JPH0972174A

JPH0972174A - シャッタ

Info

Publication number: JPH0972174A
Application number: JP25475195A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Igarashi; 久博五十嵐; Katsuhiko Nakamura; 勝彦中村
Original assignee: Shin Nikkei Co Ltd; Showa Orifa Co Ltd
Current assignee: Shin Nikkei Co Ltd; Showa Orifa Co Ltd
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】シャッタの全体容積を可及的に小型化し、取
付を容易にし、カーテンの開閉を可及的に小さな力で行
えるようにする。【解決手段】ガイドレール１の上方に設置される一つ
のボックス７と、ボックス内に回転自在に取付けられた
巻胴３と、この巻胴の一端に固着された第１巻取プーリ
４と、ボックス内に回転自在に支持された第２巻取プー
リ１２と、一端が巻胴と同一側でボックスに固定され、
他端が第２巻取プーリに固定されたコイルバネ１５と、
一端が第１巻取プーリに固定され、他端部が第２巻取プ
ーリに固定された引張りワイヤ１８とを有する。第１巻
取プーリは、カーテンを閉める時に引張りワイヤを巻取
る主プーリ部４ａと、その主プーリ部に連続して引張り
ワイヤを巻取る０点復帰プーリ部４ｂとを有し、０点復
帰プーリ部はカーテンを全閉位置まで巻戻した時に引張
りワイヤが主プーリ部の軸心を通る外周形状を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の出入口や窓
を開閉するシャッタに係り、とくに、バランス装置を備
えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の出入口や窓を開閉するシャッタ、
とくに軽量シャッタには、バランス装置を備えたバラン
ス式シャッタが使用されている。往時のバランス式シャ
ッタは、複数の水平細長スラットを屈曲自在に縦方向に
連結してなるカーテン（本明細書では、単にカーテンと
いう）の重量と、巻胴に内蔵したコイルバネの反力とを
バランスさせることにより、カーテンを開ける時に要す
る駆動力を軽減するようにしたものであるが、上記従来
のバランス式シャッタは、巻胴とコイルバネの回転軸を
直結して、巻胴の回転によってコイルバネに反力を蓄
え、その反力によりカーテンを開ける時の駆動力を得る
ようにしたものであるから、コイルバネの引張力がカー
テンの全閉状態において最大になり、カーテンの全開状
態において最小となるため、カーテンを開ける時、途中
で力のバランスがくずれる所があり、カーテンを静止さ
せることが困難であるという問題があった。あるいは、
自重で全て閉まるようにした場合は、開放当初に非常に
重いという問題があった。このため、窓のブラインドを
開閉するのと同様な方法で、巻胴をロープ又はチェーン
などを用いて室内側で回転させて、容易に開閉を行うこ
とができなかった。

【０００３】また、隣接するスラットの間の摺動部にス
リットを設け、カーテンが引張られると、そのスリット
が開口して採光・通風に供されるようにしたスリットタ
イプのシャッタが、最近、住宅用として普及している
が、上記従来のバランス式シャッタにおいては、カーテ
ンが全閉状態にされた時にも、カーテンに引張り力が作
用するため、スリットが開放したままとなり、完全に閉
じることができないので、スリットタイプのシャッタに
は、上記の従来のバランス装置を使用できないという問
題点もある。

【０００４】従来のもう一つのバランス式シャッタに
は、巻胴の外側に、その巻胴に同期して回転するバラン
スプーリを設けるとともに、そのバランスプーリに一端
を結合した引張りワイヤに付勢力を与えるバネ手段を備
え、バランスプーリはカーテンを閉じる時に引張りワイ
ヤを巻取る主プーリ部と、主プーリ部に連続して引張り
ワイヤを巻取る０点復帰プーリ部とを有し、０点復帰プ
ーリ部はカーテンを全閉位置まで巻戻した時に引張りワ
イヤが主プーリ部の軸心を通る外周形状を有しているも
のも知られている。このバランス式シャッタは、カーテ
ンが全閉位置にあるときには、バネ手段の引張り力を作
用させないので、万一、ロックが外された時にも、シャ
ッタが開くことがなく、また、スリットタイプのシャッ
タに適用した場合は、カーテンが全閉状態でスリットが
開いたままとなることが防止される利点を有する。ま
た、このバランス式シャッタにおいては、バランスプー
リの主プーリ部の終端部分に、径が０点復帰プーリ部に
かけて漸減するトルク補正部を形成することにより、バ
ランスプーリで発生するバランストルクとカーテンの重
量により巻胴に発生するトルクとの、シャッタ全閉位置
における最大トルク差が減少するので、シャッタを手動
操作装置で閉めるときの操作性を向上させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記バ
ランス式シャッタにおいては、バランスプーリ、引張り
ワイヤ、バネ手段が、巻胴の外部に、しかも、巻胴及び
カーテンを収容するボックスの外側に設けられていたの
で、シャッタの全体容積が大きくなり、建物の開口部の
上辺に取付けた場合の外観が損われ、また、取付手間が
増えるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑み、バランス式シ
ャッタにおいて、シャッタの全体容積を可及的に小型に
するとともに、取付手間を簡潔にし、カーテンの開閉を
可及的に小さな力で容易に行えるようにすることを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、カーテンを案内するガイドレールの上方
に設置される一つのボックスと、前記ボックスに前記ガ
イドレールの上端部に対応して設けてある開口の上方に
おいて前記ボックス内に回転自在に取付けられた巻胴
と、この巻胴の一端に同軸上に固着された第１巻取プー
リと、前記ボックス内に前記第１巻取プーリと同一側に
前記第１巻取プーリの軸と平行な軸回りに回転自在に支
持された第２巻取プーリと、一端が前記巻胴と同一側で
前記ボックスに固定され、他端が前記第２巻取プーリに
固定されたコイルバネと、一端が前記第１巻取プーリに
結合され、他端部が前記第２巻取プーリに結合された引
張りワイヤとを有し、前記第１巻取プーリは、前記カー
テンを閉める時に前記引張りワイヤを巻取る主プーリ部
と、その主プーリ部に連続して前記引張りワイヤを巻取
る０点復帰プーリ部とを有し、０点復帰プーリ部は前記
カーテンを全閉位置まで巻戻した時に前記引張りワイヤ
が前記主プーリ部の軸心を通る外周形状を有している。

【０００８】好ましくは、巻胴、第１巻取プーリ及び第
２巻取プーリは、ボックスの側板に一体的に設けられた
軸受により回転自在に支持されている。

【０００９】好ましくは、第１巻取プーリ及び第２巻取
プーリは、傾斜方向が互いに逆で、かつ、周面に引張り
ワイヤが嵌まり込む螺旋溝を有する円錐プーリで構成さ
れている。また、好ましくは、第１巻取プーリは前記第
２巻取プーリよりも大きい径を有する。

【００１０】巻胴の一端に巻胴よりも大きい径を有する
ホイールを固着し、そのホイールに室内側で回転操作す
るロープを掛け回した構成とすることもできる。

【００１１】さらに好ましくは、巻胴に所定長の弾性材
料製の連結片の一端部を連結し、その連結片の他端部に
カーテンの上端スラットを連結し、ボックスの背面側
に、カーテンの全閉状態において前記連結片の弾性伸長
により変位された前記上端スラットの上昇を阻止するス
トッパを設けてある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、複数のスラットを屈曲
自在に連結してなるカーテンを巻胴に巻取り又はこれか
ら巻戻すことにより、開閉を行うシャッタにおいて、カ
ーテンを案内するガイドレールの上方に設置される一つ
のボックスと、そのボックスに前記ガイドレールの上端
部に対応して設けてある開口の上方において前記ボック
ス内に回転自在に取付けられた前記巻胴と、この巻胴の
一端に同軸上に固着された第１巻取プーリと、前記ボッ
クス内の前記第１巻取プーリと同一側に第１巻取プーリ
の軸と平行な軸回りに回転自在に支持された第２巻取プ
ーリと、一端が前記巻胴と同一側で前記ボックスに固定
され、他端が第２巻取プーリに固定されたコイルバネ
と、一端が第１巻取プーリに結合され、他端部が第２巻
取プーリに結合された引張りワイヤとを有し、第１巻取
プーリは、前記カーテンを閉める時に前記引張りワイヤ
を巻取る主プーリ部と、その主プーリ部に連続して前記
引張りワイヤを巻取る０点復帰プーリ部とを有し、０点
復帰プーリ部は前記カーテンを全閉位置まで巻戻した時
に前記引張りワイヤが前記主プーリ部の軸心を通る外周
形状を有していることを特徴としている。従って、カー
テンの巻胴、第１巻取プーリ、第２巻取プーリ、コイル
バネ及び両端部がそれぞれ第１巻取プーリと第２巻取プ
ーリに結合された引張りワイヤがすべて一つのボックス
内に取付けられているので、そのボックスを建物の開口
部の上部に取付けるだけで、バランス式シャッタの設置
作業が終了する。そして、カーテンを閉めるに連れて、
引張りワイヤは第１巻取プーリの主プーリ部に巻取ら
れ、カーテンが全閉位置まで閉まると、引張りワイヤは
最終的に０点復帰プーリ部に巻かれる。０点復帰プーリ
部の外周形状の特徴により、引張りワイヤが０点復帰プ
ーリ部に巻かれた状態では、引張りワイヤの作用線は、
主プーリ部の軸心を通るので、引張りワイヤにコイルバ
ネの付勢力が作用しているにも拘らず、その力は巻胴に
トルクを与えない。このため、カーテンの全閉位置にお
いてカーテンに引張り力が作用せず、カーテンの全重量
を利用して全閉位置を保つことができる。シャッタを開
けるときは、適当な機構を用いて手動操作により巻胴を
回転させれば、容易に開けることができる。

【００１３】本発明においては、巻胴の一端、第１巻取
プーリの回転軸の一端及び第２巻取プーリの回転軸の一
端を、ボックスの側板に一体的に設けられた軸受により
回転自在に支持させることが望ましい。このようにした
場合は、構成が簡単で、小型軽量になり、開口部の上部
への取付けが容易にできる。

【００１４】本発明においては、第１巻取プーリ及び第
２巻取プーリを、傾斜方向が互いに逆で、かつ、周面に
引張りワイヤが嵌まり込む螺旋溝を有する円錐プーリで
構成することが望ましい。このようにした場合は、カー
テンの重量により巻胴に発生する回転トルク（以下、巻
胴トルクという）と第１巻取プーリで発生するバランス
トルクとの、シャッタ全開位置から全閉位置までの間に
おいて生じるトルク差が小さくなり、シャッタを開閉す
るときの手動操作装置の操作性が大幅に向上する。

【００１５】本発明においては、第１巻取プーリを第２
巻取プーリよりも大きい径とすることが望ましい。この
ようにした場合は、第１巻取プーリで発生するバランス
トルクと巻胴トルクとの、シャッタ全開位置から全閉位
置までの間において生じるトルク差が格段に小さくな
り、シャッタを開閉するときの手動操作装置の操作性が
さらに大幅に向上する。

【００１６】本発明においては、巻胴の一端にホイール
を固着し、そのホイールに室内側で回転操作するロープ
を掛け回した構成とすることが望ましい。このようにし
た場合は、室内側からの手動開閉操作に要する力をさら
に軽減することができる。

【００１７】本発明において、巻胴に所定長の弾性材料
製の連結片の一端部を連結し、その連結片の他端にカー
テンの上端スラットを連結し、ボックスの背面側に、カ
ーテンの全閉状態において前記連結片の弾性伸長により
変位された上端スラットの上昇を阻止するストッパを設
けた場合は、シャッタを全閉状態にした時に、連結片の
復元力により上端スラットがストッパに近接されるの
で、シャッタを持ち上げようとしても、上端スラットが
ストッパに停止されるため、シャッタを開けることがで
きない。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本実施例に係るシャッタの、ボックスの
一部を除去した状態の斜視図であり、図２は要部の横断
面図、図３は、主としてバランス装置の構成を、一部を
省略して透視した斜視図、図４はシャッタ全開状態の縦
断面図、図５は同全閉状態の縦断面図である。

【００１９】本発明に係るシャッタは、基本的構成要素
として、所定間隔をもって平行に立設された左右一対の
ガイドレール１，１と、このガイドレールに案内されて
昇降されるカーテン２と、このカーテンを巻取るための
巻胴３とを有している。カーテン２は、周知の物と同様
に、多数のスラット２ａ及び下端スラット２ｂの長辺側
を互いに屈曲自在に連結して一枚のカーテン状に形成し
たものであり、上端スラット２ｃが複数個の帯状の連結
片２ｄを介して巻胴３に連結されている。

【００２０】巻胴３の一端には、バランス装置の一構成
要素である第１巻取プーリ４が、その軸心を巻胴３の軸
心に合致させた状態で固着されている。そして、巻胴３
の他端と第１巻取プーリ４の先端には回転軸５，６が固
着され、その回転軸は、ボックス７の左右両側の側板７
ａ，７ｂに一体的に取付けられた軸受８，９により回転
自在に支持されている。軸受８，９は、一例として、ロ
ールベアリングが用いられ、側板７ａ，７ｂに固着した
押え金具１０，１１により挟持されている。

【００２１】ボックス７は、前記両側板７ａ，７ｂと、
必要に応じて側板の背面側を遮蔽するために用いられる
背面板７ｃと、両側板の上辺間から前辺間にかけて遮蔽
する正面板７ｄと、背面板７ｃの下辺からカーテンの昇
降用開口７ｅの至近までを遮蔽する底板７ｆとを有して
いる。底板７ｆは、断面Ｌ字形に形成して強度を増し、
垂直部７ｆ´で背面板の一部を兼ねてもよい。ボックス
７は、正面板７ｄの下端と底板７ｆの前端との間のカー
テン昇降用開口７ｅにガイドレール１の上端部を挿入し
た状態で、側板７ａ，７ｂの後端部に形成された固定縁
７ａ´，７ｂ´からネジを建物の躯体にねじ込むなどし
て、堅牢に取付けることができる。各図において、Ｓは
サッシ窓枠である。

【００２２】底板７ｆの上面には、バランス装置の他の
構成要素である第２巻取プーリ１２及びコイルバネ１５
が取付けられている。底板７ｆの第１巻取プーリ４と同
一側における上面に、左右一対の板１３ａ，１３ｂと、
その板を四隅部において連結する離間軸１３ｃとからな
るハウジング１３が取付けられ、このハウジングの板に
第２巻取プーリ１２に固着された回転軸１４の両端が回
転自在に支持されている。そして、第２巻取プーリ１２
の回転軸の一端に、コイルバネ１５の一端が結合され、
そのコイルバネの他端は、底板７に固着された固定金具
１６に固定されている。

【００２３】コイルバネ１５の中には、コイルバネを常
に水平状態に保持するための保形管１７が挿入されてい
る。図示の例では、ハウジング１３は、第２巻取プーリ
１２及びコイルバネ１５の一端を回転自在に支持するた
めに用いているが、ハウジング１３は、コイルバネ１５
の一端を回転自在に支持するために用い、第２巻取プー
リ１２の回転軸の一端は、ボックス７の側板に取付けた
軸受８，９と同様の軸受により支持しても良い。

【００２４】第１巻取プーリ４と、第２巻取プーリ１２
には、バランス装置のもう一つの構成要素である引張り
ワイヤ１８が巻回されている。つまり、本発明では、バ
ランス装置は、巻胴３と一体回転する第１巻取プーリ４
と、第１巻取プーリと同一側に設けられた第２巻取プー
リ１２と、一端がボックス７に固定され、他端が第２巻
取プーリ１２に巻回して結合されたコイルバネ１５と、
一端が第１巻取プーリ４に結合され、他端が第２巻取プ
ーリ１２に巻回して結合された引張りワイヤ１８とから
構成されている。

【００２５】第１巻取プーリ４は、カーテン２の巻戻し
時、すなわち、シャッタ閉時に引張りワイヤ１８を巻取
る主プーリ部４ａと、主プーリ部の一端部に設けられ、
主プーリ部の巻取りに連続して引張りワイヤ１８を巻取
る０点復帰プーリ部４ｂとを有する。主プーリ部４ａ
は、図２に示されるように、巻胴３側に形成された円筒
形の等径部４ａ₁と、これに連続して径が徐々に小さく
なる円錐部４ａ₂とを有している。また、０点復帰プー
リ部４ｂは、図５に示されるように、主プーリ部の円錐
部４ａ₂の先端に連続して径が徐々に小さくなる曲面部
４ｂ₁と、主プーリ部の軸心から引張りワイヤの径の二
分の一だけ変位した位置を通る平面部４ｂ₂とからなる
外周形状を有している。平面部４ｂ₂は、カーテン２の
全閉位置において、曲面部４ｂ₁に巻取られた引張りワ
イヤ１８が主プーリ部４ａの軸心を通るように、すなわ
ち、引張りワイヤの０点復帰面となるように設定されて
いる。

【００２６】また、第２巻取プーリ１２は、コイルバネ
１５と反対側に形成された円筒形の等径部１２ａと、こ
れに連続して第１巻取プーリ４の円錐部４ａ₂と逆方向
に径が徐々に小さくなる円錐部１２ｂとを有している。
引張りワイヤ１８の一端は、第１巻取プーリ４の主プー
リ部４ａの０点復帰部と反対側の端部に結合されてお
り、引張りワイヤ１８の他端は、第２巻取プーリ１２の
コイルバネ１５と反対側の端部に結合されている。こう
して、第１巻取プーリ４と第２巻取プーリ１２とは傾斜
方向が互いに逆の円錐部を有して、引張りワイヤ１８と
ともに、コイルバネのトルクを一定の関係をもって第１
巻取プーリ４に伝達する円錐プーリを構成している。そ
して、第１巻取プーリ４の径は、第２巻取プーリ１２の
径よりも大きく設定されている。プーリ径を変えること
により、バランス装置の伝達トルクの増大を図ってい
る。すなわち、プーリ間のワイヤ１８の引張り力は一定
であるが、トルク＝力×距離であるから、第２巻取プー
リで生じるコイルバネ１５による力（ワイヤを引く力）
により、第１巻取プーリに生じるトルクは、第１巻取プ
ーリの径が第２巻取プーリより大きい程大きくなる。

【００２７】さらに、第１巻取プーリ４の外周面には、
主プーリ部４ａから０点復帰プーリ部４ｂにかけて引張
りワイヤ１８の巻付きを案内する螺旋状溝が形成されて
いる。第２巻取プーリ１２の外周面にも、等径部１２ａ
から円錐部１２ｂにかけて引張りワイヤ１８の巻付きを
案内する螺旋状溝が形成されている。

【００２８】上記の構成によるバランス装置の作用を、
図２、図４、図６ないし図８及び表１に基づいて説明す
る。図６は、シャッタの開閉状態と、引張りワイヤの第
１巻取プーリ及び第２巻取プーリに対する巻取状態との
関係を示す説明図であり、図７はシャッタの寸法とカー
テンの各位置を示す説明図、表１は、図７に示したシャ
ッタの各位置でのシャッタの重量を示すものであり、図
８はコイルバネのトルクとシャッタの重量により巻胴に
生じる巻胴トルクとバランス装置により第１巻取プーリ
４に生じるバランストルクとの関係を示す説明図であ
る。

【表１】

【００２９】まず、図７に示すように、シャッタ寸法
を、開口幅Ｗ＝１７３５ｍｍ×開口高さＨ＝１８４０ｍ
ｍとし、全開位置から全閉位置までを４等分した各位置
をＰ₀，Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄及びＰ₅とする。な
お、Ｐ₄は、下端スラットが床面に接触しているが、ス
ラットのスリットが開放状態にある位置であり、Ｐ
₅は、下端スラットが床面に接触し、かつ、スラットの
スリットが閉鎖状態にある位置である。また、カーテン
の単位重量を３．３Ｋｇ／ｍ²とし、下端スラット２ｂ
の重量を０．３６Ｋｇ／ｍとする。この場合、各位置Ｐ
₀，Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄でのカーテンの下り長さ、
面積、重量及び巻胴の回転半径（カーテンの巻取径）
は、表１に示す通りである。

【００３０】巻胴の回転半径は、シャッタ閉時に巻胴３
から巻き戻されるに連れて小さくなり、上記各位置Ｐ₀
〜Ｐ₅でのカーテンの巻取径は表１に示す通りである。
従って、各位置における巻胴トルクは、巻取径に各位置
の荷重を掛けて得られ、カーテンの開閉位置の変化に対
応した巻胴トルクは、図８にＡのカーブで示される通り
である。これに対して、コイルバネ１５の回転トルク
は、そのばね定数により決まり、図８に直線Ｂで示され
る通りである。また、コイルバネ１５の回転トルクは、
前記バランス装置の円錐プーリの特性により、すなわ
ち、第１巻取プーリ及び第２巻取プーリが互いに逆方向
に傾斜していることと、第１巻取プーリの径が第２巻取
プーリの径よりも大きいことに基づいて、第１巻取プー
リから巻胴３に伝達される時は、カーテンのＰ₀からＰ
₄までの間において、コイルバネのトルクＢよりも増大
する方向に修正される結果、カーブＢ´で示されるバラ
ンストルクとなって、巻胴トルクと逆向きに巻胴３に伝
達される。

【００３１】図８において、領域Ｃはコイルバネ１５に
よる巻上力（バランストルク）が巻胴トルクよりも強い
領域であり、また、領域Ｄは巻胴トルクがコイルバネ１
５による巻上げ力よりも大きい領域である。従って、Ｐ
₀からほぼＰ₁にかけては、カーテンにはこれを自動的
に開放する方向の力が作用し、Ｐ₁からＰ₅にかけて
は、カーテンには、これを自動的に閉鎖する方向の力が
作用する。また、バランストルクのＢ”部分は、第１巻
取プーリの０点復帰カーブによる調整カーブである。な
お、図８は、コイルバネ１５の線径３．５ｍｍ，コイル
径４０ｍｍ，巻数２００の場合のものである。

【００３２】図８から明らかなように、バランス装置を
用いない場合は、巻胴トルクのカーブＡとコイルバネの
トルクのカーブＢとの差（トルク差）分の比較的大きい
力を巻胴３に加えないと、カーテンを開けることができ
ないのに対して、上記構成のバランス装置を用いる本発
明では、巻胴トルクのカーブＡとバランストルクのカー
ブＢ´との差（トルク差）分の、バランス装置を用いな
い場合よりも格段に小さな力を巻胴３に加えるだけで、
カーテンを開けることができる。

【００３３】さらに詳述すると、カーテンの全開位置
（Ｐ₀）においては、図６（ａ）に示すように、引張り
ワイヤ１８の第１巻取プーリ４側の巻終端は等径部４ａ
に巻付けられているのに対して、第２巻取プーリ１２側
の巻終端は円錐部１２ｂの先端付近に巻付けられてい
る。従って、カーテンの全開位置（Ｐ₀）では、図６，
８に示すように、バランストルクは巻胴トルクよりも大
きいので、カーテンは安定して全開状態を維持する。図
８は、全開時のバランストルクが全開時の巻胴トルクよ
りもやや大きくなるようにコイルバネ１５の回転トルク
（ばね定数）及び巻取プーリの外周形状を設定した場合
のものである。ばね定数及び／又は巻取プーリの外周形
状の選択により、下端スラット２ｂの各位置において開
放方向又は閉鎖方向のいずれの方向の力を作用させるか
を決定することができる。

【００３４】そして、適当な操作機構により、巻胴３を
所定方向（図５において時計方向）に回転してカーテン
２を巻戻して降下させると、引張りワイヤ１８は第１巻
取プーリ４に巻取られて行く。その際に、図６（ｂ）に
示すように、引張りワイヤの第１巻取プーリ４側の巻終
端が等径部４ａから徐々に円錐部４ｂの先端方向に移動
し、かつ、第１巻取プーリ４と同一方向に回転する第２
巻取プーリ１２側から巻戻されて、引張りワイヤの第２
巻取プーリ１２側の巻終端は、円錐部１２ｂから徐々に
等径部１２ａ方向に移動する。これと同時に、コイルバ
ネ１５が捩じられて反力、すなわちバランストルクが蓄
積される。

【００３５】この際に、カーテンの閉面積の増大と共
に、巻戻されて降下するカーテンの荷重の増大に伴う巻
胴トルクが、図８のカーブＡで表されるように漸増し、
かつ、捩じれ角が増えるコイルバネの反力によるバラン
ストルクも、図８のコイルバネのトルクＢからカーブＢ
´で表されるように漸増する。コイルバネのトルクから
バランストルクへの増加率は、前述したように、バラン
ス装置の二つの巻取プーリ４，１２の径の比に比例す
る。従って、従来よりも小さな駆動力を巻胴３に加える
だけで、シャッタの開閉操作を行うことができる。

【００３６】カーテンが全閉位置Ｐ₅まで降下される
と、引張りワイヤ１８は最終的に第１巻取プーリ４の０
点復帰プーリ部４ｂに巻取られる。この状態は、図５及
び図６（ｂ）に示す通りである。この全閉位置におい
て、平面部４ｂ₂の０点復帰面としての作用により、曲
面部４ｂ₁に巻取られた引張りワイヤ１８は、主プーリ
部４ａの軸心を通る。このように、引張りワイヤが主プ
ーリ部４ａの軸心を通るとき、コイルバネ１５が最大捩
じれ角にあり、回転トルクが最大であるにも拘らず、引
張りワイヤの引張り力の作用線が軸心と一致しているた
め、第１巻取プーリ４に回転トルクを与えない。すなわ
ち、巻胴３には回転トルクが作用しないので、カーテン
の全重量が床又は窓枠下面に作用する状態でカーテン２
が全閉状態に保持される。

【００３７】なお、図５及び図９に示すように、上端ス
ラット２ｃを巻胴３に結合する連結片２ｄを板バネで短
冊状に形成し、連結片２ｄと連結部材２ｅを一体的に作
成し、これを複数個上端スラット２ｃに均等の間隔をも
って取付け、カーテンの全閉状態において、連結片２ｄ
が弾性復元して上端スラット２ｃをボックス７の背面側
に取付けたストッパ１９の下面に対向する位置に変位さ
せるようにした場合は、全閉状態のカーテンを、手掛け
部２０を用いて屋外側から手で持ち上げようとしても、
上端スラット２ｃが前記ストッパ１９に停止されるた
め、全閉状態のシャッタが屋外側から不正開放されるこ
とを阻止することができる。なお、連結片２ｄは、長手
方向一端に形成された係止部２ｄ₁を巻胴３に形成され
た係合孔３ａに横向きで挿入した後、縦に向けることに
より、回動自在に、しかし、抜脱不能に連結され、連結
片２ｄの他端２ｄ₂は、連結部材２ｅに設けた孔２ｅ₁
及び軸２ｅ₂に回動自在に連結してある。連結部材２ｅ
はフランジ付き溝２ｅ₃に上端スラット２ｃのフック２
ｃ₁を摺動挿入して屈曲自在に連結されている。

【００３８】また、全閉状態のカーテンを開ける場合
は、巻胴３を適当な回転機構により図３，４，５におい
て反時計方向に回転すると、まず、連結片２ｄが巻胴３
に巻取られて、上端スラット２ｃをストッパ１９から巻
胴３方向に引くので、その後は、カーテンは円滑に上昇
することができる。また、第１巻取プーリ４が巻胴３と
同一方向に同期回転するとともに、コイルバネ１５の引
張り力により第２巻取プーリ１２が回転し、引張りワイ
ヤ１８が巻取られる。この時は、カーテンを閉めるとき
と逆に、引張りワイヤ１８の第１巻取プーリ４側の巻戻
し始端が、第１巻取プーリの円錐部４ｂの先端から徐々
に径が大きくなる方向に移動する反面、第２巻取プーリ
１２側の巻取始端が等径部１２ａから円錐部１２ｂに移
動し、巻取径が徐々に小さくなる。従って、バランスト
ルクはカーテンの開放当初は非常に大きく、開面積の漸
増に連れて漸減し、また、巻胴トルクは、カーテンの開
放当初はバランストルクよりも大きく、開面積の漸増に
連れて漸減するが、円錐プーリを用いるバランス装置の
作用効果として、カーテンの開放位置の如何に関わりな
く、小さいトルク差が維持される。従って、巻胴に小さ
い力で巻上力を加えることによりシャッタを開けること
ができる。

【００３９】なお、上記トルク差を最適値に設定するこ
とを可能にするため、コイルバネ１５の固定金具１６側
の端部に固定した軸２０を固定金具１６に回転自在に貫
通するとともに、その軸にラチェット２１を固着し、固
定金具１６にそのラチェット２１に噛み合って、コイル
バネの最小捩じれ角を規制するラッチ２２を取付けてあ
る。このコイルバネ１５のトルク調整手段により、バラ
ンストルクＢ´の修正カーブのコイルバネのトルクＢか
らの偏位量を変えることができる。

【００４０】上記のように、一対の円錐プーリを用いる
バランス装置によれば、カーテン開閉時に巻胴に加える
べき回転力が小さくて良いので、本発明の好ましい実施
例では、図１０に例示するように、巻胴３の回転軸５上
に巻胴よりも僅かに大きい径を有するホイール２３を固
定するとともに、ボックス内のホイールよりも背面側に
上下一対のガイドプーリ２４を設けて、ホイール２３及
びガイドプーリ２４に掛け回したロープ２５を外壁Ｗに
形成した孔２６を経て屋内側まで延長し、屋内側でその
ロープを操作することにより、巻胴３を小さな力で時計
方向または反時計方向に回転操作して、シャッタの開閉
を行うことができるようになっている。図８のＰ₃にお
ける巻胴トルクが最大であるとすると、ホイール２３の
径が８５ｍｍの場合は、ホイール２３の必要巻上げ力
は、次の計算式から、１．１８Ｋｇとなる。すなわち、巻胴トルク（444 Ｋｇｆ）−バランストルク（350 Ｋｇ
ｆ）＝ 100Ｋｇｍｍ 100 Ｋｇｍｍ÷ 85 ｍｍ＝１．１８Ｋｇ。こうして摩擦抵抗等を考慮しても、４〜５Ｋｇの小さな
力でホイール２３を回転することにより、シャッタを昇
降させることができる。

【００４１】ホイール２３及びロープ２５を用いて室内
側でシャッタの開閉操作をする場合、とくに、カーテン
の中間閉鎖状態を保持することを容易にするため、好ま
しい実施例では、外壁の室内側面に、図１０ないし図１
２に示すようなラッチ機構が取り付けられている。

【００４２】このラッチ機構は、外壁の室内側面に固定
されるハウジング２７を有する。ハウジングは、本体２
７ａに蓋２７ｂを嵌合被覆してなり、本体２７ａは、外
壁に固定される背板２７ａ₁とその背板から突出する左
右の支持壁２７ａ₂とを有し、その支持壁の間に一対の
近接させたプーリ２８が、その軸２９を前記支持壁２７
ａ₂に貫通させて回転自在に支持されている。プーリ２
８の両側には、中心を軸２９に合致させたラチェットホ
イール３０が固着されている。また、支持壁２７ａ₂に
は、軸３１によりアーム３２の基端部が回転自在に固定
してある。

【００４３】アーム３２の下端部には、左右一対のガイ
ドプーリ３３が回転自在に支持され、また、アームの中
間部に設けた軸３４に、付勢手段により、例えば、一端
が背板２７ａ₁に固定された引っ張りバネ３５の他端部
が引っ掛けられて、アーム３２を常にラチェッホイール
３０側に付勢している。従って、アーム３２の基端と軸
３４との間に、ラチェットホイール側に突出するように
設けられた爪３６が、ラチェットホイール３０の爪の間
に嵌合して、ラチェットホイールの回転を阻止すること
ができるようになっている。

【００４４】上記の構成により、外壁Ｗに設けられた孔
２６から室内側に延長されるロープ２５は、ハウシング
２７の背板２７ａ₁に形成してある孔に通して、一対の
プーリ２８にそれぞれ１本ずつ掛け回した後、それぞれ
対応するガイドプーリ３３に掛け回して、そのロープ２
５をハウジングの蓋２７ｂの下部に形成してある孔から
室内に垂らしてある。

【００４５】室内に伸びているロープ２５に力を加えな
い自然状態では、図１２に示すように、アーム３２の爪
３６が引っ張りバネ３５の付勢力によりラチェットホイ
ール３０の爪の間に嵌合して、いずれの方向の回転も阻
止している。これに対して、室内に伸びているロープを
引くと、図１３に示されているように、ガイドプーリ３
３に手前方向の力が加えられるため、アーム３２が手前
側に移動されて、爪３６がラチェットホイールから離間
されるので、ロープ２５を操作して、ホイール２３を所
定方向に回転させることにより、カーテン２を開け又は
閉めることができる。ロープ２５を手から放せば、引っ
張りバネ３５によりアーム３２が復帰して爪３６がラチ
ェットホイール３０に噛み合うので、カーテンがそのと
きの開放位置に停止される。

【００４６】上述のように、本実施例においては、円錐
プーリを用いてコイルバネのトルクを増大するバランス
装置を用いているので、巻胴を回転操作するために要す
る力が小さくて良いことから、上記のようなホイール２
３に巻回したロープ２５を室内側に延長し、ロープを僅
かに室内方向に引いて回転操作するだけで、容易にシャ
ッタの開閉を行うことができる。そして、ラッチ機構を
用いるので、操作後はロープ２５を放すだけで、ロープ
がその位置に停止され、シャッタの開放面積又は閉鎖面
積が保持される。従って、ロープを係止部材などに結合
する手間が掛からない。

【００４７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、バランス式シャッタにおいて、シャッタの基本的構
成要素である巻胴とカーテンのほかに、バランス装置を
構成する第１巻取プーリと、第２巻取プーリと、引っ張
りワイヤと、コイルバネとが、全て一つのボックス内に
収納されているので、シャッタの全体容積を可及的に小
型にすることができるとともに、ボックスを建物の出入
り口又は窓の上部に取付けるだけの簡単な施工により、
バランス式シャッタの取付けを容易に行うことができ
る。

【００４８】巻胴、第１巻取プーリ及び第２巻取プーリ
を、ボックスの側板に一体的に設けられた軸受により回
転自在に支持させた場合は、ボックスへの巻胴及びバラ
ンス装置の取付構成が簡単で、小型軽量になり、建物へ
の取付が容易にできる。

【００４９】また、第１巻取プーリ及び第２巻取プーリ
を、傾斜方向が互いに逆で、かつ、周面に引張りワイヤ
が嵌まり込む螺旋溝を有する円錐プーリで構成した場合
は、巻胴トルクとコイルバネのトルクとの、シャッタ全
開位置から全閉位置までの間において生じるトルク差が
格段に小さくなり、かつ、安定しているので、シャッタ
を開閉するときの手動操作性が大幅に向上する。

【００５０】第１巻取プーリの径を第２巻取プーリより
も大きくした場合は、第２巻取プーリで生じるバネの力
及び引張りワイヤにより第１巻取プーリに生じるトルク
が、プーリ径が大きいほど大きくなるので、巻胴を回転
してシャッタを開閉するために要する操作力が小さくて
済む。

【００５１】また、第１巻取プーリ及び第２巻取プーリ
を、傾斜方向が互いに逆で、かつ、周面に引張りワイヤ
が嵌まり込む螺旋溝を有する円錐プーリで構成し、巻胴
の他端にホイールを固着して、そのホイールに室内側で
回転操作するロープを掛け回した場合は、室内側でロー
プを操作して容易にシャッタの開閉を行うことができ
る。

【００５２】巻胴に弾性連結片の一端部を連結し、その
連結片の他端にカーテンの上端スラットを連結し、ボッ
クスの背面側に、カーテンの全閉状態において前記連結
片の弾性伸長により変位された上端スラットの上端部の
上昇を阻止するストッパを設けた場合は、シャッタを全
閉状態にした時に、連結片の復元力により上端スラット
の上端部がストッパの下面に近接されるので、シャッタ
を持ち上げようとしても、上端スラットがストッパに停
止されるため、屋外側からシャッタを不正に開けられる
ことを有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るシャッタの、ボックスの
一部を除去した状態の斜視図である。

【図２】同じく要部の横断面図である。

【図３】主としてバランス装置の構成を、一部を省略し
て透視した斜視図である。

【図４】シャッタの全開状態の縦断面図である。

【図５】同じく全閉状態の縦断面図である。

【図６】シャッタの開閉状態と、引張りワイヤの第１巻
取プーリ及び第２巻取プーリに対する巻取状態との関係
を示す説明図である。

【図７】シャッタの寸法とカーテンの各開放位置を示す
説明図である。

【図８】コイルバネのトルクと巻胴トルクとバランス装
置により第１巻取プーリ４に生じるバランストルクとの
関係を示す説明図である。

【図９】巻胴とカーテンの連結部の構造の一例を示す分
解斜視図である。

【図１０】主としてシャッタの開閉操作部の一部の構成
を示す縦断面図である。

【図１１】ラッチ機構のハウジングを破断して示す正面
図である。

【図１２】ラッチ機構の縦断面図である。

【図１３】ラッチ機構のロープを操作している場合の状
態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ガイドレール２カーテン２ａスラット２ｂ下端スラット２ｃ上端スラット２ｄ連結片３巻胴４第１巻取プーリ４ａ主プーリ部４ａ１等径部４ａ２円錐部４ｂ０点復帰部５，６回転軸７ボックス８，９軸受１２第２巻取プーリ１２ａ等径部１２ｂ円錐部１３軸受１５コイルバネ１６固定部材１８引っ張りワイヤ１９ストッパ２３ホイール２５ロープ２７ハウンジング２８プーリ３０ラチェットホイール３２アーム３３ガイドプーリ３５引っ張りバネ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のスラットを屈曲自在に連結してなる
カーテンを巻胴に巻取り又はこれから巻戻すことによ
り、開閉を行うシャッタであって、前記カーテンを案内するガイドレールの上方に設置され
る一つのボックスと、前記ボックスに前記ガイドレール
の上端部に対応して設けてある開口の上方において前記
ボックス内に回転自在に取付けられた前記巻胴と、この
巻胴の一端に同軸上に固着された第１巻取プーリと、前
記ボックス内の前記第１巻取プーリと同一側に前記第１
巻取プーリの軸と平行な軸回りに回転自在に支持された
第２巻取プーリと、一端が前記巻胴と同一側で前記ボッ
クスに固定され、他端が前記第２巻取プーリに固定され
たコイルバネと、一端が前記第１巻取プーリに結合さ
れ、他端部が前記第２巻取プーリに結合された引張りワ
イヤとを有し、前記第１巻取プーリは、前記カーテンを閉める時に前記
引張りワイヤを巻取る主プーリ部と、その主プーリ部に
連続して前記引張りワイヤを巻取る０点復帰プーリ部と
を有し、０点復帰プーリ部は前記カーテンを全閉位置ま
で巻戻した時に前記引張りワイヤが前記主プーリ部の軸
心を通る外周形状を有していることを特徴とするシャッ
タ。
【請求項２】請求項１記載のシャッタにおいて、前記巻
胴の一端、第１巻取プーリの回転軸の一端及び前記第２
巻取プーリの回転軸の一端は、前記ボックスの側板に一
体的に設けられた軸受により回転自在に支持されている
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項３】請求項１又は２記載のシャッタにおいて、
前記第１巻取プーリ及び前記第２巻取プーリは、傾斜方
向が互いに逆で、かつ、周面に前記引張りワイヤが嵌ま
り込む螺旋溝を有する円錐プーリで構成されていること
を特徴とするシャッタ。
【請求項４】請求項３記載のシャッタにおいて、前記第
１巻取プーリは前記第２巻取プーリよりも大きい径を有
することを特徴とするシャッタ。
【請求項５】請求項３記載のシャッタにおいて、巻胴の
一端に巻胴よりも大きい径を有するホイールを固着し、
そのホイールに室内側で回転操作するロープを掛け回し
たことを特徴とするシャッタ。
【請求項６】請求項１ないし４のいずれかに記載のシャ
ッタにおいて、前記巻胴に弾性材料製の連結片の一端部
を連結するとともに、その連結片の他端部に前記カーテ
ンの上端スラットを連結し、ボックスの背面側に、前記
カーテンの全閉状態において前記連結片の弾性伸長によ
り変位された前記上端スラットの上昇を阻止するストッ
パを設けたことを特徴とするシャッタ。