CN1206445A - 平衡式卷帘门窗及其平衡装置 - Google Patents

Abstract

平衡装置(10)具有与设在卷筒(3)上的第一平衡轮(20)和螺旋弹簧(31)连接的第二平衡轮(10),并用牵引钢丝绳(50)与这些轮子连接。第一平衡轮具有在从全开位置的最初卷出过程中卷取牵引钢丝绳的主绳轮部分(25)和从途中卷取的零点复位轮(26),零点复位轮做成在全闭位置使牵引钢丝绳通过绳轮轴心的外周形状。第二平衡轮(40)具有在从全开位置的最初卷出过程中卷出牵引钢丝绳的圆柱部分(46)与从途中卷出的圆锥部分(47),圆锥部分将圆柱部分侧做成小直径的形状。设有操作绳装置(11),它具有在室内侧回转操作卷筒的操作绳(70)。还有,由于使大绳轮(220)的回转中心偏心,故可使平衡转矩的各转每次具有山峰形特性。

Description

平衡式卷帘门窗及其平衡装置

本发明涉及开闭建筑物的出入口和窗户等开口部的平衡式卷帘门窗及其平衡装置。

作为开闭建筑物的出入口和窗户的卷帘门窗特别是轻型卷帘门窗，具有内藏在卷筒中的螺旋弹簧的平衡装置的平衡式钢卷帘门窗已经普及。这种用于卷帘门窗的平衡装置(普及型平衡装置)在以卷筒上卷出条式帘幕时，扭转内藏在卷筒中的螺旋弹簧，贮存与卷筒的回转量对应的弹簧转矩，并使此弹簧转矩与作为卷筒的平衡转矩的卷出的条式帘幕的重量转矩(卷筒转矩)平衡，就可减轻打开卷帘门窗时所需要的操作力，由此，即使是相当大的开口的卷帘门窗也可以用手动进行操作。

还有，作为补正平衡装置的弹簧转矩，以使传到卷帘门窗全关时的卷筒上的平衡转矩实际为零的物体，在日本专利申请特开平5-163880号公报中有所记载。此平衡装置主要是在使用空气缝隙型的铝轧制成形条板的卷帘门窗(空气缝隙型卷帘门窗)中所用的那种，它具有与卷筒同步回转的平衡轮、其一端装在平衡轮上的牵引钢丝绳、向此牵引钢丝绳作用激励力的弹簧装置平衡轮具有在关闭条式帘幕时卷取牵引钢丝绳的主绳轮部分、设在此主绳轮部分的一端上并在主绳轮部分上连续卷取牵引钢丝绳的零点复位轮部分，此零点复位轮部分做成当将条式帘幕退卷至全关闭位置时使牵引钢丝绳通过主绳轮部分的轴心的外周形状。由于这样的零点复位轮部分的外周形状，在牵引钢丝绳处于卷在零点复位轮部分上的状态时，由于牵引钢丝绳的作用线通过主绳轮部分的轴心，因此，虽然在牵引钢丝绳上作用有弹簧装置的弹簧转矩，但是，作为转矩，此力并不传到卷筒上，不会产生平衡转矩。由此，在处于条式帘幕的全关闭位置时，只有条式帘幕的自重作用，得到能在全关闭位置关闭空气缝隙等的优点。

可是，在上述过去的平衡式卷帘门窗中，有下列问题。A．具有普及型平衡装置的卷帘门窗的问题。

(1-1)．在卷筒中内藏螺旋弹簧的普及型平衡装置中，由于条式帘幕的负荷和其卷径而在卷筒上产生的卷筒转矩虽然相对于卷筒的回转量示出山峰形特性，但是，螺旋弹簧的弹簧转矩则相对于卷筒的回转量示出倾斜地横切山峰形的直线的特性。因此，虽然在此两相交点做到完全平衡，但是在其它位置，产生相当大的转矩差，在两个交点以外，想使条式帘幕在任意位置停止是困难的。根据这一理由，在将普及型平衡装置用于空气缝隙型的卷帘门窗的场合，由于空气缝隙在全闭位置已经打开，故不能用于空气缝隙型的卷帘门窗中，普及型平衡装置的使用对象只限于钢卷帘门窗。

(1-2)．还有，虽然开闭操作是把手放在最下端的末端条板或下部的条板上而使上升降的，但是，在上述那样的两个交叉点以外的位置，由于产生相当大的转矩差，故在使卷帘门窗全开或全闭的场合，必须加上外力来进行开闭，帘幕的下端碰上窗框的上边和下边乃至地面，常常产生大的冲击声。这种冲击声不仅对操作者来说是不愉快的，在市区也骚扰邻居。

(1-3)．还有，由于开闭操作是像上面那样用手操作的，需要用弯腰朝前的姿势用相当大的力，在使用者当中，有诉说腰痛的。

(1-4)．再有，在卷帘门窗的全闭位置，由于条式帘幕的负荷作用在地面或窗框的下边上，虽然由帘幕自重产生的卷筒转矩为零，但是螺旋弹簧的弹簧转矩(=平衡转矩)为最大，故条式帘幕成为向上吊的状态。因此，在全闭位置的锁住成为必不可少的条件。还有，万一锁掉下，则卷帘门窗瞬时打开，在防范上也成为问题。B．日本专利申请特开平5-163880号公报中记载的卷帘门窗的问题

(2-1)．在特开平5-163880号公报中记载的具有改良型平衡装置的卷帘门窗中，由于如上所述的零点复位轮部分的作用，在条式帘幕的全闭位置，弹簧转矩不作用在卷筒上，只有条式帘幕的自重作用在卷筒上，因此在用于空气缝隙型卷帘门窗的场合，可在全闭位置关闭空气缝隙。也就是，上述(1-1)的问题得以解决。还有，在锁掉下时，卷帘门窗不会瞬时打开，在防范上也是优越的。也就是，上述(1-4)的问题得以解决。

可是，已经知道，这种改良型平衡装置的重点为使条式帘幕的全闭位置时的平衡转矩为零，零点复位轮部分以外的绳轮形状不能认为是合适的。也就是，在即将要使卷帘门窗全闭之前是重的，相反地，在刚从全闭向打开以后的上升地移动的瞬间，可以看到条式帘幕有向上往上飞的倾向(往上冲)。这样，由于在此部分上的平衡转矩要比卷筒转矩大得多，故在往上冲的时候，产生相当大的声音，同时，在作为手动操作装置使用绳子的场合，操作绳被卷入轮子，产生从轮子的槽中掉出来的故障。

(2-2)．还有，虽然简称为卷帘门窗，但仅仅是所用的条板的材质和形状不同，就有非常多的种类。例如，所用的材质有钢、不锈钢和铝的挤出材，铝轧制成形品，木制品，塑料制品等各种各样。同样是钢条板，其板厚也细分为0．3～0．5mn、0．5～0．8mm、0．8～1．2mm、1．2～1．5mm、1．5～2．0mm。自然，条板的断面形状也千差万别。

在日本专利申请特开平5-163880号公报中记载的改良型平衡装置是作为主要使用空气缝隙型铝轧制成型条板(工作宽度30～40mm，条板间移动量3～4mm，单重3．0～3．5kg／m²)的卷帘门窗而开发的产品，其它卷帘门窗，例如在无空气缝隙的钢卷帘门窗和铝挤出条式卷帘门窗的场合，由于所谓的空气缝隙型的铝轧制成形条式卷帘门窗的转矩调整曲线非常不同，而且单重也相当大，因此，为用于空气缝隙型卷帘门窗而设计的平衡装置不能原封不动地用于其它卷帘门窗。而且，改良型平衡装置，由于像上面那样，零点复位轮部分以外的绳轮形状不合适，难于设计变更改良型平衡装置，将其用于其它卷帘门窗。

(2-3)．还有，假定作为设计变更改良型平衡装置，将其用于其它卷帘门窗，例如钢卷帘门窗，则在将要使卷帘门窗全闭之前是重的，相反地在刚从全闭向打开后，同样产生称为径上冲的上述(2-1)的问题。再有，在用手动操作打开的场合，虽然在百叶窗标准中规定最大手动牵引力为7kgf以下，但是如果考虑到家庭中的使用强度及卷帘门窗的个数，则如果做得到的话，最好做成能用3～4kgf左右的手动牵引力就可操作。可是，在设计变更改良型平衡装置，将其用于钢卷帘门窗的例子中，在将要使卷帘门窗全闭之前，需要有10kgf以上这样大的操作力。

还有，如果在操作绳与卷筒之间设有使操作绳的操作速度减速而使操作力加大的减速机构，则虽然能减少操作力，但是在此场合，操作速度变慢，开闭时需要时间，不得不使操作性能降低。

本发明的目的为进一步改良上述改良型平衡装置，提供一种可用于所有各种条板、同时不产生开闭时的冲击声和往上冲而且操作性优越的平衡式卷帘门窗及平衡装置。

本发明的第二目的为提供平衡式卷帘门窗，它通过跟踪卷筒转矩每次回转所代表的小山峰形转矩变动，进一步减少从卷帘门窗的全闭至全开的宽广范围内的卷帘门窗的开闭时的操作力。

(1)为了达到上述目的，本发明为一种平衡式卷帘门窗，它具有卷出和卷取条式帘幕的卷筒、在从此卷筒卷出条式帘幕时按照卷筒的回转量贮蓄弹簧转矩并使由卷出的条式帘幕产生的卷筒转矩平衡的平衡装置和回转操作卷筒的手动操作装置；在此平衡式卷帘门窗中，前述平衡装置具有贮蓄前述弹簧转矩的螺旋弹簧，设在前述卷筒的一端上的第一平衡轮，其位置与此第一平衡轮邻接并与前述螺旋弹簧的一端连接的第二平衡轮和其一端与前述第一平衡轮连接而另一端与前述第二平衡轮连接的牵引钢丝绳；前述第一平衡轮具有在以前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷取前述牵引钢丝绳的第一绳轮部分，和从途中卷取前述牵引钢丝绳的第二绳轮部分，而且此第二绳轮部分在将前述条形帘幕卷出至全闭位置时，将其外周形状做成使前述牵引钢丝绳通过前述第一绳轮部分的轴心；前述第二平衡轮具有在以前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷出前述牵引钢丝绳的第三绳轮部分，和从途中卷出前述牵引钢丝绳的第四绳轮部分，而且此第四绳轮部分做成第三绳轮部分侧成为小直径的锥形；前述手动操作装置做成具有在室内侧回转操作前述卷筒的操作绳。

在如上构成的本发明的平衡式卷帘门窗中，如果从卷帘门窗全开位置操作操作绳子，则卷筒朝一个方向回转，条式帘幕向下方卷出，最后成为全闭。在条式帘幕如此卷出期间，牵引钢丝绳被从第二平衡轮卷取到第一平衡轮上，由此，第二平衡轮在回转时随着卷筒的回转量在螺旋弹簧中贮蓄弹簧转矩。

反之，如果从全闭位置操作操作绳，使卷筒沿反对方向回转，则条式帘幕被向上方卷取，最后全开。在条式帘幕如此卷取期间，贮蓄在螺旋弹簧中的弹簧转矩被释放，减轻操作绳的操作力。也就是说，通过螺旋弹簧的弹簧转矩，牵引钢丝绳再次被卷取到第二平衡轮上，在卷筒上产生回转力即平衡转矩，与从卷筒卷出的条式帘幕的重力转矩(卷筒转矩)平衡。

此处，在卷帘门窗全闭的位置，由于第一平衡轮的第二绳轮部分的外周形状的特征，牵引钢丝绳成为通过第一绳轮部分的轴心，因此，即使由于螺旋弹簧的弹簧转矩而有牵引力作用在牵引钢丝绳上，也不会在第一平衡轮上产生回转转矩。也就是，在卷筒上不会产生由螺旋弹簧产生的平衡转矩。因此，不会作用有从卷筒向条式帘幕的卷上力，在卷筒上只作用有条式帘幕的自重。由此，不需要为了全闭位置时阻止条式帘幕由于平衡转矩而上升的特别的锁。还有，在用于空气缝隙型卷帘门窗的场合，可以在全闭位置关闭空气缝隙。

还有，本申请的发明人作为与平衡转矩有关的参数着眼于牵引钢丝绳的牵引力，对由第二平衡轮的形状引起的牵引钢丝绳的牵引力变化进行种种研究，其结果查明，示出能很好地跟踪卷筒转矩的变化的牵引力的是第三绳轮部分侧使第二平衡轮的第四绳轮部分成为小直径的锥形部分。

本发明的第二平衡轮的形状就是根据这种见解的事物，第三绳轮部分侧将第二平衡轮的第四绳轮部分做成成为小直径的锥形，由此，与第一平衡轮的理想形状相结合，最有效地利用螺旋弹簧的力，而且使正确的平衡适应成为可能。其结果为，在卷帘门窗开闭操作用整个范围内，卷筒转矩与平衡转矩之差变小，不会产生在即将使卷帘门窗全开之前是重的，在相反地刚从全闭向打开以后的所谓的往上伸的问题。还有，可以以3～4kfg左右的轻的操作力极快地进行开闭操作。

还有，在卷帘门窗开闭操作的整个范围内，由于卷筒转矩与平衡转矩之差变小的结果，即使在卷帘门窗开闭操作的任何一个位置上，都可能有平滑的开闭操作。

还有，由于改善了钢丝绳牵引力曲线，所以第一平衡轮的形状也可以容易地做成简单的形状，成为可能用于所有各种卷帘门窗。

(2)在上述(1)中，最好是，前述第四绳轮部分的锥形为圆锥形。

由此，可以用最简单的形状实现第二平衡轮的第四绳轮部分的锥形。

(3)还有，在上述(1)中，最好是，前述第一绳轮部分及第三绳轮部分分别为圆柱形。

由此，第一平衡轮的第一绳轮部分和第二平衡轮的第三绳轮部分的形状成为最简单的形状。

(4)再有，在上述(1)中，最好是，前述第一平衡轮有比前述第二平衡轮大的直径。

由此，可以谋求平衡装置的传递转矩加大，使为了得到同样的平衡转矩时的螺旋弹簧的弹簧转矩变小，使螺旋弹簧小型化。还有，由于牵引钢丝绳的牵引力也变小，所以牵引钢丝绳也难于断裂，提高安全性。

(5)还有，在上述(1)中，前述手动操作装置的构成为在每个窗框上框的户上开设上下方向的贯通孔，从此贯通孔将前述操作绳引导入室内侧。

由此，可以不必在建筑物的构造体上加工而将操作绳引入室内侧，使施工非常简化。还有，不会产生强度上与美观上的问题，而且不会产生左右方便性不同的问题。

(6)还有，在上述(1)中，最好是，来自此操作绳的回转操作将前述操作绳传到卷筒上，来自卷筒的回转不传到操作绳上，而是通过阻止卷筒回转的反向回转防止装置与卷筒连结。

由此，在操作操作绳时，卷筒能沿随便哪个方向回转，进行卷帘门窗的开闭操作，另一方面，万一有由于来自外部的力而使卷筒回转的场合，可在牵引钢丝绳在卷帘门窗全开位置切断的场合等非常情况，阻止卷筒的回转，确保安全性。

(7)在上述(6)中，最好是，前述反向回转防止装置被设成与前述卷筒的第一平衡轮在反对侧的端部邻接并具有：通过回转传递机构与卷筒连接的回转轴，可回转地支承在此回转轴上并且可使前述操作绳挂悬回转的绳轮，设在前述回转轴与绳轮之间、用绳轮的回转使前述回转轴回转、并使前述回转传递机构的回转不使前述回转轴回转的单向回转传递机构。

由此，反向回转防止装置可以阻止卷筒的回转，使来自操作绳的回转操作被传至卷筒，而来自卷筒的回转则不被传至操作绳。

(8)再有，在上述述(1)中，最好是，前述条式帘幕的上端条板通过用弹性材料做成的吊具连接在前述卷筒上，并在将前述条式帘幕的两侧部导向的导轨的上端设有挡块，它阻止从卷筒远离的方向位移的上端条板的朝上方的移动。

如同在上述(1)中所说的那样，由于第一平衡轮的形状的特征，在全闭位置，贮蓄在螺旋弹簧中的弹簧转矩不在卷筒上产生回转力(平衡转矩)，在条式帘幕中没有来自卷筒的向上方的力作用。利用这一特性，如果用弹性材料做成吊具，则在卷帘门窗全闭位置，吊具靠其弹性挠曲，使条式帘幕的上端条板从远离卷筒的方向位移。因此，在全闭位置，在想用手打开条式帘幕时，朝上端条板的移动被挡块阻止，可以防止从屋外不正当地打开卷帘门窗。另一方面，操作操作绳并使卷筒回转时，由于已经卷完，吊具没有挠曲，故上端条板与挡块脱开，能够打开条式帘幕。

(9)还有，为了达到上述目的，本发明为一种卷帘门窗的平衡装置，它在从卷筒卷出条式帘幕时，对应于卷筒的回转量贮蓄弹簧转矩，用卷出的条式帘幕使卷筒转矩平衡，在此平衡装置中具有：贮蓄前述弹簧转矩的螺旋弹簧，与前述卷筒连接而同步回转的第一平衡轮，其位置与此第一平衡轮邻接并与前述螺旋弹簧的一端结合的第二平衡轮，其一端与前述第一平衡轮连接而另一端与前述第二平衡轮连接的牵引钢丝绳；前述第一平衡轮具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷取前述牵引钢丝绳的第一绳轮部分，从途中卷取前述牵引钢丝绳的第二绳轮部分，而且，此第二绳轮部分做成这样的外周形状，即在将前述条式帘幕卷出至全闭位置时，前述牵引钢丝绳通过前述第一绳轮部分的轴心；前述第二平衡轮具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷出前述牵引钢丝绳的第三绳轮部分，从途中卷出前述牵引钢丝绳的第四绳轮部分，而且，此第四绳轮部分做成第三绳轮部分侧成为小直径的锥形。

由此，如在上述(1)中所说的那样，可以做出可能用于所有各种卷帘门窗，同时，不会产生开闭时的冲击声和往上冲，而且操作性能优越的平衡装置。

(10)为了达到上述第二目的，本发明为一种平衡式卷帘门窗，它具有：卷取、卷出条式帘幕的卷筒，在从此卷筒卷出条式帘幕时对应于卷筒的回转量贮蓄弹簧转矩并用卷出的条式帘幕使卷筒转矩平衡的平衡装置，回转操作卷筒的手动操作装置；在此平衡式卷帘门窗中，前述平衡装置具有：贮蓄前述弹簧转矩的螺旋弹簧，设在前述卷筒的一端的第一平衡轮，其位置与此第一平衡轮邻接并与前述螺旋弹簧的一端连接的第二平衡轮，其一端与前述第一平衡轮连接而另一端与前述第二平衡轮连接的牵引钢丝绳；前述第一平衡轮具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷取前述牵引钢丝绳的第一绳轮部分，从途中卷取前述钢丝绳的第二绳轮部分，而且，此第二绳轮部分做成这样的外周形状即在将前述条式帘幕卷出至全闭位置时，前述牵引钢丝绳通过前述第一绳轮部分的轴心，再有，前述的第一平衡轮具有从其中心轴偏心的位置上的回转中心，前述第二平衡轮具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷出前述钢丝绳的第三绳轮部分，从途中卷出前述牵引钢丝绳的第四绳轮部分；而且，第四绳轮部分做成第三绳轮部分侧成为小直径的锥形，前述手动操作装置具有在室内侧回转操作前述卷筒的操作绳。

在像上面这样构成的本发明的平衡式卷帘门窗中，如果从卷筒门窗全开位置操作操作绳，则卷筒朝一个方向回转，条式帘幕向下方卷出，最后成为全闭。在条式帘幕如此卷出期间，牵引钢丝绳被从第二平衡轮卷取到第一平衡轮上，由此，第二平衡轮在回转时对应于卷筒的回转量在螺旋弹簧中贮蓄弹簧转矩。

反之，如果从全闭位置操作操作绳并使卷筒沿相反方向回转，则条式帘莫被向上方卷取，最后全开。在条式帘幕如此卷取期间，贮蓄在螺旋弹簧中的弹簧转矩被释放，减轻操作绳的操作力。也就是，通过螺旋弹簧的弹簧转矩，钢丝绳再次被卷取到第二平衡轮上，在卷筒上产生回转力即平衡转矩，与被从卷筒的条式帘幕的重力转矩(卷筒转矩)平衡。

此处，在卷帘门窗全闭位置，通过第一平衡轮的第二绳轮部分的外周形状的特征，牵引钢丝绳通过第一绳轮的轴心，即使在牵引钢丝绳上作用有牵引力，在第二平衡轮上也不会产生回转转矩。也就是，在卷筒上不会产生由螺旋弹簧产生的平衡转矩。因此，卷上力不会从卷筒作用至条式帘幕上，在卷筒上只有条式帘幕的自重在作用。因此，不需要有用于在全闭位置阻止条式帘幕由于平衡转矩而往上的特殊的锁。还有，在用于空气缝隙型卷帘门窗的场合，可以在全闭位置关闭空气缝隙。

还有，本申请的发明人作为与平衡转矩有关的参数着眼于牵引钢丝绳的牵引力，对由第二衡轮的形状引起的牵引钢丝绳的牵引力变化进行种种研究，其结果查明，示出能很好地跟踪卷筒转矩的变化的牵引力的是第三绳轮部分侧使第二平衡轮的第四绳轮部分成为小直径的锥形部分。

本发明的第二平衡轮的形状就是根据这种见解的事物，第三绳轮部分侧将第二平衡轮的第四绳轮做成成为小直径的锥形，由此，与第一平衡轮的理想形状相结合，最有效地利用螺旋弹簧的力，而且使正确的平衡适应成为可能。而且，第一平衡轮由于在以其中心轴偏心的位置上设有回转中心，故在卷筒每转产生的卷筒转矩的山峰形转矩中，也可能跟踪，使卷筒转矩与平衡转矩之差在卷帘门窗开闭操作的整个范围内进一步变小，可以以轻的操作力迅速地进行开闭操作。

再有，由于钢丝绳的牵引力曲线被改进，故可以将第一平衡轮的形状也做成简单的形状，可以能用于所有各种卷帘门窗。

(11)还有，在上述(10)中，最好是，前述操作装置可以构成在前述卷帘门窗的开口宽度的内侧具有操作端，从窗框的角上或窗开口的上部的额缘或建筑物的内壁将前述操作绳向室内侧导入。

由此，可以不必在建筑物的构造体上加工，而是将操作绳引入室内侧，使施工非常简化。还有，不会产生强度上与美观上的问题，而且不会产知左右方便性不同的问题。

(12)在上述(10)中，最好是，将前述第二绳轮的导向槽的槽距做得比前述第一绳轮的导向槽的槽距小。

图1是按照本发明的一个实施例的平衡式卷帘门窗的透视图，将卷帘门窗外壳的一部分(侧面及反面的板)及平衡装置的一部分取下后示出。

图2是图1所示的卷帘门窗的卷帘门窗外壳内部的平面图，将卷帘门窗外壳的上部板取下，一部分用剖面示出。

图3是图1所示的卷帘门窗的全开状态的侧面图，将侧板的大部分取下后示出。

图4是图1所示的卷帘门窗的全闭状态的侧面图，将卷帘门窗外壳取下后示出。

图5是示出弹簧装置的带棘轮的固定套的图，(a)为正面图，(b)为侧面图。

图6是图1所示平衡装置的第一平衡轮的视图，(a)为正面图，(b)为侧面图。

图7是图1所示平衡装置的第二平衡轮的视图，(a)为正面图，(b)为侧面图。

图8示出了第一平衡轮和第二平衡轮与其牵引钢丝绳的卷取关系，(a)为卷帘门窗全开位置，(b)为卷帘门窗全闭位置。

图9是为了比较研究第二平衡轮的形状而示出三种类型的形状。

图10是用表示出由三种类型的第二平衡轮产生的牵引力计算值。

图11是用曲线图表示图10所示计算值。

图12是将图11改换成牵引钢丝绳的周长与牵引力的关系的图。

图13是由三种类型的第二平衡轮产生的平衡转矩曲线及卷筒转矩曲线的图。

图14是本发明适用于钢卷帘门窗及空气缝隙卷帘门窗的场合的平衡转矩曲线及卷筒转矩曲线的图、

图15是本发明适用于空气缝隙卷帘门窗的场合的第一平衡轮的形状，(a)为正面图，(b)为侧面图。

图16是本发明适用于空气缝隙卷帘门窗的场合的第二平衡轮的形状的侧面图。

图17是操作绳装置的操作绳的取出后的状况的图。

图18是从室内看去的操作绳的图。

图19是同时示出窗框上边的上面及卷帘门窗与条式帘幕的位置的图、

图20是反向回转防止装置的剖面图。

图21是示出反向回转防止装置的单向回转传递机构的细节的分解图。

图22是按照本发明的第二实施例的平衡式卷帘门窗的透视图，将卷帘门窗外壳的一部分(侧面及正面的板)及平衡装置的一部分取下后示出。

图23是图22所示的卷帘门窗的卷帘门窗外壳内部的平面图，将卷帘门窗外壳的上部都取下，一部分用剖面示出。

图24是图22所示的卷帘门窗的全开状态的侧面图，将侧板的大部分取下后示出。

图25是图22所示的卷帘门窗的全闭状态的侧面图，将卷帘门窗的全闭状态的侧面图，将卷帘门窗外壳取下示出。

图26是示出弹簧装置的带棘轮的固定套的图，(a)为正面图，(b)为侧面图。

图27是图22所示平衡装置的第一平衡轮的视图，(a)为正面图，(b)为侧面图。

图28是图22所示平衡装置的第二平衡轮的视图，(a)为正面图，(b)侧面图。

图29示出了第一平衡轮和第二平衡轮与其牵引钢丝绳的卷取关闭，(a)为卷帘门窗全开位置，(b)为卷帘门窗全闭位置。

图30示出了本实施例中的平衡转矩曲线及卷筒转矩曲线。

图31是操作绳装置的操作绳的取出后的状况的图。

图32是从室内看去的操作绳的图。

下面，用图说明本发明的一个实施例，本实施例是将有本发明适于钢卷帘门窗的状态。

在图1中，本实施例的平衡式卷帘门窗100具有：按一定间隔平行地设置的一对左右导轨1、1，在此导轨1、1内被导向而升降的条式帘幕2，卷取、卷出此条式帘幕的卷筒3，设卷筒3的一端侧的平衡装置10，设在卷筒的另一端侧的操作绳装置11，以及容纳卷筒3、平衡装置10的卷帘门窗侧部件的卷帘门窗外壳12。条式帘幕2是将包含上板端条板4a及下端条板4b的多个钢条4、4……的长边侧自由弯曲地分别连接的一张帘状的物体，其上端板板1a通过带状吊具15、15……与卷筒3相连。在下端条板4b上在其两侧设有挡块2a，5是下边，6是纵边。

卷帘门窗外壳12，如图2～4所示，用带有衬里的左右一对侧板12a、12b，和作为外壳罩的上部板12c及正面板12d和底板12e做成，在正面板12d的下端与底板12e的前端之间，形成使导轨1、1的上端部分插入的帘幕升降用的开口槽12f。

在卷帘门窗外壳12的侧板12a、12b的内侧上，设有轴承13a、13b，卷筒3通过此轴承13a、13b被自由转动地支承。

在本实施例中，卷筒3用八角形钢管制造，在卷筒3的图2的左侧端部，插入第一绳轮20，用小螺钉固定，在图2的左侧端部，同样装有端盖3c。在第一绳轮20及端盖3c的中间设有回转轴3a、3b，卷筒3由于此回转轴3a、3b被插入轴承13a、13b中而被自由回转地支承。第一平衡轮20构成平衡装置10的一部分。还有，卷筒3除了八角形钢管以外，也可以是其它形状和材料。

吊具15用弹簧钢制成。还有，在离开导轨1的上端的卷筒3的较远侧，如图4所示，设有挡块7，它在条式帘幕2完全卷出的全闭位置阻止它向由于吊具15的弹簧钢的弹性而变形的上端条板4a的上方移动。

平衡装置10具有被支承在卷帘门窗外壳12的底板12e上的弹簧装置30，此弹簧装置30具有在条式帘幕2的卷出时对应于卷筒的回转量贮蓄弹簧转矩的螺旋弹簧31，和其位置与第一平衡轮20邻接并与螺旋弹簧31的一端连接的第二平衡轮40。在第一平衡轮20与第二平衡轮40之间，设有其一端与第一平衡轮20连接，另一端与第二平衡轮40连接的不锈钢制的牵引钢丝绳50。第一平衡轮20做成比第二平衡轮40大的直径。

弹簧装置30具有用四个(或3个)间距管(或棒)41隔开，用螺栓42组装并固定在图2左侧的侧板12a上的两个座板43a、43b，在此两个座板43a、43b的中间，有一轴45通过轴承44a、44b被自由回转地支承，上述第二平衡轮40用键结合在此轴45上。

还有，弹簧装置30具有将螺旋弹簧31的两端用各自的螺栓固定的固定凸台32及回转凸台33，固定凸台32用基座34支承在底板12e上，回转凸台33与轴45一体地结合。在固定凸台32与回转凸台33的相向部分上形成小直径的台肩部分32a、33a，在固定凸台32与回转凸台33之间，其两端被插入此两台肩部分32a、33a的弹簧保持管35相对，而螺旋弹簧31则用此管35被保持水平。

固定凸台32上装有棘轮，如图5所示，在固定凸台32的中间开有孔32b，在此孔32b中将轴60插入，固定凸台32用台肩部分32a用销钉结合在轴60上。还有，基座34为L字形，在其直立部分34a的固定凸台32的反对侧上，用螺钉固定衬套61。轴60穿过基座34及衬套61伸出，在以衬套61突出的端部上，装有螺栓头62。再有，在与固定凸台32的基座34连接的端部上，设有棘轮63，在基座34的直立部分34a的上部用固定销64自由回转地安装棘爪65，进一步在棘爪65的背后，设有将基座34的一部分弯折而成的固定板66。通过此固定板66、棘爪65及棘轮63，可以阻止固定凸台32沿图5的顺时针方向回转，同时，在逆时针方向时，棘轮63将棘爪65往上推而成为可以回转的。

如上构成的卷帘门窗100的整个动作及平衡装置10的基本动作如下。

卷帘门窗100在处于全开位置时为图3所示的状态，条式帘幕2被卷取到卷筒3上，直至挡块2a碰到卷帘门窗外壳12的正面板12d的下端部。此时，牵引钢丝绳50的大部分被卷取到第二平衡轮40上，螺旋弹簧31处于最松弛的状态。如果操作操作绳装置11，使卷筒3沿图示顺时针方向回转，则条式帘幕2向下方卷出，最后如图4所示，在下端条板4b碰上下边5的位置停止，卷帘门窗100成为全闭状态。在条式帘幕2如此卷出期间，牵引钢丝绳50被从第二平衡轮40卷取到第一平衡轮20上，由此，第二平衡轮40回转，螺旋弹簧31被逐步卷紧，对应于卷筒3的回转量而贮蓄弹簧转矩。

反之，如果从图4的全闭位置操作操作绳装置11，使卷筒3沿图示逆时针方向回转，则条式帘幕2向上方被卷取，最后如图3所示在挡块2a碰到卷帘门窗外壳的端部的位置停止，卷帘门窗100成为全开状态。在条式帘幕2如此卷取期间，贮蓄在螺旋弹簧31中的弹簧转矩被释放，减轻操作绳装置11的操作力。也就是说，通过螺旋弹簧31的弹簧转矩将牵引钢丝绳50重新卷取到第二平衡轮40上，在卷筒3上产生回转力即平衡转矩，与从卷筒3卷出的条式帘幕的重力转矩(卷筒转矩)平衡。

此处，在图4的全闭位置，由于第一平衡轮20的形状的特征，在螺旋弹簧31中贮蓄的弹簧转矩不在卷筒3上产生回转力(平衡转矩)(后述)。因此，在条式帘幕2上没有来自卷筒3的向上方向的力作用，吊具15如图4所示由于弹簧钢的弹性而弯曲。条式帘幕2的上端条板4a通过此吊具15的弯曲朝远离卷筒3的方向位移。因此，在此全闭位置，在想用手打开条式帘幕2时，可用挡块7阻止朝上端条板4a的上方的移动，防止不正当地从屋外侧打开卷帘门窗。另一方面，在操作操作绳装置11，使卷筒3回转时，由于吊具15不弯曲，上端条板4a与挡块7脱开，可以打开条式帘幕2。

还有，平衡装置10的第一平衡轮20有比第二平衡轮40大的直径。通过如此设定轮子的直径，可以谋求增大平衡装置10所传递的转矩。也就是说，由于转矩=力×距离，设螺旋弹簧31的弹簧转矩为恒定，则螺旋弹簧31的弹簧转矩通过第二平衡轮40牵引钢丝绳50，使第一平衡轮20回转，由此而在卷筒3上产生回转力(平衡转矩)，如果第一平衡轮20的直径比第二平衡轮40的直径大，则此回转力就必然大。因此，可以使用于得到同样的平衡转矩的弹簧31的平衡转矩变小，使螺旋弹簧31小型化。还有，由于牵引钢丝绳50的牵引力也变小，故牵引钢丝绳也难于断裂，提高了安全性。

再有，螺旋弹簧31的弹簧转矩的初期值可通过带有棘轮的固定凸台32的操作而调整成适当的值。也就是说，如果在固定凸台32的螺栓头62上插入工具，将其逆时针回转，则由于棘轮63将棘爪往上推，固定凸台32回转，使螺旋弹簧31的弹簧转矩变化。由此，在安装卷帘门窗时，可以将螺旋弹簧31的弹簧转矩设定为适当的值。还有，当弹簧转矩的初期值由于长时间的变化而变化时，可以容易地再设定合适的值。

下面根据图6～8说明平衡装置10的第一平衡轮20及第二平衡轮40的形状特征的细节。

首先，如图6所示，第一平衡轮20由本体21与端板22形成，本体21具有绳轮部分23与向卷筒3插入的部分24，端板22用小螺钉固定在本体21的绳轮部分23的端面上。还有，在端板22上，设有上述回转轴3a。由于本体21的绳轮部分23的形状随卷帘门窗的规格而不同，所以本体21要每次按卷帘门窗的规格而准备不同的事物。端盖22在所有卷帘门窗中兼用同样的事物。

本体21的绳轮部分23具有主绳轮部分25与零点复位轮部分26，主绳轮部分25由圆柱部分形成，零点复位轮部分26由从主绳轮部分的圆柱部分直径慢慢变小的曲面部分26a和平面部分26b形成，该平面部分26b通过从主绳轮部分25的轴心只错开牵引钢丝绳50的直径的约1／2的位置。在主绳轮部分25的外周面和零点复位轮部分26的外周面上，形成导向牵引钢丝绳50的卷放的连续的螺旋槽27。

第二平衡轮40，如图7所具，具有圆柱部分46和圆锥部分47，圆锥部分47做成圆锥形，它在圆柱部分46的一侧有比圆柱部分46反侧小的直径而且与圆柱部分46相同的直径。在圆柱部分46的外周面与圆锥部分47的外周面上也形成导向牵引钢线绳50的卷放的连续的螺旋槽。还有，在圆柱部分46与圆锥部分47的中心部分上形成与轴45用键结合的通孔49。

第一平衡轮20的主绳轮部分25构成第一绳轮部分，后者如图8(a)所示，在从条式帘幕2的全开位置卷出时，在最初的卷出过程卷取牵引钢丝绳50；零点复位轮部分26构成第二绳轮部分，后者如图8(b)所示，从途中卷取牵引钢丝绳50，而且，零点复位轮部分26的平面部分26b设定成在将条式帘幕2卷出至全闭位置时，牵引钢丝绳50通过主绳轮部分25的轴心0(第一平衡轮20的轴心)(参看图4)。

还有，第二平衡轮40的圆柱部分46，如图8(a)所示，在从条式帘幕2的全开位置卷出时，在最初的卷出过程中，构成卷出牵引钢丝50的第三绳轮部分，而第二平衡轮40的圆锥部分47则如图8(b)所示，构成从途中卷出牵引钢丝绳50的第四绳轮部分，而且，此圆柱部分47做成圆柱部分46侧成为小直径的锥形。

下面说明按上述构成的平衡装置10的作用。

首先，用图8说明第一平衡轮20的零点复位轮部分26的作用。

如果从卷帘门窗的全开位置向下方卷出条式帘幕2，则像图8(a)那样，被卷取到第二平衡轮40上的牵引钢丝绳50被卷取到第一平衡轮20上，如果条式帘幕2被卷出至全闭位置，则牵引钢丝绳50将像图8(b)所示那样被卷取到第一平衡轮20的零点复位轮部分26上。此处，零点复位轮部分26的平面部分26b的位置设定成在如上那样将条式帘幕2卷出至全闭位置时，牵引钢丝绳50通过至绳轮部分25的轴心0(第一平衡轮20的轴心)。因此，如果条式帘幕2像这样被卷出至全闭位置，则牵引钢丝绳50成为通过主绳轮部分25的轴心0(参看图4)，通过螺旋弹簧31的弹簧转矩，在牵引钢丝绳50上也作用有牵引力，但在第一平衡轮20上不产生回转转矩。也就是，在卷筒3上，不产生由螺旋弹簧31产生的平衡转矩。

因此，在卷帘门窗的全闭位置，不作用从卷筒3至条式帘幕2的上卷力，在卷筒3上只有条式帘幕2的自重作用，条式帘幕2被支承在下边5上，卷筒3处于自由的状态。因此，像上面那样用弹簧钢做成吊具15，在导轨1的上端设置挡块7的所谓的简单的锁装置就可以，而不需要用于在全闭位置阻止由于卷筒3的平衡转矩而使条式帘幕2上升的特别的锁。

还有，在用于空气缝隙型卷帘门窗的场合，也可以在全闭位置关闭空气缝隙。

还有，此零点复位轮部分26的作用在日本专利申请特开平5-163880号公报中比较详细。

下面，根据图9～26说明第二平衡轮40的圆锥部分47的作用。

首先，说明第二平衡轮的形状的比较研究结果。此处，进行图9所示的下面三种类型的比较。

A：整个长度为圆锥形

B：从图示右侧，圆锥形+圆柱(日本专利申请特愿平7-254751号公报)

C：从图示右侧，圆柱+圆锥形(本发明)

上述三种类型的第二平衡轮全部是钢条式卷帘门窗所用的。将此三种类型第二平衡轮连接在螺旋弹簧上，研究螺旋弹簧回转数(第二平衡轮的回转数)与螺旋弹簧转矩及钢丝绳牵引力的关系。为了预期性能比较的正确性，给出下列条件。

o螺旋弹簧回转数：15转(相同)

o牵引钢丝绳的工作长度：约2800mm(相同)

oB型及C型的圆锥的倾斜角：40°(相同)

o螺旋槽的槽矩：2mm(相同)

还有，上述3种类型的第二平衡轮的尺寸做成如下：

oA型，直径60mm的圆柱形

oB型，倾斜角40°的圆锥形+直径74×长度8mm的圆柱形

oC型，直径54mm的圆柱形+直径76mm，倾斜角40°的圆锥形。

另一方面，弹簧装置的螺旋弹簧采用下列事物：

o弹簧丝直径(d)：直径4．5mm

o弹簧圈直径(D)：直径50mm

o圈数(N)：260

o回转15次时的转矩=975kfg·mm

算出螺旋弹簧各个回转每次的转矩，将其分别除以A、B、C型第二平衡轮的相当回转半径并算出牵引力，列成表，这就是图10，将其制成曲线，就是图11，为了容易进行与卷筒转矩的比较，将图11转换成牵引钢线绳的周长与牵引力的关系，这就是图12。

进一步用图12的关系计算平衡转矩，图13为比较此计算值与实际的卷筒转矩的结果。

在图13所示的平衡转矩的计算中，采用了图6所示的与下列尺寸相同的第一平衡轮。

o主绳轮部分的直径，140mm

o零点复位轮部分的二次圆直径，130mm

o零点复位轮部分的三次圆直径，120mm

还有，卷帘门窗也采用与下述规格相同的钢卷帘门窗。

o卷帘门窗尺寸：W(宽)2850mm×H(高度)2300mm

o条板单重：5．5kgf／m²

o条式帘幕重量：36．1kgf

o空气缝隙：无

图13的平衡转矩曲线为取卷筒的45°的回转为一个刻度，从卷帘门窗全闭位置的0点(牵引钢丝绳50通过主绳轮部分25的轴心0的位置)开始，每一刻度都根据图12所示钢丝绳牵引力和该时的第一平衡轮的有效直径进行计算，求出转矩，将其画成曲线。

卷筒转矩曲线同样也是卷筒的45°的回转为一个刻度，每次画出实测值而得到的。

卷筒转短在最初的第2刻度(90°)急剧上升至约为最高转矩的80％。而且，在第6刻度(3／4转)成为小的山峰形，以后第14刻度 $(1\frac{3}{4}$ 转)成为最高转矩，在第22刻度

在其上出现第二个山峰。从此以后，一方面反复有若干个山峰，一方面向右下下降，在第51刻度

处成为全开。

由图12和图3，关于各种类型的第二平衡轮，可以了解下列情况。

C型

图12(钢丝绳牵引力)

(1)与图13所示卷筒转矩曲线的形状最接近的曲线为C型绳轮的曲线。

(2)还有，在0点(卷帘门窗全闭位置)的牵引力为最低，由于它是在此位置使第一平衡轮的转矩(平衡转矩)像上面那样为0所必要的，因此是理想的条件。

(3)以0点至大体中间的地点(1400mm)，保持高的牵引力，此后直接地下降，回至0点，这种形状与卷筒转矩曲线呼应，是比较理想的形状。

图13(平衡转矩)

(1)上述结果为，C型的平衡转矩较好地跟踪卷筒转矩，得到良好的结果。

(2)在全闭位置的0点，平衡转矩为0，这是由于上述第一平衡轮20的零点复位轮部分26的平面部分26b的作用引起的。

(3)平衡转矩一直到第12刻度

的变化是由因第二平衡轮40的圆锥部分47而改良的钢丝绳牵引力曲线和第一平衡轮20的零点复位轮部分26的平面部分26b及曲面部分26a的形状引起的，其后的平衡转矩的变化是由第二平衡轮40的圆锥部分47圆柱部分46与第一平衡轮20的圆柱部分23的形状引起的。也就是说，第一平衡轮20的主绳轮部分25与持有日本专利申请特愿平7-254751号公报的圆锥部分的构成不同，只在圆柱部分23有可能调整平衡转矩，还有，由于曲面部分26a的形状，成为能与卷筒转矩的微妙的曲线配合。

B型

图12(钢丝绳牵引力)

(1)在需要最大牵引力的400～1400mm之间，与C型相比，成为相当低的值。这只能说是以低效率使用同样的螺旋弹簧的力。在要得到与C型同样的力时，必须要大的螺旋弹簧。

(2)1600mm以后，与C型相比，有相当大的超出。这与卷筒转矩的形状不配合。

图13(平衡转矩)

上面的结果为，在必须第12刻度

～第32刻度(4转)的最大转矩的范围内，转矩不够。还有，第40刻度(5转)以后的转矩相当大，平衡状态不良。如果以补充中间部分转矩不足为目的而增加转矩，则后半部的转矩更加大。反过来的情况也同样。

A型

图12(钢丝绳牵引力)

(1)0点～500mm地点的牵引力，与其它的相比，成为比较大的。这使第一平衡轮的设计变得困难，同时，成为使牵引钢丝绳的安全率变低的主要原因。

(2)在需要力的800～1400mm处的力不足。

图13(平衡转矩)

上面的结果为，一方面0～14刻度 的转矩超出，而第24刻度(3转)以后的转矩大大降低，问题之外。

由上，C型的形着是最理想的，它可以与第一平衡轮的理想的形状相结合并最有效地利用弹簧的力，而且使与正确的平衡对应成为可能。

图14示出了与本发明适用于不同种类的卷帘门窗的场合的图13相同的卷筒转矩与平衡转矩曲线。

在图14中，情况1是本发明适用于采用钢条板的上述实施例的事物，它与图13所示的卷筒转矩及C型平衡转矩曲线相同。

情况2是本发明适用于采用空气缝隙型的铝轧制成型条板的卷帘门窗的场合的事物，作为第一平衡轮与第二平衡轮的形状，采用了图15及图16所示的事物。图中，第一平衡轮与第二平衡轮整个给予符号20A、40A，其余部分给予与图6及图7所示的相同的符号。

还有，卷帘门窗采用下述规格的铝轧制成形卷帘门窗。

o卷帘门窗尺寸：W(度)2850×H(高)2300mm

o条板单重：3．4kgf／m²

o空气缝隙：有

o条板间的移动量：3．5mm

如图13中所说的那样，在情况1的场合的最初的第2个刻度(90°)，卷筒转矩急剧上升至约为最高转矩的80％。而且，在第6刻度(3／4转)有小的山峰，以后在第14刻度 在其上出现第二个山峰。从此以后，一方面反复有若干个山峰，一方面向右下下降，在第51刻度

处成为全开。

在情况2的场合，在第8刻度(1转)之前，卷筒转矩直线地上升，在达到最高转矩的约85％以后，成为大体是平行的状态。而且，在过了第12刻度 时，急剧上升并在第13刻度

达到最高转矩。此后，一方面反复有若干个山峰，一方面呈向右下的缓慢的抛物线形下降，在第61刻度 处成为全开。

情况1与情况2的全开位置的刻度差别在由于有无空气缝隙的不同引起的。还有，两曲线的山峰是在卷筒上在卷、放最初的条板的位置产生的。根据卷筒的形状，卷筒转矩的山峰形多少会变化。

根据图14，可以看出，在情况1及情况2，其平衡转矩都与卷筒转矩的微妙的曲线配合并大体同样地变化。

此处，在情况1及情况2在第12刻度

以前的平衡转矩的变化都如上所述是由通过第二平衡轮40的圆锥部分47而改良的钢丝绳牵引力曲线和第一平衡轮20的零点复位轮部分26的平面部分26b及曲面部分26a的形状引起的，它通过曲面部分26a的形状与卷筒转矩的微妙的曲线配合。此后的平衡转矩的变化是由第二平衡轮40的圆锥部分47及圆柱部分16和第一平衡轮20的圆柱部分23的形状引起的。

像上面这样，在本实施例中，由于在第二平衡轮40上设置了圆锥部分47，钢丝绳牵引力曲线被改进，与卷筒转矩曲线接近，其结果为，在卷帘门窗开闭操作的整个范围内，卷筒转矩与平衡转矩之差变小，不会产生在使卷帘门窗全闭之前是重的、相反地刚以全闭打开以后的所谓的径上冲的问题。还有，可以以3～4kgf左右的轻的操作力极快地进行开闭操作。

还有，在卷帘门窗开闭操作的整个范围内，由于卷筒转矩与平衡转矩之差变小的结果，即使在卷帘门窗开闭操作的任何一个位置上，都可以有平滑的开闭操作。

还有，由于钢丝绳的牵引力曲线得到改善，所以第一平衡轮20的主绳轮部分25的形状也可以容易地做成只是圆柱部分的简单的形状，容易地进行用于空气缝隙型卷帘门窗等、其它种类的卷帘门窗的设计变更。而且，即使进行像这样用于其它种类的卷帘门窗例如铝轧制成形卷帘门窗的设计变更，也可像图14的情况2所示的那样，与钢卷帘门窗的场合(情况1)相同，设定成使平衡转矩能大体同样地配合卷筒转矩的微妙的曲线而变化，与钢卷帘门窗的场合相同，能做成操作性优越的卷帘门窗。也就是说，本发明的平衡轮能用于所有种类的卷帘门窗，而且能发挥优越的操作性。

下面用图17～21说明与操作绳装置11及与之有关的安全装置的细节。

操作绳装置11，如图2及图17所示，具有，操作绳70、备有卷绕此操作绳70的绳轮71及小链轮72的反向回转防止装置73、安装在卷筒3的端盖3c上的大链轮74、卷绕在小链轮72与大链轮74上的滚子键，它能通过将操作绳70的一部分引至室内侧，在室内侧操作操作绳70而回转操作卷筒3。操作绳70是合成纤维做的无端绳，在卷绕此操作绳70的绳轮71上有U字或V字形的槽，在此槽面上附有用于增大绳与它的摩擦阻力的突起花纹(参看图21)。

反向回转防止装置73的绳轮71的部分用防滴罩76盖住。此防滴罩76可自由装卸地安装在断面为L字形的操作绳基座77上，基座77用小螺钉固定在卷帘门窗外壳12上。

还有，为了将操作绳70引入室内侧，利用设在窗框101的上边101a上的塑料制的挡头102，在此挡头102上开有上下方向的通孔，在基座77、卷帘门窗外壳12的底板12e、窗框101的上边101a也一起开有通孔103、使操作绳70穿过这些孔，并将其导入室内侧。上述防滴罩76防止雨水从这些孔侵入。

图18中示出了从室内见到的操作绳70的状态。操作绳下垂在有挡头102的窗框左侧。

在图19中，示出了窗框上边101a的上面与卷帘门窗外卷12及条式帘幕2的位置关系。在窗框上边101a上设置的挡头102上开有通孔103，在窗框上边101a也同时开有通孔103。

还有，在图2、图3、图17～19中，101b为窗框纵边，101c为玻璃窗，101d为拉门边，104a、104b为周围外廓，105为柱，106为横板，107为内壁，108为外壁。

由于利用窗框的挡头102在室内侧取出操作绳70，可以得到下列优点。

将操作绳引入室内侧一事，也已在日本专利申请特愿平7-254751号公报中提出。可是，在此提案中，在卷筒的另一端安装绳轮并在该处卷绕操作绳在室内侧取出。如果这样做，则虽然由于窗框的种类而多少有些不同，但是在柱105而且／或其外侧的壁107上开孔的情况是很多的，可是，在壁和柱等房屋躯体上开孔一事，关系到建筑物的结构上的问题，成为非常大的阻力。还有，在柱的场合，有着强度上、美观上、施工上等种种问题。再有，由于绳子的引出位置是从窗框安装开口宽度(窗)的向外侧，因此在建筑物角部的窗上安装窗框的场合，难于选定开操作绳的通孔的部位，产生左面方便或右面方便的问题。

在本实施例中，由于像上面那样利用窗框101的挡头102在室内引入操作绳71，故不需要在建筑物躯体上加工而使安装成为可能。还有，使施工非常简化，不产生强度上、美观上的问题，而且不会产生左右的方便性不同的问题。

根据图20及图21说明反向回转防止装置73的详细构造。

反向回转防止装置73是作为安全装置设置的物体，它将来自操作绳70的回转操作传至卷筒3上，但是不将来自卷筒3的回转传至操作绳70上，阻止卷筒3的回转。

此反向回转防止装置73，如图2及图20所示，具有用四个(或三个)间距管(或棒)81隔开、用螺栓82组装固定在图2左侧的侧板12b上的两个座板83a、83b，在此两个座板83a、83b的中间，通过轴承84a、84b可自由转动地支承一根轴85，上述小链轮72在此轴85上用销钉结合。还有，在座板83a与绳轮71之间，设有链轮71的回转使轴85回转、而链轮72的回转又不使轴85回转的单向回转传递机构86。

单向回转传递机构86如图21所示，具有用小螺钉固定在座板83a上的本体87，在此本体87的圆筒部分87a中，略有压紧地插入压紧弹簧88，用内装此压紧弹簧88的形状将外凸像法兰89与内凸缘法兰90组合在一起。

压紧弹簧88是具有四方形断面的螺旋弹簧，它具有很多圈数，在其两端设有以规定的角度例如100°的角度从轴心垂直向外突出的两个爪88a、88b。

外凸缘法兰89具有圆柱形轴部89a和外凸缘部分89b。在圆柱形轴部89a上开有通孔89c，轴85在此通孔89c中穿过并用销钉结合。还有，在圆柱形轴部89a与外凸缘部分89b之间的凹处插入本体987的圆筒部分87a及压紧弹簧88。外凹缘部分89b具有外凸缘端面89d、89c，它们以比两个爪88a、88b大的规定的角度例如120°的角度隔开，两个爪88a、88b位于此外凸缘端面89d、89e之间。

内凸缘法兰90具有方形轴部90a与内凸缘部分90b。方形轴部90朝外凸缘法兰89的反对侧突出，而且在两个方形轴部90a上形有通孔90c，回转轴85可自由回转地穿过此通孔90c。还有，在方形轴部90a上，可一体回转地插入绳轮71并用设在轴85的前端上的弹簧垫圈91保持方形轴部90a及绳轮71的轴向位置。内凸缘部分90b沿外凸缘法兰89的侧面突出，而且具有以比两个爪88a、88b小的规定的角度例如80°的角度隔开的内凸缘端面90d、90e，并插入外凸缘法兰89的外凸缘端面89d、89e之间及两个爪88a、88b之间。还有，内凸缘部分90b的前端与本体87的壁部分接触。

在外凸缘法兰89与内凸缘法兰90的外周侧，如图20所示，设有外壳罩92，防止在压紧弹簧部分充填的润滑脂泄漏。外壳罩92用小螺钉固定在本体87的壁部分上。

说明如上构成的反向回转防止装置73的作用。

如果为了开闭卷帘门窗而牵引操作绳70，则绳轮顺时针方向或逆时针方向回转，此回转同时使内凸缘法兰90回转，内凸缘部分90b的两个内凸缘端面90d、90e的任何一个碰上压紧弹簧88的两个爪88a或88b，将此爪沿加大100°角的方向张开。其结果为，压紧弹簧88松弛，螺旋弹簧的内径略有变大。由此，压紧弹簧88能略有压紧地相对于本体87的圆柱部分87a回转，内凸缘法兰90的回转被传到外凸缘法兰89上，进一步从外凸缘法兰89传到轴85、小链轮72、滚子链75、大链轮74上，使卷筒3回转。

另一方面，在卷筒3由于来自外部的力而回转时，此卷筒3的回转通过大链轮74、滚子链74、小链轮72、轴85作为使外凸缘法兰89回转的力来传递。如果外凸缘法兰89回转，则外凸缘部分89b的两个外凸缘端面89d、89e的任何一个碰上压紧弹簧88的两个爪88a或88b，沿使两个爪88a、88b变小100°角的方向作用。其结果为，在压紧弹簧88沿压紧方向扭转，螺旋弹簧的内径变小，强力地卷绕在本体87的圆筒部分87a上，停止回转。在此场合，都能作用成停止顺时针方向和逆时针方向的任一方向的回转。

这样一来，虽然将从操作绳70侧的回转传到卷筒3上，但是来自卷筒3的回转确实得到阻止。

在本发明的卷帘门窗100中，在卷帘门窗全开位置，整个条板4的负荷都由一条牵引钢丝绳50支承。虽然此钢丝绳50是高品质而且是安全性高的物体，但是万一由于某种理由而钢丝绳50被切断的场合，如果不采取某种对策，则条式帘幕2自然下落。由于帘幕2的上端固定在卷筒3上，帘幕2的下端冲击在下边5上。

在这样的情况下，在本实施例中，如上所述，将反向回转防止装置73做成这样的功能，即阻止卷3的回转。因此，条式帘幕2的自然下落得以防止，确实保证安全性。

下面用图22～32就按照本发明的第二实施例的卷帘门窗予以说明。本实施例是将本说明适用于钢卷帘门窗者。

首先，用图22及图23～26就按照本实施例的卷帘门窗的整体构造予以说明。

在图22中，本实施例的平衡式卷帘门窗200具有：按一定间隔平行地设置的一对左右导轨201、201，在此导轨201、201内被导向而升降的条式帘幕202，卷取、卷出此条式帘幕的卷筒203，设在卷筒203的一端侧的平衡装置210，设在卷筒的另一端侧的操作绳装置211，容纳卷筒203、平衡装置210、操作绳装置211的卷帘门窗侧部件的卷帘门窗外壳212。条式帘幕202是将包含上端条板204a及下端条板204的多个钢条板204、204…的长边侧自由弯曲地分别连接的一张帘状的物体，其上端条板204a通过带状吊具215、215……与卷筒203相连。在下端条板204上在其两侧设有挡块202a。205是下边，206是纵边。

如图23～25所示，在卷帘门窗外壳212的侧板的内侧，设有轴承213a、213b，卷筒用此轴承被自由转动地支承。

在本实施例中，卷筒203用八角形钢管制造，在卷筒203的图23的左侧端部，插入第一绳轮220，用小螺钉固定，在图23的右侧端部，同样装有端盖203c。在第一绳轮220及端盖203c的中间设有回转轴203a、203b，卷筒203由于此回转轴203a、203b被插入轴承213a、213b中而被自由回转地支承。第一平衡轮220构成平衡装置210的一部分。还有，卷筒203除了八角形钢管以外，也可以是其它形状和材料。

吊具215用弹簧钢制成。还有，在离开导轨201的上端的卷筒203的较远侧，如图25所示，设有挡块207，它在条式帘幕202完全卷出的全闭位置阻止它向由于吊具215的弹簧钢的弹性而变形的上端条板204a的上方移动。

平衡装置210具有弹簧装置230，它在卷帘门窗外壳212的上部的躯体侧的角的位置上用侧板与里板支承，此弹簧装置230具有在条式帘幕202的卷出时对应于卷筒的回转量贮蓄弹簧转矩的螺旋弹簧231，和其位置与第一平衡轮220邻接并与螺旋弹簧231的一端连接的第二平衡轮240。在第一平衡轮220与第二平衡轮240之间，设有其一端与第一平衡轮220连接，另一端与第二平衡轮240连接的不锈钢制的牵引钢丝绳250。第一平衡轮220做成比第二平衡轮240大的直径。

弹簧装置230具有用四个(或3个)间距管(或棒)241隔开，用螺栓242组装并固定在图23左侧的侧板212a上的两个座板243a、243b，在此两个座板243a、243b的中间，有一轴245通过轴承244a、244b被自由回转地支承，上述第二平衡轮240用键结合在此轴245上。

还有，弹簧装置230具有将螺旋弹簧231的两端用各自的螺栓固定的固定凸台232及回转凸台233，固定凸台232用基座234支承在底板212e上，回转凸台233与轴245一体地结合。在固定凸台232与回转凸台233的相向部分上形成小直径的台肩部分232a、233a，在固定凸台232与回转凸台233之间，其两端被插入此两台肩部分232a、233a的弹簧保持管235相对，而螺旋弹簧231则用此管235被保持水平。

固定凸台232上装有棘轮，如图26所示，在固定凸台232的中间开有孔232b，在此孔232b中将轴260插入，固定凸台232在台肩部分232a用销钉结合在轴260上。还有，基座234为L字形，在其直立部分234a的固定凸台232的反对侧上，用螺钉固定衬套261，轴260穿过基座234及衬套261伸出，在从衬套261突出的端部上，装有螺柱头262。再有，在与固定凸台232的基座234连接的端部上，设有棘轮263，在基座34的直立部分234a的上部用固定销264自由回转地安装棘爪265，进一步在棘爪265的背后，设有将基座234的一部分弯折而成的固定板266。通过此固定板266、棘爪265及棘轮263，可以阻止固定凸台232沿图26的逆时针方向回转，同时，在顺时针方向时，棘轮263将棘爪265往上推而成为可以回转的。

还有，在图24所示的状态，导轨201从卷筒203被配置在屋外侧。导轨201与卷筒203有着如图24所示的位置关系，被导轨201导向的条板在被卷取到卷筒203上的情况称为内卷。在内卷的情况下，第一绳轮220、第二绳轮240及弹簧231的卷向在从图23的左面方向看去时为使用左卷。

与此相反，图23所示的导轨201a从卷筒被配置在室内侧。这样的情况称为外卷。在外卷式的情况下，第一绳轮220、第二绳轮240及弹簧231的卷向在从图23的左面方向看去时必须使用右卷。

操作绳装置211，如图23所示，在从室内侧看去时，被配置在图23的右侧。

操作绳装置211具有：大带轮274，小带轮272，悬挂在大带轮274与小带轮272之间的同步带275，与小带轮272连接的反向回转防止装置273，邻接于反向回转防止装置273而设置的绳轮，挂绕在绳轮上的操作绳270。

大带轮274与小带轮272用同步带275连接。小带轮272固定在操作装置轴289上。操作装置轴289可回转地支承在座板283a、283b上。座板283a与座板283b被配置成用间距管281只按规定的距离隔开。在座板283a的左侧，固定有罩286，在其内部装有反向回转防止装置273及操作绳轮。在操作绳轮上，挂绕有操作绳270。反向回转防止装置273和操作绳轮与操作装置轴289连接。还有，也可以采用大链轮、小链轮及滚子链，以代替大带轮274、小带轮272及同步带275。

反向回转防止装置273具有这样的机构，它将从操作绳270传来的操作力传递到小带轮272上，而来自小带轮272侧的回转力则不传递到操作绳轮侧。反向回转装置273的详细结构与在图20及图21中所说的事物相同。

操作绳270是被挂绕的无端操作绳，操作绳通过导管278的中间，被导入室内操作侧。

如上构成的卷帘门窗200的整个动作及平衡装置210的基本动作如下。

卷帘门窗200在处于全开位置时为图24所示的状态，条式帘幕202被卷取到卷筒203上，直至挡块202a碰到卷帘门窗外壳212的正面板212d的下端部。此时，牵引钢丝绳250的大部分被卷取到第二平衡轮240上，螺旋弹簧231处于最松弛的状态。如果操作绳装置211，使卷筒203沿图示反时针方向回转，则条式帘幕202向下方卷出，最后如图25所示，在下端条板204b碰上下边205的位置停止，卷帘门窗200成为全闭状态。在条式帘幕202如此卷出期间，牵引钢丝绳250被从第二平衡轮240卷取到第一平衡轮220上，由此，第二平衡轮240回转，螺旋弹簧231被逐步卷紧，对应于卷筒203的回转量而贮蓄弹簧转矩。

反之，如果从图25的全闭位置操作操作绳装置211，使卷筒203沿图示逆时针方向回转，则条式帘幕202向上方被卷取，最后如图24所示在挡块202a碰到卷帘门窗外壳的端部的位置停止，卷帘门窗200成为全开状态，在条式帘幕202如此卷取期间，贮蓄在螺旋弹簧231中的弹簧转矩被释放，减轻操作绳装置211的操作力。也就是说，通过螺旋弹簧231的弹簧转矩将牵引钢丝绳250重新卷取到第二平衡轮240上，在卷筒203上产生回转力即平衡转矩，与从卷筒203卷出的条式帘幕的重力转矩(卷筒转矩)平衡。

此处，在图25的全闭位置，由于第一平衡轮220的形状的特征，在螺旋弹簧231中贮蓄的弹簧转矩不在卷筒203上产生回转力(平衡转矩)(后述)。因此，左条式帘幕202上没有来自卷筒203的向上方向的力作用，吊具215如图25所示由于弹簧钢的弹性而弯曲。条式帘幕202的上端条板204a通过此吊具215的弯曲朝远离卷筒203的方向位移。因此，在此全闭位置，在想用手打开条式帘幕202时，可用挡块207阻止朝上端条板204a的上方的移动，防止不正当地从屋外侧打开卷帘门窗。另一方面，在操作操作绳装置211，使卷筒203回转时，由于吊具215不弯曲，上端条板204a与挡块207脱开，可以打开条式帘幕202。

还有，平衡装置210的条一平衡轮220有比第二平衡轮240大的直径，通过如此设定轮子的直径，可以谋求增大平均装置210所传递的转矩。也就是说，由于转矩=力×回转半径，设螺旋弹簧231的弹簧转矩为恒定，则螺旋弹簧231的弹簧转矩通过第二平衡轮240牵引钢丝绳250，使第一平衡轮220回转，由此而在卷筒203上产生回转力(平衡转矩)，如果第一平衡轮220的直径比第二平衡轮240的直径大，则此回转力就必然大。因此，可以使用得到同样的平衡转矩的弹簧231的平衡转矩变小，使螺旋弹簧231的弹簧丝直径变小。还有，由于牵引钢丝绳250的牵引力也变小，故牵引钢丝绳也难于断裂，提高了安全性。

再有，螺旋弹簧231的弹簧转矩的初期值可通过带有棘轮的固定凸台232的操作而调整成适当的值。也就是说，如果在固定凸台232的螺栓头262上插入工具，将其逆时针回转，则由于棘轮263将棘轮爪往上推，固定凸台232回转，使螺旋弹簧231的弹簧转矩变化。由此，在安装卷帘门窗时，可以将螺旋弹簧231的弹簧转矩设定为适当的值。还有，当弹簧转矩的初期值由于长时间的变化而变化时，可以容易地再设定合适的值。

下面用图27～29就本实施例中所用的第一绳轮及第二绳轮的形状的特征的细节予以说明。

首先，如图27所示，第一平衡轮220由本体221与端板222形成，本体221具有绳轮部分223与向卷筒203插入的部分224，端板222用小螺钉固定在本体221的绳轮部分223的端面上。还有，在端板222上，设有上述回转轴203a。由于本体221的绳轮部分223随条板的形状、材料而不同，故本体221要每次按卷帘门窗的规格而准备不同的物品。端盖222在所有卷帘门窗中兼用同样的物品。

本体221的绳轮部分223具有主绳轮部分225与零点复位轮部分226，主绳轮部分225由圆柱部分形成，零点复位轮部分226由从主绳轮部分的圆柱部分直径慢慢变小的曲面部分226a和平面部分226b形成，该平面部分226b通过从主绳轮部分225的轴心只错开牵引钢丝绳250的直径的约1／2的位置。在主绳轮部分225的外周面和零点复位轮部分226的外周面上，形成导向牵引钢丝绳250的卷放的连续的螺旋槽227。

此处，在实施例中，在曲面部分226a上形成的槽为螺旋形的槽。也就是，在曲面部分形成的槽如果形成例如平面部分226b与曲面部分226a的连接点D，则以D点到曲面部分226a的外周的位置E的 $3\frac{1}{3}$ 圈之间形成的槽成为有角度变位同时半径从R₁至R₂慢慢变位的螺旋形槽。将在曲面部分226a上形成的槽只做成简单的螺旋形槽，就不能得到与卷筒转矩的山峰形特性配合的平衡转矩特性。因此，在本实施例中，进一步相对于绳轮部分233的轴中心01使回转轴203a的轴中心只以距离L1偏心。还有，回转轴203a与向卷筒203插入的部分224是共轴线的。偏心量L1在将绳轮部分233的直径LRL做成120mm时为6mm。这样做，使绳轮部分223的回转中心偏心这一点就是本实施例的特征。图27所示的曲面部分226a的槽由于是如上所述的简单的螺旋槽，所以可以用数控机床等容易地制造。还有，由如图6所示的圆弧与螺旋形圆弧形成的槽的加工是很费工夫的。还有，形成螺旋形槽的范围不限于 $3\frac{1}{3}$ 圈，可以选择成3～5圈的范围。

第二平衡轮240，如图28所示，具有圆柱部分24b和圆锥部分247，圆锥部分247做成圆锥形，它在圆柱部分246的一侧有比圆柱部分246反侧小的直径而且与圆柱部分246相同的直径。在圆柱部分246的外周面与圆锥部分247的外周面上也形成导向牵引钢丝绳250的卷放的连续的螺旋槽。还有，在圆柱部分246与圆锥部分247的中心部分上形成与轴245用键结合的通孔249。还有，在圆柱部分246上形成的槽的槽距做成1．6mm，在圆锥部分247上形成的槽的槽距做成2．2mm。另一方面，在第一平衡轮220的主绳轮部分225及零点复位轮部分226上形成的槽的槽距做成2．5mm。也就是，第二平衡轮240的导向槽的槽距做成要比第一平衡轮的导向槽的槽距小。

第一平衡轮220的主绳轮部分225构成第一绳轮部分，后者如图29(a)所示，在从条式帘幕202的开位置卷出时，在最初的卷出过程卷取牵引钢丝绳250；零点复位轮部分226构成第二绳轮部分，后者如图29(b)所示，从途中卷取牵引钢丝绳250，而且，零占复位轮部分226的平面部分226b设定成在将条式帘幕202卷出至全闭位置时，牵引钢丝绳250通过立绳轮部分225的轴心0(第一平衡轮220的轴心)(参看图25)。

还有，第二平衡轮240的圆柱部分246，如图29(a)所示，在从条式帘幕202的全开位置卷出时，在最初的卷出过程中，构成卷出牵引钢丝绳250的第三绳轮部分，而第二平衡轮240的圆锥部分247则如图29(b)所示，构成从途中卷出牵引钢丝绳250的第四绳轮部分，而且，此圆锥部分247做成圆柱部分246侧成为小直径的锥形。

下面说明按上述构成的平衡装置210的作用。

首先，用图29说明第一平衡轮220的零点复位轮部分226的作用。

如果从卷帘门窗的全开位置向下方卷出条式帘幕202，则像图29(a)那样，被卷取到第二平衡轮240上的牵引钢丝绳250被卷取到第一平衡轮220上，如果条式帘幕202被卷出至全闭位置，则牵引钢丝绳250将像图29(b)所示那样被卷取到第一平衡轮220的零点复位轮部分226上。此处，零点复位轮部分226的平面部分226b的位置设定成在如上那样将条式帘幕202卷出至全闭位置时，牵引钢丝绳250通过至绳轮部分225的轴心0(第一平衡轮220的轴心)。因此，如果条式帘幕202像这样被卷出至全闭位置，则牵引钢丝绳250成为通过主绳轮部分225的轴心0(参看图25)，通过螺旋弹簧231的弹簧转矩，在牵引钢丝绳250上也作用有牵引力，但在第一平衡轮220上不产生回转转矩。也就是，在卷筒203上，不产生由螺旋弹簧231产生的平衡转矩。

因此，在卷帘门窗的全闭位置，不作用从卷筒203至条式帘幕202的上卷力，在卷筒203上只有条式帘幕202的自重作用，条式帘幕202被支承在下边205上，卷筒203处于自由的状态。因此，像上面那样用弹簧钢做成吊具215，在导轨201的上端设置挡块207的所谓的简单的锁装置就可以，而不需要用于在全闭位置阻止由于转筒203的平衡转矩而使条式帘幕202上升的特别的锁。

还有，在用于空气缝隙型卷帘门窗的场全，也可以在全闭位置关闭空气缝隙。

还有，此零点复位轮部分226的作用在日本专利申请特开平5-163880号公报中比较详细。

下面用图30对本实施例的卷筒转矩与平衡转矩的关系予以说明。

图30的平衡转矩曲线为取卷筒的45°的回转为一个刻度，从卷帘门窗全闭位置的0点(牵引钢丝绳250通过主绳轮部分225的轴心0的位置)开始，每一刻度都根据钢丝绳牵引力和该时的第一平衡轮的有效直径进行计算，求出转矩，将其画成曲线。

卷筒转矩曲线同样也是卷筒的45°的回转为一个刻度，每次画出实测值而得到的。

卷筒转矩最初急剧上升，在第6刻度(3／4转)成为最高转矩，此后，以相当陡的角度下降在第10刻度

成为山谷的底。此后，再次以相当陡的角度上升，在第14刻度

出现第二高的山峰。还有，在此以后，在第22刻度

、30肇度 、38刻度

45刻度 都一面出现山峰，一面向右下下降。此时，虽然山峰高度依次降低，但是峰与谷的转矩差并不缩小地变化。

此处，平衡转矩一直到第6刻度(3／4转)的变化，如上所述，是由因第二平衡轮240的圆锥部分而改良的钢丝绳牵引力曲线和第一平衡轮220的零点复位轮部分226的平面部分226b及曲面部分226a的形状引起的。其后的平衡转矩的变化是由第二平衡轮240的圆锥部分及圆柱部分与第一平衡轮220的圆柱部分223的形状引起的。尤其是，在本实施例中，由于做成使绳轮部分223的回转中心偏心，故在各转中，在每3／4转的位置，出现平衡转矩的山峰。由此，可使平衡转矩的特性与卷筒转矩的特性接近，可使卷筒转矩与平衡转矩之差变小。其结果为，可使卷帘门窗的开闭操作时的操作力在跨越从全闭至全开的宽广范围内都成为小的。

还有，在本实施例中，与图6所示的第一实施例相比，更容易地形成在曲面部分226a上形成的槽。也就是，在图6中的曲面部分26a上形成的槽可如下形成。例如，如果取零点复位轮部分与曲面部分26a的连接点为A，在从A点至270°角度的位置上的某点B之间所形成的槽为半径R1的圆弧形的槽。在点A的外周侧的点C，半径为R1+ΔR。当R1为70mm时，ΔR约为10mm。而且，从点B至点C的90°角度之间形成的槽做成有角度变位同时半径以R1至R1+ΔR慢慢变位的螺旋形槽。做成这样的变形螺旋槽的理由为，通过曲面部26a的微妙的形状，使平衡转矩与卷筒转矩一致。

与此相反，在本实施例中，如上所述，在曲面部分226上形成的槽是螺旋形的槽，能用数控机床等容易地形成。

还有，如上所述，当将绳轮部分223的直径2R2做成120mm时，偏心量L1虽然做成6mm，但是此偏心量L1需要随第一平衡轮与第二平衡轮的大小和形状及卷筒转矩而变。具体些说，必须求出偏心量，以使平衡转矩与作为目的的卷筒转矩曲线一致。

像上面这样，在本实施例中，由于在第二平衡轮240上设置了圆锥部分247，钢丝绳牵引力曲线被改进，与卷筒转矩曲线接近，其结果为，在卷帘门窗开闭操作的整个范围内，卷筒转矩与平衡转矩之差变小，不会产生在即将使卷帘门窗全闭之前是重的、相反地在刚从全闭打开以后的所谓的往上冲的问题。

还有，由于使绳轮部分23回转中心偏心，故在各转中，在每(3／4)转的位置，出现平衡转矩的山峰，由此，在卷帘门窗开闭操作的整个范围内，可使卷筒转矩与平衡转矩之差变小，使卷帘门窗的开闭操作时的操作力在跨越从全闭至全开的宽广范围内都成为小的，在卷帘门窗开闭的操作的任何位置都可以有平滑的开闭操作。

还有，在平衡转矩的特性中出现山峰是由于仅仅使绳轮部分223的回转中心偏心，因此，不需要像以前的申请那样，形成形状复杂的螺旋形槽，使第一平衡轮的制造容易。

还有，由于钢丝绳的牵引力曲线得到改善，所以第一平衡轮220的主绳轮部分225的形状也可以容易地做成只是圆柱部分的简单的形状，容易地进行用于空气缝隙型卷帘门窗等、其它种类的卷帘门窗的设计变更。而且，即使进行像这样用于其它种类的卷帘门窗例如铝轧制成形卷帘门窗的设计变更，与钢卷帘门窗的场合相同，设定成使平衡转矩能大体同样地配合卷筒转矩的微妙的曲线而变化，与钢卷帘门窗的场合相同，能做成操作性优越的卷帘门窗。也就是说，本发明的平衡轮能用于所有种类的卷帘门窗，而且能发挥优越的操作性。

还有，平衡精度大大提高的结果为，由于操作绳的绳子直径可以是同内窗帘相同程度的φ3．0mm～φ3．5mm的，故导管可以变细，还有，导入口的直径可以变小。由于导入口的直径可以变小，故建筑物的密封性可以提高。

下面，用图23、图31～32说明操作绳装置211及与之有关的安全装置的细节。

操作绳装置211，如图23及图31所示，具有操作绳270、备有卷绕此操作绳270的绳轮271及小带轮272的反向回转防止装置273、安装在卷筒203的端盖203c上的大带轮274、卷绕在小带轮272与大带轮272与大带轮274上的同步带，它能通过将操作绳270的一部分引至室内侧，在室内侧操作操作绳270而回转操作卷筒203。操作绳270是合成纤维做的无端绳，在卷绕此操作绳270的绳轮271上有U字或V字形的槽，在此槽面上附有用于增大绳与它的摩擦阻力的突起花纹。

反向回转防止装置273的绳轮271的部分用罩子276盖住。小带轮272及反向回转防止装置273的设置位置为卷筒203的斜上方的壁处，以便水滴难于落上，以及减少尘埃的落入。

还有，为了将操作绳270导入室内侧。座板277安装在形成建筑物的窗边的上部额缘304a处，操作绳270从窗边的上部下垂。反之，座板277a示出了安装在建筑物内壁307上的场合。座板277a与罩子276之间用导管278a连接。这样，在配置座板277a时，操作绳270a可配置成从建筑物内壁207下垂。导管278、278a是用塑料这样的可弯曲的材料做的管状，相对于座板277、277a的安装位置有大的自由度。由于使操作绳270、270a通过导管278、278a的中间，即使绳轮271与座板277、277a的位置关系有差别，也可以平滑地操作操作绳270、270a。还有，操作绳270、270a用导管278、278a和罩子276覆盖住，成为脏物难于附着的结构。

图32中示出了从室内侧看操作绳270的状态。操作绳270在上部额缘304处或建筑物的内壁的窗的右侧下垂。

还有，在图23、24、31～32中，301b为窗框的纵边，301c为玻璃窗，301d为拉门边，304a、304b为周围外廓，305为柱，306为横板，307为内壁，308为外壁。

由于利用窗框的挡头302在室内侧取出操作绳270，可以得到下述优点。

将操作绳引入室内侧的方案，也已在日本专利申请特愿平7-254751号公报中提出。可是，在此提案中，在卷筒的另一端安装绳轮并在该处卷绕操作绳在室内侧取出。如果这样做，则虽然由于窗框的种类而多少有些不同，但是在柱305而且／或其外侧的壁307上开孔的情况是很多的，可是，在壁和柱等房屋躯体上开孔一事，关系到建筑物的结构上的问题，成为非常大的阻力。还有，在柱的场合，有着强度上、美观上、施工上等种种问题。再有，由于绳子的引出位置是以窗框安装开口宽度(窗)的向外侧，因此，在建筑物角部的窗上安装窗框的场合，难于选定开操作绳的通孔的部位，产生左面方便或右面方便的问题。

按照本发明，平衡装置能用于所有类型的条板，同时，做出不发生开闭时的冲击声与往上冲，而且操作性优越的卷帘门窗。

还有，按照本发明，可使平衡装置的螺旋弹簧小型化，同时，牵引钢丝绳难于断裂，提高安全性。

再有，按照本发明，可以不必在建筑物的躯体上加工而将操作绳引入室内侧，使施工非常简化。还有，不会产生强度上与美观上的问题，而且不会产生左右方便性不同的问题。

还有，按照本发明，在操作操作绳时，在进行一般的卷帘门窗的开闭操作，用来自外部的力使卷筒回转的特殊情况，可阻止卷筒的回转，确保有高的安全性。

还有，按照本发明，可以不必设置特别的锁装置而防止不正当地从屋外侧打开卷帘门窗，确保高的防范性能。

按照本发明，在跨越卷帘门窗的全闭至全开的宽广范围内，可减少卷帘门窗的开闭时的操作力，提高操作性。

还有，按照本发明，由于平衡精度大大提高，因此操作力减少，由此，由于可以将操作绳做成小直径的，容易向室内导入。

再有，按照本发明，平衡装置可用于所有种类的条板，同时，做出不发生开闭时的冲击声与往上冲，而且操作性优越的卷帘门窗。

还有，按照本发明，由于平衡精度高，可使操作系统的减速比变小。因此，使轻而快速的操作成为可能。

再有，按照本发明，可以不必在建筑物的躯体上加工而将操作绳引入室内侧，使施工非常简化，还有，不会有强度上与美观上的问题，而且不会产生左右方便性不同的问题。

Claims (12)

1．平衡式卷帘门窗(2)，它具有卷出和卷取条式帘幕的卷筒(3)、在从此卷筒(3)卷出条式帘幕(2)时按照卷筒的回转量贮蓄弹簧转矩并使由卷出的条式帘幕(2)产生的卷筒转矩平衡的平衡装置(10)和回转操作卷筒手动操作装置(70)；其特征在于，前述平衡装置(10)具有贮蓄前述弹簧转矩的螺旋弹簧(31)，设在前述卷筒的一端上的第一平衡轮(20)，其位置与此第一平衡轮邻接并与前述螺旋弹簧的一端连接的第二平衡轮(40)和其一端与前述第一平衡轮连接而另一端与前述第二平衡轮连接的牵引钢丝绳(50)；前述第一平衡轮(20)具有在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷取前述牵引钢丝绳的第一绳轮部分(25)，和从途中卷取前述牵引钢丝绳的第二绳轮部分(26)，而且此第二绳轮部分在将前述条形帘幕卷出至全闭位置时，将其外周形状做成使前述牵引钢丝绳通过前述第一绳轮部分的轴心；前述第二平衡轮(40)具有在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷出前述牵引钢丝绳的第三绳轮部分(46)，和从途中卷出前述牵引钢丝绳的第四绳轮部分(47)，而且此第四绳轮部分做成第三绳轮部分侧成为小直径的锥形；前述手动操作装置(70)做成具有在室内侧回转操作前述卷筒的操作绳(70)。

2．如权利要求1的平衡式卷帘门窗，其特征在于，前述第四绳轮部分(47)的锥形为圆锥形。

3．如权利要求1的平衡式卷帘门窗，其特征在于，前述第一绳轮部分(25)及第三绳轮部分(46)分别为圆柱形。

4．如权利要求1的平衡式卷帘门窗，其特征在于，前述第一平衡轮(20)有比前述第二平衡轮(40)大的直径。

5．如权利要求1的平衡式卷帘门窗，其特征在于，前述手动操作装置的构成为在每个窗框上框的户上开设上下方向的贯通孔(103)，从此贯通孔将前述操作绳(70)引导入室内侧。

6．如权利要求1的平衡式卷帘门窗，其特征在于，来自此操作绳的回转操作将前述操作绳(70)传到卷筒(3)上，来自卷筒的回转不传到操作绳上，而是通过阻止卷筒回转的反向回转防止装置(73)与卷筒连结。

7．如权利要求6的平衡式卷帘门窗，其特征在于，前述反向回转防止装置(73)被设成与前述卷筒的第一平衡轮(20)在反对侧的端部邻接并具有：通过回转传递机构与卷筒(3)连接的回转轴(85)，可回转地支承在此回转轴上并且可使前述操作绳挂悬回转的绳轮(71)，设有前述回转轴与绳轮之间，用绳轮的回转使前述回转轴回转、并使前述回转传递机构的回转不使前述回转轴回转的单向回转传递机构(86)。

8．如权利要求1的卷帘门窗，其特征在于，前述条式帘幕(2)的上端条板(4a)通过用弹性材料做成的吊具(15)连接在前述卷筒(3)上，并在将前述条式帘幕(12)的两侧部导向的导轨(1)的上端设有挡块(7)，它阻止从卷筒远离的方向位移的上端条板的朝上方的移动。

9．卷帘门窗的平衡装置，它在从卷筒(3)卷出条式帘幕(2)时，对应于卷筒的回转量迪蓄弹簧转矩，用卷出的条式帘幕使卷筒转矩平衡，其特征在于，在此平衡装置中具有：贮蓄前述弹簧转矩的螺旋弹簧(31)，与前述卷筒连接而同步回转的第一平衡轮(20)，其位置与此第一平衡轮邻接并与前述螺旋弹簧的一端结合的第二平衡轮(40)，其一端与前述第一平衡轮(20)连接而另一端与前述第二平衡轮(40)连接的牵引钢丝绳(50)；前述第一平衡轮(20)具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷取前述牵引引钢丝绳的第一绳轮部分(25)，从途中卷取前述牵引钢丝绳的第二绳轮部分(26)，而且，此第二绳轮部分做成这样的外周形状，即在将前述条式帘幕卷出至全闭位置时，前述牵引钢丝绳通过前述第一绳轮部分的轴心；前述第二平衡轮(40)具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷出前述牵引钢丝绳的第三绳轮部分(46)，从途中卷出前述牵引钢丝绳的第四绳轮部分，而且，此第四绳轮部分做成第三绳轮部分侧成为小直径的锥形。

10．平衡式卷帘门窗，它具有：卷取、卷出条式帘幕(202)的卷筒(203)，在从此卷筒卷出条式帘幕时对应于卷筒的回转量贮蓄弹簧转矩并用卷出的条式帘幕使卷筒转矩平衡的平衡装置(210)，回转操作卷筒的手动操作装置；其特征在于，前述平衡装置(210)具有：贮蓄前述弹簧转矩的螺旋弹簧(231)，设在前述卷筒的一端的第一平衡轮(220)，其位置与此第一平衡轮邻接并与前述螺旋弹簧的一端连接的第二平衡轮(240)，其一端与前述第一平衡轮连接而另一端与前述第二平衡轮连接的牵引钢丝绳(250)；前述第一平衡轮(220)具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷取前述牵引钢丝绳的第一绳轮部分(225)，从途中卷取前述钢丝绳的第二绳轮部分(226)，而且，此第二绳轮部分做成这样的外周形状，即在将前述条式帘幕卷出至全闭位置时，前述牵引钢丝绳通过前述第一绳轮部分的轴心，再有，前述第一平衡轮(220)具有在从其中心轴偏心的位置上的回转中心，前述第二平衡轮(240)具有：在从前述条式帘幕的全开位置卷出时在最初的卷出过程中卷出前述钢丝绳的第三绳轮部分(246)，从途中卷出前述牵引钢丝绳的第四绳轮部分(247)；而且，第四绳轮部分做成第三绳轮部分侧成为小直径的锥形，前述手动操作装置(211)具有在室内侧回转操作前述卷筒的操作绳(270)。

11．如权利要求10的平衡式卷帘门窗，其特征在于，前述操作装置(211)可以构成在前述卷帘门窗(200)的开口宽度的内侧具有操作端，从窗框的角上或窗开口的上部的额缘(104a)或建筑物的内壁(107)将前述操作绳(270)向室内侧导入。

12．如权利要求10的卷帘门窗，其特征在于，前述第二平衡轮(240)的导向槽的槽距做得比前述第一平衡轮(220)的导向槽的槽距小。

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