JP2004213431A - 自動改札機用ドア駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来は、ドア軸が縦向きで、モータ軸が横向きであったために、動力伝達系が複雑になり、ドア駆動装置のコストが嵩む。
【解決手段】モータ３２のモータ軸４７をドア軸２４に平行に配置し、モータ軸４７とドア軸２４とを結ぶ動力伝達系に、連結リンク４３がドア軸２４に直交する方向に延びるリンク機構４０を含むとともに、動力伝達系に、衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手３０を介在させたことを特徴とする。
【効果】モータ軸をドア軸に平行に配置したので、両軸を簡単なリンク機構で結ぶことができ、動力伝達系部品のコストダウンを図ることができる。さらには、ダンパー軸継手で衝撃エネルギーを吸収させるようにしたので、減速機の破損を防止することができる。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動改札機用ドア駆動装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動改札機が広く普及してきたが、自動改札機においてドアは重要部品である。そして、ドアの開閉を行わせるドア駆動装置の改善が進められてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実公平８−１０８２６号公報（第１図）
【０００４】
図５は特許文献１の第１図の再掲図である。ただし、符号は振り直すとともに、便宜上、特許文献１の第１図に想像線で示す本体ケーシングを加えた。
１０１はモータ、１０２が減速機、１０３がカム、１０４はリンク、１０５はレバー、１０６はドア軸、１０７はドア、１０８は本体ケーシング、１０９はＬ字ブラケットであり、モータ１０１で減速機１０２を駆動し、この減速機１０２でカム１０３を回し、このカム１０３でリンク１０４を押し引きし、このリンク１０４でレバー１０５を押し引きし、このレバー１０５でドア軸１０６を回し、このドア軸１０６に固定したドア１０７を開閉させることができる。
【０００５】
リンク１０４の両端はベアリングを介して、ピン１１１、１１２に機械的に連結する。これらのベアリングは、当然のことながら定期的に給脂（グリースを補給）する必要があり、その際には、想像線で示した本体ケーシング１０８の一部を開いて（多くは点検リッドを外して）、給脂作業を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本体ケーシングは、ほぼ密閉箱の形態にするが、微細な塵やゴミが内部に侵入することは避けられない。侵入した塵やゴミはベアリングなどに付着し、長期間放置するとモータが過電流状態になるなど作動不良が起こることがある。そのために、定期点検が不可欠であり、点検頻度が増し、自動改札機としての使い勝手が低下する。
【０００７】
また、モータ軸は横向きあり、ドア軸は縦向きであるため、動力伝達系を９０°変換する必要がある。この９０°変換を上述の特許文献１では、カムとレバーの組合わせて実施していた。この様に動力伝達系を９０°変換するは、複数の特殊な部品が必要となり、装置のコストが嵩む。
【０００８】
さらには、外径よりも全長が大きなモータを採用したときには、モータが横置きであれば、図５のように、本体ケーシングの長手方向にモータを配置する必要がある。本体ケーシングにＬ字ブラケットとモータとを水平方向に並べて配置しなければならず、Ｌ字ブラケットとモータとが、本体ケーシングの内部スペースのかなりを占める。この結果、本体ケーシングに収納するその他の部品の配置に制約が発生し、機器配置設計が難しくなる。
【０００９】
この様に、引用文献１では、給脂作業が不可欠であるために点検頻度が高まること、モータ軸が横向きであるために動力伝達系が複雑になること、及びモータが横置きであるため本体ケーシング内のスペースが圧縮されて、機器配置が難しくなるなどの課題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、これらの課題を解決し得る自動改札機用ドア駆動装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、モータを駆動源とし、縦向きに配置したドア軸を回すことで、このドア軸に取付けたドアを開閉させる自動改札機用ドア駆動装置において、モータのモータ軸をドア軸と平行に配置し、モータ軸とドア軸とを結ぶ動力伝達系に、連結リンクがドア軸に直交する方向に延びるリンク機構を含むとともに、ドア軸を支える軸受及び動力伝達系に配置した軸受は、グリースを封入した密閉型軸受としたことを特徴とする。
【００１２】
モータ軸をドア軸に平行に配置すれば、両軸を簡単なリンク機構で結ぶことができ、動力伝達系部品のコストダウンを図ることができる。
また、モータを縦向きに配置することができるため、ドア軸にモータを近づければ、平面視でのドア駆動装置の専有面積が圧縮若しくは縮小化でき、本体ケーシングにおける余剰スペースが増加し、機器類の配置が容易になる。
【００１３】
さらに、軸受にグリースを封入した密閉型軸受を採用したので、塵やゴミが軸受内部に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００１４】
請求項２は、動力伝達系に、衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手を介在させたことを特徴とする。
【００１５】
自動改札機では、閉じているドアに人が衝突する可能性がある。動力伝達系には減速機を介在させるが、減速機は内部構造が複雑であるため衝撃に弱く、人がドアに衝突した場合に、減速機は破損する虞がある。しかし、請求項２では、ダンパー軸継手で衝撃エネルギーを吸収させるようにしたので、減速機の破損を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は自動改札機の正面図（通路側を正面とする。）であり、自動改札機１０は、横長箱形状の本体ケーシング１１に一対のドア１２、１２を備える。このドア１２を開閉するドア駆動装置を以下詳細に説明する。
【００１７】
図２は本発明に係る自動改札機用ドア駆動装置の正面図であり、ドア駆動装置２０は、ブラケット２１の横梁部２２に、軸受２３、２３を介してドア軸２４の下部を取付け、軸受２５、２５を介して制御信号軸２６を取付け、軸受２７、２７を介して駆動軸２８を取付け、この駆動軸２８の上方に減速機２９を配置してダンパー軸継手３０で減速機２９の出力軸を駆動軸２８に弾性的に連結し、減速機２９を想像線で示すサブブラケット３１で支え、減速機２９にモータ３２を載せ、更に横梁部２２から縦梁部３３を延ばし、この縦梁部３３の上部から左上梁部３４及び右上梁部３５を延ばし、この右上梁部３５に軸受３６、３６を介してドア軸２４の上部を支え、この様なドア軸２４にドア１２をビス又はボルトで取外し可能に固定し、ドア軸２４と駆動軸２８とをリンク機構４０で連結した構造物である。
【００１８】
リンク機構４０は、駆動軸２８の下端に取付けたレバー４１と、ドア軸２４の下端に取付けたレバー４２と、これらのレバー４１、４２にピン４４、４５を介して連結した連結リンク４３と、ピン４４、４５に対して滑らかに回転運動を行わせるために連結リンク４３の両端に内蔵した軸受４６、４６とからなる。
【００１９】
以上の説明から明らかな如く、モータ３２のモータ軸４７と、ドア軸２４とを結ぶ動力伝達系は、本実施例では、減速機２９と、ダンパー軸継手３０と、駆動軸２８と、リンク機構４０と、からなる。
【００２０】
また、横梁部２２、縦梁部３３及び左右上梁部３４、３５からなるブラケット２１に、支持パネル４８を一体化すれば、この支持パネル４８を図１の本体ケーシング１１に嵌めることで、ドア駆動装置２０を本体ケーシング１１に一括して取付けることができる。
【００２１】
また、５１はリターンスプリングであり、レバー５２を介してドア閉方向にドア軸２４にトルクを付与する。
【００２２】
さらに、ドア軸２４の下部にプーリ５３を取付け、前記制御信号軸２６の下部にもプーリ５４を取付け、これらのプーリ５３、５４にベルト５５を掛け渡すことで、ドア軸２４の回転角度を制御信号軸２６に伝達し、ドア開検知センサ５６、ドア閉検知センサ５７やその他のセンサ５８をオン／オフさせることで、電気的にドアの開閉制御を行うことができる。なお、これらのセンサ５６〜５８の並び順は変更自在である。
【００２３】
ドア軸２４はバーチカル軸であり、このドア軸２４にモータ軸４７を平行に配置すれば、駆動軸２８を介するものの実質的に、両軸２４、４７を簡単なリンク機構４０で結ぶことができ、リンク機構４０を含む動力伝達系部品のコストダウンを図ることができる。
【００２４】
また、モータ３２を縦向きに配置することができるため、ドア軸２４にモータ３２を近づければ、平面視でのドア駆動装置の専有面積が圧縮若しくは縮小化でき、本体ケーシングにおける余剰スペースが増加し、機器類の配置が容易になる。
【００２５】
図３は本発明で採用したグリース封入密閉型軸受の断面図であり、軸受２３、２５、２７、３６、４６は基本的にグリース封入密閉型軸受とする。すなわち、軸受２３などは、インナーレースと称する鋼製内輪６１と、アウターレースと称する鋼製外輪６２と、ボール又はロールと称する複数個の転動体６３と、転動体６３を保持するリテーナ６４と、このリテーナ６４及び転動体６３回りに充填するグリース６５と、このグリース６５を封じ込めるために内・外輪６１、６２間に渡すシールプレート６６、６６とからなる。
【００２６】
シールプレート６６、６６は、グリースを封じ込めると共に塵やゴミが軸受内部へ侵入することを防止する役割をも果たす。従って、塵やゴミが軸受内部に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、給脂を目的とした点検回数を大幅に減らすことができる。
【００２７】
以上の構成からなる自動改札機用ドア駆動装置の作用を次に説明する。
図４は本発明に係るドア駆動装置の分解斜視図である。
先ず、自動改札機用ドア駆動装置２０は、モータ３２を駆動源とし、縦向き（バーチカル）に配置したドア軸２４を回すことで、このドア軸２４に取付けたドア１２を開閉させることができる。
【００２８】
具体的には、毎分１２００回転のモータ３２の動力を減速比１／４０〜１／６０程度の減速機２９により、毎分２０〜３０回転（毎秒０．３〜０．５回転）に減速して駆動軸２８に伝える。すると、アーム４１が矢印の如くスイングし、連結ロッド４３を介して別のアーム４２を矢印の如くスイングさせる。この結果、ドア軸２４が回転し、ドア１２が矢印の如く閉じる。モータ３２を逆回転させれば、ドア１２を開くことができる。
【００２９】
ところで、軸受の潤滑方式には、オイル潤滑とグリース潤滑の２種類が主に採用される。オイル潤滑は高速回転に適用し、グリース潤滑は低速回転に適用する。本発明ではドア軸の回転速度は上述の通りに毎秒０．３〜０．５回転程度であり、十分に低速である。従って、グリース潤滑を採用した。グリースが採用できるため、グリース封入密閉型軸受が使えるとも言える。
【００３０】
また、モータ３２のモータ軸４７をドア軸２４に平行に配置し、モータ軸４７とドア軸２４とを結ぶ動力伝達系に、連結リンク４３がドア軸２４に直交する方向（すなわち水平）に延びるリンク機構４０を含むとともに、動力伝達系に、衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手３０を介在させたことを特徴とする。
【００３１】
自動改札機では、閉じているドア１２に人が衝突する可能性がある。動力伝達系には減速機２９を介在させるが、この減速機２９は内部構造が複雑であるために衝撃には弱く、大きな衝撃を受けると減速機２９は破損する虞がある。しかし、本発明では、ダンパー軸継手３０で衝撃エネルギーを吸収させるようにしたので、減速機２９の破損を未然に防止することができる。
【００３２】
尚、ダンパー軸継手３０は、衝撃エネルギーを吸収するラバーを備えていればよく、細かな構造は問わない。
【００３３】
また、全ての軸受をグリース封入密閉型軸受にすることを原則とするが、極低速や使用荷重がごく小さいなどの理由があれば、一部の軸受は開放型軸受であってもよい。従って、請求項１での軸受は、重要な軸受の全てを対象とし、画一的に全数の軸受を対象とするものではない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、モータ軸をドア軸に平行に配置したので、両軸を簡単なリンク機構で結ぶことができ、動力伝達系部品のコストダウンを図ることができる。
また、モータを縦向きに配置することができるため、ドア軸にモータを近づければ、平面視でのドア駆動装置の専有面積が圧縮若しくは縮小化でき、本体ケーシングにおける余剰スペースが増加し、機器類の配置が容易になる。
【００３５】
さらに、軸受にグリースを封入した密閉型軸受を採用したので、塵やゴミが軸受内部に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００３６】
すなわち、請求項１によれば、給脂作業が不要であるために点検頻度を下げることができ、モータ軸が縦向きであるために動力伝達系を簡単にすることができ、且つモータが縦置きであるため本体ケーシング内の余剰スペースが拡大できて機器の配置が楽になる。この結果、自動改札機のスリム化、稼働率の向上、製造費用の圧縮及びメインテナンス費用の圧縮が可能となる。
【００３７】
請求項２は、動力伝達系に、衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手を介在させたことを特徴とする。
自動改札機では、閉じているドアに人が衝突する可能性がある。動力伝達系には減速機を介在させるが、この減速機が衝撃により破損する虞がある。しかし、請求項２では、ダンパー軸継手で衝撃エネルギーを吸収させるようにしたので、減速機の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動改札機の正面図（通路側から見た図）
【図２】本発明に係る自動改札機用ドア駆動装置の正面図
【図３】本発明で採用したグリース封入密閉型軸受の断面図
【図４】本発明に係るドア駆動装置の分解斜視図
【図５】特許文献１の第１図の再掲図
【符号の説明】
１０…自動改札機、１１…本体ケーシン、１２…ドア、２０…自動改札機用ドア駆動装置（ドア駆動装置）、２１…ブラケット、２３、２５、２７、３６、４６…軸受、３０…ダンパー軸継手、３２…モータ、４０…リンク機構、４３…連結リンク、４７…モータ軸。

Claims (2)

1. モータを駆動源とし、縦向きに配置したドア軸を回すことで、このドア軸に取付けたドアを開閉させる自動改札機用ドア駆動装置において、前記モータのモータ軸を前記ドア軸と平行に配置し、モータ軸とドア軸とを結ぶ動力伝達系に、連結リンクがドア軸に直交する方向に延びるリンク機構を含むとともに、ドア軸を支える軸受及び動力伝達系に配置した軸受は、グリースを封入した密閉型軸受としたことを特徴とする自動改札機用ドア駆動装置。
2. 前記動力伝達系に、衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手を介在させたことを特徴とする請求項１記載の自動改札機用ドア駆動装置。

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