JP2835507B2 - 門扉の開閉駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は門扉の開閉を行なう
開閉駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、斯かる門扉の開閉駆動装置におい
ては門扉のオーバーランを少なくする必要があることか
ら通常は瞬時可逆特性を良くするために起動トルクを大
きくすると共に、簡易ブレーキ機構（摩擦ブレーキ）を
内蔵したレバーシブルモーターが門扉開閉用の駆動軸に
直接に取付けられ、駆動軸の回転により駆動ベルトを回
して門扉を開閉している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、門扉の開閉駆動
装置は、起動トルクが大きく、門扉の移動力が強いため
に、門扉の開閉時には細心の注意を必要とし、また、緊
急時（火災、地震等）にはブレーキの遠隔操作も不可能
で、しかも停電ともなると、モーター内に一体に組み込
まれているブレーキ機構は停電と同時に止まり、駆動軸
も回らなくなり、門扉の開閉は不可能となり出入りもで
きなくなる問題点を有していた。

【０００４】本発明は、これらの問題点を解決し、門扉
の動作線上（例えば図８におけるイ地点とロ地点とを結
ぶ線上）に障害物が存在するか、または進入した場合に
は、先ず光電スイッチにて検出するが、例えば光電スイ
ッチにて検出できない高さ位置にて障害が存在、発生し
た場合、或は光電スイッチが万一故障して光電スイッチ
で障害が検知されない場合でも、駆動装置内に設けたロ
ータリーエンコーダで駆動装置の出力軸の回転状態の異
状を瞬時に判別して検出し、門扉の開閉動作を停止する
か、或は、反転動作を起こさせて安全であり、また、緊
急時にはブレーキが独立して設けられているために遠隔
操作も可能であり、さらに停電時にはブレーキが作用し
ないので、門扉は何も操作することなく、自然に手動操
作となり安全で、且つ、便利な門扉の開閉駆動装置を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】モーターよりベルトを介
して伝動する回転軸を一直線上で二分してパワーシャフ
トとトルクシャフトに二分割し、二分割した個所にトル
ク調整クラッチを設けて前記パワーシャフトとトルクシ
ャフトを連結し、前記トルク調整クラッチの出力側に連
結したトルクシャフトの他の一端側にギャーを取付けて
トルクシャフトと平行に設けた出力シャフトの受動歯車
に伝動し、前記出力シャフトの一端には門扉駆動ベルト
と噛み合うプーリーを取付け、出力シャフトの他の一端
側にはブレーキを取付けて前記出力シャフトの受動歯車
に、出力シャフトと平行に設けた回転検知シャフトに取
付けた回転検知歯車を噛み合わせ、前記回転検知シャフ
トにロータリーエンコーダを取付け、ロータリーエンコ
ーダからの発振パルス数をカウントし、カウント数の異
常をＰＣ（Programable Controller）で演算、制御し、
前記各装置部分に出力して制御するものである。

【０００６】次に作用及び機能について説明すると、門
扉に異常な荷重がかゝると、トルク調整クラッチは、安
定した駆動側と受動側との固定した噛み合い伝動状態
（図５参照）の窪みよりローラーが飛び出し、安定した
噛み合いが解離して空転状態となり（図６参照）モータ
ーからの伝動力は瞬時にして中断し、同時に出力シャフ
トの異常な回転数の変化は、回転検知シャフトのエンコ
ーダが感知し、（本発明では正常時のエンコーダの発振
パルス数は１秒間の動作パルスを１５回に設定）発振パ
ルス数の異常信号をＰＣに入力してＰＣによりカウント
数の異常を演算制御し、発振パルス数の異常を知らす出
力信号をＰＣの出力側のモーター及びブレーキとの異常
回路側に出力してモーターを止め、ブレーキを作動させ
て門扉の進行を停止する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図面を参照して説明すると、図１
〜図８において、パワーシャフト１はレール２上を移動
する門扉３の移動方向（図１において矢印Ｙで示す方
向）と直角に横方向に軸受４，４により軸受し、モータ
ー５により歯付きベルト６を介して縦方向に回転するよ
うに設ける。トルク調整クラッチ７は、パワーシャフト
１の門扉３側の一端部に取付ける。さらに詳しくは、ト
ルク調整クラッチ７は、例えば、「株式会社椿本チエイ
ン製、商標、トルクガード」の駆動軸側を前記パワーシ
ャフト１の門扉３側の一端部に取付ける。トルクシャフ
ト８は、前記パワーシャフト１の門扉３側の一端部とト
ルク調整クラッチ７を介して連結回転するシャフトで、
さらに詳しくはトルクシャフト８は、パワーシャフト１
の長手方向と同一直線上に横方向に軸受９，９により軸
受し、トルクシャフト８の門扉３側と反対側の一端部を
前記トルク調整クラッチの受動側に取付けて、パワーシ
ャフト１と連結する。

【０００８】次にパワーシャフト１とトルクシャフト８
とをトルク調整クラッチ７で連結する場合、例えばトル
クガードを採用して連結した場合の作用について図４〜
図６に基づいて詳述すると、トルクガードのカム軸１０
にトルクシャフト８を取付け、ケース１１側にパワーシ
ャフト１を取付けると、トルクシャフト８に正常な負荷
がかゝっている場合はカム軸１０のポケット１２内にカ
ムフオロア１３が噛み合って、パワーシャフト１とトル
クシャフト８は一体となって同一回転数で回転するが、
万一門扉に障害物がぶつかるような事故が発生し、トル
クシャフト８側に過負荷がかゝるとカム軸１０にも強力
なトルクがかゝり、ポケット１２内に噛み合っているカ
ムフオロア１３は、コイルバネ１４によるレバー１５を
介しての噛み合わせ力では抗し切れずに、ポケット１２
内からカムフオロア１３はポケット１２から乗り上げて
噛み合いがはずれ（図６参照）パワーシャフト１とトル
クシャフト８との回転力の伝達は遮断されてトルクシャ
フト８は過負荷に応じて即、回転を停止する。

【０００９】原動ギャー１６は、前記トルクシャフト８
の一端部に取付けたトルク調整クラッチ７と反対側の一
端部に取付ける。出力シャフト１７は、前記トルクシャ
フト８と平行に軸受１８で軸受し、出力シャフト１７の
前記原動ギャー１６と噛み合う対向位置に受動歯車１９
を取付けて原動ギャー１６の回転を受動歯車１９で受動
し、出力シャフト１７を回転する。歯付きプーリー２０
は出力シャフト１７の門扉３側の一端部に取付け、門扉
３の移動方向と平行に門扉３に取付けた歯付きベルト２
１を歯付きプーリー２０に噛み合わせる。電磁ブレーキ
２２は、前記出力シャフト１７に取付けたプーリー２０
の取付け位置と反対側の一端部に取付ける。さらに詳し
くは、電磁ブレーキ２２は、通電状態で制動し、通電Ｏ
ＦＦで開放状態となるものを採用する。（例えば、小倉
クラッチ株式会社製、製品名ＭＳＢ2.5） 回転検知シャフト２３は出力シャフト１７の上側位置に
出力シャフト１７と平行に軸受２４で支承して取付け
る。

【００１０】回転検知歯車２５は、前記受動歯車１９と
噛み合う位置の回転検知シャフト２３の門扉３側の一端
部に取付け、受動歯車１９と噛み合わせて出力シャフト
１７の回転力を受動して回転する。ロータリーエンコー
ダ２６は、回転検知シャフト２３に取付けた前記回転検
知歯車２５と反対位置の一端側に取付け、回転検知シャ
フト２３の回転数を計測して計測信号をＰＣ２７に送信
する。さらに詳しくは、ロータリーエンコーダは例え
ば、インクリメンタル形のものを用いるとよい。（一
例、オムロン株式会社製、形式Ｅ６Ａ２−ＣＷ５Ｃ−１
００） 光電スイッチ２８，２８，…は、人や車の出入りする間
口２９の両端に門扉３の進行方向と平行に対向して取付
ける。

【００１１】ロータリーエンコーダ２６の作用について
詳述すると、門扉３がレール２上を正常速度で移動して
いる場合は、ロータリーエンコーダ２６からの正常な動
作パルスを受けてＰＣ２７でカウント制御しながら門扉
３は開状態から閉状態に向かう。万一門扉の移動時に障
害物にぶつかるような異常事態が発生すると門扉３にか
ゝる過負荷は、歯付きベルト２１、歯付きプーリー２０
を介して出力シャフト１７の回転を抑止し、出力シャフ
ト１７の遅くなった回転数は、受動歯車１９を介してこ
れと噛み合う回転検知歯車２５に伝動され、回転検知シ
ャフト２３の回転数も同時に抑止されて回転検知シャフ
ト２３の一端に取付けられているロータリーエンコーダ
２６から出力されるパルス数は少なくなり、この出力さ
れる異常パルス信号はＰＣ２７に登録れているカウンタ
のカウントと比較されてＰＣ２７の出力側から異常信号
をモーター５に出力してモーター５の回転を停止する。
また、ＰＣ２７からの異常出力信号はモーター５の回転
を停止して門扉の移動を止める外、異常を知らせるブザ
ー、ランプ、或は電流遮断等の必要部位（図示せず）に
送信することができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、門扉の開
閉中に、万一障害物がぶつかるような異常な事故が発生
した場合、原動機側からの強力な回転力は空転させて強
力な押圧力から生じる傷害を防ぎ、同時に異常事態の発
生を検知して原動機を停止させて駆動力を遮断し、ま
た、停電時には門扉を手動で開閉することができる。ま
た、遠隔場所からでもブレーキ解除ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】門扉の開閉駆動装置を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線上の縦断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線上の縦断面図である。

【図４】パワーシャフトとトルクシャフトとを連結する
トルク調整クラッチ部の縦断面図である。

【図５】トルク調整クラッチの正常運転時を示す縦断面
の略図である。

【図６】トルク調整クラッチに過負荷が生じ、空転状態
を示す縦断面の略図である。

【図７】電気回路の一部を示す接続図である。

【図８】門扉の取付け状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ パワーシャフト ２ レール ３ 門扉 ４ 軸受 ５ モーター ６ 歯付きベルト ７ トルク調整クラッチ ８ トルクシャフト ９ 軸受 １０ カム軸 １１ ケース １２ ポケット １３ カムフオロア １４ コイルバネ １５ レバー １６ 原動ギャー １７ 出力シャフト １８ 軸受 １９ 受動歯車 ２０ 歯付きプーリー ２１ 歯付きベルト ２２ 電磁ブレーキ ２３ 回転検知シャフト ２４ 軸受 ２５ 回転検知歯車 ２６ ロータリーエンコーダ ２７ ＰＣ ２８ 光電スイッチ ２９ 間口

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モーター５から歯付きベルト６で回転力
   を受動するパワーシャフト１と、該パワーシャフト１と
   トルク調整クラッチ７で端部同士を連結するトルクシャ
   フト８とを門扉３の開閉方向と直角に横一直線上に軸受
   して設け、前記トルクシャフト８の回転力を歯車群で受
   動する出力シャフト１７をトルクシャフト８と平行に軸
   受して設け、出力シャフト１７の一端には門扉３に取付
   けた歯付きベルト２１と噛み合い回転する歯付きプーリ
   ー２０と、他の一端側に電磁ブレーキ２２を各々取付
   け、前記出力シャフト１７の回転力を歯車群で受動する
   回転検知シャフト２３を出力シャフト１７と平行に軸受
   して取付け、回転検知シャフト２３に取付けたロータリ
   ーエンコーダ２６より入力するＰＣ２７で演算制御し、
   ＰＣからの出力で門扉の移動を制御することを特徴とす
   る門扉の開閉駆動装置。
2. 【請求項２】 モーター５より歯付きベルト６の巻掛け
   により回転力を受動するパワーシャフト１と、該パワー
   シャフト１の一端に取付けたトルク調整クラッチ７を介
   して連結するトルクシャフト８とを、門扉３の開閉方向
   と直角に横一直線上に軸受して設け、前記トルクシャフ
   ト８の一端に取付けた原動ギャー１６と噛み合う受動歯
   車１９によりトルクシャフト８の回転力を受動して回転
   する出力シャフト１７をトルクシャフト８と平行に軸受
   して設け、出力シャフト１７の門扉３側の一端には、門
   扉３に取付けた歯付きベルト２１と噛み合い回転する歯
   付きプーリー２０を取付け、他の一端側には電磁ブレー
   キ２２を取付け、出力シャフト１７の上方位置に前記受
   動歯車１９と噛み合う回転検知歯車２５により出力シャ
   フト１７の回転を受動する回転検知シャフト２３を出力
   シャフト１７と平行に軸受して取付け、回転検知シャフ
   ト２３の一端に取付けたロータリーエンコーダ２６から
   の回転数の異常パルス信号を受信し、演算して出力側に
   出力するＰＣ２７により門扉３の移動を制御することを
   特徴とする門扉の開閉駆動装置。