JP4647317B2 - 開閉体用巻取構造体の戻しばね構造 - Google Patents

Description

本発明は、開閉体を巻き取り、繰り出すために正逆回転可能となっている巻取構造体に、この巻取構造体の一方への回転時に戻しばね力が蓄圧されてこの戻しばね力が他方への回転時に利用される戻しばねを設けるための構造に係り、例えば、開閉体がシャッターカーテンとなっている防災用シャッター装置及び開口部用シャッター装置を含むシャッター装置や、ロールブランド装置、オーニング装置、防煙垂れ幕装置等の巻取構造体に利用できるものである。

開閉移動する開閉体がシャッターカーテンとなっているシャッター装置であって、シャッターカーテンの開閉移動を、少なくとも巻取軸を含んで構成される巻取構造体の正逆回転によるシャッターカーテンの巻き取り、繰り出しによって行う巻取構造体タイプのシャッター装置では、下記の特許文献１に示されているように、巻取構造体である巻取軸を、正逆回転でシャッターカーテンを巻き取り、繰り出す回転部と、この巻き取り、繰り出しのための正逆回転時における回転部に対して回転しない非回転部とを有するものとするとともに、巻取軸と同軸的又は略同軸的に配置されたねじりコイルばねによる戻しばねの両端部を回転部と非回転部とに連結し、回転部の正逆回転のうち、シャッターカーテンを下方へ閉じ移動させる一方への回転時において、戻しばねに巻き締めによって戻しばね力を蓄圧させ、この戻しばね力を、シャッターカーテンを上方へ開き移動させる他方への回転時に利用するようにしている従来技術が知られている。

このような従来技術では、巻取軸の回転部と非回転部とに連結される戻しばねの両端部は、戻しばねのコイル部から半径方向へ延出しており、これらの延出端部が回転部と非回転部とにビス等の結合具で結合されている。
実公平５−４３１９５号公報（第３図、第５図、第８図）

戻しばねとして用いられるねじりコイルばねは、線材をコイル成形加工等した後に焼入れ処理することによって得られ、この焼入れ処理時に変形するため、ねじりコイルばねを所定の寸法、形状どおりに形成することは困難であり、両端部がコイル部から半径方向へ延出していると、巻取軸の回転部と非回転部とに連結されるこれらの延出端部も所定の寸法精度や形状精度で形成することは難しい。そして、これらの端部が所定の寸法精度、形状精度で仕上げられていないときには、ねじりコイルばねを巻取軸に配置するために、これらの両端部を巻取軸の回転部と非回転部とに連結しようとしたときに、この連結作業に多くの手間と時間がかかることになる。

また、巻取軸の回転部と非回転部とに連結されるそれぞれの端部がねじりコイルばねのコイル部から半径方向へ延出していると、前述した戻しばね力を蓄圧するためにねじりコイルばねが巻き締められたときに、これらの端部では巻き締め力がコイル部から半径方向へ作用することになり、このため、ねじりコイルばねのコイル部に半径方向への予定外の大きな変形が生ずるおそれがあり、本来の戻しばね力を蓄圧できないおそれが生ずる。

本発明の目的は、開閉体を巻き取り、繰り出す巻取構造体の戻しばねとしてねじりコイルばねを用いる場合に、焼入れ処理を経て生産されるこのねじりコイルばねを所定の寸法精度、形状精度で形成でき、また、このねじりコイルばねを予定外の大きな変形が生ずることなく巻き締めることができるようになる開閉体用巻取構造体の戻しばね構造を提供するところにある。

本発明に係る開閉体用巻取構造体の戻しばね構造は、開閉体を巻き取り、繰り出すために正逆回転可能となった回転部、及び前記巻き取り、繰り出しのための前記正逆回転時における前記回転部に対して回転しない非回転部を有している巻取構造体と、この巻取構造体と同軸的又は略同軸的に配置されているとともに、前記回転部と前記非回転部とに両端部が連結され、前記正逆回転のうちの一方の回転時に戻しばね力が蓄圧され、他方の回転時にこの戻しばね力が利用されるねじりコイルばねによる戻しばねと、を含んで構成される開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、前記戻しばねの前記両端部のうちの少なくとも一方の端部は、この一方の端部と対応する前記回転部と前記非回転部とのうちの一方に、前記戻しばねのコイル部の中心部から同じ又は略同じ半径位置において連結されていることを特徴とするものである。

この開閉体用巻取構造体の戻しばね構造では、戻しばねの両端部のうちの少なくとも一方の端部は、この一方の端部と対応する巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの一方に、戻しばねのコイル部の中心部から同じ又は略同じ半径位置において連結されており、このコイル部から半径方向へ延出していないため、戻しばねであるねじりコイルばねを焼入れ処理を経て製造しても、前記一方の端部についての寸法精度、形状精度を確保して戻しばねとして用いられるねじりコイルばねを生産できる。また、この一方の端部では、戻しばねが巻き締められて戻しばね力が蓄圧されるときに、コイル部から半径方向へ作用する巻き締め力が生じず、このため、戻しばねを、コイル部に半径方向への予定外の大きな変形が発生するのをなくして巻き締めることができる。

このように戻しばねのコイル部の中心部から同じ又は略同じ半径位置で巻取構造体を構成する部分と連結される戻しばねの端部は、戻しばねの一方の端部だけでもよく、両方の端部でもよい。戻しばねのそれぞれの端部をコイル部の中心部から同じ又は略同じ半径位置で巻取構造体の回転部と非回転部とに連結するようにすると、上述した戻しばねの端部についての寸法精度、形状精度の確保と、巻き締め時におけるコイル部での半径方向への大きな変形の発生防止とを一層有効に達成することができる。

なお、上記巻取構造体は、少なくとも巻取軸を含んで構成されたものであればよく、巻取軸のみで構成されたものでもよく、巻取軸と他の部材、例えば、この巻取軸を支持する支持部材とを含んで構成されたものでもよい。巻取構造体が巻取軸とこの巻取軸を支持する支持部材とを含んで構成される場合には、支持部材は、全体又は一部が上記回転部となっている巻取軸を回転せずに支持する部材となるため、この支持部材は、上記巻取構造体における上記非回転部を構成する部材となる。

また、巻取構造体に配置される戻しばねは、開閉体を巻き取り、繰り出す上記回転部から軸方向に離して配置してもよく、この回転部と軸方向に一部又は全部を重複させて配置してもよい。

後者の場合であって、戻しばねの軸方向全体が回転部の内部に配置される場合には、回転部は戻しばねの軸方向全体の外周側に配置された外周部を有することになり、この外周部において開閉体の巻き取り、繰り出しを行うことになる。このように回転部に戻しばねの軸方向全体の外周側に配置された外周部が設けられていても、本発明では、戻しばねの両端部のうちの少なくとも一方の端部は、この一方の端部と対応する巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの一方に、戻しばねのコイル部の中心部から同じ又は略同じ半径位置において連結され、戻しばねの少なくともこの一方の端部の側では、戻しばねのコイル部に半径方向への予定外の大きな変形が生ずるのを防止できるため、半径方向へ大きく変形したコイル部が上記外周部に当接してしまい、この当接で異音などが発生するという事態を防止することができる。

また、戻しばねのコイル部に予定外の大きな変形が生ずるのを防止できるため、上記外周部の位置をできるだけ戻しばねに近づけることも可能となり、これにより、巻取構造体の全体外径寸法を小さくでき、巻取構造体を有している装置の全体を小型化することも可能となる。

なお、回転部における戻しばねの軸方向全体の外周側に配置される上記外周部は、パイプ状部材で形成されるように、戻しばねの軸方向全体を遮蔽状態で覆うものでもよく、骨組み部材で形成されるように、戻しばねの軸方向全体をスケルトン状態で覆うものでもよい。

戻しばねの前記一方の端部を巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの一方に連結するための連結構造は任意である。その一例は、戻しばねの前記一方の端部を、戻しばねのコイル部から円周方向へ向きが反転したＵ字状又は略Ｕ字状のフック状端部とし、このフック状端部を巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方に引っ掛けることにより、この一方に戻しばねの前記一方の端部を連結することである。また、他の例は、戻しばねの前記一方の端部に円環状部又は略円環状部を設け、この部分に挿入したビス等の結合具により、巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方に戻しばねの前記一方の端部を連結することである。

前者によると、戻しばねの前記一方の端部であるフック状端部を巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方に引っ掛けるだけにより、この一方に戻しばねの前記一方の端部を連結することができるため、この連結作業を容易に行えることになる。

また、前者のように、戻しばねの前記一方の端部を戻しばねのコイル部から円周方向へ向きが反転したＵ字状又は略Ｕ字状のフック状端部とし、このフック状端部を巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの一方に引っ掛けるようにした場合において、その引っ掛け構造は、任意な形状、構成等とすることができる。その一例は、戻しばねのコイル部よりも軸方向外側にある巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方の部分に、フック状端部を引っ掛けるための引っ掛け部を、戻しばねのコイル部の円周方向への長さを有して形成された切除部によって設けることである。また、他の例は、巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方に、ピンやねじ軸等によって、あるいはこの一方を形成している部材に対する切り欠き加工やプレス加工等によって突起を設け、この突起に戻しばねのフック状端部を引っ掛けることである。

戻しばねのフック状端部を引っ掛けるための引っ掛け部を、戻しばねのコイル部よりも軸方向外側にある巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方の部分に設けるために、この一方に、戻しばねのコイル部の円周方向への長さを有する切除部を形成する場合には、フック状端部のコイル部とは軸方向反対側の部分を、このコイル部の円周方向へ短く延びる短延出部とし、上記切除部についてのコイル部の円周方向長さをこの短延出部についてのコイル部の円周方向長さよりも長くすることが好ましい。

これによると、短延出部を切除部に容易に挿入することができ、そして、この挿入後、フック状端部をコイル部の円周方向へ移動させることにより、フック状端部を巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方に設けられている上記引っ掛け部に簡単に引っ掛けることができる。

なお、切除部は、回転部と非回転部とのうちの前記一方を形成している部材の一部を切り欠いた切欠部でもよく、この部材に貫通形成した孔等でもよく、フック状端部を引っ掛けることができるものであれば、任意の形態の切除部でよい。

また、このようにフック状端部を切除部等による引っ掛け部に引っ掛けるようにした場合には、巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方には、Ｕ字状又は略Ｕ字状となっているフック状端部の開口部に対するコイル部の円周方向反対側においてビスやピン等でストッパを設け、このストッパとフック状端部との間隔を、引っ掛け部へのフック状端部の引っ掛け侵入距離よりも小さくすることが好ましい。

これによると、フック状端部を引っ掛け部に引っ掛けた後に、巻取構造体の回転部と非回転部とのうちの前記一方に上記ストッパを設けることにより、フック状端部が引っ掛け部から脱出しようとしても、脱出する前にフック状端部がストッパに当接するため、引っ掛け部からのフック状端部の脱出を防止することができる。

また、本発明において、戻しばねのＵ字状又は略Ｕ字状となっているフック状端部の開口部を、戻しばねに戻しばね力を生じさせる巻き締め回転力の方向とは反対側に向かせることが好ましい。

これによると、戻しばねに戻しばね力を付与する巻き締め時において、フック状端部が、このフック状端部が引っ掛けられた箇所から脱落するのを巻き締め力によって防止することができ、しかも、この脱落防止のために特別の手段を講じる必要がないという効果を得られる。

また、本発明において、巻取構造体には、戻しばねの少なくともフック状端部の側における戻しばねのコイル部の端部部分の内部に挿入された中子部を設け、巻取構造体の中心軸よりも外径が大きいこの中子部により、フック状端部の側におけるコイル部の端部部分の半径方向へ変位を阻止するようにすることが好ましい。

前述したように両端部が巻取構造体の回転部と非回転部とに連結される戻しばねは、巻き締められて戻しばね力が蓄圧されると、コイル部の巻数が増加してコイル部を形成しているそれぞれの円環部の間隔が小さくなる又はゼロになるため、巻き締め前に、巻き締めを所定どおり行えるようにするために、コイル部が軸方向に伸ばされた状態となって戻しばねの両端部は巻取構造体の回転部と非回転部とに連結されることになる。これによると、戻しばねのフック状端部の側における戻しばねのコイル部の端部部分が半径方向へ変位してしまうおそれがあるが、上述のように、巻取構造体に、戻しばねの少なくともフック状端部の側における戻しばねのコイル部の端部部分の内部に挿入される中子部を設けておき、巻取構造体の中心軸よりも外径が大きいこの中子部により、フック状端部の側におけるコイル部の端部部分の半径方向への変位を阻止するようにしておくと、コイル部を軸方向に伸ばした状態にして戻しばねの両端部を巻取構造体の回転部と非回転部とに連結しても、コイル部の端部部分の半径方向へ変位を中子部によって阻止でき、これにより、戻しばねを、コイル部を本来の形状又はこれに近い形状に維持して巻き締めることができるため、この巻き締めによって所定どおりの戻しばね力を発生させることができる。

また、本発明において、巻取構造体に、戻しばねのコイル部の外周側に配置された外周部と、コイル部の内部にこのコイル部の全長又は略全長に渡って挿入された内周部とを設ける場合には、外周部とコイル部との間隔よりも内周部とコイル部との間隔を小さくすることが好ましい。

これによると、巻取構造体の正逆回転可能となった回転部が正逆回転の一方への回転を行うことにより、戻しばねが巻き締められて戻しばね力が蓄圧されるときや、この戻しばね力が利用されて回転部が他方への回転を行うときに、戻しばねのコイル部が直径方向へ振れ運動を行っても、このコイル部は先に内周部に当接するため、コイル部が外周部に当接することが防止される。コイル部が外周部に当接した場合には、外周部は内周部よりも巻取構造体及び戻しばねの中心部からの距離が遠いため、戻しばね力に基づくトルクの大きさに大きな影響が生ずるが、上述のように、内周部によってコイル部が外周部に当接することが防止されることにより、このような問題の発生を防止することができる。

なお、上述のように巻取構造体の外周部と戻しばねのコイル部との間隔よりも巻取構造体の内周部と戻しばねのコイル部との間隔が小さくなっていることは、少なくとも開閉体が開閉移動している戻しばねの使用領域において実現されていれば足り、開閉体の閉じ移動開始時（すなわち、開閉体の全開時）又は開き移動開始時（すなわち、開閉体の全閉時）において戻しばねに初期の戻しばね力を付与するようにしている場合には、戻しばね力が付与されていないときの戻しばねについては、巻取構造体の外周部と戻しばねのコイル部との間隔よりも巻取構造体の内周部と戻しばねのコイル部との間隔が大きくなっていてもよく、また、これらの間隔が同じになっていてもよい。

以上説明した本発明は、開閉体を巻き取り、繰り出すために正逆回転可能となった回転部と、開閉体の巻き取り、繰り出しのための正逆回転時における回転部に対して回転しない非回転部とを有している巻取構造体であれば、任意な構造、形式となっている巻取構造体に適用することができる。

すなわち、巻取構造体は、回転部と非回転部とが軸方向に並んで配置されたものでよく、半径方向に内外関係で一部同士や全部同士等が軸方向に重複配置されたものでもよく、中心に配置された中心軸と、この中心軸の外周に、開閉体を巻き取り、繰り出すために配置された回転部とを含んで構成されたものでもよい。第３番目の例における巻取構造体の中心軸は、回転部の一部となっているものでもよく、回転部の一部となっていないものでもよく、回転部と共に回転する軸（言い換えると、上記回転部の一部を構成する軸）と、回転部と共に回転しない軸（言い換えると、上記非回転部の一部を構成する軸）とを含んで形成されたものでもよい。このように巻取構造体の中心軸が、回転部の一部を構成する軸と、非回転部の一部を構成する軸とを含んで形成されている場合には、これらの軸は軸方向に並んで配置されていてもよく、半径方向に内外関係で一部同士や全部同士等が重複配置されていてもよい。

また、上記第３番目の例における巻取構造体の回転部は、中心軸が中心に挿入された複数個のホイール部材と、中心軸の軸方向に離間して配置されたこれらのホイール部材同士を連結するバー状等の連結部材とを含んで形成されたものでもよく、あるいは、これらのホイール部材と、これらのホイール部材の外周に嵌合固定されてホイール部材同士を結合するパイプ状等の巻取構造体本体とを含んで形成されたもの等でもよい。巻取構造体がこのようなバー状等の連結部材やパイプ状の巻取構造体本体を有している場合には、これらのバー状等の連結部材やパイプ状等の巻取構造体本体が、前述した回転部における開閉体の巻き取り、繰り出しを行う前記外周部に相当するものとなる。

また、本発明は、開閉体の開閉移動が、巻取構造体の回転部の正逆回転による巻き取り、繰り出しによって行われる任意な開閉装置に適用でき、この開閉装置は、開閉体がシャッターカーテンとなっているシャッター装置でもよく、ロールブランド装置でもよく、オーニング装置等でもよく、防煙垂れ幕装置等でもよい。

また、開閉装置がシャッター装置である場合には、シャッターカーテンは、全体又は略全体がスラットで形成されたものでもよく、パネルで形成されたものでもよく、シートで形成されたものでもよく、リンクで連結されたパイプで形成されたものでもよく、ネットで形成されたものでもよく、さらには、種類が異なる複数の部材の複合、例えば、スラットとシートのように、複数種類のカーテン構成材の複合で形成されたもの等でもよい。

また、本発明をシャッター装置に適用する場合には、そのシャッター装置は、出入口や窓等の開口部をシャッターカーテンで開閉するためのものでもよく、防災シャッター装置のように、全閉となったシャッターカーテンで建物や地下街、船舶等の構造物内に防災区画等の区域を区画形成するためのものでもよい。また、シャッター装置は、ガレージ用シャッター装置でもよく、トラック等の車両の荷台に設置されるシャッター装置等でもよい。さらに、防災シャッター装置には、エレベータ用シャッター装置も含まれる。

さらに、本発明は、開閉体の開閉移動が電動モータ等の駆動力によって行われる自動式開閉装置や、手操作や重力で行われる手動式又は重力式開閉装置にも適用でき、また、本発明は、開閉体の閉じ移動と開き移動とのうちの一方が手操作又は重力で行われ、他方が電動モータ等の駆動力によって行われる開閉装置にも適用でき、これらの開閉装置において、戻しばねに戻しばね力が蓄圧される開閉体の移動は、閉じ移動でもよく、開き移動でもよい。

また、開閉体の開閉方向は任意であり、この開閉方向が、例えば、上下方向である場合には、開閉体の閉じ移動方向が下方向で、開き移動が上方向でもよく、あるいは、閉じ移動方向が上方向で、開き移動が下方向でもよい。

本発明によると、開閉体を巻き取り、繰り出す巻取構造体の戻しばねとしてねじりコイルばねを用いる場合に、焼入れ処理を経て生産されるこのねじりコイルばねを所定の寸法精度、形状精度で形成でき、また、このねじりコイルばねを予定外の大きな変形が生ずることなく巻き締めることができるようになるという効果を得られる。

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る開閉体用巻取構造体の戻しばね構造が適用されている減速機付きシャッター装置の全体を示す正面図である。図２は、図１のＳ２−Ｓ２線断面図であり、図３は、シャッター装置の縦断面図である。初めにこのシャッター装置の全体を説明する。

このシャッター装置はエレベータ用の防災シャッター装置であり、このエレベータ用の防災シャッター装置は、図２及び図３で示されているとおり、単なる通路を含むエレベータホール１から見て、エレベータ扉２の手前側において、開閉体である防災用シャッターカーテン２０が上下に開閉移動するものとなっており、このシャッターカーテン２０がエレベータホール１とエレベータ扉２との間で全閉となることにより、エレベータホール１とエレベータ扉２との間で遮断された防災区画が形成される。

図２及び図３で示されている建物内の縦穴３で昇降するエレベータの昇降箱４は、エレベータ用の防災シャッター装置が設置されている建物の各階で停止し、図３で示されているとおり、エレベータホール１から見てエレベータ扉２の手前上部には、昇降箱４の現在位置等を表示するインジケータ５が、各階の間の床スラブ６から垂下した建物躯体である下がり壁７の内部に組み込み配置されている。左右２個のエレベータ扉２は、図３で示された上下のガイド部材８，９で案内されて左右に開閉移動自在となっているため、昇降箱４が停止した階のエレベータ扉２は、図示しない駆動装置の駆動力で開閉移動する。

図２で示すように、エレベータ扉２よりエレベータホール１側の左右両側の建物躯体となっている側壁１０には、シャッターカーテン２０の左右方向である幅方向の両端部がスライド自在に挿入されたガイドレール２１が取り付けられ、ガイド部材となって上下に延びているこれらのガイドレール２１でシャッターカーテン２０の開閉移動が案内される。ガイドレール２１の内部において、シャッターカーテン２０には抜け止め部材２２が取り付けられ、これらの抜け止め部材２２で抜け止めされながらシャッターカーテン２０は開閉移動する。

図３で示されているように、前記下がり壁７にはシャッターケース１１が取り付けられ、図１で示されているように、左右方向に長いこのシャッターケース１１の内部には、正逆回転することによってシャッターカーテン２０を巻き取り、繰り出す巻取軸２４が水平に収納配置されている。この巻取軸２４は、本実施形態における巻取構造体となっており、シャッターカーテン２０の上端が結合されているこの巻取軸２４は、シャッターケース１１の内部に配置されていて下がり壁７に取り付けられている左右の第１及び第２支持部材２５，２６によって正逆回転自在に支持されている。図３で示されているように、シャッターケース１１の下端部は、シャッターカーテン２０が上下に挿通された左右に長いスリット１２が形成されたまぐさ１３となっており、このまぐさ１３のスリット１２を通ってシャッターカーテン２０は、巻取軸２４の繰り出しによる下降である閉じ移動及び巻取軸２４の巻き取りによる上昇である開き移動を行う。

なお、図２で示されているそれぞれのガイドレール２１におけるシャッターカーテン２０の幅方向の端部が挿入された開口部に、シャッターカーテン２０と接触する遮煙部材を設け、この遮煙部材により、火災の発生で生じた煙が全閉位置に達しているシャッターカーテンと上記開口部との間の隙間及びガイドレール２１の内部を通過してシャッターカーテンの反対側に達するのを防止するようにしてもよい。

また、まぐさ１３のスリット１２にも上述した遮煙部材と同様な遮煙部材を設け、この遮煙部材により、火災の発生で生じた煙がシャッターケース１１の内部を通過してシャッターカーテンの反対側に達することを防止するようにしてもよい。

図１及び図３で示されているように、シャッターケース１１の内部には、シャッターカーテン２０が全開位置に達しているときに、シャッターカーテン２０の下端部又はこの下端部近くに取り付けられた逆Ｌ字状の被係止部材２８を係止するための係止装置２９が配置されている。この係止装置２９は、上片部３０Ａと下片部３０Ｂとを有する二股状となっている係止部材３０を有し、この係止部材３０は上下に回動自在である。通常時の係止部材３０は、係止装置２９に組み込まれているストップ手段のストップ機能により、上片部３０Ａと下片部３０Ｂが水平姿勢となった状態で下向き回動が阻止されており、このときには、下片部３０Ｂの上面に、全開位置に達しているシャッターカーテン２０に設けられている逆Ｌ字状の被係止部材２８の上端水平突起部２８Ａが係止されているため、全開位置のシャッターカーテン２０は、係止装置２９の係止作用によってこの全開位置に維持される。

エレベータ用の防災シャッター装置がそれぞれの階に設置されている建物において火災が発生すると、この火災を検知したセンサからの信号が入力した制御装置により、又は火災の発生を知った人が図示しない操作部材を操作することにより、それぞれの階のエレベータ用の防災シャッター装置における係止装置２９の上記ストップ手段のストップ機能が解除されるため、シャッターカーテン２０の自重と、上記ストップ機構を作動させるばね等の弾性部材の弾性力とにより、係止部材３０が下向きに回動し、この下向き回動で被係止部材２８の上端水平突起２８Ａが係止部材３０の下片部３０Ｂから離脱するため、シャッターカーテン２０は下方へ閉じ移動し、この閉じ移動は、シャッターカーテン２０の自重による巻取軸２４の正回転によってなされ、シャッターカーテン２０は巻取軸２４から繰り出されて全閉位置に達する。

シャッターカーテン２０は、図１及び図３で示されているとおり、閉じ側先端部材となっている座板３１と、この座板３１が下端部に取り付けられ、シャッターカーテン２０の大部分の面積を形成しているカーテン本体３２とを有し、カーテン本体３２は、耐火性及び遮煙性を有するシートに耐火性塗料を塗布及び／又は含浸させて形成されている。上記被係止部材２８は座板３１に取り付けられている。

図１で示されているように、シャッターカーテン２０のエレベータ扉２側の面には、シャッターカーテン２０を上方へ開き移動させる際に、手を掛けてシャッターカーテン２０を持ち上げるための手掛け部材３４が設けられている。この手掛け部材３４は、火災発生時にエレベータの昇降箱４の中にいた避難者が、エレベータ用の防災シャッター装置が設置されている階に停止した昇降箱４から出てきたなどのときに、その防災シャッター装置の全閉位置に達しているシャッターカーテン２０を持ち上げてその下を通過できるようにするのものである。手掛け部材３４は、カーテン本体３２に水平に配置されていて、シャッターカーテン２０の補強部材となっている棒状部材３５の一部によって形成されている。

この棒状部材３５を具体的に説明すると、カーテン本体３２は、上下の重なり部分を有して上下に配置された複数のシート３２Ａで形成され、これらのシート３２Ａのうち、最下段のシート３２Ａには、前記エレベータ扉２と対面する側において、上下寸法が小さくて左右寸法が大きい細幅の袋部用シート３７が取り付けられ、シート３２Ａとこの袋部用シート３７との間は袋部となっており、この袋部の内部に、両端が左右のガイドレール２１の内部に挿入された棒状部材３５が挿入されている。また、袋部用シート３７には複数の切れ目３６が形成され、これらの切れ目３６から露出した棒状部材３５の一部が、上記手掛け部材３４となっている。このような手掛け部材３４は、本実施形態では、カーテン本体３２に上下複数段、同じ高さ位置に左右複数個設けられ、図示例では、上下２段、左右２個設けられている。

なお、カーテン本体３２におけるエレベータ扉２と対面する側の面に手掛け部材３４を設けるための構造は、以上の構造に限定されず、例えば、カーテン本体３２を形成する上下のシート３２Ａの重なり部分を袋部とし、この袋部に棒状部材３５を挿入し、この袋部に複数形成した切れ目から露出させた棒状部材３５の一部を手掛け部材３４としてもよい。そして、このような構造による手掛け部材３４と、図１で示した構造による手掛け部材３４とをカーテン本体３２に併設してもよい。

昇降箱４から出てきた前記避難者が、全閉位置に達しているシャッターカーテン２０を持ち上げてその下を通過するときには、先ず、上下２段設けられている手掛け部材３４のうちの上段の手掛け部材３４に手を掛けてシャッターカーテン２０を持ち上げ、次に下段の手掛け部材３４に手を掛けてシャッターカーテン２０をさらに持ち上げる。

巻取軸２４の内部には、後述するように、シャッターカーテン２０が閉じ移動する巻取軸２４の正回転時に戻しばね力が蓄圧される戻しばねが配置されており、シャッターカーテン２０は、この戻しばね力を蓄圧しながら全閉位置に達する。

前述したように、自重で閉じ移動する自重閉鎖式となっているシャッターカーテン２０が全閉位置に達した後、このシャッターカーテン２０を手掛け部材３４で持ち上げると、巻取軸２４は、戻しばねの蓄圧された戻しばね力で逆回転してシャッターカーテン２０を巻き取ることになり、このため、手掛け部材３４によるシャッターカーテン２０の持ち上げは戻しばねの戻しばね力で補助されることになり、このため、上記避難者は、小さい力によってシャッターカーテン２０を軽く持ち上げてその下を通過することができる。

なお、避難訓練等のためにシャッターカーテン２０を全閉とした後、シャッターカーテン２０を全開位置に戻すときには、シャッターカーテン２０を大きな力で持ち上げて全開位置まで上昇させる。これにより、前述したように係止装置２９の下向き回動していた係止部材３０の上片部３０Ａの下面に前記被係止部材２８の上端水平突起２８Ａが当接し、この当接によって係止部材３０は上向きに回動して水平姿勢に戻るとともに、下片部３０Ｂの上面に被係止部材２８の上端水平突起２８Ａが係止される。このときには、係止装置２９の前記ストップ手段のストップ機能は回復しているため、水平姿勢に戻った係止部材３０によってシャッターカーテン２０は全開位置で停止し、これにより、全部がシャッターカーテン２０の閉じ移動開始前の状態に戻る。

また、本実施形態では、前記手掛け部材３４はシャッターカーテン２０のエレベータ扉２側の面に設けられていたが、このような手掛け部材又はこれとは形状、構造が異なる手掛け部材を、シャッターカーテン２０のエレベータホール１側の面に設けてもよく、また、シャッターカーテン２０のエレベータ扉２側の面とエレベータホール１側の面との両方に設けてもよい。

図４は、巻取軸２４及びこの巻取軸２４に連結されている減速機７０の内部構造を示す平断面図である。巻取軸２４は、図１で示された左右の第１及び第２支持部材２５と２６のうち、第１支持部材２５側の第１中心軸４１と、第２支持部材２６側の第２中心軸４２と、第１中心軸４１が中心に挿通され、この第１中心軸４１に対して軸受け４３，４４で回転自在となっている円板状の第１及び第２ホイール部材４５，４６と、第２中心軸４２が中心に挿通され、この第２中心軸４２に溶接等で結合されている円板状の第３及び第４ホイール部材４７，４８と、第１支持部材２５側から第２支持部材２６側へ軸方向に離れて配置されているこれらの第１〜第４ホイール部材４５〜４８のうち、第１及び第４ホイール部材４５，４８の外周に溶接等で嵌合固定され、第２及び第３ホイール部材４６，４７は単に内部に嵌入されているパイプ状の巻取軸本体４９とを含んで形成されている。なお、第２及び第３ホイール部材４６，４７も巻取軸本体４９に溶接等で固定してもよい。第１中心軸４１は軸受け５０で第１支持部材２５に支持され、第２中心軸は軸受け５１で第２支持部材２６に支持されており、巻取軸２４によるシャッターカーテン２０の巻き取り、繰り出しは、巻取軸本体４９において行われる。

また、第１中心軸４１には、第１ホイール部材４５と第２ホイール部材４６との間において、それぞれのホイール部材４５〜４８と同様に円板状に形成されたばね連結部材５２が配置され、このばね連結部材５２は第１中心軸４１に溶接等で結合されているとともに、巻取軸本体４９の内部に、この巻取軸本体４９の内周面との間に隙間を明けて挿入できるように、それぞれのホイール部材４５〜４８よりも小径に形成されている。

第１ホイール部材４５とばね連結部材５２との間には、第１中心軸４１の外周に嵌合されたねじりコイルばねによる戻しばね５３が配置され、巻取軸２４と同軸的に配置されているこの戻しばね５３における第２支持部材２６側の一方のフック状端部５３Ａは、ばね連結部材５２に形成された切除部である切欠部５２Ａの周辺部に連結係止され、第１支持部材２５側の他方のフック状端部５３Ｂは、第１ホイール部材４５に形成された切除部である切欠部４５Ａの周辺部に連結係止されている。

また、軸受け５０を介して第１支持部材２５で支持されている第１中心軸４１は、第１支持部材２５に対する回転が回転止め部材６０によって止められている。図５には、この回転止め部材６０による回転止め構造の分解斜視図が示されている。第１支持部材２５から突出している第１中心軸４１の端部には、互いに反対側の２箇所４１Ａ，４１Ｂの面取り加工により、第１中心軸４１の直径よりも厚さが小さくなったフラット状部４１Ｃが形成され、このフラット状部４１Ｃが内部に挿入係合される溝６１が回転止め部材６０に形成されている。板金の折り曲げ加工品であるこの回転止め部材６０は、両端のフランジ部６０Ａ，６０Ｂと、これらのフランジ部６０Ａ，６０Ｂの間で隆起した隆起部６０Ｃとを有し、この隆起部６０Ｃに溝６１が設けられている。

それぞれのフランジ部６０Ａ，６０Ｂには、第１支持部材２５側へ直角に突出した突片６０Ｄが設けられており、溝６１の内部に第１中心軸４１のフラット状部４１Ｃを挿入係合しながら、これらの突片６０Ｄを第１支持部材２５に形成された細長開口部６２に挿入し、上下２本のボルト６３を回転止め部材６０のフランジ部６０Ａ，６０Ｂの孔６４に挿入するとともに、第１支持部材２５の孔６５にも挿入し、これらのボルト６３を第１支持部材２５に溶接等で固定されたナット６６に螺入して締め付けることにより、回転止め部材６０は第１支持部材２５に取り付けられる。そして、この回転止め部材６０の溝６１にフラット状部４１Ｃが挿入係合された第１中心軸４１は、第１支持部材２５及び軸受け５０に対する回転が止められることになる。

このように第１中心軸４１の回転が止められると、第１中心軸４１に溶接等で結合されている図４のばね連結部材５２の回転も止められることになる。これに対して第１中心軸４１上に図４で示した軸受け４３，４４で配置されている第１及び第２ホイール部材４５，４６は回転自在となり、第１ホイール部材４５に溶接等で結合されている巻取軸本体４９も回転自在となり、さらに、巻取軸本体４９に溶接等で結合されている第４ホイール部材４８及びこの第４ホイール部材４８に溶接等で結合されている第２中心軸４２も回転自在となる。この第２中心軸４２の回転は、軸受け部材５１を介して第２支持部材２６によって支持される。

以上のことから明らかなとおり、巻取軸２４は、第１〜第４ホイール部材４５〜４８と巻取軸本体４９と第２中心軸４２等で構成された回転部Ａと、第１中心軸４１とばね連結部材５２等で構成された非回転部Ｂとを有している。そして、シャッターカーテン２０が巻き取られ、繰り出される巻取軸本体４９は、回転部Ａの外周部を形成しており、この外周部は、戻しばね５３の軸方向全体の外側に配置されている。

前述したとおりにシャッターカーテン２０が自重によって閉じ移動することは、以上のように回転自在となっている回転部Ａの巻取軸本体４９が正回転してシャッターカーテン２０を繰り出すことにより行われ、巻取軸本体４９が正回転すると、巻取軸本体４９に結合されている第１ホイール部材４５も正回転するが、第１中心軸４１と共に非回転部Ｂを形成しているばね連結部材５２は回転しないため、これらの第１ホイール部材４５とばね連結部材５２とに両端のフック状端部５３Ａ，５３Ｂが連結されている前記戻しばね５３には、シャッターカーテン２０の繰り出しに伴い、巻取軸本体４９の正回転による巻き締めによって戻しばね力が蓄圧される。

そして、全閉となったシャッターカーテン２０を前記手掛け部材３４で持ち上げると、巻取軸本体４９は、戻しばね５３の蓄圧された戻しばね力で逆回転し、この逆回転により、シャッターカーテン２０は持ち上げられた分だけ巻取軸本体４９に巻き取られることになり、戻しばね５３の戻しばね力によって巻取軸本体４９の逆回転が付勢されるため、手掛け部材３４によるシャッターカーテン２０の持ち上げを軽く行える。

図４で示されているとおり、第２支持部材２６には、前記減速機７０が取り付けられている。本実施形態では、この取り付けは、ブラケット７１に減速機７０を取り付け、このブラケット７１の前面折曲部７１Ａと第２支持部材２６の前面折曲部２６Ａとをボルト・ナットによる結合具７２で結合することによって行われている。

減速機７０は、巻取軸２４の第２中心軸４２の回転が遊動許容カップリング手段１００を介して伝達される入力軸８０と、この入力軸８０の回転が歯車８１，８２で伝達されるアイドル軸８３と、アイドル軸８３の回転が歯車８４，８５で伝達される被動軸８６と、被動軸８６と一体に回転するロータリーベース部材８７とを有し、このロータリーベース部材８７には、２個のピン８８を間に挟んで互いに向かい合っているとともに、これらのピン８８で案内されて内外径方向に移動自在となった一対のブレーキシュー９０が配置され、通常時のこれらのブレーキシュー９０は、ばね８９で内径方向の移動限位置に達している。巻取軸２４の第２中心軸４２からの回転力によってロータリーベース部材８７が回転すると、一対のブレーキシュー９０は遠心力によりばね８９に抗して外径方向へ移動し、これらのブレーキシュー９０がブレーキドラム９１に圧接することにより、巻取軸２４の第２中心軸４２の回転、言い換えると、巻取軸２４の巻取軸本体４９等によって形成されている前記回転部Ａの回転が減速される。

このため、本実施形態に係る減速機７０は、ブレーキシュー９０が遠心力でブレーキドラム９１に圧接することによって減速力を生じさせる遠心力式減速機となっている。なお、減速機はこの形式のものに限定されず、摩擦板式等の任意な形式のものでよい。

また、この減速機７０は、ロータリーベース部材８７とブレーキシュー９０とブレーキドラム９１の部分によって形成されている減速手段７０Ａと、シャッターカーテン２０が巻取軸２４から繰り出されるときの第２中心軸４２の正回転を減速手段７０Ａに伝達し、シャッターカーテン２０を巻取軸２４が巻き取るときの第２中心軸４２の逆回転を減速手段７０Ａに伝達しないクラッチ手段７０Ｂとを有するものとなっている。逆回転時の第２中心軸４２と減速手段７０Ａとの間を切断するこのクラッチ手段７０Ｂは、入力軸８０と、この入力軸８０の外周に嵌合された歯車８１との間において、円周方向に複数配置されたニードル９２を含んで形成されており、入力軸８０が挿入されている歯車８１の中心孔には、それぞれのニードル９２が個別に収納された複数の収納空間が円周方向に形成されており、これらの収納空間は、第２中心軸４２の正回転方向へ入力軸８０との間隔が次第に小さくなった傾斜空間となっている。

このため、第２中心軸４２の正回転が遊動許容カップリング手段１００を介して入力軸８０に伝達されると、この回転は、正回転方向と同じ方向へ移動するニードル９２を介して歯車８１に伝達されることになり、言い換えると、このときにはクラッチ手段７０Ｂの接続が行われ、これにより、第２中心軸４２の正回転は減速手段７０Ａに伝達されてこの減速手段７０Ａで減速される。一方、第２中心軸４２が逆回転し、この回転が遊動許容カップリング手段１００を介して入力軸８０に伝達された場合には、ニードル９２は正回転方向とは反対方向へ移動するため、第２中心軸４２の逆回転は減速手段７０Ａに伝達されない。言い換えると、このときにはクラッチ手段７０Ｂの切断が行われ、第２中心軸４２は、前述した戻しばね５３の蓄圧された戻しばね力で自由に逆回転する。

このように、本実施形態に係るクラッチ手段７０Ｂは、ニードル式のクラッチ手段となっている。なお、クラッチ手段はこの形式のものに限定されず、摩擦板式等の任意な形式のものでよい。

そして、本実施形態に係る減速機７０は、前記減速手段７０Ａとクラッチ手段７０Ｂとが同じハウジング９３の内部に組み込まれた一体型となっており、第２中心軸４２に遊動許容カップリング手段１００を介して入力軸８０を連結すると、減速手段７０Ａがクラッチ手段７０Ｂを介して第２中心軸４２に接続されるようになっている。このため、本実施形態では、入力軸８０は、第２中心軸４２の回転をクラッチ手段７０Ｂに入力させるための軸にもなっている。

また、第２中心軸４２の正回転時には、言い換えると、シャッターカーテン２０を繰り出す巻取軸２４の回転部Ａの正回転時には、クラッチ手段７０Ｂが接続されて減速手段７０Ａが作動するため、巻取軸２４の正回転は減速されることになり、そして、このシャッターカーテン２０の繰り出し時には、戻しばね５３が蓄圧されるため、この戻しばね５３の蓄圧分だけシャッターカーテン２０の繰り出し速度は一層低下し、前述したように、火災発生時に全開位置から全閉位置へ達するシャッターカーテン２０はこのように制動された速度で下降するため、シャッターカーテン２０の下を避難者が安全に通過することができる。そして、シャッターカーテン２０が全閉となった後に、エレベータの昇降箱４から出てきた避難者は、前述したように、前記手掛け部材３４によってシャッターカーテン２０を持ち上げることができ、この持ち上げ時には、巻取軸２４の回転部Ａは戻しばね５３の蓄圧された戻しばね力によって逆回転し、この逆回転はクラッチ手段７０Ｂによって減速手段７０Ａに伝達されないため、シャッターカーテン２０の持ち上げは、シャッターカーテン２０が逆回転する回転部Ａに巻き取られることにより、小さい手操作力によって迅速に行うことができる。

図６は、巻取軸２４の第２中心軸４２と、この第２中心軸４２に対して同軸的に配置されている減速機７０の入力軸８０とを連結している遊動許容カップリング手段１００の分解斜視図を示し、図７は、これらの第２中心軸４２と入力軸８０とが遊動許容カップリング手段１００で連結されているときを示す平面図である。

巻取軸２４の減速機７０側の端部には、言い換えると、第２中心軸４２の入力軸８０側の端部には、遊動許容カップリング手段１００を構成する部材であるカップリング部材１０１が結合されている。このカップリング部材１０１には、入力軸８０側の端面１０１Ａで開口した穴１０２が形成されているとともに、この穴１０２と直交して穴１０２を貫通する切り込み部１０３が端面１０１Ａから軸方向への切り込み深さをもって形成され、この切り込み部１０３は、第２中心軸４２の直径方向に貫通した溝形状となっている。また、入力軸８０の第２中心軸４２側の端部近くには、入力軸８０の軸方向と直交する方向へ突出する突起１０４が設けられ、この突起１０４は、入力軸８０を直径方向へ貫通したピンによって形成されているため、突起１０４は入力軸８０の円周方向の互いに反対側の位置に設けられている。

カップリング部材１０１の穴１０２には入力軸８０の端部が挿入され、カップリング部材１０１の切り込み部１０３には入力軸８０の突起１０４が挿入される。穴１０２の直径Ｄ１は入力軸８０の直径Ｄ２よりも大きく、また、切り込み部１０３の幅寸法Ｗ１は突起１０４の幅寸法（直径）Ｗ２よりも大きい。このため、穴１０２への入力軸８０の端部の挿入及び切り込み部１０３への突起１０４の挿入は、遊合状態で行われる。

本実施形態では、穴１０２と切り込み部１０３とにより、巻取軸２４の第２中心軸４２における凹部１０５が形成され、穴１０２に挿入される入力軸８０の端部と突起１０４とにより、減速機７０の入力軸８０における凸部１０６が形成されている。凹部１０５に凸部１０６が上述のように遊合状態で挿入され、第２中心軸４２が回転すると、凹部１０５と凸部１０６との回転方向の当接により、具体的には、切り込み部１０３と突起１０４との回転方向の当接により、第２中心軸４２の回転が入力軸８０に伝達される。

また、第２中心軸４２が、この第２中心軸４２に対して同軸的に配置されている入力軸８０に対して、上記直径Ｄ１とＤ２との差や上記幅寸法Ｗ１とＷ２の差よりも小さい量だけ直径方向等へ遊動しても、第２中心軸４２の回転は入力軸８０に伝達される。すなわち、前記遊動許容カップリング手段１００は、第２中心軸４２が入力軸８０に対して直径方向等へ遊動するのを許容し、第２中心軸４２の回転を入力軸８０に伝達できるものとなっている。

巻取軸２４の回転部Ａがシャッターカーテン２０を巻き取り、繰り出すための正逆回転を行うとき、水平となっている巻取軸２４には、シャッターカーテン２０の重量や巻取軸２４自体の重量が作用しているため、また、巻取軸２４の回転時に振れ等が生ずることがあるため、巻取軸２４は撓み変形しながら回転する。このため、巻取軸２４の減速機７０側の端部部材となっている第２中心軸４２は、巻取軸２４がシャッターカーテン２０を巻き取り、繰り出すための回転を行うときに、直径方向等への振れ運動を行いながら回転することになる。

本実施形態では、この第２中心軸４２に減速機７０の入力軸８０が直結されておらず、遊動許容カップリング手段１００を介して第２中心軸４２と入力軸８０とが連結されているため、巻取軸２４がシャッターカーテン２０を巻き取り、繰り出すための回転を行うときに、第２中心軸４２が直径方向等への振れ運動を行いながら回転しても、この回転は遊動許容カップリング手段１００を介して入力軸８０に伝達されることになり、これにより、減速機７０における減速手段７０Ａ及びクラッチ手段７０Ｂを所定どおり作動させることができる。

また、減速機７０は、巻取軸２４を支持している前述した第１及び第２支持部材２５，２６のうちの第２支持部材２６にブラケット７１を介して取り付けられているため、この第２支持部材２６を、巻取軸２４と減速機７０の両方のための支持部材として利用でき、それだけシャッター装置全体の構造を簡単化できるとともに、第２支持部材２６に減速機７０を不動状態で取り付けても、上述のように、巻取軸２４がシャッターカーテン２０の重量のために撓み変形しながら回転して、第２中心軸４２が直径方向等へ振れ運動した場合に、この回転を遊動許容カップリング手段１００によって減速機７０の入力軸８０に所定どおり入力させることができる。

また、第１支持部材２５と第２支持部材２６との間や、第２支持部材２６とブラケット７１との間等に、これらの部材２５，２６，７１の取付位置の誤差等に基づく芯ずれ等があっても、第２中心軸４２の回転を遊動許容カップリング手段１００によって減速機７０の入力軸８０に所定どおり入力させることができる。

さらに、図４で示されているとおり、第２支持部材２６に減速機７０を取り付けるためのブラケット７１には孔７１Ｂが形成されており、遊動許容カップリング手段１００はこの孔７１Ｂに挿入配置されているため、それだけ遊動許容カップリング手段１００を含む減速機７０の配置位置を巻取軸２４の側へ近づけることができ、これにより、これらの巻取軸２４や減速機７０等からなる前記シャッターケース１１の内部に収納される機器類の左右方向長さを短縮できる。

ところで、シャッターカーテン２０が全開位置に達しているときにおける図４で示した戻しばね５３の初期戻しばね力の大きさは、エレベータ用の防災シャッター装置が設置されるその施工現場に応じた適正値となっていることが求められる。このような適正値となった初期戻しばね力を得ることは、巻取軸２４の前記回転部Ａを構成する部材となっている第２中心軸４２や巻取軸本体４９の回転を止め、巻取軸２４の前記非回転部Ｂを構成する部材となっている第１中心軸４１を回転させ、これによって戻しばね５３に対する巻き締め作業を行うことにより実現できる。

このような戻しばね５３に対する巻き締め作業を行えるようにするため、巻き締め作業時に第２中心軸４２が回転するのを止めるための図８の回転止め部材１１０が用意されており、また、この回転止め部材１１０を係合させるための係合部１２０がカップリング部材１０１に設けられている。これを具体的に説明すると、図６で示されているように、カップリング部材１０１には、面取り加工によって円周方向に４つの面１０１Ｂが形成されており、互いに反対側となっている２つの面１０１Ｂ同士の間隔はＬであり、これら２つの面１０１Ｂによって上記係合部１２０が形成され、この係合部１２０は、カップリング部材１０１に２個設けられている。

図８で示した回転止め部材１１０には、係合部１２０が挿入係合される溝１１１が設けられており、板金の折り曲げ加工品であるこの回転止め部材１１０は、両端のフランジ部１１０Ａ，１１０Ｂと、これらのフランジ部１１０Ａ，１１０Ｂの間で隆起した隆起部１１０Ｃとを有し、この隆起部１１０Ｃに溝１１１が設け、この溝１１１の開口幅Ｈは係合部１２０の上記Ｌと対応する寸法となっている。それぞれのフランジ部１１０Ａ，１１０Ｂには、第２支持部材２６側へ直角に突出した突片１１０Ｄが設け、溝１１１の内部にカップリング部材１０１の係合部１２０を挿入係合しながら、これらの突片１１０Ｄを第２支持部材２６に形成された細長開口部１１２に挿入し、上下２本のボルト１１３を回転止め部材１１０のフランジ部１１０Ａ，１１０Ｂの孔１１４に挿入するとともに、第２支持部材２６の孔１１５にも挿入し、これらのボルト１１３を第２支持部材２６に溶接等で固定されたナット１１６に螺入して締め付けることにより、回転止め部材１１０は第２支持部材２６に取り付けられる。そして、この回転止め部材１１０の溝１１１に係合部１２０が挿入係合されたカップリング部材１０１は、第２支持部材２６に対する回転が止められることになる。

そして、図５で示した第１支持部材２５側の回転止め部材６０を第１支持部材２５から取り外し、巻取軸２４の前述した第１中心軸４１のフラット状部４１Ｃに図４で示した回転作業用工具１３０を係合し、この工具１３０で第１中心軸４１を回転させることにより、巻取軸２４の回転部Ａの側の部材となっていた第２中心軸４２や巻取軸本体４９、第１ホイール部材４５の回転が回転止め部材１１０で止められていて、巻取軸２４の非回転部Ｂの側の部材となっていた第１中心軸４１やばね連結部材５２が回転するため、第１ホイール部材４５とばね連結部材５２との間に架設されている戻しばね５３を、戻しばね力が適正値となるまでの巻き締めることができる。

なお、この戻しばね５３の巻き締め作業を行うときには、シャッターカーテン２０を全開位置に停止させておくために、図３で示した被係止部材２８を係止装置２９の係止部材３０に係止させておいてもよく、また、係止させておかなくてもよい。そして、戻しばね５３を巻き締める作業は、シャッターカーテン２０が全閉位置に達しているときにも行える。

また、戻しばね５３の巻き締め作業を行うときには、前記シャッターケース１１は、図３及び図４で示されているように、ケース本体１１Ａと、このケース本体１１Ａの前面開口部を塞ぐ前面部材１１Ｂと、シャッターケース１１の左右両端を塞ぐエンドキャップ１１Ｃ，１１Ｄ等からなり、これらの部材１１Ａ〜１１Ｄはボルト・ナットやビス等の止着具で分解可能に組み立てられているため、ケース本体１１Ａからの前面部材１１Ｂ、エンドキャップ１１Ｃ，１１Ｄの取り外しを行う。この後、図４で示した結合具７２を取り外して第２支持部材２６から減速機７０を分離することにより、上述した戻しばね５３の巻き締め作業を、第２支持部材２６への回転止め部材１１０の取り付け作業と、第１支持部材２５からの回転止め部材６０の取り外し作業と、第１中心軸４１のフラット状部４１Ｃへの回転作業用工具１３０の係合作業とを行うことにより、行うことができる。

なお、図６で示したカップリング部材１０１の面取り加工で形成される面１０１Ｂを４つとせず、互いに反対側となった２つだけとし、これにより、これら２つの面１０１Ｂによって上記係合部１２０の個数を１個としてもよい。

図９は、図４で示した巻取軸２４の一部拡大図であり、巻取軸本体４９は２点鎖線で示している。前述したように、巻取軸２４と同軸的に配置されている戻しばね５３における第２支持部材２６側の一方のフック状端部５３Ａは、ばね連結部材５２に形成された切欠部５２Ａの周辺部に連結係止され、第１支持部材２５側の他方のフック状端部５３Ｂは、第１ホイール部材４５に形成された切欠部４５Ａの周辺部に連結係止され、これらのフック状端部５３Ａと５３Ｂの間は、戻しばね５３のコイル成形加工されているコイル部５３Ｃとなっている。そして、巻取軸２４は、図４で説明したように、第１〜第４ホイール部材４５〜４８と巻取軸本体４９と第２中心軸４２等で構成された回転部Ａと、第１中心軸４１とばね連結部材５２等で構成され、回転部Ａがシャッターカーテン２０の巻き取り、繰り出しを行う正逆回転しているときに回転しない非回転部Ｂと、を含んで形成されている。

第１ホイール部材４５からばね連結部材５２まで達している第１中心軸４１の外周には、戻しばね５３を案内巻回させている長寸の筒材による案内部材１５０が配置され、第１ホイール部材４５の近くまで達していて内部に第１中心軸４１が挿入されているこの案内部材１５０は、ばね連結部材５２に結合されているため、本実施形態では、この案内部材１５０は上記非回転部Ｂを構成する部材となっている。また、ばね連結部材５２と第１ホイール部材４５には、案内部材１５０の外周に配置された短寸の筒材による中子部材１５１，１５２が結合され、内部に第１中心軸４１と案内部材１５０とが挿入されているこれらの中子部材１５１，１５２は互いに軸方向に向かい合っている。ばね連結部材５２に結合されているために上記非回転部Ｂを構成する部材となっている中子部材１５１は、戻しばね５３におけるフック状端部５３Ａの側のコイル部５３Ｃの端部部分の内部に挿入され、第１ホイール部材４５に結合されているために上記回転部Ａを構成する部材となっている中子部材１５２は、戻しばね５３におけるフック状端部５３Ｂの側のコイル部５３Ｃの端部部分の内部に挿入されている。

また、戻しばね５３の一方のフック状端部５３Ａが引っ掛けられているばね連結部材５２の切欠部５２Ａの周辺部は、このフック状端部５３Ａのための引っ掛け部１５３となっており、戻しばね５３の他方のフック状端部５３Ｂが引っ掛けられている第１ホイール部材４５の切欠部４５Ａの周辺部は、このフック状端部５３Ｂのための引っ掛け部１５４となっている。

図１０は、図９のＳ１０−Ｓ１０線断面図であり、フック状端部５３Ａを代表例として示しているこの図１０から分かるように、戻しばね５３の両端部である２つのフック状端部５３Ａ，５３Ｂは、コイル部５３Ｃの中心部から同じ又は略同じ半径位置に形成されている。このため、戻しばね５３の一方の端部とばね連結部材５２との連結は、コイル部５３Ｃの中心部から同じ又は略同じ半径位置で行われ、戻しばね５３の他方の端部と第１ホイール部材４５との連結も、コイル部５３Ｃの中心部から同じ又は略同じ半径位置で行われている。なお、ここでいう中心部とは、巻取軸２４の中心部及びこの巻取軸２４と同軸的に配置されているねじりコイルばねによる戻しばね５３の中心部のことである。

図１１は、２つのフック状端部５３Ａと５３Ｂを代表して、図４で示した回転作業用工具１３０で戻しばね５３が巻き締められる前であって、この戻しばね５３に初期戻しばね力が付与される前のフック状端部５３Ａを示している図９の一部拡大図である。フック状端部５３Ａは、コイル部５３Ｃから円周方向に向きが反転したＵ字状に形成されており、このフック状端部５３Ａのコイル部５３Ｃとは軸方向反対側の部分は、このコイル部５３Ｃの円周方向へ短く延びる短延出部１５５となっている。そして、前記非回転部Ｂを構成する部材であって、コイル部５３Ｃよりも軸方向外側にある部材となっているばね連結部材５２には、フック状端部５３Ａを引っ掛けるための引っ掛け部１５３が、ばね連結部材５２にコイル部５３Ｃの円周方向への長さを有して形成された前述の切欠部５２Ａによって設けられ、この切欠部５２Ａについてのコイル部５３Ｃの円周方向長さＦは、短延出部１５５についてのコイル部５３Ｃの円周方向長さＥよりも長くなっている。

また、切欠部５２Ａの底部には、Ｕ字状となっているフック状端部５３Ａの開口部に対するコイル部５３Ｃの円周方向反対側において、ピンの打ち込みやビスの螺入等によってストッパ１５６が立設され、このストッパ１５６とフック状端部５３Ａとの間隔Ｉは、引っ掛け部１５３へのフック状端部５３Ａの引っ掛け侵入距離Ｇよりも小さくなっている。

引っ掛け部１５３へフック状端部５３Ａを引っ掛ける作業は、切欠部５２Ａの底部にストッパ１５６を立設する前に行われ、切欠部５２Ａについてのコイル部５３Ｃの円周方向長さＦは、フック状端部５３Ａの短延出部１５５についてのコイル部５３Ｃの円周方向長さＥよりも長くなっているため、この短延出部１５５を切欠部５２Ａに挿入した後、コイル部５３Ｃの円周方向へフック状端部５３Ａを移動させることにより、引っ掛け部１５３へフック状端部５３Ａを引っ掛ける作業を容易に行うことができる。

そして、この引っ掛け作業後、切欠部５２Ａの底部にストッパ１５６を立設する作業が行われる。ストッパ１５６からフック状端部５３Ａまでの間隔Ｉは、引っ掛け部１５３へのフック状端部５３Ａの引っ掛け侵入距離Ｇよりも小さくなっているため、フック状端部５３は引っ掛け部１５３から抜け出す前にストッパ１５６に当接することになり、このため、フック状端部５３Ａの引っ掛け部１５３からの脱出が防止される。

以上は、戻しばね５３の一方の端部であるフック状端部５３Ａについてであったが、図９で示されているとおり、他方の端部であるフック状端部５３Ｂについても、上記短延出部１５５に相当する短延出部１５７があり、また、第１ホイール部材４５に前記引っ掛け部１５４を設けるために形成されている切欠部４５Ａの底部には、上記ストッパ１５６に相当するストッパ１５８が立設されている。切欠部４５Ａについてのコイル部５３Ｃの円周方向長さと、短延出部１５７についてのコイル部５３Ｃの円周方向長さとの関係、及びストッパ１５８からフック状端部５３Ｂまでの間隔と、引っ掛け部１５４へのフック状端部５３Ｂの引っ掛け侵入距離との関係は、図１１で示したフック状端部５３Ａの場合と同じであるため、フック状端部５３Ｂについても、引っ掛け部１５４へフック状端部５３Ｂを引っ掛ける作業を容易に行うことができ、また、フック状端部５３Ｂの引っ掛け部１５４からの脱出をストッパ１５８で防止することができる。

なお、以上説明したフック状端部５３Ａ，５３Ｂを引っ掛け部１５３，１５４へ引っ掛ける作業や、切欠部４５Ａ，５２Ａの底部にストッパ１５６，１５８を立設する作業は、第１中心軸４１や第１ホイール部材４５、ばね連結部材５２、前記第２ホイール部材４６等によって予め組み立てられた組立体がパイプ材で形成されている巻取軸本体４９に内部に挿入される前に行われ、これらの作業が終了した後に、組立体は巻取軸本体４９に内部に挿入され、そして、組立体の第１ホイール部材４５及び第２ホイール部材４６は、前述したように巻取軸本体４９に溶接等で結合される。

また、フック状端部５３Ａ，５３Ｂを引っ掛け部１５３，１５４へ引っ掛ける作業は、戻しばね５３のコイル部５３Ｃを軸方向へ伸張させて行われる。このため、両端部のフック状端部５３Ａ，５３Ｂを含む戻しばね５３の本来の自然長さは、第１ホイール部材４５とばね連結部材５２との間隔よりも小さい。このように戻しばね５３のコイル部５３Ｃを軸方向へ伸張させた状態でフック状端部５３Ａ，５３Ｂを引っ掛け部１５３，１５４へ引っ掛ける作業を行う理由は、戻しばね５３が巻き締められて前述の戻しばね力が蓄圧されたときには、コイル部５３Ｃの巻数が増加し、このため、図１１のコイル部５３Ｃを形成しているそれぞれの円環部５３Ｄの間隔が小さくなり又はゼロになるため、巻き締めによるコイル部５３Ｃの巻数の増加を保障できるようにするためである。

コイル部５３Ｃが軸方向に伸ばされた状態となって戻しばね５３の両端部がばね連結部材５２と第１ホイール部材４５の引っ掛け部１５３，１５４に引っ掛けられると、戻しばね５３のそれぞれの端部の側におけるコイル部５３Ｃの端部部分が、図１１の１点鎖線Ｊで示されているように、半径方向へ変位するおそれが生ずる。しかし、本実施形態では、前述したように、ばね連結部材５２と第１ホイール部材４５には、コイル部５３Ｃの軸方向両側の端部部分の内部に挿入された中子部材１５１，１５２が設けられており、第１中心軸４１よりも外径が大きいこれら中子部材１５１，１５２は、コイル部５３Ｃの軸方向両側の端部部分が半径方向へ大きく変位するのを阻止するための巻取軸２４の中子部となっている。

このため、コイル部５３Ｃを軸方向に伸ばした状態にして戻しばね５３の両端部をばね連結部材５２と第１ホイール部材４５の引っ掛け部１５３，１５４に連結しても、コイル部５３Ｃの軸方向両側の端部部分が半径方向へ変位する程度を１点鎖線Ｊで示した程度に抑えることができ、この端部部分が半径方向へ大きく変位するのを阻止できる。これにより、戻しばね５３を、コイル部５３Ｃを本来の形状に近い形状に維持して巻き締めることができ、この巻き締めによって所定どおりの戻しばね力を発生させることができる。

また、前述したように図４の回転作業用工具１３０で戻しばね５３を巻き締めることにより、戻しばね５３に前記初期戻しばね力を付与し、巻取軸２４の回転部Ａの正回転でシャッターカーテン２０を閉じ移動させて戻しばね５３をさらに巻き締めるときや、この巻き締めによって生ずる戻しばね５３の戻しばね力を利用して回転部Ａを逆回転させ、シャッターカーテン２０を開き移動させるときには、戻しばね５３のコイル部５３Ｃは、回転部Ａの回転に伴って直径方向へ振れ運動を行うことになる。図１２は、このようにコイル部５３Ｃが直径方向へ振れ運動した場合を示す巻取軸２４の縦断面図であり、振れ運動したときのコイル部５３Ｃは２点鎖線Ｋで示されている。

コイル部５３Ｃの内周側には、戻しばね５３の略全長に渡る長さとなっている前述した案内部材１５０が配置され、この案内部材１５０は、巻取軸２４の内周部を形成部材となっている。また、コイル部５３Ｃの外周側には、コイル部５３Ｃの全長に渡る長さを有している巻取軸本体４９が配置され、この巻取軸本体４９は、巻取軸２４の外周部を形成する部材となっている。本実施形態では、シャッターカーテン２０の開閉移動の全行程をとおして、巻取軸本体４９とコイル部５３Ｃとの間隔Ｍよりも案内部材１５０とコイル部５３Ｃとの間隔Ｎは小さくなっている。

これによると、シャッターカーテン２０の開閉移動のために巻取軸２４の回転部Ａが正逆回転して戻しばね５３のコイル部５３Ｃが直径方向へ振れ運動を行っても、このコイル部５３Ｃは先に案内部材１５０に当接するため、コイル部５３Ｃが巻取軸本体４９に当接することが防止される。コイル部５３Ｃが巻取軸本体４９に当接した場合には、これらのコイル部５３Ｃと巻取軸本体４９との間で円周方向の擦りが生じ、巻取軸本体４９は案内部材１５０よりも巻取軸２４及び戻しばね５３の中心部から遠い位置にあるため、戻しばね力に基づくトルクの大きさに大きな影響が生ずることになるが、上述のように、案内部材１５０によってコイル部５３Ｃが巻取軸本体４９に当接することが防止されることにより、このような問題の発生を防ぐことができる。

また、本実施形態では、戻しばね５３の両端部に設けられたＵ字状のフック状端部５３Ａ，５３Ｂは、これらのフック状端部５３Ａ，５３Ｂの開口部が戻しばね５３の巻き締め回転力の方向とは反対側に向いているため、戻しばね５３に戻しばね力を付与する巻き締め時において、フック状端部５３Ａ，５３Ｂがばね連結部材５２と第１ホイール部材４５の引っ掛け部１５３，１５４から脱落するのを巻き締め力によって防止することができ、この脱落防止のための特別の手段を講じる必要がない。

そして、本実施形態では、図１０で説明したように、戻しばねの両端部のフック状端部５３Ａ，５３Ｂは、ばね連結部材５２と第１ホイール部材４５の引っ掛け部１５３，１５４に、コイル部５３Ｃの中心部から同じ又は略同じ半径位置において引っ掛けられているため、戻しばね５３には、この戻しばね５３をばね連結部材５２と第１ホイール部材４５に連結するために、コイル部５３Ｃから半径方向へ延出した延出端部を設ける必要がない。

このため、戻しばね５３として用いるねじりコイルばねを、線材をコイル成形加工して、その後に焼入れ処理等を行うことにより製造しても、焼入れ処理に影響されることなく、フック状端部５３Ａ，５３Ｂについての寸法精度、形状精度を確保してねじりコイルばねを生産でき、これにより、フック状端部５３Ａ，５３Ｂをばね連結部材５２と第１ホイール部材４５の引っ掛け部１５３，１５４に引っ掛ける作業を容易に行える。

また、ばね連結部材５２と第１ホイール部材４５に連結される戻しばね５３の両端部がコイル部５３Ｃから半径方向へ延出した延出端部になっていると、これらの延出端部では、戻しばね５３が巻き締められて戻しばね力が蓄圧されるときに、コイル部５３Ｃから半径方向へ作用する巻き締め力が生じ、これにより、戻しばね５３のコイル部５３Ｃには、半径方向への予定外の大きな変形が発生するおそれがあるが、本実施形態によると、このようなおそれもなくすことができる。

そして、戻しばね５３のコイル部５３Ｃには、このようにして半径方向への予定外の大きな変形が発生するおそれがないため、巻取軸２４の前記回転部Ａの外周部を形成しているパイプ材による巻取軸本体４９の直径を小さくしても、この巻取軸本体４９の内周面にコイル部５３Ｃが当接するおそれもなく、この当接が生じたときに発生する異音等の発生をなくすことができる。

また、戻しばね５３のコイル部５３Ｃに半径方向への予定外の大きな変形が生ずることがないため、巻取軸本体４９の直径を小さくして巻取軸２４の全体外径寸法を小さくできることになり、これにより、シャッター装置の全体を小型化することも可能となる。

本発明は、例えば、巻取構造体タイプのシャッター装置の巻取構造体のように、開閉体の巻き取り、繰り出しのために正逆回転可能となった回転部と、この回転部が正逆回転するときに回転しない非回転部とを有し、回転部の一方への回転時に戻しばね力が蓄圧され、他方の回転時にこの戻しばね力が利用される戻しばねを巻取構造体に配置するために利用することができる。

本発明の実施形態に係る開閉体用巻取構造体の戻しばね構造が適用されているエレベータ用の減速機付き防災シャッター装置の全体を示す正面図である。 図１のＳ２−Ｓ２線断面図である。 図１で示されたエレベータ用の防災シャッター装置を示す縦断面図である。 巻取構造体である巻取軸及びこの巻取軸に連結された減速機の内部構造を示す平断面図である。 巻取軸の減速機側とは反対側の端部の中心軸についての回転止め構造を示す分解斜視図である。 巻取軸の減速機側の中心軸と減速機の入力軸とを連結する遊動許容カップリング手段を示す分解斜視図である。 巻取軸の減速機側の中心軸と減速機の入力軸とが遊動許容カップリング手段で連結されているときを示す平面図である。 戻しばねの巻き締め作業を行えるようにするための巻取軸の減速機側の中心軸についての回転止め構造を示す分解斜視図である。 図４で示されている巻取軸の一部拡大図であって、巻取軸本体を２点鎖線で示した図である。 図９のＳ１０−Ｓ１０線断面図である。 戻しばねに初期戻しばね力が付与される前における戻しばねの一方の端部のフック状端部を示す図９の一部拡大図である。 戻しばねのコイル部が直径方向へ振れ運動することを示す巻取軸の縦断面図である。

符号の説明

２０ 開閉体であるシャッターカーテン
２４ 巻取構造体である巻取軸
４５ 回転部の構成部材であるホイール部材
４９ 回転部の外周部を形成している巻取軸本体
５２ 非回転部の構成部材であるばね連結部材
５３ 戻しばね
４５Ａ，５２Ａ 切除部である切欠部
５３Ａ，５３Ｂ フック状端部
５３Ｃ コイル部
１５０ 巻取軸の内周部を形成している案内部材
１５１，１５２ 中子部を形成している中子部材
１５３，１５４ 引っ掛け部
１５５，１５７ 短延出部
１５６，１５８ ストッパ
Ａ 巻取軸の回転部
Ｂ 巻取軸の非回転部

Claims (7)

1. 開閉体を巻き取り、繰り出すために正逆回転可能となった回転部、及び前記巻き取り、繰り出しのための前記正逆回転時における前記回転部に対して回転しない非回転部を有している巻取構造体と、この巻取構造体と同軸的又は略同軸的に配置されているとともに、前記回転部と前記非回転部とに両端部が連結され、前記正逆回転のうちの一方の回転時に戻しばね力が蓄圧され、他方の回転時にこの戻しばね力が利用されるねじりコイルばねによる戻しばねと、を含んで構成される開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、
   前記戻しばねの前記両端部のうちの少なくとも一方の端部は、この一方の端部と対応する前記回転部と前記非回転部とのうちの一方に、前記戻しばねのコイル部の中心部から同じ又は略同じ半径位置において連結され、
   前記戻しばねの前記一方の端部は、前記戻しばねのコイル部から円周方向へ向きが反転したＵ字状又は略Ｕ字状のフック状端部となっており、このフック状端部が前記回転部と前記非回転部とのうちの前記一方に引っ掛けられることにより、この一方に前記戻しばねの前記一方の端部が連結され、
   前記フック状端部の前記コイル部とは軸方向反対側の部分は、このコイル部の円周方向へ短く延びる短延出部となっており、前記コイル部よりも軸方向外側にある前記回転部と前記非回転部とのうちの前記一方の部分には、前記フック状端部を引っ掛けるための引っ掛け部が、前記コイル部の円周方向への長さを有して形成された切除部によって設けられ、この切除部についての前記コイル部の円周方向長さは、前記短延出部についての前記コイル部の円周方向長さよりも長くなっており、
   前記切除部の底部には、前記フック状端部の開口部に対する前記コイル部の円周方向反対側においてストッパが設けられ、このストッパと前記フック状端部との間隔は、前記引っ掛け部への前記フック状端部の引っ掛け侵入距離よりも小さくなっていることを特徴とする開閉体用巻取構造体の戻しばね構造。
2. 請求項１に記載の開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、前記ストッパは、前記切除部の底部に立設されたピン又はビスにより形成されていることを特徴とする開閉体用巻取構造体の戻しばね構造。
3. 請求項２に記載の開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、前記ストッパの立設は、前記引っ掛け部への前記フック状端部の引っ掛け作業後に行われていることを特徴とする開閉体用巻取構造体の戻しばね構造。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、前記回転部は前記戻しばねの軸方向全体の外周側に配置された外周部を有し、この外周部において前記開閉体の巻き取り、繰り出しが行われることを特徴とする開閉体用巻取構造体の戻しばね構造。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、前記フック状端部の開口部は、前記戻しばね力を生じさせる巻き締め回転力の方向とは反対側に向いていることを特徴する開閉体用巻取構造体の戻しばね構造。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、前記巻取構造体は、少なくとも前記フック状端部の側における前記コイル部の端部部分の内部に挿入された中子部を備えており、前記巻取構造体の中心軸よりも外径が大きいこの中子部は、前記フック状端部の側における前記コイル部の端部部分の半径方向へ振れを阻止することを特徴とする開閉体用巻取構造体の戻しばね構造。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の開閉体用巻取構造体の戻しばね構造において、前記巻取構造体は、前記戻しばねの前記コイル部の外周側に配置された外周部と、前記コイル部の内部にこのコイル部の全長又は略全長に渡って挿入された内周部とを有し、前記外周部と前記コイル部との間隔よりも前記内周部と前記コイル部との間隔が小さくなっていることを特徴とする開閉体用巻取構造体の戻しばね構造。

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