自动拉门的驱动装置的制作方法

专利名称：自动拉门的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动开闭拉门的驱动装置。
技术背景现在，很多自动门逐渐问世，对其电动式驱动方法也有各 种研究，作为其代表，提出如下构成的自动开闭门扇的驱动装置(参照专利文献l):预先在在导轨上往复运动而进行开闭的 拉门的上部、预先在在导轨上往复运动而进行开闭的门扇的上 部，与该门扇的滑动方向平行地设置螺杆，在该螺杆的一端设 置可正反旋转的驱动源，还设有从门扇侧与该螺杆螺紋配合的 内螺紋体。但是，专利文献l中提出的驱动装置，虽然可以省 空间，但存在一旦停电而电动机不能动作时，不能使门扇开闭 的问题。本发明人通过增大螺杆的导程来解决该问题。采用导程大 的旋转轴制造自动开闭拉门，即使在停电时，也可自由开闭， 因此是有效的方法，由此可预计采用这样的旋转轴制造自动开 闭拉门的需求会很多，但当通过切削来制作旋转轴时，会存在 自身成本过高的缺点。因此，本发明人提出采用将条钢扭转而 制作出的条钢螺杆旋转轴的自动拉门的驱动装置(参照专利文 献2)。专利文献l:日本实开平2 - 53478号乂>4艮 专利文献2:日本专利申请第2007- 101087号但是，对于条钢螺旋軒旋转轴，难以得到正确螺距的螺旋， 因此，对内螺紋体进行各种研究，但不能得到所预想那样的效 果，条钢螺旋杆旋转轴的制造成本也很高，在预计以上。为了
进一步降低成本，尝试通过连续滚轧进行制造。以往，采用连续滚轧制造螺杆时，将原料圆棒插入螺紋辊 之间，则自原料圆棒的端部形成螺紋沟，但该沟越深，则由螺 紋辊使原料圆棒产生的塑性变形量增加，因此螺紋辊与原料之 间产生的滚动阻力增大，若滚动阻力增大，则在开始加工时， 在滚轧装置侧产生急剧的负载变动，并且在开始加工时，原料 的保持力由于滚动阻力的增大而不稳定，因此，出现沟的精度、 圆度变差这样的问题，尤其是在制造细直径的轴时，容易产生 表面剥离、弯曲，所以说若要采用滚轧制造螺杆，通常需要螺杆外径为30mm以上。然而，某厂商对辊的刀部形状进行各种改进，运用最新的 滚轧机和技术，制造出世界上第l个直径为12mm的细直径的、深沟的滚轧螺杆。发明内容为了解决上述各种问题，本发明人使用细直径、深沟的滚 轧螺杆，并对内螺紋体进行改进，从而解决了拉门的各种问题。 即，本发明的一技术方案是一种自动拉门的驱动装置，在通过 轮子在导轨上进行开闭的拉门、或通过连接件安装于滑轨的内 轨上而进行开闭的拉门上方，旋转螺杆的 一 端轴连接于驱动电 动机，该旋转螺杆在长度方向上较长，与该拉门开闭方向平行， 其两端由轴承支承，上述驱动电动机由控制装置进行控制，设 于上述旋转螺杆上的内螺紋体连接于从一拉门侧伸出的托架 上，随着驱动电动机的正反旋转，上述拉门进行开闭，其特征 在于，上述旋转螺杆是由金属制成、其外径为细直径、且底面 形状为具有半径R的圆型的深沟的滚轧螺杆，该滚轧螺杆的导 程较长，其导程角被设定成可在停电时用手动移动上述拉门。
本发明的另 一 技术方案是，上述深沟的滚轧螺杆被实施了表面处理加工。本发明的另一技术方案是，与上述深沟的滚轧螺杆相啮合的啮合齿是在一张平板上设置具有相同导程角的山脊形体列、为与上述滚轧螺杆的深沟相抵接而一体构成的夹头式啮合齿，用于以-使用两张该啮合齿从两侧相面对；也夹入上述滚轧螺杆的方式安装上述啮合齿的外容器被制成为对开体，通过将 两对开体外容器对合成一体而形成上述内螺紋体，将该内螺紋体固定于从拉门侧伸出的托架上。本发明的另 一技术方案是，与上述深沟的滚轧螺杆相啮合的上述内螺紋体的啮合齿的部分是在平板上设置具有相同导程角的山脊形体列、为与上述滚轧螺杆的深沟底面相接触而构成的夹头式啮合齿，用于以将该啮合齿从两侧相面对地夹入上述滚轧螺杆的方式安装上述啮合齿的外容器被制成为对开体，一 外容器固定于从拉门侧伸出的托架上，另 一外容器被枢支于一外容器上而可相对于该一容器转动，可调整上述夹头之间的间隙，从而形成内螺紋体。本发明的另 一技术方案是，上述深沟的滚轧螺杆与上述内螺紋体的啮合齿部分由不同种材料制成。本发明的另一技术方案是，上述内螺紋体的啮合齿由树脂制成。通常虽说是由金属制成，金属材料有铁、不锈钢、铜、黄 铜、铝等，最常用作轴的有铁、不锈钢等，可以选择适于设置 场所环境的材料。此外，作为滚轧螺杆的特征在于，沟面越接 近镜面，表面粗糙度越小，该细直径、深沟的滚轧螺杆也是同 样，但为了进一步提高表面润滑性，可以对轴实施表面处理加 工，优选实施例如电解研磨或无电解电4度处理，以氟树脂涂层 为中心的表面改性加工等。此外，滚轧螺杆的轴材质与内螺紋体的啮合齿优选是不同 种材料，考虑到制造加工的容易性和大量生产，内螺紋体的啮
合齿优选是例如如V 二 ， - 7 (商品名称，聚缩醛)等那样由 树脂制成，考虑到磨损等，内螺紋体的啮合齿更优选是由高分 子量聚乙烯构成。与上述滚轧螺杆啮合的内螺紋体的啮合齿的部分优选使用 在平板上设置具有相同导程角的山脊形体、从而与滚轧螺杆的 深沟底面以点、线或面々妾触而构成的夹头式构件。进一步详细 地说，山脊形体顶部以比螺杆底面形状半径R稍小的半径与上 述滚轧螺杆的深沟底面抵接，山脊形体具有半圆柱体形状，是 不与上述滚轧螺杆外形接触的高度，优选是该山脊形体以与滚 轧螺杆的导程角相同的导程角，l个或多个成排地地与平板一 体成型。记载了连接上述内螺紋体的是从拉门侧伸出的托架，但对 此进一步详细说明的话，在使用滑轨时，该托架是指连接内轨 与拉门的连接件，在使用导轨与吊轮的拉门的情况下，上述托 架既可以是安装于拉门上的吊轮的托架，又可以是从拉门直接 伸出的托架，上述任一情况都涵盖在"托架"这一词之中。此 外，在下轮的拉门的情况下，上述托架是指从拉门直接伸出的 托架。本发明的自动拉门的驱动装置，其一技术方案是金属制造 的滚轧螺杆，因此可以大量生产，从而可以实现大幅度降低成 本。此外，由于是滚轧螺杆，螺紋沟面接近镜面状，所以与内 螺紋体的摩擦较小，可以顺利地进行拉门的开闭。此外，与轧 辊螺杆部直接接触的只是内螺紋体中的啮合齿部分，该部分构 成为夹头式，所以作为消耗品容易更换，且由于是树脂制造， 可以大量生产，因此预计可降低成本，此外，通过是树脂制造 该啮合齿部分，可以预计有静音效果，此外，由于螺杆是深沟， 所以耐久性优良，由于螺杆直径较细，所以整体上部件可以较
小，通过与滑轨一起使用本发明的驱动装置，可以制造出现在在门窗业界倍受瞩目的正合适收纳在无缝空间进深70mm、高 100mm的空间的小型自动拉门的驱动装置。此外，由于啮合齿 的夹头与滚轧螺杆相面对，正好成为斜交状态，因此不容易脱 落，还具有可以用同一模具制造这样的效果。此外，由于将螺 杆的导程角设定成可以在停电时用手动移动拉门，所以即使在 停电时，也可以进行轻轻的开闭移动。


图l是表示本发明实施例l中安装了本发明装置时的主视图。图2是用于说明实施例l的内螺紋体和滚轧螺杆的构成的 分解立体图。图3是用于说明实施例2的内螺纹体和滚轧螺杆的构成的 分解立体图。
具体实施方式
基于

本发明实施例l的自动拉门的驱动装置，图l 是表示本发明实施例1中安装了本发明装置时的主视图，图2是 用于说明实施例l的内螺紋体和滚轧螺杆的构成的分解立体 图，图3是用于说明实施例2的内螺紋体和滚轧螺杆的构成的分 解立体图。基于

实施例l的构成，在图l、 2中，在设于拉门l 上部的基板2上安装有滑轨3，通过连接板(托架)5将拉门l连 接到该滑轨3的内轨4上。此外，在同一基板2上可旋转地安装 有铁制的滚轧螺杆6，该滚轧螺杆6与拉门l平行，是外径为 10mm的细直径螺杆，底面形状是具有半径为2.5mm的圆形、
且3mm的深沟，具有导程为23mm的两条螺紋，该滚轧螺杆6 的两轴部借助轴承7而可旋转地被安装在基板2上，该滚轧螺杆 6的一端通过联轴器8连接于驱动电动机9，驱动电动机9可由控 制装置10控制。如图2所示，被对开分割出的一外容器11A上设有啮合齿的 夹头12,该啮合齿的夹头12的用于与滚轧螺杆6的沟相啮合的、 牙顶部是半径为2.4mm的半圆形、高为3.5mm的山脊形体具有 与滚轧螺杆6相同的导程角，在宽10mm、厚3mm的板部上一 体成型以高分子聚乙烯为材料的两个山脊形体而形成该啮合齿 的夹头12,在被对开分割出的另 一外容器11B上也设有啮合齿 的夹头12,将该两个外容器11A、 IIB对合为一体，从而形成 啮合齿的夹头12面对滚轧螺杆6啮合的内螺紋体13,该内螺紋 体13中的一外容器11A连接于连接板5，从而使自动拉门的驱动 装置与拉门l一体化，完成了自动拉门。另外，在实施例l中， 啮合齿的夹头12中的山脊形体是两个山脊形体相面对，即使最 少是l个山脊形体也可以使拉门l移动，但考虑到晃动等，优选 设置多个山脊形体。该滚轧螺杆6的导程被构成为在停电时用手动开闭拉门1 时螺杆6同驱动电动机9一起可容易正反旋转，对该驱动电动机 9的正反旋转、全开、全闭检测部件、身见定位置处的速度控制 部件等的控制全部都由控制装置10内的控制器进行控制。接着，说明动作。设于拉门l上的启动开关(未图示)起 动时，根据来自控制装置10内的指令，驱动电动机9进行旋转， 经过联轴器8，驱动滚轧螺杆6进行旋转，随着该滚轧螺杆6的 旋转，与该滚轧螺杆6啮合的内螺紋体13移动，随着内螺紋体 13的移动，所连接的拉门l借助滑轨3移动，而自动进行打开。 此外，在关门时，驱动电动机9反转，内螺紋体13向相反方向 移动，从而拉门1^皮关闭。由全开、全闭确认停止及开闭中途 的传感器引起的驱动电动机9的正反旋转等，都是由控制装置IO进行控制。此外，在停电时，滚轧螺杆6的导程预先被设定 为可通过手动拉门连同电动机轴一同旋转，因此，即使在停电 时，也可以用手动佳j立门1自由开闭。此外，滚轧螺杆6是铁制成的，啮合齿的夹头12是高分子 聚乙烯制成的，因此，不会发出异声，可容易更换作为消耗品 的啮合齿的夹头12。此外，在靠近海岸的房子的自动门或公用 卫生间的自动门等需要在强烈腐蚀性环境下使用时，需要使用 电镀轴、或不锈钢或其他材料制成的螺杆等，选择适应环境的 滚轧螺杆材料是重要的。接着，说明实施例2的构成。实施例2与实施例1相比，内 螺紋体13的构成不同，实施例1中滚轧螺杆6与啮合齿的夹头12 的啮合是恒定的，不能调整，对此，实施例2中构成为可调整， 使得即使啮合齿磨损，其与滚轧螺杆6的接触状况也不会发生 变化。如图3所示，在一外容器11A的下部设有用于安装压缩螺 旋弹簧14的孔，安装有压缩螺旋弹簧14,该外容器11A上嵌合 另一外容器11B,利用从两端安装转动轴15，使另一容器以转 动轴15为轴中心进行自由转动。用于安装压缩螺旋弹簧14的孔 被切肖'j螺紋，在压缩螺旋弹簧14的背后设有带六角空心安置螺 钉(未图示)，从而构成可调整弹簧压力。关于其他构成与实施 例l相同，在设有该用于安装压缩螺旋弹簧14的孔的一侧的外 容器11A连接于连接板5，从而使自动拉门的驱动装置与拉门1 一体化，完成了自动拉门。对实施例2的动作进行说明， 一外容器11B以安装螺钉孔18 为支点，被位于其下侧的压缩螺旋弹簧14向打开方向施压，因 此，上侧的啮合齿的夹头12不断被向滚轧螺杆6的螺旋沟底侧
按压，从而即使啮合齿的夹头12的牙顶部磨损，它们也被压缩 螺旋弹簧144姿压而不间断接触状态，因此可不晃动地顺利地进 行开闭。
权利要求
1. 一种自动拉门的驱动装置，在沿导轨进行开闭的拉门上方，旋转螺杆的一端轴连接于驱动电动机，该旋转螺杆在长度方向上较长，与该拉门开闭方向平行，其两端由轴承支承，上述驱动电动机由控制装置进行控制，设于上述旋转螺杆上的内螺纹体连接于从一拉门侧伸出的托架上，随着驱动电动机的正反旋转，上述拉门进行开闭，其特征在于，上述旋转螺杆是由金属制成、其外径为细直径、且底面形状为具有半径R的圆型的深沟的滚轧螺杆，该滚轧螺杆的导程较长，其导程角被设定成可在停电时用手动移动上述拉门。
2. 根据权利要求l所述的自动拉门的驱动装置，其特征在 于，上述深沟的滚轧螺杆被实施了表面处理加工。
3. 根据权利要求1或2所述的自动拉门的驱动装置，其特征 在于，与上述深沟的滚轧螺杆相啮合的啮合齿是在 一 张平板上 一体设置具有相同导程角的山脊形体列而成的夹头式啮合齿， 该山脊形体用于与上述滚轧螺杆的深沟相抵接，用于以使用两 张该啮合齿从两侧相面对地夹入上述滚轧螺杆的方式安装上述 啮合齿的外容器被制成为对开体，通过将两对开外容器对合成 一体而形成上述内螺紋体，将该内螺紋体固定于从拉门侧伸出 的托架上。
4. 根据权利要求1或2所述的自动拉门的驱动装置，其特征 在于，与上述深沟的滚轧螺杆相啮合的上述内螺紋体的啮合齿 部分是在平板上设置具有相同导程角的山脊形体列、为与上述 滚轧螺杆的深沟底面相接触而构成的夹头式啮合齿，用于以将 该啮合齿从两侧相面对地夹入上述滚轧螺杆的方式安装上述啮 合齿的外容器被制成为对开体， 一外容器固定于从拉门侧伸出 的托架上，另一外容器被枢支于上述一外容器上，可相对于该 一外容器转动，可调整上述夹头之间的间隙，由此形成内螺紋体。
5. 根据权利要求l ~ 4中任一项所述的自动拉门的驱动装 置，其特征在于，上述深沟的滚轧螺杆与上述内螺紋体的啮合 齿部分由不同种材料制成。
6. 根据权利要求l ~ 4中任一项所述的自动拉门的驱动装 置，其特征在于，上述内螺紋体的啮合齿部分由树脂制成。
全文摘要
本发明提供一种低成本、省空间构造且不发生异声的自动拉门的驱动装置。该自动拉门的驱动装置中，与开闭的拉门(1)平行地在其上部设有细直径、深沟的金属制成的滚轧螺杆(6)，其一端设有驱动电动机(9)，设有内螺纹体(13)，该内螺纹体(13)用于将啮合齿的夹头(12)从滚轧螺杆(6)的前后两面侧与该滚轧螺杆(6)相面对地安装，该啮合齿的夹头(12)是具有与滚轧螺杆相同导程角的直线山脊形体形状，该内螺纹体(13)安装于将滑轨(3)和拉门(1)连接起来的连接板(5)上。
文档编号E05F15/14GK101397875SQ200710151488
公开日2009年4月1日 申请日期2007年10月24日 优先权日2007年9月26日
发明者安藤有希 申请人:安藤有希