(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
建屋の出入り口の側縁に沿って設けられる垂直レール部と前記出入り口の上縁側から前記建屋の収納空間の奥側に向かって設けられる水平レール部とをそれぞれ有する左右一対のガイドレールと、
複数のスラットを回動可能に連結してなり、前記両ガイドレールに沿って開閉移動されるオーバードアカーテンとを備えたオーバードア開閉装置であって、
前記各ガイドレールの前記垂直レール部よりも前記収納空間の奥側でかつ前記水平レール部よりも下方の位置に、中心線が前記出入り口の上縁に沿った状態で前記中心線回りに回転可能に配置された回転体と、
この回転体に装着され、前記オーバードアカーテン裏面側のスラット同士の連結部に係合する複数の係合部を有する駆動体と、
前記回転体を回転駆動する電動モータとを備え、
前記オーバードアカーテン裏面側の前記スラット同士の前記連結部のうち、前記オーバードアカーテンの閉状態での下側のスラットにおける上側の連結部は、前記収納空間の外側に向かって開口するように湾曲し、この連結部の内部に対し、上側のスラットにおける下側の連結部が嵌まり込んで回動可能に係合するように結合されていて、前記駆動体の各係合部が前記連結部に係合するときの係合力は、前記オーバードアカーテンを下降させて前記出入り口を閉じるときの方が前記オーバードアカーテンを上昇させて前記出入り口を開くときよりも大きくなることを特徴とするオーバードア開閉装置。
前記回転体は、中空の筒状部材からなり、前記電動モータは、この回転体内に配置されるチューブラモータの駆動部を構成するものであることを特徴とする請求項1記載のオーバードア開閉装置。
前記オーバードアカーテンの自重による下降に抗する引っ張り力を発生するバランス機構をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のオーバードア開閉装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、オーバードア開閉装置では、オーバードアカーテンを上昇させて出入り口を開いたときにはオーバードアカーテンがガイドレールの水平レール部に支持されてガレージなどの天井部に沿って略水平な状態に格納される。このため、オーバードア開閉装置は、出入り口の上縁側に設けた巻き取りドラムにシャッターカーテンを巻き取って格納する通常のシャッター開閉装置に比べて、天井部の高さを低くしたり、出入り口の高さを高くしたりすることできるという利点がある。
【0006】
しかるに、特許文献1記載の自動式のオーバードア開閉装置では、巻胴や電動機などがガイドレールの水平レール部よりも上方位置に配置されているため、その分天井部の高さを低くしたり、出入り口の高さを高くしたりすることができなくなるという問題がある。
【0007】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題は、オーバードア開閉装置本来の利点を損なうことなく、オーバードアカーテンの開閉移動を自動的に行い得るオーバードア開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記の課題を解決するため、本発明は、オーバードア開閉装置として、建屋の出入り口の側縁に沿って設けられる垂直レール部と前記出入り口の上縁側から前記建屋の収納空間の奥側に向かって設けられる水平レール部とをそれぞれ有する左右一対のガイドレールと、複数のスラットを回動可能に連結してなり、前記両ガイドレールに沿って開閉移動されるオーバードアカーテンとを備えることを前提とする。そして、本発明は、さらに、前記各ガイドレールの前記垂直レール部よりも前記収納空間の奥側でかつ前記水平レール部よりも下方の位置に、中心線が前記出入り口の上縁に沿った状態で前記中心線回りに回転可能に配置された回転体と、この回転体に装着され、前記オーバードアカーテン裏面側のスラット同士の連結部に係合する複数の係合部を有する駆動体と、前記回転体を回転駆動する電動モータとを備える
。また、前記オーバードアカーテン裏面側の前記スラット同士の前記連結部のうち、前記オーバードアカーテンの閉状態での下側のスラットにおける上側の連結部は、前記収納空間の外側に向かって開口するように湾曲し、この連結部の内部に対し、上側のスラットにおける下側の連結部が嵌まり込んで回動可能に係合するように結合されていて、前記駆動体の各係合部が前記連結部に係合するときの係合力は、前記オーバードアカーテンを下降させて前記出入り口を閉じるときの方が前記オーバードアカーテンを上昇させて前記出入り口を開くときよりも大きくなる構成にする。
【0009】
この構成では、電動モータにより回転体をその中心線回りに回転させると、駆動体が回転体と一体に回転し、駆動体の各係合部がオーバードアカーテン裏面側のスラット同士の連結部に係合してオーバードアカーテンに対し押し出し力が付与されることにより、オーバードアカーテンが左右一対のガイドレールに沿って開閉移動することになる。
【0010】
しかも、前記回転体は、各ガイドレールの垂直レール部よりも収納空間の奥側でかつ水平レール部よりも下方の位置に中心線が出入り口の上縁に沿った状態で配置されているため、この回転体、駆動体及び電動モータの配置によって収納空間の天井部の高さを高くしたり、出入り口の高さを低くしたりする必要はなく、オーバードア開閉装置本来の利点を損なうことはない。
また、駆動体の各係合部が連結部に係合するときの係合力ひいてはオーバードアカーテンの押し出し力が、オーバードアカーテンの開移動時よりも閉移動時に大きくなるため、後述のバランス機構によってオーバードアカーテンの閉移動時に大きな押し出し力を必要とする場合に特に有効である。
【0011】
ここで、前記回転体は、中空の筒状部材からなり、前記電動モータは、この回転体内に配置されるチューブラモータの駆動部を構成するものであることが好ましい。
【0012】
この構成では、電動モータが、回転体内に配置されるチューブラモータの駆動部を構成するものであり、電動モータと回転体との間で動力を伝達する動力伝達機構も回転体内に収納されるため、設置現場での作業を容易にすることができる。また、オーバードア開閉装置の小型化にも寄与することができる。
【0013】
また、前記チューブラモータは、手動クラッチを有してなることが好ましい。この構成では、停電時などに手動クラッチを切断状態にすると、手動によってオーバードアカーテンを開閉移動させるときチューブラモータが動作負荷となることはなく、手動によるオーバードアカーテンの開閉移動を円滑に行うことができる。
【0014】
前記オーバードアカーテンの自重による下降に抗する引っ張り力を発生するバランス機構をさらに備えることが好ましい。
【0015】
この構成では、バランス機構によってオーバードアカーテンの自重による下降に抗する引っ張り力が発生するため、オーバードアカーテンの開移動時に要求される電動モータの出力を小さくすることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明のオーバードア開閉装置によれば、オーバードア開閉装置本来の利点を損なうことなく、オーバードアカーテンの開閉移動を自動的に行うことができるので、実用性に優れた効果を奏するものである。
また、駆動体の各係合部が連結部に係合するときの係合力ひいてはオーバードアカーテンの押し出し力が、オーバードアカーテンの開移動時よりも閉移動時に大きくなるため、バランス機構によってオーバードアカーテンの閉移動時に大きな押し出し力を必要とする場合に特に有効である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
図1ないし
図4は本発明の一実施形態に係るオーバードア開閉装置1の全体構成を示す。オーバードア開閉装置1は、ガレージや倉庫などの建屋の出入り口2を開閉する建築用シャッターの一種であって、左右一対のガイドレール10,10と、両ガイドレール10,10に沿って開閉移動されるオーバードアカーテン20とを備える。なお、
図1ないし
図4には、建屋の収納空間3の中心部に立った人が出入り口2に向かって見た状態を基準にして、前後方向、上下方向及び左右方向をそれぞれ示している。
【0022】
各ガイドレール10はそれぞれ、出入り口2の側縁に沿って略垂直に設けられる垂直レール部11と、出入り口2の上縁側から建屋の収納空間3の奥側(後方)に向かって略水平に設けられる水平レール部12とを有している。垂直レール部11は、収納空間3の側壁部4に固定されているとともに、オーバードアカーテン20の側縁部を挟むように断面U字状に形成されていて、その中心線に沿ってオーバードアカーテン20を上下方向にガイドするようになっている。
【0023】
一方、水平レール部12は、金属又は合成樹脂等の断面矩形の棒状部材からなり、アングル状の支持部材などを介して収納空間3の側壁部4に固定されている。そして、水平レール部12は、オーバードアカーテン20の側縁部を前後方向に摺動可能に支持するとともに、収納空間3の側壁部4の上縁部及び天井部5と協働してオーバードアカーテン20の側縁部を前後方向にガイドするようになっている。
【0024】
オーバードアカーテン20は、左右方向に細長い複数のスラット21,21,…を回動可能に連結してなる。すなわち、各スラット21の短手方向両端部つまり上下両端部には、
図5に拡大詳示するように、隣接する2つのスラット21,21同士を回動可能に連結するための連結部であるカール部22,23が形成されている。下側のスラット21における上側のカール部22は、収納空間3の外側(前方)に向かって開口するように湾曲し、このカール部22の内部に、上側のスラット21における下側のカール部23が回動可能に係合して連結され、この連結構造の連続により、オーバードアカーテン20が構成されている。オーバードアカーテン20の閉状態での最下端に位置するスラット21には座板24が連結されており、オーバードアカーテン20の閉状態では座板24が収納空間3の床面に接触して出入り口2が閉じられる。
【0025】
また、オーバードア開閉装置1は、主として
図3及び
図4に示すように、出入り口2の左右両側縁の上端部にそれぞれ取り付けられた左右一対の支持ケース30,30と、オーバードアカーテン20の自重による下降に抗する引っ張り力を発生するバランス機構40とを備える。
【0026】
各支持ケース30は、ガイドローラ31を回転可能に支持する第1支持部32と、後述する回転体60を支持する第2支持部33とを有している。第1支持部32は、支持ケース30の内部に形成されており、ガイドローラ31は、その一部が支持ケース30内から前方及び上方に露出した状態で支持ケース30内に配置されている。第2支持部33は、支持ケース30の側壁部4への取付面と反対側の側面に支持ケース30
外に露出した状態で形成されている。また、ガイドローラ31の回転軸34は、
図1に示すように、各ガイドレール10の垂直レール部11よりも所定寸法(ガイドローラ31の半径程度)収納空間3の奥側(後方)でかつ水平レール部12よりも所定寸法(ガイドローラ31の半径程度)下方の位置に配置されている。これにより、各ガイドレール10の垂直レール部11と水平レール部12との間ではオーバードアカーテン20の側縁部がガイドローラ31によりガイドされる。
【0027】
バランス機構40は、
図4に示すように、ワイヤ取付金具41(
図3参照)と、左右一対のワイヤ42,42と、同じく左右一対のワイヤプーリ43,43と、プーリシャフト44と、左右一対のバランスばね45,45と、同期シャフト46とを有している。
【0028】
ワイヤ取付金具41は、
図3に示すように、オーバードアカーテン20の閉状態での上端側の端に位置するスラット21に固定されている。ワイヤ取付金具41は、スラット21と同じく左右方向に細長い部材であって、その長手方向(左右方向)の長さは、スラット21のそれと同一に設定され、短手方向(前後方向)の長さは、スラット21のそれよりも大きく設定されている。そして、ワイヤ取付金具41でスラット21の一部を上方から覆った状態でボルトなどにより両部材41,21が固定されている。ワイヤ取付金具41の長手方向の両端部にはそれぞれ収納空間3の側壁部4との接触によりワイヤ取付金具41ひいてはオーバードアカーテン20の左右方向への変位を抑制するための振れ止めローラ47が設けられている。
【0029】
左右一対のワイヤ42,42の一端は、それぞれワイヤ取付金具41の長手方向端部で水平レール部12よりも収納空間3の左右方向中心側の位置に接続金具48を介して連結されている。各ワイヤ42の他端部は、
図4に示すように、収納空間3の奥側にまで延びて、対応する側のワイヤプーリ43に止め金具49により固定して接続されている。
【0030】
プーリシャフト44は、収納空間3の奥側で左右の側壁部4,4間に略水平に架設されており、プーリシャフト44の左右両端部は、それぞれ側壁部4に巻き取りブラケット51を介して固定されている。各ワイヤプーリ43は、プーリシャフト44に対し対応する側の側壁部4から所定距離離れた位置で回転可能に支持されている。
【0031】
左右一対のバランスばね45,45は、それぞれプーリシャフト44の外周で対応する側のワイヤプーリ43の側壁部4と反対側の側方で当該ワイヤプーリ43に隣接して配置されている。各バランスばね45は、捩りコイルばねからなり、その一端部は、ワイヤプーリ43に設けた挿入孔52(
図2参照)に挿入して取り付けられ、他端部は、プーリシャフト44に対しボルト53により固定されている。
【0032】
同期シャフト46は、左右一対のワイヤプーリ43,43が同期して回転するために両ワイヤプーリ43,43同士を連結するものである。
【0033】
しかして、オーバードアカーテン20が下降方向(閉鎖方向)に動作するとき、オーバードアカーテン20のスラット21にワイヤ取付金具41を介して連結されたワイヤ42は前方に引っ張られ、ワイヤ42が巻かれたワイヤプーリ43は回転する。その際、バランスばね45は、巻締め方向に回転する。これにより、オーバードアカーテン20の自重による下降に抗する引っ張り力が発生する。
【0034】
一方、オーバードアカーテン20が上昇方向(開放方向)に動作するとき、バランスばね45の巻締めが戻ろうとするため、オーバードアカーテン20を上昇方向に引き上げる力となる。また、ワイヤ42は、オーバードアカーテン20が上昇した分ワイヤプーリ43に巻き取られる。
【0035】
さらに、オーバードア開閉装置1は、主として
図3及び
図5に示すように、回転体60と、回転体60に装着された左右一対の駆動体61,61と、回転体60を回転駆動する電動モータ62(
図6参照)とを備える。
【0036】
回転体60は、中空の8角筒状部材からなる。回転体60は、左右一対の支持ケース30,30の間に、中心線60aがガイドローラ31の回転軸34と同心状で中心線60a回りに回転可能に配置されている。換言すれば、回転体60は、各ガイドレール10の垂直レール部11よりも所定寸法(ガイドローラ31の半径程度)収納空間3の奥側(後方)でかつ水平レール部12よりも所定寸法(ガイドローラ31の半径程度)下方の位置に、中心線60aが出入り口2の上縁に沿った状態で中心線60a回りに回転可能に配置されている。
【0037】
図3に示すように、回転体60の右側端部は、後述するチューブラモータ70のリミットクラウン75の外面に嵌合してリミットクラウン75により回転可能に支持される。チューブラモータ70のリミットクラウン75側端部は、軸受けサポート63を介して右側の支持ケース30の第2支持部33に固定状態に支持されている。
【0038】
一方、回転体60の左側端部の内側にはエンド部材64が嵌め込んで固定されている。エンド部材64は、回転体60の中心線60aと同心状に外向き(左向き)に突出するシャフト65を有しており、このシャフト65は、軸受け66を介して左側の支持ケース30の第2支持部33に回転可能に支持されている。
【0039】
左右一対の駆動体61,61は、それぞれ回転体60の左右方向の対応する端部に装着されている。各駆動体61は、
図5に示すように、金属製の駆動体本体61aと、各々係合部を構成する複数(図では8つ)の合成樹脂製のキャップ69,69,…とを有してなる。駆動体本体61aは、ガイドローラ31と略同一の直径を有する略円形状のプレートであり、この駆動体本体61aの中心部には、回転体60に対応した8角形状の中心孔67が設けられている。中心孔67の周縁部にはフランジ部が形成されている。そして、この中心孔67に回転体60を嵌合し、この状態でフランジ部を回転体60にネジ止めすることで駆動体61が回転体60に固定されている。
【0040】
また、駆動体本体61aの周縁部には、半径方向外側に突出する複数(図では8つ)の突出部68,68,…が円周方向に所定のピッチ間隔で形成されており、各突出部68にはキャップ69が装着されている。キャップ69は、オーバードアカーテン20裏面側の隣接する2つのスラット21,21同士の連結部であるカール部22,23に係合するようになっている。ここで、駆動体本体61aの周縁部における突出部68のピッチ間隔は、各突出部68に装着したキャップ69が順次オーバードアカーテン20裏面側の各カール部22,23に係合するように設定されている。また、オーバードアカーテン20裏面側のスラット21,21同士のカール部22,23のうち、オーバードアカーテン20の閉状態での下側のスラット21における上側のカール部22は、収納空間3の外側(前方)に向かって開口するように湾曲し、このカール部22の内部に、上側のスラット21における下側のカール部23が回動可能に係合して連結されていることから、駆動体61の各キャップ69がカール部22,23に係合するときの係合力は、オーバードアカーテン20を下降させて出入り口2を閉じるときの方がオーバードアカーテン20を上昇させて出入り口2を開くときよりも大きくなっている。
【0041】
電動モータ62は、回転体60内に配置されるチューブラモータ70の駆動部を構成するものである。チューブラモータ70は、
図6に示すように、電動モータ62及び減速機を内蔵してなるチューブラモータ本体71と、チューブラモータ本体71の出力軸72側に設けられた駆動輪73及び手動クラッチ74と、チューブラモータ本体71の出力軸72側と反対側の端部にそれぞれ設けられたリミットクラウン75、リミットケース76及びブラケットサポート77とを有している。
【0042】
駆動輪73は、出力軸72に対し回転可能に支持されているとともに、手動クラッチ74を介して出力軸72からの動力(回転力)を受けるようになっている。駆動輪73は、軸方向の輪郭が回転体60の内周面に対応して8角形状に形成されている。これにより、チューブラモータ70を回転体60内に配置するとき、駆動輪73は回転体60内に嵌合して回転体60と回転一体になる。
【0043】
手動クラッチ74は、チューブラモータ本体71に固定されたクラッチケース81と、クラッチケース81に支軸82回りに揺動可能に支持されたクラッチレバー83と、クラッチサポート84と、スライドばね85と、クラッチワイヤ86と、操作部87とを有している。
【0044】
クラッチサポート84は、出力軸72の一部外周面に形成したスプライン部72aに対し軸方向に摺動可能にかつ回転一体に結合されている。また、クラッチサポート84は、図示していないが、駆動輪73側に突出する複数の突出部を有し、これらの突出部が駆動輪73に設けた孔に嵌合することで出力軸72の動力を駆動輪73に伝達するようになっている。スライドばね85は、クラッチサポート84を駆動輪73側に常時押し付けて動力伝達を行うようにするためのものである。
【0045】
クラッチワイヤ86のインナ86aの一端は、クラッチレバー83に係合されている。クラッチワイヤ86の他端は、操作部87に接続されている。そして、操作部87の操作によりクラッチレバー83が図示の状態から支軸82回りに反時計方向に回動すると、その回動に伴ってクラッチサポート84が駆動輪73から離れる方向に移動し、動力伝達が遮断される。
【0046】
なお、
図1ないし
図5中、91は出入り口2の上縁部を構成する上框、92はバランス機構40を収納するためのバランスケースであり、バランスケース92は、収納空間3の側壁部4及び天井部5に固定される。また、93は駆動体61に対応して収納空間3の天井部5に取り付けられた押え板である。
【0047】
次に、オーバードア開閉装置1の作用効果について説明する。電動モータ62により回転体60をその中心線60a回りに回転させると、駆動体61が回転体60と一体に回転し、
図1及び
図5に示すように、駆動体61の各キャップ69がオーバードアカーテン20裏面側のスラット21,21同士の連結部であるカール部22,23に係合してオーバードアカーテン20に対し押し出し力が付与されることにより、オーバードアカーテン20が左右一対のガイドレール10,10に沿って開閉移動する。
【0048】
しかも、回転体60は、各ガイドレール10の垂直レール部11よりも収納空間3の奥側でかつ水平レール部12よりも下方の位置に中心線60aが出入り口2の上縁に沿った状態で配置されているため、この回転体60、駆動体61及び電動モータ62などの配置によって収納空間3の天井部5の高さを高くしたり、出入り口2の高さを低くしたりする必要はない。このため、オーバードア開閉装置1本来の利点を損なうことなく、オーバードアカーテン20の開閉移動を自動的に行うことができるので、実用性に優れた効果を奏するものである。
【0049】
特に、本実施形態では、回転体60は、中空の8角筒状部材からなり、電動モータ62は、この回転体60内に配置されるチューブラモータ70の駆動部を構成するものであり、電動モータ62と回転体60との間で動力を伝達する減速機、手動クラッチ74及び駆動輪73も回転体60内に収納される。このため、設置現場での作業を容易にすることができるとともに、オーバードア開閉装置1の小型化に寄与することができる。
【0050】
また、オーバードア開閉装置1は、左右一対の駆動体61,61を備え、各駆動体61が回転体60の左右両端部にそれぞれ装着されている。このため、駆動体61からオーバードアカーテン20に対する押し出し力の付与は、オーバードアカーテン20の左右両側で共に行われることになるので、オーバードアカーテン20の開閉移動を円滑に行うことができる。
【0051】
その上、チューブラモータ70は、手動クラッチ74を有している。このため、停電時などに手動クラッチ74の操作部87を操作して手動クラッチ74を切断状態にすると、手動によってオーバードアカーテン20を開閉移動させるときチューブラモータ70が動作負荷となることはなく、手動によるオーバードアカーテン20の開閉移動を円滑に行うことができる。
【0052】
さらに、オーバードア開閉装置1は、オーバードアカーテン20の自重による下降に抗する引っ張り力を発生するバランス機構40を備える。このバランス機構40によってオーバードアカーテン20の自重による下降に抗する引っ張り力が発生するため、オーバードアカーテン20の開移動時に要求される電動モータ62の出力を小さくすることができる。
【0053】
加えて、駆動体61の各キャップ69がオーバードアカーテン20裏面側のスラット21,21同士の連結部であるカール部22,23に係合するときの係合力ひいてはオーバードアカーテン20の押し出し力は、オーバードアカーテン20を下降させて出入り口2を閉じるときの方がオーバードアカーテン20を上昇させて出入り口2を開くときよりも大きくなっているため、バランス機構40によってオーバードアカーテン20の閉移動時に大きな押し出し力を必要とする場合に特に有効である。
【0054】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば前記実施形態では、ガイドレール10の垂直レール部11と水平レール部12との間では、オーバードアカーテン20の側縁部をガイドローラ31によりガイドする構成にしたが、本発明は、ガイドローラ31の代わりに、円弧状に湾曲したコーナーレール部を用いてガイドする構成にしてもよい。
【0055】
また、前記実施形態では、回転体60を、中空の8角筒状部材で構成し、電動モータ62を、この回転体60内に配置されるチューブラモータ70の駆動部を構成するものにした。しかし、本発明は、回転体60を、中空の8角以外の多角筒状部材又は円筒状部材で構成したり、あるいは中実のシャフト部材で構成したりしてもよい。特に、後者の場合、電動モータの配置位置を、回転体の外部に確保する必要があるが、その際、電動モータを、回転体と同じく、ガイドレール10の垂直レール部11よりも収納空間3の奥側でかつ水平レール部12よりも下方の位置に配置すればよい。
【0056】
さらに、前記実施形態では、駆動体61を、金属製の駆動体本体61aと、各々係合部を構成する複数の合成樹脂製のキャップ69,69,…とで構成したが、本発明は,複数の係合部を有する駆動体を、合成樹脂又は金属で一体的に構成してもよいのは勿論である。
【解決手段】オーバードア開閉装置1は、垂直レール部11と水平レール部12とを各々有する左右一対のガイドレール10と、複数のスラット21を回動可能に連結してなるオーバードアカーテン20とを備える。さらに、各ガイドレールの垂直レール部よりも収納空間3の奥側でかつ水平レール部よりも下方の位置に、中心線が出入り口2の上縁に沿った状態で中心線回りに回転可能に配置された回転体60と、回転体に装着された駆動体61と、回転体を回転駆動する電動モータとを備える。駆動体61は、オーバードアカーテン裏面側のスラット同士の連結部に係合する複数の係合部69を有する。