(57)【要約】【課題】シャッタ装置に於いて、バランスユニットの小型化を容易とすると共にバランス力の設定の自由度等を増大させる。【解決手段】支持軸２２ａがネジ部２２を有し、該ネジ部にナット２８を螺合させ、前記支持軸に胴筒３６を回転自在に設け、該胴筒と前記ナット間に該ナットが軸心線方向に移動可能で回転が拘束されるガイドを設け、前記ナットを軸心線方向に付勢する圧縮スプリング３３を設け、前記胴筒にシャッタカーテンを巻取る様構成した。【選択図】        図１
2004353391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持軸がネジ部を有し、該ネジ部にナットを螺合させ、前記支持軸に胴筒を回転自在に設け、該胴筒と前記ナット間に該ナットが軸心線方向に移動可能で回転が拘束されるガイドを設け、前記ナットを軸心線方向に付勢する圧縮スプリングを設け、前記胴筒にシャッタカーテンを巻取る様構成したことを特徴とするシャッタ装置。
【請求項２】
両端が端板で閉塞された円筒の胴筒にスクリューシャフトを回転自在に設け、該スクリューシャフトの一端部を突出させ支持軸部とし、前記スクリューシャフトにナットを螺合させ、該ナットが前記胴筒に軸心線方向に摺動自在にガイドされ、前記ナットと一方の端板間に圧縮スプリングが設けられたサブユニットを複数具備し、該サブユニットが同一軸心上に配置され、前記胴筒、スクリューシャフトの少なくとも一方が連結され、前記胴筒の回転でシャッタカーテンを巻取る様構成されたことを特徴とするシャッタ装置。
【請求項３】
前記ナットの行程端近傍で前記ナットに当接して作用するダンパを設けた請求項１、請求項２のシャッタ装置。
【請求項４】
前記胴筒を密閉構造とした請求項１、請求項２のシャッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等の構築構造物の出入口、窓等の開口部を開閉するシャッタ装置、特にシャッタ装置のバランスユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物等の構築構造物の窓、出入口等の開口部を開閉する装置としてシャッタ装置があり、該シャッタ装置はスラット、パネル等を屈曲自在に連結したシャッタカーテンをガイドレールに沿って移動させることで開口部を開閉する様になっている。例えば、図５は窓等に設けられる軽量シャッタ装置を示している。
【０００３】
図中、１は建物等構築構造物の躯体、２は該躯体１に形成された開口部、３は該開口部２の両側端部に設けられたガイドレール、４は該ガイドレール３の上端に設けられたシャッタカーテン収納部（シャッタケース）であり、５は前記ガイドレール３の下端に設けられた下枠である。前記ガイドレール３、前記シャッタケース４、前記下枠５は建物等の前記躯体１にそれぞれ取付けられている。
【０００４】
前記シャッタケース４は、両端にブラケット６を有し、前記シャッタケース４の内部には前記ブラケット６に支持された支持シャフト７が設けられ、該支持シャフト７を中心に巻取りホイール８が回転自在に設けられ、該巻取りホイール８にシャッタカーテン９の上端が固着され、該シャッタカーテン９は下端に座板１０を有している。前記巻取りホイール８と前記支持シャフト７間にはバランススプリング１１が設けられている。前記支持シャフト７、前記巻取りホイール８及び該巻取りホイール８を回転自在に支持する機構部及び前記バランススプリング１１等はバランスユニット１２を構成する。
【０００５】
前記シャッタカーテン９は、前記巻取りホイール８に巻取られ前記シャッタケース４に収納される様になっており、前記シャッタカーテン９は前記ガイドレール３に沿って昇降され、前記バランススプリング１１には捩りコイルスプリングが用いられ、前記シャッタカーテン９を巻取り方向に付勢している。
【０００６】
図６は、前記バランスユニット１２を示している。
【０００７】
支持シャフト７に所要数の巻取りホイール８（図６では３個、巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃ）が回転自在に設けられ、該巻取ホイール８ａ，８ｂ及び８ｂ，８ｃ間には連結補助バー１４が掛渡され、前記巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃが一体に回転する様になっている。
【０００８】
該巻取りホイール８ａ，８ｂ間及び巻取りホイール８ｂ，８ｃ間にはそれぞれバランススプリング１１ａ，１１ｂが配設され、該バランススプリング１１ａの一端は前記巻取りホイール８ａに係着され、他端は前記支持シャフト７に係着されている。同様に、前記バランススプリング１１ｂの一端は前記巻取りホイール８ｃに係着され、他端は前記支持シャフト７に係着されている。
【０００９】
前記巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃにシャッタカーテン９（図５参照）の上端が係着され、開口部が全開となる様に該シャッタカーテン９が前記巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃに巻取られた状態では、前記バランススプリング１１は所要角度回転されており、前記巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃに初期巻取り力が与えられている。
【００１０】
開口部が閉じられる為、前記シャッタカーテン９が引出されると、前記巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃが回転され、前記バランススプリング１１ａ，１１ｂに回転変位が与えられ、前記巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃに回転変位に比例して増大した巻取力が作用する。又、前記シャッタカーテン９の引出し量に応じて、前記巻取りホイール８ａ，８ｂ，８ｃに作用する前記シャッタカーテン９の自重が増大する。前記バランススプリング１１の回転変位による巻取力の増大と前記引出し量に対応した前記シャッタカーテン９の自重の増大とをバランスさせることで、略一定の開閉力で該シャッタカーテン９を開閉させることができる。
【００１１】
上記したバランスユニット１２を具備するシャッタ装置としては、例えば特許文献１がある。
【００１２】
【特許文献１】
実開平２−９３５００号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のシャッタ装置のバランスユニットでは、バランススプリングとして捩りコイルスプリングを使用しているので、前記バランススプリングに回転変位を与えて行くと、図７に示される様に、バランススプリング１１の形状が蛇行した様になる。
【００１４】
この為、前記支持シャフト７の外径と前記バランススプリング１１の内径との直径差、及び該バランススプリング１１の外径と前記連結補助バー１４の設けられた位置の距離は、それぞれ前記バランススプリング１１の蛇行が許容されるものでなければならないので、前記巻取りホイール８の外径の小型化が制約される虞がある。
【００１５】
又、開口部の開口高さが高くなると、該巻取りホイール８の回転量が多くなり、前記バランススプリング１１はより多くの回転変位を蓄えられる様バネの軸心線方向の寸法が大きくなり、やはりバランスユニットの小型化が制約される虞があった。
【００１６】
本発明は斯かる実情に鑑み、バランスユニットの小型化を容易とすると共にバランス力の設定の自由度等を増大させるものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持軸がネジ部を有し、該ネジ部にナットを螺合させ、前記支持軸に胴筒を回転自在に設け、該胴筒と前記ナット間に該ナットが軸心線方向に移動可能で回転が拘束されるガイドを設け、前記ナットを軸心線方向に付勢する圧縮スプリングを設け、前記胴筒にシャッタカーテンを巻取る様構成したシャッタ装置に係り、又両端が端板で閉塞された円筒の胴筒にスクリューシャフトを回転自在に設け、該スクリューシャフトの一端部を突出させ支持軸部とし、前記スクリューシャフトにナットを螺合させ、該ナットが前記胴筒に軸心線方向に摺動自在にガイドされ、前記ナットと一方の端板間に圧縮スプリングが設けられたサブユニットを複数具備し、該サブユニットが同一軸心上に配置され、前記胴筒、スクリューシャフトの少なくとも一方が連結され、前記胴筒の回転でシャッタカーテンを巻取る様構成されたシャッタ装置に係り、又前記ナットの行程端近傍で前記ナットに当接して作用するダンパを設けたシャッタ装置に係り、更に又前記胴筒を密閉構造としたシャッタ装置に係るものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は本発明のシャッタ装置に係るバランスユニット１６を示しており、該バランスユニット１６は２つのサブユニット１７，１７′を具備し、該サブユニット１７，１７′を同一軸心上に連結したものである。
【００２０】
先ず、図２、図３により前記サブユニット１７を説明する。
【００２１】
尚、前記サブユニット１７′は、前記サブユニット１７に対し、スクリューシャフト２２が逆ネジとなっている他は同一の構造となっている。
【００２２】
円筒状の胴筒１８の両端に端板１９，２０が固着され、該端板１９，２０にスクリューシャフト２２が軸受２３，２４を介して回転自在に設けられ、前記スクリューシャフト２２の一端部は前記端板１９を貫通して突出した支持軸部２２ａを構成する。
【００２３】
前記胴筒１８は、押出し成形された外筒２５、内筒２６の二重筒体構造となっており、前記内筒２６の内面には軸心と平行にガイド溝２７が形成されている。
【００２４】
前記スクリューシャフト２２にはフランジ付ナット２８が螺合されており、該ナット２８のフランジ２８ａには略凹形状のブラケット２９が取付けられている。該ブラケット２９にカムフォロア３１が取付けられ、該カムフォロア３１は前記ガイド溝２７に転動自在に嵌合している。
【００２５】
前記ナット２８の反ブラケット２９側（図２中、右側）にはスプリング受け３２が嵌合され、前記端板２０の内側面には前記スクリューシャフト２２と同心の凸環座２０ａが突設されている。前記スプリング受け３２と前記端板２０間に圧縮スプリング３３が圧縮状態で挾設され、該圧縮スプリング３３の端部は前記スプリング受け３２及び前記凸環座２０ａにそれぞれ嵌合して位置決めされている。
【００２６】
オイルダンパ３４が少なくとも１つ前記端板１９を貫通する様に螺着され、ロックナット３５に位置決めされている。前記オイルダンパ３４のアクチュエータ３４ａが前記ブラケット２９に向って突出し、前記スプリング受け３２の一方の行程端（図２中左側行程端）で前記アクチュエータ３４ａが前記ブラケット２９の先端面に当接する様になっている。
【００２７】
次に、バランスユニット１６を説明する。
【００２８】
シャッタカーテン（図示せず）の幅と略同じ軸長を有する外胴筒３６の両端側からそれぞれ、前記サブユニット１７，１７′を嵌入し、該サブユニット１７，１７′と前記外胴筒３６とを固定することでバランスユニット１６が構成される。
【００２９】
前記支持軸部２２ａはブラケット６に固定され、前記外胴筒３６にシャッタカーテン９の上端が固着される（図５参照）。
【００３０】
以下、図５を参照して作動を説明する。
【００３１】
例えば、シャッタカーテン９を降下させると、前記外胴筒３６と前記胴筒１８が一体に回転し、又前記カムフォロア３１が前記ガイド溝２７に嵌合しているので、前記ナット２８も一体に回転する。前記スクリューシャフト２２は前記支持軸部２２ａを介して前記ブラケット６に固定されているので、前記ナット２８と前記スクリューシャフト２２とは相対回転し、前記ナット２８は前記スクリューシャフト２２に対して軸心線方向（図２中右方向）に移動し、前記圧縮スプリング３３を圧縮させる。
【００３２】
前記圧縮スプリング３３は圧縮変位が増大すると共に前記スプリング受け３２を図中左方に押戻す反発力が増大する。この反発力は、前記スクリューシャフト２２とナット２８との螺合関係で前記ナット２８の回転力に変換され、前記カムフォロア３１を介して前記胴筒１８、前記外胴筒３６に前記シャッタカーテン９を巻取る方向の回転力（巻取りバランス力）として伝達される。
【００３３】
即ち、前記シャッタカーテン９が引出され、前記外胴筒３６に作用するシャッタカーテン９の自重が増大すると共に前記外胴筒３６の巻取りバランス力も増大し、前記シャッタカーテン９は略一定の力で降下させることができる。
【００３４】
前記シャッタカーテン９を上昇させると、前記胴筒１８が回転され、前記カムフォロア３１を介して前記ナット２８が回転すると共に図２中左方に移動する。
【００３５】
前記ナット２８の移動は前記圧縮スプリング３３に蓄積された反発力によっても与えられ、該圧縮スプリング３３の反発力は前記ナット２８と前記スクリューシャフト２２との螺合関係で前記胴筒１８を前記シャッタカーテン９の巻取方向に回転させ、前記シャッタカーテン９を上昇させる為の力は、軽減され、略一定の力となる。
【００３６】
該シャッタカーテン９が前記胴筒１８に完全に巻取られる状態と、前記ナット２８が行程端に達する状態とが一致しており、該ナット２８が行程端に達する直前に前記アクチュエータ３４ａに当接し、該アクチュエータ３４ａを押込みながら前記シャッタカーテン９が巻取られる。
【００３７】
前記アクチュエータ３４ａが押込まれることで緩衝力が作用し、前記シャッタカーテン９が完全に巻取られる時の衝撃、騒音の発生が抑制される。
【００３８】
前記ナット２８を潤滑性能を有する樹脂製とし、前記サブユニット１７，１７′を密閉構造とすれば、前記サブユニット１７，１７′のメンテナンスを考慮しなくてもよい。
【００３９】
又、前記胴筒１８の回転量は、前記ナット２８の軸心線方向の移動量、及びスクリューシャフト２２のリード角で決定されるので、前記スクリューシャフト２２のネジ部の長さ、リード角を選択することで前記胴筒１８の回転量、即ち前記シャッタカーテン９の巻取量を選択することができる。
【００４０】
更に、前記胴筒１８に伝達される巻取りバランス力は、前記圧縮スプリング３３のバネ力、前記スクリューシャフト２２のリード角で決定され、同一の巻取付バランス力を得る場合でも、種々の選択が可能となる。
【００４１】
例えば、間口が狭く、開口高さが大きい開口部に設けられるシャッタ装置のサブユニット１７では、前記スクリューシャフト２２のリード角を小さく、前記圧縮スプリング３３のバネ力を大きくすれば、前記サブユニット１７の軸長さを短くできる。或は、間口が広く、開口方向に設置スペースのない場合は、前記スクリューシャフト２２のネジ部の長さを長く、前記スクリューシャフト２２のリード角を大きく、前記圧縮スプリング３３のバネ径を小さく、線径を小さく、圧縮スプリング３３の長さを長くすることで、前記サブユニット１７の外径を小さくでき、シャッタ装置の設置スペースを節約できる等である。
【００４２】
更に、前記サブユニット１７、具体的には前記胴筒１８を液密構造とし、該胴筒１８内にオイル等の液体を封入すれば、前記ナット２８の移動に伴い移動速度に対応した粘性抵抗が発生するので、前記サブユニット１７自体がダンパ機能を有し、前記胴筒１８の回転速度の上昇を抑制する速度コントローラとして機能する。この場合、前記オイルダンパ３４を省略し、前記端板１９の内側面にゴム等の緩衝部材を設けてもよい。又、前記胴筒１８を気密構造とし空気を封入することで空気バネ機能を付加させることができる。この場合前記圧縮スプリング３３を弱くするか、或は該圧縮スプリング３３を省略することが可能である。
【００４３】
尚、上記したバランスユニット１６は２組のサブユニット１７，１７′で構成したが、シャッタ装置の設置状況に応じ１組のサブユニット１７で構成してもよく、３以上のサブユニット１７で構成してもよい、尚、３以上のサブユニット１７を使用する場合は、サブユニット間で前記スクリューシャフト２２を連結する。前記バランスユニット１６をサブユニットにより構成したので、仕様の異なる複数のサブユニットを用意しておけば、シャッタ装置の種々の設置条件に対応することが可能であり、バランスユニットの共通化が可能である。
【００４４】
又、サブユニット間で前記スクリューシャフト２２を連結する場合は、前記外胴筒３６によるサブユニット間の連結は省略し、前記胴筒１８に前記シャッタカーテン９を直接巻取る様にしてもよい。
【００４５】
又、前記カムフォロア３１は前記ナット２８の胴筒に対する回転を拘束すればよく、潤滑性のある樹脂製のスライドブロックであってもよい。
【００４６】
更に、前記胴筒１８の内部が前記ナット２８により２液密室に仕切られ、両液密室の内少なくとも前記圧縮スプリング３３が収納されていない液密室に圧油を給排できる様にすれば、サブユニット１７を開閉駆動機として作用させることができ、シャッタ装置の開閉を自動で行うことが可能となる。
【００４７】
更に、前記胴筒１８の内部が前記ナット２８により仕切られ、一方を気密室とし、空気を封入して空気バネとすると、前記圧縮スプリング３３は省略できる。
【００４８】
更に、バランスユニット１６を所要数のサブユニット１７で構成したが、前記外胴筒３６の内面にガイド溝２７等の回転止機構を設け、外胴筒３６の内部に直接ナット２８、圧縮スプリング３３等を組込む構成としてもよい。
【００４９】
又、前記胴筒１８は外筒２５、内筒２６の二重筒体構造としたが、単筒構造としてもよい。
【００５０】
尚、上記実施の形態は、シャッタカーテン９が上下に開閉されるシャッタ装置を示したが、本発明は横引のシャッタ装置等にも適用可能であることは勿論である。更にシャッタカーテンは、屈曲自在に巻取ることが可能な、複数連結したスラットやパイプ、パネルによるもの、シート状物やネット状物によるもの、或はこれらを複合したもの等にて適宜構成されたものでよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、支持軸がネジ部を有し、該ネジ部にナットを螺合させ、前記支持軸に胴筒を回転自在に設け、該胴筒と前記ナット間に該ナットが軸心線方向に移動可能で回転が拘束されるガイドを設け、前記ナットを軸心線方向に付勢する圧縮スプリングを設け、前記胴筒にシャッタカーテンを巻取る様構成したので、ネジ部の長さ、ネジ部のリード角、スプリング力を適宜選択することで、種々の仕様に対応できると共に小型化が可能である。
【００５２】
又、本発明は両端が端板で閉塞された円筒の胴筒にスクリューシャフトを回転自在に設け、該スクリューシャフトの一端部を突出させ支持軸部とし、前記スクリューシャフトにナットを螺合させ、該ナットが前記胴筒に軸心線方向に摺動自在にガイドされ、前記ナットと一方の端板間に圧縮スプリングが設けられたサブユニットを複数具備し、該サブユニットが同一軸心上に配置され、前記胴筒、スクリューシャフトの少なくとも一方が連結され、前記胴筒の回転でシャッタカーテンを巻取る様構成されたので、シャッタのバランスユニットをユニット化でき、部品の共通化が可能であり、製品管理が容易となると共に設置条件の変更にも迅速に対応できる。
【００５３】
又、本発明は前記ナットの行程端近傍で前記ナットに当接して作用するダンパを設けたので、行程端での衝撃、騒音の発生を防止できる。
【００５４】
更に又、本発明は前記胴筒を密閉構造としたので、防塵ができ、内部のメンテナンスが不要となる等の種々の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るシャッタ装置に用いられるバランスユニットを示す断面図である。
【図２】該実施の形態に於いて、バランスユニットを構成するサブユニットの断面図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】サブユニットの作動状態を示す断面図である。
【図５】シャッタ装置の全体図である。
【図６】従来例のバランスユニットを示す正面図である。
【図７】従来例のバランスユニットの作動状態を示す部分図である。
【符号の説明】
２          開口部
４          シャッタケース
６          ブラケット
９          シャッタカーテン
１６        バランスユニット
１７        サブユニット
１８        胴筒
１９        端板
２０        端板
２２        スクリューシャフト
２２ａ      支持軸部
２７        ガイド溝
２８        ナット
２９        ブラケット
３１        カムフォロア
３３        圧縮スプリング
３４        オイルダンパ
３６        外胴筒
【図１】
2004353391.tif 000003
【図２】
2004353391.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004353391.tif 000007
【図６】
2004353391.tif 000008
【図７】
2004353391.tif 000009