JP2009121138A - 自動ドア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転力の小さなモータであってもドアパネルを移動させることができる自動ドア装置を得る。
【解決手段】密閉された第１の個室４および第１の個室４を囲み開口部５ａが形成された第２の個室５を有したケース６と、第１の個室４の内側に設けられたモータ本体７およびモータ本体７に設けられ第１の個室４の外側へ突出した出力軸８を有したモータ９と、第１の個室４の内側に設けられた制御部１０と、第１の個室４と第２の個室５との間に設けられたプーリ１１と、プーリ１１に巻き掛けられたタイミングベルト１３と、一端部がタイミングベルト１３に接続され、他端部が開口部５ａを通って第２の個室５の外側へ突出した連結体１４と、連結体１４に接続されたドアパネル３と、一端部が第２の個室５に固定され、他端部が開口部５ａを覆うとともに連結体１４に接触した第１のシール部１５とを備えている。
【選択図】図４

Description

この発明は、密閉された第１の個室およびこの第１の個室を囲み開口部が形成された第２の個室を有したケースを備え、第２の個室を密閉して開口部からケース内に異物が侵入するのを抑制した自動ドア装置に関する。

従来、第１の個室および前記第１の個室を囲み開口部が形成された第２の個室を有したケースと、前記第１の個室の内側に設けられたモータ本体および前記モータ本体に設けられ前記第１の個室の外側へ突出した出力軸を有したモータと、前記第１の個室と前記第２の個室との間に設けられ、前記開口部を覆うとともに、前記出力軸の回転により回転するベルトと、前記ベルトに固定され先端部が前記開口部から前記ケースの外側へ突出した可動部と、一端部が前記ケースに固定され、他端部が前記ベルトに接触して前記第２の個室を密閉し、前記開口部から前記ケース内に異物が侵入するのを抑制したシール部とを備えた直動機構の防塵装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この直動機構の防塵装置は、可動部にケースの外側からドアパネルが接続され、前記モータの駆動によりドアパネルを移動させることで、自動ドアを開閉させることができる。

特開平４−２９４９９７号公報

しかしながら、このものの場合、開口部を塞ぐために、シール部が開口部の側壁に沿って連続してベルトに接触しているので、シール部とベルトとの接触面積が大きく、シール部とベルトとの間に発生する摩擦力が大きくなってしまい、ドアパネルを移動させるために、回転力の大きなモータが必要となってしまうという問題点があった。

この発明は、上述のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、回転力の小さなモータであってもドアパネルを移動させることができる自動ドア装置を提供するものである。

この発明に係る自動ドア装置は、密閉された第１の個室および前記第１の個室を囲み開口部が形成された第２の個室を有したケースと、前記第１の個室の内側に設けられたモータ本体および前記モータ本体に設けられ前記第１の個室の外側へ突出した出力軸を有したモータと、前記第１の個室の内側に設けられ、前記モータの駆動を制御する制御部と、前記第２の個室に設けられ、前記出力軸の回転により回転する回転体と、前記第２の個室に設けられ、前記回転体の回転力を伝達する回転力伝達手段と、一端部が前記回転力伝達手段に接続され、他端部が前記開口部を通って前記第２の個室の外側へ突出し、前記回転力伝達手段により前記回転力が伝達される連結体と、前記ケースの外側に設けられ、前記連結体の他端部に接続されたドアパネルと、一端部が前記第２の個室に固定され、他端部が前記開口部を覆うとともに前記連結体に接触して前記第２の個室を密閉し、前記開口部から前記ケース内に異物が侵入することを抑制した第１のシール部とを備えている。

この発明に係る自動ドア装置によれば、第１のシール部が連結体と接触しているので、第１のシール部と連結体との接触面積が小さく、第１のシール部と連結体との間に発生する摩擦力を小さくして、小さな回転力のモータであってもドアパネルを移動させることができる。

以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの実施の形態に係る自動ドア装置１が工作機械装置２に取り付けられた様子を示す側面図、図２（ａ）は図１の自動ドア装置１および工作機械装置２の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の自動ドア装置１および工作機械装置２の正面図、図３（ａ）は図１の自動ドア装置１の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の自動ドア装置１の正面図である。
この実施の形態に係る自動ドア装置１は、工作機械装置２に取り付けられており、ドアパネル３を移動させることで、工作機械装置２を開閉することができる。
また、この自動ドア装置１は、密閉された第１の個室４およびこの第１の個室４を囲み開口部５ａが形成された第２の個室５を有したアルミのケース６と、第１の個室４の内側に設けられたモータ本体７およびこのモータ本体７に設けられ第１の個室４の外側へ突出した出力軸８を有したモータ９と、第１の個室４の内側に設けられ、モータ９の駆動を制御する制御部１０とを備えている。
第１の個室４と第２の個室５との間には、出力軸８の回転により回転する回転体であるプーリ１１と、このプーリ１１の軸と平行な軸を有した従動プーリ１２とが取り付けられている。
プーリ１１と従動プーリ１２との間には、プーリ１１の回転による回転力を伝達する回転力伝達手段であるタイミングベルト１３が巻き掛けられている。
タイミングベルト１３には連結体１４の一端部が接続されており、この連結体１４の他端部は、開口部５ａを通って第２の個室５の外側へ突出している。
連結体１４の他端部には、ケース６の外側に設けられたドアパネル３が接続されている。

図４は図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図、図５は図４の第１のシール部１５と連結体１４と第２のシール部１６とを示す説明図である。
第２の個室５の開口部５ａの長手方向に沿った両側壁には、長手方向に延びた第１のシール部１５がそれぞれに取り付けられており、それぞれの第１のシール部１５の先端部は、開口部５ａの全領域を覆うとともに、連結体１４の両側面に接触している。
第１のシール部１５により、第２の個室５は密閉され、開口部５ａからケース６内にオイルミストや塵埃等の異物が侵入することが抑制されている。
第１のシール部１５より反タイミングベルト１３側の連結体１４には、第１のシール部１５と連結体１４との間を覆った第２のシール部１６が取り付けられている。
連結体１４と第１のシール部１５とは接触しており、連結体１４の近傍の第１のシール部１５は変形され、連結体１４の移動方向の両端部と第１のシール部１５との間には、隙間１７が形成されている。第２のシール部１６はこの隙間１７を覆っており、この隙間１７からケース６内にオイルミストや塵埃等の異物が侵入することを抑制している。

ケース６は、アルミを一体押出し成型によって形成されており、このケース６には、壁から内側に向かって突出した第１の取付部６ａが形成されている。
第１の個室４の空間は、第１の取付部６ａに固定された第１のカバー１８によって第２の個室５の空間と区画されている。
第１の取付部６ａと第１のカバー１８との間には、ガスケット材１９が挟まれており、第１の取付部６ａと第１のカバー１８との間から第１の個室４内に異物が侵入することを抑制している。なお、第１の取付部６ａと第１のカバー１８との間には、ガスケット材１９に限らず、防塵および耐油性に優れたバイトン（登録商標）またはニトリルゴム等のシール材を挟んでもよい。

また、ケース６には、壁から内側に向かって突出した第２の取付部６ｂが形成されている。
第２の個室５の空間は、第２の取付部６ｂに固定された第２のカバー２０によってケース６の外側の空間と区画されている。
第２の取付部６ｂと第２のカバー２０との間には、ガスケット材２１が挟まれており、第２の取付部６ｂと第２のカバー２０との間から第２の個室５内に異物が侵入することを抑制している。なお、第２の取付部６ｂと第２のカバー２０との間には、ガスケット材２１に限らず、防塵および耐油性に優れたバイトン（登録商標）またはニトリルゴム等のシール材を挟んでもよい。

次に、この実施の形態に係る自動ドア装置１の動作について説明する。
まず、制御部１０によりモータ９の駆動が制御され、出力軸８とともにプーリ１１が一方向に回転し、タイミングベルト１３も同じ方向に回転する。
タイミングベルト１３に固定された連結体１４が、タイミングベルト１３の回転にともない、開口部５ａの長手方向に沿って移動して、連結体１４に接続されたドアパネル３が一方向に移動する。
このとき、連結体１４の移動にともない、連結体１４と第１のシール部１５との間に形成される隙間１７が移動するものの、連結体１４とともに移動する第２のシール部１６がその隙間１７を常に覆うので、第２の個室５は常に密閉された状態となる。

以上説明したように、この実施の形態に係る自動ドア装置１によれば、第１のシール部１５は、一端部が第２の個室５に固定され、他端部が開口部５ａを覆うとともに連結体１４に接触して第２の個室５を密閉し、開口部５ａからケース６内に異物が侵入することを抑制しているので、第１のシール部１５と連結体１４との接触面積が小さく、第１のシール部１５と連結体１４との間に発生する摩擦力を小さくなり、小さな回転力のモータ９であってもドアパネル３を移動させることができる。
また、第１のシール部１５と連結体１４との接触面積が小さいので、発生する騒音を小さくすることができる。
また、密閉された第２の個室５の内側に密閉された第１の個室４が設けられ、この密閉された第１の個室４の内側に制御部１０が設けられているので、制御部１０にオイルミスト等の異物が付着することをさらに抑制することができる。
また、第１の個室４は密閉されているので、この第１の個室４の内側には、防水等の加工がされていないモータ９および制御部１０を設けることができ、自動ドア装置１全体を小型化することができる。

また、第２のシール部１６が、連結体１４と第１のシール部１５との間に形成される隙間１７を覆っているので、この隙間１７からケース６内にオイルミストや塵埃等の異物が侵入することを抑制することができる。

また、モータ９の回転力を、プーリ１１およびタイミングベルト１３を用いて、連結体１４を移動させるので、簡単な構成でドアパネル３を移動させることができる。

また、プーリ１１およびタイミングベルト１３が密閉された第２の個室５の内側に設けられているので、プーリ１１とタイミングベルト１３の接触により発生する異物がケース６の外側に飛び出ることを抑制することができる。

また、ケース６がアルミから構成されているので、モータ９の駆動により発生する電磁波等のノイズを減衰させて、他の機器に影響を与えることを低減させることができる。

なお、連結体１４をさらにもう１つ設け、２枚のドアパネル３を移動させてもよい。特に、一方の連結体１４を上側のタイミングベルト１３に接続させ、他方の連結体１４を下側のタイミングベルト１３に接続させることで、互いに反対方向にドアパネル３を移動させることができる。
また、第２のシール部１６を、第２の個室５の内側の連結体１４に取り付けてもよい。これにより、プーリ１１とタイミングベルト１３の接触により発生する異物がケース６の外側に飛び出ることをさらに抑制することができる。

実施の形態２．
図６（ａ）はこの実施の形態に係る自動ドア装置１の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の自動ドア装置１の正面図、図７は図６（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。
この実施の形態に係る自動ドア装置１は、第１の個室４と第２の個室５との間に、出力軸８の回転により回転する回転体である歯車２２が取り付けられている。
第２の個室５の内側には、第２の個室５の開口部５ａに沿ったスライドレール２３と、このスライドレール２３上に摺動可能に取り付けられ、歯車２２と歯合するラック体である歯付ラック２４とが取り付けられている。
歯付ラック２４は、回転自在なローラ２４ａを３個有しており、このローラ２４ａがスライドレール２３の上を回転することで、歯付ラック２４がスライドレール２３の上を摺動する。
この歯付ラック２４には、連結体１４の一端部が接続されており、この連結体１４の他端部が、開口部５ａを通って第２の個室５の外側へ突出し、ドアパネル３と接続されている。
また、この歯付ラック２４は、耐油性のゴムによって構成されており、歯車２２と接触するときの振動および騒音が低減されている。
歯車２２がモータ９の駆動により回転すると、歯付ラック２４がスライドレール２３上を摺動して、連結体１４が開口部５ａに沿って移動する。
その他の構成は実施の形態１と同様である。

この実施の形態に係る自動ドア装置１によれば、モータ９の回転力が、歯車２２、スライドレール２３および歯付ラック２４を介して、連結体１４に伝達されるので、構成を簡単にすることができる。特に、タイミングベルト１３および従動プーリ１２が不要となり、さらに、タイミングベルトの張力調整機構も不要となり、自動ドア装置１全体を小型化することができる。
また、歯付ラック２４が耐油性のゴムによって構成されているので、歯車２２と接触するときの振動および騒音を低減させることができる。

実施の形態３．
図８（ａ）はこの実施の形態に係る自動ドア装置１の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の自動ドア装置１の正面図である。
この実施の形態に係る自動ドア装置１は、第１の個室４の内側に、モータ本体７と離間して配置された別のモータ本体２５およびこのモータ本体２５に設けられ第１の個室４の外側へ突出した出力軸２６を有したモータ２７と、第１の個室４の内側に設けられ、モータ２７の駆動を制御する制御部２８とをさらに備えている。
第１の個室４と第２の個室５との間には、出力軸２６の回転により回転する回転体であるプーリ２９が取り付けられている。なお、従動プーリ１２は取り付けられていない。
モータ９とモータ２７とが同期するように、制御部１０および制御部２８は、モータ９およびモータ２７の駆動を制御している。
プーリ１１とプーリ２９との間には、プーリ１１およびプーリ２９の回転による回転力を連結体１４へ伝達するタイミングベルト１３が巻き掛けられている。
その他の構成は実施の形態１と同様である。

この実施の形態に係る自動ドア装置１によれば、モータ９とモータ２７とが同期して駆動することで、プーリ１１とプーリ２９とが同期して回転して、タイミングベルト１３が回転し、連結体１４とともにドアパネル３が移動するので、モータ９およびモータ２７のそれぞれを小型化することができる。
また、モータ９とモータ２７とを用いることにより、それぞれのモータを大きくすることなく、大きなドアパネル３を移動させることができる。
また、モータを小型化することにより、例えば、停電によりモータが駆動できなくなった場合であっても、簡単に、作業者が手で押してドアパネル３を移動させることができる。

実施の形態４．
図９（ａ）はこの実施の形態に係る自動ドア装置１の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の自動ドア装置１の正面図である。
この実施の形態に係る自動ドア装置１は、第１の個室４の内側に、モータ本体７と隣接して配置された別のモータ本体２５およびこのモータ本体２５に設けられ第１の個室４の外側へ突出した出力軸２６を有したモータ２７と、第１の個室４の内側に設けられ、モータ２７の駆動を制御する制御部２８とをさらに備えている。
第１の個室４と第２の個室５との間には、出力軸２６の回転により回転する回転体である歯車３０が取り付けられている。
モータ９とモータ２７とが同期するように、制御部１０および制御部２８は、モータ９およびモータ２７の駆動を制御している。
歯車２２と歯車３０は、スライドレール２３に摺動可能に取り付けられた歯付ラック２４と歯合している。
歯車２２および歯車３０がモータ９およびモータ２７の駆動により回転すると、歯付ラック２４がスライドレール２３上を摺動して、連結体１４が開口部５ａに沿って移動する。
その他の構成は実施の形態２と同様である。

この実施の形態に係る自動ドア装置１によれば、モータ９とモータ２７とが同期して駆動することで、歯車２２と歯車３０とが同期して回転して、歯付ラック２４が移動し、連結体１４とともにドアパネル３が移動するので、モータ９およびモータ２７のそれぞれを小型化することができる。

実施の形態５．
図１０はこの実施の形態に係る自動ドア装置１の要部拡大図である。
この実施の形態に係る自動ドア装置１は、一対の第１のシール部１５はそれぞれが断面Ｌ字形状に形成されており、この第１のシール部１５の先端部が、互いに重なり合って第２の個室５の外側へ向かうように取り付けられている。
連結体１４と第１のシール部１５とは接触しており、連結体１４の移動方向の両端部と第１のシール部１５との間には隙間１７が形成されている。
第２のシール部１６は、連結体１４と第１のシール部１５との間の隙間１７を覆っており、さらに、開口部５ａの幅方向に沿った第２のシール部１６の両端部は、第１のシール部１５側に屈曲されている。
その他の構成は実施の形態１と同様である。

この実施の形態に係る自動ドア装置１によれば、第１のシール部１５が断面Ｌ字形状に形成されているので、それぞれの第１のシール部１５との接触面積が大きく、第１のシール部１５と連結体１４との接触面積も大きくなるので、ケース６をより確実に密閉することができる。
また、開口部５ａの幅方向に沿った第２のシール部１６の両端部が、第１のシール部１５側に屈曲されているので、ケース６の外からの異物が、連結体１４と第１のシール部１５との間の隙間１７に侵入することをさらに抑制することができる。

なお、上記各実施の形態では、ドアパネル３の上側に接続された自動ドア装置１について説明したが、勿論このものに限らず、ドアパネル３の下側に接続された自動ドア装置１であってもよい。

また、上記実施の形態２および３では、２個のモータを備えた自動ドア装置１について説明したが、勿論この数に限らない。

実施の形態１に係る自動ドア装置が工作機械装置に取り付けられた様子を示す側面図である。 図２（ａ）は図１の自動ドア装置および工作機械装置の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の自動ドア装置および工作機械装置の正面図である。 図３（ａ）は図１の自動ドア装置の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の自動ドア装置の正面図である。 図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。 図４の第１のシール部と連結体と第２のシール部とを示す説明図である。 図６（ａ）は実施の形態２に係る自動ドア装置の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の自動ドア装置の正面図である。 図６（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。 図８（ａ）は実施の形態３に係る自動ドア装置の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の自動ドア装置の正面図である。 図９（ａ）は実施の形態４に係る自動ドア装置の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の自動ドア装置の正面図である。 実施の形態５に係る自動ドア装置の要部拡大図である。

符号の説明

１ 自動ドア装置、２ 工作機械装置、３ ドアパネル、４ 第１の個室、５ 第２の個室、５ａ 開口部、６ ケース、６ａ 第１の取付部、６ｂ 第２の取付部、７ モータ本体、８ 出力軸、９ モータ、１０ 制御部、１１ プーリ（回転体）、１２ 従動プーリ、１３ タイミングベルト（回転力伝達手段）、１４ 連結体、１５ 第１のシール部、１６ 第２のシール部、１７ 隙間、１８ 第１のカバー、１９ ガスケット材、２０ 第２のカバー、２１ ガスケット材、２２ 歯車（回転体）、２３ スライドレール、２４ 歯付ラック（回転力伝達手段）、２４ａ ローラ、２５ モータ本体、２６ 出力軸、２７ モータ、２８ 制御部、２９ プーリ（回転体）、３０ 歯車（回転体）。

Claims (5)

1. 密閉された第１の個室および前記第１の個室を囲み開口部が形成された第２の個室を有したケースと、
   前記第１の個室の内側に設けられたモータ本体および前記モータ本体に設けられ前記第１の個室の外側へ突出した出力軸を有したモータと、
   前記第１の個室の内側に設けられ、前記モータの駆動を制御する制御部と、
   前記第２の個室に設けられ、前記出力軸の回転により回転する回転体と、
   前記第２の個室に設けられ、前記回転体の回転力を伝達する回転力伝達手段と、
   一端部が前記回転力伝達手段に接続され、他端部が前記開口部を通って前記第２の個室の外側へ突出し、前記回転力伝達手段により前記回転力が伝達される連結体と、
   前記ケースの外側に設けられ、前記連結体の他端部に接続されたドアパネルと、
   一端部が前記第２の個室に固定され、他端部が前記開口部を覆うとともに前記連結体に接触して前記第２の個室を密閉し、前記開口部から前記ケース内に異物が侵入することを抑制した第１のシール部とを備えたことを特徴とする自動ドア装置。
2. 前記第１のシール部より反前記回転力伝達手段側の前記連結体には、前記第１のシール部と前記連結体との間を覆った第２のシール部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア装置。
3. 前記モータは複数個設けられ、それぞれの前記モータが同期して駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動ドア装置。
4. 前記回転体は、プーリであり、前記回転力伝達手段は、前記プーリに巻き掛けられたベルトであることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の自動ドア装置。
5. 前記回転体は、歯車であり、前記回転力伝達手段は、前記歯車と歯合したラック体であることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の自動ドア装置。

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