JPH083312B2

JPH083312B2 - 電動シャッターの制動装置

Info

Publication number: JPH083312B2
Application number: JP16173989A
Authority: JP
Inventors: 美夫大橋; 隆男山田
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH0328485A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は主に防火区域に設置される防火用の電動シャ
ッターに関するもので、その目的は火災発生時等の緊急
時において、電動シャッターのブレーキ装置を、該電動
シャッターに特別に付設されているブレーキ開放装置を
用いることなく開放して、前記シャッターの急閉鎖を行
い、正常時には通常の防犯用シャッターとしても使用可
能とした電動シャッターにおける制動装置を提供するこ
とにある。

〔従来の技術〕

従来から、建物内の防火区域に設置されている電動シ
ャッターは、火災発生時に防火区域と他の区域とを区画
するために、煙や熱を感知する報知器等の警報手段から
の指令にて動作するブレーキ開放装置により、ブレーキ
が開放されて自動閉鎖するように構成されている。そし
て、前記ブレーキ開放装置は、一般にシャッターの巻取
ドラムを駆動するシャッター開閉機に取付けられてお
り、その構造を前記シャッター開閉機の構造とともに第
５図によって説明する。１は図示しないシャッターの巻
取ドラムを駆動するシャッター開閉機（以下、単に開閉
機という）、２は開閉機１のケースで、内部には巻取ド
ラムを駆動する電動機３と、電磁マグネット４とが所要
の間隔を保って同一軸線上の位置に収容固定されてい
る。５は電動機の回転子軸で、その一方は伝動機構を介
して巻取ドラムに連結され、他方は電磁マグネット４の
中空部を貫通してケース２の端部に支承されている。６
は電動機３と電磁マグネット４との間において、回転子
軸５に止着したブレーキディスク、７はブレーキディス
ク６に展着したブレーキライナ、８は電磁マグネット４
の内空部に嵌着されて回転子軸５を遊合する取付筒で、
この取付筒８のブレーキディスク６側に突出する端部に
は、フレーキドラム９が止着されており、又、反対側に
突出する端部にはブレーキ開放レバー10が、その下方端
をケース２外に突出させた状態で遊嵌されている。11は
ブレーキドラム９の回り止めピン、12はブレーキ開放レ
バー10を遊嵌した取付筒８の端部に止着した当板、13は
前記取付筒８の外周に遊合弾設した制動コイルばねで、
ブレーキドラム９を常時ブレーキディスク６側に押圧付
勢している。14は開閉機１の下側に取付けたブレーキ開
放装置で、15はケース２の下方端に突出するブレーキ開
放レバー10と連結されてケース２の軸方向に沿って往復
移動するブレーキ開放杆、16はＬ形レバーで、その屈曲
部を前記ブレーキ開放杆15に枢着し、垂直部の下端はソ
レノイド16aのプランジャ17に枢支し、更に、水平部先
端には係止ピン18を止着し、この係止ピン18をベース板
19に取付けた係止板20の係合段部21に係合保持させる。
22は前記ソレノイド16aの上側においてベース板19に取
付けたコ字形の取付枠体で、その長さ方向両端部の折曲
片には前記ブレーキ開放杆15が貫通支持されている。23
は取付枠体22の折曲片間内に位置するブレーキ開放杆15
の端部側に取付けた止板で、この止板23と取付枠体22の
一方の折曲部との間には、ブレーキ開放杆15を常時ブレ
ーキ開放レバー10側に押圧付勢するばね部材24が弾設さ
れている。そして、前記ソレノイド16aは図示しないバ
ッテリ電源に接続され、警報手段が動作したときに通電
されてブレーキ開放装置14を駆動する。

前記構成の開閉機１とブレーキ開放装置14において、
今、火災発生等の緊急事態が生じると、火災報知器等の
警報手段が動作して警報を発すると同時に、ブレーキ開
放装置14のソレノイド16aは、警報手段からの指令にて
バッテリ電源からの通電により励磁され、プランジャ17
を第５図の左方に吸引してＬ形レバー16を、その枢支点
を中心として時計方向に回動し、Ｌ形レバー16の水平部
先端に設けた係止ピン18を係止板20の係合段部21から引
外すと、ブレーキ開放杆15はばね部材24の弾発力により
第５図の右方に移動し、ブレーキ開放レバー10を反時計
方向に押動する。即ち、取付筒８に遊合している前記ブ
レーキ開放レバー10の上方端はく字状に屈曲されている
ので、その屈曲部を支点として反時計方向に回動し、取
付筒８を第５図の右方に移動させて、ブレーキディスク
６にブレーキライナー７を介して圧着されているブレー
キドラム９を、前記ブレーキディスク６から引き離して
開閉機１のブレーキを解放する。このように、火災等が
発生した場合、ブレーキ開放装置14は警報手段の動作に
応動して作動し、開閉機１のブレーキを自動開放して巻
取ドラムに巻取られているシャッターを自重により自然
降下させて防火区域を自動閉鎖する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のように、火災発生時に電動シャッターのブレー
キを開放してシャッターを自動閉鎖させるブレーキ開放
装置は、これを非常時に動作させるためのソレノイドを
備えている。このソレノイドは、通常、火災報知器等の
警報手段からの指令により、バッテリ電源からの通電に
よって動作する。然るに、近年、建物の高層化、あるい
は、倉庫等巨大なスペースの細区画化にあたり、人、物
を火災による被害から保護するために防火用シャッター
の需要が増大し、その設置台数は非常に多くなってい
る。従って、例えば、建物が高層化すると、各ブレーキ
開放装置のソレノイドを接続するためのケーブルも必然
的に長くなる。

このため、前記ソレノイドを動作させるバッテリ電源
は、前記ソレノイドの数量が多くなれば、その供給電力
の範囲も増えることとなり、特に、電力供給源から遠く
離れた末端では、電圧降下等の弊害が発生しやすく、非
常時に動作しなくなるソレノイドがでてくるおそれもあ
り、これによって、ブレーキ開放装置が動作せず、シャ
ッターを閉鎖させることができなくなる場合があった。
この欠点を解消するには、バッテリ電源等の非常用電源
の設置数を増やすか、大形のバッテリ等を特別に用意す
る等の対策も考えられるが、これではバッテリの設置ス
ペースが増加するばかりか、その保守管理にも手間がか
かり不経済である等の問題があった。

又、開閉機には、非常時にブレーキを開放させるうえ
から、必ずブレーキ開放装置を設置している。しかし、
このブレーキ開放装置は、非常時に開閉機のブレーキを
開放させるだけの目的を達成するために設置されている
ので、前記バッテリ等の非常用電源を増設することと相
まって、電動シャッターの組立工数及び使用部品が増大
してその製作コストを高騰させるとともに、設置コスト
をも高くする問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑み、火災発生時等の非常時
に警報手段と応動して動作するシャッター開閉機のブレ
ーキ開放装置を用いることなく、前記シャッター開閉機
のブレーキを自動的に開放可能とし、かつ、正常時にお
いても、制動機能を迅速確実に果すことができるように
した簡素な構成で経済的な製作を可能とした電動シャッ
ターにおける制動装置を提供することを目的とする。

〔発明が解決するための手段〕

本発明は電動シャッターの要部を形成するシャッター
開閉機のブレーキ装置に、永久磁石からなるブレーキド
ラムを使用し、このブレーキドラムをブレーキ開放時吸
着する電磁マグネットには、該電磁マグネットに通電さ
れる電流の方向（極性）を切換えるため通電制御手段を
接続し、この通電制御手段は、非常時において警報手段
からの指令にて電磁マグネットに制動解除用の緊急通電
を行うための第１の電力供給手段と、正常時においては
シャッターの昇降動作後電源スイッチを遮断することに
より、これを検知して前記電磁マグネットに制動をかけ
るための通電を行う第２の電力供給手段とからなり、前
記第１及び第２の電力供給手段からの電力を火災発生時
等の非常時の場合と、通常時における使用において、そ
れぞれ極性を切換て電磁マグネットに通電し、永久磁石
からなるブレーキドラムを該電磁マグネットに吸着させ
たり、逆に、反発させてブレーキホイール側に移動させ
るように構成したものであって、その作用は次のとおり
である。

〔作用〕

本発明は、電磁マグネットの通電制御手段に組込まれ
た第１及び第２の通電供給手段を常時は電力を貯蔵させ
る状態に保持させ、火災等の発生によって警報手段が動
作すると、該警報手段からの指令にて第１の電力供給手
段の通電回路を閉路させて、前記第１の電力供給手段に
蓄電された電力を電磁マグネットに通電してこれを励磁
し、永久磁石からなるブレーキドラムをブレーキディス
ク側から電磁マグネットに吸着させてシャッター開閉機
の制動を解き、シャッターを自動閉鎖させるとともに、
正常時においてシャッターを昇降させた後、これに制動
をかけるときは、シャッター開閉機への交流電流からの
通電を断ったあと、これを検知して第２の電力供給手段
の通電回路を閉路し、前記第２の電力供給手段に蓄電さ
れた電力を電磁マグネットに、該電磁マグネットに吸着
しているブレーキドラムを反撥させる方向に通電し、永
久磁石からなるブレーキドラムを、ブレーキデイス側に
押動して吸着させることにより、シャッター開閉機に制
動をかけることができるように構成したので、シャッタ
ー開閉機は、火災発生時等の非常時において、ブレーキ
を自動開放する機械的なブレーキ開放装置を特別に設け
ることなく電力供給手段から電磁マグネットへの通電
を、必要に応じて極性を切換えて行うことにより、シャ
ッター開閉機のブレーキを開放し、又、正常時における
シャッターの動作後に制動をかける場合においても、前
記同様の操作にてシャッター開閉機に制動をかけること
ができるようにしたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図によって
説明する。

第１図において、30は本発明の制動装置を備えた電動
シャッター30で、この電動シャッター30のシャッター31
部分は、その左右両端が防火区域等に立設した左右一対
の案内レール32,33に上下動可能に嵌合支持されてい
る。34は電動シャッター30を設置した建物等の天井に取
付けたシャッターケースで、内部には図示しない巻取ド
ラムを正，逆回転させて、シャッター31の巻取り、巻戻
しを行い、シャッター31をシャッターケース34から昇降
させ、電動シャッター30の設置場所を開閉させるシャッ
ター開閉機35が収容されている。36はシャッター開閉機
35の電源スイッチ等を取付けたスイッチボックスであ
る。

次に、本発明の制動装置を備えた電動シャッター30の
前記シャッター開閉機（以下、単に開閉機という）35の
構造を第２図により説明する。

第２図において、37はシャッター開閉機35のケース
で、内部には巻取ドラム（図示せず）を駆動する電動機
38と、環状の電磁マグネット39とが、後述する制動装置
40を介在させて同一線上の位置で収容固定されている。
そして、前記制動装置40は、伝動機構を介し前記シャッ
ター31の巻取ドラムと回転可能に駆動連結する電動機38
の回転子軸41に、電磁マグネット39と相対向して固着し
たブレーキデイスク42と、電磁マグネット39の前記ブレ
ーキデイスク42と対向する鉄心部分の吸着面39aに突設
した回り止めピン43に、回転不能に、かつ、前記ブレー
キデイスク42側に摺動移動可能に嵌合保持させた永久磁
石からなる環状のブレーキドラム44とによって構成され
ており、更に、これらブレーキデイスク42とブレーキド
ラム44との間には、ブレーキデイスク42側において耐摩
耗性に優れた円環状のブレーキライナ45が展着されてい
る。

次に前記開閉機35への通電を制御する通電制御回路Ａ
の構成を第４図に示す電機回路図によって説明する。

第４図において、電動機38は、電源スイッチ45と通常
のシャッター昇降時に作動するリレースイッチR₀と電動
機38の正・逆回転（シャッター31の上昇及び下降）を切
換えるための切換スイッチ46とを直列に接続した状態で
交流電源ACに接続されている。47は火災発生時等の非常
時に電磁マグネット39に通電するための非常時通電回路
で、この回路47は、非常時に電力を電磁マグネット39に
供給してこれを動作させる第１の電力供給手段、例え
ば、電解コンデンサC₁と、煙あるいは熱等を感知してこ
れを報知する警報手段Ｚの駆動電源BTにより通電されて
ON,OFFするリレースイッチR₁のｃ接点R_1c，R_1c′とを直
列接続した状態で前記ｃ接点r_1c，R_1c′の一方の端子ｂ
側を交流電源ACに整流素子D₁，D₂を介して接続し、前記
ｃ接点R_1c，R_1c′の他方の端子ａ側を電磁マグネット39
に接続し、更に、前記リレースイッチR₁の各ｃ接点
R_1c，R_1c′の各端子a,b間には、リレースイッチR₀の常
開接点R_01a，R_02aをそれぞれバイパス接続して構成され
ている。

48は正常時においてシャッター31の昇，降動作停止後
電磁マグネット39に通電するための正常時通電回路で、
この回路48は、シャッター31の停止後ただちに電磁マグ
ネット39に電力を供給してこれを動作させる第２の電力
供給手段、例えば、電解コンデンサC₂と、電源スイッチ
45側のリレースイッチR₀のｃ接点R_0c，R_0c′とを直列接
続した状態で、このｃ接点R_0c，R_0c′の一方の端子ｂ側
を電磁マグネット39と接続し、前記ｃ接点R_0c，R_0c′の
端子ａ側はそれぞれ交流電源ACに整流素子D₁を介して接
続し、更に、リレースイッチR₀の一方のｃ接点R_0c′と
電磁マグネット39との間には、リレースイッチR₁の常閉
接点R_1bを直列に接続ることにより構成されている。

そして、電動シャッター30に取付けられる開閉機35
（図面では１台分のみ記載）には、前記した通電制御回
路Ａが設けられており、電動シャッター30を防火区域に
複数台設置する場合は、各開閉機35……毎に第４図で示
すように、通電制御回路A,B……Ｎ設け、これらを交流
電源ACに並列接続して使用する。又、前記に伴い、警報
手段Ｚの動作により駆動電源BTから通電されてON,OFFす
るリレースイッチR₁，R₂，R_nも、そのｃ接点R_1c，R_1c′
及び常閉接点R_1bがそれぞれ各通電制御回路A,B……Ｎに
挿入接続されている関係上、前記通電制御回路A,B……
Ｎと同数設けて、警報手段Ｚの駆動電源BTに該警報手段
Ｚを介して並列接続されており、前記各リレースイッチ
R₁，R₂……R_n間には、タイマ回路T₁，T₂，T_nを直列に接
続し、リレースイッチR₁が励磁されたあと、一定時間
（例えば0.5秒）経過すると、リレースイッチR₁の励磁
を解き、次のタイマー回路T₂に駆動電源BTより通電させ
てリレースイッチR₂を励磁するように設けられている。

次に動作について説明する。

電動シャッター30の開閉機35を駆動制御する通電制御
回路A,B……Ｎは、交流電源ACが通電されている限り、
非常時通電回路47に挿入接続した電解コンデンサC₁に
は、リレースイッチR₁，R₂……R_nのＣ接点R_1c，R_1c′が
ｂ端子側に切換えられているため、交流電源ACから整流
素子D₁，D₂によって整流された直流が常時通電され、前
記コンデンサC₁を充電状態に保持している。又、電動シ
ャッター30は、防火用のシャッターであると、常時はシ
ャッター31を巻取って開放されている。

このような状態で、今、火災等の緊急事態が発生し、警
報手段Ｚが動作して警報が発せられると、警報手段Ｚの
駆動電源BTからの通電により、第１のリレースイッチR₁
が励磁され、第１の通電制御回路Ａ内のｃ接点R_1c，
R_1c′をａ端子側に切換えるとともに、常閉接点R_1bを開
く。このため、電磁マグネット39の通電回路が閉路され
て、電解コンデンサC₁に充電されている電力は直ちに電
磁マグネット39に通電されてこれを励磁する。この際、
リレースイッチR₁の常閉接点R_1bは開いているので、電
解コンデンサC₁の電流が正常時通電回路48に流れること
はない。又、電磁マグネット39に通電されるまでブレー
キドラム44はブレーキデイスク42に吸着されているた
め、電磁マグネット39に通電される電力は、ブレーキド
ラム44を吸引する方法、即ち、電磁マグネット39の吸着
面39aに例えばＮ極の磁極が生じるよう第４図のＸ矢視
方向に流れ、前記ブレーキドラム（このブレーキドラム
の電磁マグネット側はＳ極となっている）44を電磁マグ
ネット39の吸着面39aに吸着させて第３図のように制動
装置40を開放する。この結果、開閉機35は制動が解か
れ、シャッター31をシャッターケース34から自重により
自然に降下させて電動シャッター30を自動閉鎖する。第
４図のタイマ回路T₁により駆動電源BTからの通電開始か
ら一定時間（約0.5秒）経過後閉路すると、第２のリレ
ースイッチR₂は駆動電源BTからの通電により励磁され
（第１のリレースイッチR₁は励磁が解かれその常閉接点
R_1bを閉じ、ｃ接点R_1c，R_1c′を原位置に戻す。）第２
の通電制御回路Ｂを、前記第１の通電制御回路Ａと同様
に作動させ、この通電制御回路Ｂを備えた開閉機の制動
を開放し、電動シャッターを自動閉鎖させる。前記のよ
うにして、警報手段Ｚの動作によってリレースイッチR₂
……R_nが順次励磁されて、防火区域に設置した電動シャ
ッターを順次連続的に閉鎖させ、火災発生に伴う事故を
最小限度に防ぐ。

つづいて、前記非常時の発生により降下したシャッタ
ー31を正常状態復帰後、巻取ドラムに巻上げてシャッタ
ーケースに収容する場合は、第４図において、切換スイ
ッチ46をシャッター31が上昇する方向に切換えてから電
源スイッチ45を投入すると、リレースイッチR₀が励磁さ
れて、その常開接点R_01a，R_02aを閉じさせ、かつ、ｃ接
点R_0c、R_0c′をａ端子側に切換える。このため、電磁マ
グネット39は、交流電源ACからリレースイッチR₀の常開
接点R_01a，R_02aを経て通電されて、ブレーキドラム44を
吸着しつづけ、制動装置40を第３図のように開放してい
るため、電動機38は起動し、シャッター31を図示しない
巻取ドラムに巻取り、電動シャッター30を開放する。非
常時に閉鎖された電動シャッター30はすべて前記操作に
よって開放する。正常時あるいは、電動シャッター30の
運転中においては、電解コンデンサC₁，C₂は交流電源AC
からの通電により、整流素子D₁，D₂に整流されてそれぞ
れ充電される。シャッター31が巻取られた時点で、電源
スイッチ45を遮断すると、電動機38は停止するととも
に、電磁マグネット39への通電も断たれる。しかし、ブ
レーキドラム44は永久磁石にて設けられているため、電
磁マグネットの極性が切換えられるまでは、吸着面39a
に吸着されている。そして、電動機38への通電が断れる
と、リレースイッチR₀は励磁が解かれるため、非常時通
電回路47内の常開接点R_01a，R_02aは開き、正常時通電回
路48内のｃ接点R_0c，R_0c′はともにｂ端子側に切換えら
れる。このため、電磁マグネット39の通電回路が閉路さ
れ、電解コンデンサC₂に充電された電力は、非常時に電
解コンデンサC₁から電磁マグネット39に通電される場合
とは逆方向に、極性を切換えた状態で電磁マグネット39
に通電されてこれを励磁する。即ち、電磁マグネット39
には第４図のＹ矢視方向に電流が流れ、電磁マグネット
39の吸着面39aの磁極をＮ極→Ｓ極に極性を切換える。
このため、電磁マグネット39の吸着面39aに吸着してい
たブレーキドラム44は、その電磁マグネット39側がＳ極
のままであるため、前記電磁マグネット39の極性がＮ→
Ｓ極に切換えられたことにより、急速に反発してブレー
キデイスク42側に移動し、これに吸着して制動装置40を
作動させる。即ち、開閉機35に制動をかけてシャッター
31が自然降下するのを防ぐ。

更に、正常時においてシャッター31を降下させるとき
は、切換スイッチ46を操作したあと、電源スイッチ45を
投入すると、電磁マグネット39には前記のように、Ｘ矢
視方向に電流が流れるため、吸着面39aの磁極がＮ極と
なり、ブレーキドラム44をブレーキデイスク42から引き
離して吸着して制動装置40の制動を解くことができるの
で、電動機38は直ちに起動し、シャッター31を降下させ
ることができる。シャッター31の降下後、制動装置40を
作動させることは、前記と同様であるので説明は省略す
る。

なお、第１、第２の電力供給手段となる電解コンデン
サC₁，C₂に代えて、充電可能なバッテリを使用しても本
発明は成立するものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、制動装置のブレーキデ
イスクに吸着されるブレーキドラムを永久磁石にて設
け、又、このブレーキドラムを吸引・釈放して制動装置
を作動させる電磁マグネットには、電動シャッターの正
常時における運転を行うときに電力を貯蔵することがで
きる第１、第２の電力供給手段を備えた通電制御手段を
接続し、火災発生時等の非常時、あるいは、電動シャッ
ターの運転後において、前記第1,第２の電力供給手段か
ら電力を前記電磁マグネットに供給して制動装置を作動
させることにより、シャッター開閉機の制動を解いた
り、制動をかけることができるように構成されているの
で、従来のように、非常時におけるシャッター開閉機の
制動解除のためのブレーキ開放装置を特別に必要としな
いため、シャッター開閉機を簡素な構造で、経済的に製
作できるととも、前記第1,第２の電力供給手段は、正常
時に電力を貯えておき、非常時における制動装置の開放
及び電動シャッターの運転後、制動装置に制動をかける
ために使用するだけの電力を必要とするだけであるた
め、電動シャッターの制動装置を小電力で作動させるこ
とができる。その上、制動装置のブレーキドラムは永久
磁石を使用しているので、制動装置の制動力維持、解除
に特別な駆動手段を用いることなく、電磁マグネットへ
の通電方向を変更するのみで、迅速確実に動作させるこ
とが可能となり、制動装置の経済的な製作と相まって信
頼性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制動装置を備えた電動シャッターの正
面図、第２図は本発明の制動装置の要部縦断面、第３図
は同じく制動装置を開放した状態を示す要部縦断面図、
第４図は電気回路図、第５図は従来の制動装置を備えた
シャッター開閉機の要部縦断面図である。 35……シャッター開閉機、40……制動装置、42……ブレ
ーキデイスク、44……ブレーキドラム、47……非常時通
電回路、48……正常時通電回路、A,B……Ｎ・通電制御
回路、C₁，C₂……第1,第２の電力供給手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャッター開閉機の制動装置を、電磁マグ
ネットの吸引・釈放運動によって動作させるようにした
電動シャッターにおいて、前記電磁マグネットの吸着面
側には、電動機の回転子軸に止着したブレーキディスク
との間において永久磁石からなるブレーキドラムを滑動
自在に取付け、上記電磁マグネットと交流電源との間に
は、通電により充電された電力を非常時において電磁マ
グネットに通電する第１の電力供給手段を備えた非常時
通電回路と、シャッターの運転中に充電した電力を運転
後に電磁マグネットに通電するための第２の電力供給手
段を備えた正常時通電回路とからなる通電制御手段を接
続し、非常時には、第１の電力供給手段から電磁マグネ
ットへの通電によりブレーキドラムを吸引して制動を解
き、正常時はシャッターの運転後第２の電力供給手段か
ら電磁マグネットへの通電によりブレーキドラムを釈放
して制動するようにしたことを特徴とする電動シャッタ
ーの制動装置。