JP2008115583A - 開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 閉鎖方向端部をスライドさせて閉鎖動作する開閉体10と、該開閉体10よりも閉鎖方向側の物体を感知可能な物体感知手段とを備えた開閉装置において、前記物体感知手段を、前記開閉体10と前記物体との位置関係が異なる状態で、それぞれが前記物体を感知するように複数備え、感知のあった前記物体感知手段に応じて、上記開閉体が閉鎖動作中にある場合の制御内容が選択されるようにした。
【選択図】 図1
Description
この従来の開閉装置によれば、閉鎖動作中の開閉体(カーテン1)の閉鎖方向側に物体が存在する場合には、その物体をセンサユニット(センサ3)が感知し、その感知信号に応じて、開閉体(カーテン1)を開閉動作させる電動機にブレーキがかけられる。
このブレーキ機構は、例えば特許文献2に記載されたもののように、電動機軸(1)と一体的に回転するブレーキシュー(2)に対し、ブレーキドラム(4)を当接させて、電動機軸(1)の回転を急停止するものである。
これら従来技術において、物体を感知した際の制御には、閉鎖動作中の開閉体を前記ブレーキ機構により急停止する場合や、その急停止の後に一旦ブレーキを解除し電動機の逆転により開閉体を若干開放動作させて再度ブレーキをかける場合等がある。
また、電動機の逆転により開閉体を若干開放動作させて再度ブレーキをかける際にも、前記同様に急激な制動力により機械的に大きな衝撃が生じる。
したがって、前記制動の際の衝撃により、例えば、開閉体を巻き取る巻取体に具備されたバランススプリングや、前記電動機軸の回転力を巻取体に伝達するベルトやチェーン等、機械的作動部分の耐久性を低下させてしまうおそれがある。
そこで、例えば開閉体を徐々にスピードを下げてから停止するという構成も考えられるが、この構成の場合には、開閉体が完全に停止するまでに時間が掛かるため、閉鎖動作中の開閉体をその閉鎖方向側の物体に接触させてしまう可能性が高くなってしまう。
また、この開閉装置には、開閉体をその開放方向側の巻取軸によって巻取り、該巻取軸から繰出すようにした態様や、開閉体をその開放方向側の収納部位へ巻き取ることなく収納し、該収納部位から繰出すようにした態様(例えばオーバーヘッドドア等)等を含む。
前者の物体感知手段の一例としては、上記開閉体よりも閉鎖方向側であって開閉体幅方向にわたる感知バーや可動座板等を備え、上記開閉体よりも閉鎖方向側の物体が前記感知バーや可動座板等に接触したことを感知するようにした態様が挙げられる。
後者の物体感知手段の一例としては、上記開閉体よりも閉鎖方向側の物体を障害物感知媒体(例えば、赤外線等の光や、電波、超音波等)により感知する非接触感知センサ(例えば、光電センサや、レーダ、超音波センサ等)を備えるようにした態様が挙げられる。
また、この物体感知手段は、開閉動作する上記開閉体と共に移動する態様であってもよいし、開閉動作する上記開閉体に対し移動しない態様であってもよい。
すなわち、例えば、複数の物体感知手段の内、その何れかの物体感知手段は、上記開閉体と上記物体とがある位置関係にある場合に上記物体を感知し、他の何れかの物体感知手段は、上記開閉体と上記物体とが前記位置関係以外の位置関係にある場合に上記物体を感知することになる。
この構成において、前記第二物体感知手段は、非接触式センサとするのが好ましい。
本発明によれば、感知のあった物体感知手段に応じて、前述したような複数種類の制御内容の内、何れかの制御内容が選択される。
更に他の好ましい一例としては、閉鎖動作中の開閉体を減速した後に反転する制御と、閉鎖動作中の開閉体を急停止して反転する制御との内、何れかの制御が、感知のあった物体感知手段に応じて選択されるようにする。
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、該開閉体の厚さ方向ではない方向を意味する。
また、本明細書中において「開閉体開閉方向」とは、上記開閉体が空間を仕切ったり開放したりするためにスライドする方向を意味する。
第一の発明によれば、開閉体と物体との位置関係に応じて、物体を感知する感知手段が異なり、感知のあった感知手段に応じて、制御内容が選択される。
したがって、開閉体とその閉鎖方向側の物体との位置関係に応じて、これら開閉体と物体との接触を回避する仕方を変更することができる。
本実施の形態による開閉装置は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の躯体の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シャッター装置の一例として説明する。
この開閉装置Aは、後に詳述するように、前記センサユニット50a,50b等により構成される複数種類の物体感知手段(後述する第一物体感知手段と第二物体感知手段)の内、感知のあった物体感知手段に応じて、開閉体10の閉鎖動作を制御する際の制御内容が選択されるようにしている。すなわち、複数種類の物体感知手段の内、どの物体感知手段が作動したかによって、制御内容が異なることになる。
接続部材12は、縦断面中空枠状の部材であり、その内部に、可動座板13のスライドに伴って一端側を開閉体開閉方向へ揺動させるように揺動片14(図2参照)を支持している。
そして、この揺動片14は、接続部材12内に開閉体幅方向へわたって延設され、その開閉体幅方向の端部側を、接続部材12よりもガイドレール20側へ突出させて、接続部材12の幅方向端部の吊持ブラケット12aに挿入され、該吊持ブラケット12aの開口部12a2から露出されている。
また、この吊持ブラケット12aは、揺動片14の揺動端側に対応する位置に、該揺動端側を外部に露出させる開口部12a2を形成している。
なお、前記凸部12a1,12a1は、前記吊持ブラケット12aを用いずに、接続部材12の表面および裏面から突出する態様とすることも可能である。
本実施の形態の好ましい一例によれば、前記全閉近傍感知手段や全閉感知手段は、駆動源33の回転数が所定値になったことを検出する周知のカウンター式スイッチにより実現されるが、他例としては、開閉体10の閉鎖方向端部やガイドレール20、センサユニット50a,50b等に具備されるセンサを用いた構成、あるいは巻取軸32の回転に連動するエンコーダ装置を用いた構成等とすることも可能である。
また、他例として、全閉感知手段は、開閉体10の当接対象部位pへの当接により、駆動源33の電流値が所定の閾値以上となったことを検出する構成とすることも可能である。
前記電子回路は、CPUや記憶装置などからなる所謂マイコンを用いたプログラムドロジック方式の構成とすればよいが、他例としては、ワイヤードロジック方式の構成とすることも可能である。
また、前記電源回路は、駆動源33へ供給される電力の周波数を可変させて、駆動源33を回転数制御するインバータ装置を具備している。
センサユニット50a側の放出部52a,可動座板感知センサ53等の電気配線は、可動座板13または接続部材12内を通ってセンサユニット50b側へ挿通され、前記センサユニット50b側の電気配線と束ねられ、電気配線ガイド部材56を介して図1の右側のガイドレール20内に挿通され、制御部34に接続されている。そのため、支持ブラケット55は、センサユニット50bのみに具備されている。
各スライド体51は、図示例によれば上下方向へ長尺な略中空直方体枠状を呈する。そして、スライド体51の内部には、該スライド体51を開閉体10に相対して開閉方向へ所定量スライドさせるように、開閉体10側の凸部12a1に対し係合する凹溝51a,51aを有する。
更に、各スライド体51は、開閉体10を挟むようにして配置される両壁部の内の一方または双方に、凹部51b1および貫通孔51b2を備える。
この凹部51b1内の貫通孔51b2は、可動座板感知センサ53を開閉体10の揺動片14に臨ませるようにして配置される。
この可動座板感知センサ53は、上記凹部51b1に嵌合されることで、開閉体10の揺動片14に対し近接して配置され、貫通孔51b2を介して、開閉体開放方向へ揺動した際の揺動片14を感知する。
更に、スライド体51や、放出部52a、捕捉部52b等によって開閉体10よりも閉鎖方向側の障害物を非接触感知する第二物体感知手段が構成されることになる。
そして、この支持ブラケット55の下端側には、後述する電気配線ガイド部材56が支持されている。
電気配線ガイド部材56は、多数の枠状部材をリンク接合することで、自在に変形するように構成された中空状の部材であり、その内部に、放出部52aや、捕捉部52b、可動座板感知センサ53等の電気配線を挿通させ、該電気配線を制御部34へ導いている。
図3及び図4は、開閉体10を閉鎖動作させた際における制御部34の動作を示している。
更に、ステップ1bでは、全閉感知手段の信号の有無が判断され、全閉感知手段の信号がある場合には、ステップ2へ処理を進め、そうでなければ、上記ステップ1へ処理を戻す。
すなわち、上記ステップ1a及び1bでは、開閉体10の閉鎖動作を開始する前に、開閉体10が全閉状態または全閉近傍領域Eにあるか否かの確認を行っており、開閉体10が全閉状態または全閉近傍領域Eにある場合には、開閉体10を閉鎖動作させないようにしている。
また、ステップ3では、第二物体感知手段(具体的には捕捉部52b)による非接触感知信号の有無を判断し、該感知信号が無い場合には次のステップ4へ処理を進め、そうでなければ、上記ステップ1へ処理を戻す。
すなわち、上記ステップ2およびステップ3では、開閉体10の閉鎖動作を開始する前に、開閉体10よりも閉鎖方向側に障害物があるかどうかの確認を行っており、障害物がある場合には、開閉体10を閉鎖動作させないようにしている。
なお、前記反転動作は駆動源33を逆転させることで行われるが、この逆転の際、インバータ装置の出力周波数の調整により、開閉体10の開放方向への動作が徐々に減速されるようにしている。
したがって、開閉体10の反転動作の停止に伴う衝撃は、開閉体10の閉鎖動作を急停止した際の衝撃と比較して、かなり小さな衝撃となる。
すなわち、開閉体10の閉鎖動作の減速中であっても、開閉体10の閉鎖方向端部が障害物に接触した場合には、ステップ6により開閉体10の急停止、反転、停止を行う。
開閉体10の閉鎖速度は、インバータ装置から出力される信号(詳細には、出力周波数を示す電流信号または電圧信号等)によって検出すればよい。他例としては、開閉体10の閉鎖速度を、エンコーダ装置により検出する構成を設けたり、駆動源33の電流値の変化から開閉体10の閉鎖速度を判断する構成としたり等とすることも可能である。
なお、前記反転動作は駆動源33を逆転させることで行われるが、この逆転の際、インバータ装置の出力周波数の調整により、開閉体10の開放方向への動作が徐々に減速されるようにしている。
よって、閉鎖動作中の開閉体10が停止する際の衝撃、および反転動作中の開閉体10が停止する際の衝撃を、極力小さくすることができる。
したがって、万が一、前記範囲内で開閉体10が障害物に接触したとしても、その衝撃は比較的小さい。また、その接触の直後に開閉体10が反転動作するため、開閉体10の閉鎖方向端部と当接対象部位pとの間に障害物が挟まれてしまうようなことを防ぐことができる。
そして、ステップ13では、インバータ装置を制御することで、開閉体10の閉鎖速度を徐々に減速する。
すなわち、これらステップ12〜13によれば、開閉体10の閉鎖動作中に、開閉体10を停止するための操作があった場合や、開閉体10の閉鎖方向端部が全閉近傍領域Eに侵入した場合には、開閉体10の閉鎖速度が徐々に減速する。
更に、次のステップ15では、第一物体感知手段(接触式)による感知信号の有無が判断され、感知信号があった場合には、上記ステップ6へ処理を移行し、そうでなければ、次のステップ16へ処理を進める。
すなわち、開閉体10の閉鎖動作の減速中、第二物体感知手段か第一物体感知手段により障害物を感知した場合には、その感知のあった方の物体感知手段の感知信号に応じ、適切な停止の仕方が選択されることになる。
そして、ステップ17では、駆動源33のブレーキ装置を作動させることで、開閉体10の閉鎖動作を略完全に停止する。
すなわち、これらステップ16〜17によれば、図示しない操作スイッチやリモコン等の停止信号により開閉体10を徐々に減速して停止させた場合や、全閉近傍感知手段の信号により減速した開閉体10が、その閉鎖方向端部を当接対象部位pに接触させた場合には、その開閉体10をブレーキ装置により略完全に停止する。
いずれの場合も、開閉体10が減速してから停止するため、その停止の際の衝撃を比較的小さくすることができる。
つまり、開閉体10が閉鎖動作を開始して2秒以下で停止するように、開閉体10の閉鎖動作時の初期速度および減速加速度を調整するのが好ましい。
同様に、上記実施の形態によれば、第二物体感知手段を単一の構成としたが複数の構成とすることも可能である。この構成において、複数の第二物体感知手段の感知信号同士は、感知状態をOR処理、非感知状態をAND処理されるものとする。
13:可動座板
14:揺動片
34:制御部
50a,50b:センサユニット
51:スライド体
52a:放出部
52b:捕捉部
53:可動座板感知センサ
A:開閉装置
E:全閉近傍領域
Claims (1)
- 閉鎖方向端部をスライドさせて閉鎖動作する開閉体と、該開閉体よりも閉鎖方向側の物体を感知可能な物体感知手段とを備えた開閉装置において、
前記物体感知手段を、前記開閉体と前記物体との位置関係が異なる状態で、それぞれが前記物体を感知するように複数備え、
感知のあった前記物体感知手段に応じて、上記開閉体が閉鎖動作中にある場合の制御内容が選択されるようにしたことを特徴とする開閉装置。
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