(57)【要約】      （修正有）【課題】パネルの数が変化した際に、同一寸法のモーターを維持できる積載パネルシャッタードアを提供する。【解決手段】積載パネルシャッタードア用の捩りばねカウンターバランス機構１０であって、一つのまたはそれぞれの捩りばね１４の一端が積載パネルシャッタードアの動力伝達シャフト１３に固定可能であり、動力伝達シャフト１３は積載パネルシャッタードアの一つのまたはそれぞれのシャッターを上げ下げするのに適応しており、かつ一つのまたはそれぞれの捩りばね１４の他端は積載パネルシャッタードアの分離された回転可能部材１５に固定可能になっている。また、積載パネルシャッタードアの開閉の間に、一つのまたはそれぞれの捩りばね１４のそれぞれの端を開閉進行の間に異なる速度で走行させるように、動力伝達シャフト１３および回転可能部材１５の両方を回転可能にするのに適応した手段が備えられる。【選択図】図１
2017160773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載パネルシャッタードア用の捩りばねカウンターバランス機構であって、
ａ）一つのまたはそれぞれの捩りばねの一端は前記積載パネルシャッタードアの
動力伝達シャフトに固定可能であり、前記動力伝達シャフトは前記積載パネ
ルシャッタードアの一つのまたはそれぞれのシャッターを上げ下げするのに
適応しており、かつ
ｂ）一つのまたはそれぞれの捩りばねの他端は前記積載パネルシャッタードアの
分離された回転可能部材に固定可能であり、
さらに前記機構には、前記積載パネルシャッタードアの開閉の間に、一つのまたはそれぞれの捩りばねのそれぞれの端を開閉進行の間に異なる速度で走行させるように、前記動力伝達シャフトおよび前記回転可能部材の両方を連動して同一の向きに回転可能にするのに適応した手段が備えられている、
積載パネルシャッタードア用の捩りばねカウンターバランス機構。
【請求項２】
前記動力伝達シャフトおよび前記回転可能部材は該積載パネルシャッタードアの開閉の間に異なる速度で回転する、請求項１に記載された機構。
【請求項３】
前記分離された回転可能部材は形状が円形である、請求項１または請求項２に記載された機構。
【請求項４】
前記動力伝達シャフトおよび前記分離された回転可能部材の半径が異なっている、請求項３に記載された機構。
【請求項５】
前記分離された回転可能部材は前記動力伝達シャフトを取り囲む動力伝達円筒である、上記請求項のいずれか一つに記載された機構。
【請求項６】
前記機構がさらに、
前記動力伝達シャフトに作動的に接続された第１のスプロケットと、
前記回転可能部材に作動的に接続された第２のスプロケットと、
を含み、
前記第１および第２のスプロケットは作動的に一続き（行列的に）連結されている、上記請求項のいずれか一つに記載された機構。
【請求項７】
前記第１のスプロケットは前記第２のスプロケットに対して異なる寸法となっている、請求項６に記載された機構。
【請求項８】
前記スプロケットは、前記積載パネルシャッタードアが動作している時に前記動力伝達円筒に対して、前記動力伝達シャフトの回転の数を半分または何分の１かにさせるように寸法および形状が定められている、請求項６または７に記載された機構。
【請求項９】
前記動力伝達シャフトおよび前記分離された回転可能部材は独立して動作可能である、上記請求項のいずれか一つに記載された機構。
【請求項１０】
上記請求項のいずれか一つに記載された捩りばねカウンターバランス機構を組み込んだ積載パネルシャッタードア。
【請求項１１】
請求項１０に記載された積載パネルシャッタードアを組み込んだ建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された積載パネルシャッタードアに関し、特に、積載パネルシャッタードア用の捩りばねカウンターバランス機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
積載パネルシャッタードアは、多数のドアパネルから成り、各パネルはドア幅全体にわたる幅を有し、シャッターが閉じられた位置にあるときは一つのパネルが他のパネルの最上部の上に積み重ねられる。このようなシャッタードアを開けるように作動させるときは、対向するガイド部材の間に収められているパネルは上方へ吊り上げられて互いに分離し、ガイド部材に沿って進んでガイド部材の最上部に到達すると、方向を変え、それからコンソール内に集められ面を向き合わせて集積される。このような積載パネルシャッタードアの一例が特許文献１に記載されており、とりわけ、吊り上げチェーンによって連結されモーターで駆動されるスプロケット構成を含む動作機構が示されている。
【０００３】
一組の特定のドアパネルは、寸法が比較的大きくて様々な材料（ガラスを含む場合もある）で構成されることもあるので、極めて重くなり、複数のパネルの各々を吊り上げるためにとりわけ大きな吊り上げ能力を有するモーターが必要となる。この様なモーターは寸法が大きくなり、現実的には実用できず入手不可能でさえありうる。
【０００４】
従って、負荷を吊り上げる際の補助となり大きなモーターの必要性を軽減させるのに、通常の解決法はカウンターバランスシステムを導入することである。広く使われている積載パネルシャッタードア用のカウンターバランスシステムは、捩りばねを用いたもので、例えば、特許文献２に記載されているようなものである。しかしながら、ばね自体の構成はドアシャッターの幅および高さならびにドアパネルの重さに応じてサイズを整える必要がある。
【０００５】
これらのパラメーターが大きくなると、捩りばねの設計に制約が加わるようになる。例えば、ドアシャッターの高さがとりわけ高いと、ドアパネルの進行が長くなるのに合わせてねじの回転がより多くなることが必要になり、そのため、使用される一つのまたはそれぞれのばねの長さをより長くすることが必要になる。しかしながら、一つのまたはそれぞれのばねの長さにあわせるように設定可能な空間は、ドアの幅によって制限されることになるから、ドアパネルの重さに対抗するカウンターバランスとして必要な一つのまたはそれぞれのばねを収容するためには空間が不充分ということも起きてくる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】シンガポール特許出願番号ＳＧ１０２０１４０３７７５Ｙ
【特許文献２】ＰＣＴ／ＳＧ２０１５／０００１３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、モーターを同一のサイズに維持するために、本発明の目的は、一つまたはそれより多い捩りばねを使用した積載パネルシャッタードア用の改良したカウンターバランスシステムを提供することによって、上に述べた問題を軽減するよう試みることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記に鑑みて、本発明は、いくつかの異なる態様で実施されるのであるけれども、単一の全般的な発明概念の一部を形成するように関連づけられる。
【０００９】
従って、本発明はその一態様において、広く積載パネルシャッタードア用の捩りばねカウンターバランス機構にあり、
ａ）一つのまたはそれぞれの捩りばねの一端は、積載パネルシャッタードアの動力伝達シャフトに固定可能であり、当該動力伝達シャフトは積載パネルシャッタードアの一つのまたはそれぞれのシャッターを上げ下げするのに適応しており、
ｂ）一つのまたはそれぞれの捩りばねの他端は、積載パネルシャッタードアの分離された回転可能部材に固定可能になっており、
さらに、当該機構には、当該動力伝達シャフトと当該回転可能部材との両方を、積載パネルシャッタードアの開閉の間に、一つのまたはそれぞれの捩りばねのそれぞれの端が開閉の進行している間に異なる速度で動くような方法で、回転させるのを可能にするのに適応した手段が備えられている。
【００１０】
この構成によれば、シャッターがずっと走行する所定の距離（即ち、ドアの高さ）に対して一つのまたはそれぞれの捩りばねが必要とする完全な回転の数を減らすことになるので、本発明の目的に適合することになる。回転の数を減らすことは、異なる速度で同じ方向に連動して回転する動力伝達シャフトおよび分離された回転可能部材（即ち、一つのまたはそれぞれの捩りばねの両端）によって達成される。このようにして、捩りばねが回転可能部材と同じ回転の数となる従来のカウンターバランス設計とは対照的に、一つのまたはそれぞれの捩りばねの回転の数が、分離された回転可能部材の回転数よりも少なくなり、捩りばねの長さの要件を軽減させることができる。簡潔に述べると、捩りばねがより少ない回転でよいならば、それを長くする必要はなく、ばねの長さをできるだけ短く維持することが可能となり、（二つ以上のばねが必要の場合）充分な数のばねをドア幅の空間内に納めることができる。
【００１１】
好ましくは、捩りばねのそれぞれの端は、動力伝達シャフトの中心から測って互いに異なる長さの半径部分に位置するように配置される。
【００１２】
好ましくは、回転可能部材は、動力伝達シャフトと同心状である。この様な構成は、この様な構成の製造および動作に伴う複雑さの度合いを軽減させるのに適している。
【００１３】
好ましくは、分離された回転可能部材の形状は円形である。この様な形状において、動力伝達シャフトおよび分離された回転可能部材の半径は互いに異なっている。
【００１４】
本機構におけるカウンターバランスとして捩りばねが一つだけ使われることになる場合は、回転可能部材は、好ましくは動力伝達シャフトを取り囲むバンド、または短い管、またはリングであってもよい。しかしながら、複数の捩りばねが使われることになる場合は、好ましくは、回転可能部材は、動力伝達シャフトを取り囲む動力伝達円筒である。このような円筒は、動力伝達シャフトの実質的に長さ全体にわたって延在することになる。どのような形の回転可能部材が使われるかにかかわりなく、かかる形態においては、本機構はさらに、
動力伝達シャフトに作動的に接続された第１のスプロケットと、
回転可能部材に作動的に接続された第２のスプロケットと
を含み、第１および第２のスプロケットは、作動的に一続き（行列的）に連結されている。
【００１５】
かかる形態においては、第１のスプロケットは第２のスプロケットとは寸法が違っている。この寸法の違いが、伝達シャフトに対する回転可能部材の回転の割合が異なるようにし、スプロケットの寸法に依存して回転の割合が変化する。
【００１６】
スプロケットの構成は、積載パネルシャッタードアが動作している時に動力伝達円筒が１回転するのに対して動力伝達シャフトがその何分の１かしか回転しないように寸法および形状が定められている。
【００１７】
好ましくは、この「何分の１か」は、積載パネルシャッタードアが動作している時に動力伝達円筒の回転数に対して半分またはそれ以下とする。半分にすれば、使用されるばねの設計においてトルクを計算するのに便利であるから、半分が特に都合がよい。
【００１８】
好ましくは、動力伝達シャフトおよび分離された回転可能部材は、独立して動作できるようにしてもよい。こうすれば捩りばねに対して余分な回転数を追加したり減らしたりすることができ、その結果捩りばねカウンターバランス機構を異なるドア寸法に対して調整することができる。
【００１９】
本発明は、別の態様においては、広く、上述のような捩りばねカウンターバランス機構を組み込んだ積載パネルシャッタードアにあり、その様な形態において、本発明は、上述のような積載パネルシャッタードアをその範囲内に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明をより容易に理解できるようにかつ実用的効果を実現できるようにするために、添付した図面をこれから参照する。図面において、
【図１】スプロケットチェーン機構を用いる積載パネルシャッタードアに適合した捩りばねカウンターバランス機構の一実施例の図の部分切り欠き等角投影図である。
【図２】図１に示される実施例の一部の切り欠き等角投影図である。
【図３】図１に示される実施例の一部の部分切り欠き等角投影図であり、図１では明確に見ることができないスプロケットチェーン機構の詳細を示す。
【図４】図１に示される実施例の一部の切り欠き等角投影図を用い、捩りばねカウンターバランス機構のうち、動作中において全速で走行している部分および全速の何分の１かで走行している部分を詳しく示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、数字１０で一般的に示される積載パネルシャッタードアの一部を形成するチェーンスプロケット捩りばねカウンターバランス機構を示している。動力伝達シャフト１３は、対向する基部１１および端部１２カセット、またはシャッター端部の板１１、１２の間に挟まれかつそれらに適合するように構成されている。一対の捩りばね１４がシャフト１３に巻装されている。各捩りばね１４の一端は動力伝達シャフト１３の外周に固定されており、捩りばねの他端は分離された回転可能部材１５に固定されている。この回転可能部材１５は、延在する円形の動力伝達円筒１５の形状をしており、シャフト１３と同心状であり、シャフト１３とは独立して回転可能であり、かつシャフト１３の長さ全体を実質的に完全に覆っている。
【００２２】
本機構１０は、基部板１１の最も外側の面上にスプロケット１６を備えており、このスプロケットは半径が「Ｄ」であり、シャフト１３と同心状であってシャフト１３に固定されている。また、基部板１１の最外側の面上の別のところに、半径が「Ｄ／２」の二重スプロケット１７が配置されており、これは伝達シャフト９（図２参照）に取り付けられていて、円筒１５に作動的に接続されている。スプロケット１６および二重スプロケット１７の第１のスプロケットは、伝達チェーン１８によって作動的に一続き（行列的に）連結されている。
【００２３】
基部板１１の最内側の面上に、さらに別の二重スプロケット１９（図３参照）が設置されており、これもシャフト１３と同心状ではあるが、こちらは円筒１５のスリーブ２０（図３参照）に固定されており、これらのスプロケット１９は両方とも半径は「Ｄ／２」であって、
ａ）二重スプロケット１９の第１のスプロケットは、積載パネルシャッタードア１０の開閉中に当該ドアのパネルを段積みしたり段ばらししたりするために伝達チェーン２１によって二重スプロケット２２（図３）に作動的に一続き（行列的）に連結されており、ドアパネルを吊り上げるチェーン８が二重スプロケット２２の第２のスプロケットに連結されており、
ｂ）二重スプロケット１９の第２のスプロケットは、伝達チェーン２３によって二重スプロケット１７の第２のスプロケットに作動的に一続き（行列的に）連結されている。
【００２４】
端部板１２の最内側の面には、二重スプロケット１９に対向して同様の寸法のスプロケット２４が設けられているが、これは二重スプロケットではなくて単一スプロケット２４であり、このスプロケット２４は、同様に積載パネルシャッタードア１０の開閉中に当該ドアのパネルを段積みしたり段ばらししたりするために、チェーン２１と同様の伝達チェーンによってスプロケット２２と同様のスプロケットに作動的に一続き（行列的に）連結されている。端部板１２の最内側の面には、電動モーター２６も配置されており、スプロケット２４と電動モーター２６とは駆動チェーン２５によって連結されている。
【００２５】
スプロケット１６はこのようにして駆動構成の一部を形成しており、円筒１５と同一方向に回転し、そうすることによってシャフト１３が円筒１５に連動して同一方向に回転させられることになる。スプロケット１６は寸法が「Ｄ」であり、円筒１５（Ｄ／２）の速度の概ね半分の速度で回転することになる。その結果、捩りばね１４は、円筒１５に比較して回転の数が半分になることになる。
【００２６】
図１と図３とを組み合わせれば、シャフト１３と円筒１５とは伝達チェーン１８によって連結されているだけであることが理解できる。仮に、チェーン１８を取り外せば、シャフト１３と円筒１５とは独立して回転できることになる。チェーン１８の取り外しがシャフト１３と円筒１５とを独立して動作可能にさせることになることから、所与のドア高さに適合させるために必要とされるような一つまたは二つのばね回転を追加したり減らしたりすることが可能になる。そうするためには、積載パネルシャッタードアが開いている位置で（すなわち、捩りばね１４が休止の位置にあって巻き上げられていない状態で）、まずチェーン１８を取り外す。シャフト１３に設けられた穴（図示していない）に回転棒を差し込み、それを用いて、一回転追加するまたは減らすようにシャフト１３を手作業で回転させる。この位置にシャフト１３を保持しておいて、チェーン１８を再度取り付ける。その結果として、ばねが既に一回転追加されたまたは減らされた状態でドアの作動が開始することになる。そうすることで、積載パネルシャッタードア１０の一部を構成するチェーンスプロケット捩りばねカウンターバランス機構を、各ドアの高さに適合させることができるようになる。というのも、出入口はあらゆる形状、寸法のものがあるから、特定の出入り口に適合させるためには積載パネルシャッタードアはそれぞれ通常はカスタム製造品であり、各産業はそれ自身の異なる要件を有しているのでドアの寸法に関してはいかなる「産業標準」もないからである。
【００２７】
使用時には、駆動モーターがオンになると、シャフト１３を回転させるスプロケット１６は、円筒１５に連動して回転するスプロケット１７によって駆動される。スプロケット１６は、円筒１５の速度の約半分の速度でシャフト１３を回転させるような寸法にされているので、その結果として、円筒１５が捩りばね１４の両方を巻き上げるように回転する一方で、シャフト１３は同時に捩りばね１４を約半分の速度で巻き戻すように回転して、円筒１５の回転効果を概ね半分に中和することになる。
【００２８】
これは、もし円筒１５が２０回転したとすると、シャフト１３は１０回転しかしないことを意味する。従って捩りばね１４も１０回転しかしないことになるが、その過程で捩りばねは巻き上げられてトルクを生み出していることになる。捩りばね１４が必要とする回転数が、従来の積載パネルシャッタードアの一部を構成する捩りばねカウンターバランス機構の約半分であるので、本発明におけるそれぞれの捩りばね１４は従来の機構と比較したときに約半分だけ長さを短くすることができる。
【００２９】
本発明の利点は次の様に要約することができる。
【００３０】
ａ）所与のドア幅に対して、より多くのばねを適合させることができる。このことは、より多くのばねの間で負荷を担い合うことができ、より軽く設計された（従って、より安い）ばねを使うことができることを意味する。さらに、この構成は、所与のドア重量に適合するばねの寸法および数量を選定する上でより大きい柔軟性をもたらすことになる。
【００３１】
ｂ）標準的な捩りばねは１２回転以下の回転をするように作られているので、それより多い回転をする必要がある場合は、そのようなばねはカスタム製造しなければならず、費用がかさむし、そのようなばねを作る能力のある、あるいはそれを作ろうという意向のある製造者を見つけることができないかも知れない。従って本発明は出願人から１２回転の制約を取り除き、またドアに使用可能な材料の種類を制限するドアパネルの最大使用可能重量を撤廃するものである。
【００３２】
疑念を避けるために述べれば、円筒１５は、全ての図面において、円筒の様々な部分を切り欠いて、または除去して示されているが、図示された切欠き部分または除去された部分は現実的には存在せず、純粋に捩りばね１４および動力伝達シャフト１３をより明確に示すために図面に存在するものである。
【図１】
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【図２】
2017160773.tif 000004
【図３】
2017160773.tif 000005
【図４】
2017160773.tif 000006
【外国語明細書】
2017160773000001.pdf