JPH108862A - シャッタ扉閉鎖速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャッタ扉を巻上げる際にはビスカスカップ
リングの減衰力が巻取りドラムに作用しないようにし
て、シャッタ扉巻上げ用モータの負荷を軽減させる。 【解決手段】 シャッタ扉を巻き上げる際には、巻取り
ドラム３０とビスカスカップリング６０とが一方向クラ
ッチ機構７０の作用により切り離される。これにより、
巻取りドラム３０にはビスカスカップリング６０が発生
させる減衰力が作用しないので、シャッタ扉を巻き上げ
る駆動モータ５０の負荷を軽減させることができる。こ
れに対して、シャッタ扉を巻解いて建物の開口を閉鎖す
る際には、巻取りドラム３０とビスカスカップリング６
０とが一方向クラッチ機構７０の作用により回転方向に
係合し、一体に回転させられる。これにより、巻取りド
ラム３０にはビスカスカップリング６０が発生させる減
衰力が作用するので、シャッタ扉の閉鎖速度を所定の範
囲内に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の開口を閉鎖
する巻上げ式シャッタ扉の閉鎖速度を制御する装置に関
し、より詳しくは、ビスカスカップリングを用いてシャ
ッタ扉の閉鎖速度を制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物の開口部を開閉したりガラス
窓を強い雨風等から保護したりするために、巻上げ式の
シャッタ扉が用いられている。この巻上げ式シャッタ扉
の構造の概略を図４を用いて説明すると、建物の開口１
を開閉するシャッタ扉２は、略帯板状とされた多数のス
ラットが互いに揺動自在に接続されたシャッタ本体３を
備えている。このシャッタ本体３は、巻取りドラム４に
巻付けられており、巻取りドラム４を回転駆動する巻取
り軸５を正回転させるとシャッタ本体３は巻取りドラム
４に巻取られて上昇し、建物の開口１は開放される。反
対に、巻取り軸５を逆回転させるとシャッタ本体３は巻
取りドラム４から巻解かれ、ガイドレール６に案内され
ながら降下して建物の開口１を閉鎖する。

【０００３】また、前記巻取り軸５の端部に取り付けら
れたスプロケット７と、電動モータ８の駆動軸９に取り
付けられた小径のスプロケット１１との間には、チェー
ン１２が巻装されている。そして、建物の開口１の近傍
に取り付けられた開閉スイッチ１３を操作して電動モー
タ８を作動させることにより、シャッタ本体３を昇降さ
せて建物の開口１を開閉することができる。一方、電動
モータ８の駆動軸９の他端には、電動モータ８の回転速
度を制御する遠心式ガバナ１４が接続され、シャッタ本
体３の昇降速度が一定の範囲内となるように制御されて
いる。

【０００４】ところで、従来の遠心式ガバナ１４はクラ
ッチ１５を用いているため、巻取り軸５の回転速度の増
加を抑えるブレーキトルクは、シャッタ扉２の開閉スト
ロークの全域にわたって一定である。これに対して、シ
ャッタ扉２を閉じるにつれて巻取りドラム４から吊り下
げられるシャッタ本体３の重量が次第に増加するので、
シャッタ扉２が閉じるにつれてシャッタ扉の閉鎖速度が
次第に速くなる。また、従来の遠心式ガバナ１４は、長
期間の使用によりクラッチ１５が次第に磨耗し、シャッ
タ本体３の昇降速度を所定の範囲内に制御できなくなる
可能性がある。

【０００５】そこで、本願出願人は、前記遠心式ガバナ
１４とクラッチ１５に代えてビスカスカップリングを用
いることにより、シャッタ扉が閉じるに連れてシャッタ
扉の閉鎖速度が増加することがないばかりでなく、長期
間にわたって使用してもシャッタ扉の閉鎖速度を所定の
範囲内に保つことができるシャッタ扉閉鎖速度制御装置
を提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たシャッタ扉閉鎖速度制御装置においては、シャッタ扉
を降下させる場合のみならず、シャッタ扉を巻上げる場
合にもビスカスカップリングによる減衰力が巻取りドラ
ムに作用するため、シャッタ扉巻上げ時のモータ負荷が
大きくなり易いという問題があった。

【０００７】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることに係り、シャッタ扉を巻上げる際にビスカスカッ
プリングの減衰力が巻取りドラムに作用せず、シャッタ
扉巻上げ時のモータ負荷を軽減させることができるシャ
ッタ扉閉鎖速度制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、建
物に固定された第１の伝達部材と、この第１の伝達部材
に対して相対回転可能に係合し、かつ前記第１の伝達部
材と共に環状の作動室を形成する第２の伝達部材と、前
記作動室内に配設されて前記第１の伝達部材と回転方向
に係合する複数の薄板円環状の固定プレートと、これら
の固定プレートと交互に配設されて前記第２の伝達部材
と回転方向に係合する複数の薄板円環状の回転プレート
と、前記作動室内に封入された高粘性流体と、前記建物
の開口を閉塞するシャッタ扉が巻装された巻取りドラム
とを備えたシャッタ扉閉鎖速度制御装置であって、前記
巻取りドラムが前記シャッタ扉を巻上げる方向に回転駆
動される際には、該巻取りドラムと前記第２の伝達部材
とを係合させて一体的に回転させ、前記巻取りドラムが
前記シャッタ扉を巻解いて降下させる方向に回転駆動さ
れる際には、該巻取りドラムと前記第２の伝達部材との
係合を解除する一方向クラッチ機構を備えたことを特徴
とするシャッタ扉閉鎖速度制御装置により達成される。

【０００９】すなわち、上記構成のシャッタ扉閉鎖速度
制御装置によれば、固定プレートと回転プレートとの間
に生じる粘性抵抗を用いて、巻取りドラムにブレーキト
ルクを作用させることができる。この時、巻取りドラム
がシャッタ扉を巻上げる方向に回転駆動される際には、
一方向クラッチ機構が巻取りドラムと第２の伝達部材と
の係合を解除するので、巻取りドラムにはブレーキトル
クが作用しない。これにより、巻取りドラムをシャッタ
扉巻上げ方向に回転駆動する際の負荷を軽減することが
できる。これに対して、巻取りドラムがシャッタ扉を巻
解いて降下させる方向に回転駆動される際には、一方向
クラッチが巻取りドラムを第２の伝達部材に係合させて
両者を一体に回転させるので、巻取りドラムにはブレー
キトルクが作用する。これにより、シャッタ扉の閉鎖速
度を所定の範囲に制御することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態の
シャッタ扉閉鎖速度制御装置について、図１乃至図３を
参照して詳細に説明する。ここで、図１は本発明の一実
施形態に係るシャッタ扉閉鎖速度制御装置の要部を示し
た正面図、図２は図１に示したシャッタ扉閉鎖速度制御
装置のシャッタ扉を巻上げる際の作動を説明する要部拡
大断面図、図３は図１に示したシャッタ扉閉鎖速度制御
装置のシャッタ扉を閉鎖する際の作動を説明する要部拡
大断面図である。

【００１１】まず、図１および図２を参照して本実施形
態のシャッタ扉閉鎖速度制御装置１００の全体構造につ
いて概説すると、建物の壁面２１には水平に延びる支持
軸２２のフランジ部２３がボルトによって固定されてい
る。前記支持軸２２には、図示されないシャッタ扉を巻
取る巻取りドラム３０の本体部分３１が、軸受３２によ
り支持軸２２の廻りに回転自在に支持されている。そし
て、前記巻取りドラム３０の図示左端部分には、フラン
ジ部３３が立設されている。また、前記巻取りドラム３
０の本体部分３１には、スプロケット４０が前記フラン
ジ部３３と隣り合うように、かつ巻取りドラム３０に対
して相対回転可能に、さらに巻取りドラム３０の軸線方
向には変位不能に外嵌されている。また、図１に示すご
とく、巻取りドラム３０を回転駆動するモータ５０の駆
動軸先端に取り付けられたスプロケット５１と前記スプ
ロケット４０との間には、駆動チェーン５２が巻回され
ている。一方、建物の壁面２１と巻取りドラム３０との
間には、ビスカスカップリング６０が設けられている。
そして、このビスカスカップリング６０と前記巻取りド
ラム３０との間には、巻取りドラム３０をビスカスカッ
プリング６０に対して回転方向に係脱自在に係合させる
一方向クラッチ機構７０が介装されている。

【００１２】次に、上述した各部の構造を、図２および
図３を参照して詳細に説明する。前記巻取りドラム３０
のフランジ部３３には、円周方向に所定の長さで延びる
係合溝３４が、前記スプロケット４０の円筒状の本体部
分４１と対向する側面に凹設されている。また、前記フ
ランジ部３３には、巻取りドラム３０の軸線方向に貫通
する貫通孔３５が貫設されている。そして、この貫通孔
３５の内部には、巻取りドラム３０とビスカスカップリ
ング６０とを係脱自在に回転方向に係合させるボール３
６が摺動自在に内嵌されている。

【００１３】一方、スプロケット４０の前記本体部分４
１には、巻取りドラム３０のフランジ部３３に凹設され
た前記係合溝３４内に延びる係合爪４３が突設されてい
る。これにより、スプロケット４０は、前記係合爪４３
を介して巻取りドラム３０と回転方向に係合可能とされ
るとともに、前記係合爪４３が前記係合溝３４内を移動
できる範囲内で、巻取りドラム３０に対して相対回転可
能とされている。また、スプロケット４０の前記本体部
分４１には、巻取りドラム３０のフランジ部３３と対向
する側面に、前記ボール３６の端部を収納する収納凹部
４４と、前記ボール３６を前記ビスカスカップリング６
０側に押圧するカム面４５とが形成されている。さら
に、図３に示したように、スプロケット４０の前記係合
爪４３と、巻取りドラム３０の前記係合溝３４の図示上
方の端面３４ａとの間には、コイルばね４６が介装され
ている。これにより、スプロケット４０は、その係合爪
４３が前記係合溝３４の図示下方側の端面３４ｂに密着
するように常に付勢されている。

【００１４】前記ビスカスカップリング６０は、軸受６
１によって前記支持軸２２の廻りに相対回転自在に支持
された円筒状のハウジング６２を有している。そして、
前記ハウジング６２と支持軸２２との間に形成された円
筒状の空間は作動室６３とされ、高粘性流体としてのシ
リコンオイルが満たされている。そして、このシリコン
オイルは、Ｘリング６４によって作動室６３の外部に漏
れ出さないように封止されている。また、前記作動室６
３内には、薄い鋼板から円環状に打ち抜き成形された複
数枚の回転プレート６５が配設されている。そして、こ
れらの回転プレート６５は、その外周縁部が前記ハウジ
ング６２の内周面に形成された雌スプライン６２ａと係
合し、ハウジング６２と一体に回転するようにされてい
る。また、前記作動室６３内には、やはり薄い鋼板から
円環状に打ち抜き成形された複数枚の固定プレート６６
が、前記回転プレート６５と交互に並ぶように積層され
た状態で配設されている。そして、前記固定プレート６
６は、その内周縁部が支持軸２２の外周面に刻設された
雄スプライン２２ａと係合し、支持軸２２と共に建物に
対して相対回転することなく固定されている。さらに、
前記ハウジング６２の巻取りドラム３０側の側面６７に
は、前記ボール３６の端部と回転方向に係合可能な、複
数の係合凹部６８が凹設されている。

【００１５】次に、上述のように構成された、本実施形
態のシャッタ扉閉鎖速度制御装置１００の作動につい
て、図２および図３を参照して説明する。まず、シャッ
タ扉を巻上げる際には、駆動モータ５０の駆動軸を正方
向に回転させ、スプロケット４０を図２中に矢印Ａで示
す方向に回転させる。すると、スプロケット４０の前記
係合爪４３が、前記コイルばね４６を圧縮しながら巻取
りドラム３０の前記係合溝３４内を変位し、前記コイル
ばね４６を介して、前記係合溝３４の図示上方の端部３
４ａに係合する。これにより、巻取りドラム３０はスプ
ロケット４０により回転駆動され、スプロケット４０と
共に図２中に示した矢印Ａの方向に回転し、図示されな
いシャッタ扉を巻上げる。

【００１６】この時、スプロケット４０の前記係合爪４
３が前記コイルばね４６を介して巻取りドラム３０の前
記係合溝３４の図示上方側の端部３４ａに当接するよう
に、スプロケット４０が巻取りドラム３０に対して相対
回転するので、図２に示したごとく、スプロケット４０
の前記収納凹部４４が巻取りドラム３０の前記貫通孔３
５と対向し、前記ボール３６の図示右端部は前記収納凹
部４４内に収納される。これにより、前記ボール３６
は、スプロケット４０の前記カム面４５によってビスカ
スカップリング６０側に押圧されることがないから、巻
取りドラム３０とビスカスカップリング６０とは、ボー
ル３６を介して回転方向に係合しない。したがって、巻
取りドラム３０をシャッタ扉巻き上げ方向に回転駆動す
る時には、巻取りドラム３０はビスカスカップリング６
０と切り離された状態で回転駆動されるので、巻取りド
ラム３０にはビスカスカップリング６０が発生させる減
衰力が作用せず、巻取りドラム３０を回転駆動する駆動
モータ５０の負荷を軽減させることができる。

【００１７】これに対して、シャッタ扉を巻解いてシャ
ッタ扉により建物の開口を閉鎖する場合には、駆動モー
タ５０の駆動軸を逆方向に回転させ、スプロケット４０
を図３中に矢印Ｂで示す方向に回転させる。すると、図
３に示したごとく、コイルばね４６に付勢されつつ、ス
プロケット４０の前記係合爪４３が、巻取りドラム３０
の前記係合溝３４内を変位し、前記係合溝３４の図示下
方の端部３４ｂに係合する。これにより、巻取りドラム
３０はスプロケット４０により回転駆動されてスプロケ
ット４０と共に図３中に示した矢印Ｂの方向に回転し、
図示されないシャッタ扉を巻解いて建物の開口を閉鎖す
る。

【００１８】この時、スプロケット４０の前記係合爪４
３が巻取りドラム３０の前記係合溝３４の図示下側の端
部３４ｂに当接するように、スプロケット４０が巻取り
ドラム３０に対して相対回転するので、スプロケット４
０の前記カム面４５が巻取りドラム３０の前記貫通孔３
５と対向し、前記ボール３６をビスカスカップリング６
０側に押圧する。そして、巻取りドラム３０がビスカス
カップリング６０に対して相対回転し、前記ボール３６
がビスカスカップリング６０の側面６７に凹設された前
記係合凹部６８と対向すると、前記ボール３６の図示左
端部はビスカスカップリング６０の前記係合凹部６８内
に収納される。これにより、巻取りドラム３０は前記ボ
ール３６を介してビスカスカップリング６０と回転方向
に係合し、両者は一体に回転する。したがって、巻取り
ドラム３０をシャッタ扉閉鎖方向に回転駆動する時に
は、巻取りドラム３０はビスカスカップリング６０と一
体に回転するので、巻取りドラム３０にはビスカスカッ
プリング６０が発生させる減衰力が作用し、シャッタ扉
閉鎖速度を所定の範囲に制御することができる。

【００１９】すなわち、本実施形態のシャッタ扉閉鎖速
度制御装置１００によれば、シャッタ扉を巻き上げる際
には、巻取りドラム３０とビスカスカップリング６０と
が一方向クラッチ機構７０の作用により切り離される。
これにより、巻取りドラム３０にはビスカスカップリン
グ６０が発生させる減衰力が作用しないので、シャッタ
扉を巻き上げる駆動モータ５０の負荷を軽減させること
ができる。これに対して、シャッタ扉を巻解いて建物の
開口を閉鎖する際には、巻取りドラム３０とビスカスカ
ップリング６０とが一方向クラッチ機構７０の作用によ
り回転方向に係合し、一体に回転させられる。これによ
り、巻取りドラム３０にはビスカスカップリング６０が
発生させる減衰力が作用するので、シャッタ扉の閉鎖速
度を所定の範囲内に制御することができる。

【００２０】なお、本実施形態のシャッタ扉閉鎖速度制
御装置１００においては、巻取りドラム３０に凹設され
た係合溝３４の端面３４ａとスプロケット４０に突設さ
れた係合爪４３との間にコイルばね４６が介装されてい
る。これにより、スプロケット４０に形成されたカム面
４５は、巻取りドラム３０とビスカスカップリング６０
とを回転方向に係合させるボール３６が、ビスカスカッ
プリング６０の側面６７に凹設された係合凹部６８と係
合するように、常にボール３６を付勢している。そこ
で、巻取りドラム３０を回転駆動する駆動チェーン５２
が万一切断し、スプロケット４０に回転駆動力が作用し
なくなった場合には、コイルばね４６とボール３６の作
用により、巻取りドラム３０とビスカスカップリング６
０とが直ちに回転方向に係合し、ビスカスカップリング
６０が発生する減衰力が巻取りドラム３０に作用するか
ら、シャッタ扉が急速に降下することがなく、極めて安
全である。

【００２１】以上、本発明に係るシャッタ扉閉鎖速度制
御装置の一実施形態ついて詳しく説明したが、本発明は
上述した実施形態によって限定されるものではなく、種
々の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、
上述した実施形態においては支持軸２２が建物に対して
相対回転することなく固定されているが、支持軸２２と
巻取りドラム３０とを一体に回転させるとともに、ビス
カスカップリング６０のハウジング６２を建物に対して
相対回転不能に固定することとしても良い。また、本発
明における一方向クラッチ機構は、上記実施形態におけ
る構成に限定されるものではなく、スプラグ形ワンウェ
イクラッチ等の種々の構成を採りうることは言うまでも
ない。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のシャッタ扉閉鎖速度制御装置によれば、シャッタ扉を
巻解いて建物の開口を閉鎖する際には、一方向クラッチ
機構が巻取りドラムとビスカスカップリングとを回転方
向に係合させ、巻取りドラムにビスカスカップリングが
発生する減衰力を作用させるので、シャッタ扉の閉鎖速
度を所定の範囲内に制御することができる。これに対し
て、シャッタ扉を巻き上げる際には、一方向クラッチ機
構が巻取りドラムとビスカスカップリングとを切り離す
ので、巻取りドラムにはビスカスカップリングが発生さ
せる減衰力が作用しない。したがって、本発明によれ
ば、シャッタ扉閉鎖時にはシャッタ扉の閉鎖速度を確実
に制御することができるとともに、シャッタ扉を巻き上
げる際には巻取りドラムを回転駆動するモータの負荷を
軽減させることができる、シャッタ扉閉鎖速度制御装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るシャッタ扉閉鎖速度
制御装置の要部を示した正面図である。

【図２】図１に示したシャッタ扉閉鎖速度制御装置のシ
ャッタ扉を巻上げる際の作動を説明する要部拡大断面図
である。

【図３】図１に示したシャッタ扉閉鎖速度制御装置のシ
ャッタ扉を閉鎖する際の作動を説明する要部拡大断面図
である。

【図４】従来のシャッタ扉開閉装置の全体構成を示す模
式図である。

【符号の説明】

２２ 支持軸 ２３ フランジ ３０ 巻取りドラム ３１ ドラム本体 ３３ フランジ部 ３４ 係合溝 ３５ 嵌合部 ３６ ボール ４０ スプロケット ４１ 本体部分 ４２ ギヤ部 ４３ 係合爪 ４４ ボール収納部 ４５ カム面 ６０ ビスカスカップリング ６２ ハウジング ６２ａ 雌スプライン ６３ 作動室 ６５ 回転プレート ６６ 固定プレート ６７ 係合凹部 ７０ 一方向クラッチ機構 １００ シャッタ扉閉鎖速度制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物に固定された第１の伝達部材と、こ
   の第１の伝達部材に対して相対回転可能に係合し、かつ
   前記第１の伝達部材と共に環状の作動室を形成する第２
   の伝達部材と、前記作動室内に配設されて前記第１の伝
   達部材と回転方向に係合する複数の薄板円環状の固定プ
   レートと、これらの固定プレートと交互に配設されて前
   記第２の伝達部材と回転方向に係合する複数の薄板円環
   状の回転プレートと、前記作動室内に封入された高粘性
   流体と、前記建物の開口を閉塞するシャッタ扉が巻装さ
   れた巻取りドラムとを備えたシャッタ扉閉鎖速度制御装
   置であって、 前記巻取りドラムが前記シャッタ扉を巻上げる方向に回
   転駆動される際には、該巻取りドラムと前記第２の伝達
   部材とを係合させて一体的に回転させ、前記巻取りドラ
   ムが前記シャッタ扉を巻解いて降下させる方向に回転駆
   動される際には、該巻取りドラムと前記第２の伝達部材
   との係合を解除する一方向クラッチ機構を備えたことを
   特徴とするシャッタ扉閉鎖速度制御装置。