JP4440631B2 - 開閉装置 - Google Patents
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Description
また、前記従来技術において、仮にベルトとプーリーによって前記駆動装置の回転力を前記巻取り軸に伝達するようにした構成とした場合、該ベルトが切れたり外れたりした場合の他、該ベルトが緩んでしまった場合にも、前記巻取り軸が自由に回転してしまい、前記開閉体が自重によって閉鎖動作してしまうおそれがある。
この従動軸の具体例としては、開閉体を巻取ったり繰出したりする巻取り軸を備えた開閉装置において、前記巻取り軸に対し略同軸状に固定された従動軸が挙げられる。
また、この従動軸の他の具体例としては、開閉体の開閉方向にわたって該開閉体と一体的に設けられたラック状部材と、該ラック状部材と係合して回転するピニオン状部材とを備えた開閉装置において、該ピニオン状部材に対し略同軸状に固定された従動軸が挙げられる。この場合、前記ラック状部材は、開閉体に別途に設けられた部材としてもよいし、例えば複数のスラットからなる開閉体の裏面等のように、開閉体の面に有する凹凸部を利用したものであってもよい。
更に、この従動軸の他の具体例としては、開閉体を開放方向や閉鎖方向に牽引する紐状部材と、該紐状部材を巻取ったり繰出したりする回転体とを備えた開閉装置において、前記回転体に対して略同軸状に固定された従動軸が挙げられる。
なお、巻取り軸に上記従動軸を固定した態様とした場合、この巻取り軸には、軸状部材自体が回動し開閉体を巻取ったり繰出したりする態様、軸状部材の周囲に筒状部材を固定し、これら軸状部材及び筒状部材が一体的に回動して開閉体を巻取ったり繰出したりする態様、固定された軸状部材の周囲に回動可能に筒状部材が支持され、該筒状部材が軸状部材に対し回動するようにした態様等を含む。
この駆動装置には、上記開閉体を開放動作させる際のみ駆動軸を駆動回転し、上記開閉体を閉鎖動作させる際には該開閉体自体の自重や錘部材の自重等により同駆動軸を自由回転する態様や、同駆動軸を双方向へ駆動回転する態様等を含む。
なお、駆動軸と無端輪状動力伝達部材との間や、従動軸と無端輪状動力伝達部材との間等には、スプロケットやプーリー等の部材が介在されていてもよいし、無端輪状動力伝達部材が駆動軸や従動軸に直接巻かれていてもよい。
更に、前記構成には、上記無端輪状動力伝達部材の緩みを機械的に感知するとともに、上記無端輪状動力伝達部材の緩みに伴って移動する部材を、上記開閉体や上記従動軸に噛み合わせることで、上記開閉体の閉鎖動作を規制するようにした態様を含む。
なお、上記規制には、上記開閉体の閉鎖動作を停止すること、及び、上記開閉体の閉鎖動作を減速することを含む。
また、本明細書中において「開閉体幅方向」とは、上記開閉体の開閉方向と略直交する方向であって、上記開閉体の厚さ方向ではない方向を意味する。
この被係合部材には、上記従動軸が上記開閉体を閉鎖させるために回転した時のみ上記従動軸と一体的に回転し、それ以外の時には上記従動軸と一体的に回転しない態様を含むが、特に簡素な構造とするためには、上記従動軸に固定されて上記従動軸と一体的に双方向へ回転する態様とする。
また、上記係合部材は、上記無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して移動する部材であって、上記被係合部材の回転を規制するように、上記被係合部材と係合する部材である。
上記係合部材と上記被係合部材とは、上記従動軸の回転を速やかに停止させるために、凹凸状に噛み合う態様とするのが好ましいが、接触時の摩擦力により徐々に上記従動軸の回転を停止したり、上記従動軸の回転速度を減速したりする態様とすることも可能である。
また、明細書中の「上記無端輪状動力伝達部材を引張る方向へ付勢」という構成には、上記駆動装置を、圧縮バネや引張りバネ、板バネ、ゴム材、弾性剛性樹脂材料等の弾性体の弾性力によって前記方向へ付勢するようにした態様や、上記駆動装置を、該駆動装置自体の自重や錘部材等によって前記方向へ付勢するようにした態様等を含む。
更に、上記係合部材と上記被係合部材とが係合する際の衝撃を、圧縮バネや引張りバネ、板バネ、ゴム材、弾性剛性樹脂材料等の弾性体の弾性力によって緩和するようにし、且つ上記係合部材と上記被係合部材とを摺接させることで、これら部材同士の衝撃を緩和するようにした態様とすることも可能である。
無端輪状動力伝達部材が緩んだり、切れたり、あるいは外れたりなどした場合、そのことに伴う無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して、開閉体の閉鎖動作が規制される。
すなわち、開閉体が操作されていないのに意図せずに閉鎖動作してしまう可能性のある状態を、無端輪状動力伝達部材の緩みを感知等するという比較的容易な手段によって認知でき、その認知に基づいて開閉体の閉鎖動作を規制することができる。
したがって、無端輪状動力伝達部材の緩みや、切断、外れなどに起因して、開閉体が操作されることなく意図せずに閉鎖されてしまうのを防ぐことができる。
したがって、無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して従動軸の回転を規制する機構を、機械的な簡素な構造とすることができる。
その上、無端輪状動力伝達部材が緩んだり、切れたり、あるいは外れたり等した場合には、そのことに伴う無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して、係合部材が駆動装置と共に一体的に移動し被係合部材に係合する。その係合によって、被係合部材の回転が規制され、更に、回転規制と同期して、従動軸の回転も規制される。したがって、無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して係合部材を被係合部材に係合させる機構を、機械的な簡素な構造とすることができる。
しかも、駆動装置を無端輪状動力伝達部材の引張り方向へ移動可能であるため、従動軸等に対し駆動装置を容易に引き離すことができ、ひいては、駆動装置に対するメンテナンス性等を向上することができる。
その上、無端輪状動力伝達部材が緩んだり、切れたり、あるいは外れたりなどした場合には、そのことに伴う無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して、係合部材が付勢方向へ移動し被係合部材に係合する。その係合により、被係合部材の回転が規制され、更にその回転規制と同期して、従動軸の回転も規制される。したがって、無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して係合部材を被係合部材に係合させる機構を、機械的な簡素な構造とすることができる。
本実施の形態による開閉装置の一例は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の構築・構造物の開口部分や、構築・構造物の内部に配設され、前記開口部分を開閉したり、構築・構造物内部の空間を仕切ったり開放したりする所謂シャッター装置として説明する。
各ガイドレール20は、アルミ合金材料を引抜き成形あるいは押し出し成形したり鋼板や他の金属板を曲げ加工したりすることで、横断面略コの字状に形成された部材である。
このガイドレール20は、開閉体10の幅方向の端部を囲んで開閉方向へ案内するように、開閉体幅方向の両端側の各々に配設されている。そして、ガイドレール20の上端側には、上方へ向かって略ラッパ状に広がった呑込み部21が形成されている。
この呑込み部21は、開閉体10におけるガイドレール20よりも上方側の部位が巻取り軸30側へ寄せられて斜めになった際に、該開閉体10とガイドレール20の上端部との摺接を軽減するものである。なお、当該開閉装置Aにおいては、巻取り軸30を開閉体厚さ方向へ移動可能に支持することで、開閉体10におけるガイドレール20よりも上方側の部位が開閉動作中に常に略垂直状に維持されるため、前記呑込み部21を省くことも可能である。
また、この巻取り軸30の従動軸31には、後述する無端輪状動力伝達部材70から回転力の伝達を受けるスプロケット33と、該従動軸31と一体的に回動する被係合部材34とが固定されている。
前記凹凸部34aは、後述する駆動装置40側の係合部材42と噛み合い可能な凹凸状に形成された部位であり、図示例によれば被係合部材34の全周に設けられているが、無端輪状動力伝達部材70が緩んだり切れたりなどした際に、係合部材42とさえ噛み合えば、周方向に部分的に配設されていてもよい。
そして、同可動ブラケット50の略中央側には、上記巻取り軸30における従動軸31の端部側を、ベアリングや軸受けブラケット等を介して回動自在に支持している。
また、同可動ブラケット50における開閉体厚さ方向の一端側(図示例によれば右端側)には、後述する駆動装置40を付勢部材44を介して受ける受板状部材52を固定している。
前記案内部61は、その内側の底面に断面略凸状のレール61aを固定してなる。このレール61aは、車輪状部材51の外周面と凹凸状に係合(図2参照)して、車輪状部材51を開閉体厚さ方向へスムーズに案内する。
この駆動装置40は、駆動軸41に対し回動不能な本体ケース部40aに、車輪状部材43と、付勢部材44と、係合部材42とを一体的に支持している。
そして、駆動軸41には、後述する無端輪状動力伝達部材70を掛けるためのスプロケット41aが、該駆動軸41と一体的に回動するように固定されている。
そして、この車輪状部材43は、本実施の形態の好ましい一例によれば、固定ブラケット60の上下の案内部61,61に対して係合するように、本体ケース部40aの上部と下部とに計二つ配設されている。
これら車輪状部材43によれば、駆動装置40は、可動ブラケット50に対し開閉体厚さ方向へ移動自在に支持され、換言すれば、無端輪状動力伝達部材70の引張り及び撓み方向へ移動自在となるように支持される。
また、この付勢部材44は、ゴム材や弾性合成樹脂材料、板バネ等の弾性体に置換した構成とすることも可能である。
また、この付勢部材44は、引張りスプリングや前記弾性体等に置換して、駆動装置40を可動ブラケット50から引き離すように、一端側を可動ブラケット50に固定し他端側を本体ケース部40aに固定した構成とすることも可能である。
前記噛合係合孔42aは、その外周を、被係合部材34の凹凸部34aと噛み合い可能な凹凸状に形成している。
そして、係合部材42は、詳細には、被係合部材34の回動を可能にするように、被係合部材34との間に所定の空間を確保して配置してある。
なお、噛合係合孔42aの凹凸は、図示例によれば該噛合係合孔42a内面の全周に設けられているが、無端輪状動力伝達部材70が緩んだり切れたりなどした際に、被係合部材34の凹凸部34aとさえ噛み合えば、周方向に部分的に配設されていてもよい。
各スライド部材42y1は、その一端側を他片側部位42yに固定するとともに、その他端側を、可動ブラケット50の受板状部材52に対しスライド可能に挿通させている。
したがって、開閉体10のガイドレール20よりも上側の部分が略垂直状に維持されるので、開閉体10とガイドレール20との摺接による振動や騒音が低減される。
更に、上記開閉装置Aによれば、上記開閉体10の繰出しや巻取りの際、万が一無端輪状動力伝達部材70が切断した場合、その切断による無端輪状動力伝達部材70の緩みに連動し、駆動装置40が付勢部材44の付勢力によって巻取り軸30から遠ざかる方向へ移動する。すると、駆動装置40と一体的に移動する係合部材42と、巻取り軸30側の被係合部材34とが係合し、巻取り軸30の回転が停止する。すなわち、係合部材42の噛合係合孔42aと、被係合部材34の凹凸部分が噛み合うことで、巻取り軸30の従動軸31の回転が停止する(図3参照)。
したがって、開閉体10の自重によって巻取り軸30が繰出し方向へ回転し、開閉体10が閉鎖動作してしまうのを防ぐことができる。
また、上記スライド部材42y1,42y1を省くとともに、上記車輪状部材43を本体ケース部40aの上側と下側との内の一方または双方に複数設け、これら複数の車輪状部材43と固定ブラケット60の案内部61とを接触させることで、駆動装置40を直線的に案内するようにしてもよい。
この構成の場合、無端輪状動力伝達部材70が切れた際、駆動装置40は、付勢部材44,44に付勢されて巻取り軸30から遠ざかる方向へ移動した後、上部側を巻取り軸30側またはその反対側へ倒すようにして傾けることになる。
この際、駆動装置40の上側の車輪状部材43が固定ブラケット60の案内部61から脱輪したとしても、係合部材42の噛合係合孔42aが被係合部材34に対し環状に係合するため、駆動装置40の落下は阻まれる。
また、噛合係合部42b’は、略半環状に形成され、その内周面側を、被係合部材34の凹凸部34aに噛み合い可能な凹凸状に形成している。なお、前記凹凸状の部位は、図示例によれば、略半環状の噛合係合部42b’の略全内周面としているが、無端輪状動力伝達部材70が緩んだり切れたりなどした際に、被係合部材34の凹凸部34aとさえ噛み合えば、部分的に配設されていてもよい。
また、付勢部42c’は、ベアリング等を介することで、ローラ42c1’を回動自在に支持した部位であり、前記ローラ42c1’の外周面を無端輪状動力伝達部材70の内周面に転がすようにして接触させ、無端輪状動力伝達部材70を交差方向へ付勢する。
また、上記開閉体10の繰出しや巻取りの際に、無端輪状動力伝達部材70が著しく緩んだ場合にも、その無端輪状動力伝達部材70の緩みに連動して、係合部材42’が巻取り軸30の軸心側へ回動するため、係合部材42’を被係合部材34に係合させて、巻取り軸30の回転を停止することができる。
この構成によれば、係合部材42から被係合部材34に受ける衝撃を、前記弾性体の周方向への弾性変形によって緩和することができる。
なお、開閉装置Aにおいて、緩衝手段の他の態様としては、係合部材42と駆動装置40の本体ケース部40aとの間に弾性体を介在するようにした態様、係合部材42の開閉体厚さ方向の中途部分に弾性体を介在させるようにした態様等としてもよい。
この構成によれば、係合部材42から被係合部材34に受ける衝撃を、緩衝手段42d’を弾性的に折り曲げることで緩和することができる。
また、開閉装置Bにおいて、前記緩衝手段42d’に更に上記した緩衝手段34bを加えた構成としてもよいし、前記緩衝手段42d’を省き緩衝手段34bのみを用いた構成としてもよい。
この構成の場合、被係合部材34の外周面は、表面粗さの比較的大きい面や、ゴムや弾性剛性樹脂材料等で被覆された面等、摩擦抵抗の比較的大きい面に加工する。
また、係合部材42又は係合部材42’における被係合部材34との摺接面も同様に、表面粗さの比較的大きい面や、ゴムや弾性剛性樹脂材料等で被覆された面等、摩擦抵抗の比較的大きい面に加工する。なお、被係合部材34の外周面と、係合部材42又は係合部材42’との内、何れか一方のみを前記のように摩擦抵抗の比較的大きい面に加工するようにしてもよい。
この構成によれば、無端輪状動力伝達部材70が切れたり著しく緩んだりした際、被係合部材34の外周面と、係合部材42又は係合部材42’とが摺接する。そのため、これら部材間が当接する際の衝撃が吸収されるとともに、その摺接の際の摩擦抵抗によって巻取り軸30の回転を停止させることができる。
なお、この構成によれば、巻取り軸30は、被係合部材34の外周面と、係合部材42又は係合部材42’とを摺接させながら若干回動し、その後に停止することになる。そのため、巻取り軸30を直ちに停止させたい場合には、上述した開閉装置Aや開閉装置Bの構成、あるいは開閉装置Aや開閉装置Bに弾性体からなる緩衝手段を加えた構成、すなわち被係合部材34と、係合部材42又は係合部材42’とを噛み合わせるようにした構成とするのがより好ましい。
30:巻取り軸
34:被係合部材
34b,42d’:緩衝手段
40:駆動装置
41:駆動軸
42,42’:係合部材
44:付勢部材
70:無端輪状動力伝達部材
Claims (4)
- 空間を仕切ったり開放したりする開閉体と、該開閉体を開閉動作させるために回転する従動軸と、駆動軸を回転させる駆動装置と、前記駆動軸の回転力を前記従動軸に伝達するように掛けわたされた無端輪状動力伝達部材とを備えた開閉装置において、
前記従動軸と一体的に少なくとも前記開閉体を閉鎖させるために回転する被係合部材と、該被係合部材に対し係合可能な係合部材とを具備し、
前記従動軸は可動ブラケットに回動自在に軸支され、該可動ブラケットは固定ブラケットに対して前記開閉体の厚さ方向へスライドするように支持され、前記駆動装置は前記可動ブラケットに対して前記開閉体の厚さ方向へ移動自在に支持され、
前記駆動装置を前記可動ブラケットから引き離すように前記駆動装置を付勢する付勢部材を備え、
前記係合部材は前記駆動装置と一体的に設けられ、
前記係合部材は、前記無端輪状動力伝達部材の緩みに連動して前記付勢部材に付勢されて移動して前記被係合部材と係合することで、前記被係合部材の回転を規制することを特徴とする開閉装置。 - 前記固定ブラケットは、前記可動ブラケットと前記駆動装置を前記開閉体の厚さ方向へ案内する案内部を備えることを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
- 前記可動ブラケット及び前記駆動装置は、それぞれ前記案内部のレールに係合する車輪状部材に支持されていることを特徴とする請求項2記載の開閉装置。
- 前記係合部材と前記被係合部材とが係合する際の衝撃を緩和するように、緩衝手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至3何れか1項記載の開閉装置。
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