(57)【要約】      （修正有）【課題】利用者の動作による荷重、自重には限度があり、開かない場合がある。又、利用者の個人差があるため開閉速度が速い又は遅いなど動作が不安定であり、動力伝達方法を可変式とすることにより、安定した開閉速度の電動自動ドアを提供する。【解決手段】電力を使用せず運動エネルギーを取込み手段であるマット２の踏破により、マット２に内蔵されたラック３４は中間回転体である歯車３２と噛み合い、歯車３２と出力回転体であるプーリー３３は同軸上で一体回転し、プーリー３３は、回転軸に対し非対象に設置され、ワイヤー３５、ベルト、出力部に運動エネルギーを伝え、連結されたドアを開閉させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の直線運動動作を回転運動に変換する回転体を備えた装置であって、
入力直線運動部と中間回転体と出力回転体を有し、
直線運動を回転運動に変換するため、入力直線運動部は中間回転体と噛み合い、
荷重変換するため、2つの回転体は同軸上で一体回転し、
出力回転体は回転軸に対し非対象であることを特徴とする荷重可変装置。
【請求項２】
一体化した一方と他方からなる２つのラックを有する出力スライダー部の往復運動を効率よく
回転運動へ変換し運動エネルギーを取込むため
２つのラックのそれぞれラック歯先を結ぶ直線は摺動方向と平行に設置され、
２つのラックに噛合うそれぞれ独立した２つの歯車を有し、
２つの歯車は同一シャフト上で回転運動し、
２つの歯車とシャフトの間にはそれぞれ逆方向で作動するワン・ウェイ・クラッチを備え、
往路時一方のワン・ウェイ・クラッチが作動し、復路時他方のワン・ウェイ・クラッチが作動し、
シャフトを同方向に回転させることを特徴とする請求項１記載の荷重可変装置。
【請求項３】
シャフトが回転により電力を発生させるモーターと連結していることを特徴とする請求項１記載の荷重可変装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引戸及び回転扉を含むドアに関し、詳細には電力を必要とせず、操作力伝達索にて自動開閉する環境に優しいドアを作動させる荷重可変装置に関する。          
【背景技術】
【０００２】
従来、汎用されている自動ドアは電力を必要することが一般的である。しかし、近年、環境配慮の観点から節電への意識が高まっており、電力を必要としない構成のドア開閉装置のニーズが高まっている。
そこで上記課題を解決するため、利用者の動作又は自重を使用し、その動力で開閉させる装置がいくつか考案されている(特許文献１〜４参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２９９５５７号  公報
【特許文献２】実公昭４８−２３０号  公報
【特許文献３】特願２０１２−１１５０９９号  公報
【特許文献４】特開２０００−２９１３２６号  公報
【特許文献５】特許第３９０６４１０号  公報
【特許文献６】特開平１１−１５９２３７号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、利用者の動作による荷重、自重には限度があり、開かない場合がある。又、個人差があるため使用想定範囲を絞り適切な設定をしないと開閉速度が速い又は遅いなど電動自動ドアに比べ動作が不安定であった。
そのため、上記装置は電動自動ドアに比べ品質は劣る印象を与えた。
本発明は、動力伝達方法の可変式にすることにより従来の動力により装置自体の使用範囲を拡大させ、開閉速度を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のトルク可変装置は利用者７の動作により発生する運動エネルギーを利用するための荷重可変装置であって、
利用者７の動作を入力部マット２又はボタン８を備えた装置であって、入力スライダー部３９と出力部１６を有し、
入力スライダー部３９は前記入力部２又は８に内蔵され、入力スライダー部の摺動方向は利用者の動作により発生する荷重方向と平行に設置され、
入力スライダー部３９は利用者７が接触する入力部２又は８と連動し、入力直線運動部であるラック３４の摺動方向は、入力スライダー部３９と平行に設置されており、
ラック３４は中間回転体である歯車３２と噛み合い、
歯車３２と出力回転体であるプーリー３３は同軸上で一体回転し、
プーリー３３は、回転軸に対し非対象に設置され、
入力スライダー部３９と出力部１６とが、動力伝達索であるワイヤー３５を介し連結していることを特徴とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、出力回転体を回転軸に対し非対象に設置することにより出力トルクが可変できる。
すなわち、利用者の意図に合わせ、出力時回転体径を意図的に変更できれば入力エネルギーが少なくとも初期開扉時はスムーズに回転し、又全開扉時はゆっくりと回転することができる。
【０００７】
本発明はドアを静止状態から開扉させ、全開扉後、自動閉扉する。
その場合、動作開始時は静止摩擦係数が大きく、大きな荷重を必要とする。その場合、意図的に出力半径を小さくすれば同出力トルクでも荷重を上げられ、大きなエネルギーを伝達できる。
【０００８】
利用者の意図として開扉初期はスムーズに開くことを望むため、これにより初期に大きな荷重を伝達しドアをスムーズに開扉させることができる。
【０００９】
又、利用者の意図として全開扉直前はゆっくりと開きドアを柱が勢いよく衝突しないことを望むため、意図的に出力半径を下げれば小さな荷重が伝達される。
【００１０】
出力半径の変更方法としては円状のものに非対象な位置への回転軸の設定又は、楕円状のものの使用など考えられる。
【００１１】
又請求項２に記載された発明によれば、請求項１に対し効率よく運動エネルギーを取込むため相反する方向のみ一体回転する様設けられた２組のワン・ウェイ・クラッチ４５a、４５b、歯車４６a、４６b、ラック４７a、４７bを具備する出力部１６を有することを特徴とするピストンの往復運動の両方向から運動エネルギーを取込むことができる荷重可変装置を提供する。
【００１２】
又請求項３に記載された発明によれば、請求項１に対し出力部１６と連結したラック４７a又は４７ｂはシャフト４２と連結している歯車４６a又は４７ｂと噛合い、往復運動は回転運動に変換され、シャフト４２と連結したモーター４１はその回転運動を電力に変換し利用できることを特徴とする運動エネルギーを取込むことができる荷重可変装置を提供する。
【００１３】
慣性が大きい程一方向に回すだけなので有効である。以上の説明よりエネルギー取込み手段となるマット装置は電力を必要とせず効率よく運動エネルギーを取込む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の引戸開扉方向移動時の一実施例要部正面図
【図２】図１のA部拡大図一実施例
【図３】図２の動力伝達時A部拡大図一実施例
【図４】図１のA部拡大図一実施例
【図５】図１のA部拡大図一実施例
【図６】図１のA部拡大図一実施例
【図７】図１のA部拡大図一実施例
【図８】図１のB部拡大図一実施例
【図９】図１のB部拡大図一実施例
【図１０】図１のB部拡大図従来の一実施例
【図１１】本発明の引戸開扉方向移動時の一実施例要部正面図
【図１２】図１１のＣ部拡大図一実施例
【図１３】図１１のＣ部拡大図一実施例
【図１４】図１のA部拡大図一実施例
【図１５】図１のA部拡大図一実施例
【図１６】図１４のＤ−Ｄ部断面図
【図１７】図９に対応する作用説明図
【図１８】図９に対応する作用説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１６に基付いて説明する。
図１において、利用者７がアタッチメントの１つであるマット２を踏破することによりドア１が開扉することを示す。
【００１６】
図２は図１のＡ部拡大図であり、ワイヤー１１により伝達された荷重をプーリー１２、１３を通じスライダー本体１５に規制され平行運動するスライダー１４と一体化した出力ピン１６が鉛直方向に持ち上がりテーパの付いたドア溝１９によりドア１を開扉方向に移動させる。
【００１７】
図３は図２の動力伝達時を示し、出力部１６によりドア溝１９を介しドア１を持上げている。
【００１８】
図４は図２同様プーリーを用い伝達するが、一体化した２段プーリー１２-２０より移動量が増幅し出力部材１６によりドア１を開閉させる。
【００１９】
図５はラック２２とピニオン１２を用いドア１の移動方向に対し平行に動力を出力する場合を示す。
【００２０】
図６はベルトを用い、ドア１の移動方向に対し平行に動力を出力する場合を示す。プーリー１２の外周面にワイヤー１１の端を固定し巻付けることにより入力スライダー３９の変位量に合わせて回転する。
【００２１】
図７は図１のＢ部拡大図を示し、マット２を踏破することによりマット連結部材３１、入力ラック３３が降下し歯車３２、プーリー３３を通じ両端を連結する両プーリーに巻付けられたワイヤー３５、プーリー３６、３７を通じベルト３８に荷重を伝える。
【００２２】
図８はプーリー３３からシンプルにワイヤー３５を介しプーリー３６にて動力方向を鉛直方向に変更して伝える。
【００２３】
図９は図８に対し、回転軸に対し非対象に設置された出力回転体のプーリー３３を用い、出力荷重を意図的に変化させている。
【００２４】
図１０は図８に対し、楕円形状である出力回転体のプーリー３３を用い、出力荷重を意図的に変化させている。
【００２５】
図１１は図１のマット式に対しアタッチメントの１つであるボタン式運動エネルギー取込み装置として使用する場合を示す。ボタン８を押すことにより動力を伝達する。ワイヤー３５をプーリー３２からボタン支持部材４０へ連結することで可動することを示す。その後の出力部は図１と同様である。
【００２６】
図１２は図１１のＣ部拡大断面図であり、ボタン８を水平に押すことによりボタン支持部材４０が入力スライダー３９に対し平行移動しプーリー３６と接触したワイヤー３５を変位させる。
【００２７】
図１３は図１２を鉛直に作動させた場合を示す。
【００２８】
図１４は運動エネルギー取込み装置として使用する場合である図１のケース４３を除いたＣ部拡大図を示す。出力部１６に具備されたラック４７a、４７ｂがシャフト４２と一体回転するモーター４１と連結していることを示す。モーター４１を一方向へ回転させ電力に変換できることを示す。
【００２９】
図１５はラック４７ｂのみがシャフト４２と一体回転するモーター４１と連結していることを示す。
【００３０】
図１６は図１４の  Ｄ-Ｄ断面図を示し、効率よく運動エネルギーを蓄えるため、出力ラック４７aが右へ移動時、ワン・ウェイ・クラッチ４５aが作動し時計回りにてシャフト４２と一体回転する歯車４６aをラック４７aが時計回りに回転させる。又出力部材４７ｂが左へ移動時、ワン・ウェイ・クラッチ４５ｂが作動し時計回りにてシャフト３２と一体回転する歯車４６ｂをラック４７ｂが時計回りに回転させる。
図１７、図１８は図９の作動説明図であり、大きな荷重を伝達する場合は図１７、小さな荷重を伝達する場合は図１８と使い分ける。
又回転不可方向がある場合、回転不可方向に対し爪４９は爪車４８と勘合し回転がシャフト４２の回転を規制することを示す。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
障害者、老人、あるいは子供などが主要対象となる福祉施設用ドア、使用頻度が少なく閉め忘れの恐れのあるドア、電力は使用したくないが自動開閉してほしいドアの框内に装置を内蔵でき、ドア取付けと同時にワンタッチでリフォームできる。
【符号の説明】
【００３２】
１  ドア
２  マット
３  扉固定部材
４  扉固定部材
５  壁
６  マット固定部材
７  利用者
８  ボタン
９  壁部
１１  動力伝達索(ワイヤー)
１２  プーリー
１３  プーリー
１４  スライダー摺動部
１５  スライダー本体
１６  出力部
１７  ロープ固定部
１８  戸車
１９  ドア溝
２０  プーリー
２１  プーリー
２２  ラック
３１  マット結合部材
３２  中間回転体（歯車）
３３  出力回転体（プーリー）
３４  入力直線運動部（ラック）
３５  動力伝達索(ワイヤー)
３６  プーリー
３７  プーリー
３８  ベルト
３９  入力スライダー
４０  ボタン支持部材
４１  モーター
４２  シャフト
４３  ケース
４４  スラストベアリング
４５  ワン・ウェイ・クラッチ
４６  歯車
４７  ラック
４８  爪車
４９  爪
５０  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014114583.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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