JP2006118240A - Opening and closing device of circular door - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円形ドアの開閉装置に係り、詳しくは、駆動伝達機構に特徴を有する円形ドアの開閉装置に関するものである。 The present invention relates to an opening / closing device for a circular door, and more particularly to an opening / closing device for a circular door having a feature in a drive transmission mechanism.
一般に、円形ドアの開閉装置における駆動伝達機構として、標準のタイミングベルト(ベルトの幅全部に歯部を有する歯付きベルト)を用いた歯付きベルト伝動機構が用いられている。すなわち、平面視円形状ないし円弧状の移動軌跡に沿って扉体を走行させる円形ドアにおいて、移動軌跡の一側に歯付き駆動プーリを、他側に歯付き従動プーリを配設すると共に、歯付き駆動プーリと歯付き従動プーリとに亘って、内表面に歯部を有しかつ外表面が平滑となった歯付きベルトより成る無端ベルトを掛け回し、扉体を無端ベルトに連結することで、無端ベルトの移動に伴って扉体を走行させている。 In general, a toothed belt transmission mechanism using a standard timing belt (a toothed belt having a tooth portion in the entire width of the belt) is used as a drive transmission mechanism in a circular door opening and closing device. That is, in a circular door that travels along a circular or arcuate movement locus in plan view, a toothed drive pulley is disposed on one side of the movement locus, and a toothed driven pulley is disposed on the other side. The endless belt consisting of a toothed belt having a tooth portion on the inner surface and a smooth outer surface is stretched over the driven pulley and the toothed driven pulley, and the door body is connected to the endless belt. The door body is caused to travel along with the movement of the endless belt.
歯付きベルトから構成される無端ベルトは、移動軌跡に沿って内外に配設した複数のガイドローラによって案内されるが、歯付きベルトの外側面に対応する内ガイドローラは周面がフラットなローラ、歯付きベルトの内側面に対応する外ガイドローラは周面が歯付きのローラを使用しなければならない。しかしながら、このものだと、無端ベルトの回転移動時に、歯付きベルトの歯部と外ガイドローラの歯が擦れ合って音が発生することになり、騒音の問題が生じていた。 An endless belt composed of a toothed belt is guided by a plurality of guide rollers arranged inside and outside along the movement locus, but the inner guide roller corresponding to the outer surface of the toothed belt has a flat peripheral surface. The outer guide roller corresponding to the inner surface of the toothed belt must be a roller having a toothed surface. However, in this case, during the rotational movement of the endless belt, the tooth portion of the toothed belt and the teeth of the outer guide roller rub against each other, generating a noise problem.
特許文献1は、タイミングベルトを捻じることにより、歯付きガイドローラを使用せず騒音対策をしている。しかしながら、タイミングベルトを捻じるためベルトの耐久性に問題があった。また、伝達用のベルトとしてVベルトを用いることも可能ではあるが、Vベルトの場合は駆動ローラとベルト間ですべりが生じるため位置ずれが生じてしまうといった不具合がある。
本発明は、ドアの開閉時に騒音を発生させず、ベルトの耐久性も損なわない円形ドアの開閉装置の駆動伝達機構を提供することを目的とするものである。 It is an object of the present invention to provide a drive transmission mechanism for a circular door opening and closing device that does not generate noise when the door is opened and closed, and does not impair the durability of the belt.
かかる課題を達成するために本発明が採用した技術手段は、平面視円弧状の移動軌跡に沿って走行する扉体を有する円形ドアの開閉装置において、移動軌跡の一端側に配設した駆動プーリと、移動軌跡の他端側に配設した従動プーリと、外側面がフラット状で内側面に歯部を有する歯付きベルトから構成されており、該駆動プーリと該従動プーリとの間に掛け回した無端ベルトと、該内側面に摺接することで無端ベルトの外円側部位を円弧状に案内する複数の外ガイドローラと、該外側面に摺接することで無端ベルトの内円側部位を円弧状に案内する複数の内ガイドローラと、該扉体と該無端ベルトとを連結する連結手段を有し、該歯付きベルトの該内側面は、該内側面の幅方向の部分に形成された歯部とフラット部とから構成されており、該外ガイドローラの周面は、該歯部を噛合しない態様で受け入れる凹部と該フラット部に摺接するガイド面とから構成されている。 The technical means employed by the present invention in order to achieve the above object is to provide a drive pulley disposed on one end side of the movement locus in a circular door opening and closing device having a door body that travels along an arcuate movement locus in plan view. And a driven pulley disposed on the other end of the movement locus, and a toothed belt having a flat outer surface and a toothed portion on the inner surface, and is hung between the driving pulley and the driven pulley. The rotated endless belt, a plurality of outer guide rollers that guide the outer circle side portion of the endless belt in an arc shape by sliding contact with the inner side surface, and the inner circle side portion of the endless belt by sliding contact with the outer side surface A plurality of inner guide rollers for guiding in an arc shape, and a connecting means for connecting the door body and the endless belt, and the inner side surface of the toothed belt is formed in a width direction portion of the inner side surface. It consists of a tooth part and a flat part, Peripheral surface of the outer guide rollers, and a sliding contact guide surface in the recess and the flat portion receiving a manner that does not mesh the tooth portion.
歯付きベルトの歯部の幅をベルト幅よりも短尺とし、外ガイドローラの周面に該歯部を受け入れる凹部を形成することで、外ガイドローラと歯付きベルトの歯部が噛合することがないようにしたので、歯付きベルトと外ガイドローラが擦れ合って騒音が発生するようなことがない。一つの好ましい態様では、前記歯付きベルトの内側面は幅方向両端部に形成されたフラット部と該フラット部間に形成された歯部とを有し、前記外ガイドローラの周面は上下両端部に形成されたガイド面とガイド面間に形成された凹部とを有し、前記外ガイドローラは、該凹部に該歯部を受け入れた状態で、該ガイド面が該フラット部に摺接するものである。このものでは、ベルトの幅方向両端部をガイドローラ周面が支持することから、ベルトが捻れようとすることを防止でき、安定した支持・案内ができる。さらに、好ましい態様では、前記歯付きベルトの歯部は、前記外ガイドローラの凹部に非接触態様で受け入れられる。こうすることで、歯付きベルトの歯部の接触により発生し得る騒音をより確実に防止することができる。 By making the width of the toothed portion of the toothed belt shorter than the belt width and forming a recess for receiving the toothed portion on the peripheral surface of the outer guide roller, the toothed portion of the toothed belt can mesh with the outer guide roller. Since the toothed belt and the outer guide roller rub against each other, no noise is generated. In one preferable aspect, the inner surface of the toothed belt has a flat part formed at both ends in the width direction and a tooth part formed between the flat parts, and the peripheral surface of the outer guide roller has upper and lower ends. A guide surface formed on the guide portion and a recess formed between the guide surfaces, and the outer guide roller is in sliding contact with the flat portion with the tooth portion received in the recess. It is. In this case, since the guide roller peripheral surface supports both ends in the width direction of the belt, the belt can be prevented from being twisted, and stable support and guidance can be achieved. Furthermore, in a preferred aspect, the tooth portion of the toothed belt is received in a non-contact manner in the concave portion of the outer guide roller. By doing so, it is possible to more reliably prevent noise that may occur due to contact of the tooth portions of the toothed belt.
一つの態様では、前記内ガイドローラと前記外ガイドローラは同じ形状を有している。内ガイドローラは歯付きベルトのフラット面を案内するものであり、内ガイドローラの形状には設計の自由度がある。内ガイドローラを外ガイドローラと同じ形状にすれば、一種類のガイドローラを用意すればよいので、部品点数を削減することができ、コスト面でも有利である。 In one aspect, the inner guide roller and the outer guide roller have the same shape. The inner guide roller guides the flat surface of the toothed belt, and the shape of the inner guide roller has a degree of design freedom. If the inner guide roller has the same shape as the outer guide roller, it is only necessary to prepare one type of guide roller, so that the number of parts can be reduced, which is advantageous in terms of cost.
無端ベルトを歯付きベルトから構成するものでありながら、内外ガイドローラと歯付きベルトの歯部が擦れ合う構造ではないので、内外ガイドローラと無端ベルトの歯部が噛合・離脱する際に騒音が発生するようなことがなく、円形ドアの開閉装置のドア開閉時に発生する騒音を低減できる。また、無端ベルトを捻るようなことがないので、無端ベルトの耐久性も良好である。 Although the endless belt is composed of a toothed belt, the inner and outer guide rollers and the toothed belt do not rub against each other, so noise is generated when the inner and outer guide rollers and the endless belt are engaged and disengaged. Therefore, noise generated when opening and closing the door of the circular door opening and closing device can be reduced. Further, since the endless belt is not twisted, the endless belt has good durability.
図1は、円形ドアの一部省略平面図であって、一対の円弧状の扉体1,1が、平面視半円状ないし円弧状の移動軌跡に沿って、近接・離隔するように走行することで、開口部を開閉する。扉体1の上端には吊持ローラ2が設けてあり、扉体1は、吊持ローラ2を介して、開口部上方の上枠(無目)3内に配設されたガイドレール4に沿って走行自在となっている。図1ではガイドレール4は省略されているが、ガイドレール4は、扉体1の移動軌跡に沿うように円弧状に開口部幅方向に延出している。
FIG. 1 is a partially omitted plan view of a circular door, in which a pair of
上枠3の開口部幅方向一端側(移動軌跡の一端側)には歯付き駆動プーリ5が配設されており、一方、上枠3の開口部幅方向他端側(移動軌跡の他端側)には従動プーリ6が配設されている。駆動プーリ5と従動プーリ6の間には歯付きベルト7から構成される無端ベルト17が掛け回してある。駆動プーリ5と従動プーリ6との間に掛け回した無端ベルト17は、外円側部位17Aと内円側部位17Bとから構成される。
A
無端ベルト17の外円側部位17Aは、移動軌跡に概ね沿うように間隔を存して配設された複数の外ガイドローラ8によって円弧状に案内される。無端ベルト17の内円側部位17Bは、移動軌跡に概ね沿うように間隔を存して配設された複数の内ガイドローラ9によって円弧状に案内される。無端ベルト17を構成する歯付きベルト7は、歯部を有する内側面70と、フラット状の外側面71とを有しており、外ガイドローラ8の周面は内側面70に摺接し、内ガイドローラ9の周面は外側面71に摺接する。したがって、歯付き駆動プーリ5によって無端ベルト17が回転駆動されると、無端ベルト17は円弧状に配設された内外のガイドローラ8,9に案内されて、移動軌跡に沿って円弧状に移動する。
The outer
扉体1の上部の吊持ローラ2の支持部材には、吊持ローラ2の上方に位置させてベルト保持具(ベルトホルダー)10,11が形成されており、扉体1はベルト保持具10,11によって無端ベルト17に連結されている。図1に示すように、一方の扉体1はベルト保持具10を介して無端ベルト17の外円側部位17Aに連結されており、他方の扉体1はベルト保持具11を介して無端ベルト17の内円側部位17Bに連結されており、歯付き駆動プーリ5の回転によって無端ベルト17が移動することに連動して、2枚の扉体1が互いに異なる方向(近接あるいは離隔)に走行されて、開口部を開閉する。
Belt holders (belt holders) 10, 11 are formed on the support member of the
無端ベルト17を構成する歯付きベルト7は、内側面70が歯付け面、外側面71がフラット面となっているが、内側面70に形成された歯部72の幅はベルト幅に比べて短尺であり、内側面70の幅方向の一部にのみ歯部が形成されている。図5に、歯付きベルト7の歯部の構成(内側面70の構成)の幾つかの態様を例示する。上の二つは、ベルト7の幅方向の中央部位にのみ歯部72が形成されており、ベルト7の幅方向の上下部位がフラット部73となっている。中の二つは、ベルト7の幅方向の上下部位の双方に歯部72が形成されており、ベルト7の幅方向の中央部位がフラット部73となっている。下の二つは、ベルト7の幅方向の上半部位のみに歯部72が形成されており、ベルト7の幅方向の下半部位がフラット部73となっている。また、図示していないが、ベルトの幅方向の下半部位のみに歯部を形成してもよい。
The toothed belt 7 constituting the
図2乃至図4は、上枠3内の縦断面図であり、それぞれ駆動プーリ部、ガイドローラ部、従動プーリ部を示している。上枠3は断面視略長方形状を有しており、下方側に扉体1の上端部を受け入れる開口30が形成されている。開口30は扉体1の移動軌跡に沿って円弧状に形成されている。上枠3内には、鉛直方向に延出する支持片31が配設されており、支持片31の上側には断面視L形状の上側ブラケット32,33,34が、下側には断面視L形状の下側ブラケット35が装着されている。上側ブラケット32には歯付き駆動プーリ5、上側ブラケット33には従動プーリ6、上側ブラケット34には外ガイドローラ8、内ガイドローラ9がそれぞれ回転自在に支持される。下側ブラケット35にはガイドレール4が支持されている。
2 to 4 are longitudinal sectional views in the
図2は駆動プーリ部を示しており、上側ブラケット32には歯付き駆動プーリ5及びモータ12が支持されており、モータ12によって歯付き駆動プーリ5が回転駆動される。歯付き駆動プーリ5の歯の形状は、歯付きベルト7の内側面70の歯部72に噛合する形状を有しており、図示のものでは、歯付き駆動プーリ5の周面は、ベルト幅方向の中央部位にのみ形成された歯部72に対応するように断面視凹状の歯から形成されている。
FIG. 2 shows a drive pulley unit. The
図3はガイドローラ部を示している。上側ブラケット34には外ガイドローラ8、内ガイドローラ9がそれぞれ吊持されている。外ガイドローラ8の周面は、無端ベルト17の外円側部位17Aを構成する歯付きベルト7の内側面70(歯付き面)に摺接する。内ガイドローラ9の周面は、無端ベルト17の内円側部位17Bを構成する歯付きベルト7の外側面71(フラット面)に摺接する。
FIG. 3 shows the guide roller portion. An
外ガイドローラ8の周面を段部状に形成することで、周面には歯付きベルト7の歯部72を受け入れる凹部82(図8参照)が形成されており、外ガイドローラ8の周面は、歯付きベルト7の内側面70の歯部72が噛合しないような態様で無端ベルト17の外円側部位17Aを案内する。図示のものでは、外ガイドローラ8は、上下の大径部80と上下の大径部80間の小径部81とから構成されており、大径部80の周面がガイド面を構成し、大径部80と小径部81が歯部72を受け入れる凹部82を形成する。中央の凹部82の高さ寸法は歯付きベルト7の歯部72の高さ寸法よりも大きい寸法を有しており、凹部82の深さ寸法は歯部72の突出寸法よりも大きい寸法を有している。したがって、歯付きベルト7の歯付き面である内側面70は、幅方向中央部の歯部72が外ガイドローラ8の周面の中央に形成された凹部82に非接触状態で受け入れられた状態で、上下のフラット部73が大径部80の周面で構成されるガイド面に摺接して案内される。このものでは、歯付きベルト7の幅方向両端部を外ガイドローラ8のガイド面が支持することから、歯付きベルト7が捻れようとすることを防止でき、安定した支持・案内ができる。また、この外ガイドローラ8と同じ形状のガイドローラを内ガイドローラ9に採用した場合にも同様の効果が謳える。上述のように、外ガイドローラ8の周面の形状は、歯付きベルト7の歯付き面である内側面70の形状に対応した形状に形成される。図5に基づいて具体的に説明すると、歯付きベルト7の内側面70が幅方向両端部に形成されたフラット部72とフラット部73間に形成された歯部72とから構成される場合には、外ガイドローラ8の周面は上下両端部に形成されたガイド面(大径部80)とガイド面間に形成された凹部82とから構成される。歯付きベルト7の内側面が幅方向両端部に形成された歯部72と歯部72間に形成されたフラット部73とから構成される場合には、外ガイドローラ8の周面は上下両端部に形成された凹部82と凹部82間に形成されたガイド面(大径部80)とから構成される。歯付きベルト7の内側面が幅方向端部の一方に形成された歯部72と歯部以外のフラット部73から構成される場合には、外ガイドローラ8の周面は上下端部の一方に形成された凹部82と凹部82以外のガイド面(大径部80)から構成される。
By forming the peripheral surface of the
内ガイドローラ9は、歯付きベルト7のフラット状の外側面71に摺接して案内する。内ガイドローラ9の周面の形状は、歯付きベルト7の外側面71に摺接して案内できるものであれば、その形状は限定されない。図2乃至図4では、内ガイドローラ9は、略円柱状体から構成され、一つの周面を有している。さらに、図6、図7に、内ガイドローラ9の他の態様を例示する。図6では、内ガイドローラ9は3つの大径部90から構成されており、3つの大径部90の各周面がガイド面として歯付きベルト7のフラット状の外側面71に摺接する。図7のものは上下2つの大径部90から構成されており、2つの大径部90の各周面がガイド面として歯付きベルト7のフラット状の外側面71に摺接する。図7のものでは、内ガイドローラ9は、外ガイドローラ8と同じ形状を有しており、内外のガイドローラ8,9を同一の部材から構成することができるので、部品点数が少なくて済む。
The
図8は図7における内外のガイドローラ8,9の詳細を示す図である。外ガイドローラ8は、鉛直方向に延出する軸部と、上下に間隔を存して軸部に対して回転自在に装着された上下の大径部80と、上下の大径部80間に位置して配設された小径部81とから構成され、外ガイドローラ8の周面には、大径部80と小径部81によって凹部82が形成されている。大径部80の周面はガイド面として無端ベルトの外円側部位17Aを構成する歯付きベルト17の内側面70のフラット部73に摺接しており、内側面の歯部82は凹部82に噛合しない態様で受け入れられている。凹部82の高さ寸法は歯付きベルト7の歯部72の高さ寸法よりも大きい寸法を有しており、大径部80と小径部81とによって形成される凹部82の深さ寸法は歯部72の突出寸法よりも大きい寸法を有している。したがって、歯付きベルト7の歯付き面である内側面70は、幅方向中央部の歯部72が外ガイドローラ8の周面の中央に形成された凹部82に非接触状態で受け入れられた状態で、上下のフラット部73が大径部80の周面で構成されるガイド面に摺接して案内される。内ガイドローラ9は、鉛直方向に延出する軸部と、上下に間隔を存して軸部に対して回転自在に装着された上下の大径部90を有し、外ガイドローラ8と同一形状を有している。大径部90の周面はガイド面として無端ベルトの外円側部位17Bを構成する歯付きベルト17の外側面71の平滑面に摺接している。
FIG. 8 is a diagram showing details of the inner and
従動プーリ6は、全体として駆動プーリ5よりも大径である。図示のものでは、駆動プーリ5の周面は、無端ベルト17を構成する歯付きベルト7の内側面70のフラット部73に当接する上下の当接面60と、歯部72を受け入れる凹部61とから形成されており、凹部に歯部72を受け入れた状態で、無端ベルト17の移動に伴って回転する。従動プーリ6は、無端ベルト17の移動に伴って回転できるものであれば、歯付きプーリでも、歯付きでないプーリでもよい。
The driven
このように構成された駆動伝達機構において、円形ドアによって開口部を開閉する際に、モータ12によって駆動プーリ5を回転させて無端ベルト17を走行させ、無端ベルト17の走行に伴って扉体1が互いに異なる方向に走行して開口部を開放あるいは閉鎖する。この時、無端ベルト17は内外のガイドローラ8,9によって円弧状に案内されるが、内外のガイドローラ8,9はいずれも無端ベルト17を構成する歯付きベルト7のフラット面71,73に摺接することになるので、騒音が発生することがない。
In the drive transmission mechanism configured as described above, when the opening is opened and closed by the circular door, the
本発明は、円形ドアにおける開閉装置の駆動伝達機構として利用することができる。 The present invention can be used as a drive transmission mechanism for an opening / closing device in a circular door.
1 扉体
5 駆動プーリ
6 従動プーリ
7 歯付きベルト
70 内側面
71 外側面
72 歯部
73 平滑面
17 無端ベルト
17A 外円側部位
17B 内円側部位
8 外ガイドローラ
80 大径部
81 小径部
82 凹部
9 内ガイドローラ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
移動軌跡の一端側に配設した駆動プーリと、
移動軌跡の他端側に配設した従動プーリと、
外側面がフラット状で内側面に歯部を有する歯付きベルトから構成されており、該駆動プーリと該従動プーリとの間に掛け回した無端ベルトと、
該内側面に摺接することで無端ベルトの外円側部位を円弧状に案内する複数の外ガイドローラと、
該外側面に摺接することで無端ベルトの内円側部位を円弧状に案内する複数の内ガイドローラと、
該扉体と該無端ベルトを連結する連結手段を有し、
該歯付きベルトの該内側面は、該内側面の幅方向の部分に形成された歯部とフラット部とから構成されており、
該外ガイドローラの周面は、該歯部を噛合しない態様で受け入れる凹部と該フラット部に摺接するガイド面とから構成されていることを特徴とする円形ドアの開閉装置。 In the opening / closing device of the circular door having a door body that travels along a moving locus having a circular arc shape in plan view,
A drive pulley disposed at one end of the movement locus;
A driven pulley disposed on the other end of the movement locus;
The outer side surface is formed of a toothed belt having a flat shape and a tooth portion on the inner side surface, and an endless belt wound around between the driving pulley and the driven pulley;
A plurality of outer guide rollers for guiding the outer circle side portion of the endless belt in an arc shape by sliding contact with the inner surface;
A plurality of inner guide rollers for guiding the inner circle side portion of the endless belt in an arc shape by sliding contact with the outer surface;
A connecting means for connecting the door body and the endless belt;
The inner surface of the toothed belt is composed of a tooth portion and a flat portion formed in a width direction portion of the inner surface,
An opening / closing device for a circular door, characterized in that a peripheral surface of the outer guide roller is composed of a concave portion that receives the tooth portion in a manner that does not mesh with the guide portion and a guide surface that is in sliding contact with the flat portion.
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