JP5689246B2 - 自動ドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、開放位置と閉鎖位置との間で直進動可能なドアを、強制的に前記開放位置及び前記閉鎖位置のいずれかに定められた強制位置に位置付ける強制駆動機構を有する自動ドア装置に関する。

従来、防火扉又は避難用扉として利用される自動ドア装置が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。この自動ドア装置は、開放位置と閉鎖位置との間で直進動可能なドアを火災時等の緊急時に、強制的に閉鎖位置または開放位置に移動させる構造となっている。具体的には、内部のスプリングによって収縮する伸縮移動部が延びた状態でその先端部（磁性板）が解放可能に保持機構（電磁石）によって保持され、前記伸縮移動部に遊嵌する係合板がドアに固定されている。通常のドアの開閉時には、該ドアと一体となる係合板は、そのドアとともに伸縮移動部に沿って移動する。一方、火災等の緊急時には、保持機構が伸縮移動部の先端部を解放する。すると、伸縮移動部が収縮し、その先端部（磁性板）がドアに固定された係合板に当たって、伸縮移動部の収縮力がその先端部から係合板を介してドアに作用し、その結果、ドアが伸縮移動部の収縮方向に移動させられて開放位置または閉鎖位置に強制的に移動させられる。

特開２０００−２５７３２８号公報 特開２０００−２５７３２９号公報

しかし、前述したような従来の自動ドア装置では、もともとドアが強制的に移動させられるべき位置またはその近傍、例えば、閉鎖位置にある場合には、火災等の緊急時に保持機構が伸縮移動部の先端部を解放すると、スプリングにより収縮する伸縮移動部の先端部がドアに固定された係合板に衝突することになる。特に、耐火構造のドアはその重量も大きく、伸縮移動部の伸縮力にてその重量の大きいドアを強制的に移動させるには、比較的大きな引っ張り力のスプリングによって伸縮移動部を収縮させる必要がある。このため、保持機構が延びた状態の伸縮移動部の先端部を解放すると、その伸縮移動部の先端部はかなりの速度で移動するので、非常に大きな力でドアに固定された係合板に衝突する。従って、伸縮移動部の先端部及び係合板の強度を特別大きくする必要があるとともに、係合板のドアへの固定構造も大がかりなものとなる。

また、このような自動ドア装置では、火災等の緊急時に備えて各部の動作点検を定期的に行う必要がある。ドアを強制的に開放位置または閉鎖位置に移動させる動作の点検においては、伸縮移動部の先端部がドアに固定された係合板に高速で衝突すると、その衝突音が非常に大きい。このため、その点検作業環境が悪くなり、また、周辺への騒音も大きなものとなってしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、もともとドアが強制的に移動させられるべき位置又はその近傍にあっても、より静粛に当該ドアをその位置に位置付けることのできる自動ドア装置を提供するものである。

本発明に係る自動ドア装置は、開放位置と閉鎖位置との間で直進動可能なドアと、該ドアを移動させる通常駆動機構と、前記ドアを、前記通常駆動機構によって移動させられた位置にかかわらず、強制的に前記開放位置及び前記閉鎖位置のいずれかに定められた強制位置に位置付ける強制駆動機構とを有する自動ドア装置であって、前記強制駆動機構は、前記ドアの直進動経路と平行となるように設置され、ピストンが往復動可能に収容されるとともに両端部のそれぞれに大気中に開放する細孔の形成されたシリンダと、該シリンダに沿って、前記ドアの開放位置と閉鎖位置のうちの前記強制位置に定められていない位置側の待機位置と、前記強制位置側の動作位置との間で直進動可能に設けられた駆動部材と、該駆動部材を前記動作位置に向けて付勢する付勢機構と、該付勢機構による付勢力によって前記動作位置に移動させられる前記駆動部材と係合可能に前記ドアに固定された受け部材と、前記駆動部材を前記付勢機構による付勢力に抗して前記待機位置に解放可能に保持する保持機構と、前記駆動部材の直進動に伴って前記ピストンが前記シリンダ内で移動するように、前記駆動部材と前記ピストンとを連結する連結機構とを有する構成となる。

このような構成により、付勢機構によって動作位置に向けて付勢される駆動部材が保持機構によって該付勢機構の付勢力に抗して待機位置に保持された状態から、当該保持機構が駆動部材を解放すると、付勢機構の付勢力によって駆動部材が待機位置から動作位置に向かって直進動する。その際、駆動部材に連結機構によって連結されたピストンがシリンダ内を移動する。ピストンが移動する側のシリンダ内の空気が端部の細孔から吐出しつつ圧縮され、その空気が圧縮されていくことにより移動するピストンに抗力が作用する。このピストンに作用する抗力によって当該ピストンに連結された駆動部材の直進動する速度が低減される。速度の低減された状態で駆動部材がドアに固定された受け部材に係合し、駆動部材が付勢機構の付勢力によって動作位置まで移動する際に、該駆動部材によって受け部材を介してドアが押されて強制位置に位置付けられる。

本発明に係る自動ドア装置において、前記駆動部材は、前記シリンダの外周面を摺動する摺動ブロックと、前記受け部材が係合可能となるように前記摺動ブロックに設けられた突起部材とを有する構成とすることができる。

このような構成により、シリンダにガイドされながら駆動部材が直進動するようになるので、他にガイド機構を設けることなく、確実に該シリンダに沿って、駆動部材が待機位置と動作位置との間で直進動できるようになる。

また、本発明に係る自動ドア装置において、前記連結機構は、前記駆動部材の前記待機位置側の端部に固定されて第１プーリに掛けられて前記シリンダ内にその一端部から入り、前記ピストンの一端部に固定された第１ワイヤと、前記駆動部材の前記動作位置側の端部に固定されて第２プーリに掛けられて前記シリンダ内にその他端部から入り、前記ピストンの他端部に固定された第２ワイヤとを有し、前記駆動部材の直進動に伴って前記第１ワイヤ及び第２ワイヤにて連結された前記ピストンが前記シリンダ内で前記駆動部材と逆方向に直進動する構成にすることができる。

このような構成により、駆動部材、第１ワイヤ、シリンダ内のピストン、及び第２ワイヤが環状に連結した構造になるので、シリンダに沿って駆動部材が直進動すれば、それに連動してシリンダ内のピストンが確実に駆動部材と逆方向に直進動するようになる。

また、本発明に係る自動ドア装置において、前記駆動部材の前記待機位置への移動に伴って前記ピストンが移動する側の前記シリンダの端部に形成された前記細孔は、前記第２ワイヤが通る孔である構成とすることができる。

このような構成により、駆動部材の待機位置への移動に伴ってピストンが移動する側のシリンダの端部に特別な細孔を形成しなくても、第２ワイヤが通る孔から、ピストンの移動に伴うシリンダ内への空気の引き込み及び空気の吐出がなさるようになる。

更に、本発明に係る自動ドア装置において、前記駆動部材の前記動作位置への移動に伴って前記ピストンが移動する側の前記シリンダの端部に形成された前記細孔のサイズを調整する調整機構を有する構成とすることができる。

このような構成により、駆動部材の動作位置への移動に伴ってピストンが移動する側のシリンダの端部に形成された細孔のサイズを調整することができるようになるので、前記駆動部材が動作位置に移動する際にシリンダ内を移動するピストンの圧縮される空気による抗力の大きさを調整することができる。これにより、駆動部材の移動位置への移動速度を調整することができるようになる。

また、本発明に係る自動ドア装置において、前記保持機構は、前記駆動部材に設けられたフック部材と、通電されたソレノイドの吸引作用によって吸引位置に保持された状態のプランジャに連結され、前記フック部材に係合するロック部材とを有し、前記プランジャの前記ソレノイドによる吸引作用が解除されたときに前記付勢機構の付勢力によって前記駆動部材とともに前記動作位置の方向に付勢されるフック部材の前記ロック部材との係合が解放される構成とすることができる。

このような構成により、ソレノイドを通電した状態で、該ソレノイドに吸引されるプランジャに連結されたロック部材が、駆動部材に設けられたフック部材に係合することにより、付勢機構の付勢力に抗して前記駆動部材を待機位置に保持することができる。そして、ソレノイドへの通電が遮断されてプランジャの該ソレノイドによる吸引作用が解除されると、フック部材とロック部材との係合が解放されて、駆動部材は付勢機構の付勢力によって待機位置から動作位置まで直進動する。

更に、本発明に係る自動ドア装置において、前記シリンダを複数有し、該複数のシリンダのそれぞれに対して前記連結機構が設けられ、前記複数のシリンダそれぞれのピストンが対応する連結機構によって前記駆動部材に連結された構成とすることができる。

このような構成により、複数のシリンダ内に収容された複数のピストンのそれぞれが連結機構によって駆動部材に連結されるので、駆動部材の移動に伴って各シリンダ内で移動するピストンに作用する抗力が重畳して当該駆動部材に作用するようになる。その結果、該駆動部材の移動速度をより低減させることができるようになる。

本発明に係る自動ドア装置によれば、駆動部材に連結機構によって連結されるシリンダ内のピストンによって、駆動部材の待機位置から動作位置への直進動に際しての移動速度を低減させることができるので、もともとドアが強制的に移動させられるべき位置又はその近傍にあっても、駆動部材がドアに固定された受け部材に衝突する際の衝撃力をより小さくすることができ、より静粛に当該ドアをその位置に位置付けることができる。その結果、駆動部材や受け部材、また、受け部材のドアへの取付けを特別強固な構造にする必要がなく、ドアを強制的に開放位置または閉鎖位置に移動させる動作の点検においても、騒音の発生を最小限度に抑えることができるようになる。

本発明の実施の一形態に係る自動ドア装置の全体構成を示す図である。 図１に示す自動ドア装置に用いられる強制駆動機構の正面外観を示す図である。 図１に示す自動ドア装置に用いられる強制駆動機構の側方外観を示す図である。 図１に示す自動ドア装置に用いられる強制駆動機構の下方外観を示す図である。 強制駆動機構に用いられるシリンダの断面構造を示す断面図である。 強制駆動機構に用いられるシリンダの一方端部の詳細構造を示す断面図（その１）である。 強制駆動機構に用いられるシリンダの一方端部の詳細構造を示す断面図（その２）である。 スライドユニット（駆動部材）を保持した状態の保持機構を示す図である。 スライドユニット（駆動部材）の保持を解放した状態の保持機構を示す図である。 自動ドア装置において通常駆動機構によって駆動されるドアの開放位置Ｐｄｏから閉鎖位置Ｐｄｃへの直進動が完了した状態を示す図である。 自動ドア装置において強制駆動機構によって駆動されるドアが開放位置Ｐｄｏから強制位置として決められた閉鎖位置Ｐｄｃに強制移動させられる状態を示す図である。 自動ドア装置において強制駆動機構によってドアが強制位置（閉鎖位置Ｐｄｃ）に位置付けられた状態を示す図である。 待機位置Ｐｗにあるスライドユニット（駆動部材）と閉鎖位置にあるドアに固定された受け金具（受け部材）との関係を示す図である。 動作位置Ｐｏにあるスライドユニットがドアに固定された受け金具（受け部材）を押して当該ドアを閉鎖位置（強制位置）に位置付けた状態を示す図である。 スライドユニットが待機位置Ｐｗから動作位置Ｐｏに直進動して閉鎖位置（強制位置）にあるドアに固定された受け金具（受け部材）に向かう途中の状態の強制駆動機構を示す図である。 自動ドア装置において、強制駆動機構のスライドユニットが閉鎖位置（強制位置）にあるドアに固定された受け金具（受け部材）に向かう途中の状態を示す図である。 １本のシリンダを用いた場合のスライドユニットの移動距離と移動速度の関係を示す特性図である。 ２本のシリンダを用いた場合のスライドユニットの移動距離と移動速度との関係を示す特性図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係る自動ドア装置は、図１に示すように構成される。この自動ドア装置において開放位置と閉鎖位置との間で直進動するドアは、防火扉としても使用されるものであって、火災の発生時には、強制的に閉鎖位置（強制位置）に位置付けられるようになっている。

図１において、ドア１０の上縁に固定された一対の戸車ユニット１２ａ、１２ｂがレール２４上を移動しつつ、当該ドア１０が開放位置Ｐｄｏと閉鎖位置Ｐｄｃとの間で直進動するようになっている。この自動ドア装置は、レール２４に沿って開放位置Ｐｄｏと閉鎖位置Ｐｄｃとの間でドア１０を移動させる通常駆動機構２０と、ドア１０を通常駆動機構２０によって移動させられた位置にかかわらず、強制的に強制位置として決められた、例えば、閉鎖位置Ｐｄｃに移動させて位置付ける強制駆動機構３０とを有している。

通常駆動機構２０は、駆動用のモータ２１と、レール２４に沿ってドア１０の移動範囲に基づいて決められた間隔をもって配置された一対のプーリ２３ａ、２３ｂと、これらプーリ２３ａ、２３ｂに巻きかけられた環状の駆動ベルト２２とを有し、モータ２１がギア等の動力伝達機構（図示略）を介して一方のプーリ２３ａを正逆回転させることにより、駆動ベルト２２が正逆の循環動するようになっている。ドア１０の上縁には戸車ユニット１２ａ、１２ｂに挟まれるようにブラケット１１が固定されており、駆動ベルト２２に固定されて、駆動ベルト２２の正逆の循環動にともなって２つのプーリ１２ａ、１２ｂの間で左右動する取付け金具１３がブラケット１１に固定されている。このような通常駆動機構２０では、モータ２１による駆動ベルト２２の正逆の循環動にともなって取り付け金具１３が一対のプーリ２３ａ、２３ｂの間で左右動すると、この取り付け金具１３と一体となるドア１０が開放位置Ｐｄｏと閉鎖位置Ｐｄｃとの間で、戸車ユニット１２ａ、１２ｂによってレール２４に沿って案内されつつ、直進動する。

強制駆動機構３０は、前述した通常駆動機構２０に並列的に配置されている。強制駆動機構３０の詳細な構成は、図２、図３、図４及び図５に示される。なお、図２は、強制駆動機構３０の正面外観を示し、図３は、強制駆動機構３０の側方外観を示し、図４は、構成駆動機構の下方外観を示し、そして、図５は、強制駆動機構に用いられるシリンダの断面構造を示している。

図１とともに図２〜図５を参照して、強制駆動機構３０は、前述した通常駆動機構２０の駆動ベルト２２に平行となるように設置された第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂの２つのシリンダを備えている。第１シリンダ３１ａと第２シリンダ３１ｂとは、上下方向に所定の間隔をもって配置され（図２、図３参照）、それらの両端部がベース板４１、４２に固定されている。第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂにはスライドユニット３２（駆動部材）が摺動自在に嵌合している。スライドユニット３２は、第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂに摺動自在に嵌合する摺動ブロック３２１の前面に金具３２２が固定された構造となっている。金具３２２は、摺動ブロック３２１の前面に対して垂直に立ち上がる駆動金具部３２２ａ（突起部材）と、当該摺動ブロック３２１から第２シリンダ３１ｂに沿うように突出して一方のベース板４１に向けて延びるフック金具部３２２ｂとが形成された構造となっている（図２、図４参照）。

ベース板４２には、伸縮可能なゼンマイばね３３が設けられており、ゼンマイばね３３の先端がスライドユニット３２（摺動ブロック３２１）の端部に固定されている。スライドユニット３２はゼンマイばね３３の戻し力によって常にベース板４２側の動作位置Ｐｏに向けて付勢された状態となっている。前記ゼンマイばね３３の設けられたベース板４と逆側のベース板４１には、保持機構３５が設けられている。保持機構３５は、その詳細な構造については後述するが、スライドユニット３２から突出したフック金具部３２２ｂを解放可能に係止する構造となり、ゼンマイばね３３によって動作位置Ｐｏに向けて付勢されるスライドユニット３２をその付勢力に抗して待機位置Ｐｗに保持させる。

第１シリンダ３１ａ内にピストン３１１ａが往復動可能に収容され、また、第２シリンダ３１ｂ内にも同様にピストン３１１ｂが往復動可能に収容されている。なお、各ピストン３１１ａ、３１１ｂの外周面と対応するシリンダ３１ａ、３１ｂの内周面との間がシール部材（図示略）によって密封され、各シリンダ３１ａ、３１ｂにおいて、ピストン３１１ａ、３１１ｂの部分を通した空気の流れが阻止されるようになっている。

第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂに沿って直進動するスライドユニット３２と第１シリンダ３１ａ内のピストン３１１ａとが第１連結機構３６ａによって連結され、また、スライドユニット３２と第２シリンダ３１ｂ内のピストン３１１ｂとが第２連結機構３６ｂによって連結されている。第１連結機構３６ａは、第１シリンダ３１ａの一端部に対向するようにベース板４１に設けられたプーリ３６２ａ（第１プーリ）と、第１シリンダ３１ａの他端部に対向するようにベース板４２に設けられたプーリ３６４ａ（第２プーリ）と、２つのワイヤ３６１ａ、３６３ａとから構成されている。そして、スライドユニット３２（摺動ブロック３２１）の待機位置Ｐｗ側の端部に固定されたワイヤ３６１ａ（第１ワイヤ）がプーリ３６２ａに掛けられて第１シリンダ３１ａの一端部の細孔からその内部に入り、ピストン３１１ａの一端部に固定され、スライドユニット３２（摺動ブロック３２１）の動作位置Ｐｏ側の端部に固定されたワイヤ３６３ａ（第２ワイヤ）がプーリ３６４ａに掛けられて第１シリンダ３１ａの他端部の細孔からその内部に入り、ピストン３１１ａの他端部に固定されている。

第２連結機構３６ｂは、第２シリンダ３１ｂの一端部に対向するようにベース板４１に設けられたプーリ３６２ｂ（第１プーリ）と、第２シリンダ３１ｂの他端部に対向するようにベース板４２に設けられたプーリ３６４ｂ（第２プーリ）と、２つのワイヤ３６１ｂ、３６３ｂとから構成されている。そして、スライドユニット３２（摺動ブロック３２１）の待機位置Ｐｗ側の端部に固定されたワイヤ３６１ｂ（第１ワイヤ）がプーリ３６２ｂに掛けられて第２シリンダ３１ｂの一端部の細孔からその内部に入り、ピストン３１１ｂの一端部に固定されている。また、スライドユニット３２（摺動ブロック３２１）の動作位置Ｐｏ側の端部に固定されたワイヤ３６３ｂ（第２ワイヤ）がプーリ３６４ｂに掛けられて第２シリンダ３１ｂの他端部の細孔からその内部に入り、ピストン３１１ｂの他端部に固定されている。

このようしてスライドユニット３２（摺動ブロック３２１）、第１シリンダ３１ａ内のピストン３１１ａ及び２つのワイヤ３６１ａ、３６３ａが環状に連結され、それと並列的に、スライドユニット３２、第２シリンダ３１ｂ内のピストン３１１ｂ及び２つのワイヤ３６１ｂ、３６３ｂが環状に連結される。これにより、第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂ上を摺動してスライドユニット３２（摺動ブロック３２１）が直進動すると、それに連動して第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂ内で各ピストン３１１ａ、３１１ｂがスライドユニット３２の移動方向と逆方向に直進動する。

図５に第１及び第２シリンダ３１ａ、３１ｂを代表して第２シリンダ３１ｂの断面構造が示されるように、シリンダ３１ｂのベース板４２に固定された端部に形成された細孔３１２ｂは、ピストン３１１ｂとスライドユニット３２とを連結するワイヤ３６３ｂの通孔としての機能とともに、ピストン３１１ｂの移動によって圧縮されるシリンダ３１ｂ内の当該ピストン３１１ｂと細孔３１２ｂの形成された端部との間の空気を徐々に排出する機能を有している。一方、図６Ａに第１及び第２シリンダ３１ａ、３１ｂを代表して第１シリンダ３１ａの端部の断面構造が拡大して示されるように、シリンダ３１ａのベース板４１に固定された逆側の端部にも、ワイヤ３６１ａの通孔としての細孔が形成されているが、この細孔には、シール部材３１５ａがつめられて、各シリンダ３１ａ内の空気がこの細孔から排出されないようになっている。このシール部材３１５ａの詰められる細孔の形成された各シリンダ３１ａの端部には、別途、リーク孔３１３ａが形成されている。このリーク孔３１３ａには、その開口サイズを調整するための調整ネジ３１４ａが嵌め込まれている。そして、図６Ｂに示されるように、この調整ネジ３１４ａを操作してリーク孔３１３ａの開口サイズを調整することにより、ピストン３１１ａの移動によって圧縮される空気のリーク孔３１３ａからの排出のし易さを調整することができる。

ベース板４１に設けられた保持機構３５は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように構成されている。

この保持機構３５は、直動式のソレノイドユニット３５１と、Ｌ字状のロック部材３５４と、ソレノイドユニット３５１のプランジャ３５１ｂとロック部材３５４の一端部とを連結する連結部材３５２とを備えている。ソレノイドユニット３５１のソレノイド本体３５１ａは常時通電されてプランジャ３５１ｂを引き込んでいる（図７Ａに示す状態）。プランジャ３５１ｂの端部と連結部材３５２の一端部とが結合ピン３５３ａによって回動自在に結合され、ロック部材３５４の一端部と連結部材３５２の他端部とが結合ピン３５３ｂによって回動自在に結合されている。ロック部材３５４の連結部材３５２に結合される端部と逆側の端部には引っ掛けピン３５５が設けられており、スライドユニット３２から延びるフック金具部３２２ｂの先端がロック部材３５４の引っ掛けピン３５５に引っ掛かるようになっている。

このような保持機構３５では、ソレノイドユニット３５１のソレノイド本体３５１ａが通電されてプランジャ３５１ｂがソレノイド本体３５１ａに引き込まれた通常状態において、図７Ａに示すように、ゼンマイばね３３の付勢力に抗して待機位置Ｐｗに位置付けられたスライドユニット３２のフック金具部３２２ｂがロック部材３５５の引っ掛けピン３５５に引っ掛けられて、当該スライドユニット３２が待機位置Ｐｗに保持される（ロック状態）。一方、ソレノイド本体３５１ａの通電が遮断されると（非通電）、スライドユニット３２がゼンマイばね３３によって動作位置Ｐｏに向かって引っ張れるのに伴って、図７Ｂに示すように、ソレノイドユニット３５１のプランジャ３５１ｂがソレノイド本体３５１ａから引き出される。プランジャ３５１ｂがソレノイド本体３５１ａから引き出されると、プランジャ３５１ｂ、連結部材３５２及びロック部材３５４の連結状態が緩んで、ロック部材３５４が連結部材３５２の連結ピン３５３ｂを中心に僅かに回動し、フック金具部３２２ｂからロック部材３５４の引っ掛けピン３５５が外れる（解放状態）。このように、フック金具部３２２ｂからロック部材３５４の引っ掛けピン３５５が外れると、スライドユニット３２がゼンマイばね３３の付勢力（戻し力）によって引っ張られて動作位置Ｐｏに向かって移動する。

図１に戻って、ドア１０の上縁に固定されたブラケット１１の所定部位には、強制駆動機構３０におけるスライドユニット３２の直進動の経路にまで延びる受け金具３４（受け部材）が固定されている。スライドユニット３２が保持機構３５から解放されてゼンマイばね３３の戻り力によって待機位置Ｐｗから動作位置Ｐｏまで直進動する際に、スライドユニット３２の駆動金具部３２２ａが、受け金具３４に係合し、この受け金具３４を押すことによって、ドア１０が強制位置として決められた閉鎖位置Ｐｄｃに位置付けられる。

上述した構造の自動ドア装置の動作について説明する。

通常時において、強制駆動機構３０におけるスライドユニット３２のフック金具３２２ｂが、図７Ａに示すように、保持機構３５におけるロック部材３５４の引っ掛けピン３５５に引っ掛かって、ゼンマイばね３３によって動作位置Ｐｏ方向に付勢されるスライドユニット３２が待機位置Ｐｗに保持された状態となっている（図１及び図１１参照）。このとき、各シリンダ３１ａ、３１ｂ内のピストン３１１ａ、３１１ｂは、待機位置Ｐｗに保持されるスライドユニット３２と逆側の動作位置Ｐｏ側に位置している（図１１参照）。この状態で、通常駆動機構２０（モータ２１、プーリ２３ａ、２３ｂ、駆動ベルト２２）により、ドア１０は、保持機構３５によって待機位置Ｐｗに保持されたスライドユニット３２に干渉することなく、図１に示す開放位置Ｐｄｏと図８に示す閉鎖位置Ｐｄｃとの間を直進動する（ドア１０の通常の開閉動作）。

火災が発生し、監視員が積極的に、あるいは、通電経路の火災によって、強制駆動機構３０における保持機構３５のソレノイド本体３５１ａへの通電が遮断されると、スライドユニット３２（フック金具部３２２ｂ）の保持機構３５（ロック部材３５４の引っ掛けピン３５５）による保持状態が解放され（図７Ｂ参照）、ゼンマイばね３３によって引っ張られるスライドユニット３２が待機位置Ｐｗから第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂ上を摺動して動作位置Ｐｏまで移動する。このとき、ドア１０が開放位置Ｐｄｏにあると、スライドユニット３２の駆動金具部３２２ａが、図１１に示すように待機位置Ｐｗの近傍に位置する受け金具３４に当たり、スライドユニット３２の動作位置Ｐｏまでの移動によって、受け金具３４を介してドア１０が閉鎖位置Ｐｄｃの方向に押され、図９に示すように、スライドユニット３２と一体となってドア１０が閉鎖位置Ｐｄｃに向けて移動する。そして、スライドユニット３２が図１２に示すように動作位置Ｐｏに達すると、ドア１０は、図１０に示すように、強制位置として決められた閉鎖位置Ｐｄｃに位置付けられる。

なお、上記のように強制駆動機構３０が動作する際には、通常駆動機構２０のモータ２１には通電されていないことは勿論、制動もかけられていないので、駆動ベルト２２に取り付け金具１３を介して結合するドア１０は、通常駆動機構２０から大きな抵抗力を受けることなく、スライドユニット３２とともに移動し得る。

スライドユニット３２が待機位置Ｐｗから動作位置Ｐｏまで移動する際に、各シリンダ３１ａ、３１ｂ内においてピストン３１１ａ、３１１ｂが、スライドユニット３２の移動方向とは逆方向に、図１１及び図１２に示すように、動作位置Ｐｏ側から待機位置Ｐｗ側に移動する。そのピストン３１１ａ、３１１ｂの移動当初においては、各シリンダ３１ａ、３１ｂのピストン３１１ａ、３１１ｂの両側の空間が両端部に形成された細孔（３１２ｂ、３１３ａ：図５、図６Ａ、図６Ｂ参照）にて大気に開放されてその両空間がともに大気圧となっていることから、各ピストン３１１ａ、３１１ｂは、スライドユニット３２の移動に伴って比較的高速に移動する。その過程で、各シリンダ３１ａ、３１ｂのベース板４１側の端部に設けられたリーク孔３１３ａ（図６Ａ及び図６Ｂ参照）から空気が吐出されるものの、各ピストン３１１ａ、３１１ｂの移動に伴ってベース板４１側（待機位置Ｐｗ側）の空間の空気が圧縮され、その空気が圧縮されていくことにより移動する各ピストン３１１ａ、３１１ｂに抗力が作用する。この各ピストン３１１ａ、３１１ｂに作用する抗力によって当該各ピストン３１１ａ、３１１ｂに連結されたスライドユニット３２は、その速度が低減されつつ移動して動作位置Ｐｏに至る。

このように移動するスライドユニット３２の駆動金具部３２２ａによって押される受け金具３４と一体となったドア１０も、開放位置Ｐｄｏから当初比較的高速に移動するものの、途中から徐々に速度を落としつつ閉鎖位置Ｐｄｃに向かって移動し、最終的に閉鎖位置Ｐｄｃに位置付けられる。

ゼンマイばね３３によって引っ張られるスライドユニット３２が待機位置Ｐｗから第１シリンダ３１ａ及び第２シリンダ３１ｂ上を摺動して動作位置Ｐｏまで移動するときに、前述した場合と異なり、もともとドア１０が強制的に移動させるべき閉鎖位置Ｐｄｃにあると、前述した各シリンダ３１ａ、３１ｂ内の各ピストン３１１ａ、３１１ｂの動きによって、各ピストン３１１ａ、３１１ｂに連結するスライドユニット３２が、図１３に示すように、当初、待機位置Ｐｗから比較的高速にて移動し、ある位置Ｐからより低速になって移動してドア１０に固定される受け金具３４に、図１４に示すように近接し、ドア動作位置Ｐｏに達したときに、スライドユニット３２の駆動金具部３２２ａが受け金具３４に突き当たる。この状態で受け金具３４の動きが規制され、受け金具３４と一体となるドア１０が閉鎖位置Ｐｄｃに位置付けられる。

上述したような自動ドア装置によれば、スライドユニット３２に第１及び第２連結機構３６ａ、３６ｂによって連結される各シリンダ３１ａ、３１ｂ内のピストン３１１ａ、３１１ｂによって、スライドユニット３２の待機位置Ｐｗから動作位置Ｐｏへの直進動に際しての移動速度を低減させることができるので、もともとドア１０が強制的に移動させられるべき閉鎖位置Ｐｄｃにあっても、スライドユニット３２の駆動金具部３２２ａがドア１０に固定された受け金具３４に衝突する際の衝撃力をより小さくすることができ、より静粛に当該ドア１０を閉鎖位置Ｐｄｃに位置付けることができる。その結果、スライドユニット３２の金具３２２（駆動金具部３２２ａ）や受け金具３４、また、受け金具３４のドア１０への取付けを特別強固な構造にする必要がなく、ドア１０を強制的に閉鎖位置Ｐｄｃに移動させる動作の点検においても、騒音の発生を最小限度に抑えることができるようになる。

また、ドア１０が強制的に移動させられるべき位置ではない開放位置Ｐｄｏにある場合には、より低速にて、そして、より小さい運動エネルギーをもってドア１０が閉鎖位置Ｐｄｃに位置付けられるようになるので、万が一、人がドア１０に挟まれることがあっても、その人に対する被害を最小限にとどめることができる。

更に、ドア１０を強制的に閉鎖位置Ｐｄｃに移動させる動作の点検が終了した後に、各シリンダ３１ａ、３１ｂの端部に形成されたリーク孔３１３ａ（図６Ａ及び図６Ｂ参照）から高圧の空気を各シリンダ３１ａ、３１ｂに注入することにより、各ピストン３１１ａ、３１１ｂを動作前の位置に戻すこと、即ち、各ピストン３１１ａ、３１１ｂに連結されるスライドユニット３２をゼンマイばね３３の戻り力に抗して待機位置Ｐｗに戻すことを比較的容易に行うことができる。

なお、前述した自動ドア装置の強制駆動機構３０では、２つのシリンダ３１ａ、３１ｂを用いたが、１つのシリンダを用いるものであってもよい。１つのシリンダを用いた場合におけるスライドユニット３２の移動距離と移動速度との関係は、例えば、図１５Ａに示すようになり、また、２つのシリンダ３１ａ、３１ｂを用いた場合におけるスライドユニット３２の移動距離と移動速度との関係は、例えば、図１５Ｂに示すようになる。より短い距離にて、速度をより低減させるには、２つのシリンダ３１ａ、３１ｂを用いることが有利である。よって、特にストロークが長い扉では２つのシリンダを用いることによって一層好ましい性能を得ることができるが、１つのシリンダでも実用可能な性能を得ることはできる。また、１つのシリンダであっても、シリンダの断面積を調整することによって、２つのシリンダ３１ａ、３１ｂを用いた場合の特性に近づけることも可能である。

また、各シリンダ３１ａ、３１ｂのベース板４１側の端部に形成されたリーク孔３１３ａの開口のサイズを調整ネジ３１４ａによって調整することにより、シリンダ３１ａ、３１ｂ内でのピストン３１１ａ、３１１ｂの移動速度、即ち、スライドユニット３２の移動速度を調整することができる。

なお、シリンダの数は、３つ以上であってもよい。ただし、３つ以上のシリンダを用いる場合、更に構造が複雑になるとともに、３つ以上のピストンが各シリンダ内で同調して移動するように調整することが更に難しくなる。

また、前述した自動ドア装置は、防火扉として使用されるものであって、火災の発生時には、ドアを強制位置として決められた閉鎖位置Ｐｄｃに位置付けるものであったが、避難用扉として使用されるものとして、火災の発生時に、ドアを強制位置として決められた開放位置Ｐｄｏに位置付けるものであってもよい。

以上、説明したように、本発明に係る自動ドア装置は、もともとドアが強制的に移動させられるべき位置にあっても、より静粛に当該ドアをその位置に位置付けることができるようになるという効果を有し、開放位置と閉鎖位置との間で直進動可能なドアを、強制的に前記開放位置及び前記閉鎖位置のいずれかに定められた強制位置に位置付ける強制駆動機構を有する自動ドア装置として有用である。

１０ ドア
１１ ブラケット
１２ａ、１２ｂ 戸車ユニット
１３ 取り付け金具
２０ 通常駆動機構
２１ モータ
２２ 駆動ベルト
２３ａ、２３ｂ プーリ
２４ レール
３０ 強制駆動機構
３１ａ 第１シリンダ
３１１ａ ピストン
３１２ｂ 細孔
３１３ａ リーク孔
３１４ａ 調整ネジ
３１ｂ 第２シリンダ
３２ スライドユニット
３２２ 金具
３２２ａ 駆動金具部
３２２ｂ フック金具部
３３ ゼンマイばね
３４ 受け金具
３５ 保持機構
３５１ ソレノイドユニット
３５１ａ ソレノイド本体
３５１ｂ プランジャ
３５２ 連結部材
３５３ａ、３５３ｂ 結合ピン
３５４ ロック部材
３５５ 引っ掛けピン
３６ａ 第１連結機構
３６１ａ ワイヤ（第１ワイヤ）
３６２ａ プーリ（第１プーリ）
３６３ａ ワイヤ（第２ワイヤ）
３６４ａ プーリ（第２プーリ）
３６ｂ 第２連結機構
３６１ｂ ワイヤ（第１ワイヤ）
３６２ｂ プーリ（第１プーリ）
３６３ｂ ワイヤ（第２ワイヤ）
３６４ｂ プーリ（第２プーリ）
４１、４２ ベース板

Claims (7)

1. 開放位置と閉鎖位置との間で直進動可能なドアと、該ドアを移動させる通常駆動機構と、前記ドアを、前記通常駆動機構によって移動させられた位置にかかわらず、強制的に前記開放位置及び前記閉鎖位置のいずれかに定められた強制位置に位置付ける強制駆動機構とを有する自動ドア装置であって、
   前記強制駆動機構は、
   前記ドアの直進動経路と平行となるように設置され、ピストンが往復動可能に収容されるとともに両端部のそれぞれに大気中に開放する細孔の形成されたシリンダと、
   該シリンダに沿って、前記ドアの開放位置と閉鎖位置のうちの前記強制位置に定められていない位置側の待機位置と、前記強制位置側の動作位置との間で直進動可能に設けられた駆動部材と、
   該駆動部材を前記動作位置に向けて付勢する付勢機構と、
   該付勢機構による付勢力によって前記動作位置に移動させられる前記駆動部材と係合可能に前記ドアに固定された受け部材と、
   前記駆動部材を前記付勢機構による付勢力に抗して前記待機位置に解放可能に保持する保持機構と、
   前記駆動部材の直進動に伴って前記ピストンが前記シリンダ内で移動するように、前記駆動部材と前記ピストンとを連結する連結機構とを有する自動ドア装置。
2. 前記駆動部材は、前記シリンダの外周面を摺動する摺動ブロックと、前記受け部材が係合可能となるように前記摺動ブロックに設けられた突起部材とを有する請求項１記載の自動ドア装置。
   
3. 前記連結機構は、
   前記駆動部材の前記待機位置側の端部に固定されて第１プーリに掛けられて前記シリンダ内にその一端部から入り、前記ピストンの一端部に固定された第１ワイヤと、
   前記駆動部材の前記動作位置側の端部に固定されて第２プーリに掛けられて前記シリンダ内にその他端部から入り、前記ピストンの他端部に固定された第２ワイヤとを有し、
   前記駆動部材の直進動に伴って前記第１ワイヤ及び第２ワイヤにて連結された前記ピストンが前記シリンダ内で前記駆動部材と逆方向に直進動する請求項１または２記載の自動ドア装置。
4. 前記駆動部材の前記待機位置への移動に伴って前記ピストンが移動する側の前記シリンダの端部に形成された前記細孔は、前記第２ワイヤが通る孔である請求項３記載の自動ドア装置。
5. 前記駆動部材の前記動作位置への移動に伴って前記ピストンが移動する側の前記シリンダの端部に形成された前記細孔のサイズを調整する調整機構を有する請求項１乃至４のいずれかに記載の自動ドア装置。
6. 前記保持機構は、前記駆動部材に設けられたフック部材と、
   通電されたソレノイドの吸引作用によって吸引位置に保持された状態のプランジャに連結され、前記フック部材に係合するロック部材とを有し、
   前記プランジャの前記ソレノイドによる吸引作用が解除されたときに前記付勢機構の付勢力によって前記駆動部材とともに前記動作位置の方向に付勢されるフック部材の前記ロック部材との係合が解放される請求項１乃至５のいずかに記載の自動ドア装置。
7. 前記シリンダを複数有し、該複数のシリンダのそれぞれに対して前記連結機構が設けられ、前記複数のシリンダそれぞれのピストンが対応する連結機構によって前記駆動部材に連結された請求項１乃至６のいずれかに記載の自動ドア装置。

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