JP3165428U

JP3165428U - 自動ドア装置

Info

Publication number: JP3165428U
Application number: JP2010007254U
Authority: JP
Inventors: 憲次吉田; 喜代人近藤; 康雄安野; 秀樹眞▲柳▼
Original assignee: 株式会社ソリック
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2020-11-02

Abstract

【課題】ベルト側面の接触及び擦れ音の発生を防止するとともに、ベルトの耐久性を高めることが可能な自動ドア装置を提供する。【解決手段】従動プーリー２２は、プーリー本体２４と、このプーリー本体２４に一体化する一対のフランジ２５とを有している。プーリー本体２４は、この外周面としてベルト掛け面２６を有している。ベルト掛け面２６は、ベルト９が巻き付けられて走行する部分として形成されている。ベルト掛け面２６は、この両側部２７の位置よりも中間位置２８の方が外側へ凸となる形状に形成されている。一対のフランジ２５は、ベルト掛け面２６の両側部２７に連成されている。【選択図】図１

Description

本考案は、ドアを開閉する駆動機構を有し、この駆動機構のうちの伝達機構としてプーリーとベルトとを有する自動ドア装置に関する。

図３において、従来の自動ドア装置１は、取り付け用のベース２と、このベース２に取り付けられる駆動機構３と、駆動機構３の駆動により開閉動するドア４とを有している（例えば下記特許文献１参照）。駆動機構３は、モータ５と、このモータ５からの駆動力を伝達する伝達機構６とを有している。伝達機構６は、主動プーリー７と、この主動プーリー７から離れた位置に回動自在に取り付けられる従動プーリー８と、これら主動プーリー７及び従動プーリー８に巻き付けられるベルト９と、図示しない減速機構とを有している。ベルト９には、連結具１０を介してドア４が取り付けられている。

従動プーリー８は、図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ベルト掛け面１１と、このベルト掛け面１１の両側部に連続する一対のフランジ１２とを有している。ベルト掛け面１１は、平らで従動プーリー８の回転軸に平行な円周面となるように形成されている。従動プーリー８は、ベース２に固定される支持体１３に対し回動自在に取り付けられている。

特開２００８−１５６９５８号公報

ところで、上記従来技術にあっては、図４（ｃ）及び（ｄ）に示す如くベルト９の側面９ｃがフランジ１２の内面１４に対し接触する虞があり、接触した場合には擦れ音が生じてしまうという問題点を有している。また、擦れ音が生じるくらいの接触であることから、摩滅が生じてベルト９の寿命を早めてしまうという問題点も有している。

ベルト９は、ベルト掛け面１１のセンター位置に配置しても、使用中に何らかの要因で例えばベルト９の蛇行等が生じれば、次第にフランジ１２の内面１４側へと移動してしまう傾向がある。

本考案は、上記した事情に鑑みてなされたもので、ベルト側面の接触及び擦れ音の発生を防止するとともに、ベルトの耐久性を高めることが可能な自動ドア装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本考案の自動ドア装置は、ドアと該ドアを開閉する駆動機構とを有し、該駆動機構はモータと該モータからの駆動力を伝達する伝達機構とを有し、該伝達機構はプーリーと該プーリーに巻き付くベルトとを有し、前記プーリーはベルト掛け面と該ベルト掛け面の両側部に連続する一対のフランジとを有する自動ドア装置において、前記ベルト掛け面は前記両側部の位置よりも中間位置の方が外側へ凸となる形状を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本考案によれば、ドアの開閉動に伴うベルトの偏りが何らかの要因で起こったとしても、所定のベルト掛け位置へと戻す力をベルトに作用させることが可能になる。

ここで、ベルトからの張力について説明をすると、張力はプーリーの軸に対して垂直方向に掛かるようになる。このことから、先ず、ベルト掛け面がプーリーの軸に平行な円周面となる形状（本考案と異なる形状（例えば図４参照））の場合を考えると、張力はベルト掛け面に対しても垂直方向に掛かるようになる。すなわち、ベルトからの張力はプーリーの軸に対して垂直方向の成分のみになり、ベルト幅方向全体で同じに掛かるようになる。次に、ベルト掛け面が外側へ凸となる形状（本考案の形状）の場合を考えると、張力は上記同様にプーリーの軸に垂直方向に掛かるものの、ベルト掛け面の表面において、この表面に接線方向の成分と法線方向の成分との合成の力になり、ベルト幅方向の各点において上記成分の大きさに違いが生じるようになる。

上記接線方向の成分は、ベルトを所定のベルト掛け位置へと戻す内向きの力として作用するようになる。また、接線方向の成分は、ベルト掛け面が外側へ凸となる形状で且つ例えば曲面である場合に、ベルト掛け面の両側部に近づくにつれて大きくなるようになる。従って、何らかの要因でベルトが仮に一方の側に偏った場合、この偏った側の部分で接線方向且つ内向きの成分が大きくなるとともに、他方側の部分で接線方向且つ内向きの成分が小さくなるようになる。このように成分の大きさに差が生じることから、偏った状態のベルトは差分に応じた力を受けて、上記一方から他方へ向けて移動するようになる。すなわち、偏った状態のベルトは元の所定ベルト掛け位置へと戻るようになる。

所定のベルト掛け位置へと戻す力をベルトに作用させるにあたっては、ベルト掛け面の表面において、接線方向且つ内向きの成分を生じさせることが有効になる。

請求項２記載の本考案の自動ドア装置は、請求項１に記載の自動ドア装置において、前記凸となる形状を曲面にて形成するとともに、該曲面をＲ２０〜Ｒ４０の範囲に設定することを特徴とする。

このような特徴を有する本考案によれば、自動ドア装置におけるプーリーのベルト掛け面として、凸となる形状を曲面にて形成することが好ましいものとする。また、Ｒ２０〜Ｒ４０の範囲の曲面にて形成することが好ましいものとする。

請求項３記載の本考案の自動ドア装置は、請求項１又は請求項２に記載の自動ドア装置において、前記一対のフランジの各内面をフランジ基端からフランジ先端へ向けて次第に間隔が広がるテーパ形状に形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本考案によれば、ベルトが何らかの要因で偏ったとしても、一対のフランジはこの内面同士がテーパ形状であることから、ベルト側面の接触をし難くすることが可能になる。すなわち、フランジ基端からフランジ先端へ向けて次第に内面同士の間隔が広がるテーパ形状であることから、ベルト側面の接触をし難くすることが可能になる。

請求項４記載の本考案の自動ドア装置は、請求項１ないし請求項３いずれか記載の自動ドア装置において、前記プーリーを主動・従動プーリーのうちの従動プーリーとすることを特徴とする。

このような特徴を有する本考案によれば、自動ドア装置における主動・従動プーリーのうち、従動プーリーに本考案を採用することが好ましいものとする。

請求項１に記載された本考案によれば、自動ドア装置におけるプーリーのベルト掛け面を外側へ凸となる形状に形成することにより、ベルトが何らかの要因で偏っても所定のベルト掛け位置へと戻すことができる。これにより、ベルト側面の接触及び擦れ音の発生を防止することができる。また、ベルト側面の接触を防止することにより、ベルトの耐久性を高めることもできる。従って、本考案によれば、ベルト側面の接触及び擦れ音の発生を防止するとともに、ベルトの耐久性を高めることが可能な自動ドア装置を提供することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本考案によれば、ベルト掛け面のより良い一形態を提供することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本考案によれば、ベルト側面の接触防止効果を高めることができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本考案によれば、プーリーとしてのより良い一形態を提供することができるという効果を奏する。

本考案の自動ドア装置を示す図であり、（ａ）は自動ドア装置の正面図及び従動プーリー取り付け部分の拡大図、（ｂ）は従動プーリーのベルト掛け面側から見た図及び要部拡大図である。従動プーリーの要部を示す拡大図であり、（ａ）は図１と同じＲ４０となるベルト掛け面の要部拡大図、（ｂ）はＲ２０となるベルト掛け面の要部拡大図、（ｃ）はテーパとなるベルト掛け面の要部拡大図である。従来例の自動ドア装置を示す正面図である。従来例の従動プーリーを示す図であり、（ａ）は取り付け部分の拡大図、（ｂ）はベルトがセンター位置にある状態の図、（ｂ）、（ｃ）はベルトが偏った状態の図である。

以下、図面を参照しながら一実施形態を説明する。図１は本考案の自動ドア装置を示す図であり、（ａ）は自動ドア装置の正面図及び従動プーリー取り付け部分の拡大図、（ｂ）は従動プーリーのベルト掛け面側から見た図及び要部拡大図である。また、図２は従動プーリーの要部を示す拡大図であり、（ａ）は図１と同じＲ４０となるベルト掛け面の要部拡大図、（ｂ）はＲ２０となるベルト掛け面の要部拡大図、（ｃ）はテーパとなるベルト掛け面の要部拡大図である。尚、従来例（図３）と同一の構成部材には同一の符号を付すものとする。

図１（ａ）において、引用符号２１は本考案の自動ドア装置を示している。自動ドア装置２１は、取り付け用のベース２と、このベース２に取り付けられる駆動機構３と、駆動機構３を制御する図示しないコントローラと、駆動機構３の駆動により開閉動するドア４とを有している。

駆動機構３は、モータ５と、このモータ５からの駆動力を伝達する伝達機構６とを有している。伝達機構６は、主動プーリー７と、この主動プーリー７から離れた位置に回動自在に取り付けられる従動プーリー２２と、これら主動プーリー７及び従動プーリー２２に巻き付けられるベルト９と、図示しない減速機構とを有している。

ベルト９には、連結具１０を介してドア４が取り付けられている。ベルト９は、公知のタイミングベルトが用いられている（一例であるものとする）。ベルト９は、歯付きの形状に形成されている。ベルト９における引用符号９ａは帯状の部分、９ｂは歯の部分、９ｃは側面を示している。

従動プーリー２２は、ベース２に固定される支持体２３に対し回動自在に取り付けられている。従動プーリー２２は、従来と同じ方法で取り付けられている。尚、従動プーリー２２は、自動ドア装置２１の設置当初から取り付けられているものとするが、これに限らず、従来の従動プーリー８（図３及び図４参照）の交換により取り付けられるものであってもよいものとする。

図１（ｂ）及び図２（ａ）において、従動プーリー２２は、プーリー本体２４と、このプーリー本体２４に一体化する一対のフランジ２５とを有している。プーリー本体２４は、この外周面としてベルト掛け面２６を有している。ベルト掛け面２６は、ベルト９が巻き付けられて走行する部分として形成されている。一対のフランジ２５は、ベルト掛け面２６の両側部２７に連成されている。以下、ベルト掛け面２６及びフランジ２５について説明をする。

ベルト掛け面２６は、この両側部２７の位置よりも中間位置２８の方が外側へ凸となる形状に形成されている。ベルト掛け面２６は、ここでは曲面となる形状に形成されている（曲面に限らないものとする。他の例は図２（ｃ）を参照ながら後述する）。ベルト掛け面２６は上記の如く曲面であることから、プーリー本体２４は太鼓の胴のような形状に形成されている。ベルト掛け面２６は、この一番外側へ突出する部分が中央に位置するように形成されている。ベルト掛け面２６は、上記中央で対称となる形状に形成されている。

一対のフランジ２５は、それぞれ鍔状となる形状に形成されている。このような一対のフランジ２５の外面２９同士は、平行となるように形成されている。これに対し、一対のフランジ２５の内面３０同士は、非平行となるように形成されている。すなわち、各内面３０は、フランジ基端（根元）からフランジ先端へ向けて次第に間隔が広がるようなテーパ形状に形成されている。

一対のフランジ２５の各内面３０とベルト掛け面２６の両側部２７との連続部分は、微小曲面３１にて面取りされている（形成は任意であるものとする）。

ベルト掛け面２６やフランジ２５等の具体的な寸法例を挙げると、引用符号Ａで示すプーリー本体２４の直径はφ４５ｍｍに設定されている。また、引用符号Ｂで示すベルト掛け面２６の幅寸法は１５ｍｍに設定されている。また、引用符号Ｃで示すベルト掛け面２６の曲率はＲ４０ｍｍに設定されている。また、引用符号Ｄで示す一対のフランジ２５におけるフランジ先端内側同士の幅寸法は１７ｍｍに設定されている。また、引用符号Ｅで示す一対のフランジ２５におけるフランジ先端外側同士の幅寸法は１９ｍｍに設定されている。また、引用符号Ｆで示す一対のフランジ２５における内面３０の傾斜角度は１５度に設定されている。また、引用符号Ｇで示す微小曲面３１の曲率はＲ１ｍｍに設定されている。尚、ベルト９の幅寸法は１２ｍｍに設定されてる（符号省略）。以上は、自動ドア装置２１の従動プーリー２２として好適な寸法例を挙げたものとする。

尚、引用符号３４で示すベルト掛け面２６の曲率は、これをＲ２０〜Ｒ４０ｍｍの範囲に設定すれば、本考案の効果（所定の位置へと戻す力をベルト９に作用させる）を有効に得ることができることが実験にて分かっている（実験結果は省略する）。図２（ａ）は曲率３４をＲ４０ｍｍに設定した場合の図、図２（ｂ）はＲ２０ｍｍに設定した場合の図である。ベルト掛け面２６は図２（ａ）〜（ｂ）のような曲面に限らず、図２（ｃ）で示すテーパ形状（これをベルト掛け面２６′とする）に形成してもよいものとする。また、特に図示しないが、ベルト掛け面２６′を変形して略台形形状に凸となるベルト掛け面であってもよいものとする。′

以上のようなベルト掛け面２６を有する従動プーリー２２は、ベルト掛け面２６にベルト９を巻き付けてドア４の開閉動を行った際に、何らかの要因でベルト９の偏りが起こったとしても、所定のベルト掛け位置へと戻す力をベルト９に作用させることができる（具体的な作用については「課題を解決するための手段」の欄を参照）。これは、ベルト掛け面２６が外側へ凸となる形状に形成されているからである。

本考案によれば、ベルト掛け面２６が外側へ凸となる形状に形成されていることから、また、一対のフランジ２５における各内面３０がテーパ形状に形成されていることから、ベルト９における側面９ｃの接触が起こることはなく、従って擦れ音の発生を防止することができる。また、接触がないことから、ベルト９の耐久性を高めることもできる。

本考案は本考案の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

２…取付用のベース
３…駆動機構
４…ドア
５…モータ
６…伝達機構
７…主動プーリー
９…ベルト
９ａ…帯状の部分
９ｂ…歯の部分
９ｃ…側面
１０…連結具
２１…自動ドア装置
２２…従動プーリー（プーリー）
２３…支持体
２４…プーリー本体
２５…フランジ
２６、２６′…ベルト掛け面
２７…側部
２８…中間位置
２９…外面
３０…内面
３１…微小曲面
Ａ…プーリー本体の直径
Ｂ…ベルト掛け面の幅寸法
Ｃ…ベルト掛け面の曲率
Ｄ…一対のフランジにおけるフランジ先端内側同士の幅寸法
Ｅ…一対のフランジにおけるフランジ先端外側同士の幅寸法
Ｆ…一対のフランジにおける内面の傾斜角度
Ｇ…微小曲面の曲率

Claims

ドアと該ドアを開閉する駆動機構とを有し、該駆動機構はモータと該モータからの駆動力を伝達する伝達機構とを有し、該伝達機構はプーリーと該プーリーに巻き付くベルトとを有し、前記プーリーはベルト掛け面と該ベルト掛け面の両側部に連続する一対のフランジとを有する自動ドア装置において、
前記ベルト掛け面は前記両側部の位置よりも中間位置の方が外側へ凸となる形状を有する
ことを特徴とする自動ドア装置。
請求項１に記載の自動ドア装置において、
前記凸となる形状を曲面にて形成するとともに、該曲面をＲ２０〜Ｒ４０の範囲に設定する
ことを特徴とする自動ドア装置。
請求項１又は請求項２に記載の自動ドア装置において、
前記一対のフランジの各内面をフランジ基端からフランジ先端へ向けて次第に間隔が広がるテーパ形状に形成する
ことを特徴とする自動ドア装置。
請求項１ないし請求項３いずれか記載の自動ドア装置において、
前記プーリーを主動・従動プーリーのうちの従動プーリーとする
ことを特徴とする自動ドア装置。