JP2008208602A - 建築用シャッターの急降下停止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動の信頼性及び耐久性の向上を図るとともに、小型化を図り、また部品点数を少なくしてコストの低廉化等を図る。
【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たボス１１と、ボスの外周を囲繞するケーシング１２と、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２１と、反制動方向に付勢するバネと、ボスの外周面に２位置間で相対回転変位可能に装着され、第１位置ではバネ力によりブレーキ部材がケーシングの内周面から離隔して位置するのを許容し、第２位置ではバネ力に抗してブレーキ部材をケーシングの内周面に接触させる作動部材３３と、作動部材からトルクリミッター４０を介して回転力が伝達される環状部材３２と、シャッター急降下による巻き取りドラムの異常回転時に環状部材側要素が遠心力によりケーシング側要素と接触して回転抵抗力を発生する抵抗力発生手段３４とを備える。
【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の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（落下防止装置ともいう）が種々提案され、公知になっている。

そのうちの一つとして、特許文献１に開示される急降下停止装置は、ドラムシャフトに連結された回転ディスクと、この回転ディスクを収容した状態で取付ブラケットに取り付けられた固定本体とを備え、上記回転ディスクの周縁部に球状又は円柱状の回転体を収容した複数の収容溝を設けるとともに、上記固定本体の内周面の上側部分に、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遠心力により上記収容溝から飛び出す回転体をその直径の略半分だけ嵌合させて回転ディスクの回転を停止させるための嵌合溝を設ける構成になっている。

また、特許文献２に開示される急降下停止装置は、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、かつ一端が取付ブラケットに回転不能に係合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２００６−７０６２８号公報 特開２００１−３２６５５号公報

ところが、上記特許文献１のものでは、１つの回転体のみが回転ディスクと固定本体との間に挟まれてシャッターカーテンの急降下を防止するものであるため、この回転体などが破損し易く、作動の信頼性及び耐久性に欠けるという問題がある。この問題を解決するために、回転体を大きくかつ剛性の高いものにすることが考えられるが、その場合には回転ディスク及び固定本体も径方向に大きくする必要があり、装置全体が径方向に大型化するという欠点がある。

また一方、上記特許文献２のものでは、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、ドラム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という問題がある。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされものであり、その課題とするところは、シャッターカーテンの急降下を検知する検知部とブレーキ力を発揮する制動部とを分離しかつそれらを共に簡易な構成にすることにより、作動の信頼性及び耐久性の向上を図るとともに、小型化を図り、また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たボスと、このボスの外周を囲繞し、かつ上記取付ブラケットに回転不能に係合されたケーシングと、上記ボスに揺動可能に支持され、かつ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対し所定角度異なる第１位置と第２位置との間で相対回転変位が可能な状態で装着され、第１位置では上記バネ部材の付勢力により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して位置するのを許容し、第２位置では上記バネ部材の付勢力に抗してブレーキ部材のブレーキ面をケーシングの内周面に接触させる作動部材と、上記ボスの外周面に相対回転可能に装着され、上記作動部材からトルクリミッターを介して回転力が伝達される環状部材と、この環状部材と上記ケーシングとにそれぞれ要素が設けられ、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環状部材側の要素が遠心力によりケーシング側の要素と接触して回転抵抗力を発生する急降下時抵抗力発生手段とを備える。そして、上記巻き取りドラムの異常回転時に上記トルクリミッターにより所定値以上の回転力が環状部材に伝達されないようにし、上記作動部材が上記急降下時抵抗力発生手段の発生する回転抵抗力により第１位置から第２位置に回転変位するように構成する。

この構成では、巻き取りドラムの通常回転時には、急降下時抵抗力発生手段の環状部材側の要素とケーシング側の要素とが接触して回転抵抗力を発生することはない。また、ブレーキ部材は、バネ部材の付勢力によりブレーキ面がケーシングの内周面から離隔して位置しており、作動部材は、このブレーキ部材の位置状態を許容する第１位置に位置する。

一方、巻き取りドラムの異常回転時つまりシャッターカーテンの急降下時には、急降下時抵抗力発生手段の環状部材側の要素が遠心力によりケーシング側の要素と接触して回転抵抗力を発生し、この回転抵抗力により作動部材が第１位置から第２位置に回転変位する。この回転変位に伴って、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より、シャッターカーテンの急降下が停止ないし防止される。しかも、作動部材と環状部材との間に設けたトルクリミッターにより所定値以上の回転力が環状部材側ひいては急降下時抵抗力発生手段側に伝達されないので、急降下時抵抗力発生手段の要素同士の接触に大きな荷重がかかってそれらの要素が破損などを生じることはない。

請求項２及び３に係る発明は、いずれも請求項１記載の建築用シャッターの急降下停止装置において、上記急降下時抵抗力発生手段の具体的な形態を提供するものである。

すなわち、請求項２に係る発明では、上記急降下時抵抗力発生手段は、環状部材側の要素として、環状部材の一端に設けられ、周縁部に複数の収容溝が形成されてなる回転ディスクと、この回転ディスクの各収容溝にそれぞれ収容される複数の回転体とを有し、ケーシング側の要素として、ケーシングに固定され、上記回転ディスクの周縁部を囲繞するディスク囲繞部材を有するものであり、上記ディスク囲繞部材の内面の上側部分には巻き取りドラムの異常回転時に遠心力により回転ディスクの収容溝から飛び出す回転体をその直径の略半分だけ嵌合させる嵌合溝が形成されている構成にする。この構成では、巻き取りドラムの異常回転時には、回転ディスクの収容溝に収容された回転体が遠心力により収容溝から飛び出し、回転体の直径の略半分がディスク囲繞部材の内面の上側部分に形成された嵌合溝に嵌合することにより、回転体が回転ディスクとディスク囲繞部材とに挟まれて回転抵抗力を発生することになる。

また、請求項３に係る発明では、上記急降下時抵抗力発生手段は、環状部材側の要素として、環状部材の一端に設けられた回転ディスクと、この回転ディスクに偏心位置で揺動自在に支持されかつ一端に係合部が設けられたロックアームとを有し、ケーシング側の要素として、ケーシングに固定され、内周面に内歯が形成されてなるリングギヤとを有するものであり、上記ロックアームは、巻き取りドラムの通常回転時にはバネ部材の付勢力により係合部がリングギヤの内歯から離間して位置し、巻き取りドラムの異常回転時には遠心力によりバネ部材の付勢力に抗して揺動して係合部がリングギヤの内歯に係合するように構成する。この構成では、巻き取りドラムの異常回転時には、回転ディスクに支持されたロックアームが遠心力によりバネ部材の付勢力に抗して揺動し、このロックアームの一端に設けた係合部がリングギヤの内歯に係合することにより、その係合力が回転抵抗力として発生することになる。

請求項４に係る発明は、請求項２記載の建築用シャッターの急降下停止装置において、上記回転体を剛球により構成し、上記嵌合溝における回転ディスクの回転方向の面を、回転体と略同一直径の凹球面状の受け面に形成するとともに、回転ディスクの回転方向と反対側の面を、回転体を受け面に円滑に導くためのガイド面に形成し、また嵌合溝に、受け面に導かれた回転体が落下するのを規制する突起部を受け面からガイド面と略平行に延ばして形成する構成にする。この構成では、巻き取りドラムの異常回転時に回転ディスクの収容溝から飛び出した剛球からなる回転体がディスク囲繞部材の嵌合溝に嵌合する際、この回転体は、嵌合溝のガイド面を通って受け面に円滑に導かれる。受け面は、回転体と略同一直径の凹球面状に形成されているため、この受け面で回転体を面接触した状態で緊密に受けて回転体を回転ディスクとディスク囲繞部材とで確実に挟むことができる。その上、受け面に導かれた回転体は、嵌合溝に形成した突起部によって嵌合溝から落下することが規制されるため、シャッターカーテンの急降下停止時の反動により上記回転体を挟む力が緩んでも回転体が嵌合溝から落下することはなく、シャッターカーテンの急降下停止機能が確実に発揮される。

請求項５に係る発明は、請求項２又は４記載の建築用シャッターの急降下停止装置において、上記嵌合溝を、ディスク囲繞部材の中心を通る垂直線を対称に一対設ける構成にする。この構成では、急降下停止装置を巻き取りドラムの左端及び右端のいずれか一方に装備し、それによりシャッターカーテンの急降下時における回転ディスクなどの回転方向が正反対になる場合でも、巻き取りドラムの異常回転時には回転ディスクの収容溝から飛び出した回転体がディスク囲繞部材の回転方向後側の嵌合溝に嵌合して回転抵抗力を発生することになり、同じように機能する。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか一つに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作動部材とを、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つの作動部材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。

請求項７に係る発明は、請求項６記載の建築用シャッターの急降下停止装置において、停止作動を検知して制御を行う場合の好ましい形態を提供するものである。すなわち、上記各ブレーキ部材に、支軸と平行な方向に延びる接触ピンを設けるとともに、上記ボスに、この接触ピンに対応して接触プレートを軸方向に摺動可能に嵌合し、巻き取りドラムの異常回転時に上記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する方向に各ブレーキ部材がそれぞれ支軸回りに揺動する際、その揺動に伴い上記接触ピンにより上記接触プレートが押されてボス上を軸方向に摺動するように構成し、上記接触プレートの摺動を検知して信号を出力する停止作動検知手段を備える構成にする。この構成では、巻き取りドラムの異常回転時に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する方向つまり制動力を発揮する方向に各ブレーキ部材が支軸回りに揺動する際、その揺動に伴って各ブレーキ部材に設けた接触ピンによりボス上の接触プレートが押されてボス上を軸方向に摺動し、この摺動を停止作動検知手段が検知して信号を出力することにより、停止作動時を正確に検知することができる。

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、急降下時抵抗力発生手段の環状部材側の要素が遠心力によりケーシング側の要素と接触して回転抵抗力を発生し、この回転抵抗力により作動プレートが回転変位し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、作動プレートと環状部材との間に設けたトルクリミッターにより所定値以上の回転力が急降下時抵抗力発生手段側に伝達されないので、急降下時抵抗力発生手段の要素同士の接触に大きな荷重がかかってそれらの要素が破損などを生じることはなく、作動の信頼性及び耐久性を高めることができるとともに、小型化を図ることができる。また、構成が簡易で部品点数も少なくて済むため、コストの低廉化、部品管理や組立作業の容易化をも図ることができる。

特に、請求項２に係る発明では、急降下時抵抗力発生手段において、回転ディスクの収容溝に収容された回転体が遠心力により収容溝から飛び出し、回転体の直径の略半分がディスク囲繞部材の内面の上側部分に形成された嵌合溝に嵌合することにより、回転体が回転ディスクとディスク囲繞部材とに挟まれて回転抵抗力を発生する構成になっているため、装置の小型化を一層図ることができる。

請求項４に係る発明では、嵌合溝の受け面が回転体と略同一直径の凹球面状に形成されているため、この受け面で回転体を面接触した状態で緊密に受けて回転体を回転ディスクとディスク囲繞部材とで確実に挟むことができる。その上、受け面に導かれた回転体は、嵌合溝に形成した突起部によって嵌合溝から落下することが規制されるため、シャッターカーテンの急降下停止時の反動により上記回転体を挟む力が緩んでも回転体が嵌合溝から落下することはなく、シャッターカーテンの急降下停止機能を確実に発揮することができ、作動の信頼性をより高めることができる。

請求項５に係る発明では、急降下停止装置を巻き取りドラムの左端及び右端のいずれか一方に装備し、それによりシャッターカーテンの急降下時における回転ディスクなどの回転方向が正反対になる場合でも、巻き取りドラムの異常回転時には同じように回転体が回転ディスクとディスク囲繞部材とに挟まれて回転抵抗力を発生するため、１種類の急降下停止装置を兼用することができ、実用性に優れた効果を奏する。

請求項６に係る発明では、１つの作動部材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。

さらに、請求項７に係る発明では、巻き取りドラムの異常回転時に各ブレーキ部材が制動力を発揮する方向に揺動する際、その揺動に伴って各ブレーキ部材に設けた接触ピンによりボス上の接触プレートが押されて軸方向に摺動し、この摺動を停止作動検知手段が検知して信号を出力する構成になっているため、停止作動時を正確に検知することができ、制御の適正化に寄与することができるという効果をも奏する。

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は本発明の第１の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の開口部に結合されたカバー体１４とからなる。ケーシング本体１３の底部１３ａは、ボス１１の外周面にベアリング１５を介して回転自在に装着されているととともに、ケーシング本体１３の開口部は、ボス１１の外周面にベアリング１６及び後述する急降下時抵抗力発生手段３４のディスク囲繞部材４９を介して相対回転可能に装着されている。また、ケーシング本体１３の底部１３ａには周縁部の複数個所にボルト挿入溝１７が形成され、このボルト挿入溝１７にベアリング取付用ボルト１８（図１参照）の一端を挿入することにより、ケーシング１２が取付ブラケット４Ｌに回転不能に係合されている。

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５つのブレーキ部材２１，２１，…が配置されており、各ブレーキ部材２１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２２を有し、この貫通孔２２に貫通してボス１１の鍔部１１ａに固定した支軸２３回りに揺動可能に支持されている。また、各ブレーキ部材２１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２２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前側の部位に焼結コルクよりなるブレーキ面２４を有し、このブレーキ面２４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には、図８に示すように、貫通孔２２に臨む断面Ｕ字形の切り欠き溝２５が形成され、この切り欠き溝２５内にはブレーキ部材２１のブレーキ面２４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２６が支軸２３との間に圧縮した状態で配置されている。また、各ブレーキ部材２１の外側面中央部には、支軸２３と平行な方向に延びる挿入溝２７が形成されているとともに、各ブレーキ部材２１のボス鍔部１１ａと反対側の面には、同じく支軸２３と平行な方向に延びる接触ピン２８が突出して設けられている。各ブレーキ部材１１のボス鍔部１１ａと反対側の側方には、支軸２３を介してボス１１の鍔部１１ａに固定された拘束プレート２９が配置され、この拘束プレート２９により各ブレーキ部材１１の側方変位が拘束されている。

上記急降下停止装置１０は、更に、ボス１１の鍔部１１ａより右側の外周面に軸受け３１を介在して相対回転可能に装着された環状部材３２と、この環状部材３２の一端部に設けられた作動部材としてのリング状の作動プレート３３と、環状部材３２の他端側に設けられた急降下時抵抗力発生手段３４とを備えている。作動プレート３３には、上記各ブレーキ部材２１の挿入溝２７にそれぞれ挿入される５つの平行ピン３５，３５，…が円周方向に等間隔で植設されている。そして、作動プレート３３は、ボス１１の外周面に対し、環状部材３２を介在しかつ円周方向に所定角度異なる第１位置と第２位置との間で相対回転変位が可能な状態で装着され、第１位置では図４に示す如く上記各コイルバネ２６の付勢力により各ブレーキ部材２１のブレーキ面２４がケーシング１２の内周面から離隔して位置するのを許容し、第２位置では図５に示す如く上記各コイルバネ２６の付勢力に抗して各ブレーキ部材２１のブレーキ面２４がケーシング１２の内周面に接触させるようになっている。この作動プレート３３は、図６に示すように、ボス１１の鍔部１１ａに植設したバネポスト３６と作動プレート３３に植設したバネポスト３７とに間に掛け渡したバランススプリング３８の付勢力により第１位置に位置付けられるようになっている。ここで、上記拘束プレート２９の輪郭は、図４及び図５に示すように、作動プレート３３が第１位置及び第２位置のいずれに位置するときにも各ブレーキ部材１１の接触ピン２８と干渉しないように形成されている。

また、上記作動プレート３３は、環状部材３２の外周面に対し相対回転可能に嵌合されている一方、この作動プレート３３から環状部材３２への回転力は、トルクリミッター４０を介して伝達されるようになっている。このトルクリミッター４０は、クラッチ式のもので、図６に示すように、環状部材３２の外周面に沿った円弧状に形成され、一端がそれぞれクラッチピン４１を介して揺動可能に支持された一対のクラッチプレート４２，４２と、この各クラッチプレート４２の内側縁にそれぞれ固着されかつ環状部材３２の外周面に接触するクラッチライニング４３，４３と、このクラッチライニング４３，４３を介在して一対のクラッチプレート４２，４２で環状部材３２を挟持するようにクラッチプレート４２，４２の他端同士間に掛け渡されたクラッチスプリング４４とを有し、所定値以上の回転力が作用すると環状部材３２との間で滑りを生じるようになっている。

上記急降下時抵抗力発生手段３４は、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の異常回転時に環状部材３２側の要素が遠心力によりケーシング１２側の要素と接触して回転抵抗力を発生するものであって、本実施形態の場合、環状部材３２側の要素として、環状部材３２の一端に設けられ、周縁部に複数の収容溝４６，４６，…が形成されてなる回転ディスク４７と、この回転ディスク４７の各収容溝４６にそれぞれ収容される複数の回転体４８，４８，…とを有し、ケーシング１２側の要素として、ケーシング１２に固定され、上記回転ディスク４７の周縁部を囲繞するディスク囲繞部材４９を有している。

上記回転ディスク４７は、図９にも示すよう、環状部材３２をボス部として環状部材３２と一体に形成されたスプロケット状のものであり、この回転ディスク４７の各収容溝４６は、スプロケットの谷部と同様に円周方向に所定間隔毎に形成されている。上記各回転体４８は剛球からなり、その直径は上記収容溝４６の深さ寸法よりも若干小さく設定されている。

上記ディスク囲繞部材４９は、回転ディスク４７周縁部の収容溝４６の外方及び一方（図３で右側）の側方を覆う囲繞本体４９ａと、この囲繞本体４９ａにネジ止めにより固定され、回転ディスク４７周縁部の収容溝４６の他方（図３で左側）の側方を覆う囲繞カバー４９ｂとからなる。囲繞本体４９ａの内周面には、図１０及び図１１にも示すように、ケーシング１２のカバー体１４に接する側面側にベアリング１６を収容するベアリング収容部５１が形成されているとともに、囲繞カバー４９ｂに接する側面側に回転ディスク４７の周縁部を収容するディスク収容部５２が形成されている。このディスク収容部５２の内面の上側部分には、巻き取りドラム１の異常回転時に遠心力により回転ディスク４７の収容溝４６から飛び出す回転体４８をその外径の略半分だけ嵌合させる一対の嵌合溝５３，５４が囲繞本体４９ａないしディスク囲繞部材４９の中心を通る垂直線Ｖを対称に設けられており、この各嵌合溝５３，５４の垂直線Ｖに近い側の面は、回転体４８と略同一直径の凹球面状の受け面５３ａ，５４ａに形成されているとともに、各嵌合溝５３，５４の垂直軸Ｖと離れた側の面は、回転体４８を受け面５３ａ，５４ａに円滑に導くためのガイド面５３ｂ，５４ｂに形成されており、このガイド面５３ｂ，５４ｂは、ディスク収容部５２の下側部分にまで延びている。

上記ディスク収容部５２の下側部分及び上記嵌合溝５３，５４の各厚み側側面には、外周面との境目に沿って延びる回転体４８と略同一直径の断面凹面状の転動面５５が形成されているとともに、ディスク収容部５２の上側部分には、巻き取りドラム１の通常回転時に上記転動面５５上を転動する回転体４８が回転ディスク４７の収容溝４６に収容され易くするために、転動面５５の最深部と同一深さの低段面５６が形成されている。また、ディスク収容部５２の上側部分には、一対の嵌合溝５３，５４の間及び嵌合溝５３，５４の受け面５３ａ，５４ａ付近に跨って延びる回転体４８と略同一直径の断面凹面状のコーナー面５７が低段面５６と連続するように形成されており、各嵌合溝５３，５４の受け面５３ａ，５４ａ付近には、図１２に拡大詳示するように、転動面５５とコーナー面５７とによって、受け面５３ａ，５４ａに導かれた回転体４８が回転ディスク４７の収納溝４６側に落下するのを規制する突起部５８，５８が形成されており、この各突起部５８は、受け面５３ａ，５４ａからガイド面５３ｂ，５４ｂと略平行に延びている。

また、上記急降下停止装置１０は、図１３に拡大詳示するように、上記各ブレーキ部材２１の接触ピン２８に対応して、ボス１１の外周面に軸方向に摺動可能に嵌合された接触プレート６１と、この接触プレート６１の摺動を検知して信号を出力する停止作動検知手段６２とを備えている。接触プレート６１は、図１４にも示すように、ボス１１に嵌合する嵌合孔６３を有する内輪部６１ａと、この内輪部６１ａの外周縁から半径方向に傾斜するリング状傾斜部６１ｂと、この傾斜部６１ｂの外周縁に連続する外輪部６１ｃとからなる。そして、通常、図１３に実線で示すように、各ブレーキ部材２１の接触ピン２８が接触プレート６１の外輪部６１ｃに接触又は近接した状態に位置し、巻き取りドラム１の異常回転時に各ブレーキ部材２１のブレーキ面２４がケーシング１２の内周面に接触する方向に各ブレーキ部材２１がそれぞれ支軸２３回りに揺動する際、図１３に仮想線で示すように、その揺動に伴い接触ピン２８が接触プレート６１の傾斜部６１ｂに接触することにより、接触プレート６１が押されてボス１１上を軸方向の停止作動検知手段６２寄りに摺動するようになっている。

上記停止作動検知手段６２は、本実施形態の場合、マイクロスイッチなどの接触型スイッチからなり、上記接触プレート６１に接触可能な接触子として回転ローラ６４を有している。この停止作動検知手段６２の出力信号は、図示していないが、建築用シャッターの制御装置などに送信され、急降下停止装置１０の停止作動に併せて開閉機６の作動を停止させるなどの制御が行われる。尚、図３及び図１３中、６６は接触プレート６１を停止作動検知手段６２の回転ローラ６４から離隔する方向に付勢するためにボス１１の外周面に装着されたコイルバネである。

次に、上記第１の実施形態の作動、特に急降下停止装置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、急降下時抵抗力発生手段３４において、回転ディスク４７の各収容溝４６に収納された回転体４８は、図７に実線で示すように、回転ディスク４７の回転に伴ってディスク囲繞部材４９のディスク収容部５２の下側部分ではその内周面に接触しつつ回転し、ディスク収容部５２の上側部分ではその内周面から離れて回転するため、回転抵抗力を発生することはない。また、各ブレーキ部材２１は、図４に示すようにコイルバネ２６の付勢力によりブレーキ面２４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と一体的に回転し、作動プレート３３は、このブレーキ部材２１の位置状態を許容する第１位置に位置する。

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、急降下時抵抗力発生手段３４の上記回転体４８は、図７に仮想線で示すように、遠心力により回転ディスク４７の収容溝４６から半分程飛び出し、ディスク囲繞部材４９のディスク収容部５２の上側部分に形成された嵌合溝５３に嵌合して回転ディスク４７とディスク囲繞部材４９（囲繞本体４９ａ）とに挟まれるため、回転抵抗力が発生する。その際、作動プレート３３は、巻き取りドラム１ないしボス１１の回転に対して遅れを生じて第１位置からボス１１の回転方向Ｒと反対方向の第２位置に回転変位し、この回転変位に伴って、各ブレーキ部材２１がコイルバネ２６の付勢力に抗して揺動し、図５に示すように、そのブレーキ面２４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の急降下を停止ないし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、上記作動プレート３３と環状部材３２との間に設けたトルクリミッター４０により所定値以上の回転力が環状部材３２側ひいては急降下時抵抗力発生手段３４側に伝達されないので、急降下時抵抗力発生手段３４の回転体４８に回転ディスク４７とディスク囲繞部材４７とに挟まれた状態で大きな荷重がかかって回転体４８などが破損や損傷などを生じることはなく、作動の信頼性及び耐久性を高めることができるとともに、小型化を図ることができる。また、構成が簡易で部品点数も少なくて済むため、コストの低廉化、部品管理や組立作業の容易化をも図ることができる。

特に、本実施形態の場合、巻き取りドラム１の異常回転時に回転ディスク４７の収容溝４６から飛び出した回転体４８がディスク囲繞部材４９のディスク収容部５２の嵌合溝５３に嵌合する際、この回転体４８は、回転し易い剛球からなり、また嵌合溝５３のガイド面５３ｂを通って受け面５３ａに円滑に導かれる上、嵌合溝５３の受け面５３ａは、回転体４８と略同一直径の凹球面状に形成されているため、この受け面５３ａで回転体４８を面接触した状態で緊密に受けて回転体４８を回転ディスク４７とディスク囲繞部材４９とで確実に挟むことができる。その上、受け面５３ａに導かれた回転体４８は、嵌合溝５３に形成した突起部５８によって嵌合溝５３から落下することが規制されるため、シャッターカーテン５の急降下停止時の反動により上記回転体４８を挟む力が緩んでも回転体４８が嵌合溝５３から落下することはなく、シャッターカーテン５の急降下停止機能を確実に発揮することができ、作動の信頼性をより高めることができる。

また、上記ディスク囲繞部材４９のディスク収容部５２の上側部分の、シャッターカーテン５の急降下時の回転ディスク４７などの回転方向Ｒ後側に嵌合溝５３が設けられているだけでなく、回転方向Ｒ前側にも嵌合溝５４がディスク囲繞部材４９の中心を通る垂直線Ｖを対称に設けられているため、図１に示す本実施形態の如き建築用シャッターと左右を反対に設置し、それによりシャッターカーテン５の急降下時の回転ディスク４７などの回転方向Ｒが反対になる場合でも、巻き取りドラム１の異常回転時には回転ディスク４７の収容溝４６から飛び出した回転体４８がディスク囲繞部材の回転方向後側の嵌合溝５４に嵌合して回転抵抗力を発生することになり、同じように機能する。このため、１種類の急降下停止装置１０を兼用することができ、実用性に優れた効果を奏する。

さらに、１つの作動プレート３３によって５つのブレーキ部材２１，２１，…がそれぞれ揺動し、各ブレーキ部材２１のブレーキ面２４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。

加えて、巻き取りドラム１の異常回転時に上記各ブレーキ部材２１のブレーキ面２４がケーシング１２の内周面に接触する方向つまり制動力を発揮する方向に各ブレーキ部材２１が支軸２３回りに揺動する際、その揺動に伴って各ブレーキ部材２１に設けた接触ピン２８によりボス１１上の接触プレート６１が押されてボス１１上を軸方向に摺動し、この摺動を停止作動検知手段６２が検知して信号を出力するため、停止作動時を正確に検知することができ、制御の適正化に寄与することができる。

図１５は本発明の第２の実施形態として急降下停止装置の一構成要素である急降下時抵抗力発生手段の変形例を示す。すなわち、この変形例の場合、急降下時抵抗力発生手段７０は、環状部材側の要素として、環状部材７１の一端に回転一体に装着された回転ディスク７２と、この回転ディスク７２に重心より一方に偏った偏心位置で支軸７３回りに揺動自在に支持されかつ反偏心側の先端に係合部７４ａが設けられたロックアーム７４とを有し、ケーシング側の要素として、ケーシングに固定されたリングギヤ７５を有するものである。

上記リングギヤ７５の内周面には、上記ロックアーム７４の係合部７４ａに係合可能な複数の内歯７６，７６，…が所定間隔毎に形成されている。そして、巻き取りドラム１（図１参照）の通常回転時には上記ロックアーム７４は、図１５に実線で示すようにバネ部材としてのコイルバネ７７の付勢力により係合部７４ａがリングギヤ７５の内歯７６から離間して位置し、シャッターカーテンの急降下による巻き取りドラム１の異常回転時にはロックアーム７４は、遠心力によりコイルバネ７７の付勢力に抗して揺動し、図１５に仮想線で示すように係合部７４ａがリングギヤ７５の内歯７６に係合するようになっている。

尚、本発明は上記第１及び第２の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。例えば上記第１の実施形態では、建築用シャッターを左右反対に設置する場合の両方に１種類の急降下停止装置を兼用するために、ディスク囲繞部材４９のディスク収容部５２の上側部分に、ディスク囲繞部材４９の中心を通る垂直線Ｖを対称に一対の嵌合溝５３，５４を設けたが、一方のみに急降下停止装置を用いる場合には、シャッターカーテンの急降下時の回転ディスクなどの回転方向後側にのみ嵌合溝を設けてもよいのは勿論である。

また、上記第１の実施形態では、ボス１１の鍔部１１ａにブレーキ部材２１を揺動可能に設ける当たり、ブレーキ部材２１の中央部に貫通孔２２を設け、この貫通孔２２を貫通する支軸２３回りにブレーキ部材２１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２１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２１の個数としては、第１の実施形態の如き５つに限らず、１つ又は５つ以外の複数であってもよい。

本発明の第１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。 ブレーキ部材の拡大斜視図である。 （ａ）は環状部材及びこれと一体成形の回転ディスクの正面図、（ｂ）は同縦断面図である。 （ａ）はディスク囲繞部材の囲繞本体の正面図、（ｂ）は同縦断面図である。 図１０（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。 図１１のＦ付近の拡大図である。 図３の停止作動検知手段付近を拡大して検知動作を説明し易く表示した動作説明図である。 （ａ）は接触プレートの縦断面図、（ｂ）は同右半分の正面図である。 第２の実施形態に係る急降下停止装置の急降下時抵抗力発生手段の構成図である。

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
２１ ブレーキ部材
２３ 支軸
２４ ブレーキ面
２６ コイルバネ（バネ部材）
２８ 接触ピン
３２，７１ 環状部材
３３ 作動プレート（作動部材）
３４，７０ 急降下時抵抗力発生手段
３５ 平行ピン
４０ トルクリミッター
４６ 収容溝
４７，７２ 回転ディスク
４８ 回転体
４９ ディスク囲繞部材
５３，５４ 嵌合溝
５３ａ，５４ａ 受け面
５３ｂ，５４ｂ ガイド面
５８ 突起部
６１ 接触プレート
６２ 停止作動検知手段
７４ ロックアーム
７４ａ 係合部
７５ リングギヤ
７６ 内歯
７７ コイルバネ（バネ部材）

Claims (7)

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たボスと、
   このボスの外周を囲繞し、かつ上記取付ブラケットに回転不能に係合されたケーシングと、
   上記ボスに揺動可能に支持され、かつ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対し所定角度異なる第１位置と第２位置との間で相対回転変位が可能な状態で装着され、第１位置では上記バネ部材の付勢力により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して位置するのを許容し、第２位置では上記バネ部材の付勢力に抗してブレーキ部材のブレーキ面をケーシングの内周面に接触させる作動部材と、
   上記ボスの外周面に相対回転可能に装着され、上記作動部材からトルクリミッターを介して回転力が伝達される環状部材と、
   この環状部材と上記ケーシングとにそれぞれ要素が設けられ、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環状部材側の要素が遠心力によりケーシング側の要素と接触して回転抵抗力を発生する急降下時抵抗力発生手段とを備えており、
   上記巻き取りドラムの異常回転時に上記トルクリミッターにより所定値以上の回転力が環状部材に伝達されないようにし、上記作動部材が上記急降下時抵抗力発生手段の発生する回転抵抗力により第１位置から第２位置に回転変位す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. 上記急降下時抵抗力発生手段は、環状部材側の要素として、環状部材の一端に設けられ、周縁部に複数の収容溝が形成されてなる回転ディスクと、この回転ディスクの各収容溝にそれぞれ収容される複数の回転体とを有し、ケーシング側の要素として、ケーシングに固定され、上記回転ディスクの周縁部を囲繞するディスク囲繞部材を有するものであり、上記ディスク囲繞部材の内面の上側部分には巻き取りドラムの異常回転時に遠心力により回転ディスクの収容溝から飛び出す回転体をその直径の略半分だけ嵌合させる嵌合溝が形成されている請求項１記載の建築用シャッターの急降下停止装置。
3. 上記急降下時抵抗力発生手段は、環状部材側の要素として、環状部材の一端に設けられた回転ディスクと、この回転ディスクに偏心位置で揺動自在に支持されかつ一端に係合部が設けられたロックアームとを有し、ケーシング側の要素として、ケーシングに固定され、内周面に内歯が形成されてなるリングギヤとを有するものであり、上記ロックアームは、巻き取りドラムの通常回転時にはバネ部材の付勢力により係合部がリングギヤの内歯から離間して位置し、巻き取りドラムの異常回転時には遠心力によりバネ部材の付勢力に抗して揺動して係合部がリングギヤの内歯に係合するように構成されている請求項１記載の建築用シャッターの急降下停止装置。
4. 上記回転体は剛球からなり、上記嵌合溝における回転ディスクの回転方向の面は、回転体と略同一直径の凹球面状の受け面に形成されているとともに、回転ディスクの回転方向と反対側の面は、回転体を受け面に円滑に導くためのガイド面に形成されており、また嵌合溝には、受け面に導かれた回転体が落下するのを規制する突起部が受け面からガイド面と略平行に延びて形成されている請求項２記載の建築用シャッターの急降下停止装置。
5. 上記嵌合溝は、ディスク囲繞部材の中心を通る垂直線を対称に一対設けられている請求項２又は４記載の建築用シャッターの急降下停止装置。
6. 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作動部材とは、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ないし請求項５のいずれか一つに記載の建築用シャッターの急降下停止装置。
7. 上記各ブレーキ部材には支軸と平行な方向に延びる接触ピンが設けられているとともに、上記ボスにはこの接触ピンに対応して接触プレートが軸方向に摺動可能に嵌合され、巻き取りドラムの異常回転時に上記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する方向に各ブレーキ部材がそれぞれ支軸回りに揺動する際、その揺動に伴い上記接触ピンにより上記接触プレートが押されてボス上を軸方向に摺動するように構成されており、上記接触プレートの摺動を検知して信号を出力する停止作動検知手段を備えた請求項６記載の建築用シャッターの急降下停止装置。