(57)【要約】【課題】従来は、動力伝達系に微細な塵やゴミが入り作動不良が起こることがあるため、定期点検が不可欠であり、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。【解決手段】モータ３３のモータ軸４４を水平に配置し、モータ３３からの動力伝達系を鉛直下向きに変換するベベルギヤセット２７、２８は密閉ケースで囲い、ドア軸２４のドライブは、ベルト伝動機構４０、または密閉型ハウジングで囲った歯車伝動機構７０とで構成したことを特徴とする。【効果】密閉ケースで囲ったベベルギヤセット、およびこのベベルギヤセットとの出力軸に平行に配置したドア軸との間の伝動機構に、ベルト機構、または密閉型ハウジングで囲った歯車伝動機構を採用した。この結果、給脂は不要になり、メンテナンス費用の圧縮が可能となる。【選択図】      図４
2004238809.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下向きに変換するベベルギヤセットと、このベベルギヤ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プーリと、前記ドア軸に取付けた従動プーリと、これらの両プーリに掛け渡したベルトとで構成したことを特徴とする自動改札機用ドア駆動装置。
【請求項２】
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下向きに変換するベベルギヤセットと、このベベルギヤ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ギヤと、前記ドア軸に取付けた従動ギヤと、これらのギヤ間に必要に応じて介在させる中間ギヤと、これらの駆動ギヤ、従動ギヤ及び中間ギヤの全てを囲う密閉型ハウジングとで構成した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、自動改札機が広く普及してきたが、自動改札機においてドアは重要部品である。そして、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７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の両端はベアリングを介して、ピン１１１、１１２に機械的に連結する。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の自動改札用ドア駆動装置は、本体ケーシングを有しているが、ケーシングは気密性に乏しく、微細な塵やゴミが内部に侵入することは避けられない。侵入した塵やゴミはベアリングなどに付着し、長期間放置すると、ベアリングなどの潤滑状態が悪化して摩擦力が上がり、その結果ベアリングの焼き付きや異常磨耗が起ったり、モータが過電流状態になるなど作動不良が起こることがある。そのために、定期点検が不可欠であり、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】
この様に、引用文献１では、給脂作業が不可欠であるために点検頻度が高まるという課題がある。
【０００８】
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。
【０００９】
【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下向きに変換するベベルギヤセットと、このベベルギヤ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プーリと、前記ドア軸に取付けた従動プーリと、これらの両プーリに掛け渡したベルトとで構成したことを特徴とする。
【００１０】
モータからの動力を水平から鉛直下向きに変換する動力伝達系に、密閉ケース入りのベベルギヤセットを採用したので、塵やゴミがベベルギヤ内部に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００１１】
出力軸からドア軸に渡した伝動手段には、駆動プーリとドア軸に取付けた従動プーリと、これらの両プーリに掛け渡したベルトで構成するベルト伝動手段を採用したので、給脂をすることは不要となる。ベルト伝動機構では、本体ケーシングのスキマを通過する程度の大きさの、塵やゴミがベルト伝動機構内部に侵入しても、作動上の不具合を起こすことなく、メンテナンス回数を大幅に低減することができる。
【００１２】
請求項２は、モータと、このモータからの動力伝達系を水平から鉛直下向きに変換するベベルギヤセットと、このベベルギヤ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ギヤと、前記ドア軸に取付けた従動ギヤと、これらのギヤ間に必要に応じて介在させる中間ギヤと、これらの駆動ギヤ、従動ギヤ及び中間ギヤの全てを囲う密閉型ハウジングとで構成したことを特徴とする。
【００１３】
モータからの動力を水平から鉛直下向きに変換する動力伝達系に、密閉ケース入りのベベルギヤセットを採用したので、塵やゴミがベベルギヤ内部に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００１４】
出力軸からドア軸に渡した伝動手段には、出力軸に取付けた駆動ギヤと、ドア軸に取付けた従動ギヤと、これらのギヤ間に必要に応じて介在させる中間ギヤと、これらの駆動ギヤ、従動ギヤ、中間ギヤの全てを囲う密閉型ハウジングを採用したので、塵やゴミがギヤ部分に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００１５】
【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。）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。
【００１６】
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り、ドア駆動装置２０は、ブラケット２１の横梁部２２に、軸受２３を介してドア軸２４の下部を取付け、軸受２５、２５で出力軸２６を支持して、この出力軸２６の上方に従動側ベベルギヤ２７を連結し、９０°変換した方向に駆動側ベベルギヤ２８を噛み合わせ、軸受２９、２９で入力軸３０を支持し、駆動側ベベルギヤ２８と入力軸３０とを連結し、減速機３２を配置して、この減速機３２の出力軸をダンパー軸継手３１を介して入力軸３０に弾性的に連結し、減速機３２にモータ３３を連結するとともに、減速機３２とモータ３３をサブブラケット３４で支える。
【００１７】
更に横梁部２２から縦梁部３５を延ばし、この縦梁部３５の上部から上梁部３６を延ばし、この上梁部３６に軸受３７を介してドア軸２４の上部を支え、この様なドア軸２４にドア１２をビス又はボルトで取外し可能に固定し、ドア軸２４と出力軸２６とをベルト機構４０で連結した構造物である。
【００１８】
なお、一対のベベルギヤ２７、２８は密閉ケース３８に収納する。この密閉ケース３８は、横梁部２２に載せるとともに、上部には点検用蓋３９を備えることが望ましい。
【００１９】
ベルト機構４０は、出力軸２６の下端に取付けたプーリ４１と、ドア軸２４の下端に取付けたプーリ４２と、これらのプーリ４１、４２にベルト４３を掛けて回転運動を行う機構である。
【００２０】
以上の説明から明らかな如く、モータ３３のモータ軸４４と、ドア軸２４とを結ぶ動力伝達系は、本実施例では、減速機３２と、ダンパー軸継手３１と、入力軸３０、駆動側ベベルギヤ２８、従動側ベベルギヤ２７、出力軸２６、およびベルト機構４０と、からなる。
【００２１】
また、横梁部２２、縦梁部３５及び上梁部３６からなるブラケット２１に、支持パネル４５を一体化すれば、この支持パネル４５を図１の本体ケーシング１１に嵌めることで、ドア駆動装置２０を本体ケーシング１１に一括して取付けることができる。
【００２２】
出力軸２６に取付けた駆動プーリ４１と、ドア軸２４に取付けた従動プーリ４２とこれら、両プーリに掛け渡したベルト４３で構成したものが、ベルト伝動機構４０である。ベルト伝動機構４０は、塵やゴミに強いので、頻繁に点検する必要はない。
【００２３】
図３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２３、２５、２９、３７は基本的にグリース封入密閉型軸受とする。すなわち、軸受２３などは、インナーレースと称する鋼製内輪６１と、アウターレースと称する鋼製外輪６２と、ボール又はロールと称する複数個の転動体６３と、転動体６３を保持するリテーナ６４と、このリテーナ６４及び転動体６３回りに充填するグリース６５と、このグリース６５を封じ込めるために内・外輪６１、６２間に渡すシールプレート６６、６６とからなる。
【００２４】
シールプレート６６、６６は、グリースを封じ込めると共に塵やゴミ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、塵やゴミ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をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、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。
【００２５】
ところで、軸受の潤滑方式には、オイル潤滑とグリース潤滑の２種類が主に採用される。オイル潤滑は高速回転に適用し、グリース潤滑は低速回転に適用する。本発明ではドア軸の回転速度は上述の通りに毎秒０．３〜０．５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、グリース封入密閉型軸受が使えるとも言える。
【００２６】
なお、全ての軸受をグリース封入密閉型軸受にすることが望ましいが、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。
【００２７】
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４は本発明に係るドア駆動装置の分解斜視図である。
先ず、自動改札機用ドア駆動装置２０は、モータ３３を駆動源とし、縦向き（バーチカル）に配置したドア軸２４を回すことで、このドア軸２４に取付けたドア１２を開閉させることができる。
【００２８】
具体的には、毎分１２００回転のモータ３３の動力を減速比１／４０〜１／６０程度の減速機３２により、毎分２０〜３０回転（毎秒０．３〜０．５回転）に減速して入力軸３０に伝える。３０は駆動側ベベルギヤ２８とつながっており、２８は従動側ベベルギヤ２７と噛み合って駆動力を９０°鉛直下向きに変換して出力軸２６に伝達する。
【００２９】
出力軸２６は駆動プーリ４１、従動プーリ４２とベルト４３で構成するベルト伝動機構４０を介してドア軸２４をまわすことで、このドア軸２４に取付けたドア１２を開閉させることができる。
【００３０】
ベベルギヤセット２７、２８を介して出力軸２６に連結した駆動プーリ４１が矢印の如く回転し、ベルト４３を介してドア軸２４に連結した従動プーリ４２を矢印の如く回転させる。この結果、ドア軸２４が回転し、ドア１２が矢印の如く閉じる。モータ３３を逆回転させれば、ドア１２を開くことができる。
【００３１】
さらに、ドア軸２４の下部にプーリ５２を取付け、制御信号軸５１の下部にもプーリ５３を取付け、これらのプーリ５２、５３にベルト５４を掛け渡すことで、ドア軸２４の回転角度を制御信号軸５１に伝達し、ドア開検知センサ５５、ドア閉検知センサ５６やその他のセンサ５７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５５〜５７の並び順は変更自在である。
【００３２】
また、ベベルギヤセット２７、２８は密閉ケースで囲い、伝動手段４０は出力軸２６に取付けた駆動プーリ４１と、前記ドア軸２４に取付けた従動プーリ４２と、これらの両プーリに掛け渡したベルト４３とで構成する。
【００３３】
モータ軸４４が水平になるように配置したモータ３３と、このモータ３３からの動力伝達系を水平から鉛直下向きに変換するベベルギヤセット２７、２８と、このベベルギヤセットの出力軸２６をドア軸２４に平行に配置し、出力軸２６とドア軸２４とを結ぶ動力伝達系に、伝動ベルト４３がドア軸２４に直交する方向（すなわち水平）に延びるベルト伝動機構４０を含むとともに、動力伝達系に、衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手３１を介在させたことを特徴とする。
【００３４】
自動改札機では、閉じているドア１２に人が衝突する可能性がある。動力伝達系には減速機３２を介在させるが、この減速機３２は内部構造が複雑であるために衝撃には弱く、大きな衝撃を受けると減速機３２は破損する虞がある。しかし、本実施例では、ダンパー軸継手３１で衝撃エネルギーを吸収させるようにしたので、減速機３２の破損を未然に防止することができる。ダンパー軸継手３１は、衝撃エネルギーを吸収するラバーを備えていればよく、細かな構造は問わない。
【００３５】
なお、ベルト伝動機構４０のベルト４３は、位相のズレが出ない機能を有すればよく、細かな構造は問わない。
【００３６】
次に、図５及び図６で別実施例を説明する。構成などは、今までの説明と重複する部分が少なくないが、正確を期すために、詳しく説明する。
図５は図２の別実施図面であり、ドア駆動装置２０は、ブラケット２１の横梁部２２に、軸受２３を介してドア軸２４の下部を取付け、軸受２５、２５で出力軸２６を支持して、この出力軸２６の上方に従動側ベベルギヤ２７を連結し、９０°変換した方向に駆動側ベベルギヤ２８を噛み合わせ、軸受２９、２９で入力軸３０を支持し、駆動側ベベルギヤ２８と入力軸３０とを連結し、減速機３２を配置して、ダンパー軸継手３１で減速機３２の出力軸をダンパー軸継手３１で入力軸３０に弾性的に連結し、減速機３２とモータ３３をサブブラケット３４で支える。
【００３７】
更に横梁部２２から縦梁部３５を延ばし、この縦梁部３５の上部から上梁部３６を延ばし、この上梁部３６に軸受３７を介してドア軸２４の上部を支え、この様なドア軸２４にドア１２をビス又はボルトで取外し可能に固定し、ドア軸２４と出力軸２６とを歯車伝動機構７０で連結した構造物である。
【００３８】
一対のベベルギヤ２７、２８は密閉ケース３８に収納する。この密閉ケース３８は、横梁部２２に載せるとともに、上部には点検用蓋３９を備えることが望ましい。
【００３９】
歯車伝動機構７０は、出力軸２６の下端に取付けた駆動ギヤ７１と、ドア軸２４の下端に取付けた従動ギヤ７２と、これらのギヤ７１、７２間に必要に応じて介在させる中間ギヤ７３を用いて回転運動を行う機構である。
【００４０】
歯車伝動機構７０、すなわちギヤ７１、７２、７３は、密閉型ハウシング７５に一括して収納する。この密閉型ハウシング７５は、上半体に下半体を重ねた上下二分割の構造のものが好適である。
【００４１】
以上の説明から明らかな如く、モータ３３のモータ軸４４と、ドア軸２４とを結ぶ動力伝達系は、本実施例では、減速機３２と、ダンパー軸継手３１と、入力軸３０、駆動側ベベルギヤ２８、従動側ベベルギヤ２７、出力軸２６、および歯車伝動機構７０とからなる。
【００４２】
モータ軸の方向を水平から鉛直下向きに９０°変換するベベルギヤセット２７、２８は密閉ケース３８で囲われている。また、従動側ベベルギヤ２７に連結している出力軸２６の出力側に取付けた駆動ギヤ７１と、ドア軸２４に取付けた従動ギヤ７２とこれら、両ギヤ７１、７２に必要に応じて介在させた中間ギヤ７３で構成した歯車伝動機構７０は、密閉型ハウジング７５で囲われているため、給油頻度を大幅に低減でき、従来のリンク機構に対してメンテナンスコストを大幅に削減することができる。
【００４３】
図６は図５の分解斜視図である。図４での説明と重複するが、詳細に説明する。
先ず、自動改札機用ドア駆動装置２０は、モータ３３を駆動源とし、縦向き（バーチカル）に配置したドア軸２４を回すことで、このドア軸２４に取付けたドア１２を開閉させることができる。
【００４４】
具体的には、モータ３３の動力を減速機３２により、減速して入力軸３０に伝える。３０は駆動側ベベルギヤ２８とつながっており、２８は従動側ベベルギヤ２７と噛み合って駆動力を９０°鉛直下向きに変換して出力軸２６に伝達する。
【００４５】
出力軸２６は駆動ギヤ７１、従動ギヤ７２と、その間に設けた中間ギヤ７３で構成する歯車伝動機構７０を介して従動ギヤ７２と連結したドア軸２４をまわすことで、このドア軸２４に取付けたドア１２を開閉させることができる。
【００４６】
具体的には、毎分１２００回転のモータ３３の動力を減速比１／４０〜１／６０程度の減速機３２により、毎分２０〜３０回転（毎秒０．３〜０．５回転）に減速して駆動軸３０に伝える。ベベルギヤ２７、２８を介して出力軸２６に固定した駆動ギヤ７１が矢印の如く回転し、従動ギヤ７２を矢印の如く回転させる。この結果、ドア軸２４が回転し、ドア１２が矢印の如く閉じる。モータ３３を逆回転させれば、ドア１２を開くことができる。
【００４７】
さらに、ドア軸２４に連結した従動ギヤ７２と中間ギヤ７３を介して、制御信号用ギヤ７４が噛合っており、制御信号用ギヤ７４は信号制御軸５１と連結している。これらのギヤ７２、７３、７４を配置し、相互に噛合わせることで、ドア軸２４の回転角度を制御信号軸５１に伝達し、ドア開検知センサ５５、ドア閉検知センサ５６やその他のセンサ５７をオン／オフさせて、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５５〜５７の並び順は変更自在である。
【００４８】
尚、歯車伝動機構７０の全てを囲った密閉型ハウジング７５は、分解清掃が可能な密閉構造であればよく、細かな構造は問わない。
【００４９】
【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、モータからの動力を水平から鉛直下向きに変換する動力伝達系に、密閉ケース入りのベベルギヤセットを採用したので、塵やゴミがベベルギヤ内部に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００５０】
出力軸からドア軸に渡した伝動手段には、駆動プーリとドア軸に取付けた従動プーリと、これらの両プーリに掛け渡したベルトで構成するベルト伝動手段を採用したので、給脂をすることは不要となる。ベルト伝動機構では、本体ケーシングのスキマを通過する程度の大きさの、塵やゴミがベルト伝動機構内部に侵入しても、作動上の不具合を起こすことなく、メンテナンス回数を大幅に低減することができる。
【００５１】
すなわち、請求項１によれば、給脂作業が不要であるために点検頻度を下げることができる。この結果、メンテナンス費用の圧縮が可能となる。
【００５２】
請求項２では、モータからの動力を水平から鉛直下向きに変換する動力伝達系に、密閉ケース入りのベベルギヤセットを採用したので、塵やゴミが密閉ケース内に侵入する心配はなく、長期間にわたってベベルギヤに給脂をすることなく、運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００５３】
出力軸からドア軸に渡した伝動手段には、出力軸に取付けた駆動ギヤと、ドア軸に取付けた従動ギヤと、これらのギヤ間に必要に応じて介在させる中間ギヤと、これらの駆動ギヤ、従動ギヤ、中間ギヤの全てを囲う密閉ハウジングを採用したので、塵やゴミがギヤ部分に侵入する心配はなく、長期間にわたって給脂をすることなく運転を続けることができる。このため、給脂は不要であり、点検回数を大幅に減らすことができる。
【００５４】
すなわち、請求項２によれば、給脂作業が不要であるために点検頻度を下げることができる。この結果、メンテナンス費用の圧縮が可能となる。
【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】好ましいグリース封入密閉型軸受の断面図
【図４】本発明に係るドア駆動装置の分解斜視図
【図５】図２の別実施図面
【図６】図５の分解斜視図
【図７】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）、２７、２８…ベベルギヤセット、３１…ダンパー軸継手、３８…密閉ケース、４０…ベルト機構、４１…駆動プーリ、４２…従動プーリ、４３…ベルト、７０…歯車伝動機構、７１…駆動ギヤ、７２…従動ギヤ、７３…中間ギヤ、７５…密閉型ハウジング。
【図１】
2004238809.tif 000003
【図２】
2004238809.tif 000004
【図３】
2004238809.tif 000005
【図４】
2004238809.tif 000006
【図５】
2004238809.tif 000007
【図６】
2004238809.tif 000008
【図７】
2004238809.tif 000009