(57)【要約】【課題】安全装置の電池交換に伴う信頼性の低下を一掃する。【解決手段】開閉体４を可動させながら電源を外部と電磁結合させることで、バッテリー２７に電力を蓄えることができる。つまりバッテリー２７への充電は、安全装置１１側にある電源２９と外部との電磁結合によるものなので、安全装置１１は密閉構造を採用することができ、水や泥などの影響を受けない。また、従来の電池とは異なってバッテリー２７を交換する必要がなく、保守点検の必要がない。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体と共に可動し、被検知体を挟み込んだときに、該開閉体の動作を停止させる開閉機の安全装置において、前記開閉体の可動に伴なって結合し、動作電圧を供給する電源を備えたことを特徴とする開閉機の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉体が人や物などの被検知体を挟み込んだときに、この開閉体の動作を停止させる開閉機の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の開閉機は、例えば特許文献１に開示されるように、開閉体の上昇または下降中に操作手段の停止スイッチを操作すると、開閉体を全閉または全開以外の途中位置で停止させることができるようになっているが、可動する開閉体が人や物を挟み込んだときに、緊急停止用の信号を発信して開閉体の動作を直ちに停止させる安全装置を備えたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−７７７７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうした安全装置を動作させるための電源としては、従来電池が用いられていたが、電池には寿命があって、いずれは交換を行なわなければならず、しかもその作業は一般の取扱いに不慣れなユーザーが行なうものであり、電池も常備されているとは言い難い状況にあった。また電動開閉機は室外に設置される関係から、雨や泥などの汚れが避けられない上に、電池を交換するための開放構造が必要なことから、ここから侵入した水分によって、電池を保持する電池ホルダーの電極や、周辺の内部電子部品が腐食し、故障が頻発する問題もあった。つまり、ここでの安全装置は、開閉体を緊急に停止させる重要な働きを有しているにも拘らず、上述した電池交換に伴う種々の問題から、信頼性が損なわれている大きな問題を抱えていた。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、電池交換に伴う信頼性の低下を一掃できる開閉機の安全装置を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の開閉機の安全装置は、開閉体と共に可動し、被検知体を挟み込んだときに、該開閉体の動作を停止させる開閉機の安全装置において、前記開閉体の可動に伴なって結合し、動作電圧を供給するものである。
【０００７】
この場合、開閉体を可動させながら電源を外部と結合させることで、例えば充電器に電力を蓄えることができる。つまり充電器への充電は、安全装置側にある電源と外部との結合によるものなので、安全装置は密閉構造を採用することができ、水や泥などの影響を受けずに、その劣悪な環境での耐久性が向上する。また、従来の電池とは異なって充電器などを交換する必要がなく、保守点検の必要もない。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本発明における開閉機の安全装置の一実施例について、添付図面を参照しながら説明する。先ず、電動開閉機の全体構成について図１に基づき説明すると、１は電動開閉機の枠体、２は後述する制御部６にモータ３を駆動するための交流電圧を供給する電源ラインである。また、駆動源であるモータ３の回転により巻上げ若しくは巻下げされる開閉体４が、枠体１に形成した開口部５に対向して設けられている。６は枠体１の上部に設けられた制御部であり、これは操作端末７からの操作信号によって、巻上げまたは巻下げの各動作方向にした駆動信号をモータ３に供給する機能を有する。ここでの操作端末７は、制御部６に開閉体４を巻上げる操作信号を出力する開スイッチ８と、制御部６に開閉体４の動作を停止させる操作信号を出力する停止スイッチ９と、制御部６に開閉体４を巻下げる操作信号を出力する閉スイッチ１０とを備えており、これらの各操作信号は、例えば赤外線，電波などを利用した有線または無線で制御部６に送り出されるようになっている。
【０００９】
１１は、開閉体４の下部に取り付けられた安全装置であり、これは開閉体４により人や物などの被検知体の挟み込みを検知部１２で検知したときに、無線で制御部６に緊急停止用の異常信号を送信するものである。そして、これを受けた制御部６は、モータ３への駆動信号の供給を直ちに遮断して、挟み込まれた人や物の安全を確保するようにしている。
【００１０】
図２は、安全装置１１に対する動作電圧供給用の電源２１の回路図を示している。同図において、２２は枠体１の安全装置１１が通過する部位に取り付けられ、前記交流電源ラインからの交流電圧が印加される固定側の電磁誘導コイル、２３は安全装置１１内に設けられた可動側の電磁誘導コイルであって、開閉体４の巻上げまたは巻下げに伴って、双方の電磁誘導コイル２２，２３がコア２５により電磁結合するようになっている。また２６は、電磁誘導コイル２３に誘起された交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流器としてのダイオードスタックで、これは例えば半導体部品などで構成される。２７はダイオードスタック２６の出力側両端に接続する充電器としてのバッテリーであり、電磁誘導コイル２３に誘起された電力がここで蓄えられると共に、安全装置１１の動作電圧として各部に供給されるようになっている。
【００１１】
図３は、電磁誘導コイル２２，２３やコア２５を含む電磁結合部の機構的な構成を示したものである。同図において、２５ＡはＵ字形をなす固定側のコア、２５ＢはＩ字形をなす可動側のコアで、これは前記図２に示すコア２５に相当する。また、コイル２２はコア２５Ａに挿通する例えば樹脂製のボビン２８に巻回される一方で、コイル２３はコア２５Ｂを取り囲むようにして設けた絶縁紙２９に巻回される。双方のコア２５Ａ，２５Ｂは、開閉体４に取付けられた安全装置１１が所定の位置に移動したときに向かい合って、図３に示すようなロ字状の閉磁路を形成し、これにより固定側のコイル２２と可動側のコイル２３が電磁気的に結合するようになっている。なお、固定側のコア２５Ａの位置は、少なくとも開閉体４の移動に伴って、安全装置１１内にある移動側のコア２５Ｂと閉磁路が形成されれば、特に限定されない。また、コイル２２に供給する電磁誘導の周波数も任意である。そして、電磁誘導コイル２２を巻回した固定側のコア２５Ａと、ダイオードスタック２６と、バッテリー２７とにより、安全装置１１の各部に動作電圧を供給する電源２９が構成される。
【００１２】
ところで近年は、ＩＨクッキングヒータや電気温水器などの大電力を必要とする機器が普及したことによって、一般家庭にも２００Ｖの供給が必要になってきており、また依然として１００Ｖ系の電気機器も必要なことから、この両者の給電を同時に可能にするものとして、いわゆる単相３線式の電力供給方式が一般家庭に施されている。これを示したのが、図４の概略図である。
【００１３】
同図において、２は前述したＲ相，Ｓ相，Ｔ相の各電源電源ラインで、Ｒ相またはＴ相の電圧線とＳ相の接地線を１００Ｖ機器３１に結線して、交流１００Ｖの給電を行なうと共に、Ｒ相の電圧線とＴ相の電圧線を２００Ｖ機器３２に結線して、交流２００Ｖの給電を行なうように構成している。
【００１４】
この単相３線式の電力供給方式は、１００Ｖ系と２００Ｖ系の機器３１，３２を同時に給電できる利点があるが、電気工事において結線する相を間違えると（例えば、図４において１００Ｖ機器３１の入力をＳ相ではなくＲ相に結線した場合）、１００Ｖ機器３１に２００Ｖが印加されることになる。特に、新築家屋の電気工事においては、電動開閉機である電動シャッターを始めとして、システムキッチンや浴室乾燥機などのビルドイン機器の電源を結線する際に、上述した結線する相の誤りがあると過電流が流れ、これが長時間に及ぶと機器が故障する懸念を生じていた。
【００１５】
図５は、こうした懸念、具体的には図１に示すような電動開閉機（電動シャッター）の場合に１００Ｖ定格のモータ３へ２００Ｖが印加されたり、あるいは浴室乾燥機において、１００Ｖ定格のヒータへ２００Ｖが印加されたりすることを回避するために提案されたものである。同図において、４１は前記１００Ｖ機器３１や２００Ｖ機器３２に組み込まれる電源監視部たるコントローラで、この電気機器のコントローラ４１は、電源電圧ライン２から入力される電源電圧を検知する入力電圧検知回路４２と、表示部４３と、報知手段たるブザー４４と、電源の立上り時に入力電圧検知回路４２からの検知信号を判定して、この検知信号に対応した電源電圧ライン２からの入力電圧が、決められた定格電圧の範囲以外であったら、表示部４３に異常を表示するか、あるいはブザー４４による警報を報知すると共に、主たる大電流負荷である例えば電動開閉機のモータ３や、浴室乾燥機のヒータへの通電を遮断して、こうした大電流負荷の以後の動作を停止させる制御手段４５とをそれぞれ備えている。
【００１６】
次に、図１〜図３に示す開閉機の動作を説明すると、操作端末７の開スイッチ８を押動操作して、この開スイッチ８の操作信号を制御部６に送出すると、制御部６はモータ３を一方に回転させ、開口部５が下側から徐々に開口するように開閉体４を巻上げる。また、操作端末７の閉スイッチ１０を押動操作して、この閉スイッチ１０の操作信号を制御部６に送出すると、制御部６はモータ３を他方に回転させ、開口部５が上側から徐々に閉じるように開閉体４を巻下げる。その際、制御部６は開スイッチ８や閉スイッチ１０からの操作信号を一度受け付けると、モータ３を一方または他方に回転させ続けるので、開スイッチ８や閉スイッチ１０を押し続ける必要はない。また、開閉体４の巻上げまたは巻下げ中に停止スイッチ９を押動操作すると、制御部６は停止スイッチ９からの操作信号を受け付けて、モータ３ひいては開閉体４の動作を停止させる。
【００１７】
さらに、開閉体４の可動中に安全装置１１の検知部１２が押圧されて、人や物などの挟み込みを検知すると、安全装置１１から制御部６に無線で緊急停止用の異常信号が送信される。これ受けて制御部６は、モータ３への駆動信号の供給を直ちに遮断して開閉体４の可動を停止させ、挟み込まれた人や物などにそれ以上の負荷が加わらないようにしている。
【００１８】
また、開閉体４を巻上げたり巻下げたりする際に、安全装置１１側にあるコア２５Ｂが、固定した枠体１に取り付けられたコア２５Ａと向かい合うと、コア２５Ａ，２５Ｂによるロ字状の閉磁路が形成され、双方の電磁誘導コイル２２，２３が電磁結合する。これにより、コイル２２，２３の巻数比に比例した交流電圧がコイル２３の両端間に誘起され、この電圧がダイオードスタック２６により直流に変換された後に、バッテリー２７に電力として蓄えられ、バッテリー２７の両端間電圧が動作電圧として安全装置１１の各部に供給される。
【００１９】
以上のように本実施例では、開閉体４と共に可動し、この開閉体４が被検知体を挟み込んだときに、開閉体４の動作を停止させる電動開閉機の安全装置１１において、充電器であるバッテリー２７と、電磁誘導コイル２３を巻回した可動側のコア２５Ｂとを備え、開閉体４の可動に伴って、電源電圧が供給される電磁誘導コイル２２を巻回した固定側のコア２５Ａに、前記可動側のコア２５Ｂが向かい合うと、双方の電磁誘導コイル２２，２３の電磁結合によりバッテリー２７を充電させ、動作電圧を供給する電源２９を備えている。
【００２０】
この場合の安全装置１１は、開閉体４の可動に伴なって電磁結合し、バッテリー２７を充電させて動作電圧を供給する電源２９を備えていることから、開閉体４を可動させながら電源を外部と電磁結合させることで、バッテリー２７に電力を蓄えることができる。つまりバッテリー２７への充電は、安全装置１１側にある電源２９と外部との電磁結合によるものなので、安全装置１１は密閉構造を採用することができ、水や泥などの影響を受けずに、その劣悪な環境での耐久性が向上する。また、従来の電池とは異なってバッテリー２７を交換する必要がなく、保守点検の必要がない。そのため使用者および電動開閉機の製造者にとって非常に都合がよく、電池交換に伴う信頼性の低下を一掃できる。
【００２１】
次に、図５に示す電気機器のコントローラ４１について説明すると、１００Ｖ機器３１や２００Ｖ機器３２の電源スイッチ（図示せず）をオンして電源を投入すると、入力電圧検知回路４２からの検知信号を読み取り、この検知信号が示す電源電圧ライン２からの電源電圧が、予め記憶された定格電圧の範囲に含まれているか否かを判定する。この判定の結果、電源電圧が定格電圧の範囲内であれば、コントローラ４１は大電流負荷である例えば電動開閉機のモータ３への通電を行なうと共に、表示部４３には電源電圧が正常である旨の表示を行なう。このとき、ブザー４４の警報報知は行なわない。一方、電源電圧が定格電圧の範囲を外れていれば、コントローラ４１は電動開閉機のモータ３への通電を直ちに遮断し、表示部４３には電源電圧が異常である旨の表示を行なうと共に、ブザー４４による警報報知を行なう。なお、ここでは電源の立上り時に電源電圧の判定を行なうようにしているが、例えば一定時間毎にこうした判定を行なうように構成してもよい。
【００２２】
このように、電源電圧ライン２からの電源電圧を検知する入力電圧検知回路４２と、この入力電圧検知回路４２からの検知信号により電源電圧が定格電圧の範囲外であれば、表示手段である表示部４３または報知手段であるブザー４４により異常を報知すると共に、モータ３などの負荷への通電を直ちに遮断する制御手段４５とを備えた電源監視部としてのコントローラ４１を、単相３線式の電源電圧ライン２からの給電を受ける１００Ｖ機器３１や２００Ｖ機器３２に設けている。
【００２３】
この場合、入力した電源電圧が定格電圧と異なっていた場合には、工事作業者に異常があったことを表示部４３やブザー４４により速やかに告知できると共に、モータ３の動作を直ちに停止させて、過電流による１００Ｖ機器３１や２００Ｖ機器３２の故障を未然に防止することが可能になる。特に本実施例では、モータ３の動作を直ちに停止した後も、表示部４３やブザー４４による異常の報知が継続するので、作業者はなぜモータ３が動作しないのかを後でも適確に理解することができる。
【００２４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば電動開閉機としては、窓用シャッタ，天窓，ルーバ，車庫用シャッタなどに適用してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の開閉機の安全装置によれば、従来の安全装置において行われてきた電池交換に伴う信頼性の低下を一掃することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す開閉機全体の概略図である。
【図２】同上安全装置の電源をあらわした回路図である。
【図３】同上電磁結合部の機構的な構成をあらわした正面図である。
【図４】同上単相３線式の電源供給形態を表わした概略図である。
【図５】同上電動コントローラの正面図である。
【符号の説明】
４　開閉体
２７　バッテリー（充電器）
２９　電源
【図１】
2004124393.tif 000003
【図２】
2004124393.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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