(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を開閉する開閉体を巻き取るための巻取ドラムと、該巻取ドラムと同軸の固定軸と、一端が前記巻取ドラムに取り付けられ他端が前記固定軸に取り付けられたバランス用スプリングと、前記巻取ドラムを駆動する駆動側スプロケットと、該駆動側スプロケットに噛み合う駆動チェーンと、該駆動チェーンを付勢するモータを有するスプリング併用式の建築用電動開閉装置において、前記モータは、前記駆動側スプロケットに対して固定位置に固定されるとともに、その出力軸に取り付けられた前記駆動チェーンに噛み合う出力側スプロケットを有し、前記駆動チェーンは弛みを有するとともに、前記駆動側スプロケットと前記出力側スプロケットの間の両側において、それぞれ前記駆動チェーンに張力を付与する方向の付勢力を与えるスプリングにより外側から内側に向けて常時付勢されて内側に曲げられ、かつ、それぞれ前記駆動側スプロケットと前記出力側スプロケットの間の両側において前記駆動チェーンの内側に曲げられた部分が前記モータに加わる過負荷によって真っ直ぐになろうとすることによる移動を検出する検出スイッチが設けられていることを特徴とするスプリング併用式の建築用電動開閉装置。
【請求項２】
前記駆動側スプロケットと前記出力側スプロケットの間の両側において、前記付勢力により前記駆動チェーンが内側に曲げられたことによる内側への移動を規制する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のスプリング併用式の建築用電動開閉装置。
【請求項３】
前記付勢力が調整可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のスプリング併用式の建築用電動開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用電動シャッター等のスプリング併用式の建築用電動開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動シャッター等におけるスプリング併用式の建築用電動開閉装置において、従来、電動開閉装置を駆動するモータの負荷に基づいて障害物やリミット位置を検知する方式として、回転数変化（または回転速度変化）や電流値変化（または電圧値変化）等の電気特性を検出して、負荷変動を検出する方式が用いられている。しかしながら、この方式は、モータの電気特性が、温度、周波数、電圧等の変動によって変化してしまうため、その変化量を見込んだ安全率をもって検出出力を評価しなければならず、精度の高い検知を行なうことが困難であるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、モータの電気特性を検出する方式によることなく、モータから被駆動部に加えられる機械的な負荷を検出することによって、障害物やリミット位置検出できるスプリング併用式の建築用電動開閉装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、開口部を開閉する開閉体を巻き取るための巻取ドラムと、該巻取ドラムと同軸の固定軸と、一端が前記巻取ドラムに取り付けられ他端が前記固定軸に取り付けられたバランス用スプリングと、前記巻取ドラムを駆動する駆動側スプロケットと、該駆動側スプロケットに噛み合う駆動チェーンと、該駆動チェーンを付勢するモータを有するスプリング併用式の建築用電動開閉装置において、前記モータは、前記駆動側スプロケットに対して固定位置に固定されるとともに、その出力軸に取り付けられた前記駆動チェーンに噛み合う出力側スプロケットを有し、前記駆動チェーンは弛みを有するとともに、前記駆動側スプロケットと前記出力側スプロケットの間の両側において、それぞれ前記駆動チェーンに張力を付与する方向の付勢力を与えるスプリングにより外側から内側に向けて常時付勢されて内側に曲げられ、かつ、それぞれ前記駆動側スプロケットと前記出力側スプロケットの間の両側において前記駆動チェーンの内側に曲げられた部分が前記モータに加わる過負荷によって真っ直ぐになろうとすることによる移動を検出する検出スイッチが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスプリング併用式の建築用電動開閉装置において、前記駆動側スプロケットと前記出力側スプロケットの間の両側において、前記付勢力により前記駆動チェーンが内側に曲げられたことによる内側への移動を規制する規制部材を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のスプリング併用式の建築用電動開閉装置において、前記付勢力が調整可能であることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のスプリング併用式の建築用電動開閉装置を電動シャッターに適用した場合の巻取部の概略を示すための正面側から見た断面図である。図中、１は巻取ドラム、２は固定軸、３はホイール、３ａはカラー、４はフラットバー、５はバランス用スプリングである。
【００１１】
シャッターカーテンを巻き取るための巻取ドラム１は、複数のホイール３とホイール３間を連結するフラットバー４から構成され、固定軸２に回転可能に支持されている。ホイール３が固定軸２に回転可能に支持される部分には、カラー３ａがホイール３に取り付けられ、振れ止め作用を奏するとともに、軸受構造を兼ねている。フラットバー４は、この例では２本が設けられているが、３本以上でもよい。また、フラットバー４の代わりに円筒状の板状体が用いられてもよい。バランス用スプリング５は、固定軸２の周囲に設けられ、一端がホイール３に、他端が固定軸２に取り付けられている。シャッターカーテンは下降につれて荷重が増加するが、シャッターカーテンの下降につれてバランス用スプリング５の蓄勢力を増加させてバランスさせるようにする。そして、シャッターカーテンの荷重とバランス用スプリングの蓄勢力との差をモータが受け持つようにされている。
【００１２】
図２〜図７は、本発明のスプリング併用式の建築用電動開閉装置を電動シャッターに適用した場合の参考例を説明するためのもので、図２は巻取ドラムを外して、側面側から見た概略図（モータは一点鎖線で図示した。）、図３は図２を正面側から見た概略図、図４は過負荷状態を示す正面図、図５はモータプレートの部品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、図６は可動プレートの部品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ方向から見た側面図、（Ｃ）はＣ方向から見た側面図、（Ｄ）はＤ−Ｄ線断面図、図７はスプリング調整金具の部品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ方向から見た側面図、（Ｃ）はＣ方向から見た側面図である。図中、６はモータプレート、６ａは固定ネジ穴、６ｂは長穴、７はブラケット、８は駆動側スプロケット、９はモータ、９ａはモータ取付部材、１０はマイクロスイッチ、１１は可動プレート、１１ａは丸穴、１１ｂはピン、１１ｃはスプリング係止穴、１２は駆動チェーン、１３は調整スプリング、１４はスプリング調整金具、１４ａはスプリング取付端子、１４ｂは抜け止め、１４ｃはワイヤ、１４ｄは調整ボルト、１４ｅは固定金具、１４ｆはロックナット、１５は出力側スプロケットである。なお、図２，図４においては、チェーンを一部のみ図示し、チェーンのパスを一点鎖線で図示するとともに、モータは一点鎖線で図示した。また、図３においては、チェーンの図示を省略した。
【００１３】
モータプレート６は、ブラケット７に固定され、巻取ドラム１に連結された駆動側スプロケット８を回動可能に取り付けている。また、モータプレート６上にモータ９の停止信号を出力するマイクロスイッチ１０が設置されている。ブラケット７には、モータプレート６を固定する部分に突起が設けられ、この突起によって、モータプレート６はブラケット７に隙間をもって固定されている。このプレート６とブラケット７の隙間にモータ取付用の可動プレート１１が移動可能に配置されており、モータ９は、モータ取付部材９ａによって、可動プレート１１上に取り付けられている。
【００１４】
可動プレート１１には、モータプレート６の固定ネジ穴６ａに対応するブラケット７の突起部分を逃げるための丸穴１１ａが開けられている。また、可動プレート１１には、２本のピン１１ｂがモータプレート６側に突出している。この参考例では、ピン１１ｂは、図６（Ｄ）に示すように、絞り加工によって形成されているが、別部材としてピンを固定するようにしてもよい。モータプレート６には、可動プレート１１のピン１１ａに対応した位置に２つの長穴６ｂが形成されており、この長穴６ｂにピン１１ａが挿入されてガイドされ、可動プレート１１がスライドする。ガイド穴である長穴６ｂによって、可動プレート１１の移動方向の規制と移動量の制限がされる。
【００１５】
可動プレート１１とモータプレート６間には、駆動チェーン１２に張力を付与する方向に付勢力を常時付与する調整スプリング１３が設けられている。調整スプリング１３は、一端を可動プレートのスプリング係止穴１１ｃに固定し、他端をモータプレート６に固定されたスプリング調整金具１４のスプリング取付端子に取り付けられている。
【００１６】
スプリング調整金具１４は、図７に示すように、一端にスプリング取付端子１４ａ、他端に抜け止め１４ｂを取り付けたワイヤ１４ｃが、調整ボルト１４ｄの中空穴を通って、抜け出さないように調整ボルト１４ｄの先端で抜け止め１４ｂにより係止されている。調整ボルト１４ｄの外周に形成されたネジは、固定金具１４ｅに螺合されており、ロックナット１４ｆによって固定される。ロックナット１４ｆを緩めて、調整ボルト１４ｄを回転させて、固定金具１４ｅから調整ボルト１４ｄを前進または後退させて、調整スプリング１３（図２）の付勢力を調整することができる。
【００１７】
モータ９の出力側スプロケット１５と駆動側スプロケット８とに、無端状の駆動チェーン１２が掛け渡されている。モータ９が出力する機械的負荷に応じて、モータ９の出力側スプロケット１５と駆動側スプロケット８との間の引き合う力が変化する。シャッターカーテンの通常の昇降時および停止時は、出力側スプロケット１５と駆動側スプロケット８との間の引き合う力よりも、調整スプリング１３のバネ定数が大きいように調整されているため、可動プレート１１は、調整スプリング１３の付勢力によって移動せず、マイクロスイッチ１０は動作しない。
【００１８】
シャッターカーテンの下降の途中において、障害物を挟んだ場合は、シャッターカーテンの荷重が障害物に掛かり、モータ９は、バランス用スプリングを巻き込もうとするため、過負荷が加わり、出力側スプロケット１５と駆動側スプロケット８との間の引き合う力が調整スプリング１３のバネ定数より大きくなり、可動プレート１１のピン１１ｂが長穴６ｂに沿うようにして、可動プレート１１がスライドしてマイクロスイッチ１０を作動させて、モータ９を停止させる。この状態を図４に示す。シャッターカーテンの下限停止も同様である。
【００１９】
上限停止は、上限位置でシャッターカーテンの座板がまぐさに係止された状態において、モータ９は、さらにシャッターカーテンを巻き上げようとして過負荷が加わり、下降の場合と同様にして、可動プレート１１がスライドしてマイクロスイッチ１０を作動させて、モータ９を停止させる。マイクロスイッチ１０は、可動プレート１１の移動を検出できればよく、適宜の箇所に配置できる。
【００２０】
なお、この参考例では、長穴６ｂの方向と調整スプリング１３を取り付ける方向によって、シャッターカーテンの下降時と上昇時の過負荷の検知感度が影響される。したがって、それらの設計により、所望の検出特性を実現できる。図２の場合は、シャッター下降時の検知感度が上昇時の検知感度よりも敏感となっている。また、調整スプリング１３の付勢力をスプリング調整金具１４で調整することにより、シャッターカーテンの負荷に応じて過負荷検知力を調整することができる。
【００２１】
図８〜図１０は、本発明のスプリング併用式の建築用電動開閉装置を電動シャッターに適用した場合の実施の形態を説明するためのもので、図８は巻取ドラムを外して、側面側から見た概略図（モータは一点鎖線で図示した。）、図９は図８を正面側から見た概略図、図１０は過負荷状態を示す正面図である。図中、図１，図２と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。１０ａ，１０ｂはマイクロスイッチ、１３ａ，１３ｂは調整スプリング、１６ａ，１６ｂは駆動チェーン規制部材、１７ａ，１７ｂはスプリング調整金具である。なお、図８，図１０においては、モータは一点鎖線で図示した。また、図９においては、チェーンの図示を省略した。
【００２２】
モータプレート６は、ブラケット７に固定され、巻取ドラム１に連結された駆動側スプロケット８を回動可能に取り付けている。また、モータプレート６上に、モータ９がモータ取付部材９ａによって固定されている。モータ９の停止信号を出力するマイクロスイッチ１０ａ，１０ｂは、モータプレート６上において、駆動チェーン１２の出力側スプロケット１５と駆動側スプロケット８との間の両側の部分に設置されている。出力側スプロケット１５が下降側に駆動されたときに駆動チェーン１２に駆動のための張力が加えられる側に設置されたマイクロスイッチ１０ａは下降時に過負荷となったときに停止信号を出力し、出力側スプロケット１５が上昇側に駆動されたときに駆動チェーン１２に駆動のための張力が加えられる側に設置されたマイクロスイッチ１０ｂは上昇時に過負荷となったときに停止信号を出力する。
【００２３】
モータ９の出力側スプロケット１５と駆動側スプロケット８とに、無端状の駆動チェーン１２が掛け渡されているが、駆動チェーン１２は、若干のたるみを持つように長くされている。駆動チェーン１２は、外側から内側に向けて、２本の左右対となる調整スプリング１３ａ，１３ｂで押し付けられ、内側に曲げられたパスを通る。調整スプリング１３ａ，１３ｂで押し付けられた部分に対向して、駆動チェーン１２の内側に、駆動チェーン規制部材１６ａ，１６ｂが設けられている。駆動チェーン規制部材１６ａ，１６ｂは必ずしも必要ではないが、これを設けておくことにより、一方の調整スプリングで駆動チェーン１２が押し付けられたことによって、駆動チェーン１２に加えられた張力が、他方の調整スプリングで駆動チェーン１２が押し付けられる部分へ影響しないようにすることができる。
【００２４】
モータ９が出力する機械的負荷に応じて、駆動チェーン１２に加えられる張力が変化する。シャッターカーテンの通常の昇降時および停止時は、回転方向に応じて、駆動チェーン１２に加えられる張力によって、内側に曲げられた駆動チェーン１２のパスが真っ直ぐなパスになろうとする力よりも、調整スプリング１３ａまたは１３ｂのバネ定数が大きいように調整されているため、駆動チェーン１２は曲げられた状態で、出力側スプロケット１５より駆動側スプロケット８に駆動力を伝達しており、マイクロスイッチ１０ａまたは１０ｂは動作しない。
【００２５】
シャッターカーテンの下降の途中において、障害物を挟んだ場合は、シャッターカーテンの荷重が障害物に掛かり、モータ９は、バランス用スプリングを巻き込もうとするため、過負荷が加わり、駆動チェーン１２に加えられる張力によって駆動チェーン１２を真っ直ぐにしようとする力が調整スプリング１３ａのバネ定数より大きくなり、駆動チェーン１２によりマイクロスイッチ１０ａを作動させて、モータ９を停止させる。この状態を図１０に示す。シャッターカーテンの下限停止も同様である。上限停止は、上限位置でシャッターカーテンの座板がまぐさに係止された状態において、モータ９は、さらにシャッターカーテンを巻き上げようとして過負荷が加わり、下降の場合と同様にして、反対側の駆動チェーン１２に加えられる張力が大きくなり、マイクロスイッチ１０ｂを作動させて、モータ９を停止させる。
【００２６】
スプリング調整金具１７ａ，１７ｂは、調整スプリング１３ａ，１３ｂの駆動チェーン１２に接触する端部の反対側の端部の位置を調整することにより、調整スプリング１３ａ，１３ｂの付勢力を調整するものであり、この調整によって、シャッターカーテンの負荷に応じて過負荷検知力を調整することができる。
【００２７】
なお、駆動チェーン規制部材１６ａ，１６ｂは、回転可能なホイールを用いたが、鍔付きのホイールとして、駆動チェーン１２から外れないようにしてもよく、あるいは、スプロケットを用いて、駆動チェーン１２に噛み合わせるようにしてもよい。調整スプリング１３ａ，１３ｂが駆動チェーン１２を押し付ける部分も、その先端部に回転可能なホイール、鍔付きのホイール、スプロケットなどを取り付けて、駆動チェーン１２を押し付けるようにしてもよい。また、線状のバネを用いたが、コイルスプリング等を用いて、回転可能なホイール、鍔付きのホイール、スプロケット等により駆動チェーン１２を押し付けるようにしてもよい。
【００２８】
マイクロスイッチ１０ａ，１０ｂは、駆動チェーン１２の内側に曲げられた部分が真っ直ぐになろうとすることによる移動を検出できればよく、適宜の箇所に配置することができる。
【００３６】
なお、上述した実施の形態においては、スラットにより構成されるシャッターカーテンを用いた電動シャッターについて説明したが、パネルを用いたシャッターなどの電動シャッターにも本発明が適用できるほか、本発明は、スプリング併用式の建築用電動開閉装置に適用できるものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スプリング併用式の建築用電動開閉装置において、モータから被駆動部に加えられる機械的な負荷を検出することによって、障害物やリミット位置検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のスプリング併用式の建築用電動開閉装置を電動シャッターに適用した場合の巻取部の概略を示す断面図である。
【図２】  本発明のスプリング併用式の建築用電動開閉装置を電動シャッターに適用した場合の参考例を説明するためのもので、巻取ドラムを外して、側面側から見た概略図である。
【図３】  図２を正面側から見た概略図である。
【図４】  過負荷状態を示す正面図である。
【図５】  モータプレートの部品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図６】  可動プレートの部品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ方向から見た側面図、（Ｃ）はＣ方向から見た側面図、（Ｄ）はＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】  スプリング調整金具の部品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ方向から見た側面図、（Ｃ）はＣ方向から見た側面図である。
【図８】  本発明のスプリング併用式の建築用電動開閉装置を電動シャッターに適用した場合の実施の形態を説明するためのもので、巻取ドラムを外して、側面側から見た概略図である。
【図９】  図８を正面側から見た概略図である。
【図１０】  過負荷状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１…巻取ドラム、２…固定軸、３…ホイール、３ａ…カラー、４…フラットバー、５…バランス用スプリング、６…モータプレート、６ａ…固定ネジ穴、６ｂ…長穴、７…ブラケット、８…駆動側スプロケット、９…モータ、９ａ…モータ取付部材、１０，１０ａ，１０ｂ…マイクロスイッチ、１１…可動プレート、１１ａ…丸穴、１１ｂ…ピン、１１ｃ…スプリング係止穴、１２…駆動チェーン、１３，１３ａ，１３ｂ…調整スプリング、１４…スプリング調整金具、１４ａ…スプリング取付端子、１４ｂ…抜け止め、１４ｃ…ワイヤ、１４ｄ…調整ボルト、１４ｅ…固定金具、１４ｆ…ロックナット、１５…出力側スプロケット、１６ａ，１６ｂ…駆動チェーン規制部材、１７ａ，１７ｂ…スプリング調整金具。
【図１】
0004257760.tif 000002
【図２】
0004257760.tif 000003
【図３】
0004257760.tif 000004
【図４】
0004257760.tif 000005
【図５】
0004257760.tif 000006
【図６】
0004257760.tif 000007
【図７】
0004257760.tif 000008
【図８】
0004257760.tif 000009
【図９】
0004257760.tif 000010
【図１０】
0004257760.tif 000011