JP3735806B2 - 建築用電動開閉装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルや家屋、ガレージ等の開口部に建付けられて開閉をする建築用電動開閉装置の技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種建築用の開閉装置のなかには、これが例えばシャッターカーテンを備えたシャッター装置である場合、開口部を開閉するべくシャッターカーテンを巻取り、巻出しする巻取り軸に、電動モータを備えた駆動装置を連結し、電動モータのモータ駆動によりシャッターカーテンの巻取り、巻出しをするように構成した電動式のシャッター装置がある。ところで、このような電動式のシャッター装置において、従来、電動モータのモータ軸(または開閉機の出力軸)とシャッターカーテンが巻装される巻取り軸(または巻取りホイール)とは、互いに平行となる関係で配設されるのが一般であり、これら互いに平行状態となった巻取り軸とモータ軸とを、無端チエン等の動力伝動手段(連結手段)により連動連結するように構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにモータ軸と巻取り軸とを平行状に(同軸方向に向けて)配設したものにおいて、駆動装置を巻取り軸が支持されるシャッターブラケットに支持する場合、電動モータは巻取り軸の周回り方向に並列状に配設されることになるが、このものでは、電動モータが軸方向に長い形状をしているため、シャッターブラケットに片持ち状に支持されることになって、芯出しが難しいという問題がある。さらには、電動モータの巻取り軸側に突出する部位が、巻取り軸に巻取られるシャッターカーテンと対向してしまうため、該シャッターカーテンの移動軌跡や、巻取られたシャッターカーテンにより大径となった巻取り軸部と干渉することがないよう、最適な位置に、しかも巻取り軸とのあいだに所定の間隙を設けて配設する必要があって、シャッターケースを、大径となった巻取り軸部の巻径よりもさらに大きくせざるを得ず、コンパクト化を損なうという問題がある。
一方、モータ軸をウォーム歯車機構やべベル歯車機構等の動力伝達方向を変更できる伝達手段を介して連結し、これによってモータ軸が巻取り軸に対して直行する位置関係となるように配設して、電動モータがモータ軸方向に長い納まりとならないように構成することも考えられるが、この場合でも、電動モータはモータヨークが円筒形状をしていて筒太状態であるため、これをブラケットに沿わせて収容したとして、シャッターカーテンとの干渉を考慮するとシャッターケースは大型化せざるを得ず、何れにしてもコンパクト化にいまだ問題が残り、これらに本発明が解決しようとする課題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、開口部を開閉する開閉体が連結され、駆動装置の開閉駆動に伴い正逆回動する巻取り軸を、開口部上方の両側に配されるブラケットに支持してなる建築用電動開閉装置において、前記駆動装置は、対向する一対の磁石が内筒面に固着されたヨークを有する電動モータと、延出方向が電動モータのモータ軸に直行する出力軸と、モータ軸と出力軸とを連動連結する連結部材とを備えて構成され、かつ、前記ヨークは、出力軸の延出方向両対向面に面取り状の扁平部が形成されるものとして、前記駆動装置を、ヨーク扁平部がブラケット面に対向するようにブラケットに配設されているものである。
そして、このようにすることにより、駆動装置を巻取り軸方向に薄型にして出力軸の正確な芯出しができるとともに、シャッターケースの小型化が計れる。
このものにおいて、本発明の電動モータのヨークは、扁平部に隣接する一対の円弧部内周面に一対の磁石がそれぞれ固着されているものとすることができる。
さらにこのものにおいて、本発明の巻取り軸と駆動装置の出力軸とは互いに平行状に配され、ジョイント手段を介して連結されているものとすることができる。
またこのものにおいて、本発明の駆動装置は電動モータと出力軸とで略L字形に形成されるものとし、該L字形のコーナー部内側部が巻取り軸の外周面に対向し、かつ、電動モータが前後方向に傾斜して配されているものとすることができ、これによって、シャッターケースのさらなるコンパクト化が計れる。
さらに、このものにおいて、本発明の開閉装置はシャッター装置とし、駆動装置は巻取り軸におけるシャッターカーテン一端部の巻取り軌跡と、該端側のブラケットとのあいだに配されているものとすることができ、これによって、シャッターケースのさらなるコンパクト化が計れる。
また、このものにおいて、本発明の巻取り軸と駆動装置の出力軸とは、ジョイント手段を介して同軸上に配されているものとすることができる。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図1〜図10の図面に基づいて説明する。
図面において、1は建築用電動シャッター装置を構成するシャッターカーテンであって、該シャッターカーテン1は、躯体開口部天井側に配したシャッターケース2に回動自在に内装される巻取りホイール(本発明の巻取り軸に相当する)3に巻装されている。そしてシャッターカーテン1は、巻取りホイール3に連動連結された駆動装置(開閉機)4の駆動に基づき、巻取りホイール3が正逆何れかに回動することに伴い、シャッターカーテン1の両側縁部が開口部左右両側部に立設されたガイドレール5に案内される状態で上下方向に移動し、これによって開口部の開閉を行うように構成されており、これらの基本構成は何れも従来通りとなっている。
【0006】
前記巻取りホイール3は、固定軸3aと、該固定軸3aに軸方向複数箇所に位置して回動自在に外嵌されるホイール3bと、これら複数のホイール3bの外周面に一体的に配設されるステー3cとを備えて構成されている。そして、固定軸3aの一端部、本実施の形態では図1において図面向かって右側の端部は、シャッターケース2の右側面を構成する右側ブラケット6に固設された凹溝状の軸支持部6aに回り止め状に固定されている。また、固定軸3aの他端部はシャッターケース2の左側面を構成する左側ブラケット7に固設されたボス状の軸支持部7aに回り止め状に固定されている。
【0007】
前記左側ブラケット7は、前記軸支持部7aが形成され、右側ブラケット6と略同形の本体部7bと、該本体部7bの前端縁部に前方に延出する状態で形成される延長部7cとが一体形成されたものに構成されている。また、左側ブラケット7に固定の軸支持部7aの外周面には従動側スプロケットユニット8のボス部8aが回動自在に外嵌されているが、この従動側スプロケットユニットボス部8aの外周面には右方に突出する大径筒状部8bと、該大径筒状部8bに隣接して従動側スプロケット8cとが一体形成されている。そして、前記大径筒状部8bに前記巻取りホイール3のステー3cの左端部を一体的に連結することにより、巻取りホイール3と従動側スプロケットユニット8とが一体回動するように設定されている。
【0008】
さらに、左側ブラケット7の延長部7cには前記駆動装置4支持されるが、該駆動装置4は、本発明の電動モータに相当するモータ部Mと減速部Dとを備えて構成されている。前記モータ部Mを構成する有底筒状のヨーク9は、径方向に対向する一対の内筒面が所定の径を有した円弧状をした円弧筒部9aに形成されており、該円弧筒部9aに、磁界を形成するための一対の円弧状の永久磁石10が固着されているが、永久磁石10が固着されない径方向に対向する部位は面取り状の扁平部9bに形成されている。そして、このように扁平筒状に形成されたヨーク9の底面9cには、アーマチュア11を構成するアーマチュア軸(本発明のモータ軸に相当する)11aの一端部11bが回動自在に支持されている。前記アーマチュア軸11aは、ヨーク9の開口端から突出するよう長く形成され、その他端部11cは、後述するウォームホイール12が収容され、ヨーク9の開口端を塞ぐように固定支持されるホイールケーシング13の軸支部13aに回動自在に支持されている。さらに、アーマチュア11にはコイル11dが巻装され、該コイル11dはアーマチュア軸11に配されたコンミテータ11eに接続されている一方、コンミテータ11eにはヨーク9開口端部に支持されたステー9dに支持されたブラシ14が弾圧状に摺接するように構成されている。そして、前記コイル11dに、ブラシ14、コンミテータ11eを介して外部電源を供給することに基づいて、アーマチュア11がアーマチュア軸11aとともに正逆回動をするように構成されている。
【0009】
一方、前記アーマチュア軸11aのホイールケーシング13側に突出する他端にはウォーム11fが刻設されており、該ウォーム11fが、ホイールケーシング13に回動自在に収容されたウォームホイール12に噛合するように設定されている。前記ウォームホイール12は本発明の連結部材を構成しており、軸芯部に一体に配されるホイール軸が本発明の出力軸15として、アーマチュア軸11aと直交する方向となってホイールケーシング13の貫通孔13bから外部に突出して配されている。このとき、出力軸15の延出方向は、扁平筒状のヨーク9の扁平部9b(の面)に直行する方向に設定されており、また出力軸15の軸長さは、アーマチュア軸11aの軸長よりも短く、つまりモータ部Mのヨーク扁平部9bの対向間長さよりも僅かに長い程度の長さに設定されており、これによって、駆動装置4は、ヨーク扁平部9bを正面としたとき外形が略L字形に形成され、ホイールケーシング13の出力軸15の軸長方向長さH1が、モータ部Mのヨーク扁平部9bにおける出力軸15の軸長方向長さH2と略同じに(あるいは小さく:H1≦H2)なるように寸法設定され、駆動装置4の出力軸15の軸長方向厚さが薄型となるように構成されている。
さらに、出力軸15の先端部には軸芯方向とは直行する方向の貫通孔15aが穿設されており、また、ホイールケーシング13の、出力軸15が突出する側の面には、外径側に位置して周回り方向三箇所に取付け座13cが突出状に形成されている。
【0010】
そして、駆動装置4は、モータ部Mのヨーク扁平部9bの一方であって、出力軸15が突出する側の扁平部9bが左側ブラケット7の板面と対向し、かつ、平行状に沿うような状態で延長部7cに一体的に取付け支持されている。
つまり、左側ブラケット延長部7cには、本発明のジョイント手段Jを構成する有底筒状の第一ジョイント体16が底面16aを螺子止めする状態で固定されている。この第一ジョイント体底面16aの中央部には軸受孔16bが開設されており、該軸受孔16bに、支軸17が先端を筒内側に突出させる状態で、抜止め状、かつ軸受17aを介して回動自在に挿通支持されている。前記支軸17の突出先端部には、駆動側スプロケットユニット18のボス筒部18aが回り止め状かつ抜止め状となる状態で一体的に外嵌されており、該ボス筒部18aの外周面には、前記従動側スプロケット7cに対向する状態で駆動側スプロケット18bが形成されている。また、ボス筒部18aの他端部には、周回り方向に複数の係合突部18cが一体形成されている。そして、駆動側スプロケット18bと前記従動側スプロケット8cとのあいだには無端チエン19が巻装されており、これによって、駆動側スプロケット15bと従動側スプロケット8cとの動力伝動がなされるように設定されいる。
【0011】
一方、駆動装置4側のホイールケーシング13には、取付け座13cに螺子止めされる状態で有底筒状の第二ジョイント体20の底面20aが固定され、該第二ジョイント体底面20aに大径貫通孔20bが開設されている。そして、駆動装置4の出力軸15は大径貫通孔20bから筒内側に突出しており、その突出先端部に筒状のジョイント軸部21の基端部が、出力軸貫通孔15aを挿通する止めピン21aを介して回り止め、かつ抜止め状に内嵌状に連結されている。前記ジョイント軸部21の先端部には、前記スプロケットユニット18側の係合突部18cに係合するための係合受け部21bが周回り方向に複数形成されている。
【0012】
そして、駆動装置4を、ホイールケーシング13に第二ジョイント体20を、そして出力軸15にジョイント軸部21を取付けた状態とし、該取付け状態の駆動装置4を、第二ジョイント体20の開口部と、左側ブラケット延長部7cに取付けられた第一ジョイント体16の開口部とを突き合せるようにして一体化せしめるとともに、駆動側スプロケットユニット18の係合突部18cと、ジョイント軸部20先端の係合受け部21bとを係合させることで、駆動装置4の左側ブラケット7への取付けができるように構成されている。この取付け状態とすることで、駆動装置4の出力軸15は、ジョイント軸部21、駆動側スプロケットユニット18(駆動側スプロケット18b)、チエン19、従動側スプロケットユニット8(従動側スプロケット8c)により構成されるジョイント手段Jを介して巻取りホイール3に連動連結され、出力軸15の駆動力が巻取りホイール3に動力伝達されるように設定されている。
尚、第一、第二ジョイント体16、20同志の一体化は、第二ジョイント体20の開口端側に形成した小径部20cの外周に内径方向に凹設された受け溝20dを形成し、前記小径部20cに第一ジョイント体16の開口端部16cを外嵌せしめ、受け溝20dに対して螺子22を螺合することで、互いの周回り方向の嵌合位置が自由な状態で固定できるように構成されている。
【0013】
尚、前記取付け状態において、駆動装置4は、ヨーク扁平部9bが左側ブラケット7に沿うような状態で取付けられていて駆動装置4の左右方向幅が短いものになっており、短い出力軸15が巻取りホイール3の長さ方向(巻取り軸の軸方向)と平行となるような関係になっている。さらに、駆動装置4は、L字形の外形の内側が巻取りホイール3に近接対向し、かつ、モータ部Mが前後方向に傾斜状となってモータ部Mが巻取りホイール3に沿うような姿勢で取付けられ、これによって、モータ部Mを上下方向に向けて配設した状態よりも上下方向への突出を小さくして、シャッターケース2の小型化に寄与できるようにしている。
因みに、出力軸15と駆動側スプロケット18bとの連結構成は、上記構成に限定されず、回り止め状の連結がなされ、出力軸15の駆動力をロスすることなく効率良く駆動側スプロケットユニット18側に動力伝動されるような構成であれば何れの形態でも用いることができる。
【0014】
また、左側、右側の各ブラケット7、6には、ガイドレール5の上端部が取付けられる部位に位置して、シャッターカーテン1をガイドレール5上端部からシャッターケース2内の巻取りホイール3側へ(巻取りホイール3からガイドレール5側へ)誘導案内するための前後一対のガイド体23がそれぞれ設けられている。これらガイド体23は、確実なシャッターカーテンの誘導案内するための案内面23aを形成するため上下方向に所定のストロークが必要である。このため、ガイド体23の全長がシャッターケース2内に収容されるような構成にすると、シャッターケース2の上下方向長さが大きくなってしまうという問題がある。そこで、本実施の形態のガイド体23は、下側半部がガイドレール5内に嵌入されて、上側半部のみがシャッターケース2内に配される(ブラケット7、6に取付けられる)ようにして、シャッターケース2のさらなるコンパクト化が計れるようにしている。
さらに、シャッターケース2は、左右のブラケット7、6の上、下縁部を連結する上下側板と、左側ブラケットの本体部前端部と、右側ブラケット6の前端部とのあいだを覆蓋する前板2aとを備えて構成され、左側ブラケット7の延長部7cには駆動装置4に近接対向する状態でボックス状のカバー2bが別途覆蓋されるように構成され、もって、シャッターケース2全体としてのコンパクト化が計れるようになっている。
【0015】
叙述のごとく構成された本発明の実施の形態において、シャッターカーテン1は、駆動装置4の正逆駆動に基づいて、出力時15の駆動力が、ジョイント軸部21、駆動側スプロケットユニット18の駆動側スプロケット18b、従動側スプロケットユニット8の従動側スプロケット8c、筒状部8bを経由して巻取りホイール3に動力伝達され、これによって、巻取りホイール3が正逆回転してシャッターカーテン1の開閉作動がなされる。この場合に、駆動装置4は左右方向長さが、ヨーク扁平部9bの対向間距離に相当する薄型であって、ヨーク扁平部9bが左側ブラケット7に沿うようにして設けられているため、該駆動装置4の取付け部位を薄型にすることができる。しかも、このものでは、該薄型の駆動装置4取付け部位だけが別途カバー2bにより覆われる構成となっているので、シャッターケース2全体としては、巻取りホイール3に巻取られるシャッターカーテン1の巻径を考慮した大きさにすることができ、従来の横長の開閉機を設けるもののようにシャッターケース全体を大きくする必要がなくなって、シャッターケース2のコンパクト化が果せる。
しかも、巻取りホイール3の軸方向と平行状に配され、芯出しが必要とされる出力軸15は、アーマチュア軸11aにくらべて短いものになるため、片持ち状としたとしても芯出しが容易で、しかも簡単に行うことができるうえ、より精度の高いものにできる。
【0016】
さらに、本発明が実施されたものにおいては、駆動装置4は略L字形の外形に形成されたものを、L字型の内側部が巻取りホイール3の外周面に対向するように配され、しかも、モータ部Mの一端部が後方に位置するよう傾斜状に配されているので、駆動装置4の上下方向長さを短く設定でき、従って、シャッターケース2の小型化に寄与できる。
【0017】
また、本実施の形態においては、駆動装置4は、ウォームホイール12を用いた減速機構付きの電動モータとなっているので、駆動装置4の停止状態で巻取りホイール3側の負荷により駆動装置4のアーマチュア軸11aが回動してしまうことがないので、ブレーキ装置を不要にできて構造の簡略化を果せる。
【0018】
さらに、このものにおいて、予め左側ブラケット7に駆動装置4を取付けた状態としたものを工場生産し、このものを現場で取付けるようにすることで取付け作業の作業性の改善を計ることができるが、この場合に、左側ブラケット7は仮令駆動装置4を取付けたとしても左右方向に薄型なものにすることができるため、左側ブラケット7を運搬、移動させたりする作業が容易で、作業性の改善に大きく寄与できる。しかも、駆動装置4の左側ブラケット7への取付けは、駆動装置4と左側ブラケット7とに第一、第二ジョイント体16、20等の必要な部材をそれぞれ取付けてユニット化したものを組込む構成となっているので、さらなる作業性の改善が計れる。
【0019】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、前記実施の形態のものは、駆動装置と巻取り軸とのあいだに所定の距離が設定されており、しかも、駆動装置と、シャッターカーテンの移動軌跡の左側端部が駆動装置と対向する構成となっている。このため、駆動装置を巻取り軸の前方にシフトさせるようにして配設されているが、駆動装置を巻取り軸に近付けて配設する構成とすることもできる。即ち、一方のブラケットと、巻取りホイールに巻装されるシャッターカーテンの一方の端部とのあいだに、駆動装置とジョイント手段とが配設できるだけのスペースを予め形成し、ここに駆動装置を配設する構成とすることもできる。さらには、前記実施の形態のジョイント手段自体を薄型に形成することでも前述のような構成とすることができ、このように構成することで駆動装置が内装される部位が前方に突出することのない、すっきりとしたコンパクトなシャッターケースとすることができる。
【0020】
さらに、前記実施の形態では、巻取り軸の軸芯と出力軸の軸芯とが互いに平行状となって異軸上に位置する関係となっているが、駆動装置の出力軸と巻取り軸とを同軸上に位置する関係として連結することもできる。そしてこのように構成した場合、駆動装置は出力軸方向に薄型のものであるが故に、左右方向に大きなスペースを必要とせず、しかもシャッターケースの大きさもシャッターカーテンの巻取り軸への巻径を考慮するのみの小型なものにできる。
【0021】
また、本発明は、シャッターカーテンとして複数のスラットを連装したもの、複数のパネル体を連装したもの、シート材を用いたもの等を巻取り軸に巻取る巻取り式の建築用電動開閉装置に実施できるのは勿論、一枚状の戸体あるいは複数のパネル体に連結された索条を巻取る例えばオーバースライダーやパネル式シャッターのような建築用電動開閉装置等にも実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】建築用シャッター装置の概略正面図である。
【図2】左側ブラケットに駆動装置を取付けた状態を示す内側面図である。
【図3】図3(A)、(B)はそれぞれ右側ブラケットの背面図、内側面図である。
【図4】図4(A)、(B)はそれぞれ左側ブラケットに巻取りホイールを組込んだ状態の内側面図、背面図である。
【図5】左側ブラケット部位における概略正面図である。
【図6】駆動装置の一部断面側面図である。
【図7】図7(A)、(B)はそれぞれ図6を正面図としたときの左側面図、右側面図である。
【図8】ジョイント手段を構成する各部材の連結状態を説明する正面断面図である。
【図9】図9(A)、(B)、(C)はそれぞれ第一ジョイント体の側面図、断面図、側面図である。
【図10】図10(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ第二ジョイント体の側面図、断面図、側面図、正面図である。
【符号の説明】
1 シャッターカーテン
2 シャッターケース
3 巻取りホイール
4 駆動装置
5 ガイドレール
7 左側ブラケット
7a 軸支持部
8 従動側スプロケットユニット
8c 従動側スプロケット
9 ヨーク
9a 円弧筒部
9b 扁平部
11a アーマチュア軸
12 ウォームホイール
13 ホイールケーシング
15 出力軸
16 第一ジョイント体
17 支軸
18 駆動側スプロケットユニット
18b 駆動側スプロケット
19 無端チエン
20 第二ジョイント体
21 ジョイント軸部
23 ガイド体
M モータ部
D 減速部
J ジョイント手段
Claims (6)
- 開口部を開閉する開閉体が連結され、駆動装置の開閉駆動に伴い正逆回動する巻取り軸を、開口部上方の両側に配されるブラケットに支持してなる建築用電動開閉装置において、前記駆動装置は、対向する一対の磁石が内筒面に固着されたヨークを有する電動モータと、延出方向が電動モータのモータ軸に直行する出力軸と、モータ軸と出力軸とを連動連結する連結部材とを備えて構成され、かつ、前記ヨークは、出力軸の延出方向両対向面に面取り状の扁平部が形成されるものとして、前記駆動装置を、ヨーク扁平部がブラケット面に対向するようにブラケットに配設されている建築用電動開閉装置。
- 請求項1において、電動モータのヨークは、扁平部に隣接する一対の円弧部内周面に一対の磁石がそれぞれ固着されている建築用電動開閉装置。
- 請求項1または2において、巻取り軸と駆動装置の出力軸とは互いに平行状に配され、ジョイント手段を介して連結されている建築用電動開閉装置。
- 請求項1、2または3において、駆動装置は電動モータと出力軸とで略L字形に形成されるものとし、該L字形のコーナー部内側部が巻取り軸の外周面に対向し、かつ、電動モータが前後方向に傾斜して配されている建築用電動開閉装置。
- 請求項1、2、3または4において、開閉装置はシャッター装置とし、駆動装置は巻取り軸におけるシャッターカーテン一端部の巻取り軌跡と、該端側のブラケットとのあいだに配されている建築用電動開閉装置。
- 請求項1において、巻取り軸と駆動装置の出力軸とは、ジョイント手段を介して同軸上に配されている建築用電動開閉装置。
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