JP5808206B2 - シャッター開閉機のブレーキ解放機構 - Google Patents

Description

本発明は、シャッター開閉機のブレーキ解放機構に係り、詳しくは、シャッター開閉機から突出したブレーキ解放レバーに当接して、当該ブレーキ解放レバーを変位させて開閉機のブレーキを解放する機構に関するものである。

従来、電動シャッターの制御装置として、いわゆる危害防止用連動中継器が知られている。危害防止用連動中継器は、火災時には、火災検知に基づいて、自動閉鎖装置を介して、シャッターカーテンを自重降下させて火災の延焼を防止し、シャッターカーテン自重降下中に障害物を検知した場合には、避難時停止装置を介して、シャッターカーテンの自重降下を停止させる。

自動閉鎖装置は、開閉機のブレーキ解放レバーに当接して当該ブレーキ解放レバーを変位させることで開閉機のブレーキを解放するブレーキ解放体を備えており、通電作動型自動閉鎖装置では、自動閉鎖装置が通電されるとブレーキ解放体が移動してブレーキ解放レバーを変位させて開閉機のブレーキを解放するようになっている（特許文献１）。

自動閉鎖装置が作動する場合の多くは緊急時であることから、より確実に開閉機のブレーキを解放させる必要がある。また、開閉機には様々な形態があり、ブレーキ解放レバーの突出長や開閉機のケーシングの形状等は開閉機毎に異なり得るが、１種類の自動閉鎖装置で異なる開閉機に対応できることが望ましい。
特開２００７−７７７１９

本発明は、異なる形態（特に、シャッター開閉機のケーシングからのブレーキ解放レバーの突出長）を備えた複数種類のシャッター開閉機に適用した場合においても、より良好に安定してシャッター開閉機のブレーキ解放を行うブレーキ解放機構を提供することを目的とする。

本発明が採用したシャッター開閉機のブレーキ解放機構は、
シャッター開閉機への装着時に当該シャッター開閉機に近接する面部を有するケーシングと、
前記面部に形成されており、受け入れられるシャッター開閉機のブレーキ解放レバーの変位を許容する長さ寸法を備えた開口と、
前記ケーシング内に位置して、前記開口の長さ方向に移動可能に設けたブレーキ解放体と、を備え、
前記ブレーキ解放体は、前記開口内に突出する当接部を備え、当該当接部は、前記開口内に突出した状態で移動し、ケーシング外部から前記開口に受け入れられたブレーキ解放レバーに当接して、当該ブレーキ解放レバーを変位させてシャッター開閉機のブレーキを解放する、ものである。

１つの態様では、前記ブレーキ解放体の移動時に、前記当接部は、前記面部の厚さ内で前記開口内を移動する。
すなわち、前記開口は、ブレーキ解放体の移動時に、ブレーキ解放体の当接部が常に当該開口内に位置して移動できるような長さ寸法を備えている。

本発明に係るブレーキ解放体は、ケーシング面部の開口内に突出する当接部が前記開口に受け入れられたブレーキ解放レバーに当接して、当該ブレーキ解放レバーを変位させるので、シャッター開閉機のブレーキ解放レバーの突出長の長短にかかわらず、安定してより確実にブレーキ解放レバーを変位させることができる。したがって、１つのブレーキ解放機構で、異なる形態（特に、シャッター開閉機のケーシングからのブレーキ解放レバーの突出長）を備えた複数種類のシャッター開閉機に適用することが可能となる。

ブレーキ解放体の移動時に、当接部が、面部の厚さ内で開口内を移動するものでは、当接部が良好にブレーキ解放レバーに当接してこれを変位させるものでありながら、ブレーキ解放機構をシャッター開閉機に取り付ける時に、ブレーキ解放体の当接部がブレーキ解放機構のケーシングから突出して邪魔になるようなことがない。

電動シャッターの全体斜視図である。 制御装置の接続状態を示すブロック図である。 自動閉鎖装置の内部を示す平面図である。 図３に示す自動閉鎖装置を図３の下側から見た側面図である。 図３に示す自動閉鎖装置を図３の左側から見た側面図である。 自動閉鎖装置の内部を示す概略斜視図である。 図６に示す概略斜視図の内部を示す部分図である。 ブレーキ解放体を示す部品図である。 自動閉鎖装置のケーシングの第１部材を示す平面図である。 自動閉鎖装置の開閉機への取付状態を示す図である。 自動閉鎖装置の開閉機への取付状態を示す図である。

ブレーキ解放機構を内蔵した自動閉鎖装置を備えたシャッター装置の全体構成について説明する。図１において、電動シャッター１のシャッターカーテン２は、幅方向両端部が開口部両側に設けたガイドレール３、３に案内された状態で昇降し、開口部全閉姿勢では、シャッターカーテン２の下端の座板２ａが着床した状態となり、開口部全開姿勢では、シャッターカーテン２が開口部上方の天井裏４の収納空間に設けた巻取シャフト（図示せず）に巻装されて収納された状態となる。天井裏４には、巻取シャフトと伝動連結された開閉機５が配置されており、開閉機５によって巻取シャフトを正逆回転させることで、シャッターカーテン２を昇降させて開口部を開閉する。

異なる形態の開閉機５を図１０、図１１にそれぞれ示す。開閉機５のケーシングの下方部位からブレーキ解放レバー５０が垂下している。開閉機５のケーシング内には、電動モータ、減速機、調速機、ブレーキ部が収容されており、電動モータの回転が出力軸を介して巻取シャフトに伝達される。開閉機５の具体的な構成は当業者に良く知られているので、ケーシング内部の構成要素の図示は省略する。電動駆動時には、電動モータの回転が減速機を介して巻取シャフトに伝動されて、シャッターカーテン２が上下動して開口部を開閉する。通常時は、シャッターカーテン２の自重降下はブレーキ部によって規制されており、ケーシングから突出したブレーキ解放レバー５０を所定の方向（図１０、図１１の矢印方向）に揺動させることで、ブレーキ部による軸部の回転規制が解除されると、シャッターカーテン２は調速機によって調速されながら自重で降下する。ブレーキ解放レバー５０は、図示しないスプリングによってブレーキが復帰する方向に付勢されている。

図２に示すように、開閉機５には、シャッター制御盤５ａと、シャッターカーテン２の全開状態及び全閉状態を検知するリミットスイッチ６と、煙感知器７の火災検知により出力される信号に基づいてシャッターカーテン２を自重降下させる自動閉鎖装置８が設けてある。ガイドレール３、３の側方に位置する壁９、９には防災盤１０と手動操作部１１が配設されている。開閉機５（シャッター制御盤５ａ）、リミットスイッチ６、自動閉鎖装置８、防災盤１０および手動操作部１１は、天井裏４に配設された制御装置(危害防止用連動中継器)１２にコネクタケーブルを介してそれぞれ接続されており、制御装置１２は、シャッター装置の各種開閉制御を司る。制御装置１２は、手動操作部１１からの操作によってシャッター制御盤５ａを介して開閉機５を制御して、シャッターカーテン２の昇降及び停止を行う。さらに、制御装置１２は、火災時には、煙検知器７、防災盤１０からの信号に基づいて、自動閉鎖装置８のブレーキ解放機構を介して開閉機５のブレーキ解放レバー５０を揺動させて、開閉機５のブレーキを解放し、シャッターカーテン２を自重降下させて火災の延焼を防止し、シャッターカーテン２の降下中に障害物を検知した場合には、次に述べるように、有線式の障害物検知によって、シャッターカーテン２の降下を停止させる。

シャッターカーテン２の最下端に設けた座板２ａは、座板スイッチ２ｂを有しており、下降作動中のシャッターカーテン２の下方に障害物が存在する場合に、これを座板スイッチ２ｂへの当接で検出し、障害物検知信号を信号線２ｃによって制御装置１２に送信し、シャッター制御盤を介して、シャッターカーテン２の下降を停止する。シャッターカーテン２が自重降下中の場合には、障害物検知信号に基づいて解放状態のブレーキが復帰する。障害物が取り除かれた後は、シャッターカーテン２は再び降下を開始する。なお、座板スイッチ２ｂに接続される信号線２ｃは、開口部上端に位置して取り付けられたコードリール１３内に巻き取り方向への付勢力を保持して巻装されており、シャッターカーテン２の昇降駆動に伴って、信号線２ｃがコードリール１３に巻き取られ、あるいは、繰り出されるようになっている。

制御装置１２には、通常時の商用電源とは別に停電時の制御動作を確保するためにバッテリ電源１４が内蔵されており、火災時に、停電で商用電源が遮断されるような緊急状態であっても、バッテリ電源１４によって、火災検知信号に基づいて、自動閉鎖装置８を介して、シャッターカーテン２の下降を行えるようになっている。

シャッター装置の開閉制御において、防災盤１０からの火災信号を制御装置（危害防止用連動中継器）１２が受信すると、制御装置１２が自動閉鎖モードとなって、制御装置１２からの通電によって自動閉鎖装置８が作動し、自動閉鎖装置８のブレーキ解放機構によって開閉機５のブレーキ部を解放させてシャッターカーテン２が降下して防火区域を区画する。自動閉鎖装置８は、モータ８０の回転に連動して作動する複数の機械要素によって開閉機５のブレーキ部を解放させ、ブレーキ解放後には、直ちにモータ８０への通電を遮断する。

図３〜図６に示すように、自動閉鎖装置８は、箱型のケーシングを備えており、図示の態様では、ケーシングは、第１部材と、第２部材と、を組み合わせて形成されている。第１部材は、図９に示すように、面部８Ａと、面部８Ａの対向する端縁から面部８Ａに対して垂直状に延びる側部８Ｂ、８Ｃと、を備え、第２部材は、面部８Ｄと、面部８Ｄの対向する端縁から面部８Ｄに対して垂直状に延びる側部８Ｅ、８Ｆと、を備え、面部８Ａと面部８Ｄを対向させるように、第１部材に対して第２部材を被せて、箱型のケーシングが形成される。

自動閉鎖装置８のケーシング内には、以下の機械要素が設けられている。
第１の方向あるいは第２の方向に正逆回転可能なモータ軸を備えたモータ８０；
モータ軸が第１の方向に回転した時にのみ当該モータ軸と回転伝達状態となる駆動軸を備え、モータ軸の第２の方向の回転により該回転伝達状態が解除されるように構成されたワンウェイクラッチ８１；
ワンウェイクラッチ８１の駆動軸と一体で回転するピニオン８２；
ピニオン８２と噛合され、ピニオン８２の回転と共に往復動可能なラック８３；
ブレーキを解放する方向あるいはブレーキを復帰させる方向に往復動可能であるブレーキ解放体８４；
ラック８３及びブレーキ解放体８４の往復動を案内するための主軸８５；
ブレーキ解放体８４を挟んでそれぞれ主軸８５に外装された２本の圧縮バネ（緩衝用スプリング８６Ａ、復帰用スプリング８６Ｂ）；
ブレーキ解放体８４がブレーキ解放方向に移動してブレーキを解放した時にモータへの通電を遮断する手段（ブレーキ解放レバー解放後に入る３つのマイクロスイッチ８７Ａ、８７Ｂ、８７Ｃ）。

ブレーキ解放体８４は、ブレーキを解放する方向とブレーキを復帰させる方向との間で、主軸８５上を往復動自在であるスライダである。ブレーキ解放体８４は、ラック８３がブレーキ解放方向に移動することに伴ってラック８３と一体でブレーキ解放方向に移動して、ブレーキ解放レバー５０を押す。後述するように、ラック８３の移動量が開閉機５のブレーキ解放に必要とされる量よりも大きいような場合には、ラック８３がブレーキ解放方向に移動する一方、緩衝用スプリング８６Ａが縮むことで、ブレーキ解放体８４のブレーキ解放方向への移動量が吸収される。ブレーキ解放体８４は、復帰用スプリング８６Ｂによって、ブレーキ復帰方向に移動する。

図６〜図８に示すように、ブレーキ解放体８４は、立ち上がり状の第１片８４０、第２片８４１、第１片８４０と第２片８４１を連結する底片８４２と、から側面視コ字状ないＵ字状に形成されており、第１片８４０に設けた挿通孔８４００及び第２片８４１に設けた挿通孔（図示せず）を介して主軸８５上を往復動可能となっている。底辺８４２は、ケーシングの面部８Ａに近接（ブレーキ解放体８４のスライド時に接触して摺らない程度に接近）している。典型的な態様では、図１０、図１１に示すように、ブレーキ解放レバー５０は開閉機５の下側に突出しており、自動閉鎖装置８は図６に示す態様を上下反対にした態様で開閉機５の下側に取り付けられている。したがって、ブレーキ解放体８４は、ケーシングの面部８Ａに沿って主軸８５の長さ方向に延びる水平辺（８４２）と、水平辺（８４２）の長さ方向の一方の端部から水平辺（８４２）に対して垂直に延びる第１片（８４０）と、水平辺（８４２）の長さ方向の他方の端部から水平辺（８４２）に対して垂直に延びる第２片（８４１）と、からなると言い換えることができる。

図８に示すように、底辺８４２の第１片８４０寄りの部位および第１片８４０の基端側部位に切り込み８４２０ａ、８４２０ｂ、８４２０ｃを入れて平面視長方形状の舌状片８４２０が形成されている。舌状片８４２０は、底辺８４２に対して底辺８４２の下面側（第１片８４０、第２片８４１と反対側）に折り曲げることで傾斜片として形成されており、舌状片８４２０の先端側が底辺８４２の下面（図８に示す態様において）よりも突出しており、舌状片８４２０の先端が、開閉機５のブレーキ解放レバー５０に当接する当接部８４２１となっている。

ケーシングの第１部材の面部８Ａには、ラック８３及びブレーキ解放体８４の移動方向に延びる長孔８０ａが形成されており、図示の態様では、長孔８０ａは主軸８５に対向するように延びている。自動閉鎖装置８を開閉機５に取り付けた状態において、開閉機５のブレーキ部を解放するブレーキ解放レバー５０が自動閉鎖装置８の外部から長孔８０ａ内に延びており、ブレーキ解放レバー５０の先端は自動閉鎖装置８のケーシング内に延出している。長孔８０ａは、長孔８０ａに受け入れられたブレーキ解放レバー５０がブレーキ部を解放するための変位を許容する長さ寸法を備えている。

ブレーキ解放レバー５０が、長孔８０ａの長さ方向にブレーキ解放方向（図６、図７では右方向）に移動することで開閉機５のブレーキが解放され、ブレーキ解放方向と反対のブレーキ復帰方向（図６、図７では左方向）に移動することで開閉機５のブレーキが復帰する。自動閉鎖装置８を開閉機５に取り付けた状態では、図１０、図１１に示すように、矢印方向にブレーキ解放レバー５０が変位することでブレーキが解放される。ここで、ブレーキ解放レバー５０の変位の態様は開閉機５の種類によって異なり得るものであり、ブレーキ解放レバー５０の開閉機５からの突出長が変化する場合がある。例えば、図１０に示すものでは、ブレーキ解放レバー５０の回動ないし揺動に伴い突出長が矢印方向に短くなり、図１１に示すものでは、ブレーキ解放レバー５０の回動ないし揺動に伴い突出長が矢印方向に長くなる。

面部８Ａに形成された長孔８０ａは、舌状片８４２０の先端側部位が常に長孔８０ａ内に位置するように形成されている。すなわち、ブレーキ解放体８４が主軸８５上を往復動する時には、舌状片８４２０の先端側部位は長孔８０ａ内に沿って移動するようになっている。図５において、ブレーキ解放体８４は、長孔８０ａに対して左側に最も寄った位置にあるが、ブレーキ解放体８４がこの位置にある時でも、舌状片８４２０の先端側部位が長孔８０ａ内に位置している。したがって、長孔８０ａは、長孔８０ａに受け入れられたブレーキ解放レバー５０がブレーキ部を解放するための変位を許容することに加えて、舌状片８４２０の先端側部位が常時長孔８０ａ内に位置するような長さ寸法を備えている。

図示の態様では、図５、図８に示すように、舌状片８４２０の先端の当接部８４２１は、長孔８０ａ内に位置しており、ケーシングの第１部材の面部８Ａの板厚を越えて、長孔８０ａから外側に突出しないようになっている。したがって、自動閉鎖装置８を開閉機５に取り付ける時に、舌状片８４２０の先端側部位が自動閉鎖装置８のケーシングから突出して邪魔になるようなことがない。

自動閉鎖装置８は、ラック８３の移動に伴ってブレーキ解放体８４と共に移動するワイヤ固定用ブラケット８９Ｂを備えている。必要に応じて、ブレーキ解放体８４に代えて、ワイヤ固定用ブラケット８９Ｂに端部を固定したブレーキ解放ワイヤ（図示せず）を引くことでブレーキ解放を行うような仕様とすることができる。

図７に示すように、主軸８５は、第１固定部８５０と第２固定部８５１間に水平状に延びている。主軸８５には、第１固定部８５０と第１片８４０との間に位置して復帰用スプリング８６Ｂが、ラック８３に一体形成された当接部８５２と第２片８４１との間に位置して緩衝用スプリング８６Ａが、それぞれ外装されている。

緩衝用スプリング８６Ａは、ラック８３及びブレーキ解放体８４と共に移動し、ブレーキ解放方向に移動するブレーキ解放体８４の移動可能量が、開閉機のブレーキ解放レバーを解放するために必要な移動量よりも大きい場合に、緩衝用スプリング８６Ａが縮んでブレーキ解放体８４の移動量を吸収する。こうすることで、ブレーキ解放体８４の移動量を、開閉機５のブレーキ解放レバー５０を解放するために必要なブレーキ解放レバー５０の作動ストロークよりも大きく設定した場合であっても、緩衝用スプリング８６Ａが縮んでブレーキ解放体８４の移動量を吸収するので、開閉機５のブレーキ解放レバー５０が破損するようなことがない。したがって、１種類の自動閉鎖装置で作動ストロークが異なる複数の態様（例えば、１種類の開閉機のブレーキ解放をブレーキ解放体またはブレーキ解放ワイヤを用いて行う場合に、両者の移動ストロークが異なる場合、あるいは、作動ストロークが異なる複数の開閉機に適用する場合）に対応することができる。

復帰用スプリング８６Ｂは、ブレーキ解放体８４がブレーキ解放方向に移動することで、ブレーキを復帰させる方向への力を蓄積する。

叙上のように構成された自動閉鎖装置８において、ブレーキ解放信号によりモータ８０が第１の方向に回転することで、モータ軸の回転がワンウェイクラッチ８１の駆動軸に伝達されて、駆動軸の回転に伴ってピニオン８２が回転し、ピニオン８２の回転によって、ピニオン８２と噛合しているラック８３がブレーキ解放方向に直進移動することで、ブレーキ解放体８４が主軸８５に沿ってブレーキ解放方向に移動して、当接部８４２１が開閉機５のブレーキ解放レバー５０を押して開閉機５のブレーキ解放を行う。

この時、ブレーキ解放体８４の当接部８４２１は長孔８０ａ内を移動することでブレーキ解放レバー５０に当接して当該ブレーキ解放レバー５０を変位させるので、ブレーキ解放レバー５０の突出寸法が小さい場合であっても、あるいは／および、ブレーキ解放レバー５０の変位に伴って突出寸法が変化するような場合であっても、ブレーキ解放レバー５０に当たってこれを変位させることができ、開閉機５のブレーキ解放を良好に行うことができる。したがって、１種類の自動閉鎖装置（ブレーキ解放機構）で、ブレーキ解放レバーの突出寸法の異なる複数の開閉機に対応することができる。

３つのマイクロスイッチ８７Ａ、８７Ｂ、８７Ｃはリレー基板８８に電気的に接続されており、ラック８３の移動に伴ってブレーキ解放体８４と共に移動するスイッチレバー８９Ａが接触することでスイッチが入る。ブレーキ解放体８４が所定量移動すると、ブレーキ解放体８４と一体で移動するスイッチレバー８９Ａとの接触によってマイクロスイッチ８７Ａが入ることで、制御装置（危害防止連動中継器）への出力が行われ、マイクロスイッチ８７Ｂが入ることで、外部機器への出力が行われ、マイクロスイッチ８７Ｃが入ることで、モータ８０への通電が遮断される。

自動閉鎖装置８のモータ８０への通電が遮断された状態において、ワンウェイクラッチ８１の駆動軸がモータ８０のモータ軸８００と回転伝達状態にあり、かつ、モータ８０（本実施形態においては、減速機付きモータ）の増速起動トルクが、復帰用スプリング８６Ｂのバネ力及びブレーキ解放レバー５０（開閉機に内蔵された図示しない復帰用スプリング）の復帰力に打ち勝って、ピニオン８２の回転、ラック８３の移動は規制されており、ブレーキ解放状態が保持される。

ブレーキ復帰信号によりモータ８０が第２の方向に回転することで、モータ軸とワンウェイクラッチ８１の駆動軸との回転伝達状態が解除されて、当該駆動軸がモータ軸から独立してフリーとなって回転可能となり、ブレーキ解放状態の保持状態の時に圧縮されていた復帰用スプリング８６Ｂの力でブレーキ解放体８４及びラック８３が主軸に沿ってブレーキ復帰方向に押されて移動して、瞬時に元の位置に戻る。復帰スプリング（図示せず）によって、開閉機ブレーキ解放レバー５０も復帰してブレーキが復帰する。

図面に基づいて自動閉鎖装置の構成を説明したが、本発明に係るブレーキ解放機構が適用される自動閉鎖装置の具体的な構成は図示のものに限定されるものではなく、例えば、特許文献１に開示された自動閉鎖装置等のスライド式のブレーキ解放体を備えた自動閉鎖装置に広く適用することができる。ブレーキ解放体を往復動させる移動手段についても、実施形態の構成に限定されるものではない。実施形態では、ブレーキ解放体８４の底辺８４２を切り欠いて形成した舌状片８４２０から当接部８４２１を形成したが、底辺８４２の下面に別体の当接部を設けてもよい。また、本発明に係るブレーキ解放機構は、自動閉鎖装置の構成要素の一部として用いられるものに限定されるものではなく、例えば、手動でシャッターカーテンを自重降下させるための手段として適用してもよい。

本発明は、電動シャッターにおける自動閉鎖装置のブレーキ解放機構として利用することができる。

２ シャッターカーテン
５ 開閉機
５０ ブレーキ解放レバー
８ 自動閉鎖装置
８４ ブレーキ解放体
８４２０ 舌状片
８４２１ 当接部

Claims (1)

1. シャッター開閉機への装着時に当該シャッター開閉機に近接する面部を有するケーシングと、
   前記面部に形成されており、受け入れられるシャッター開閉機のブレーキ解放レバーの変位を許容する長さ寸法を備えた開口と、
   前記ケーシング内に位置して、前記開口の長さ方向に移動可能に設けたブレーキ解放体と、を備え、
   前記ブレーキ解放体は、前記面部の内面に近接する部分と、前記部分から前記開口内に向かって傾斜状に延びる傾斜部分と、前記傾斜部分の先端から形成された当接部と、を備え、
   前記当接部は、前記面部の厚さ内で常に前記開口内に位置していると共に、前記面部の厚さを越えて前記開口から外側に突出することがなく、
   前記当接部は、前記ブレーキ解放体の移動時に、前記面部の厚さ内で前記開口内に位置した状態で当該開口の長さ方向に移動し、ケーシング外部から前記開口に受け入れられたブレーキ解放レバーに当接して、当該ブレーキ解放レバーを変位させてシャッター開閉機のブレーキを解放する、シャッター開閉機のブレーキ解放機構。

Images