図面 (/)

技術 自動ドアの懸架装置

出願人 有限会社中原製作所
発明者 星野勝徳
出願日 2016年7月29日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2016-149280
公開日 2018年2月1日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2018-017060
状態 特許登録済
技術分野 軸受の支持 ころがり軸受 ウイング用動力操作機構 ウイング用の支持装置 軸受の取付、その他
主要キーワード 軸穴内周面 シムリング 隙間調整具 滑動体 自動調心性 脱線防止 段付き穴 下向き面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年2月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

運転時のドア横揺れ戸車の傾きにより生じる戸車への負荷を回避し、戸車転動面の磨耗や損傷を軽減して滑らかな動き自動ドアを提供する。

解決手段

ドア本体01を吊持する吊枠10と戸車30を装着した戸車支持体20とを備え、この戸車30をドア本体01の移動方向に配置したレール53上で転動させてドア本体01を開閉自在に走行させる懸架装置において、前記戸車30が、内輪42に二列軌道溝外輪41に球面の軌道面及びコロ状の転動体45を有する軸受40を介して前記戸車支持体20の固定軸22に装着されていることを特徴とする。

概要

背景

自動ドアは、ドア上方に位置する駆動機構により開閉が行われる。
この駆動機構は、モータ減速機を介して設けられた駆動プーリと、この駆動プーリを一端として、その他端に従属プーリを設け、両プーリの間にかけ渡したタイミングベルトで構成されている。

このタイミングベルトに懸架装置を介してドア本体が連結されている。懸架装置には外周面凹溝が形成された戸車が装着されている。
そして壁面に取り付けられたレール部に設けられた凸部形状を有するレールの上を戸車が滑らかに回転してドアの開閉移動を自在に案内する。このようにレール部上を戸車が滑らかに回転してドア本体の開閉移動が行われているときは、戸車の凹溝の中心と凸部形状のレール部の中心が係合しており、ドア本体の重量がレール部上の戸車に均等に配分されている。

しかし、ドア本体に外部からの風圧や室内の内圧外圧の差、更には障害物の接触による圧力が一方向から掛かるとドア本体に揺れが生じ、この揺れにより開閉移動中の戸車の軸にたわみが生じる。また、壁面に取り付けられたレール部も完全な直線とはなっておらず部分的に歪んだり凹凸があったりする。このようなレール部を戸車が走行すると戸車と軸との間に芯ずれが生じる。
この軸のたわみや芯ずれを起こした無理な状態でドア本体の開閉移動が行われると偏った荷重が戸車に掛かり戸車の回転部分の磨耗や損傷、また異常な走行音を発生することになる。

この問題を解決する手段として、文献1には、戸車軸方向に生じる戸車の変位規制する目的でレールと係合し、レールの長手方向と直行する方向の両側面を挟み込んだ状態でそのレールに沿って滑動する滑動体を設けることが記載されている。
しかし、このような方法を用いると懸架装置に付属品が増えて装置自体が煩雑になり取り付け作業部品交換等にも手間がかかる。また負荷が掛かったときに滑動体とレール部にその力が直に働くことになり、この状態でドアの開閉移動が繰り返し行われると磨耗や損傷が発生する場合もありえる。

概要

運転時のドアの横揺れや戸車の傾きにより生じる戸車への負荷を回避し、戸車転動面の磨耗や損傷を軽減して滑らかな動きの自動ドアを提供する。ドア本体01を吊持する吊枠10と戸車30を装着した戸車支持体20とを備え、この戸車30をドア本体01の移動方向に配置したレール53上で転動させてドア本体01を開閉自在に走行させる懸架装置において、前記戸車30が、内輪42に二列軌道溝外輪41に球面の軌道面及びコロ状の転動体45を有する軸受40を介して前記戸車支持体20の固定軸22に装着されていることを特徴とする。

目的

本発明は、ドア開閉時の横揺れにより生じる戸車への負荷を軽減し走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減でき、尚且つ装置自体も単純で簡単に取り付けることができる自動ドアの懸架装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ドア本体を吊持する吊枠と戸車を装着した戸車支持体とを備え、この戸車をドア本体の移動方向に配置したレール上で転動させてドア本体を開閉自在に走行させる懸架装置において、戸車が、内輪二列軌道溝外輪に球面の軌道面及びコロ状の転動体を有する軸受を介して戸車支持体の固定軸に装着されていることを特徴とする自動ドアの懸架装置。

請求項2

前記戸車の軸穴内に、該軸穴内に嵌入されている前記軸受と該軸受の外輪鍔を固定する止め具との間の空洞と、前記軸穴に貫入している戸車支持体の固定軸の外径と戸車の軸穴の内径との間の空隙とを有し、前記軸受の内輪の傾きを自在に許容できる空間を備えていることを特徴とする請求項1に記載の自動ドアの懸架装置。

請求項3

戸車支持体に面する前記戸車の側面が外周から円心に向かってティーパ状の形状を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動ドアの懸架装置。

請求項4

軸受が嵌入している戸車の軸穴を軸受と同径の円盤平板で塞いだことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の自動ドアの懸架装置。

技術分野

0001

本発明は、ドア開閉時の横揺れ戸車の傾きにより生じる戸車への負荷を軽減し走行音の増大や戸車の損傷を防止する自動ドア懸架装置に関するものである。

背景技術

0002

自動ドアは、ドア上方に位置する駆動機構により開閉が行われる。
この駆動機構は、モータ減速機を介して設けられた駆動プーリと、この駆動プーリを一端として、その他端に従属プーリを設け、両プーリの間にかけ渡したタイミングベルトで構成されている。

0003

このタイミングベルトに懸架装置を介してドア本体が連結されている。懸架装置には外周面凹溝が形成された戸車が装着されている。
そして壁面に取り付けられたレール部に設けられた凸部形状を有するレールの上を戸車が滑らかに回転してドアの開閉移動を自在に案内する。このようにレール部上を戸車が滑らかに回転してドア本体の開閉移動が行われているときは、戸車の凹溝の中心と凸部形状のレール部の中心が係合しており、ドア本体の重量がレール部上の戸車に均等に配分されている。

0004

しかし、ドア本体に外部からの風圧や室内の内圧外圧の差、更には障害物の接触による圧力が一方向から掛かるとドア本体に揺れが生じ、この揺れにより開閉移動中の戸車の軸にたわみが生じる。また、壁面に取り付けられたレール部も完全な直線とはなっておらず部分的に歪んだり凹凸があったりする。このようなレール部を戸車が走行すると戸車と軸との間に芯ずれが生じる。
この軸のたわみや芯ずれを起こした無理な状態でドア本体の開閉移動が行われると偏った荷重が戸車に掛かり戸車の回転部分の磨耗や損傷、また異常な走行音を発生することになる。

0005

この問題を解決する手段として、文献1には、戸車軸方向に生じる戸車の変位規制する目的でレールと係合し、レールの長手方向と直行する方向の両側面を挟み込んだ状態でそのレールに沿って滑動する滑動体を設けることが記載されている。
しかし、このような方法を用いると懸架装置に付属品が増えて装置自体が煩雑になり取り付け作業部品交換等にも手間がかかる。また負荷が掛かったときに滑動体とレール部にその力が直に働くことになり、この状態でドアの開閉移動が繰り返し行われると磨耗や損傷が発生する場合もありえる。

先行技術

0006

特開2003−148038号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、ドア開閉時の横揺れにより生じる戸車への負荷を軽減し走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減でき、尚且つ装置自体も単純で簡単に取り付けることができる自動ドアの懸架装置を提供するものである。

課題を解決するための手段

0008

本発明による自動ドアの懸架装置は、ドア本体01を吊持する吊枠10と戸車30を装着した戸車支持体20とを備え、この戸車30をドア本体01の移動方向に配置したレール部50上で転動させてドア本体01を開閉自在に走行させる懸架装置において、前記戸車30が、内輪42に二列軌道溝外輪41に球面の軌道面及びコロ状の転動体45を有する軸受40を介して前記戸車支持体20の固定軸22に装着されていることを特徴とする。

0009

前記戸車30の軸穴34内に、該軸穴34b内に嵌入されている前記軸受40と該軸受40の外輪鍔43bを固定する止め具47との間の空洞iと、前記軸穴34に貫入している戸車支持体20の固定軸22aの外径と戸車30の軸穴34aの内径との間の空隙hとを有し、前記軸受40の内輪42の傾きを自在に許容できる空間iとhを備えていることを特徴とする。

0010

前記戸車支持体20に面する前記戸車30の側面31aが外周から円心に向かってティーパ状の形態を有していることを特徴とする。

0011

軸受40が嵌入している戸車30の軸穴34bを軸受40と同径の円盤平板で塞いだことを特徴とする。

発明の効果

0012

請求項1記載の発明によれば、ドア本体を吊持する吊枠と戸車を装着した戸車支
持体とを備え、この戸車をドア本体の移動方向に配置したレール上で転動させてドア本体を開閉自在に走行させる懸架装置において、前記戸車が、内輪に二列の軌道溝、外輪に球面の軌道面及びコロ状の転動体を有する軸受を介して前記戸車支持体の固定軸に装着されているので、開閉移動中のドア本体の横揺れや戸車の傾きによる固定軸と戸車との芯ずれが生じた場合でも調心機能が働き戸車を回転可能に支持することができるため走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。

0013

請求項2記載の発明によれば、戸車の軸穴内に、軸穴内に嵌入されている軸受と軸受の外輪鍔を固定する止め具との間の空洞と、軸穴に貫入している戸車支持体の固定軸の外径と戸車の軸穴の内径との間の空隙とを有し、軸受の内輪の傾きを自在に許容できる空間を備えているので、開閉移動中のドア本体の横揺れや戸車の傾きによる固定軸と戸車との芯ずれが生じた場合、戸車支持体の固定軸に取り付けられている軸受の内輪と外輪との間の傾きの発生を可能にし、戸車を回転可能に支持することができるため走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。

0014

請求項3記載の発明によれば、戸車支持体に面する前記戸車の側面が外周から円心に向かってティーパ状の形態を有しているので、開閉移動中にドア本体の横揺れによる戸車支持体の傾きや戸車の傾きが発生しても戸車支持体と戸車の側面の接触を防止して、戸車を回転可能に支持することができるため走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。

0015

請求項4記載の発明によれば、軸受が嵌入している戸車の軸穴を軸受と同径の円盤の平板で塞いでいるので、軸受のたる形のコロが組み込まれた転動面に塵やごみ侵入するのを防止して軸受の円滑な動きを維持し、走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。

図面の簡単な説明

0016

本発明の自動ドアの構成を示す正面図である。
懸架装置を示す正面図である。
図1におけるA − A線断面図である。
本発明の戸車支持体に戸車を装着する分解図である。(a)は戸車支持体の側面図であり、(b)は戸車の縦断面図であり、(c)は戸車の軸穴及び戸車支持体の固定軸に取り付ける軸受及び止め具である。
戸車支持体に戸車を装着した縦断面図である。
(a)軸受の縦断面図であり、(b)軸受の内輪と外輪との間の傾きを示す縦断面図である。

0017

以下、本発明に係る自動ドアの懸架装置の実施の形態を、図面1〜6に基づいて説明する。

0018

図1は、本発明の懸架装置を自動ドアに適用した場合の構成を示したものである。
本発明の自動ドアの懸架装置は、ドア本体01の上縁部02の戸先側戸尻側に固定された一対の吊枠10、吊枠10に取り付けられた戸車支持体20、戸車支持体20に装着された戸車30、一対の吊枠10に取り付けられた戸車支持体20を連結する連結部16から構成される。

0019

前記連結部16の連結板17は、駆動プーリ56と従動プーリ57の間に掛け渡したタイミングベルト58にベルト連結板18を介して係着されている。また吊枠10には脱線防止ローラ13が設けられている。戸車30と脱線防止ローラ13との間にはドア本体01の開閉方向に沿ってレール部50が敷かれている。
このレール部50には凸状のレール53が形成されており、戸車30の外周部32に形成されている凹溝の転動面33がレール53上に沿って回転移動する。

0020

吊枠10は、図2及び図3に示すように、側面から見てL字形状を有する底板部11と縦板部12から構成される板部材である。
吊枠10は、ドア本体01の上縁部02に底板部11の下面を当接して底板部11に穿設した貫通孔14にボルト挿通してドア本体01に固定されている。
吊枠10の縦板部12の中央部には後述する戸車支持体20とボルトで接続するための雌ねじ部15が複数形成されている。
また、吊枠10の縦板部12の一端部には脱線防止ローラ13が取り付けられている。

0021

吊枠10の縦板部12には戸車支持体20が取り付けられている。
戸車支持体20は、図4(a)に示すように、長方形状板材である基盤部21とその基盤部21の略中間部に取り付けた固定軸22から構成される。
戸車支持体20の基盤部21下部には吊枠10の縦板部12の雌ねじ部15と対応する位置にボルトの貫通孔28が形成されている。
吊枠10の縦板部12の雌ねじ部15と戸車支持体20の基盤部21の貫通孔28を合わせてボルトを挿通し螺合すれば戸車支持体20を吊枠10の縦板部12に固定することができる。

0022

戸車支持体20の固定軸22は1軸棒からなり、戸車支持体20の基盤部21の略中
間部に穿設されている貫通孔26に固定軸22の第3軸部22cを貫通させ第3軸部22
cに形成されている雄ねじ部25をナット27で螺合することで固定軸22を戸車支持体20に固定することができる。

0023

固定軸22は、基盤部21に接する第1軸部22a、軸受を取り付ける第2軸部22b、基盤部21の貫通孔26を貫通する第3軸部22cのそれぞれ軸径の異なる軸部と第1軸部22aと第2軸部22bの隔壁である連結壁23から構成される。

0024

第1軸部22aの外径は第2軸部22bの外径より大きく、第2軸部22bの外径は取り付ける軸受40の内径に嵌合するように調整されている。
また、第2軸部22bの外周面24bの端部近傍には軸受40を固定する第1ストップリング29bを嵌めるリング状の第1凹部29aが形成されている。この水平軸である固定軸22に軸受40を介して戸車30が装着されている。

0025

戸車30は、図4(b)に示すように、その中央部に軸穴34、外周部32に凹溝の転動面33が形成されており、また戸車30の一方の側面31aが外周部32から円心方向に角度θ1の勾配をつけたティーパ状の形状を有している。
これは、戸車支持体20の固定軸22がドア本体01の横揺れに伴いたわみが生じたときや戸車30が傾いたときに戸車支持体20と戸車30の接触を回避するためのものである。

0026

本発明ではθ1の角度を5°としているが、これに限定されるものでなく3°〜8°の角度の範囲で適宜使用できる。ここで角度を3°〜8°の範囲としたのは、3°未満だと勾配の効果がなく8°を超えると戸車30の外周部32の強度が低減するからである。

0027

戸車30の軸穴34は段付き穴であり、第1軸穴34a、第2軸穴34bそして第1軸穴34aと第2軸穴34bの隔壁である軸受壁35から構成される。また第2軸穴34bの内周面36bにはリング状の第2凹部37が形成されている。
戸車30は、このティーパ状の形状を有する側面31aを戸車支持体20に向けて固定軸22に装着されている。

0028

軸受40は、図6(a)に示すように、2列の軌道を持つ内輪42と、軌道が球面の外輪41との間に、転動面がたる形のコロ45を組み込んだ軸受けである。
軸受40は、外輪軌道面の中心が軸受中心に一致しているので、自動調心性があり軸及びハウジングの芯ちがいにより生じる内輪42と外輪41の傾きに対して自動的に調整する機能を有する。
図6(b)は軸受40の内輪42と外輪41との間に生じた傾きθ2を示している。

0029

ここで戸車30が軸受40を介して戸車支持体20の固定軸22に装着されている構造とその作用について図4図5及び図6に基づいて説明する。

0030

戸車30の第2軸穴34bには軸受40が嵌入されており、この軸受40は、その一方の外輪鍔43aが軸受壁35に密着する位置で戸車30の軸穴34内に固定されている。そして、この軸受40が取り付けられた戸車30の軸穴34に戸車支持体20の固定軸22を嵌通させる。これにより固定軸22の第2軸部22bが、軸受40の内輪42と嵌合し、固定軸22の連結壁23に軸受40の内輪鍔44aが密着している。
また軸受40の内輪42から突き出た第2軸部22bの外周面24bの端部近傍に形成
された凹部29aに止め具である第1ストップリング29bを嵌めて軸受40の内輪鍔44bを押さえて軸受40を第2軸部22bに固定している。

0031

軸受40の他方の外輪鍔43bは隙間調整を行うためのシムリング46を介して止め具である第2ストップリング47で固定されている。軸受40は、前記したように戸車30の第2軸穴34bに嵌入され、第2軸穴34bの深さdは軸受40の幅wよりも大きく構成されていることから軸受40は第2軸穴34bに埋設されている。

0032

軸受40を固定する第2ストップリング47を嵌めこむ第2凹部37は、軸受40の外輪鍔43bから一定の距離を置いた第2軸穴34bの内周面36bに形成されている。
そして軸受40の外輪鍔43bと第2ストップリング47の間には外輪鍔43bと同じサイズの複数のシムリング46を重ねて軸受40を第2軸穴34b内に固定している。

0033

この外輪鍔43bと第2ストップリング47の間に隙間調整具であるシムリング46を介在させることで軸受40の内輪鍔44bと第2ストップリング47の間に隙間調整により形成された空洞iを確保することができる。本発明では、この空洞iの幅を4mmとしており、シムリング46を重ねる枚数でこの空洞iの大きさを決めているがこれに限定するものでない。

0034

この空洞iは、軸受40の内輪42と外輪41との間に傾きが生じた場合その傾きを許容するものである。また、前記した軸受40を第2軸部22bに固定する第1ストップリング29bも第2軸部22bの外周面24bの端部近傍に形成された第1凹部29aにその一部が嵌め込まれており、上記の傾きの発生に支障のないよう構成されている。

0035

また、このシムリング46の外側に位置する1枚を軸受40と同径の円盤にすることで軸受40との間の空洞iを塞ぐことができる。特に建物出入り口に設置された自動ドアの場合、ごみや塵が軸受40のたる形のコロ45が組み込まれた転動面の部分に入りやすくそれが原因で軸受40の自動調心機能阻害するものとなる。この外側に位置する1枚を円盤の平板にすることで外部からのごみや塵の侵入を防止できる。

0036

また、戸車30の第1軸穴34aの内周面36aと固定軸22の第1軸部22aの外周面24との間に空隙hが生じるように第1軸穴34aの内径と第1軸部22aの外径を調整して戸車30は固定軸22に装着されている。この空隙hの距離は、戸車支持体20の固定軸22がドア本体01の横揺れに伴いたわみが生じたときや戸車30が傾いたときに第1軸部22aの外周面24aと戸車30の第1軸穴34aの内周面36aが接触しない
距離が確保されていればよい。従って、この空隙hは、軸受40の内輪42と外輪41と
の間に傾きが生じた場合その傾きを許容するものである。

0037

上記したように軸受40は、一方の側面の外輪鍔43aを戸車30の軸受壁35に、内輪鍔44aを固定軸22の連結壁23にそれぞれ密接させ、また他方の側面の内輪鍔44bを第2軸部22bに第1ストップリング29bを嵌めで固定しており、外輪鍔43bを第2軸穴34bにシムリング46と第2ストップリング47を当て嵌めで固定している。
前記軸受40を介して戸車30は、戸車支持体20の固定軸22に転動自在に装着されている。

0038

そして、調心機能を有する軸受40、第1軸穴34aと第一軸部22aの間の空隙h及び軸受40の内輪鍔44bと第2ストップリング47の間の空洞i、さらにティーパ状の側面31aを有する戸車30により、ドア本体01の開閉移動中に戸車支持体20の固定軸22にたわみが生じた場合や戸車30が傾いた場合でも軸受40の内輪42と外輪41との間の傾きθ2の発生を許容して、戸車30に無理な負荷をかけない走行を可能にしている。

0039

図1に戻って、連結部16は、水平方向に伸びた連結板17とその中央部に取付けられたベルト連結板18から構成される。前記連結板17の一端には戸車支持体20を介して一方の吊枠10が取り付けられ、他端には同様に他方の吊枠10が取り付けられている。
そして、ベルト連結板18の上端部は、駆動プーリ56と従動プーリ57との間にかけ渡したタイミングベルト58に連結され、その下端部は前記連結板17の中央部と継合している。

0040

レール部50は、図3に示すように、側面からみてL字形である縦部51と底部52からなる部材から構成されドア本体01の開閉方向に沿って設置されている。底部52の上向き面には戸車30が走行する凸部形状のレール53が設けられている。また、底部52の下向き面は、吊枠10に取り付けられた脱線防止めローラ13が接触する面を構成している。

実施例

0041

なお、脱線防止めローラ13は底部52の下向き面と常時の接触を避けるためわずかな隙間をもって臨ませて吊枠10に取り付けられている。
縦部51は、ボルト55の雄ねじ部を貫通させるための貫通孔54が一定間隔で複数穿設されておりボルト55を介して建物の側壁に固定されている。

0042

本発明の自動ドアの懸架装置は、軸受に自動調心機能を有するコロ軸受を取り付けた戸車によって、自動ドア本体の横揺れや戸車の傾きによる戸車への偏った負荷を回避でききることから走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減でき、建物の入口に設置する自動ドアとして好適に用いることができる。

0043

01ドア本体
10 吊枠
16 連結部
20戸車支持体
21基盤部
22固定軸
22a 第1軸部
22b 第2軸部
23連結壁
24a 第1軸部外周面
24b 第2軸部外周面
30 戸車
31a 戸車側面
32 外周部
33転動面
34軸穴
35軸受壁
36軸穴内周面
36a 第1軸穴内周面
36b 第2軸穴内周面
40軸受
41外輪
42内輪
43 外輪鍔
44内輪鍔
46シムリング
47 第2ストップリング
50レール部
h 空隙
i 空洞
d 軸穴深さ
w 軸受幅

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ