JP2008179990A - 建築用シャッターの急降下停止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を少なくして、コストの低廉化、部品管理や組立作業の容易化及びコンパクト化を図る。
【解決手段】急降下停止装置１０は、ドラムシャフトに回転一体に装着されるボス１１と、ボス外周を囲繞しかつ取付ブラケットに固定されるケーシング１２と、ボスに揺動可能に支持され、ブレーキ面がケーシング内周面に接触して制動力を発揮するブレーキ部材１７と、ブレーキ面がケーシング内周面から離隔方向に付勢するバネ部材と、ボス外周面に所定角度の相対回転変位可能に装着されたバランスウエイト２３とを備える。バランスウエイトは、巻取ドラムの通常回転時にはボスに対し相対回転変位を生じることなく一体的に回転し、巻取ドラムの異常回転時にはボスに対し所定角度の相対回転変位を生じて、バネ部材の付勢力に抗してブレーキ部材のブレーキ面がケーシング内周面に接触して制動力を発揮させるようになっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、建屋の開口部や通路などに設置される建築用シャッターの急降下停止装置に関する。

従来、建築用シャッターとして、建屋の開口部などの上縁に沿って配置される巻き取りドラムと、この巻き取りドラムに巻き取られるシャッターカーテンと、上記巻き取りドラムの両端をそれぞれドラムシャフトなどを介して回転自在に支持する左右一対の取付ブラケットと、一方の取付ブラケットに取り付けられた開閉機とを備え、この開閉機の駆動力により巻き取りドラムを正逆方向に回転させて、シャッターカーテンを巻き上げ又は巻き下げを自動的に行うようにしたものは知られている。

そして、この種の建築用シャッターにおいては、開閉機の制御装置が故障した場合や、開閉機と巻き取りドラムとの間の駆動用チェーンが切断した場合などに巻き取りドラムがフリー状態となり、シャッターカーテンが自重により急降下する虞がある。これを防止するための急降下停止装置が種々提案され、実用化されている。そのうちの一つとして、特許文献１には、巻き取りドラムの開閉機と反対側の一端から延出したドラムシャフトとこのドラムシャフトを支持する取付ブラケットとの間に設けられ、コンパクトな収まりを可能とするものが開示され公知になっている。

すなわち、この従来公知の急降下停止装置は、ドラムシャフトの外周に回転一体に装着されるボスと、このボスの外周を囲繞し、かつ一端が上記取付ブラケットに固定されるケーシングと、上記ボスに揺動可能に支持され、ブレーキ面が上記ケーシングの内周面に接触して制動力を発揮するブレーキ部材と、このブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面から離隔する方向に付勢するバネ部材と、ドラムシャフトの回転数を倍増して出力する複数段の遊星歯車機構よりなる増速装置と、この増速装置の出力を上記ブレーキ部材に連携する連携手段とを備え、チェーンの切断などに起因してシャッターカーテンが急降下するとき、上記連携手段によりバネ部材の付勢力に抗して、上記ブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面に接触して制動力を発揮させることでシャッターカーテンの急降下を停止ないし防止するものである。
特開２００１−３２６５５号公報

ところが、上記従来公知の急降下停止装置では、連携手段が遠心力によりブレーキ部材をバネ部材の付勢力に抗して揺動させる構成になっている関係上、この連携手段とは別に、ドライブシャフトの回転数を倍増して出力する増速装置が必須になっている。このため、部品点数が多くなり、コスト的に高くなるとともに、部品管理や組立作業などが面倒なものになる。また、軸方向長さが長くなり、その分コンパクト化が図れなくなるという欠点がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、特に、シャッターカーテンの急降下時における巻き取りドラムの回転加速度が通常回転時のそれと異なることに着目し、この回転加速度差による慣性モーメントを利用してブレーキ部材をバネ部材の付勢力に抗して揺動させる構成にすることにより、部品点数を少なくして、コストの低廉化及び部品管理や組立作業の容易化を図るとともに、軸方向長さを短くしてコンパクト化を図り得る建築用シャッターの急降下停止装置を提供せんとするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、シャッターカーテンの巻き取りドラムの一端から延出したドラムシャフトとこのドラムシャフトを支持する取付ブラケットとの間に設けられる建築用シャッターの急降下停止装置として、上記ドラムシャフトの外周に回転一体に装着されるボスと、このボスの外周を囲繞し、かつ一端が上記取付ブラケットに固定されるケーシングと、上記ボスに揺動可能に支持され、ブレーキ面が上記ケーシングの内周面に接触して制動力を発揮するブレーキ部材と、このブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面から離隔する方向に付勢するバネ部材と、上記ボスの外周面に所定角度の相対回転変位が可能な状態で装着されたバランスウエイトとを備える。そして、上記バランスウエイトは、巻き取りドラムの通常回転時にはボスに対し相対回転変位を生じることなく一体的に回転し、シャッターカーテンの急降下による巻き取りドラムの異常回転時にはボスに対し所定角度の相対回転変位を生じて、上記バネ部材の付勢力に抗して上記ブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面に接触して制動力を発揮させるように構成する。

この構成では、シャッターカーテンの急降下時つまり巻き取りドラムの異常回転時には、その回転加速度が通常回転時のそれによりも著しく大きくなることから、重量の大きいバランスウエイトは、ドラムシャフト及び巻き取りドラムと回転一体のボスの回転に追従できず、ボスに対して所定角度の相対回転変位を生じる。このバランスウエイトの相対回転変位に伴って、ブレーキ部材がバネ部材の付勢力に抗して揺動し、そのブレーキ面がケーシングの内周面に接触して制動力を発揮することになり、シャッターカーテンの急降下を防止できることになる。しかも、バランスウエイトは、従来公知の急降下停止装置における連携手段に相当する機能の発揮するものの、この連携手段の如き増速装置を必要としないので、部品点数が少なくて済むことになり、小型化などが図られる。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の建築用シャッターの急降下停止装置において、上記ブレーキ部材を、ボスの外周に沿って等間隔で複数配置し、各ブレーキ部材を、それぞれ中央部を貫通する支軸回りに揺動可能に設けるとともに、各ブレーキ部材と上記バランスウエイトとを、それぞれピンによって連動するように設ける構成にする。この構成では、１つのバランスウエイトの相対回転変位によって複数のブレーキ部材がそれぞれ揺動し、各ブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面に接触して制動力を発揮するため、大きな制動力を発揮してシャッターカーテンの急降下を確実に防止できることになる。

以上のように、本発明における建築用シャッターの急降下停止装置によれば、シャッターカーテンの急降下時には、バランスウエイトがボスに対して相対回転変位を生じることによって、ブレーキ部材がバネ部材の付勢力に抗して揺動し、そのブレーキ面がケーシングの内周面に接触して制動力を発揮するため、シャッターカーテンの急降下を防止することができる。しかも、構成が簡単で部品点数も少なくて済むため、コストの低廉化及び部品管理や組立作業の容易化を図ることができるとともに、装置の軸方向長さを短くしてコンパクト化を図ることができる。

特に、請求項２にかかる発明では、１つのバランスウエイトの相対回転変位によって複数のブレーキ部材がそれぞれ揺動し、各ブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面に接触して制動力を発揮するため、大きな制動力を発揮してシャッターカーテンの急降下を確実に防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は本発明の一実施形態に係る急降下停止装置を装備した建築用シャッターの全体構成を示し、１は建屋の開口部や通路などの上縁に沿って配置される巻き取りドラムであって、この巻き取りドラム１の両端部にはそれぞれ中心線上に沿って内側より外部に延出するドラムシャフト２，３が設けられ、このドラムシャフト２，３などを介して巻き取りドラム１の両端が、建屋の壁面などに取り付けた左右一対の取付ブラケット４Ｌ，４Ｒに回転自在に支持されている。

上記巻き取りドラム１には、建屋の開口部や通路などを開閉するためのシャッターカーテン５の上端が固定されている。また、図１で右側の取付ブラケット４Ｒには、モータや減速機などからなる開閉機６がその出力軸６ａを取付ブラケット４Ｒに向けた状態で取り付けられており、この開閉機６の出力軸６ａに装着したスプロケット７と上記巻き取りドラム１の右側のドラムシャフト３に装着したスプロケット８との間には駆動用チェーン９が巻き掛けられている。そして、開閉機６の駆動力により巻き取りドラム１が正逆方向に回転して、シャッターカーテン５が自動的に巻き上げられ又は巻き下げられるようになっている。

上記巻き取りドラム１の左側のドラムシャフト２と取付ブラケット４Ｌとの間には、シャッターカーテン５の急降下を停止ないし防止するための急降下停止装置１０が設けられている。この急降下停止装置１０は、図３ないし図７に拡大詳示するように、ドラムシャフト２の外周にキー結合により回転一体に装着されるボス１１と、このボス１１の外周を囲繞するケーシング１２とを備えている。ボス１１は、その軸方向中間部に外周面より突出する環状の鍔部１１ａを有している。ケーシング１２は、有底円筒状のケーシング本体１３と、このケーシング本体１３の開放端側に結合された蓋体１４とからなり、このケーシング１２の両端部（つまりケーシング本体１３の底部１３ａ及び蓋体１４）は、ボス１１の外周面に対し、それぞれベアリング１５によって回転自在に装着されている。また、ケーシング１２の一端部であるケーシング本体１３の底部１３ａにはネジ穴１６が設けられ、このネジ穴１６にねじ込まれるネジ部材（図示せず）を介してケーシング１２の一端部が取付ブラケット４Ｌに固定されるようになっている。

上記ボス１１の鍔部１１ａの一方（図３では左側）の側面上には、ボス１１の外周に沿って等間隔に４つのブレーキ部材１７，１７，…が配置されており、各ブレーキ部材１７は、それぞれ中央部に２つの真円が連続した長孔状の貫通孔１８を有し、この貫通孔１８に貫通してボス１１の鍔部１１ａに固定した支軸１９回りに揺動可能に支持されている。また、各ブレーキ部材１７は、ケーシング１２の内周面と対向する外側面のうち、貫通孔１８よりシャッターカーテン５の巻き下げ時の巻き取りドラム１の回転方向Ｒ前寄りの部位に焼結コルクよりなるブレーキ面２０を有し、このブレーキ面２０がケーシング１２の内周面に接触して制動力を発揮するようになっている。

上記各ブレーキ部材１１の鍔部１１ａ側側面には、図８に示すように、貫通孔１８に臨む断面Ｕ字形の切り欠き溝２１が形成され、この切り欠き溝２１内にはブレーキ部材１７のブレーキ面２０がケーシング１２の内周面から離隔する方向に常時付勢するバネ部材としてのコイルバネ２２が支軸１９との間に圧縮した状態で配置されている。

さらに、上記ボス１１の外周面には、その鍔部１１ａとケースシング１２の蓋体１４との間に環状のバランスウエイト２３がベアリング２４を介在して装着されている。このバランスウエイト２３にはその軸心を中心とする円弧状の長孔２５が設けられ、この長孔２５内には、一端部をボス１１の鍔部１１ａに固定した貫通ピン２６が貫通して設けられており、これにより、バランスウエイト２３は、ボス１１の外周面に対し、貫通ピン２６が長孔２５内を移動できる所定角度範囲（図では２５°〜３０°程度）で相対回転変位が可能な状態に装着されている。

上記貫通ピン２６とバランスウエイト２３に固定した固定ピン２７との間には、バランスウエイト２３とボス１１の鍔部１１ａとの相対的な位相関係を所定状態（図７に示す如く貫通ピン２６が長孔２５の中間に位置する状態）に維持するためのバランス用コイルバネ２８が掛け渡されている。また、バランスウエイト２３と上記各ブレーキ部材１７とは、それぞれ連携ピン２９を介して連動するように設けられており、この連携ピン２９の一端部は、バランスウエイト２３に固定されている一方、連携ピン２９の他端部は、各ブレーキ部材１７の外側面の中間部に形成した係合溝３０内に挿通されている。ここで、バランスウエイト２３は、ブレーキ部材１７と比較して、大きさが大きいだけでなく、材質が異なること（例えばブレーキ部材１７がアルミニウムからなり、バランスウエイト２３が鋼鉄からなる場合など）から、重量ないし質量が格段に大きく設定されている。

次に、上記急降下停止装置１０の作動について説明するに、巻き取りドラム１の通常回転時（つまりシャッターカーテン５の巻き上げ時又は巻き下げ時）には、バランスウエイト２３は、ドラムシャフト２に装着されたボス１１に対し、相対回転変位を生じることなく一体的に回転する。また、各ブレーキ部材１７は、図４に示すようにコイルバネ２２の付勢力によってブレーキ面２０がケーシング１２の内周面から離隔した状態に保持されたまま、ボス１１と一体的に回転する。

一方、シャッターカーテン５の急降下による巻き取りドラム１の異常回転時には、その回転加速度が通常回転時のそれによりも著しく大きくなることから、重量の大きいバランスウエイト２３は、巻き取りドラム１ないしボス１１の回転に追従できず、ボス１１に対して、その回転方向Ｒと反対方向に所定角度の相対回転変位を生じる。このバランスウエイト２３の相対回転変位に伴って、各ブレーキ部材１７がコイルバネ２２の付勢力に抗して支軸１９回りに揺動し、図５に示すように、そのブレーキ面２０がケーシング１２の内周面に接触して制動力を発揮する。このため、シャッターカーテン５の急降下を防止することができ、安全性を確保することができる。

しかも、上記バランスウエイト２３は、従来公知の急降下停止装置における連携手段に相当する機能の発揮するものの、この連携手段の如き増速装置を必要としないので、急降下停止装置１０は、その分部品点数を少なくすることができる。この結果、コストの低廉化及び部品管理や組立作業の容易化を図ることができるとともに、急降下停止装置１０の軸方向長さを短くしてコンパクト化を図ることができる。

また、本実施形態の場合、１つのバランスウエイト２３の相対回転変位によって４つのブレーキ部材１７，１７，…がそれぞれ揺動し、各ブレーキ部材１７のブレーキ面２０がケーシング１２の内周面に接触して制動力を発揮するため、大きな制動力を発揮してシャッターカーテン５の急降下を確実に防止することができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、ボス１１の鍔部１１ａにブレーキ部材１７を揺動可能に設ける当たり、ブレーキ部材１７の中央部に貫通孔１８を設け、この貫通孔１８を貫通する支軸１９回りにブレーキ部材１７が揺動するように構成したが、本発明は、この構成に限らず、ブレーキ部材１７の一端側を支軸側として揺動可能に設けてもよい。また、ブレーキ部材１７の個数としては、実施形態の如き４つに限らず、１つ又は４つ以外の複数であってもよい。

さらに、上記実施形態では、ボス１１の外周面にバランスウエイト２３を所定角度の相対回転変位が可能な状態で装着するに当たり、ボス１１とバランスウエイト２３との間にベアリング２４を介在したが、本発明は、ベアリング２４を介在することなく、ボス１１の外周面にバランスウエイト２３を直接装着したり、ベアリング２４に代わる部材を介在したりしてもよい。

本発明の実施形態に係る建築用シャッターの全体構成を示す一部を切開した正面図である。 図１のＸ−Ｘ線における断面図である。 上記建築用シャッターに装備される急降下停止装置の縦断面図である。 図３のＹ−Ｙ線における断面図である。 巻き取りドラムの異常回転時における図４相当図である。 図３のＺ−Ｚ線における断面図である。 図３のＤ−Ｄ線における断面図である。 ブレーキ部材の切り欠き溝及びその溝内に収納されたコイルバネの状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 巻き取りドラム
２，３ ドラムシャフト
４Ｌ，４Ｒ 取付ブラケット
５ シャッターカーテン
１０ 急降下停止装置
１１ ボス
１２ ケーシング
１７ ブレーキ部材
１８ 貫通孔
１９ 支軸
２０ ブレーキ面
２２ コイルバネ（バネ部材）
２３ バランスウエイト
２８ 連携ピン

Claims (2)

1. シャッターカーテンの巻き取りドラムの一端から延出したドラムシャフトとこのドラムシャフトを支持する取付ブラケットとの間に設けられる建築用シャッターの急降下停止装置であって、
   上記ドラムシャフトの外周に回転一体に装着されるボスと、
   このボスの外周を囲繞し、かつ一端が上記取付ブラケットに固定されるケーシングと、
   上記ボスに揺動可能に支持され、ブレーキ面が上記ケーシングの内周面に接触して制動力を発揮するブレーキ部材と、
   このブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面から離隔する方向に付勢するバネ部材と、
   上記ボスの外周面に所定角度の相対回転変位が可能な状態で装着されたバランスウエイトとを備えており、
   上記バランスウエイトは、巻き取りドラムの通常回転時にはボスに対し相対回転変位を生じることなく一体的に回転し、シャッターカーテンの急降下による巻き取りドラムの異常回転時にはボスに対し所定角度の相対回転変位を生じて、上記バネ部材の付勢力に抗して上記ブレーキ部材のブレーキ面がケーシングの内周面に接触して制動力を発揮させるように構成されていることを特徴とする建築用シャッターの急降下停止装置。
2. 上記ブレーキ部材は、ボスの外周に沿って等間隔で複数配置されており、各ブレーキ部材は、それぞれ中央部を貫通する支軸回りに揺動可能に設けられているとともに、各ブレーキ部材と上記バランスウエイトとは、それぞれピンによって連動するように設けられている請求項１記載の建築用シャッターの急降下停止装置。