(57)【要約】      （修正有）【課題】容量の小さいブレーキを用いて落下するシャッターカーテンを速やかに停止させることができる電動シャッターにおける急降下停止装置を提供する。【解決手段】開閉機４により回転駆動されるシャッターカーテン１の巻胴３と、開閉機４の回転速度を検出する第１検出手段と、巻胴３の従動軸の回転速度を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段で検出された回転速度と前記第２検出手段で検出された回転速度を比較して、開閉機の回転と巻胴３の従動軸の回転との同期・非同期を判定する手段と、前記開閉機の回転と前記従動軸の回転とが非同期の場合に、前記巻取体の回転を停止させる従動側ブレーキ手段１３と、を備えている。【選択図】図３
2008291546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段により回転駆動されるシャッターカーテンの巻取体と、
前記駆動手段の回転速度を検出する第１検出手段と、
前記巻取体の回転速度を検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段で検出された回転速度と前記第２検出手段で検出された回転速度を比較して、駆動手段の回転と巻取体の回転との同期・非同期を判定する手段と、
前記駆動手段の回転と前記巻取体の回転とが非同期の場合に、前記巻取体の回転を停止させる従動側ブレーキ手段と、
を備えた電動シャッターにおける急降下停止装置。
【請求項２】
前記巻取体は、一端側に駆動軸、他端側に従動軸を備えており、
前記第１検出手段は、前記駆動軸の回転速度を検出し、前記第２検出手段は、前記従動軸の回転速度を検出し、前記従動側ブレーキ手段は、前記従動軸の回転を停止させることで前記巻取体の回転を停止させる、請求項１に記載の急降下停止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動シャッターにおける急降下停止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動シャッターによる建物開口部の開閉時に、駆動部（ローラチェーンやギアを含む）が破損したような場合には、シャッターカーテンが自重で急降下するおそれがあるため、このような場合に、シャッターカーテンの急降下を停止する必要がある。
【０００３】
従来の急降下停止装置は、駆動部の破損により、シャッターカーテンが急降下状態となると、巻取体の回転数が増加するので、巻取体の回転速度（従動側速度）を測定することで、巻取体の回転数が予め設定した所定速度に達した時に急降下停止装置内をブレーキを作動させて、シャッターカーテンの降下を緊急停止するようにしている。また、同様の急降下停止装置が、特許文献１に開示されている。
【０００４】
しかしながら、従来の急降下停止装置では、巻取体の回転速度が所定速度に達した時、すなわち、シャッターカーテンの落下速度が高速状態になってはじめて、落下するシャッターカーテンの緊急停止が行われるため、急降下停止装置に内蔵されたブレーキの負担が大きくなり、落下するシャッターカーテンを直ちに停止させるには容量の大きい高価なブレーキを採用する必要があり、一方、容量の小さいブレーキでは、ブレーキが滑ってしまい、ブレーキを作動させても落下するシャッターカーテンが直ちに停止しないおそれがある。
【特許文献１】特開平８−９３３６５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、容量の小さいブレーキを用いて落下するシャッターカーテンを速やかに停止させることができる電動シャッターにおける急降下停止装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を達成するために本発明が採用した技術手段は、駆動手段により回転駆動されるシャッターカーテンの巻取体と、前記駆動手段の回転速度を検出する第１検出手段と、前記巻取体の回転速度を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段で検出された回転速度と前記第２検出手段で検出された回転速度を比較して、駆動手段の回転と巻取体の回転との同期・非同期を判定する手段と、前記駆動手段の回転と前記巻取体の回転とが非同期の場合に、前記巻取体の回転を停止させる従動側ブレーキ手段と、を備えた電動シャッターにおける急降下停止装置、である。
【０００７】
一つの態様では、前記巻取体は、一端側に駆動軸、他端側に従動軸を備えており、前記第１検出手段は、前記駆動軸の回転速度を駆動手段の回転速度として検出し、前記第２検出手段は、前記従動軸の回転速度を巻取体の回転速度として検出する。前記従動側ブレーキ手段は前記従動軸の回転を停止させることで前記巻取体の回転を停止させる。より具体的な態様例では、巻取体の一端側には、駆動手段（開閉機）が内蔵されており、前記第１検出手段は、前記駆動手段の駆動軸（開閉機のモータ軸）の回転速度を駆動手段の回転速度として検出する。また、より具体的な態様例では、前記巻取体の他端側には、巻取体の回転を停止させる従動側ブレーキ手段を備えた急降下停止機構が設けてあり、前記第２検出手段は、当該従動軸の回転速度を巻取体の回転速度として検出する。また、駆動手段は、巻取体内蔵型に限定されるものではなく、巻取体の外部に別個に設けた駆動手段（開閉機）の回転軸（例えば、開閉機のモータ回転軸）の回転速度を、駆動手段の回転速度として検出してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、駆動手段の回転速度と、巻取体の回転速度の同期・非同期に基づいて異常を判定するので、巻取体の回転速度が所定速度以上（すなわち、シャッターカーテンが通常の降下速度よりも加速されて降下する）になる前に異常を検出して、早い段階でシャッターカーテンの落下を防止することができる。また、巻取体の回転速度が遅い段階で従動側ブレーキ手段を作動させるので、従動側ブレーキ手段にかかる負荷も小さく、従動側ブレーキ手段に要求される静摩擦トルクを抑えることができ、コストダウンを図ることができる。巻取体の回転速度が遅い段階で従動側ブレーキ手段を作動させるので、シャッターカーテンの落下を停止させるまでの制動距離及び制動時間を短縮することができ、安全性が向上される。また、請求項２に記載したものでは、巻取体の両端部にそれぞれ設けた駆動軸、従動軸の回転速度を直接検出するので検知精度が良好であり、また、従動ブレーキは従動軸の回転を直接停止させるので、巻取体の回転をより速やかに停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
電動シャッター装置は、シャッターカーテン１と、シャッターカーテン１の幅方向両端部を案内するガイドレール２と、シャッターカーテン１を巻き取る巻胴３と、巻胴３を回転駆動させてシャッターカーテン１を巻き取り・繰り出して開口部を開閉する開閉機４と、を備えている。電動シャッター装置は、さらに、シャッターカーテン１の開閉制御を行う制御部と、制御部に所定の指令を行う操作部と、を備えており、操作部は典型的にはシャッターカーテン１の上昇、停止、下降の操作をそれぞれ指令する３つのスイッチＵ，Ｓ，Ｄを備えたスイッチボックスから構成されている。
【００１０】
通常の開閉操作時において、閉鎖状態にあるシャッターカーテン１を開放するには、スイッチボックスの上昇スイッチＵのオン操作により、制御部を介して、開閉機４に上昇信号が出力され、開閉機４のモータ回転軸を、巻胴３がシャッターカーテン１を巻き取る方向に回転させ、モータ回転軸の回転が巻胴３に伝達されて、モータ回転軸と巻胴３が同期して回転して、シャッターカーテン１を上昇させる。開放状態にあるシャッターカーテン１を閉鎖するには、スイッチボックスの下降スイッチDのオン操作により、制御部を介して開閉機４に下降信号が出力され、開閉機４のモータ回転軸を、巻胴３がシャッターカーテン１を繰り出す方向に回転させ、モータ回転軸の回転が巻胴３に伝達されて、モータ回転軸と巻胴３が同期して回転して、シャッターカーテン１を下降させる。また、シャッターカーテン１の昇降時に、スイッチボックスの停止スイッチＳのオン操作によりシャッターカーテン１の昇降が停止する。
【００１１】
図２、図３に示すように、巻胴３の一端側（駆動側）には、開閉機４が内蔵されており、開閉機４のモータ５の回転軸の回転が巻胴３に伝達されることで、開閉機４によって巻胴３が回転駆動される。すなわち、モータ５の回転軸が巻胴３の駆動軸を構成している。より具体的には、モータ回転軸の回転は、減速部６を介して減速比２５：１で出力軸７の回転として取り出される。出力軸７と巻胴３とは、連結手段８によって固定されており、出力軸７と一体で巻胴３が回転する。また、本発明の開閉機４は巻取体内蔵型に限定されるものではなく、巻胴３の外に開閉機を設け、チェーンやベルト等の伝動手段を介して開閉機の回転を巻取体に伝達させてもよい。
【００１２】
開閉機４のモータ５には、モータ回転軸の回転速度を検出する第１検出手段が内蔵されている。第１検出手段で検出されたモータ回転軸の回転速度情報は制御部に送信される。一つの好ましい形態では、第１検出手段は、ホール素子を備えた位置センサである。第１検出手段として、他の位置センサ、例えばエンコーダ、を採用し得ることは当業者に容易に理解される。
【００１３】
巻胴３の他端側（従動側）には、急降下停止機構９が内蔵されており、急降下停止機構９は、第１従動軸１０、増速部１１、第２従動軸、第２検出手段１２、無励磁ブレーキ１３を備えている。増速部１１、第２従動軸、第２検出手段１２、無励磁ブレーキ１３はケーシング９０に内蔵されており、第１従動軸１０は、ケーシング９０から突出しており、連結手段１４を介して巻胴３に固定され、巻胴３と一体で回転する。巻胴３から連結手段１４を介して第１従動軸１０に伝達された回転は、増速部（本実施形態では増速比１：２５）１１によって増速されて第２従動軸に伝達される。第２検出手段１２は第２従動軸の回転速度を検出する。第２検出手段１２で検出された第２従動軸の回転速度情報は制御部に送信される。一つの好ましい形態では、第２検出手段は、ホール素子を備えた位置センサである。第２検出手段として、他の位置センサ、例えばエンコーダ、を採用し得ることは当業者に容易に理解される。
【００１４】
巻胴３のそれぞれの端部に内蔵した開閉機４、急降下停止機構９は、それぞれブラケット１５，１６によって支持されている。モータ５及び第１検出手段の配線１７、無励磁ブレーキ手段１３及び第２検出手段１２の配線１８は、それぞれ開閉機４、急降下停止機構９から引き出されて、ブラケット１５，１６に沿って延出されており、制御部に電気的に接続されている。
【００１５】
制御部は、第１検出手段で検出された開閉機４のモータ軸の回転速度（駆動側速度）と第２検出手段で検出された第２従動軸の回転速度（従動側速度）を比較して、巻胴３の駆動手段の回転と巻胴３の回転とが同期しているか否かを判定する手段を有している。実施形態では、巻胴３の駆動手段の回転速度を見るモータ回転軸と巻胴３の回転速度を見る第２従動軸との回転比は１：１であり、回転速度をそのまま比較すればよい。しかしながら、巻胴３の駆動手段の回転と巻胴３の回転との回転比は必ずしも１：１でなくてよい。その場合には、判定手段は、速度比を換算した上で、巻胴３の駆動手段の回転速度と巻胴３の回転速度が同一であるか否かを判定する、あるいは、巻胴３の駆動手段の回転速度と巻胴３の回転速度との比がある一定比を保っているか否かを判定する。また、巻胴３の回転速度は、必ずしも急降下停止機構９の第２従動軸の回転によって見るものに限定されず、例えば、第１従動軸１０と巻胴３とを連結する連結手段１４に第２検出手段を搭載してもよい。
【００１６】
制御部において、巻胴３の駆動手段の回転速度と巻胴３の回転速度が異なった場合、あるいは、一定の比が維持されなくなった場合には、巻胴３の駆動手段の回転と巻胴３の回転とが同期していないと判定し、制御部が無励磁ブレーキ１３を無通電状態にして無励磁ブレーキ１３を作動させて、巻胴３の従動側の急降下停止機構９の第２従動軸の回転を停止させる。第２従動軸の回転が停止されると、第１従動軸１０、連結手段１４を介して巻胴３の回転が停止されてシャッターカーテン１の降下が停止される。
【００１７】
このように構成された電動シャッターにおける急降下停止装置において、シャッターカーテン１の下降時あるいは上昇時において、開閉機４のモータ軸の回転と急降下停止機構９の従動軸の回転とが同期している時は正常状態であると判定して、そのまま昇降動作が行われる。昇降時に巻胴３の駆動手段に異常が生じた場合には、開閉機４のモータ軸の回転と急降下停止機構９の従動軸の回転とが同期しなくなるので、巻胴３の駆動手段の回転速度と巻胴３の回転速度との非同期を検出することで、無励磁ブレーキ１３を作動させて、巻胴３の従動側の急降下停止機構９の従動軸の回転を停止させる。また、エラー表示を行ってもよい。エラー表示は、例えば、スイッチボックスに表示させる。本発明では、巻胴３の駆動手段の回転速度と、巻胴３の回転速度の同期・非同期に基づいて異常を判定するので、巻胴３の回転速度が所定速度以上（すなわち、シャッターカーテンが通常の降下速度よりも加速されて降下する）になる前に異常を検出して、早い段階でシャッターカーテン１の落下を防止することができる。また、巻胴３の回転速度が遅い段階で無励磁ブレーキ１３を作動させるので、無励磁ブレーキ１３にかかる負荷も小さく、無励磁ブレーキ１３に要求される静摩擦トルクを抑えることができ、コストダウンを図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、電動シャッターにおいて、駆動部破損時等における急降下停止装置として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電動シャッターの全体概略正面図及び側面図である。
【図２】シャッター装置の上方部位の正面図である。
【図３】図２と類似の図であって、巻取体のみの正面図である。
【図４】急降下停止機構を示す図である。
【図５】本発明に係る急降下停止装置を説明するブロック図である。
【図６】本発明に係る急降下停止装置を説明するフローチャートである。
【図７】従来の急降下停止装置を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１  シャッターカーテン
３  巻胴
４  開閉機
５  モータ
７  出力軸
８  連結手段
９  急降下停止機構
１０  第１従動軸
１３  無励磁ブレーキ
【図１】
2008291546.tif 000003
【図２】
2008291546.tif 000004
【図３】
2008291546.tif 000005
【図４】
2008291546.tif 000006
【図５】
2008291546.tif 000007
【図６】
2008291546.tif 000008
【図７】
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