JPH0785375B2 - 自動ドア制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は自動ドア制御装置に関する。

（技術的背景と解決すべき問題点） 従来、第５図に示すように、感知部（感知板101,102）
とは別置きとなっている制御部103の発振器で駆動する
ようになっている自動ドア制御装置では、制御部103を
同軸ケーブル等のフィーダ104でドア105の無目等に引張
って配線しているが、建物の構造等からフィーダ104の
長さが問題になる。つまり、製造時にフィーダ104の長
さを一定として回路系の調整を行なっているので、実際
に設置する現場でこのフィーダ４を切ったりして長さを
変えることができなかった。もし設置場所においてフィ
ーダを切断すると、ケーブルの長さが変わって調整時の
パラメータが変化してしまい、確実なドア開閉動作を行
なうことができないので、その都度現場で回路系の調整
を行なう必要があった。ここにおいて、このような調整
作業には多少なりとも電気的な知識がないと困難である
と共に、設置場所の環境から作業が極めて煩雑であると
いった問題があった。それでなくても感知板を地中に埋
説すると、辺りのモルタル等の影響を受け、上述と同様
な調整をしなければならないといった不都合があった。

すなわち、この種のドア制御装置としては、１対の感知
板101及び102をコンデンサとみなしてブリッジ回路を構
成し、ブリッジ回路の一辺を構成する可変コンデンサの
容量を調整することによって電気的なバランスをとって
おき、人間が感知部に近づくと感知板101,102間の容量
が変化することを利用し、バランスが崩れた場合の信号
を取出してスイッチング動作を行ない、ドア105を開閉
するようにしているのである。しかしながら、フィーダ
の長さを変えたり、環境が変化した場合等には内臓して
いる可変コンデンサの容量を再度調節し直さなければな
らず、その調整作業が極めて煩雑である。また、感知板
101,102とフィーダ104を共振器の一部としてコンデンサ
で同調をとり、感知部に人間が近づいた場合に発振器の
同調回路のＱ及び周波数が変化することを検出し、ドア
を開閉制御するようにしたものもある。しかしながら、
この制御装置においてもフィーダの長さが変化したり、
環境が変化した場合等には、共振器の一部に組込まれて
いるコンデンサの容量を再度調整し直さなければならな
いといった欠点がある。

このような欠点を解決したものとして本出願人による特
願昭60−204335号明細書がある。これは第６図に示すも
ので、感知部５を形成する２枚の埋設用感知板1,2と発
振部20との間には、インピーダンス変換器３と、同相型
電流阻止用チョークコイル４と、同軸ケーブル等のフィ
ーダ10とが直列に接続されている。発振部20にはたとえ
ば特公昭60−34293号公報で示されるような自動復帰型
直流増幅器30が接続されており、感知板1,2の容量及び
Ｑの変化、つまり人体の近接あるいは離隔を検知してド
ア開閉信号DRCを出力するようになっている。

ここで、チョークコイル４はフィーダ10と同一の特性イ
ンピーダンスの路線であり、２枚の感知板1,2はコンデ
ンサと等価であると共に、発振部20は共振用コイルと共
振用コンデンサとを直列に有しているので、第６図の感
知系は第７図のようになる。第７図のフィーダ（以下、
同軸ケーブルとする）10の入口部で線路長ｌに対するイ
ンピーダンスZ_aの関係を調べると、第８図の実線のよう
になり、実線の容量負荷は、特性インピーダンスZ₀＝X_c
の場合の曲線で、開放特性よりλ/8だけ反射による位相
が遅れている。したがって、コンデンサ（感知板1,2）
の容量に応じて、短絡と開放との間に位置する特性とな
る。説明の便宜上コンデンサ容量C_cが丁度Z₀＝X_cの値で
あるとすると第８図に示す実線特性となるので、直列共
振周波数はλ/8、並列共振周波数は3/8・λにある。自
動ドアの人体センサとして使用する場合は並列共振が良
いので、同軸ケーブル10の長さｌが決まればこの回路系
の並列共振の周波数f₀₁が定まる。この周波数において
は、発振部20の発振周波数f₀を感知部５の上記周波数f
₀₁に近づけ又は逆に近づけコンデンサカップル又は同図
（Ｂ）の誘導カップルによって、感知部５の人体の接近
による影響、すなわち周波数f₀₁のずれあるいはＱの低
下が発振部20に与えられ、発振部20では発振出力に変化
が生じ、この変化が自動復帰型直流増幅器30で検出され
る。

ところで、第６図の同相型電流阻止用チョークコイル４
は第７図では同軸ケーブル10の一部として感知部に含ま
れるので、ここで生ずるタンク回路では同軸ケーブル10
が長くなっただけで、差動型電流には何ら影響を与えな
い。今、自動ドアの人体検知の様子を考えると、第９図
のように感知部５は床下に埋設される。そして、感知部
５から電波が放射され、その様子は下方にある感知板２
は大地に接地される様に動作し、上方の感知板１からは
Ｘの様に床面上に電波が放射される。この様にＹの部分
が完全であるならば、誤動作のない理想的なスイッチを
得ることが出来るが、Ｘ面も地中に埋設されているため
Ｙ面の接地状態が完全でないと（工事上安全アースは不
可能に近い）、Ｙ面から出た電波が同軸ケーブル10に伝
達され、発振部20を含めた金属部（同軸ケーブル、サッ
シ、電灯線等）21から電波が放射され、電波状態が安定
せずに誤動作が生ずる。この様な現象のため、この種の
自動ドア用スイッチの実用化が仲々難しかったのであ
る。

感知板２の接地状態が悪い場合は一種のダイポールアン
テナのように電波が放射され、Ｙ側のアンテナの長さが
電灯線等の金属６で変わると電波の放射状態が変化し、
発振部20に影響を与えることが誤動作の原因となってい
る。これを阻止するために同相型電流阻止用チョークコ
イル４を使用している。

このような自動ドア制御装置は、感知板５から出た電波
がチョークコイル４で遮断されればサッシ21側に電波が
戻ることはないので、安定した動作が得られる。しかし
ながら、感知板５がサッシ21に近づいて設置された場
合、つまり第９図の距離ｌが短かったり、モルタルの電
波導通がよ過ぎる場合（モルタルが完全に乾燥していな
い場合は化学反応（イオン化）しているので、電波が通
り易い）、或いは近くに金属がありサッシ側に流れ易い
場合には、電流はサッシ21側に流れて発振部20に流れ込
み、誤動作する場合がある。

（発明の目的） この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、フイーダの長さを任意に調整できる
と共に、どのような場合にも動作の安定な自動ドア制御
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は、発振部を含む制御回路を感知部から離して
接続している自動ドア制御装置に関するもので、上記こ
の発明の目的は、前記感知部に接続されたインピーダン
ス変換器と、このインピーダンス変換器及び前記発振部
の間に接続されたフィーダと、このフィーダ及び前記イ
ンピーダンス変換器の間に介挿された第１の同相型電流
阻止用チョークコイルと、前記フィーダの間もしくは前
記フィーダ及び前記発振部の間に介挿された第２の同相
型電流阻止用チョークコイルとを設けることによって達
成される。

（発明の作用） この発明では、感知部のインピーダンス変換及びフィー
ダの間に第１の同相型電流阻止用チョークコイルを設け
ると共に、前記フィーダの間もしくは前記フィーダ及び
発振部の間に第２の同相型電流阻止用チョークコイルを
設けることによって、サッシ等の金属部に接近して感知
部を配設した場合にも誤動作を発生しないようにしてい
る。

（発明の実施例） 第１図はこの発明の一実施例を第６図に対応させて示し
ており、同軸ケーブル10の間に更に別の同相型電流阻止
用チョーク６を介挿している。このチョークコイル４及
び６の条件は、１）使用する感知部の使用周波数f₀に対
して、チョークコイル４及び６の自己並列共振周波数f₀
が約３倍以上であること、２）チョークコイル４及び６
のインダクタンスは数10_PFと共振（周波数f_b）させて、
周波数f₀より低くなくてはならない、３）チョークコイ
ル４及び６に使用する線は供給するフィーダ10の特性イ
ンピーダンスに近く、上記１）及び２）の条件を満すに
はフェライト等の磁性材料に第２図又は第３図に示すよ
うに巻く必要がある。

また、並列共振周波数f_OPの変化は同軸ケーブル10の長
さｌと、感知板1,2の容量Ｃとによって決まる。そし
て、上記３要素の中で一番自由度の必要なものは、同軸
ケーブル10の長さである。すなわち、自動ドアの設置現
場で必要となる同軸ケーブル10の長さは工場出荷時には
分らず、製造工場からは最大必要限の長さで出荷し、設
置現場で調整して必要な長さに切断するようにしてい
る。そして、同軸ケーブル10は直列共振周波数f_os及び
並列共振周波数f_OPの関係に最大長さが限定されるが、
この長さを大きくする方法として、f₀の周波数を下げる
か、感知板の容量Ｃを小さくする方法がある。前者の方
法は同相型電流阻止用チョークコイル４及び６を入れる
必要から、前述のチョークコイルの条件１）〜３）より
インダクタンスを大きくする必要がある。チョークコイ
ル４及び６のインダクタンスを大きくする方法としては
巻回するコアの誘磁率μ_０を大きくするか、チョークコ
イル４及び６の巻数を多くするかであるが、誘磁率μ_０
には限度があるのでターン数を多くするしかない。ター
ン数を多くすることはフィーダを長くすることなので、
同軸ケーブル10を長くしたと同じとなる相関関係にあっ
て意味がない。従って、感知板の容量Ｃを小さくしてこ
の問題を解決する。この容量Ｃを小さくする方法がイン
ピーダンス変換器３である。一般に感知板の面積は0.3m
²〜2m²が実用になっており、約７倍程度の容量差がある
と考えられるので、インピーダンス変換器３の比率を上
手に使えば、同一発振周波数f₀でカバーすることが出来
る。

すなわち、感知部５で放射された電波が同相電流として
再び同軸ケーブル10に流れ、不要に電波を放出してしま
うことを防止するには、第２図のようにフェライト棒，
ダストコア等の高透磁率磁性材で成る長軸棒11に同軸ケ
ーブル10を巻回してコイルを形成すれば良い。また、第
３図に示すように、同様な材質のトロイダルコア13に同
軸ケーブル10を巻回してコイルを形成しても良い。同軸
ケーブル10をこのようにコイルとして巻回することによ
り、同軸ケーブル10には外被と芯線とは電流の大きさが
等しくて方向が逆の電流が流れるので、差動モード電流
は形成されたコイルによる影響は受けないが、同相モー
ド電流はコイルによる影響を受け、同軸ケーブル10を通
して発振側に流れない。このため、同軸ケーブル10によ
る不要放射がなく、感知部の接地状態が悪くても安定し
た動作を行なうことができる。

なお、同相型電流阻止用チョークコイル６を第４図に示
すように同軸10と発振部20との間に介挿しても良い。ま
た、上述では同軸ケーブルを例にして説明したが、ベア
ツイスト線等のフィーダを適用することもできる。ま
た、上述の実施例では各１個ずつの同相型電流阻止用チ
ョークコイルを介挿しているが、複数個の同窓型電流阻
止用チョークコイルを直列に接続して介挿しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による自動ドア制御装置の一実施例を
示す結線図、第２図及び第３図はそれぞれこの発明に用
いる同相型電流阻止用チョークコイルの例を示す図、第
４図はこの発明の他の実施例を示す結線図、第５図は一
般的な自動ドアの制御系を示す図、第６図は従来の自動
ドア制御装置の一例を示す結線図、第７図はその感知系
の等価回路を示す図、第８図は感知系のリアクタンス曲
線の一例を示す図、第９図は自動ドア感知部の動作を説
明するための図である。 1,2……感知板、３……インピーダンス変換器、4,6……
同相型電流阻止用チョークコイル、５……感知部、10…
…同軸ケーブル、20……発振部、30……自動復帰型直流
増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発振部を含む制御回路を感知部から離して
   接続している自動ドア制御装置において、前記感知部に
   接続されたインピーダンス変換器と、このインピーダン
   ス変換器及び前記発振部の間に接続されたフィーダと、
   このフィーダ及び前記インピーダンス変換器の間に介挿
   された第１の同相型電流阻止用チョークコイルと、前記
   フィーダの間もしくは前記フィーダ及び前記発振部の間
   に介挿された第２の同相型電流阻止用チョークコイルと
   を具備したことを特徴とする自動ドア制御装置。