JP5396226B2

JP5396226B2 - 半自動引き戸

Info

Publication number: JP5396226B2
Application number: JP2009237744A
Authority: JP
Inventors: 和明安藤
Original assignee: Howa Corp
Current assignee: Howa Corp
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-10-14
Also published as: JP2011084916A

Description

本発明は開閉機構を備えた自動引き戸の開閉操作に関する。

自動引き戸の開閉制御にはドアにタッチスイッチを設け、このタッチスイッチにタッチすると引き戸が開いてその後また閉じてゆく方式のものやリモコンによる受信スイッチが設けられてリモコンから発信される信号を受信して引き戸が開いてその後また閉じてゆく方式のものが大多数を占める。

また、電動式の開閉駆動方法も種々考えられて来ているがその代表例としてはあらかじめレール上を往復して開閉する引き戸の上部にこの引き戸のスライド方向と平行してネジ軸が設けられネジ軸の一端に正逆回転可能な駆動源が設けられ、一方引き戸側からこのネジ軸に螺合する雌ねじ体が設けられてなる自動開閉扉の駆動装置(特許文献１参照)やモータで駆動される駆動プーリと従動プーリ２にベルトを巻掛け、このベルトに引き戸を連結した自動引き戸(特許文献２参照)や引き戸上部にラックを設けピニオン付のモータを組み合わせて開閉する自動引き戸(特許文献３参照)などがある。そしてそれらにはたいてい安全対策として物体の有無を検知するための種々センサが設けられている。

実開平２−５３４７８号公報の第１図

特開平７−４１３８号公報の図１

実開平４−６４７７号公報

このように前記した構成の自動引き戸はバリアフリー化のブームと共にさらに増加してきているが、安全対策として物体の検知センサを用いてその検知信号により引き戸を開放方向に移動させたり、その場に停止させたりされているが例えばこれをベランダ用自動引き戸として用いようとした場合、ベランダ用引き戸の前にはたいていの場合カーテンがあり、最初の開放時は問題なく開放されるが、センサが取り付けされたものは閉鎖時にカーテンが検知されて開放状態が続くといった問題点があり、かといってカーテンを取り除くと室内の光コントロールが出来なくこれもまた問題がある。本発明は掛かる問題点を解決することを目的として提供されたものである。

本発明者は安全用対策の検知センサを用いることなく、また検知センサを用いる場合は位置検知用として用いることによって掛かる問題点を解決した。すなわち本発明は一つには制御部を持つ引き戸開閉装置を有し、リモートコントロール開閉用スイッチあるいは引き戸または引き戸周辺に設けられた無線式の開閉用スイッチによって開閉する自動引き戸において、この開閉用スイッチから開放用信号が１回出されると前記引き戸が半開停止し、２回以上の開放用信号が出されると前記引き戸が全開停止し、その後は前記開閉用スイッチのうち閉スイッチから閉鎖用信号が出続けている時のみ前記引き戸が閉鎖動作を行なうことを特徴とする半自動引き戸である。

また一つは制御部を持つ引き戸開閉装置を有し、リモートコントロール開閉用スイッチあるいは引き戸または引き戸周辺に設けられた無線式の開閉用スイッチあるいは引き戸自身に設けられたアシスタント開放レバーによって開閉する自動引き戸において、全閉時において前記アシスタントレバーを手動動作させるかまたは前記開閉用スイッチから開放用信号が１回出されると前記引き戸が半開停止し、その次に引き戸自身に外力を加えて前記引き戸を開方向に少し移動させるかまたは前記開放用スイッチから開放用信号が出されると前記引き戸が全開停止し、その後は前記開閉用スイッチから閉鎖用信号が出続けている時のみ前記引き戸が閉鎖動作を行なうことを特徴とする半自動引き戸である。

更にまた一つは全開後、所定時間が経過すると前記引き戸が自動的に半開位置まで閉鎖されて停止し、その後は閉鎖用信号が出続けている時のみ前記引き戸が閉鎖動作を行なうことを特徴とする半自動引き戸である。

ここで言う引き戸自身に外力を加えるとは例えば身体や物などで引き戸を少し押し開く行為のことをいう。また、引き戸開閉装置の開閉を司る伝達機構については特許文献１に示されたものでも特許文献２に示されたものでも特許文献３に示されたものでもその他のものであっても構わない。

本発明の半自動引き戸は付近にカーテン類があろうとなかろうと問題はなく、開スイッチを１回押すと簡単に引き戸は半開し、２度以上押さないと全開しないため内部の空気が外に出にくく従来品に比べて開閉動作による駆動モータのエネルギーロスが減少し、また、室内空気の循環によるエネルギーロスが極力少なくなって保温効果があり、また、閉スイッチを押し続けて閉鎖用信号が出続けている場合には引き戸が閉じてゆくが、スイッチから指を離すと共に閉鎖用信号が出ないため引き戸が即時停止するため、閉鎖時に身体に衝突したり指を挟んだりする危険性がなく安全性が高いという効果がある。また、アシスタントレバーを設け、アシスタントレバーを手動で操作することにより仮に両手がふさがっていて開放用スイッチを持たなくても身体の一部を用いて開放操作が可能であり、半開時においても身体を用いて全開操作が可能であるため利便性を増すという効果がある。

本発明実施例１の半自動引き戸の正面図図１の破線内における主要部の拡大図本発明実施例２の半自動引き戸の正面図アシスタントレバーの動作図本発明実施例主要部の機能解説図

本発明実施例１を図に基づいて説明する。まず構成について説明すると、図１、図２において本体枠体２とこの本体枠体２にボルト固定したＬ型レール３と、このＬ型レール３上を吊車４によって案内される開閉自在な引き戸１と駆動モータ５の回転を引き戸１へ伝達して引き戸１を開閉させる動力伝達機構と、全閉位置検知センサ６ａ、全開位置検知センサ６ｂ、半開き位置検知センサ６ｃと、各位置検知センサ６ａ、６ｂ、６ｃからの検知信号に基づいて駆動モータ５の回転回数および回転方向を制御するための制御回路を有する制御部７とを備えている。

Ｌ型レール３にはセンサ取り付け用の溝８があらかじめ設けられていて取り付け位置の位置調整が容易に移動可能である。引き戸１は、吊車４が設けられた吊車ブラケット９により引き戸１上縁部の前と後の２箇所にボルトにより取り付けされ、吊車４を介してＬ型レール３に開閉移動自在に載置されている。位置検知センサ６ａ、６ｂ、６ｃには近接スイッチ６が用いられ、この近接スイッチ６に対するマグネット１０は全閉側縦枠に近い側の吊車ブラケット９に設けられている。なお、図２において全閉位置検知手段のセンサ６ａはちょうどマグネット１０に相対する位置にいるため表示されていない。

また駆動とその動力伝達機構について説明すると枠体２に駆動モータ５が取り付けされ、このモータ軸とＬ型レール３に平行し引き戸１の移動方向に長い回転軸１１が両端を軸受１２、１２により両端支持され回転軸１１の一端がカップリングを介して連結されている。この回転軸１１に軸の正逆回転により移動する移動体１３が取り付けられこの移動体１３と引き戸１とが連結具１４により連結され駆動モータ５の正逆回転により引き戸が開閉することになる。これらの近接スイッチ６ａ〜６ｃと駆動モータ５との連動関係は制御部７内で制御される。また使用した操作スイッチ１６は引き戸に設けられたもので無線式のものであり無線指令は受信箱１７に送られ受信箱１７から制御部７へと連結されている。またこの場合、操作スイッチ１６はリモートコントロール式のものであっても良い。

次に動作について説明すると、まず操作スイッチ１６の開ボタンを１回押すと、開放用信号が発されて受信箱１７により受信されて信号は制御部７に入って駆動モータ５が回転し、回転軸１１、移動体１３、連結具１４と順次伝達されて引き戸１は開放されてゆき、マグネット１０と近接スイッチ６ｃとによって半開位置で駆動モータ５が停止して引き戸１は停止する。その後更に操作スイッチ１６の開ボタンを押すと引き戸は更に開き、マグネット１０と近接スイッチ６ａとによって全開位置で駆動モータ５が停止して引き戸１は停止する。

半開位置あるいは全開位置で停止した引き戸１は操作スイッチ１６の閉ボタンを押すことにより受信箱１７、制御部７、駆動モータ５、回転軸１１、移動体１３、連結具１４と順次伝達されて引き戸１は閉鎖されてゆくが、閉ボタンは押している間中は閉鎖信号が出続ける構成になっていて引き戸１の閉鎖動作は継続されるが、閉ボタンから指を離すことにより駆動モータ５は即停止し、引き戸１のその場で停止する。閉ボタンを押し続けることにより引き戸１は閉鎖方向へ移動し、マグネット１０と近接スイッチ６ｂとによって全閉位置で駆動モータ５が停止して引き戸１は全閉停止する。

次に駆動伝達機構までの構成が同じで全閉位置検知センサ６ａ、全開位置検知センサ６ｂ、半開き位置検知センサ６ｃを持たない半自動引き戸の構成を説明すると、これは制御部７内に初期学習運転機能が内蔵されたものであり駆動モータ３の回転パルスを検出器（図示せず）が検出して制御部７内に設けられた演算部で演算されて半開位置が自動的に計算により位置設定できる構成になっているものである。

次に初期における学習運転時の動作について説明すると、電源が入るとまず制御部７内からの指令信号により自動的に開閉動作が行なわれ、駆動モータ５が起動して回転軸１１が回転し、この回転軸１１の回転に伴って移動体１３が移動してゆき、移動体１３が移動することによって連結具１４を介して引き戸１がスライドレール１上を吊車４により移動してゆき、自動的に開放されて全開位置に達すると駆動モータ５が反転して引き戸１は全閉位置まで移動して停止する。全閉位置に到達後更に駆動モータ５が反転して引き戸１は全開位置まで再び戻ってきて停止する場合もある。

この初期移動動作がパルス数で記憶され、全開位置は全閉位置からのパルス数で何パルス目、全閉位置は全開位置からのパルス数から何パルス目としてストロークが自動的に制御部７内に記憶されることになる。両方のパルス数が一致しない場合は再度同様の動作が繰り返される。また、半開位置はあらかじめ設定された計算式により全閉位置からのパルス数で認識され記憶される事になる。

このストロークデータをはじめとして制御部７内にあらかじめセットされたプログラムによって電気回路が制御コントロールされ、あらかじめ設定された駆動モータ５の正逆回転、開放・閉鎖時の速度など主要な諸条件とが組み合わされて制御部７が引き戸開閉動作の全体システムを適宜コントロールすることになる。

次に動作について説明すると、まず操作スイッチ１６の開ボタンを１回押すと、開放用信号が発されて受信箱１７により受信されて信号は制御部７に入って駆動モータ５が回転し、回転軸１１、移動体１３、連結具１４と順次伝達されて引き戸１は開放されてゆき、あらかじめセットされた回転パルスによって半開位置で駆動モータ５が停止して引き戸１は停止する。その後更に操作スイッチ１６の開ボタンを押すと引き戸は更に開き、あらかじめセットされた回転パルスによって全開位置で駆動モータ５が停止して引き戸１は停止することになる。

半開位置あるいは全開位置で停止した引き戸１は操作スイッチ１６の閉ボタンを押すことにより受信箱１７、制御部７、駆動モータ５、回転軸１１、移動体１３、連結具１４と順次伝達されて引き戸１は閉鎖されてゆくが、閉ボタンは押している間中は閉鎖信号が出続ける構成になっていて引き戸１の閉鎖動作は継続されるが、閉ボタンから指を離すことにより駆動モータ５は即停止し、引き戸１のその場で停止する。閉ボタンを押し続けることにより引き戸１は閉鎖方向へ移動し、あらかじめセットされた回転パルスによって全閉位置で駆動モータ５が停止して引き戸１は全閉停止する。

実施例１においては全閉、全開、半開位置を検知センサを用いて位置停止させる方法と駆動モータの回転軸から回転パルスを拾って記憶・演算により全閉、全開、半開位置で停止させる方法を説明したが、更に駆動軸表面に３６０°を所定の角度に分解した分解線を設け、その回転回数をカウントセンサに読み込ませて演算制御させる方法もまた可能である。この方法は回転パルスによるコントロールと同じであるため説明を省略する。

実施例２は実施例１に手動式のアシスタントレバー１８を設けて構成されたものであり、図３に示すものである。これは制御部７内に強制的に駆動モータ５の駆動軸が所定角度あるいは所定回転パルス回転された場合自動的に起動される回路を設けたものである。図４に示すとおり、アシスタントレバー１８をＡからＢまで押して移動させると強制的に引き戸１は全閉位置から離れて移動するが、その移動距離を引き戸１、連結具１４、移動体１３、回転軸１１、駆動モータ５と順次伝達され駆動モータ５の駆動軸が所定角度あるいは所定回転パルス回転されたことが検知されて駆動モータ５が自動的に起動し、半開位置まで引き戸１は開放されて停止する事になる。ここではアシスタントレバー１８を操作したが、アシスタントレバーを操作せず、引き戸１自身を力でもって開方向に移動させてやっても同様の理由で開放されて半開停止する事になる。半開停止後更に引き戸１自身を力でもって開方向に少し移動させてやっても同様の理由で開放されていって全開停止するし、操作スイッチ１６の開ボタンを押しても引き戸は開放されていって全開停止する。その後の閉鎖操作方法については実施例１と同様であるため説明を省略する。

実施例３は実施例１や実施例２に対し、更に全開位置で所定時間が経過したら自動的に引き戸１が半開位置まで移動して停止する構成の回路を制御部７内に設けたものである。人はつい開ボタンを複数回押してしまう傾向があり、そのため必要もないのに全開位置で引き戸１が長く留まることは室内の保温が保てなくなり、その対策として設けられたものである。全閉の場合は指詰めの危険性があり、半開停止だと人にも室内環境にも優しくなる。その他の構成、動作、操作方法については実施例１、実施例２と同様であるため説明を省略する。

これまで実施例１、実施例２、実施例３と引き戸１を開閉移動させる駆動伝達装置がネジ軸とナット形式による移動体によって移動する方式のもので説明してきたが、本発明の半自動引き戸はプーリとベルトによる移動方式、あるいはラック・ピニオンによる移動方式やその他の移動方式においても位置検知手段を設けることや駆動軸の回転からデータを収集する方法を用いる事が出来さえすればすべてのものに適用することが可能である。

１引き戸
２枠体
３Ｌ型レール
４吊車
５駆動モータ
６位置検知センサ（近接スイッチ）
７制御部
８溝
９吊車ブラケット
１０マグネット
１１回転軸
１２軸受
１３移動体
１４連結具
１６操作スイッチ
１７受信箱
１８アシスタントレバー

Claims

制御部（７）を持つ引き戸開閉装置を有し、リモートコントロールまたは無線式の開閉用スイッチ、あるいは引き戸（１）に設けられたアシスタントレバー（１８）によって開閉する自動引き戸において、
全閉時において、前記アシスタントレバー（１８）を手動動作させるか、または前記開閉用スイッチから開放用信号が１回出されると前記引き戸（１）が半開停止し、
その後に、前記引き戸（１）に外力を加えて前記引き戸（１）を開方向に少し移動させるか、または前記開閉用スイッチから開放用信号が出されると前記引き戸（１）が全開停止し、あるいは前記開閉用スイッチから２回以上の開放用信号が出されると前記引き戸（１）が全開停止し、
全開後、所定時間が経過すると前記引き戸（１）が自動的に半開位置まで閉鎖されて停止し、その後は前記開閉用スイッチから閉鎖用信号が出続けている時のみ前記引き戸（１）が閉鎖動作を行なうことを特徴とする半自動引き戸。