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JP4449033B2 - 自動ドア装置 - Google Patents
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Description

本発明は、病院や駅舎等の公共トイレ、あるいはショッピングセンター等の施設内トイレなどに設置される自動ドア装置、詳しくは身体不自由者専用又は誰でも利用可能なトイレに設置される自動ドア装置に関する。
従来この種の自動ドア装置は、便房の間口に配したドアと、前記便房の室外に設けられた外側操作部と、前記便房の室内に設けられた内側操作部と、前記内外操作部からの開信号及び閉信号に基づいてコントローラを介してドアを開閉させる駆動手段と、前記ドアの全閉状態で開き動作を規制するロック機構(電気錠)を備えたものである。
上記外側操作部は外開スイッチ及び外閉スイッチを有し、外開スイッチを操作するとその開信号によりドアが開き、外閉スイッチを操作するとその閉信号によりドアが閉じる。内側操作部も同様に内開スイッチ及び内閉スイッチを有し、内開スイッチの操作によりドアが開き、内閉スイッチの操作によりドアが閉じるように設定されている。
上記ロック機構は、内閉スイッチを操作して前記ドアを閉じた際に該ドアを自動的に施錠し、内開スイッチを操作して前記ドアを開ける際に自動的に開錠されるものである。
上記従来ドア装置は、便房を退出する際に、誤操作又は悪戯により内閉スイッチを操作してドアが全閉する前に退出したときには、ドアが閉じるとともに施錠されてしまうので便房内が無人状態のまま閉切りとなり、トイレが長時間にわたり使用不能になってしまうという問題点があった。
そこで、上記問題点を解決するために特許文献1に示すように、便房内に人の不在・存在を検出する室内センサを設けて、該センサが便房内の人の不在を検出したときにはロック機構を解錠するようにしたことが提案されている。
また、この特許文献1には、安全対策の一手段として、前記便房の間口に補助光センサを設け、該センサにより利用者が間口を通過していることを検出し、その検出信号によりドアが一時的に閉じないようにしてドアに挟まれるのを防止することも開示されている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来装置においては、人の不在・存在を検出する室内センサを便房内に新規に設置する必要があり、しかも便房内を万遍なく検出するために高性能な精度が要求されるために装置のコスト高になるばかりか、室内センサの誤作動によってトラブル発生の原因になる不具合があった。
また、外開スイッチを操作して便房内に入室する際に、誤操作により外閉スイッチを押して入室した場合には、ドアが初期状態になるから閉じた後も外開スイッチが有効であり、そのため他の利用者が入室しようとして外開スイッチを操作したときにドアが開いてしまう不具合があった。
さらに、上記検出センサに加えて電気錠(ロック機構)を使用するために、部材点数が多くなり装置の一層のコストアップを招く不具合があった。
特開平7−293110号公報
本発明は、上記事情に鑑みてその従来不具合を解消するため、人の不在・存在を検出する室内センサを使用することなく、利用者の誤操作や悪戯による便房内の閉切りを防止するとともに自動ドアの誤作動を防止して、利用者が有効かつ安心して利用可能なトイレを提供することを目的とする。また、装置のコストアップを抑制してトイレ用自動ドア装置を安価に提供するものである。
斯る本発明の自動ドア装置は、便房の間口に配したドアと、前記便房の室外に設けられた外側操作部と、前記便房の室内に設けられた内側操作部と、前記内外操作部からの開信号及び閉信号に基づいてコントローラを介してドアを開閉させる駆動手段と、前記便房の間口に設けられた補助光センサとを備えた自動ドア装置において、前記コントローラは、ドアが開動又は開いた状態で、内側操作部からの閉信号に基づいてドアが閉動するときに、その閉動から全閉までの間に前記補助光センサの信号を受けた場合に、ドアを反転させて全開させ、その全開状態を保持させるようにし、さらに、コントローラには、ドアを全閉状態から手動開き操作したときに、前記駆動手段のモータを閉じ側回転させてドアを閉じ方向へ強力に付勢するモータ駆動部を備えていることを特徴とするものである(請求項1)。
上記ドアが開動又は開いた状態とは、ドアが開き途中又は全開した状態をいい、その態様は、初期状態をドア全閉方式とした自動ドア装置においては、利用者が便房内へ入室するために外開スイッチを押すなど外側操作部から発信する開信号によりドアを開けた場合、あるいは利用者が便房内から退出するために内開スイッチを押すなど内側操作部から発信する開信号によりドアを開ける場合である。
さらには、初期状態をドア全開方式とした自動ドア装置において、利用者が外側操作部を操作することなく便房内に入室した場合を含むものである。
本発明によれば、上記いずれの場合においても、ドア開きの状態で、利用者が誤操作又は悪戯により内閉スイッチを押すなど内側操作部を操作して便房から退出したときには、ドアは一旦閉動を開始するが、利用者が便房の間口を通過する際に補助光センサに検出されるので、該センサの信号を受けてドアは反転し全開する。
そして、補助光センサの検出により反転して全開したドアは、初期状態をドア全開方式とした自動ドア装置においては、全開したときに初期状態に戻ることになる。
一方、初期状態がドア全閉方式の場合にはドアを閉動させる必要があり、そのために、上記コントローラは、閉忘れタイマが所定時間経過した後に、反転全開した上記ドアを閉動させるようにする。
また、本発明の自動ドア装置は、主要構成を請求項1と同じくする自動ドア装置において、前記コントローラは、前記外側操作部からの開信号によりドアが開動又は開いた状態で、外側操作部からの閉信号に基づいてドアが閉動するときに、その閉動から全閉までの間に前記補助光センサの信号を受けた場合に、ドアを反転させて全開させ、その全開状態を保持させるようにし、さらに、コントローラには、ドアを全閉状態から手動開き操作したときに、前記駆動手段のモータを閉じ側回転させてドアを閉じ方向へ強力に付勢するモータ駆動部を備えていることを特徴とする(請求項2)
すなわち、本発明は、利用者が便房内へ入室するために外開スイッチを押すなど外側操作部から発信する開信号によりドアを開けた場合の態様であって、利用者が誤操作により外閉スイッチを押すなど外側操作部を操作した後に入室した場合の対応である。
この場合には、入室する利用者が便房の間口を通過する際に補助光センサに検出されるので、該センサの信号を受けてドアは反転し全開する。このドアの開動によってトイレ利用者はドアを閉める操作を余儀なくされることから、内側操作部の内閉スイッチを押すなどの操作をすることになり、それによってトイレの使用中の状態が確保される。
本発明によれば、叙上のとおり、利用者が便房内から退出する際に誤操作又は悪戯した場合でも、補助光センサの検出動作によりドアを一旦開動するので、トイレの使用を長時間にわたり不能とする便房内の閉切りを防止することができる。
したがって、人の不在・存在を検出する室内センサを使用せず、従来より使用されている補助光センサを使用するので、装置コストを安価ならしめるとともに室内センサの誤作動によるトラブル発生のおそれを解消し、しかもトイレの有効利用を可能にできる(請求項1)
そして、閉忘れタイマとの併用によれば、誤操作又は悪戯により一旦全開したドアは閉忘れタイマにより閉動させるので、初期状態がドア全閉方式の自動ドア装置にも適用可能である。
また、請求項2によれば、利用者が便房内へ入室する際に誤操作しても便房内で利用者にドア閉め操作を誘導するので、トイレ使用中にドアが開かれるという誤操作によるトラブルを解消できる。
さらに、請求項1,2のいずれにおいても、ロック機構として従来必須であった電気錠を不要にできるので、装置のコストアップをさらに抑制してトイレ用自動ドア装置を安価に提供することができる。
本発明の自動ドア装置の実施形態を図面により説明すれば、この種のトイレ用自動ドア装置は一般に普及しているので、その一例を図1及び図2により概要を説明する。
便房1は、その間口1aに引き戸式のドア2を開閉自在に配置するとともに無目内にコントローラ3及び駆動手段4を配設し、室外側には押ボタン式の外開スイッチ5a及び外閉スイッチ5b、使用中ランプ5c等からなる外側操作部5を取り付け、室内側には押ボタン式の内開スイッチ6a及び内閉スイッチ6b等からなる内側操作部6を取り付けている。また、便房1の前記間口1aには、安全対策の一手段として光電センサを構成する投光部7aと受光部7bからなる補助光センサ7を取り付けている。
なお、便房1内には便器1bや洗面台1cが設置され、さらには図示しないが室内灯や換気扇などを適宜に装備される。
そして、上記自動ドア装置は、前記外側操作部5又は内側操作部6の操作によって開信号又は閉信号が発信されたときに、前記コントローラ3により駆動手段4を制御してドア2を開閉動作させるようにしている。
詳しくは、コントローラ3は、装置全体の動作を制御する制御部3aを有するとともに駆動手段4のモータ駆動回路であるモータ駆動部3bを備え、前記外側操作部5又は内側操作部6から制御部3aが開信号又は閉信号を受けたときにモータ駆動部3bを介して駆動手段4を起動・停止させるようにしている。
コントローラ3には、さらに閉忘れタイマ3cや長時間タイマ3d等を備え、その閉忘れタイマ3cにより、開いたドア2が比較的短い時間(例えば30秒)放置されたときに前記制御部3aがモータ駆動部3bへ閉信号を発信してドア2を閉動させるようにし、また、長時間タイマ3dにより、内閉スイッチ6bの操作でドア2が閉じたまま(便房1内が使用中)長時間(例えば20〜30分)継続されたときに前記制御部3aが開信号を発信してドア2を開動させるようにする。
なお、上記内側操作部6にも使用中ランプを設けることもよく、また、初期状態が全開方式の態様においては外側操作部5の外開スイッチ5aを省略することも任意である。
上記コントローラ3のモータ駆動部3bは、前記制御部3aからの指令に基づいてドア2を開閉させる駆動手段4の動作を制御するものであるが、本発明においては、特に、ドア2を全閉状態から手動開き操作したときに、前記駆動手段4のモータを閉じ側回転させてドア2を閉じ方向へ強力に付勢する強力閉復帰機能を付加している。
その機能を図3のフローチャートにより説明すると、ドア2の全閉状態においては、ドア2と突き当て面との隙間をなくすために、駆動手段4のモータに軽微な閉じ側回転力をかけているが(二次押し)、手動により開き操作をしたときには、モータの開き側回転をパルスカウンタで計測し、ドア2が微少量(例えば、10mm程度;カウント2以上)開いた状態を前記カウンタで検出する。このカウンタの検出信号を制御部3aが受けてモータ駆動部3bを介しモータに電圧をかけ、手動でさらにそれ以上ドア2が開動しないよう閉じ方向の付勢力をかけて強力押し動作をさせる。
それによって、ドア2が開けられない状態であることを認識させることができるものである。そして、手動開きをやめてドア2から手を離すと、直後に、あるいはタイマで設定された所定時間後に前記強力押し動作が停止し、ドア2が低速で閉じ動作(一次押し)をして上記全閉状態(二次押し)に戻る。
上記タイマの設定時間は、ドア2が開けられない状態であることを認識させるに必要な時間、例えば、10秒〜20秒から選定した時間であり、さらに悪戯防止のために1分〜2分間から選定した時間とすることもよく、それら時間を可変的に設定できるようにする。
なお、上記タイマの設定時間が経過し強力押し動作が停止した直後には、手動開き操作によってもドア2を開動させることができるようにしてあり、それにより緊急時に対応可能であり、開動したドア2はその後に閉じ動作(一次押し)をして全閉状態へ戻る。
また、本発明において、上記補助光センサ7は、その投光部7aから受光部7bへ向かう光線Pが人体で遮られることを検出するものであり、その検出信号により、ドア2の閉じ動作を一時的に規制する本来の安全センサの機能の他に、所定の場合には、次に説明するように、閉じ動作に入ったドア2を反転させる起動信号となるようにする。
すなわち、コントローラ3の制御部3aは、外側操作部5又は内側操作部6を正常な操作をした場合には、モータ駆動部3b及び駆動手段4を介してドア2を通常の開閉動作をさせるが、トイレ利用者の誤操作又は悪戯による操作がなされた場合には、前記補助光センサ7からの検出信号を受けてドア2を反転全開させるようにする。
具体的には次の場合である。
(1)外開スイッチ5aを押しドア2を開けて便房1内に入室し、内閉スイッチ6bを押してドア2を閉じた状態でトイレを使用した後に、内開スイッチ6aを押し、さらに内閉スイッチ6bを押して退出する場合。
(2)外開スイッチ5aを押してドア2を開けて便房1内に入室し、その後に内閉スイッチ6bを押した直後に退出する場合。
この(1)(2)は、初期状態がドア全閉方式の場合に起こり得る操作である。
(3)ドア全開の状態で便房1内に入室し、内閉スイッチ6bを押してドア2を閉じた状態でトイレを使用した後に、内開スイッチ6aを押し、さらに内閉スイッチ6bを押して退出する場合。
(4)ドア全開の状態で便房1内に入室し、その後に内閉スイッチ6bを押して退出する場合。
この(3)(4)は、通常、初期状態がドア全開方式の場合に起こり得る操作である。
上記(1)〜(4)のいずれの場合においても、利用者が退出時に補助光センサ7の光線Pが遮られて利用者の退出が検出されるので、その検出信号を受けて制御部3aはドア2を全開させる。
(5)外開スイッチ5aを押しドア2を開けた後に外閉スイッチ5bを押して便房1内に入室した場合。これは、初期状態がドア全閉方式の場合に起こり得る操作である。
(6)ドア全開の状態で外閉スイッチ5bを押して便房1内に入室した場合。通常、初期状態がドア全開方式の場合に起こり得る操作である。
上記(5)(6)のいずれの場合においても、利用者が便房1内に入室する際に補助光センサ7の光線Pが遮られて利用者の入室が検出されるので、その検出信号を受けて制御部3aはドア2を全開つまり閉じない状態に保持させる。
而して、上記自動ドア装置の開閉動作を初期状態が全閉方式の場合について図4〜図6により説明すると、先ず、正常な操作による場合は次のとおりである。
図4に示すように、初期状態において、利用者が外開スイッチ5aを押すと駆動手段4によりドア2が開動する(ST1,ST2)。ドア2の開動によって閉忘れタイマ3cがスタートするが(ST3)、利用者が便房1内に入室する際に補助光センサ7の光線Pを遮ることになるので(ST4)、閉忘れタイマ3cが一旦ストップし設定値にリセットされた後に(ST5)、補助光センサ7の検出動作(ST5a)を介して前記ST3へ戻り、閉忘れタイマ3cを再スタートさせる。
便房1内に入った利用者が内閉スイッチ6bを押すと(ST6)、閉忘れタイマ3cがストップし(ST7)、外側操作部5の使用中ランプ5cが点灯し(ST8)、外開スイッチ5aが無効となり(ST9)、長時間タイマ3dがスタートし(ST10)、ドア2が閉動する(ST11)。この状態は、使用中ランプ5cが点灯してトイレが使用であることを外部から確認されるとともに外開スイッチ5aの無効により外部からのドア開きを禁止した使用状態である。
なお、上記ドア2が開いた状態で(ST2)、利用者が入室せずに放置されたときは、補助光センサ7が入室を検出せず(ST4)、前記ST6において内閉スイッチ6bも操作されないので、閉忘れタイマ3cの設定時間が経過したときに(ST13)、ブザーが所定時間(例えば、5秒)鳴った後にドア2が閉動して終了、すなわち初期状態に戻る(ST13及びST14)。
図5に示すように、利用者が便房1から退出する場合は、内開スイッチ6aを押すことによって(ST21)ドア2が開動(ST22)するとともに使用中ランプ5cが消灯し(ST23)、外開スイッチ5aが有効に復帰し(ST24)、長時間タイマがストップし(ST25)、閉忘れタイマ3cがスタートする(ST26)。
そして、利用者が退出する際に補助光センサ7がそれを検出するので(ST27)、それにより閉忘れタイマ3cが一旦ストップし設定値にリセットされた後に(ST28)、補助光センサ7の検出動作(ST28a)を介して前記ST26へ戻り、閉忘れタイマ3cを再スタートさせる。
その後、退出した利用者が外閉スイッチ5bを押すと(ST29)、ドア2が閉動(ST30)するとともに閉忘れタイマ3cがストップし(ST31)、終了する。
なお、便房1から退出した利用者が前記ST29において外閉スイッチ5bを押さないときには、閉忘れタイマ3cの設定時間が経過したときに(ST32)、ブザーが所定時間鳴った後にドア2が閉動して終了する(ST33及びST34)。
また、利用者が便房1に入ったまま何らかの事由により長時間が経つような場合には、長時間タイマ3dの設定時間が経過したときに(ST35)、図6に示すように、外側操作部5の使用中ランプ5cが点滅して外部に便房1内の異常を報知(ST36)するとともに外開スイッチ5aが有効に復帰する(ST37)。
その状態が所定時間(例えば、55秒)経過したときに(ST38)、ブザーが所定時間鳴った後に(ST39)使用中ランプ5cが消灯(ST40)するとともにドア2が開動する(ST41)。なお、上記ST36及びST37において、外開スイッチ5a又は内開スイッチ6aが操作されれば(ST42又はST43)、その時点で使用中ランプ5cが消灯(ST40)するとともにドア2が開動する(ST41)。
上記ST41におけるドア開き状態では、閉忘れタイマ3cが停止したままなので、ドア2の開放状態は保持される(ST44)。
そして、その状態で外閉スイッチ5bが押された場合には(ST45)、ドア2が閉動して初期状態に戻り(ST46)、内閉スイッチ6bが押された場合には(ST47)、ドア2が閉動(ST48)するとともに使用中ランプ5cが点灯し(ST49)、外開スイッチ5aが無効となり(ST50)、長時間タイマ3dがスタートして(ST51)、便房1は使用状態となる。
次に、利用者の誤操作又は悪戯による場合の開閉動作について説明する。
第1の態様は、図5において、トイレを使用した後に内開スイッチ6aを押しドア2が開いた状態で(ST21〜ST26)、さらに内閉スイッチ6bを押して便房1から退出する場合(ST100)、すなわち、前述した(1)の場合である。
この場合には、閉忘れタイマ3cがストップし(ST101)、使用中ランプ5cが点灯し(ST102)、外開スイッチ5aが無効となり(ST103)、長時間タイマ3dがスタートし(ST104)、ドア2が閉動を開始するが(ST105)、該ドア2が閉まり切る前に利用者の退出が補助光センサ7により検出されるので(ST106)、ドア2は反転して全開(ST107)し、前記ST22を経た状態に戻る。換言すれば、内開スイッチ6aを押した状態(ST21、ST22)に戻る。
その結果、前述したように、使用中ランプ5cが消灯し(ST23)、外開スイッチ5aが有効に復帰し(ST24)、長時間タイマがストップ(ST25)するとともに閉忘れタイマ3cがスタートし(ST26)、該タイマ3cの設定時間が経過したときに(ST32)、ST33を経てドア2の閉動により(ST34)初期状態に戻り終了する。
したがって、便房1内に利用者が不在のまま外開スイッチ5aが無効とされたトイレ使用状態、つまり便房内の閉切り状態の発生を防止することができる。
第2の態様は、図4において、外開スイッチ5aを押してドア2を開けて便房1内に入室し(ST1〜ST5)、トイレを使用することなく内閉スイッチ6bを押し(ST6)、その直後に退出する場合、すなわち、前述した(2)の場合である。
この場合には、ドア2が閉動を開始するが(ST11)、該ドア2が閉まり切る前に利用者の退出が補助光センサ7によって検出されるので(ST110)、ドア2は反転して全開(ST111)するとともに長時間タイマ3dがストップし(ST112)、使用中ランプ5cが消灯して(ST113)前記ST2を経た状態に戻る。換言すれば、外開スイッチ5aを押した状態(ST1、ST2)に戻る。
それにより、閉忘れタイマ3cがスタートし(ST3)、該タイマ3cの設定時間が経過したときに(ST12)、ST13を経てドア2が閉動するが(ST14)、ST8〜ST10を経ないので使用中ランプ5cが点灯せず、外開スイッチ5aが有効のままであるとともに長時間タイマ3dもスタートしていない初期状態に戻り終了する。
したがって、この場合も便房内の閉切り状態の発生を防止することができる。
第3の態様は、図4において、外開スイッチ5aを押しドア2が開いた状態で(ST1〜ST4)、外閉スイッチ5bを押して便房1内へ入室した場合(ST120)、すなわち、前述した(5)の場合である。
この場合には、閉忘れタイマ3cが一旦ストップし(ST121)、ドア2が閉動を開始するが(ST122)、該ドア2が閉まり切る前に利用者の入室が補助光センサ7によって検出されるので(ST123)、ドア2は反転して全開し(ST124)、前記ST2を経た状態に戻る。
そのため、利用者が便房1内に入室したときにドア2が閉じることなく開放状態なので、利用者はドア2を閉じるため必然的に内閉スイッチ6bを押すことになり、該内閉スイッチ6bを押す操作によって(ST6)、前述したST7〜ST11を経てトイレ使用状態に設定される。それにより、外側操作部5の使用中ランプ5cが点灯し、外開スイッチ5aが無効に保持されているので外開スイッチ5aの操作によりドア2が開動されるトラブルを防止できる。
そして、自動ドア装置は、ドア2の全閉状態をロックする電気錠を装備していないが、その初期状態、正常な操作又は誤操作あるいは悪戯操作による場合の何れであっても、全閉状態においては、コントローラ3に設けた前記強力閉復帰機能により、手動開き操作によってはドア2が開動することなく全閉状態を保持することができる。
なお、上記実施の形態においては、初期状態が全閉方式の自動ドア装置について説明したが、初期状態を全開状態にするとともに閉忘れタイマ3cを用いない動作設定とすることにより全開方式の場合にも適用することができ、それにより前述した(3)(4)(6)の場合にも適用できるものである。
また、図示を省略した室内灯や換気扇については、それらを外側操作部5又は内側操作部6の開閉操作に連動して点灯・作動又は消灯・停止させるようにし、あるいは個別のスイッチにより利用者が適時に点灯・作動又は消灯・停止させるようにし、あるいは常時点灯・作動しておくなど何れの構成にすることも任意である。
さらに、上記外側操作部5及び内側操作部6は、押ボタン式のスイッチについて説明したが、必ずしもそれに限定されるものではなく非接触方式のセンサを使用することも任意であり、また、外側操作部5には、利用者がドア2の前に立ったことを検出する赤外線などのセンサ、あるいはマットスイッチ等を包含するものである。
本発明の自動ドア装置を備えたトイレの概要平面図である。 本発明の自動ドア装置の要部を示すブロック図である。 本発明のコントローラに付加された強力閉復帰機能を説明するフローチャー トである。 本発明の動作説明をするフローチャートである。 本発明の他の動作説明をするフローチャートである。 図5の分岐部分を示すフローチャートである。
符号の説明
1:便房 1a:間口 2:ドア 3:コントローラ
3a:制御部 3b:モータ駆動部 3c:閉忘れタイマ 3d:長時間タイマ
4:駆動手段 5:外側操作部 6:内側操作部 7:補助光センサ

Claims (2)

  1. 便房の間口に配したドアと、前記便房の室外に設けられた外側操作部と、前記便房の室内に設けられた内側操作部と、前記内外操作部からの開信号及び閉信号に基づいてコントローラを介してドアを開閉させる駆動手段と、前記便房の間口に設けられた補助光センサとを備えた自動ドア装置において、前記コントローラは、ドアが開動又は開いた状態で、内側操作部からの閉信号に基づいてドアが閉動するときに、その閉動から全閉までの間に前記補助光センサの信号を受けた場合に、ドアを反転させて全開させ、その全開状態を保持させるようにし、さらに、コントローラには、ドアを全閉状態から手動開き操作したときに、前記駆動手段のモータを閉じ側回転させてドアを閉じ方向へ強力に付勢するモータ駆動部を備えていることを特徴とする自動ドア装置。
  2. 便房の間口に配したドアと、前記便房の室外に設けられた外側操作部と、前記便房の室内に設けられた内側操作部と、前記内外操作部からの開信号及び閉信号に基づいてコントローラを介してドアを開閉させる駆動手段と、前記便房の間口に設けられた補助光センサとを備えた自動ドア装置において、前記コントローラは、前記外側操作部からの開信号によりドアが開動又は開いた状態で、外側操作部からの閉信号に基づいてドアが閉動するときに、その閉動から全閉までの間に前記補助光センサの信号を受けた場合に、ドアを反転させて全開させ、その全開状態を保持させるようにし、さらに、コントローラには、ドアを全閉状態から手動開き操作したときに、前記駆動手段のモータを閉じ側回転させてドアを閉じ方向へ強力に付勢するモータ駆動部を備えていることを特徴とする自動ドア装置。
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