JP2016000908A - door - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サッシやドア等の戸に関する。 The present invention relates to doors such as sashes and doors.
障子の開閉をモーターで行なう戸が公知である。この種の戸では、電流検出部がモーターに流れる電流値を検出して、設定電流値よりも高い電流値を検出したときには障子が閉状態であることを表示部に表示していた。 Doors that use a motor to open and close the shoji are known. In this type of door, when the current detection unit detects the current value flowing through the motor and detects a current value higher than the set current value, the display unit displays that the shoji is in the closed state.
しかし、障子が閉動作中に小枝等の障害物を挟んだ場合、まだ障子が開状態にもかかわらず、電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検出することから、障子が閉状態であることが表示されるとともに、このような誤表示の為に戸の隙間から雨が吹き込むという問題があった。 However, if an obstacle such as a twig is sandwiched while the shoji is closing, the shoji is in the closed state because the current detector detects a current value higher than the set current value even though the shoji is still open. There was a problem that rain was blown from the gap between the doors due to such erroneous display.
そこで、本発明は、障子の開閉状態を正確に表示できる戸の提供を目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the door which can display correctly the opening / closing state of a shoji.
請求項1に記載の発明は、障子を開閉するモーターと、モーターの駆動を制御する制御部と、枠に設けて障子の接近を検知する位置センサと、表示部とを備え、制御部は、モーターの電流値を検知する電流検出部と、タイマーとを有し、位置センサが接近状態にある障子を検知した後、所定時間経過する前に電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検知したときには表示部に障子が開状態であることを表示し、所定時間以上経過した後に電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検知したときには表示部に障子が閉状態であることを表示することを特徴とする戸である。
The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、障子の閉動作中に位置センサが障子の接近を検知した後、障子が閉状態になるまで所定時間を要するから、その所定時間を経過する前に電流検出部が設定電流値より高い電流値を検知した場合には開状態と表示することにより、障子の閉動作中に障害物を挟んだ為に閉状態になっていない場合には開状態であることを表示するので、障子の開閉状態を正確に表示できる。このように、障子の開閉状態を正確に表示できるから、障害物を挟んだ為に未だ閉状態になっていないのに閉状態と誤表示した為に雨が吹き込むのを防止できる。
枠に位置センサを設けて、制御部に電流検出部とタイマーを設ける構成であるから、構成及び制御が簡易である。
位置センサは障子の接近を検知するものであり、感度や取付精度等によるバラツキを吸収できるため、位置センサの取付位置調整作業が不要になり、施工性が良い。
According to the first aspect of the present invention, after the position sensor detects the approach of the shoji during the closing operation of the shoji, a predetermined time is required until the shoji is closed. When the detection unit detects a current value higher than the set current value, it is displayed as an open state, and when it is not closed because an obstacle is caught during the closing operation of the shoji, it is in the open state. Is displayed so that the open / close state of the shoji can be accurately displayed. As described above, since the open / closed state of the shoji can be accurately displayed, it is possible to prevent rain from being blown because it is erroneously displayed as the closed state even though the obstacle is not yet closed.
Since the position sensor is provided in the frame and the current detection unit and the timer are provided in the control unit, the configuration and control are simple.
Since the position sensor detects the approach of the shoji and can absorb variations due to sensitivity, mounting accuracy, etc., the work for adjusting the mounting position of the position sensor becomes unnecessary, and the workability is good.
以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、まず、図1〜図5を参照して本発明の第1実施の形態について説明する。
図5に示すように、第1実施の形態にかかる戸1は、オーニング窓であり、枠3には上下方向に3枚の障子5を設けてある。各障子5は連動機構により、枠3に対して同時に開閉するようになっている。
尚、以下の説明では本発明の理解を容易にする為、図1及び図2に示すように、3枚の障子5のうち任意の障子、例えば一番上に位置する障子5と、対応する枠3との関係を概略的に抜き出して説明する。
図2に示すように、戸1は、障子5を開閉するモーター7と、制御部9と、枠3に設けた位置センサ11と、表示部13とを備えている。この実施の形態では、表示部13は、コントローラ17に設けてある。
モーター7は、電源部15に接続してあり、電源部15から供給される電流で駆動するようになっている。
位置センサ11は、接近状態にある障子5を検知するものであり、本実施の形態では、位置センサ11は磁気センサであり、障子5に設けたマグネット31の磁気を検知する。位置センサ11は障子5の正確な位置を検知する必要がなく、例えば本実施の形態の場合には感知誤差は最大10mmである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, the
In the following description, in order to facilitate understanding of the present invention, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, it corresponds to any one of the three
As shown in FIG. 2, the
The
The
制御部9は、電流検出部19と、電流比較部21と、駆動制御部23と、開閉判断部25と、変調部27と、タイマー29とを備えている。
電流検出部19は、モーター7に流れる電流の電流値を検知するものであり、検知した電流値の検知信号を電流比較部21に送る。電流値の単位はアンペアである。
図1に示すように、電流比較部21は、予め設定された締め切り電流値IL、閉操作時の障害物検出電流値ILCの各々に対して、電流検出部19で検出した駆動電流値Imが高いか否かを比較する。閉操作時における締め切り電流値ILは、障子5を全閉するときの締め切りを行なう電流値であり、閉操作時の障害物検出電流値ILCは、締め切り電流値ILよりも低い所定の値の電流値である。
駆動制御部23は、電流比較部21で比較した駆動電流値Imが締め切り電流値IL、閉操作時の障害物検出電流値ILC に対して高いか否かの状態と、位置センサ11や開閉判断部25から検知信号を受けて、モーター7の駆動を継続したり、停止する制御をする。
また、図2に示すように、駆動制御部23は変調部27に接続されており、変調部27からの制御信号に基づいてモーター7を駆動する。変調部21は、障子5の閉じ速度を設定するものであり、障子5を閉操作するときにモーター7に供給する電流をPWM制御(パルス幅変調)し、所定のDR(デューティー比)を設定している。PWM制御は、図4に示すように、一定周期TにおけるONの時間TonとOFFの時間Toffとの比を0〜100%で設定している。例えば、変調度小の場合にDR90%、変調度大の場合にDR20%である。変調度小の場合には変調度大の場合よりも駆動トルクが大きい。
開閉判断部25は、障子が開状態にあるか閉状態にあるかを判断するものであり、駆動制御部23からの駆動又は停止信号と、タイマー29から所定時間経過したか否かの信号を受けて、障子5が開き状態にあるか否かを判断する。
タイマー29は、予め設定した所定時間t1をカウントする。図1に示すように、所定時間t1は、位置センサ11が障子5が近づいたことを検知した後、その検知位置Nから障子5が枠3に設けたタイト材に当たる位置Mに至るまでの時間である。この所定時間t1のカウントは、障子5の閉じ速度に応じて複数設定してある。例えば、障子5の閉じ速度(戸先の移動速度)が5mm/sである場合にはt1は2秒であり、障子5の閉じ速度が2.5mm/sである場合にはt1は4秒である。
The
The
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 2, the
The open /
The
コントローラ17は、上述した表示部13のほかに操作部33と設定部35とを備えている。コントローラ17は、図5に示すように、枠3の横に取付けてあり、各部屋の戸1(窓)の開閉を制御すると共に表示部13に各戸1の開閉状態を表示している。
表示部13には、日付と時間、雨なし又は雨ありの雨の状態を表示すると共に、室温を表示している。
また、各部屋に設けてある窓1、窓2、窓3、窓4の開閉状態を表示している。各窓1〜窓4の左に設けてある○は、表示ランプ37であり、図5(a)に示している白○は表示ランプ37が点灯して窓が開いている状態である。同時に各窓1〜窓4の右側に開状態にあるか閉状態にあるかを文字「開」又は「閉」で示しており、図5(a)では、各窓は開状態にある。
図5(b)では、各窓1〜窓4の左に示す表示ランプ37は、ハッチで示しており、このハッチは表示ランプ37が点滅している状態であり、閉動作中又は開動作中を示している。即ち、図5(b)では各窓1〜4は閉動中で開いた状態にある。
図5(c)では、各表示ランプ37は、黒○で示しており、表示ランプ37は消灯していると共に各窓1〜窓4の表示の左側には「閉」の文字で閉状態にあることを表示している。
操作部33は、開ボタン33aと閉ボタン33bを備えており、各ボタン33a、33bを押し操作することにより、図2に示す制御部9の駆動制御部23に駆動信号を発して、障子5の開閉動作を行う。コントローラ17は、任意の窓を開閉制御しており、例えば、窓2を選択(押して)閉ボタン33bを押すと、窓2が閉動作し、各窓1〜窓4を選択して閉ボタン33bを押すと各窓1〜窓4が閉動作する。
設定部35は、変調部27における変調度DRを入力して変更したり、締め切り電流値IL、閉操作時の障害物検出電流値ILCを設定し又は変更する。更に、設定部35は開延長時間t1を設定し又は変更することができる。
The
The
Moreover, the open / closed state of the
In FIG.5 (b), the
In FIG. 5 (c), each
The
The setting
次に、本実施の形態にかかる戸1の開閉制御について説明するが、まず、図1及び図3を参照して、戸の閉操作について説明する。尚、以下の説明では、窓1〜窓4の窓(戸)毎に行う制御であるが、このうちの任意の1つの窓についての制御部9の制御を説明する。
図3において、ステップS1で閉操作信号を受けたか否かを判断し、閉操作開始信号を受けるとステップS2で閉動作を開始し、ステップS3に移行する。ステップS1の閉操作開始の判断は図5に示すコントローラ17の閉操作ボタン33bが押されたことを検知しておこない、ステップS2の閉動作は駆動制御部23の駆動制御に設定された閉動作を開始する。ステップS2で閉動作が開始すると、図2に示す駆動制御部23がモーター7に駆動信号を発して、電源部15からモーター7に電流を流して障子5を閉じるように駆動する(図1(b)参照)。尚、駆動制御部23では、変調部27のPWM制御により低速で障子5を閉じる。障子5の閉じ速度は、例えば2.5mm/sである。
ステップS3では、枠3に設けた位置センサ11が障子5の接近を検知したか否かを判断し、障子5の接近を検知した場合にはステップS4に移行し、検知していない場合には、ステップS5に移行する。図1(c)に示すように、位置センサ11は障子5が接近すると障子5に設けてあるマグネット31の磁気を検知する。
ステップS4では、図1(c)(d)間にある所定時間t1が経過したか否かを判断し所定時間t1が経過した場合にはステップS6に移行し、所定時間t1が経過していない場合にはステップS5に移行する。
ステップS5では障害物検出電流値ILC(図1参照)を検知したか否かを判断し、図1に破線及び符号E1、E2で示すように、障害物検出電流値ILCを検知した場合には、閉動作中に異物等を挟み込んだ状態なので、ステップS7に移行し、障子5の閉動作を停止して、図5(a)に示すように、コントローラ17の表示部13の表示ランプ37を点灯して且つ「開」の表示をして、制御を終了する。
ステップS6では、駆動制御部23がPWM制御をDR100%にしてモーター7を駆動し、ステップS8に移行する。ステップS6では、障子5の閉じ速度を早くする。即ち、図1に示すように、動作時間t2の閉じ速度は例えば2.5mm/sであり、t2経過後の障子の閉じ速度は例えば5mm/sである。
ステップS8では、電流比較部21で比較する電流値を障害物検出電流値ILCから締め切り電流値ILに変更し、ステップS9に移行する。
ステップS9では締め切り電流値ILを検知したか否かの判断を繰り返し、締め切り電流値ILを検知した場合のみステップS10に移行する。
ステップS10では、障子5の閉動作を停止して、図5(c)に示すように、コントローラ17の表示部13の表示ランプ37を消灯して且つ「閉」の表示をして、終了する。
Next, opening / closing control of the
In FIG. 3, it is determined whether or not a closing operation signal is received in step S1, and when a closing operation start signal is received, a closing operation is started in step S2, and the process proceeds to step S3. The determination of the start of the closing operation in step S1 is made by detecting that the
In step S3, it is determined whether or not the
In step S4, it is determined whether or not a predetermined time t1 between FIGS. 1C and 1D has elapsed. If the predetermined time t1 has elapsed, the process proceeds to step S6, and the predetermined time t1 has not elapsed. In this case, the process proceeds to step S5.
In step S5, it is determined whether or not an obstacle detection current value I LC (see FIG. 1) has been detected, and the obstacle detection current value I LC is detected as indicated by a broken line and symbols E1 and E2 in FIG. Since the foreign object or the like is sandwiched during the closing operation, the process proceeds to step S7, the closing operation of the
In step S6, the
In step S8, changes the current value to be compared by the
Step S9 repeatedly determines whether it detects a deadline current I L in, proceeds only to step S10 when it is detected deadline current value I L.
In step S10, the closing operation of the
尚、障子5を開く場合には、コントローラの開ボタン33aを押すことで、駆動制御部23に開動作の駆動信号が発せられ、モーター7に閉動作Imと逆方向の電流を流して、障子5を開くようにモーター7を駆動する。そして、電流比較部21で締め切り電流値IL以上の電流を検知すると、駆動制御部23の駆動を停止し、開操作を終了する。そして、表示部13では、図5(a)に示すように、表示ランプ37を点灯すると共に「開」の文字表示をする。
When the
次に、本実施の形態にかかる戸1の作用効果について説明する。
図1に示すように、本実施の形態にかかる戸1によれば、障子5の閉動作中に位置センサ11が障子5の接近を検知した後、障子5が閉状態になるまで所定時間t1以上を要するから、図3のステップS4、S5、S7に示すように、その所定時間t1を経過する前に電流検出部19が障害物検出電流値(設定電流値)ILCより高い電流値を検知した場合には開状態と表示することにより、障子の閉動作中に障害物を挟んだ為に閉状態になっていない場合には開状態であることを表示するので、障子の開閉状態を正確に表示できる。このように、障子5の開閉状態を正確に表示できるから、障害物を挟んだ為に未だ閉状態になっていないのに閉状態と誤表示した為に雨が吹き込むのを防止できる。
図2に示すように、枠3に位置センサ11を設けて、制御部9に電流検出部19と電流比較部21とタイマー29を設ける構成であるから、構成及び制御が簡易である。
位置センサ11は障子5の接近を検知するものであり、感度や取付精度等によるバラツキを吸収できるため、位置センサ11の取付位置調整作業が不要になり、施工性が良い。
Next, the effect of the
As shown in FIG. 1, according to the
As shown in FIG. 2, since the
The
図1に示すように、障子5がタイト材に当たる位置Mまでは、障子5がタイト材に当たる位置Mを通過した後よりも障子5の閉じ速度をPWM制御により遅くすると共に締め切り電流値ILよりも小さい障害物検出電流値ILCを検知するようにしているので、障害物等の挟み込み力を小さくでき、人体や障害物を挟み込んだ場合の安全性や静音化を図ることができる。
設定部35は、障害物検知電流値ILC、締め切り電流値IL、PWMデューティー比(変調度)を変更可能であるから、戸の種類や使用状態等に応じたこれらの設定や変更が容易にできる。
更に、締め切り時及び開き切り時には、障害物検出電流値ILCよりも高い電流値ILを検出するので、全開センサ及び全閉センサ等が無くても、戸の締め切り及び開き切りを確実にできる。
As shown in FIG. 1,
Since the
Furthermore, when outright open and when the deadline, and detects the high current value I L than the obstacle detected current value I LC, even without fully opened sensors and fully closed sensor, etc., can be reliably door deadlines and open cut .
以下に本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第1実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では第1実施の形態と主に異なる点を説明する。
図6及び7に第2実施の形態にかかる戸1を示す。この第2実施の形態では、第1実施の形態における障子5の閉速度についてPWM制御をせずに、閉動作の開始から終了まで通常の電流Imで障子5を閉じる。したがって、図8の制御フローには、第1実施の形態の図3に示すステップS6、S8に対応するステップがない。
また、電流比較部21では、図8のステップS5及びステップS9で示すように、電流値ILのみについて検出電流を比較し、締め切り電流値と障害物検出電流値を同じ電流値ILにしていることが上述した第1実施の形態と異なっている。
Other embodiments of the present invention will be described below. In the embodiments described below, parts having the same operational effects as those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals. A detailed description of the portion is omitted, and the following description will mainly describe differences from the first embodiment.
6 and 7 show a
Also, the
この第2実施の形態によれば、PWM制御により障子5を閉じる効果及び締め切り電流値ILよりも小さい障害物検出電流値ILCを検知するようにした効果を除いて、上述した第1実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the second embodiment, except for the effect so as to detect a small obstacle detected current value I LC than the effect
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、戸1は、突き出しサッシ、内倒しサッシ、回転サッシ等のサッシや、開きドア、引戸、間仕切り等であっても良く、電動により開閉する戸であれば良い。
表示部13は「開」「閉」の文字のみによる表示であっても良いし、表示ランプ37は点灯や消灯に限らず、障子が開いているときは赤、障子が閉じているときには緑というように、色を変えて表示するものであっても良い。
また、表示部13は、コントローラ17に設けることに限らず、コントローラ17とは別に枠3や枠3の隣接した位置に設けて障子5の開閉状態を表示するものであってもよい。
位置センサ11は、障子5に設けたマグネット31の磁界を検知することに限らず、障子5に当接するとスイッチが入力されるリミットスイッチや、光電管による光の通路を障子5が遮蔽することを検知するものであってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, the
The
The
The
1 戸
5 障子
7 モーター
9 制御部
11 位置センサ
13 表示部
19 電流検出部
21 電流比較部
29 タイマー
ILC 障害物検知電流値(設定電流値)
IL 締め切り電流値(設定電流値)
t1 所定時間
1
I L deadline current value (set current value)
t1 time
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