JP3746196B2 - 自閉式引き戸用調速装置 - Google Patents

Description

〔技術分野〕
本発明は、開位置から閉位置に向かって自動的に閉じるようになった自閉式引き戸の閉じ速度を減速する自閉式引き戸用調速装置に関する。
〔背景技術〕
従来から、開位置から閉位置に向かって自動的に閉じるようになった自閉式引き戸が知られている。このような引き戸を自動的に閉じる方法としては、一旦開いた引き戸を、弾機の付勢力を用いて自動的に閉じるものや、錘等によって閉じ方向に引っ張るもの、あるいは、引き戸を、開位置から閉じ位置に向かって下方に傾斜させたレール上に戸車によって懸吊支持させ、引き戸の自重によって、閉じ方向に走行させる等のやり方がある。
このような自閉式引き戸は、そのままでは弾機の付勢力、錘等が下降する際の加速、引き戸の自重による加速によって速度が次第に速くなり、閉じ位置に到達する際には、最高速度で戸枠等に衝突するという不具合が生じる。例えば、病院や老人ホーム等ではこのような自閉式の引き戸が多く用いられている。しかし、病人や車椅子で移動する人、また、老人ホームにおける高齢者は、健常者や若い人のような速さで行動することができず、自閉式引き戸が開いている間に通過し終えない場合がある。また、特に、錘や引き戸の自重で閉じるようになっている自閉式引き戸では、加速によって閉じ位置直前で最高速度になり、閉じるときに騒音が生じ、また指詰めのおそれがある。
このような問題を解決するために、例えば、実公平１−２２０７０号公報においては、自閉式引き戸に衝撃緩衝装置を設けて、閉戸時の衝撃を吸収して静粛な閉戸作動を行うようにしている。また、実開平５−４２５６４号公報では、引き戸側に取付けられたピニオンギヤを、引き戸のレールに沿って設けたラックと係脱噛合させ、ピニオンギヤの回転主軸に連結されたロータリーオイルダンパーによって、その回転速度を減速させる減速区域を設けるように構成し、閉扉時の指詰め等を防止するようにしたものが開示されている。
更に、特開平１−１９０８８８号公報においては、引き戸が自然接触形渦巻ばねのばね力によって閉じるようになっている。その閉じ運動の制動を行うため、直流モータを発電機として用い、それを調速装置として利用している。それにより、引き戸を開位置から閉位置まで、ほぼ等速度で閉止方向に進行させるようにしている。また、その際、直流モータの入力端子を短絡する電気抵抗の値を調節して、現場で速度調節ができるようにしている。更に、特開平８−９３３１６号公報においては、例えば、引き戸を、開位置と閉位置との間に僅かな高低差を設けたレールに沿って、位置エネルギを利用して閉じるように構成された引き戸等の制動装置を開示している。この制動装置は、引き戸を取付ける扉枠と引き戸との間にラックピニオン機構を配設し、引き戸の閉鎖動作を利用して電力を発生する発電機を備え、発電機のコイルに発生する電磁力と、コイルの周りに設けられた永久磁石との間の吸引力を利用して、引き戸の閉じ動作を制動するようになっている。
更に、特開平２−２０７８４号公報に開示された減速装置は、自閉式引き戸において、引き戸が閉じるとき、調速手段が作動して引き戸にブレーキをかけ、引き戸の閉じ始めのときには、増速比の低い増速輪列が調速手段に結合され、小さいブレーキ力を発生させて、引き戸を比較的速い速度で閉じさせるが、閉じ終期には増速比の高い輪列が調速手段に結合されて大きいブレーキ力を発生させて、引き戸をゆっくりとした速度で閉じさせるようになっている。
しかしながら、上記のように引き戸が閉じるときの衝撃を衝撃緩衝装置等によって緩和させるやり方では、閉止寸前においては速度が制御されるが、閉じ始めてから衝撃緩衝装置等が作動するまでの間は走行速度が次第に速くなり、そこを通過する人、特に、老人に恐怖感を与える場合がある。また、車椅子や松葉杖を使用している人は、通過中に扉を押さえることができずに、引き戸に衝突してしまうという不都合がある。
また、上記の発電機を用いた調速装置では、開位置から閉位置までの一定の速度で閉じ、指詰めや騒音の問題を解決することができない。
更に、引き戸が、閉じ始めにおいて比較的速い所定速度で、また、閉じ終期においては比較的遅い所定速度で走行するようになっているものでは、ある利用状況においては適当な走行速度であっても、別の利用状況にとっては、不適当である場合がある。
そこで、本発明の目的は、通過する人にとって最適な速度で引き戸が閉じるように閉じ速度を減速可能であり、また、引き戸への衝突、指詰め、閉じ音の問題が生じることのない自閉式引き戸用調速装置を提供することにある。
〔発明の開示〕
本発明の目的は、自動的に閉じる自閉式引き戸の閉じ速度を調節する自閉式引き戸用調速装置であって、上記引き戸に関連して設けられた発電機と、上記引き戸が閉じるときに発生する直線運動を回転運動に変換して上記発電機に伝達する一方向運動伝達手段と、上記発電機の出力に接続された電気抵抗と、この電気抵抗の抵抗値を変更することにより、上記引き戸の閉じ速度を引き戸の閉位置の手前の所定位置で第１の所定速度からこの第１の所定速度より低速の第２の所定速度に変更する速度変更手段と、を有することを特徴とする自閉式引き戸用調速装置によって達成することができる。
本発明にかかる自閉式引き戸用調速装置は、引き戸を開くときは、一方向運動伝達手段によって引き戸の運動が発電機に伝達されない。一方、引き戸が閉じ方向に走行を開始すると、一方向運動伝達手段によって、引き戸の直線運動が回転運動に変換されて、発電機が回転駆動される。発電機における発電の原理は、磁界の中でコイルを回すことによって、コイルに電圧が発生して、電気が生じるというものである。本発明もこの原理を応用したもので、磁界内において回転軸を回転させると発電し、回転数が増すと発電電圧も高くなり、消費電力を大きくすると、発電機の軸回転に制動力がかかる。この制動力が一方向運動伝達手段に伝達されて、引き戸の直線運動に制動力がかかり、自閉式引き戸の閉じ速度は第１の所定速度に減速する。引き戸が閉じ位置に向かって第１の所定速度で走行し、閉位置の手前の所定位置に達すると、速度変更手段によって、発電機の出力に設けられた電気抵抗の抵抗値が小さくされる。それにより、電流が大きくなって制動力が大きくなり、発電機に更に負荷がかかり、更に遅い第２の所定速度に減速されて、閉じ位置まで走行し、遅い速度で閉じる。
なお、本発明において前提となる自閉式引き戸は、開いた引き戸を、錘等によって閉じ方向に引っ張ったり、傾斜したレール上で引き戸の自重によって閉じて加速するものに限らず、弾機の付勢力を用いたり、モータを用いて、略低速度で閉じるもの等、閉じ方向に走行性が付与されたいかなる自閉式引き戸をも含む。なお、電気抵抗は所定の抵抗値を有する固定抵抗であっても、抵抗値を変更可能な可変抵抗であってもよい。また、閉位置の手前の所定位置から速度を更に減速するために、１つの可変抵抗を設け、速度変更手段によって抵抗値を変更しても、あるいは、異なる抵抗値をそれぞれもつ２つの電気抵抗を設け、速度変更手段によって、これらの電気抵抗の間で切替えるようにしてもよい。更に、閉位置の手前の所定位置において、閉じ速度を第１の所定速度から第２の所定速度に減速する二段式、あるいは多段式にしても、また、閉位置の手前の所定位置から閉じ位置に向かって徐々に減速するようにしてもよい。更に、発電機は、引き戸に取付けられていても、建物側に取付けられていてもよい。
本発明によれば、自閉式引き戸が所望の速度に減速されて閉じるので、通過する人に恐怖感を与えたり、引き戸への衝突の問題が生じることがない。また、引き戸が閉位置の手前の所定位置から更に減速されるようになっているので、指詰めや閉じ音を防止することができる。また、これを発電機を用い、また、減速も発電機の出力に設けられた電気抵抗を利用して行うので、電源や配線作業が不要であり、電源が近傍になくても、調速位置を既設の引き戸に容易に取付け可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、第１の実施にかかる調速装置を備えた自閉式引き戸の全体構成を示し、引き戸が開位置にある状態を示す。
図２は、第１の実施形態にかかる調速装置の、図１に示すII-II失視部分断面図である。
図３は、第１の実施形態にかかる調速装置の回路図である。
図４は、第２の実施形態にかかる調達装置を備えた自閉式引き戸の全体構成を示す。
図５は、第２の実施形態にかかる調速装置の主要構成部をなす回路図である。
図６は、第３の実施形態にかかる自閉式引き戸用調速装置を備えた自閉式引き戸２００の全体を示す。
図７は、第３の実施形態にかかる主調速装置の回路図である。
図８は、第４の実施形態にかかる自閉式引き戸用調速装置が取付けられた引き戸を示し、開位置にある状態を示す。
図９は、図８に示すIX−IX矢視図である。
図１０は、図８に示すＸ−Ｘ矢視断面図である。
図１１は、図８に示すXII−XII矢視断面図である。
図１２は、図８〜図１１に示す第４の実施形態にかかる回路図である。
図１３は、第５の実施形態にかかる調速装置の回路図である。
図１４は、第６の実施形態にかかる調速装置を示す。
〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、本発明にかかる自閉式引き戸用調速装置の実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態にかかる調速装置を備えた自閉式引き戸の全体構成を示し、引き戸が開位置にある状態を示す。また、図２は、第１の実施形態にかかる調速装置の、図１に示すII−II矢視部分断面図である。
図１に示す第１の実施形態にかかる引き戸２００は、戸枠２０２内に配置されている。戸枠２０２には、レール２０４が、引き戸２００の開位置（図１に示す）から閉位置に向かって下方に傾斜して取付けられている。引き戸２００の上部には、保持金具又は取付けブラケット８、１０を介して戸車４、６が取付けられている。引き戸２００は、戸車４、６をレール２０４の上に載置して懸吊支持される。取付ブラケット８、１０は断面Ｌ字形に形成されおり、図１及び図２に示すように、引き戸２００の上端面に取付けられる水平プレート部分８ａ、１０ａと、引き戸の後面（図１において後側の面、図２における矢印Ｂの側の面）と面一に、垂直方向上方に真っ直ぐに延びる垂直プレート部分８ｂ、１０ｂとを有する。
本実施形態において、自閉式引き戸用調速装置２００は、図１に示すように、一方の戸車４側にだけ設けられている。図２を参照すると、戸車４の戸車軸１２は、垂直プレート部分８ｂに対してベアリングを介して取付けられており、垂直プレート部分８ｂに対して後側（矢印Ｂの方向）に配置された後端部と、垂直プレート部分８ｂに対して前側（矢印Ｆの方向）に配置された前端部とを有する。戸車４は、戸車軸１２の後端部に取付けられている。また、戸車軸１２の前端部には、ワンウエイベアリング２０を介して、大径歯車１４が取付けられている。更に、延長プレート部分８ｃが、垂直プレート部分８ｂに対して直交して前方に延びている。延長プレート部分８ｃには発電機１５が取付けられている。発電機１５の回転軸１６は、戸車軸１２に対して平行に、垂直プレート部分８ｂに向かって延びており、その先端部に、大径歯車１４より歯数の少ない小径歯車１８が取付けられている。小径歯車１８と大径歯車１４とが互いに噛合しており、これらによって機械的運動伝達手段又は増速手段が構成されている。また、ワンウェイベアリング２０と、小径歯車１８と大径歯車１４とで、一方向運動伝達手段が構成されている。ワンウェイベアリング２０は、引き戸２００が閉位置から開位置に向かって移動するとき、戸車４がレール２０４に沿って回転することによる戸車軸１２の回転が、大径歯車１４には伝達されないが、引き戸２００が開位置から閉位置に向かって移動するときには、戸車軸１２の回転が、大径歯車１４に伝達されるようになっている。すなわち、戸車軸１２の回転は、引き戸２００が閉運動するときだけ、発電機１５の回転軸１６に伝達されるようになっている。また、発電機１５の出力電線２２ａ、２２ｂには、可変抵抗器２４が接続されている。
戸車４の周囲には溝状係合物４ａが形成されており、溝状係合部４ａがレール２０４の案内面２０４ａの上に載置されて、引き戸２００がレール２０４に対して偏位して支持されている。
上記の調速装置１の構成部品は、すべて取付けブラケット８に設けられて、ユニット化されており、これにより引き戸２００の上端面に一体的に取付け可能になっている。また、既設の引き戸が戸車を有する場合には、既存の戸車およびその取付けブラケットを取り外して、調速装置１の取付けブラケット８を引き戸に取付ければよい。
また、図１に示すように、調速装置１全体の高さ寸法は、戸車６の高さ寸法（懸吊式引き戸の戸車の典型的な高さ寸法）とほぼ同じである。また、図２を見て分かるように、調速装置１は、レール２０４から戸枠２０２に向かって後方に大きく突出していない。従って、調速装置１を既設の引き戸に取付けたとき、既設のレール周りの空間内に収めることができる。
図３は、第１の実施形態にかかる調速装置の回路図である。
図３に示すように、第１の実施形態にかかる調速装置１は、発電機１５を有し、発電機１５の出力に可変抵抗２６が接続されている。
第１の実施形態にかかる調速装置１は、以下のように作動する。初めに、可変抵抗器２４の調節ダイヤル２４ａを回して、可変抵抗２６の抵抗値を変更し、引き戸２００の閉じ速度を所望の速さに調節する。可変抵抗２６の抵抗値を小さく設定すると、閉じ速度が遅くなり、一方、抵抗値を大きくすると比較的閉じ速度が速くなる。
次いで、引き戸２００を手で図１に示す開位置まで開く。このとき戸車４は回転するが、ワンウェイベアリング２０によって、戸車軸１２の回転は、大系歯車１４、小径歯車１８を介して発電機１５の回転軸１６に伝達されない。従って、発電機１５は作動しない。次に、引き戸２００から手を放すと、引き戸２００が自重によって、レール２０４に沿って閉位置に向かって移動しはじめる。これにより、戸車４が回転し、ワンウェイベアリング２０を介して、戸車軸１２の回転は、大径歯車１４、小径歯車１８を介して発電機１５の回転軸１６に増速されて伝達され、発電機１５が作動する。磁界内において発電機１５の回転軸１６が回転すると、電機子に電流が流れ、可変抵抗２６によって電圧が高くなり、発電機１５に負荷がかかり、回転軸１６に対する制動力が生じる。その制動力が、小径歯車１８、大径歯車１４，更には戸車軸１２に順次伝達され、戸車４の回転に制動力がかかる。引き戸２００は傾斜するレール２０４に沿って加速して走行しようとするが、この制動力によって戸車４の回転が制動され、引き戸２００の閉じ速度が減速される。
図４は、第２の実施形態にかかる調達装置を備えた自閉式引き戸の全体構成を示す。また、図５は、第２の実施形態にかかる調速装置の回路図である。
図４及び図５に示す第２の実施形態は、引き戸２００が開位置から閉位置に向かって、第１の閉じ速度で移動し、閉位置の少し手前の位置ｄで、第２の閉じ速度に更に減速されるようになっている点を除いて、第１の実施形態と同様に構成されている。従って、同様な構成については図４及び図５に同じ符号で示し、これらの詳細な説明は省略し、異なる点について以下説明する。
第２の実施形態にかかる自閉式引き戸用調速装置３０は、第１の可変抵抗３４（図５参照）をもつ可変抵抗器３１と、第２の可変抵抗３６（図５参照）をもつ可変抵抗器３２と、第１の可変抵抗３４と第２の可変抵抗３６の間で切替えるための切替スイッチ３８と、戸枠２０２に設けられたスイッチ切替部材４０とを有する。スイッチ切替部材４０は、引き戸２００の閉位置の少し手前の所定距離ｄのことろに設けられている。切替スイッチ３８とスイッチ切替部材４０とで、切替手段を構成している。
図５を参照しつつ、第２の実施形態にかかる回路について説明すると、調速装置３０は、発電機１５と、発電機１５の出力に設けられた第１の可変抵抗３４と、それに対して並列に接続された第２の可変抵抗３６と、第１の可変抵抗３４と第２の可変抵抗３６との間で切替えるための切替スイッチ３８及び３９が接続されている。通常時、切替スイッチ３８によって、第１の可変抵抗３４に電流が流れている。
第２の実施形態にかかる調速装置３０の作動について説明すると、始め、可変抵抗器３１及び３２の調節調節ダイヤル３１ａ及び３２ａによって、第１の可変抵抗３４と第２の可変抵抗３６のそれぞれの抵抗値を調節して、第１の走行速度と第２の走行速度を所望の速度に設定する。なお、第２の走行速度が第１の走行速度より遅くなるように、第２の可変抵抗３６の第２の抵抗値は、第１の可変抵抗３４の第１の抵抗値より小さくなるように設定される。初期位置において、第１の可変抵抗３４が切替スイッチ３８によって導通されている。手で引き戸２００を開いてから離すと、第１の実施形態と同様に、引き戸２００が開位置から閉位置に向かって、第１の可変抵抗３４によって減速された第１の閉じ速度で走行する。引き戸２００の閉位置から開位置に向かって走行し距離ｄのところで、切替スイッチ３８がスイッチ切替部材４０によってＯＦＦになり、スイッチ３９がＯＮになって、第１の可変抵抗３４が無効になり、第２の可変抵抗３６が有効になるように切替られる。これにより、発電機１５に対して、より大きな電流が要求されて回転軸１６の回転が制動され、小径歯車１８及び大径歯車１４を介して戸車４の回転が制動され、引き戸２００は、第１の閉じ速度より遅い第２の閉じ速度に減速されて、閉位置まで走行する。
図６は、第３の実施形態にかかる自閉式引き戸用調速装置５０を備えた自閉式引き戸２００の全体を示す。また、図７は、第３の実施形態にかかる調速装置５０の回路図である。
図６及び図７に示す第３の実施形態は、引き戸２００が開位置から閉位置までの走行中に、人や車椅子が検知された場合に、引き戸２００をほぼ停止した状態に減速させるためのセンサ回路部５１が設けられている点を除いて、第２の実施形態と同様に構成されている。従って、同様な構成については図４及び図５と同じ符号で示し、これらの詳細な説明は省略し、異なる点について以下説明する。
センサ回路部５１は、引き戸２００の、人が通過する側の縁部に設けられた非接触型センサ５２を有する。また、図７に示す回路図を参照すると、センサ回路部５１は、図５に示す第２の実施形態にかかる回路に加えて、可変抵抗３４，３６と並列に、短絡回路５５が接続されている。短絡回路５５には、通常ＯＦＦ状態のリレー接点５４が接続されている。また、電池５８には、センサ５２と、リレー接点５４を閉じるリレー５６とが直列に接続されている。
第３の実施形態は、以下のように作動する。引き戸２００が開位置から閉位置までの走行中に、人や車椅子等が引き戸２００に近づき、センサ５２によって検知されると、リレー５６が作動してリレー接点５４がＯＮ状態になり短絡回路５５が導通される。これにより、抵抗値が急激に小さくなり、発電機１５への負荷が最大となり、最大の制動力が生じる。これにより、引き戸２００の閉じ速度が急速に減速し、僅かに回転した状態又はほぼ停止した状態になる。また、人等がセンサ感知範囲の外に移動すると、リレー５６によって、リレー接点５４が再びＯＦＦ状態となって、自動的に短絡回路５５が遮断される。これにより、引き戸２００は再び、本来の第１の閉じ速度で走行し始め、閉止位置の近傍に達すると、閉止近傍部に設けられた切替スイッチ３８のＯＦＦ及びスイッチ３９のＯＮによって、第２の閉じ速度に減速される。センサ５２が人等を感知するたびに、上記の動作が繰返えされる。なお、センサ５２は、第２の所定速度で走行中も作動する。
図８は、第４の実施形態にかかる自閉式引き戸用調速装置が取付けられた引き戸を示し、開位置にある状態を示す。また、図９は、図８に示すIX−IX矢視図であり、また、図１０は、図８に示すＸ−Ｘ矢視断面図であり、更に、図１１は、図８に示すXI−XI矢視断面図である。
図８〜図１１に示す第４の実施形態にかかる調速装置７０及び引き戸２００は、図６に示す第３の実施形態と機能上は同様に構成されているが、機械的配置が異なっており、同様な構成要素については同じ符号で示して詳細な説明は省略し、異なる点について以下説明する。
図９及び図１０を見て分かるように、取付けブラケット７２及び７４は、断面Ｌ字形に形成されている。取付けブラケット７２及び７４は、引き戸２００の上端面に取付けられる水平プレート部分７２ａ、７４ａと、引き戸２００の前面と面一に垂直方向上方に真っ直ぐに延びる垂直プレート部分７２ｂ、７４ｂとを有する。図９を参照すると、戸車軸１２、７は、垂直プレート部分７２ｂ、７４ｂに対して水平方向に直交して貫通して設けられており、垂直プレート部分７２ｂ、７４ｂに対して戸枠２０２側（矢印Ｂの方向）に配置された後端部と、取付けブラケット７２の垂直プレート部分７２ｂに対して戸車４とは反対側に配置された前端部とを有する。戸車軸１２、７の後端部には、それぞれ戸車４、６が取付けられている。
図１０を参照すると、戸車軸１２の前端部には、大径スプロケットホイール７６が、ワンウエイベアリング２０を介して取付けられている。また、戸車軸１２は、取付けブラケット７２の垂直プレート部分７２ｂにベアリングを介して取付けられている。ワンウェイベアリング２０は、引き戸２００が開位置から閉位置に向かって移動するとき、戸車軸１２の回転が大系スプロケットホイール７６に伝達するようになっている点で、図２に示すものと同様である。
図９を再び参照すると、発電機８４が、取付けブラケット７２の垂直プレート部分７２ｂに対して同じ側に、戸車４に隣接して配置されている。このように配置されることにより、図１０に示すように、戸車６と、発電機８４と、垂直プレート部分７２ｂ、７４ｂと、水平プレート部分７２ａ、７４ａとの間に、レール２０４を受け入れるコの字状受け入れ領域が形成されている。また、図９及び図１０に示すように、調速装置７０全体の高さ寸法及び奥行き寸法は、戸車４の高さ寸法及び奥行き寸法（懸吊式引き戸の戸車の典型的な高さ及び奥行き寸法）とほぼ同じである。従って、調速装置７０は、戸枠２０２、レール２０４、及び、レール２０４部分を覆う典型的なカバー２０６によって形成された空間内に収まるようになっている。図１０及び図１１に示すように、引き戸２００の厚さ方向の垂直断面において、引き戸２００の中心軸線Ｏ−Ｏ上にレール２０４の案内図２０４ａ及び戸車４，６の軸方向の中心軸線が整列している。
発電機８４の本体は垂直プレート部分７２ｂの後面に設けられ、その回転軸１６は、垂直プレート部分７２ｂを貫通して水平方向に直交している。その回転軸１６の端部に、大径スプロケットホイール７６より径の小さい小径スプロケットホイール７８が取付けられている。大径スプロケットホイール７６の回転が、小径スプロケットホイール７８に無端歯付ベルト８０を介して伝達される。これらで、大径スプロケットホイール７６、小径スプロケットホイール７８、及び無端歯付ベルト８０で、機械的運動伝達手段８２が構成されている。
また、垂直プレート部分７２ｂの前面には、発電機８４の出力に設けられた可変抵抗器８６，８８のそれぞれの抵抗値を変更するための調節ダイヤル８６ａ、８８ａが取付けられている。図８を参照すると、戸枠２０２の上部には、引き戸２００の閉位置から所定距離ｄだけ開位置に向かった所定位置に、スイッチ切替部材又はマグネット９０が取付けられている。また、取付けブラケット７２の垂直プレート部分７２ｂの上端面には、マグネット９０と対向するようにして設けられた、マグネット９０によって作動する近接スイッチ５３、９２が設けられている。
更に、図８に示すように、引き戸２００を開けたときの通路開口側の、引き戸２００の縁部には、非接触式の赤外線センサ９４が設けられている。他方、戸枠２０２には赤外線センサ９４と対向して、反射部材９６が設けられており、引き戸２００の近傍に人や車椅子等が近づいたのを検知するようになっている。
第４の実施形態にかかる調速装置７０の本体の取付け作業は、以下のようにして、行われる。引き戸２００が既設のものである場合には、まず、既に上端面に取付けられている戸車を取り外す。次いで、取付けブラケット７２を引き戸２００の上端面にねじ止めして取付ければ、調速装置７０の取付け作業が終了する。なお、レール２０４側の取付け工事は必要とされない。引き続き、レール２０４をコの字状受け入れ領域内に挿入し、戸車４，６の周囲の溝部４ａ、６ａをレール２０４の案内面２０４ａに係合させて、引き戸２００をレール２０４に組み付ければ、取付け作業が完了する。
図１２は、図８〜図１１に示す第４の実施形態にかかる回路図である。
図１２に示す第４の実施形態は、発電機８４が整流回路部９７をもつ三相交流発電機である点、また、センサ回路部５１の電池５８に代えて、センサ９４に対して並列に充電式電池９８と、太陽電池１００と、太陽電池１００によって生じた電気を充電式電池９８に充電するための充電回路部１０２と、充電式電池９８の消費を防止するため、第２の閉じ速度に達したときセンサ回路部５１を遮断するための近接スイッチ５３が、センサ９４に対して直列に設けらている点、及び、切替スイッチ３８、３９に代えて可変抵抗３６に直列にリミットスイッチ又は近接スイッチ９２が設けられている点で、図７に示す第３の実施形態とは異なる。両者は、その他の点では同様に構成されており、同じ構成については同じ符号で示し、説明を省略する。
本第４の実施形態においては、充電式電池９８が太陽電池１００及び充電回路部１０２によって常時充電されるようになっており、電池の交換等の手間が省けるようになっている。近接スイッチ５３、９２は、一旦作動すると、閉じ位置まで付勢されたままになり、第２の閉じ速度に維持される。
図１３は、第５の実施形態にかかる調速装置の回路図を示す。
第５の実施形態にかかる調速装置１１０は、機械的構造の点で、図８〜図１１に示す第４の実施形態にかかる調速装置７０と同様に構成されているので、説明は省略する。また、第５の実施形態にかかる調速装置１１０は、短絡回路５５をもたず、それに代えて、貯めた電気を三相交流発電機８４に流して、引き戸２００を完全停止させるための引き戸停止助勢回路部１１４が、整流回路部１１２の出力に並列に設けられ、また、発電機８４に短絡回路１２０が設けられている点で、図１２に示す第４の実施形態と異なる。また、第５の実施形態にかかる調速装置１１０においては、更に、ある人が引き戸２００を手で急速に閉じるような場合や、その他、引き戸２００が、例えば、第１の閉じ速度で走行している引き戸を、より速く閉じようとして急な力を加えた時等、引き戸２００が高速で閉じてしまうような緊急な事態が生じたときに、引き戸２００に急ブレーキをかけて、引き戸２００の閉じ運動を強制的に制動するための急閉防止回路部１１６を有し、通過しようとする人等に引き戸２００が衝突するのを防止するようにしている点で、図１２に示す第４の実施形態と異なる。また、発電機８４の出力にリレー接点１１８が設けられており、リレー接点１１８をセンサー９４に直列に接続されたリレー５６によって開閉する点で、第４の実施形態とは構成が異なる。
引き戸停止助勢回路部１１４は、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１とによって平滑な直流電圧を生成し、この電圧を抵抗Ｒ１及び１つの常開リレー接点１１８を介して発電機１１３の２つの出力に接続されている。
また、急閉防止回路部１１６は、直列に接続された抵抗Ｒ２、ツェナーダイオードＤ２と、コンデンサＣ２とを有し、また、これと並列に抵抗Ｒ３とサイリスタＴ（ＧＴＯ）とを有し、ツェナーダイオードＤ２とコンデンサＣ２との接続点がサイリスタのＴのゲートに間に接続されている。
まず、引き戸停止助勢回路部１１４の作用を説明する。引き戸２００が閉じ運動を行っている間は、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１が充電されて、直流電圧が蓄えられる。センサ９４によって人等が検知されると、リレー５６が作動して、リレー接点１１８の常開接点が閉じ、これにより、発電機８４の短絡回路１２０が形成される同時に、コンデンサＣ１の電荷が、抵抗Ｒ１を介して発電機８４に向かって流れ、発電機１１３の回転をより大きく制動し、その回転を急激に停止させる。
次に、急閉防止回路部１１６の作用を説明する。発電機８４が作動して電流が生じ、引き戸２００が高速で走行し、回路１１２の電圧がツェナーダイオードＤ２のブレークダウン電圧を超えると、コンデンサＣ２に充電が行われるが。コンデンサＣ２の電圧がサイリスタＴのゲートに加えられ、その電圧がサイリスタＴのターンオン電圧を超えると、サイリスタが導通して、抵抗Ｒ３を介して制動を行う。
図１４は、図６の実施形態にかかる調速装置を示す。
図１４に示す第６の実施形態にかかる調速装置は、例えば、倉庫等に使用される、例えば、５００kg〜１ｔの非常に重い引き戸２００に好適な調速装置である。第６の実施形態にかかる調速装置１３０は、引き戸２００に対して開方向に力を与えるバランスウェイト１３４が設けられてている点を除き、図８〜図１２に示す第４の実施形態にかかる調速装置７０と同様に構成されている。従って、同様に構成されている部分については同じ符号で示して詳細な説明は省略し、以下、異なる構成についてだけ説明する。
第６の実施形態にかかる調速装置１３０は、上端が、引き戸２００の通路開口側に対して反対側の上縁部に取付けられたケーブル１３２と、ケーブル１３２の下端に取付けられたバランスウエイト１３４と、通路開口側とは反対側の戸枠２０２の上部に取付けられた、ケーブル１３２を案内するためのプーリ１３６とを有する。バランスウエイト１３４は、引き戸２００が閉位置にあるとき、仮想線で示すように上方位置にあり、引き戸２００が開位置にあるとき、実線で示すように下方位置にある。レール２０４は、引き戸２００の閉じ方向に向けて斜め下方に延びているため、引き戸２００には自重による閉じ力が働く。バランスウエイト１３４の重さは、上記閉じ力よりも小さく設定されている。
第６の実施形態においては、引き戸２００に上記閉じ力とバランスウエイトとの差よりやや大きな力を与えれば開けることができる。一方、引き戸２００から手を放すと、引き戸２００は、上記閉じ力とバランスウエイトとの差の力によって、レール２０４に沿って自動的に閉じる。その際には、調速装置１３０によって、閉じ速度が減速される。
第１の実施形態〜第６の実施形態にかかる調速装置においては、本体がユニット化されているので、引き戸２００への取付けが容易である。取付けブラケット８、７２を引き戸２００の上端面に取付けるだけで取付け作業が終了する。また、発電機１５、８４を利用しているので、配線工事が不要であるので、電源が近くに配設されていない場合にも、調速装置を利用できる。また、レール２０４の取り付け作業、その他の建物側の工事が不要である。従って、引き戸２００を戸外に運び出して取付け作業をすれば、現場における取付けの騒音や埃が生じることがなく、例えば、使用中の入院病棟等での取付けに最適である。
第１の実施形態〜第６の実施形態にかかる調速装置においては、引き戸２００が懸吊式であるので、床にレールを設ける必要がない。従って、床をバリヤフリーにすることができ、車椅子等を使用する病院に最適である。
また、第１の実施形態〜第５の実施形態にかかる調速装置においては、その高さ及び奥行き寸法が、レール２０４、戸枠２０４及びカバーに２０６によって形成される既存の空間内に収めることができるようになっている。従って、建物側の工事なしで、既存の引き戸２００に取付けて使用することができる。
更に、第１の実施形態〜第６の実施形態にかかる調速装置においては、引き戸２００を開くときは、戸車４の回転がワンウェイベアリング２０によって発電機１５、８４に伝達されないので、戸車４が、発電機１５、８４の制動力の影響を受けず、小さな力で引き戸２００を開けることができる。一方、閉じ運動時は、戸車４が、発電機１５、８４によって制動されるので、引き戸の閉じ速度が減速される。従って、引き戸２００によって、通過する人々に恐怖感を与えたり、引き戸２００への衝突を回避できる。
更に、第１の実施形態〜第６の実施形態にかかる調速装置においては、可変抵抗２６、３４、３６の抵抗値が調整可能であるので、引き戸２００の閉じ速度を、そこを頻繁に通過する人にとって最適な速度にすることができる。これにより、通過する人に恐怖感を与えたり、衝突するという不都合が、確実に解消される。調節ダイヤル２４ａ，３２ａ、８６ａ、８８ａによって抵抗値を変えることにより、例えば、入院病棟等において、病室を利用する入院患者の歩行速度に応じて、入院患者が入れ替わるごとに、閉じ速度を変更することができる。また、引き戸の重量や既設のレール２０４の傾斜角度等は様々である。従って、引き戸２００が所望の閉じ速度で閉じるように、抵抗値を、設置後に現場で調整することができる。電気抵抗３６は、電気抵抗３４より抵抗値が小さければよく、例えば、これに代えて短絡回路を設けてもよい。
更に、第２の実施形態〜第６の実施形態にかかる調速装置においては、引き戸２００が閉じる手前の所定距離ｄのところで、可変抵抗３４から可変抵抗３６に切替わり、引き戸２００の閉じ速度が、更に低速に減速されるので、指詰めを防止することができ、また、引き戸２００が閉じるときの騒音を防止することができる。
また、第３の実施形態〜第６の実施形態にかかる調速装置においては、センサ５２、９４によって、人等が閉じ運動中の引き戸２００に近づくのを検知して、引き戸２００がほぼ停止した状態（第３の実施形態）、または、完全に停止した状態（第４の実施形態及び第５の実施形態）になるので、人等が引き戸２００に衝突等するのを防止することができる。
更に、第３、第４及び第６の実施形態にかかる調速装置においては、センサ５２が人等を検知したとき、短絡回路５５がはたらいて、引き戸２００はほぼ停止した状態まで減速される。しかし、僅かには戸車４，６が回転しているので、人等がセンサ５２の検知範囲外に移動したとき、引き戸２００が本来の速さである第１の所定速度まで円滑に増速することができる。
更に、第４及び第６の実施形態にかかる調速装置においては、調速装置の本体がユニット化されており、取付けブラケット７２の引き戸の上端面に取付ければ取付け作業が終了するので、取付け作業が容易かつ短時間で行うことができる。また、既存のレールを調速装置のコの字状受け入れ領域内に挿入すれば、引き戸２００を既存のレールに組み付けることができるので、レールについての作業が不要であり、現場において埃や騒音が生じることがない。
更に、第４の実施形態にかかる調速装置においては、センサ５２が太陽電池１００によって充電する充電式電池９８を使用しているので、電池交換が不要であり、また、常時充電しているので、センサ５２の作動を確実にすることができる。また、引き戸２００が閉じ位置の手前の所定位置ｄのところで、マグネット９０によって近接スイッチ５３がＯＦＦになり、センサ５２は作動しなくなって、電池９８の消耗を防止することができる。
更に、第５の実施形態にかかる調速装置においては、引き戸停止助勢回路部１１４が設けられているので、引き戸２００を完全に且つ短時間で停止させることができる。
更に、第５の実施形態にかかる調速装置においては、急閉防止回路部１１６が設けられているので、ある人が引き戸２００を手で急速に閉じようとし、また、引き戸２００が、その他、何らかの理由で、所定の以上の非常に速い速度で閉じるような場合に、通過する人等が、引き戸２００に衝突するのを防止することができる。
第６の実施形態によれば、レール２０４は引き戸２００の閉じ方向に向けて斜め下方に延びているため、引き戸２００の重さによって大きな閉じ力が働くが、上記閉じ力と反対方向にバランスウエイト１３４の力が働くので、引き戸２００が非常に重くても、小さな力で引き戸２００を開けることができる。
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、請求の範囲に記載
された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、第１の実施形態〜第６の実施形態においては、レール２０４に沿って走行するようになった、懸吊式の自閉式引き戸２００に調速装置を取付ける場合について説明した。しかし、引き戸２００は自閉式のいかなる形式のものであってもよく、例えば、水平に設けられたレールに懸吊された引き戸、床に設けられたレールに支持された引き戸等であってもよい。また、引き戸を錘などで引っ張ったり、ばねやダンパ等の付勢手段によって閉じるものであってもよく、また、定速度で閉じるものであってもよい。更に、戸車は、引き戸の上部に設けられている必要はなく、引き戸の下部に設けられていてもよい。
また、第１の実施形態〜第６の実施形態における戸車４は、必須の構成要件ではなく、引き戸に設けられた既存の戸車を利用してもよい。この場合、戸車４の回転が発電機１５、８４の回転軸１６に伝達されるように、互いに駆動上連結されていればよい。戸車４の取付けブラケットと、調速装置の本体の取付けブラケット８、７２は別体であってもよい。
更に、第１の実施形態〜第６の実施形態においては、発電機の回転軸１６は、戸車４の戸車軸１２の回転が、発歯車列１４，１８やスプロケットホイール７６，７８及び無端ベルト８０を介して伝達されて駆動されるようになっている。しかし、発電機の回転軸１６は、引き戸２００の直線運動を回転運動に変えて伝達するいかなる機械的運動伝達手段又は機械的回転伝達手段によって、回転駆動されてもよい。
更に、第１の実施形態〜第６の実施形態におけるワンウェイベアリング２０は、戸車軸１２の回転が発電機１５の回転軸１６に、引き戸２００が閉運動するときだけ伝達可能な、いかなる選択的連結手段であってもよい。
更に、第１の実施形態〜第６の実施形態における発電機１５、８４は、直流モータ、ダイナモ、単相及び三相交流モータ等、発電機として作動するいかなるモータであってもよい。なお、発電機１５として交流モータを用いる場合は、その場合には、例えば、図１０及び図１１に示すように、整流回路部を接続すればよい。
更に、第１の実施形態〜第６の実施形態における可変抵抗２６，３４，３６は、固定抵抗であってもよい。この場合、固定抵抗の抵抗値は、引き戸２００が所望の閉じ速度になるように決定すればよい。固定抵抗を用いれば、可変抵抗を用いる場合よりも、コストが安価である。
更に、第２の実施形態〜第６の実施形態においては、閉じ速度を２つの速度に切替える２段式減速機構である。その他、例えば、複数の閉じ速度に対応して抵抗値が順次小さくなる複数の抵抗をを設けて、また、それに対応して戸枠１０４に複数の切替スイッチや近接スイッチ等を設けて多段式減速機構にしてもよい。
更に、第２の実施形態〜第６の実施形態においては、切替スイッチ４０は、引き戸２００の閉じ位値の近傍に設けられているが、切替スイッチ４０は、必要に応じて、閉じ速度の切替えを行いたい、いかなる位置に設けてもよい。
更に、第２の実施形態〜第６の実施形態においては、引き戸の閉位置近傍に設けられた切替手段は、例えば、マイクロスイッチとマイクロスイッチを押す手段であってもよい。
更に、第３の実施形態〜第６の実施形態におけるセンサ５２は、非接触式であるが、人等を感知してセンサ回路部５１を作動させ、離れれば自動的に切れる方式のものであれば接触式であってもよい。
更に、例えば、発電機１５，８４の出力に２つの可変抵抗器を直列に接続し、一方の可変抵抗器にマイクロスイッチを介在させた短絡回路を並列に設け、マイクロスイッチを押す手段によって一方の可変抵抗器を短絡させてもよい。
更に、第５の実施形態にかかる急閉防止回路部１１６を、第１の実施形態〜第４の実施形態における回路に並列に設けてもよい。
更に、第６の実施形態にかかる調速装置１３０におけるバランスウエイト１３４の重さは、引き戸２００を開ける力を所望の大きさにするように、引き戸２００の閉じ力以下の範囲で、適宜選択すればよい。
更に、第６の実施形態にかかる調速装置１３０は、バランスウエイト１３４を有するが、引き戸２００の閉じ力と反対方向に力を与える手段は錘である必要はなく、その他いかなるカウンターバランス手段であってもよく、例えば、ばね、ダンパ、更には、戸車４，６に対して開方向に回転力を与える回転手段であってもよい。
更に、第６の実施形態にかかる調速装置１３０においては、ケーブル１３２が引き戸２００に対して取付けられており、バランスウエイト１３４の力が引き戸２００に対して働くようになっているが、カウンターバランス手段による力は、調速装置に対して働くようになっていてもよい。
〔産業上の利用可能性〕
以上のように、本発明の自閉式引き戸用調速装置によれば、そこを通過する人にとって最適な速度で引き戸が閉じるように閉じ速度を減速可能であり、また、引き戸への衝突、指詰め、閉じ音の問題が生じることのない自閉式引き戸用調速装置を提供することができる。

Claims (10)

1. 戸車を有する自閉式引き戸の閉じ速度を調速するための自閉式引き戸用調速装置であって、
   上記戸車の回転によって作動し、上記戸車の回転を制動するための発電機と、 上記戸車の回転を上記発電機に、上記引き戸が開く間は伝達せず、また、上記引き戸が閉じる間は伝達する一方向運動伝達手段と、
   上記発電機の出力に接続され、且つ、上記引き戸の閉じ速度を第１の所定速度に減速することができる抵抗値をもつ電気抵抗と、を有することを特徴とする自閉式引き戸用調速装置。
2. 戸車を有する自閉式引き戸の閉じ速度を調速するための自閉式引き戸用調速装置であって、
   上記戸車の回転によって作動し、上記戸車の回転を制動するための発電機と、 上記戸車の回転を上記発電機に、上記引き戸が開く間は伝達せず、また、上記引き戸が閉じる間は伝達する一方向運動伝達手段と、
   上記発電機の出力に接続された電気抵抗と、
   この電気抵抗の抵抗値を小さくすることにより、上記引き戸の閉じ速度を引き戸の閉位置の手前の所定位置で第１の所定速度からこの第１の所定速度より低速の第２の所定速度に変更する速度変更手段と、を有することを特徴とする自閉式引き戸用調速装置。
3. 上記電気抵抗は、第１の電気抵抗と、第２の電気抵抗とを有し、第２の電気抵抗の抵抗値が第１の電気抵抗の抵抗値より小さい値を有し、上記速度変更手段は、これらの第１の電気抵抗及び第２の電気抵抗の切換手段を有する、ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の自閉式引き戸用調速装置。
4. 上記第１の電気抵抗及び第２の電気抵抗の少なくとも一方は、可変電気抵抗である、ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の自閉式引き戸用調速装置。
5. 更に、上記引き戸が閉じるときに人又は物体を検知するセンサ手段と、このセンサ手段が人又は物体を検知したとき上記引き戸を実質的に停止させる引き戸停止手段とを有する、ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項の何れか１項に記載の自閉式引き戸用調速装置。
6. 上記引き戸停止手段は、上記センサ手段が物体を検知したとき上記発電機の出力を導通させる短絡回路を備えている、ことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の自閉式引き戸用調速装置。
7. 更に、上記引き戸の閉じ速度が所定値以上となったときに引き戸の閉じ運動を強制的に制動するための引き戸急閉防止手段を有する、ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項の何れか１項に記載の自閉式引き戸用調速装置。
8. 上記引き戸はレール上に戸車を介して懸吊支持され、更に、上記発電機、一方向運動伝達手段及び電気抵抗がユニット化され、このユニット化されたものがブラケットにより上記引き戸に取り付けられる、ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項の何れか１項に記載の自閉式引き戸用調速装置。
9. 更に、上記戸車の回転運動を増速して上記発電機に伝達する増速手段を有する、ことを特徴とする請求の範囲第８項記載の自閉式引き戸用調速装置。
10. 上記引き戸は、閉じる方向に向かって斜め下方に延びるレール上に戸車を介して懸吊支持されて、自重によって閉じるようになっており、更に、上記引き戸の開方向に力を与えて、引き戸を開けるのに必要な引き力を小さくするためのカウンターバランス手段を有する、ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第９項の何れか１項に記載の自閉式引き戸用調速装置。

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