JP2005263434A - スライドドア安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スライドドアの安全装置を提供することである。
【解決手段】 本発明のスライドドア安全装置３０は、スライドドア２６を有する出入り口１０の障害物を検知する安全装置であって、出入り口１０を横断するように出射光４４を投光する投光器４０と、出入り口１０を横断するように出射光４４を反射して反射光４６とする反射器４８と、反射光４６を受光する受光器４２とを含み、反射器４８が、第１の仮想平面に投影された出射光４４の光跡４４’と、第１の仮想平面に投影された反射光４６の光跡４６’とが略平行となるように、出射光４４を反射して反射光４６とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、スライドドアを有する出入り口の障害物を検知するスライドドアの安全装置に関するものであり、特に、光学系を用いたスライドドア安全装置に関する。

例えば、エレベータに使用される、乗り場とかご内とを接続する出入り口を開放する又は閉鎖するスライドドアの安全装置として特許文献１のものがある。これは、スライドドアに沿って出入り口を介して対向配置された反射器と投光器/受光器とがあって、投光器が出入り口を横断するように反射器に向かって光を投光し、また、反射器が投光された光を、出入り口を横断するように受光器に向かって反射する。投光器と反射器との間の光の進行または反射器と受光器との間の光の進行が遮断されることにより、スライドドア進路上に障害物が存在することを検知し、閉鎖動作中のスライドドアを停止またはスライドドアを閉鎖動作から開放動作に移行させる。これにより、障害物は、例えばエレベータ利用者である場合には、閉鎖動作中のスライドドアと接触することがなくなり、利用者の安全が図られる。
特開平１１−２２８０６０号公報

しかしながら、これらのスライドドア安全装置は、例えば、反射器の取り付け精度が良好でない場合、反射器に反射された光が受光器に正しく入射されないという問題がある。そのため、エレベータシステム施工者は、反射器と投光器/受光器との間の光の往来を確実に実行できるように、スライドドア安全装置を正確に設置しなければならず、施工に多くの時間と費用とを要する。また、スライドドアに反射器や投光器/受光器が設けられているため、スライドドアの移動性を確保するガタツキ（遊び）により、同様の問題が生じる。光が受光器に正しく入射されないと、スライドドア安全装置は誤検知し、その結果、スライドドアが誤動作される。

そこで、本発明は、容易に施工することができ、また、スライドドアががたついても、確実に反射器と投光器/受光器との間の光の往来を実行できるスライドドア安全装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明のスライドドア安全装置は、
スライドドアを有する出入り口の障害物を検知する安全装置であって、
上記出入り口を横断するように出射光を投光する投光器と、
上記出入り口を横断するように上記出射光を反射して反射光とする反射器と、
上記反射光を受光する受光器とを含み、
上記反射器が、第１の仮想平面に投影された上記出射光の光跡と、上記第１の仮想平面に投影された上記反射光の光跡とが略平行となるように上記出射光を反射して上記反射光とすることを特徴とする。

本発明によれば、エレベータシステム施工者は容易に施工することができ、また、スライドドアががたついても、確実に反射器と投光器/受光器との間の光の往来を実行できるスライドドア安全装置を提供することが可能になる。それにより、スライドドア安全装置の誤検知がなくなり、スライドドアの誤動作もなくなる。

図１は、エレベータ出入り口１０の水平断面図（かご進行方向に対して垂直な断面）を概略的に示しており、乗り場１２で停止中のかご１４を示している。乗り場１２の出入り口１６には、両開き式の乗り場側スライドドア１８（１８Ａ、１８Ｂ）が設けられている。一方、かご１４の出入り口２０には、乗り場側スライドドア１８と平行に、両開き式のかご側スライドドア２２（２２Ａ、２２Ｂ）が設けられている。これらのスライドドア１８、２２は、矢印２４方向（スライド方向）にスライドしてエレベータ出入り口１０を開放する又は閉鎖する。かご側スライドドア２２の乗り場側スライドドア１８と対向する展開面（パネル面）２６には、一対の機械式セーフティシュー２８（２８Ａ、２８Ｂ）が設けられている。

スライドドア安全装置３０は、反射ユニット３２と、反射ユニット３２に光（以下、「出射光」と称する。）を投光し、反射ユニット３２からの反射された光（以下、「反射光」と称する。）を受光する投受光ユニット３４から構成されている。反射ユニット３２は、図中左側の機械式セーフティシュー２８Ａに内設されており、一方、投受光ユニット３４は図中右側のセーフティシュー２８Ｂに内設されている。

図２（ａ）は、かご１４内から見た、他のエレベータ構成要素を省略したスライドドア安全装置３０の構成を概略的に示しており、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ方向に見た断面図である。スライドドア安全装置３０の反射ユニット３２と投受光ユニット３４は、かご進行方向３８に沿って平行に伸張した、奥行き（スライド方向２４）と幅（スライドドア厚さ方向３６）が小さな細長い構造物である。

投受光ユニット３４は、交互に所定の間隔でかご進行方向３８に沿って配置された複数の投光器４０と複数の受光器４２とを有する。投光器４０は、主に光源と光学系から構成されるものであり、光源として、例えば、発光ダイオード、半導体レーザ、電球などが使用される。光学系は、光源から発射される光４４を、図２（ａ）に示すように、かご進行方向３８においては広角に、また、図２（ｂ）に示すように、厚さ方向３６には狭角に広がる光に変換するように構成されている。これは、投光器４０から投光された出射光４４が、厚さ方向３６に小さく、カゴ進行方向３８に大きい細長い反射ユニット３２に多く入射されるようにするためであり、それにより、反射ユニット３２は、受光器４２に向かって多くの光を反射する。より好ましくは、厚さ方向３６には広がらない、指向性の強い光に変換するのが良い。

受光器４２は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの光電変換素子を有し、反射ユニット３２からの反射光４６の強度を測定する。受光器４２は、反射ユニット３２からの反射光の強度を表す信号を、スライドドア制御部（図示せず）に伝送する。スライドドア制御部は、光の強度信号の変化に基づいて、出入り口１０の障害物を検知する手段であり、検知結果によってスライドドア１８、２２の開閉動作を制御する。

当然ながら、投受光ユニット３４は、図示されていないが、他の構成要素、例えば、投光器４０や受光器４２を制御する装置や投受光ユニット３４をエレベータに設置する際のブラケットなどを有する。

反射ユニット３２は、投受光ユニット３４の投光器４０からの出射光４４を、反射して受光器４２に受光させる反射器４８を有する。反射ユニット３２も、当然ながら、図示されていないが、反射器４８以外のブラケットなどの構成要素を有する。以下、反射器４８の具体的な構造を、実施の形態で説明する。

実施の形態１．
実施の形態１の反射器４８は、かご進行方向３８に伸張している、いわゆる三角プリズムである。厳密に言えば、図３（ａ）に示すように、かご進行方向３８に垂直な水平面（スライド方向２４とスライド厚さ方向３６とを含む、第１の仮想平面）における断面が、略直角二等辺三角形であり、直角部５０と対向している面（対向面）５２が、投受光ユニット３４に向いている。原理的には、水平面における狭角が略９０度（略直角）である２つの反射面、第１の反射面５４と第２の反射面５６とがあって、対向面５２を透過した投受光ユニット３４（投光器４０）からの出射光４４が、第１の反射面５４で第２の反射面５６に向かって反射される。第２の反射面５６に入射された第１の反射面５４からの光は、反射光４６として投受光ユニット３４（受光器４２）に向かって反射される。このとき、図３（ａ）に示すように、出射光４４の水平面上光跡（第１の仮想平面に、垂直に投影された光跡）４４’と、反射光４６の水平面上光跡４６’は、略平行になっている。

また、かご進行方向３８（第１の仮想平面の法線５８）を含む面（第２の仮想平面）、図３（ｂ）においては、法線５８を含み、また、スライド方向２４に展開する第２の仮想平面に出射光４４と反射光１４６を垂直に投影すると、投影された出射光４４の光跡４４”と法線５８との狭角６０と、投影された反射光４６の光跡４６”と法線５８との狭角６２とが略同一となっている。

このような構成によれば、例えば、図３（ｃ）に示すように、スライドドアのがたや取り付け不良によって反射器４８の対向面５２が投受光ユニット３４に正確に向いていなくても、反射ユニット３２は、投受光ユニット３４からの出射光４４を、反射光４６として投受光ユニット３４に正確に返すことができる。

反射器４８（三角プリズム）は、上記の反射を可能にする透過率を有する材料、例えば、透明ガラスやアクリル、ポリカーボネートなどの透明プラスチックから作製される。また、第１の反射面５４や第２の反射面５６での反射を確実に行うために、これらの面に反射膜、例えば、アルミや金の蒸着膜を形成しても良い。

上記の反射は、基本的には直交する２つの反射面があれば良く、三角プリズムを用いなくても、図４に示すように直交する２つの平面鏡６４、６６でも実施可能である。

実施の形態２．
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、実施の形態２の反射器１４８は、かご進行方向３８に伸張している、円柱レンズ１５０と平面鏡１５２とから構成されている。平面鏡１５２は、かご進行方向３８に垂直な水平面（第１の仮想平面）における円柱レンズ１５０の開口幅方向１５４と略平行に、且つ、記円柱レンズの焦点近傍に配置されている。円柱レンズ１５０は、投受光ユニット３４からの出射光４４をかご進行方向３８には屈折させずに、また、スライドドア厚さ方向３６には屈折させて透過させる。平面鏡１５２は、円柱レンズ１５０からの光を反射して円柱レンズ１５０に入射する。円柱レンズ１５０は平面鏡１５０から入射された光を、かご進行方向３８には屈折させずに、また、それと直交する厚さ方向３６には屈折させて投受光ユニット３４に向かって、反射器１４８の反射光１４６として出射する。このとき、図５（ａ）に示すように、出射光４４の水平面上光跡（第１の仮想平面に垂直に投影された光跡）４４’と、反射光４６の水平面上光跡１４６’は、略平行になっている。

また、かご進行方向３８（第１の仮想平面の法線５８）を含む面（第２の仮想平面）、図５（ｂ）においては、法線５８を含み、また、スライド方向２４に展開する第２の仮想平面に出射光４４と反射光１４６を垂直に投影すると、投影された出射光４４の光跡１４４”と法線５８との狭角１６０と、投影された反射光１４６の光跡４６”と法線５８との狭角１６２とが略同一となっている。その結果、実施の形態２の反射器１４８は、実施の形態１の反射器４８と同様な機能を果たす。

このような構成によれば、例えば、図５（ｃ）に示すように、スライドドアのがたや取り付け不良によって反射器１４８（円柱レンズ１５０や平面鏡１５２）が投受光ユニット３４に正確に向いていなくても、投受光ユニット３４からの出射光４４を、反射光１４６として投受光ユニット３４に正確に返すことができる。

実施の形態３．
実施の形態３の反射器は、実施の形態１と実施の形態２の反射器の改良であり、スライド方向２４の奥行きを小さくしたものである。具体的には、実施の形態１の改良である場合、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、小さい複数の三角プリズム２５０（直交する２つの平面鏡組３５０）をスライドドア厚さ方向３６に並べて構成し、実施の形態２の改良である場合、図６（ｃ）に示すように、小さい複数の円柱レンズ４５０を同様にスライドドア厚さ方向３６に並べ、複数の円柱レンズ４５０の焦点位置に平面鏡４５２を配置する。これらの構成により、反射ユニット３２の奥行き（スライド方向２４）が小さくなる。

以下、本発明のスライドドア安全装置３０の動作について説明する。スライドドア安全装置３０は、投受光ユニット３４（複数の受光器４２）が受光する光の強度の変化により、スライドドア１８，２２と接触する可能性がある、出入り口１０の障害物を検知する。障害物が存在する場合、反射ユニット３２から投受光ユニット３４への光の進行または投受光ユニット３４から反射ユニット３２への光の進行が妨害されるため、障害物が存在しない場合に比べ、投受光ユニット３４に到達する光（光の強度）が減少する、または完全に遮断され到達しない。これによって、障害物が検知できる。

スライドドア安全装置３０は、スライドドア１８，２２の閉鎖動作中、常に、反射ユニット３２と投受光ユニット３４との間の光の往来を実行している。そのため、図１に示すように、スライドドア安全装置３０がスライドドア２２に設けられている場合、スライドドア２２のスライド動作による反射ユニット３２と投受光ユニット３４との間の距離の変化により、投受光ユニット３４（複数の受光器４２）が受光する光の強度も変化する。しかしながら、スライドドア１８，２２の間隔に応じて光の強度は規則的に変化する。したがって、この距離変化による光の強度変化と異なって光の強度が変化したとき、障害物が存在していることが検知できる。

スライド安全装置３０は、常に又はスライドドア１８、２２の閉鎖動作開始直前から、反射ユニット３２と投受光ユニット３４との間の光の往来を実行している。スライドドア１８、２２の閉鎖動作開始直前において、障害物の存在によって投受光ユニット３４が受光した光の強度が、障害物が存在しないときの光の強度と異なっているとスライドドア制御部が検知した場合、スライドドア制御部は、スライドドア１８、２２の閉鎖動作を中断させる。スライドドア１８、２２の閉鎖動作中、投受光ユニット３４が受光した光の強度が、反射ユニット３２と投受光ユニット３４との間の距離変化に伴う光の強度変化と異なるとスライドドア制御部が検知した場合、スライドドア制御部は、スライドドア１８，２２の閉鎖動作を中断させ、スライドドア１８，２２を出入り口１０開放状態に移行させる。

上記で説明されたスライドドア安全装置３０は、その反射ユニット３２と投受光ユニット３４が機械式セーフティシュー２８に内設されていたが、当然ながら、他の位置に設置しても同様にスライドドアの安全装置として機能するのは明らかである。

例えば、図７に示すように、スライドドア安全装置３０の反射ユニット３２と投受光ユニット３４は、機械式セーフティシューに内設することなく、スライドドア２２のパネル面２６に設けることも可能である。この場合、既設のエレベータにも簡単に取り付けることが可能である。

また、図８に示すように、スライドドアの先端部５６２に内設することも可能である。この場合、スライドドア安全装置３０専用の取り付け場所が省略される。

加えて、スライドドア安全装置は、乗り場側スライドドアに設けることも可能であり、また、乗り場側スライドドアとかご側スライドドアの両方に設けることも可能である。

さらに、上記のような両開き式でなく、片開き式のスライドドアに設けることも可能である。図９に示すように、片開き式スライドドア５６４の先端部５６６と対向するかご本体の壁面５６８に反射ユニット３２と投受光ユニット３４を設ける。

スライドドア安全装置は、スライドドアに直接設けなくても、出入り口上のスライドドアの障害物を検知することができる。図１０に示すように、乗り場側出入り口１６を形成する乗り場側壁面５７０またはかご側出入り口２０を形成するかご側壁面５７２の少なくとも一方にスライドドア安全装置３０を設ける（図は、両方に設けている。）。この場合、スライドドアに接触する可能性のある障害物まで検知できる。

また、スライドドア安全装置は、図１１に示すように、反射ユニット３２と投受光ユニット３４との間を往来する光が、平行配置されている乗り場側スライドドア５７４（５７４Ａ、５７４Ｂ）とかご側スライドドア５７６（５７６Ａ、５７６Ｂ）との間を通過するように設置することもできる。例えば、意匠としてスライドドア５７４、５７６やかご本体の一部５７８、乗り場側壁の一部５８０が透光材料によって作成されている場合、スライドドアにスライドドア安全装置３０を付設すると美観を損なうことがある。この場合、例えば、反射ユニット３２と投受光ユニット３４は、かごの外壁面５８２に懸架される。

上記のスライドドア安全装置３０は、水平面（かご進行方向３８に垂直な面）を第１の仮想平面とし、また、水平面の法線５８とスライドドアのスライド方向２４とを含む面を第２の仮想平面としているが、これに限定されない。スライドドア安全装置３０は、エレベータに使用されるものであるが、当然ながら、本発明はエレベータへの実施に限定されない。

本発明のスライドドア安全装置は、エレベータ以外にも実施可能であり、例えば、列車などのスライドドアにも実施可能である。

本発明に係るスライドドア安全装置が施工されているエレベータの横断面図である。 本発明に係るスライドドア安全装置の概略的側面図である。 実施の形態１の反射器を示す図である。 実施の形態１を改良した反射器を示す図である。 実施の形態２の反射器を示す図である。 実施の形態３の反射器を示す図である。 スライド安全装置が施工されているエレベータの一例の横断面図である。 スライド安全装置が施工されているエレベータの一例の横断面図である。 スライド安全装置が施工されているエレベータの一例の横断面図である。 スライド安全装置が施工されているエレベータの一例の横断面図である。 スライド安全装置が施工されているエレベータの一例の横断面図である。

符号の説明

１０ エレベータ出入り口、 １２ 乗り場、 １４ かご、 １６ 乗り場側出入り口、 １８ 乗り場側スライドドア、 ２０ かご側出入り口、 ２２ かご側スライドドア、 ２４ スライド方向、 ２６ 展開面、 ２８ セーフティシュー、 ３０ スライドドア安全装置、 ３２ 反射ユニット、 ３４ 投受光ユニット、 ３６ スライドドア厚さ方向、 ３８ かご進行方向、 ４０ 投光器、 ４２ 受光器、 ４４ 光、 ４６ 反射光、 ４８ 反射器、 ５０ 直角部、 ５２ 対向面、 ５４ 第１の反射面、 ５６ 第２の反射面、 ５８ 法線、 ６０ 狭角、 ６２ 狭角、 ６４ 平面鏡、 ６６ 平面鏡、
１４６ 反射光、 １４８ 反射器、 １５０ 円柱レンズ、 １５２ 平面鏡、 １５４ 開口幅方向、 １６０ 狭角、 １６２ 狭角
２４６ 反射光、 ２４８ 反射器、 ２５０ 三角プリズム、
３４６ 反射光、 ３４８ 反射器、 ３５０ 平面鏡組、
４４６ 反射光、 ４４８ 反射器、 ４５０ 円柱レンズ、 ４５２ 平面鏡
５６２ 先端部、 ５６４ スライドドア、 ５６６ 先端部、 ５６８ 壁面、 ５７０ 乗り場側壁面、 ５７２ かご側壁面、 ５７４ 乗り場側スライドドア、 ５７６ かご側スライドドア、 ５７８ かご本体一部、 ５８０ 乗り場側壁の一部、 ５８２ かご外壁面

Claims (11)

1. スライドドアを有する出入り口の障害物を検知する安全装置であって、
   上記出入り口を横断するように出射光を投光する投光器と、
   上記出入り口を横断するように上記出射光を反射して反射光とする反射器と、
   上記反射光を受光する受光器とを含み、
   上記反射器が、第１の仮想平面に投影された上記出射光の光跡と、上記第１の仮想平面に投影された上記反射光の光跡とが略平行となるように上記出射光を反射して上記反射光とすることを特徴とするスライドドア安全装置。
2. 上記反射器が、上記第１の仮想平面の法線を含む第２の仮想平面に投影された上記出射光の光跡と上記法線との狭角と、上記第２の仮想平面に投影された上記反射光の光跡と上記法線との狭角とが略同一になるように上記出射光を反射して上記反射光とすることを特徴とする請求項１に記載のスライドドア安全装置。
3. 上記受光器が受光する上記反射光の強度の変化によって障害物を検知する手段を含むことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のスライドドア安全装置。
4. 上記反射器が、上記第１の仮想平面における狭角が略９０度である、２つの反射面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のスライドドア安全装置。
5. 上記反射器が、上記２つの反射面を有する三角プリズムであることを特徴とする請求項４に記載のスライドドア安全装置。
6. 上記反射器が、上記法線方向に伸張する円柱レンズと平面鏡とを有し、
   上記平面鏡が、上記第１の仮想平面における上記円柱レンズの開口幅方向と略平行に、且つ、上記円柱レンズの焦点近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のスライドドア安全装置。
7. 上記スライドドアが機械式セーフティシューを備えており、
   上記反射器または上記投光器および上記受光器の少なくとも一方が上記機械式セーフティシューに設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載のスライドドア安全装置。
8. 上記スライドドアの展開面に上記反射器または上記投光器および上記受光器の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載のスライドドア安全装置。
9. 上記スライドドアの先端部に上記反射器または上記投光器および上記受光器の少なくとも一方が内設されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載のスライドドア安全装置。
10. 上記出入り口を形成する対向する２つの壁面の一方に上記反射器が設けられ、且つ、他方に上記投光器および上記受光器が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載のスライドドア安全装置。
11. 上記スライドドアが、エレベータ装置に設けられているスライドドアであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一に記載のスライドドア安全装置。
    

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