JP4526906B2

JP4526906B2 - シャッター

Info

Publication number: JP4526906B2
Application number: JP2004257761A
Authority: JP
Inventors: 博文望月
Original assignee: トステム鈴木シャッター株式会社
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: JP2006070628A

Description

本発明は、シャッターに係り、特にシャッターカーテンの落下防止装置を備えたシャッターに関する。

一般的にシャッターは、建物の開口部の上部に設けられシャッターカーテンを巻き上げ下げする巻取軸と、該巻取軸の両端部を軸受を介して回転可能に支持するブラケットと、巻取軸に回転力を与える駆動部と、シャッターカーテンの両側部を昇降可能に支持するガイドレールとを備えている。前記駆動部としては、例えばバネ式や電動式などがある。電動式の場合、モータ駆動の開閉機にブレーキ装置やガバナー装置が組込まれており、例えば停電時には上昇中や降下中のシャッターカーテンをブレーキ装置により停止させたり、火災時にはガバナー装置によりシャッターカーテンの降下速度を減速させながら自動降下させたりするなど安全性の向上が図られている。

ところで、従来では、駆動用のチェーンの切断や外れ、ブレーキ装置の故障などによりブレーキ装置やガバナー装置が効かない状態でシャッターカーテンの落下が始まった場合、その落下を停止させることができないという問題があった。この問題を解決するために、シャッターカーテンの落下を抑制する落下防止装置を備えたシャッターが提案されている（例えば特開２０００−１１０４６１号公報参照）。

この落下防止装置は、回転部であるディスク部と、固定部であるボディ部とを有し、ディスク部の外周には中空体であるローラを収納できる凹溝が形成され、ボディ部にはディスク部の包絡線に接近した下方部分と、ローラの外径の略半分の間隔を開けた上方部分とからなる内周部分が形成され、正常の回転速度では上方部分の終端部でローラが凹溝の深い部分に落とし込まれて回転を妨げることはなく、異常回転ではローラが凹溝の浅い部分と上方部分の終端部との間に挟まり、その際の衝撃でローラが変形して衝撃力を吸収すると共にローラが反動で凹溝の深い部分に落ち込むのを防止し、シャッターカーテンの確実な落下防止を可能としている。

特開２０００−１１０４６１号公報

しかしながら、前記シャッターにおいては、落下防止装置が一度作動すると、ローラが変形して再使用することができず、ローラの交換作業を要するという問題がある。また、落下防止装置が作動しても、それを確認することが困難であったので、開閉機のモータが回転しっぱなしになったり、途中で停止したシャッターカーテンを無理やり下げようとしたりする問題がある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、シャッターカーテンの落下を確実に防止できると共に、落下防止装置が作動しても転がり体が変形せずに何度でも再使用することができて交換作業を要しないシャッターを提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、落下防止装置が作動したことを容易に確認することができるシャッターを提供することにある。

本発明のうち、請求項１に係る発明は、建物の開口部の上部に設けられシャッターカーテンを巻き上げ下げする巻取軸と、該巻取軸の両端部を軸受を介して回転可能に支持するブラケットと、巻取軸に回転力を与える駆動部と、シャッターカーテンの両側部を昇降可能に支持するガイドレールと、シャッターカーテンの落下を抑制する落下防止装置とを備え、該落下防止装置は、巻取軸に連結された回転ディスクと、該回転ディスクを収容した固定本体と、前記回転ディスクの外周に所定のピッチで設けられた複数の収容溝に収容された中実の転がり体と、前記固定本体の内周の上側部分に設けられ落下時の高速回転の遠心力で収容溝から飛び出す転がり体を該転がり体の外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と、前記固定本体に設けられ前記嵌合溝に転がり体が嵌合したことを検出する検出スイッチと、該検出スイッチの検出信号に基いて表示器を点灯表示又は警報を発する出力部とを備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、建物の開口部の上部に設けられシャッターカーテンを巻き上げ下げする巻取軸と、該巻取軸の両端部を軸受を介して回転可能に支持するブラケットと、巻取軸に回転力を与える駆動部と、シャッターカーテンの両側部を昇降可能に支持するガイドレールと、シャッターカーテンの落下を抑制する落下防止装置とを備え、該落下防止装置は、巻取軸に連結された回転ディスクと、該回転ディスクを収容した固定本体と、前記回転ディスクの外周に所定のピッチで設けられた複数の収容溝に収容された中実の転がり体と、前記固定本体の内周の上側部分に略半ピッチ相当の位置をずらして２つ設けられ落下時の高速回転の遠心力で収容溝から飛び出す転がり体を該転がり体の外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と、前記固定本体に設けられ前記嵌合溝に転がり体が嵌合したことを検出する検出スイッチと、該検出スイッチの検出信号に基いて表示器を点灯表示又は警報を発するための出力部とを備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、建物の開口部の上部に設けられシャッターカーテンを巻き上げ下げする巻取軸と、該巻取軸の両端部を軸受を介して回転可能に支持するブラケットと、巻取軸に回転力を与える駆動部と、シャッターカーテンの両側部を昇降可能に支持するガイドレールと、シャッターカーテンの落下を抑制する落下防止装置とを備え、該落下防止装置は、巻取軸に連結された回転ディスクと、該回転ディスクを収容した固定本体と、前記回転ディスクの外周に所定のピッチで設けられた複数の収容溝に収容された中実の転がり体と、前記固定本体の内周の上側部分に設けられ落下時の高速回転の遠心力で収容溝から飛び出す転がり体を該転がり体の外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と、前記固定本体に設けられ前記嵌合溝に転がり体が嵌合したことを検出する検出スイッチと、該検出スイッチの検出信号に基いて表示器を点灯表示又は警報を発する出力部とを備えているため、シャッターカーテンの落下を確実に防止できると共に、落下防止装置が作動しても転がり体が変形せずに何度でも再使用することができて交換作業を要しないだけでなく、落下防止装置が作動したことが容易に分かる。

請求項２に係る発明によれば、建物の開口部の上部に設けられシャッターカーテンを巻き上げ下げする巻取軸と、該巻取軸の両端部を軸受を介して回転可能に支持するブラケットと、巻取軸に回転力を与える駆動部と、シャッターカーテンの両側部を昇降可能に支持するガイドレールと、シャッターカーテンの落下を抑制する落下防止装置とを備え、該落下防止装置は、巻取軸に連結された回転ディスクと、該回転ディスクを収容した固定本体と、前記回転ディスクの外周に所定のピッチで設けられた複数の収容溝に収容された中実の転がり体と、前記固定本体の内周の上側部分に略半ピッチ相当の位置をずらして２つ設けられ落下時の高速回転の遠心力で収容溝から飛び出す転がり体を該転がり体の外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と、前記固定本体に設けられ前記嵌合溝に転がり体が嵌合したことを検出する検出スイッチと、該検出スイッチの検出信号に基いて表示器を点灯表示又は警報を発するための出力部とを備えているため、シャッターカーテンの落下をより早く停止させて確実に防止できると共に、落下防止装置が作動しても転がり体が変形せずに何度でも再使用することができて交換作業を要しないだけでなく、落下防止装置が作動したことが容易に分かる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を基に詳述する。図１は本発明の実施の形態であるシャッターを概略的に示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図２は駆動側の構造を示す図、図３は従動側の構造を示す図、図４は図３の要部断面図、図５は落下防止装置の作用を示す図で、（ａ）は正常回転時の断面図、（ｂ）は高速回転時の断面図である。

これらの図において、１はシャッターで、このシャッター１は、建物の開口部２の上部に設けられシャッターカーテン３を巻き上げ下げする巻取軸４と、この巻取軸４の両端部を軸受５、５を介して回転可能に支持するブラケット７，８と、巻取軸４に回転力を与える駆動部である例えば電動式の開閉機９と、シャッターカーテン３の両側部を昇降可能に支持するガイドレール１０，１０と、シャッターカーテン３の落下を抑制する落下防止装置１１とを備えている。また、シャッター１はシャッターカーテン３を収納するためのシャッターケース１２を備えている。

巻取軸４の両端には軸受５，５に支持される軸（一方を駆動軸、他方を従動軸という）１３，１４が溶接等により突設されている。一方の軸受５及びブラケット７から外側に突出した駆動軸１３には被駆動スプロケット１５が固定され、この被駆動スプロケット１５には開閉機９側の駆動スプロケット１６が無端チェーン１７を介して連結されている。

開閉機９は、図２に示すように前記駆動スプロケット１６を減速機１８を介して回転駆動するモータ１９と、停電時にモータ１９の回転軸を制動するブレーキ装置２０と、このブレーキ装置２０の制動を解除するブレーキ開放装置２１と、火災時にモータ１９の回転軸を介してシャッターカーテン３の降下速度を減速させながら自動降下させるガバナー装置２２とを備えている。シャッター１の近傍の壁には開閉機９を操作するための操作スイッチ２３が設けられている。

前記従動軸１４は、図３ないし図４に示すように軸受５及びブラケット８を介して外側へ突出され、その突出部に接続するようにして前記落下防止装置１１がブラケット８の外側部に設けられている。この落下防止装置１１は、従動軸１４を介して巻取軸４に連結された回転ディスク２４と、この回転ディスク２４を回転可能に収容した固定本体２５とを有している。固定本体２５はブラケット１８の外側面に固着具例えばネジ２６で固定されている。

固定本体２５は、図示例の場合、回転ディスク２４を収容する一側面が開放された円形の収容部２７を有する外蓋２８と、その収容部２７の開放面を覆うべく外蓋２８の一側面に当接された内蓋２９とから主に構成されている。回転ディスク２４は、前記固定本体２５の収容部２７内に収容されると共に従動軸１４に嵌合装着され、従動軸１４と一体に回転するようになっている。

回転ディスク２４の外周には図５に示すように中空でない中実の転がり体３０を回転可能に収容した複数の収容溝３１が所定ピッチＰで設けられている。転がり体３０としては、図示例のようにローラが好ましいが、ボールであっても良い。図示例では、収容溝３１は半径方向外方に開放された断面Ｕ字状に形成されている。また、各収容溝３１は転がり体３０がほぼ納まる大きさとされている。

一方、固定本体２５の収容部２７の内径は、回転ディスク２４の外径よりも少しだけ大きく形成され、内周面２７ａにより転がり体３０が収容溝３１から離脱しないように規制している。固定本体２５の内周面２７ａの上側部分（詳しくは正常回転時に転がり体３０が自重で収容溝３１に納まる位置）には落下時の高速回転（異常回転）の遠心力で収容溝３１から飛び出す転がり体３０を該転がり体３０の外径の略半分だけ嵌合させて回転ディスク２４の回転を停止させるための嵌合溝３２が設けられている。

図５の図示例では、シャッターカーテン３の落下時に回転ディスク２４が反時計方向に回転し、嵌合溝３２は固定本体２５の内周面２７ａにおける左上半分の略中間位置に１つ設けられている。この場合、嵌合溝３２における回転ディスク２４の回転方向の面は転がり体３０の外径の略半分を受けるように転がり体３０の外形と略同じ曲面形状の受け面３２ａとして形成され、回転方向とは反対の面は転がり体３０を受け面３２ａに円滑に導くためのテーパー面３２ｂとして形成されていることが好ましい。

以上の構成において、駆動用のチェーン１７の切断や外れ、駆動軸１３の溶接外れやブレーキ装置２０の故障などによりブレーキ装置２０やガバナー装置２２が効かない状態でシャッターカーテン３の落下が始まった場合、正常回転時には回転ディスク２４外周の上側部分において各収容溝３１内に自重で収容されている転がり体３０が回転ディスク２４の高速回転（異常回転）による遠心力により収容溝３１から半径方向外方へ飛び出ようとする。

このとき、固定本体２５の内周面２７ａにより転がり体３０は収容溝３１から飛び出さないように規制されているが、固定本体２５の内周面２７ａにおける嵌合溝３２の位置に至ると、転がり体３０は収容溝３１から略半分だけ外方へ飛び出して嵌合溝３２に嵌合し、当該転がり体３０が固定本体２５の嵌合溝３２と回転ディスク２４の収容溝３１との間に跨った状態で周方向のせん断応力が生じるように挟み込まれることにより回転ディスク２４の回転が強制的に阻止（停止）され、これによりシャッターカーテン３の落下を確実に防止することができ、信頼性及び安全性の向上が図れる。

特に、転がり体３０は中空とは異なり中実であるため、固定本体２５の嵌合溝３２と回転ディスク２４の収容溝３１との間で挟み込まれた時に変形しにくい。従って、落下防止装置１１が作動しても転がり体３０が変形せずに何度でも再使用することができて交換作業を要しない。落下防止装置１１の作動後、故障箇所を修理してから落下防止装置１１を非作動状態に復帰させる場合には、回転ディスク２４をシャッターカーテン３の落下方向（降下方向）とは逆の巻上げ方向（上昇方向）に回転させればよく、これにより転がり体３０が収容溝３１内に戻り、簡単に復帰させることができる。

前記落下防止装置１１は、転がり体３０が固定本体２５内にあるため、嵌合溝３２に嵌合して作動したかどうかを外部から確認することは難しい。そこで、落下防止装置１１には、これが作動したか否かを検出するための検出手段が設けられていることが好ましい。

図６は落下防止装置の検出手段の一例を示す図である。前記落下防止装置１１の固定本体２５には嵌合溝３２に転がり体３０が嵌合したことを検出するための検出手段である検出スイッチ３３が設けられている。この検出スイッチ３３は、例えば無接点スイッチ、近接スイッチ等からなり、前記固定本体２５には嵌合溝３２の受け面３２ａに貫通する孔部３４と、この孔部３４に摺動可能に装着され先端が受け面３２ａから突出する状態にバネ３５により付勢された検出棒３６とが設けられている。この検出棒３６が転がり体３０によりバネ３５の付勢力に抗して押し出され、検出スイッチ３３のセンサ部３３ａに近接することにより検出信号を発するようになっている。

検出スイッチ３３からの検出信号に基いてランプやＬＥＤ等の表示器を点灯表示したり、警報を発するための出力部が設けられていることが好ましい（図示省略）。このように、落下防止装置１１には嵌合溝３２に転がり体３０が嵌合したことを検出する検出スイッチ３３が設けられているため、落下防止装置１１が作動したことを容易に確認することができ、安全性及び信頼性の向上が図れる。

図７は落下防止装置の変形例を示す図で、（ａ）は正常回転時の断面図、（ｂ）は高速回転時の断面図である。本実施例において、前記実施例と同一部分は同一参照符号を付して説明を省略する。本実施例の落下防止装置１１においては、固定本体２５の内周の上側部分に高速回転時に遠心力で収容溝３１から飛び出そうとする転がり体３０が該転がり体３０の外径の略半分だけ嵌合して回転ディスク２４の回転を停止させるための嵌合溝３２を略半ピッチ（略Ｐ／２）相当の位置、詳しくはｎピッチ＋略半ピッチ（但しｎは正数）の位置をずらして２つ設けている。

一方の嵌合溝３２は前記実施例と同様、固定本体２５の内周面２７ａにおける左上半分の略中間位置に設けられ、もう一方の嵌合溝３２は固定本体２５の内周面２７ａにおける右上半分の略中間位置、一方の嵌合溝３２から５ピッチ＋略半ピッチだけずれた位置に設けられている。本実施例によれば、固定本体２５の内周の上側部分に異常な高速回転時に遠心力で収容溝３１から飛び出した転がり体３０が該転がり体３０の外径の略半分だけ嵌合して回転ディスク２４の回転を停止させる嵌合溝３２を略半ピッチ相当の位置をずらして２つ設けているため、シャッターカーテン３の落下をより早く停止させることができ、安全性及び信頼性の更なる向上が図れる。

以上、本発明の実施の形態ないし実施例を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態ないし実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、本発明は電動式のシャッターに限定されず、例えば駆動部がバネ式のシャッターにも適用可能である。検出手段は実施例に限定されるものではない。

本発明の実施の形態であるシャッターを概略的に示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。駆動側の構造を示す図である。従動側の構造を示す図である。図３の要部断面図である。落下防止装置の作用を示す図で、（ａ）は正常回転時の断面図、（ｂ）は高速回転時の断面図である。落下防止装置の検出手段の一例を示す図である。落下防止装置の変形例を示す図で、（ａ）は正常回転時の断面図、（ｂ）は高速回転時の断面図である。

符号の説明

１シャッター
２開口部
３シャッターカーテン
４巻取軸
５軸受
７，８ブラケット
９駆動部
１０ガイドレール
１１落下防止装置
２４回転ディスク
２５固定本体
３０転がり体
３１収容溝
３２嵌合溝
３３検出スイッチ（検出手段）

Claims

建物の開口部の上部に設けられシャッターカーテンを巻き上げ下げする巻取軸と、該巻取軸の両端部を軸受を介して回転可能に支持するブラケットと、巻取軸に回転力を与える駆動部と、シャッターカーテンの両側部を昇降可能に支持するガイドレールと、シャッターカーテンの落下を抑制する落下防止装置とを備え、該落下防止装置は、巻取軸に連結された回転ディスクと、該回転ディスクを収容した固定本体と、前記回転ディスクの外周に所定のピッチで設けられた複数の収容溝に収容された中実の転がり体と、前記固定本体の内周の上側部分に設けられ落下時の高速回転の遠心力で収容溝から飛び出す転がり体を該転がり体の外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と、前記固定本体に設けられ前記嵌合溝に転がり体が嵌合したことを検出する検出スイッチと、該検出スイッチの検出信号に基いて表示器を点灯表示又は警報を発する出力部とを備えたことを特徴とするシャッター。
建物の開口部の上部に設けられシャッターカーテンを巻き上げ下げする巻取軸と、該巻取軸の両端部を軸受を介して回転可能に支持するブラケットと、巻取軸に回転力を与える駆動部と、シャッターカーテンの両側部を昇降可能に支持するガイドレールと、シャッターカーテンの落下を抑制する落下防止装置とを備え、該落下防止装置は、巻取軸に連結された回転ディスクと、該回転ディスクを収容した固定本体と、前記回転ディスクの外周に所定のピッチで設けられた複数の収容溝に収容された中実の転がり体と、前記固定本体の内周の上側部分に略半ピッチ相当の位置をずらして２つ設けられ落下時の高速回転の遠心力で収容溝から飛び出す転がり体を該転がり体の外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と、前記固定本体に設けられ前記嵌合溝に転がり体が嵌合したことを検出する検出スイッチと、該検出スイッチの検出信号に基いて表示器を点灯表示又は警報を発するための出力部とを備えたことを特徴とするシャッター。