JP5155626B2 - Automatic door drive source - Google Patents
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Description
本発明は、自動ドアの駆動源に関する。 The present invention relates to a drive source for an automatic door.
従来、図6〜図8に記載の自動ドアの駆動源202が開示されている(特許文献1参照)。
Conventionally, an automatic
この自動ドアの駆動源202は、減速機230と共に用いられる。
The automatic
駆動源202は、その略中心に駆動源出力軸204を有している。この駆動源出力軸204は、2点で軸受に支持されており、ケーシング222に対して回転可能とされている。駆動源出力軸204には、軸方向略中央に、ロータヨーク240を介して永久磁石244が設置固定されている。又、永久磁石244の表面と僅かの隙間G2を有するようにステータヨーク248が配置されている。このステータヨーク248は、ケーシング222の内周面に固定されている。ステータヨーク248には、複数の電機子コイル242がステータヨーク248の内部を軸方向に貫通する態様で(結果として図8のティース248Aの部分に巻回される態様で)設置されている。
The
駆動源出力軸204には減速機230のハイポイドピニオン212が直切り形成されており、減速機230のハイポイドギア216と噛合している。ハイポイドギア216は減速機出力軸214に組み込まれている。ハイポイドピニオン212とハイポイドギア216との噛合によって、駆動源出力軸204の回転が直交方向に変更されると共に、減速された状態で出力されるようになっている。
A
自動ドアは、近年さまざまな場所において急速に普及しているが、自動ドアの設置にあたって問題となっているのが、該駆動源の設置スペースの確保である。逆に言うならば、確保し得る限られた設置スペース内に相応の重量のドアを相応のスピードで駆動するだけのトルク容量の確保された駆動源を収容しなければならない。この問題は、特に既存の手動ドアを自動ドアに取り替える際に大きな問題となるが、この点で、従来の駆動源は必ずしもコンパクトな構成とは言い難かった。 Although automatic doors are rapidly spreading in various places in recent years, a problem in installing automatic doors is securing the installation space for the drive source. In other words, a drive source having a torque capacity sufficient to drive a door with a suitable weight at a suitable speed must be accommodated in a limited installation space that can be secured. This problem becomes a big problem especially when an existing manual door is replaced with an automatic door, but in this respect, the conventional drive source is not necessarily a compact configuration.
また、最近、クローズアップされてきているのが、電源オフ時(自動ドアの非作動時)における開閉の円滑性である。近年は、磁性材料の開発も進んで、従来よりも小型で効率の良いモータが開発されてきているが、この種の高効率モータは、停電時、あるいは自動ドアの作動スイッチを切っていているときにちょっとした理由で手動で開閉したりするとき等において、(自動ドアの駆動源が備えられていない通常のドアと比較して)むしろ開閉が重くなるという問題があった。 Recently, the smoothness of opening and closing when the power is turned off (when the automatic door is not in operation) has been highlighted. In recent years, the development of magnetic materials has progressed, and motors that are smaller and more efficient than before have been developed. These types of high-efficiency motors are switched off during power outages or automatic doors. When opening and closing manually for a short time, there is a problem that the opening and closing becomes rather heavy (compared to a normal door not equipped with an automatic door drive source).
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、装置の大型化を抑制しながら、自動ドア非作動時の開閉の負荷を軽減することのできる自動ドアの駆動源を提供することその課題としている。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and is capable of reducing the load of opening and closing when the automatic door is not operated while suppressing the increase in size of the apparatus. The challenge is to provide a source.
本発明は、自動ドアの駆動に用いられる自動ドアの駆動源であって、回転出力を取り出す駆動源出力軸と、該駆動源出力軸と同心で、且つ該駆動源出力軸と一体化されたロータヨークと、該ロータヨークと同心で、且つ該ロータヨークと一体化された永久磁石と、該永久磁石と同心で、且つ該永久磁石と半径方向に対峙して円周方向に相対回転可能に配置され、同一半径上に磁性材料を有することなく扁平に巻かれた複数の電機子コイルと、該電機子コイルと同心で、且つ該電機子コイルと一体化されたステータヨークと、を備え、かつ前記駆動源出力軸は、直交型のピニオンが一体的に直切り形成され、且つ該駆動源出力軸の全長を最大直径で除した値が6.0以下の形状とした上で熱処理を施した部材で構成されていることにより、上記課題を解決するものである。 The present invention is a drive source of an automatic door used for driving an automatic door, and is integrated with the drive source output shaft, a drive source output shaft for taking out the rotation output, and concentric with the drive source output shaft. A rotor yoke, a permanent magnet concentric with the rotor yoke and integrated with the rotor yoke, concentric with the permanent magnet, and disposed so as to be relatively rotatable in the circumferential direction facing the permanent magnet in the radial direction; A plurality of armature coils wound flat without having a magnetic material on the same radius, a stator yoke concentric with the armature coils and integrated with the armature coils , and the drive The source output shaft is a member in which an orthogonal pinion is integrally cut and formed, and a value obtained by dividing the total length of the drive source output shaft by the maximum diameter is 6.0 or less and subjected to heat treatment. by being configured, the It is intended to solve the problem.
本発明によれば、ステータヨークは単純な円筒形状とすることができ、半径方向の厚みを抑えることが可能となり、その分、相対的にロータとステータの隙間を駆動源出力軸の半径方向外側に構成できるようになる。即ち、駆動源出力軸を回転させるための磁力の発生位置が駆動源出力軸の軸心から離れることによって、鉄心等の磁性材料を併用しなくても駆動源出力軸を回転させる回転トルクを大きく確保できる。又、駆動源出力軸を回転させるための磁力を発生する永久磁石や電機子コイル等の表面積を大きく採ることも可能となる。そうすると、例えばケーシングの外径が同一且つ出力が同一のギアドモータとの比較において、その分だけロータやステータの軸方向の長さを短くすることが可能となる。 According to the present invention, the stator yoke can be formed in a simple cylindrical shape, and the thickness in the radial direction can be suppressed, and accordingly, the gap between the rotor and the stator is relatively set radially outside the drive source output shaft. Can be configured. That is, when the magnetic force generation position for rotating the drive source output shaft is separated from the axis of the drive source output shaft, the rotational torque for rotating the drive source output shaft is increased without using a magnetic material such as an iron core. It can be secured. It is also possible to increase the surface area of a permanent magnet or an armature coil that generates a magnetic force for rotating the drive source output shaft. Then, for example, in comparison with a geared motor having the same casing outer diameter and the same output, the axial length of the rotor or stator can be shortened accordingly.
しかも、このこようなメリットを得ながら、本発明に係るステータヨークは、単純な円筒形状であり(いわゆるティース(スロット)を有しておらず)、電機子コイルは同一半径上に鉄心等の磁性材料を有することなく扁平に巻かれている。そのため、自動ドアの非作動時において自動ドアを手動で開閉したときの開閉抵抗が極めて小さく、かつ脈動感もほとんど発生しない(後に詳述)。自動ドア非作動時の開閉負荷を軽減するためによく用いられる手法としては、自動ドアを駆動する動力伝達経路のいずれかにクラッチ機構を介在させ、自動ドア側からの動力が駆動源側に伝達されないようにする手法があるが、そのためにはクラッチ機構を本来の動力伝達系とは別に配置する必要があり、装置自体の大きさが大きくなって取付の自由度が小さくなるという大きなデメリットを伴ってしまう。また、当該クラッチの解除を手動で行うのは煩雑であり、自動ドアのメイン電源をオンオフする煩雑性の解消とならない。本発明によれば、クラッチ機構等を用いることなく、結果として、電源がオフ状態でも自動ドアを従来より軽い力で動かすことができ、非常に使い勝手の良い自動ドアの駆動源が得られる。 In addition, while obtaining such merits, the stator yoke according to the present invention has a simple cylindrical shape (no so-called teeth (slots)), and the armature coil has an iron core or the like on the same radius. It is wound flat without having a magnetic material. Therefore, the opening / closing resistance when the automatic door is manually opened / closed when the automatic door is not operated is extremely small, and pulsation is hardly generated (details will be described later). As a technique often used to reduce the opening and closing load when the automatic door is not activated, a clutch mechanism is interposed in one of the power transmission paths that drive the automatic door, and the power from the automatic door side is transmitted to the drive source side. However, this requires the clutch mechanism to be arranged separately from the original power transmission system, which has the major disadvantage of increasing the size of the device itself and reducing the degree of freedom of installation. End up. Further, it is complicated to manually release the clutch, and it does not eliminate the trouble of turning on / off the main power of the automatic door. According to the present invention, without using a clutch mechanism or the like, as a result, even when the power is off, the automatic door can be moved with a lighter force than before, and a drive source for the automatic door that is very convenient to use can be obtained.
なお、永久磁石と電機子コイルは、相対的に回転するが、いずれがロータヨーク側に配置されても、またステータヨーク側に配置されても本発明の趣旨は実現できる。即ち、本発明は、自動ドアの駆動に用いられる自動ドアの駆動源であって、回転出力を取り出す駆動源出力軸と、該駆動源出力軸と同心で、且つ該駆動源出力軸と一体化された円筒形状のロータヨークと、該ロータヨークと同心で、且つ同一半径上に磁性材料を有することなく扁平に巻かれ、該ロータヨークと一体化された電機子コイルと、該電機子コイルと同心で、且つ該電機子コイルと半径方向に対峙して円周方向に相対回転可能に配置された永久磁石と、該永久磁石と同心で、且つ該永久磁石と一体化されたステータヨークと、を備え、かつ前記駆動源出力軸は、直交型のピニオンが一体的に直切り形成され、且つ該駆動源出力軸の全長を最大直径で除した値が6.0以下の形状とした上で熱処理を施した部材で構成されていることを特徴とする自動ドアの駆動源、という形で捉えることもできる。 The permanent magnet and the armature coil rotate relatively, but the gist of the present invention can be realized regardless of which is disposed on the rotor yoke side or the stator yoke side. That is, the present invention is a drive source for an automatic door used for driving an automatic door, and is a drive source output shaft for taking out a rotation output, concentric with the drive source output shaft, and integrated with the drive source output shaft. A cylindrical rotor yoke, an armature coil concentric with the rotor yoke and flattened without having a magnetic material on the same radius, and integrated with the rotor yoke, and concentric with the armature coil, And a permanent magnet disposed so as to be rotatable relative to the armature coil in the circumferential direction in a radial direction, and a stator yoke concentric with the permanent magnet and integrated with the permanent magnet , The drive source output shaft has a shape in which an orthogonal pinion is integrally cut and formed, and a value obtained by dividing the total length of the drive source output shaft by the maximum diameter is 6.0 or less, and heat treatment is performed. that is composed of the members A drive source for an automatic door according to symptoms, can be considered in the form of.
装置の大型化を抑制しながら、自動ドア非作動時の開閉の負荷を軽減することのできる自動ドアの駆動源を得ることができる。 It is possible to obtain an automatic door drive source capable of reducing the load of opening and closing when the automatic door is not operated while suppressing an increase in the size of the apparatus.
以下、添付図面を用いて、本発明に係る実施形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る実施形態の一例である自動ドアの駆動源102の正断面図、図2は、同じく側断面図、図3は、図1における矢示III‐III線に沿う断面図、図4は、該駆動源102を用いた自動ドアの全体構造図である。 1 is a front sectional view of an automatic door drive source 102 as an example of an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a side sectional view thereof, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 and FIG. 4 are overall structural views of an automatic door using the drive source 102.
この自動ドアの駆動源102は、減速機130と共に用いられる。減速機130の出力軸114が例えばプーリ302を駆動することにより、ドア駆動ベルト301を介して自動ドア303の開閉が行われる(図4参照)。
This automatic door drive source 102 is used together with a reduction gear 130. When the
減速機130は、この実施形態ではハイポイドピニオン112とハイポイドギア116からなる直交ギアセットGSを有している。
In this embodiment, the reduction gear 130 has an orthogonal gear set GS including a
駆動源102は、回転出力を取り出す駆動源出力軸104、ロータヨーク140、電機子コイル142、永久磁石144、及びステータヨーク148を、全て相互に同心で備える。以下、詳述する。
The drive source 102 includes a drive
駆動源102の略中央には、該減速機130の入力軸と動力伝達可能に連結される(この実施形態では一体形成された)駆動源出力軸104が配置されている。駆動源出力軸104の前端は、軸受138を介してフロントカバー122cに回転自在に支持されている。又、駆動源出力軸104の後端は、軸受136によってエンドカバー122aに回転自在に支持されている。フロントカバー122cと、エンドカバー122aとは、駆動源ケーシング本体122bを介してボルト124により一体的に連結固定されている。フロントカバー122c、駆動源ケーシング本体122b、エンドカバー122aとで、駆動源ケーシング122を構成している。
A drive source output shaft 104 (integrally formed in this embodiment) connected to the input shaft of the speed reducer 130 so as to be able to transmit power is disposed at substantially the center of the drive source 102. The front end of the drive
一方、駆動源出力軸104には、自身の軸方向略中央に、ロータヨーク140が一体回転可能に周設されている。更に、当該ロータヨーク140の半径方向外側に、永久磁石144が固定されている。本実施形態においては、ロータヨーク140の周囲一周に渡って極性が順次異なるように永久磁石144が配置されている。なお、ロータヨーク140と永久磁石144とで「ロータ(回転子)」を構成している。
On the other hand, on the drive
永久磁石144の半径方向外側には所定の隙間G1を介してほぼ円筒形状のコイルホルダ149が配置されており、該コイルホルダ149の半径方向外側に突出した突起部の間に複数の電機子コイル142が固定されている。即ち、電機子コイル142は、(コイルホルダ149を介して)該永久磁石144と半径方向に対峙して該永久磁石144と円周方向に相対回転可能に配置されていることになる。電機子コイル142は、ステータヨーク148に固定されている。ステータヨーク148は、前記駆動源ケーシング本体122bの内周面側に周設されている。
A substantially cylindrical coil holder 149 is disposed on the outer side in the radial direction of the permanent magnet 144 via a predetermined gap G1, and a plurality of armature coils are disposed between protrusions protruding outward in the radial direction of the coil holder 149. 142 is fixed. That is, the
ここで、駆動源ケーシング本体122bは円筒形状をしており、ステータヨーク148も単純な円筒形状であって従来のようなティース(スロット)を備えていない。また、各電機子コイル142は自身の全体を絶縁性の樹脂でコーティング(モールディング)されると共に空芯且つ扁平に巻かれている。即ち、電機子コイル142と同一半径上には鉄心等の磁性材料は配置されていない。
Here, the drive source casing
なお、電機子コイル142の内周の軸方向長さ(内径)d1は、ステータヨーク148の軸方向長さW1よりも短くなるように設定されている。また、電機子コイル142の内周の軸方向長さd1は、当該ロータヨーク140の軸方向長さW2よりも短くなるように設定されている。ステータヨーク148と電機子コイル142とで「ステータ(固定子)」を構成している。
The axial length (inner diameter) d1 of the inner circumference of the
前記駆動源出力軸104の先端には、ハイポイドピニオン112が直切り形成されている。即ち、駆動源出力軸104は減速機130の入力軸と一体的に形成され、且つ減速機130の入力ピニオンたるハイポイドピニオン112も該駆動源出力軸104と一体的に形成されていることになる。このハイポイドピニオン112は、減速機130のハイポイドギア116と噛合している。このハイポイドギア116は減速機出力軸114と一体的に回転可能に設置固定されている。更に減速機出力軸114は、軸受106を介して減速機ケーシング本体120aに回転可能に支持されている。又、軸受108を介して、出力軸カバー120bに回転可能に支持されている。減速機ケーシング本体120aには、ボルト132によって出力軸カバー120bが設置固定されている。この出力軸カバー120bは自身の一部を出力軸114が貫通する態様で設置されている。又、この減速機ケーシング本体120aと出力軸カバー120bとで減速機ケーシング120を構成している。
A
なお、本実施形態においては、駆動源ケーシング122を構成するフロントカバー122cと、減速機ケーシング120を構成する減速機ケーシング本体120aとは、一体的に形成されている。また、符号150、152はオイルシールである。
In the present embodiment, the
次にこの自動ドア303の駆動源102の作用を説明する。
Next, the operation of the drive source 102 of the
電機子コイル142に通電がされると、それに伴い電機子コイル142に磁界が発生する。電機子コイル142に流れる電流のタイミングや方向、強さなどは、図示せぬドライバにより適宜コントロールされており、電機子コイル142が発生する磁界と永久磁石144の有する磁界との吸引及び反発作用によって、永久磁石144が駆動源出力軸104を中心に回転する。この回転はロータヨーク140を介して駆動源出力軸104へと伝えられ、該駆動源出力軸104が回転する。駆動源出力軸104の回転は、該駆動源出力軸104の先端に形成されたハイポイドピニオン112を回転させ、当該ハイポイドピニオン112と噛合するハイポイドギア116へと伝達される。このハイポイドピニオン112とハイポイドギア116との噛合により駆動源出力軸104の回転は減速されて減速機出力軸114へと伝達される。又、この噛合により回転方向が直交する方向に変換される。
When the
図4に示されるように、減速機出力軸114はプーリ302と係合しているため、該減速機出力軸114の回転に伴ってプーリ302が回転する。プーリ302の回転によりドア駆動ベルト301が回転移動することにより、ドア駆動ベルト301に連結された自動ドア303が開閉される。
As shown in FIG. 4, since the reduction
本実施形態においては、電機子コイル142を空芯且つ扁平に巻回した形状とし、その半径方向外側に円筒形状のステータヨーク148を固定する構成としている。
In the present embodiment, the
これにより、以下のような効果が得られる。 Thereby, the following effects are obtained.
その1つは、非作動時(自動ドア303の駆動源102の電源オフ時)に該自動ドア303を開閉するときの円滑性である。
One of them is smoothness when the
図5に本実施形態と従来例(先の図6、図7の例)の逆転トルクを比較して示す。図5において、(A)が本実施形態に係る自動ドアの駆動源102の非作動時(電源オフ時)における静的逆転トルク(自動ドアを開閉し始めるときに必要な起動トルク)ST1、(B)が同じく動的逆転トルク(ドアが動き始めた後、その動きを続けるためのスライドトルク)DT1である。また。(C)、(D)は、それぞれ(A)、(B)相当の従来の自動ドアの駆動源202の静的逆転トルクST2及び動的逆転トルクDT2である。
FIG. 5 shows a comparison of the reverse torque between the present embodiment and the conventional example (the examples in FIGS. 6 and 7). In FIG. 5, (A) is a static reverse rotation torque (starting torque required to start opening / closing the automatic door) ST1 when the automatic door drive source 102 according to the present embodiment is not in operation (when the power is off) ST1, B) is also a dynamic reverse torque (sliding torque for continuing the movement of the door after the door starts to move) DT1. Also. (C) and (D) are the static reverse torque ST2 and the dynamic reverse torque DT2 of the conventional automatic
図5から明らかなように、本実施形態に係る自動ドアの駆動源102の静的逆転トルクST1の(開閉直前の)最大値ST1mは、従来例の自動ドアの駆動源202の静的逆転トルクST2の(開閉直前の)最大値ST2mと較べて、約1/3以下に低減されていることが確認できる。また、本実施形態に係る自動ドアの駆動源102の動的逆転トルクDT1の平均値DT1aは、従来例の自動ドアの駆動源202の静的逆転トルクDT2の平均値DT2aと較べて約1/2.5以下に低減されている。
As is clear from FIG. 5, the maximum value ST1m (immediately before opening and closing) of the static reverse torque ST1 of the automatic door drive source 102 according to this embodiment is the static reverse torque of the conventional automatic
2つめの効果は、脈動トルクの消滅である。 The second effect is the disappearance of the pulsating torque.
図5(D)から明らかなように、従来の動的逆転トルクDT2においては、激しい脈動(いわゆるコギングトルク)が発生していた。この脈動トルクは(自動ドア以外の)通常のドアでは現れることは決してない。そのため、ドアを開閉する者は、これが自動ドアであるが故のトルク感であることを簡単に感知し、開閉トルクが「増大している」ことを一層強く実感する原因(心理的重量感)となっていたと考えられる。図5(B)のグラフから明らかなように、本実施形態に係る動的逆転トルクDT1ではこの脈動トルクが殆ど見られない。即ち、本実施形態においては、静的逆転トルクST1、動的逆転トルクDT1の値自体がそれぞれ従来の静的逆転トルクST2、動的逆転トルクDT2の値よりも小さくなっている上に、動的逆転トルクDT1の脈動が殆どないため、停電時や電源オフ時に極めて円滑に且つ心理的重量感を味わうことなく自動ドアを開閉することができ、利便性が格段に増大する。 As is clear from FIG. 5D, in the conventional dynamic reverse torque DT2, intense pulsation (so-called cogging torque) was generated. This pulsating torque never appears in normal doors (other than automatic doors). Therefore, the person who opens and closes the door easily senses that this is a torque feeling because it is an automatic door, and the cause of more strongly realizing that the opening and closing torque is “increasing” (psychological weight feeling) It is thought that it was. As is apparent from the graph of FIG. 5B, this pulsating torque is hardly seen in the dynamic reverse torque DT1 according to the present embodiment. That is, in this embodiment, the values of the static reverse torque ST1 and the dynamic reverse torque DT1 are smaller than the values of the conventional static reverse torque ST2 and the dynamic reverse torque DT2, respectively. Since there is almost no pulsation of the reverse rotation torque DT1, the automatic door can be opened and closed very smoothly at the time of a power failure or when the power is turned off without experiencing a feeling of psychological weight, and convenience is greatly increased.
3つめの効果は、コンパクト性の実現である。 The third effect is the realization of compactness.
本実施形態に係る構成によって、従来のようなステータヨーク自身の内部(ティース部分)に電機子コイルを巻回するスペースが不要となり、ステータヨーク148自体の半径方向の厚みを抑えることが可能となる。その結果、ステータヨーク148が薄くなった分だけ相対的に「ロータ(回転子)」と「ステータ(固定子)」との隙間を、より駆動源出力軸104の半径方向外側に構成できるようになる。即ち、駆動源出力軸104を回転させるための回転力の発生位置が、(同一のケーシング外径の場合には)駆動源出力軸104の軸心からより離せることから、駆動源出力軸104を回転させ得る回転トルクをより大きくできる。又、駆動源出力軸104を回転させるための磁力を発生する永久磁石144や電機子コイル142等の界磁発生手段の表面積を大きく採ることも可能となる。そうすると、その分だけ界磁発生手段の軸方向の長さを短くすることが可能となる。又、空芯コイルである為、電機子コイル142の内周の軸方向長さd1を、ロータヨーク140やステータヨーク148の軸方向長さW1、W2よりも短く構成できる。その結果、電機子コイル142の外周の軸方向長さ(外径)D1に関しても、従来(図6〜図8の駆動源202)より短い構成とすることができる。即ち、駆動源出力軸104自体の長さを短くすることが可能となる。なお、そのように構成した場合でも、従来と同程度の出力トルクを確保することが可能となっている。
The configuration according to the present embodiment eliminates the need for a space for winding the armature coil in the interior (tooth portion) of the stator yoke itself as in the prior art, and makes it possible to suppress the radial thickness of the
4つめの効果は、熱処理による不具合の発生を回避である。 The fourth effect is to avoid the occurrence of defects due to heat treatment.
本実施形態や上記従来例のように駆動源出力軸104、204の先端にハイポイドピニオン112、212が直切りされた構成の場合、駆動源出力軸104、204は、単に駆動源102、202の回転力を取り出す役割のみならず、減速機130、230の入力軸としての機能(ハイポイドピニオン112、212の回転軸)としての機能を併せ持つことになる。よって駆動源出力軸104、204には、噛合による負荷や摩耗に耐えるべく所定の熱処理が施されるが、これらの熱処理によって、駆動源出力軸104、204には熱による「反り」等の歪が不可避的に発生してしまう。言うまでもなく、このような歪は、駆動源出力軸204を始めとする回転系の回転むらの原因となり、振動や騒音の原因となる。「自動ドアの開閉」という用途の場合、静音性が要求されるため、この歪を取り除く処理(直棒化)の工程が必要不可欠となる。具体的には、歪の発生した駆動源出力軸の半径方向外側から適当な圧力を付勢しつつ、軸を回転させる(転がせる)手法等が採用される。しかし、どこの工場にもある一般的な機械で行なえるわけではないため、費用も時間も必要となり、従来は、そのためにコスト高や処理時間の増長を招いていた。
When the hypoid pinions 112 and 212 are directly cut at the tips of the drive
こうした熱処理により生ずる軸の歪は、処理を施す部材(駆動源出力軸)が長いもの程(より正確には、駆動源出力軸の全長を、駆動源出力軸の最大直径で除した値が大きい程)、顕著に現われ易い。逆の視点で捉えるならば、本実施形態のように直径に対して相対的により軸長の短い駆動源出力軸を搭載することができれば(例えば駆動源出力軸の全長を駆動源出力軸の最大直径で除した値が例えば6.0以下の駆動源出力軸とすることができれば)、熱処理に伴う駆動源出力軸の歪を確実に低減できる。熱処理に伴う駆動源出力軸の歪を小さくできれば、歪を取るための処理(直棒化処理)を簡素化でき(あるいは省略でき)、コストをより低減できると共に、静音性を維持することができる。 The distortion of the shaft caused by such heat treatment increases as the member to be processed (drive source output shaft) is longer (more precisely, the value obtained by dividing the total length of the drive source output shaft by the maximum diameter of the drive source output shaft). And so on) From the opposite viewpoint, if a drive source output shaft having a shorter axial length relative to the diameter can be mounted as in this embodiment (for example, the total length of the drive source output shaft is the maximum of the drive source output shaft). If the drive source output shaft having a value divided by the diameter of 6.0 or less can be obtained, for example, the distortion of the drive source output shaft accompanying heat treatment can be reliably reduced. If the distortion of the drive source output shaft accompanying the heat treatment can be reduced, the process for removing the distortion (straightening process) can be simplified (or omitted), the cost can be further reduced, and the silence can be maintained. .
更に、永久磁石と電機子コイルは、相対的に回転するが、いずれがロータヨーク側に配置されても、またステータヨーク側に配置されても本発明の趣旨は実現できる。即ち、本発明は、自動ドアの駆動に用いられる自動ドアの駆動源であって、回転出力を取り出す駆動源出力軸と、該駆動源出力軸と同心で、且つ該駆動源出力軸と一体化された円筒形状のロータヨークと、該ロータヨークと同心で、且つ同一半径上に磁性材料を有することなく扁平に巻かれることにより該ロータヨークと一体化された電機子コイルと、該電機子コイルと同心で、且つ該電機子コイルと半径方向に対峙して円周方向に相対回転可能に配置された永久磁石と、該永久磁石と同心で、且つ該永久磁石と一体化されたステータヨークと、を備えた構成として実施しても構わない。 Furthermore, although the permanent magnet and the armature coil rotate relatively, the gist of the present invention can be realized regardless of which is disposed on the rotor yoke side or the stator yoke side. That is, the present invention is a drive source for an automatic door used for driving an automatic door, and is a drive source output shaft for taking out a rotation output, concentric with the drive source output shaft, and integrated with the drive source output shaft. A cylindrical rotor yoke, an armature coil that is concentric with the rotor yoke and is flattened without having a magnetic material on the same radius, and integrated with the rotor yoke, and concentric with the armature coil And a permanent magnet that is arranged to face the armature coil in a radial direction so as to be relatively rotatable in the circumferential direction, and a stator yoke that is concentric with the permanent magnet and integrated with the permanent magnet. You may implement as another structure.
本発明は、ドア開閉用の駆動源としての利用できる。 The present invention can be used as a drive source for opening and closing a door.
102…自動ドアの駆動源
104…駆動源出力軸
106、108、136、138…軸受
112…ハイポイドピニオン
114…出力軸
116…ハイポイドギア
120…減速機ケーシング
120a…減速機ケーシング本体
120b…出力軸カバー
122…駆動源ケーシング
122a…エンドカバー
122b…駆動源ケーシング本体
122c…フロントカバー
124…ボルト
130…減速機
140…ロータヨーク
142…電機子コイル
144…永久磁石
148…ステータヨーク
150、152…オイルシール
301…ドア駆動ベルト
302…プーリ
303…自動ドア
L1、L2…駆動源出力軸長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 ... Drive source of
Claims (4)
回転出力を取り出す駆動源出力軸と、
該駆動源出力軸と同心で、且つ該駆動源出力軸と一体化されたロータヨークと、
該ロータヨークと同心で、且つ該ロータヨークと一体化された永久磁石と、
該永久磁石と同心で、且つ該永久磁石と半径方向に対峙して円周方向に相対回転可能に配置され、同一半径上に磁性材料を有することなく扁平に巻かれた複数の電機子コイルと、
該電機子コイルと同心で、且つ該電機子コイルと一体化されたステータヨークと、を備え、かつ
前記駆動源出力軸は、直交型のピニオンが一体的に直切り形成され、且つ該駆動源出力軸の全長を最大直径で除した値が6.0以下の形状とした上で熱処理を施した部材で構成されている
ことを特徴とする自動ドアの駆動源。 An automatic door drive source used for driving an automatic door,
A drive source output shaft for extracting rotational output;
A rotor yoke concentric with the drive source output shaft and integrated with the drive source output shaft;
A permanent magnet concentric with and integrated with the rotor yoke;
A plurality of armature coils that are concentric with the permanent magnet and arranged in a circumferential direction so as to be able to rotate relative to the permanent magnet in a circumferential direction and are flatly wound without having a magnetic material on the same radius; ,
A stator yoke concentric with the armature coil and integrated with the armature coil , and
The drive source output shaft is formed by orthogonally cutting an orthogonal pinion integrally, and the heat source output shaft is subjected to heat treatment after having a value obtained by dividing the total length of the drive source output shaft by the maximum diameter of 6.0 or less. A drive source of an automatic door, characterized in that it is composed of members .
回転出力を取り出す駆動源出力軸と、
該駆動源出力軸と同心で、且つ該駆動源出力軸と一体化された円筒形状のロータヨークと、
該ロータヨークと同心で、且つ同一半径上に磁性材料を有することなく扁平に巻かれ、該ロータヨークと一体化された電機子コイルと、
該電機子コイルと同心で、且つ該電機子コイルと半径方向に対峙して円周方向に相対回転可能に配置された永久磁石と、
該永久磁石と同心で、且つ該永久磁石と一体化されたステータヨークと、を備え、かつ
前記駆動源出力軸は、直交型のピニオンが一体的に直切り形成され、且つ該駆動源出力軸の全長を最大直径で除した値が6.0以下の形状とした上で熱処理を施した部材で構成されている
ことを特徴とする自動ドアの駆動源。 An automatic door drive source used for driving an automatic door,
A drive source output shaft for extracting rotational output;
A cylindrical rotor yoke concentric with the drive source output shaft and integrated with the drive source output shaft;
An armature coil that is concentric with the rotor yoke and wound flat without having a magnetic material on the same radius, and integrated with the rotor yoke;
A permanent magnet that is concentric with the armature coil and is disposed so as to be rotatable relative to the armature coil in a radial direction in a circumferential direction;
A stator yoke concentric with the permanent magnet and integrated with the permanent magnet , and
The drive source output shaft is formed by orthogonally cutting an orthogonal pinion integrally, and the heat source output shaft is subjected to heat treatment after having a value obtained by dividing the total length of the drive source output shaft by the maximum diameter of 6.0 or less. A drive source of an automatic door, characterized in that it is composed of members .
前記電機子コイルの内周の軸方向長さが、前記ロータヨークの軸方向長さより短い
ことを特徴とする自動ドアの駆動源。 In claim 1 or 2 ,
The automatic door drive source, wherein an axial length of an inner periphery of the armature coil is shorter than an axial length of the rotor yoke.
前記電機子コイルの内周の軸方向長さが、前記ステータヨークの軸方向長さより短い
ことを特徴とする自動ドアの駆動源。 In any one of Claims 1-3 ,
The automatic door driving source, wherein an axial length of an inner circumference of the armature coil is shorter than an axial length of the stator yoke.
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