JP5597889B2 - シャッター巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャッターカーテンを巻き取ったり、引き出すために用いられるシャッター巻取装置に関する。

シャッター巻取装置においては、シャッターカーテンが巻き取られたり、引き出される巻取筒に対してばねのトルクを作用させているが、シャッターカーテンの荷重により生じるトルクとばねのトルクとの間に大きな差があるため、シャッターカーテンの巻き取りや引き出しに際して大きな操作力を必要としている。

特許文献１には、複数のばねを用いることにより操作力を軽減させるシャッター巻取装置が開示されている。このシャッター巻取装置は、固定軸に対して回転可能に設けられてシャッターカーテンを巻き取る巻取筒と、螺旋溝を有して固定軸に回転自由に設けられた連結器と、連結器の両側に配置され、連結器を介して直列に連結されたコイルばねからなる複数の弾性体と、連結器に形成され螺旋溝に係合する凸部を有するストッパとを備えている。複数の弾性体のそれぞれには、異なった初期トルクが付与されている。ストッパは、凸部が螺旋溝の一端部に係合することにより、弾性体の初期トルクによって巻取筒が回転することを防止する。

特許文献１に記載の装置においては、シャッターカーテンを巻き取る際に、巻取筒が回転して弾性体がねじられて複数の弾性体のトルクが釣り合い、ばね定数が切り替わるものであり、これにより、シャッターカーテン巻き取りの操作力を軽減させるようになっている。すなわち、特許文献１に記載の装置は、弾性体を複数として組み合わせることにより弾性体のばね定数を変化させ、シャッターカーテンの開閉により生じるトルク特性に弾性体のばね定数を近づけ、シャッターカーテンの開閉によって生じるトルクと、弾性体により発生するトルクの差を小さくしてシャッターカーテン開閉時の操作力を小さくするものである。

特許文献２に記載されたシャッター巻取装置は、コイルばねからなる複数の弾性体を筒状の連結部材により連結すると共に、連結部材を固定軸の外周側に形成した螺旋溝に螺合させ、シャッターの巻き取りによって連結部材が一方向に回転することにより固定軸に沿って移動する構造となっている。又、連結部材の一端部には軸方向を向いた係合ピンが突設しており、この係合ピンが外径側を向いて固定軸側に突設されたストッパピンに係合して連結部材の回転規制を受けるようになっている。

特開２００２−２９５１５３号公報 特許第４４３１９１６号公報

特許文献１記載の構造では、ストッパの凸部と連結器の螺旋溝との相対位置決めが難しい。又、連結器の螺旋溝とストッパの凸部とに偏荷重が作用してねじられることにより、連結器の螺旋溝とストッパの凸部とが囓り易く、この囓りによって巻取筒の円滑な回転ができなくなる問題を有している。

特許文献２記載の構造では、連結部材の回転規制を係合ピン及びストッパピンの係合によって行っていることから、これらのピンが係合するようにそれぞれのピンの植え込み深さを調整する必要があり、この調整が難しい問題がある。又、シャッターカーテンの巻き取り径を小さくする場合には、係合ピンの植え込み深さが小さくなるため、イニシャルトルクを保持することが難しくなる問題も有している。このため、装置を小径化することが難しい問題を有している。

本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、巻取筒の回転を停止させるストッパを簡単に位置決めでき、しかもねじれによる囓りがなく、シャッターカーテンの巻き取り径を小さくしてもストッパの係合を確実に行うことができ、小径化が可能で、イニシャルトルクを安定的に保持できるシャッター巻取装置を提供することを目的とする。

本発明のシャッター巻取装置は、シャッターカーテンの巻き取り及び引き出しを行うため、固定軸に正逆回転可能に支持された巻取筒と、外周面に螺旋溝が形成されて前記固定軸の軸方向に延びたカラー部材と、前記螺旋溝に係合した状態で前記カラー部材に外挿され、カラー部材に対する相対回転によってカラー部材に沿って移動する回転ドラムと、前記巻取筒と固定軸とを連結するように配置され、前記シャッターカーテンの引き出し方向への巻取筒の回転によってトルクが増加する複数の弾性体と、 前記カラー部材及び回転ドラムのそれぞれに突出した状態で設けられ、前記回転ドラムの回転を停止させるストッパ爪とを備え、前記回転ドラムの回転によって前記複数の弾性体農地の少なくとも一組のトルクが釣り合ったときに複数の弾性体を合わせたばね定数が前記シャッターカーテンの開閉によるトルク特性に近づくように切り替わることを特徴とする。

この場合、前記複数の弾性体は、前記回転ドラムと巻取筒とに掛け渡された弾性体及び前記回転ドラムと固定軸とに掛け渡された弾性体を少なくとも備えていることが好ましい。

又、前記複数の弾性体は、前記固定軸の軸方向に沿って横並び状に配置されていることが好ましい。

また、前記複数の弾性体は、前記固定軸周囲に同心円状に配置されていることが好ましい。

また、前記複数の弾性体におけるイニシャルトルクが異なった大きさとなっていることが好ましい。

また、前記カラー部材が前記固定軸に固定されていることが好ましい。

また、前記カラー部材が前記巻取筒に取り付けられ、巻取筒の回転と一体回転することが好ましい。

本発明によれば、ストッパを簡単に位置決めでき、しかもねじれによる囓りがなく、シャッターカーテンの巻き取り径を小さくしてもストッパの係合を確実に行うことができ、イニシャルトルクを安定的に保持することができ、小径化が可能となる。

本発明の第１実施形態のシャッター巻取装置の内部構造を示す正面図である。 第１実施形態におけるシャッターカーテンの巻き取り状態を示し、（ａ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｂ）は断面図である。 第１実施形態におけるシャッターカーテンの引き出し状態を示し、（ａ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｂ）は断面図である。 第１実施形態の作動の特性を示すグラフである。 本発明の第２実施形態のシャッター巻取装置の内部構造を示す正面図である。 第２実施形態におけるシャッターカーテンの巻き取り状態を示し、（ａ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｂ）は断面図である。 第２実施形態におけるシャッターカーテンの引き出し状態を示し、（ａ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｂ）は断面図である。 本発明の第３実施形態のシャッター巻取装置の内部構造を示す正面図である。 第３実施形態におけるシャッターカーテンの巻き取り状態を示し、（ａ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｂ）は断面図である。 第３実施形態におけるシャッターカーテンの引き出し状態を示し、（ａ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｂ）は断面図である。 本発明の第４実施形態のシャッター巻取装置を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＪ−Ｊ線断面図である。 第４実施形態の作動の特性を示すグラフである。 本発明の第５実施形態のシャッター巻取装置を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＬ−Ｌ線断面図である。 本発明の第６実施形態のシャッター巻取装置を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＮ−Ｎ線断面図である。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

（第１実施形態）
図１〜図４は本発明の第１実施形態のシャッター巻取装置１を示し、図１は全体の内部構造を示す正面図、図２はシャッターカーテンの巻き取り状態を示す断面図、図３はシャッターカーテンの引き出し時の断面図、図４は作動の特性を示すグラフである。

シャッター巻取装置１は、巻取筒２と、固定軸３と、回転ドラム４と、第１弾性体６と、第２弾性体７と、カラー部材１３とを備えている。

巻取筒２は、図示を省略したシャッターカーテンが外面に巻き付けられるものであり、シャッターカーテンの巻き取り及び引き出しを可能とするため、正逆回転可能となっている。固定軸３は、巻取筒２の正逆回転を支持するものである。固定軸３は、巻取筒２の内部を貫通しており、巻取筒２から抜き出された両端部が取付筒（図示省略）等の外部々材に挿入されて回転止めされる。この取付筒を車庫の出入口等の建造物の開口部に装着することによりシャッター巻取装置１によるシャッターカーテンの巻き取りや引き出しが行われる。

巻取筒２は、連結部材１１を介して固定軸３に支持される。連結部材１１は、中央部分の筒部１１ａに固定軸３が貫通することにより、固定軸３に対して回転可能となっている。この連結部材１１の外周面を巻取筒２の内面にねじ止め、溶接等により連結することにより巻取筒２が固定軸３回りに回転可能に支持される。

図２及び図３に示すように、カラー部材１３は、固定軸３が貫通する横長の筒体となっており、固定軸３が貫通した後、固定軸３に対する軸方向への位置決めを行った後、ねじ３０によって固定軸３に固定される。カラー部材１３は固定軸３の軸方向に沿って延びている。このカラー部材１３の外周面には、螺旋溝１４が固定軸３の軸方向に沿って形成されている。螺旋溝１４には、回転ドラム４の係合凸部３１が係合する。

回転ドラム４は、係合凸部３１が螺旋溝１４に係合した状態でカラー部材１３に外挿される。この実施形態において、回転ドラム４はカラー部材１３に対して回転可能となっており、この回転により回転ドラム４はカラー部材１３の軸方向に移動する。回転ドラム４及びカラー部材１３には、相互に当接可能なストッパ爪１５、１８がそれぞれ設けられている。

一方のストッパ爪１５は、カラー部材１３に形成されたカラー部材側ストッパ爪であり、径方向外側に突出するようにカラー部材１３に形成されている。他方のストッパ爪１８は、カラー部材側ストッパ爪１５に対応するように回転ドラム４に形成された回転ドラム側ストッパ爪である。回転ドラム側ストッパ爪１８は、径方向内側に突出するように回転ドラム４に形成されている。カラー部材側ストッパ爪１５及び回転ドラム側ストッパ爪１８は、相互に面で当接可能となっており、ストッパ爪１５、１８の当接状態では回転ドラム４の回転が停止した状態となる。ストッパ爪１５，１８の当接は、後述するように第１弾性体６及び第２弾性体７のトルクが釣り合うまで行われる。ストッパ爪１５，１８の当接解除は、シャッターカーテンが引き出されて回転ドラム４が回転することにより回転ドラム４がカラー部材１３（固定軸３）の軸方向に移動することにより行われる。

第１弾性体６及び第２弾性体７は、本発明に係る複数の弾性体を構成するものである。この実施形態において、第１弾性体６及び第２弾性体７は固定軸３の軸方向に沿って横並び状に配置されている。これらの第１弾性体６及び第２弾性体７は、いずれも固定軸３に外挿されるコイルばねが用いられる。

第１弾性体６は、巻取筒２に対応して設けられるものであり、一端６ａがねじ３２ａによって連結部材１１にねじ止めされている。第１弾性体６のコイル部６ｃは回転ドラム４に外挿されており、第１弾性体６の他端６ｂがねじ３２によって回転ドラム４にねじ止めされている。従って、第１弾性体６は回転ドラム４と連結部材１１（巻取筒２）との間に掛け渡された状態となっている。第１弾性体６の取り付けは、イニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ２を有するようにねじられた状態で行われる。

第１弾性体６に対し、スプリングガイド２０が設けられている。スプリングガイド２０は第１弾性体６の他端６ｂを回転ドラム４に固定するねじ３２によって回転ドラム４に取り付けられる。スプリングガイド２０は薄肉筒状となっており、回転ドラム４から第１弾性体６のコイル部６ｃ内に挿入されている。これにより、第１弾性体６のコイル部６ｃがカラー部材１３に当たったり、接触したりすることを防止でき、第１弾性体６を確実に作動させることができる。このため、巻取筒２の小径化により径方向のスペースが少なくなる場合にも第１弾性体６を確実に作動させることができ有効である。

第２弾性体７は、一端７ａが固定軸３側に固定されるものである。すなわち、固定軸３には、固定ドラム３３が外挿された状態で固定軸３に固定されており、この固定ドラム３３のフランジ部３３ａに第２弾性体７の一端７ａがねじ３２ｂによってねじ止めされるものである。第２弾性体７のコイル部７ｃは、回転ドラム４側に延びて回転ドラム４に外挿されており、第２弾性体７の他端７ｂが回転ドラム４の外周に密着している。第２弾性体７の他端７ｂは、コイル径が拡大した状態で回転ドラム４に密着しており、この密着により他端７ｂが締め付け状態で回転ドラム４に固定されている。このような第２弾性体７の他端７ｂは、回転ドラム４の外周面に形成された巻溝１６に入り込んで巻溝１６に巻き付けられることにより回転ドラム４に固定されるものである。このような巻き付けによる回転ドラム４への固定では、ねじを不要とするため回転ドラム４の小径化に対応することがきる。第２弾性体７は、イニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ１を有するようにねじられた状態で取り付けられが行われる。第２弾性体７のイニシャルトルクＴ１は、第１弾性体６のイニシャルトルクＴ２よりも小さくなるように設定されている（Ｔ２＞Ｔ１）。

このように第１弾性体６の一端６ａが連結部材１１（巻取筒２）に固定され、他端６ｂが回転ドラム４に固定され、第２弾性体７の一端７ａが固定ドラム３３（固定軸３）に固定され、他端７ｂが回転ドラム４に固定されることにより、第１弾性体６及び第２弾性体７は回転ドラム４を介して巻取筒２と固定軸３とを連結した状態となる。

次に、この実施形態の作動を説明する。図４は作動中における第１弾性体６及び第２弾性体７のばね定数と、シャッターカーテンの開閉によるトルク特性を示し、横軸に巻取筒２の回転数Ｎをプロットし、縦軸に第１弾性体６及び第２弾性体７によるトルクをプロットしてある。図４において、横軸における回転数Ｎ１は、シャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態であり、回転数Ｎ３はシャッターカーテンが全て引き出されたシャッターの全閉状態である。曲線Ｂは第２弾性体７のトルク、曲線Ｅはシャッターカーテンの開閉によるトルク特性である。

図２は、巻取筒２の回転数Ｎ１において、シャッターのシャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態を示す。シャッターの全開状態では回転ドラム側ストッパ爪１８がカラー部材側ストッパ爪１５に当接している。このため、回転ドラム４に対して第１弾性体６のイニシャルトルクＴ２が作用しても回転ドラム４は回転停止状態となっている。

図３は、シャッターの全開状態からシャッターカーテンを引き出すことにより、巻取筒２を１回転した状態を示す。シャッターカーテンの引き出しによる巻取筒２の回転と共に連結部材１１が回転する。連結部材１１には、第１弾性体６が連結され、第１弾性体６に回転ドラム４が連結されているため、巻取筒２の回転に伴って回転ドラム４が回転する。この回転ドラム４の回転により、回転ドラム４と固定ドラム３３との間に掛け渡されている第２弾性体７がねじられるため、第２弾性体７によるトルクが増加する。

巻取筒２がさらに回転して第２弾性体７がねじられることにより、第２弾性体７によるトルクが増加する。そして、巻取筒２が回転数Ｎ２となったとき、第２弾性体７によるトルクが第１弾性体６のイニシャルトルクＴ２と同等となる。このため、第１弾性体６によるトルクと第２弾性体７によるトルクとが釣り合った状態となる。第１弾性体６によるトルクと第２弾性体７によるトルクが釣り合い、第２弾性体７によるトルクが第１弾性体によるトルクよりも大きくなった瞬間に回転ドラム側ストッパ爪１８とカラー部材側ストッパ爪１５とが当接状態から離れる。そして、回転ドラム４がカラー部材１３の螺旋溝１４に沿って回転することにより、第１弾性体６のばね定数と第２弾性体７のばね定数とが合わせられたばね定数で作動する（図４における曲線Ａ＋Ｂ）。これ以降においては、巻取筒２に対し曲線Ａ＋Ｂの特性によるトルクが作用する。かかる曲線Ａ＋Ｂは、シャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近づくように増加する。図４において、回転数Ｎ３は、シャッターカーテンが全て引き出されたシャッターの全閉状態であり、弾性体６，７を合わせたトルク特性（曲線Ａ＋Ｂ）がシャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近くなっている。このため、シャッターの全閉状態からシャッターカーテンを巻き取る際には、小さな操作力でシャッターを開くことができる。

このようにシャッターの全閉状態から小さな操作力によってシャッターカーテンを巻き取ることができることから、シャッターの巻き取り、引き出しを電動モータによって行う場合、電動モータの出力を小さくすることができ、電力の消費量を削減することができる。又、曲線Ａ＋Ｂがシャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近くなっていることから、シャッターカーテンの巻き取り終了時における衝撃を小さくすることができる。

このような実施形態では、回転ドラム４を回転させることによりイニシャルトルクＴ２を有するように第１弾性体６をねじった状態で回転ドラム側ストッパ爪１８をカラー部材側ストッパ爪１５に当接させることができるため、カラー部材１３に対する回転ドラム４の位置決めを簡単に行うことができる。又、カラー部材１３に対して回転する回転ドラム４に第１弾性体６及び第２弾性体７を連結しているため、回転ドラム４の係合凸部３１がカラー部材１３の螺旋溝１４と噛み込むことがなく、巻取筒２を円滑に回転させることができる。

さらに、回転ドラム４の回転規制を行うストッパ爪１８，１５が面で相互に当接するように回転ドラム４及びカラー部材１３のそれぞれに突出させているため、ストッパ爪１８，１５の当接を確実に行うことができ、ピン等のように係合のための植え込み深さを調整する必要がない。そして、このようにストッパ爪１８，１５が確実に当接するため、カラー部材１３や回転ドラム４の肉厚を薄くしても確実に作動する。このため、シャッター巻取装置１を小径化することが可能となる。

（第２実施形態）
図５〜図７は本発明の第２実施形態のシャッター巻取装置１Ａを示し、図５は全体の内部構造を示す正面図、図６はシャッターカーテンの巻き取り状態を示す断面図、図７はシャッターカーテンの引き出し時の断面図である。

この実施形態においては、巻取筒２の長さ方向の両端部に連結ドラム２２が取り付けられている。なお、連結ドラム２２は右端側のみを示し、左端側の連結ドラムは省いてある。連結ドラム２２は、軸方向の貫通孔２２ａが形成されており、この貫通孔２２ａに固定軸３が貫通している。従って、連結ドラム２２は固定軸３に正逆回転可能に支持されており、連結ドラム２２を介して巻取筒２が固定軸３に正逆回転可能に支持された構造となっている。

第１実施形態と同様に、固定軸３の中間部分には横長の筒体からなるカラー部材１３がピン３０によって固定されている。カラー部材１３の外周面には、固定軸３の軸方向に沿った螺旋溝１４が形成されている。この螺旋溝１４には、回転ドラム４の係合凸部３１が係合している。

回転ドラム４は、係合凸部３１が螺旋溝１４に係合した状態でカラー部材１３に外挿される。回転ドラム４は、カラー部材１３に対して回転可能となっており、カラー部材１３に対して回転ドラム４が回転することにより回転ドラム４はカラー部材１３の軸方向に移動する。

この実施形態においても、カラー部材１３にカラー部材側ストッパ爪１５が形成されると共に、回転ドラム４に回転ドラム側ストッパ爪１８が形成されている。カラー部材側ストッパ爪１５は、径方向外側に突出するようにカラー部材１３に形成され、回転ドラム側ストッパ爪１８は径方向内側に突出するように回転ドラム４に形成されている。これらのストッパ爪１５、１８は、相互に面での当接が可能となっており、ストッパ爪１５、１８の当接状態では回転ドラム４が回転停止状態となっている。

この実施形態においては、複数の弾性体として、共にコイルばねからなる第１弾性体５６及び第２弾性体５７が用いられるものであり、これらの弾性体５６、５７は固定軸３の周囲に同心円状に配置されている。すなわち、第１弾性体５６のコイル部５６ｃが外側に、第２弾性体５７のコイル部５７ｃが内側に位置するように配置されることにより、これらの弾性体５６、５７が固定軸３の周囲に同心円状に配置されている。

第１弾性体５６は、一端５６ａが回転ドラム４の外周面にねじ３４によって固定され、他端５６ｂがねじ３４ａによって連結ドラム２２の側面に固定されており、そのコイル部５６ｃは、第２弾性体５７に外挿されている。第１弾性体５６は、第１実施形態と同様に、イニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ２を有するようにねじられた状態で取り付けられる。

第２弾性体５７は、一端５７ａが固定軸３に固定され、他端５７ｂが回転ドラム４に固定される。この実施形態において、固定軸３には固定ブロック２４が取り付けられ、この固定ブロック２４に第２弾性体５７の一端５７ａが固定されるものである。固定ブロック２４は固定軸３が軸方向に貫通しており、固定ブロック２４及び固定軸３に対して軸方向と直交する方向にねじ３５を貫通させて締め付けることにより固定軸３に固定される。第２弾性体５７の一端５７ａは、このねじ３５に共締めされることにより固定ブロック２４に固定される。

第２弾性体５７のコイル部５７ｃは、一端５７ａから回転ドラム４側に延びて回転ドラム４に外挿されており、第２弾性体５７の他端５７ｂが回転ドラム４の外周に密着している。第２弾性体５７の他端５７ｂは、コイル径が拡大した状態で回転ドラム４に密着しており、この密着により他端５７ｂが締め付け状態で回転ドラム４に固定されている。このような第２弾性体５７の他端５７ｂは、回転ドラム４の外周面に形成された巻溝１６に入り込んで巻溝１６に巻き付けられることにより回転ドラム４に固定される。このような巻き付けによる回転ドラム４への固定では、ねじを不要とするため回転ドラム４の小径化に対応することがきる。第２弾性体５７は、イニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ１を有するようにねじられた状態で取り付けられが行われる。第２弾性体５７のイニシャルトルクＴ１は、第１弾性体５６のイニシャルトルクＴ２よりも小さくなるように設定されている（Ｔ２＞Ｔ１）。

このように第１弾性体５６の一端５６ａが回転ドラム４に固定され、他端５６ｂが連結ドラム２２（巻取筒２）に固定され、第２弾性体５７の一端５７ａが固定ブロック２４（固定軸３）に固定され、他端５７ｂが回転ドラム４に固定されることにより、第１弾性体５６及び第２弾性体５７は回転ドラム４を介して巻取筒２と固定軸３とを連結した状態となる。

この実施形態では、パイプ部材２５が設けられている。パイプ部材２５は、第１弾性体５６及び第２弾性体５７の間に挿入されるように回転ドラム４に取り付けられており、第１弾性体５６のコイル部５６ｃ及び第２弾性体５７のコイル部５７ｃが相互に接触したり、当たることを防止している。これにより、第１弾性体５６及び第２弾性体５７を確実に作動させることが可能となっている。このため、巻取筒２の小径化により径方向のスペースが少なくなる場合にも第１弾性体５６及び第２弾性体５７を確実に作動させることができ有効である。

この実施形態の作動は、第１実施形態の作動と同様に図４のグラフに沿って行われるものであり、以下、図４を参照して作動を説明する。図６は巻取筒２の回転数Ｎ１において、シャッターのシャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態を示し、シャッターの全開状態では回転ドラム側ストッパ爪１８がカラー部材側ストッパ爪１５に当接している。このため、回転ドラム４に対して第１弾性体５６のイニシャルトルクＴ２が作用しても回転ドラム４は回転停止状態となっている。

図７は、シャッターの全開状態からシャッターカーテンを引き出すことにより、巻取筒２を１回転した状態を示す。シャッターカーテンの引き出しによる巻取筒２の回転と共に連結ドラム２２が回転する。連結ドラム２２には、第１弾性体５６が連結され、第１弾性体５６に回転ドラム４が連結されているため、巻取筒２の回転に伴って回転ドラム４が回転する。この回転ドラム４の回転により、回転ドラム４と固定ブロック２４との間に掛け渡されている第２弾性体５７がねじられるため、第２弾性体５７によるトルクが増加する。

巻取筒２がさらに回転して第２弾性体５７がねじられることにより、第２弾性体５７によるトルクが増加する。そして、巻取筒２が回転数Ｎ２となったとき、第２弾性体５７によるトルクが第１弾性体５６のイニシャルトルクＴ２と同等となる。このため、第１弾性体５６によるトルクと第２弾性体５７によるトルクとが釣り合った状態となる。第１弾性体５６と第２弾性体５７によるトルクが釣り合い、第２弾性体５７によるトルクが第１弾性体５６によるトルクよりも大きくなった瞬間に回転ドラム側ストッパ爪１８とカラー部材側ストッパ爪１５とが当接状態から離れる。そして、回転ドラム４がカラー部材１３の螺旋溝１４に沿って回転することにより、第１弾性体５６のばね定数と第２弾性体５７のばね定数とが合わせられたばね定数で作動する（図４における曲線Ａ＋Ｂ）。これ以降においては、巻取筒２に対し曲線Ａ＋Ｂの特性によるトルクが作用する。かかる曲線Ａ＋Ｂは、シャッターカーテン巻き取りトルクＥに近づくように増加する。図４において、回転数Ｎ３は、シャッターカーテンが全て引き出されたシャッターの全閉状態であり、弾性体５６，５７を合わせたトルク特性（曲線Ａ＋Ｂ）がシャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近くなっている。このため、シャッターの全閉状態からシャッターカーテンを巻き取る際には、小さな操作力でシャッターを開くことができる。従って、シャッターの巻き取り、引き出しを電動モータによって行う場合、電動モータの出力を小さくすることができ、電力の消費量を削減することができる。又、曲線Ａ＋Ｂがシャッターカーテンの開閉トルクＥに近くなっていることから、シャッターカーテンの巻き取り終了時における衝撃を小さくすることができる。

又、回転ドラム４を回転させることにより、イニシャルトルクＴ２を有するように第１弾性体５６をねじった状態で回転ドラム側ストッパ爪１８をカラー部材側ストッパ爪１５の当接させることができるため、カラー部材１３に対する回転ドラム４の位置決めを簡単に行うことができる。又、カラー部材１３に対して回転する回転ドラム４に第１弾性体５６及び第２弾性体５７を連結しているため、回転ドラム４の係合凸部３１がカラー部材１３の螺旋溝１４と噛み込むことがなく、巻取筒２を円滑に回転させることができる。

さらに、回転ドラム４の回転規制を行うストッパ爪１８，１５が面で相互に当接するように回転ドラム４及びカラー部材１３のそれぞれに突出させているため、ストッパ爪１８，１５の当接を確実に行うことができ、ピン等のように係合のための植え込み深さを調整する必要がない。そして、このようにストッパ爪１８，１５が確実に当接するため、カラー部材１３や回転ドラム４の肉厚を薄くしても確実に作動する。このため、シャッター巻取装置１Ａを小径化することができる。

（第３実施形態）
図８〜図１０は本発明の第３実施形態のシャッター巻取装置１Ｂを示し、図８は全体の内部構造を示す正面図、図９はシャッターカーテンの巻き取り状態を示す断面図、図１０はシャッターカーテンの引き出し時の断面図である。

この実施形態のシャッター巻取装置１Ｂにおいては、カラー部材１３が巻取筒２に取り付けられることにより巻取筒２の回転と共に回転するようになっている。カラー部材１３は、横長の筒体からなる本体部２６と、本体部２６の軸方向の一端側から径方向に広がるフランジ部２７を有しており、フランジ部２７が巻取筒２の内面に当接している。そして、フランジ部２７に対してねじ３６を締め付けることによりカラー部材１３の全体が巻取筒２に固定される。カラー部材１３の本体部２６の外周面には、螺旋溝１４が形成されている。螺旋溝１４は、固定軸３の軸方向に沿って設けられるものである。この螺旋溝１４には、回転ドラム４の係合凸部３１が係合する。

この実施形態において、固定軸３は巻取筒２の全体を貫通することなく、巻取筒２の一端側に設けられるものである。固定軸３は、連結ドラム２２を貫通している。連結ドラム２２は、固定軸３に正逆回転可能に支持されており、巻取筒２は連結ドラム２２を介して固定軸３に正逆回転可能に支持されている。連結ドラム２２は、巻取筒２の一端部（右端部）に取り付けられており、ねじ３７を締め付けることにより巻取筒２と一体回転するように取り付けられている。

回転ドラム４は、係合凸部３１が螺旋溝１４に係合した状態でカラー部材１３の本体部２６に外挿される。回転ドラム４は、螺旋溝１４との係合状態でカラー部材１３の本体部２６に相対回転可能となっており、この回転により回転ドラム４が本体部２６の軸方向に移動する。

この実施形態においても、カラー部材１３にカラー部材側ストッパ爪１５が形成されると共に、回転ドラム４に回転ドラム側ストッパ爪１８が形成されている。カラー部材側ストッパ爪１５は、径方向外側に突出するようにカラー部材１３に形成され、回転ドラム側ストッパ爪１８は径方向内側に突出するように回転ドラム４に形成されている。これらのストッパ爪１５、１８は、相互に面での当接が可能となっており、ストッパ爪１５、１８の当接状態では回転ドラム４が回転停止状態となっている。

複数の弾性体としての第１弾性体６６及び第２弾性体６７は、共にコイルばねが用いられている。この実施形態においては、複数の弾性体として、共にコイルばねからなる第１弾性体６６及び第２弾性体６７が用いられるものであり、これらの弾性体６６，６７は固定軸３に対して同心円状に配置されている。すなわち、第１弾性体６６のコイル部６６ｃが外側に、第２弾性体６７のコイル部６７ｃが内側に位置するように配置されることにより、これらの弾性体６６、６７が固定軸３の周囲に同心円状に配置されている。

第１弾性体６６は、一端６６ａが回転ドラム４の外周面にねじ３４によって固定され、他端６６ｂがねじ３４ａによって連結ドラム２２の外面に固定されており、コイル部６６ｃは、第２弾性体６７に外挿されている。第１弾性体６６は、第１実施形態と同様に、イニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ２を有するようにねじられた状態で取り付けられる。

第２弾性体６７は、一端６７ａが固定軸３に固定され、他端６７ｂが回転ドラム４に固定される。第２弾性体６７の一端６７ａは、軸方向と直交する方向に固定軸３を貫通するねじ３８を締め付けることにより固定軸３に固定される。このような固定では、第２実施形態のように、固定ブロック２４が不要となり、部品点数を少なくすることができると共にその分、径を小型化することができる。

第２弾性体６７のコイル部６７ｃは、一端６７ａから回転ドラム４側に延びて回転ドラム４に外挿されており、第２弾性体６７の他端６７ｂが回転ドラム４の外周に密着している。第２弾性体６７の他端６７ｂは、コイル径が拡大した状態で回転ドラム４に密着しており、この密着により他端６７ｂが締め付け状態で回転ドラム４に固定されている。このような第２弾性体６７の他端６７ｂは、回転ドラム４の外周面に形成された巻溝１６に入り込んで巻溝１６に巻き付けられることにより回転ドラム４に固定されるものである。このような巻き付けによる回転ドラム４への固定では、ねじを不要とするため回転ドラム４の小径化に対応することがきる。第２弾性体６７は、イニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ１を有するようにねじられた状態で取り付けが行われる。第２弾性体６７のイニシャルトルクＴ１は、第１弾性体６６のイニシャルトルクＴ２よりも小さくなるように設定されている（Ｔ２＞Ｔ１）。

第１弾性体６６の一端６６ａが回転ドラム４に固定され、他端６６ｂが連結ドラム２２（巻取筒２）に固定され、第２弾性体６７の一端６７ａが固定軸３に固定され、他端６７ｂが回転ドラム４に固定されることにより、第１弾性体６６及び第２弾性体６７は回転ドラム４を介して巻取筒２と固定軸３とを連結した状態となる。

第１弾性体５６及び第２弾性体５７の間には、パイプ部材２５が挿入される。パイプ部材２５は回転ドラム４に取り付けられており、第１弾性体６６のコイル部６６ｃ及び第２弾性体６７のコイル部６７ｃが相互に接触したり、当たることを防止している。これにより、第１弾性体６６及び第２弾性体６７を確実に作動させることができる。このため、巻取筒２の小径化により径方向のスペースが少なくなる場合にも、第１弾性体６６及び第２弾性体６７を確実に作動させることができ有効である。

この実施形態の作動は、第１実施形態の作動と同様に図４のグラフに沿って行われるものであり、以下、図４を参照して作動を説明する。図９は巻取筒２の回転数Ｎ１において、シャッターのシャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態を示し、シャッターの全開状態では回転ドラム側ストッパ爪１８がカラー部材側ストッパ爪１５に当接している。このため、回転ドラム４に対して第１弾性体６６のイニシャルトルクＴ２が作用しても回転ドラム４は回転停止状態となっている。

図１０は、シャッターの全開状態からシャッターカーテンを引き出すことにより、巻取筒２を１回転した状態を示す。シャッターカーテンの引き出しによる巻取筒２の回転と共にカラー部材１３及び連結ドラム２２が回転する。この実施形態では、連結ドラム２２には、第１弾性体６６が連結され、この第１弾性体６６に回転ドラム４が連結されているため、巻取筒２の回転に伴って回転ドラム４が回転する。すなわち、回転ドラム４はカラー部材１３と共回りする。回転ドラム４の回転により、回転ドラム４と固定軸３との間に掛け渡されている第２弾性体６７がねじられるため、第２弾性体６７によるトルクが増加する。

巻取筒２がさらに回転して第２弾性体６７がねじられることにより、第２弾性体６７によるトルクが増加する。そして、巻取筒２が回転数Ｎ２となったとき、第２弾性体６７によるトルクが第１弾性体６６のイニシャルトルクＴ２と同等となる。このため、第１弾性体６６によるトルクと第２弾性体６７によるトルクとが釣り合った状態となる。第１弾性体６６と第２弾性体６７によるトルクが釣り合い、第２弾性体６７によるトルクが第１弾性体６６によるトルクよりも大きくなった瞬間に回転ドラム側ストッパ爪１８とカラー部材側ストッパ爪１５とが当接状態から離れる。そして、回転ドラム４がカラー部材１３における本体部２６の螺旋溝１４に沿って回転することにより、第１弾性体６６のばね定数と第２弾性体６７のばね定数とが合わせられたばね定数で作動する（図４における曲線Ａ＋Ｂ）。これ以降においては、巻取筒２に対し曲線Ａ＋Ｂの特性によるトルクが作用する。かかる曲線Ａ＋Ｂは、シャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近づくように増加する。図４において、回転数Ｎ３は、シャッターカーテンが全て引き出されたシャッターの全閉状態であり、弾性体６６，６７を合わせたトルク特性（曲線Ａ＋Ｂ）がシャッターカーテン巻き取りトルクＥに近くなっている。このため、シャッターの全閉状態からシャッターカーテンを巻き取る際には、小さな操作力でシャッターを開くことができる。従って、シャッターの巻き取り、引き出しを電動モータによって行う場合、電動モータの出力を小さくすることができ、電力の消費量を削減することができる。又、曲線Ａ＋Ｂがシャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近くなっていることから、シャッターカーテンの巻き取り終了時における衝撃を小さくすることができる。

又、回転ドラム４を回転させることにより、イニシャルトルクＴ２を有するように第１弾性体６６をねじった状態で回転ドラム側ストッパ爪１８をカラー部材側ストッパ爪１５の当接させることができるため、カラー部材１３に対する回転ドラム４の位置決めを簡単に行うことができる。又、カラー部材１３に対して回転する回転ドラム４に第１弾性体６６及び第２弾性体６７を連結しているため、回転ドラム４の係合凸部３１がカラー部材１３の螺旋溝１４と噛み込むことがなく、巻取筒２を円滑に回転させることができる。

さらに、回転ドラム４の回転規制を行うストッパ爪１８，１５が面で相互に当接するように回転ドラム４及びカラー部材１３のそれぞれに突出させているため、ストッパ爪１８，１５の当接を確実に行うことができ、ピン等のように係合のための植え込み深さを調整する必要がない。そして、このようにストッパ爪１８，１５が確実に当接するため、カラー部材１３や回転ドラム４の肉厚を薄くしても確実に作動する。このため、シャッター巻取装置１Ｂを小径化することができる。

さらに、この実施形態では、固定軸３がカラー部材１３を貫通していないため、カラー部材１３を小径とすることができ、その分、シャッター巻取装置１Ｂを小径とすることができる。

（第４実施形態）
図１１は本発明の第４実施形態のシャッター巻取装置１０１であり、図１２は作動の特性を示すグラフである。図１１はシャッターカーテンの巻き取り状態を示している。この実施形態のシャッター巻取装置１０１は、３つの弾性体１０６，１０７，１０８を備えるものである。

シャッターカーテンが外面に巻き付けられる巻取筒１０２が固定軸１０３に対して正逆回転可能となっている。すなわち、固定軸１０３が貫通することにより固定軸１０３に対して回転可能となっている連結部材１１０の外周面に巻取筒１０２がねじ止め、溶接等によって連結されることにより巻取筒１０２が固定軸１０３に回転可能に支持されるものである。

固定軸１０３には、その軸方向に沿って第１カラー部材１１１、第２カラー部材１１３、固定ドラム１１４が間隔を有して配置されている。固定軸１０３はこれらの部材を貫通しており、第１カラー部材１１１及び第２カラー部材１１３はねじ１２６及び１２７によって固定軸１０３に固定され、固定ドラム１１４はピンによって固定軸１０３に固定されている。カラー部材１１１，１１３は横長の筒体となって固定軸１０３の軸方向に沿って延びており、その外周面に螺旋溝１１１ａ、１１３ａが固定軸１０３の軸方向に沿って形成されている。

第１カラー部材１１１に対して第１回転ドラム１０４が回転可能に外挿され、第２カラー部材１１３に対して第２回転ドラム１０５が回転可能に外挿されている。これらの回転ドラム１０４，１０５には、対応したカラー部材１１１，１１３の螺旋溝１１１ａ、１１３ａに係合する係合凸部１０４ａ、１０５ａが形成されており、係合凸部１０４ａ、１０５ａが螺旋溝１１１ａ、１１３ａに係合した状態で回転ドラム１０４、１０５が回転することにより、回転ドラム１０４，１０５がカラー部材１１１，１１３の軸方向に移動する。

それぞれのカラー部材１１１，１１３及び対応した回転ドラム１０４，１０５には、ストッパ爪１１５，１１８，１２０，１２３が形成されている。第１カラー部材側ストッパ爪１１５は径方向外側に突出するように第１カラー部材１１１に形成され、第１回転ドラム側ストッパ爪１１８は径方向内側に突出するように第１回転ドラム１０４に形成されている。また、第２カラー部材側ストッパ爪１２０は径方向外側に突出するように第２カラー部材１１３に形成され、第２回転ドラム側ストッパ爪１２３は径方向内側に突出するように第２回転ドラム１０５に形成されている。第１カラー部材側ストッパ爪１１５と第１回転ドラム側ストッパ爪１１８とは面での当接が可能となっており、この当接状態では、第１回転ドラム１０４が回転停止状態となる。また、第２カラー部材側ストッパ爪１２０と第２回転ドラム側ストッパ爪１２３とは面で当接が可能となっており、この当接状態では、第２回転ドラム１０５が回転停止状態となる。

３つの弾性体１０６，１０７，１０８はコイルばねが使用されており、第１弾性体１０６が連結部材１１０と第１回転ドラム１０４とに掛け渡され、第２弾性体１０７が第１回転ドラム１０４と第２回転ドラム１０５とに掛け渡され、第３弾性体１０８が第２回転ドラム１０５と固定ドラム１１４とに掛け渡されている。これらの３つの弾性体１０６，１０７，１０８は固定軸１０３の軸方向に沿って横並び状に配置されている。

第１弾性体１０６は一端１０６ａが連結部材１１０にねじ１２８によってねじ止めされ、他端１０６ｂがねじ１２９によって第１回転ドラム１０４の外周にねじ止めされている。第１弾性体１０６のコイル部１０６ｃは固定軸１０３における連結部材１１０側に外挿されている。このような第１弾性体１０６は巻取筒１０２と第１回転ドラム１０４との間に掛け渡される。第１弾性体１０６はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ１を有するようにねじられた状態で取り付けられる。イニシャルトルクＴ１はシャッターカーテンを任意のトルクで保持するように設定されるものである。

第１弾性体１０６に対し、スプリングガイド１２４が設けられている。スプリングガイド１２４は第１弾性体１０６の他端６ｂを第１回転ドラム１０４に固定するねじ１２９によって回転ドラム１０４に取り付けられる。スプリングガイド１２４は薄肉筒状となっており、回転ドラム１０４から第１弾性体１０６のコイル部１０６ｃ内に挿入されており、第１弾性体１０６のコイル部１０６ｃが第１カラー部材１１１に当たったり、接触したりすることを防止でき、第１弾性体１０６を確実に作動させることができる。このため、巻取筒１０２の小径化により径方向のスペースが少なくなる場合にも第１弾性体１０６を確実に作動させることができ有効である。

第２弾性体１０７は一端１０７ａのコイル径が拡大しており、この状態で一端１０７ａが第１回転ドラム１０４に密着し、この密着によって一端１０７ａが締め付き状態で第１回転ドラム１０４に固定されている。第２弾性体１０７の一端１０７ａは第１回転ドラム１０４の外周面に形成された巻溝１１６に入り込んで巻き付けられている。第２弾性体１０７の他端１０７ｂは、第２回転ドラム１０５にねじ１３０によってねじ止めされている。第２弾性体１０７のコイル部１０７ｃは固定軸１０３における第１回転ドラム１０４及び第２回転ドラム１０５の間に外挿されている。第２弾性体１０７は第１回転ドラム１０４と第２回転ドラム１０５との間に掛け渡されており、第２弾性体１０７はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ２を有するようにねじられた状態で取り付けられる。なお、第２弾性体１０７のコイル部１０７ｃには、スプリングガイド１２５が設けられることにより、コイル部１０７ｃが第２カラー部材１１３に当たったり、接触することを防止している。このため、巻取筒１０２の小径化により径方向にスペースが少なくなる場合にも第２弾性体１０７を確実に作動させることができ有効である。

第３弾性体１０８は一端１０８ａのコイル径が拡大しており、この状態で一端１０８ａが第２回転ドラム１０５外周面の巻溝１１７に入り込んで密着することにより一端１０８ａが巻き付き状態で第２回転ドラム１０５に固定されている。第３弾性体１０８の他端１０８ｂは、固定ドラム１１４のフランジ部にねじ１３１によってねじ止めされている。第３弾性体１０８のコイル部１０８ｃは固定軸１０３における第２回転ドラム１０５及び固定ドラム１１４の間に外挿されている。このような第３弾性体１０８は第２回転ドラム１０５と固定軸１０３との間に掛け渡されるものである。第３弾性体１０８はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ３を有するようにねじられた状態で取り付けられる。

図１２はこの実施形態の作動の特性図であり、作動中における第１弾性体１０６、第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８のばね定数と、シャッターカーテンの開閉によるトルク特性を示し、横軸に巻取筒１０２の回転数Ｎをプロットし、縦軸に第１弾性体１０６、第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８によるトルクをプロットしてある。図１２において、横軸における回転数Ｎ１は、シャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態であり、回転数Ｎ４はシャッターカーテンが全て引き出されたシャッターの全閉状態である。曲線Ｄは弾性体１０６，１０７，１０８のトルク、曲線Ｅはシャッターカーテンの開閉によるトルク特性である。

図１１は巻取筒１０２の回転数Ｎ１において、シャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態を示している。シャッターの全開状態では、図１１（ｂ）で示すように第１回転ドラム側ストッパ爪１１８が第１カラー部材側ストッパ爪１１５に当接することにより第１回転ドラム１０４の回転が停止している。また、図１１（ｃ）で示すように第２回転ドラム側ストッパ爪１２３が第２カラー部材側ストッパ爪１２０に当接することにより第２回転ドラム１０５の回転が停止している。

シャッターの全開状態からシャッターカーテンを引き出すことにより巻取筒１０２が回転し、連結部材１１１が回転するため、第１弾性体１０６が回転し、第１の弾性体１０６によるトルクはＴ１から曲線Ａで示すように大きくなる。巻取筒１０２の回転数がＮ２となったとき、第１弾性体１０６によるトルクが第２弾性体１０７のイニシャルトルクＴ２と同等となり、第１弾性体１０６によるトルクと第２弾性体１０７によるトルクが釣り合った状態となる。この釣り合い状態から第１弾性体１０６によるトルクが第２弾性体１０７によるトルクよりも大きくなった瞬間に第１回転ドラム側ストッパ爪１１８と第１カラー部材側ストッパ爪１１５とが当接状態から離れる。これにより第２弾性体１０７も回転し、第１弾性体１０６のばね定数と第２弾性体１０７のばね定数とが合わせられたばね定数で作動（図１２における曲線Ａ＋Ｂ）し、巻取筒１０２に対して曲線Ａ＋Ｂの特性によるトルクが作用する。

さらにシャッターカーテンの引き出しによって回転数Ｎ３となったとき、第１弾性体１０６によるトルクと第２弾性体１０７によるトルクとを合わせたトルク（Ａ＋Ｂ）が第３弾性体１０８のイニシャルトルクＴ３と釣り合った状態となる。この釣り合い状態からトルク（Ａ＋Ｂ）が第３弾性体１０８のトルクよりも大きくなった瞬間に第２回転ドラム側ストッパ爪１２３と第２カラー部材側ストッパ爪１２０とが当接状態から離れる。これにより第３弾性体１０８も回転し、第１弾性体１０６，第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８のばね定数が合わせられたばね定数で作動し（図１２における曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃ）、巻取筒１０２に対し曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃの特性によるトルクが作用する。このトルク（曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃ）はシャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近づくように増加し、シャッターカーテンが全て巻き取られた回転数Ｎ４のシャッターの全閉状態では、３つの弾性体１０６，１０７，１０８を合わせたトルク（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）がシャッターカーテン巻き取りトルクＥに近くなっている。このため、シャッターの全閉状態からシャッターカーテンを巻き取るときは、小さな操作力でシャッターを開くことができる。

このようにシャッターの全閉状態から小さな操作力によってシャッターカーテンを巻き取ることができることから、シャッターの巻き取り、引き出しを電動モータによって行う場合、電動モータの出力を小さくすることができ、電力の消費量を削減することができる。しかも、曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃがシャッターカーテン巻き取りトルクＥに近くなっていることから、シャッターカーテンの巻き取り終了時における衝撃を小さくすることができる。

このような実施形態では、回転ドラム１０４、１０５の回転規制を行うストッパ爪１１８、１１５及び１２３，１２０が面で相互に当接するように回転ドラム１０４、１０５及びカラー部材１１１、１１３のそれぞれに突出させているため、これらのストッパ爪の当接を確実に行うことができ、ピン等のように係合のための植え込み深さを調整する必要がない。そして、このようにストッパ爪が確実に当接することから、カラー部材１１１，１１３や回転ドラム１０４、１０５の肉厚を薄くしても確実に作動する。このため、シャッター巻取装置１０１を小径化することが可能となる。また、第１〜第３実施形態と同様に、ストッパ爪１１８，１１５及び１２３，１２０を確実に当接させることができるため、カラー部材１１１，１１３に対する回転ドラム１０４、１０５の位置決めを簡単に行うことができる。

（第５実施形態）
図１３は本発明の第５実施形態のシャッター巻取装置１０１Ａにおけるシャッターカーテンの巻き取り状態である。この実施形態においても、第４実施形態と同様に３つの弾性体１０６，１０７，１０８を備えるものである。

この実施形態では、巻取筒１０２に一体に取り付けられる連結部材１１０に近接した位置に第２カラー部材１１３及び第２回転ドラム１０５が配置され、連結体１１０から離れた位置に第１カラー部材１１１及び第１回転ドラム１０５が配置されている。そして、これらの間に固定ドラム１１４が配置されている。第１カラー部材１１１及び第２カラー部材１１３は、固定軸１０３の軸方向に延びる円筒状に形成されており、それぞれがねじ１２６、１２７によって固定軸１０３に固定されている。固定ドラム１１４は、第１カラー部材１１１及び第２カラー部材１１３の間に位置した状態でねじ１３２によって固定軸１０３に固定されている。

第１カラー部材１１１には第１回転ドラム１０４が回転可能に外挿され、第２カラー部材１１３には第２回転ドラム１０５が回転可能に外挿されている。第１カラー部材１１１及び第２カラー部材１１３の外周面には螺旋溝１１１ａ、１１３ａが固定軸１０３の軸方向に沿って形成されており、第１回転ドラム１０４及び第２回転ドラム１０５には対応した螺旋溝１１１ａ、１１３ａに係合する係合凸部１０４ａ、１０５ａが形成されている。係合凸部１０４ａ、１０５ａが螺旋溝１１１ａ、１１３ａに係合した状態で回転ドラム１０４、１０５が回転することにより、回転ドラム１０４、１０５がそれぞれのカラー部材１１１、１１３の軸方向に移動する。

それぞれのカラー部材１１１，１１３及び対応した回転ドラム１０４，１０５には、ストッパ爪１１５，１１８，１２０，１２３が形成されている。第１カラー部材側ストッパ爪１１５は径方向外側に突出するように第１カラー部材１１１に形成され、第１回転ドラム側ストッパ爪１１８は径方向内側に突出するように第１回転ドラム１０４に形成されている。また、第２カラー部材側ストッパ爪１２０は径方向外側に突出するように第２カラー部材１１３に形成され、第２回転ドラム側ストッパ爪１２３は径方向内側に突出するように第２回転ドラム１０５に形成されている。第１カラー部材側ストッパ爪１１５と第１回転ドラム側ストッパ爪１１８とは面での当接が可能となっており、この当接状態では、第１回転ドラム１０４が回転停止状態となる。また、第２カラー部材側ストッパ爪１２０と第２回転ドラム側ストッパ爪１２３とは面で当接が可能となっており、この当接状態では、第２回転ドラム１０５が回転停止状態となる。

３つの弾性体１０６、１０７、１０８はコイルばねが使用されており、第３弾性体１０８が固定軸１０３に接近した最も内側に位置し、第２弾性体１０７がその外側に位置し、第１弾性体１０８が最も外側に位置するように配置されている。これにより、３つの弾性体１０６、１０７、１０８は固定軸１０３の周囲に同心円状に配置される。

第１弾性体１０６は一端（右端）１０６ａが第１回転ドラム１０４にねじ１２８によってねじ止めされ、他端（左端）１０６ｂがねじ１２９によって連結部材１１０にねじ止めされている。第１弾性体１０６のコイル部１０６ｃは第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８が配置される領域を覆うように固定軸１０３の周囲に設けられている。第１弾性体１０６はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ１を有するようにねじられた状態で取り付けられる。イニシャルトルクＴ１はシャッターカーテンが自然落下しないようなトルクに設定されるものである。

第２弾性体１０７は一端（右端）１０７ａのコイル径が拡大しており、この状態で一端１０７ａが第１回転ドラム１０４の巻溝１１６に入り込んで密着し、この密着によって一端１０７ａが締め付き状態で第１回転ドラム１０４に固定されている。第２弾性体１０７の他端（左端）１０７ｂは、第２回転ドラム１０５にねじ１３０によってねじ止めされている。第２弾性体１０７のコイル部１０７ｃは、第１弾性体１０６の内側で第３弾性体１０８が配置される領域を覆うように固定軸１０３の周囲に設けられている。第２弾性体１０７はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ２を有するようにねじられた状態で取り付けられる。

第３弾性体１０８は他端（左端）１０８ｂのコイル径が拡大しており、この状態で他端１０８ｂが第２転ドラム１０５外周面の巻溝１１７に入り込んで密着することにより他端１０８ｂが巻き付き状態で第２回転ドラム１０５に固定されている。第３弾性体１０８の一端（右端）１０８ａは、固定ドラム１１４にねじ１３２にねじ止めされている。第３弾性体１０８のコイル部１０８ｃは同心円の最も内側で固定軸１０３の周囲を覆っている。第３弾性体１０８はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ３を有するようにねじられた状態で取り付けられる。

この実施形態では、第１弾性体１０６と第２弾性体１０７との間にパイプ部材１４１が挿入され、第２弾性体１０７と第３弾性体１０８との間にパイプ部材１４２が挿入されている。パイプ部材１４１は一端（右端）が第１回転ドラム１０４に固定されて第１弾性体１０６及び第２弾性体１０７の間に挿入され、パイプ部材１４２は他端（左端）が第２回転ドラム１０５に固定されて第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８の間に挿入されている。パイプ部材１４１、１４２を挿入することにより同心円状で隣接する弾性体が相互に接触したり当たることを防止でき、これにより弾性体１０６、１０７、１０８を確実に作動させることができる。このため、巻取筒１０２の小径化により径方向のスペースが少なくなる場合にも第１弾性体１０６、第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８を確実に作動させることができ有効である

この実施形態の作動は、第４実施形態の作動と同様に図１２のグラフに沿って行われるものであり、以下、図１２を参照して作動を説明する。

図１３は巻取筒１０２の回転数Ｎ１において、シャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態を示している。シャッターの全開状態では、図１３（ｂ）で示すように第１回転ドラム側ストッパ爪１１８が第１カラー部材側ストッパ爪１１５に当接することにより第１回転ドラム１０４の回転が停止している。また、図１３（ｃ）で示すように第２回転ドラム側ストッパ爪１２３が第２カラー部材側ストッパ爪１２０に当接することにより第２回転ドラム１０５の回転が停止している。

シャッターの全開状態からシャッターカーテンを引き出すことにより巻取筒１０２が回転し、連結部材１１１が回転するため、第１弾性体１０６が回転し、第１の弾性体１０６によるトルクはＴ１から曲線Ａで示すように大きくなる。巻取筒１０２の回転数がＮ２となったとき、第１弾性体１０６によるトルクが第２弾性体１０７のイニシャルトルクＴ２と同等となり、第１弾性体１０６によるトルクと第２弾性体１０７によるトルクが釣り合った状態となる。この釣り合い状態から第１弾性体１０６によるトルクが第２弾性体１０７によるトルクよりも大きくなった瞬間に第１回転ドラム側ストッパ爪１１８と第１カラー部材側ストッパ爪１１５とが当接状態から離れる。これにより第２弾性体１０７も回転し、第１弾性体１０６のばね定数と第２弾性体１０７のばね定数とが合わせられたばね定数で作動（図１２における曲線Ａ＋Ｂ）し、巻取筒１０２に対し曲線Ａ＋Ｂの特性によるトルクが作用する。

さらにシャッターカーテンの引き出しによって回転数Ｎ３となったとき、第１弾性体１０６によるトルクと第２弾性体１０７によるトルクとを合わせたトルク（Ａ＋Ｂ）が第３弾性体１０８のイニシャルトルクＴ３と釣り合った状態となる。この釣り合い状態からトルク（Ａ＋Ｂ）が第３弾性体１０８によるトルクよりも大きくなった瞬間に第２回転ドラム側ストッパ爪１２３と第２カラー部材側ストッパ爪１２０とが当接状態から離れる。これにより第３弾性体１０８も回転し、第１弾性体１０６，第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８のばね定数が合わせられたばね定数で作動（図１２における曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃ）し、巻取筒１０２に対し曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃの特性によるトルクが作用する。このトルク（曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃ）はシャッターカーテンの巻き取りトルクＥに近づくように増加し、シャッターカーテンが全て巻き取られた回転数Ｎ４のシャッターの全閉状態では、３つの弾性体１０６，１０７，１０８を合わせたトルク（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）がシャッターカーテン開閉トルク特性Ｅに近くなっている。このため、シャッターの全閉状態からシャッターカーテンを巻き取るときは、小さな操作力でシャッターを開くことができる。

このような実施形態においては、シャッターの全閉状態から小さな操作力によってシャッターカーテンを巻き取ることができることから、シャッターの巻き取り、引き出しを電動モータによって行う場合、電動モータの出力を小さくすることができ、電力の消費量を削減することができる。しかも、曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃがシャッターカーテン巻き取りトルクＥに近くなっていることから、シャッターカーテンの巻き取り終了時における衝撃を小さくすることができる。

また、回転ドラム１０４、１０５の回転規制を行うストッパ爪１１８、１１５及び１２３，１２０が面で相互に当接するように回転ドラム１０４、１０５及びカラー部材１１１、１１３のそれぞれに突出させているため、これらのストッパ爪の当接を確実に行うことができ、ピン等のように係合のための植え込み深さを調整する必要がない。そして、このようにストッパ爪が確実に当接することから、カラー部材１１１，１１３や回転ドラム１０４、１０５の肉厚を薄くしても確実に作動する。このため、シャッター巻取装置１０１を小径化することが可能となる。また、第１〜第３実施形態と同様に、ストッパ爪１１８，１１５及び１２３，１２０を確実に当接させることができるため、カラー部材１１１，１１３に対する回転ドラム１０４、１０５の位置決めを簡単に行うことができる。

（第６実施形態）
図１４は本発明の第６実施形態のシャッター巻取装置１０１Ｂにおけるシャッターカーテンの巻き取り状態である。この実施形態においても、第４実施形態及び第５実施形態と同様に３つの弾性体１０６，１０７，１０８を備えている。

この実施形態のシャッター巻取装置１０１Ｂは、第５実施形態のシャッター巻取装置１０１Ａに対し、第１カラー部材１１１、第２カラー部材１１３が反対側に設けられるものであり、第１カラー部材１１１が固定軸１０３の軸方向における左側に、第２カラー部材が右側に配置されている。いずれのカラー部材１１１、１１３においても、固定軸１０３の軸方向に沿って延びるように設けられている。これらのカラー部材１１１、１１３は、径方向に延びるフランジ部１１１ｂ、１１３ｂが一体に形成され、このフランジ部１１１ｂ、１１３ｂが巻取筒１０２に当接し、ねじ１３４により巻取筒１０２に固定されている。このため、カラー部材１１１、１１３は、巻取筒１０２と一体となって回転するようになっている。それぞれのカラー部材１１１、１１３の外周面には、螺旋溝１１１ａ、１１３ａが形成されている。

第１カラー部材１１１には、第１回転ドラム１０４が回転可能に外挿され、第２カラー部材１１３には第２回転ドラム１０５が回転可能に外挿されている。これらの回転ドラム１０４、１０５には、係合凸部１０４ａ、１０５ａが形成されており、それぞれの係合凸部１０４ａ、１０５ａが対応する螺旋溝１１１ａ、１１３ａに係合し、この係合状態で回転ドラム１０４、１０５がカラー部材１１１、１１３に対して相対回転することにより回転ドラム１０４、１０５がカラー部材１１１、１１３の軸方向に沿って移動する。

この実施形態において、固定軸１０３は巻取筒１０２の全体を貫通することなく、巻取筒１０２の一側（右側）に設けられている。固定軸１０３は第２カラー部材１１３を貫通することにより、第２カラー部材１１３の回転を支持している。

それぞれのカラー部材１１１，１１３及び対応した回転ドラム１０４，１０５には、ストッパ爪１１５，１１８，１２０，１２３が形成されている。第１カラー部材側ストッパ爪１１５は径方向外側に突出するように第１カラー部材１１１に形成され、第１回転ドラム側ストッパ爪１１８は径方向内側に突出するように第１回転ドラム１０４に形成されている。また、第２カラー部材側ストッパ爪１２０は径方向外側に突出するように第２カラー部材１１３に形成され、第２回転ドラム側ストッパ爪１２３は径方向内側に突出するように第２回転ドラム１０５に形成されている。第１カラー部材側ストッパ爪１１５と第１回転ドラム側ストッパ爪１１８とは面での当接が可能となっており、この当接状態では、第１回転ドラム１０４が回転停止状態となる。また、第２カラー部材側ストッパ爪１２０と第２回転ドラム側ストッパ爪１２３とは面で当接が可能となっており、この当接状態では、第２回転ドラム１０５が回転停止状態となる。

３つの弾性体１０６、１０７、１０８はコイルばねが使用されており、第１弾性体１０６が固定軸１０３に接近した最も内側に位置し、第２弾性体１０７がその外側に位置し、第３弾性体１０８が最も外側に位置するように配置されている。これにより、３つの弾性体１０６、１０７、１０８は固定軸１０３の周囲に同心円状に配置される。

第１弾性体１０６は一端（右端）１０６ａがねじ１５によって固定軸１０３にねじ止めされ、他端（左端）１０６ｂのコイル径が拡大しており、この状態で他端１０６ｂが第１回転ドラム１０４の巻溝１１６に入り込んで密着し、この密着によりよって他端１０６ｂが巻き締め状態で第１回転ドラム１０４に固定されている。第１弾性体１０６のコイル部１０６ｃは、固定軸１０３の延長仮想線の周囲に設けられている。第１弾性体１０６は第１弾性体１０６はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ１を有するようにねじられた状態で取り付けられる。イニシャルトルクＴ１はシャッターカーテンが自然落下しないようなトルクに設定されるものである。

第２弾性体１０７は一端（右端）１０７ａのコイル径が拡大しており、この状態で一端１０７ａが第２回転ドラム１０５の巻溝１１７に入り込んで密着し、この密着によって一端１０７ａが締め付き状態で第２回転ドラム１０５に固定されている。第２弾性体１０７の他端（左端）１０７ｂは、第１回転ドラム１０４にねじ１３６によってねじ止めされている。第２弾性体１０７のコイル部１０７ｃは、第１弾性体１０６の外側の領域を覆うように固定軸１０３及びその延長仮想線の周囲に設けられている。第２弾性体１０７はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ２を有するようにねじられた状態で取り付けられる。

第３弾性体１０８は一端（右端）１０８ａ及び他端（左端）１０８ｂがねじ１３７、１３８によってそれぞれ第２回転ドラム１０５、第１回転ドラム１０４にねじ止めされている。第３弾性体１０８のコイル部１０８ｃは同心円の最も外側で固定軸１０３及びその延長仮想線の周囲に設けられている。第３弾性体１０８はイニシャルトルク（初期弾性力）Ｔ３を有するようにねじられた状態で取り付けられる。

第１弾性体１０６と第２弾性体１０７との間にはパイプ部材１４１が挿入され、第２弾性体１０７と第３弾性体１０８との間にパイプ部材１４２が挿入されている。パイプ部材１４１、１４２を挿入することにより同心円状で隣接する弾性体が相互に接触したり当たることを防止でき、これにより弾性体１０６、１０７、１０８を確実に作動させることができる。このため、巻取筒１０２の小径化により径方向のスペースが少なくなる場合にも第１弾性体１０６、第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８を確実に作動させることができ有効である。

この実施形態の作動は、第４実施形態の作動と同様に図１２のグラフに沿って行われるものであり、以下、図１２を参照して作動を説明する。

図１４は巻取筒１０２の回転数Ｎ１において、シャッターカーテンが全て巻き取られたシャッターの全開状態を示している。シャッターの全開状態では、図１４（ｂ）で示すように第１回転ドラム側ストッパ爪１１８が第１カラー部材側ストッパ爪１１５に当接することにより第１回転ドラム１０４の回転が停止している。また、図１４（ｃ）で示すように第２回転ドラム側ストッパ爪１２３が第２カラー部材側ストッパ爪１２０に当接することにより第２回転ドラム１０５の回転が停止している。

シャッターの全開状態からシャッターカーテンを引き出すことにより巻取筒１０２が回転し、連結部材１１１が回転するため、第１弾性体１０６が回転し、第１の弾性体１０６によるトルクはＴ１から曲線Ａで示すように大きくなる。巻取筒１０２の回転数がＮ２となったとき、第１弾性体１０６によるトルクが第２弾性体１０７のイニシャルトルクＴ２と同等となり、第１弾性体１０６によるトルクと第２弾性体１０７によるトルクが釣り合った状態となる。この釣り合い状態から第１弾性体１０６によるトルクが第２弾性体１０７によるトルクよりも大きくなった瞬間に第１回転ドラム側ストッパ爪１１８と第１カラー部材側ストッパ爪１１５とが当接状態から離れる。これにより第２弾性体１０７も回転し、第１弾性体１０６のばね定数と第２弾性体１０７のばね定数とが合わせられたばね定数で作動（曲線Ａ＋Ｂ）し、巻き取る筒１０２に対して曲線Ａ＋Ｂの特性によるトルクが作用する。

さらにシャッターカーテンの引き出しによって回転数Ｎ３となったとき、第１弾性体１０６によるトルクと第２弾性体１０７によるトルクとを合わせたトルク（Ａ＋Ｂ）が第３弾性体１０８のイニシャルトルクＴ３と釣り合った状態となる。この釣り合い状態からトルク（Ａ＋Ｂ）が第３弾性体１０８のトルクよりも大きくなった瞬間に第２回転ドラム側ストッパ爪１２３と第２カラー部材側ストッパ爪１２０とが当接状態から離れる。これにより第３弾性体１０８も回転し、第１弾性体１０６，第２弾性体１０７及び第３弾性体１０８のばね定数が合わせられたばね定数で作動（曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃ）し、巻取筒１０２に対して曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃの特性によるトルクが作用する。このトルク（曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃ）はシャッターカーテンの開閉トルク特性Ｅに近づくように増加し、シャッターカーテンが全て巻き取られた回転数Ｎ４のシャッターの全閉状態では、３つの弾性体１０６，１０７，１０８を合わせたトルク（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）がシャッターカーテン巻き取りトルクＥに近くなっている。このため、シャッターの全閉状態からシャッターカーテンを巻き取るときは、小さな操作力でシャッターを開くことができる。

このような実施形態においては、シャッターの全閉状態から小さな操作力によってシャッターカーテンを巻き取ることができることから、シャッターの巻き取り、引き出しを電動モータによって行う場合、電動モータの出力を小さくすることができ、電力の消費量を削減することができる。しかも、曲線Ａ＋Ｂ＋Ｃがシャッターカーテン巻き取りトルクＥに近くなっていることから、シャッターカーテンの巻き取り終了時における衝撃を小さくすることができる。

また、回転ドラム１０４、１０５の回転規制を行うストッパ爪１１８、１１５及び１２３，１２０が面で相互に当接するように回転ドラム１０４、１０５及びカラー部材１１１、１１３のそれぞれに突出させているため、これらのストッパ爪の当接を確実に行うことができ、ピン等のように係合のための植え込み深さを調整する必要がない。そして、このようにストッパ爪が確実に当接することから、カラー部材１１１，１１３や回転ドラム１０４、１０５の肉厚を薄くしても確実に作動する。このため、シャッター巻取装置１０１を小径化することが可能となる。また、第１〜第３実施形態と同様に、ストッパ爪１１８，１１５及び１２３，１２０を確実に当接させることができるため、カラー部材１１１，１１３に対する回転ドラム１０４、１０５の位置決めを簡単に行うことができる。

本発明は、以上の実施形態に限定されることなく種々変形が可能である。例えば、弾性体は固定軸１０３またはその軸方向の延長仮想線に４以上を配置してもよい。

１，１Ａ，１Ｂ。１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ シャッター巻取装置
２、１０２ 巻取筒
３ 、１０３固定軸
４ 回転ドラム
６、５６、６６、１０６ 第１弾性体
７、５７、６７、１０７ 第２弾性体
１３ カラー部材
１４ 螺旋溝
１５ カラー部材側ストッパ爪
１８ 回転ドラム側ストッパ爪
１０４ 第１回転ドラム
１０５ 第２回転ドラム
１０６ 第１弾性体
１０７ 第２弾性体
１０８ 第３弾性体
１１１ 第１カラー部材
１１３ 第３カラー部材
１１５ 第１カラー部材側ストッパ爪
１１８ 第１回転ドラム側ストッパ爪
１２０ 第２カラー部材側ストッパ爪
１２３ 第２回転ドラム側ストッパ爪

Claims (7)

1. シャッターカーテンの巻き取り及び引き出しを行うため、固定軸に正逆回転可能に支持された巻取筒と、
   外周面に螺旋溝が形成されて前記固定軸の軸方向に延びたカラー部材と、
   前記螺旋溝に係合した状態で前記カラー部材に外挿され、カラー部材に対する相対回転によってカラー部材に沿って移動する回転ドラムと、
   前記巻取筒と固定軸とを連結するように配置され、前記シャッターカーテンの引き出し方向への巻取筒の回転によってトルクが増加する複数の弾性体と、
   前記カラー部材及び回転ドラムのそれぞれに突出した状態で設けられ、前記回転ドラムの回転を停止させるストッパ爪とを備え、
   前記回転ドラムの回転によって前記複数の弾性体のうちの少なくとも一組のトルクが釣り合ったときに、その複数の弾性体を合わせたばね定数が前記シャッターカーテンの開閉によるトルク特性に近づくように切り替わり、
   前記カラー部材のストッパ爪はカラー部材の外周から径方向外側に突出するように形成され、前記回転ドラムのストッパ爪は回転ドラムの内周から径方向内側に突出するように形成されていることを特徴とするシャッター巻取装置。
   
   
2. 前記複数の弾性体は、前記回転ドラムと巻取筒とに掛け渡された弾性体及び前記回転ドラムと固定軸とに掛け渡された弾性体を少なくとも備えていることを特徴とする請求項１記載のシャッター巻取装置。
3. 前記複数の弾性体は、前記固定軸の軸方向に沿って横並び状に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のシャッター巻取装置。
4. 前記複数の弾性体は、前記固定軸の周囲に同心円状に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のシャッター巻取装置。
5. 前記複数の弾性体におけるイニシャルトルクが異なった大きさとなっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のシャッター巻取装置。
6. 前記カラー部材が前記固定軸に固定されている請求項１〜４のいずれか１項記載のシャッター巻取装置。
7. 前記カラー部材が前記巻取筒に取り付けられ、巻取筒の回転と一体回転することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のシャッター巻取装置。

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