JPH047483A - 磁気浮上式引き戸の開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無接触で、案内レールに沿って走行する磁気
浮上式引き戸の自動開閉装置に関する。

［従来の技術］ 従来の磁気浮上式の引き戸装置は、家屋の構造部材等に
固着した案内支持部材に、扉本体の上部に設けた磁気浮
上手段を磁気作用させることにより、扉本体を案内支持
部材に対して磁気浮上させ、無接触状態で左右に移動さ
せるようになっている。

引き戸装置の開閉は、電動モータにより、索条やチェー
ン等の引張り手段を介して、扉本体を駆動するもの、ま
たは磁気浮上手段をリニアモータとし、このリニアモー
タの推進力で、扉本体を駆動するもの等がある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁気浮上式引き戸装置においては、扉本体を案内
支持部材等から磁気浮上させて、無接触としたとしても
、その扉本体を駆動する駆動モータや索条、チェーン等
の伝達部から、振動音や擦過音力七発生するとともに、
駆動部の摩擦部分からの発塵もさけられなかった。

また、扉本体の駆動手段にリニアモータの原理を利用す
ると、案内支持部材に、多数のコイルを埋設しなけらば
ならず、構造が複雑になるとともに、制御も各コイル単
位で行なわなければならないため、高価なものとなる。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、磁性材料からなる案内支持部材に、扉
本体の上部に設けた磁気浮上手段を電磁的に連係し、扉
本体を案内支持部材から浮上させて、左右方向に無接触
で移動させるようにした磁気浮上式引き戸装置において
、案内支持部材の一端を、水平軸線回りに回動自在に枢
支するとともに、同じく他端を、電動アクチュエータを
もって上下に移動自在に支持し、この電動アクチュエー
タで案内支持部材の傾斜角度を変化することにより、扉
本体を案内部材に沿って自走させて、引き戸の開閉を行
わせるようにすること。

また、磁性材料からなる案内支持部材に、扉本体の上部
に設けた磁気浮上手段を電磁的に連係し、扉本体を案内
支持部材から浮上させて、左右方向に無接触で移動させ
るようにした磁気浮上式引き戸装置において、扉本体の
開閉移動方向の両側縁と、扉本体の開閉時に両側縁がそ
れぞれに当接する対応壁面との間に、永久磁石と電磁石
の組からなる電磁反発手段を設け、この電磁反発手段の
電磁反発力を制御することにより、扉本体が案内支持部
材に沿って自走する速度を加減速して、引き戸の開閉を
行わせるようにすること。

さらに、磁性材料からなる案内支持部材に、扉本体の上
部に設けた磁気浮上手段を電磁的に連係し、扉本体を案
内支持部材から浮上させて、左右方向に無接触で移動さ
せるようにした磁気浮上式引き戸装置において、案内支
持部材の一端を、水平軸線回りに回動自在に枢支すると
ともに、同じく他端を、電動アクチュエータをもって上
下に移動自在に支持し、扉本体の開閉移動方向の両側縁
と、扉本体の開閉時に両側縁がそれぞれに当接する対応
壁面との間に、永久磁石と電磁石の組からなる電磁反発
手段を設け、前記電動アクチュエータで案内支持部材の
傾斜角度を変化させ、かつ前記電磁反発手段の電磁反発
力を制御することにより、扉本体が案内支持部材に沿っ
て自走する速度を加減速して、引き戸の開閉を行わせる
ようにすることにより、上述の課題は解決される。

［作　用］ 扉本体（１）は、磁気浮上手段（Ａ）をもって、案内支
持杆（２）に対して、扉本体（１）を磁気浮上した接触
抵抗の無い状態にしておいてから、案内支持杆（２）が
傾斜させられるので、傾斜角度が小さくとも、静止摩擦
抵抗の影響を受けることなく、確実に傾斜方向に自走す
る。

扉本体（１）が、どこの位置に停止していても、全開も
しくは全開のいずれの方向にも、扉本体（１）に直接力
を加えることなく、案内支持杆（２）を傾斜させるだけ
で、扉本体（１）は自走する。また、慣性走行の運動方
向と案内支持杆（２）の傾斜方向を逆にすると、慣性運
動は制動される。

扉本体（１）が全開もしくは全開の位置にあるときには
、扉本体（１）が当接している側の壁面（３ａ）（３ｂ
）の電磁石（１４）を、永久磁石（１２）と反発するよ
うに励磁することにより、扉本体（１）の慣性走行の初
速が与えるられる。

また、扉本体（１）が慣性走行によって、壁面（３ａ）
（３ｂ）へ衝突する直前に、その壁面（３ａ）（３ｂ）
の電磁石（１４）を、永久磁石（１２）と反発するよう
に励磁することにより、扉本体（１）の慣性走行速度を
制動し、かつ電磁石（１４）の電流を所要に制御するこ
とにより、扉本体（１）を静かに停止させる。

さらに、電磁石（１４）の制動のための反発方向電流を
止めた後、永久磁石（１２）は、励磁されていない電磁
石（１４）の鉄心に吸着して、扉本体（１）と壁面（３
ａ）　（３ｂ）を係止する。

［実施例］ （１）は、部屋の出入口や廊下等の通路を開閉する引き
戸装置における扉本体である。

（２）は、扉本体（１）の上方において、家屋の構造体
をなす壁（３）に両端が支持され、上面（２ａ）と下面
（２ｂ）がほぼ平滑な平面で、かつ鉄等の磁性体からな
る案内支持杆である。

案内支持杆（２）の一端（４）は、壁（３）に固着され
た軸受（５）によって、扉本体（１）の移動方向と直交
する水平軸（６）回りに、回転自在に枢支されている。

案内支持杆（２）の他端（７）は、構造体における壁（
３）に基部（８ａ）が固着された減速器付きパルスモー
タ等の電動アクチュエータ（８）の出力軸に設けた送り
ねじ（８ｂ）へ、案内支持杆（２）に端部（７）に固設
されたナツト（９）を螺合させて、上下に移動自在に支
持されている。

扉本体（１）の上端部（１ａ）には、扉の移動方向の左
右端それぞれに、１対の磁気浮上手段（Ａ）が設けられ
ている。

磁気浮上手段（Ａ）は、−例として、鉄製の案内支持杆
（２）に吸着する電磁石（ｌＯ）と、案内支持杆（２）
の下面（２ｂ）と電磁石（１０）の間隙を計るギャップ
センサ（１１）とからなっている。

電磁石（１０）は、それに流される電流値に応じて案内
支持杆（２）に吸着され、ギャップセンサ（１１）は、
案内支持杆（２）の下面（２ｂ）と電磁石（１０）の間
隙を常に一定に保つように、電磁石（１０）の電流値を
制御している。

このようにして扉本体（１）は、磁気浮上手段（Ａ）に
より、案内支持杆（２）に対して、無接触状態で懸垂さ
れる。

なお、磁気浮上手段（Ａ）は、上述以外の構造のもので
もよい。

扉本体（１）の左右両側縁（ｌａ）　（ｌｂ）の上方と
下方には、永久磁石（１２）が設けられている。

扉本体（１）が通路（１３）を閉じているとき、もしく
は通路（１３）を全開しているとき、左の側縁（１ａ）
および右の側縁（１ｂ）が当接する壁面（３ａ）　（３
ｂ）に、それぞれ、各永久磁石（１２）と対応する電磁
石（１４）を、各鉄心の磁路を対向させて組にして、設
けである。

移動方向に沿った扉本体（１）の下方の床面（１５）に
は、複数の扉検知センサ（１６）群を設け、扉本体（１
）の位置を検出しうるようになっている。

なお、扉本体（１）上端左右に１対に設けられたローラ
（１７）は、扉本体（１）の全開、および全開位置にお
いて、磁気浮上手段（Ａ）の磁気浮上作用を停止させた
とき、案内支持杆（２）の上面（２ａ）に当接して、扉
本体（１）を懸垂支持するものである。

また、接触時の懸垂支持部がローラ（１７）となってい
るのは、停電時に扉本体（１）を、手動で開閉しうるよ
うにするためである。

次に、扉本体（１）の開閉動作について説明する。

扉本体（１）が、図の左方にあって、通路（１３）を閉
じているとき、その通路（１３）を開くために、磁気浮
上手段（Ａ）を作動させて、扉本体（１）を磁気浮上さ
せるとともに、電動アクチュエータ（８）を作動して、
案内支持杆（２）を、扉本体（１）の開く方が下がるよ
うに傾斜させる（図示では右下がり）。

この際、扉開側の壁”面（３ａ）の電磁石（１４）には
、永久磁石（１２）が、電磁石（１４）の鉄心から離れ
る程度の弱いの反発方向の磁界を発生する電流を流して
おく。

扉本体（１）の磁気浮上が完了し、かつ案内支持杆（２
）が傾斜されると、扉本体（１）は、開方向に滑降する
。

扉本体（１）は、案内支持杆（２）の傾動だけでも自走
開閉が可能であるが、傾斜角度が小さいと、動き初めの
速度が小さく、開閉動作の速やかな反応が得られない。

そこで、磁気浮上を完了させ、かつ案内支持杆（２）を
傾斜させた時点で、電磁石（１４）の発生する磁界が、
永久磁石（１２）に対して強く反発するように、電磁石
（１４）に急激に電流を増加し、壁面（３ａ）に対して
固定された電磁石（１４）に対して扉本体（１）を反発
させて、扉本体（１）に、慣性走行、及び斜面滑降の初
速度を与える。

扉本体（１）の移動位置や速度は、複数の扉検知センサ
（１６）群によって検出され、扉本体（１）が開側の壁
面（３ｂ）に接近すると、案内支持杆（２）の傾斜を逆
向きにして、扉本体（１）の速度を制動して、静かに停
止させる。

この停止に際して、壁面（３ｂ）の電磁石（１４）に、
永久磁石（１２）に対して反発する磁界を発生させる電
流を流して、壁面（３ｂ）に突進してくる扉本体（１）
の速度を、制動させることもできる。

さらに、扉本体（１）の停止時の制動は、扉本体（１）
が壁面（３ｂ）に近付いたとき、それを扉検知センサ（
１６）群で検出し、この扉検知センサ（１６）の検出位
置に応じて電動アクチュエータ（８）を作動させ、案内
支持杆（２）の電動アクチュエータ（８）側の端部（７
）を、水平位置より高くし、案内支持杆（２）の傾斜角
度を逆に傾斜させることにより行なう。

扉本体（１）の自走力の制動には、案内支持杆（２）の
逆傾斜と、電磁石（１４）の反発力作用の両方を、同時
に行なってもよい。

［効　果］ 扉本体（１）は、磁気浮上した状態で、案内支持杆（２
）に沿って左右に移動するので、振動音や擦過音等の騒
音を発生しない。

扉本体（１）を自走させるのに要する機械的擦過部は、
水平軸（６）やナツト（９）等の極く一部分であるため
、発塵や擦過音の発生が少なく、かつシールドの容易な
部分でもあり、簡単に防塵や防音処理を施こすことがで
きる。

扉本体（１）の自走には、外力が加わらないので、人や
物が扉本体（１）と壁面（３）の間に挟まれても、危険
性は少ない。

停電などの無電源時には、容易に通常のローラ式懸垂引
き戸として、手動で簡単に開閉することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例を示す斜視図である。 （１）扉本体　　　　　　（２）案内支持杆（３）壁　
　　　　　　　（３ａ）　（３ｂ）壁面（２ａ）上面　
　　　　　　　（２ｂ）下面（４）一端　　　　　　　
　（５）軸受（６）水平軸　　　　　　　（７）他端（
８）電動アクチュエータ （８ｂ）送りねじ （１０）電磁石 （１２）永久磁石 （１４）電磁石 （１６）扉検知センサ （Ａ）磁気浮上手段 （８ａ）基部 （９）ナツト （１１）ギャップセンサ （１３）通路 （１５）床面 （１７）ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性材料からなる案内支持部材に、扉本体の上部
   に設けた磁気浮上手段を電磁的に連係し、扉本体を案内
   支持部材から浮上させて、左右方向に無接触で移動させ
   るようにした磁気浮上式引き戸装置において、 案内支持部材の一端を、水平軸線回りに回動自在に枢支
   するとともに、同じく他端を、電動アクチュエータをも
   って上下に移動自在に支持し、この電動アクチュエータ
   で案内支持部材の傾斜角度を変化することにより、扉本
   体を案内部材に沿って自走させて、引き戸の開閉を行わ
   せるようにしたことを特徴とする磁気浮上式引き戸の開
   閉装置。
2. （２）磁性材料からなる案内支持部材に、扉本体の上部
   に設けた磁気浮上手段を電磁的に連係し、扉本体を案内
   支持部材から浮上させて、左右方向に無接触で移動させ
   るようにした磁気浮上式引き戸装置において、 扉本体の開閉移動方向の両側縁と、扉本体の開閉時に両
   側縁がそれぞれに当接する対応壁面との間に、永久磁石
   と電磁石の組からなる電磁反発手段を設け、この電磁反
   発手段の電磁反発力を制御することにより、扉本体が案
   内支持部材に沿って自走する速度を加減速して、引き戸
   の開閉を行わせるようにしたことを特徴とする磁気浮上
   式引き戸の開閉装置。（３）磁性材料からなる案内支持
   部材に、扉本体の上部に設けた磁気浮上手段を電磁的に
   連係し、扉本体を案内支持部材から浮上させて、左右方
   向に無接触で移動させるようにした磁気浮上式引き戸装
   置において、 案内支持部材の一端を、水平軸線回りに回動自在に枢支
   するとともに、同じく他端を、電動アクチュエータをも
   って上下に移動自在に支持し、扉本体の開閉移動方向の
   両側縁と、扉本体の開閉時に両側縁がそれぞれに当接す
   る対応壁面との間に、永久磁石と電磁石の組からなる電
   磁反発手段を設け、前記電動アクチュエータで案内支持
   部材の傾斜角度を変化させ、かつ前記電磁反発手段の電
   磁反発力を制御することにより、扉本体が案内支持部材
   に沿って自走する速度を加減速して、引き戸の開閉を行
   わせるようにしたことを特徴とする磁気浮上式引き戸の
   開閉装置。