JPH0694754B2 - 引戸式門扉の電動駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、引戸式門扉の電動駆動装置に関する。

従来技術 門扉は、一般に、人力により開閉する手動式が多いが、
大型であるときは、モータにより開閉する電動式が採用
される。電動式の門扉としては、モータの出力を減速機
を介してスプロケットに伝達し、スプロケットを扉側の
ラックと噛み合わせることにより、扉を直進移動させる
ものが知られている（たとえば、実開昭49−28848号公
報）。

かかる電動式の門扉においては、扉の停止時に、扉に惰
性等による衝撃力が減速機を含む動力伝達機構に及び、
この衝撃力が反復作用することによって材料の疲労を来
たし、減速機の破損を招くことが少なくない。

さらに、モータは、ブレーキ付きモータを使用するのが
普通であるが、この場合、停電によりモータへの電源が
遮断されると、自動的にモータにブレーキがかかり、扉
はロックされ、人力によっては全く動かなくなる。すな
わち、停電等の電気的トラブルが生じたとき、扉の開閉
が不能となるという欠点もあった。

また、これらの欠点を解決するために、クラッチ機構や
滑り機構を駆動系に組み込むとすれば、余分な軸受等が
必要となり、全体が著るしく大形化し、複雑化してしま
うという問題がある。

発明の目的 そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の実情に鑑
み、クラッチ機構と滑り機構とを含む全体を減速機上に
一体に組み立てることにより、余分な軸受等を全く必要
とせず、極めてコンパクトに構成することができる引戸
式門扉の電動駆動装置を提供することにある。

発明の構成 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、減速機
の上向きの出力軸に固定する内スリーブと、内スリーブ
の外側に回転自在に嵌合し、内スリーブにより摩擦板を
介して回転駆動する外スリーブと、外スリーブの外側に
回転自在に嵌合し、扉側のラックに噛合するスプロケッ
トと、内スリーブに上下動不能に挿入するクラッチ軸
と、内スリーブの上方に配設し、外スリーブと一体に回
転するクラッチ筒とを備えてなり、クラッチ筒は、クラ
ッチ軸を介して上下動させることにより、スプロケット
に対して係脱自在であり、内スリーブには、摩擦板に向
けて外スリーブを調節自在に押圧するばねを付設するこ
とをその要旨とする。

作用 かかる発明の構成によるときは、内スリーブの回転は、
摩擦板を介して外スリーブに伝達され、外スリーブの回
転は、クラッチ筒を介してスプロケットに伝達すること
ができる。そこで、スプロケットを扉側のラックに噛合
させれば、扉は、左右に開閉することができる。また、
摩擦板は、内スリーブと外スリーブとの間に介装する滑
り機構を形成し、クラッチ筒は、外スリーブとスプロケ
ットとの間に介装するクラッチ機構を形成している。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

引戸式門扉の電動駆動装置は、モータＭと、扉Ｄを駆動
するスプロケットＳとの間に、減速機Ｒと、滑り機構Ｂ
と、クラッチ機構Ｃとを設けてなる（第１図、第２
図）。

扉Ｄは、柱Ｐにより、車輪６とサイドローラ6aとを介し
て長手方向に移動可能に支持されている。扉Ｄの下枠７
の一側面には、一端から他端にかけて、スプロケットＳ
と噛合するラック８が付設されており、ラック８は、上
下のブラケット8a、8a間に、多数本のピン8b、8b…を列
設してなる。

減速機Ｒは、モータＭに連結する入力軸２を一側面に突
出させ、上面中央部に出力軸１を上向きに突出させてな
る。入力軸２は、トルクリミッタ９を介してモータＭと
連結されている一方、減速機Ｒ上には、出力軸１を介し
て滑り機構Ｂとクラッチ機構Ｃとが一体に組み立てら
れ、塔形の機構部Ｔを形成している。なお、スプロケッ
トＳは、機構部Ｔの下部に水平に取り付けられている。

機構部Ｔは、上向きの出力軸１に固定する内スリーブ10
に対し、摩擦板11、外スリーブ12、クラッチ筒13、スプ
ロケットＳの他、ばね20、ハンドル22付きのクラッチ軸
21を一体に組み付けてなる。

内スリーブ10は、内周面下部に下向きの段部10aを形成
し、外周面中間部には、上向きの段部10bを形成してあ
る。また、上端部外周には雄ねじ10cが形成され、下端
部には、鍔状のハブ10dが形成されている。内スリーブ1
0は、下側から出力軸１を挿入し、キー1a、ロックボル
ト1bにより固定され、出力軸１と一体に回転するように
なっている。

摩擦板11は、リング状に形成され、内スリーブ10のハブ
10dの上面に貼着されている。

外スリーブ12は、内スリーブ10の外側に、滑りベアリン
グ22を介して回転自在に嵌合されている。外スリーブ12
は、上端近くの外周面に上向きの段部12aを形成し（第
７図）、さらに、上端部外周面に外歯12b、12b…を刻設
してある（第５図、第７図）。また、外スリーブ12の下
端には、内スリーブ10のハブ10dと同径のハブ12cを形成
し（第２図）、ハブ12cは、摩擦板11を介し、ハブ10dの
上面に重なっている。外スリーブ12の上端は、内スリー
ブ10の外周の段部10bを越えて上方に突き出ており、そ
の上端面は、リング状のプレート20cを介し、ばね20に
よって下向きに押圧されている。

ばね20は、内スリーブ10の上部に付設されている。すな
わち、内スリーブ10の雄ねじ10cには、調整ナット20aが
螺合されており、ばね20は、上下のリング状のプレート
20b、20cを介し、調整ナット20aと、外スリーブ12の上
端面との間に介装されている。

スプロケットＳのボス25は、外スリーブ12の外側に回転
自在に嵌合されており、ボス25の下面は、ハブ12cの上
面に当接している。また、ボス25の上面には、下歯26が
形成されている（第３図、第４図）。

クラッチ筒13は、内スリーブ10の上部やばね20等を覆う
ことができるように、円筒形の逆ケース状に形成されて
おり、上端面の中心には、雌ねじ13aが形成されている
（第２図）。また、下端部内周面には、外スリーブ12の
外歯12b、12b…と上下動可能に常時係合する内歯13b、1
3b…を形成し（第５図、第８図）、下端面には、スプロ
ケットＳの下歯26と噛合する上歯13cを形成してある
（第３図）。なお、下歯26と上歯13cとは、クラッチ筒1
3を上方に移動することによって外れ（第６図）、クラ
ッチ筒13は、ハンドル22を介し、クラッチ軸21を左右に
回転することによって上下動させることができる。

クラッチ軸21は、内スリーブ10に対し、上下動不能に挿
入されている（第２図）。クラッチ軸21は、環状突部21
cを下端に有し、環状突部21cは、内スリーブ10の内周面
の段部10aに対して下側から係合している。クラッチ軸2
1は、上端近くに上向きの段部21aを形成し、段部21aの
上方部分には、雄ねじ21bが形成され、雄ねじ21bは、ク
ラッチ筒13の雌ねじ13aに螺合している。また、クラッ
チ軸21の上端には、ハンドル22が固定されている。

クラッチ筒13は、クラッチ軸21の段部21aとハンドル22
とによって、その上下動ストロークが規制され、その最
下降限において、スプロケットＳのボス25の上面との間
に隙間28が生じるようになっている（第４図）。そこ
で、ばね20を介し、外スリーブ12が摩擦板11を押圧する
力は、クラッチ筒13の位置に拘らず、ばね20の反発力の
みによって決まり、しかも、この押圧力は、調整ナット
20aによって調節自在である。

かかる引戸式門扉の電動駆動装置は、モータＭの作動に
より減速機Ｒの出力軸１が回転すると、それと一体の内
スリーブ10が回転し、摩擦板11を介して、外スリーブ12
が内スリーブ10によって回転駆動される（第２図）。一
方、外スリーブ12には、外歯12b、12b…と内歯13b、13b
…とを介して、クラッチ筒13が常時係合しており、内ス
リーブ10には、ばね20やクラッチ軸21が取り付けてある
ので、このとき、クラッチ筒13、ばね20、クラッチ軸21
等も、一体に回転する。

なお、内スリーブ10と外スリーブ12との間の動力伝達に
は、摩擦板11による滑り機構Ｂが働いており、その最大
伝達トルクは、調整ナット20aによって調節することが
できる。すなわち、調整ナット20aを下方へ螺進させて
ばね20を圧縮すれば、ばね20は、摩擦板11を介して外ス
リーブ12のハブ12cを内スリーブ10のハブ10dに対して強
く押し付ける結果、伝達トルクは大きくなり、逆に調整
ナット20aを上方へ螺進させると、伝達トルクは小さく
なる。

そこで、モータＭにより扉Ｄを開閉するときは、機構部
Ｔが全体として回転し、それと一体にスプロケットＳが
回転する。この場合において、外スリーブ12からスプロ
ケットＳに対する動力伝達は、クラッチ筒13の上歯13c
とスプロケットＳの下歯26とが形成するクラッチ機構Ｃ
による。すなわち、ハンドル22を操作して、クラッチ筒
13の雌ねじ13aと螺合するクラッチ軸21を左右に回転す
ると、クラッチ筒13を上下動させることができるから、
クラッチ筒13を下げて、その下端の上歯13cとスプロケ
ットＳの下歯26とを噛合させれば、クラッチ機構Ｃが連
結され、クラッチ筒13を介し、外スリーブ12からスプロ
ケットＳに対して動力が伝達される状態となる（第２
図、第４図）。逆に、ハンドル22の操作によりクラッチ
筒13を上げると（第６図）、上歯13c、下歯26の噛合が
外れ、外スリーブ12からスプロケットＳに至る動力伝達
経路が遮断された状態となる。

電気的トラブルのない平常時は、クラッチ筒13を下げた
状態、すなわち、クラッチ機構Ｃを連結させた状態にし
ておく（第２図）。このとき、モータＭの作動によって
減速機Ｒの出力軸１が回転すると、機構部Ｔの全体が一
体に回転し、スプロケットＳの駆動により、扉Ｄは、任
意に開閉することができる。

扉Ｄの開閉動作の完了時には、扉Ｄは、図示しないスト
ッパに衝突して停止する。と同時に、図示しない制御回
路によって、モータＭに対する通電を断つが、このとき
に、扉Ｄの停止とモータＭのそれとの間に時間的不整合
があったとしても、滑り機構Ｂは、内スリーブ10と外ス
リーブ12との間に相対回転を許容することができるの
で、減速機Ｒを含む動力伝達機構には、調整ナット20a
の調節によって決まる最大伝達トルク以上の過大な力が
加わるおそれがない。扉Ｄを中途開度で止めるときも同
様であって、モータＭがブレーキ付きモータであり、そ
の停止に要する時間が極めて短いものであったとして
も、扉Ｄの惰性による衝撃力は、滑り機構Ｂによって有
効に吸収緩和することができる。なお、モータＭと減速
機Ｒとの間のトルクリミッタ９は、滑り機構Ｂのバック
アップとして設けてあり、その最大伝達トルクは、減速
機Ｒの減速比を考慮した上で、滑り機構Ｂのそれよりい
くぶん大きく定めておくのがよい。

モータＭが停電等の電気的トラブルにより停止したとき
は、モータＭのブレーキ力が減速機Ｒによって増大され
るため、クラッチ機構Ｃが入っているとスプロケットＳ
が回転不能になり、扉Ｄを人力で開閉することができな
くなる（第２図の状態）。しかし、ハンドル22を回転し
てクラッチ筒13を上昇させ、クラッチ機構Ｃの連結を外
せば（第６図の状態）、クラッチ筒13とスプロケットＳ
との係合が断たれ、スプロケットＳの回転が自由になる
ため、扉Ｄを人力で簡単に開閉することができるように
なる。

なお、クラッチ筒13は、外スリーブ12に対し、内歯13b
を外歯12bに係合させることにより、上下動可能に連結
しているが、内歯13b、外歯12bは、一般的なスプライン
構造や、単純なキーとキー溝との組合せに代えてもよい
ことは勿論である。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、減速機の上向
きの出力軸に固定する内スリーブに対し、外スリーブ、
スプロケット、クラッチ軸、クラッチ筒を含む一連の部
材を一体に組み立てることによって、余分な軸受等を全
く必要とせず、クラッチ機構と滑り機構とを含む全体を
減速機上に極めてコンパクトに構成することができると
いう優れた効果がある。

加えて、スプロケットは、実質的に、減速機の上向きの
出力軸に対して直接取り付ける場合と同等の位置に配置
することができるから、ラックを含む扉の全体厚みを必
要最小限にすることができる他、軸受等の給油部分がな
いから、無保守で長期間の運転が可能であり、油漏れ等
のおそれも全くないという実用上の優れた効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は実施例を示し、第１図は引戸式門
扉の正面図、第２図は全体構成説明図、第３図は第２図
の要部側面図、第４図は第２図のＡ部拡大断面図、第５
図は第４図のＸ−Ｘ線矢視断面図、第６図は動作説明
図、第７図は外スリーブの一部断面図、第８図はクラッ
チ筒の一部断面図である。 Ｒ…減速機 Ｓ…スプロケット １…出力軸、８…ラック 10…内スリーブ、11…摩擦板 12…外スリーブ、13…クラッチ筒 20…ばね、21…クラッチ軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】減速機の上向きの出力軸に固定する内スリ
   ーブと、該内スリーブの外側に回転自在に嵌合し、該内
   スリーブにより摩擦板を介して回転駆動する外スリーブ
   と、該外スリーブの外側に回転自在に嵌合し、扉側のラ
   ックに噛合するスプロケットと、前記内スリーブに上下
   動不能に挿入するクラッチ軸と、前記内スリーブの上方
   に配設し、前記外スリーブと一体に回転するクラッチ筒
   とを備えてなり、該クラッチ筒は、前記クラッチ軸を介
   して上下動させることにより、前記スプロケットに対し
   て係脱自在であり、前記内スリーブには、前記摩擦板に
   向けて前記外スリーブを調節自在に押圧するばねを付設
   することを特徴とする引戸式門扉の電動駆動装置。