JP5138725B2 - 自動ドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動ドア装置に関する。

従来は、この種の自動ドア装置にあっては、支持レールによりドア（出入口）の開閉方向に移動可能に保持された吊り下げ部材によってドアが吊り下げられるとともに、前記吊り下げ部材がモータの駆動軸に連結された駆動プーリと従動プーリとの間にドア（出入口）の開閉方向に張られた無端状のゴム等からなるタイミングベルトの一部に取付けられた構成となしている。そして、モータの正逆方向の回転により駆動プーリを回転させてタイミングベルトを往復回動させると、吊り下げ部材がタイミングベルトの往復運動方向にともに往復動される。この吊り下げ部材に吊り下げられたドアがともに往復移動されて、その出入口を開閉するようにして自動ドア装置が実現されていた。（特許文献１参照）

特開２００９−１７４２２０号

しかしながら、上記した従来技術においては、ドアの駆動手段としてゴム等で形成されたタイミングベルトが用いられているので、該タイミングベルトがその長期間使用による劣化によって伸び縮みしたり、切れたりする恐れが生起するものであり、そのため、タイミングベルトにかかるベルト張力調整手段が必須の別装置として装設されたり、予め設定された所定の開閉回数に達すると、タイミングベルトに係るドアの駆動手段全体を新しいものに交換しているのが現状であり、装置全体の設備費と、その保守、点検等に係る費用が相当額必要なる要因を惹起していた。
そこで、本発明の課題は、上記した従来の問題点に鑑み、簡易な構造でかつ安価に製作することができ、その耐久性に優れた自動ドア装置を提供することである。

上記した課題を解決するための請求項１記載の発明は、建物等の出入口をドア本体が横方向にスライドして開閉する自動ドア装置であって、
前記出入口と該出入口に隣接する戸袋部の上部にわたって配設された案内レールと、この案内レールに支持されて前記出入口と戸袋部との間を往復移動可能な前記ドア本体と、このドア本体の上部に取付けられかつ該ドア本体の幅方向に沿って配設された駆動伝達部材と、前記出入口を構成する建物側の部材に装設された正逆転駆動可能な駆動モータと、この駆動モータによって正逆転されかつ外周面を前記駆動伝達部材の圧接された駆動転輪とを備え、駆動伝達部材は、駆動転輪の圧接に対してこの駆動転輪の磨耗を考慮する必要が生じるほどの長期間耐えられる強度を備えて、駆動転輪と圧接する方向の移動が可能となるように装設されるとともに、ドア本体の幅方向の両側にそれぞれ対応して弾装された弾力付与手段によって、駆動転輪との圧接位置によらず常に駆動転輪と圧接する方向に弾力付与されて、この弾力付与によって駆動転輪との圧接位置によらず一定に維持される摩擦力を介して、駆動転輪の回転をドア本体の横方向にスライドする方向に変換して該ドア本体を往復移動するように構成され、さらに、ドア本体が障害物に当たった場合には、上記摩擦力に抗して駆動転輪を滑らせることで、障害物の損傷を防止するように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、正逆転駆動される駆動モータによって正回転または逆回転される駆動転輪とドア本体側の駆動伝達部材とが圧接された状態において、この駆動転輪の回転に伴う摩擦力によって、該駆動転輪の回転が駆動伝達部材に対して直線運動として変換されて伝達されることにより、該駆動伝達部材が駆動転輪の回転方向と同方向に往復動され、この駆動伝達部材とともにドア本体が横方向にスライドして、建物等の出入口を自動的に開閉する。また、駆動伝達部材をドア本体の幅方向の両側において常に駆動転輪と圧接する方向に弾力付与することで、駆動伝達部材と駆動転輪との摩擦力が、駆動伝達部材と駆動転輪との圧接位置によらず一定に維持される。また、ドア本体が障害物に当たった場合には、駆動伝達部材と駆動転輪との間で一定に維持される摩擦力に抗して、駆動転輪が駆動伝達部材に対して滑る。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の自動ドア装置であって、
ドア本体にこのドア本体と一体に往復移動するように取付けられた磁石と、この磁石の接近を検出することができ、かつ、出入口を構成する建物側の部材に取付けられたセンサと、を備え、このセンサが磁石の接近を検出したか否かに基づいてドア本体の開閉位置を確認し、このドア本体の開閉の制御を行うことを特徴とする。
この構成によれば、自動ドア装置は、出入口を構成する建物側の部材に取付けられたセンサが、ドア本体と一体に往復移動する磁石の接近を検出することで、ドア本体の開閉位置の確認および開閉の制御を行う。

請求項１に記載の発明にあっては、駆動モータ側の駆動転輪とドア本体側の駆動伝達部材とを圧接状態として対向させ、この駆動転輪の回転に伴う両者の摩擦力によって、該駆動転輪の回転が駆動伝達部材に対して直線運動として変換されて伝達することにより、該駆動伝達部材が駆動転輪の回転方向と同方向に往復動してドア本体による建物等の出入口を自動的に開閉することができる。また、駆動伝達部材への弾力付与により、駆動伝達部材と駆動転輪との圧接状態における摩擦力を一定に維持しながら駆動伝達を遂行することができる。そして、ドア本体が障害物に当たった場合に、一定に維持された摩擦力に抗して駆動転輪が滑ることで、障害物の損傷を防止することができる。
このことは、駆動手段として、駆動モータ側の駆動転輪とドア本体側の駆動伝達部材とを圧接状態として駆動伝達するものであるから、その構成の簡素化、安価な製作費とし、耐久性に優れかつ安全な自動ドア装置とすることができる。

請求項２に記載の発明にあっては、請求項１における効果に加え、磁石の接近をセンサが検出することでドア本体の開閉位置の確認および開閉の制御を行うものであるから、ドア本体の開閉時の終端部におけるドア本体の衝突を防止することができる。さらに、駆動転輪が駆動伝達部材に対して滑っても、ドア本体の開閉位置の調整をいちいち行う必要がなくなる。

自動ドア装置の正面視の全体概略図である。 自動ドア装置の概略図である。 自動ドア装置の要部を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は自動ドア装置の正面視による全体概略図である。図２は自動ドア装置の概略図であり、図３は自動ドア装置の断面図である。

この実施形態の自動ドア装置において、図１に示すように、ドア本体１１は、建物等の出入口を引き戸式に開閉するように構成されており、その概略説明として、前記建物の出入口を構成する部材、例えば、鴨居側等に形成された後述する案内レール１３に沿って転動する案内ローラ１５、１５を設けた左右２箇所の吊り下げブラケット１４、１４を介して吊り下げ状に支持されている。なお、このドア本体１１は、その開閉位置を感知する図１の右から順に第１から第４の４つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が設けられ、後述する駆動モータの駆動制御と関係つけている。また、図１において、ドア本体１１が閉じている状態を実線で示し、ドア本体１１が開いている状態を２点鎖線で示す。

次に、図２及び図３を参照しながら、本実施形態の自動ドア装置を具体的に説明をすると、横断面ほぼ逆Ｌ字状の鍵型に形成された筐体１２が建物の出入口を構成する部材、例えば、鴨居等の上面部において該出入口からその戸袋部までの間にわたって装設されている。この筐体１２の下片端部は上方へ垂立状に曲折形成されて案内レール１３となし、該下片及び一方の側片、上片、該上片端部から下方へ垂下状に曲折形成された垂下片によって囲まれた空間部Ｌ内には、自動ドア装置の構成主体部が位置されるものである。

前記ドア本体１１は、所定の厚さの矩形板状に形成され、その上部の両側にはほぼＬ字状の吊り下げブラケット１４、１４が立設されており、この吊り下げブラケット１４、１４の垂立片の上部には案内ローラ１５、１５が回転可能に軸支された取付けブラケット１６を介してそれぞれ装設されている。この案内ローラ１５、１５の外周のほぼＵ字状溝部が前記筐体１２の案内レール１３上に転動可能に位置されている。
しかして、ドア本体１１は、案内レール１３に沿いかつ該案内レール１３から案内ローラ１５、１５及び吊り下げブラケット１４、１４を介して吊り下げ状態で往復移動が可能に構成、すなわち、横方向にスライドして出入口を開閉（往復移動）するように構成されている。
また、前記筐体１２の上片内面に４箇所に取付けられた取付けブラケット１７には前記センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４がそれぞれ取付けられ、吊り下げブラケット１４、１４の上部、すなわち、前記取付けブラケット１６の上部に立設された取付け板には前記センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に関係する第１及び第２の磁石Ｒ１、Ｒ２がそれぞれ取付けられている。

前記筐体１２の空間部内における上片の内面には取付け座板１８ａ及びＬ字状ブラケット１８ｂを介して正逆転可能に制御される駆動モータ１８が装設されており、そのモータ軸（図示しない）と平行状に駆動軸１９が回転可能に前記Ｌ字状ブラケット１８ｂ側に片持ち状に軸支されている。
この駆動軸１９は、前記モータ軸（図示しない）から減速歯車群（図示しない）（図では減速歯車群のカバー部材１９ａのみを示す）を介して正逆転され、その軸端部（図示内端）には駆動転輪２０が設けられている。
なお、この駆動転輪２０はその軸部（駆動軸１９）がドア本体１１の横方向にスライドして出入口を開閉（往復移動）する方向と直交する方向（駆動転輪２０の回転は横方向にスライド方向と同方向）に配置されるものである。

前記ドア本体１１の上部における幅方向の全面には断面Ｌ字状の取付けブラケット２１が装設され、その両側端部付近には後述する駆動伝達部材２３の支持ロッド２４が嵌入する逃がし孔２２、２２が貫設されている。

前記取付けブラケット２１の上方に対向して配置される駆動伝達部材２３は横断面門形状でかつ少なくとも前記ドア本体１１の幅方向の長さとほぼ等しい長さに形成されており、その上面の扁平面２３ａに前記駆動転輪２０の外周面が圧接された状態で載置されている。
そして、この駆動伝達部材２３の両側部の裏面側には支持ロッド２４、２４が垂下状に設けられており、この支持ロッド２４、２４の下端部が前記取付けブラケット２１の逃がし孔２２、２２内に嵌入して下方に突出されており、この支持ロッド２４、２４の外周に巻回されかつ前記取付けブラケット２１の上面と前記駆動伝達部材２３の下面との間にわたってコイルスプリング等の弾力付与手段２５，２５がそれぞれ弾装されている。
しかして、弾力付与手段２５，２５は、常には前記駆動伝達部材２３を上方に弾力付与して、該駆動伝達部材２３の上面と前記駆動転輪２０とが常に圧接された状態を維持するように構成されている。
これによって、駆動転輪２０の回転に伴う摩擦力によって、該駆動転輪２０の回転が駆動伝達部材２３に対して直線運動として変換されて伝達され、該駆動伝達部材２３が駆動転輪２０の回転方向と同方向に往復動されるものである。
なお、前記支持ロッド２４、２４の下端部に設けたストッパ部材２４ａ、２４ａにより、取付けブラケット２１の逃がし孔２２、２２から上方に抜脱することが阻止されるものである。

次に、図２および図３を参照しながら本実施形態の自動ドア装置においてドア本体１１の開閉動作について説明する。

さて、自動ドア装置のドア本体１１部位において、該ドア本体１１を開するための情報によってその制御回路（図示しない）における開閉スイッチ等のスイッチの切り替えにより、駆動モータ１８が正転（または逆転）方向に駆動されると、該モータ軸、減速歯車群（ともに図示しない）を介して該駆動軸１９とともに駆動転輪２０が正転（または逆転）方向に回転される。この回転される駆動転輪２０とドア本体１１側の駆動伝達部材２３とが圧接された状態であるので、この駆動転輪２０の回転に伴う摩擦力によって、該駆動転輪２０の回転が駆動伝達部材２３に対して直線運動として変換されて伝達されることになり、該駆動伝達部材２３が駆動転輪２０の回転方向と同方向に移動される。すなわち、この駆動伝達部材２３とともにドア本体１１が横方向にスライドして、建物等の出入口を自動的に開動作されるものである。

そして、ドア本体１１の開動作が終了すると、前記制御回路（図示しない）における開閉スイッチ等のスイッチの切り替えにより、駆動モータ１８が前記とは逆方向に駆動されると、該モータ軸、減速歯車群（ともに図示しない）を介して該駆動軸１９とともに駆動転輪２０が前記とは逆方向に回転される。そして前述と同様に、回転される駆動転輪２０とドア本体１１側の駆動伝達部材２３とが圧接された状態であるので、この駆動転輪２０の回転に伴う摩擦力によって、該駆動転輪２０の回転が駆動伝達部材２３に対して直線運動として変換されて伝達され、該駆動伝達部材２３が駆動転輪２０の回転方向と同方向に移動されてドア本体１１が前述とは逆の横方向にスライドして、建物等の出入口を自動的に閉動作されるものである。

なお、回転される駆動転輪２０とドア本体１１側の駆動伝達部材２３との圧接状態にあって、駆動伝達部材２３が弾力付与手段２５、２５によって、常に駆動転輪２０側に弾力付与されているので、該駆動転輪２０と駆動伝達部材２３との圧接状態を強化してその駆動伝達を正確に遂行するものであり、駆動転輪２０と駆動伝達部材２３との圧接位置の移動により該駆動伝達部材２３が弾力的に傾斜して駆動転輪２０と駆動伝達部材２３との圧接状態における摩擦力を可及的に一定に維持するように作用させることができる。

また、本実施形態の自動ドア装置には、前述のように４箇所にセンサＳ１〜Ｓ４が設けられている。これらのセンサＳ１〜Ｓ４の接続による制御によって、ドア本体１１の開閉速度調整を行い、ドア本体１１の開閉時の終端部においてドア本体１１が衝突するのを防止するることができる。
すなわち、ドア本体１１を開方向に動作するときには、第２のセンサＳ２がドア本体１１の図示右側の第１の磁石Ｒ１の接近を検知すると、該センサＳ２に基づく制御によって、駆動モータ１８の回転を減速させてドア本体１１の開く速度を低下させながらさらにドア本体１１を開動作し、第１のセンサＳ１がドア本体１１の第１の磁石Ｒ１の接近を検出すると、ドア本体１１が終端に達する前に該第１のセンサＳ１に基づく制御により駆動モータ１８を静止させてドア本体１１を停止させる。

次にドア本体１１を閉じるときには、第３のセンサＳ３がドア本体１１の図示左側の第２の磁石Ｒ２の接近を検出すると、その制御により駆動モータ１８の回転を減速させてドア本体１１の閉じる速度を低下させながらさらにドア本体１１を閉じ、第４のセンサＳ４がドア本体１１の第２の磁石Ｒ２の接近を検出すると、ドア１１が終端に達する前に第４のセンサＳ４に基づく制御によって駆動モータ１８を静止させてドア本体１１を停止させることができる。

そして、ドア本体１１を閉動作するときに際し、ドア本体１１が障害物に当たった場合には、前記駆動転輪２０と前記駆動伝達部材２３がその摩擦力に抗して滑ることにより、ドア本体１１に障害物や人が挟まって損傷や傷害の発生する事故が未然に防止できるものである。なお、前記駆動転輪２０と前記駆動伝達部材２３が滑ったとしても、前記制御装置における各センサによりドア本体１１の開閉位置を確認し、ドア本体１１の開閉が該制御装置により制御されているので、開閉位置の調整をいちいち行う必要がない。
さらには、ドア本体１１に障害物や人が挟まった場合において、その挟まった状態がある一定時間（予め設定した時間）経過すると、ドア本体１１の動作が反転（開動作）するように動作制御することも可能である。

本実施形態の自動ドア装置においては、駆動転輪２０に圧接される駆動伝達部材２３が下方から上方の該駆動転輪２０に向けて弾力付与手段２５、２５により付勢されているので、駆動転輪２０と駆動伝達部材２３との間の一定した摩擦力が長期間にわたって継続維持することができ、仮に駆動転輪２０が長期の使用により磨耗したとしても、その磨耗度合いに簡単に対応することができる。

したがって、本実施形態の自動ドア装置にあっては、装置全体として構造簡単にしてその耐久性に優れかつ安全な自動ドア装置とすることができるものであり、従来の装置のように、タイミングベルトを用いることなく、駆動転輪２０と駆動伝達部材との圧接状態における摩擦力を用いてドア本体１１を開閉するために、簡易な構造で自動ドア開閉駆動装置が実現できるので、その製作に係る費用を少なくする効果も発揮されるものである。

なお、駆動転輪２０と駆動伝達部材２３との間の摩擦力を増大するために、両者の圧接部位に種々の加工を施すことができる。

また、弾力付与手段２５、２５を２箇所設けた場合について説明したが、これに限定するものではなく、さらに、上述した実施形態においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１１ ドア本体
１２ 筐体
１３ 案内レール
１４ 吊り下げブラケット
１８ 駆動モータ
２０ 駆動転輪
２３ 駆動伝達部材
２５ 弾力付与手段

Claims (2)

1. 建物等の出入口をドア本体が横方向にスライドして開閉する自動ドア装置であって、
   前記出入口と該出入口に隣接する戸袋部の上部にわたって配設された案内レールと、この案内レールに支持されて前記出入口と前記戸袋部との間を往復移動可能な前記ドア本体と、
   このドア本体の上部に取付けられかつ該ドア本体の幅方向に沿って配設された駆動伝達部材と、前記出入口を構成する建物側の部材に装設された正逆転駆動可能な駆動モータと、この駆動モータによって正逆転されかつ外周面を前記駆動伝達部材に圧接された駆動転輪とを備え、
   前記駆動伝達部材は、前記駆動転輪の圧接に対して該駆動転輪の磨耗を考慮する必要が生じるほどの長期間耐えられる強度を備えて、該駆動転輪と圧接する方向の移動が可能となるように前記ドア本体に装設されるとともに、該ドア本体の幅方向の両側にそれぞれ対応して弾装された弾力付与手段によって、前記駆動転輪との圧接位置によらず常に該駆動転輪と圧接する方向に弾力付与されて、該弾力付与によって前記駆動転輪との圧接位置によらず一定に維持される摩擦力を介して、前記駆動転輪の回転を前記ドア本体の横方向にスライドする方向に変換して該ドア本体を往復移動するように構成され、さらに、前記ドア本体が障害物に当たった場合には、前記摩擦力に抗して前記駆動転輪を滑らせることで、前記障害物の損傷を防止するように構成されていることを特徴とする自動ドア装置。
2. 請求項１記載の自動ドア装置であって、
   前記ドア本体に該ドア本体と一体に往復移動するように取付けられた磁石と、該磁石の接近を検出することができ、かつ、前記出入口を構成する前記建物側の部材に取付けられたセンサと、を備え、該センサが前記磁石の接近を検出したか否かに基づいて前記ドア本体の開閉位置を確認し、該ドア本体の開閉の制御を行うことを特徴とする自動ドア装置。

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