JP6706110B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、開閉装置、特に、開閉体を巻取る巻取部の構造に関する。

開閉装置としてのシャッター装置は、開閉体としてのシャッターカーテンを巻取るための巻取部を備えている。
図８に示すように、巻取部３００は、断面円形状の例えば鋼管により形成されたシャフト３１と、シャフト３１の少なくとも両端部側に設けられた複数のホイール３２と、複数のホイール３２同士を連結する補強部材３３０と、トーションコイルばね３４とを備え、シャッターカーテンの一端側が各ホイール３２に連結されることによって、巻取部３００が、シャッターカーテンを巻き取り可能及び操り出し可能としたシャッター装置が知られている（例えば特許文献１，２等参照）。

特開平１０−１３１６４６号公報 特開２００８−１３８３９９号公報

従来の巻取部３００は、図８に示すように、ホイール３２，３２同士が平板棒状の補強部材３３０で連結された構成であったため、巻取部３００がシャッターカーテンを巻き取った際、平板棒状の補強部材３３０がホイール３２，３２間のねじれに耐えきれず、シャフト３１にねじれが生じる恐れがあった。
本発明は、巻取部のシャフトのねじれを抑制できる開閉装置を提供する。

本発明に係る開閉装置は，巻取部と、建物の開口部を開閉するために巻取部に巻き取り可能及び操り出し可能に取付けられた開閉体とを備え、前記巻取部は、両端が建物の躯体に支持されたシャフトと、当該シャフトの少なくとも両端部側にシャフトの中心線を回転中心として回転可能に設けられた複数のホイールと、当該複数のホイール同士を連結する補強部材とを備え、前記開閉体の一端側がホイールに連結されて、前記ホイールの回転に伴って開閉体が建物の開口部を開閉するように構成された開閉装置において、前記補強部材は、前記ホイールの周方向に延長する弧状面を有した弧状部と当該弧状部の弧状面を凹形状に変形させた補強リブ部とを有した弧状板により形成されたことを特徴とする。
また、前記補強部材は、半円筒形状の弧状板により形成されたことを特徴とする。
また、前記補強部材は、前記弧状板が複数個で構成されたことを特徴とする。
また、前記ホイールは、円板状板部の円の中央部に前記シャフトを貫通させるための中央貫通孔が設けられて構成された円環状板部と、当該円環状板部の外周縁より延長するように設けられた外側筒状部とを備え、前記円環状板部は、外周縁における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する直線部を備え、かつ、当該直線部に繋がる前記外側筒状部の周面における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する平面部を備え、前記半円筒形状の弧状板の半円弧の両端側に、互いに平行に対向する平面部を備え、前記半円筒形状の半円弧の両端側の平面部と前記ホイールの外側筒状部の平面部とが重ね合わされた状態で固定されたことを特徴とする。
また、前記ホイールは、円板状板部の円の中央部に前記シャフトを貫通させるための中央貫通孔が設けられて構成された円環状板部と、当該円環状板部の外周縁より延長するように設けられた外側筒状部とを備え、前記弧状板の材軸の延長方向両端側に、前記ホイールの外側筒状部と前記補強リブ部との干渉を避けるために当該補強リブ部が除去された欠損部を備えたことを特徴とする。
また、前記ホイールの円環状板部は、外周縁における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する直線部を備え、かつ、当該直線部に繋がる前記外側筒状部の周面における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する平面部を備え、前記弧状板は、弧状部における補強リブ部の周方向両側に平面部を備え、前記弧状板の材軸の延長方向両端側における平面部と前記ホイールの外側筒状部の平面部とが重ね合せられた状態で固定されたことを特徴とする。

本発明に係る開閉装置によれば、シャフトの少なくとも両端部側に設けられた複数のホイール同士を連結する補強部材が、ホイールの周方向に延長する弧状面を有した弧状部と当該弧状部の弧状面を凹形状に変形させた補強リブ部とを有した弧状板により形成されたので、補強部材の剛性がより高くなって、より剛性の高い巻取部を提供でき、巻取部のシャフトのねじれを抑制できる開閉装置を提供できる。
また、前記補強部材は、半円筒形状の弧状板により形成されたので、剛性の高い巻取部となり、巻取部がシャッターカーテンを巻き取った際にシャフトがねじれてしまうような事態を抑制できるようになるとともに、巻取部の内部と外部とを連通させる作業用の開口が確保され、固定用釘の抜き差し作業や巻取部内のメンテナンス作業等の作業を容易に行える巻取部を構成できる。
また、前記弧状板が複数個で構成された補強部材を用いることで、補強部材の剛性がより高くなって、より剛性の高い巻取部を提供でき、巻取部のシャフトのねじれを抑制できる開閉装置を提供できる。

巻取部を示す外観図（実施形態１）。 補強部材を示す斜視図（実施形態１）。 （ａ）は巻取部の側面図、（ｂ）は補強部材の側面図（実施形態１）。 巻取部を示す外観図（実施形態２）。 補強部材を示す斜視図（実施形態２）。 （ａ）は巻取部の側面図、（ｂ）は補強部材の側面図（実施形態２）。 シャッター装置を示す斜視図（実施形態１，２）。 巻取部を示す外観図（従来）。

実施形態１
図７に示すように、実施形態１による開閉装置の一例としてのシャッター装置１は、開閉体収容ケースの一例としてのケース２と、巻取部３と、建物の開口部１０を開閉するために巻取部３に巻き取り可能及び操り出し可能に取付けられた開閉体の一例としてのシャッターカーテン４と、ガイドレール５とを備える。

ケース２は、建物に形成された出入口、窓等の開口部１０の上方に位置する取付部としての建物の躯体１１に取付けられ、シャッターカーテン４を巻き取る巻取部３を回転可能に収容するとともに当該巻取部３に巻き取られるシャッターカーテン４を収容する収容空間を形成するように構成される。
即ち、ケース２は、建物に形成された開口部１０の上方に設けられてシャッターカーテン４を収容する収容空間を備えた構成である。

ガイドレール５，５は、開口部１０を開閉するシャッターカーテン４の側端縁４ａ，４ａ（左右の両端部）をガイドする部材であって、開口部１０の矩形の中心を基準とした左右の方向（開口幅方向）に互いに離隔して開口部１０の左端部，右端部にそれぞれ設けられ、開口部１０の上下方向に延長するガイド溝５ａを備える。シャッターカーテン４における左右の側端縁４ａ，４ａが、ガイドレール５，５の相対向するガイド溝５ａ，５ａを介して、シャッターカーテン４の開閉方向である上下方向にガイドされることで、シャッターカーテン４が上下方向に移動して開口部１０を開閉する。

図７に示したシャッター装置１は、建物の開口部１０に形成された窓部１２の枠を構成するサッシュ枠１３の外側に取付けられた、所謂、窓シャッターと呼ばれるものであり、当該窓シャッターは、ガイドレール５，５が、ガイドレール取付部材１４を介して躯体１１に取付けられる。

シャッターカーテン４は、スラット部４１と、水切４２と、吊元４３とを備えて構成される。
スラット部４１は、複数のスラット部材４５，４５…により形成される。スラット部材４５は、巻取部３の回転中心線３ａに沿った方向に長い長尺部材により形成される。スラット部４１は、複数のスラット部材４５，４５…がスラット部材４５の長手方向（スラット部材４５の長辺に沿った方向）と直交する方向に連続するように、隣り合うスラット部材４５同士の長手方向の両端位置を揃えて長辺同士が図外の係合部によって互いに接続され、当該接続部分で折れ曲がり可能となった矩形板状に形成される。
水切４２は、スラット部４１における他端（下端）に位置されるスラット部材４５の長辺に連結される。水切４２は、長手方向と直交する断面形状が例えば概略逆Ｔ字形状の長尺部材により形成される。
吊元４３は、スラット部４１の一端に位置されるスラット部材４５の長辺に沿って当該長辺に間欠的に設けられる連結板であり、巻取部３のホイール３２に連結される。

図１に示すように、巻取部３は、断面円形状の例えば鋼管により形成されたシャフト（回転中心軸）３１と、複数のホイール３２と、複数のホイール３２同士を連結する補強部材３３と、トーションコイルばね３４とを備えて構成される。

ホイール３２は、シャフト３１の少なくとも両端部側に設けられるものである。
ホイール３２は、円板状板部の円の中央部にシャフト３１を貫通させるための中央貫通孔が設けられて構成された円環状板部３５と、円環状板部３５の中央貫通孔の孔縁から円環状板部３５の中心線（巻取部３の回転中心線３ａ）に沿った方向に延長するように設けられた円筒状のシャフト受け筒部３６と、円環状板部３５の外周縁よりシャフト受け筒部３６の延長方向と同方向に延長するように設けられた外側筒状部３７とを備えた構成である。

円環状板部３５は、外周縁における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する直線部３８，３８を備えており、かつ、この直線部３８，３８に繋がる外側筒状部３７の周面における互いに１８０度離れた部分にも、互いに平行に対向する平面部３９，３９を備えている。

図１乃至図３に示すように、補強部材３３は、ホイール３２の周方向に延長する弧状面３３ａを有した弧状板、例えば、円弧の中心角αが略１８０度に亘って延長する弧状面３３ａを有した半円筒形状に形成された弧状板により構成される。
この半円筒形状の弧状板の半円弧の両端側にも、互いに平行に対向する平面部３３ｂ，３３ｂが形成されている。

図１に示すように、トーションコイルばね３４の螺旋の中空部を貫通するようにシャフト３１を設けて、かつ、各ホイール３２，３２のシャフト受け筒部３６，３６にシャフト３１の両端部を貫通させ、トーションコイルばね３４の一端を一方のホイール３２に固定するとともに、トーションコイルばね３４の他端をシャフト３１に固定する。
半円筒形状の補強部材３３の延長方向両端側（半円筒形状の補強部材３３の材軸に沿った方向の両端側）における半円弧の両端部の平面部３３ｂ，３３ｂとシャフト３１の両端部に設けられた各ホイール３２，３２の外側筒状部３７，３７の平面部３９，３９とを重ね合せた状態で、これら半円筒形状の補強部材３３の平面部３３ｂとホイール３２の外側筒状部３７の平面部３９とをプレス加工等によって加締めた加締め固定部３９ｃを形成することにより、半円筒形状の補強部材３３の筒の延長方向両端側がそれぞれホイール３２，３２に固定され、各ホイール３２，３２が半円筒形状の補強部材３３で連結されて補強された巻取部３が構成される。

そして、図７に示すように、シャフト３１の両端がケース２の左右両端に配置されたブラケット２Ｓ，２Ｓに設けられた図外の軸受に支持されて、各ホイール３２，３２がシャフト３１を回転中心として回転可能に構成され、シャッターカーテン４の一端側が吊元４３を介して各ホイール３２，３２の外側筒状部３７，３７の外周面に連結されることによって、シャッターカーテン４を巻き取り可能及び操り出し（巻き出し）可能とする巻取部３が構成される。

即ち、トーションコイルばね３４がシャフト３１の周囲に巻き回されたように設けられてトーションコイルばね３４の一端がシャフト３１に連結されてトーションコイルばね３４の他端がホイール３２に連結されていることにより、トーションコイルばね３４がシャッターカーテン４を巻き取る方向にホイール３２を回転させる付勢力を発生させて、シャッターカーテン４が巻取部３に巻き取られることで建物の開口部１０が開通し、シャッターカーテン４が巻取部６から繰り出されることで建物の開口部１０が閉鎖される。

実施形態１の巻取部３によれば、シャフト３１の一端部側に設けられたホイール３２とシャフト３１の他端部側に設けられたホイール３２とが半円筒形状の補強部材３３によって連結されたことによって、剛性の高い巻取部３となり、巻取部３がシャッターカーテン４を巻き取った際にシャフト３１がねじれてしまうような事態を抑制できるようになる。
特に、図８に示すように、シャフト３１の一方の端部側、即ち、シャフト３１の片方側にのみトーションコイルばね３４が設けられている巻取部３００の構成の場合は、平板棒状の補強部材３３０がホイール３２，３２間のねじれに耐えきれず、シャフト３１にねじれが生じて、シャッターカーテン４が片下がりしながら巻取部３００に巻き取られてしまうという現象が起き易かったが、実施形態１の巻取部３の場合、シャフト３１の片方側にのみトーションコイルばね３４が設けられている構成であっても、半円筒形状の補強部材３３によってシャフト３１にねじれを抑制でき、シャッターカーテン４が片下がりしながら巻取部３００に巻き取られてしまうという現象を抑制できるようになる。

また、巻取部の剛性を高くするためには、ホイール３２同士を円筒状の補強部材で連結することが好ましいが、この場合、巻取部の内部が円筒状の補強部材で塞がれてしまうことになり、図外の固定用釘（巻取部にシャッターカーテン４を取付ける際において、締め込まれているトーションコイルばね３４の力でホイール３２が回らないようにホイール３２のシャフト受け筒部３６とシャフト３１とを固定する釘）の抜き差し作業や、巻取部内のメンテナンス作業（トーションコイルばね３４の経年劣化による交換作業、ホイール３２とシャフト３１との接触部の摩擦防止のためのグリス塗布作業等）等を行うために、円筒状の補強部材をホイール３２から取り外して作業を行わなくてはならず、作業性が悪くなる。
一方、実施形態１では、半円筒形状の補強部材３３を用いてホイール３２，３２同士を連結したため、巻取部３の内部と外部とを連通させる作業用の開口が確保され、上述した固定用釘の抜き差し作業や巻取部３内のメンテナンス作業等の作業を容易に行える巻取部３を構成できる。
また、半円筒形状の補強部材３３を用いたので、円筒状の補強部材を用いる場合と比べてコストを低減できる。

また、図８に示す従来のような、ホイール３２，３２同士を平板棒状の補強部材３３０で連結して構成された巻取部３００の場合、巻取部３００の内部と外部とを連通させる開口が大きくなりすぎるので、この場合、シャフト３１やトーションコイルばね３４を水分や埃から保護するため、所謂、シャッターカーテン４の捨て巻き部分を設けることがあったが、実施形態１では、半円筒形状の補強部材３３を当該捨て巻き部分の代わりとできて、当該半円筒形状の補強部材３３により当該捨て巻き部分を設けた場合と同様な効果が得られるため、シャッターカーテン４の捨て巻き部分を設ける必要が無くなるという効果も得られる。

また、半円筒形状の補強部材３３を用いたので、当該補強部材３３を形成する金属板等の板材の板厚を薄くできて、かつ、剛性の高い巻取部３を構成できるようになる。
また、ホイール３２の周方向に延長する弧状面３３ａと当該弧状面３３ａの周方向両端側に設けられた平面部３３ｂ，３３ｂとを備えた補強部材３３を用いたので、剛性の高い補強部材３３となり、剛性の高い巻取部３を構成できるようになる。

また、図８に示す従来の巻取部３００の場合、ホイール３２に平板棒状の補強部材３３０を固定するための孔を設け、補強部材３３０の端部を当該孔に位置決めした状態で溶接３４０により補強部材３３０とホイール３２とを連結するようにしていたが、実施形態１では、補強部材３３とホイール３２とを加締め固定部３９ｃで固定しているので、溶接レスを実現でき、生産性が向上する。

尚、巻取部３の周方向に延長する補強部材３３の弧状面の長さ範囲（周長範囲）は、上述した固定用釘の抜き差し作業や巻取部３内のメンテナンス作業等の作業を容易に行える開口が確保され、かつ、巻取部３がシャッターカーテン４を巻き取った際にシャフト３１がねじれてしまうような事態を抑制できる剛性を得ることができる長さ範囲とすればよい。
例えば、巻取部３の周方向に延長する補強部材３３の弧状面の長さ範囲が、ホイール３２の外周長の３／４以下で、かつ、ホイール３２の外周長の１／４以上の弧状面を有した補強部材３３を用いればよい。

実施形態２
図４乃至図６に示すように、補強部材として、ホイール３２の周方向に延長する弧状面を有した弧状部６１と当該弧状部６１の弧状面を凹形状に変形させた補強リブ部６２とを有した弧状板６０が複数個で構成された補強部材３３Ａを用いてもよい。例えば２個の同一の弧状板６０，６０により構成された補強部材３３Ａを用いる。
弧状板６０としては、例えば、ホイール３２の周方向に延長する弧状面を有した弧状部６１と当該弧状部６１の周方向の中央部を凹形状に変形させた補強リブ部６２とを有した構成のものを用いればよい。
当該弧状板６０は、巻取部３の周方向に延長する弧状部６１の長さ範囲が、例えば、ホイール３２の外周長の１／４程度に設定されたものを用いる。
また、図５に示すように、弧状板６０の延長方向両端側（弧状板６０の材軸に沿った方向の両端側）は、ホイール３２の外側筒状部３７と補強リブ部６２との干渉を避けるために当該補強リブ部６２が除去された欠損部６５となるように形成されている。
また、弧状板６０は、弧状部６１における補強リブ部６２の周方向両側に平面部６３，６３を有した構成となっている。

そして、補強部材３３Ａを構成する２個の弧状板６０，６０がシャフト３１を挟んで向かい合うように配置されて、各弧状板６０，６０の延長方向両端側における平面部６３とシャフト３１の両端部に設けられた各ホイール３２，３２の外側筒状部３７の平面部３９とを重ね合せた状態で、これら両者をプレス加工等によって加締めた加締め固定部３９ｃを形成することにより、２個の弧状板６０，６０の延長方向両端側がそれぞれホイール３２，３２に固定され、各ホイール３２，３２が２個の弧状板６０，６０からなる補強部材３３Ａで連結されて補強された巻取部３が構成される。

実施形態２によれば、補強リブ部６２を有した２個の弧状板６０，６０からなる補強部材３３Ａで連結されて補強された巻取部３を得ることができるので、補強部材の剛性がより高くなって、より剛性の高い巻取部３を提供でき、巻取部３のシャフト３１のねじれを抑制できるようになる。
また、巻取部３の内部と外部とを連通させる作業用の開口が確保され、上述した固定用釘の抜き差し作業や巻取部３内のメンテナンス作業等の作業を容易に行える巻取部３を構成できる。
また、２個の弧状板６０，６０によりシャッターカーテン４の捨て巻き部分を設けた場合と同様な効果が得られるため、シャッターカーテン４の捨て巻き部分を設ける必要が無くなるという効果も得られる。
また、弧状板６０が弧状面と平面部６３とを備えた構成であるため、剛性の高い補強部材３３Ａを形成でき、剛性の高い巻取部３を構成できるようになる。

実施形態３
ホイール３２の周方向に延長する弧状面を有した弧状部と当該弧状部の弧状面を凹形状に変形させた補強リブ部とを有した１個の弧状板により補強部材を構成してもよい。例えば、実施形態１で説明した補強部材３３に補強リブ部を形成した構成の補強部材を用いて各ホイール３２，３２同士を連結したり、あるいは、実施形態２の補強リブ部６２を備えた１つの弧状板６０を補強部材としても用いて各ホイール３２，３２同士を連結すれば、補強リブ部を備えたことで、補強部材の剛性がより高くなって、より剛性の高い巻取部３を構成でき、巻取部３のシャフト３１のねじれを抑制できるようになる。

実施形態４
ホイール３２の周方向に延長する弧状面を備え、かつ、補強リブ部を備えない構成の弧状板が複数個で構成された補強部材を用いてもよい。この場合、例えば、巻取部３の周方向に延長する弧状面の長さ範囲がホイール３２の外周長の１／４程度に設定された２つの弧状板を用いて補強部材を構成すればよい。
実施形態４の補強部材を用いた場合でも、補強部材の剛性がより高くなって、より剛性の高い巻取部３を構成でき、巻取部３のシャフト３１のねじれを抑制できるようになる。

尚、上記では、シャフト３１の両端側にそれぞれホイール３２，３２が設けられた構成の巻取部３を例示したが、シャフト３１の両端側以外にもホイール３２を備えた構成の巻取部の補強部材として上述した補強部材３３や補強部材３３Ａを用いることによって、シャフト３１のねじれを抑制できる巻取部３を構成できるようになる。

また、上記では、円環状板部３５及び外側筒状部３７の外周面における互いに１８０度離れた部分に、直線部３８，３８及び平面部３９，３９を備えた構成のホイール３２を用いた例を示したが、円環状板部３５及び外側筒状部３７の外周面が完全円形に形成されたホイールを用いてもよい。

本願発明の補強部材は、シャッターカーテン４のスラット部材４５の板厚が薄い軽量シャッターや窓シャッターの巻取部に好適に適用できるが、軽量シャッターや窓シャッター以外のシャッター装置の巻取部にも適用可能であり、シャフト３１のねじれを抑制できる巻取部３を得ることができるようになる。

本発明の適用対象となる開閉装置の開閉体は、巻き取られるものであれば、その構成態様としては、所謂スラットを上下方向に複数連設した態様だけではなく、パイプ、パネル、シート状物又はネット状物を単数もしくは複数連設して成る態様のシャッターカーテン、あるいは、スラット、パネル、パイプ、シート状物、ネット状物を適宜に組合せたシャッターカーテンでもよい。

１ シャッター装置（開閉装置）、３ 巻取部、４ シャッターカーテン（開閉体）、３１ シャフト、３２ ホイール、３３，３３Ａ 補強部材、３３ａ 弧状面、
６１ 弧状部、６２ 補強リブ部。

Claims (6)

1. 巻取部と、建物の開口部を開閉するために巻取部に巻き取り可能及び操り出し可能に取付けられた開閉体とを備え、
   前記巻取部は、両端が建物の躯体に支持されたシャフトと、当該シャフトの少なくとも両端部側にシャフトの中心線を回転中心として回転可能に設けられた複数のホイールと、当該複数のホイール同士を連結する補強部材とを備え、
   前記開閉体の一端側がホイールに連結されて、前記ホイールの回転に伴って開閉体が建物の開口部を開閉するように構成された開閉装置において、
   前記補強部材は、前記ホイールの周方向に延長する弧状面を有した弧状部と当該弧状部の弧状面を凹形状に変形させた補強リブ部とを有した弧状板により形成されたことを特徴とする開閉装置。
2. 前記補強部材は、半円筒形状の弧状板により形成されたことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
3. 前記補強部材は、前記弧状板が複数個で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
4. 前記ホイールは、円板状板部の円の中央部に前記シャフトを貫通させるための中央貫通孔が設けられて構成された円環状板部と、当該円環状板部の外周縁より延長するように設けられた外側筒状部とを備え、
   前記円環状板部は、外周縁における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する直線部を備え、かつ、当該直線部に繋がる前記外側筒状部の周面における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する平面部を備え、
   前記半円筒形状の弧状板の半円弧の両端側に、互いに平行に対向する平面部を備え、
   前記半円筒形状の半円弧の両端側の平面部と前記ホイールの外側筒状部の平面部とが重ね合わされた状態で固定されたことを特徴とする請求項２に記載の開閉装置。
5. 前記ホイールは、円板状板部の円の中央部に前記シャフトを貫通させるための中央貫通孔が設けられて構成された円環状板部と、当該円環状板部の外周縁より延長するように設けられた外側筒状部とを備え、
   前記弧状板の材軸の延長方向両端側に、前記ホイールの外側筒状部と前記補強リブ部との干渉を避けるために当該補強リブ部が除去された欠損部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の開閉装置。
6. 前記ホイールの円環状板部は、外周縁における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する直線部を備え、かつ、当該直線部に繋がる前記外側筒状部の周面における互いに１８０度離れた部分に、互いに平行に対向する平面部を備え、
   前記弧状板は、弧状部における補強リブ部の周方向両側に平面部を備え、
   前記弧状板の材軸の延長方向両端側における平面部と前記ホイールの外側筒状部の平面部とが重ね合せられた状態で固定されたことを特徴とする請求項５に記載の開閉装置。

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