JP6606225B1 - 自動ドアロック機構 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、ドアロック機構として電磁ソレノイドを用いた自動ドア装置が記載されている。
また、電磁ソレノイドを自動ドア装置の複数の仕様に共用するためには、電磁ソレノイドの可動鉄芯のストロークを長くする必要があるため、電磁ソレノイドの吸引効率が悪くなり、しかも、騒音の問題が生ずるおそれがあった。
なお、図2、図3、図4、図5、図9に示した回転方向を示す矢印Oは、ドア120が開く方向での歯付き従動プーリ―10および従動プーリ―143の回転方向を示している。
また、図7は、電磁ソレノイドケース20にコイル62が保持収容されている。
また、図10では、ドア120を開く回転方向を示す矢印を「open」と表記し、ドア120を閉じる回転方向を示す矢印を「close」と表記している。
自動ドア装置100は、図1に示すように、自動ドア装置100の骨格を構成する本体フレーム110と、出入り口を開閉可能に移動されるドア120と、ドア120に近づいた人や物を検出する不図示のセンサと、ドア120を吊持するドア吊持部130と、ドア120を開閉駆動する駆動機構140と、ドア120と駆動機構140とを連結する連結具150と、自動ドアロック機構1と、センサから出力された信号に基づいて駆動機構140および自動ドアロック機構1を制御する制御部160と、を有する。
点検カバーは、本体フレーム110から取り外すことによって開いた開口を利用して本体フレーム110の内部に配置された各機構を容易にメンテナンスすることができるようになっている。
このセンサは、例えば、自動ドア装置100のフロント部分に取り付けられている。
この歯付き従動プーリ―10は、全周に渡って複数の歯11が形成されており、この歯11がロック用当接部30に当接される部分になる。
この仕切りプレート70は、後述の固定プレート80に複数の支持棒71を介してネジ止め固定されるようになっている。
また、可動鉄芯挿通壁部21は、外表面が可動鉄芯61をコイル62の内方から外方に向けて引き出すための力を負荷するためのバネ63が載置される面になっている。
なお、バネ63は、この実施例1では、いわゆる電池バネを用いているが、その他の弾性部材であっても構わない。
なお、この実施例1では、側壁部23は、固定プレート80にネジ止め固定されるようにネジ挿通孔が形成されている。
より具体的には、ロック用当接部30は、歯付き従動プーリー10の歯11の寸法およびピッチに対応した等しい厚さの3枚の板状部材31が、歯11の寸法およびピッチに対応させた幅で歯11との当接部分となる端部が階段状になるようにずらして重ね合わされることによって階段状当接部30aを形成している。
この実施例1では、ロック用当接部30は、階段状当接部30aが、歯付き従動プーリー10の連続する3つの歯11のそれぞれに当接されるように3段になっている。
この状態では、可動鉄芯挿通壁部21の外表面に載置されたバネ63が可動鉄芯挿通壁部21とロック用当接部30との間で弾性的に圧縮された状態になっている。
このため、自動ドアロック機構1は、電磁ソレノイド60の吸引力が弱い場合であっても、ロック用当接部30を複数の歯11に当接させた状態を保持することができるようになっている。
また、自動ドアロック機構1は、ロック用当接部30を複数の歯11に当接させることができるため、ドア120を安定して施錠することができる。
可動鉄芯61がコイル62の吸引力から解放されると、可動鉄芯挿通壁部21とロック用当接部30との間で弾性的に圧縮された状態のバネ63が弾性的に復元されながらロック用当接部30を押し上げることによって、可動鉄芯挿通壁部21の外表面からの可動鉄芯61の突出量が長くなる。
このように可動鉄芯挿通壁部21の外表面からの可動鉄芯61の突出量が長くなることによって、ロック用当接部30が複数の歯11から離れ、歯付き従動プーリ―10の回転が自由になるため、歯付き従動プーリ―10に回転軸90を同じくして連結された従動プーリー143も回転が自由になる。
より具体的には、固定プレート80は、従動プーリ―143および歯付き従動プーリー10の共通の回転軸90を軸支する不図示の軸受が設けられている。
固定プレート80は、電磁ソレノイドケース20が電磁ソレノイド60の可動鉄芯61の移動方向で固定位置が調整し易いように、例えば、ネジ止め用のネジ挿通孔を可動鉄芯61の移動方向を長手方向とする長穴形状にすると良い。
なお、制御部160は、従来技術の電磁ソレノイド60を用いたドアロック機構と同様に、施錠時には、電磁ソレノイド60を通電し、解錠時には、電磁ソレノイド60を非通電とするように制御するため、従来技術の電磁ソレノイド60を用いたドアロック機構の制御部をそのまま用いることができる。
このため、顧客は、制御部160の変更をしなくても、従来の電磁ソレノイド60を用いたドアロック機構を用いるか、この実施例1の自動ドアロック機構1を用いるかを選択することができる。
制御部160は、ドア120を閉じた状態から開く場合、自動ドアロック機構1の電磁ソレノイド60を非通電状態にして、ドア120を解鍵する。
ドア120を開くように駆動モータ141が駆動されることによって、駆動プーリー142および駆動プーリー142に駆動ベルト144を介して繋がる従動プーリ―143がドア120を開く方向に回転される。
これにより駆動プーリー142および駆動プーリー142に駆動ベルト144を介して繋がる従動プーリ―143がドア120を閉じる方向に回転される。
次に、図11を用いて本発明の実施例1に係る自動ドアロック機構1の変形例について説明する。
図11は、変形例に係る自動ドアロック機構1Vの概略図である。
なお、図11に示した回転方向を示す矢印Oは、ドア120が開く方向での歯付き従動プーリ―10および従動プーリ―143の回転方向を示している。
また、変形例の自動ドアロック機構1Vは、ロック用当接部40が歯付き従動プーリー10の3つの歯11に当接するのでなく、2つの歯11に当接するようになっている点でも、実施例1の自動ドアロック機構1と異なる。
すなわち、実施例1と変形例との構成上の違いからも明らかなように、本発明の自動ドアロック機構1、2は、ロック用当接部30、40が歯付き従動プーリー10の2つ以上の歯11に当接されるようになっていればよい。
なお、その他の構成は実施例1と同様であり、実施例と同一構成部分には同一符号を付しその説明を省略している。
ロック用当接部40は、最下段の板状部材41bの厚さを最上段の板状部材41aに比して厚くして、最下段の板状部材41bが当接される歯11と、最上段の板状部材41aが当接される歯11との間の歯11を飛ばして2つの歯11に当接されるようになっている。
次に、図12−図14を用いて本発明の実施例2に係る自動ドアロック機構2について説明する。
図12は、本発明の実施例2に係る自動ドアロック機構2が組み込まれた自動ドア装置200の概略図である。図13は、実施例2に係る自動ドアロック機構2の概略図であり、(a)がロック用当接部50が歯付き従動プーリー10の複数の歯11に当接した状態を示した図であり、(b)がロック用当接部50が歯付き従動プーリー10の複数の歯11から離れた状態を示した図である。図14は、歯付き従動プーリー10が自動ドア装置200の左右どちら側に配置されるか、または、自動ドア装置200の入口開口がドア120の左右どちら側に配置されるかによって、自動ドアロック機構2の向きを変化させて組み付けることを説明するための図である。
なお、図13に示した回転方向を示す矢印Oは、ドア120が開く方向での歯付き従動プーリ―10および従動プーリ―143の回転方向を示している。
また、図14では、ドア120を開く回転方向を示す矢印を「open」と表記し、ドア120を閉じる回転方向を示す矢印を「close」と表記している。
なお、その他の構成は実施例1と同様であり、実施例と同一構成部分には同一符号を付しその説明を省略している。
この状態では、可動鉄芯挿通壁部21の外表面に載置されたバネ63が可動鉄芯挿通壁部21とロック用当接部50との間で弾性的に圧縮された状態になっている。
制御部170は、ドア120を閉じた状態から開く場合、自動ドアロック機構2の電磁ソレノイド60を通電状態にして、ドア120を開鍵する。
ドア120を開くように駆動モータ141が駆動されることによって、駆動プーリー142および駆動プーリー142に駆動ベルト144を介して繋がる従動プーリ―143がドア120を開く方向に回転される。
これにより駆動プーリー142および駆動プーリー142に駆動ベルト144を介して繋がる従動プーリ―143がドア120を閉じる方向に回転される。
このため、停電時に室内側から人為的にドアを解錠することができるように解錠用の治具を備えておくとよい。
一方、この状態では、ドア120を閉じる方向への歯付き従動プーリ―10の回転が自由になっているものの、ドア120が完全に閉じた状態になっているので、結果的に、ドア120は動かないようになっている。
一方、この状態では、ドア120を閉じる方向への歯付き従動プーリ―10の回転が自由になっているので、ドア120を手動で完全に閉じることができるようになっている。
一方、この状態では、ドア120を閉じる方向への歯付き従動プーリ―10の回転が自由になっているので、ドア120を手動で完全に閉じることができるようになっている。
10 歯付き従動プーリ―
11 歯
20 電磁ソレノイドケース
21 可動鉄芯挿通壁部
21a 開口
22 底壁部
23 側壁部
30、40、50 ロック用当接部
30a 階段状当接部
31、41a、41b 板状部材
51a、51b、51c 板状部材
51d 屈曲部
60 電磁ソレノイド
61 可動鉄芯
62 コイル
63 バネ
70 仕切りプレート
71 支持棒
80 固定プレート
90 回転軸
100、200 自動ドア装置
110 本体フレーム
120 ドア
130 ドア吊持部
131 レール
140 駆動機構
141 駆動モータ
142 駆動プーリ―
143 従動プーリ―
144 駆動ベルト
150 連結具
151 戸車
160、170 制御部
Claims (5)
- 自動ドア装置のドアが連結された駆動ベルトが架け渡される駆動モータ側の駆動プーリー、および、前記駆動ベルトによって前記駆動プーリーの動力が伝達される従動プーリーのうち、前記従動プーリーに回転軸を同じくして連結された歯付き従動プーリーと、
電磁ソレノイドを保持するケースであり、前記電磁ソレノイドの可動鉄芯の移動方向で固定位置が調整可能に前記歯付き従動プーリーの周辺に配置される電磁ソレノイドケースと、
前記歯付き従動プーリーの複数の歯に当接可能に階段状に形成された階段状当接部を有し、前記可動鉄芯の先端部に設けられたロック用当接部と、
を有し、
前記電磁ソレノイドが通電状態および非通電状態に変化されて前記可動鉄芯が移動することによって、前記ロック用当接部が前記複数の歯に当接された前記ドアの施錠状態、および、前記ロック用当接部が前記複数の歯から離れた前記ドアの解錠状態となる
ことを特徴とする自動ドアロック機構。 - 前記ロック用当接部は、
前記電磁ソレノイドが通電状態で前記複数の歯に当接され、前記電磁ソレノイドが非通電状態で前記複数の歯から離れる
ことを特徴とする請求項1に記載の自動ドアロック機構。 - 前記ロック用当接部は、
前記電磁ソレノイドが通電されて前記複数の歯に当接された状態で、前記ドアを開ける方向への前記歯付き従動プーリーの回転によって前記歯から負荷される力が前記可動鉄芯の吸引方向にかかる
ことを特徴とする請求項2に記載の自動ドアロック機構。 - 前記ロック用当接部は、
前記歯付き従動プーリーの当接される複数の歯に応じて複数の板状部材を重ね合わせた部材である
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の自動ドアロック機構。 - 前記ロック用当接部は、
前記電磁ソレノイドが非通電状態で前記複数の歯に当接され、前記電磁ソレノイドが通電状態で前記複数の歯から離れる
ことを特徴とする請求項1に記載の自動ドアロック機構。
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