JP5118000B2 - 建築物用開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築物への出入のための開口部や建築物内を防火区画に仕切る際に設けられる開口部に移動可能に設けられたシャッターカーテンを移動して開口部を開閉する建築物用開閉装置に関する。

従来より、建築物の出入口や窓、車庫の出入口等の開口部や、建築物内を防火区画に仕切る際に設けられる開口部には電動シャッター等の建築物用開閉装置が設けられている。この建築物用開閉装置では、開口部に移動可能に設けられたシャッターカーテンの一端を巻取軸に取り付け、電動モータ等の駆動源やブレーキ機構を備えた開閉機構を制御し、シャッターカーテンを巻取軸に巻き付け、あるいは巻取軸から引き出してシャッターカーテンを移動し、開口部を開放あるいは閉鎖するようにしている。

開口部を開放あるいは閉鎖した際には、巻取軸の回転を停止するために、特許文献１にあるように、駆動源あるいは巻取軸の回転を計数するカウンタを設け、開口部の開放あるいは閉鎖に応じたカウンタの計数値に応じてリミットスイッチを動作させて、駆動源を停止するようにしている。
実開平０６−１８５９７号公報

しかしながら、こうした従来のものでは、構造が複雑なカウンタを設けなければならず、また、カウンタの計数値をリセットするリセットレバー等も設けなければならず装置が複雑になるという問題があった。

本発明の課題は、簡単な構造で開口部の開放あるいは閉鎖を検出できる建築物用開閉装置を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
移動可能に設けられたシャッターカーテンを巻取軸に巻き付け、あるいは引き出して前記シャッターカーテンを移動し、前記シャッターカーテンの移動先端側に設けられた障害物検出手段の検出に応じて前記シャッターカーテンの引き出しを停止させる建築物用開閉装置において、
前記障害物検出手段に接続されたコードを前記シャッターカーテンの移動に応じて巻き取り・引き出す巻取機構を備え、
前記シャッターカーテンの開閉位置に応じて前記コードに駒部材を取り付けると共に、前記巻取機構による前記コードの巻き取り・引き出しによる前記駒部材の移動により揺動される揺動部材を設け、また、該揺動部材の揺動を検出する開閉位置検出手段を設けたことを特徴とする建築物用開閉装置がそれである。

前記揺動部材は、前記巻取機構の本体に揺動可能に支持された構成としてもよい。その際、前記揺動部材に対向してローラを前記巻取機構の本体に回転可能に支持し、前記コードを前記揺動部材と前記ローラとの間を通して前記障害物検出手段に接続した構成としてもよい。また、前記揺動部材は、径方向に突き出た複数の突部を有し、該突部の先端と前記ローラとの間に前記コードが通過可能な隙間を設けると共に、前記駒部材は前記突部に当たって前記揺動部材を揺動させる構成としてもよい。更に、前記突部の先端が前記ローラに対向する状態に前記揺動部材を付勢する付勢部材を設けた構成としてもよい。

本発明の建築物用開閉装置は、シャッターカーテンの開閉位置に応じてコードに駒部材を取り付け、コードの巻き取り・引き出しによる駒部材の移動により揺動部材を揺動して、揺動部材の揺動を開閉位置検出手段により検出することにより、シャッターカーテンによる開口部の開放あるいは閉鎖を簡単な構造で容易に検出できるという効果を奏する。

また、巻取機構の本体に揺動部材を揺動可能に支持することにより、コンパクトに構成できる。更に、揺動部材とローラとの間にコードを通すことにより、コードを案内して駒部材により揺動部材を確実に揺動させることができる。また、突部の先端がローラに対向する状態に揺動部材を付勢する付勢部材を設けることにより、開閉位置に応じて揺動部材を確実に揺動させることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、１はシャッターカーテンで、シャッターカーテン１は建築物の開口部に設けられ、開口部の両側に設けられた一対のガイドレール２，４に案内されて上下方向に昇降移動して、開口部を閉鎖あるいは開放する。

例えば、シャッターカーテン１は短冊板状のスラットを多数連結して形成され、シャッターカーテン１の一端が図示しない巻取軸に取り付けられて、シャッターカーテン１は巻取軸の回転により、巻取軸に巻き取り、あるいは引き出されて、開口部を閉鎖あるいは開放する。また、巻取軸は開閉機構６により回転され、開閉機構６は巻取軸を回転駆動する電動モータを備えると共に、巻取軸の回転を制動するブレーキ機構を備えており、ブレーキ機構がシャッターカーテン１の自重下降を制動している。

開閉機構６には自動閉鎖機構１０が設けられており、また、建築物内の煙や熱を感知する感知器１２、開閉操作用の操作盤１４、シャッターカーテン１の下降中の障害物を検知する障害物検知機構１６等も設けられている。

障害物検知機構１６はシャッターカーテン１の移動先端側に設けられた障害物検出手段としての図示しないリミットスイッチを備え、リミットスイッチはシャッターカーテン１の下降中に、シャッターカーテン１の下に障害物があるのを検出すると、検出信号を出力する。リミットスイッチにはコード１８に接続されており、コード１８は開口部の上側に設けられた巻取機構２０から引き出されている。

開閉機構６、自動閉鎖機構１０、感知器１２、操作盤１４、障害物検知機構１６、防災盤２２、制御盤２４は制御線２６により接続されている。制御盤２４は操作盤１４からの信号に基づいて、開閉機構６を制御して、シャッターカーテン１を昇降させる。

また、制御盤２４は、火災時の感知器１２や防災盤２２からの信号に基づいて、自動閉鎖機構１０を制御して、開閉機構６の制動を解除し、シャッターカーテン１を自重で下降させて開口部を閉鎖する。シャッターカーテン１の下降中に障害物検知機構１６が障害物を検知した際には、制御盤２４は自動閉鎖機構１０を制御して、開閉機構６の制動によりシャッターカーテン１の下降を停止させる。

巻取機構２０は、図２〜図４に示すように、コード１８が巻き取られるリール２８を備え、リール２８は巻取機構本体３０に回転可能に支持されている。リール２８は巻取機構本体３０内に収納されたゼンマイ等を用いた付勢機構３２によりコード１８を巻き取る方向に常時付勢されている。

リール２８の軸方向と平行に、巻取機構本体３０にはローラ３４が回転可能に支持されている。ローラ３４の外形は円形で、リール２８から引き出されるコード１８がローラ３４の外周に接触して、シャッターカーテン１の移動先端側のリミットスイッチに導かれるように配置されている。

コード１８には、開位置用駒部材３６ａ（図２参照）と閉位置用駒部材３６ｂ（図７参照）とが取り付けられており、本実施形態では、駒部材３６ａ，３６ｂはほぼ円筒状に形成されており、コード１８の外周を覆うように取り付けられている。

ローラ３４と平行に、揺動部材３８が巻取機構本体３０に揺動可能に支持されている。コード１８はローラ３４と揺動部材３８との間を通るように、また、ローラ３４がリール２８に近い側に配置されて、コード１８がローラ３４の外周に接触した状態でシャッターカーテン１の移動先端側に導かれ、揺動部材３８がローラ３４よりも外側のリール２８から離れた側に配置されている。

揺動部材３８には複数の、本実施形態では、３個の突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃが、径方向に突き出して形成されている。３個の突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃは円周方向に１２０度の等間隔で形成されており、揺動部材３８が揺動した際、３個の突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃの径方向先端とローラ３４との間の隙間は、コード１８を通すことができる程度に形成されている。尚、突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃは１２０度等間隔に限らず、９０度間隔等でもよく、３個に限らず、４個以上であってもよい。

一方、両駒部材３６ａ，３６ｂがローラ３４と揺動部材３８との間を通過する際には、両駒部材３６ａ，３６ｂが突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃに当たって、揺動部材３８を揺動させながら、両駒部材３６ａ，３６ｂがローラ３４と揺動部材３８との間を通過する形状に、両駒部材３６ａ，３６ｂの直径や長さが決定されている。

揺動部材３８の一方の端側には、図５、図６に示すように、外周が正三角形状の三角軸部４２が形成されており、巻取機構本体３０には三角軸部４２に対向して押圧部材４４が摺動可能に支持されている。押圧部材４４の先端は平坦面に形成されて、平坦面が三角軸部４２の外周に接触するように配置されている。押圧部材４４はコイルスプリングを用いた付勢部材４６により三角軸部４２に押圧されている。

付勢部材４６により付勢された押圧部材４４の平坦面が三角軸部４２の平坦面に押し付けられ、揺動部材３８の揺動抵抗が増加するように構成されている。揺動部材３８が１２０度揺動する毎に平坦面同士が接触し、揺動部材３８の揺動角度が６０度を超えると、押圧部材４４の平坦面が三角軸部４２の角部を越えて付勢部材４６の付勢力により、三角軸部４２の次の平坦面に押圧部材４４の平坦面が接触するように、揺動力が作用するように構成されている。

本実施形態では、押圧部材４４の平坦面が三角軸部４２の３つの平坦面のうちのいずれかに押し付けられた状態の揺動部材３８は、３個の突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃのうちいずれかの先端とローラ３４との間の隙間が狭くなり、コード１８は通せるが両駒部材３６ａ，３６ｂは突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃに当たる、図６（イ）に示す状態となるように、それぞれの位相が決められている。尚、押圧部材４４に平坦面を設けたが、これに限らず、押圧部材４４は球体等でもよく、３個の突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃのうちいずれかの先端とローラ３４とが対向する位置に付勢できるように構成すればよい。

揺動部材３８には、三角軸部４２と反対側に、ドッグ部４８が設けられている。このドッグ部４８に対向して、開閉位置検出手段としての開位置検出スイッチ５０と閉位置検出スイッチ５２とが配置されている。尚、本実施形態では、開位置検出スイッチ５０と閉位置検出スイッチ５２とには、リミットスイッチを用いたが、これに限らず、近接スイッチや光電子スイッチ等を用いてもよい。

ドッグ部４８の外周は円形に形成されると共に、一部が切り欠かれて切欠部４８ａが形成されている。揺動部材３８と共にドッグ部４８が揺動して切欠部４８ａが開位置検出スイッチ５０あるいは閉位置検出スイッチ５２に対応すると、開位置検出スイッチ５０あるいは閉位置検出スイッチ５２が開・閉検出信号を出力するように配置されている。

また、シャッターカーテン１が開口部を開放した開位置にあり、コード１８がリール２８に巻き取られている状態で、図６（イ）に示すように、切欠部４８ａは開位置検出スイッチ５０に対向し、開位置検出スイッチ５０から開位置検出信号が出力される状態となるように配置されている。その際、開位置用駒部材３６ａは、図２に示すように、揺動部材３８よりもリール２８側にあるように、コード１８に取り付けられている。

更に、シャッターカーテン１が開口部を閉鎖した閉位置にあり、コード１８がリール２８から引き出された状態で、図８（イ）に示すように、切欠部４８ａは閉位置検出スイッチ５２から閉位置検出信号が出力される状態となるように配置されている。その際、閉位置用駒部材３６ｂは、図７に示すように、揺動部材３８よりも更に引き出された下方にあるように、コード１８に取り付けられている。

次に、前述した本実施形態の建築物用開閉装置の作動について説明する。

まず、シャッターカーテン１が開閉機構６により図示しない巻取軸に巻き取られて、シャッターカーテン１が開口部を開放した開位置にある際には、図２に示すように、コード１８がリール２８に巻き取られて、開位置用駒部材３６ａは揺動部材３８よりもリール２８側にある。また、図６（イ）に示すように、ドッグ部４８の切欠部４８ａが開位置検出スイッチ５０を開放し、開位置検出スイッチ５０の開位置検出信号に基づいて、開閉機構６によりシャッターカーテン１がそれ以上巻き取られないように制御される。

この状態から、操作盤１４が閉鎖側に操作され、あるいは、火災の発生等により、制御盤２４に感知器１２あるいは防災盤２２から防災信号が入力されると、開閉機構６のブレーキ機構が開放される。よって、巻取軸からシャッターカーテン１が引き出されて、シャッターカーテン１が自重で下降を開始する。

シャッターカーテン１が下降すると、それと共にコード１８がリール２８から引き出される。図６（イ）に示すように、コード１８と共に開位置用駒部材３６ａが揺動部材３８とローラ３４との間の隙間に向かって移動する。更に、コード１８が引き出されると、図６（ロ）に示すように、開位置用駒部材３６ａが揺動部材３８の突部４０ａに当たって、揺動部材３８を図６では時計方向に揺動させる。

揺動部材３８の揺動により、揺動部材３８の三角軸部４２は押圧部材４４を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。また、ドッグ部４８の切欠部４８ａが開位置検出スイッチ５０から外れ、本実施形態では、開位置検出スイッチ５０がドッグ部４８により押下される。

コード１８が引き出され、図６（ハ）に示すように、揺動部材３８の揺動角度が６０度を超えると、三角軸部４２の角部が押圧部材４４の平坦面を通り過ぎて、押圧部材４４が付勢部材４６の付勢力により揺動部材３８を付勢して、揺動部材３８を同方向に揺動させる。

更に、コード１８が引き出されると、図６（ニ）に示すように、開位置用駒部材３６ａが揺動部材３８とローラ３４との間を通過する。その際、三角軸部４２の平坦面と押圧部材４４の平坦面とが接触し、付勢部材４６の付勢力が揺動部材３８の揺動抵抗として作用し、揺動部材３８が容易に揺動しないように保持する。

これにより、ローラ３４と揺動部材３８の突部４０ｂとの間の隙間をコード１８が揺動部材３８を揺動させることなく通過する。そして、開位置用駒部材３６ａあるいは閉位置用駒部材３６ｂが通過する際には、揺動部材３８の突部４０ｂに当たる待機状態となる。

揺動部材３８の突部４０ｂの先端がローラ３４と対向し、開位置検出スイッチ５０と閉位置検出スイッチ５２とは共にドッグ部４８により押下される。尚、開位置検出スイッチ５０と閉位置検出スイッチ５２とが共に押下された状態では、シャッターカーテン１を下降させ、あるいは上昇させることができるように制御される。

シャッターカーテン１が下降して開口部が閉鎖される閉位置となる際には、コード１８に取り付けられた閉位置用駒部材３６ｂがローラ３４と揺動部材３８との間を、前述した図６の状態と同様に、通過する。それにより、揺動部材３８が更に１２０度揺動されて、図７、図８（イ）に示す状態となり、ドッグ部４８の切欠部４８ａが閉位置検出スイッチ５２と対向し、閉位置検出スイッチ５２から閉位置検出信号が出力され、開閉機構６のブレーキ機構が作動されて、シャッターカーテン１の下降が停止される。

また、図８（イ）に示すように、ドッグ部４８の切欠部４８ａが閉位置検出スイッチ５２を開放し、閉位置検出スイッチ５２の閉位置検出信号に基づいて、開閉機構６によりシャッターカーテン１がそれ以上引き出されないように制御される。

操作盤１４が開放側に操作されて、開口部を開放する際には、開閉機構６のブレーキ機構が開放され、開閉機構６の電動モータにより巻取軸が回転されて、シャッターカーテン１が巻き取られて、シャッターカーテン１が上昇する。

シャッターカーテン１の上昇と共に、コード１８がローラ３４と揺動部材３８との間を通ってリール２８に巻き取られる。コード１８と共に、図８（イ）に示すように、閉位置用駒部材３６ｂが揺動部材３８とローラ３４との間の隙間に向かって移動する。更に、コード１８が巻き取られると、図８（ロ）に示すように、閉位置用駒部材３６ｂが揺動部材３８の突部４０ｃに当たって、揺動部材３８を図８では反時計方向に揺動させる。

揺動部材３８の揺動により、揺動部材３８の三角軸部４２は押圧部材４４を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。また、ドッグ部４８の切欠部４８ａが閉位置検出スイッチ５２から外れ、本実施形態では、閉位置検出スイッチ５２がドッグ部４８により押下される。

コード１８が巻き取られ、図８（ハ）に示すように、揺動部材３８の揺動角度が６０度を超えると、三角軸部４２の角部が押圧部材４４の平坦面を通り過ぎて、押圧部材４４が付勢部材４６の付勢力により揺動部材３８を付勢して、揺動部材３８を同方向に揺動させる。

更に、コード１８が巻き取られると、図８（ニ）に示すように、閉位置用駒部材３６ｂが揺動部材３８とローラ３４との間を通過する。その際、三角軸部４２の平坦面と押圧部材４４の平坦面とが接触し、付勢部材４６の付勢力が揺動部材３８の揺動抵抗として作用し、揺動部材３８が容易に揺動しないように保持する。

これにより、ローラ３４と揺動部材３８の突部４０ｂとの間の隙間をコード１８が揺動部材３８を揺動させることなく通過する。開位置用駒部材３６ａあるいは閉位置用駒部材３６ｂが通過する際には、揺動部材３８の突部４０ｂに当たる待機状態となる。揺動部材３８の突部４０ｂの先端がローラ３４と対向し、開位置検出スイッチ５０と閉位置検出スイッチ５２とは共にドッグ部４８により押下される。

シャッターカーテン１が上昇して開口部が開放される開位置となる際には、コード１８に取り付けられた開位置用駒部材３６ａがローラ３４と揺動部材３８との間を、前述した図８の状態と同様に通過する。それにより、揺動部材３８が更に１２０度揺動されて、図２、図６（イ）に示す状態となり、ドッグ部４８の切欠部４８ａが開位置検出スイッチ５０と対向し、開位置検出スイッチ５０から開位置検出信号が出力され、開閉機構６によるシャッターカーテン１の上昇が停止される。

また、図６（イ）に示すように、ドッグ部４８の切欠部４８ａが開位置検出スイッチ５０を開放し、開位置検出スイッチ５０の開位置検出信号に基づいて、開閉機構６によりシャッターカーテン１が更に巻き取られないように制御する。

このように、巻取機構２０によりシャッターカーテン１の移動に応じて巻き取り・引き出されるコード１８に、シャッターカーテン１の開閉位置に応じて開位置用駒部材３６ａと閉位置用駒部材３６ｂとを取り付ける。そして、巻取機構２０によるコード１８の巻き取り・引き出しによる開位置用駒部材３６ａと閉位置用駒部材３６ｂとの移動により揺動される揺動部材３８を設け、揺動部材３８の揺動を検出する開位置検出スイッチ５０と閉位置検出スイッチ５２とを設けたので、簡単な構成でシャッターカーテン１の開閉を検出できる。

巻取機構本体３０に揺動部材３８を揺動可能に支持したので、コンパクトに構成でき、施工する際にも巻取機構２０と共に設置すればよく、施工も容易である。更に、揺動部材３８とローラ３４との間にコード１８を通すことにより、コード１８を案内して両駒部材３６ａ，３６ｂにより揺動部材３８を確実に揺動させることができる。また、突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃの先端がローラ３４に対向する状態に揺動部材３８を付勢する付勢部材４６を設けることにより、開閉位置に応じて揺動部材３８を確実に揺動させることができる。

また、揺動部材３８は複数の突部４０ａ，４０ｂ，４０ｃを設けたものに限らず、図９に示すように、巻取機構本体３０に揺動可能に支持された軸部６０と、軸部６０に一体的に取り付けられた板部６２とを備えた揺動部材６４であってもよい。

板部６２の先端側にはコード１８が通過できるが、開位置用駒部材３６ａと閉位置用駒部材３６ｂとは通過できない大きさのスリット６６を形成する。図１０に示すように、板部６２の上下両側にそれぞれ設けられた一対の押圧部材６８，７０と、押圧部材６８，７０を介して板部６２を付勢する付勢部材７２，７４とを設ける。これにより、板部６２が、図１０（イ）に示すように、水平状態を保持するように付勢される。

シャッターカーテン１が下降して開口部が閉鎖される閉位置となる際には、図１０（ロ）に示すように、コード１８が引き出されて、閉位置用駒部材３６ｂがスリット６６を通り抜けられずに板部６２に当たり、揺動部材６４が付勢部材７４の付勢力に抗して軸部６０の廻りに揺動する。そして、軸部６０と共にドッグ部７６が揺動して、閉位置検出スイッチ５２を開放し、閉位置検出スイッチ５２から閉位置検出信号が出力される。

シャッターカーテン１が上昇して開口部が開放される開位置となる際には、図１０（ハ）に示すように、コード１８が巻き取られて、開位置用駒部材３６ａがスリット６６を通り抜けられずに板部６２に当たり、揺動部材６４が付勢部材７２の付勢力に抗して軸部６０の廻りに揺動する。そして、軸部６０と共にドッグ部７６が揺動して、開位置検出スイッチ５０を開放し、開位置検出スイッチ５０から開位置検出信号を出力するように構成しても実施可能である。

以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

本発明の一実施形態としての建築物用開閉装置を建築物の開口部に配置した説明図である。 本実施形態の巻取機構のシャッターカーテンが開位置での斜視図である。 本実施形態の巻取機構のリール軸方向の断面図である。 本実施形態の巻取機構のリール軸方向と直交する断面図である。 本実施形態のローラと揺動部材との拡大斜視図である。 本実施形態の開位置用駒部材がローラと揺動部材との間を通過する際の動作説明図である。 本実施形態の巻取機構のシャッターカーテンが閉位置での斜視図である。 本実施形態の閉位置用駒部材がローラと揺動部材との間を通過する際の動作説明図である。 他の実施形態としての揺動部材の拡大斜視図である。 他の実施形態の駒部材が揺動部材のスリットを通過する際の動作説明図である。

符号の説明

１…シャッターカーテン ６…開閉機構
１０…自動閉鎖機構 １６…障害物検知機構
１８…コード ２０…巻取機構
２４…制御盤 ２８…リール
３０…巻取機構本体 ３２…付勢機構
３４…ローラ ３６ａ…開位置用駒部材
３６ｂ…閉位置用駒部材 ３８…揺動部材
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…突部
４２…三角軸部 ４４，６８，７０…押圧部材
４６，７２，７４…付勢部材
４８，７６…ドッグ部 ４８ａ…切欠部
５０…開位置検出スイッチ ５２…閉位置検出スイッチ
６４…揺動部材 ６６…スリット

Claims (5)

1. 移動可能に設けられたシャッターカーテンを巻取軸に巻き付け、あるいは引き出して前記シャッターカーテンを移動し、前記シャッターカーテンの移動先端側に設けられた障害物検出手段の検出に応じて前記シャッターカーテンの引き出しを停止させる建築物用開閉装置において、
   前記障害物検出手段に接続されたコードを前記シャッターカーテンの移動に応じて巻き取り・引き出す巻取機構を備え、
   前記シャッターカーテンの開閉位置に応じて前記コードに駒部材を取り付けると共に、前記巻取機構による前記コードの巻き取り・引き出しによる前記駒部材の移動により揺動される揺動部材を設け、また、該揺動部材の揺動を検出する開閉位置検出手段を設けたことを特徴とする建築物用開閉装置。
2. 前記揺動部材は、前記巻取機構の本体に揺動可能に支持されたことを特徴とする請求項１に記載の建築物用開閉装置。
3. 前記揺動部材に対向してローラを前記巻取機構の本体に回転可能に支持し、前記コードを前記揺動部材と前記ローラとの間を通して前記障害物検出手段に接続したことを特徴とする請求項２に記載の建築物用開閉装置。
4. 前記揺動部材は、径方向に突き出た複数の突部を有し、該突部の先端と前記ローラとの間に前記コードが通過可能な隙間を設けると共に、前記駒部材は前記突部に当たって前記揺動部材を揺動させることを特徴とする請求項３に記載の建築物用開閉装置。
5. 前記突部の先端が前記ローラに対向する状態に前記揺動部材を付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする請求項４に記載の建築物用開閉装置。

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