(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と該電動機の出力をシャッターカーテン巻き取りドラムへ伝達する減速機とを含む駆動ユニットをシャッターカーテン巻き取りドラムの内部に組込んだシャッターカーテン駆動装置において、前記減速機の出力部材の外周には前記シャッターカーテン巻き取りドラムの内周に設けられた軸方向レールが係合する軸方向溝が設けられており、前記駆動ユニットの外周とシャッターカーテン巻き取りドラムの内周との間に複数のラジアル軸受部材を介在させると共に、前記複数のラジアル軸受部材のうち少なくとも１つに前記軸方向レールが嵌合する軸方向溝を設け、前記軸方向レールと前記ラジアル軸受部材の軸方向溝との間の隙間は前記軸方向レールと前記出力部材の軸方向溝との間の隙間よりも小さくされていることを特徴とするシャッターカーテン駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシャッターカーテン駆動装置であって、前記軸方向溝が設けられた前記ラジアル軸受部材であって軸方向において前記出力部材と対向する１つの前記ラジアル軸受部材と前記出力部材との間に隙間が常に存在するよう構成したことを特徴とするシャッターカーテン駆動装置。
【請求項３】
電動機と該電動機の出力をシャッターカーテン巻き取りドラムへ伝達する減速機とを含む駆動ユニットをシャッターカーテン巻き取りドラムの内部に組込んだシャッターカーテン駆動装置において、前記減速機の出力部材の外周には前記シャッターカーテン巻き取りドラムの内周に設けられた軸方向レールが係合する軸方向溝が設けられており、前記駆動ユニットの外周とシャッターカーテン巻き取りドラムの内周との間に複数のラジアル軸受部材を介在させると共に、前記シャッターカーテン巻き取りドラムの内周と前記複数のラジアル軸受部材のうち少なくとも１つの外周とが所定の凹凸形状を有して当接しており、該当接箇所の隙間は前記軸方向レールと前記出力部材の軸方向溝との間の隙間よりも小さくされていることを特徴とするシャッターカーテン駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、建物の窓や出入口等の開口を開閉するシャッター装置に関し、特に、電動機と該電動機の出力をシャッターカーテン巻き取りドラムへ伝達する減速機とを含む駆動ユニットをシャッターカーテン巻き取りドラムの内部に組込んだシャッターカーテン駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシャッターカーテン駆動装置は、例えば特開平９−１６５９８２号公報に記載されているように、駆動ユニットの外周とシャッターカーテン巻き取りドラムの内周との間に１つのラジアル軸受部材を介在させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、施工時等においてシャッターカーテン駆動装置を誤って落下させてしまった時、駆動ユニットの自重による衝撃ラジアル荷重が減速機の出力部材とシャッターカーテン巻き取りドラムとの係合部位に負荷し、出力部材等が破損すると言う問題がある。
【０００４】
この出願の発明は、上記問題を解消したシャッター駆動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１に係る発明は、電動機と該電動機の出力をシャッターカーテン巻き取りドラムへ伝達する減速機とを含む駆動ユニットをシャッターカーテン巻き取りドラムの内部に組込んだシャッターカーテン駆動装置において、前記減速機の出力部材の外周には前記シャッターカーテン巻き取りドラムの内周に設けられた軸方向レールが係合する軸方向溝が設けられており、前記駆動ユニットの外周とシャッターカーテン巻き取りドラムの内周との間に複数のラジアル軸受部材を介在させると共に、前記複数のラジアル軸受部材のうち少なくとも１つに前記軸方向レールが嵌合する軸方向溝を設け、前記軸方向レールと前記ラジアル軸受部材の軸方向溝との間の隙間は前記軸方向レールと前記出力部材の軸方向溝との間の隙間よりも小さくされていることを特徴とするシャッターカーテン駆動装置である。
また、この出願の請求項３に係る発明は、電動機と該電動機の出力をシャッターカーテン巻き取りドラムへ伝達する減速機とを含む駆動ユニットをシャッターカーテン巻き取りドラムの内部に組込んだシャッターカーテン駆動装置において、前記減速機の出力部材の外周には前記シャッターカーテン巻き取りドラムの内周に設けられた軸方向レールが係合する軸方向溝が設けられており、前記駆動ユニットの外周とシャッターカーテン巻き取りドラムの内周との間に複数のラジアル軸受部材を介在させると共に、前記シャッターカーテン巻き取りドラムの内周と前記複数のラジアル軸受部材のうち少なくとも１つの外周とが所定の凹凸形状を有して当接しており、該当接箇所の隙間は前記軸方向レールと前記出力部材の軸方向溝との間の隙間よりも小さくされていることを特徴とするシャッターカーテン駆動装置である。
【０００６】
この請求項１または請求項３に係る発明の構成によれば、施工時等において誤って落下させてしまった場合、駆動ユニットの自重による衝撃ラジアル荷重が減速機の出力部材とシャッターカーテン巻き取りドラムの係合部位に負荷しないため、出力部材等が破損することがない。又、シャッターカーテン巻き取りドラムに下方向の撓みを発生させるシャッターカーテンの重量はラジアル軸受部材に負荷するため、電動機の出力を効率良くシャッターカーテン巻き取りドラムに伝達することができる。
【０００７】
この出願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のシャッターカーテン駆動装置であって、前記軸方向溝が設けられた前記ラジアル軸受部材であって軸方向において前記出力部材と対向する１つの前記ラジアル軸受部材と前記出力部材との間に隙間が常に存在するよう構成したことを特徴とするシャッターカーテン駆動装置である。
【０００８】
この構成によれば、シャッターカーテン巻き取りドラムと駆動ユニットが軸方向へ相対変位した際に減速機の出力部材がラジアル軸受部材からスラスト荷重を負荷されて電動機の空転トルクの増加すると言うことが防止されるため、シャッターカーテンを手動で昇降させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はシャッターカーテン駆動装置１０の全体を示す断面図である。図１において、シャッターカーテン駆動装置１０のシャッターカーテン巻き取りドラム１１の左半分の内部には、電動機１２と減速機１３からなる駆動ユニット１４と、ラジアル方向にてシャッターカーテン巻き取りドラム１１と駆動ユニット１４とを互いに支持させる２つのラジアル軸受部材１５、１６が組込まれている。シャッターカーテン巻き取りドラム１１の右半分の内部には、支持軸１７と、ラジアル方向にてシャッターカーテン巻き取りドラム１１と支持軸１７とを互いに支持させる２つのラジアル軸受部材１８、１９と、バランススプリング２０が組込まれている。
【００１０】
ラジアル軸受部材１５、１６、１８、１９はシャッターカーテン巻き取りドラム１１に対して回転不可能とされ、更にラジアル軸受１５、１８はシャッターカーテン巻き取りドラム１１に対して軸方向へ移動不可能とされている。駆動ユニット１４はラジアル軸受部材１５に対して軸方向へ所定量だけ移動可能とされており、支持軸１７はラジアル軸受部材１８に対し軸方向へ所定量だけ移動可能とされている。
【００１１】
バランススプリング２０の右端は支持軸１７に対して回転不可能とされ、バランススプリング２０の左端はラジアル軸受部材１９に対して回転不可能とされている。バランススプリング２０は、シャッターカーテンの自重によりシャッターカーテン巻き取りドラム１１に作用するトルクと対抗するほぼ同じ大きさのトルクをシャッターカーテン巻き取りドラム１１に加える。バランススプリング２０は、シャッターカーテンを手動で昇降させる際の操作を容易にする。
【００１２】
シャッターカーテン駆動装置１０は、電動機１２のケースの設けた支持軸２１と支持軸１７がシャッターケース２２の支持ブラケット２３、２４に固定され、シャッターケース２２により支持される。
【００１３】
図２は、駆動ユニット１４の構成を示すと共に、シャッターカーテン巻き取りドラム１１に対する駆動ユニット１４の支持構造を示す図である。図２において、電動機１２のケースの小径左端部２５の外周にはラジアル軸受部材１５が回転自在に且つ軸方向へ可動に嵌合されており、ラジアル軸受部材１５が小径左端部２５から抜け落ちることを規制するストッパ２６が小径左端部２５の外周に取付けられている。電動機１２のケースの小径右端部２７の外周には、ラジアル軸受部材１６が回転自在に且つ軸方向へ可動に嵌合されている。
【００１４】
減速機１３は遊星歯車機構により構成されており、その出力部材２８の左端部は電動機１２のケースの小径右端部２７によって回転自在に支持される。出力部材２８の右端部は電動機１２の出力軸２９によって相対回転自在に支持されている。電動機１２に対する出力部材２８の左方向移動は電動機１２のケースの右端面により規制され、電動機１２に対する出力部材２８の右方向移動は出力軸２９に取付けられたストッパ３０により規制されている。出力軸２９の回転により出力部材２８が出力軸２９の回転方向とは反対方向に回転する。
【００１５】
図３は図１の３−３線に沿う断面図であり、図４は図１の４−４線に沿う断面図である。図３及び図４に示すように、シャッターカーテン巻き取りドラム１１の内周には、シャッターカーテン巻き取りドラム１１の全長にわたる軸方向レール３１が３本設けられている。減速機１３の出力部材２８の左端部の外周には、図３に示すように、軸方向レール３１が係合する軸方向溝３２が３本設けられており、軸方向レール３１と軸方向溝３２との係合によってシャッターカーテン巻き取りドラム１１と出力部材２８の左端部とが回転方向にて連結される。従って、電動機１２を正転させてシャッターカーテン巻き取りドラム１１をシャッターカーテン巻き取り方向へ回転駆動し、又電動機１２を逆転させてシャッターカーテン巻き取りドラム１１をシャッターカーテン繰り出し方向へ回転駆動することができる。
【００１６】
ラジアル軸受部材１６の外周には、図４に示すように、軸方向レール３１が嵌合する軸方向溝３３が３本設けられている。軸方向レール３１と軸方向溝３３の嵌合によりラジアル軸受部材１６とシャッターカーテン巻き取りドラム１１とが回転方向にて連結される。軸方向レール３１と減速機１３の出力部材２８の軸方向溝３２の係合部にラジアル荷重が負荷することを防止するため、ラジアル軸受部材１６の軸方向溝３３と軸方向レール３１の間の隙間は減速機１３の出力部材２８の軸方向溝３２と軸方向レール３１の間の隙間よりも小さくされている。従って、施工時等において、シャッターカーテン駆動装置１０を誤って落下させてしまった場合に駆動ユニット１４の自重による衝撃ラジアル荷重が出力部材２８に負荷されることがなく、出力部材２８等の破損が防止される。又、シャッターカーテン巻き取りドラム１１に下方向の撓みを発生させるシャッターカーテンの重量はラジアル軸受部材１６に負荷するため、電動機１２の出力を効率良くシャッターカーテン巻き取りドラム１１に伝達することができる。
【００１７】
軸方向溝３３及び軸方向レール３１の寸法公差の関係やシャッターカーテン巻き取りドラム１１とラジアル軸受部材１６との間の熱膨張差の関係で軸方向溝３３と軸方向レール３１とが固く嵌合し、ラジアル軸受部材１６がシャッターカーテン巻き取りドラム１１に対して軸方向へ摺動できなくなることが予測される。ラジアル軸受部材１６がシャッターカーテン巻き取りドラム１１に対して軸方向へ摺動できない場合、施工時や使用中に駆動ユニット１４がシャッターカーテン巻き取りドラム１１の内部から抜け出る方向へ相対変位することによりラジアル軸受部材１６が出力部材２８に当接したときには出力部材２８にスラスト荷重が加わる。このスラスト荷重は電動機１２の内部の出力軸用軸受に負荷し、電動機１２の空転トルクが増加する。電動機１２の空転トルクは減速機１３により増幅されてシャッターカーテン巻き取りドラム１１に加わるため、手動でシャッターカーテンを昇降させることが困難になることが予測される。そこで、図５に示すように、駆動ユニット１４が軸方向にてシャッターカーテン巻き取りドラム１１の内部に最も深く進入した状態でのラジアル軸受部材１６と出力部材２８との間の軸方向隙間Ａをラジアル軸受部材１５と電動機１２のケースの中央大径部の端面との間の軸方向隙間Ｂよりも大きく設定して、ラジアル軸受部材１６と出力部材２８との間に隙間が常に存在するようにされている。
【００１８】
シャッターカーテン巻き取りドラム１１の軸方向レール３１が嵌合する軸方向溝は、ラジアル軸受部材１５、１８、１９の外周にも設けられている。
【００１９】
図４ではラジアル軸受部材１６の軸方向溝３３の壁面全体でシャッターカーテン巻き取りドラム１１の軸方向レール３１に当接するように構成したが、図６に示すように、ラジアル軸受部材１６の軸方向溝３３の壁面に小突起３４を設け、小突起３４で軸方向レール３１に当接させることとしてもよい。
【００２０】
更に、図７に示すように、ラジアル軸受部材１６の外周面とシャッターカーテン巻き取りドラム１１の内周面とを当接させることとしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、この出願の発明によれば、施工時等において誤って落下させてしまった場合、駆動ユニットの自重による衝撃ラジアル荷重が減速機の出力部材とシャッターカーテン巻き取りドラムの係合部位に負荷しないため、出力部材等が破損することがない。又、シャッターカーテン巻き取りドラムに下方向の撓みを発生させるシャッターカーテンの重量はラジアル軸受部材に負荷するため、電動機の出力を効率良くシャッターカーテン巻き取りドラムに伝達することができる。
【００２２】
又、シャッターカーテン巻き取りドラムと駆動ユニットが軸方向へ相対変位した際に減速機の出力部材がラジアル軸受部材からスラスト荷重を負荷されて電動機の空転トルクの増加すると言うことが防止されるため、シャッターカーテンを手動で昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シャッターカーテン駆動装置の全体構造を示す断面図である。
【図２】駆動ユニット１４の構成を示すと共に、シャッターカーテン巻き取りドラム１１に対する駆動ユニット１４の支持構造を示す図である。
【図３】図１の３−３線に沿う断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿う断面図である。
【図５】ラジアル軸受部材と減速機の出力部材との間の隙間を示す図である。
【図６】第２の実施態様を示す図である。
【図７】第３の実施態様を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・シャッターカーテン駆動装置
１１・・・シャッターカーテン巻き取りドラム
１２・・・電動機
１３・・・減速機
１４・・・駆動ユニット
１５・・・ラジアル軸受部材
１６・・・ラジアル軸受部材
２８・・・減速機の出力部材
Ａ・・・隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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