JP5000968B2

JP5000968B2 - 自動ドア装置

Info

Publication number: JP5000968B2
Application number: JP2006279274A
Authority: JP
Inventors: 有希安藤
Original assignee: Howa Corp
Current assignee: Howa Corp
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2026-09-12
Also published as: JP2008069616A

Description

本発明装置は自動ドアにおける室内空調のエネルギーロスを減少させるドア装置に関する。

今日、数多くの自動ドアが世に送り出されてきており、人がドアレール上に立ち止まったり複数の人が続いて入るような場合はドアが開いた状態を維持する自動ドア装置（特許文献１参照）やドア開判定部や動体検出部が設けられドア本体が開状態と判定され、動体検出部により動体の存在が検出されると開駆動させる自動ドア装置（特許文献２参照）などが提供されてきていた。

特開２００２−２８５７５５号公報特開２００６−１６８１６号公報

しかしながら特許文献１、２とも閉動作中動体や障害物があった場合にはドアを開駆動させるという機能が付加されているものの、特許文献１のものは最初の時点で中に入る意思がなくとも起動検知エリアに人が近づいただけでドアは開いてしまうという問題点があり、特許文献２のものは開駆動後の所定時間経過後にドア本体を閉駆動させる駆動制御部が設けられていて開駆動後は所定時間経過しないとドアは閉まらないという問題点があった。

これは室内暖冷房を行なっている場合、開口部を開く回数が増えれば増えるほど室外へ逃げ出す暖冷房エネルギーは大きくなるという不都合があり、動体や障害物が存在した場合ドアは必ず開くが開いてから閉鎖されるまでの経過時間が長ければ長いほどより多くの暖冷房エネルギーが外に逃げ出してしまうという不都合があり、更にまた同じ開放回数にしても一回あたりの開放距離が長ければ長いほど室外へ逃げ出す暖冷房エネルギーは大きくなるという不都合があり、本発明はかかる不都合を解決することを目的として提供されたものである。

上記不都合を解決するため本発明者は以下に示す自動ドア装置を発明した。それはすなわち１つには開閉制御手段により開閉制御され、モータの動力をドアに伝達してこのドアを開閉させる動力伝達機構を備えた自動ドア装置において、上記ドアが全閉位置に存在するか否かを検知する全閉位置検知手段と、上記ドアが全開位置に存在するか否かを検知する全開位置検知手段と、上記ドアを半開位置またはその前またはその後の所定位置で一旦停止させる所定位置検知手段とを備え、上記ドアに１次開放負荷手段が加えられてドアが一旦上記全閉位置検知手段から外れて開放動作された時上記ドアは上記所定位置まで開いて一旦停止し、その際２次開放負荷手段が加えられると更に上記ドアは全開位置まで開き、２次開放負荷手段がない時には上記所定位置から閉じられてゆくことを特徴とする半開き自動ドア装置であり、また１つには開閉制御手段により開閉制御され、モータの動力をドアに伝達してこのドアを開閉させる動力伝達機構を備えた自動ドア装置において、人または物などの障害物がドア移動エリア内に存在するか否かを検知する障害物存在検知手段が設けられ、この障害物存在検知手段が上記ドアの閉鎖時にのみ動作するように構成され、ドア閉鎖時において上記ドアが全開位置から外れて上記所定位置に達するまでの位置に存在する場合上記ドアはその場で停止するかまたは全開位置まで開いて停止するように構成され、また、上記所定位置を過ぎてから全閉位置に達するまでの位置に存在する場合は上記所定位置まで開いて一旦停止するように構成されてその場での停止中または上記所定位置で一旦停止中に２次開放負荷手段が加えられると更に上記ドアは全開位置まで開いて停止し、２次開放負荷手段がない時には上記停止中位置からそのまま閉じられてゆくことを特徴とする請求項１記載の半開き自動ドア装置であり、更にまた一つはモータが可変モータであり、このドアの全閉位置の手前位置に閉鎖速度を更に減速させる手段が設けられ、閉鎖時に上記ドアがこの手前位置に達するとドアはそのまま減速して全閉位置まで閉鎖されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半開き自動ドア装置である。

ここで単に半開位置とせず半開位置またはその前またはその後の所定位置としたのは幅広のドアの場合は半開までゆかずとも人ひとりが十分通れるゆとり位置であればそれで良く、逆に幅の狭いドアであっても同様の考え方があり、ユーザーの要求に応えて調整できるようにするためである。

本発明の半開き自動ドア装置は一旦ドア開放動作が始まった後、ドアは半分しか開かなく、第２次負荷が加わらないとそのまま閉じてゆくので同じ開放回数が同じでも開放面積が小さいためドア部分から外へ逃げ出す暖冷房エネルギーが少なくなってエネルギーロスが減少するし、また、ドアが閉鎖動作中であっても障害物存在検知手段が人や物の存在を認めるとドアは直ちに開放動作に入るため安全であり、またその検知位置によっては半分しか開放されず２次開放負荷が加わらないとそのまま閉じてゆくので同じ開放回数でも開放面積が小さいためドア部分から外へ逃げ出す暖冷房エネルギーが少なくなってエネルギーロスは最小限に抑えられるという効果があり、またドアの全閉位置手前に閉鎖速度を更に減速させる手段が設けられているため指を詰める心配がなくドアは静かに閉じるという効果がある。

本発明実施例の半開き自動ドア装置を図に基づいて説明すると図１は通路開口部に設けられた片引き戸に本発明の半開き自動ドア装置を設けたもので、全閉状態における正面図であり、図２は図１の正面図における点線囲いした部分すなわち主要部の拡大図である。

まず構成について説明すると、図１、図２において本体枠体１３とこの本体枠体１３にボルトで固定したＬ型レール２と、このＬ型レール２に案内されて開閉自在な引き戸１と位置検出器（図示せず）が設けられたＤＣブラシレスモータ３の回転力を引き戸１へ伝達して引き戸１を開閉させる動力伝達機構と、センサ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの検知信号に基づいてＤＣブラシレスモータ３を制御する制御回路とを備えている。

Ｌ型レール２にはセンサ取り付け用の溝１４があらかじめ設けられていて取り付け位置の変更が容易に可能である。引き戸１は、吊車４が設けられた吊車ブラケット５により引き戸１上縁部の前と後の２箇所にボルトにより取り付けされ、吊車４を介してＬ型レール２に開閉移動自在に載置されている。検知手段として用いられるセンサは、全開位置検知センサ８ａ、全閉位置検知センサ８ｂとして近接スイッチが用いられ、障害物検知手段としてはエリアセンサ８ｃの赤外線センサと光電管によるセンサ８ｄとが用いられてなる。そしてこの近接スイッチ用に対する磁石１７は全閉側縦枠に近い側の吊車ブラケット５に設けられている。なお、図２において全閉位置検知手段のセンサ８ｂはちょうど磁石１７に相対する位置にいるため表示されていない。
また全閉位置手前で速度切り替えして静かに全閉させるための手段および半開きの所定位置検知手段としてはＤＣブラシレスモータ３の回転パルスを位置検出器が検出して制御盤１２内でセットカウントを設定して上記２つの所定位置で速度変更あるいは一旦停止させる構成である。

また駆動とその動力伝達機構について説明すると枠体１３に位置検出器（図示せず）付きの可変用ＤＣブラシレスモータ３が取り付けされ、このモータ軸とＬ型レール２に平行し引き戸１の移動方向に長い回転軸６が両端を軸受７、７により両端支持され回転軸６の一端がカップリング９を介して連結されている。この回転軸６に軸の正逆回転により移動する移動体１０が取り付けられこの移動体１０と引き戸１とが連結具１１により連結されＤＣブラシレスモータ３の正逆回転により引き戸が開閉することになる。これらのセンサ８ａ〜８ｄとＤＣブラシレスモータ３との連動関係は制御盤１２内で制御される。また使用した操作スイッチ１５は無線式のものであり無線指令は受信箱１６に送られ受信箱１６から制御盤１２へと連結されている。

次に動作について説明すると、まず電源を入れるとモータが回転して引き戸１は全閉位置検知センサ８ｂから全開位置検知センサ８ａまでを動いて元に戻り、そのストロークをパルス数としてカウントし制御盤１２内が認識する。その結果半開き所定位置と全閉手前の速度切り替え位置とをそれぞれパルス数で制御盤１２内にセットすることによりその位置が認識されることになる。この位置は両者とも全閉位置を原点として幾パルス目、全開位置を原点として幾パルス目として認識される。

まず、１次開放負荷として操作スイッチ１５を押すとその信号は無線で受信箱１６に送られ受信箱１６から制御盤１２に入り、ＤＣブラシレスモータ３と回転軸６とが正回転して移動体１０が開方向に移動しそれに伴って引き戸１も開方向へ開き、設定パルス数の半開き所定位置（図示せず）まで開いて一旦停止する。そして所定セットタイムまでに２次開放負荷すなわち人による更に開けようとする強制的な力が認識されなければ制御盤１２内よりＤＣブラシレスモータ３の逆転指示が出されて引き戸１は全閉手前の速度切り替え位置（図示せず）まで所定速度で戻り、速度切り替え位置で更に減速されて全閉位置まで戻り全閉位置検知センサに検知されて停止する。

この閉鎖中にエリアセンサ８ｃの赤外線センサや光電管によるセンサ８ｄにより障害物が検知されると再び半開き所定位置（図示せず）まで開いて一旦停止することになる。そこで何もなければ再び段落００１４で説明した動作を行なう。また、閉鎖中に引き戸１が全閉手前の速度切り替え位置まで達すると障害物検知は機能せず引き戸１はそのまま減速して全閉位置まで進む。

次に半開き所定位置で２次開放負荷が加えられるとすなわち更に開こうとする力が加えられると制御盤１２内で、停止中のパルス変化という認識から制御盤１２内からＤＣブラシレスモータ３の正転指示が出されてＤＣブラシレスモータ３と回転軸６とが正回転して移動体１０が開方向に移動しそれに伴って引き戸１も開方向へ開いてゆき全開位置まで開いて全開位置検知センサに検知されて停止する。そして所定セットタイムまで停止後、ＤＣブラシレスモータ３が逆転して再び引き戸１は閉鎖してゆくことになる。

引き戸１が閉鎖中に半開き所定位置（図示せず）に達するまでに人または物が近づいてエリアセンサ８ｃである赤外線センサか光電管によるセンサ８ｄのいずれか一方がその存在を検知したときは制御盤１２内からの指示でＤＣブラシレスモータ３を停止させて引き戸１をその場で停止させるかあるいはＤＣブラシレスモータ３を逆転させて引き戸１を全開位置まで開いてゆく。このその場停止あるいは全開位置停止の選択は制御盤１２内のボリュームあるいはディップスイッチ（図示せず）などであらかじめ設定されることになる。
今、その場停止を選択したとして説明するとＤＣブラシレスモータ３はセンサの障害物検知によりその場で即時停止する。そして所定セットタイムまで停止した後、障害が除かれているとＤＣブラシレスモータ３が逆転して再び引き戸１は閉鎖してゆくことになる。その時、２次開放負荷が加えられるとすなわち更に開こうとする力が加えられると制御盤１２内で、停止中のパルス変化という認識から制御盤１２内からＤＣブラシレスモータ３と回転軸６とが正回転して移動体１０が開方向に移動しそれに伴って引き戸１も開方向へ開いてゆき全開位置まで開いて全開位置検知センサに検知されて停止する。その次の動作は段落００１５、段落００１６で説明した通りである。但し閉鎖中に引き戸１が全閉手前の速度切り替え位置まで達すると障害物検知は機能せず引き戸１はそのまま減速して全閉位置まで進むことになる。

複数の人が連続して通る場合においても全く同じことであり、半開き所定位置において一旦停止中に誰かが２次開放負荷を加えれば全開してしまうし、所定セットタイム後、閉じる際に障害物検知されると再び半開き所定位置に戻る。

引き戸１における半開き自動ドア装置の全閉状態における正面図図１における主要部の拡大図

符号の説明

１引き戸
２Ｌ型レール
３ＤＣブラシレスモータ
４吊車
５吊車ブラケット
６回転軸
７軸受
８センサ
８ａ全開位置検知センサ
８ｂ全閉位置検知センサ
８ｃエリアセンサ
８ｄ光電管によるセンサ
９カップリング
１０移動体
１１連結具
１２制御盤
１３枠体
１４溝
１５操作スイッチ
１６受信箱
１７磁石

Claims

開閉制御手段により開閉制御され、モータの動力をドアに伝達してこのドアを開閉させる動力伝達機構を備えた自動ドア装置において、
上記ドアが全閉位置に存在するか否かを検知する全閉位置検知手段と、上記ドアが全開位置に存在するか否かを検知する全開位置検知手段と、上記ドアを半開位置またはその前またはその後の所定位置で一旦停止させる所定位置検知手段とを備え、
１次開放負荷が加えられてドアが全閉位置から外れて開放動作された時上記ドアは上記所定位置まで開いて一旦停止し、その際２次開放負荷が加えられると更に上記ドアは全開位置まで開き、２次開放負荷がない時には記所定位置から閉じられてゆくことを特徴とする自動ドア装置。
人または物などの障害物がドア移動エリア内に存在するか否かを検知する障害物存在検知手段が設けられ、
この障害物存在検知手段が上記ドアの閉鎖時にのみ動作するように構成され、
ドア閉鎖時において上記ドアが全開位置から外れて上記所定位置に達するまでに障害物が検知されると、上記ドアはその場で停止するかまたは全開位置まで開いて停止するように構成され、
また、上記ドアが上記所定位置を過ぎてから全閉位置に達するまでに障害物が検知されると、上記ドアは上記所定位置まで開いて一旦停止するように構成され、
上記その場での停止中または上記所定位置で一旦停止中に２次開放負荷が加えられると、上記ドアは全開位置まで開いて停止し、２次開放負荷がない時には上記停止位置からそのまま閉じられてゆくことを特徴とする請求項１記載の自動ドア装置。
モータが可変モータであり、ドアの全閉位置の手前位置に閉鎖速度を減速させる手段が設けられ、
閉鎖時に上記ドアがこの手前位置に達するとドアはそのまま減速して全閉位置まで閉鎖されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の自動ドア装置。