JP2005139837A - 開閉装置用障害物感知構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも閉鎖方向へ動作可能な開閉体10に備えられて、開閉体10よりも閉鎖方向側の障害物を感知するようにした開閉装置用障害物感知構造において、開閉体10における閉鎖方向側の端部に、非接触感知手段50が具備され、非接触感知手段50は、開閉体10の閉鎖方向側の端部から開閉体閉鎖方向へ突出するように放出部52及び捕捉部53を備え、放出部52から略開閉体幅方向へ障害物感知媒体を放出し、該障害物感知媒体の経路に進入する障害物を捕捉部53によって感知するように構成され、且つ、非接触感知手段50は、開閉体10に対し自由垂下状に支持されている。
【選択図】 図2
Description
また、本明細書中において「開閉体開閉方向」とは、上記開閉体が開閉動作する方向であって、開閉体の幅方向や厚さ方向でない方向を意味する。
また、本明細書中において「開閉体幅方向」とは、上記開閉体の開閉方向と略直交する方向であって、上記開閉体の厚さ方向ではない方向を意味する。
第一の発明によれば、非接触感知手段以外の部位が仮に傾いて設置されている場合(例えば開閉体を開閉方向へ導くガイドレールが傾いて設置されている場合等)であっても、非接触感知手段をその自重によって略垂直に維持することができる。したがって、非接触感知手段により形成される障害物感知媒体の経路が傾くのを防ぐことができ、ひいては、該経路の傾きに起因する誤感知等を防ぐことができる。
すなわち、仮に放出部から放出される障害物感知媒体の経路が傾いて、捕捉部に障害物感知媒体が捕捉されなかった場合、この状況は、障害物感知媒体の経路が障害物により遮られて捕捉部に障害物感知媒体が捕捉されない状況と略同等になってしまう。本発明は、障害物感知媒体の経路の傾きに起因する前者のような状況を低減するものである。
したがって、非接触感知手段を、簡素な構造でもって、開閉体の閉鎖前後の動作の邪魔にならないように支持することができる。
したがって、非接触感知手段の重量調整により、例えば、非接触感知手段が開閉体に対しスライドする際の引っ掛かり等を軽減したり、非接触感知手段の自由垂下性を向上したり等することができる。
したがって、開閉体に対して閉鎖方向側から当接する障害物を感知できるのは勿論のこと、開閉体に対して厚さ方向側から当接する障害物も感知することができる。
本実施の形態の開閉装置用障害物感知構造は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の構築・構造物における開口部分や内部に配設され、前記開口部分を開閉したり、躯体内部の空間を仕切ったり開放したりする所謂シャッター装置に適用可能な上、ガイドレールを備えないロールスクリーン装置やその他の開閉装置にも適用可能であるが、特に好ましい態様として、開閉体をガイドレールにより開閉方向へ案内することで、空間を仕切ったり開放したりするシャッター装置に適用した一例を説明する。
この接触感知手段40は、より詳細には、前記座板部材12と、後述する非接触感知手段50に具備された近接感知部51とからなり、近接感知部51によって前記可動部材12bの上方へ動作したことを感知する(図6参照)。
そして、同座板部材12は、その開閉体厚さ方向の一端面(図6によれば右側の面)の下端側に、開閉体幅方向にわたる断面略凹状の枢支部12a1を有する。
この枢支部12a1には、周端側を開閉体開閉方向に沿って回動させるように回動部材12cが枢支される。
そして、同可動部材12bは、その開閉体厚さ方向の一端面(図6によれば左側の面)の上端側に、開閉体幅方向にわたる枢支部12b1を有する。
この枢支部12b1は、上記固定部材12aの枢支部12a1と対向するようにして配置され、上記固定部材12aに枢支されて回動する回動部材12cの周端側を枢支している。
同様にして、この回動部材12cは、可動部材12bの枢支部12b1に枢支された部位よりも開閉体閉鎖方向側(図示例によれば下方側)に、可動部材12bの内面に当接されることで、該回動部材12cの回動を規制する回動規制部12c2(図6参照)を一体的に有する。
そして、回動部材12cの回動規制部12c1が近接感知部51に近づき該近接感知部51よって感知され、その感知信号により図示しない制御部が開閉体10の閉鎖動作を停止もしくは反転等するする。
すなわち、近接感知部51の感知可能距離を、固定部材12a全体の厚さ寸法内で比較的長くすれば、可動部材12bが開閉体開放方向へ若干移動し、該移動に伴って回動規制部12c1が若干回動しただけでも、その回動を感知することができ、ひいては、障害物や開閉体10等に対する衝撃が小さい内に開閉体10を停止もしくは反転等するさせることができる。
勿論、回動部材12c自体を鉄等の磁性材料とすることも可能であるが、軽量化により可動部材12b及び回動部材12cの作動性を良好にする観点より、回動部材12c自体は、アルミニウム合金等の軽量な金属材料とするのが好ましく、強度的な問題を回避できる材質であれば、合成樹脂材料等とすることも可能である。
反射手段12dは、後述する放出部52により放出される障害物感知媒体が座板部材12の底面部によって反射されて捕捉部53に捕捉されるのを阻む誤反射防止手段を構成している。
この反射手段12dは、前記障害物感知媒体を非接触感知手段50の捕捉部53以外の方向へ反射させる反射板により構成され、本実施の形態の好ましい一例によれば、障害物感知媒体を開閉体厚さ方向へ反射させるように、金属板を折り曲げ加工することで、開閉体厚さ方向が略同等の二つの傾斜片部12d1,12d1を形成してなり、座板部材12における開閉体幅方向の略全長にわたって設けられている。
なお、反射手段12dを上記構成のように傾斜した反射板により構成した場合、その表面加工の具体的態様としては、該反射手段12dの開閉体閉鎖方向側の面を、障害物感知媒体を捕捉部53以外の方向へ反射又は拡散可能な程度に表面粗さの小さい加工とした態様、更に好ましくは同面を、例えば略鏡面状等、障害物感知媒体が捕捉部53以外の方向へ効果的に反射又は拡散され易い面に加工した態様等とすればよい。
また、反射手段12dの他の具体的態様としては、該反射手段12dの開閉体閉鎖方向側の面に、少なくとも障害物感知媒体を捕捉部53以外の方向へ反射可能な程度の略光沢状のコーティングもしくは塗装を施した態様、更に好ましくは同面に略鏡面状のコーティングもしくは塗装を施した態様等としてもよい。
したがって、捕捉部53が反射した障害物感知媒体を感知してしまうことで、制御部(図示せず)が障害物無しと判断してしまう誤感知を防止することができる。
その上、本実施の形態の好ましい一例によれば、上記反射手段12dは、弾性変形可能な一体状の二つの傾斜片部12d1,12d1から構成されているため、開閉体10が閉鎖動作により当接対象部位pに当接した際の衝撃を吸収する作用をも兼ね備えている。
なお、上記反射手段12dは、本実施の形態の好ましい一例によれば、座板部材12における開閉体幅方向の略全長にわたって設けたが、放出部52から放出される障害物感知媒体の一部を捕捉部53以外の方向へ反射したり拡散したり等の作用を奏すれば、開閉体幅方向の一部(好ましくは中央近傍)だけに配設してもよい。
このガイドレール20内には、後述する非接触感知手段50を開閉体開閉方向へ案内するガイド片21(図5参照)が固定されている。
ガイド片21は、開閉体幅方向の突端をガイドレール20の底部20aへ向けて、ガイドレール20の開閉体開閉方向にわたって連続的に設けられている。
この点検部23は、ガイドレール20における非接触感知手段50に対応する部位に開口部を設け、該開口部を蓋部材により開閉可能に閉鎖してなり、図示例によれば、開閉体10が閉鎖された際に非接触感知手段50の点検を可能にするように、ガイドレール20の下端側に配置されている。
また、図中、符号22は、ガイドレール20を躯体等に固定するためのブラケットであり、例えば断面略枠状に形成されガイドレール20の略全長にわたって固定されている。
なお、この巻取装置30は、開閉体10を電動により開放動作及び閉鎖動作させる態様であってもよいし、開閉体10を電動で開放動作させるとともに同開閉体10を自重により閉鎖動作させる態様であってもよい。
また、このユニット本体54の開閉体厚さ方向に並ぶ側壁部54c,54cには、その各々の外表面に、ガイドレール20のガイド片21と係合する係合部54dを一体的に突設している。
更に、この各側壁部54cの内面には、上記座板部材12の被係合部12gに対しスライド可能に係合し合う係合溝54eが形成されている。
そして、このユニット本体54は、放出側非接触感知ユニット50aと捕捉側非接触感知ユニット50bとの双方を構成可能なように、開閉体厚さ方向に左右対称形状とされている。
なお、このユニット本体54は、その材質が特に限定されるものでないが、ガイドレール20のガイド片21に対する摩擦抵抗を軽減し、引っ掛かり等を生じることなく下方へスムーズにスライドするようにする観点や、座板部材12の被係合部12g,12gに係合された際の自由垂下性を向上する観点等より、高密度合成樹脂材料(例えばPOM)とするのが好ましい。
この溝54d1の幅は、ユニット本体54が開閉体厚さ方向へ若干移動可能な程度に、ガイド片21の厚さよりも大きく設定されている。
そして、両係合溝54e,54eは、被係合部12g,12gに掛合された状態で、ユニット本体54が開閉体幅方向および開閉体厚さ方向へ若干移動するように寸法設定されている。
すなわち、非接触感知手段50により障害物が正常に非接触感知された場合、その感知から開閉体10が停止もしくは反転するまでには若干のタイムラグ(レスポンス)を生じる。このタイムラグは、開閉体10の閉鎖速度が高速な程大きくなる傾向にある。
したがって、開閉体10の閉鎖速度が比較的高速な場合には、開閉体10が停止もしくは反転する前に障害物に接触してしまうことがないように、上記寸法yを大きめに設定するのが好ましく、また開閉体10の閉鎖速度が比較的低速な場合には、上記寸法yを小さめに設定するのが好ましい。
なお、上述した接触感知手段40についても、前記非接触感知手段50と同様に、可動部材12bが障害物に接触してから開閉体10が停止もしくは反転するまでのタイムラグを考慮し、座板部材12の可動部材12bの上下スライド幅が、開閉体10の閉鎖速度に応じて適宜に設定されている。
その支持構造を詳細に説明すれば、放出側非接触感知ユニット50aは、ユニット本体54の両係合溝54e,54eを、座板部材12の略被係合部12g,12gに遊嵌状に嵌め合せ、ユニット本体54の一方の溝54d1を、ガイドレール20のガイド片21に遊嵌状に嵌め合せ、ユニット本体54の底壁部54f(図5参照)をガイドレール20の底面20aに対し近接させた状態で、支持されている。
したがって、放出側非接触感知ユニット50aは、その下端側を開閉体幅方向へ若干揺動可能なように、自由垂下状に支持されることになる。
よって、仮にガイドレール20が開閉体幅方向に若干傾いていたとしても、その傾きによる悪影響を受け難く、放出部52と捕捉部53との間の障害物感知媒体の経路sが維持されることになる。
その支持構造は、上記放出側非接触感知ユニット50aと略同様であり、捕捉側非接触感知ユニット50bは、その下端側を開閉体幅方向へ若干揺動可能なように、自由垂下状に支持される。
したがって、放出部52から若干放射状となって放出される障害物感知媒体(赤外線)は、その一部が直線的な経路sを通って捕捉部53に受光され、他の一部が開閉体10側へ放出されることになる(図8参照)。しかしながら、この他の一部の障害物感知媒体(赤外線)は、上述した反射手段12dにより捕捉部53以外の方向へ反射されるため、悪影響を及ぼすことがない。
すなわち、放出部52及び捕捉部53は、開閉体10が閉鎖された際、当接対象部位pよりも上方に配置されるため、当接対象部位pに溜まった異物等による悪影響を受け難い。
更に、放出部52及び捕捉部53は、閉鎖直前の開閉体10の動作に伴って、ユニット本体54と共に開閉体閉鎖方向へスライドして、座板部材12の閉鎖板12eに近接して対向するため、塵や埃等の異物が付着し難い。
しかも、開閉体10が閉鎖状態となった際に、放出部52及び捕捉部53に対し、座板部材12の閉鎖板12eが近接して保温する作用を奏するため、放出部52及び捕捉部53の凍結(放出部52や捕捉部53のレンズ面等に付着した水分が氷結した状態)や、放出部52及び捕捉部53と当接対象部位pとの凍り付き等も防ぐことができる。
なお、前記感知部保護手段の更に好ましい態様としては、前記閉鎖板12eの表面に、掃拭部材12fを配設してなる(図9参照)。
この掃拭部材12fは、例えばブラシ等により構成され、放出側非接触感知ユニット50a及び捕捉側非接触感知ユニット50bのスライドに伴って、その先端部を放出部52や捕捉部53に摺接させて、放出部52や捕捉部53に付着された塵や埃、そして結露水やくもり膜等を含む異物を掃拭し、更には放出部52及び捕捉部53の凍結等を一層効果的に防ぐ。
この重量調整部材55は、必要に応じて、重量の異なるものへ交換されるように、螺子止めや嵌合等の着脱可能な止着手段により装着されている。
すなわち、例えば、放出側非接触感知ユニット50a又は捕捉側非接触感知ユニット50bの自由垂下性を向上する等のためには、重量調整部材55が比較的重量の大きいものに交換される。また、放出側非接触感知ユニット50a又は捕捉側非接触感知ユニット50bの上下スライド性を良好にする等のためには、重量調整部材55が比較的重量の小さいものに交換される。
電気配線ガイド保護部材56は、放出部52や捕捉部53、近接感知部51等への電気配線(信号線や電源ライン等の内の一部または全部)を覆って保護し、フレキシブルに曲げ変形されることで、内在する該電気配線を開閉体開閉方向へ自在に案内する周知の部材であり、その一端側をユニット本体54に止着するとともに、他端側がガイドレール20内で開閉体10の開閉動作に応じて変形するように配設されている。
この電気配線ガイド保護部材56は、その材質が特に限定されるものでないが、変形する際の騒音やガイドレールとの接触音等を軽減する観点から、合成樹脂製とするのが好ましく、また、ユニット本体54が引っ掛かり等を生じることなく下方へスムーズにスライドするようにする観点や、ユニット本体54の自由垂下性を向上する観点等からは、金属等の比較的高重量な材料とするのが好ましい。
この近接感知部51は、本実施の形態の好ましい一例によれば、一方の捕捉側非接触感知ユニット50bのみに備えることで、低コストな構成としているが、双方の放出側非接触感知ユニット50a及び捕捉側非接触感知ユニット50bに備えることも可能である。
開閉体10の閉鎖位置を検出する手段は、リミットスイッチ等の接触式感知スイッチや、近接スイッチ等の非接触式感知スイッチ、パルスカウンター等により構成される。
この構成によれば、開閉体10が閉鎖された際、放出部52及び捕捉部53による感知が無効にされるため、放出部52と捕捉部53との間に座板部材12が位置し、この座板部材12が障害物として感知されてしまうことがない。
なお、障害物感知媒体の経路sが上記のようにして傾くようにする構成は、捕捉側非接触感知ユニット50bと座板部材12との嵌り合いを適度な遊嵌状とすることによる。
すなわち、捕捉側非接触感知ユニット50bと座板部材12とを、仮に殆ど隙間なく嵌り合う構成とした場合には、例えば風の影響等による開閉体10の厚さ方向の僅かな撓みでも、障害物感知媒体の経路sが傾いてしまうが、本実施の形態では、捕捉部53と座板部材12とを適度な遊嵌状に嵌め合わせることで、風の影響等による開閉体10の若干の撓みで障害物感知媒体の経路sが傾くことなく、開閉体厚さ方向からの障害物の接触により比較的大きく開閉体10が撓んだ際に、障害物感知媒体の経路sが傾くようにしている。
この開閉体10の閉鎖動作中に、障害物感知媒体の経路sに障害物が侵入したり、座板部材12に障害物が接触したり、あるいは座板部材12に開閉体厚さ方向側から障害物が接触したり等すると、開閉体10は閉鎖動作を停止もしくは反転等するする。
そして、これら放出側非接触感知ユニット50aと捕捉側非接触感知ユニット50bの下端と座板部材12の下端とが、当接対象部位pとの当接により略面一になった状態で、開閉体10の閉鎖動作が停止する。
したがって、放出側非接触感知ユニット50aと捕捉側非接触感知ユニット50bとの各々は、再度開閉体10よりも下方へ突出されて、障害物を感知可能な状態となる。
なお、この接触感知手段40は、上記開閉装置Aによれば、近接感知部51が可動部材12bにより動作する回動部材12cを感知するようにしているが、可動部材12bを直接感知するようにしてもよいし、可動部材12bによって動作するその他の部材を感知するようにしてもよい。
また、この接触感知手段40は、上記開閉装置Aによれば、開閉体10の幅方向における何れの部位であっても障害物を感知できるように、開閉体幅方向の略全長にわたる座板部材12によって構成したが、他の態様としては、開閉体10における閉鎖方向側の端部において、その開閉体幅方向に部分的に単数もしくは複数の可動部材を配設し、該可動部材の動作を感知するようにしてもよい。
また、この接触感知手段40は、開閉装置Aによれば回動規制部12c1を近接スイッチ等の近接感知部51により非接触感知するようにした好ましい態様としているが、同回動規制部12c1を接触式感知スイッチ(例えばリミットスイッチや、マイクロスイッチ、感圧式スイッチ、リードスイッチ等)により接触感知する構造としたり、回動規制部12c1以外の可動部位を近接スイッチ等の非接触式感知スイッチや前記接触式感知スイッチにより感知する構造としたり等することも可能である。
すなわち、この非接触感知手段50は、上記開閉装置Aによれば、放出部52を開閉体幅方向の一端側に配置するとともに捕捉部53を他端側に配置し、これら放出部52と捕捉部53の間に障害物感知媒体の経路sを形成するようにしたが、他の態様としては、放出部52及び捕捉部53の双方を開閉体幅方向の一端側に配置するとともに、その他端側には放出部52から放出される障害物感知媒体を捕捉部53へ向けて反射する反射部材(例えば所謂リフレクター等)を配設し、放出部52及び捕捉部53と前記反射部材との間に、障害物感知媒体の往復経路を形成するようにしてもよい。
なお、この手段は、上記開閉装置Aによれば非接触感知手段50を開閉体幅方向に若干揺動可能にした態様を示しているが、この手段には、非接触感知手段50を開閉体幅方向と開閉体厚さ方向との一方向又は双方向に揺動可能にした態様等を含む。
更に、この点検部23は、上記のような開口部と蓋部材による構成ではなく、ガイドレール20が長さ方向に分割されたり組み合わせられたりするようにして、該ガイドレール20における長さ方向の一部分が着脱される構成としてもよい。
更に、この点検部23は、スライドしたり回動したり等する蓋部材によって開閉される構成としてもよい。
すなわち、この誤反射防止手段は、上記開閉装置Aによれば反射手段12dや放出部52を傾斜させた構成等により構成したが、例えば、障害物感知媒体を透過させる障害物感知媒体透過手段からなる態様や、障害物感知媒体を吸収する障害物感知媒体吸収手段からなる態様とすることも可能である。
前記障害物感知媒体透過手段の具体例としては、座板部材12の開閉体閉鎖方向側の端面に、単数もしくは複数のスリット孔や、その他の形状の孔等、貫通孔を形成したり、該端面を光透過材料により形成したり等することで、該端面に障害物感知媒体を透過させるように構成すればよい。
また、前記障害物感知媒体吸収手段の具体例としては、例えば、座板部材12の開閉体閉鎖方向側の端面に、障害物感知媒体を捕捉部53へ反射させない程度に吸収するように、黒色等の塗装を施したり、黒色等の部材を装着したり、あるいはゴム材を装着したり等することで構成すればよく、特に前記ゴム材を装着した態様によれば開閉体10閉鎖時の衝撃吸収効果を兼ね備えることができる。
なお、上記誤反射防止手段を前記障害物感知媒体透過手段や前記障害物感知媒体吸収手段によって構成した場合、上述した実施の形態のような開閉体10下端の傾斜面(詳細には両傾斜片部12d1,12d1)を省いた態様とし、部品コストを削減して生産性を向上することもできる。
また、上記反射手段12dや、上記障害物感知媒体透過手段、上記障害物感知媒体吸収手段等が配設される部位は、開閉体10の閉鎖方向の端部に限定されるものでなく、開閉体10の閉鎖方向の端部と、開閉体10により当接される当接対象部位pとの内、一方または双方の部位であればよい。
例えば、放出部52及び捕捉部53の双方を開閉体幅方向の一端側に配置するとともに、その他端側に障害物感知媒体を捕捉部53へ向けて反射する反射部材(例えば所謂リフレクター等)を配設することで、上記非接触感知手段を構成した場合には、放出部52や捕捉部53に対し異物が付着するのを阻むようにした構成であってもよいのは勿論のこと、前記反射部材に対して異物が付着するのを阻むようにした構成としてもよい。
また、上記開閉装置Aによれば、放出部52や捕捉部53等の部位に対し、開閉体10の幅方向の端部の閉鎖板12eを近接させる構成としたが、更に異物の付着を効果的に阻むために、放出部52や捕捉部53等の部位が、開閉体10の幅方向の端部(詳細には座板部材12の幅方向の端部)によって覆われるようにしてもよい。
12:座板部材
12d:反射手段(誤反射防止手段)
12e:閉鎖板(感知部保護手段)
12f:掃拭部材(感知部保護手段)
20:ガイドレール
21:ガイド片
23:点検部
40:接触感知手段
50:非接触感知手段
50a:放出側非接触感知ユニット
50b:捕捉側非接触感知ユニット
51:近接感知部
52:放出部
53:捕捉部
54:ユニット本体
55:重量調整部材
A:開閉装置
p:当接対象部位
Claims (5)
- 少なくとも閉鎖方向へ動作可能な開閉体に備えられて、該開閉体よりも閉鎖方向側の障害物を感知するようにした開閉装置用障害物感知構造において、
前記開閉体における閉鎖方向側の端部に、非接触感知手段が具備され、
前記非接触感知手段は、前記開閉体の閉鎖方向側の端部から開閉体閉鎖方向へ突出するように放出部及び捕捉部を備え、放出部から略開閉体幅方向へ障害物感知媒体を放出し、該障害物感知媒体の経路に進入する障害物を捕捉部によって感知するように構成され、
且つ、同非接触感知手段は、前記開閉体に対し自由垂下状に支持されていることを特徴とする開閉装置用障害物感知構造。 - 上記非接触感知手段は、上記開閉体に対し、開閉体開閉方向へ所定間隔スライドするように支持されていることを特徴とする請求項1記載の開閉装置用障害物感知構造。
- 上記非接触感知手段には、着脱交換可能な重量調整部材が備えられていることを特徴とする請求項1又は2記載の開閉装置用障害物感知構造。
- 上記開閉体をその動作方向へ案内するガイドレールを備え、
上記非接触感知手段は、上記自由垂下状態を維持した状態で、前記ガイドレールに導かれて開閉体開閉方向へ移動するように、前記ガイドレールと係合していることを特徴とする請求項1乃至3何れか1項記載の開閉装置用障害物感知構造。 - 上記非接触感知手段を、上記開閉体の厚さ方向への撓みに追従して障害物感知媒体の経路が開閉体厚さ方向へ傾けられるように支持することで、上記放出部から放出される障害物感知媒体が前記経路の傾きによって上記捕捉部に捕捉されないことを、障害物の感知として認知するようにしたことを特徴とする請求項1乃至4何れか1項記載の開閉装置用障害物感知構造。
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