JP6787759B2 - スプロケットの位置ずれ検査装置 - Google Patents

Description

本発明はスプロケットの位置ずれ検査装置に係り、詳しくは、シャッター装置における開閉機側の駆動スプロケットと巻取シャフト側の従動スプロケットの位置ずれ（芯々間ずれ）の有無を検査する装置に関するものである。

シャッター装置では、ローラチェーンによって開閉機側の駆動スプロケットの回転を巻取シャフト側の従動スプロケットに伝達することで当該巻取シャフトを回転させてシャッターカーテンを開閉させている。開閉機による駆動力を良好に巻取シャフトに伝達させるためには、ローラチェーンが適切なテンションで張られた状態で駆動スプロケット（開閉機スプロケット）、従動スプロケット（シャフトスプロケット）間に巻き掛けされている必要がある。そのためには、駆動スプロケットの芯と従動スプロケットの芯が一致している必要がある。本明細書において、スプロケットの芯とは、スプロケットの厚さ方向の中心を意味する。万が一、スプロケットの芯々間ずれを放置した場合、ローラチェーンがスプロケットから外れてシャッターカーテンが自重で降下してしまうおそれもある。

シャッター装置の点検・検査を実施する際には、シャッター駆動部の構成要素であるシャフトスプロケットと開閉機スプロケットの芯々間ずれを直尺等を用いて確認することが行われるが、確認箇所がブラケットの外側（点検口から遠い側）であるため、ブラケットと躯体（壁）とのスペースが小さく、直尺を入れることも、読み取ることも困難であった。

特許文献１には、開閉機スプロケットとシャフトスプロケットとの相対的な位置ずれを検知して開閉機の駆動停止をする緊急停止手段が開示されているが、スイッチバーからなる検知スイッチによって位置ずれを検知して電気的に開閉機の駆動を停止させるものであり、シャッター装置の点検・検査時にスプロケットの芯々間ずれを検査するものではない。
実公平７−８７９６号

本発明は、シャッター装置のメンテナンス時や初期設置時に、スプロケットの位置ずれを検査することを可能とする装置を提供することを目的とする。

本発明が採用した技術手段は、
開閉機側の駆動スプロケットの芯と巻取シャフト側の従動スプロケットの芯の位置ずれを検査する装置であって、
前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットの一方に着脱可能に取り付けられ、可視光線を照射する送光部と、
前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットの他方に着脱可能に取り付けられ、前記可視光線を受光する受光部と、
を備え、
前記受光部には位置ずれの許容範囲が示してあり、前記受光部に投影された可視光線の位置が前記許容範囲内にあるか否かを視認することで位置ずれの有無を判定する、
スプロケットの位置ずれ検査装置、である。

１つの態様では、前記可視光線はレーザ光である。
１つの態様では、前記許容範囲は、前記受光部の受光領域（レーザ光が投影される領域）に形成された開口窓である。
後述する実施形態では開口窓からなる許容範囲を示したが、検査者が許容範囲と実際に投影された位置を対比して当該位置が許容範囲内にあるか否かを視認できるものであればよく、マーク、印、目盛、色分け等で許容範囲を示してもよい。

１つの態様では、前記可視光線は、前記受光部上の投影面が線状のレーザ光である。
典型的には、前記送光部及び前記受光部は、それぞれ、スプロケットの垂直面に取り付けられ、レーザ光は縦線として前記受光部に投影される。

１つの態様では、前記送光部はマグネットを備えており、マグネットの磁着力で着脱可能に取り付けられる。

１つの態様では、前記受光部はマグネットを備えており、マグネットの磁着力で着脱可能に取り付けられる。

１つの態様では、前記送光部は、前記従動スプロケットに取り付けられ、前記受光部は、前記駆動スプロケットに取り付けられる。

本発明では、可視光線を照射する送光部と前記可視光線を受光する受光部のセットを、駆動スプロケット、従動スプロケット間に設けることで、受光部で受光した可視光線の投影位置が許容範囲内にあるか否かを視認することで位置ずれの有無を可視化して判定することができる。

前記可視光線として、前記受光部上の投影面が線状のレーザ光（典型的には、縦線として前記受光部に投影される）を採用することで、送光部、受光部を厳密な取付姿勢で取り付ける必要がなく狭小スペースでの作業性も良好であり、また、目視によるレーザ光の投影位置と許容範囲との対比も容易に行うことができる。

シャッター装置の部分正面図である。 建物開口部の上方部位の縦断面図である。 図２と反対側からブラケットを見た図であって、従動スプロケットに取り付けた送光部、駆動スプロケットに取り付けた受光部を示す。 図３と類似の図であり、送光部、受光部の異なる取付姿勢を示す。 本実施形態に係る送光部を示す図である。 本実施形態に係る受光部を示す図である。 従動スプロケット、駆動スプロケットの位置関係を示す平面図であり、従動スプロケットと駆動スプロケットの芯同士が一致している。 図７において、従動スプロケットに取り付けた送光部から駆動スプロケットに取り付けた受光部へ向かってレーザ光を照射した状態を示す平面図である。 （Ａ）は開口窓内で視認されるレーザ光の投影位置を示し、従動スプロケットと駆動スプロケットの芯同士が一致している場合（図７、図８）に対応している。（Ｂ）は開口窓内で視認されるレーザ光の投影位置を示し、従動スプロケットと駆動スプロケットの芯同士が許容範囲内でずれている場合に対応している。 従動スプロケット、駆動スプロケットの位置関係を示す平面図であり、従動スプロケットと駆動スプロケットの芯同士がずれている。 図１０において、従動スプロケットに取り付けた送光部から駆動スプロケットに取り付けた受光部へ向かってレーザ光を照射した状態を示す平面図である。 開口窓内で視認できないレーザ光の投影位置を示し、従動スプロケットと駆動スプロケットの芯同士が許容範囲外でずれている場合（図１０、図１１）に対応している。 他の実施形態に係る受光部を示す図である。

図１は、シャッター装置の部分正面図であり、図２は、建物開口部の上方部位の縦断面図であり、シャッター装置は、建物開口部を開閉するシャッターカーテン１と、シャッターカーテン１を巻き取り・繰り出すための巻取シャフト２と、巻取シャフト２の長さ方向両端を回転自在に支持する左右のブラケット３と、巻取シャフト２の回転駆動源である開閉機４と、巻取シャフト２及び巻取シャフト２に巻装されたシャッターカーテン１を収容するシャッターケース５と、建物開口部の幅方向両端に立設され、シャッターカーテン１の幅方向両端部を高さ方向に案内する左右のガイドレール６と、を備えている。

図２、図３に示すように、ブラケット３は、方形状の面部３０と、面部３０の基端縁に折曲形成された基端辺３１と、上縁に折曲形成された上辺３２と、下縁に折曲形成された下辺３３と、を有しており、基端片３１を壁体Ｗに当接させてボルトで固定することで、面部３０が壁体Ｗから垂直に延びた持ち出し状となっている。ブラケット３の先端側には、開閉機用ブラケット３´が固定されている。開閉機用ブラケット３´は、方形状の面部３０´と、面部３０´の上縁に折曲形成された上辺３１´と、下縁に折曲形成された下辺３２´と、を有しており、面部３０´の基端側をブラケット３の面部３０の先端側に重ねてボルトで固定されている。図示の態様では、開閉機用ブラケット３´はブラケット３よりも小面積であるが、これには限定されない。また、ブラケット３と開閉機用ブラケット３´を同一部材から一体形成してもよい。

図２に示すように、巻取シャフト２、左右のブラケット３、開閉機４、シャッターケース５は、建物開口部の上方、すなわち天井Ｃの上方に位置している。天井Ｃには、開閉機４が設けられた駆動側に位置して点検口１０が形成されている。点検口１０には点検パネルが着脱可能あるいは開閉可能に設けられており、通常時には点検パネルによって閉鎖されており、メンテナンス時に点検パネルを取り外し、あるいは開放させることで、点検口１０を開口させる。ブラケット３の面部３０、開閉機用ブラケット３´の面部３０´は、点検口１０に近い側の面（内側面３００、３００´）と点検口から遠い側の面（外側面３０１、３０１´）を有している。

巻取シャフト２は、一端側が駆動側端部としてブラケット３の面部３０に回転自在に支持されており、他端側が従動側端部としてブラケット３の面部３０に回転自在に支持されている。巻取シャフト２の長さ方向両端部は、例えば、ベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持されている。巻取シャフト２の駆動側端部には従動スプロケット２０が設けてあり、従動スプロケット２０は、ローラチェーン７によって開閉機４の駆動スプロケット４０と伝動連結されている。本実施形態では、従動スプロケット２０、駆動スプロケット４０はスチール製である。

図３に示すように、従動スプロケット２０（巻取シャフト２）はブラケット３の面部３０の基端側（壁体Ｗに近い側）に位置しており、駆動スプロケット４０（開閉機４）はブラケット３の面部３０の先端側（壁体Ｗから遠い側）に設けた開閉機用ブラケット３´の面部３０´に位置している。従動スプロケット２０は、ブラケット３の面部３０の外側面３０１に対向しており、駆動スプロケット４０は、ブラケット３´の面部３０´の外側面３０１´に対向しており、ローラチェーン７は、外側面３０１、３０１´に亘って対向している。

従動スプロケット２０は、駆動スプロケット４０に対して大径であり、ローラチェーン７は、従動スプロケット２０に対する巻掛部と、駆動スプロケット４０に対する巻掛部と、従動スプロケット２０から駆動スプロケット４０に向かって上向き傾斜状に延びる下側部７０と、従動スプロケット２０から駆動スプロケット４０に向かって下向き傾斜状に延びる上側部７１と、からなる。駆動スプロケット４０の回転を良好に従動スプロケット２０に伝達し、また、ローラチェーン７の巻掛部が外れることを防止するためには、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２が一致している必要がある（図７参照）。本実施形態では、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の芯々間ずれを、スプロケットの位置ずれ検査装置を用いて確認する。

図３、図４に示すように、スプロケットの位置ずれ検査装置は、従動スプロケット２０に着脱可能に取り付けられる送光部８と、駆動スプロケット４０に着脱可能に取り付けられる受光部９と、を備えており、送光部８から照射されたレーザ光Ｐを受光部９で受光するようになっている。図３では、線状（投影面が点）に延びるレーザ光Ｐを例示しているが、本実施形態では、図４に示すように縦方向（垂直方向）に拡がる面状（投影面が縦線）のレーザ光Ｐが照射される。

図８に示すように、従動スプロケット２０は、外側（ブラケット３の面部３０から遠い側）に位置する第１面２００と、内側（ブラケット３の面部３０に対向する側）に位置する第２面２０１と、を備えている。第１面２００、第２面２０１は、共に、従動スプロケット２０の芯Ｃ１に平行するフラット面である。送光部８は、従動スプロケット２０の第１面２００に着脱可能に取り付けられる。

図８に示すように、駆動スプロケット４０は、外側（ブラケット３´の面部３０´から遠い側）に位置する第１面４００と、内側（ブラケット３´の面部３０´に対向する側）に位置する第２面４０１と、を備えている。第１面４００、第２面４０１は、共に、駆動スプロケット４０の芯Ｃ２に平行するフラット面である。受光部９は、駆動スプロケット４０の第１面４００に着脱可能に取り付けられる。図示の態様では、従動スプロケット２０の厚さと駆動スプロケット４０の厚さは同じである。

図５に示すように、送光部８は、直方体状の本体８０と、本体８０に外嵌されるケース８１と、ケース８１の外面に固定されたマグネット８２と、を備えている。本体８０の先端面には、縦長の照射部８００が形成されており、送光部８は、照射部８００をブラケット３の面部３０の先端側（開閉機４の駆動スプロケット４０に設けた受光部９）に向けて、従動スプロケット２０の第１面２００に取り付けられる。本体８０に設けたスイッチ８０１をＯＮとすることで、送光部８の照射部８００から従動スプロケット２０の芯Ｃ１に平行するレーザ光Ｐが照射される（図８、図１１参照）。

照射部８００は、送光部８を従動スプロケット２０の第１面２００にマグネット８２の磁着力を用いて磁着した時に、第１面２００と平行する向きに縦長となる。送光部８の照射部８００からは、縦長の面状のレーザ光が照射される（図４、図９、図１２参照）。本実施形態では、照射部８００から縦長の面状のレーザ光（従動スプロケット２０の芯Ｃ１に平行する）を照射するようにしたので、受光部９が照射範囲に入っていれば、照射部８００が受光部９に厳密に向くように送光部８を取り付ける必要はなく、照射部８００がブラケット３の面部３０の先端側に向いていれば、送光部８の姿勢は傾斜姿勢（図３参照。取付姿勢の傾斜角度を厳密に決める必要はない）でも水平姿勢（図４参照）でもよい。

図６に示すように、受光部９は、受光板９０と、受光板９０が取り付けられるスチール製の取付台９１と、マグネット９２を備えている。取付台９１は、垂直部９１０と、水平部９１１と、から断面視Ｌ形状の部材であり、垂直部９１０には円形状の開口窓９１００が形成されている。受光板９０は所定の肉厚を備えた樹脂製の透光プレートであり、受光板９０は、透光性の散乱防止シート９４を介して垂直部９１０の内面（水平部９１１側に位置する面）に重ねるように配置される。散乱防止シート９４としては、ユポ紙（「ユポ」は株式会社ユポ・コーポレーションの登録商標）を例示することができる。水平部９１１上には、受光板９０の下方部位に当接するようにマグネット９２が配置される。マグネット９２と受光板９０は、固定ネジ９３によって、取付台９１の垂直部９１０の下方部位に固定されている。受光部９は、マグネット９３の磁着力を用いて、取付台９１の水平部９１１が駆動スプロケット４０の第１面４００に着脱可能に磁着され、受光板９０及び取付台９１の垂直部９１０は、駆動スプロケット４０の第１面４００に対して垂直に立ち上がるようになっている（図９、図１２参照）。

取付台９１は、受光板９０が従動スプロケット２０に設けた送光部８に対向し、取付台９１の垂直部９１０が従動スプロケット２０に設けた送光部８から遠い側に位置する向きで駆動スプロケット４０に取り付けられる。したがって、送光部８から照射されたレーザ光は、受光板９０、散乱防止シート９４、開口窓９１００の順に透過する。受光部９を背面側（従動スプロケット２０に設けた送光部８とは反対側）から見た時には、開口窓９１００を透過するレーザ光が観察される。

本実施形態では、受光部９の受光板９０にレーザＰが照射され、開口窓９１００の大きさによって芯Ｃ１と芯Ｃ２の位置ずれの許容範囲を規定している。本実施形態では、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２が一致した時に、円形状の開口窓９１００の中心を通る縦線状のレーザ光Ｐが観察されるように設定されており、開口窓９１００の大きさは、開口窓９１００の半径寸法（例えば、５ｍｍ）が位置ずれの許容範囲となるように設定されている。図９に示すように、開口窓９１００内にレーザ光Ｐの投影面が観察される場合には、芯Ｃ１と芯Ｃ２が一致している場合（Ａ）、芯Ｃ１と芯Ｃ２のずれが許容範囲内の場合（Ｂ）が含まれる。一方、図１２に示すように、開口窓９１００内にレーザ光Ｐの投影面が観察されない時には、芯Ｃ１と芯Ｃ２のずれが許容範囲外にあると判定される。

図９、図１２に示すように、本実施形態では、受光部９を駆動スプロケット４０に取り付けた姿勢において、受光板９０の高さ寸法は、垂直部９１０の高さ寸法よりも僅かに大きくなっている。より具体的には、受光板９０は水平状の上縁９００と水平状の下縁９０１を備えており、垂直部９１０は水平状の上縁９１０１と水平状の下縁９１０２を備えており、受光板９０の上縁９００は垂直部９１０の上縁９１０１よりも上側に位置し、受光板９０の下縁９０１は垂直部９１０の下縁９１０２よりも下側に位置している。したがって、受光部９を背面側（従動スプロケット２０に設けた送光部８とは反対側）から見た時には、受光板９０の上下の縁部を透過するレーザ光Ｐが観察される。こうすることで、レーザ光Ｐの投影位置が開口窓９１００内に無い場合において、芯Ｃ１、Ｃ２間のずれの程度や検査準備が適切であること（レーザ光Ｐがちゃんと照射されていること、送光部８、受光部９の取付位置・姿勢が適切であること等）を判断することができる。

次に、本実施形態に係るスプロケットの位置ずれ検査装置を用いた従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置ずれの検査方法について説明する。この位置ずれ検査は、典型的には、シャッター装置のメンテナンス時（点検・検査時）に行われるが、シャッター取付時において、従動スプロケット２０（巻取シャフト２）、駆動スプロケット４０（開閉機４）の取付精度を確認することに用いてもよい。

送光部８は、点検口１０から天井Ｃ内に受け入れられ、ブラケット３の下辺３３の下方からブラケット３の面部３０の外側の隙間に挿入することで、従動スプロケット２０の第１面部２００に取り付けられる。この時、送光部は、照射部８００を開閉機４の駆動スプロケット４０に向けて、マグネット８２を用いて、従動スプロケット２０の第１面部２００に取り付けられる。取り付けた状態において、照射部８００は、第１面部２００に平行に縦長に向いており、第１面部２００に平行する縦長面状のレーザ光Ｐを照射するので、取り付け時の送光部８の姿勢は厳密でなくてよい。

受光部９は、点検口１０から天井Ｃ内に受け入れられ、開閉機用ブラケット３´の下辺３２´の下方から開閉機用ブラケット３´の面部３０´の外側の隙間に挿入することで、駆動スプロケット４０の第１面部４００に取り付けられる。この時、受光部９は、受光板９０を巻取シャフト２の従動スプロケット２０に向けて、マグネット９３を用いて、開閉機４の駆動スプロケット４０の第１面部４００に取り付けられる。取り付け時の受光板９０及び垂直部９１０は、受光板９０及び垂直部９１０の開口窓９１００が送光部８から照射されたレーザ光Ｐを受光できるような略垂直姿勢（ある程度傾斜していてもよい）であればよい。

送光部８の本体８０に設けたスイッチ８０１をＯＮとすることで、送光部８の照射部８００から従動スプロケット２０の芯Ｃ１に平行するレーザ光Ｐが照射され、受光部９の受光板９０に投影される。透光性の受光板９０が受光したレーザＰの投影位置は、受光板９０の背面に位置する垂直部９１０の開口窓９１００から観察することができる。そのためには、開閉機用ブラケット３´の先端側から壁体Ｗに向かって垂直部９１０の開口窓９１００を見る必要があるが、従動スプロケット２０、駆動スプロケット４０の納まり上、開口窓９１００を直接見ることができない場合には、開閉機用ブラケット３´の先端側（シャッター取付躯体である壁体Ｗと反対側）から手鏡等のミラーＭ（図４参照）を用いて開口窓９１００を観察することができる。すなわち、レーザ光Ｐの投影位置の視認は、直接、間接（ミラー等を用いる）を問わない。

本実施形態では、送光部８から照射されたレーザ光Ｐが開口窓９１００内で視認できた場合には、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置関係は適正である（位置ずれがあっても許容範囲内にある）と判定される。例えば、図７、図８に示すように、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２が一致している場合には、図９（Ａ）に示すように、レーザ光Ｐの縦線状の投影面が、開口窓９１００の中心（垂直方向の直径）に位置するように設定されているので、図９（Ａ）のような位置にレーザ光Ｐの投影面が視認できた場合には、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置は一致している（許容範囲内にある）と判定される。さらに、図９（Ｂ）のように、開口窓９１００の中心からずれて偏倚した位置にレーザ光Ｐの投影面が視認できた場合であっても、送光部８から照射されたレーザ光Ｐが開口窓９１００内で視認できているので、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置ずれは許容範囲内にあると判定される。

一方、送光部８から照射されたレーザ光Ｐが開口窓９１００内で視認できない場合には、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置ずれは許容範囲外にあると判定される。例えば、図１０、図１１に示すように、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２がずれている場合であって、図１２に示すように、レーザ光Ｐの縦線状の投影面が、開口窓９１００内で視認できなかった場合には、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置ずれは許容範囲外にあると判定され、位置調整が行われる。

上述の実施形態では、受光部９においてレーザ光Ｐが投影される領域は、透光性の受光板９０、散乱防止シート９４、開口窓９１００を備えた垂直部９１０を重ね合せて形成されているが、受光部９の構成はこのようなものに限定されない。例えば、図１３に示すように、許容範囲を示す縦線９０１´、９０２´を備えた透光性の受光板９０´を用いてもよい。縦線９０１´、９０２´は、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置が一致した時に、レーザ光Ｐの投影位置が中央の領域９００´内に位置するように設定されており、レーザ光Ｐの投影位置が縦線９０１´、９０２´間に位置する場合には、従動スプロケット２０の芯Ｃ１と駆動スプロケット４０の芯Ｃ２の位置関係は適正である（位置ずれがあっても許容範囲内にある）と判定される。散乱防止シートは、受光板９０´の散乱の程度に応じて選択的に採用される任意要素である。

２ 巻取シャフト
２０ 従動スプロケット
３ ブラケット
４ 開閉機
４０ 駆動スプロケット
７ ローラチェーン
８ 送光部
８２ マグネット
９ 受光部
９２ マグネット
Ｃ１ 従動スプロケットの芯
Ｃ２ 駆動スプロケットの芯
Ｐ レーザ光

Claims (5)

1. 開閉機側の駆動スプロケットの芯と巻取シャフト側の従動スプロケットの芯の位置ずれを検査する装置であって、
   前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットの一方に着脱可能に取り付けられ、可視光線を照射する送光部と、
   前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットの他方に着脱可能に取り付けられ、前記可視光線を受光する受光部と、
   を備え、
   前記受光部には位置ずれの許容範囲が示してあり、前記受光部に投影された可視光線の位置が前記許容範囲内にあるか否かを視認することで位置ずれの有無を判定する、
   スプロケットの位置ずれ検査装置。
2. 前記可視光線は、前記受光部上の投影面が線状のレーザ光である、請求項１に記載のスプロケットの位置ずれ検査装置。
3. 前記送光部はマグネットを備えており、マグネットの磁着力で着脱可能に取り付けられる、請求項１、２いずれか１項に記載のスプロケットの位置ずれ検査装置。
4. 前記受光部はマグネットを備えており、マグネットの磁着力で着脱可能に取り付けられる、請求項１〜３いずれか１項に記載のスプロケットの位置ずれ検査装置。
5. 前記送光部は、前記従動スプロケットに取り付けられ、前記受光部は、前記駆動スプロケットに取り付けられる、請求項１〜４いずれか１項に記載のスプロケットの位置ずれ検査装置。
   

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