JP2006125186A - 電動シャッター駆動装置及び電動シャッター開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッターを小さな荷重で開放させることができる電動シャッター駆動装置、電動シャッター開閉装置を提供する。
【解決手段】電動シャッター駆動装置２は、モータ２３と、シャッターを開閉する出力部２４と、動力伝達機構３と、ブレーキ機構６６とをもつ。ブレーキ機構６６は、モータ２３が駆動して出力部２４が回転されるときにブレーキを解除するブレーキ解除形態と、出力部２４の回転を抑制するブレーキ作用形態とに切替可能とされている。ブレーキ解除機構７７は、ブレーキ機構６６によるブレーキを解除又は軽減すると共に、動力伝達機構３による動力伝達を遮断する。シャッターを強制開放させるとき、出力部２４からモータ２３に動力は伝達されず、モータ２３のコキングトルクによるトルクアップが抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は電動モータを有する電動シャッター駆動装置、及び、電動シャッター駆動装置によりシャッターを開閉させる電動シャッター開閉装置に関し、殊に、停電時、故障時、災害時といった非常時等においてシャッターを迅速に開閉できる電動シャッター駆動装置及び電動シャッター開閉装置に関する。

特許文献１は、電動シャッター開閉装置に組み込まれる電動シャッター駆動装置を開示している。この電動シャッター駆動装置は、電動モータと、シャッターを巻取可能なシャッター巻取体に直接又は間接的に接続されシャッター巻取体を回転させることによりシャッターを開閉する出力軸と、電動モータと出力軸との間に設けられた動力伝達機構とを備えている。上記した電動シャッター駆動装置によれば、電動モータと出力部との間にブレーキ機構が設けられている。ブレーキ機構は、電動モータが駆動して出力軸が回転されるときにブレーキを解除するブレーキ解除形態と、侵入者等により回転入力が出力軸に与えられるときにブレーキをかけて出力軸の回転を抑制するブレーキ作用形態とに設定可能とされている。

通常の使用形態では、操作スイッチの操作により電動モータが回転駆動し、その駆動力は動力伝達機構を介して出力軸に伝達され、シャッター巻取体が回転する。同様のことが、スリットを開閉するタイプのシャッターについても想起される。すなわち、スリットを閉じたシャッターを全閉とした場合、スラット負荷とバランススプリングとの間のアンバランス（バランススプリングのトルクのみがスラットに作用する）ので、上記したようなシャッター開放操作が抑えられる。そしてシャッターがシャッター巻取体に巻き取られてシャッターが開放したり、あるいは、シャッターがシャッター巻取体から巻き外されてシャッターが閉鎖したりする。このような通常の使用形態では、ブレーキ機構はブレーキ解除形態となるため、出力軸は円滑に回転できる。

これに対して、侵入者などが外方からシャッターを強制的に開放させようとするときには、侵入者等により回転入力が出力軸に与えられる。このときブレーキ機構はブレーキ作用形態となるため、シャッターを開放させる荷重が過大となり、シャッター巻取体の回転が抑えられ、シャッターの開放操作は抑えられる。
特開２００２−２５６７８５号公報

ところで、停電時、故障時、災害時といった非常時等においては、シャッターを手動で迅速に開放させることが要請される。そこで上記した特許文献１によれば、ブレーキ機構のブレーキ作用を解除させるための操作部材が設けられている。そして停電時、故障時、災害時等の非常時等において操作部材を操作すれば、ブレーキ機構がブレーキ作用形態からブレーキ解除形態に切り替わり、シャッターを手動により小さな荷重で迅速に開放させることができる。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、シャッターを更に小さな荷重で開放させるのに有利な電動シャッター駆動装置、及び、電動シャッター開閉装置を提供することを課題とする。

（１）本発明に係る電動シャッター駆動装置は、電動モータと、シャッターを巻取可能なシャッター巻取体を回転させることによりシャッターを開閉する出力部と、電動モータと出力部との間に設けられ、電動モータの駆動力を出力部に伝達する動力伝達機構と、電動モータと出力部との間に設けられ、電動モータが駆動して出力部が回転されるときにブレーキを解除又は軽減するブレーキ解除形態と、回転入力が出力部に与えられるときに出力部の回転を抑制するブレーキ作用形態とに切り替えに可能なブレーキ機構と、電動モータ、動力伝達機構、ブレーキ機構を有する基体とを具備する電動シャッター駆動装置において、
出力部から動力伝達機構を介して電動モータに向かう回転入力が出力部に与えられるとき、ブレーキ機構によるブレーキを解除又は軽減すると共に動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断するブレーキ解除機構が、電動モータと出力部との間に設けられていることを特徴とするものである。

（２）本発明に係る電動シャッター開閉装置は、シャッターと、シャッターを巻取可能なシャッター巻取体と、シャッター巻取体を巻取方向及び巻き外し方向に回転させる電動シャッター駆動装置とを具備する電動シャッター開閉装置において、電動シャッター駆動装置は、各請求項のうちのいずれか一項に記載の電動シャッター駆動装置であることを特徴とするものである。

（３）出力部は、シャッターを巻取可能なシャッター巻取体に直接又は間接的に接続される。通常の使用形態では、電動モータが回転駆動し、その駆動力は動力伝達機構を介して出力部に伝達され、シャッター巻取体が回転し、シャッターがシャッター巻取体に巻き取られてシャッターが開放したり、あるいは、シャッターがシャッター巻取体から巻き外されてシャッターが閉鎖したりする。

ところで、動力伝達機構が電動モータと出力部とを接続していると、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、シャッターを手動で開放させるとき、次の作用が生じる。即ち、シャッターを開放させようとする動きにより、出力部に回転入力が与えられ、動力伝達機構を介して電動モータに動力が伝達され、電動モータが空転してしまう。この場合、電動モータのコキングトルク等の影響により、シャッターを開閉させる荷重が増加する。コキングトルクとは、電動モータに通電していないときにおいて、電動モータのモータ軸が空転するときに生じる抵抗力を意味する。この抵抗力は、一般的には電動モータの回転子と固定子との間の磁気力に起因すると言われている。

この点について本発明に係る電動シャッター駆動装置によれば、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、ブレーキ解除機構は、出力部から動力伝達機構を介して電動モータに向かう回転入力が出力部に与えられるとき、ブレーキ機構によるブレーキの解除と、動力伝達機構を介しての動力伝達の解除との双方を行う。このようにブレーキ機構がブレーキ解除形態に切り替えられるため、特許文献１と同様に、シャッターを開閉させる荷重を小さくすることができる。更に、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、シャッターを手動で開閉させるとき、出力部から動力伝達機構を介して電動モータに向かう動力伝達が遮断されるため、電動モータの空転は防止される、従って、電動モータのコキングトルクの発生を抑えることができる。故にシャッターを開閉させる荷重を一層小さくすることができる。

本発明によれば、前述したように、非常時等おいて、出力部から動力伝達機構を介して電動モータに向かう回転入力が出力部に与えられるとき、ブレーキ解除機構によりブレーキが解除されるため、シャッターを開閉させる荷重を小さくすることができる。更に、出力部から動力伝達機構を介して電動モータに向かう動力伝達が遮断されるため、電動モータの空転は防止される、従って、電動モータのコキングトルク等の発生を抑えることができる。故に停電時、故障時、災害時といった非常時等おいて、シャッターを開閉させる荷重を一層小さくすることができ、シャッターを手動で迅速に開閉させることができる。

本発明に係る電動シャッター駆動装置は、電動モータと、シャッター巻取体を回転させることによりシャッターを開閉する出力部と、電動モータと出力部との間に設けられた動力伝達機構と、電動モータと出力部との間に設けられたブレーキ機構とを備えている。出力部は、シャッターを巻取可能なシャッター巻取体に直接又は間接的に接続される。動力伝達機構は、電動モータの駆動力を出力部に伝達するものであり、減速ギヤ機構を含むことができる。代表的な減速ギヤ機構としては平ギヤ機構又は遊星ギヤ機構が挙げられる。

遊星ギヤ機構は、電動モータにより作動される太陽ギヤと、太陽ギヤの外周側に配置されたインターナルギヤと、太陽ギヤとインターナルギヤとの間に介在するプラネタリギヤと、プラネタリギヤに係合するキャリアとを備えている。太陽ギヤは一般的には遊星ギヤ機構の中央域に配置されるギヤを意味する。インターナルギヤは一般的にはプラネタリギヤと噛み合う内歯をもつギヤを意味する。キャリアは一般的にはプラネタリギヤに係合する。遊星ギヤ機構によれば、太陽ギヤ、インターナルギヤ、キャリアのうちのいずれか一方を固定して回転止めすれば、所定の減速比により動力伝達が行われる。また、当該一方の回転止めを解除すれば、遊星ギヤ機構を介しての動力伝達は遮断される。

ブレーキ機構は、電動モータが駆動して出力部が回転されるときにブレーキを解除又は軽減するブレーキ解除形態と、侵入者等により回転入力が出力部に与えられるとき出力部の回転を抑制するブレーキ作用形態とに設定可能とされている。ブレーキ機構は、回転可能となる形態と回転止めされる形態とに設定可能に設けられたブレーキ筒体と、ブレーキ筒体に摩擦摺動可能なブレーキ部材とを備えている。この場合、ブレーキ筒体が回転可能であれば、ブレーキを解除できる。ブレーキ筒体が回転止めされていれば、ブレーキが作用する。即ち、ブレーキ機構は、回転止めされたブレーキ筒体に摩擦摺動することによりブレーキをかけるブレーキ作用形態と、ブレーキ筒体への摩擦摺動が抑えられたブレーキ解除形態とに設定可能とされている。ブレーキ材としてはコイルバネ、捻りコイルバネ、摩擦材（ライニング材、シューを含む）などを例示できる。

停電時、故障時、災害時といった非常時等において、出力部から動力伝達機構を介して電動モータに向かう回転入力が出力部に与えられることがある。この場合、ブレーキ解除機構は、ブレーキ機構によるブレーキを解除又は軽減すると共に、動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断する。これによりシャッターを低い荷重で開閉させることができる。ブレーキ解除機構は、ブレーキ解除と動力伝達の遮断を時間的に同時に行うことが好ましい。

本発明によれば、上記した非常時等において、ブレーキ解除機構は、出力部から動力伝達機構を介して電動モータに向かう回転入力が出力部に与えられるとき、ブレーキ機構を構成する部品と動力伝達機構を構成する部品とを連動させることにより、ブレーキを解除又は軽減すると共に、動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断する形態を例示できる。ここで、『ブレーキ機構を構成する部品と動力伝達機構を構成する部品とを連動させる』とは、ブレーキ機構を構成する部品と動力伝達機構を構成する部品とを機械的結合により連動させる形態でも良いし、あるいは、ブレーキ機構を構成する部品と動力伝達機構を構成する部品とを一体成形している形態でも良い。

また本発明によれば、操作部が設けられている形態を例示できる。操作部は、ブレーキを解除又は軽減すると共に動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断する形態（非常時等に対応する形態）と、動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断しない形態（通常使用形態）とに切り替える。この場合、通常使用形態では、操作部により、動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断しない形態に設定できるため、ブレーキ機構をブレーキ作用形態に設定できる。この場合、侵入者等が外方からシャッターを強制的に開放させようとしても、ブレーキ機構のブレーキが作用するため、シャッターを開放させる荷重が過大となり、侵入者等によるシャッターの強制開放が抑えられる。

本発明によれば、ブレーキ機構のブレーキ筒体は、遊星ギヤ機構を構成するインターナルギヤ、キャリア及び太陽ギヤのうちのいずれか一つと連動するように接続または一体成形されている形態を例示できる。この場合、遊星ギヤ機構を構成するインターナルギヤ、キャリア及び太陽ギヤのうちのいずれか一つと、ブレーキ筒体とを凹凸係合等の機械的結合により一体的に連動させることができる。ブレーキ筒体の材質とインターナルギヤ（またはキャリア、太陽ギヤ）の材質とを変えることができる。また、連動性を高めるべく、遊星ギヤ機構のインターナルギヤ、キャリア及び太陽ギヤのうちのいずれか一つと、ブレーキ機構のブレーキ筒体とを一体的に成形することにしても良い。

本発明によれば、ブレーキ解除機構は、ブレーキ筒体、インターナルギヤ、キャリア及び太陽ギヤのうちのいずれか一つに連動するように接続（連結も含む）または一体成形された連動回転体と、連動回転体に係合可能に係合する係合部とを備えており、係合部と連動回転体との係合によって、ブレーキ筒体、インターナルギヤ、キャリア及び太陽ギヤのうちのいずれか一つを回転止めすることができる。この場合、係合部と連動回転体との係合を解除すれば、前記した回転止めを解除でき、これによりブレーキ解除を行うと共に、動力伝達機構を介しての動力伝達の遮断を行うことができる。ここで、連動回転体は前記ブレーキ筒体と一体的に成形されているか、あるいは、前記ブレーキ筒体に対して別体として形成されつつ前記ブレーキ筒体と一体回転可能である形態が例示される。

本発明によれば、ブレーキ機構を構成するブレーキ筒体と、遊星ギヤ機構を構成する太陽ギヤ（またはキャリア）とは、連動するように設定されている形態を例示できる。この場合、ブレーキ筒体と太陽ギヤ（またはキャリア）とは、凹凸嵌合等の機械的手段より結合されている形態を例示できる。あるいは、ブレーキ筒体と太陽ギヤ（またはキャリア）とを一体的に成形しても良い。

本発明によれば、ブレーキ解除機構は、ブレーキ筒体又は太陽ギヤ（あるいは、ブレーキ筒体又は太陽ギヤに連動する連動回転体）に係合可能に係合する係合部を備えており、係合部と連動回転体との係合によって、ブレーキ筒体、インターナルギヤ、キャリア及び太陽ギヤのうちのいずれか一つを回転止めする。また、係合部と連動回転体との係合解除によって、前記した回転止めを解除することにより、ブレーキ解除と動力伝達の遮断を行う。

更に本発明によれば、以下の形態を例示できる。即ち、本発明によれば、ブレーキ解除機構のブレーキ解除を行う操作部が設けられている形態を例示できる。この場合、操作部は、揺動中心の回りを揺動可能な作動レバーと、係合部に繋がる一端部と作動レバーの長さ方向の中間位置に繋がる他端部とをもつ可撓性をもつ中間索状部材と、作動レバーにおいて中間位置よりも作動レバーの揺動中心から離れた位置に繋がる操作索状部材とを備えている。使用者が操作索状部材を引っ張れば、作動レバーを介して中間索状部材が引っ張られ、係合部が連動回転体から離脱する。故に、連動回転体およびブレーキ筒体の回転止めは解除され、連動回転体およびブレーキ筒体はフリーとなる。この場合、操作索状部材が作動レバーにおいてこれの長さ方向の中間位置よりも作動レバーの揺動中心から離れた位置に繋がるため、てこの作用により、係合部を連動回転体から離脱させる操作力を低減させることができる。

また、電動モータから出力部に向かう動力伝達経路において、電動モータにより作動される第１遊星ギヤ機構と、第１遊星ギヤ機構により作動される第２遊星ギヤ機構と、ブレーキ機構と、減速ギヤ機構と、出力部とが順に配置されている形態を例示できる。この場合、第１遊星ギヤ機構は電動モータのモータ軸で回転される第１太陽ギヤ、第１プラネタリギヤ、第１インターナルギヤとを備えている。第２遊星ギヤ機構は第２太陽ギヤ、第２プラネタリギヤ、第２インターナルギヤとを備えている。ブレーキ機構は、ブレーキ筒体と、ブレーキ筒体の内周面または外周面に摩擦摺動するブレーキ部材とをもつ。この場合、第１インターナルギヤおよび第２インターナルギヤは軸長方向に直列に配置されていると共に一体的に連結または一体的に成形されており、且つ、ブレーキ筒体に一体的に連結または一体的に成形されている形態を例示できる。この構成であれば、遊星ギヤ機構の数も少なく、部品点数の削減を図り得る。

本発明によれば、第１インターナルギヤおよび第２インターナルギヤは、一体的に成形された内歯付き筒状部材で形成されている形態を例示できる。部品点数が削減される。この場合、内歯付き筒状部材のうち軸長方向の一端部は、凹部および凸部のうちの一方を備え、ブレーキ筒体のうち筒状部材に対面する端部は、凹部および凸部のうちの他方を備えている。そして、当該一方と当該他方とが嵌合されることにより、内歯付き筒状部材およびブレーキ筒体は一体的に連結されている形態を例示できる。この場合、内歯付き筒状部材（第１インターナルギヤおよび第２インターナルギヤ）およびブレーキ筒体を同時に回転止めしたり、あるいは、回転止めを同時に解除してフリーにできる。

上記した内歯付き筒状部材のうち軸長方向の一端部の当該一方は、周方向において間隔を隔てて形成された複数の凸部である形態を例示できる。凸部は例えば爪にできる。この場合、基体は、内歯付き筒状部材の凸部に嵌合する凹部を有する形態を例示できる。内歯付き筒状部材の軸長方向の一端部および他端部を逆の配置にし、内歯付き筒状部材の凸部を基体の凹部に嵌合することができる。この場合、内歯付き筒状部材の回転止めを図り得る。更にブレーキ部材を廃止すれば、ブレーキレスタイプにも適用できる。ブレーキ解除機構は、回転入力が出力部に与えられたとき出力部の回転に連動して回転すると共に出力部よりも増速されて回転すると共に被係合部を有する連動回転体と、連動回転体の被係合部に係脱可能に係合することにより連動回転体を回り止めしてブレーキ機構をブレーキ作用形態とすると共に、連動回転体の被係合部から離脱されてブレーキ機構をブレーキ解除形態とする係合部とを具備する形態を例示できる。

本発明によれば、電動モータから出力部に向かう動力伝達経路において、出力部の手前に減速手段が設けられており、減速手段は、電動モータから出力部へ向けて動力伝達するときに減速させると共に、出力部から電動モータへ向けて動力伝達するときに連動回転体を増速させる形態を例示できる。この場合、連動回転体を増速させることは、連動回転体のトルクを小さくすることに相当する。このため、出力部から電動モータへ向けて動力伝達するとき、連動回転体の被係合部と係合部との摩擦力を低減できる。故に、連動回転体の被係合部から係合部を離脱させる力を小さくできる。

本発明に係る電動シャッター開閉装置は、シャッターと、シャッターを巻取可能なシャッター巻取体と、シャッター巻取体を巻取方向及び巻き外し方向に回転させる電動シャッター駆動装置とを具備する。電動シャッター駆動装置は、上記した請求項のうちのいずれか一項に記載の電動シャッター駆動装置である。シャッター巻取体はシャッターを巻取可能であれば構造を問わない。シャッターは開口を開閉させる遮蔽部材を意味し、スラットが一般的であるが、場合によっては、カーテン、幕でも良い。本発明によれば、電動シャッター駆動装置が巻き取り軸の外方に配置されている外付けタイプでもよいし、あるいは、電動シャッター駆動装置が巻き取り軸の内部に配置されている巻き取り軸内蔵タイプでも良い。

以下、本発明の実施例１について図１〜図７を参照して説明する。図１は電動シャッター開閉装置の全体の概念を示す。本実施例は構造物の出入り用の開口を開閉する電動シャッター開閉装置に適用したものである。図１は電動シャッター開閉装置を模式的に示す。図１に示すように、電動シャッター開閉装置１は家屋、ビル、工場、車両（乗用車、トレーラー、トラック、列車を含む）、船体等の構造物に設けられており、人又は車両などが出入りする開口１０を開閉するものである。電動シャッター開閉装置１は、開口１０に設けられた縦方向にのびる平行に並走された２本のガイドレール１１と、ガイドレール１１に沿って昇降され昇降に伴い開口を開閉させると共にストッパ１２ａをもつ遮蔽部材としてのシャッター１２と、ガイドレール１１の上部側に設けられた横軸固定形の非回転の巻き取り軸１３（支軸）と、巻き取り軸１３に回転可能に支持され図略の連結部材を介して互いに連結された複数の回転可能なシャッター巻取体として機能する従動輪１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）と、従動輪１４ａに対して離間して配置された回転可能な駆動輪１５（スプロケット）と、駆動輪１５と従動輪１４ａとの間に架設されたエンドレス状をなす伝達部材１６（チェーン）と、駆動輪１５を回転させる電動シャッター駆動装置２とを備えている。図１に示すように、従動輪１４ａはスプロケット状をなしており、従動輪１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは円盤状をなしている。シャッター１２はスリット１２ｃを有する。なお図１に示すように、ケース１ｃ内には、巻き取り軸１３、従動輪１４、駆動輪１５、伝達部材１６、電動シャッター駆動装置２が内蔵されている。

巻き取り軸１３には、ねじりコイルバネで形成された付勢部材１７が装備されている。付勢部材１７はシャッター１２を上向きに常時付勢する付勢力を有する。付勢部材１７の上向きの付勢力は、基本的には、シャッター１２の重量による下向きの負荷力と釣り合うように設定されている。このためシャッター１２を開放させるとき、付勢部材１７の上向きの付勢力はアシスト力として機能するため、シャッター１２を持ち上げて開放させる力としては小さくて済む。なお、図１に示すように、電動シャッター駆動装置２は巻き取り軸１３に対して離間した位置に巻き取り軸１３に沿って配置されている。故に電動シャッター駆動装置２は、巻き取り軸１３の外方に配置されており、外付けタイプである。

従動輪１４ａの径は駆動輪１５の径よりも大きく設定されていると共に、従動輪１４ａの歯数は駆動輪１５の歯数よりも多く設定されている。このため、従動輪１４ａ、駆動輪１５及び伝達部材１６により減速機構１９が構成されており、シャッター１２の昇降速度を減速することができる。

図２（複雑化を避けるためハッチングを一部省略）は、電動シャッター駆動装置２の内部を示す。電動シャッター駆動装置２は、基体２０と、基体２０の機械室２１に設けられた電動モータ２３と、基体２０の機械室２１に設けられた出力部として機能すると共に軸芯Ｐをもつ出力軸２４と、基体２０の機械室２１に設けられた動力伝達機構３と、基体２０の機械室２１に設けられたブレーキ機構６とを備えている。電動モータ２３→動力伝達機構３→ブレーキ機構６→出力軸２４→回転体２４ｘ（出力部の一部）の順に直列的に配置されている。

電動モータ２３（例えばＤＣモータ）はモータ軸２３ａを有する。出力軸２４はシャッター１２を巻取可能なシャッター巻取体（従動輪１４ａ〜１４ｄ）に伝達部材１６を介して間接的に接続されている。出力軸２４が回転すると、シャッター巻取体（従動輪１４ａ〜１４ｄ）が回転し、シャッター１２の巻き取り又は巻き外しが行われる。図２に示すように、出力軸２４は基体２０の先端部の軸受２０ｍに回転可能に設けられており、先端部に回転体２４ｘを有する。動力伝達機構３は、電動モータ２３のモータ軸２３ａにより回転される減速ギヤ機構４と、減速ギヤ機構４に繋がる減速用の遊星ギヤ機構５とを備えている。減速ギヤ機構４は、電動モータ２３のモータ軸２３ａにより噛み合う第１平ギヤ４１と、第１平ギヤ４１に噛み合う第２平ギヤ４２と、第２平ギヤ４２に噛み合う第３平ギヤ４３とを備えており、電動モータ２３の回転を減速させる。

図２に示すように、遊星ギヤ機構５は、太陽ギヤ５１と、太陽ギヤ５１の外周側に配置されたリング形状をなすインターナルギヤ５２（内歯付きリングギヤ）と、太陽ギヤ５１とインターナルギヤ５２との間に介在する複数個のプラネタリギヤ５３と、プラネタリギヤ５３に係合するキャリア５４とを備えている。太陽ギヤ５１は外歯５１ｕをもつ。インターナルギヤ５２は内歯５２ｉをもつ。プラネタリギヤ５３は外歯５３ｕをもつ。

遊星ギヤ機構５によれば、太陽ギヤ５１、インターナルギヤ５２、プラネタリギヤ５３、キャリア５４のうちのいずれか一方を固定して回転止めすれば、所定の減速比により動力伝達が行われる。また当該一方の回転止めを解除してフリーとすれば、遊星ギヤ機構５による動力伝達は遮断される。

図２に示すように、太陽ギヤ５１は減速ギヤ機構４の第３平ギヤ４３に同軸的に繋がり、第３平ギヤ４３により回転される。プラネタリギヤ５３のシャフト５５は連動できるようにキャリア５４に係合している。本実施例によれば、図２に示すように、ブレーキ筒体６０（ブレーキ機構６の部品）とインターナルギヤ５２（動力伝達機構３の部品）とは一体的に成形されており、両者は連動するように設定されている。あるいは、ブレーキ筒体６０（ブレーキ機構６の部品）とインターナルギヤ５２（動力伝達機構３の部品）とを別部品として形成し、凹凸嵌合等の結合手段により、連動するように設定しても良い。

図４に示すように、ブレーキ機構６は、回転可能及び回転止め可能に設けられたブレーキ筒体６０と、ブレーキ筒体６０の内部にほぼ同軸的に配設されブレーキ筒体６０の内周面に摩擦摺動可能なブレーキ部材として機能するスプリング６２とを備えている。ブレーキ筒体６０は外歯６０ｕを有する。図４に示すように、スプリング６２は、外径が収縮可能なコイルスプリング部６３と、コイルスプリング部６３の先端に内向きに一体的に形成された突起６４ａ、６４ｂとを有する。突起６４ａ、６４ｂはキャリア５４及び出力軸２４に隙間６５、６６を介して対面する。即ち、突起６４ａ、６４ｂとキャリア５４との間には、隙間６５が形成されている。突起６４ａ、６４ｂと出力軸２４との間には、隙間６６が形成されている。

図４から理解できるように、電動モータ２３が停止しており、出力軸２４（カプラ出力軸に相当する）が駆動源となって軸芯Ｐの回りで矢印Ａ１方向に回転すると、出力軸２４の部位２４ａが突起６４ａを押圧しコイルスプリング部６３がこれの拡径方向に動作する。このため、コイルスプリング部６３がブレーキ筒体６０の内周面６０ｉを押圧する力が増加し、摩擦力が増加し、ブレーキ作用形態となる。また出力軸２４の部位２４ａが軸芯Ｐの回りで矢印Ａ２方向に回転すると、出力軸２４が突起６４ｂを押圧しコイルスプリング部６３がこれの拡径方向に動作するため、コイルスプリング部６３がブレーキ筒体６０の内周面６０ｉを押圧する力が増加し、摩擦力が増加し、ブレーキ作用形態となる。上記のように電動モータ２３が停止しており、出力軸２４（カプラ出力軸に相当する）が駆動源となって矢印Ａ１方向又は矢印Ａ２方向に回転するときには、ブレーキ機構６はブレーキ作用形態となる。

また図４から理解できるように、電動モータ２３により駆動されるキャリア５４（カプラ入力軸に相当する）が軸芯Ｐの回りで矢印Ａ１方向に回転すると、キャリア５４の部位５４ａが突起６４ｂを押圧し、コイルスプリング部６３がこれの縮径方向に動作する。このため、コイルスプリング部６３がブレーキ筒体６０の内周面６０ｉを押圧する力が減少し、摩擦力が小さくなり、ブレーキ機構６によるブレーキは解除される。またキャリア５４（カプラ入力軸に相当）がこれの軸芯Ｐの回りで矢印Ａ２方向に回転すると、出力軸２４（カプラ出力軸に相当）を同じ方向に回転させる。従って、キャリア５４および出力軸２４はカプラとして機能する。このとき、キャリア５４の部位５４ａが突起６４ａを押圧してコイルスプリング部６３がこれの縮径方向に動作するため、コイルスプリング部６３がブレーキ筒体６０の内周面６０ｉを押圧する力が減少し、摩擦力が小さくなり、ブレーキ解除形態となる。

上記のように電動モータ２３により駆動されるキャリア５４が矢印Ａ１方向又は矢印Ａ２方向に回転して出力軸２４を回転させるときには、ブレーキ機構６によるブレーキは解除される。電動モータ２３によりシャッター１２を開放させるとき、キャリア５４が軸芯Ｐの回りで矢印Ａ１方向に回転する。電動モータ２３によりシャッター１２を閉鎖させるとき、キャリア５４が軸芯Ｐの回りで矢印Ａ２方向に回転するが、これに限らず、逆の関係に設定しても良い。

次に、ブレーキ解除機構７について図５〜図７を参照して説明する。本実施例によれば、ブレーキ解除機構７は、図６に示すように、ブレーキ筒体６０の平歯状の外歯６０ｕに噛み合う平歯状の外歯７１ｕをもつ中間部材としての中間ギヤ７１と、中間ギヤ７１に対して同軸的に設けられた連動回転体として機能する円盤状をなす回転盤７２と、回転盤７２の外周部に形成された被係合部として機能するＵ字形状をなす溝７３に係脱可能に係合するピン状をなす係合部７４とを備えている。更にブレーキ解除機構７は、図５に示すように、回転盤７２の軸長方向と平行な方向に沿って移動して係合部７４を溝７３から離脱させる操作力を発揮する作動レバー７５と、係合部７４を溝７３に係合させる付勢力を発揮する付勢要素として機能する付勢バネ７６と、作動レバー作動時に係合部７４が連動するためのストッパ７７とを備えている。

作動レバー７５はブレーキ解除機構７の操作部として機能するものであり、ワイヤ、ロッド等の長い連結部８０の一端８０ａに繋がれている。連結部８０は、外方の侵入者等が操作できないように家屋やビル等の構造物の室内側（例えばガイドレール１１付近）に延設されている。使用者等が連結部８０の他端８０ｂ側を引っ張れば、拘束具１００により、連結部８０を引張状態に維持できるようにされている。図５に示すように、付勢バネ７６はコイル形状をなしており、ピン状をなす係合部７４の外周に巻装されている。図６に示すように、回転盤７２の半径Ｌ３は、中間ギヤ７１の半径Ｌ２よりも大きく設定されている。回転盤７２は中間ギヤ７１を介してブレーキ筒体６０に連動可能であるため、連動回転体として機能できる。図５に示すように、作動レバー７５の基端部７５ｃは枢支部７５ｅにより揺動可能に枢支されている。作動レバー７５の基端部７５ｃと先端部７５ｄとの間に、ピン状の係合部７４が位置している。このため、ピン状の係合部７４を溝７３から抜くとき、作動レバー７５はてこの作用を奏することができ、抜き荷重の低減を期待できる。

通常の使用形態では、付勢バネ７６の付勢力により係合部７４が矢印Ｘ２方向（係合方向）に移動して溝７３に係合しているため、回転盤７２が回転止めされ、ひいては中間ギヤ７１が回転止めされ、ブレーキ筒体６０が回転止めされている。この結果、ブレーキ筒体６０と一体的なインターナルギヤ５２が回転止めされている。このように遊星ギヤ機構５のインターナルギヤ５２が回転止めされていると、前述したように遊星ギヤ機構５を介しての動力伝達が行われる。

これに対して付勢バネ７６に抗して作動レバー７５が矢印Ｘ１方向（係合離脱方向）に使用者等により操作されると、係合部７４が溝７３から外れるため、回転盤７２の回転止めが解除され、ひいては中間ギヤ７１の回転止めが解除され、ブレーキ筒体６０の回転止めが解除され、この結果、ブレーキ筒体６０と一体的なインターナルギヤ５２の回転止めが解除される。したがって、回転盤７２、中間ギヤ７１、ブレーキ筒体６０、インターナルギヤ５２がフリーとなり、回転可能とされる。このように遊星ギヤ機構５のうち回転止めされていたインターナルギヤ５２の回転止めが解除されると、インターナルギヤ５２がフリーとなるため、遊星ギヤ機構５を介して電導モータ２３への動力伝達は遮断される。

次に、本実施例に係る電動シャッター駆動装置２の作用について説明を加える。通常の使用形態、つまり電動モータ２３によりシャッター１２を開閉させる形態について説明する。通常の使用形態によれば、操作スイッチにより電動モータ２３が回転駆動し、モータ軸２３ａが回転し、減速ギヤ機構４を構成する第１平ギヤ、第２平ギヤ４２、第３平ギヤ４３が回転し、遊星ギヤ機構５の太陽ギヤ５１が回転する。太陽ギヤ５１の回転がプラネタリギヤ５３に伝達される。更に、回転止めされたインターナルギヤ５２を介してキャリア５４が回転する。このように電動モータ２３によりキャリア５４が矢印Ａ１方向又はＡ２方向に回転すると、前述したように、スプリング６２のコイルスプリング部６３の外径を縮径させる方向にスプリング６２が動作する。これによりスプリング６２のコイルスプリング部６３がブレーキ筒体６０の内周面６０ｉから離れる方向に動作するため、スプリング６２のコイルスプリング部６３とブレーキ筒体６０との摩擦摺動が小さくなり、結果として、ブレーキ機構６がブレーキ解除形態となる。このため電動モータ２３により出力軸２４が円滑に回転し、シャッター巻取体（従動輪１４）が円滑に回転し、シャッター１２の巻取、あるいは、巻き外しが良好に行われる。即ち、シャッター１２の開放又は閉鎖が行われる。シャッター１２を開放させるときには、キャリア５４は矢印Ａ１方向に回転し、シャッター１２を閉鎖させるときには、キャリア５４は矢印Ａ２方向に回転するように設定されているが、これに限らず、逆の関係としても良い。

通常の使用形態（係合部７４が溝７３に係合している状態）において、電動モータ２３の自動駆動ではなく、侵入者等が外方からシャッター１２を手作業で強制的に開放させるときについて説明を加える。この場合、侵入者等による外方からのシャッター１２の強制開放に伴い、回転体２４ｘおよび出力軸２４に回転入力が与えられる。この回転入力は遊星ギヤ機構５を介して出力軸２４から電動モータ２３に向かおうとする。出力軸２４が駆動源として回転しようとすると、前述したように、コイルスプリング部６３が拡径する方向にスプリング６２が動作し、スプリング６２とブレーキ筒体６０の内周面６０ｉとの摩擦力が大きくなり、ブレーキ機構６がブレーキ作用形態となる。このためシャッター１２を開放させる荷重が過大となる。故に、侵入者等がシャッター１２を強制的に開放させることが困難となり、保安性が高まる。

次に、ブレーキ機構６が解除されるブレーキ解除形態における動作について説明を加える。このようにブレーキ機構６のブレーキを解除又は軽減する場合は、一般的には、停電時、災害時等、故障時の非常時において、シャッター１２を手動により迅速に開放させる場合である。先ず、使用者は連結部８０を引っ張って作動レバー７５を矢印Ｘ１方向に作動させる。すると、係合部７４が付勢バネ７６に抗して溝７３から離脱し、中間ギヤ７１及び回転盤７２の回転止めが解除される。従って前述したように遊星ギヤ機構５を構成するインターナルギヤ５２の回転止めが解除され、ブレーキ筒体６０はフリーとなる。故に、ブレーキ筒体６０と一体的なインターナルギヤ５２もフリーとなり、このインターナルギヤ５２がブレーキ機構６のブレーキを解除又は軽減しながら回転することになるため、シャッター１２を手動により軽い荷重で開放させることができる。

換言すると、シャッター１２の強制開放により出力軸２４が駆動源として回転し、スプリング６２、ブレーキ筒体６０及びキャリア５４が回転する。このとき、ブレーキ筒体６０すなわちインターナルギヤ５２の回転止めが解除されており、インターナルギヤ５２がフリーとなる。このため、遊星ギヤ機構５の太陽ギヤ５１には回転が伝達されない。この場合、（1）キャリア５４及びプラネタリギヤ５３が回転、（2）太陽ギヤ５１が固定となる。このため、ギヤ比分、インターナルギヤ５２がキャリア５４よりも高速で回転することになる。すなわち、ブレーキ機構６において、インターナルギヤ５２と一体的なブレーキ筒体６０は、キャリア５４、スプリング６２、出力軸２４よりも高速で回転する。このためブレーキ筒体６０が相対的にスプリング６２を縮径方向に動作させ、ブレーキ筒体６０がブレーキ機構６のブレーキを解除又は軽減しながら回転することになる。このようにブレーキが解除されるため、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、シャッター１２を手動により軽い荷重で開放させることができる利点が得られる。

更に本実施例によれば、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、シャッター１２を手動により開放させるとき、シャッター１２の手動による開閉によって出力軸２４に回転入力が与えられ、出力軸２４が駆動源として回転したとしても、遊星ギヤ機構５の太陽ギヤ５１に動力が伝達されず、太陽ギヤ５１が回転されず、結果として遊星ギヤ機構５を用いた動力伝達が遮断される。このため電動モータ２３は回転しない。よって、停電時、故障時、災害時等の非常時においてシャッター１２を手動により開放させるとき、電動モータ２３のコキングトルクが発生しない。故に、電動モータ２３のコキングトルクによる逆転トルクのアップはなくなる。換言すると、本実施例によれば、ブレーキ解除機構７は、ブレーキ機構６によるブレーキを解除又は軽減すると共に、動力伝達機構３による動力伝達を遮断することができる。故に、更に出力軸２４を更に軽い荷重で回転させることができ、シャッター１２を更に小さな荷重で開放させることができる。上記した本実施例によれば、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、シャッター１２を手動により軽い荷重で迅速に開放させることができる利点が得られる。

ところで、ブレーキ筒体６０の回転止めを解除するとき、大きなトルクが出力軸２４にかかることがある。即ち、図１に示すようなスリット１２ａを開閉するタイプのシャッター１２の場合には、スリット１２ａを閉じた状態（全閉状態で付勢部材１７の上向トルクは最大となる）の下、このトルクのみが出力軸２４に作用する。この場合、出力軸２４からトルクがブレーキ筒体６０にも伝達される。ここで、図６において、ブレーキ筒体６０にトルクＴがかかっていると仮定する。ブレーキ筒体６０の半径をＬ１とし、中間ギヤ７１の半径をＬ２とし、回転盤７２の半径をＬ３とする。ここでＬ２＜Ｌ３の関係に設定されている。ブレーキ筒体６０の外歯６０ｕに作用する接線力をＦ１とすると、Ｆ１＝Ｔ／Ｌ１が基本的には成立する。故に、後述するように係合部７４を抜き荷重を低減させるべく接線力Ｆ１を小さくするためには、ブレーキ筒体６０の半径Ｌ１を大きくすることが好ましい。

ここで、中間ギヤ７１はブレーキ筒体６０の外歯６０ｕに噛み合っているため、中間ギヤ７１の外歯７１ｕに作用する接線力もＦ１となる。ここで、比較例として、ブレーキ筒体６０の外周部に溝を形成し、この溝に係合している係合部を抜く場合を考える。この比較例によれば、ブレーキ筒体６０と係合部との間の摩擦係数をμとし、係合部の抜き荷重をＭ１とすると、Ｍ１＝μ・Ｆ１の関係が基本的に成立する。そして、図６に示すように、回転盤７２の外周部の溝７３の接線力をＦ２とすると、Ｆ２＝Ｆ１・（Ｌ２／Ｌ３）が基本的には成立する。故に、回転盤７２の溝７３に係合している係合部７４を溝７３から抜こうとすると、回転盤７２と係合部７４との間の摩擦係数をμとし、抜き荷重をＭ２とすると、Ｍ２＝μ・Ｆ２＝μ・Ｆ１・（Ｌ２／Ｌ３）の関係が基本的に成立する。

図６から明らかなように、回転盤７２の半径Ｌ３は、中間ギヤ７１の半径Ｌ２よりも大きいため（Ｌ２＜Ｌ３）、Ｌ２／Ｌ３の値の分、係合部６０の抜き荷重が低減される［Ｍ１＝μＦ１］＞［Ｍ２＝μＦ１（Ｌ２／Ｌ３）］。

上記したようにブレーキ筒体６０に形成した溝から係合部を抜く比較例に比較して、回転盤７２の溝７３から係合部７４を抜く本実施例によれば、抜き荷重を小さくできる。このため、ブレーキ解除機構７の操作が軽い荷重で行うことができ、停電時、故障時、災害時といった非常時等における迅速操作に好適する。

ここで上記した式によれば、Ｌ２／Ｌ３の値が小さいほど、上記した抜き荷重は低減される。従って、上記した抜き荷重を低減させるためには、回転盤７２の半径Ｌ３を大きくし、中間ギヤ７１の半径Ｌ２を小さくすれば良い。このため図６に示すように、回転盤７２の半径Ｌ３は、中間ギヤ７１の半径Ｌ２よりも大きく設定されており、回転盤７２の外周部７２ｐは基体２０の内壁面２０ｉに接近するまで大きくされている。

なお本実施例によれば、てこ作用を有する作動レバー７５により係合部７４を抜くことにしており、作動レバー７５により抜き荷重をある程度低減できる。しかしながら作動レバー７５の長さは抜き荷重の低減に有効であるが、構造上、作動レバー７５の長さ及びストロークの増大には限界がある。この点について本実施例によれば、図６に示すように、外歯６０ｕをもつブレーキ筒体６０に対して、中間ギヤ７１を介して回転盤７２を配置しているため、作動レバー７５の長さの制約を受けつつも、Ｌ２／Ｌ３の値に基づいて上記した抜き荷重を低減させることができる。なお、上記したＬ２／Ｌ３の値の如何によっては、てこ作用を有する作動レバー７５を廃止しても良い。

以下、本発明の実施例２について図８〜図１３を参照して説明する。共通する部位には共通の符号を付する。本実施例は構造物の出入り用の開口を開閉する電動シャッター開閉装置に適用したものである。この電動シャッター開閉装置は家屋、ビル、工場、車両（乗用車、トレーラー、トラック、列車を含む）、船体等の構造物に設けられており、人又は車両などが出入りする開口を開閉するものである。電動シャッター開閉装置は、開閉体としてのシャッターと、回転可能なシャッター巻取体とを備えており、巻き取り軸１３と同軸的に配置されている。本実施例では図１に示す実施例の場合とは異なり、エンドレス状をなす伝達部材１６は設けられていない。

図８（複雑化回避のためハッチングを一部省略）は、上記した電動シャッター開閉装置に搭載されている電動シャッター駆動装置２Ｂの内部を示す。電動シャッター駆動装置２Ｂは、図８に示すように、基体２０と、基体２０の機械室２１に設けられた電動モータ２３と、基体２０に回転可能に設けられた出力部として機能するリング状の出力軸２４と、基体２０の機械室２１に設けられた減速用の動力伝達機構３と、基体２０の機械室２１に設けられたブレーキ機構６とを備えている。

図８に示すように、電動モータ２３はモータ軸２３ａを有する。動力伝達機構３は、モータ軸２３ａにより回転される減速用の第１遊星ギヤ機構５Ａと、第１遊星ギヤ機構５Ａに繋がる減速用の第２遊星ギヤ機構５Ｂと、第２遊星ギヤ機構５Ｂに繋がる減速用の第３遊星ギヤ機構５Ｃと、第３遊星ギヤ機構５Ｃに繋がる減速用の第４遊星ギヤ機構５Ｄとを直列に備えている。電動モータ２３→第１遊星ギヤ機構５Ａ→第２遊星ギヤ機構５Ｂ→第３遊星ギヤ機構５Ｃ→ブレーキ機構６→第４遊星ギヤ機構５Ｄ→出力軸２４の順に直列的に配置されており、通常使用形態における動力伝達経路はこの順である。

図８に示すように、第１遊星ギヤ機構５Ａは、リング形状をなす太陽ギヤ５１Ａと、太陽ギヤ５１Ａの外周側に配置されたリング形状をなすインターナルギヤ５２Ａと、太陽ギヤ５１Ａとインターナルギヤ５２Ａとの間に介在する複数個のプラネタリギヤ５３Ａと、プラネタリギヤ５３Ａに係合するキャリア５４Ａとを備えている。太陽ギヤ５１Ａは外歯５１ｕをもつ。インターナルギヤ５２Ａは内歯５２ｉをもつ。プラネタリギヤ５３Ａは外歯５３ｕをもつ。

図８及び図９に示すように、第２遊星ギヤ機構５Ｂは、リング形状をなす太陽ギヤ５１Ｂと、太陽ギヤ５１Ｂの外周側に配置されたリング形状をなすインターナルギヤ５２Ｂと、太陽ギヤ５１Ｂとインターナルギヤ５２Ｂとの間に介在する複数個のプラネタリギヤ５３Ｂと、プラネタリギヤ５３Ｂに係合するキャリア５４Ｂとを備えている。図９は歯部を模式化して示す。太陽ギヤ５１Ｂは外歯５１ｕをもつ。インターナルギヤ５２Ｂは内歯５２ｉをもつ。プラネタリギヤ５３Ｂは外歯５３ｕをもつ。インターナルギヤ５２Ａ、５２Ｂは一体物とされている。

図８及び図１０に示すように、第３遊星ギヤ機構５Ｃは、リング形状をなす太陽ギヤ５１Ｃと、太陽ギヤ５１Ｃの外周側に配置されたリング形状をなすインターナルギヤ５２Ｃと、太陽ギヤ５１Ｃとインターナルギヤ５２Ｃとの間に介在する複数個のプラネタリギヤ５３Ｃと、プラネタリギヤ５３Ｃに係合するキャリア５４Ｃとを備えている。太陽ギヤ５１Ｃは外歯５１ｕをもつ。インターナルギヤ５２Ｃは内歯５２ｉをもつ。プラネタリギヤ５３Ｃは外歯５３ｕをもつ。図８に示すように、第３遊星ギヤ機構５Ｃのインターナルギヤ５２Ｃの中央部５２０は、第２遊星ギヤ機構５Ｂのキャリア５４Ｂに係合しており、当該キャリア５４Ｂにより回転される。

図８及び図１３は歯部を模式化して示す。図１３に示すように、電動シャッター駆動装置２Ｂにおいて、最終段に配置されている第４遊星ギヤ機構５Ｄは、リング形状をなす太陽ギヤ５１Ｄと、太陽ギヤ５１Ｄの外周側に配置されたインターナルギヤを兼ねるリング形状をなす出力軸２４と、太陽ギヤ５１Ｄと出力軸２４との間に介在する複数個のプラネタリギヤ５３Ｄと、プラネタリギヤ５３Ｄにシャフト５５を介して係合するキャリア５４Ｄ（図８参照）とを備えている。キャリア５４Ｄは回転止めされ、基体２０に固定されている。出力軸２４、太陽ギヤ５１Ｄ、プラネタリギヤ５３Ｄは、回転可能とされている。キャリア５４Ｄはプラネタリギヤ５３Ｄにシャフト５５を介して係合する。太陽ギヤ５１Ｄは外歯５１ｕをもつ。プラネタリギヤ５３Ｄは外歯５３ｕをもつ。

図８に示すように、第３遊星ギヤ機構５Ｃのキャリア５４Ｃは、中間軸５８に接続されており、中間軸５８を介して第４遊星ギヤ機構５Ｄの太陽ギヤ５１Ｄと同軸的に設けられており、太陽ギヤ５１Ｄを連動させて回転させる。

図１３に示すように、出力軸２４は、第４遊星ギヤ機構５Ｄのインターナルギヤを兼ねるものであり、係合機能部としての複数個の凹状部２５を外周部に有する。この凹状部２５と相手部材２６の凸部２７とが係合されている。ここで、電動モータ２３により出力軸２４が軸芯Ｐの回りで回転すると、相手部材２６が回転し、ひいてはシャッター巻取体が回転し、シャッター１２の巻取又は巻き外しが行われ、シャッター１２の開放又は閉鎖が行われる。

図８に示すように、ブレーキ機構６は、ブレーキ筒体を兼ねるリング状をなす太陽ギヤ５１Ｃと、太陽ギヤ５１Ｃに連結された連動回転体として機能できる回転盤６７と、太陽ギヤ５１Ｃの内側に配置され太陽ギヤ５１Ｃの内周面５１０に摩擦摺動可能なブレーキ部材として機能するスプリング６２とを備えている。回転盤６７は太陽ギヤ５１Ｃよりも径大とされており、太陽ギヤ５１Ｃと一体的且つ同軸的に連設されている。本実施例によれば、第３遊星ギヤ機構５Ｃの太陽ギヤ５１Ｃ（動力伝達機構の部品）は、ブレーキ機構６のブレーキ筒体（ブレーキ機構の部品）も兼ねるものであり、部品点数の削減を図り得る。図１１に示すように、回転盤６７の外周部には、Ｕ字形状をなす溝７３（被係合部）が形成されている。回転盤６７の中心から溝７３までの半径Ｌ５は、太陽ギヤ５１Ｃの半径Ｌ６よりも大きくされている。この場合、後述するように係合部７４を溝７３から離脱させる抜き荷重（離脱荷重）をできるだけ低減させることができる。

図１０に示すように、スプリング６２は、外径が収縮可能なコイルスプリング部６３と、コイルスプリング部６３に一体的な突起６４ａ、６４ｂとを有する。突起６４ａ、６４ｂはキャリア５４及び出力軸２４に隙間を介して対面する。突起６４ａ、６４ｂと中間軸５８との間には隙間６５が形成されている。突起６４ａ、６４ｂとキャリア５４Ｃとの間には隙間６６が形成されている。

図１０から理解できるように、出力軸２４により駆動される中間軸５８（カプラ出力軸に相当）が軸芯Ｐの回りで矢印Ａ１方向に回転すると、中間軸５８の部位５８ａが突起６４ａを押圧しコイルスプリング部６３がこれの拡径方向に動作するため、コイルスプリング部６３が太陽ギヤ５１Ｃ（ブレーキ筒体を兼ねる）の内周面５１０に摩擦摺動して生じる摩擦力が増加し、ブレーキ機構６はブレーキ作用形態となる。また、出力軸２４により駆動される中間軸５８の部位５８ａが軸芯Ｐの回りで矢印Ａ２方向に回転すると、突起６４ｂを押圧し、コイルスプリング部６３がこれの拡径方向に動作するため、コイルスプリング部６３が太陽ギヤ５１Ｃ（ブレーキ筒体を兼ねる）の内周面５１０に摩擦摺動する摩擦力が増加し、ブレーキ作用形態となる。

また図１０から理解できるように、電動モータ２３により駆動されたキャリア５４Ｃ（カプラ入力軸に相当）の部位５４０が軸芯Ｐの回りで矢印Ａ１方向に回転すると、キャリア５４Ｃの部位５４０が突起６４ｂを押圧しコイルスプリング部６３がこれの縮径方向に動作するため、コイルスプリング部６３が太陽ギヤ５１Ｃの内周面５１０への摩擦力が低下し、ブレーキ機構６はブレーキ解除形態となる。また電動モータ２３により駆動されたキャリア５４Ｃが軸芯Ｐの回りで矢印Ａ２方向に回転すると、キャリア５４Ｃの部位５４１が突起６４ａを押圧しコイルスプリング部６３がこれの縮径方向に動作するため、コイルスプリング部６３が太陽ギヤ５１Ｃの内周面５１０への摩擦力が低下し、ブレーキ機構６はブレーキ解除形態となる。

次に、ブレーキ解除機構７について、図８、図１０、図１１、図１２を参照して説明を加える。本実施例によれば、図８に示すように、ブレーキ解除機構７は、回転盤６７の外周部に形成されたＵ字形状をなす溝７３に係脱可能に係合する係合部７４と、係合部７４を溝７３から離脱させる操作力を発揮する操作部として機能できる作動ロッド７８（中間索状部材）と、係合部７４を付勢して係合部７４を溝７３に係合させる付勢力を発揮する付勢要素である付勢バネ７６とを備えている。図１１に示すように、係合部７４は、回転盤６７の溝７３に係合する第１係合部７４ａと、第１係合部７４ａに連設されていると共に回転盤６７の外周面に周方向に延設された延設部７４ｃとを備えている。

図１２に示すように、作動ロッド７８の一端部７８ｗはＵ字形状に曲成され、係合部７４に結合されている。作動ロッド７８の他端７８ｃは、室内の使用者が操作できるものの、シャッター１２の外方に存在する侵入者等が操作できないように、家屋やビルなどの構造物内（例えばガイドレール１１付近）に延設されている。使用者等が作動ロッド７８の他端７８ｃ側を引っ張れば、拘束具１００により、作動ロッド７８を引張状態に維持できるようにされている。

作動ロッド７８が矢印Ｘ１方向に操作されていないときには、付勢バネ７６の矢印Ｘ２方向（係合方向）に向かう付勢力により、係合部７４が溝７３に係合している。このため回転盤６７の回転止めが実行される。回転盤６７と太陽ギヤ５１Ｃとは一体的に連設されているため、ブレーキ筒体を兼用する太陽ギヤ５１Ｃの回転止めが実行される。このように第３遊星ギヤ機構５Ｃの太陽ギヤ５１Ｃの回転止めが実行されていると、第３遊星ギヤ機構５Ｃは動力伝達機構として機能でき、第３遊星ギヤ機構５Ｃを介しての動力伝達が所定の減速比で行われ、電動モータ２３の駆動力は出力軸２４に伝達される。

これに対して使用者等により付勢バネ７６に抗して作動ロッド７８が矢印Ｘ１方向に引張操作されると、係合部７４が空間７９に向かうように回転盤６７の溝７３から外れる。このため回転盤６７の回転止めが解除され、ひいては第３遊星ギヤ機構５Ｃの太陽ギヤ５１Ｃの回転止めが解除される。このように第３遊星ギヤ機構５Ｃの太陽ギヤ５１Ｃの回転止めが解除され、太陽ギヤ５１Ｃがフリーとなると、第３遊星ギヤ機構５Ｃを介しての動力伝達は遮断される。

次に、電動シャッター駆動装置２Ｂの作用について説明を加える。通常の使用形態において、電動モータ２３によりシャッター１２を開放させる形態について説明する。通常の使用形態によれば、前述したように、付勢バネ７６により係合部７４が溝７３に係合しているため、回転盤６７の回転止め、つまり、第３遊星ギヤ機構５Ｃの太陽ギヤ５１Ｃの回転止めが実行されている。従って第３遊星ギヤ機構５Ｃは動力伝達できる。この状態において操作スイッチにより電動モータ２３が一方向に回転駆動すると、モータ軸２３ａが回転し、減速用の第１遊星ギヤ機構５Ａが回転し、減速用の第２遊星ギヤ機構５Ｂが回転し、減速用の第３遊星ギヤ機構５Ｃが回転し、減速用の第４遊星ギヤ機構５Ｅが回転し、出力軸２４が矢印Ａ１方向に回転し、相手部材２６が矢印Ａ１方向に回転する。これにより電動モータ２３によりシャッター１２が開放する。

次に、通常の使用形態において、電動モータ２３によりシャッター１２を閉鎖させる形態について説明する。この場合、操作スイッチにより電動モータ２３が逆方向に回転駆動すると、モータ軸２３ａが逆方向に回転し、減速用の第１遊星ギヤ機構５Ａ、減速用の第２遊星ギヤ機構５Ｂ、減速用の第３遊星ギヤ機構５Ｃを介して、第４遊星ギヤ機構５Ｅが前述と逆方向に回転し、出力軸２４が矢印Ａ２方向に回転し、相手部材２６が矢印Ａ２方向に回転する。これにより電動モータ２３によりシャッター１２が閉鎖される。

上記した通常の使用形態によれば、電動モータ２３により第３遊星ギヤ機構５Ｃのキャリア５４Ｃ（カプラ入力軸に相当）が回転すると、前述したように、スプリング６２のコイルスプリング部６３の外径を縮径させる方向にスプリング６２が動作する。これによりスプリング６２のコイルスプリング部６３が太陽ギヤ５１Ｃ（ブレーキ筒体）の内周面５１０への押圧力が小さくなる方向に動作するため、スプリング６２のコイルスプリング部６３と太陽ギヤ５１Ｃとの摩擦摺動が小さくなり、結果として、ブレーキ機構６がブレーキ解除形態となる。第３遊星ギヤ機構５Ｃのキャリア５４Ｃが矢印Ａ１方向に回転するときにも、矢印Ａ２方向に回転するときにも、スプリング６２のコイルスプリング部６３と太陽ギヤ５１Ｃ（ブレーキ筒体）との摩擦摺動が小さくなり、ブレーキ機構６がブレーキ解除形態となる。このため出力軸２４として機能する第４遊星ギヤ機構５Ｄの出力軸２４が円滑に回転し、シャッター巻取体が円滑に回転し、シャッター１２の巻取、あるいは、巻き外しが良好に行われる。

次に、電動モータ２３の駆動ではなく、侵入者等が外方からシャッター１２を手作業で強制的に開放させるときについて説明を加える。この場合、係合部７４が溝７３に係合している。侵入者等によるシャッター１２の強制開放操作に伴い、出力軸２４に回転入力が与えられる。出力軸２４に与えられた回転入力は、電動モータ２３に向かおうとする。ここで、電動モータ２３が非駆動状態において出力軸２４が駆動源として回転しようとすると、前述したように、スプリング６２のコイルスプリング部６３が拡径する方向に動作し、遊星ギヤ機構５Ｃの太陽ギヤ５１Ｃの内周面５１０とスプリング６２との摩擦力が大きくなり、ブレーキ機構６がブレーキ作用形態となる。このため侵入者等がシャッター１２を強制的に開放させようとすると、過大な荷重が必要となり、侵入者等によるシャッター１２の強制開放は困難となり、保安性が確保される。

次に、ブレーキ機構６が解除されるブレーキ解除形態における動作について説明を加える。ブレーキ機構６の解除が要請される場合は、一般的には、停電時や故障時、災害時、故障時等のようにシャッター１２を手動で開放させたい非常時である。先ず、使用者等が作動ロッド７８を矢印Ｘ１方向に引張って作動させると、係合部７４が付勢バネ７６に抗して溝７３から離脱し、回転盤６７の回転止めが解除され、回転盤６７はフリーとなる。従って回転盤６７に連結されている遊星ギヤ機構５Ｃを構成する太陽ギヤ５１Ｃ（ブレーキ筒体）の回転止めが解除され、太陽ギヤ５１Ｃはフリーとなる。よってブレーキが解除され且つ第３遊星ギヤ機構５Ｃによる動力伝達は、遮断される。この場合、シャッター１２の手動による開放に伴い、出力軸２４が回転し、スプリング６２、太陽ギヤ５１Ｃ、キャリア５４Ｃが回転する。

上記したように回転止めされていた太陽ギヤ５１Ｃが回転するようになるため、第３遊星ギヤ機構５Ｃを介しての動力伝達は遮断される。よって、出力軸２４からの回転入力により中間軸５８、キャリア５４Ｃ、プラネタリギヤ５３Ｃが回転したとしても、第３遊星ギヤ機構５のインターナルギヤ５２Ｃには回転が伝達されず、インターナルギヤ５２Ｃは非回転となる。

この場合、（1）プラネタリギヤ５３Ｃが回転、（2）インターナルギヤ５２Ｃが固定である。このため、ギヤ比分、太陽ギヤ５１Ｃがキャリア５４Ｃよりも高速で回ることになる。すなわち、ブレーキ筒体を兼ねる太陽ギヤ５１Ｃがキャリア５４Ｃ、スプリング６２、出力軸２４よりも高速で回る。この結果、相対的にスプリング６２を縮径方向に動作させ、ブレーキ機構６のブレーキを解除又は軽減しながら太陽ギヤ５１Ｃが回転することになる。このように停電時、故障時、災害時等の非常時において、ブレーキ機構６のブレーキを解除又は軽減しながら、シャッター１２を手動により軽い荷重で開放させることができる利点が得られる。

更に、上記したように停電時、故障時、災害時等の非常時において、ブレーキ機構６のブレーキを解除又は軽減してシャッター１２を手動により軽い荷重で開放させるとき、出力軸２４からの回転入力により中間軸５８、キャリア５４Ｃ、プラネタリギヤ５３Ｃが回転したとしても、第３遊星ギヤ機構５Ｃのインターナルギヤ５２Ｃは非回転であるため、第３遊星ギヤ機構５Ｃを介しての動力伝達は遮断され、電動モータ２３への動力伝達経路が遮断され、電動モータ２３は空転しない。よって電動モータ２３のコキングトルクによる逆転トルクのアップはなくなる。即ち、シャッター１２を更に小さい荷重で迅速に開放させることができ、停電時や故障時、災害時等といった非常時等のように、シャッター１２を手動で早期に開放させたいときに適する。このように実施例によれば、停電時、故障時、災害時等といった非常時等において、シャッター１２を手動により軽い荷重で迅速に開放させることができる。

ところで、ブレーキ筒体を兼ねる太陽ギヤ５１Ｃの回転止めを解除するとき、出力軸２４に大きなトルクがかかっている場合がある。すなわち、図１に示すようなスリット１２ａを開閉するタイプのシャッター１２の場合には、スリット１２ａを閉じた状態（全閉状態で付勢部材１７の上向きトルクは最大となる）の下、このトルクのみが出力軸２４に作用する。この場合、大きなトルクＴが出力軸２４から太陽ギヤ５１Ｃ及び回転盤６７に作用する。この場合、溝７３の壁面と係合部７４との摩擦力が大きくなるため、回転盤６７の溝７３から係合部７４が抜けにくくなるおそれがある。

この点について本実施例によれば、出力軸２４と回転盤６７（太陽ギヤ５１Ｃ）との間には、減速用の第４遊星ギヤ機構５Ｄが設けられている。電動モータ２３→遊星ギヤ機構５Ａ、５Ｂ、５Ｃ→第４遊星ギヤ機構５Ｄ→出力軸２４の順に動力が伝達されるときには、第４遊星ギヤ機構５Ｄは減速作用を奏する。しかしながら逆方向、つまり、出力軸２４→第４遊星ギヤ機構５Ｄ→回転盤６７（太陽ギヤ５１Ｃ）に動力が伝達されるときには、第４遊星ギヤ機構５Ｄは逆作用つまり増速作用を奏する。即ち、出力軸２４の回転数をＮ５［rpm］とし、回転盤６７（太陽ギヤ５１Ｃ）の回転数をＮ６［rpm］とすると、Ｎ６＞Ｎ５である。従って出力軸２４→第４遊星ギヤ機構５Ｄ→回転盤６７に動力が伝達されるときには、出力軸２４のトルクは、太陽ギヤ５１Ｃ及び回転盤６７に小さなトルクとして伝達されることになる。このため大きなトルクが出力軸２４に作用するときであっても、第４遊星ギヤ機構５Ｄによる増速比に相当するぶん、太陽ギヤ５１Ｃ及び回転盤６７に作用するトルクは小さくなる。このため回転盤６７の溝７３に作用する接線力Ｆ６（図１１参照）を小さくすることができる。

この結果、回転盤６７の溝７３から係合部７４を抜こうとするとき、溝７３から係合部７４を抜くときにおける抜き荷重（離脱荷重）を小さくすることができる。従って、ブレーキ解除機構７を操作する操作部である作動ロッド７８を軽い荷重で引っ張って係合部７４を溝７３から抜くことができ、停電時、故障時、災害時等の非常時における迅速操作に好適する。更に図１１に示すように、回転盤６７の半径Ｌ５は太陽ギヤ５１Ｃの半径Ｌ６よりも大きく設定されているため、上記した接線力Ｆ４を一層小さくでき、上記した抜き荷重の低減に一層有利である。本実施例によれば、太陽ギヤ５１Ｄ、キャリア５４Ｄを同軸的に備えてコンパクト化されている第４遊星ギヤ機構５Ｄを利用するため、ブレーキ解除機構７の小型化に有利である。本実施例においても、必要であれば、実施例１と同様に、てこの作用を用いた作動レバーを用いることもできる。

以下、本発明の実施例３について図１４を参照して説明する。共通する部位には共通の符号を付する。本実施例は図８に示す実施例２と基本的には同様の構成であり、実施例２と基本的には同様の作用効果を有する。以下、異なる部分を中心として説明する。本実施例に係る電動シャッター駆動装置２Ｃでは、ブレーキ機構６を構成するブレーキ筒体６０は、キャリア５４Ｃと一体化されている。作動ロッド７８が操作されていないときには、付勢バネ７６の付勢力により、係合部７４が溝７３に係合している。このため第３遊星ギヤ機構５Ｃのキャリア５４Ｃの回転止めが実行され、キャリア５４Ｃと一体的なブレーキ筒体６０の回転止めが実行される。このように第３遊星ギヤ機構５Ｃのキャリア５４Ｃの回転止めが実行されていると、第３遊星ギヤ機構５Ｃは動力伝達機構として機能でき、第３遊星ギヤ機構５Ｃを介しての動力伝達が所定の減速比で行われ、電動モータ２３の駆動力は出力軸２４に伝達される。これに対して使用者等により付勢バネ７６に抗して作動ロッド７８が引張操作されると、係合部７４が溝７３から外れる。このため第３遊星ギヤ機構５Ｃを構成するキャリア５４Ｃの回転止めが解除される。このようにキャリア５４Ｃがフリーとなると、第３遊星ギヤ機構５Ｃを介しての動力伝達は遮断される。

以下、本発明の実施例４について図１５〜図１７を参照して説明する。本実施例に係る電動シャッター駆動装置２Ｄは実施例１と同様に外付けタイプである。図１５（複雑化回避のため、ハッチングを一部省略）に示すように、連動回転体６１およびブレーキ筒体６０は一体的に形成されている。基体２０は、取付具２０ｍにより固定され内周面をもつ電動モータ２３にあてがわれる第１基体２０Ａと、取付具２０ｎにより固定され内周面をもつ第２基体２０Ｂとをもつ。電動モータ２３から出力軸２４に向かう動力伝達経路において、図１５に示すように、電動モータ２３により作動される第１遊星ギヤ機構１５０と、第１遊星ギヤ機構１５０により作動される第２遊星ギヤ機構１６０と、ブレーキ機構６と、第２遊星ギヤ機構１６０の回転を減速して出力部に伝達させる減速ギヤ機構１８０と、出力軸２４とが順に配置されている。

図１５に示すように、第１遊星ギヤ機構１５０は、電動モータ２３のモータ軸２３ａで回転される第１太陽ギヤ１５１と、第１太陽ギヤ１５１に噛み合う第１プラネタリギヤ１５２と、第１プラネタリギヤ１５２に噛み合う第１インターナルギヤ１５３と、第１プラネタリギヤ１５２に繋がる第１キャリア１５４とを備えている。第２遊星ギヤ機構１６０は、第１キャリア１５４と一体的な第２太陽ギヤ１６１と、第２太陽ギヤ１６１に噛み合う第２プラネタリギヤ１６２と、第２プラネタリギヤ１６２に噛み合う第２インターナルギヤ１６３と、第２プラネタリギヤ１６２に繋がる第２キャリア１６４とを備えている。第２キャリア１６４はカプラ入力軸に相当するものであり、カプラ出力軸に相当する軸１６５の部位１６５ｃに継手係合可能とされている。

図１５に示すように、ブレーキ機構６は、ブレーキ筒体６０と、ブレーキ筒体６０の内周面に摩擦摺動するブレーキ部材として機能するスプリング６２とをもつ。第２キャリア１６４（カプラ入力軸に相当する）が一方向に回転すると、前述したように、スプリング６２を縮径方向に動作させるため、スプリング６２とブレーキ筒体６０の内周面との摩擦抵抗が低減または消失し、ブレーキがかからない。第２キャリア１６４の回転力は、カプラ出力軸に相当する軸１６５（部位１６５ｃ）を介して出力軸２４に伝達される。軸１６５には外歯１６５ｉが形成されている。減速ギヤ機構１８０は、軸１６５の外歯１６５ｉに噛み合うと共に出力軸２４の回転を減速させる外歯１８１ｉをもつ平ギヤ１８１を有する。平ギヤ１８１側には回転体２４ｘ（出力部）が取り付けられている。

本実施例によれば、図１５に示すように、第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３は、これの軸長方向に直列に配置されていると共に一体的に成形されている。即ち、図１５に示すように、第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３は、一体的に成形された内歯付き筒状部材１５８で形成されている。

内歯付き筒状部材１５８は第１基体２０Ａの中空室に嵌合され、第１基体２０Ａの内周面に沿って回転摺動可能とされている。この場合、内歯付き筒状部材１５８のうち軸長方向の一端部には、これの周方向に間隔を隔てて複数の凸部としての爪１５９が形成されている。ブレーキ筒体６０の外周部には径外方向にフランジ状の連動回転体６１が延設されている。連動回転体６１には周方向に間隔を隔てて凹部としての複数の孔６１ｘが形成されている。孔６１ｘと爪１５９とが嵌合されることにより、内歯付き筒状部材１５８、連動回転体６１およびブレーキ筒体６０は一体的に連結されている。この結果、内歯付き筒状部材１５８（第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３）およびブレーキ筒体６０を同時に回転止めしたり、あるいは、回転止めを同時に解除してフリーにできる利点が得られる。なお、ブレーキ筒体６０は第２基体２０Ｂの中空室に嵌合され、第１基体２０Ｂの内周面に沿って回転摺動可能とされている。

図１６はブレーキ解除機構７を示す。ブレーキ解除機構７は、連動回転体６１の被係合部としての溝７３に係脱可能に係合するピン状の係合部７４をもつ。付勢バネ７６により係合部７４が溝７３に係合する方向（矢印Ｘ２方向）に付勢される。係合部７４が溝７３に係合しているとき、連動回転体６１およびブレーキ筒体６０は回り止めされており、ブレーキ機構６はブレーキ作用形態とされる。この場合、内歯付き筒状部材（第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３）は、ブレーキ筒体６０に一体的に連結されているため、両者は一体とされている。

図１６に示すように、作動レバー７５が設けられている。作動レバー７５の長さ方向の中間である枢支部７５ｅにより、作動レバー７５は揺動可能に枢支されている。作動レバー７５の端部７５ｋを離脱方向（矢印Ｘ３方向）に操作すれば、作動レバー７５が揺動し、係合部７４が離脱方向（矢印Ｘ１方向）に引っ張られて溝７３から離脱する。係合部７４が離脱すると、連動回転体６１（ブレーキ筒体６０に一体成形されている）は、回り止め解除されてフリーとなり、ブレーキ機構６はブレーキ解除形態とされる。この場合、内歯付き筒状部材１５８（第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３）は、ブレーキ筒体６０に一体的に連結されているため、連動回転体６１と共にフリーとなり、回転可能となる。

ここで図１６に示すように、枢支部７５ｅと作動レバー７５の一端部との距離をＬａとし、枢支部７５ｅと作動レバー７５の操作側の端部７５ｋとの距離をＬｃとすると、ＬｃはＬａよりも大きい。このため係合部７４を離脱させる操作力を『てこの作用』により低減できる。

ところで、回転入力がシャッタ側から回転体２４ｘ（出力部）に与えられたとき、回転体２４ｘの回転に連動して連動回転体６１が回転する。この場合、連動回転体６１は回転体２４ｘよりも増速されて回転する。即ち、電動モータ２３から回転体２４ｘに向かう動力伝達経路において、回転体２４ｘの手前に減速手段としての減速ギヤ機構１８０が設けられている。減速ギヤ機構１８０は、電動モータ２３から回転体２４ｘ（出力部）へ向けて動力伝達するとき、減速作用を奏する。故に、回転体２４ｘ（出力部）から電動モータ２３へ向けて動力伝達するとき、減速ギヤ機構１８０は、連動回転体６１を増速させる機能を奏する。連動回転体６１を増速させることは、連動回転体６１のトルクを小さくすることに相当する。故に、回転入力がシャッタ側から回転体２４ｘ（出力部）に与えらるとき、係合部７４と溝７３の壁面との摩擦力を低減でき、係合部７４を溝７３から離脱させる力を小さくできる利点が得られる。

本実施例に係る電動シャッター駆動装置２Ｄは外付けタイプである。本実施例によれば、後述する実施例５に係るチューブラタイプの電動シャッター駆動装置２Ｅに対して、減速ギヤ機構１８０として平ギヤ１８１を採用している。故に、チューブラタイプの電動シャッター駆動装置２Ｅに対して部品の共通化を図り得る。

また、軸１６５（カプラ出力軸）と第２キャリア１６４（カプラ入力軸）との間にガタが存在すると、そのガタがシャッターの息継ぎ動作（シャッターの速度変動による非一定動作）に影響を与えるおそれがある。この点本実施例では、図１５に示すように、軸１６５と第２キャリア１６４との間にオーリング１６８が介在している。このため、軸１６５と第２キャリア１６４との間に摺動抵抗が確保され、カプラのガタの影響を低減でき、シャッターの息継ぎ動作を改善できる。

本実施例によれば、基体２０は、内歯付き筒状部材１５８の複数の爪１５９に嵌合する複数の係止孔２０ｘを有する。この場合、内歯付き筒状部材１５８の軸長方向の一端部１５８ａおよび他端部１５８ｃを逆の配置にし、内歯付き筒状部材１５８の爪１５９を基体２０の係止孔２０ｘに嵌合することができる。この場合、内歯付き筒状部材１５８の回転止めを図り得る。この場合、ブレーキ部材としてのスプリング６２を廃止することができる。このようにスプリング６２を廃止すれば、ブレーキレスタイプとなり、ある程度の逆転トルク（出力部から電動モータ２３へ向かうトルク）が必要な駆動装置にも、本実施例に係る構造を適用できる。即ち、動力が出力軸２４から電動モータ２３へ向かうとき、ブレーキレスであるため、動力が遮断されないので、電動モータ２３が空転して電動モータ２３が回転し、電動モータ２３のコキングトルクが発生し、逆転トルクを大きくできる。

図１７は、長い筒形の収容室５０１をもつ被覆カバー５００を示す。電動モータ２３等を搭載する電動シャッター駆動装置２Ｄが制御基板５１０およびトランス５２０と共に、被覆カバー５００の収容室５０１に収容されてユニット化されている。この場合、部品保護性が向上する。

以下、本発明の実施例５について図１８〜図２１を参照して説明する。本実施例に係る電動シャッター駆動装置２Ｅは、実施例４に係る外付けタイプの電動シャッター駆動装置２Ｄとは異なり、チューブラタイプである。チューブラタイプは、シャッター１２を巻き取る固定型の巻き取り軸１３の内部に、電動シャッター駆動装置２Ｅが挿入されているタイプである。図１８に示すように、基体２０は、内周面をもつ電動モータ２３にあてがわれる第１基体２０Ａと、内周面をもつ第１基体２０Ａと別体の第２基体２０Ｂとをもつ。第２基体２０Ｂは取り付け具により第１基体２０Ａに取り付けられている。

図１８に示すように、電動モータ２３から出力軸２４（出力部）に向かう動力伝達経路において、電動モータ２３により作動される第１遊星ギヤ機構１５０と、第１遊星ギヤ機構１５０により作動される第２遊星ギヤ機構１６０と、ブレーキ機構６と、第２遊星ギヤ機構１６０の回転を減速して出力軸２４（出力部）に伝達させる第３遊星ギヤ機構１７０と、出力軸２４とが順に配置されている。

図１８に示すように、第１遊星ギヤ機構１５０は、電動モータ２３のモータ軸２３ａで回転される第１太陽ギヤ１５１と、第１太陽ギヤ１５１に噛み合う第１プラネタリギヤ１５２と、第１プラネタリギヤ１５２に噛み合う第１インターナルギヤ１５３と、第１プラネタリギヤ１５２に繋がる第１キャリア１５４とを備えている。第２遊星ギヤ機構１６０は、第１キャリア１５４と一体的な第２太陽ギヤ１６１と、第２太陽ギヤ１６１に噛み合う第２プラネタリギヤ１６２と、第２プラネタリギヤ１６２に噛み合う第２インターナルギヤ１６３と、第２プラネタリギヤ１６２に繋がる第２キャリア１６４とを備えている。第２キャリア１６４はカプラ入力軸を兼ねてあり、カプラ出力軸（軸１６５）にカプラ係合可能とされている。

ブレーキ機構６は、ブレーキ筒体６０と、ブレーキ筒体６０の内周面に摩擦摺動するブレーキ部材として機能するスプリング６２とをもつ。カプラ入力軸を兼ねる第２キャリア１６４が一方向に回転すると、軸１６５（カプラ出力軸に相当）が同方向に回転する。このとき前述したようにスプリング６２を縮径方向に動作させるため、スプリング６２とブレーキ筒体６０の内周面との摩擦抵抗が低減または消失し、ブレーキがかからない。図１８に示すように、第３遊星ギヤ機構１７０は、軸１６５（カプラ出力軸に相当）と一体的な第３太陽ギヤ１７１と、第３太陽ギヤ１７１に噛み合う第３プラネタリギヤ１７２と、第３プラネタリギヤ１７２に噛み合う第３インターナルギヤ１７３とを備えている。第３インターナルギヤ１７３は大径の出力軸２４（出力部）をもつ。

実施例４と同様に、図１８に示すように、第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３は、軸長方向に直列に配置されていると共に一体的に成形されている。即ち、図１８に示すように、第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３は、一体的に成形された内歯付き筒状部材１５８で形成されている。内歯付き筒状部材１５８は、第１基体２０Ａの中空室に嵌合され、第１基体２０Ａの内周面に回転摺動可能とされている。この場合、内歯付き筒状部材１５８のうち軸長方向の一端部には、これの周方向に間隔を隔てて複数の凸部としての爪１５９が形成されている。ブレーキ筒体６０の外周部には径外方向にフランジ状の連動回転体６１が一体的に延設されている。連動回転体６１には周方向に間隔を隔てて凹部としての複数の孔６１ｘが形成されている。孔６１ｘと爪１５９とが嵌合されることにより、内歯付き筒状部材１５８、ブレーキ筒体６０および連動回転体６１が一体的に連結されている。

この場合、内歯付き筒状部材１５８（第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３）およびブレーキ筒体６０を同時に回転止めしたり、あるいは、回転止めを同時に解除してフリーにできる利点が得られる。ここで、ブレーキ筒体６０は第２基体２０Ｂの中空室に嵌合され、第１基体２０Ｂの内周面に回転摺動可能とされている。

図８に示すように、ブレーキ解除機構７は、連動回転体６１の被係合部としての溝７３に係脱可能に係合するピン状の係合部７４をもつ。付勢バネ７６により係合部７４が溝７３に係合する方向に付勢される。係合部７４に作動ロッド７８の端部７８ｅが繋がれている。係合部７４が溝７３に係合しているとき、連動回転体６１およびブレーキ筒体６０は回り止めされているため、ブレーキ機構６はブレーキ作用形態とされる。この場合、内歯付き筒状部材１５８（第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３）は、ブレーキ筒体６０に一体的に連結されているため、連動回転体６１およびブレーキ筒体６０と共に回り止めされて固定されている。

図１９および図２０に示すように、ブレーキ解除機構７のブレーキ解除を行う操作部３００が設けられている。操作部３００は、基部２０から離間した位置に設けられており、ハート型のカム溝３０１をもつベース３０２と、ベース３０２に揺動中心である枢支ピン３０３の回りを揺動可能に枢支された第１作動レバー３０４と、第１作動レバー３０４に第２枢支ピン３０５により枢支された第２作動レバー３０７と、第２作動レバー３０７に設けられた先端側の従動子３０６と、操作索状部材３０８とを備えている。中間位置３０４ｍは、第１作動レバー３０４の長さ方向の中間位置を意味しており、第１作動レバー３０４の揺動中心である枢支ピン３０３から離れた位置である。可撓性をもつ作動ロッド７８（中間索状部材）の端部７８ｃは、第１作動レバー３０４の長さ方向の中間位置３０４ｍに繋がる。

図２０はブレーキ作動形態（係合部７４が溝７３に係合している状態）を示す。この状態において、使用者が操作索状部材３０８を矢印Ｆｃ方向に引っ張ると、第１作動レバー３０４が第１枢支ピン３０３の回りで矢印Ｓ１方向に回動する。従って、作動ロッド７８の端部７８ｃが矢印Ｆｄ方向に引っ張られ、係合部７４が離脱方向（矢印Ｘ１方向）に引っ張られて溝７３から離脱する。このように係合部７４が離脱するとき、連動回転体６１およびブレーキ筒体６０は回り止め解除されてフリーとなるため、ブレーキ機構６はブレーキ解除形態とされる。この場合、内歯付き筒状部材１５８（第１インターナルギヤ１５３および第２インターナルギヤ１６３）は、ブレーキ筒体６０に一体的に連結されているため、回り止め解除されてフリーとなる。

図１９において、第１枢支ピン３０３と第１作動レバー３０４の枢支側と反対側の端部３０４ｃとの距離をＬｅとし、第１枢支ピン３０３と中間位置３０４ｍとの距離をＬｆとすると、ＬｅはＬｆよりも大きい。このため、『てこの作用』が得られ、使用者が操作索状部材３０８を矢印Ｆｃ方向に引っ張って係合部７４を離脱させる操作力を低減できる。

ここで、第１作動レバー３０４が第１枢支ピン３０３の回りで矢印Ｓ１方向に回動するとき、従動子３０６がカム溝３０１の溝３０１ｆに沿って矢印Ｓ２方向に移動し、図１９に示すように、カム溝３０１のラッチ部３０１ａでラッチされて仮保持される（ブレーキ解除形態）。使用者が操作索状部材３０８を更に矢印Ｆｃ方向に引っ張ると、従動子３０６が更にカム溝３０１の溝３０１ｓに沿って矢印Ｓ４方向に移動する。従って、従動子３０６、第１作動レバー３０４および第１作動レバー３０４が元の位置に復帰する。

図１８に示す電動シャッター駆動装置２Ｅはチューブラタイプである。これに対して、前記した実施例４に係る電動シャッター駆動装置２Ｄは外付けタイプである。本実施例に係るチューブラタイプに係る電動シャッター駆動装置２Ｅと、図１５および図１６に示す外付けタイプの電動シャッター駆動装置２Ｄとの双方において、一部の部品を除いて、大部分の部品（第１遊星ギヤ１５０、第２遊星ギヤ１６０、ブレーキ機構６のブレーキ筒６０およびスプリング６２等）の共通化が図られており、コスト低廉に貢献できる。なお、電動シャッター駆動装置２Ｄは平ギヤ１８１を使用している。しかしながら本実施例の電動シャッター駆動装置２Ｅは、平ギヤ１８１に代えて、第３遊星ギヤ機構１７０を採用している。その理由としては、図１に示すように外付けタイプでは、従動輪１４ａおよび駆動輪１５により減速機構が得られることを考慮して、あまり減速比が大きくない平ギヤ１８１が採用されている。これに対して、チューブラタイプでは、従動輪１４ａおよび駆動輪１５により減速機構が設けられていないため、減速比を高めるべく第３遊星ギヤ機構１７０が採用されている。

図２１は長い筒形の収容室５０１をもつ被覆カバー５００を示す。図２１に示すように電動シャッター駆動装置２Ｅが、制御基板５１０およびトランス５２０等と共に被覆カバー５００の収容室５０１に収容されてユニット化されており、部品保護性が向上する。

（他の実施例）
上記した実施例１によれば、ブレーキ機構６６は、ブレーキ部材として機能するスプリング６２をブレーキ筒体６０６０の内周面６０ｉに摩擦摺動させるが、これに限らず、スプリング６２をブレーキ筒体６０６０の外周面に摩擦摺動させることにしても良い。上記した実施例１によれば、回転盤７２の溝７３に係合している係合部７４を引っ張ることにより溝７３から抜いて離脱させる方式とされているが、これに限らず、係合部７４を押圧させることにより溝７３から抜いて離脱させる方式としても良い。上記した実施例１によれば、回転盤７２が設けられているが、これに代えて、歯部をもつギヤを回転盤としても良い。

上記した実施例２によれば、出力軸２４と回転盤６７（太陽ギヤ５１Ｃ）との間には、減速用の第４遊星ギヤ機構５Ｄが設けられているが、遊星ギヤ機構に限らず、平ギヤ等の減速ギヤ機構等の減速機構としても良い。上記した実施例１、２によれば、遊星ギヤ機構５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃを用いているが、他の減速ギヤ機構を採用することもできる。

上記した実施例１、２は、停電時、故障時、災害時といった非常時においてシャッターを開閉させるのに適するが、これに限らず、侵入者ではない適正な使用者が電動モータ２３２３を用いることなく、シャッターを手動で開閉させたい場合にも適するものである。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。

本発明は家屋、ビル、工場、車両、船体等の構造物に装備される電動シャッター開閉装置に利用することができる。

実施例１に係り、電動シャッター駆動装置を有する電動シャッター開閉装置を模式的に示す斜視図である。 実施例１に係り、電動シャッター駆動装置の内部構造を示す断面図である。 実施例１に係り、図２のIII-III線に沿った矢視図である。 実施例１に係り、図２のIV-IV線に沿った矢視図である。 実施例１に係り、電動シャッター駆動装置の内部構造を示す断面図である。 実施例１に係り、図５のVI-VI線に沿った矢視図である。 実施例１に係り、図２のVII-VII線に沿った矢視図である。 実施例２に係り、電動シャッター駆動装置の内部構造を示す断面図である。 実施例２に係り、図８のIX-IX線に沿った矢視図である。 実施例２に係り、図８のX-X線に沿った矢視図である。 実施例２に係り、図８のXI-XI線に沿った矢視図である。 実施例２に係り、作動ロッドの先端部に係合部が結合されている状態を示す矢視図である。 実施例２に係り、図８のXIII-XIII線に沿った矢視図である。 実施例３に係り、電動シャッター駆動装置の内部構造を示す断面図である。 実施例４に係り、電動シャッター駆動装置の内部構造を示す断面図である。 実施例４に係り、電動シャッター駆動装置の外観を示す側面図である。 実施例４に係り、電動シャッター駆動装置を被覆カバーの収容室に収容している状態を示す内部構造図である。 実施例５に係り、電動シャッター駆動装置の内部構造を示す断面図である。 実施例５に係り、電動シャッター駆動装置のブレーキ解除機構のブレーキ解除を行う操作部（ブレーキ解除位置）を示す側面図である。 実施例５に係り、電動シャッター駆動装置のブレーキ解除機構のブレーキ解除を行う操作部（ブレーキ位置）を示す側面図である。 実施例５に係り、電動シャッター駆動装置を被覆カバーの収容室に収容している状態を示す内部構造図である。

符号の説明

１４は従動軸（シャッター巻取体）、２は電動シャッター駆動装置、２０は基体２０、２３は電動モータ２３、２４は出力軸（出力部）、３は動力伝達機構、４は減速ギヤ機構、５は遊星ギヤ機構、５１は太陽ギヤ、５２はインターナルギヤ（動力伝達機構の部品）、５３はプラネタリギヤ、５４はキャリア、６はブレーキ機構６、６０はブレーキ筒体６０（ブレーキ機構６の部品）、６２はスプリング、６４ａ、６４ｂは突起、６７は回転盤（連動回転体）、７はブレーキ解除機構７、７１は中間ギヤ、７２は回転盤（連動回転体）、７３は溝（被係合部）、７４は係合部、７５は作動レバー、７６は付勢バネ、７８は作動ロッド（操作部）１５０は第１遊星ギヤ機構、１６０第２遊星ギヤ機構、１７０は第３遊星ギヤ機構、１５８は内歯付き筒状部材を示す。

Claims (21)

1. 電動モータと、
   シャッターを巻取可能なシャッター巻取体を回転させることにより前記シャッターを開閉する出力部と、
   前記電動モータと前記出力部との間に設けられ、前記電動モータの駆動力を出力部に伝達する動力伝達機構と、
   前記電動モータと前記出力部との間に設けられ、前記電動モータが駆動して出力部が回転されるときにブレーキを解除又は軽減するブレーキ解除形態と、回転入力が前記出力部に与えられるとき前記出力部の回転を抑制するブレーキ作用形態とに設定可能なブレーキ機構と、
   前記電動モータ、前記動力伝達機構、前記ブレーキ機構を有する基体とを具備する電動シャッター駆動装置において、
   前記出力部から前記動力伝達機構を介して前記電動モータに向かう回転入力が前記出力部に与えられるとき、前記ブレーキ機構によるブレーキを解除又は軽減すると共に前記動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断するブレーキ解除機構が、前記電動モータと前記出力部との間に設けられていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
2. 請求項１において、前記ブレーキ解除機構は、前記出力部から前記動力伝達機構を介して前記電動モータに向かう回転入力が前記出力部に与えられるとき、前記ブレーキ機構を構成する部品と前記動力伝達機構を構成する部品とを連動させることにより、ブレーキを解除又は軽減すると共に、前記動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断することを特徴とする電動シャッター駆動装置。
3. 請求項１において、前記ブレーキ機構を構成する部品と前記動力伝達機構を構成する部品とは、機械的に連結されているか、あるいは、一体成形されていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
4. 請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項において、前記ブレーキ解除機構は操作部を有しており、前記操作部は、ブレーキを解除又は軽減すると共に前記動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断する位置と、前記動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断しない位置とに設定可能であることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
5. 請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項において、前記動力伝達機構は遊星ギヤ機構を含み、
   前記遊星ギヤ機構は、前記電動モータにより作動される太陽ギヤと、前記太陽ギヤの外周側に配置されたインターナルギヤと、前記太陽ギヤと前記インターナルギヤとの間に介在するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤに係合するキャリアとを備えていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
6. 請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項において、前記ブレーキ機構は、回転可能及び回転止め可能に設けられたブレーキ筒体と、回転止めされた前記ブレーキ筒体に摩擦摺動可能なブレーキ部材とを備えており、
   前記ブレーキ部材は、回転止めされた前記ブレーキ筒体に摩擦摺動してブレーキをかけるブレーキ作用形態と、前記ブレーキ筒体への摩擦摺動が抑えられたブレーキ解除形態とに設定可能に設けられていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
7. 請求項６において、前記ブレーキ機構の前記ブレーキ筒体は、前記遊星ギヤ機構を構成する前記インターナルギヤ、前記キャリア及び前記太陽ギヤのうちのいずれか一つと連動するように設定されていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
8. 請求項６または７において、前記ブレーキ機構の前記ブレーキ筒体は、前記遊星ギヤ機構を構成する前記インターナルギヤ、前記キャリア及び前記太陽ギヤのうちのいずれか一つと一体的に成形されていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
9. 請求項７または請求項８において、前記ブレーキ解除機構は、前記ブレーキ筒体、前記インターナルギヤ、前記キャリア及び前記太陽ギヤのうちのいずれか一つに連動するように接続または一体成形された連動回転体と、前記連動回転体に係合可能に係合する係合部とを備えており、
   前記係合部と前記連動回転体との係合によって前記ブレーキ筒体、前記インターナルギヤ、前記キャリア及び前記太陽ギヤのうちのいずれか一つを回転止めし、且つ、
   前記係合部と前記連動回転体との係合解除によって、前記回転止めを解除することにより、前記ブレーキ機構によるブレーキを解除又は軽減すると共に前記動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断することを特徴とする電動シャッター駆動装置。
10. 請求項９において、前記連動回転体は前記ブレーキ筒体と一体的に成形されているか、あるいは、前記ブレーキ筒体に対して別体として形成されつつ前記ブレーキ筒体と一体回転可能であることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
11. 請求項９また１０において、前記ブレーキ解除機構は、前記ブレーキ筒体又は前記インターナルギヤに一体回転可能または一体成形された前記連動回転体と、前記連動回転体に係合可能に係合する係合部とを備えており、
    前記係合部と前記連動回転体との係合によって前記ブレーキ筒体又はインターナルギヤを回転止めし、且つ、
    前記係合部と前記連動回転体との係合解除によって前記ブレーキ筒体又は前記インターナルギヤの回転止めを解除することにより、前記ブレーキ機構によるブレーキを解除又は軽減すると共に前記動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断することを特徴とする電動シャッター駆動装置。
12. 請求項９又は請求項１０において、前記ブレーキ解除機構は、前記ブレーキ筒体又は前記太陽ギヤに一体回転可能または一体成形された前記連動回転体と、前記連動回転体に係合可能に係合する係合部とを備えており、
    前記係合部と前記連動回転体との係合によって前記ブレーキ筒体又は太陽ギヤを回転止めし、且つ、
    前記係合部と前記連動回転体との係合解除によって前記ブレーキ筒体又は前記太陽ギヤの回転止めを解除することにより、前記ブレーキ機構によるブレーキを解除又は軽減すると共に前記動力伝達機構を介しての動力伝達を遮断することを特徴とする電動シャッター駆動装置。
13. 請求項１〜１２のうちのいずれか一項において、前記ブレーキ解除機構のブレーキ解除を行う操作部が設けられており、
    前記操作部は、揺動中心の回りを揺動可能な作動レバーと、前記係合部に繋がる一端部と前記作動レバーの長さ方向の中間位置に繋がる他端部とをもつ可撓性をもつ中間索状部材と、前記作動レバーにおいて前記中間位置よりも前記作動レバーの揺動中心から離れた位置に繋がる操作索状部材とを備えていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
14. 請求項１において、前記電動モータから前記出力部に向かう動力伝達経路において、前記電動モータにより作動される第１遊星ギヤ機構と、前記第１遊星ギヤ機構により作動される第２遊星ギヤ機構と、前記ブレーキ機構と、前記第２遊星ギヤ機構の回転を前記出力部に減速して伝達する減速ギヤ機構と、前記出力部とが順に配置されており、
    前記第１遊星ギヤ機構は前記電動モータのモータ軸で回転される第１太陽ギヤ、第１プラネタリギヤ、第１インターナルギヤとを備えており、
    前記第２遊星ギヤ機構は第２太陽ギヤ、第２プラネタリギヤ、第２インターナルギヤとを備えており、
    前記ブレーキ機構は、ブレーキ筒体と、前記ブレーキ筒体の内周面または外周面に摩擦摺動するブレーキ部材とをもち、
    前記第１インターナルギヤおよび前記第２インターナルギヤは軸長方向に直列に配置されていると共に一体的に連結または一体的に成形されており、且つ、前記ブレーキ筒体に一体的に連結または一体的に成形されていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
15. 請求項１４において、前記第１インターナルギヤおよび前記第２インターナルギヤは、一体的に成形された内歯付き筒状部材で形成されており、
    前記内歯付き筒状部材のうち軸長方向の一端部は、凹部および凸部のうちの一方を備え、
    前記ブレーキ筒体のうち前記内歯付き筒状部材に対面する端部は、凹部および凸部のうちの他方を備えており、当該一方と当該他方とが嵌合されることにより、前記内歯付き筒状部材および前記ブレーキ筒体は一体的に連結されていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
16. 請求項１５において、前記内歯付き筒状部材のうち軸長方向の一端部の当該一方は、周方向において間隔を隔てて形成された複数の凸部であることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
17. 請求項１６において、前記基体は、前記内歯付き筒状部材の前記凸部に嵌合する凹部を有することを特徴とする電動シャッター駆動装置。
18. 請求項１４〜請求項１７のうちのいずれか一項において、前記ブレーキ解除機構は、回転入力が前記出力部に与えられたとき前記出力部の回転に連動して回転すると共に前記出力部よりも増速されて回転すると共に被係合部を有する連動回転体と、
    前記連動回転体の前記被係合部に係脱可能に係合することにより前記連動回転体を回り止めして前記ブレーキ機構を前記ブレーキ作用形態とすると共に、前記連動回転体の前記被係合部から離脱されて前記ブレーキ機構を前記ブレーキ解除形態とする係合部とを具備することを特徴とする電動シャッター駆動装置。
19. 請求項１８において、前記電動モータから前記出力部に向かう動力伝達経路において、前記出力部の手前に減速手段が設けられており、前記減速手段は、前記電動モータから前記出力部へ向けて動力伝達するときに減速させると共に、前記出力部から前記電動モータへ向けて動力伝達するときに前記連動回転体を増速させることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
20. 請求項１〜請求項１９のうちのいずれか一項において、更に収容室をもつ被覆カバーが設けられており、前記電動モータ、前記動力伝達機構、前記ブレーキ機構を有する前記基体が、制御基板およびトランスと共に前記被覆カバーの前記収容室に収容されていることを特徴とする電動シャッター駆動装置。
21. シャッターと、
    前記シャッターを巻取可能なシャッター巻取体と、
    前記シャッター巻取体を巻取方向及び巻き外し方向に回転させる電動シャッター駆動装置とを具備する電動シャッター開閉装置において、
    前記電動シャッター駆動装置は、請求項１〜請求項２０のうちのいずれか一項に記載の電動シャッター駆動装置であることを特徴とする電動シャッター開閉装置。

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