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建具の自動開閉装置 - トヨタ車体株式会社
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発明の名称 建具の自動開閉装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−288962(P2001−288962A)
公開日 平成13年10月19日(2001.10.19)
出願番号 特願2000−386929(P2000−386929)
出願日 平成12年12月20日(2000.12.20)
代理人 【識別番号】100090239
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 始
【テーマコード(参考)】
2E034
2E052
【Fターム(参考)】
2E034 CA01 CB01 DA02 EA05 
2E052 AA01 CA07 EA13 EB01
発明者 牧 秀昭
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下3段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の中段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、レール部材の上段に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在なローラ付ハンガを走行可能に配設し、該ハンガと前記固定子とをジョイントを介して連結したことを特徴とする建具の自動開閉装置。
【請求項2】 鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下3段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の中段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、レール部材の上段に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在な左右一対のローラ付ハンガを走行可能に配設し、さらに、前記固定子には、その下面長手方向にレール部材の下段に突出する突条部を設け、前記ハンガを建具に装着することにより前記突条部を長手方向両側からハンガで挟み付けて、ハンガと固定子を連結一体化したことを特徴とする建具の自動開閉装置。
【請求項3】 鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下2段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の上段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、その上方に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在な左右一対のローラ付ハンガを走行可能に配設し、さらに、前記可動子には、可動子と固定子間に作用する磁気吸引力により可動子側に吸引される固定子との間隔を一定に保持する間隔保持ローラを設け、一方、前記固定子には、その下面長手方向にレール部材の下段に突出する突条部を設け、前記ハンガを建具に装着することにより前記突条部を長手方向両側からハンガで挟み付けて、ハンガと固定子を連結一体化したことを特徴とする建具の自動開閉装置。
【請求項4】 鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下2段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の上段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、その上方に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在な左右一対のローラ付ハンガを走行可能に配設し、さらに、前記固定子には、その下面長手方向両端に前記ハンガと係脱可能な係合部を設け、前記ハンガを前記係合部に固定子の両端から係合させることによりハンガと固定子を連結一体化したことを特徴とする建具の自動開閉装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建具の自動開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】上吊り式の自動ドア装置は、特開平8−232542号公報及び特開平10−243626号公報に開示されている。何れもリニアモータをドアエンジンとして、ドアを吊持するハンガのローラをハンガレールに係合させてドアを走行自在に支持するようにしたものである。何れの場合も、ハンガレール部分を塞ぐ無目カバーを取り付けて自動ドアの体裁を整える必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、自動ドア装置のメンテナンスには無目カバーを取り外す必要があり面倒である。また、上記自動ドア装置は、吊持されるドアの上方に広い設置スペースが必要となる。さらに、可動部品であってドアの重量が掛かり交換の頻度の高いローラのメンテナンスも容易ではない。本発明は上記した問題点を解決するためになされたもので、鴨居の溝内に設置できる小型で施工性及びメンテナンス性に優れた建具の自動開閉装置を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための請求項1に記載の建具の自動開閉装置は、鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下3段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の中段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、レール部材の上段に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在なローラ付ハンガを走行可能に配設し、該ハンガと前記固定子とをジョイントを介して連結したことを特徴とする。
【0005】また、上記目的を達成するための請求項2に記載の建具の自動開閉装置は、鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下3段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の中段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、レール部材の上段に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在な左右一対のローラ付ハンガを走行可能に配設し、さらに、前記固定子には、その下面長手方向にレール部材の下段に突出する突条部を設け、前記ハンガを建具に装着することにより前記突条部を長手方向両側からハンガで挟み付けて、ハンガと固定子を連結一体化したことを特徴とする。
【0006】上記目的を達成するための請求項3に記載の建具の自動開閉装置は、鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下2段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の上段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、その上方に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在な左右一対のローラ付ハンガを走行可能に配設し、さらに、前記可動子には、可動子と固定子間に作用する磁気吸引力により可動子側に吸引される固定子との間隔を一定に保持する間隔保持ローラを設け、一方、前記固定子には、その下面長手方向にレール部材の下段に突出する突条部を設け、前記ハンガを建具に装着することにより前記突条部を長手方向両側からハンガで挟み付けて、ハンガと固定子を連結一体化したことを特徴とする。
【0007】さらに、上記目的を達成するための請求項4に記載の建具の自動開閉装置は、鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置であって、鴨居の溝部に上下2段に形成されたレール部材を配設し、該レール部材の上段に前記固定子を建具から分離させて摺動可能に配置するとともに、その上方に前記可動子を収容固定し、また、レール部材の下段には、建具に対して着脱自在な左右一対のローラ付ハンガを走行可能に配設し、さらに、前記固定子には、その下面長手方向両端に前記ハンガと係脱可能な係合部を設け、前記ハンガを前記係合部に固定子の両端から係合させることによりハンガと固定子を連結一体化したことを特徴とする。
【0008】
【作用及び発明の効果】請求項1に記載の建具の自動開閉装置は、レール部材内に主要構成部品が組み込まれて一体となっているから、取り付け及びメンテナンス時の取り外しは鴨居の下方より簡単に行うことができ、現場での調整作業が不要となる。また、建具はハンガに取り付けるだけでよいから簡単に取り付け取り外しができる。
【0009】請求項2乃至請求項4に記載の建具の自動開閉装置は、請求項1に記載の建具の自動開閉装置と同様な作用効果を奏する他、以下の特有の作用効果を奏する。即ち、請求項2に記載の建具の自動開閉装置は、レール部材の中段に摺動可能に配置した固定子と、レール部材の下段に走行可能に配設した左右一対のローラ付ハンガとの連結を、建具に装着した左右一対のローラ付ハンガで、前記固定子の下面長手方向に設けた突条部を長手方向両側から挟み付けることにより行う。従って、ローラ付ハンガの交換は、固定子をレール部材から抜き出すことなく行うことができ、交換作業が容易となりメンテナンス性が向上する。
【0010】請求項3に記載の建具の自動開閉装置は、可動子と固定子間に作用する磁気吸引力により固定子が可動子側に吸引され、かつ可動子に設けた間隔保持ローラにより、レール部材の上段に収容される固定子と可動子との間隔が一定に保持される。従って、建具開閉時のレール部材と固定子との摩擦抵抗を低減できる。また、固定子とローラ付ハンガは、建具に装着した左右一対のローラ付ハンガで、固定子の下面長手方向に設けた突条部を長手方向両側から挟み付けて連結しているから、ローラ付ハンガの交換は、固定子をレール部材から抜き出すことなく行うことができ、メンテナンス性が向上する。
【0011】請求項4に記載の建具の自動開閉装置は、固定子とローラ付ハンガの連結を、固定子の下面長手方向両端に設けた係合部に固定子の両端からローラ付ハンガを係合させることにより行う。従って、固定子とローラ付ハンガの連結及び切り離しを、レール部材内で簡単に行うことができ、ローラ付ハンガの交換作業が容易になる。また、固定子とローラ付きハンガを連結した状態で固定子がローラ付きハンガで支持される構造であるから、固定子をレール部材及び可動子と非接触にでき、リニアモータの作動が円滑になる。
【0012】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)本発明の第1実施形態について添付図面を参照して説明する。尚、本発明は、鴨居の溝に沿って移動可能な建具の上端にコイル可動型リニアモータの固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子を鴨居の溝部に固定してなる建具の自動開閉装置(特開2000−54727)を基本とするものである。図1はレール部材1の斜視図、図2は可動子ユニット11の分解斜視図、図3は組み付け状態の正面図、図4は図3に於けるA−A線断面図、図5は要部の断面図である。レール部材1は、アルミの押し出し一体成形品であって断面形状が略逆U字形であり、天井壁2の両側の対向壁3,3から支持突部4,4及び摺動用の棚部5,5が内側に向かって一体成形されている。対向壁3,3の下端には、それぞれ内側に折曲するハンガレール6,6が形成されている。
【0013】レール部材1の内部空間は、上記支持突部4,4及び棚部5,5により上段部1a、中段部1b、下段部1cの上下3段に分割されている。そして、上段部1aの長手方向の略中央部には、天井壁2と一方の対向壁3の一部を切欠いて後述する可動子ユニット11を嵌着するための嵌着部7が形成されている。嵌着部7が位置する部分の対向壁3には、可動子ユニット11を固定するためのねじ孔8が穿設されている。また、天井壁2にはレール部材1を鴨居51の溝52内に固定するためのねじ孔9が穿設されている。レール部材1は、嵌着部7の位置が長手方向の中央となるように建具41が嵌って摺動する鴨居51の長さに合わせて切断される。
【0014】図2に示すように、コイル可動型リニアモータの可動子ユニット11は、ヨークを兼用する装着板12に鉄芯入りのコイル13を複数個縦列させ、その中央に磁気センサ14を配置したもので、該装着板12がケース15内に締着ねじ16により固定されている。そして、コイル13及び磁気センサ14の下端部は、ケース15の底面に設けた開口(図示せず)内に位置している。さらに、ケース15内には各コイル13に給電するための回路基板17とコントローラ18が装着されている。そして、コントローラ18に電源コード19を接続して、上部開口を上蓋20により塞ぐ。このケース15は、レール部材1の嵌着部7に嵌着するとともに支持突部4,4で支持して、図示しない締着ねじによりレール部材1の対向壁3に固定される。
【0015】レール部材1の中段部1bには、コイル可動型リニアモータの固定子21が建具41から分離されて棚部5,5上に摺動自在に装入されている。固定子21は、建具41の幅と略同一の長さに形成されるもので、厚み方向に着磁された複数の永久磁石22が隣り合うものどうしで極性を互いに異ならせて鉄製のヨーク23上に配列するとともに、これらを摩擦抵抗の小さい樹脂製のケース24内に収容したものである。ケース24は、上面の上記可動子ユニット11のコイル13及び磁気センサ14と対向する部分が開口されており、また、下面長手方向には補強のための突条部25が一体成形されている。該突条部25は両端が切欠かれており、ケース24の全長より短い。そして、突条部25の一端には、ジョイント26が取り付けられている。ジョイント26は、取り付け部27と後述するハンガ31の走行体33に嵌め込む嵌着部28を屈曲成形したものである。嵌着部28にはクッションゴム29が被覆されている。
【0016】ハンガ31は、レール部材1のハンガレール6,6に走行自在に支持されるローラ32を前後及び左右の4箇所に設けて、レール部材1の下段部1c内を走行する走行体33と、該走行体33の下面からハンガレール6,6間を通って下方に突出する吊持軸34に吊持されるハンガ本体35から構成される。そして、ハンガ31は、上記ジョイント26の嵌着部28が走行体33に嵌着されることにより固定子21に連結される。
【0017】上記のように可動子ユニット11、固定子21及びハンガ31を組み込んだレール部材1は、可動子ユニット11の位置が長手方向の中央となるように鴨居51の溝52内に配設される。そして、ハンガ本体35を、建具41の框部の上端部に形成した嵌装部42に嵌装するとともに、固定ねじ43により締着して該建具41を鴨居51の溝52内に吊持する。
【0018】上記建具の自動開閉装置は、図示しない開閉スイッチを操作するか、建具41を開方向に少し動かすことで(アシスト機能)、コントローラ17が磁気センサ14の検出するコイル13と永久磁石22との相対位置に基づいて、可動子ユニット11の各コイル13への通電方向をタイミングよく切換える。これにより、各コイル13の鉄芯に永久磁石22の極性に対して吸引・反発の極性が生じ、所定方向の推力が可動子ユニット11と固定子21間に作用し、該固定子21が中段部1b内を摺動し建具41を牽引して自動開閉する。
【0019】上記したように、第1実施形態の建具の自動開閉装置は、レール部材1内に可動子ユニット11、コントローラ18、固定子21及びハンガ31等の主要構成部品が組み込まれて一体となっているから、取り付け及びメンテナンス時の取り外しは鴨居51の下方より簡単に行うことができ、現場での調整作業が不要となる。建具41はハンガ本体35に取り付けるだけでよいから簡単に取り付け取り外しができる。また、レール部材1を押し出し成形により一体成形したから、安価に製造でき取り扱いも便利となる。
【0020】そして、固定子21は、レール部材1の中段部1bと接触する永久磁石22及びヨーク23の上面を除く両側面及び下面を、摩擦抵抗の小さい樹脂製のケース24により覆ったから、中段部1b内を摺動する固定子21の摺動抵抗が低減され建具41をスムーズに開閉できる。さらに、レール部材1の嵌着部7に嵌着される可動子ユニット11内にコントローラ18を組み込んだから、作業現場での取り付け及び取り外しがより簡単になる。
【0021】図6は第1実施形態の変形例を示したものである。図6に示すように、左右一対のハンガ31の走行体33には、挟持部33aがそれぞれ形成されている。左右のハンガ31を建具41の嵌装部42に嵌装したとき、各ハンガ31の挟持部33aが固定子21のケース24の下面に一体成形した突条部25の両端に当接して、該突条部25を左右両側から挟み込むようになっている。このため、突条部25は、左右のハンガ31の間隔と一致する長さとされている。また、突条部25の左右両側には、ガタ防止のクッションゴム29が取り付けられている。
【0022】上記した建具の自動開閉装置は、建具41を鴨居51の溝52内に嵌めて、レール部材1のハンガレール6,6にローラ32が走行自在に支持される左右のハンガ31のハンガ本体35を、それぞれ建具41の嵌装部42に嵌装して固定ねじ41により締着する。これにより、建具41が鴨居51の溝52内に吊持されるとともに、走行体33の挟持部33aが固定子21の突条部25を左右両側から挟み込んで、固定子21とハンガ31が連結される。
【0023】従って、ハンガ31の交換は、固定子21をレール部材1から抜き出すことなく、該ハンガ31を建具41の嵌装部42から取り外すだけで行うことができ、メンテナンス性が向上する。
【0024】(第2実施形態)図7及び図8は第2実施形態に係る建具の自動開閉装置を示したものである。第2実施形態の基本的構成は、上記第1実施形態の基本的構成に準じる。従って、同一構成部分には、第1実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。レール部材1Aは、アルミの押し出し一体成形品であって断面形状が略逆U字形であり、天井壁2の両側の対向壁3,3から棚部5,5が内側に向かって一体成形されており、また、対向壁3,3の下端には、それぞれ内側に折曲するハンガレール6,6が形成されている。レール部材1Aの内部空間は、上記棚部5,5により上段部1aと下段部1cの上下2段に分割されている。レール部材1Aの長手方向の略中央で、上段部1aの天井壁2に第1実施形態で説明した可動子ユニット11がブラケット61により取り付けられている。
【0025】そして、図8に示すように可動子ユニット11の長手方向中央部には、両側に間隔保持用のローラ62が取り付けられている。間隔保持用のローラ62は、レール部材1Aの上段部1a内に可動子ユニット11と対向して装入配置された固定子21のアルミ製のケース24の上面に接触して回転し、可動子ユニット11と固定子21間に作用する磁気吸引力により可動子ユニット11側に吸引される固定子21との間隔を一定に保持するものである。
【0026】固定子21のケース24の下面には、レール部材1Aの下段部1cに突出する突条部25が長手方向に一体成形されている。突条部25は、長手方向両端が切欠かれており、左右のハンガ31を建具41の嵌装部42に嵌装したとき、ハンガ31の挟持部33aが突条部25の両端に当接して、該突条部25を左右両側から挟み込むようになっている。このため、突条部25は、左右のハンガ31の間隔と一致する長さとされている。また、突条部25の左右両側には、ガタ防止のクッションゴム36が取り付けられている。
【0027】上記した建具の自動開閉装置は、上記第1実施形態の変形例と同様、建具41を鴨居51の溝52内に嵌めて、レール部材1Aのハンガレール6,6にローラ32が走行自在に支持される左右のハンガ31のハンガ本体35を、それぞれ建具41の嵌装部42に嵌装して固定ねじ43により締着する。これにより、建具41が鴨居51の溝52内に吊持されるとともに、走行体33の挟持部33aが固定子21の突条部25を左右両側から挟み込んで、固定子21とハンガ31が連結される。可動子ユニット11と固定子21間は、間隔保持用のローラ62により一定の間隔に保持され、建具41の開閉時の摩擦を低減できる。また、ハンガ31の交換は、ハンガ本体35を建具41の嵌装部42から取り外すだけで行うことができ、固定子21をレール部材1Aから抜き出す必要がないから、交換作業が簡単になりメンテナンス性が向上する。
【0028】(第3実施形態)図9〜図11は第3実施形態に係る建具の自動開閉装置を示したものである。第3実施形態の基本的構成は、上記第1及び第2実施形態の基本的構成に準じる。従って同一構成部分には、第1及び第2実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。可動子ユニット11に対向してレール部材1Aの上段部1a内に配置される固定子21のアルミ製のケース24の下面には、レール部材1Aの下段部1cに突出する突条部25が長手方向に一体成形されており、その両端の切欠き部に係合部材71が締着されている。
【0029】係合部材71は図11に示すように、後述するハンガ77の走行体78に挿抜可能な幅寸法であり、突条部25の端面に当接する当接部72が直角に屈曲成形されている。そして、該当接部72に続けて締着部73、係合部74及び係合案内部75が順次屈曲形成されている。当接部72にはクッションゴム76が取り付けられている。また、ハンガ77の走行体78は、断面略U字形に屈曲して両側にローラ79を取付けるとともに、下面にハンガ本体35を吊持する吊持軸34を突出させたものである。断面略U字形の走行体78の上端は、それぞれ内側に屈曲して対向するフランジ部80が形成されている。
【0030】上記固定子21とハンガ77の連結は、レール部材1Aのハンガレール6に支持される走行体78を走行方向に移動させ、該走行体78のフランジ部80を係合部材71の係合部74とケース24の下面間に、挿入して係合させることにより行う。このとき、ハンガ77の走行体78が係合部材71の当接部72に取り付けたクッションゴム76に当接して位置決めされる。また、固定子21とハンガ77とが上記のように連結されることにより、固定子21がハンガ77によって保持され、上下方向の移動が規制される。これにより、固定子21と可動子ユニット11とが一定の間隔に保持される。
【0031】上記した建具の自動開閉装置は、固定子21とハンガ77との連結を、固定子21の下面長手方向両端に締着した係合部材71とレール部材1Aの下面間に、ハンガ77の走行体78に形成したフランジ部80を固定子21の両端から挿入して係合させることにより行うもので、固定子21とハンガ77の連結及び切り離しが、該ハンガ77を走行方向に移動させるだけで簡単に行うことができる。尚、図12に示すように係合片90をハンガ77側に設け、係合片90が係脱可能な係合孔91を固定子21側に設けてもよい。




 

 


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