JP2017014890A

JP2017014890A - 開閉体の駆動制御装置

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Publication number: JP2017014890A
Application number: JP2016125634A
Authority: JP
Inventors: 宏太郎猪又; Kotaro Inomata; 英心田所; Eishin Tadokoro; 田中　文夫; Fumio Tanaka; 文夫田中; 靖雄藤城; Yasuo Fujishiro
Original assignee: Bunka Shutter Co Ltd; JR East Facility Management Co Ltd
Current assignee: Bunka Shutter Co Ltd; JR East Facility Management Co Ltd
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2017-01-19

Abstract

【課題】閉じられたシャッターカーテンの開放時に故障があっても確実に開放する。【解決手段】開閉体の駆動制御装置３は、一次側電源１０と通電可能に接続され、施設の出入り口４に開閉自在に設けられたシャッターカーテン５を駆動させる電動モータ７と、制御信号に基づいて電動モータ７を通電させて制御しシャッターカーテン５を開または閉動作させる主制御盤１４と、主制御盤１４と電気的に接続され、入力の切り換えに応じて制御信号を主制御盤１４に出力する操作スイッチ１２とを備え、これら主制御盤１４と操作スイッチ１２とで第１回路１１を形成する。一次側電源１０と電動モータ７との間には、第１回路１１と並列に副制御盤３２と強制開上ボタンスイッチ３３とからなる第２回路３０を重複して設け、操作スイッチ１２により、第１回路１１から第２回路３０に切り替え可能にした。【選択図】図２

Description

本発明は、駅舎や公共施設等の施設の出入り口に設けられる開閉体の駆動制御装置に関するものである。

一般に、駅舎や公共施設等の入り口に設置されたシャッターは、夜間等のサービスを提供しない時間帯には閉じられ、決められた時間に開放されるようになっている。従来、シャッターの開閉装置は、扉等の開閉体を開閉駆動させる駆動装置（モータ）と、この駆動装置を操作ボタンからの信号入力により制御する制御装置（制御盤）とを備えて構成される。そして、故障時に備え、故障の際、通常操作モードから、操作信号を制限する操作制限モードに移行し、操作制限モードでは、操作ボタンからの連続している操作信号以外の操作信号に基づいて開閉体の開閉動作を行うようにした電動シャッターの駆動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、特許文献１に記載の従来の電動シャッターの駆動制御装置では、操作ボタン以外の故障、すなわち、制御装置に異常が発生したり故障した場合、対応できないという問題がある。特に、駅舎等に設置されるシャッターの開閉装置では、故障が生じた場合、シャッターの開閉装置が復旧するまで、利用者が施設内に入場できないという問題を避けるため、シャッターの開閉装置には、シャッター上部に、シャッター巻き取りシャフトに接続されたハンドルが取り付けられている。故障時には、人力でこのハンドルを回し、開閉体を巻き上げて開き上げ動作を行うようになっている。

特開２００１−３１１３６１号公報

しかしながら、駅舎など入り口が広い場所に取り付けられたシャッターでは、開閉体自体が大型で重量があるため、開き上げるためには、ハンドルに取り付けられたギアで少しずつ時間をかけて開き上げ作業を行わなければならない。このため例えば、始発電車の発車時間のように、サービス提供の時間が決められている場合、開き上げ作業に時間がかかると始発時間に間に合わないという問題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、シャッターの開上不良の原因のうち、駆動装置すなわち電動モータの不良が５％程度で、残り９５％の故障の原因は、電動モータ以外の不良に起因することに着目してなされたもので、簡素な構成で、故障時に、迅速に強制的に開上することができる開閉体の駆動制御装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る開閉体の駆動制御装置は、電源側と通電可能に接続され、施設の出入り口に開閉自在に設けられた開閉体を駆動させる駆動手段と、制御信号に基づいて駆動手段を通電させて制御し開閉体を開閉動作または停止させる制御手段と、制御手段と電気的に接続され、入力の切り換えに応じて制御信号を制御手段に出力する開閉操作手段とを備えた開閉体の駆動制御装置において、駆動手段と電源側との間に、制御手段と開閉操作手段とからなる回路を重複して設けたことを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る開閉体の駆動制御装置では、電源側と通電可能に接続され、施設の出入り口に開閉自在に設けられた開閉体を駆動させる駆動手段と、制御信号に基づいて駆動手段を通電させて制御し開閉体を開閉動作または停止させる制御手段と、制御手段と電気的に接続され、入力の切り換えに応じて制御信号を制御手段に出力する開閉操作手段とを備えた開閉体の駆動制御装置において、駆動手段と電源側との間に、制御手段と開閉操作手段とからなる回路を重複して設けたことにより、一方の回路に異常が発生しても、他方の回路により速やかに開閉体を動作させることができ、人力により開閉体を動作させる必要がない。

本発明の請求項２に係る開閉体の駆動制御装置は、重複してそれぞれ設けられた制御手段と開閉操作手段とを、主制御手段と主開閉手段とを備えた第１回路と、副制御手段と副開閉操作手段とを備えた第２回路とから構成し、第２回路の副開閉操作手段は入力操作により通電を第１回路から第２回路に切り換えることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る開閉体の駆動制御装置では、重複してそれぞれ設けられた制御手段と開閉操作手段とを、主制御手段と主開閉手段とを備えた第１回路と、副制御手段と副開閉操作手段とを備えた第２回路とから構成し、第２回路の副開閉操作手段は入力操作により通電を第１回路から第２回路に切り換えるようにしたことにより、第１回路に異常が発生しても、第２回路により速やかに開閉体を開動作させることができ、人力により開閉体を巻き上げる必要がない。

本発明の請求項３に係る開閉体の駆動制御装置は、主制御手段は、位置検知手段と開閉体異常検知手段と駆動手段異常検知手段とのうち少なくともいずれか１と電気的に接続され、位置検知手段が、開閉体が所定の位置に達したのを検知するか、開閉体異常検知手段が、開閉体の異常を検知するかまたは駆動手段異常検知手段が、駆動手段の異常を検知すると、駆動手段への通電を断ち動作を停止させることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る開閉体の駆動制御装置は、主制御手段と副制御手段とにはそれぞれ、電流の異常を検知して通電を断つ回路遮断器が設けられることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係る開閉体の駆動制御装置は、開閉体を、出入り口上方に回動自在に軸支された巻き取りシャフトに一端が接続され巻き取りシャフトの回動に応じて、巻き取り開き出しされるシャッターカーテンから構成し、駆動手段を、この巻き取りシャフトに減速機構を通じて駆動伝達可能に接続された電動モータから構成したことを特徴とするものである。

本発明に係る開閉体の駆動制御装置は、電源側と通電可能に接続され、施設の出入り口に開閉自在に設けられた開閉体を駆動させる駆動手段と、制御信号に基づいて駆動手段を通電させて制御し開閉体を開閉動作または停止させる制御手段と、制御手段と電気的に接続され、入力の切り換えに応じて制御信号を制御手段に出力する開閉操作手段とを備えた開閉体の駆動制御装置において、駆動手段と電源側との間に、制御手段と開閉操作手段とからなる回路を重複して設けたので、一方の回路に駆動手段以外の故障が発生しても、他方の回路により駆動手段を制御して、開閉体を強制的にかつ迅速に巻き上げて入り口を開くことができ、人力による作業を行う必要がなく、開上時間に開閉体を確実に開くことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る開閉体の駆動制御装置を備えた電動シャッターを示す説明図である。図２は、図１の開閉体の駆動制御装置の構成を示す構成図である。図３は、図１の開閉体の駆動制御装置において第２回路を備えていない開閉体の駆動制御装置の構成を、図２と比較して示す構成図である。図４は、図１の電動シャッターのブレーキ兼手動開放装置を示す説明図である。図５は、本発明の他の実施形態に係る開閉体の駆動制御装置の構成を示す構成図である。

以下、図面に示す実施形態により本発明を説明する。本発明の一実施形態に係る開閉体の駆動制御装置３は、例えば、図１に示すように、駅舎や公共施設等の出入り口４に設置された電動シャッター２に設けられる。電動シャッター２は、出入り口４を開閉するシャッターカーテン（開閉体）５を備えて構成される。シャッターカーテン５は、上端が出入り口４の上方に回動自在に軸支された巻き取りシャフト６に接続される。巻き取りシャフト６は、ローラチェーン（図示せず）とスプロケット８を介して電動モータ７（駆動手段）に駆動伝達可能に連結される。シャッターカーテン５は、電動モータ７の正逆駆動に基づく巻き取りシャフト６の正逆回転により、図示しないガイドに案内されて出入り口４を昇降し開閉するようになっている。

開閉体の駆動制御装置３は、図２に示すように、電動モータ７が一次側電源（電源）１０と第１回路１１を介して通電可能に接続される。第１回路１１は、操作スイッチ（主開閉操作手段、開閉操作手段）１２とブレーカー（回路遮断器）１３と主制御盤（主制御手段、制御手段）１４とを備えて構成される。主制御盤１４には、シャッターの上下停止位置が設定され停止位置を検知するリミットスイッチ（位置検知手段）１５とシャッターの異常を検知するエマージェンシースイッチ（開閉体異常検知手段）１６と電動モータ７の異常を検知するサーマルプロテクタ（駆動手段異常検知手段）１７とのうち少なくともいずれかが接続される。

操作スイッチ１２は、開ボタン１２Ａ、閉ボタン１２Ｂおよび停止ボタン１２Ｃを備え、これらボタンが押されると、それぞれ主制御盤１４にシャッターカーテン５の上昇、降下、動作停止の制御信号を送出する。また、操作スイッチ１２には、内部に切り換えスイッチ１２Ｄが設けられる。切り換えスイッチ１２Ｄは第１回路１１を後述する第２回路３０に切り換えるようになっている。ブレーカー１３は、一次側電源１０と主制御盤１４との間に設けられ、電流異常を検知すると、主制御盤１４への通電を遮断する。主制御盤１４は、リミットスイッチ１５からそれぞれ設定された上方停止位置または下方停止位置の検知に基づく駆動停止信号が送られてくると、電動モータ７の駆動を停止させる。

エマージェンシースイッチ１６は、シャッターカーテン５の巻き込みまたは緩みを感知すると、駆動停止信号を主制御盤１４に送出する。主制御盤１４は、この駆動停止信号に基づいて電動モータ７の駆動を非常停止させる。サーマルプロテクタ１７は、電動モータ７またはその周囲に設けられ、電動モータ７の温度またはその周囲の温度が設定値以上になると、電動モータ７の異常検知と判断し、駆動停止信号を主制御盤１４に送信する。主制御盤１４はこの信号を受け取ると、電動モータ７を非常停止させる。

電動モータ７の駆動軸上には、ブレーキ兼手動開放装置１８が設けられる（図４参照）。ブレーキ兼手動開放装置１８は、電動モータ７の駆動停止時、駆動軸を制動して電動モータ７の慣性による回転を強制的に停止させるとともに、電動モータ７の故障時、ハンドル１９により制動を解除し手動で閉じられたシャッターカーテン５を巻き上げるようになっている。主制御盤１４は、電動モータ７の駆動を停止させる際には、電動モータ７への通電を停止させるとともに、ブレーキ兼手動開放装置１８を動作させ、確実に電動モータ７の回転を停止させるようになっている。なお、符号２１、２２はそれぞれ、巻き取りシャフト６を保持する軸受け、シャッターカーテン５を巻き取りシャフト６と接続する吊り元であり、押し車２４はまぐさ２３との接触を防ぐようになっている。図３は、第２回路３０を備えていない、第１回路１１のみからなる開閉体の駆動制御装置の構成を、図２と比較して示す参考構成図である。

ところで、本実施形態に係る開閉体の駆動制御装置３は、図２に示すように、電動モータ７と一次側電源１０との間に、第１回路１１と第２回路３０を重複して設けている。第２回路３０は、ブレーカー（回路遮断器）３１と副制御盤（副制御手段、制御手段）３２と強制開上ボタンスイッチ（副開閉操作手段、開閉操作手段）３３と強制開上リミットスイッチ３４とを備えて構成される。ブレーカー３１は、副制御盤３２と一体に設けられるとともに第１回路１１の主制御盤１４と接続される。ブレーカー３１は、電流異常を検知すると、副制御盤３２への通電を遮断する。この開閉体の駆動制御装置３は、第１回路１１の操作スイッチ１２の切り換えスイッチ１２Ｄがオンされると、主制御盤１４を介して通電回路を第１回路１１から第２回路３０に切り換えるようになっている。

強制開上ボタンスイッチ３３は、通電回路が第２回路３０に切り換えられ、かつ操作者により強制開上ボタン３３Ａが押し続けられると、副制御盤３２に電動モータ７を回転駆動する制御指令信号を送出し続ける。操作者が強制開上ボタン３３Ａから手を離し、操作を止めると、制御指令信号は送出されず、副制御盤３２は電動モータ７の駆動を停止するようになっている。このように構成されているので、シャッターカーテン５が第１回路１１の故障等により閉じられたままの場合、強制開上ボタンスイッチ３３の強制開上ボタン３３Ａが押し続けられると、第１回路１１と関係なくシャッターカーテン５が強制的に巻き上げられ、出入り口４が開かれる。このため、第１回路１１側に故障や不具合が発生しても、人力に頼ることなく、電動モータ７を利用して速やかにシャッターカーテン５を巻き上げて出入り口４を開くことができる。

また、強制開上ボタンスイッチ３３の強制開上ボタン３３Ａが押し続けられ、電動モータ７の駆動によりシャッターカーテン５が上昇を続けてゆき、所定の高さに達すると、強制開上リミットスイッチ３４により副制御盤３２に検知信号が送出され、電動モータ７の駆動が停止されるようになっている。

次に、上記実施形態に係る開閉体の駆動制御装置３の作用について説明する。上記実施形態に係る開閉体の駆動制御装置３は、電動モータ７と一次側電源１０との間に、第１回路１１と第２回路３０とを重複して設けている。通常は、第１回路１１の操作スイッチ１２のボタン１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを選択的に押すと、主制御盤１４にシャッターカーテン５の上昇、降下、動作停止の制御指令信号が送出される。主制御盤１４は、これら信号を受け取ると、電動モータ７を駆動させ、リミットスイッチ１５からそれぞれ設定された上方停止位置または下方停止位置の検知に基づく駆動停止信号が送られてくると、電動モータ７の駆動を停止させる。こうして、例えば、駅舎や公共施設等の出入り口４では、始発電車前であったり公共施設の開上時間になると職員によりシャッターカーテン５が開けられ、終業後、職員によりシャッターカーテン５は閉じられる。

開上前に、まだ閉まっているシャッターカーテン５を開放する際、第１回路１１に異常または故障が発生し、シャッターカーテン５が開かなくなった場合、操作者により第１回路１１の操作スイッチ１２内部の切り換えスイッチ１２Ｄをオンにすると、一次側電源１０との通電回路が第１回路１１から第２回路３０に切り換わる。そして、操作者が強制開上ボタンスイッチ３３の強制開上ボタン３３Ａを押し続けると、副制御盤３２にシャッターカーテン５を上昇動作させる制御指令信号が送出され、副制御盤３２は、電動モータ７を回転駆動させシャッターカーテン５が上昇する。このとき、操作者が例えば安全を確認するために強制開上ボタン３３Ａから手を離し押圧操作を止めると、制御指令信号は送出されず、電動モータ７は駆動が停止され、シャッターカーテン５はその位置で停止される。確認が終わり、操作者が再び強制開上ボタン３３Ａを押し続けると、シャッターカーテン５は停止した位置から再び上昇し、シャッターカーテン５が所定の高さに達すると、強制開上リミットスイッチ３４により検知信号が副制御盤３２に送られ、電動モータ７の駆動が停止され、上昇動作中のシャッターカーテン５は所定の高さで停止される。このように、本実施形態に係る開閉体の駆動制御装置３では、第１回路１１に、電動モータ７以外の故障、すなわち、リミットスイッチ１５、エマージェンシースイッチ１６、サーマルプロテクタ１７の少なくともいずれかにエラー表示がでていても、第２回路３０により電動モータ７を駆動制御して、シャッターカーテン５を強制的にかつ迅速に巻き上げて入り口を開くことができる。このため、人力による作業を行う必要がなく、開上時間にシャッターカーテン５を開くことができる。従って、例えば、鉄道の駅などで始発時間前に電動シャッター２の第１回路１１に不具合が生じても、ワンタッチで第２回路３０に切り換えシャッターカーテン５を開くことができるので、利用者を円滑に駅に導くことができる。

なお、上記実施形態では、電動シャッターについて述べているがこれに限られるものではなく、電動モータにより開閉する開閉扉（開閉体）であればよく、両開き戸や片開き戸、両引き戸や片引き戸、親子扉等にも適用可能であることは言うまでもない。また、第２回路３０の副制御盤３２に、第１回路１１とは独立にエマージェンシースイッチまたはサーマルプロテクタのうち少なくともいずれか１を接続するようにしてもよいし、第２回路３０に強制開上リミットスイッチ３４を設けないようにしてもよい。さらに、出入り口４が広く、複数の電動モータ７が設置され、電動モータ７毎に各シャッターカーテン５が設けられている場合、複数の電動モータ７、７の第１回路１１、１１毎に並列に第２回路３０、３０をそれぞれ設けてもよい。

次に、本発明の他の実施形態に係る開閉体の駆動制御装置１０３について説明する。本発明の他の実施形態に係る開閉体の駆動制御装置１０３では、上記一実施形態に係る開閉体の駆動制御装置３が、第１回路１１の故障時、切り換えスイッチ１２Ｄをオンにして、一次側電源１０との通電回路を第１回路１１から第２回路３０に切り換え、第２回路３０の強制開上ボタンスイッチ３３に設けられた強制開上ボタン３３Ａを押し続けると、強制開上ボタンスイッチ３３から副制御盤３２にシャッターカーテン５を上昇動作させる制御指令信号が送出され、副制御盤３２は、電動モータ７を駆動させシャッターカーテン５を上昇させ続けるようにしているのに対し、図５に示すように、第２回路１３０の強制開上ボタンスイッチ１３３に設けられた強制開上切り換えスイッチ１３３Ｂをオンにすると、副制御盤１３２は、一次側電源１１０との通電回路を第１回路１１１から第２回路１３０に切り換え、強制開上ボタン１３３Ａを押し続けると、シャッターカーテン５を上昇動作させる制御指令信号を送出し、強制開上ボタン１３３Ａから操作者の手が離れ押圧操作がなくなると、電動モータ１０７の駆動を停止させ、シャッターカーテン５の上昇を止めるようになっている点が異なっている。

すなわち、本発明の他の実施形態に係る開閉体の駆動制御装置１０３は、一次側電源１１０と第２の回路１３０を介して第１の回路１１１側の電動モータ１０７に電気的に接続される。第２回路１３０は、一次側電源１１０側の強制開上ブレーカー１３１と、この強制開上ブレーカー１３１と接続される副制御盤（強制開上制御盤）１３２と、この副制御盤１３２にそれぞれ接続される強制開上ボタンスイッチ（副開閉操作手段、開閉操作手段）１３３および強制開上リミットスイッチ１３４とを備えて構成される。副制御盤１３２は第１回路１１１のブレーカー１１３に接続される。第１回路１１１は、ブレーカー１１３と主制御盤１１４と電動モータ１０７を備えて構成される。主制御盤に１１４には、操作スイッチ（主開閉操作手段、開閉操作手段）１１２とリミットスイッチ１１５とエマージェンシースイッチ１１６とサーマルプロテクタ１１７とがそれぞれ接続される。操作スイッチ１１２は、開ボタン１１２Ａ、閉ボタン１１２Ｂおよび停止ボタン１１２Ｃのみを備え、これらボタンが押されると、それぞれ主制御盤１１４にシャッターカーテン５の上昇、降下、動作停止の制御信号を送出するようになっている。

ところで、本発明の他の実施形態に係る開閉体の駆動制御装置１０３では、操作者が第２回路１３０の強制開上ボタンスイッチ１３３に設けられた強制開上切り換えスイッチ１３３Ｂをオンすると、副制御盤１３２は、一次側電源１１０との通電回路を第１回路１１１から第２回路１３０に切り換える。そして、操作者が強制開上ボタン１３３Ａを押し続けると、シャッターカーテン５を上昇動作させる制御指令信号を送出するようになっている。そして、副制御盤１３２は、操作者が強制開上ボタン１３３Ａから手を離し、押圧操作がなくなると、電動モータ１０７の駆動を停止させ、シャッターカーテン５の上昇を止めるようになっている。操作者が強制開上ボタン１３３Ａを押し続け、シャッターカーテン５が所定の高さに達すると、強制開上リミットスイッチ１３４によりシャッターカーテン５の上昇が停止される。このように構成することで、シャッターカーテン５の開上時には、操作者は強制開上ボタンスイッチ１３３の設置された場所に留まって、開上を確認しながら操作することになり、安全を確認しながら操作することができる。

３開閉体の駆動制御装置
４出入り口
５シャッターカーテン（開閉体）
７電動モータ（駆動手段）
１０一次側電源（電源側）
１１第１回路（制御手段、開閉操作手段）
１２操作スイッチ（主開閉操作手段、開閉操作手段）
１４主制御盤（制御手段）
３０第２回路（制御手段、開閉操作手段）
３２副制御盤（副制御手段、制御手段）
３３強制開上ボタンスイッチ（副開閉操作手段、開閉操作手段）

Claims

電源側と通電可能に接続され、施設の出入り口に開閉自在に設けられた開閉体を駆動させる駆動手段と、制御信号に基づいて駆動手段を通電させて制御し開閉体を開閉動作または停止させる制御手段と、制御手段と電気的に接続され、入力の切り換えに応じて制御信号を制御手段に出力する開閉操作手段とを備えた開閉体の駆動制御装置において、
駆動手段と電源側との間に、制御手段と開閉操作手段とからなる回路を重複して設けたことを特徴とする開閉体の駆動制御装置。
重複してそれぞれ設けられた制御手段と開閉操作手段とを、主制御手段と主開閉手段とを備えた第１回路と、副制御手段と副開閉操作手段とを備えた第２回路とから構成し、第２回路の副開閉操作手段は入力操作により通電を第１回路から第２回路に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の開閉体の駆動制御装置。
主制御手段は、位置検知手段と開閉体異常検知手段と駆動手段異常検知手段とのうち少なくともいずれか１と電気的に接続され、位置検知手段が、開閉体が所定の位置に達したのを検知するか、開閉体異常検知手段が、開閉体の異常を検知するかまたは駆動手段異常検知手段が、駆動手段の異常を検知すると、駆動手段への通電を断ち動作を停止させることを特徴とする請求項２に記載の開閉体の駆動制御装置。
主制御手段と副制御手段とにはそれぞれ、電流の異常を検知して通電を断つ回路遮断器が設けられることを特徴とする請求項２または３に記載の開閉体の駆動制御装置。
開閉体を、出入り口上方に回動自在に軸支された巻き取りシャフトに一端が接続され巻き取りシャフトの回動に応じて、巻き取り開き出しされるシャッターカーテンから構成し、駆動手段を、この巻き取りシャフトに減速機構を通じて駆動伝達可能に接続された電動モータから構成したことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１に記載の開閉体の駆動制御装置。