(57)【要約】【課題】構成を複雑化することなく、通常時の高速開閉動作から非常時や任意のタイミングで低速閉鎖に確実に切り替えることができるシャッター装置を提供すること。【解決手段】シャッター装置１００の開閉装置１は、制御盤１５からの電気信号に基づいて遠心制動装置５及び軸ロックモジュール７による制動力を解除して高速遠心式ブレーキモジュール３による駆動軸２１への制動力を付与した状態でモータ２の駆動力によって駆動軸２１を回転させてシャッターカーテン１２の巻取又は繰出を行う第１クラッチ部としての第１のクラッチモジュール４と、操作レバーとしてのレリーズレバー６３３の操作による機械的な駆動力の入力に基づいて軸ロックモジュール７による制動力を解除して遠心制動装置５による駆動軸２１への制動力を付与した状態で駆動軸２１を回転させてシャッターカーテン１２を繰り出す第２クラッチ部としての第２のクラッチモジュール６と、を備える。【選択図】図２
2019206825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャッターカーテンと、
前記シャッターカーテンを巻取可能な巻取装置と、
前記巻取装置に前記シャッターカーテンを巻取又は繰出する動力を伝達する開閉装置と、
前記開閉装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記開閉装置は、
駆動軸を有するモータと、
前記駆動軸に相対的に高速回転可能な制動力を付与する第１のブレーキ部と、
前記駆動軸に相対的に低速回転可能な制動力を付与する第２のブレーキ部と、
前記駆動軸を停止させる制動力を付与するロック部と、
前記制御装置からの電気信号に基づいて前記第２のブレーキ部及び前記ロック部による制動力を解除して前記第１のブレーキ部による前記駆動軸への制動力を付与した状態で前記モータの駆動力によって前記駆動軸を回転させて前記シャッターカーテンの巻取又は繰出を行う第１クラッチ部と、
操作レバーの操作による機械的な駆動力の入力又は前記制御装置からの非常信号に基づいて前記ロック部による制動力を解除して前記第２のブレーキ部による前記駆動軸への制動力を付与した状態で前記駆動軸を回転させて前記シャッターカーテンを繰り出す第２クラッチ部と、
を備えるシャッター装置。
【請求項２】
操作レバーの操作による機械的な駆動力の入力又は前記制御装置からの非常信号に基づいて前記ロック部による制動力を解除したときの前記駆動軸の回転は、前記シャッターカーテンの重量を利用した自重降下である請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
前記第１のブレーキ部は、前記駆動軸の回転速度が所定の回転速度を超えると、当該回転速度の上昇に伴って制動力が増加する高速遠心式ブレーキモジュールである請求項１又は２に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記第２のブレーキ部は、前記駆動軸の回転速度が所定の回転速度を超えると、前記駆動軸の回転に制動力を付与して回転速度を所定範囲に収める遠心制動装置である請求項１から３の何れかに記載のシャッター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉装置によって開閉するシャッター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の開口部等に配置されるシャッター装置において、開閉に伴う屋内の温度変化の抑制や倉庫等の出入口の開閉を素早く行って利用者のストレスの低減を図る等の観点から、開閉動作が通常よりも早いものが知られている。例えば、シート製の面材が高速開閉（例えば、開閉速度４０〜６０ｍ／ｍｉｎ）するシートシャッター装置や、鋼製のシャッターカーテンを高速開閉（例えば、開閉速度１２〜１８ｍ／ｍｉｎ）する高速シャッター装置等が知られている。
【０００３】
また、開閉速度を切り替える機能を有するシャッター装置を開示するものとして例えば特許文献１がある。特許文献１には、モータの駆動を減速機で減速してシャッターに伝達し、シャッターの昇降を行うシャッター用昇降装置において、前記モータと減速機との間に、制御部の制御指令に応じてモータの駆動速度を２段階に切換えて減速機に伝達する２段切換装置を備えた構成について記載されている。そして、２段切換装置が、前記モータの駆動軸に一体化するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するとともに前記減速機の入力軸に一体化するインターナルギヤに噛合するワンウェイクラッチと、前記サンギヤに噛合すると共に前記インターナルギヤに噛合するピニオンギヤ対と、前記ピニオンギヤ対のピニオンギヤを支持すると共にニードルベアリングを介して前記インターナルギヤに回転自在に支承されるキャリアと、前記キャリアの回転を停止させるバンドブレーキとを備えて構成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９７７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シートシャッター装置は、その面材が塩化ビニル等によって構成されるため、高速開閉動作の用途で使用することはできるが、防犯等を兼ねた管理用途や防火用途に単独で使用することは難しい。また、防火用のシャッター装置には、建築基準法施行令・告示による「閉鎖作動時の運動エネルギーが１０Ｊ（ジュール）以下であること」が要求されるため、鋼製のシャッターカーテンが高速で閉鎖動作するだけで、低速閉鎖を実現できない構成では、高速シャッター装置をそのまま防火用途に用いることはできない。
【０００６】
高速閉鎖動作及び非常時等の任意のタイミングでの低速閉鎖の両方の要求を満たすために、シートシャッター装置と防火用のシャッター装置（重量シャッター）を併設する構成を採ることがある。これによって、シャッター装置は、管理用及び防火用の両者の機能を有することになる。しかしながら、シートを開閉する機構と重量シャッターを開閉する機構の２つが必要となり、２つの機構を配置するためのコストやスペースが必要となる。
【０００７】
この点、特許文献１では、開閉速度を切り替える機能を有しており、開閉するための機構を１台とすることができる。しかし、特許文献１の構成では、シャッター上昇指令時に高速側に切り替えられ、シャッター降下指令時に低速側に切り替わる構成となっており、通常時にシャッター装置を高速開閉させることが十分に考慮されていなかった。また、２段切換装置の装置構成もサンギヤや一方向のワンウェイクラッチを用いる構造であり、通常時の閉鎖速度と非常時の閉鎖速度を変更する機構として適用することは困難であった。単独のシャッターで、通常時の高速開閉動作と、感知器の信号や利用者の任意のタイミンでの低速閉鎖と、の両方の機能をコスト面含めて実現できるシャッター装置が望まれていた。
【０００８】
本発明は、構成を複雑化することなく、通常時の高速開閉動作から非常時や任意のタイミングで低速閉鎖に確実に切り替えることができるシャッター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シャッターカーテン（例えば、後述のシャッターカーテン１２）と、前記シャッターカーテンを巻取可能な巻取装置（例えば、後述の巻取装置１３）と、前記巻取装置に前記シャッターカーテンを巻取又は繰出する動力を伝達する開閉装置（例えば、後述の開閉装置１）と、前記開閉装置を制御する制御装置（例えば、後述の制御盤１５）と、を備え、前記開閉装置は、駆動軸（例えば、後述の駆動軸２１）を有するモータ（例えば、後述のモータ２）と、前記駆動軸に相対的に高速回転可能な制動力を付与する第１のブレーキ部（例えば、後述の高速遠心式ブレーキモジュール３）と、前記駆動軸に相対的に低速回転可能な制動力を付与する第２のブレーキ部（遠心制動装置５）と、前記駆動軸を停止させる制動力を付与するロック部（例えば、後述の軸ロックモジュール７）と、前記制御装置からの電気信号に基づいて前記第２のブレーキ部及び前記ロック部による制動力を解除して前記第１のブレーキ部による前記駆動軸への制動力を付与した状態で前記モータの駆動力によって前記駆動軸を回転させて前記シャッターカーテンの巻取又は繰出を行う第１クラッチ部（例えば、後述の第１のクラッチモジュール４）と、操作レバー（例えば、後述のレリーズレバー６３３）の操作による機械的な駆動力の入力又は前記制御装置からの非常信号に基づいて前記ロック部による制動力を解除して前記第２のブレーキ部による前記駆動軸への制動力を付与した状態で前記駆動軸を回転させて前記シャッターカーテンを繰り出す第２クラッチ部（例えば、後述の第２のクラッチモジュール６）と、を備えるシャッター装置に関する。
【００１０】
操作レバーの操作による機械的な駆動力の入力又は前記制御装置からの非常信号に基づいて前記ロック部による制動力を解除したときの前記駆動軸の回転は、前記シャッターカーテンの重量を利用した自重降下であることが好ましい。
【００１１】
前記第１のブレーキ部は、前記駆動軸の回転速度が所定の回転速度を超えると、当該回転速度の上昇に伴って制動力が増加する高速遠心式ブレーキモジュールであることが好ましい。
【００１２】
前記第２のブレーキ部は、前記駆動軸の回転速度が所定の回転速度を超えると、前記駆動軸の回転に制動力を付与して回転速度を所定範囲に収める遠心制動装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のシャッター装置によれば、構成を複雑化することなく、通常時の高速開閉動作から非常時や任意のタイミングで低速閉鎖に確実に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による一つの好ましい実施例を示す装置分解図である。
【図２】本発明による好ましい実施例の断面を示す図である。
【図３】本発明による好ましい実施例の高速遠心式ブレーキモジュールと第１のクラッチモジュールの断面を示す断面図である。
【図４】本発明による好ましい実施例である遠心制動装置と第２のクラッチモジュールの断面を示す断面図である。
【図５Ａ】本発明による一つの好ましい実施例である軸ロックモジュールを示す断面図である。
【図５Ｂ】本発明による一つの好ましい実施例である端部カバーが下ろされた軸ロックモジュール７の前面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシャッター装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で参照する図面は模式的に示したものであり、その大きさが必ず比例に基づいて描かれるものではなく、構成の一部を省略して説明することもある。
【００１６】
まず、本実施形態のシャッター装置を駆動するする開閉装置（開閉機）１の構成について説明する。
【００１７】
本実施形態の開閉装置１は、通常時の高速開閉動作と非常時の低速閉鎖を切り替える機能を有する。この機能によって通常時はシャッターカーテン１２を高速開閉動作させ、火災発生時等の非常時にはシャッターカーテン１２を低速閉鎖させることが可能になっている。
【００１８】
図１と図２を参照して開閉装置の構成について説明する。図１は本発明による一つの好ましい実施例を示す装置分解図であり、図２は本発明による好ましい実施例の断面を示す図である。図面に示されるように、本実施例の開閉装置１は出力軸９２と、ギヤ減速モジュール９１と、モータ２と、高速遠心式ブレーキモジュール３と、第１のクラッチモジュール４と、遠心制動装置５と、第２のクラッチモジュール６と、軸ロックモジュール７と、手動駆動モジュール８とを含む。
【００１９】
そのうち、モータ２は駆動軸２１を含み、前記駆動軸２１の一端（図面では左側）にギヤ減速モジュール９１が接続されている。ギヤ減速モジュール９１は主に異なる複数のギヤからなるもので減速の効果を達する。ギヤ減速モジュール９１は入力部９１０と出力軸９１１とを含み、前記入力部９１０が駆動軸２１に接続され、出力軸９１１が出力軸９２に接続されている。前記出力軸９２がチェーンを介して巻取シャフト（図６参照）１００を駆動してシャッターカーテン１２を上げたり降下したりする。
【００２０】
さらに図１と、図２と、図３とを併せて参照する。図３は本発明による好ましい実施例の高速遠心式ブレーキモジュール３と第１のクラッチモジュール４の断面を示す断面図である。図面に示されるように、前記モータ２の駆動軸２１の他端（図面では右側）に高速遠心式ブレーキモジュール３が接続されている。前記高速遠心式ブレーキモジュール３は、主に、開閉装置１の内部機構の故障、例えば制動裝置又はクラッチ装置の故障時にシャッターの高速降下による損害や危険が生じないよう機能する。
【００２１】
この実施例では、前記高速遠心式ブレーキモジュール３は主として端部ディスク３１と、ブレーキシューアセンブリ３２と２つのバネ３３とを含む。前記端部ディスク３１がモータ２の駆動軸２１に接続されているため、端部ディスク３１は駆動軸２１に伴って回転される。また前記ブレーキシューアセンブリ３２は２つのブレーキシュー３２１を含み、前記ブレーキシュー３２１の各々は一端が端部ディスク３１に枢着され、２つのバネ３３の二端にはそれぞれ当該２つのブレーキシュー３２１が接続されて当該2つのブレーキシュー３２１が互いに近接するように付勢させる。
【００２２】
換言すれば、端部ディスク３１は第１の所定の回転速度を超える速度で高速回転するとき、当該２つのブレーキシュー３２１は遠心力によりバネ３３の引っ張り力を抵抗して、径方向に外へ拡張して開閉装置１の取付枠１１に接続される第１の環状のブレーキケース３０に当接することで制動力が生成される。同時に回転速度の上昇に伴って制動力が段々増加される。本実施例では第１の所定の回転速度を１８００ＲＰＭとする。
【００２３】
さらに、第１のクラッチモジュール４は、高速遠心式ブレーキモジュール３と遠心制動装置５の間に設けられる。第１のクラッチモジュール４は第１の連結軸２１１と、第１の回転盤４１と、第１のブレーキディスク４２と、第１の補助ブレーキディスク４５と、電磁ブレーキ４３と、第１の付勢バネ４４と第１の固定仕切板４０１とを含む。第１の回転盤４１が高速遠心式ブレーキモジュール３の端部ディスク３１に接続されているため、第１の回転盤４１は端部ディスク３１に伴って駆動軸２１と一緒に回転する。第１の連結軸２１１は駆動軸２１と同軸に配置される。
【００２４】
さらに、第１の補助ブレーキディスク４５は第１の連結軸２１１に取り付けられ且つ端部ディスク３１と第１の回転盤４１の間に位置する。第１の固定仕切板４０１は、開閉装置１の取付枠１１に固着され、電磁ブレーキ４３は第１の固定仕切板４０１に固着され、且つ第１のブレーキディスク４２と第１の付勢バネ４４とが第１の連結軸２１１に接続されている。そのうち第１の付勢バネ４４は一端が第１の固定仕切板４０１に当接し、他端が第１のブレーキディスク４２に押圧すると共に常に第１のブレーキディスク４２と、第１の回転盤４１と、第１の補助ブレーキディスク４５と端部ディスク３１とを互いに当接するようにする。それにより駆動軸２１と、高速遠心式ブレーキモジュール３と、第１の連結軸２１１と、遠心制動装置５と、を連動させて回転又は制動させることができる。
【００２５】
一方、電気信号を受けて励磁することによって稼動する電磁ブレーキ４３は当該第１のブレーキディスク４２を吸着して第１のブレーキディスク４２と、第１の回転盤４１と、第１の補助ブレーキディスク４５と、端部ディスク３１と、を分離させる。この時、駆動軸２１は第１の連結軸２１１から離脱すると共に高速遠心式ブレーキモジュール３は遠心制動装置５から離脱するため、駆動軸２１が自在に回転できるようになる。
【００２６】
さらに、図１と、図２と、図３と、図４とを併せて参照する。図４は本発明による好ましい実施例である遠心制動装置５と第２のクラッチモジュール６の断面を示す断面図である。また本実施例による遠心制動装置５は、その全体的機構設計が前述した高速遠心式ブレーキモジュール３と類似している。
【００２７】
本実施例の遠心制動装置５は回転ディスク５１と、制動シュー５２と、バネ（図示せず）とを含み、回転ディスク５１が第１の連結軸２１１に取り付けられ、制動シュー５２が２つの制動ライニング５２１を含み、制動ライニング５２１の各々は、一端が回転ディスク５１に枢着される。そのため、第１の連結軸２１１は第２の所定の回転速度を超える速度で回転するとき、当該２つの制動ライニング５２１は遠心力によりバネ（図示せず）の引っ張り力を克服して径方向に外へ拡張して第１の固定仕切板４０１に接続される第２の環状のブレーキケース４０に当接することで制動力が生成される。同時に第２の連結軸２１２の回転速度は特定の範囲の内、即ち３５０ＲＰＭ〜４５０ＲＰＭに維持される。本実施例では前記第２の所定の回転速度を３５０ＲＰＭとする。
【００２８】
さらに、第２のクラッチモジュール６は第２の連結軸２１２と、第２の回転盤６１と、第２のブレーキディスク６２と、第２の補助ブレーキディスク６５と、手動制動解除機構６３と、第２の付勢バネ６４とを含む。第２の連結軸２１２は第１の連結軸２１１と駆動軸２１と同軸に設けられ、第２の回転盤６１は回転ディスク５１を介して第１の連結軸２１１と結合される。また、手動制動解除機構６３は固定カム部材６３１と、可動カム部材６３２と、レリーズレバー６３３と、第２の固定仕切板６３４とを含み、第２の固定仕切板６３４は開閉装置１の取付枠１１に固着され、第２のブレーキディスク６２と、第２の補助ブレーキディスク６５と、第２の付勢バネ６４とが第２の連結軸２１２に取り付けられる。
【００２９】
また、第２の付勢バネ６４は一端が第２の固定仕切板６３４に当接し、他端が第２のブレーキディスク６２に押圧すると共に第２のブレーキディスク６２と、第２の回転盤６１と第２の補助ブレーキディスク６５とが常時に互いに当接するように駆動する。それにより第２の連結軸２１２は第１の連結軸２１１に結合される。また、第２の固定仕切板６３４は一側が当該固定カム部材６３１に取り付けて設けられ、可動カム部材６３２は第２の連結軸２１２に取り付けられ、可動カム部材６３２と固定カム部材６３１の当接する相対端面にはマッチする形状を有したカム面が形成される。レリーズレバー６３３は一端が可動カム部材６３２に接続されると共に、他端が取付枠１１の外側に延出する。
【００３０】
それにより、レリーズレバー６３３を操作することで、可動カム部材６３２が固定カム部材６３１のカム面に移動する（ずれる）ことにより、第２の付勢バネ６４の弾性力を克服して第２の連結軸２１２を駆動させて第２のブレーキディスク６２を軸方向に変位するように駆動する。それ故に当該第２のブレーキディスク６２と該第２の回転盤６１とが分離することになる。この時、第２の連結軸２１２は第１の連結軸２１１から離脱し、高速遠心式ブレーキモジュール３及び遠心制動装置５は軸ロックモジュール７から離脱するため、自在に回転できるようになる。
【００３１】
図１と、図２と、図５Ａと、図５Ｂと、を併せて参照する。図５Ａは本発明による一つの好ましい実施例である軸ロックモジュール７を示す断面図である。図５Ｂは本発明による一つの好ましい実施例である端部カバー７０が下ろされた軸ロックモジュール７の前面図である。軸ロックモジュール７は、第２の連結軸２１２に接続される駆動軸２１を回転させないようにし、また軸ロックモジュール７の後側に接続される手動駆動モジュール８は人員の操作により回転された際、手動駆動モジュール８が第２の連結軸２１２と、第１の連結軸２１１と、駆動軸２１とを駆動して回転させることを許可するように主に機能したものである。
【００３２】
さらに説明すると、本実施例の軸ロックモジュール７は第３の固定仕切板７０１と、中心軸部７１と、固定スリーブ７２と、可動スリーブ７３とスリーブ式クラッチ機構７４とを含む。そのうち、第３の固定仕切板７０１は取付枠１１に固着され、中心軸部７１は第２の連結軸２１２に接続されると共に中心軸部７１からスリーブ式クラッチ機構７４と、固定スリーブ７２と、可動スリーブ７３の順に同軸に配置される。
【００３３】
さらに、スリーブ式クラッチ機構７４は４つの固定スタブ７４１と、８つの可動スタブ７４２と、４つのバネ７４３とを含む。上述したパーツは何れも固定スリーブ７２と中心軸部７１の間に収納される。そのうち、固定スタブ７４１は可動スリーブ７３まで接続される。固定スリーブ７２は第３の固定仕切板７０１に固着される。その外、中心軸部７１には凸角からなる径方向突出部７１１が複数設けられ、当該径方向突出部７１１と固定スリーブ７２の内リング面との間に第１の間距Ｄ１が存在する。固定スタブ７４１の直径は当該第１の間距Ｄ１よりも小さく、可動スタブ７４２の直径は当該第１の間距Ｄ１よりも大きい。
【００３４】
また、２つの可動スタブ７４２の間に固定スタブ７４１又はバネ７４３が配置され、且つ固定スタブ７４１とバネ７４３とが間隔をおいて配置され、バネ７４３は可動スタブ７４２を径方向突出部７１１に接近するよう押圧して用いられる。それにより、中心軸部７１が回転しようとする時、可動スタブ７４２の直径は第１の間距Ｄ１よりも大きいため、可動スタブ７４２は径方向突出部７１１と固定スリーブ７２との間に係止されて中心軸部７１をロックして回転させることができない。一方、可動スリーブ７３が回転しようとする時、固定スタブ７４１は可動スタブ７４２を押して回転することができるため、中心軸部７１と一緒に回転する。
【００３５】
図１と図２に戻って説明する。手動駆動モジュール８は、本実施例において手動スプロケットを採用し、前記手動スプロケットは軸ロックモジュール７の可動スリーブ７３と結合されている。換言すれば、操作者はチェーン(図示せず)を引っ張って手動スプロケットを回転させると、可動スリーブ７３が駆動されて回転する。以って中心軸部７１を回転させる同時に、中心軸部７１に接続されている第２の連結軸２１２と、第１の連結軸２１１と、駆動軸２１と出力軸９２とが一緒に回転される。
【００３６】
以下、各使用状態の稼動状態を説明する。まず、静止状態において、第１のクラッチモジュール４と第２のクラッチモジュール６とが何れも稼動していないため、高速遠心式ブレーキモジュール３と、遠心制動装置５と、軸ロックモジュール７と、が接続されている状態となり、駆動軸２１と、第１の連結軸２１１と、第２の連結軸２１２と、が軸ロックモジュール７にロックされて回転できなくなる。
【００３７】
次に、開閉装置１の通常時の稼動状態を説明する。第１のクラッチモジュール４は、電気信号を受けて稼動して高速遠心式ブレーキモジュール３と遠心制動装置５とを分離させる。この時、モータ２の駆動軸２１は高速遠心式ブレーキモジュール３による制限で高速で回転することができる。換言すれば、開閉装置１の内部の機構の部材が故障して駆動軸２１が高速に回転してしまったとしても、高速遠心式ブレーキモジュール３は、パーツの損害や危険が生じないよう、駆動軸２１の回転速度が低下になるよう制動力を提供する。
【００３８】
さらに、防火・避難時の稼動状態を説明する。人員が手動制動解除機構６３のレリーズレバー６３３を操作した時、例えば火事発生時に防火・煙拡散防止のためにシャッターを閉める時、第２のクラッチモジュール６が稼動して駆動軸２１と、第１の連結軸２１１と第２の連結軸２１２とを、軸ロックモジュール７のロックから離脱させる状態となる。この時、駆動軸２１の回転は遠心制動装置５により制限される。駆動軸２１の回転速度が３５０ＲＰＭ〜４５０ＲＰＭの間に維持される。即ちシャッターは降下速度が３〜６ｍ／Ｓに制限される。
【００３９】
惟し、特に留意したいのは、本実施例の手動制動解除機構６３も危険防止装置に替えてよい。当該装置内には制御回路と蓄電池とが配置される。而も第２のクラッチモジュール６は電磁型クラッチを採用してよい。それにより、災害発生時に、危険防止装置の制御回路は、第２のクラッチモジュール６をトリガーして駆動させることができる。
【００４０】
また、手動でシャッターを上げるモードは、一般に停電状態又は防火状態でシャッターを上げて避難する時に用いられる。詳細には、静止状態では、高速遠心式ブレーキモジュール３と、遠心制動装置５と、軸ロックモジュール７と、が接続される状態となり、駆動軸２１と、第１の連結軸２１１と、第２の連結軸２１２と、軸ロックモジュール７と、がロックされて回転できなくなる。ただし、この場合、操作者はただ手動駆動モジュール８のチェーンを回転させるだけで、駆動軸２１を駆動することができる。それにより第１の連結軸２１１及び第２の連結軸２１２が回転され、さらに出力軸９２を駆動してシャッターが上げられることになる。
【００４１】
次に、図１〜５Ｂを参照して説明した開閉装置１が適用されるシャッター装置１００の例について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係るシャッター装置１００の概略図である。本実施形態のシャッター装置１００は、ガイドレール１１１と、シャッターカーテン１２と、ケース２０と、連動中継器２５と、巻取装置１３と、開閉装置１と、制御盤１５と、操作装置１６と、報知装置１７と、を含んで構成される。
【００４２】
ガイドレール１１１は、シャッターカーテン１２の左右それぞれに配置される。ガイドレール１１１は、横断面が略Ｕ字状に形成されており、Ｕ字の内側に相当する部分で昇降するシャッターカーテン１２の左右端部をガイドする。
【００４３】
シャッターカーテン１２は、複数のスラット１２１が上下方向に連設されて構成される。シャッターカーテン１２がガイドレール１１１に案内されながら上昇／降下することにより、建物開口部の開放／閉鎖が行われる。
【００４４】
ケース２０は、シャッターカーテン１２を巻き取る巻取装置１３等を収容する。連動中継器２５は、感知器等の信号を図示せぬ連動制御器を経由してシャッターカーテン１２が全閉するまで自動閉鎖装置１５０に電源を供給する。
【００４５】
巻取装置１３は、シャッターカーテン１２の巻取／繰出を行う装置である。図２は、巻取装置１３及びその近傍の様子を示す側面図であり、ケース２０等の一部の構成の図示を省略している。
【００４６】
巻取装置１３は、開閉装置１によって回転駆動される巻取シャフト１３１と、シャッターカーテン１２を巻取可能な巻取ドラム１３２と、を備える。
【００４７】
シャッター装置１００の左右には軸受ブラケット１３５が配置されており、該軸受ブラケット１３５にベアリング（図示省略）を介して巻取シャフト１３１が回転可能に支持される。巻取ドラム１３２は、その軸心が巻取シャフト１３１の軸心に一致しており、巻取シャフト１３１と一体的に回転する。巻取ドラム１３２の周面には、シャッターカーテン１２の上端部が固定される。
【００４８】
巻取シャフト１３１が所定方向（巻取方向）に回転するとシャッターカーテン１２が巻取ドラム１３２に巻き取られ、建物開口部が開放される。巻取シャフト１３１が所定方向と逆向きに回転するとシャッターカーテン１２が巻取ドラム１３２から繰り出され、最終的に開口部が閉鎖される。
【００４９】
開閉装置１は、モータ２の回転力を巻取シャフト１３１に機械的に伝達する伝達機構１４３と、を備える。
【００５０】
伝達機構１４３は、モータ２の出力軸９２に接続されるモータ側スプロケット、巻取シャフト１３１に接続される巻取側スプロケットと、モータ側スプロケット及び巻取側スプロケットに巻き回されるローラチェーンと、等から構成される。
【００５１】
制御盤１５は、操作装置１６から入力される信号に基づいてモータ２の駆動を制御する制御回路を有する。操作装置１６は、制御盤１５に電気的に接続される。制御盤１５は、操作装置１６の操作信号に基づいてシャッターカーテン１２を動作させる制御を行う。また、シャッター装置１００の制御の他にシャッター装置１００の異常により検知信号を出力させたり、警報信号を出力させたりする回路も併せ持っている。
【００５２】
上記実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
シャッター装置１００が備える開閉装置１は、駆動軸２１を有するモータ２と、駆動軸２１に相対的に高速回転可能な制動力を付与する第１のブレーキ部としての高速遠心式ブレーキモジュール３と、駆動軸２１に相対的に低速回転可能な制動力を付与する第２のブレーキ部としての遠心制動装置５と、駆動軸２１を停止させる制動力を付与するロック部としての軸ロックモジュール７と、制御盤１５からの電気信号に基づいて遠心制動装置５及び軸ロックモジュール７による制動力を解除して高速遠心式ブレーキモジュール３による駆動軸２１への制動力を付与した状態でモータ２の駆動力によって駆動軸２１を回転させてシャッターカーテン１２の巻取又は繰出を行う第１クラッチ部としての第１のクラッチモジュール４と、操作レバーとしてのレリーズレバー６３３の操作による機械的な駆動力の入力（又は危険防止装置の動作信号）に基づいて軸ロックモジュール７による制動力を解除して遠心制動装置５による駆動軸２１への制動力を付与した状態で駆動軸２１を回転させてシャッターカーテン１２を繰り出す第２クラッチ部としての第２のクラッチモジュール６と、を備える。
【００５３】
これにより、通常時はモータ２の駆動力によってシャッターカーテン１２を高速回転させることができるとともに通常時は遠心制動装置５によって低速回転でシャッターカーテン１２を繰り出すことができる。また、非常時には電源を喪失している場合でも、電力供給がない状態で確実に低速閉鎖を実現させることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、レリーズレバー６３３の操作による機械的な駆動力の入力又は危険防止装置からの非常信号に基づいて軸ロックモジュール７による制動力を解除したときの駆動軸２１の回転は、シャッターカーテン１２の重量を利用した自重降下である。
【００５５】
これにより、非常時に電力の供給がなくなった場合でも、シャッターカーテン１２を低速回転で確実に繰り出すことができる。
【００５６】
また、本実施形態では、第１のブレーキ部は、駆動軸２１の回転速度が所定の回転速度を超えると、当該回転速度の上昇に伴って制動力が増加する高速遠心式ブレーキモジュール３である。これにより、駆動軸２１が想定よりも高速で回転しようとした場合でも、高速遠心式ブレーキモジュール３によって適切な速度でシャッターカーテン１２を開閉することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、第２のブレーキ部は、駆動軸２１の回転速度が所定の回転速度を超えると、駆動軸２１の回転に制動力を付与して回転速度を所定範囲に収める遠心制動装置５である。これにより、非常時の回転速度を所定の低速範囲に収めることができ、より安定したシャッターカーテン１２の閉鎖動作が可能となる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、第１のブレーキ部及び第２のブレーキ部について、高速遠心式ブレーキモジュールや遠心制動装置以外の制動力を付与する構成を適用してもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、感知器からの信号に基づいて非常時に高速開閉動作から低速閉鎖に切り替わる構成を一例として説明したが、この構成に限定されない。例えば、上記実施形態の操作装置１６に低速降下ボタンを設けるとともに、制御盤１５に対応する回路を組み込み、任意のタイミングで高速開閉動作から低速閉鎖に切り替える構成としてもよい。このように、本実施形態のシャッター装置は、事情に応じて適宜変更することができる。
【００６０】
また、上記実施形態から以下の技術的思想を把握することができる。
（１）駆動軸を含んだモータと、前記駆動軸の一端に結合され、前記駆動軸の回転速度は所定の回転速度を超えると駆動軸に制動力を与え、回転速度の上昇に伴って制動力を徐々に増加させる高速遠心式ブレーキモジュールと、前記高速遠心式ブレーキモジュールに結合され、前記駆動軸の回転速度を特定の範囲の内に維持させる遠心制動装置と、前記遠心制動装置に結合され、前記モータの前記駆動軸をロックするための軸ロックモジュールと、前記高速遠心式ブレーキモジュールと前記遠心制動装置との間に結合され、前記高速遠心式ブレーキモジュールと前記遠心制動装置を常に接続させる第１のクラッチモジュールと、前記遠心制動装置と前記軸ロックモジュールとの間に結合され、前記遠心制動装置と前記軸ロックモジュールを常に接続される第２のクラッチモジュールとが含まれており、開閉装置は、静止状態において前記モータの前記駆動軸が前記軸ロックモジュールによってロックされ、常時作動時に前記第１のクラッチモジュールが前記高速遠心式ブレーキモジュールと前記遠心制動装置を分離させるように制御され、災害発生時に前記第２のクラッチモジュールが前記遠心制動装置と前記軸ロックモジュールを分離させるように制御されることを特徴とする開閉装置である。
【００６１】
（２）前記高速遠心式ブレーキモジュールは端部ディスクとブレーキシューアセンブリと少なくとも一つのバネを含み、前記端部ディスクが前記駆動軸に結合され、前記ブレーキシューアセンブリは二つのブレーキシューを含み、各のブレーキシューの一端が前記端部ディスクに枢着され、前記少なくとも一つのバネは、両端がそれぞれ前記二つのブレーキシューに接続されて前記二つのブレーキシューが互いに接近するように付勢される、（１）に記載した開閉装置である。
【００６２】
（３）前記第１のクラッチモジュールは第１の回転盤と第１のブレーキディスクと電磁ブレーキと第１の連結軸と第１の付勢バネを含み、前記第１の回転盤が前記駆動軸に結合され、前記第１の連結軸が前記駆動軸と同軸に配置され、前記第１のブレーキディスク及び前記遠心制動装置が前記第１の連結軸に取り付けられ、前記電磁ブレーキが前記開閉装置１の取付枠に固着され、前記第１の付勢バネは、前記第１の連結軸に設けられ、且つ前記第１のブレーキディスクを前記第１の回転盤に当接するように常に付勢され、前記第１のブレーキディスクを前記第１の回転盤に当接することで前記第１の連結軸が前記駆動軸に結合され、前記電磁ブレーキは電気信号により制御されると、前記電磁ブレーキは前記第１のブレーキディスクを吸着して前記第１のブレーキディスクと前記第１の回転盤を分離させるとともに、前記第１の連結軸と前記駆動軸を離脱させることを特徴とする、（１）に記載した開閉装置である。
【００６３】
（４）前記遠心制動装置は回転ディスク及び制動シューを含み、前記回転ディスクが前記第１の連結軸に結合され、前記制動シューは二つの制動ライニングを含み、各の制動ライニングの一端が前記回転ディスクに枢着されていることを特徴とする、（３）に記載した開閉装置である。
【００６４】
（５）前記第２のクラッチモジュールは第２の回転盤と第２のブレーキディスクと手動制動解除機構と第２の連結軸と第二付勢バネを含み、前記第２の回転盤が前記第１の連結軸に結合され、前記第２の連結軸が前記第１の連結軸と同軸に配置され、前記第２のブレーキディスク及び前記手動制動解除機構が前記第２の連結軸に取り付けられ、前記第二付勢バネが前記第２の連結軸に設けられ、且つ前記第２のブレーキディスクを前記第２の回転盤に当接するように常に付勢されて前記第２の連結軸が前記第１の連結軸に結合され、前記手動制動解除機構は手動操作によって制御されると、前記第２のブレーキディスクと前記第２の回転盤を分離させ、前記第２の連結軸と前記第１の連結軸を離脱させる、請求項（３）に記載した開閉装置である。
【００６５】
（６）前記手動制動解除機構は固定カム部材と可動カム部材とレリーズレバーを含み、前記固定カム部材が前記開閉装置１の取付枠に固着され、前記可動カム部材が前記第２の連結軸に設けられ、前記可動カム部材と前記固定カム部材が互いに当接し、前記可動カム部材と前記固定カム部材の当接する相対端面は互いにマッチする形状を有したカム面とされ、前記レリーズレバーの一端が前記可動カム部材に接続され、前記レリーズレバーを操作することで、前記可動カム部材のカム面が前記固定カム部材のカム面に対してずれることにより、前記第２の連結軸が軸方向に変位して、前記第２のブレーキディスクと前記第２の回転盤が分離することになる、（５）に記載した開閉装置である。
【００６６】
（７）前記軸ロックモジュールに結合される手動駆動モジュールをさらに含み、手動駆動モジュールは前記駆動軸を手動で駆動して回転させるために使用される、（１）に記載した開閉装置である。
【００６７】
（８）前記軸ロックモジュールは同軸に配置された中心軸部と固定スリーブと可動スリーブとスリーブ式クラッチ機構を含み、前記固定スリーブ部と前記スリーブ式クラッチ機構が前記中心軸部と前記可動スリーブとの間に位置され、前記中心軸部が前記駆動軸に結合され、前記固定スリーブ部が前記開閉装置の取付枠に固着され、前記可動スリーブが前記手動駆動モジュールに結合され、前記中心軸部が回転しようとする時に、前記スリーブ式クラッチ機構が前記中心軸部を前記固定スリーブに接続させ、前記可動スリーブが回転しようとする時に、前記可動スリーブが前記スリーブ式クラッチ機構によって前記中心軸部を回転させる、（７）に記載した開閉装置である。
【００６８】
（９）前記スリーブ式クラッチ機構は少なくとも一つの固定スタブ及び少なくとも一つの可動スタブを含み、前記少なくとも一つの固定スタブ及び前記少なくとも一つの可動スタブは前記固定スリーブと前記中心軸部との間に設けられ、前記少なくとも一つの固定スタブが前記可動スリーブに接続され、前記中心軸部には少なくとも一つの径方向突出部が設けられ、前記中心軸部が回転しようとする時に、前記少なくとも一つの可動スタブが前記少なく一つの径方向突出部と前記固定スリーブとの間に係止されて前記中心軸部をロックし、前記可動スリーブが回転しようとする時に、前記少なくとも一つの固定スタブが前記少なくとも一つの可動スタブを押して回転して、前記中心軸部を前記可動スタブと一緒に回転する、（８）に記載した開閉装置である。
【００６９】
（１０）ギヤ減速モジュール及び出力軸をさらに含み、前記ギヤ減速モジュールは入力部及び出力軸を含み、前記入力部が前記駆動軸の他端に結合され、前記出力軸が前記出力軸に結合されている、（１）に記載した開閉装置である。
【符号の説明】
【００７０】
１  開閉装置
２  モータ
１２  シャッターカーテン
２１  駆動軸
３  高速遠心式ブレーキモジュール（第１のブレーキ部）
３０  第１の環状のブレーキケース
３２  ブレーキシューアセンブリ
３３  バネ
４  第１のクラッチモジュール（第１のクラッチ部）
４０  第２の環状のブレーキケース
４０１  第１の固定仕切板
５  遠心制動装置（第２のブレーキ部）
５２  制動シュー
６  第２のクラッチモジュール（第２のクラッチ部）
６３４  第２の固定仕切板
７  軸ロックモジュール（ロック部）
７０  端部カバー
７０１  第３の固定仕切板
７３  可動スリーブ
８  手動駆動モジュール
９１  ギヤ減速モジュール
９２  出力軸
１００  シャッター装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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