(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部の少なくとも一部を閉鎖する開閉体と、開口部上方に設けられ前記開閉体を巻き取る巻き取りシャフトと、煙感知器からの信号又は手動操作により内蔵されたブレーキを解放可能とした非モータ型の手動開閉機と、モータ内蔵型の電動開閉機とで構成し、
前記巻き取りシャフトと手動開閉機の出力軸を伝達手段により連動連結すると共に、手動開閉機の入力軸と電動開閉機の出力軸をクラッチ手段と伝達手段を介して連動連結させ、
開閉体の降下は、前記クラッチ手段を解除状態にして、煙感知器からの信号又は手動操作により手動開閉機のブレーキを解放して自重降下させることで行い、一方、開閉体の上昇は、前記クラッチを接続状態にして、前記電動開閉機の駆動により行うように構成したことを特徴とする建築用開閉体の駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記手動開閉機のブレーキは制動状態において、前記開閉体の降下方向の回転のみを規制する構成としたことを特徴とする建築用開閉体の駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記手動開閉機にリミットスイッチを接続すると共に、該リミットスイッチの上限検知に基づいて電動開閉機の上昇駆動を停止するように構成したことを特徴とする建築用開閉体の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビル・マンション等の建造物開口部に取り付けられる建築用開閉体の駆動装置に係り、特に開閉体が重量の軽い布製で構成された防煙スクリーンの駆動装置の技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の防煙スクリーンは煙感知器からの信号及び手動操作により、モータなしの手動開閉機のブレーキが解放され、布製の防煙スクリーンの下端に取り付けられる座板の重量で自重降下するように構成されていた。また、スクリーンの巻き上げは手動操作箱に設けられたワイヤを操作者が引くことで行われる手動巻上式が主に採用されていた。一方、巻き上げ時の煩雑さを解消するため、モータ付の電動開閉機を用いてスクリーンの巻き上げを行う電動巻上式の防煙スクリーンもあった。この電動巻上式の防煙スクリーンは、停電時でもスクリーンが降下するようにするため、スクリーンの降下は開閉機のブレーキ開放による自重降下で行い、スクリーンの巻き上げは開閉機のモータ駆動により行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの電動巻上式の防煙スクリーンの開閉機はモータが内蔵されているため、増速起動トルク（スクリーンを自重降下させるため必要なトルク）が大きく設定されてしまい、重量の軽い布製のスクリーンの場合には大量の補助ウエイトを設ける必要があった。しかし、従来この補助ウエイトはスクリーンの下端に設けた座板部分に取り付けており、開口幅の寸法で決定させる防煙スクリーンのＷ寸法が小さい場合には、十分に補助ウエイトを取り付けることができず、スクリーンを自重降下させるためのトルクを発生させることができないことがあり、施工することができない現場が発生してしまっていた。さらに、防煙スクリーンを床面まで降下させるタイプ（いわゆる布製防火防煙シャッター）のものでは、座板部に大量の補助ウエイトを取り付けている関係から、スクリーンの降下中に座板が障害物と接触した場合には障害物に大きな衝撃を与える恐れがあった。本発明は、上記の不具合を解決するために創作されたものであって、電動巻上式の防煙スクリーンでありながら補助ウエイトを必要とせず、Ｗ寸法の小さい現場についても取り付け可能であり、また障害物と接触した場合にも大きな衝撃を与えることのない防煙スクリーンを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が採用した技術手段は、開口部の少なくとも一部を閉鎖する開閉体と、開口部上方に設けられ前記開閉体を巻き取る巻き取りシャフトと、煙感知器からの信号又は手動操作により内蔵されたブレーキを解放可能とした非モータ型の手動開閉機と、モータ内蔵型の電動開閉機とで構成し、前記巻き取りシャフトと手動開閉機の出力軸を伝達手段により連動連結すると共に、手動開閉機の入力軸と電動開閉機の出力軸をクラッチ手段と伝達手段を介して連動連結させ、開閉体の降下は、前記クラッチ手段を解除状態にして、煙感知器からの信号又は手動操作により手動開閉機のブレーキを解放して自重降下させることで行い、一方、開閉体の上昇は、前記クラッチを接続状態にして、前記電動開閉機の駆動により行うように構成したことを特徴としたものである。そしてこのようにしたことで、開閉体を上昇させる場合には電動開閉機の駆動力を利用でき、一方開閉体の降下の場合には、電動開閉機との連結が解除されて手動開閉機のみの連結となる。よって自重降下時には、電動開閉機の大きな増速起動トルクは作用せず、重量の軽い布製の開閉体であっても補助ウエイトを使用することなく良好に開閉体の自重降下を行うことが可能である。また、開閉体のＷ寸法が小さい現場においても施工することが可能となる。尚、開閉体のＷ寸法が極端に小さい場合には少量の補助ウエイトを使用する場合がある。
【０００５】
また、このものにおいて、前記手動開閉機のブレーキは、制動状態において、前記開閉体の降下方向の回転のみを規制する構成としたことを特徴としたものである。そしてこのようにしたことで、電動開閉機の駆動で開閉体を上昇させる場合には、手動開閉機のブレーキを解放状態に維持しておく必要がない。このようなブレーキを用いない場合には、ブレーキが制動状態にある時は電動開閉機を駆動することができないため、電動開閉機の駆動で開閉体を上昇しているときだけ手動開閉機のブレーキを解放させておく専用の装置を設けたり、またそのための特別な制御を行う必要があり、駆動装置自体が複雑になったり製品のコストアップにつながることになる。しかし上記ブレーキを用いた場合には手動開閉機のブレーキが制動状態であっても開閉体の上昇方向の回転が可能なため、開閉体の上昇時にブレーキを解放しておく専用の装置や制御も必要ないため好適である。
【０００６】
さらに、このものにおいて、前記手動開閉機にリミットスイッチを接続すると共に、該リミットスイッチの上限検知に基づいて電動開閉機の上昇駆動を停止するように構成したことを特徴としたものである。そしてこのようにしたことで、開閉体の下降時には、クラッチにより電動開閉機と手動開閉機の縁を切るにもかかわらず開閉体の上限停止位置が狂うことがなく、本発明を実施する上で好適である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、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１は本発明に係る防煙スクリーン装置の正面図、図２は同側面図であって、図面において１は本発明の開閉体に相当するスクリーンであって、スクリーン１は不燃性の布で構成されており、その下端にはスクリーン１の重量よりも十分な重さを持った座板１ａが取り付けられている。スクリーン１の上端は開口部上方の天井部２に架設される巻き取りシャフト３に固定されており、後述する本発明の駆動装置４による巻き取りシャフト２の正逆回転によりスクリーン１が繰り出し、巻き取られ開口部を開閉するように構成されている。尚、本実施の形態の防煙スクリーン装置は火災発生時に煙が天井を這って拡散していくのを防止するために設けられており、その最大繰り出し位置が天井部２から５０ｃｍ〜１００ｃｍ程度に設定されている。
【０００８】
５は防煙スクリーン装置のガイドレールであって、ガイドレール５は基端部がマグサ６の直上に形成したガイドレール収納部２ａに揺動自在に枢支されていて、横方向に倒伏する収納姿勢から、スクリーン１の繰り出しに連繋して先端側が下方に向けて次第に揺動垂下し直立状態となる垂直姿勢へと変姿するよう構成されているが、この構成はたとえば実公平３−１４２０２号公報、実公平３−２５８０８号公報においてすでに公知となったものを採用しているのでその詳細については省略する。
【０００９】
図３は本発明の駆動装置４であって、駆動装置４は主に手動開閉機７と電動開閉機８とで構成されている。手動開閉機７はモータを搭載しておらず、減速機７１とブレーキ７２及び調速機７３からなり、一方、電動開閉機８は減速機８１、モータ８２及びブレーキ８３から構成されている。手動開閉機７はモータを搭載していないため、該手動開閉機７の出力軸７４を回転させるためのトルク（増速起動トルク）はモータを搭載している電動開閉機８の増速起動トルクに比べて十分小さいトルクに設定されている。手動開閉機７の出力軸７４には第一スプロケット７４ａが設けられ、一方、巻き取りシャフト３の一端には同様に第二スプロケット３ａが取り付けられていて、両スプロケット間３ａ、７４ａには本発明の伝達手段であるチェーン９が巻回されており、手動開閉機７の出力軸７４と巻き取りシャフト３とが連動連結されている。
【００１０】
手動開閉機７の出力軸７４にはリミットスイッチ１０が連動連結されていて、巻き取りシャフト３がスクリーン１の上限停止位置まで回転したことを検知できるようになっており、検知した場合には内蔵されたｂ接点スイッチをきりかえる構成となっている。尚、このリミットスイッチ１０は後述する電動開閉機８の制御盤８４と電気的に接続されている。手動開閉機７の出力軸７４は減速機７１、ブレーキ７２及び調速機７３を介して出力軸７４とは反対方向に突出する入力軸７５と連動連結されている。手動開閉機７のブレーキ７２はラチェット方式のブレーキであり、図４に示すように、ブレーキ７２の制動状態において、係止爪７２ａの先端が弾機７２ｂにより常に歯車７２ｃ側へ付勢されており、スクリーンが下降する方向（図の矢印Ａ）の回転は、歯車凹部７２ｄに係止爪７２ａの先端が係止しているしているため規制されるが、スクリーン１を上昇させる方向（図の矢印Ｂ）の回転については、歯車凸部７２ｅが係止爪７２ａの先端を弾機７２ｂによる付勢力に抗して乗り越えるため回転が許容される。また図の点線で示す係止爪７２ａの退避姿勢ではブレーキ７２は解放状態なり、スクリーン１を上昇又は降下させる両方向の回転について許容する構成となっている。
【００１１】
手動開閉機７の入力軸７５には、本発明のクラッチ手段に相当する電磁クラッチ１１を介して第三スプロケット７５ａが連動連結されており、電磁クラッチ１１の接続状態では入力軸７５の回転が第三スプロケット７５ａに伝達するが、電磁クラッチ１１の解除状態では入力軸７５と第三スプロケット７５ａとの縁が切れて、入力軸７５の回転が第三スプロケット７５ａに伝達されなくなる（同様に第三スプロケット７５ａの回転も入力軸７５に伝達されなくなる）。さて、図３に示すように、手動開閉機７の第三スプロケット７５ａとブレーキ７２の間には上方に向けて延出する取付片７６が設けられており、該取付片７６の上部には電動開閉機８が手動開閉機７とは反対側（図３において取付片７６に対して左側）に片持ち状態で固定されている。尚、本実施の形態では図３に示すように電動開閉機８は取付片７６に対して左側に固定されているが、取付片７６に対して右側に固定して手動開閉機７と電動開閉機８が並列上に配置される構成にしても良い。
【００１２】
８５は電動開閉機８の出力軸であって、出力軸８５は減速機８１を介してモータ８２及びブレーキ８３に連動連結しており、モータ８２の駆動により出力軸８５が回転する構成となっている。また電動開閉機８の出力軸８５には第四スプロケット８５ａが固定されており、第三スプロケット７５ａと第四スプロケット８５ａ間には伝達手段であるチェーン１２が巻回されており、電動開閉機８の出力軸８５と手動開閉機７の入力軸７５とが前述の電磁クラッチ１１を介して連動連結されている。また８４は電動開閉機の駆動を制御する制御盤である。
【００１３】
１３は手動開閉機７のブレーキ７２を解放する自動閉鎖装置であって、自動閉鎖装置１３は手動開閉機７の取付面７７に固定されており、作動すると図４の点線に示すようにブレーキ７２の係止爪７２ａの先端がピン７２ｆを中心として歯車７２ｃ側から退避させた位置に回転させように構成されている。また１４は防煙スクリーン装置の近傍の壁面に取り付けられる操作箱であって、操作箱１４から伸びたワイヤ１４ａが自動閉鎖装置１３に連結されていて、操作箱１４内に設けた解放ボタン１４ｂを押してワイヤ１４ａが引っ張られる若しくは緩められることで自動閉鎖装置１３が作動し、ブレーキ７２が解放する構成となっている。ちなみに解放したブレーキ７２の復帰は、解放ボタン１４ｂを操作することにより突出する復帰バー１４ｃを作動前の位置に戻すことにより完了する。
【００１４】
さらに操作箱１４は電動開閉機８の制御盤８４に電気的に接続しており、操作箱１４内に設けた上昇スイッチ１４ｄ及び停止スイッチ１４ｅを押すことにより電動開閉機８を上昇駆動又はその上昇駆動を停止させる構成となっている。前述のとおり制御盤８４には手動開閉機７の出力軸７４に連動連結したリミットスイッチ１０が電気的に接続されており、該リミットスイッチ１０がスクリーン１の上限停止位置を検知している場合には、前記上昇スイッチ１４ｄの操作をした場合でも電動開閉機８の上昇駆動は行われないようになっている。
【００１５】
また、自動閉鎖装置１３は連動制御器１５と電気的に接続されており、連動制御器１５は煙感知器１６からの検知信号に基づいて連動制御器１５が内蔵するバッテリ電源を自動閉鎖装置１３へ供給する構成となっている。自動閉鎖装置１３は連動制御器１５からの電源の供給を受けると、自動閉鎖装置１３に内蔵される図示しないソレノイドが作動すると共に、その作動に基づいてブレーキ７２の係止爪７２ａが退避位置に回転して、ブレーキ７２が解放されるようになっている。
【００１６】
前記電磁クラッチ１１は、電動開閉機８の制御盤８４と電気的に接続されており、スクリーン１の停止状態（スクリーン１の上下限位置による停止及び中間部分での停止を含む）と後述するスクリーン１の自重降下中は制御盤８４からの作動信号は入力されず解除状態となっており、一方、操作箱１４の上昇スイッチ１４ｄを押すと制御盤８４から作動信号が送られ電磁クラッチ１１が接続状態となると共に、電動開閉機８に対して上昇駆動の作動信号を送り、電動開閉機８のモータ８２が回転を始め、スクリーン１を上昇させる方向に出力軸８５が回転を開始する構成となっている。
【００１７】
本実施の形態である防煙スクリーン装置の動きについて説明する。通常時、スクリーン１は巻き取りシャフト３に巻回されており天井部２に収納されている。この状態から操作箱１４の解放ボタン１４ｂを押す若しくは煙感知器１６からの信号を受けた連動制御器１５からの電源供給により自動閉鎖装置１３が作動し、手動開閉機７のブレーキ７２が解放されることになる。ブレーキ７２が解放されると手動開閉機７の出力軸７４は回転可能となり、スクリーン１の下端に設けた座板１ａの重量で発生するトルクによりスクリーン１は下降を開始することになる。このとき電磁クラッチ１１は制御盤８４からの作動信号を受けていないため解除状態となっており、電動開閉機８の出力軸８５と手動開閉機７の入力軸７５とは縁が切れている状態になっている。よってスクリーン１を下降させるために必要なトルク、すなわち巻き取りシャフト３を回転させるために必要なトルクは、手動開閉機７の増速起動トルクのみとなる。モータを内蔵しない手動開閉機７は、モータ内蔵の電動開閉機８に比べて増速起動トルクが十分小さく設定されている。このためスクリーン１の下端に設けた座板１ａの重量のみで手動開閉機７の増速起動トルクに打ち勝つことができ、スクリーン１が自重降下をすることになる。尚、手動開閉機７には調速機７３が設けられているため、自重降下によるスクリーン１の降下速度が必要以上に速くなることはないように構成されている。
【００１８】
次にスクリーン１の上昇（巻き上げ）について説明する。まず、操作箱１４の解放ボタン１４ｂを押してスクリーン１が自重降下した場合には、手動開閉機７のブレーキ７２が開放状態となっている。このため復帰レバー１４ｃをもとの位置に戻すことにより引っ張られていたワイヤ１４ａが元に戻りブレーキ７２が復帰する。尚、連動制御器１５からの電源供給によりスクリーン１が自重降下した場合には、連動制御器１５からの電源供給が途絶えると自動的に手動開閉機７のブレーキ７２が復帰するようになっている。そして操作箱１４の上昇スイッチ１４ｄを押すと、電動開閉機８の制御盤８４から電磁クラッチ１１に作動信号が送られて解除状態から接続状態となると共に、電動開閉機８に対して上昇駆動の信号を送ってモータ８２が駆動し、電動開閉機８の出力軸８５がスクリーン１を上昇させる方向に回転を開始する。
【００１９】
ここで電磁クラッチ１１が作動して接続状態になっているので、電動開閉機８の出力軸８５の回転力が手動開閉機７の入力軸７５に伝達されることになり、これにより手動開閉機７の出力軸７４が回転することによりスクリーン１が上昇することになる。ここで手動開閉機７のブレーキ７２はラチェット式のブレーキであるため、ブレーキ７２が制動状態にあるにもかかわらスクリーン１を上昇させる方向の回転については、その回転を許容することとなる。よってブレーキ７２が制動状態であっても電動開閉機８によるスクリーン１の巻き上げが可能である。そしてさらにスクリーン１が上昇してスクリーン１の上限停止位置に達すると、リミットスイッチ１０により電動開閉機８のモータ８２の上昇駆動が停止させることになるが、本実施の形態ではリミットスイッチ１０が手動開閉機７の出力軸７４と連動連結される構成になっているため、スクリーン１の自重降下時のように電磁クラッチ１１が解除状態となって手動開閉機７が電動開閉機８と無関係に回転したとしてもスクリーン１の上限停止位置は狂うことがなく、本発明を実施する上で好適である。
【００２０】
本発明の実施形態では、手動開閉機７のブレーキ７２はラチェット式のブレーキを用いていて、ブレーキ７２の制動状態であってもスクリーン１の上昇方向の回転は許容するようにしていたが、このラチェット式のブレーキの代わりに、ブレーキの制動状態において両方向の回転を規制するディスクブレーキ等を用いてもよい。この場合には、スクリーン１の巻上げ時に手動開閉機７のブレーキ７２を解放状態とするため、例えば電動開閉機８の制御盤８５と自動閉鎖装置１３を電気的に接続して、モータ８２が上昇駆動する場合には、自動閉鎖装置１３に作動信号を送ってブレーキ７２を解放状態となるように構成するようにしても良い。また本実施の形態では、電動開閉機８を上限停止位置で駆動停止させるため、手動開閉機７の出力軸７４と連結したリミットスイッチ１０と電動開閉機８の制御盤８４を電気的に接続していたが、これに限定されることなく、例えばマグサ部６付近に検知スイッチを設けて、スクリーン１が上限位置に達したときに座板１ａと当接してするようにして、スクリーン１の上限位置を直接検知する構成にしてもよい。さらに本実施の形態では開口部の上部にのみを閉鎖する防煙スクリーン装置であったが、これに限定することなく床面までスクリーンが降下する、いわゆる布製の防火・防煙シャッターであっても本発明の実施を妨げるものではない。
【００２１】
本発明は以上にように構成されており、スクリーンの降下は手動開閉機のブレーキを解放して座板の重量で降下させる自重降下で行い、一方、スクリーンの巻上げは電動開閉機のモータの駆動により行うことができる。ここでスクリーンの巻き上げ時以外の場合では、電磁クラッチは作動せず解除状態となっており、電動開閉機と手動開閉機の連結は解除されている。このためスクリーンを自重降下させる（巻き取りシャフトを回転させる）ためのトルクは手動開閉機の増速起動トルクのみとなる。手動開閉機はモータを搭載しておらず、モータを搭載した電動開閉機に比べて増速起動トルクが低く設定されており、本実施の形態のように布製のスクリーンであっても座板の重量で発生する小さなトルクで自重降下を行うことができる。本発明はスクリーンの巻上げは電動で行うことができるものでありながら、スクリーンの降下時には増速起動トルクが電動開閉機のそれよりも十分低く設定されるので、スクリーンの自重降下をさせるために座板に補助ウエイトを設ける必要がなくなる。また防煙スクリーンのＷ寸法の小さな場合あっても補助ウエイトを設けないか又は少量の使用のみでよいため、このような現場であっても、従来のように十分な補助ウエイトを座板に設けることができず施工できないといった不具合が発生することはない。さらに座板に大量の補助ウエイトを設けていないため、スクリーン降下時に座板が障害物に当接しても大きな衝撃を与えることがなく好適である。
【００２２】
また、本実施例では手動開閉機のブレーキをラチェット式としていて、ブレーキの制動状態においてスクリーンの上昇する方向には回転を許容する構成であるため、電動開閉機でスクリーンを上昇させるときに手動開閉機のブレーキを解放状態にする必要はない。よってスクリーンの上昇時に手動開閉機のブレーキを解放する制御やそのための装置を設ける必要がなく製品のコストアップを抑えることができる。さらに、電動開閉機は手動開閉機の出力軸と連動連結したリミットスイッチの上限検知に基づいて、モータの駆動を停止する構成にしたため、電磁クラッチが解除状態のときに手動開閉機の出力軸が回転しても、スクリーンの上限停止位置が狂うことない。
【図面の簡単な説明】
【図１】防煙スクリーン装置の正面図
【図２】同側面図
【図３】駆動装置を示す正面図
【図４】ブレーキの制動状態及び解放状態を示す図
【図５】要部正面図
【図６】同側面図
【図７】駆動装置の連結状態を示す簡略図
【符号の説明】
１        スクリーン
１ａ      座板
２        天井部
２ａ      ガイドレール収納部
３        巻き取りシャフト
３ａ      第二スプロケット
４        駆動装置
５        ガイドレール
６        マグサ
７        手動開閉機
７１      減速機
７２      ブレーキ
７２ａ    係止爪
７２ｂ    弾機
７２ｃ    歯車
７２ｄ    凹部
７２ｅ    凸部
７２ｆ    ピン
７３      調速機
７４      出力軸
７４ａ    第一スプロケット
７５      入力軸
７５ａ    第三スプロケット
７６      取付片
７７      取付面
８        電動開閉機
８１      減速機
８２      モータ
８３      ブレーキ
８４      制御盤
８５      出力軸
８５ａ    第四スプロケット
９        チェーン
１０      リミットスイッチ
１１      電磁クラッチ
１２      チェーン
１３      自動閉鎖装置
１４      操作箱
１４ａ    ワイヤ
１４ｂ    解放ボタン
１４ｃ    復帰レバー
１４ｄ    上昇スイッチ
１４ｅ    停止スイッチ
１５      連動制御器
１６      煙感知器
【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５】
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【図６】
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【図７】
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