JP5246837B2 - オーバーヘッドドア - Google Patents

Description

本発明は、オーバーヘッドドアに係り、詳しくは、オーバーヘッドドアの扉体の閉鎖時における挟まれ防止手段に関するものである。

オーバーヘッドドアは、建物開口部左右端部に立設された垂直部と建物天井に沿って延設された水平部と該垂直部と該水平部との間に設けた湾曲部とから構成されたガイドレールを備えており、扉体が、上記ガイドレールに沿って移動することで、水平状の収納姿勢と垂直状の閉鎖姿勢との間で移動するようになっている。扉体を下降させて開口部を閉鎖する時に人や物が挟まれることを防止する手段として、障害物検知装置が設けられる。

障害物検知装置としては、扉体の下端に検知部を設け、下降中の扉体の下端に実際に人や物が当接した場合に、当該当接を検知部で検知し、検知信号を制御部に送信して、電動駆動を停止させるもの、あるいは、下降中の扉体の下方に人や物が存在することを光センサーで検知して、検知信号を制御部に送信して、扉体の下降を停止させるもの等が知られており、前者は特許文献１、後者は特許文献２に記載されている。

しかしながら、上記いずれの障害物検知装置においても、接触型、非接触型によらず、電気的に扉体の下降を停止するものであり、何らかの理由により検知信号の送受信に支障が生じたような場合を想定すると、万が一、障害物検知装置が働かなかった場合であっても、扉体閉鎖時における挟まれ防止対策を講じておくことが望ましい。
特開平９−８８４６１ 特開平７−７１１２５

本発明は、オーバーヘッドドアの扉体の閉鎖時における挟まれ防止を機械的に行うことを目的とするものである。

かかる課題を達成するために本発明が採用した技術手段は、
扉体の上方部位を、キャリッジレールに沿って前後方向に移動自在の可動部材に連結し、前記可動部材の前後方向の移動により前記扉体を開閉駆動するオーバーヘッドドアにおいて、
前記扉体は、バランススプリングを内蔵した巻取シャフトに吊持されており、
前記扉体の上方部位と前記可動部材は連結機構によって連結されており、
前記連結機構は、負荷の作用によって連結状態を解除する離脱手段を備えており、
前記離脱手段は、前記可動部材を前方に移動させることによる扉体の閉鎖中に、下降する扉体の下端に障害物が当接して前記連結機構に所定以上の負荷が作用した場合に、前記扉体の上方部位を前記可動部材から離脱させるように構成されて
おり、
前記可動部材から離脱した前記扉体の重さは、前記バランススプリングによって相殺される、
オーバーヘッドドア、である。

一つの具体的な態様では、オーバーヘッドドアは、開口部両端部に立設された垂直部と、開口部上方で後方に向かって延出する水平部と、該垂直部と該水平部との間の湾曲部と、から構成されたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動することで、垂直姿勢で開口部を閉鎖し、水平姿勢で開口部を開放する扉体と、前記開口部上方で前記水平部に平行して延出するキャリッジレールと、前記キャリッジレールに沿って前後方向に移動自在であり、前記扉体の上方部位に連結機構を介して連結された可動部材と、前記可動部材を前記キャリッジレールに沿って移動させる駆動手段と、を備えている。

一つの具体的な態様では、前記バランススプリングが内蔵されている巻取シャフトは、開口部上方に設けられ、長さ方向両端部に巻取ドラムを備えており、当該巻取ドラムには、吊持部材（例えば、ワイヤ）の上端側が巻き取り可能に連結されており、当該吊持部材の下端側が扉体の下方部位に連結されている。

一つの態様では、前記連結機構は、扉体側の連結要素と可動部材側の連結要素とを備え、連結状態にある前記連結機構に所定以上の負荷が作用することで扉体側の連結要素に対して可動部材側の連結要素が前方に相対的に移動して前記連結状態が解除される。

一つの態様では、前記連結機構は、扉体側の連結要素と可動部材側の連結要素とを備え、連結状態にある前記連結機構に所定以上の負荷が作用することで少なくとも一方の連結要素が変形し、あるいは／および、壊れて、前記連結状態が解除される。

本発明では、下降時の扉体の下端に障害物が当接して、前記連結機構に所定の負荷が作用した時には、扉体を下降させる移動部材と扉体とを機械的に分離するので、電気に頼ることなく、機械的に挟まれ防止を行うことができる。扉体はバランススプリングを内蔵した巻取シャフトに吊持されているので、下降中の扉体が可動部材から離脱した後では、さらに扉体が下降を継続して挟まれた人や物に危害を加えるようなことがない。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、オーバーヘッドドアの扉体１は、複数のパネル２，２０を互いに上下に回動自在に連設することで構成されており、図示の例では、上下方向に隣位のパネル２，２０の背面同士をヒンジ３を介して順次連結することで扉体１が構成されている。図面において、扉体１を構成するパネルのうち最上位のパネルを参照番号２０で表している。

扉体１、すなわちパネル２，２０、の幅方向両端部を案内するガイドレール４は、ガレージ開口部等の建物開口部左右に立設された垂直部４０と、ガレージ等の建物の天井面に沿って延設された水平部４１と、を備えており、さらに、開口部上方から建物内部側の天井に沿う湾曲部４２を設けることで垂直部と水平部とは一体化されている。ガイドレール４の垂直部４０は、開口部左右に立設された支柱５に支持されている。ガイドレール４の水平部４１は、支柱５の上方部位から後方に向かって延出するように設けた横材６に支持されている。

扉体１を構成する各パネル２の左右端部にはガイドローラ７が突設されており、ガイドローラ７がガイドレール４に案内されることで、扉体１がガイドレール４に沿って移動するように構成されている。扉体１が、ガイドレール４の垂直部４０に位置する垂直姿勢で開口部が閉鎖され、扉体１が、ガイドレール４の水平部４１に位置する収納姿勢で開口部が開放される。

図２に示すように、ガイドレール４の湾曲部４２、水平部４１の上方に位置して第２ガイドレール４３が並設されており、第２ガイドレール４３は、扉体１の左右端部に設けた複数のガイドローラ７のうち、最上位のガイドローラ７０、すなわち、最上位のパネル２０のガイドローラ７０を案内するようになっている。

建物天井に沿って、左右の水平部４１間で、かつ、左右の水平部４１に平行してキャリッジレール８が延設されている。キャリッジレール８には、可動部材９の上端がキャリッジレール８の長さ方向に移動可能に設けられており、可動部材９の下端は扉体１の上端部位（最上位のパネル２０）に連結されている。キャリッジレール８の後端側には駆動装置１０が設けてあり、可動部材９の上端と駆動装置１０とは、可動部材９を往復動させる伝動手段（例えば、ベルトや送りねじ）によって伝動連結されている。より具体的な構成例では、可動部材９は、キャリッジレール８上を往復動自在の走行体９Ａと、上端が走行体９Ａに回動可能に連結された傾斜状のステー９０と、を有し、ステー９０の下端はパネル２０の上端の背面に設けたブラケット２１に回転自在に連結されている

扉体１は、ワイヤ１１によって吊持されている。具体的には、ワイヤ１１の下端は、最下位のパネル２の左右端部に連結されており、ワイヤ１１の上端は、開口部の上方に位置して開口幅方向に延設された巻取シャフト１２の長さ方向両端部の巻取ドラム１２１に巻き取り可能に連結されている。巻取シャフト１２には、バランススプリング１２０が内蔵されており、ワイヤ１１を扉体１の最下位のパネル２に連結することによって、扉体１は、バランススプリング１２０を内蔵した巻取シャフト１２に吊持されている。一つの態様では、バランススプリング１２０は、扉体１が全閉位置より少し上がった位置で上がり勝手（扉体１を上昇させる方向に付勢されている）となるように調整されている。扉体１の重量に対するバランススプリング１２０の強度は、適宜当業者において好適に選択し得るものである。

扉体１が垂直姿勢にある時に、駆動装置１０によって、可動部材９を後方へ移動させると、可動部材９に連結された最上位のパネル２０が第２ガイドレール４３に沿って後方へ移動して、下位のパネル２が順次ガイドレール４の垂直部４０に沿って上昇し、湾曲部４２、水平部４１に案内されながら後方に移動していき、扉体１が上昇して水平状の収納姿勢となって開口部が開放される。扉体１は、バランススプリング１２０を内蔵した巻取シャフト１２の巻取ドラム１２１に巻き取り可能なワイヤ１１によって吊持されており、駆動装置１０による扉体１の開放駆動力を軽減している。

扉体１が収納姿勢にある時に、駆動装置１０によって、可動部材９を前方へ移動させると、扉体１は、ガイドレール４の垂直部４０に沿って下降していき、扉体１が下降して開口部が閉鎖される。扉体１は、バランススプリング１２０を内蔵した巻取シャフト１２の巻取ドラムに巻き取り可能なワイヤ１１によって吊持されており、駆動装置１０による扉体１の閉鎖時に、扉体１は、その重さが相殺されながら下降するようになっている。

オーバーヘッドドアは、開口部閉鎖時における障害物検知装置として、光電スイッチ、負荷検知装置を備えており、下降中の扉体１の下端の下方の障害物が検知されると、駆動装置１０による下降駆動を停止するようになっている。これらの障害物検知装置は、特許文献１，２に記載されているように公知である。

本発明に係るオーバーヘッドドアは、上記障害物検知装置に加えて、さらに挟まれ防止手段を備えている。具体的には、キャリッジレール８に沿って前後方向に往復動自在の可動部材９は、連結機構を介して扉体１の上方部位に連結されており、前記連結機構は、可動部材９を前方（図３の矢印方向）に移動させることによる扉体１の閉鎖時に、下降中の扉体１の下端に障害物が当接して前記連結機構に所定以上の負荷が作用した場合に、扉体１の上方部位が可動部材９から離脱するように構成されている。可動部材９から離脱した扉体１の重さは、扉体１を、バランススプリング１２０を内蔵した巻取シャフト１２に吊持させることによって、相殺されるので、扉体１が可動部材９から離脱した後に、挟まれた人や物に危害を加えることがない。

図示の態様では、キャリッジレール８は、開口部幅方向の中央部位に位置して、前後方向に延出しており、可動部材９の上端の走行体９Ａがキャリッジレール８に移動可能に設けてある。可動部材９のステー９０は、後方から前方に向かって斜め下方に傾斜状に延出している。扉体１の上端部位（最上位のパネル２０）には、幅方向中央部位に位置して、装着ブラケット２１が設けてあり、装着ブラケット２１に可動部材９のステー９０の下端が回動可能に装着されている。尚、本明細書では、可動部材９の下端と装着ブラケット２１との連結機構について言及するが、装着ブラケット２１は必ずしも必須要素ではなく、可動部材９は、他の要素や部分において、パネル２０に連結されてもよい。

図３乃至図６に基づいて、本発明の第１実施例を説明する。第１実施例では、扉体側の連結要素は係止ピン２１２、可動部材側の連結要素は弾性嵌合部材９１であり、連結機構が連結状態にある時は、係止ピン２１２が弾性嵌合部材９１に嵌合しており、所定以上の負荷が作用することで弾性嵌合部材９１が拡開して、係止ピン２１２が弾性嵌合部材９１から離脱して連結状態が解除される。以下に具体的に説明する。

可動部材９のステー９０は板状の長尺部材であり、ステー９０の下端側の先端部９０´は水平方向に延出しており、先端部９０´の両側部には、弾性嵌合部材９１が設けてある。弾性嵌合部材９１は、板片を、断面視略三角形状に折り曲げて形成されたバネ材であって、垂直方向に延出する底片９１０と、底片９１０の上端から後方に向かって下方に延出する傾斜状の上片９１１と、底片９１０の下端から後方に向かって上方に延出する傾斜状の下片９１２と、を有し、上片９１１の先端と下片９１２の先端間には開口溝９１３が形成されている。弾性嵌合部材９１は底片９１０に設けた補強片９１４を介して先端部９０´に固定されている。

ブラケット２１は、装着部２１０と、装着部２１０の左右端部から対向状に延出する側部２１１，２１１とから断面視コ字状に形成されており、装着部２１０を介してパネル２０の上端の背面側に装着されている。側部２１１，２１１には円柱ないし円筒状の係止ピン２１２，２１２が対向状に突設されている。

弾性嵌合部材９１の開口溝９１３の溝幅は、係止ピン２１２，２１２の直径よりも小さい寸法となっている。係止ピン２１２，２１２が弾性嵌合部材９１の上下片９１１，９１２間に嵌合することで、可動部材９の下端は、パネル２０の装着ブラケット２１に対して回動可能に連結されている。可動部材９の下端とパネル２０との連結構造は、通常の開閉時には連結構造が維持されるものであるが、扉体１の下降時に、扉体１の下端に障害物が挟まって所定以上の負荷が作用したときには、装着ブラケット２１に対して可動部材９の下端が相対的に前方に移動することで、係止ピン２１２，２１２によって、上下片９１１，９１２が拡開されて、弾性嵌合部材９１から係止ピン２１２，２１２が離脱するような強度に設定される。可動部材９の下端とパネル２０との連結構造の強度は、弾性嵌合部材９１のバネ力、係止ピン２１２，２１２の直径に対する開口溝９１３の溝幅の相対的な寸法等を調整することで、調整することができる。尚、第１実施例において、扉体側の連結要素である係止ピンを可動部材側に、可動部材側の連結要素である弾性嵌合部材を扉体側に、設けてもよい。

図７に基づいて、本発明の第２実施例を説明する。第２実施例では、扉体側の連結要素は係止孔２１３、可動部材側の連結要素は係止ピン９２であり、連結機構が連結状態にある時は、係止ピン９２の先端が係止孔２１３に係止しており、所定以上の負荷が作用することで係止ピン９２の先端９２０が係止孔２１３から抜け出て連結状態が解除される。以下に具体的に説明する。

可動部材９は板状の長尺部材であり、傾斜部の下端側の先端部９０´は水平方向に延出しており、先端部９０´の側部には、円柱状の係止ピン９２が設けてある。係止ピン９２の先端は湾曲面に形成されており、所望の滑動性を備えている。係止ピン９２は、一つの態様では樹脂から形成されており、先端部９０´に形成された孔を貫設させて連結される。

ブラケット２１は、装着部２１０と、装着部２１０の左右端部から対向状に延出する側部２１１，２１１とから断面視コ字状に形成されており、装着部２１０を介してパネル２０の上端の背面側に装着されている。側部２１１，２１１には円形状の係止孔２１３が対向状に形成されている。

係止ピン９２の全体の長さ寸法、すなわち、係止ピン９２の先端間の距離、は、ブラケット２１の側部２１１の内面間の距離よりも少し大きく設定されており、また、側部２１１に形成された係止孔２１３の直径は、係止ピン９２の直径よりも小さく設定されている。係止ピン９２の先端が側部２１１の係止孔２１３に係止（嵌合）することで、可動部材９の下端は、パネル２０の装着ブラケット２１に対して連結されている。可動部材９の下端とパネル２０との連結構造は、通常の開閉時には連結構造が維持されるものであるが、扉体１の下降時に、扉体１の下端に障害物が挟まって所定以上の負荷が作用したときには、装着ブラケット２１に対して可動部材９の下端が相対的に前方に移動することで、係止ピン９２の先端９２０が側部の係止孔２１３から抜け出るような強度に設定される。可動部材９の下端とパネル２０との連結構造の強度は、係止孔２１３に対する係止ピン９２の先端９２０の係止の程度、係止孔２１３に対する係止ピン９２の先端９２０の滑りの程度等を調整することで、調整することができる。尚、第２実施例において、扉体側の連結要素である係止孔を可動部材側に、可動部材側の連結要素である係止ピンを扉体側に、設けてもよい。

図８に基づいて、本発明の第３実施例を説明する。第３実施例では、扉体側の連結要素は連結孔２１４、可動部材側の連結要素は連結ピン９４であり、連結機構が連結状態にある時は、連結ピン９４の両端が連結孔２１４に連結しており、連結ピン９４は所定以上の負荷が作用した場合に折れるように形成されており、所定以上の負荷が作用することで連結ピン９４が折れて連結状態が解除される。以下に具体的に説明する。

可動部材９は板状の長尺部材であり、傾斜部の下端側の先端部９０´は水平方向に延出しており、先端部９０´の側部には、円形状の挿通孔９３が形成されており、挿通孔９３には、連結ピン９４が挿通されている。連結ピン９４は、両端部の大径部９４０と中間の小径部９４１とからなり、小径部９４１が挿通孔９３内に位置している。

ブラケット２１は、装着部２１０´と、装着部２１０´から対向状に延出する側部２１１，２１１と、側部２１１同士を連結する背部２１１´から断面視ハット状に形成されており、装着部２１０´を介してパネル２０の上端の背面側に装着されている。側部２１１，２１１には円形状の係止孔２１４が対向状に形成されている。

係止孔２１４の内径は、連結ピン９４の大径部９４０の外径と略同じであり、連結ピン９４の大径部９４０を係止孔２１４に嵌めることで、可動部材９とブラケット２１とが回転自在に連結されている。可動部材９の下端とパネル２０との連結構造は、通常の開閉時には連結構造が維持されるものであるが、扉体１の下降時に、扉体１の下端に障害物が挟まって所定以上の負荷が作用したときには、装着ブラケット２１に対して可動部材９の下端が相対的に前方に移動することで、連結ピン９４の小径部９４１に力が作用して壊れるような強度に設定される。可動部材９の下端とパネル２０との連結構造の強度は、連結ピン９４の小径部９４１の径や材質、断面形状（例えば、断面形状によって力が作用する方向に応じて異なる強度をもたせる）を適宜選択することで、調整することができる。

本発明は、オーバーヘッドドアにおける挟まれ防止手段として利用することができる。

オーバーヘッドドアの斜視図である。 オーバーヘッドドアの側面図であり、下降する扉体の下端に障害物が当った状態を示している。 図２において連結状態にある連結機構を示す部分拡大図である。 図３を背面から見た図であり、連結機構の前方の巻取シャフトも示している。 図３において連結状態が解除された状態を示す図である。 連結機構の第１実施例を示す図である。 連結機構の第２実施例を示す図である。 連結機構の第３実施例を示す図である。

符号の説明

１ 扉体
２ パネル
２０ 最上位のパネル
２１ 装着ブラケット
８ キャリッジレール
９ 可動部材
１０ 駆動装置
１１ ワイヤ
１２ 巻取シャフト
１２０ バランススプリング

Claims (3)

1. 扉体の上方部位を、キャリッジレールに沿って前後方向に移動自在の可動部材に連結し、前記可動部材の前後方向の移動により前記扉体を開閉駆動するオーバーヘッドドアにおいて、
   前記扉体は、バランススプリングを内蔵した巻取シャフトに吊持されており、
   前記扉体の上方部位と前記可動部材は連結機構によって連結されており、
   前記連結機構は、負荷の作用によって連結状態を解除する離脱手段を備えており、
   前記離脱手段は、前記可動部材を前方に移動させることによる扉体の閉鎖中に、下降する扉体の下端に障害物が当接して前記連結機構に所定以上の負荷が作用した場合に、前記扉体の上方部位を前記可動部材から離脱させるように構成されて
   おり、
   前記可動部材から離脱した前記扉体の重さは、前記バランススプリングによって相殺される、
   オーバーヘッドドア。
2. 前記連結機構は、扉体側の連結要素と可動部材側の連結要素とを備え、
   前記離脱手段は、連結状態にある前記連結機構に所定以上の負荷が作用することで扉体側の連結要素に対して可動部材側の連結要素が相対的に移動して前記連結状態が解除されるように構成されている、請求項１に記載のオーバーヘッドドア。
3. 前記連結機構は、扉体側の連結要素と可動部材側の連結要素とを備え、
   前記離脱手段は、連結状態にある前記連結機構に所定以上の負荷が作用することで少なくとも一方の連結要素が変形し、あるいは／および、壊れて、前記連結状態が解除されるように構成されている、請求項１、２いずれかに記載のオーバーヘッドドア。

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