JP2850107B2

JP2850107B2 - 扉開閉装置

Info

Publication number: JP2850107B2
Application number: JP7159870A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎上野
Original assignee: Toyo Denki Seizo KK
Current assignee: Toyo Denki Seizo KK
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPH08326419A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は扉開閉装置、特に建物や
乗物に据えつける扉開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の扉開閉装置の一例として図７に示
される。図７は従来の鉄道車両用扉開閉装置の空気を使
用した空圧式の一例を示す構成図であり、図５におい
て、鉄道車両用扉開閉装置は、空気シリンダー１と、プ
ーリー２，２と、ベルト３と、連結金具４，４と、扉
５，５と、電磁切換弁としての４ポート電磁弁６と、空
圧源７と、から構成され、扉５，５の開閉は、これに取
着されている連結金具４，４を介して、ベルト３により
行われている。また、このベルト３はプーリー２，２に
張設されており、空気シリンダー１のピストンロッド1a
により回動する。空気シリンダー１は、弁体1bと、ピス
トン1cと、緩衝弁体1dからなり、扉５，５が閉まる始め
の内は、弁体1bとピストン1cが係合し、閉じる寸前には
ピストン1cと緩衝弁1dが係合している。かようなごとく
構成された装置おいて、扉５，５が閉まる場合、空気は
空圧源７から４ポート電磁弁６を介して弁体1bに与えら
れる。他方ピストンの右側の空気はシリンダー内を経て
緩衝弁1dを通り、４ポート電磁弁６を経て大気に放出さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かような構成
では、次のような課題があった。１）空気によって扉を開閉するような空圧式では速度や
位置の緻密な制御を行うことが出来ない。どうしても電
磁弁によるオンオフ制御となってしまう。２）空圧源が必要であり、またこの空圧源から扉間の配
管が必要となり、特に配管の空気漏れの可能性があるな
ど、種々の課題がある。本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、緻密な制御が行え、且つ複雑な配管
並びに空圧源を必要としない電動による回転方式によっ
て扉の開閉が行える扉開閉装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、回転機によって回転するねじ部とナ
ット部を一体形成したボールねじによって扉を開閉する
扉開閉装置において、前記ボールねじと係合する鎖錠機
構を備え、この鎖錠機構は、鎖錠部と、開錠部とからな
り、これら両者は共有体によって一体構成され、鎖錠部
には扉の鎖錠状態を維持する掛け金具が共有体に設けら
れ、開錠部には鎖錠状態を開錠するつめ、及び手動によ
り開錠を行う開錠機構、更には開錠時にこの開錠機構に
所定のばね力を与える回転方向弾撥部材が共有体に設け
られ、またこの共有体には、軸受を介して設けられた複
数のリングと、このリングの内側で且つ前記共有体の外
周部分にキーが設けられ、複数のリングの内周には円周
方向に扉が鎖錠状態から開錠状態となる長さの円周溝が
切り込まれ、複数のリングは互いに緩衝されることなく
つめによって扉の鎖錠を開錠するよう構成したものであ
る。

【０００５】また、回転機によって回転するねじ部とナ
ット部を一体形成したボールねじによって扉を開閉する
扉開閉装置において、前記ボールねじと係合する鎖錠機
構を備え、この鎖錠機構は、鎖錠部と、開錠部とからな
り、これら両者は共有体によって一体構成され、鎖錠部
には扉の鎖錠状態を維持する掛け金具が共有体に設けら
れ、開錠部には鎖錠状態を開錠するつめ、及び手動によ
り開錠を行う開錠機構、更には開錠時にこの開錠機構に
所定のばね力を与える回転方向弾撥部材が共有体に設け
られ、共有体の凹部には、二個のリングが設けられ、こ
の二個のリングには円周方向に扉が鎖錠状態から開錠状
態となる長さの円周切込部が形成され、この円周切込部
と係合する突起部が共有体の側面に具備するよう構成し
たものである。

【０００６】また、回転機によって回転するねじ部とナ
ット部を一体形成したボールねじによって扉を開閉する
扉開閉装置において、前記ボールねじと係合する鎖錠機
構を備え、この鎖錠機構は、鎖錠部と、開錠部とからな
り、これら両者は共有体によって一体構成され、鎖錠部
には扉の鎖錠状態を維持する掛け金具が共有体に設けら
れ、開錠部には鎖錠状態を開錠するつめ、及び手動によ
り開錠を行う開錠機構、更には開錠時にこの開錠機構に
所定のばね力を与える回転方向弾撥部材が共有体に設け
られ、共有体の凹部には、二個のリングが設けられ、こ
の共有体の両側面には円周方向に扉が鎖錠状態から開錠
状態となる長さの円周切込部が形成され、この円周切込
部と係合する突起部を前記二個のリングの側面に具備す
るよう構成したものである。

【０００７】また、回転機によって回転するねじ部とナ
ット部を一体形成したボールねじと、前記ナット部の外
周に埋め込まれた第一のピンと、径方向に段差状の切込
部を備えると共に外周部分に第二のピンを備えた回り止
めリングと、前記ねじ部と同軸方向に溝を穿設すると共
に扉と係合する固定金具と、一方は前記ナット部に係止
され他方は前記固定金具に係止されてナット部に一方向
の回動力を与える回転方向弾撥部材と、一方は前記固定
金具に係止され他方は前記回り止めリングに係止されて
回り止めリングを軸方向に押圧する軸方向弾撥部材から
構成され、回り止めリングの進行方向先端部が鎖錠機構
に当接したとき固定金具によって扉は閉じ、回り止めリ
ングは軸方向弾撥部材を圧迫しながら、第二のピンと係
合する固定金具の溝に沿って移動せしめ、それに伴って
第一のピンを回り止めリングの段差部分において回動可
能にせしめ、回転方向弾撥部材はこの回転移動を付勢
し、第一のピンは当接した鎖錠機構に係合し、ねじ部を
逆回転することにより扉は開錠状態となり、第一のピン
は回転方向弾撥部材に抗して回り止めリングの回転規制
位置まで引き戻され、更に回り止めリングの進行方向先
端部の当接を開放せしめ、また第二のピンは回り止めリ
ングの進行方向先端部の当接前の位置まで引き戻され、
扉は開放状態となるよう構成した請求項２又は３記載の
扉開閉装置。

【０００８】回転機としては、電動式、油圧式、空気式
或いは機械式のものがあり、ボールねじの回転によって
扉を開閉するものである。更に、前記扉開閉装置を、家
屋、マンション、オフィスビル、展示会場、図書館、倉
庫及び工場等の建屋、或いは鉄道車両、自動車、航空
機、舟、エレベータ、遊戯場、宇宙船等の乗物に設けた
ものである。

【０００９】

【作用】その作用は、次に述べる実施例と併せて説明す
る。以下、本発明の一実施例を、図面に基づいて詳述す
る。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例の全体構成を示す概
略図、図２は本発明の主要部の説明図、図３は図２の開
錠部を示す断面図、図４は開錠部の他の実施例を示す断
面図、図５は図２の鎖錠部の説明図である。図１〜３に
おいて、回転機として例えば、電動機８によって回転す
るねじ部９と、このねじ部９と係合する移動体10及びこ
の移動体10と同軸上に設けられた鎖錠機構11とから構成
され、移動体10は、ナット部12と、回り止めリング13
と、軸受（図示せず）と、固定金具14と、回転方向弾撥
部材15と、軸方向弾撥部材16とが具備され、ナット部12
の外周には埋め込まれた第一のピン12a を備え、回り止
めリング13にはこの第一のピン12a と係合する軸方向に
段差を有する切込部を備え、且つこの外周部分に第二の
ピン13a が埋め込まれ，前記ナット部12の外周に配設さ
れ、またナット部12の外周に軸受が備えられ、固定金具
14には前記ねじ部９と同軸方向に前記第二のピン13a と
係合する溝14a が穿設されており、更に固定金具14は扉
５，５と係合し、回転方向弾撥部材15は一方は前記ナッ
ト部12に係止され，他方は前記固定金具14に係止されて
ナット部12の回動が規制されており、軸方向弾撥部材16
は一方は前記固定金具14に係止され，他方は前記回り止
めリング13に係止されて回り止めリング13を軸方向に押
圧し、回り止めリング13の進行方向先端部が前記鎖錠機
構11に当接したとき、第二のピン13a は溝分だけ押し戻
され、その分軸方向弾撥部材16は圧迫され、これに伴っ
て第一のピン12a は回り止めリング13の段差部分を移動
し、回転方向弾撥部材15はこの回転移動に抗して付勢さ
れ、ナット部12はこの段差部分の回転移動した角度だけ
回動し、回り止めリング13の進行方向先端部の当接を開
放したとき回転方向弾撥部材15によってナット部12は回
転前の位置まで逆回転し、第一のピン12a 及び第二のピ
ン13a は回り止めリング13の当接前の位置まで引き戻さ
れる扉開閉装置において、

【００１１】前記鎖錠機構11は、図２に示すように、鎖
錠部17と、開錠部18とからなり、これら両者は共有体19
によって一体構成され、鎖錠部17には前記第一のピン12
a が回転して鎖錠状態を維持する掛け金具19a が共有体
19に設けられ、開錠部18には鎖錠状態を開錠する、つま
りナット部12に回転移動を行うつめ19b 、及び手動によ
り開錠を行う開錠機構20、更には開錠時にこの開錠機構
20に所定のばね力を与える回転方向弾撥部材21が共有体
19に設けられ、共有体19の外周には、リング23(23a,23
b) と、このリング内側で且つ前記共有体19の外周部分
に設けられたキー24とからなり、リング23の内周には円
周方向に第一のピン12a が鎖錠状態から開錠状態となる
長さの後述する円周溝23d が切り込まれ、リング23は共
有体の外周に埋めこまれたキー24の外周を、円周溝23d
の円周方向長さだけ回動出来るよう構成されている。

【００１２】すなわち、扉５，５の開錠を行うためには
鎖錠部17の掛け金具19a に落ち込んでいる第一のピン12
a を引き上げる必要があり、この作用を行うものが共有
体19に設けられたつめ19b である。このつめ19b は共有
体19の回転体10側に設けられており、共有体19は固定金
具29の外周に挿入されているすべり軸受30の外周に設け
られている。また、共有体19の外周には回動可能なよう
に、例えば二個のリング23a,23b が設けられている。そ
して、これら両者のリング23a,23b の内側には、図６に
示すように、角度αの円周溝23d が切り込まれている。
この円周溝23d を形成する円周の角度αは、前述したつ
め19b の回転角度に関係している。図６（ｂ）に示すよ
うに、キー24が（イ）部の位置にあって、リング23a を
回転させた場合、リング23a はキー24を固定した共有体
19が回転することによって（ロ）部の位置で回転が停止
されるような構成となっている。また、同時にリング23
a,23b を回転させても同様な作用となる。

【００１３】なお、図中、22はワイヤー31の一端を取着
するねじ、25は軸受、26は軸受とカップリング、27は移
動体10と係合する連結金具、28は扉５，５を取着するね
じ、29は鎖錠機構11を固定する固定体、30はすべり軸
受、32は回転方向弾撥部材21としての例えばねじりコイ
ルばね或いは渦巻ばねを固定する係止金具、34は軸受、
19c は図５に示す切込部である。図４は鎖錠部の他の実
施例を示したものであり、二個のリング23a,23b には円
周方向に第一のピン12a が鎖錠状態から開錠状態となる
長さの円周切込部23d が形成されている。またこの円周
切込部23d 側から突起部としてのピン33が共有体19の側
面にねじこまれている。すなわち、リング23a,23b を回
転すると、図４に示す如く、ピン33が円周切込部23d の
端部に位置するため、これによって共有体19が回転す
る。なお、前述したごとく、逆の場合も含まれる。ま
た、開錠に際し、リング23a,23b によって共有体19を回
転させているが、歯車方式やレバー方式などこれに限定
されたものではない。

【００１４】次に、かようなごとく構成された電動式扉
開閉装置について、その作用を図５並びに図６を参照し
ながら説明する。（１）扉５，５を鎖錠或いは開錠する場合、電動機８が回転すると、この軸と連結するねじ部９が回
転してねじ部９上を右方向にナット部12が移動する。固
定金具14は、ナット部12に有するため、ねじ部９上を移
動する。また、これと並列に備えられたタイミングベル
ト上を移動する固定金具14に取り付けられた扉５，５は
閉じる方向に移動する。その後、回り止めリング13が鎖
錠機構11の共有体19に当接すると、第二のピン13a は軸
方向弾撥部材15によって溝14a を移動して第二のピン11
b は左方向位置に押しやられ、溝14a の移動限界に到達
すると、ナット部12に取着されている第一のピン12a は
ねじ部９が回転しているので、ナット部12が回転して回
り止めリング13の段差移動が行われる。このとき回転方
向弾撥部材14は付勢された状態となる。他方、鎖錠機構
11においては、図５に示すように、第一のピン12a の回
転に伴って掛け金具19a に有する切込部19c に落ち込
み、ねじ部９の回転とは関係なく鎖錠される。このよう
にして、扉５，５が完全に閉まり、いたずらに扉５，５
を開けようとしても、鎖錠部17で鎖錠されているので、
これを開放しない限り開くことが出来ない。この時、回
転方向弾撥部材15はナット部12を付勢している状態にあ
る。

【００１５】（２）手動による扉の鎖錠或いは開錠の
場合手動によって、開いている扉５，５を鎖錠する場合は、
電動機８の電源をオフするなどして行われる。鎖錠の作
用については、電動式の場合と全く同じ作用であるた
め、その説明は割愛する。次に、扉５，５が鎖錠状態で
の手動による開錠について説明する。扉５，５が鎖錠状
態であった場合、車内で事故が発生したとき、扉を車内
或いは車外或いは遠隔操作によって開ける必要がある。
この場合は、扉開用のレバー（図示せず）が車内及び車
外に設けられており、このレバーに図２或いは図６に示
すワイヤー31が接続されていて、同形状のリング23a 或
いは23b の一端に接続されている。今、リング23a に
接続されているワイヤー31を引くと、リング23a は回転
し、これに伴ってキー24を取着した共有体19が円周溝23
d 、すなわち（イ）から（ロ）まで共有体19が回転する
と共に、この共有体19に設けられているつめ19b も回転
することとなる。他方、リング23a は始めの位置（ロ）
であった部分は（ハ）まで回転する。他方のリング23b
は静止した状態でキー24の移動によって動くことはな
い。

【００１６】このとき重要なことは、開錠部18のつめ19
b が第一のピン12a に当接していると共に、回転方向弾
撥部材21で共有体19の回転力を与えている。また、移動
体10側に有する回転方向弾撥部材15もナット部12に回転
力を与えた状態にある。このような状態でリング23a を
回転させると、リング23a は回転方向弾撥部材21の回転
力に抗して回転する。これに伴って、つめ19b によりナ
ット部12を回転させ、第一のピン12a を図５に示す掛け
金具19a の切込部19c から引き上げる。このようにし
て、手動開錠を行うわけであるが、リング23b について
も同様な作用となる。なお、扉の開閉速度の制御に関し
ては、本発明の要旨とするところではないので、ここで
はその説明を割愛する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ね
じ部とナット部からなるボールねじを使用し、複数のリ
ングを開錠手段にすることによって、電動式の扉開閉装
置が可能となる。このことによって、本発明の扉開閉装
置は、緻密な制御が行え、且つ複雑な配管並びに空圧源
を必要としない、実用上、極めて有用性の高いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の全体構成を示す概略
図である。

【図２】図２は本発明の主要部の説明図である。

【図３】図３は図２のＡ−Ａ線方向矢視断面図である。

【図４】図４は開錠部の他の実施例を示す図３に類する
断面図である。

【図５】図５は鎖錠部の説明図である。

【図６】図６は図２の開錠部の説明図である。

【図７】図７は従来の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１空気シリンダー２プーリー３ベルト４連結金具５扉６４ポート電磁弁７空圧源８電動機９ねじ部 10 移動体 11 鎖錠機構 12 ナット部 12a 第一のピン 13 回り止めリング 13a 第二のピン 14 固定金具 14a 溝 15 回転方向弾撥部材 16 軸方向弾撥部材 17 鎖錠部 18 開錠部 19 共有体 19a 掛け金具 19b つめ 19c 切込部 20 開錠機構 21 回転方向弾撥部材 22 ねじ 23 リング 23d 円周溝 24 キー 25 軸受 26 軸受とカップリング 27 連結金具 28 ねじ 29 固定体 30 すべり軸受 31 ワイヤー 32 係止金具 33 ピン 34 軸受

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転機によって回転するねじ部とナット
部を一体形成したボールねじによって扉を開閉する扉開
閉装置において、前記ボールねじと係合する鎖錠機構を
備え、この鎖錠機構は、鎖錠部と、開錠部とからなり、
これら両者は共有体によって一体構成され、鎖錠部には
扉の鎖錠状態を維持する掛け金具が共有体に設けられ、
開錠部には鎖錠状態を開錠するつめ、及び手動により開
錠を行う開錠機構、更には開錠時にこの開錠機構に所定
のばね力を与える回転方向弾撥部材が共有体に設けら
れ、またこの共有体に、複数のリングとこのリングの内
側で且つこの共有体の外周部分にキーが設けられ、前記
複数のリングの内周には円周方向に扉が鎖錠状態から開
錠状態となる長さの円周溝が切り込まれ、複数のリング
は互いに緩衝されることなくつめによって扉の鎖錠を開
錠するよう構成した扉開閉装置。
【請求項２】回転機によって回転するねじ部とナット
部を一体形成したボールねじによって扉を開閉する扉開
閉装置において、前記ボールねじと係合する鎖錠機構を
備え、この鎖錠機構は、鎖錠部と、開錠部とからなり、
これら両者は共有体によって一体構成され、鎖錠部には
扉の鎖錠状態を維持する掛け金具が共有体に設けられ、
開錠部には鎖錠状態を開錠するつめ、及び手動により開
錠を行う開錠機構、更には開錠時にこの開錠機構に所定
のばね力を与える回転方向弾撥部材が共有体に設けら
れ、共有体の凹部には、二個のリングが設けられ、この
二個のリングには円周方向に扉が鎖錠状態から開錠状態
となる長さの円周切込部が形成され、この円周切込部と
係合する突起部が共有体の側面に具備するよう構成した
扉開閉装置。
【請求項３】回転機によって回転するねじ部とナット
部を一体形成したボールねじによって扉を開閉する扉開
閉装置において、前記ボールねじと係合する鎖錠機構を
備え、この鎖錠機構は、鎖錠部と、開錠部とからなり、
これら両者は共有体によって一体構成され、鎖錠部には
扉の鎖錠状態を維持する掛け金具が共有体に設けられ、
開錠部には鎖錠状態を開錠するつめ、及び手動により開
錠を行う開錠機構、更には開錠時にこの開錠機構に所定
のばね力を与える回転方向弾撥部材が共有体に設けら
れ、共有体の凹部には、二個のリングが設けられ、この
共有体の両側面には円周方向に扉が鎖錠状態から開錠状
態となる長さの円周切込部が形成され、この円周切込部
と係合する突起部を前記二個のリングの側面に具備する
よう構成した扉開閉装置。
【請求項４】回転機によって回転するねじ部とナット
部を一体形成したボールねじと、前記ナット部の外周に
埋め込まれた第一のピンと、径方向に段差状の切込部を
備えると共に外周部分に第二のピンを備えた回り止めリ
ングと、前記ねじ部と同軸方向に溝を穿設すると共に扉
と係合する固定金具と、一方は前記ナット部に係止され
他方は前記固定金具に係止されてナット部に一方向の回
動力を与える回転方向弾撥部材と、一方は前記固定金具
に係止され他方は前記回り止めリングに係止されて回り
止めリングを軸方向に押圧する軸方向弾撥部材から構成
され、回り止めリングの進行方向先端部が鎖錠機構に当
接したとき固定金具によって扉は閉じ、回り止めリング
は軸方向弾撥部材を圧迫しながら、第二のピンと係合す
る固定金具の溝に沿って移動せしめ、それに伴って第一
のピンを回り止めリングの段差部分において回動可能に
せしめ、回転方向弾撥部材はこの回転移動を付勢し、第
一のピンは当接した鎖錠機構に係合し、ねじ部を逆回転
することにより扉は開錠状態となり、第一のピンは回転
方向弾撥部材に抗して回り止めリングの回転規制位置ま
で引き戻され、更に回り止めリングの進行方向先端部の
当接を開放せしめ、また第二のピンは回り止めリングの
進行方向先端部の当接前の位置まで引き戻され、扉は開
放状態となるよう構成した請求項２又は３記載の扉開閉
装置。
【請求項５】前記回転機は、電動式、油圧式、空気式
或いは機械式のものであり、ボールねじの回転によって
扉を開閉する請求項１、２、３又は４記載の扉開閉装
置。
【請求項６】前記扉開閉装置を、家屋、マンション、
オフィスビル、展示会場、図書館、倉庫及び工場等の建
屋、或いは鉄道車両、自動車、航空機、舟、エレベー
タ、遊戯場、宇宙船等の乗物に設けた請求項１、２、
３、４又は５記載の扉開閉装置。