特許 6307360 戸

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6307360

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】戸

(51)【国際特許分類】

   E05F 15/40 20150101AFI20180326BHJP

【ＦＩ】

   E05F15/40

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-120701(P2014-120701)

(22)【出願日】2014年6月11日

(65)【公開番号】特開2016-908(P2016-908A)

(43)【公開日】2016年1月7日

【審査請求日】2016年12月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000175560

【氏名又は名称】三協立山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100107560

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 惣一郎

(72)【発明者】

【氏名】川西 和昭

(72)【発明者】

【氏名】谷井 俊吾

【審査官】 小澤 尚由

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０１７１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２３３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２５０２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０８０８８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−０３６５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９１９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８５５７１６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１１５６７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０５Ｆ １５／００ − １５／７９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

障子を開閉するモーターと、モーターの駆動を制御する制御部と、枠に設けて障子の接近を検知する位置センサと、表示部とを備え、制御部は、モーターの電流値を検知する電流検出部と、タイマーとを有し、位置センサが接近状態にある障子を検知した後、所定時間経過する前に電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検知したときには表示部に障子が開状態であることを表示し、所定時間以上経過した後に電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検知したときには表示部に障子が閉状態であることを表示することを特徴とする戸。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サッシやドア等の戸に関する。

【背景技術】

【0002】

障子の開閉をモーターで行なう戸が公知である。この種の戸では、電流検出部がモーターに流れる電流値を検出して、設定電流値よりも高い電流値を検出したときには障子が閉状態であることを表示部に表示していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】なし

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、障子が閉動作中に小枝等の障害物を挟んだ場合、まだ障子が開状態にもかかわらず、電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検出することから、障子が閉状態であることが表示されるとともに、このような誤表示の為に戸の隙間から雨が吹き込むという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、障子の開閉状態を正確に表示できる戸の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の発明は、障子を開閉するモーターと、モーターの駆動を制御する制御部と、枠に設けて障子の接近を検知する位置センサと、表示部とを備え、制御部は、モーターの電流値を検知する電流検出部と、タイマーとを有し、位置センサが接近状態にある障子を検知した後、所定時間経過する前に電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検知したときには表示部に障子が開状態であることを表示し、所定時間以上経過した後に電流検出部が設定電流値よりも高い電流値を検知したときには表示部に障子が閉状態であることを表示することを特徴とする戸である。

【発明の効果】

【0007】

請求項１に記載の発明によれば、障子の閉動作中に位置センサが障子の接近を検知した後、障子が閉状態になるまで所定時間を要するから、その所定時間を経過する前に電流検出部が設定電流値より高い電流値を検知した場合には開状態と表示することにより、障子の閉動作中に障害物を挟んだ為に閉状態になっていない場合には開状態であることを表示するので、障子の開閉状態を正確に表示できる。このように、障子の開閉状態を正確に表示できるから、障害物を挟んだ為に未だ閉状態になっていないのに閉状態と誤表示した為に雨が吹き込むのを防止できる。
枠に位置センサを設けて、制御部に電流検出部とタイマーを設ける構成であるから、構成及び制御が簡易である。
位置センサは障子の接近を検知するものであり、感度や取付精度等によるバラツキを吸収できるため、位置センサの取付位置調整作業が不要になり、施工性が良い。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施の形態にかかる戸の閉操作時における動作時間と検知電流との関係を、戸の動作状態と共に示すグラフである。

【図2】本発明の第１実施の形態にかかる戸の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の第１実施の形態にかかる戸の閉操作時の制御を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第１実施の形態にかかる戸の駆動電流のＰＷＭ変調を示す図である。

【図5】本発明の第１実施の形態にかかる戸のコントローラの表示を戸の開閉状態と共に示す図であり、（ａ）は戸の開状態、（ｂ）は閉動作中の状態、（ｃ）閉状態である。

【図6】本発明の第２実施の形態にかかる戸の閉操作時における動作時間と検知電流との関係を、戸の動作状態と共に示すグラフである。

【図7】本発明の第２実施の形態にかかる戸の閉操作時の制御を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、まず、図１〜図５を参照して本発明の第１実施の形態について説明する。
図５に示すように、第１実施の形態にかかる戸１は、オーニング窓であり、枠３には上下方向に３枚の障子５を設けてある。各障子５は連動機構により、枠３に対して同時に開閉するようになっている。
尚、以下の説明では本発明の理解を容易にする為、図１及び図２に示すように、３枚の障子５のうち任意の障子、例えば一番上に位置する障子５と、対応する枠３との関係を概略的に抜き出して説明する。
図２に示すように、戸１は、障子５を開閉するモーター７と、制御部９と、枠３に設けた位置センサ１１と、表示部１３とを備えている。この実施の形態では、表示部１３は、コントローラ１７に設けてある。
モーター７は、電源部１５に接続してあり、電源部１５から供給される電流で駆動するようになっている。
位置センサ１１は、接近状態にある障子５を検知するものであり、本実施の形態では、位置センサ１１は磁気センサであり、障子５に設けたマグネット３１の磁気を検知する。位置センサ１１は障子５の正確な位置を検知する必要がなく、例えば本実施の形態の場合には感知誤差は最大１０ｍｍである。

【0010】

制御部９は、電流検出部１９と、電流比較部２１と、駆動制御部２３と、開閉判断部２５と、変調部２７と、タイマー２９とを備えている。
電流検出部１９は、モーター７に流れる電流の電流値を検知するものであり、検知した電流値の検知信号を電流比較部２１に送る。電流値の単位はアンペアである。
図１に示すように、電流比較部２１は、予め設定された締め切り電流値Ｉ_Ｌ、閉操作時の障害物検出電流値Ｉ_ＬＣの各々に対して、電流検出部１９で検出した駆動電流値Ｉｍが高いか否かを比較する。閉操作時における締め切り電流値Ｉ_Ｌは、障子５を全閉するときの締め切りを行なう電流値であり、閉操作時の障害物検出電流値Ｉ_ＬＣは、締め切り電流値Ｉ_Ｌよりも低い所定の値の電流値である。
駆動制御部２３は、電流比較部２１で比較した駆動電流値Ｉｍが締め切り電流値Ｉ_Ｌ、閉操作時の障害物検出電流値Ｉ_ＬＣ に対して高いか否かの状態と、位置センサ１１や開閉判断部２５から検知信号を受けて、モーター７の駆動を継続したり、停止する制御をする。
また、図２に示すように、駆動制御部２３は変調部２７に接続されており、変調部２７からの制御信号に基づいてモーター７を駆動する。変調部２１は、障子５の閉じ速度を設定するものであり、障子５を閉操作するときにモーター７に供給する電流をＰＷＭ制御（パルス幅変調）し、所定のＤＲ（デューティー比）を設定している。ＰＷＭ制御は、図４に示すように、一定周期ＴにおけるＯＮの時間ＴonとＯＦＦの時間Ｔoffとの比を０〜１００％で設定している。例えば、変調度小の場合にＤＲ９０％、変調度大の場合にＤＲ２０％である。変調度小の場合には変調度大の場合よりも駆動トルクが大きい。
開閉判断部２５は、障子が開状態にあるか閉状態にあるかを判断するものであり、駆動制御部２３からの駆動又は停止信号と、タイマー２９から所定時間経過したか否かの信号を受けて、障子５が開き状態にあるか否かを判断する。
タイマー２９は、予め設定した所定時間ｔ１をカウントする。図１に示すように、所定時間ｔ１は、位置センサ１１が障子５が近づいたことを検知した後、その検知位置Ｎから障子５が枠３に設けたタイト材に当たる位置Ｍに至るまでの時間である。この所定時間ｔ１のカウントは、障子５の閉じ速度に応じて複数設定してある。例えば、障子５の閉じ速度（戸先の移動速度）が５ｍｍ／ｓである場合にはｔ１は２秒であり、障子５の閉じ速度が２．５ｍｍ／ｓである場合にはｔ１は４秒である。

【0011】

コントローラ１７は、上述した表示部１３のほかに操作部３３と設定部３５とを備えている。コントローラ１７は、図５に示すように、枠３の横に取付けてあり、各部屋の戸１（窓）の開閉を制御すると共に表示部１３に各戸１の開閉状態を表示している。
表示部１３には、日付と時間、雨なし又は雨ありの雨の状態を表示すると共に、室温を表示している。
また、各部屋に設けてある窓１、窓２、窓３、窓４の開閉状態を表示している。各窓１〜窓４の左に設けてある○は、表示ランプ３７であり、図５（ａ）に示している白○は表示ランプ３７が点灯して窓が開いている状態である。同時に各窓１〜窓４の右側に開状態にあるか閉状態にあるかを文字「開」又は「閉」で示しており、図５（ａ）では、各窓は開状態にある。
図５（ｂ）では、各窓１〜窓４の左に示す表示ランプ３７は、ハッチで示しており、このハッチは表示ランプ３７が点滅している状態であり、閉動作中又は開動作中を示している。即ち、図５（ｂ）では各窓１〜４は閉動中で開いた状態にある。
図５（ｃ）では、各表示ランプ３７は、黒○で示しており、表示ランプ３７は消灯していると共に各窓１〜窓４の表示の左側には「閉」の文字で閉状態にあることを表示している。
操作部３３は、開ボタン３３ａと閉ボタン３３ｂを備えており、各ボタン３３ａ、３３ｂを押し操作することにより、図２に示す制御部９の駆動制御部２３に駆動信号を発して、障子５の開閉動作を行う。コントローラ１７は、任意の窓を開閉制御しており、例えば、窓２を選択（押して）閉ボタン３３ｂを押すと、窓２が閉動作し、各窓１〜窓４を選択して閉ボタン３３ｂを押すと各窓１〜窓４が閉動作する。
設定部３５は、変調部２７における変調度ＤＲを入力して変更したり、締め切り電流値Ｉ_Ｌ、閉操作時の障害物検出電流値Ｉ_ＬＣを設定し又は変更する。更に、設定部３５は開延長時間ｔ１を設定し又は変更することができる。

【0012】

次に、本実施の形態にかかる戸１の開閉制御について説明するが、まず、図１及び図３を参照して、戸の閉操作について説明する。尚、以下の説明では、窓１〜窓４の窓（戸）毎に行う制御であるが、このうちの任意の１つの窓についての制御部９の制御を説明する。
図３において、ステップＳ１で閉操作信号を受けたか否かを判断し、閉操作開始信号を受けるとステップＳ２で閉動作を開始し、ステップＳ３に移行する。ステップＳ１の閉操作開始の判断は図５に示すコントローラ１７の閉操作ボタン３３ｂが押されたことを検知しておこない、ステップＳ２の閉動作は駆動制御部２３の駆動制御に設定された閉動作を開始する。ステップＳ２で閉動作が開始すると、図２に示す駆動制御部２３がモーター７に駆動信号を発して、電源部１５からモーター７に電流を流して障子５を閉じるように駆動する（図１（ｂ）参照）。尚、駆動制御部２３では、変調部２７のＰＷＭ制御により低速で障子５を閉じる。障子５の閉じ速度は、例えば２．５ｍｍ／ｓである。
ステップＳ３では、枠３に設けた位置センサ１１が障子５の接近を検知したか否かを判断し、障子５の接近を検知した場合にはステップＳ４に移行し、検知していない場合には、ステップＳ５に移行する。図１（ｃ）に示すように、位置センサ１１は障子５が接近すると障子５に設けてあるマグネット３１の磁気を検知する。
ステップＳ４では、図１（ｃ）（ｄ）間にある所定時間ｔ１が経過したか否かを判断し所定時間ｔ１が経過した場合にはステップＳ６に移行し、所定時間ｔ１が経過していない場合にはステップＳ５に移行する。
ステップＳ５では障害物検出電流値Ｉ_ＬＣ（図１参照）を検知したか否かを判断し、図１に破線及び符号Ｅ１、Ｅ２で示すように、障害物検出電流値Ｉ_ＬＣを検知した場合には、閉動作中に異物等を挟み込んだ状態なので、ステップＳ７に移行し、障子５の閉動作を停止して、図５（ａ）に示すように、コントローラ１７の表示部１３の表示ランプ３７を点灯して且つ「開」の表示をして、制御を終了する。
ステップＳ６では、駆動制御部２３がＰＷＭ制御をＤＲ１００％にしてモーター７を駆動し、ステップＳ８に移行する。ステップＳ６では、障子５の閉じ速度を早くする。即ち、図１に示すように、動作時間ｔ２の閉じ速度は例えば２．５ｍｍ／ｓであり、ｔ２経過後の障子の閉じ速度は例えば５ｍｍ／ｓである。
ステップＳ８では、電流比較部２１で比較する電流値を障害物検出電流値Ｉ_ＬＣから締め切り電流値Ｉ_Ｌに変更し、ステップＳ９に移行する。
ステップＳ９では締め切り電流値Ｉ_Ｌを検知したか否かの判断を繰り返し、締め切り電流値Ｉ_Ｌを検知した場合のみステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、障子５の閉動作を停止して、図５（ｃ）に示すように、コントローラ１７の表示部１３の表示ランプ３７を消灯して且つ「閉」の表示をして、終了する。

【0013】

尚、障子５を開く場合には、コントローラの開ボタン３３ａを押すことで、駆動制御部２３に開動作の駆動信号が発せられ、モーター７に閉動作Ｉｍと逆方向の電流を流して、障子５を開くようにモーター７を駆動する。そして、電流比較部２１で締め切り電流値Ｉ_Ｌ以上の電流を検知すると、駆動制御部２３の駆動を停止し、開操作を終了する。そして、表示部１３では、図５（ａ）に示すように、表示ランプ３７を点灯すると共に「開」の文字表示をする。

【0014】

次に、本実施の形態にかかる戸１の作用効果について説明する。
図１に示すように、本実施の形態にかかる戸１によれば、障子５の閉動作中に位置センサ１１が障子５の接近を検知した後、障子５が閉状態になるまで所定時間ｔ１以上を要するから、図３のステップＳ４、Ｓ５、Ｓ７に示すように、その所定時間ｔ１を経過する前に電流検出部１９が障害物検出電流値（設定電流値）Ｉ_ＬＣより高い電流値を検知した場合には開状態と表示することにより、障子の閉動作中に障害物を挟んだ為に閉状態になっていない場合には開状態であることを表示するので、障子の開閉状態を正確に表示できる。このように、障子５の開閉状態を正確に表示できるから、障害物を挟んだ為に未だ閉状態になっていないのに閉状態と誤表示した為に雨が吹き込むのを防止できる。
図２に示すように、枠３に位置センサ１１を設けて、制御部９に電流検出部１９と電流比較部２１とタイマー２９を設ける構成であるから、構成及び制御が簡易である。
位置センサ１１は障子５の接近を検知するものであり、感度や取付精度等によるバラツキを吸収できるため、位置センサ１１の取付位置調整作業が不要になり、施工性が良い。

【0015】

図１に示すように、障子５がタイト材に当たる位置Ｍまでは、障子５がタイト材に当たる位置Ｍを通過した後よりも障子５の閉じ速度をＰＷＭ制御により遅くすると共に締め切り電流値Ｉ_Ｌよりも小さい障害物検出電流値Ｉ_ＬＣを検知するようにしているので、障害物等の挟み込み力を小さくでき、人体や障害物を挟み込んだ場合の安全性や静音化を図ることができる。
設定部３５は、障害物検知電流値Ｉ_ＬＣ、締め切り電流値Ｉ_Ｌ、ＰＷＭデューティー比（変調度）を変更可能であるから、戸の種類や使用状態等に応じたこれらの設定や変更が容易にできる。
更に、締め切り時及び開き切り時には、障害物検出電流値Ｉ_ＬＣよりも高い電流値Ｉ_Ｌを検出するので、全開センサ及び全閉センサ等が無くても、戸の締め切り及び開き切りを確実にできる。

【0016】

以下に本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では第１実施の形態と主に異なる点を説明する。
図６及び７に第２実施の形態にかかる戸１を示す。この第２実施の形態では、第１実施の形態における障子５の閉速度についてＰＷＭ制御をせずに、閉動作の開始から終了まで通常の電流Ｉｍで障子５を閉じる。したがって、図８の制御フローには、第１実施の形態の図３に示すステップＳ６、Ｓ８に対応するステップがない。
また、電流比較部２１では、図８のステップＳ５及びステップＳ９で示すように、電流値Ｉ_Ｌのみについて検出電流を比較し、締め切り電流値と障害物検出電流値を同じ電流値Ｉ_Ｌにしていることが上述した第１実施の形態と異なっている。

【0017】

この第２実施の形態によれば、ＰＷＭ制御により障子５を閉じる効果及び締め切り電流値Ｉ_Ｌよりも小さい障害物検出電流値Ｉ_ＬＣを検知するようにした効果を除いて、上述した第１実施の形態と同様の効果を奏することができる。

【0018】

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、戸１は、突き出しサッシ、内倒しサッシ、回転サッシ等のサッシや、開きドア、引戸、間仕切り等であっても良く、電動により開閉する戸であれば良い。
表示部１３は「開」「閉」の文字のみによる表示であっても良いし、表示ランプ３７は点灯や消灯に限らず、障子が開いているときは赤、障子が閉じているときには緑というように、色を変えて表示するものであっても良い。
また、表示部１３は、コントローラ１７に設けることに限らず、コントローラ１７とは別に枠３や枠３の隣接した位置に設けて障子５の開閉状態を表示するものであってもよい。
位置センサ１１は、障子５に設けたマグネット３１の磁界を検知することに限らず、障子５に当接するとスイッチが入力されるリミットスイッチや、光電管による光の通路を障子５が遮蔽することを検知するものであってもよい。

【符号の説明】

【0019】

１ 戸
５ 障子
７ モーター
９ 制御部
１１ 位置センサ
１３ 表示部
１９ 電流検出部
２１ 電流比較部
２９ タイマー
Ｉ_ＬＣ 障害物検知電流値（設定電流値）
Ｉ_Ｌ 締め切り電流値（設定電流値）
ｔ１ 所定時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】