JPH1059176A - 扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】即応性が良くインテリジェントな動きが実現可
能で、かつ、据付作業および保守作業が軽減されるコン
パクトな扉開閉装置を提供する。 【解決手段】中空軸式の電動機と、この電動機の中空軸
に緩捜するボールスクリュウと、前記中空軸に取着され
て回転駆動され、かつ、内周部にてボールを介して前記
ボールスクリュウと噛合するナットと、このナットの回
転に対して前記ボールスクリュウの回転を阻止する回転
止め機構と、この回転止め機構により水平方向へ移動す
る前記ボールスクリュウの動きを扉に伝える扉連結機構
と、閉扉終了時および開扉開始時には前記扉を自動的に
鎖錠および解錠する自動扉鎖錠解錠機構と、前記自動扉
鎖錠解錠機構の鎖錠完了を検知する検出器と、鎖錠中の
前記扉を手動にて解錠する手動扉解錠機構とから構成さ
れ、これらが前記ボールスクリュウの軸心に沿って直線
状に配設された扉開閉装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建物、乗物等に設置
される扉を開閉する扉開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道車両に使用されている空気圧
式扉開閉装置の一例の構成図を図９に示す。図９におい
て、扉開閉装置は空気シリンダ1 、プーリ2,2 、ベルト
3 、連結棒4,4 、電磁切換弁6 および空気圧源7 とから
構成されており、空気シリンダ1 の動きは、プーリ2,2
、ベルト3 および扉5,5 に取着された連結棒4,4 を介
して、扉5,5 を開閉する。

【０００３】空気シリンダ1 はピストンロッド1a、弁体
（１）1b、ピストン1cおよび弁体（２）1dからなり、扉
5,5 を閉じる場合には、閉扉指令によって電磁切換弁6
が切換えられ、空気圧源7 からの圧縮空気は、弁体
（１）1bを介して、ピストン1cの左側の空気シリンダ1
へ供給され、ピストン1cおよびピストンロッド1aが右行
する。他方ピストン1cの右側の空気シリンダ1 の空気
は、弁体（２）1dを通り、電磁切換弁6 を経て大気に放
出される。また、扉5,5 を開ける場合には、開扉指令に
よって電磁切換弁6 が切換えられ、空気圧源7 からの圧
縮空気は、弁体（２）1dを介して、ピストン1cの右側の
空気シリンダ1 へ供給され、ピストン1cおよびピストン
ロッド1aが左行する。他方ピストン1cの左側の空気シリ
ンダ1 の空気は、弁体（１）1bを通り、電磁切換弁6 を
経て大気に放出される。なお、扉5,5 の閉扉終了の寸前
にはピストン1cの凹部と弁体（２）1dの凸部とが係合
し、扉の開扉終了の寸前にはピストン1cの凸部と弁体
（１）1bの凹部とが係合して、ピストン1cおよびピスト
ンロッド1aの動きを緩衝し、扉5,5が静かに開閉を終了
するようにしている。

【０００４】ピストンロッド1aは２本の連結棒4,4 のう
ちの１本と共に２枚の扉5,5 のうちの１枚と連結されて
おり、２本の連結棒4,4 は２個のプーリ2,2 に掛け回さ
れたベルト3 の上下にそれぞれ取着されて、両開き機構
を形成しているので、ピストンロッド1aの動きに対し
て、それぞれの連結棒4,4 に連結されている２枚の扉5,
5 は互いに反対方向へ移動することになる。すなわち、
ピストンロッド1aが右行するとピストンロッド1aと連結
されている扉5 は右行し、他方の扉5 は左行して、閉扉
する。逆に、ピストンロッド1aが左行するとピストンロ
ッド1aと連結されている扉5 は左行し、他方の扉5 は右
行して、開扉する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気圧式扉開閉
装置は、空気が圧縮性流体であるために、開扉指令や閉
扉指令に対する扉の動きが遅れたり、閉扉中の扉に挟ま
れた人や物が急に取除かれると、たとえば、図９のピス
トン1cの左側と空気シリンダ1 との間にある圧縮された
空気が急に膨張して、扉5,5 が思わぬ速さで動き出すと
いったことがある。建物、乗物等に設置されている扉は
人の出入りや乗降を対象にしているため、第一に人の安
全が確保されねばならない。そこで、たとえば扉部に人
や物を挟んだ場合、それを検知して、自動的に開扉した
り、扉の戸挟み力を弱めたりすることが素早くでき、イ
ンテリジェントで賢い扉の動きを実現できる扉開閉装置
が求められている。

【０００６】また、建物、乗物等に空気圧式扉開閉装置
を据付ける際、決められた経路に沿って空気配管するた
めに配管材料を切ったり曲げたりし、配管継ぎ手部やシ
ール部からのエア漏れをチェックしながら行う配管作業
は熟練を要し、さらに、空気圧式扉開閉装置の保守点検
の際、構成機器のシール部、配管の継ぎ手部等にある損
耗部品やパッキン類を必要に応じて交換する作業も、配
管作業と同様に、熟練を要する。これらの作業は、いわ
ゆる３Ｋ（汚い、きつい、危険な）的な作業でもあり、
老齢化という社会背景もあり、その後継者を含めて、人
手不足が懸念されつつある。この対策の一つとして、扉
開閉装置のエアレス化による据付作業および保守作業の
軽減が求められている。本発明は以上のような点に鑑み
て創案された物で、その目的とするところは、即応性が
良くインテリジェントで賢い扉の動きが実現可能で、か
つ、据付作業および保守作業が軽減されるコンパクトな
扉開閉装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】その目的を達成する手段
は、（AA）中空軸式の電動機と、（AB）この電動機の中
空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、（AC）電
動機の中空軸に取着されて電動機により回転駆動され、
かつ、内周部においてボールを介してボールスクリュウ
と噛合するナットと、（AD）ナットの回転に対してボー
ルスクリュウの回転を阻止し、ボールスクリュウの水平
方向への移動を可能にする回転止め機構と、（AE）ボー
ルスクリュウの水平方向への移動に伴って扉を開閉する
扉連結機構

【０００８】とから構成され、それぞれの構成要素がボ
ールスクリュウの軸心に沿って直線状に配設され、か
つ、扉の開閉時には、回転止め機構により回転止めされ
ているボールスクリュウは、電動機により駆動されるナ
ットの開扉方向および閉扉方向の回転に応じて、開扉方
向および閉扉方向へ水平移動し、扉連結機構を介して扉
を開閉することを特徴とする（請求項１記載）。

【０００９】（AF）中空軸式の電動機と、（AG）この電
動機の中空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、
（AH）電動機の中空軸に取着されて電動機により回転駆
動され、かつ、内周部においてボールを介してボールス
クリュウと噛合するナットと、（AI）ナットの回転に対
してボールスクリュウの回転を阻止し、ボールスクリュ
ウの水平方向への移動を可能にする回転止め機構と、
（AJ）ボールスクリュウの水平方向への移動に伴って扉
を開閉する扉連結機構と、

【００１０】（AK）閉扉終了時には扉を自動的に鎖錠
し、かつ、開扉開始時には扉を自動的に解錠する自動扉
鎖錠解錠機構

【００１１】とから構成され、それぞれの構成要素がボ
ールスクリュウの軸心に沿って直線状に配設され、か
つ、扉の開閉時には、回転止め機構により回転止めされ
ているボールスクリュウは、電動機により駆動されるナ
ットの開扉方向および閉扉方向の回転に応じて、開扉方
向および閉扉方向へ水平移動して、扉連結機構を介して
扉を開閉し、

【００１２】かつ、自動扉鎖錠解錠機構によって、閉扉
終了時には扉を自動的に鎖錠し、鎖錠完了後扉の鎖錠状
態を維持し、開扉開始時には鎖錠状態にある扉を自動的
に解錠することを特徴とする（請求項２記載）。

【００１３】（AL）中空軸式の電動機と、（AM）この電
動機の中空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、
（AN）電動機の中空軸に取着されて電動機により回転駆
動され、かつ、内周部においてボールを介してボールス
クリュウと噛合するナットと、（AO）ナットの回転に対
してボールスクリュウの回転を阻止し、ボールスクリュ
ウの水平方向への移動を可能にする回転止め機構と、
（AP）ボールスクリュウの水平方向への移動に伴って扉
を開閉する扉連結機構と、

【００１４】（AQ）閉扉終了時には扉を自動的に鎖錠
し、かつ、開扉開始時には扉を自動的に解錠する自動扉
鎖錠解錠機構と、（AR）自動扉鎖錠解錠機構が鎖錠を完
了したことを検知する検出器

【００１５】とから構成され、それぞれの構成要素がボ
ールスクリュウの軸心に沿って直線状に配設され、か
つ、扉の開閉時には、回転止め機構により回転止めされ
ているボールスクリュウは、電動機により駆動されるナ
ットの開扉方向および閉扉方向の回転に応じて、開扉方
向および閉扉方向へ水平移動して、扉連結機構を介して
扉を開閉し、

【００１６】かつ、自動扉鎖錠解錠機構によって、閉扉
終了時には扉を自動的に鎖錠し、鎖錠完了後、検出器か
ら出力される鎖錠完了信号と電動機停止手段とによって
電動機の電源を切り、電動機の閉扉方向の回転力を零に
した後も、鎖錠状態を維持し、開扉開始時には鎖錠状態
にある扉を自動的に解錠することを特徴とする（請求項
３記載）。

【００１７】（AS）中空軸式の電動機と、（AT）この電
動機の中空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、
（AU）電動機の中空軸に取着されて電動機により回転駆
動され、かつ、内周部においてボールを介してボールス
クリュウと噛合するナットと、（AV）ナットの回転に対
してボールスクリュウの回転を阻止し、ボールスクリュ
ウの水平方向への移動を可能にする回転止め機構と、
（AW）ボールスクリュウの水平方向への移動に伴って扉
を開閉する扉連結機構と、

【００１８】（AX）閉扉終了時には扉を自動的に鎖錠
し、かつ、開扉開始時には扉を自動的に解錠する自動扉
鎖錠解錠機構と、（AY）自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠が完
了したことを検知する検出器と、（AZ）鎖錠している扉
を手動にて解錠し、扉を手動にて開扉可能にする手動扉
解錠機構

【００１９】とから構成され、それぞれの構成要素がボ
ールスクリュウの軸心に沿って直線状に配設され、か
つ、扉の開閉時には、回転止め機構により回転止めされ
ているボールスクリュウは、電動機により駆動されるナ
ットの開扉方向および閉扉方向の回転に応じて、開扉方
向および閉扉方向へ水平移動して、扉連結機構を介して
扉を開閉し、

【００２０】かつ、自動扉鎖錠解錠機構によって、閉扉
終了時には扉を自動的に鎖錠し、鎖錠完了後、検出器か
ら出力される鎖錠完了信号と電動機停止手段とによって
電動機の電源を切り、電動機の閉扉方向の回転力を零に
した後も、鎖錠状態を維持し、開扉開始時には鎖錠状態
にある扉を自動的に解錠し、かつ、閉扉後、鎖錠状態を
維持している自動扉鎖錠解錠機構を手動扉解錠機構によ
り手動にて解錠して、扉を手動にて開扉可能とすること
を特徴とする（請求項４記載）。

【００２１】非可動部に設置された案内機構とボールス
クリュウに取着された転動部材とを係合することによっ
て、転動部材が案内機構を転動しつつ、ナットの開扉方
向および閉扉方向の回転に対して、ボールスクリュウの
回転止めをして、ボールスクリュウの開扉方向および閉
扉方向への水平移動を可能にする回転止め機構を有する
ことを特徴とする（請求項５記載）。

【００２２】（BA）ナットが設置されている側の電動機
のフレームの端部に取着され、かつ、ボールスクリュウ
の軸心と平行で扉の開閉ストロークに相当する長さの長
溝であり、この長溝の終端部が扉の全閉位置に対応する
軸方向長溝部を有する円筒形状の案内機構と、（BB）電
動機に対して案内機構が設置されている側のボールスク
リュウの端部に取着された転動部材とから構成され、案
内機構の軸方向長溝部と転動部材とを係合することによ
り、ボールスクリュウの回転止めをする回転止め機構を
有するものとする（請求項６記載）。

【００２３】転動部材が設けられている側のボールスク
リュウの端部に取着され、かつ、案内機構の内径部と緩
捜して、ボールスクリュウの端部の振れを防止する滑り
軸受ブッシュを有する回転止め機構とする（請求項７記
載）。

【００２４】回転止め機構に設けられた回転止め解除部
において、閉扉終了時には、ナットを介した電動機の閉
扉方向回転に伴って、ボールスクリュウを閉扉方向に所
定の角度回転させることにより扉を自動的に鎖錠し、か
つ、開扉開始時には、ナットを介した電動機の開扉方向
回転に伴って、ボールスクリュウを開扉方向に所定の角
度回転させることにより扉を自動的に解錠する自動扉鎖
錠解錠機構を有することを特徴とする（請求項８記
載）。

【００２５】回転止め機構の構成要素である案内機構に
設けられた回転止め解除部において、閉扉終了時には転
動部材を案内機構の回転止め解除部に係合することによ
り鎖錠し、かつ、開扉開始時には転動部材と案内機構の
回転止め解除部との係合を解除することにより解錠する
自動扉鎖錠解錠機構を有するものとする（請求項９記
載）。

【００２６】ボールスクリュウに取着され、閉扉方向の
回転力をボールスクリュウに付与する第１の弾発部材に
よって、鎖錠完了後、電動機の電源を切り、電動機の閉
扉方向の回転力を零にした後も、鎖錠状態を維持する自
動扉鎖錠解錠機構とする（請求項１０記載）。

【００２７】（BC）回転止め機構の構成要素である案内
機構の軸方向長溝部の終端部に設けられ、かつ、案内機
構の軸方向長溝部から閉扉側の円周方向へ所定の角度の
切り欠きを有する案内機構の円周方向切欠溝部と、（B
D）回転止め機構の構成要素である転動部材と、（BE）
電動機を挟んで転動部材と反対側のボールスクリュウの
端部に取着され、かつ、ボールスクリュウの回転を可能
にする軸受機構と、（BF）一方をボールスクリュウに、
他方を軸受機構のケース部に取着され、かつ、閉扉方向
の回転力をボールスクリュウに付与する第１の弾発部材

【００２８】とから構成され、閉扉終了時には、ボール
スクリュウと共に閉扉方向へ水平移動してきた転動部材
は、案内機構の軸方向長溝部の終端部に達すると、電動
機および第１の弾発部材の閉扉方向の回転力とによっ
て、案内機構の軸方向長溝部から円周方向切欠溝部へ自
動的に落込み、この円周方向切欠溝部と係合して扉を鎖
錠し、かつ、鎖錠完了後、少なくとも第１の弾発部材の
閉扉方向の回転力により転動部材と案内機構の円周方向
切欠溝部との係合が維持されて、扉の鎖錠状態を維持
し、かつ、開扉開始時には、電動機の開扉方向の回転力
が第１の弾発部材の閉扉方向の回転力に打勝つと、ボー
ルスクリュウと共に転動部材が開扉方向に回動して、転
動部材と案内機構の円周方向切欠溝部との係合が自動的
に解除され、電動機による開扉が可能となり、扉を解錠
する自動扉鎖錠解錠機構を有するものとする（請求項１
１記載）。

【００２９】自動扉鎖錠解錠機構が鎖錠状態にある時、
回転止め機構の回転止め解除部において、手動にてボー
ルスクリュウを開扉方向に所定の角度回転させることに
より、自動扉鎖錠解錠機構を解錠し、扉を手動にて開扉
可能にする手動扉解錠機構を有することを特徴とする
（請求項１２記載）。

【００３０】自動扉鎖錠解錠機構において転動部材が案
内機構の回転止め解除部に係合して鎖錠状態にある時、
ボールスクリュウを手動にて開扉方向に所定の角度回転
させて転動部材と案内機構の回転止め解除部との係合を
解除し、自動扉鎖錠解錠機構を解錠する手動扉解錠機構
とする（請求項１３記載）。

【００３１】（BG）電動機を挟んで、案内機構とは反対
側の電動機のフレームの端部に取着され、かつ、電動機
とは反対側の側面に凸起部を有する第１の円筒部材と、
（BH）外周部にはボールスクリュウの軸方向にキー部材
が取着され、かつ、内周部において、第１の滑り軸受を
介して、第１の円筒部材の外周部と回動可能に嵌合し、
かつ、第１の円筒部材の凸起部と向い合った側面には第
１の円筒部材の凸起部の高さと幅および所定の長さの円
周方向溝を有し、この円周方向溝において第１の円筒部
材の凸起部と係合し、かつ、円周方向溝の一端と第１の
円筒部材の凸起部の一端とが接する回転位置から円周方
向溝の他端と第１の円筒部材の凸起部の他端とが接する
回転位置まで所定の角度回動可能な第２の円筒部材と、

【００３２】（BI）外周部にはそれぞれワイヤが取着さ
れ、それぞれのワイヤの脱輪防止用溝が設けられてい
て、かつ、それぞれの内周部にはキー部材の凸起高さと
所定の長さの内径部切欠溝を有して、第２の円筒部材と
回動可能に嵌合し、かつ、それぞれの内径部切欠溝の一
端とキー部材の凸起部の一端とが当接する回転位置から
内径部切欠溝の他端とキー部材の凸起部の他端とが当接
する回転位置まで所定の角それぞれの度回動可能な複数
のリング部材と、

【００３３】（BJ）一方を第２の円筒部材に、他方を電
動機のフレームの端部に取着され、かつ、第２の円筒部
材に閉扉方向に所定の回転力を与える第２の弾発部材
と、（BK）第２の円筒部材の、第１の円筒部材の凸起部
と向い合った側面とは反対側の側面に取着されたアーム
部材と、（BL）転動部材が案内機構の円周方向切欠溝部
に落込んでいる鎖錠状態において、アーム部材に対して
開扉側の円周位置に、アーム部材と所定の隙間を持って
対向するようにボールスクリュウに取着された第１のピ
ン部材

【００３４】とから構成され、第２の弾発部材および自
動扉鎖錠解錠機構の第１の弾発部材の閉扉方向の回転力
に打勝つように、複数のリング部材に取着されたワイヤ
のうちの少なくとも１本を手動にて牽引して、キー部
材、第２の円筒部材、アーム部材および第１のピン部材
を介して、ボールスクリュウを開扉方向に所定の角度回
転して、転動部材と案内機構の円周方向切欠溝部との係
合を解除し、自動扉鎖錠解錠機構を解錠する手動扉解錠
機構を有するものとする（請求項１４記載）。

【００３５】ボールを介してナットによって溝部を軸支
されると共に、電動機を挟んで、ナットと反対側の電動
機のフレームの端部に取着された第２の滑り軸受によっ
て外径部を軸支されるボールスクリュウとする（請求項
１５記載）。

【００３６】外周部を電動機のフレームの端部に取着さ
れた転がり軸受により軸支されるナットを有するものと
する（請求項１６記載）。

【００３７】（BM）ボールスクリュウの端部に取着され
た軸部材と係合する扉連結金具と、（BN）一方がこの扉
連結金具を把持し、他方が扉に固定され、かつ、扉と扉
連結金具との位置関係を扉の開閉方向と上下方向および
扉と直角方向に調整可能な扉位置調整機構とから構成さ
れ、ボールスクリュウの軸心に対して扉の走行軸が一致
するよう調整可能な扉連結機構を有することを特徴とす
る（請求項１７記載）。

【００３８】扉連結金具とは外周部で、軸部材とは内周
部で係合し、かつ、ボールスクリュウの軸心に対応した
扉の正規な走行軸からの扉の偏心を吸収する扉偏心吸収
機構を付加した扉連結機構を有するものとする（請求項
１８記載）。

【００３９】軸部材が自動扉鎖錠解錠機構における軸受
機構のケース部に取着されている扉連結機構とする（請
求項１９記載）。

【００４０】（BO）電動機の端部に取着されたリミット
スイッチと、（BP）ボールスクリュウに取着された第２
のピン部材と、（BQ）ミットスイッチと対向するように
第２のピン部材に取着され、かつ、自動扉鎖錠解錠機構
の鎖錠完了時に、リミットスイッチを作動させるケリ板
とから構成され、自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠完了信号を
出力するリミットスイッチを検出器とする（請求項２０
記載）。

【００４１】手動扉解錠機構の第１のピン部材と検出器
の第２のピン部材とを共用するものとする（請求項２１
記載）。

【００４２】ナットの回転角度から、自動扉鎖錠解錠機
構の鎖錠完了を検知する鎖錠完了検知手段によって鎖錠
完了信号を出力するように、ナットに取着され、ナット
の回転角度を検出するエンコーダを検出器とする（請求
項２２記載）。

【００４３】（BR）電動機の端部に取着されたリミット
スイッチと、ボールスクリュウに取着された第２のピン
部材と、ミットスイッチと対向するように第２のピン部
材に取着され、かつ、自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠完了時
に、リミットスイッチを作動させるケリ板とから構成さ
れ、鎖錠完了信号を出力するリミットスイッチと、（B
S）ナットの回転角度から、自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠
完了を検知する鎖錠完了検知手段によって鎖錠完了信号
を出力するように、ナットに取着され、ナットの回転角
度を検出するエンコーダとを検出器として併用する（請
求項２３記載）。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基ずいて説明する。図１は本発明の一実施例の全体構成
を示す概略図、図２は電動機、ボールスクリュウおよび
ナット回りの概略図、図３は案内機構の概略説明図、図
４は案内機構の作用説明図、図５は自動扉鎖錠解錠機構
の軸受機構および弾発部材回りの概略図、図６は手動扉
解錠機構の概略図、図７は扉連結機構の概略図、図８は
検出器の概略図である。

【００４５】本実施例は図１および図２に示されるよう
に、（ア）中空軸式の電動機10と、（イ）電動機10の中
空軸10a に緩捜かつ貫通するボールスクリュウ11と、
（ウ）電動機10の中空軸10a に軸継手16を介して取着さ
れて、電動機10により回転駆動され、かつ、内周部にお
いてボール12を介してボールスクリュウ11と噛合するナ
ット13と、（エ）ナット13の回転に対してボールスクリ
ュウ11の回転を阻止し、ボールスクリュウ11の水平方向
への移動を可能にする回転止め機構を構成し、かつ、自
動扉鎖錠解錠機構の構成要素である案内機構20および転
動部材21と、

【００４６】（オ）閉扉終了時には扉5,5 を自動的に鎖
錠し、かつ、開扉開始時には扉5,5 を自動的に解錠する
自動扉鎖錠解錠機構の構成要素の一つである軸受機構30
および第１の弾発部材31と、（カ）鎖錠している自動扉
鎖錠解錠機構を手動にて解錠し、扉5,5 を手動にて開扉
可能にする手動扉解錠機構40と、（キ）ボールスクリュ
ウ11の水平方向への移動に伴って扉5,5 を開閉する扉連
結機構50と、（ク）自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠が完了し
たことを検知する検出器60

【００４７】とから構成され、それぞれの構成要素がボ
ールスクリュウ11の軸心に沿って直線状に配設され、か
つ、電動機10を挟んで、ボールスクリュウ11の一方には
ナット13、案内機構20、転動部材21および検出器60が設
けられ、他方には軸受機構30、第１の弾発部材31、手動
扉解錠機構40および扉連結機構50が設けられている。

【００４８】電動機10の中空軸10a により回転駆動され
るナット13は電動機10のフレーム10b の端部に取着され
た転がり軸受14によって外径部を回転自在に軸支されて
いる。

【００４９】ボールスクリュウ11はボール12を介してナ
ット13によってねじ溝部を軸支されると共に、ナット13
とは反対側の電動機10のフレーム10b の端部に取着され
た第２の滑り軸受15によって外径部を軸支されている。

【００５０】電動機10により駆動されるナット13の回転
に対してボールスクリュウ11の回転を阻止し、ボールス
クリュウ11の水平方向への移動を可能にする回転止め機
構は、図１に示されるように、

【００５１】（ケ）ナット13が設置されている側の電動
機のフレーム10b の端部に取着され、かつ、ボールスク
リュウ11の軸心と平行で扉の開閉ストロークに相当する
長さの長溝であり、この長溝の終端部が扉の全閉位置に
対応する、図３（ａ）のごとき、軸方向長溝部20a を有
する円筒形状の案内機構20と、（コ）電動機10に対して
案内機構20が設置されている側のボールスクリュウ11の
端部に取着された転動部材21と、（サ）転動部材21が設
けられているボールスクリュウ11の端部に締付部材23に
よって取着され、かつ、案内機構20の内径部と緩捜する
滑り軸受ブッシュ22

【００５２】とから構成され、転動部材21と案内機構20
の軸方向長溝部20a とが、図４（ａ）に示されるよう
に、係合することによりボールスクリュウ11を回転止め
し、ナット13の閉扉方向Ｘ１および開扉方向Ｘ２の回転
に対してボールスクリュウ11は閉扉方向Ｙ１および開扉
方向Ｙ２へ水平移動し、かつ、滑り軸受ブッシュ22と案
内機構20の内径部とが緩捜することによりボールスクリ
ュウ11の端部の振れ止めがなされて、ボールスクリュウ
11は円滑に水平移動する。

【００５３】扉5,5 の操作スイッチ（図示せず）により
閉扉指令および開扉指令が印加されると、電動機10はそ
れぞれの指令に対応して閉扉方向Ｘ１および開扉方向Ｘ
２へ回転し、ナット13を駆動する。このナット13の回転
に応じて、回転止め機構により回転止めされているボー
ルスクリュウ11は閉扉方向Ｙ１および開扉方向Ｙ２へ水
平移動し、扉連結機構50を介して扉5,5 を開閉する。

【００５４】この際、扉が１枚の場合にはボールスクリ
ュウ11の動きを、扉連結機構50を介して、扉5 にそのま
ま伝えて、扉5 を開閉する。また、扉が２枚の場合に
は、扉開閉装置の従来例を示す図９にあるような、２本
の連結棒4,4 、２個のプーリ2,2 およびベルト3 からな
る両開き機構（図１には図示せず）をボールスクリュウ
11と扉連結機構50との間に設置して、２枚の扉5,5 を互
いに反対方向へ移動するようにして、扉5,5 を開閉す
る。

【００５５】次に、閉扉終了時には扉5,5を自動的に鎖
錠し、かつ、開扉開始時には扉5,5を自動的に解錠する
自動扉鎖錠解錠機構について説明する。この自動扉鎖錠
解錠機構は、

【００５６】（シ）回転止め機構の構成要素である案内
機構20の軸方向長溝部20a の終端部に、図３のごとく、
設けられ、かつ、案内機構20の軸方向長溝部20a から閉
扉側の円周方向へ所定の角度の切り欠きを有する案内機
構20の円周方向切欠溝部20b と、（ス）回転止め機構の
構成要素である転動部材21と、（セ）電動機10を挟んで
転動部材21と反対側のボールスクリュウ11の端部に締付
部材30b によって、図５のごとく、取着され、かつ、ボ
ールスクリュウ11の回転を可能にする軸受機構30と、
（ソ）図５のごとく、一方をボールスクリュウ11に、他
方を支持部材31a を介して軸受機構のケース部30aに取
着され、かつ、閉扉方向の回転力をボールスクリュウ11
に付与する第１の弾発部材31

【００５７】とから構成され、閉扉終了時には、図４
（ａ）に示されるように、扉5,5 の閉扉指令に対応した
電動機10の閉扉方向Ｘ１の回転により、案内機構20の軸
方向長溝部20a を閉扉方向Ｙ１へ水平移動してきた転動
部材21が案内機構20の円周方向切欠溝部20b に達する
と、転動部材21はボールスクリュウ11と共に回転を解除
されて回動可能となる。ナット13およびボールスクリュ
ウ11を介して転動部材21に伝えられる電動機10の閉扉方
向の回転力とボールスクリュウ11を介して転動部材21に
伝えられる第１の弾発部材31の閉扉方向の回転力とによ
って、転動部材21は、図４（ｂ）に示されるように、案
内機構20の軸方向長溝部20a から円周方向切欠溝部20b
へ自動的に落込み、転動部材21と案内機構20の円周方向
切欠溝部20bとが係合して、扉5,5 を鎖錠する。この
時、人間の手により扉5,5 を開扉しようとしても、転動
部材21は案内機構20の円周方向切欠溝部20b から軸方向
長溝部20a へ回動できず、扉5,5 は開扉しない。

【００５８】さらに、鎖錠完了後、たとえ、電動機10の
電源が切られて閉扉方向の回転力が零になったとして
も、第１の弾発部材31の閉扉方向の回転力により、転動
部材21と案内機構20の円周方向切欠溝部20b との係合状
態が維持され、扉5,5 は鎖錠されたままである。

【００５９】一方、開扉開始時には、扉5,5 の開扉指令
によって電動機10が開扉方向Ｘ２の回転を開始すると、
ナット13およびボールスクリュウ11を介して転動部材21
に伝えられる電動機10の開扉方向の回転力が、ボールス
クリュウ11を介して転動部材21に伝えられる第１の弾発
部材31の閉扉方向の回転力に打勝って、案内機構20の円
周方向切欠溝部20bへ落込んでいた転動部材21はボール
スクリュウ11と共に開扉方向へ回動して案内機構20の軸
方向長溝部20a に達し、転動部材21と案内機構20の円周
方向切欠溝部20b との係合が自動的に解除される。これ
により転動部材21は開扉方向への回動を阻止され、ナッ
ト13を介した電動機10の開扉方向の回転に伴って、ボー
ルスクリュウ11と共に案内機構20の軸方向長溝部20a を
開扉方向へ水平移動可能となり、扉5,5 を解錠する。次
いで、電動機10による開扉が始まる。

【００６０】次に、鎖錠している自動扉鎖錠解錠機構を
手動にて解錠し、扉5,5 を手動にて開扉可能にする手動
扉解錠機構40について説明する。この手動扉解錠機構40
は、図６に示されるように、

【００６１】（タ）電動機10を挟んで、案内機構20とは
反対側の電動機20のフレーム10bの端部に取着され、か
つ、電動機10とは反対側の側面に凸起部41a を有する第
１の円筒部材41と、（チ）外周部にはボールスクリュウ
11の軸方向にキー部材43が取着され、かつ、内周部にお
いて、第１の滑り軸受46を介して、第１の円筒部材41の
外周部と回動可能に嵌合し、かつ、第１の円筒部材41の
凸起部41a と向い合った側面には第１の円筒部材41の凸
起部41a の高さと幅および所定の長さの円周方向溝42a
を有し、この円周方向溝42a において第１の円筒部材41
の凸起部41a と係合し、かつ、円周方向溝42a の一端と
第１の円筒部材41の凸起部41a の一端とが接する回転位
置から円周方向溝42a の他端と第１の円筒部材41の凸起
部41a の他端とが接する回転位置まで所定の角度回動可
能な第２の円筒部材42と、

【００６２】（ツ）外周部にはそれぞれワイヤ（１）45
a およびワイヤ（２）45b が取着され、それぞれのワイ
ヤの脱輪防止用溝44a1および44b1が設けられていて、か
つ、それぞれの内周部にはキー部材43の凸起高さと所定
の長さの内径部切欠溝44a2および44b2を有して、第２の
円筒部材42と回動可能に嵌合し、かつ、それぞれの内径
部切欠溝44a2および44b2の一端とキー部材43の凸起部の
一端とが当接する回転位置からそれぞれの内径部切欠溝
44a2および44b2の他端とキー部材43の凸起部の他端とが
当接する回転位置まで所定の角度回動可能なリング部材
（１）44a およびリング部材( ２)44bと、

【００６３】（テ）一方を第２の円筒部材42に、他方を
支持部材49a を介して電動機10のフレーム10b の端部に
取着され、かつ、第２の円筒部材42に閉扉方向に所定の
回転力を与える第２の弾発部材49と、（ト）第２の円筒
部材42の、第１の円筒部材41の凸起部41a と向い合った
側面とは反対側の側面に取着されたアーム部材47と、
（ナ）転動部材21が案内機構20の円周方向切欠溝部20b
に落込んでいる鎖錠状態において、アーム部材47に対し
て開扉側の円周位置に、アーム部材47と所定の隙間を持
って対向するようにボールスクリュウ11に取着されたピ
ン部材48

【００６４】とから構成され、第２の弾発部材49および
自動扉鎖錠解錠機構の第１の弾発部材31の閉扉方向の回
転力に打勝つように、２個のリング部材（１）44a およ
び（２）44b に取着されたワイヤ（１）45a および
（２）45b のうちの少なくとも１本を手動にて牽引する
と、このワイヤ（１）45a あるいは（２）45b を取着し
たリング部材（１）44a あるいは（２）44b は開扉方向
に所定の角度回動する。これに伴って、キー部材43、第
２の円筒部材42、アーム部材47およびピン部材48を介し
て、ボールスクリュウ11は開扉方向に所定の角度回転し
て、案内機構20の円周方向切欠溝部20bに落込んでいる
転動部材21を案内機構20の軸方向長溝部20aまで回動す
る。この結果、転動部材21と案内機構20の円周方向切欠
溝部20b との係合が解除されて、自動扉鎖錠解錠機構を
解錠し、扉5,5 は手で開扉可能となる。

【００６５】たとえば、鉄道車両では緊急時に乗客を降
ろすことができるように、各扉には車内用非常コックと
車外用非常コックとが接続されており、いずれのコック
を操作しても扉を手で開けられるようになっている。そ
こで、実施例においては、２個のリング部材（１）44a
および（２）44b を設け、上記非常コックに相当する２
個の非常レバー（図示せず）にワイヤ（１）45a および
（２）45b を接続し、いずれかの非常レバー（図示せ
ず）を手動にて開扉側に操作してワイヤ（１）45a ある
いは（２）45b を牽引し、扉5,5を手で開扉できるよう
にした。

【００６６】ここで、案内機構20の円周方向切欠溝部20
b に落込んでいる転動部材21を案内機構20の軸方向長溝
部20a まで回動して、転動部材21と案内機構20の円周方
向切欠溝部20b との係合を解除するために必要なボール
スクリュウ11の開扉方向への回転角度を、たとえば、４
５°とする。この場合、第２の円筒部材42の円周方向溝
42a と第１の円筒部材41の凸起部41a との当接によって
決まる第２の円筒部材42の回動可能角度、および、リン
グ部材（１）44a および( ２)44bの内径部切欠溝44a2お
よび44b2と第２の円筒部材42に取着されたキー部材43と
の当接によって決まるリング部材（１）44a および(
２)44bの回動可能角度はいずれも４５゜を超える角度で
あればよい。たとえば、これを６０゜とすると、牽引さ
れるワイヤに対応したリング部材の４５°の回動に伴っ
て、第２の円筒部材42も４５゜回動して解錠するが、牽
引されないワイヤに対応したリング部材は、その内径部
切欠溝にてキー部材43が開扉方向に回動するだけで、こ
れまでの状態をを維持する。

【００６７】また、牽引されたワイヤにより開扉方向に
所定の角度、たとえば、４５゜回動したリング部材と第
２の円筒部材42は、解錠後そのワイヤの牽引が解除され
ると、第２の弾発部材49の閉扉方向の回転力により、閉
扉方向に所定の角度、たとえば、４５゜回動して元の位
置へ復元するようになっている。

【００６８】次に、扉連結機構50について説明する。扉
連結機構50は図７に示されるように、（ニ）自動扉鎖錠
解錠機構の軸受機構30のケース部30a に取着された軸部
材51と、（ヌ）ボールスクリュウ11の動きを扉5,5に伝
える扉連結金具52と、（ネ）一方が扉連結金具52に、他
方が扉5,5 に取着され、かつ、扉5,5 と扉連結金具52と
の位置関係を扉5,5 の開閉方向、上下方向および厚さ方
向に調整可能な扉位置調整機構53と、（ノ）扉連結金具
52とは外周部で、軸部材51とは内周部で係合し、かつ、
ボールスクリュウ11の軸心に対応した扉5,5 の正規な走
行軸からの扉5,5 の偏心を吸収する扉偏心吸収機構54と
から構成される。

【００６９】また、扉連結機構50の扉位置調整機構53
は、図７に示されるように、（ハ）扉5,5 に取着される
取付板53a と、（ヒ）取付板53a への取付ボルト（図示
せず）部において、扉5,5 の上下方向には取付用長穴
（図示せず）によって、かつ、扉5,5の厚さ方向には取
付板53aとの合せ面にシム部材（図示せず）を挟むこと
によって、扉5,5 に対する扉連結金具52の位置調整が可
能なブラケット53b と、（フ）ブラケット53b 上で扉5,
5 の開閉方向に取付けられるねじ部材53c と、（ヘ）ね
じ部材53c と噛合し、かつ、２個１組で、扉連結金具52
およびブラケット53b のリブ（１）53b1およびリブ
（２）53b2を把持して、扉5,5 に対する扉連結金具52の
扉5,5 の開閉方向への位置調整が可能なナット部材
（１）53d1〜（６）53d6

【００７０】とから構成され、建物、乗物等に扉5,5 お
よび扉開閉装置を据付ける際、この扉位置調整機構53に
よって、扉開閉装置のボールスクリュウ11の軸心に対し
て扉5,5 の走行軸が三次元的に一致するように調整する
ことを可能にする．

【００７１】さらに、扉連結機構50の扉偏心吸収機構54
は、図７に示されるように、（ホ）２個１組で扉連結金
具52を把持し、Ｌ型断面を有する円筒状の弾性部材
（１）54a1および（２）54a2と、（マ）弾性部材（１）
54a1および（２）54a2の内径部および外側面を把持し、
Ｌ型断面を有する円筒状の滑り金具（１）54b1および
（２）54b2と、（ミ）滑り金具（１）54b1および（２）
54b2の側面と摺動可能に設けられた滑り軸受板（１）54
c1および（２）54c2と、（ム）軸部材51の外周部に装着
され、滑り金具（１）54b1および（２）54b2の内径部と
は半径方向に所定の長さの隙間を有し、かつ、滑り金具
（１）54b1および（２）54b2と滑り軸受板（１）54c1お
よび（２）54c2との摺動のための軸方向の適正ギャップ
を確保する間座54dと、（メ）扉連結機構50の締付部材5
5によって軸部材51の端部に取着された押え板54e

【００７２】とから構成され、扉連結金具52が扉5,5 の
上下方向および厚さ方向に変位する際には、滑り金具
（１）54b1および（２）54b2と滑り軸受板（１）54c1お
よび（２）54c2との間で摺動して扉連結金具52の変位を
吸収して、ボールスクリュウ11に外力を作用させないよ
うにする。また、扉連結金具52が扉5,5 の開閉方向に変
位したり、傾いたりする際には、弾性部材（１）54a1お
よび（２）54a2がこれらの変位や傾きを吸収してボール
スクリュウ11への外力を最小にする。

【００７３】このように扉偏心吸収機構54は、建物、乗
物等に据付けられた扉5,5 および扉開閉装置が実際に使
用される際、扉5,5に何らかの外力が作用して扉5,5の実
際の走行軸がボールスクリュウ１１の軸心に対応する正
規な走行軸からずれても、ボールスクリュウ11には無理
な力を掛けず、扉5,5 をスムーズに開閉できるようにす
る。

【００７４】なお、扉連結機構の実施形態、すなわち、
（Ａ）扉連結金具のみを具備した扉連結機構とするか、
（Ｂ）扉連結金具および扉位置調整機構を具備した扉連
結機構とするか、（Ｃ）扉連結金具、扉位置調整機構お
よび扉偏心吸収機構を具備した扉連結機構とするか、に
ついては、扉および扉開閉装置の設置環境、使用環境等
から決定される選択肢となる。

【００７５】次に、自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠が完了し
たことを検知する検出器60について説明する。実施例で
は、人や物を挟んだ場合には、たとえば、自動的に開扉
するといったインテリジェントな機能を扉に持たせるた
めに、扉の位置および速度検知用としてエンコーダを使
用していること、および、鎖錠完了検出の確実性を確保
するために、エンコーダおよびリミットスイッチ（図示
せず）による二つの検出器を併用した。

【００７６】エンコーダによる検出器は、図７に示され
るように、（モ）エンコーダ61と、（ヤ）案内機構20に
取着され、エンコーダ取付用の取付ブラケット62と、
（ユ）ナット13に取着され、ナット13と共に回転する回
転リング63と、（ヨ）回転リング63に取着されたタイミ
ングプーリ（１）64aと、（ラ）エンコーダ61の軸端に
取着され、タイミングプーリ（１）64a に対向する位置
に設けられたプーリ（２）64b と、（リ）タイミングプ
ーリ（１）64a とタイミングプーリ（２）64b との間に
掛け回されたタイミングベルト65とから構成され、ナッ
ト13の回転角度を検出するエンコーダ61の出力信号から
自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠完了を検知する鎖錠完了検知
手段（図示せず）によって鎖錠完了信号を出力するよう
にしたものである。

【００７７】一方、リミットスイッチによる検出器は、
（ル）電動機10の端部に取着されたリミットスイッチ
（図示せず）と、（レ）ボールスクリュウ11に取着され
た手動扉解錠機構40のピン部材48と、（ロ）ミットスイ
ッチ（図示せず）と対向するように手動扉解錠機構40の
ピン部材48に取着され、かつ、自動扉鎖錠解錠機構の鎖
錠完了時にリミットスイッチ（図示せず）を作動させる
ケリ板（図示せず）とから構成され、自動扉鎖錠解錠機
構の鎖錠完了信号を出力するリミットスイッチを第２の
検出器とした。

【００７８】また、検出器60から出力される鎖錠完了信
号と電動機停止手段（図示せず）とによって電動機10の
電源を切り、電動機10の回転力が零になっても、自動扉
鎖錠解錠機構により扉5,5 の鎖錠状態が維持されるの
で、検出器60を具備することによって、扉開閉装置の消
費電力が低減され、手動扉解錠機構40による扉5,5 の解
錠が可能となる。

【００７９】なお、鎖錠完了検知用の検出器の実施形
態、すなわち、（Ｄ）検出器を使用するか、しないか、
（Ｅ）リミットスイッチによる検出器を使用するか、
（Ｆ）エンコーダによる検出器を使用するか、（Ｇ）リ
ミットスイッチおよびエンコーダの二つの検出器を併用
するか、については、扉の機能、安全規格、扉開閉装置
に要求される機能等から決定される選択肢となる。

【００８０】以上、実施例をもとに扉開閉装置について
記述してきたが、本発明の扉開閉装置は、家屋、マンシ
ョン、オフィスビル、展示会場、図書館、倉庫および工
場等の建物、および、鉄道車両、自動車、航空機、船
舶、エレベータ、遊戯施設、宇宙船等の乗物に設置され
た扉を開閉するためのものである。

【００８１】このような用途に対して、本発明の扉開閉
装置を実用に供する際の扉開閉装置の実施形態、すなわ
ち、（Ｈ）中空軸式電動機、ボールスクリュウ、ナッ
ト, 回転止め機構および扉連結機構を具備した扉開閉装
置により、扉の開閉を行うか、（Ｉ）中空軸式電動機、
ボールスクリュウ、ナット，回転止め機構、扉連結機構
および自動扉鎖錠解錠機構を具備した扉開閉装置によ
り、扉の開閉および自動的鎖錠・解錠を行うか、（Ｊ）
中空軸式電動機、ボールスクリュウ、ナット，回転止め
機構、扉連結機構，自動扉鎖錠解錠機構および検出器を
具備した扉開閉装置により、扉の開閉および扉の自動的
鎖錠・解錠を行い、鎖錠完了後電動機の電源を切るか、
（Ｋ）中空軸式電動機、ボールスクリュウ、ナット，回
転止め機構、扉連結機構，自動扉鎖錠解錠機構、検出器
および手動扉解錠機構を具備した扉開閉装置により、扉
の開閉および扉の自動的鎖錠・解錠を行い、鎖錠完了後
電動機の電源を切り、手動による扉の解錠を可能にする
か、については、対象となる扉の用途、性能、機能、設
置環境、使用環境、安全規格等から決定される選択肢で
ある。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による扉開
閉装置は、電気を動力伝達媒体として、電動機により駆
動される扉開閉装置であり、従来の空気圧式扉開閉装置
のように動力伝達媒体が圧縮性を有する空気ではないの
で、開扉指令、閉扉指令等の扉制御指令に対して扉の動
きが遅れることなく、高い即応性と良い制御性を有す
る。それ故、扉部に人や物を挟んだ場合、それを検知し
て、扉を自動的に開扉したり、扉の戸挟み力を自動的に
弱めたり、あるいは、インテリジェントで賢い動きを扉
制御指令により扉に付与することができる。また、本発
明による扉開閉装置は、上述のごとく電気を動力伝達媒
体とした扉開閉装置であり、扉開閉装置を建物、乗物等
に据付ける際、従来の空気圧式扉開閉装置のように熟練
を要し、かつ、いわゆる３Ｋ的な配管作業を必要とせ
ず、建物、乗物等の電源装置と扉開閉装置との間をケー
ブル、コネクタ等により電気配線すればよい。それ故、
従来の空気圧式扉開閉装置に比し、扉開閉装置の据付作
業が軽減される。また、本発明の扉開閉装置は、電動
機、ボールスクリュウ、ナット等から構成された扉開閉
装置であり、扉開閉装置を保守点検する際、従来の空気
圧式扉開閉装置のように空気シリンダのシール部、配管
の継ぎ手部等にあるパッキン類ような損耗部品がなく、
熟練を要し、かつ、いわゆる３Ｋ的な部品交換作業を必
要とせず、扉開閉装置を構成する部品の寿命も長い。そ
れ故、従来の空気圧式扉開閉装置に比し、扉開閉装置の
保守作業が軽減される。さらに、本発明の扉開閉装置
は、電動機、ボールスクリュウ、ナット、回転止め機
構、扉連結機構、自動扉鎖錠解錠機構、検出器、手動扉
解錠機構等の構成要素が、ボールスクリュウの軸心に沿
って、直線状に配列され、かつ、中空軸式の電動機の採
用によりスペースを有効に活用したコンパクトな扉開閉
装置であり、建物、乗物等の扉部への取付スペース上の
制約を軽減するものである。以上のごとく、本発明によ
る扉開閉装置は実用上きわめて有用性の高い扉開閉装置
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の全体構成を示す概略
図である。

【図２】図２は電動機、ボールスクリュウおよびナット
回りの概略図である。

【図３】図３は案内機構の概略説明図である。

【図４】図４は案内機構の作用説明図である。

【図５】図５は自動扉鎖錠解錠機構の軸受機構および弾
発部材回りの概略図である。

【図６】図６は手動扉解錠機構の概略図である。

【図７】図７は扉連結機構の概略図である。

【図８】図８は検出器の概略図である。

【図９】図９は従来の扉開閉装置の一例を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

1 空気シリンダ 1a ピストンロッド 1b 弁体（１） 1c ピストン 1d 弁体（２） 2 プーリ 3 ベルト 4 連結棒 5 扉 6 電磁切換弁 7 空気圧源 10 電動機 10a 電動機の中空軸 10b 電動機のフレーム 11 ボールスクリュウ 12 ボール 13 ナット 14 転がり軸受 15 第２の滑り軸受 16 軸継手 20 案内機構 20a 案内機構の軸方向長溝部 20b 案内機構の円周方向切欠溝部 21 転動部材 22 滑り軸受ブッシュ 23 滑り軸受ブッシュの締付部材 30 軸受機構 30a 軸受機構のケース部 30b 軸受機構の締付部材 31 第１の弾発部材 31a 第１の弾発部材の支持部材 40 手動扉解錠機構 41 第１の円筒部材 41a 第１の円筒部材の凸起部 42 第２の円筒部材 42a 第２の円筒部材の円周方向溝 43 キー部材 44a リング部材（１） 44a1 リング部材（１）のワイヤ脱輪防止溝 44a2 リング部材（１）の内径部切欠溝 44b リング部材（２） 44b1 リング部材（２）のワイヤ脱輪防止溝 44b2 リング部材（２）の内径部切欠溝 45a ワイヤ（１） 45b ワイヤ（２） 46 第１の滑り軸受 47 アーム部材 48 ピン部材 49 第２の弾発部材 49a 第２の弾発部材の支持部材 50 扉連結機構 51 軸部材 52 扉連結金具 53 扉位置調整機構 53a 取付板 53b ブラケット 53b1 ブラケットのリブ（１） 53b2 ブラケットのリブ（２） 53c ねじ部材 53d1 ナット部材（１） 53d2 ナット部材（２） 53d3 ナット部材（３） 53d4 ナット部材（４） 53d5 ナット部材（５） 53d6 ナット部材（６） 54 扉偏心吸収機構 54a1 弾性部材（１） 54a2 弾性部材（２） 54b1 滑り金具（１） 54b2 滑り金具（２） 54c1 滑り軸受板（１） 54c2 滑り軸受板（２） 54d 間座 54e 押え板 55 扉連結機構の締付部材 60 検出器 61 エンコーダ 62 取付ブラケット 63 回転リング 64a タイミングプーリ（１） 64b タイミングプーリ（２） 65 タイミングベルト

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）中空軸式の電動機と、（２）この電
   動機の中空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、
   （３）前記電動機の中空軸に取着されて前記電動機によ
   り回転駆動され、かつ、内周部においてボールを介して
   前記ボールスクリュウと噛合するナットと、（４）前記
   ナットの回転に対して前記ボールスクリュウの回転を阻
   止し、前記ボールスクリュウの水平方向への移動を可能
   にする回転止め機構と、（５）前記ボールスクリュウの
   水平方向への移動に伴って扉を開閉する扉連結機構とか
   ら構成され、それぞれの構成要素が前記ボールスクリュ
   ウの軸心に沿って直線状に配設され、かつ、前記扉の開
   閉時には、前記回転止め機構により回転止めされている
   前記ボールスクリュウは、前記電動機により駆動される
   前記ナットの開扉方向および閉扉方向の回転に応じて、
   開扉方向および閉扉方向へ水平移動し、前記扉連結機構
   を介して前記扉を開閉する扉開閉装置。
2. 【請求項２】（６）中空軸式の電動機と、（７）この電
   動機の中空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、
   （８）前記電動機の中空軸に取着されて前記電動機によ
   り回転駆動され、かつ、内周部においてボールを介して
   前記ボールスクリュウと噛合するナットと、（９）前記
   ナットの回転に対して前記ボールスクリュウの回転を阻
   止し、前記ボールスクリュウの水平方向への移動を可能
   にする回転止め機構と、（10）前記ボールスクリュウの
   水平方向への移動に伴って扉を開閉する扉連結機構と、
   （11）閉扉終了時には前記扉を自動的に鎖錠し、かつ、
   開扉開始時には前記扉を自動的に解錠する自動扉鎖錠解
   錠機構とから構成され、それぞれの構成要素が前記ボー
   ルスクリュウの軸心に沿って直線状に配設され、かつ、
   前記扉の開閉時には、前記回転止め機構により回転止め
   されている前記ボールスクリュウは、前記電動機により
   駆動される前記ナットの開扉方向および閉扉方向の回転
   に応じて、開扉方向および閉扉方向へ水平移動して、前
   記扉連結機構を介して前記扉を開閉し、かつ、前記自動
   扉鎖錠解錠機構によって、閉扉終了時には前記扉を自動
   的に鎖錠し、鎖錠完了後前記扉の鎖錠状態を維持し、開
   扉開始時には鎖錠状態にある前記扉を自動的に解錠する
   扉開閉装置。
3. 【請求項３】（12）中空軸式の電動機と、（13）この電
   動機の中空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、
   （14）前記電動機の中空軸に取着されて前記電動機によ
   り回転駆動され、かつ、内周部においてボールを介して
   前記ボールスクリュウと噛合するナットと、（15）前記
   ナットの回転に対して前記ボールスクリュウの回転を阻
   止し、前記ボールスクリュウの水平方向への移動を可能
   にする回転止め機構と、（16）前記ボールスクリュウの
   水平方向への移動に伴って扉を開閉する扉連結機構と、
   （17）閉扉終了時には前記扉を自動的に鎖錠し、かつ、
   開扉開始時には前記扉を自動的に解錠する自動扉鎖錠解
   錠機構と、（18）前記自動扉鎖錠解錠機構が鎖錠を完了
   したことを検知する検出器とから構成され、それぞれの
   構成要素が前記ボールスクリュウの軸心に沿って直線状
   に配設され、かつ、前記扉の開閉時には、前記回転止め
   機構により回転止めされている前記ボールスクリュウ
   は、前記電動機により駆動される前記ナットの開扉方向
   および閉扉方向の回転に応じて、開扉方向および閉扉方
   向へ水平移動して、前記扉連結機構を介して前記扉を開
   閉し、かつ、前記自動扉鎖錠解錠機構によって、閉扉終
   了時には前記扉を自動的に鎖錠し、鎖錠完了後、前記検
   出器から出力される鎖錠完了信号と電動機停止手段とに
   よって前記電動機の電源を切り、前記電動機の閉扉方向
   の回転力を零にした後も、鎖錠状態を維持し、開扉開始
   時には鎖錠状態にある前記扉を自動的に解錠する扉開閉
   装置。
4. 【請求項４】（19）中空軸式の電動機と、（20）この電
   動機の中空軸に緩捜かつ貫通するボールスクリュウと、
   （21）前記電動機の中空軸に取着されて前記電動機によ
   り回転駆動され、かつ、内周部においてボールを介して
   前記ボールスクリュウと噛合するナットと、（22）前記
   ナットの回転に対して前記ボールスクリュウの回転を阻
   止し、前記ボールスクリュウの水平方向への移動を可能
   にする回転止め機構と、（23）前記ボールスクリュウの
   水平方向への移動に伴って扉を開閉する扉連結機構と、
   （24）閉扉終了時には前記扉を自動的に鎖錠し、かつ、
   開扉開始時には前記扉を自動的に解錠する自動扉鎖錠解
   錠機構と、（25）前記自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠が完了
   したことを検知する検出器と、（26）鎖錠している前記
   扉を手動にて解錠し、前記扉を手動にて開扉可能にする
   手動扉解錠機構とから構成され、それぞれの構成要素が
   前記ボールスクリュウの軸心に沿って直線状に配設さ
   れ、かつ、前記扉の開閉時には、前記回転止め機構によ
   り回転止めされている前記ボールスクリュウは、前記電
   動機により駆動される前記ナットの開扉方向および閉扉
   方向の回転に応じて、開扉方向および閉扉方向へ水平移
   動して、前記扉連結機構を介して前記扉を開閉し、か
   つ、前記自動扉鎖錠解錠機構によって、閉扉終了時には
   前記扉を自動的に鎖錠し、鎖錠完了後、前記検出器から
   出力される鎖錠完了信号と電動機停止手段とによって前
   記電動機の電源を切り、前記電動機の閉扉方向の回転力
   を零にした後も、鎖錠状態を維持し、開扉開始時には鎖
   錠状態にある前記扉を自動的に解錠し、かつ、閉扉後、
   鎖錠状態を維持している前記自動扉鎖錠解錠機構を前記
   手動扉解錠機構により手動にて解錠して、前記扉を手動
   にて開扉可能とする扉開閉装置。
5. 【請求項５】 非可動部に設置された案内機構と前記ボ
   ールスクリュウに取着された転動部材とを係合すること
   によって、前記転動部材が前記案内機構を転動しつつ、
   前記ナットの開扉方向および閉扉方向の回転に対して、
   前記ボールスクリュウの回転止めをして、前記ボールス
   クリュウの開扉方向および閉扉方向への水平移動を可能
   にする回転止め機構を有する請求項１、２、３又は４記
   載の扉開閉装置。
6. 【請求項６】（27）前記ナットが設置されている側の前
   記電動機のフレームの端部に取着され、かつ、前記ボー
   ルスクリュウの軸心と平行で前記扉の開閉ストロークに
   相当する長さの長溝であり、この長溝の終端部が扉の全
   閉位置に対応する軸方向長溝部を有する円筒形状の案内
   機構と、（28）前記電動機に対して前記案内機構が設置
   されている側の前記ボールスクリュウの端部に取着され
   た転動部材とから構成され、前記案内機構の軸方向長溝
   部と前記転動部材とを係合することにより、前記ボール
   スクリュウの回転止めをする回転止め機構を有する請求
   項５記載の扉開閉装置。
7. 【請求項７】 前記転動部材が設けられている側の前記
   ボールスクリュウの端部に取着され、かつ、前記案内機
   構の内径部と緩捜して、前記ボールスクリュウの端部の
   振れを防止する滑り軸受ブッシュを有する回転止め機構
   からなる請求項６記載の扉開閉装置。
8. 【請求項８】 前記回転止め機構に設けられた回転止め
   解除部において、閉扉終了時には、前記ナットを介した
   前記電動機の閉扉方向回転に伴って、前記ボールスクリ
   ュウを閉扉方向に所定の角度回転させることにより前記
   扉を自動的に鎖錠し、かつ、開扉開始時には、前記ナッ
   トを介した前記電動機の開扉方向回転に伴って、前記ボ
   ールスクリュウを開扉方向に所定の角度回転させること
   により前記扉を自動的に解錠する自動扉鎖錠解錠機構を
   有する請求項２、３、４又は５記載の扉開閉装置。
9. 【請求項９】 前記回転止め機構の構成要素である前記
   案内機構に設けられた回転止め解除部において、閉扉終
   了時には前記転動部材を前記案内機構の回転止め解除部
   に係合することにより鎖錠し、かつ、開扉開始時には前
   記転動部材と前記案内機構の回転止め解除部との係合を
   解除することにより解錠する自動扉鎖錠解錠機構を有す
   る請求項８記載の扉開閉装置。
10. 【請求項１０】 前記ボールスクリュウに取着され、閉
    扉方向の回転力を前記ボールスクリュウに付与する第１
    の弾発部材によって、鎖錠完了後、前記電動機の電源を
    切り、前記電動機の閉扉方向の回転力を零にした後も、
    鎖錠状態を維持する自動扉鎖錠解錠機構を有する請求項
    ８記載の扉開閉装置。
11. 【請求項１１】（29）前記回転止め機構の構成要素であ
    る前記案内機構の軸方向長溝部の終端部に設けられ、か
    つ、前記案内機構の軸方向長溝部から閉扉側の円周方向
    へ所定の角度の切り欠きを有する前記案内機構の円周方
    向切欠溝部と、（30）前記回転止め機構の構成要素であ
    る前記転動部材と、（31）前記電動機を挟んで前記転動
    部材と反対側の前記ボールスクリュウの端部に取着さ
    れ、かつ、前記ボールスクリュウの回転を可能にする軸
    受機構と、（32）一方を前記ボールスクリュウに、他方
    を前記軸受機構のケース部に取着され、かつ、閉扉方向
    の回転力を前記ボールスクリュウに付与する第１の弾発
    部材とから構成され、閉扉終了時には、前記ボールスク
    リュウと共に閉扉方向へ水平移動してきた前記転動部材
    は、前記案内機構の軸方向長溝部の終端部に達すると、
    前記電動機および前記第１の弾発部材の閉扉方向の回転
    力とによって、前記案内機構の軸方向長溝部から円周方
    向切欠溝部へ自動的に落込み、この円周方向切欠溝部と
    係合して前記扉を鎖錠し、かつ、鎖錠完了後、少なくと
    も前記第１の弾発部材の閉扉方向の回転力により前記転
    動部材と前記案内機構の円周方向切欠溝部との係合が維
    持されて、前記扉の鎖錠状態を維持し、かつ、開扉開始
    時には、前記電動機の開扉方向の回転力が前記第１の弾
    発部材の閉扉方向の回転力に打勝つと、前記ボールスク
    リュウと共に前記転動部材が開扉方向に回動して、前記
    転動部材と前記案内機構の円周方向切欠溝部との係合が
    自動的に解除され、前記電動機による開扉が可能とな
    り、前記扉を解錠する自動扉鎖錠解錠機構を有する請求
    項８記載の扉開閉装置。
12. 【請求項１２】 前記自動扉鎖錠解錠機構が鎖錠状態に
    ある時、前記回転止め機構の回転止め解除部において、
    手動にて前記ボールスクリュウを開扉方向に所定の角度
    回転させることにより、前記自動扉鎖錠解錠機構を解錠
    し、前記扉を手動にて開扉可能にする手動扉解錠機構を
    有する請求項４又は５記載の扉開閉装置。
13. 【請求項１３】 前記自動扉鎖錠解錠機構において前記
    転動部材が前記案内機構の回転止め解除部に係合して鎖
    錠状態にある時、前記ボールスクリュウを手動にて開扉
    方向に所定の角度回転させて前記転動部材と前記案内機
    構の回転止め解除部との係合を解除し、前記自動扉鎖錠
    解錠機構を解錠する手動扉解錠機構を有する請求項１２
    記載の扉開閉装置。
14. 【請求項１４】（33）前記電動機を挟んで、前記案内機
    構とは反対側の前記電動機のフレームの端部に取着さ
    れ、かつ、前記電動機とは反対側の側面に凸起部を有す
    る第１の円筒部材と、（34）外周部には前記ボールスク
    リュウの軸方向にキー部材が取着され、かつ、内周部に
    おいて、第１の滑り軸受を介して、前記第１の円筒部材
    の外周部と回動可能に嵌合し、かつ、前記第１の円筒部
    材の凸起部と向い合った側面には前記第１の円筒部材の
    凸起部の高さと幅および所定の長さの円周方向溝を有
    し、この円周方向溝において前記第１の円筒部材の凸起
    部と係合し、かつ、前記円周方向溝の一端と前記第１の
    円筒部材の凸起部の一端とが接する回転位置から前記円
    周方向溝の他端と前記第１の円筒部材の凸起部の他端と
    が接する回転位置まで所定の角度回動可能な第２の円筒
    部材と、（35）外周部にはそれぞれワイヤが取着され、
    それぞれのワイヤの脱輪防止用溝が設けられていて、か
    つ、それぞれの内周部には前記キー部材の凸起高さと所
    定の長さの内径部切欠溝を有して、前記第２の円筒部材
    と回動可能に嵌合し、かつ、それぞれの前記内径部切欠
    溝の一端と前記キー部材の凸起部の一端とが当接する回
    転位置からそれぞれの前記内径部切欠溝の他端と前記キ
    ー部材の凸起部の他端とが当接する回転位置まで所定の
    角度回動可能な複数のリング部材と、（36）一方を前記
    第２の円筒部材に、他方を前記電動機のフレームの端部
    に取着され、かつ、前記第２の円筒部材に閉扉方向に所
    定の回転力を与える第２の弾発部材と、（37）前記第２
    の円筒部材の、前記第１の円筒部材の凸起部と向い合っ
    た側面とは反対側の側面に取着されたアーム部材と、
    （38）前記転動部材が前記案内機構の円周方向切欠溝部
    に落込んでいる鎖錠状態において、前記アーム部材に対
    して開扉側の円周位置に、前記アーム部材と所定の隙間
    を持って対向するように前記ボールスクリュウに取着さ
    れた第１のピン部材とから構成され、前記第２の弾発部
    材および前記自動扉鎖錠解錠機構の前記第１の弾発部材
    の閉扉方向の回転力に打勝つように、複数のリング部材
    に取着された前記ワイヤのうちの少なくとも１本を手動
    にて牽引して、前記キー部材、前記第２の円筒部材、前
    記アーム部材および前記第１のピン部材を介して、前記
    ボールスクリュウを開扉方向に所定の角度回転して、前
    記転動部材と前記案内機構の円周方向切欠溝部との係合
    を解除し、前記自動扉鎖錠解錠機構を解錠する手動扉解
    錠機構を有する請求項１３記載の扉開閉装置。
15. 【請求項１５】 前記ボールを介して前記ナットによっ
    て溝部を軸支されると共に、前記電動機を挟んで、前記
    ナットと反対側の前記電動機のフレームの端部に取着さ
    れた第２の滑り軸受によって外径部を軸支されるボール
    スクリュウを有する請求項１、２、３又は４記載の扉開
    閉装置。
16. 【請求項１６】 外周部を前記電動機のフレームの端部
    に取着された転がり軸受により軸支されるナットを有す
    る請求項１、２、３又は４記載の扉開閉装置。
17. 【請求項１７】（39）前記ボールスクリュウの端部に取
    着された軸部材と係合する扉連結金具と、（40）一方が
    この扉連結金具を把持し、他方が前記扉に固定され、か
    つ、前記扉と前記扉連結金具との位置関係を前記扉の開
    閉方向と上下方向および前記扉と直角方向に調整可能な
    扉位置調整機構とから構成され、前記ボールスクリュウ
    の軸心に対して前記扉の走行軸が一致するよう調整可能
    な扉連結機構を有する請求項１、２、３又は４記載の扉
    開閉装置。
18. 【請求項１８】 前記扉連結金具とは外周部で、前記軸
    部材とは内周部で係合し、かつ、前記ボールスクリュウ
    の軸心に対応した前記扉の正規な走行軸からの前記扉の
    偏心を吸収する扉偏心吸収機構を付加した扉連結機構を
    有する請求項１７記載の扉開閉装置。
19. 【請求項１９】 前記軸部材が前記自動扉鎖錠解錠機構
    における前記軸受機構のケース部に取着されている扉連
    結機構を有する請求項１７又は１８記載の扉開閉装置。
20. 【請求項２０】（41）前記電動機の端部に取着されたリ
    ミットスイッチと、（42）前記ボールスクリュウに取着
    された第２のピン部材と、（43）前記ミットスイッチと
    対向するように前記第２のピン部材に取着され、かつ、
    前記自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠完了時に、前記リミット
    スイッチを作動させるケリ板とから構成され、前記自動
    扉鎖錠解錠機構の鎖錠完了信号を出力する前記リミット
    スイッチを検出器とする請求項３又は４記載の扉開閉装
    置。
21. 【請求項２１】 前記手動扉解錠機構の第１のピン部材
    と前記検出器の前記第２のピン部材とを共用する請求項
    １４又は２０記載の扉開閉装置。
22. 【請求項２２】 前記ナットの回転角度から、前記自動
    扉鎖錠解錠機構の鎖錠完了を検知する鎖錠完了検知手段
    によって鎖錠完了信号を出力するように、前記ナットに
    取着され、前記ナットの回転角度を検出するエンコーダ
    を検出器とする請求項３又は４記載の扉開閉装置。
23. 【請求項２３】（44）前記電動機の端部に取着されたリ
    ミットスイッチと、前記ボールスクリュウに取着された
    第２のピン部材と、前記ミットスイッチと対向するよう
    に前記第２のピン部材に取着され、かつ、前記自動扉鎖
    錠解錠機構の鎖錠完了時に、前記リミットスイッチを作
    動させるケリ板とから構成され、鎖錠完了信号を出力す
    る前記リミットスイッチと、（45）前記ナットの回転角
    度から、前記自動扉鎖錠解錠機構の鎖錠完了を検知する
    鎖錠完了検知手段によって鎖錠完了信号を出力するよう
    に、前記ナットに取着され、前記ナットの回転角度を検
    出するエンコーダとを検出器として併用する請求項３又
    は４記載の扉開閉装置。