JPH0610563A - 半自動ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドアを、予め定めた範囲内においては、手動
で自由に開閉することができ、その範囲を越えると、自
動的に開くようにする。 【構成】 ドア６が予め定めた手動操作領域Ｌ内にある
間は、ドア６を手動で自由に開閉することができ、ドア
６を手動で手動操作領域Ｌを越えた位置まで移動させる
と、そのことを検知手段３０が検知して、駆動手段１０
が作動させられ、それ以後は、ドア６は駆動手段によ
り、自動的に開かれる。したがって、例えば、会議室や
劇場等において、室内の会議や観客の演劇鑑賞等を妨げ
ることなく、ドアをわずかに開いて、室内の様子を伺う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドアを、予め定めた手
動操作領域内においては、手動で自由に開閉することが
でき、上記領域を越えると、自動的に開くようにした半
自動ドア開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場、病院、店舗等の建築物に用いられ
ている従来の自動ドア開閉装置は、通行人がタッチセン
サに触れるか、または超音波センサ等のセンサが、通行
人が近づいたことを検知することにより、ドアが全閉位
置から全開位置まで開き、その後一定時間が経過するこ
とにより、ドアが全閉位置まで自動的に閉じるようにな
っている。

【０００３】しかし、工場の部品搬入通路、病院のナー
ス専用通路、または店舗の従業員専用通路等において
は、一定時間帯に頻繁に通行するため、その時間帯だけ
ドアをほぼ半開状態に維持しておきたいという要望や、
換気のために、ドアを少しだけ開けておき、通行すると
きは、ドアが自動的に開閉するが、その際にドアが全閉
位置まで完全に閉じるのではなく、もとの少し開いた状
態で停止し、換気を継続しうるようにしたいという要望
等がある。

【０００４】このような要望を満足させるものとして、
本出願人は、ドアを、全閉位置から全開位置までの間の
所望の中間位置から全開位置まで自動的に開閉しうるよ
うにした自動ドア開閉装置につき特許出願している(特
願平3-121828号)。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
要望の他に、例えば、会議室や劇場等のドアにおいて
は、室内の様子を伺うため、ドアをわずかだけ開きたい
というような場合がある。このようなドアに、従来の自
動ドアを適用すると、人がドアに近づくか、又はドアに
触れるだけで、超音波センサ又はタッチセンサ等が作動
して、ドアが全閉位置から全開位置まで開いてしまい、
室内での会議が中断したり、劇場内の観客に不快感を与
えたりするおそれがある。

【０００６】また、上述のような半開可能な自動ドアを
適用したとしても、人が近づくとセンサが作動して、ド
アが半開位置から自動的に開くので、上記と同様なおそ
れがあるとともに、ドアが半開状態のままで会議や演劇
等を行なうことはほとんどなく、いずれにしても上記の
ような要望は満足できないという問題点がある。

【０００７】本発明は、従来の技術が有する上述のよう
な問題点に鑑み、ドアを、予め定めた範囲内において
は、手動で自由に開閉することができ、その範囲を越え
ると、自動的に開くようにした半自動ドア開閉装置を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半自動ドア開閉装置は、次のような点を特
徴としている。

【０００９】(1) ドアとドアを支持する支持体との間に
設けられ、ドアを少なくとも開く方向に移動させること
のできる駆動手段と、ドアが予め定めた手動操作領域を
越えて開いたことを検知する検知手段と、検知手段の作
動により、前記駆動手段を作動させて、ドアを開く方向
に移動させる制御装置とを備えること。

【００１０】(2) 検知手段が、ドアの現在位置を検知す
る位置検知センサと、手動操作領域の限界位置を記憶す
るメモリと、位置検知センサにより検知された現在位置
情報とメモリに記憶された限界位置情報とを比較して、
ドアが手動操作領域を越えたことを検知する比較回路と
からなること。

【００１１】(3) メモリに限界位置を記憶させるメモリ
設定手段を設けたこと。

【００１２】(4) メモリ設定手段が、モードを設定モー
ドに切替え可能なモード切替えスイッチと、メモリへの
書き込みを指示するエリア設定スイッチと、モード切替
えスイッチが設定モードに切替えられている状態で、エ
リア設定スイッチが作動させられることにより、位置検
知センサにより検知された現在位置情報をメモリに限界
位置情報として記憶させるメモリ設定回路とを備えてい
ること。

【００１３】(5) 検知手段が、支持体に設けられ、かつ
ドアが限界位置に達したとき作動させられるようにした
位置検知センサよりなること。

【００１４】(6) 位置検知センサを、ドアの移動方向に
位置調節可能として、支持体に設けたこと。

【００１５】(7) 駆動手段を、リニアモータとしたこ
と。

【００１６】

【作用】ドアが予め定めた手動操作領域内にある間は、
ドアを手動で自由に開閉することができ、ドアを手動で
手動操作領域を越えた位置まで移動させると、そのこと
を検知手段が検知して、駆動手段が作動させられ、それ
以後は、ドアは駆動手段により、自動的に開かれる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図１〜図７は、本発明の第１実施例を示
す。図１において、(１)は、支持体である建築物の壁
体、(２)は、壁体(１)に設けた開口、(３)は、開口(２)
の上部の前後を閉塞する欄間パネル、(４)は、開口(２)
の右半部の前後面を覆う戸袋である。実際に通行に供さ
れる通行用開口(2')は、戸袋(４)と欄間パネル(３)とに
より、壁体(１)の開口(２)のほぼ半分以下に制限されて
いる。

【００１８】図１及び図３〜図５に示すように、開口
(２)の上端面には、ほぼ水平な上片(5a)と、上片(5a)の
中央より垂下する垂下片(5b)と、垂下片(5b)の下端より
前方に向かってほぼ水平に延出するするローラ受け片(5
c)とからなるほぼＴ字状のガイドレール(５)が固着され
ている。

【００１９】ローラ受け片(5c)上には、ドア(６)の上端
に固着された左右１対のローラブラケット(７)に前後方
向を向く水平な軸(８)をもって枢支された左右１対のロ
ーラ(９)が左右方向に転動自在に載架されている。

【００２０】ドア(６)は、ローラ(９)がローラ受け片(5
c)に沿って転動することにより、図１に想像線で示す全
閉位置(Ｘ)と、同じく想像線で示すように、大部分が戸
袋(４)内に収容された全開位置(Ｙ)との間を左右方向に
移動することができる。(6a)はドア(６)の取手である。

【００２１】ガイドレール(５)における上片(5a)の後半
部下面には、駆動手段であるリニアモータ(10)における
ほぼ下向きコ字状の固定ガイド(11)が吊設されている。

【００２２】図４及び図５に示すように、固定ガイド(1
1)における互いに対向する内側面には、左右に隣接する
ものの磁極の向きを前後交互に反転させた前後２列の永
久磁石(12)が、互いに同一ピッチで、かつ異なる磁極同
士が対向するようにして固着されている。

【００２３】永久磁石(12)の前後の列間には、断面形が
ほぼＩ字状をなす可動子(13)が、左右方向に走行自在に
配設されている。可動子(13)における永久磁石(12)に対
向する面には、矩形枠状に巻回した複数の単位コイル(1
4)が、永久磁石(12)のピッチをＬとしたとき、３分の５
Ｌのピッチで固定されている。また可動子(13)の右端部
には、３個のホール素子(15)が、永久磁石(12)のピッチ
Ｌに対して、３分のＬのピッチで設けられている。

【００２４】可動子(13)は、ドア(６)の上端適所に設け
た接続片(16)により下端部がドア(６)に連結され、ドア
(６)に左右方向の推力を出させるようになっている。

【００２５】リニアモータ(10)は、３個のホール素子(1
5)がそれぞれ受ける磁力の変化を検出することにより、
各ホール素子(15)に対応する単位コイル(14)と永久磁石
(12)との相対的な位置関係を検出し、その位置関係に応
じて、対応する単位コイル(14)に、予め定めた方向の電
流を流すことにより、永久磁石(12)により形成される磁
界との関係で、可動子(13)に右方向または左方向への推
力を出させるようになっている。

【００２６】また、可動子(13)の移動に伴って、３個の
ホール素子(15)が受ける磁力が変化する順序を検知する
ことにより、可動子(13)の移動方向を検出するととも
に、３個のホール素子(15)が受ける磁力の変化する回数
を、上記によって検出した可動子(13)の移動方向に応じ
て加減算することにより、ドア(６)の現在位置を検知し
うるようになっている。すなわち、永久磁石(12)とホー
ル素子(15)とカウンタ(図示略)とにより、位置検知セン
サ(17)が形成されている。

【００２７】固定ガイド(11)の右端部には、マイクロコ
ンピュータを内蔵したコントローラ(18)、すなわち、制
御装置が設けられている。

【００２８】このコントローラ(18)には、図１及び図２
に示すように、壁体(１)における開口(２)の一側部に設
けられた操作盤(19)と、リニアモータ(10)の単位コイル
(14)と、位置検知センサ(17)のホール素子(15)とが、配
線コード(20)を介してそれぞれ電気的に接続されてい
る。

【００２９】操作盤(19)には、電源を入−切する電源ス
イッチ(21)と、モードを自動モードと設定モードとに切
替えるモード切替えスイッチ(22)と、半開指定スイッチ
(23)と、半閉指定スイッチ(24)と、エリア設定スイッチ
(25)とが設けられている。電源スイッチ(21)とモード切
替えスイッチ(22)とは、いずれもキープレートを挿入し
たときだけ回動操作ができるようにした鍵スイッチによ
り構成され、半開指定スイッチ(23)と半閉指定スイッチ
(24)とエリア設定スイッチ(25)とは、押しボタン式のス
イッチにより構成されている。(23a)(24a)(25a)は、各
スイッチ(23)(24)(25)のオン状態を表示するパイロット
ランプである。

【００３０】なお、半開指定スイッチ(23)と半閉指定ス
イッチ(24)とは、本発明とは直接関係のない機能を果す
ものであるので、それらについての説明は省略する。

【００３１】エリア設定スイッチ(25)は、ドア(６)を手
動で開閉しうる範囲である図１に示す手動操作領域(Ｌ)
の開き側の限界位置(例えば図１に実線で示すドア(６)
の位置)を、コントローラ(18)内の後述するメモリ(26)
に書き込ませる指示を与えるためのもので、このエリア
設定スイッチ(25)を押して、オン状態とすると、そのパ
イロットランプ(25a)が点灯するようになっている。な
お、この実施例では、手動操作領域(Ｌ)の閉じ側の限界
位置は、全閉位置(Ｘ)としてある。

【００３２】図６は、上記コントローラ(18)の電気回路
を概念的に示したブロック図である。この回路図におい
ては、コントローラ(18)は、手動操作領域(Ｌ)の開き側
の限界位置を記憶させておくメモリ(26)と、モード切替
えスイッチ(22)が自動モードに切替えられているとき、
位置検知センサ(17)により検知されたドア(６)の現在位
置情報とメモリ(26)に記憶された限界位置情報とを比較
して、ドア(６)が手動操作領域(Ｌ)を越えたか否かを検
知し、ドア(６)が手動操作領域(Ｌ)を越えたことを検知
することにより出力信号を出す比較回路(27)と、この比
較回路(27)から出力信号が出ることにより、リニアモー
タ(10)を作動させて、ドア(６)を全開位置(Ｙ)まで開か
せた後、一定時間後に、ドア(６)を全開位置(Ｙ)から全
閉位置(Ｘ)まで閉じさせるモータ駆動回路(28)と、モー
ド切替えスイッチ(22)が設定モードに切替えられてお
り、かつエリア設定スイッチ(25)が押されることによ
り、そのときの位置検知センサ(17)により検知されたド
ア(６)の現在位置を、メモリ(26)に限界位置として記憶
させるメモリ設定回路(29)とを有している。

【００３３】上記の各構成要素のうち、位置検知センサ
(17)とメモリ(26)と比較回路(27)とにより、ドア(６)が
手動操作領域(Ｌ)を越えて開いたことを検知する検知手
段(30)が形成され、またモード切替えスイッチ(22)とエ
リア設定スイッチ(25)とメモリ設定回路(29)とにより、
メモリ(26)に限界位置を記憶させるメモリ設定手段(31)
が形成されている。

【００３４】モータ駆動回路(28)は、ドア(６)が全開位
置(Ｙ)に達したときから、ドア(６)を閉じる方向に移動
させるまでの時間を設定するタイマ(図示省略)を有して
いる。

【００３５】以上の各回路(27)(28)(29)及びメモリ(27)
は、実際にはマイクロコンピュータ内に混然一体となっ
て組込まれている。

【００３６】次に、図７に示すフローチャートに基づい
て、上記実施例の作用について説明する。図７に示すよ
うに、操作盤(19)のモード切替えスイッチ(22)が自動モ
ードに切替えられ(ステップS1)、かつドア(６)が手動操
作領域(Ｌ)内にある間は(ステップS2のNO)、ドア(６)は
手動操作領域(Ｌ)内において手動で自由に開閉すること
ができる(ステップS3)。

【００３７】この状態から、ドア(６)を手動で手動操作
領域(Ｌ)を越えた位置まで移動すると(ステップS2のYE
S)、比較回路(27)において、位置検知センサ(17)により
検知されたドア(６)の現在位置情報が、メモリ(26)に記
憶された限界位置情報より超過し、ドア(６)が手動操作
領域(Ｌ)を越えたことが検知され、比較回路(27)からモ
ータ駆動回路(24)へ出力信号が送られ、モータ駆動回路
(24)により、リニアモータ(10)がドア(６)を開く方向に
作動させられる(ステップS4)。

【００３８】ドア(６)が全開位置(Ｙ)に達すると(ステ
ップS5)、リニアモータ(10)が反転作動させられ、ドア
(６)が閉じる方向に移動させられる(ステップS6)。な
お、ステップS5をより詳しく説明すると、ドア(６)が全
開位置(Ｙ)に達すると、リニアモータ(10)の作動が停止
させられ、同時にタイマの計時がスタートし、タイマの
設定時間が経過すると、モータ駆動回路(24)により、リ
ニアモータ(10)はドア(６)が閉じる方向に作動させられ
る(ステップS6)。

【００３９】ドア(６)が全閉位置(Ｘ)に達すると(ステ
ップS7)、リニアモータ(10)の作動が停止させられ(ステ
ップS8)、ドア(６)は全閉位置(Ｘ)で停止させられる。
モード切替えスイッチ(22)が設定モードに切替えられる
と(ステップS9)、比較回路(27)の作動は停止させられ
(ステップS10)、ドア(６)は全閉位置(Ｘ)から全開位置
(Ｙ)までの全移動範囲にわたって手動で自由に移動させ
ることができる。

【００４０】この状態で、ドア(６)を所望の位置まで移
動させた後(ステップS11)、エリア設定スイッチ(25)を
押してオンすると(ステップS12)、メモリ設定回路(29)
により、そのときの位置検知センサ(17)により検知され
たドア(６)の現在位置が、メモリ(26)に限界位置として
記憶させられる(ステップS13)。

【００４１】図８〜図１０は、本発明の第２実施例を示
す。なお、第１実施例におけるのと同一の構成部材には
同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

【００４２】第２実施例においては、欄間パネル(３)
に、ドア(６)が全閉位置(Ｘ)に達したことを検知してオ
ンとなる全閉検知センサ(32)と、ドア(６)が全開位置
(Ｙ)に達したことを検知してオンとなる全開検知センサ
(33)と、ドア(６)が限界位置に達したことを検知してオ
ンとなる位置検知センサ(34)とが設けられている。

【００４３】各センサ(32)(33)(34)は、ドア(６)に当接
することにより作動させられるようにしたリミットスイ
ッチ、ドア(６)に遮られることにより作動させられるよ
うにした光電センサ、又はドア(６)に設けた磁性体(図
示略)に近接することにより作動させられるようにした
近接センサ等により形成することができる。

【００４４】位置検知センサ(34)は、ドア(６)が手動操
作領域(Ｌ)を越えて開いたことを検知する検知手段(3
0')をなすもので、ドア(６)の移動方向と平行に欄間パ
ネル(３)に固着されたガイドレール(35)に沿って取付位
置を調節しうるように欄間パネル(３)に装着されてい
る。

【００４５】図９は、第２実施例の電気回路を概念的に
示したブロック図である。上記各センサ(32)(33)(34)
は、コントローラ(18')に電気的に接続されている。

【００４６】次に、図１０に示すフローチャートに基づ
いて、第２実施例の作用について説明する。図７に示す
ように、ドア(６)が全閉位置(Ｘ)と限界位置との間であ
る手動操作領域(Ｌ)内に位置しているときは、全閉検知
センサ(32)はオン又はオフ、全開検知センサ(33)と位置
検知センサ(34)とはオフとなっており、位置検知センサ
(34)がオンとなるまでは(ステップS20のNO)、ドア(６)
は手動操作領域(Ｌ)内において手動で自由に開閉するこ
とができる(ステップS21)。

【００４７】この状態から、ドア(６)を手動で手動操作
領域(Ｌ)を越えた位置まで移動すると、位置検知センサ
(34)がオンとなり(ステップS20のYES)、コントローラ(1
8')により、リニアモータ(10)がドア(６)を開く方向に
作動させられる(ステップS22)。

【００４８】ドア(６)が全開位置(Ｙ)に達して、全開検
知センサ(33)がオンとなると(ステップS23)、リニアモ
ータ(10)が反転作動させられ、ドア(６)が閉じる方向に
移動させられる(ステップS24)。なお、このステップS23
においても、第１実施例のステップS5の場合と同様に、
詳しくは、ドア(６)が全開位置(Ｙ)に達して全開検知セ
ンサ(33)がオンとなると、リニアモータ(10)の作動が停
止させられ、同時にタイマの計時がスタートし、タイマ
の設定時間が経過すると、コントローラ(18')により、
リニアモータ(10)はドア(６)が閉じる方向に作動させら
れる(ステップS24)。

【００４９】ドア(６)が全閉位置(Ｘ)に達して、全閉検
知センサ(32)がオンとなると(ステップS25)、リニアモ
ータ(10)の作動が停止させられ(ステップS26)、ドア
(６)は全閉位置(Ｘ)で停止させられる。その後は、ステ
ップS20の状態に戻って、以後上述と同様に作用する。
なお、位置検知センサ(34)の取付位置を、ガイドレール
(35)に沿って調節することにより、手動操作領域(Ｌ)を
調節することができる。

【００５０】上記実施例においては、ドア(６)を開閉さ
せる駆動手段として、リニアモータ(10)を用いている
が、その他の駆動手段、たとえばモータにより、ワイヤ
やベルトを無端回走させて、ワイヤ等の一部に連結した
ドアを移動させるようにしたもの等を用いてもよい。

【００５１】また、位置検出センサ(17)としては、上記
モータとワイヤ等を用いるものにおいては、モータの回
転数を計測することにより、ドア(６)の位置を検知する
ようにしたものを用いてもよく、その他の場合には、公
知のリニアエンコーダを用いてもよい。

【００５２】さらに、ドア(６)が手動操作領域(Ｌ)内に
あるときのドア(６)の閉じ忘れを防止するため、例えば
ガイドレール(５)を、閉じ側が低くなるようにわずかに
傾斜させ、ドア(６)の自重により自然に閉まるようにし
たり、ドア(６)が全閉位置(Ｘ)から離れたときから計時
を開始して、一定時間が経過することにより、駆動手段
を作動させて、ドア(６)を自動的に閉じさせるようにし
たタイマ設けたりしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明によると、ドアを、予め定めた範
囲内においては、手動で自由に開閉することができ、そ
の範囲を越えると、自動的に開くようにしたので、例え
ば、会議室や劇場等においては、室内の会議や観客の演
劇鑑賞等を妨げることなく、ドアをわずかに開いて、室
内の様子を伺うことができる。

【００５４】したがって、従来の自動ドアのように、人
がドアに近づくか、又はドアに触れるだけで、超音波セ
ンサ又はタッチセンサ等が作動して、ドアが全閉位置か
ら全開位置まで開いてしまい、室内での会議が中断した
り、劇場内の観客に不快感を与えたりするおそれはな
い。

【００５５】また、静止しているドアを手動で開き、ド
アが動きだした時点で駆動手段作動して、以後は自動的
に開くようにしたので、駆動手段として低出力の小型の
ものを用いることができる。

【００５６】さらに、ドアを自動で開かせるための超音
波センサやタッチセンサ等を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の正面図である。

【図２】同じく操作盤の正面図である。

【図３】同じく要部の一部破断斜視図である。

【図４】同じく要部の縦断側面図である。

【図５】要部の分解斜視図である。

【図６】制御装置の概略回路構成を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明の第１実施例の作用を示すフローチャー
トである。

【図８】本発明の第２実施例の正面図である。

【図９】同じく電気回路構成を示すブロック図である。

【図１０】同じく第２実施例の作用を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

(１)壁体(支持体) (２)開口 (2')通行用開口 (３)欄間パ
ネル (４)戸袋 (５)ガイド
レール (5a)上片 (5b)垂下片 (5c)ローラ受け片 (６)ドア (6a)取手 (７)ローラ
ブラケット (８)軸 (９)ローラ (10)リニアモータ(駆動手段) (11)固定ガ
イド (12)永久磁石 (13)可動子 (14)単位コイル (15)ホール
素子 (16)接続片 (17)位置検
知センサ (18)(18')コントローラ(制御装置) (19)操作盤 (20)配線コード (21)電源ス
イッチ (22)モード切替えスイッチ (23)半開指
定スイッチ (24)半閉指定スイッチ (25)エリア
設定スイッチ (23a)(24a)(25a)パイロットランプ (26)メモリ (27)比較回路 (28)モータ
駆動回路 (29)メモリ設定回路 (30)(30')
検知手段 (31)メモリ設定手段 (32)全閉検
知センサ (33)全開検知センサ (34)位置検
知センサ (35)ガイドレール (Ｘ)全閉位
置 (Ｙ)全開位置 (Ｌ)手動操
作領域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドアとドアを支持する支持体との間に設
   けられ、ドアを少なくとも開く方向に移動させることの
   できる駆動手段と、 ドアが予め定めた手動操作領域を越えて開いたことを検
   知する検知手段と、 検知手段の作動により、前記駆動手段を作動させて、ド
   アを開く方向に移動させる制御装置とを備えることを特
   徴とする半自動ドア開閉装置。
2. 【請求項２】 検知手段が、ドアの現在位置を検知する
   位置検知センサと、手動操作領域の限界位置を記憶する
   メモリと、位置検知センサにより検知された現在位置情
   報とメモリに記憶された限界位置情報とを比較して、ド
   アが手動操作領域を越えたことを検知する比較回路とか
   らなる請求項１記載の半自動ドア開閉装置。
3. 【請求項３】 メモリに限界位置を記憶させるメモリ設
   定手段を備える請求項２記載の半自動ドア開閉装置。
4. 【請求項４】 メモリ設定手段が、モードを設定モード
   に切替え可能なモード切替えスイッチと、メモリへの書
   き込みを指示するエリア設定スイッチと、モード切替え
   スイッチが設定モードに切替えられている状態で、エリ
   ア設定スイッチが作動させられることにより、位置検知
   センサにより検知された現在位置情報をメモリに限界位
   置情報として記憶させるメモリ設定回路とを備えている
   請求項３記載の半自動ドア開閉装置。
5. 【請求項５】 検知手段が、支持体に設けられ、かつド
   アが限界位置に達したとき作動させられるようにした位
   置検知センサよりなる請求項１記載の半自動ドア開閉装
   置。
6. 【請求項６】 位置検知センサを、ドアの移動方向に位
   置調節可能として、支持体に設けた請求項５記載の半自
   動ドア開閉装置。
7. 【請求項７】 駆動手段が、リニアモータである請求項
   １〜６のいずれかに記載の半自動ドア開閉装置。