JP5156633B2 - 可撓性検出部材を備えたドアアッセンブリおよびこれに関連した方法 - Google Patents

Description

この発明は、自動ドアと他の表面との間の境界における異物を検出するための構成に関する。

種々の状況で用いられる種々の自動化したドアの構成がある。いくつかの例では、自動ドアが開位置と閉位置との間でドアパネルと平行な方向にスライドする。この形式の構成は、エレベータカーへの出入りを提供するために一般に用いられている。

閉位置においてドア端部が他の構造部材に接近する位置へと向かって自動ドアが動くときに、ドアと他の構造部材との間に異物が引き込まれる可能性がある。このような状況を回避するために、種々の構成が提案されている。

ドア開動作時にスライドドアの戸袋に異物が引き込まれた場合に、異物の噛み込みを防止するように、スライドドアを減速もしくは停止させる種々の形式のドア安全デバイスが提案されている。例えば、日本の特開平９−７７４４０号公報は、揺動自在なパネル部材を用いて、ドア出入り口フレームのスライドドア戸袋側にある縦枠とスライドドアの外側表面との間の隙間を狭めることを開示している。同時に、上記パネル部材の揺動を検出するマイクロスイッチを備えている。ドア開動作時に、もし異物がスライドドア戸袋に引き込まれると、パネル部材が異物により押圧され、揺動する。この動きがマイクロスイッチによって検出され、異物をさらに噛み込まないように、ドア開動作が停止され得る。

日本の特開２００４−１８９４３１号公報は、スライドドア上の異物と接触するように垂直方向に配置された可撓性の圧電センサを開示している。異物がスライドドアと接触したときに、圧電センサは変形し、出力信号を発する。このような構成に関連する一つの欠点は、異物を検出する領域の全体に亘って圧電センサを配置する必要があることである。これは、経済的ではない。

上記の揺動パネルに関連する欠点は、異物がパネル部材をドア開方向へ押圧したときに、異物と揺動パネルとの間で摩擦が増大することである。異物にかかる荷重が増え、好ましくない。

エレベータドア用の他の形式のデバイスとしては、投光器からの照射光をドアスロットの入口付近に垂直に通過させるものがある。この光電スイッチの照射光が遮断されると、ドアの入口付近に異物が存在することが検出される。従って、異物がドアスロットに捕捉されることを防止すべく、ドア開動作を停止させる制御が実行され得る。

日本の特開２００２−２６５１７５号公報には、ドアフレームの縦枠の下部と上枠とに、互いに対向するように配置した投光器と受光器とが開示されている。これにより、ドアスロットの入口に近づく異物が検出される。日本の特開昭６３−６６０８４号公報では、ドアに対向する縦枠のドア閉方向側端部の表面に、垂直方向に沿った凹部が設けられている。ドアスロットに侵入する異物を検出するように、光電スイッチの投光器と受光器とが上記凹部の上端部および下端部に配置されている。日本の特開平１１−３１０３７５号公報には、ドアスロットに侵入する異物を検出するために、ドアスロットの上側と下側とに投光器および受光器を配置することが開示されている。
特開平９−７７４４０号公報 特開２００４−１８９４３１号公報 特開昭６３−６６０８４号公報 特開平１１−３１０３７５号公報

このような全ての構成においては、ドア開口部の乗客が存在する空間を通して、光電スイッチの照射光が通る。従って、投光器以外の光源からの光や太陽光などの外乱によって誤作動を生じることがある。さらに、塵埃が作動効率を阻害することがある。特に光電スイッチの照射光として可視光がが用いられる場合には、照射光が乗客の目に入り、好ましくない。

またいくつかの構成では、異物が実際に引き込まれる可能性がない場合であっても、縦枠に接近する異物が検出され得る。さらに、いくつかの構成では、既に引き込まれてしまった異物の検出のみが可能で、従って、ドアガード内へ異物が引き込まれることを回避することができない。

自動に動くドアによって引き込まれる位置に異物がくることを検出するために、改良された構成を提供することが望ましい。ドアが、閉位置へ向けて、開位置へ向けて、あるいは双方へと自動に動くときに、異物が引き込まれる潜在的な可能性を検出し得る構成を提供することが有益である。

例示的なドアアッセンブリは、開位置と閉位置との間を自動に移動するドアパネルを含む。可撓性部材が、ドアと他の表面との境界付近に位置している。この可撓性部材は、境界付近の異物との接触に応答して少なくとも部分的に変形する。センサが可撓性部材の変形を検出し、境界付近の異物の存在を示す指標を提供する。

ドアパネルと他の表面との境界において異物を検出する例示的な方法は、境界付近の可撓性部材を用い、この可撓性部材と異物との接触に応答した可撓性部材の少なくとも部分的な変形を検出するためにセンサを用いることを含む。上記の接触を示す指標が、異物の検出として与えられる。

本発明の種々の特徴および利点は、後述の詳細な説明により当業者には明らかになるであろう。

開示される実施例は、自動に動くドアと他の表面との境界における可撓性部材を含む。可撓性部材は、境界に接近した異物との接触に応答して変形する。この変形は、異物が境界に存在することに関連した指標を与えるように、検出され得る。自動ドアの動きは、この検出に応答して制御され、異物がドアと他の表面との間に引き込まれることが防止され、あるいは、異物が引き込まれたとしてもドアと他の表面との空間から容易に引き出せるようになる。開示される実施例は、ドアと他の表面との境界に異物が引き込まれてしまう可能性があるような形で自動ドアが他の表面に対し相対的に動く種々の状況において有用である。説明の目的で、本発明によるドアアッセンブリの例として、エレベータドアを用いる。

図１は、ドアフレーム部材２２，２３を含むドアアッセンブリ２０の部分を模式的に示している。ドアパネル２４は、ドアフレーム部材２２，２３によって囲まれた開口部を乗客が通過することができる開位置と、該ドアパネル２４が上記開口部を閉塞する閉位置との間で、自動に移動し得る。

図１の実施例では、各ドアパネル２４とこれに対応するドアフレーム部材２２の隣接する表面との境界付近に、可撓性部材２６が位置している。一実施例では、可撓性部材は、ドアパネルとこれに隣接する表面との間にある。他の実施例では、可撓性部材は、これらの間の隙間の外側にある。境界付近の種々の位置において、可撓性部材は該境界に接近する異物と干渉する。

図においては、斜視図であるため、一つの可撓性部材２６のみが見えている。図から理解できるように、可撓性部材２６は、境界２８全体の長さもしくは大部分の長さに沿って延びている。いくつかの例では、可撓性部材２６は、乗客の視線から外れて見えないように、境界の内部に位置している。

ドアパネル２４が開位置へ向かってフレーム部材２２に対しスライドすると、境界２８におけるドアパネル２４とこれに隣接したドアフレーム部材２２表面との間の隙間に、異物が引き込まれる可能性がある。可撓性部材２６は、境界２８に接近するこのような異物との接触に応答して変形する。この可撓性部材２６の変形は、このような異物の存在を示す指標を与える。この指標は、コントローラ６０が自動ドア駆動機構６１の動作を制御するために利用され得る。

一つの例では、コントローラ６０は、ドア動作中に可撓性部材２６の変形により異物を検出したときに、ドアパネル２４を停止させる。一つの例では、コントローラ６０は、少なくとも一時的にドアパネル２４を停止させ、その後、異物を境界２８から取り外すのを助けるための特別な形でドアパネルを動かす。例えば、ドアパネル２４を一時的に停止し、続いて通常よりも低速で開方向への動作を続ける。他の例では、ドアを開方向へ続いて動かす前に、少なくとも一度ドアを反対方向へ動かすことを含む。

可撓性部材２６は、ドアアッセンブリの特定の構成に応じて、いくつかの最適位置に配置され得る。

図２は、エレベータ用途に利用されるドアアッセンブリ２０の例を模式的に示している。１組のドアパネル２４が昇降路入口の乗り場側に設けられ、他の１組のドアパネル２４がエレベータカーのかごドアである。この例では、移動するドアパネル２４とこれに対応するフレーム部材２２の隣接表面との間の境界２８の各々に、可撓性部材２６が配置されている。

図３は、２つの移動するドアパネル２４を含む他の実施例の構成を模式的に示している。この例では、左端（図において）のドアパネル２４が一般に高速移動ドアパネルと呼ばれ、右側（図において）のドアパネル２４が一般に低速ドアパネルと呼ばれる。この例では、低速ドアパネル２４とこれに隣接するドアフレーム部材２２の表面との間で相対的な移動が生じる。従って、可撓性部材２６が、低速ドアパネル２４とドアフレーム部材２２との間の境界２８に設けられている。また、高速ドアパネル２４と低速ドアパネル２４との間でも相対的な移動が生じる。図示例では、各々の組のドアパネル２４の間の各境界２８に可撓性部材２６を備えている。

他の可撓性部材２６の位置や他のドアアッセンブリの構成も可能である。この出願の利益を受ける当業者であれば、必要に応じて、最適なドアアッセンブリの構成を実現し得るであろう。

可撓性部材２６は種々の形態を取り得る。図４に示す一つの例では、可撓性部材２６は、可撓性チューブからなる。図４は、可撓性チューブの本体３２を境界２８の所望の位置に固定するための取付アッセンブリ３０を示している。この例では、可撓性チューブの本体３２は、該本体３２内に通路部３４を画成している。この例では、通路部３４は、チューブ本体３２の全長に亘って延びている。

図４は、放射源４２を含むセンサ４０を備えている。少なくとも１本の放射ビーム４４が放射源４２から出て、チューブ本体３２内の通路部３４を通過する。放射検出器４６によって、放射ビーム４４が放射検出器４６に入射したことが検出される。本体３２は、人の手指のような異物が接触したときに少なくとも部分的に変形し得る程度に柔軟である。本体３２の変形によって放射ビーム４４が遮断され、検出器４６によって検出されなくなる。このような状況のときに、センサ４０は、対応する境界２８における異物の検出を示す指標をコントローラ６０へ送る。従って、コントローラ６０は、特定の状況の要求に沿って応答することができる。

一例では、放射の形式として光が用いられる。このような例では、放射源４２はレーザや発光ダイオードのような光源からなる。検出器４６は、例えばフォト検出器からなる。

図４に示す形式の実施例にはいくつかの利点がある。可撓性部材２６として可撓性チューブを用いることで、チューブ本体３２が対応する境界２８の緩衝材となる。多くの構成例において、境界に接近する異物は、ドアパネル２４と隣接表面との間の隙間に引き込まれる前に、チューブ３２に接触する。これにより、例えば異物が人の手指のような場合に、人に触感が与えられ、人はそれ以上手指を境界２８内に進めることがない。これによって、引き込まれる前に境界から引き抜くことができる、という利点が得られる。

さらに、図４に例示したような可撓性チューブは、境界２８に弾性を与え、この可撓性部材２６の存在によって、ドアパネル２４やドアフレーム部材２２の隣接表面と異物との間の衝突が緩衝される。異物への衝撃が可撓性部材２６によって緩和される。また可撓性部材２６の柔軟性によって、多くの場合に、境界２８の隙間に引き込まれようとしている異物を引き抜くことがより容易となる。

図４に例示したような可撓性チューブによる他の利点は、該チューブが放射ビーム４４を効果的に囲むことである。多くの例では、センサ４０の放射の形式として光が用いられる。この例のような可撓性チューブは、外部光源との干渉を回避するように、光を遮蔽する。また可撓性チューブは、光源やフォト検出器のような光検出器を塵埃による汚れから保護する遮蔽物としても機能する。

図４の例では、検出器４６は、ドアパネル２４の一端部近傍のハウジング部５０Ａ内に収容され、放射源４２は、ドアパネル２４の他端部近傍のハウジング部５０Ｂ内に収容されている。特に図示していないが、可撓性チューブの本体３２は、センサ構成要素の最大限の保護ならびに外部放射源（光源）との干渉の最大限の回避を図るために、ハウジング部５０Ａ，５０Ｂの各端縁まで、あるいはこれに極近い位置まで、垂直に延びている。

図５は、他の実施例の構成を概略的に示す。この実施例では、一つのハウジング５０が放射源４２および検出器４６の双方を収容している。反射器５２がアッセンブリの他端に設けられている。この例では、放射源４２から出たビーム４４が反射器５２で反射し、その反射ビーム５４が検出器４６によって検出される。このような実施例では、チューブ本体３２がビーム４４あるいは反射ビーム５４の光路内へと変形すると、検出器４６による反射ビーム５４の検出が遮断される。これにより、境界２８における異物の検出を示す指標がコントローラ６０へ与えられる。

この図５の構成の利点は、放射源４２および検出器４６の双方の位置が、都合のよいドア上方に確実に配置されることであり、これにより、ドア開口部を通る乗客や物品が衝突する可能性がある位置から離れたものとなる。また、特にハウジング５０で適宜に保護している場合には、放射源４２や検出器４６が塵埃による影響を受けにくい。さらに、図５に示すような構成は、検出器４６とコントローラ６０との間の信号の通信に、より便利となる。

図６は、図５の実施例の断面図であり、選択した表面の上に支持される可撓性部材２６を、この表面に対し取り付けるための手法を示している。この例では、取付アッセンブリ３０は、選択した面にファスナ６４によって固定されるフレーム部材６２を備える。なお、この例では、上記の選択した面は、ドアフレーム部材２２の一部である。支持プレート６６がチューブ本体３２の通路部３４内に収容されている。一つの例では、支持プレート６６は、チューブ本体３２の長さの大部分に亘って延びている。接続プレート６８および上記フレーム部材６２の各々にファスナ７０が通る開口部が設けられており、このファスナ７０が、取付用のプレート６６ひいては可撓性チューブ本体３２を所望の位置に固定している。図示例は、また、保護カバー７２を備えており、図６に示した構成要素を覆う化粧用外観を与えている。カバー７２を用いる場合には、境界２８に接近した異物との接触による可撓性部材２６の変形を阻害することがないように、十分な柔軟性を有することが望ましい。

可撓性チューブの実施例における他の利点は、これが境界２８の隙間ないし間隙を小さくし得ることである。例のドアパネル２４とドアフレーム部材２２との間には、間隙寸法Ｇが存在する。チューブ本体３２が図示のように位置すると、ドアパネル２４とドアフレーム部材２２との間の隙間に異物が侵入する可能性がある箇所における境界２８の間隙寸法は、より小さい寸法Ｆとなる。このように間隙寸法が減少することで、異物を、境界２８内に引き込まれる潜在的な可能性からさらに保護することができる。

図７は、他の実施例の要部を示す図６と同様の断面図である。この例では、チューブ本体３２は突起部８０を備え、これにより、可撓性部材２６と例えばドアパネル２４との間の境界２８における間隙寸法Ｆがさらに減少している。

また図７の実施例は、通路部３４内にリブ８４に支持された遮断部８２を備えている。この例では、リブ８４が通路部３４を第１の部分３４Ａと第２の部分３４Ｂとに効果的に仕切っている。図から判るように、第２の部分３４Ｂが境界２８に近い。この例では、放射ビーム４４，５４は、通路部３４の第１の部分３４Ａを通過する。

上記リブ８４は、相対的に容易に変形する湾曲部８６と、傾斜部８８と、を備えている。図から判るように、傾斜部８８によって、湾曲部８６が通路部の第１の部分３４Ａ側へ向けられている。図７の構成は、一例のチューブ本体３２を、異物が接触していない自由状態で示している。

図８は、境界２８付近でチューブ本体３２に異物が衝突している状態を示している。この例では、通路部の第２の部分３４Ｂ付近において、図に符号Ｃで示す接触による力が、チューブ本体３２に作用する。この状態では、相対的に容易に湾曲する部分８６および傾斜した部分８８によって、ドアパネル２４から離れる方向へのチューブ本体３２の変形が促進される。そして、この状態では、遮断部８２が、放射ビーム４４，５４の少なくとも一方を遮断する位置へと移動する。これにより、境界２８付近で異物が検出されたことを示す指標が得られる。図７，図８に示すような遮断部８２を備えることの一つの利点は、放射ビーム４４の軸の調整における許容誤差がより大きくなることである。図８から判るように、この実施例の構成は、異物がドアパネル２４とドアフレーム部材２２との間の隙間に引き込まれるような形で境界２８に接近したときに、検出することができる。

図９は、図７の実施例の他の状態を示している。この例では、チューブ本体３２に接触した異物により符号Ｄで示すような力が加わる。この例では、リブ８４の傾斜した部分８８が、本体３２の通路部の第２の部分３４Ｂを構成している部分の変形を阻止する。そして、代わりに、通路部の第１の部分３４Ａに対応する本体３２の部分のみが変形する。この例では、ビーム４４，５４を遮断する位置へとチューブ本体３２が変形することが、例示した遮断部８２の位置によって効果的に回避される。

このような構成の一つの利点は、境界２８に接近した異物が引き込まれることがなさそうな場合における誤検出を防止できることである。例えば、異物が矢印Ｄの位置にあると、ドアパネル２４とドアフレーム部材２２との相対移動の間に異物が境界２８内に引き込まれる可能性は少ない。このように、図７〜図９の実施例は、可撓性部材２６との種々の形の接触ないし衝突に対応できる一つの方法を提供し、所望のつまり選択した状況でのみ異物検出の指標をコントローラ６０へ与えることになる。

図１０は、可撓性部材２６の他の実施例を模式的に示している。この実施例では、可撓性部材２６は、ドアパネル２４の溝９２内に収容される取付タブ９０を備えている。このような構成は、選択した境界２８に対し所望の位置に可撓性部材２６を固定するための代替的な方法となる。

この実施例では、可撓性部材２６は、チューブ本体９４を備えた略円筒状チューブからなる。チューブ本体９４の内部には、流体９６が封入されている。チューブ本体９４の少なくとも一部が変形すると、チューブ内の流体９６が動き、チューブ内の流体９６の圧力が少なくとも局部的に変化する。センサ４０は、このような圧力の変化を検出し、例えば、境界２８に引き込まれそうな、あるいは既に引き込まれた異物との接触を示す程度の明らかな変化であるか否かを判定する。

図１０の例は、チューブ本体９４に対して支持された圧力トランスデューサ９８を備え、この圧力トランスデューサ９８がチューブ内の流体９６の圧力変化を検出することができる。一例では、流体は気体である。流体の他の例は液体である。流体の他の例は、ゲル状のものである。一例では、流体９６としてシリコーンを備える。他の例では、空気を用いる。

圧力が変化したとき（これは一般に所定の閾値に達した圧力上昇として検出される）、センサ４０はコントローラ６０へ指標を送り、コントローラ６０はこれに応答して、予めプログラムされた形でドアの動作を自動的に制御する。

図１１は、他の実施例の可撓性部材２６を備えたドアアッセンブリの例を模式的に示している。この例では、可撓性部材２６はコード１００からなる。コードを用いるいくつかの例における一つの利点は、コードが境界の隙間内に入り、外から見えないことである。コード１００の一端にスイッチ１０２が関連しており、コード１００の他端は取付部１０４を介してドアフレーム部材２２に固定されている。望ましくはコード１００に張力が付与されており、境界２８における異物と接触すると、コード１００の対応する部分が変形する。このコード１００の動きによってスイッチ１０２が起動し、境界２８における異物の検出を示す指標がコントローラ６０へ送られる。

いくつかの例では、ドアパネル２４の動きに対応してコード１００を支持することが望ましい。図１２は、このような目的の構成例を模式的に示している。この例では、コード１００の一端が、ドアパネル２４の一端部付近に取付部１０４によって支持されている。コード１００の他端は、ドアパネル２４に関連したハンガプレート１０８に接続部１０６において取り付けられている。

図１２の例では、シーブ１１０がドアハンガ１０８に支持されている。コード１００は、少なくとも部分的にシーブ１１０に巻き掛けられ、かつシーブ１１２へ向かって延びている。上記シーブ１１２は、この実施例では、ドアパネル２４を自動に動かすための駆動機構（すなわち自動ドア駆動機構６１）に関連している。別のシーブ１１４がこの移動機構に関連している。この例では、コード１００が境界２８における異物と接触すると、コード１００の変形によってシーブ１１２が動き、これに関連したスイッチ１０２によって、境界２８における異物の検出を示す指標が与えられる。

種々の検出機構の例を説明したが、当業者は、上記の説明によって、特定の状況での要求に合致するにはどの形式の構成を選択すべきかあるいはどのような構成の組み合わせが有用であるか、を具現化することができるであろう。さらに、上記の説明によって、当業者は、開示した実施例の種々の特徴の組み合わせが特定の状況の下で有用であることを示すことができるであろう。

以上の説明は例示に過ぎず、限定するためのものではない。開示した実施例に対する変形例や修正が本発明の要旨を逸脱するものでないことは当業者には明らかになろう。本発明における法的保護の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定まる。

本発明の実施例のドアアッセンブリを模式的に示す概略図。 ドアアッセンブリの一例の一端部から見た概略図。 ドアアッセンブリの他の例の一端部から見た概略図。 本発明の検出機構の要部を示す概略図。 検出機構の他の例を示す概略図。 図１のＸ−Ｘ線に沿って切り取った図５の実施例の断面図。 本発明の検出機構における可撓性部材の他の実施例を示す図６と同様の断面図。 図７の実施例を他の状態で示す断面図。 図７の実施例を他の状態で示す断面図。 検出機構の他の実施例の要部を示す断面図。 ドアアッセンブリの他の例の要部を示す概略図。 ドアアッセンブリの他の例の要部を示す概略図。

Claims (7)

1. 開位置と閉位置との間で自動に移動するドアパネルと、
   上記ドアパネルと他の構造物との境界付近に支持され、かつ異物が対応する部分に接触したことに応答して少なくとも部分的に変形する可撓性部材と、
   上記可撓性部材の変形を検出し、境界付近に異物があることを示す指標を提供するセンサと、
   を備えたドアアッセンブリであって、
   上記可撓性部材が、少なくとも部分的に柔軟な外表面を有するとともに通路部を有する断面矩形のチューブからなり、
   このチューブは、上記通路部を上記境界寄りの第２の部分と反対側の第１の部分とに区画するとともに、該チューブの外側に向いた側壁を上記境界寄りの第２の領域と反対側の第１の領域とに区分するように該側壁に接続されたリブを有し、かつこのリブは、上記第２の領域が押圧されたことに応答して上記第１の部分へ向かって湾曲変形するように構成され、
   上記リブの湾曲変形に伴ってその位置が変化する遮断部が、上記リブから上記第１の部分内に延びており、
   上記センサは、
   上記通路部の上記第１の部分内に上記チューブの長手方向に沿って少なくとも一つの放射ビームを放出する放射源と、
   この少なくとも一つの放射ビームを検出する検出器と、
   を備えて、上記放射ビームがチューブの変形により遮断されたことを検出するように構成されており、
   上記遮断部および上記放射ビームは、異物により上記第２の領域が押圧されたときの上記リブの湾曲変形により上記遮断部が上記放射ビームを遮断し、かつ、異物により上記第１の領域が押圧されたときには上記遮断部が上記放射ビームを遮断しないように、それぞれ配置されていることを特徴とするドアアッセンブリ。
2. 上記ドアパネルを開位置と閉位置との間で自動に動かすドア駆動機構と、
   上記センサからの上記指標に応答して上記ドア駆動機構を制御するコントローラと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のドアアッセンブリ。
3. 上記放射源が上記ドアパネルの一端部付近に位置し、上記検出器がドアパネルの他端部付近に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のドアアッセンブリ。
4. 上記放射源が上記ドアパネルの一端部付近に位置するとともに、上記検出器がドアパネルのこの一端部付近に位置し、上記センサは、上記ドアパネルの他端部付近に反射器を備え、放射源から放射されかつ上記反射器で反射された少なくとも一つの放射ビームが上記検出器によって検出されることを特徴とする請求項１または２に記載のドアアッセンブリ。
5. 上記放射は光からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドアアッセンブリ。
6. 上記放射源および上記検出器の少なくとも一方の少なくとも一部を囲む剛性のカバーを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のドアアッセンブリ。
7. 上記可撓性部材は、視線から隠れるように、ドアパネルと他の構造物との間の隙間内に嵌っていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のドアアッセンブリ。

Images