セキュリティーゲート
【課題】扉の開閉が円滑で挟み込みの危険性が少ないセキュリティーゲートを提供する。
【解決手段】ゲート筐体４の円筒状の周壁２の開口３は、同形状の扉５によって開閉される。直動式の駆動手段６には、筐体に軸支された扇形の扉取付板がリンク機構８を介して連結される。扉の上部は扉取付板に取り付けられ、下部は案内手段１１に案内される。駆動手段６による扉５の閉止時、完全閉止の直前位置までは駆動手段６のトルクを所定値に管理して駆動し、直前位置以降、完全閉止まではトルクを制限せずに駆動手段６を最大出力で駆動する。閉止動作時にはトルクが所定の低いので挟み込みの危険が少なく、異常時には過負荷検出により停止する。完全閉止位置ではインタロック機構が作用する。
【解決手段】ゲート筐体４の円筒状の周壁２の開口３は、同形状の扉５によって開閉される。直動式の駆動手段６には、筐体に軸支された扇形の扉取付板がリンク機構８を介して連結される。扉の上部は扉取付板に取り付けられ、下部は案内手段１１に案内される。駆動手段６による扉５の閉止時、完全閉止の直前位置までは駆動手段６のトルクを所定値に管理して駆動し、直前位置以降、完全閉止まではトルクを制限せずに駆動手段６を最大出力で駆動する。閉止動作時にはトルクが所定の低いので挟み込みの危険が少なく、異常時には過負荷検出により停止する。完全閉止位置ではインタロック機構が作用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに区画されるべき２つのエリアの境界に設置されて両エリア間の人の入退出を管理するセキュリティーゲートに関する。例えば、本発明のセキュリティーゲートは、ビルの出入り口として設けられ、又はコンサート会場の内外を区画するゲート部や飛行場の一般エリアと搭乗エリアとを区画する境界部分等に設けられ、内外の人の出入りを管理する装置として利用される。特に本発明は、かかる用途のセキュリティーゲートにおいて、円滑な扉の開閉動作を実現するとともに、扉への挟み込み等による危険を可及的に減少せしめた安全なセキュリティーゲートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに区画されるべき第１のエリアと第２のエリアとの境界に設置されて両エリア間の人の入退出を管理するセキュリティーゲートに関連する技術としては、ゲートの扉の開閉機構に関する技術と、これを駆動手段で開閉する際の制御に関する技術とが考えられるが、これに関して本願出願人は特許文献１及び２に記載のものを把握している。
【０００３】
特許文献１は、円筒状のエレベータかごに対して乗場ドアを縦型円弧面板状としてエレベータかごの中心に回転軸を設けて回転方向に開閉可能に設けた円形ドア装置に関するものであり、乗場ドアはモータの回転駆動によって往復移動する。
【０００４】
特許文献２は、エレベータドアの制御装置に係るものであり、安全性向上のために、ドアのトルク制限値をいくつか設けておき、開閉にトルクを要する位置では動特性重視し、例えば扉閉動作時には高いトルクで閉動作し、扉が所定位置まで閉まるとトルクを低くして挟み込みの危険を防止するものである。
【特許文献１】特開平３−２６６８５号公報
【特許文献２】特開平７−９７１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の円形のドア装置によれば、かごドアと乗り場ドアの２つのドアがあり、両者の間には間に複数の係合部材があるため、かご室の開閉を迅速に行うことができず、スピードを要求されるセキュリティーゲートには必ずしも適さなかった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の制御装置によれば、扉が所定位置まで閉まるとトルクを低くして挟み込みの危険を防止しているが、ドアが所定位置に来るまではかなり大きいトルクで駆動しており、閉止途中で人が扉に接触した場合などには必ずしも安全性が確保されないという問題があった。
【０００７】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、特許文献１と同様の縦型円弧面板状のドアを回転させるタイプではあるが、小さな抵抗で開閉できる構造であるために駆動手段による開閉を円滑・迅速に行うことができ、しかも扉開閉時のトルク制御を従来にはない手法で行うことにより挟み込みの危険性を従来よりも低減した安全性の高いセキュリティーゲートを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載されたセキュリティーゲート１は、互いに区画されるべき第１のエリアＸと第２のエリアＹとの境界に設置されて両エリア間の入退出を管理するセキュリティーゲート１において、
円筒状の周壁２に開口３が形成されてなるゲート筐体４と、
前記開口３を閉止しうる大きさの円筒周面形状であって、前記ゲート筐体４の周壁２に沿って回動自在となるように前記ゲート筐体４に軸支された少なくとも１枚の扉５と、
前記ゲート筐体４に設けられてスライダ７を往復して直線運動させる駆動手段６と、
前記スライダ７と前記扉５とを回動可能に連動連結して前記駆動手段６によるスライダ７の直線運動を前記扉５の回転運動に変換するリンク機構８と、
前記駆動手段６のトルクを任意に設定して駆動することにより前記扉５の開閉を行うとともに、設定したトルク以上の過負荷が加わった場合には前記駆動手段６に異常信号を出力する制御手段とを有し、
さらに前記制御手段は、前記駆動手段６を駆動して前記扉５の閉止動作を行う際に、前記扉５が前記開口３を完全に閉止する手前の直前位置までは前記駆動手段６のトルクを所定の値に管理して駆動し、前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段６のトルクを制限せずに前記駆動手段６を最大出力で駆動して前記扉５を閉止するように制御を行うことを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載されたセキュリティーゲート１は、請求項１記載のセキュリティーゲート１において、
前記制御手段が前記駆動手段６を駆動して前記扉５の閉止動作を行う際に、
前記扉５が前記直前位置に来るまでは前記駆動手段６のトルクを相対的に低い値に設定して相対的に遅い速度で駆動することにより、その間に検出対象が前記扉５に挟まった場合には前記異常信号によって前記駆動手段６の駆動が停止され、
前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段６を最大トルクで駆動して前記扉５を閉止するとともに閉止状態にロックすることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載されたセキュリティーゲート１は、請求項１又は２記載のセキュリティーゲート１において、前記直前位置と前記完全閉止位置の間隔は、少なくとも前記扉５に挟まれる可能性のある物の一部分の寸法よりも小さく設定されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載されたセキュリティーゲート１は、請求項１乃至３に記載のセキュリティーゲート１において、前記ゲート筐体４の周壁２に沿う略扇形状の縁部を備えた扉取付板９が前記ゲート筐体４の上壁１０に回動可能に軸支され、前記扉取付板９の前記縁部には前記扉５の上縁が連結され、前記ゲート筐体４の周壁２の下部に設けられた案内手段１１によって前記扉５の下部が案内され、前記駆動手段６が前記ゲート筐体４の前記上壁１０に固定されて前記スライダ７が前記扉取付板９と前記リンク機構８で連結されることにより、前記駆動手段６の駆動によって前記扉５が低負荷で前記ゲート筐体４の開口３を開閉可能としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセキュリティーゲート１の構造によれば、前記ゲート筐体４の周壁２に沿って開閉動作する前記扉５は、ゲート筐体４の上壁１０に回動可能に軸支された扉取付板９から吊るされて下部を案内手段１１で案内された状態で開閉動作するので、その動作は抵抗がなく極めて安定しており、駆動手段６による直線運動をリンク機構８によって低負荷で回転運動に変換する構造と相まって、円滑な開閉動作を実現することができる。
【００１３】
そして本発明の制御手段によれば、上述した円筒状の周壁２の開口３に沿って円筒周面形状の扉５が回動して開口３を開閉する動作において、扉５が閉止動作している間に挟みこみがあると、トルクが所定の低い値に設定されているために閉止速度が小さく実際に挟み込んでしまう危険がなく、さらに接触があった場合にはトルクの変化から制御手段が異常信号を出力して駆動手段６の駆動を停止し、又は駆動手段６を逆転させて危険を回避することができる。また、閉止動作において挟み込みが生じる危険がない位置を過ぎると、完全閉止位置までトルクを制限をしないで最大出力で駆動手段６を駆動するので、完全閉止位置において扉５には最大トルクが加わるので手等の力では扉５を開くことができない状態となり、インタロック機構と同様の機能を果たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態につき添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本例のセキュリティーゲート１の正面図、図２は同平面図、図３は同左側面図、図４は図３におけるＡ矢視断面図、図５は図１におけるＢ矢視方向における内部構造を示す拡大図、図６は図４において中間部を省略した状態を示す断面図、図７乃至図１２は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作を示す動作図である。
【００１５】
図１乃至図３に示すように、本例のセキュリティーゲート１は、互いに区画されるべき第１のエリアＸと第２のエリアＹとの境界に設置されて両エリア間の人の入退出を管理する装置であって、縦２分割にした円筒状の周壁２，２の間に矩形の壁体２０を挟んで一体化したゲート筐体４を本体としている。該ゲート筐体４の２つの半円筒状の周壁２，２には、それぞれ全高にわたって開口３が形成されている。各開口３には、該開口３を閉止しうる大きさの円筒周面形状であって、ゲート筐体４の周壁２に沿って互いに反対方向に移動自在とされた一対の扉５，５が設けられている。本例の扉５は透明な樹脂製である。これら２箇所の扉５等は同一の構造であり、セキュリティーゲート１の入退室方向Ｚ（図２及び図５に図示）に直交するゲート筐体４の中心線Ｃ１（図２に図示）に沿って対称な形状・配置となっているので、以後ゲート筐体４の一方の半円筒状の周壁２の側について説明する。
なお、２つの半円筒状の周壁２，２の間にある矩形の壁体２０の内面側には、図１に示すように、本セキュリティーゲート１において入退室を管理するための個人認証情報入力手段が設けられた入力パネル２１が設けられている。
【００１６】
図４及び図５に示すように、前記ゲート筐体４の上壁１０には、一対の扇形の扉取付板９が、セキュリティーゲート１の入退室方向Ｚに関して対称な配置となるように、その扇形の中央部分において支持軸２２を介して水平面内で回動自在に設けられている。各扉取付板９の前側の縁部は、前記ゲート筐体４の周壁２に沿う平面視円形状となっており、その下面に設けられた固定部２３には前記扉５の上部が差し込まれて固定・連結され、扉５はゲート筐体４の周壁２に沿って扉取付板９から吊り下げられた状態にある。
【００１７】
図４及び図６に示すように、前記扉５の下部は、前記ゲート筐体４の周壁２の床板２４の下に設けられた案内手段１１によって前記ゲート筐体４の周壁２に沿って移動可能となるように案内されている。すなわち、扉５の下部は床板２４に周状に形成された溝２５に沿って挿入されており、扉５の下部には床板２４の下方において連結板２６を介して摺動手段としてのベアリング２７が連結されており、該ベアリング２７は床板２４の下に周状に配置された案内レール２８に摺動可能に係合している。このように扉５は床板２４に設けられた溝２５から挿入され、床板２４の下部に設けられた案内手段１１で案内されているので、扉５の上部に力を加えて開閉を行う構造ではあるが、扉５の下部は全く自由というものではなく、侵入者が扉５の下部の隙間から細工をする余地はない。
【００１８】
図５に示すように、前記ゲート筐体４の上壁１０の上には、前記扉取付板９を回動するための駆動手段６が設けられている。本例の駆動手段６は制御が容易で騒音の少ない直線往復運動を行う電動アクチュエータであり、スライダ７の直線運動方向がセキュリティーゲート１の入退室方向Ｚと一致するようにゲート筐体４に配置固定されている。
【００１９】
駆動手段６のスライダ７には、セキュリティーゲート１の入退室方向Ｚに直交するように動作リンクブラケット３０の中央部が連結されている。そして、動作リンクブラケット３０の両端部は、一対の扉取付板９，９にリンク機構８を介して連結されており、駆動手段６のスライダ７が直線運動すれば、リンク機構８によって該直線運動が回転運動に変換され、一対の扉取付板９，９はセキュリティーゲート１の入退室方向Ｚに平行な中心軸について対称な揺動運動を行い、これによって一対の扉５，５がゲート筐体４の開口３を開閉することができるように構成されている。
【００２０】
なお、前記リンク機構８には長さを調節できるターンバックルが設けられており、装置各部の組み立て上のあそび等に応じて動作リンクブラケット３０と扉取付板９の間隔を微妙に調整することができるので、一対の扉５，５の閉止状態を隙間なく精密に調整することが可能である。
【００２１】
以上説明した本例のセキュリティーゲート１の駆動手段６及び扉５の開閉動作を図７〜図１２を参照して説明する。
図７は全閉状態を示す。ここで駆動手段６のスライダ７は扉５に最も接近した最前位置にあり、一対の扉５，５は隙間なく閉止されている。図８〜図１１に示すように、駆動手段６が駆動されてスライダ７が扉５から離れていく。スライダ７の直線運動がリンク機構８によって扉取付板９の回動に変換され、これによって閉止状態にあった一対の扉５，５は、ゲート筐体４の周壁２に沿って対称な動作で外方に向けて移動していく。図１２は全開状態を示す。ここで駆動手段６のスライダ７は扉５から最も離れた最奥位置にあり、一対の扉５，５の間隔は回動角度で１００°となっている。
【００２２】
本例のセキュリティーゲート１は、扉５の開閉を管理する制御手段を有している。制御手段によるセキュリティーゲート１における入退室管理は次のように行われる。このセキュリティーゲート１が管理している一方のエリアＸから他方のエリアＹに行こうとする人は、必ずこのセキュリティーゲート１を一人ずつ正式に通過しなければならず、そのためにはセキュリティーゲート１内に入室後、ゲート筐体４の中央に進み、パスワード、その他の個人認証情報を、前記ゲート筐体４の矩形の壁体の内面側に設けられた前記入力パネル２１から入力しなければならない。
【００２３】
まず、人が一方の扉５の外に接近すると、図６に示すセンサ３１が当該人物を検出し、又は当該人物がゲート筐体４の外に設けられたスイッチ３２を押すことにより、その扉，５，５が開かれる。その人物はゲート筐体４の内部に入ることができるが、ゲート筐体４の内部は狭いので通常は１人しか入ることができず、一人ずつセキュリティ確認をして通過を許可するか否か判断するようになっている。仮に２人以上が入室したとしても、本例では図６に示すようにゲート筐体４の床板２４の下には、２つの半円筒状の周壁２，２の部分及びそれらの間にある矩形の壁体２０ごとに、それぞれの床板の下にロードセル３３が設けられており、内部に入った者の重量を測定できるようになっている。そして、入室後の重量測定から２人以上が入室したと制御手段が判断した場合には、個人認証情報の入力の有無に関わらず、反対側の扉５をロックして他方エリアＹへの通過を許さず、また必要に応じて入り口側の扉５もロックして最初のエリアＸに戻れないようにして所定部署に通報するなどの措置をとる。
【００２４】
入室が適正であり、その人物が室内において適正な手順で個人の認証情報を入力パネル２１から制御手段に入力すれば、入り口側の扉５がロックされると同時に出口側の扉５が開放され、セキュリティ確認された当該人物は希望の反対側のエリアＹに行くことができる。
【００２５】
以上のように、本例のセキュリティーゲート１は一定の条件下において通行を制限するものであるから、扉５の開閉はなるべく速やかに行う必要があるが、入退室に際して扉５に挟まれる等の危険があってはならないことはもちろんである。また、必要な場合には扉５をロックしてセキュリティチェックをパスできなかった人物が扉５をこじ開けて不許可で反対側エリアＹに侵入することを防がなければならない。
【００２６】
そこで、本例のセキュリティーゲート１の制御手段は、上述したセキュリティチェックに伴い扉５を開閉する際には、次のような制御動作を行うこととされている。
本例の制御手段は、前記駆動手段６のトルクを任意に設定して駆動することにより前記扉５の開閉を行うことができ、また設定したトルク以上の過負荷が閉止時に扉５に加わった場合には前記駆動手段６に異常信号を出力してその駆動を停止し、必要に応じて駆動手段６を反対方向に駆動することができる。反対方向に移動させるのは、異常信号が挟み込みによるものと判断し、これを解除するためである。
【００２７】
さらに前記制御手段は、前記駆動手段６を駆動して前記扉５の閉止動作を行う際に、全開位置と完全閉止位置との間に、完全閉止位置の直前である直前位置を設けて、該直前位置を境に駆動手段６の駆動態様を変更している。この直前位置は一対の扉５，５が接触して完全に閉止する手前の例えば１ｍｍ程度の微小な寸法位置である。この寸法、すなわち直前位置と完全閉止位置の間隔は、少なくとも前記扉５，５に挟まれる可能性のある人体の一部分（例えば爪や髪の毛等）又は物（服や装身具等）の寸法よりも小さく設定されていることが必要である。
【００２８】
制御手段は、前記扉５，５が直前位置に来るまでは前記駆動手段６のトルクを比較的小さい所定の値に管理して駆動する。この間、扉５，５は相対的に遅い速度（例えば２０ｍｍ／分）で移動し、その間に検出対象が前記扉５，５に挟まり、予め設定されたトルク以上の過負荷が加わると、駆動手段６が制御手段に異常信号を出力し、前記駆動手段６の駆動は停止され、続けて開動作に移行させる。なお、この異常信号を出力するか否かの判断基準となるトルクの設定値は制御手段に対して任意に設定可能である。
【００２９】
本例のセキュリティーゲート１は、図示はしないが、赤外線センサ、人感センサ、戸先スイッチ等を設けて扉５に人や物が挟まれないように安全対策を行うが、扉５の閉止中の大部分は管理された低トルクで駆動しているので、挟み込みがあれば扉５は容易に過負荷を受けて停止するので、最悪の場合でも、扉５に人が挟まれても痛くないようにすることができ、また物が挟まれても壊れないようにすることができる。
【００３０】
挟み込みがなく、閉止中の扉５，５が直前位置を通過すると、それ以降、完全閉止位置に来るまでは、前記駆動手段６のトルクを制限せずに前記駆動手段６を最大出力で駆動する。その結果として駆動手段６は最大トルクで前記扉５を閉止し、扉５，５は相対的に早い速度（例えば６０ｍｍ／分）で移動して一気に完全閉止位置に設定される。ここで、トルクは制限されていないので、一対の扉５の閉止は最大限の力で行われており、閉止状態にロックされている。従って、セキュリティチェックをパスできなかった人物が扉５をこじ開けて不許可で反対側エリアに侵入することは不可能であり、安全が保たれることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本例のセキュリティーゲート１の正面図である。
【図２】図２は本例のセキュリティーゲート１の平面図である。
【図３】図３は本例のセキュリティーゲート１の左側面図である。
【図４】図４は図３におけるＡ矢視断面図である。
【図５】図５は図１におけるＢ矢視方向における内部構造を示す拡大図である。
【図６】図６は図４において中間部を省略した状態を示す断面図である。
【図７】図７は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図８】図８は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図９】図９は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図１０】図１０は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図１１】図１１は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図１２】図１２は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…セキュリティーゲート
２…周壁
３…開口
４…ゲート筐体
５…扉
６…駆動手段
７…スライダ
８…リンク機構
９…扉取付板
１０…上壁
１１…案内手段
Ｘ…第１のエリア
Ｙ…第２のエリア
Ｚ…セキュリティーゲートの入退室方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに区画されるべき２つのエリアの境界に設置されて両エリア間の人の入退出を管理するセキュリティーゲートに関する。例えば、本発明のセキュリティーゲートは、ビルの出入り口として設けられ、又はコンサート会場の内外を区画するゲート部や飛行場の一般エリアと搭乗エリアとを区画する境界部分等に設けられ、内外の人の出入りを管理する装置として利用される。特に本発明は、かかる用途のセキュリティーゲートにおいて、円滑な扉の開閉動作を実現するとともに、扉への挟み込み等による危険を可及的に減少せしめた安全なセキュリティーゲートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに区画されるべき第１のエリアと第２のエリアとの境界に設置されて両エリア間の人の入退出を管理するセキュリティーゲートに関連する技術としては、ゲートの扉の開閉機構に関する技術と、これを駆動手段で開閉する際の制御に関する技術とが考えられるが、これに関して本願出願人は特許文献１及び２に記載のものを把握している。
【０００３】
特許文献１は、円筒状のエレベータかごに対して乗場ドアを縦型円弧面板状としてエレベータかごの中心に回転軸を設けて回転方向に開閉可能に設けた円形ドア装置に関するものであり、乗場ドアはモータの回転駆動によって往復移動する。
【０００４】
特許文献２は、エレベータドアの制御装置に係るものであり、安全性向上のために、ドアのトルク制限値をいくつか設けておき、開閉にトルクを要する位置では動特性重視し、例えば扉閉動作時には高いトルクで閉動作し、扉が所定位置まで閉まるとトルクを低くして挟み込みの危険を防止するものである。
【特許文献１】特開平３−２６６８５号公報
【特許文献２】特開平７−９７１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の円形のドア装置によれば、かごドアと乗り場ドアの２つのドアがあり、両者の間には間に複数の係合部材があるため、かご室の開閉を迅速に行うことができず、スピードを要求されるセキュリティーゲートには必ずしも適さなかった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の制御装置によれば、扉が所定位置まで閉まるとトルクを低くして挟み込みの危険を防止しているが、ドアが所定位置に来るまではかなり大きいトルクで駆動しており、閉止途中で人が扉に接触した場合などには必ずしも安全性が確保されないという問題があった。
【０００７】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、特許文献１と同様の縦型円弧面板状のドアを回転させるタイプではあるが、小さな抵抗で開閉できる構造であるために駆動手段による開閉を円滑・迅速に行うことができ、しかも扉開閉時のトルク制御を従来にはない手法で行うことにより挟み込みの危険性を従来よりも低減した安全性の高いセキュリティーゲートを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載されたセキュリティーゲート１は、互いに区画されるべき第１のエリアＸと第２のエリアＹとの境界に設置されて両エリア間の入退出を管理するセキュリティーゲート１において、
円筒状の周壁２に開口３が形成されてなるゲート筐体４と、
前記開口３を閉止しうる大きさの円筒周面形状であって、前記ゲート筐体４の周壁２に沿って回動自在となるように前記ゲート筐体４に軸支された少なくとも１枚の扉５と、
前記ゲート筐体４に設けられてスライダ７を往復して直線運動させる駆動手段６と、
前記スライダ７と前記扉５とを回動可能に連動連結して前記駆動手段６によるスライダ７の直線運動を前記扉５の回転運動に変換するリンク機構８と、
前記駆動手段６のトルクを任意に設定して駆動することにより前記扉５の開閉を行うとともに、設定したトルク以上の過負荷が加わった場合には前記駆動手段６に異常信号を出力する制御手段とを有し、
さらに前記制御手段は、前記駆動手段６を駆動して前記扉５の閉止動作を行う際に、前記扉５が前記開口３を完全に閉止する手前の直前位置までは前記駆動手段６のトルクを所定の値に管理して駆動し、前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段６のトルクを制限せずに前記駆動手段６を最大出力で駆動して前記扉５を閉止するように制御を行うことを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載されたセキュリティーゲート１は、請求項１記載のセキュリティーゲート１において、
前記制御手段が前記駆動手段６を駆動して前記扉５の閉止動作を行う際に、
前記扉５が前記直前位置に来るまでは前記駆動手段６のトルクを相対的に低い値に設定して相対的に遅い速度で駆動することにより、その間に検出対象が前記扉５に挟まった場合には前記異常信号によって前記駆動手段６の駆動が停止され、
前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段６を最大トルクで駆動して前記扉５を閉止するとともに閉止状態にロックすることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載されたセキュリティーゲート１は、請求項１又は２記載のセキュリティーゲート１において、前記直前位置と前記完全閉止位置の間隔は、少なくとも前記扉５に挟まれる可能性のある物の一部分の寸法よりも小さく設定されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載されたセキュリティーゲート１は、請求項１乃至３に記載のセキュリティーゲート１において、前記ゲート筐体４の周壁２に沿う略扇形状の縁部を備えた扉取付板９が前記ゲート筐体４の上壁１０に回動可能に軸支され、前記扉取付板９の前記縁部には前記扉５の上縁が連結され、前記ゲート筐体４の周壁２の下部に設けられた案内手段１１によって前記扉５の下部が案内され、前記駆動手段６が前記ゲート筐体４の前記上壁１０に固定されて前記スライダ７が前記扉取付板９と前記リンク機構８で連結されることにより、前記駆動手段６の駆動によって前記扉５が低負荷で前記ゲート筐体４の開口３を開閉可能としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセキュリティーゲート１の構造によれば、前記ゲート筐体４の周壁２に沿って開閉動作する前記扉５は、ゲート筐体４の上壁１０に回動可能に軸支された扉取付板９から吊るされて下部を案内手段１１で案内された状態で開閉動作するので、その動作は抵抗がなく極めて安定しており、駆動手段６による直線運動をリンク機構８によって低負荷で回転運動に変換する構造と相まって、円滑な開閉動作を実現することができる。
【００１３】
そして本発明の制御手段によれば、上述した円筒状の周壁２の開口３に沿って円筒周面形状の扉５が回動して開口３を開閉する動作において、扉５が閉止動作している間に挟みこみがあると、トルクが所定の低い値に設定されているために閉止速度が小さく実際に挟み込んでしまう危険がなく、さらに接触があった場合にはトルクの変化から制御手段が異常信号を出力して駆動手段６の駆動を停止し、又は駆動手段６を逆転させて危険を回避することができる。また、閉止動作において挟み込みが生じる危険がない位置を過ぎると、完全閉止位置までトルクを制限をしないで最大出力で駆動手段６を駆動するので、完全閉止位置において扉５には最大トルクが加わるので手等の力では扉５を開くことができない状態となり、インタロック機構と同様の機能を果たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態につき添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本例のセキュリティーゲート１の正面図、図２は同平面図、図３は同左側面図、図４は図３におけるＡ矢視断面図、図５は図１におけるＢ矢視方向における内部構造を示す拡大図、図６は図４において中間部を省略した状態を示す断面図、図７乃至図１２は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作を示す動作図である。
【００１５】
図１乃至図３に示すように、本例のセキュリティーゲート１は、互いに区画されるべき第１のエリアＸと第２のエリアＹとの境界に設置されて両エリア間の人の入退出を管理する装置であって、縦２分割にした円筒状の周壁２，２の間に矩形の壁体２０を挟んで一体化したゲート筐体４を本体としている。該ゲート筐体４の２つの半円筒状の周壁２，２には、それぞれ全高にわたって開口３が形成されている。各開口３には、該開口３を閉止しうる大きさの円筒周面形状であって、ゲート筐体４の周壁２に沿って互いに反対方向に移動自在とされた一対の扉５，５が設けられている。本例の扉５は透明な樹脂製である。これら２箇所の扉５等は同一の構造であり、セキュリティーゲート１の入退室方向Ｚ（図２及び図５に図示）に直交するゲート筐体４の中心線Ｃ１（図２に図示）に沿って対称な形状・配置となっているので、以後ゲート筐体４の一方の半円筒状の周壁２の側について説明する。
なお、２つの半円筒状の周壁２，２の間にある矩形の壁体２０の内面側には、図１に示すように、本セキュリティーゲート１において入退室を管理するための個人認証情報入力手段が設けられた入力パネル２１が設けられている。
【００１６】
図４及び図５に示すように、前記ゲート筐体４の上壁１０には、一対の扇形の扉取付板９が、セキュリティーゲート１の入退室方向Ｚに関して対称な配置となるように、その扇形の中央部分において支持軸２２を介して水平面内で回動自在に設けられている。各扉取付板９の前側の縁部は、前記ゲート筐体４の周壁２に沿う平面視円形状となっており、その下面に設けられた固定部２３には前記扉５の上部が差し込まれて固定・連結され、扉５はゲート筐体４の周壁２に沿って扉取付板９から吊り下げられた状態にある。
【００１７】
図４及び図６に示すように、前記扉５の下部は、前記ゲート筐体４の周壁２の床板２４の下に設けられた案内手段１１によって前記ゲート筐体４の周壁２に沿って移動可能となるように案内されている。すなわち、扉５の下部は床板２４に周状に形成された溝２５に沿って挿入されており、扉５の下部には床板２４の下方において連結板２６を介して摺動手段としてのベアリング２７が連結されており、該ベアリング２７は床板２４の下に周状に配置された案内レール２８に摺動可能に係合している。このように扉５は床板２４に設けられた溝２５から挿入され、床板２４の下部に設けられた案内手段１１で案内されているので、扉５の上部に力を加えて開閉を行う構造ではあるが、扉５の下部は全く自由というものではなく、侵入者が扉５の下部の隙間から細工をする余地はない。
【００１８】
図５に示すように、前記ゲート筐体４の上壁１０の上には、前記扉取付板９を回動するための駆動手段６が設けられている。本例の駆動手段６は制御が容易で騒音の少ない直線往復運動を行う電動アクチュエータであり、スライダ７の直線運動方向がセキュリティーゲート１の入退室方向Ｚと一致するようにゲート筐体４に配置固定されている。
【００１９】
駆動手段６のスライダ７には、セキュリティーゲート１の入退室方向Ｚに直交するように動作リンクブラケット３０の中央部が連結されている。そして、動作リンクブラケット３０の両端部は、一対の扉取付板９，９にリンク機構８を介して連結されており、駆動手段６のスライダ７が直線運動すれば、リンク機構８によって該直線運動が回転運動に変換され、一対の扉取付板９，９はセキュリティーゲート１の入退室方向Ｚに平行な中心軸について対称な揺動運動を行い、これによって一対の扉５，５がゲート筐体４の開口３を開閉することができるように構成されている。
【００２０】
なお、前記リンク機構８には長さを調節できるターンバックルが設けられており、装置各部の組み立て上のあそび等に応じて動作リンクブラケット３０と扉取付板９の間隔を微妙に調整することができるので、一対の扉５，５の閉止状態を隙間なく精密に調整することが可能である。
【００２１】
以上説明した本例のセキュリティーゲート１の駆動手段６及び扉５の開閉動作を図７〜図１２を参照して説明する。
図７は全閉状態を示す。ここで駆動手段６のスライダ７は扉５に最も接近した最前位置にあり、一対の扉５，５は隙間なく閉止されている。図８〜図１１に示すように、駆動手段６が駆動されてスライダ７が扉５から離れていく。スライダ７の直線運動がリンク機構８によって扉取付板９の回動に変換され、これによって閉止状態にあった一対の扉５，５は、ゲート筐体４の周壁２に沿って対称な動作で外方に向けて移動していく。図１２は全開状態を示す。ここで駆動手段６のスライダ７は扉５から最も離れた最奥位置にあり、一対の扉５，５の間隔は回動角度で１００°となっている。
【００２２】
本例のセキュリティーゲート１は、扉５の開閉を管理する制御手段を有している。制御手段によるセキュリティーゲート１における入退室管理は次のように行われる。このセキュリティーゲート１が管理している一方のエリアＸから他方のエリアＹに行こうとする人は、必ずこのセキュリティーゲート１を一人ずつ正式に通過しなければならず、そのためにはセキュリティーゲート１内に入室後、ゲート筐体４の中央に進み、パスワード、その他の個人認証情報を、前記ゲート筐体４の矩形の壁体の内面側に設けられた前記入力パネル２１から入力しなければならない。
【００２３】
まず、人が一方の扉５の外に接近すると、図６に示すセンサ３１が当該人物を検出し、又は当該人物がゲート筐体４の外に設けられたスイッチ３２を押すことにより、その扉，５，５が開かれる。その人物はゲート筐体４の内部に入ることができるが、ゲート筐体４の内部は狭いので通常は１人しか入ることができず、一人ずつセキュリティ確認をして通過を許可するか否か判断するようになっている。仮に２人以上が入室したとしても、本例では図６に示すようにゲート筐体４の床板２４の下には、２つの半円筒状の周壁２，２の部分及びそれらの間にある矩形の壁体２０ごとに、それぞれの床板の下にロードセル３３が設けられており、内部に入った者の重量を測定できるようになっている。そして、入室後の重量測定から２人以上が入室したと制御手段が判断した場合には、個人認証情報の入力の有無に関わらず、反対側の扉５をロックして他方エリアＹへの通過を許さず、また必要に応じて入り口側の扉５もロックして最初のエリアＸに戻れないようにして所定部署に通報するなどの措置をとる。
【００２４】
入室が適正であり、その人物が室内において適正な手順で個人の認証情報を入力パネル２１から制御手段に入力すれば、入り口側の扉５がロックされると同時に出口側の扉５が開放され、セキュリティ確認された当該人物は希望の反対側のエリアＹに行くことができる。
【００２５】
以上のように、本例のセキュリティーゲート１は一定の条件下において通行を制限するものであるから、扉５の開閉はなるべく速やかに行う必要があるが、入退室に際して扉５に挟まれる等の危険があってはならないことはもちろんである。また、必要な場合には扉５をロックしてセキュリティチェックをパスできなかった人物が扉５をこじ開けて不許可で反対側エリアＹに侵入することを防がなければならない。
【００２６】
そこで、本例のセキュリティーゲート１の制御手段は、上述したセキュリティチェックに伴い扉５を開閉する際には、次のような制御動作を行うこととされている。
本例の制御手段は、前記駆動手段６のトルクを任意に設定して駆動することにより前記扉５の開閉を行うことができ、また設定したトルク以上の過負荷が閉止時に扉５に加わった場合には前記駆動手段６に異常信号を出力してその駆動を停止し、必要に応じて駆動手段６を反対方向に駆動することができる。反対方向に移動させるのは、異常信号が挟み込みによるものと判断し、これを解除するためである。
【００２７】
さらに前記制御手段は、前記駆動手段６を駆動して前記扉５の閉止動作を行う際に、全開位置と完全閉止位置との間に、完全閉止位置の直前である直前位置を設けて、該直前位置を境に駆動手段６の駆動態様を変更している。この直前位置は一対の扉５，５が接触して完全に閉止する手前の例えば１ｍｍ程度の微小な寸法位置である。この寸法、すなわち直前位置と完全閉止位置の間隔は、少なくとも前記扉５，５に挟まれる可能性のある人体の一部分（例えば爪や髪の毛等）又は物（服や装身具等）の寸法よりも小さく設定されていることが必要である。
【００２８】
制御手段は、前記扉５，５が直前位置に来るまでは前記駆動手段６のトルクを比較的小さい所定の値に管理して駆動する。この間、扉５，５は相対的に遅い速度（例えば２０ｍｍ／分）で移動し、その間に検出対象が前記扉５，５に挟まり、予め設定されたトルク以上の過負荷が加わると、駆動手段６が制御手段に異常信号を出力し、前記駆動手段６の駆動は停止され、続けて開動作に移行させる。なお、この異常信号を出力するか否かの判断基準となるトルクの設定値は制御手段に対して任意に設定可能である。
【００２９】
本例のセキュリティーゲート１は、図示はしないが、赤外線センサ、人感センサ、戸先スイッチ等を設けて扉５に人や物が挟まれないように安全対策を行うが、扉５の閉止中の大部分は管理された低トルクで駆動しているので、挟み込みがあれば扉５は容易に過負荷を受けて停止するので、最悪の場合でも、扉５に人が挟まれても痛くないようにすることができ、また物が挟まれても壊れないようにすることができる。
【００３０】
挟み込みがなく、閉止中の扉５，５が直前位置を通過すると、それ以降、完全閉止位置に来るまでは、前記駆動手段６のトルクを制限せずに前記駆動手段６を最大出力で駆動する。その結果として駆動手段６は最大トルクで前記扉５を閉止し、扉５，５は相対的に早い速度（例えば６０ｍｍ／分）で移動して一気に完全閉止位置に設定される。ここで、トルクは制限されていないので、一対の扉５の閉止は最大限の力で行われており、閉止状態にロックされている。従って、セキュリティチェックをパスできなかった人物が扉５をこじ開けて不許可で反対側エリアに侵入することは不可能であり、安全が保たれることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本例のセキュリティーゲート１の正面図である。
【図２】図２は本例のセキュリティーゲート１の平面図である。
【図３】図３は本例のセキュリティーゲート１の左側面図である。
【図４】図４は図３におけるＡ矢視断面図である。
【図５】図５は図１におけるＢ矢視方向における内部構造を示す拡大図である。
【図６】図６は図４において中間部を省略した状態を示す断面図である。
【図７】図７は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図８】図８は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図９】図９は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図１０】図１０は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図１１】図１１は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【図１２】図１２は本例のセキュリティーゲート１における扉５の開閉動作の動作図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…セキュリティーゲート
２…周壁
３…開口
４…ゲート筐体
５…扉
６…駆動手段
７…スライダ
８…リンク機構
９…扉取付板
１０…上壁
１１…案内手段
Ｘ…第１のエリア
Ｙ…第２のエリア
Ｚ…セキュリティーゲートの入退室方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに区画されるべき第１のエリアと第２のエリアとの境界に設置されて両エリア間の入退出を管理するセキュリティーゲートにおいて、
円筒状の周壁に開口が形成されてなるゲート筐体と、
前記開口を閉止しうる大きさの円筒周面形状であって、前記ゲート筐体の周壁に沿って回動自在となるように前記ゲート筐体に軸支された少なくとも１枚の扉と、
前記ゲート筐体に設けられてスライダを往復して直線運動させる駆動手段と、
前記スライダと前記扉とを回動可能に連動連結して前記駆動手段によるスライダの直線運動を前記扉の回転運動に変換するリンク機構と、
前記駆動手段のトルクを任意に設定して駆動することにより前記扉の開閉を行うとともに、設定したトルク以上の過負荷が加わった場合には前記駆動手段に異常信号を出力する制御手段とを有し、
さらに前記制御手段は、前記駆動手段を駆動して前記扉の閉止動作を行う際に、前記扉が前記開口を完全に閉止する手前の直前位置までは前記駆動手段のトルクを所定の値に管理して駆動し、前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段のトルクを制限せずに前記駆動手段を最大出力で駆動して前記扉を閉止するように制御を行うことを特徴とするセキュリティーゲート。
【請求項２】
前記制御手段が前記駆動手段を駆動して前記扉の閉止動作を行う際に、
前記扉が前記直前位置に来るまでは前記駆動手段のトルクを相対的に低い値に設定して相対的に遅い速度で駆動することにより、その間に検出対象が前記扉に挟まった場合には前記異常信号によって前記駆動手段の駆動が停止され、
前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段を最大トルクで駆動して前記扉を閉止するとともに閉止状態にロックすることを特徴とする請求項１記載のセキュリティーゲート。
【請求項３】
前記直前位置と前記完全閉止位置の間隔は、少なくとも前記扉に挟まれる可能性のある物の一部分の寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のセキュリティーゲート。
【請求項４】
前記ゲート筐体の周壁に沿う略扇形状の縁部を備えた扉取付板が前記ゲート筐体の上壁に回動可能に軸支され、前記扉取付板の前記縁部には前記扉の上縁が連結され、前記ゲート筐体の周壁の下部に設けられた案内手段によって前記扉の下部が案内され、前記駆動手段が前記ゲート筐体の前記上壁に固定されて前記スライダが前記扉取付板と前記リンク機構で連結されることにより、前記駆動手段の駆動によって前記扉が低負荷で前記ゲート筐体の開口を開閉可能としたことを特徴とする請求項１乃至３に記載のセキュリティーゲート。
【請求項１】
互いに区画されるべき第１のエリアと第２のエリアとの境界に設置されて両エリア間の入退出を管理するセキュリティーゲートにおいて、
円筒状の周壁に開口が形成されてなるゲート筐体と、
前記開口を閉止しうる大きさの円筒周面形状であって、前記ゲート筐体の周壁に沿って回動自在となるように前記ゲート筐体に軸支された少なくとも１枚の扉と、
前記ゲート筐体に設けられてスライダを往復して直線運動させる駆動手段と、
前記スライダと前記扉とを回動可能に連動連結して前記駆動手段によるスライダの直線運動を前記扉の回転運動に変換するリンク機構と、
前記駆動手段のトルクを任意に設定して駆動することにより前記扉の開閉を行うとともに、設定したトルク以上の過負荷が加わった場合には前記駆動手段に異常信号を出力する制御手段とを有し、
さらに前記制御手段は、前記駆動手段を駆動して前記扉の閉止動作を行う際に、前記扉が前記開口を完全に閉止する手前の直前位置までは前記駆動手段のトルクを所定の値に管理して駆動し、前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段のトルクを制限せずに前記駆動手段を最大出力で駆動して前記扉を閉止するように制御を行うことを特徴とするセキュリティーゲート。
【請求項２】
前記制御手段が前記駆動手段を駆動して前記扉の閉止動作を行う際に、
前記扉が前記直前位置に来るまでは前記駆動手段のトルクを相対的に低い値に設定して相対的に遅い速度で駆動することにより、その間に検出対象が前記扉に挟まった場合には前記異常信号によって前記駆動手段の駆動が停止され、
前記直前位置以降、完全閉止位置までは前記駆動手段を最大トルクで駆動して前記扉を閉止するとともに閉止状態にロックすることを特徴とする請求項１記載のセキュリティーゲート。
【請求項３】
前記直前位置と前記完全閉止位置の間隔は、少なくとも前記扉に挟まれる可能性のある物の一部分の寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のセキュリティーゲート。
【請求項４】
前記ゲート筐体の周壁に沿う略扇形状の縁部を備えた扉取付板が前記ゲート筐体の上壁に回動可能に軸支され、前記扉取付板の前記縁部には前記扉の上縁が連結され、前記ゲート筐体の周壁の下部に設けられた案内手段によって前記扉の下部が案内され、前記駆動手段が前記ゲート筐体の前記上壁に固定されて前記スライダが前記扉取付板と前記リンク機構で連結されることにより、前記駆動手段の駆動によって前記扉が低負荷で前記ゲート筐体の開口を開閉可能としたことを特徴とする請求項１乃至３に記載のセキュリティーゲート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−９５４７（Ｐ２００６−９５４７Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１６５８６（Ｐ２００４−２１６５８６）
【出願日】平成１６年６月２７日（２００４．６．２７）
【出願人】（５９４１２８８３２）日本原子力防護システム株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２７日（２００４．６．２７）
【出願人】（５９４１２８８３２）日本原子力防護システム株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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