JP2010133110A - 建築用シャッター及びその急降下停止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】巻き取りドラムの異常回転時に常に停止機能を発揮して安全性を高め、既存のシャッターにも後付けで容易に装備が可能で適用範囲の広い急降下停止装置を提供する。
【解決手段】開閉機取付側のブラケットの、駆動スプロケットと従動スプロケットとチェーンとで囲まれた領域でかつ従動スプロケットと対向する位置に急降下停止装置２０を取り付ける。この装置を、ブラケットに固定されるケーシング２１と、ケーシング内に回転自在に支持されかつケーシングに設けた開口部を通して従動スプロケットと噛み合うタイミング車２５と、タイミング車と一体的に回転しかつ周縁部に複数の収容溝２６が形成されたロック車２７と、ロック車の各収容溝に各々収容された複数の回転体とにより構成する。巻き取りドラムの異常回転時にロック車の収容溝から飛び出す回転体がケーシングの内周面側に形成した嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮する。
【選択図】図７

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及びそ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、例えば特許文献１に開示されているように、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支軸や軸受け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駆動部としての開閉機と、この開閉機の出力軸に装着した駆動スプロケットと上記巻き取りドラムの支軸に装着した従動スプロケットとの間に巻き掛けられた駆動用のチェーンとを備え、上記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、開閉機の制御装置やブレーキ装置などが故障した場合、又は駆動用の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になり、シャッターカーテンが自重により急激に降下する虞がある。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、上記例示の特許文献１に開示される急降下停止装置は、巻き取りドラム両端の支軸のうち、開閉機取付側と反対側の取付ブラケットに貫通支持された支軸の端部に取り付けられるものであり、支軸に回転一体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固定された固定本体とを備える。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する複数の収容溝を形成するとともに、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形成す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、巻き取りドラムの左右一対の取付ブラケットのうち、開閉機取付側の取付ブラケットに取り付けられるものであり、開閉機側の駆動スプロケットと巻き取りドラム側の従動スプロケットとの間に巻き掛けられた駆動用チェーンの内側から外側に向けて弾圧状態で当接し、チェーンの弛み検知をすることに伴い姿勢を変化させる検知部と、この検知部の姿勢の変化に基づいて一端が従動スプロケットに係合して巻き取りドラムの回転を規制するアーム部材よりなる規制部とを備えている。
特開２００６−７０６２８号公報 特開２００７−３３２６０１号公報

ところが、上記特許文献１のものでは、開閉機取付側と反対側の取付ブラケットの外側側方に、急降下停止装置の配置スペース及びメンテナンスなどのためのスペースを確保しなければならないので、急降下停止装置を装備し得る建築用シャッターの適用範囲がその分狭められるという問題がある。また、既存の建築用シャッターに対しては、上述したスペースの問題と共に、取付ブラケットを貫通した支軸の端部に、急降下停止装置を取り付けだけの余分な部位が必要であることから、急降下停止装置を後付けで取り付けることができないという問題もある。

一方、上記特許文献２のものでは、駆動用チェーンの切断に起因してシャッターカーテンが急降下する場合には巻き取りドラムの回転を規制してシャッターカーテンの急降下を停止する機能を発揮するが、開閉機のブレーキ装置などの故障によりシャッターカーテンが急降下する場合には停止機能を発揮できないという問題がある。

本発明はかかる諸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、開閉機取付側の取付ブラケットに取り付けるための急降下停止装置を抜本的に改良することにより、駆動用チェーンの切断に限らず、巻き取りドラムの異常回転時に常に停止機能を発揮して安全性を高めることができ、また、既存の建築用シャッターにも後付けで容易に装備が可能であり、かつ開閉機取付側と反対側の取付ブラケットの外側側方にスペースを必要としない適用範囲の広い建築用シャッター及びそ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、建築用シャッターとして、シャッターカーテンの巻き取りドラムの両端が左右一対の取付ブラケットにそれぞれ支軸を介して回転自在に支持されているとともに、一方の取付ブラケットに開閉機が取り付けられ、この開閉機の出力軸に装着した駆動スプロケットと、上記巻き取りドラムの支軸に装着した従動スプロケットとの間にチェーンが巻き掛けられていることを前提とする。そして、上記一方の取付ブラケットの、駆動スプロケットと従動スプロケットとチェーンとで囲まれた領域でかつ従動スプロケットと対向する位置に急降下停止装置を取り付け、この急降下停止装置を、取付ブラケットに固定されるケーシングと、このケーシング内に回転自在に支持され、かつケーシングに設けた開口部を通して上記従動スプロケットと噛み合うタイミング車と、このタイミング車と一体的に回転するように上記ケーシング内に配置されかつ周縁部に複数の収容溝が形成されたロック車と、このロック車の各収容溝にそれぞれ収容された複数の回転体とによって構成し、かつ上記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ロック車の収容溝から飛び出す回転体がケーシングの内周面側に形成した嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮するように構成する。

この構成により、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、開閉機取付側の取付ブラケットの、駆動スプロケットと従動スプロケットとチェーンとで囲まれた領域でかつ駆動スプロケットと対向する位置に取り付けた急降下停止装置において、巻き取りドラム側の従動スプロケットと噛み合うタイミング車及びロック車が従動スプロケットの回転速度に応じて高速で回転し、このロック車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ケーシング内周面側の嵌合溝に飛び出して嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮することになり、シャッターカーテンの急降下が防止される。

上記急降下停止装置は、開閉機取付側の取付ブラケットの、駆動スプロケットと従動スプロケットとチェーンとで囲まれた領域で駆動スプロケットと対向する位置に取り付けられるものであり、この急降下停止装置を装備するために取付ブラケットの外側側方にスペースを必要としない。また、既存の建築用シャッターにも後付けで容易に取り付けることができ、適用範囲の広いものである。

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において、上記ケーシング内に、内周面に上記嵌合溝を形成してなるロックケースをロック車の軸心回りに相対回転変位可能に配置するとともに、このロックケースとケーシングとの間に両者の相対回転変位を規制するための弾性体を介在する構成にする。この構成では、ロックケースの嵌合溝の終端部で回転体がロック車との間に挟まれて停止機能を発揮する時、上記弾性体が弾性変形して衝撃力を吸収することになり、回転体及びロック車などの破損が防止される。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の建築用シャッターにおいて、上記ケーシングの取付面側に上下２条の段差部で挟まれた凸部を形成し、この凸部を取付ブラケットに設けた切り欠き部に嵌め込んだ状態でケーシングを取付ブラケットにボルト止めにより取り付ける構成にする。この構成では、ケーシング取付面側の凸部を取付ブラケットの切り欠き部に嵌め込んだ状態でケーシングが取付ブラケットにボルト止めにより取り付けられているため、停止機能発揮時の衝撃力にも十分に耐え得る取付強度を確保することができる。

請求項４に係る発明は、巻き取りドラムの一端を回転自在に支持する開閉機取付側の取付ブラケットの、開閉機側の駆動スプロケットと巻き取りドラム側の従動スプロケットとチェーンとで挟まれた領域でかつ従動スプロケットと対向する位置に取り付けられる建築用シャッターの急降下停止装置として、上記取付ブラケットに固定されるケーシングと、このケーシング内に回転自在に支持され、かつケーシングに設けた開口部を通して上記従動スプロケットと噛み合うタイミング車と、このタイミング車と一体的に回転するように上記ケーシング内に配置されかつ周縁部に複数の収容溝が形成されたロック車と、このロック車の各収容溝にそれぞれ収容された複数の回転体とを備え、上記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ロック車の収容溝から飛び出す回転体がケーシングの内周面側に形成した嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮するように構成する。

この構成により、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、巻き取りドラム側の従動スプロケットと噛み合うタイミング車及びロック車が従動スプロケットの回転速度に応じて高速で回転し、このロック車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ケーシング内周面側の嵌合溝に飛び出して嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮することになり、シャッターカーテンの急降下が防止される。

以上のように、本発明における建築用シャッター及びそ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による巻き取りドラムの異常回転時には、駆動用チェーンの切断に限らず、常に急降下停止装置のロック車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ケーシング内周面側の嵌合溝に飛び出して嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮するため、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、安全性を高めることができる。しかも、急降下停止装置を装備するために取付ブラケットの外側側方にスペースを必要とせず、また、既存の建築用シャッターにも後付けで容易に取り付けることができるので、適用範囲が広く、実用性に優れた効果を奏するものである。

特に、請求項２に係る発明では、ロックケースの嵌合溝の終端部で回転体がロック車との間に挟まれて停止機能を発揮する時、ロックケースとケーシングとの間に介在した弾性体が弾性変形して衝撃力を吸収するため、回転体及びロック車などの破損を防止することができる上、この破損防止のために部品の強度アップに伴う大型化ひいては急降下停止装置自体の大型化を抑制し、その小型化に寄与することができる。

また、請求項３に係る発明では、ケーシング取付面側の凸部を取付ブラケットの切り欠き部に嵌め込んだ状態でケーシングが取付ブラケットにボルト止めにより取り付けられているため、停止機能発揮時の衝撃力にも十分に耐え得る取付強度を確保することができ、実施化を図る上で有効なものである。

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建築用シャッターの全体構成を示し、１は建屋の開口部などの上縁に沿って配置された巻き取りドラムであって、この巻き取りドラム１の両端部は、壁面に取り付けた左右一対の取付ブラケット２Ｌ，２Ｒにそれぞれ支軸３，４やベアリング５などを介して回転自在に支持されている。

上記左右一対の取付ブラケット２Ｌ，２Ｒのうち、左側の取付ブラケット２Ｌは、図３にも示すように、横長の長方形状のものであり、後側縁部に設けたフランジ部６を壁面にボルト７止めして取り付けられている。この左側の取付ブラケット２Ｌには、後部側に巻き取りドラム１の支軸３などが貫通して支持されているとともに、前部側に開閉機８が取り付けられている。

上記開閉機８は、図４に詳示するように、取付ブラケット２Ｌ側より減速部１１、モータ１２、ブレーキ・手動操作部１３及び制御部１４を順次連接してなり、モータ１２の回転駆動力は、減速部１１で減速された後、減速部１１の出力軸（図示せず）に装着した駆動スプロケット１６と、巻き取りドラム１の支軸３に装着した従動スプロケット１７との間に巻き掛けられたチェーン１８を介して巻き取りドラム１に伝達される。そして、この巻き取りドラム１の正・逆回転により、一端が巻き取りドラム１に固定されたシャッターカーテン１９の巻き上げ又は巻き下げが行われるようになっている。尚、図１及び図２中のシャッターカーテン１９は、巻き取りドラム１の外周に完全に巻き取られた最大径のときの状態を示す。

また、上記左側の取付ブラケット２Ｌには、駆動スプロケット１６と従動スプロケット１７とチェーン１８とで囲まれた領域でかつ従動スプロケット１７に対向する位置に急降下停止装置２０が取り付けられている。この急降下停止装置２０は、図５ないし図８に拡大詳示するように、取付ブラケット２Ｌに固定されるケーシング２１と、このケーシング２１内に一対のベアリング２２，２２を介して軸部２３回りに回転自在に支持され、かつケーシング２１に設けた開口部２４を通して上記従動スプロケット１７と噛み合うタイミング車２５と、このタイミング車２５の軸部２３に嵌合してタイミング車２５と一体的に回転するように上記ケーシング２１内に配置されかつ周縁部に複数の収容溝２６，２６，…が所定間隔毎に形成されたロック車２７と、このロック車２７の各収納溝２６にそれぞれ収容された複数の球状の回転体２８，２８，…とを備えている。

上記ケーシング２１は、取付面側の下ケース２１ａと中ケース２１ｂと上ケース２１ｃとからなり、ケーシング２１の取付面である下ケース２１ａの外側面には、上下２条の２段の段差部３１，３２で挟まれた凸部３３が形成されているとともに、下ケース２１ａの上端面及び下端面にはそれぞれ上方又は下方に突出するボルト止め部３４，３５が形成されている。そして、上記凸部３３を取付ブラケット２Ｌに設けた横長の長方形状の切り欠き部３６に嵌め込んだ状態で上記各ボルト止め部３４，３５でボルト３７（図１参照）止めをすることにより、ケーシング２１が取付ブラケット２Ｌに取り付けられている。

上記ケーシング２１の下ケース２１ａと中ケース２１ｂとの間の空間にタイミング車２５が配置され、ケーシング２１の中ケース２１ｂ側の空間にロック車２７が配置されている。タイミング車２５は、図９に示すように、歯車状のものであり、その軸心上に軸部２３が一体成形され、又は貫通して設けられており、タイミング車２５の軸部２３には、ロック車２７との嵌合部位に断面略正方形状の回り止め部４１が形成されている。また、ロック車２７は、図１０に示すように、周縁部に複数の収容溝２６，２６，…を所定間隔毎に形成してなる歯車状のものであり、このロック車２７の軸心上には上記タイミング車２５の軸部２３が回り止め状態で嵌合する嵌合孔４２が設けられている。

さらに、上記ケーシング２１の中ケース２１ｂ内にはロック車２７の回転を許容しつつその外周を囲繞するロックケース４３がロック車２７の軸心回りに相対回転変位可能に配置されており、このロックケース４３は、ケース本体４３ａとケースカバー４３ｂとからなる。ロックケース４３のケース本体４３ａの内周面にはその上側部位に嵌合溝４４が形成されていて、シャッターカーテン１９の急降下による巻き取りドラム１の異常回転時に、図８に示す如くロック車２７の収容溝２６から飛び出す回転体２８が上記嵌合溝４４の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮するように構成されている。

上記ロックケース４３の外周面とケーシング２１（詳しくは中ケース２１ｂ）の内周面との間には円周方向に沿って所定間隔毎に複数の挿入穴４５，４５，…が設けられ、この各挿入穴４５内にはそれぞれロックケース４３とケーシング２１との相対回転変位を規制するためのウレタン樹脂などからなる円柱状の弾性体４６が挿入配置されている。尚、図５及び図６中、５０はケーシング４３の上ケース２１ｃに固定された急降下停止装置２０の作動時検出用のリミットスイッチであって、このリミットスイッチ５０のレバー５１は、ロックケース４３に植設されかつ一端部がケーシング２１の上ケース２１ｃに形成した円弧状の長孔５２より突出する被接触子としての作動ピン５３に対応して設けられている。

次に、上記急降下停止装置２０の作動を説明するに、シャッターカーテン１９が開閉機８の作動により通常の速度で降下するときには、急降下停止装置２０のタイミング車２５及びロック車２７は、従動スプロケット１７の回転力を受けて回転するが、その回転速度は比較的小さく設定されている。このため、ロック車２７の各収容溝２６に収容された回転体２８は、その収容溝２６がロック車２７の回転に伴って軸部２３よりも上側の位置に変化したとき自重により収容溝２６の底側に転動し、ロックケース４３の嵌合溝４４の終端部で挟まれることはない。

一方、チェーン１８の切断や開閉機８の制御部１４などの故障に起因してシャッターカーテン１９が急降下するときには、急降下停止装置２０のロック車２７が高速度で回転するため、ロック車２７の各収容溝２６に収容された回転体２８は、遠心力により収容溝２６からロックケース４３の嵌合溝４４側に飛び出し、嵌合溝４４の終端部で挟まれることにより、停止機能を発揮する。この結果、故障の原因に拘わらず、シャッターカーテン１０の急降下を確実に防止することができ、安全性を高めることができる。

しかも、上記急降下停止装置２０を装備するために、従来の如く取付ブラケット２Ｌ，２Ｒの外側側方にスペースを必要とすることはなく、また、既存の建築用シャッターにも後付けで容易に取り付けることができるので、その分適用範囲が広くなり、実用性に優れた効果を奏するものである。

特に、本実施形態の場合、ロックケース４３の嵌合溝４４の終端部で回転体２８がロック車２７との間に挟まれて停止機能を発揮する時、ロックケース４３の外周面とケーシング２１の内周面との間に介在された複数の弾性体４６，４６，…がそれぞれ弾性変形をして衝撃力を吸収するため、回転体２８及びロック車２７などの破損を防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。また、この破損防止のために部品の強度アップに伴う大型化ひいては急降下停止装置２０自体の大型化を抑制することできるので、その小型化に寄与することができる。

また、急降下停止装置２０のケーシング２１は、その取付面側の凸部３３を取付ブラケット２Ｌの切り欠き部３６に嵌め込んだ状態で取付ブラケット２Ｌにボルト３７止めにより取り付けられているため、ボルト３７止めの箇所を２箇所に限定しつつ、停止機能発揮時の衝撃力にも十分に耐え得る取付強度を確保することができ、実施化を図る上で有効なものである。

さらに、上記急降下停止装置２０が停止機能を発揮するときには、上記複数の弾性体４６，４６，…がそれぞれ弾性変形をしてロックケース４３とケーシング２１との間で軸心回りの相対回転変位が生じ、これに伴い、リミットスイッチ５０のレバー５１がロックケース４３に植設された作動ピン５３と接触して急降下停止装置２０の作動時を検出する。このリミットスイッチ５０の検出信号は、開閉機８の制御部１４などに入力されることになり、故障対策などに利用することができる。

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の急降下停止装置２０では、従動スプロケット１７と噛み合うタイミング車２５としては、実施形態の如き歯車状のものに限らず、例えば２枚の円プレートの周縁部同士を、所定間隔毎に複数の結合ピンで結合してなるものでもよい。

また、上記実施形態では、急降下停止装置２０を取り付ける取付ブラケット２Ｌに、急降下停止装置２０のケーシング２１取付面に設けた凸部３３を嵌め込む切り欠き部３６を設けた場合について述べたが、本発明は、この切り欠き部３６を設ける代わりに、巻き取りドラム１の支軸３などを挿入するための挿入溝が取付ブラケットに設けられている場合、その挿入溝の一部を利用して凸部３３を嵌め込んだ状態でケーシング２１を取付ブラケットにボルト止めにより取り付けるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る建築用シャッターの開閉機取付側の取付ブラケットの取付状態を示す図である。 上記建築用シャッターの巻き取りドラムの支持構造を示す図１のＸ−Ｘ線における断面図である。 上記開閉機取付側の取付ブラケットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 上記取付ブラケットに取り付けた開閉機の側面図である。 急降下停止装置の正面図である。 図５のＹ方向から見た矢視図である。 図５のＺ−Ｚ線における断面図である。 図７のＥ−Ｅ線における断面図である。 タイミング車の斜視図である。 ロック車の斜視図である。

符号の説明

１ 巻き取りドラム
２Ｌ，２Ｒ 取付ブラケット
３，４ 支軸
８ 開閉機
１６ 駆動スプロケット
１７ 従動スプロケット
１８ チェーン
１９ シャッターカーテン
２０ 急降下停止装置
２１ ケーシング
２４ 開口部
２５ タイミング車
２６ 収容溝
２７ ロック車
２８ 回転体
３１，３２ 段差部
３３ 凸部
３６ 切り欠き部
３７ ボルト
４３ ロックケース
４４ 嵌合溝
４６ 弾性体

Claims (4)

1. シャッターカーテンの巻き取りドラムの両端が左右一対の取付ブラケットにそれぞれ支軸を介して回転自在に支持されているとともに、一方の取付ブラケットに開閉機が取り付けられ、この開閉機の出力軸に装着した駆動スプロケットと、上記巻き取りドラムの支軸に装着した従動スプロケットとの間にチェーンが巻き掛けられた建築用シャッターにおいて、
   上記一方の取付ブラケットには、駆動スプロケットと従動スプロケットとチェーンとで囲まれた領域でかつ従動スプロケットと対向する位置に急降下停止装置が取り付けられており、この急降下停止装置は、取付ブラケットに固定されるケーシングと、このケーシング内に回転自在に支持され、かつケーシングに設けた開口部を通して上記従動スプロケットと噛み合うタイミング車と、このタイミング車と一体的に回転するように上記ケーシング内に配置されかつ周縁部に複数の収容溝が形成されたロック車と、このロック車の各収容溝にそれぞれ収容された複数の回転体とを備え、上記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ロック車の収容溝から飛び出す回転体がケーシングの内周面側に形成した嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮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。
2. 上記ケーシング内には、内周面に上記嵌合溝を形成してなるロックケースがロック車の軸心回りに相対回転変位可能に配置されているとともに、このロックケースとケーシングとの間には両者の相対回転変位を規制するための弾性体が介在されている請求項１記載の建築用シャッター。
3. 上記ケーシングの取付面側には上下２条の段差部で挟まれた凸部が形成され、この凸部を取付ブラケットに設けた切り欠き部に嵌め込んだ状態でケーシングが取付ブラケットにボルト止めにより取り付けられている請求項１又は２記載の建築用シャッター。
4. 巻き取りドラムの一端を回転自在に支持する開閉機取付側の取付ブラケットの、開閉機側の駆動スプロケットと巻き取りドラム側の従動スプロケットとチェーンとで挟まれた領域でかつ従動スプロケットと対向する位置に取り付けられる建築用シャッターの急降下停止装置であって、
   上記取付ブラケットに固定されるケーシングと、
   このケーシング内に回転自在に支持され、かつケーシングに設けた開口部を通して上記従動スプロケットと噛み合うタイミング車と、
   このタイミング車と一体的に回転するように上記ケーシング内に配置されかつ周縁部に複数の収容溝が形成されたロック車と、
   このロック車の各収容溝にそれぞれ収容された複数の回転体とを備え、
   上記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ロック車の収容溝から飛び出す回転体がケーシングの内周面側に形成した嵌合溝の終端部で挟まれることにより停止機能を発揮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。