TWI404855B - 門機用煞車及拉鍊盤整合機構 - Google Patents

門機用煞車及拉鍊盤整合機構 Download PDF

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TWI404855B TW101122395A TW101122395A TWI404855B TW I404855 B TWI404855 B TW I404855B TW 101122395 A TW101122395 A TW 101122395A TW 101122395 A TW101122395 A TW 101122395A TW I404855 B TWI404855 B TW I404855B
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Description

門機用煞車及拉鍊盤整合機構
本發明係關於一種門機之煞車及拉鍊盤機構，特別地指一種藉由扭簧之勢能，順勢方向能制動轉軸，及逆勢方向可經由拉鍊手動轉動轉軸之門機用煞車及拉鍊盤整合機構。
一般諸如使於防火門或安全門之門機，基本上具備有一電動機機構，其驅動力經由轉軸傳輸至一齒輪箱之出力軸，用來驅動一捲軸以捲動門片；一煞車機構，至少具有一煞車盤用以制動轉軸煞車；一拉鍊盤機構，用以在異常斷電的情況下經由一拉鍊手動來轉動轉軸；及，一離合器機構，例如藉由一電磁鐵作用以釋放煞車盤及連結該拉鍊盤機構等。其中，又包括一個在電動操作模式下用來制止拉鍊盤跟隨轉動的固定裝置；及，一個在手動操作模式下用來釋放煞車的煞車釋放裝置等。公知典型的手動操作模式，必須先解開該固定裝置，一方面拉動拉鍊來帶動拉鍊盤，另一方面需同時釋放該煞車釋放裝置以釋放轉軸等。
有關門機之煞車及拉鍊盤機構，已知有許多相關文獻被提出，例如本案申請人先前獲准之美國專利6,055,885，該拉鍊盤除了在異常斷電的情況下用來手動操作轉動轉軸之外，平常受一彈性元件作用抵壓在一離合器裝置上，用來制動門機轉軸。因此，在該門機外殼上設有一固定拉鍊用的固定裝置，以限制拉鍊盤轉動。 再如公開之美國專利6,092,582，即是上述典型的操作模式，其手動操作模式下須先解開一固定裝置，一方面拉動拉鍊以帶動拉鍊盤，另一方面需同時釋放一煞車釋放裝置，以轉動門機轉軸。
另外，本案申請人於另一美國專利US 7.055,283 B2，提出一種門機電動變換手動之控制系統，其包括一煞車裝置，用來制動及釋放該門機轉軸；一拉鍊盤裝置，不同軸地軸樞著；一離合器裝置，介於該轉軸與拉鍊盤裝置之間，可約束地單向轉動；一被動盤，與該離合器裝置連動，用來切換一保護裝置。其可在任何情況下，祇要拉動拉鍊，就能連動地切斷門機電路及釋放煞車，自動地轉換成安全的手動模式。
熟習此項技術者可以理解的是，上述公開案在使用上及結構上仍有改善的空間。
本發明之主要目的在於提供一種門機用煞車及拉鍊盤整合機構，使其構造能夠簡單化，用以改善習知技術構造複雜的缺點。
為了達成上述目的及其他目的，根據本發明門機用煞車及拉鍊盤整合機構，用於制動該門機轉軸或在異常斷電的情況下能經由手動操作轉動該轉軸。該門機在其外殼內形成一第一軸轂和一第二軸轂；其中：一中間轉軸，穿設在該第一軸轂和第二軸轂中並與該轉軸連動。
一煞車機構，具有一端盤固定在該中間轉軸之一端 ；至少一扭簧，束縛在該第一軸轂外側，其承受順勢方向扭力時可束緊在該第一軸轂上不動而將門機煞車，或承受逆勢方向扭力時可自該第一軸轂放鬆。
一離合器機構，具有一軸套，穿設在該中間轉軸與第二軸轂之間可移動，其一端包含一被動盤，在其一側固設有蹄片，蓄有勢能制動該端盤；一電磁鐵裝置，設置在該第二軸轂外側，其通電激磁時能引動該被動盤釋放端盤。
一拉鍊盤機構，包括一手動開關，其由一中心盤體和一外環部所構成，且該中心盤體一側固定在該軸套的另一端，及在其另一側之端面縱向向外地突設有一擋板阻擋在該扭簧順勢方向；一拉鍊盤，其外周環繞有一拉鍊，中心樞設在該中心盤體外周可轉動；該外環部則與拉鍊盤之一端面固定在一起，且縱向向外地突設有一推板伸設在該扭簧逆勢方向。
一電路，控制該門機通電時該電磁鐵裝置同時通電激磁。如此，該煞車機構的作動被限制在扭簧順勢方向而具有制動轉軸的傾向；及，藉由該拉鍊盤機構之作動可施予扭簧逆勢方向扭力而能手動轉動轉軸，其構造能夠簡單化。
根據本發明，該煞車機構和拉鍊盤機構之作動，分別處於該扭簧順勢方向和逆勢方向，彼此不干擾，操作失誤的機會相對降低。此為本發明另一目的。
根據本發明，在正常的情況下該拉鍊盤機構受限在扭簧順勢方向，不會跟隨門機轉軸轉動。相較於傳統技 術，能省略制止拉鍊盤跟隨轉動的機構。此為本發明又一目的。
根據本發明，在異常斷電的情況下，不需要釋放煞車，能直接經由拉鍊手動操作，逆勢方向推動該扭簧以捲動該門機轉軸。相較於傳統技術，能省略煞車釋放機構。此為本發明再一目的。
根據本發明，該煞車機構、離合器機構及拉鍊盤機構等整合在一外殼單元中，形成一同軸的手動操作模組，可視需要組裝在電動機機構和齒輪箱之間，或者組裝在該電動機機構的外側，拆卸容易及維修方便等。此為本發明又再一目的。
根據本發明，該煞車及拉鍊盤整合機構，當不和其他與電氣有關的機構配合而單獨實施時，即便是一種基本的手動門機裝置；此時，能經由拉鍊手動逆勢方向推動扭簧以捲動門片捲軸，該扭簧在順勢方向則能制止門片下墜，使門機結構大幅簡化。此為本發明又再一目的。
以下將配合實施例對本發明技術特點作進一步地說明，該實施例僅為較佳的範例並非用來限定本發明之實施範圍，謹藉由參考附圖結合下列詳細說明而獲致最好的理解。
首先，請參考第1至3b圖，其顯示涉及本發明之門機1包括一外殼2，經由若干隔板3a、3b、3c以區隔成若干收容空間；一電動機機構4，被收容在該收容空間中，其 驅動力經由轉軸41輸出最終傳輸至一齒輪箱6之出力軸61，用以驅動一捲軸捲動門片(未圖示)。根據本發明門機用煞車及拉鍊盤整合機構，係用於制動該轉軸41煞車，或在異常斷電的情況下能經由手動操作以轉動該轉軸41。其中：該門機1，在其外殼2內形成一第一軸轂21和第二軸轂22。一中間轉軸51，穿設在該第一軸轂21和第二軸轂22中並與該轉軸41連動。
一煞車機構52，包括一端盤521固定在該中間轉軸51之一端；至少一扭簧524(524’)，其兩端為自由端，束縛在該第一軸轂21外周。當扭簧524(524’)自由端在順勢方向a受到扭力作用時將縮小內徑而可束緊在該第一軸轂21上，如扭力愈大則向中心束緊的力量相對愈大，終成不動狀態。相反地，如在逆勢方向b受到扭力作用時將可放大內徑而放鬆該第一軸轂21的束緊力量。
一離合器機構53，具有一軸套531，穿設在該中間轉軸51與第二軸轂22之間可軸向移動，在其一端一體地形成一個被動盤532，此被動盤532之一側固設有蹄片533蓄勢能制動該端盤521。及，一電磁鐵裝置534，環繞該第二軸轂22外側而設，其通電激磁時能引動該被動盤532釋放端盤521。
一拉鍊盤機構54，包括一手動開關54a，用以收容該扭簧524(524’)自由端以施加力量於其上，其係由一中心盤體541和一外環部543所構成，該中心盤體541一側固定在軸套531的另一端，及在其另一側之端面縱向向外地突 設有一擋板542阻擋在該扭簧524(524’)自由端順勢方向a，當該中心盤體541轉動時能順勢施予扭簧524(524’)自由端順勢方向a扭力。一拉鍊盤540，其外周環繞有一拉鍊545，中心樞設在該中心盤體541外周可轉動；及，該外環部543與拉鍊盤540之一端面固定在一起，且縱向向外地突設有一推板544伸設在該扭簧524(524’)自由端逆勢方向b，當該拉鍊盤540轉動時能逆勢施予扭簧524(524’)逆勢方向b扭力。
請再參考第4至5a圖並對照第3至3b圖可以更進一步瞭解。其中，第4圖顯示離合器機構釋放中間轉軸狀態；第4a圖則顯示離合器機構制動中間轉軸狀態。根據本發明，該中心盤體541在該另一側之端面形成一個徑向凸緣部5411。該外環部543環繞在此凸緣部5411外周，且自該外環部543的局部向中心方向形成一個突肩部543a限制在該凸緣部5411徑向外側，及該推板544一體地連接在此突肩部543a上。及，該中心盤體541之擋板542與該外環部543之推板544，兩者成相同圓心、相同內徑、匹配在徑向相對側且可相對轉動的圓弧面，及在兩者兩側之間各形成一個活動缺口部C。其中，該擋板542及推板544分別圍繞在該第一軸轂21的外圍，且在兩者之間維持有一收容空間收容該扭簧524(524’)(成如第5及5a圖所示)。該扭簧524(524’)較佳地成一對，併排束縛在該第一軸轂21外側成緊配合，其兩端的端部5241分別突出在該活動缺口部C中，且該扭簧524、524’端部5241分別形成一個環部，此環部的開口方向在中心盤體541安裝後朝向擋 板542方向。
根據本發明，包括一徑向隔板3a，位於該電動機機構4與拉鍊盤機構54之間，該第一軸轂21基端一體地形成一個固定盤522固定在此隔板3a上。及，另一徑向隔板3b位於該拉鍊盤機構54與離合器機構53之間，其中心與該第二軸轂22連接成一體，上述電磁鐵裝置534固定在此隔板3b上。該電磁鐵裝置534中心形成中空，穿設在該第二軸轂22外周並與第二軸轂22之間形成一收容空間。又，一彈性元件535，被收容在此收容空間中，其一端抵靠在該隔板3b上，另一端抵壓在被動盤532上，使該蹄片533蓄有彈性元件535之勢能緊壓在該端盤521上之趨勢。此外，該門機1外殼2，包括一第一外殼單元2a、一第二外殼單元2b及一第三外殼單元2c，分別收容該電動機機構4及齒輪箱6等。該煞車機構52、離合器機構53及拉鍊盤機構54等整合在該第二外殼單元2b中，形成一同軸的手動操作模組5，並位於電動機機構4與齒輪箱6之間，及該手動操作模組5之中間轉軸51與電動機機構4轉軸41之間，經由一聯軸器525連接在一起，彼此成可拆卸地組裝在一起(成如第1及2圖所示)。
根據本發明，包括一控制電路，在正常的情況下控制門機1通電時該電磁鐵裝置534同時通電激磁，以引動該被動盤532使該蹄片533釋放端盤521(成如第4圖所示)，此時門機1轉軸41得以順利轉動。反之，當該門機1未通電或異常斷電的情況下，該被動盤532蓄有彈性元件535之勢能使蹄片533緊壓在該端盤521上(成如第4a圖所 示)，此時由於該捲軸承受門片下滑趨勢而連帶使門機1轉軸41有被扭轉的趨勢；同時，固定在軸套531另一端的中心盤體541，其徑部上的擋板542被阻擋在扭簧524、524’順勢方向a的端部5241之間而連帶地制動該轉軸41(成如第5圖所示)。另一方面，在異常斷電該電動機機構4失效的情況下，以手動藉由拉動拉鍊545以轉動該拉鍊盤540時，由於固定在該拉鍊盤540端面上的推板544位於在該扭簧524、524’逆勢方向b的端部5241之間，當該拉鍊盤540轉動時同時施予扭簧524、524’逆勢方向b扭力，使該扭簧524、524’內徑被擴大而放鬆該第一軸轂21(成如第5a圖所示)，使位於該中間轉軸51相對端的端盤521一起轉動，同時連帶地轉動齒輪箱6出力軸61及捲軸等。
第6圖用以說明本發明門機用煞車及拉鍊盤整合機構之另一種實施型態。根據本發明，該門機1包括一外殼2；一位在外殼2內的電動機機構4，其動力經由轉軸41一端傳輸至一齒輪箱6之出力軸61，用以驅動一門片捲軸。
一煞車及拉鍊盤整合機構5，位在轉軸41的另一端，其包括一煞車機構52，用以制動該轉軸41之該另一端使門片捲軸不轉動。一拉鍊盤機構54，用以手動該轉軸41使門片捲軸一起轉動。一離合器機構53，用來在電動情況下釋放該轉軸41，或在手動拉鍊盤機構54的情況下和該轉軸41一起連動。
其中，該離合器機構53，藉由一支承在設於外殼2內之第二軸轂22中的軸套531致動該轉軸41之該另一端 。該煞車機構52包括至少一扭簧524(524’)，其兩端為自由端且具有內徑，束緊在一固設於外殼2內之第一軸轂21的圓周外表面上。該拉鍊盤機構54包括一手動開關54a，用以收容該扭簧524自由端以施加力量於其上，在扭簧524任一端部承受順勢方向扭力時可進一步縮小內徑，夾緊在該第一軸轂21上不動而制動該軸套531且連帶地使該轉軸41不能轉動；或，藉由該手動開關54a之作動可施予扭簧524逆勢方向扭力，在扭簧524任一端部承受逆勢方向扭力時可從該第一軸轂21放鬆，而能以手動轉動該軸套531且連帶地使該轉軸41一起轉動。
其中，該煞車及拉鍊盤整合機構基本上與前述實施例相同，不重複贅述。本實施例不同之處在於，該手動操作模組5位於齒輪箱6的相對側，該電動機機構4介於兩者之間，並成可拆卸地組裝在一起。其中，該端盤521固定在電動機機構4轉軸41末端，且該手動操作模組5相較於前述實施例，能省略中間轉軸及聯軸器等。
此外，前述實施例係針對電動捲門之門機，該煞車及拉鍊盤整合機構係配合電動機構4、齒輪箱6及離合器機構53等而共同實施。從另一方面而言，當該煞車及拉鍊盤整合機構不和其他與電氣有關的機構配合而單獨實施時，即便是一種基本的手動門機裝置。
誠如第7至8a圖所示，用以說明本發明煞車及拉鍊盤整合機構應用於手動門機的實施例。根據本發明，該門機1’包括一轉軸51’，其一端樞設在一對被固定在基板7一端之第一軸承座71和第二軸承座72中，且與樞設在基 板7另一端之門片捲軸8連動。該煞車及拉鍊盤整合機構5配置在轉軸51’的另一端，其包括一煞車機構52用以制動該轉軸51’使門片捲軸8不轉動，及一拉鍊盤機構54用以手動操作該轉軸51’轉動使門片捲軸8一起轉動。其中，該煞車機構52至少包括一扭簧524，其兩端為自由端，且具有內徑，可束緊在一與該第一軸承座71固定在一起之軸轂21’的圓周外表面上。該拉鍊盤機構54包括一手動開關54a用以收容該扭簧524自由端以施加力量於其上，在扭簧524任一端部承受順勢方向扭力時可進一步縮小其內徑，緊夾在該軸轂21’上不動，以制動轉軸51’之轉動的傾向。或，藉由該手動開關54a之作動可施予扭簧524逆勢方向扭力，在扭簧524任一端部承受逆勢方向扭力時可自該軸轂21’放鬆，而能轉動轉軸51’。
根據本發明，該煞車及拉鍊盤整合機構基本上與前述實施例相同，故不再重複贅述。如此，能經由拉鍊手動逆勢方向推動扭簧以捲動門片捲軸，該扭簧在順勢方向則能制止門片下墜，使門機結構大幅度簡化等。
前述僅為本發明代表說明的較佳實施例，並不侷限本發明實施範圍，即不偏離本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，應仍屬本發明之涵蓋範圍。
1、1’‧‧‧門機
2‧‧‧外殼
2a、2b、2c‧‧‧外殼單元
21‧‧‧第一軸轂
21’‧‧‧軸轂
22‧‧‧第二軸轂
3a、3b、3c‧‧‧隔板
4‧‧‧電動機機構
41、51’‧‧‧轉軸
5‧‧‧煞車及拉鍊盤整合機構/手動操作模組
51‧‧‧中間轉軸
52‧‧‧煞車機構
521‧‧‧端盤
522‧‧‧固定盤
524、524’‧‧‧扭簧
5241‧‧‧端部
525‧‧‧聯軸器
53‧‧‧離合器機構
531‧‧‧軸套
532‧‧‧被動盤
533‧‧‧蹄片
534‧‧‧電磁鐵裝置
535‧‧‧彈性元件
54‧‧‧拉鍊盤機構
54a‧‧‧手動開關
540‧‧‧拉鍊盤
541‧‧‧中心盤體
5411‧‧‧凸緣部
542‧‧‧擋板
543‧‧‧外環部
543a‧‧‧突肩
544‧‧‧推板
545‧‧‧拉鍊
6‧‧‧齒輪箱
61‧‧‧出力軸
7‧‧‧基板
71‧‧‧第一軸承座
72‧‧‧第二軸承座
8‧‧‧捲軸
第1圖顯示涉及本發明門機之局部分解狀態立體圖，其中有關本發明之煞車及拉鍊盤整合機構已經剖開。
第2圖顯示第1圖門機組合狀態之局部剖面示意圖。
第3圖顯示本發明煞車及拉鍊盤整合機構之分解狀 態立體圖，其他無關構件已經省略。
第3a圖顯示第3圖之局部放大圖，其中部分構件已經組合及部分構件已經省略。
第3b圖顯示本發明扭簧構件之詳細立體圖。
第4圖顯示本發明煞車及拉鍊盤整合機構之剖面示意圖，其中顯示離合器機構釋放中間轉軸狀態。
第4a圖顯示本發明煞車及拉鍊盤整合機構之剖面示意圖，其中顯示離合器機構制動中間轉軸狀態。
第5圖顯示自第4圖5-5方向剖面示意圖，其中顯示扭簧承受順勢方向扭力時成束緊軸轂之狀態。
第5a圖顯示扭簧承受逆勢方向扭力時成放鬆軸轂狀態之示意圖。
第6圖顯示本發明煞車及拉鍊盤整合機構另一種實施型態之局部剖面示意圖。
第7圖為本發明煞車及拉鍊盤整合機構應用於手動門機裝置之剖面示意圖。
第7a圖顯示第7圖之手動門機裝置驅動門片捲軸之示意圖。
第8圖顯示自第7圖8-8方向剖面示意圖，其中顯示扭簧承受順勢方向扭力時成束緊軸轂狀態。
第8a圖顯示扭簧承受逆勢方向扭力時成放鬆軸轂狀態之示意圖。
2b‧‧‧外殼單元
21‧‧‧第一軸轂
22‧‧‧第二軸轂
3a、3b‧‧‧隔板
5‧‧‧手動操作模組
51‧‧‧中間轉軸
52‧‧‧煞車機構
521‧‧‧端盤
522‧‧‧固定盤
524‧‧‧扭簧
525‧‧‧聯軸器
53‧‧‧離合器機構
531‧‧‧軸套
532‧‧‧被動盤
533‧‧‧蹄片
534‧‧‧電磁鐵裝置
535‧‧‧彈性元件
54‧‧‧拉鍊盤機構
540‧‧‧拉鍊盤
541‧‧‧中心盤體
5411‧‧‧凸緣部
542‧‧‧擋板
543‧‧‧外環部
543a‧‧‧突肩
544‧‧‧推板
545‧‧‧拉鍊

Claims (3)

  1. 一種門機用煞車及拉鍊盤整合機構，該門機(1’)包括一轉軸(51’)，其一端樞設在一對被固定在基板(7)一端之第一軸承座(71)和第二軸承座(72)中，且與樞設在基板(7)另一端之門片捲軸(8)連動；該煞車及拉鍊盤整合機構(5)，配置在轉軸(51’)的另一端，其由一煞車機構(52)制動該轉軸(51’)使門片捲軸(8)不能轉動，或經由一拉鍊盤機構(54)以手動操作該轉軸(51’)轉動及使門片捲軸(8)一起轉動；其特徵在於該煞車及拉鍊盤整合機構(5)包括：一軸轂(21’)，其一端與該基板(7)固定在一起；至少一扭簧(524)，其兩端為自由端，且具有內徑，束緊在該軸轂(21’)另一端的圓周外表面上，及該扭簧(524)兩自由端分別形有一環部；一手動開關(54a)，由一中心盤體(541)和一外環部(543)所構成，該中心盤體(541)固接至該轉軸(51’)一起連動，在該中心盤體(541)一側之端面縱向向外地突設有一擋板(542)，及在面向該擋板(542)的同側之端面形成一個徑向凸緣部(5411)；該外環部(543)環繞在該凸緣部(5411)外周，且自該外環部(543)的局部向中心方向形成一突肩部(543a)限制在該凸緣部(5411)的徑向外側，及自該突肩部(543a)縱向向外地突設有一推板(544)，該推板(544)與該擋板(542)兩者成相同圓心、相 同直徑，並在軸向共同構成兩缺口部(C)，分別收容該扭簧(524)兩自由端，且該擋板(542)的左、右側邊面向該環部的開口方向；一拉鍊盤(540)，其外周環繞有一拉鍊(545)，該拉鍊盤(540)與該外環部(543)固接在一起，且其中心包含一通孔樞設在該中心盤體(541)外周而可轉動；據此，該扭簧(524)兩自由端之其中一端隨同手動開關(54a)作順勢方向轉動時可進一步縮小其內徑，夾緊在該軸轂(21’)上以制動轉軸(51’)之轉動的傾向；或者，藉由該手動開關(54a)之作動可施予扭簧(524)隨同作逆勢方向轉動，在扭簧(524)任一端部承受逆勢方向扭力時可自該軸轂(21’)放鬆，而能轉動該轉軸(51’)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之門機用煞車及拉鍊盤整合機構，其中該擋板(542)及推板(544)分別圍繞在該軸轂(21’)的外圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之門機用煞車及拉鍊盤整合機構，其中該扭簧(524、524’)成一對。
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