(57)【要約】  【課題】開閉体の安定した昇降動作を得ることができる開閉装置を提供する。  【解決手段】開閉装置１は、開口部２を開閉する昇降可能な開閉体21と、開閉体21をこの開閉体21が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢するコイルばね16とを備える。開閉体21の重さが開口部２の上限位置付近の第１高さ位置より高い位置および開口部２の下限位置付近の第２高さ位置より低い位置でコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなる。  【選択図】図１
2006063599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、
この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体とを備え、
前記開閉体の重さが前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置および前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置の少なくともいずれか一方で前記弾性体の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなる
ことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、
この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体と、
前記開閉体の上昇時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で上限ウエイト受部から前記開閉体に乗り移り、前記開閉体の下降時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体から前記上限ウエイト受部に乗り移る上限ウエイトと
を備えることを特徴とする開閉装置。
【請求項３】
開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、
この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体と、
前記開閉体の下降時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で下限ウエイト受部から前記開閉体に乗り移り、前記開閉体の上昇時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体から前記下限ウエイト受部に乗り移る下限ウエイトと
を備えることを特徴とする開閉装置。
【請求項４】
下端側にウエイト受部を有し、開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、
この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体と、
前記開閉体の上昇時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で上限ウエイト受部から前記開閉体の前記ウエイト受部に乗り移り、前記開閉体の下降時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体の前記ウエイト受部から前記上限ウエイト受部に乗り移る上限ウエイトと、
前記開閉体の下降時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で下限ウエイト受部から前記開閉体の前記ウエイト受部に乗り移り、前記開閉体の上昇時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体の前記ウエイト受部から前記下限ウエイト受部に乗り移る下限ウエイトと
を備えることを特徴とする開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部を開閉可能な開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば収容ボックス内に回転可能に配設された巻体と、巻体にて巻き取られつつ上昇して開口部を開口させ巻体から巻き戻されつつ下降して開口部を閉鎖する開閉体と、巻体を介して開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢するコイルばね等の弾性体とを備えた開閉装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平６−２０８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の開閉装置では、開口部の上限位置付近や下限位置付近において、巻体に対してそれぞれ作用する開閉体の重さによるトルク（スラットトルク）と弾性体の弾性復元力によるトルク（ばねトルク）とのトルク差が大きくなるため、開閉体の安定した昇降動作が得られないおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、開閉体の安定した昇降動作を得ることができる開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の開閉装置は、開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体とを備え、前記開閉体の重さが前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置および前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置の少なくともいずれか一方で前記弾性体の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなるものである。
【０００６】
そして、開閉体の重さが開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置および開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置の少なくともいずれか一方で弾性体の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなるため、開閉体の安定した昇降動作が得られる。
【０００７】
請求項２記載の開閉装置は、開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体と、前記開閉体の上昇時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で上限ウエイト受部から前記開閉体に乗り移り、前記開閉体の下降時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体から前記上限ウエイト受部に乗り移る上限ウエイトとを備えるものである。
【０００８】
そして、開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置で上限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなるため、開閉体の安定した昇降動作が得られる。
【０００９】
請求項３記載の開閉装置は、開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体と、前記開閉体の下降時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で下限ウエイト受部から前記開閉体に乗り移り、前記開閉体の上昇時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体から前記下限ウエイト受部に乗り移る下限ウエイトとを備えるものである。
【００１０】
そして、開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置で下限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなるため、開閉体の安定した昇降動作が得られる。
【００１１】
請求項４記載の開閉装置は、下端側にウエイト受部を有し、開口部を開閉する昇降可能な開閉体と、この開閉体をこの開閉体が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢する弾性体と、前記開閉体の上昇時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で上限ウエイト受部から前記開閉体の前記ウエイト受部に乗り移り、前記開閉体の下降時に前記開口部の上限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体の前記ウエイト受部から前記上限ウエイト受部に乗り移る上限ウエイトと、前記開閉体の下降時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で下限ウエイト受部から前記開閉体の前記ウエイト受部に乗り移り、前記開閉体の上昇時に前記開口部の下限位置付近の所定高さ位置で前記開閉体の前記ウエイト受部から前記下限ウエイト受部に乗り移る下限ウエイトとを備えるものである。
【００１２】
そして、開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置で上限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなり、開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置で下限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなるため、開閉体の安定した昇降動作が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、開閉体の重さが開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置および開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置の少なくともいずれか一方で弾性体の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなるため、開閉体の安定した昇降動作を得ることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置で上限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなるため、開閉体の安定した昇降動作を得ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置で下限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなるため、開閉体の安定した昇降動作を得ることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、開口部の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置で上限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなり、開口部の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置で下限ウエイトの分だけ開閉体の重さが重くなるため、開閉体の安定した昇降動作を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の開閉装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１、図２および図５において、１は開閉装置で、この開閉装置１は、例えば住宅等の建築構造物に形成された開口部２を手動操作により開閉可能なスプリングバランス式シャッタ装置である。
【００１９】
そして、開閉装置１は、開口部２を介して互い離間対向して位置する上下方向長手状の左右一対の案内体（ガイドレール）３を備えている。各案内体３は、開口部２に向って開口した横断面略コ字状で上下方向長手状の案内体本体部４を有している。案内体本体部４の上端側には水平面状の上限ウエイト受部である上限ウエイト受板部５が設けられ、この上限ウエイト受板部５は案内体本体部４内に位置する。案内体本体部４の下端側には前後方向（開閉体21の厚さ方向）に延びる水平軸状の下限ウエイト受部である下限ウエイト受軸部６が設けられ、この下限ウエイト受軸部６は案内体本体部４内に位置する。
【００２０】
また、開閉装置１は、両案内体３の上端部間にわたって位置する左右方向長手状で略箱状の収容ケース体（シャッタボックス）８を備えている。収容ケース体８は、互いに離間対向した左右一対の側板部９を有し、この側板部９には左右方向に延びる水平軸状の固定軸11の軸方向端部が固着されている。そして、固定軸11の軸方向両端側には略円盤状のホイール12が回転可能に設けられ、このホイール12の外周部には略円弧板状のつり元13が固着され、両ホイール12相互が２本の連動横杆14にて一体的に連結されている。なお、ホイール12、つり元13および連動横杆14にて巻体15が構成され、この巻体15は収容ケース体８内に回転可能に配設されている。また、固定軸11の軸方向両端側外周には略円筒状の弾性体であるコイルばね16が配設され、このコイルばね16の一端部が固定軸11に固着され、このコイルばね16の他端部がホイール12に固着されている。
【００２１】
さらに、開閉装置１は、巻体15に巻戻し可能に巻き取られ開口部２を開閉する略面状の昇降可能な開閉体（シャッタカーテン）21を備えている。すなわち、開閉装置１は、左右の側端部が案内体３内に挿入された状態で巻体15の巻取りにより案内体３にて案内されながら下端部が収容ケース体８の下面に当接するまで開口部２に沿って上昇してその開口部２を開口させ、左右の側端部が案内体３内に挿入された状態で巻体15からの巻戻しにより案内体３にて案内されながら下端部が床面等の被当接部17に当接するまで開口部２に沿って下降してその開口部２を閉鎖する開閉体21を備えている。
【００２２】
開閉体21は、互いに回動自在に連結された左右方向長手状で略板状の複数の金属製の開閉体構成部材であるスラット22にて構成された開閉体本体部23を有している。開閉体本体部23の上端部が巻体15のつり元13に固着されている。開閉体本体部23の下端部には、開口部２の閉鎖時に床面等の被当接部17に当接する左右方向長手状の当接部である幅木部24が設けられている。
【００２３】
そして、幅木部24の長手方向両端部には幅木部24の側端面から突出した突出状で左右方向やや長手状のウエイト受部であるウエイト受突部25が設けられ、この左右一対のウエイト受突部25は開閉体21の昇降時に案内体３内を昇降する。なお、コイルばね16が巻体15を介して開閉体21をこの開閉体21が上昇しようとする方向に弾性復元力に基いて付勢するようになっている。
【００２４】
また一方、開閉装置１は、図２ないし図４に示すように、開閉体21の上昇時に開口部２の上限位置付近の所定高さ位置である第１高さ位置（例えば上限位置よりやや低い位置）で開閉体21の重さがコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように（つまり巻体15に対するトルク差が生じないように）上限ウエイト受板部５から開閉体21のウエイト受突部25に乗り移り、開閉体21の下降時に開口部２の上限位置付近の所定高さ位置である第１高さ位置で開閉体21のウエイト受突部25から上限ウエイト受板部５に乗り移る左右一対の上限ウエイト31を備え、各上限ウエイト31は案内体３の上端側内部に位置する。上限ウエイト31は、正面視略逆Ｌ字状をなすもので、開閉体21のウエイト受突部25と接触する受け面部32を有している。
【００２５】
そして、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、開閉体21の上昇時には、案内体３の上限ウエイト受板部５上に載置されていた上限ウエイト31は、第１高さ位置で（つまり開閉体21の下端部が開口部２の上限位置付近の所定高さ位置に位置したときに）ウエイト受突部25と受け面部32とが接触した状態となって開閉体21のウエイト受突部25にて拾い上げられるようにして開閉体21のウエイト受突部25上に載せかえられる。また、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、開閉体21の下降時には、開閉体21のウエイト受突部25上に載置されていた上限ウエイト31は、第１高さ位置で開閉体21のウエイト受突部25から降りるようにして案内体３の上限ウエイト受板部５上に載せかえられる。
【００２６】
さらに、開閉装置１は、図５ないし図７に示すように、開閉体21の下降時に開口部２の下限位置付近の所定高さ位置である第２高さ位置（例えば下限位置よりやや高い位置）で開閉体21の重さがコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように（つまり巻体15に対するトルク差が生じないように）下限ウエイト受軸部６から開閉体21のウエイト受突部25に乗り移り、開閉体21の上昇時に開口部２の下限位置付近の所定高さ位置である第２高さ位置で開閉体21のウエイト受突部25から下限ウエイト受軸部６に乗り移る左右一対の下限ウエイト41を備え、各下限ウエイト41は案内体３の下端側内部に位置する。
【００２７】
下限ウエイト41は、断面円形状の下限ウエイト受軸部６と嵌合する凹部42を有している。また、下限ウエイト41は、下限ウエイト受軸部６と凹部42とが嵌合して下限ウエイト受軸部６にて回動可能に支持された状態で開口部２側に向って突出する突出状の凸部43を有している。
【００２８】
そして、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、開閉体21の下降時には、案内体３の下限ウエイト受軸部６にて回動可能に支持されていた下限ウエイト41は、第２高さ位置で（つまり開閉体21の下端部が開口部２の下限位置付近の所定高さ位置に位置したときに）開閉体21のウエイト受突部25と凸部43との係合により下限ウエイト受軸部６を中心として開閉体21側に向って略９０度回動して開閉体21のウエイト受突部25上に落下してこのウエイト受突部25上に載せかえられる。また、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、開閉体21の上昇時には、開閉体21のウエイト受突部25上に載置されていた下限ウエイト41は、第２高さ位置で下限ウエイト受軸部６と凹部42とが嵌合した後に開閉体21のウエイト受突部25と凸部43との係合により下限ウエイト受軸部６を中心として反開閉体21側に向って略９０度回動して下限ウエイト受軸部６にて回動可能に支持された元の状態に戻る。
【００２９】
このように開閉装置１では、開閉体21の重さ（重力の大きさ）が、開口部２の上限位置付近の第１高さ位置より高い位置（所定の上限領域）および開口部２の下限位置付近の第２高さ位置より低い位置（所定の下限領域）の両方でコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなる構成となっている。
【００３０】
なお、ここでいう通常時の重さとは、開閉体21の下端側のウエイト受突部25が第１高さ位置より低くかつ第２高さ位置より高い位置（所定の中間領域）に位置した状態時における開閉体21の重さ（つまり開閉体21自体の重さ）である。そして、この通常時の重さとコイルばね16の弾性復元力とは釣り合うようになっている。なおここでいう釣り合う場合とは、開閉体21の重さとコイルばね16の弾性復元力とが厳密な意味で釣り合う場合の他、略釣り合うような場合も含む意味である。
【００３１】
次に、上記開閉装置１の作用等を説明する。
【００３２】
建築構造物の開口部２を閉鎖する場合、開閉体21をこの開閉体21の下端側の幅木部27が被当接部17に当接するまでコイルばね16の付勢に抗して下降させる。
【００３３】
この開閉体21の下降時において、開口部２の上限位置付近の第１高さ位置では左右の上限ウエイト31が開閉体21のウエイト受突部25から案内体３の上限ウエイト受板部５に乗り移る。
【００３４】
また、この開閉体21の下降時において、開口部２の下限位置付近の第２高さ位置では左右の下限ウエイト41が案内体３の下限ウエイト受軸部６から開閉体21のウエイト受突部25に回転落下により乗り移って開閉体21の重さが下限ウエイト41の分だけ重くなり、その結果、所定の下限領域において開閉体21の重さがコイルばね16の弾性復元力と釣り合った状態となる。
【００３５】
すなわち、図８に示されるように、開閉体21の重さが下限ウエイト41の分だけ重くなることにより、巻体15に対してそれぞれ作用する開閉体21の重さによるトルク（巻戻し方向のスラットトルク）とコイルばね16の弾性復元力によるトルク（巻取り方向のばねトルク）との差が所定の下限領域においてほとんどなくなり、この下限領域での「閉」が重くかつ「開」が強い（跳ね上がる）という不具合が抑制される。
【００３６】
また、建築構造物の開口部２を開口させる場合、開閉体21をこの開閉体21の下端側の幅木部27が収容ケース体８の下面に当接するまでコイルばね16の付勢を利用して上昇させる。
【００３７】
この開閉体21の上昇時において、開口部２の下限位置付近の第２高さ位置では左右の下限ウエイト41が開閉体21のウエイト受突部25から案内体３の下限ウエイト受軸部６に引っ掛って回転して乗り移る。
【００３８】
また、この開閉体21の上昇時において、開口部２の上限位置付近の第２高さ位置では左右の上限ウエイト31が案内体３の上限ウエイト受板部５から開閉体21のウエイト受突部25に乗り移って開閉体21の重さが上限ウエイト31の分だけ重くなり、その結果、所定の上限領域において開閉体21の重さがコイルばね16の弾性復元力と釣り合った状態となる。
【００３９】
すなわち、図８に示されるように、開閉体21の重さが上限ウエイト31の分だけ重くなることにより、巻体15に対してそれぞれ作用する開閉体21の重さによるトルク（巻戻し方向のスラットトルク）とコイルばね16の弾性復元力によるトルク（巻取り方向のばねトルク）との差が所定の上限領域においてほとんどなくなり、この上限領域での「閉」が重くかつ「開」が強いという不具合が抑制される。
【００４０】
このように上記開閉装置１によれば、開閉体21の重さが開口部２の上限位置付近の第１高さ位置より高い位置および開口部２の下限位置付近の第２高さ位置より低い位置の両方でコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなるため、上限位置および下限位置間の全体つまり全領域にわたって開閉体21の重さとコイルばね16の弾性復元力とが釣り合うようになり、開閉体21の安定した昇降動作を得ることができる。
【００４１】
なお、開閉体21の重さが開口部２の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置および開口部２の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置の両方でコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなる構成には限定されず、開閉体21の重さが開口部２の上限位置付近の所定高さ位置より高い位置（上限領域）のみでコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなる構成や、開閉体21の重さが開口部２の下限位置付近の所定高さ位置より低い位置（下限領域）のみでコイルばね16の弾性復元力と釣り合うように通常時の重さに比べて重くなる構成でもよい。すなわち例えば上限ウエイト31および下限ウエイト41のいずれか一方のみを備えた構成等でもよい。
【００４２】
なお、上限ウエイト31が乗り移る上限位置付近の所定高さ位置（第１高さ位置）は、好ましくは、通常時に開閉体21を上昇させて、開閉体21の重さがコイルばね16の弾性復元力と釣り合わなくなり始めるときに上限ウエイト31が乗り移ることができる高さ位置が良いが、それよりも上限位置寄りでもよい。また、下限ウエイト41が乗り移る下限位置付近の所定高さ位置（第２高さ位置）は、好ましくは、開閉体21が下限位置が略下限の位置のときの高さ位置が好ましいが、通常時に開閉体21を下降させて、開閉体21の重さがコイルばね16の弾性復元力と釣り合わなくなり始めるときに下限ウエイト41が乗り移ることができる高さ位置までであれば、下限位置よりも高い位置でもよい。
【００４３】
また、開閉装置１は、開閉体21を手動操作で昇降させる手動式のもの以外に、開閉体21をモータ等の駆動手段からの駆動力を利用して昇降させる電動式のもの等にも適用できる。
【００４４】
さらに、開閉装置１は、開閉体21を巻戻し可能に巻き取る巻体15を備えた構成には限定されず、開閉体21を巻き取らないもの等にも適用できる。
【００４５】
また、開閉装置１は、シャッタ装置以外に、ブラインド装置、スライディングウォール装置、スクリーン装置、網戸装置、ガラリ装置、防煙垂れ幕装置、防煙垂れ壁装置、防潮板装置、防止板装置、オーニング装置等、或いはこれら装置のうちの同種または異種を複数並設したもの等でもよい。
【００４６】
さらに、前記実施の形態では、開閉体21がスラット22により構成された例で説明したが、この種のシャッタに限定する必要はなく、開閉体21がシート状であったり、パネル状であったりするシャッタや、オーバーヘッドドア等の開閉装置にも本発明を適用することができる。
【００４７】
また、開閉体21のウエイト受突部25を幅木部24の側端面に設けた場合について説明したが、ウエイト受突部25を設ける箇所は開閉体21のスラットの両端部であってもよく、また、上限ウエイト31用のウエイト受突部と下限ウエイト41用のウエイト受突部とをそれぞれ別の位置に設けてよい。この場合、上限ウエイト受部および下限ウエイト受部の設置位置はウエイトが乗り移るタイミングを考慮して適宜決めればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の開閉装置の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同上開閉装置のウエイト受部が第１高さ位置に位置した状態時における正面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は同上開閉装置の開閉体の上昇時における上限ウエイトの動作説明図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は同上開閉装置の開閉体の下降時における上限ウエイトの動作説明図である。
【図５】同上開閉装置のウエイト受部が第２高さ位置に位置した状態時における正面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は同上開閉装置の開閉体の下降時における下限ウエイトの動作説明図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は同上開閉装置の開閉体の上昇時における下限ウエイトの動作説明図である。
【図８】（ａ）は開閉体の重さが一定の場合におけるトルク差を示すグラフであり、（ｂ）は開閉体の重さがウエイトにより重くなる場合のトルク差を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１    開閉装置
２    開口部
５    上限ウエイト受部である上限ウエイト受板部
６    下限ウエイト受部である下限ウエイト受軸部
16    弾性体であるコイルばね
21    開閉体
25    ウエイト受部であるウエイト受突部
31    上限ウエイト
41    下限ウエイト
【図１】
2006063599.tif 000003
【図２】
2006063599.tif 000004
【図３】
2006063599.tif 000005
【図４】
2006063599.tif 000006
【図５】
2006063599.tif 000007
【図６】
2006063599.tif 000008
【図７】
2006063599.tif 000009
【図８】
2006063599.tif 000010