JP2006002532A - 開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 閉鎖方向端部をスライドさせて開閉動作する開閉体10と、該開閉体10を閉鎖動作させる駆動源33と、該開閉体10をその開放方向側から引っ張る付勢手段34と、動作中の開閉体10に制動力を加えるブレーキ手段とを備えた開閉装置において、閉鎖動作中の前記開閉体10がその閉鎖方向側の物体に当接した場合に、前記駆動源33を動作自在にすることで、前記開閉体10を前記付勢手段34の付勢力により反転動作させ、その反転動作中の前記開閉体10に対し、前記ブレーキ手段による制動力を加えるようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
この従来技術では、閉鎖動作中の開閉体の下端が、床面や地面、枠部材等の当接対象部位に当接した際、その当接により相対的に開放方向へスライドする可動部材をセンサーにより感知し、開閉体を全閉位置で停止させることが可能である。
また、同従来技術では、閉鎖動作中の開閉体の下端に障害物が当接した際には、その当接を前記同様に可動部材及びセンサーにより感知し、開閉体を障害物と接触した時点で停止させることが可能である。
また、前記従来技術によれば、例えば開閉体を障害物との当接により停止させた場合、上記同様に制御上の応答遅れや開閉体の慣性等に起因し、完全に停止した際の開閉体に弛みを生じる場合がある。このような場合、障害物が、弛んだ開閉体の復元力及び重量によって押圧されて、開閉体の下端と当接対象部位との間に挟まれた状態になるおそれがある。
この駆動源の好ましい具体例としては、直流電動モーターや、交流電動モーター等とすることができる。
この付勢手段には、例えば、開閉体を巻取り軸によって巻き取ったり繰出したりする開閉装置において、繰出し動作の方向と逆の方向へ巻取り軸を回転させるように付勢する態様や、開閉体を巻取ることなく収納したり繰出したりする開閉装置において、上記開閉体をその開放方向側から引っ張るようにして付勢する態様等を含む。
更に、このブレーキ手段には、上記開閉体に対し直接的に制動力を加えるようにした態様や、上記開閉体の駆動源や巻取り軸等を制動することで、上記開閉体に対し間接的に制動力を加えるようにした態様等を含む。
前記感知手段の具体例としては、開閉体に備えられた接触式または非接触式のセンサーにより物体を感知するようにした態様や、ガイドレールやその他の不動部位に備えられた非接触式のセンサーにより物体を感知するようにした態様、開閉体が物体に当接した際に、駆動源の負荷が所定の閾値を超えるのを認識するようにした態様、開閉体が物体に当接した際に、駆動源の負荷パターンが所定の負荷パターンと略一致するのを認識するようにした態様等が挙げられる。
上記ブレーキ手段は、前記電動モーターを発電機として扱うことで制動する電気的制動手段であって、この電気的制動手段により前記電動モーターを間欠的に制動することで、反転動作する上記開閉体に対し間欠的に制動力を加えることを特徴とする。
この電気的制動手段の具体例としては、上記電動モーターの電源端子間を短絡することで制動力を得るようにした短絡ブレーキや、上記電動モーターの電源端子間に抵抗器を配線し、該抵抗器に電気エネルギーを消費させるようにした抵抗ブレーキ、上記電動モーターによる電気エネルギーを電源へ戻すようにした回生ブレーキ等が挙げられ、特に電気回路構成を簡素化する観点から前記短絡ブレーキとするのが好ましい。
また、本明細書中において「開閉体開閉方向」とは、開閉体が空間を仕切ったり開放したりするために移動する方向を意味する。
第一の発明によれば、開閉体は、閉鎖動作中に物体に当接した直後、若干の間、駆動源の応答遅れや慣性力等により閉鎖方向へ移動しようとする。そのため、開閉体は、その開閉方向の寸法を収縮させるようにして、弛みを生じる。そして、この開閉体は、駆動源が動作自在にされるとともに、付勢手段の付勢力によって開放方向側から引っ張られると、反転動作をして、弛みの少ない状態に復元し、ブレーキ手段による制動力が加えられることで、弛みの少ない状態のまま停止する。
よって、簡素な構造により、物体に当接して停止する際における開閉体の弛みを少なくすることができる。
ひいては、開閉体が床面や地面、枠部材等の当接対象部位に当接して停止する際に、該開閉体の弛みを少なくして外観上の体裁を向上できる上、例えば開閉体を複数のスラットから構成した場合に、これらスラット間の隙間が全閉時に小さくなるため、開閉体による閉鎖性を向上することができる。
また、開閉体が障害物に当接して停止する際には、付勢手段による反転動作により、障害物を、開閉体による押圧から解放することができる。
したがって、開閉体が所望とする全閉停止位置よりも開放方向側へオーバーランしてしまうのを防げる上、その停止の際に生じる騒音や振動等を比較的小さくすることができる。
すなわち、仮に反転動作する開閉体に対し急激な制動力を加えた場合には、開閉体等から発生する振動や騒音等が急増するおそれがあるが、本発明によれば、このような振動や騒音等の発生を抑制することができる。
本実施の形態による一例は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の躯体の開口部分や内部に配設され、前記開口部分を開閉したり、躯体内部の空間を仕切ったり開放したりするシャッター装置として説明する。
そして、この開閉装置Aは、閉鎖動作中の開閉体10がその閉鎖方向側の物体(当接対象部位pや障害物x等)に当接した場合に、開閉体10の駆動源33を動作自在なフリー状態にして、開閉体10を巻取装置30内における付勢手段32の付勢力により反転動作させ、その反転動作中の開閉体10に対し、後述するブレーキ手段によって間欠的な制動力を加えるように構成してある。
前記座板部材12は、開閉体本体11に対し開閉体開閉方向へスライドする可動部材12aを備えるとともに、開閉体開放方向へスライドした際の該可動部材12aを接触または非接触感知するセンサー(図示せず)を内在している。そして、このセンサーは、その感知信号を制御部40へ送信するように電気配線されている。
なお、図示例によれば、回転体32bは略円筒状に構成されるが、その外周に開閉体10を巻き付け可能な構成であればよく、例えば、軸本体32aの外周に、所定間隔を置いて複数の円盤を回転自在に支持し、これら円盤を複数の棒状体により連結することで略籠型状に構成してもよい。
この駆動源33を停止させるためのブレーキ手段は、制御部40からの制御信号により該駆動源33を電気的に制動するようにした電気回路であり、本実施の形態の一例によれば、制御部40からブレーキ信号があった場合に駆動源33の電源端子を間欠的に短絡するように回路構成されている。
したがって、この付勢手段34は、開閉体10をその開放方向側から引っ張るようにして付勢し、この付勢力は、開閉体10が閉鎖方向へ動作するのにつれて増加する。
なお、この制御部40は、回路構成や、制御のための設定値等を現場状況等に応じて容易に変更可能なように、例えばマイコンやプログラマブルコントローラー等を用いたプログラムドロジック回路による構成とするのが好ましいが、リレー回路やその他の電子回路を用いたワイヤードロジック回路とすることも可能である。
先ず、開閉体10の閉鎖方向側に障害物xが無い場合であって、開閉体10が閉鎖動作する際の処理を、図3(a)のフローチャートに基づいて説明すれば、制御部40は、図示しない操作部(操作BOXや、リモコン、操作信号を発するコンピュータ、携帯端末等)からの閉鎖信号が入力されたか否かを判断し(ステップ11)、入力があった場合には次のステップ12へ処理を移行し、そうでない場合には閉鎖信号の入力待ち状態となる。
そして、開閉体10は、付勢手段34により付勢力を受けているため、前記のようにして若干弛んだ後に反転動作をする(図1(b)に示す状態)。なお、この際の反転動作とは、着座状態のままの開閉体10が付勢手段34により開放方向へ引っ張られて弛んでいた状態から弛みのない状態へ復元して行く動作のことである。
より詳細に説明すれば、ブレーキ手段のON/OFFがOFFで終了した際、付勢手段34による開放方向への付勢力と、該開閉体10の自重、及びガイドレール20等の摩擦抵抗等とがバランスするため、開閉体10は、上記した適宜位置で停止することになる。
しかし、開閉体10は、付勢手段34により付勢力を受けているため、前記のようにして若干弛んだ後に反転動作をする(図2(b)に示す状態)。
なお、ステップ25におけるON時間及びOFF時間は、上述したステップ15におけるON時間及びOFF時間と略同一にしてもよい。
また、ステップ26における所定時間は、上述したステップ16における所定時間よりも長く設定される。
また、抵抗接続手段は、リレーRY1の接点がブレーキ回路S1側に切り替えられ、リレーRY2の接点がONにされ、リレーRY3の接点が抵抗器R側に切り替えられることで構成され、駆動源33の電源端子に抵抗器Rが接続された状態にする。
そして、端子開放手段は、リレーRY2の接点がOFFになることで構成され、駆動源33の電源端子を開放する。
そして、その後に、リレーRY2,RY3の各々が、図6に示すタイムチャートに示すように、それぞれ所定のインターバルでON/OFFを繰返す。
この制御によれば、開閉体10は、図6のタイムチャートの最下段に示すように、先ず、駆動源33の電源端子が開放された状態で、反転動作による開放方向への動作速度を徐々に上昇する。
その後、開閉体10は、駆動源33の電源端子に抵抗器Rが接続された状態(t秒間)で、反転動作による開放方向へ動作速度を徐々に減速してゆく。
更にその後、開閉体10は、駆動源33の電源端子が短絡された状態(t’秒間)で、反転動作による開放方向への動作速度を急減速する。
そして、開閉体10は、最終的には、上述した開閉装置Aと略同様にして、適宜位置に停止することになる。
この制御回路2は、上記制御回路1におけるリレーRY3を省き、その代替構成としてタイマーTを備えたものである。
タイマーTは、そのコイル部を、ブレーキ回路S1の電気配線上に直列的に備えられ、駆動源33からの発電力の供給により作動し、図6のタイムチャート(3段目)に示すように、所定時間の接点OFFと、所定時間の接点ONとを繰返す。
したがって、開閉体10は、図6のタイムチャートの最下段に示すように、反転動作による開放方向への動作速度を、先ず上昇し、その後に徐々に減速し、更にその後に急減速する。そして、このサイクルを繰返され、開閉体10は、最終的には、上述した開閉装置Aと略同様にして、適宜位置に停止することになる。
20:ガイドレール
30:巻取装置
32:巻取り軸
33:駆動源
34:付勢手段
40:制御部
A:開閉装置
p:当接対象部位
x:障害物
Claims (8)
- 閉鎖方向端部をスライドさせて開閉動作する開閉体と、該開閉体を閉鎖動作させる駆動源と、該開閉体をその開放方向側から引っ張る付勢手段と、動作中の開閉体に制動力を加えるブレーキ手段とを備えた開閉装置において、
閉鎖動作中の前記開閉体がその閉鎖方向側の物体に当接した場合に、前記駆動源を動作自在にして、前記開閉体を前記付勢手段の付勢力により反転動作させ、その反転動作中の前記開閉体に対し、前記ブレーキ手段による制動力を加えるようにしたことを特徴とする開閉装置。 - 上記ブレーキ手段は、反転動作する上記開閉体に対し間欠的に制動力を加えることを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
- 上記ブレーキ手段は、反転動作する上記開閉体に対し、所定時間または所定回数、間欠的に制動力を加えることを特徴とする請求項2項記載の開閉装置。
- 上記ブレーキ手段は、その制動力を変化させながら、反転動作する上記開閉体に対し間欠的に制動力を加えることを特徴とする請求項2又は3記載の開閉装置。
- 上記駆動源は電動モーターであり、
上記ブレーキ手段は、前記電動モーターを発電機として扱うことで制動する電気的制動手段であって、この電気的制動手段により前記電動モーターを間欠的に制動することで、反転動作する上記開閉体に対し間欠的に制動力を加えることを特徴とする請求項2乃至4何れか1項記載の開閉装置。 - 上記ブレーキ手段は、上記電動モーターの電源端子を短絡する短絡手段と、同電動モーターの電源端子に所定の抵抗器を接続する抵抗接続手段と、上記電動モーターの電源端子を開放する端子開放手段との内、何れか2以上の手段を切り替えることで上記電動モーターを間欠的に制動するようにしたことを特徴とする請求項5記載の開閉装置。
- 上記ブレーキ手段は、上記電動モーターの発電力により作動して、上記何れか2以上の手段を切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項6記載の開閉装置。
- 上記開閉体が略全閉位置以外の位置で上記物体に当接した場合の方が、上記開閉体が略全閉位置で上記物体に当接した場合よりも、上記開閉体の反転動作量が大きくなるように、上記ブレーキ手段を制御していることを特徴とする請求項1乃至7何れか1項記載の開閉装置。
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