JP2001323728A - 扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】全開位置又は全閉位置における扉の当たり具合
によって扉の移動範囲が異なることが認識可能な扉開閉
装置を提供する。 【解決手段】制御部４３は、記憶部４５にパラメータが
記憶されていない初期状態において、起動信号が出力さ
れると扉６を少なくとも全開位置から全閉位置および全
閉位置から全開位置まで徐行速度で移動させたときの位
置検出信号に基づいて全開位置から全閉位置までの扉６
の移動範囲を計測して長さパラメータを求める。例えば
衝突音を低減して静音化を図るために全開位置および全
閉位置に設けた方立５２にゴムクッション５６等の消音
部材を取り付けているような場合、扉６の消音部材への
当たり具合等によって扉６の移動範囲が変化することが
あれば、移動範囲の計測時に移動範囲に変化があること
が認識可能となり、ロバスト性を有した長さパラメータ
の設定が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータを駆動源と
して扉を開閉する扉開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、モータを駆動源として扉を開
閉する扉開閉装置が種々提供されている。このような扉
開閉装置においては、モータを制御することで加速、減
速、一旦停止並びに徐行というように扉の移動速度を制
御するのが一般的であり、扉を所定の位置で減速したり
一旦停止したりするために、電源投入直後の記憶装置に
何も記憶されていない初期状態において扉の移動する全
長（移動範囲）を予め計測（これを「長さ学習」とい
う）しておいて記憶装置に記憶する方法がよく採用され
ている。

【０００３】上記長さ学習の方法として、通常は電源投
入直後の扉の位置が判らないため、一旦扉を全開位置又
は全閉位置まで移動した後に全開位置から全閉位置又は
全閉位置から全開位置まで移動させる１動作で扉の移動
範囲を計測するものがある。そして、このようにして扉
の移動範囲を計測し、加速域、定速域、減速域等を設定
して扉の速度制御を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
扉開閉装置を屋内の扉（いわゆる内装扉）を開閉する用
途に用いる場合、全開位置又は全閉位置における扉の衝
突音を低減して静音化を図る必要があり、そのために全
開位置および全閉位置に設けた方立にゴムクッション等
の消音部材を取り付けて衝突音を和らげることがある。
このような場合、扉の消音部材への当たり具合等によっ
て全開位置又は全閉位置と認識する位置が異なったりす
ることがあるため、計測した扉の移動範囲が実際の扉の
移動範囲と異なるという問題が生じる。例えば、位置検
出信号が移動距離に応じた個数のパルス信号として得ら
れる場合、ゴムクッションの具合により計測した移動範
囲に応じたパルス数よりも少ないパルス数で全開位置又
は全閉位置に到達した場合と、指などが扉に挟まれてい
るためにパルス数が少ない場合との区別がつかなくな
り、計測した移動範囲まで必ず扉を閉めに行くというこ
とになれば、指詰めなどの安全上の問題が生じることが
考えられる。また逆に、上述のような指詰め防止のため
に、計測した移動範囲に達しない場合は何かの障害物に
当たったと判断して反転動作するような対策が取られる
のが一般的であるが、このようにすれば、上述のように
ゴムクッションの具合でパルス数が少なくても反転動作
してしまうため、正常動作にも関わらず反転動作すると
いう誤動作が発生することになる。

【０００５】本願発明は上記事情に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、全開位置又は全閉位
置における扉の当たり具合によって扉の移動範囲が異な
ることが認識可能な扉開閉装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、モータを駆動源として扉を全開
位置と全閉位置の間で移動させる扉開閉装置であって、
駆動源としてのモータと、扉の移動を開始させるための
起動信号を出力する起動信号出力手段と、扉の位置を検
出する位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に応じ
てモータへの通電を調整することにより扉の移動速度を
制御する制御手段と、扉の移動速度を制御するために必
要な種々のパラメータを記憶する記憶手段とを備え、制
御手段は、記憶手段にパラメータが記憶されていない初
期状態において、起動信号出力手段から起動信号が出力
されると扉を少なくとも全開位置から全閉位置および全
閉位置から全開位置まで略一定の速度で移動させたとき
の位置検出手段の検出結果に基づいて全開位置から全閉
位置までの扉の移動範囲を計測して長さパラメータとし
て記憶手段に記憶することを特徴とし、例えば衝突音を
低減して静音化を図るために全開位置および全閉位置に
設けた方立にゴムクッション等の消音部材を取り付けて
いるような場合、扉の消音部材への当たり具合等によっ
て扉の移動範囲が変化することがあれば、移動範囲の計
測時に移動範囲に変化があることが認識可能となり、ロ
バスト性を有した長さパラメータの設定が行える。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御手段は、移動範囲の複数回分の計測値の差分が
所定値以下の場合には計測動作を終了することを特徴と
し、現実的には移動範囲の変化が考えられる要因より少
し大きな値、例えば全開位置又は全閉位置に設けた方立
に取り付けられたゴムクッションの厚さ以上で人間の指
の厚み以下に前記所定値を設定しておけばよく、これに
より、扉の移動範囲が変化する要因を考慮しつつ移動範
囲の計測が完了できる。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、制御手段は、複数回分の計測値の最小値を長さパラ
メータとして記憶手段に記憶することを特徴とし、長さ
パラメータを記憶手段に記憶した後の通常動作時に指詰
め等に対しても安全で且つ障害物がないにも関わらず扉
の移動方向を反転するという誤動作の発生を防ぐことが
可能となる。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測中にモー
タの負荷が変化しても扉の移動を継続するようにモータ
への通電を調整することを特徴とし、移動範囲の計測時
にいたずらなどによって扉が押し戻されても計測を続け
ることができ、計測のやり直しを行うことがなくなるよ
うにできる。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測中に所定
時間を超えて位置検出手段から検出結果が得られない場
合はモータを停止させることを特徴とし、障害物等がな
い場合には扉が方立等に衝突した位置を全開位置又は全
閉位置とできるために正しい移動範囲が計測可能となる
とともに所定時間でモータが停止されるためにモータや
制御手段の過熱に対する保護ができる。

【００１１】請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測中に所定
時間を経過しても全開位置又は全閉位置に達したことが
位置検出手段で検出されない場合はモータを停止させる
ことを特徴とし、所定時間でモータが停止されるため、
扉を少しずつ動作させるように負荷をかけるようないた
ずらに対してモータや制御手段を異常な過熱から保護す
ることができる。

【００１２】請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測時に扉を
全開位置から全閉位置および全閉位置から全開位置まで
移動させてモータを停止させた後の所定時間経過時点に
おける位置検出手段の検出結果から移動範囲を計測する
ことを特徴とし、全開位置や全閉位置に設けられた方立
にゴムクッションなどの消音部材を取り付けているよう
な場合に、全開位置又は全閉位置へのモータの過剰な押
しつけ要因を取り除くことができるため、ゴムクッショ
ンがあるときの自然状態の移動範囲が計測でき、誤動作
をさらに確実に防ぐことができる。

【００１３】請求項８の発明は、請求項１の発明におい
て、制御手段は、複数回分の計測値間の差分が所定値以
上の場合、記憶手段に長さパラメータを記憶せずに異常
報知手段により異常報知を行うことを特徴とし、構成上
考えられる移動範囲の計測の誤差要因を超えるような異
常が発生した場合に異常の発生を使用者に報知すること
ができる。その結果、使用者に対して異常となる要因を
取り除いた後に再度移動範囲の計測をやり直すように促
すことができる。

【００１４】請求項９の発明は、請求項３の発明におい
て、制御手段は、記憶手段に記憶された長さパラメータ
を用いて扉の移動速度を制御する定常動作時において、
扉が長さパラメータの値に応じた距離を移動した後も所
定時間だけモータを駆動させることを特徴とし、長さパ
ラメータの値より長い距離を扉が移動する必要がある場
合にも確実に全開位置又は全閉位置まで扉を移動させる
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、扉の駆動源として可動子が
直進移動するリニアモータを用いて引き戸式の扉を開閉
するようにした実施形態について説明する。但し、回転
形のモータの回転運動をギアやベルト等の伝達機構を用
いて直進運動に変換したものを駆動源として用いてもよ
い。

【００１６】図２および図３に示すように、引き戸式の
扉６の上部に永久磁石２１を具備する可動子２を取り付
け、外枠５の一部を構成して扉６の上部を保持する鴨居
５１に、可動子２と対向するように固定子１を設けてい
る。また、鴨居５１の内部には後述する制御回路ブロッ
ク４が収納されている。なお、外枠５は鴨居５１を上枠
とし、鴨居５１の両端部に設けられて縦枠となる方立５
２と、鴨居５１と対向するように建物の床面に設置され
て下枠となる敷居５３とで構成される。敷居５３には扉
６の下部に取付けられている戸車６１を案内するための
案内レール５４が取り付けてあり、鴨居５１には後述す
る固定子１を保護するとともに扉６がスムーズに移動
（摺動）するように合成樹脂製の鴨居キャップ５５が取
り付けられている。また、方立５２には扉６が衝突した
際の衝撃音を抑えるために消音部材として複数個のゴム
クッション５６が取り付けられている。而して、扉６は
鴨居キャップ５５と案内レール５４により長手方向に移
動可能なように略保持され、鴨居５１と２つの方立５２
と敷居５３に四方を囲まれた範囲内で移動可能となる。

【００１７】ここで、扉６を移動させるリニアモータ
は、図３〜図５に示すように、コイル１１及び鉄心１２
からなり進行方向に沿って複数個配列された電磁石、各
電磁石を磁気的に結合する固定子ヨーク１３で構成され
る固定子１と、進行方向に沿って複数の磁極が交互に異
極となるように電磁石と対向して配設された永久磁石２
１、永久磁石２１の磁極２２同士を磁気的に結合する可
動子ヨーク２３で構成される可動子２と、固定子１に対
する可動子２の相対的な位置を検出する複数の磁気セン
サ３１を具備した磁気センサブロック３と、永久磁石２
１との相互作用により可動子２を移動させる推力を生じ
させるように磁気センサブロック３により検出した可動
子２の位置に応じたタイミングで各コイル１１への通電
を制御する制御回路ブロック４とを備えている。

【００１８】固定子ヨーク１３は軟磁性材料により可動
子２の移動方向に沿った長尺形状に形成され、電磁石を
固着するための複数の穴（図示せず）が一定間隔で列設
されている。また、コイル１１は合成樹脂等の絶縁性材
料により形成されたコイルボビン１４の周囲に巻回され
ており、このコイルボビン１４の中央部に設けた円筒形
の貫通穴に鉄心１２を挿着することで電磁石が構成され
ている。そして、このように構成された複数個の電磁石
を、固定子ヨーク１３に設けた上記穴に鉄心１２の一端
側に突設した突起を嵌合し、かしめ等の適宜の方法で固
着することによって固定子１が構成してある。本実施形
態ではコイル１１の相数を３相としてあり、これらのコ
イル１１をＹ結線し、２相ずつ通電する方式を採用して
いる。

【００１９】可動子２を構成する永久磁石２１は移動方
向において複数の磁極２２が交互に異極になるように設
けられており、隣接する磁極２２の間の距離（間隔）は
一定となっている。この可動子２は１つの磁性体に複数
の磁極２２ができるように着磁して形成するか、複数個
の永久磁石を可動子ヨーク２３に取り付けることによっ
て形成される。なお、複数個の永久磁石を可動子ヨーク
２３に取り付けた構造においては、各永久磁石がそれぞ
れ１つの磁極を構成する。

【００２０】ここで、本実施形態では固定子１において
隣接する一対の電磁石間の距離（間隔）を一定として配
列してあり、さらに可動子２の長さと移動距離に応じた
一定間隔毎に、電磁石の間隔を上記一定距離よりも永久
磁石２１の磁極２２の２極分だけ広くした空間が設けて
あって、この空間に磁気センサブロック３が配置され
る。

【００２１】磁気センサブロック３は、プリント基板３
２上に磁気センサ３１を３個配置してなり、絶縁材料製
のスペーサ３３を介して固定子ヨーク１３にネジ止め等
により固着されている。本実施形態では、磁気センサ３
１として、磁極２２が切り替わる時点でホール素子のア
ナログ出力がハイレベルとローレベルに切り替えるよう
にした回路をホール素子に一体化したホールＩＣを用い
ている。もちろんホール素子と上記回路を別個に設けた
構成としてもよい。この磁気センサブロック３はスペー
サ３３を介して固定子ヨーク１３にネジ止め等により固
着されており、スペーサ３３によって鉄心１２とほぼ同
じ高さに配置されている。

【００２２】一方、制御回路ブロック４０は、図１に示
すように直流電源から成る電源部４１と、例えば逆起防
止用ダイオードＤが逆並列に接続された６つのスイッチ
素子Ｑのブリッジ回路で構成されコイル１の各相（Ｕ
相、Ｖ相、Ｗ相の３相）を切り換える出力部４２と、出
力部４２の各スイッチ素子Ｑをスイッチング制御する制
御部４３と、制御部４３に対して扉６の移動を開始させ
るための起動信号を出力する起動スイッチ４４と、後述
する長さパラメータ等の各種のデータを記憶するための
不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）からなる記憶部４５と
を備えている。また、制御部４３は、例えばＣＰＵを主
構成要素とし、起動スイッチ４４が閉成されてＣＰＵの
入力ポートに起動信号が入力されると、磁気センサ３１
からの位置検出信号を入力し、所定のプログラムに基づ
いて出力部４２のスイッチ素子Ｑを順次オンオフする。
この制御回路ブロック４０により、固定子１の３相のコ
イル１１の内の２つの相のコイル１１に常時電流を流す
ことにより、永久磁石２１を有する可動子２との間で可
動子２の長手方向に沿って移動する進行磁界を発生し、
この進行磁界によって永久磁石２１との間で大略直線的
な長手方向に向けて移動し得る推力を得ることができ
る。

【００２３】ところで、磁気センサブロック３は本来コ
イル１の各相を切り替えるタイミングを検出するための
ものであって、図６（ａ）〜（ｃ）に示すようにＵ，
Ｖ，Ｗの各相に対応した３個の磁気センサ３１から出力
されるパルス状の信号を検出信号として出力している。
本実施形態では、制御部４３において何れかの相の検出
信号の立ち上がりに同期して立ち上がるとともに何れか
の相の検出信号の立ち下がりに同期して立ち下がるよう
なパルス信号を作成して位置検出信号としている（図６
（ｄ）参照）。すなわち、永久磁石２１の隣接する磁極
２２の間隔は一定であるから、上記位置検出信号のパル
ス数をカウントすることにより基準位置（例えば、扉６
の全開位置又は全閉位置）からの移動距離として扉６の
位置を知ることができ、磁気センサブロック３で位置検
出手段を構成している。但し、磁気センサブロック３を
兼用する代わりに別途扉６の位置を検出するセンサ等を
設けてもよい。

【００２４】ここで、制御部４３にはＣＰＵのメモリ以
外に不揮発性の記憶部４５が設けてあるから、この記憶
部４５に後述する長さパラメータ等を書き込むことによ
り、一旦パラメータを決定するとＣＰＵの主電源をオフ
しても電源再投入後は瞬時に記憶部４５に記憶されてい
るパラメータを読み込み、再度パラメータ決定のための
学習動作などをしなくてよいような構成としている。ま
た、起動スイッチ４４は扉６を動作させるためのトリガ
信号（起動信号）を出力するスイッチで、人が操作する
押釦スイッチやワイヤレスリモコン、あるいは検知エリ
ア内の人の存非を検知して上記起動信号（検知信号）を
出力する人体検知センサ等の種々の構成が可能である。

【００２５】ところで本実施形態では、固定子１におい
て磁気センサブロック３に隣接する電磁石以外は、隣接
する各一対の電磁石の間隔を一定として配列してあり、
また、可動子２の磁極２２の間隔も一定としてある。可
動子２の磁極２２の１極分の長さをＬとすると、電磁石
を一定ピッチで配置してある部位における電磁石間の距
離は、１０Ｌ／６になるように構成してある。また、磁
気センサブロック３における隣接した磁気センサ３１同
士の間隔を２Ｌ／３としてある。

【００２６】図４並びに図５におけるＵ，Ｖ，Ｗの記号
は各電磁石（コイル１１）の相（励磁相）を示してい
る。ここで、アポストロフィが付加されている相のコイ
ル１１は、アポストロフィが付加されていない同相のコ
イル１１と巻線方向が逆向きになっていることを意味し
ている。例えば、Ｕに対応するコイル１１に上から見て
右回りに通電されるときは、Ｕ’に対応するコイル１１
には左回りに通電される。つまり、コイル１１の巻方向
を同じ向きにしておけば、図示例ではコイル１１をＵ，
Ｖ’、Ｗ、Ｕ’、Ｖ、Ｗ’の順で配列してあり、これら
のコイル１１を２相ずつ順次通電することにより、Ｕ，
Ｖ→Ｖ，Ｗ→Ｗ，Ｕ→Ｕ，Ｖというように循環的に通電
する。また、それぞれのコイル１１はＹ結線されている
ことから、アポストロフィが付加されていないもの同士
またはアポストロフィが付加されているもの同士の２相
は逆向きに通電される。例えば、図５においてＵ，Ｗが
励磁されるときに、Ｕに対応するコイル１１とＷに対応
するコイル１１とは逆向きに通電される。言い換える
と、固定子１において隣接している２個ずつのコイル１
１が同時に同じ向きに通電され、通電されている２個の
コイル１１の組の左右に隣接しているコイル１１には通
電されず、通電されないコイル１１を挟んで左右両側の
コイル１１の組は互いに逆向きに通電されることにな
る。

【００２７】ところで従来技術で説明したように、扉６
を所定の位置で減速したり一旦停止したりするために、
電源投入直後の記憶部４５に何も記憶されていない初期
状態において扉６の移動範囲を予め計測する長さ学習を
行って移動範囲を示す長さパラメータを記憶部４５に記
憶する必要がある。

【００２８】次に図７のフローチャートを参照して本実
施形態における長さパラメータの学習（扉６の移動範囲
の計測）動作について説明する。

【００２９】まず、制御部４３のＣＰＵが具備するメモ
リにも記憶部４５にも長さパラメータについての情報が
何も記憶されていない初期状態で電源を投入したとす
る。本実施形態における位置センサは絶対位置を検出す
るセンサでなく磁気センサを用いて相対位置を検出する
センサであるため、電源投入直後の状態では、扉６がど
の位置にあるのか判らない。そこで制御部４３では、起
動スイッチ４４がオンされて扉６を開方向へ動作させる
ための起動信号が入力されたなら開方向へ、起動スイッ
チ４４がオフされて扉６を閉方向へ動作させるための起
動信号が入力されたなら閉方向へ扉６を徐行速度で移動
させるように速度制御を行う。すなわち、制御部４３で
は扉６の現在位置から全開位置又は全閉位置までの距離
が不明であるので、扉６を安全に全開位置又は全閉位置
に到達させるために通常時よりも低速の所定の徐行速度
で移動させるのである。以後、初期状態で開方向への起
動信号が入力したとして説明を進めていくが、閉方向へ
の起動信号が入力された場合は開と閉が入れ替わるだけ
で動作としては同じである。

【００３０】開方向に動作をはじめた扉６は障害物等が
なければ、全開位置の方立５２に衝突して停止する。そ
して、一定時間経過後に制御部４３が扉６を徐行速度で
閉方向へ移動させる動作を開始する。この動作において
も全閉位置の方立５２に衝突して扉６は停止する。この
とき、制御部４３では、扉６の閉動作の開始から終了ま
での位置検出信号の立ち上がりと立ち下がりの両方をカ
ウントし、そのカウント値を移動範囲Ｌ１としてメモリ
に記憶する。さらに扉６を全閉位置から全開位置まで移
動させる開動作においても同様に、扉６の開動作の開始
から終了までの位置検出信号の立ち上がりと立ち下がり
の両方をカウントし、そのカウント値を移動範囲Ｌ２と
してメモリに記憶する。そして、制御部４３はメモリに
記憶した２つの計測値Ｌ１，Ｌ２を比較し、両者の差分
の絶対値（｜Ｌ１−Ｌ２｜）が所定の閾値Ｘ以上であれ
ば障害物があるなどの何らかの外部要因により異常が発
生したと判断して、記憶部４５に長さパラメータを記憶
せずに発光ダイオードを点滅させるなどして異常報知を
行い、さらにメモリをクリアして次の起動信号の入力を
待つ待機状態となる。

【００３１】一方、２つの計測値Ｌ１，Ｌ２の差分の絶
対値が所定の閾値Ｘ以下であり且つ両者が同じ値ならば
（Ｌ１＝Ｌ２）、制御部４３は計測値Ｌ１（＝Ｌ２）を
長さパラメータＬとし、両者の値が異なれば小さい方の
計測値を長さパラメータＬとしてＣＰＵのメモリに記憶
するとともに記憶部４５にも記憶する。ここで、上記閾
値Ｘは方立５２に取り付けられたゴムクッション５６の
厚みより大きく且つ指よりは小さな値に設定している。
その結果、最も小さい計測値（長さの学習値）が扉６の
全開位置と全閉位置の間の移動範囲を示す長さパラメー
タとして記憶部４５に記憶される。このように扉６を少
なくとも全開位置から全閉位置および全閉位置から全開
位置まで徐行速度で移動させたときの位置検出信号に基
づいて全開位置から全閉位置までの扉６の移動範囲を計
測して長さパラメータを求めているので、例えば衝突音
を低減して静音化を図るために全開位置および全閉位置
に設けた方立５２にゴムクッション５６等の消音部材を
取り付けているような場合、扉６の消音部材への当たり
具合等によって扉６の移動範囲が変化することがあれ
ば、移動範囲の計測時に移動範囲に変化があることが認
識可能となり、ロバスト性を有した長さパラメータの設
定が行えるという利点がある。また、本実施形態では、
上述のように移動範囲の複数回分の計測値Ｌ１，Ｌ２の
差分（絶対値）が所定の閾値Ｘ以下の場合には計測動作
を終了するようにしており、この閾値Ｘを、現実的には
移動範囲の変化が考えられる要因より少し大きな値、例
えば全開位置又は全閉位置に設けた方立５２に取り付け
られたゴムクッション５６の厚さ以上で人間の指の厚み
以下に設定しているため、扉６の移動範囲が変化する要
因を考慮しつつ移動範囲の計測が完了できるものであ
る。さらに制御部４３では、複数回分の計測値Ｌ１，Ｌ
２の最小値を長さパラメータとして記憶部４５に記憶す
るようにしているので、長さパラメータを記憶部４５に
記憶した後の通常動作時に指詰め等に対しても安全で且
つ障害物がないにも関わらず扉６の移動方向を反転する
という誤動作の発生を防ぐことが可能となる。なお、本
実施形態では全開位置から全閉位置および全閉位置から
全開位置までの一往復（２動作）で長さ学習を行うよう
にしているが、磁気センサブロック３からなる位置検出
手段の精度などを考えて、３動作以上で学習を完了する
ようにしてもよい。

【００３２】ところで制御部４３は、移動範囲の計測中
に扉６が障害物に当たったり、手で押し戻されたりして
リニアモータの負荷が変化しても、扉６の移動を継続す
るように出力部４２を制御しているので、移動範囲の計
測時にいたずらなどによって扉が押し戻されても計測を
続けることができ、計測のやり直しを行うことがなくな
るようにできるという利点がある。また、制御部４３で
は、移動範囲の計測中に所定時間を超えて位置検出信号
が入力されない場合は扉６が全開位置又は全閉位置に達
したものと判断して出力部４２のスイッチ素子Ｑをすべ
てオフしてリニアモータを停止させており、障害物等が
ない場合には扉６が方立５２等に衝突した位置を全開位
置又は全閉位置とできるために正しい移動範囲が計測可
能となるとともに所定時間でリニアモータが停止される
ために出力部４２や制御部４３の過熱に対する保護がで
きるという利点がある。さらに、制御部４３では、移動
範囲の計測中に所定時間を経過しても全開位置又は全閉
位置に達したことが検出されない場合には出力部４２の
スイッチ素子Ｑをすべてオフしてリニアモータを停止さ
せるようにしており、所定時間でリニアモータが停止さ
れるため、扉６を少しずつ動作させるように負荷をかけ
るようないたずらに対して出力部４２や制御部４３を異
常な過熱から保護することができるという利点がある。
さらにまた、移動範囲の計測時に扉６を全開位置から全
閉位置および全閉位置から全開位置まで移動させてリニ
アモータを停止させた後の所定時間経過時点における位
置検出信号から移動範囲を計測するようにすれば、全開
位置や全閉位置に設けられた方立５２にゴムクッション
５６などの消音部材を取り付けているような場合に、全
開位置又は全閉位置への扉６の過剰な押しつけ要因を取
り除くことができる。そのため、ゴムクッション５６が
あるときの自然状態の移動範囲が計測でき、誤動作をさ
らに確実に防ぐことができる。

【００３３】次に、長さパラメータを記憶部４５に記憶
した後に通常の速度制御を行う扉開閉動作に移るのであ
るが、速度制御方法については、加速域、定速域、減速
域を設けて、全開位置および全閉位置の手前で扉６を一
旦停止し、最後は徐行速度で扉６を移動させる、という
一般的な自動ドアの動作概念に基づいた任意の方法が採
用可能である。制御部４３では位置検出信号のパルス数
をカウントすることにより扉６が全開位置又は全閉位置
（方立５２）に到達したと判断したら、そのまま出力部
４２を制御して扉６を同方向へ移動させる推力を加え続
け、所定時間だけ扉６を方立５２の方へ押し付ける動作
を行った後、出力部４２のスイッチ素子Ｑをすべてオフ
する。このようにすれば、方立５２のゴムクッション５
６の具合により、学習した長さパラメータの値よりも長
い距離を移動させなければ扉６が完全に閉まり切らない
というような場合にも、上記押し付け動作により扉６を
閉め切ることができる。また、指詰め等が発生した場合
は位置検出信号のパルス数のカウントが少ない状態で扉
６が移動しなくなるので、制御部４３では扉６が移動し
なくなったことを検知して扉６を開く方向へ反転動作す
るようにしており、指詰め等に対する安全性を確保する
ことができるとともに、正常動作にも関わらず扉６が反
転動作するというような誤動作をなくすることができ
る。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明は、モータを駆動源とし
て扉を全開位置と全閉位置の間で移動させる扉開閉装置
であって、駆動源としてのモータと、扉の移動を開始さ
せるための起動信号を出力する起動信号出力手段と、扉
の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出
結果に応じてモータへの通電を調整することにより扉の
移動速度を制御する制御手段と、扉の移動速度を制御す
るために必要な種々のパラメータを記憶する記憶手段と
を備え、制御手段は、記憶手段にパラメータが記憶され
ていない初期状態において、起動信号出力手段から起動
信号が出力されると扉を少なくとも全開位置から全閉位
置および全閉位置から全開位置まで略一定の速度で移動
させたときの位置検出手段の検出結果に基づいて全開位
置から全閉位置までの扉の移動範囲を計測して長さパラ
メータとして記憶手段に記憶するので、例えば衝突音を
低減して静音化を図るために全開位置および全閉位置に
設けた方立にゴムクッション等の消音部材を取り付けて
いるような場合、扉の消音部材への当たり具合等によっ
て扉の移動範囲が変化することがあれば、移動範囲の計
測時に移動範囲に変化があることが認識可能となり、ロ
バスト性を有した長さパラメータの設定が行えるという
効果がある。

【００３５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御手段は、移動範囲の複数回分の計測値の差分が
所定値以下の場合には計測動作を終了するので、現実的
には移動範囲の変化が考えられる要因より少し大きな
値、例えば全開位置又は全閉位置に設けた方立に取り付
けられたゴムクッションの厚さ以上で人間の指の厚み以
下に前記所定値を設定しておけばよく、これにより、扉
の移動範囲が変化する要因を考慮しつつ移動範囲の計測
が完了できるという効果がある。

【００３６】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、制御手段は、複数回分の計測値の最小値を長さパラ
メータとして記憶手段に記憶するので、長さパラメータ
を記憶手段に記憶した後の通常動作時に指詰め等に対し
ても安全で且つ障害物がないにも関わらず扉の移動方向
を反転するという誤動作の発生を防ぐことが可能となる
という効果がある。

【００３７】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測中にモー
タの負荷が変化しても扉の移動を継続するようにモータ
への通電を調整するので、移動範囲の計測時にいたずら
などによって扉が押し戻されても計測を続けることがで
き、計測のやり直しを行うことがなくなるようにできる
という効果がある。

【００３８】請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測中に所定
時間を超えて位置検出手段から検出結果が得られない場
合はモータを停止させるので、障害物等がない場合には
扉が方立等に衝突した位置を全開位置又は全閉位置とで
きるために正しい移動範囲が計測可能となるとともに所
定時間でモータが停止されるためにモータや制御手段の
過熱に対する保護ができるという効果がある。

【００３９】請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測中に所定
時間を経過しても全開位置又は全閉位置に達したことが
位置検出手段で検出されない場合はモータを停止させる
ので、所定時間でモータが停止されるため、扉を少しず
つ動作させるように負荷をかけるようないたずらに対し
てモータや制御手段を異常な過熱から保護することがで
きるという効果がある。

【００４０】請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか
の発明において、制御手段は、移動範囲の計測時に扉を
全開位置から全閉位置および全閉位置から全開位置まで
移動させてモータを停止させた後の所定時間経過時点に
おける位置検出手段の検出結果から移動範囲を計測する
ので、全開位置や全閉位置に設けられた方立にゴムクッ
ションなどの消音部材を取り付けているような場合に、
全開位置又は全閉位置へのモータの過剰な押しつけ要因
を取り除くことができるため、ゴムクッションがあると
きの自然状態の移動範囲が計測でき、誤動作をさらに確
実に防ぐことができるという効果がある。

【００４１】請求項８の発明は、請求項１の発明におい
て、制御手段は、複数回分の計測値間の差分が所定値以
上の場合、記憶手段に長さパラメータを記憶せずに異常
報知手段により異常報知を行うので、構成上考えられる
移動範囲の計測の誤差要因を超えるような異常が発生し
た場合に異常の発生を使用者に報知することができ、そ
の結果、使用者に対して異常となる要因を取り除いた後
に再度移動範囲の計測をやり直すように促すことができ
るという効果がある。

【００４２】請求項９の発明は、請求項３の発明におい
て、制御手段は、記憶手段に記憶された長さパラメータ
を用いて扉の移動速度を制御する定常動作時において、
扉が長さパラメータの値に応じた距離を移動した後も所
定時間だけモータを駆動させるので、長さパラメータの
値より長い距離を扉が移動する必要がある場合にも確実
に全開位置又は全閉位置まで扉を移動させることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態を示す概略回路構成図である。

【図２】同上の全体構成図である。

【図３】同上の側面断面図である。

【図４】同上の要部概略構成図である。

【図５】同上の要部概略構成図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は磁気センサの出力信号、
（ｄ）は位置検出信号をそれぞれ示す波形図である。

【図７】同上の動作説明用のフローチャートである。

【符号の説明】

３ 磁気センサブロック １１ コイル ３１ 磁気センサ ４２ 出力部 ４３ 制御部 ４４ 起動スイッチ ４５ 記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 光政 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2E052 AA01 BA02 CA06 CA07 DA04 DA08 DB04 DB08 EA16 EB01 EC01 GA05 GA10 GB01 GB06 GB12 GC02 GC06 GD03 GD06 GD07 GD09 KA10 KA13 KA14 KA15 KA16 KA25 KA27 5H540 AA10 BA05 BB03 BB06 BB09 DD08 EE02 FA03 FA13 FA23 GG03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを駆動源として扉を全開位置と全
   閉位置の間で移動させる扉開閉装置であって、駆動源と
   してのモータと、扉の移動を開始させるための起動信号
   を出力する起動信号出力手段と、扉の位置を検出する位
   置検出手段と、位置検出手段の検出結果に応じてモータ
   への通電を調整することにより扉の移動速度を制御する
   制御手段と、扉の移動速度を制御するために必要な種々
   のパラメータを記憶する記憶手段とを備え、制御手段
   は、記憶手段にパラメータが記憶されていない初期状態
   において、起動信号出力手段から起動信号が出力される
   と扉を少なくとも全開位置から全閉位置および全閉位置
   から全開位置まで略一定の速度で移動させたときの位置
   検出手段の検出結果に基づいて全開位置から全閉位置ま
   での扉の移動範囲を計測して長さパラメータとして記憶
   手段に記憶することを特徴とする扉開閉装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、移動範囲の複数回分の計測
   値の差分が所定値以下の場合には計測動作を終了するこ
   とを特徴とする請求項１記載の扉開閉装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、複数回分の計測値の最小値
   を長さパラメータとして記憶手段に記憶することを特徴
   とする請求項２記載の扉開閉装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、移動範囲の計測中にモータ
   の負荷が変化しても扉の移動を継続するようにモータへ
   の通電を調整することを特徴とする請求項１又は２又は
   ３記載の扉開閉装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、移動範囲の計測中に所定時
   間を超えて位置検出手段から検出結果が得られない場合
   はモータを停止させることを特徴とする請求項１〜４の
   何れかに記載の扉開閉装置。
6. 【請求項６】 制御手段は、移動範囲の計測中に所定時
   間を経過しても全開位置又は全閉位置に達したことが位
   置検出手段で検出されない場合はモータを停止させるこ
   とを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の扉開閉装
   置。
7. 【請求項７】 制御手段は、移動範囲の計測時に扉を全
   開位置から全閉位置および全閉位置から全開位置まで移
   動させてモータを停止させた後の所定時間経過時点にお
   ける位置検出手段の検出結果から移動範囲を計測するこ
   とを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の扉開閉装
   置。
8. 【請求項８】 制御手段は、複数回分の計測値間の差分
   が所定値以上の場合、記憶手段に長さパラメータを記憶
   せずに異常報知手段により異常報知を行うことを特徴と
   する請求項１記載の扉開閉装置。
9. 【請求項９】 制御手段は、記憶手段に記憶された長さ
   パラメータを用いて扉の移動速度を制御する定常動作時
   において、扉が長さパラメータの値に応じた距離を移動
   した後も所定時間だけモータを駆動させることを特徴と
   する請求項３記載の扉開閉装置。