JP5932583B2

JP5932583B2 - 建築用シャッター装置

Info

Publication number: JP5932583B2
Application number: JP2012201578A
Authority: JP
Inventors: 貴志長田
Original assignee: Sanwa Shutter Corp
Current assignee: Sanwa Shutter Corp
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: JP2014055468A

Description

本発明は、建築物の開口部に設けられる建築用シャッター装置の技術分野に関するものである。

一般に、建築用シャッター装置のなかには、可撓性のシート材からなるシャッターカーテンを開口部上方の躯体に設けたシャッターケースに内装される巻取りドラムに巻装する一方、該巻取りドラムをシャッターケースに内装される開閉機に連動連結して、開閉機を正逆駆動することによりシャッターカーテンの開閉作動がなされるように構成したものがあるが、このような建築用シャッター装置において、開閉機は、シャッターカーテンを巻き上げる（開放）駆動については通常の電動モータとして機能するが、巻き下げる（閉鎖）駆動についてはシャッターカーテンの自重降下に逆らう駆動となるためブレーキ（減速機）として機能することになるため、開閉機からは回生エネルギーが発生する。このようにして発生した回生エネルギーをそのまま放置しておくと過電圧状態になって制御部や開閉機等の各種の機器に異常が発生する要因となる。そこで発生した回生エネルギーを回生抵抗器に供給して吸収処理をするよう配慮したものがあるが、回生抵抗器では回生エネルギーの吸収処理に伴い発熱をする。このように発熱部品を外部に露出して設けることは好ましくなく、そこで発熱部品をシャッターケース内に内装することが提唱されている（例えば特許文献１）。

特開２００４−２７６５６号公報

しかしながら前記従来のものは、発熱部品をシャッターケースに内装する状態でケース底板面に発熱部品を内装するための仕切り箱を配しているが、それだけでは仕切り箱内の温度が上昇するため、シャッターケース底板面に換気用の孔を設けていた。しかしながらこのものは自然換気させるものであるため、どうしても換気効率が悪く、回生エネルギーを吸収処理する回生抵抗器のように高温になるものでは充分に冷却することができないことになり、このため強制換気する装置を別途設ける等の対策が必要になるという問題があり、ここに本発明が解決せんとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、シャッターカーテンが巻装される巻取りドラムを、シャッターケースを構成する左右のブラケットに回転自在に軸支すると共に、前記シャッターケースに、巻取りドラムを回転駆動するための開閉機と、該開閉機の駆動制御をするための制御器を内装してなる建築用シャッター装置において、前記シャッターカーテンの閉鎖駆動についてはシャッターカーテンの自重降下に逆らう駆動となって開閉機から発生する回生エネルギーを吸収処理するための回生抵抗器を設けるにあたり、該回生抵抗器を、シャッターケース内にて巻取りドラムから繰出されているシャッターカーテンと対向する制御器内装用ケースのシャッターカーテン対向面に設けたことを特徴とする建築用シャッター装置である。
請求項２の発明は、回生抵抗器は、巻取りドラムに巻装されているシャッターカーテンが上方位置で対向していることを特徴とする請求項１記載の建築用シャッター装置である。
請求項３の発明は、制御装置内装用ケースは、少なくとも前面がカバー体を介して開閉自在となっていて前面側からメンテナンスができるように構成されており、ケース背面板の裏面に回生抵抗器が設けられているものであることを特徴とする請求項１または２記載の建築用シャッター装置である。

請求項１の発明とすることにより、回生抵抗器は、シャッターケース内に内装されていて外部に露出しないように配慮されていながら、巻取りドラムから繰出されているシャッターカーテンがシャッターケース内にて開閉移動するときに起風される風が冷却風となって直接あたるため積極的で効率よく冷却され、回生エネルギーの効率の良い吸収処理ができる。
請求項２の発明とすることにより、回生抵抗器を冷却するための冷却風が、シャッターカーテンの開閉移動により起風されたものに、巻取りドラムに巻装されているシャッターカーテンの回転移動により起風されたものが加わることになって、より冷却効率が高くなる。
請求項３の発明とすることにより、回生抵抗器は、メンテナンスを行う前面板側ではなく、背面板の裏面に設けられることになる結果、オペレータがメンテナンス時に誤って回生抵抗器に触れてしまうことがない。

シートシャッター装置の正面図である。シートシャッター装置の要部拡大正面図である。シートシャッター装置の要部拡大側面図である。ガイドレール部の水平断面図である。シャッターケース部のカバー板を外した状態の駆動ブラケット部側の側面図である。シャッターケース部の縦断面側面図である。（Ａ）は制御盤ケースの平面図、（Ｂ）は制御盤ケースの正面図である。（Ａ）は制御盤ケースの側面図、（Ｂ）は制御盤ケースの底面図である。（Ａ）は制御盤ケースのカバー体を外した状態の概略正面図、（Ｂ）は制御盤ケースのカバー体を外した状態の縦断面側面図である。シャッターケースの要部底面図である。制御回路のブロック回路図である。

つぎに、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図面において、１は建築物（躯体Ｂ）に形成される開口部を開閉して建築物の内外を仕切る高速シートシャッター装置のシャッターカーテンであって、該シャッターカーテン１は、可撓性を有したシート材からなり、躯体Ｂに開設される開口部の上部内部側に向けて突出配設されたシャッターケース２に回転自在に内装された巻取りドラム３に巻装されている。そして、巻取りドラム３は、後述するように、シャッターケース２に内装される開閉機４に連動連結されており、巻取りドラム３に巻装されるシャッターカーテン１は、開閉機４の開閉駆動に基づいて巻取りドラム３から巻出されて開口部を閉鎖する全閉姿勢と、巻取りドラム３に巻取られて開口部を開放する全開姿勢とのあいだを姿勢変姿して開口部を開閉するが、このときシャッターカーテン１の左右両側縁部は、開口部の左右方向両側となる躯体Ｂにそれぞれ固定される左右一対のガイドレール５にそれぞれ移動案内されるように設定されており、これらの基本構成は何れも従来通りとなっている。

前記シャッターカーテン１は、左右両側縁部の全長にわたってシート材１ａがそれぞれ一体化されており、各シート材１ａの左右方向外端縁部には、複数の係止片１ｂが上下方向に所定間隙を存する状態で設けられている。これら係止片１ｂは、後述するように、ガイドレール５に抜止め状に嵌合して、上下方向の移動案内を受けるように構成されている。また、シャッターカーテン１下端縁部の左右端部を除く部位には、シート材を折返すことで袋状部１ｃが形成されており、該袋状部１ｃにはボトムウエイト１ｄが内装されている。これによって、シャッターカーテン１の閉鎖作動の過程において、ボトムウエイト１ｄが錘として作用して閉鎖作動を円滑にするとともに、障害物との当接時にはボトムウエイト１ｄが緩衝部材として作用して衝撃吸収するように設定されている。

また、開口部両側部に設けられる左右一対の長尺状のガイドレール５は、それぞれ開口部の左右両側に位置して上下方向に点在していて躯体Ｂに固定されるＬ字形をしたレールブラケット６ａと、該レールブラケット６ａに対向して角筒形の空間を形成する上下方向に長いレールカバー６ｂとで形成される第一レール６、該第一レール６の左右方向内方に積層状に設けられる第二レール７と、シャッターカーテン１の両側部に設けられた係止片１ｂを上下方向移動自在で、かつ、左右方向への抜止めがなされた状態で内嵌する第三レール８とを備えて構成されている。

また、第二レール７は床面からシャッターケース２の下端部に至る長さを有した長尺体に形成されており、左右方向内方が開口する断面コ字状に形成されている。これら第一、第二レール６、７は螺着することにより一体化されている。

さらに第二レール７の凹溝７ａ内に、弾性変形可能な樹脂材で構成された第三レール８が設けられているが、前記第三レール８は床面からシャッターケース２の下端部に至る長さを有した長尺体に形成されており、左右方向内方にシャッターカーテン１の係止片１ｂを嵌合ガイドするガイド片８ａが上下方向全長にわたって形成される一方、左右方向外方にボルト９の頭部９ａを左右方向抜止め状に嵌合支持するボルト支持片８ｂが上下方向全長にわたって形成されている。このように構成された第三レール８は、ボルト支持片８ｂに複数のボルト９の頭部９ａを嵌合し、これらボルト９の左右方向外方に向けて突出する各螺子部９ｂを、第二レール７の溝底片７ｂに上下方向所定間隙を存して開設された複数の貫通孔７ｃ、および、第一レール６にそれぞれ左右方向移動自在に遊嵌状に貫通し、該第一レール６の溝内に突出する螺子部９ｂの貫通端部にナット９ｃを螺合することにより、第二レール７から抜止めされた状態で組込まれている。さらに、第一レール６の蟻溝内に位置するボルト９の螺子部９ｂであって、第二レール７の溝底片７ｂとナット９ｃとのあいだに位置する螺子部９ｂの外周にはコイル弾機９ｄが介装されており、該コイル弾機９ｄの付勢力によりボルト頭部９ａが左右方向外方に向けて付勢されるように構成されている。
これによって、第三レール８は、ボルト支持片８ｂが第二レール７の溝底片７ｂに弾圧する状態で支持されており、シャッターカーテン１に風圧などによる負荷が作用した場合に、前記負荷が所定の大きさの範囲内であれば、第三レール８がボルト９とともに前後方向に揺動すること、さらには、コイル弾機９ｄの付勢力に抗して第三レール８がボルト９とともに左右方向内方に変位することに基づいて、係止片１ｂが第三レール８のガイド片８ａから抜出すことなくシャッターカーテン１の変形が許容され、また、シャッターカーテン１に作用する負荷が所定の大きさよりも大きい場合では、ガイド片８ａの弾性変形に基づいて係止片１ｂが第三レール８から抜出して、シャッターカーテン１、第三レール８の保護が図れるように構成されている。

さて、本実施の形態のシャッターケース２は、左右のブラケット（側板）１０、前面板１１、底面板１２、天井板１３、背面板１４、左右カバー板１５を用いて構成されているが、前面板１１は、上半部が前低後高状に傾斜した傾斜板１１ａと下半部の垂直板１１ｂとにより構成されている。

左右ブラケット１０には、巻取りドラム３と一体化された巻取りシャフト３ａが軸受３ｂを介して回転自在に貫通取付け支持されている。
さらに左右ブラケット１０には、シャッターカーテン１がシャッターケース２から繰出されるマグサ直上であって、開閉機４の駆動により閉作動しているシャッターカーテンが障害物に当ることに伴いシャッターカーテン１がシャッターケース２内のマグサ直上部位で撓むことによる光軸の遮断で障害物検知をする障害物検知センサ（本実施の形態では投受光器から構成されている）１６が設けられている。
そして該設けられた障害物検知センサ１６の光軸は、巻取りドラム３に最大限巻装されたシャッターカーテン１の外周よりも外側（外径側）位置を通る設定となっており、開閉機４の駆動により閉作動している際に、ボトムウエイト１ｄが障害物に当ることに伴いシャッターカーテンがシャッターケース２内のマグサ直上部位で撓むことによる光軸の遮断で障害物検知をするようになっている。

駆動側ブラケットとなる一方のブラケット（本実施の形態では右側ブラケット）１０には前記開閉機４が取付けられ、該開閉機４から突出する駆動軸４ａに取付けられた駆動ギア４ｂと前記巻取りシャフト３ａに取付け固定した従動ギア３ｃとが無端チエン１７を介して連動連結されており、そして開閉機４が正逆駆動することに伴う巻取りドラム３の回動でシャッターカーテン１の開閉作動をするようになっている。

前記前面板１１の垂直板１１ｂには、開閉機４よりも左右方向中央側（左側ブラケット１０側）に位置する状態で左右に長い開閉窓１１ｃが形成されるが、該開閉窓１１ｃは蓋体１８によって開閉自在に閉鎖されている。１８ａは蓋体１８を垂直板１１ｂに固定するためのビスである。

底面板１２の上面には、前記開閉窓１１ｃ位置に対応する状態で制御盤ケース１９が底面板１２の下面側から螺入するビス１９ａを介して固定されているが、該制御盤ケース１９は開閉窓１１ｃと対向する前面と上面とが開口した箱状に形成され、制御盤ケース１９の背面板１９ｂには、ブレーカ２０と制御装置２１とが左右に隣接する状態で配され、開閉窓１１ｃ側から螺入するビス２０ａ、２１ａを介してブレーカ２０と制御装置２１の基板２１ｇが固定されている。そして制御盤ケース１９は、前記開口する前面と上面とがカバー体１９ｅによって覆蓋されるが、該カバー体１９ｅは、前側から螺入するビス１９ｆを介して制御盤ケース１９に固定されるようになっており、これによってメンテナンス作業をする際に、制御装置２１を開放している開閉窓１１ｃから着脱作業ができるようになっている。

制御装置２１は、ブレーカ２０側半部が高電圧部品が配された高電圧部品配設部２１ｂとなり、開閉機４側半部が低電圧部品が配された低電圧部品配設部２１ｃとなっているが、高電圧部品配設部２１ｂには、基板２１ｇから開閉窓１１ｃに向けて支柱２１ｄが立設され、該支柱２１ｄの前端に高電圧部品配設部２１ｂを覆うための覆い板２１ｅがビス２１ｆを介して固定されており、これによって蓋体１８及びカバー体１９ｅを外して開閉窓１１ｃ側から低電圧部品配設部２１ｃのメンテナンスや後述する制御切換えあるいは異常確認をするような場合に、作業者が高電圧部品配設部２１ｂに配した高電圧部品に触れることを回避できるように配慮されている。

前記低電圧部品配設部２１ｃには、各種の電気、電子部品２２の他に、複数個（本実施の形態では３個）のロータリスイッチ２３、複数個（本実施の形態では３個）のディップスイッチ２４、全点灯したときに数字の「８」を表示できる７セグメントのＬＥＤ表示器２５、端子台２６が配設されている。そしてロータリスイッチ２３でのスイッチ切換え、ディップスイッチ２４のスイッチ切換え、端子台２６での配線切換え等によって開閉機４の駆動モードの選択、障害物検知があった場合の障害物回避モードの選択等の各種のモード切換えができるようになっている。

前記制御盤ケース１９の背面板１９ｂの裏面、つまり巻取りドラム３から繰り出されるシャッターカーテン１と前後方向に対向する背面板１９ｂの面には回生抵抗器２７がシャッターケース２内において露出する状態で設けられている。さらに回生抵抗器２７は、巻取りドラム３に巻装されているシャッターカーテン１が上方位置に配されており、シャッターカーテン１が開閉作動する際に、巻取りドラム３に巻装されたシャッターカーテン１の上方での回転移動及び巻取りドラム３から繰出されたシャッターカーテン１の後方での上下移動により起風される風に直接晒されることになって積極的な冷却を受けるようになっている。

前記制御盤ケース１９の底面板１９ｃには、前記ロータリスイッチ２３、ディップスイッチ２４に隣接する状態で高電圧部品配設部２１ｂ側に位置して窓孔１９ｄが穿設されているが、該窓孔１９ｄには三個の異色のＬＥＤランプ２８、２８ａ、２８ｂが設けられているが、そのうちの第一のＬＥＤランプ２８は後述する異常検知があったときに点灯（点滅点灯あるいは常時点灯、以下同じ）をし、第二のＬＥＤランプ２８ａは後述する自動制御を選択したときに点灯し、第三のＬＥＤランプ２８ｂは後述する手動制御を選択したときに点灯するように設定されている。そしてこれらＬＥＤランプ２８、２８ａ、２８ｂは、シャッターケース底面板１２に穿設した覗き窓１２ａを通してシャッターケース２の下位置から視認できるようになっている。

２９は左右一方のガイドレール５に設けた開、閉、停の操作スイッチ、３０はシャッターカーテンの開閉回数を示す表示器、３１はシャッターカーテンの手動−自動切換えスイッチであって、該切換えスイッチ３１を自動に切換えると自動制御モードとなり、そして、図示しない近接物検知センサが人や車両等の移動物がシャッター装置に近接したことを検知することに伴い自動的にシャッターカーテン１の開放をし、近接物がシャッター装置を通り過ぎたかいなくなったことの検知に伴いシャッターカーテン１の閉鎖をするがこれらの開閉作動は高速で行われることが通常設定になっている。また切換えスイッチ３１を手動に切換えた場合、前記第三のＬＥＤランプ２８ｂが点灯して手動制御モードであることを知らしめ、そして操作スイッチ２９の操作に基づいてシャッターカーテン１の開閉制御が実行されるようになっているが、このときのシャッターカーテン１の開閉速度は低速で行われることが通常設定になっている。そしてこれら開閉速度の通常設定は、前述したスイッチ切換えや配線切換えにより自由に設定できるようになっている。

前記制御装置２１には、マイクロコンピュータを用いて構成される制御部ＣＰＵが設けられているが、該制御部ＣＰＵには、前述した障害物検知センサ１６、ロータリスイッチ２３、ディップスイッチ２４、端子台２６、開閉操作スイッチ２９、自動−手動切換えスイッチ３１等の各種のスイッチ、センサ類からの入力を受けることに伴い必要な判断をして、開閉機４、ＬＥＤ表示器２５、第一〜第三ＬＥＤランプ、回数表示器３０等に前述したような必要指令を出力するようになっているが、制御部ＣＰＵには、前記各種のスイッチ、センサ類等からの信号入力に基づいて異常があるか否かの判断をしその異常が何であるかの自己診断（判断）をする異常判断手段と、その異常履歴を記憶する異常履歴記憶手段が設けられている。

そして制御部ＣＰＵは、何らかの異常があると判断された場合にその異常の種類を判別し、第一のＬＥＤランプ２８に点灯指令を出力すると共に、前記ＬＥＤ表示器２５に異常の種類に応じて予め設定される数字を表示するようになっている。このため点灯している第一ＬＥＤランプ２８を認識したものは、メンテナンス業者に異常が発生していることを知らせ、該知らせを受けたメンテナンス業者は、シャッター装置の設置現場に行き、前面板１１に設けた蓋体１８およびカバー体１９ｅを取外して開閉窓１１ｃからＬＥＤ表示器２５が表示している数字を確認することでどのような異常であるかの認識ができ、異常に対応したメンテナンスができるようになっている。

さらに制御部ＣＰＵは、例えばディップスイッチ２４の選択切換えにより異常履歴表示モードになるが、該異常履歴表示モードになると、前記ＬＥＤ表示器２５に異常履歴を順次表示するよう指令することになるが、履歴表示については、古いものから順の表示と新しいものから順の表示切換えができるようになっている。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、シャッターカーテン１は、自動−手動切換えスイッチ３１の切換えにより自動開閉制御、手動開閉制御の実行が開閉機４の駆動によりできることになる。この場合において、シャッターカーテン１を閉作動するときには、シャッターカーテンの自重降下に逆らう駆動となるためブレーキ（減速機）として機能するため、開閉機からは回生エネルギーが発生するが、この発生した回生エネルギーは回生抵抗器２７に供給されて吸収処理がなされるため、過電圧状態となって制御部や開閉機等の各種の機器に異常が発生することを回避できることになる。

この場合に、回生抵抗器２７は、回生エネルギーを吸収処理する際に発熱するが、シャッターケース２内において露出する状態ではあるが、巻取りドラム３から繰出されるシャッターカーテン１と対向する制御盤ケース１９のシャッターカーテン１対向面に設けられているため、シャッターカーテン１が開閉作動する際に発生する風に直接晒されることになる。この結果、回生抵抗器２７は、この発生した風によって積極的な冷却を受けることになって低温化が促進される。しかもこの積極的な冷却は、シャッターカーテン１の移動に伴い発生する風を有効利用しているため、専用の起風装置を設ける必要がないこととなって部品点数が増加することもない。

そのうえこのものでは、回生抵抗器２７は、前記巻取りドラム３から繰出されたシャッターカーテン１だけでなく、巻取りドラム３に巻装されたシャッターカーテン１が上方位置において対向しているため、巻取りドラム３に巻装されたシャッターカーテン１が回転する際に発生する風も回生抵抗器２７を冷却するための風として作用することになる結果、より冷却効率が高いものになる。

しかも、この制御盤ケース１９は、前面がカバー体１９ｅを介して開閉自在となっていて前面側からメンテナンスができる構成になっており、そしてケース背面板１９ｂの裏面に回生抵抗器２７が設けられているため、前面側からは回生抵抗器２７は見えない位置にあることとなってメンテナンスをする際に誤って回生抵抗器２７に触れてしまうことがない。

本発明は、建築物の開口部に設けられる建築用シャッター装置に利用することができる。

１シャッターカーテン
２シャッターケース
３巻取りドラム
４開閉機
１９制御盤ケース
１９ｂ背面板
１９ｅカバー体
２７回生抵抗器

Claims

シャッターカーテンが巻装される巻取りドラムを、シャッターケースを構成する左右のブラケットに回転自在に軸支すると共に、前記シャッターケースに、巻取りドラムを回転駆動するための開閉機と、該開閉機の駆動制御をするための制御装置を内装してなる建築用シャッター装置において、前記シャッターカーテンの閉鎖駆動についてはシャッターカーテンの自重降下に逆らう駆動となって開閉機から発生する回生エネルギーを吸収処理するための回生抵抗器を設けるにあたり、該回生抵抗器を、シャッターケース内にて巻取りドラムから繰出されているシャッターカーテンと対向する制御装置内装用ケースのシャッターカーテン対向面に設けたことを特徴とする建築用シャッター装置。
回生抵抗器は、巻取りドラムに巻装されているシャッターカーテンが上方位置で対向していることを特徴とする請求項１記載の建築用シャッター装置。
制御装置内装用ケースは、少なくとも前面がカバー体を介して開閉自在となっていて前面側からメンテナンスができるように構成されており、ケース背面板の裏面に回生抵抗器が設けられているものであることを特徴とする請求項１または２記載の建築用シャッター装置。