JP2006083594A

JP2006083594A - 自動開閉ドア装置

Info

Publication number: JP2006083594A
Application number: JP2004269157A
Authority: JP
Inventors: Rikiya Fukuda; 力也福田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】通過対象者の外形に対応して最小の範囲でドア本体を開口し、余分な開口を形成
しないことにより、余分な開口からの外界の影響を最小限に抑えるとともに、高度な技術を必要とせず、低コストで製造容易なものとする。
【解決手段】開閉方向に移動可能なスラット2を、開口部5に複数個配置してドア本体1を形成し、このドア本体1の各スラット2の少なくとも入口側に開放光センサー8を各々配置し、ドア本体1を通過する通過対象者7に照射し、その反射光を感知して当該スラット2のみを開放方向に作動し、通過対象者7と接触する可能性のあるスラット2を接触することのない位置まで位置移動して通過対象者7の外形に対応した通過開口20を形成する。また、ドア本体1の入口側と出口側に、ドア本体1と平行に感知範囲を設定した固定光センサー15を配置し、この固定光センサー15の感知範囲に通過対象者7を感知している限り、開放したスラット2の開放位置を固定可能なものとしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、通過対象者の外形に応じて必要最小限に開口する、自動開閉ドア装置に関するものである。

特開２００２−２５０６０５号公報

従来より存在する自動開閉ドア装置は、ドア本体の近くに通過対象者が近づいた場合に、ドア本体の床面に設置したセンサーが重量の変化を検知したり、ドア本体の近傍に設置したセンサの光量の変化を検知したりすることにより、ドア本体を開口するよう形成されている。また、特許文献１に示す如く、ドア本体の上部にカメラを設置して、このカメラで通過対象者を撮影することによって、得られた画像から通過対象者を認識し、ドア本体を開口するよう形成された自動開閉ドア装置も開発されている。

この特許文献１に記載された発明は、１枚又は２枚のドア部材から成り、通過対象者を検知した場合、通過対象者の大きさや外形にかかわらず、ドア本体が左右にスライドして開口部が全開するものである。

しかしながら、１枚または２枚のドア部材から成り、通過対象者を検知した場合、通過対象者の大きさや外形にかかわらず、ドア本体が左右にスライドして開口部が全開する方式のものでは、通過対象者の通過に不必要な部分まで開口してしまうものとなる。従って、このような自動開閉ドア装置をクリーンルームや手術室など、室内を清潔に保たなければならない場所の出入り口に設けた場合、通過対象者が出入り口を通過するたびに不必要な開口が形成され、外部から余分なホコリや雑菌などが侵入する確率が高いものとなり、衛生上の問題が生じていた。

また、冷凍庫や空調を必要とする部屋の出入り口にこのような全開形式の自動開閉ドア装置を設けた場合には、出入者の通過に不必要な開口から多くの外気が庫内や室内に余分に侵入するため、内部の温度変化が大きなものとなる。そのため、庫内や室内の温度を元の状態に戻すために、余分なエネルギーを費やさなければならならないことから環境上の問題が生じるとともに、エネルギーコストも高くついていた。

そこで、本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、通過対象者の通過に不必要な部分まで開口することなく、通過対象者の外形や大きさに対応させて必要最小限の範囲でドア本体を開口することによって、例えば、外部からのホコリ・雑菌や外気の侵入を最小限に抑えてドア本体内部の良好な衛生状態を保ったり、温度調節に要するエネルギー効率を高めたり、工場内での生産ラインにおいて、研磨工程から塗装工程に移動する際に、前後の工程の影響を別工程に及ぼさないようにしたり、飲食店などの娯楽施設の出入り口に配置して、通過対象者の外形に対応して開口する面白味を利用して、施設の趣味感を向上したりすることを可能にしようとするものである。また、このような自動開閉ドア装置を、高度な技術を必要とせず、低コストでの製造を容易なものとすることを可能にしようとするものである。

上述の如き課題を解決するため、駆動機構により開閉方向に移動可能なスラットを、開口部に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の各スラットの少なくとも入口側に開放光センサーを各々配置し、ドア本体を通過する通過対象者に照射し、その反射光を感知して、当該スラットのみをその感知範囲で開放方向に作動し、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットの通過対象者側を、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成するとともに、ドア本体の入口側と出口側に、ドア本体と一定の間隔を介して平行に感知範囲を設定した固定光センサーを、通過開口内に存在する通過対象者を感知できるよう配置し、この固定光センサーの感知範囲に通過対象者を感知している限り、開放光センサーの信号で通過対象者と接触することのない位置まで開放したスラットの開放位置を固定可能なものである。

また、スラットは、長尺な板状に形成しても良い。

本発明の自動開閉ドア装置は、通過対象者の通過に不必要な部分まで開口することなく、通過対象者の外形や大きさに対応させて必要最小限の範囲でドア本体を開口することができるものである。この開口により、例えば、外部からのホコリ・雑菌や外気の侵入を最小限に抑えてドア本体内部の良好な衛生状態を保ったり、温度調節に要するエネルギー効率を高めたり、工場内での生産ラインにおいて、研磨工程から塗装工程に移動する際に、前後の工程の影響を別工程に及ぼさないようにしたり、飲食店などの娯楽施設の出入り口に配置して、通過対象者の外形に対応して開口する面白味を利用して、施設の趣味感を向上したりすることを可能としたものである。

また、ドア本体を構成するスラットの各々にに配置した開放光センサーによって通過対象者を感知することにより、この開放光センサーが感知する範囲内に於いてスラットを個別に作動し、ドア本体を開口するよう形成するとともに、固定光センサーによってスラットの開放位置を固定可能なものとしたものであるため、高度な技術を必要とせず、簡易な技術で製造することを可能とするとともに、製造コストや維持費を低く抑えることを可能なものとしている。

本発明の実施例を図面において説明すれば、(１)はドア本体で、図１に示す如く複数のスラット(２)にて形成されている。これらのスラット(２)は、図２に示す如く、上面に係合部(３)を設けるとともに底面に係合受部(４)を設けることにより断面を矢羽根形状とし、他のスラット(２)と係合部(３)及び係合受部(４)において各々係合させることにより、上下方向に連続的に配置し、その各々は個別に移動可能なものとなっている。

また、上記のスラット(２)は開口部（５）に左右対称に配置され、開口部(５)の中央で各スラット(２)の開口部(５）側の内側端面(６）どうしが互いに当接するよう設けている。従って、全てのスラット(２)の内側端面(６)が開口部(５)の中央で当接することにより、ドア本体(１)が開口部(５)を閉鎖した状態となる。また、本実施例において使用するスラット(２)はアルミにて形成したものであるが、他の実施例においては、ドア本体(１)を閉鎖した状態で内部の状況を視認することができる強化ガラスなど、用途に応じて他の部材で形成したものであってもよい。また、スラット(２)は、単位面積あたりの配置数を多くするほど通過対象者(７)の外形に精密に対応することが可能となるが、設置費用、メンテナンス費用を増加させることとなる。

尚、本実施例では上記の如く、スラット（２）を開口部（５）の左右対称に配置し、中央で各スラット（２）の内側端面（６）どうしが互いに当接する両開きタイプのドア本体（１）を構成しているが、他の異なる実施例では、スラット（２）を開口部（５）の一側のみに配置し、閉鎖時にはスラット（２）の内側端面（６）が開口部（５）の他側に当接するいわゆる片開きタイプのドア本体（１）を構成するものであっても良い。

また、本実施例では、スラット（２）を開口部（５）の上下方向に連続的に配置して横開きのドア本体（１）を構成しているが、他の異なる実施例では、スラット（２）を開口部（５）の水平方向に連続的に配置して、縦開きのドア本体（１）を構成するものであっても良い。また、本実施例では、スラット（２）を変形不能で長尺な板状に形成しているが、他の異なる実施例では、スラット（２）を水平方向に伸縮可能な蛇腹体により形成したものであっても良い。

また、図１及び図２に示す如く、各スラット（２）の内側端面（６）側には、開放光センサー光を通過対象者（７）に照射するための開放光センサー（８）を設けている。この開放光センサー（８）は、開放光センサー光を通過対象者に照射するための投光部と、通過対象者に当たって反射した反射光を受光する受光部とから成るものである。尚、本実施例では、図４に示す如く、この開放光センサー（８）を入口側と出口側の両方に設けているが、他の異なる実施例においては少なくとも入口側に配置していれば良く、入口側にのみ設けたものであっても良い。

また、開口部(５)に隣接した左右の壁面(１０)内部には、図３に示す如く、スラット(２)を収納するための戸袋(１１)が設けられている。この戸袋(１１)は、全てのスラット(２)を完全に収納することができるよう形成されており、内部には、スラット(２)の軌道を確保するためのガイドレール(１２)、及びスラット(２)の位置移動を制御するためのリニアモータ(１３)が設けられている。

また、上記ガイドレール（１２）には、ガイドレール（１２）上で左右にスライドさせて位置移動可能な走行体（１４）を係合し、この走行体（１４）を、各スラット(２)の戸袋(１１)側の一端に固定している。そのため、走行体(１４)を戸袋(１１)内でガイドレール(１２)に沿って左右に移動させることにより、この走行体(１４)に設けられたスラット(２)を、開口部(５)の中央から戸袋(１１)内の区間で水平方向に位置移動可能なものとしている。

また、図１及び図４に示す如く、開口部(５)の左右両側面には、各スラット（２）毎に固定光センサー（１５）が設けられている。この固定光センサー（１５）は、固定光センサー光を通過対象者（７）に照射するための投光体（１６）と、この投光体（１６）から照射した固定光センサー光を受光するための受光体（１７）とから成り、投光体（１６）と受光体（１７）が各スラット（２）に於いてそれぞれ対になるよう配置されている。そのため、図４に示す如く、固定光センサー光はドア本体（１）と一定の間隔を介して平行に照射されるものとなる。また、本実施例では図４に示す如く、固定光センサー（１５）を入口側のみならず出口側にも設けており、入口側の固定光センサー光と出口側の固定光センサー光の間隔は約１０ｃｍである。

上記の如く構成したものにおいて、開放光センサー（８）と固定光センサー（１５）による通過対象者（７）の認識システムについて以下に示す。まず、図４に示す如く、通過対象者（７）がドア本体（１）の手前約３０ｃｍまで近づくと、開放光センサー（８）の投光部から照射された開放光センサー光が、通過対象者（７）に当たって反射し、この反射光が開放光センサー（８）の受光部により受光される。この受光により、開放光センサー（８）から図３に示す扉開閉コントローラ（１８）に信号が送信される。

そして、上記開放光センサー（８）からの信号を元に、扉開閉コントローラ(１８)は各スラット(２)ごとに設けられたリニアモータ(１３)に信号を発信し、これによりリニアモータ(１３)が作動して、戸袋(１１)内において最も開口部(５)側に位置していた走行体(１４)が戸袋(１１)方向に移動する。そのため、移動した走行体(１４)に係合しているスラット(２)が戸袋(１１)方向に移動する。

このスラット（２）の戸袋（１１）方向への移動に伴って、各スラット（２）に設けられた開放光センサー（８）も戸袋（１１）方向に移動する。そのため、開放光センサー（８）は、戸袋（１１）方向に移動しながら通過対象者（７）への開放光センサー光の照射、及び反射光の受光を繰り返し、最終的に、開放光センサー光が通過対象者（７）に当たらない位置までスラット（２）を移動させる。そのため、各スラット（２）が通過対象者（７）に接触することのない位置まで限定的に位置移動し、これにより、通過対象者（７）の外形に対応した通過開口（２０）が形成される。

そして、通過対象者（７）に開放光センサー光が当たらない位置まで各スラット（２）が移動すると、開放光センサー（８）の受光部は通過対象者（７）からの反射光を受光しなくなるため、開放光センサー（８）から扉開閉コントローラ（１８）に信号が送信されなくなる。そして、このように開放光センサー（８）からの信号が途絶えると、扉開閉コントローラ（１８）はリニアモータ（１３）に逆進の信号を送る。これにより、リニアモータ（１３）は逆進するため、スラット（２）は戸袋（１１）方向とは逆方向の閉鎖方向に移動を開始する。

そして、スラット（２）が閉鎖方向に移動すると、開放光センサー光が再度通過対象者（７）に当たるため、逆方向に移動しかけたスラット（２）は再び戸袋（１１）方向に移動する。このように、通過対象者（７）が開口部（５）を通過している間は、各スラット（２）が閉鎖方向への移動と戸袋（１１）方向への移動を交互に繰り返すため、通過対象者（７）の外形に対応した通過開口（２０）が形成されたままとなるが、通過対象者（７）の移動に伴って通過開口（２０）の開口形状は通過対象者（７）の外形に対応して変化するものとなる。

また、通過対象者（７）が通過開口（２０）を形成する左右のスラット（２）の間に移動すると、開放光センサー（８）から通過対象者（７）に開放光センサー光を照射することができなくなる。従って、開放光センサー（８）の受光部は反射光を受光しないため、リニアモータ（１３）が逆進してスラット（２）は閉鎖方向に移動することとなる。そのため、通過対象者（７）が通過開口（２０）内を通過する際に、通過開口（２０）を形成する左右のスラット（２）が通過対象者（７）に接触する可能性がある。

そこで、本発明では、通過開口（２０）を形成したスラット（２）を、通過対象者（７）に接触することなく最大開口位置で固定するよう、開口部（５）に固定光センサー（１５）を設けている。この固定光センサー（１５）は、通過開口（２０）を形成したスラット（２）の最大開口位置を、通過対象者（７）が開口部（５）を完全に通り過ぎるまでその場で戻りを固定して、通過対象者（７）のドア本体（１）内におけるスラット（２）との接触を防止可能なものとしている。

この固定光センサー（１５）に於いて、図５に示す如く、投光体（１６）から開口部（５）内に存在する通過対象者（７）に固定光センサー光を照射し、この固定光センサー光が通過対象者（７）に当たって中断することにより通過対象者（７）を感知し、扉開閉コントローラ（１８）に信号を送信する。そして、固定光センサー（１５）から信号を受けた扉開閉コントローラ（１８）は、リニアモータ（１３）に停止の信号を送り、リニアモータ（１３）の作動が停止する。これにより、位置移動して通過開口（２０）を形成したスラット（２）はその場で閉鎖方向への戻りが固定されるものとなる。

このようにスラット（２）は閉鎖方向への戻りが固定されるのみであるから、開放光センサー（８）の信号による開放方向への移動後に更に大きく開放する必要が生じた時は、スラット（２）は開放方向に移動して、その位置で戻りを固定される。このようなスラット（２）の開放方向への移動と戻り固定は、何回も繰り返されるものである。

そして、通過対象者（７）がドア本体（１）内に移動した時点で、通過対象者（７）は開放光センサー（８）に感知されなくなるが、本実施例では固定光センサー（１５）を固定光センサー光の間隔が約１０ｃｍとなるよう配置しているため、通過対象者（７）が通過開口（２０）を形成する左右のスラット（２）の間に位置する間は、必ず入口側又は出口側のどちらかの固定光センサー光が当該通過対象者（７）に確実に当たるものとなっている。更に、図６に示す如く、通過対象者（７）がドア本体（１）を通過した直後は、依然として出口側の固定光センサー光が通過対象者（７）に当たった状態であることから、リニアモータ（１３）は戻り方向には作動せずに作動を停止し、スラット（２）は戻り固定した状態を保っている。

上記の如く、通過対象者（７）が開口部（５）を完全に通り過ぎるまで、位置移動したスラット（２）を元の位置に移動させずに戻り固定することにより、通過開口（２０）を形成しているスラット（２）が通過対象者（７）に接触することなく、通過対象者（７）の開口部（５）内における通過を安全なものとしている。

また、通過対象者（７）がドア本体（１）の入口側又は出口側に位置する時には、通過対象者（７）の移動に伴ってスラット（２）が閉鎖方向と開放方向の移動を短時間で繰り返すためスラット（２）ががたついている状態となり、通過対象者（７）に不安を与える可能性があるため、上記の如く固定光センサー（１５）を設けることにより、通過開口（２０）のがたつきを抑えることも可能なものとしている。

そして、通過対象者（７）が出口側の固定光センサー（１５）よりも更に出口方向に移動すると、固定光センサー光は中断せずに固定光センサー（１５）の受光体（１７）に於いて受光される。これにより、受光体（１７）が受光したという信号が扉開閉コントローラ（１８）に送信され、この信号を受けた扉開閉コントローラ（１８）がリニアモータ（１３）に作動を再開する信号を送る。

この時、通過対象者（７）に出口側の開放光センサー光が当たっていれば、その反射光が開放光センサー（８）の受光部に於いて受光されるため、この信号を受けたリニアモータ（１３）が作動して通過開口（２０）が形成されたままとなる。そして、通過対象者（７）が、更に開放光センサー光が届かない位置まで出口方向に移動することにより、開放光センサー（８）の受光部は反射光を受光しなくなるため、リニアモータ（１３）が逆進してスラット（２）が元の位置に移動し、ドア本体（１）の通過開口（２０）が閉鎖される。

尚、通過対象者(７)と接触する可能性のないスラット(２)は、開放光センサー(８)の受光部に於いて通過対象者（７）からの反射光を受光しないため、開放光センサー（８）から扉開閉コントローラ(１８)に信号が送信されない。そのため、扉開閉コントローラ(１８)からリニアモータ(１３)に信号が発信されないため、通過対象者(７)が接触する可能性のないスラット(２)に設けられたリニアモータ(１３)は作動しない。従って、通過対象者(７)が接触する可能性のないスラット(２)が位置移動することはない。

このように、通過対象者(７)が通過する際に余分な通過開口(２０)を形成しないことにより、この余分な通過開口(２０)からの外界の影響を最小限に抑えることが可能となる。また、開放光センサー（８）及び固定光センサー（１５）により通過対象者（７）を特定するものであるため、高度な技術を必要とすることなく、簡易な技術にて製造可能なものとするとともに、製造コストや維持費を低くすることを可能としている。

本発明の実施例において、通過対象者が開口部を通過する状態を示す斜視図。実施例のスラット及び開放光センサーを示す部分斜視図。実施例を示す部分平面図。実施例において、ドア本体が閉鎖した状態を示す概念図。実施例の開放光センサーにより通過対象者の認識が行われ、ドア本体が開放された状態を示す概念図。実施例において、通過対象者がドア本体を通過した状態を示す概念図。

符号の説明

１ドア本体
２スラット
５開口部
７通過対象者
８開放光センサー
１５固定光センサー
２０通過開口

Claims

駆動機構により開閉方向に移動可能なスラットを、開口部に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の各スラットの少なくとも入口側に開放光センサーを各々配置し、ドア本体を通過する通過対象者に照射し、その反射光を感知して、当該スラットのみをその感知範囲で開放方向に作動し、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットの通過対象者側を、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成するとともに、ドア本体の入口側と出口側に、ドア本体と一定の間隔を介して平行に感知範囲を設定した固定光センサーを、通過開口内に存在する通過対象者を感知できるよう配置し、この固定光センサーの感知範囲に通過対象者を感知している限り、開放光センサーの信号で通過対象者と接触することのない位置まで開放したスラットの開放位置を固定可能なものとしたことを特徴とする自動開閉ドア装置。
スラットは、長尺な板状に形成したことを特徴とする、請求項１の自動開閉ドア装置。