JP2017530684A - リニアモーター駆動式自動ドア - Google Patents

Abstract

リニアモーター駆動式自動ドアは主に自動ドア本体（１）、走行ホイール（２）及びガイドレールを備え、自動ドア本体（１）は上横ビーム（３）と下横ビーム（４）を備え、走行ホイール（２）は下横ビーム（４）の底部に設置され、ガイドレールは床面に設置され、自動ドア本体（１）は走行ホイール（２）によりガイドレール上を往復移動可能であり、上横ビーム（３）には自動ドアを駆動するリニアモーターが設けられており、リニアモーターは互いに作用するリニアモーターの一次側（５）とリニアモーターの二次側（６）を含み、リニアモーターの二次側（６）は上横ビーム（３）の側壁に設けられており、自動ドア本体（１）の側部にドア開口部の壁（７）が設けられおり、ドア開口部の壁（７）の内側壁にリニアモーターの一次側（５）が固定設置されており、リニアモーターの一次側（５）とリニアモーターの二次側（６）との間に２−４ｍｍの隙間が設けられている。リニアモーターにより駆動されるため、如何なる他の動力伝達機構又は減速機構も必要せず、且つ構成が簡単であり、性能が安定し、エネルギーを節約して環境に良い。【選択図】図２

Description

本発明はリニアモーター駆動式自動ドアに関する。

技術の発展に伴い、モーターが世に出ることは人類に多大な利益をもたらした。従来のリニア装置又はシステムは、回転モーターを利用して中間転換装置（例えば、チェーン、ワイヤ、ベルト、ラック、スクリューロッド等の機構）を介して直線運動に転換するものである。これらの装置又はシステムは中間転換機構を有するため、駆動システム全体は体積が大きく、効率が悪く、メンテナンスが困難だという問題が存在している。市場に流通している電動ドアは、一般的に、回転モーターを利用して駆動し、歯車とラック、ウォームホイールとウォーム、スプロケットとチェーン、摩擦クラッチ又はワイヤなどにより牽引するものである。これらは回転運動を直線運動に転換すると共に減速する過程があり、且つ構造が複雑であるため、磨耗や故障が発生し易い。また、電源を切った後、人力で起動することができない。このため、リニアモーターを駆動源として自動ドアを製造することは、更に大きな利益を得ることができる。中国特許公報（公開番号 ＣＮ１０１４９８１９０Ａ、公開日 ２００９年８月５日）には、（１）扉にハンガープレートが固定され、トップトラックにサーボ駆動コントローラー、及びワイヤとホイールのアセンブリが取り付けられ、トップトラックにリニアモーターの一次側の固定ベースが取り付けられ、当該固定ベースにリニアモーターの一次側ガイドレールが取り付けられ、ガイドレールはガイドシューと摺動可能に合わせられ、ガイドシューはリニアモーターの二次側の固定ベースに固定して接続され、当該固定ベースにリニアモーターの二次側が装着され、リニアモーターの二次側はワイヤとホイールのアセンブリに固定され、（２）リニアモーターの二次側の固定ベースにフィードバック装置の検出ヘッドが取り付けられ、（３）サーボ駆動コントローラーはリニアモーター及びフィードバック装置に接続されていることを特徴とするリニアモーター駆動式ドア開閉システムが開示されている。これにより、応答スピードが速く、運転が安定し且つスピードグラフを調整することができる。また、省エネルギーであり、性能が安定し、故障率が低い。しかし、リニアモーターの二次側はワイヤとホイールのアセンブリに固定して連結されているため、依然として余計な摩擦が生じてエネルギーの浪費を招くことがある。

本発明が解決しようとする課題は、如何なる転換装置も介さず、リニアモーターにより直接駆動される自動ドアを提供し、エネルギーの損失を低下し、動作の効率を向上することを目的とする。

本発明は、自動ドア本体、走行ホイール、及びガイドレールを備え、自動ドア本体は上横ビームと下横ビームを備え、走行ホイールは下横ビームの底部に設置され、ガイドレールは床面に設置され、自動ドア本体は走行ホイールによりガイドレール上を往復移動可能であり、上横ビームには自動ドアを駆動するリニアモーターが設けられており、リニアモーターは互いに作用するリニアモーターの一次側とリニアモーターの二次側を含み、リニアモーターの二次側は上横ビームの側壁に設けられ、自動ドア本体の側部にドア開口部の壁が設けられおり、ドア開口部の壁の内側壁においてリニアモーターの二次側に対向する箇所にリニアモーターの一次側が固定して設置されており、リニアモーターの一次側とリニアモーターの二次側との間に、２−４ｍｍの隙間が設けられているリニアモーター駆動式自動ドアを提供することによって実現される。

リニアモーターの１つの実施方案として、リニアモーターの二次側は鉄板と銅板を含み、上横ビームは四角形のステンレス鋼型材であり、銅板は上横ビームの内壁表面に密着して固定され、鉄板は銅板の他方の表面に固定されている。

更に、リニアモーターの二次側は上横ビームの内壁の一方の表面に固定され、リニアモーターの一次側は上横ビームの内壁においてリニアモーターの二次側が装着されている側に取り付けられ、リニアモーターの二次側に対応する。

更に、リニアモーターの二次側は、上横ビームの内壁の両側それぞれの表面に固定され、リニアモーターの一次側は、上横ビームの両側それぞれに取り付けられ、リニアモーターの二次側に対応する。

更に、鉄板の厚さは５ｍｍ−１０ｍｍであり、銅板の厚さは１．５−２．５ｍｍである。

リニアモーターのもう１つの実施例として、リニアモーターの二次側は鉄板と銅板を含み、鉄板は上横ビームの外側表面に固定され、銅板は鉄板の外面に固定されている。

更に、リニアモーターの二次側は上横ビームの一方側の表面に固定され、リニアモーターの一次側は上横ビームにおいてリニアモーターが装着されている側に取り付けられ、リニアモーターの二次側に対応する。

更に、リニアモーターは、上横ビームの両側それぞれの表面に固定されており、リニアモーターの一次側は、上横ビームの両側それぞれに装着され、リニアモーターの二次側に対応する。

更に、鉄板の厚さは５ｍｍ−１０ｍｍであり、銅板の厚さは１．５−２．５ｍｍである。

更に、ドア開口部の壁の内側壁に少なくとも２対のガイドローラーが固定して設置され、ガイドローラーは、それぞれリニアモーターの前部と後部に設置され、各対のガイドローラーの両ローラーが、上横ビームの両側それぞれの面に設置されている。

従来技術に比べて、本発明のリニアモーター駆動式自動ドアは、リニアモーターにより直接駆動されるため、如何なる他の動力伝達機構又は減速機構も必要とせず、且つ構成が簡単で、性能が安定し、エネルギーを節約するので環境に良い。本発明は以下の特徴も有する。

（１）回転と直線との転換装置がなく、構成が簡単である。

（２）中間転換装置がないため、機構全体の効率が向上する。

（３）リニアモーターの構成が簡単であるため、長時間に渡って屋外で使用されても問題とならない。

（４）制御や使用が容易であり、メンテナンスなどをあまり必要とせず、電源を切っても起動は可能であり、接触せずに運転するため、騒音が少ない。

（５）コストが低く、価格競争力が高い。

本発明に係る１つの好適な実施例の平面模式図である。 図１におけるリニアモーターの装着部位の上面図である。 図１におけるＭ−Ｍ断面図である。 本発明に係るリニアモーターの二次側の装着構成のもう１つの実施例の断面図である。

本発明が解決しようとする課題、技術案及び有益な効果をより一層明らかにするように、以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明を更に詳しく説明する。ここで記述する具体的な実施例はただ本発明を解釈するためのものであり、本発明を限定するものではないと理解されるべきである。

図１乃至図３を参照すると、本発明に係るリニアモーター駆動式自動ドアの好適実施例は、主に自動ドア本体１、走行ホイール２及びガイドレールを備える。自動ドア本体１は上横ビーム３と下横ビーム４を備え、走行ホイール２は下横ビーム４の底部に設置され、ガイドレールは床面に設置され、自動ドア本体１は走行ホイール２によりガイドレール上を往復移動可能である。

上横ビーム３には自動ドアを駆動するリニアモーターが設けられており、リニアモーターは互いに作用するリニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６を含む。リニアモーターの二次側６は上横ビーム３の側壁に設けられている。自動ドア本体１の側部にドア開口部の壁７が設けられおり、ドア開口部の壁７の内側壁においてリニアモーターの二次側６に対向する箇所にリニアモーターの一次側５が固定して設置されており、リニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６との間に２−４ｍｍの隙間が設けられている。

実際に使用する時、上横ビーム３におけるリニアモーターの装着位置は２つの実施方案があり、ユーザーはニーズに応じて自由に選択可能である。各実施方案では、ユーザーは負荷の大きさや装着環境などの制限に基づいて、２つの実施例からリニアモーターの装着台数及び装着方式について選ぶことができる。

図２及び図３に示すように、リニアモーターの１つの実施方案は、リニアモーターの二次側６は鉄板８と銅板９を含み、上横ビーム３は四角形のステンレス鋼型材であり、銅板９は上横ビームの内壁表面に密着して固定され、鉄板８が銅板９の他方の表面に固定されている。この実施方案の１実施例として、リニアモーターの二次側６は上横ビーム３の内壁の一方の表面に固定され、リニアモーターの一次側５は上横ビーム３の内壁のうちリニアモーターの二次側６が装着されている側に取り付けられ、リニアモーターの二次側６に対応する。この実施方案の他の実施例として、リニアモーターの二次側６は、上横ビーム３の内壁の両側それぞれの表面に固定され、リニアモーターの一次側５は、上横ビーム３の両側それぞれに装着され、リニアモーターの二次側６に対応する。リニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６とが一対になるように上横ビーム３の両側に装着されることにより、自動ドア本体１が回転する時に受ける力は平衡を保って、自動ドアの安定性を向上させる。本実施例において、リニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６は２対設けられ，各対の２つのリニアモーターの一次側５はそれぞれ上横ビーム３の両側面に同時に設置されている。この実施方案において、リニアモーターの二次側６における鉄板８の厚さを５ｍｍ−１０ｍｍとし、銅板９の厚さを１．５−２．５ｍｍとする。リニアモーターの二次側６を上横ビーム３の内部空間に置いて，リニアモーターの二次側６の磨耗を避けると共に、自動ドア本体１の全体的な美観性を損なわない。

図２及び図４に示すように、リニアモーターのもう１つの実施方案は、リニアモーターの二次側６が鉄板８と銅板９を含み、鉄板８が上横ビーム３の外側表面に固定され、銅板９が鉄板８の外面に固定されている。当該実施方案の１つの実施例として、リニアモーターの二次側６は上横ビーム３の一方の表面に固定され、リニアモーターの一次側５は上横ビーム３におけるリニアモーターの二次側６が装着されている側に取り付けられ、リニアモーターの二次側６に対応する。リニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６は同じ側に装着されている。リニアモーターの一次側５は上横ビーム３の片側面に装着されている。当該実施方案のもう１つの実施例として、リニアモーターの二次側６は、上横ビーム３の両側それぞれの表面に固定され、リニアモーターの一次側５は、上横ビーム３の両側それぞれに装着され、リニアモーターの二次側６に対応する。リニアモーターの一次側５が上横ビーム３の両側面に装着されている。

ドア開口部の壁７の内側壁に少なくとも２対のガイドローラー１０が固定して設置されており、ガイドローラー１０はそれぞれリニアモーターの前部と後部に設置され、各対のガイドローラー１０の両ローラーは、それぞれ上横ビームの両側面に設置されている。ガイドローラー１０を設置することにより、自動ドアの往復移動時における直線度を向上させることができ、リニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６との間の隙間の安定性を確保することができる。

本発明において、リニアモーターの一次側５及びリニアモーターの二次側６は、電磁力励起による誘導モーターであり、リニアモーターの一次側の数は１台以上であってもよい。自動ドア装置が稼働する時、リニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６との間の隙間は２−４ｍｍである。リニアモーターの一次側５及びリニアモーターの二次側６は、永久磁石式自励モーターであってもよく、リニアモーターの一次側５の数は１台以上でもよい。自動ドア装置が稼働する時、リニアモーターの一次側５とリニアモーターの二次側６との間の隙間は２−４ｍｍである。

実際に使用する時、リニアモーターの一次側５のコイルに交流電流を通すと、上横ビーム３のリニアモーターの二次側６との間のエアギャップにより平行移動する磁場が発生し、この磁場により平行移動可能な押し力が発生する。これにより、自動ドア本体１を往復移動させるように駆動し、自動ドアの開閉動作を実現する。当該自動ドア本体１の運動方向と平行移動速度は必要に応じて制御や設定が可能である。

以上は本発明の好適実施例に過ぎず、本発明を制限するものではなく、本発明の主旨や原則の範囲内においていずれの変更、均等差し替え、改良なども本発明の保護範囲に含まれる。

発明実施例
本発明の実施形態

ここに、本発明の実施形態を記述する段落を記入する。
工業実用性

ここに、工業実用性を記述する段落を記入する。
リストの自由内容

ここに、リストの自由内容を記述する段落を記入する。

Claims (10)

1. 自動ドア本体、走行ホイール及びガイドレールを備え、前記自動ドア本体は上横ビームと下横ビームを備え、前記走行ホイールは前記下横ビームの底部に設置され、前記ガイドレールは床面に設置され、前記自動ドア本体は前記走行ホイールによりガイドレール上を往復移動可能であるリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記上横ビームには前記自動ドアを駆動するリニアモーターが設けられており、前記リニアモーターは互いに作用するリニアモーターの一次側とリニアモーターの二次側を含み、前記リニアモーターの二次側は前記上横ビームの側壁に設けられ、前記自動ドア本体の側部にドア開口部の壁が設けられおり、前記ドア開口部の壁の内側壁において前記リニアモーターの二次側に対向する箇所に前記リニアモーターの一次側が固定して設置されており、前記リニアモーターの一次側と前記リニアモーターの二次側との間に２−４ｍｍの隙間が設けられていることを特徴するリニアモーター駆動式自動ドア。
2. 請求項１に記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記リニアモーターの二次側は鉄板と銅板を含み、前記上横ビームは四角形のステンレス鋼型材であり、前記銅板は前記上横ビームの内壁表面に密着して固定され、前記鉄板は前記銅板の他方の表面に固定されていることを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
3. 請求項２に記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記リニアモーターの二次側は前記上横ビームの内壁の一方の表面に固定され、前記リニアモーターの一次側は前記上横ビームの内壁においてリニアモーターの二次側が装着されている側に取り付けられ、前記リニアモーターの二次側に対応することを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
4. 請求項２に記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記リニアモーターの二次側は、前記上横ビームの内壁の両側それぞれの表面に固定され、前記リニアモーターの一次側は、前記上横ビームの両側それぞれに取り付けられ、前記リニアモーターの二次側に対応することを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれか一つに記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記鉄板の厚さは５ｍｍ−１０ｍｍであり、前記銅板の厚さは１．５−２．５ｍｍであることを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
6. 請求項１に記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記リニアモーターの二次側は鉄板と銅板を含み、前記鉄板は前記上横ビームの外側表面に固定され、前記銅板は前記鉄板の外面に固定されていることを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
7. 請求項６に記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記リニアモーターの二次側は前記上横ビームの一方側の表面に固定され、前記リニアモーターの一次側は前記上横ビームにおいてリニアモーターの二次側が装着されている側に取り付けられ、前記リニアモーターの二次側に対応することを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
8. 請求項６に記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記リニアモーターの二次側は、前記上横ビームの両側それぞれの表面に固定されており、前記リニアモーターの一次側は、前記上横ビームの両側のそれぞれに装着され、前記リニアモーターの二次側に対応することを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
9. 請求項６乃至請求項８のいずれか一つに記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
   前記鉄板の厚さは５ｍｍ−１０ｍｍであり、前記銅板の厚さは１．５−２．５ｍｍであることを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。
10. 請求項１に記載のリニアモーター駆動式自動ドアであって、
    前記ドア開口部の壁の内側壁に少なくとも２対のガイドローラーが固定されて設置されており、前記ガイドローラーはそれぞれリニアモーターの前部と後部に設置され、各対の前記ガイドローラーの両ローラーはそれぞれ前記上横ビームの両側面に設置されていることを特徴とするリニアモーター駆動式自動ドア。

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