JP2015025270A - 電動シャッタ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線モジュールを外力から保護し、無線モジュールの送受信の性能悪化を抑制する電動シャッタ駆動装置を提供する。
【解決手段】 本発明の電動シャッタ駆動装置は、パターンアンテナ４１またはチップアンテナ４１を有する無線モジュール４が取り付けられた基板３を備え、基板３は板厚方向からみたとき、アンテナ４１よりも外縁３２が大きく、アンテナ４１から少なくとも所定範囲ａが貫通穴状の開口であって外縁３２よりも内側に位置する窓部３１が形成されることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動シャッタ駆動装置に関し、特に無線モジュールを備えた電動シャッタ駆動装置に関する。

シャッタケースの収容室内に筒状の巻取体を回転可能に支承し、駆動装置によって巻取体を回転駆動してシャッタカーテンの巻き下ろしおよび巻き上げを行うシャッタ装置が従来から知られている。シャッタカーテンの巻き下ろしおよび巻き上げの指示は、リモコンによって行われる。リモコンには有線と無線とがあり、無線の場合、特許文献１〜３に開示されるような無線モジュールがシャッタ装置に取り付けられている。

無線モジュールは、家庭用電子機器や住宅用設備機器など近距離のデータ伝送で広く使用されており、一般的に９２０ＭＨｚや２．４ＧＨｚなどの高い周波数帯域を使用している無線モジュールではアンテナを短くすることが可能なので、パターンアンテナ（特許文献１および特許文献２）やチップアンテナ（特許文献３）が採用されている。

ところで、無線モジュールは、送受信の性能を最大限発揮させるために、パターンアンテナやチップアンテナから所定範囲内に金属や樹脂などの部品がないことが推奨されている。そのため、パターンアンテナやチップアンテナは、無線モジュールが取り付けられるメインの基板の外縁から飛び出して取り付けられるのが一般的である。

しかし、基板から飛び出していると、パターンアンテナやチップアンテナ部分に何かが接触し、基板と無線モジュールとの取り付け部分や無線モジュール自体に応力が加わり、破損する恐れがある。また、パターンアンテナやチップアンテナから所定範囲内に電波を妨害する部材が侵入し、無線モジュールの送受信の性能を悪化させる場合がある。

特開２０１０−３４９１６号公報 特開２００５−３４８１８７号公報 特開２００１−１６８６２５号公報

本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、無線モジュールを外力から保護し、無線モジュールの送受信の性能悪化を抑制する電動シャッタ駆動装置を提供することを解決すべき課題とする。

（１）上記課題を解決するための発明の構成上の特徴は、基部に回転可能に支承されてシャッタカーテンを巻き取る筒状の巻取体と、
前記巻取体の内部に設置され、前記基部に一端が固設される筐体と、
前記筐体に設置され、前記巻き取り体を回転駆動する駆動モータと、
前記筐体の内部に設置され、パターンアンテナまたはチップアンテナを有する無線モジュールが取り付けられた基板を備え、前記駆動モータを制御する制御部と、
を有し、
前記基板は、板厚方向からみたとき、前記アンテナよりも外縁が大きく、
下記（ｉ）および／または（ｉｉ）の構成を備える、
（ｉ）前記基板は、前記アンテナから少なくとも所定範囲が貫通穴状の開口であって前記外縁よりも内側に位置する窓部が形成される、
（ｉｉ）前記無線モジュールは前記アンテナが前記基板から板厚方向に少なくとも所定距離離れて前記基板に設置される、ことである。

ここで、所定範囲内または所定距離以内は、金属や樹脂などが存在することでパターンアンテナおよびチップアンテナの送受信の性能を悪化させる可能性のある範囲または距離を示す。

上記（１）の発明は以下に記す（２）の構成を任意に加えて採用できる。

（２）前記筐体は弾性体からなるシール部材をもち、前記シール部材で前記一端がシールされた金属製の筒体であって、前記アンテナは前記シール部材に近設される。

本発明においては、板厚方向からみたとき、基板が前記アンテナよりも外縁が大きいため、基板と無線モジュールとの取り付け部分や無線モジュール自体に直接、外力が加わるのを外縁が阻止することができる。そして、外縁の内側に窓部が形成されることで、アンテナの所定範囲内に基板がないため、送受信の性能を悪化させにくい。また、アンテナが板厚方向で基板から所定範囲離れて無線モジュールが設置されるため、送受信の性能を悪化させにくい。

本発明の電動シャッタ駆動装置を組み込んだシャッタ装置の全体構成を示す正面図である。 実施形態の電動シャッタ駆動装置の全体構造を示す一部を分解した斜視図である。 実施形態１の電動シャッタ駆動装置の主要部を上方から視認した一部断面図である。 実施形態１の電動シャッタ駆動装置の主要部を上方から視認した一部断面図である。 実施形態２の電動シャッタ駆動装置の主要部を側面から視認した一部断面図である。 実施形態２の電動シャッタ駆動装置の主要部を側面から視認した一部断面図である。 実施形態３の電動シャッタ駆動装置の主要部を上方から視認した一部断面図である。 実施形態３の電動シャッタ駆動装置の主要部を側面から視認した一部断面図である。 実施形態３の電動シャッタ駆動装置の主要部を側面から視認した一部断面図である。

本発明の代表的な実施形態を図１〜図９を参照して説明する。シャッタ装置９は、建築物の出入口などを開閉する目的で設けられる。シャッタ装置９は、図１に示すように、フレーム９１、シャッタカーテン９６、巻取体９９、および本発明に係る電動シャッタ駆動装置１などで構成される。

フレーム９１は、一対のガイドレール９２、シャッタケース９３、下枠９５などを有している。一対のガイドレール９２は、出入口などの開口の両側に離隔平行して立設されている。一対のガイドレール９２の上端に架け渡されるように、箱形のシャッタケース９３が設けられている。シャッタケース９３は、本発明の基部に相当する。シャッタケース９３の内部空間は、シャッタカーテン９６を巻き上げて収容する収容室９４になっている。一対のガイドレール９２の下端を連結するように、下枠９５が設けられている。以上の構成により、フレーム９１は矩形の開口を有する。

シャッタカーテン９６は、フレーム９１の矩形の開口を開閉可能とするように配設されている。シャッタカーテン９６は、横に長い矩形帯状のスラット９７が複数個上下に連結されて構成されている。シャッタカーテン９６の下端のスラット９７Ａの下側には、座板９８が設けられている。座板９８は、シャッタカーテン９６の下枠９５へ着地を安定化するための部材である。シャッタカーテン９６の両側の側端部は、ガイドレール９２に案内されて上下に移動できるようになっている。本実施形態１において、個々のスラット９７は開閉可能とされてブラインド機能が付与されているが、ブラインド機能は必須の構成要件ではない。

巻取体９９は、シャッタケース９３の収容室９４内に配設され、シャッタケース９３により軸線ＡＸ周りに回転可能に支承されている。

電動シャッタ駆動装置１は、巻取体９９の筒状の内部空間に配置されている。電動シャッタ駆動装置１は、外殻筒体（筐体）２、駆動モータ１２、および回転伝達部材１３などを備えている。外殻筒体２は巻取体９９の内側に配置されている。外殻筒体２の軸長方向の一端部２５（図１の左側側部）は、シャッタケース９３に固設されている。駆動モータ１２は、外殻筒体２の内部に固設されている。回転伝達部材１３は、駆動モータ１２の出力軸に結合され、外殻筒体２の軸長方向の他端部２７（図１の右側端部）から軸長方向に延出している。回転伝達部材１３は巻取体９９の内周を回転駆動する。

上述したシャッタ装置９は、電動シャッタ駆動装置１の駆動モータ１２が正転すると、回転伝達部材１３を介して巻取体９９が正転駆動される。これにより、シャッタカーテン９６が巻き下ろされる。また、駆動モータ１２が逆転すると、回転伝達部材１３を介して巻取体９９が逆転駆動され、シャッタカーテン９６が巻き上げられる。

次に、電動シャッタ駆動装置１の構造について説明する。電動シャッタ駆動装置１の外殻筒体２は、図２に示されるように、一対の半割筒体２１、２２により形成される。各半割筒体２１、２２は、軸線ＡＸの軸長方向に長く、軸線ＡＸと直交する断面が半円の円弧形状になっている。一対の半割筒体２１、２２が結合して、外殻筒体２は円筒状に形成される。そして、外殻筒体２に軸長方向の一端部２５は、シャッタケース９３に固設される。なお、一対の半割筒体２１、２２は、ネジ止めしたり爪を引っかけたりするなど、公知の方法で適宜結合する。

駆動モータ１２は、外殻筒体２の他端部２７寄りの内部空間に配置され、外殻筒体２に固定されている。減速機構１４は、駆動モータ１２と軸線ＡＸを共有し、駆動モータ１２に隣接して配置されている。減速機構１４の入力側は、図には見えない駆動モータ１２の出力軸に結合されている。減速機構１４は駆動モータ１２から出力される駆動トルクおよび回転数を調整する機構である。

減速機構１４の出力側に、軸線ＡＸを共有して回転伝達部材１３が結合されている。回転伝達部材１３は、外殻筒体２の他端部２７から軸長方向に延出している。回転伝達部材１３の延出した部分は拡径されており、円板状の回転駆動部１３１になっている。回転駆動部１３１の外周面の３箇所には、矩形の駆動溝１３２が設けられている。駆動溝１３２は、巻取体９９の内周に配設された被駆動部に係合している。これにより、駆動モータ１２から出力された駆動トルクは、減速機構１４で増大されて、回転伝達部材１３から巻取体９９へと伝達され、巻取体９９が回転して、シャッタカーテン９６が巻き下ろしまたは巻き上げられる。

外殻筒体２の一端部２５の内側には、外殻筒体２の内径寸法に略一致した円板状のシール部材２３が配置される。シール部材２３は、ゴムなどの弾性体あるいは軟質部材で出来ており、外周から中央に向かって切り込まれた切り込み２３１に、制御線（図示略）や電源線（図示略）が嵌め込まれ、一端部２５に嵌め込まれる。外殻筒体２の軸長方向の一端部２５から中央部分２６を経て他端部２７までの内部空間に、基板３、駆動モータ１２、減速機構１４などが配置されており、適宜外殻筒体２に固定されている。

基板３には制御回路や無線モジュール４などが配置されており、駆動モータ１２の始動および停止、正転および逆転の切り替えを制御する制御装置となる。これにより、制御装置はシャッタカーテン９６の巻き下ろしおよび巻き上げを制御し、またスラット９７の開閉を制御する。無線モジュール４は、操作リモコン（図示略）からシャッタカーテン９６の巻き下ろし、巻き上げやスラット９７の開閉などの操作指示を受信する。また、制御装置は、制御線を介して図略の着地検出スイッチに接続され、また電源線を介して電源が供給されるようにもなっている。なお、着地スイッチは座板９８が下枠９５に着地したことを検出するセンサである。

（実施形態１）
実施形態１の電動シャッタ駆動装置１の基板３は、図３に示すように、外殻筒体２のシール部材２３近傍に無線モジュール４が取り付けられている。無線モジュール４は、アンテナ部（パターンアンテナまたはチップアンテナ）４１をシール部材２３側に向けるように、アンテナ部４１が基板３の窓部３１に位置するように、基板３のコネクタに取り付けられている。なお、基板３と無線モジュール４との間にはスペーサーが配置されている。窓部３１は、アンテナ４１部から所定範囲（例えば５ｍｍ）以上が板厚方向に貫通して開口しており、基板３の外縁３２よりも内側に位置する。外縁３２は、シール部材２３が外力により外殻筒体２内部に変形して外縁３２に接触しても折れたり、曲がったりしないだけの保護長さｂ以上が望ましい。

本実施形態の電動シャッタ駆動装置１は、基板３の外縁３２が無線モジュール４のアンテナ部４１よりも外殻筒体２やシール部材２３に位置するように、基板３が大きい。そして、外縁３２よりも内側に開口している窓部３１に、アンテナ部４１が位置するように、無線モジュール４が設置されている。そのため、図４に示すように、シール部材２３が外力などにより変形したとしても、外縁３２により防ぐことができるため、無線モジュール４に応力が加わることを抑制できる。また、シール部材２３が変形しても外縁３２と、アンテナ部４１から所定範囲ａに窓部３１とが確保されているため、シール部材２３がアンテナ部４１から所定範囲ａ内に近接できず、無線モジュール４の送受信の性能が悪化することを防止することができる。

（実施形態２）
実施形態２の電動シャッタ駆動装置１の無線モジュール４は、図５および図６に示すように、外殻筒体２のシール部材２３近傍で、保護長さｂ以上を確保した外縁３２から内側の取付部３３に取り付けられている。更に、アンテナ部４１の所定範囲ａ内には、基板３、外殻筒体２、シール部材２３などの部材が位置しない。特許文献１〜３に開示されているパターンアンテナまたはチップアンテナは長方形の薄い板状をしており、取り付けられる基板３に対して略平行に取り付けるように、基板３および無線モジュール４の互いのコネクタが設けられている。そこで、本実施形態２の取付部３３は、基板３に対して無線モジュール４を略垂直に取り付けられるようにしたコネクタまたはコネクタとコネクタとの間に介在する部材である。

本実施形態の電動シャッタ駆動装置によれば、外縁３２が確保され、アンテナ部４１から所定範囲に各部材が配置されないように無線モジュール４が取り付けられているため、無線モジュール４が外力を受けにくく、送受信の性能も悪化しにくい。

（実施形態３）
実施形態３の電動シャッタ駆動装置１の基板３は、図７〜９に示すように、外殻筒体２のシール部材２３近傍にアンテナ部４１をシール部材２３側に向けるようにして、取付部３４に無線モジュール４が斜めに取り付けられている。基板３は、外縁３２から保護長さｂ内側に窓部３１が開口している。窓部３１は、板厚方向に貫通して開口している。また、アンテナ部４１から所定範囲内に各部材が位置しないように、無線モジュール４が基板３に取り付けられている。特許文献１〜３に開示されているパターンアンテナまたはチップアンテナは長方形の薄い板状をしており、取り付けられる基板３に対して略平行に取り付けるように、基板３および無線モジュール４の互いのコネクタが設けられている。そこで、本実施形態３の取付部３４は、基板３に対して無線モジュール４を略平行に限らず、基板３に対して傾斜して取り付けられるようにしたコネクタまたはコネクタとコネクタとの間に介在する部材である。

本実施形態の電動シャッタ駆動装置によれば、外縁３２が確保され、外縁３２の内側に窓部３１があり、アンテナ部４１から所定範囲に各部材が配置されないように無線モジュール４が取り付けられているため、無線モジュール４が外力を受けにくく、送受信の性能も悪化しにくい。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、窓部３１の形状は図示されている矩形に限定されず、丸形、楕円形、その他どのような形状に開口していても良い。

１：電動シャッタ駆動装置 １２：駆動モータ １３：回転伝達部材 １４：減速機構
２：外殻筒体 ２１、２２：半割筒体 ２３：シール部材
３：基板 ３１：窓部 ３２：外縁
４：無線モジュール ４１：アンテナ部
９：シャッタ装置 ９１：フレーム ９２：ガイドレール ９３：シャッタケース
９４：収容室 ９５：下枠 ９６：シャッタカーテン ９７：スラット ９８：座板
９９：巻取体。

Claims (2)

1. 基部に回転可能に支承されてシャッタカーテンを巻き取る筒状の巻取体と、
   前記巻取体の内部に設置され、前記基部に一端が固設される筐体と、
   前記筐体に設置され、前記巻き取り体を回転駆動する駆動モータと、
   前記筐体の内部に設置され、パターンアンテナまたはチップアンテナを有する無線モジュールが取り付けられた基板を備え、前記駆動モータを制御する制御部と、
   を有し、
   前記基板は、板厚方向からみたとき、前記アンテナよりも外縁が大きく、
   下記（ｉ）および／または（ｉｉ）の構成を備える、
   （ｉ）前記基板は、前記アンテナから少なくとも所定範囲が貫通穴状の開口であって前記外縁よりも内側に位置する窓部が形成される、
   （ｉｉ）前記無線モジュールは前記アンテナが前記基板から板厚方向に少なくとも所定距離離れて前記基板に設置される、
   電動シャッタ駆動装置。
2. 前記筐体は弾性体からなるシール部材をもち、前記シール部材で前記一端がシールされた金属製の筒体であって、前記アンテナは前記シール部材に近設される、請求項１に記載の電動シャッタ駆動装置。

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