JPH0941839A - 自動開閉装置を備えた横開きシャッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦方向に細長い単位パネルを左右に屈折自在
に連結してなる自動開閉装置を備えた横開きシャッター
に関し、開閉時の騒音が小さく、停電時等に手動で軽く
開閉でき、且つ設置費用が安価な横開きシャッターを得
ることである。 【解決手段】 吊り車輪６を介して吊りレールに沿って
走行自在に懸吊されたシャッター本体３４を備え、シャ
ッター本体３４は縦方向に細長い単位パネル１の複数枚
を左右に縦軸７、９まわりに屈曲自在に連結してなり、
各単位パネル１はその上端両側に位置する側車輪８でパ
ネル面が走行方向を向くように案内されている。各単位
パネル１はその上端に上向きのラック歯２８を備え、吊
りレール１９の直線部３６においてこのラック歯２８に
噛合する駆動ピニオン３７が、上下動自在かつ常態で上
方に付勢されて、配置されている。吊りレールが傾斜す
るときは、隣接するラック歯２８相互の間に一歯の欠歯
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、縦方向に細長い
単位パネルを左右に屈折自在に連結してなるシャッター
本体を、吊りレールに沿って走行自在に懸吊した横開き
シャッターに関するもので、吊りレールに沿ってシャッ
ター本体を走行させる自動開閉装置を備えた横開きシャ
ッターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】縦方向に細長い単位パネルの複数枚を左
右に縦軸まわりに屈曲自在に連結してシャッター本体を
形成し、このシャッター本体を水平方向の吊りレールに
沿って走行させて開閉する横開きシャッターは公知であ
る。従来この種のシャッターの自動開閉装置としては、
吊りレールに沿ってタイミングベルトやチェーンを配置
する構造が多く提唱されている。これらの構造はそれな
りに合理的なものであるが、シャッターを設置しようと
する建物には、機械装置で許容される誤差よりはるかに
大きな寸法誤差があるのが普通であるから、長いスパン
に亘ってレールとタイミングベルトやチェーンとの位置
関係を正確に設定するのが難しく施工に手間がかかる。
またベルトやチェーンの伸びなどが生じて保守管理にも
手数がかかる。

【０００３】自動開閉装置の他の構造として、ラックピ
ニオン式のものがある。図９はその一例を示したもの
で、単位パネル１をコ字形断面として単位パネル自体に
よってラック歯を形成している。ピニオン３７は、各単
位パネルの裏側の凹所４６に係合する歯４７を有してお
り、ピニオン３７を軸４８まわりに正逆転することによ
り、シャッター本体３４が開閉される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動開閉装置を
備えたシャッターは、開閉時の騒音が大きい、停電時等
に手動で開閉しようとすると大きな力が必要である、コ
ストが高いなどの問題があった。この発明は、これらの
問題を解決してより優れた構造及び機能を備えた自動開
閉装置付きの横開きシャッターを得ることを課題として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る自動開閉装置を備えた横開きシャッターは、平面Ｌ形
ないしコ字形の吊りレール１９と、吊り車輪６を介して
前記吊りレールに沿って走行自在に懸吊されたシャッタ
ー本体３４とを備え、前記シャッター本体３４は縦方向
に細長い単位パネル１の複数枚を左右に縦軸７、９まわ
りに屈曲自在に連結してなり、各単位パネル１はその上
端両側に位置する側車輪８でパネル面が走行方向を向く
ように案内されている横開きシャッターにおいて、各単
位パネル１はその上端に上向きのラック歯２８を備え、
吊りレール１９の直線部３６においてこのラック歯２８
に噛合するピニオン３７が配置され、このピニオン３７
を正逆転駆動する電動機４０が設けられていることを特
徴とするものである。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の横
開きシャッターにおいて、ピニオン３７が上下動自在か
つ上方に付勢されて配置されており、このピニオン３７
を下方に付勢してラック歯２８に噛合させる噛み合せ装
置４４が設けられていることを特徴とするものである。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の横
開きシャッターにおいて、ラック歯２８が吊りレール１
９のコーナー部３１の外側となる方向に吊りレール１９
及びパネル中心から偏倚させて設けられているものであ
る。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１、２また
は３記載の横開きシャッターにおいて、各単位パネル１
がその上端略中央部に位置する１個の吊り車輪６で懸吊
されており、各単位パネルとこれに隣接する単位パネル
とが両者を屈折自在に連結している縦軸７、９に沿って
相対上下動可能に連結されており、各単位パネルのラッ
ク歯２８とこれに隣接する単位パネルのラック歯との間
に一歯の欠歯４５を有することを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項５記載の発明は、請求項４記載の横
開きシャッターにおいて、各単位パネル１は、ラック歯
２８の両小口端部分に噛み合い歯２５、２６を備えてお
り、この噛み合い歯２５、２６は、単位パネル１が吊り
レール１９の直線部３６に移動したとき、隣接する単位
パネルの噛み合い歯２５、２６と噛合して相対上下動を
固定するものである。

【００１０】

【作用】レールに沿ってシャッター本体を走行させるに
は、両者の間に遊隙が存在しなければならない。しかし
吊り車輪６で吊りレール１９にシャッター本体の単位パ
ネル１を懸吊した構造であれば、単位パネル１の自重に
より、吊り車輪６と吊りレール１９との間の上下方向の
遊隙を零にできる。従来のラックピニオン型の自動開閉
装置は、ラック歯をパネルの面直角方向に向けて、側方
よりピニオンを噛合させる構造であったため、ラック歯
とピニオンの噛み合い状態が一定せず、騒音が発生した
り開閉に余分な動力が必要であった。それに対してこの
発明では、ラック歯２８を上向きに設けてピニオン３７
を上方から噛み合わせるようにしたので、噛み合い反力
が隙間のない吊り車輪６と吊りレール１９との間で受け
止められ、従ってラック歯２８とピニオン３７との噛み
合い状態が一定に保持され、騒音の発生が少なくかつ動
力の伝達効率も高くできる。

【００１１】そして請求項２の構成により、電源オフ時
や停電時には、ラック歯２８とピニオン３７との噛み合
いが外れるので、手でシャッターを開閉するときに、自
動開閉装置の負荷抵抗が作用せず、軽い力でシャッター
の開閉を行うことができる。自動開閉を行うときは、ピ
ニオン３７の駆動に先立って、噛み合せ装置４４を動作
させて、ピニオン３７をラック歯２８に噛合させる。ラ
ック歯２８及びピニオン３７に刃先の尖った歯形を用
い、揺動昇降構造等により、ピニオン３７がシャッター
の走行方向に若干移動しながら下動するようにすれば、
刃先相互の衝突を避けてラック歯２８とピニオン３７と
を円滑に噛合させることができる。ラック歯２８を合成
樹脂成形品で形成し、ピニオン３７を金属製とすること
により、低コストと低騒音と耐久性とを同時に満足させ
ることができる。

【００１２】請求項３の発明によれば、ピニオン３７及
びラック歯２８が吊りレール１９の側方に位置すること
となり、ピニオン３７の軸受及びその駆動モータ４０な
どを吊りレール１９の上部に搭載することができるた
め、装置をコンパクトにできるとともに、ラック歯２８
とピニオン３７との正確な位置精度を簡単に実現でき
る。

【００１３】請求項４にかかる横開きシャッターは、吊
りレール１９に上下方向の勾配があるときでも、シャッ
ターの開閉に支障が生じない。各単位パネル１は１個の
吊り車輪６で懸吊されているため、吊りレール１９に勾
配があっても、重力により鉛直姿勢を保持する。隣接す
る単位パネルとの間に生じる段差は、単位パネル相互の
連結部における縦軸７、９に沿う方向の相対移動により
吸収される。すなわち勾配のある吊りレールの部分３６
では、隣接する単位パネル相互が階段状にずれる。この
とき各単位パネルのラック歯２８は水平であり、隣接す
る単位パネルのラック歯との間に段差が生ずる。この段
差のあるラック相互の連接部に一歯の欠歯４５を設ける
ことにより、隣接する単位パネルのラック歯へのピニオ
ン３７の移行を円滑にかつ騒音を生じさせないで行わせ
ることができる。

【００１４】シャッター本体３４の下辺は、下レール１
８によって面直角方向にのみ案内されている。シャッタ
ー本体３４が吊りレールのコーナー部３１のところで９
０度近い角度で折れ曲がった状態となっているときは、
各単位パネル１を１個の吊り車輪６で懸吊したときの各
単位パネルの走行方向への振れは、その単位パネルに対
して９０度向きを変えた位置にある単位パネルの下端の
面直角方向の動き（振れ動こうとするパネルの走行方向
の動き）が規制されていることによって防止される。し
かしシャッター全体が吊りレール１９の直線部に入った
ときは、各単位パネル１の下端の走行方向の動きが拘束
されないため、各単位パネルが走行方向に傾斜した状態
になることが起こり得る。請求項５の発明は、シャッタ
ー本体の単位パネル１が１個の吊り車輪６で懸吊されて
いる構造（吊りレール１９の勾配に対応できる構造）の
シャッターにおいて、シャッター全体が吊りレール１９
の直線部３６に入ったときでも、各単位パネルの鉛直姿
勢を保持できる構造である。

【００１５】すなわち単位パネル１が吊りレールのコー
ナー部３１を通過するときは、当該屈曲部の外周側に位
置するラック歯の小口部の噛み合い歯２５、２６は、隣
接する単位パネルの噛み合い歯２５、２６と離隔してい
る。単位パネル１が屈曲部を通過して直線部３６に入る
と、隣接する単位パネルの噛み合い歯２５、２６相互が
噛合する。このときその直線部に勾配があれば、その勾
配に応じた段差だけずれた状態で噛み合い歯２５、２６
相互が噛合する。そしてこの噛合により各単位パネルの
側辺と隣接する単位パネルの側辺との上下相対移動が阻
止されるので、単位パネル１の走行方向への振れは阻止
される。一部の単位パネルだけが走行方向に振れるとい
うことは起こり得ないから、前記のようにして直線部に
入った単位パネルの鉛直姿勢が保持されれば、後続の単
位パネルの鉛直姿勢も保持される。そして最初に直線部
に入った単位パネルの鉛直姿勢は、前述したようにまだ
コーナー部３１に進入していない単位パネルの下端が下
レール１８によって案内されていることにより保証され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面に示す実施例を説明す
る。この実施例は、請求項１ないし５に記載したすべて
の事項を備えた構造である。シャッター本体を構成する
単位パネル１は、縦方向に細長い中空帯板状で、一方の
縦辺２は略半円弧の凸部断面であり、他方の縦辺３は略
半円弧の凹断面である。隣接する単位パネル１、１相互
は、これらの縦辺２、３の円弧中心まわりに屈折自在に
連結される。

【００１７】各単位パネル１の上端の小口面には、スペ
ーサブロック４及びローラブラケット５が積み重ねた状
態で固定されている。図１ではスペーサブロック４及び
ローラブラケット５を単位パネル１から分離した状態で
示しているが、実際には図示しないネジ等により単位パ
ネル１の上端小口面に締着されている（図２参照）。

【００１８】ローラブラケット５には、単位パネル１を
その重心位置で懸吊するように１個の吊り車輪６が軸着
されている。またローラブラケット５の一端には、上縦
軸７がその上下を突出させた状態で植立されており、そ
の上方の突出端に側車輪８が自由回転可能に軸支されて
いる。また各単位パネル１の下端には、上縦軸７と同一
軸線上の位置に下縦軸９が軸ブラケット１１を介して上
向きに植立されている。上縦軸７及び下縦軸９は、各単
位パネルの凹断面の縦辺３の円弧中心の位置にある。

【００１９】単位パネル１の凸断面の縦辺２上下端に
は、その円弧中心の位置に上縦孔１２及び下縦孔１３が
設けられており、上縦軸７及び下縦軸９が上縦孔１２及
び下縦孔１３に挿通されることによって、隣接する縦辺
２、３相互が屈折自在に連結される。スペーサブロック
４の両端には、上縦軸７の周囲に空間を形成するよう
に、切欠１４、１５が設けられている。そして下縦軸９
の植立高さは、スペーサブロック４の厚さ（上下方向寸
法）より短く、上縦軸７の下方への突出長さは、スペー
サブロック４の厚さより長い。またローラブラケット５
の反側車輪側の端部は、隣接する側車輪と干渉しないよ
うに切欠１６が設けられている。この構造により、図１
の奥側の単位パネルは、スペーサブロック４の厚さ分だ
け持ち上げて、下縦軸９を下縦孔１３から抜き取り、若
干斜めにした状態で引き下げて、上縦軸７を上縦孔１２
から抜き取ることにより、図の手前側の単位パネルから
分離することができ、また逆の手順で単位パネルを順に
連結していくことができる。そのような操作で単位パネ
ルを順に連結することにより、所望幅のシャッター本体
が形成される。スペーサブロック４及びローラブラケッ
ト５の図１の手前側の切欠１５、１６は、下縦軸９を下
縦孔１３から抜き取るために一方の単位パネルを持ち上
げるときに、これに隣接する単位パネルの側車輪８との
干渉を避けるために設けられているものであり、スペー
サブロック４の図１の奥側の切欠１４は、持ち上げられ
る単位パネルの凸断面の縦辺の上端との干渉を避けるた
めに設けられているものである。また上記構造により、
図１の奥側の単位パネルは、手前側の単位パネルに対し
下縦軸９の植立高さより短いストロークで縦軸７、９に
沿って上方に移動することができる。

【００２０】各単位パネル１の下辺には、Ｈ形のシュー
１７が固定されており、断面コ字形の下レール１８に案
内されて、面直角方向の移動が規制されている。

【００２１】吊り車輪６は、図２に示すように、下方に
開いたコ字形断面の吊りレール１９の内側に案内され、
吊り車輪６は吊りレール１９の上面に設けた円弧溝２１
に載っている。吊りレール１９には、縦リブ２２と取付
座２３とが一体に成形されており、吊りレール１９と吊
り車輪６を覆うようにカバー２４が設けられている。各
単位パネル１は当該パネルに装着された側車輪８と、凸
断面の縦辺側に隣接する単位パネルの側車輪とによっ
て、両縦辺２、３の上部を案内されている。

【００２２】スペーサブロック４及びローラブラケット
５は、シャッター本体の外側面側（図１の右奥側）に張
り出しており、スペーサブロック４の張り出した部分の
両小口端には、水平方向の歯を備えた噛み合い歯２５、
２６が形成されている。またローラブラケットの張り出
した部分の上面には、合成樹脂成形品からなるラックブ
ロック２７が固着されている。隣接する単位パネル１、
１相互を一直線上にしたとき、隣接するスペーサブロッ
ク４の小口端相互は当接して、噛み合い歯２５、２６相
互が噛み合う。また隣接するラックブロック相互の間に
は、その上面に形成されたラック歯２８の一歯分の間隙
２９が形成される。ラック歯２８及びその小口端部分に
形成される噛み合い歯２５、２６は、図４に示すよう
に、吊りレール１９のコーナー部３１の外側（外径側）
に位置している。従って単位パネルがコーナー部を通過
するとき、噛み合い歯２５、２６相互は離れ、直線部に
おいて噛み合い歯２５、２６相互が噛合するとともに、
ラック歯２８が一線上に並ぶ。図４の上方が建屋の開口
部３２であり、左側は建屋の側壁３３である。シャッタ
ーを開いたときシャッター本体３４は側壁３３に沿うよ
うに引き込まれる。建屋の床面３５（図５）に排水等の
ための勾配があると、側壁３３に沿う吊りレールの直線
部３６にも図５に示すように勾配ができる。

【００２３】ラック歯２８に噛合してシャッター本体３
４を開閉するピニオン３７は、この勾配のある直線部３
６のコーナー部３１近くに配置されている。図３に示す
ように、吊りレール１９の取付座２３上に固定した基台
３８に吊りレール１９と直角に交差する支軸３９まわり
に上下揺動自在に揺動フレーム４１が取り付けられてお
り、この揺動フレームに装着した減速機付モータ４０の
出力軸４２にピニオン３７が固定されて、ラック歯２８
と対向している。揺動フレーム４１には、これを上方に
付勢するバネ４３と下方に引き降ろすソレノイド４４と
が連結されている。ソレノイド４４が通電されていない
状態では、揺動フレーム４１はバネ４３の付勢力によっ
て上動しており、ピニオン３７はラック歯２８から離れ
ている。自動開閉スイッチが操作されると、まずソレノ
イド４４が通電して揺動フレーム４１を引き降ろす。揺
動フレームの支軸３９が高い位置にあるため、ピニオン
３７は単位パネル１の走行方向に若干横移動しながら下
動し、ラック歯２８と噛合する。次にモータが起動して
ピニオン３７が回転し、シャッター本体３４を走行させ
る。

【００２４】ピニオン３７を配置した部分の吊りレール
１９が水平であれば、ラック歯２８も同一水平面に並ぶ
が、吊りレール１９に勾配があると、隣接するラック歯
相互の間に段差ができる。前述したようにこの実施例の
ものでは、隣接するラックブロック２７の間にラック歯
の一歯に相当する間隙２９が存在しており、従って隣接
するラック歯との連接部に一歯の欠歯がある。この欠歯
の存在により、隣接するラック歯との間の段差が緩い勾
配で繋がることとなり、この段差を通過するときの衝撃
や騒音を低く抑えることができる。

【００２５】スペーサブロック４の小口端にある噛み合
い歯２５、２６は、単位パネルが勾配のある直線部３６
に移動したとき、先に直線部に進入している隣接する単
位パネルの噛み合い歯２５と段差を持った状態で噛合
し、対向する縦辺２、３相互の滑りを防止することによ
って、単位パネル１の傾動を防止する。従ってすべての
単位パネルが勾配のある直線部３６に引き込まれた後に
おいても、各単位パネルの鉛直姿勢が保持される。吊り
レールのコーナー部３１を通過するときは、噛み合い歯
２５、２６相互が離れるから、コーナー部を通過して水
平な直線部に入ってきたとき、段差のない相対位置関係
で対向する噛み合い歯２５と２６とが噛み合うこととな
る。

【００２６】図６ないし図８はシャッター本体のロック
機構を示したものである。先頭の単位パネル１の凸断面
側の縦辺２に沿って操作杆６１が配置されており、操作
杆の中間位置に摘み６２が設けられている。操作杆６１
はその上下にスライダー６３、６４が固着されており、
このスライダーが単位パネル１に設けたガイド孔６５内
を摺接して上下動自在である。摘み６２の先端は単位パ
ネル１の内側面に設けた長孔６６から突出しており、摘
みを持ち上げると操作杆６１が長孔の長さ分だけ上動す
る。単位パネルの外側面には錠６７が設けられており、
この錠６７に鍵で揺動するレバー６８が設けられてい
る。レバー６８の先端は摘み６２の根元に係合してお
り、鍵で錠６７を回すとレバー６８が回動して操作杆６
１を長孔の長さ分だけ上動させる。

【００２７】先頭の単位パネルのローラブラケット５に
はその先端内側に庇７２が一体に設けられており、ロー
ラブラケット５の先端中央に振れ止め車輪７３が設けら
れている。庇７２には、くさび状の爪７４が尖端を前方
にして固着されており、この爪の後方に爪より背丈の低
い解除板７５が配置されている。解除板はローラブラケ
ット５を横断しており、その下面に３本のガイドロッド
７６、７６、７６が等間隔で垂下され、解除板の爪の反
対側におもり７７が固着されている。中央及び外側の２
本のロッド７６、７６はスペーサブロック４を貫通して
おり、このうち中央のロッド７６は下方に大きく突出し
て、下限位置にある操作杆６１のスライダー６３に当接
している。

【００２８】一方、吊りレール１９の内側面にはＬ形ブ
ラケット７８を介して係止具７９が設けられている。係
止具はガイド筒８１とこれに上下動自在に収納された係
止ピン８２とからなっており、係止ピンは通常自重によ
りローラブラケットの庇７２が通過する位置に突出して
いる。シャッター本体を閉鎖すると、図８の実線にある
先頭の単位パネル１の爪７４が係止ピン８２を押し上げ
て、想像線の位置まで進出する。爪の通過後に係止ピン
は下動し、解除板７５の上に当接して爪７４の逆戻しを
阻止してロックする。ロックを解除するときは、外側か
ら錠６７を操作するか、内側から摘み６２を操作して、
操作杆６１を上動させる。操作杆の上動動作により解除
板７５が上昇して、係止ピン８２を解除可能な位置まで
上昇させる。この状態でシャッター本体を開方向に移動
させると、開放できる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、開閉時の騒音が小さく、動力の伝達効率が良く、
コストの安い自動開閉式の横開きシャッターを得ること
ができる。請求項２記載の発明によれば、停電時でも手
動で開閉できる自動開閉式の横開きシャッターを得るこ
とができる。請求項３記載の発明によれば、自動開閉装
置をコンパクトで位置精度の高いものとすることができ
る。請求項４記載の発明によれば、単位パネル相互に段
差を生じても、円滑かつ静粛に開閉することができる。
請求項５記載の発明によれば、シャッター本体の走行方
向の振れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】横開きシャッター及び自動開閉装置の斜視図

【図２】自動開閉装置の側面図

【図３】ピニオンの係脱構造を示す正面図

【図４】吊りレールのコーナー部における単位パネルの
平面図

【図５】吊りレールが傾斜しているときのシャッター本
体の形状を示す正面図

【図６】シャッター本体側のロック装置を示す斜視図

【図７】ロック装置の要部を示す断面図

【図８】ロック及びロック解除の説明図

【図９】従来の自動開閉装置を示す平面図

【符号の説明】

１ 単位パネル ６ 吊り車輪 ７ 上縦軸 ８ 側車輪 ９ 下縦軸 19 吊りレール 25 噛み合い歯 26 噛み合い歯 28 ラック歯 31 コーナー部 34 シャッター本体 36 吊りレールの直線部 37 ピニオン 40 減速機付モータ 44 ソレノイド 45 欠歯

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面Ｌ形ないしコ字形の吊りレール(19)
   と、吊り車輪(6) を介して前記吊りレールに沿って走行
   自在に懸吊されたシャッター本体(34)とを備え、前記シ
   ャッター本体(34)は縦方向に細長い単位パネル(1) の複
   数枚を左右に縦軸(7,9) まわりに屈曲自在に連結してな
   り、各単位パネル(1) はその上端両側に位置する側車輪
   (8) でパネル面が走行方向を向くように案内されている
   横開きシャッターにおいて、各単位パネル(1) はその上
   端に上向きのラック歯(28)を備え、吊りレール(19)の直
   線部(36)においてこのラック歯(28)に噛合するピニオン
   (37)が配置され、このピニオン(37)を正逆転駆動する電
   動機(40)が設けられていることを特徴とする、自動開閉
   装置を備えた横開きシャッター。
2. 【請求項２】 ピニオン(37)が上下動自在かつ上方に付
   勢されて配置されており、このピニオン(37)を下方に付
   勢してラック歯(28)に噛合させる噛み合せ装置(44)が設
   けられている、請求項１記載の横開きシャッター。
3. 【請求項３】 ラック歯(28)が吊りレール(19)のコーナ
   ー部(31)の外側となる方向に吊りレール(19)及びパネル
   中心から偏倚させて設けられている、請求項１記載の横
   開きシャッター。
4. 【請求項４】 各単位パネル(1) がその上端略中央部に
   位置する１個の吊り車輪(6) で懸吊されており、各単位
   パネルとこれに隣接する単位パネルとが両者を屈折自在
   に連結している縦軸(7,9) に沿って相対上下動可能に連
   結されており、各単位パネルのラック歯(28)とこれに隣
   接する単位パネルのラック歯との間に一歯の欠歯(45)を
   有することを特徴とする、請求項１、２または３記載の
   横開きシャッター。
5. 【請求項５】 各単位パネル(1) は、ラック歯(28)の両
   小口端部分に噛み合い歯(25,26) を備えており、この噛
   み合い歯(25,26) は、単位パネル(1) が吊りレール(19)
   の直線部(36)に移動したとき、隣接する単位パネルの噛
   み合い歯(25,26) と噛合して相対上下動を固定する、請
   求項４記載の横開きシャッター。