JP4520207B2 - 開閉装置 - Google Patents
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Description
具体的には、線状体が開閉体と開閉体以外の不動部位との間で不動部位に固定された滑車機構に巻き掛けられ、当該滑車機構と不動部位との間に位置する線状体に吊り下げられた錘部材の自重によって線状体に一定の張力を作用させて、アシスト力や抵抗力を発生させるようにしてある。
さらに、前記滑車機構に対応する高さが、開閉体の開閉動作に対してアシストする力と抵抗を与える力を交互に切り替わるデッドポイントになっていて、開閉体の開閉動作当初においてアシスト力が発生する一方、デッドポイントを越えた開閉体の開閉動作後半において抵抗力が発生するようにしてある。
前記の構成を備えた開閉装置によれば、アシスト力によって開閉体の開閉動作当初に要する動力または人力を低減したり、抵抗力によって開閉動作後半における開閉体の開閉速度を低下させて、全開時および全閉時に至る際の衝撃を緩和したりする制御を行うことができる。
そうすると、開閉体の開閉動作が不安定となって、その開閉に不測の事態を招く虞れがあるため迅速な対応を要する。
また、前記線状体は、常に張力が作用しているので比較的寿命が短く、開閉体装置の各部材の内でも交換作業が多い部材であった。
前記線状体に作用する張力を検出する張力検出手段を備え、当該張力検出手段は、張力を検知するために前記線状体が係り合う部位に移動可能に設けられた検知体と、該検知体を線状体に作用する正常な張力よりも弱い弾性力によって異常検出方向に付勢するスプリングと、前記検知体の移動によってON/OFFするスイッチ部とを備え、前記線状体に作用する張力が正常であるときには、その張力で保持される前記検知体によって前記スイッチ部のOFF状態を維持し、前記線状体が切断されたときには、前記スプリングの付勢力で移動する前記検知体によって前記スイッチ部をON状態にして、前記線状体に張力異常が生じたことを検出することを特徴とする。
本発明の実施形態でいう開閉装置とは、常に張力が作用する線状体を備え、空間を開閉可能に仕切る開閉体を動力または人力によって開閉動作させるように構成された装置のすべてを含む。
前記開閉装置には、開閉体が開放動作のみを行うように用いられる態様や、開閉体が閉鎖動作のみを行うように用いられる態様、さらには、開閉体が開放動作と閉鎖動作の双方を行うように用いられる態様等を含む。
前記開閉体の形態として、複数のスラットやパイプを開閉方向に連設してなる形態や、パネルまたはシート状物さらにはネット状物を開閉方向へ単数もしくは複数連設してなる形態、あるいはスラット、パイプ、パネル、シート状物、ネット状物等を適宜に組み合わせてなる形態等が挙げられる。
また、この開閉装置には、前記線状体によって、開閉体の開閉動作に対してアシストする力および/または抵抗を与える力をあたえるもの、あるいは、線状体によって開閉体の開閉動作にアシスト力及び抵抗力として直接的に関係するもの以外にも、開閉体を開閉動作させるための動力用の電動モーター、あるいは電動モーターの操作スイッチや障害物を感知するセンサー等の配線に用いられる電線や信号線を線状体とするものが含まれる。
また、前記開閉体の開閉動作にアシスト力および抵抗力を与える構成として、開閉体の開閉動作途中にデッドポイントが存在し、当該デッドポイントを境に、アシスト力と抵抗力とを交互に切り替えて作用させる構成が挙げられる
さらに、スプリングやゴムひも材等のような可撓性を有し、自身の伸縮によって張力が作用するものも含まれる。
また、線状体に作用する張力が0またはあらかじめ設定された張力以下となる現象としては、線状体が切断されたり延びたりすること、あるいは線状体に張力を与える部材(たとえば、錘部材やスプリング)が線状体から外れたりすること等が挙げられる。
この判断をさせるためには、得られた情報を視覚または聴覚によって知らせる制御(たとえば、警報ブザーや警報ランプを作動させる制御)を行うことにより判断させることが挙げられる。
ただし、線状体の異常発生が開閉体の開閉動作中に起こることが多いことから、第2態様のように、張力検出手段の異常検出に基づいて、開閉体の開閉動作に制動を与える制御をすることが好ましい。
開閉体の開閉動作を制動する構成としては、開閉体の開閉動作の停止または減速、あるいは動力の運転を強制的に停止させたりすることが挙げられる。
また、開閉体の開閉動作に制動を与えるように制御すると同時に、前記の視覚または聴覚によって知らせるようにすることも効果的である。
また、線状体に自重によって張力を作用させる部材に錘部材を使用した開閉装置である場合にも、この錘部材の上下動によるバウンドによって線状体の張力が一時的に低くなる現象が生じる。
このため、張力検出手段が前記の現象を張力の異常として検出してしまうことが想定されるため、第3態様では、前記張力検出手段の線状体の異常検出を、あらかじめ設定された所定時間の経過後に異常として検出するように制御されていることを特徴とする。
前記の張力検出手段としては、第7態様のように、前記張力検出手段が、線状体と係り合う部位の移動変位を検出して、これらが、あらかじめ設定した変位位置に至ったことを検知したときに、線状体の張力に異常が生じたとする構成が挙げられる。
第6態様における移動変位を検出する手段は、たとえば、線状体と係り合う部位の移動変位を接触または非接触により検出する周知の位置センサーが挙げられる。
前記第4態様ないし第7態様における線状体が係り合う部位とは、たとえば、線状体が巻き掛けられる部材(たとえば、滑車機構)や線状体の一端が連結される部位(開閉体)、または他端が連結されるガイドレール等の不動部位等が挙げられる。
また、第7態様では、第4態様の検知体の移動変位を検出する構成も含む。
また、第9態様のように、前記張力検出手段が、線状体を巻き掛ける滑車機構と、線状体に張力を作用させるための錘部材を有する開閉装置に備えられている例を含み、前記張力検出手段を前記線状体の他端側が連結される不動部位に設けることが挙げられる。
上記第1態様によれば、線状体に作用する張力が0またはあらかじめ設定された張力以下となったときに線状体の異常として検出するものであるので、検出された結果を、開閉体の開閉動作が不安定になった要因を判断するのに有効な情報として利用することができる。
したがって、開閉体の開閉動作中に、その動作が突然不安定となっても、開閉体の動作が制限されるので、全開時および全閉時に至る際の衝撃で開閉体に不測の事態を招くようなことを回避することができる。
したがって、線状体の張力が一時的に低くなる現象が生じる度に、開閉体の開閉動作を停止させてしまうようなことを回避することができる。
したがって、張力検出手段を安価に製造でき、その上、メンテナンスが容易であるので、開閉装置の製造コストやメンテナンスコスト等の各種コストの削減に有効である。
さらに、上記第5態様によれば、上記第4態様の検知体を移動させる構成を具体的に提供することができる。
さらに、上記第6態様によれば、上記第4態様および上記第5態様の効果を有する構成を使用する態様を具体的に提供することができる。
また、上記第9態様によれば、張力検出手段を線状体に作用する張力が直接作用する部位である滑車機構を含む線状体の基端側が連結される不動部位に備えたので、線状体の張力の異常をより正確に検出することができる。
図1ないし図3は、本発明の第1の実施の形態(以下、「第1実施例」という)を、図4は、本発明の第2の実施の形態(以下、「第2実施例」という)を、図5は、本発明の第3の実施の形態(以下、「第3実施例」という)を、図6は、本発明の第4の実施の形態(以下、「第4実施例」という)を、図7は、本発明の第5の実施の形態(以下、「第5実施例」という)を、図8は、本発明の第6の実施の形態(以下、「第6実施例」という)を示している。
また、各実施例で示す開閉装置は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の構築・構造物における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開閉体を備え、当該開閉体をガイドレールにより開閉方向へ案内することで、空間を仕切ったり開放したりするシャッター装置に適用した構成を例示する。
なお、第2実施例〜第6実施例の構成において、第1実施例の構成と重複する部位についての説明は図面に同符号を付けることによって省略する。
さらに、この開閉装置Aは、開閉体の開閉動作に対して、アシスト力を加えたり抵抗力を与えたりする開閉動制御装置3が備えられている。
また、コイルばね22は、前記回転ドラム2Aの巻取り回転に力を与える方向に巻き付けられ、その一端を前記巻取り軸21に連結し、他端を回転ドラム2Aに連結してある。
また、前記滑車機構5に対応する高さ位置でのデッドポイントを境に、開閉体1の開閉動作後半において錘部材5の自重により線状体4に生じる張力が、開閉体1の開閉動作に抵抗力として作用するようにしたものである。(図2(a),図2(b)参照)
本実施の形態の張力検出手段7は、前記滑車機構5に対して上下動可能に支持された支軸8と、当該支軸8の下側に配設された異常判断スイッチ9とから構成されている。
前記支軸8は、前記線状体4が巻き掛けられるプーリー51を軸支したものであり、前記錘部材6の自重で下側に引っ張られる線状体4の張力が正常である場合、その張力によって下降状態を保持するようにされている。
また、支軸8は、滑車機構5における支持体5Aに開口された上下方向に長い長孔5Bに案内されて上下動するようにされている。
符号61は、錘部材6に設けられたプーリーであり、このプーリー61に線状体4が巻き掛ることによって、線状体4に錘部材6の自重による張力が作用する。
そのため、本実施例の滑車機構5では、下側のプーリー51と上側のプーリー52の位置関係を、開閉体1の全開状態においても線状体の張力を支軸8の下降方向に作用させることができる位置関係にしている。
検知体92は、支軸8の直下に位置し、前記スプリング93の付勢力によって常に支軸8に対して接触している。
また、前記スプリング93の付勢力は、線状体4に作用する正常な張力よりも弱い力であり、線状体4に作用する張力が正常であるときには、その張力によって、支軸8の下降状態が保持されるとともに、スイッチ部94のOFF状態が保持される。(図3(a)参照)
そして、線状体4が切断されてその張力が支軸8に作用しなくなったときに、前記スプリング93の付勢力で検知体92が上昇し、当該検知体8の上昇に伴ってスイッチ部94がON状態となって、線状体4に張力異常が生じたことを検出し、張力異常という情報を電気的に生じさせるようにされている。(図3(b)参照)
なお、前記プーリー51の大きさによっては、前記スプリング93の付勢力では不足する場合があるため、前記スプリング93の付勢力を増強するためのばねを用いてもよい。(図示せず)
この場合、たとえば、ばねの一端を前記スイッチボックス93の外面に連結し、他端を前記支軸8に接触または連結する構成が挙げられる。(図示せず)
さらに、前記制御手段は、張力検出手段7で検出された張力異常の情報が入力されてから、一定時間経過後に張力異常の情報を出力するように制御している。
この制御によって、開閉体1の開閉動に伴うデッドポイントの通過時や、前記錘部材6の停止時におけるバウンド現象等による線状体4の一時的な張力の低下を、線状体4の張力異常とする誤検出を防ぐことができる。
なお、前記制御は、後述する各実施例にも適用する。
本実施例の開閉装置Bにおける張力検出手段7は、滑車機構5におけるプーリー51に対して線状体4の張力をより確実に作用させるように、支軸8の移動方向を、線状体4の張力によって押し下げられる方向と略同方向にしたものである。
すなわち、図4(a)に示すように、開閉体1の全開状態においては、線状体4の張力がプーリー51に対して左斜め下方向に作用しているので、支軸8の移動方向と、前記第1実施例と同構成とする異常判断スイッチ9における検知体92の上下動方向を、線状体4の張力によって押し下げられる方向と略同方向にすることによって、開閉体1の全開状態においても、線状体4の張力を支軸8の下降方向により確実に作用させることができる。
そして、図4(b)に示すように、線状体4が切断された際には、検知体92がスプリング93の付勢力によって支軸8を押し上げるように右斜め上方向に上昇する。
このとき、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部(本実施例では図示せず。)がONとなって、線状体4の異常が検出される。
本実施例の開閉装置Cにおける張力検出手段7は、滑車機構5における支持体5Aに独立して上下方向に長く開孔された長孔53と、当該長孔53に沿って上下動可能に嵌合された支軸54と、前記第1実施例と同様の構成とする異常判断スイッチ9とから構成されている。
前記支軸54には線状体4の端部が連結されており、図5(a)に示すように、線状体4に正常な張力が作用しているときには、線状体4の張力によって下降して異常判断スイッチ9における検知体92を押し下げている。
このとき、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部(本実施例では図示せず。)はOFF状態である。
そして、線状体4が切断されたときには、検知体92がスプリング93の付勢力によって支軸8を押し上げるように上昇する。
このとき、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部がONとなって、線状体4の異常が検出される。
本実施例の開閉装置Dにおける張力検出手段7は、前記第1実施例と同構成とする異常判断スイッチ9における検知体92を、開閉体1の開閉方向と直交方向に左右動するとともに、スプリング93の付勢力によって常に線状体4の側部に接触する方向に移動するようにしている。
また、検知体92の先端にはローラー95が支持されていて、線状体4の上下動時における接触摩擦を緩和するようにしている。
具体的には、図6(a)に示すように、線状体4に正常な張力が作用しているときには、検知体92は、線状体4の張力によって線状体4への接触方向の移動が阻止されている。
このとき、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部(本実施例では図示せず。)はOFF状態である。
また、図6(b)に示すように、線状体4が切断されたときには、検知体92は、スプリング93の付勢力によって線状体4方向へ移動する。
このとき、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部がONとなって、線状体4の異常が検出される。
本実施例の開閉装置Eにおける開閉制御装置3は、前記錘部材を使用せず、線状体4にテンションスプリングを用いたものであって、当該テンションスプリング自身が有する張力(引っ張り力)を開閉体1に作用させるものである。
また、前記開閉装置Eにおける張力検出手段7は、ガイドレール12設けられた支持体5Cに上下方向に長く開孔された長孔55と、当該長孔55に沿って上下動可能に嵌合された支軸56と、前記第1実施例と同様の構成とする異常判断スイッチ9とから構成されている。
支軸56には、図7(a)に示すように、線状体4の端部が連結されているとともに、検知体が連結されており、線状体4に正常な張力が作用しているときには、線状体4の張力によって下降して異常判断スイッチ9における検知体92を引き下げている。
このとき、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部(本実施例では図示せず。)はOFF状態である。
そして、線状体4が切断されたときには、検知体92が付勢力によって支軸56を押し上げるように上昇する。(図7(a)における拡大図に示す仮想線。)
このとき、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部がONとなって、線状体4の異常が検出される。
そのため、開閉体1が開放される方向への動作時に、スイッチ部がONとなった場合には、張力の異常として検出しないように、制御手段(図示せず)によって制御している。
また、開閉体1が閉鎖動作して、線状体4の張力が再び検知体92を引き下げる方向に作用すると、前記の制御が解除されて、スイッチ部がONとなった場合には、張力の異常を検出するように制御している。
本実施例の開閉装置Fは、線状体4に電線を用いたものであって、この電線は、たとえば、開閉体の動作を電気的に制御したり、開閉体の閉鎖動作時において障害物を感知して開閉体の閉鎖動作を停止させたりする制御の電気配線に用いられるものである。
なお、本実施例における線状体4である電線に作用する張力は、開閉体の開閉動作に寄与するものではなく、たとえば、開閉体の開閉動作中に電線が撓んだ場合に、当該電線が開閉体やガイドレールに挟まれることによる傷付きや切断を防ぐためのものであって、開閉制御装置に用いられるものではない。
本実施例の異常判断スイッチ9は、前記第4実施例と同構成とするものであるので、同符号をつけることで説明を省略する。
本実施例の開閉装置Fにおいても、線状体4に正常な張力が作用しているときには、検知体92は、線状体4の張力によって線状体4への接触方向の移動が阻止され、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部(本実施例では図示せず。)はOFF状態である。
そして、線状体4が切断されたときには、検知体92は、付勢力によって線状体4方向へ移動し、異常判断スイッチ9におけるスイッチ部がONとなって、線状体4の異常が検出される。
1:開閉体
2:巻取り装置
11,12:ガイドレール
3:開閉動制御装置
4:線状体
5:滑車機構
6:錘部材
7:張力検出手段
8:支軸
9:異常判断スイッチ
51:プーリー
5A:支持体
5B:長孔
91:スイッチボックス
92:検知体
93:スプリング
94:スイッチ部
53:長孔
54:支軸
55:長孔
56:支軸
Claims (7)
- 線状体を開閉体と開閉体以外の不動部位とに亘って常に張力が作用するように備え、開閉体の開閉動作当初において前記線状体に生じる張力が、開閉体の開閉体動作にアシスト力として作用し、デッドポイントを境に開閉体の開閉動作後半において線状体に生じる張力が開閉体の開閉動作に抵抗力として作用するようにした開閉装置であって、
前記線状体に作用する張力を検出する張力検出手段を備え、当該張力検出手段は、張力を検知するために前記線状体が係り合う部位に移動可能に設けられた検知体と、該検知体を線状体に作用する正常な張力よりも弱い弾性力によって異常検出方向に付勢するスプリングと、前記検知体の移動によってON/OFFするスイッチ部とを備え、前記線状体に作用する張力が正常であるときには、その張力で保持される前記検知体によって前記スイッチ部のOFF状態を維持し、前記線状体が切断されたときには、前記スプリングの付勢力で移動する前記検知体によって前記スイッチ部をON状態にして、前記線状体に張力異常が生じたことを検出することを特徴とする開閉装置。 - 錘部材の自重による張力が前記線状体に生じるようにしたことを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
- 前記線状体が巻き掛けられる滑車機構を備え、該滑車機構に前記張力検出手段が設けられていることを特徴とする請求項2記載の開閉装置。
- 前記線状体に作用する張力が正常であるときには、下降状態に保持された前記検知体により前記スイッチ部のOFF状態が保持され、前記線状体が切断されて張力が作用しなくなったときには、前記スプリングの付勢力で上昇した検知体によって前記スイッチ部がON状態となるようにしたことを特徴とする請求項1乃至3何れか1項記載の開閉装置。
- 前記線状体にテンションスプリングを用い、当該テンションスプリング自身が有する張力を前記開閉体に作用させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
- 前記張力検出手段が線状体の異常を検出した際には、あらかじめ設定された所定時間の経過後に異常として判断し、開閉体の開閉動作に制動を与えるように制御されていることを特徴とする請求項1乃至5何れか1項記載の開閉装置。
- 線状体を開閉体と開閉体以外の不動部位とに亘って常に張力が作用するように備えた開閉装置において、
前記線状体に作用する張力を検出する張力検出手段を備え、当該張力検出手段は、線状体に作用する張力が0またはあらかじめ設定された張力以下となったときに、線状体の異常として検出するものであり、
前記張力検出手段が線状体の異常を検出した際には、あらかじめ設定された所定時間の経過後に異常として判断し、開閉体の開閉動作に制動を与えるように制御されていることを特徴とする開閉装置。
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- 2004-04-21 JP JP2004125458A patent/JP4520207B2/ja not_active Expired - Fee Related
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