JP4393183B2 - シャッター装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、火災時等に天井から吊り下ろされて部屋の大空間を仕切り、他への煙の進入を防止する防煙用等のシャッター装置に関する。

一般に、天井から吊り下ろされて空間を仕切るシャッター又は垂れ壁と、これらを巻き上げる、天井裏に格納された電動式の巻き上げ機構とを備えた防煙用等のシャッター装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この種のものでは、巻き上げ機構が電動式ではあるものの、シャッター装置の施工時や、電気的な故障時等に、それを手動によって巻き上げ可能なものでなければならない。そのため、従来、巻き上げ機構にワイヤを介して手元操作機構を連結し、これを手元で操作することにより、高所に登らずに、手動でシャッター又は垂れ壁を巻き上げることができるようにしたものが提案されている。
実用新案登録第３０６６７３２号公報

しかし、従来の構成では、シャッター等を手動で巻き上げる場合、その巻き上げ労力が多大になるという問題がある。

とくに、防煙用のシャッター装置にあっては、手元操作機構を柱に設置し、この柱から離れた位置にシャッター等を設置しなければならない場合がある。そうなると、シャッター等の真下に手元操作機構が位置しなくなり、この手元操作機構と、天井裏に格納された巻き上げ機構とをつなぐワイヤに、複数の屈曲部を設けなければならなくなる。この屈曲部の数が多くなればなるほど、シャッター等を手動で巻き上げるときの抵抗が増大し、その巻き上げ労力が益々増大する等の問題がある。

シャッター等が完全に閉鎖された状態からそれを全開の状態にまで開放する場合、シャッター巻取り軸を直接回転させて、シャッターを開放させるとなると、シャッターの重量が直接負荷となり、巻き上げ労力が増大する等の問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、シャッター又は垂れ壁を手動で簡単に巻き上げることができるシャッター装置を提供することにある。

本発明は、空間を仕切るシャッター又は垂れ壁と、天井裏に配置され、シャッター又は垂れ壁を巻き上げる巻き上げ機構と、この巻き上げ機構にワイヤを介して連結され、屈曲部を経て、シャッター又は垂れ壁から離れた位置の柱に固定された、当該巻き上げ機構を手元で手動により巻き上げ操作する手元操作機構と、この手元操作機構に設けられ、巻き上げ操作力を軽減させる操作力変換機構とを備え、前記巻き上げ機構が、巻き上げ用プーリ及びラチェット機構を構成する爪車を備え、手元操作機構側で操作力を軽減した１回の牽引ストロークにより、巻き上げ用プーリが回転してシャッター又は垂れ壁が巻き上げられ、この操作を複数回繰り返すことによりシャッター又は垂れ壁が完全に巻き上げられることを特徴とする。

この場合において、操作力変換機構が、回転軸を一致させる異径のプーリを備え、一方のプーリに巻き上げ機構から延びるワイヤを巻き取り自在に連結し、他方のプーリに当該ワイヤとは別の操作用ワイヤを巻き取り自在に連結したものであってもよい。

また、操作力変換機構が、回転軸を一致させる基準径のプーリと、基準径のプーリよりも大径のプーリと、基準径のプーリよりも小径のプーリとを備え、基準径のプーリに前記巻き上げ機構から延びるワイヤを巻き取り自在に連結し、小径、並びに大径のプーリに夫々当該ワイヤとは別の操作用ワイヤを巻き取り自在に連結したものであってもよい。

本発明では、巻き上げ操作力を変換させる操作力変換機構を、手元操作機構及び／又はワイヤの配置経路のいずれかの位置に設けたため、シャッター又は垂れ壁を、手動で簡単に巻き上げることができる。

以下、本発明によるシャッター装置の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。

図１において、１は防煙用の布製シート状の垂れ壁を示す。この垂れ壁１には、布製シート状のほかに、例えばスチール製の垂れ壁、或いはステンレス製の垂れ壁等が存在するが、以下、布製シート状の垂れ壁を例にとって説明する。

この垂れ壁１は、天井から吊り下げ自在であり、通常時は、上昇して天井裏に格納され、例えば、火災時等に、瞬間的に所定距離（例えば、８００ｍｍ）Ｌだけ落下して、部屋の大空間を仕切り、他方の空間への煙の進入を防止する。

この垂れ壁１は、天井裏に設置された電動式の巻き上げ機構３に連結される。この巻き上げ機構３は、図２及び図３に示すように、減速機付きの開閉機５を有して構成される。６はソレノイドである。この開閉機５の出力軸にはスプロケット７が連結され、このスプロケット７には駆動用のチェーン９が連結され、このチェーン９は、図４に示すように、垂れ壁１の巻き取り軸１１に固定されたスプロケット１３に連結される。

この開閉機５が駆動された場合、チェーン９が矢印Ａの方向に駆動され、垂れ壁１が巻き取り軸１１に巻き取られて上昇する。また、上記ソレノイド６が励磁された場合、クラッチ（図示せず）の動作により開閉機５の出力軸がフリーになり、垂れ壁１の自重によって、当該垂れ壁１が自然落下する。

この巻き上げ機構３には、垂れ壁１の自動昇降機構のほかに、手動で垂れ壁１を昇降可能な機構が付設されている。

図３を参照し、２１は、垂れ壁１を降下させるワイヤであり、このワイヤ２１が引かれると、クラッチ（図示せず）の動作により開閉機５の出力軸がフリーになり、垂れ壁１の自重によって当該垂れ壁１が瞬間的に降下する。このワイヤ２１は、その操作リング２１Ａが天井裏に位置しており、これを操作する場合には、作業者が天井裏に入らなければならない。２３は、同じく垂れ壁１を降下させるワイヤであり、このワイヤ２３が引かれると、同じくクラッチ（図示せず）の動作により開閉機５の出力軸がフリーになり、垂れ壁１の自重によって自然降下する。

このワイヤ２３は、配管２５の内部を通って天井裏から引き出され、図１に示すように、屈曲部Ｋ１を経て、手元操作機構３１に至り、この内部で、図５に示すように、電気的な開閉機構３３に連結される。

この開閉機構３３は操作ボタン３３Ａを備え、この操作ボタン３３は、手元操作機構３１の蓋体３１Ａの表面に露出し、この操作ボタン３３Ａを押すと、開閉機構３３が動作してワイヤ２３を矢印Ｂの方向に牽引し、これによって、開閉機５の出力軸がフリーになり、当該垂れ壁１が自重で降下する。この手元操作機構３１は、例えば、部屋の大空間の中程に位置する柱３５（図１）に設置されており、操作者は高所に登ることなく、垂れ壁１を手動で降ろすことができる。

つぎに、手動による巻き上げ機構を説明する。

この機構は、図３に示すように、巻き上げ用プーリ４１を有して構成される。このプーリ４１は、ハンドル軸４３上を回転自在に支持されており、このハンドル軸４３は、上述した開閉機５の減速機に連結されている。このハンドル軸４３には、ラチェット機構を構成する爪車４５が同軸上に固定され、この爪車４５に対応して、略くの字状に形成された爪部材４７が、ピン４９を中心に回動自在に、しかも、図示を省略したばね部材によって、時計方向に付勢された状態で、プーリ４１に支持されている。４８Ａ，４８Ｂは、爪部材４７に係合する固定式の回り止めである（図７）。

このプーリ４１には、ワイヤ５０が巻回されており、このワイヤ５０は、配管５１の内部を通って天井裏から引き出され、図１に示すように、屈曲部Ｋ２を経て、柱３５に固定された手元操作機構３１に至り、この内部で、図５に示すように、操作力変換機構５２に連結される。この操作力変換機構５２は、手元操作箱５３の内壁に固定されたブラケット５４を有し、このブラケット５４にはプーリ機構５５が軸支されている。このプーリ機構５５は、大径のプーリ５６と、この大径のプーリ５６に回転軸５７を一致させて一体に結合された小径のプーリ５８とを備え、図６に示すように、小径のプーリ５８に対し、巻き上げ機構３から延びるワイヤ５０を巻き取り自在に連結し、大径のプーリ５６に対し、ワイヤ５０とは別の操作用ワイヤ５９を巻き取り自在に連結して構成される。大径のプーリ５６と小径のプーリ５８は一体樹脂成形される。

上記の操作力変換機構５２では、いわゆる滑車の原理によって、操作用ワイヤ５９を引く操作力Ｆ１が、ほぼ倍力されてワイヤ５０に伝達される。従って、操作力変換機構５２を使用しない従来の構造と比べると、その巻き上げ重量Ｆ２が半減されて、防煙用の垂れ壁１を手動によって巻き上げる場合の巻き上げ労力が軽減される。また、本構成では、操作力Ｆ１＜巻き上げ重量Ｆ２に設定されるため、手元操作箱５３に加わる力Ｆ３がより鉛直方向に近付き、その大きさが小さくなる。

つぎに、手動による巻き上げ手順を説明する。

図７は、初期状態を示す。この状態では、垂れ壁１が繰り出されている。巻き上げ用プーリ４１に対し、矢印Ｐ１の方向にばね（図示せず）による回転力が作用し、爪部材４７に対し、矢印Ｐ２の方向にばね（図示せず）による回転力が作用している。

この状態では、爪部材４７は回り止め４８Ａに当たり、図示の状態に保持され、爪部材４７が爪車４５に係合することはない。

操作用ワイヤ５９を牽引すると、操作力変換機構５２によって、操作力Ｆ１がほぼ倍力されてワイヤ５０に伝達され、図８に示すように、ワイヤ５０が矢印Ｐ３の方向に牽引される。この図８は、牽引初期の状態を示す。巻き上げ用プーリ４１が、ばね力に抗して矢印Ｐ４の方向に回転すると、回り止め４８Ａによる規制が解除されて、爪部材４７が矢印Ｐ２の方向に回転し、爪部材４７が爪車４５に係合する。

上記の巻き上げ用プーリ４１が、矢印Ｐ４の方向に回転すると、爪部材４７を介して爪車４５が回転し、これと一体にハンドル軸４３が回転する。

そして、開閉機５の減速機を介して、スプロケット７が時計方向に回転し、これによって、チェーン９が矢印Ｐ５の方向に駆動されて、上述した垂れ壁１が、巻き取り軸１１に巻き取られて上昇し格納される。

操作用ワイヤ５９は何回かに分けて牽引される。本構成では、１回のストロークで巻き上げ用プーリ４１が３／４回転する。１回の牽引の最終段階では、図９に示すように、爪部材４７が、上側の回り止め４８Ｂに係合する。操作用ワイヤ５９の１回の牽引ストロークを停止すると、巻き上げ用プーリ４１が、ばね力によって矢印Ｐ１の方向に回転し、ワイヤ５０が矢印Ｐ６の方向に引き戻される。

この場合、爪部材４７は、爪車４５の山部を順次乗り越えて移動し、爪車４５と、これに連結されたハンドル軸４３とが回転せずに取り残され、巻き上げ用プーリ４１と爪部材４７とが回転して、図７に示す状態に戻る。

これによれば、１回の牽引ストロークにより、巻き上げ用プーリ４１が３／４回転し、その分だけ、垂れ壁１が巻き上げられ、この操作を、例えば５０回程度繰り返すと、垂れ壁１が完全に巻き上げられる。

本実施形態では、手元操作機構３１が柱３５に設置され、この柱３５から離れた位置に垂れ壁１が設置されるため、この垂れ壁１の真下に手元操作機構３１が位置せず、この手元操作機構３１と、天井裏に格納された巻き上げ機構３とをつなぐワイヤ５０に、複数の屈曲部Ｋ２が設けられる。

屈曲部Ｋ２の数が多くなればなるほど、垂れ壁１を巻き上げるときの抵抗が増大し、その巻き上げ労力が増大するが、本構成では、手元操作機構３１に操作力変換機構５２を組み込んだだめ、仮に、ワイヤ５０の屈曲部Ｋ２の数が多くなっても、垂れ壁１を簡単に巻き上げることができる。この操作力変換機構５２は、可能な限り、ワイヤ５０の末端に設けることが望ましい。末端の手元操作機構３１に設けることによって、操作用ワイヤ５９の長さを短くすることができ、当該ワイヤの引き回しによる、配線構造の複雑化を防止し、簡素化が図られる。

本構成では、手元操作機構３１に操作力変換機構５２を組み込んだが、これに限定されるものではない。この変換機構５２は、ワイヤ５０の配置経路のいずれかの位置、例えば、屈曲部Ｋ２に設けてもよい。或いは、この操作力変換機構５２は、手元操作機構３１及び屈曲部Ｋ２の両方に設けてもよい。

上述した操作力変換機構５２では、図６に示すように、小径のプーリ５８に対し、巻き上げ機構３から延びるワイヤ５０を連結し、大径のプーリ５６に対し、ワイヤ５０とは別の操作用ワイヤ５９を連結している。別の実施形態では、例えば、大径のプーリ５６に対し、巻き上げ機構３から延びるワイヤ５０を連結し、小径のプーリ５８に対し、ワイヤ５０とは別の操作用ワイヤ５９を連結してもよい。この構成では、操作用ワイヤ５９を牽引する場合、多少重くはなるものの、操作用ワイヤ５９の牽引回数が少なくなるため、短時間の内に垂れ壁１を巻き上げることができると共に、結果的に、垂れ壁１の巻き上げ労力を軽減することができる。

さらに別の実施形態として、図示は省略したが、操作力変換機構５２が、回転軸を一致させる基準径のプーリＰ１と、基準径のプーリＰ１よりも大径のプーリＰ２と、基準径のプーリよりも小径のプーリＰ３とを備え、基準径のプーリＰ１に巻き上げ機構から延びるワイヤ５０を巻き取り自在に連結し、小径のプーリＰ２にワイヤ５０とは別の第１操作用ワイヤを巻き取り自在に連結し、大径のプーリＰ３にワイヤ５０とは別の第２操作用ワイヤを巻き取り自在に連結してもよい。

この別の実施形態では、第２操作用ワイヤを牽引した場合、１回の牽引力が小さく、その労力が軽減される一方で、牽引回数が多くなり、垂れ壁１の巻き上げ時間が長くなる。また、第１操作用ワイヤを牽引した場合、１回の牽引が重くなり、その労力が増大する一方、牽引回数が少なくなり、垂れ壁１の巻き上げ時間が短縮される。その目的に応じて、第１，第２操作用ワイヤのいずれかを牽引すればよく、いずれの場合も、結果的に、垂れ壁１の巻き上げ労力を軽減できる。

上記構成では、垂れ壁１の巻き上げ構造について説明したが、防煙用としては、これ以外に、シャッター等が存在し、このシャッターの巻き上げ構造に、上記構成を適用してもよいことは云うまでもない。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。例えば、上記の操作力変換機構５３には、いわゆる滑車の原理が応用されていたが、これに限定されず、リンク機構によるいわゆる倍力機構を採用してもよいことは明らかである。また、上記の巻き上げ機構３は、電動式の巻き上げ機構であったが、これに限定されず、いわゆる手動式の巻き上げ機構を有したシャッター等に、本発明を適用できることは云うまでもない。

本発明によるシャッター装置の一実施形態を示す図である。 巻き上げ機構を示す斜視図である。 巻き上げ機構を示す斜視図である。 巻き上げ機構を示す断面図である。 手元操作機構を示す斜視図である。 手元操作機構を示す図である。 手動による巻き上げ手順を説明する図である。 手動による巻き上げ手順を説明する図である。 手動による巻き上げ手順を説明する図である。

符号の説明

１ 垂れ壁
３ 巻き上げ機構
５ 開閉機
４１ 巻き上げ用プーリ
４５ 爪車
４７ 爪部材
４８Ａ，４８Ｂ 回り止め
５０ ワイヤ
３１ 手元操作機構
５２ 操作力変換機構
５５ プーリ機構
５６ 大径のプーリ
５８ 小径のプーリ
５９ 操作用ワイヤ

Claims (3)

1. 空間を仕切るシャッター又は垂れ壁と、
   天井裏に配置され、シャッター又は垂れ壁を巻き上げる巻き上げ機構と、
   この巻き上げ機構にワイヤを介して連結され、屈曲部を経て、シャッター又は垂れ壁から離れた位置の柱に固定された、当該巻き上げ機構を手元で手動により巻き上げ操作する手元操作機構と、
   この手元操作機構に設けられ、巻き上げ操作力を軽減させる操作力変換機構とを備え、
   前記巻き上げ機構が、巻き上げ用プーリ及びラチェット機構を構成する爪車を備え、手元操作機構側で操作力を軽減した１回の牽引ストロークにより、巻き上げ用プーリが回転してシャッター又は垂れ壁が巻き上げられ、この操作を複数回繰り返すことによりシャッター又は垂れ壁が完全に巻き上げられることを特徴とするシャッター装置。
2. 前記操作力変換機構が、
   回転軸を一致させる異径のプーリを備え、一方のプーリに前記巻き上げ機構から延びるワイヤを巻き取り自在に連結し、他方のプーリに当該ワイヤとは別の操作用ワイヤを巻き取り自在に連結したことを特徴とする請求項１記載のシャッター装置。
3. 前記操作力変換機構が、
   回転軸を一致させる基準径のプーリと、基準径のプーリよりも大径のプーリと、基準径のプーリよりも小径のプーリとを備え、基準径のプーリに前記巻き上げ機構から延びるワイヤを巻き取り自在に連結し、小径、並びに大径のプーリに夫々当該ワイヤとは別の操作用ワイヤを巻き取り自在に連結したことを特徴とする請求項１記載のシャッター装置。

Images