(57)【要約】【課題】  シートシャッタ駆動装置のトラブルによるシートシャッタの落下を防止することにある。【解決手段】  本発明に係るシートシャッタ駆動装置１は、駆動モータ７の回転駆動力が伝達されて回転駆動するドラム２と、ドラム２に巻き出し及び巻き戻しされるシートシャッタ３と、ドラム２の回転動作を制動するブレーキ６と、駆動モータ７の駆動及びブレーキ６の作動を制御する制御部１０とを備えている。また、駆動モータ７の回転軸７ａの回転速度を検出するセンサ２０を備えている。制御部１０は、センサ２０によって検出された回転速度と指令速度との差を予め設定された所定値と比較する比較手段２３と、比較手段２３の比較結果に基づいて、シートシャッタ３の動作異常の可否を判断する判断手段２４と、判断手段２４において異常と判断された際に、ブレーキ６を作動させてドラム２の回転駆動を停止させると共に駆動モータ７の回転駆動を停止させる停止手段２５とを備えている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出入口の開口部の上端に備えられ、駆動モータの回転駆動力が伝達されて回転駆動するドラムと、
前記ドラムに巻回して巻き出し及び巻き戻しされ、前記巻回部からの延出部が前記開口部に沿って上下にスライドし前記開口部を開閉するシートシャッタと、
前記ドラムの回転動作を制動するブレーキと、
前記駆動モータの駆動及び前記ブレーキの作動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記駆動モータの回転軸の回転速度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された回転速度と指令速度との差を、予め設定された所定値と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記シートシャッタの動作異常の可否を判断する判断手段と、
前記判断手段において異常と判断された際に、前記ブレーキを作動させて前記ドラムの回転駆動を停止させると共に前記駆動モータの回転駆動を停止させる停止手段とを備えた、
シートシャッタ駆動装置。
【請求項２】
前記検出手段は、
前記シートシャッタが前記ドラムに巻き出しされる際に前記駆動モータの回転軸の回転速度を検出する第１検出手段と、
前記シートシャッタが前記ドラムに巻き戻しされる際に前記駆動モータの回転軸の回転速度を検出する第２検出手段を備えた、
請求項１に記載のシートシャッタ駆動装置。
【請求項３】
前記比較手段は、
前記第１及び第２検出手段によって検出された回転速度を、それぞれ予め設定された所定値と比較する第１及び第２の比較手段を備えている、
請求項２に記載のシートシャッタ駆動装置。
【請求項４】
前記判断手段における判断結果を表示する表示手段が備えられている、
請求項１から３のいずれかに記載のシートシャッタ駆動装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記判断結果が前記第１、第２比較手段のいずれかであることを区別して表示する、
請求項４に記載のシートシャッタ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートシャッタ駆動装置、特に工場等の出入口にて用いられるシートシャッタ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートシャッタは、例えば、工場等における出入口に設けられており、工場内部と外気との間で熱が移動するのを抑えたり、また工場内に埃等が入りにくくするようにしている。このシートシャッタは、巻き上げ機構及びそれを駆動する駆動モータ等により構成される駆動装置によって昇降が可能となっている。巻き上げ機構は、出入口の上部において横方向に延び、外周にシートシャッタが巻き付けられるためのドラムを有している。そして、駆動装置がこのドラムを回転させることにより、シートシャッタが昇降するようになっている。また、駆動装置はブレーキを備えており、ブレーキにより駆動装置の回転軸の回転動作を制動することで、ドラムを介してシートシャッタの動きを制動している。
【０００３】
このようなシートシャッタの駆動を制御する手段としてのシートシャッタ駆動装置には、モータ制御部と、ブレーキ制御部とを備えているものがある。モータ制御部には、ドラムに回転駆動力を与える駆動モータが接続され、ブレーキ制御部には、駆動モータの回転軸に回転制動力を作用させるブレーキが接続されている。シートシャッタ駆動装置は、モータ制御部又はブレーキ制御部を介して、駆動モータやブレーキに対して指令を与え、シートシャッタの駆動を制御している。
【０００４】
従来の駆動モータ及びブレーキの制御方法は、特許文献１の従来技術に記載されている。具体的には、シートシャッタ３の巻き出し及び巻き戻し時には、駆動モータを駆動させると共に、ブレーキによる制動を解除している。
【特許文献１】特開平０７−１９７７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述のシートシャッタ駆動装置では、モータ制御部や、モータ制御部と駆動モータとを接続している配線に異常が生じた場合、シートシャッタが昇降時に自重により落下する等のトラブルが発生するおそれがある。この場合、シートシャッタの動作中に駆動モータを励磁できなくなり、回転軸に回転駆動力が作用しなくなる。通常、シートシャッタの動作中には、特許文献１に記載されているように、駆動モータの回転軸に対してブレーキによる回転制動力を作用させていない。したがって、モータ制御部やその配線に異常が生じ駆動モータを励磁できなくなった場合には、回転軸及びドラムに対して何ら回転駆動力及び回転制動力が作用しない状態となる。その結果、シートシャッタの自重によりドラムがシートシャッタを巻き出す方向に回転し、シートシャッタの落下が発生する。シートシャッタの落下は、重大な事故を引き起こす可能性があり危険である。
【０００６】
本発明の目的は、シートシャッタ駆動装置のトラブルによるシートシャッタの落下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のシートシャッタ駆動装置は、出入口の開口部の上端に備えられ、駆動モータの回転駆動力が伝達されて回転駆動するドラムと、ドラムに巻回して巻き出し及び巻き戻しされ、巻回部からの延出部が開口部に沿って上下にスライドし開口部を開閉するシートシャッタと、ドラムの回転動作を制動するブレーキと、駆動モータの駆動及びブレーキの作動を制御する制御部とを備えている。
【０００８】
制御部は、駆動モータの回転軸の回転速度を検出する検出手段と、検出手段によって検出された回転速度と指令速度との差を予め設定された所定値と比較する比較手段と、比較手段の比較結果に基づいて、シートシャッタの動作異常の可否を判断する判断手段と、判断手段において異常と判断された際に、ブレーキを作動させてドラムの回転駆動を停止させると共に駆動モータの回転駆動を停止させる停止手段とを備えている。
【０００９】
このシートシャッタ駆動装置では、制御部が検出手段と、比較手段と、判断手段と、停止手段とを備えている。駆動モータの回転軸の検出された回転速度と指令速度との差を所定値と比較し、速度が異常であるかを判断することができ、また異常と判断した場合には停止手段によりブレーキを作動させるとともに駆動モータの回転駆動を停止させることができる。その結果、シートシャッタの動きも停止させることができる。
【００１０】
駆動モータの回転軸の回転運動は、ドラムを介してシートシャッタの巻き出し及び巻き戻し運動となる。つまり、駆動モータの回転軸の回転速度が異常な場合とは、シートシャッタの巻き出し及び巻き戻し速度が異常な場合を意味している。したがって、これらの手段は、シートシャッタの巻き出し及び巻き戻し速度が異常な場合に、それを検出してシートシャッタの動作を停止することができる。これにより、駆動モータ等に異常が発生した際、シートシャッタが自重により落下するのを防止することができる。
【００１１】
請求項２に記載のシートシャッタ駆動装置は、請求項１において、検出手段が第１及び第２検出手段を備えている。第１検出手段は、シートシャッタがドラムに巻き出しされる際に駆動モータの回転軸の回転速度を検出するためのものである。また、第２検出手段は、シートシャッタがドラムに巻き戻しされる際に駆動モータの回転軸の回転速度を検出するためのものである。
【００１２】
この駆動装置では、第１及び第２検出手段を備えているため、巻き出し及び巻き戻し時の駆動モータの回転軸の回転速度をそれぞれ検出することができる。それにより、シートシャッタの上昇及び下降速度をそれぞれ検出、制御することができる。
【００１３】
請求項３に記載のシートシャッタ駆動装置は、請求項２において、比較手段が第１及び第２比較手段を備えている。第１及び第２比較手段は、第１及び第２検出手段によって検出された回転速度と指令速度との差を、それぞれ予め設定された所定値と比較するためのものである。
【００１４】
この駆動装置では、第１及び第２比較手段を備えているため、第１及び第２検出手段によって検出された回転速度と指令速度との差を、それぞれ予め設定された所定値と比較することができる。これにより、駆動モータの回転軸の回転速度の比較を各回転方向毎にすることができる。
【００１５】
請求項４に記載のシートシャッタ駆動装置は、請求項１から３のいずれかにおいて、判断手段における判断結果を表示する表示手段が備えられている。
【００１６】
この駆動装置では、表示手段が備えられているため、判断手段における判断結果を容易に確認することができる。
【００１７】
請求項５に記載のシートシャッタ駆動装置は、請求項４において、表示手段は、判断結果が第１、第２比較手段のいずれかであることを区別して表示する。
【００１８】
この駆動装置では、表示手段が、第１及び第２比較手段の比較結果に基づいて判断手段により判断された判断結果を区別して表示するため、いずれの判断結果であるか容易に把握することがきる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るシートシャッタ駆動装置では、駆動制御装置のトラブルによるシートシャッタの落下を防止することにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
１．シートシャッタ駆動装置
（１）シートシャッタ駆動装置の構成
図１にシートシャッタ駆動装置の構成図の一例を示す。シートシャッタ駆動装置１は、工場等の出入口の開口部の上端に備えられており、主に、ドラム２と、シートシャッタ３と、駆動装置４と、駆動制御装置８とから構成される。
【００２１】
ドラム２は、シートシャッタ３を巻き取るためのもので、出入口の開口部の上端に回転軸が水平になるよう配置された筒状の部材である。シートシャッタ３は、開口部を開閉するためのもので、ドラム２の外周側に巻き取られている。シートシャッタ３は、ドラム２の回転駆動により巻き出し及び巻き戻しが行われる。ドラム２に巻き取られていない延出部３ａが開口部に沿って上下にスライドし、開口部の開閉が行われる。
【００２２】
駆動装置４は、ドラム２を回転駆動させるためのもので、一般的にはドラム２の内部に収納されている。駆動装置４は、主に、駆動モータ７と、ブレーキ６と、減速機構５とから構成される。駆動モータ７は、ドラム２へ回転駆動力を供給するためのもので、例えばＤＣブラシレスモータ等が採用されている。ブレーキ６は、駆動モータ７の回転軸７ａを介してドラム２の回転を制動するためのもので、例えば電磁ブレーキ等が採用されている。減速機構５は、駆動モータ７の回転軸７ａの回転速度を減速するためのもので、例えば遊星歯車機構等が採用されている。減速機構５の出力軸５ａは、ドラム２に連結されている。
【００２３】
これらの駆動装置４の制御を行うことで、シートシャッタ３の巻き出し及び巻き戻しを制御することができる。駆動装置４の制御を行うために、駆動制御装置８が備えられている。以下、本発明に係る駆動制御装置８について説明する。
【００２４】
２．駆動制御装置
（１）駆動制御装置の構成
図２に駆動制御装置の構成図の一例を示す。駆動制御装置８は、駆動モータ７及びブレーキ６の制御を行うためのもので、制御部１０と、表示部２１と、操作部２２とから構成される。
【００２５】
制御部１０は、駆動制御装置８の中枢を成す部分であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が搭載されたコンピュータ等が採用されている。後述する制御系の各手段等は、ＣＰＵによってその機能が発現する。制御部１０は、表示部２１と、操作部２２とに接続されている。
【００２６】
表示部２１は、後述する安全制御部１５の判断手段による判断結果を表示するためのものである。操作部２２は、作業員がシートシャッタ駆動装置１の操作をするためのものである。
【００２７】
（２）制御部の構成
図２に示すように、制御部１０は、モータ制御部１１と、ブレーキ制御部１２と、速度信号入力部１３と、速度制御部１４と、安全制御部１５とから構成される。
【００２８】
１）モータ制御部
モータ制御部１１は、駆動モータ７の駆動を制御するためのもので、駆動モータ７に接続されている。モータ制御部１１は、後述する速度制御部１４から送られる指令速度に従って、駆動モータ７に対して指令を出し、駆動モータ７の駆動を制御する。
【００２９】
２）ブレーキ制御部
ブレーキ制御部１２は、ブレーキ６の作動を制御するためのもので、ブレーキ６に接続されている。ブレーキ制御部１２は、後述する安全制御部１５から送られる指令に従って、ブレーキ６に対して指令を出し、ブレーキ６の作動を制御する。
【００３０】
３）速度信号入力部
図１に示すように、回転軸７ａには、その回転速度を検出するためのセンサ２０が設けられている。センサ２０は、回転軸７ａの両方向の回転速度を検出できるようになっている。速度信号入力部１３は、センサ２０からの信号を受け取り、その信号を回転速度に変換し、後述する安全制御部１５に定期的に回転速度を送る機能を果たしている。
【００３１】
４）速度制御部
速度制御部１４は、速度信号入力部１３から送られる回転速度に基づいて、駆動モータ７の回転軸７ａの回転速度を制御するためのものである。回転軸７ａの回転速度を制御することで、シートシャッタ３の巻き出し及び巻き戻し速度を制御することができる。具体的には、速度制御部１４では、検出された回転速度を予め設定された速度制御値と比較して、回転速度を速度制御値付近で一定に保つためにモータ制御部１１に速度の指令を出す。モータ制御部１１は、その指令に基づいて駆動モータ７の回転速度を制御する。これにより、シートシャッタ３の上昇及び下降速度を一定に保つことができる。
【００３２】
５）安全制御部
安全制御部１５は、駆動モータ７の回転軸７ａの回転速度の異常を検知し、回転軸７ａに回転制動力を作用させるようブレーキ制御部１２に指令を出すためのものである。そのため、安全制御部１５は、演算手段、比較手段、判断手段、停止手段を有している。これらの手段は、その機能を発現するためにＣＰＵにプログラムされている。図３に安全制御部のブロック図を示す。以下、それぞれの手段について説明する。
【００３３】
ａ）演算手段
演算手段２６は、速度信号入力部１３から送られた回転速度と、速度制御部１４からモータ制御部１１へ送られた指令速度との差を演算するためのものである。演算手段２６での演算結果は、比較手段２３へ送られる。
【００３４】
ｂ）比較手段
比較手段２３は、演算手段２６から送られた演算結果と予め設定された速度差の上限値とを比較するためのものである。センサ２０が回転軸７ａの両方向の回転速度を検出できるため、比較手段２３もそれに対応して、第１及び第２比較手段２３ａ、２３ｂより構成される。具体的には、図３に示すように、センサ２０により検出した一方の回転速度は、速度信号入力部１３に送られる。そして、速度信号入力部１３から安全制御部１５へ回転軸７ａの回転速度が定期的に送られる。検出された回転速度と指令速度との差は、第１比較手段２３ａにより第１所定値と比較される。センサ２０からもう一方の回転速度が送られてきた場合も、第２比較手段２３ｂにより検出された回転速度と指令速度との差が第２所定値と比較される。これらの比較結果は、判断手段へ送られる。
【００３５】
ｃ）判断手段
判断手段２４は、送られてきた比較結果に基づいて、回転速度の異常を判断するためのものである。具体的には、回転速度が第１所定値を超えたという比較結果を第１比較手段２３ａから得た場合に、判断手段２４がドラム２及びシートシャッタ３の動作に異常があるとの判断結果を出す。第２比較手段２３ｂから得た比較結果に対しても同様である。これらの判断結果は、停止手段に送られる。また、作業員が確認できるよう、いずれの比較結果に基づく判断結果であるか区別された状態で、判断結果は表示部２１に表示される。
【００３６】
ｄ）停止手段
停止手段２５は、判断結果に基づいてブレーキ制御部１２にブレーキ６の制動制御の指令を出すとともに、モータ制御部１１に駆動モータ７の駆動制御の指令を出す。その結果、ブレーキ６により回転軸７ａの回転が制動され、駆動モータ７による回転駆動も行われないため、ドラム２及びシートシャッタ３の動作が停止する。
【００３７】
３．動作
以下、本発明に係るシートシャッタ駆動装置の動作について説明する。
【００３８】
（１）シートシャッタ駆動装置の通常時の動作
シートシャッタ３を上昇又は下降させる場合、作業員が操作部２２により操作する。操作部２２に上昇又は下降指令が入力されると、その指令により、制御部１０はモータ制御部１１へ駆動モータ７の駆動指令を送る。モータ制御部１１は、駆動指令により駆動モータ７を励磁させるため、回転軸７ａが回転する。またこれと同時に、制御部１０はブレーキ制御部１２へブレーキ６の制動解除指令を送る。ブレーキ制御部１２は、制動解除指令によりブレーキ６を励磁させるため、回転軸７ａに対する回転制動力が解除される。その結果、回転軸７ａの回転が減速機５を介してドラム２へ伝達され、シートシャッタ３の上昇又は下降が行われる。操作部２２に停止指令が入力されると、駆動モータ７及びブレーキ６が無励磁状態となるため、ブレーキ６の回転制動力により回転軸７ａの回転は停止する。その結果、ドラム２及びシートシャッタ３の動作も停止する。
【００３９】
（２）シートシャッタ駆動装置の異常時の動作
シートシャッタ３の上昇又は下降動作時には、上記のとおりブレーキ６の回転制動力が回転軸７ａに作用していない。この状態で、モータ制御部１１やモータ制御部１１と駆動モータ７とを接続する配線等に異常が発生すると、駆動モータ７が励磁しなくなる。そうすると、回転軸７ａには駆動モータ７の回転駆動力やブレーキ６の回転制動力が作用しなくなるため、シートシャッタ３が自重により落下することとなる。より具体的には、シートシャッタ３の延出部３ａの自重により、ドラム２がシートシャッタ３の下降する方向に回転し、延出部３ａが加速度を増し落下していく状態となる。シートシャッタ３の落下により、ドラム２、減速機５を介して回転軸７ａが回転する。このときの回転軸７ａの回転速度は、通常の昇降動作時に比べて速くなる。
【００４０】
一方、回転軸７ａの回転速度は、センサ２０により定期的に検出されており、速度信号入力部１３を介して安全制御部１５に送られる。検出された回転速度と指令速度との差は、安全制御部１５にプログラムされた前述の各手段により、速度差の上限値と比較される。そうすると、シートシャッタ３が自重により落下している状態は、検出された回転速度と指令速度との差が正常時の差よりも大きくなるため、速度差の上限値を超えることとなる。よって、判断手段２４がシートシャッタ３の異常であると判断し、ブレーキ６を無励磁状態とする。その結果、回転軸７ａにブレーキ６の回転制動力が作用し、シートシャッタ３の落下を停止させることができる。
【００４１】
４．作用効果
本発明に係るシートシャッタ駆動装置の作用効果を以下にまとめる。
【００４２】
このシートシャッタ駆動装置１では、センサ２０と、速度信号入力部１３と、安全制御部１５にプログラムされた比較手段２３と、判断手段２４と、停止手段２５とを備えているため、駆動モータ７の回転軸７ａの回転速度を速度差の上限値と比較した場合に、速度が異常であるかを判断することができる。また、回転速度が異常であると判断した場合には、停止手段２５により駆動モータ７の回転駆動を停止させることができる。
【００４３】
また、このシートシャッタ駆動装置１では、回転軸７ａの両方向の回転速度を検出できるセンサ２０を備えているため、巻き出し時及び巻き戻し時の回転軸７ａの回転速度をそれぞれ検出することができる。これにより、シートシャッタ３の上昇及び下降速度をそれぞれ検出、制御することができる。
【００４４】
このシートシャッタ駆動装置１では、第１及び第２比較手段２３ａ、２３ｂを備えているため、センサ２０によって検出された両方向の回転速度を、それぞれ予め設定された第１及び第２所定値と比較することができる。これにより、検出された回転速度と指令速度との差を各回転方向毎に比較することができる。
【００４５】
このシートシャッタ駆動装置１では、表示部２１が備えられているため、判断手段２４における判断結果を容易に確認することができる。また、表示部２１が、第１及び第２比較手段２３ａ、２３ｂの比較結果に基づいて判断手段２４により判断された判断結果を区別して表示するため、いずれの判断結果であるか容易に把握することができる。
【００４６】
以上より、本発明に係るシートシャッタ駆動装置１では、駆動モータ７の回転軸７ａの回転速度をシートシャッタ駆動装置１にフィードバックすることで、シートシャッタ３の自重による落下を防止することができる。
【００４７】
５．その他の実施形態
本発明は係る上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。以下に他の実施形態について説明する。
【００４８】
１）シートシャッタ駆動装置の構成
前述の実施形態では、図１に示すシートシャッタ駆動装置１の構成に基づいて記載したが、シートシャッタ駆動装置１の構成はこれに限定されない。
【００４９】
２）センサの構成
前述の実施形態では、センサ２０の設置位置は駆動モータ７の回転軸７ａとして記載したが、これに限定されず、例えば減速機５の出力軸５ａに設けてもよい。また、駆動モータ７に内蔵されているものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】シートシャッタ駆動装置の構成図の一例
【図２】駆動制御装置の構成図の一例
【図３】安全制御部のブロック図
【符号の説明】
【００５１】
１      シートシャッタ駆動装置
２      ドラム
３      シートシャッタ
６      ブレーキ
７      駆動モータ
８      駆動制御装置
１０    制御部
１１    モータ制御部
１２    ブレーキ制御部
１３    速度信号入力部
１４    速度制御部
１５    安全制御部
２０    センサ
２１    表示部
２２    操作部
２３ａ  第１比較手段
２３ｂ  第２比較手段
２４    判断手段
２５    停止手段
２６    演算手段
【図１】
2005282201.tif 000003
【図２】
2005282201.tif 000004
【図３】
2005282201.tif 000005