(57)【要約】【課題】従来は、モータ動力伝達系部品の塵類の掃除や給脂作業が定期的に不可欠であり、また、動力伝達系が複雑になるため、ドア駆動装置のコストが嵩む。【解決手段】横向きモータ２１の動力を、水平から鉛直に変換するベベルギヤーセット２４を密閉ケース４２で囲い、このベベルギヤーセット２４の出力軸２５に平行に配置したドア軸２９を回転開閉させるために、前記出力軸２５とカップリングを介して伝道された従動軸２７に取付けた駆動レバー２８と、前記ドア軸２９に取付けた従動レバー３０と、これらの両レバーに掛け渡した連結ロッド３１とから成るクランク機構３４とすることを特徴とする。【効果】汎用性ベベルギヤーを用い、それを密閉すること、また、簡易的なクランク機構を使用することにより、自動改札機用ドア駆動装置の製造費用やメインテナンス費用の削減が可能となる。【選択図】        図２
2004240485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸が水平になるように配置したモータと、このモータからの動力伝達系を水平から鉛直に変換するベベルギヤーセットと、このベベルギヤーセットの出力軸に平行に配置したドア軸と、前記出力軸からドア軸に渡した伝動手段と、からなり、モータを駆動源として、縦向きに配置したドア軸を回すことで、このドア軸に取付けたドアを開閉させる自動改札機用ドア駆動装置において、
前記ベベルギヤーセットは密閉ケースで囲い、前記伝動手段は前記出力軸に取付けた駆動レバーと、前記ドア軸に取付けた従動レバーと、これらの両レバーに掛け渡した連結ロッドとからなるクランク機構とすることを特徴とする自動改札機用ドア駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動改札機用ドア駆動装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動改札機の普及が著しく、その機構においてドアは重要部品であるため、ドアの開閉を行わせるドア駆動装置の改善が進められてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実公平８−１０８２６号公報（第１図）
【０００４】
図６は特許文献１の第１図の再掲図である。ただし、符号は振り直すとともに、便宜上、特許文献１の第１図に想像線で示す本体ケーシングを加えた。
１０１はモータ、１０２が減速機、１０３がカム、１０４はリンク、１０５はレバー、１０６はドア軸、１０７はドア、１０８は本体ケーシング、１０９はＬ字ブラケットであり、モータ１０１で減速機１０２を駆動し、この減速機１０２でカム１０３を回し、このカム１０３でリンク１０４を押し引きし、このリンク１０４でレバー１０５を押し引きし、このレバー１０５でドア軸１０６を回し、このドア軸１０６に固定したドア１０７を開閉させることができる。
【０００５】
リンク１０４は両端のベアリングを介して、ピン１１１、１１２に機械的に連結されている。これらのベアリングは、当然のことながら定期的に給脂（グリースを補給）する必要があり、その際には、想像線で示した本体ケーシング１０８の一部を開いて（多くは点検リッドを外して）、給脂作業を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の自動改札機用ドア駆動装置では、本体ケーシングの密閉性が劣るため、微細な塵（ちり、ほこりなど）が内部に侵入しやすい。また、駆動を伝達するのに重要な機構において、塵はベアリングなどの機構部品に付着し、それを放置するとベアリングのかじりなどにより、モータが過電流状態になり作動不良を起こすことがある。そのために、定期点検頻度が増し、自動改札機としての使い勝手や利便性が低下する。
【０００７】
また、横向きのモータのため、モータ軸から鉛直に変換して縦向きのドア軸へ動力伝達する必要があるが、そのために、上述の特許文献１では、カム、ベアリング、リンク、レバー、ピンなど多くの部品を必要とすることから、装置のコストが嵩む。
【０００８】
この様に、特許文献１では、本体ケーシングの一部を開いた上での、塵類の掃除やベアリングなどへの給脂作業が不可欠であるために点検頻度が高まること、モータからドア軸への動力伝達系が複雑になることなどの課題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、これらの課題を解決し得る自動改札機用ドア駆動装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、モータ軸が水平になるように配置したモータと、このモータからの動力伝達系を水平から鉛直に変換するベベルギヤーセットと、このベベルギヤーセットの出力軸に平行に配置したドア軸と、前記出力軸からドア軸に渡した伝動手段と、からなり、モータを駆動源として、縦向きに配置したドア軸を回すことで、このドア軸に取付けたドアを開閉させる自動改札機用ドア駆動装置において、前記ベベルギヤーセットは密閉ケースで囲い、前記伝動手段は前記出力軸に取付けた駆動レバーと、前記ドア軸に取付けた従動レバーと、これらの両レバーに掛け渡した連結ロッドとからなるクランク機構とすることを特徴とする。
【００１１】
モータの動力伝達機構に、汎用性のベベルギヤーセットとそれに組み合わせるクランク機構を用いることで、比較的容易にモータ動力をドア軸に伝達することができ、ドアを開閉できる。
【００１２】
ベベルギヤーを密閉ケースに入れ完全に密閉することによって、駆動系の重要部品の露出を避け、塵からギヤーを守ることによりメンテナンスを不必要とすることができる。
加えて、クランク機構は、一対のレバーと連結ロッドとからなり、少々の塵やゴミが侵入しても、作動性を維持させることができ、メンテナンスの頻度を下げることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は自動改札機の正面図（通路側を正面とする。）の概略であり、自動改札機１０は、横長箱形状の本体ケーシング１１に一対のドア１２、１２を備えている。このドア１２を開閉するドア駆動装置を以下詳細に説明する。
【００１４】
図２は本発明に係る自動改札機用ドア駆動装置の正面図である。ドア駆動装置２０は、駆動源のモータ２１のモータ軸２２から伝わる動力を減速する減速機２３を備え、減速機２３の出力軸をベベルギヤーセット２４に連結し、ベベルギヤーセット２４の出力軸２５をカップリング２６を介して従動軸２７に連結する機構を設け、さらに、この従動軸２７に垂直に取付けた駆動レバー２８と、ドア軸２９に垂直に取付けた従動レバー３０と、これらの両レバー２８、３０に掛け渡した連結ロッド３１と、連結ロッド３１を駆動レバー２８および従動レバー３０に結合する軸受３２、３２およびピン３３とで一体としたクランク機構３４を備える構造物である。
【００１５】
また、ベベルギヤーセット２４は、その出力軸２５と従動軸２７を備え、出力軸２５と組む軸受４０，４０および従動軸２７と組む軸受４１，４１からなり、密閉ケース４２内にある。すなわち、ベベルギヤーセット２４は密閉ケース４２内にあり、外部からの微細な塵の付着の心配が無く、メンテナンスを必要としない。一方、ドア軸２９は、下部と上部に備えた軸受４３および軸受４４を介して取付けている。
【００１６】
ドア軸２９の回転角度を制御信号軸４５に伝達し、ドア開検知センサ４６、ドア閉検知センサ４７、その他のセンサ４８をオン／オフさせることで、電気的にドアの開閉制御を行うことができる。なお、これらのセンサ４６〜４８の並び順は変更自在である。
【００１７】
ここで作用を説明すると、モータからの動力は、毎分１２００回転のモータ２１の動力を減速比１／３０程度の減速機２３により、毎分４０回転（毎秒０．６〜０．７回転）に減速してベベルギヤーセット２４に伝わる。伝わった動力はベベルギヤーセットの出力軸２５からカップリング２６を介して従動軸２７に伝動する。
【００１８】
構造的特徴の一つとして、密閉ケース４２にベベルギヤーセット２４だけでなく、カップリング２６をも収納したことが挙げられる。すなわち、強度メンバーを兼ねる密閉ケース４２に、ベベルギヤーセット２４、軸受４０、４０、４１、４１、出力軸２５及び従動軸２７を、一括して組み込む。これらの主要部品（一対のベベルギヤーのうち減速機２３の軸に取付けるものを除く。）を、予め密閉ケース４２に組み込んでユニット化することができる。
【００１９】
一般には、密閉ケース４２の外側にカップリング２６や従動軸２７を配置するが、そうすると、従動軸２７を支えるブラケットが別途必要になり、カップリング２６の紛失も心配しなければならない。
この点、本実施例であれば、主要部品の離散、紛失の虞がなく、従動軸２７を支えるブラケットも必要ない。
【００２０】
図３はドアとクランク機構との関係を示す図であり、ドア開放状態を示す。
ベベルギヤーセットに連結している従動軸２７に垂直に結合した駆動レバー２８と、ドア軸２９に結合した従動レバー３０と、これら両レバー２８、３０に掛け渡した連結ロッド３１からなるクランク機構の構成を示す。
この状態では、駆動レバー２８と連結ロッド３１はほぼ９０°の角度位置関係にあり、従動レバー３０と連結ロッド３１は鋭角位置関係にある。
【００２１】
図４は好ましいグリース封入密閉型軸受の断面図であり、軸受３２、４０、４１，４３，４４は基本的にグリース封入密閉型軸受とする。グリース封入密閉型軸受は、特許文献１のような従来技術の問題点の一つである軸受への定期的な給脂作業を不必要とする効果がある。すなわち、軸受３２などは、インナーレースと称する鋼製内輪５０と、アウターレースと称する鋼製外輪５１と、ボール又はロールと称する複数個の転動体５２と、転動体５２を保持するリテーナ５３と、このリテーナ５３及び転動体５２回りに充填するグリース５４と、このグリース５４を封じ込めるために内・外輪５０、５１間に渡すシールプレート５５、５５とからなる。
【００２２】
シールプレート５５、５５は、グリースを封じ込めると共に塵が軸受内部へ侵入することを防止する役割をも果たす。従って、塵が軸受内部に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂の必要が無く、運転を続けることができる。このため、給脂を目的とした点検回数を大幅に減らすことができる。
【００２３】
ところで、軸受の潤滑方式には、主にオイル潤滑とグリース潤滑の２種類が採用される。オイル潤滑は高速回転などの使用条件が厳しい場合に適用し、グリース潤滑は低速回転や取扱いの比較的簡単な場合、また、低コスト化を考慮した場合などに適用する。本発明ではドア軸の回転速度は上述の通りに毎秒０．６〜０．７回転程度であり、十分に低速である。従って、グリース潤滑を採用した。グリースが採用できるため、コストを考慮して、一般的であるグリース封入密閉型軸受が最適な使用とも言える。
【００２４】
なお、全ての軸受をグリース封入密閉型軸受にすることを原則とするが、極低速や使用荷重がごく小さいなどの理由があれば、一部の軸受は開放型軸受であってもよい。従って、重要な軸受の全てをグリース封入密閉型軸受にすることを対象とし、画一的に全数の軸受を対象とするものではない。また、グリース種は、機能上の潤滑性を有していれば、グレードなどの詳細を問わない。
【００２５】
以上の構成からなる自動改札機用ドア駆動装置の作用を次に説明する。
図５は本発明に係るドア駆動装置のドア開閉動作図であり、（ａ）はドア開放状態、（ｂ）はドア閉鎖状態を示す。
【００２６】
（ａ）は、ドア開放状態における従動軸２７と、従動軸２７に垂直に結合した駆動レバー２８と、ドア軸２９に結合した従動レバー３０と、これら両レバー２８、３０に掛け渡した連結ロッド３１からなるクランク機構の状態を示す。
【００２７】
（ａ）において、従動軸２７を反時計方向へ回すと、駆動レバー２８も反時計方向へ回り始め、連結ロッド３１及び従動レバー３０を介してドア軸２９が時計方向へ回り始める。
（ｂ）において、従動軸２７が十分に反時計方向に回った結果、ドア軸２９が７０°程度時計方向に廻り、ドア１２が閉鎖状態になったことを示す。
【００２８】
これら一連のドア駆動装置のドア開閉動作は、モータの動力を機構部品として汎用的なベベルギヤーとクランク軸の組合わせを用いて、比較的簡単に且つ手ごろなコストで達成できる。
【００２９】
尚、本実施例では、密閉ケースにカップリングも収納したが、カップリングは含めずにベベルセットのみを収納するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、モータの動力伝達機構に、汎用性のベベルギヤーセットとそれに組み合わせるクランク機構を用いることで、比較的容易にモータ動力をドア軸に伝達することができ、ドアを開閉できる。ベベルギヤーを密閉ケースに入れ完全に密閉することによって、駆動系の重要部品の露出を避け、塵からギヤーを守ることによりギヤー部のメンテナンスを不必要とすることができる。加えて、クランク機構は、一対のレバーと連結ロッドとからなり、少々の塵やゴミが侵入しても、作動性を維持させることができ、メンテナンスの頻度を下げることができる。
【００３１】
すなわち、本発明は、汎用性ベベルギヤーを用い、それを密閉すること、また、簡易的なクランク機構を使用することなどが特徴的である。この結果、自動改札機の稼働率の向上、自動改札機用ドア駆動装置の製造費用やメインテナンス費用の削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動改札機の正面図（通路側から見た図）
【図２】本発明に係る自動改札機用ドア駆動装置の正面図
【図３】ドアとクランク機構の関係を示す図
【図４】好ましいグリース封入密閉型軸受の断面図
【図５】本発明に係るドア駆動装置のドア開閉動作図
【図６】特許文献１の第１図の再掲図
【符号の説明】
１０…自動改札機、１１…本体ケーシング、１２…ドア、２０…自動改札機用ドア駆動装置（ドア駆動装置）、２１…モータ、２２…モータ軸、２４…ベベルギヤーセット、２８…駆動レバー、３０…従動レバー、３１…連結ロッド、３２、４０、４１、４３、４４…軸受、３４…クランク機構、４２…密閉ケース。
【図１】
2004240485.tif 000003
【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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