JP3767447B2

JP3767447B2 - Stator structure of linear motor for automatic door

Info

Publication number: JP3767447B2
Application number: JP2001308439A
Authority: JP
Inventors: 潔山田
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2021-10-04
Also published as: JP2003116259A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動ドア用リニアモータの固定子を構成するコイルユニットをドア重量に応じて増減させることができる自動ドア用リニアモータの固定子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開２０００−５４７２７号公報に記載のドア開閉装置が知られている。このドア開閉装置は、鴨居の溝に沿って摺動可能なドアの上縁に、コイル可動型リニアモータの固定子即ち永久磁石を配設すると共に、該固定子に対して相対移動可能な可動子即ちコイルユニットを鴨居の溝部に固定した構成であり、リニアモータの固定子と可動子を相対移動させると、ドアが自動開閉される。これによると、コイルユニットへの給電構造が簡単になり、構成がコンパクトで鴨居内に容易に組み込むことができ、またコストの高いコイルを多数用いる必要がなく、施工性にも優れているため、トータルコストを低減できる。尚、ここでは、コイルユニットが可動子と表現され、永久磁石が固定子と表現されているが、実際にはコイルユニットが鴨居の溝部に固定され、永久磁石が鴨居の溝に沿って摺動可能なドアの上縁に配設されるため、以下の説明では、コイルユニットを固定子と表現し、永久磁石を可動子と表現する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術は、リニアモータが発生する推力に見合うドア開閉装置として優れているが、ドアの重量が増すと推力が不足するという問題点があった。また、ドアを鴨居の溝から外すときに、当該ドアが下戸車式の場合には、ドアを持ち上げて、下側のレールから戸車を外さなければならないので、ドアを持ち上げる分だけコイルユニットが上下方向に可動する必要がある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ドア重量の増減に簡易に対応でき、かつ、ドアが下戸車式の場合でもドアの取り付け、取り外しが容易な自動ドア用リニアモータの固定子構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、上端部が鴨居の溝に移動可能に挿入されるドアを開閉するための、鴨居の溝内部に配設される固定子と、ドアの上端部に配設される可動子とからなる自動ドア用リニアモータの固定子構造であって、前記固定子は、複数個のコイルユニットと、これらコイルユニットを収納する箱体の固定子ケースとからなり、各コイルユニットの長手方向両端部には、コイルユニット同士を互いに連結するための連結ブラケットが設けられ、当該連結ブラケットには、ボルトを挿入するための貫通孔が設けられ、前記固定子ケースの内側には、前記コイルユニットを前記固定子ケースに組み付けるためのケースブラケットが設けられ、当該ケースブラケットには、前記ボルトが螺入されるナットが設けられ、前記ケースブラケットと、１個もしくは隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケットとを上下方向に重ねた状態で、その下側から、前記ボルトを前記１個もしくは隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケットに設けられた貫通孔に挿入して、前記ケースブラケットに設けられたナットに螺入することで接続部が形成され、当該接続部において、前記ケースブラケットと連結ブラケットとの間には、当該連結ブラケットを下方に付勢し、かつ前記コイルユニットを可動にするスプリングが設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この構成の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、各コイルユニットには、それぞれその長手方向両端部にコイルユニット同士を互いに連結するための連結ブラケットが設けられており、コイルユニットをドアの重量に応じ複数個連結して固定子ケースの内側に設けられたケースブラケットに取り付けることができるので、ドアの重量が増してもそれに対応してドアに十分な推力を与えることができる。また、ケースブラケットと連結ブラケットとの間には、当該連結ブラケットを下方に付勢し、かつ前記コイルユニットを可動にするスプリングが設けられているので、ドアを上方へ持ち上げて、コイルユニットを上方へ移動させることにより、簡単にドアを外すことができる。また、通常状態では、ドアとコイルユニットとの距離をできるだけ近づけて配設することができる。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、請求項１に記載の自動ドア用リニアモータの固定子構造の構成に加えて、前記接続部では、隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケット間に、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられており、前記ボルトと連結ブラケットとの間にも、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この構成の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、接続部では、隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケット間に、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられているので、隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケット同士が接触して、異音等を発生することを防止することができる。また、ボルトと連結ブラケットとの間にも、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられているので、ボルトと連結ブラケットとが接触して異音等が発生するのを防止することができる。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、請求項１又は２に記載の自動ドア用リニアモータの固定子構造の構成に加えて、前記接続部では、前記ボルトと前記連結ブラケットとが前記連結ブラケットの貫通孔部分で接触することを防止するための樹脂カラーが前記ボルトに嵌装されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、接続部では、ボルトと連結ブラケットとが連結ブラケットの貫通孔部分で接触することを防止するための樹脂カラーがボルトに嵌装されているので、ボルトと連結ブラケットの貫通孔部分が接触して異音等が発生するのを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した自動ドア用リニアモータの固定子構造の一実施形態について、図面を参照して説明する。住宅や店舗等に設置される自動ドアは、図１に示すように、鴨居の溝にブラケット９，１０を介して取り付けられる、ケース１と該ケース１に格納されたコイルユニット５０，５１，５２（図２参照）とからなるリニアモータの固定子と、ドア２０の上端に取り付けられる、永久磁石２１からなるリニアモータの可動子とにより開閉可能となっている。本実施の形態では、重量が大きいドア２０に対応できるように、コイルユニットが３個設けられている。後述する各コイルユニット５０〜５２は複数のコイルを備え、鴨居側に取り付けられるケース１に格納されるようになっている。また、ドア２０の下端部には、鴨居と平行に配設された図示外の案内レール上を滑動する戸車２２，２２が設けられており、上端が鴨居の溝に挿入されるドア２０が図１の左右方向に移動できるようになっている。
【００１２】
次に、図２を参照して、リニアモータの固定子の構造について説明する。図２に示すように、ドア２０を移動させるリニアモータの固定子は、ケース１と、当該ケース１に格納されたコイルユニット５０〜５２とから構成されている。各コイルユニット５０〜５２は、図２の左側からコイルユニット５０，５１，５２という順番で連結されており、それぞれ略同一高さの位置に配設されている。また、コイルユニット５０の左右両端部には連結ブラケット６３，６４が、コイルユニット５１の左右両端部には連結ブラケット７３，７４が、コイルユニット５２の左右両端部には連結ブラケット８３，８４がそれぞれ固設されており、当該連結ブラケットにより、コイルユニット同士が互いに連結可能となっている。そして、ケース１に固設されたケースブラケット３０〜３３により、各コイルユニット５０〜５２を連結した状態でケース１に取付可能となっている。互いに連結されたコイルユニット５０〜５２は、ケース１の下側開放面からその下側略半分が露出した状態でケース１に取り付けられることになる。
【００１３】
次に、図３を参照して、ケース１の構造について説明する。ケース１は、下方に開口した断面略Ｕ字形状の本体２と、本体２の左側端部に設けられた係合部３と、右側端部に設けられた固定部４とから構成されている。本体２は、図３の左右方向に長手の１枚の金属板を、その長手方向と略平行に２本の曲折線ができるように略垂直に曲折させて形成したものであり、上壁２ａと、上壁２ａと略垂直な前壁２ｂ及び後壁２ｃとから構成されている。また、上壁２ａ，前壁２ｂ，後壁２ｃは、それぞれ左右方向に長手の略長方形形状となっており、前壁２ｂと後壁２ｃとは、上壁２ａを挟んで対向し、略同一形状となっている。
【００１４】
さらに、後壁２ｃの内側面には、断面略Ｌ字型のケースブラケット３０〜３３が固設されている。ケースブラケット３０〜３３もまた、金属板を曲折させて形成したものであり、後壁２ｃの内側面に取り付けられる取付壁３０ａ〜３３ａと、後述する各コイルユニット５０，５１，５２のそれぞれの長手方向両端部に設けられた連結ブラケットを連結するボルトＢ（図５参照）を保持するボルト保持壁３０ｂ〜３３ｂとから構成されており、それぞれが略同一形状となっている。ボルト保持壁３０ｂ〜３３ｂの上面には、前記ボルトＢが螺入されるナット３５〜３８が溶接等により一体に固設されている。これらナット６０〜６３は、ボルト保持壁３０ｂ〜３３ｂの略中心にそれぞれ穿設された図示外の貫通孔と連通している。
【００１５】
そして、ケースブラケット３０〜３３は、それぞれの取付壁３０ａ〜３３ａを後壁２ｃの内側面に当接させ、スポット溶接により後壁２ｃに取り付けられることになる。このとき、何れのケースブラケット３０〜３３のボルト保持壁３０ｂ〜３３ｂも、後壁２ｃに対して垂直になるように、後壁２ｃの長手方向に等間隔にかつ後壁２ｃの内側面の同じ高さの位置に配設されている。
【００１６】
また、係合部３及び固定部４も同様に１枚の金属板を曲折させて形成したものであり、それぞれが上方に開口した断面略Ｕ字形状となっている。係合部３は、ブラケット９（図１参照）に形成された図示外のフックに係合する係合壁３ａと、本体２に取り付けられる取付壁３ｂ，３ｂとから構成されており、それぞれが略矩形形状となっている。また、取付壁３ｂ，３ｂは略同一形状であり、それぞれが係合壁３ａと略垂直となっている。そして、係合部３は、本体２の前壁２ｂと後壁２ｃとの間にちょうど嵌合し、かつ、嵌合した状態で取付壁３ｂ，３ｂのそれぞれの外側面が、本体２の前壁２ｂ及び後壁２ｃの内側面に当接するように成形されている。この当接部に溶接等が施されることにより、係合部３は本体２に固着されることになる。
【００１７】
また、固定部４は、ブラケット１０（図１参照）に固定される固定壁４ａと、本体２に取り付けられる取付壁４ｂ，４ｂとから構成されており、それぞれが略矩形形状となっている。また、取付壁４ｂ，４ｂは略同一形状であり、それぞれが固定壁４ａと略垂直となっている。そして、固定部４は、本体２の前壁２ｂと後壁２ｃとの間にちょうど嵌合し、かつ、取付壁４ｂ，４ｂのそれぞれの外側面が、本体２の前壁２ｂ及び後壁２ｃの内側面に当接するように成形されている。この当接部に溶接等が施されることにより、固定部４は本体２に固着されることになる。
【００１８】
次に、図４を参照して、ケース１に格納されるコイルユニット５０の構造について説明する。コイルユニット５０は、略長方形で断面略Ｕ字型の金属製のプレート部材６１と、プレート部材６１に複数個配設された鉄芯入りのコイル（図示外）と、当該コイルの図３での手前方向に配設された回路基板６２と、これらコイル及び回路基板６２を上方より覆う合成樹脂材料で一体成形された略長方形のカバー部材６０とから構成されている。
【００１９】
また、プレート部材６１の長手方向両端部には、コイルユニット同士を連結する連結ブラケット６３，６４が固設されている。連結ブラケット６３は、１枚の金属板を曲折させて形成したものであり、１つの略正方形の接続部６３ａと、当該接続部６３ａの両側縁から、それぞれ反対方向に略垂直に突出した連結部６３ｂ及びプレート取付部（図示外）とから構成されている。また、連結部６３ｂには貫通孔６５が穿設されており、プレート取付部にも２つの貫通孔（図示外）が穿設されている。そして、プレート部材６１の長手方向両端部に穿設された貫通孔及びプレート取付部に穿設された貫通孔にスクリューを螺入することにより連結ブラケット６３がプレート部材６１に固設されるようになっている。尚、ブラケット６４もブラケット６３と略同一形状となっており、そのプレート取付部に穿設された貫通孔及びプレート部材６１に穿設された貫通孔にスクリューを螺入することにより連結ブラケット６４がプレート部材６１に固設されるようになっている。
【００２０】
また、図２に示すように、コイルユニット５１，５２もコイルユニット５０と略同一の構造となっている。コイルユニット５１では、その構成要素であるプレート部材（図示外）の長手方向両端部には、コイルユニット同士を連結可能にするための連結ブラケット７３，７４が固設されている。連結ブラケット７３，７４は何れもブラケット６３と略同一形状となっており、１つの接続部７３ａ，７４ａと、当該接続部の両側縁からそれぞれ反対方向に略垂直に突出した連結部７３ｂ，７４ｂ及びプレート取付部（図示外）とから構成されている。連結ブラケット７３の連結部７３ｂには貫通孔７５が穿設されており、連結ブラケット７４の連結部７４ｂには貫通孔７６が穿設されている。尚、コイルユニット５２のプレート部材（図示外）の長手方向両端部に設けられた連結ブラケット８３，８４も、それぞれ連結ブラケット６３と略同一形状となっている。
【００２１】
そして、図３に示すケースブラケット３０〜３３に穿設された図示外の貫通孔の何れかと、各連結ブラケットの連結部に穿設された貫通孔が同軸上になるように、ケースブラケットと各連結ブラケットの連結部同士を重ね、その下側からボルトＢ（図５参照）を各貫通孔に挿入することにより、コイルユニットとケースブラケットとの接続部が形成されることになる。
【００２２】
次に、図５を参照して、コイルユニットとケースブラケットとの接続部の構造について説明する。ここでは、ケースブラケット３１とコイルユニット５０とコイルユニット５１との接続部の構造、詳細には、コイルユニット５０のプレート部材６１の一端に固設された連結ブラケット６４と、コイルユニット５１のプレート部材７１の一端に固設された連結ブラケット７３とを介して連結された、ケースブラケット３１とコイルユニット５０とコイルユニット５１との接続部の構造について説明する。図５に示すように、まず、ケースブラケット３１と、コイルユニット５１のプレート部材７１（図２参照）の一端に固設された連結ブラケット７３の連結部７３ｂと、コイルユニット５０のプレート部材６１（図２参照）の一端に固設された連結ブラケット６４の連結部６４ｂとを、図５での上下方向のそれぞれ上部、中間部及び下部に配置する。
【００２３】
次に、ケースブラケット３１に穿設された図示外の貫通孔と、連結ブラケット７３の連結部７３ｂに穿設された貫通孔７５と、連結ブラケット６４の連結部６４ｂに穿設された貫通孔６６とが同軸上になるように、それぞれの部材の位置決めを行う。そして、各貫通孔に段付きボルトＢを挿入し、当該ボルトＢで各部材を連結させることにより、接続部が形成されることになる。ボルトＢは、ネジが切られた略円柱形のネジ部Ｂ１と、これより径が大きいネジが切られていない円柱部Ｂ２と、ねじ込みの際に工具が嵌合する頭部Ｂ３とからなっている。
【００２４】
ケースブラケット３１及び連結ブラケット６４，７３は、何れも金属製の部材であるので、各部材同士が接触することにより、異音が発生する可能性がある。そのため、当該接続部においては、連結ブラケット６４の連結部６４ｂと連結ブラケット７３の連結部７３ｂとの間に所定厚を有するリング状の樹脂ワッシャ２６を配置し、ボルトＢの頭部Ｂ３と連結ブラケット６４の連結部６４ｂとの間にも樹脂ワッシャ２７を配置し、さらにボルトＢの円柱部Ｂ２に樹脂カラー２８を嵌装するようになっている。図示例の場合、樹脂ワッシャ２７と樹脂カラー２８とは一体化されている。樹脂ワッシャ２６は、樹脂カラー２８の外径と略同一寸法の内径を有し、樹脂カラー２８にちょうど嵌合するような形状になっている。樹脂カラー２８は、連結部６４ｂと連結部７３ｂに穿設された貫通孔６６，７５にちょうど嵌合する外径を持つ円筒形状に形成されている。図中２９は、連結ブラケット６４，７３の上下方向位置調整用のワッシャである。
【００２５】
そして、上記のように、各部材の位置決めを行った後、連結ブラケット６４の連結部６４ｂと連結ブラケット７３の連結部７３ｂ間に樹脂ワッシャ２６を介在させ、これら３つの部材の貫通孔部分に、位置調整用のワッシャ２９を嵌装した樹脂カラー２８を下方から貫通させる。樹脂カラー２８は、樹脂ワッシャ２７と一体化されており、この状態では、樹脂ワッシャ２７部分が連結ブラケット７３の連結部７３ｂの下面に位置調整用のワッシャ２９を介して当接している。そして、その下方でボルトＢの頭部Ｂ３が樹脂ワッシャ２７部分に当接するように、ボルトＢを樹脂カラー２８に挿入する。
【００２６】
これにより、連結ブラケット７３の連結部７３ｂから、樹脂カラー２８と、樹脂カラー２８に挿入されたボルトＢのネジ部Ｂ１のみが露出した状態となる。この樹脂カラー２８の露出部分には、連結されたコイルユニットを上下方向に移動可能にするコイルスプリングＳが嵌装され、その後、ボルトＢのネジ部Ｂ１がケースブラケット３１に設けられたナット３６に螺入されて、接続部が形成されることになる。
【００２７】
そして、図６に示すように、ケースブラケット３１と連結ブラケット７３及び連結ブラケット６４を介して、ケース１とコイルユニット５０及びコイルユニット５１（図２参照）が接続された状態では、その接続部においては、金属部材である連結ブラケット７３の連結部７３ｂと連結ブラケット６４の連結部６４ｂとの間に樹脂ワッシャ２６が設けられているので、連結部７３ｂと連結部６４ｂとが接触して異音が発生するのを防ぐことができる。また、金属製のボルトＢと連結ブラケット６４の連結部６４ｂとの間には、樹脂ワッシャ２７が設けられているので、ボルトＢと連結部６４ｂとが直接接触することを防ぐことができる。さらに、ボルトＢには樹脂カラー２８が嵌装されているので、連結ブラケット６４，７３が、その貫通孔６６，７５部分でボルトＢに直接接触して異音が発生するのを防ぐことができる。
【００２８】
また同様にして、図２に示すように、コイルユニット５０とケースブラケット３０、コイルユニット５１及びコイルユニット５２とケースブラケット３２、コイルユニット５２とケースブラケット３３をそれぞれ連結することができる。そして、各コイルユニットを格納したケース１は、その端部に固着された係合部３がブラケット９に形成されたフック（図示外）に係合され、固定部４がブラケット１０に固定されることで、図示外の鴨居の溝に取り付けられることになる。また、コイルユニット５０〜５２はコイルスプリングＳを介してケース１に取り付けられているので、図２の上下方向に可動状態となっており、図１に示すドア２０を図示外のレールもしくは案内溝から外す際には、ドア２０を上方へ持ち上げると、コイルユニット５０〜５２をドア２０の上端で上方へ移動させることができる。そして、その状態で戸車２２，２２を下側のレールもしくは案内溝から外せば、ドア２０を簡単に外すことができる。従って、通常状態では、ドア２０の上端に取り付けられた可動子たる永久磁石２１を固定子たるコイルユニット５０〜５２にできるだけ近づけて設置することができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、リニアモータの固定子側のケース１内には３つのコイルユニット５０〜５２が設けられているので、重量の大きいドアにも十分な推力を与えることができる。また、コイルユニット５０〜５２同士は、それぞれその長手方向端部に固設された連結ブラケットにより連結されてケース１に取り付けられており、その接続部では、金属部材が接触する可能性がある箇所には樹脂製部材が介在されているので、接続部での異音の発生を防ぐことができる。さらに、前記接続部にはコイルスプリングＳがその上下方向に設けられているので、コイルユニット５０〜５２は上下方向に可動状態となっており、ドア２０をレールもしくは案内溝から外す際には、ドア２０を上方へ持ち上げてコイルユニット５０〜５２を上方へ移動させれば、簡単にドア２０を外すことができる。また、これにより、通常状態では、ドア２０の上端の永久磁石をコイルユニット５０〜５２により近づけることができる。
【００３０】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、金属部材同士の接触を防止する部材に樹脂製のものを用いているが、該部材は樹脂製のものに限られずゴム等で成型したものでもよい。また、コイルユニットは、ドアの重量に応じ、適当な個数だけ連結すればよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、各コイルユニットには、それぞれその長手方向両端部にコイルユニット同士を互いに連結するための連結ブラケットが設けられており、コイルユニットをドアの重量に応じ複数個連結して固定子ケースの内側に設けられたケースブラケットに取り付けることができるので、ドアの重量が増してもそれに対応してドアに十分な推力を与えることができる。また、ケースブラケットと連結ブラケットとの間には、当該連結ブラケットを下方に付勢し、かつ前記コイルユニットを可動にするスプリングが設けられているので、ドアを上方へ持ち上げて、コイルユニットを上方へ移動させることにより、簡単にドアを外すことができる。また、通常状態では、ドアとコイルユニットとの距離をできるだけ近づけて配設することができる。
【００３２】
また、請求項２に係る発明の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、請求項１に記載の発明の効果に加えて、接続部では、隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケット間に、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられているので、隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケット同士が接触して、異音等を発生することを防止することができる。また、ボルトと連結ブラケットとの間にも、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられているので、ボルトと連結ブラケットとが接触して異音等を発生させるのを防止することができる。
【００３３】
また、請求項３に係る発明の自動ドア用リニアモータの固定子構造では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、接続部では、ボルトと連結ブラケットとが連結ブラケットの貫通孔部分で接触することを防止するための樹脂カラーがボルトに嵌装されているので、ボルトと連結ブラケットの貫通孔部分が接触して異音等を発生させるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動ドアの構造を示す斜視図である。
【図２】リニアモータの固定子の構造を示す正面図である。
【図３】ケース１の構造を示す斜視図である。
【図４】コイルユニット５０の構造を示す斜視図である。
【図５】接続部の構造を示す分解斜視図である。
【図６】接続部の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ケース
２０ドア
２１永久磁石
２２戸車
２６，２７樹脂ワッシャ
２８樹脂カラー
３０，３１，３２，３３ケースブラケット
３５，３６，３７，３８ナット
５０，５１，５２コイルユニット
６３，６４連結ブラケット
７３，７４連結ブラケット
８３，８４連結ブラケット
Ｂボルト
Ｓコイルスプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stator structure of an automatic door linear motor capable of increasing or decreasing a coil unit constituting a stator of an automatic door linear motor according to the door weight.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a door opening and closing device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-54727 is known. This door opening and closing device is provided with a stator of a coil movable linear motor, that is, a permanent magnet, on an upper edge of a door that is slidable along a groove in the headquarters, and is movable movable relative to the stator. The child, that is, the coil unit is fixed to the groove portion of the Kamoi, and the door is automatically opened and closed when the stator and the mover of the linear motor are moved relative to each other. According to this, the power supply structure to the coil unit becomes simple, the structure is compact and can be easily incorporated in the Kamoi, and it is not necessary to use many expensive coils, and the workability is also excellent. Total cost can be reduced. Here, the coil unit is expressed as a mover, and the permanent magnet is expressed as a stator. However, the coil unit is actually fixed to the groove portion of the Kamoi, and the permanent magnet slides along the groove of the Kamoi. In the following description, the coil unit is expressed as a stator, and the permanent magnet is expressed as a mover because it is disposed on the upper edge of the possible door.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described prior art is excellent as a door opening / closing device commensurate with the thrust generated by the linear motor, but there is a problem that the thrust becomes insufficient when the weight of the door increases. Also, when the door is removed from the ditch of the headquarters, if the door is a lower door type, the door must be lifted and the door wheel must be removed from the lower rail. Need to move in the direction.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can automatically cope with increase / decrease in the door weight, and can be easily attached and detached even when the door is a lower door type. An object of the present invention is to provide a stator structure.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is directed to a stator disposed in the interior of the Kamoi groove for opening and closing a door whose upper end is movably inserted into the Kamoi groove, and a door. A linear motor stator for an automatic door comprising a mover disposed at the upper end of the stator, wherein the stator comprises a plurality of coil units and a box stator case for housing these coil units. At the both ends in the longitudinal direction of each coil unit, a connection bracket for connecting the coil units to each other is provided, and the connection bracket is provided with a through hole for inserting a bolt, and the fixing A case bracket for assembling the coil unit to the stator case is provided inside the child case, and a nut into which the bolt is screwed is provided in the case bracket. In the state where the case bracket and the connection bracket of one or two adjacent coil units are vertically stacked, the bolt is connected from the lower side to the one or two adjacent coil units. A connecting portion is formed by inserting into a through hole provided in the bracket and screwing into a nut provided in the case bracket. In the connecting portion, between the case bracket and the connecting bracket, A spring for biasing the coupling bracket downward and moving the coil unit is provided.
[0006]
In the stator structure of the linear motor for automatic doors of this configuration, each coil unit is provided with a connection bracket for connecting the coil units to each other at both ends in the longitudinal direction, and the coil unit is connected to the weight of the door. Accordingly, a plurality of them can be connected and attached to a case bracket provided inside the stator case, so that even if the weight of the door increases, a sufficient thrust can be given to the door correspondingly. In addition, a spring is provided between the case bracket and the connection bracket to urge the connection bracket downward and to move the coil unit, so that the door is lifted upward to move the coil unit upward. By moving to, the door can be easily removed. In a normal state, the door and the coil unit can be arranged as close as possible.
[0007]
Moreover, in the stator structure of the linear motor for automatic doors of the invention which concerns on Claim 2, in addition to the structure of the stator structure of the linear motor for automatic doors of Claim 1, in the said connection part, two adjacent A resin washer for preventing contact between metal members is provided between the connection brackets of the coil unit, and a resin washer for preventing contact between metal members between the bolt and the connection bracket. Is provided.
[0008]
In the stator structure of the linear motor for automatic doors of this configuration, in addition to the action of the invention according to claim 1, in the connection portion, contact between the metal members is made between the coupling brackets of two adjacent coil units. Since the resin washer for preventing is provided, it is possible to prevent the connection brackets of two adjacent coil units from coming into contact with each other and generating abnormal noise or the like. In addition, since a resin washer is provided between the bolt and the connecting bracket to prevent contact between the metal members, the bolt and the connecting bracket are prevented from coming into contact with each other to generate noise. be able to.
[0009]
In addition, in the stator structure of the linear motor for automatic doors of the invention according to claim 3, in addition to the configuration of the stator structure of the linear motor for automatic doors according to claim 1 or 2, in the connecting portion, the bolt A resin collar for preventing the connecting bracket and the connecting bracket from coming into contact with each other at a through hole portion of the connecting bracket is fitted to the bolt.
[0010]
In the stator structure of the linear motor for automatic doors of this configuration, in addition to the operation of the invention according to claim 1 or 2, in the connecting portion, the bolt and the connecting bracket are in contact with each other at the through hole portion of the connecting bracket. Since the resin collar for preventing is fitted to the bolt, it is possible to prevent the noise from being generated due to contact between the bolt and the through-hole portion of the connecting bracket.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a stator structure of an automatic door linear motor embodying the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an automatic door installed in a house, a store, or the like is attached to a ditch groove via brackets 9, 10 and a coil unit 50, 51, 52 stored in the case 1. (See FIG. 2) and a linear motor movable element composed of a permanent magnet 21 attached to the upper end of the door 20. In the present embodiment, three coil units are provided so as to correspond to the door 20 having a large weight. Each coil unit 50-52 mentioned later is provided with a plurality of coils, and is stored in case 1 attached to the Kamoi side. Further, the lower end of the door 20 is provided with door wheels 22 and 22 which slide on guide rails (not shown) arranged in parallel with the duck, and the door 20 whose upper end is inserted into the ditch of the duck is illustrated. 1 can be moved in the left-right direction.
[0012]
Next, the structure of the stator of the linear motor will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the stator of the linear motor that moves the door 20 includes a case 1 and coil units 50 to 52 stored in the case 1. The coil units 50 to 52 are connected in the order of the coil units 50, 51, and 52 from the left side in FIG. 2, and are disposed at substantially the same height. The left and right ends of the coil unit 50 have connection brackets 63 and 64, the left and right ends of the coil unit 51 have connection brackets 73 and 74, and the left and right ends of the coil unit 52 have connection brackets 83 and 84, respectively. The coil units are connected to each other by the connection bracket. And it can attach to case 1 in the state which connected each coil unit 50-52 with case brackets 30-33 fixed to case 1. FIG. The coil units 50 to 52 connected to each other are attached to the case 1 with the lower half of the coil unit 50 to 52 exposed from the lower open surface of the case 1.
[0013]
Next, the structure of the case 1 will be described with reference to FIG. The case 1 includes a main body 2 having a substantially U-shaped cross section that opens downward, an engagement portion 3 provided at the left end portion of the main body 2, and a fixing portion 4 provided at the right end portion. . The main body 2 is formed by bending one metal plate that is long in the left-right direction in FIG. 3 substantially vertically so that two bend lines are formed substantially parallel to the longitudinal direction, and the upper wall 2a. And a front wall 2b and a rear wall 2c substantially perpendicular to the upper wall 2a. Further, the upper wall 2a, the front wall 2b, and the rear wall 2c are substantially rectangular shapes that are long in the left-right direction, and the front wall 2b and the rear wall 2c are opposed to each other with the upper wall 2a interposed therebetween and are substantially the same. It has a shape.
[0014]
Further, case brackets 30 to 33 having a substantially L-shaped cross section are fixed to the inner surface of the rear wall 2c. The case brackets 30 to 33 are also formed by bending a metal plate. The mounting walls 30a to 33a attached to the inner side surface of the rear wall 2c and the longitudinal directions of the coil units 50, 51, and 52, which will be described later. It comprises bolt holding walls 30b to 33b for holding bolts B (see FIG. 5) for connecting connecting brackets provided at both ends in the direction, and each has substantially the same shape. Nuts 35 to 38 into which the bolts B are screwed are integrally fixed to the upper surfaces of the bolt holding walls 30b to 33b by welding or the like. These nuts 60 to 63 communicate with through-holes (not shown) that are respectively drilled at substantially the centers of the bolt holding walls 30b to 33b.
[0015]
Then, the case brackets 30 to 33 are attached to the rear wall 2c by spot welding with the respective attachment walls 30a to 33a abutting against the inner surface of the rear wall 2c. At this time, the bolt holding walls 30b to 33b of any of the case brackets 30 to 33 are equally spaced in the longitudinal direction of the rear wall 2c and the same on the inner surface of the rear wall 2c so as to be perpendicular to the rear wall 2c. It is arranged at a height position.
[0016]
Similarly, the engaging portion 3 and the fixing portion 4 are formed by bending a single metal plate, and each has a substantially U-shaped cross section opening upward. The engaging portion 3 includes an engaging wall 3a that engages with a hook (not shown) formed on the bracket 9 (see FIG. 1), and mounting walls 3b and 3b that are attached to the main body 2. It has a substantially rectangular shape. Further, the mounting walls 3b and 3b have substantially the same shape, and each is substantially perpendicular to the engaging wall 3a. And the engaging part 3 just fits between the front wall 2b and the rear wall 2c of the main body 2, and the outer side surfaces of the mounting walls 3b, 3b in the fitted state are in front of the main body 2. It shape | molds so that it may contact | abut on the inner surface of the wall 2b and the rear wall 2c. The engagement portion 3 is fixed to the main body 2 by welding or the like to the contact portion.
[0017]
Moreover, the fixing | fixed part 4 is comprised from the fixing wall 4a fixed to the bracket 10 (refer FIG. 1), and the attachment walls 4b and 4b attached to the main body 2, and each has a substantially rectangular shape. The mounting walls 4b and 4b have substantially the same shape, and each is substantially perpendicular to the fixed wall 4a. And the fixing | fixed part 4 just fits between the front wall 2b and the rear wall 2c of the main body 2, and each outer surface of the attachment walls 4b and 4b is the front wall 2b and the rear wall 2c of the main body 2. It is shape | molded so that it may contact | abut to the inner surface. The fixing portion 4 is fixed to the main body 2 by welding or the like to the contact portion.
[0018]
Next, the structure of the coil unit 50 housed in the case 1 will be described with reference to FIG. The coil unit 50 includes a metal plate member 61 having a substantially rectangular shape and a substantially U-shaped cross section, a plurality of iron core-containing coils (not shown) arranged on the plate member 61, and the coil shown in FIG. The circuit board 62 is arranged in the front direction, and a substantially rectangular cover member 60 integrally formed of a synthetic resin material that covers the coils and the circuit board 62 from above.
[0019]
In addition, connection brackets 63 and 64 for connecting the coil units are fixed to both ends of the plate member 61 in the longitudinal direction. The connection bracket 63 is formed by bending a single metal plate, and includes a substantially square connection portion 63a and a connection portion that protrudes substantially vertically in opposite directions from both side edges of the connection portion 63a. 63b and a plate attachment part (not shown). Further, a through hole 65 is formed in the connecting portion 63b, and two through holes (not shown) are also formed in the plate mounting portion. Then, the connection bracket 63 is fixed to the plate member 61 by screwing screws into the through holes formed at both ends in the longitudinal direction of the plate member 61 and the through holes formed in the plate mounting portion. It has become. The bracket 64 has substantially the same shape as the bracket 63, and the connecting bracket 64 is formed by screwing a screw into a through hole formed in the plate mounting portion and a through hole formed in the plate member 61. The plate member 61 is fixed.
[0020]
In addition, as shown in FIG. 2, the coil units 51 and 52 have substantially the same structure as the coil unit 50. In the coil unit 51, connection brackets 73 and 74 are fixed to both ends in the longitudinal direction of a plate member (not shown) which is a component of the coil unit 51 so that the coil units can be connected to each other. Each of the connection brackets 73 and 74 has substantially the same shape as the bracket 63, and includes one connection portion 73a and 74a, and connection portions 73b and 74b that protrude substantially perpendicularly in opposite directions from both side edges of the connection portion. It is comprised from the plate attaching part (not shown). A through hole 75 is formed in the connecting portion 73 b of the connecting bracket 73, and a through hole 76 is formed in the connecting portion 74 b of the connecting bracket 74. The connecting brackets 83 and 84 provided at both ends in the longitudinal direction of the plate member (not shown) of the coil unit 52 have substantially the same shape as the connecting bracket 63, respectively.
[0021]
Then, the case bracket and each of the through holes formed in the case brackets 30 to 33 shown in FIG. 3 and the through holes formed in the connection portions of the connection brackets are coaxial with each other. By connecting the connecting portions of the connecting bracket to each other and inserting bolts B (see FIG. 5) into the respective through holes from below, connecting portions between the coil unit and the case bracket are formed.
[0022]
Next, with reference to FIG. 5, the structure of the connection part between the coil unit and the case bracket will be described. Here, the structure of the connecting portion of the case bracket 31, the coil unit 50, and the coil unit 51, specifically, the connection bracket 64 fixed to one end of the plate member 61 of the coil unit 50, and the plate member of the coil unit 51 The structure of the connecting portion of the case bracket 31, the coil unit 50, and the coil unit 51, which are connected via a connection bracket 73 fixed to one end of the 71, will be described. As shown in FIG. 5, first, the case bracket 31, the connecting portion 73 b of the connecting bracket 73 fixed to one end of the plate member 71 (see FIG. 2) of the coil unit 51, and the plate member 61 ( The connection portions 64b of the connection bracket 64 fixed to one end of the connection bracket 64 are disposed at the upper, middle, and lower portions in the vertical direction in FIG.
[0023]
Next, a through hole (not shown) drilled in the case bracket 31, a through hole 75 drilled in the connecting portion 73 b of the connecting bracket 73, and a through hole 66 drilled in the connecting portion 64 b of the connecting bracket 64. Each member is positioned so that and are coaxial. And a connection part will be formed by inserting the stepped volt | bolt B in each through-hole, and connecting each member with the said volt | bolt B. FIG. The bolt B is composed of a substantially cylindrical threaded portion B1 that is threaded, a cylindrical portion B2 that is not threaded with a larger diameter, and a head B3 into which the tool is fitted when screwed. Yes.
[0024]
Since the case bracket 31 and the connection brackets 64 and 73 are all metallic members, there is a possibility that abnormal noise may be generated when the members contact each other. Therefore, in the connection part, a ring-shaped resin washer 26 having a predetermined thickness is arranged between the connection part 64b of the connection bracket 64 and the connection part 73b of the connection bracket 73, and the head B3 of the bolt B and the connection bracket. The resin washer 27 is also arranged between the 64 connecting portions 64b, and the resin collar 28 is fitted into the cylindrical portion B2 of the bolt B. In the illustrated example, the resin washer 27 and the resin collar 28 are integrated. The resin washer 26 has an inner diameter that is approximately the same as the outer diameter of the resin collar 28, and is shaped so as to fit exactly into the resin collar 28. The resin collar 28 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter that just fits in the through holes 66 and 75 formed in the connecting portion 64b and the connecting portion 73b. In the figure, 29 is a washer for adjusting the position of the connecting brackets 64 and 73 in the vertical direction.
[0025]
And after positioning each member as mentioned above, the resin washer 26 is interposed between the connection part 64b of the connection bracket 64 and the connection part 73b of the connection bracket 73, and in the through-hole part of these three members, A resin collar 28 fitted with a position adjusting washer 29 is penetrated from below. The resin collar 28 is integrated with the resin washer 27. In this state, the resin washer 27 portion is in contact with the lower surface of the connecting portion 73b of the connecting bracket 73 via the position adjusting washer 29. Then, the bolt B is inserted into the resin collar 28 so that the head B3 of the bolt B abuts against the resin washer 27 portion below the bolt B.
[0026]
As a result, only the resin collar 28 and the screw portion B1 of the bolt B inserted into the resin collar 28 are exposed from the connecting portion 73b of the connecting bracket 73. The exposed portion of the resin collar 28 is fitted with a coil spring S that allows the connected coil unit to move in the vertical direction. Thereafter, the screw portion B1 of the bolt B is attached to the nut 36 provided on the case bracket 31. The connection portion is formed by screwing.
[0027]
As shown in FIG. 6, when the case 1, the coil unit 50, and the coil unit 51 (see FIG. 2) are connected via the case bracket 31, the connecting bracket 73, and the connecting bracket 64, Since the resin washer 26 is provided between the connecting portion 73b of the connecting bracket 73, which is a metal member, and the connecting portion 64b of the connecting bracket 64, the connecting portion 73b and the connecting portion 64b come into contact with each other and noise is generated. It can be prevented from occurring. In addition, since the resin washer 27 is provided between the metal bolt B and the connecting portion 64b of the connecting bracket 64, the bolt B and the connecting portion 64b can be prevented from coming into direct contact. Further, since the resin collar 28 is fitted to the bolt B, it is possible to prevent the connecting brackets 64 and 73 from coming into direct contact with the bolt B at the through-holes 66 and 75 and generating noise. .
[0028]
Similarly, as shown in FIG. 2, the coil unit 50 and the case bracket 30, the coil unit 51 and the coil unit 52 and the case bracket 32, and the coil unit 52 and the case bracket 33 can be connected to each other. In the case 1 in which each coil unit is stored, the engaging portion 3 fixed to the end thereof is engaged with a hook (not shown) formed on the bracket 9, and the fixing portion 4 is fixed to the bracket 10. By this, it will be attached to the groove of the Kamoi which is not shown. Further, since the coil units 50 to 52 are attached to the case 1 via the coil spring S, the coil units 50 to 52 are movable in the vertical direction in FIG. 2, and the door 20 shown in FIG. When the door 20 is removed, if the door 20 is lifted upward, the coil units 50 to 52 can be moved upward at the upper end of the door 20. And if the door pulleys 22 and 22 are removed from a lower rail or a guide groove in that state, the door 20 can be removed easily. Therefore, in the normal state, the permanent magnet 21 that is a mover attached to the upper end of the door 20 can be installed as close as possible to the coil units 50 to 52 that are the stator.
[0029]
As described above, in the stator structure of the linear motor for automatic doors of the present embodiment, the three coil units 50 to 52 are provided in the case 1 on the stator side of the linear motor. Sufficient thrust can be given to a large door. Further, the coil units 50 to 52 are connected to the case 1 by being connected to the case 1 by connecting brackets fixed to the end portions in the longitudinal direction thereof, and there is a possibility that the metal member may come into contact with the connecting portion. Since a resin member is interposed between the two, generation of abnormal noise at the connecting portion can be prevented. Further, since the coil spring S is provided in the vertical direction in the connecting portion, the coil units 50 to 52 are movable in the vertical direction, and when the door 20 is removed from the rail or the guide groove, If the door 20 is lifted upward and the coil units 50 to 52 are moved upward, the door 20 can be easily removed. Thereby, the permanent magnet at the upper end of the door 20 can be brought closer to the coil units 50 to 52 in the normal state.
[0030]
In addition, this invention is not restricted to said embodiment, Various deformation | transformation are possible. For example, in the present embodiment, a resin member is used as a member for preventing contact between metal members, but the member is not limited to a resin member, and may be a member molded with rubber or the like. Further, an appropriate number of coil units may be connected in accordance with the weight of the door.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, in the stator structure for an automatic door linear motor according to the first aspect of the present invention, each coil unit is provided with a connecting bracket for connecting the coil units to each other at both longitudinal ends thereof. Since multiple coil units can be connected according to the weight of the door and attached to the case bracket provided on the inside of the stator case, even if the door increases in weight, Thrust can be given. In addition, a spring is provided between the case bracket and the connection bracket to urge the connection bracket downward and to move the coil unit, so that the door is lifted upward to move the coil unit upward. By moving to, the door can be easily removed. In a normal state, the door and the coil unit can be arranged as close as possible.
[0032]
Moreover, in the stator structure of the linear motor for automatic doors of the invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, in the connection portion, between the coupling brackets of two adjacent coil units, Since the resin washer for preventing contact between the metal members is provided, it is possible to prevent the connection brackets of the two adjacent coil units from coming into contact with each other and generating noise or the like. In addition, since a resin washer is provided between the bolt and the connecting bracket to prevent contact between the metal members, the bolt and the connecting bracket are prevented from coming into contact with each other and generating noise or the like. be able to.
[0033]
In addition, in the stator structure of the linear motor for an automatic door according to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1 or 2, the bolt and the connection bracket are connected to the through hole of the connection bracket in the connection portion. Since the resin collar for preventing contact at the part is fitted to the bolt, it is possible to prevent the bolt and the through-hole part of the connecting bracket from coming into contact with each other and generating noise or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a structure of an automatic door.
FIG. 2 is a front view showing a structure of a stator of a linear motor.
3 is a perspective view showing the structure of the case 1. FIG.
4 is a perspective view showing a structure of a coil unit 50. FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a structure of a connecting portion.
FIG. 6 is a perspective view showing a structure of a connection portion.
[Explanation of symbols]
1 Case 20 Door 21 Permanent magnet 22 Door wheel 26, 27 Resin washer 28 Resin collar 30, 31, 32, 33 Case bracket 35, 36, 37, 38 Nut 50, 51, 52 Coil unit 63, 64 Connection bracket 73, 74 Connection Bracket 83, 84 Connection bracket B Bolt S Coil spring

Claims

上端部が鴨居の溝に移動可能に挿入されるドアを開閉するための、鴨居の溝内部に配設される固定子と、ドアの上端部に配設される可動子とからなる自動ドア用リニアモータの固定子構造であって、
前記固定子は、複数個のコイルユニットと、これらコイルユニットを収納する箱体の固定子ケースとからなり、
各コイルユニットの長手方向両端部には、コイルユニット同士を互いに連結するための連結ブラケットが設けられ、
当該連結ブラケットには、ボルトを挿入するための貫通孔が設けられ、
前記固定子ケースの内側には、前記コイルユニットを前記固定子ケースに組み付けるためのケースブラケットが設けられ、
当該ケースブラケットには、前記ボルトが螺入されるナットが設けられ、
前記ケースブラケットと、１個もしくは隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケットとを上下方向に重ねた状態で、その下側から、前記ボルトを前記１個もしくは隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケットに設けられた貫通孔に挿入して、前記ケースブラケットに設けられたナットに螺入することで接続部が形成され、
当該接続部において、前記ケースブラケットと連結ブラケットとの間には、当該連結ブラケットを下方に付勢し、かつ前記コイルユニットを可動にするスプリングが設けられていることを特徴とする自動ドア用リニアモータの固定子構造。For automatic doors consisting of a stator disposed inside the groove of the head and a mover disposed at the upper end of the door for opening and closing a door whose upper end is movably inserted into the groove of the head A linear motor stator structure,
The stator is composed of a plurality of coil units and a box-shaped stator case for storing the coil units.
Connection brackets for connecting the coil units to each other are provided at both longitudinal ends of each coil unit,
The connecting bracket is provided with a through hole for inserting a bolt,
Inside the stator case, a case bracket for assembling the coil unit to the stator case is provided,
The case bracket is provided with a nut into which the bolt is screwed,
In the state where the case bracket and the connection bracket of one or two adjacent coil units are vertically stacked, the bolt is connected to the one or two adjacent coil unit connection brackets from below. Inserted into the through-hole provided in, and screwed into the nut provided in the case bracket to form a connection portion,
In the connecting portion, a spring for urging the connecting bracket downward and moving the coil unit between the case bracket and the connecting bracket is provided. Motor stator structure.

前記接続部では、隣り合う２個のコイルユニットの連結ブラケット間に、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられており、前記ボルトと連結ブラケットとの間にも、金属部材同士の接触を防止するための樹脂ワッシャが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア用リニアモータの固定子構造。In the connecting portion, a resin washer for preventing contact between metal members is provided between the connecting brackets of two adjacent coil units, and the metal members are also connected between the bolt and the connecting bracket. The stator structure of the linear motor for automatic doors of Claim 1 with which the resin washer for preventing the contact of this is provided.

前記接続部では、前記ボルトと前記連結ブラケットとが前記連結ブラケットの貫通孔部分で接触することを防止するための樹脂カラーが前記ボルトに嵌装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動ドア用リニアモータの固定子構造。The resin bolt for preventing the said bolt and the said connection bracket from contacting in the through-hole part of the said connection bracket is fitted by the said bolt in the said connection part. The stator structure of the linear motor for automatic doors described in 1.