JPS5924082A - 自動開閉引き戸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、永久磁石と電磁石との吸引・反発作用による
駆動力を利用して引き戸を開閉する自動開閉引き戸に関
するものである。

従来より、自動開閉引き戸の実用的な機構としてモータ
の回転をベルト、チェーンまたはラツクを介して直線運
動に変換するものや、流体圧シリンダによるもの等が知
られている。しかしこれらは一般に機構が複雑で開閉時
には摩擦等による騒音か発生し、故障し易くまだ非常時
等に人力で開閉する際にはかなりの力を要するのて、駆
動源との機械的連結を解除するために特別な操作を必要
さする等の難点があった。

本発明は上述の点に鑑みて成されたものて、永久磁石さ
電磁石との吸引・反発力により引き戸を直接開閉駆動し
、騒音かなく、故障しにくく、非常時等においても人力
で簡単に開閉可能な自動開閉引き戸を提供するものＣあ
る。本発明の他の目的は、遠隔操作により引き戸の開閉
及び開閉状態の確認を行なえる自動開閉引き戸を提供す
ることにある。

本発明の実施例を図面にもとづいて説明すると、第１図
において、かもい１ａ、両側１ｂ、１ｃ及びしきい１ｄ
により構成された外枠１内に片開きの引き戸２か開閉可
能にはめこまれている。これを詳しく説明すると第２図
において、かもい１ａ側面下方より水平にかつかもい１
ａのほぼ全長に渡って突設したレール台３ａの先端上面
に沿ってレール３ｂが敷設されており、またしきい１ｄ
上にはほぼ全長に渡って凸状部４か設けられている。一
方、引き戸２の上部に装着さえた断面鉤形の吊り金具２
ａには戸車２ｂ、２ｂが設けられており、しかして引き
戸２の下部に設けた凹溝２ｃか凸状部４にははまりこみ
かつ戸車２ｂ、２ｂがレール３ｂ上を走行するように構
成されている。吊り金具２ａの上面には、多数の角柱状
の永久磁石５，５…が同極の上方にして引き戸２横幅の
ほぼ全幅に渡って並置され、これらは接着剤等て接着さ
れ一体化されてその上面は同極の長い永久磁石磁極面５
ａが形成されている。一方かもい１ａには、引き戸２の
開状態及び閉状態において、永久磁石磁極面５ａとそれ
ぞれ対向しさらに外方へ延長する範囲に開側電磁石６，
６…及び閉側電磁石７，７…が配備され、前記永久磁石
磁極面５ａと若干間隙を有して対面する電磁石磁極面６
ａ、７ａか形成されている。電磁石磁極面６ａ、７ａと
永久磁石磁極面５ａとの間隙は、両者が接触しない程度
に小さい程、吸引・反発力が大きくなって望ましい。そ
れ故本実施例においては、永久磁石磁極面５ａの位置精
度を高くするため引き戸２を上部から吊り下げる構造と
しているが、引き戸２０寸法精度及び強度を高くして引
き戸２かしきい１ｄ上を走行する構造とすることも可能
である。また電磁石６，７をしきい１ｄに配備し、永久
磁石５を引き戸２の下部に設けることも可能てあり、こ
の場合は引き戸２がしきい１ｄ上を走行する構造とする
方が滑らかに開閉てきて望ましい。また吸引・反発作用
による駆動力を大きくするために、永久磁石磁極面５ａ
は引き戸２か開閉状態のいかなる位置にあっても常に両
電磁石磁極面６ａ、７ａにまたがって対面する状態にあ
り、かつ引き戸２の全開及び全閉位置において両電磁石
磁極面６ａ、７ａか、永久磁石磁極面５ａよりもそれぞ
れ外方へ若干延長した範囲まで存在することが望ましい
。また両電磁石磁極面６ａ、７ａ間に磁路か形成されて
しまうのを防ぐため、両者間の間隔を充分大きく保って
おくことが望ましい。

したかって、例えば永久磁石磁極面５ａがＮ極である場
合に、両電磁石６，７に互に逆方向の直流電流を流し、
開側電磁石６の磁極面６ａをＳ極、閉側電磁石７の磁極
面７ａをＮ極にすると、異極間では吸引力、同極間では
反発力が発生するので引き戸２は開方向（第１図の左方
向）の駆動力を受けて移動し、上述とは逆に電流を流す
と同様の作用により閉方向（第１図の右方向）の駆動力
を受けて移動する。また電流を流さない状態では、引き
戸２は駆動力を受けることかなく、かつ電磁石６．７等
と機械的に連結されていないので、人力により簡単に開
閉することができる。この実施例では、永久磁石は多数
の角柱状のものを一体的に接着することとしたか、角柱
状の永久磁石を一定間隔おいて取着し、その一面に磁性
材料よりなる平板を取着して永久磁石磁極面上すること
も可能であり、また当初より長い永久磁石を用いること
も可能である。また電磁石磁極面６ａ、７ａを形成する
ために、それぞれ複数個の電磁石６，６…、７．７…を
用いたが、それぞれ７個の電磁石６，７によることも可
能でありさらにこれらを１個の電磁石の両磁極を利用し
て構成することも可能である。

さて次に、引き戸２の竪框２ｅ、２ｄには検出用永久磁
石８ａ、８ｂが設けられこれに対応して側枠１ｃ、１ｂ
には引き戸２の開状態または閉状態位置において検出用
永久磁石８ａ、８ｂに応動して作動する開側リードスイ
ツチ９ａ及び閉側リードスイツチ９ｂか設けられている
。また、竪框２ｄと側枠１ｂとのそれぞれ中程には施錠
装置１０が装着されており、側枠１ｂには施錠装置１０
の施錠状態において作動するマイクロスイツチ１０ａか
配置されている。これを詳しく説明すると第３図におい
て、先端上部に鉤部１１ａと斜面部１１ｂか形成された
掛は金具１１が、竪框２ｄの中程側面に設けた長方形孔
２ｆから略水平状に突出されており、掛け金具１１の後
端はピン１０ｂにより回動可能に枢支されかつばね１０
ｃによって先端が上方へ付勢されている。ピン１０ｂは
竪框２ｄを貫いて引き戸２正面に突出され、その先端に
はレバー１２か固着されており、レバー１２の回動にと
もなって掛け金具１１が一定角度たけ回動するように構
成されている。一方、側枠１ｂには掛け金具１１の突出
位置に対応して金具突入孔１ｅが設けられ、金具突入孔
１ｅの上方には下端が斜面状に形成きれ掛け金具１１の
突入時に鉤部１１ａと掛合する掛止片１０ｄか、下方に
は掛け金具１１を吸引して上述の掛合を解除するための
解錠電磁石１０ｅがそれぞれ設けられている。また掛け
金具１１が掛止片１０ｄと掛合している状態（すなわち
施錠状態）において、鉤部１１ａにより上方へ押されて
作動するマイクロスイツチ１０ａが配備されている。し
だがって、第３図の施錠状態において、解錠電磁石１０
ｅを励磁するかまたはレバー１２を左方へ引くことによ
り掛は金具１１と掛止片１０ｄとの掛合か解かれ、引き
戸２を自由に移動させることかてきる。また施錠は掛け
金具１１が金具突入孔１ｅに突入すると自動的に行なわ
れる。

この実施例では、検出スイツチとしてリードスイツチ９
ａ、９ｂおよびマイクロスイツチ１０ａを用いたか、こ
れらは近接スイツチ、光電スイツチ、リードスイツチま
たはマイクロスイツチ等のいずれでもよく、これらスイ
ツチの種類に応して適当な材質、形状の作動片を選定す
ればよい。

次にこの自動開閉引き戸を制御するための制御回路につ
いて説明すると、第４図において、閉測りードスイツチ
９ｂ、開側リードスイツチ９ａ及びマイクロスイツチ１
０ａは、それぞれのスイツチの作動に応じてデジタル信
号に変換するための入力インタフェース部１３に接続さ
れており、入力インタフェース部１３には他の自動開閉
引き戸の同様の多数のスイツチ１３ａが接続されている
。まだ温度、湿度、ガス漏れ等の室内環境及び雨の有無
、風速、明かるさ等の室外環境を検出するための多数の
センサー１４ａは、それぞれの検出量に応じてデジタル
信号に変換するためのセンサーインタフェース部１４に
接続されており、これら両インタフェース部１３、１４
はマイクロプロセツサ等で構成された中央演算部１５に
接続されている。さらに、開側電磁石６、閉側電磁石７
及び解錠電磁石１０ｅは、中央演算部１５の信号を受け
てそれぞれの電磁石を駆動する電力を供給するための出
力インタフェース部１６を介して中央演算部１５に接続
されており、また出力インタフェース部１６には他の自
動開閉引き戸の同様の多数の電磁石１６ａが接続されて
いる。また記憶部１７には、室内外の環境条件、各スイ
ツチ９ａ、９ｂ、１０ａ、１３ａの状態、現在時刻また
はキーボード１８より入力された条件等によって、環境
衛生上または防犯上必要な処置をするためにあらかじめ
作成されたプログラムが格納されている。表示部１９は
、キーボード１８よりの入力条件、室内外の環境条件、
引き戸の状態等を表示するもので異常の際には警報を発
する。

以上のように構成された自動開閉引き戸は、第１図の全
閉、施錠状態においては、閉側リードスイツチ９ｂ及び
マイクロスイツチ１０ａはＯＮ状態、電磁石６，７．１
０ｅはＯＦＦ状態にあり、このことは、使用者か表示部
１９から適宜知ることかできる。次に、各種条件が、引
き戸２を開けるためにあらかじめプログラムされて記憶
部１７に格納された条件と一致した場合は、中央演算部
１５は現在の引き戸２が全閉、施錠状態であることを確
認した上で、まず解錠電磁石１０ｅを励磁して掛け金具
１１を吸引し、掛止片１０ｄとの掛合を解く。するとマ
イクロスイツチ１０ａはＯＦＦ状態となるのでこれを確
認した後、開側電磁石６及び閉側電磁石７をそれぞれ互
に逆方向に励磁して引き戸２を駆動し、全開状態にする
。このときには閉側リードスイツチ９ｂはＯＦＦ状態、
開側リードスイツチ９ａはＯＮ状態となるので、中央演
算部１５はこれを確認すると電磁石６、７、１０ｅをＯ
ＦＦ状態にする。また引き戸２を閉じるだめの条件が揃
った場合は、中央演算部１５は全開状態を確認した上で
、開側電磁石６及び閉側電磁石７を上述と逆に励磁して
引き戸２を駆動し、全閉状態にする。この場合には自動
的に施錠され、マイクロスイツチ１０ａ及び閉側リード
スイツチ９ｂがＯＮ状態、開側リードスイツチ９ａかＯ
ＦＦ状態となり、中央演算部１５はこれを確認して両電
磁石６，７をＯＦＦ状態にする。上述の各状態において
、各スイツチか正常な作動状態を示さなかった場合は、
各電磁石の励磁を逆にする等によりその状態に到る動作
を繰り返し、なおかつ各スイツチが正常な作動状態を示
さない場合は表示部１９にその旨を表示し警報を発する
。以上は、プログラムに基づく引き戸の自動開閉の一例
であるが、使用者かキーポード１８を操作することによ
って引き戸２を開閉することに適宜行なえる。また停電
時または非常時等において、レバー１２を操作すること
により引き戸２は人力で簡単に開閉することかできる。

まだ開側リードスイツチ９ａは省略して代りに適当なタ
イマー信号によることもできるし、引き戸２の開度を検
出するためのスイツチを適宜設けることによって、引き
戸２を自動的に適当な開度にすることも可能である。

以上のように本発明は、引き戸の上部または下部に永久
磁石を取着して、該引き戸の横方向長さのほぼ全長に渡
り同極の長い永久磁石磁極面を形成し、外枠には引き戸
の開状態及び閉状態において、前記永久磁石磁極面とそ
れぞれ対向しさらに外方へ若干延長する範囲に電磁石を
それぞれ配備して前記永久磁石磁極面さ若干間隙を有し
て対面する電磁石磁極面をそれぞれ形成し、前記両電磁
石磁極面が互に異極となるように前記電磁石を励磁して
前記永久磁石磁極面との吸引・反発力により引き戸を開
閉することとしたので、自動開閉時の騒音がなく、故障
しにくく、非常時等においても人力で簡単に開閉するこ
とができる。また遠隔操作による自動開閉か可能であり
、適当な検出スイツチを設けることにより開閉状態の確
認か行なえ、さらに施錠装置及び施錠確認用検出スイツ
チを設けることにより建造物における玄関戸、窓または
雨戸等の全自動制御か可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例であり、第１図は本発明に係る自
動開閉引き戸の正面図、第２図に第１図のＩＩ−ＩＩ断
面図、第３図は施錠装置の要部断面図、第４図は自動開
閉引き戸を制御するための制御回路を示すブロツク図で
ある。 １…外枠、２…引き戸、５…永久磁石、５ａ…永久磁石
磁極面、６，７…電磁石、６ａ，７ａ…電磁石磁極面、
８ａ，８ｂ…検出用永久磁石（検出用作動片）、９ａ，
９ｂ…リードスイツチ（検出スイツチ）、１０…施錠装
置、１０ａ…マイクロスイツチ（施錠確認用検出スイツ
チ）。 第１図 ■ ε

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、引き戸の上部または下部に永久磁石を取着して該引
   き戸の横方向長さのほぼ全長に渡り同極の長い永久磁石
   磁極面を形成し、外枠には引き戸の開状態及び閉状態に
   おいて、前記永久磁石磁極面とそれぞれ対向しさらに外
   方へ若干延長する範囲に電磁石をそれぞれ配備して前記
   永久磁石磁極面と若干間隙を有して対面する電磁石磁極
   面をそれぞれ形成し、前記電磁石磁極面が互に異極とな
   るように前記電磁石を励磁して前記永久磁石磁極面との
   吸引・反発力により引き戸を開閉することを特徴とする
   自動開閉引き戸。 ２、引き戸に検出用作動片を設け、外枠には該作動片に
   より作動する検出スイツチを配置し、引き戸の開状態ま
   だに閉状態位置に対応して前記検出スイツチが作動する
   よう構成した特許請求の範囲第１項記載の自動開閉引き
   戸。 ３、引き戸が閉状態において施錠され、かつ施錠に応動
   して作動する施錠確認用検出スイツチを有してなる特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の自動開閉引き戸。