ところで、上記シャッター装置の戻しばねの戻しばね力を調整するためには、それぞれの戻しばねの一端が連結されている中心軸を回転不能の状態にし、それぞれの戻しばねの他端が連結されている回転体を回転自在の状態にした後、この回転体を回転させることにより行う。
しかし、これらの戻しばねの他端は共に回転体に連結されているため、これらの戻しばねの戻しばね力にばらつきが生じた場合には、特定の戻しばねの戻しばね力のみを調整することはできない。このため、シャッターカーテン全体を中心軸の軸方向に渡ってバランスよく巻き取り、繰り出すことができなくなるおそれがある。
このため、複数個の戻しばねの戻しばね力を個別に調整できるような戻しばねのばね力調整装置の出現が望まれている。
本発明の目的は、開閉装置に備えられ、開閉体を巻き取り、繰り出す巻取体の回転のために利用される複数個の戻しばねの戻しばね力を個別に調整できるようになる開閉装置の戻しばねのばね力調整装置を提供するところにある。
本発明に係る開閉装置の戻しばねのばね力調整装置は、開閉体を開閉移動させるためにこの開閉体を巻き取り、繰り出す巻取体と、この巻き取り、繰り出しのための前記巻取体の正逆回転のうちの一方の回転時に戻しばね力が蓄圧され、この蓄圧された戻しばね力が前記巻取体の他方の回転のために利用される複数個の戻しばねと、を含んで構成される開閉装置の戻しばねのばね力調整装置において、前記巻取体は、少なくとも前記開閉体の巻き取り、繰り出し時に回転しない中心軸と、この中心軸の外周に配置され、それぞれの前記戻しばねの一端が係止され、前記開閉体を巻き取り、繰り出しするために前記中心軸を中心に少なくとも前記開閉体の巻き取り、繰り出し時に正逆回転自在である回転体と、前記中心軸の外周に軸方向に離間してそれぞれの前記戻しばねごとに配置され、それぞれの前記戻しばねの他端が係止され、かつ、それぞれの前記戻しばねを回動させるための回動操作部材に設けられた係合部が係合、離脱可能な被係合部が設けられ、少なくとも前記開閉体の巻き取り、繰り出し時に回転しない複数個の巻芯部材と、を含んで構成され、前記回転体の回転が阻止された状態で、前記複数個の巻芯部材のうちのいずれか1個であって回転可能な状態にした前記巻芯部材の前記被係合部に前記回動操作部材の前記係合部を係合し、この回動操作部材が回動操作されることにより、前記巻芯部材に係止されている前記他端が、前記回転体に係止されている前記一端に対して前記戻しばねのばね力を調整するために回動することを特徴とするものである。
本発明では、巻取体は、少なくとも開閉体の巻き取り、繰り出し時に回転しない中心軸と、この中心軸の外周に配置され、それぞれの戻しばねの一端が係止され、開閉体を巻き取り、繰り出しするために中心軸を中心に少なくとも開閉体の巻き取り、繰り出し時に正逆回転自在である回転体と、中心軸の外周に軸方向に離間してそれぞれの戻しばねごとに配置され、それぞれの戻しばねの他端が係止され、かつ、それぞれの戻しばねを回動させるための回動操作部材に設けられた係合部が係合、離脱可能な被係合部が設けられ、少なくとも開閉体の巻き取り、繰り出し時に回転しない複数個の巻芯部材と、を含んで構成されている。
そして、回転体の回転が阻止された状態で、複数個の巻芯部材のうちのいずれか1個であって回転可能な状態にした巻芯部材の被係合部に回動操作部材の係合部を係合し、この回動操作部材が回動操作されることにより、回転可能な状態にした巻芯部材に係止されている戻しばねの他端が、回転体に係止されている戻しばねの一端に対して戻しばねのばね力を調整するために回動するようになっている。
したがって、本発明では、複数個の戻しばねを回動させることは、それぞれの戻しばねごとに行うことができる。すなわち、回動させたい戻しばねの一端が係止されている回転体の回転が阻止された状態にし、回動させたい戻しばねの他端が係止されている巻芯部材のみを回転可能な状態にした後、この巻芯部材の被係合部に回動操作部材の係合部を係合する。そして、この回動操作部材が回動操作されることにより、回動させたい戻しばねの他端が係止されている巻芯部材のみが回転するので、この回転した巻芯部材に係止されている戻しばねの他端が、この戻しばねの一端に対して回動することになる。
このため、本発明によると、開閉装置に備えられ、開閉体を巻き取り、繰り出す巻取体の回転のために利用される複数個の戻しばねの戻しばね力を個別に調整できるようになる。
ここで、「戻しばねのばね力を調整するために回動する」とは、戻しばねの他端を一端に対して回動するのは、戻しばねの巻き締めのために回動する場合と、戻しばねの巻き緩めのために回動する場合との双方が含まれるということである。言い換えると、回動操作部材が回動操作されるのは、戻しばねの巻き締めのために行われる場合と、戻しばねの巻き緩めのために行われる場合との双方が含まれるということである。なお、戻しばねの他端を戻しばねの巻き締めのために回動した場合には、この戻しばねに戻しばね力が蓄圧され増加することになり、一方、戻しばねの他端を戻しばねの巻き緩めのために回動した場合には、この戻しばねに蓄圧された戻しばね力が減少することになる。
本発明において、戻しばねの他端が係止されている巻芯部材は、回動操作部材が回動操作されることにより回転するが、この回動操作部材の回動操作は、人間の手操作力でなされるものでもよく、電動モータ等による駆動装置からの駆動力でなされるものでもよい。
また、中心軸の外周に軸方向に離間して配置される複数個の巻芯部材の間隔は任意であり、回転体の個数を3個以上とする場合には、それぞれの間隔を同じにしてもよく、異なるものにしてもよい。
本発明において、それぞれの巻芯部材に設けられる被係合部の個数は、1個でもよく、複数個でもよい。
また、中心軸の外周に配置する回転体の個数も、1個でもよく、複数個でもよい。中心軸の外周に回転体を1個配置する場合には、全部の戻しばねの一端がこの1個の回転体に係止されるようにする。一方、中心軸の外周に回転体を複数個配置する場合には、それぞれの戻しばねごとに回転体を設けるようにし、それぞれの戻しばねの一端が、対応する回転体に係止されるようにする。
中心軸の外周に回転体を複数個配置する場合において、これらの回転体同士は、連結部材により連結されていてもよく、連結されていなくてもよいが、開閉体を巻き取り、繰り出すときに、全部の回転体をより確実に同期させて同じ回転速度で回転させるためには、回転体同士は、連結部材により連結されていることが好ましい。ここで、回転体同士を連結する連結部材の形状、構造等は任意であり、例えば、パイプやフラットバー等のバー状部材でもよく、中心軸や回転体の外周を覆う円筒状又は多角形筒状等の筒状部材等でもよい。また、回転体同士を連結する連結部材の個数は1個でもよく、複数個でもよい。
以上の本発明において、連結部材を複数個配置する場合には、これらの連結部材は回転体の円周方向に配置されるようにし、それぞれの巻芯部材に設けられる被係合部もこの巻芯部材の円周方向に複数個設けるようにし、これらの被係合部の円周方向の間隔は、前記複数個の連結部材の円周方向の間隔よりも小さくなっていることがより好ましい。
複数個の連結部材を回転体の円周方向に配置した場合には、回動操作部材の形状、構造によっては、回動操作中の回動操作部材が、複数個の連結部材のうちの回動操作部材の回動操作方向側に配置されている連結部材に当接し、回動操作部材をこれ以上回動操作させることができなくなる場合が生じる。
このような場合には、回動操作部材の回動操作方向反対側に配置されている別の被係合部に回動操作部材の係合部を係合し、回動操作部材を戻しばねに戻しばね力が蓄圧される方向または戻しばね力が減少する方向へさらに回動操作する必要がある。
本発明では、巻芯部材に設けられている複数個の被係合部の円周方向の間隔を複数個の連結部材の円周方向の間隔よりも小さくすることにより、回動操作中の回動操作部材が連結部材に当接したときには、巻芯部材における、回動操作部材が当接している連結部材から、この連結部材とは回動操作部材の回動操作方向反対側に隣接配置されている連結部材までの角度範囲には、連結部材に当接している回動操作部材の係合部が係合している巻芯部材の被係合部とは回動操作部材の回動操作方向反対側に配置されている被係合部、すなわち、回動操作部材の係合部が次に係合すべき被係合部が少なくとも1個配置されることになる。
このため、円周方向に互いに隣接する2個の連結部材の間で、回動操作部材の回動操作を繰り返すことができる。これにより、回動操作部材に対して大きな回動操作をすることなく、また、少ないスペースで戻しばねを回動させることができる。したがって、回動操作部材の回動操作が人間の手操作力でなされる場合には、戻しばねの回動作業を行う人間は、楽な姿勢で作業を行うことができる。
なお、複数個の被係合部の円周方向の間隔が、複数個の連結部材の円周方向の間隔よりも小さい場合には、連結部材に当接するまで回動操作部材を回動操作しなくてもよい。すなわち、回動操作部材の回動操作中に、巻芯部材における、回動操作部材の回動操作方向側に配置されている連結部材から、この連結部材とは回動操作部材の回動操作方向反対側に隣接配置されている連結部材までの角度範囲に、回動操作中の回動操作部材の係合部が係合している巻芯部材の被係合部とは回動操作部材の回動操作方向反対側に配置されている被係合部(回動操作部材の係合部が次に係合すべき被係合部)が少なくとも1個配置されるように巻芯部材を回転させた時点で、回動操作部材の回動操作を止めてもよい。これにより、回動操作中の回動操作部材が連結部材に当接しないようにすることができる。
以上の本発明において、それぞれの巻芯部材に設けられる被係合部は、巻芯部材の軸方向両側のうちの一方の側に設けられてもよく、軸方向両側に設けられてもよい。
被係合部が巻芯部材の軸方向両側に設けられる場合には、巻芯部材の軸方向両側のうちの一方の側に設けられる被係合部は、他方の側に設けられる被係合部と、巻芯部材の円周方向にずれていることがより好ましい。
これによると、回動操作部材の係合部を巻芯部材の軸方向両側のうちの一方の側に設けられた被係合部に係合し、この回動操作部材を所定角度回動操作したとき、巻芯部材の軸方向両側のうちの他方の側には、回動操作部材の係合部が現在係合している被係合部とは回動操作部材の回動操作方向反対側にずれていて、回動操作部材の係合部を係合させ易い角度位置に被係合部が配置されるようにすることが可能となる。
このため、戻しばねの回動作業は、回動操作部材の係合部を巻芯部材の軸方向両側のうちの一方の側に設けられた被係合部に係合し、回動操作部材を所定角度回動操作する作業と、回動操作部材の係合部を軸方向両側のうちの他方の側に設けられた被係合部に係合し、回動操作部材を所定角度回動操作する作業とを交互に行うことによっても可能となる。これにより、回動操作部材に対して大きな回動操作をすることなく、また、少ないスペースで戻しばねを回動させることができる。したがって、回動操作部材の回動操作が人間の手操作力でなされる場合には、戻しばねの回動作業を行う人間は、楽な姿勢で作業を行うことができる。また、これにより、回転体同士が連結部材で連結されている場合において、回動操作中の回動操作部材が連結部材に当接しないようにすることができる。
以上の本発明において、複数個の巻芯部材と、回動操作部材の形状、構造等は任意であるが、その第1の例として、それぞれの巻芯部材は、中心軸の外周に配設された筒状部材であり、被係合部は、この巻芯部材における軸方向端部に開口して形成された凹欠状となっており、回動操作部材は、巻芯部材の内周面と中心軸の外周面との間の隙間に挿入可能な断面形状を有するベース部と、このベース部から延出し、ベース部が前記隙間に挿入されたときに、前記被係合部に係合するアーム部と、を含んで構成されているものを挙げることができる。
この第1の例では、それぞれの巻芯部材は中心軸の外周に配設された筒状部材となっており、また、この巻芯部材に設けられる被係合部は巻芯部材における軸方向端部に開口して形成された凹欠状となっている。そして、回動操作部材のベース部が、巻芯部材の内周面と中心軸の外周面との間の隙間に挿入されるとともに、回動操作部材のアーム部が巻芯部材の被係合部に係合することで、回動操作部材が回動操作可能となる。
ここで、回動操作部材の挿入方向は任意であり、例えば、巻芯部材の直径方向でもよく、巻芯部材の軸方向でもよい。
なお、回動操作部材のベース部の形状、構造等は任意であり、巻芯部材の内周面と中心軸の外周面との間の隙間に挿入可能な断面形状を有するものであればよい。例えば、巻芯部材の内周面と中心軸の外周面との間の隙間が円筒形又は略円筒形となっている場合には、ベース部の断面形状の例として、円形又は略円形や、半円形又は略半円形、四半円形又は略四半円形等を挙げることができる。
また、回動操作部材のアーム部の形状、構造等も任意であるが、回動操作部材の回動操作が人間の手操作力でなされる場合には、アーム部は人間が把持しやすい形状、構造等を有するものであることが好ましく、回動操作部材の回動操作が電動モータ等による駆動装置からの駆動力でなされる場合には、アーム部はこの駆動力が伝達し易い形状、構造等を有するものであることが好ましい。
以上の本発明において、それぞれの巻芯部材に設けられる被係合部の形状、構造等は任意であり、回動操作部材の係合部が係合、離脱可能なものであればよい。例えば、前述したように、巻芯部材における軸方向端部に開口して形成された凹欠状となっているものでもよく、巻芯部材の外周面に形成され、回動操作部材の係合部が係合可能な貫通孔あるいは凹状部等の不貫通孔等でもよい。
被係合部が巻芯部材における軸方向端部に開口して形成された凹欠状となっている場合におけるこの被係合部の具体的例として、巻芯部材の軸方向端部の一部の折り曲げや打ち抜きで形成された切欠部を挙げることができる。
被係合部が巻芯部材の軸方向端部の一部の折り曲げで形成された切欠部となっている場合には、この切欠部は、巻芯部材の軸方向端部の一部の内側への折り曲げで形成されるものでもよく、巻芯部材の軸方向端部の一部の外側への折り曲げで形成されるものでもよい。
前者の場合によると、巻芯部材の軸方向端部の一部が内側へ折り曲げられることにより、巻芯部材の内周面と中心軸の外周面との間には隙間が形成され、この隙間に回動操作部材の前記ベース部を挿入し易くすることができる。
複数個の回動操作部材の形状、構造等の第2の例として、それぞれの前記巻芯部材は、中心軸の外周に配設された筒状部材であり、この回動操作部材は、内周面が巻芯部材の外周面と接触可能な断面形状を有するベース部と、このベース部に設けられ、被係合部に係合、離脱可能なフック部と、前記ベース部から延出したアーム部と、を含んで構成されているものを挙げることができる。
この第2の例では、回動操作部材のベース部の内周面を巻芯部材の外周面に接触させるとともに、回動操作部材のフック部が巻芯部材に設けられた被係合部に係合することで、回動操作部材が回動操作可能となり、これにより、戻しばねを回動させることができる。
なお、回動操作部材のベース部の形状、構造等は任意であり、内周面が巻芯部材の外周面に接触可能な断面形状を有するものであればよい。例えば、巻芯部材が円筒部材である場合には、回動操作部材のベース部の断面形状の例として、円形又は略円形や、半円形又は略半円形、四半円形又は略四半円形等を挙げることができる。
また、回動操作部材のフック部の形状、構造等も任意であり、巻芯部材に設けられた被係合部に係合し易く、かつ、巻芯部材の被係合部に係合しているときには、この被係合部から外れにくい形状、構造等を有していればよい。
さらに、回動操作部材のアーム部の形状、構造等も任意であるが、前述の第1の例と同様に、回動操作部材の回動操作が人間の手操作力でなされる場合には、アーム部は人間が把持しやすい形状、構造等を有するものであることが好ましく、回動操作部材の回動操作が電動モータ等による駆動装置からの駆動力でなされる場合には、アーム部はこの駆動力が伝達し易い形状、構造等を有するものであることが好ましい。
なお、以上の本発明において、戻しばねの他端を回動させる作業は、複数個の回動操作部材を使用して行ってもよく、1個の回動操作部材のみを使用して行ってもよい。
複数個の回動操作部材を使用して戻しばねを回動操作する方法の一例として、以下のものを挙げることができる。
巻芯部材の軸方向両側に、同じ形状、構造を有する2個の回動操作部材に設けられた係合部が係合、離脱可能な被係合部が設けられており、軸方向両側のうちの一方の側に設けられている被係合部は、他方の側に設けられている被係合部と巻芯部材の円周方向にずれており、まず、前記2個の回動操作部材のうちの一方の回動操作部材に設けられた係合部を、巻芯部材の軸方向両側のうちの一方の側に設けられた被係合部に係合し、前記一方の回動操作部材を戻しばねに戻しばね力が蓄圧される方向、または、戻しばねに戻しばね力が減少する方向へ所定角度回動操作する。これにより、戻しばねの他端は、この戻しばねの一端に対して戻しばねの巻き締めまたは巻き緩めのために回動する。
次に、戻しばねに蓄圧された戻しばね力で巻芯部材が逆回転しないように前記一方の回動操作部材の係合部を被係合部に係合させたままの状態で、前記2個の回動操作部材のうちの他方の回動操作部材に設けられた係合部を、巻芯部材の軸方向両側のうちの他方の側に設けられた被係合部に係合した後、前記一方の回動操作部材を巻芯部材から取り外す。そして、今度は、前記他方の回動操作部材を前記一方の回動操作部材の回動方向と同じ方向に所定角度回動操作する。これにより、戻しばねの他端はさらに回動する。以上のように、2個の回動操作部材による回動操作を交互に繰り返すことにより、戻しばねの他端は、この戻しばねの一端に対して戻しばねの巻き締めまたは巻き緩めのために回動することになる。
一方、1個の回動操作部材のみを使用して戻しばねを回動させる方法の一例として、以下のものを挙げることができる。
巻芯部材の軸方向両端部のうちの少なくとも一方の軸方向端部には、1個の回動操作部材に設けられた係合部が係合、離脱可能な被係合部が巻芯部材の円周方向に複数個設けられており、まず、前記回動操作部材に設けられた係合部を、巻芯部材の軸方向両端部のうちのいずれか一方の軸方向端部に設けられた前記複数個の被係合部のうちの1個の被係合部に係合し、前記回動操作部材を戻しばねに戻しばね力が蓄圧される方向、または、戻しばねに戻しばね力が減少する方向へ所定角度回動操作する。これにより、戻しばねの他端は、この戻しばねの一端に対して戻しばねの巻き締めまたは巻き緩めのために回動する。
次に、戻しばねに蓄圧された戻しばね力で巻芯部材が逆回転しないように、仮止め部材で巻芯部材の回転が阻止された状態にした後、前記回動操作部材を巻芯部材から一旦取り外し、巻芯部材の前記一方の軸方向端部に設けられた前記複数個の被係合部のうち、直前まで係合していた被係合部とは前記回動操作部材の回動操作方向反対側に配置されている被係合部に、前記回動操作部材の係合部を再度係合し、仮止め部材による巻芯部材の回転阻止状態を解除した後、この回動操作部材を前記方向と同じ方向にさらに所定角度回動操作する。これにより、戻しばねの他端はさらに回動する。以上の操作を繰り返すことにより、戻しばねの他端は、この戻しばねの一端に対して戻しばねの巻き締めまたは巻き緩めのために回動していく。
以上の本発明において、戻しばねは、開閉体を巻き取り、繰り出す巻取体の正逆回転のうちの一方の回転時に戻しばね力が蓄圧され、この蓄圧された戻しばね力を巻取体の他方の回転のために利用することができるものであれば、任意なばねでよく、例えば、ねじりコイルばねでもよく、中心軸の軸方向に次第に変位しながら巻回しているばね、すなわち、円錐形ばねやたる形ばねでもよく、中心軸の軸方向の同じ位置又は略同じ位置で一方の端部から他方の端部に向かって渦巻き状に巻回している渦巻きばね等でもよい。
戻しばねを、中心軸の軸方向の同じ位置又は略同じ位置で一方の端部から他方の端部に向かって渦巻き状に巻回している渦巻きばねとすると、中心軸の軸方向における戻しばねの幅寸法を小さくできることになり、これにより、巻取体全体の軸長寸法を短くできる。
また、戻しばねを、中心軸の軸方向の同じ位置又は略同じ位置で一方の端部から他方の端部に向かって渦巻き状に巻回している渦巻きばねにした場合には、この戻しばねの中心軸の軸方向の長さはねじりコイルばねよりも小さく、それだけ戻しばねを配置するために必要な中心軸の軸部分の長さを短縮できるため、中心軸の長さを短くできる。
また、戻しばねを渦巻きばねとする場合には、この渦巻きばねは、板材を渦巻き状に巻回して形成されているばね、すなわち、ぜんまいばねでもよく、断面円形や断面楕円形、断面矩形の線材等を渦巻き状に巻回したものでもよい。また、これらのいずれかで戻しばねを形成した場合には、巻き数や全長等は任意である。
渦巻きばねを、板材を渦巻き状に巻回して形成したぜんまいばねとすると、板材の厚さは小さいため、戻しばね全体の直径を小さくでき、これにより、戻しばねを中心軸の直径方向の寸法が小さい空間に有効に配置することができる。
このように戻しばねを、ぜんまいばねを含む渦巻きばねとする場合には、渦巻きばねは、開閉体の開閉特性に応じて、巻き締め初期から巻き締め終期までのうちの任意な範囲を利用することができる。すなわち、渦巻きばねの巻き締め初期から巻き締め終期までの全体範囲を利用してもよく、巻き締め初期を含む初期範囲と巻き締め終期を含む終期範囲とを除いた中間範囲だけを利用してもよく、これらの初期範囲と終期範囲とのうちの一方と、上記中間範囲とを利用してもよく、巻き締め初期範囲と巻き締め終期範囲とのうちの少なくとも一方のみを利用してもよい。
なお、本発明において、戻しばねの戻しばね力の調整作業(戻しばねを巻き締める作業又は戻しばねを巻き緩める作業)が行われる場合として、工場等において予め戻しばねにばね力を蓄圧させておくために行われる場合や、開閉装置の設置場所によっては、巻取体に巻き取り、繰り出されるべき開閉体の長さが異なる場合(例えば、開閉装置が開口部用シャッター装置である場合において、設置場所によって開口部の高さが異なる場合)があるため、開閉装置の設置時に、工場等において予め蓄圧させておいた戻しばねの戻しばね力を増加又は減少させるために行われる場合や、開閉装置の設置後の使用状況による経年変化におけるメンテナンス時に適正な戻しばね力へ修繕する場合等を挙げることができる。
さらに、本発明に係る開閉装置は、開閉体を巻き取り、繰り出して開閉移動させるための巻取体の正逆回転の回転力が手操作力によって付与されるものでもよく、巻取体に正逆回転の回転力を付与するための電動モータ等による駆動装置を備え、この駆動装置からの駆動力で巻取体が正逆回転するものでもよい。すなわち、本発明は、手動式の開閉装置にも適用でき、自動式開閉装置にも適用でき、また、本発明は、手動と自動の併用式の開閉装置にも適用できる。さらに、本発明は、開閉体が自重によって閉じ移動する自重閉鎖式の開閉装置や、開閉体が自重と手操作力の両方によって閉じ移動する自重手動式の開閉装置にも適用できる。
さらに、本発明は任意な開閉装置に適用できる。すなわち、本発明は、開閉体がシャッターカーテンとなっているシャッター装置や、ロールブラインド装置、オーニング装置、防煙垂れ幕装置等の任意な開閉装置に適用でき、シャッター装置とした場合は、窓や出入口等の開口部をシャッターカーテンで開閉する開口部用シャッター装置でもよく、全閉となったシャッターカーテンで防災区画を形成するための防災用シャッター装置でもよく、車庫用シャッター装置でもよく、物置用シャッター装置でもよく、トラック等の車両の荷台やコンテナのためのシャッター装置等でもよい。そして、防災用シャッター装置には、火災等の災害発生時にシャッターカーテンがエレベータとエレベータホールとの間で閉じ移動するエレベータ用防災シャッター装置が含まれ、また、防災用シャッター装置には、通常時のシャッターカーテンは閉じていたり、人の出入り等のために開閉したりし、火災等の災害発生時には消火活動等を行えるようにするためにシャッターカーテンが開くようになっているシャッター装置も含まれる。
また、本発明をシャッター装置に適用する場合には、シャッターカーテンは任意な材料で形成されているものでよい。すなわち、シャッターカーテンは、その全部又は主要部が複数のスラットの連設で形成されたものでもよく、複数のパネルの連設で形成されたものでもよく、リンクで連結された複数のパイプで形成されたものでもよく、布やシート等の薄厚部材で形成されたものでもよく、ネットで形成されたものでもよく、これらのうちの少なくとも2つの複合で形成されたもの等でもよい。
本発明によると、開閉装置に備えられ、開閉体を巻き取り、繰り出す巻取体の回転のために利用される複数個の戻しばねの戻しばね力を個別に調整できるようになるという効果を得られる。
以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1には、本実施形態に係る戻しばねのばね力調整装置を備えている開閉装置であるシャッター装置の全体正面図が示され、このシャッター装置は、開閉体であるシャッターカーテン1で建物の出入口10を開閉するための出入口用シャッター装置である。また、このシャッター装置は、シャッターカーテン1の自重及び手動操作によりシャッターカーテン1を下向きに閉じ移動させ、手動操作によりシャッターカーテン1を上向きに開き移動させる手動式のタイプのものとなっている。
出入口10の左右両側を形成している壁や柱等による建物躯体11には、上下に延びるガイドレール2が取り付けられ、これらの左右のガイドレール2の内部に、シャッターカーテン1の幅方向両端部である左右両端部がスライド自在に挿入され、シャッターカーテン1はガイド部材であるガイドレール2に案内されて上下方向に開閉移動可能となっている。出入口10の上部には、シャッターケース3が配設され、このシャッターケース3の内部に、正逆回転自在となった巻取体4が左右のブラケット5で支持されて水平に架設されている。シャッターカーテン1の上端部はこの巻取体4に連結され、シャッターカーテン1の上下方向の開閉移動は、巻取体4が正逆回転のうちの一方へ回転することによる巻取体4からのシャッターカーテン1の繰り出し、巻取体4が他方へ回転することによって行われる巻取体4へのシャッターカーテン1の巻き取りによりなされ、このシャッターカーテン1の開閉移動は、シャッターケース3の下面3Aに設けられているまぐさのスリットをシャッターカーテン1が挿通してなされる。
シャッターカーテン1は、閉じ側の先端部である下端部に設けられた座板1Aと、この座板1Aの上部に多数連設されたスラット1Bとを含んで構成され、座板1Aがシャッターケース3の下面3Aのまぐさの高さ位置に達しているときに、シャッターカーテン1は全開位置となっており、座板1Aが出入口10の床10Aに達したときに、シャッターカーテン1は全閉位置となる。このため、これらの全開位置から全閉位置までの領域が、シャッターカーテン1の開閉移動領域Lである。
シャッターカーテン1を構成している多数のスラット1Bのうち、シャッターカーテン1が全閉位置となったときに腰と同じ高さ程度にある所定のスラット1Bには、左右2個の手掛け部6が設けられ、シャッターカーテン1が全閉位置となっているときに、これら手掛け部6に手を掛けてシャッターカーテン1を持ち上げたり、座板1Aに操作棒の先端を係合してこの操作棒でシャッターカーテン1を上昇させることにより、シャッターカーテンを、この上昇によって正逆回転のうちの前記他方への回転を行うことになる巻取体4に巻き取らせてシャッターカーテン1を全開位置まで開き移動させることができる。また、全開位置に達しているシャッターカーテン1の座板1Aに操作棒の先端を係止してこの操作棒でシャッターカーテン1を下降させたり、手掛け部6に手を掛けてシャッターカーテン1を押し下げることを行うことにより又は行わないことにより、シャッターカーテン1の自重を利用して、シャッターカーテン1を、この下降や押し下げによって正逆回転のうちの前記一方への回転を行うことになる巻取体4から繰り出させて全閉位置まで閉じ移動させることができる。
図2には巻取体4の構造が示されている。巻取体4は、軸方向両端部が図1で説明した左右のブラケット5で回転不能に支持され、回転しない非回転軸となっている中心軸20と、この中心軸20の外周に軸方向に互いに離間して配置され、中心部に中心軸20が貫通し、中心軸20を中心に正逆回転自在である複数個の回転体22と、中心軸20の外周におけるそれぞれの回転体22の配置位置と対応する位置に配設されている複数個の巻芯部材27とを含んで構成されている。
それぞれの回転体22には、シャッターカーテン1の上端部が連結されており、中心軸20を中心に正逆回転自在となっているこれらの回転体22は、正逆回転のうちの一方への回転によってシャッターカーテン1を閉じ移動させるためにこのシャッターカーテン1を繰り出し、他方への回転によってシャッターカーテン1を開き移動させるためにこのシャッターカーテン1を巻き取るようになっている。
中心軸20の軸方向に互いに離間して配置されているこれら複数個の回転体22同士は、中心軸20の軸方向に延びる長さを有する連結部材であるバー状部材23により連結されている。パイプやフラットバー等からなるバー状部材23は巻取体4の円周方向に複数本、本実施形態では3本(図4参照)設けられている。
中心軸20に対してそれぞれが正逆回転自在となっている複数個の回転体22の全部は同じ形状及び構造となっており、図3は、これらの回転体22のうちの1個を示す正断面図である。図4は、図3のS4−S4線断面図、図5は、図3のS5−S5線断面図である。図3で示されているとおり、回転体22は、中心軸20の軸方向の一方の端部が略閉鎖された端面部24Aとなっていて、他方の端部24Bが開口しているカップ状部材24と、このカップ状部材24の開口した端部24Bの側に配置されていて、この開口端部24Bを略閉鎖された端部とする端部部材となっているホイール部材25との組み合わせによる組合体となっている。カップ状部材24の内部空間Sに、本実施形態に係る戻しばねであって、金属製等の板材を一端から他端に向かって渦巻き状に巻回して形成したぜんまいばね26が収納配置されている。このぜんまいばね26は、板材を中心軸20の軸方向の同一位置又は略同一位置で渦巻き状に巻回したぜんまいばねである。
このぜんまいばね26は、図2で示されているとおり、全部の回転体22に設けられているとともに、これらのぜんまいばね26は、材質が同じであって、厚さや幅等の寸法も同じ、全長も同じとなっている板材を同じ方向へ同じ回数分だけ巻回することによって生産したものであるため、本実施形態で用いられている戻しばねは、1種類のばねとなっている。
ホイール部材25は、外周面を形成している環状フランジ部25Aと、この環状フランジ部25Aにおける中心軸20の軸方向の一方の端部に設けられた端面部25Bとを有する浅皿形状であり、この端面部25Bに、それぞれの回転体22同士を連結するための前記バー状部材23が挿通結合されている。また、ホイール部材25は、開口している中心軸20の軸方向の他方の開口端部25Cをカップ状部材24とは反対側に向け、端面部25Bをカップ状部材24の側に向けてこのカップ状部材24に結合されている。この結合は、板金プレス成形品であるカップ状部材24の胴部24Cの前記開口端部24B側の端部に形成されている突片24Dを、ホイール部材25の端面部25Bに形成された孔25Dに挿入した後、突片24Dを折り曲げることによってなされている。
図3で示されているように、ホイール部材25はカップ状部材24よりも大きい外径を有し、この外径の部分を形成しているホイール部材25の環状フランジ部25Aは、図4で示されているように、中心軸20を中心とする真円状となっておらず、円周方向へ延びるにしたがい中心軸20からの距離が次第に変化する略渦巻き状の異形円となっている。このため、環状フランジ部25Aには、中心軸20の直径方向へ窪んだ段部25Eが形成され、それぞれの回転体22における段部25Eにおいて、シャッターカーテン1の上端部がボルト等による結合具でホイール部材25の環状フランジ部25Aの外面に結合されている。このため、それぞれの回転体22における環状フランジ部25Aは、シャッターカーテン1を巻き取り、繰り出すための巻取体4における部分となっている。
このような環状フランジ部25Aを有しているホイール部材25は、上述のように開口端部25Cをカップ状部材24とは反対側に向けてカップ状部材24に連結されているため、上記のようにシャッターカーテン1の上端部を環状フランジ部25Aの外面に結合するための結合具が、環状フランジ部25Aの内面側へ突出する部分を有するボルト、ナット等であっても、この結合作業を、開口端部25Cから作業者が手や工具等を差し入れることによって容易に行える。
前述したように、前記中心軸20の外周におけるそれぞれの回転体22の配置位置と対応する位置には、複数個の巻芯部材27が配置されている(図2参照)。これらの巻芯部材27は、図3で示されているとおり、結合具29によって中心軸20に固定されているため、巻芯部材27は、中心軸20と同じく、回転しない非回転部材となっている。図3で示されている結合具29は、巻芯部材27及び中心軸20を貫通するボルトと、巻芯部材27の反対側に突出したこのボルトの先端に螺合されたナットとからなる。なお、結合具28は、内輪部材35Bと巻芯部材27を締結するためのものである。
また、図4及び図5から分かるように、巻芯部材27は、中心軸20の外周に配設された筒状部材である丸パイプ部材であり、この巻芯部材27には、図3で示されているように、カップ状部材24の配置位置と対応する位置において、軸方向の途中まで延びるスリット27Aが形成され、さらに、巻芯部材27の軸方向両端部には、この巻芯部材27の一部の折り曲げ加工、言い換えると、切り倒し加工による受け片27Bが形成され、巻芯部材27の円周方向に等間隔又は略等間隔で複数個、本実施形態では4個形成されているこれら受け片27Bにより、巻芯部材27は中心軸20と同軸的に配設され、言い換えると、巻芯部材27は、全周に亘って中心軸20から同じ又は略同じ大きさの隙間を開けて中心軸20の外周に配設されている。
図3に示されているように、カップ状部材24の前記端面部24Aと、ホイール部材25の前記端面部25Bには、中心軸20及び巻芯部材27が挿通された孔30,31が形成され、これらの孔30,31は僅かな隙間を開けて巻芯部材27が遊合した孔であるため、カップ状部材24の端面部24Aによる端部と、ホイール部材25の端面部25Bによる端部は、略閉鎖された端部となっている。このため、カップ状部材24の前記内部空間Sは、略密閉空間となっており、このように前記ぜんまいばね26が収納された内部空間Sが略密閉空間となっていることにより、ぜんまいばね26に空気中の水分等に起因する錆が発生しにくく、また、ぜんまいばね26は外部力から略遮断され、ぜんまいばね26を外部環境から保護することができる。
なお、ぜんまいばね26が収納されているこの内部空間Sを密閉性が一層向上した略密閉空間又は密閉空間とするために、カップ状部材24、ホイール部材25に取り付けられて巻芯部材27と回転自在に接触するシール部材により、孔30,31を塞いでもよい。
図3で示すように、ホイール部材25と巻芯部材27との間には軸受け35が配置され、この軸受け35により、ホイール部材25とカップ状部材24は巻芯部材27に対して回転自在となっている。軸受け35は、外輪部材35Aと、内輪部材35Bと、これらの外輪部材35Aと内輪部材35Bとの間において円周方向に複数個配設され、それぞれがリテーナ35Cで回転自在に保持されているボール35Dとを有するボール式軸受けであり、外輪部材35Aはリベット等の止着具36でホイール部材25の端面部25Bに止着されており、内輪部材35Bは、前述した結合具28によって巻芯部材27に結合されている。
図5で示すように、ぜんまいばね26の一方の端部である外端部26Bは折り曲げられることにより、カップ状部材24の胴部24Cの被係止片24Eに係止されている。一方、前記内部空間Sに配置されているぜんまいばね26の他方の端部である内端部26Aは折り曲げられることにより、巻芯部材27の被係止部であるスリット27Aに係止されている。また、巻取体4の円周方向へ延びる長さを有しているこの被係止片24Eは、胴部24Cに外径方向への膨出部24Fをプレス成形等で形成する際に、一部を膨出させずに切り残すことによって形成されたものである。
このように、回転体22はそれぞれのぜんまいばね26ごとに設けられており、ぜんまいばね26の内端部26Aは、前記巻取体4の中心に配置された中心軸20と結合されて非回転部材となっている巻芯部材27に連結され、外端部26Bは、中心軸20を中心に回転自在となっている前記回転体22の構成部材であるカップ状部材24に結合されている。また、ぜんまいばね26の巻回方向は、ホイール部材25の環状フランジ部25Aに巻き取られているシャッターカーテン1を繰り出す方向に巻取体4が中心軸20を中心に回転(図5中、右回転)したときに、ぜんまいばね26が巻き締められる方向になっている。そして、ぜんまいばね26の内端部26A及び外端部26Bは、巻取体4の円周方向に折り曲げられて巻芯部材27のスリット27A、カップ状部材24の胴部24Cの被係止片24Eに係止されているが、これらの内端部26A及び外端部26Bの折り曲げ方向は互いに反対側になっているとともに、これらの折り曲げ方向は、上述のようにホイール部材25の環状フランジ部25Aに巻き取られているシャッターカーテン1を繰り出す方向に巻取体4が中心軸20を中心に回転したときに、内端部26A、外端部26Bがスリット27A、被係止片24Eから離脱せず、ぜんまいばね26を巻き締めることができる方向になっている。
このため、シャッターカーテン1が巻取体4から繰り出されて閉じ移動すると、ぜんまいばね26には巻き締めによって戻しばね力が蓄圧されることになり、シャッターカーテン1を開き移動させてこのシャッターカーテン1を巻取体4に巻き取らせるときには、この蓄圧された戻しばね力が巻取体4の回転を補助するための補助力として利用される。これにより、前述した手掛け部6や操作棒を用いた手動操作によってシャッターカーテン1を上方へ開き移動させる際、この開き移動を軽く行うことができる。
なお、シャッターカーテン1が全開位置に達しているときに、シャッターカーテン1に予定外の下向きの外部力が作用してもシャッターカーテンが下向きに閉じ移動しないようにするため、巻取体4に、この巻取体4の回転を阻止する手動式のブレーキ装置を設けたり、前記まぐさ等の配置箇所に、座板等のシャッターカーテン構成部材に係脱自在に係合する係合部材を備えた手動式のストップ装置を設けたりし、シャッターカーテン1を下向きに閉じ移動させる際には、手動操作によってこれらのブレーキ装置やストップ装置を解除できるようにしてもよい。
図6には、ぜんまいばね26の巻き締め初期の状態が示され、図7には、巻き締め終期の状態が示されている。図6の巻き締め初期では、ぜんまいばね26の外層部は、内外径方向に隣接している2つの巻き部が互いに接触している密巻き部26Cとなっていて、内層部は、内外径方向に隣接している2つの巻き部が互いに接触していない粗巻き部26Dとなっており、図7の巻き締め終期では、ぜんまいばね26の外層部は、内外径方向に隣接している2つの巻き部が互いに接触していない粗巻き部26Eとなっていて、内層部は、内外径方向に隣接している2つの巻き部が互いに接触している密巻き部26Fとなっている。図6及び図7の密巻き部26C、26Fは、理解の便宜のため、内外径方向に隣接している2つの巻き部が互いに接触していない状態で示されている。
このような巻き締め状態で巻き締められるぜんまいばね26のばね定数は一定となっておらず、ぜんまいばね26は、内外径方向に互いに接触していない部分の長さである有効長の変化に応じた非線形のばね力特性を有しているため、図6の巻き締め初期からぜんまいばね26の巻き締めが始まると、内層部が粗巻き部26Dとなっているこの巻き締め初期を含む初期範囲では、戻しばね力は大きな増加率で増加し、その後、戻しばね力の増加率は次第に低下する。そして、外層部が粗巻き部26Eとなる図7の巻き締め終期を含む終期範囲に達すると、戻しばね力の増加率は再び大きくなり、巻き締め終期において戻しばね力は最大値に達する。
図3の巻取体4を構成するそれぞれのカップ状部材24の内部空間Sに収納配置されていて、本実施形態に係る戻しばねとなっているぜんまいばね26の所定の戻しばね力が、図1に示す開閉移動領域Lで適確に使用されるようにするためには、シャッターカーテン1の全開時、全閉時等のぜんまいばね26の巻き締め状態が、巻取体4の中心軸20回りの所定のトルク特性を実現できるものとなっていなければならず、これを実現できる作業を、ぜんまいばね26に対して実施しなければならない。
この所定のトルク特性を実現させる作業を行うために、本実施形態に係るシャッター装置には、ぜんまいばね26の戻しばね力を調整するための戻しばねのばね力調整装置が備えられている。このばね力調整装置の構成部材となっていてぜんまいばね26の他端が係止されている前記巻芯部材27、及びこのぜんまいばね26を回動させるための回動操作部材100について、以下詳細に説明する。
まず、巻芯部材27の形状、構造について詳細に説明する。図3及び図4から分かるように、それぞれのぜんまいばね26ごとに設けられた巻芯部材27の軸方向両端部には、軸方向端部の一部の内側への折り曲げ加工による受け片27Bが、巻芯部材27の円周方向に等間隔又は略等間隔で4個形成されており、これらの受け片27Bの先端が中心軸20の外周面20Aへ当接しているので、巻芯部材27の内周面27Cと中心軸20の外周面20Aと間には、中心軸20の軸方向に長い円筒形の隙間Cが形成されている。
このため、巻芯部材27は、前述したように、この巻芯部材27の円周方向に等間隔又は略等間隔で4個形成されているこれらの受け片27Bにより、中心軸20と同軸的に配設されている。言い換えると、巻芯部材27は、全周に亘って中心軸20から同じ又は略同じ大きさの隙間Cを開けて中心軸20の外周に配設されている。
そして、巻芯部材27の軸方向端部における受け片27Bが形成されている箇所には、巻芯部材27における軸方向端部に開口して形成された凹欠状となっている切欠部41が形成されており、この切欠部41が、ぜんまいばね26を回動させるための具体的な形状、構造を後述する回動操作部材100に設けられた係合部が係合、離脱可能な被係合部となっている。
なお、図3には一部しか図示されていないが、巻芯部材27の軸方向両端部のうちの一方の軸方向端部(図3では軸方向左端部)に形成されている切欠部41の個数は、巻芯部材27の他方の軸方向端部(図3では軸方向右端部)に形成されている切欠部41と同様に4個となっている。そして、巻芯部材27の一方の軸方向端部に形成されている4個の切欠部41は、巻芯部材27の他方の軸方向端部に形成されている切欠部41と、巻芯部材27の円周方向に約45度ずれている。
次に、回動操作部材である巻締操作部材100の形状、構造について詳細に説明する。図8及び図9には、それぞれのぜんまいばね26に戻しばね力を蓄圧したり、蓄圧された戻しばね力を減少させるために、このぜんまいばね26を回動させるための巻締操作部材100が示されており、図8は、巻締操作部材100の側面図であり、図9は、図8の巻締操作部材100の底面図である。
図8及び図9に示すように、巻締操作部材100は、長尺の板状部材のプレス加工により形成され、長手方向の断面形状が半円形又は略半円形となるように膨出変形させたベース部101と、このベース部101の一方の端部から延出する平坦なアーム部102とを有している。ベース部101の長手方向の断面形状は、巻芯部材27の内周面27Cと中心軸20の外周面20Aとの間の隙間Cに巻芯部材27の軸方向から挿入可能な形状、具体的には、中心軸20の軸方向と直交する方向又は略直交する方向の前記隙間Cの断面形状に略対応した形状を有している。また、アーム部102の一部であり、ベース部101とアーム部102との接合部103は、ベース部101が前記隙間Cに巻芯部材27の軸方向から挿入されるときに、巻芯部材27の被係合部となっている切欠部41に挿入、係合する係合部となっている。
次に、複数個のぜんまいばね26のそれぞれに戻しばね力を蓄圧させる作業手順、すなわち、複数個のぜんまいばね26のそれぞれを巻き締める作業手順を説明する。まず、それぞれの回転体22を図示しない拘束具等で止めることにより、全部の回転体22の回転が阻止された状態にする。一方、それぞれの巻芯部材27は、前記結合具29(図3参照)で中心軸20に結合せずに、回転自在の状態にする。
次に、巻締操作部材100を使用して、回転自在の状態にしたこれらの巻芯部材27をぜんまいばね26に戻しばね力が蓄圧される方向へ回転させる作業を、それぞれの巻芯部材27ごとに行う。なお、以下に説明する巻締操作部材100の回動操作は、人間の手操作力によりなされるものとする。
本実施形態では、巻芯部材27をぜんまいばね26に戻しばね力が蓄圧される方向へ回転させる作業、すなわち、ぜんまいばね26を巻き締める作業は、複数個(本実施形態では2個)の巻締操作部材を使用して行う方法と、1個の巻締操作部材のみを使用して行う方法の二つがある。
まず、2個の巻締操作部材を使用してぜんまいばね26を巻き締める作業手順を説明する。
図10は、同じ形状、構造を有する2個の巻締操作部材100のうちの一方の巻締操作部材100のベース部101を前記隙間Cに巻芯部材27の軸方向両端部のうちの一方の端部側(図3では軸方向左端部側)から挿入するとともに、前記一方の巻締操作部材100の係合部となっている接合部103を、被係合部となっている巻芯部材27の4個の切欠部41のうちの1個の切欠部41(図10では左上の切欠部41)に挿入、係合させたときを示す側面図であり、図11は、図10の巻締操作部材100の拡大図である。また、図12は、図10の巻締操作部材100が、ぜんまいばね26を巻き締める方向である矢印A方向(時計回りの方向)に約90度回動操作された状態を示す図である。なお、図3にも、図10に示されている巻締操作部材100が2点鎖線で示されている。
図3に示すように、中心軸20の軸方向に延びる長さを有し、回転体22同士を連結する連結部材となっているバー状部材23は、図10に示すように、回転体22の円周方向に等間隔又は略等間隔に複数本、本実施形態では3本配置されている。言い換えると、これら3本のバー状部材23は、回転体22の円周方向に約120度(図12に示す角度R1)間隔で配置されている。このため、図10に示すように、巻締操作部材100を1回に回動操作できる範囲は最大で約120度(図10に示す最大回動操作角度R3、より正確には120度よりも小さい)となっている。
一方、図10及び図11に示すように、巻芯部材27に形成されている切欠部41は、巻芯部材27の円周方向に等間隔又は略等間隔に複数個、本実施形態では4個形成されている。言い換えると、これら4個の切欠部41は、巻芯部材27の円周方向に約90度(図12に示す角度R2)間隔で形成されている。
このため、4個の切欠部41の円周方向の間隔(角度間隔R2)は、3個のバー状部材23の円周方向の間隔(角度間隔R1)よりも小さくなっている。
また、前述したように、本実施形態では、巻芯部材27の軸方向両端部には4個の切欠部41が形成されており、巻芯部材27の一方の軸方向端部に形成されている4個の切欠部41は、他方の軸方向端部に形成されている4個の切欠部41と、巻芯部材27の円周方向に約45度ずれている。
巻芯部材27に4個設けられている切欠部41のうち、同じ形状、構造を有する2個の巻締操作部材100のうちの一方の巻締操作部材100の接合部103を最初に係合させるのに適した切欠部41は、巻締操作部材100の接合部103を係合させようとするときにこの巻締操作部材100のアーム部102がバー状部材23と当接することがなく、また、接合部103を係合させたときに巻締操作部材100の回動操作を楽な姿勢で行うことができ、さらに、巻締操作部材100の回動操作角度ができるだけ大きいものとなる切欠部となる。このため、本実施形態では、まず、図10に示すように、前記一方の巻締操作部材100の接合部103を左上の切欠部41に係合させ、巻締操作部材100のアーム部102が左上のバー状部材23と右上のバー状部材23との間に配置されるようにする。
図10に示すように、前記一方の巻締操作部材100の接合部103は巻芯部材27の切欠部41に係合しているため、ぜんまいばね26の巻き締め作業を行う人間が、前記一方の巻締操作部材100のアーム部102を握って、この巻締操作部材100をぜんまいばね26に戻しばね力が蓄圧される方向である矢印A方向へ回動操作すると、回転自在の状態にある巻芯部材27は、前記一方の巻締操作部材100の接合部103からの回転力によって中心軸20を中心に回転する。これにより、回転が阻止された回転体22に一端が係止されているぜんまいばね26は巻き締められる。すなわち、ぜんまいばね26の他端が、回転体22に係止されている一端に対してぜんまいばね26の巻き締めのために回動する。この結果、ぜんまいばね26には戻しばね力が蓄圧されていく。
前記一方の巻締操作部材100の回動操作は、この巻締操作部材100の回動操作方向側に配置されているバー状部材23にアーム部102が当接するまで又は当接する手前まで行う。一方、前記一方の巻締操作部材100の回動操作により、巻芯部材27の軸方向両端部のうちの他方の軸方向端部には、前記一方の巻締操作部材100の接合部103が現在係合している切欠部41とは前記一方の巻締操作部材100の回動操作方向反対側に約45度ずれた切欠部41が配置される。
この後、ぜんまいばね26に蓄圧された戻しばね力で巻芯部材27が逆回転しないように、接合部103が巻芯部材27の前記一方の軸方向端部の切欠部41に係合している前記一方の巻締操作部材100のアーム部102を握り押さえたままの状態で、今度は、前記2個の巻締操作部材100のうちの他方の巻締操作部材100のベース部101を前記隙間Cに巻芯部材27の前記他方の軸方向端部側から挿入するとともに、巻芯部材27の前記他方の軸方向端部に形成された4個の切欠部41のうち、前記一方の巻締操作部材100の接合部103が現在係合している切欠部41とは前記一方の巻締操作部材100の回動操作方向反対側に約45度ずれた前記切欠部41に、接合部103を挿入、係合させる。
そして、接合部103を巻芯部材27の前記一方の軸方向端部の切欠部41に係合させていた前記一方の巻締操作部材100を巻芯部材27から取り外した後、前記他方の巻締操作部材100を、この巻締操作部材100の回動操作方向側に配置されているバー状部材23にアーム部102が当接するまで又は当接する手前まで回動操作する。これにより、巻芯部材27は再度回転し、ぜんまいばね26がさらに巻き締められていく。
これ以降は、ぜんまいばね26に所定の戻しばね力が蓄圧されるまで以上の操作を繰り返せばよい。すなわち、同じ形状、構造を有する2個の巻締操作部材100のうちの一方の巻締操作部材100の接合部103を巻芯部材27の一方の軸方向端部に形成された切欠部41に係合し、この一方の巻締操作部材100を回動操作する作業と、前記2個の巻締操作部材100のうちの他方の巻締操作部材100の接合部103を巻芯部材27の他方の軸方向端部に形成された切欠部41に係合し、この他方の巻締操作部材100を回動操作する作業とを交互に行えばよい。
なお、巻締操作部材100をアーム部102の一部がバー状部材23に当接するまで回動操作することは必ずしも必要ではない。すなわち、2個の巻締操作部材100のうちの一方の巻締操作部材100の回動操作中に、巻芯部材27における、前記バー状部材23(図12に示す右上のバー状部材23)から、アーム部102とは前記一方の巻締操作部材100の回動操作方向反対側に配置されているバー状部材23(図12では左上のバー状部材23)までの角度範囲に、前記一方の巻締操作部材100の接合部103が現在係合している巻芯部材27の一方の軸方向端部の切欠部41(図12では右上の切欠部41)とは巻締操作部材100の回動操作方向反対側に45度ずれた巻芯部材27の他方の軸方向端部の図示しない切欠部41、言い換えると、2個の巻締操作部材100のうちの他方の巻締操作部材100の接合部103が次に係合すべき切欠部41が配置されるように巻芯部材27を回転させた時点で、前記一方の巻締操作部材100の回動操作を止めてもよい。これにより、アーム部102がバー状部材23に当接することを避けながら、2個の巻締操作部材100の回動操作を繰り返すことができる。
次に、1個の巻締操作部材のみを使用してぜんまいばね26を巻き締める作業手順を説明する。
前述した2個の巻締操作部材を使用してぜんまいばね26を巻き締める作業方法と同様に、まず、図10に示すように、1個の巻締操作部材100の接合部103を左上の切欠部41に係合させ、この巻締操作部材100のアーム部102が左上のバー状部材23と右上のバー状部材23との間に配置されるようにする。
図10の状態から、巻締操作部材100を矢印A方向に回動操作していくと、図12に示すように、巻締操作部材100のアーム部102の一部が、この巻締操作部材100の回動操作方向側に配置されているバー状部材23(図12では右上のバー状部材23)に当接することになる。このため、これ以上巻締操作部材100を矢印A方向に回動操作することはできなくなる。
しかし、前述したように、4個の切欠部41の円周方向の間隔が3個のバー状部材23の円周方向の間隔よりも小さくなっているため、図12に示すように、巻芯部材27における、巻締操作部材100のアーム部102の一部が当接しているバー状部材23(図12では右上のバー状部材23)から、このバー状部材23とは巻締操作部材100の回動操作方向反対側に隣接配置されているバー状部材23(図12では左上のバー状部材23)までの角度範囲(正確には、巻締操作部材100の最大回動操作角度R3の範囲)には、巻締操作部材100の接合部103が現在係合している切欠部41(図12では右上の切欠部41)とは巻締操作部材100の回動操作方向反対側に配置されている切欠部41(図12では左上の切欠部41)、すなわち、巻締操作部材100の接合部103が次に係合すべき切欠部41が配置される。
したがって、ぜんまいばね26をさらに巻き締めるためには、ぜんまいばね26に蓄圧された戻しばね力で巻芯部材27が逆回転しないように、図示しない仮止め部材で巻芯部材27を中心軸20に固定し、この巻芯部材27の逆回転が阻止された状態にする。この後、巻締操作部材100を巻芯部材27から一旦取り外し、巻締操作部材100のベース部101を前記隙間Cに巻芯部材27の軸方向左端部側から再度挿入するとともに、巻締操作部材100の接合部103を、巻締操作部材100の接合部103が直前まで係合していた切欠部41(図12では右上の切欠部41)とは巻締操作部材100の回動操作方向反対側に配置されている前記切欠部41(図12に示す左上の切欠部41)に挿入、係合し、図示しない仮止め部材による巻芯部材27の逆回転阻止状態を解除した後、巻締操作部材100を矢印A方向に再度回動操作すればよい。これにより、ぜんまいばね26はさらに巻き締められ、この結果、ぜんまいばね26には戻しばね力がさらに蓄圧されていく。
これ以降は、ぜんまいばね26に所定の戻しばね力が蓄圧されるまで以上の操作を繰り返せばよい。
なお、以上の操作方法においても、巻締操作部材100をアーム部102の一部がバー状部材23に当接するまで回動操作することは必ずしも必要ではない。すなわち、巻締操作部材100の回動操作中に、巻芯部材27における、前記バー状部材23(図12に示す右上のバー状部材23)から、アーム部102とは巻締操作部材100の回動操作方向反対側に配置されているバー状部材23(図12では左上のバー状部材23)までの角度範囲に、巻締操作部材100の接合部103が現在係合している切欠部41(図12では右上の切欠部41)とは巻締操作部材100の回動操作方向反対側に配置されている切欠部41(図12では左上の切欠部41)、言い換えると、巻締操作部材100の接合部103が次に係合すべき切欠部41が配置されるように巻芯部材27を回転させた時点で、巻締操作部材100の回動操作を止めてもよい。これにより、巻締操作部材100のアーム部102がバー状部材23に当接することを避けながら、巻締操作部材100の回動操作を繰り返すことができる。
なお、以上説明した1個の巻締操作部材のみを使用してぜんまいばね26を巻き締める作業手順では、1個の巻締操作部材100の接合部103を巻芯部材27の軸方向両端部のうちの一方の端部に形成された切欠部41へ挿入、係合させて巻締操作部材100を回動操作するものであったが、1個の巻締操作部材100の接合部103を巻芯部材27の軸方向両端部のうちの一方の端部に形成された切欠部41へ挿入、係合させることと、他方の端部に形成された切欠部41へ挿入、係合させることとを交互に行いながら、巻締操作部材100を回動操作するようにしてもよい。
巻締操作部材100を回動操作することにより、ぜんまいばね26に所定の戻しばね力が蓄圧されたら、同様の作業を他の巻芯部材27についても行い、それぞれの巻芯部材27に他端が係止されているぜんまいばね26に所定の戻しばね力を蓄圧させる。
なお、これらのぜんまいばね26に戻しばね力を蓄圧する作業は、シャッターカーテン1の全閉時における全部のぜんまいばね26の戻しばね力による巻取体4の中心軸20回りのトルクと同じ大きさのトルクがこれらのぜんまいばね26によって生ずるまで行う。
全部のぜんまいばね26に戻しばね力を蓄圧する作業が終了したら、それぞれの巻芯部材27を前記結合具29で中心軸20に結合するとともに、前記軸受け35の外輪部材35Aに形成されている孔42、内輪部材35Bに形成されている孔43、巻芯部材27に形成されている孔44、さらに中心軸20に形成されている孔にボルトを挿通し、反対側まで貫通させたこのボルトの端部にナットを螺合する。これにより、これらのボルトとナットによる結合具によってそれぞれの巻芯部材27と回転体22を中心軸20に固定させる。
なお、内輪部材35Bと巻芯部材27の孔43,44は円周方向に複数形成されており、このため、ぜんまいばね26の戻しばね力が所定値となったときにぜんまいばね26の巻き締め作業を終了させても、その戻しばね力又はその戻しばね力に近い戻しばね力を維持した状態で、上記ボルトとナットによる結合具により、巻芯部材27と回転体22を中心軸20に固定することができる。また、上記結合具29のボルトを挿通するための巻芯部材27の孔も円周方向に複数形成されている。
次に、予め座板1Aを取り付けておいたシャッターカーテン1の上端部を、図1で示されているシャッターケース3の下面3Aに形成されているまぐさに下方から吊り上げながら挿入し、シャッターカーテン1の上端部を、前述したように、それぞれの回転体22のホイール部材25の環状フランジ部25Aに結合する作業を行う。そして、シャッターカーテン1を全閉位置まで降ろした状態にする。この後、左右のガイドレール2を設置する作業を行い、このとき、まぐさの下方に突出したシャッターカーテン1の幅方向両端部を左右のガイドレール2の内部に挿入する。そして、軸受け35の外輪部材35Aの孔42、内輪部材35Bの孔43、巻芯部材27の孔44、さらに中心軸20の孔に挿通されていた前記ボルトから前記ナットを取り外してこのボルトを引き抜く作業を行い、結合具28,29はそのまま残す。
これにより、ぜんまいばね26に蓄圧されていた戻しばね力は解放可能状態となり、それぞれの回転体22(回転体22同士を連結するバー状部材23を含む)は中心軸20を中心に回転自在となるため、シャッターカーテン1に小さな押し上げ力を与えることにより、回転体22は、ぜんまいばね26の既に蓄圧されていた戻しばね力を回転付勢力として利用しながらシャッターカーテン1を開き移動させる回転を行い、シャッターカーテン1は全開位置に達する。
以上説明したように、本実施形態では、それぞれのぜんまいばね26の一端が係止されている回転体22の回転が阻止された状態で、それぞれのぜんまいばね26の他端が係止されている巻芯部材27を回転自在の状態にし、これらの巻芯部材27のうち、戻しばね力を蓄圧させたいぜんまいばね26の他端が係止されている巻芯部材27に設けられた4個の切欠部41のうちのいずれか1個に巻締操作部材100の接合部103を係合した後、この巻締操作部材100を回動操作することにより前記巻芯部材27が回転するようになっている。これにより、前記巻芯部材27に他端が係止されているぜんまいばね26のみが巻き締められるようなっている。すなわち、ぜんまいばね26の他端が、回転体22に係止されている一端に対してぜんまいばね26の巻き締めのために回動するようになっている。
このため、本実施形態によると、工場等において複数個のぜんまいばね26に戻しばね力を蓄圧させる作業、言い換えると、ぜんまいばね26を巻き締める作業をそれぞれのぜんまいばね26ごとに行うことができる。また、工場等において戻しばね力を蓄圧しておいた複数個のぜんまいばね26のうちの一部又は全部のぜんまいばね26の戻しばね力を、シャッター装置の設置場所で調整することもできるようになる。すなわち、本実施形態によると、複数個のぜんまいばね26の戻しばね力を個別に調整することができるようになる。これにより、複数個のぜんまいばね26を調整する作業を一人の人間で行うことも可能となる。
また、本実施形態では、巻芯部材27に軸方向両端部に形成されている4個の切欠部41の円周方向の間隔は、3個のバー状部材23の円周方向の間隔よりも小さくなっている。
このため、本実施形態によると、ぜんまいばね26を巻き締めるために、巻締操作部材100の接合部103を巻芯部材27の切欠部41に係合し、この巻締操作部材100を回動操作する作業を、3個のバー状部材23のうちの特定の2個のバー状部材23の間(図10及び図12では左上のバー状部材23と右上のバー状部材23との間)で繰り返し行うことができる。したがって、ぜんまいばね26の巻き締め作業を行う人間は、巻締操作部材100に対して大きな回動操作をすることなく、楽な姿勢で巻き締め作業を行うことができるようになる。
さらに、本実施形態では、巻芯部材27の軸方向両端部のうちの一方の軸方向端部に形成されている4個の切欠部41は、他方の軸方向端部に形成されている4個の切欠部41と巻芯部材27の円周方向に約45度ずれている。
このため、本実施形態によると、ぜんまいばね26を巻き締める作業は、巻締操作部材100の接合部103を巻芯部材27の一方の軸方向端部に形成された切欠部41に係合し、巻締操作部材100を回動操作する作業と、巻締操作部材100の接合部103を巻芯部材27の他方の軸方向端部に形成された切欠部41に係合し、巻締操作部材100を回動操作する作業とを交互に行うことによっても実現できる。したがって、この作業手順によっても、ぜんまいばね26を巻き締める作業を行う人間は、巻締操作部材100に対して大きな回動操作をすることなく、楽な姿勢で巻き締め作業を行うことができるようになる。
また、本実施形態によると、それぞれの回転体22ごとに設けるぜんまいばね26は、巻回方向が同じになっているぜんまいばねでよく、したがって、全部のぜんまいばね26を共通化することもできる。
また、本実施形態における戻しばねはぜんまいばね26となっており、このぜんまいばね26は、中心軸20の軸方向の同じ位置又は略同じ位置で一方の端部から他方の端部へ渦巻き状に巻回している渦巻きばねであるため、中心軸20の軸方向の幅寸法は小さく、このため、巻取体4の全体の軸長を短くすることができる。また、ぜんまいばね26は、厚さが小さい板材を渦巻き状に巻回したものであるため、ぜんまいばね26を直径方向の寸法が小さい前記内部空間Sに収納配置することができ、これにより、巻取体4の全体の直径寸法も小さくすることができる。
図13及び図14は、別実施形態に係る巻締操作部材の拡大図であり、巻締操作部材の係合部を巻芯部材27の被係合部に係合させるための手順を示す図である。
本実施形態に係る巻締操作部材200は、前述の実施形態に係る巻締操作部材100と同様に、長尺の板状部材のプレス加工により形成され、図13に示すように、長手方向の断面形状が4半円形又は略4半円形となるように湾曲変形させたベース部201と、このベース部201の一方の端部の折り曲げにより鉤状に形成され、巻芯部材27の軸方向両端部に形成された前記4個の切欠部41に係合、離脱可能なフック部202と、前記ベース部201の他方の端部から延出した平坦なアーム部203とを有している。このため、本実施形態では、フック部202が、巻芯部材27の切欠部41に係合、離脱可能な係合部となっている。
図13に示すように、ベース部201の長手方向の断面形状は、内周面が巻芯部材27の外周面27Dに接触可能な形状を有している。また、フック部202の先端部202Aの長さ寸法W1は、切欠部41の開口寸法W2(言い換えると、切欠部41の巻芯部材27の円周方向の長さ寸法)よりも小さくなっている。このため、フック部202の先端部は、切欠部41に巻芯部材27の外周から挿入可能となっている。
本実施形態に係る巻締操作部材200を使用してぜんまいばね26の巻き締め操作をするためには、図13に示すように、まず、巻締操作部材200のアーム部203を握り、巻芯部材27の外周からフック部202を所定の切欠部41(図13では左上の切欠部41)の内部に挿入するとともに、ベース部201の内周面201Aが巻芯部材27の外周面27Dに接触するまで、巻締操作部材200を矢印D方向に移動する。
フック部202が切欠部41の内部に挿入され、かつ、ベース部201の内周面201Aが巻芯部材27の外周面27Dに接触したら、次に、図13に示すように、巻締操作部材200をフック部202の内側部分が切欠部41に係合するまで矢印E方向に回動操作する。
図14には、巻締操作部材200の回動操作により、フック部202の内側部分が切欠部41に係合している状態が示されている。この状態で、巻締操作部材200をさらに回動操作することにより巻芯部材27は回転し、この巻芯部材27に他端が係止されているぜんまいばね26は巻き締められていく。
前述の実施形態では、巻締操作部材100を使用してぜんまいばね26の巻き締め操作をするためには、まず、巻締操作部材100のベース部101を前記隙間Cに軸方向から挿入するとともに、接合部103を切欠部41に挿入、係合する必要があった。
これに対して、本実施形態では、巻締操作部材200のフック部202を巻芯部材27の外周から切欠部41に挿入、係合し、巻締操作部材200を回動操作していくだけで、ぜんまいばね26が巻き締められるようになっている。このため、本実施形態では、前述の実施形態と比較して、ぜんまいばね26の巻き締め作業がより簡単に行えるようになる。
なお、本実施形態に係る巻締操作部材200のフック部202は、前述の実施形態と同様に、巻芯部材27の軸方向から切欠部41に挿入、係合するようにしてもよい。
なお、ぜんまいばね26の巻き締め操作をするために、本実施形態に係る巻締操作部材200のフック部202を切欠部41に軸方向から挿入、係合することがない場合には、フック部202が係合する被係合部を巻芯部材27の軸方向端部以外の部分に設けるようにしてもよい。例えば、巻芯部材27の外周面27Dにおける軸方向端部近傍の箇所に、フック部202が挿入、係合可能な貫通孔又は不貫通孔等を形成し、この貫通孔又は不貫通孔等を被係合部としてもよい。
また、本実施形態においても、前述の実施形態と同様に、ぜんまいばね26を巻き締める作業は、複数個の巻締操作部材を使用して行ってもよく、1個の巻締操作部材のみを使用して行ってもよい。
なお、以上説明した実施形態では、回転体22はそれぞれのぜんまいばね26ごとに複数個設けられていたが、回転体の個数は1個でもよい。この場合には、それぞれのぜんまいばね26の一端を1個の回転体に係止することになる。