(57)【要約】【課題】開口部を遮蔽部材で開閉する開閉機に備えた検出器であり、遮蔽部材の昇降位置の検出量を多くすることを目的にしている。本発明は、開閉機の減速機部から回転数を入力して、その回転数に噛合せるギヤから検出量を選択できる構造を提供するものである。【解決手段】減速機部７の内部のギヤ群２１に係合面のローレット３５を備え、該ローレット３５に噛合う伝達軸３１に当接ばね３２の付勢力を備えて軸着する。前記伝達軸３１には、減速機部７の外周面に露出させて、連結可能な入力軸受３３を配置する。検出器３０は、回転量を入力する入力軸３４を突出させ、前記入力軸受３３に連結することにより、回転量を多く入力でき複雑な制御を可能にすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を開閉する遮蔽部材を備え、該遮蔽部材を巻き取る巻取ドラムを天井部に配置して、該巻取ドラムを回転させる開閉機において、
開閉機は、駆動回転を入力にする駆動モータ部と、駆動モータの駆動回転を低速回転の高出力に巻取ドラムを回転させる減速機部と、減速機部の出力軸に巻取ドラムを回転させることにより開口部で上下動する遮蔽部材と、遮蔽部材を開口部の適した位置に停止させるブレーキ部と、ブレーキ部に停止位置を送信する検出部と、から構成され、
前記減速機部の内部のギヤ群に係合面を備え、該係合面に噛合う伝達軸に付勢力を備えて軸着し、該伝達軸を減速機部の外周面に露出させて連結可能な入力軸受を配置し、
前記検出器は、回転量を入力する回転入力軸を突出させ、前記入力軸受に連結することを特徴とする開閉機の検出器。
【請求項２】
前記検出器は、他の検出器に連結する入力軸受を入力軸の他端に備え、複数の検出器を積み重ね検出範囲を拡げることを特徴とする請求項１記載の開閉機の検出器。
【請求項３】
前記係合面は、減速機部の出力軸を駆動するギヤ群であり、該ギヤ群にテーパ面を備え、該テーパ面に相対するテーパ面を伝達軸に備え噛合せて配置することを特徴とする請求項１記載の開閉機の検出器。
【請求項４】
前記テーパ面は、ギヤ群の側面の転造歯形であり、該転造歯形に伝達軸に当接ばねで付勢することを特徴とする請求項３記載の開閉機の検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、開口部を遮蔽材が上下動して開閉させるシャッター開閉機であり、このシャッター開閉機が、開口部で指定する高さに正確に停止させることができる検出器の取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のシャッター開閉機の検出器は、駆動モータの回転により、遮蔽部材を開口部の両側に立設した案内レールに沿って上下動させるとき、遮蔽部材を指定する位置に停止させるように信号を発信することができる。シャッター開閉機は、駆動モータと減速機が連結されて駆動モータの回転により、天井部の巻き取りドラムを回転して、遮蔽部材を上下動して開口部を開閉させていた。シャッター開閉機の減速機は、内部ギヤに噛合せた歯車を軸着して、該歯車から外部に露出する検出器用の入力軸受とする。入力軸受には、検出器の入力軸を嵌着させて取り付けている。【０００３】
【特許文献１】  特開２００３−９７１６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、前記入力軸受は、内部ギヤに噛合せて軸着される機構であり、組立てに複雑な調整を必要にして工数が掛かり、検出量を多くするときには装置を大型化しなければならず、精度も耐久性も低くなり、騒音を発生させる不具合があった。
本発明は、簡単な機構で設置も容易にでき、小型で場所も取らず、コストが低く耐久性の高い検出器を目的にして、内部ギヤと検出用出力軸の歯車形状を互いにテーパにして噛み合わせることで、精度・耐久性と検出量が多く、小型化で安価にするため減速機に検出器を搭載して、内蔵した伝達軸から検出量を入力して、複数段に噛合せた歯車の速比で検出範囲を拡げ精度を高めて、複数の箇所を検知可能にする検出器の構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  請求項１の発明では、開口部を開閉する遮蔽部材を備え、該遮蔽部材を巻き取る巻取ドラムを天井部に配置して、該巻取ドラムを回転させる開閉機に備えたものである。
開閉機は、駆動回転を入力にする駆動モータ部と、駆動モータの駆動回転を低速回転の高出力に巻取ドラムを回転させる減速機部と、減速機部の出力軸に巻取ドラムを回転させることにより開口部で上下動する遮蔽部材と、遮蔽部材を開口部の適した位置に停止させるブレーキ部と、ブレーキ部に停止位置を送信する検出器と、から構成されている。前記減速機部には、内部のギヤ群の外周面に係合面を備え、該係合面に噛合う伝達軸に付勢力を備えて軸着し、該伝達軸を減速機部の外周面に露出させて、連結可能な入力軸受を配置する。検出器は、回転量を入力する回転入力軸を突出させ、前記入力軸受と連結するように構成している。【０００６】  請求項２の発明では、請求項１の検出器には、他の検出器を連結する入力軸受を備えて、入力軸の他端に速比を変えて複数軸に配置し、複数段に検出器を積み重ね検出範囲を拡げる構成とする。
請求項３の発明では、請求項１の係合面には、減速機部の出力軸を駆動するギヤ群の歯形であり、該ギヤ郡にテーパ面を備え、該テーパ面に噛合う伝達軸にもテーパ面を備えて配置する構成とする。
請求項４の発明では、請求項３の前記テーパ面は、ギヤ群の側面の転造歯形であり、該転造歯形に伝達軸に当接ばねで付勢する構成とする。【０００７】  請求項１の構成では、減速機の外周面に軸着され、付勢力で押圧されて噛合うため、小型で調整を容易にして安価な伝達軸を減速機に内接することができ、検出器を容易に設置できる作用がある。
請求項２の構成では、入力軸受に複数個の検出器を積み重ねることで、検出範囲を容易に拡げることができる作用がある。
請求項３の構成では、ギヤ群と伝達軸を確実に噛合せることができる作用がある。
請求項４の構成では、係合数を多くすることで、精度の高い回転量の多い検出量を取り出すことができる作用がある。
【発明の効果】
【０００８】  請求項１の発明では、開閉機と検出器が一体であるため、設置と調整が一箇所で容易にでき、小型で精度が高く安価に設置ができる効果がある。
請求項２の発明では、検出範囲を複数個の検出器を積み重ねることで、検出量を容易に多く取り出すことができ、遮蔽部材の正確な位置を検知できるので、落下防止装置の制御を容易に設置がすることができる効果がある。【０００９】  請求項３の発明では、テーパ面に当接して噛合うため、調整が容易で良好に伝達できる効果がある。
請求項４の発明では、係合面を多くすることで、検出精度を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  本発明の検出器３０は、開閉機４の駆動回転により遮蔽部材２を開閉させて、停止位置に正確に止めるスイッチであり、減速機部７と一体に連結されている。
開閉機４は、搭載した駆動モータ部８の駆動力で、遮蔽部材２を高速の上下動により開閉動作を可能にして、駆動モータ部８に連結したブレーキ部９の制動力で、遮蔽部材２を定位置に正確に停止させることができ、強弱を可変する制動力を備えている。
本発明の一例を図面で示し説明すると、図１は、天井部Ｔと地上面ＧＬ上に床面Ｒを備え、両側に壁面Ｋにより覆われた通路の開口部１があり、その通路の開口部１をシート・スラット・幕等の遮蔽部材２が上下動により、開閉する開閉機４が天井部Ｔに設置されている。開閉機４は、巻取ドラム３を両側の壁面Ｋの軸受Ｂに軸着されて、該巻取ドラム３にシート２を巻き掛けている。【００１１】  遮蔽部材２は、金属製の重量ものから樹脂製・布製の軽量なもので、透明のものから着色したものまで豊富にあり、天井部Ｔから吊下げて床面Ｒまでの開口部１を閉鎖することで、温度・湿度・粉塵・光線・風・通行等を遮断することが容易にできる。開口部１には、天井部Ｔから吊下げる遮蔽部材２を備え、両側壁面Ｋに沿って立設した案内レール５が遮蔽部材２の側面を支持して昇降の案内を行う。巻取ドラム３の端面は、一端を壁面Ｋの軸受Ｂに軸着して支持し、他端を開閉機４の固定枠１３を壁面Ｋに固定して、該開閉機４が軸受Ｂとして軸着している。【００１２】  開閉動作は、操作スイッチ（図示略）により遮蔽部材２を昇降させることができ、開口部１を閉鎖したり開口したり途中停止させることもできる。遮蔽部材２は、開閉機４の高出力により、高速度の上下動をすることになり、通行をすばやく処理できる作用があり、通行を容易に速めることができる。開閉機４は、遮蔽部材２を正確に定位置に停止させるブレーキ部９を必要にして、しかも、小型で安価でなければならない。ブレーキ部９の制動力を高めるには、ブレーキシュー２０と回転胴１４の接触面を多くして、当接力を高め、ソフトに高まる制動力により遮蔽部材２を安全に安定した作用をすることにある。【００１３】  図２は、開閉機４の駆動装置を示し、駆動モータ部８とブレーキ部９と減速機部７が接続されて、出力軸６にスプロケット２２を突出させた固定枠１３が壁面Ｋにボルトで固定され、巻取ドラム３に軸着して支持している。巻取ドラム３は、円筒のパイプ材であり、一端側に中心から軸を突出させて、壁面Ｋに回転自在に軸着されている。前記巻取ドラム３のもう一方の他端側は、スプロケット２２ａが嵌着されて固定枠１３内の出力軸６に固定されたスプロケット２２から伝達され、該巻取ドラム３の両端を平行に駆動回転可能に軸着して、開閉機４により駆動制御される。【００１４】  巻取ドラム３を回転させる開閉機４は、固定枠１３に出力軸６を突出させた減速機部７を接続して、モータ軸１０の高速回転を複数段に噛み合わせたギヤ群２１により、低速回転の高トルクに変速させている。減速機部７には、駆動モータ部８のモータ軸１０が接続されて駆動源として遮蔽部材２を上下動させることができ、該モータ軸１０にブレーキ部９が固定されて、回転を停止させることができる。ブレーキ部９は、モータ軸１０に回転胴１４を嵌着させて、該回転胴１４を停止させるブレーキシュー２０が作動する。【００１５】  ブレーキシュー２０は、アルミ製の半円状の部材を外周部にして、その外周面にライニング１９を貼り付け、左右一対に円形に形成し、左右間にガバナスプリング２５を係合して引寄せ合い、アームピン１７と支持ピン１８を挟持して、モータ軸１０を中心にして揺動状態にしている。アームピン��７は、アーム２３が固定されて、アーム２３の回動により左右一対に挟持されたライニング１９を径方向に拡張することで、ライニング１９を回転胴１４の内周面に接触させて制動作用をさせることができる。【００１６】  アーム２３は、中心にアームピン１７を固着して、一端側にブレーキスプリング２６で付勢力を与え、他端側に励磁部２４を配置して相対関係にして、励磁部２４に電源が入るとアーム２３が回動してライニング１９を挟持して制動を解除する。モータ軸１０は、減速機部７からブレーキ部９まで一体に延長して、端面を半円状にしてハンドル３２を差入れて係合させて手動による回転を可能にしている。【００１７】  モータ軸１０の減速機７側には、歯面を備えたピニオンが備えてあり、減速機部７の歯車と噛合い、回転を入力することができる。前記モータ軸１０の端面側には、モータ軸１０の回転を支持可能にすると共に、該回転の制動と開放との制御指令をケーブルにより配線され、開口部１を遮蔽部材２の昇降動作による開閉動作と、制動作用による停止動作をするブレーキ部９が支承されている。駆動モータ部８のモータフレームは、モータのステータとしてのコイルを備えて減速機７に接続され、固定枠１３を介して壁面Ｋに取付けられている。検出部３０は、出力軸６に連動する減速機部７のギヤ群２１に噛み合わせたもので、該出力軸６の回転数量により遮蔽部材２の位置を正確に制御することができる。【００１８】  図３は、ブレーキ部９を示すもので、鋼板製の箱形状のブレーキ取付板１１に、固着している金属性のアルミで形成された、円筒型の回転フランジ１２の内部構造を説明するものである。モータ軸１０は、ブレーキ部９の中心を回転可能に配置されて、回転フランジ１２内に、モータ軸１０に嵌着された御椀型の回転胴１４が、回転可能に軸着され、ブレーキ取付板１１に延出している。
回転胴１４には、端面（図３に示す右側）に２本の支持ピン１８が垂直に固定され、この位置をブレーキシュー２０が、モータ軸１０を中心に外周位置の半円にするところで、ブレーキシュー２０をガバナスプリング２５で引寄せられて、円状の一対に拡狭自在に遊着され、回転胴１４と一体に回転する。【００１９】  この回転は、モータ軸１０が一定回転数以上になると、遠心力でブレーキシュー２０が外側にガバナスプリング２５の付勢力を抗して拡張することで、ライニング１９の径を大きくして外周面を回転フランジ１２の内周面に接触して、モータ軸１０の回転数を一定数に抑える作用を備えている。ブレーキ取付板１１には、アーム２３の回動に合せて回転するアームピン１７と支持ピン１８が回転胴１４の内周位置に突出して、ブレーキシュー２０を該アームピン１７と支持ピン１８に、ガバナスプリング２５を介して拡狭自在に遊着されている。このブレーキシュー２０は、二対が遊着されて、アームピン１７の数度の角度の回転でブレーキシュー２０が開き、回転胴１４にライニング１９を接触させて、モータ軸１０を停止させることができる。【００２０】  アームピン１７の回転は、検出部３０の信号により回動を制御されて、駆動モータ部８と連動して遮蔽部材２を上下動と制動の動作により開口部１の開閉を行う。アームピン１７の回転は、ブレーキ取付板１１に配置されたアーム２３に固着されて、検出部３０の信号でアーム２３を回動させることで、数度の傾斜になり、作動面２７に当接されたライニング１９を拡狭動作して制動又は解放することになる。【００２１】  図４は、ブレーキ取付板１１の内部構造を説明する正面図であり、箱状に覆われて外部から遮断され、中央に透孔が備えてあり、該透孔からモータ軸１０が突出して外部からハンドル３２を差込み手動により駆動回転して、遮蔽部材２を上下動させることができる。アーム２３には、中心をアームピン１７にして左右の両端に、ブレーキスプリング２６と励磁部２４との吊り合いによる傾斜角により、ライニング１９の拡張の大きさを変えることができる。ライニング１９の拡張は、回転胴１４の内周面に当接する圧力により制動力が強くなり遮蔽部材２の昇降速度を遅くして停止を容易にできる。【００２２】  ブレーキスプリング２６は、圧縮ばねであり伸びようとする付勢力が、アーム２３を図面の反時計回り方向に付勢力を働かせ、アームピン１７を回転させてライニング１９を拡張させて、回転胴１４の内周面に接触して制動動作を行う。励磁部２４は、アーム２３を時計方向に回動させて、ライニング１９を挟持させて回転胴１４の内周面の接触面を無くすことで、制動作用を無くしモータ軸１０を回転させる。制動力は、ブレーキスプリング２６の付勢力で決まるが、ライニング１９の接触面の多い・少ないにより急激な制動とソフトな制動に切り替えることができる。【００２３】  前記接触面の多い・少ないは、励磁部２４の吸引力を強弱に切り替えることで、制動力を変えることができる。励磁部２４・２４ａは、２個を備えており、吸引力が異なるものであり、どちらか一方の励磁部２４又は励磁部２４ａを動作させるか。また、両方とも動作させるか。どちらから先に動作させるかにより、制動力が色々��なるものである。励磁部２４・２４ａの配置は、図４ではアーム２３の端部に直列に備えているが、アーム２３の腕の位置を変えて励磁部２４・２４ａを並列に配置して、吸引力を変化させてもよい。【００２４】  図５は、減速機部７のギヤ群２１の歯幅の側面をテーパ状にして、その歯幅の側面に伝達軸３１を当接することで回転量を取り出すものであり、前記ギヤ群２１の歯車に当接する位置をギヤ群２１の歯形にしても良いが、側面に別途に形成するローレット３５を備えることで、歯形に比べ多くの係合面を持つことができ、検出する精度を高めることができる。伝達軸３１は、減速機部７のケースに軸着されたテーパの係合面を備え、前記歯形又はローレット３５の係合面に噛合うようにして、当接ばね３２により当接状態を確実に接触させている。伝達軸３１は、ケースに軸着された入力軸受３３により、外部の検出器３０に出力軸６の回転量を伝達することができる。【００２５】  図６は、検出器３０を示し、マイクロスイッチ３８を配置して伝達軸３１の回転量により、マイクロスイッチ３８の入り切りにより信号を図示略の制御盤に伝達して、開口部１を昇降する遮蔽部材２を制御する信号を伝達する検出器３０としている。この検出器３０は、箱形状にして、下面に回転入力軸３４を突出させて検出量を入力可能にして、上面に入力軸受３３を備えて検出量を出力可能にしている。検出器３０の内部構造は、３軸からなるギヤの噛み合わせで、この３軸から入力軸受３３を出力する。第１入力軸受３３ａは、回転入力軸３４を突出させて備えて第１ギヤ３６を軸着して、速比を１／１としている。第２入力軸受３６ｂは、第１ギヤ３６（例えば歯数１０）と噛合う第２ギヤ３６ａ（例えば歯数３０）で速比を１／３にして、同軸に第３ギヤ３６ｂ（例えば歯数１５）を軸着している。【００２６】  第３入力軸受３３ｃは、第３ギヤ３６ｂに噛合う第４ギヤ３６ｃ（例えば歯数３０）を備え、同軸に第２ギヤ３６ｂと噛合う第５ギヤ３６ｄ（例えば歯数１５）を備え、どちらか一方のギヤに連結している。この連結は、第４ギヤ３６ｃと第５ギヤ３６ｄに止ネジ４０で、第３入力軸受３３ｃにどちらかを固定と空転とにすることで速比が変わり、第４ギヤ３６ｃの速比を１／６とし、第５ギヤ３６ｄの速比を１／１．５になり、必要な速比を選択できる。【００２７】  検出器３０は、同じものを複数個に積み重ねるようにして、入力軸３４を適した位置の３軸中の入力軸受３３（第１入力軸受３３ａ・第２入力軸受３３ｂ・第３入力軸受３３ｃ）に挿入することで、より長い距離を検出することができ、速比も入力軸受３３の複数個所を選択することで、より精度の高い検出器３０になる。さらに、各入力軸受３３には、偏心したカム３７をセレーション加工した軸に挿入して軸着し、このカム３７とマイクロスイッチ３８とが接触してスイッチを入り切りして信号を伝達する機構であり、カム３７の方向をセレーション位置で入れ替えることができるため、マイクロスイッチ３８と当接させる位置を正確に調整でき、微調整可能に固定することができる。【００２８】  図７は、検出器３０を上面から見たもので、第１入力軸受３３ａに片側偏心したカム３７ａとマイクロスイッチ３８ａ・３８ｄが配置さ���、第２入力軸受３３ｂに両側に偏心したカム３７ｂとマイクロスイッチ３８ｂ・３８ｅが配置され、第３入力軸受３３ｃに直角方向に偏心したカム３７ｃとマイクロスイッチ３８ｃ・３８ｆが配置されている。上述したマイクロスイッチ３８は、６箇所の信号を得ることができ、高度な制御を可能にする。さらに、まだ検出量が不足するときは、検出器３０の入力軸受３３に、もう１台の検出器３０の入力軸３４を挿入して、連結することで遮蔽部材２の昇降位置を正確に検知できるので、別途に配置した遮蔽部材２の昇降位置検出器と合わなければ、異常であることが判断できる制御装置を創作することができる。【００２９】（開閉動作の説明）
開口１を閉鎖しててる遮蔽部材２を上昇させる時は、正面の壁面Ｋに備えてある操作盤（図示略）による指令で、検出部３０を介して駆動モータ部８に電源が入り、モータ軸１０に駆動トルクを発生させる。モータ軸１０は、ブレーキ部９により制動状態であるが、前記の駆動モータ部８の電源より若干遅れて電源がブレーキ部９に入り制動を解除すると、回転を始め減速機部７に入力する。このときに、ブレーキ部９は、励磁部２４を作動状態にして、励磁部２４ａを解放して、一組のライニング１９が接触状態にして低速回転でモータ軸１０を回転させる。【００３０】  そして、励磁部２４を解放して高速の回転に移る。遮蔽材２は、上昇を始める時、低速度で動作をして、高速度に移り、天井部Ｔに近づく予め設定した検出器３０の信号により、一組のライニング１９が作動して低速に落して、検出器３０の信号で天井部Ｔの定位置で二組のライニング１９が作動して正確な位置に停止する。二組目のライニング１９の作動は、励磁部２４・２４ａが働くため、アーム２３の回動が大きくアームピン１７の回転角度も大きくなり、作動面２７の緩衝材（ゴム・スポンジ・発砲・ばね等）が付加してある実施形態のものでは、二組のライニングの内、先に接触して、作動面２７に緩衝材が無いほうが後から接触することになる。緩衝材の付加してある方は、もう一方のライニング１９の当接力を基準にして、緩衝材が圧縮されて二組のライニング１９が均等の当接力になり、回転胴１４を制動して停止させる。【００３１】  遮蔽部材２を下降して開口部１を閉鎖するときは、検出器３０が床面Ｒ付近に近づくと緩衝材を付加した方の一組のライニング１９を作動させて、高速で降下する遮蔽部材２の速度を低速に落して、床面Ｒに接触する位置（定位置）で検出器３０が信号を発して、二組のライニング１９が作動することで、定位置に停止する。
励磁部２４・２４ａは、２個の例で説明したが、限定するものではなく、もっと増やして実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】  開口部を示す正面図。
【図２】  開閉機の構造を説明する断面図。
【図３】  制動作動を説明する断面図。
【図４】  ブレーキシューを拡狭作動させるアームの正面図。
【図５】  検出器の回転量を取り出す伝達軸の構成を示す斜視図。
【図６】  リミットスイッチの内部構造を示す側面図。
【図７】  リミットスイッチのカムとマイクロスイッチを示す構成の平面図。
【符号の説明】
【００３３】１    開口部
２    遮蔽部材
３    巻取ドラム
４    開閉機
９    ブレーキ部
１３  固定枠
１４  回転胴
１５  間隙
１６  当接面
１７  アームピン
１８  支持ピン
１９  ライニング
２０  ブレーキシュー
２３  アーム
２４  励磁部
２４ａ励磁部
２６  ブレーキスプリング
Ｔ    天井部
ＧＬ  地上面
Ｒ    床面
【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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