(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面円弧状の移動経路に沿ってその移動経路に沿う弧状のドアを開閉させる円形ドアの開閉装置において、前記移動経路の一方の端部付近に歯付駆動プーリを、他方の端部付近に歯付従動プーリをそれぞれ軸を水平にして配設すると共に、前記歯付駆動プーリと歯付従動プーリとの間の前記移動経路に沿う位置に複数のガイドローラをそれぞれ軸を垂直にして配設し、前記歯付駆動プーリと歯付従動プーリとに無端歯付ベルトを巻掛けると共に、その無端歯付ベルトが上下に平行し前記ガイドローラの各々に前記移動経路の凸側から背面を接して案内されるように、歯付駆動プーリ及び歯付従動プーリのそれぞれから前記ガイドローラに到達する間の無端歯付ベルトを夫々９０度捩じって張設し、前記歯付ベルトに前記ドアを連結する連結部を設けたことを特徴とする円形ドアの開閉装置。
【請求項２】
前記ドアと無端歯付ベルトの連結部が前記移動経路の両端側のガイドローラを越えない範囲で前記ドアを開閉させることを特徴とする請求項１記載の円形ドアの開閉装置。
【請求項３】
前記歯付従動プーリに、前記歯付ベルトのベルト張力の増加を吸収するベルト張力自動張設装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の円形ドアの開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面円弧状の移動経路に沿ってその移動経路に沿った弧状のドア、通称円形ドアを開閉させる、円形ドアの開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ドアの開閉駆動をベルトを介して行う場合、駆動プーリとベルトとの間のスリップが問題となり、スリップを防止するために歯付ベルトが使用される。円形ドアの開閉装置においても歯付ベルトの使用が考えられるが、円弧状の移動経路に沿って歯付ベルトを案内して張設する必要上、多くの歯付ガイドローラが設けられるから、その噛み合いにおいて発生する騒音が大きい点に問題がある。この問題を解決するために提案がなされている。例えば、実公平７−１４６０４号公報に開示されたものがあり、その概要は、平面円形の移動軌跡に沿ってドアを走行させる円形ドアにおいて、移動軌跡の一側に歯付駆動プーリを、他側に歯付従動プーリを配設するとともに、該歯付駆動プーリと歯付従動プーリとに亘って、歯付無端ベルトを掛け回し、移動軌跡の外側部分における無端ベルトの両側部を、歯部を有する面が外側に向い、平滑な面が内側に向かうように１８０度ねじると共に、移動軌跡の外側部分における無端ベルトの内側に複数の外ガイドローラを配設し、前記移動軌跡の内側部分における無端ベルトの内側に複数の内ガイドローラを配設し、この無端ベルトをドアに連結した構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の円形ドアの開閉装置は、歯付駆動プーリと、歯付従動プーリと、外ガイドローラと、内ガイドローラとを、夫々垂直軸によって支持し、歯付無端ベルトを円弧状の移動経路に沿って円弧状に張設したものであり、円弧状の移動経路に沿った無端歯付ベルトの外側の走行部分を、歯付駆動プーリ及び歯付従動プーリの夫々の近くで夫々に１８０度捩じることによって反転させ、円弧の内側で当接させる外ガイドローラを歯のないものとしてある。内ガイドローラは元々歯のない構成である。この種の開閉装置の場合、あまり嵩張らないように前記歯付ベルトの捩じり部分の長さをある程度短い距離にする必要があり、限られた短い距離で１８０度捩じることは耐久性に問題がある。
本発明は、ベルトの捩じりによる負担を軽減して円形ドアの開閉機能が長期間持続する開閉装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平面円弧状の移動経路に沿ってその移動経路に沿う弧状のドアを開閉させる円形ドアの開閉装置において、前記移動経路の一方の端部付近に歯付駆動プーリを、他方の端部付近に歯付従動プーリをそれぞれ軸を水平にして配設すると共に、前記歯付駆動プーリと歯付従動プーリとの間の前記移動経路に沿う位置に複数のガイドローラをそれぞれ軸を垂直にして配設し、前記歯付駆動プーリと歯付従動プーリとに無端歯付ベルトを巻掛けると共に、その無端歯付ベルトが上下に平行し前記ガイドローラの各々に前記移動経路の凸側から背面を接して案内されるように、歯付駆動プーリ及び歯付従動プーリのそれぞれから前記ガイドローラに到達する間の無端歯付ベルトを夫々９０度捩じって張設し、前記歯付ベルトに前記ドアを連結する連結部を設けたことを特徴とする。
【０００５】
軸を水平にした歯付駆動プーリと歯付従動プーリに張設した無端歯付ベルトは上下に走行部ができ、上の走行部は上面が歯のない背面であり、下の走行部は下面が歯のない背面である。この上下の走行部はそれぞれ９０度互いに逆方向に捩じることにより背面を軸が垂直なガイドローラ側に向けることができ、この背面をガイドローラに案内させるようにしたものである。すなわち、無端歯付ベルトは、歯付駆動プーリ及び歯付従動プーリのそれぞれからガイドローラに到達する間に９０度の捩じれた部分を形成することにより、上下に平行し前記ガイドローラの各々に前記移動経路の凸側から背面を接して案内されるようになる。この９０度の捩じりは従来の１８０度の捩じりの半分であり、歯付ベルトの捩じりによる負担を軽減できる。
【０００６】
前記ドアと無端歯付ベルトの連結部が前記移動経路の両端側のガイドローラを越えない範囲で前記ドアを開閉させる構成とするのがよい。
この構成とすることにより、ドアの開閉動作中に連結部が無端歯付ベルトの捩じられている区間に移動することがないから、歯付駆動プーリと歯付ベルト及び歯付従動プーリと歯付ベルトとの交差角度が常に一定して変化することがなく、異常な噛み合いを生じない。
【０００７】
前記歯付従動プーリに、前記歯付ベルトのベルト張力の増加を吸収するベルト張力自動張設装置を設けた構成とするのがよい。
この構成とすることにより、ドアの開閉動作において、ドアと歯付ベルトとの連結部がガイドローラを越える際に生じる歯付ベルトの張力の増加を吸収するので、歯付ベルトに対する引張り荷重及びベルトの歯面に働く荷重を軽減できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１〜図４を用いて説明する。この実施の形態の円形ドアの開閉装置は、図１に示すような半円弧状の移動経路１に沿ってその移動経路１に沿う弧状の２枚の左ドア２Ｌ及び右ドア２Ｒを両側に開閉させるようになっており、歯付駆動プーリ３、歯付従動プーリ４、上ガイドローラ５ａ〜５ｊ、下ガイドローラ６ａ〜６ｊ、歯付無端ベルト７、右ドア連結金具８Ｒ、左ドア連結金具８Ｌ、ベルト張力自動張設装置９等を備えている。
【０００９】
半円弧状の移動経路１は、ドアの移動経路であり、左ドア２Ｌ、右ドア２Ｒが支持されて移動する半円弧状のレール１３によって規制されている。レール１３は平面形状が半円弧状の無目１１の内部に固定的に設けられた多数のフラットバー１２に、図３に示すようなレール受け１４を介して固定支持されている。なお、図２ではレール受け１４の図示は省略してある。図２は、図１に半円弧状に見られる円形ドアの開閉装置を内側から見た概略の展開図であり、図１よりも少し拡大し左右半分ずつに分けて（ａ）、（ｂ）に描いてある。図３に示すように、このレール１３上を転動する両側で対をなす戸車１５、１５がドア吊り金具１６に移動方向の前後に１対ずつ２対設けてあり、別に下側からレール１３に当接した踊り止め転子１７がドア吊り金具１６に１個設けてあり、ドア釣り金具の下部がドアに結合されている。このようなドア吊り金具１６は一つのドアに２個設けてある。
【００１０】
歯付駆動プーリ３は、移動経路１の一方の端部付近（図１における右端部）に軸１９を水平に且つ移動経路１の円弧の中心方向に向けてドアエンジン２０と共に配置し、取付け金具２１を介して付近のフラットバー１２に固定してある。ドアエンジン２０は従来の引き戸用のものと同じであり、歯付駆動プーリ３を正逆いずれにも回転させることができるものである。歯付従動プーリ４は、移動経路１の他方の端部付近（図１における左端部）に軸２３を水平に且つ移動経路１の円弧の中心方向に向けてベルト張力自動張設装置９を介して取付け金具２４により付近のフラットバー１２に取付けてある。
【００１１】
ベルト張力自動張設装置９は、図４に拡大して示すように、歯付従動プーリ４の軸２３に固定した摺動部２５を有し、その摺動部２５が移動経路１の円弧の接線方向に沿って水平移動可能に２本のガイドロッド２６で案内されるようになっている。２本のガイドロッド２６はボルト状のもので平行して摺動部２５を摺動可能に貫通し、夫々コイルばね２８を介在させられ、平面形状がコ字状の支持金具２７にナットで締付固定されている。コイルばね２８は歯付従動プーリ４に巻掛けられる歯付ベルト７の張力により歯付従動プーリ４が引っ張られる方向に対してこれを支えるように設けてある。そして支持金具２７が前記取付け金具２４の長孔２９を通り支持金具２７に螺合する２本のボルト３０、３０、及び支持金具２７に溶接した雄ねじ３１が取付け金具２４を貫通して調節ナット３１を螺合されることにより取り付けられている。この支持金具２７はボルト３０、３０を緩めた状態で、ナット３２を緩めるとその分支持金具２７を図の右方向へ移動させることができ、所望の移動位置でボルト３０を締め込むとその位置に固定され、ナット３２は支持金具２７の右方向への移動を強力に係止するものである。コイルばね２８は双方で歯付ベルト７に必要な張力を与える程度の反力のものとしてある。
【００１２】
上ガイドローラ５ａ〜５ｊ、下ガイドローラ６ａ〜６ｊは、歯付駆動プーリ３と歯付従動プーリ４に巻きかけて調節される歯付ベルト７が前記円弧状の移動経路１に沿って走行できるように案内するガイドローラであり、図１に示すように、前記歯付駆動プーリ３と歯付従動プーリ４との間の前記移動経路１に沿う位置で移動経路１の円弧のやや内側位置に、所定の間隔で、図２、図３に示すように、レール１３よりも上側位置に設けられている。そして、上ガイドローラ５ａ〜５ｊと下ガイドローラ６ａ〜６ｊとは、５ａと６ａ、５ａと６ｂ、・・・・、５ｊと６ｊが夫々に上下関係を持って共通の垂直に設けた軸３４に上下のものが個々に自由に回転できるように軸受（図示せず）を介して支持されている。軸３４の各々はフラットバー１２に固定されたガイドローラ取付け金具３５に上端を固定されている。
【００１３】
無端歯付ベルト７は、前記歯付駆動プーリ３及び歯付従動プーリ４の歯に噛み合う歯を有するもので夫々に巻掛けられ、前記上ガイドローラ５ａ〜５ｊ及び下ガイドローラ６ａ〜６ｊに案内されて移動経路１に沿った略円弧状のベルト走行部を形成されている。図１、図２に示すように、無端歯付ベルト７は歯付駆動プーリ３と上ガイドローラ５ｊの間の上走行部分、及び歯付駆動プーリ３と下ガイドローラ６ｊの間の下走行部分が、夫々反対に９０度捩じられて、夫々の背面が移動経路１の円弧の凸側から対応する上ガイドローラ５ｊと下ガイドローラ６ｊとの夫々の案内外周面に当接している。また、無端歯付ベルト７は歯付従動プーリ４と上ガイドローラ５ａの間の上走行部分、及び歯付従動プーリ４と下ガイドローラ６ａの間の下走行部分が、夫々反対に９０度捩じられて、夫々の背面が移動経路１の円弧の凸側から対応する上ガイドローラ５ａと下ガイドローラ６ａとの夫々の案内外周面に当接している。そして無端歯付ベルト７の上ガイドローラ５ａ〜５ｊの間の上走行部、及び下ガイドローラ６ａ〜６ｊの間の下走行部が背面ををガイドローラに案内されて、常に垂直な姿勢に保持される。
【００１４】
この無端歯付ベルト７には、左ドアに連結する連結金具８Ｌ、右ドアに連結する連結金具８Ｒが夫々設けられている。無端歯付ベルト７は、ドアエンジン２０の動作により走行するが、上走行部と下走行部とでは走行方向が反対であるから、図２に示すように、連結金具８Ｌが上走行部に、連結金具８Ｒが下走行部に取付けてある。連結金具８Ｌは左ドア２Ｌの２つのドア吊り金具１６の中の右側のものに、連結金具８Ｒは右ドア２Ｒの２つのドア吊り金具１６の中の左側のものに、夫々取り付けてある。連結金具８Ｒは、図２（ｂ）と図３に見られるように、ドア釣り金具１６の上端に固定された立ち上がり部材３８Ｒが少しだけ立ち上がって上端にクランプ部３７を取り付けられており、その取付け兼用締付ボルト３９を締めつけることにより、クランプ部３７に挟んだ無端歯付ベルト７の下走行部に固定されている。連結金具８Ｌは、拡大して示していないが図２（ａ）に見られるように、ドア釣り金具１６の上端に固定された立ち上がり部材３８Ｌが右側の部材３８Ｒよりも大きく立ち上がって上端に、前記と同様にクランプ部３７を取り付けられており、同様にして無端歯付ベルト７の上走行部に固定されている。
【００１５】
このように構成した円形ドアの開閉装置は、ドアエンジン２０の動作によりドア２Ｌ、２Ｒが同時に開閉する。図１において、ＬＣで示す左ドア閉位置、ＲＣで示す右ドア閉位置にドア２Ｌ、２Ｒの位置する状態が、図２に示す状態であり、図１に開口幅ＯＤで示す開口を閉じている。開口を開いた状態は左ドア開位置ＬＯ、右ドア開位置ＲＯで示す位置となる。連結金具８Ｌ、８Ｒで示す位置はドア２Ｌ、２Ｒが閉じた状態の位置であり、開いた状態になると連結金具８Ｌ′、８Ｒ′で示す位置となる。この連結金具８Ｌ′、８Ｒ′で示す位置は、上ガイドローラ５ａと５ｂの間、下ガイドローラ６ｉと６ｊの間であり、無端歯付ベルト７の捩じられる位置には至っていない。従って、無端歯付ベルト７は、連結金具８Ｌ、８Ｒ付近で幅方向が常に垂直な状態を保たれており、その走行によってドア２Ｌ、２Ｒに移動のための作用力を常に適切に伝達できる。そして、無端歯付ベルト７が捩じられる角度は９０度であるから、耐久性の低下は殆どない。
【００１６】
前記実施の形態では、左右２枚のドアを両側へ開閉する構成を示したが、片側１枚のドアが片側へ開閉する構成であっても、一方のドアに関連した部分を省略して略同様に実施できる。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、無端歯付ベルトが捩じられる部分の捩じれ角度を、１箇所につき９０度に止めたので、無端歯付ベルトに働く捩じり荷重を軽減できて、無端歯付ベルトの耐久性を向上できる効果を奏する。
請求項２に記載の発明は、歯付駆動プーリと歯付ベルト及び歯付従動プーリと歯付ベルトとの交差角度が常に一定して変化することがなく、異常な噛み合いを生じないから、歯付ベルトの損傷を防止できる効果を奏する。
請求項３に記載の発明は、歯付ベルトの張力の増加を吸収して、歯付ベルトに対する引張り荷重及び歯付ベルトの歯面に働く荷重を軽減できるから、歯付ベルトの耐久性を向上できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す主要部概略平面図である。
【図２】図１の円弧状の内側から見た部分省略展開正面図であり、（ａ）は左半分を示し、（ｂ）は右半分を示し、Ａ′−Ａ′線とＡ−Ａ線とが一致するように連続している。
【図３】図２（ｂ）のＡ−Ａ断面矢視拡大詳細図である。
【図４】同実施の形態におけるベルト張力自動調節装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１      移動経路
２Ｌ    左ドア
２Ｒ    右ドア
３      歯付駆動プーリ
４      歯付従動プーリ
５ａ、５ｂ、・・・・、５ｊ    ガイドローラ
６ａ、６ｂ、・・・・、６ｊ    ガイドローラ
７      歯付ベルト
８Ｌ    連結金具
８Ｒ    連結金具
９      ベルト張力自動調節装置
１１    無目
１２    フラットバー
１３    レール
１５    戸車
１６    ドア吊り金具
１９    軸（水平）
２０    ドアエンジン
２３    軸（水平）
３４    軸（垂直）
３８Ｌ  立ち上がり部材
３８Ｒ  立ち上がり部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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