JP2007100422A

JP2007100422A - シャッター開閉機のブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP2007100422A
Application number: JP2005292804A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakazono; 安志中園
Original assignee: NAKAZONO KOGYOSHO KK
Current assignee: NAKAZONO KOGYOSHO KK
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】シャッター開閉機のブレーキ手段の解除及び作動の動作が確実で、取付け作業が容易にできるシャッター開閉機のブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】シャッター開閉機１３の底部２０に取付けられる取付けフレーム３６内に配置され、進退してレバー１５を押圧するラック部材２２と、ラック部材２２を自由に移動させるガイド部材２４と、ラック部材２２に形成されたラックギア２５に噛合するピニオンギア２６が設けられたピニオン軸２７と、ピニオン軸２７にクラッチ機構２８を介して連結された直流モータ２９とを有し、火災時に直流モータ２９を回転してレバー１５を一方向に押圧して、シャッター開閉機１３のブレーキ解除を行い、かつシャッター１４を通過する人を検知するセンサー３４からの信号によって、クラッチ機構２８を解除してシャッター開閉機１３のブレーキ作動を行い、シャッター１４の閉止を止める。
【選択図】図２

Description

本発明は、建築物の出入口及び通路等に取付けられる防火、防煙シャッター等の自重降下型シャッター開閉機に使用するブレーキ制御装置に関する。

シャッターは、通常時にはシャッター開閉機の駆動により開閉されるが、火災等の非常時には、感知器による熱や煙の検知に基づいて、シャッター開閉機のブレーキ手段を解除して、シャッターを自重で下降させて建物の開口部を間仕切りし、火災の延焼を防止するようにしている。また、非常時において、シャッターが下降中、人等の障害物がシャッターの下に挟まれないように、シャッターの下降動作を停止させる構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のものは、非常時を検知して出力される作動信号によりシャッター開閉機の下部に突出して設けられたレバーを引張ってブレーキ手段を解除してシャッターを自重降下させる自動閉鎖装置と、障害物を検知する障害物検知手段と、降下時に障害物検知手段の検知に基づいてブレーキ手段を復帰させて降下を停止させる停止手段とを有しており、自動閉鎖装置には手動閉鎖器が電気的に連結されて、手動閉鎖器からの要求に応じて自動閉鎖装置に閉鎖信号が出力されてブレーキ手段を解除させ、障害物検知手段からの検知信号によって、ブレーキ手段の作動を復帰させるようになっている。なお、自動閉鎖装置の直流モータの回転駆動により、レバーに接続されたワイヤをプーリに巻き取ることによって、シャッター開閉機のブレーキ手段の解除を行っている。

特開２００２−８１２８１号公報（図１、図２及び図７）

しかしながら、前記特許文献１に記載のものは未だ解決すべき以下のような問題があった。
自動閉鎖装置はシャッター開閉機のブレーキ手段のレバーにワイヤを介して接続されているので、特に、火災時にはワイヤが焼損する恐れがあり、自動閉鎖装置が作動しない恐れがあった。また、ワイヤを介してレバーを操作するため、ブレーキ手段の解除及び復帰の動作が確実ではなかった。更に、自動閉鎖装置はシャッター開閉機から離れた位置に配置されているので、スペースを必要とすると共に、ワイヤとの取付け作業に手間を要した。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、シャッター開閉機のブレーキ手段の解除及び復帰の動作が確実で、取付け作業が容易にできるシャッター開閉機のブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係るシャッター開閉機のブレーキ制御装置は、一方向に水平移動してブレーキ解除を行い、他方向にはスプリングで付勢されているレバーが下部に突出して設けられた電動式のシャッター開閉機に付設して使用するブレーキ制御装置であって、前記レバーの突出部が嵌入する開口を有し、前記シャッター開閉機の底部に取付けられる取付けフレームと、前記取付けフレーム内に配置され、進退して前記レバーを押圧するラック部材と、進退する前記ラック部材を自由に移動させるガイド部材と、前記ラック部材に形成されたラックギアに噛合するピニオンギアが設けられたピニオン軸と、前記ピニオン軸にクラッチ機構を介して連結された直流モータとを有し、火災時に前記直流モータを回転して前記レバーを一方向に押圧して、前記シャッター開閉機のブレーキ解除を行い、しかも、該シャッター開閉機で作動するシャッターを通過する人を検知するセンサーからの信号によって、前記クラッチ機構を解除して前記レバーをスプリングバックさせて前記シャッター開閉機のブレーキ作動を行い、前記シャッターの閉止動作を止める。

本発明に係るシャッター開閉機のブレーキ制御装置において、前記クラッチ機構は非通電でオンとなる無励磁型電磁クラッチであってもよい。

請求項１及び２記載のシャッター開閉機のブレーキ制御装置は、レバーの突出部が嵌入する開口を有し、シャッター開閉機の底部に取付けられる取付けフレーム内に配置され、進退してレバーを押圧するラック部材を有しているので、従来のようなワイヤを介してレバーの操作を行っていないため、火災時にワイヤが焼損する恐れがなく、ブレーキ手段の解除及び復帰の動作が確実となる。また、取付けスペースが少なくて済み、かつ、取付け作業が容易にできる。
また、火災時に直流モータを回転してレバーを一方向に押圧して、シャッター開閉機のブレーキ解除を行い、しかも、シャッター開閉機で作動するシャッターを通過する人を検知するセンサーからの信号によって、クラッチ機構を解除してレバーをスプリングバックさせてシャッター開閉機のブレーキ作動（復帰）を行い、シャッターの閉止動作を止めるように構成されているので、シャッターを通過する人の安全が確保できる。

特に、請求項２記載のシャッター開閉機のブレーキ制御装置においては、クラッチ機構は非通電でオンとなる無励磁型電磁クラックであるので、シャッター開閉機のブレーキの作動の動作が瞬時に行われるため、シャッターの下降停止距離を短くでき、この結果、人がより安全にシャッターを通過することができる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係るシャッター開閉機のブレーキ制御装置を適用したシャッター設備の構成図、図２は同シャッター開閉機のブレーキ制御装置の正面視した説明図、図３は同シャッター開閉機のブレーキ制御装置の平面視した説明図、図４は同シャッター開閉機のブレーキ制御装置の側面視した説明図である。

図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るシャッター開閉機のブレーキ制御装置（以降、単にブレーキ制御装置と呼ぶ）１０を用いたシャッター設備１１は、建築物の開口部１２に設けられたシャッター１４を開閉制御する設備であって、開口部１２の上部のシャッターケース（図示せず）内に設けられた電動式のシャッター開閉機１３と、シャッター開閉機１３により回転駆動される巻取り軸（図示せず）に巻き取り及び巻き戻されて上下動して開閉するシャッター１４とを備えている。

なお、ブレーキ制御装置１０はシャッター開閉機１３に付設して使用するものであり、シャッター開閉機１３の下部には、一方向に水平移動してシャッター開閉機１３のブレーキ解除を行い、他方向にはスプリングで付勢されているレバー１５が突出して設けられている。以下、これらについて詳しく説明する。

図示しない電源に接続されたシャッター開閉機１３にはブレーキ手段１６が設けられており、通常時には、押しボタンスイッチ等の押し操作により開閉制御指令があれば、ブレーキ手段１６の解除が行われて、シャッター開閉機１３の出力軸１７が正逆回転し、チェーン等の動力伝達機構を介して前記巻取り軸を駆動してシャッター１４を開閉することができ、また、ブレーキ手段１６の復帰が行われて、シャッター１４を所定の開閉位置で停止して、その位置で保持することができる。

しかも、火災等の非常時には、シャッター開閉機１３に電源が供給されない場合でも、シャッターケース内に収納された開状態のシャッター１４を、ブレーキ制御装置１０によりブレーキ手段１６を解除することにより、自重により降下して閉状態にすることができるように構成されている。

図２〜図４に示すように、ブレーキ制御装置１０は、レバー１５の突出部１８が嵌入する長孔状の開口１９を有し、シャッター開閉機１３の底部２０に取付けられる取付けフレーム３６と、取付けフレーム３６内に配置され、進退してレバー１５を押圧するラック部材２２と、進退するラック部材２２を自由に移動させる対となるガイドローラ２３を有するガイド部材２４と、ラック部材２２の下部に形成されたラックギア２５に噛合するピニオンギア２６が設けられたピニオン軸２７と、ピニオン軸２７にクラッチ機構の一例である無励磁型電磁クラッチ２８（以下、単に電磁クラッチと呼ぶ）を介して連結された直流モータ２９とを備えて構成されている。

図１に示すように、ブレーキ制御装置１０には内部にバッテリー（ＤＣ２４Ｖ）を内蔵した制御盤３０が電気ケーブル７０を介して接続されており、制御盤３０には、火災時に煙を検出する煙感知器３１及び温度を検出する温度感知器３２に接続された防災盤３３が接続されている。制御盤３０には中継ボックス３５が接続されており、非通電でオンとなって、ピニオン軸２７と直流モータ２９とを連結する電磁クラッチ２８を、シャッター１４が降下中にシャッター１４を通過する人を検知するセンサー（例えば、座板スイッチ）３４からの信号によって解除して、レバー１５をスプリングバックさせてシャッター開閉機１３のブレーキ手段１６のブレーキ作動を行い、シャッター１４の閉止動作を止めることができるようになっている。

図２〜図４に示すように、主要部分が断面コ字状の取付けフレーム３６は、シャッター開閉機１３の底部２０に当接してねじ締結される矩形状の天井板３７と、天井板３７の両端部に対向して垂直に設けられた対となる矩形状の側板３８、３９とを有している。側板３８の側板３９と反対側の両端部にはそれぞれ、矩形状の取付け板４０、４１が対向して設けられている。

制御盤３０のバッテリーから供給される直流電源により駆動される直流モータ２９は、取付けフレーム３６の側板３８に形成された貫通孔を挿通して設けられたモータ部４２と、入力軸（図示せず）がモータ部４２の出力軸に連結され、出力軸４３が電磁クラッチ２８に取付けられたクラッチ軸４４に連結された減速機部４５とを備えている。直流モータ２９は、減速機部４５の出力軸４３側が４本のタイロッド４６により取付けフレーム３６の側板３８に固定されている。

クラッチ軸４４の減速機部４５側は、減速機部４５の出力軸４３が嵌入する凹部４７が形成されており、クラッチ軸４４と出力軸４３とが止めねじ４８により固定されている。
クラッチ軸４４の軸方向の両側はそれぞれ、取付けフレーム３６の側板３８、３９に取付けられた軸受４９、５０を介して回転自由に支持されている。軸受４９には止め輪が取付けられており、一方、軸受５０にはフランジが取付けられている。

電磁クラッチ２８は、図示しないが、クラッチ軸４４に固定された固定部と、非通電時には固定部と固定され（オンされ）、しかも、通電時には固定部から切り離される（オフされる）接離部とを有している。接離部側には、クラッチ軸４４を同心として小ヘリカルギア５１が取付けられている。小ヘリカルギア５１に噛合する略円板状の大ヘリカルギア５２が止めねじ５３を介して固定されたピニオン軸２７の軸方向の両側はそれぞれ、取付けフレーム３６の側板３８、３９に取付けられた軸受５４、５５を介して回転自由に支持されている。軸受５４には止め輪が取付けられており、一方、軸受５５にはフランジが取付けられている。大ヘリカルギア５２の歯幅Ｈは小ヘリカルギア５１の歯幅ｈより小さく形成されている。

ピニオン軸２７の中央部には、筒状に形成されたピニオンギア２６が止めねじ５６を介して固定されている。ピニオン軸２７のピニオンギア２６の両側にはそれぞれ、短尺円筒状のラック押さえローラ５７、５８が回転可能に設けられており、ラック押さえローラ５７、５８はそれぞれ、ラック部材２２のラックギア２５の歯幅方向の両端付近に形成された段付部の下面に転動するようになって、ラック部材２２の上下方向の位置決めをすることができるようになっている。
ラック部材２２の幅方向両側にはガイド部材２４の一部を構成する対となるガイドローラ２３を有し、このガイドローラ２３はピニオン軸２７を基準としてラック部材２２の後退側に配置されている。対となるガイドローラ２３により、ラック部材２２は進退できるようになっている。

かかる構成によって、非通電時の電磁クラッチ２８はクラッチ軸４４を、小ヘリカルギア５１及び大ヘリカルギア５２を介してピニオン軸２７と連結しているので、火災時に、直流モータ２９を駆動すると、ラック部材２２をレバー１５に押圧してストロークＳ（本実施の形態では、約２０ｍｍ）移動して、シャッター開閉機１３のブレーキ手段１６のブレーキ解除を行うことができ、これにより、開状態のシャッター１４が閉止動作を開始することができる。

ラック部材２２の後退側下面には、ストライカー５９がボルト６０を介して固定されている。ストライカー５９の前側には傾斜面５９ｃが設けられ、ラック部材２２の前進位置を検出する並列に配置されたリミットスイッチ５９ａ、５９ｂを作動させている。なお、図２に実線及び二点鎖線で示すように、リミットスイッチ５９ａ、５９ｂは取付けブラケット５９ｄを介して、取付けフレーム３６の側板３９に形成された長孔に沿って位置を調整可能に取付けられている。

なお、ガイドローラ２３は、図４に示すように、取付けフレーム３６の天井板３７にねじ締結される取付けボルト６１と、ラック部材２２の両側面６２、６３に当接して転動するフランジ付きの外輪を備えたボールベアリング６４とを有しており、取付けボルト６１に挿通してボールベアリング６４の上端と天井板３７の下端との間に円筒状のスペーサ６５が間装されている。

図２及び図３に示すように、電磁クラッチ２８の側板３９付近の外周には、上下に間隔をあけて２個の挟持片６６、６７が対向して設けられており、側板３９にねじ締結された固定ボルト６８の下部が挟持片６６、６７間に嵌入するようになっている。固定ボルト６８により、電磁クラッチ２８の回転を防止している。
取付けフレーム３６の天井板３７を除いて、上述の機器等はすべてカバー状のケーシング２１により覆われており、ケーシング２１は取付けフレーム３６にねじ締結により取外し可能に取付けられている。

図３に示すように、取付けフレーム３６の天井板３７には、ラック部材２２の移動方向に沿って伸びた４個の長孔６９が形成されており、長孔６９によって、ブレーキ制御装置１０を取付けるシャッター開閉機１３のレバー１５の位置に応じて取付け位置を調整することができるようになっている。また、制御盤３０に接続された電気ケーブル７０はケーシング２１に取付けられたグロメット７１を挿通してケーシング２１内に取り込まれている。

本発明の一実施の形態に係るブレーキ制御装置１０を用いたシャッター設備１１の使用方法及びブレーキ制御装置１０の作用について、図を参照しながら説明する。
図１に示すように、通常時には、制御盤３０とは別の図示しない制御盤を介して交流電源に接続されたシャッター開閉機１３は、開閉制御指令により、ブレーキ手段１６の解除及び復帰が行われて、シャッター１４を開閉することができ、また、シャッター１４を所定の開閉位置で停止して、その位置で維持することができる。

しかし、火災等の非常時には、制御盤３０内のバッテリーによる直流電源により、開状態のシャッター１４を閉状態にするように降下させる。即ち、煙感知器３１や温度感知器３２により検出された入力信号に基づき、防災盤３３、制御盤３０を介して、ブレーキ制御装置１０の直流モータ２９を駆動すると、ピニオン軸２７と直流モータ２９とが電磁クラッチ２８により連結されているので、ラック部材２２をレバー１５に押圧してシャッター開閉機１３のブレーキ手段１６のブレーキ解除を行い、開状態のシャッター１４が閉止動作を開始する。

また、シャッター１４が閉止動作をしている途中、センサー３４によりシャッター１４の下を通過する人を検知すると、この検知信号に基づいて、電磁クラッチ２８に通電して電磁クラッチ２８を解除し、即ち、ピニオン軸２７と直流モータ２９との連結を切り離して、レバー１５をスプリングバックさせてシャッター開閉機１３のブレーキ作動（復帰）を瞬時に（例えば、０．１秒以内）行い、シャッター１４の閉止動作を止める。

従って、このシャッター１４の下降停止中に、人がシャッター１４の下を安全に通過することができる。
次いで、人がシャッター１４の下を通過したことをセンサー３４により検知した後、タイマー（例えば、約２〜３秒）により、電磁クラッチ２８を非通電にしてピニオン軸２７と直流モータ２９とを連結して、ラック部材２２でレバー１５を押圧してシャッター開閉機１３のブレーキ解除を行い、閉止動作途中のシャッター１４が再度、閉止動作を開始する。

本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のシャッター開閉機のブレーキ制御装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
本実施の形態では、クラッチ機構は非通電でオンとなる無励磁型電磁クラッチ２８を用いたが、これに限定されず、必要に応じて、別の構造のクラッチ機構を用いることができる。
無励磁型電磁クラッチ２８に小ヘリカルギア５１を設けたが、これに限定されず、必要に応じて、スパーギアを設けることもできる。

本発明の一実施の形態に係るシャッター開閉機のブレーキ制御装置を適用したシャッター設備の構成図である。同シャッター開閉機のブレーキ制御装置の正面視した説明図である。同シャッター開閉機のブレーキ制御装置の平面視した説明図である。同シャッター開閉機のブレーキ制御装置の側面視した説明図である。

符号の説明

１０：シャッター開閉機のブレーキ制御装置、１１：シャッター設備、１２：開口部、１３：シャッター開閉機、１４：シャッター、１５：レバー、１６：ブレーキ手段、１７：出力軸、１８：突出部、１９：開口、２０：底部、２１：ケーシング、２２：ラック部材、２３：ガイドローラ、２４：ガイド部材、２５：ラックギア、２６：ピニオンギア、２７：ピニオン軸、２８：無励磁型電磁クラッチ（クラッチ機構）、２９：直流モータ、３０：制御盤、３１：煙感知器、３２：温度感知器、３３：防災盤、３４：センサー、３５：中継ボックス、３６：取付けフレーム、３７：天井板、３８、３９：側板、４０、４１：取付け板、４２：モータ部、４３：出力軸、４４：クラッチ軸、４５：減速機部、４６：タイロッド、４７：凹部、４８：止めねじ、４９、５０：軸受、５１：小ヘリカルギア、５２：大ヘリカルギア、５３：止めねじ、５４、５５：軸受、５６：止めねじ、５７、５８：ラック押さえローラ、５９：ストライカー、５９ａ、５９ｂ：リミットスイッチ、５９ｃ：傾斜面、５９ｄ：取付けブラケット、６０：ボルト、６１：取付けボルト、６２、６３：側面、６４：ボールベアリング、６５：スペーサ、６６、６７：挟持片、６８：固定ボルト、６９：長孔、７０：電気ケーブル、７１：グロメット

Claims

一方向に水平移動してブレーキ解除を行い、他方向にはスプリングで付勢されているレバーが下部に突出して設けられた電動式のシャッター開閉機に付設して使用するブレーキ制御装置であって、
前記レバーの突出部が嵌入する開口を有し、前記シャッター開閉機の底部に取付けられる取付けフレームと、
前記取付けフレーム内に配置され、進退して前記レバーを押圧するラック部材と、
進退する前記ラック部材を自由に移動させるガイド部材と、
前記ラック部材に形成されたラックギアに噛合するピニオンギアが設けられたピニオン軸と、
前記ピニオン軸にクラッチ機構を介して連結された直流モータとを有し、
火災時に前記直流モータを回転して前記レバーを一方向に押圧して、前記シャッター開閉機のブレーキ解除を行い、しかも、該シャッター開閉機で作動するシャッターを通過する人を検知するセンサーからの信号によって、前記クラッチ機構を解除して前記レバーをスプリングバックさせて前記シャッター開閉機のブレーキ作動を行い、前記シャッターの閉止動作を止めることを特徴とするシャッター開閉機のブレーキ制御装置。
請求項１記載のシャッター開閉機のブレーキ制御装置において、前記クラッチ機構は非通電でオンとなる無励磁型電磁クラッチであることを特徴とするシャッター開閉機のブレーキ制御装置。