JP2599516B2 - シャッター巻上げ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、昇降して建物出入口等
を開閉するシャッターカーテンを手動操作によって上昇
させる際に、手動操作の補助をなすシャッター巻上げ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシャッター巻上げ装置として
は、建物躯体に固定された支持シャフトと、この支持シ
ャフトに回転可能に軸支されてシャッターカーテンが巻
取られる巻取ホイールとの間に、巻上げ用ねじりコイル
ばねを介在させるとともに、巻上げ用ねじりコイルばね
に対抗する緩衝用ねじりコイルばねを介在させたものが
従来、公知である。ここで、巻上げ用ねじりコイルばね
は、シャッターカーテンを上昇させる付勢力を巻取ホイ
ールを介してシャッターカーテンに付与し、シャッター
本体の上昇操作を容易にする一方で、緩衝用ねじりコイ
ルばねは、シャッターカーテンの上昇移動に伴って巻上
げ用ねじりコイルばねと逆方向の付勢力を巻取ホイール
を介してシャッターカーテンに及ぼし、シャッターカー
テンの上限近傍においてシャッターカーテンの上昇速度
を減じてシャッターカーテンのまぐさ部に対する衝突力
を抑制している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のシャッター
巻上げ装置では、緩衝用ねじりコイルばねを巻上げ用ね
じりコイルばねとは別個に用意する必要があるので、そ
の分、構成部品数が多くなり、構造も複雑となる。従っ
て、それらの組付け作業が面倒となり、また取り付けス
ペースも大きくなり、更には緩衝用ねじりコイルばねの
付勢力の調整が容易でない等、問題があった。

【０００４】本発明は上記事実を考慮し、部品点数が少
なく、組付が容易で、狭いスペースでも取り付けが可能
となるシャッター巻上げ装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、建物躯体に固定される固定シャフトと、
該固定シャフトに回転可能に設けられ当該回転に伴いシ
ャッターカーテンを昇降させる回転ホイールと、一端が
固定シャフトに連結されるととに他端が回転ホイールに
連結されシャッターカーテンを上昇させる方向に回転ホ
イールを付勢するねじりコイルばねと、該ねじりコイル
ばねの中間部に設けられ当該中間部におけるねじりコイ
ルばねの弾性変形に応じて回転ホイールの回転方向に沿
って回転する中間部材と、前記回転ホイールと一体に回
転するストッパ部材と、 該ストッパ部材と中間部材との
両者の回転方向に沿って回転可能とされるとともに両者
の回転方向に沿って両者間に介在し、シャッターカーテ
ンの下限位置からの上昇開始時には中間部材の前側でス
トッパ部材の後側に位置し、シャッターカーテンの上昇
行程の途中ではストッパ部材の前側で中間部材の後側に
位置して両者に挟まれて両者と当接係合することにより
回転ホイールと中間部材との相対回転を阻止して回転ホ
イール側のねじりコイルばね部分の付勢力をシャッター
カーテンに加えないようにするフリー部材と、を備えた
シャッター巻上げ装置を提案するものである。

【０００６】

【０００７】

【作用】本発明に係るシャッター巻上げ装置では、ねじ
りコイルばねの付勢力により上昇付勢されてシャッター
カーテンが下限位置から上昇するのに伴い、回転ホイー
ルが回転する。同時に、回転ホイールの回転に伴い弾性
変形するねじりコイルばねの中間部の弾性変形に応じて
中間部材が回転する。ここで、回転ホイールに連結され
たねじりコイルばねの一端の弾性変形量は、ねじりコイ
ルばねの中間部の弾性変形量より大きく、回転ホイール
の回転速度は中間部材の回転速度より速く、回転ホイー
ルと中間部材とは相対的に回転する。回転ホイールと一
体に回転するストッパ部材は、上昇開始時には、フリー
部材の前側で中間部材の後側に位置し、上昇行程の途中
で、中間部材を追い越して中間部材の前側でフリー部材
の後側に位置し、フリー部材を中間部材との間で挟んで
回転ホイールと中間部材との相対的な回転を阻止する。
これ以降は、シャッターカーテンの上昇にかかわらず、
ねじりコイルばねのうち、回転ホイールと中間部材との
間における部分は、弾性変形できず、その部分に対応す
る付勢力は、シャッターカーテンに及ばない。すなわ
ち、ねじりコイルばねのうち、固定シャフトと中間部材
との間における部分のみが弾性変形でき、その部分に対
応する付勢力がシャッターカーテンに及ぶことになる。
従って、シャッターカーテンを上昇させる付勢力は、シ
ャッターカーテンの上昇行程の中途からそれ以降の上昇
工程において、より減少するように変化し、シャッター
カーテンの上限位置においてシャッターカーテンの下端
部が建物躯体へ衝突する力は弱まる。

【０００８】この結果、従来のように緩衝用のばねを別
に設ける必要はなく、簡単な構造で確実にねじりコイル
ばねによる付勢力をシャッターカーテンの上昇行程の途
中からそれ以降、より減少させるように変化させること
ができ、部品点数が減少し、また組付が容易となり、狭
いスペースでも装置の取り付けが可能となる。

【０００９】また、ストッパ部材が、中間部材を追い越
して、フリー部材を中間部材との間で挟んで回転ホイー
ルと中間部材との相対的な回転を阻止するので、回転ホ
イールと中間部材との相対的な回転が阻止されるまで
に、回転ホイールは、中間部材に対して一回を越える大
きな相対的な回転が可能となる。これにより、シャッタ
ーカーテンがその下限位置からねじりコイルばねの付勢
力がより減少するように変化する位置に達するまでにシ
ャッターカーテンの移動できる長さが長く採れ、昇降ス
トローク長さの大きなシャッターカーテンに対しても、
十分対応可能となる。

【００１０】

【実施例】本発明に係るシャッター巻上げ装置の一実施
例を図１乃至図４に基づき詳細に説明する。

【００１１】図２に示すように、建物躯体１０に取り付
けられたブラケット１１に固定された固定シャフトを構
成する支持シャフト１２の両端部に、回転ホイールを構
成する一対の巻取ホイール１４が設けられている。巻取
ホイール１４は、図１に示すように、一端を閉成する閉
成端壁１６と周壁１８とよりなり、閉成端壁１６を貫通
した支持シャフト１２に対し、軸受２０を介して回転可
能となっている。巻取ホイール１４間には、図３に示す
ように、支持シャフト１２を囲うように、支持シャフト
１２と同心円上に沿って等角度間隔で、支持シヤフト１
２と平行に、複数の、例えば、３本の補助パイプ２２が
配設されている。補助パイプ２２の両端部は、巻取ホイ
ール１４の閉成端壁１６を貫通した態様で、巻取ホイー
ル１４の周壁１８に溶接で固定されている。この補助パ
イプ２２によって両巻取ホイール１４は連結され、この
巻取ホイール１４が補助パイプ２２と共に、支持シャフ
ト１２を中心として一体的に回転することにより、それ
ら巻取ホイール１４及び補助パイプ２２の外周に、シャ
ッターカーテン２６が巻取られるようになっている。こ
れによって、シャッターカーテン２６は、上限位置と下
限位置との間で昇降可能となる。

【００１２】また、巻取ホイール１４間において、支持
シャフト１２の各端部には、巻取ホイール１４側の第１
ねじりコイルばね２８と支持シャフト１２の中央側の第
２ねじりコイルばね３０とで構成されるねじりコイルば
ね３２がそれぞれ配置され、支持シヤフト１２に、その
外周との間に間隔をおいて嵌装されている。これら第１
ねじりコイルばね２８と第２ねじりコイルばね３０と
は、同一巻数で、同程度の付勢力を備えた同仕様のもの
であり、また、付勢力方向は同一方向となっている。更
に、第１ねじりコイルばね２８と第２ねじりコイルばね
３０との間には、中間部材を構成するばねジョイント３
４が介在している。

【００１３】ばねジョイント３４は、図１に示すよう
に、支持シャフト１２に回転可能に嵌合した管体３６の
周部に、管体３６の半径方向外側に突出した中空状の旋
回部材３８を取着して構成され、旋回部材３８の先端部
は、例えば、図３に示すように、ばねジョイント３４の
回転方向に沿って扇状に拡大形成されている。

【００１４】第１ねじりコイルばね２８の巻取ホイール
１４側の一端は、図１に示すように、巻取ホイール１４
の閉成端壁１６にボルト４０を介して固着され、第２ね
じりコイルばね３０の支持シャフト１２の中央側の一端
は、支持シヤフト１２の外周にボルト４２で固着されて
いる。また、第１ねじりコイルばね２８及び第２ねじり
コイルばね３０の各対向端は、ばねジョイント３４の旋
回部材３８を両側から挟むように、旋回部材３８の先端
部両側に、旋回部材３８を貫通するボルト４４を用いて
固着されている。

【００１５】これにより、第１ねじりコイルばね２８と
第２ねじりコイルばね３０とは、ばねジヨイント３４を
介して直列に接続され、シャッターカーテン２６が、そ
れら第１ねじりコイルばね２８及び第２ねじりコイルば
ね３０によって、上昇方向に付勢されるようになってい
る。

【００１６】一方、ばねジョイント３４の旋回部材３８
の旋回領域の周囲には、各補助パイプ２２に亘る環状の
ガイド４６が設けられている。ガイド４６は、支持シャ
フト１２に向けて立ち上げた立上片４８と、立上片４８
に対して曲げ形成され支持シャフト１２と平行な案内片
５０とより一体形成され、立上片４８が補助パイプ２２
間に挟持されるように固定されている。案内片５０に
は、フリー部材を構成する横断面コ字型のライナ５２が
係合しており、案内片５０に沿って移動でき、支持シヤ
フト１２を中心として回転可能となっている。ライナ５
２は、ばねジョイント３４の旋回部材３８の旋回領域に
入り込んでおり、そのばねジョイント３４の旋回部材３
８と接して係合することにより、ライナ５２とばねジョ
イント３４との相対的な回転移動が規制されるようにな
っている。なお、ライナ５２内には、ブッシュ５４が入
れられ、そのブッシュ５４とライナ５２の一対の対向片
のうち外側片５６との間に案内片５０が挟み込まれるよ
うになっており、また、ライナ５２の開放側には、それ
を閉成するように座板５８が位置し、この座板５８が、
ガイド４６の立上片４８に対向した状態で、ブッシュ５
４を介してライナ５２の背片６０に、座板５８、ブッシ
ュ５４及び背片６０を貫通するボルト６２で固定される
ようになっている。これにより、ライナ５２のガイド４
６に沿うスライド移動が可能となるとともに、ライナ５
２のガイド４６からの脱落防止が果たされている。

【００１７】また、ガイド４６の立上片４８には、図３
に示すように、円周方向に沿って、等角度間隔で複数の
ストッパ取付孔６４が穿孔されている。このストッパ取
付孔孔６４のうち、所定の一箇所において、ストッパボ
ルト６６が貫通されてナット締めされている。ストッパ
ボルト６６は、上記ライナ５２の移動領域に入り込んで
おり、上記ライナ５２と接して係合することにより、ス
トッパボルト６６とライナ５２との相対的な回転移動が
規制されている。これにより、ストッパボルト６６が、
ライナ５２を介して上記ばねジョイント３４の旋回部材
３８と係合でき、これらストッパボルト６６とライナ５
２とばねジョイント３４の旋回部材３８とは、ストッパ
ボルト６６とばねジョイント３４との相対的な回転移動
を阻止する、すなわち、巻取ホイール１４とばねジョイ
ント３４との相対的回転を阻止する阻止手段を構成して
いる。

【００１８】次に本実施例の作用を、ばねジョイント３
４、ライナ５２及びストッパボルト６６の位置関係を示
す図４（１）乃至（８）に基づき説明する。

【００１９】シャッターカーテン２６が下降して下限位
置にあるとき、ばねジョイント３４、ライナ５２及びス
トッパボルト６６は図１と同様な図４（１）に示す状態
にある。この状態では、第１ねじりコイルばね２８及び
第２ねじりコイルばね３０が共に、巻取りホイール１４
を上昇させる向きに付勢力を及ぼしている。この付勢力
下で、シャッターカーテン２６の上昇動作が開始される
と、巻取ホイール１４と共にストッパボルト６６が、図
４（１）で矢印Ａの向きに回転する。すなわち、シャッ
ターカーテン２６の上昇量、ないしは巻取ホイール１４
の回転量に応じてストッパボルト６６が回転移動する。
同時に、巻取ホイール１４の回転に伴い、第１ねじりコ
イルばね２８及び第２ねじりコイルばね３０が弾性変形
し、この弾性変形に従い第１ねじりコイルばね２８及び
第２ねじりコイルばね３０の各対向端における弾性変形
量に応じてばねジョイント３４が巻取ホイール１４と同
方向に回転する。

【００２０】そして、シャッター本体２６の上昇に伴
い、巻取ホイール１４が、図４（１）に示す状態から１
回転すると、図４（２）に示すように、ストッパボルト
６６が１回転するのに対し、ばねジョイント３４は１／
２回転する。これは、巻取ホイール１４の回転速度、な
いしはストッパボルト６６の回転速度に対してばねジョ
イント３４の回転速度が、第１ねじりコイルばね２８及
び第２ねじりコイルばね３０を同一仕様のばねとしてあ
るので、巻取ホイール１４の１／２となるからである。

【００２１】更に、シャッターカーテン２６の上昇に伴
い巻取ホイール１４が回転し、その回転数が図４（１）
に示す状態から略３回転に達すると、図４（４）に示す
ように、ストッパボルト６６は、その回転方向Ａに沿っ
て前方にライナ５２を介してばねジョイント３４の旋回
部材３８と当接して係合する。これ以降は、ストッパボ
ルト６６がばねジョイント３４の旋回部材３８を押すよ
うにして、ストッパボルト６６とばねジョイント３４と
が一体的に回転移動し、ストッパボルト６６とばねジョ
イント３４との間の相対的な回転移動が阻止される。な
お、図４（３）は、巻取ホイール１４が、図４（１）に
示す状態から２回転して得られるストッパボルト６６、
ライナ５２及びばねジョイント３４との位置関係を示す
ものである。

【００２２】そして、巻取ホイール１４が図４（４）に
示す状態から１／２回転した図４（５）に示す状態で、
シャッターカーテン２６がその上限位置に達し、シャッ
ターカーテン２６の下端部が建物躯体１０のまぐさ部に
当接して停止する。

【００２３】ここで、ストッパボルト６６とばねジョイ
ント３４との間の相対的な回転移動が阻止された後は、
シャッターカーテン２６の上昇にかかわらず、ねじりコ
イルばね３２のうち、巻取ホイール１４とばねジョイン
ト３４との間における第１のねじりコイルばね２８は、
弾性変形できず、その第１のねじりコイルばね２８に対
応する付勢力は、シャッターカーテン２６に及ばない。
すなわち、ねじりコイルばね３２のうち、第２のねじり
コイルばね３０のみが弾性変形でき、その第２のねじり
コイルばね３０に対応する付勢力がシャッターカーテン
２６に及ぶことになる。従って、シャッターカーテン２
６を上昇させる付勢力は、シャッターカーテン２６の上
昇行程の中途からそれ以降の上昇行程において、より減
少するように変化し、シャッターカーテン２６がその上
限位置において停止する際、シャッターカーテン２６の
下端部が建物躯体１０のまぐさ部に衝突する力は弱ま
る。

【００２４】この結果、従来のように緩衝用のばねを別
に設ける必要はなく、簡単な構造で確実にねじりコイル
ばね３２による付勢力をシャッターカーテン２６の上昇
行程の途中からそれ以降、より減少させるように変化さ
せることができ、部品点数が減少し、また組付が容易と
なり、狭いスペースでも取り付けが可能となる。

【００２５】また、ストッパボルト６６が取り付けられ
るストッパ取付孔６４を変更することによって、ストッ
パボルト６６がライナ５２を介してばねジョイント３４
の旋回部材３８と係合する回転位置を変更でき、シャッ
ターカーテン２６の上昇ストロークの上昇付勢力変更位
置、すなわち第１ねじりコイルばね２８の付勢力が作用
しなくなるシャッターカーテン２６の上昇位置を容易に
変更することができる。

【００２６】更に、ライナ５２を設けることにより、ス
トッパボルト６６（ストッパ部材を構成する）は、ライ
ナ５２を介して、ばねジョイント３４の旋回部材３８と
係合するまでに、ばねジョイント３４に対して一回を越
える大きな相対的な回転移動が行われる。これにより、
シャッターカーテン２６がその下限位置からねじりコイ
ルばね３２の上昇付勢力の変更位置に達するまでにシャ
ッターカーテン２６の移動できる長さが長く採れ、昇降
ストローク長さの大きなシャッターカーテン２６に対し
ても、十分対応可能である。

【００２７】なお、第１ねじりコイルばね２８と第２ね
じりコイルばね３０との付勢力を、同等程度とせず、第
１ねじりコイルばね２８と第２ねじりコイルばね３０と
のいずれか一方を他方に比べて強くまたは弱くすれば、
シャッターカーテン２６に及ぼされる上昇付勢力の変更
程度の調整が可能となる。この場合には、巻取ホイール
１４の回転速度、ないしはストッパボルト６６の回転速
度に対するばねジョイント３４の回転速度の比も変動す
ることになる。

【００２８】一方、シャッターカーテン２６がその上限
位置から下降し、巻取ホイール１４が図４（５）に示す
状態から同図で矢印Ｂの方向に１／２回転して、図４
（６）に示す状態に至る間では、ばねジョイント３４、
ライナ５２及びストッパボルト６６とは巻取ホイール１
４と共に、一体的に１／２回転し、ストッパ６６とばね
ジョイント３４との間の相対的な回転移動が阻止されて
いて、第２ねじりコイルばね３０のみが弾性変形してそ
れに基づくひずみエネルギーが蓄積される。

【００２９】それ以降は、ストッパボルト６６のライナ
５２を介するばねジョイント３４の旋回部材３８との係
合が解除され、ストッパ６６とばねジョイント３４との
間には、相対的な回転移動が生じ、第１ねじりコイルば
ね２８及び第２ねじりコイルばね３０が共に弾性変形し
てそれらに基づくひずみエネルギーが次第に蓄積され
る。

【００３０】そして、巻取ホイール１４が、図４（６）
に示す状態から略３回転すると、ばねジョイント３４、
ライナ５２及びストッパボルト６６とは、図４（１）に
示す状態に復帰し、シャッターカーテン２６がその下限
位置に達して停止する。なお、図４（７）、図４（８）
は、巻取りホイール１４が、図４（６）に示す状態から
それぞれ１回転、２回転したときのばねジョイント３
４、ライナ５２及びストッパボルト６６の位置関係を示
すものである。

【００３１】以上実施例を説明したが、本発明は、上記
実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であ
る。例えば、上記実施例では、ねじりコイルばね３２を
第１ねじりコイルばね２８と第２ねじりコイルばね３０
で別体に構成したが、これに限定されず、１個のねじり
コイルばねで構成してもよく、要は、その中間部に、そ
の部位におけるねじりコイルばねの弾性変形に応じて回
転し得る中間部材を設けるようにしてあればよいもので
ある。また、第１ねじりコイルばね、第２ねじりコイル
ばねの他に第３ねじりコイルばねを付加させて、同様の
ことを行ってもよい。

【００３２】また、上記実施例では、上昇したシャッタ
ーカーテン２６を巻取ホイール１４に巻き取ってその周
部に収容するようにしているが、上昇したシャッターカ
ーテン２６を水平方向へ移動して収容したり、折り畳た
んで収容したりするもの等、各種のものにも適用可能で
ある。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上記の構成としたので、従来構
造に比べて部品点数が少なく、組付けが容易で、狭いス
ペースでも設置可能となり、また、シャッターカーテン
がその下限位置からねじりコイルばねの付勢力がより減
少するように変化する位置に達するまでにシャッターカ
ーテンの移動できる長さが長く採れ、昇降ストローク長
さの大きなシャッターカーテンに対しても、十分対応可
能となる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシャッター巻上げ装置の一実施例
を示す図１の要部拡大横断面図である。

【図２】本発明に係るシャッター巻上げ装置の一実施例
の見下げ図である。

【図３】図１の３−３線断面図である。

【図４】巻取ホイールの回転に伴うばねジョイント、ラ
イナ及びストッパボルトの位置関係を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 建物躯体 １２ 支持シャフト（固定シャフト） １４ 巻取ホイール（回転ホイール） ２６ シャッターカーテン ３２ ねじりコイルばね ３４ ばねジョイント（中間部材） ５２ ライナ（フリー部材）６６ ストッパボルト（ストッパ部材）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物躯体に固定される固定シャフトと、 該固定シャフトに回転可能に設けられ当該回転に伴いシ
   ャッターカーテンを昇降させる回転ホイールと、 一端が固定シャフトに連結されるととに他端が回転ホイ
   ールに連結されシャッターカーテンを上昇させる方向に
   回転ホイールを付勢するねじりコイルばねと、 該ねじりコイルばねの中間部に設けられ当該中間部にお
   けるねじりコイルばねの弾性変形に応じて回転ホイール
   の回転方向に沿って回転する中間部材と、前記回転ホイールと一体に回転するストッパ部材と、 該ストッパ部材と中間部材との両者の回転方向に沿って
   回転可能とされるとともに両者の回転方向に沿って両者
   間に介在し、シャッターカーテンの下限位置からの上昇
   開始時には中間部材の前側でストッパ部材の後側に位置
   し、 シャッターカーテンの上昇行程の途中ではストッパ
   部材の前側で中間部材の後側に位置して両者に挟まれて
   両者と当接係合することにより回転ホイールと中間部材
   との相対回転を阻止して回転ホイール側のねじりコイル
   ばね部分の付勢力をシャッターカーテンに加えないよう
   にするフリー部材と、 を備えたことを特徴とするシャッター巻上げ装置。