JP2017145666A - Brake mechanism - Google Patents

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大輔 栗田
Daisuke Kurita
大輔 栗田
裕之 大前
Hiroyuki Omae
裕之 大前
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  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake mechanism having a simple constitution requiring no electrical wiring.SOLUTION: A brake mechanism comprises: a rotary member, which rotates around a rotation axis; a butting surface, which restricts the rotation of the rotary member by butting against the rotary member; a fixing member, which is formed on the butting surface side and extends along the rotation direction of the rotary member and has a groove that changes in depth depending on a position in the rotation direction; and a rolling member, which rolls along the groove. When the rolling member moves to a first position, the rotary member separates away from the fixing member, and when the rolling member moves to a second position, the rotary member butts against the fixing member.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、ブレーキ機構に関する。   The present invention relates to a brake mechanism.

従来、シャフトを中心に回転する回転部材が止まっている時は、回転部材が勝手に回転することを防止し、回転部材が回転している時はその回転を阻害しないブレーキ機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there has been known a brake mechanism that prevents the rotating member from rotating freely when the rotating member that rotates about the shaft stops, and that does not inhibit the rotation when the rotating member rotates. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平9−137682号公報JP-A-9-137682

しかしながら、従来のブレーキ機構は、ソレノイドを含んで構成されている。その結果、ブレーキ機構のソレノイドに電気配線を接続する必要があり、ブレーキ機構を含む装置全体が複雑化するという課題があった。   However, the conventional brake mechanism includes a solenoid. As a result, it is necessary to connect electrical wiring to the solenoid of the brake mechanism, which causes a problem that the entire apparatus including the brake mechanism becomes complicated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電気配線を必要としない簡易な構成のブレーキ機構を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a brake mechanism having a simple configuration that does not require electrical wiring.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、回転軸を中心に回転する回転部材と、前記回転部材に当接して前記回転部材の回転を規制する当接面、及び該当接面側に形成されており、前記回転部材の回転方向に沿って延伸し、前記回転方向における位置によって深さが変化する溝が形成されている固定部材と、前記溝に沿って転がる転がり部材と、を備え、前記転がり部材が第1の位置に移動した場合に、前記回転部材と前記固定部材とが離間し、前記転がり部材が第2の位置に移動した場合に、前記回転部材と前記固定部材とが当接することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a brake mechanism according to an aspect of the present invention includes a rotating member that rotates about a rotating shaft, and a rotation member that contacts the rotating member and restricts rotation of the rotating member. The fixing member formed on the contact surface and the corresponding contact surface side, extending along the rotation direction of the rotating member, and having a groove whose depth varies depending on the position in the rotating direction; A rolling member that rolls along the groove, and when the rolling member is moved to the first position, the rotating member and the fixed member are separated from each other, and the rolling member is moved to the second position. Further, the rotating member and the fixed member are in contact with each other.

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記第1の位置は、前記溝の深さが最も浅い位置であって、前記第2の位置は、前記溝の深さが最も深い位置であることを特徴とする。   In the brake mechanism according to one aspect of the present invention, the first position is a position where the depth of the groove is the shallowest, and the second position is a position where the depth of the groove is the deepest. It is characterized by being.

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記固定部材又は前記回転部材のいずれか一方を他方に近づける方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。   In addition, the brake mechanism according to one aspect of the present invention includes an urging unit that urges either the fixed member or the rotating member in a direction approaching the other.

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記溝は、中央部から両端部に向かって浅くなるように深さが変化することを特徴とする。   Moreover, the brake mechanism according to one aspect of the present invention is characterized in that the depth of the groove changes so as to become shallower from the center toward both ends.

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記固定部材には、前記溝が複数形成されており、前記各溝に前記転がり部材が1つずつ配置されていることを特徴とする。   The brake mechanism according to an aspect of the present invention is characterized in that the fixing member includes a plurality of the grooves, and one rolling member is disposed in each of the grooves.

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記回転部材の前記溝と対向する位置には、前記転がり部材の前記溝に沿った移動をガイドするガイド溝が形成されていることを特徴とする。   The brake mechanism according to one aspect of the present invention is characterized in that a guide groove that guides movement of the rolling member along the groove is formed at a position facing the groove of the rotating member. To do.

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記回転部材の前記当接面と当接する面、又は前記当接面のいずれか一方には、摩擦体が設けられていることを特徴とする。   Further, the brake mechanism according to one aspect of the present invention is characterized in that a friction body is provided on either the surface that contacts the contact surface of the rotating member or the contact surface. .

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記摩擦体は、弾性部材からなることを特徴とする。   The brake mechanism according to one aspect of the present invention is characterized in that the friction body is made of an elastic member.

また、本発明の一態様に係るブレーキ機構は、前記転がり部材は、球体であることを特徴とする。   In the brake mechanism according to one aspect of the present invention, the rolling member is a sphere.

本発明によれば、電気配線を必要としない簡易な構成のブレーキ機構を実現することができる。   According to the present invention, a brake mechanism having a simple configuration that does not require electrical wiring can be realized.

図1は、本発明の実施の形態に係るブレーキ機構を含むシャッター装置全体の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a shutter device including a brake mechanism according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のロールを拡大した斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of the roll of FIG. 図3は、図1に示すシャッター装置の開閉装置の内部構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an internal configuration of the opening / closing device of the shutter device shown in FIG. 図4は、図3からブレーキ機構を取り除いた図である。FIG. 4 is a view in which the brake mechanism is removed from FIG. 3. 図5は、図3を反対側から見た図である。FIG. 5 is a view of FIG. 3 viewed from the opposite side. 図6は、ロール及びギヤを拡大した断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the roll and the gear. 図7は、ブレーキ機構の分解図である。FIG. 7 is an exploded view of the brake mechanism. 図8は、固定部材の上面図である。FIG. 8 is a top view of the fixing member. 図9は、図8のA−A線に対応するブレーキ機構の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the brake mechanism corresponding to the line AA in FIG. 図10は、ブレーキ機構の動作を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the brake mechanism. 図11は、ブレーキ機構の動作を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the brake mechanism. 図12は、実施の形態の変形例に係るブレーキ機構の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a brake mechanism according to a modification of the embodiment.

以下に、図面を参照して本発明に係るブレーキ機構の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、シャッター装置に用いられるブレーキ機構を例示して説明するが、本発明は、回転運動を規制するブレーキ機構一般に適用することができる。従って、例えばスクリーン等のブレーキ機構にも適用することができる。   Embodiments of a brake mechanism according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments. In the following embodiments, a brake mechanism used in a shutter device will be described as an example, but the present invention can be applied to a brake mechanism in general that restricts rotational movement. Therefore, the present invention can be applied to a brake mechanism such as a screen.

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。   In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals as appropriate. It should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual situation. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included.

(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係るブレーキ機構を含むシャッター装置全体の構成を示す模式図である。図1に示すように、本実施の形態に係るシャッター装置1は、シャッター2と、シャッター2の一端が固定され、シャッター2と一体的に回転することによりシャッター2を開閉させるロール3と、ロール3を回転させる開閉装置4と、を備える。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a shutter device including a brake mechanism according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a shutter device 1 according to the present embodiment includes a shutter 2, a roll 3 having one end of the shutter 2 fixed, and rotating the shutter 2 by rotating integrally with the shutter 2, and a roll And an opening / closing device 4 that rotates 3.

シャッター2は、一端がロール3に固定されることにより、ロール3の回転に追従して開閉する。   The shutter 2 opens and closes following the rotation of the roll 3 by fixing one end to the roll 3.

図2は、図1のロールを拡大した斜視図である。図2に示すように、ロール3は、回転軸となるシャフト3aと、シャッター2の一端が固定され、シャフト3aを中心に回転するホイール3bと、を有する。シャフト3aは、シャッター装置1が取り付けられる壁面等に対して固定され、回転しない。一方、ホイール3bは、開閉装置4が作動することによって回転する。   FIG. 2 is an enlarged perspective view of the roll of FIG. As shown in FIG. 2, the roll 3 includes a shaft 3 a serving as a rotation axis, and a wheel 3 b that is fixed at one end of the shutter 2 and rotates around the shaft 3 a. The shaft 3a is fixed to a wall surface or the like to which the shutter device 1 is attached and does not rotate. On the other hand, the wheel 3b rotates when the opening / closing device 4 operates.

図3は、図1に示すシャッター装置の開閉装置の内部構成を示す模式図である。すなわち、図3は、図1に示す開閉装置4のハウジング4aを取り外した状態を表す図である。なお、図3に示す開閉装置4の各内部構成とハウジング4aとを固定するネジ等は適宜図示及び説明を省略する。   FIG. 3 is a schematic diagram showing an internal configuration of the opening / closing device of the shutter device shown in FIG. That is, FIG. 3 is a diagram showing a state in which the housing 4a of the opening / closing device 4 shown in FIG. 1 is removed. Note that illustrations and descriptions of the screws and the like for fixing each internal configuration of the switching device 4 shown in FIG. 3 and the housing 4a are omitted as appropriate.

図3に示すように、開閉装置4は、正逆回転可能なモータ101及びモータ102と、モータ101及びモータ102の回転軸にそれぞれ固定されたギヤ103及びギヤ104と、シャフト105と、ギヤ103及びギヤ104と噛み合いシャフト105を中心に正逆回転するギヤ106と、ギヤ106に接続されたブレーキ機構107と、シャフト108と、ギヤ106と噛み合いシャフト108を中心に正逆回転するギヤ109と、シャフト110と、ギヤ109と噛み合いシャフト110を中心に正逆回転するギヤ111と、ギヤ111と噛み合い正逆回転するギヤ112と、を備える。以下の説明において、シャッター2を開く方向を正方向とし、シャッター2を閉じる方向を逆方向として説明する。図3等に示す各矢印は、各ギヤ等の正回転の方向を示している。   As shown in FIG. 3, the opening / closing device 4 includes a motor 101 and a motor 102 that can rotate forward and reverse, a gear 103 and a gear 104 that are fixed to the rotation shafts of the motor 101 and the motor 102, a shaft 105, and a gear 103, respectively. A gear 106 that rotates forward and backward around the gear 104 and the meshing shaft 105, a brake mechanism 107 connected to the gear 106, a shaft 108, and a gear 109 that rotates forward and backward around the gear 106 and the meshing shaft 108; A shaft 110, a gear 111 that meshes with the gear 109, and a gear 111 that rotates forward and backward around the shaft 110, and a gear 112 that meshes with the gear 111 and rotates normally and reversely are provided. In the following description, the direction in which the shutter 2 is opened will be referred to as the forward direction, and the direction in which the shutter 2 is closed will be described as the reverse direction. Each arrow shown in FIG. 3 etc. has shown the direction of forward rotation of each gear.

モータ101及びモータ102は、不図示の電源部から電力を供給されて正逆回転する。モータ101及びモータ102は、シャッター2を開く場合、図3に矢印で示すように図3の反時計回りの方向に回転軸を回転させる。一方、モータ101及びモータ102は、シャッター2を閉じる場合、図3の時計回りの方向に回転軸を回転させる。なお、モータは、シャッター2の重さ等によって1つとしてもよいし、3つ以上の複数としてもよい。   The motor 101 and the motor 102 rotate forward and backward by being supplied with electric power from a power supply unit (not shown). When the shutter 2 is opened, the motor 101 and the motor 102 rotate the rotation shaft in the counterclockwise direction of FIG. 3 as indicated by an arrow in FIG. On the other hand, the motor 101 and the motor 102 rotate the rotating shaft in the clockwise direction of FIG. 3 when closing the shutter 2. The number of motors may be one depending on the weight of the shutter 2 or the like, or may be three or more.

ギヤ103及びギヤ104は、モータ101及びモータ102の回転軸に固定されており、モータ101及びモータ102の回転軸と一体的に回転する。ギヤ103及びギヤ104は、ギヤ106を挟むように両側に配置されている。   The gear 103 and the gear 104 are fixed to the rotation shafts of the motor 101 and the motor 102 and rotate integrally with the rotation shafts of the motor 101 and the motor 102. The gear 103 and the gear 104 are arranged on both sides so as to sandwich the gear 106.

シャフト105は、ハウジング4aに固定されている。ギヤ106には、ブレーキ機構107が接続され、ギヤ106の回転がブレーキ機構107によって規制される。図4は、図3からブレーキ機構を取り除いた図である。図4に示すように、ギヤ106は、外周に形成された歯106aと、歯106aより内側にシャフト105が延伸する方向に突出するように形成された歯106bと、を有する。歯106aは、ギヤ103及びギヤ104と噛み合いモータ101及びモータ102側からの動力がギヤ106に伝達される。ブレーキ機構107の詳細な説明は後述する。   The shaft 105 is fixed to the housing 4a. A brake mechanism 107 is connected to the gear 106, and the rotation of the gear 106 is restricted by the brake mechanism 107. FIG. 4 is a view in which the brake mechanism is removed from FIG. 3. As shown in FIG. 4, the gear 106 has teeth 106a formed on the outer periphery, and teeth 106b formed so as to protrude in the direction in which the shaft 105 extends inside the teeth 106a. The teeth 106 a mesh with the gear 103 and the gear 104, and the power from the motor 101 and motor 102 side is transmitted to the gear 106. A detailed description of the brake mechanism 107 will be described later.

シャフト108は、ハウジング4aに固定されている。ギヤ109は、外周に形成された歯109aと、歯109aより内側にシャフト108が延伸する方向に突出するように形成された歯109bと、を有する。歯109aは、ギヤ106の歯106bと噛み合いモータ101及びモータ102側からの動力がギヤ109に伝達される。   The shaft 108 is fixed to the housing 4a. The gear 109 has teeth 109a formed on the outer periphery and teeth 109b formed so as to protrude in the direction in which the shaft 108 extends inside the teeth 109a. The teeth 109 a mesh with the teeth 106 b of the gear 106, and the power from the motor 101 and motor 102 side is transmitted to the gear 109.

シャフト110は、ハウジング4aに固定されている。図5は、図3を反対側から見た図である。図5に示すように、ギヤ111は、外周に形成された歯111aと、歯111aより内側にシャフト110が延伸する方向に突出するように形成された歯111bと、を有する。歯111aは、ギヤ109の歯109bと噛み合いモータ101及びモータ102側からの動力がギヤ111に伝達される。   The shaft 110 is fixed to the housing 4a. FIG. 5 is a view of FIG. 3 viewed from the opposite side. As shown in FIG. 5, the gear 111 has teeth 111a formed on the outer periphery and teeth 111b formed so as to protrude in the direction in which the shaft 110 extends inside the teeth 111a. The teeth 111 a mesh with the teeth 109 b of the gear 109, and the power from the motor 101 and motor 102 side is transmitted to the gear 111.

ギヤ112は、外周に形成された歯112aを有する。歯112aは、ギヤ111の歯111bと噛み合いモータ101及びモータ102側からの動力がギヤ112に伝達される。図6は、ロール及びギヤを拡大した断面図である。図6の断面は、ロール3及びギヤ112の中心を含む面である。図6に示すように、ギヤ112は、回転方向と直交する方向に延伸するアーム112bを有する。アーム112bは、ロール3のホイール3bに固定されている。そのため、ギヤ112とホイール3bとは、一体的に回転する。従って、モータ101及びモータ102が回転すると、動力が各ギヤにより伝達され、ロール3のホイール3bが回転する。その結果、シャッター2は、モータ101及びモータ102が正回転すると開き、モータ101及びモータ102が逆回転すると閉じる。   The gear 112 has teeth 112a formed on the outer periphery. The teeth 112a mesh with the teeth 111b of the gear 111, and the power from the motor 101 and motor 102 side is transmitted to the gear 112. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the roll and the gear. The cross section of FIG. 6 is a surface including the centers of the roll 3 and the gear 112. As shown in FIG. 6, the gear 112 has an arm 112b extending in a direction orthogonal to the rotation direction. The arm 112 b is fixed to the wheel 3 b of the roll 3. Therefore, the gear 112 and the wheel 3b rotate integrally. Therefore, when the motor 101 and the motor 102 rotate, power is transmitted by each gear, and the wheel 3b of the roll 3 rotates. As a result, the shutter 2 opens when the motor 101 and the motor 102 rotate forward, and closes when the motor 101 and the motor 102 rotate backward.

次に、ブレーキ機構107の構成を詳細に説明する。図7は、ブレーキ機構の分解図である。図7に示すように、ブレーキ機構107は、回転軸であるシャフト105(図3参照)を中心に回転する回転部材11と、ハウジング4a(図1参照)に対して回転しないように固定されている固定部材12と、転がり部材としてのボール13と、付勢手段としてのバネ14(図3参照)と、を備える。   Next, the configuration of the brake mechanism 107 will be described in detail. FIG. 7 is an exploded view of the brake mechanism. As shown in FIG. 7, the brake mechanism 107 is fixed so as not to rotate with respect to the rotating member 11 that rotates about a shaft 105 (see FIG. 3) that is a rotating shaft and the housing 4 a (see FIG. 1). A fixing member 12, a ball 13 as a rolling member, and a spring 14 (see FIG. 3) as an urging means.

回転部材11には、シャフト105が挿通される軸孔11aと、ボール13の移動をガイドするガイド溝11bと、が形成されている。回転部材11は、ギヤ106に固定されており、ギヤ106と一体的にシャフト105を中心として回転する。   A shaft hole 11 a through which the shaft 105 is inserted and a guide groove 11 b that guides the movement of the ball 13 are formed in the rotating member 11. The rotating member 11 is fixed to the gear 106 and rotates around the shaft 105 integrally with the gear 106.

固定部材12には、シャフト105が挿通される軸孔12aと、回転部材11に当接して回転部材11の回転を規制する当接面12bと、当接面12b側に形成されており、回転部材11の回転方向に沿って延伸している溝12cと、が形成されている。   The fixed member 12 is formed on the side of the contact surface 12b, the shaft hole 12a through which the shaft 105 is inserted, the contact surface 12b that contacts the rotation member 11 and restricts the rotation of the rotation member 11, and rotates. Grooves 12c extending along the rotation direction of the member 11 are formed.

軸孔12aには、シャフト105が挿通され、固定部材12がシャフト105に対して回転しないよう不図示の固定手段で固定される。固定手段として、固定用のピンを用いて固定部材12とシャフト105とが互いに固定されている。もしくは、固定手段として、シャフト105及び軸孔12aが互いに嵌合可能なDカット形状を有しており、互いに相対回転しないように嵌合されている。なお、固定部材12は、固定手段によりシャフト105を中心とした回転は行わないが、シャフト105に沿った方向に移動可能に組み付けられている。   The shaft 105 is inserted into the shaft hole 12a, and the fixing member 12 is fixed by a fixing means (not shown) so as not to rotate with respect to the shaft 105. As a fixing means, the fixing member 12 and the shaft 105 are fixed to each other using a fixing pin. Alternatively, as a fixing means, the shaft 105 and the shaft hole 12a have a D-cut shape that can be fitted to each other, and are fitted so as not to rotate relative to each other. The fixing member 12 is assembled so as to be movable in the direction along the shaft 105, although the fixing member 12 does not rotate around the shaft 105 by the fixing means.

図8は、固定部材の上面図である。当接面12bには、摩擦体としてのブレーキパッド12baが設けられている。ブレーキパッド12baは、溝12cの外側(シャフト105と反対側)に沿って全周にわたって設けられている。このブレーキパッド12baにより、回転部材11と固定部材12の当接面12bとの間の摩擦力が大きくなり、ブレーキ機構107によるブレーキの力が大きくなる。また、ブレーキパッド12baは、弾性部材からなることが好ましい。ブレーキパッド12baが弾性を有し、固定部材12にバネ14の付勢力が加えられることにより、ボール13が溝12cの最深部12caに位置する場合に、ボール13が溝12c及びガイド溝11bの双方と確実に当接する。その結果、ボール13が溝12c又はガイド溝11bから離間して空転することが防止されている。   FIG. 8 is a top view of the fixing member. A brake pad 12ba as a friction body is provided on the contact surface 12b. The brake pad 12ba is provided over the entire circumference along the outer side of the groove 12c (the side opposite to the shaft 105). The brake pad 12ba increases the frictional force between the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixed member 12, and increases the braking force by the brake mechanism 107. The brake pad 12ba is preferably made of an elastic member. When the brake pad 12ba has elasticity and the urging force of the spring 14 is applied to the fixing member 12, when the ball 13 is positioned at the deepest portion 12ca of the groove 12c, the ball 13 has both the groove 12c and the guide groove 11b. And contact securely. As a result, the ball 13 is prevented from idling away from the groove 12c or the guide groove 11b.

ただし、摩擦体は、回転部材11の当接面12bと当接する面に設けられていてもよい。また、摩擦体は、シャフト105が延伸する方向に突出している面12dに設けられていてもよい。この場合、当接面としての面12dとギヤ106とが当接して、シャッター2の開閉が規制される。このとき、回転部材11と当接面12bとは当接しない。このように、当接面としての面12dが回転部材11に直接当接せず、ギヤ106等を介して間接的に回転部材11に当接する構成も本実施の形態に含まれる。   However, the friction body may be provided on a surface that contacts the contact surface 12 b of the rotating member 11. The friction body may be provided on the surface 12d protruding in the direction in which the shaft 105 extends. In this case, the surface 12d as the contact surface and the gear 106 come into contact with each other, and the opening and closing of the shutter 2 is restricted. At this time, the rotating member 11 and the contact surface 12b do not contact each other. As described above, the present embodiment also includes a configuration in which the surface 12d as the contact surface does not directly contact the rotating member 11, but indirectly contacts the rotating member 11 via the gear 106 or the like.

図8に示すように、溝12cは、回転部材11の回転方向に沿って3つ形成されている。図9は、図8のA−A線に対応するブレーキ機構の断面図である。図9に示すように、溝12cは、回転部材11の回転方向における位置によって深さが変化する。具体的には、溝12cは、略中央部に位置する第1の位置としての最深部12caから両端部に向かって浅くなるように深さが変化し、両端部には第2の位置としての最浅部12cb及び最浅部12ccが位置する。溝12cの最深部12caの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径に略等しい。溝12cの最浅部12cb又は最浅部12ccの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径より小さい。   As shown in FIG. 8, three grooves 12 c are formed along the rotation direction of the rotating member 11. FIG. 9 is a cross-sectional view of the brake mechanism corresponding to the line AA in FIG. As shown in FIG. 9, the depth of the groove 12 c varies depending on the position of the rotating member 11 in the rotation direction. Specifically, the depth of the groove 12c changes from the deepest part 12ca as the first position located at the substantially central part so as to become shallower toward both ends, and the second position is provided at both ends as the second position. The shallowest part 12cb and the shallowest part 12cc are located. The distance from the bottom surface of the deepest portion 12ca of the groove 12c to the bottom surface of the guide groove 11b is substantially equal to the diameter of the ball 13. The distance from the bottom surface of the shallowest portion 12 cb or the shallowest portion 12 cc of the groove 12 c to the bottom surface of the guide groove 11 b is smaller than the diameter of the ball 13.

ボール13は、例えば金属からなる球体である。ボール13は、固定部材12の溝12cにそれぞれ1つずつ配置され、ガイド溝11bにガイドされて溝12cに沿って転がって移動する。   The ball 13 is a sphere made of metal, for example. The balls 13 are arranged one by one in the grooves 12c of the fixing member 12, are guided by the guide grooves 11b, and roll and move along the grooves 12c.

バネ14は、固定部材12の当接面12bが形成されている面と反対側の面と、ハウジング4aの内壁面と、の間に配置されており、固定部材12を回転部材11に近づける方向に付勢する。   The spring 14 is disposed between the surface of the fixing member 12 opposite to the surface on which the contact surface 12 b is formed and the inner wall surface of the housing 4 a, and brings the fixing member 12 closer to the rotating member 11. Energize to.

次に、ブレーキ機構107の動作を説明する。はじめに、ブレーキ機構107がシャッター2の開閉を規制している状態を説明する。まず、モータ101及びモータ102が回転していない状態では、ボール13は、溝12cの最深部12caに位置する。ここで、溝12cの最深部12caの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径に略等しい。その結果、この状態では、回転部材11と固定部材12の当接面12bとが当接している。そして、固定部材12は、シャフト105に対して回転しないよう固定されているので、回転部材11と固定部材12の当接面12bとの間の摩擦力により、回転部材11のシャフト105に対する回転が規制されている。このとき、回転部材11に固定されているギヤ106の回転も規制されるため、ギヤ106と噛み合う各ギヤの回転も規制され、結果としてシャッター2の開閉が規制される。   Next, the operation of the brake mechanism 107 will be described. First, a state where the brake mechanism 107 restricts opening and closing of the shutter 2 will be described. First, when the motor 101 and the motor 102 are not rotating, the ball 13 is positioned at the deepest portion 12ca of the groove 12c. Here, the distance from the bottom surface of the deepest portion 12 ca of the groove 12 c to the bottom surface of the guide groove 11 b is substantially equal to the diameter of the ball 13. As a result, in this state, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixed member 12 are in contact. Since the fixing member 12 is fixed so as not to rotate with respect to the shaft 105, the rotation of the rotating member 11 with respect to the shaft 105 is caused by the frictional force between the rotating member 11 and the contact surface 12 b of the fixing member 12. It is regulated. At this time, since the rotation of the gear 106 fixed to the rotating member 11 is also restricted, the rotation of each gear meshing with the gear 106 is also restricted, and as a result, the opening and closing of the shutter 2 is restricted.

続いて、ブレーキ機構107によるシャッター2の開閉の規制が解除される様子について説明する。図10、図11は、ブレーキ機構の動作を説明するための図である。モータ101及びモータ102が正方向に回転すると回転部材11は、図10に示す矢印C1の方向に回転する。すると、回転部材11のガイド溝11bと固定部材12の溝12cとの間に挟まれたボール13は、図10に示す矢印C2に沿って、溝12cの最深部12caから最浅部12cbまで転がりながら移動する。ここで、ボール13が溝12cの最深部12caから移動し始めると、ボール13に押されることにより、固定部材12はバネ14の付勢力に逆らって、回転部材11から離れる方向(図10に示す矢印C3の方向)に移動する。すると、回転部材11と固定部材12の当接面12bとが離間を始める。さらに、溝12cの最浅部12cbの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径より小さい。その結果、ボール13が最浅部12cbに移動すると、回転部材11と固定部材12の当接面12bとが確実に離間し、回転部材11の回転の規制が確実に解除される。さらに、モータ101及びモータ102が正方向に回転している間は、ボール13は、溝12cの最浅部12cbで空転するため、回転部材11の回転の規制が解除された状態が維持される。このとき、回転部材11に固定されているギヤ106が正方向に回転しているため、モータ101及びモータ102からの動力がロール3に伝達され、シャッター2が開く。   Next, how the restriction of opening / closing of the shutter 2 by the brake mechanism 107 is released will be described. 10 and 11 are diagrams for explaining the operation of the brake mechanism. When the motor 101 and the motor 102 rotate in the forward direction, the rotating member 11 rotates in the direction of the arrow C1 shown in FIG. Then, the ball 13 sandwiched between the guide groove 11b of the rotating member 11 and the groove 12c of the fixing member 12 rolls from the deepest portion 12ca to the shallowest portion 12cb along the arrow C2 shown in FIG. Move while. Here, when the ball 13 starts to move from the deepest portion 12ca of the groove 12c, the fixing member 12 moves away from the rotating member 11 against the urging force of the spring 14 by being pushed by the ball 13 (shown in FIG. 10). Move in the direction of arrow C3). Then, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixed member 12 start to separate. Further, the distance from the bottom surface of the shallowest portion 12 cb of the groove 12 c to the bottom surface of the guide groove 11 b is smaller than the diameter of the ball 13. As a result, when the ball 13 moves to the shallowest portion 12cb, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixing member 12 are reliably separated from each other, and the restriction on the rotation of the rotating member 11 is reliably released. Further, while the motor 101 and the motor 102 are rotating in the forward direction, the ball 13 is idled at the shallowest portion 12cb of the groove 12c, so that the state where the restriction on the rotation of the rotating member 11 is released is maintained. . At this time, since the gear 106 fixed to the rotating member 11 is rotating in the forward direction, the power from the motor 101 and the motor 102 is transmitted to the roll 3 and the shutter 2 is opened.

同様に、モータ101及びモータ102が逆方向に回転すると回転部材11は、図11に示す矢印C4の方向に回転する。すると、回転部材11のガイド溝11bと固定部材12の溝12cとの間に挟まれたボール13は、図11に示す矢印C5に沿って、溝12cの最深部12caから最浅部12ccまで転がりながら移動する。ここで、ボール13が溝12cの最深部12caから移動し始めると、ボール13に押されることにより、固定部材12はバネ14の付勢力に逆らって、回転部材11から離れる方向(図11に示す矢印C6の方向)に移動する。すると、回転部材11と固定部材12の当接面12bとが離間を始める。さらに、溝12cの最浅部12ccの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径より小さい。その結果、ボール13が最浅部12ccに移動すると、回転部材11と固定部材12の当接面12bとが確実に離間し、回転部材11の回転の規制が確実に解除される。さらに、モータ101及びモータ102が逆方向に回転している間は、ボール13は、溝12cの最浅部12ccで空転するため、回転部材11の回転の規制が解除された状態が維持される。このとき、回転部材11に固定されているギヤ106が逆方向に回転しているため、モータ101及びモータ102からの動力がロール3に伝達され、シャッター2が閉じる。   Similarly, when the motor 101 and the motor 102 rotate in the reverse direction, the rotating member 11 rotates in the direction of the arrow C4 shown in FIG. Then, the ball 13 sandwiched between the guide groove 11b of the rotating member 11 and the groove 12c of the fixing member 12 rolls from the deepest part 12ca of the groove 12c to the shallowest part 12cc along the arrow C5 shown in FIG. Move while. Here, when the ball 13 starts to move from the deepest portion 12ca of the groove 12c, the fixing member 12 moves away from the rotating member 11 against the biasing force of the spring 14 by being pushed by the ball 13 (shown in FIG. 11). Move in the direction of arrow C6). Then, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixed member 12 start to separate. Further, the distance from the bottom surface of the shallowest portion 12 cc of the groove 12 c to the bottom surface of the guide groove 11 b is smaller than the diameter of the ball 13. As a result, when the ball 13 moves to the shallowest portion 12cc, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixing member 12 are reliably separated from each other, and the restriction on the rotation of the rotating member 11 is reliably released. Further, while the motor 101 and the motor 102 are rotating in the opposite directions, the ball 13 idles at the shallowest portion 12cc of the groove 12c, so that the state where the restriction on the rotation of the rotating member 11 is released is maintained. . At this time, since the gear 106 fixed to the rotating member 11 is rotating in the reverse direction, the power from the motor 101 and the motor 102 is transmitted to the roll 3 and the shutter 2 is closed.

続いて、ブレーキ機構107によりシャッター2の開閉が規制される様子について説明する。ブレーキ機構107によるシャッター2の開閉の規制が解除された状態において、モータ101及びモータ102を、それまでの回転方向と逆方向に所定の回転数だけ回転させる。すると、回転部材11がそれまでと逆方向に回転し、ボール13が溝12cの斜面に沿って、最浅部12cb又は最浅部12ccから最深部12caまで移動する。その結果、回転部材11と固定部材12の当接面12bとが当接し、シャッター2の開閉が規制される。なお、モータ101及びモータ102の逆方向への回転によらず、モータ101及びモータ102が停止した場合に、バネ14の付勢力によって、ボール13を最深部12caに移動させてもよい。この場合、モータ101及びモータ102の停止時に、モータ101及びモータ102の回転軸を自由に回転できる状態とし、バネ14の付勢力がボール13を介して回転部材11を逆回転させることにより、ボール13が最深部12caに移動する。   Next, how the opening and closing of the shutter 2 is regulated by the brake mechanism 107 will be described. In a state where the restriction on the opening and closing of the shutter 2 by the brake mechanism 107 is released, the motor 101 and the motor 102 are rotated by a predetermined number of rotations in a direction opposite to the rotation direction so far. Then, the rotating member 11 rotates in the opposite direction, and the ball 13 moves from the shallowest part 12cb or the shallowest part 12cc to the deepest part 12ca along the slope of the groove 12c. As a result, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixed member 12 come into contact with each other, and the opening and closing of the shutter 2 is restricted. Note that the ball 13 may be moved to the deepest portion 12ca by the biasing force of the spring 14 when the motor 101 and the motor 102 are stopped regardless of the rotation of the motor 101 and the motor 102 in the reverse direction. In this case, when the motor 101 and the motor 102 are stopped, the rotating shafts of the motor 101 and the motor 102 can be freely rotated, and the urging force of the spring 14 reversely rotates the rotating member 11 via the ball 13, thereby 13 moves to the deepest part 12ca.

以上説明したように、ブレーキ機構107においては、モータ101及びモータ102が回転していない状態では、回転部材11の回転が規制されており、モータ101及びモータ102が正逆回転すると、回転部材11の回転の規制が解除される。従って、ブレーキ機構107は、電気配線を必要としない簡易な構成のブレーキ機構である。さらに、このブレーキ機構107では、電気配線を必要としないため、装置全体の製造コストを低減させることもできる。また、ブレーキ機構107では、モータ101及びモータ102を駆動することによるシャッター2の開閉動作を利用してブレーキの作動及び解除が可能である。従って、ブレーキ機構107は、ブレーキ機構専用の駆動機構が不要あり、簡易な構成のブレーキ機構である。   As described above, in the brake mechanism 107, when the motor 101 and the motor 102 are not rotating, the rotation of the rotating member 11 is restricted. When the motor 101 and the motor 102 rotate forward and backward, the rotating member 11 The restriction on the rotation is released. Therefore, the brake mechanism 107 is a brake mechanism with a simple configuration that does not require electrical wiring. Further, since the brake mechanism 107 does not require electrical wiring, the manufacturing cost of the entire apparatus can be reduced. The brake mechanism 107 can operate and release the brake using the opening / closing operation of the shutter 2 by driving the motor 101 and the motor 102. Therefore, the brake mechanism 107 does not require a drive mechanism dedicated to the brake mechanism, and is a brake mechanism with a simple configuration.

なお、上述した実施の形態では、付勢手段としてのバネ14が固定部材12を回転部材11に近づける方向に付勢する構成を説明したが、これに限られない。例えば、付勢手段としてのバネ14が回転部材11を固定部材12に近づける方向に付勢する構成であってもよい。また、付勢手段として油圧等により回転部材11又は固定部材12が付勢されていてもよい。また、付勢手段を有さず、回転部材11又は固定部材12の自重により、回転部材11と固定部材12の当接面12bとが当接する構成であってもよい。このとき、回転部材11又は固定部材12に重りを付けて、回転部材11と固定部材12の当接面12bとの間の摩擦力を調整してもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the spring 14 as the urging unit urges the fixing member 12 in the direction in which the fixing member 12 is brought closer to the rotating member 11 has been described. For example, a configuration in which the spring 14 as the biasing unit biases the rotating member 11 toward the fixing member 12 may be employed. Further, the rotating member 11 or the fixed member 12 may be biased by hydraulic pressure or the like as the biasing means. Moreover, the structure which does not have an urging | biasing means and the contact surface 12b of the rotating member 11 and the fixing member 12 contact | abuts by the dead weight of the rotating member 11 or the fixing member 12 may be sufficient. At this time, the rotating member 11 or the fixing member 12 may be weighted to adjust the frictional force between the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixing member 12.

また、固定部材には、溝が3つ以上形成されており、各溝にボールが配置されていることが好ましい。この構成により、固定部材とボールとが3点以上で接することとなり、動作が安定する。同様に、この構成により、回転部材とボールとが3点以上で接することとなり、動作が安定する。ただし、固定部材と回転部材との相互の位置ずれが防止されていれば、溝及びボールはそれぞれ1つずつ、又は2つずつであってもよい。   Further, it is preferable that the fixing member has three or more grooves, and a ball is disposed in each groove. With this configuration, the fixing member and the ball come into contact with each other at three or more points, and the operation is stabilized. Similarly, with this configuration, the rotating member and the ball come into contact at three or more points, and the operation is stabilized. However, as long as the mutual displacement between the fixed member and the rotating member is prevented, the number of grooves and balls may be one or two.

(変形例)
図12は、実施の形態の変形例に係るブレーキ機構の断面図である。実施の形態の変形例に係るブレーキ機構107Aの固定部材12Aにおいて、溝12Acは、一端に位置する最深部12Acaから他端に向かって浅くなるように深さが変化し、他端には最浅部12Acbが位置する。溝12Acの最深部12Acaの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径に略等しい。溝12Acの最浅部12Acbの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径より小さい。
(Modification)
FIG. 12 is a cross-sectional view of a brake mechanism according to a modification of the embodiment. In the fixing member 12A of the brake mechanism 107A according to the modification of the embodiment, the depth of the groove 12Ac changes so as to become shallower from the deepest portion 12Aca located at one end toward the other end, and the shallowest at the other end. The part 12Acb is located. The distance from the bottom surface of the deepest part 12Aca of the groove 12Ac to the bottom surface of the guide groove 11b is substantially equal to the diameter of the ball 13. The distance from the bottom surface of the shallowest portion 12Acb of the groove 12Ac to the bottom surface of the guide groove 11b is smaller than the diameter of the ball 13.

このブレーキ機構107Aでは、モータ101及びモータ102が正方向に回転すると、回転部材11は、図12に示す矢印C7の方向に回転する。すると、回転部材11のガイド溝11bと固定部材12の溝12Acとの間に挟まれたボール13は、図12に示す矢印C8に沿って、溝12Acの最深部12Acaから最浅部12Acbまで転がりながら移動する。ここで、ボール13が溝12Acの最深部12Acaから移動し始めると、ボール13に押されることにより、固定部材12Aはバネ14の付勢力に逆らって、回転部材11から離れる方向(図12に示す矢印C9の方向)に移動する。すると、回転部材11と固定部材12Aの当接面12bとが離間を始める。さらに、溝12Acの最浅部12Acbの底面からガイド溝11bの底面までの距離は、ボール13の直径より小さい。その結果、ボール13が最浅部12Acbに移動すると、回転部材11と固定部材12Aの当接面12bとが確実に離間し、回転部材11の回転の規制が確実に解除される。   In the brake mechanism 107A, when the motor 101 and the motor 102 rotate in the forward direction, the rotating member 11 rotates in the direction of the arrow C7 shown in FIG. Then, the ball 13 sandwiched between the guide groove 11b of the rotating member 11 and the groove 12Ac of the fixing member 12 rolls from the deepest portion 12Aca of the groove 12Ac to the shallowest portion 12Acb along the arrow C8 shown in FIG. Move while. Here, when the ball 13 starts to move from the deepest portion 12Aca of the groove 12Ac, the fixing member 12A moves away from the rotating member 11 against the urging force of the spring 14 by being pushed by the ball 13 (shown in FIG. 12). Move in the direction of arrow C9). Then, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixed member 12A start to separate. Further, the distance from the bottom surface of the shallowest portion 12Acb of the groove 12Ac to the bottom surface of the guide groove 11b is smaller than the diameter of the ball 13. As a result, when the ball 13 moves to the shallowest portion 12Acb, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixing member 12A are surely separated from each other, and the restriction on the rotation of the rotating member 11 is reliably released.

一方、このブレーキ機構107Aでは、モータ101及びモータ102が逆方向に回転しても、回転部材11と固定部材12Aの当接面12bとが当接したままとなるので、回転部材11の回転の規制が解除されない。従って、このブレーキ機構107Aは、逆回転を防止する機能を有するため、逆回転防止機構として適用することもできる。   On the other hand, in the brake mechanism 107A, even if the motor 101 and the motor 102 rotate in the opposite directions, the rotating member 11 and the contact surface 12b of the fixing member 12A remain in contact with each other. Regulations are not released. Therefore, since this brake mechanism 107A has a function of preventing reverse rotation, it can also be applied as a reverse rotation prevention mechanism.

変形例のように、固定部材には、回転部材の回転方向の少なくとも一方の端部が最も浅くなるように深さが変化する溝が形成されていればよい。   As in the modification, the fixing member only needs to have a groove whose depth changes so that at least one end in the rotation direction of the rotating member is the shallowest.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

1 シャッター装置
2 シャッター
3 ロール
3a、105、108、110 シャフト
3b ホイール
4 開閉装置
4a ハウジング
11 回転部材
11a、12a 軸孔
11b ガイド溝
12、12A 固定部材
12b 当接面
12ba ブレーキパッド
12c、12Ac 溝
12ca、12Aca 最深部
12cb、12cc、12Acb 最浅部
12d 面
13 ボール
14 バネ
101、102 モータ
103、104、106、109、111、112 ギヤ
106a、106b、109a、109b、111a、111b、112a 歯
107、107A ブレーキ機構
112b アーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shutter device 2 Shutter 3 Roll 3a, 105, 108, 110 Shaft 3b Wheel 4 Opening / closing device 4a Housing 11 Rotating member 11a, 12a Shaft hole 11b Guide groove 12, 12A Fixing member 12b Contact surface 12ba Brake pad 12c, 12Ac Groove 12ca 12Aca deepest part 12cb, 12cc, 12Acb shallowest part 12d face 13 ball 14 spring 101, 102 motor 103, 104, 106, 109, 111, 112 gear 106a, 106b, 109a, 109b, 111a, 111b, 112a tooth 107, 107A Brake mechanism 112b Arm

Claims (9)

回転軸を中心に回転する回転部材と、
前記回転部材に当接して前記回転部材の回転を規制する当接面、及び該当接面側に形成されており、前記回転部材の回転方向に沿って延伸し、前記回転方向における位置によって深さが変化する溝が形成されている固定部材と、
前記溝に沿って転がる転がり部材と、を備え、
前記転がり部材が第1の位置に移動した場合に、前記回転部材と前記固定部材とが離間し、
前記転がり部材が第2の位置に移動した場合に、前記回転部材と前記固定部材とが当接することを特徴とするブレーキ機構。
A rotating member that rotates about a rotation axis;
A contact surface that contacts the rotating member and restricts the rotation of the rotating member, and is formed on the corresponding contacting surface side, extends along the rotating direction of the rotating member, and has a depth depending on the position in the rotating direction. A fixing member formed with a groove that changes,
A rolling member that rolls along the groove,
When the rolling member moves to the first position, the rotating member and the fixed member are separated from each other,
When the rolling member moves to the second position, the rotating member and the fixing member come into contact with each other.
前記第1の位置は、前記溝の深さが最も浅い位置であって、
前記第2の位置は、前記溝の深さが最も深い位置であることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ機構。
The first position is a position where the depth of the groove is the shallowest,
The brake mechanism according to claim 1, wherein the second position is a position where the depth of the groove is the deepest.
前記固定部材又は前記回転部材のいずれか一方を他方に近づける方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキ機構。   3. The brake mechanism according to claim 1, further comprising an urging unit that urges either the fixing member or the rotating member in a direction to approach the other. 4. 前記溝は、中央部から両端部に向かって浅くなるように深さが変化することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のブレーキ機構。   The brake mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the depth of the groove changes so as to become shallower from the center toward both ends. 前記固定部材には、前記溝が複数形成されており、
前記各溝に前記転がり部材が1つずつ配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のブレーキ機構。
The fixing member is formed with a plurality of the grooves,
The brake mechanism according to claim 1, wherein one rolling member is disposed in each groove.
前記回転部材の前記溝と対向する位置には、前記転がり部材の前記溝に沿った移動をガイドするガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のブレーキ機構。   The guide groove which guides the movement along the said groove | channel of the said rolling member is formed in the position facing the said groove | channel of the said rotation member, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Brake mechanism. 前記回転部材の前記当接面と当接する面、又は前記当接面のいずれか一方には、摩擦体が設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のブレーキ機構。   The friction body is provided in any one of the surface contact | abutted with the said contact surface of the said rotation member, or the said contact surface, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Brake mechanism. 前記摩擦体は、弾性部材からなることを特徴とする請求項7に記載のブレーキ機構。   The brake mechanism according to claim 7, wherein the friction body is made of an elastic member. 前記転がり部材は、球体であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のブレーキ機構。   The brake mechanism according to any one of claims 1 to 8, wherein the rolling member is a sphere.
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