JP2004204533A - 扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、扉の開閉動作における回転エネルギーを電力として取り出して有効活用できる扉開閉装置を得る。
【解決手段】一端を駆動軸４に固着された第１取付金具５が扉１に締着固定され、一端を駆動軸４に遊嵌状態に取り付けられた第２取付金具６が扉枠２に締着固定されて、扉１が扉枠２に扉蝶番３を介して開閉自在に取り付けられている。また、第１歯車７が駆動軸４に同軸に固着され、第２歯車８が第１歯車７に歯合するように直流発電機９の回転軸１０に同軸に固着されている。これにより、扉１の開閉動作により駆動軸４が回転し、この駆動軸４の回転トルクが第１および第２歯車７、８を介して回転軸１０に伝達され、直流発電機９が駆動され、電力が発生される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、扉の開閉動作を利用して電力を発生させる発電機構を備えた扉開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の扉開閉装置では、扉を軸支する扉蝶番の回転軸心と同一軸心上に駆動軸を設け、モータの出力軸を駆動軸に連結し、モータにより駆動軸を介して扉を開閉駆動するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３２４４８３号公報（図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の扉開閉装置では、モータの動力を用いて扉を開閉動作させるものであり、扉の開閉動作による回転エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を発生させようとするものではなかった。
【０００５】
この発明は、扉の開閉動作による回転トルクにより発電装置を駆動させるように構成し、扉の開閉動作による回転エネルギーを電気エネルギーに変換し、電力として有効活用できるようにした扉開閉装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る扉開閉装置は、扉蝶番を介して扉枠に開閉自在に取り付けられた扉と、回転軸が回転されて電力を発生する発電装置と、上記扉の開閉動作による回転トルクを上記回転軸に伝達する動力伝達手段とを備えているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
図１はこの発明の実施の形態に係る扉開閉装置を模式的に示す構成図、図２はこの発明の実施の形態に係る扉開閉装置を示すブロック図、図３はこの発明の実施の形態に係る扉開閉装置における整流装置の動作を説明する図である。
【０００８】
図１および図２において、扉１が、扉枠２に扉蝶番３を介して開閉自在に取り付けられている。この扉蝶番３は、駆動軸４と、一端を駆動軸４に固着された第１取付金具５と、一端を駆動軸４に遊嵌状態に取り付けられた第２取付金具６とを備えている。そして、第１取付金具５が扉１の側辺に締着固定され、第２取付金具６が扉枠２の側辺に締着固定されている。また、第１歯車７が、駆動軸４に同軸に固着されている。さらに、第２歯車８が第１歯車７に歯合するように発電装置としての直流発電機９の回転軸１０に同軸に固着されている。
ここで、駆動軸４、第１歯車７および第２歯車８が動力伝達手段を構成している。
【０００９】
整流装置１１は、直流発電機９で発生した電力を整流するためのもので、２つのダイオード１２を直列に接続したダイオード対を２対並列に接続したダイオードブリッジ回路に構成されている。蓄電装置１３は直流発電機９で発生した電力を蓄電するものであり、例えば蓄電池、二次電池、さらにはそれらを組み合わせたものを用いることができる。負荷装置１４は、必要に応じて蓄電装置１３に蓄電された電力が制御装置１５を介して供給されるもので、例えば照明器具、センサー類、その他の電気・電子機器が適用される。
【００１０】
つぎに、このように構成された扉開閉装置の動作について説明する。
まず、駆動軸４が扉１の開閉動作に連動して回転する。この駆動軸４の回転トルクが第１歯車７および第２歯車８を介して直流発電機９の回転軸１０に伝達され、回転軸１０が回転駆動される。これにより、直流発電機９が駆動され、電力が発生される。
ここで、扉１の開動作と閉動作とにより、駆動軸４の回転方向が逆転する。つまり、直流発電機９で発生される電力の極性が反転する。そして、回転軸１０が反時計回り（図３の（ａ）中矢印Ａの方向）に回転すれば、電流が整流装置１１のダイオードブリッジ回路を図３の（ａ）に矢印で示されるように流れる。一方、回転軸１０が時計回り（図３の（ｂ）中矢印Ｂの方向）に回転すれば、電流が整流装置１１のダイオードブリッジ回路を図３の（ｂ）に矢印で示されるように流れる。その結果、直流発電機９で発生された電力は、回転軸１０の回転方向に拘わらず、整流装置１１により同一の極性に整流され、蓄電装置１３に蓄電される。
そして、必要に応じて、蓄電装置１３に蓄電されている電力が制御装置１５を介して負荷装置１４に供給される。
【００１１】
このように、この扉開閉装置においては、扉１の開閉動作に伴う回転エネルギーを直流発電機９により電気エネルギーとして取り出すことができる。そして、取り出された電気エネルギーを蓄電装置１３に蓄電でき、必要に応じて負荷装置１４に供給でき、エネルギーの有効活用が図られる。
【００１２】
なお、上記実施の形態では、発電装置として直流発電機９を用いるものとして説明しているが、発電装置は直流発電機９に限定されるものではなく、例えば単相交流発電機、三相交流発電機等を用いることができる。そして、発電装置として単相交流発電機を用いる場合には、整流装置には、直流発電機用の整流装置１１と同等の整流装置を用いることになる。また、発電装置として三相交流発電機を用いる場合には、整流装置には、２つのダイオード１２を直列に接続したダイオード対を３対並列に接続したダイオードブリッジ回路、いわゆる三相全波整流回路に構成された整流装置を用いることになる。
【００１３】
また、上記実施の形態では、第１および第２歯車７、８を介して駆動軸４の回転トルクを回転軸１０に伝達するものとして説明しているが、駆動軸４と回転軸１０との間の動力伝達機構は、これに限定されるものではなく、例えば駆動軸４と回転軸１０とを直結したり、３個以上の歯車を組み合わせたり、ベルトとプーリ、リンク機構、ラックピニオン機構等を用いてもよい。
【００１４】
また、上記実施の形態では、扉１の開閉動作による回転トルクを扉蝶番３の駆動軸４を介して取り出すものとして説明しているが、扉１の開閉動作による回転トルクを扉１自体から取り出すようにしてもよい。
この場合、例えば、ピンを扉１の上辺に立設し、このピンを案内するための円弧溝を天井に駆動軸４を円弧中心として形成し、円弧状のラックを天井裏に駆動軸４を回動中心として回動自在に配設し、円弧溝から天井裏に延出するピン先端を円弧状のラックに固定し、さらに発電装置の回転軸に固着したピニオンをラックに歯合させて、動力伝達手段を構成すればよい。これにより、扉１の開閉動作によりラックが駆動軸４を中心とする円弧上を往復移動し、ラックに歯合しているピニオンが回転される。そこで、回転軸が回転され、発電装置が駆動され、電力が発生される。
また、扉１の開閉動作による回転トルクをドアクローザの閉扉速度調整部の回転軸から取り出すようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、扉蝶番を介して扉枠に開閉自在に取り付けられた扉と、回転軸が回転されて電力を発生する発電装置と、上記扉の開閉動作による回転トルクを上記回転軸に伝達する動力伝達手段とを備えている。そこで、扉の開閉動作による回転エネルギーを電力として取り出して、有効活用できる扉開閉装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る扉開閉装置を模式的に示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る扉開閉装置を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る扉開閉装置における整流装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１ 扉、２ 扉枠、３ 扉蝶番、４ 駆動軸（動力伝達手段）、５ 第１取付金具、６ 第２取付金具、７ 第１歯車（動力伝達手段）、８ 第２歯車（動力伝達手段）、９ 直流発電機（発電装置）、１０ 回転軸、１１ 整流装置、１３ 蓄電装置。

Claims (3)

1. 扉蝶番を介して扉枠に開閉自在に取り付けられた扉と、回転軸が回転されて電力を発生する発電装置と、上記扉の開閉動作による回転トルクを上記回転軸に伝達する動力伝達手段とを備えていることを特徴とする扉開閉装置。
2. 上記扉蝶番は、駆動軸と、一端を上記駆動軸に固着されて上記扉に取り付けられた第１取付金具と、一端を上記駆動軸に遊嵌状態に取り付けられて上記扉枠に取り付けられた第２取付金具とを備え、
   上記動力伝達手段が、上記扉の開閉動作を上記駆動軸の回転トルクとして取り出して上記回転軸に伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の扉開閉装置。
3. 上記発電装置で発生された電力を整流する整流装置と、上記整流装置により整流された電力を蓄える蓄電装置とを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の扉開閉装置。

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