JPS592173Y2 - 電動ゲ−ト開閉機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はゲートの開閉に際し、閉方向に対しては速い速
度で、開方向に対しては遅い速度で駆動し、駆動電動機
の出力を有効に使用する電動ゲート開閉機に関する。

一般にゲートを開閉する場合、開方向の駆動はゲートの
荷重が付加されるため重く、閉方向の駆動はゲートの荷
重で減殺されるため軽い。

そのために従来電動機の減速比を変えて２速とし、開方
向のときに減速比を大とし、閉方向のときは小さい減速
比を用いて切換クラッチにより開方向では大きい減速比
を用いて上昇の力を大とし、閉方向では大きい方の減速
比を用いて力を小としていた。

しかる、この切換用クラッチは正転、及逆転の歯車の間
を多数の部品を使用して軸の回転を利用して噛合を移動
させるために切換に時間を要し、且つ多数の機械部品の
完全な有機的連けい運動によってその機能を漸く果せる
ものであって、一部品の欠陥によっても故障の原因とな
り易い欠点か′あった。

本考案は以上の欠点を解消するために機械的クラッチの
代りに電磁クラッチを採用することにより従来の欠点を
完全に解決した。

以下本考案の一実施例につき図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本考案による電動ゲート開閉機の内部構造を説
明するための横断面図で、図中１は本電動ゲート開閉機
のケースで、この−外側部に電動機２が取付けられ、電
動機２の出力軸はケース１内に挿通され、この軸端にピ
ニオン３が嵌着されている。

４はケース１内にベアリング５．．５２により支承され
た副軸で、一端部に上記ピニオン３と噛合う第１歯車６
が、またベアリング５□、５□間には閉側電磁クラッチ
７が挿着され、これに接して第２歯車８が副軸４に対し
てフリーに軸支され、他端部には第３歯車９が嵌着され
ている。

１０はケース１内にベアリング１１．．１１２により支
承されたウオーム軸で、ベアリング１１□、１１２間の
一側部に前記第２歯車８と噛合う第４歯車１２が、また
他端側に開側電磁クラッチ１３が挿着され、これに接し
て前記第３歯車９と噛合う第５歯車１４が該ウオーム軸
１０に対してフリーに軸支されている。

また、ベアリング１１２の外側部にはウオーム１５が嵌
着され、このウオーム１５のボス１５′がベアリング１
６によりケース１内に支承されている。

１７は上記ウオーム１５に噛合うウオームホイールで、
この回転軸１８の下部にはおねじが形成され、これに図
示しないゲートに連結されためねじが螺入され、ウオー
ムホイール１７の開方向の回転によりめねじがおねしに
沿って上昇し、これと共にめねじに連結されたゲートが
上昇し、閉方向の回転では上記と逆に作動し、ゲートが
下降するように構成されている。

上記した歯車構成において、ピニオン３、第１歯車６、
第３歯車９、第５歯車１４、ウオーム１５、ウオームホ
イール１７の系列はゲートの開方向駆動の場合に、ピニ
オン３、第１歯車６、第２歯車８、第４歯車１２、ウオ
ーム１５、ウオームホイール１７の系列はゲートの閉方
向駆動の場合に経由される歯車列であって、副軸ヰに対
するウオーム軸１０の回転比は、閉方向駆動が開方向駆
動より適宜増速されるように歯車比が設定されており、
従って電動機２の一定出力に対し、開方向駆動時はウオ
ーム軸１０の回転速度が遅いと共に大トルクかえられ、
これに対して閉方向駆動時はウオーム軸１０の回転速度
が早いと共に小トルクとなるものである。

１９は手動開閉用のバンドルで、手動用クラッチ２０を
操作してバンドル軸２１をウオーム軸１０に連結すれば
手動でゲートが開閉される。

２２はウオーム軸１０が所定回転数に達した時に電動機
２の電源回路をオフにするリミットスイッチで、ウオー
ム軸１０に嵌着されたリミットスイッチ用ウオーム及び
ウオームホイール２２′により作動され、ゲートの上限
及び下限位置を設定するものである。

また２３はウオーム１５とウオームホイール１７との噛
合い負荷の変動により発生するウオーム軸１０の推力を
受けるスプリングであり、２４はゲートがロックされる
等して過大なトルクが発生した時、やはり電動機２の電
源回路をオフにして電動機２の過負荷を防ぐためのトル
クスイッチである。

上述したように構成される本電動ゲート開閉機の作動を
次に説明すると、ゲートの開方向運転の場合間運転スイ
ッチをオンすると電動機２は正相運転すると共に開側電
磁クラッチ１３に作動用電源が入力され閉側電磁クラッ
チ７には電源は入力されない。

そして電動機２の回転はピニオン３と第■歯車６との噛
合いにより副軸４を回転させる。

ここで閉側電磁クラッチ７には作動用電源が入力されて
いないから第２歯車８は副軸４に対してスリップするだ
けで副軸４の回転は第２歯車８には伝えられず、第３歯
車９より第５歯車１４に伝えられる。

一方開側電磁クラッチ１３には作動用電源が入力されて
いるから第５歯車１４は開側電磁クラッチ１３に磁着さ
れ、該クラッチを介してウオーム軸１０と結合されて、
この回転はウオーム軸１０に伝えられウオーム１５が回
転させ、これに噛合っているウオームホイール１７を回
転させる。

即ち、電動機２の開方向の回転は、ピニオン３から第１
歯車６、第３歯車９、第５歯車１４の歯車列を経由して
ウオーム１５、ウオームホイール１７を開方向に回転さ
せることになる。

ウオームホイール１７の回転軸１８の下部には前記した
ようにおねじが形成され、これにゲートに連結されため
ねじが螺入され、ウオームホイール１７の開方向の回転
によりめねじがおねじに沿って上昇するように構成され
ているからゲートはこれに伴って上昇する。

ウオーム軸１０が所定回転数回転し、ゲートが開放上限
位置に達すれば、リミットスイッチ２２が作動して電源
回路をオフにし電動機２を停止させる。

ゲートの閉方向の運転の場合は閉運転スイッチをオンす
ると電動機２は反相運転をし、閉側電磁クラッチに電源
が入力されると共に開側電磁クラッチに電源が入力され
ない。

そして電動機２を反相で運転すると、電動機２の回転は
ピニオン３と第１歯車６との噛合いにより副軸４を回転
させる。

ここで閉側電磁クラッチ７に作動用電源が人力されてい
るから第２歯車８の閉側電磁クラッチ７に磁着され、該
クラッチを介して副軸４の回転は第２歯車８に伝えられ
、これに噛合う第４歯車１２と共にウオーム軸１０を回
転させる。

一方副軸４と共に第３歯車９が回転し、これに噛合って
いる第５歯車１４も回転するが、開側電磁クラッチ１３
には作動用電源が入力されていないから第５歯車１４は
ウオーム軸１０に対してスリップするだけで回転を伝え
ない。

従って電動機２の閉方向の回転は、ピニオン３から第１
歯車６、第２歯車８、第４歯車１２の歯車列を経由して
ウオーム１５、ウオームホイール１７を閉方向に回転さ
せゲートを下降させる。

ウオーム軸１０が所定回転数回転し、ゲートが閉鎖下限
位置に達すればリミットスイッチが作動して電源回路を
オフにし電動機２を停止させる。

手動操作をする時は電動手動切換スイッチを手動に切換
えた後手動用クラッチ２０を操作してバンドル軸２１と
ウオーム軸１０とを連結し、バンドル１９を開または閉
方向に回転すればゲートを手動で開または閉方向に作動
出来る。

尚手動操作のとき電動手動切換スイッチを手動に切換え
ることによって、開側、閉側電磁クラッチ１３．７の何
れにも作動用電源が入力されず切れた状態にあるからウ
オーム軸１０の回転は副軸４及び電動機２に及ばずバン
ドル１９は軽く回転できる。

なお、前述したゲートの開閉駆動に伴う開側及び閉側電
磁クラッチ１３，７の作動は自動的に行われるもので、
これを第２図に一実施例を示す電磁クラッチ回路図に基
いて説明すると、図中２５は電動機２の制御回路、２６
は制御回路２５に接続され回路の正相、反相を検出する
相検出リレー、２７は相検出リレー２６により作動され
る電磁クラッチの作動用電源の切換えスイッチ、２８は
電磁クラッチ作動用の低圧電源を作るための変圧機、２
９はヒユーズ、３０は交流電源を直流に整流する整流器
、３１は整流器３０により作られた脈流を平滑化するフ
ィルターである。

ゲーＩ・を開操作する時は電動機２の制御回路２５を正
相にすれば相検出リレー２６がそれを検出し、作動用電
源を開側電磁クラッチ１３へ入力するように切換えスイ
ッチ２７を切換えることにより開側電磁クラッチ１３が
作動し、電動機２の回転は前記したような閉側の歯車列
を経由してゲートを低速度大トルクで゛開方向に駆動す
る。

逆にゲー）〜を閉操作する時は制御回路２５を反相にす
れば相検出リレー２６がそれを検出し、作動用電源を閉
側電磁クラッチ７へ入力するように切換えスイッチ２７
を切換えることにより閉側電磁クラッチ７が作動し、電
動機２の回転は閉側の歯車列を経由してゲートを高速産
生ｌ・ルクで閉方向に駆動する。

以上詳述したように本考案による電動ゲート開閉機は、
電動機の回転をゲートの開閉に伝達する歯車機構を、ゲ
ー１〜の開方向駆動用の歯車列と、閉方向駆動用の歯車
列とを並列に設け、上記右歯車列の歯車比を閉方向の駆
動速度が開方向の駆動速度より適宜増速されるように設
定すると共に、ゲートの開方向の駆動においては電動機
の出力が開方向駆動用の歯車列を経由し、閉方向の駆動
においては閉方向駆動用の歯車列を経由するように自動
的に切流えられる電磁クラッチを介装して構成したもの
であって、電動機はゲートの荷重が付加される開方向の
駆動は低速度大トルクで゛、ゲートの荷重で減殺される
閉方向の駆動は高速産生ｌ・ルクで運転されるから、ゲ
ー１へ開閉時の荷重の差に対応して電動機の出力を有効
に使用できる。

また、閉方向駆動用の歯車列の歯車比を適当に設定する
ことによりゲートの閉動作時間を任意に調節できるから
緊急遮断用としても使用できるものである。

また、電磁クラッチを使用した結果、この電磁クラッチ
は各種能力に応して多数型式が市販されているためゲー
トの各能力に応じて大小各種の開閉機の要求に応じて設
計が簡単に出来る上、電磁クラッチの応答速度が従来機
械的クラッチに比し極めて速いために緊急事態に対応す
る際には特に本願考案はその威力を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は内部構造を説
明するための横断面図、第２図は電磁クラッチ回路図で
ある。 ２・・・・・・電動機、３・・・・・・ピニオン、４・
・・・・・副軸、６・・・・・・第１歯車、７・・・・
・・閉側電磁クラッチ、８・・・・・・第２歯車、９・
・・・・・第３歯車、１２・・・・・・第４歯車、１３
・・・・・・開側電磁クラッチ、１４・・・・・・第５
歯車、１５・・・・・・ウオーム、１７・・・・・・ウ
オームホイール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機の出力をゲートの開閉に伝達する中間歯車機構に
   おいて、ゲートの開方向駆動用の歯車列と閉方向駆動用
   の歯車列とを並列に設け、上記各歯車列の歯車比を、閉
   方向の駆動速度が開方向の駆動速度より適宜増速される
   ように設定すると共に、電動機と開方向の歯車列、及び
   電動機と閉方向の歯車列との間に開側電磁クラッチ及閉
   側電磁クラッチを設け、且電動機制御回路が正相か反相
   かを検出する相検出リレーを設は該相検出リレーが正相
   検出時は開側電磁クラッチを接続状態、閉側電磁クラッ
   チを遮断状態とし、反相検出時は開側電磁クラッチを遮
   断状態、閉側電磁クラッチを接続状態に自動的に切換え
   られるように構成したことを特徴とする電動ゲート開閉
   機。