JP2544066Y2 - シャッターのリミットスイッチ機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、シャッター開閉用駆動モータの回転軸又は
シャッターの巻取シャフトに回転伝達機構を介して連結
された入力軸の回転数に基づいて、シャッターが全閉状
態又は全開状態に達したときに駆動モータを自動的に停
止させるシャッターのリミットスイッチ機構に関する。

〔従来の技術〕

例えば、電動式シャッターにおいては、シャッターが
全閉された後に巻取シャフトが回転し続けてシャッター
を逆向きに巻き取らないようにするため、あるいは全開
したときに座板がまぐさ内に巻き込まれないようにする
ために、シャッターが全閉状態，全開状態に達した時に
これを検出して、駆動モータ（開閉機）を停止させるリ
ミットスイッチ機構が設けられている。

第３図は、このようなリミットスイッチ機構が設けら
れた窓用の電動式シャッターの側面図である。

シャッター１は、ケース２に配設された巻取シャフト
３に巻き取られて収納され、当該巻取シャフト３が駆動
モータ（開閉機）４により正逆方向に回転駆動されて開
閉される。

また、シャッター１が全閉及び全開状態となった時に
駆動モータ４を停止させるスイッチ信号を出力するリミ
ットスイッチＬが設けられ、その入力軸５が駆動モータ
４の回転軸4aにチェーン6aを介して連結され、巻取シャ
フト３と駆動モータ４の回転軸4aとの間に巻き掛けられ
たチェーン6bと共に、巻き掛け伝導式の回転伝達機構７
が形成されている。

そして、リミットスイッチＬは、シャッター１の開閉
に従い正逆方向に回転される入力軸５の回転数を、例え
ばロータリーエンコーダ等を用いて電気的又は光学的に
カウントしたり、またはカム等を回転させて機械的にカ
ウントし、回転数がシャッター１の全閉状態及び全開状
態に相当する所定のカウント値に達したときに、スイッ
チ信号を出力するように成されている。

このような電動式シャッターには、シャッター１の巻
き上げ開始時等に駆動モータ４に作用するシャッター重
量を相殺するように、巻取シャフト３を第３図で見て反
時計回りに付勢するバランススプリング（図示せず）が
設けられたタイプと、構造を簡易なものとするためバラ
ンススプリングを設けていないタイプがあり、また、い
ずれのタイプも、駆動モータ４の停止と同時にシャッタ
ー１が停止するようにブレーキが設けられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、バランススプリングを設けたタイプにあって
は、例えばシャッター１で窓を全閉する際に、座板1aが
窓枠の水切ｆに接してリミットスイッチＬのスイッチ信
号により駆動モータ４が停止されたときにブレーキタイ
ミングが遅れると、バランススプリングの弾撥力により
巻取シャフト３が逆転され、当該リミットスイッチＬが
復帰してしまい駆動モータ４がオンオフ動作を繰り返す
ので、駆動モータ４に負荷がかかって故障を生じやすく
なると同時に、シャッター１は上下動を繰り返すという
問題があった。

特に、窓用シャッターのような簡易な構成のシャッタ
ーにあっては、リミットスイッチＬの信号によって駆動
モータ４の自己保持回路をオフするシーケンス制御盤を
備えていないので、リミットスイッチＬの復帰により、
駆動モータ４にすぐ再通電されてしまうため、このよう
な現象が生じやすい。

また、バランススプリングを設けたタイプの中でも、
停電時等にブレーキ解除操作を行うことなく手動でシャ
ッターを開閉できるようにしたものは、ブレーキ圧が極
めて小さく設定されているので、駆動モータ４を停止さ
せたときに、バランススプリングの弾撥力により巻取シ
ャフトが逆転され、リミットスイッチＬが復帰してしま
い、シャッターが上下動を繰り返すという問題があっ
た。

さらに、バランススプリングを設けていないタイプの
ものは、シャッター１が全開して駆動モータ４が停止さ
れるときにブレーキタイミングが遅れると、座板1a及び
巻き出されているシャッター１の自重により、巻取シャ
フト３を巻き戻す方向にモーメントが作用して同様の現
象が生ずる。

このような現象は、リミットスイッチＬの精度を向上
させるほど、当該リミットスイッチＬがシャッター１の
僅かな動作に反応して、顕著に発生するという問題があ
る。

そこで、本考案は、シャッターが全閉状態，全開状態
に達したときに、駆動モータがオンオフ動作を繰り返す
ことにより、シャッターが上下動を繰り返すことなく、
所定の位置で停止させることができるようにすることを
課題としている。

〔課題を達成するための手段〕

この問題を解決するために、本考案は、リミットスイ
ッチの入力軸を、シャッターの巻取シャフトを駆動する
開閉機の回転軸に連結された回転伝達機構を介して回転
させ、その回転数をカウントし、シャッターが全閉又は
全開状態となる所定のカウント値に達した時に、開閉機
の駆動を停止させるスイッチ信号を出力するように成さ
れたシャッターのリミットスイッチ機構において、前記
回転伝達機構に、シャッターが全閉又は全開した時の反
動による巻取シャフトの逆転を吸収するバックラッシュ
が形成されていることを特徴としている。

〔考案の作用〕

本考案によれば、シャッターの巻取シャフトを駆動す
る開閉機の回転が、回転伝達機構を介して、リミットス
イッチの入力軸に伝達される。

そして、例えばシャッターが全閉されると、リミット
スイッチから開閉機を停止させるスイッチ信号が出力さ
れて、開閉機の駆動が停止されると同時に、バランスス
プリングの付勢力等により巻取シャフトが逆転する。

前記回転伝達機構には、シャッターを全閉した時又は
全開した時の反動による巻取シャフトの逆転を吸収する
バックラッシュが形成されているので、全閉時にバラン
ススプリングの付勢力等により巻取シャフトが逆転して
も、その回転はバックラッシュに吸収されてリミットス
イッチの入力軸へは伝達されない。

したがって、シャッターを全閉した時又は全開した時
の反動による巻取シャフトの逆転によってリミットスイ
ッチが復帰されることがなく、開閉機がオンオフ動作を
繰り返したり、シャッターが上下動を繰り返したりする
ことなく、所定の位置で停止させることができる。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具体的に
説明する。

第１図は本考案の一例を示す断面図、第２図はその側
面図である。なお、第３図と重複する部分については、
同一符号を付して詳細説明を省略する。

リミットスイッチＬは、駆動モータ（開閉機）４の回
転軸4aの回転が回転伝達機構７を介して入力軸５に伝達
され、その入力軸５の回転が、ウォーム８及びウォーム
ホイール9U及び9Dを介して、座板1aの上限位置及び下限
位置に応じて調節されたカム10U及び10Dに伝達され、座
板1aが上限及び下限位置に達してシャッター１が全開及
び全閉状態になったときに前記カム10U及び10Dによって
マイクロスイッチ11U及び11Dが押圧され、マイクロスイ
ッチ11U及び11Dから駆動モータ４を停止するスイッチ信
号が出力されるように成されている。

回転伝達機構７は、入力軸５に遊嵌されたスプロケッ
ト12と駆動モータ４の回転軸4aとの間、当該回転軸4aと
巻取シャフト３との間に夫々チェーン6a及び6bが巻き掛
けされた巻掛伝動機構で形成されると共に、前記スプロ
ケット12から突設されたピン12aが入力軸５のフランジ
部5fに形成された凹部5aに係合されて、入力軸５に回転
を伝達するように成されている。

ピン12aに係合される入力軸５の凹部5aは、フランジ5
fの円周方向に沿って形成され、その中心角は上端位置
や下端位置にシャッター１が達したときに巻取シャフト
３が逆転する角度θ₂よりやや大きな中心角θ₁に選定さ
れている。

そして、このピン12aが、前壁5b又は後壁5cのいずれ
か一方に当接されているとき、他方側との間には、巻取
シャフト３が逆転してθ₂回転してもこれを吸収するバ
ックラッシュ13が形成されることとなる。

したがって、例えば、スプロケット12が矢印ｘ方向
（左回り）に回転するときは、ピン12aが凹部5aの前壁5
b側に当接され、反矢印ｘ方向（右回り）に回転すると
きは、ピン12aが凹部5aの後壁5c側に当接されて、入力
軸５に回転が伝達される。

そして、スプロケット12の回転方向が変わった場合に
は、ピン12aが前壁5b又は後壁5cの一方から離れて他方
側に当接されるまで、スプロケット12が空回りするの
で、入力軸５に回転が伝達されないこととなる。

したがって、シャッター１が全閉状態や全開状態に達
して、リミットスイッチＬのスイッチ信号により駆動モ
ータ４が停止されたときに、その反動により巻取シャフ
ト２が逆転することがあっても、前記バックラッシュ13
によりその回転を吸収することができるので、リミット
スイッチＬが復帰されて駆動モータ４がオンオフを繰り
返し、シャッター１が上下動することがない。

なお、14U及び14Dは、マイクロスイッチ11U及び11Dの
接点とカム10U及び10Dとの間隔を調節してシャッター１
の上限位置及び下限位置を微調整する調整ねじである。

以上が本考案の一例構成であって、次にその作用につ
いて説明する。

まず、シャッター１の全開状態及び全閉状態を座板1a
の位置により検出できるように、座板1aの上限位置及び
下限位置を夫々カム10U及び10Dにより設定する。

上限位置は、座板1aがまぐさ内に巻き込まれない位置
に選定され、下限位置は反動による巻取シャフト３の巻
き戻り分を考慮して例えば窓枠の水切ｆよりやや下方に
選定される。

そして、シャッター１を閉じる際は、駆動モータ４の
回転により巻取シャフト３が巻き出し方向に回転され
て、シャッター１が下ろされる。

このとき、スプロケット12が、例えば矢印ｘ方向に回
転すると、ピン12aが入力軸５に形成された凹部5aの前
壁5bに当接され、入力軸５が同じ方向に回転される。

そして、座板1aが水切ｆに接地された段階ではまだ下
限位置には達していないので、駆動モータ４の回転は停
止せず、シャッター１の各スラット間の隙間が無くなる
程度まで下降されると、下限位置に達したことがマイク
ロスイッチ11Dにより検出されて、駆動モータ４を停止
させるスイッチ信号が出力される。

このスイッチ信号により、駆動モータ４が停止される
と同時に、バランススプリング（図示せず）の弾撥力に
より巻取シャフト３が逆転され、案内レール1b内で波打
っていたシャッター１が真直ぐになる。

また、このとき、巻取シャフト３が反転されるので、
その回転がチェーン6a及び6bを介してスプロケット12に
伝達されるが、スプロケット12と入力軸５との間には、
バックラッシュ13が設けられているので、その分スプロ
ケット12が空回りしてその回転が吸収され、入力軸５に
は反転方向の回転が伝達されず、下限位置を検出するマ
イクロスイッチ10Dが復帰することがない。

一方、シャッター１を開ける際は、駆動モータ４の回
転により巻取シャフト３が巻き上げ方向に回転されて、
シャッター１が巻き取られる。

このとき、スプロケット12が、反矢印ｘ方向に回転さ
れ、ピン12aが凹部5aの後壁5cに当接され、入力軸５が
反矢印ｘ方向に回転されることとなる。

そして、座板1aが上限位置に達したことがマイクロス
イッチ11Uに検出されると、駆動モータ４を停止させる
スイッチ信号が出力される。

このスイッチ信号により、駆動モータ４が停止される
と同時に、座板1a及びシャッター１等の自重等によるモ
ーメントが巻取シャフト３に作用して、停止した反動に
より巻取シャフト３が僅かに逆転される。

この回転が、チェーン６を介してスプロケット12に伝
達されるが、スプロケット12と入力軸４との間には、バ
ックラッシュ13が設けられているので、前述と同様に、
スプロケット12が空回りしてその回転が吸収され、入力
軸５には逆方向の回転が伝達されず、上限位置を検出す
るマイクロスイッチ11Uが復帰することがない。

このように、座板1aの下限及び上限位置、即ちシャッ
ター１の全閉及び全開状態において巻取シャフト３が逆
転してもバックラッシュ13によりこれを吸収することが
できるので、駆動モータ４のオンオフ動作を繰り返すこ
となく、シャッター１が繰り返し上下動せずに、所定の
位置で停止させることができる。

なお、上記実施例の説明においては、リミットスイッ
チＬの入力軸５を巻取シャフト３に連結した場合につい
て説明したが、駆動モータ４の回転軸に連結する場合で
あってもよい。

また、回転伝達機構７は、チェーン6a及び6bが巻き掛
けされた巻掛伝導機構を採用する場合に限らず、歯車を
利用した歯車伝導機構を採用してもよい。

さらに、全閉又は全開状態において巻取シャフト３等
の逆転を吸収するバックラッシュ13は、入力軸５とスプ
ロケット12との間に設けられている場合に限らず、巻取
シャフト３側のスプロケットや、駆動モータ４の回転軸
4a等に形成してもよく、要するに、入力軸５に回転を伝
達する回転伝達機構に設けられていればよい。

ただし、本願のように入力軸５とスプロケット12とを
同軸的に遊嵌して、両者間にバックラッシュ13を設けた
リミットスイッチＬを使用すれば、改めてバックラッシ
ュを形成することなく、既設のシャッターに簡単に設置
することができるという利点がある。

さらにまた、リミットスイッチＬは、入力軸４の回転
数を機械的に検出する場合に限らず、ロータリーエンコ
ーダ等で電気的，光学的に検出することにより、上限位
置及び下限位置で駆動モータ５を停止するスイッチ信号
を出力するものであってもよいことは勿論である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、全閉状態又は全
開状態に達したときに、シャッターの反動により巻取シ
ャフトが逆転しても、リミットスイッチの入力軸に回転
を伝達する回転伝達機構には、これを吸収するバックラ
ッシュが形成されているので、その逆転によりリミット
スイッチが復帰されて、開閉機がオンオフ動作を繰り返
して故障したり、シャッターがいつまでも上下動を繰り
返すことがなく、シャッターを所定の位置に確実に停止
させることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図はその側
面図、第３図はリミットスイッチ機構を用いたシャッタ
ーを示す側面図である。 符号の説明 Ｌ……リミットスイッチ、１……シャッター、３……巻
取シャフト、４……駆動モータ（開閉機）、4a……回転
軸、５……入力軸、７……回転伝達機構、11U,11D……
マイクロスイッチ、12……スプロケット、12a……ピ
ン、13……バックラッシュ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】リミットスイッチ（Ｌ）の入力軸（５）
   を、シャッター（１）の巻取シャフト（３）を駆動する
   開閉機（４）の回転軸（4a）に連結された回転伝達機構
   （７）を介して回転させ、その回転数をカウントし、シ
   ャッター（１）が全閉又は全開状態となる所定のカウン
   ト値に達した時に、開閉機（４）の駆動を停止させるス
   イッチ信号を出力するように成されたシャッターのリミ
   ットスイッチ機構において、前記回転伝達機構（７）
   に、シャッター（１）が全閉又は全開した時の反動によ
   る巻取シャフト（３）の逆転を吸収するバックラッシュ
   （13）が形成されていることを特徴とするシャッターの
   リミットスイッチ機構。