JP5041737B2 - 建築用シャッター装置における落下防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築物の出入り口等の開口部に設けられる建築用シャッター装置における落下防止装置の技術分野に属するものである。

一般に、この種建築用シャッター装置のなかには、躯体の開口部を開閉するシャッターカーテンを、開口部上方に回転自在に支持され、開閉機の駆動に伴い正逆回転する巻き取りドラムに巻装したものがある。このように構成されたものにおいて、前記開閉機側の駆動スプロケットと巻き取りドラム側の従動スプロケットとのあいだには無端のチエンが懸回されるが、該チエンが何らかの不測の事態の発生で切断された場合では、巻き取りドラムがフリーな状態となり、シャッターカーテンの荷重（自重）に基づいて巻き取りドラムを回転させ、シャッターカーテンが落下することが想定される。

これを回避するため、シャッター装置に、チエンに弾圧状に当接し、チエンの弛みを検知することに伴い変姿する検知部と、該検知部の変姿に基づいて巻き取りドラムの回転規制をする規制部とを備えた落下防止装置を設けることが提唱されている。
前記落下防止装置の一例として、巻き取りドラム側の従動スプロケットが嵌着する回転軸に、ラチェットギアを一体的に外嵌せしめる一方、巻き取りドラムが回転自在に支持される支持ブラケットに回転体を枢支し、該回転体に、先端に前記ラチェットギアに噛合可能なラチェット歯（規制部）を形成するとともに、前記回転体に開閉機側の駆動スプロケットと巻き取りドラム側の従動スプロケットとのいあだに張設されるチエンに当接するアイドラー（検知部）を備えたものが提唱されている。そしてこのものでは、チエンの緊張状態では、回転体と支持ブラケットとのあいだに介装された付勢弾機の付勢力を受けて、アイドラーがチエンに弾圧する一方、ラチェット歯がラチェットギアに噛合しない非作用姿勢となっており、チエンが切断する等してチエンに弛みが発生すると、アイドラーが付勢弾機の付勢力を受けて揺動することにより、ラチェット歯がラチェットに噛合する作用姿勢となって、巻き取りドラムを回転規制するように構成されている。
実開平２−１０５４９４号公報

ところが、前記従来のものにおいて、アイドラーは、駆動、従動スプロケットのあいだにリング状に懸回するチエンの外側から内側に向けて弾圧状に当接する構成となっている。このため、チエンが切断した場合に、切断の衝撃によって上方に向けて跳ね上げられたチエンがアイドラーに絡みつくことがあり、このようになると、絡みついたチエンがアイドラーの付勢弾機の付勢力に基づく揺動を阻害して、変姿作動を遅らせることが想定される。このようになると、アイドラーのチエン切断の検知に対し、一瞬送れた状態でラチェット歯が作用姿勢に変姿することになるので、巻き取りドラムがシャッターカーテンの自重に基づいて回転し、シャッターカーテンの落下が開始した状態のラチェットに対してラチェット歯が噛合しようとするため、ラチェット歯がラチェットに対して歯飛びした状態となってラチェットに噛合することができず、落下防止の機能を損なう惧れがあって問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、躯体の開口部を開閉するシャッターカーテンと、該シャッターカーテンを巻装し、開口部上方に回転自在に支持される巻き取りドラムと、該巻き取りドラムに設けられる従動スプロケットと、駆動スプロケットが設けられる開閉機と、駆動スプロケットと従動スプロケットとのあいだに懸回される無端のチエンとを備え、開閉機の駆動に伴う巻き取りドラムの正逆回転によりシャッターカーテンの開閉を行うように構成した建築用シャッター装置において、該建築用シャッター装置にシャッターカーテンの落下防止装置を設けるにあたり、該落下防止装置を、前記チエンに弾圧状に当接する検知部と前記従動スプロケットのチエンが噛合していない部位に間隙を存して対向する非作用姿勢の規制部とが、前後が駆動スプロケットおよび従動スプロケットに挟まれ、上下がチエンの上下側部位に挟まれるようにして配されるボスに対して揺動自在に軸支される回転体に設けられていて、検知部のチエンの弛み検知に伴う変姿に基づく前記回転体の回転により、規制部が前記非作用姿勢から作用姿勢に揺動変姿して前記従動スプロケットのチエンが噛合していない部位に噛合することで巻き取りドラムの回転規制をするように構成されていると共に、前記回転体は、規制部が先端に形成され、ボスに対して回転自在に設けられる主アームと、検知部が枢支ピンを介して揺動自在に連結される補助アームとを一体化することで構成されている建築用シャッター装置における落下防止装置である。
請求項２の発明は、検知部は、前記チエンのうち、駆動、従動スプロケットの上部間に配される上側の常時張り側チエンに対し内側から外側上方に向けて弾圧状に当接するように構成されている請求項１に記載の建築用シャッター装置における落下防止装置である。

請求項１の発明とすることにより、チエンが切断したときに、チエンが検知部に絡みつくような不具合を回避できる。
請求項２の発明とすることにより、部材の兼用化が図れて、部品点数の削減を図ることができるうえ、落下防止装置のないシャッター装置に対して、容易に後付けできる。
請求項３の発明とすることにより、切断されたチエンが仮に検知部に絡みついたとしても、規制部の作用姿勢への変姿を損なわないようにできる。

つぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は開口部に建て付けられた建築用シャッター装置のシャッターカーテンであって、該シャッターカーテン１は、複数枚のスラット１ａの長手方向縁部をインターロック連結等により揺動自在に連結して構成されており、上端に位置するスラット１ａに連結された複数の吊り金具１ｂを介して、巻き取りドラム２に連結されている。一方、開口部上方には、屋外側に突出する状態でシャッターケース３が設けられており、該シャッターケース３の左右には左右一対の支持ブラケット４、５が一体的に配されており、これら左右一対の支持ブラケット４、５に配された軸受け４ａ、５ａにより、前記巻き取りドラム２の左右から延出する一対の回転軸２ａが回転自在に軸承されている。そして、巻き取りドラム２は、後述するように、右側支持ブラケット５に支持された開閉機６に連動連結されており、開閉機６の駆動力に伴い正逆回転するように構成され、これによって、シャッターカーテン１は、巻き取りドラム２から巻き出されて開口部を閉鎖する全閉姿勢と、巻き取りドラム２に巻き取られて開口部を開放する全開姿勢とのあいだを変姿するように構成されるが、このとき、シャッターカーテン１の左右両縁部は、開口部両側に配されたガイドレール７の移動案内を受けながら開閉移動するように構成されており、これらの基本構成は何れも従来通りとなっている。

さて、前記巻き取りドラム２と開閉機６との連動連結は、右側支持ブラケット５においてなされるが、右側支持ブラケット５の屋内側部位には、巻き取りドラム２の回転軸２ａを軸承するための貫通孔５ｂが開設され、該貫通孔５ｂに前記軸受け５ａが設けられている。さらに、右側支持ブラケット５の屋外側部位には、開閉機６の出力軸６ａが回転自在に貫通する出力軸貫通孔５ｃと、該貫通孔５ｃを中心とする外周部位の都合四箇所に位置し、開閉機６のケーシング６ｂを支持固定するための取り付け用貫通孔５ｄが開設されている。そして、開閉機６は、ケーシング６ｂの右端面を右側支持ブラケット５の左側端面に突き当て、出力軸６ａが出力軸貫通孔５ｃを貫通して右側支持ブラケット５の右方に突出する状態とし、前記四箇所の取り付け用貫通孔５ｄに挿入されるボルト６ｃをナット６ｄ締結することにより、ケーシング６ｂを右側支持ブラケット５に固定するように構成されている。このとき、右側支持ブラケット５上において、巻き取りドラム回転軸２ａの軸芯位置と、開閉機出力軸６ａの軸芯位置とは、中心線Ｌ上に位置する位置関係となるように配設されている。

前記巻き取りドラム２の右側の回転軸２ａは、右側支持ブラケット５の軸受け５ａを貫通して、該貫通先端部２ｂが右方に突出し、出力軸６ａの突出端部と対向するように設定されており、出力軸６ａの先端には駆動スプロケット６ｅが一体的に外嵌され、巻き取りドラム２の回転軸貫通先端部２ｂには従動スプロケット２ｃが一体的に外嵌されている。そして、これら屋内外方向に対向する駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃとのあいだには、チエン８が緊張状態で懸回（張設）されており、これによって、駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃとのあいだの動力伝動がなされ（連動連結され）、このようにして開閉機６と巻き取りドラムとのあいだの動力伝動装置が構成されている。
尚、本実施の形態では、図３において巻き取りドラム２が時計回り方向に回転することにより、シャッターカーテン１が巻き取りドラム２から巻き出される閉鎖作動を行い、反時計回り方向に回転することにより、シャッターカーテン１が巻き取りドラム２に巻き戻される開放作動を行うように設定されている。この場合に、チエン８にはシャッターカーテン１の自重が作用して巻き取りドラム２を常時時計回り方向に回転させようとする負荷が作用しており、これによって、シャッター装置において何ら異常のない通常の懸回状態において、チエン８は、駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃの上部のあいだに配される上側の部位が常時張り（緊張）状態となる張り側チエン８ａとなっている。そして、張り側チエン８ａは、チエン８が切断した場合、あるいは、シャッターカーテン１が大きく持ち上げられたような場合等、何らかの事故が生じた場合以外は、弛みが生じることがないよう構成されている。

９は本発明が実施され、右側支持ブラケット５に配される落下防止装置であって、該落下防止装置９は、巻き取りドラム回転軸２ａの軸芯と、開閉機出力軸６ａの軸芯とを結ぶ前記中心線Ｌ上に位置して設けられる設定となっている。前記落下防止装置９を構成するベース部材１０は、右側支持ブラケット５に沿う平板材で略三角形状に形成され、頂部が前記中心線Ｌ上に位置するように配設されている。前記ベース部材１０の底部を構成する二つの角部には、貫通孔１０ａがそれぞれ開設されており、これら貫通孔１０ａは、右側支持ブラケット５に形成される開閉機６の取り付け用貫通孔５ｄのうち、屋内側に位置する上下二つの取り付け用貫通孔５ｄと連通するように設定されている。そして、開閉機６を右側支持ブラケット５に取り付ける際に、右側ブラケット５の右側端面にベース部材１０を突き当て、屋内側の取り付け用貫通孔５ｄとベース部材貫通孔１０ａとを連通させ、ベース部材１０側から挿入されたボルト６ｃを開閉機６側でナット６ｄにより緊締することにより、ベース部材１０を開閉機６とともに右側支持ブラケット５に一体的な取り付けができるように構成されている。そして、ベース部材１０の頂部には、先端が右方に向けて突出するボス１０ｂの基端部が一体的に設けられており、該ボス１０ｂの軸芯が前記中心線Ｌ上に位置するように設定されている。
ここで、図３において左右方向に並んだ状態で図示される駆動スプロケット６ｅと従動スプロケット２ｃは、シャッター装置を正面視した場合（図１参照）、前後方向に並んだ状態で配置されており、図３から明らかなように、前記ボス１０ｂは、前後が駆動スプロケット６ｅ、従動スプロケット２ｃに挟まれ、上下がチエン８の上下側部位に挟まれるスペースに配置されている。
尚、ボス１０ｂの配設位置は、必ずしも中心線Ｌ上に位置する必要はなく、前記スペースのうちのレイアウトし易い箇所に設けることができる。

１１は、金属材で一体形成され、本発明の回転体を構成する主アームであって、該主アーム１１は、略円形状の基端部１１ａに、円形状の貫通孔１１ｂが形成されており、該貫通孔１１ｂを、前記ボス１０ｂの突出先端に外嵌させ、ボス１０ｂに抜け止めピン１０ｃを介装することで、主アーム１１は、ボス１０ｂから抜け止めされ、かつ、ボス１０ｂ（ベース部材１０）に対して回転自在な状態で取り付けられている。この取り付け状態において、ベース部材１０と主アーム１１とのあいだには、主アーム１１の左右方向位置を調整するためのスペーサ１１ｃが介装されており、これによって、主アーム１１と、巻き取りドラム２側に一体的に設けられた従動スプロケット２ｃとが屋内外方向に対向するように設定されている。そして、主アーム１１の先端部には、従動スプロケット２ｃのギア歯２ｄに噛合して、従動スプロケット２ｃの回転規制をするための爪部１１ｄ（本発明の規制部に相当する）が形成されている。
尚、主アーム１１の板厚に相当し、爪部１１ｄにおける左右方向幅Ｔは、従動スプロケット２ｃのギア歯２ｄの左右方向幅ＴＧよりも広くなるように形成されている。さらに、貫通孔１１ｂの孔中心Ｍ（ボス１０ｂの軸芯）から爪部１１ｄ先端までの爪長さＴ１は、貫通孔１１ｂの孔中心Ｍと従動スプロケット２ｃのギア歯２ｄの歯底部位までのギア歯最短距離Ｔ２よりも長くなるように設定されている。

さらに、主アーム１１の基端部であって、ボス１０ｂ外嵌部位には、補助アーム１２の基端部が螺子１２ａを用いて一体的に連結されており、主、補助アーム１１、１２とで回転体を構成するが、該回転体は、ボス１０ｂによる枢支部をコーナー部とする略Ｌ字形に形成されている。そして、補助アーム１２の先端部に、本発明の検知部１３が枢支ピン１３ａを介して回転（揺動）自在な状態で連結されている。尚、主アーム貫通孔１１ｂの孔中心を基準とし、主アーム１１の爪部１１ｄ先端と、補助アーム１２に対する検知部１３の枢支部とのあいだには、予め設定される角度θを存するように設定されている。

前記検知部１３は、駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃのあいだに巻回されるリング状のチエン８の上側に位置する張り側チエン８ａのリング内側の面に対して当接するように構成されている。そして、検知部１３は、樹脂製のローラ当接体１３ｂの両側面に積層する一対のプレート体１３ｃとを、螺子１３ｄにより緊締して一体化することにより構成されており、ローラ当接体１３ｂは、チエン８を構成するローラ部８ｂが転動自在に当接するように設定されている。尚、ローラ当接体１３ｂとプレートガイド体１３ｃとは、チエン８の長さ方向に長く形成され、複数（本実施の形態では四個）のローラ部８ｂに当接可能な長さに設定されている。そして、検知部１３は、長尺方向中間部を水平方向に貫通する前記枢支ピン１３ａを介して補助アーム１２の先端部に回転自在に枢支されることにより、検知部１３が回転揺動してチエン８への当接角度を自由に変化させることができるとともに、チエン８が切断したような場合に、上方に跳ね上げられたチエン８が仮に検知部１３に絡みついたとしても、検知部１３を補助アーム１２に対して揺動させることにより、補助アーム１２と主アーム１１とが貫通孔１１ｂの孔中心Ｍ（ボス１０ｂ）を回転中心とする一体的な変姿揺動を損なうことがないように構成されている。

さらに、主アーム１１は、基端部１１ａの外周面であって、補助アーム１２固定部位近傍に固定ピン１１ｅが植設されており、該固定ピン１１ｅと、ベース部材１０の下方部位に植設した固定ピン１０ｄとのあいだには、付勢弾機１４が介装されており、主、補助アーム１１、１２とにより構成される回転体は、貫通孔１１ｂの孔中心Ｍ（ボス１０ｂ）を回転中心として反時計回り方向に向けて付勢されている。これによって、図３、４、６から明らかなように、シャッター装置の通常の使用状態において、補助アーム１２に一体的に連結された検知部１３は、張り側チエン８ａを内側（内径側）から外側（外径側）上方に向けて弾圧状に当接し、張り側チエン８ａによる移動規制を受ける状態でバランスされるように設定されている。このとき、付勢弾機１４の付勢力は、駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃのあいだの張り側チエン８ａに作用する張力よりも小さく、張り側チエン８の張力が消失したとき、主、補助アーム１１、１２（回転体）を迅速に反時計回り方向に回転させることができる大きさであればよく、検知部１３からの付勢力により、張り側チエン８が駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃから外れてしまうようなことがないように設定されている。

ここで、主アーム貫通孔１１ｂの孔中心Ｍを基準とする爪部１１ｄ先端と検知部１３の枢支部とのあいだに形成される前記角度θは、図６の実線で示すように、検知部１３がチエン８により弾圧されて移動規制を受ける状態において、主アーム１１先端部の爪部１１ｄが、中心線Ｌよりも下方に位置し，従動スプロケット２ｃの下半部側に対向し、従動スプロケット２ｃのギア歯２ｄに干渉することのない非作用姿勢となる角度に設定されている。
そして、図３、６から明らかなように、非作用姿勢の爪部１１ｄは、従動スプロケット２ｃのうちチエン８が噛合していない部分に間隙を存して対向した状態となっている。

つぎに、図６に基づいて、落下防止装置９によるシャッターカーテン１の落下防止作動について説明する。
シャッター装置の通常の使用状態において、検知部１３は張り側チエン８ａを弾圧して移動規制を受けており、爪部１１ｄは、中心線Ｌよりも下方位置であって、従動スプロケット２ｃに干渉しない非作用姿勢となっている。この状態で、チエン８が切断する等の不測の事態が生じると、検知部１３は、張り側チエン８ａによる移動規制を解除され、付勢弾機１４の付勢力を受けて上方揺動して、検知部１３がチエン８の弛みを検知する弛み検知状態となる。一方、巻き取りドラム２側では、従動スプロケット２ｃがシャッターカーテン１の自重を受けて時計回り方向の回転を開始しようとする。このとき、検知部１３の上方揺動とともに主、補助アーム１１、１２が上方揺動しており、一点鎖線で示すように、爪部１１ｄの先端が従動スプロケット２ｃのギア歯２ｄに当接すると、爪部１１ｄとギア歯２ｄとが一体に上動し、二点鎖線で示すように、爪部１１ｄが従動スプロケット２ｃのうち、チエン８が噛合していない部分のギア歯２ｄに噛合する作用姿勢となるように設定されている。この作用姿勢となると、爪部１１ｄの爪長さＴ１は、前述したように、ギア歯最短距離Ｔ２よりも長く形成されているので、爪部１１ｄの上方揺動が従動スプロケット２ｃによりこれ以上の上動を規制される状態となり、これによって、爪部１１ｄ（主、補助アーム１１、１２）が従動スプロケット２ｃの時計回り方向の回転を規制して、シャッターカーテン１の自重落下を防止するように設定されている。
尚、落下防止装置９は、爪長さＴ１、主アーム貫通孔１１ｂの孔中心Ｍ位置に基づくギア歯最短距離Ｔ２、駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃの配設位置に対する主アーム貫通孔１１ｂの孔中心Ｍを基準とする爪部１１ｄ先端と検知部１３の枢支部とのあいだの角度θ、さらには、付勢弾機１４の付勢力の大きさに基づいて、落下防止装置９の検知精度、および、爪部１１ｄが非作用姿勢からギア歯２ｄに噛合する作用姿勢に変姿する変姿速度、即ち、落下防止装置９が弛み検知してから巻き取りドラム２の回転規制をするまでの時間が決定される。そして、これらの要素を使用条件に応じて適宜設定することにより、最適化された落下防止装置９を構成することができる。

叙述の如く構成された本形態において、落下防止装置９は、不測の事態が生じてチエン８が切断され、検知部１３が張り側チエン８ａの張力に基づく移動規制がなくなることに基づいて、付勢弾機１４の付勢力を受けて上方揺動する弛み検知をすることにより、主アーム１１の爪部１１ｄが巻き取りドラム２側の従動スプロケット２ｃのギア歯２ｄに噛合する作用姿勢となって、巻き取りドラム２がシャッターカーテン１の自重に基づいて回転するのを規制して、シャッターカーテン１の落下防止を行うが、このものにおいて、検知部１３は、駆動、従動スプロケット６ｅ、２ｃとのあいだをリング状になって懸回するチエン８の張り側チエン８ａに対し、内径側から外径側に向けて弾圧する構成となっている。このため、チエン８が切断して上方に跳ね上げられたとしても、該跳ね上げられたチエン８は、張り側チエン８ａの上方に跳ね上げられることになって、チエン８の内径側に位置する検知部１３に対して絡みつくことがないようにできる。この結果、従来のもののように、アイドラーにチエンが絡みついて爪部の揺動を遅らせてしまい、落下防止装置としての機能が損なわれるようなことを回避することができる。

そのうえ、本発明が実施されたものにあっては、主アーム１１に形成された爪部１１ｄが噛合する巻き取りドラム２側の部材として、巻き取りドラム２の回転軸２ａに一体的に連結され、開閉機６と巻き取りドラム２とのあいだの動力伝動装置の構成部材としての従動スプロケット２ｃをそのまま落下防止装置９の部材として用いる構成とし、爪部１１ｄが直接従動スプロケット２ｃに噛合して巻き取りドラム２の回転規制をする構成としたので、部材の兼用化を図れる。しかも、従来のように、別途巻き取りドラムにラチェットのような一体回転する部材を設けることなく、従動スプロケット２ｃを落下防止装置９としてそのまま用いることができるので、構成の簡略化を果すことができ、そのうえ、既設のシャッター装置に落下防止用装置を設ける場合に、巻き取りドラム２の構成を一切変化させることなく取り付けることができ、この結果、必要に応じて落下防止装置９を後付けすることを、簡単、かつ、容易に行うことができる。

しかも、このものでは、検知部１３が回転体を構成する補助アーム１２に対して回転揺動自在に連結されているので、チエン８が切断して上方に跳ね上げられたときに、仮に検知部１３に絡みつくようなことがあったとしても、補助アーム１２が検知部１３に対して揺動することにより、ボス１０ａを支点とする主、補助アーム１１、１２一体の揺動を損なうことがなく、検知部１３による弛み検知により主、補助アーム１１、１２が速やかに一体揺動して、爪部１１ｄを従動スプロケット２ｃも噛合させることができ、もって、一層優れた信頼性を備えた落下防止装置９を提供することができる。

建築用シャッター装置の概略正面図である。 巻き取りドラム配設状態を説明する平面図である。 要部を説明する側面図である。 落下防止装置の側面図である。 図４におけるＸ矢視図である。 落下防止装置の作動状態を説明する要部拡大側面図である。

符号の説明

１ シャッターカーテン
２ 巻き取りドラム
２ｃ 従動スプロケット
５ 右側支持ブラケット
６ 開閉機
６ｅ 駆動スプロケット
８ａ 張り側チエン
９ 落下防止装置
１０ ベース部材
１０ｂ ボス
１１ 主アーム
１１ｄ 爪部
１２ 補助アーム
１３ 検知部
１４ 付勢弾機

Claims (2)

1. 躯体の開口部を開閉するシャッターカーテンと、該シャッターカーテンを巻装し、開口部上方に回転自在に支持される巻き取りドラムと、該巻き取りドラムに設けられる従動スプロケットと、駆動スプロケットが設けられる開閉機と、駆動スプロケットと従動スプロケットとのあいだに懸回される無端のチエンとを備え、開閉機の駆動に伴う巻き取りドラムの正逆回転によりシャッターカーテンの開閉を行うように構成した建築用シャッター装置において、該建築用シャッター装置にシャッターカーテンの落下防止装置を設けるにあたり、該落下防止装置を、前記チエンに弾圧状に当接する検知部と前記従動スプロケットのチエンが噛合していない部位に間隙を存して対向する非作用姿勢の規制部とが、前後が駆動スプロケットおよび従動スプロケットに挟まれ、上下がチエンの上下側部位に挟まれるようにして配されるボスに対して揺動自在に軸支される回転体に設けられていて、検知部のチエンの弛み検知に伴う変姿に基づく前記回転体の回転により、規制部が前記非作用姿勢から作用姿勢に揺動変姿して前記従動スプロケットのチエンが噛合していない部位に噛合することで巻き取りドラムの回転規制をするように構成されていると共に、前記回転体は、規制部が先端に形成され、ボスに対して回転自在に設けられる主アームと、検知部が枢支ピンを介して揺動自在に連結される補助アームとを一体化することで構成されている建築用シャッター装置における落下防止装置。
2. 検知部は、前記チエンのうち、駆動、従動スプロケットの上部間に配される上側の常時張り側チエンに対し内側から外側上方に向けて弾圧状に当接するように構成されている請求項１に記載の建築用シャッター装置における落下防止装置。

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