JP5031266B2 - シャッター装置 - Google Patents
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Description
このような手動開閉式のシャッター装置では、図7に示すように、巻取体に巻かれた開閉体の自重による繰り出し方向のトルクTslと、スプリングによる巻取り方向のトルクTspとを、略バランスさせるようにしている。
そのため、開閉体が全開状態で静止した際や、同開閉体が開閉途中で静止された際等に、この開閉体が自重によって閉鎖方向へ繰り出されてしまうのを抑制することができる。また、このような手動開閉式のシャッター装置では、電動開閉式のシャッター装置と比べて、コスト的なメリットもある。
そして、特許文献1の発明では、前記のようなバランスの取れたスプリングを選定する装置を提供しようとしている。
しかしながら、開閉体を手動開放する際には、上記スプリング(31)による付勢力に補助されるとはいえ、操作者が閉鎖状態で静止している開閉体を腕力により持ち上げなければならない。したがって、その手動開放操作は、操作者に負荷が多くかかるため、手動閉鎖操作に比較して困難となる。
また、他の手段では、閉鎖方向側部位をスライドさせて開閉される開閉体と、該開閉体を巻取体に巻き取ったり該巻取体から繰り出したりする巻取装置とを備えたシャッター装置において、前記開閉体は、複数のスラットを開閉方向へ連設するとともに、開閉方向に隣り合うスラット間の接近により閉鎖し離間により開放する開口部を備え、前記巻取装置は、回動可能に支持された前記巻取体と、前記開閉体を自動開放可能にするように前記巻取体を巻取り方向へ付勢する付勢手段と、前記巻取体の巻き取り方向の回転に抵抗を加える抵抗手段と、前記巻取体を繰り出し方向へ回転させる電動駆動源と、前記電動駆動源をロックしたりそのロック状態を解除したりすることで前記開閉体を所定の閉鎖位置で開放不能に係止したりその係止状態を解除したりする係脱手段とを備え、前記電動駆動源は、前記巻取体と連動して回転するように設けられ、前記係脱手段は、前記開閉体が全閉状態であって且つ前記開口部が開放状態である場合と、前記開閉体が全閉状態であって且つ前記開口部も閉鎖状態である場合に、前記電動駆動源の回転をロックすることを特徴とする。
ここで、本形態に係わるシャッター装置とは、開閉体をガイドレールに沿ってスライドさせることで開閉動作する装置であればよい。このシャッター装置は、開閉体が開放動作のみを行うように用いられてもよいし(例えば非常脱出の際に開放されるシャッター装置等)や、開閉体が開放動作と閉鎖動作との双方を行うように用いられてもよい。
このシャッター装置には、開閉体を巻取体に巻き取るようにした態様や、開閉体を巻き取ることなく開放方向へ収納する態様等を含む。更に、このシャッター装置の具体例には、所謂オーバーヘッドドアを含む。
更に、上記付勢手段には、例えば上記開閉体の下端部とその開放方向側の不動部位との間に引張りバネを設け、該バネの引張力により開閉体を直接的に開放方向へ付勢するようにした態様や、上記開閉体を巻き取るための巻取体を備え、該巻取体をコイルスプリング等の弾性体の付勢力により巻き取り方向へ付勢するようにした態様等を含む。
この係脱手段は、閉鎖動作により所定の閉鎖位置になった際の上記開閉体を自動的に係止し、その係止状態を手動操作により解除するようにした構成とするのが好ましいが、他例としては、所定の閉鎖位置になった際の上記開閉体を手動操作により係脱するようにした構成としてもよい。
また、この係脱手段の具体例としては、上記開閉体を、その当接対象部位(例えば床面や、地面、枠部材等)に対し係脱するようにした態様や、上記開閉体をガイドレールに対し係脱するようにした態様、上記開閉体を巻き取ったり繰り出したりするための巻取体を係脱するようにした態様等が挙げられる。
また、上記所定の操作とは、上記係脱手段の係止状態を解除するために行われる操作であり、この操作には、解除操作のための部材を引張ったり、押したり、スライドさせたり等する操作を含む。
特に、後者の構成とした場合には、上記開閉体が開放動作により略全開する近傍で抵抗を加える構成とするのが好ましい。この構成によれば、上記開閉体が全開される際の衝撃を緩和することができる。
また、この抵抗手段は、上記開閉体の開放動作に対し継続的に抵抗を加える態様とするのが好ましいが、上記開閉体の開放動作に対し断続的に抵抗を加える態様とすることも可能である。
また、この抵抗手段の具体例としては、粘性流体の摩擦により回転軸の回転に抵抗を与えるようにした所謂ロータリーダンパー装置が挙げられる。この具体例の場合、前記ロータリーダンパー装置は、上記開閉体の開放動作に連動して回転する部材(例えば開閉体を巻き取るための巻取体等)に連動するように設ければよい。
また、抵抗手段の他例としては、上記開閉体の閉鎖方向端部を、その開放方向側で弾性的に受ける部材(例えば、直線状に摺動するダンパー装置や、スプリング等の弾性体等)としてもよい。
この構成によれば、開放動作中の開閉体は、所定の閉鎖位置から全開位置まで、抵抗手段による抵抗を継続的に受けることで、比較的ゆっくりと開放動作することになる。したがって、その開放動作中および全開時に発生する騒音や振動を軽減することができるのは勿論のこと、その開放動作を、視覚的高級感のある動作にすることができる。
この構成によれば、開閉体を閉鎖動作する際には、抵抗手段による抵抗を受けることなく、開閉体を閉鎖方向へ容易に動作させることができる。
なお、この構成における抵抗手段の具体例としては、一方向の回転のみに抵抗を加えるようにしたワンウェイタイプのロータリーダンパー装置とすればよいが、他例としては、双方向に抵抗を加えるようにしたロータリーダンパー装置と該ダンパー装置を接続したり離脱したりするクラッチ装置とを備えた構成等とすることも可能である。
また、上記無端輪状動力伝達部材には、例えば、チェーンや、ベルト、無端輪状のワイヤーや紐等を含む。
第一の形態によれば、所定の閉鎖位置まで閉鎖された開閉体を、係脱手段により開放不能に係止した後、この係止状態を解除操作すれば、開閉体は、付勢手段の付勢力によって自動開放される。
よって、低コストで簡素な構造により、開閉体を容易に自動開放させることができる。
すなわち、仮に、開閉体を開口部よりも開閉体閉鎖方向側で係脱手段により係止する構造とした場合には、該係脱手段による係止状態において開閉体が付勢手段の付勢力により巻取体に巻き取られると、開閉方向に隣り合うスラット間が離間するため、開口部を閉鎖状態に維持することができなくなってしまう。本形態は、このような状態を避けるように工夫を施したものである。
以下の具体例は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の構築・構造物の開口部分や内部に配設され、開閉体を手動で開閉することにより、前記開口部分を開閉したり、前記構築・構造物の内部の空間を仕切ったり開放したりするシャッター装置として適用可能であり、特にその好ましい態様として、建物の開口部に配設される窓用のシャッター装置に適用した一例を説明する。
そして、このシャッター装置1は、巻取装置30内の付勢手段34により巻取体33を巻き取り方向へ付勢することで開閉体10を自動開放し、また、付勢手段32の付勢力に抗して手動閉鎖された際の開閉体10を係脱手段40により所定の閉鎖位置に係止する。
前記当接対象部位pは、図示例によれば、窓用シャッター装置の下枠部材としているが、床面や地面、その他の部材等とすることも可能である。
そして、座板部材12内には、後述する係脱手段40が構成される。
この付勢手段34は、本実施の形態の好ましい一例によれば、軸本体32の両端側に位置するように、二つ配設されているが、単数または三以上配設することも可能である。
なお、トルクTspは、付勢手段34の特性やその他の諸条件等に起因して、数値にバラツキを生じる可能性がある。したがって、このトルクTspは、前述したように、開閉体10の全開状態から全閉状態までの範囲においてトルクTslよりも大きくすることが理想的であるが、開閉体10が全閉状態に無い範囲内であれば、部分的な狭い範囲でトルクTslよりも小さくなる場合があってもよい。
また、図2のグラフ上において、トルクTslが複数の放物線状となるのは、開閉体10を構成するスラット11aの凹凸に起因するものである。
上記構成によれば、開閉体10は、開閉途中または全閉中であって係止されていない状態であれば、付勢手段34の付勢力により自動的に開放されることになる。
このロータリーダンパー装置は、内在する回転子に、粘性流体の摩擦により抵抗を加えるようにした周知の装置であり、回転子と一体的な制動軸35aを外部に露出している。
特に、本実施の形態の好ましい一例によれば、この抵抗手段35は、一方向の回転のみに抵抗を加えるワンウェイタイプのロータリーダンパー装置が用いられ、開閉体10の全閉位置から全開位置までの開放動作に対してのみ継続的に抵抗を加えるように設けられる。すなわち、開閉体10の閉鎖動作時には、抵抗手段35による抵抗が解除される。
図示例によれば、この抵抗手段35は、その制動軸35aを巻取体33に略平行させて、収納ケース31内の底部側に配置される。したがって、この抵抗手段35に対するメンテナンスを収納ケース31の下方側から良好に行うことができる。
より詳細に説明すれば、無端輪状動力伝達部材36は、本実施の形態の好ましい一例によれば、無端輪状のチェーンであり、制動軸35aの外周に固定された制動スプロケット35bと、巻取体33に対し同軸一体的に固定された従動スプロケット37との間に掛け巻かれている。
引き手部材44は、不使用時には、マグネット等によりガイドレール20に止着されている。
先ず、引き手部材44または座板部材12を下方へ引く手動操作により、開閉体10を閉鎖動作した場合には、座板部材12が当接対象部位p(下枠部材)に当接した全閉状態になると、係脱手段40の作用によって、開閉体10の閉鎖方向端部が当接対象部位p及びガイドレール20に対し自動的に係合する(図4(a)参照)。
また、開閉体10が全閉状態で係止されている際に、引き手部材44を上方へ引く操作により、係脱手段40による係止状態を解除すれば、付勢手段34,34の付勢力によって巻取体33が巻き取り方向へ回転し、開閉体10が巻取体33に巻き取られながら自動的に開放動作する。
開閉体10の開放動作中、巻取体33の回転力には、抵抗手段35による抵抗が作用するため、開閉体10は、比較的ゆっくりと徐々に開放動作することになる。
接続部11a1’は、縦断面略フック状に形成され、その基端側に、開閉体厚さ方向へ貫通する開口部11a11’を有する。この開口部11a11’は、換気や採光等のための貫通孔であり、各スラット11a’の開閉体幅方向へわたって所定間隔置きに複数配設されている(図5(a)参照)。
また、被接続部11a2’は、接続部11a1’に掛合されるとともに、前記開口部11a11’を露出する位置と、同開口部11a11’を隠蔽する位置との間で、掛合された接続部11a1’をスライドさせるように構成してある。
そして、更に開閉体10’を閉鎖動作させると、開閉体開閉方向へ隣り合うスラット11a’,11a’間が狭まり、徐々に複数の開口部11a11’が閉鎖されてゆき、最終的には、図5(b)に示すように、これら開口部11a11’が完全に閉鎖される。
この動力伝達機構52の他例としては、ベルトとプーリによる動力伝達機構や、複数の歯車による動力伝達機構等であってもよい。
この係脱手段60によれば、前記係脱板61を前進させた際には、該係脱板61が、電動駆動源51内の回転子と一体的な後端軸51bに対して係合するため、電動駆動源51の回転が停止し、同係脱板61を後退させた際には、電動駆動源51が回転可能な状態になる。
そして、この係脱手段60は、開閉体10’の開閉動作を停止させる際に、電動駆動源51の回転をロックするように制御され、より具体的に説明すれば、開閉体10’を全開状態で停止させる際や、開閉体10’を全閉状態であって且つ開口部11a11’も開放した状態(図5(a)の状態)で停止させる際、開閉体10’を全閉状態であって且つ開口部11a11’を閉鎖した状態(図5(b)の状態)で停止させる際等に、電動駆動源51の回転をロックする。
すなわち、仮に、上述したシャッター装置1(図1参照)に対し複数の開口部11a11’を備えた構成とした場合には、全閉状態の開閉体10’に対し、その上方側から付勢手段34による開放方向の付勢力が作用するため、開口部11a11’の閉鎖状態を維持できなくなってしまうが、後者のシャッター装置2によれば、開口部11a11’の閉鎖状態を容易に維持することができる。
この構成によれば、開閉体10’を電動駆動機構50によって比較的低速に閉鎖動作させ、同開閉体10’を付勢手段34の付勢力により比較的高速に開放動作させることができる。
この構成によれば、開閉体10’の開放動作時には、電動駆動機構の駆動力に付勢手段34の付勢力も加わるため、その開放動作をよりスムーズに行うことができる。
20:ガイドレール
30:巻取装置
33:巻取体
34:付勢手段
35:抵抗手段
36:無端輪状動力伝達部材
40:係脱手段
Claims (5)
- 閉鎖方向側部位をスライドさせて開閉される開閉体と、該開閉体を幅方向の両端側で開閉方向へ案内するガイドレールと、前記開閉体を巻取体に巻き取ったり該巻取体から繰り出したりする巻取装置とを備えたシャッター装置において、
前記巻取装置は、回動可能に支持された前記巻取体と、開閉体を自動開放可能に付勢する付勢手段と、前記巻取体の巻き取り方向の回転に抵抗を加える抵抗手段とを具備し、
前記開閉体は、その下端に開閉体幅方向にわたって、全閉時の当接対象部位に当接させるための座板部材を接続しており、
前記座板部材には、前記開閉体を全閉状態で開放不能となるように前記ガイドレールに係止するとともにその係止状態を解除操作可能な係脱手段を設け、
前記付勢手段は、ねじりバネであり、前記巻取体を巻取り方向へ付勢し、前記開閉体の全開状態から全閉状態までの範囲において、巻き取り方向の第1のトルクが略直線的に増加するように構成され、
前記第1のトルクは、前記開閉体が全閉状態にある際に、前記開閉体の自重による第2のトルクよりも大きく、且つ、前記開閉体が全閉状態よりも開放方向側にある際には、全開状態までのほぼ全範囲で前記第2のトルクよりも大きいが、部分的な狭い範囲で前記第2のトルクよりも小さくなる場合を許容し、前記開閉体が係止されていない状態であれば全閉位置から全開位置まで自動的に開放するように設定され、
前記抵抗手段は、前記開閉体の全閉位置から全開位置までの開放動作中に、前記巻取体の巻取り方向の回転に継続的に抵抗を加えることで、前記開閉体を比較的ゆっくりと徐々に開放動作させることを特徴とするシャッター装置。 - 前記係脱手段は、前記開閉体が全閉した際に、前記座板部材から下方向きに突出する係合部材と、同座板部材から開閉体幅方向へ突出する係合部材との各々を、前記当接対象部位上の被係合部材と、前記ガイドレール内の被係合部材とに、それぞれ自動的に係止させ、その係止状態を、引き手部材による引っ張り操作により解除するように構成してあることを特徴とする請求項1記載のシャッター装置。
- 前記抵抗手段は、前記巻取体の巻取り方向の回転のみに抵抗を加えるワンウェイタイプのロータリーダンパー装置であることを特徴とする請求項1又は2記載のシャッター装置。
- 閉鎖方向側部位をスライドさせて開閉される開閉体と、該開閉体を巻取体に巻き取ったり該巻取体から繰り出したりする巻取装置とを備えたシャッター装置において、
前記開閉体は、複数のスラットを開閉方向へ連設するとともに、開閉方向に隣り合うスラット間の接近により閉鎖し離間により開放する開口部を備え、
前記巻取装置は、回動可能に支持された前記巻取体と、前記開閉体を自動開放可能にするように前記巻取体を巻取り方向へ付勢する付勢手段と、前記巻取体の巻き取り方向の回転に抵抗を加える抵抗手段と、前記巻取体を繰り出し方向へ回転させる電動駆動源と、前記電動駆動源をロックしたりそのロック状態を解除したりすることで前記開閉体を所定の閉鎖位置で開放不能に係止したりその係止状態を解除したりする係脱手段とを備え、
前記電動駆動源は、前記巻取体と連動して回転するように設けられ、
前記係脱手段は、前記開閉体が全閉状態であって且つ前記開口部が開放状態である場合と、前記開閉体が全閉状態であって且つ前記開口部も閉鎖状態である場合に、前記電動駆動源の回転をロックすることを特徴とするシャッター装置。 - 前記係脱手段は、前進させた係脱板を前記電動駆動源の回転子と一体的な後端軸に対して係合することで、前記電動駆動源の回転を停止し、同係脱板を後退させることで、前記電動駆動源を回転可能な状態にするように構成されていることを特徴とする請求項4記載のシャッター装置。
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