JP2657284B2

JP2657284B2 - モータ減速機の制御装置

Info

Publication number: JP2657284B2
Application number: JP2182700A
Authority: JP
Inventors: 正昭佐藤
Original assignee: KYOSHO ENJINIARINGU KK; TOSUTEMU KK
Current assignee: KYOSHO ENJINIARINGU KK; TOSUTEMU KK
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1997-09-24
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JPH06185280A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電動式のモータ駆動体、特にローリングシャ
ッターやローラブラインドもしくはこれらと同様のもの
を駆動するためのモータ駆動体の制御装置に関する。

（従来の技術）ローリングシャッターやローラブラインド等（以下シ
ャッターと言う）は、巻き上げた状態から巻き下げた状
態までの巻き心の回転は10回転以上するために、巻き上
げ位置又は巻き下げ位置でモータのスイッチを作動する
ためには複雑な減速を行なった制御装置を必要とする。

この改良として、機械式デジタルカウンターの原理を
応用した特公昭63−596及び特公昭61−55354に開示され
た制御装置がある。すなわち、モータ減速機で駆動され
るシャッターの回転は内側に歯を有する環状体（内歯
車）に伝えられ、これと噛み合う駆動歯車によりカムシ
ャフトを軸とする第一の歯車に伝えられる。第一の歯車
が一回転すると同一体に設けた一対のみの歯がカウンタ
ー歯車に伝えられ、上記カウンター歯車の回転はカムシ
ャフトを軸とする第二の歯車に伝えられる。第一歯車に
は凹部を有する第一の円盤状カムと第一のハートカムと
が一体的に取り付けられ、第二の歯車にも一体的に凹部
を有する第二の円盤状カムと第二のハートカムとがそれ
ぞれ取り付けられている。上記第一および第二のカムの
凹部にスイッチ作動部材の二つの突起がそれぞれ落ちる
とモータのスイッチが切れる様に構成している。

シャッターの停止位置を規定するためのスイッチの作
動位置の設定は、上記スイッチ作動部材の二つの突起を
第一及び第二の凹部を有するカムより後退させ、更にカ
ムシャフトを移動して第一歯車を駆動歯車から、第二の
歯車をカウンタ歯車から離間させた後上記ハートカムを
押圧部材により押圧して、前記二つのスイッチ作動部材
の突起が第一及び第二のカムの凹部に落ちる位置、すな
わちシャッターの上限または下限位置を設定するように
している。

（発明が解決しようとする課題）以上の公知例は単純な減速機構を内蔵する制御装置よ
りも簡素化されてはいるが、歯車列の歯車に非共通部品
が多く、また上記の様に噛み合っている歯車が離間する
ために機構が複雑であり、金型を含めたコストが高くつ
く。また歯車の離間によってスイッチの作動位置を設定
するので、再び歯車が噛み合う時に最大で歯のピッチの
1/2に相当する誤差がシャッターの位置精度に現れる。
歯車のピッチを小にすれば誤差は少なくなるが歯の強度
と歯車間の間隔精度が厳しくなる。更にハートカムのみ
による位置決めのみでは、シャッター停止位置の設定精
度は決して高くないという課題がある。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するために、モータにより駆
動される駆動体の動作により回転する駆動軸の回転を伝
える第一の歯車列と第二の歯車例を備え、前記第一の歯
車列の最終歯車には同軸で同回転する前記モータのスイ
ッチを作動するカム溝を有する第一の制御カムを、前記
第二の歯車列の最終歯車には同軸で同回転をする前記ス
イッチを作動するカム溝を有する第二の制御カムをそれ
ぞれ設け、前記第一の制御カム溝と第二の制御カム溝と
が相対的に一致した場合に、前記スイッチが作動するよ
うにした制御装置において、前記第一の歯車列と第二の歯車列の歯車比を異ならし
めて、前記第一の制御カムと第二の制御カムの回転数を
異なるように構成してある。

更に、歯車の離間による機構の複雑化と精度低下を防
ぐためにクラッチ機構を採用してある。

なお更に、ハートカムにより制御カムの位置を規定し
た後、制御カムのカム溝とスイッチのアクチエータロー
ラによって、更に精度を上げた最終位置を設定する手段
を設けた。

なお更に、駆動体がオーバーランをした場合に再びス
イッチが作動しないように、オーバーランの対策手段を
設けた。

（作用）シャッターの回転軸の回転を歯車列により相対回転数
の異なるように二つの制御カムに伝達をする。上記二つ
に制御カムには周縁にそれぞれモータのスイッチ作動部
材を作動するカム溝を有し、カム溝が相対的に一致した
時にスイッチを作動させる。

シャッターの停止位置の設定は、シャッター駆動部か
らそれぞれの制御カムに至る間のクラッチを離間させ、
上記制御カムと一体的のハートカムによりそれぞれの制
御カムのカム溝をスイッチ作動位置近傍まで回転させ、
スイッチ作動部材のアクチエータローラがそれぞれのカ
ム溝にはまり込むことによりスイッチの作動位置の設定
を行なう。

（実施例）以下、本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示す図であ
る。

第１図は本装置の主構造を示す正面図で、１は上シャ
ーシ、２は下シャーシ、３はシャーシ１、２によって回
転自在に軸受された駆動軸である。駆動軸３の中心線よ
り紙面で右側は断面で表されている。第一歯車４、第二
歯車５、第三歯車６は駆動軸３に固定されている。なお
７、８は座金、９、10は駆動軸の軸方向の移動を規制す
るＥ形止め輪である。本実施例の場合、第二歯車５と第
三歯車６とは同一ピッチ、同一歯数として説明をしてい
く。

11は従動軸でシャーシ１、２に軸受され、かつ、上下
のＥ形止め輪12で軸方向の移動を規制されている。従動
軸11の中心線より紙面で左側は断面で表されている。13
は第二歯車５と噛み合う第四歯車で、従動軸11に一体的
なスリーブ14に回転自在にはまっている。第四歯車13は
紙面で上部にはフランジ部13A、下部の周縁は鋸状歯を
有するクラッチ13Bを形成している。クラッチ13Bと噛み
合うクラッチ15Bは制御カム15Aと一体であって、クラッ
チ15Bと制御カム15Aとの間には周縁がハート状であるハ
ートカム15C（第３図、第５図参照）を形成する。16は
クラッチ13Bをクラッチ15Bに噛み合わす圧縮コイルバネ
である。第五歯車17は第三歯車６と噛み合う歯車で、本
実施例の場合は第四歯車13の歯数より一歯少ないものと
する。フランジ17Aはフランジ13Aと、クラッチ17Bはク
ラッチ13Bと、スリーブ19はスリーブ14と、圧縮コイル
バネ20は圧縮コイルバネ16と同一形状である。制御カム
18A、クラッチ18B、ハートカム18Cはそれぞれ制御カム1
5A,クラッチ15B,ハートカム15Cとはシャーシ１、２の中
心Ｘ−Ｘに対して対称であり、結局、従導軸11に関して
は第四歯車13と第五歯車17の歯数の違い以外はＸ−Ｘに
対して対象である。

21は停止位置を設定する設定軸で、シャーシ１、２に
回転可能に軸受されており、上下のＥ形止め輪22で軸方
向の移動を規制されている。紙面で上方には、設定レバ
ー23が設定軸21に固定されている。24はクラッチ13Bを
クラッチ15Bより離間させるクラッチ作動レバー24Bとハ
ートカム15Cを作動させるハートカム作動爪24Aの作動部
材で、設定軸21に固定されている。作動部材25は作動部
材24と、クラッチ作動レバー25Bはクラッチ作動レバー2
4Bと、ハートカム作動爪25Aはハートカム作動爪24AとＸ
−Ｘに対して対称に設定軸21に固定されている。

第２図はフランジ13Aとクラッチ作動レバー24Bとの関
係を示す平面図である。

第３図は制御カム15Aとハートカム15C,ハートカム作
動爪24Aとの関係を示す平面図であり、制御カム15Aには
マイクロスイッチ26のアクチエータローラ27を変位させ
る為のカム溝15Dを設けてある。

第４図はモータの停止位置を設定中の第２図に相当す
る平面図を示す。

第５図はモータの停止位置を設定中の第３図に相当す
る平面図を示す。

第６図は第５図の状態における制御カム15Aと18Aとの
関係を示す右側面図である。

第７図は配線で、Ｍは減速機付モータ、26は巻き下ろ
し用マイクロスイッチ、30は巻き上げ用マイクロスイッ
チ、31は巻き下ろしと巻き上げの切り換えスイッチ、32
はメインスイッチを示す。

次に動作について述べる。

第１図に於いて、第一歯車４はシャッターを減速機付
モータＭ（第７図）で巻く巻芯と同一回転をする内歯車
（図には記さず）に噛み合って回転をする。その結果駆
動軸３が回転し、第二歯車５、第三歯車６も回転して、
それぞれ第四歯車13、第五歯車17に回転を伝える。第四
歯車13はクラッチ13B,15Bを介して制御カム15Aを回転さ
せる。同様に第五歯車17はクラッチ17B,18Bを介して制
御カム18Aに回転を伝える。

今、シャッターを巻き下ろした場合を仮定して説明す
る。シャッターが規定したい位置まで下りたら、メイン
スイッチ32を切って、設定レバー23を第２図および第３
図で設定軸21が反時計方向に回転する様に動かす。第２
図の状態にあったクラッチ作動レバー24Bは第４図の位
置まで回転をして面取部24Cによりフランジ13Aを第１図
で紙面上方にバネ16に抗して摺動させてクラッチ13Bを
クラッチ15Bから外す。更に設定軸21が反時計方向に回
転するとハートカム作動爪24Aはハートカム15Cの周縁を
滑らせて、ハートカム15Cが如何なる状態にあっても第
５図の位置まで制御カム溝15Dをもって行く。一方制御
カム18Aも上記と同様にしてカム溝18Dは（第６図）ハー
トカム18Cによりカム溝15Dに重なる位置までもってい
く。するとアクチエータローラ27はカム溝15D,18D内に
はまり込み、マイクロスイッチ26はOFF状態となる。こ
の場合、ハートカム15Cの位置決めがやや不正確であっ
てもアクチエータローラ27とカム溝15D,18Dにより正し
く規定される。この状態で設定レバー23を開放すると、
設定軸21は第２、３図の位置まで図には記さないバネと
ストッパーにより復元をしてクラッチ13Bと15B,17Bと18
Bはそれぞれカム溝15D,18Dにアクチエータローラ27がは
まり込だままで再び噛み合う。

これでシャッターの下限位置が設定されたことにな
る。

切り換えスイッチ31を巻き上げ位置にして、メインス
イッチ32をONにすれば減速機付モータＭは逆転をしてシ
ャッターは巻き上がる。

上記の様に第二歯車５と第三歯車６とは同一歯数で第
五歯車17の歯数は第四歯車13の歯数より１歯だけ少ない
ので、第五歯車17は第四歯車13が一回転する時に一歯分
余計に回転をするので歯車列を選定すれば、シャッター
が巻き上がってしまうまで、カム溝15Dと18Dとが再び重
なってアクチエータローラ27が変位してマイクロスイッ
チ26をOFFにすることはない。

シャッターを巻き上げた位置を設定するには、第１図に
於いて駆動軸３の中心線に対象に中心線の右側の機構を
左側に設けるか、駆動軸３を下シャーシ２の下に延長を
して第１図の機構と同様の機構を設ければよい。動作も
同じなので省略する。なお、第二歯車５と第三歯車６は
同一ピッチ同一歯数とし、第五歯車17を第四歯車13より
も１歯少ないと述べてきたが、制御カム15A,18Aの相対
回転数が異なる様に、第一の歯車列と第二の歯車列を選
ぶことによって同様の目的が達せられる。又制御カム15
Aと18Bとを同軸として説明をしたが、同時でなくても２
つのアクチエータローラがカム溝に同時に入ることによ
ってスイッチをOFFする様にすることができる。

次に切り換えスイッチ31を巻き下ろしにすればマイク
ロスイッチ26はON状態なので、シャッターは下がり、下
限の設定位置、すなわち第６図の状態にシャッターは停
止をする。

第８図以降は減速機付モータのブレーキを利きが悪く
シャッターがオーバーランをした場合は、アクチエータ
ローラ27がカムから上がってしまい再びマイクロスイッ
チ26がONになる。これの防止の為にカム溝を広くする
と、１回転以上前にカム溝15D、18Dが合致を始めてマイ
クロスイッチ26がOFFしてしまう不都合がでる。以下は
これを防止をする発明である。

第８図ないし第10図はその第一の実施例で、前実施例
の制御カム15A及び18Aをそれぞれ２枚重ね合わせる様に
してあり、ハートカム15Cと一体の制御カム42のカム溝
を長くして（42D）同軸にアクチエータローラ45の直径
より少し幅の広いカム溝41Dを有する制御カム41を重
ね、制御カム42と一体のピン42Aが制御カム41の長溝41B
に入ることによって制御カム41の回転を制限し、かつね
じりコイルバネ46により制御カム42に対し時計方向回動
習性をもたせてある。今シャッターがオーバーランをし
て、第８図で制御カム42が矢印の方向に回っても、制御
カム41はアクチエータローラ45がカム溝41Dに食い込む
方向のために回られずに第10図の様に制御カム42のみが
オーバーランをした分のみ回り、マイクロスイッチは再
びONすることはない。

制御カム43と44との関係も同様である。

オーバーラン後にシャッターが巻き始めると第８図の
状態に戻り、更に制御カム42は反時計方向に回転する
が、アクチエータローラ45はカム溝41D,42Dから容易に
上がれる分力が働き、マイクロスイッチ26はONする。以
降カム溝41Dと42D,43Dと44Dは第８図の関係位置で回転
を続けるので、第１図ないし第７図の実施例通りの動作
となる。

第11図ないし第14図はシャッターのオーバーランに対
する第二の実施例である。

第11図及びその一部側面図の第12図に於いてマイクロ
スイッチ26のアクチエータローラ50は、ローラ51を軸52
で回転自在に取り付けたローラレバー53を軸54で受け、
弱いねじりコイルバネ55で時計方向の回転習性をもたせ
て、アクチエータ50と一体のストッパー56で制限をして
ある。

今第11図で矢印方向にシャッター、すなわち制御カム
58、59（第１図ないし第７図の実施例の15A,18Aに相
当）がオーパーランをすると第13図の様にアクチエータ
50は動かずにローラレバー53のみが紙面で反時計方向に
回り、ローラ51がカム溝57から上がってもマイクロスイ
ッチ26はONしない。次にシャッターを巻き上げると制御
カム58、59は反時計方向に回り、再び第11図の状態にな
り、更に巻き上げるとストッパー56でローラレバー53の
時計方向の回転が制限されるが、カム溝57の回転の分力
はアクチエータ50を時計方向に押す作用を生じて容易に
カム溝57から上がってマイクロスイッチ26はON状態とな
る（第14図）。この状態ではアクチエータ50の強いバネ
力でローラレバー53には時計方向の回転力が働く様に軸
54とストッパー56の位置を決めてあるので、オーバーラ
ン以外で第13図の様になることはない。

本実施例はオーバーランの量が多く、例えば１回転以
上しても問題は発生しない。

（発明の効果）以上の様に、この発明によれば、極めて単純な歯車減
速機構にしたために、構造が簡素化されており、更に第
１図のＸ−Ｘを対称にして、ほとんど同一部品が使用さ
れているのでコストが安い。

また、クラッチ手段はピッチの細かい鋸状歯を対向さ
せることができるので、最大で歯のピッチの1/2に相当
する固有誤差が少なく、合わせてモータのスイッチの押
圧力を利用して制御カムのカム溝の位置を規定する様に
したために位置決め精度が極めて良い。

更に、シャッターのオーバーランに対しても全く問題
が発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例でを示し、第１
図は主構造を示す正面図、第２図ないし第５図は動作を
示す平面図、第６図は第５図の右側面図、第７図は配線
図である。第８図ないし第10図はシャッターのオーバーラン対策の
第一の実施例を示し、第８図は平面図第９図は第８図の
正面図を、第10図は第８図の動作図を示す。第11図ないし第13図はオーバーラン対策の第２の実施例
を示し、第11図は平面図、第12図は第11図の右側面図、
第13、14図は動作図を示す。１……上シャーシ、２……下シャーシ３……駆動軸、４……第一歯車５……第二歯車、６……第三歯車 11……従動軸、13……第四歯車 13A,15B……クラッチ 15A,18A……制御カム 15C,18C……ハートカム 21……設定軸、26……マイクロスイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータにより駆動される駆動体の動作によ
り回転する駆動軸の回転を伝える第一の歯車列と第二の
歯車列を備え、前記第一の歯車列の最終歯車には同軸で
同回転する前記モータのスイッチを作動するカム溝を有
する第一の制御カムを、前記第二の歯車列の最終歯車に
は同軸で同回転をする前記スイッチを作動するカム溝を
有する第二の制御カムをそれぞれ設け、前記第一の制御
カム溝と第二の制御カム溝とが相対的に一致した場合
に、前記スイッチが作動するようにした制御装置におい
て、前記第一の歯車列と第二の歯車列を構成する歯車は同一
ピッチとし、かつ対応する歯車はそれぞれ同軸に設け、
前記第一の歯車列と第二の歯車列を構成する任意の歯車
のうち何れか一方の歯車を対応する歯車の歯数より一歯
異なるようにしたことを特徴とするモータ駆動体の制御
装置。
【請求項２】前記対応する歯車は前記第一の歯車列と第
二の歯車列の最終の歯車であることを特徴とする請求項
（１）記載のモータ駆動体の制御装置。
【請求項３】モータにより駆動される駆動体の動作によ
り回転する駆動軸の回転を伝える第一の歯車列と第二の
歯車列とを備え、前記第一の歯車列の最終歯車に同軸に
設けた第一の制御カムのカム溝と、前記第二の歯車列の
最終歯車に同軸に設けた第二の制御カムのカム溝とが、
相対的に一致した場合に、前記モータのスイッチを作動
する制御装置において、前記駆動体の前記相対的に一致した位置で前記スイッチ
が作動するように設定するために、前記第一の制御カム
に一体的に第一のハートカムを、前記第二の制御カムに
一体的に第二のハートカムをそれぞれ設け、かつ前記第
一および第二の制御カムまたは前記第一および第二のハ
ートカムのいずれかの側面と前記第一および第二の歯車
列の最終歯車側面との間に、それぞれ第一および第二の
クラッチを設けて、前記第一の歯車列と第一の制御カム
および第一のハートカムと、前記第二の歯車列と第二の
制御カムおよび第二のハートカムとの連結をそれぞれ離
間させるようにし、更に前記クラッチは円筒状であっ
て、その対向面が鋸状歯を有することを特徴とするモー
タ駆動体の制御装置。
【請求項４】前記ハートカムによるカム溝の相対位置規
定後更に正確に位置の規定を行なうために、前記カム溝
の幅をカム溝に落ちるスイッチのアクチュエータローラ
の直径よりわずか広い溝幅として、前記アクチュエータ
ローラによりカム溝の位置を規定する手段を有すること
を特徴とする請求項（３）記載のモータ駆動体の制御装
置。
【請求項５】モータにより駆動される駆動体の動作によ
り回転する駆動軸の回転を伝える第一の歯車列と第二の
歯車列を備え、前記第一の歯車列の最終歯車に同軸に設
けた第一の制御カムのカム溝と、前記第二の歯車列の最
終歯車に同軸に設けた第二の制御カムのカム溝とが、相
対的に一致した場合に、前記モータのスイッチを作動せ
しめる制御装置において、前記第一および第二の制御カムとも２枚重ねとし、一枚
目の制御カムは前記歯車列の最終歯車と同軸に同回転す
るように取り付けられ、二枚目の制御カムは一枚目の制
御カムと同軸で、一枚目の制御カムに対して一定角度以
上に回転自在に取り付けられており、かつ、一枚目の制
御カムのカム溝は前記スイッチ作動部材が落ちるに必要
な溝幅に一定角度以上を加えた溝幅とし、前記二枚目の
制御カムのカム溝は前記スイッチ制御部材が落ちるに必
要な溝幅とし、前記一定角度とは、前記モータのスイッ
チが切れてから最終歯車がオーバーランする角度である
ようにして通常は一枚目の制御カムのカム溝の一端と二
枚目の制御カムのカム溝の一端が一致するように二枚目
のカム軸の回転に復元習性を持たせように構成し、前記
最終歯車がオーバーランをした場合は、前記二枚目の制
御カムはカム溝に制御部材が落ちたままで、オーバーラ
ン分回転することにより切れたモータのスイッチが再び
入ることがないようにしたことを特徴とするモータ駆動
体の制御装置。
【請求項６】モータにより駆動される駆動体の動作によ
り回転する駆動軸の回転を伝える第一の歯車列と第二の
歯車列を備え、前記第一の歯車列の最終歯車に同軸に設
けた第一の制御カムのカム溝と、前記第二の歯車列の最
終歯車に同軸に設けた第二の制御カムのカム溝とが、相
対的に一致した場合に、前記モータのスイッチを作動せ
しめる制御装置において、前記モータのスイッチを作動せしめる作動部材はＬ形状
をした第一レバーと第二レバーよりなり、前記第一レバ
ーには一端を固定軸に軸受され、回転することにより前
記スイッチを開閉し、その他端は第二レバーの一端をＬ
形に挟む角度を小とする方向のみの回転可能に軸受し、
前記第二のレバーの他端には前記制御カムの周縁に当該
するローラを保持するようにして、前記制御カムがオー
バーランした場合は、前記第二のレバーがＬ形の挟む角
度を小とする方向に回転することによって切れたモータ
のスイッチが再び入ることがないようにしたことを特徴
とするモータの駆動体の制御装置。