JP5478398B2 - 自動復帰型自動閉鎖装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャッター装置における自動閉鎖装置に関するものである。

従来、電動シャッターの制御装置として、いわゆる危害防止用連動中継器が知られている。危害防止用連動中継器は、火災時には、火災検知に基づいて、自動閉鎖装置を介して、シャッターカーテンを自重降下させて火災の延焼を防止し、シャッターカーテン自重降下中に障害物を検知した場合には、避難時停止装置を介して、シャッターカーテンの自重降下を停止させる。

危害防止用連動中継器は、通常は商用電源を使用しており、停電時には危害防止用連動中継器に内蔵したバッテリ電源からの電力供給で電動シャッターの各種制御（自動閉鎖装置によるシャッターカーテンの降下を含む）を行うが、通電作動型自動閉鎖装置を使用した場合は、シャッターカーテンの自重降下中も通電状態が維持されているため、その分、バッテリが消耗され易いという不具合がある。

本出願人は、瞬時の通電で作動して開閉機のブレーキを解放させ、また、解放状態のブレーキを復帰させる自動閉鎖装置を提案している（特許文献１）。しかしながら、特許文献１の装置はモータと電磁クラッチ（電磁ブレーキ）を用いることから、複数の駆動回路を必要として構造が複雑化するという問題があった。また、解放状態のブレーキを復帰させる目的の一つは、シャッターカーテン自重降下中に障害物を検知した場合に当該シャッターカーテンの自重降下を緊急停止することであり、よりスムーズなブレーキ復帰動作を行うことが求められていた。
特開２００７−７７７１９

本発明は、瞬時の通電で作動して開閉機のブレーキを解放させ、解放状態のブレーキを復帰させるものでありながら、構造が簡単で、かつ、復帰動作が極めてスムーズな自動閉鎖装置を提供することを目的とするものである。

本発明が採用した自動閉鎖装置は、
第１の方向あるいは第２の方向に正逆回転可能なモータ軸を備えたモータと、
モータ軸が第１の方向に回転した時にのみ当該モータ軸と回転伝達状態となる駆動軸を備え、モータ軸の第２の方向の回転により該回転伝達状態が解除されるように構成されたワンウェイクラッチと、
ワンウェイクラッチの駆動軸と一体で回転するピニオンと、
ピニオンと噛合され、ピニオンの回転と共に往復動可能なラックと、
ブレーキを解放する方向あるいはブレーキを復帰させる方向に往復動可能であり、ラックと一体で移動するブレーキレバー解放体と、
ラック及びブレーキレバー解放体の往復動を案内するための主軸と、
前記主軸に外装され、ブレーキレバー解放体がブレーキ解放方向に移動することで、ブレーキを復帰させる方向への力を蓄積する復帰用スプリングと、
ブレーキレバー解放体がブレーキ解放方向に移動してブレーキを解放した時にモータへの通電を遮断する手段と、
を備え、
ブレーキ解放信号によりモータ軸が第１の方向に回転することで、モータ軸の回転が駆動軸に伝達されて、ピニオン、ラックを介して、ブレーキレバー解放体が主軸に沿ってブレーキ解放方向に移動してブレーキ解放を行うと共に、モータへの通電遮断後の非通電状態では、前記駆動軸と回転伝達状態にあるモータ軸の回転が規制されることでブレーキ解放状態が保持され、
ブレーキ復帰信号によりモータが第２の方向に回転することで、モータ軸と駆動軸との回転伝達状態が解除されて、当該駆動軸が前記モータ軸から独立して回転可能となり、前記主軸に外装した復帰用スプリングの力でブレーキレバー解放体が主軸に沿ってブレーキ復帰方向に移動してブレーキが復帰するように構成されている。

1つの態様では、前記主軸には、ラック及びブレーキレバー解放体と共に移動する緩衝用スプリングが外装されており、ブレーキ解放方向に移動するブレーキレバー解放体の移動可能量が、開閉機のブレーキレバーを解放するために必要な移動量よりも大きい場合に、前記緩衝用スプリングが縮んでブレーキレバー解放体の移動量を吸収するように構成されている。

本発明に係る自動閉鎖装置は、モータ軸の第１の方向の回転に連動して力を伝達し、モータ軸の第２の方向の回転によって瞬時にクラッチが外れるワンウェイクラッチを採用することで、モータへの正逆方向への瞬時の通電でブレーキの解放と復帰が行われることになり、作動時の消費電力を低減させ、駆動回路が簡単になると共に、ラック及びブレーキレバー解放体の往復動を案内するための主軸に復帰用スプリングを外装したことで、自動閉鎖装置の復帰動作がスムーズに行われる。

請求項２に記載した発明では、ブレーキレバー解放体の移動量を、開閉機のブレーキレバーを解放するために必要なブレーキレバーの作動ストロークよりも大きく設定した場合であっても、ブレーキ解放方向に移動するブレーキレバー解放体に、開閉機のブレーキレバーを解放する時の力よりも大きい力が作用した時には、前記緩衝用スプリングが縮んでブレーキレバー解放体の移動量を吸収するので、開閉機のブレーキレバーが破損するようなことがない。
したがって、１種類の自動閉鎖装置で作動ストロークが異なる複数の態様（例えば、１種類の開閉機のブレーキ解放をブレーキレバー解放体またはブレーキ解放ワイヤを用いて行う場合に、両者の移動ストロークが異なる場合、あるいは、作動ストロークが異なる複数の開閉機に適用する場合）に対応することができる。

本発明の制御装置を採用した電動シャッターの全体斜視図である。 制御装置の接続状態を示すブロック図である。 本発明に係る自動閉鎖装置を示す図である。 本発明に係る自動閉鎖装置の概略斜視図である。 図４に示す概略斜視図の内部を示す部分図である。 ワンウェイクラッチの分解斜視図である。 本発明に係る自動閉鎖装置の解放動作、復帰動作の説明図である。

［Ａ］シャッター装置の全体構成
まず、本発明に係る自動閉鎖装置が採用されるシャッター装置の全体構成について説明する。図１および図２において、１は開口部に建付けられる電動シャッターであって、電動シャッター１を構成するシャッターカーテン２は、両端縁部を開口部両側に設けたガイドレール３、３に案内された状態で上下昇降し、開口部を閉鎖する閉鎖姿勢と、開口部上方の天井裏４に設けたシャッターケース（図示せず）内に巻装されて、開口部を開放する収納姿勢とに変姿可能に構成されている。

天井裏４には、図示しない巻取シャフトを回転させて、シャッターカーテン２を上下動させる開閉機５が配置されており、開閉機５には、シャッター制御盤５ａと、シャッターカーテン２の全開状態及び全閉状態を検知するリミットスイッチ６と、煙感知器７の火災検知により出力される信号に基づいてシャッターカーテン２を自重降下させる自動閉鎖装置８が設けてある。ガイドレール３、３の側方に位置する壁９、９には防災盤１０と手動操作部１１が配設されている。開閉機５（シャッター制御盤５ａ）、リミットスイッチ６、自動閉鎖装置８、防災盤１０および手動操作部１１は、同じく天井裏４に配設された制御装置(危害防止用連動中継器)１２にコネクタケーブルを介してそれぞれ接続されており、制御装置１２は、シャッター装置の各種開閉制御を司る。制御装置１２は、手動操作部１１からの操作によってシャッター制御盤５ａを介して開閉機５を制御して、シャッターカーテン２の昇降及び停止を行う。さらに、制御装置１２は、火災時には、煙検知器７、防災盤１０からの信号に基づいて、自動閉鎖装置８を介して、開閉機５のブレーキを解放し、シャッターカーテン２を自重降下させて火災の延焼を防止し、シャッターカーテン２の降下中に障害物を検知した場合には、次に述べるように、有線式の障害物検知によって、シャッターカーテン２の降下を停止させる。

シャッターカーテン２の最下端に設けた座板２ａは、座板スイッチ２ｂを有しており、下降作動中のシャッターカーテン２の下方に障害物が存在する場合に、これを座板スイッチ２ｂへの当接で検出し、障害物検知信号を信号線２ｃによって制御装置１２に送信し、シャッター制御盤を介して、シャッターカーテン２の下降を停止する。シャッターカーテン２が自重降下中の場合には、障害物検知信号に基づいて解放状態のブレーキが復帰する。障害物が取り除かれた後は、シャッターカーテン２は再び降下を開始する。なお、座板スイッチ２ｂに接続される信号線２ｃは、開口部上端に位置して取り付けられたコードリール１３内に巻き取り方向への付勢力を保持して巻装されており、シャッターカーテン２の昇降駆動に伴って、信号線２ｃがコードリール１３に巻き取られ、あるいは、繰り出されるようになっている。

制御装置１２には、通常時の商用電源とは別に停電時の制御動作を確保するためにバッテリ電源１４が内蔵されており、火災時に、停電で商用電源が遮断されるような緊急状態であっても、バッテリ電源１４によって、火災検知信号に基づいて、自動閉鎖装置８を介して、シャッターカーテン２の下降を行えるようになっている。

手動操作部１１は、図２に示すように、縦長方形状の前面部１５と、前面部１５内に設けたパネル１５ａとを有する。前面部１５の下方部位に、「押す」と表記されたプラスチックカバー１６が設けてあり、その上方位置に開閉自在なキー付開閉扉１７が設けてある。プラスチックカバー１６の内部側には非常作動スイッチが配設されている。パネル１５ａは開閉扉１７で隠蔽されるようになっており、パネル１５ａには、上昇スイッチ１８、下降スイッチ１９および停止スイッチ２０が配設されていると共に、これらのスイッチの側方には、防災盤１０からの防災信号入力を受けて自動閉鎖モードに切り替わった電動シャッター１の制御装置１２を、通常の手動操作モードに復旧させるための復旧スイッチ２１と、発光部としての発光ＬＥＤ２２が配設されている。発光ＬＥＤ２２にバッテリ電源１４の電圧状態を表示させる。キー付開閉扉１７には、発光ＬＥＤ２２に対応する位置に、透明窓１７ａが形成されており、透明窓１７ａを通して、発光ＬＥＤ２２の発光状態を当該キー付開閉扉１７の閉鎖時においても確認できるようになっている。このようにして、手動操作部１１に、バッテリチェッカーとしての機能を持たせてある。

［Ｂ］自動閉鎖装置
［Ｂ−１］自動閉鎖装置の構成
自動閉鎖装置８について説明する。シャッター装置の開閉制御において、防災盤１０からの火災信号を制御装置（危害防止用連動中継器）１２が受信すると、制御装置１２が自動閉鎖モードとなって、制御装置１２からの通電によって自動閉鎖装置８が作動し、開閉機５のブレーキ部を解放させてシャッター２が降下して防火区域を区画する。自動閉鎖装置８は、モータ８０の回転に連動して作動する複数の機械要素によって開閉機５のブレーキ部を解放させ、ブレーキ解放後には、直ちにモータ８０への通電を遮断する。

図３、図４に示すように、自動閉鎖装置８は、箱型のケーシング８ａを備えており、ケーシング８ａ内には複数の機械要素が設けてある。具体的には、自動閉鎖装置８を構成する機械要素は、モータ８０、ワンウェイクラッチ８１、ワンウェイクラッチ８１を介してモータ８０と伝動連結されるピニオン８２、ピニオン８２と噛合するラック８３、ラック８３の移動に伴って移動するブレーキレバー解放体８４、ブレーキレバー解放体８４を軸方向に案内する主軸８５、ブレーキレバー解放体８４を挟んでそれぞれ主軸８５に外装された２本の圧縮バネ（緩衝用スプリング８６Ａ、復帰用スプリング８６Ｂ）、ブレーキレバー解放後に入る３つのマイクロスイッチ８７Ａ、８７Ｂ、８７Ｃ、を含んでいる。

３つのマイクロスイッチ８７Ａ、８７Ｂ、８７Ｃはリレー基板８８に搭載されており、ラック８３の移動に伴ってブレーキレバー解放体８４と共に移動するスイッチレバー８９Ａが接触することでスイッチが入る。マイクロスイッチ８７Ａが入ると、制御装置（危害防止連動中継器）への出力が行われ、当該出力をもってブレーキ解放が行われたとことを確認し、マイクロスイッチ８７Ｂが入ると、外部機器（自動閉鎖装置によるブレーキ解放と連動して作動するように予め設定されている装置等）への出力が行われ（マイクロスイッチ８７Ｂの使用は任意である）、マイクロスイッチ８７Ｃが入ると、モータ８０への通電が遮断される。

自動閉鎖装置８は、さらに、ラック８３の移動に伴ってブレーキレバー解放体８４と共に移動するワイヤ固定用ブラケット８９Ｂを備えている。必要に応じて、ブレーキレバー解放体８４に代えて、ワイヤ固定用ブラケット８９Ｂに端部を固定したブレーキ解放ワイヤ８９Ｃを引くことでブレーキ解放を行うような仕様とすることができる。１つの態様では、ブレーキ解放時のブレーキレバー解放体８４の移動ストロークが１４ｍｍであるのに対して、ブレーキ解放ワイヤ８９Ｃの移動ストロークは２０ｍｍであり、両者の移動ストロークが異なっている。図示の態様ではスイッチレバー８９Ａとワイヤ固定用ブラケット８９Ｂは同じ板材を折り曲げて形成しているが、別部材から構成してもよい。また、スイッチレバー８９Ａ及びワイヤ固定用ブラケット８９Ｂを、ブレーキレバー解放体８４と同じ部材から一体的に形成してもよい。

ブレーキレバー解放体８４は、ラック８３の往復動によって、ブレーキを解放する方向とブレーキを復帰させる方向との間で、主軸８５上を往復動自在となっている。ケーシング８ａの底面には主軸８５の下方に位置してラック８３及びブレーキレバー解放体８４の移動方向に延びる長孔８０ａが形成されており、開閉機５のブレーキ部を解放するブレーキレバー５０が長孔８０ａから上方（図４の態様において）に延びている。ブレーキレバーが、長孔８０ａの長さ方向にブレーキ解放方向（図４、図５では右方向）に移動することで開閉機５のブレーキが解放され、ブレーキ解放方向と反対のブレーキ復帰方向（図４、図５では左方向）に移動することで開閉機５のブレーキが復帰する。ブレーキレバー５０は、図示しないスプリングによってブレーキが復帰する方向に付勢されている。なお、本実施形態において、ブレーキレバー５０は図１に示す開閉機５の下側に突出しており、自動閉鎖装置８は図４に示す態様を上下反対にした態様で開閉機５の下側に取り付けられている。また、ブレーキレバー５０は、開閉機５に自動閉鎖装置８を接続して火災時にシャッターを自重降下させる場合に使用するだけでなく、自動閉鎖装置８の接続が不要、つまり、火災時に閉鎖する必要の無いシャッターなどにおいては、修理点検時等に、作業者がブレーキレバー５０を手指で押して操作してシャッターカーテンを自重降下させ、適当な位置で手を離すとブレーキが復帰するので、特に停電時などにシャッターカーテンを適当な高さまで自重降下させて閉鎖するのに使用され得る。

図５に示すように、主軸８５は、第１固定部８５０と第２固定部８５１間に水平状に延びている。ブレーキレバー解放体８４は、立ち上がり状の第１片８４０、第２片８４１、第１片８４０と第２片８４１を連結する底片８４２と、から側面視コ字状に形成されており、第１片８４０及び第２片８４１に設けた挿通孔を介して主軸８５上を往復動可能となっている。ブレーキレバー解放体８４はラック８３に連結されており、ブレーキレバー解放体８４とラック８３は一体で往復動するようになっている。主軸８５には、第１固定部８５０と第１片８４０との間に位置して復帰用スプリング８６Ｂが、ラック８３に一体形成された当接部８５２と第２片８４１との間に位置して緩衝用スプリング８６Ａが、それぞれ外装されている。

図６に示すように、ワンウェイクラッチ（ローラクラッチ）８１は、モータ８０のモータ軸８００と一体で回転するホイール８１０と、ホイール８１０の内周面に沿って周方向に略等間隔を存して配置した複数のローラ８１１と、ホイール８１０が回転した時にローラ８１１の周方向の位置がずれないように位置決め保持するクラッチガイド８１２と、モータ軸８００の回転が入り切り可能に伝達される駆動軸８１３と、からなる。

ホイール８１０は短筒状の形状を備えており、一側の面部にはモータ軸８００を回転伝達可能な状態に受け入れる連結孔８１０ａが形成されており、他側は開放状となっている。ホイール８１０の連結孔８１０ａにはモータ軸８００が一体で回転するように連結されており、モータ軸８００の正逆回転に連動してホイール８１０が正逆回転するようになっている。すなわち、モータ軸８００が第１の方向（図６に示すＡ方向）に回転するとホイール８１０も第１の方向に回転する。モータ軸８００が第１の方向と反対の第２の方向（図６に示すＢ方向）に回転するとホイール８１０も第２の方向Ｂに回転する。

モータ８０は、ケーシング８ａ内に設けた取付台８０１の立ち上がり状のプレート８０１ａの一側に固定されており、モータ軸８００はプレート８０１ａを貫通して他側に延びており、ワンウェイクラッチ８１のホイール８１０に伝動連結されており、プレート８０１ａの他側にワンウェイクラッチ８１が設けられることになる。

ホイール８１０の内周面には、各ローラ８１１に対応して３つのガイド面８１０Ａが周方向に亘って形成されている。各ガイド面８１０Ａは、周方向の一側（第１端部）から他側（第２端部）に向かって、ホイール８１０の回転中心からの距離が周方向に徐々に小さくなるような湾曲面（すなわち縮径している）ないし傾斜面である。例えば、図６、図７に示す態様では、ガイド面８１０Ａはホイール８１０の回転中心からの距離が第２の方向（図６に示すＢ方向）に徐々に小さくなるような湾曲面である。各ローラ８１１が各ガイド面８１０Ａの第１端部にある状態（図６）において、ホイール８１０がＡ方向に回転することで、ガイド面８１０Ａによって各ローラ８１１が径方向に中心に向かって案内される。

クラッチガイド８１２は、リング状の本体８１２Ａと、本体８１２Ａの周方向に形成した３つの円弧状の位置決め片８１２Ｂと、からなり、周方向に隣位の円弧状の位置決め片８１２Ｂ間の間隔はローラ８１１の直径よりも少し大きい寸法となっている。別の言い方をすると、各円弧状の位置決め片８１２Ｂの周方向の長さは、各ローラ８１１間の周方向の間隔よりも少し小さい寸法となっている。ホイールの８１０の開放状の他側は図示しない蓋体（駆動軸８１３の挿通孔を備えている）によって塞がれており、クラッチガイド８１２の本体８１２Ａの他方の端部（位置決め片８１２Ｂが形成されている側と反対側の端部）は図示しないＯリングを介して当該蓋体の内壁に圧接されており、クラッチガイド８１２の回転は規制されている。

３つのローラ８１１は周方向に略等間隔の位置でクラッチガイド８１２の位置決め片８１２Ｂにより周方向の移動が規制されており、各ローラ８１１が各ガイド面８１０Ａの第１端部にある状態でホイール８１０が第１の方向（Ａ方向）に回転することで、各ローラ８１１は、位置決め片８１２Ｂによって周方向の移動が規制されながら、ガイド面８１０Ａによって径方向にホイール８１０の回転中心に向かって案内される。

駆動軸８１３は、基端側の星型状の係合部８１３Ａと、先端側の連結部８１３Ｂと、中間の大径部８１３Ｃと、からなり、ホイール８１０の回転中心に沿って延びている。係合部８１３Ａの周面は、周方向に連続状に形成された複数の湾曲凹部から形成されており、各湾曲凹部はローラ８１１の径に一致しており、ローラ８１１が係合可能なようになっている。係合部８１３Ａの径、すなわち係合部８１３Ａの周面の外接仮想円の径は、ローラ８１１がガイド面８１０Ａの第１端部（ホイール８１０の回転中心から遠い側）に位置する時には、ローラ８１１と接触しないような寸法に形成されており、ホイール８１０のＡ方向への回転によりガイド面８１０Ａを介してローラ８１１が径方向に中心に向かって案内されると、ローラ８１１がガイド面８１０Ａの第２端部（ホイール８１０の回転中心から近い側）に移動して、ローラ８１１が係合部８１３Ａの湾曲凹部に係合してクラッチが入るようになっている。

ローラ８１１がガイド面８１０Ａの第２端部（ホイール８１０の回転中心から近い側）に位置する状態において、ホイール８１０の第２の方向（Ｂ方向）への回転によりローラ８１１に接触しているガイド面８１０Ａと駆動軸８１３の中心からの距離が大きくなり、ローラ８１１と係合部８１３Ａの湾曲凹部が離間して係合状態が解除されてクラッチが切れて、駆動軸８１３がフリーとなる。

このように、機械式のワンウェイクラッチにおいて、ホイール８１０と駆動軸８１３は、複数のローラ８１１を介して係脱可能となっており、ローラ８１１を介したクラッチ８１０と駆動軸８１３の係脱は、モータ軸８００及びクラッチ８１０を正逆回転（第１の方向あるいは第２の方向）させることで行う。ホイール８１０と駆動軸８１３がローラ８１１を介して係合した状態では、モータ軸８００及びホイール８１０の回転に伴って、駆動軸８１３が一体で回転する。すなわち、この状態では、モータ軸８００と駆動軸８１３は回転伝達状態にある。ホイール８１０と駆動軸８１３が非係合状態にある場合には、駆動軸８１３は、モータ軸８００及びクラッチ８１０から独立したフリーな状態にある。この状態では、モータ軸８００と駆動軸８１３との回転伝達状態が解除されて、駆動軸８１３がモータ軸８００及びクラッチ軸８１０から独立して（より具体的には、モータ軸８００及びクラッチ軸８１０から回転を受けることなく、また、不動状態にあるモータ軸８００及びクラッチ軸８１０により当該駆動軸８１３の回転が規制されることなく）回転可能となる。

駆動軸８１３の先端側の連結部８１３Ｂにはピニオン８２が一体で回転するように連結されており、駆動軸８１３の回転に伴ってピニオン８２が回転する。ピニオン８２のＡ方向の回転によって、ピニオン８２と噛合しているラック８３がブレーキ解放方向に直進移動する。ラック８３には、ブレーキレバー解放体８４が固定されており、ラック８３の移動に伴って、ブレーキレバー解放体８４が開閉機５のブレーキレバー５０を押し始める。ブレーキレバー解放体８４が所定量移動すると、ブレーキレバー解放体８４と一体で移動するスイッチレバー８９Ａとの接触によってマイクロスイッチ８７Ａが入ると、制御装置（危害防止連動中継器）への出力が行われ、マイクロスイッチ８７Ｂが入ると、外部機器への出力が行われ、マイクロスイッチ８７Ｃが入ると、モータ８０への通電が遮断される。

ラック８３及びブレーキレバー解放体８４がブレーキ解放方向に移動する時に、ラック８３に一体形成された当接部８５２及びブレーキレバー解放体の第２片８４１がブレーキ解放方向に移動するが、開閉機のブレーキレバー５０に当接するブレーキレバー解放体の第１片８４０に通常のブレーキ解放時の抵抗を越える抵抗が生じた場合、すなわち、ブレーキ解放方向に移動するブレーキレバー解放体８４の移動可能量が、開閉機のブレーキレバー５０を解放するために必要な移動量よりも大きい場合には、ブレーキレバー解放体８４のブレーキ解放方向への移動量を、当接部８５２と第２片８４１との間に設けた緩衝用スプリング８６Ａが吸収するようになっている。したがって、本実施形態に係る自動閉鎖装置を、ブレーキレバー５０のブレーキ解放ストロークが異なる複数種類の開閉機に適用する場合には、ラック８３及びブレーキレバー解放体８４の移動量を最もストロークが大きい開閉機に合わせて設計する必要があるが、そのような自動閉鎖装置をストロークが小さい開閉機に用いた場合には、ラック８３の移動に伴うブレーキレバー解放体８４の必要以上の移動量を緩衝用スプリング８６Ａが吸収するため、無理に開閉機のブレーキレバー５０を押して開閉機のブレーキレバー５０を破損させてしまうようなことがない。

自動閉鎖装置８のモータ８０への通電が遮断された状態において、ワンウェイクラッチ８１の駆動軸８１３がモータ８０のモータ軸８００と回転伝達状態にあり、かつ、モータ８０（本実施形態においては、減速機付きモータ）の増速起動トルクが、復帰用スプリング８６Ｂのバネ力及びブレーキレバー５０（開閉機に内蔵された図示しない復帰用スプリング）の復帰力に打ち勝って、ピニオン８２の回転、ラック８３の移動は規制されており、ブレーキ解放状態が保持される。この状態において、障害物検知信号を受信した制御装置１２からモータ８０に作動信号が送信されると、モータ８０が第２の方向（Ｂ方向）に回転して、ワンウェイクラッチ８１のホイール８１０が第２の方向（Ｂ方向）に回転して、駆動軸８１３が瞬時にフリーとなって回転可能となり、復帰用スプリング８６Ｂの復帰力で、ラック８３、ブレーキレバー解放体８４がブレーキ復帰方向に移動し、開閉機５のブレーキレバー５０が復帰スプリング（図示せず）によって復帰して、開閉機５のブレーキが復帰する。なお、増速起動トルクとは、モータを無負荷の状態で出力側から起動させるために必要なトルクの意味で使用している。すなわち、非通電状態にあるモータにおいて、モータ軸の回転は増速起動トルクによって規制されている。また、モータ８０の増速起動トルクが小さい場合には、モータの通電が遮断されると同時に復帰動作するおそれがあるため、減速機構をウォームギアとする構成、モータに常時一定の制動力を与えるカーボンブレーキ等を付加する構成、を採用してもよい。

［Ｂ−２］自動閉鎖装置の動作
自動閉鎖装置の動作について説明する。
［Ｂ−２−１］自動閉鎖装置の解放動作
（１）制御装置（危害防止用連動中継器）１２は防災信号を受信すると、ブレーキ解放用の作動信号をモータ８０に供給し、モータ軸８００が第１の方向に回転し始める。
（２）モータ軸８００の回転と一体でワンウェイクラッチ８１のホイール８１０が第１の方向に回転を開始する。
（３）ホイール８１０が第１の方向に回転すると、ガイド面８１０Ａの第１端部に位置している各ローラ８１１（位置決め片８１２Ｂによって周方向の移動が規制されている）は、ガイド面８１０Ａに案内されながらホイール８１０の回転中心へ向かって移動を開始し、ホイール８１０の回転中心を通る駆動軸８１３の係合部８１３Ａの湾曲凹部に係合し、駆動軸８１３が第１の方向に回転を開始する。
（４）駆動軸８１３の第１の方向の回転に伴って、駆動軸８１３の先端側の連結部８１３Ｂに固定されたピニオン８２が第１の方向に回転する。
（５）ピニオン８２の第１の方向の回転によって、ピニオン８２に噛み合うラック８３がブレーキ解放方向に移動し始め、ラック８３に連結されたブレーキレバー解放体８４が主軸８５上をブレーキ解放方向に移動して、開閉機ブレーキレバー５０を押し始める。これによって、開閉機５のブレーキが解放される。
（６）ブレーキレバー解放体８４と一体で移動するスイッチレバー８９Ａによって、マイクロスイッチ８７Ａが押されると、制御装置（危害防止連動中継器）への出力が行われ、マイクロスイッチ８７Ｂが押されると、外部機器への出力が行われ、マイクロスイッチ８７Ｃが押されると、モータ８０への通電が遮断されてモータ８０が停止する。
（７）モータ８０の通電遮断後においても、ワンウェイクラッチ８１の駆動軸８１３がモータ８０のモータ軸８００と回転伝達状態にあり、モータ８０の増速起動トルクによってモータ軸８００の回転が規制されることによって、ブレーキ解放状態の保持状態が維持される。

［Ｂ−２−２］自動閉鎖装置の復帰動作
（１）制御装置（危害防止用連動中継器）１２は障害物検知信号を受信すると、ブレーキ復帰用の作動信号を所定時間だけ（例えばタイマーによって３秒間程度）モータ８０に供給し、モータ軸８００が第２の方向に回転し始める。
（２）モータ軸８００の回転と一体でワンウェイクラッチ８１のホイール８１０が第２の方向に回転を開始する。
（３）ホイール８１０が第２の方向に回転すると、ガイド面８１０Ａの第２端部に位置している各ローラ８１１（位置決め片８１２Ｂによって周方向の移動が規制されている）は、ガイド面８１０Ａに案内されながらホイール８１０の回転中心から離れる方向へ移動し、駆動軸１３の係合部８１３Ａの湾曲凹部との係合状態が瞬時に外れて、駆動軸８１３がフリーとなる。
（４）ブレーキ解放状態の保持状態の時に圧縮されていた復帰用スプリング８６Ｂの力で、ブレーキレバー解放体８４及びラック８３がブレーキ復帰方向に押されて移動して、瞬時に元の位置に戻る。復帰スプリング（図示せず）によって、開閉機ブレーキレバー５０も復帰してブレーキが復帰する。ブレーキ復帰用の作動信号が入力されてからブレーキが復帰するまでの作動は、１秒未満で行われる。往復動を行うラック８３及びブレーキレバー解放体８４と、復帰用スプリング８６Ｂを同一の軸（主軸８５）に設けたため、復帰用スプリング８６Ｂの力がブレーキレバー解放体８４及びラック８３に的確に伝達され、スムーズな復帰動作が行われる。なお、ラック８３及びブレーキレバー解放体８４の復帰は、ブレーキレバー５０の復帰スプリング（図示せず）に依拠することなく、復帰用スプリング８６Ｂの力のみで行われる設定となっており、本実施形態では、図３の左側の側面図に示す位置が、ブレーキレバー５０と、ブレーキレバー解放体８４の復帰位置（作動前の位置）である。開閉機５のブレーキレバー５０の復帰と、自動閉鎖装置８（ブレーキレバー解放体８４）の復帰は独立した動作となっており、装置が干渉し合うことで発生し得る不具合を防止している。

上述のように、本発明に係る自動閉鎖装置８は、モータ軸８００の第１の方向の回転に連動して力を伝達し、モータ軸８００の第２の方向の回転によって瞬時にクラッチが外れるワンウェイクラッチ８１を採用することで、モータ８０に対する正逆方向への瞬時の通電でブレーキの解放と復帰が行われることになり、作動時の消費電力を大幅に低減させ、駆動回路が簡単になるとともに、ラック８３及びブレーキレバー解放体８４の往復動を案内するための主軸８５に復帰用スプリング８６Ｂを外装したことで、自動閉鎖装置８の復帰動作がスムーズに行われる。

本発明は、電動シャッターにおける自動閉鎖装置として利用することができる。

２ シャッターカーテン
８ 自動閉鎖装置
８０ モータ
８００ モータ軸
８１ ワンウェイクラッチ
８２ ピニオン
８３ ラック
８４ ブレーキレバー解放体
８５ 主軸
８６Ｂ 復帰用スプリング
１２ 制御装置（危害防止用連動中継器）

Claims (2)

1. 第１の方向あるいは第２の方向に正逆回転可能なモータ軸を備えたモータと、
   モータ軸が第１の方向に回転した時にのみ当該モータ軸と回転伝達状態となる駆動軸を備え、モータ軸の第２の方向の回転により該回転伝達状態が解除されるように構成されたワンウェイクラッチと、
   ワンウェイクラッチの駆動軸と一体で回転するピニオンと、
   ピニオンと噛合され、ピニオンの回転と共に往復動可能なラックと、
   ブレーキを解放する方向あるいはブレーキを復帰させる方向に往復動可能であり、ラックと一体で移動するブレーキレバー解放体と、
   ラック及びブレーキレバー解放体の往復動を案内するための主軸と、
   前記主軸に外装され、ブレーキレバー解放体がブレーキ解放方向に移動することで、ブレーキを復帰させる方向への力を蓄積する復帰用スプリングと、
   ブレーキレバー解放体がブレーキ解放方向に移動してブレーキを解放した時にモータへの通電を遮断する手段と、
   を備え、
   ブレーキ解放信号によりモータ軸が第１の方向に回転することで、モータ軸の回転が駆動軸に伝達されて、ピニオン、ラックを介して、ブレーキレバー解放体が主軸に沿ってブレーキ解放方向に移動してブレーキ解放を行うと共に、モータへの通電遮断後の非通電状態では、前記駆動軸と回転伝達状態にあるモータ軸の回転が規制されることでブレーキ解放状態が保持され、
   ブレーキ復帰信号によりモータが第２の方向に回転することで、モータ軸と駆動軸との回転伝達状態が解除されて、当該駆動軸が前記モータ軸から独立して回転可能となり、前記主軸に外装した復帰用スプリングの力でブレーキレバー解放体が主軸に沿ってブレーキ復帰方向に移動してブレーキが復帰するように構成されている自動閉鎖装置。
2. 前記主軸には、ラック及びブレーキレバー解放体と共に移動する緩衝用スプリングが外装されており、
   ブレーキ解放方向に移動するブレーキレバー解放体の移動可能量が、開閉機のブレーキレバーを解放するために必要な移動量よりも大きい場合に、前記緩衝用スプリングが縮んでブレーキレバー解放体の移動量を吸収するように構成されている、請求項１に記載の自動閉鎖装置。