(57)【要約】【課題】小型サイズの中で大きなブレーキ力を得ることができると共に、長期に渡って安定したブレーキ力を得ることができ、信頼性の優れたシャッタ駆動装置を提供することを目的とする。【課題手段】シャッタの異常落下を停止する落下停止機構３０を備えたシャッタ駆動装置１００であって、落下停止機構３０が、駆動モータ１の回転軸４に固定され、外周に沿って複数の凹凸部を備えた円盤状のブレーキディスク３１と、ブレーキディスク３１の外周に沿って配設され、ブレーキディスク３１の凹凸部に係合したり離脱したりするように、揺動自在に支持された揺動部材３２と、揺動部材３２の揺動を切り換えるソレノイド３４とを備え、揺動部材３２の一端をブレーキディスク３１の凹凸部に係合させて回転軸４の回転を制動するように構成されている。【選択図】図１
2008007981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状のシャッタを昇降させるための駆動源として駆動モータを備えると共に、前記シャッタの異常落下を停止する落下停止機構を備えたシャッタ駆動装置であって、
前記落下停止機構が、
前記駆動モータの回転軸に固定され、外周に沿って複数の凹凸部を備えた円盤状のブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの外周に沿って配設され、前記凹凸部に係合したり離脱したりするように、揺動自在に支持された揺動部材と、
前記揺動部材に連結し、該揺動部材の揺動を切り換えるソレノイドと、
を備え、
該揺動部材の一端を前記凹凸部に係合させて前記回転軸の回転を制動し、前記シャッタの落下を停止するように構成されている、
ことを特徴とするシャッタ駆動装置。
【請求項２】
前記ソレノイドが、
磁性体から成る固定子と、
前記固定子を励磁する励磁コイルと、
磁性を有し、前記固定子に向かってスライド自在に構成されて、前記揺動部材の他端に接続された可動子と、
を備え、
前記励磁コイルへの通電によって前記固定子に磁力を発現し、前記可動子を前記固定子に向かって引き付けるように構成され、
前記揺動部材を介して前記ソレノイドの反対側に、前記固定子から前記可動部材を離間させるように付勢する付勢部材が備えられている、
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッタ駆動装置。
【請求項３】
前記揺動部材の一端が、前記ブレーキディスクの複数の凹凸部の内、少なくとも一つの凸部に沿って係合すると共に、前記凸部を介して両側の一対の凹部に沿って係合するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシャッタ駆動装置。
【請求項４】
前記ブレーキディスクは、複数の板材が積層して構成され、前記複数の板材の周縁部側が互いに接合されることなく、該複数の板材の中心部が互いに接合されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載のシャッタ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出入り口に沿ってシート状のシャッタの昇降を行うシャッタ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源として駆動モータを備え、工場や倉庫の出入り口に沿ってシート状のシャッタの昇降を行うシャッタ駆動装置が知られている。また、シャッタ駆動装置は、シャッタの落下を防止するために、駆動モータの回転を制動する電磁ブレーキを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
電磁ブレーキは、公知の通り、ブレーキケースと、ブレーキケースに固定されたヨーク（電磁石）と、ヨークに磁力を発現させるための励磁コイルと、モータ軸（所謂、回転軸である）に固定されたディスクブレーキと、ディスクブレーキとヨークとの間に配設され、軸方向にスライド自在に支持されたアマチュア（制動板）とによって構成され、コイルスプリングの付勢力によってアマチュアがディスクブレーキに摩擦係合してモータ軸の回転を制動し、一方、励磁コイルに通電された際に、ヨークに磁力が発現し、ヨークがアマチュアを引き付けてディスクブレーキから離間させ、モータ軸が回転できるように構成されているものがある。
【特許文献１】特開２００５−２４０４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そして、従来のシャッタ駆動装置によれば、モータ軸の回転を制動するブレーキ力が、モータ軸に固定されたブレーキディスクとアマチュアとの摩擦力によって発現するため、小型サイズの中では大きなブレーキ力を得ることが困難であるという問題があった。また、ブレーキディスクとアマチュアが軸方向に並設され、これらを軸方向に離間させたり当接させたりしてブレーキの作動を切り換えるため、軸方向のサイズがその分だけ大きくなり、軸方向の小型化が困難であった。
【０００５】
さらに、従来のシャッタ駆動装置によれば、ブレーキディスクとアマチュアとの摩擦係合部に磨耗や経時変化が伴い、所定のブレーキ力を繰り返して作用させるための維持が煩雑であり、信頼性を損なう虞があった。
【０００６】
そこで、本発明は、小型サイズの中で大きなブレーキ力を得ることができると共に、長期に渡って安定したブレーキ力を得ることができ、信頼性の優れたシャッタ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、シート状のシャッタを昇降させるための駆動源として駆動モータを備えると共に、前記シャッタの異常落下を停止する落下停止機構を備えたシャッタ駆動装置であって、前記落下停止機構が、
前記駆動モータの回転軸に固定され、外周に沿って複数の凹凸部を備えた円盤状のブレーキディスクと、前記ブレーキディスクの外周に沿って配設され、前記凹凸部に係合したり離脱したりするように、揺動自在に支持された揺動部材と、前記揺動部材に連結し、該揺動部材の揺動を切り換えるソレノイドと、を備え、該揺動部材の一端を前記凹凸部に係合させて前記回転軸の回転を制動し、前記シャッタの落下を停止するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載のシャッタ駆動装置によれば、揺動部材の一端とブレーキディスクの凹凸部とを係合させてブレーキ力を得ることができるので、従来の電磁ブレーキを用いたシャッタ駆動装置に較べて、小型サイズの中で大きなブレーキ力を得ることができる。
【０００９】
また、請求項１に記載のシャッタ駆動装置によれば、揺動部材がブレーキディスクの外周側に配設されて径方向に揺動するので、従来の電磁ブレーキを備えたシャッタ駆動装置に較べて、軸方向のサイズを小型化できる。
【００１０】
さらに、請求項１に記載のシャッタ駆動装置によれば、従来の電磁ブレーキに較べて、所定のブレーキ力を繰り返して作用させることが容易であって、長期に渡って信頼性を良好に維持できる。
【００１１】
また、請求項１に記載のシャッタ駆動装置は、請求項２に記載の発明のように、前記ソレノイドが、磁性体から成る固定子と、前記固定子を励磁する励磁コイルと、磁性を有し、前記固定子に向かってスライド自在に構成されて、前記揺動部材の他端に接続された可動子と、を備え、前記励磁コイルへの通電によって前記固定子に磁力を発現し、前記可動子を前記固定子に向かって引き付けるように構成され、前記揺動部材を介して前記ソレノイドの反対側に、前記固定子から前記可動部材を離間させるように付勢する付勢部材が備えられていることにより、ソレノイドを介して揺動部材を揺動させ、回転軸の回転を制動したり、回転軸の回転の制動を解除したりできる。
【００１２】
また、請求項１又は請求項２に記載のシャッタ駆動装置は、請求項３に記載の発明のように、前記揺動部材の一端が、前記ブレーキディスクの複数の凹凸部の内、少なくとも一つの凸部に沿って係合すると共に、前記凸部を介して両側の一対の凹部に沿って係合するように形成されていることにより、揺動部材を確実にブレーキディスクに係合させて回転軸の回転を制動できる。
【００１３】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載のシャッタ駆動装置において、前記ブレーキディスクは、複数の板材が積層して構成され、前記複数の板材の周縁部側が互いに接合されることなく、該複数の板材の中心部が互いに接合されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載のシャッタ駆動装置によれば、ブレーキディスクが、複数の板材が積層して構成され、複数の板材の周縁部側が互いに接合されることなく、複数の板材の中心部が互いに接合されているので、ブレーキディスクが一枚の板材のみで構成されるよりも、ブレーキディスクが揺動部材と係合する際に衝撃を緩和できてスムーズに回転軸を停止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のシャッタ駆動装置は、揺動部材の一端をブレーキディスクの凹凸部に係合させてブレーキ力を得ることができるので、従来の電磁ブレーキを用いたシャッタ駆動装置に較べて、小型サイズの中で大きなブレーキ力を得ることができると共に、所定のブレーキを繰り返して作用させることが容易であって、長期に渡って信頼性を良好に維持できる。
【００１６】
また、本発明のシャッタ駆動装置は、揺動部材がブレーキディスクの外周に沿って配設されて径方向に揺動するように構成されているので、従来の電磁ブレーキを備えたシャッタ駆動装置に較べて、軸方向のサイズを小型化できる。
【００１７】
また、本発明のシャッタ駆動装置は、揺動部材の一端が、ブレーキディスクの複数の凹凸部の内、少なくとも一つの凸部に沿って係合すると共に、この凸部を介して両側の一対の凹部に沿って係合するように形成されていることにより、揺動部材を確実にブレーキディスクに係合させて回転軸の回転を制動できる。
【００１８】
また、本発明のシャッタ駆動装置によれば、ブレーキディスクが、複数の板材が積層して構成され、複数の板材の周縁部側が互いに接合されることなく、複数の板材の中心部が互いに接合されているので、ブレーキディスクが一枚の板材のみで構成されるよりも、ブレーキディスクが揺動部材と係合する際に衝撃を緩和できてスムーズに回転軸を停止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の一実施例の駆動装置を図面にもとづいて説明する。図１は、本発明が適用された一実施例の、シャッタ駆動装置の全体構成を表す図であって、（ａ）図が軸方向から視た図、（ｂ）図が（ａ）図における矢印ＡーＡ断面図である。また、図２は、図１における矢印ＢーＢ断面図、図３は、図１（ｂ）における矢印Ｃ−Ｃ方向から視た図、図４は、本発明における落下停止機構の変形例を表す図である。
【００２０】
シャッタ駆動装置１００は、トロリーレールＲＬの一端に取り付けられ、トロリーレールＲＬに沿ってトロリー（図示せず）を走行させ、トロリーに連結したシャッタの昇降動作を行うものである。
【００２１】
図１〜図３に表したように、シャッタ駆動装置１００は、駆動源となるインナーロータ型の電気モータ（所謂、本発明における駆動モータであって、以下、駆動モータという。）１を備えると共に、シャッタに駆動力を伝達するためのシャッタ連結部２０、シャッタの異常落下を停止するための落下停止機構３０等を備えている。
【００２２】
駆動モータ１は、ステータ２と、ステータ２と同軸でその内側に配設されたロータ３とから構成されるＤＣブラシレスタイプであって、回転軸４、回転軸４と同軸状に接続され、その周面に沿って複数の永久磁石１５が並設されたロータ３、ロータ３と同軸状に配設され、間隙を介してロータ３の外周を覆うステータ２、ステータ２を支持すると共に回転軸４を回転自在に支持するハウジング１０、カバー６、等によって構成されている。また、ステータ２は、その内周面からロータ３の外周面に向けて放射状に突出する複数の電機子コア２ａと、各電機子コア２ａに集中巻きされた励磁コイル９とによって構成されている。
【００２３】
駆動モータ１は、ステータ２の周囲に沿って、ロータ３の回転動作に伴ってロータ３の磁界の変化を検出し、ステータ２に対するロータ３の相対回転量を検出するセンサ（図示せず）が備えられており、センサを介してロータ３の回転量を検出し、図示しない制御器によって回転速度や位置決め、落下停止機構３０の作動等の制御を行うように構成されている。
【００２４】
ハウジング１０には、軸方向に延出する筒状部１２が形成され、この筒状部１２に回転軸４が挿通されている。
【００２５】
回転軸４は、軸受け部材７、８を介して、筒状部１２に回動自在に支持されると共に、ロータ３側に位置する一端がナット１６を介してロータ３に接続され、他端がベアリング２２を介してレール係合部材２４に回動自在に支持されている。軸受け部材７、８は、ポリアセタール系の樹脂ペレットに潤滑剤を含有させ、射出成形により成形したものである。 
【００２６】
次に、シャッタ連結部２０は、トロリーレールＲＬが係合するレール係合部材２４と、トロリーを牽引するベルトを周回運動させるためのプーリー２３とによって構成され、レール係合部材２４が、ボルト１８を介してカバー５に固定され、プーリー２３が回転軸４に対して固定されている。
【００２７】
次に、落下停止機構３０は、駆動モータ１の回転軸４に固定され、外周に沿って複数の凹凸部３１ｇを備えた円盤状のブレーキディスク３１、ブレーキディスク３１の外周に沿って配設され、一端３２ａが凹凸部３１ｇに係合したり離脱したりするように、揺動自在に支持された揺動部材３２、揺動部材３２の他端３２ｂに連結し、揺動部材３２の揺動を切り換えるソレノイド３４、揺動部材３２を付勢するスプリング（所謂、本発明における付勢部材である。）３５、カバー５等が備えられている。
【００２８】
ブレーキディスク３１は、複数の板材３１ａ、３１ｂ、３１ｃが積層して構成され、複数の板材３１ａ、３１ｂ、３１ｃの周縁部側が互いに接合されることなく、板材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ中心部が回転軸４に係合して一体に接合されている。
【００２９】
図３に表したように、揺動部材３２は、ハウジング１０に固定された軸３６を支点に矢印Ｒ方向に揺動するように構成され、軸３６を介して一端３２ａには、凹凸部３１ｇに係合する凸部３２ｇが備えられ、軸３６を介して他端３２ｂが、ソレノイド３４及びスプリング３５に連結している。
【００３０】
ソレノイド３４は、磁性体から成る固定子３４ｂ、励磁コイル３４ｃ、磁性を有し、固定子３４ｂに向かってスライド自在に構成されて、揺動部材３２の他端３２ｂに接続された可動子３４ａ、等を備え、励磁コイル３４ｃへの通電によって固定子３４ｂに磁力を発現し、可動子３４ａを固定子３４ｂに向かって引き付けるように構成されている。
【００３１】
スプリング３５は、揺動部材３２を介してソレノイド３４の反対側に配設され、一端が揺動部材３２の他端３２ｂに連結すると共に他端がボルト１１を介してハウジング１０に連結し、ソレノイド３４とは反対側に揺動部材３２の他端３２ｂを付勢している（所謂、スプリング３５は、揺動部材３２を介してソレノイド３４の反対側に配設され、固定子３４ｂから可動部材３４ａを離間させるように付勢している）。
【００３２】
カバー５は、ボルト１９を介してハウジング１０に固定され、その上面に、ボルト１７を介してレール係合部材２４が固定されている。
【００３３】
そして、シャッタ停止機構３０は、励磁コイル３４ｃに通電されると、揺動部材３２が時計周りに揺動してブレーキディスク３１から離脱し、回転軸４の回転の制動を解除し、一方、励磁コイル３４ｃへの通電が遮断されると、スプリング３５の付勢力によって揺動部材３２が反時計周りに揺動してブレーキディスク３１に係合し、回転軸４の回転を制動するように構成されている。
【００３４】
以下に、前記実施例のシャッタ駆動装置１００の作用効果を記載する。
【００３５】
実施例に記載のシャッタ駆動装置１００の構成によれば、揺動部材３２の一端３２ａをブレーキディスク３１の凹凸部３１ｇに係合させてブレーキ力を得ることができるので、従来の電磁ブレーキを用いたシャッタ駆動装置に較べて、小型サイズの中で大きなブレーキ力を得ることができると共に、所定のブレーキを繰り返して作用させることが容易であって、長期に渡って信頼性を良好に維持できる。
【００３６】
また、本実施例のシャッタ駆動装置１００は、揺動部材３２がブレーキディスク３１の外周に沿って配設されて径方向に揺動するように構成されているので、従来の電磁ブレーキを備えたシャッタ駆動装置に較べて、軸方向のサイズを小型化できる。
【００３７】
また、本実施例のシャッタ駆動装置１００は、ブレーキディスク３１が、複数の板材３１ａ、３１ｂ、３１ｃが積層して構成され、複数の板材３１ａ、３１ｂ、３１ｃの周縁部側が互いに接合されることなく、複数の板材の中心部が互いに接合されているので、ブレーキディスク３１が一枚の板材のみで構成されるよりも、ブレーキディスク３１が揺動部材３２と係合する際に衝撃を緩和できてスムーズに回転軸４の回転を停止できる。
【００３８】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。例えば、図４に表したように、揺動部材の一端３２ａに複数の凸部３２ｂ、３２ｃを備え、凸部３２ｂ、３２ｃを介して、揺動部材３２の一端３２ａが、ブレーキディスク３１の複数の凹凸部３１ｇの内、一つの凸部に沿って係合すると共に、この凸部を介して両側の一対の凹部に沿って係合するように形成してもよい。これにより、揺動部材３２を確実にブレーキディスク３１に係合させて回転軸４の回転を制動できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明が適用された一実施例の、シャッタ駆動装置の全体構成を表す図であって、（ａ）図が軸方向から視た図、（ｂ）図が（ａ）図における矢印ＡーＡ断面図である。
【図２】図１における矢印ＢーＢ断面図である。
【図３】図１（ｂ）における矢印Ｃ−Ｃ方向から視た図である。
【図４】本発明における落下停止機構の変形例を表す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…駆動モータ、２…ステータ、２ａ…電機子コア、３…ロータ、４…回転軸、５，６…カバー、７，８…軸受け部材、９…励磁コイル、１０…ハウジング、１２…筒状部、１５…永久磁石、１６…ナット、１１，１７，１８，１９…ボルト、２０…シャッタ連結部、２２…ベアリング、２３…プーリー、２４…レール係合部材、３０…落下停止機構、３１…ブレーキディスク、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…板材、３１ｇ…凹凸部、３２…揺動部材、３２ａ…一端、３２ｂ…他端、３２ｇ…凸部、３４…ソレノイド、３４ａ…可動子、３４ｂ…固定子、３４ｃ…励磁コイル、３５…スプリング、３６…軸、ＲＬ…トロリーレール。
【図１】
2008007981.tif 000003
【図２】
2008007981.tif 000004
【図３】
2008007981.tif 000005
【図４】
2008007981.tif 000006