JP2007224522A - チューブラモータの自動停止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機構が簡単で小型化を容易に図り得るチューブラモータの自動停止装置を提供する。
【解決手段】チューブラモータは、巻取パイプ１内に同心状に配置した円筒状フレーム２内に装着された電動モータと、フレームの一端から外部に延出され巻取パイプに駆動連結された出力軸を備える。フレームの他端側に支持構造体８を設ける。支持構造体は、外周面に巻取パイプの一端を回転自在に支持するベース部材１１と、ベース部材からフレーム内に延びるシャフト１２と、シャフト回りに回転可能に装着され外周面にフレームが嵌合する回動部材１３と、回動部材がシャフト回りに所定角度範囲で回動するようにシャフトに固定された固定片１４と、固定片と回動部材とが所定角度範囲内の中間位置で対向するように付勢するばね２５と、回動部材が中間位置から相対的に回動したことを検出する検出器２６を備える。検出器の検出信号に基づき電動モータの電源回路を遮断する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブラインド、日よけ又はシャッターなどの幕状物を巻き取る筒状の巻き取りパイプ内に挿入して装備されるチューブラモータの自動停止装置に関する。

一般に、この種のチューブラモータは、例えば特許文献１に開示されるように、巻き取りパイプ内に同心状に配置される円筒状のフレーム（ケーシングともいう）と、このフレーム内に装着された減速機付きの電動モータと、この電動モータに動力伝達可能に連結され、一端がフレームの一端からフレーム外に延出されかつ駆動輪を介して上記巻き取りパイプに回転一体に連結された出力軸とを備え、電動モータの回転力を出力軸及び駆動輪を介して巻き取りパイプに伝達し、この巻き取りパイプを回転駆動する構成になっている。

一方、このようなチューブラモータを装備してなるシャッター装置の場合、シャッターの上限位置及び下限位置ではシャッター下端の座板がストッパー部材又は建物の天井部や床板などに接触してシャッターの巻き上げ又は繰り出しが停止するようになっているが、これとは別に、シャッターの停止位置で電動モータの電源回路を自動的に遮断する自動停止装置をチューブラモータに装備することが一般的に行われている。このことは、シャッター装置以外のブラインド装置などでも同様である。

そして、従来、チューブラモータに装備される自動停止装置としては、例えば特許文献２及び３に開示されるように、リミットスイッチを用いたものが知られている。すなわち、この自動停止装置は、チューブラモータのフレーム内に出力軸と反対側端部から挿入されるリミットケースと、このリミットケースの外周に回転自在に装着され、巻き取りパイプの一端が回転一体に嵌合するリミットギヤと、リミットケースの内側に取り付けられ、リミットギヤの回転を伝達ギヤなどを介して受けて回転する複数の桁車と桁上げ用ピニオンと有するカウンタ式リミットスイッチと、このリミットスイッチの桁車とピニオンとの噛み合わせを操作して停止位置を設定する押しボタンなどからなる操作機構とを備えている。尚、リミットケースは、チューブラモータを支持するための部材として建物の取付部に固定される。
特公平２−２６０３８号公報 実用新案登録第２５３６３０６号公報 特開２００１−３２９７７０号公報

ところが、上記従来の自動停止装置は、機構的に複雑なものであるため、小型化するのに限界がある。そのため、ブラインド装置の如く巻き取りパイプの直径が５ｍｍ未満と非常に小さい場合、この巻き取りパイプ内に挿入配置されるチューブラモータの自動停止装置としては、機構的に簡単で小型化に適したものが要望されている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、ブラインドやシャッターなどの幕状物が上限位置又は下限位置などで停止するときチューブラモータの電動モータ側と出力軸側との間で反動が生じることに着目し、この反動を電動モータの電源回路を遮断するトリッガーとして利用することにより、機構が簡単で小型化を容易に図り得るチューブラモータの自動停止装置を提供せんとするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、チューブラモータとして、ブラインドや日よけなどの幕状物を巻き取る巻き取りパイプ内に同心状に配置される円筒状のフレームと、このフレーム内に装着された電動モータと、一端がこの電動モータに連結され、他端側がフレームの一端からフレーム外に延出されかつ駆動輪を介して上記巻き取りパイプに回転一体に連結された出力軸とを備えることを前提とする。そして、このチューブラモータの自動停止装置として、上記フレームの他端側に、フレームを支持しかつ巻き取りパイプの一端を回転自在に支持するための支持構造体を設ける。この支持構造体を、建物の取付部に固定され、外周面に巻き取りパイプの一端を回転自在に支持するベース部材と、このベース部材からフレーム内にその中心線に沿って延びる中心シャフトと、この中心シャフトの回りに回転可能に装着され、外周面に上記フレームが一体的に回転するように嵌合する回動部材と、この回動部材が中心シャフト回りに所定角度範囲で回動するように中心シャフトに固定された固定片と、この固定片と回動部材とが上記所定角度範囲内の中間位置で対向するように常時付勢するばね部材と、上記回動部材が固定片に対し中間位置から相対的に回動したことを検出する検出器とによって構成にし、かつこの検出器の検出信号に基づいて上記電動モータの電源回路を遮断するように構成する。

この構成では、幕状物が巻き取りパイプに巻き取られる方向の上限位置又は巻き取りパイプから繰り出される方向の下限位置などで停止するとき、巻き取りパイプ内に設けられたチューブラモータにおいて、電動モータにその出力以上の大きな負荷がかかり、出力軸が回転できなくなると、電動モータは作動中のままであるため、この電動モータが内部に装着されたフレームには電動モータの回転方向と反対方向の反動が作用する。その際、フレームの出力軸側と反対側の端部に設けられた支持構造体のうち、建物の取付部に固定されたベース部材、中心シャフト及び固定片は不動であるが、外周面にフレームが嵌合した回動部材は、フレームに作用する反動によってフレームと一体に中心シャフトの回りにばね部材の付勢力に抗して回動する。そして、この回動部材と固定片との間の相対的な回動変位を検出器が検出し、この検出器の検出信号に基づいて電動モータの電源回路が遮断されることにより、電動モータの作動が停止する。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のチューブラモータの自動停止装置において、回動部材及びばね部材の具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記回動部材は、固定片を挟むように延びる一対の突出部を有し、中心シャフト回りに回動するとき各突出部が固定片に接触して回動が規制されるようになっており、また、上記ばね部材は、中心シャフトを直交して貫通しかつ両端が上記回動部材の一対の突出部にそれぞれ挟持された線ばねからなる。

請求項３に係る発明は、請求項２記載のチューブラモータの自動停止装置において、検出器の一つの具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記検出器を、固定片に固定された磁石と、回動部材の一対の突出部に固定された検出用制御基板と、この制御基板に上記磁石に対向して設けられた磁石感知部とによって構成する。

以上のように、本発明におけるチューブラモータの自動停止装置によれば、幕状物の停止時に作用するフレームの反動により回動部材と固定片との間に回動変位を生じさせ、この回動変位を検出器で検出して電動モータの電源回路を遮断するように構成したことにより、作動の信頼性を確保しながら、従来のカウンタ式リミットスイッチを用いたものと比べて機構を簡単にすることができるとともに、部品点数を少なくすることができるので、小型化を容易に図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る自動停止装置を装備したチューブラモータＡの全体構成を示す。このチューブラモータＡは、ブラインドや日よけなどの幕状物（図示せず）を巻き取る巻き取りパイプ１内に同心状に配置される円筒状のフレーム２と、このフレーム２内の一端側に装着された減速機付き電動モータ３と、一端がこの電動モータ３に連結され、他端側がフレーム２の一端からフレーム２外に延出された出力軸４と、この出力軸４の他端部つまりフレーム２外に延出する端部に装着された駆動輪５及び電磁クラッチ６と、フレーム２内の中央部に配置された電源制御基板７と、フレーム２の他端側に装着された支持構造体８とを備えている。

上記駆動輪５は、巻き取りパイプ１に対し結合又は係合構造により回転一体に連結されているとともに、電磁クラッチ６を介して出力軸４に回転一体に連結されるようになっている。そして、電磁クラッチ６が接続状態のとき電動モータ３の回転力が出力軸４、電磁クラッチ６及び駆動輪５を介して巻き取りパイプ１に伝達され、巻き取りパイプ１が幕状物の巻き取り方向又は繰り出し方向に回転するようになっている。上記電源制御基板７は、電動モータ３及び電磁クラッチ６に供給する電源を制御するためのものである。

また、上記支持構造体８は、フレーム２ひいてはチューブラモータＡを片持ちはり状態で支持しかつ巻き取りパイプ１の一端を回転自在に支持するためのものである。この支持構造体８は、図２ないし図６に拡大詳示するように、建物の取付部に固定されるベース部材１１と、このベース部材１１からフレーム２内にその中心線に沿って延びる中心シャフト１２と、この中心シャフト１２の回りに回転可能に装着され、外周面に上記フレーム２が嵌合する回動部材１３と、この回動部材１３の先端面に隣接して中心シャフト１２に固定された固定片１４とを有している。

上記ベース部材１１は、外径が巻き取りパイプ１のそれと略同一の略有底円筒形状の大径部１１ａと、外径がフレーム２のそれと略同一の略円柱形状の小径部１１ｂとをねじ１５，１５により結合してなる。このベース部材１１の大径部１１ａの周縁部には建物の取付部に固定するための取付ボルト（図示せず）を通す貫通孔１６が円周方向に等間隔で３つ形成されている一方、ベース部材１１の小径部１１ｂの外周面にはリミットリング１７が回転自在に装着され、このリミットリング１７を介して巻き取りパイプ１の一端を回転自在に支持するようになっている。また、ベース部材１１の小径部１１ｂの中心線上には段付き孔１８が設けられ、この段付き孔１８には上記中心シャフト１２の一端部が嵌合されかつねじ１９止めにより固定されている。

上記回動部材１３の外周面にはその中心線を挟む２箇所に凹部２１，２１が形成され、この各凹部２１には回動部材１３の外周面に嵌合するフレーム２の一端を内側に折り曲げてなるフック部２２が係合されており、よって、回動部材１３とフレーム２とは一体的に回転するようになっている。また、回動部材１３は、固定片１４を挟むように先端側（フレーム２内の奥側）に延びる一対の突出部２３ａ，２３ｂを有している。上記固定片１４は、中心シャフト１２に回転不能に嵌合するボス部１４ａと、このボス部１４ａから側方に略菱形状に膨出する膨出部１４ｂとからなる。そして、回動部材１３が中心シャフト１２回りに回動するとき回動部材１３の各突出部２３ａ，２３ｂが固定片１４の膨出部１４ｂの側面に接触して回動が制限されるようになっており、回動部材１３は、固定片１４との関係で中心シャフト１２回りに所定角度範囲で回動するように設けられている。

上記支持構造体８は、更に、上記回動部材１３と固定片１４とが上記所定角度範囲内の中間位置で対向するように常時付勢するばね部材２５と、上記回動部材１３が固定片１４に対し中間位置から相対的に回動したことを検出する検出器２６とを有している。ばね部材２５は、本実施形態の場合、中心シャフト１２の先端部と直交して貫通しかつ両端が回動部材１３の一対の突出部２３ａ，２３ｂの各先端部に二股状に切り欠いて形成した挟持部２３ｃにそれぞれ挟持された線ばねからなる。また、検出器２６は、固定片１４の膨出部１４ｂの先端面に固定された永久磁石２７と、回動部材１３の一対の突出部２３ａ，２３ｂにピン結合により固定されたチップ状の検出用制御基板２８と、図７にも示すようにこの制御基板２８の背面（固定片１４と対向する面）に上記永久磁石２７に対向して実装された磁石感知部２９とからなる。この検出器２６の検出信号は、制御基板２８に設けた接続端子３０からリード線３１を通して、電源制御基板７に実装したリレースイッチ（図示せず）に出力されるようになっており、この検出信号に基づいて電動モータ３の電源回路を遮断するように構成されている。この電源制御基板７及び支持構造体８により、チューブラモータＡの自動停止装置９が構成されている。

次に、上記チューブラモータＡの自動停止装置９の作動を、図８ないし図１１などを参照しながら説明する。

今、図８に示すようにチューブラモータＡの出力軸４が幕状物の巻き取り方向Ｔ１に回転しているときに幕状物が上限位置にまで巻き取りパイプ１に巻き取られ、幕状物の下端に設けた座板などがストッパー部材に当たって停止するとチューブラモータＡにおいては、電動モータ３にその出力以上の大きな負荷がかかり、出力軸４が回転できなくなるが、電動モータ３は作動中のままであるため、この電動モータ３が内部に装着されたフレーム２には電動モータ３ないし出力軸４の回転方向Ｔ１と反対方向の反動Ｒ１が作用する。その際、フレーム２の出力軸４側と反対側の端部に設けられた支持構造体８のうち、建物の取付部に固定されたベース部材１１、中心シャフト１２及び固定片１４は不動であるが、図９に示すように、外周面にフレーム２が嵌合した回動部材１３は、フレーム２に作用する反動Ｒ１によってフレーム２と一体に中心シャフト１２の回りにばね部材２５を弾性変形させながら回動し、回動部材１３の一方の突出部２３ｂが固定片１４の膨出部１４ｂの側面に接触する。そして、この回動部材１３と固定片１４との間の相対的な回動変位が検出器２６により検出され、この検出器２６の検出信号に基づいて電動モータ３の電源制御基板２８上の電源回路が遮断されるため、電動モータ３の作動が自動的に停止することになる。

また、図１０に示すようにチューブラモータＡの出力軸４が幕状物の繰り出し方向Ｔ２に回転しているときに幕状物が下限位置でストッパー部材に当たったり、中間位置で障害物に当たったりして停止した場合、チューブラモータＡにおいて、外部から作用するバネ力などに起因して電動モータ３にその出力以上の大きな負荷がかかり、出力軸４が回転できなくなると、電動モータ３は作動中のままであるため、フレーム２に出力軸４の回転方向Ｔ２と反対方向の反動Ｒ２が作用する。その際、図１１に示すように、回動部材１３は、フレーム２に作用する反動Ｒ２によってフレーム２と一体に中心シャフト１２の回りにばね部材２５を弾性変形させながら回動し、回動部材１３の一方の突出部２３ａが固定片１４の膨出部１４ｂの側面に接触する。そして、この回動部材１３と固定片１４との間の相対的な回動変位が検出器２６により検出され、この検出器２６の検出信号に基づいて電動モータ３の電源制御基板２８上の電源回路が遮断されるため、電動モータ３の作動が自動的に停止することになる。

従って、このようなチューブラモータＡの自動停止装置９においては、幕状物の停止時に作用するフレーム２の反動により回動部材１３と固定片１４との間に回動変位を生じさせ、この回動変位を検出器２６で検出して電動モータ３の電源回路を遮断するようにしているため、作動の信頼性を確保しながら、従来のカウンタ式リミットスイッチを用いたものと比べて機構を簡単にすることができるとともに、部品点数を少なくすることができる。その結果、巻き取りパイプの直径が５ｍｍ未満と非常に小さい場合でもこれに対応して自動停止装置９自体を容易に小型化することができ、実用性に優れた効果を有する。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、支持構造体８のベース部材１１の大径部１１ａ、小径部１１ｂ、中心シャフト１２及び固定片１４を各々別々の部材により構成したが、本発明は、場合によっては、これらの一部又は全部を一体に形成するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、回動部材１３が固定片１４に対し中間位置から相対的に回動したことを検出する検出器２６を、固定片１４に固定された磁石２７と、回動部材１３の一対の突出部２３ａ，２３ｂに固定された検出用制御基板２８と、この制御基板２８に上記磁石２７に対向して実装された磁石感知部２９とにより構成したが、本発明は、この検出器を、磁石２７を回動部材１３に、磁石感知部２９を固定片１４にそれぞれ固定して構成し、あるいは磁石式の代わりに、接触式又は非接触式の他の検出器を用いて構成してもよいのは勿論である。

本発明の実施形態に係るチューブラモータの縦断側面図である。 図１の主要部の拡大図である。 図２のＸ−Ｘ線における断面図である。 支持構造体の斜視図である。 上記支持構造体から検出用制御基板を取り外した状態の斜視図である。 図５のＹ方向から見た矢視図である。 検出用制御基板の背面側から見た斜視図である。 チューブラモータの上限位置での停止時の動作を説明するための概略斜視図である。 上記上限位置での停止時における図６相当図である。 チューブラモータの下限位置などでの停止時の動作を説明するための概略斜視図である。 上記下限位置などでの停止時における図６相当図である。

符号の説明

Ａ チューブラモータ
１ 巻き取りパイプ
２ フレーム
３ 電動モータ
４ 出力軸
５ 駆動輪
７ 電源制御基板
８ 支持構造体
９ 自動停止装置
１１ ベース部材
１２ 中心シャフト
１３ 回動部材
１４ 固定片
２３ａ，２３ｂ 突出部
２５ ばね部材
２６ 検出器
２７ 永久磁石
２８ 検出用制御基板
２９ 磁石感知部

Claims (3)

1. ブラインドや日よけなどの幕状物を巻き取る巻き取りパイプ内に同心状に配置される円筒状のフレームと、このフレーム内に装着された電動モータと、一端がこの電動モータに連結され、他端側がフレームの一端からフレーム外に延出されかつ駆動輪を介して上記巻き取りパイプに回転一体に連結された出力軸とを備えたチューブラモータにおいて、
   上記フレームの他端側にはフレームを支持しかつ巻き取りパイプの一端を回転自在に支持するための支持構造体が設けられ、この支持構造体は、建物の取付部に固定され、外周面に巻き取りパイプの一端を回転自在に支持するベース部材と、このベース部材からフレーム内にその中心線に沿って延びる中心シャフトと、この中心シャフトの回りに回転可能に装着され、外周面に上記フレームが一体的に回転するように嵌合する回動部材と、この回動部材が中心シャフト回りに所定角度範囲で回動するように中心シャフトに固定された固定片と、この固定片と回動部材とが上記所定角度範囲内の中間位置で対向するように常時付勢するばね部材と、上記回動部材が固定片に対し中間位置から相対的に回動したことを検出する検出器とを備えており、この検出器の検出信号に基づいて上記電動モータの電源回路を遮断するように構成されていることを特徴とするチューブラモータの自動停止装置。
2. 上記回動部材は、固定片を挟むように延びる一対の突出部を有し、中心シャフト回りに回動するとき各突出部が固定片に接触して回動が制限されるようになっており、上記ばね部材は、中心シャフトを直交して貫通しかつ両端が上記回動部材の一対の突出部にそれぞれ挟持された線ばねからなる請求項１記載のチューブラモータの自動停止装置。
3. 上記検出器は、固定片に固定された磁石と、回動部材の一対の突出部に固定された検出用制御基板と、この制御基板に上記磁石に対向して設けられた磁石感知部とからなる請求項２記載のチューブラモータの自動停止装置。