JP5583380B2 - 自動扉の障害物感知構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動扉の障害物感知構造に関し、特に、縦格子を主要部とする自動扉の障害物感知構造に関する。

格子扉、特に、縦格子から成る扉は、通風性や採光性に優れると共に独特の風合いを醸し出すことから、通常の玄関扉または店舗扉に代えて、あるいは、それに加えて設置されることがある。
たとえば、特許文献１には、玄関扉に加えて、扉前方側で格子戸を手でスライドできるように設置した簡易構造が開示されている。
特開２００８−１３９７２号公報

格子扉の場合、指や異物の引き込み（挟み込み）による事態の重大性を考慮して、安全上の配慮から、扉の自動化（自動扉化）を避けて、手動式の扉とするのが一般的である。
本発明は、このような格子扉を自動化した場合に遭遇し得る不都合・不具合を新たな観点から効果的に解消するべく、安全上極めて優れた合理的・経済的な自動扉、特に、縦格子を主要部とする自動扉の障害物感知構造を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１態様の障害物感知構造は、正面および裏面と、左右の縦枠で画定される開口部と、を有する壁と、縦格子を主要部とし、壁の裏面に沿ってスライドして開口部を開閉する自動扉と、壁裏面寄りの縦枠箇所に設けられるタッチセンサと、を含むことを特徴とする。

本発明の第２態様は、第１態様において、壁が、縦格子を主要部とすることを特徴とする。
本発明の第３態様は、第２態様において、壁および／または自動扉の少なくとも一部の縦格子が、木製であることを特徴とする。
本発明の第４態様は、第２態様において、壁および／または自動扉の少なくとも一部の縦格子が、障害物との干渉時に撓み易いように上下両端部のみを実質上支持されることを特徴とする。
本発明の第５態様は、第１態様〜第４態様のいずれか１つにおいて、タッチセンサが、縦枠に沿って上下方向に延びるテープ状の感圧センサを含むことを特徴とする。

本発明の第６態様は、第１態様〜第５態様のいずれか１つにおいて、自動扉が、引き分け式の引き戸であることを特徴とする。
本発明の第７態様は、第１態様〜第６態様のいずれか１つにおいて、さらに、開口部の全開時および／または全閉時に、自動扉の縦格子が壁の縦格子に略重なり合う位置に自動扉を停止させる自動開閉装置を含むことを特徴とする。
本発明の第８態様は、第１態様〜第７態様のいずれか１つにおいて、さらに、壁正面寄りの縦枠箇所におよび／またはタッチセンサの略延長線上の縦枠箇所に設けられる光電センサを含むことを特徴とする。
本発明の第９態様は、第１態様〜第８態様のいずれか１つにおいて、さらに、壁裏面と自動扉との間の隙間の入口に近接する縦枠箇所に設けられる引き込まれ防止用部材を含むことを特徴とする。
本発明の第１０態様は、第９態様において、前記引き込まれ防止用部材が、前記隙間を概ね塞ぐ幅および長さを有することを特徴とする。

従来の不都合・不具合を解消することができ、自動扉、特に、縦格子を主要部とする自動扉の安全性を飛躍的に向上させることができる。そして、美観に優れ、安価且つ簡易な自動扉、特に、縦格子を主要部とする自動扉の障害物感知構造を市場に提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の自動扉の障害物感知構造の実施形態を説明するが、本発明自体はそれに限定されないことは言うまでもない。

図１〜４を参照すると、本実施形態に係る自動扉は、矩形状の開口部（出入口）１を中央に有する壁３（正面３ａ、裏面３ｂ）と、壁３の開口部１を開閉するための一対の引き分け式の引き戸ないし扉５（５ａ、５ａ）と、から基本的に構成される。

壁３は、木の温もりと落ち着きを醸し出して伝統および風格（和風の風情）を演出するべく、壁３の主要部が、鉛直方向（天地方向）に延びる断面矩形の木製の棒７を複数個、所定間隔で規則正しく並べて固定したもの（すなわち、縦格子９）から構成される。
引き戸５は、壁３と同様に、その主要部が、鉛直方向に延びる断面矩形（たとえば、３０ｍｍ×６０ｍｍ）の木製の棒１１を複数個、縦格子９のそれと同じ間隔で規則正しく並べて固定したもの（すなわち、縦格子１３）から構成される。

壁３および引き戸５の格子間隔（棒ピッチ）は、両引き戸５ａが、開口部１を閉じる全閉位置と開口部１を開く全開位置（すなわち、両引き戸５ａが壁３の裏面３ｂの戸袋部に収納される位置）のいずれに位置するときも、正面側あるいは裏面側から見る人間に壁３（欄間部を含む）と引き戸５との一体感（独特の風合い）を感得させ得るように、壁３の縦格子９（棒７）と引き戸５の縦格子１３（棒１１）とが重なり合うように構成される。
別言すると、両格子９、１３が全開位置および全閉位置の双方で重なり合うように、引き戸５の開閉移動距離と格子間隔との対応関係が好適に設定される。
このように縦格子同士が重なり合うことで、採光性の妨げにならず且つ通風性を確保できるので、極めて実用的・実際的である。

壁３および引き戸５の縦格子９、１３は、上下の固定支持する箇所の上下間隔が出来るだけ大きく設定されること、また、材質が実質上、木であることなどから、万が一に異物等が両格子９、１３の隙間（たとえば、６０ｍｍ以下）に橋渡しするように挟まっても、両格子９、１３の棒７、１１が対応するように好適に撓む（すなわち、縦格子９、１３が弾性変形する）ことができ、その結果、挟まった際の衝撃を効果的に緩和することが可能である。

壁３の裏面３ｂ側の引き戸５上方には、引き戸５の開閉動作を行わせるための自動開閉装置（ドアエンジン）１５が設けられる。
自動開閉装置１５は、基本的に、たとえば直流モータと、モータ出力を高トルク化するための減速機と、減速機出力を引き戸に伝達するためのプーリーやベルト等の伝達機構と、制御部とから構成（いずれの要素も図示せず）される。
制御部は、引き戸に想定以上の力が作用して、直流モータに所定以上の負荷が掛った場合に、直流モータを停止および／または逆転させ得る負荷検知機能（セーフティ機能）を有する。

壁３の裏面３ｂの引き戸５下方の床面には、引き戸５の底面から下方に突出するガイドバー５ｂがスライド移動可能に嵌合するガイドレール溝１７が設けられる。

壁３の開口部１の左右は、一対の縦枠１９で画定され、縦枠１９は、たとえば、リップ溝形鋼で構成される。縦枠１９の各々には、対向する側面の所定高さ位置から或る高さ範囲にわたって、人体および各種物体の接触を検知し得るタッチセンサ２１が設けられる。

より詳細には、縦枠１９の側面には、先ずタッチセンサ取り付け用の専用チャネル２３が固定され、この専用チャネル２３上にタッチセンサ２１が取り付けられる。
タッチセンサ２１は、感圧センサであって、たとえば、上下の電極に長さ（たとえば、２ｍ程度）をもたせた、たとえばテープ状のスイッチ要素から構成される。タッチセンサ２１の表面は、衝撃緩和用の弾性カバーを含む。

縦枠１９の側面のタッチセンサ取り付け位置よりも引き戸５から遠ざかった隣接位置（すなわち、壁正面寄りの枠体箇所）には、投光器および受光器から成り、投光器から受光器への光を遮光するとこれを検知し得る光電センサ２５が上下に所定距離離して複数組（図示では二組）設けられる。
なお、光電センサ２５は、一組にすることができる。また、配置の変更例として、図５に示すように、タッチセンサの略延長線上の縦枠箇所に光電センサ２５を設ける構成にすることができる。

縦枠１９（または壁３の裏面３ｂ）と引き戸５との間の隙間Ｃ（図４）は、安全工学・人間工学の見地から、人間の手の厚み等を考慮して、たとえば、約３０ｍｍに設定される。この隙間Ｃの入口に該当する縦枠１９裏面には、隙間Ｃの入口を概ね塞いで（たとえば、５ｍｍ程度の隙間は残して）、指の引き込まれを防止するため、略Ｌ字断面の長尺（たとえば、長さ２．２ｍ程度）のゴム製のクッション部材２７がネジ止めされる。

以下、上述した新規かつ斬新な特徴的構成を有する本実施形態の障害物感知構造の作動・作用について簡潔に説明する。

先ず、図１および２に示すように、引き戸５が壁３の開口部１を閉じている場合に、壁３の正面３ａ側で開口部１から所定距離範囲に人間または物が近づくと、図示しない対人・対物検知センサがこれを検知して、引き戸５が開動作、すなわち、開口部１を開く方向に移動し始める。なお、これに代えてあるいは加えて、図示しない遠隔装置の適切な操作で引き戸５が開動作するように構成することができる。

この際、開口部１を通って内部に進もうとする人間が万が一に指を引き戸５の縦格子１３間の隙間に挟んでしまったとしても、指の付け根である腕もしくはボディがタッチセンサを押圧し得るような位置関係を有するために、指が縦枠と引き戸との間の隙間Ｃに入るか入らないかのタイミングでタッチセンサ２１が腕もしくはボディによって不可避的に押圧されて作動し、これに応答して引き戸５の移動（開動作）が確実に緊急停止される。

この緊急停止に代えて、自動開閉装置１５内の直流モータが逆方向に或る程度回転するように予め設定しておき、指が抜け易い位置まで引き戸が復帰（閉動作）するように構成することができる。

他方、開口部１が開いている状態（すなわち、引き戸５が戸袋に収納されている状態）から閉じる方向に引き戸５が移動し始めるかまたは移動している場合に、たとえ人間または物が開口部１をまたがる位置に常時または瞬時に位置していても、光電センサ２５がこれを検知し得るために、それに応じて自動開閉装置１５内の直流モータが瞬時に逆転して引き戸５が開口部１を開く方向に移動することができる。

ここにおいて、光電センサ２５が万が一に作動せずに、人間または物が両引き戸５に中央で挟まれたとしても、両引き戸５を実質上駆動する自動開閉装置１５内の直流モータの過負荷状態を検知して制御部がこれを逆転させるので、事なきを得ることができる。
過負荷状態の検知は、引き戸５の開動作時および／または閉動作時において可能であることが好ましい。

引き戸（扉）５の開閉タイミングや停止動作等は、その目的や用途に応じて様々であるが、本発明の基本原理にしたがって当業者が適切に設定・構成することができる。

繰り返すに、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の開示範囲内で各種の改変および変更が可能である。

たとえば、壁３や引き戸５の縦格子９、１３の棒７、１１の材質は、撓み易い材質であれば木材に限定されず、他の材質であってもよい。その一部を例示すると、棒７、１１の一部または全部を合成樹脂や金属で構成したもの、たとえば木粉入りの合成樹脂材や合成樹脂材に金属メッキを施したもの、合成樹脂材に紙製の外装材を張ったものなどを採用することができる。棒７、１１の撓み易さは、その細さや断面形状などにも関係してくるので、適切に設定する必要がある。

理解され得るように、安全上、少なくとも一部の縦格子は、上下両端部のみが実質上支持されることが好ましい。上記実施形態では、引き戸５の縦格子１３の上下方向の中間部が横桟にて支持されているが、強度的に可能であれば、この支持（横桟）の一部または全部をなくすと、安全上、より好ましい言うことができる。

さらなる変形例として、全てまたは一部の棒７、１１の上下方向中間部を、少なくとも引き戸５の開閉方向に撓み易いように遊嵌状態（遊びをもった嵌め込み状態）に支持する縦格子構造（図示せず）を採用することができる。

上記実施形態の説明では、たとえば、自動扉の駆動用の電気配線について特に触れていないが、美的な観点から、格子の隙間から配線が無粋に露出しないように、自動開閉装置１５や縦枠１９などに隠れるように配線することが好ましい。
また、図１および２に示す壁が設けられる躯体は、単なる一例に過ぎず、躯体に応じて壁の設置構造を、その機能を損なわない範囲で、適宜変更できることは言うまでもない。

本実施形態の障害物感知構造を正面側から見た斜視図である。 本実施形態の障害物感知構造を裏面側から見た斜視図である。 本実施形態の障害物感知構造の側面断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って上側から見た平面断面図である。 タッチセンサの配置変更例を示す側面断面図である。

１ 開口部
３ 壁
３ａ 正面
３ｂ 裏面
５、５ａ 引き戸
５ｂ ガイドバー
７、１１ 棒
９、１３ 縦格子
１５ 自動開閉装置
１７ ガイドレール溝
１９ 縦枠
２１ タッチセンサ
２３ 専用チャネル
２５ 光電センサ
２７ クッション部材
Ｃ 隙間

Claims (10)

1. 正面および裏面と、左右の縦枠で画定される開口部と、を有する壁と、
   縦格子を主要部とし、壁の裏面に沿ってスライドして開口部を開閉する自動扉と、
   壁裏面寄りの縦枠箇所に設けられるタッチセンサと、
   を含むことを特徴とする、自動扉の障害物感知構造。
2. 請求項１に記載の障害物感知構造において、
   壁は、縦格子を主要部とすることを特徴とする障害物感知構造。
3. 請求項２に記載の障害物感知構造において、
   壁および／または自動扉の少なくとも一部の縦格子は、木製であることを特徴とする障害物感知構造。
4. 請求項２に記載の障害物感知構造において、
   壁および／または自動扉の少なくとも一部の縦格子は、障害物との干渉時に撓み易いように上下両端部のみを実質上支持されることを特徴とする障害物感知構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の障害物感知構造において、
   タッチセンサは、縦枠に沿って上下方向に延びるテープ状の感圧センサを含むことを特徴とする障害物感知構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の障害物感知構造において、
   自動扉は、引き分け式の引き戸であることを特徴とする障害物感知構造。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の障害物感知構造において、
   前記壁は、縦格子を主要部とし、
   さらに、開口部の全開時および／または全閉時に、自動扉の縦格子が壁の縦格子に略重なり合う位置に自動扉を停止させる自動開閉装置を含むことを特徴とする障害物感知構造。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の障害物感知構造において、
   さらに、壁正面寄りの縦枠箇所におよび／またはタッチセンサの略延長線上の縦枠箇所に設けられる光電センサを含むことを特徴とする障害物感知構造。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の障害物感知構造において、
   さらに、壁裏面と自動扉との間の隙間の入口に近接する縦枠箇所に設けられる引き込まれ防止用部材を含むことを特徴とする障害物感知構造。
10. 請求項９に記載の障害物感知構造において、
    前記引き込まれ防止用部材は、前記隙間を概ね塞ぐ幅および長さを有することを特徴とする障害物感知構造。

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