JP2011252289A - 自動ドアの開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラックとピニオンとの間のバックラッシを適正な状態に維持して、過度の騒音の発生やラックおよびピニオンの歯の破損などを防止できる自動ドアの開閉装置を提供する。
【解決手段】 本発明の自動ドアの開閉装置は、ガラス引き戸３Ａの上框７ｂに配置しているラック１２と、そのラック１２に噛合するピニオン１１と、そのピニオン１１を連結している駆動部５とを有していて、駆動部５によってピニオン１１を回転駆動する。その駆動部５はベース板２１に配置されていて、ピニオン１１は駆動部５を介してベース板２１に取り付けている。ベース板２１は、上框７ｂに臨む額縁１５に防振部材２２を介して固定している。ベース板２１には、ラック１２を挟んでピニオン１１と対峙するローラ２５を取り付けている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベランダへの出入り口部などに配置した自動ドアを開閉駆動するための開閉装置に関するものである。

前記自動ドアを開閉駆動するものとしては、例えば特許文献１に示すようなピニオンとラックとを用いたものが知られている。具体的に説明すると、特許文献１では、断面台形状の歯を下側に配置したラックが引き戸の上框に取り付けられており、そのラックに噛合するピニオンが引き戸の正面上部に臨む額縁に配置されている（特許文献１の図２および図７参照）。そのピニオンは、額縁に取り付けたモータに連結されており、そのモータによってピニオンが回転駆動されることで引き戸が開閉する（特許文献１の段落００１１参照）。

特開２０１０−７３７５号公報 特開２００６−７６５６０号公報

前述のラックとピニオンとからなる自動ドアの開閉装置では、調節不良などによってラックとピニオンとの間のバックラッシが大きくなり過ぎると、ピニオンの歯がラックの角張った歯の先端に擦りつけられて、過度の騒音が生じたり、ラックやピニオンの歯が破損して自動ドアが適正に開閉できなくなったりするなどの問題が生じる。

その対策としては、例えば特許文献２に示すように、加圧部材をラックに当接させて、当該加圧部材でラックをピニオン側へ押し付け、それによってラックとピニオンとの間のバックラッシを適正な状態に維持することが考えられる。

ところが、特許文献２の技術を自動ドアに適用するために、加圧部材を額縁に取り付けた場合、例えばラックが緩やかに上下動したときには、ラックをピニオン側へ適正に押し付けることができるが、ラックが激しく上下動したときには、加圧部材をラックに適正に当接させることができず、ラックとピニオンとの間のバックラッシが過大になったりするなどの虞があるといった問題がある。

また、特許文献２に記載のものでは、加圧部材の下面がラックの移動によって擦られて磨耗し、その分だけ加圧部材の短命化などを招いてしまう。

本発明は、かかる不都合を解決することを目的とするものであり、ラックとピニオンとの間のバックラッシを適正な状態に維持して、過度の騒音の発生やラックおよびピニオンの歯の破損などを防止できる自動ドアの開閉装置を提供することにある。

本発明は、前記不都合を解決するものである。すなわち本発明は、引き戸３Ａの上框７ｂに配置しているラック１２と、そのラック１２に噛合するピニオン１１と、そのピニオン１１を連結している駆動部５とを有していて、駆動部５によってピニオン１１を回転駆動することで引き戸３Ａを開閉させる自動ドアの開閉装置であって、駆動部５は、ベース板２１に配置されていて、ピニオン１１は、駆動部５を介してベース板２１に取り付けられており、ベース板２１は、上框７ｂに臨む額縁１５に防振部材２２を介して固定しており、ベース板２１には、ラック１２を挟んでピニオン１１と対峙する規制部材２５を取り付けていることを特徴とする。

ここでは、ラック１２が、取付金具１９などの部材を介して上框７ｂに取り付けられている場合や、上框７ｂに直接取り付けられている場合などが含まれる。駆動部５には、モータ１０や減速機１４などが含まれており、ピニオン１１をモータ１０に直接連結している場合や、ピニオン１１を減速機１４などを介してモータ１０に連結している場合などが含まれる。規制部材２５とピニオン１１との間に、ラック１２の他に固定部材１８などの部材を挟んでいる場合も含まれる。

具体的には、ベース板２１に、規制部材２５を取り付けるための保持部２４を一体形成しており、その保持部２４は、ピニオン１１に対する規制部材２５の位置を調節可能に構成している。その調節可能な構成としては、例えば図５に示すような長孔２４ａなどが該当する。

規制部材２５は、ローラで構成されているものとすることができる。

本発明の自動ドアの開閉装置は、駆動部５を介してピニオン１１をベース板２１に取り付けているとともに、そのベース板２１に規制部材２５を取り付けているので、ピニオン１１と規制部材２５との間隔は変動し難い。それによってピニオン１１と規制部材２５とでラック１２を確実に挟んで、ラック１２がピニオン１１から過度に浮き上がることを防止でき、ラック１２とピニオン１１との間のバックラッシが大きくなり過ぎることを防止できる。その結果、過大なバックラッシによってピニオン１１の歯１１ａがラック１２の角張った歯１２ａの先端に擦りつけられて、過大な騒音が生じたり、ラック１２やピニオン１１の歯が破損したりすることなどを防止できる。

そのベース板２１は、防振部材２２を介して額縁１５に固定しているので、駆動部５のモータ１０などの振動が、額縁１５を介して駆動部５を覆うカバー１３などに伝わることが低減され、また開閉時の引き戸３Ａの振動などがラック１２、規制部材２５および額縁１５を介して前記カバー１３などに伝わることが低減される。それにより、前記駆動部５や引き戸３Ａの振動などに起因するカバー１３などの振動によって、騒音が発生することを確実に抑えることができる。

ベース板２１に一体形成した保持部２４が、ピニオン１１に対する規制部材２５の位置が調節可能であると、ラック１２とピニオン１１とを適正な噛合状態に的確に配置でき、それによって過大な騒音が生じたり、ラック１２やピニオン１１の歯が破損したりすることなどをより確実に防止できる。

規制部材２５がローラで構成されていると、規制部材２５とラック１２との間の摩擦を低減でき、その分だけ規制部材２５やラック１２の長寿命化を図ることができる。

本発明に係る自動ドアの開閉装置を示す縦断側面図である。 本発明に係る自動ドアの正面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 開閉装置の要部を示す拡大縦断側面図である。 図４のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

本発明に係る開閉装置をベランダ用自動ドアに適用した場合の実施例を図に基づいて説明する。そのベランダ用自動ドアは、室内からベランダへの出入り口部に配置している。

ベランダ用自動ドア１は、図２に示すように、前記出入り口部に固定しているアルミニウム製の矩形状の枠２と、二枚のガラス引き戸３Ａ・３Ｂと、一方のガラス引き戸３Ａ（図２では右側）を開閉駆動する駆動部５とを有している。枠２は、左右の竪枠２ａ・２ａと、それらの竪枠２ａ・２ａの上端間に掛け渡した上枠２ｂと、竪枠２ａ・２ａの下端間に掛け渡した下枠２ｃとで構成している。

上枠２ｂと下枠２ｃとには、図１に示すレール４をそれぞれ設けており、ガラス引き戸３Ａ・３Ｂは、上下のレール４に沿って左右方向（開閉方向）にスライド移動可能な状態で支持されている。なお、一方のガラス引き戸３Ａは、内部障子として他方のガラス引き戸（外部障子）３Ｂよりも室内側に位置している。

各ガラス引き戸３Ａ・３Ｂは、図２に示すように、ガラス６をアルミニウム製の矩形状の框７の中に取り付けている。その框７は、左右の縦框７ａ・７ａと、その縦框７ａ・７ａの上端間に掛け渡した上框７ｂと、左右の縦框７ａ・７ａの下端間に掛け渡した下框７ｃとで構成している。両ガラス引き戸３Ａ・３Ｂの框７・７において前記出入り口部の中央に位置する縦框７ａには、その室内側に鍵８を取り付けている。また、両ガラス引き戸３Ａ・３Ｂにおいて前記出入り口部の左右の端部に位置する縦框７ａ・７ａには、その室内側および室外側に取っ手９をそれぞれ取り付けている。

駆動部５は、図１および図３に示すように、減速機１４を介してピニオン１１を連結しているモータ１０と、センサによる人などの検知やリモコンスイッチでの操作などに応じてモータ１０の回転を制御する制御部（図示せず）などを有している。駆動部５はカバー１３で覆われている。そのカバー１３の上端は取付板１６に固定しており、その取付板１６は、上框７ｂの室内側に臨む額縁１５の下面に固定している。なお、図２では、額縁１５の図示を省略している。

ピニオン１１は、図４に示すように、その歯１１ａがカバー１３外に位置するように形成しており、一方のガラス引き戸３Ａの上框７ｂに固定しているラック１２に噛合している。ピニオン１１は合成樹脂などからなる。

ラック１２は、合成樹脂などからなり、図４および図５に示すように、その下面に設けている複数個の歯１２ａと、固定部材１８の内部空間１８ａに嵌め込まれる係合部１２ｂとを有している。ラック１２は、一方のガラス引き戸３Ａの開閉方向（図５の左右方向）に延びており、各歯１２ａを一方のガラス引き戸３Ａの開閉方向に等間隔で並べて配置している。ラック１２の各歯１２ａは、図５に示すように断面台形状に形成している。

固定部材１８は、断面Ｌ字状の取付金具１９を介して一方のガラス引き戸３Ａの上框７ｂの室内側に固定しており、前記内部空間１８ａの内面にラック１２の係合部１２ｂを接着剤などで固定している。固定部材１８の下面には、ラック１２の各歯１２ａを固定部材１８の下方へ突出させるための開口１８ｂを形成している。つまり、ラック１２は、図４に示すように、前記固定部材１８と前記取付金具１９とを介して一方のガラス引き戸３Ａの上框７ｂの室内側に固定している。なお、ラック１２の係合部１２ｂは、図４に示すように、その周縁が固定部材１８の開口１８ｂの上縁に受け止められており、これによってラック１２が固定部材１８から抜け落ちることを防止している。

取付金具１９は、その屈曲形成した上部１９ａの下面に固定部材１８の上面を固定しており、上部１９ａから下方へ延びている下部１９ｂを一方のガラス引き戸３Ａの上框７ｂに固定している。固定部材１８および取付金具１９は、一方のガラス引き戸３Ａの上框７ｂに沿って左右方向に延びている。

そして、ピニオン１１の歯１１ａがラック１２の歯１２ａに当接した状態（図５に示す噛合状態）でピニオン１１が回転することによって、一方のガラス引き戸３Ａが左右方向へスライド移動（開閉）する。

駆動部５は、図１および図３に示すように、カバー１３内に配置しているベース板２１の下面に配置しており、ベース板２１は、前記取付板１６の下面に防振部材２２を介して取り付けている。つまり、ベース板２１は、防振部材２２および取付板１６を介して額縁１５に固定される。

また、ベース板２１の一部をベランダ側の縁からカバー１３外へ延ばし、その先端を下方へ屈曲させることでローラ保持部２４を形成している。すなわち、ローラ保持部２４とベース板２１とは一体形成されている。そのローラ保持部２４には、図５に示すように、左右一対のローラ（規制部材）２５・２５を回転自在に取り付けている。つまり、両ローラ２５・２５は、ベース板２１に取り付けられることになる。防振部材２２は合成ゴムなどからなり、両ローラ２５・２５は合成樹脂などからなる。

その両ローラ２５・２５は、ラック１２がピニオン１１に対する適正な上下相対位置から上方向にずれる（浮き上がる）ことを規制するものであり、ラック１２を挟んでピニオン１１と対峙している。具体的には、両ローラ２５・２５は、図４および図５に示すように、取付金具１９の上部１９ａの上面にほぼ当接する高さ位置であって、且つ、ピニオン１１の軸心Ｏを通る鉛直面Ｔの面対称の位置にそれぞれ配置している。また各ローラ２５・２５は、ローラ保持部２４からベランダ側へ向けて延びるように配置している。

両ローラ２５・２５は、前記鉛直面Ｔに近い位置ほど好ましいが、ローラ２５・２５どうしの干渉や組み立て性などを考慮して位置を設定することになる。各ローラ２５の回転軸２５ａは、図５に示すように、ローラ保持部２４の左右に形成している上下縦長の長孔２４ａをそれぞれ貫通した状態で、ビスなどによってローラ保持部２４に支持していて、これによって各ローラ２５の上下位置を調節できるようにしている。また、図３に示すように、取付金具１９の下部１９ｂの下端には、上下縦長の長孔１９ｃを複数個所に形成しており、これによってピニオン１１に対するラック１２の上下位置を調節できるようにしている。

このように、ローラ２５・２５によって、ラック１２がピニオン１１に対する適正な上下相対位置から上方向にずれることを規制するので、ラック１２が浮き上がってラック１２とピニオン１１との間のバックラッシが大きくなり過ぎることを防止できる。

その上で、両ローラ２５・２５を支持するローラ保持部２４が、駆動部５を取り付けているベース板２１と一体になっているので、ピニオン１１に対する両ローラ２５・２５の相対位置がずれることがない。従って、例えば一方のガラス引き戸３Ａの開閉動作時の振動などでラック１２がピニオン１１と無関係に上下方向に振動しても、ピニオン１１と両ローラ２５・２５とでラック１２を確実に挟んで、ラック１２がピニオン１１から過度に浮き上がることを防止でき、ラック１２とピニオン１１との間のバックラッシが大きくなり過ぎることを防止できる。

なお、他方（図２の左側）のガラス引き戸３Ｂは、手動で開閉できるようになっている。また、一方のガラス引き戸３Ａは、停電時などの緊急の場合には手動で開閉できるようになっている。ローラ２５は一個だけでもよい。その場合、ローラ２５は、前記鉛直面Ｔ上に配置することが好ましい。また、ローラ２５は三個以上であってもよい。

１ ベランダ用自動ドア
３Ａ 一方のガラス引き戸
５ 駆動部
７ｂ 上框
１１ ピニオン
１２ ラック
１５ 額縁
２１ ベース板
２２ 防振部材
２４ ローラ保持部
２４ａ 長孔
２５ ローラ

Claims (3)

1. 引き戸（３Ａ）の上框（７ｂ）に配置しているラック（１２）と、そのラック（１２）に噛合するピニオン（１１）と、そのピニオン（１１）を連結している駆動部（５）とを有していて、駆動部（５）によってピニオン（１１）を回転駆動することで引き戸（３Ａ）を開閉させる自動ドアの開閉装置であって、
   駆動部（５）は、ベース板（２１）に配置されていて、ピニオン（１１）は、駆動部（５）を介してベース板（２１）に取り付けられており、
   そのベース板（２１）は、上框（７ｂ）に臨む額縁（１５）に防振部材（２２）を介して固定しており、
   ベース板（２１）には、ラック（１２）を挟んでピニオン（１１）と対峙する規制部材（２５）を取り付けていることを特徴とする自動ドアの開閉装置。
2. 前記ベース板（２１）には、規制部材（２５）を取り付けるための保持部（２４）を一体形成しており、
   その保持部（２４）は、ピニオン（１１）に対する規制部材（２５）の位置を調節可能に構成していることを特徴とする請求項１記載の自動ドアの開閉装置。
3. 前記規制部材（２５）が、ローラで構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の自動ドアの開閉装置。