JP6275235B2

JP6275235B2 - 自動ドア装置

Info

Publication number: JP6275235B2
Application number: JP2016238579A
Authority: JP
Inventors: 憲次吉田
Original assignee: 株式会社ソリック
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2031-08-04
Also published as: JP2017082580A

Description

本発明は、シャフトとプーリーとを有する自動ドア装置に関する。

図４において、従来の自動ドア装置１（建材）は、取り付け用の自動ドア装置ベース２と、この自動ドア装置ベース２に取り付けられる駆動ユニット３と、駆動ユニット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）。

駆動ユニット３は、モーター５と、このモーター５からの駆動力が伝達される減速機６とを有している。減速機６には、シャフト７が組み込まれている。シャフト７には、プーリー８（主動プーリー）が組み付けられている。プーリー８は、回動自在な状態に組み付けられている。プーリー８から離れた位置には、アイドラープーリー９（従動プーリー）が回動自在に設けられている。プーリー８及びアイドラープーリー９には、ベルト１０が巻き付けられている。ベルト１０には、連結具１１を介してドア４が取り付けられている。

プーリー８は、貫通孔を有しており、この貫通孔を介してシャフト７の外面に組み付け固定されている。プーリー８は、シャフト７の回動に伴って自身も回動するようになっている。プーリー８が回動すると、ドア４は開閉動するようになっている。

特開２００８−１５６９５８号公報

プーリー８は、シャフト７に対しガタ付きのない状態に組み付けられることが機能上重要である。仮にガタ付き（回転ズレ）が生じてしまうと、次のような問題点を有することになる。

すなわち、ガタ付きが生じると、ドア４の閉じ・開きの反転動作時や全閉・全開手前の減速時に、シャフト７及びプーリー８の一部同士が衝突して衝突音が発生してしまうという問題点を有している。また、ガタ付きが生じるということは、シャフト７及びプーリー８間に隙間が生じていると言えることから、シャフト７及びプーリー８の一部同士が衝突を繰り返すと金属粉が生じ、環境条件等によっては錆が発生してしまうという問題点や、強度低下に繋がってしまうという問題点を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、シャフト及びプーリー間のガタ付きを防止し、以て異音や錆の発生や強度低下を防止することが可能となる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に記載の本発明の自動ドア装置は、ドアと、該ドアの開閉の際に回動する円柱状のシャフトと、貫通孔を有して前記シャフトのプーリー組み付け部の外面に組み付けられるプーリーと、該プーリーから離れた位置に回動自在に取り付けられるアイドラープーリーと、前記プーリー及び前記アイドラープーリーに巻き付けられるベルトと、該ベルトに前記ドアを取り付ける連結具とを備える自動ドア装置において、
前記シャフトには、前記プーリー組み付け部におけるシャフト端面を開口して形成されるテーパ雌ねじと、該テーパ雌ねじから前記プーリー組み付け部の前記外面にかけて切り欠き形成され、且つ前記シャフト端面からシャフト軸方向に沿って切り欠き形成される一又は複数のスリットと、前記テーパ雌ねじに螺合するテーパ雄ねじとを含み、前記プーリー組み付け部の外径を拡大自在とする外径拡大手段を設け、
前記プーリー組み付け部の所定位置に組み付けられた前記プーリーの脱落を防止する部分として、また、前記プーリーの位置決めとして設けられる止め輪が設けられ、
前記プーリー組み付け部の外面に多数の山形の形状部分として形成され所定位置で円周方向に切り欠かれる多数のセレーションと該セレーションの切り欠き部分に嵌るように前記プーリーの貫通孔に多数形成されたセレーションが噛み合うようになっていることを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、シャフトにおけるプーリー組み付け部の外径を外径拡大手段により拡大させて、プーリー組み付け部の外面をプーリーの貫通孔に押し付けるようにする。この押し付けにより、シャフト及びプーリー間のガタ付きが防止される。

本発明によれば、シャフトに外径拡大手段を設けることから、シャフト及びプーリー間のガタ付きを防止することができるという効果を奏する。ガタ付きを防止することができれば、シャフト及びプーリーの一部同士の衝突及び衝突音の発生を防止することができるという効果も奏する。また、ガタ付きを防止することができれば、金属粉が出ることもなく、結果、錆の発生を防止したり強度低下を防止したりすることができるという効果も奏する。この他、本発明によれば、信頼性の高い自動ドア装置を提供することができるという効果も奏する。

本発明の自動ドア装置を示す図であり、（ａ）は自動ドア装置の構成図、（ｂ）はシャフト及びプーリーの拡大図、（ｃ）は外径拡大手段の拡大図である（実施例１）。シャフト及びプーリーの要部拡大断面図である。本発明の自動ドア装置の他の例を示す図であり、（ａ）は他の例の自動ドア装置の構成図、（ｂ）はシャフト及びプーリーの拡大図、（ｃ）は外径拡大手段の拡大図である（実施例２）。従来例の自動ドア装置の構成図である。

自動ドア装置は、シャフトのプーリー組み付け部の外面と、プーリーの貫通孔に多数の山形の形状部分として形成されるセレーションを設ける。また、シャフトのプーリー組み付け部の外径を拡大させて、プーリー組み付け部の外面をプーリーの貫通孔に押し付ける外径拡大手段を設ける。さらに、シャフトのプーリー組み付け部の外面の定位置にプーリーを組み付けた際にプーリーの脱落を防止する止め輪を設ける。そして、外径拡大手段によってプーリー組み付け部において該プーリー組み付け部の外径を拡大し、プーリー組み付け部の外面をプーリーの貫通孔に押し付け、多数の山形の形状部分として形成されるセレーションが互いに噛み合い、止め輪と協働してシャフト及びプーリー間のガタ付きを防止し、プーリーの脱落を規制する

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明の自動ドア装置を示す図である。また、図２はシャフト及びプーリーの要部拡大断面図である。

図１において、本発明の自動ドア装置２１は、取り付け用の自動ドア装置ベース２２と、この自動ドア装置ベース２２に取り付けられる駆動ユニット２３と、駆動ユニット２３の駆動により開閉動するドア２４とを有している。

本発明の自動ドア装置２１は、従来の自動ドア装置１（図４参照）に対し後述する外径拡大手段３９を設けている点が特徴になっている。外径拡大手段３９は、後述するシャフト２７及びプーリー２８間のガタ付きを防止して、以て異音や錆の発生や強度低下を防止することができるようになっている。

先ず、駆動ユニット２３について詳細に説明をする。そして、駆動ユニット２３の説明の中で上記特徴部分もあわせて説明をする。

駆動ユニット２３は、モーター２５と、このモーター２５からの駆動力が伝達される減速機２６とを有している。減速機２６には、シャフト２７が組み込まれている。シャフト２７には、プーリー２８が組み付けられている。プーリー２８は、シャフト２７により回動自在な状態に組み付けられている。このようなプーリー２８から離れた位置には、アイドラープーリー２９が回動自在に設けられている。プーリー２８及びアイドラープーリー２９には、ベルト３０が巻き付けられている。ベルト３０には、連結具３１を介してドア２４が取り付けられている。

ベルト３０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３０は、歯付きの形状に形成されている。ベルト３０における引用符号３２ａは帯状の部分、３２ｂは歯の部分を示している。

図１及び図２において、減速機２６に組み込まれたシャフト２７は、ドア２４の開閉の際に回動する円柱状の部材として設けられている。シャフト２７は、減速機２６から突出する部分がプーリー２８を組み付けるためのプーリー組み付け部３３として形成されている。プーリー組み付け部３３の外面３４には、セレーション３５が多数形成されている。多数のセレーション３５は、多数の山形の形状部分として形成されている。このような多数のセレーション３５には、プーリー２８の貫通孔３６に多数形成されたセレーション３７が噛み合うようになっている。

セレーション３５及び３７は、公知の加工を施すことにより形成されている。セレーション３５及び３７は、山形の形状部分が噛み合うことから、空転することなくシャフト２７の回動をプーリー２８に伝達することができるようになっている。セレーション３５及び３７を加工することにより、プーリー組み付け部３３及びプーリー２８の組み付け及び固定が容易になっている。また、小形状でも十分な強度を確保することができるようになっている。さらには、分解や点検、再組み付けを容易に行うことができるようになっている。

プーリー組み付け部３３の所定位置には、公知の止め輪３８が設けられている。止め輪３８は、上記所定位置に組み付けられたプーリー２８の脱落を防止する部分として、また、プーリー２８の位置決めや受け部分として設けられている。止め輪３８は、セレーション３５を所定位置で円周方向に切り欠き、この切り欠き部分に嵌るように設けられている。尚、止め輪３８は、後述する外径拡大手段３９の作用に支障を来さない構造を有している。

プーリー組み付け部３３には、本発明の特徴部分となる外径拡大手段３９が設けられている。外径拡大手段３９は、シャフト２７におけるプーリー組み付け部３３の外径を拡大させて、プーリー組み付け部３３の外面３４をプーリー２８の貫通孔３６に押し付けることができるような手段として設けられている。

具体的に本実施例において、外径拡大手段３９は、プーリー組み付け部３３におけるシャフト端面４０を開口して形成される開口部４１及びテーパ雌ねじ４２と、この開口部４１及びテーパ雌ねじ４２からプーリー組み付け部３３の外面３４にかけて切り欠き形成、且つシャフト端面４０からシャフト２７の軸方向に沿って切り欠き形成される一対のスリット４３と、テーパ雌ねじ４２に螺合するテーパ雄ねじ４４とを含んで構成されている。

開口部４１は、テーパ雄ねじ４４の差し込み部分として設けられている。尚、開口部４１の設定は任意であるものとする。テーパ雌ねじ４２及びテーパ雄ねじ４４は、螺合する雌ねじ部分及び雄ねじ部分が下方（ねじ込み方向）に窄まるテーパ状に形成されている。テーパ雄ねじ４４の上面には、六角レンチ４５用の六角穴４６が形成されている（六角穴４６に限らず、プラス溝（＋溝）又はマイナス溝（−溝）であってもよいものとする）。テーパ雄ねじ４４のねじ込み方向の力は、テーパ雌ねじ４２との螺合により直交方向へと変換されるようになっている。

一対のスリット４３は、本実施例において同一直線上に位置するような配置になっている。また、一対のスリット４３は、この幅が細くなるように切り欠き形成されている。一対のスリット４３の幅に関しては、テーパ雌ねじ４２及びテーパ雄ねじ４４の機能を損なわず、また、シャフト２７の必要強度も損なわない幅寸法が設定されている。一対のスリット４３は、この底位置がテーパ雌ねじ４２の最下位置よりも浅くなるように設定されている（万が一、シャフト２７の軸折れが生じてもねじ部分の係合が残り、プーリー２８はこの外れが防止される）。

尚、スリット４３の数は、本実施例の二つに限らず、一つや三つ、或いは四つ以上であってもよいものとする（但し、二つ以上の場合は、同じ角度で配置されるものとする）。

次に、上記構成及び構造に基づきながら、シャフト２７及びプーリー２８の組み付け工程と、本発明の特徴部分となる外径拡大手段３９の作用等について説明をする。組み付け工程は、例えば以下の第一工程及び第二工程を順に行うものとする。

第一工程では、シャフト２７に下側の止め輪３８を設け、この状態で多数のセレーション３５及び３７同士が噛み合うようにシャフト２７とプーリー２８とを組み付ける作業を行うとともに、上側の止め輪３８を組み付けてプーリー２８の脱落を規制する作業を行う。

第一工程の終了時点で必要十分な組み付け状態になっているが、本発明においては、シャフト２７及びプーリー２８間のガタ付きを防止することを目的として、以下の第二工程も行う。

第二工程では、開口部４１を介してテーパ雄ねじ４４をテーパ雌ねじ４２へとねじ込む作業を行う。以上により、シャフト２７及びプーリー２８の組み付け工程が完了する。

第二工程によれば、プーリー組み付け部３３に形成されたテーパ雌ねじ４２に対しテーパ雄ねじ４４をねじ込んでいくと、プーリー組み付け部３３の一対のスリット４３を境界にしてプーリー組み付け部３３の外径が拡大し、これに伴ってプーリー組み付け部３３の外面３４はプーリー２８の貫通孔３６に押し付けられる。

従って、例えばメンテナンス時などにおいてシャフト２７及びプーリー２８間の僅かなガタ付きを発見した場合には、本発明の外径拡大手段３９によってガタ付きをなくすことができる。また、定期的にテーパ雄ねじ４４のねじ込み状態を確認しておけば、シャフト２７及びプーリー２８間のガタ付きを防止することができる。

プーリー２８は、テーパ雄ねじ４４のねじ込みを緩めてこれを取り外し、そして、この後に上側の止め輪３８を外すことにより、シャフト２７から抜き取ることができる。プーリー２８を抜き取った後は、減速機２６等の分解をすることが可能になる。

以上、図１及び図２を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、シャフト２７に外径拡大手段３９を設けることから、シャフト２７及びプーリー２８間のガタ付きを防止することができるという効果を奏する。ガタ付きを防止することができれば、シャフト２７及びプーリー２８の一部同士の衝突及び衝突音の発生を防止することができるという効果も奏する。また、ガタ付きを防止することができれば、金属粉が出ることもなく、結果、錆の発生を防止したり強度低下を防止したりすることができるという効果も奏する。

この他、本発明によれば、信頼性の高い自動ドア装置２１を提供することができるという効果も奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図３は本発明の他の例となる自動ドア装置を示す図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図３において、本発明の自動ドア装置５１は、実施例１の自動ドア装置２１（図１参照）に対し次の点のみが異なっている。すなわち、シャフト２７がギヤレスダイレクトドライブモーター５２に組み込まれている点のみが異なっている。実施例２は、実施例１にある減速機２６（図１参照）を設けてない構造になっている。

実施例２の自動ドア装置５１も実施例１の自動ドア装置２１（図１参照）と同様の効果を奏するのは勿論である。

この他、本発明は本発明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。

尚、上記説明においてはプーリー２８を着脱自在に組み付けていたが、この限りでないものとする。具体的には、ガタ付きのない状態にした上でプーリー２８を接着剤にて固定してもよいものとする。

本発明の活用例として、アイドラープーリー２９のガタ付き防止に適用できるものとする。また、各種技術分野の回転体に対するガタ付き防止にも適用できるものとする。

２１…自動ドア装置
２２…自動ドア装置ベース
２３…駆動ユニット
２４…ドア
２５…モーター
２６…減速機
２７…シャフト
２８…プーリー
２９…アイドラープーリー
３０…ベルト
３１…連結具
３２ａ…帯状の部分
３２ｂ…歯の部分
３３…プーリー組み付け部
３４…外面
３５…セレーション（セレーション加工）
３６…貫通孔
３７…セレーション（セレーション加工）
３８…止め輪
３９…外径拡大手段
４０…シャフト端面
４１…開口部
４２…テーパ雌ねじ
４３…スリット
４４…テーパ雄ねじ
４５…六角レンチ
４６…六角穴
５１…自動ドア装置
５２…ギヤレスダイレクトドライブモーター（モーター）

Claims

ドアと、該ドアの開閉の際に回動する円柱状のシャフトと、貫通孔を有して前記シャフトのプーリー組み付け部の外面に組み付けられるプーリーと、該プーリーから離れた位置に回動自在に取り付けられるアイドラープーリーと、前記プーリー及び前記アイドラープーリーに巻き付けられるベルトと、該ベルトに前記ドアを取り付ける連結具とを備える自動ドア装置において、
前記シャフトには、前記プーリー組み付け部におけるシャフト端面を開口して形成されるテーパ雌ねじと、該テーパ雌ねじから前記プーリー組み付け部の前記外面にかけて切り欠き形成され、且つ前記シャフト端面からシャフト軸方向に沿って切り欠き形成される一又は複数のスリットと、前記テーパ雌ねじに螺合するテーパ雄ねじとを含み、前記プーリー組み付け部の外径を拡大自在とする外径拡大手段を設け、
前記プーリー組み付け部の所定位置に組み付けられた前記プーリーの脱落を防止する部分として、また、前記プーリーの位置決めとして設けられる止め輪が設けられ、
前記プーリー組み付け部の外面に多数の山形の形状部分として形成され所定位置で円周方向に切り欠かれる多数のセレーションと該セレーションの切り欠き部分に嵌るように前記プーリーの貫通孔に多数形成されたセレーションが噛み合うようになっている
ことを特徴とする自動ドア装置。