JP2000179585A - 開閉扉用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度変化に依存することなく、開閉扉の昇降
速度を適切に維持可能な開閉扉用制御装置を提供するこ
と。 【解決手段】 第１の伝達部材２０とともに粘性流体が
封入される作動室４０を構成するように固設された第２
の伝達部材３０と、作動室内４０に配設され、第１の伝
達部材２０と相対回転不能に係合する回転プレート組５
０と、回転プレート組５０と交互に配設され、第２の伝
達部材３０と相対回転不能に係合する固定プレート組６
０とを備えている。さらに、本発明の特徴として、固定
プレート組６０間には、各々弾性手段８０が配設されて
おり、作動室４０の外部にその一端が露出することによ
って気温を感知し、その気温に応じて固定プレート組６
０と回転プレート組５０との間隔を調節する温度感知手
段７０を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の開口を閉鎖
する巻き上げ式シャッタ扉の昇降速度の制御に好適な開
閉扉用制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物の開口部を開閉したりガラス
窓を強い雨風等から保護したりするために、巻き上げ式
のシャッタ扉が用いられている。図３に、巻き上げ式シ
ャッタ扉の模式図の一例を示す。図３に示すように、建
物の開口１を開閉するシャッタ扉２は、略帯板状とされ
た多数のスラットが互いに揺動自在に接続された開閉扉
３を備えている。この開閉扉３は、巻取りドラム４に巻
装されており、巻取りドラム４を回転駆動する巻取軸５
を正回転させると、開閉扉３は巻取りドラム４に巻き取
られて上昇し、建物の開口１は開放される。その反対
に、巻取軸５を逆回転させると、開閉扉３は巻取りドラ
ム４から繰り出されて、ガイドレール６に案内されなが
ら降下して建物の開口を閉鎖する。

【０００３】前記巻取軸５の端部に取付けられたスプロ
ケット７と、電動モータ８の駆動軸９に取り付けられた
小径のスプロケット１１との間には、チェーン１２が巻
装されている。そして、建物の開口１の近傍に取り付け
られた開閉スイッチ１３を操作して電動モータ８を作動
させることにより、開閉扉３を昇降させて建物の開口１
を開閉することができる。一方、前記電動モータ８の駆
動軸９の他端には、電動モータ８の回転速度を制御する
遠心式ガバナ１４が接続され、開閉扉３の昇降速度が一
定の範囲内となるように制御されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
成に代えて、開閉扉の昇降速度を制御するものとして、
ビスカスカップリングを使用したものが種々提案されて
いる。すなわち、ビスカスカップリング内に封入された
粘性流体の粘性抵抗を利用することで、開閉扉の昇降速
度を制御するものである。この粘性流体、例えばシリコ
ンオイルは、他の鉱物油と比較して温度による依存性は
小さいながら、四季によって気温が変化するとその特性
（以下「粘温特性」という。）が変わるため、四季によ
って昇降速度にバラツキが生じるという問題があった。
特に、四季による温度差が著しい地方においては、その
傾向が顕著となる。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑み、温度変化に依
存することなく、開閉扉の昇降速度を適切に維持可能な
開閉扉用制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、開
閉扉が巻装された巻取りドラムとともに回転する第１の
伝達部材と、前記第１の伝達部材に対して相対回転自在
に係合し、該第１の伝達部材とともに粘性流体が封入さ
れる作動室を構成するように固設された第２の伝達部材
と、前記作動室内に配設され、前記第１の伝達部材と相
対回転不能に係合する回転プレート組と、前記回転プレ
ート組と交互に配設され、前記第２の伝達部材と相対回
転不能に係合する固定プレート組と、前記固定プレート
組間に各々配設された弾性手段と、前記作動室の外部に
その一端が露出することによって気温を感知し、その気
温に応じて前記固定プレート組と前記回転プレート組と
の間隔を調節する温度感知手段と、を備えたことを特徴
とする開閉扉用制御装置を提供することによって達成さ
れる。

【０００７】本発明の上記構成によれば、温度感知手段
の外部に露出された部分が気温を感知し、固定プレート
と回転プレートとの間隔が調節されることで、伝達トル
クが調節される。この温度感知手段を、気温が高くなる
毎に作動させてプレート間隔を狭くするように構成する
ことで、粘性流体の温度が高くなってその粘性抵抗が減
少しても、低温時と比較して伝達トルクを一定に維持で
きる。また、固定プレート組間に各々弾性手段が配設さ
れていることにより、高温から低温に変化しても、固定
プレートの間隔が元に戻されるようになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係る開閉扉用制御装置の全体半断面図である。
なお、以下の説明においては、従来例と同一の部分には
同一符号を付して説明を省略する。

【０００９】図１に示すように、本実施形態の開閉扉用
制御装置１００は、巻取りドラム４を回転駆動する巻取
軸５の端部に取り付けられるものであり、第１の伝達部
材であるハブ２０と、第２の伝達部材であるハウジング
３０と、粘性流体が封入される作動室４０と、円環状の
回転プレート５０と、同じく円環状の固定プレート６０
と、一端が作動室４０の外部に露出した温度感知手段７
０と、弾性手段であるウェブスプリング８０と、押動部
材９０とを備えている。

【００１０】前記ハブ２０は、巻取軸５に相対回転不能
に嵌合した状態となっている。一方、前記ハウジング２
０は、巻取軸５を支持するフレーム（図示せず）に固設
されている。そして、ハブ２０の一端側３０ａは、玉軸
受３３を保持している。

【００１１】また、前記ハブ２０と前記ハウジング３０
とによって円環状の作動室４０が形成されており、この
作動室４０内には粘性流体としてのシリコンオイルが封
入されている。そして、この作動室４０は、Ｘリング４
１，４２により、外部にシリコンオイルが漏れ出さない
ように密封されている。この作動室４０の内部には、ハ
ブ２０と相対回転不能に係合する回転プレート組５０
と、ハウジング３０と相対回転不能に係合する複数の薄
板円環状の固定プレート組６０とが、交互に積層される
ように配設されている。

【００１２】図２（ａ）は、低温時における前記温度感
知手段７０の状態を示す断面図を、（ｂ）は、高温時に
おける前記温度感知手段７０の状態を示す断面図であ
る。図２（ａ），（ｂ）に示すように、前記温度感知手
段７０は、略円柱状のピストン７１と、可撓性を有し、
ピストン７１を摺動自在に案内するスリーブ７４と、ス
リーブ７４を保持するカップ７２と、カップ７２内に封
入されるワックス７３と、スリーブ７４の図中右端に設
けられたシール７５と、シール７５を覆うとともにワッ
クス７３を密封状態にするキャップ７６とを備えてい
る。なお、以上の構成からなる温度感知手段７０は、例
えば、富士トムソン株式会社製のワックスエレメント等
がある。

【００１３】前記ワックス７３は、温度の上昇とともに
体積膨張する性質を有するが、本発明はこの性質を利用
して、ピストン７１を移動させている。すなわち、低温
時において温度感知手段７０は、図２（ａ）に示す状態
となっているが、温度が上昇するにつれて、ワックス７
３が体積膨張を起こすので、図２（ｂ）に示すように、
可撓性を有するスリーブ７４が変形して、ピストン７１
がキャップ７６から押し出されるようになる。このピス
トン７１が押動部材９０に当接して、押動部材９０が固
定プレート組６０を押動することにより、固定プレート
組６０と回転プレート組５０との間隔が調節される。な
お、押動部材９０を介することなく、直接固定プレート
組６０を押動することも可能である。

【００１４】次に、本実施形態の開閉扉用制御装置１０
０の作用について説明する。建物の開口１を閉鎖する際
には、巻取りドラム４を回転させて開閉扉３を繰り出
し、開閉扉３をガイドレール６に沿って降下させる。こ
の時、巻取軸５がモータ８によって回転させられると、
まずハブ２０が巻取軸５と一体となって回転する。これ
により、ハブ２０に相対回転不能に係合した回転プレー
ト組５０と、これら回転プレート組５０と対向する固定
プレート組６０との間にシリコンオイルのせん断抵抗に
起因する粘性抵抗が生じ、巻取軸５にブレーキトルクが
作用するようになっている。

【００１５】ところで、温度感知手段７０は、カップ７
２側が外部に露出するようになっている。したがって、
カップ７２内のワックス７３は、気温の影響を直接受け
るようになっている。季節が冬のような低温時である場
合には、ワックス７３は熱膨張しないので、ピストン７
１は、上述したように図２（ａ）に示す状態で維持され
ることになる。この状態において、ピストン７１は、押
動部材９０に当接しないように設定されており、従っ
て、固定プレート組６０は押動されないようになってい
る。季節が冬から春になり、気温が高くなると、ワック
ス７３が体積膨張するので、ピストン７１は徐々に移動
し、押動部材９０を押動するようになる。したがって、
固定プレート組６０と回転プレート組５０との間隔は温
度が高くなるにつれて狭くなっていく。

【００１６】そして、夏になり、気温が高温に達する
と、ワックス７３が最大限熱膨張して、固定プレート組
６０と回転プレート組５０との間の間隔は僅かなものと
なる。ここで、作動室内４０に封入されたシリコンオイ
ルは、温度が高くなると、粘性が下がるため、粘性抵抗
は減少するが、温度感知手段７０により固定プレート組
６０と回転プレート組５０間の間隔は狭くなるので、伝
達トルクをこの部分で保証できる。一方、ウェブスプリ
ング８０が固定プレート組６０間に各々設けられている
ので、夏から秋、冬に変化してもウェブスプリング８０
の付勢力によって、固定プレート組５０間の間隔を元の
状態まで戻すことができる。したがって、四季に依存せ
ず、開閉扉の昇降速度を適切に維持できる。

【００１７】また、電気的なスイッチを人間が操作する
ことによって、固定プレート組６０と回転プレート組５
０との間隔を油圧、空圧等を利用して制御するものでは
ないので、人手を要することなく調節可能である。な
お、温度感知手段７０は、四季の変化によって徐々に作
動すればよいので、その数は少なくとも１つあれば、固
定プレート６０及び回転プレート５０の間隔を十分に調
節できる。

【００１８】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発
明の趣旨に基づいて適宜に変更、改良等が可能である。
例えば、本発明の開閉扉用制御装置１００は、建物等の
シャッタ用に限定されず、気温を感知するものであれ
ば、例えば水門等であっても適用可能である。また、本
発明の開閉扉用制御装置１００を単独で使用せず、従来
例に示したガバナを利用した制御手段においてチェーン
が切れたとき等の緊急時に使用するように、補助装置と
して設けてもよい。さらに、本出願人より提案された特
開平９−９６１８１のようにハブを分割して、ブレーキ
トルクを変化させるように構成してもよい。また、弾性
手段として、ウェブスプリングを利用したが、上述した
機能を発揮できれば、他の種類のばねであってもよく、
条件によっては、ゴム等の弾性体であってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明の開閉扉用制御装置
によれば、温度感知手段及び弾性手段によって、固定プ
レート組と回転プレート組の間隔が調節されるため、季
節に依存せず、開閉扉の昇降速度を適切に維持できる。
また、この温度感知手段は、自動的に作動するので、人
手による煩雑な作業を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る開閉扉用制御装置の
全体半断面図である。

【図２】（ａ）は低温時における温度感知手段の状態を
示す断面図であり、（ｂ）は高温時における当該温度感
知手段の状態を示す断面図である。

【図３】従来のシャッタ扉開閉装置の全体構成を示す模
式図である。

【符号の説明】

４ 巻取りドラム ５ 巻取軸 ２０ ハブ ３０ ハウジング ４０ 作動室 ５０ 回転プレート ６０ 固定プレート ７０ 温度感知手段 ８０ ウェブスプリング ９０ 押動部材 １００ 開閉扉用制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉扉が巻装された巻取りドラムととも
   に回転する第１の伝達部材と、 前記第１の伝達部材に対して相対回転自在に係合し、該
   第１の伝達部材とともに粘性流体が封入される作動室を
   構成するように固設された第２の伝達部材と、 前記作動室内に配設され、前記第１の伝達部材と相対回
   転不能に係合する回転プレート組と、 前記回転プレート組と交互に配設され、前記第２の伝達
   部材と相対回転不能に係合する固定プレート組と、 前記固定プレート組間に各々配設された弾性手段と、 前記作動室の外部にその一端が露出することによって気
   温を感知し、その気温に応じて前記固定プレート組と前
   記回転プレート組との間隔を調節する温度感知手段と、 を備えたことを特徴とする開閉扉用制御装置。