JPH10121873A

JPH10121873A - バランス式シャッタ及びそのバランス装置

Info

Publication number: JPH10121873A
Application number: JP8281098A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Igarashi; 久博五十嵐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1998-05-12
Also published as: US5996670A; WO1998017888A1; EP0869253A4; KR19990076607A; EP0869253A1

Abstract

(57)【要約】【課題】バランス式シャッタを、あらゆる種類のスラッ
トに使用可能にしかつ開閉時の衝突音やダッシュの発生
がなくかつ操作性かつ施工性に優れたものとする。【解決手段】バランス装置１１は、巻胴３に設けられた
第１バランスプーリー２０とコイルバネ３１に連結され
た第２バランスプーリー４０とを有し、これらプーリー
を張りワイヤ５０で連結する。第１バランスプーリーは
全開位置からの最初の巻出し過程で引張ワイヤを巻取る
主プーリー部２５と、途中から巻取る０点復帰プーリー
部２６とを有し、０点復帰プーリー部は全閉位置で引張
りワイヤがプーリー軸心を通る外周形状をしている。第
２バランスプーリー４０は全開位置からの最初の巻出し
過程で引張ワイヤを巻出す円筒部４６と、途中から巻出
す円錐部４７とを有し、円錐部は円筒部側が小径となる
形状をしている。巻胴を室内側で回転操作する操作ロー
プ７０を有する操作ロープユニット１１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の出入口や窓
等の開口部を開閉するバランス式シャッタ及びそのバラ
ンス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の出入口や窓を開閉するシャッタ、
特に軽量シャッタとして、巻胴にコイルバネを内蔵した
バランス装置を備えたバランス式のスチールシャッタが
普及している。このシャッタに用いられるバランス装置
（普及型バランス装置）は、巻胴からスラットカーテン
を巻出すとき、巻胴に内蔵されたコイルバネをねじるこ
とで巻胴の回転量に応じたバネトルクを蓄積し、このバ
ネトルクを巻胴のバランストルクとして巻出されたスラ
ットカーテンの重量トルク（巻胴トルク）とバランスさ
せ、シャッタを開けるときに要する操作力を軽減するも
のであり、これによりかなり大開口のシャッタでも手動
で操作可能となっている。

【０００３】また、シャッタを全閉したときの巻胴に伝
わるバランストルクを実質的に０とするようバランス装
置のバネトルクを補正するものとして特開平５−１６３
８８０号公報に記載のものがある。このバランス装置
は、主としてエアースリット型のアルミロール成形スラ
ットを使用したシャッタ（エアースリット型シャッタ）
に用いられるものであり、巻胴に同期して回転するバラ
ンスプーリーと、一端がバランスプーリーに取付けられ
た引張ワイヤと、この引張ワイヤに付勢力を作用させる
ばね手段とを備え、バランスプーリーは、スラットカー
テンを閉じるときに引張ワイヤを巻取る主プーリー部
と、この主プーリー部の一端に設けられ、主プーリー部
に連続して引張ワイヤを巻取る０点復帰プーリー部とを
有し、この０点復帰プーリー部は、スラットカーテンを
全閉位置まで巻戻したときに引張ワイヤが主プーリー部
の軸心を通る外周形状をしている。このような０点復帰
プーリー部の外周形状により、引張ワイヤが０点復帰プ
ーリー部に巻かれた状態では、引張ワイヤの作用線は主
プーリー部の軸心を通るので、引張ワイヤにばね手段の
バネトルクが作用しているのにも係わらず、その力はト
ルクとして巻胴に伝わらず、バランストルクを生成しな
くなる。これによりスラットカーテンの全閉位置におい
てはスラットカーテンの自重が作用するのみとなり、全
閉位置でエアースリットを閉じることができる等の利点
が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバランス式シャッタには以下の問題点がある。

【０００５】Ａ．普及型バランス装置を備えたシャッタ
の問題点（１−１）巻胴にコイルバネを内蔵した普及型バランス
装置では、スラットカーテンの荷重とその巻径によって
巻胴に発生する巻胴トルクは、巻胴の回転量に対し山形
の特性を示すのに対して、コイルバネのバネトルクは、
巻胴の回転量に対し山形を傾斜して横切る直線の特性を
示す。このため、それらが交差する２点では完全にバラ
ンスするが、その他の位置では、かなりのトルク差が生
じており、交差する２点以外では、スラットカーテンを
任意の位置で静止させることは困難である。この理由か
ら、普及型バランス装置をエアースリット型のシャッタ
に用いた場合は、全閉位置でエアースリットが開いてし
まうので、エアースリット型シャッタには用いることが
できず、普及型バランス装置の使用対象はスチールシャ
ッタに限られていた。

【０００６】（１−２）また、開閉操作は、最下端のエ
ンドスラット又は下部のスラットに手をかけて昇降させ
るが、上記のように交差する２点以外の位置では、かな
りのトルク差が生じているため、シャッタを全開又は全
閉させる場合、勢いを付けて開閉する必要があり、サッ
シの上枠や下枠ないしは床にカーテンの下端部が当た
り、大きな衝突音を出すことが多い。この衝突音は操作
者にとって不快なばかりでなく、市街地では近隣にも迷
惑となる。

【０００７】（１−３）また、開閉操作は、上記のよう
に手操作で行うので、かがみ込んだ姿勢でかなりの力を
必要とし、使用者の中には腰痛を訴えるものもいる。

【０００８】（１−４）更に、シャッタの全閉位置で
は、スラットカーテンの荷重は床又はサッシ下枠にかか
るので、カーテン自重による巻胴トルクは０となるが、
コイルバネのバネトルク（＝バランストルク）は最大と
なるため、スラットカーテンは吊り上げられた状態とな
る。このため、全閉位置での施錠（ロック）は不可欠の
条件となっている。また、万一、ロックが外されると、
瞬時にシャッタが開いてしまい、防犯上も問題がある。

【０００９】Ｂ．特開平５−１６３８８０号公報に記載
のシャッタの問題点（２−１）特開平５−１６３８８０号公報に記載の改良
型バランス装置を備えたシャッタでは、上記のように０
点復帰プーリー部の作用により、スラットカーテンの全
閉位置においては巻胴にバネトルクは作用せず、スラッ
トカーテンの自重が作用するのみとなるため、エアース
リット型シャッタに用いた場合、全閉位置でエアースリ
ットを閉じることができる。即ち、上記（１−１）の問
題が解決される。また、ロックが外されたとき、瞬時に
シャッタが開くことがなく、防犯上も優れている。即
ち、上記（１−４）の問題が解決される。

【００１０】しかし、この改良型バランス装置は、スラ
ットカーテンの全閉位置におけるバランストルクを０に
することに重点がおかれており、０点復帰プーリー部以
外のプーリー形状が適切なものとはいえないことが分か
った。即ち、シャッタを全閉にする直前が重く、反対に
全閉から開ける直後の上昇に移る瞬間、スラットカーテ
ンが上に飛び上がる傾向（ダッシュ）がみられた。これ
は、その部分におけるバランストルクが巻胴トルクより
相当大きいためで、ダッシュするときにかなり大きな音
がすると共に、手動操作手段として操作ロープを用いた
場合、操作ロープがホイールに巻き込まれて、ホイール
の溝から外れるトラブルも発生した。

【００１１】（２−２）また、一口にシャッタといって
も、スラットの材質、形状の違いだけをとっても非常に
種類が多い。例えば、材質をとっても、スチール、ステ
ンレス、アルミ押し出し材、アルミロール成形品、木
製、プラスチック製と多様である。同じスチールスラッ
トでも、板厚は、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、０．５ｍｍ
〜０．８ｍｍ、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ、１．２ｍｍ〜
１．５ｍｍ、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍと細分化されてい
る。当然のこととして、スラットの断面形状は千差万別
である。

【００１２】特開平５−１６３８８０号公報に記載の改
良型バランス装置は、主としてエアースリット型のアル
ミロール成型スラット（働き幅３０〜４０ｍｍ、スラッ
ト間移動量３〜４ｍｍ、単重３．０〜３．５Ｋｇ／
ｍ²）を使用したシャッタ用として開発されたものであ
り、その他のシャッタ、例えばエアースリットの無いス
チールシャッタやアルミ押し出しスラットシャッタの場
合には、エアースリット型のアルミロール成型スラット
シャッタとはトルク調整曲線が大きく異なり、かつ単重
も相当大きくなるため、エアースリット型シャッタ用に
設計されたバランス装置をそのまま他のシャッタに用い
ることはできない。しかも、改良型バランス装置は、上
記のように０点復帰プーリー部以外のプーリー形状が適
切でなかったため、改良型バランス装置をその他のシャ
ッタ用に設計変更することは難しい。

【００１３】（２−３）また、仮に改良型バランス装置
をその他のシャッタ、例えばスチールシャッタに用に設
計変更したとしても、シャッタを全閉にする直前が重
く、反対に全閉から開ける直後にダッシュするという上
記（２−１）の問題は同様に発生する。更に、手動操作
で開ける場合、ブラインド規格では最大手動引張力は７
ｋｇｆ以下と決められているが、家庭内の使用頻度及び
シャッタ個数を考えると、出来得れば３〜４Ｋｇｆ程度
で操作可能とすることが望ましい。しかし、改良型バラ
ンス装置をスチールシャッタ用に設計変更した例では、
シャッタを全閉にする直前は１０ｋｇ以上という大きな
操作力が必要であった。

【００１４】また、操作ロープと巻胴の間に操作ロープ
の操作速度を減速し操作力を増大させる減速機構を設け
れば、操作力を低減できるが、その場合は、操作速度が
遅くなり、開閉に時間を要し、操作性が低下せざるを得
ない。

【００１５】本発明の目的は、上記の改良型バランス装
置を更に改良し、あらゆる種類のスラットに使用可能に
すると共に、開閉時の衝突音やダッシュの発生がなくか
つ操作性に優れたバランス式シャッタ及びそのバランス
装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

（１）上記課題を解決するために、本発明は、スラット
カーテンを巻取り、巻出す巻胴と、この巻胴からスラッ
トカーテンを巻出すとき、巻胴の回転量に応じたバネト
ルクを蓄積し、巻出されたスラットカーテンによる巻胴
トルクをバランスさせるバランス装置と、巻胴を回転操
作する手動操作手段とを備えたバランス式シャッタにお
いて、前記バランス装置は、前記バネトルクを蓄積する
コイルバネと、前記巻胴の一端に設けられた第１バラン
スプーリーと、この第１バランスプーリーに隣接して位
置し、前記コイルバネの一端に連結された第２バランス
プーリーと、前記第１バランスプーリーに一端が結合さ
れ、前記第２バランスプーリーに他端が結合された引張
りワイヤとを有し、前記第１バランスプーリーは、前記
スラットカーテンの全開位置からの巻出し時に、最初の
巻出し過程で前記引張ワイヤを巻取る第１プーリー部
と、途中から前記引張りワイヤを巻取る第２プーリー部
とを有し、かつこの第２プーリー部は、前記スラットカ
ーテンを全閉位置まで巻出したときに前記引張りワイヤ
が前記第１プーリー部の軸心を通る外周形状をしてお
り、前記第２バランスプーリーは、前記スラットカーテ
ンの全開位置からの巻出し時に、最初の巻出し過程で前
記引張ワイヤを巻出す第３プーリー部と、途中から前記
引張りワイヤを巻出す第４プーリー部とを有し、かつこ
の第４プーリー部は第３プーリー部側が小径となるテー
パー形状をしており、前記手動操作手段は、前記巻胴を
室内側で回転操作する操作ロープを有するものとする。

【００１７】以上のように構成した本発明のバランス式
シャッタにおいては、シャッタ全開位置から操作ロープ
を操作すると巻胴は一方向に回転し、スラットカーテン
は下方に巻出され、最後は全閉となる。このようなスラ
ットカーテンの巻出しの間、引張ワイヤは第２バランス
プーリーから第１バランスプーリーに巻き取られ、これ
により第２バランスプーリーは回転してコイルバネに巻
胴の回転量に応じたバネトルクを蓄積する。

【００１８】逆に、全閉位置から操作ロープを操作して
巻胴を反対方向に回転させると、スラットカーテンは上
方に巻取られ、最後は全開する。このようなスラットカ
ーテンの巻取りの間、コイルバネに蓄積されたバネトル
クが解放され、操作ロープの操作力を軽減する。すなわ
ち、コイルバネのバネトルクにより引張ワイヤが第２バ
ランスプーリーに再び巻取られ、巻胴に回転力、すなわ
ちバランストルクを生じさせ、巻胴から巻出されている
スラットカーテンの重力トルク（巻胴トルク）とバラン
スさせる。

【００１９】ここで、シャッタ全閉位置では、第１バラ
ンスプーリーの第２プーリー部の外周形状の特徴により
引張りワイヤは第１プーリー部の軸心を通るようにな
り、コイルバネのバネトルクにより引張ワイヤに引張力
が作用していても、第１バランスプーリーには回転トル
クが生じなくなる。つまり、巻胴にはコイルバネによる
バランストルクは生じない。このため、巻胴からスラッ
トカーテンへの巻き上げ力は作用せず、巻胴にはスラッ
トカーテンの自重が作用するのみとなる。これにより、
全閉位置で巻胴のバランストルクでスラットカーテンが
上がるのを阻止するための特別なロックは不要となる。
また、エアースリット型シャッタに用いた場合は、全閉
位置でエアースリットを閉じることができる。

【００２０】また、本願発明者は、バランストルクに関
するパラメータとして引張ワイヤの引張力に着目し、第
２バランスプーリーの形状による引張ワイヤの引張力の
変化を種々検討した結果、巻胴トルクの変化に良く追従
できる引張力を示すのは、第２バランスプーリーの第４
プーリー部を第３プーリー部側が小径となるテーパ形状
であることが判明した。

【００２１】本発明の第２バランスプーリーの形状はこ
の知見によりものであり、第２バランスプーリーの第４
プーリー部を第３プーリー部側が小径となるテーパ形状
とすることにより、第１バランスプーリーの理想的な形
と相まって、コイルバネの力を最も有効に利用し、かつ
正確なバランス対応が可能となる。その結果、シャッタ
開閉操作の全範囲で巻胴トルクとバランストルクの差が
小さくなり、シャッタを全開にする直前が重く、反対に
全閉から開ける直後にダッシュするといような問題は起
こらなくなる。また、３〜４ｋｇ程度といった軽い操作
力で素早く開閉操作をすることができる。

【００２２】更に、シャッタ開閉操作の全範囲で巻胴ト
ルクとバランストルクの差が小さくなった結果、シャッ
タ開閉操作のどの位置でもスムーズな開閉操作が可能と
なった。

【００２３】更に、ワイヤ引張力曲線が改良されたの
で、第１バランスプーリーの形状も単純な形状で良くな
り、あらゆる種類のシャッタへ使用可能となる。

【００２４】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記第４プーリー部のテーパ形状は円錐形状である。

【００２５】これにより、最も単純な形で第２バランス
プーリーの第４プーリー部のテーパ形状を実現できる。

【００２６】（３）また、上記（１）において、好まし
くは、前記第１プーリー部及び第３プーリー部はそれぞ
れ円筒形状である。

【００２７】これにより、第１バランスプーリーの第１
プーリー部及び第２バランスプーリーの第３プーリー部
の形状は最も単純な形になる。

【００２８】（４）更に、上記（１）において、好まし
くは、前記第１バランスプーリーは前記第２バランスプ
ーリーより大径である。

【００２９】これにより、バランス装置の伝達トルクの
増大が図れ、同じバランストルクを得るためのコイルバ
ネのバネトルクを小さくでき、コイルバネをコンパクト
にできる。また、引張ワイヤの引張力も小さくなるの
で、引張ワイヤも破断しにくくなり、安全性が向上す
る。

【００３０】（５）また、上記（１）において、前記手
動操作手段は、サッシ上枠の戸当たりに上下方向の貫通
孔を開け、この貫通孔から前記操作ロープを室内側に導
き入れる構成である。

【００３１】これにより、建屋躯体に一切手を加えるこ
となく操作ロープを室内側に導き入れることが可能とな
り、施工が非常に簡略化される。また、強度上、美観上
の問題も起こらず、更に左右の勝手違いの問題も生じな
い。

【００３２】（６）また、上記（１）において、好まし
くは、前記操作ロープを、この操作ロープからの回転操
作は巻胴に伝え、巻胴からの回転は操作ロープに伝えず
巻胴の回転を阻止する逆方向回転防止装置を介して巻胴
に連結する。

【００３３】これにより、操作ロープを操作したときに
は、巻胴はいずれの方向にも回転し、シャッタの開閉操
作が行える一方、外部からの力によって巻胴が回された
り、万一の場合で、シャッタ全開位置で引張ワイヤが切
断した場合等の非常時には、巻胴の回転は阻止され、安
全性が確保される。

【００３４】（７）上記（６）において、好ましくは、
前記逆方向回転防止装置は、前記巻胴の第１バランスプ
ーリーと反対側の端部に隣接して設けられ、巻胴と回転
伝達機構を介して連結された回転軸と、この回転軸上に
回転可能に支持され、前記操作ロープが掛け回されるロ
ーププーリーと、前記回転軸とローププーリーとの間に
設けられ、ローププーリーの回転は前記回転軸を回転さ
せ、前記回転伝達機構の回転は前記回転軸を回転させな
い一方向回転伝達機構とを有する。

【００３５】これにより、逆方向回転防止装置は、操作
ロープからの回転操作は巻胴に伝え、巻胴からの回転は
操作ロープに伝えず巻胴の回転を阻止できる。

【００３６】（８）更に、上記（１）において、好まし
くは、前記スラットカーテンの上端スラットを前記巻胴
に弾性材料からなる吊り金具を介して連結し、前記スラ
ットカーテンの両側部を案内するレールガイドの上端
に、巻胴から遠ざかる方向に変位した上端スラットの上
方への移動を阻止するストッパを設ける。

【００３７】上記（１）で述べたように、第１バランス
プーリーの形状の特徴により、全閉位置ではコイルバネ
に蓄積されたバネトルクは巻胴に回転力（バランストル
ク）を生じさせず、巻胴からスラットカーテンには上げ
方向の力は作用しない。この特性を利用し、吊り金具を
弾性材料で構成すると、シャッタ全閉位置では吊り金具
はその弾性で撓み、スラットカーテンの上端スラットを
巻胴から遠ざかる方向に変位させる。このため、全閉位
置でスラットカーテンを手で開けようとしたとき、上端
スラットの上方への移動はストッパで阻止され、屋外側
からシャッタを不正に開けられることが防止できる。一
方、操作ロープを操作して巻胴を回転させたときは、巻
かれて吊り金具の撓みがなくなるので、上端スラットは
ストッパから外れ、スラットカーテンを開けることがで
きる。

【００３８】（１０）また、上記課題を解決するため、
本発明は、巻胴からスラットカーテンを巻出すとき、巻
胴の回転量に応じたバネトルクを蓄積し、巻出されたス
ラットカーテンによる巻胴トルクをバランスさせるシャ
ッタのバランス装置において、前記バネトルクを蓄積す
るコイルバネと、前記巻胴と同期して回転するよう連結
された第１バランスプーリーと、この第１バランスプー
リーに隣接して位置し、前記コイルバネの一端に結合さ
れた第２バランスプーリーと、前記第１バランスプーリ
ーに一端が連結され、前記第２バランスプーリーに他端
が連結された引張りワイヤとを有し、前記第１バランス
プーリーは、前記スラットカーテンの全開位置からの巻
出し時に、最初の巻出し過程で前記引張ワイヤを巻取る
第１プーリー部と、途中から前記引張りワイヤを巻取る
第２プーリー部とを有し、かつこの第２プーリー部は、
前記スラットカーテンを全閉位置まで巻出したときに前
記引張りワイヤが前記第１プーリー部の軸心を通る外周
形状をしており、前記第２バランスプーリーは、前記ス
ラットカーテンの全開位置からの巻出し時に、最初の巻
出し過程で前記引張ワイヤを巻出す第３プーリー部と、
途中から前記引張りワイヤを巻出す第４プーリー部とを
有し、かつこの第４プーリー部は第３プーリー部側が小
径となるテーパー形状をしているものとする。

【００３９】これにより、上記（１）で述べたように、
あらゆる種類のスラットに使用可能になると共に、開閉
時の衝突音やダッシュの発生がなくかつ操作性に優れた
バランス装置とすることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
により説明する。本実施形態は、本発明をスチールシャ
ッタに適用したものである。

【００４１】図１において、本実施形態のバランス式シ
ャッタ１００は、所定間隔にて平行に立設された左右１
対のガイドレール１，１と、このガイドレール１，１に
案内されて昇降するスラットカーテン２と、このスラッ
トカーテン２を巻取り、巻出す巻胴３と、巻胴３の一端
側に設けられたバランス装置１０と、巻胴３の他端側に
設けられた操作ロープユニット１１と、巻胴３、バラン
ス装置１０、操作ロープユニット１１のシャッタ側部品
を収納するシャッタケース１２とを備えている。

【００４２】スラットカーテン２は上端スラット４ａ及
び下端スラット４ｂを含む多数のスチールスラット４，
４，…の長辺側をそれぞれ屈曲自在に連結して一枚のカ
ーテン状としたものであり、その上端スラット４ａが帯
状の吊り金具１５，１５，…を介して巻胴３に連結され
ている。下端スラット４ｂにはその両側にストッパ２ａ
が設けられている。５は下枠、６は縦枠である。

【００４３】シャッタケース１２は、図２〜図４に示す
ように、ブラケットを兼ねる左右１対の側板１２ａ，１
２ｂと、ケースカバーとしての上部板１２ｃ及び正面板
１２ｄと、底板１２ｅとからなり、正面板１２ｄの下端
と底板１２ｅの前端との間には、ガイドレール１，１の
上端部分が挿入されるカーテン昇降用の開口溝１２ｆが
形成されている。

【００４４】シャッタケース１２の側板１２ａ，１２ｂ
の内側には軸受１３ａ，１３ｂが設けられ、巻胴３はこ
の軸受１３ａ，１３ｂにより回転自在に支持されてい
る。

【００４５】巻胴３は本実施形態では八角スチールパイ
プ製であり、巻胴３の図２左側の端部には第１プーリー
２０が差し込まれ、ビスで固定され、図２右側の端部に
はエンドキャップ３ｃが同様に取り付けられている。第
１プーリー２０及びエンドキャップ３ｃの中央には回転
軸３ａ，３ｂが設けられ、巻胴３はこの回転軸３ａ，３
ｂが軸受１３ａ，１３ｂに挿入されることにより回転自
在に支持されている。第１バランスプーリー２０はバラ
ンス装置１０の一部を構成するものである。なお、巻胴
３は八角スチールパイプ以外、その他の形状、材質であ
ってもよい。

【００４６】吊り金具１５はバネ鋼からなっている。ま
た、レールガイド１の上端の巻胴３から遠い側には、図
４に示すように、スラットカーテン２が完全に巻出され
た全閉位置で吊り金具１５のバネ鋼の弾性で変位した上
端スラット４ａの上方への移動を阻止するストッパ７が
設けられている。

【００４７】バランス装置１０はシャッタケース１２の
底板１２ｅ上に支持されたスプリングユニット３０を有
し、このスプリングユニット３０は、スラットカーテン
２の巻出し時に巻胴３の回転量に応じたバネトルクを蓄
積するコイルバネ３１と、第１バランスプーリー２０に
隣接して位置し、コイルバネ３１の一端に連結された第
２バランスプーリー４０とを備えている。第１バランス
プーリー２０と第２バランスプーリー４０と間には、第
１バランスプーリー２０に一端が結合され、第２パラン
スプーリー４０に他端が結合されたステンレス製の引張
ワイヤ５０が設けられている。第１バランスプーリー２
０は第２バランスプーリー４０よりも大径に作られてい
る。

【００４８】スプリングユニット３０は、４本（又は３
本）のスペーサパイプ（又はロッド）４１により隔てら
れ、ボルト４２で図２左側の側板１２ａに組み付け、固
定された２枚のハウジングプレート４３ａ，４３ｂを有
し、この２枚のハウジングプレート４３ａ，４３ｂの中
央に軸受４４ａ，４４ｂを介して１本の軸４５が回転自
在に支持され、上記第２バランスプーリー４０がこの軸
４５にキー結合されている。

【００４９】また、スプリングユニット３０は、コイル
バネ３１の両端がそれぞれボルトで固定された固定ボス
３２及び回転ボス３３とを有し、固定ボス３２は台座３
４により底板１２ｅに支持され、回転ボス３３は軸４５
に一体に結合されている。固定ボス３２と回転ボス３３
の対向部分には小径の段差部３２ａ，３３ａが形成され
ており、固定ボス３２と回転ボス３３の間にはこの段差
部分３２ａ，３３ａに両端を差し込んだスプリング保持
パイプ３５が差し渡され、コイルバネ３１はこのパイプ
３５により水平に保持される。

【００５０】固定ボス３２はラチェット付きであり、図
５に示すように、固定ボス３２の中央には孔３２ｂが開
けられ、この孔３２ｂに１本の軸６０が挿入され、固定
ボス３２は段差部３２ａで軸６０にピン結合されてい
る。また、台座３４はＬ字状をしており、その立上がり
部３４ａの固定ボス３２の反対側には軸受金物６１がビ
ス止めされており、軸６０は台座３４及び軸受金物６１
を貫通して伸び、軸受金物６１より突出した端部にボル
ト頭６２が付いている。更に、固定ボス３２の台座３４
に接する端部にはラチェット６３が切ってあり、台座３
４の立上がり部３４ａの上部には止めピン６４によりツ
メ６５が回転自在に付いており、更にツメ６５の背後に
は台座３４の一部を折り曲げた止め板６６が設けられて
いる。この止め板６６と、ツメ６５及びラチェット６３
により、固定ボス３２が図５の時計方向に回転するのを
阻止するとともに、反時計方向にはラチェット６３がツ
メ６５を押し上げ回転できるようになっている。

【００５１】以上のように構成したシャッタ１００の全
体動作及びバランス装置１０の基本動作は次のようであ
る。

【００５２】シャッタ１００が全開位置にあるときは図
３に示すような状態にあり、スラットカーテン２は、ス
トッパ２ａがシャッタケース１２の正面板１２ｄの下端
部に当たるまで巻胴３に巻き取られている。このとき、
引張ワイヤ５０の大部分は第２バランスプーリー４０に
巻き取られ、コイルバネ３１は最も緩んだ状態にある。
操作ロープユニット１１を操作して巻胴３を図示時計方
向に回転させると、スラットカーテン２は下方に巻出さ
れ、最後は図４に示すように、下端スラット４ｂが下枠
５に当たる位置で停止し、シャッタ１００が全閉状態と
なる。このようなスラットカーテン２の巻出しの間、引
張ワイヤ５０は第２バランスプーリー４０から第１バラ
ンスプーリー２０に巻き取られ、これにより第２バラン
スプーリー４０は回転してコイルバネ３１を徐々に巻き
込み、巻胴３の回転量に応じたバネトルクを蓄積する。

【００５３】逆に、図４の全閉位置から操作ロープユニ
ット１１を操作して巻胴３を図示反時計方向に回転させ
ると、スラットカーテン２は上方に巻取られ、最後は図
３に示すストッパ２ａがシャッタケースか端部に当たっ
た位置で停止し、シャッタ１００は全開状態となる。こ
のようなスラットカーテン２の巻取りの間、コイルバネ
３１に蓄積されたバネトルクが解放され、操作ロープユ
ニット１１の操作力を軽減する。すなわち、コイルバネ
３１のバネトルクにより引張ワイヤ５０が第２バランス
プーリー４０に再び巻取られ、巻胴３に回転力、すなわ
ちバランストルクを生じさせ、巻胴３から巻出されてい
るスラットカーテンの重力トルク（巻胴トルク）とバラ
ンスさせる。

【００５４】ここで、図４の全閉位置では、第１バラン
スプーリー２０の形状の特徴により、コイルバネ３１に
蓄積されたバネトルクは巻胴３に回転力（バランストル
ク）を生じさせないようになっている（後述）。このた
め、巻胴３からスラットカーテン２には上げ方向の力は
作用せず、吊り金具１５は図４に示すようにバネ鋼の弾
性で撓んでおり、スラットカーテン２の上端スラット４
ａはこの吊り金具１５撓みにより巻胴３から遠ざかる方
向に変位している。したがって、この全閉位置でスラッ
トカーテン４を手で開けようとしたとき、上端スラット
４ａの上方への移動はストッパ７で阻止され、屋外側か
らシャッタを不正に開けられることが防止できる。一
方、操作ロープユニット１１を操作して巻胴３を回転さ
せたときは、吊り金具１５の撓みがなくなるので、上端
スラット４ａはストッパ７から離れ、スラットカーテン
２を開けることができる。

【００５５】また、バランス装置１０の第１バランスプ
ーリー２０は第２バランスプーリー４０よりも大径であ
る。このようにプーリー径を設定することにより、バラ
ンス装置１０の伝達トルクの増大が図れる。すなわち、
トルク＝力×距離であるから、コイルバネ３１のバネト
ルクが一定であるとすれば、コイルバネ３１のバネトル
クが第２バランスプーリー４０を介して引張ワイヤ５０
を引き第１バランスプーリー２０を回転させることによ
り巻胴３に生じる回転力（バランストルク）は、第１バ
ランスプーリー２０の径が第２バランスプーリー４０よ
り大きくなればなる程大きくなる。このため、同じバラ
ンストルクを得るためのコイルバネ３１のバネトルクを
小さくでき、コイルバネ３１をコンパクトにできる。ま
た、引張ワイヤ５０の引張り力も小さくなるので、引張
ワイヤも破断しにくくなり、安全性が向上する。

【００５６】更に、コイルバネ３１のバネトルクの初期
値はラチェット付き固定ボス３２の操作により適切な値
に調整できる。すなわち、固定ボス３２のボルト頭６２
に工具を差し込み、反時計方向に回すと、ラチェット６
３がツメ６５を押し上げることにより固定ボス３２は回
転し、コイルバネ３１のバネトルクが変化する。これに
よりシャッタ据え付け時、バネトルクの初期値を適切な
値に設定できる。また、経年変化によりバネトルクの初
期値が変化したときも、容易に適切な値に再設定でき
る。

【００５７】次に、バランス装置１０の第１バランスプ
ーリー２０及び第２バランスプーリー４０の形状の特徴
の詳細を図６〜図８により説明する。

【００５８】まず、第１バランスプーリー２０は、図６
に示すように、本体２１とエンドプレート２２とからな
り、本体２１はプーリー部分２３と巻胴３への差し込み
部分２４とを有し、エンドプレート２２は本体２０のプ
ーリー部分２３の端面にビス止めされている。また、エ
ンドプレート２２には上記の回転軸３ａが設けられてい
る。本体２１のプーリー部分２３の形状はシャッタの仕
様によって異なるため、本体２１はシャッタの仕様毎に
異なるものが用意される。エンドプレート２２は全ての
シャッタに同じものが兼用される。

【００５９】本体２１のプーリー部分２３は、主プーリ
ー部２５と０点復帰プーリー部２６とを有し、主プーリ
ー部２５は円筒部からなり、０点復帰プーリー部２６は
主プーリー部の円筒部から徐々に経が小さくなる曲面部
２６ａと、主プーリー部２５の軸心から引張ワイヤ５０
の径の約１／２だけオフセットした位置を通る平面部２
６ｂとからなっている。主プーリー部２５の外周面及び
０点復帰プーリー部２６の外周面には引張ワイヤ５０の
巻き付きを案内する連続的な螺旋溝２７が形成されてい
る。

【００６０】第２バランスプーリー４０は、図７に示す
ように、円筒部４６と円錐部４７とを有し、円錐部４７
は円筒部４６側が反円筒部４６側より小径でかつ円筒部
４６と同じ直径となる円錐形状をしている。円筒部４６
の外周面及び円錐部４７の外周面にも引張ワイヤ５０の
巻き付きを案内する連続的な螺旋溝４８が形成されてい
る。また、円筒部４６及び円錐部４７の中心部には軸４
５がキー結合される貫通孔４９が形成されている。

【００６１】第１バランスプーリー２０の主プーリー部
２５は、図８（ａ）に示すように、スラットカーテン２
の全開位置からの巻出し時に、最初の巻出し過程で引張
ワイヤ５０を巻取る第１プーリー部を構成し、０点復帰
プーリー部２６は、図８（ｂ）に示すように、途中から
引張りワイヤ５０を巻取る第２プーリー部を構成し、か
つ０点復帰プーリー部２６の平面部２６ｂは、スラット
カーテン２を全閉位置まで巻出したときに引張りワイヤ
５０が主プーリー部２５の軸心Ｏ（第１バランスプーリ
ー２０の軸心）を通るように位置設定されている（図４
参照）。

【００６２】また、第２バランスプーリー４０の円筒部
４６は、図８（ａ）に示すように、スラットカーテン２
の全開位置からの巻出し時に、最初の巻出し過程で引張
ワイヤ５０を巻出す第３プーリー部を構成し、第２バラ
ンスプーリー４０の円錐部４７は、図８（ｂ）に示すよ
うに、途中から引張りワイヤ５０を巻出す第４プーリー
部を構成し、かつこの円錐部４７は円筒部４６側が小径
となるテーパー形状をしている。

【００６３】上記の構成によるバランス装置１０の作用
を説明する。

【００６４】まず、第１バランスプーリー２０の０点復
帰プーリー部２６の作用を図８を用いて説明する。

【００６５】シャッタ全開位置からスラットカーテン２
を下方に巻出してゆくと、図８（ａ）のように第２バラ
ンスプーリー４０に巻取られていた引張ワイヤ５０は第
１バランスプーリー２０に巻取られて行き、スラットカ
ーテン２が全閉位置まで巻出されると、引張ワイヤ５０
は図８（ｂ）に示すように第１バランスプーリー２０の
０点復帰プーリー部２６に巻き取られる。ここで、０点
復帰プーリー部２６の平面部２６ｂは、上記のようにス
ラットカーテン２を全閉位置まで巻出したときに引張り
ワイヤ５０が主プーリー部２５の軸心Ｏ（第１バランス
プーリー２０の軸心）を通るように位置設定されてい
る。このため、このようにスラットカーテン２が全閉位
置まで巻出されると、引張ワイヤ５０は主プーリー部２
５の軸心Ｏを通るようになり（図４参照）、コイルバネ
３１のバネトルクにより引張ワイヤ５０に引張力が作用
していても、第１バランスプーリー２０には回転トルク
が生じなくなる。つまり、巻胴３にはコイルバネ３１に
よるバランストルクは生じない。

【００６６】したがって、シャッタの全閉位置では巻胴
３からスラットカーテン２への巻き上げ力は作用せず、
巻胴３にスラットカーテン２の自重が作用するのみとな
り、スラットカーテン２は下枠５に支えられて、巻胴３
はフリーな状態となる。このため、上記のように吊り金
具１５をバネ鋼で構成し、ガイドレール１の上端にスト
ッパ７を設けるという簡単なロック装置で良くなり、全
閉位置で巻胴３のバランストルクでスラットカーテン２
が上がるのを阻止するための特別なロックは不要とな
る。

【００６７】また、エアースリット型シャッタに用いた
場合は、全閉位置でエアースリットを閉じることができ
る。

【００６８】なお、この０点復帰プーリー部２６の作用
は特開平５−１６３８８０号公報に詳しい。

【００６９】次に、第２バランスプーリー４０の円錐部
４７の作用を図９〜図１６により説明する。

【００７０】まず、第２バランスプーリーの形状の比較
検討結果を説明する。ここでは、図９に示す次の３タイ
プの比較を行う。

【００７１】Ａ：全長が円筒形Ｂ：図示右側から円錐形＋円筒（特願平７−２５４７５
１号のもの）Ｃ：図示右側から円筒＋円錐形（本発明）上記３タイプの第２バランスプーリーは全てスチールス
ラットシャッタ用である。これら３タイプの第２バラン
スプーリーをコイルバネに連結し、コイルバネの回転数
（第２バランスプーリーの回転数）とコイルバネトルク
及びワイヤ引張力との関係を調べた。性能比較の適正を
期すために次の条件を付けた。

【００７２】・コイルバネ回転数：１５回転（同一）・引張ワイヤの働き長さ：約２８００ｍｍ（同一）・タイプＢ及びＣの円錐の傾斜角：４０゜（同一）・螺旋溝のピッチ：２ｍｍ（同一）また、上記３タイプの第２バランスプーリーの寸法は次
のようにした。

【００７３】・タイプＡは直径６０ｍｍの円筒形・タイプＢは傾斜角４０゜の円錐形＋直径７４×長さ８
ｍｍの円筒形・タイプＣは直径５４ｍｍの円筒形＋直径７６ｍｍ、傾
斜角４０゜の円錐形一方、スプリングユニットのコイルバネは下記のものを
使用した。

【００７４】・線径（ｄ）：直径４．５ｍｍ・コイル径（Ｄ）：直径５０ｍｍ・巻数（Ｎ）：２６０・１５回転時のトルク＝９７５Ｋｇ・ｍｍコイルバネの各回転毎のトルクを算出し、それをそれぞ
れ、タイプＡ，Ｂ，Ｃの第２バランスプーリーの相当す
る回転半径で割って引っ張り力を算出して表にしたのが
図１０であり、それをグラフにしたのが図１１であり、
巻胴トルクとの比較を容易にするため図１１を引張ワイ
ヤの周長と引張力の関係に直したのが図１２である。

【００７５】更に、図１２の関係を用いてバランストル
クを計算し、この計算値と実際の巻胴トルクとを比較し
たのが図１３である。

【００７６】図１３に示すバランストルクの計算では、
図６に示すような下記の寸法の同じ第１バランスプーリ
ーを用いた。

【００７７】・主プーリー部の直径１４０ｍｍ・０点復帰プーリー部の２次円直径１３０ｍｍ・０点復帰プーリー部の３次円直径１２０ｍｍまた、シャッタも下記の仕様の同じスチールシャッタを
用いた。

【００７８】・シャッタ寸法：Ｗ（幅）２８５０ｍｍ×
Ｈ（高さ）２３００ｍｍ・スラット単重：５．５Ｋｇｆ／ｍ2 ・スラットカーテン重量：３６．１Ｋｇｆ・エアースリット：無図１３のバランストルク曲線は、巻胴の４５゜回転を１
目盛りとし、シャッタ全閉位置の０点（引張ワイヤ５０
が主プーリー部２５の軸心Ｏを通る位置）から１目盛り
毎に、図１２に示すワイヤ引張力とそのときの第１バラ
ンスプーリーの有効径とから計算して求めたトルクをプ
ロットしたものである。

【００７９】巻胴トルク曲線も同様に巻胴の４５゜回転
の１目盛り毎に実測値をプロットしたものである。

【００８０】巻胴トルクは、最初の２目盛り（９０゜）
で最高トルクの約８０％まで急上昇する。そして、６目
盛り（３／４回転）で小さな山があり、その後１４目盛
り（１と３／４回転）で最高トルクとなり、２２目盛り
（２と３／４回転）でそれに次ぐ山が現れる。それ以降
は、多少の山を繰り返しながら、右下がりに下降し、５
１目盛り（６と３／８回転）で全開となる。

【００８１】図１２及び図３から各タイプの第２バラン
スプーリーについて次のことが分かる。

【００８２】タイプＣ図１２（ワイヤ引張力）：図１３に示す巻胴トルク曲線の形に一番近い曲線はタ
イプＣのプーリーである。

【００８３】また、０点（シャッタ全閉位置）での引
張力は最も低く、これは、このポジションで上記のよう
に第１バランスプーリーのトルク（バランストルク）を
０にする必要から、好ましい条件である。

【００８４】０点からほぼ中間地点（１４００ｍｍ）
まで高い引張力を維持し、それ以降は直線的に降下して
０に戻る。この形は、巻胴トルク曲線と呼応しており、
好ましい形である。

【００８５】図１３（バランストルク）：上記の結果、タイプＣのバランストルクは比較的良く
巻胴トルクに追従しており、良好な結果を得ている。

【００８６】全閉位置の０点でバランストルクが０に
なるのは、上述した第１バランスプーリー２０の０点復
帰プーリー部２６の平面部２６ｂの作用によるものであ
る。

【００８７】１２目盛り（１と１／２回転）までのバ
ランストルクの変化は、第２バランスプーリー４０の円
錐部４７により改良されたワイヤ引張力曲線と第１バラ
ンスプーリー２０の０点復帰プーリー部２６の平面部２
６ｂ及び曲面部２６ａの形状によるものであり、その後
のバランストルクの変化は第２バランスプーリー４０の
円錐部４７及び円筒部４６と第１バランスプーリー２０
の円筒部２３の形状によるものである。すなわち、第１
バランスプーリー２０の主プーリー部２５は、特願平７
−２５４７５１号の円錐部を持つ構成とは異なり、円筒
部２３のみでバランストルクの調整が可能となってお
り、更に曲面部２６ａの形状により巻胴トルクの微妙な
カーブに合わせられるようになっている。

【００８８】タイプＢ図１２（ワイヤ引張力）：一番引張力の必要な４００ｍｍ〜１４００ｍｍ間でタ
イプＣに比べてかなり低い値となっている。これは、同
じコイルバネの力を低い効率でしか使用していないとい
える。タイプＣと同じ力を得るには、一回り大きなコイ
ルバネが必要となる。

【００８９】１６００ｍｍ以降がタイプＣに比べてか
なり上に飛び出している。これは巻胴トルクの形に合っ
ていない。

【００９０】図１３（バランストルク）：上記の結果、
１２目盛り（１と１／２回転）〜３２目盛り（４回転）
の最大トルクが必要とされている範囲でトルクが不足し
ている。また、４０目盛り（５回転）以降のトルクがか
なり大きくなっており、バランス状態が良くない。中間
部のトルク不足を補う目的でトルクを増加させると、後
半部のトルクがますます大きくなる。逆の場合も同様で
ある。

【００９１】タイプＡ図１２（ワイヤ引張力）：０点〜５００ｍｍ地点の引張力が他と比べてかなり大
きくなっている。これは、第１バランスプーリーの設計
を難しくすると共に、引張ワイヤの安全率を低くする要
因となる。

【００９２】力の必要な８００ｍｍ〜１４００ｍｍで
の力が不足している。

【００９３】図１３（バランストルク）：上記の結果、
０〜１４目盛り（１と３／４回転）のトルクが飛び出し
ている一方、２４目盛り（３回転）以降のトルク低下が
大きく、問題外である。

【００９４】以上から、タイプＣの形状が最も望まし
く、第１バランスプーリーの理想的な形と相まって、コ
イルバネの力を最も有効に利用し、かつ正確なバランス
対応が可能となる。

【００９５】図１４に、異なる種類のシャッタに本発明
を適用した場合の図１３と同様な巻胴トルクとバランス
トルク曲線を示す。

【００９６】図１４において、ケース１はスチールスラ
ットを用いたシャッタに本発明を適用した上記実施形態
のものであり、図１３に示す巻胴トルク及びタイプＣの
バランストルク曲線と同じである。

【００９７】ケース２はエアースリットタイプのアルミ
ロール成型スラットを用いたシャッタに本発明を適用し
た場合のものであり、第１バランスプーリー及び第２バ
ランスプーリーの形状としては図１５及び図１６に示す
ものを用いた。図中、第１バランスプーリー及び第２バ
ランスプーリー全体には符号２０Ａ，４０Ａを付し、そ
れらの各部分は図６及び図７に示したものと同じ符号を
付している。

【００９８】また、シャッタは下記の仕様のアルミロー
ル成形シャッタを用いた。

【００９９】・シャッタ寸法：Ｗ（幅）２８５０ｍｍ×
Ｈ（高さ）２３００ｍｍ・スラット単重：３．４Ｋｇｆ／ｍ2 ・スラットカーテン重量：２２．３Ｋｇｆ・エアースリット：有・スラット間の移動量：３．５ｍｍケース１の場合、図１３で説明したように、最初の２目
盛り（９０゜）で最高トルクの約８０％まで巻胴トルク
は急上昇する。そして、６目盛り（３／４回転）で小さ
な山があり、その後１４目盛り（１と３／４回転）で最
高トルクとなり、２２目盛り（２と３／４回転）でそれ
に次ぐ山が現れる。それ以降は、多少の山を繰り返しな
がら、右下がりに下降し、５１目盛り（６と３／８回
転）で全開となる。

【０１００】ケース２の場合、８目盛り（１回転）まで
直線的に巻胴トルクが上昇して行き、最高トルクの約８
５％に達した後に、ほぼ平行状態となる。そして、１２
目盛り（１と１／２回転）を過ぎたところで急上昇し１
３目盛り（１と５／８回転）で最高トルクに達する。そ
の後は多少の山を繰り返しながら、右下がりの緩やかな
放物線を呈しながら下降して行き、６１目盛り（７と５
／８回転）で全開となる。

【０１０１】ケース１とケース２の全開位置の目盛りの
差はエアースリットの有無の違いによる。また、両曲線
の山は、巻胴に最初のスラットが巻き付く位置に発生す
る。巻胴の形状により巻胴トルクの山形は多少変化す
る。

【０１０２】図１４より、ケース１及びケース２共、バ
ランストルクは巻胴トルクの微妙なカーブに合ってほぼ
同じように変化していることが分かる。

【０１０３】ここで、ケース１、ケース２共、１２目盛
り（１と１／２回転）までのバランストルクの変化は、
上述したように、第２バランスプーリー４０の円錐部４
７により改良されたワイヤ引張力曲線と第１バランスプ
ーリー２０の０点復帰プーリー部２６の平面部２６ｂ及
び曲面部２６ａの形状によるものであり、曲面部２６ａ
の形状により巻胴トルクの微妙なカーブに合わせれるよ
うになっている。その後のバランストルクの変化は第２
バランスプーリー４０の円錐部４７及び円筒部４６と第
１バランスプーリー２０の円筒部２３の形状によるもの
である。

【０１０４】以上のように本実施形態では、第２バラン
スプーリー４０に円錐部４７を設けることにより、ワイ
ヤ引張力曲線が巻胴トルク曲線に近くなるように改良さ
れ、その結果、シャッタ開閉操作の全範囲で巻胴トルク
とバランストルクの差が小さくなり、シャッタを全閉に
する直前が重く、反対に全閉から開ける直後にダッシュ
するといような問題は起こらなくなる。また、３〜４ｋ
ｇといった軽い操作力で素早く開閉操作をすることがで
きる。

【０１０５】更に、シャッタ開閉操作の全範囲で巻胴ト
ルクとバランストルクの差が小さくなった結果、シャッ
タ開閉操作のどの位置でもスムーズな開閉操作が可能と
なった。

【０１０６】また、ワイヤ引張力曲線が改良されたの
で、第１バランスプーリー２０の主プーリー部２５の形
状も円筒部のみの単純な形状で良くなり、エアースリッ
ト型シャッタ等、他の種類のシャッタ用への設計変更を
容易に行える。しかも、このように他の種類のシャッタ
用、例えばアルミロール成形シャッタ用に設計変更して
も、図１４のケース２で示すように、スチールシャッタ
の場合（ケース１）と同様、バランストルクを巻胴トル
クの微妙なカーブに合ってほぼ同じように変化するよう
に設定することができ、スチールシャッタの場合と同
様、操作性に優れたシャッタとすることができる。すな
わち、本発明のバランスプーリーはあらゆる種類のシャ
ッタに使用でき、かつ優れた操作性を発揮することがで
きる。

【０１０７】次に、操作ロープユニット１１及びこれに
関連する安全装置の詳細を図１、図２、図１７〜図２１
を用いて説明する。

【０１０８】操作ロープユニット１１は、図２及び図１
７に示すように、操作ロープ７０と、この操作ロープ７
０が巻掛けられるローププーリー７１及び小スプロケッ
ト７２を備えた逆方向回転防止装置７３と、巻胴３のエ
ンドキャップ３ｃに取付けられた大スプロケット７４
と、小スプロケット７２と大スプロケット７４に巻き掛
けられたローラチェーン７５とを有し、操作ロープ７０
の一部を室内側に導き、室内側で操作ロープ７０を操作
することにより巻胴３を回転操作できるようになってい
る。操作ロープ７０は合成繊維製のエンドレスロープで
あり、この操作ロープ７０が巻き掛けられるローププー
リー７１にはＵ又はＶ字型の溝があり、この溝面にはロ
ープとの摩擦抵抗を増すための突起模様がついている
（図２１参照）。

【０１０９】逆方向回転防止装置７３のローププーリー
７１の部分は防滴カバー７６で覆われている。この防滴
カバー７６は断面Ｌ字状の操作ロープ台座７７上に着脱
自在に取り付けられ、台座７７はシャッタケース１２に
ビスで固定されている。

【０１１０】また、操作ロープ７０を室内側に導き入れ
るため、サッシ１０１の上枠１０１ａに設けられている
プラスチック製の戸当たり１０２を利用し、この戸当た
り１０２に上下方向の貫通孔１０３を開け、台座７７、
シャッタケース１２の底板１２ｅ、サッシ１０１の上枠
１０１ａにも貫通孔１０３に合わせて孔を開け、これら
の孔に操作ロープ７０を通し、室内側に導き入れる。上
記の防滴カバー７６はこれらの孔から雨水が侵入するの
を防止する。

【０１１１】図１８に操作ロープ７０を室内側から見た
状態を示す。操作ロープ７０は戸当たり１０２のあるサ
ッシ左側に垂れている。

【０１１２】図１９にサッシ上枠１０１ａの上面を、シ
ャッタケース１２及びスラットカーテン２の位置関係と
共に示す。サッシ上枠１０１ａに設けられている戸当た
り１０２には貫通孔１０３が開けられ、サッシ上枠１０
１ａの上面にも貫通孔１０３に合わせた孔が開けられて
いる。

【０１１３】なお、図２、図３、図１７〜図１９におい
て、１０１ｂはサッシの縦枠、１０１ｃはガラス窓、１
０１ｄは障子枠、１０４ａ，１０４ｂは廻り縁、１０５
は柱、１０６は横板、１０７は内壁、１０８は外壁であ
る。

【０１１４】操作ロープ７０をサッシの戸当たり１０２
を利用して室内側に取り出すことにより次の利点が得ら
れる。

【０１１５】操作ロープを室内側に導き入れることは特
願平７−２５４７５１号においても提案されている。し
かし、この提案では、巻胴の他端にロープホイールと取
り付けて、そこに操作ロープを巻き付けて室内側に取り
出している。このようにすると、サッシの種類等により
多少異なるが、柱１０５かつ／又はその外側の内壁１０
７に穴開けするケースが多くなる。しかし、操作ロープ
の貫通穴を壁や柱等の建屋躯体に開けることは建物の構
造上の問題に係わることであり、非常に大きな抵抗にな
っている。また、柱の場合は強度上、美観上、施工上、
色々と問題がある。更に、ロープの引き出し位置がサッ
シ取付開口幅（窓）より外側に来るため、建屋コーナ部
の窓にシャッタを取り付ける場合、操作ロープの貫通穴
を開ける部位の選定が難しく、左勝手、右勝手の問題が
生じてくる。

【０１１６】本実施形態では、上記のように操作ロープ
７０をサッシ１０１の戸当たり１０２を利用して室内側
に導き入れているので、建屋躯体に一切手を加える必要
がなく、取付可能になる。また、施工が非常に簡略化さ
れ、強度上、美観上の問題も起こらず、更に左右の勝手
違いの問題も生じない。

【０１１７】逆方向回転防止装置７３の詳細構造を図２
０及び図２１により説明する。

【０１１８】逆方向回転防止装置７３は、操作ロープ７
０からの回転操作は巻胴３に伝え、巻胴３からの回転は
操作ロープ７０に伝えず、巻胴３の回転を阻止する安全
装置として設けられたものである。

【０１１９】この逆方向回転防止装置７３は、図２及び
図２０に示すように、４本（又は３本）のスペーサパイ
プ（又はロッド）８１により隔てられ、ボルト８２で図
２右側の側板１２ｂに組み付け、固定された２枚のハウ
ジングプレート８３ａ，８３ｂを有し、この２枚のハウ
ジングプレート８３ａ，８３ｂの中央に軸受８４ａ，８
４ｂを介して１本の軸８５が回転自在に支持され、上記
小スプロケット７２がこの軸８５にピン結合されてい
る。また、ハウジングプレート８３ａとローププーリー
７１との間には、ローププーリー７１の回転は軸８５を
回転させ、小スプロケット７２の回転は軸８５を回転さ
せない一方向回転伝達機構８６が設けられている。

【０１２０】一方向回転伝達機構８６は、図２１に示す
ように、ハウジングプレート８３ａにビスで固定された
本体８７を有し、この本体８７の円筒部８７ａに締付バ
ネ８８が少し締め付け加減で差し込まれ、この締付バネ
８８を内蔵する形で外ツバデスク８９、内ツバデスク９
０が組み込まれている。

【０１２１】締付バネ８８は四角な断面を持つコイルバ
ネで、複数の巻数を持っており、その両端には、所定角
度、例えば１００゜の角度で軸心から垂直に外側に突出
する２つのツメ８８ａ，８８ｂが設けられている。

【０１２２】外ツバデスク８９は円筒軸部８９ａと外ツ
バ部８９ｂとを備えている。円筒軸部８９ａには貫通穴
８９ｃが開けられ、この貫通穴８９ｃに軸８５が通り、
ピン結合されている。また、円筒軸部８９ａと外ツバ部
８９ｂとの間の凹所に本体８７の円筒部８７ａ及び締付
バネ８８が入り込んでいる。外ツバ部８９ｂは２つのツ
メ８８ａ，８８ｂよりも大きな所定角度、例えば１２０
゜の角度で隔てられた外ツバ端面８９ｄ，８９ｅを有
し、２つのツメ８８ａ，８８ｂはこの外ツバ端面８９
ｄ，８９ｅ間に位置している。

【０１２３】内ツバデスク９０は角型軸部９０ａと内ツ
バ部９０ｂとを備えている。角型軸部９０ａは外ツバデ
スク８９の反対側に突出し、かつこの角型軸部９０ａに
は貫通穴９０ｃが開けられ、この貫通穴９０ｃに軸８５
が回転自在に通っている。また、角型軸部９０ａにはロ
ーププーリー７１が一体回転可能に差し込まれ、軸８５
の先端に設けられたスプリングワッシャ９１により角型
軸部９０ａ及びローププーリー７１の軸方向位置が保持
されている。内ツバ部９０ｂは外ツバデスク８９側に突
出し、かつ２つのツメ８８ａ，８８ｂよりも小さな所定
角度、例えば８０゜の角度で隔てられた内ツバ端面９０
ｄ，９０ｅを有し、外ツバデスク８９の外ツバ端面８９
ｄ，８９ｅ間及び２つのツメ８８ａ，８８ｂの間に差し
込まれている。また、内ツバ部９０ｂの先端は本体８７
の壁部に接触している。

【０１２４】外ツバデスク８９及び内ツバデスク９０の
外周側には、図２０に示すようにケースカバー９２が設
けられ、締付バネ部分に充填されるグリスの漏れを防止
している。ケースカバー９２は本体８７の壁部にビスで
固定されている。

【０１２５】以上のように構成された逆方向回転防止装
置７３の作用を説明する。

【０１２６】シャッタを開閉するため操作ロープ７０を
引っ張ると、ローププーリー７１は時計方向又は反時計
方向に回転する。この回転は同時に内ツバデスク９０を
回転させ、内ツバ部９０ｂの２つの内ツバ端面９０ｄ，
９０ｅのどちらか一方が締付バネ８８の２つのツメ８８
ａ又は８８ｂに当たり、そのツメを１００゜の角度を大
きくする方向に開く。その結果、締付バネ８８は緩み、
コイルバネの内径を僅かに大きくする。これにより締め
付け加減であった締付バネ８８が本体８７の円筒部８７
ａに対して回転できるようになり、内ツバデスク９０の
回転は外ツバデスク８９に伝わり、更に外ツバデスク８
９から軸８５、小スプロケット７２、ローラチェーン７
５、大スプロケット７４と伝わり、巻胴３が回転する。

【０１２７】一方、外部からの力によって巻胴３が回さ
れたとき、この巻胴３の回転は大スプロケット７４、ロ
ーラチェーン７５、小スプロケット７２、軸８５を通し
て外ツバデスク８９を回転させる力として伝わる。外ツ
バデスク８９が回転すると、外ツバ部８９ｂの２つの外
ツバ端面８９ｄ，８９ｅのどちらか一方が締付バネ８８
の２つのツメ８８ａ又は８８ｂに当たり、２つのツメ８
８ａ，８８ｂの１００゜の角度を小さくする方向に働
く。その結果、締付バネ８８は締め付け方向にねじら
れ、コイルバネの内径は小さくなり、本体８７の円筒部
８７ａに強く巻き付いて回転を止める。この場合も、時
計方向、反時計方向のいずれの回転も止めるように作用
する。

【０１２８】このようにして、操作ロープ７０側からの
回転は巻胴３に伝えられるが、巻胴３からの回転は確実
に阻止され。

【０１２９】本発明のシャッタ１００では、シャッタ全
開位置において全スラット４の荷重は１本の引張ワイヤ
５０によって支えられている。このワイヤ５０は高品質
でかつ安全性の高いものであるが、万一何らかの理由で
ワイヤ５０が切断された場合、もし何も対策が講じられ
ていなければ、スラットカーテン２は自然落下する。カ
ーテン２の上端は巻胴３に固定されているので、カーテ
ン２の下端が下枠５に衝突する。

【０１３０】本実施形態ではこのようなとき、上記のよ
うに逆方向回転防止装置７３が機能し、巻胴３の回転を
阻止する。このため、スラットカーテン２の自然落下は
防止され、安全性が確保される。

【０１３１】

【発明の効果】本発明によれば、バランス装置があらゆ
る種類のスラットに使用可能になると共に、開閉時の衝
突音やダッシュの発生がなくかつ操作性の優れたシャッ
タとすることができる。

【０１３２】また、本発明によれば、バランス装置のコ
イルバネをコンパクトにできると共に、引張ワイヤが破
断しにくくなり、安全性を向上できる。

【０１３３】更に、本発明によれば、建屋躯体に一切手
を加えることなく操作ロープを室内側に導き入れること
が可能となり、施工が非常に簡略化され、また、強度
上、美観上の問題も起こらず、更に左右の勝手違いの問
題も生じない。

【０１３４】また、本発明によれば、操作ロープを操作
したときには通常通りシャッタの開閉操作が行え、外部
からの力によって巻胴が回される非常時には、巻胴の回
転は阻止され、高い安全性を確保できる。

【０１３５】また、本発明によれば、特別なロック装置
を設けること無く、屋外側からシャッタを不正に開けら
れることが防止でき、高い防犯性能を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるバランス式シャッタ
の斜視図であり、シャッタケースの一部（側板及び正面
板）及びバランス装置の一部を取り除いて示している。

【図２】図１に示すシャッタのシャッタケース内部の平
面図であり、シャッタケース上部板を取り除き、一部を
断面で示している。

【図３】図１に示すシャッタの全開状態の側面図であ
り、側板の大部分を取り除いて示している。

【図４】図１に示すシャッタの全閉状態の側面図であ
り、シャッタケースを取り除いて示している。

【図５】スプリングユニットのラチェット付き固定ボス
を示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図であ
る。

【図６】図１に示すバランス装置の第１バランスプーリ
ーを示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図で
ある。

【図７】図１に示すバランス装置の第２バランスプーリ
ーを示す図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が正面図で
ある。

【図８】第１バランスプーリーと第２バランスプーリー
との引張ワイヤの巻取り関係を示す図であり、（ａ）は
シャッタ全閉位置、（ｂ）はシャッタ全開位置でのもの
である。

【図９】第２バランスプーリーの形状を比較検討するた
め、３タイプの形状を示す図である。

【図１０】３タイプの第２バランスプーリーによる引張
力の計算値を表で示す図である。

【図１１】図１０に示す計算値をグラフで示す図であ
る。

【図１２】図１１を引張ワイヤの周長と引張力の関係に
直した図である。

【図１３】３タイプの第２バランスプーリーによるバラ
ンストルク曲線及び巻胴トルク曲線を示す図である。

【図１４】スチールシャッタとエアースリットシャッタ
に本発明を適用した場合のバランストルク曲線及び巻胴
トルク曲線を示す図である。

【図１５】エアースリットシャッタに本発明を適用した
場合の第１バランスプーリーの形状を示す図であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図１６】エアースリットシャッタに本発明を適用した
場合の第２バランスプーリーの形状を示す側面図であ
る。

【図１７】操作ロープユニットの操作ロープの取り出し
状況を示す図である。

【図１８】操作ロープを室内側から見た図である。

【図１９】サッシ上枠の上面をシャッタケース及びスラ
ットカーテンの位置関係と共に示す図である。

【図２０】逆方向回転防止装置の断面図である。

【図２１】逆方向回転防止装置の一方向回転伝達機構の
詳細を示す分解図である。

【符号の説明】

１ガイドレール２スラットカーテン３巻胴４スラット４ａ上端スラット４ｂ下端スラット７ストッパ１０バランス装置１１操作ロープユニット１２シャッタケース１５吊り金具２０第１バランスプーリー２５主プーリー部（第１プーリー部）２６０点復帰プーリー部（第２プーリー部）２６ａ曲面部２６ｂ平面部３０スプリングユニット３１コイルバネ４０第２バランスプーリー４６円筒部（第３プーリー部）４７円錐部（第４プーリー部）５０引張ワイヤ７０操作ロープ７１ローププーリー７２小スプロケット７３逆方向回転防止装置７４大スプロケット７５ローラチェーン７６防滴カバー８５軸８６一方向回転伝達機構８７本体８８締付バネ８８ａ，８８ｂツメ８９外ツバデスク９０内ツバデスク１０１サッシ１０２戸当たり１０３貫通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スラットカーテンを巻取り、巻出す巻胴
と、この巻胴からスラットカーテンを巻出すとき、巻胴
の回転量に応じたバネトルクを蓄積し、巻出されたスラ
ットカーテンによる巻胴トルクをバランスさせるバラン
ス装置と、巻胴を回転操作する手動操作手段とを備えた
バランス式シャッタにおいて、前記バランス装置は、前記バネトルクを蓄積するコイルバネと、前記巻胴の一端に設けられた第１バランスプーリーと、この第１バランスプーリーに隣接して位置し、前記コイ
ルバネの一端に連結された第２バランスプーリーと、前記第１バランスプーリーに一端が結合され、前記第２
バランスプーリーに他端が結合された引張りワイヤとを
有し、前記第１バランスプーリーは、前記スラットカーテンの
全開位置からの巻出し時に、最初の巻出し過程で前記引
張ワイヤを巻取る第１プーリー部と、途中から前記引張
りワイヤを巻取る第２プーリー部とを有し、かつこの第
２プーリー部は、前記スラットカーテンを全閉位置まで
巻出したときに前記引張りワイヤが前記第１プーリー部
の軸心を通る外周形状をしており、前記第２バランスプーリーは、前記スラットカーテンの
全開位置からの巻出し時に、最初の巻出し過程で前記引
張ワイヤを巻出す第３プーリー部と、途中から前記引張
りワイヤを巻出す第４プーリー部とを有し、かつこの第
４プーリー部は第３プーリー部側が小径となるテーパー
形状をしており、前記手動操作手段は、前記巻胴を室内側で回転操作する
操作ロープを有することを特徴とするバランス式シャッ
タ。
【請求項２】請求項１記載のバランス式シャッタにおい
て、前記第４プーリー部のテーパ形状は円錐形状である
ことを特徴とするバランス式シャッタ。
【請求項３】請求項１記載のバランス式シャッタにおい
て、前記第１プーリー部及び第３プーリー部はそれぞれ
円筒形状であることを特徴とするバランス式シャッタ。
【請求項４】請求項１記載のバランス式シャッタにおい
て、前記第１バランスプーリーは前記第２バランスプー
リーより大径であることを特徴とするバランス式シャッ
タ。
【請求項５】請求項１記載のバランス式シャッタにおい
て、前記手動操作手段は、サッシ上枠の戸当たりに上下
方向の貫通孔を開け、この貫通孔から前記操作ロープを
室内側に導き入れる構成であることをことを特徴とする
バランス式シャッタ。
【請求項６】請求項１記載のバランス式シャッタにおい
て、前記操作ロープを、この操作ロープからの回転操作
は巻胴に伝え、巻胴からの回転は操作ロープに伝えず巻
胴の回転を阻止する逆方向回転防止装置を介して巻胴に
連結したことを特徴とするバランス式シャッタ。
【請求項７】請求項６記載のバランス式シャッタにおい
て、前記逆方向回転防止装置は、前記巻胴の第１バラン
スプーリーと反対側の端部に隣接して設けられ、巻胴と
回転伝達機構を介して連結された回転軸と、この回転軸
上に回転可能に支持され、前記操作ロープが掛け回され
るローププーリーと、前記回転軸とローププーリーとの
間に設けられ、ローププーリーの回転は前記回転軸を回
転させ、前記回転伝達機構の回転は前記回転軸を回転さ
せない一方向回転伝達機構とを有することを特徴とする
バランス式シャッタ。
【請求項８】請求項１記載のシャッタにおいて、前記ス
ラットカーテンの上端スラットを前記巻胴に弾性材料か
らなる吊り金具を介して連結し、前記スラットカーテン
の両側部を案内するレールガイドの上端に、巻胴から遠
ざかる方向に変位した上端スラットの上方への移動を阻
止するストッパを設けたことを特徴とするシャッタ。
【請求項９】巻胴からスラットカーテンを巻出すとき、
巻胴の回転量に応じたバネトルクを蓄積し、巻出された
スラットカーテンによる巻胴トルクをバランスさせるシ
ャッタのバランス装置において、前記バネトルクを蓄積するコイルバネと、前記巻胴と同期して回転するよう連結された第１バラン
スプーリーと、この第１バランスプーリーに隣接して位置し、前記コイ
ルバネの一端に結合された第２バランスプーリーと、前記第１バランスプーリーに一端が連結され、前記第２
バランスプーリーに他端が連結された引張りワイヤとを
有し、前記第１バランスプーリーは、前記スラットカーテンの
全開位置からの巻出し時に、最初の巻出し過程で前記引
張ワイヤを巻取る第１プーリー部と、途中から前記引張
りワイヤを巻取る第２プーリー部とを有し、かつこの第
２プーリー部は、前記スラットカーテンを全閉位置まで
巻出したときに前記引張りワイヤが前記第１プーリー部
の軸心を通る外周形状をしており、前記第２バランスプーリーは、前記スラットカーテンの
全開位置からの巻出し時に、最初の巻出し過程で前記引
張ワイヤを巻出す第３プーリー部と、途中から前記引張
りワイヤを巻出す第４プーリー部とを有し、かつこの第
４プーリー部は第３プーリー部側が小径となるテーパー
形状をしていることを特徴とするバランス式シャッタ。