JP2000345765A

JP2000345765A - ドア開閉装置

Info

Publication number: JP2000345765A
Application number: JP11161706A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Watanabe; 清渡辺
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】光学式センサ或いは圧力感応式センサ等の安全
機構を用いることなく安全性を向上させ、尚且つドア本
体が多様かつ滑らかな開閉動作となるようにモータを制
御し、しかも低コストで長寿命化を可能とするドア開閉
装置を提供することを目的とする。【解決手段】ドア２１を開閉駆動するモータ４１の負荷
トルクｓ６を位置信号ｓ５と共に検出し、この負荷トル
クｓ６を予め定めた安全トルク閾値ｓ９と比較して、安
全トルク閾値ｓ９を上回ったときに前記モータ４１に安
全動作のための駆動信号ｓ３を出力するようにしたもの
であって、前記モータ４１の駆動力を、回転型減速機４
２及びリンク機構５を介してドア２１に伝達するように
構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の出入口、
工作機械の開閉口、列車の乗降口及び駅のプラットホー
ムにおける転落や侵入防止等に好適に利用されるドア開
閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ドアを開閉するに際しては、駆動
源となるモータとしてステッピングモータ、サーボモー
タ、パルスモータ等を使用し、このようなモータにボー
ル・スクリュー、ワイヤ又はチェーン等を連結して駆動
させ、ドアを所定の方向にスライドさせつつ開閉動作を
行わせるスライド式のドア開閉装置が知られている。そ
して、このようなドア開閉装置には、安全対策として光
学式センサ或いは圧力感応式センサ等の安全機構が設け
られるとともに、ドアへの進入者が戸当たり又は戸挟み
状態となった時に、これらのセンサに逸早く検出させ、
この検出信号に基づき所定時間毎に決められた速度パタ
ーンとなる開閉パターンを生成させて安全動作をさせる
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
光学式センサ或いは圧力感応式センサは、部品コストが
高価である上、ドア外部の露出する付近やドア稼働部に
設置されることが多く、外部からの衝撃等により破損又
は断線を引起こし易く安全性の低下を招来するという問
題が生じる。その上、このようなセンサからの検出信号
に基づいてドア開閉の安全動作をさせているため、開閉
パターンが単調なものとなり多様かつ滑らかな開閉パタ
ーンを生成することもできない。

【０００４】また、ドア開閉装置の機構面については、
各種モータとボール・スクリューから構成される機構の
ものは、ボール・スクリューの摺動部分が常時外気にさ
らされているため、防塵、防水等の耐環境性に対して極
めて弱く、そのボール・スクリューの摺動部分を蛇腹等
のカバーで覆って耐環境性を向上させる方法があるが、
この方法によると、ボール・スクリューの動作に伴って
カバーも繰返し伸縮動作をすることになるので損耗が激
しく長寿命化を期待することはできない。その上、ボー
ル・スクリューをカバーで覆うことにより、注油、点検
等のメンテナンスもし難いものとなる。一方、各種モー
タとワイヤ又はチェーンとから構成される機構において
は、ワイヤ又はチェーン機構自体が大きなものとなるた
め、ドア内部に収納することができず、ドア開閉装置の
小形化を図るのが難しいという問題が生じる。

【０００５】さらに、ステッピングモータやサーボモー
タ、パルスモータ等は、制御機能が高い反面、高価であ
るという欠点がある。本発明は、このような種々の不具
合を解消することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、次のような構成を採用したものであ
る。すなわち、本発明に係るドア開閉装置は、ドアを開
閉駆動するモータの負荷トルクを位置信号と共に検出
し、この負荷トルクを予め定めた安全トルク閾値と比較
して、安全トルク閾値を上回ったときに前記モータに安
全動作のための駆動信号を出力するようにしたものであ
って、前記モータの駆動力を、回転型減速機及びリンク
機構を介してドアに伝達するように構成していることを
特徴とする。

【０００７】このように本発明は、ドアを開閉駆動する
モータの負荷トルクを検出して戸挟み或いは戸当りを検
出するようにしているので、ドア外部に光学式センサ或
いはドア先端部に圧力感応式センサ等の安全機構を設け
る必要がなくなり、部品コストの削減と、これらのセン
サの設置に伴って発生する該センサの破損という問題を
解消でき、安全性の向上を図ることができる。また、ド
アの周囲に大量の配線を引き回す必要もないため、これ
らに起因した故障の発生も有効に低減することができ
る。特に、負荷トルクを検出するようにしているので、
多様かつ滑らかな開閉パターンで安全動作をさせること
が可能となる上に、ドアを開閉駆動するだけでもトルク
変動が大きいような伝達機構においても安全トルク閾値
をそのトルク変動を基準にして定めることにより確実に
トルク異常を検出することができ、モータの駆動に応じ
て大きなトルク変動を生じるリンク機構を伝達機構とし
て採用しても問題がなく、このリンク機構を戸袋に収容
して防塵、防水等の耐環境性を向上させたり、ドア開閉
装置の小形化を図ったりすることができる。さらに、こ
のようなモータ及びリンク機構を戸袋の内部に収容した
ときに、注油、点検等のメンテナンスがし易いような戸
袋と組合わせて使用すれば、ドア開閉装置の長寿命化を
も期待することができる。なお、このようなリンク機構
を採用する場合は、モータの回動範囲が小さくなるため
大きな減速比が必要となるが、回転型減速器を用いれ
ば、ドア開閉装置を大型化することなく所要の減速比を
実現することができ、この回転型減速器をモータと連結
させることで密閉構造とすることができ、全ての駆動部
を回転型とすることが可能になるためオイルシールによ
る耐水構造とすることができ、防水、防塵等に対する耐
環境性を向上させることができる。

【０００８】また、本発明の他の構成に係るドア開閉装
置は、前述したモータの負荷トルクから戸挟み等を検出
するようにした構成において、前記モータに、ＤＣブラ
シレスモータ及びモータドライバからなるモータユニッ
トを用い、このモータユニットから前記負荷トルク及び
位置信号を検出して、外部に設けた制御部において安全
動作のための制御信号を生成し、この制御信号を前記モ
ータドライバに入力してこのモータドライバからＤＣブ
ラシレスモータに駆動信号を出力させるように構成して
いることを特徴とする。

【０００９】このように構成すると、前述したように部
品コストの削減と、安全性、信頼性の向上とを図ること
ができる上に、ＤＣブラシレスモータそれ自体は安価で
あり、さらに既存のモータユニットをそのまま用い、こ
のモータユニットのモータドライバに外部の制御部から
多様な制御信号を入力するだけで、ＤＣブラシレスモー
タを用いてもＡＣサーボモータ等に匹敵する制御能力を
実現することができるので、ドア開閉装置の低コスト化
を更に促進することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第一実施例について図１及び
図２を参照して説明する。本発明の第一実施例における
ドア開閉装置１は、ドア部材２と、ドア部材２の一要素
となるドア２１の開閉を案内する案内機構３と、前記ド
ア２１を開閉駆動するモータ部４と、該モータ部４の一
要素となるモータ４１の駆動力をドア２１に伝えるリン
ク機構５と、前記モータ部４を制御する制御装置６と、
前記ドア２１の全開全閉状態を検出する検出部７とから
構成される。

【００１１】ドア部材２は、図１に示すように、ドア２
１と戸袋２２から構成される。ドア２１は、所定の厚み
を有する略板状のもので、後述する案内機構３の支持部
材３２と接合するために、所定寸法だけ後端から突出さ
せた突起片２１ａを上端部及び下端部となる位置に夫々
設けており、さらに前記下端部に形成された突起片２１
ａの近傍には後述するリンク機構５を回動可能に支持す
るために所定寸法だけ後端から突出させた突起片２１ｂ
が設けてある。また、ドア２１は、近接センサで検出可
能な金属板で作成するか、又は検出部分のみ金属板を装
着するようにするのが好ましい。戸袋２２は、略矩形状
をなし、ドア２１の厚みより大なる幅を有するととも
に、ドア２１、リンク機構５、後述するモータ部４及び
検出部７を収容できる空間を形成してなるもので、ドア
２１の出入れを可能ならしめるために前端に開口２２ａ
が形成されている。

【００１２】案内機構３は、図１に示すように、ドア２
１の開閉を案内する案内部３１と、その案内部３１に沿
って摺動できるように支持させた支持部材３２とから構
成される。案内部３１は、スライドレール３１ａとベア
リング等を内装した支持部材３２からなり、支持部材３
２は、図１に示すように、略矩形状をなし、突起片２１
ａの寸法と略同等の全長を有してなる。さらに、支持部
材３２は、戸袋２２の上端部内法及び下端部内法に設置
された各々の案内部３１に取着されるとともに、案内部
３１に沿って自由にスライドできるように、スライドレ
ール３１ａと係合してあり、尚且つ各々の支持部材３２
同士が互いに向かい合う側の面をドア２１の対応箇所に
ある突起片２１ａに接合して、該ドア２１を挟持するよ
うにしている。

【００１３】モータ部４は、図１及び図２に示すよう
に、モータ４１と、該モータ４１の前端側の軸に連結さ
れモータ４１からの回転数を所定の回転数に変換して減
速させる回転型減速機４２と、前記モータ４１の後端側
の軸に連結されモータ４１の回転数及び回転角を検出す
る回転位置センサ４３とから構成され、戸袋２２の後端
側の下端近傍となる位置に収容される。モータ４１とし
ては、ＡＣ，ＤＣモータ等からなるものが挙げられる。
回転型減速機４２としては、ハーモニック・ドライブを
用いれば大きな減速比が得られるため好ましいが、遊星
ギア、ハイポイド・ギア等を採用することもできる。回
転位置センサ４３としては、ロータリエンコーダ、ホー
ルセンサ、レゾルバ等からなるものが挙げられる。

【００１４】リンク機構５は、図１に示すように、一対
のリンクメンバ５１の互いの一端同士を回動可能に支持
するとともに、一方のリンクメンバ５１の他端をモータ
部４の軸に連結し、他方のリンクメンバ５１の他端をド
ア２１に形成された突起片２１ｂに回動可能に連結して
ある。これらの連結は、ベアリング接続によっている。

【００１５】制御装置６は、図２に示すように、開閉指
令信号ｓ１を発生する指令発生器６１と、その開閉指令
信号ｓ１を受けてモータ制御信号ｓ２を送出する関数発
生器６２と、そのモータ制御信号ｓ２を受けて駆動信号
ｓ３を送出するモータドライバ６３と、そのモータドラ
イバ６３から生成される位置信号ｓ５を受けてドア２１
の開閉位置に変換する位置変換器６４と、その位置変換
器６４から生成される開閉位置信号ｓ７及び開閉速度信
号ｓ８に基づいて安全トルク閾値ｓ９を算出する安全関
数発生器６５と、この安全トルク閾値ｓ９とモータドラ
イバ６３から生成される負荷トルクｓ６を比較する比較
器６６とから構成される。指令発生器６１は、ドア２１
の開閉をするために外部インターフェース信号や外部ス
イッチ等からの信号をトリガにして開閉指令信号ｓ１を
関数発生器６２に送出する。関数発生器６２は、指令発
生器６１からの開閉指令信号ｓ１を受け、あるいは後述
する開閉位置信号ｓ７及び開閉速度信号ｓ８からの入力
信号に応じて、初期化動作用、通常動作用又は安全動作
用の開閉パターンを作成し、その開閉パターンの要素パ
ラメータとなる位置、速度及びトルクからなるモータ制
御信号ｓ２をモータドライバ６３に送出する。モータド
ライバ６３は、関数発生器６２からのモータ制御信号ｓ
２を受けて、モータ部４を駆動制御させるために駆動信
号ｓ３を送出してモータ部４を回転させ、その回転に同
期してモータ部４の回転位置センサ４３が、回転数及び
回転角となる回転信号ｓ４をモータドライバ６３にフィ
ードバックする。モータドライバ６３は、その回転信号
ｓ４を受けると回転数及び回転角を演算してパルス信号
としての位置信号ｓ５を位置変換器６４に送出し、一
方、後述する比較器６６に対しては駆動トルクとしての
負荷トルクｓ６を送出する。位置変換器６４は、位置信
号ｓ５を受けとると、その位置信号ｓ５からドア２１の
開閉位置を算出して開閉位置信号ｓ７に変換し、尚且つ
この開閉位置信号ｓ７から開閉速度信号ｓ８を算出し
て、これら開閉位置信号ｓ７及び開閉速度信号ｓ８を、
関数発生器６２及び安全関数発生器６５の双方に送出す
るようにしている。また、位置変換器６４は、ドア２１
が全開成、若しくは全閉成となる際には、後述する検出
部７からのドア２１の全開位置信号ｓ１０、あるいは全
閉位置信号ｓ１１を受けとり、位置信号ｓ５から算出さ
れたドア２１の開閉位置と前記検出部７からのドア２１
の開閉位置とが比較され、両者が異なる値をとるときは
位置信号ｓ５から算出されたドア２１の開閉位置が正確
でないと判断され、検出部７からのドア２１の開閉位置
に校正される。したがって、位置変換器６４は、ドア２
１の全開成から全閉成に至るまで、常時ドア２１の開閉
位置として誤りのない連続した値としての開閉位置信号
ｓ７及び開閉速度信号ｓ８を、関数発生器６２と安全関
数発生器６５の双方に送出している。検出部７は、ドア
２１の全開成状態を検出する全開位置センサ７１と、ド
ア２１の全閉成状態を検出する全閉位置センサ７２とか
ら構成される。全開及び全閉位置センサ７１、７２は、
ドア２１が全開状態のとき、どちらもＯＮ出力をすると
ともに、その位置からドア２１が少し閉方向に動作した
時点で全開位置センサ７１はＯＦＦ出力となり、さらに
ドア２１が全閉状態となると全閉位置センサ７２もＯＦ
Ｆ出力となる。全開又は全閉位置センサ７１、７２とし
ては、鉄等の金属部材からなるドア２１を検出すること
が可能な近接センサ、あるいはドア２１の遮光により検
出が可能な透過式及び反射式等の光学式センサが挙げら
れる。全開位置センサ７１は、図１に示すように、ドア
２１が全開状態のときにその後端側の下端部付近の戸袋
２２に設置され、ドア２１が全開状態のときにＯＮ出力
を、それ以外の状態のときにＯＦＦ出力を指令発生器６
１及び位置変換器６４の双方に全開位置信号ｓ１０とし
て送出するようにしている。全閉位置センサ７２は、図
１に示すように、ドア２１が全開状態のときにその前端
側の下端部近傍の戸袋２２に設置され、ドア２１が全閉
成状態のときにＯＦＦ出力を、それ以外の状態のときに
ＯＮ出力を指令発生器６１及び位置変換器６４の双方に
全閉位置信号ｓ１１として送出するようにしている。ま
た、全開又は全閉位置センサ７１、７２は、検出範囲に
余裕を持たせるために、ドア２１の全開成又は全閉成と
なる位置直前に各々設置させ、ドア２１が全開又は全閉
状態となる直前で開閉位置信号ｓ７を校正させるように
するのが好ましい。安全関数発生器６５は、位置変換器
６４から開閉位置信号ｓ７及び開閉速度信号ｓ８を受け
て、ドア２１を駆動させるために必要なトルク値に、ド
ア２１への支障外力となるトルク値を加算して安全トル
ク閾値ｓ９を算出し、この安全トルク閾値ｓ９を比較器
６６に送出するようにしている。比較器６６は、安全関
数発生器６５から送出される安全トルク閾値ｓ９とモー
タドライバ６３から送出される負荷トルクｓ６とを比較
演算し、この負荷トルクｓ６が安全トルク閾値ｓ９より
大なるときに安全動作指令信号ｓ１２を関数発生器６２
に送出する。

【００１６】先ず、このような構成からなるドア開閉装
置１の開閉動作について述べる。図１及び図２に示すよ
うに、戸袋２２にドア２１が収容されている状態で、ド
ア２１を全閉成とする外部スイッチ等からのトリガ信号
が制御装置６内の指令発生器６１に入力されると、指令
発生器６１からの開閉指令信号ｓ１により関数発生器６
２がドア２１を全閉成させるのに必要となる位置及び速
度パラメータから通常用の開閉パターンを作成し、モー
タドライバ６３にモータ制御信号ｓ２を送出する。そし
て、モータドライバ６３は駆動信号ｓ３をモータ部４に
送出して、モータ部４を回転させる。こうして、モータ
部４が回転しだすとその回転力により、上方に向かって
折り曲げられていたリンク機構５がモータ部４の軸と略
平行になるように引き伸ばされ、ドア２１がリンク機構
５の動作に追従して閉成する方向に案内部３１をスライ
ドしながら戸袋２２より突出し、減速機４２によって減
速されつつドア２１を閉成させることができる。このと
き、モータ部４は、モータ４１に取着してある回転位置
センサ４３からの回転信号ｓ４をモータドライバ６３に
返送し、モータドライバ６３は、位置信号ｓ５を位置変
換器６４に返送し、位置変換器６４は、開閉速度信号ｓ
８及び開閉位置信号ｓ７の双方を関数発生器６２に返送
して、ドア２１の開閉位置を常時検知しながらドア２１
を正確に全閉成するようにフィードバック制御されてい
る。そして、全閉位置センサ７２によりドア２１が検出
されて、ドア２１が全閉成となる。

【００１７】一方、ドア２１が全閉成した状態からドア
２１を全開成状態とするには、前記同様の制御の流れに
よりモータ部４を逆転させるとその回転により引き伸ば
されていたリンク機構５が、モータ部４の軸に固定され
ているリンクメンバ５１の一端とドア２１の突起片２１
ｂに回動可能に支持されているリンクメンバ５１の一端
とが相寄る方向に近付くとともに、リンクメンバ５１同
士が回動可能に支持されている一端は上部に向かって折
り曲げられ、ドア２１がリンク機構５の動作に追従して
開成する方向に案内部３１をスライドしながら戸袋２２
に向かって引き込まれ、減速機４２によって減速されつ
つドア２１を開成させる。そして、全開位置センサ７１
によりドア２１が検出されて、ドア２１が全開成とな
る。

【００１８】さらに、ドア開閉装置１の初動時にドア２
１が全開成と全閉成との間に位置するときは、開閉位置
信号ｓ７の基準位置が校正されていないため、指令発生
器６１から関数発生器６２に対して初期化用の開閉指令
信号ｓ１を送出し、関数発生器６２からモータドライバ
６３に対して遅い速度でドア２１を開閉させるようなモ
ータ制御信号ｓ２を発生させ、モータ部４を駆動制御す
る。したがって、ドア２１が開動作の指令を受けたとき
は、前記位置からドア２１が開動作を開始するととも
に、全開位置センサ７１により全開成寸前の状態が検出
されて全開位置信号ｓ１０を指令発生器６１に送出し、
減速停止用の開閉指令信号ｓ１を発生させ、関数発生器
６２及びモータドライバ６３を介してモータ部４を減速
させつつ停止させ全開するように基準位置の校正を行
う。また、ドア２１が閉動作の指令を受けたときも、前
記同様にしてモータ部４を減速させつつ停止させ全閉成
するように基準位置の校正を行っている。

【００１９】次に、本実施例におけるドア開閉装置１の
安全動作について述べる。図１及び図２に示すように、
外部スイッチ等によりドア２１の開閉指令を受けた指令
発生器６１は、関数発生器６２に開閉指令信号ｓ１を送
出し、この関数発生器６２が通常開閉動作用の開閉パタ
ーンを作成するとともに、モータドライバ６３にモータ
制御信号ｓ２を送出して、モータドライバ６３が駆動信
号ｓ３を送出してモータ部４を駆動させドア２１を閉成
させる。このとき、ドア２１の閉成途中に進入者が挟ま
れると、モータドライバ６３がその支障外力となる負荷
トルクｓ６を算出し、この負荷トルクｓ６が予め通常開
閉動作用の開閉パターンに基づいて安全関数発生器６５
によって算出された安全トルク閾値ｓ９と比較器６６に
より比較演算され、負荷トルクｓ６が安全トルク閾値ｓ
９より大なるときに、比較器６６は関数発生器６２に安
全動作指令信号ｓ１２を送出する。次に、安全動作指令
信号ｓ１２を受けた関数発生器６２は、通常開閉動作用
の開閉パターンに代えて安全動作用の開閉パターンを作
成して、モータ制御信号ｓ２をモータドライバ６３に送
出し、モータドライバ６３から駆動信号ｓ３を送出して
モータ部４を制御し、ドア２１を安全動作させるように
している。このときの安全動作用の開閉パターンとして
は、例えば所定距離だけドア２１を開成し再び閉める等
の安全動作が挙げられる。また、ドア２１が全閉成状態
のときに強制的にドア２１がこじ開けられた場合には、
関数発生器６２は開閉位置信号ｓ７の変動を検出し、関
数発生器６２は安全動作用の開閉パターンを作成して、
モータ制御信号ｓ２をモータドライバ６３に送出し、モ
ータドライバ６３から駆動信号ｓ３を送出してモータ部
４を制御し、ドア２１を安全動作させるようにしてい
る。このときの安全動作用の開閉パターンとしては、例
えばドア２１に紐等が挟まれた場合を想定した時に、前
記した安全動作用と同様の開閉パターンを適用し、また
全閉成完了後の異常なこじ開けに対しては強い閉動作指
令による対抗動作をする等が挙げられる。このこじ開け
動作の識別は、指令発生器６１が動作完了のタイミング
を計算するか、外部の指令信号によって行う。このと
き、外部の警報装置により注意を促す等の様々な安全措
置を講ずることができる。

【００２０】このような構成であるので、ドア２１を開
閉駆動するモータ４１の負荷トルクｓ６を検出して戸挟
み等を検出するので、ドア２１に圧力感応式センサを設
けること或いは外部に光学式等の障害物検出センサを設
ける必要がなくなり部品コストの削減と、これらのセン
サの設置に伴って発生する該センサの破損又は断線とい
う問題を解消でき、安全性の向上を図ることができる。
特に、このように負荷トルクｓ６を検出するようにして
いるため、ドア２１を開閉駆動するだけでもトルク変動
が大きいような伝達機構においても安全トルク閾値ｓ９
をそのトルク変動を基準にして定めることにより確実に
トルク異常を検出することができるので、多様かつ滑ら
かな開閉パターンで安全動作をさせることが可能とな
り、しかもモータ４１の駆動に応じて折り曲げ自在なリ
ンク機構５を伝達機構として採用しても問題がなく、こ
のリンク機構５を戸袋２２に入れて防塵、防水等の耐環
境性を向上させたり、ドア開閉装置１の小形化を図った
りすることができる。なお、このようなリンク機構５を
採用する場合は、モータ部４の回動範囲が小さくなるた
め大きな減速比が必要となるが、ハーモニック・ドライ
ブなどの回転型減速器４２を用いれば、ドア開閉装置１
を大型化することなく所要の減速比を実現することがで
き、この回転型減速器４２をモータ４１と連結させるこ
とで密閉構造とすることができ、防水、防塵等に対する
耐環境性を向上させることができる。

【００２１】なお、上記実施例では、片開きのドア開閉
装置１を一例として挙げたが、本実施例の片開きのドア
開閉装置１を対称にして組合せ使用することにより、両
開きのドア開閉装置とすることができる。このとき、ド
ア２１の開閉動作を制御させる制御装置６を共用してモ
ータ部４を制御することにより、ドア２１同士を同期さ
せて開閉動作できるように構成することが有効である。
また、このような同期動作をさせるための他の態様とし
て、両方のドア開閉装置１の制御装置６間に通信インタ
ーフェースを追加することによって、ドア２１同士を同
期させて開閉動作できるような構成であってもよい。同
期動作としては、ドア２１同士を同時に開閉させるのみ
ならず、一方のドア２１に対する安全動作を他方のドア
２１に伝えて、ドア２１同士が同時に停止、あるいは開
閉等の動作をすることをも含む。このため、制御装置６
を共用する構成であればドア開閉装置のコストダウンが
図れ、制御装置６間に通信インターフェースを追加する
構成とすれば、配線工数の削減が図れ、共にシンプルな
制御機構を構築することができる。

【００２２】また、上記実施例では、案内機構３とし
て、案内部３１を戸袋２２の上端部内法及び下端部内法
に沿って各々設置し、支持部材３２に取着したドア２１
を案内部３１に沿ってスライド開閉させるように構成し
たが、案内機構３を戸袋２２の両側壁内法への取り付
け、あるいは戸袋２２の上端部内法、下端部内法又は片
側の側壁内法への取り付けとし、ドア２１をスライド開
閉させるような構成であってもよい。このようなもので
あれば、多様な戸袋２２の大きさに対応した案内機構３
を構成することができる。さらに、案内機構３として、
案内部３１の側壁にスライドレール３１ａを形成すると
ともに、支持部材３２がこのスライドレール３１ａをレ
ールとしてスライドできるように係合し、ドア２１をス
ライド開閉できるようにしたが、戸袋２２の上端部外側
に案内部となるレールを設置して、この案内部に沿って
吊り下がりながら転がる戸車からなる回転支持部材を用
いて、ドア２１を開閉動作させるようにしてもよい。

【００２３】更に、上記実施例では、ドア２１が戸袋２
２に引き込まれるように案内部３１をスライドさせて収
容できるような構成としたが、ドアがヒンジ軸を中心に
して揺動するような構成であってもよい。このようなも
のであれば、ドア２１を戸袋２２に引き込むスペースの
ない場合に、極めて有効な構成とすることができる。ま
た、上記実施例では、検出部７として、全開位置センサ
７１又は全閉位置センサ７２を使用して、ドア２１の全
開閉状態を検出させ、その全開又は全閉位置信号ｓ１
０，ｓ１１を制御装置６に出力することでドア２１の位
置決め完了をさせて、ドア２１の基準位置を校正するよ
うにしたが、これら全開又は全閉位置センサ７１、７２
を使用することなく、ドア２１の全開成及び全閉成とな
る位置に機械的なストッパーを設置し、このストッパー
にドア２１を当接させることで基準位置の校正をするよ
うにしてもよい。このようなものであれば、全開位置セ
ンサ７１及び全閉位置センサ７２の破損によって誤った
ドア２１の基準位置の校正を行う、という問題が発生し
なくなり、正確なドア２１の開閉動作をさせることがで
きる。

【００２４】更にまた、上記実施例では、安全関数発生
器６５が開閉位置信号ｓ７及び開閉速度信号ｓ８を受け
て安全動作の基準値となる安全トルク閾値ｓ９を算出
し、この安全トルク閾値ｓ９とモータドライバ６３から
算出される負荷トルクｓ６とを比較器６６において比較
させ安全動作をするような構成にしたが、該安全トルク
閾値ｓ９が関数発生器６２において作成される初期化用
開閉パターン等様々な開閉動作パターンの動作開始時に
収集される値から算出して、負荷トルクｓ６と比較させ
安全動作をさせるような構成にしてもよい。このような
ものであれば、モータ部４の製品個体差、又は経年変化
による負荷トルクｓ６の変動を有効に防止することがで
き、適正な安全動作をさせることができる。

【００２５】上記実施例では、関数発生器６２における
開閉パターンをドア２１の位置と速度との対応関係によ
り作成するようにしたが、この開閉パターンが、ドア２
１の位置と負荷トルクｓ６、又は時刻との対応関係から
作成されるものであってもよい。次に、本発明の第二実
施例について図３〜図５を参照して説明する。

【００２６】本発明の第二実施例におけるドア開閉装置
１０１は、図３に示すように、ドア部材１０２と、該ド
ア部材１０２の一要素となるドア１０２ａの開閉を案内
して駆動させる駆動部１０３と、該駆動部１０３を制御
する制御装置１０４と、前記ドア１０２ａの全開閉状態
を検出する検出部１０５とから構成される。ドア部材１
０２は、図３に示すように、ドア１０２ａと戸袋１０２
ｂから構成される。ドア１０２ａは、所定の厚みを有す
る略板状のもので、後述する駆動部１０３の支持部材１
０３ｃに取着するために、所定寸法だけ上端から突出さ
せた突起片１０２ａ₁ をドア１０２ａの略後端部となる
位置に設けてある。戸袋１０２ｂは、略矩形状をなし、
ドア１０２ａの厚みより大なる幅を有してドア１０２ａ
を収容できる空間を形成するとともに、ドア１０２ａの
開閉を可能とするために前端に開口１０２ｂ₁ が形成さ
れている。ドア１０２ａは、スライドレール或いは戸車
により、戸袋１０２ｂにスライド収納できる様に固定さ
れている。

【００２７】駆動部１０３は、図３に示すように、モー
タ１０３ａと、該モータ１０３ａの回転に追従して回動
するねじ１０３ｂと、このねじ１０３ｂと共にボール・
スクリュー１０３ｂ₁ を構成する図示しないボールを内
設した支持部材１０３ｃとから構成される。また、本実
施例におけるモータ１０３ａは、図４に示すように、Ｄ
Ｃブラシレスモータからなり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相ステー
タコイル１０３ａ₁ 、１０３ａ₂ 、１０３ａ₃ と、図示
しない回動軸となる永久磁石製のロータと、Ｕ相、Ｖ
相、Ｗ相コミュテーションセンサ１０３ａ₄ 、１０３ａ
₅ 、１０３ａ₆ とから構成されるとともに、後述するモ
ータドライバ１０４ａと一体になったモータユニットＵ
からなる。このモータ１０３ａが回転するとＵ相、Ｖ
相、Ｗ相コミュテーションセンサ１０３ａ₄ 、１０３ａ
₅ 、１０３ａ₆ から位置信号となるＵ相、Ｖ相、Ｗ相コ
ミュテーション信号ｋ６、ｋ７、ｋ８が出力されるよう
になっている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コミュテーションセン
サ１０３ａ₄ 、１０３ａ₅ 、１０３ａ₆ としては、ホー
ルセンサ等からなるものが挙げられる。ねじ１０３ｂ
は、図３に示すように、ロータの径と略同等の直径と、
戸袋１０２ｂの略前端から後端近傍位置まで延出した寸
法とを有し、その表面にボール・スクリュー１０３ｂ₁
が形成されている。そして、モータ１０３ａが回動する
と、その駆動力がねじ１０３ｂに伝達されてロータの回
転方向に回動するようにモータ１０３ａに支持されてい
る。すなわち、ねじ１０３ｂが回動すると、その回転力
により支持部材１０３ｃがねじ送りされて直線駆動され
る構成である。さらに、支持部材１０３ｃの下端は、前
述したドア１０２ａの突起片１０２ａ₁ と接合されてい
る。

【００２８】制御装置１０４は、図４に示すように、ド
ア１０２ａの開閉制御の演算を行う制御部１０４ｂと、
モータドライバ１０４ａと、制御信号の一要素となるモ
ータ速度指令信号（アナログ値）ｋ５をモータドライバ
１０４ａに出力するＤＡコンバータ１０４ｃと、モータ
ドライバ１０４ａからの駆動信号となるＵ相、Ｖ相、Ｗ
相モータ制御信号ｋ２１、ｋ２２、ｋ２３のうちＶ相、
Ｗ相モータ制御信号ｋ２２、ｋ２３の電流を検出するＶ
相、Ｗ相電流センサ１０４ｄ、１０４ｅと、このＶ相、
Ｗ相電流センサ１０４ｄ、１０４ｅから負荷トルクとな
るＶ相、Ｗ相電流信号（アナログ値）ｋ１２、ｋ１３を
受けて制御部１０４ｂにＶ相、Ｗ相電流信号（デジタル
値）ｋ１４、ｋ１５を出力するＡＤコンバータ１０４ｆ
とから構成される。制御部１０４ｂは、図５に示すよう
に、開閉指令信号ｋ１を発生する指令発生器１０４ａ₁
と、その指令発生器１０４ａ₁ からの開閉指令信号ｋ１
を受けて、開閉パターンを作成するとともに、モータド
ライバ１０４ａにモータ制御信号の他の一要素となる開
指令信号ｋ２及び閉指令信号ｋ３を送出し、ＤＡコンバ
ータ１０４ｃにモータ速度指令信号（デジタル値）ｋ４
を送出する関数発生器１０４ａ₂ と、モータ１０３ａか
らのＵ相、Ｖ相、Ｗ相コミュテーション信号ｋ６、ｋ
７、ｋ８が入力されるモータ位置信号生成器１０４ａ₃
と、そのモータ位置信号生成器１０４ａ₃ からのモータ
位置信号ｋ９が入力される位置変換器１０４ａ₄ と、そ
の位置変換器１０４ａ₄ からの開閉位置信号ｋ１０と開
閉速度信号ｋ１１を受けて安全トルク閾値ｋ１７を算出
する安全関数発生器１０４ａ₅ と、ＡＤコンバータ１０
４ｆからのＶ相、Ｗ相電流信号（デジタル値）ｋ１４、
ｋ１５が入力されモータトルク値ｋ１６を算出するトル
ク演算器１０４ａ₆ と、このトルク演算器１０４ａ₆ か
ら算出されたモータトルク値ｋ１６と前記安全関数発生
器１０４ａ₅ から算出された安全トルク閾値ｋ１７とを
比較し、その結果を指令発生器１０４ａ₁ へ安全動作指
令信号ｋ１８として送出する比較器１０４ａ ₇ とから構
成される。指令発生器１０４ａ₁ は、ドア１０２ａの開
閉をするために外部インターフェース信号や外部スイッ
チ等からのトリガ信号と、位置変換器１０４ａ₄ からの
開閉位置信号ｋ１０が入力され、尚且つ比較器１０４ａ
₇ からの安全動作指令信号ｋ１８が入力されて、開閉指
令信号ｋ１を関数発生器１０４ａ₂ に送出する。関数発
生器１０４ａ₂ は、指令発生器１０４ａ₁ からの開閉指
令信号ｋ１を受けて初期化用、通常用又は安全動作用の
開閉パターンを作成し、モータドライバ１０４ａに開指
令信号ｋ２と閉指令信号ｋ３を送出し、ＤＡコンバータ
１０４ｃにモータ速度指令信号（デジタル値）ｋ４を送
出する。モータ位置信号生成器１０４ａ₃ は、モータ１
０３ａからのＵ相、Ｖ相、Ｗ相コミュテーション信号ｋ
６、ｋ７、ｋ８が入力され、モータ１０３ａの電気的な
１回転角当たり６段階のモータ位置信号ｋ９を生成す
る。すなわち、これは１／６回転の分解能に相当し、ロ
ータの１回転が電気的な４回転に相当するモータ１０３
ａを使用した場合は、１／２４回転の分解能を実現する
ことができる。位置変換器１０４ａ₄ は、モータ位置信
号生成器１０４ａ₃ からのモータ位置信号ｋ９を積算し
てドア１０２ａの直線位置に換算するようにしている。
また、位置変換器１０４ａ₄ は、後述する検出部１０５
からの全開位置信号ｋ１９、又は全閉位置信号ｋ２０を
受けたとき、モータ位置信号ｋ９から算出したドア１０
２ａの開閉位置を校正することにより、ドア１０２ａの
全閉成から全開成に至まで誤りのない連続値として開閉
位置信号ｋ１０を演算し、指令発生器１０４ａ₁ 、関数
発生器１０４ａ₂ 及び安全関数発生器１０４ａ₅ に送出
するようにしている。さらに、位置変換器１０４ａ₄
は、前記モータ位置信号ｋ９から開閉速度信号ｋ１１を
算出し、関数発生器１０４ａ₂ 及び安全関数発生器１０
４ａ₅ に送出している。安全関数発生器１０４ａ₅ は、
位置変換器１０４ａ₄ から開閉位置信号ｋ１０及び開閉
速度信号ｋ１１を受けて、ドア１０２ａの位置及び速度
パラメータからドア１０２ａを駆動させるために必要な
トルク値を算出するとともに、該トルク値とドア１０２
ａへの支障外力となるトルク値を加算して安全トルク閾
値ｋ１７を算出し、この安全トルク閾値を比較器１０４
ａ₇ に送出するようにしている。検出部１０５は、図３
に示すように、全開位置センサ１０５ａと全閉位置セン
サ１０５ｂから構成され、全開位置センサ１０５ａがね
じ１０３ｂの下方となるモータ１０３ａ位置近傍に設置
され、全閉位置センサ１０５ｂがねじ１０３ｂの下方と
なる戸袋１０２ｂの開口１０２ｂ₁ 位置近傍に設置され
る。したがって、図４に示すように、ドア１０２ａが全
開成すると全開位置センサ１０５ａによって検出され、
ドア１０２ａが全閉成すると全閉位置センサ１０５ｂに
よって検出されて、各々全開位置信号ｋ１９、又は全閉
位置信号ｋ２０として指令発生器１０４ａ₁ 及び位置変
換器１０４ａ₄ の双方に開閉完了となる停止信号が送出
される。全開位置センサ１０５ａ及び全閉位置センサ１
０５ｂとしては、支持部材１０３ｃまたは、それに取り
付けた鉄等の金属部材からなる検出用切辺を検出するこ
とが可能な近接センサ、あるいは支持部材１０３ｃの遮
光により検出が可能な透過式及び反射式等の光学式セン
サが挙げられる。トルク演算器１０４ａ₆ は、図５に示
すように、ＡＤコンバータ１０４ｆよりＶ相、Ｗ相電流
信号（デジタル値）ｋ１４、ｋ１５が入力され、Ｉｕ＝
Ｕ相電流信号、Ｉｖ＝Ｖ相電流信号、Ｉｗ＝Ｗ相電流信
号として、Ｉｕ＝−Ｉｖ−Ｉｕ、Ｔ＝α（Ｉｕ² ＋Ｉｖ
² ＋Ｉｗ² ）を計算し（αは定数）、Ｔとなるモータ
トルク値ｋ１６を比較器１０４ａ₇ に送出するようにし
ている。比較器１０４ａ₇ は、図５に示すように、安全
関数発生器１０４ａ₅ から送出される安全トルク閾値ｋ
１７とトルク演算器１０４ａ₆ から送出されるモータト
ルク値ｋ１６とを比較演算し、このモータトルク値ｋ１
６が安全トルク閾値ｋ１７より大きいときに戸当りや戸
挟みと判定し、安全動作指令信号ｋ１８を指令発生器１
０４ａ₁ に送出する。モータドライバ１０４ａは、図４
及び図５に示すように、関数発生器１０４ａ₂ から開指
令信号ｋ２、閉指令信号ｋ３及びＤＡコンバータ１０４
Ｃを介してモータ速度指令信号（アナログ値）ｋ５を受
けてＵ相、Ｖ相、Ｗ相モータ制御信号ｋ２１、ｋ２２、
ｋ２３をモータ１０３ａのＵ相、Ｖ相、Ｗ相ステータコ
イル１０３ａ₁ 、１０３ａ₂ 、１０３ａ₃に出力してロ
ータを回動させ、ＰＷＭ（パルス幅変調）による速度制
御を行うようにしている。ＤＡコンバータ１０４ｃは、
関数発生器１０４ａ₂ からのモータ速度指令信号（デジ
タル値）ｋ４を受け、モータ速度指令信号（アナログ
値）ｋ５に変換してモータドライバ１０４ａに送出す
る。Ｖ相、Ｗ相電流センサ１０４ｄ、１０４ｅは、モー
タ１０３ａのＶ相、Ｗ相ステータコイル１０３ａ₂ 、１
０３ａ₃ に流れる電流値に比例した電圧値を含むアナロ
グ信号であり、Ｖ相、Ｗ相電流信号（アナログ値）ｋ１
２、ｋ１３をＡＤコンバータ１０４ｆへ送出するように
している。ＡＤコンバータ１０４ｆは、Ｖ相、Ｗ相電流
センサ１０４ｄ、１０４ｅからのＶ相、Ｗ相電流信号
（アナログ値）ｋ１２、ｋ１３を、Ｖ相、Ｗ相電流信号
（デジタル値）ｋ１４、ｋ１５に変換してトルク演算器
１０４ａ₆ に送出するようにしている。

【００２９】先ず、このような構成からなるドア開閉装
置１０１の開閉動作について述べる。図３、図４及び図
５に示すように、戸袋１０２ｂにドア１０２ａが収容さ
れている状態で、ドア１０２ａが全閉成となる外部スイ
ッチ等からのトリガ信号が制御部１０４ｂ内の指令発生
器１０４ａ₁ に入力されると、指令発生器１０４ａ₁か
らの開閉指令信号ｋ１により関数発生器１０４ａ₂ がド
ア１０２ａを全閉成させるのに必要となる位置及び速度
パラメータから通常用の開閉パターンを作成し、モータ
ドライバ１０４ａに開指令信号ｋ２、閉指令信号ｋ３及
びＤＡコンバータ１０４ｃを介してモータ速度指令信号
（アナログ値）ｋ５を送出し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相ステー
タコイル１０３ａ₁ 、１０３ａ₂ 、１０３ａ₃ に磁界を
発生させてロータを回転させ、モータ１０３ａを回転さ
せる。こうして、モータ１０３ａが回転すると、その回
転に追従するようにねじ１０３ｂも回転し、ドア１０２
ａを支持している支持部材１０３ｃが直線駆動し始め、
それに伴ってドア１０２ａは閉成する方向に戸袋１０２
ｂより突出し、ドア１０２ａを閉成させる状態とするこ
とができる。このとき、モータ１０３ａは、Ｕ相、Ｖ
相、Ｗ相コミュテーション信号ｋ６、ｋ７、ｋ８をモー
タドライバ１０４ａ及びモータ位置信号生成器１０４ａ
₃ に送出し、モータ位置信号生成器１０４ａ₃ は、モー
タ位置信号ｋ９を位置変換器１０４ａ₄ に送出し、位置
変換器１０４ａ₄ は、開閉速度信号ｋ１１及び開閉位置
信号ｋ１０を関数発生器１０４ａ₂ 及び安全関数発生器
１０４ａ ₅ の双方に送出して、ドア１０２ａの開閉位置
を常時検知しながらドア１０２ａを的確に全閉成するよ
うにフィードバック制御している。そして、全閉位置セ
ンサ１０５ｂによりドア１０２ａが検出されると、全閉
位置信号ｋ２０を指令発生器１０４ａ₁ 及び位置変換器
１０４ａ₄ に送出してドア１０２ａが全閉成となる。

【００３０】一方、ドア１０２ａが全閉成した状態から
ドア１０２ａを全開成状態とするには、前記同様の制御
の流れによりモータ１０３ａを逆転させると、その回転
に追従してねじ１０３ｂも回転し、ドア１０２ａを支持
している支持部材１０３ｃが直線駆動し始め、それに伴
ってドア１０２ａが戸袋１０２ｂに向かって引き込まれ
ながら、ドア１０２ａを開成させる状態とすることがで
きる。そして、全開位置センサ１０５ａによりドア１０
２ａが検出されると、全開位置信号ｋ１９を指令発生器
１０４ａ₁ に送出してドア１０２ａが全開成となる。

【００３１】さらに、ドア開閉装置１０１の初動時にド
ア１０２ａが全開成と全閉成との間に位置するときは、
開閉位置信号ｋ１０の基準位置が校正されていないた
め、指令発生器１０４ａ₁ から関数発生器１０４ａ₂ に
対して初期化用の開閉パターンとなる開閉指令信号ｋ１
を送出し、遅い速度でドア１０２ａを開閉させるように
モータ１０３ａを駆動制御する。したがって、ドア１０
２ａが開動作の指令を受けたときは、前記位置からドア
１０２ａが開動作を開始するとともに全開位置センサ１
０５ａにより全開状態が検出されて、全開位置信号ｋ１
９を指令発生器１０４ａ₁ 及び位置変換器１０４ａ₄ の
双方に送出し、減速停止用の開閉指令信号ｋ１を発生さ
せ、関数発生器１０４ａ₂ 及びモータドライバ１０４ａ
を介してモータ１０３ａを減速させつつ停止させて全開
成するように基準位置の校正を行っている。また、ドア
１０２ａが閉動作の指令を受けたときも、前記同様の制
御の流れによりモータ１０３ａを逆回転させて、減速さ
せつつ停止させ全閉成するように基準位置の校正を行っ
ている。

【００３２】次に、本第二実施例におけるドア開閉装置
１０１の安全動作について述べる。図４及び図５に示す
ように、外部スイッチ等によりドア１０２ａの開閉指令
を受けた指令発生器１０４ａ₁ は、関数発生器１０４ａ
₂ に開閉指令信号ｋ１を送出し、この関数発生器１０４
ａ₂ が通常開閉動作用の開閉パターンを作成するととも
に、モータドライバ１０４ａに、開指令信号ｋ２、閉指
令信号ｋ３及びＤＡコンバータ１０４ｃを介してモータ
速度指令信号（アナログ値）ｋ５を送出して、モータ１
０３ａを駆動させドア１０２ａを閉成させる。このと
き、ドア１０２ａの閉成途中に進入者が挟まれると、ト
ルク演算器１０４ａ₆ がその支障外力となるモータトル
ク値ｋ１６を算出し、このモータトルク値ｋ１６が予め
通常開閉動作用の開閉パターンに基づいて安全関数発生
器１０４ａ₅ によって算出された安全トルク閾値ｋ１７
と比較器１０４ａ₇ により比較演算され、モータトルク
値ｋ１６が安全トルク閾値ｋ１７より大なるときに、比
較器１０４ａ₇ は指令発生器１０４ａ₁ に安全動作指令
信号ｋ１８を送出する。次に、安全動作指令信号ｋ１８
を受けた指令発生器１０４ａ₁ は、関数発生器１０４ａ
₂ に開閉指令信号ｋ１を送出し、関数発生器１０４ａ₂
は通常開閉動作用の開閉パターンから安全動作用の開閉
パターンを作成して、開指令信号ｋ２、閉指令信号ｋ３
及びＤＡコンバータ１０４ｃを介してモータ速度指令信
号（アナログ値）ｋ５をモータドライバ１０４ａに送出
してモータ１０３ａを制御し、ドア１０２ａの安全動作
をさせるようにしている。このときの安全動作用の開閉
パターンとしては、例えば所定距離だけドア１０２ａを
開成し再び閉める、又は全開する等の安全動作が挙げら
れる。また、ドア１０２ａが全閉状態のときに強制的に
ドア１０２ａがこじ開けられた場合には、関数発生器１
０４ａ₂ は、開閉位置信号ｋ１０の変動を検出し、指令
発生器１０４ａ₁ からの開閉指令信号ｋ１により関数発
生器１０４ａ₂ は安全動作用の開閉パターンを作成し
て、開指令信号ｋ２、閉指令信号ｋ３及びＤＡコンバー
タ１０４ｃを介してモータ速度指令信号（アナログ値）
ｋ５をモータドライバ１０４ａに送出してモータ１０３
ａを制御し、ドア１０２ａの安全動作をさせるようにし
ている。このときの安全動作用の開閉パターンとして
は、例えばドア１０２ａに紐等が挟まれた場合を想定し
た時には前記した安全動作用の開閉パターンを適用し、
また全閉成完了後の異常なこじ開けに対しては、強い閉
動作指令による対抗動作をする等が挙げられる。このこ
じ開け動作の識別は、指令発生器１０４ａ₁ が動作完了
のタイミングを計算するか、外部の指令信号により行
う。このとき、外部の警報装置により注意を促す等の様
々な安全措置を講ずることができる。

【００３３】このような構成であるので、ドア１０２ａ
を開閉駆動するモータ１０３ａの負荷トルクを検出して
戸挟み或いは戸当りを検出するので、前記したようにド
ア１０２ａに圧力感応式センサを設けること或いは外部
に光学式等の障害物センサを設ける必要がなくなり部品
コストの削減と、これらのセンサの設置に伴って発生す
る該センサの破損又は断線という問題を解消でき、安全
性の向上を図ることができる。しかも、ＤＣブラシレス
モータは、図４のモータユニットＵの構成で安価なもの
が使用できるので、モータユニットＵから負荷トルクと
位置信号を取り出し、制御部１０４ｂに入力する構成に
することにより、ＡＣサーボモータ等に匹敵する制御能
力を実現することができ、尚且つドア開閉装置１０１の
低コスト化をも図ることができる。

【００３４】なお、上記第二実施例では、片開きのドア
開閉装置１０１を一例として挙げたが、本発明の第一実
施例と同様にして両開きのドア開閉装置としてもよい。
このとき、本発明の第一実施例と同様にして制御装置１
０４を共用してドア１０２ａ同士を同期させて開閉動作
できるように構成したり、あるいは両方のドア開閉装置
の制御装置１０４間に通信インターフェースを追加し
て、ドア１０２ａ同士を同期させて開閉動作できるよう
な構成であってもよい。同期動作としては、ドア１０２
ａ同士を同時に開閉させるのみならず、一方のドア１０
２ａに対する安全動作を他方のドア１０２ａに伝えて、
ドア１０２ａ同士が同時に停止、あるいは開閉等の動作
をすることをも含む。このため、制御装置１０４を共用
する構成であればドア開閉装置のコストダウンが図れ、
制御装置１０４間に通信インターフェースを追加する構
成とすれば、配線工数の削減が図れ、共にシンプルな制
御機構を構築することができる。

【００３５】また、上記実施例では、ねじ１０３ｂの回
動により支持部材１０３ｃがねじ送りされてドア１０２
ａを開閉させる機構にしたが、本発明の第一実施例と同
様にして、リンク機構による方式に適用してもよい。ま
た、上記第二実施例では、制御信号の一部にモータ速度
指令信号（アナログ値）Ｋ５を使用してモータドライバ
１０４ａに指令する構成としたが、このモータ速度指令
信号（アナログ値）Ｋ５が、パルス型の速度指令信号か
らなるものであってもよい。

【００３６】更にまた、上記第二実施例では、検出部１
０５として、全開位置センサ１０５ａまたは全閉位置セ
ンサ１０５ｂを使用してドア１０２ａの全開成又は全閉
成状態を検出し、その全開又は全閉位置信号ｋ１９、ｋ
２０を制御部１０４ｂに送出することで、ドア１０２ａ
の基準位置を校正するようにしたが、本発明の第一実施
例と同様にして、ドア１０２ａの全開成及び全閉成とな
る位置に機械的なストッパーを設置し、このストッパー
にドア１０２ａを当接させることで基準位置の校正を行
うようにしてもよい。

【００３７】或いは、上記第二実施例では、駆動部１０
３を設けて、ドア１０２ａが戸袋１０２ｂに引き込まれ
るように収容できる構成としたが、本発明の第一実施例
と同様にしてドア１０２ａの一端に回動可能な支持部材
を設けて、この支持部材の一端をドア１０２ａの外部と
固着させ、この支持部材を中心にドア１０２ａを揺動さ
せて、進入者が出入りできるような構成にしてもよい。

【００３８】また、上記第二実施例では、安全関数発生
器１０４ａ₅ が開閉位置信号ｋ１０及び開閉速度信号ｋ
１１を受けて安全動作の基準値となる安全トルク閾値ｋ
１７を算出し、この安全トルク閾値ｋ１７とトルク演算
器１０４ａ₆ から算出されるモータトルク値ｋ１６とを
比較器１０４ａ₇ において比較させ安全動作をするよう
な構成にしたが、本発明の第一実施例と同様にして該安
全トルク閾値ｋ１７が関数発生器１０４ａ₂ において作
成される初期化用開閉パターン等様々な開閉動作パター
ンの動作開始時に取り込まれた値から算出するようにし
て、モータトルク値ｋ１６と比較させ安全動作をさせる
ような構成にしてもよい。

【００３９】更にまた、上記第二実施例では、検出部１
０５として、ねじ１０３ｂの両端の下方となる位置に全
開及び全閉位置センサ１０５ａ、１０５ｂを適宜設置し
てドア１０２ａの全開成又は全閉成を検出しドア１０２
ａの位置を校正するようにしたが、これらの全開及び全
閉位置センサ１０５ａ、１０５ｂを、ドア１０２ａの全
開成又は全閉成となる位置直前に適宜設置させてもよ
い。このようなものであれば、検出範囲に余裕を持たせ
ることができ、より的確にドア１０２ａの位置を校正す
ることができる。さらに、全開又は全閉位置センサ１０
５ａ、１０５ｂを１個のみの使用にして、初期化用の開
閉パターン時に最初に動作する方向の終端位置に設置
し、ドア１０２ａの基準位置の校正用として使用するよ
うな構成にしてもよい。

【００４０】なお、各部の具体的な構成は、上述した実
施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々変形が可能である。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係るドア開閉装置は、負荷トル
クと開閉位置を検出して戸挟み或いは戸当りを検出する
ようにしているので、ドアに圧力感応式センサを設ける
こと或いはドア外部に光学式等の障害物センサを設ける
必要がなくなり部品コストの削減及びセンサの破損又は
断線という問題を解消でき、信頼性及び安全性の向上を
図ることができる。特に、負荷トルクを検出することに
より、多様かつ滑らかな開閉パターンで安全動作をさせ
ることが可能となる上に、トルク変動が大きな伝達機構
においても安全トルク閾値をそのトルク変動を基準にし
て定めることにより確実にトルク異常を検出することが
できるので、ボール・スクリューによる伝達機構或いは
リンク機構を伝達機構としても問題がなく、この伝達機
構を戸袋に収容して防塵、防水等の耐環境性を向上させ
たり、ドア開閉装置の小形化を図ることもできる。さら
に、モータ及び伝達機構を戸袋に収容することで、長寿
命化をも期待することができる。

【００４２】なお、リンク機構を採用する場合は、大き
な減速比が必要となるが、薄くて小形のハーモニック・
ドライブなどの回転型減速器を用いれば、ドア開閉装置
を大型化することなく所要の減速比を実現することがで
き、この回転型減速器をモータと連結させて密閉構造と
することが可能であり、全ての駆動部を回転型とするこ
とが可能となるためオイルシールによる耐水構造とする
ことができ耐環境性を向上させることができる。しか
も、ＤＣブラシレスモータとモータドライバが一組とな
った既存のモータユニットを使用すれば、ＡＣサーボモ
ータ等に匹敵する制御機能を容易に実現することがで
き、尚且つ低コストなドア開閉装置にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本第一実施例のドア開閉装置を側面視したとき
の内部構造を示す側面図。

【図２】同第一実施例の制御装置の流れを示すブロック
図。

【図３】本第二実施例のドア開閉装置を側面視したとき
の内部構造を示す側面図。

【図４】同第二実施例の制御装置の流れを示すブロック
図。

【図５】同第二実施例の制御部の流れを示すブロック
図。

【符号の説明】

１…ドア開閉装置５…リンク機構４１…モータ４２…回転型減速機２１…ドアｓ３…駆動信号ｓ５…位置信号ｓ６…負荷トルクｓ９…安全トルク閾値１０１…ドア開閉装置１０２ａ…ドア１０３ａ…モータ１０４ａ…モ−タドライバ１０４ｂ…制御部ｋ１７…安全トルク閾値Ｕ…モータユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドアを開閉駆動するモータの負荷トルクを
位置信号と共に検出し、この負荷トルクを予め定めた安
全トルク閾値と比較して、安全トルク閾値を上回ったと
きに前記モータに安全動作のための駆動信号を出力する
ようにしたものであって、前記モータの駆動力を、回転型減速機及びリンク機構を
介してドアに伝達するように構成していることを特徴と
するドア開閉装置。
【請求項２】ドアを開閉駆動するモータの負荷トルクを
位置信号と共に検出し、この負荷トルクを予め定めた安
全トルク閾値と比較して、安全トルク閾値を上回ったと
きに前記モータに安全動作のための駆動信号を出力する
ようにしたものであって、前記モータに、ＤＣブラシレスモータ及びモータドライ
バからなるモータユニットを用い、このモータユニット
から前記負荷トルク及び位置信号を検出して、外部に設
けた制御部において安全動作のための制御信号を生成
し、この制御信号を前記モータドライバに入力してこの
モータドライバからＤＣブラシレスモータに駆動信号を
出力させるように構成していることを特徴とするドア開
閉装置。