JP3046547B2 - 昇降装置の安全機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は昇降装置の安全機構
に関し、特に電動シャッター下降時に障害物に当接した
場合の安全機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０に示す概略側面図を使用して従来
の電動シャッターの動作につき説明する。シャッター４
１は駆動用モータ４２により回転駆動されるローラ４３
に巻回されており、このローラ４３を矢印Ｃの方向に回
転駆動することによりシャッター４１はレール４４に沿
って下降する。

【０００３】シャッター下降中にシャッター４１が図示
せぬ障害物に当ると、駆動用モータ４２は依然として回
転駆動を続けてシャッター４１を送り出すようになって
いるので、シャッター４１が傾斜し、やがて点線で示す
ようにレール４４とローラ４３との間に弛みを生じ、更
にはローラ４３に巻き付く状態になる。こうなると、シ
ャッター４１を送り出す方向に駆動しているにもかかわ
らず、シャッター４１の巻き上げ状態になってしまう。

【０００４】シャッター４１の下限点にはリミットスイ
ッチ（図示せず）が取付けられており、このリミットス
イッチにシャッター４１の先端が接触した時にスイッチ
（図示せず）が作動してシャッター駆動が停止されるよ
うになっている。しかしながら、上述した如く、シャッ
ター４１が下降途中で障害物に当ると、リミットスイッ
チは何等作動しないので、駆動状態は続行されたままに
なるという問題がある。

【０００５】そこで、障害物に対する安全対策として、
シャッター４１の最下部（水切り板）にスイッチ（図示
せず）を取付けておき、障害物に当るとこのスイッチが
オンとなり、このオンに応答して赤外線発振器（図示せ
ず）を起動し、この赤外線を上部に設けられているコン
トローラの受信機（図示せず）にて受信し、駆動用モー
タ４２を停止させる方式がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のこの様なシャッ
ターの安全装置では、障害検出用のスイッチ、赤外線発
振器及びコントローラ等の装置が必要であり、取付けス
ペースやコスト的にも得策ではない。また、これ等各要
素を常時故障なく正常に動作維持せしめておくためには
保守が必要であり、更に赤外線発振器の動作電源用電池
を定期的に交換する必要がある。

【０００７】さらに、シャッターの下限点にリミットス
イッチを取付けている場合や、シャッターの最下部（水
切り板）にスイッチを取付けておき、障害物に当るとこ
のスイッチをオンとして赤外線発振器を起動する場合に
は、シャッターの最下部が水没したり、シャッターの最
下部まで浸水したりしてリミットスイッチやスイッチが
作動しなくなる恐れがある。そのため、上記のような電
気・電子部品特有の弱点を防御する必要がある。

【０００８】これらの問題を解決するために、図１１に
示すように、シャッター４１の下部の水切り板４７にワ
イヤ４６の先端を取付け、シャッター４１の上部にワイ
ヤ巻取り器４５を設け、ワイヤ４６をシャッター４１の
下降と共に引き出し、その引き出し速度をワイヤ巻取り
器４５の速度検出機能により検出する方法もある。この
方法ではシャッター４１が障害物に当ると、ワイヤ４６
の引き出し速度が変化（遅くなる）するので、そのとき
にシャッター４１を止めるようにしている。上記の方法
については、実願平６−０１５４５５号（登録第３０１
２５０１号）の明細書に開示されている。

【０００９】しかしながら、シャッター４１の下部の水
切り板４７に取付けたワイヤ４６をワイヤ巻取り器４５
で巻き取る場合、特に大型シャッター向けの場合、シャ
ッターの開閉距離に対応した長物ワイヤの巻取りにおい
て、重ね巻きによってワイヤに癖が付いたり、あるいは
切断が生じたりするとともに、巻取り器の巻きドラム上
の巻取り距離の不均一が生じやすい。

【００１０】また、シャッターの下部に上下可動部を含
む下部衝突検出部材を取付けた装置も上記の実願平６−
０１５４５５号の明細書に開示されているが、この装置
ではシャッター間口寸法によって安全装置の重量感度が
左右され、その感度設定が難しくなる。

【００１１】そこで、本発明の目的は従来のかかる欠点
を解決すべくなされたものであって、その目的とすると
ころは、ワイヤの重ね巻きによる不都合を除去し、シャ
ッター間口寸法によって重量感度が左右されることな
く、特別な保守点検や電池交換等が不要な簡単な構成の
昇降装置（特に、電動シャッター）の安全機構を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による昇降装置の
安全機構は、上下可動部材を駆動装置からの駆動力によ
り上昇及び下降させる昇降装置の安全機構であって、前
記上下可動部材の下部に取付けられかつ障害物に当接し
た時に縮退する下部衝突検出部材と、前記下部衝突検出
部材に一端が取付けられたワイヤ部材と、前記ワイヤ部
材の他端を固定する固定部材と、前記ワイヤ部材に前記
上下可動部材の上昇方向に張力を付与する張力付与部材
と、前記固定部材の近傍で前記ワイヤ部材を巻張しかつ
前記上下可動部材の上昇及び下降に応じた前記ワイヤ部
材の伸縮に応じて移動する移動滑車部材と、 予め設定さ
れた所定位置に軸支されかつ前記固定部材と前記移動滑
車部材との間において前記ワイヤ部材を巻張する固定滑
車部材と、 前記移動滑車部材を案内する案内部材と、 前
記移動滑車部材を前記張力付与部材に連結する連結部材
と、 前記固定滑車部材の回転速度及び回転数を検出して
前記ワイヤ部材の下降速度及び前記下部衝突検出部材の
縮退を検知する検知手段と、 前記検知手段で前記下降速
度の変化及び前記下部衝突検出部材の縮退のいずれかが
検知された時に前記昇降装置の停止制御を行うコントロ
ール基板とを備えている。

【００１３】

【００１４】本発明による別の昇降装置の安全機構は、
上記の構成のほかに、予め設定された第１の所定位置に
配置されかつ前記第１の所定位置で前記移動滑車部材に
当接した時に前記上下可動部材が上昇限度位置に達した
ことを通知する第１の通知手段と、予め設定された第２
の所定位置に配置されかつ前記第２の所定位置で前記移
動滑車部材に当接した時に前記上下可動部材が下降限度
位置に達したことを通知する第２の通知手段とを具備し
ている。

【００１５】上記の如く、シャッター上部からのワイヤ
と下部衝突検出部材からのワイヤを下部付近で結合し、
シャッターの下降と共にシャッター上部からのワイヤも
引き出されるようにしておく。障害物にシャッターの下
部衝突検出部材の可動部が当たると、ワイヤがシャッタ
ー上部に向けて引き戻され、ワイヤで駆動される固定軸
滑車ユニットのタコジェネレーターの発電電圧が０状態
または極端に低い状態となる。この発電電圧の変化によ
り障害物への衝突を検知してシャッターを止める。

【００１６】また、上記の構成とすることで、下部衝突
検出部材が障害物に当たらなくとも、シャッター本体が
下降途中でガイドレールに食い込む等の何らかの理由で
停止した場合にも、ワイヤが停止状態となるので、上述
したような障害物に衝突した場合と同様にしてワイヤの
停止状態が検知されるので、シャッターを止める。

【００１７】したがって、ワイヤの重ね巻きによる不都
合を除去し、特別な保守点検や電池交換等が不要な簡単
な構成の昇降装置（特に、電動シャッター）の安全機構
を提供することが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の一実
施例の構成を示す図である。図１は本発明の一実施例に
よる電動シャッター機構及びその安全機構を側面から見
た図であり、図２は本発明の一実施例による電動シャッ
ター機構及びその安全機構を正面から見た図である。

【００１９】これらの図において、ワイヤ２の一端はシ
ャッター６の下部に取付けられた衝突センサー３内の下
部衝突検出用ワイヤ３０に接続されており、ワイヤ２の
他端はワイヤ巻取りユニット１内に固定されている。ま
た、下部衝突検出用ワイヤ３０に接続されたワイヤ２は
Ｌ字金具１０のプーリーによって巻取りユニット１側に
案内される。

【００２０】シャッター６は駆動用モータ４により回転
駆動されるローラ５に巻回されており、このローラ５を
回転駆動することによりシャッター６はレール７に沿っ
て下降する。シャッター６が下降すると、ワイヤ２も同
一の速度で巻取りユニット１から徐々に引き出されるよ
うになっている。

【００２１】ワイヤ２の弛み防止のために、巻取りユニ
ット１はワイヤ２を巻き取るような一定の張力を常時か
けており、この張力はバネ（図示せず）等により発生さ
れる。そして、この巻取りユニット１はワイヤ２の下降
速度及び距離を測定するための機能が予め設けられてお
り、この機能としてはワイヤ巻取りのための固定軸滑車
ユニット（図示せず）の回転速度や回転数を検出する回
転計（タコジェネレーター）（図示せず）を使用するこ
とで実現することができる。

【００２２】かかる構成において、シャッター６が一定
速度で下降すると、ワイヤ２も同一速度で巻取りユニッ
ト１から徐々に引き出されるが、図示せぬ障害物に衝突
センサー３が衝突すると、タコジェネレーターの発電電
圧が０状態または極端に低い状態となるので、この発電
電圧の変化を検出して衝突の検知を自動的に行うことが
できる。よって、発電電圧の変化に応答してシャッター
６の駆動用モータ４を停止せしめることにより、安全機
構としての機能が図れるのである。

【００２３】尚、シャッター６が上昇する場合には、ワ
イヤ２はワイヤ巻取りユニット１の内部の引っ張り張力
により巻取りユニット１に巻き取られる。

【００２４】図３は図１の巻取りユニット１の構成を示
す図であり、図４は図３のＡＡ線に沿う矢視方向の拡大
断面図であり、図５は図３のＢＢ線に沿う矢視方向の拡
大断面図であり、図６は図３の巻取りユニット１の右半
分の拡大図であり、図７は図３の巻取りユニット１の左
半分の拡大図である。

【００２５】これらの図において、巻取りユニット１内
に配設された固定金具１３はプーリー１２を介して巻取
りユニット１内部に収納するワイヤ２の一端を固定す
る。この固定金具１３に固定されたワイヤ２は固定軸滑
車ユニット１４と移動連滑車ユニット１５とに夫々巻張
されている。ここで、固定軸滑車ユニット１４及び移動
連滑車ユニット１５は夫々６個のプーリーを重ねたもの
であり、ワイヤ２はそれら６個のプーリー（併せて１２
個のプーリー）間に張り巡らされている。

【００２６】また、固定軸滑車ユニット１４の６個のプ
ーリーは予め設定された位置に軸支されており、ワイヤ
２が巻取りユニット１から引き出されたり、あるいは引
き戻されたりする際のワイヤ２の伸縮に応じて回転する
ようになっている。固定軸滑車ユニット１４の固定滑車
軸には回転速度や回転数を検出するためのタコジェネレ
ーターが配設されている。

【００２７】固定軸滑車ユニット１４では２列目のプー
リーのみが固定滑車軸とともに回転し、他のプーリーは
フリーとなっている。これは構造上、１列目のプーリー
がワイヤ２との間でスリップが発生しやすい［特に、ワ
イヤ２の引き戻し方向（上昇方向）で生じやすい］ため
である。

【００２８】移動連滑車ユニット１５は巻取りユニット
１内の所定位置に配設されたレール１６上に摺動自在に
取付けられており、ワイヤ２が巻取りユニット１から引
き出されたり、あるいは引き戻されたりする際のワイヤ
２の伸縮に応じてレール１６上を移動する。また、移動
連滑車ユニット１５はコの字形の連結金具１７によっ
て、プーリー１８を介してワイヤ巻取り器１９に巻き取
られる張力付与専用ワイヤ２４に連結されており、この
ワイヤ巻取り器１９の巻取り力によってワイヤ２に一定
の張力が常時かけられる。

【００２９】一方、巻取りユニット１内にはシャッター
６の上昇限度位置及び下降限度位置に夫々対応する位置
にマイクロスイッチ２２，２３が配設されており、マイ
クロスイッチ２２，２３は長穴２０，２１の範囲内で移
動自在となっており、任意の位置でネジ止めされる。つ
まり、長穴２０，２１の範囲内でシャッター６の上昇限
度位置及び下降限度位置各々の検出位置を調整すること
ができるようになっている。

【００３０】コントロール基板１１は固定軸滑車ユニッ
ト１４の固定滑車軸に配設されたタコジェネレーターか
らの信号及びマイクロスイッチ２２，２３各々からの信
号に応じて駆動用モータ４に対する停止制御を行う。

【００３１】図８は図１の衝突センサー３の構成を示す
図であり、図９は図１の衝突センサー３の断面図であ
る。これらの図において、衝突センサー３はシャッター
６の下部に固定される固定用筐体３ａと、その一部が固
定用筐体３ａ内に収納自在に固定用筐体３ａに保持され
かつワイヤ２の一端が取付けられる移動用筐体３ｂとか
ら構成されている。

【００３２】固定用筐体３ａ内には移動用筐体３ｂをシ
ャッター６の下降方向に付勢する圧縮型スプリング３２
−ｉ（ｉ＝１，……，ｌ，ｌ＋１，……，ｍ）が組み込
まれている。これはシャッター６の重量で障害物の衝突
検出が左右されないようにするためであり、特にシャッ
ター間口が狭い場合に、シャッター６が軽くなってワイ
ヤ２に対する付加張力で、シャッター６が障害物に接触
する前に巻取りユニット１内に引き込まれ、誤動作とな
るのを防止するためである。

【００３３】シャッター間口が通常の間口の場合にはシ
ャッター６がワイヤ２の付加張力に十分対抗する重量を
有しており、誤作動となることはない。したがって、上
記の構造をとることによって、従来、鉄やステンレス、
あるいはアルミニウム等でできた長尺もののシャッター
６に軽い樹脂を素材として用いることも可能となる。

【００３４】移動用筐体３ｂ内には一端がリング部材３
３−１，３３−２でワイヤ２に接続されかつ他端が固定
金具３５に固定された下部衝突検出用ワイヤ３０が収納
されており、通常、移動用筐体３ｂが圧縮型スプリング
３２−ｉでシャッター６の下降方向に付勢されているの
で、下部衝突検出用ワイヤ３０は移動用筐体３ｂ内に配
設されたプーリー３１−ｊ（ｊ＝１，……，ｎ）によっ
て下方に引っ張られている。尚、リング部材３３−３，
３３−４は下部衝突検出用ワイヤ３０同士を接続するた
めのものであり、Ｌ字金具１０上に配設されたプーリー
３４はリング部材３３−１，３３−２で下部衝突検出用
ワイヤ３０に接続されたワイヤ２を上方に案内するため
のものである。

【００３５】しかしながら、移動用筐体３ｂが障害物に
衝突し、圧縮型スプリング３２−ｉの付勢力に抗して移
動用筐体３ｂの一部が固定用筐体３ａ内に収納される
と、つまり移動用筐体３ｂが縮退すると、プーリー３１
−ｊも固定金具３５側に移動するので、下部衝突検出用
ワイヤ３０が緩み、ワイヤ２が巻取りユニット１内に引
き込まれることとなる。このワイヤ２の引き込みによっ
てタコジェネレーターの発電電圧が０状態または極端に
低い状態となるので、コントロール基板１１からの指令
で駆動用モータ４は停止させられる。

【００３６】上記のような構成とすることで、赤外線等
を使用した従来の安全機構に比較して安価に構成でき、
電池等の保守点検交換作業が不要となる。また、ワイヤ
２が切断したとしても、引き出し速度は０になるので、
直ちに異常を検知することができ、この点でも従来の赤
外線方式に比して顕著な効果となる。

【００３７】すなわち、ワイヤ２の重ね巻きによる不都
合を除去しかつシャッター間口寸法によって重量感度が
左右されることなく、特別な保守点検や電池交換等が不
要な簡単な構成の昇降装置の安全機構を提供することが
できる。

【００３８】更に、ワイヤ２の引き出し長さ及びマイク
ロスイッチ２２，２３によって衝突センサー３の現在の
位置を知ることができるので、上限下限リミットスイッ
チを使用することなく、シャッター６の全開及び全閉動
作制御が可能になり、シャッター６の最下部の水没や浸
水による誤作動を防ぐことができる。

【００３９】尚、上記の説明では本発明の一実施例によ
る安全機構を電動シャッター機構に用いた例について述
べたが、シャッター６のような上下可動部材を駆動力で
上下動させる昇降装置、例えば階層式立体駐車場の車両
昇降機構や２柱リフト機構等にも本発明の一実施例によ
る安全機構を適用することが可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、赤
外線等を使用した従来の安全機構に比較して安価に構成
でき、電池等の保守点検交換作業が不要であるという効
果がある。またワイヤが切断したとしても、引き出し速
度は０になるので、直ちに異常を検知することができ、
この点でも従来の赤外線方式に比して顕著な効果が得ら
れる。すなわち、ワイヤの重ね巻きによる不都合を除去
しかつシャッター間口寸法によって重量感度が左右され
ることなく、特別な保守点検や電池交換等が不要な簡単
な構成の昇降装置の安全機構を提供することができると
いう効果がある。

【００４１】更に、ワイヤの引き出し長さ及びマイクロ
スイッチにより下部衝突検出部の現在の位置を知ること
ができるので、上限下限リミットスイッチを使用するこ
となくシャッターの全開及び全閉動作制御が可能にな
り、シャッターの最下部の水没や浸水による誤作動を防
ぐことができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電動シャッター機構及
びその安全機構を側面から見た図である。

【図２】本発明の一実施例による電動シャッター機構及
びその安全機構を正面から見た図である。

【図３】図１の巻取りユニットの構成を示す図である。

【図４】図３のＡＡ線に沿う矢視方向の拡大断面図であ
る。

【図５】図３のＢＢ線に沿う矢視方向の拡大断面図であ
る。

【図６】図３の巻取りユニットの右半分の拡大図であ
る。

【図７】図３の巻取りユニットの左半分の拡大図であ
る。

【図８】図１の衝突センサーの構成を示す図である。

【図９】図１の衝突センサーの断面図である。

【図１０】従来の電動シャッターの概要を説明する図で
ある。

【図１１】従来例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ ワイヤ巻取りユニット ２ ワイヤ ３ 衝突センサー ３ａ 固定用筐体 ３ｂ 移動用筐体 ４ 駆動用モータ ５ ローラ ６ シャッター １０ Ｌ字金具 １１ コントロール基板 １２，１８ プーリー １３ 固定金具 １４ 固定軸滑車ユニット １５ 移動連滑車ユニット １６ レール １７ 連結金具 １９ ワイヤ巻取り器 ２０，２１ 長穴 ２２，２３ マイクロスイッチ ２４ 張力付与専用ワイヤ ３０ 下部衝突検出用ワイヤ ３１−１，３１−ｎ，３４ プーリー ３２−１，３２−ｌ， ３２−（ｌ＋１），３２−ｍ 圧縮型スプリング ３３−１〜３３−４ リング部材 ３５ 固定金具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E06B 9/56 - 9/80 E05F 15/16

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下可動部材を駆動装置からの駆動力に
   より上昇及び下降させる昇降装置の安全機構であって、 前記上下可動部材の下部に取付けられかつ障害物に当接
   した時に縮退する下部衝突検出部材と、 前記下部衝突検出部材に一端が取付けられたワイヤ部材
   と、 前記ワイヤ部材の他端を固定する固定部材と、 前記ワイヤ部材に前記上下可動部材の上昇方向に張力を
   付与する張力付与部材と、前記固定部材の近傍で前記ワイヤ部材を巻張しかつ前記
   上下可動部材の上昇及び下降に応じた前記ワイヤ部材の
   伸縮に応じて移動する移動滑車部材と、 予め設定された所定位置に軸支されかつ前記固定部材と
   前記移動滑車部材との間において前記ワイヤ部材を巻張
   する固定滑車部材と、 前記移動滑車部材を案内する案内部材と、 前記移動滑車部材を前記張力付与部材に連結する連結部
   材と、 前記固定滑車部材の回転速度及び回転数を検出して前記
   ワイヤ部材の下降速度及び前記下部衝突検出部材の縮退
   を検知する検知手段と、 前記検知手段で前記下降速度の変化及び前記下部衝突検
   出部材の縮退のいずれかが検知された時に前記昇降装置
   の停止制御を行うコントロール基板と を有することを特
   徴とする安全機構。
2. 【請求項２】 予め設定された第１の所定位置に配置さ
   れかつ前記第１の所定位置で前記移動滑車部材に当接し
   た時に前記上下可動部材が上昇限度位置に達したことを
   通知する第１の通知手段と、 予め設定された第２の所定位置に配置されかつ前記第２
   の所定位置で前記移動滑車部材に当接した時に前記上下
   可動部材が下降限度位置に達したことを通知する第２の
   通知手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の安全
   機構。
3. 【請求項３】 前記第１の通知手段を前記案内部材によ
   る前記移動滑車部材の案内方向と平行に案内する第１の
   長穴と、前記第１の通知手段を前記第１の長穴の任意の
   位置で固定する第１の取付け部材と、前記第２の通知手
   段を前記案内 部材による前記移動滑車部材の案内方向と
   平行に案内する第２の長穴と、前記第２の通知手段を前
   記第２の長穴の任意の位置で固定する第２の取付け部材
   とを含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の安全機構。
4. 【請求項４】 前記張力付与部材は、前記連結部材に連
   結する張力付与専用ワイヤ部材と、前記張力付与専用ワ
   イヤ部材を巻取るワイヤ巻取り手段とを含むことを特徴
   とする請求項１から請求項３のいずれか記載の安全機
   構。
5. 【請求項５】 前記下部衝突検出部材は、前記上下可動
   部材の下部に固定される固定用筐体と、一部が前記固定
   用筐体内に収納自在に前記固定用筐体に保持されかつ前
   記ワイヤ部材の一端が取付けられる移動用筐体と、前記
   固定用筐体内に配設されかつ前記移動用筐体を前記上下
   可動部材の下降方向に付勢する付勢部材とを含むことを
   特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の安全
   機構。
6. 【請求項６】 前記移動用筐体内に収納されかつ前記移
   動用筐体の前記固定用筐体内への収納状態に応じて伸縮
   する下部衝突検出用ワイヤ部材と、前記下部衝突検出用
   ワイヤ部材を前記ワイヤ部材に接続する接続部材とを含
   むことを特徴とする請求項５記載の安全機構。
7. 【請求項７】 前記昇降装置は、電動シャッター機構で
   あることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか
   記載の安全機構。
8. 【請求項８】 前記昇降装置は、階層式立体駐車場の車
   両昇降機構であることを特徴とする請求項１から請求項
   ６のいずれか記載の安全機構。
9. 【請求項９】 前記昇降装置は、２柱リフト機構である
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか記載
   の安全機構。