JPH053594U - 電動式シヤツターの開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 構造が簡単で、しかも自動操作と手動操作と
の切り替えを簡単かつ迅速に行える電動式シャッターの
開閉装置を提供する。 【構成】 スラットを巻取る巻取りドラム２０に本体ケ
ース２３を回転自在に取付け、巻取りドラム内に電動モ
ータ２５を回転自在に内蔵させ、その出力軸を巻取りド
ラムに結合させ、かつ電動モータをウォームホイール４
０とウォーム４１とからなるクラッチ機構３７を介して
本体ケースに結合する。また、巻取りドラムに連動して
一定の減速比でもって回転する一対のリミットカムを設
け、それぞれのリミットカムが対応するリミットスイッ
チを動作させることにより、所定の巻取り位置あるいは
巻き戻し位置で電動モータを停止させるものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、多数連なったスラットを電動モータにて巻き上げたり、巻き戻し たりする電動式シャッターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

商店の入口やショーウインド、さらには特殊作業車の荷台の開口部等に設けら れる電動シャッターの開閉装置は、通常図４に示すように、多数連なったスラッ ト（１）を巻き取る巻取りドラム（２）をシャッター取付け部位の上端に回転自 在に支持させ、この巻取りドラム（２）を、その近傍に設けた減速機付き電動モ ータ（以下単に電動モータと称す）（３）にてスプロケット（４）（５）及びロ ーラチェーン（６）を介して回転させるようになっている。

【０００３】 そして、シャッター開放時は、電動モータ（３）を正転させ、巻取りドラム（ ２）を正転（図４中時計方向へ回転）させて、巻取りドラム（２）へスラット（ １）を巻取らせて開いている。シャッター閉止時は、電動モータ（３）を逆転さ せ、巻取りドラム（２）を逆転させて、スラット（１）を巻取りドラム（２）か ら巻き戻して閉じている。

【０００４】 上記電動式シャッターの開閉装置は、電動モータ（３）を巻取りドラム（２） と別個に設けているので、巻取りドラム（２）の周辺に、電動モータ（３）や電 動モータ（３）の動力を巻取りドラム（２）へ伝達するためのスプロケット（４ ）（５）やローラチェーン（６）を設けねばならず、広い設置面積が必要であっ た。

【０００５】 また、従来の電動シャッターは、停電や電動モータ（３）の故障時には、チェ ーン（７）やその他適宜の手段にて電動モータ（３）の出力軸を手で回転させて 、開閉していた。そのため、電動モータ（３）の出力軸を何度も回転させねばな らず、作業が非常に面倒であった。

【０００６】 そこで、本出願人は、電動モータを巻取りドラム内に組込んだ、非常にコンパ クトな構造で、しかも、手動で操作するときには簡単に電動モータと巻取りドラ ムとの縁を切って、スラットを直接手動で開閉できるようにした電動式シャッタ ーの開閉装置を提供した（実願平１−１３５２７１号参照）。

【０００７】 上記開閉装置は、原理的には図５に示す様に、巻取りドラム（２）内に電動モ ータ（３）を軸受け（１０）（１０）を介して回転自在に設け、電動モータ（３ ）の出力軸（３ａ）をクラッチ機構（１１）を介して巻取りドラム（２）に結合 させており、巻取りドラム（２）の一端と電動モータ（３）の他端を支持させる ものである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記開閉装置は、小型であるため設置が容易である。しかし、クラッチ機構（ １１）が巻取りドラム（２）の内部にあるため、組立が面倒であり、かつ手動操 作時にクラッチ機構（１１）を解除するための解除機構が大きくなっていた。

【０００９】 また、シャッター解放時若しくはシャッター閉止時に電動モータ（３）の停止 位置を制御するための制御装置の組込みも難しかった。

【００１０】 電動モータ（３）の制御装置を組み込んだ装置として、例えば特公昭６１−５ ５３５４号公報や、特公昭６３−５９６号公報、特公昭６３−４２３６６号公報 にて開示されたものがある。しかし、これらのものは、多数の歯車やカムが必要 で、構造が非常に複雑で大型となっており、巻取りドラムが大径化し、開閉装置 そのものが大型になっている。

【００１１】 また、多数の歯車やカムを駆動するため負荷が大きく、大型の電動モータが必 要で、コストも高くつく。

【００１２】 この考案は、簡単な構成で、スラットの巻き取り・巻き戻しを行え、かつ電動 モータの制御も行え、さらに手動操作への切り替えも簡単に行える電動シャッタ ーの開閉装置を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この考案の開閉装置は、本体ケースと、前記本体ケースにドラムホルダを介し て回転自在に装着した巻取りドラムと、前記巻取りドラムの遊端側にドラムキャ ップを介して回転自在に支持させたスプリング支持シャフトと、前記本体ケース 及び巻取りドラムに跨がって回転自在に内蔵させた電動モータと、前記巻取りド ラム内に固定され、かつ前記電動モータの出力軸に結合されたドラム駆動ロータ ーと、前記スプリング支持シャフトに装着され、一端を前記ドラムキャップに係 止させ、他端をスプリング支持シャフトの内側端に係止させた巻取りスプリング と、ウォームホイールとウォームとからなり、前記ウォームホイールを前記電動 モータの端部に結合し、前記ウォームを、前記本体ケースに前記ウォームホイー ルの回転方向にスライド自在に貫通支持させたウォーム軸に結合させたクラッチ 機構と、前記本体ケースに取付けられ、前記ウォーム軸を噛みあい位置で固定す るロック機構と、前記本体ケースに回転自在に支持され、前記ドラムホルダに連 動して一定の減速比で回転する一対のリミットカム、前記本体ケースに取付けら れ、前記リミットカムにてＯＮ・ＯＦＦ制御される一対のリミットスイッチとを 備えた自動停止機構とで構成したものである。

【００１４】

【作用】

上記構成の開閉装置は、本体ケースとスプリング支持シャフトの端部を適宜の 壁面に固定して使用し、自動開閉時は、クラッチ機構のウォームホイールとウォ ームとを噛み合わせ、ロック機構にてウォーム軸をロックさせておく。この状態 でモータを回転させると、クラッチ機構にてモータの回転が阻止されるので、巻 取りドラムが回転し、巻取りドラムの回転により、スラットを巻取りドラムに巻 取ったりあるいは巻き戻したりして、シャッターを開閉する。

【００１５】 また、巻取りドラムの回転にともなって巻取りスプリングがねじられ、スラッ ト巻き戻し時に弾力が蓄勢されるようになっている。したがって、巻取りスプリ ングの蓄勢弾力とスラットとの荷重が常にバランスし、スラットの巻取り・巻き 戻しを軽く行える。

【００１６】 また、巻取りドラムと一緒に一対のリミットカムを回転させ、スラットが上昇 端まで巻き上げられると、一方のリミットカムが対応するリミットスイッチをＯ ＦＦして電動モータを停止させ、逆にスラットが下降端まで巻き戻されると、他 方のリミットカムが対応するリミットスイッチをＯＦＦして電動モータを停止さ せる。

【００１７】 手動操作する時は、ロック機構を操作してウォーム軸を解放させ、ウォーム軸 を解除方向にスライドさせる。すると、ウォームがウォームホイールから外れ（ クラッチ機構が切れ）、ウォームホイールがフリーとなる。したがって、この状 態でスラットを手動で上げ下げすると、巻取りドラム及び電動モータがフリー回 転して、簡単に開閉させることができる。この時も、巻取りスプリングとスラッ トとがバランスするので、スラットを軽く操作できる。

【００１８】 上記の如く、クラッチ機構にウォームホイールとウォームを用いているので、 クラッチ機構の解除及び復帰を軽く行うことができる。

【００１９】 また、リミットカムは常に巻取りドラムと連動して回転するので、手動操作を 行っても、リミットカムとリミットスイッチとの関係は変わらず、自動停止位置 の設定が狂わない。

【００２０】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図１乃至図３を参照して説明する。

【００２１】 開閉装置は、図１に示すように、多数連なったスラットを巻取る巻取りドラム （２０）の両側の開口端に、それぞれ軸受け機能を有するドラムホルダ（２１） とドラムキャップ（２２）を取り付けてある。そして、巻取りドラム（２０）の 端部にドラムホルダ（２１）を介して本体ケース（２３）を相対的に回転自在に 取り付けるとともに、ドラムキャップ（２２）にスプリング支持シャフト（２４ ）を回転自在に貫通支持させてあり、本体ケース（２３）とスプリング支持シャ フト（２４）の突出端を適宜の壁面に取り付け固定することにより、巻取りドラ ム（２０）を回転自在に支持させるようになっている。

【００２２】 巻取りドラム（２０）内の本体ケース側に電動モータ（２５）を内臓し、かつ その小径部（２６）をドラムホルダ（２１）を貫通させて本体ケース（２３）内 に突出させるとともに、電動モータ（２５）をドラムホルダ（２１）に回転自在 に支持させてある。そして、電動モータ（２５）の出力軸（２５ａ）を巻取りド ラム（２０）内に固定したドラム駆動ロータ（２７）へ結合させてあり、出力軸 （２５ａ）の回転をドラム駆動ロータ（２７）を介して巻取りドラム（２０）へ 伝達するようにしてある。一方、電動モータ（２５）から突出させたブラシ（３ ０）（３１）をそれぞれ本体ケース（２３）に取り付けた点状のブラシ接続子（ ３２）とリング状のブラシ接続子（３３）へ接触させてある。従って、電動モー タ（２５）が本体ケース（２３）に対して相対的に回転しても、ブラシ（３０） （３１）とブラシ接続子（３２）（３３）とは常に接触し、電力供給が途切れる ことがない。前記ブラシ接続子（３２）（３３）は図示しない電源に接続されて いる。

【００２３】 また、ドラムキャップ（２２）とスプリング支持シャフト（２４）の中空軸部 （３４）の外周に巻取りスプリング（３５）を装着し、その一端をドラムキャッ プ（２２）に係止させ、他端を中空軸部（３４）の内側端に取り付けたスプリン グ座金（３６）に係止させてある。この巻取りスプリング（３５）は、巻取りド ラム（２０）の回転によってドラムキャップ（２２）にてねじられ、巻取りドラ ム（２０）が巻戻し方向に回転するほど弾力が蓄勢されるようになっており、巻 取りドラム（２０）から巻戻されたスラットの荷重と常にバランスを取るように 設定してある。

【００２４】 電動モータ（２５）の小径部（２６）には該電動モータ（２５）を本体ケース （２３）に対して適宜固定するためのクラッチ機構（３７）が取り付けられてい る。クラッチ機構（３７）は、図２にも示すように、ウォームホイール（４０） とウォーム（４１）とで構成してある。ウォームホイール（４０）は電動モータ （２５）の小径部（２６）の端部に取り付けてある。一方ウォーム（４１）は本 体ケース（２３）の両側壁を貫通させて、ウォームホイール（４０）の回転方向 に沿ってスライド自在に支持させたウォーム軸（４２）に取り付けてある。ウォ ーム（４１）はウォーム軸（４２）に一体に形成しても、また別体に形成して結 合させても良い。

【００２５】 ウォーム軸（４２）は、ウォームホイール（４０）とウォーム（４１）とが噛 み合っている位置から両者（４０）（４１）が完全に分離する位置までスライド できるようになっており、かつウォーム軸（４２）に装着した押し出しスプリン グ（４３）にて常にウォーム軸（４２）を解除方向へ押し出すようにしてある。

【００２６】 尚、このクラッチ機構（３７）では、ウォームホイール（４０）からの荷重だ けではウォーム軸（４２）は回転することがない。

【００２７】 ウォーム軸（４２）の端部には係止溝（４４）を形成してあり、図３にも示す ように、本体ケース（２３）の外側面に取付けたロック機構、例えばウォーム軸 （４２）と直行する方向に揺動自在に取り付けたロックレバー（４５）の係止凹 部（４６）がはまるようになっている。即ち、ウォームホイール（４０）とウォ ーム（４１）とが噛みあっているときには、ウォーム軸（４２）の係止溝（４４ ）がロックレバー（４５）の取付け位置と一致するようになっている。一方ロッ クレバー（４５）は支軸（４７）を支点として揺動自在となっており、起立させ ると、係止凹部（４６）がウォーム軸（４２）の係止溝（４４）にはまりこみ、 ウォーム軸（４２）を固定する。ロックレバー（４５）は起立位置で適宜の手段 により固定できるようになっている。

【００２８】 本体ケース（２３）の上部には電動モータ（２５）の停止位置を制御する自動 停止機構（５０）を組み込んである。自動停止機構（５０）は、ドラムホルダ（ ２１）に連動して一定の減速比で回転する一対のリミットカム（５５）（５６） と一対のリミットスイッチ（５７）（５８）とを備えている。またリミットカム （５５）（５６）を一定の減速比で回転させる機構として、リミット軸ギヤ（５ １）及び従動ギヤ（５２）、一対のリミットギヤ（５３）（５４）等も備えてい る。

【００２９】 リミット軸ギヤ（５１）は本体ケース（２３）の上部中心部に、電動モータ（ ２５）と平行に回転自在に支持させてあり、後端に小径のギヤ（６０）を形成し てある。従動ギヤ（５２）はリミット軸ギヤ（５１）の先部に固定してあり、電 動モータ（２５）の小径部（２６）に取付けた駆動ギヤ（６１）に噛みあわせて ある。

【００３０】 一対のリミットギヤ（５３）（５４）は、リミット軸ギヤ（５１）の両側に配 置させて本体ケース（２３）に回転自在に支持させてあり、リミット軸ギヤ（５ １）のギヤ（６０）に噛みあわせてある。リミットカム（５５）（５６）は、リ ミットギヤ（５３）（５４）の後端面に同芯上に一体に取付けてあり、それぞれ の周面一ヶ所に制御凹部（６２）（６３）を形成してある。

【００３１】 一対のリミットスイッチ（５７）（５８）は、本体ケース（２３）の側壁に振 り分けて取付けてあり、それぞれの制御レバー（６４）（６５）の上端を対応す るリミットカム（５５）（５６）の周面に接触させてある。このリミットスイッ チ（５７）（５８）は、制御レバー（６４）（６５）の上端がリミットカム（５ ５）（５６）に形成された制御凹部（６２）（６３）にはまりこむと、電気回路 をＯＦＦして、電動モータ（２５）を停止させるようになっている。

【００３２】 上記自動停止機構（５０）は、一方のリミットギヤ（５３）及びリミットカム （５５）、リミットスイッチ（５７）（以下これらに第１を付す）が巻取り端を 決め、他方のリミットギヤ（５４）及びリミットカム（５６）、リミットスイッ チ（５８）（以下これらに第２を付す）が巻き戻し端を決めるようになっている 。即ち、スラットが所定位置まで巻取られると、第１リミットカム（５５）の制 御凹部（６２）に第１リミットスイッチ（５７）の制御レバー（６４）がはまり こむようになっており、逆にスラットが所定位置まで巻き戻されると、第２リミ ットカム（５６）の制御凹部（６３）に第２リミットスイッチ（５８）の制御レ バー（６５）がはまりこむようになっている。また、第１リミットカム（５５） 及び第２リミットカム（５６）が、巻き戻し端から巻取り端に至るまでのあいだ に一回転以上回転しないように、駆動ギヤ（６１）及び従動ギヤ（５２）、リミ ット軸ギヤ（５１）、第１リミットギヤ（５３）、第２リミットギヤ（５４）に よる減速比を決めてある。

【００３３】 上記開閉装置は、自動開閉時にはウォームホイール（４０）とウォーム（４１ ）とを噛み合わせ、ロックレバー（４５）の係止凹部（４６）をウォーム軸（４ ２）の係止溝（４４）に係止させて、クラッチ機構（３７）をつないでおく。こ の状態では電動モータ（２５）は本体ケース（２３）に対して固定されて、回転 不能となっている。したがって、電動モータ（２５）を正転させると、ドラム駆 動ロータ（２７）を介して巻取りドラム（２０）を正転させ、スラットを巻取る 。そして、スラットが所定位置まで巻取られると、第１リミットカム（５５）の 制御凹部（６２）に第１リミットスイッチ（５７）の制御レバー（６４）がはま りこみ、電動モータ（２５）が停止して巻取りを止める。

【００３４】 逆に電動モータ（２５）を逆転させると、ドラム駆動ロータ（２７）を介して 巻取りドラム（２０）を逆転させ、スラットを巻き戻す。そして、スラットが所 定位置まで戻されると、第２リミットカム（５６）の制御凹部（６３）に第２リ ミットスイッチ（５８）の制御レバー（６５）がはまりこみ、電動モータ（２５ ）が停止して巻き戻しを止める。

【００３５】 上記巻取りドラム（２０）の回転時、スラットを巻き戻していくと、それにつ れて巻取りスプリング（３５）がねじられて弾力を蓄勢するので、常にスラット と巻取りスプリング（３５）とがバランスし、巻取りドラム（２０）を軽く回転 させることができ、電動モータ（２５）にかかる負荷を小さくすることができる 。

【００３６】 手動で操作するときは、ロックレバー（４５）を揺動させてウォーム軸（４２ ）を解放させる。すると、押し出しスプリング（４３）にてウォーム軸（４２） を解除方向へスライドさせて、ウォームホイール（４０）とウォーム（４１）と を離しクラッチがきれる。この状態では、電動モータ（２５）はフリー回転可能 となっている。従って、スラットを手動で上げ下げすれば、それにつれて巻取り ドラム（２０）及び電動モータ（２５）がフリー回転し、簡単に開閉操作できる 。

【００３７】 自動操作に復帰させるときは、ウォーム軸（４２）を数回まわして本体ケース （２３）内に押し込み、ウォームホイール（４０）とウォーム（４１）とを噛み あわせ、ロックレバー（４５）を起立させてその係止凹部（４６）をウォーム軸 （４２）の係止溝（４４）に係止させ、ウォーム軸（４２）を固定すればよい。

【００３８】 上記開閉装置は、クラッチ機構（３７）にウォームホイール（４０）とウォー ム（４１）とを用いているので、手動と自動の切り替えを軽い力で行え、しかも 手動への切り替え時、ウォーム軸（４２）がすぐに動かない場合、スラットを少 し動かせば、ウォームホイール（４０）とウォーム（４１）との噛みあいが外れ てウォーム軸（４２）がスライドする。逆に自動への切り替え時には、ウォーム 軸（４２）を軽く回すだけでウォーム（４１）とウォームホイール（４０）とが 簡単に噛みあい、しかも、ウォームホイールを動かさなくてよいので、スラット を何ら操作することなく復帰させることができる。

【００３９】 また、自動停止機構（５０）は、手動操作時にも第１リミットカム（５５）及 び第２リミットカム（５６）が巻取りドラム（２０）と一緒に回転するので、第 １リミットカム（５５）と第１リミットスイッチ（５７）との位置関係及び、第 ２リミットカム（５６）と第２リミットスイッチ（５８）との位置関係を一旦設 定すれば狂わないので、手動と自動との切り替えを何度行っても、自動操作に復 帰させたときには、常に電動モータ（２５）は予め設定された位置で停止し、再 調整を必要としない。

【００４０】 尚、ウォーム軸（４２）に装着した押し出しスプリング（４３）は必ずしも必 要ではなく、手動でウォーム軸（４２）をスライドさせてもよい。また、リミッ トカム（５５）（５６）を回転させる機構も上記実施例に限定されるものではな い。

【００４１】

【考案の効果】

この考案によれば、手動操作時に電動モータと巻取りドラムを一緒に回転させ るようにしたので、クラッチ機構を巻取りドラムの外部へ設けることができ、ク ラッチ機構の操作を簡単に行えるようになった。また、クラッチ機構にウォーム ホイールとウォームを用いたので、手動と自動との切り替えを巻取りドラム側と 関係なく軽い力で行えるようになった。

【００４２】 また、電動モータの自動停止機構が非常に簡単な構造となっており、小型化で きたので、本体ケース内にコンパクトに組み込むことができ、かつ巻取りドラム も小径化でき、装置全体を小型にできた。

【００４３】 また、自動停止機構は電動モータの停止位置を一旦設定すれば再調整が不要な ので、手動から自動への復帰時迅速に復帰させて使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる開閉装置の縦断正面図

【図２】本体ケースの内部構造を示す拡大縦断側面図

【図３】ロックレバーの取付け構造を示す拡大側面図

【図４】従来の開閉装置を示す概略側面図

【図５】改良された従来の開閉措置の基本構成を示す断
面図

【符号の説明】

２０ 巻取りドラム ２３ 本体ケース ２４ スプリング支持シャフト ２５ 電動モータ ２７ ドラム駆動ロータ ３５ 巻取りスプリング ３７ クラッチ機構 ４０ ウォームホイール ４１ ウォーム ４２ ウォーム軸 ４５ ロックレバー ５０ 自動停止機構 ５１ リミット軸ギヤ ５３ （第１）リミットギヤ ５４ （第２）リミットギヤ ５５ （第１）リミットカム ５６ （第２）リミットカム ５７ （第１）リミットスイッチ ５８ （第２）リミットスイッチ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 本体ケースと、前記本体ケースにドラム
   ホルダを介して回転自在に装着した巻取りドラムと、前
   記巻取りドラムの遊端側にドラムキャップを介して回転
   自在に支持させたスプリング支持シャフトと、前記本体
   ケース及び巻取りドラムに跨がって回転自在に内蔵させ
   た電動モータと、前記巻取りドラム内に固定され、かつ
   前記電動モータの出力軸に結合されたドラム駆動ロータ
   ーと、前記スプリング支持シャフトに装着され、一端を
   前記ドラムキャップに係止させ、他端をスプリング支持
   シャフトの内側端に係止させた巻取りスプリングと、ウ
   ォームホイールとウォームとからなり、前記ウォームホ
   イールを前記電動モータの端部に結合し、前記ウォーム
   を、前記本体ケースに前記ウォームホイールの回転方向
   にスライド自在に貫通支持させたウォーム軸に結合させ
   たクラッチ機構と、前記本体ケースに取付けられ、前記
   ウォーム軸を噛みあい位置で固定するロック機構と、前
   記本体ケースに回転自在に支持され、前記ドラムホルダ
   に連動して一定の減速比で回転する一対のリミットカ
   ム、前記本体ケースに取付けられ、前記リミットカムに
   てＯＮ・ＯＦＦ制御される一対のリミットスイッチとを
   備えた自動停止機構とで構成したことを特徴とする電動
   シャッターの開閉装置。