JP2005240496A - 電動門扉の電源供給構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動門扉において、戸当り支柱側から扉体に設けた充電式バッテリに確実に給電でき、かつ、安価に製造できるようにする。
【解決手段】 戸当り移動柱４２にソケット部材５１が設けられている。ソケット部材５１には、嵌合凹部５２が形成されている。ソケット部材５１には、突出端子５６が嵌合凹部５２に突出した状態で進退自在に挿通されている。突出端子５６にはコイルバネ５８が連結されている。戸当り支柱１０にプラグ部材６１が設けられている。プラグ部材６１は、固定端子６４が挿入固定されている。プラグ部材６１の先端部分は、その両側面において先端に行くにしたがって先尖り状に形成されている。突出端子５６と固定端子６４とが接触することにより、給電できる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、ガイドレール上を自走することが出来る電動門扉に関し、さらに詳しくは、戸当り支柱側から扉体に設けた充電式バッテリに電源を供給できるようにした電動門扉の電源供給装置に関するものである。

近年、工場等の門幅の広い出入り口に設置される門扉には、扉体にモータを設け、このモータで車輪を駆動することによりガイドレール上を自走できるようにした電動門扉が広く採用されるようになった。

このような電動門扉において、モータに電源を供給する構造としては、伸縮式の電動門扉の場合、吊り元支柱から扉体を介して配線した電線コードで戸当り支柱に配置したモータに電源を供給するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、電線コードを配線することなく、戸当り移動柱に充電式バッテリを設けてモータに電源を供給可能とした電動門扉が提案されている。この充電式バッテリを設けた電動門扉の電源供給構造は、戸当り移動柱に充電式バッテリに接続された端子を設けるとともに、戸当り支柱に商用電源に接続された端子を設け、さらに、これら端子間の接触を確保するために吸着磁石を設けたもので、扉体が閉成状態の時、これらの端子を接触させて商用電源から充電式バッテリに電源を供給するようにしたものである（例えば、特許文献２参照）。

さらに、戸当り移動柱に充電式バッテリを設けた電動門扉において、電磁誘導方式を採用した電源供給構造が知られている。この電磁誘導方式の電源供給構造は、戸当り支柱と扉体に、相互に対向当接して閉磁気回路を形成する一対の磁心を設け、戸当り支柱側の磁心に送電コイルを巻装するとともに、扉体側の磁心に受電コイルを巻装して、相互に分離又は当接自在な給電トランスを設けたものである（例えば、特許文献３参照）。

実開昭５７−９３５９９号公報 実開昭６２−６１８９６号公報 特開２００２−８９１６０号公報

しかしながら、上述した従来の電源供給構造は、いずれも満足のいくものではなかった。前記実開昭５７−９３５９９号公報で提案されている電源供給構造は、扉体の略全長に亘って電線コードを配線しなければならないので、配線作業が煩雑であり、また、長期間の使用により配線コードが断線し電源を供給出来なくなる場合があった。

実開昭６２−６１８９６号公報で提案された電源供給構造は、上述した配線コードによる問題点は解消され好ましいものであるが、扉体を閉成状態とした際、戸当り移動柱が戸当り支柱に傾いて当接すると、端子間が接触せず給電できないものであった。また、閉成当初は端子間が接触していても、横風等により扉体が揺動すると、端子間に隙間が生じ給電が停止することがあった。

特開２００２−８９１６０号公報で提案された電源供給構造は、電磁誘導方式（非接触）であるので、戸当り移動柱が傾いて当接しても給電状態が維持され好ましいものであるが、給電効率が悪く、また、複雑な電気回路を必要とし、コストが高くなるものであった。

本発明は以上の問題点を解決し、戸当り支柱側から扉体に設けた充電式バッテリに確実に給電でき、かつ、安価に製造できるようにした電動門扉の電源供給構造を提供することを目的とする。

本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討し、本発明を完成させたものである。

すなわち、請求項１の本発明に係る電動門扉の電源供給構造は、ガイドレールに沿って走行自在な扉体と、該扉体の端部に設けられた戸当り支柱と接離する戸当り移動柱と、扉体に設けられた駆動車輪と、該駆動車輪を駆動するモータと、該モータに電源を供給する充電式バッテリと、前記戸当り支柱に設けた給電源とからなる電動門扉において、戸当り支柱又は戸当り移動柱の何れか一方に弾性部材により出没自在に突出させた突出端子を設けるとともに、他方に門扉閉成状態において突出端子と接触する固定端子を設け、突出端子と固定端子の接触により給電源から充電式バッテリに給電することを特徴として構成されている。

請求項２の発明に係る電動門扉の電源供給構造は、請求項１記載の電源供給構造において、前記突出端子が嵌合凹部の内壁奥に設けられるとともに、前記固定端子が嵌合凸部の先端に設けられていることを特徴として構成されている。

請求項３の発明に係る電動門扉の電源供給構造は、請求項２記載の電動門扉の電源給電構造において、前記嵌合凹部が内壁奥に行くに従って先窄み状に形成されるとともに、前記嵌合凸部が先端に行くに従って先尖り状に形成されていることを特徴として構成されている。

請求項４の発明に係る電動門扉の電源供給構造は、請求項２又は３記載の電動門扉の電源供給構造において、前記嵌合凹部内に出没自在となるようにロックピンを設けるとともに、前記嵌合凸部にロックピンが係合する係合孔を設け、扉体の閉成状態においてロックピンが係合孔に係合するようにしたことを特徴として構成されている。

請求項１の発明に係る電動門扉の電源供給構造においては、突出端子が弾性部材により固定端子側に突出して付勢されているので、戸当り移動柱が戸当り支柱に傾いて接触しても、突出端子が固定端子の位置に追随するので、端子同士が外れることなく確実に給電することができる。

請求項２の発明に係る電動門扉の電源供給構造においては、戸当り移動柱を戸当り支柱に当接させて突出端子と固定端子とを接触させる際、嵌合凸部が嵌合凹部に入り込むことにより、突出端子と固定端子を確実に接触させることができる。

請求項３の発明に係る電動門扉の電源供給構造においては、嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合する際、嵌合凸部は先尖り状に形成され、嵌合凹部は先窄み状に形成されているので、多少の位置のズレがあっても嵌合凸部は確実に嵌合凹部に嵌合することができ、かつ、嵌合凸部が嵌合凹部内を滑動していく際、抵抗が小さく円滑に嵌合する。

請求項４の発明に係る電動門扉の電源供給構造においては、扉体の閉成状態においてロックピンが係合孔に係合することにより、突出端子と固定端子とが接触した状態で嵌合凸部と嵌合凹部とを固定することができるので、突出端子と固定端子の接触を確実に維持することができ、横風等により扉体が揺動して端子同士が外れることは無い。さらに、充電式バッテリへの電源供給構造と扉体の施錠構造とを、同一の嵌合凹部と嵌合凸部とに形成しているので、コンパクトに構成することができ、また、部品点数も少なくすることができる。

本発明による電動門扉の電源供給装置は、戸当り支柱又は戸当り移動柱の何れか一方に突出端子を設け、他方に固定端子を設けている。したがって、戸当り支柱に突出端子を設け、戸当り移動柱に固定端子を設ける態様、または戸当り支柱に固定端子を設け、戸当り移動柱に突出端子を設ける態様とがある。突出端子を出没自在にする弾性部材は、突出端子を付勢できるものであれば特に限定されるものではない。

突出端子は嵌合凹部の内壁奥に設けることが好ましく、この嵌合凹部は内壁奥に行くにしたがって先窄み状に形成することが好ましい、特に、水平方向において先窄み状に形成することが、戸当り移動柱の揺動に対応できるので好ましい。固定端子は、嵌合凸部の先端に設けることが好ましく、この嵌合凸部を先端に行くにしたがって先尖り状に形成することが好ましく、特に、水平方向において先尖り上に形成することが好ましい。

嵌合凹部内に出没自在となるようにロックピンを設けるとともに、前記嵌合凸部にロックピンが係合する係合孔を設け、扉体の閉成状態においてロックピンを係合孔に係合出来るようにすることが好ましい。これにより、端子間の接触が外れるのを防止できるとともに、戸当り移動柱と戸当り支柱との固定（施錠）も行なうことができる。ロックピンの駆動をソレノイドで行なう場合には、該ロックピンを戸当り移動柱側に設けることが好ましく、ロックピンの駆動を行う制御部を電動門扉の制御部と同一場所に設けることができ、両者の制御動作を連携して行わせることが容易となる。

本発明による電動門扉の電源供給構造の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明による電動門扉の電源供給構造を用いた伸縮式の電動門扉の正面図、図２は同平面図、図３は戸当り移動柱の戸当り支柱と当接する側を示した図、図４は戸当り支柱の戸当り移動柱と当接する側を示した図、図５は本発明による電動門扉の電源供給構造の受電側端子部の下側から見た横断面図、図６は同縦断面図、図７は本発明による電動門扉の電源供給構造の送電側端子部の横断面図、図８は同上縦断面図、図９は受電側端子部と送電側端子部とを接合させるとともにロックピンを係合させた状態の横断面図、図１０は同縦断面図、図１１は受電側端子部と送電側端子部とを接合させるとともにロックピンを解除した状態の縦断面図である。

図１及び図２において、１０は戸当り支柱、２０は吊り元支柱で、これら戸当り支柱１０と吊り元支柱２０は、ゲート等の間隔に応じて配置されている。戸当り支柱１０と吊り元支柱２０との間の地面には、２本のガイドレール３０が平行に敷設されている。吊り元支柱２０には、伸縮式の扉体４０が設けられており、この扉体４０は、吊り元支柱２０に固定された吊り元固定柱４１が一端に設けられるとともに、他端には走行自在な戸当り移動柱４２が設けられ、これら吊り元框４１と戸当り移動柱４２との間に、伸縮自在な扉体本体４３が設けられている。この扉体本体４３は、複数の移動柱４４と、伸縮自在な伸縮部４５とで構成されている。

そして、前記戸当り移動柱４２の下端にはガイドレール３０を走行する駆動車輪４６が設けられるとともに、略中間に位置する移動柱４４の下端にもガイドレール３０を走行するための車輪４７が設けられている。

前記戸当り移動柱４２には、図３に示すように、電源供給装置としての受電側端子部５０が設けられるとともに、戸当り支柱１０には、図４に示すように、電源供給装置としての送電側端子部６０が設けられており、受電側端子部５０はトランス（図示せず）を介して充電式バッテリ（図示せず）に接続され、送電側端子部６０もトランス７０を介して商用電源に接続されている。そして、これら受電側端子部５０と送電側端子部６０とを接触させることにより、送電側端子部６０から受電側端子部５０へ給電できるようになっている。

前記受電側端子部５０は、図５及び図６に示すように、戸当り移動柱４２にソケット部材５１が設けられており、このソケット部材５１には、戸当り支柱１０側の面が開口し、開口部から奥に行くに従って先窄み状となった嵌合凹部５２が形成されている。また、ソケット部材５１には、嵌合凹部５２の内壁奥から反対側へ貫通して、第１端子孔５３、バネ孔５４及び第２端子孔５５が夫々一対水平方向に並んで穿設されており、ばね孔５４は第１端子孔５３及び第２端子孔５５より径が大きくなるように形成されている。

そして、第１端子孔５３には、突出端子５６の先端部が嵌合凹部５２に突出した状態で進退自在に挿通され、第２端子孔５５には突出端子５６の基端部が挿通され、バネ孔５４には突出端子５６を囲繞し、突出端子５６に突設した係合ピン５７と係合し、かつその径が第１端子孔５３より大きい弾性部材としてのコイルバネ５８が挿入されている。したがって、突出端子５６はコイルバネ５８の縮む範囲において進退自在となっている。また、突出端子５６の基端部はトランス（図示せず）を介して充電式バッテリ（図示せず）に接続されている。

ソケット部材５１の上部であって二つの突出端子５６の間には、ロックピン孔５９が穿設されており、ロックピン孔５９に挿通自在となるように垂直方向に進退自在にロックピン８０が設けられている。このロックピン８０はソレノイド８１に連結され、ソレノイド８１を制御することによりロックピン孔５９への挿通及び解除を行なっている。また、ソレノイド８１には、何らかのトラブルで給電されない場合であっても、ロックピン８０を解除できるように手動の解除部材８２が設けられている。

送電側端子部６０は、図７及び図８に示すように、戸当り支柱１０に嵌合凸部としてのプラグ部材６１が設けられており、このプラグ部材６１は、前記嵌合凹部５２に嵌合できる寸法・形状に形成されており、その先端面は、嵌合凹部５２の内壁奥の面５２ａと略一致している。また、プラグ部材６１には、前記突出端子５６と対応する位置に、貫通した端子孔６２が一対水平方向に穿設されるとともに、その先端は端子孔６２より径が大きい端子嵌合孔６３が穿設され、端子孔６２には固定端子６４が挿入固定されている。

また、プラグ部材６１には、プラグ部材６１がソケット部材５１に嵌入した際、ロックピン孔５９と対応する個所に係合孔６５が穿設されており、この係合孔６５に前記ロックピン８０を挿入させて、プラグ部材６１とソケット部材５１とを一体に固定できるようになっている。

さらに、プラグ部材６１の先端部分は、その両側面において先端に行くにしたがって先尖り状に形成したテーパー面６６となっている。また、固定端子６４は電線コードによりトランスに接続されている。

次に、以上のような電動門扉の電源供給装置の動作について説明する。

まず、門扉の開成状態、すなわち扉体本体４３が押し縮められて戸当り移動柱４２が吊り元支柱２０側に移動している状態とする。この状態から戸当り移動柱４２を戸当り支柱１０まで走行させて閉成状態とし、この閉成状態において、受電側端子部５０と送電側端子部６０とが連結されて、戸当り支柱１０側から戸当り移動柱４２側へ給電が行なわれる。

すなわち、戸当り移動柱４２の走行に伴い、ソケット部材５１がプラグ部材６１に被さりつつ移動して行く。この時、ソケット部材５１の嵌合凹部５２は、開口部広く奥が窄まった状態に形成されているので、戸当り移動柱４２が揺動して水平方向に位置がずれても、プラグ部材６１の先端部を確実に捉えることができ、プラグ部材６１が嵌合凹部５２内に嵌入していく。また、プラグ部材６１の先端にテーパー面６６が形成されており、嵌合凹部５２の内壁と略平行状態となっているので、嵌合凹部５２の内壁とテーパー面６６の接触による摩擦抵抗が小さくなり、プラグ部材６１が円滑に滑動して嵌入するものである。

こうしてプラグ部材６１が嵌合凹部５２に嵌入していくと、突出端子５６がプラグ部材６１の先端面に当接し後退して行く。同時に、嵌合凹部５２はその側面がプラグ部材６１に案内されつつ進行し、徐々に水平方向の位置ズレが修正され正常な位置になる。したがって、突出端子５６の位置が固定端子６４の位置とズレていたとしても、突出端子５６はプラグ部材６１の先端面を水平方向に滑動し、図９及び図１０に示すように、端子嵌合孔６３に入り込むとともに固定端子６４と接触する。

また、突出端子５６の固定端子６４への接触時において、突出端子５６はコイルバネ５８により固定端子６４側へ付勢されているので、接触圧力が十分に大きく、接触状態を確実に維持することができ、安定して給電することができる。さらに、戸当り移動柱４２が戸当り支柱１０に対して傾いた状態であっても、二本ある突出端子５６は独立して進退自在なので、固定端子６４との接触を維持することができる。

そして、図１０に示すように、ソレノイド８１をオフしてロックピン８０をロックピン孔５９を介して係合孔６５に挿通する。これによりソケット部材５１とプラグ部材６１との嵌合状態が固定されるので、突出端子５６が固定端子６４との接触から外れるのを防止することができる。

なお、上記実施例において、本発明電動門扉の電源供給構造を伸縮式門扉に適用した例について説明したが、吊り元支柱２０を有さない引戸門扉に適用しても構わない。

本発明による電動門扉の電源供給構造を用いた伸縮式の電動門扉の正面図 本発明による電動門扉の電源供給構造を用いた伸縮式の電動門扉の平側面図 本発明による戸当り移動柱の戸当り支柱と当接する側を示した図 本発明による戸当り支柱の戸当り移動柱と当接する側を示した図 本発明による電動門扉の電源供給構造の受電側端子部の下側から見た横断面図 本発明による電動門扉の電源供給構造の受電側端子部の縦断面図 本発明による電動門扉の電源供給構造の送電側端子部の横断面図 本発明による電動門扉の電源供給構造の送電側端子部の縦断面図 本発明による受電側端子部と送電側端子部とを接合させるとともにロックピンを係合させた状態の横断面図 本発明による受電側端子部と送電側端子部とを接合させるとともにロックピンを係合させた状態の縦断面図 本発明による受電側端子部と送電側端子部とを接合させるとともにロックピンを解除させた状態の縦断面図

符号の説明

１０ 戸当り支柱
２０ 吊り元支柱
３０ ガイドレール
４０ 扉体
４２ 戸当り移動柱
５０ 受電側端子部
５１ ソケット部材
５２ 嵌合凹部
５６ 突出端子
５８ コイルバネ
５９ ロックピン孔
６０ 送電側端子部
６１ プラグ部材
６４ 固定端子
６５ 係合孔
６６ テーパー面
８０ ロックピン

Claims (4)

1. ガイドレールに沿って走行自在な扉体と、該扉体の端部に設けられた戸当り支柱と接離する戸当り移動柱と、扉体に設けられた駆動車輪と、該駆動車輪を駆動するモータと、該モータに電源を供給する充電式バッテリと、前記戸当り支柱に設けた給電源とからなる電動門扉において、戸当り支柱又は戸当り移動柱の何れか一方に弾性部材により出没自在に突出させた突出端子を設けるとともに、他方に門扉閉成状態において突出端子と接触する固定端子を設け、突出端子と固定端子の接触により給電源から充電式バッテリに給電することを特徴とする電動門扉の電源供給構造。
2. 前記突出端子が嵌合凹部の内壁奥に設けられるとともに、前記固定端子が嵌合凸部の先端に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動門扉の電源供給構造。
3. 前記嵌合凹部が内壁奥に行くに従って先窄み状に形成されるとともに、前記嵌合凸部が先端に行くに従って先尖り状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の電動門扉の電源供給構造。
4. 前記嵌合凹部内に出没自在となるようにロックピンを設けるとともに、前記嵌合凸部にロックピンが係合する係合孔を設け、扉体の閉成状態においてロックピンが係合孔に係合するようにしたことを特徴とする請求項２又は３記載の電動門扉の電源供給構造。