JP4460375B2 - 開閉装置 - Google Patents
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Description
また、他の開閉装置としては、例えば特許文献2に記載されているように、開閉体の下端部に、下方向きに突出する光電センサーを備え、この光電センサーにより形成される光線が障害物によって遮られるのを感知し、開閉体を停止するようにした発明がある。
また、後者の発明では、光電センサーにより形成される光線の幅が、座板の開閉体厚さ方向の巾と比較して狭いため、障害物が光線の幅よりも外側であって座板の厚さよりも内側に位置する場合には、その障害物を感知することができず、座板が障害物に当接してしまうおそれがある。更に、後者の発明では、例えばフォークリフトの爪等の障害物が座板と光線との間に侵入した場合、その障害物を感知することができず、座板が障害物に当接してしまうおそれがある。
すなわち、開閉体が障害物に近接又は当接した場合には、開閉体を逆転させたり、好ましくは警報を発したり等の制御が望ましい。それに対し、同開閉体が全閉されて前記当接対象部位に当接した場合には、前記のように開閉体を逆転させたり、警報を発したり等の制御をしないことが一般的である。
また、この開閉装置には、開閉体を巻取り軸によって巻き取ったり繰出したりすることで開閉させる態様や、開閉体を巻取ることなく繰出したり収納したりする態様等を含む。
更に、他の具体例としては、前記放出部と前記捕捉部との双方を開閉体幅方向の一端側に配置するとともに、その他端側には前記放出部から放出される感知媒体を前記捕捉部へ向けて反射する反射部材(例えば所謂リフレクター等)を配設し、前記放出部及び前記捕捉部と前記反射部材との間に、感知媒体の往復経路を形成するようにした態様が挙げられる。
なお、上記開閉体を開閉方向へ案内するためのガイドレールを備えるようにした場合、前記態様(非接触の場合)の物体感知手段の少なくとも一部は、前記ガイドレール内に配置することが好ましい。この構成によれば、上記物体感知手段を外部から保護することができる上、外観上の体裁もよい。
この位置検出手段の具体例としては、駆動源の出力軸や巻取り軸等の回転量を複数の桁上げ歯車によりカウントし、そのカウント値が所定値となった際にリミットスイッチを作動させて信号を発するようにした態様や、駆動源の出力軸や巻取り軸等の回転量をエンコーダにより検出し、その検出値から開閉体の位置を認識するようにした態様、上記開閉体を不動部位(例えばガイドレール等)に設けられた近接式または接触式センサーにより検知するようにした態様、上記開閉体の基準位置からの動作時間を測定し、その測定時間よって開閉体の位置を認識するようにした態様等が挙げられる。
また、本明細書中において「開閉体開閉方向」とは、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。
本発明によれば、複数の物体感知手段の内、何れか一つの物体感知手段により障害物が感知されなかった場合であっても、他の物体感知手段により同障害物を感知することができる。その上、複数の物体感知手段の内の一つが故障してしまった場合であっても、他の物体感知手段により障害物を感知することができる。
しかも、閉鎖動作中の開閉体が全閉位置近傍の所定範囲内に位置すると、複数の物体感知手段の全てまたは1つ以上による処理が切り替えられる。
すなわち、閉鎖動作中の開閉体が所定範囲以内では、物体感知手段により感知される物体が当接対象部位であると推定され、該物体感知手段について、物体感知に関する処理が切り替えられる。
したがって、開閉体により近接または当接された物体が障害物であるとして制御するか、同物体が全閉時に当接する当接対象部位であるとして制御するかを、区別して処理することができる。
したがって、開閉体が全閉位置になったことを、前記残りの物体感知手段による感知により判断することができ、ひいては、開閉体の全閉位置を検出するための構成を簡素化することができる。
本実施の形態による一例は、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として説明する。
そして、この開閉装置Aは、閉鎖動作中の開閉体10が全閉位置近傍の所定範囲x内に進入したことを、巻取装置30内の位置検出手段33aにより検出すると、第一物体感知手段40及び第二物体感知手段50について、物体感知に関する所定の処理を切り替える。この処理の切り替えについて、より詳細に説明すれば、当接対象部位pに対する感知が最も早い第一物体感知手段40を最初に有効から無効に切り替え、その所定時間経過後に、残りの第二物体感知手段50を有効から無効に切り替える。
この駆動源33の出力軸には、開閉体10の閉鎖方向端部(具体的には座板部材12)が全閉位置近傍の所定範囲x内に位置したことを検出する位置検出手段33aが係合されている。
なお、前記所定範囲xは、例えば全閉時に当接する床面、地面や枠等の当接対象部位pの位置と、該当接対象部位pよりも開閉体開放方向側へ寸法Hだけ離れた位置との間の範囲である。そして、前記寸法Hは、後述する放出側非接触感知ユニット50a及び捕捉側非接触感知ユニット50bが開閉体10よりも開閉体閉鎖方向へ突出する寸法と略同等、または該寸法よりも若干長い寸法に設定される。
この位置検出手段33aは、本実施の形態の一例によれば、駆動源33の出力軸の回転量を複数の桁上げ歯車によりカウントし、そのカウント値が所定値となった際にリミットスイッチを作動させて、該リミットスイッチから制御部34へ信号を発する構成とされる。
この第一物体感知手段40によれば、座板部材12に対し閉鎖方向側から物体が当接すると、可動部材12cが開閉体開放方向へスライドする。そのスライドに伴って揺動する揺動片12bの一端側(図示例によれば上端側)が近接スイッチ41により感知され、その感知信号が制御部34に送信される。
この電気配線ガイド部材55は、ガイドレール20内で第一物体感知手段40及び第二物体感知手段50の電気配線を制御部34へ導いており、フレキシブルに曲げ変形されることで、内在する該電気配線を開閉体開閉方向へ自在に案内する周知の部材である。
なお、この制御部34は、その回路構成や、制御のための設定値等を現場状況等に応じて容易に変更可能なように、例えばマイコンやプログラマブルコントローラー等を用いたプログラムドロジック回路による構成とするのが好ましいが、リレー回路やその他の電子回路を用いたワイヤードロジック回路とすることも可能である。
先ず、制御部34は、図示しない操作部(操作BOXや、リモコン、操作信号を発するコンピュータ、携帯端末等)からの閉鎖信号が入力されたか否かを判断し(ステップ11)、入力があった場合には次のステップ12へ処理を移行し、そうでない場合には閉鎖信号の入力待ち状態となる。
更に、制御部34は、第二物体感知手段50による感知信号が無いか否かを判断し(ステップ13)、感知信号が無い場合には次のステップ14へ処理を移行して開閉体10を閉鎖動作し、そうでない場合には、上記ステップ11へ処理を戻す。
ステップ16では、開閉体10を、一旦停止し、所定時間(例えば約2秒)反転動作させ、再度停止し、次のステップ17へ処理を移行する。
そして、ステップ17では、開閉体10が障害物等を感知して異常停止したものと認識し、必要に応じて異常停止信号や警報等を発する。
また、ステップ18では、第一物体感知手段40(接触式感知手段)による感知信号が有るか否かが判断され、感知信号が有った場合はステップ16へ処理を移行し、そうでない場合にはステップ19へ処理を移行する。
そして、ステップ22では、第二物体感知手段50を無効にし、次のステップ23へ処理を移行する。
すると、ユニット本体54に固定された近接スイッチ41が揺動片12bの揺動端に対応しない位置にずれるため、第一物体感知手段40が物体を接触感知しなくなる。
それに対し、第二物体感知手段50は、放出側非接触感知ユニット50a及び捕捉側非接触感知ユニット50bの突端を当接対象部位pに当接させて開閉体開放方向へ若干移動した状態であっても、放出部51の放出面が座板部材12に覆われる迄は、放出部51と捕捉部52との間に感知媒体の経路sを形成して、物体を感知可能な状態に維持される。
本発明に係わる開閉装置Aでは、当接対象部位pとの当接による感知が早い方の第一物体感知手段40(接触式感知手段)を最初に無効にし(ステップ20)、所定時間経過後に残りの第二物体感知手段50(非接触式感知手段)を無効にする(ステップ22)ようにしている。
なお、前記処理において、第一物体感知手段40を最初に無効にした後、開閉体10が所定距離移動したことを位置検出手段33a等により認識し、第二物体感知手段50を無効にするようにすることも可能である。
また、閉鎖動作中の開閉体10が全閉位置となる前に、第一物体感知手段40及び第二物体感知手段50が無効になるため、開閉体10が当接対象部位pに当接したことを障害物の感知として認識して、開閉体10を反転動作させたり警報を発してしまったり等することがない。
したがって、捕捉側非接触感知ユニット50bが当接対象部位pに当接して相対的に開閉体開放方向へ移動することで、近接スイッチ41が座板部材12と開閉体本体11との接続箇所10aや、開閉体本体11のスラット同士の接続箇所10bを誤感知してしまうのを防ぐことができる。
しかしながら、本発明によれば、放出側非接触感知ユニット50a及び捕捉側非接触感知ユニット50bが当接対象部位pに当接するのと略同時、またはその当接の直前に、第一物体感知手段40が無効となる。そのため、前記したように近接スイッチ41が接続箇所10aや接続箇所10b等感知してしまうのを防ぐことができる。
この構成の場合、当接対象部位pに対する感知は、第一物体感知手段40よりも前記第二物体感知手段50の方が早くなるため、閉鎖動作中の開閉体10が所定範囲xに進入した際、先に第二物体感知手段50を無効にし、その後に第一物体感知手段40を無効にすればよい。
更に、前記のように第二物体感知手段50を無効にしない構成とした場合、第一物体感知手段40(接触式感知手段)を有効にしておき、該第一物体感知手段40(接触式感知手段)の感知に基づき開閉体10を全閉位置で停止させる構成とすることも可能である。
上記ステップ20により第一物体感知手段40が無効にされた後、ステップ21’では、第二物体感知手段50による感知信号があるか否かが判断される。そして、感知信号がある場合には次のステップ22’へ処理が移行され、そうでない場合には、該ステップ21’の処理が繰り返される。
この適用例としては、前記第一段階で開閉体10を停止させるように閉鎖動作させる際は、第一物体感知手段40(接触式感知手段)による感知に基づき開閉体10を停止させればよい。このとき第一段階で開閉体10が当接対象部位pに接触したした時点が下限とみなされるので、段階の切り変えがなければ通常それ以上に開閉体10が閉鎖されることはない。
また、第二段階で開閉体10を停止させるように閉鎖動作させる際には、所定範囲x内において第一物体感知手段40(接触式感知手段)の感知により開閉体10が停止しないように処理を切り替え、位置検出手段33aによる位置認識等に基づき、開閉体10が当接対象部位pに接触した時点よりも若干閉鎖方向側を下限とみなして停止するようにする。
この具体的手段は、例えば、開閉体10がオーバーランしたことを位置検出手段33aまたは他のリミットスイッチ等により検知し、そのオーバーランした開閉体10を停止するようにした態様や、開閉体10が全開位置または所定基準位置から適正な全閉位置となるまでの閉鎖動作時間を計測するタイマーを備え、該タイマーによる計測値が所定値を超えた場合にオーバーランしたものと判断し、そのオーバーランした開閉体10を停止するようにした態様、上記駆動源33のトルクを検出し、該トルク値が所定値を超えた場合にオーバーランしたものと判断し、そのオーバーランした開閉体10を停止するようにした態様、上記駆動源33の温度上昇を感知するサーマルプロテクタや温度センサーを備え、該サーマルプロテクタや温度センサーによる感知信号があった場合にオーバーランしたものと判断し、そのオーバーランした開閉体10を停止するようにした態様等とすることができる。
なお、上記手段には、必要に応じて、上記開閉体のオーバーランを感知した場合に警報等を発する構成が備えられる。
20:ガイドレール
30:巻取装置
33a:位置検出手段
40:第一物体感知手段
41:近接スイッチ
50:第二物体感知手段
50a:放出側非接触感知ユニット
50b:捕捉側非接触感知ユニット
51:放出部
52:捕捉部
Claims (7)
- 閉鎖動作する開閉体と、該開閉体と一体的に設けられて該開閉体よりも閉鎖方向側の物体を感知する複数の物体感知手段と、前記開閉体の閉鎖方向端部が全閉位置近傍の所定範囲内に位置したことを検出する位置検出手段とを備えた開閉装置であって、
前記複数の物体感知手段には、接触式物体感知手段と、当該接触式物体感知手段とは異なる感知範囲を有する非接触式物体感知手段とを備え、
前記接触式物体感知手段は、前記開閉体の閉鎖方向端部に閉鎖方向側から物体が当接するのを感知し、
前記非接触式物体感知手段は、前記開閉体の閉鎖方向端部の幅方向一端部から開閉体閉鎖方向へ突出して前記閉鎖方向端部の幅方向他端部に向けて感知媒体を放出する放出部と、前記開閉体の閉鎖方向端部の幅方向他端部から開閉体閉鎖方向へ突出して前記感知媒体を捕捉する捕捉部とを備え、前記放出部と前記捕捉部との間に浸入した障害物によって前記感知媒体が遮られて、前記感知媒体が前記捕捉部に捕捉されなくなることで前記障害物を感知し、
前記開閉体の閉鎖動作の際、前記位置検出手段の検出が無い場合には、前記接触式物体感知手段の感知又は前記非接触式物体感知手段の感知で前記開閉体の閉鎖動作を行わないようにし、
前記開閉体の閉鎖動作の際、前記接触式物体感知手段の感知及び前記非接触式物体感知手段の感知が無く、前記位置検出手段の検出がなされた場合には、前記複数の物体感知手段の内、全閉時に前記開閉体の閉鎖方向端部が当接する当接対象部位を先に感知する第1の物体感知手段を無効にし、前記第1の物体感知手段が無効になった後、他の物体感知手段を有効にしておき、
前記位置検出手段が前記開閉体の閉鎖方向端部が全閉位置になったことを検出した場合に前記開閉体を停止することを特徴とする開閉装置。 - 前記接触式物体感知手段が前記第1の物体感知手段であり、前記非接触式感知手段が前記他の物体感知手段であることを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
- 前記非接触式物体感知手段が前記第1の物体感知手段であり、前記接触式物体感知手段が前記他の物体感知手段であることを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
- 前記第1の物体感知手段を無効にした後、所定時間経過後若しくは前記開閉体が所定距離移動後に、前記他の物体感知手段を無効にすることを特徴とする請求項1〜3のいずれに記載の開閉装置。
- 前記位置検出手段の検出がなされる前記所定範囲は、前記当接対象部位の位置から開閉体開放方向側に設定寸法離れた範囲であり、前記設定寸法は、前記放出部及び前記捕捉部が前記開閉体の閉鎖方向端部から開閉体閉鎖方向へ突出する寸法と略同等または若干長い寸法に設定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の開閉装置。
- 前記接触式物体感知手段は、前記開閉体の閉鎖方向端部に備えられ該閉鎖方向端部が物体に接触することで前記捕捉部側に揺動する揺動片を、前記捕捉部に固定された近接スイッチにより感知することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の開閉装置。
- 前記開閉体の閉鎖方向端部に、前記非接触物体感知手段の感知媒体をトンネル状に通過させる開口凹部を形成し、該非接触物体感知手段が前記開閉体に対して開閉体開放方向へスライドした際に、感知媒体が前記開口凹部内に収容されるように構成して、前記第1の物体感知手段を無効にした後に、当該非接触物体感知手段を無効にしないようにすることを特徴とする請求項2記載の開閉装置。
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