が向上したシェルタを提供する。
【0005】
本発明は、折畳み形態と伸長形態を有する組立可能な折畳み式シェルタを提供する。シェルタは、少なくとも3つの側部及び3つのコーナ部を備えたキャノピーと、キャノピーを支持していて、上方端部及び下方端部を有する少なくとも3つの脚部を備えた脚組立体及び脚組立体に連結されたリンク部材から成る複数の側部トラス対を備えた側部トラス状リンク仕掛け組立体を有する。脚部は好ましくは、入れ子式の上方部分と、地面に着くようになった下方部分とから成り、スライダ部材が、脚部の各々に摺動自在に取り付けられる。
【0006】
側部トラス対は各々、鋏の状態に互いに回動自在に連結された第1のリンク部材と第2のリンク部材とから成り、第1及び第2のリンク部材は、内方端部及び外方端部を有し、第1のリンク部材の各々の外方端部は、1つの脚部の上方端部に連結され、各第2のリンクの外方端部は、脚部に摺動自在に連結されている。キャノピー先端部支持組立体が、上昇位置と下降位置との間で動くことができ、キャノピー先端部支持組立体は、上昇位置においてキャノピーを脚組立体の最上部よりも上に支持する。現時点において好ましい実施形態では、キャノピー先端部支持組立体は、強風による力に応答して曲がることができる可撓性中央支持部材を有し、可撓性中央中央部材は現時点においては好ましくは、エラストマー、例えばゴム製の筒体又は管、或いはコイルばね等で作られる。変形例として、中央支持体は、所望の可撓性を生じさせるばね又は弾性部材を収納した中間の間隔を置いて設けられた部分を有する管状部材であってもよい。
【0007】
本発明の上記特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、本発明の特徴を例示的に示す添付の図面及び以下の詳細な説明から明らかになろう。
【0008】
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
従来型の折畳み式シェルタの寸法及び利用可能な頭上スペースは一般に、構造物の脚部の伸長長さによって制限され、本質的に陸屋根構造物を提供し、シェルタの最上部に設けられている凹みの中に沈殿物が集まったり、水たまりが生じたりする場合がある。本発明の折畳み可能なシェルタは、中央支持部材付きのキャノピーを備えた安価且つ軽量の組立可能なシェルタであって、中央支持部材がキャノピーを強風の中で折り畳めるように曲がり、それによりシェルタがこれを持ち上げたり倒壊させる場合のある風の力に当たる度合いを軽減させ、それにより風の中における安定性が向上したシェルタである。
【0009】
図面に示すように、特に図1に示す側部が4つの第1の好ましい実施形態を参照すると、本発明は、少なくとも3つの側部14、好ましくは4つの側部及び少なくとも3つのコーナ部16、好ましくは4つのコーナ部を備えたキャノピー12を有する組立可能なシェルタ10に具体化されている。キャノピーは好ましくは、軽量であって且つ容易に運搬できるようナイロン布で作られている。ただし、キャノピーを、他の適当なシート材料、例えばキャンバス又は他形式の布織物、或いはプラスチックで作ってもよい。キャノピーの各コーナ部の下に設けられた少なくとも3つ、好ましくは4つの脚部18が、キャノピーを支持している。特に図2を参照すると、脚部は各々、上方端部20及び下方端部22を有し、好ましくは、各脚部は、入れ子式の上方部分24と下方部分26を有し、入れ子式の下方部分は、上方部分に設けられていて、所望に応じて脚部の高さを調節するために孔28に嵌まり込むばね押し式戻止めピン27を有している。伸長可能な下方部分は好ましくは、地面又は他の床面に係合する足部又は支持部29を更に有する。
【0010】
図2を参照すると、脚部スライダ部材32が、脚部の各々の上方部分に摺動自在に取り付けられている。また、脚部の上方部分には、脚部スライダ部材に設けられた孔に嵌まり込むばね押し式戻止めピンが設けられている。
【0011】
図2及び図5を参照すると、第3の変形実施形態において、側部骨組み38は、脚部の各々に直角に連結されたリンク部材から成る2つの側部トラス対42を含む側部トラス手段40を有し、側部トラス対の各々は、脚部の上方端部に連結された外方端部46、内方端部48、長手方向中央部50及び第2のリンク54に回動自在に連結された中央に位置するピボット点52を有し、第2のリンク54は、脚部スライダ部材に回動自在に連結された外方端部56を備え、かくして、第2のリンクを脚部の上方部分に摺動自在に連結している。側部トラス対の第2のリンクは、内方端部58、長手方向中央部60及び中央に配置されたピボット点62を有している。側部トラス対の各々の第1及び第2のリンクは、これらのピボット点のところで普通の鋏の形態をなして回動自在に連結されている。
【0012】
図2〜図4に最もよく示されているように、リンク部材の複数の中央トラス対88が更に設けられており、中央トラス対の各々は、例えば直角ブラケット部材87によって接合部86のところで側部トラス対の内方端部に回動自在に連結されており、この直角ブラケット部材には、側部トラス対及び中央トラス対の内方端部が回動自在に連結されている。この第3の実施形態では、シェルタの骨組みは、正方形の形をしており、4つの中央トラス対が、シェルタ骨組みの4つの側部接合部に連結された状態で設けられている。シェルタ骨組みが3つの側部を有する場合、以下に更に説明するように3つの中央トラス対を設けるのがよい。中央トラス対は好ましくは各々、側部トラス対の第1のリンクのうち少なくとも1つの内方端部に一方の側で連結された外方端部94、内方端部96、及び中央トラス対の第1のリンクの長手方向中央の個所に設けられたピボット点98を備えた第1のリンク92を有している。中央トラス対は好ましくは各々、側部トラス対の第2のリンクのうち少なくとも1つの内方端部に一方の側で連結された外方端部102、内方端部104、及び中央トラス対の第2のリンクの長手方向中央の個所に設けられたピボット点106を備えた第2のリンク100を更に有している。中央トラス対の第2のリンクは好ましくは、中央トラス対の第1のリンクよりも長く、したがって、シェルタの伸長形態では、第2のリンクは、脚部の最上部よりもかなり上方に延び、先端が高い位置にあるキャノピーがシェルタに与えられている。例えば、長さが約10フィート6インチ(約4.20m)の第1のリンクの場合、第2のリンクは、長さが約12フィート(約3.66m)であるのがよく、第2のリンクの最上部内方端部は、脚部の最上部及び側部トラス対の接合部よりも約4フィート(約1.22m)高い位置に達している。
【0013】
中央トラス対の第1又は第2のリンクの内方端部は更に好ましくは、キャノピーを支持し、シェルタフレームを構造が伸長形態にあるときに急勾配であって先端が高い位置に達する形状をキャノピーに与えるようになった少なくとも1つの垂直方向に差し向けられた中央支持部材130に連結されている。好ましい実施形態では、中央トラス対は、ブラケット132によって中央支持部材に回動自在に連結されている。中央スライダ部材133が、中央トラス対の第1又は第2のリンクのうち他方の内方端部に回動自在に連結され、シェルタ骨組みが伸長形態にあるとき、中央支持部材に摺動自在に係合してこれを安定化させるよう設けられている。
【0014】
シェルタ骨組みの伸長形態に強度及び安定性を増すために好ましくは引張手段138が、脚部スライダ部材と中央支持スライダ部材との間に連結されている。引張手段は好ましくは、脚部スライダに設けられたブラケット142によって各脚部に固定された第1のケーブル140、中央スライダに設けられているブラケット146に固定された第2のケーブル144及び第1のケーブルと第2のケーブルを互いに固定するケーブルロック148、例えばオーバーセンター型のケーブルロックを有している。現時点において好ましい実施形態では、中央支持部材は、キャノピーの最上部中央シェルタ骨組みの上方に更に伸長させてキャノピーをピンと張るようにするための先端部用ポール部材150を有している。本発明の現時点において好ましい実施形態によれば、中央支持部材130及び(又は)先端部用ポール部材150を、頑丈ではあるが可撓性を持つように、しかもキャノピーの先端部を強固に支持するが、シェルタのキャノピーに加わる強風の力のもとで曲がる通常の長手方向形態をとるように付勢されるよう構成するのがよく、それにより丈の高いキャノピーを強風の力を受けて折り畳め、シェルタを持ち上げて倒壊させる場合のある風の力にシェルタが当たる度合いを軽減し、風の中における安定性が向上する。中央支持部材130及び(又は)先端部用ポール部材150は、可撓性のエラストマー、例えばゴム又はポリウレタンで構成された筒体又は管であるのがよく、例えば図2に示すような外観を備えている。変形例として、図6に示す別の好ましい実施形態では、中央支持部材130及び(又は)先端部用ポール部材150を、図6に示すように長手方向の形態に付勢され、強風の力の下で縮むことができる強力なコイルばねで構成し、シェルタが風の力に当たる度合いを軽減する。図7に示す第3の現時点において好ましい実施形態では、中央支持体130を、互いに間隔を置いて位置した管状部材152,154で構成してもよく、これら管状部材の中には、所望の可撓性をもたらすばね156が挿入されており、かかる可撓性は、ばねの剛性及び蓋としてのキャノピー支持体162が被せてある部分152,154相互間の露出長さ160によって制御される。同様に図8に示すように、ばね部材に代えて、弾性部材162を用いてもよく、この剛性を寸法及び材料について変化させると所望の可撓性が得られる。弾性部材は、ゴム、プラスチック又は垂直部材152,154よりも耐久性及び弾性の高い任意他の適当な材料であるのがよい。
【0015】
上記説明に照らして、本発明は、頭上スペースが広くなるように持ち上げられる高架式屋根、沈殿物及びごみを流し落とす背が高く且つ急勾配の屋根及び中央支持部材を備えたキャノピーを有する迅速に組立可能なシェルタであって、中央支持部材が曲がってキャノピーを強風で折り畳めるようにし、シェルタがこれを持ち上げたり倒壊させる場合のある風の力に当たる度合いを軽減させ、それにより風の中での安定性が向上したシェルタを提供していることは明らかである。
【0016】
上記のことから、本発明の特定の形態を説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の設計変更例を想到できることは明らかである。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された技術的事項に基づいてのみ定められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の組立可能なシェルタの現時点において好ましい急勾配の実施形態の斜視図であり、屋根構造を示す図である。
【図2】 図1の2−2矢視断面側面図であり、伸長上昇形態にあるシェルタの側部及び中央トラス対を示す図である。
【図3】 図1の折畳み式シェルタの平面断面図である。
【図4】 側部トラス対と中央トラス対との間のリンク仕掛けの一部の拡大図である。
【図5】 図1の折畳み式シェルタの骨組みの側面図であり、側部トラス対を実質的に折畳み形態で示す図である。
【図6】 図2の断面図と類似した断面図であり、コイルばねで形成された可撓性中央支持部材を利用した第2の好ましい実施形態を示す図である。
【図7】 可撓性支持体を構成する1対の管状部材を備えた可撓性コイルを利用した第3の好ましい実施形態の断面図である。
【図8】 中央支持体内に弾性部材を利用する第4の好ましい実施形態の断面図である。
Claims (12)
- 折畳み形態と伸長形態を有する組立可能な折畳み式シェルタであって、少なくとも3つの側部及び3つのコーナ部を備えたキャノピーと、キャノピーを支持していて、上方端部及び下方端部を有する少なくとも3つの脚部を備えた脚組立体と、脚組立体に連結されたリンク部材から成る複数の側部トラス対を備えた側部トラス状リンク仕掛け組立体と、前記脚組立体に連結されていて、上昇位置と下降位置との間で動くことができるキャノピー先端部支持組立体とから成り、前記キャノピー先端部支持組立体は、前記上昇位置において前記キャノピーを脚組立体の最上部よりも上に支持し、前記キャノピー先端部支持組立体は、強風による力に応答して曲がることができる可撓性中央支持部材を有していることを特徴とする組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記脚部は各々、入れ子式の上方部分と下方部分とから成り、前記下方部分は、地面に着くようになっていることを特徴とする請求項1記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記脚組立体は、前記脚部の各々に摺動自在に取り付けられたスライダ部材を有することを特徴とする請求項1記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記側部トラス対は各々、鋏の状態に互いに回動自在に連結された第1のリンク部材と第2のリンク部材とから成り、前記第1及び第2のリンク部材は、内方端部及び外方端部を有し、前記第1のリンク部材の各々の前記外方端部は、1つの前記脚部の上方端部に連結され、各第2のリンクの前記外方端部は、前記脚部に摺動自在に連結されていることを特徴とする請求項1記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記可撓性中央支持部材は、エラストマー製の筒体から成ることを特徴とする請求項1記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記可撓性中央支持部材は、エラストマー製の管から成ることを特徴とする請求項1記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記可撓性中央支持部材は、渦巻きばねを有することを特徴とする請求項1記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記可撓性中央支持部材は、可撓性部材によって結合された2つの剛性垂直部材から成ることを特徴とする請求項1記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記可撓性部材は、ばねであることを特徴とする請求項8記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記可撓性部材は、弾性材料で作られた支柱であることを特徴とする請求項8記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記弾性材料は、ゴムであることを特徴とする請求項10記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
- 前記弾性材料は、プラスチックであることを特徴とする請求項10記載の組立可能な折畳み式シェルタ。
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