JP2011094465A - 手動ハンドル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の開閉機では、停電時に開口させるとき、ハンドルを差し込んでブレーキを外す解放レバーを手で引きつつハンドルを回転していた。ハンドルは、片手で回すことになり、大変労力を必要としていた。本発明は、取付け取外し可能な手動回転を取付け、取付けることで閉鎖部材の下降を停止させ、ハンドルの回転が上昇方向にのみ回転するので安全に作業ができる。
【解決手段】本発明は、前記手動昇降回転機６は、ハンドル軸２１に回転自在に第１歯車２２を備え、該第１歯車２２には回転を係止する外周面にロックレバー２７を係合させ、該カム車２８には当接して回動するロックレバー２７を備え、前記第１歯車２２とカム車２８とを連動ピン２５で摺動可能に連結し、回転位相を変位させる巻ばね２６を介在し、第１歯車２２の回転を開閉機２の連結歯車１７に伝達可能にする構成にする。
【選択図】図２

Description

本発明は、停電時に開口部を開閉する手動式の昇降回転機であり、開閉機に取り外し可能にして、取付けることで閉鎖部材の下降回転を停止させ、ハンドルを回転させることで上昇させることができるハンドル装置の構造に関するものである。

従来の開閉機は、開口部を上下方向に開閉する閉鎖部材を天井部から吊下げ、天井部には閉鎖部材を巻き取るドラムを配置して、ドラムを回転させる開閉機から構成される。開閉機は、ドラムに伝達する減速機部と、減速機部の回転から回転量による牽引動作で停止位置に制動させるブレーキ手段と、減速機部に入力する駆動モータと、駆動モータの回転を制動する制動部と、からなる。ブレーキには、円筒状のブレーキドラムをモータ軸に嵌着させ、ブレーキドラムの内周に押圧させ閉鎖部材を停止する複数組の制動部と、ブレーキドラムの側面にガバナスプリングの張力で遊嵌して減速機の内周面に当接するガバナブレーキを設け、停電時でも正確に閉鎖して制動を動作することができる。

特開２００８−８８７８８号公報

しかし、この開閉装置では、閉鎖状態で停電時のときに、開口したいときモータ軸をハンドルで回転させることで、巻き取りドラムが閉鎖部材を巻上げる伝達をする。モータ軸は、回転させるには制動を解除してからハンドルを回転させることで、閉鎖部材が上昇を始めるが、ハンドルの回転を止めると反対方向に反力が掛かり休むことができなく、連続回転させなければならず、大変疲れる作業であった。

本発明では、開閉機と手動昇降回転機に分割した構成として、複数台ある開閉機に対して、１台の手動昇降回転機を備え、必要とする設置箇所の開閉機に取付けて使用することができる。
手動昇降回転機は、開閉機の連結歯車に噛み合わせた第１歯車の回転をカム車の連動ピンで規制すると共に、第１歯車をカム車と巻ばねで連結して、第１歯車の外周面をロックレバーで規制し、ハンドルの回転でカム車を回転させると、ロックレバーがカム車の当接で前記規制を外し、連動ピンと巻ばねの力で第１歯車を回転させる。連結歯車の回転は、開閉機のモータ軸を回転させて、閉鎖部材を上昇させる。ハンドルは、回転中に手を離しても、ハンドル軸のワンウェイクラッチにロックされて逆転しないハンドル装置を提供するものである。

請求項１の発明では、開口部を開閉する閉鎖部材を備え、該閉鎖部材を巻回する巻取りドラムを備え、該巻取りドラムを駆動回転させる開閉機を備え、該開閉機は減速機と電動モータと制動部を備え、該制動部には制動力を解除する解放レバーを備えて、モータ軸に固着した連結歯車を備えて形成する。
前記開閉機に接続する手動昇降回転機は、前記連結歯車に噛合わせ取り付けることで、前記解放レバーで制動を解除することができ、閉鎖部材の下降を停止させる係止部材をモータ軸に備え、手動で閉鎖部材を巻上げ可能にし、前記手動昇降回転機は、ハンドル軸に第１歯車を回転自在に備え、該第１歯車には外周面にロックレバーを係合させ、前記ハンドル軸には固着するカム車を備えハンドルを係合して回転駆動可能にし、該カム車には当接して回動するロックレバーを備え、該ロックレバーが前記第１歯車の外周面と係合離脱を繰り返して回転を規制して、前記第１歯車とカム車とを連動ピンで摺動可能に連結し回転位相を変位させる付勢部材を介在して、第１歯車の回転を連結歯車に伝達可能にし、前記開閉機と前記手動昇降回転機とを着脱可能にする構成とする。

請求項２の発明では、請求項１の解放レバーは、制動部と連結して、制動の作動と解除をすることができ、前記手動昇降回転機を取付けることで、解放レバーの制動を解除できるレバー押ボルトを螺合している構成とする。

請求項３の発明では、請求項１のカム車は、外周面にボールを等間隔に配置して、当接するロックレバーを揺動して第１歯車の外周面に係合離脱の回転を規制し、第１歯車の側面に長孔の摺動面を備え、カム車から連動ピンを突出して円周方向に摺動可能に連結して隣接させ、第１歯車とカム車間に付勢部材の巻ばねをハンドル軸に遊嵌させ円周方向の上昇方向に付勢する構成とする。
請求項４の発明では、請求項１の第１歯車の回転は、閉鎖部材の上昇方向と下降方向をロックレバーが係合して規制し、下降方向をハンドル軸の軸受のワンウェイクラッチで係止する構成とする。

請求項１の構成では、開閉機に手動昇降回転機を取付けることで、ハンドル軸がモータ軸を閉鎖部材の下降方向に回転不可にして、上昇方向に規制された回転をするので、過大な負荷が掛からず安定して回転させることができる作用がある。
請求項２の構成では、レバー押ボルトの螺進により、解放レバーを解除して、制動を外すことで、ハンドル軸の回転で閉鎖部材を上昇させることができる作用がある。

請求項３の構成では、連動ピンと付勢力部材により、第１歯車の回転とカム車の回転に位相をつくる作用がある。
請求項４の構成では、閉鎖部材を停止させ、ハンドル軸が下降回転を止めることができる作用がある。

請求項１の発明では、開閉機と手動昇降回転機とが分割しているので、複数台の開閉機が設置されているところでは、１台の手動昇降回転機があれば必要なところに取付けて、上昇させることができるので、開閉機と手動機が一体のものより安価に提供することができる。また、ハンドルが逆転しないので安全にハンドルを上昇回転させることができる効果がある。
請求項２の発明では、手動昇降回転機を取付けることで、ハンドル軸の逆転を止めて、制動を解除することができ、ハンドルで容易に回転させることができる効果がある。

請求項３の発明では、カム車の回転と第１歯車の回転に位相を付けることで、第１歯車のロックレバーを解除することができ、ハンドルの回転をモータ軸に伝達することができる効果がある。
請求項４の発明では、手動昇降回転機を取付けると、閉鎖部材の下降を停止させるので、ハンドルの巻上げの途中に手を離しても逆転しないので、安全である効果がある。

本発明の開閉機に構成を説明する全体図。 開閉機と手動昇降回転機を説明する斜視図。 開閉機の内部を説明する構造図。 手動昇降回転機の内部を説明する構造図。 手動昇降回転機の構造を説明する斜視図。

本発明の開閉機２は、電動モータ８の回転で開口部１を開閉するもので、停電時に開口するときに、開閉機２に手動昇降回転機６を取付け、ハンドル３２を回転することで閉鎖部材３を上昇することができる。ハンドル３２は、回転中に手を離しても、逆転することなく、安全である。この手動昇降回転機６は、開閉機２に取り付けると閉鎖部材３の下降を停止させ、ハンドル３２の回転をモータ軸１０に伝達して、閉鎖部材３を上昇させて開口部１を開くことができる。この開閉機１と手動昇降回転機６について図面で説明する。

図１は、開口部１を閉鎖部材３の上下動で開閉可能に設置したシャッター装置であり、閉鎖部材３を巻回する巻取ドラム４を天井部に設置して、地上面ＧＬまで下降させて開口部を閉鎖したり、天井部まで上昇させて開口したりする。巻取ドラム４は、開閉機２の駆動回転を伝達部５に介して伝達して閉鎖部材３を巻回する。開閉機２は、伝達部５に回転を伝える減速機７を備え、この減速機７に入力するモータ軸１０を高速回転から低速回転に変速する電動モータ８を備え、この電動モータ８のモータ軸１０に制動力を与えて停止させる電磁ブレーキ９を備えている。電動モータ８は、モータ軸１０を中心に一端を減速機７の入力として、電磁ブレーキ９に係合して他端に連結歯車１７を固着して形成している。電磁ブレーキ９には、制動を解除する解放レバー１１を備えている。

手動昇降回転機６は、開閉機２に接続可能にして、ハンドル軸２１を中心にして第１歯車２２を回転自在に軸着し、同軸にカム車２８を固着して、ハンドル３２を挿し込み可能にしている。開閉機２に手動昇降回転機５を取り付けるには、停電時で電動モータ８が回転しないときに、取り付けることでモータ軸１０を停止させ、ハンドル３２が閉鎖部材３の上昇方向の回転を可能にして、回転させることで開口することができる。

図２は、開閉機２と手動昇降回転機６を示し、開閉機２の減速機７に伝達部５の一部を嵌着して突出させて、減速機７に電動モータ８を接続して、電動モータ８に電磁ブレーキ９を備え、解放レバー１１と連結歯車１７を外部に露出している。手動昇降回転機６は、開閉機２に取り付け可能にする取付孔１９を備え、開閉機２から突出した取付ボルト１８に螺合して合体する。手動昇降回転機６の接続面には、第１歯車を露出し、連結歯車１７に噛み合わせて取り付けることができ、開閉機２に手動昇降回転機６を取り付けると、解放レバー１１が回動されて電磁ブレーキ９の制動を解除する。

このときのハンドル軸２１は、ロックレバー２７が第１歯車２２に係止して、長孔２４の間の上昇方向の回転しかすることができなく、制動状態である。この制動状態は、電磁ブレーキ９を解放して連結歯車１７に噛合う第１歯車２２をロックレバー２７で係止して、第１歯車２２に連結するカム車２８の連動ピン２５が長孔２４に挿入して係合状態になっている。カム車２８は、ハンドル軸２１に固着されて、このハンドル軸２１が係止部材のワンウェイクラッチ２９で下降方向の回転が係止されるので、ハンドル軸２１が下降方向に回転できなく、カム車２８も回転をしない。

図３は、開閉機２の制動部を示し、モータ軸１０を中心部に配置して、電動モータ８に連結する電磁ブレーキ９と、制動を解除する解放レバー１１と、モータ軸に固着した連結歯車１７について説明する。モータ軸１０は、電動モータ８のロータを備えステーターの励磁によるうず電流で駆動回転させ、電磁ブレーキ９を通過して外部の接合面３５に延出させている。この接合面３５のモータ軸１０には、連結歯車１７を固着して、回転を減速機７に伝達可能にしている。

電磁ブレーキ９は、制動部であり、モータ軸１０の長手方向のフレーム１６に当接するように摺動させ、回転方向に固着するライニング１５と、鉄製でライニング１５を押圧するモータ軸１５径より大きい径を備えたプレート１４と、プレート１４にライニング１５を押圧する付勢力を与える押しばね１３と、このプレート１４をライニング１５から引き離すように吸引する磁力を出す励磁部１２とを備えている。解放レバー１１は、プレート１４をライニング１５から離間させるもので、手動昇降回転機６の接合面３５に回動可能に設置している。接合面３５は、取付ボルト１８の２本が外周周辺に備えてあり、対称位置にハンドル軸２１を挿入する軸受３４を備え、前記手動昇降回転機６と合体可能にしている。

図４は、手動昇降回転機６の内部構造を示し、円筒状のフレーム１６の中心部にハンドル軸２１を係止部のワンウェイクラッチ２９で軸着して両端から突出させて配置し、一端側を接合面３５の軸受３４に挿入し、他端側をハンドル３２が嵌着可能な断面の半月状のハンドル面３１にして係合させる。ハンドル軸２１は、第１歯車２２を回転自在に軸着し、巻ばね２６を上昇回転方向に介在してカム車２８を固着して隣接させ、カム車２８にロックレバー２７を当接させている。カム車２８は、外周面にボールを等間隔に配置して、ロックレバー２７をボールの当接で第１歯車２２の係止と離間の回動を繰り返す。第１歯車２２は、歯形で係止させ、図面では一部の摺動面２３と連動ピン２５の断面を示している。

ロックレバー２７は、第１歯車２２の歯形に噛合う形状のロック装置であり、ばね３３で当接方向へ付勢力を与えている。カム車２８と第１歯車２２とは、長孔２４を摺動する連動ピン２５で連結され、ハンドル３２を回転すると、カム車２８のボールがロックレバー２７の係止を外す位置で、第１歯車２２を閉鎖部材３の上昇方向に回転させ、前記ボール間の谷間にくるとロックレバー２７が第１歯車２２に係止してモータ軸１０を停止させる。ハンドル３２は、回転をすることで、カム車２８を回転してロックレバー２７を回動させ、第１歯車２２を回転と停止を繰り返して、モータ軸１０を小刻みに回転させる。

図５は、手動昇降回転機６の動作を説明するもので、第１歯車２２のカム車２８側の側面に長孔２４と巻ばね２６の係止孔を備え、第１歯車２２をロックレバー２７で係止して、ハンドル軸２１に回転自在にしている。ハンドル軸２１は、閉鎖部材３の下降方向の回転を停止する一方向軸受のワンウェイクラッチ２９を軸受にして、上昇方向の回転しかできないようにして、カム車２８をキー３０により固着している。ロックレバー２７は、一端をフレーム１６に軸着して、カム車２８のボールで円滑に当接し、一端の軸心を中心に回動することで、他端を持ち上げて第１歯車の係止を解除することで、連動ピン２５と巻ばね２６の回転力を受けてモータ軸１０を回転可能にする。

（開閉機の電動による開閉動作）
開閉機１は、手動昇降回転機６が連結してない状態であり、操作スイッチにより電源を電動モータ８と電磁ブレーキ９に供給して、モータ軸１０に駆動力を与え、励磁部１２がプレート１４を吸引してライニング１５の圧接を無くし、減速機７がモータ軸１０の高回転を低回転の高トルクに変え、伝達部５により巻取ドラム４を回転して閉鎖部材３を巻取り開口部１を開口する。停止するには、電源を止めることで、電動モータ８の駆動力を止め、励磁部１２の吸引が止まりプレート１４を押しばね１３でライニング１５に当接して、ライニング１５がフレーム１６とプレート１４に圧接されて回転を停止する。ライニング１５は、モータ軸１０の円周方向に固着しているので、圧接で停止するとモータ軸１０も停止する。閉鎖部材３は、モータ軸１０の停止により巻取ドラム４が回転しないので、停止することになり、停電時においても同じ動作である。

（開閉機の手動による開口動作）
停電時に閉鎖部材３を上昇させるときは、別途に保管されていた手動昇降回転機６を開閉機２に取り付ける。取り付けるには、接合面３５側の軸受３４とハンドル軸２１の突出部を軸着して、連結歯車１７と第１歯車２２を噛合わせ、取付ボルト１８に鍵方形状の長穴（図面略）を備えた取付孔１９に嵌め込んで最適な位置でナットにより固着する。解放レバー１１は、回転昇降回転機６の枠体に螺合したレバー押ボルト２０を螺進することで、解放レバー１１が回動してプレート１４をライニング１５から離間させて制動を解除する。

このときのモータ軸１０は、連結歯車１７が第１歯車２２に噛合い、閉鎖部材３が吊下げられる下降方向の回転が、ワンウェイクラッチ２９により停止されるので、回転しないが反対回転の上昇方向には回転する。ハンドル３２は、ハンドル軸２１の断面が半月状にしたハンドル面３１に係合し、ハンドルを挿し込み手動で回転する。ハンドル軸２１の回転は、固着したカム車２８を回転する。カム車２８は、ロックレバー２７を回動して第１歯車２２の係止を外し、連動ピン２５が摺動面２３を円周方向に移動し、第１歯車２２をハンドル３２の手動力で回転させ、巻ばね２６の付勢力で倍増して長孔２４の端面まで回転し、噛合う連結歯車１７も回転して、閉鎖部材３を上昇させる。ロックレバー２７は、カム車２８のボールから谷間に落ち込むと第１歯車２２を係止して、上昇も下降も停止させる。本実施形態では第１歯車２２とロックレバー２７の係止を歯形で行って説明したが、係止面だけ歯形に変え、ツメで実施してもよい。

このときの巻ばね２６は、カム車２８の回転に合わせて、第１歯車２２に閉鎖部材３を上昇させる方向へ付勢力を与える。カム車２８は、ボールの個数を少なくすれば、ロックする回数が減るため回転量が増え、速く開口をすることができるが手は疲れる。この手動昇降回転機６は、複数機の開閉機２を配置したところでは、１台あれば順次開口動作することで開口できるので、開閉機２と手動昇降回転機６を合わせたものより安価で軽量になる。閉鎖部材３を下降させるときは、手動昇降回転機６を取り外し、開閉機２だけにして解放レバー１１を回動して制動を解除することで、下降させることができる。

１ 開口部
２ 開閉機
３ 閉鎖部材
４ 巻取ドラム
６ 手動昇降回転機
７ 減速機
８ 電動モータ
９ 電磁ブレーキ
１０ モータ軸
１１ 解放レバー
１７ 連結歯車
２０ レバー押ボルト
２１ ハンドル軸
２２ 第１歯車
２５ 連動ピン
２６ 巻ばね
２７ ロックレバー
２８ カム車
２９ ワンウェイクラッチ

Claims (4)

1. 開口部を開閉する閉鎖部材を備え、該閉鎖部材を巻回する巻取りドラムを備え、該巻取りドラムを駆動回転させる開閉機を備え、該開閉機は減速機と電動モータと制動部を備え、該制動部には解放レバーを備えると共にモータ軸に固着する連結歯車を備えて形成し、
   前記開閉機に接続する手動昇降回転機を前記連結歯車に噛合わせ取り付けることで、前記解放レバーで制動を解除して、閉鎖部材の下降を停止させる係止部材を備え、手動で閉鎖部材を巻上げ可能にし、
   前記手動昇降回転機は、ハンドル軸には第１歯車を回転自在に備え、該第１歯車には外周面にロックレバーを係合させ、
   前記ハンドル軸に固着するカム車を備え、ハンドルを係合して回転駆動可能にし、該カム車に当接して回動するロックレバーを備え、該ロックレバーが前記第１歯車の外周面と係合離脱を繰り返して回転を規制して、
   前記第１歯車とカム車とを隣接して連動ピンと摺動面を連結して備え、回転位相を変位させる付勢部材を介在して、第１歯車の回転を連結歯車に伝達可能にし、
   前記開閉機と前記手動昇降回転機とを着脱可能にすることを特徴とする手動ハンドル装置。
2. 前記解放レバーは、制動部と連結して、制動の作動と解除をすることができ、前記手動昇降回転機を取付けることで、解放レバーの制動を解除するレバー押ボルトを螺合することを特徴とする請求項１記載の手動ハンドル装置。
3. 前記カム車は、外周面にボールを等間隔に配置して、当接するロックレバーを揺動して第１歯車の外周面に係合離脱の回転を規制し、第１歯車の側面に長孔の摺動面を備えカム車から連動ピンを突出して円周方向に摺動可能に連結して隣接させ、第１歯車とカム車間に付勢部材をハンドル軸に遊嵌させ円周方向の上昇方向に付勢することを特徴とする請求項１記載の手動ハンドル装置。
4. 前記ハンドルの回転は、ハンドル軸からカム車に伝達され、カム車から突出させた連動ピンが長孔の摺動面に当接して第１歯車を回転させ、ロックレバーで第１歯車の回転を規制し、閉鎖部材の下降方向の回転を停止させ上昇方向にモータ軸を駆動回転することを特徴とする請求項１記載の手動ハンドル装置。

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