JP5124559B2 - ゲート支持装置 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、2006年3月27日に出願された米国仮出願第60/786231号および2006年7月19日に出願された米国仮出願第60/831900号について優先権を主張する。
本発明は、可動ゲートを支持するための装置に全体として関する。より詳しくは、本発明は、閉および開位置の間でのゲートの移動を支持するための容易に設置可能な装置に関する。

一般的に、フェンスで囲まれた領域には、出入りを制御するための閉鎖可能ゲートが含まれる。フェンスで囲まれた領域は、例えば建築現場等、安全やセキュリティ上の理由から特定の領域に対するアクセスを制限するために利用される。このゲートは一般に、開口部の片側に配設されたポスト上に支持される。このゲートは、片持ち梁式にポストからぶら下がり、ポストを片側に傾けるよう作用する力を作る。このため、ゲートが支持されるポストは一般に、傾きを防ぐため何らかの方法で強化される。傾きによって、開口部内でゲートが望ましくない位置ずれを生じることがあるためである。

従来のフェンスおよびゲートは、極めて耐久性があり堅牢な木または金属から作製される。しかしながら、このような材料は高価で重く、相当な保守を必要とする。従って、プラスチックまたはビニールのフェンスの人気が増し、多く利用されるようになっている。プラスチックまたはビニールのフェンスはより軽量であるため、組み立てがより容易であり、従来の材料に必要な塗装その他保守を必要としない。しかしながら、プラスチックまたはビニールのフェンスは一般に、ぶら下がるゲートの重量を支持できるほど堅牢ではない。代わりに、ゲートが望ましい場合に、他の材料を利用して所望の外観を損ない、プラスチックまたはビニールのフェンスを利用することで得られる利点を減じることになる。

従って、設置を単純化し、あらゆる種類の材料と適合し、広範囲な強化の必要なしにゲートの望ましくない傾きや位置ずれを防止するゲート支持装置を開発および設計することが望ましい。

例示する支持ポストは、外側ポストの回転を支持する内側ポストを含む。この内側ポストは、中心軸周囲の回転を支持および容易化するジャーナルアセンブリを含む。

例示する支持ポストは、内側ポスト上に外側ポストを支持するジャーナルアセンブリを含む。このジャーナルアセンブリは、回転軸に沿って配設された１個のボールベアリングを含む。内側ポストは固定され、ボールベアリングが支持される中央ポストを支持する。外側ポストは、ボールベアリングと中央ポストを覆って嵌合するスリーブを含む。中央軸に沿った外側ポストの支持により、取り付けおよびゲート支持が改善される。

アクチュエータを利用して、ゲートを自動的または遠隔的に開くことができる。例示のゲートポストは、内側ポスト内に配設され、視野から隠されて外側ポストの回転を駆動するアクチュエータを含む。外側ポストはジャーナルアセンブリに支持されたまま、内側ポストと共にアクチュエータによって回転される。

本発明の上記およびその他特徴は、下記の説明および図面からよく理解され、下記にその簡単な説明がある。

図１および図２を参照すると、ゲートアセンブリ１０は、中心軸１５の回りを回転するためゲート支持ポスト１６によって支持される中央ポスト１２を含む。ゲートアセンブリ１０の回転により、完成したゲート構造内での空間の開放および閉鎖が容易になる。

中央ポスト１２から外向きに延びるのは、外側ポスト１７に取り付けられ、これを支持するレール１４である。ゲートアセンブリ１０は支持ポスト１６の回りを回転可能で、包囲された領域へのアクセスを可能にする。支持ポスト１６は、地面３２内に固定されたグランドマウント１８に取り付けられる。グランドマウント１８は、グランドマウント１８へ支持ポスト１６を固定するための調整ブラケット２０を含む。調整ブラケット２０はまた支持ポスト１６の調整および方向を容易にし、ゲートアセンブリ１０を開口内に所望通りに調整する。

図３を参照すると、グランドマウント１８は地面３２内に固定され、調整ブラケット２０を含む。調整ブラケット２０はプレート３０を含み、その一方はグランドマウント１８に埋め込まれ、他方は内側ポスト３４に取り付けられる。この2個のプレート３０は、内側ポスト３４の方向を調整するため、ひいてはグランドマウント１８および周囲のフェンスに対し支持ポスト１６を調整するため、ナット２６を含むねじ付き部材２８によって取り付けられる。

中央ポスト１２は内側ポスト３４上に支持され、中心軸１５の回りを内側ポスト３４に対し回転可能である。下部支持プレート２４は中央ポスト１２に取り付けられ、内側ポスト３４の回りを回転可能である。下部支持プレート２４は、摩擦が小さく、内側ポスト１６に対して中央ポスト１２の容易な回転を可能にする材料から作製される。

図４および図５を参照すると、内側ポスト３４は、ゲートアセンブリ１０の支持と中心軸１５周囲の回転とを容易にするジャーナルアセンブリ５５を支持する。ジャーナルアセンブリ５５は、内側ポスト３４に取り付けられた固定プレート３６と、中央ポスト１２に取り付けられた回転可能プレート３８とを含む。中央サポート５０は、固定支持プレート３６から中心軸１５に沿って延びる。１個のボールベアリング５４は中央サポート５０上に配設される。スリーブ５２は回転可能プレート３８から、ボールベアリング５４と中央サポート５０とを覆って延びる。スリーブ５２は、ボールベアリング５４が中に配設される空洞５８を限定する。ゲートアセンブリ１０の重量は中心軸１５に沿って１個のボールベアリング１５上に支持される。スリーブ５２は、中央サポート５０周囲の回転を容易にする低摩擦材料からなるベアリング面５６を含む。

回転可能プレート３８はポスト１２に取り付けられ、内側ポスト３４および固定プレート３６より大きい。中央ポスト１２は回転可能プレート３８の外周に取り付けられる。ゲートアセンブリ１０と、これによる中央ポスト１２の回転は、内側ポスト３４に固定された固定プレート３６に対して回転可能プレート３８を回転させることにより容易になる。例示の内側ポスト３４は回転しないが、回転可能支持プレート３８は、中央サポート５０上に配設されたボールベアリング５４上で回転する。例示のゲートアセンブリ１０はこれによりボールベアリング５０上を中心に位置づけられ、ベアリングはゲートアセンブリ１０の重量を支持することになる。

スリーブ５２と中央サポート５０との間の嵌合は、中心軸１５周囲でのゲートアセンブリ１０の安定した回転を与える運転隙間嵌合である。ベアリング５４は、スリーブ５２と空洞５８との間に所望の嵌合を与える。ベアリング５４はまた、内側ポスト３４に対するゲートアセンブリ１０の回転を提供するのに望ましい低摩擦、高耐久性表面を与える。

例示のジャーナルアセンブリ５５は、自動閉鎖バイアス装置も含む。自動閉鎖バイアス装置は、スリーブ５２周囲に配設されたバイアス部材４４を含む。バイアス部材４４は、ゲートアセンブリ１０の所望の位置へ戻る選択的回転を容易にする。バイアス部材４４は、第１支持プレート３６および第２支持プレート３８とから延びる対応する脚と係合するアーム４６、４８を含む。固定プレート３６は第１の脚４０、回転可能プレート３８は第２の脚４２を含む。第1支持プレート３０に対する回転可能プレート３８の回転により、バイアス部材３６をポスト４０、３８の一方と係合せしめる。ゲートアセンブリの解放により、バイアス部材はゲートアセンブリ１０を所望の位置に戻す。このようにして、ゲートアセンブリ１０は、アクセスを阻止し、出入りを制御するため所望の開口部にゲートを位置づけるための自動帰還機構を備える。

支持アセンブリ１６は、ゲート構造の中空空洞内に配設される。ゲート構造は、中空部分を含むプラスチックまたはビニール材料から作製されるのが望ましい。本発明では他の材料も利用できる。しかしながら、木や金属等の他の材料は一般に、市販で利用可能なビニールおよびプラスチックフェンスによって与えられる中空空洞を含まない。

ビニールおよびプラスチックフェンスは、簡単に設置できるような方法で設計される。しかしながら、ビニールのフェンスは、片持ち梁式にゲートアセンブリを支持するのに必要な強度を提供しない。従って、ゲートアセンブリの中央部の中空空洞内に配設される支持アセンブリ１６は、市販で利用可能なプラスチックまたはビニールのフェンスと共に設置できる、バランスの取れたゲートを提供する。

図６を参照すると、例示の動力式ゲートポストアセンブリ６０はゲートの自動または遠隔操作ができ、グランドスリーブ６８内に受けられ、外側ポスト６４を支持する内側ポスト６６を含む。グランドスリーブ６８は、ゲートポストアセンブリ６０の回転位置を調整するための回転調整ブラケット７２を含む。ポストアセンブリの回転位置は、回転調整ブラケット７２の位置を調整することにより無限に調整可能である。さらに、回転調整ブラケット７２を緩めることにより、ポストアセンブリ６０がグランドスリーブ６８内を自由に回転できるようになり、ゲートの自由な揺動が可能になる。これにより、動力障害の際に作動できる。

さらに、回転調整ブラケット７２は、内向き開放から外向き開放、およびその逆にゲートを変換する。調整ブラケットをゆるめ、ゲートおよびポストアセンブリ６０を回転することにより、所望の内向きまたは外向き開放を提供するようゲートの開始位置を再設定する。

外側ポスト６４は、ＸおよびＹ面内でゲートを調整する上部調整ブラケット６２を含む。下部調整ブラケット７０は、ゲートの取り付けおよびゲートの高さ調整も行う。外側ポスト６４はまた、ゲートの様々な取り付け構成を容易にする複数の取り付け孔７６を含む。アクセスプレート９４は取り外し可能で、ゲートポストアセンブリ６０に動力を与えるアクチュエータへのアクセスを提供する。動力リード線７４が外側ポスト６４内から延びて所望の電力を供給する。

図７を参照すると、動力式ポストアセンブリ６０は、第１駆動スロット８４内に配設された駆動ピン８６を駆動するアクチュエータ９０を含む。アクチュエータ９０は、全体が内側ポスト内に配設されるため視野から隠れる。トラニオン８６は、アクチュエータ９０を駆動ピン８６へリンクする。アクチュエータ９０は内側ポスト６６に取り付けられ、駆動ピン８６は第１駆動スロット８４内を移動可能で、外側ポスト６４に取り付けられる（図８）。

例示のアクチュエータ９０は、ボールねじ軸６５を含むリニアアクチュエータである。ボールねじ軸６５は、トラニオン８８に取り付けられる。トラニオン８８は、回転するポスト部材６４の側面の間を延びる。アクチュエータ９０の移動が、カムスロット８４内で駆動ピン８６を線形に動かし、外側ポスト６４を対応して回転せしめる。制御装置９２をアクチュエータ９０と共に内側ポスト６６内に含め、アクチュエータ９０の無線制御および起動を容易にすることができる。駆動スロット８４は、軸１５周囲の回転のため、駆動ピン８６をねじる方向を含む。

内側ポスト６６は第1端部８０と第２端部７８とを含む。第２端部は第2駆動スロット８２を含む。第1駆動スロット８４は第1方向への外側ポスト６４の回転を与え、第２駆動スロット８２は第2方向への外側ポスト６４の回転を与える。設置中、内側ポスト６６は、駆動スロット８４、８２を所望の回転方向に一致させて設置する。他方の駆動スロット８４、８２および端部は、グランドスリーブ６８内に受けられる。このように、時計回りまたは反時計回り方向へのゲートの回転および開放を可能にするのに、一方の内側ポスト構成しか必要としない。

動力式ポストアセンブリ６０は、内側ポスト６６の回りを回転する外側ポスト６２を含む。例示の外側ポスト部材６４は、中空内側空洞を含むプラスチックまたはビニールフェンス構造から作製する。中空内側空洞は、内側ポスト９０全体と起動および支持機能を効果的に隠ぺいする。全ての動力式アセンブリ機能は内側ポスト６６内で視野から隠される。

さらに、作製されたゲート構造を回転するポスト６４に取り付けることができる。このように、予め作製されたユニットとして取得した既存の木製またはプラスチックのパネル構造を支持してゲートとして利用することができる。そのため、ポストアセンブリ６０は多数の異なる構成および材料のゲート構造に利用することができる。予め作製したゲートパネルの取り付けは、あらゆる周知のファスナを利用して達成することができる。さらに、所望の構成のゲートを支持して用途固有の要件に適合するよう、ポスト６０に支持機能を取り付けることができる。

動力式ポストアセンブリ６０全体と、ひいてはゲート全体はグランドスリーブ６８から容易に取り外し可能で、ゲート開口部全体の開放を容易にする。さらに、グランドスリーブ６８からの容易な取り外しは、回転位置ブラケット７２を緩めることによって容易になる。１つの接続による容易な取り外しは、容易な調整、取り外し、再設置を可能にすることにより多くの利点を提供する。

図８を参照すると、駆動ピン８６を通る断面図で外側ポスト６４への取り付けを示す。外側ポスト６４は、アクセスパネル１０４に覆われた駆動ピン８６の端部のための開口を含む。駆動ピン８６の端部は、外側ポスト６４の各壁を通って延び、ワッシャ９８およびクリップ９６によって保持される。トラニオン８８は、駆動スロット８４中に上向きに駆動ピン８６を取り付け、駆動する。駆動スロット８４のアーチ形状のため、上向きの移動は、外側ポスト６４への回転に変換される。

図８を参照しながら図９を参照すると、例示の駆動ピン８６は、ベアリング１００とスリーブ１０２とを支持する軸１０４を含む。ベアリング１００は外側ポスト６４の壁内に配設され、外側ポスト６４の相対回転を容易にする。スリーブ１０２はトラニオン８８と係合し、支持される。

図１０を参照すると、上部調整ブラケット６２は、ファスナ１１０により回転可能プレートに取り付けられる第１ブラケット１０６と第２ブラケット１０８とを含む。第1および第２ブラケット１０６および１０８は、所望の通りにゲートを整列させる相対摺動を提供するスロット１１２、１１４を含む。

図１１を参照すると、別の例の動力式ゲートポストアセンブリ１２０は、固定構造に取り付けるよう構成される。ポストアセンブリ１２０は、外側ポスト１２２を支持する内側ポスト１２４を含む。上部ブラケット１２６および下部ブラケット１２８は、ポストまたは他の固定構造への取り付けを提供する。外側ポスト１２２は、軸１５の回りを内側ポスト１２４に対して回転する。外側ポストは、内側起動機構へのアクセスを提供するアクセスパネル１０４を含む。ファスナ１３０を緩め、内側ポスト１２４を所望の位置へ回転させることにより、回転位置を調整可能である。所望の位置へ来たら、ファスナを締め付けて所望の位置を保持する。外側ポスト１２２は、あらゆる所望のゲート構成または構造を取り付けるための複数の取り付け孔パターン１３２を含む。

図７および図８を参照すると、ポストアセンブリ６０の動作は、所望の閉位置で始まる。アクチュエータ９０の起動により、トラニオン８８が上下する。トラニオン８８の上下により、駆動ピン８６を駆動スロット８４内で移動せしめる。駆動スロット８４は、上向きの移動を回転ポスト６４の対応する回転移動に変換する所望の形状を含む。プラスチックの中央ポスト６４が回転ポストに取り付けられるため、この移動によりゲートアセンブリ１０の対応する移動が生じる。

図１２を参照すると、別の例の動力式ポスト１４５は、ピニオン駆動ギア１４０を含む軸１４６を駆動する電動モータ１３４を含む。ピニオン駆動ギア１４０は、外側リングギア１４２も含むギアトレイン１３８の一部である。モータ１３４はトルクコンバータ１３６を介して軸１４６を駆動し、内側ポスト６６に対して外側ポスト６４を回転させる。ジャーナルアセンブリ５２は、支持部材１４８により内側ポスト６６の上に支持される。モータ１３４の回転により、ギアトレイン１４８を介して外側ポストを回転せしめる。駆動トレイン内のそれぞれのギアの固有ギア比により、所望のゲート開放速度を与える。

この例のグランドスリーブ６８は、所望の軸位置を与えるため内側ポスト６６を受けるロケータプラグ１４４を含む。内側ポスト６６は、回転調整ブラケット７２により回転調整可能である。

リニアアクチュエータ９０およびロータリー電動モータ１３４を図示するが、ゲートアセンブリの回転を提供可能な他のアクチュエータも本発明の考慮事項内であることが理解される。さらに、パッシブ装置を利用して、所望の位置にゲートを戻し、回転させることができる。パッシブ装置は、例えば空気圧または油圧制動機構としてもよい。

従って、本発明に係るゲートアセンブリは、複雑または重い従来の材料または複雑な強化なしに、プラスチックまたはビニールフェンス等の代替え材料の利用を提供する。ジャーナルアセンブリは低パワーモータの利用を提供し、これにより内側ポスト内への駆動システムの完全な設置を可能にする。さらに、例示の動力式ポストはヒンジおよびゲートサポートとアクチュエータの両方であるため、さらなるヒンジや取り付け装置を必要としない。さらに、本発明に係るゲートアセンブリは、プラスチックまたはビニールのゲート材料または取り付け具内に支持アセンブリを隠し、プラスチックまたはビニールフェンスによる所望の均一な外観を維持する。

本発明の好適な実施例を開示したが、当業の通常の技術を有する作業者は、本発明の範囲内で一定の修正が行われることを理解するであろう。それ故、以下の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲および内容を決定するものために検討しなければならない。

例示のゲートアセンブリの上面模式図である。 例示のゲートアセンブリの正面図である。 例示のグランド支持部材の拡大図である。 例示のジャーナルベアリングアセンブリの拡大図である。 例示のジャーナルベアリングアセンブリの断面図である。 例示の動力式ゲートポストアセンブリの斜視図である。 動力式ゲートポストアセンブリの断面図である。 動力式ゲートポストアセンブリの断面図である。 例示のドライブピンアセンブリの図である。 例示の上部調整ブラケットの上面図である。 別の例の動力式ゲート支持アセンブリの斜視図である。 別の例の動力式ゲート支持アセンブリの断面図である。

Claims (13)

1. 第１および第２端部と内側空間とを含む内側ポストであって、内側ポストは少なくとも一つのアーチ形状の駆動スロットを有するものと、
   内側ポストの周りを回転可能な外側ポストと、
   内側ポストと外側ポストとの間に支持され、外側ポストの回転軸に沿って中心に位置する単一のボールベアリングを含むジャーナル軸受部で、ボールベアリングは内側ポスト上に外側ポストを支持するものと、
   内側ポストに対して外側ポストを選択的に回転させるため内側ポストに取り付けられたアクチュエータであって、アクチュエータは線形的に可動な部分を有するものと、
   線形的に可動な部分と共に線形的に移動可能であり、線形的に可動な部分の周りを回転可能である、線形的に可動な部分上に支持されたトラニオンと、
   トラニオンによって支持された駆動ピンであって、内側ポストのアーチ形状の駆動スロット内での駆動ピンの動きに応じてトラニオンが線形的に可動な部分の周りを回転して外側ポストの回転運動を提供するように、外側ポスト中まで内側ポストのアーチ形状の駆動スロットを通して延びているものと、
   を含む動力式ゲートポストシステム。
2. ジャーナル軸受部は、前記内側ポストと前記外側ポストの一方に取り付けられたサポートと、サポートとスリーブとの間に単一のボールベアリングを配設して、内側ポストと外側ポストの他方に取り付けられたスリーブとからなることを特徴とする請求項１記載の動力式ゲートポストシステム。
3. 内側ポストは第１駆動スロットを含み、アクチュエータは該駆動スロット内で移動可能な駆動ピンを駆動し、内側ポストに対して外側ポストを回転させることを特徴とする請求項２記載の動力式ゲートポストシステム。
4. 駆動ピンは前記駆動スロットから延びて、外側ポストに取り付けられることを特徴とする請求項３記載の動力式ゲートポストシステム。
5. アクチュエータはリニアアクチュエータからなることを特徴とする請求項３記載の動力式ゲートポストシステム。
6. 地面内に設置するためのグランドスリーブをさらに含み、内側ポストの一部はグランドスリーブ内に受けられることを特徴とする請求項１記載の動力式ゲートポストシステム。
7. 外側ポストは、ゲートを所望通りに取り付け位置決めするための調整ブラケットを含むことを特徴とする請求項１記載の動力式ゲートポストシステム。
8. 地面内に設置するためのグランドスリーブをさらに含み、内側ポストの一部はグランドスリーブ内に受けられ、前記第１駆動スロットは第１端部近くに配設され、第２駆動スロットは第２端部近くに配設され、前記第１駆動スロットは第１方向への外側ポストの回転を可能にし、第２駆動スロットは、第１方向と反対の第２方向への外側ポストの回転を可能にし、駆動ピンは、所望の外側ポストの回転に応じて第１駆動スロットと第２駆動スロットの一方に配設され、第１駆動スロットと第２駆動スロットの他方はグランドスリーブ内に埋め込まれることを特徴とする請求項３記載の動力式ゲートポストシステム。
9. ゲートの動きに対して固定された内側ポストであって、内側ポストは少なくとも一つのアーチ形状の駆動スロットを有するものと、
   内側ポスト上での回転軸周囲の移動のため支持される外側ポストで、ゲートは外側ポストに取り付けられるものと、
   外側ポストと、外側ポストに取り付けられたゲートとを支持するためのジャーナル軸受部で、ジャーナル軸受部は回転軸に沿って中心に位置付けられた単一のボールベアリングを含むものと、
   内側ポストに取り付けられ、線形的に可動な部分を有するアクチュエータと、
   線形的に可動な部分上に支持された駆動ピンであって、線形的に可動な部分の線形運動が内側ポストのアーチ形状の駆動スロット内において回転軸の周りで駆動ピンを回転させて外側ポストの回転運動を提供するように、外側ポスト中まで内側ポストのアーチ形状の駆動スロットを通して延びているものと、
   を含むゲートの支持と開放のための動力式ポスト。
10. 内側ポスト上の第１の脚と外側ポスト上の第２の脚の間に配設され外側ポストを所望の位置へ向かってバイアスされるためのバイアス部材を含み、前記バイアス部材は、外側ポストの回転方向に応じて第１および第２脚の一方と選択的に係合する第１および第２アームを含み、第１および第２アームは、外側ポストの回転方向に係わらず共通の所望の位置に向けて外側ポストをバイアスすることを特徴とする請求項９記載の動力式ポスト。
11. 外側ポストは、その中に内側ポストが配置される中空内側空洞を含む請求項９記載の動力式ポスト。
12. 外側ポストはプラスチックおよびビニール材料の一つからなることを特徴とする請求項１１記載の動力式ポスト。
13. 外側ポストを移動させるため内側ポストに取り付けられたアクチュエータを含み、該内側ポストは駆動スロットを含み、アクチュエータは、内側ポストに対して外側ポストを回転させるため、外側ポストに固定され、駆動スロット内で移動可能な駆動ピンを含むことを特徴とする請求項９記載の動力式ポスト。

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