(57)【要約】【課題】非電気的制御手段を採用し、安全で、簡素で、しかも、コストが安価な、自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構を提供する。【解決手段】扉１は、２つのスライド機構２に取り付けられ、スライドレール３に沿って移動できる。扉に固定される扉部ジョイント４は、駆動部スライド機構６に固定される駆動部ジョイント５と結合・解除できる。駆動部スライド機構は、扉を駆動し、スライドレールに沿って移動できる。扉が障害物に衝突しても、駆動部スライド機構と駆動部ジョイントは、扉の閉じる方向に移動を続ける。しかし、駆動部ジョイントにかかる負荷が所定値を超えると、扉部ジョイントと駆動部ジョイントの結合が解除される。したがって、扉は、衝突地点で止まる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉は、スライド機構と扉部ジョイントを有し、
前記扉、前記スライド機構及び前記扉部ジョイントは、スライドレールに沿って所定の距離の範囲内で移動することができ、
前記扉を駆動する駆動部スライド機構は、駆動部ジョイントを有し、前記スライドレールに沿って前記所定の距離の範囲内で移動することができ、
前記扉部ジョイントと前記駆動部ジョイントが結合して前記扉が閉じる方向に移動するとき、前記扉に所定以上の負荷がかかると、前記両ジョイントの結合が解除されることを特徴とする自動扉の挟み込み防止機構。
【請求項２】
請求項１記載の自動扉の挟み込み防止機構において、前記両ジョイントの結合が解除された後、前記扉を開く方向の信号が入力されると、前記駆動部スライド機構は前記扉の開く方向に移動することによって、前記駆動部ジョイントは前記扉部ジョイントと結合することを特徴とする自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構。
【請求項３】
前記駆動部ジョイントが前記扉部ジョイントと結合しなくても、前記扉は開く方向に移動し、前記スライド機構は前記スライドレールに設けられるストローク調整ストッパに衝突し、前記扉が停止することによって、前記駆動部ジョイントは前記扉部ジョイントと結合することを特徴とする請求項２記載の自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構。
【請求項４】
前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方は、主体と、前記主体に設けられる連結部材と、前記連結部材に設けられるボール又は円柱とから構成され、
他方は、主体と、当該主体に位置調整可能にねじ込まれる一対のねじ部材と、それぞれ一端が前記各ねじ部材に当接する一対のスプリングと、前記各スプリングにより押圧されて前記ボール又は前記円柱に当接する一対のボール又は円柱とから構成されることを特徴とする請求項１記載の自動扉の挟み込み防止機構。
【請求項５】
前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方には、ボール又は円柱が取り付けられ、他方には、前記ボール又は前記円柱を包囲する樹脂部材が設けられ、前記ボール若しくは前記円柱又は前記樹脂部材の少なくとも一方は弾性変形することができることを特徴とする請求項１記載の自動扉の挟み込み防止機構。
【請求項６】
前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方には、ローラ受部材が設けられ、前記ローラ受部材に半円筒形状の凹部が形成され、
他方には、位置調整可能にねじ込まれるねじ部材と、前記ねじ部材に一端が固定されるスプリングと、前記スプリングの他端に一端が固定される支持部材と、前記支持部材の他端に回転可能に支持されるローラとが設けられ、前記ローラが前記凹部と結合することを特徴とする請求項１記載の自動扉の挟み込み防止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物又は種々のケースにおいて、自動で開閉する扉に障害物が挟み込まれることを防止する機構と、この機構が作動した後に自動で復旧する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
スライド式の自動扉における障害物の挟み込みの安全対策は、現状では、主にセンサ技術を利用した電気制御（圧力センサやエリアセンサ等により障害物を検出する。）が一般的である。また、扉とそのスライド機構は駆動部（モータ及びシリンダ等のアクチュエータ）に直結されることが多く、センサの不検出領域又はセンサの故障時において障害物が扉に挟まれた場合、駆動部は駆動を続行する。したがって、障害物、扉、スライド機構及び駆動部に異常負荷がかかり、重大な事故が発生する。
【０００３】
想定例として、扉が閉じる方向に移動している場合に障害物が早い速度で扉を通過するとき、センサが障害物を検出しても、扉を開くための制御が遅ければ、扉は障害物を挟み込む。
【０００４】
したがって、電気的な制御のみによっては、扉が障害物を挟み込む事故を防止することができない。
【０００５】
自動扉について本出願前に頒布された刊行物を引用して具体的に説明する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
図１２は自動扉の要部の正面図であり、図１３は制御系のブロック図である。
【０００７】
自動扉２１は、開閉する扉２２と、扉２２を開閉する駆動部２３と、駆動部２３を制御する制御部２４と、扉２２の近傍での人の有無を検出する人感センサ２５とから構成される。人感センサ２５が人の有無を検出して信号を制御部２４に送信し、その信号により制御部２４が駆動部２３を制御することによって、扉２２は開閉する。
【０００８】
駆動部２３は、回転する駆動モータ２６と、駆動モータ２６の回転に従動するプーリ２７と、駆動モータ２６とプーリ２７とに掛けられるベルト２８と、ベルト２８に結合されるベルト結合具２９と、扉２２と結合するハンガ３０と、ハンガ３０を摺動案内するレール３１等から構成される。
【０００９】
駆動モータ２６は、制御部２４から送信される駆動信号により正逆転駆動することができ、また、回転数を変化することができる。駆動モータ２６は、その回転数に応じて所定の回転数検出波形を出力する速度検出器３２を備える。
【００１０】
ベルト２８は、駆動モータ２６の回転とプーリ２７の回転によって回転する。ベルト２８の回転によって、ベルト結合具２９は、ベルト２８に沿って左右方向（扉２２の開閉方向）に移動する。
【００１１】
したがって、ベルト結合具２９が左右方向に移動してハンガ３０に当接してハンガ３０を押すことにより、ハンガ３０はレール３１に沿って左右方向に移動し、これにより扉２２は開閉する。
【００１２】
駆動モータ制御部３３と駆動モータ２６は信号線を介して接続され、駆動モータ制御部３３とＣＰＵ３５は信号線を介して接続され、ＣＰＵ３５には人感センサ２５の信号が入力されると共に、速度検出器３２の回転数検出波形が入力される。また、ＣＰＵ３５は、挟み込み判定部３４と電気的に接続され、挟み込み判定部３４に信号を出力することができ、挟み込み判定部３４からの信号を入力することができる。
【００１３】
挟み込み判定部３４は、ＣＰＵ３５から逐次出力されている駆動モータ２６の回転速度（扉２２の移動速度）を記憶する速度記憶部３６と、挟み込み判定の基準値を算出するのに必要な判定減速率を記憶する減速率記憶部３７とを備える。
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−１６２４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来の自動扉では、センサの不検出領域又はセンサの故障時において障害物が扉に挟まれた場合や、センサが障害物を検出しても、扉を開くための制御が遅い場合、駆動部は駆動を続行する。したがって、障害物、扉、スライド機構及び駆動部に異常負荷がかかり、重大な事故が発生する。
【００１６】
したがって、電気的制御のみによっては、事故を防止することができない。
【００１７】
そこで、本発明は、前記従来の自動扉の欠点を改良し、非電気的制御手段を採用し、安全で、簡素で、しかも、コストが安価な、自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
【００１９】
１．扉（１）は、スライド機構（２）と扉部ジョイント（４）を有し、前記扉、前記スライド機構及び前記扉部ジョイントは、スライドレール（３）に沿って所定の距離の範囲内で移動することができ、前記扉を駆動する駆動部スライド機構（６）は、駆動部ジョイント（５）を有し、前記スライドレールに沿って前記所定の距離の範囲内で移動することができ、前記扉部ジョイントと前記駆動部ジョイントが結合して前記扉が閉じる方向に移動するとき、前記扉に所定以上の負荷がかかると、前記両ジョイントの結合が解除される自動扉の挟み込み防止機構。
【００２０】
２．前記１記載の自動扉の挟み込み防止機構において、前記両ジョイントの結合が解除された後、前記扉を開く方向の信号が入力されると、前記駆動部スライド機構は前記扉の開く方向に移動することによって、前記駆動部ジョイントは前記扉部ジョイントと結合する自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構。
【００２１】
３．前記駆動部ジョイントが前記扉部ジョイントと結合しなくても、前記扉は開く方向に移動し、前記スライド機構は前記スライドレールに設けられるストローク調整ストッパ（７）に衝突し、前記扉が停止することによって、前記駆動部ジョイントは前記扉部ジョイントと結合する前記２記載の自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構。
【００２２】
４．前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方は、主体（１４ａ）と、前記主体に設けられる連結部材（１４ｂ）と、前記連結部材に設けられるボール（１４ｃ）又は円柱とから構成され、他方は、主体（１５ａ）と、当該主体に位置調整可能にねじ込まれる一対のねじ部材（１５ｂ）と、それぞれ一端が前記各ねじ部材に当接する一対のスプリング（１５ｃ）と、前記各スプリングにより押圧されて前記ボール又は前記円柱に当接する一対のボール（１５ｄ）又は円柱とから構成される前記１記載の自動扉の挟み込み防止機構。
【００２３】
５．前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方には、ボール（１４ｄ）又は円柱が取り付けられ、他方には、前記ボール又は前記円柱を包囲する樹脂部材（１５ｅ）が設けられ、前記ボール若しくは前記円柱又は前記樹脂部材の少なくとも一方は弾性変形することができる前記１記載の自動扉の挟み込み防止機構。
【００２４】
６．前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方には、ローラ受部材（１４ｅ）が設けられ、前記ローラ受部材に半円筒形状の凹部（１４ｅ１）が形成され、他方には、位置調整可能にねじ込まれるねじ部材（１５ｆ）と、前記ねじ部材に一端が固定されるスプリング（１５ｇ）と、前記スプリングの他端に一端が固定される支持部材（１５ｈ）と、前記支持部材の他端に回転可能に支持されるローラ（１５ｉ）とが設けられ、前記ローラが前記凹部と結合する前記１記載の自動扉の挟み込み防止機構。
【発明の効果】
【００２５】
明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。
【００２６】
１．扉部ジョイントと駆動部ジョイントの結合を機械的制御手段によって解除するので、安全性が確実である。
【００２７】
２．本発明の機械的制御手段と従来の電気的制御手段を併用することによって、安全性が一層向上する。
【００２８】
３．機械的制御手段は、センサ等の装備部品と所要スペースを節減することができる。
【００２９】
４．扉部ジョイント、駆動部ジョイント及びストローク調整ストッパは、構成が簡素で、しかも、コストが安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構の４つの実施例について説明する。
【実施例１】
【００３１】
本発明の実施例１について図１〜図８を参照して説明する。
【００３２】
図１は自動扉が閉じた状態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図である。
【００３３】
扉１は、２つの連結部材１ａにより２つのスライド機構２に取り付けられる。扉１と各スライド機構２は、スライドレール３に沿って所定の距離Ｌ内で左右に移動することができる。
【００３４】
扉１には、扉部ジョイント４が固定され、扉部ジョイント４は駆動部ジョイント５と弾性変形又は摩擦による凹凸嵌合構造によって結合する。駆動部ジョイント５は、扉１を駆動する駆動部スライド機構６（エアーシリンダ及びモータ等の駆動源）に固定される。駆動部スライド機構６は、スライドレール３に沿って所定の距離Ｌ内で左右に移動することができる。
【００３５】
駆動部スライド機構６の可動範囲と各スライド機構２の可動範囲とを一致させるために、スライドレール３に２つのストローク調整ストッパ７を設ける。左側のスライド機構２の左端は、図２に示されるように、ストローク調整ストッパ７に衝突する。
【００３６】
自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構の付近に、扉１を自動開閉制御するための制御部８が設けられ、自動開閉するための入力信号を発生するセンサ又はスイッチ９が扉１に隣接して設けられる。扉１が開いている際及び閉じている際に障害物を検出するエリアセンサ１０が、扉１の左右両側に設けられる。
【００３７】
扉１の動作について説明する。
【００３８】
図１において、センサ若しくはスイッチ９又はエリアセンサ１０のいずれかに信号が入力されると、扉１は、図２の矢印方向に開く。
【００３９】
図２の状態において、センサ又はスイッチ９に信号が入力せず、かつ、エリアセンサ１０に信号が入力しないで、所定時間が経過した場合、制御部８は、扉１を閉じる方向に制御する。
【００４０】
事故の想定例として、センサ又はスイッチ９に信号が入力せず、かつ、エリアセンサ１０が障害物を検出しないと、扉１は、図３に示されるように、障害物に衝突する。扉１が閉じる方向に移動を続けると、扉１による障害物の挟み込みが発生する。
【００４１】
図４に示されるように、扉１が障害物に衝突しても、駆動部スライド機構６と駆動部ジョイント５は、扉１の閉じる方向に移動を続ける。しかし、駆動部ジョイント５にかかる負荷が所定値を超えると、扉部ジョイント４と駆動部ジョイント５の結合が解除される。したがって、扉１は、衝突地点で止まる。
【００４２】
扉部ジョイント４と駆動部ジョイント５の結合が解除された後に、駆動部スライド機構６と駆動部ジョイント５は、図５に示されるように、右方向に移動を続け、最終端まで移動する。
【００４３】
扉１の駆動力Ａと、障害物の挟み込み許容負荷Ｂと、扉部ジョイント４と駆動部ジョイント５の結合・解除可能負荷Ｃと、扉１の駆動可能負荷Ｄとの大小関係は、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄと設定されなければならない。このように設定されることによって、安全性が保障され、また、障害物及び機構設備の破損が防止される。
【００４４】
自動復旧機構、すなわち、解除された扉部ジョイント４と駆動部ジョイント５の再結合について説明する。
【００４５】
図５の状態において、障害物が扉１の付近から除去された後、センサ若しくはスイッチ９又はエリアセンサ１０のいずれかに信号が入力されると、駆動部スライド機構６と駆動部ジョイント５は図６における矢印方向に移動する。
【００４６】
図７に示されるように、駆動部スライド機構６と駆動部ジョイント５が矢印方向に移動すると、駆動部ジョイント５は扉部ジョイント４と結合する。ただし、扉１が左方に移動すると、駆動部ジョイント５は扉部ジョイント４と完全には結合しない。この場合、図８に示されるように、扉１が矢印方向に移動すると、左側のスライド機構２の左端がストローク調整ストッパ７に衝突するので、扉１は停止する。したがって、駆動部ジョイント５は、扉部ジョイント４と完全に結合する。
【００４７】
なお、本実施例１においては、２つのスライド機構２を単一のスライド機構に設計変更することができる。
【実施例２】
【００４８】
本発明の実施例２について図９を参照して説明する。実施例２以下についての説明は、実施例１と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。
【００４９】
実施例２は、ボール又は円柱同士のジョイント構造である。
【００５０】
扉部ジョイント１４は、主体１４ａと、主体１４ａに固定される連結部材１４ｂと、連結部材１４ｂに固定されるボール１４ｃとから構成される。
【００５１】
駆動部ジョイント１５は、主体１５ａと、主体１５ａに位置調整可能にねじ込まれる一対のねじ部材１５ｂと、それぞれ一端が各ねじ部材１５ｂに当接する一対のコイルスプリング１５ｃと、各コイルスプリング１５ｃにより押圧されてボール１４ｃに当接する一対のボール１５ｄとから構成される。
【００５２】
扉部ジョイント１４と駆動部ジョイント１５に、それぞれ矢印方向に所定値以上の負荷がかかると、両者の結合は解除される。各ねじ部材１５ｂの回転により各コイルスプリング１５ｃの圧縮度を増減すると、負荷の所定値を調整することができる。
【実施例３】
【００５３】
本発明の実施例３について図１０を参照して説明する。
【００５４】
実施例３は、ボール又は円柱とこれを包囲する樹脂のジョイント構造である。
【００５５】
扉部ジョイントには、ボール１４ｄが取り付けられ、駆動部ジョイントには、ボール１４ｄを包囲する樹脂部材１５ｅが設けられる。ボール１４ｄ又は樹脂部材１５ｅの少なくとも一方は、弾性変形することができる。
【００５６】
扉部ジョイントと駆動部ジョイントに、それぞれ矢印方向に所定値以上の負荷がかかると、両者の結合は解除される。
【実施例４】
【００５７】
本発明の実施例４について図１１を参照して説明する。
【００５８】
実施例４は、ローラとローラ受部材のジョイント構造である。
【００５９】
扉部ジョイントには、ローラ受部材１４ｅが設けられ、ローラ受部材１４ｅに半円筒形状の凹部１４ｅ１が形成される。
【００６０】
駆動部ジョイントには、矢印方向（上下方向）に位置調整可能にねじ込まれるねじ部材１５ｆと、ねじ部材１５ｆに一端が固定されるコイルスプリング１５ｇと、コイルスプリング１５ｇの他端に一端が固定される支持部材１５ｈと、支持部材１５ｈの他端に回転可能に支持されるローラ１５ｉとが設けられる。
【００６１】
駆動部ジョイントと扉部ジョイントに、それぞれ両矢印方向における逆方向に所定値以上の負荷がかかると、ローラ１５ｉと凹部１４ｅ１の結合は解除される。ねじ部材１５ｆの回転によりコイルスプリング１５ｇの圧縮度を増減すると、負荷の所定値を調整することができる。
【００６２】
以上に説明した実施例１〜４において、駆動部ジョイントの構造と扉部ジョイントの構造を逆に入れ替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例１の自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構における扉が閉じた状態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図である。
【図２】同扉が開いた状態の上面図である。
【図３】同扉が障害物に衝突したときの上面図である。
【図４】同機構における駆動部と同扉の切り離し時の上面図である。
【図５】同機構における同駆動部と同扉の切り離し後の上面図である。
【図６】同自動復旧機構における駆動部ジョイントの移動中の上面図である。
【図７】同自動復旧機構における同駆動部ジョイントと扉部ジョイントの結合開始時の上面図である。
【図８】同駆動部ジョイントと同扉部ジョイントの結合完了時の上面図である。
【図９】本発明の実施例２のジョイント構造の平面図である。
【図１０】本発明の実施例３のジョイント構造の平面図である。
【図１１】本発明の実施例４のジョイント構造の平面図である。
【図１２】従来の自動扉の要部の正面図である。
【図１３】同自動扉の制御系のブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  扉
１ａ  連結部材
２  スライド機構
３  スライドレール
４  扉部ジョイント
５  駆動部ジョイント
６  駆動部スライド機構
７  ストローク調整ストッパ
８  制御部
９  センサ又はスイッチ
１０  エリアセンサ
１４  扉部ジョイント
１４ａ  主体
１４ｂ  連結部材
１４ｃ  ボール
１４ｄ  ボール
１４ｅ  ローラ受部材
１４ｅ１  凹部
１５  駆動部ジョイント
１５ａ  主体
１５ｂ  ねじ部材
１５ｃ  コイルスプリング
１５ｄ  ボール
１５ｅ  樹脂部材
１５ｆ  ねじ部材
１５ｇ  コイルスプリング
１５ｈ  支持部材
１５ｉ  ローラ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008150888.tif 000013
【図１２】
2008150888.tif 000014
【図１３】
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