JP2005320788A - ドア開閉システム - Google Patents

Abstract

【課題】
高齢者や身障者等であっても、操作性と使い勝手を同時に満足し得るドア開閉システを提供する。
【解決手段】
ドアを施解錠させる電気錠と、電動モータと油圧クローザを有してドアを開閉させるドア開閉機構と、ドアの開閉動作の開始を検出する動作開始検出手段と、該動作開始検出手段でドアの開閉動作の開始を検出した際に、ドア開閉機構を作動させてドアを開閉させる制御手段と、を備えることを特徴とする。前記制御手段は、ドアのハンドル部分に設けられた情報取得手段で操作者に関する所定の情報を取得した際に、ドア開閉機構の作動を可能にし、前記動作開始検出手段は、ドア開閉機構の作動状態によってドアの開閉動作の開始を検出する。

【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば住宅の玄関ドア等に好適に使用できるドア開閉システムに関する。

従来、住宅の玄関ドアの開閉システムとしては、例えば特許文献１に開示されている。このドア開閉システムは、固有の識別情報を常時発信する電子キーと、この電子キーで発信された固有の識別情報を受信して記憶された登録情報とを照合する認証手段と、ドアを施錠及び解錠する施解錠手段と、この施解錠手段が解錠状態とされた場合にラッチ状態とされドアの開放動作に伴って閉止方向への付勢力を蓄積するドアクローザと、作動することによりドアクローザの付勢力に抗してドアを開放させるドア開放手段と、これらを制御する制御手段を備える。

そして、制御手段の制御により、認証手段で識別情報と登録情報との一致が認証されている間は、施解錠手段を解錠状態にすると共にラッチ手段を非ラッチ状態とした上でドア開放手段を作動させてドアの開放状態を維持し、電子キーから固有の識別情報が認証手段に受信されなくなった時点で、ドア開放手段によるドアの開放状態を解除してドアクローザによりドアを閉止させた後に施解錠手段を施錠状態にするようにしたものである。
特開２００３−７４２５６号公報

しかしながら、このドア開閉システムにおいては、電子キーの操作により完全なハンドフリーで例えばドアを開けて室内に入ることができるものの、自動開閉時に電子キーの操作が必要であるため、ドアを開閉動作させようとする人（操作者という）のうち電子機械に苦手な、特に高齢者等には使い勝手が劣り、電子キーを忘れたりなくしたりした場合には、操作ができないという問題点がある。また、ドア開閉システムを使用しない手動操作の場合は、通常のドアとして使用できるものの、ドアクローザによって開放時に付勢力が作用しているため、ドアを開放するために所定の操作力が必要となり、例えば高齢者や車椅子に座った操作者等にとって、ドアの開放操作が極めて面倒になり易い。

その結果、高齢者や車椅子を使用する操作者等であっても、ドアの開閉操作に操作性と使い勝手の両方を同時に満足させることが困難であるという問題点を有しており、高齢化社会や住宅のバリアフリー化の進む昨今において、操作性と使い勝手の両方を同時に満足し得るドア開閉システムの出現が望まれているのが実情である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、高齢者や身障者等であっても、操作性と使い勝手を同時に満足し得るドア開閉システムを提供することにある。

かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ドアを施解錠させる電気錠と、電動モータと油圧クローザを有して前記ドアを開閉させるドア開閉機構と、前記ドアの開閉動作の開始を検出する動作開始検出手段と、該動作開始検出手段でドアの開閉動作の開始を検出した際に、前記ドア開閉機構を作動させてドアを開閉させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

そして、前記制御手段は、請求項２に記載の発明のように、ドアのハンドル部分に設けられた情報取得手段で操作者に関する所定の情報を取得した際に、前記ドア開閉機構の作動を可能にすることが好ましい。

また、前記制御手段は、請求項３に記載の発明のように、ドアの開閉動作開始後のドア開閉機構の作動時に、ハンドル部分に設けられた人体検知手段から所定の検知信号が入力された際に、ドア開閉機構の作動を停止させることが好ましい。また、前記制御手段は、請求項４に記載の発明のように、動作開始検出手段でドアの開放動作の開始を検出した際に、ドア開閉機構を開放方向に作動させてドアを開放させると共に、開放後の所定時間後もしくは所定の検知によって、ドア開閉機構を閉止方向に自動的に作動させることが好ましい。

また、前記制御手段は、請求項５に記載の発明のように、ドア近傍に配置されたセンサで人体を検知した際に、ドア開閉機構の作動を停止させるかもしくはドア開閉機構を元位置に復帰させることが好ましい。さらに、前記動作開始検出手段は、請求項６に記載の発明のように、ドア開閉機構の前記電動モータの回転状態に基づいてドアの開閉動作の開始を検出することが好ましく、また、前記ドア開閉機構は、請求項７に記載の発明のように、少なくともドアの開放時に前記電動モータが作動し、ドアの閉止時もしくは手動操作時に油圧クローザが作動し得るように構成されていることが好ましい。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、動作開始検出手段でドアの開閉動作の開始を検出した際に、制御装置によりドア開閉機構を作動させてドアを開閉させるため、操作者がドアを僅かに開閉させるだけで、その後は制御手段の制御によるドア開放機構の自動開閉動作でドアを機械的に開閉でき、例えば車椅子に座ったままでもドアを容易に開閉できると共に、ドア開閉のための複雑な操作が不要で使い勝手と操作性に優れたドア開閉システムを得ることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、ドアのハンドルに操作者が手を掛けると、これがハンドル部分に設けた情報取得手段で操作者に関する情報が取得され、電気錠が解錠状態に設定される等してドア開閉機構が作動可能になるため、例えば操作者がハンドルに手を掛けて引っ張るだけで、ドア開閉機構が作動してドアを機械的に開閉させることができて、ドア開閉時の操作性等を一層向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、ドア開閉機構によるドアの開閉動作中に、ハンドル部分に設けられた人体検知手段から人体検知信号あるいは人体非検知信号が入力されると、ドア開閉機構の作動が停止するため、緊急時等のドアの開閉動作の停止が確保されてドアの開閉操作時の安全性を高めることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、動作開始検出手段の検出でドア開閉機構により開放されたドアが、開放後の所定時間後もしくは所定の検知によって自動的に閉止されるため、閉止動作を開放から所定時間後かもしくはドア近傍に操作者がいないことを検知して行うことで、ドアの自動閉止が可能となり、ドア開閉時の操作性をより一層向上させることができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、制御手段でドア近傍に配置されたセンサで人体を検知した際に、ドア開閉機構の作動を停止させるかもしくはドア開閉機構を元位置に復帰させるため、例えばドア近傍に人がいる状態でのドアの自動開放が禁止されて、開閉システムの安全性を高めることができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、請求項１ないし５に記載の発明の効果に加え、ドア開閉機構の電動モータの回転状態に基づいて、動作開始検出手段がドアの開閉動作の開始を検出するため、例えば電動モータの正転や逆転によりドアの開閉動作の開始を確実に検出できて、ドアの開閉動作がスムーズに行えると共に、動作開始検出手段の構成をより一層簡略化することができる。

また、請求項７に記載の発明によれば、請求項１ないし６に記載の発明の効果に加え、ドアの開放時に電動モータが作動し、ドアの閉止時や手動操作時に油圧クローザが作動するため、例えばドア開放時の自動開閉動作がスムーズに行えると共に、ドアの閉止時や開閉システムを手動操作する場合に、ドアの閉止動作や開閉動作を従来と同感覚で違和感のない油圧クローザ式に行え、ドア開閉システムの使い勝手のより一層の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係わるドア開閉システムの基本構成図を示している。図１において、ドア開閉システム１は、後述する制御装置７等からなる制御手段２を有し、この制御手段２の出力側には、ドア８のハンドル９（図２参照）部分に設けられ該ドア８を施錠したり解錠する電気錠３と、ドア８を開放方向もしくは閉止方向に回動動作もしくはスライド動作で開閉動作させるドア開閉機構４が接続されている。

また、制御手段２の入力側には、操作者に関する情報を取得する情報取得手段５と、操作者によってドア８の例えばハンドル９が引っ張られるか押されるかしてドア８が開閉動作を開始したことを検出する動作開始検出手段６が接続されている。

そして、このドア開閉システム１は、情報取得手段５で取得された操作者に関する所定の情報と動作開始検出手段６で検出された検出信号に基づいて、制御手段２により電気錠３の作動が制御されて解錠されたり施錠されると共に、ドア開閉機構４の作動が制御されてドア２を開放方向や閉止方向に自動的（機械的）に開閉動作させるようになっている。

図２〜図５は、前記ドア開閉システム１の一実施形態を示し、図２がその構成図、図３がドア開閉機構の構成図、図４、図５が動作を示すフローチャートである。以下、図１と同一部位には同一符号を付して説明する。この実施形態のドア開閉システム１は、図２に示すように、ドア８としてドア本体８ａとドア枠８ｂを有し、ドア本体８ａの左右幅方向の一方の端部がヒンジ１０を介してドア枠８ｂに開閉可能に取り付けられると共に、ドア本体８ａの反ヒンジ側の端部でドア本体８ａの屋外側と屋内側には、ハンドル９が上下方向に指向して取り付けられている。

また、ドア本体８ａのハンドル９部分には、デッドボルト１１、屋内側のサムターン１２、図示しないキーシリンダ及びデッドボルト駆動部等を有する電気錠３が取り付けられると共に、ハンドル９には、人体を検知する情報識別手段としての人体検知器１３と、電波キー１４用の受信器１５が設けられている。前記電気錠３は、サムターン１２の回転操作、キーシリンダへのキーの差し込みと回転操作、あるいは後述する制御装置７からの制御信号により、前記デッドボルト駆動部が作動してデッドボルト１１がドア枠８ｂの孔１６内に進出して施錠状態に設定されたり、デッドボルト１１が孔１６内から退去して解錠状態に設定されるようになっている。

なお、電気錠３の構成は、この例に限定されず、例えばサムターン１２、キーシリンダとデッドボルト駆動部等を有する他の適宜の電気錠や、あるいはキーシリンダを具備することなく、デッドボルト駆動部のみでデッドボルト１１を進退させる電気錠とする等、ドア本体８ａをドア枠８ｂに対して施解錠し得る適宜の電気錠を使用することができる。

また、前記人体検知器１３は、例えばハンドル９に操作者の手が触れた際にオン（もしくはオフ）する感温スイッチ等の適宜のスイッチか、あるいは照射する赤外線で操作者の人体を検知する赤外線センサ等の適宜のセンサが使用され、ハンドル９の操作者の手が触れ易い所定位置に第三者に容易に視認されないように埋設状態で配設されている。なお、人体検知器１３は、後述するように自動開閉動作中の非常停止用のスイッチとして機能するが、非常停止スイッチとして専用のセンサやスイッチを設けることも勿論可能である。

さらに、前記受信器１５は、電波キー１４から発信される無線信号を受信して制御装置７に送信するためのもので、ハンドル９の所定位置かハンドル９近傍のドア本体８ａ等に人体検知器１３と同様、第三者に容易に視認されないように埋設状態で配設されている。

前記ドア本体８ａのヒンジ１０側の端部上部とこれに対向するドア枠８ｂとの間には、ドア本体８ａをドア枠８ｂに対して開閉動作させるドア開閉機構としてのドアクローザ１７が配設されている。このドアクローザ１７は、図３に示すように、上部ケース２１ａと下部ケース２１ｂからなるケース２１を有し、下部ケース２１ｂ内には電動モータ１９が横方向に配設されると共に、この電動モータ１９を制御するモータ制御ボックス２０等が配設されている。また、上部ケース２１ａ内には、油圧クローザ２７が配設されている。

前記電動モータ１９にはその回転軸に歯車２２が固定され、この歯車２２には、ケース２１の上下面に設けた軸受で回転可能に支持されたピニオン軸２３の下部ケース２１ｂ内の下部歯車２３ｂが歯合いし、ピニオン軸２３の上部ケース２１ａ内に位置する上部歯車２３ａには、ピストン２４の歯部が歯合いしている。なお、ピニオン軸２３の下部歯車２３ｂと電動モータ１９の回転軸に固定された歯車２２とは、図示しない切換機構により、例えばドア２の開放動作の場合に設定される歯合状態と、例えばドア開閉システム１を後述する切換スイッチ３２が「手動」の場合等に設定される非歯合状態とに切り換えできるようになっている。

前記ピストン２４は、速度調整弁２４ａを有して上部ケース２１ａ内に横方向に移動可能に配設され、ピストン２４の一方の端部と上部ケース２１ａの一方の側面間等にオイル２５が収容されると共に、ピストン２４の他方の端部と上部ケース２１ａの他方の側面間にはスプリング２６が介挿されている。このピストン２４、オイル２５、スプリング２６等によって前記油圧クローザ２７が形成されている。

前記電動モータ１９は、正逆転が可能な例えばパルスモータが使用され、マイコン等で形成された前記モータ制御ボックス２０内の駆動回路の駆動信号によって所定方向に所定の回転数（角度）で回転するようになっている。また、モータ制御ボックス２０内には、図示しない動作開始検出手段としてのエンコーダ等からなる回転検出器が設けられ、電動モータ１９の回転方向や回転角度等が検出されて、その検出信号がモータ制御ボックス２０から前記制御装置７に出力されるようになっている。

このように構成された電動式ドアクローザ１７は、ドア２の開放時に、例えばモータ制御ボックス２０からの制御信号で電動モータ１９が回転することより、歯車２２及び下部歯車２３ｂを介してピニオン軸２３が回転し、このピニオン軸２３の回転で上部歯車２３ａが回転して、ピストン２４を上部ケース２１ａ内の矢印イ方向に移動させる。このピストン２４が矢印イ方向に移動するとスプリング２６が圧縮され、このスプリング２６の圧縮時に、上部ケース２１ａ内のオイル２５がピストン２４内部を通って速度調整弁２４ａから上部ケース２１ａ内に逃げ、この逃げたオイル２５がピストン２４を元の位置に戻すように作用するようになっている。

また、ドア２の閉止時に、例えばピニオン軸２３と電動モータ１９の回転軸に固定された歯車２２とが前述した非歯合状態となって、油圧クローザ２７のオイル２５によるピストン２４を元に戻す力（すなわち油圧）により、ドア２が閉止方向に自動的に閉止動作し、これにより、電動モータ１９の作動によるドア開放時に蓄えられた油圧がドア２の閉止動作に利用できるようになっている。なお、オイル２５の通過量はピストン２４の速度調整弁２４ａによって調整されると共に、ピストン２４のスプリング２６側の湯道は、図示しない逆止弁によって閉塞されている。

そして、この電動式ドアクローザ１７は、ケース２１をドア本体２ａの上部に固定すると共に、ピニオン軸２３の上端部とドア枠８ｂとを、図示しないドア側アーム及び固定側アーム等で連結することによりドア２に設置される。この設置状態で電動モータ１９が回転してピニオン軸２３が回転することにより、ドア側アーム及び固定側アームを介してドア本体８ａを開放方向もしくは閉止方向に回動動作、すなわち操作者の開閉動作に係わらずドア８を自動的に開閉動作（この動作を自動開閉動作という）をさせると共に、ドア本体８ａの開閉動作に伴って回転する電動モータ１９の回転角度や回転方向等の回転状態が、前記モータ制御ボックス２０の回転検出器で検出されるようになっている。

制御手段２としての前記制御装置７は、図２に示すように、玄関の室内側の壁面等に配設され、マイコン３０や電源回路３１等を有している。そして、この制御装置７の入力側には、ハンドル９部分に設けられた前記人体検知器１３と受信器１５及びドアクローザ１７の電動モータ制御ボックス２０が接続されると共に、ドア開閉システム１を「自動」と「手動」に切り換える切換スイッチ３２等が接続されている。また、制御装置７の出力側には、電気錠３の前記デッドボルト駆動部とドアクローザ１７の電動モータ制御ボックス２０等が接続されている。

なお、前記切換スイッチ３２による「自動」とは、その自動スイッチ３２ａがオン操作された場合で、制御装置７により人体検知器１３が監視状態とされ、人体検知器１３が人体を検知した際に、電気錠３を解錠状態に設定すると共に、ドアクローザ１７の回転検出器２１の検出信号で電動モータ１９をドア本体８ａの開放方向（もしくは閉止方向）に自動的に回転させる、すなわちドア８の開放時（もしくは閉止時）に自動開閉動作が可能な場合である。この「自動」の場合は、電波キー１４による電気錠３の解錠も可能となるようになっている。

一方、切換スイッチ３２の「手動」とは、その手動スイッチ３２ｂがオン操作された場合で、電気錠３の施解錠がハンドル９に設けられたキーシリンダへのシリンダーキーの差し込み操作によって行われる、すなわちドア２の開放動作が自動開閉動作されない場合であり、制御装置７による人体検知器１３や受信器１５の監視が無効状態される。なお、この例においては、切換スイッチ３２を「自動」に設定した場合に、電波キー１４の操作を有効にしたが、例えば切換スイッチ３２を「手動」に設定した場合に、電波キー１４とシリンダーキー等による電気錠３の解錠や施錠が有効となるように設定することも勿論可能である。

次に、このドア８の開閉動作の二つの例を図４及び図５に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、これらのフローチャートは、制御装置７内のマイコン３０に予め記憶されてプログラムにしたがって自動的に実行され、以下の説明では、便宜上例えば操作者が屋内側から回動動作で開閉されるドア８を押して開けて、屋外に出ようとする場合の動作について説明する。

先ず、図４のフローチャートにおいて、例えば外出前に、玄関の屋内の壁面に配設された切換スイッチ３２が「自動」に設定されると、プログラムが開始（Ｓ１００）され、識別情報の取得が有りか否かが判断（Ｓ１０１）され、この判断Ｓ１０１は「ＹＥＳ」になるまで繰り返される。この判断Ｓ１０１は、電気錠３が施錠状態の場合は解錠しても良いか否かを判断するためのもので、例えばハンドル９に操作者が手を触れたことを情報取得手段としての前記人体検知器１３で検知し、その人体検知信号（識別情報）が制御装置７に入力されることによって行われる。

この判断Ｓ１０１で「ＹＥＳ」になると、すなわち操作者がハンドル９に触れると、制御装置７から電気錠３のデッドボルト駆動部に解錠信号が出力され、この解錠信号によるデッドボルト駆動部の作動で、電気錠３が解錠状態に設定（Ｓ１０２）される。この時、電気錠３が施錠状態の場合は、デッドボルト１１がドア枠８ｂの孔１６内から退去すると共にサムターン１２が解錠方向に回転することで電気錠３が解錠状態となり、また、電気錠３が解錠状態の場合は、そのままの状態（解錠状態）が維持されることになる。

電気錠３が解錠されると、ドアクローザ１７の回転検出器２１からドア８の開放開始信号が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、この判断Ｓ１０３も「ＹＥＳ」になるまで繰り返される。そして、この判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」の場合、すなわち操作者がハンドル９に手を掛けて、ドア８を屋外側に例えば押して僅かに開放動作させた場合は、このドア８の開放動作で固定側アーム及びドア側アームを介して電動モータ１９の回転軸が開放方向に所定角度回転する。この電動モータ１９の回転が前記回転検出器で検出されることで、ドア８の開放動作の開始が検出される。

このドア８の開放動作の開始が検出されると、判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」となり、制御装置７はドアクローザ１７のモータ制御ボックス２０に所定角度回転信号（所定角度開放信号）を出力し、電動モータ１９を開放方向に所定角度位置まで回転（Ｓ１０４）させる。これにより、ドア８が操作者の開放動作に略連続した状態で所定角度位置まで略自動的に開放動作する。なお、この時の所定角度位置とは、ドア８の開放動作が自動開閉動作に移ったことを操作者に認識させ得る適宜の角度が設定され、例えば操作者に応じて個別に設定できるように構成することが好ましい。

ステップＳ１０４で電動モータ１９が所定角度位置まて回転すると、人体検知器１３により操作者が検知されなくなったか（非検知）か否かが判断（Ｓ１０５）され、この判断Ｓ１０５も「ＹＥＳ」になるまで繰り返される。そして、判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」となった場合、すなわち操作者が自動開閉動作に移ったドア８のハンドル９から手を離した場合は、制御装置７からモータ制御ボックス２０に全開角度信号（全開信号）が出力され、この全開信号により電動モータ１９が全開角度位置まで回転（Ｓ１０６）する。このドア８の全開位置の検出は、電動モータ１９の回転角度や回転数によって検出され、ドア８は全開位置に精度良く停止させられる。

なお、この判断Ｓ１０５を設けて、操作者がハンドル９から手を離さない限りドア８が全開位置まで開放されないようにするのは、ドア８の所定角度位置から全開位置までの開放動作中に、操作者がドア８の開放動作に何等関与しないようにするためであり、これにより、操作者の労力の一層の軽減が図れることになる。

ステップＳ１０５の電動モータ１９の全開角度位置への回転でドア８が全開位置まで開放されると、制御装置７からモータ制御ボックス２０に停止信号が出力されて電動モータ１９の回転が停止（Ｓ１０７）する。そして、電動モータ１９の停止から予め設定した所定時間Ｔｓが経過したか否かが判断（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８も「ＹＥＳ」になるまで繰り返される。この所定時間Ｔｓとは、例えば２０秒程度で、高齢者や車椅子に座った操作者が車椅子を操作してドア８の内側から外側に出られるに十分な時間に設定され、この所定時間Ｔｓも操作者等に応じて個別に設定できるように構成することが好ましい。

判断Ｓ１０８で「ＹＥＳ」になると、制御装置７からモータ制御ボックス２０に閉止方向の駆動信号が出力されて、電動モータ１９が閉止方向に回転（Ｓ１０９）、すなわち逆転する。この電動モータ１９の逆転で、ドアクローザ１７によりドア８が閉止方向に回動動作して閉止位置で停止し、これにより、操作者がドア８を開閉させて例えば屋外に出ることができる。この時、ドア８は操作者が開放方向に僅かに開けハンドル９から手を離すだけで、後は自動開閉動作により略自動的に開放されると共に、ドア８の閉止動作も自動的に行われることになる。

ステップＳ１０９の電動モータ１９の逆転でドア８が閉止位置に設定されると、切換スイッチ３２の自動スイッチ３２ａがオフしたか否か（もしくは手動スイッチ３２ｂがオンしたか否か）が判断（Ｓ１１０）され、この判断Ｓ１１０で「ＮＯ」の場合、すなわち自動操作が継続されている場合は、ステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０２以降を実行する。一方、判断Ｓ１１０で「ＹＥＳ」の場合、すなわち切換スイッチ３２が自動操作から手動操作に切り換えられた場合は、一連のプログラムが終了（Ｓ１１１）する。

以上は、操作者が屋内から屋外に出る場合の動作であるが、操作者が屋外から屋内に入る場合は、ドア開閉システム１が次のように動作する。すなわち、屋内に入る場合も基本的動作は屋外から出る場合と同じであるが、電気錠３が施錠状態に設定されている可能性が高いことから、この場合は、シリンダーキーや電波キー１４による操作で識別情報を取得（Ｓ１０１）することで、電気錠３が解錠状態に設定（Ｓ１０２）されることになる。この場合、キーの信号が識別情報として使用されることから、人体検知器１３による検知信号は、例えば無効とされる。

そして、電気錠３の解錠状態の設定（Ｓ１０２）後に、ドア８の開放動作の開始検出（Ｓ１０３）を行うことになる。この場合、判断Ｓ１０３におけるドア８の開放方向の検出は、ドア８が引っ張り操作で開放方向に回動することになるが、電動モータ１９の回転方向は同じあることから、屋外に出る場合と同様にして行われる。

つまり、上記のドア開閉システム１の場合、操作者がドア８のハンドル９に手を掛け開放方向に若干引いて開けるだけで、このドア８の開放開始動作をドアクローザ１７の回転検出器が検出し、この検出信号により、制御装置７からの制御信号で電動モータ１９が開放方向に所定角度位置まで回転して、その後操作者がハンドル９から手を離してもドアクローザ１７の自動開閉動作により電動モータ１９が全開角度位置まで回転して、ドア８が全開位置まで自動的に開放される。このドア８の自動開閉動作は、ハンドル９から操作者が手を離した際に実行されることから、十分な安全性が確保されつつ行われると共に、ドア８の閉止動作も自動的に行えて、例えば操作者が腕の力の弱い高齢者や身障者であってもドア８を容易に開閉動作できることになる。

一方、切換スイッチ３２の手動スイッチ３２ｂがオンされてドア開閉システム１が「手動」に設定されている場合は、制御装置７による電気錠３やドアクローザ１７の制御は無効とされる。また、例えばドアクローザ１７のピニオン軸２３の下部歯車２３ｂと電動モータ１９の歯車２２とが非歯合状態に設定され、これにより、ドアクローザ１７の油圧クローザ２７が作動して、ドア２の開閉動作が従来の油圧式クローザと同様の感覚で行えることになる。

なお、以上のフローチャートにおいては、全開位置まで開放されたドア２の閉止方向への動作を、電動モータ１９の逆転によって行ったが、例えばドア２が全開位置まで開放され、この開放位置でのドア２の閉止方向への動作を検出した場合に、ドアクローザ１７を前記非歯合状態に設定して、ドア２の閉止動作を油圧クローザ２７で行うようにしても良い。この場合は、ドア開放時のドアクローザ１７の電動モータ１９の回転により蓄えられるケース２１内の油圧を利用して、油圧クローザ２７により閉止動作させることができて、従来の油圧式クローザと同様の閉止動作が得られることになる。

また、図４のフローチャートにおいて、電動モータ１９による自動開閉動作が操作者の手がハンドル９から離れた場合に継続され、ハンドル９に操作者の手が触れることで自動開閉動作を中止（電動モータ１９の回転を停止）させるようにしたが、本発明のドア開閉システム１は、ハンドル９に手を触れている場合に自動開閉動作が継続され、ハンドル９から手を離した場合に自動開閉動作を中止するようにしても良い。以下、この動作を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

図５において、プログラムが開始（Ｓ２００）されると、図４のフローチャートと同様に、識別情報の取得が有りか否かが判断（Ｓ２０１）されて、この判断Ｓ２０１で「ＹＥＳ」になると、電気錠３が解錠状態に設定（Ｓ２０２）され、ドア８の開放開始信号が有りか否かが判断（Ｓ２０３）される。そして、この判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」となると、制御装置７からドアクローザ１７のモータ制御ボックス２０に回転信号が出力されて、電動モータ１９を開放方向の全開角度まで回転（Ｓ２０４）させる。これにより、操作者がハンドル９を開放開始操作することで、ドア８が開放方向に電動モータ１９の回転力による自動開閉動作を受けながら全開位置まで開放動作することになる。

そして、この自動開閉動作中に、人体検知器１３により操作者が検知されなくなったか（非検知か）否かが判断（Ｓ２０５）され、この判断Ｓ２０５も「ＹＥＳ」になるまで繰り返され、操作者がハンドル９に触れている間（判断Ｓ２０５で「ＮＯ」の間）は、電動モータ１９が回転して自動開閉動作が継続される。そして、判断Ｓ２０５で「ＹＥＳ」となった場合、すなわち操作者が自動開閉動作中のドア８のハンドル９から手を離した場合は、制御装置７からモータ制御ボックス２０に停止信号が出力されて電動モータ１９の回転が停止（Ｓ２０６）する。

ステップＳ２０６で電動モータ１９の回転が停止すると、図４のフローチャートと同様に、電動モータ１９の停止から予め設定した所定時間Ｔｓが経過したか否かが判断（Ｓ２０７）され、この判断Ｓ２０７で「ＹＥＳ」になった時点で、制御装置７からモータ制御ボックス２０に閉止方向の駆動信号が出力されて、電動モータ１９が閉止方向に回転（Ｓ２０８）、すなわち逆転する。そして、切換スイッチ３２の自動スイッチ３２ａがオフしたか否か（もしくは手動スイッチ３２ｂがオンしたか否か）が判断（Ｓ２０９）されて、一連のプログラムが終了（Ｓ２１０）する。

つまり、このフローチャートにおいては、操作者がドア８のハンドル９に手を掛けて開放方向に若干移動させることで、電動モータ１９が自動的に回転して自動開閉動作に以降し、この自動開閉動作中に操作者がハンドル９から手を離すことにより、ドア８がその位置で停止することになる。また、ハンドル９から手を離すことがない場合は、電動モータ１９の全開位置までの回転によりドア８が全開位置に開放されることになる。

なお、上記各フローチャートにおいては、判断Ｓ１０８、Ｓ２０７でドア８の全開位置から閉止方向への移行を予め設定した所定時間Ｔｓで行うようにしたが、例えば、玄関の所定位置にドア８の回動範囲内に操作者が存在しないことを検知するセンサを配置し、このセンサの検知信号でドア８近傍に操作者がいないことを検知した際に、ドアクローザ１７を閉止方向に自動的に作動させることで、ドア８の開閉動作時の安全性を一層高めたフローチャートとすることもできる。

また、上記各フローチャートにおいて、電動モータ１９の開放方向もしくは閉止方向への作動中に、ドア本体８ａ上部もしくはドア枠８ｂに取り付けられた図示しないセンサで操作者を検知した場合、ドア８の開閉動作を停止させたりあるいはドア８を元位置に復帰させるようにしても良い。すなわち、図６（ａ）に示すように、電動モータ１９の回転中（Ｓ３０１）に、センサで人体（操作者等）を検知したら（Ｓ３０２）、電動モータ１９を直ちに停止（Ｓ３０３）させて、ドア８の開閉動作を停止させる。

また、図６（ｂ）に示すように、 電動モータ１９の回転中（Ｓ４０１）に、センサで人体を検知したら（Ｓ４０２）、電動モータ１９を例えば逆転させてドア８を元位置に復帰、すなわち開放動作中は閉止位置に復帰させ、閉止動作中と開放位置に復帰させる。これらにより、ドア８の回動範囲内に操作者がいる場合の、ドア８の自動開閉動作自体が禁止されたり、ドアが元位置に復帰することになり、ドアの開閉動作の安全性を一層高めることが可能になる。

このように、上記実施形態のドア開閉システム１にあっては、ドアクローザ１７に所定方向に回転する電動モータ１９と、この電動モータ１９の回転を検出してドア８の開放動作の開始を検出する回転検出器等を有するモータ制御ボックス２０を設けると共に、回転検出器の検出信号により制御装置７からの制御信号で電動モータ１９を開放方向に回転させることができるため、操作者がドア８のハンドル９に手を掛け開放方向に僅かに開けるだけで、後はドアクローザ１７の電動モータ１９の回転力による自動開閉動作でドア８を全開位置まで開放することができて、ドア８の開放動作を略自動的に行うことができる。

また、ドアクローザ１７の電動モータ１９による自動開閉動作で全開位置まで開放されたドア８を、制御装置７の制御信号で、予め設定した所定時間Ｔｓ後に例えば電動モータ１９を逆転させて閉止方向に回動させてドア８を閉止することもできるため、ドア８の全開位置からの閉止動作を自動的に行うこともできる等、ドア８の開閉動作時に、操作者による操作力がほとんど不要となる。また、ドア８の開放時に、操作者が僅かではあるが開放動作を行った後に自動開閉動作でドア８が全開位置まで開放されるため、ドア８の開放動作に操作者が必ず関与する状態となり、通常のドア８の開放動作と同様の感覚で開放開始動作を行うことができる。

また、操作者がハンドル９に手を掛けることにより、施錠状態にある電気錠３が自動的に解錠する等して解錠状態に設定されて、ドアクローザ１７による自動開閉動作が可能な状態となるため、操作者がハンドル９を握り開放方向に開放動作させるだけで、自動開閉動作に移行できて、自動開閉動作のための複雑な操作が不要になる。また、切換スイッチ３２の操作によって、例えば電動モータ１９の作動を有効にする自動操作と、電動モータ１９の作動を不可能にする手動操作とに切り換え可能であるため、家族構成等に応じて自動操作状態や手動操作状態の所定の操作状態に設定することができる。これらにより、操作性と使い勝手に優れたドア開閉システム１が得られ、例えば高齢者や身障者がいたとしても玄関ドアとして好適に使用することが可能になる。

また、ハンドル９を僅かに押し自動開閉動作に移行した後に、ハンドル９に操作者が手を触れるかあるいはハンドル９から手を離さない限り、全開位置への開放動作が禁止されるため、緊急時等のドアの開閉動作の停止が確保されて安全な開放動作が得られると共に、例えば図４のフローチャートのように、ドアクローザ１７による自動開閉角度を所定角度と全開角度の２段階に設定するようにすれば、ドア８を全開位置まで２段階で徐々に開けることができて、開放時の安全性を一層高めることができる。

また、ドア開放時の異常発生に的確かつ素早く対応することができると共に、ドア８の開放がドアクローザ１７の電動モータ１９の回転によって行われるため、自動開閉動作自体が精度良く行われると共に、従来の完全自動ドアのような電子的な誤動作の発生を極力防止でき、これらにより、安全性を十分に高めた半自動開閉式のドア開閉システム１を得ることが可能になる。

さらに、ドアクローザ１７のケース２１内に電動モータ１９やモータ制御ボックス２０等を内蔵しているため、ドアクローザ１７自体をコンパクトに形成できて、玄関に見栄え良く配置することができる。また、ハンドル９に設けた人体検知器１３が情報取得手段を兼用すると共に、人体検知器１３自体を異常発生時の検知器として使用できるため、専用のセンサ等の設置個数を少なくできると共に、従来のドア構成を大きく変更することなく対応できて、ドア開閉システム１自体の構成を簡略化して安価に形成すること等が可能になる。

図７及び図９は、本発明に係るドア開閉システムのそれぞれ他の実施形態を示す図２と同様の構成図である。以下、上記実施形態と同一部位には同一符号を付して説明する。先ず、図７に示す実施形態のドア開閉システム１の特徴は、情報取得手段として前記人体検知器１３の代わりにドア８のハンドル９に設けた指紋検出器３５を使用し、この指紋検出器３５で検出された操作者の指紋（識別情報）を予め登録された指紋と照合して、検出された指紋が登録された指紋と一致した場合に識別情報有りとして電気錠３を解錠状態に設定して自動開閉動作が可能な状態となるようにした点にある。

前記指紋検出器３５は、例えば処理回路が形成された基板３６と、この基板３６の表面に搭載された複数の光センサ３７と、この光センサ３７に所定の間隔を有して配置された透明なカバー３８等を有し、この指紋検出器３５をハンドル９の裏面側にカバー３８が露出する状態で配設する。そして、この指紋検出器３５を予め特定の操作者の１本もしくは複数本の指の指紋が記憶された例えば制御装置７に接続する。なお、指紋検出器３５の構成としては、この例に限らず、例えば操作者の指をカバー３８内に挿入して光センサ３７に接触させる構成とする等、適宜の構成を採用できる。

このドア開閉システム１においても、制御装置７によって電気錠３やドアクローザ１７の作動が制御されるが、図４、図５におけるステップＳ１０１の情報取得有りか否かが、図８に示すようにして行われる。すなわち、プログラムが開始（Ｓ１００）されると、指紋データ入力が有りか否かが判断（Ｓ１０１１）され、この判断Ｓ１０１１で「ＹＥＳ」の場合、すなわち操作者がドア８を開けようとしてハンドル９を握り、所定の指Ｆが指紋検出器３５のカバー３８に当接して光センサ３７で指紋データが検出された場合は、検出された指紋データが制御装置７に入力される。

そして、制御装置７は、検出した指紋データの情報が入力されると、ＲＡＭ等に予め登録することにより記憶されている指紋を読み出し、検出した指紋データと比較して、検出した指紋データが登録されている指紋と一致するか否かを判定して、指紋認証がＯＫか否かを判断（Ｓ１０１２）する。この判断Ｓ１０１２で「ＹＥＳ」の場合に、前記ステップＳ１０３に移行して電気錠３を解錠状態に設定する。つまり、ドア８を開けようとして操作者がハンドル９の所定位置を握った際に、操作者の指紋が自動的に検出されて登録された操作者か否かが即座に判断され、電気錠３の解錠及び操作者のドア開放開始動作によってドアクローザ１７による自動開閉動作が実行されることになる。

この実施形態においても、操作者がハンドル９を操作することで自動開閉動作を得ながら、ドア８を開閉動作させることができて、上記実施形態と同様の作用効果が得られる他に、指紋認証によって電気錠３が解錠状態に設定されるため、登録された操作者しかドア８を自動開閉動作で開放させることができず、ドア８の操作性及び使い勝手の向上と同時に防犯性の向上をも図ることが可能になる。

また、図９に示す実施形態のドア開閉システム１の特徴は、ドア８のハンドル９に情報取得手段としての暗唱番号キー４０を埋設状態で配設し、予め登録されている暗唱番号（識別情報）が入力された際に、電気錠３を解錠状態に設定して自動開閉動作が可能な状態となるようにした点にある。この場合の暗唱番号キー４０は、例えば「０」〜「９」のテンキー４０ａとセットキー４０ｂ及びリセットキー４０ｃ等を有して、各キー４０ａ〜４０ｃがハンドル９の表面側に露出状態で配設されている。

そして、この暗唱番号キー４０の場合も、図示はしないが、図８に示すフローチャートと同様に、暗唱番号キー４０から暗唱番号の入力が有りか否かが判断された後に、入力された暗唱番号が制御装置７に予め記憶されている番号と一致するか否かを判断することによって、前記ステップＳ１０３が実行される。この実施形態においても、操作者がハンドル９に設けた暗唱番号キー４０を操作することで自動開閉動作を得ながら、ドア８を開閉動作させることができて、上記実施形態と同様の作用効果が得られる他に、暗唱番号キー４０によって電気錠３が解錠状態に設定されるため、電波キー１４等を一々持ち歩かなくても、電気錠３を解錠等することができて、操作性と使い勝手等を一層向上させることが可能になる。

ところで、上記各実施形態においては、ハンドル９部分に設けた人体検知器１３や指紋検出器３５あるいは暗唱番号キー４０の情報取得手段により、識別情報の入力が有りか否かを判断して電気錠３を解錠状態に設定して自動開閉動作が可能な状態としたが、本発明はこれらの例に限定されず、例えばハンドル９の表面側や裏面側に、図１０（ａ）に示すような情報取得手段としての開放スイッチ４１を配設し、この開放スイッチ４１をオン操作した際の所定の信号（識別情報）に基づいて、電気錠３を解錠状態として自動開閉動作が可能な状態としても良い。

また、上記各実施形態においては、ドア８が自動開閉動作で全開位置まで開放したら、所定時間Ｔｓ後もしくはセンサで操作者の不在を検知した際に、ドア８が自動的に閉止するようにしたが、例えば図１０（ｂ）に示すように、ハンドル９に閉止スイッチ４２を設け、この閉止スイッチ４２をオン操作した際にドア８が閉止する構成とすることもできる。この場合は、図１０（ａ）と同様の作用をする開放スイッチ４１と併用することで、開放スイッチ４１を操作した場合に自動開閉動作を利用してドア８を開放させ、ドア開放した後に閉止スイッチ４２を操作した場合にドア８を閉止できて、２つのスイッチ４１、４２の操作でドア８の開閉動作が容易に行えることになる。

このように、自動開閉動作に移行させるために電気錠３を解錠状態に設定する情報取得手段の識別情報は、各種キーを使用して行うこともできるし、識別情報の有無の判断も適宜の方式等を使用することができ、要は、ドア８を開放させようとする特定の操作者を識別することが可能な情報を取得できる構成であれば良く、ドア開閉システム１に要求される防犯性のレベル等に応じて、適宜の構成を採用することができる。

なお、上記各実施形態において、自動開閉動作の形態（例えば図４に示す形態や図５に示す形態あるいは完全自動開閉形態等）を、例えば操作者の指紋や暗唱番号キー等に応じて好みの形態に設定するように構成することもできる。このように構成すれば、例えば予め高齢者や身障者の指紋を登録することにより、これらの操作者を検知した際に、自動的に所望の自動開閉動作を設定することができて、より一層使い勝手に優れたドア開閉システム１が得られることになる。

また、本発明は、上記した各実施形態のそれぞれに限定されるものでもなく、例えば電波キー１４と指紋検出器３５を組み合わせて使用する等、各実施形態の全部もしくは一部を組み合わせることも勿論可能である。さらに、上記実施形態における、ドア８自体の特にハンドル９部分の構成、ドアクローザ１７の構成、制御装置７の構成や配置位置等も一例であって、例えば制御装置７をドア本体８ａ内に内蔵する等、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。

本発明は、一般家庭や病院、公共施設等の玄関ドア以外に、寝室や病室等のような室内用の各種ドアにも適用することができる。

本発明に係わるドア開閉システムの基本構成図 同ドア開閉システムの一実施形態を示す構成図 同そのドアクローザの構成図 同その動作の一例を示すフローチャート 同他の動作を示すフローチャート 同動作の変形例を示すフローチャート 本発明の他の実施形態を示す構成図 同その動作を示すフローチャート 本発明のさらに他の実施形態を示す構成図 同その変形例を示す説明図

符号の説明

１・・・ドア開閉システム、２・・・制御手段、３・・・電気錠、４・・・ドア開閉機構、５・・・情報取得手段、６・・・動作開始検出手段、７・・・制御装置、８・・・ドア、８ａ・・・ドア本体、８ｂ・・・ドア枠、９・・・ハンドル、１１・・・デッドボルト、１２・・・サムターン、１３・・・人体検知器、１４・・・電波キー、１５・・・受信器、１７・・・ドアクローザ、１９・・・電動モータ、２０・・・モータ制御ボックス、２１・・・ケース、２２・・・歯車、２３・・・ピニオン軸、２４・・・ピストン、２５・・・オイル、２６・・・スプリング、２７・・・油圧クローザ、３０・・・マイコン、３２・・・切換スイッチ、３５・・・指紋検出器、４０・・・暗唱番号キー。

Claims (7)

1. ドアを施解錠させる電気錠と、電動モータと油圧クローザを有して前記ドアを開閉させるドア開閉機構と、前記ドアの開閉動作の開始を検出する動作開始検出手段と、該動作開始検出手段でドアの開閉動作の開始を検出した際に、前記ドア開閉機構を作動させてドアを開閉させる制御手段と、を備えることを特徴とするドア開閉システム。
2. 前記制御手段は、ドアのハンドル部分に設けられた情報取得手段で操作者に関する所定の情報を取得した際に、前記ドア開閉機構の作動を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のドア開閉システム。
3. 前記制御手段は、ドアの開閉動作開始後のドア開閉機構の作動時に、ハンドル部分に設けられた人体検知手段から所定の検知信号が入力された際に、ドア開閉機構の作動を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載のドア開閉システム。
4. 前記制御手段は、動作開始検出手段でドアの開放動作の開始を検出した際に、ドア開閉機構を開放方向に作動させてドアを開放させると共に、開放後の所定時間後もしくは所定の検知によって、ドア開閉機構を閉止方向に作動させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のドア開閉システム。
5. 前記制御手段は、ドア近傍に配置されたセンサで人体を検知した際に、ドア開閉機構の作動を停止させるかもしくはドア開閉機構を元位置に復帰させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のドア開閉システム。
6. 前記動作開始検出手段は、ドア開閉機構の前記電動モータの回転状態に基づいてドアの開閉動作の開始を検出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のドア開閉システム。
7. 前記ドア開閉機構は、少なくともドアの開放時に前記電動モータが作動し、ドアの閉止時もしくは手動操作時に油圧クローザが作動し得るように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のドア開閉システム。

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