(57)【要約】【課題】運転時のドアの横揺れや戸車の傾きにより生じる戸車への負荷を回避し、戸車転動面の磨耗や損傷を軽減して滑らかな動きの自動ドアを提供する。【解決手段】ドア本体０１を吊持する吊枠１０と戸車３０を装着した戸車支持体２０とを備え、この戸車３０をドア本体０１の移動方向に配置したレール５３上で転動させてドア本体０１を開閉自在に走行させる懸架装置において、前記戸車３０が、内輪４２に二列の軌道溝、外輪４１に球面の軌道面及びコロ状の転動体４５を有する軸受４０を介して前記戸車支持体２０の固定軸２２に装着されていることを特徴とする。  【選択図】図５
2018017060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア本体を吊持する吊枠と戸車を装着した戸車支持体とを備え、この戸車をドア本体の移動方向に配置したレール上で転動させてドア本体を開閉自在に走行させる懸架装置において、戸車が、内輪に二列の軌道溝、外輪に球面の軌道面及びコロ状の転動体を有する軸受を介して戸車支持体の固定軸に装着されていることを特徴とする自動ドアの懸架装置。  
【請求項２】
前記戸車の軸穴内に、該軸穴内に嵌入されている前記軸受と該軸受の外輪鍔を固定する止め具との間の空洞と、前記軸穴に貫入している戸車支持体の固定軸の外径と戸車の軸穴の内径との間の空隙とを有し、前記軸受の内輪の傾きを自在に許容できる空間を備えていることを特徴とする請求項１に記載の自動ドアの懸架装置。
【請求項３】
戸車支持体に面する前記戸車の側面が外周から円心に向かってティーパ状の形状を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動ドアの懸架装置。  
【請求項４】
軸受が嵌入している戸車の軸穴を軸受と同径の円盤の平板で塞いだことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動ドアの懸架装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドア開閉時の横揺れや戸車の傾きにより生じる戸車への負荷を軽減し走行音の増大や戸車の損傷を防止する自動ドアの懸架装置に関するものである。    
【背景技術】
【０００２】
自動ドアは、ドア上方に位置する駆動機構により開閉が行われる。
この駆動機構は、モータに減速機を介して設けられた駆動プーリと、この駆動プーリを一端として、その他端に従属プーリを設け、両プーリの間にかけ渡したタイミングベルトで構成されている。
【０００３】
このタイミングベルトに懸架装置を介してドア本体が連結されている。懸架装置には外周面に凹溝が形成された戸車が装着されている。
そして壁面に取り付けられたレール部に設けられた凸部形状を有するレールの上を戸車が滑らかに回転してドアの開閉移動を自在に案内する。このようにレール部上を戸車が滑らかに回転してドア本体の開閉移動が行われているときは、戸車の凹溝の中心と凸部形状のレール部の中心が係合しており、ドア本体の重量がレール部上の戸車に均等に配分されている。    
【０００４】
しかし、ドア本体に外部からの風圧や室内の内圧と外圧の差、更には障害物の接触による圧力が一方向から掛かるとドア本体に揺れが生じ、この揺れにより開閉移動中の戸車の軸にたわみが生じる。また、壁面に取り付けられたレール部も完全な直線とはなっておらず部分的に歪んだり凹凸があったりする。このようなレール部を戸車が走行すると戸車と軸との間に芯ずれが生じる。
この軸のたわみや芯ずれを起こした無理な状態でドア本体の開閉移動が行われると偏った荷重が戸車に掛かり戸車の回転部分の磨耗や損傷、また異常な走行音を発生することになる。  
【０００５】
この問題を解決する手段として、文献１には、戸車軸方向に生じる戸車の変位を規制する目的でレールと係合し、レールの長手方向と直行する方向の両側面を挟み込んだ状態でそのレールに沿って滑動する滑動体を設けることが記載されている。
しかし、このような方法を用いると懸架装置に付属品が増えて装置自体が煩雑になり取り付け作業や部品の交換等にも手間がかかる。また負荷が掛かったときに滑動体とレール部にその力が直に働くことになり、この状態でドアの開閉移動が繰り返し行われると磨耗や損傷が発生する場合もありえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４８０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ドア開閉時の横揺れにより生じる戸車への負荷を軽減し走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減でき、尚且つ装置自体も単純で簡単に取り付けることができる自動ドアの懸架装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による自動ドアの懸架装置は、ドア本体０１を吊持する吊枠１０と戸車３０を装着した戸車支持体２０とを備え、この戸車３０をドア本体０１の移動方向に配置したレール部５０上で転動させてドア本体０１を開閉自在に走行させる懸架装置において、前記戸車３０が、内輪４２に二列の軌道溝、外輪４１に球面の軌道面及びコロ状の転動体４５を有する軸受４０を介して前記戸車支持体２０の固定軸２２に装着されていることを特徴とする。  
【０００９】
前記戸車３０の軸穴３４内に、該軸穴３４ｂ内に嵌入されている前記軸受４０と該軸受４０の外輪鍔４３ｂを固定する止め具４７との間の空洞ｉと、前記軸穴３４に貫入している戸車支持体２０の固定軸２２ａの外径と戸車３０の軸穴３４ａの内径との間の空隙ｈとを有し、前記軸受４０の内輪４２の傾きを自在に許容できる空間ｉとｈを備えていることを特徴とする。  
【００１０】
前記戸車支持体２０に面する前記戸車３０の側面３１ａが外周から円心に向かってティーパ状の形態を有していることを特徴とする。    
【００１１】
軸受４０が嵌入している戸車３０の軸穴３４ｂを軸受４０と同径の円盤の平板で塞いだことを特徴とする。  
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、ドア本体を吊持する吊枠と戸車を装着した戸車支
持体とを備え、この戸車をドア本体の移動方向に配置したレール上で転動させてドア本体を開閉自在に走行させる懸架装置において、前記戸車が、内輪に二列の軌道溝、外輪に球面の軌道面及びコロ状の転動体を有する軸受を介して前記戸車支持体の固定軸に装着されているので、開閉移動中のドア本体の横揺れや戸車の傾きによる固定軸と戸車との芯ずれが生じた場合でも調心機能が働き戸車を回転可能に支持することができるため走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、戸車の軸穴内に、軸穴内に嵌入されている軸受と軸受の外輪鍔を固定する止め具との間の空洞と、軸穴に貫入している戸車支持体の固定軸の外径と戸車の軸穴の内径との間の空隙とを有し、軸受の内輪の傾きを自在に許容できる空間を備えているので、開閉移動中のドア本体の横揺れや戸車の傾きによる固定軸と戸車との芯ずれが生じた場合、戸車支持体の固定軸に取り付けられている軸受の内輪と外輪との間の傾きの発生を可能にし、戸車を回転可能に支持することができるため走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、戸車支持体に面する前記戸車の側面が外周から円心に向かってティーパ状の形態を有しているので、開閉移動中にドア本体の横揺れによる戸車支持体の傾きや戸車の傾きが発生しても戸車支持体と戸車の側面の接触を防止して、戸車を回転可能に支持することができるため走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。  
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、軸受が嵌入している戸車の軸穴を軸受と同径の円盤の平板で塞いでいるので、軸受のたる形のコロが組み込まれた転動面に塵やごみが侵入するのを防止して軸受の円滑な動きを維持し、走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の自動ドアの構成を示す正面図である。
【図２】懸架装置を示す正面図である。
【図３】図１におけるＡ  −  Ａ線断面図である。
【図４】本発明の戸車支持体に戸車を装着する分解図である。（ａ）は戸車支持体の側面図であり、（ｂ）は戸車の縦断面図であり、（ｃ）は戸車の軸穴及び戸車支持体の固定軸に取り付ける軸受及び止め具である。
【図５】戸車支持体に戸車を装着した縦断面図である。
【図６】（ａ）軸受の縦断面図であり、（ｂ）軸受の内輪と外輪との間の傾きを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る自動ドアの懸架装置の実施の形態を、図面１〜６に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の懸架装置を自動ドアに適用した場合の構成を示したものである。
本発明の自動ドアの懸架装置は、ドア本体０１の上縁部０２の戸先側と戸尻側に固定された一対の吊枠１０、吊枠１０に取り付けられた戸車支持体２０、戸車支持体２０に装着された戸車３０、一対の吊枠１０に取り付けられた戸車支持体２０を連結する連結部１６から構成される。    
【００１９】
前記連結部１６の連結板１７は、駆動プーリ５６と従動プーリ５７の間に掛け渡したタイミングベルト５８にベルト連結板１８を介して係着されている。また吊枠１０には脱線防止ローラ１３が設けられている。戸車３０と脱線防止ローラ１３との間にはドア本体０１の開閉方向に沿ってレール部５０が敷かれている。  
このレール部５０には凸状のレール５３が形成されており、戸車３０の外周部３２に形成されている凹溝の転動面３３がレール５３上に沿って回転移動する。
【００２０】
吊枠１０は、図２及び図３に示すように、側面から見てＬ字形状を有する底板部１１と縦板部１２から構成される板部材である。
吊枠１０は、ドア本体０１の上縁部０２に底板部１１の下面を当接して底板部１１に穿設した貫通孔１４にボルトを挿通してドア本体０１に固定されている。  
吊枠１０の縦板部１２の中央部には後述する戸車支持体２０とボルトで接続するための雌ねじ部１５が複数形成されている。    
また、吊枠１０の縦板部１２の一端部には脱線防止ローラ１３が取り付けられている。
【００２１】
吊枠１０の縦板部１２には戸車支持体２０が取り付けられている。  
戸車支持体２０は、図４（ａ）に示すように、長方形状の板材である基盤部２１とその基盤部２１の略中間部に取り付けた固定軸２２から構成される。  
戸車支持体２０の基盤部２１下部には吊枠１０の縦板部１２の雌ねじ部１５と対応する位置にボルトの貫通孔２８が形成されている。  
吊枠１０の縦板部１２の雌ねじ部１５と戸車支持体２０の基盤部２１の貫通孔２８を合わせてボルトを挿通し螺合すれば戸車支持体２０を吊枠１０の縦板部１２に固定することができる。    
【００２２】
戸車支持体２０の固定軸２２は１軸棒からなり、戸車支持体２０の基盤部２１の略中
間部に穿設されている貫通孔２６に固定軸２２の第３軸部２２ｃを貫通させ第３軸部２２
ｃに形成されている雄ねじ部２５をナット２７で螺合することで固定軸２２を戸車支持体２０に固定することができる。
【００２３】
固定軸２２は、基盤部２１に接する第１軸部２２ａ、軸受を取り付ける第２軸部２２ｂ、基盤部２１の貫通孔２６を貫通する第３軸部２２ｃのそれぞれ軸径の異なる軸部と第１軸部２２ａと第２軸部２２ｂの隔壁である連結壁２３から構成される。
【００２４】
第１軸部２２ａの外径は第２軸部２２ｂの外径より大きく、第２軸部２２ｂの外径は取り付ける軸受４０の内径に嵌合するように調整されている。
また、第２軸部２２ｂの外周面２４ｂの端部近傍には軸受４０を固定する第１ストップリング２９ｂを嵌めるリング状の第１凹部２９ａが形成されている。この水平軸である固定軸２２に軸受４０を介して戸車３０が装着されている。      
【００２５】
戸車３０は、図４（ｂ）に示すように、その中央部に軸穴３４、外周部３２に凹溝の転動面３３が形成されており、また戸車３０の一方の側面３１ａが外周部３２から円心方向に角度θ１の勾配をつけたティーパ状の形状を有している。  
これは、戸車支持体２０の固定軸２２がドア本体０１の横揺れに伴いたわみが生じたときや戸車３０が傾いたときに戸車支持体２０と戸車３０の接触を回避するためのものである。
【００２６】
本発明ではθ１の角度を５°としているが、これに限定されるものでなく３°〜８°の角度の範囲で適宜使用できる。ここで角度を３°〜８°の範囲としたのは、3°未満だと勾配の効果がなく８°を超えると戸車３０の外周部３２の強度が低減するからである。
【００２７】
戸車３０の軸穴３４は段付き穴であり、第１軸穴３４ａ、第２軸穴３４ｂそして第１軸穴３４ａと第２軸穴３４ｂの隔壁である軸受壁３５から構成される。また第２軸穴３４ｂの内周面３６ｂにはリング状の第２凹部３７が形成されている。  
戸車３０は、このティーパ状の形状を有する側面３１ａを戸車支持体２０に向けて固定軸２２に装着されている。  
【００２８】
軸受４０は、図６（ａ）に示すように、２列の軌道を持つ内輪４２と、軌道が球面の外輪４１との間に、転動面がたる形のコロ４５を組み込んだ軸受けである。
軸受４０は、外輪軌道面の中心が軸受中心に一致しているので、自動調心性があり軸及びハウジングの芯ちがいにより生じる内輪４２と外輪４１の傾きに対して自動的に調整する機能を有する。
図６（ｂ）は軸受４０の内輪４２と外輪４１との間に生じた傾きθ２を示している。
【００２９】
ここで戸車３０が軸受４０を介して戸車支持体２０の固定軸２２に装着されている構造とその作用について図４、図５及び図６に基づいて説明する。    
【００３０】
戸車３０の第２軸穴３４ｂには軸受４０が嵌入されており、この軸受４０は、その一方の外輪鍔４３ａが軸受壁３５に密着する位置で戸車３０の軸穴３４内に固定されている。そして、この軸受４０が取り付けられた戸車３０の軸穴３４に戸車支持体２０の固定軸２２を嵌通させる。これにより固定軸２２の第２軸部２２ｂが、軸受４０の内輪４２と嵌合し、固定軸２２の連結壁２３に軸受４０の内輪鍔４４ａが密着している。
また軸受４０の内輪４２から突き出た第２軸部２２ｂの外周面２４ｂの端部近傍に形成
された凹部２９ａに止め具である第１ストップリング２９ｂを嵌めて軸受４０の内輪鍔４４ｂを押さえて軸受４０を第２軸部２２ｂに固定している。
【００３１】
軸受４０の他方の外輪鍔４３ｂは隙間調整を行うためのシムリング４６を介して止め具である第２ストップリング４７で固定されている。軸受４０は、前記したように戸車３０の第２軸穴３４ｂに嵌入され、第２軸穴３４ｂの深さｄは軸受４０の幅ｗよりも大きく構成されていることから軸受４０は第２軸穴３４ｂに埋設されている。    
【００３２】
軸受４０を固定する第２ストップリング４７を嵌めこむ第２凹部３７は、軸受４０の外輪鍔４３ｂから一定の距離を置いた第２軸穴３４ｂの内周面３６ｂに形成されている。  
そして軸受４０の外輪鍔４３ｂと第２ストップリング４７の間には外輪鍔４３ｂと同じサイズの複数のシムリング４６を重ねて軸受４０を第２軸穴３４ｂ内に固定している。  
【００３３】
この外輪鍔４３ｂと第２ストップリング４７の間に隙間調整具であるシムリング４６を介在させることで軸受４０の内輪鍔４４ｂと第２ストップリング４７の間に隙間調整により形成された空洞ｉを確保することができる。本発明では、この空洞ｉの幅を４ｍｍとしており、シムリング４６を重ねる枚数でこの空洞ｉの大きさを決めているがこれに限定するものでない。
【００３４】
この空洞ｉは、軸受４０の内輪４２と外輪４１との間に傾きが生じた場合その傾きを許容するものである。また、前記した軸受４０を第２軸部２２ｂに固定する第１ストップリング２９ｂも第２軸部２２ｂの外周面２４ｂの端部近傍に形成された第１凹部２９ａにその一部が嵌め込まれており、上記の傾きの発生に支障のないよう構成されている。  
【００３５】
また、このシムリング４６の外側に位置する１枚を軸受４０と同径の円盤にすることで軸受４０との間の空洞ｉを塞ぐことができる。特に建物の出入り口に設置された自動ドアの場合、ごみや塵が軸受４０のたる形のコロ４５が組み込まれた転動面の部分に入りやすくそれが原因で軸受４０の自動調心機能を阻害するものとなる。この外側に位置する１枚を円盤の平板にすることで外部からのごみや塵の侵入を防止できる。
【００３６】
また、戸車３０の第１軸穴３４ａの内周面３６ａと固定軸２２の第１軸部２２ａの外周面２４との間に空隙ｈが生じるように第１軸穴３４ａの内径と第１軸部２２ａの外径を調整して戸車３０は固定軸２２に装着されている。この空隙ｈの距離は、戸車支持体２０の固定軸２２がドア本体０１の横揺れに伴いたわみが生じたときや戸車３０が傾いたときに第１軸部２２ａの外周面２４ａと戸車３０の第１軸穴３４ａの内周面３６ａが接触しない
距離が確保されていればよい。従って、この空隙ｈは、軸受４０の内輪４２と外輪４１と
の間に傾きが生じた場合その傾きを許容するものである。
【００３７】
上記したように軸受４０は、一方の側面の外輪鍔４３ａを戸車３０の軸受壁３５に、内輪鍔４４ａを固定軸２２の連結壁２３にそれぞれ密接させ、また他方の側面の内輪鍔４４ｂを第２軸部２２ｂに第１ストップリング２９ｂを嵌めで固定しており、外輪鍔４３ｂを第２軸穴３４ｂにシムリング４６と第２ストップリング４７を当て嵌めで固定している。    
前記軸受４０を介して戸車３０は、戸車支持体２０の固定軸２２に転動自在に装着されている。    
【００３８】
そして、調心機能を有する軸受４０、第１軸穴３４ａと第一軸部２２ａの間の空隙ｈ及び軸受４０の内輪鍔４４ｂと第２ストップリング４７の間の空洞ｉ、さらにティーパ状の側面３１ａを有する戸車３０により、ドア本体０１の開閉移動中に戸車支持体２０の固定軸２２にたわみが生じた場合や戸車３０が傾いた場合でも軸受４０の内輪４２と外輪４１との間の傾きθ２の発生を許容して、戸車３０に無理な負荷をかけない走行を可能にしている。
【００３９】
図１に戻って、連結部１６は、水平方向に伸びた連結板１７とその中央部に取付けられたベルト連結板１８から構成される。前記連結板１７の一端には戸車支持体２０を介して一方の吊枠１０が取り付けられ、他端には同様に他方の吊枠１０が取り付けられている。
そして、ベルト連結板１８の上端部は、駆動プーリ５６と従動プーリ５７との間にかけ渡したタイミングベルト５８に連結され、その下端部は前記連結板１７の中央部と継合している。        
【００４０】
レール部５０は、図３に示すように、側面からみてＬ字形である縦部５１と底部５２からなる部材から構成されドア本体０１の開閉方向に沿って設置されている。底部５２の上向き面には戸車３０が走行する凸部形状のレール５３が設けられている。また、底部５２の下向き面は、吊枠１０に取り付けられた脱線防止めローラ１３が接触する面を構成している。  
【００４１】
なお、脱線防止めローラ１３は底部５２の下向き面と常時の接触を避けるためわずかな隙間をもって臨ませて吊枠１０に取り付けられている。
縦部５１は、ボルト５５の雄ねじ部を貫通させるための貫通孔５４が一定間隔で複数穿設されておりボルト５５を介して建物の側壁に固定されている。    
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の自動ドアの懸架装置は、軸受に自動調心機能を有するコロ軸受を取り付けた戸車によって、自動ドア本体の横揺れや戸車の傾きによる戸車への偏った負荷を回避でききることから走行音の増大の防止、戸車の磨耗や損傷を軽減でき、建物の入口に設置する自動ドアとして好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４３】
０１    ドア本体
１０    吊枠
１６    連結部
２０    戸車支持体
２１    基盤部
２２    固定軸
２２ａ  第１軸部
２２ｂ  第２軸部
２３    連結壁
２４ａ  第１軸部外周面
２４ｂ  第２軸部外周面
３０    戸車
３１ａ  戸車側面
３２    外周部
３３    転動面
３４    軸穴
３５    軸受壁
３６    軸穴内周面
３６ａ  第１軸穴内周面
３６ｂ  第２軸穴内周面
４０    軸受
４１    外輪
４２    内輪
４３    外輪鍔
４４    内輪鍔
４６    シムリング
４７    第２ストップリング
５０    レール部
ｈ      空隙
ｉ        空洞
ｄ      軸穴深さ
ｗ      軸受幅
【図１】
2018017060.tif 000003
【図２】
2018017060.tif 000004
【図３】
2018017060.tif 000005
【図４】
2018017060.tif 000006
【図５】
2018017060.tif 000007
【図６】
2018017060.tif 000008