JP3811723B2

JP3811723B2 - 自動扉の安全補助装置

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Publication number: JP3811723B2
Application number: JP29245397A
Authority: JP
Inventors: 高野　　博; 正純森下; 中村　　浩章
Original assignee: Optex Co Ltd
Current assignee: Optex Co Ltd
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2017-10-24
Also published as: JPH10184194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の検知範囲内における人体などの物体の存在の有無により開閉される自動扉を、上記検知範囲から外れた扉の軌道上に物体が存在した場合に閉まらないようにするための安全補助装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動扉をドア通路に設置して一定の軌道に沿って開閉移動させる場合、一般に、ドア通路の屋外側および屋内側に物体の検知範囲が設定される。この検知範囲内の物体を検知する起動センサは、一般に、マット式、超音波式または焦電式などであり、前記検知範囲内に物体が進入したのを検知した時に、その出力部がオンして扉を開放するようになっている。
一方、屋外側および屋内側の両検知範囲の間であって扉の軌道に近接した箇所には、一般に光線を用いた安全補助センサが設置されている。この安全補助センサは、一般に、ドア通路の両側に立設されて扉に近接した柱状の２本の方立てに相対向して設けられた投光器と受光器とからなり、物体が遮光して受光器に受光されないことにより物体を検知する。この安全補助センサが物体を検知した場合には、起動センサの出力部がオフとなっても扉が閉まらないように保持する。例えば、扉の軌道上で人が立ち止まったような場合には、この人体が両側の検知範囲内に存在しないことから起動センサがオフ状態になるので、安全補助センサにより扉を開放状態に保持して、閉まろうとする扉が人体にぶっかったり、人体や衣服の一部が扉と方立て間、または２つの扉間に挟まれたりするのを未然に防止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の安全補助センサは、通常、扉に対し屋外側に設置されている方立てに取り付けられるので、積雪地域では、投光器または受光器の光透過窓に雪が積もって遮光され、扉が開放状態に保持されてしまう。そこで、積雪地帯などでは、安全補助センサを屋内側に設置することになるが、その場合、方立てを利用できないので、別途安全補助センサを支持するための支柱を床に立設する必要が生じてコスト高になる上に、投，受光器が外部から視認できる露出状態に取り付けられる結果、外観を損ね、さらに、投，受光器に物や人体が当たって故障の原因になる。
【０００４】
また、安全補助センサの投，受光器は、扉に対し屋外側に位置する方立てに光軸が扉の開閉方向に平行になるよう設置されるので、扉の軌道上の物体は確実に検知できない。そのため、人が扉の軌道上で止まって立ち話したような場合には、扉が閉まる可能性がある。さらに、安全補助センサの光軸は、犬や猫のような小動物や子供をも検知するために、床面から約６０ｃｍ程度の比較的低い位置に設定されている。そのため、腰の曲がった老人などがゆっくりと歩行しながら通過するような場合には、上半身が扉の軌道上に位置しているにも拘わらず下半身が光線を遮らないことによって扉が閉まる可能性もある。そこで、このようなトラブルの発生を完全に防止するためには、複数の安全補助センサを上下に配設する必要が生じ、相当なコスト高になってしまう。
【０００５】
ところで、自動扉の開閉面に発光装置と受光装置と複数の反射器を設けた自動扉の障害物検知装置が提案されている（特開平6-138253号公報参照）。この装置を自動扉の安全補助センサとして用いれば、一組の発光装置と受光装置を設けるのみで、光線を複数回反射させることによって複数の検知ラインを、扉の軌道に対し平行に、かつ上下方向に離間した配置で設定することができるから、低コストの構成でありながら扉の軌道上に存在する物体を確実に検知でき、自動扉の開閉面に設置することから雪などの悪影響も受けることがなくなる。
【０００６】
ところが、上記公報には、一組の発光装置および受光装置と複数の反射器とを扉の開閉面に設置すれば、複数の光線を互いに平行に設定できる原理が開示されているだけで、上述の従来の種々の問題を一挙に解消できるように自動扉に設置する手段については何ら説明されていないので、結局は従来の問題を実際に解決できる手段にはなっていない。すなわち、投，受光装置の自動扉への取付箇所および取付形態、投，受光装置に対する配線、投、受光装置および反射器間の光軸の照準合わせなどの具体的な手段が一切開示されていない。特に、自動扉ではこれが開放状態となったときに開閉面の間隔が相当に大きくなるので、設置時に僅かでも光軸にずれがあると、扉の開閉時に光線が受光装置に確実に受光されず、受光装置の受光量が低減するから、検知感度が著しく低下することになる。
【０００７】
そこで本発明は、自動扉への設置時の照準合わせの作業を容易化し、かつ外観上の美観を損なうことなく配線でき、扉の軌道上の物体を確実に検知できる自動扉の安全補助装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の一構成に係る自動扉の安全補助装置は、一定の軌道に沿ってスライドして通路を開閉する２つの扉を有し、開閉面を形成する一方の扉の前部に、物体検出用の光線を発光する発光素子と、この発光素子からの光線を受光する受光素子が装着され、他方の扉の前部に、上下に離間した第１の反射面および第２の反射面を持つ光学要素が装着され、前記発光素子から出射された光線が第１の反射面で反射されて、前記第２の反射面に入射し、この第２の反射面で反射されて前記受光素子に入射するように設定されており、一方の反射面は、谷線を挟んで90°の角度で対向する反射小面の対を１つ以上有している。
【００１７】
上記の自動扉の安全補助装置では、二つの反射面のうちの一方の反射面が、谷線を挟んで90°の角度で対向する反射小面の対を１つ以上有しているので、発光素子からの入射光と光学要素との相対位置が水平面回りおよび鉛直面回りの何れに少しずれても、光学要素からの出射光を入射光と同じ方向に戻すことができる。そのため、発光素子および受光素子と光学要素との相対位置を精密に位置決めする必要がなくなるとともに、扉が自動開閉動作時に少し傾いた場合にも物体を確実に検出できる。また、反射小面対の数を多くすれば、光量の損失を低減できる。さらに、扉の軌道上において上下に離間する２本の検知ラインを設定することができる。
【００１８】
本発明の他の構成に係る自動扉の安全補助装置は、一定の軌道に沿ってスライドして通路を開閉する１つの扉を有し、開閉面を形成する方立てと扉の一方に、物体検出用の光線を発光する発光素子と、この発光素子からの光線を受光する受光素子が装着され、他方に、上下に離間した第１の反射面および第２の反射面を持つ光学要素が装着され、前記発光素子から出射された光線が第１の反射面で反射されて、前記第２の反射面に入射し、この第２の反射面で反射されて前記受光素子に入射するように設定されており、一方の反射面は、谷線を挟んで90°の角度で対向する反射小面の対を１つ以上有している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましいいくつかの実施形態について図面を参照しながら詳述する。
〔第１の実施形態〕
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る自動扉の安全補助装置の設置箇所、例えば建物の出入口を示す正面図であり、この実施形態では最も一般的な両引き式の自動扉に適用した場合を例示してある。すなわち、図１（ｂ）に示すように、２つのガラス扉１Ａ，１Ｂが一定の軌道に沿って、上下に設けられたレール上をスライドしながら屋外と屋内とを結ぶドア通路５を開閉するようになっている。このガラス扉１Ａ，１Ｂが閉じた状態で右側ガラス扉１Ａの右端と左側ガラス扉１Ｂの左端とにオーバーラップして、方立て２，２が立設されている。これら方立て２，２は、壁の一部を形成し、ガラス扉１Ａ，１Ｂと平行に配置された固定ガラス板４を保持し、ガラス扉１Ａ，１Ｂとともに、屋外側に立設されている。これらガラス扉１Ａ，１Ｂおよび方立て２，２の上方位置には、扉１Ａ，１Ｂを開閉動作させるための駆動機構を内部に収納するエンジンルームが設けられた無目３が水平に設置されている。無目３の内部には、図示していないが、モータにより駆動される駆動プーリと、従動プーリと、この両プーリにより回送される刃形ベルトのような駆動ベルトとが設けられており、駆動ベルトに、ガラス扉１Ａ，１Ｂの上端中央部から上方に延びたブラケットが固定されている。したがって、ガラス扉１Ａ，１Ｂは、モータの駆動による駆動ベルトの回送に伴って軌道上を移動されるようになっている。
【００２０】
ガラス扉１Ａ，１Ｂは四辺がアルミニウム、ステンレスのような金属製のフレームで覆われている。両ガラス扉１Ａ，１Ｂの前縁をそれぞれ形成する縦フレーム７，７は、扉の閉止位置で互いに接触してドア通路５を閉じる相対向した閉止面７ｂ，７ｂを有している。図の右方のガラス扉１Ａの縦フレーム７には、その閉止面７ｂに第１のケース８が装着され、左方のガラス扉１Ｂの縦フレーム７には、同じく閉止面７ｂに第２のケース９が装着されている。第１のケース８には、図１（ａ）のＡ部の拡大断面図である図２に示すように、発光素子１０および受光素子１１が上下に離間して収納されており、第２のケース９には上下に離間して第１および第２の反射ミラー１２，１３が収納されている。第１のケース８からは、発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４が縦フレーム７の内方空間７ａ内に引き出されている。この電気配線１４は、図１（ａ）に示すように、内部空間７ａを通って縦フレーム７の上方に導出されたのちに無目３内に導入され、ガラス扉１Ａの上端に設けられた前後２つの吊り部材１８，１８のうちの固定ガラス板４から遠い方の吊り部材１８に支持されながら、無目３内に固定されたアンプ部１７まで導かれ、そのアンプ部１７に接続されている。この構成の詳細については後述する。
【００２１】
図２において、対応する縦フレーム７の閉止面７ｂにおける所定箇所を穿孔して取付用凹所１９が形成されており、これら取付用凹所１９に、第１および第２のケース８，９がそれぞれ嵌め込み固定されている。第１のケース８は、前面が開放された容器状のケース本体２０を、縦フレーム７の凹所１９に挿入して、その後壁に２〜３本のねじ２１Ａにより固定し、つぎに、発光素子１０および受光素子１１が取り付けられた取付板２２を、上記ケース本体２０に対し蓋をする状態に被せて２本のねじ２１Ｂにより本体ケース２０に固定し、最後に、化粧板２３を取付板２２における発光素子１０と受光素子１１との間の取付用凹所に嵌め込み固定する手順で縦フレーム７の取付用凹所１９に装着されている。
【００２２】
上記発光素子１０としては、たとえば、赤外線発光ダイオードが用いられ、これに投光レンズ（図示せず）が組み合わされている。受光素子１１としては、たとえば、フォトダイオードが用いられ、これに集光レンズ（図示せず）が組み合わされている。これら発光素子１０および受光素子１１は、各々の出射光軸および入射光軸が第１のケース８の長手方向に対し正確に直交方向を向くよう位置決めされて第１のケース８に取り付けられている。その取り付けは、発光素子１０および受光素子１１を、取付板２２に一体形成された支持プレート２４，２７の取付孔（図示せず）に嵌め込んで固定している。
【００２３】
一方、第２のケース９は、第１および第２の反射ミラー１２，１３を有し、前面が開放された容器状のケース本体２８を、縦フレーム７の凹所１９に挿入して、その凹所１９に対向する内面に２〜３本のねじ２１Ｃにより固定し、つぎに、蓋板２９を、上記ケース本体２８の開口部に被せて２本のねじ２１Ｄにより本体ケース２８に固定し、最後に、化粧板３０を蓋板２９における中央部の取付用凹所に嵌め込み固定する手順で縦フレーム７の取付用凹所１９に装着されている。反射面を持つ光学要素の一種である第１および第２の反射ミラー１２，１３は、ケース本体２８に接着剤によって貼着されている。この第１および第２の反射ミラー１２，１３は、第１のケース８の発光素子１０および受光素子１１の間隔と同一間隔の配置で、かつ縦フレーム７の長手方向に対し４５°の角度であって相互に９０°の角度をなす配置でケース本体２８に取り付けられている。
【００２４】
なお、光学要素の他の例として、上述のように個別の第１および第２の反射ミラー１２，１３に代えて、ケース本体２８の所要個所にアルミニウム等を直接蒸着して２つの反射面を形成してもよい。さらに、上下に離間した２つの反射面を有する一体物のプリズムを用いれば、光の減衰を伴うことなく全反射させることができるので、十分な光量を確保できる。
【００２５】
第１および第２の反射ミラー１２，１３と発光素子１０および受光素子１１は、上記第１のケース８の上下方向の中心点に対して上下に対称な位置に取り付けられている。同様に、第１および第２の反射ミラー１２，１３は、第２のケース９の上下方向の中心点に対して上下に対称な位置に取り付けられている。したがって、両側のガラス扉１Ａ，１Ｂの縦フレーム７，７における閉止面７ｂの同一高さ位置に、ケース８，９を嵌め込むことのできる凹所１９を形成して、第１および第２のケース８，９を対応する凹所１９，１９に嵌め込み固定すれば、図２に矢印で示すように、発光素子１０から第１および第２の反射ミラー１２，１３を経て受光素子１１に至る光線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸を、調節作業を要することなく高精度に位置決めできるようになっている。また、ケース８，９の幅（長手方向に対し直交方向の長さ）は縦フレーム７の対向内面間の寸法より僅かに小さく形成されており、それにより、ケース８，９は、各々の前面が縦フレーム７，７の閉止面７ｂ，７ｂとほぼ面一になる状態で凹所１９，１９内に埋設される。
【００２６】
図１で説明したように、第１のケース８から引き出された発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４は、縦フレーム７の内部空間７ａを通ってその上端から導出されたのち、無目３の内部空間３ｂに収納されているアンプ部１７に接続される。つぎに、この構成について、図３を参照しなしがら説明する。
【００２７】
図３（ａ）は図１（ａ）のガラス扉１Ａの縦フレーム７に沿ったIII-III 線で切断した無目３の切断左側面図で、同図（ｂ）は無目３内部の吊り部材１８の斜視図をそれぞれ示す。ガラス扉１Ａ（１Ｂも同じ）には、図１（ａ）に示すように、その上部フレーム３１にこれの前後両端側に位置する２つの吊り部材１８が上方に延びる状態に固定され、この吊り部材１８が、図３（ａ）に示すように、無目３における扉１Ａ，１Ｂの軌道に対し平行な挿通溝３ａを通って内部空間３ｂに挿入されている。各吊り部材１８，１８にはそれぞれ２個ずつのローラ３２が回転自在に支持されており、この各ローラ３２が、無目３の底面に無目３の長手方向に沿って設けられたガイドレール３３上を転動するようになっている。したがって、扉１Ａ，１Ｂは、下部が下レールに係合し、上部が、各ローラ３２をガイドレール３３上に乗せて吊り部材１８により無目３から吊り下げられた状態で、ガイドレール３３に沿って走行移動する。
【００２８】
右側の扉１Ａの吊り部材１８，１８のうち、固定ガラス板４から遠く、左側の扉１Ｂに近い方の吊り部材１８には、無目３の内部空間３ｂ内に導入された電気配線１４を保持するための保持部材３４が、上端部からローラ３２側に突出するよう片持ち式に取り付けられており、無目３の内部空間３ｂに導入された電気配線１４は、前記保持部材３４に支持される。さらに、図３（ｂ）に示すように、保持部材３４の自由端部において、電気配線１４の端部が柔軟なフラットケーブル３７に接続され、さらに、このフラットケーブル３７が、扉１Ａの前側（図１（ａ）の左側）に一旦延ばされたのちに、折り返えされて後方に導かれ、アンプ部１７に接続されている。
【００２９】
したがって、扉１Ａが開閉方向に走行するとき、保持部材３４を介して吊り部材１８に支持されたフラットケーブル３７は、折り返し部が扉１Ａの走行に追従して移動する。これにより、フラットケーブル３７が過度のストレスによって断線するのを防止できる。
【００３０】
また、発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４は、縦フレーム７の内部空間７ａから無目３の内部空間３ｂに導かれていることにより、外部に露出することなく保護され、かつ外観を損ねることもない。しかも、電気配線１４は、既存の部材に保持部材３４を付設するのみの安価な構成でアンプ部１７に接続されている。また、電気配線１４は、扉１Ａと一体移動する吊り部材１８に保持部材３４，３４を介在して支持されて、扉１Ａの開閉に伴い吊り部材１８と一体に移動するので、配線のもつれが生じない。
【００３１】
図４は、上記実施形態の電気系のブロック構成図を示し、アンプ部１７は発光駆動部９１と増幅回路９２と信号処理部９３とが共通のユニットケースに収納された構成になっている。上記発光駆動部９１は、電源３８から受電して発光素子１０に対し給電し、発光素子１０に対しパルス変調光を出力させるようパルス駆動する。一方、信号処理部９３は、受光素子１１から増幅回路９２を経た信号を処理して物体検出信号をコントローラ３９に対し出力する。すなわち、信号処理部９３は、物体による遮光により受光素子１１に受光されなかったときに、物体検出信号を出力する。コントローラ３９は、上記の物体検出信号が入力されている場合に、扉１Ａ，１Ｂの近傍に設定した検知範囲内の物体の存在を検出して物体検出信号を出力する起動スイッチ４０からの入力信号に拘わらず、扉１Ａ，１Ｂが開放状態を保持するようドアモータ４５を制御する。
【００３２】
上記の自動扉の安全補助装置では、図１の第１および第２のケース８，９を縦フレーム７，７の対応する凹所１９，１９に嵌め込み固定するだけで、発光素子１０から第１および第２の反射ミラー１２，１３を経て受光素子１１に至る光線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸が、調整作業を要することなく、高精度に位置決めされる。そのため、例えば、両側のガラス扉１Ａ，１Ｂでそれぞれ取付作業を行う作業者が連絡を取りながら光軸の調整を行うといった煩雑な照準合わせが不要となる。また、一組の発光素子１０と受光素子１１とを有する低コストの構成でありながら、扉１Ａ，１Ｂの軌道上において上下に離間する２本の検知ラインを設定することができ、軌道上に存在する物体を確実に検知できる。しかも、ケース８，９は、縦フレーム７，７における相対向する開閉面を形成する閉止面７ｂ，７ｂに埋設状態に設けるので、外観を損なうことがなく、物が当たって故障が発生するといったことも生じない。
【００３３】
図５および図６は第１の実施形態の各変形例を示す一部の拡大縦断面図であり、第１および第２のケース８，９の縦フレーム７への取付形態が相違する。すなわち、図５に示す第２のケース９の縦フレーム７への取付けは、縦フレーム７における凹所１９に対向する後壁の内面に、固定用台４７の固定部４７ａをねじ２１Ｇで固着する。この固定用台４７は、固定部４７ａと反対側にこれと平行に延びる取付片４７ｂと、両者を接続する脚部４７ｃとを有しており、この取付片４７ｂに、第２のケース９のケース本体２８がねじ２１Ｅで固定され、ケース本体２８の取付片４７ｂへの固定個所に、蓋体２９がねじ２１Ｆにより固定される。なお、図示していないが、第１のケース８も同様に、縦フレーム７における凹所１９に対向する内面に固定した固定用台４７に取り付けられる。
【００３４】
このケース８，９の取付形態では、対向内面間の寸法Ｄが種々に異なる縦フレーム７に対しても、縦フレーム７の対向内面間の寸法Ｄに適応する長さの脚部４７ｃを有する固定用台４７を固定すれば、同一のケース８，９を縦フレーム７の閉止面７ｂに対し面一になるよう取付けできる。
【００３５】
図６に示す第２のケース９の縦フレーム７への取り付けは、固定用台４８を縦フレーム７の前壁の内面にねじ２１Ｊで固定して、一部分を凹所１９に露出させる。この固定用台４８に第２のケース９のケース本体２８をねじ２１Ｈで固定し、ケース本体２８の固定用台４８への固定個所に、蓋体２９をねじ２１Ｉで固定する。なお、図示していないが、第１のケース８も同様に、縦フレーム７における凹所１９の近傍の内面に固定した固定用台４８に取り付けられる。
【００３６】
このケース８，９の取付形態では、対向内面間の寸法Ｄが種々に異なる縦フレーム７に対しても、同一の固定用台４８を用いて同一のケース８，９を縦フレーム７の閉止面７ｂに対し面一になるよう取付けできる。ただし、この場合も、ケース８，９は、各種の縦フレームのうち対向内面間隙の最も小さな縦フレーム７に挿入できる幅に設定しておく必要がある。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
図７は本発明の第２の実施形態に係る要部の概略縦断面図を示す。この実施形態では、発光素子１０および受光素子１１を、それらの発光面および受光面を縦フレーム７の長手方向に向けた配置で第１のケース８内に取り付けている。発光側では、発光素子１０から下方へ向け出射した発光光線Ｌ１を、投光レンズ４１を介して反射ミラー４２で反射させて水平方向に方向転換したのちに、ケース８から出射させるようになっている。一方、受光側では、水平方向からケース８に入射した入射光線Ｌ３を、反射ミラー４３で反射させて鉛直方向に方向転換したのちに、集光レンズ４４を介して受光素子１１に入射させるようになっている。
【００３８】
この実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４を、第１のケース８の内部で折り曲げることなく、縦フレーム７の長手方向に直接引き出せる。それにより、図２に示すように電気配線１４を第１のケース８内で一旦折り曲げてから長手方向に引き出す場合に比較して、第１のケース８の奥行きを小さくでき、内部空間７ａの小さい縦フレーム７にも適用できるとともに、電気配線１４の折り曲げによる断線の発生を確実に防止できる。なお、投光レンズ４１と反射ミラー４２または集光レンズ４４と反射ミラー４３に代えて、凸レンズ部を有する全反射形プリズムを用いてもよい。また、発光素子１０と受光素子１１とは、これらのうちの一方を第１の実施形態の向きに、かつ他方を第２の実施形態の向きに組み合わせて第１のケース８に取り付けこともできる。
【００３９】
〔第３の実施形態〕
図８は本発明の第３の実施形態に係る自動扉の安全補助装置における要部の縦断面図を示す。この実施形態では、第１および第２の反射ミラー１２，１３が互いに９０°の角度で一体化されて第２のケース９に収納されており、第１のケース８には、発光素子１０および受光素子１１が、両反射ミラー１２，１３の配置に対応して近接した配置で収納されている。この実施形態においても、第１および第２の実施形態と同様に、ケース８，９を縦フレーム７，７の凹所１９，１９に嵌め込み固定するだけで光軸が自動的、かつ正確に位置決めされるので、煩雑な照準合わせ作業が不要であり、発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４を、一方の扉１Ａの縦フレーム７の内部空間７ａのみに通してアンプ部１７に接続することができ、扉１Ａ，１Ｂの軌道上に検知ラインを設定できる効果を得られる。その他に、反射ミラー１２，１３の光軸が多少ずれても受光素子１１の受光量に影響が少なく、かつ、光軸合わせが容易である利点がある。ただし、検知ラインは、出射光線Ｌ１と入射光線Ｌ３とが近接していることから、実質的に１本となる。
【００４０】
〔第４の実施形態〕
図９は本発明の第４の実施形態に係る自動扉の安全補助装置に係る要部の縦断面図を示す。この実施形態では、反射ミラーは設けられておらず、第１のケース８に発光素子１０のみが収納され、第２のケース８Ａに受光素子１１のみが収納されている。この実施形態では、発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４が、両方の扉１Ａ，１Ｂの各々の縦フレーム７，７の内部空間７ａをそれぞれ通してアンプ部１７に接続される。また、検知ラインを１本しか設定できないが、第１ないし第３の実施形態と同様に、ケース８，８Ａを縦フレーム７，７の凹所１９，１９に嵌め込み固定するだけで光軸を自動的、かつ正確に位置決めすることができ、煩雑な照準合わせ作業が不要となり、扉１Ａ，１Ｂの軌道上に検知ラインを設定できる効果が得られる。この実施形態の安全補助装置を上下に離間して複数設置すれば、複数の検知ラインが設定されるので、軌道上の物体を確実に検知できるものとなる。
【００４１】
〔第５の実施形態〕
図１０は本発明の第５の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す正面図である。第１ないし第４の実施形態では両引き式の自動扉に適用した場合を例示したが、この実施形態では片引き式の自動扉に適用した場合を示す。図２の左側の扉１Ｂと同様な構造を持つ扉１に対し、その開閉面を形成する縦フレーム７に凹所１９を形成して、この凹所１９に、図２に示した第２のケース９を嵌め込み固定する。一方、扉１と共にドア通路を形成する方立て２の閉止面２ａに凹所１９を形成して、この凹所１９に、図２に示した第１のケース８を嵌め込み固定する。第１のケース８に収納された発光素子と受光素子の電気配線は、方立て２の内部空間を通り無目３の内部空間３ｂに導いてアンプ部１７に接続する。したがって、扉１内の電気配線は不要となる。この片引き式の自動扉においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。勿論、発光素子と受光素子を含む第１のケース８を扉１に装着し、第２のケース９を方立て２に装着してもよい。
【００４２】
〔第６の実施形態〕
図１１は本発明の第６の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す縦断面図、図１２はその発光素子１０部分での水平断面図である。この第６の実施形態では、特殊な反射面を用いることにより、若干の光軸のずれを許容できるとともに、ガラス扉１Ａ，１Ｂが設置時または開閉動作時に傾いても、軌道上の物体を確実に検知できるようにしたものである。
【００４３】
すなわち、この安全補助装置では、図１３に示すように、互いに９０°の角度で対向した第１および第２の反射面５０，５１を形成する反射ミラーが上下に離間して連結部５２の両端部に一体形成された光学要素４９を用いている。上方の第１の反射面５０は平面の反射面で、下方の第２の反射面５１は、いわゆるダハミラーであり、第１の反射面５０（この例では、これを延長した仮想平面５０Ａ）に対して直交する谷線５３を挟んで９０°の角度で対向する第１および第２の反射小面５４ａ，５４ｂを有するダハ型反射面５４からなる。この光学要素４９は、水平な入射光Ｌ１を第１の反射面５０で鉛直下方に反射させた反射光Ｌ２を２つの反射小面５４ａ，５４ｂのうちの一方により斜め前方へ反射させたのちに、他方により受光素子１１に向け反射させて出射する。
【００４４】
先ず、発光素子１０および受光素子１１の取り付けについて説明する。図１１に示すように、発光素子１０および受光素子１１はそれぞれ素子基板５７に取り付けられた上で、分割面５８ａにより二つ割りとなった保持ブロック５８で挟み付けられ、その各保持ブロック５８，５８が所定間隔で上下に長い取付板５９にそれぞれ３個ずつ（２個のみ図示）のねじ２１Ｋにより固定されている。さらに、回路基板６０が、両保持ブロック５８，５８に架け渡してねじ２１Ｌにより固定され、各素子基板５７，５７がワイヤ６１を介して回路基板６０に電気的に接続されている。
【００４５】
ガラス扉１Ａ，１Ｂの縦フレーム７の内部には、図１２に示すように、第１および第２の中間壁６３，６４を有する内フレーム６２が嵌め込み固定されている。これら縦フレーム７および内フレーム６２は、例えばアルミニウムの押出し成形により形成される。ガラス扉１Ａ，１Ｂは、第１の中間壁６３に接着された樹脂性緩衝材６５を介在して中間壁６３に押し付けられ、縦フレーム７に保持されている。図１１の取付板５９は、発光素子１０および受光素子１１を保持した保持ブロック５８および回路基板６０などを第２の中間壁６４の挿通孔６４ａ内に挿入させた状態で中間壁６４にねじ２１Ｍにより固定されている。前面を覆う光透過性の化粧板６７は、上下方向の両端部のボス部６７ａを第２の中間壁６４に当てがうことによって、縦フレーム７の外面（閉止面）に対し面一に位置する状態で縦フレーム７の取付用凹所１９内に嵌め込まれ、ねじ２１Ｎにより中間壁６４に固定されている。なお、回路基板６０に接続された電気配線１４は内フレーム６２内を通して上方へ導出される。また、第２の中間壁６４は、図１２に示すように、ゴムからなるシール部材６８の取付溝６４ｂを備えている。
【００４６】
左側の扉１Ｂに装着される光学要素４９は、図１１に示すように、ケース６９内に挿入して保持され、このケース６９の取付フランジ部６９ａがねじ２１Ｐにより化粧板７０に固定されている。さらに、化粧板７０は、これの両端のボス部７０ａを第２の中間壁６４に当てがうことによって縦フレーム７の外面（閉止面）に対し面一に位置する状態で縦フレーム７の取付用凹所１９内に嵌め込まれ、ねじ２１Ｑにより第２の中間壁６４に固定されている。このとき、化粧板７０の一対の窓部７０ｂ、７０ｂがそれぞれ各反射面５０，５１に対向する。
【００４７】
この安全補助装置では、相対向する開閉面を形成する両扉１Ａ，１Ｂの各縦フレーム７，７の閉止面７ｂ，７ｂに同一高さ位置の取付用凹所１９，１９を正確に形成すれば、発光素子１０および受光素子１１、または光学要素４９の一方に多少の位置ずれがあっても、光学要素４９からの出射光Ｌ３を入射光Ｌ１と平行であって同じ方向に設定できる。すなわち、発光素子１０と光学要素４９とが所定の位置決め状態に取り付けられた場合には、入射光Ｌ１と出射光Ｌ３とが、図１４（ａ）に破線で示すように、側方から見て互いに平行で、かつ、図１４（ｂ）に示すように、上方から見て互いに同一方向となる。これに対し、光学要素４９が所定位置よりもＸ方向に回転してずれた場合には、一点鎖線で示すように、所定の位置決め状態時とは異なる方向から入射光Ｌ１が光学要素４９に入射するものの、入射光Ｌ１と出射光Ｌ３とがやはり側方から見て互いに平行で、かつ上方から見て互いに同一方向となる。
【００４８】
また、光学要素４９が、図１４（ｃ）に実線で示す所定位置に対しＹ方向に傾いて二点鎖線で示す状態に傾いた場合には、入射光Ｌ１および出射光Ｌ３が所定の位置決め状態時と同一方向となる。このように、出射光Ｌ３は必ず入射光Ｌ１と同一方向に戻るので、発光素子１０および受光素子１１に対する光学要素４９の相対位置が上記のＸ方向およびＹ方向の何れに少しずれても、受光素子１１は反射光Ｌ３を受光できる。その結果、確実に物体が検出される。比較のために、両側に平面の反射面５０を有する光学要素７１および両側にダハミラー５４からなる反射面５１を有する光学要素７２について、以下に説明する。
【００４９】
図１５（ａ）に示す両側に平面の反射面５０を有する光学要素７１では、同（ｂ）に破線で示すように、入射光Ｌ１が所定の方向である場合に出射光Ｌ３が入射光Ｌ１と平行で、かつ同一方向となる。これに対し、入射光Ｌ１がＸ方向にずれると、換言すれば、光学要素７１がＸ方向にずれると、一点鎖線で示すように、出射光Ｌ３は上方から見た場合に入射光Ｌ１と異なる方向を向いてしまい、受光素子１１で受光できなくなる。
【００５０】
一方、図１５（ｃ）に示す両側にダハミラー５４からなる反射面５１を有する光学要素７２においても、同（ｄ）に破線で示すように、入射光Ｌ１が所定の方向である場合に出射光Ｌ３が入射光Ｌ１と平行で、かつ同一方向となるが、入射光Ｌ１がＸ方向にずれる、つまり光学要素７２がＸ方向にずれると、一点鎖線で示すように、出射光Ｌ３は上方から見た場合に入射光Ｌ１と異なる方向を向いてしまい、やはり受光素子１１で受光できなくなる。したがって、一方が平面の反射面５０で他方がダハミラー５４からなる反射面５１を有する光学要素４９の場合のみ、発光素子１０または光学要素４９の相対位置がＸ方向およびＹ方向の何れに少しずれても、出射光Ｌ３が必ず入射光Ｌ１と同一方向に戻ることになる。
【００５１】
なお、前記実施形態では、一体物の光学要素４９を示したが、アルミニウムや銀等を表面に蒸着して反射面を形成した反射体を連結杆の両端に連結したもの用いることもできる。また、上部にダハミラーからなる第２の反射面５１を、かつ下部に第１の反射面５０を設ける構成としても、上述と全く同様の効果を得ることができる。
【００５２】
〔第７の実施形態〕
図１６は本発明の第７の実施形態の光学要素として用いる光学要素７３を示し、（ａ）は背面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線切断拡大図をそれぞれ示す。この光学要素７３は、プリズム一体型に形成されているとともに、上部に平面の反射面７４を、下部に複数のダハ型反射面５４からなる第２の反射面７７を有している。この光学要素７３は、図１１と同様の構成により縦フレーム７に取り付けられる。
【００５３】
上記の光学要素７３は、図１１の光学要素４９と同様に、発光素子１０に対する光学要素７３の相対位置がＸ方向およびＹ方向の何れに少しずれても、出射光Ｌ３を必ず入射光Ｌ１と同一方向に戻すことができる効果を得られるのに加えて、図１１の反射ミラー５０，５１とは異なり、屈折により光を全反射させるプリズムになっていることにより、入射光Ｌ１を光量が減衰することなく出射光Ｌ３として戻すことができる。
【００５４】
さらに、図１７（ａ）に示すように、単一のダハ型反射面５４を有する光学要素４９では、各反射小面５４ａ，５４ｂにおける側端辺８１と、先端辺８２と、先端辺８２に対し谷線５３の先端から所定の角度θとなる二点鎖線で示す線７５とで囲まれる三角形の領域Ｂに入射した光Ｌ２０は、二点鎖線で示す出射光Ｌ３０のように、各反射小面５４ａ，５４ｂの一方で反射したのち、他方に入射することなく、受光素子１１とは異なる方向に出射してしまう無効面となる。しかも、この無効面Ｂは先端辺８２が長いために、極めて大きい長さＬを有するので、その面積が大きくなる結果、光のロスが大きい。前記領域Ｂを除いた反射小面、例えば領域Ｂを除く一方の反射小面５４ａに入射した光Ｌ２は、実線で示すように、他の反射小面５４ｂでも反射されたのち、受光素子１１へ向かう。
これに対し、この実施形態の光学要素７３は、第２の反射面７７が複数のダハ型反射面５４を有しているので、そのダハ型反射面５４のトータルの谷の深さが、ダハ型反射面を一つ設ける場合より浅くなることから、それだけ無効面Ｂ１の総和が小さくなる。したがって、光量のロスを効果的に抑制することができるとともに、光学要素７３自体を小型化できる利点がある。
【００５５】
なお、プリズム型の光学要素としては、図１８に示すように、連結杆８４の上下両端にプリズム８５，８６を１つずつ接合し、一方のプリズム８５に平面の反射面７４を、他方のプリズム８６にダハ型反射面７７をそれぞれ形成した光学要素８３を用いることもできる。
【００５６】
〔第８の実施形態〕
図１９は本発明の第８の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す概略構成図である。この実施形態では、一方（図の右方）の縦フレーム７に、第７の実施形態で用いたのと同じ光学要素７３を２個配置し、他方（図の左方）の縦フレーム７に、発光素子１０と受光素子１とを、上方の光学要素７３の平面型反射面７４と下方の光学要素７３のダハ型反射面７７のそれぞれに対向して配置している。さらに、発光素子１０と受光素子１１の間に同じ光学要素７３を１個配置し、その反射面７４，７７のそれぞれを、上方の光学要素のダハ型反射面７７と下方の光学要素７３の平面型反射面７４のそれぞれに対向させている。これにより、発光素子１０と受光素子１１とはそれぞれ単一設けるだけであるが、発光素子１０からの光線をジグザグに伝播させたのち受光素子１１に入射させることにより、両扉１Ａ，１Ｂ間に、計４本の検出用の光線を設定することができる。
【００５７】
前記第６〜８実施形態では、光学要素４９，７３を両引き式の自動扉に設けたたが、図１０に示した片引き式の自動扉に設けることもできる。その場合、扉１と方立て２の一方に発光素子１０および受光素子１１を取り付け、他方に光学要素４９または７３を取り付ける。
【００５８】
なお、前記各実施形態では、扉の縦フレームまたは方立ての中空部に発光素子、受光素子または光学要素を収納したが、家屋の部屋間の通路を開閉する片引き式の屋内扉の場合、縦フレームまたは方立ては中実部材（例えば木製）であることが多い。その場合、扉の周辺部のフレーム（縦フレームを含む）を除いた部分は、通常、ガラスではなく、不透明な板を２枚合わせた中空の板張りである。そこで、板張りの中空部内に発光駆動部（図４）を設け、扉の縦フレームの凹所に発光素子および受光素子を収納し、縦フレームの後部へ配線を引き出して、前記板張りの中空部内で前記発光駆動部に電気接続させることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明の一構成に係る自動扉の安全補助装置によれば、発光素子および受光素子が取り付けられたケースを、扉の縦フレームまたは方立てにおける所定の位置に装着するだけで、発光素子と受光素子間の光軸を正確に位置決めすることができ、煩雑な照準合わせを行うことなく簡単に設置して、扉の軌道上またはその近辺に高精度な検知ラインを設定できる。それにより、扉の軌道上の物体を確実に検知できる。また、発光素子および受光素子は、ケースに収納した状態として、開閉面を形成する扉の縦フレームまたは方立てに装着するので、積雪地域に設置した場合にも、雪の付着による誤動作が生じない。
【００６０】
また、本発明の他の構成に係る自動扉の安全補助装置によれば、光学要素の二つの反射面のうちの一方の反射面が、谷線を挟んで90°の角度で対向する反射小面の対を１つ以上有するから、発光素子からの入射光と光学要素との相対位置が水平面上または鉛直面上で傾斜しても、光学要素からの出射光を入射光と同じ方向に戻すことができる。そのため、発光素子および受光素子に対する光学要素の相対位置を精密に位置決めする必要がなくなり、取付け作業性が改善されるとともに、扉が設置時または自動開閉動作時に少し傾いた場合にも物体を確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る自動扉の安全補助装置の取付箇所を示す正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大縦断面図である。
【図３】同上実施形態における電気配線の接続を示し、（ａ）は図１のIII-III 線に沿った無目の断面図、（ｂ）は無目の内部の吊り部材を示す斜視図である。
【図４】同上実施形態における電気系のブロック構成図である。
【図５】同上実施形態の変形例を示す一部の拡大縦断面図である。
【図６】同上実施形態の他の変形例を示す一部の拡大縦断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す要部の概略縦断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す要部の縦断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す要部の縦断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る自動扉の安全補助装置の取付箇所を示す正面図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す縦断面図である。
【図１２】同上実施形態の一部の水平断面図である。
【図１３】同上実施形態の光学要素を示す斜視図である。
【図１４】（ａ）は同上実施形態の光学要素がＸ方向にずれた場合の光路図、（ｂ）は（ａ）の入射光と出射光の向きを上から見た光路図、（ｃ）は光学要素がＹ方向にずれた場合の光路図である。
【図１５】同上実施形態の光学要素を効果を説明するための比較例を示し、（ａ）は両側に平面の反射面を有する光学要素の光路図、（ｂ）は（ａ）の入射光と出射光の向きを上から見た光路図、（ｃ）は両側にダハ型反射面からなる反射面を有する光学要素の光路図、（Ｄ）は（Ｃ）の入射光と出射光の向きを上から見た光路図である。
【図１６】本発明の第７の実施形態に係る自動扉の安全補助装置に用いる光学要素を示し、（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線切断拡大図である。
【図１７】（ａ）は同上実施形態の光学要素の効果を説明するための変形例としての光学要素の光路図、（ｂ）は同上実施形態の光学要素の光路図である。
【図１８】本発明の第７の実施形態における光学要素の変形例を示す側面図である。
【図１９】本発明の第８の実施形態に係る自動扉の安全補助装置を示す概略正面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ…扉、２…方立て、７…縦フレーム、７ａ…縦フレームの内部空間、７ｂ…縦フレームの閉止面、８…第１のケース、９…第２のケース、１０…発光素子、１１…受光素子、１２…第１の反射ミラー（第１の反射面、光学要素）、１３…第２の反射ミラー（第２の反射面、光学要素）、１４…電気配線、１８…吊り部材、１９…凹所、３２…ローラ、３３…ガイドレール、３８…電源、４９，７３…光学要素、５０…第１の反射面、５２…第２の反射面、５３…谷線、５４ａ，５４ｂ…反射小面、７４…第１の反射面、７７…第２の反射面。

Claims

互いに対向する第１と第２の閉止面７ｂ，７ｂを有し、一定の軌道に沿ってスライドしてドア通路５を開閉する第１および第２の扉１Ａ，１Ｂと、
前記第１の扉１Ａに装着されて上下に離間し、物体検出用の光線を発光する発光素子１０およびこの発光素子１０からの光線を受光する受光素子１１と、前記第２の扉１Ｂに装着されて上下に離間し、かつ第１の扉１Ａの閉止面７Ｂに対向する第１および第２の反射面５０，５１，７４，７７を持つ光学要素４９，７３とを備え、
前記発光素子１０から出射された光線が第１の反射面５０，７４で反射されて、前記第２の反射面５１，７７に入射し、この第２の反射面５１，７７で反射されて前記受光素子１１に入射するように設定されており、
前記第１と第２の反射面５０，５１，７４，７７の一方は、谷線５３を挟んで90°の角度で対向する反射小面の対５４ａ，５４ｂを１つ以上有している自動扉の安全補助装置。
請求項１において、前記各扉１Ａ，１Ｂの閉止面７ｂに、取付用の凹所１９が形成され、前記発光素子１０と受光素子１１が第１の扉１Ａの凹所１９に収納され、前記光学要素４９，７３が第２の扉１Ｂの凹所に収納されている自動扉の安全補助装置。
請求項２において、前記凹所１９は、前記ドア通路５に面する前記各扉１Ａ，１Ｂの縦フレーム７の閉止面７ｂに設けられている自動扉の安全補助装置。
請求項３において、前記発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４が前記縦フレーム７の内部７ａを通って上方に導出されている自動扉の安全補助装置。
ドア通路５に面する第１の閉止面７ｂを有し一定の軌道に沿ってスライドしてドア通路５を開閉する１つの扉１と、ドア通路５に面する第２の閉止面２ａを有する方立て２と、前記扉１と方立て２の一方に装着されて上下に離間し、物体検出用の光線を発光する発光素子１０およびこの発光素子１０からの光線を受光する受光素子１１と、他方に装着されて上下に離間し、かつ前記第１と第２の閉止面７ｂ，２ａの一方に対向する第１および第２の反射面５０，５１，７４，７７を持つ光学要素４９，７３とを備え、前記発光素子１０から出射された光線が第１の反射面５０，７４で反射されて、前記第２の反射面５１，７７に入射し、この第２の反射面５１，７７で反射されて前記受光素子１１に入射するように設定されており、前記第１と第２の反射面５０，５１，７４，７７の一方は、谷線５３を挟んで90°の角度で対向する反射小面の対５４ａ，５４ｂを１つ以上有している自動扉の安全補助装置。
請求項５において、前記扉１および方立て２に取付用の凹所１９が形成され、前記発光素子１０および受光素子１１が前記方立て２と扉１の一方の凹所１９に収納され、前記光学要素４９，７３が他方の凹所１９に収納されている自動扉の安全補助装置。
請求項６において、前記発光素子１０および受光素子１１、または光学要素４９，７３を収納する前記凹所１９は、前記扉１の縦フレーム７におけるドア通路５に面した閉止面７ｂに設けられている自動扉の安全補助装置。
請求項６において、前記発光素子１０および受光素子１１が方立て２の凹所に収納されており、発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４が前記方立て２の内部を通って上方に導出されている自動扉の安全補助装置。
請求項１または５において、前記発光素子１０および受光素子１１の電気配線１４が前記扉１から上方に導出されており、前記扉１，１Ａ，１Ｂの上部を支持する無目３にガイドレール３３が設けられ、前記扉１，１Ａ，１Ｂの上部に設けた吊り部材１８に、前記ガイドレール３３に沿って走行するローラ３２が回転自在に支持されており、前記吊り部材１８に、前記電気配線１４が支持されている自動扉の安全補助装置。
請求項１または５において、前記第１と第２の反射面７４，７７は単一のプリズム体７３に形成されている自動扉の安全補助装置。