JP3735806B2 - 建築用電動開閉装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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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