JPH0913792A - 電話ボックス用自動扉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】衝撃力など強い力が加わった場合でも、扉自動
開閉ユニットが破損したり、故障するという事態を確実
に防止する。 【構成】電話ボックス１の折れ戸１７を自動的に開閉す
る電話ボックス用自動扉装置。折れ戸１７を開閉する動
力を発生させる開閉駆動源（電動モータ３１、減速機３
２）と、折れ戸１７に取り付けられ且つ開閉駆動源が発
生した動力を当該折れ戸１７の開閉動作に変換する動力
変換手段（回転軸カップリング３３）と、この動力変換
手段と開閉駆動源との間に介在し且つ電話ボックス１の
外部から折れ戸１７に設定限度以上の過大な開力が加え
られたとき当該開力を吸収する過大開力吸収手段（クラ
ッチ付きカップリング３３）を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電話ボックス用自動扉装
置に係り、とくにその扉として折れ戸式自動扉を採用し
た電話ボックスに好適に実施でき、扉に加わる過大な力
（衝撃力も含む）から同扉の自動開閉の機構を保護でき
るようにした自動扉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ボックスタイプの公衆電話には
開閉扉が設けられており、利用者が自分でその開閉を行
うようになっている。昨今、高福祉社会への意識の高ま
りを反映して、高齢者や車椅子を利用した身体障害者の
人達でも容易に利用できるように自動開閉式の扉を装備
した電話ボックスが増えてきている。

【０００３】このような自動開閉扉としては、例えば実
開平１−９１９５６号記載のものが知られている。この
公報記載の自動扉装置は、その一態様によれば、電話ボ
ックスの扉上部のかまちレールの一部を切り取り、その
切り取り部に、トルクモータ、減速機、回転板などをス
イッチ板及び固定補強板で一体化したユニットを堅牢に
取り付けるとともに、折れ戸の一方を成す小ドア上部の
端に回転軸カップリング本体を固定している。これによ
り、トルクモータの回転力を小ドアに垂直に伝達し、こ
の小ドア及び大ドアから成る折れ戸を折り畳むようにな
っている。利用者は話ボックス内外に各々取り付けられ
ている例えばスイッチに触るだけで、上記モータが正転
又は逆転し、折れ戸を自動的に開閉させることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電話ボックスは、扉の（半）自動開閉という初期の目
的は良好に達成できるものの、開閉時に故意又は知らず
に扉に加えられる過大な力に対する防御の点で改善の余
地があった。

【０００５】まず第一に、残念ながら電話ボックスなど
の公共物に対する公徳心の欠如が見受けられ、ひどいと
きには電話ボックスの扉が故意に蹴飛ばされることさえ
ある。前述した従来の電話ボックスの折れ戸が蹴飛ばさ
れると、その衝撃力は折れ戸の小ドアを介してモータユ
ニットの減速機に直接伝わる。モータは扉閉止中にも弱
い電流で扉を閉止方向に回転させようとする拘束運転を
行っているから、衝撃力が強いと、減速機のギヤやモー
タに逆負荷が瞬間的に掛かってそれらを破損させたり、
厳しいときはモータユニット自体が破壊されてしまうこ
とがあった。

【０００６】第二に、電話ボックスの扉が（半）自動開
閉式であることを知らずに（分からずに）、扉の取っ手
を持って力一杯、開けようとすることがある。このよう
な場合、拘束運転中のモータを無理やり逆回転させよう
とする力が減速機を介してモータに作用し、モータを焼
損させたり、減速機のギヤを壊してしまうことがあっ
た。

【０００７】本発明は以上のような状況に鑑みてなされ
たもので、利用者の公徳心の向上を期待しつつも、技術
的には、外部から蹴飛ばしなどに因る衝撃力や手動開放
に起因する強い力が加わった場合でも、扉自動開閉ユニ
ットが破損したり、故障するという事態を殆ど確実に防
止できるようにすることを、その目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る電話ボックス用自動扉装置は、電話ボ
ックスの扉を利用時に自動的に開閉するもので、前記扉
を開閉する動力を発生させる開閉駆動源と、前記扉に取
り付けられ且つ前記開閉駆動源が発生した動力を当該扉
の開閉動作に変換する動力変換手段と、この動力変換手
段と前記開閉駆動源との間に介在し且つ前記電話ボック
ス外部から前記扉に設定限度以上の過大な開力が加えら
れたとき当該開力を吸収する過大開力吸収手段とを備え
た。

【０００９】前記過大開力吸収手段は、例えば、前記動
力変換手段に取り付けられ且つ付勢されて回転する回転
部と、前記開閉駆動源に取り付けられ且つ前記回転部に
当接する固定部と、この固定部と前記回転部との間に介
在し且つこの両方の固定部及び回転部を相互に所定圧で
押圧する押圧部材とを有し、前記押圧部材は、前記固定
体に一端が係止された複数のスプリングと、この複数の
スプリング各々の他端に係止された鋼球とを有し、前記
回転部の前記固定部への当接面に、前記複数の鋼球の一
部を個別に没っしめる複数の凹部を設けた構造のクラッ
チ付カップリングである。

【００１０】好適には、前記扉は、２枚の開閉体が蝶番
を介して連結され且つ開扉時にはその２枚の開閉体各々
を互いに異なる方向に９０゜回転させつつ折り畳む構造
の折れ戸であって、前記押圧部材及び凹部は前記当接面
上で互いに９０゜離間させて４組設けられている。

【００１１】前記過大開力吸収手段は、例えば、前記扉
を手動で開放しようとする動作を検知する手動開扉検知
手段と、この手動開扉検知手段が前記扉の手動開放を検
知したとき当該扉をその閉状態から自動的に開ける避難
的自動開扉手段とを備える。

【００１２】好適には、前記手動開扉検知手段は、前記
扉の開閉動作に付勢される前記電話ボックスの所定位置
に設置されたリミットスイッチであって、このリミット
スイッチを、当該リミットスイッチの作動が前記扉の開
時にのみ当該扉に付勢されてスイッチ信号変化を発生さ
せるように取り付けた。

【００１３】前記開閉駆動源は、例えば、電動モータ
と、この電動モータの回転数を減速する減速機とを備え
る。

【００１４】前記扉の閉時及び開時に当該扉の閉状態及
び開状態を各々拘束する拘束運転を行う拘束運転手段を
さらに備えることも好適な一態様である。

【００１５】

【作用】電話ボックスの扉の通常開閉時には、開閉駆動
源で発生させた動力が動力変換手段で開閉動作に変換さ
れ、これにより扉が開閉される。

【００１６】これに対して、折れ戸などで成る扉が外部
から蹴飛ばされるなどの動作に因って、扉に設定限度以
上の過大な開力が加えられと、この開力は動力変換手段
と開閉駆動源との間に介在させた、例えばクラッチ付カ
ップリングで成る過大開力吸収手段で吸収される。この
ため、そのような蹴飛ばしによる力が、電動モータや減
速機などで成る開閉駆動手段には及ばず、減速機のギヤ
破損や電動モータの故障を防止できる。

【００１７】また、この電話ボックスが自動扉装置を備
えていることを知らずに（分からずに）扉を手動で開放
しようとしたとする。この手動開放動作は手動開扉検知
手段（例えば扉の手動開放による僅かな変位を検出可能
なリミットスイッチ）により検知され、避難的自動開扉
手段により当該扉がその閉状態から自動的に開けられ
る。このため、利用者は扉がなかなか開かないと思って
むやみに過大な力を加える必要がなくなることから、例
えば閉扉の方向に拘束運転を行っている電動モータや減
速機などで成る開閉駆動手段に逆向きの過大な力を加え
なくても済み、減速機のギヤ破損や電動モータの焼損を
未然に防止できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図１６に基
づいて説明する。

【００１９】図１および図２は、本発明にかかる自動扉
装置を組み込んだ電話ボックス１の全体構成を示す。こ
の電話ボックス１は、地面上に設置した土台取付板１０
…１０上に全体がボックス状を成して立設されている。
四隅の土台取付板１０…１０上には、図２に示す如く、
後側の三方かまち組立柱１１、１２および前側の左竪柱
１３、右竪柱１４が各々立設され、これらの柱１１〜１
４上に屋根１５が設けられている。前側の左竪柱１３お
よび右竪柱１４の間には、その上端側に扉上部かまちレ
ール１６が横架されており、その下方に自動開閉式の折
れ戸１７が設置されている。

【００２０】折れ戸１７は、軸支側（図１では右側）に
位置する小ドア１８と、その反対側に位置する大ドア１
９と、両ドア１８および１９を折り畳み自在に連結する
ドア連結蝶板２０とを備える。小ドア１８の上端部の右
竪柱側には、扉上部かまちレール１６の一部を切除した
状態で設置された後述するモータユニットの出力軸に連
結した回転軸カップリングが差し込まれるとともに、下
端部の右竪柱側にはピボット本体２２が埋設され、その
ピボット軸２３が右竪柱１４に取り付けられたピボット
用Ｌアングル２４に軸支されている。

【００２１】大ドア１９の上端部は、扉上部かまちレー
ル１６内を擢動自在に当該レール１６に取り付けられた
吊り車本体２６に吊り下げられている。この吊り車本体
２６は図３及び図４に示す如く、回転吊り軸２６ａの上
部に水平移動ローラ２６ｂ、２６ｂ及び案内ローラ２６
ｃ、２６ｃを取り付け、下部に吊りアーム２６ｄを取り
付けており、ローラ側をかまちレール１６の下方のレー
ル部１６ａ内に擢動可能に納め、吊りアーム２６ｄを大
ドア１９の上端部に取り付けたものである。このため、
折れ戸１７は小ドア１８の右竪柱側を支点にして小ドア
１８を図２に示す如くボックス内側へ９０゜回転させる
ことで大ドア１９を右竪柱１４側へ引き寄せながら小ド
ア１８及び大ドア１９を蝶板２０を折返し点として折り
畳むことができる。反対に、この折り畳み状態（ドア
開）から小ドア１８をボックス外側へ回転させると小ド
ア１８及び大ドア１９が開いてドア閉の状態になる。

【００２２】なお図２において符号２７…２７は三方上
部かまちを示す。

【００２３】小ドア１８の右竪柱側上部には、自動扉装
置の回転駆動機構としてのモータユニット３０が図１，
図５〜図７に示す如く設置されている。モータユニット
３０は図５、図６に示す如く、交流電動モータ（トルク
モータ）３１、減速機３２、クラッチ付カップリング３
３、及び回転軸カップリング３４を備えている。モータ
ユニット３０全体は扉上部かまちレール１６の右竪柱側
の所定一部を切除し、その切除したスペースに収容・設
置するものである。この設置を助けるため、右竪柱１４
の内側上端部は裏板３８を貼り付けて補強するととも
に、上記切除スペースの所定高さ位置には上記裏板３８
に対して取付け台３９を横架してある。取付け台３９に
は差し込み穴３９ａ、３９ａが穿設されている。

【００２４】電動モータ３１は２枚の取付け板４１ａ、
４１ｂ、及びこれらをつなぐ支柱４１ｃ…４１ｃから成
る狭持体４１に固定支持されている。狭持体４１の一方
がＬ金具４２、４２を介してボックスの屋根１５に取り
付けられ、電動モータ３１がその回転出力軸を下方に向
けて垂下されている。電動モータ３１には後述するコン
トローラ内の電源回路から交流電流が供給されるように
なっており、その電流の制御方向に応じて正転、逆転す
る。

【００２５】減速機３２は電動モータ３１の狭持体４１
の下方の側面に一体に取り付けられ、且つモータ出力軸
の回転数を所定比で減速する。この減速機３２の下面側
には下側支持板４２が固設され、この下側支持板４２の
穴を遊挿して減速機３２の出力軸３２ａが突出してい
る。出力軸３２ａには図６に示すようにキー溝ピン３２
ａａが形成されている。出力軸３２ａにはまた、その根
元側にマグネット４３が取り付けられており、このマグ
ネット４３の位置が、下側支持体４２に設置した近接ス
イッチ４４により検出されるようになっている。

【００２６】さらに下側支持板４２のドア横方向の一方
の端部には取付けアーム４５が図示の如く延設してあ
り、この取付けアーム４５が扉上部かまちレール１６の
補強板１６ｂに取り付けられる。また、取付けアーム４
５と反対側の、下側支持板４２の端部下側には２本の差
込み固定軸４６、４６を突設してあり、この差込み固定
軸４６、４６が前述した切除スペースの右竪柱側に位置
する取付け台３９の差込み穴３９ａ、３９ａに差し込ま
れる。

【００２７】前記減速機３２の下側にはクラッチ付きカ
ップリング３３が連結されている。このクラッチ付きカ
ップリング３３の中央部にはキー溝を形成したカップリ
ング穴３３Ｈが設けられており、このカップリング穴３
３Ｈに減速機３２の出力軸３２ａが嵌挿され、両者が連
結されている。

【００２８】クラッチ付きカップリング３３を減速機３
２に連結することは本発明を具現化する一態様を成すも
のである。クラッチ付きカップリング３３は図８
（ａ）、（ｂ）に示すように、縦方向断面が略Ｔ字状を
成す少なくとも上面が平らなベース体５０と、このベー
ス体５０に上方から回転自在に被着されるハウジング５
１とを有する。ベース体５０の上面（すべり面５０Ｕ）
には図９に示す如く９０゜の等角度を成して４つの半球
状の溝Ｍ１〜Ｍ４が形成され、この溝Ｍ１〜Ｍ４に鋼球
Ｂ１〜Ｂ４の略下半分が各々落ち込むようになっている
（図８（ａ）参照）。ハウジング５１の中心部には、前
述したカップリング穴３３Ｈがその縦方向に貫通して形
成されるとともに、その周囲に横方向断面上で９０゜ず
つの等角度を持つ４本の有底状の鋼球受入れ穴Ｈ１〜Ｈ
４が下方開口状態で形成されている。鋼球受入れ穴Ｈ１
〜Ｈ４には一端を係止した所定バネ係数の各々スプリン
グＳ１（〜Ｓ４）が挿入され、このスプリングＳ１〜Ｓ
４が前記鋼球Ｂ１〜Ｂ４をベース体５０のすべり面５０
Ｕに各々抑えつけている。通常、鋼球Ｂ１〜Ｂ４はスプ
リングＳ１〜Ｓ４のバネ力により溝Ｍ１〜Ｍ４内に落ち
込み、抑えられている。

【００２９】上記ベース体５０の下面側にはさらに直方
体状のノブ５０ａが一体に延設されている。このノブ５
０ａはその下方に位置する回転軸カップリング３４に連
結される。

【００３０】回転軸カップリング３４は図５、６に示す
ように、円柱体状の軸体５５と、この軸体５５の上端面
に横向きにビス止めにより固設された回転軸アーム５６
とを備える。回転軸アーム５６の軸体５５への取付け部
分には、アーム長手方向に沿って所定長さの長溝５６Ａ
が開けられており、この長溝５６Ａに前記クラッチ付き
カップリング３３のノブ５０ａが挿入され、ネジ止めさ
れている。このため、ノブ５０ａが水平面内で回転する
と、回転軸カップリング３４全体も同一方向に回転す
る。

【００３１】この回転軸カップリング３４はさらに小ド
ア１８に固設される。具体的には、軸体５５が小ドア１
８のドア竪枠１８Ｖに嵌挿されるとともに、回転軸アー
ム５６が小ドア１８のドア上枠１８Ｌの上端面にネジ止
めされる。このため、回転軸カップリング３４が水平面
内で回転すると、その方向に小ドア１８も一体に回転で
きる。

【００３２】さらに図１、図２に示す如く、電話ボック
ス１の内側、外側の所定壁位置には電話利用者の入退室
時を検知する光学式の扉センサ６０、６１が設置されて
いる。この内、ボックス外側の扉センサ６０はボックス
全面の左竪柱１３の上下端に各々取り付けられており、
その屋根側の光センサ本体６０Ｍと、下端側の光ビーム
反射板６０Ｒとを有する。ボックス内側の扉センサ６１
はボックス左側内壁中央に取り付けられており（図２参
照）、屋根側の光センサ本体６１Ｍと地面側の光ビーム
反射板６１Ｒとを有する。このため、両方の扉センサ６
０、６１共に、光センサ６０Ｍ，６１Ｍから光ビームを
反射板６０Ｌ、６１Ｌに向けて常時出射しているから、
その途中位置に手を置けば光ビームを遮断することがで
き、センサ出力信号＝オンの状態に移行させることがで
きる。

【００３３】さらに、本実施例の電話ボックス１には、
手動開扉時スイッチ６２が設置されている。手動開扉時
スイッチ６２は利用者が自動開閉扉であることを知らず
に折れ戸１７を手動で開けようとしたときに、その開動
作を検知しようとする検知手段である。

【００３４】手動開扉時スイッチ６２は本実施例ではリ
ミットスイッチで成り、図１、２、１０に示す如く、ボ
ックス左側壁体２７の上部全面寄りの左竪柱１３に接す
る位置に固設されている。このスイッチ６２は、取付け
金具６３を介して左側壁体２７に取り付けられるスイッ
チ本体６２ａと、スイッチ本体６２ａから延設され且つ
そのオン・オフ用の板バネ製の作動片６２ｂとを備え、
その作動片６２ｂの先端に突設された作動輪６２ｂａが
左竪柱１３と大ドア１９との隙間に臨むように配設され
ている。

【００３５】また、大ドア１９内側の手動開扉時スイッ
チ６２の近傍所定位置には付勢レバー６４が取り付けら
れており、扉開閉時にこの付勢レバー６４がスイッチ６
２の作動輪６２ｂａに接触するようになっている。作動
輪６２ｂａは、付勢レバー６４に非接触のとき図１０の
実線図示の動作状態をとるが（スイッチ６２＝オフ）、
扉開時（大ドア１９開時）のとき作動片６２ｂが付勢レ
バー６４に押されて図１０の仮想線ＯＰの動作状態をと
り、スイッチ６２＝オンとなる。これに対して、扉閉時
（大ドア１９閉時）のとき、作動輪６２ｂａは付勢レバ
ー６２に触れて図１０の仮想線ＣＬの動作状態をとる
が、作動片６２ｂをその本体６２ａから引き離す方向に
付勢させるだけであるから、スイッチ６２＝オフのまま
である。

【００３６】なお、この電話ボックス１の大ドア１９の
左側下寄りの位置には取手６７が設けられており、停電
時など自動開閉が効かないときには手動開閉できるよう
になっている。

【００３７】さらに図１１に扉自動開閉のための制御系
統のブロック図を示す。この制御系統の中枢を成す構成
要素として、本実施例の自動扉装置はマイクロコンピュ
ータシステムを組み込んだコントローラ７０を備える。
コントローラ７０には前述した近接スイッチ４４のほ
か、外側扉センサ６０、内側扉センサ６１、および手動
開扉時スイッチ６２のスイッチ信号、センサ信号が供給
されるようになっている。コントローラ７０は後述する
図１２に示すソフトウエア処理を行って前述した電動モ
ータ（トルクモータ）３１の回転状態を制御する。な
お、コントローラ７０は必ずしもマイクロコンピュータ
によるソフトウエア処理によって構成しなくてもよく、
リレー回路などを使ったシーケンス処理であってもよ
い。コントローラ７０には図示しないが電動モータ３１
を駆動する駆動回路、可逆運転回路も設置されている。

【００３８】続いて図１２を参照して本実施例の自動扉
装置の動作を説明する。コントローラ７０はその電源が
投入されている状態では図１２に示すソフトウエア処理
を行っている。

【００３９】いま、電話ボックス１の電話を利用者が利
用しておらず、折れ戸１７は閉の状態にあるとする。こ
の状態ではコントローラ７０により電動モータ（トルク
モータ）３１に対して指令された扉「閉」に相当する所
定方向の低速運転（拘束運転）が継続されている（ステ
ップＳ１）。この低速運転の継続により、折れ戸１７の
閉状態が拘束され、振動などに対する折れ戸の「閉」状
態の安定化が図られている。なお、この低速運転時にモ
ータ３１は回転しようとトルクを発生している状態（完
全な扉閉又は扉開状態では実際には回転していない）で
あるが、印加される電圧が低いため、電動モータ３１が
焼損するようなことはない。

【００４０】この折れ戸１７の閉状態では、コントロー
ラ７０は外側扉センサ６０のセンサ信号を読み込み、そ
のセンサ６０＝オンか否かを判断する（ステップＳ２、
Ｓ３）。利用者が電話ボックス前面の所定位置を手で触
り、上記光ビームを遮断すると、センサ６０＝オンとな
るから、この場合は利用者有りと判断され、後述するス
テップＳ６の処理が行われる。利用者が無く、外側扉セ
ンサ６０の光ビームが遮断されないときは、ステップＳ
３の判断はＮＯとなるので、コントローラ７０は次いで
ステップＳ４、Ｓ５で順次手動開扉時スイッチ６２のス
イッチ信号を読み込み、そのスイッチ６２＝オンか否か
を判断する。この手動開扉時スイッチ６２に対する処理
は、利用者が本電話ボックス１の折れ戸１７が自動開閉
式であることを知らずに（又は忘れて）、取手６７など
を把んで手動開閉しようとする事態に対処しようとする
ものである。

【００４１】すなわち、利用者が折れ戸１７を手動開放
しないときは、ステップＳ５でＮＯの判断となってステ
ップＳ２の処理に戻る。これに対し利用者が折れ戸１７
を手動開放しようとすると、まず、大ドア１９および小
ドア１８が図１における右側に僅かに回転しながら移動
する。このとき大ドア１９の付勢レバー６４が手動開扉
時スイッチ６２の作動片６２ｂ先端をスイッチオン方向
に付勢するから、その作動輪６２ｂａが図１２の仮想線
ＯＰ図示の状態となり、当該スイッチ６２＝オンにな
る。このスイッチ６２＝オンの状態はステップＳ５で認
識されるから、次いでステップ６にて折れ戸１７に対し
て扉「開」の指令がなされる。

【００４２】ステップＳ６では、コントローラ７０から
その可逆運転回路を介して電動モータ３１に対し扉開方
向に相当する電流が供給される。これにより電動モータ
３１が所定方向に回転し、その回転数は減速機３２で適
性回転数に変換される。この適性回転のとき、クラッチ
付きカップリング３３では通常、鋼球Ｂ１〜Ｂ４が溝Ｍ
１〜Ｍ４に各々落ち込み且つスプリングＳ１〜Ｓ４のバ
ネ力による設定圧で押圧されているから（図８（ａ）参
照）、この鋼球Ｂ１〜Ｂ４と溝Ｍ１〜Ｍ２のひっ掛かり
によりハウジング５１とベース体５０は一体に回転す
る。つまり減速機３２の回転はそのままクラッチ付きカ
ップリング３３を伝わり、ベース体５０のノブ５０ａか
ら回転軸カップリング３４に伝わる。回転軸カップリン
グ３４は折れ戸１７の小ドア１８に固定されているか
ら、小ドア１８が図２中のＤの方向に回転し、これに付
勢されて大ドア１９が同図中のＥの方向に移動回転す
る。この結果、折れ戸１７は同図中の仮想線で示す如く
一定速度で折り畳まれ、扉開放の状態になる。

【００４３】この折れ戸１７の開放動作の間、コントロ
ーラ７０は図１２のステップＳ７で近接スイッチ４４の
スイッチ信号の読み込み、ステップＳ８でそのスイッチ
信号＝オンか否かを判断しながら待機している。折れ戸
１７が開ききる寸前に、減速機３２の出力軸３２ａに固
設されたマグネット４３の最接近を近接スイッチ４４が
検知するから、コントローラ７０はステップＳ８でＹＥ
Ｓと判断する。

【００４４】これにより、ステップＳ９の処理に移され
る。すなわち電動モータ３１にブレーキが掛けられ、そ
の後、扉開方向の低速回転運転（拘束運転）が指令され
る。この低速運転により折れ戸１７には折り畳み方向の
力が継続して掛けられるから、折れ戸１７の開放状態が
拘束される。したがって、風圧、振動などに因って、開
放していた折れ戸１７が閉まってしまうという事態が排
除される。

【００４５】その後、コントローラ７０は拘束運転を維
持しつつ、ステップＳ１０で折れ戸１７開放後の経過時
間をカウントし、ステップＳ１１でその経過時間が設定
時間値に達したか否かを判断しながら待機する。この設
定時間は適宜に定めてあるので、車椅子の使用者でもゆ
っくりボックス内に入ることができる。

【００４６】この設定時間が完了すると、コントローラ
７０ではステップＳ１２の処理に移行し、今度は扉閉方
向に相当する方向の電流が電動モータ３１に供給され
る。これにより、電動モータ３１はそれまでとは反対方
向に回転し、減速機３２で適性回転数に減速される。ク
ラッチ付きカップリング３３は通常、そのハウジング５
１とベース体５０とが前述と同様に設定圧で一体に係合
しているので、減速された逆回転はそのままクラッチ付
きカップリング３３を介して回転軸カップリング３４に
伝えられる。これにより、それまで開放していた折れ戸
１７の小ドア１８および大ドア１９は図２のＤ´および
Ｅ´方向に各々、一定速度で回転および回転・移動し、
折れ戸１７全体が閉まっていく。

【００４７】この閉動作の間、コントローラ７０は近接
スイッチ４４のスイッチ信号読み込み及びそのスイッチ
信号＝オンか否かの判断を繰り返しながら待機する（ス
テップＳ１３、Ｓ１４）。折れ戸１７が平板上に閉まり
きる寸前に、マグネット４３が最も遠い距離に位置し、
ステップＳ１４で近接スイッチ４４＝オフが判断され
る。

【００４８】この判断後直ちにステップＳ１５に移行
し、電動モータ３１に折れ戸閉方向に相当する回転方向
の低速運転（拘束運転）が継続して指令される。この低
速運転により折れ戸１７の閉状態が風圧、振動などに対
して安定化する。

【００４９】この後、コントローラ７０の処理は再びス
テップＳ２に戻り、外側扉センサ６０又は内側扉センサ
６１からのセンサ信号が読み込まれ、ステップＳ３でそ
のセンサ信号＝オンか否かが前述と同様に判断される。
このため、図示しない電話機の使用が終わった利用者
が、電話ボックス１内部の内側扉センサ６１の光ビーム
を遮断するように壁面所定位置にタッチすることで、前
述と同様に折れ戸１７が自動的に開き、その所定時間後
に自動的に閉まる。この所定時間の間に利用者は電話ボ
ックス１から出ることができる。

【００５０】このように、利用者は電話ボックス１の所
定位置にタッチするだけで、折れ戸１７が自動的に開閉
するから、利用者の手間を省き、電話ボックス１に楽に
出入りすることができる。このことは、高齢者や車椅子
の利用者にとっても非常に使い易い電話ボックスを提供
することとなり、高福祉社会のニーズに対応したものと
なる。

【００５１】また利用者が本電話ボックス１の折れ戸１
７が自動開閉式であることを忘れて（気付かずに）、例
えば取手６７を持って開けようとしたとする。この場
合、その手動開扉動作の初期段階の大ドア１９の僅かな
変位で手動開扉時スイッチ６２が前述の如く作動するか
ら、図１２のステップＳ４〜Ｓ６の処理を介して折れ戸
１７は通常の自動開扉時と同様、緊急避難的に自動的に
開けられ、開方向の拘束運転に至る。このため、利用者
は自動開閉式の折れ戸１７を無理やり手動で開けようと
して過大な力を加えてしまうという事態が未然に排除さ
れる。閉方向に拘束運転中の電動モータ３１にその逆方
向に働くしかも過剰な力を加えなくても済むから、減速
機３２のギヤを破損させたり、電動モータ３１を過負荷
に因り焼損させたりすることも未然に防止される。

【００５２】ところで前述したように折れ戸１７を蹴飛
ばしたり、体当たりするなどの乱暴な行為に因って折れ
戸１７に衝撃力が加わったとする。折れ戸１７が閉まっ
ているときは前述したように電動モータ３１は常に閉扉
方向に相当する方向に低速運転し、その方向に常に荷重
が掛かっている。

【００５３】このため、折れ戸１７を開けようとする衝
撃力が大きく、スプリングＳ１（〜Ｓ４）のバネ力及び
溝Ｍ１（〜Ｍ４）と鋼球Ｂ１（〜Ｂ４）との間の係止力
で決まる設定限度を越えたとする。この衝撃力により、
鋼球Ｂ１〜Ｂ４は各々が落ち込んでいた溝Ｍ１〜Ｍ４か
ら飛び出し、図１３、１４に示す如く、平坦な当接面５
０Ｕ上に乗る（図８（ｂ）参照）。この場合、多くは、
電動モータ３１の閉扉方向に相当する方向の回転に付勢
されて当接面５０Ｕ上に乗り出した鋼球Ｂ１〜Ｂ４が次
の溝Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ１へと転がり（図１４参
照）、それらの溝Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ１に各々落ち込
んで再びスプリングＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ１により押圧
・係止される。

【００５４】しかし、一度当接面５０Ｕ上に乗り出した
鋼球Ｂ１〜Ｂ４がその面上で止まってしまったときは、
外側扉センサ６０又は手動開扉時スイッチ６２のオンに
起因した次回の開扉に伴う電動モータ３１の本回転によ
り、元の溝Ｍ１〜Ｍ４へ各々戻る（図１５参照）。

【００５５】蹴飛ばしによる衝撃力が設定限度よりも弱
いときは、溝Ｍ１〜Ｍ４から鋼球Ｂ１〜Ｂ４が各々飛び
出そうとして、図１６に示す如く溝Ｍ１〜Ｍ４の途中ま
で登り上るが、飛び出しはせず、衝撃力の消失とともに
元の溝Ｍ１〜Ｍ４に戻る。

【００５６】このように衝撃力が折れ戸１７に加わった
場合、その衝撃力の大小に関わらず、クラッチ付きカッ
プリング３２において、鋼球Ｂ１〜Ｂ４の移動に拠って
衝撃力が良好に吸収され、減速機３２及び電動モータ３
１には伝わらない。例えば折れ戸１７を外側から思いき
り蹴飛ばすと、折れ戸１７はその力に応じた角度だけ空
回転した後、閉扉方向の拘束運転によって直ちに閉方向
に戻る。このときクラッチ付きカップリング３２のベー
ス体５０がハウジング５１に対して相対的に回転し、蹴
飛ばしの都度、鋼球Ｂ１〜Ｂ４が次の溝Ｍｎに各々回転
移動しつつ、その衝撃力が吸収される。衝撃力が吸収さ
れた後又は正常開扉時の初期段階で必ずスプリングＳ１
〜Ｓ４による本来のクラッチ機能が実現されているの
で、直ちに前述した正常開扉に応じることができる。

【００５７】したがって、折れ戸１７に外方向から大き
な衝撃力を加えた場合でも、従来のように減速機３２の
ギヤや電動モータ３１を破損させるということも無い。
またクラッチ付きカップリング３２における溝Ｍ１〜Ｍ
４はここでは９０゜ずつの等角度で設けているから、大
きな衝撃が１回加わる毎にクラッチ付きカップリング３
３も９０゜ずつ回転するので、折れ戸１７の小ドア１８
の回転に伴うクラッチ付きカップリング３３のベース体
５０の回転角度と溝Ｍ１〜Ｍ４の位置が最も好適に合致
し、衝撃力吸収後の鋼球移動量が最も少なくなり、クラ
ッチ状態への復帰が迅速になる。また溝Ｍ１〜Ｍ４の摩
耗も平均化され、局所的に集中する摩耗を排除できる
分、クラッチ付きカップリング３３の長寿命化を図るこ
とができる。

【００５８】なお、上記実施例のコントローラ７０は折
れ戸１７の通常の開閉動作時における開状態の維持時間
を予めプログラムで定めておく構成としたが、電話ボッ
クス内外に利用者の「入」、「出」を検知する例えば光
学式の別センサを設け、このセンサの検知信号にしたが
って開状態の維持制御を行うようにしてもよい。

【００５９】また、上記実施例の電話ボックス１には利
用者の所定位置へのタッチに付勢されて作動する外側扉
センサ６０、内側扉センサ６１を設置したが、この代わ
りに、利用者が直接触るスイッチを設けてもよいし、ま
た利用者の重量を検知してその出入りを判断する圧力セ
ンサ、光ビームの利用者による遮断、反射を利用してそ
の出入りを判断する光センサなどを設けてもよい。

【００６０】さらに本発明の自動扉装置を適用する電話
ボックスの扉は必ずしも折れ戸に限定されることなく、
開き扉、回転扉、又はスライド式扉であってもよい。さ
らに、クラッチ付きカップリングに設ける溝は必ずしも
９０゜でなくても、例えば１２０゜ずつ３ケ所の鋼球移
動によるカップリングであってもよい。さらにまた、本
本発明の自動扉装置の手動開扉検知手段はリミットスイ
ッチに限定されず、例えば扉取手に設けられ且つ利用者
の握持を検知する圧力センサ、扉とボックス固定部との
間に設けられ且つその固定部からの扉の離間を検知する
磁気センサ、光センサなどであってもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明に係る電話ボックス用自動扉装置
の一態様によれば、動力変換手段と開閉駆動源との間
に、電話ボックス外部から扉に設定限度以上の過大な開
力が加えられたとき当該開力を吸収する、例えばクラッ
チ付カップリングで成る過大開力吸収手段とを備えたの
で、扉が外部から蹴飛ばされるなどの異常な使い方がな
されても、そのような蹴飛ばしなどに因る力が過大開力
吸収手段で吸収されるから、電動モータや減速機などで
成る開閉駆動源には及ばず、減速機のギヤ破損や電動モ
ータの故障を防止でき、高耐性で、長寿命の電話ボック
ス用自動扉装置を提供できる。

【００６２】また本発明に係る電話ボックス用自動扉装
置のほかの態様によれば、扉を手動で開放しようとする
と、手動開扉検知手段及び避難的自動開扉手段により、
緊急避難的に扉が自動開放されるので、自動扉方式であ
ることを認識していない利用者がなかなか開かない扉に
さらに過大な力を加えてしまうという事態を未然に防止
でき、やはりそのような過大な力が開閉駆動源に及ぼさ
れず、減速機のギヤ破損や電動モータの故障を防止で
き、高耐性で、長寿命の電話ボックス用自動扉装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動扉装置を適用した一実施例に係る
折れ戸式の電話ボックスの一部破断した正面図。

【図２】図１中のII−II線に沿った概略図。

【図３】図１中のIII−III線に沿った吊り車本体を示す
側面図。

【図４】図３中のIV方向から見た吊り車本体の側面図。

【図５】モータユニットの取付け状態を示す正面図。

【図６】モータユニットの各要素とその結合関係を説明
する説明図。

【図７】モータユニットの取付け位置を説明する平面
図。

【図８】クラッチ付カップリングの断面図で、（ａ）は
クラッチ機能有りの状態の図、（ｂ）はクラッチ機能無
しの状態の図。

【図９】図８中のIX−IX線に沿った断面図。

【図１０】手動開扉時スイッチとしてのリミットスイッ
チの取付け状態を示す図。

【図１１】自動扉装置の制御ブロック図。

【図１２】コントローラの制御フローの一例を示すフロ
ーチャート。

【図１３】衝撃力印加時の鋼球の移動状態を説明する
図。

【図１４】衝撃力印加時の鋼球の移動状態を説明する部
分断面図。

【図１５】衝撃力印加時の鋼球の移動状態を説明する別
の部分断面図。

【図１６】衝撃力印加時の鋼球の移動状態を説明する別
の部分断面図。

【符号の説明】

１ 電話ボックス １７ 折れ戸 １８ 小ドア １９ 大ドア ３０ モータユニット ３１ 電動モータ ３２ 減速機 ３３ クラッチ付カップリング ３４ 回転軸カップリング ４４ 近接スイッチ ５０ ベース体 ５１ ハウジング ６０、６１ 外側、内側扉センサ ６２ 手動開扉時スイッチ ７０ コントローラ Ｓ１〜Ｓ４ スプリング Ｂ１〜Ｂ４ 鋼球 Ｍ１〜Ｍ４ 溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電話ボックスの扉を利用時に自動的に開
   閉する電話ボックス用自動扉装置において、 前記扉を開閉する動力を発生させる開閉駆動源と、前記
   扉に取り付けられ且つ前記開閉駆動源が発生した動力を
   当該扉の開閉動作に変換する動力変換手段と、この動力
   変換手段と前記開閉駆動源との間に介在し且つ前記電話
   ボックス外部から前記扉に設定限度以上の過大な開力が
   加えられたとき当該開力を吸収する過大開力吸収手段と
   を備えたことを特徴とする電話ボックス用自動扉装置。
2. 【請求項２】 前記過大開力吸収手段は、前記動力変換
   手段に取り付けられ且つ付勢されて回転する回転部と、
   前記開閉駆動源に取り付けられ且つ前記回転部に当接す
   る固定部と、この固定部と前記回転部との間に介在し且
   つこの両方の固定部及び回転部を相互に所定圧で押圧す
   る押圧部材とを有し、前記押圧部材は、前記固定体に一
   端が係止された複数のスプリングと、この複数のスプリ
   ング各々の他端に係止された鋼球とを有し、前記回転部
   の前記固定部への当接面に、前記複数の鋼球の一部を個
   別に没っしめる複数の凹部を設けた構造のクラッチ付カ
   ップリングである請求項１記載の電話ボックス用自動扉
   装置。
3. 【請求項３】 前記扉は、２枚の開閉体が蝶番を介して
   連結され且つ開扉時にはその２枚の開閉体各々を互いに
   異なる方向に９０゜回転させつつ折り畳む構造の折れ戸
   であって、前記押圧部材及び凹部は前記当接面上で互い
   に９０゜離間させて４組設けられている請求項２記載の
   電話ボックス用自動扉装置。
4. 【請求項４】 前記過大開力吸収手段は、前記扉を手動
   で開放しようとする動作を検知する手動開扉検知手段
   と、この手動開扉検知手段が前記扉の手動開放を検知し
   たとき当該扉をその閉状態から自動的に開ける避難的自
   動開扉手段とを備える請求項２記載の電話ボックス用自
   動扉装置。
5. 【請求項５】 前記手動開扉検知手段は、前記扉の開閉
   動作に付勢される前記電話ボックスの所定位置に設置さ
   れたリミットスイッチであって、このリミットスイッチ
   を、当該リミットスイッチの作動が前記扉の開時にのみ
   当該扉に付勢されてスイッチ信号変化を発生させるよう
   に取り付けた請求項４記載の電話ボックス用自動扉装
   置。
6. 【請求項６】 前記開閉駆動源は、電動モータと、この
   電動モータの回転数を減速する減速機とを備える請求項
   ２または４記載の電話ボックス用自動扉装置。
7. 【請求項７】 前記扉の閉時及び開時に当該扉の閉状態
   及び開状態を各々拘束する拘束運転を行う拘束運転手段
   をさらに備える請求項１記載の電話ボックス用自動扉装
   置。