JP2009150200A - シャッター開閉機のブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ブレーキ部は、アームピンを中心に左右に回動するアームを備え、アームの一端にスプリングを係止し、他端に励磁部を配置し、アームピンの回転でライニング１７を拡狭動作して、モータ軸を制動／解除したりしていた。しかし、スプリングの引張力は、係止部が破損しやすい形状であり故障の原因であった。本発明は、引張りスプリングではなく、圧縮スプリングにして、係止部を無くすことで解決する。
【解決手段】回転胴１２に当接するライニング１７を備え、該ライニング１７を作動するアーム１３を備えて、該アーム１３には中央にライニング１７を揺動可能なアームピン１４と、検出部からの信号を受信してアーム１３を傾斜させてブレーキ部１１を解除する励磁部１８と、付勢力の押圧でアーム１３を傾斜させて制動するコイルスプリング２１と、から構成することで、耐久性を高めることができる効果がある。
【選択図】図３

Description

本発明は、開口部を遮蔽材が上下動することで開閉させるシャッター開閉機であり、このシャッター開閉機の駆動回転を制動または制動の解除を作動するブレーキ装置に関するものである。

従来のシャッター開閉機は、天井部に配置した巻取りドラムを回転させることで、遮蔽材を巻取りドラムに巻き取り・巻き戻しによりスラットを上下動して、開閉させている。スラットを停止させるには、駆動モータを停止させるブレーキ部によりモータ軸を制動させて停止させる。ブレーキ部は、モータ軸に固定したブレーキ胴１００に当接させるブレーキライニング１３を軸着したアームピン３に浮動させ、アームピン１４にブレーキアーム３を固定して、該ブレーキアーム３にブレーキソレノイド６とコイルスプリング２４で回動するようにしている。シャッター開閉機の駆動回転は、駆動モータを回転させると同時にブレーキを解除する。ブレーキの解除は、ソレノイド６を励磁させて、ブレーキアーム３を傾斜させ連結したアームピン３の回動により、ブレーキ胴１００に当接状態のブレーキライニング１３を離間させることで、スラットを下降させることができる。

特許第２９６１００４号

しかし、特許文献１のブレーキ部は、コイルスプリング２４の引張りによる付勢力でブレーキアーム３を回動させて、制動及び解除の動作をしていた。コイルスプリング２４は、両端に半円状の係止部を備え、その係止部が複数回のブレーキアームの回動により、半円状の根元が繰り返しによる金属疲労を起こして破断することがあり、特に表面に傷があると更に早い時期に破断することになる。該コイルスプリングは、破断すると付勢力が無くなり制動することができなく、開口部を閉鎖状態にする故障を起こすことになる。本発明は、コイルスプリングの係止部が無いものにして、付勢力を引張り式から圧縮式にすることで、破断を無くすことができるブレーキ装置を提供するものである。

請求項１の発明では、開口部を開閉するスラットを備え、該スラットを巻き取る巻取ドラムを天井部に配置して、該巻取ドラムを回転させる開閉機である。
該開閉機は、駆動回転を入力にする電動モータ部と、電動モータの駆動回転を低速回転の高出力に巻取ドラムを回転させる減速機部と、減速機の出力軸に巻取ドラムを回転させることで開口部を上下動する遮蔽部材（スラット）と、遮蔽部材を開口部の適した位置に停止させるブレーキ部と、ブレーキ部に停止位置を送信する検出部と、から構成されている。前記ブレーキ部は、電動モータ部のモータ軸に回転胴を軸着して、該回転胴に当接するライニングを備え、該ライニングを作動するアームを備えて、該アームには中央にライニング揺動可能なアームピンと、検出部からの信号を受信してアームを傾斜させてブレーキを解除する励磁部と、付勢力の押圧でアームを傾斜させて制動する圧縮ばねと、から構成される。

請求項２の発明では、請求項１のアームは、腕杆を片持ち形状に備え片側に配置することでスペースを少なく小型化して、該腕杆を回動させる励磁部と圧縮ばねを一体に組み合わせて接続するように形成し、ブレーキの解除と制動とを作動する構成とする。

請求項１の構成では、駆動モータのモータ軸に回転板を固定し、該回転板に当接するライニングはアームを回動させる励磁部の引き力とコイルスプリングの圧縮でライニングを拡狭動作させて制動する作用がある。
請求項２の構成では、アームの回動を片側に配置できる作用がある。

本発明では、コイルスプリングを圧縮させる付勢力にしたので、コイルスプリングの係止部を切断することがなくなり、安全に確実に制動させることができる効果と、励磁部とコイルスプリングの片側に一体化することにより小型化を可能にする効果がある。

本発明の開閉機４は、巻取ドラム３を天井部Ｔに軸着して、該巻取ドラム３にスラット２を巻き掛けて、巻上げ・巻戻しにより開口部１を開閉させるもので、巻取ドラム３に駆動回転を加える駆動モータ８と、制動力を加えるブレーキ部１１で開口部１を開閉するスラット２を上下動および停止させることができる駆動部である。駆動部は、図１に示すように、天井部Ｔの壁面Ｋに支持フランジ５の取付枠を固定して、開閉機４を取付けている。開閉機４は、出力軸６にスプロケット９を軸着して、駆動力を巻取ドラム３に伝達し、スラット２を側面に立設した案内レール２５に沿って、上下動させ開口部１の開閉動作を行う。

支持フランジ５は、図２に示すように壁面Ｋにボルトで固定された金属製の取付枠で形成され、減速機７の出力軸６にスプロケット９を軸着させて取付枠に内蔵させている。スプロケット９は、巻取ドラム３と検出器Ｅに連結している。前記巻取ドラム３には、スプロケット９ａにチェン９ｃを介して連結している。巻取ドラム３は、両端を軸受Ｂで壁面Ｋに支持され回転可能にして、スラット２を巻き上げて上昇させたり、巻き戻してスラットを下降させたりする。前記検出器Ｅには、スプロケット９ｂにチェン９ｃを介して連結して、スラット２の上限位置と下限位置を内蔵されたリミットスイッチの入切の信号で停止又は起動の動作を制御することができる。開口部１は、スラット２を上昇させて、天井板付近にブレーキ部１１で制動させてスラット２を停止状態に維持することができ、スラット２を下降させて床面Ｆでブレーキ部１１を制動させて停止させる。

図２は、開閉機４の駆動部を示し、駆動モータ８の回転を両端に配置するブレーキ部１１と減速機７が、モータ軸１０が伝達可能に連結されている。モータ軸１０の一端のブレーキ部１１は、ライニング１７の当接により、モータ軸１０の回転を制動させることで、スラット２を開口部１の天井部Ｔ付近と床面Ｆに停止させることができる。
勿論、非常停止のときは、開口部１のどの位置でも停止させることができる。モータ軸１０の他端には、減速機７の駆動回転の入力になり、複数段の歯車列と噛合い低回転の高出力に変速されて、出力軸６を回転させる。該出力軸６には、スプロケット９が軸着されて、巻取ドラム３を回転させて、開口部１を開閉するスラット２を上下動させる。開閉機４の動作は、開口部１の壁面Ｋに備えた操作盤２６により、上昇・停止・下降のスイッチを備えて、操作することで上下動して開口部１をスラット２で開閉する。

図３は、ブレーキ部１１の構造を示し、箱形状に鉄板で枠体２８を形成され、該枠体２８の中央に透孔を備え、該透孔からモータ軸１０が通過して端面を半円状の断面にして、ハンドルを嵌着させて、手動によりモータ軸１０を回転することで出力軸６を回転可能にしている。枠体２８の裏面には、ライニング１７がアームピン１４の回動で、拡狭動作するように配置してあり、拡がると制動作用になり、狭まると制動を解除することになる。アームピン１４は、裏面に突出する平面１５を備えた丸棒であり、両側に腕を備えたアーム１３に固定されて、アーム１３が回動することでライニング１７を拡狭動作して、モータ軸１０を制動させスラット２を停止させたり、昇降させたりできる。

アーム１３は、一端の腕にソレノイドの励磁部１８を備えた鉄心１９を固定し、励磁部１８の磁力により鉄心１９を吸引することで図面の右方向に回動し、制動を解除してモータ軸１０を回転可能にする。アーム１３の他端には、アーム１３を図面で左方向に回動させて、制動させるコイルスプリング２１を備えている。コイルスプリング２１は、圧縮の付勢力を利用して、アーム１３を回動するもので、アーム１３に係止する棒状のレバーに円状の平座を備えたスプリング止め２２に配置され、フレーム２４に挟持されて貫通しているので、圧縮の付勢力で、アーム１３の一端の鉄心１９を励磁部１８から離間させる。

制動は、ライニング１７と回転胴１２との当接または離間状態になり、ライニング１７の外周側に配置された回転胴１２がモータ軸１３と一体に出力軸６と連結されている前記回転胴１２の内面のライニング１７は、アームピン１４の平面１５が数度の角度に回動して開く動作になり、外周面の回転胴１２に当接させて、回転胴１２を停止させる。前記ブレーキ部１１と駆動モータ８の接合部２７には、回転胴１２がモータ軸１０に固定されて回転可能に配置されている。回転胴１２は、円筒形状で片側を閉鎖したお椀状にて、中心にモータ軸１０を嵌着させて一体に回転し、内周面に当接して制動させるライニング１７が内設されている。

ライニング１７は、回転胴１２の内周面に沿った円形の摩擦板であり、２つに分割して左右を半円状にし、ばね２９で一対の円状にしてアームピン１４の回転で揺動し、左右に拡狭して回転胴１２に当接させたり離間させたりすることができる。ライニング１７の揺動は、ライニング１７を左右に二分割された端面にアームピン１４と円柱状のピン１６により支持されて、回転胴１２の中心に位置している。ピン１６は、円柱状のもので、枠体２８の裏面に固定され、ライニング１７の端面が半円状の窪みになって回動してもピン１６から外れることなく支持され、ばね２９により左右一体の円形状を維持している。アームピン１４側のライニング１７の端面は、平面１５でありアームピン１４の平面１５とばね２９の付勢力で当接状態を維持する。

モータ軸１０の回転は、開口部１を開閉動作するときに、回転することができ、その時のブレーキ部１１の励磁部１８が動作してアーム１３を回動させ、ライニング１７を狭持状態にして、回転胴１２から離れ摩擦抵抗を無くし駆動モータ８を回転させる。
スラット２は、天井部Ｔとか床面Ｆで検出器Ｅから発信される信号により、駆動モータ８の電源が切れて励磁部１８の磁力が解除され、アーム１３をコイルスプリング２１の付勢力で図面の左方向に回動させる。アーム１３は、平面１５の傾斜でライニング１７が開き回転胴１２の内周面に当接することで、モータ軸１０を制動させることができ、モータ軸１０と連結された出力軸６を止めて、スラット２を目的の位置に停止させる。

スラット２を上下動するときは、開口部１の側面位置の壁面Ｋに備えられた操作盤２６からの信号を受信して、励磁部１８と駆動モータ８を動作させる。励磁部１８は、鉄心１９を吸引してアーム１３を回動させ、アームピン１４の平面１５をライニング１７との接触面と平行にする方向に傾斜して、ライニング１７を閉じて、回転胴１２の内周面から離間させる。駆動モータ８は、モータ軸１０が制動状態から解除されるため、駆動力を減速機７に伝達してスプロケット９を回転させてスラット２を上下動させる。アーム１３は、励磁部１８と相対位置のコイルスプリング２１が圧縮された状態で励磁部１８の動作方向と反対方向に付勢力を加えているため、励磁部１８が動作してないときには、圧縮されたコイルスプリング２１の付勢力でアームピン１４が回転して、ライニング１７を開きモータ軸１０を制動状態にする。

図４は、図３の枠体２８の裏面から見た接合部２７内を示し、回転胴１２がモータ軸１０に固定され一体になって、ライニング１７の拡狭動作による制動又は開放によるスラット２の上下動を制御できる。回転胴１２は、中心にモータ軸１０を嵌着させて、内周面に沿ってライニング１７を配置している。ライニング１７は、左右一対に向え合せてばね２９で引合い円状に形成し、アームピン１４とピン１６を挟持している。
ライニング１７の拡狭動作は、アーム１３の回動で回転して平面１５により拡張させるアームピン１４により、ピン１６を支点にして平面１５が傾斜して開くことで、回転胴１２にライニング１７を当接し制動状態にする。運転を再開するには、励磁部１８を動作してアーム１３を回動させて、平面１５をライニング１７の当接面と合せて、前記とは反対に閉じることで制動を解除する。非常時等の停電時は、励磁部１８が動作しないからコイルスプリング２１の圧縮力で制動状態にしてスラット２を停止させることができる。

図５は、アーム１３の片腕のみで動作させるアーム１３ａとしている。アームピン１４の回転による制動動作は、前記と同様であるが励磁部１８とコイルスプリング２１が片側に一体に配置され、アーム１３ａを回動させる。アーム１３ａの一端には、アームピン１４が固定され、アーム１３ａの回動でアームピン１４が回転して、ライニング１７を拡狭動作する。アーム１３ａの他端の励磁部１８とコイルスプリング２１には、鉄心１９と支持棒２３が一線上に配置され、支持棒２３にコイルスプリング２１が配置されて励磁部１８の吸引で圧縮されて、スラット２の上下動を可能にする。励磁部１８に磁力が無いときは、コイルスプリング２１の付勢力でアーム１３を回動させて、アームピン１４を回転しライニング１７を開き、回転胴１２に当接して、回転を止める。この構成では、枠体２８の半分に空間ができるので、他の備品である煙感知器・ＤＣソレノイド・復帰装置・手動復帰装置等が設置できる。

開口部を示す正面図。 開閉機の構造を説明する側面図。 開閉機のブレーキ部のアームの回動を説明する正面図。 接合部のライニングの動作を説明する断面図。 他の実施形態を示すブレーキ部のアームの回動を説明する正面図。

符号の説明

１ 開口部
２ スラット
３ 巻取ドラム
４ 開閉機
５ 支持フランジ
６ 出力軸
７ 減速機
８ 駆動モータ
９ スプロケット
１０ モータ軸
１１ ブレーキ部
１２ 回転胴
１３ アーム
１４ アームピン
２１ コイルスプリング

Claims (2)

1. 開口部を開閉するスラットを備え、該スラットを巻き取る巻取ドラムを天井部に配置して、該巻取ドラムを回転させる開閉機において、
   開閉機は、駆動回転を入力する駆動モータ部と、駆動モータの駆動回転を低速回転の高出力に巻取ドラムを変速する減速機と、減速機の出力軸に巻取ドラムを回転させることで開口部を上下動する遮蔽部材と、遮蔽部材を開口部の適した位置に停止させるブレーキ部と、ブレーキ部に停止位置を送信する検出部と、から構成され、
   前記ブレーキ部は、駆動モータ部のモータ軸に回転胴を軸着して、該回転胴に当接するライニングを備え、該ライニングを作動するアームを備えて、該アームには中央にライニングを揺動可能なアームピンと、検出部からの信号を受信してアームを傾斜させてブレーキを解除する励磁部と、付勢力の押圧でアームを傾斜させて制動する圧縮ばねと、から構成されることを特徴とするシャッター開閉機のブレーキ装置。
2. 前記アームは、腕杆を片持ち形状に備え、該腕杆を回動させる励磁部と圧縮ばねを一体に接続し、ブレーキの解除と制動とを動作することを特徴とする請求項１記載のシャッター開閉機のブレーキ装置。

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