JP5246832B2 - 手動操作式シャッターにおけるロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、手動操作式シャッターにおけるロック機構に関するものである。

手動操作式シャッターにおけるロック装置が、特許文献１の図２１及び段落番号０１０２〜０１０４に記載されている。このものは、開口部全閉時にシャッターカーテンの持ち上げを防止する装置であり、開口部全閉時にのみ有効なロック機構である。したがって、このロック機構では、手動操作用のロープが切断したような場合に、シャッターカーテンの降下を防止することはできない。また、ロック装置としてバネ鋼からなる吊り金具１５が用いられており、シャッターカーテンが繰り返し開閉操作されることを考えると、ロック機構の耐久性に課題がある。

特許文献２にも、手動式シャッターにおける操作ロープのロック機構が開示されている。このものは、図２に示すように、巻取シャフト（６）に設けた操作用ロープ車（７）に対して操作ロープ（８）を介して伝動連結した操作ロープロック用ロープ車（３２）の回転をストッパ（３３）で規制することで操作ロープをロックしている。したがって、このものでは、操作用ロープ車（７）と操作ロープロック用ロープ車（３２）を連結する操作ロープ（８）に負荷がかかることから操作ロープ（８）が傷み易く、操作ロープ（８）が切断したような場合に、シャッターカーテンの降下を防止することはできない。また、操作ロープ（８）を介して操作用ロープ車（７）をロックするので、開口部全閉時のロック時に外部からシャッターカーテンが持ち上げられたような場合には、ロープの強度でかかる力に対抗することになり、ロック機構の強度に課題が残る。
特開平１１−５０７６８ 特開平８−１２１０６１

本発明の目的は、シャッターカーテンを任意の位置でロックできると共に、手動操作用の操作部材が切断してしまったような場合であっても、シャッターカーテンが落下することがないロック機構を提供することにある。

本発明が採用した技術手段は、
シャッターカーテンを巻き取る第１の方向と、シャッターカーテンを繰り出す第２の方向に回転可能な巻取シャフトと、
前記巻取シャフトの端部に設けたプーリと、
前記プーリに巻装されており、引き操作によって前記プーリを介して前記巻取シャフトを第１の方向に回転させる操作部材と、
を有する手動式シャッターのロック機構であって、
前記ロック機構は、
前記プーリの外周の周方向に連続状に形成された複数の係止溝と、
前記係止溝に係脱可能な係止部を備えた回動係止体と、
を有し、
前記係止部が前記係止溝と係止状態となることで前記プーリの第１の方向及び第２の方向の回転を規制してシャッターカーテンの昇降動作を任意の位置でロックするように構成されており、
前記回動係止体は、前記係止部が前記係止溝に係止する方向に回動するように付勢されており、
前記回動係止体は、前記操作部材の引き操作で係止状態から脱する方向に回動するものであり、
シャッターカーテンが任意の位置にある時に、操作部材切断時のシャッターカーテンの落下を規制すると共にシャッターカーテンの持ち上げを規制する、手動式シャッターのロック機構、である。

本発明に係るロック機構は、回動係止体が、プーリの外周に周方向に連続状に形成した複数のいずれかの被係止部に係止すればプーリの回転を規制できるので、開口部全閉時のみならず、任意の位置でシャッターカーテンをロックすることができる。

本発明に係るロック機構は、回動係止体が巻取シャフトに設けられたプーリに直接係止して当該プーリの回転を規制するので、仮に操作部材が切断してしまったような場合であっても、シャッターカーテンの落下を防止できる。また、回動係止体が巻取シャフトに設けられたプーリに直接係止するので、バネ鋼や操作ロープを用いる機構に比べて強度がある。

図１は、建物開口部に設置される窓装置及び窓シャッター装置の正面図である。図２、図３に示すように、建物開口部Ｏは上下の額縁１，２、左右の縦額縁３，４によって画定されており、開口幅Ｗ、開口高Ｈを備えている。上額縁１、下額縁２、縦額縁３，４は躯体１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａにそれぞれ装着支持されている。建物の表面には開口部Ｏを取り囲むように外装材５が貼り付けられている。開口部Ｏの室外側には、開口部Ｏを取り囲むようにして、窓装置、シャッター装置を取り付けるための枠体が突設されている。シャッター装置は、枠体の突出端部に位置して取り付けられており、シャッター装置の室内側に窓装置が取り付けられる。また、建物開口部Ｏは基本的には窓装置によって開閉されることから、窓装置の内側の空間を室内空間という。

枠体は、建物躯体の外装材５に室外側に向かって突設されており、上枠６、下枠７、左右の縦枠８，９から構成されている。上枠６、下枠７、左右の縦枠８，９は外装材５側に位置する躯体側枠部６０，７０，８０，９０を有しており、躯体側枠部６０，７０，８０，９０を介して躯体１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ（開口部Ｏ）から室外側に持ち出した中間枠部６１，７１，８１，９１を有しており、当該中間枠部６１，７１，８１，９１の内方部分が窓装置のサッシ枠部６１Ａ，７１Ａ，８１Ａ，９１Ａを構成しており、当該サッシ枠部６１Ａ，７１Ａ，８１Ａ，９１Ａに窓装置が取り付けられる。すなわち、上枠６、下枠７、左右の縦枠８，９は建物駆体の外装材５から室外側に向かって、躯体側枠部６０，７０，８０，９０、窓装置を取り付けるサッシ枠部６１Ａ，７１Ａ，８１Ａ，９１Ａを備えた中間枠部６１，７１，８１，９１が形成され、上枠６、下枠７、左右の縦枠８，９の突出端部にシャッター装置が取り付けられる。枠体に躯体側枠部６０，７０，８０，９０を設けることで、窓装置の室内側と躯体１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ（開口部Ｏ）との間に、躯体側枠部６０，７０，８０，９０の突出寸法分の空間が形成される。

縦枠８，９の構成をより詳細に説明すると、左右の縦枠８，９は、躯体側枠部８０，９０、該躯体側枠部８０，９０によって建物躯体から持ち出して形成された中間枠部８１，９１（内方部分がサッシ縦枠８１Ａ，９１Ａを形成している）と、該中間枠部８１，９１の先端に形成された先端枠部８２，９２とからなる。先端枠部８２，９２はガイドレール１４が一体形成されたガイドレール枠である。躯体側枠部８０，９０の内方には、中間枠部８１，９１のサッシ縦枠８１Ａ，９１Ａの躯体側（室内側）に位置して突出縦枠８０Ａ，９０Ａが対向状に突成されている。すなわち、突出縦枠８０Ａ，９０Ａは、躯体側枠部８０，９０の内方部分（開口部側部分）を構成している。図３に示すように、左右の縦枠８，９の外側見込面８Ａ，９Ａは額縁３，４に対して、開口部Ｏから離隔する側に偏移して突出しており、一方、左右の縦枠８，９の内側見込面の躯体側部位を構成する躯体側枠部８０（突枠８０Ａ，９０Ａ）の内側見込面８００，９００は開口部Ｏの見込面（額縁３，４の面部）と略面一となっている。したがって、左右の縦枠８，９の躯体側枠部８０，９０によって開口幅Ｗが狭められることがない。縦枠８，９の躯体側枠部８０（突出縦枠８０Ａ，９０Ａを含む）は中空枠体である。

図示の態様では、枠体を構成するそれぞれの上枠６、下枠７、左右の縦枠８，９は複数の枠部材を螺子で組み立てることで構成されているが、上枠６、下枠７、左右の縦枠８，９を一つの部材から一体形成してもよい。例えば、縦枠８の構成において、縦枠８の中間枠部８１の一部であるサッシ縦枠８１Ａは別部材から形成されているが、サッシ縦枠８１Ａを含む中間枠部８１を一部材から一体形成してもよい。また、縦枠８の躯体側枠部８０の一部である突出縦枠８０Ａは別部材から形成されており、躯体側枠部８０の中空部が壁８０１によって内部空間Ｓ１，Ｓ２に仕切られているが、突出縦枠８０Ａを含む躯体側枠部８０を一部材から一体形成してもよい。

窓装置は、ルーバー状に開閉する窓障子１０を備えている。シャッター装置は、上枠６の上方に位置して外装材５から持ち出し状に突設したシャッターケース１１と、シャッターケース１１内で開口部の幅方向に延出する巻取シャフト１２と、上端が巻取シャフト１２に連結されており、巻取シャフト１２の回転によって、巻取シャフト１２に巻き取られ、あるいは、繰り出されるシャッターカーテン１３と、シャッターカーテン１３の幅方向端部を案内するガイドレール１４と、を備えている。ガイドレール１４は、縦枠８，９の先端枠部８２，９２の一部として構成されている。シャッターカーテン１３は、複数枚のスラット１３ａを上下に連設することで構成されている。

左右のブラケット（一方のみ１１Ａで示す）間に回転自在に支持されている巻取シャフト１２の一端にはプーリ１５が設けてあり、プーリ１５は操作部材としてのテープ１６を巻装する周面を有しており、テープ１６の引き操作でプーリ１５を介して巻取シャフト１２を回転させてシャッターカーテン１３を巻き取り上昇させて開口部を開放するようになっている。巻取シャフト１２の他端には、ゼンマイスプリング（図示せず）が内蔵されており、シャッターカーテン１３を巻き取る方向に巻取シャフト１２を付勢することで、シャッターカーテン１３の巻き取りを容易にしている。ここで、シャッターカーテン降下時には、シャッターカーテン１３の自重がゼンマイスプリングのばね力に打ち勝って降下するわけであるが、シャッターカーテン１３を降下させる時には、テープ１６から力を伝達することができない。そこで、ゼンマイスプリングを自然状態よりもさらに巻くことで開口部全開状態とすることで、全開状態でいわゆる「下がり勝手」として、全開状態からのシャッターカーテン１３の降下をアシストしている。

プーリ１５の外周面には、複数の突起１５ａが周方向に連続状に形成されており、突起１５ａ間に複数の係止溝１５ｂが周方向に連続状に形成されている。図示の例では、対向状の一対のフランジ１５０間にテープ１６を巻装する周面が形成されており、前記一対のフランジ１５０に複数の係止溝１５ｂが周方向に連続状に形成されている。

シャッターケース１１内には、プーリ１５の近傍に位置してロック部材１７が設けてある。ロック部材１７はベース１８とベース１８に対して回動可能に連結された回動係止体１９とからなり、一つの実施形態では、ベース１８はシャッターケース側部を構成するブラケット１１Ａに連結されている。回動係止体１９の基端とベース１８との回動軸２０ａにはバネ部材２０ｂが設けてあり、バネ部材２０ｂによって、回動係止体１９はプーリ側に回動する方向に付勢されており、回動係止体１９に外力が加わらない自然な状態では、回動係止体１９はプーリ側に跳ね上がった状態である。回動係止体１９の先端側には、係止部１９ａが形成されており、回動係止体１９がプーリ１５側に回動することで、係止部１９ａが係止溝１５ｂに係止してプーリ１５の回転を止めるようになっている。回動係止体１９の先端には、プーリ１５から引き出されたテープ１６が巻き掛けられるガイドピン１９ｂが形成されている。図示の例では、回動係止体１９は、対向状の２枚の板片１９０を有しており、板片１９０の基端部間に回動軸２０ａが設けられ、板片１９０の先端部間にガイドピン１９ｂが設けられ、先端側近傍の突部１９０ａ間に係止部１９ａが設けてある。

シャッターケース１１内には、ロック部材１７の下方で、かつ、上枠６の躯体側枠部６０の上方（外装材１５側）に位置して、ガイドピン１９ｂから斜め下方に導かれたテープ１６を巻き掛けて方向を変更させて誘導案内するガイドローラ２１が設けてある。ガイドローラ２１は、上枠６の躯体側部位６０の上壁６００に形成した図示しない開口に位置して立設された筒状部１１Ｂ内に支持されており、テープ１６は当該筒状部１１Ｂ内でガイドローラ２１に誘導案内される。尚、上枠６の躯体側部位６０の中間壁６０１、下壁６０２は縦枠８，９の上方位置までは延出しておらず、上壁６００の開口から下方に案内されたテープ１６は縦枠８の躯体側部位８０の上方の開口へと導かれる。

回動係止体１９は基端側が上側で、先端側が下側の配向でベース１８に取り付けられている。図５に示すように、回動係止体１９がプーリ１５側に回動した状態では、回動ロック部材１７は、ベース１８と回動係止部１９とから「く」字状の姿勢にあり、係止部１９ａがいずれかの係止溝１５ｂに係止してプーリ１５の回転が規制されている。回動係止体１９がバネ部材２０ｂの付勢力でプーリ１５側に回動する際には、ガイドピン１９ｂを介してテープ１６をプーリ１５側に移動させるため、ガイドピン１９ｂがガイドローラ２１から室外側に離間した状態にあることと相俟って、テープ１６はガイドピン１９ｂによって角度を付けてガイドローラ２１に向かって導出されている。

図５の状態からテープ１６を下方に引くことで、図６に示すように、テープ１６がプーリ１５から直線状に導出される過程で、テープ１６が巻き掛けされているガイドピン１９ｂを介して回動係止体１９をプーリ１５から離隔する方向に回動させ、係止部１９ａと係止溝１５ｂの係止状態が解除される。係止部１９ａと係止溝１５ｂの係止状態を解除することで、プーリ１５が回転自在となり、シャッターカーテン１３の昇降動作が可能となる。

図３に示すように、テープ１６が巻回されるプーリ１５は、縦枠８の上方に位置して配置されている。より具体的には、平面視において、プーリ１５は縦枠８の上方において、外方側（開口部Ｏから離隔する側、すなわち、外側見込面８Ａに近接する側）に位置している。テープ１６はガイドローラ２１を介して平面視において略９０度仕向け方向が変更(図３に示すように、開口幅に直交する方向Ｘから開口幅方向Ｙに転換)されながら下方に導かれ、縦枠８の躯体側部位８０の上方の開口から内部空間Ｓ１に導入され、ついで、壁８０１に形成された図示しない開口を挿通して突出縦枠８０Ａの内部空間Ｓ２に導入され、突出縦枠８０Ａの見込面８００の上方部位から、突出縦枠８０Ａの外部に導出される。すなわち、テープ１６は、開口部Ｏの外側において、突出縦枠８０Ａの見込面から室内空間（窓装置の内側の空間）に引き出されている。

図２において、テープ（黒塗り）１６Ａは突出縦枠８０Ａの見込面８００の外部に露出しているテープ部分を示している。導出されたテープ１６Ａは見込面８００に沿って下方に延出され、突出縦枠８０Ａの見込面８００の下方部位から突出縦枠８０Ａの内部空間Ｓ２に導入される。見込面８００の上下部位には、テープ１６を挿通させる開口２２Ａ，２３Ａが形成されていると共に、開口２２Ａ，２３Ａにはテープ１６を案内する案内ローラ２２，２３が設けてある。

図８に示すように、突出縦枠８０Ａの内部空間Ｓ２に導入されたテープ１６は斜め上方に延出され（テープ１６Ｂ）、内部空間Ｓ２内を上下動可能に支持されている動滑車２４に巻き掛けられ、斜め下方に延出され（テープ１６Ｃ）、その端部が突出縦枠８０Ａの内壁の下方部位に固定されている。図８（Ａ）はシャッター開放時のテープの状態を示し、シャッター開放時にはテープ１６（テープ１６Ａ）が下方に引かれるが、動滑車２４が上方に移動することで、テープ１６の余長部（テープ１６Ｂ，１６Ｃ）を突出縦枠８０Ａの内部空間Ｓ２内に収納している。図８（Ｂ）はシャッター閉鎖時のテープの状態を示し、シャッター閉鎖時にはテープが上方に引かれるが、動滑車２４が下方に移動することで、テープ１６の引き出しを許容している。一つの実施形態では動滑車２４は、突出縦枠８０Ａの壁８０１の上方部位に固定したケース２５ａから下方に引き出された索条２５ｂの先端に支持されており、索条２５ｂの基端側はケース２５ａ内に引き込まれる方向に付勢されている。ケース２５ａ及び索条２５ｂは、市販のキーバックチェーンによって構成することが可能である。

このように構成された窓シャッター装置において、テープ１６を引っ張らない状態では、ロック部材１７の回動係止体１９がバネ部材２１ｂの付勢力でプーリ１５側に回動して、回動係止体１９の係止部がプーリ１５の係止溝１５ｂに係止してプーリ１５の回転が規制されている。この状態から、テープ１６（テープ１６Ａ）を引くと、プーリ１５、ピン１９ｂ、案内ローラ２１に巻き掛けされたテープ１６の部分が緊張して、回動係止体１９のピン１９ｂを介して回動係止体１９をプーリ１５から離隔する方向に回動させて、回動係止体１９の係止部とプーリ１５の係止溝１５ｂの係止状態が解除されて、プーリ１５が回転自在となる。そして、そのままテープ１６を引くことで、プーリ１５を介して巻取シャフト１２がシャッターカーテン１３を巻き取る方向に回転して、開口部を開放する。回動係止体１９がプーリ１５から離隔して非ロック状態を維持する程度にテープ１６を緊張させてテープ１６の引きを止めると、シャッターカーテン１３が自重で降下して開口部を閉鎖する。この時、シャッターカーテン１３の自重降下を継続させるには、自重によりテープ１６にかかる張力がバネ２０ｂの力に打ち勝つ必要がある。

回動係止体１９の係止部が、プーリ１５の周方向に連続状に形成した複数の係止溝１５ｂのいずれか一つの係止することで係止部１９ａと係止溝１５ｂが係止したロック状態となるので、開口部全閉時のみならず、シャッターカーテン１３を任意の位置で停止させることができる。また、テープ１６は、ロック状態を解除する時のみに機能し、ロック状態を維持するためには機能しないので、ロック状態で、仮にテープ１６が切断したとしても、ロック状態は維持される。したがって、開口部全開時でテープ１６が切断したとしても、シャッターカーテン１３が落下するようなことはない。また、開口部全閉時のロック状態において、室外側からのシャッターカーテン１３の持ち上げに対しても十分な強度を有する。

本発明は、窓シャッターにおけるロック構造として利用することができる。

窓装置及び窓シャッター装置の正面図である。 窓装置及び窓シャッター装置の縦断面図である。 窓装置及び窓シャッター装置の横断面図である。 図２におけるロック機構の部分拡大図である。 ロック状態にあるロック機構を示す概略斜視図である。 非ロック状態にあるロック機構を示す概略斜視図である。 ロック部材の部品図であり、（Ａ）は正面図；（Ｂ）は側面図；（Ｃ）はバネ材の付勢力でベースに対して回動係止片が回動した状態（ロック状態）を示す側面図（図５に対応）；（Ｄ）はテープの引き操作で回動係止片が回動した状態（非ロック状態）を示す側面図（図６に対応）、である。 テープ収納構造を示す断面図であり、（Ａ）はシャッター開放時のテープの状態を示し；（Ｂ）はシャッター閉鎖時のテープの状態を示す。

符号の説明

１，２，３，４ 額縁
６ 上枠
７ 下枠
８ 縦枠
８０ 躯体側枠部
８０Ａ 突出縦枠
８００ 見込面
９ 縦枠
１２ 巻取シャフト
１３ シャッターカーテン
１４ ガイドレール
１５ プーリ
１５ｂ 係止溝
１６ テープ
１７ ロック部材
１９ 回動係止体
１９ａ 係止部
１９ｂ ガイドピン
２０ｂ バネ材
２１ ガイドローラ
Ｏ 開口部
Ｓ１、Ｓ２ 縦枠の躯体側枠部の内部空間

Claims (1)

1. シャッターカーテンを巻き取る第１の方向と、シャッターカーテンを繰り出す第２の方向に回転可能な巻取シャフトと、
   前記巻取シャフトの端部に設けたプーリと、
   前記プーリに巻装されており、引き操作によって前記プーリを介して前記巻取シャフトを第１の方向に回転させる操作部材と、
   を有する手動式シャッターのロック機構であって、
   前記ロック機構は、
   前記プーリの外周の周方向に連続状に形成された複数の係止溝と、
   前記係止溝に係脱可能な係止部を備えた回動係止体と、
   を有し、
   前記係止部が前記係止溝と係止状態となることで前記プーリの第１の方向及び第２の方向の回転を規制してシャッターカーテンの昇降動作を任意の位置でロックするように構成されており、
   前記回動係止体は、前記係止部が前記係止溝に係止する方向に回動するように付勢されており、
   前記回動係止体は、前記操作部材の引き操作で係止状態から脱する方向に回動するものであり、
   シャッターカーテンが任意の位置にある時に、操作部材切断時のシャッターカーテンの落下を規制すると共にシャッターカーテンの持ち上げを規制しており、
   前記プーリは、建物躯体の開口部の外側に突設した左右の縦枠の一方の縦枠の上方に位置しており、
   前記一方の縦枠の見込面は、当該見込面の上方部位に形成した上側開口と、当該見込面の下方部位に形成した下側開口と、を備えており、
   前記操作部材は、前記プーリから下方に導かれ、前記一方の縦枠の内部空間に導入され、当該縦枠の見込面の前記上側開口から当該縦枠の外部に導出され、前記見込面の外部に露出した状態で当該見込面に沿って下方に延出し、さらに、前記見込面の前記下側開口から当該縦枠の内部空間に引き込まれており、手動操作時には、前記操作部材の余長部が前記内部空間に収納された状態で前記操作部材の前記見込面に沿って下方に延出する部位を引くようになっている、
   手動式シャッターのロック機構。

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