JP2007138632A - ドア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドア本体が勢いよく外枠体に衝突することによって大きな衝突音が発生したり、ドア本体が勢いよく外枠体に衝突した後に勢い余って跳ね返ってきてしまったりするような不具合を好ましく解消する。
【解決手段】スライド移動するドア本体１０と、ドア本体１０のスライド移動に連動して回転するモータ３３と、前記モータ３３を制御する制御装置４０とを有したドア装置であって、制御装置４０は、外部から力が加わることによってスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動に連動してモータ３３が強制的に回転させられた場合に、モータ３３を制動させるようにモータ３３を短絡させる。
【選択図】図３

Description

この発明は、ドア装置に関し、特に、出入者が意図的にドア本体を移動させることが可能に構成されたドア装置に関する。

従来から、スライド移動するドア本体を有してなるドア装置が提供されている。この種のドア装置は、建物の出入口に設置されるものであって、一般に、ドア本体の上方に設けられた駆動装置により、このドア本体をスライド移動させるように構成されている。この種のドア装置にあっては、このドア装置を通り抜けようとする者（以下、出入者）が、ドア本体を意図的にスライド移動させることができるように構成されたものが提供されている（特許文献１参照）。なお、この種のドア装置にあっては、スライド移動したドア本体は、設けられたエアダンパによって自動的にドア本体を閉めるようにスライド移動させるように構成されている。
特開２００２−３３２７７５号公報

ところで、上述したようなドア装置にあっては、出入者が、強い力でドア本体をスライド移動させた場合には、ドア本体が、その強い力によって必要以上に勢いよくスライド移動してしまう場合がある。そうすると、このドア本体は、スライド移動の移動限界端に配置された外枠体に勢いよく衝突してしまって、大きな音が発生してしまう場合がある。また、勢いよくスライド移動してしまったドア本体が、外枠体に衝突した後に勢い余って跳ね返ってきてしまう場合がある。

この発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、その目的は、出入者がドア本体をスライド移動させることができるように構成されたドア装置であって、出入者が強い力でドア本体を勢いよくスライド移動させた場合であっても、ドア本体が外枠体に勢いよく衝突したりするような不具合を解消するように、その勢いを好ましく減速させるドア装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、この発明は、以下の手段のドア装置を提供する。
すなわち、請求項１に係る発明は、スライド移動するドア本体と、前記ドア本体のスライド移動に連動して回転するモータ部と、前記モータ部を制御する制御部とを有したドア装置であって、前記制御部は、外部から力が加わることによってスライド移動させられた前記ドア本体のスライド移動に連動して前記モータ部が強制的に回転させられた場合に、前記モータ部を制動させるように前記モータ部を短絡させる短絡移行手段を具備していることを特徴とする。

請求項１に係るドア装置にあっては、外部から力が加わることによってスライド移動させられたドア本体のスライド移動に連動してモータ部が強制的に回転させられた場合には、制御部に具備された短絡移行手段によって、モータ部は短絡させられる。このようにモータ部が短絡させられることによって、このモータ部には、この強制的な回転に抗した制動力が発生する。これによって、この強制的に回転させられたモータ部の回転は、この制動力によって減衰していき、モータ部の回転はやがて停止する。つまり、このモータ部と連動するドア本体のスライド移動した場合であっても、このモータ部の回転の減衰によって、そのスライド移動の速度は減衰していき、このモータ部の回転の停止と共に、そのスライド移動は停止する。従って、外部から力が加わることによって、強制的にドア本体がスライド移動した場合であっても、強制的にスライド移動しているドア本体を好ましく減速させて停止させることができる。なお、このモータ部を構成するモータとしては、３相で構成されるものに限定されることなく、例えば、ブラシ付きモータ等の単相で構成されるモータも含まれる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のドア装置において、前記モータ部が３相で構成されると共に、前記短絡移行手段によって短絡される前記モータ部の短絡が、前記モータ部の各相のうちの少なくとも２相を短絡させることによって行うことを特徴とする。

請求項２に係るドア装置にあっては、モータ部が３相で構成され、外部から力が加わることによってスライド移動させられたドア本体のスライド移動に連動してモータ部が強制的に回転させられた場合には、制御部に具備された短絡移行手段によって、モータ部の３相のうちの少なくとも２相が短絡させられる。このようにモータ部の少なくとも２相が短絡させられることによって、このモータ部には、この強制的な回転に抗した制動力が発生する。これによって、この強制的に回転させられたモータ部の回転は、この制動力によって減衰していき、モータ部の回転はやがて停止する。つまり、このモータ部と連動するドア本体のスライド移動した場合であっても、このモータ部の回転の減衰によって、そのスライド移動の速度は減衰していき、このモータ部の回転の停止と共に、そのスライド移動は停止する。従って、外部から力が加わることによって、強制的にドア本体がスライド移動した場合であっても、強制的にスライド移動しているドア本体を好ましく減速させて停止させることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のドア装置において、前記制御部は、前記モータ部に発生した発電電力の電圧を検出する電圧検出部を具備し、前記短絡移行手段による短絡を、前記電圧検出部によって検出された前記発電電力の電圧の大きさに基づいてＰＷＭ制御することを特徴とする。

請求項３に係るドア装置にあっては、外部から力が加わることによってスライド移動させられたドア本体のスライド移動に連動したモータ部の回転が速い場合には発電電力の電圧は大きくなり、このモータ部の回転が小さい場合には発電電力の電圧は小さくなる。そして、制御部は、この発電電力の電圧に応じて、短絡移行手段によって、一定周期毎に短絡させる時間を、長くしたり短くしたりするＰＷＭ制御を行う。これによって、モータ部の回転が速い場合には、短絡移行手段によって短絡させる時間を長くして、このモータ部の強制的な回転を素早く小さくさせることができ、スライド移動しているドア本体も素早く減速させて停止させることができる。また、モータ部の回転が遅い場合には、短絡移行手段によって短絡させる時間を短くして、モータ部の強制的な回転を緩やかに減速させ、スライド移動しているドア本体も緩やかに減速させて停止させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載のドア装置において、前記制御部は、前記電圧検出部によって検出された前記発電電力の電圧の大きさが、予め設定されている電圧の大きさよりも小さいものであると判断した場合には、前記短絡移行手段によって短絡される相数を２相に設定し、前記電圧検出部によって検出された前記発電電力の電圧の大きさが、予め設定されている電圧の大きさよりも大きいものであると判断した場合には、前記短絡移行手段によって短絡される相数を３相に設定することを特徴とする。

請求項４に係るドア装置にあっては、電圧検出部によって検出された発電電力の電圧の大きさが予め設定されている電圧の大きさよりも小さいものであると判断した場合には、モータ部の３相のうち２相が短絡させられることとなって、小さい制動力が得られる。これによって、モータ部の回転を緩やかに減速させ、スライド移動しているドア本体も緩やかに減速させて停止させることができる。また、電圧検出部によって検出された発電電力の電圧の大きさが予め設定されている電圧の大きさよりも大きいものであると判断した場合には、モータ部の３相の全てが短絡させられることとなって、大きい制動力が得られる。これによって、モータ部の回転を最も大きな制動力で素早く減速させ、スライド移動しているドア本体も素早く減速させて停止させることができる。

この発明に係るドア装置によれば、出入者がドア本体をスライド移動させることができるように構成されたドア装置であって、出入者が強い力でドア本体を勢いよくスライド移動させた場合であっても、ドア本体が勢いよく外枠体に衝突することによって大きな衝突音が発生したり、ドア本体が勢いよく外枠体に衝突した後に勢い余って跳ね返ってきてしまったりするような不具合を好ましく解消する。

以下、この発明に係るドア装置の最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１に記載される符号１は、この発明に係るドア装置である。このドア装置１は、建物Ｂの出入口に設置されるドア装置であって、スライド移動するドア本体１０と、このドア本体１０の上方に設けられた駆動装置３０とによって大略構成されている。そして、ドア本体１０が、図示される符号Ｄ１でスライド移動した場合には、出入口が開放される戸口開放状態となり、図示される符号Ｄ２でスライド移動した場合には、出入口は閉鎖される戸口閉鎖状態となる。以下、これらの符号は、単に、開く方向Ｄ１、閉まる方向Ｄ２と称する。なお、この図示例のドア装置１は、取っ手２５が設けられ、出入者が手動でドア本体１０をスライド移動させることができるようにされた、所謂、手動式ドア装置として構成されている。

この駆動装置３０は、図２に示すように、この建物Ｂの壁部Ｂ１に固定して取り付けられるベース３１と、このベース３１の下部に設けられたドア本体１０のスライド移動の範囲に及んで延びる懸架レール３２と、このベース３１の一端側に設けられたモータ（本発明におけるモータ部に相当）３３と、このモータ３３の回転軸に直接設けられた駆動プーリ３４ａと、このベース３１の他端側に設けられた従動プーリ３４ｂとを備えて構成される。また、駆動プーリ３４ａと従動プーリ３４ｂとには、タイミングベルト３５が巻回されており、このタイミングベルト３５にはドア本体１０が連結されている。なお、このモータ３３は、電気エネルギーを回転エネルギーに変換する電動機機能と、回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機機能とを有する。

また、タイミングベルト３５には、ドア本体１０の上部と連結された懸架車３６が連結されている。この懸架車３６は、前記懸架レール３２上に設けられた適宜の車輪３６ａによって、ドア本体１０を懸架しながら該懸架レール３２上を移動可能になっている。ドア本体１０は、この懸架車３６の移動によってスライド移動する。なお、図中の符号３７は、ドア本体１０の上部と連結されたドア本体１０を懸架する補助懸架車を示し、車輪３７ａを備えて懸架レール３２上を移動する。また、図中の符号２８は、スライド移動しないフィックス板であり、図中の符号２９は外枠体である。

このようにして、このドア装置１は、モータ３３が回転するにしたがって駆動プーリ３４ａも回転するようになっており、この駆動プーリ３４ａが回転することによって、この駆動プーリ３４ａと従動プーリ３４ｂとに巻回されたタイミングベルト３５は移動するようになっている。そして、このタイミングベルト３５に連結された懸架車３６と、この懸架車３６に連結されたドア本体１０とは、このタイミングベルト３５の移動によって、懸架レール３２上をスライド移動Ｄ（Ｄ１，Ｄ２）する。つまり、モータ３３は、ドア本体１０のスライド移動と連動して回転するように構成されており、例えば出入者が手でドア本体１０を引っ張る等、外部から力が加わることによってドア本体１０がスライド移動した場合には、このドア本体１０のスライド移動に連動して強制的にモータ３３も回転させられる。

また、この駆動装置３０のベース３１には、本発明における制御部とされる制御装置４０が設けられている。この制御装置４０とモータ３３とは、図３のブロック図に示すように、互いに電気的に接続されている。そして、モータ３３は、制御装置４０によって、その回転（回転スピード、回転回数、回転方向等）が制御されている。また、制御装置４０は、図３に示すように、モータ３３に接続されたパルス信号発生装置３９によって、このモータ３３の回転動作を検出している。なお、このパルス信号発生装置３９は、制御装置４０に接続されている。この回転動作の検出にあっては、このモータ３３の回転方向のほか、回転速度も検出するものとなっている。また、このパルス信号発生装置３９は、モータ３３の回転に依存したパルス信号を制御装置４０に送信する。これによって、制御装置４０は、このモータ３３の回転方向及び回転速度を観測するようになっている。つまり、このパルス信号発生装置３９と制御装置４０とが、本発明における回転動作検出手段に相当し、このモータ３３の回転方向及び回転速度を検出するように構成されている。

上述の駆動装置３０に設けられたモータ３３について詳細に説明すると、モータ３３は、ロータとステータとを備える、所謂１２０度通電型ブラシレスモータで構成されている。すなわち、ステータに設けられたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に適宜の電流が通電されることによって、ロータに設けられた永久磁石が回転するように構成されている。また、このロータには、そのロータの中心軸から延びるように回転軸が設けられており、この回転軸に駆動プーリ３４ａが設けられている。

次に、上述した駆動装置３０におけるモータ３３と、このモータ３３に接続される制御装置４０との関係を、図３の制御ブロック図を参照しながら説明する。
この制御装置４０は、モータ３３と電気的に接続されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のデータを格納可能な記憶装置４２を備え、ＣＰＵ４１は、これら記憶装置４２に格納されるデータに基づいて演算処理する。また、この制御装置４０には、モータ３３からの発電電力の電圧を検出する電圧検出器４３（本発明における電圧検出部に相当）が設けられている。

この制御装置４０は、モータ３３に対して、モータ３３の回転を制御可能に接続されているほか、外部から力が加わることによってドア本体１０のスライド移動Ｄに連動して強制的に回転させられたモータ３３から制御装置４０に対して発電電力を供給可能に接続されている。この発電電力は、モータ３３の制動によって発生する電力であり、その発電電力は、電圧検出器４３によって検出する。また、図３においては省略しているが、制御装置４０とモータ３３との間には、モータ駆動回路４７が設けられている。

図４は、モータ駆動回路４７の主回路部分を示す構成図である。モータ駆動回路４７は、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ６とダイオードＤ１〜Ｄ６とによる３相電力変換回路で構成されている。つまり、モータ駆動回路４７は、外部電力源４８からの直流電力をモータ３３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に供給可能に構成されている。なお、図示例においては、この制御装置４０とモータ３３とは、外部電力源４８と接続されて構成されるものとなっているが、通常時においては外部電力源４８からの電力供給がオフにされている。

また、モータ３３とモータ駆動回路４７との間には、モータ３３のＵ相とＶ相とを短絡させるためのトランジスタＴＲ７、及びＶ相とＷ相とを短絡させるためのトランジスタＴＲ８が設けられている。なお、このトランジスタＴＲ７とトランジスタＴＲ８とによって、スイッチング回路４９が構成されている。

このトランジスタＴＲ７をオンにした場合には、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとが短絡される。これによって、モータ３３が回転しているときには、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとに誘起される起電力により、端子Ｕ→トランジスタＴＲ７→端子Ｖ→Ｖ相巻線３３ｖ→Ｕ相巻線３３ｕ→端子Ｕの回路で短絡電流が流れる。つまり、モータ３３には発電電力が発生し、発電電力が発生することによってモータ３３に制動力が働く。

また同様に、トランジスタＴＲ８をオンにした場合には、Ｖ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとが短絡される。これによって、モータ３３が回転しているときには、Ｖ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとに誘起される起電力により、端子Ｖ→トランジスタＴＲ８→端子Ｗ→Ｗ相巻線３３ｗ→Ｖ相巻線３３ｖ→端子Ｖの回路で短絡電流が流れる。つまり、モータ３３には発電電力が発生し、発電電力が発生することによってモータ３３に制動力が働く。以下において、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとを短絡させたり、Ｖ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとを短絡させたりする２相間の短絡を、２相短絡と称する。

さらに、トランジスタＴＲ７とトランジスタＴＲ８とを同時にオンにした場合には、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとが短絡される。これによって、モータ３３が回転しているときには、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとに誘起される起電力により、上述した回路で短絡電流が流れる。つまり、モータ３３には発電電力が発生し、発電電力が発生することによってモータ３３に制動力が働く。つまり、モータ３３の回転を制動させるに際して、上述の２相短絡によって発生する制動力で不足している場合には、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとを短絡させる３相間の短絡によって発生する制動力で、モータ３３の回転を制動させる。以下において、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとを短絡させる３相間の短絡を、３相短絡と称する。

以上説明したように、制御装置４０とモータ３３との間にはモータ駆動回路４７が設けられており、この制御装置４０は、このモータ駆動回路４７とスイッチング回路４９とを制御している。この制御装置４０は、上述したように、外部電力源から電力が供給されないようになっているが、モータ３３の各相が短絡されることによって発生した発電電力は供給されるようになっている。つまり、この制御装置４０は、発電電力が供給されることによって、モータ３３を制御することが可能な稼動状態となる。また、この供給される発電電力は、制御装置４０の稼動電力として用いられる。具体的には、以下の制動処理において詳細に説明するが、この制御装置４０が稼動状態となった場合には、このモータ３３の各相を２相短絡或いは３相短絡させるかを選択する制御をしたり、これらの短絡をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御をしたりする。なお、この制御装置４０は、微弱電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）で稼動状態となるように構成されている。

制御装置４０は、外部から力が加わることによってスライド移動したドア本体１０に連動して、強制的に回転させられたモータ３３に、以下のような制動力を加える。なお、このドア装置１のモータ３３は、上述したように、外部電力源４８と接続して構成されるものとなっていたが、通常時においては、外部電力源４８からモータ３３には回転させるための電力は供給されておらず、手動でドア本体１０をスライド移動させるドア装置として構成されている。なお、外部電力源４８からモータ３３に回転させるように電力が供給されるように構成されるものであっても、何ら問題のないものとされる。

このドア装置１は、制御装置４０によって次のように制動処理（Ｓ１０）される（図５参照）。なお、この制動処理（Ｓ１０）は、制御装置４０が稼動状態となっている場合に行われるものであって、ドア本体１０が完全に停止している状態、つまりモータ３３が回転せず発電電力が発生していない状態にあっては、制御装置４０が稼動しておらず、休止状態となっているので、制動処理（Ｓ１０）は行われない。

ここで、制御装置４０が休止状態となっている場合には、スイッチング回路４９における、トランジスタＴＲ７若しくはトランジスタＴＲ８のうち何れか一方がオンで常時設定されている。つまり、モータ駆動回路４７は、Ｕ相巻線３３ｕとＶ相巻線３３ｖとが短絡されているか、またはＶ相巻線３３ｖとＷ相巻線３３ｗとが短絡されているかの、何れか２相短絡状態となっている。これによって、ドア本体１０のスライド移動に連動してモータ３３が強制的に回転させられた場合には、このモータ３３は、この強制的な回転に応じて、直ぐに発電電力を発生する。そして、この発生した発電電力は制御装置４０に供給され、制御装置４０は休止状態から一転して稼動状態となる（Ｓ１１）。なお、休止状態となっている制御装置４０は、上述したような設定が維持されたままとなっており、制動処理（Ｓ１０）は、次のステップ（Ｓ１２）へと進まずに、待機状態を維持している。なお、この制御装置４０は、微弱電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）で稼動状態となるように構成されている。

Ｓ１１において、制御装置４０が稼動状態となった場合は、上述した２相短絡状態となっているモータ３３に発生する発電電力の電圧を、上述した電圧検出器４３によって検出する（Ｓ１２）。そして、制御装置４０は、この電圧検出器４３によって検出された発電電力の電圧を、予め設定されている（記憶装置４２に格納されている）設定電圧値と比較し、短絡させるモータ３３の相数（２相短絡するか或いは３相短絡するか）を設定する（Ｓ１３）。この設定電圧値は、適宜の電圧値を設定することができるが、この制御装置４０においては、例えばＤＣ１０Ｖとなっている。そして、電圧検出器４３によって検出された発電電力の電圧が、このＤＣ１０Ｖ未満であると判断した場合には２相短絡を設定し、このＤＣ１０Ｖ以上であると判断した場合には３相短絡を設定する。この設定された短絡させる相数は、上述した記憶装置４２に一時的に格納される。なお、この電圧検出器４３によって検出された発電電力の電圧は、モータ３３の回転速度（ドア本体１０のスライド移動速度）に依存する。つまり、図６のグラフに示すように、モータ３３の回転速度（ドア本体１０のスライド移動速度）が速い場合にあっては発電電力の電圧も大きくなり、モータ３３の回転速度（ドア本体１０のスライド移動速度）が遅い場合にあっては発電電力の電圧は小さくなる。また、モータ３３の各相を短絡させることが本発明における短絡移行に相当し、制御装置４０が短絡移行をさせる本発明における短絡移行手段に相当する。

次いで、制御装置４０は、この電圧検出器４３によって検出された発電電力の電圧を、予め設定されている（記憶装置４２に格納されている）所定の数式を用いて、上述した２相短絡若しくは３相短絡させる時間を算出して設定する（Ｓ１４）。この設定された短絡させる時間は、上述した短絡させる相数と同様に、記憶装置４２に一時的に格納される。なお、この算出される時間は、モータ３３に発生する発電電力の電圧に依存するようになっている。つまり、モータ３３の回転速度（ドア本体１０のスライド移動速度）が速くなれば速くなるほど長い時間が算出される。そして、制御装置４０は、算出された時間でモータ３３を短絡させる。このＳ１４において算出された短絡させる時間で、モータ３３を２相短絡したり３相短絡したりすることによって、本発明におけるＰＷＭ制御をなしている。

次いで、制御装置４０は、記憶装置４２に格納された、短絡させる相数及び時間に基づいて、モータ３３を短絡させる（Ｓ１５）。このＳ１５においては、制御装置４０のモータ３３の短絡と同時に、記憶装置４２に一時的に格納されていた、これら短絡させる相数及び時間のデータを消去する。このＳ１２からＳ１５にかけての一連の処理は、ドア本体１０が完全に停止するまで、割り込み時間（例えば、０．０２秒）毎に繰り返しなされる（Ｓ１６）。つまり、スライド移動しているドア本体１０のスライド移動が停止するまで、モータ３３を制動させるためのモータ３３の各相の短絡を繰り返し行う。なお、モータ３３の各相の短絡は、ドア本体１０のスライド移動が完全に停止して制御装置４０が休止状態となるまで、言い換えればモータ３３に発生する制動力が消滅するまで、繰り返し行われる（Ｓ１６）。なお、このドア本体１０のスライド移動が停止したか否かの判断は、モータ３３に発生する制動力が消滅したか否かによって判断し、この制動力が消滅した場合には、上述した制御装置４０は休止状態となって終了する。

以上説明したように、このドア装置１によれば、外部から力が加わることによってスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動に連動して、モータ３３は強制的に回転させられ、モータ３３は、制御装置４０によって、各相のうちの少なくとも２相が短絡させられる。これによって、このモータ３３には、この強制的な回転に抗した制動力が発生する。この制動力によって、モータ３３の強制的な回転は減衰していき、その回転はやがて停止する。つまり、このモータ３３の回転の減衰によってドア本体１０のスライド移動の速度も減衰していき、このモータ３３の回転の停止と共に、ドア本体１０のスライド移動を停止させることができる。

また、このドア装置１によれば、ドア本体１０のスライド移動に連動してモータ３３は強制的に回転させられるので、ドア本体のスライド移動する移動速度が速かったり遅かったりする場合には、モータ３３の回転速度も速くなったり遅くなったりする。これによって、モータ３３の回転速度が速い場合には発生する発電電力の電圧は大きくなり、モータ３３の回転速度が遅い場合には発生する発電電力の電圧は小さくなる。ここで、制御装置４０は、この発生する発電電力の電圧に応じて、モータ３３の各相を短絡させる時間を長くしたり短くしたりするＰＷＭ制御を行っている。従って、ドア本体１０のスライド移動が速い場合には、モータ３３の回転速度も速くなるので、モータ３３の強制的な回転を素早く小さくさせることができ、スライド移動しているドア本体も素早く減速させて停止させることができる。また、ドア本体１０のスライド移動が遅い場合には、モータ３３の回転速度も遅くなるので、モータ３３の回転を緩やかに減速させ、スライド移動しているドア本体１０も緩やかに減速させて停止させることができる。

また、電圧検出器４３によって検出される発電電力の電圧が、予め設定されている電圧の大きさよりも小さいものであると判断した場合には、モータ３３の３相のうち２相が短絡されることとなって、小さい制動力が得られる。これによって、モータ部の回転を緩やかに減速させ、スライド移動しているドア本体１０も緩やかに減速させて停止させることができる。また、電圧検出器４３によって検出された発電電力の電圧の大きさが予め設定されている電圧の大きさよりも大きいものであると判断した場合には、モータ３３の３相の全てが短絡されることとなって、大きい制動力が得られる。これによって、モータ３３の回転を最も大きな制動力で素早く減速させ、スライド移動しているドア本体１０も素早く減速させて停止させることができる。

以上、このドア装置１によれば、出入者がドア本体をスライド移動させることができるように構成されたドア装置であって、出入者が強い力でドア本体１０を引っ張る等して、
勢いよくドア本体１０がスライド移動させられた場合であっても、このドア本体１０が勢いよく外枠体２９に衝突して大きな衝突音が発生してしまったり、ドア本体１０が勢いよく外枠体２９に衝突した後に勢い余って跳ね返ってきてしまったりするような不具合を好ましく解消する。

〔第２の実施の形態〕
次に、上述した第１の実施の形態とは、異なるモータ部で構成された第２の実施の形態について説明する。すなわち、この第２の実施の形態におけるモータ部は、上述の第１の実施の形態における３相で構成された１２０度通電型ブラシレスモータ３３とは異なる、所謂、単相で構成されたＤＣブラシ付きモータ３３Ａとなっている。すなわち、モータ３３Ａは、ブラシを通じてロータの巻線に適宜の電流が通電されることによって、ロータに設けられた永久磁石が回転するように構成されている。また、このロータには、上述した第１の実施の形態と同様に、回転軸に駆動プーリ３４ａが設けられている。なお、モータ３３Ａを構成するモータ駆動回路（図７参照）のみが異なり、このモータ３３Ａ以外の構成については、上述の第１の実施の形態と同様に構成されているので、この説明については省略する。また、このモータ３３Ａを具備したドア装置を、ドア装置１Ａとする。

図７は、第２の実施の形態を構成するモータ３３Ａのモータ駆動回路４７Ａの主回路部分を示す構成図である。モータ駆動回路４７Ａは、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ４とダイオードＤ１〜Ｄ４とによる単相電力変換回路で構成されている。つまり、モータ駆動回路４７Ａは、外部電力源４８Ａからの直流電力をモータ３３Ａに供給可能に構成されている。なお、図示例においては、この制御装置４０Ａとモータ３３Ａとは、外部電力源４８Ａと接続されて構成されるものとなっているが、通常時においては外部電力源４８Ａからの電力供給がオフにされている。

このトランジスタＴＲ１，ＴＲ２をオンにし、トランジスタＴＲ３，ＴＲ４をオフにした場合には、モータ３３Ａに短絡電流が流れるようになる。つまり、モータ３３Ａが強制的に回転させられた場合には、モータ３３Ａには発電電力が発生し、このモータ３３Ａに発生した発電電力は、ダイオードＤ１，Ｄ２を通じて制御装置４０Ａに通電される。また、この発電電力の発生と同時に、このモータ３３Ａには、その回転に抗した制動力が働く。また、この供給される発電電力は、制御装置４０Ａの稼動電力として用いられる。なお、この制御装置４０Ａは、微弱電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）で稼動状態となるように構成されている。

このドア装置１は、制御装置４０Ａによって次のように制動処理（Ｓ２０）される（図８参照）。なお、この制動処理（Ｓ２０）は、制御装置４０Ａが稼動状態となっている場合に行われるものであって、ドア本体１０が完全に停止している状態、つまりモータ３３Ａが回転せず発電電力が発生していない状態にあっては、制御装置４０Ａが稼動しておらず、休止状態となっているので、制動処理（Ｓ２０）は行われない。

ここで、制御装置４０Ａが休止状態となっている場合には、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２をオンにされ、モータ３３Ａは、短絡状態となっている。これによって、ドア本体１０のスライド移動に連動してモータ３３Ａが強制的に回転させられた場合には、このモータ３３Ａは、この強制的な回転に応じて、直ぐに発電電力を発生する。そして、この発生した発電電力は制御装置４０Ａに供給され、制御装置４０Ａは休止状態から一転して稼動状態となる（Ｓ２１）。なお、休止状態となっている制御装置４０Ａは、上述したような設定が維持されたままとなっており、制動処理（Ｓ２０）は、次のステップ（Ｓ２２）へと進まずに、待機状態を維持している。なお、この制御装置４０Ａは、微弱電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）で稼動状態となるように構成されている。

Ｓ２１において、制御装置４０Ａが稼動状態となった場合は、モータ３３Ａに発生する発電電力の電圧を、上述した電圧検出器４３によって検出する（Ｓ２２）。そして、制御装置４０Ａは、この電圧検出器４３によって検出された発電電力の電圧を、予め設定されている（記憶装置４２に格納されている）所定の数式を用いて、短絡させる時間を設定する（Ｓ２３）。そして、この設定された短絡させる時間は、上述した記憶装置４２に一時的に格納される。なお、この電圧検出器４３によって検出された発電電力の電圧は、モータ３３Ａの回転速度（ドア本体１０のスライド移動速度）に依存し、さらに、設定された短絡させる時間もモータ３３Ａの回転速度に依存する。この短絡させることが本発明における短絡移行に相当し、制御装置４０Ａが短絡移行をさせる本発明における短絡移行手段に相当する。このＳ２３において算出された短絡させる時間で、モータ３３Ａを短絡することによって、本発明におけるＰＷＭ制御をなしている。

次いで、制御装置４０Ａは、記憶装置４２に格納された、短絡させる時間に基づいて、モータ３３Ａを短絡させる（Ｓ２４）。このＳ２４においては、制御装置４０Ａのモータ３３Ａの短絡と同時に、記憶装置４２に一時的に格納されていた、これら短絡させる時間のデータを消去する。このＳ２２からＳ２５にかけての一連の処理は、ドア本体１０が完全に停止するまで、割り込み時間（例えば、０．０２秒）毎に繰り返しなされる（Ｓ２５）。つまり、スライド移動しているドア本体１０のスライド移動が停止するまで、モータ３３Ａを制動させるためのモータ３３Ａの短絡を繰り返し行う。なお、モータ３３Ａの各相の短絡は、ドア本体１０のスライド移動が完全に停止して制御装置４０Ａが休止状態となるまで、言い換えればモータ３３Ａに発生する制動力が消滅するまで、繰り返し行われる（Ｓ２５）。なお、このドア本体１０のスライド移動が停止したか否かの判断は、モータ３３Ａに発生する制動力が消滅したか否かによって判断し、この制動力が消滅した場合には、上述した制御装置４０Ａは休止状態となって終了する。

以上説明したように、このドア装置１Ａによれば、外部から力が加わることによってスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動に連動して、モータ３３Ａは強制的に回転させられ、モータ３３Ａは、制御装置４０Ａによってモータ３３Ａは短絡させられる。これによって、このモータ３３Ａには、この強制的な回転に抗した制動力が発生する。この制動力によって、モータ３３Ａの強制的な回転は減衰していき、その回転はやがて停止する。つまり、このモータ３３Ａの回転の減衰によってドア本体１０のスライド移動の速度も減衰していき、このモータ３３Ａの回転の停止と共に、ドア本体１０のスライド移動を停止させることができる。このドア装置１Ａによれば、上述した第１の実施の形態におけるドア装置１と同様に、ドア本体１０が勢いよく外枠体２９に衝突して大きな衝突音が発生してしまったり、ドア本体１０が勢いよく外枠体２９に衝突した後に勢い余って跳ね返ってきてしまったりするような不具合を好ましく解消する。

なお、この発明に係るドア装置１は、上述したような実施の形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜に選択して構成することができる。例えば、上述の実施の形態におけるドア装置１においては、ドア本体１０のスライド移動範囲の全てに亘って、制動処理（Ｓ１０）を行うように構成されていた。しかしながら、本発明に係るドア装置は、これに限定されることなく、ドア本体１０のスライド移動範囲を適宜に区分けして、その一部において制動処理（Ｓ１０）を行うように構成されるものであってもよい。例えば、ドア本体１０の外枠体２９の近傍にドア本体１０が位置している場合においては、モータ３３に発生する制動力が、上述した制動処理（Ｓ１０）によって得られる制動力に比して大きくなるように、制御装置４０が処理するものであってもよい。

また、上述の実施の形態におけるドア装置に備えられるドア本体は、１枚からなるもので構成されるものであったが、これに限定されることなく、互いに接近離反することで出入口が開閉する、ドア本体が２枚からなるもので構成されるものであっても何ら問題のないものとされる。

建物に設けられたドア装置の正面図である。 駆動装置の拡大正面図である。 ドア装置の制御ブロック図である。 制御装置とモータとの間に設けられたモータ駆動回路の回路図である。 図４の回路によってなされる制動処理を示すフローチャートである。 ドア本体のスライド移動速度と、モータが発生する発電電力の電圧との関係を示すグラフである。 図４の回路図の別の例である。 図７の回路によってなされる制動処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ドア装置
１０ ドア本体
３３ モータ
４０ 制御装置
Ｄ ドア本体のスライド移動方向

Claims (4)

1. スライド移動するドア本体と、前記ドア本体のスライド移動に連動して回転するモータ部と、前記モータ部を制御する制御部とを有したドア装置であって、
   前記制御部は、外部から力が加わることによってスライド移動させられた前記ドア本体のスライド移動に連動して前記モータ部が強制的に回転させられた場合に、前記モータ部を制動させるように前記モータ部を短絡させる短絡移行手段を具備していることを特徴とするドア装置。
2. 請求項１に記載のドア装置において、
   前記モータ部が３相で構成されると共に、前記短絡移行手段によって短絡される前記モータ部の短絡が、前記モータ部の各相のうちの少なくとも２相を短絡させることによって行うことを特徴とするドア装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のドア装置において、
   前記制御部は、前記モータ部に発生した発電電力の電圧を検出する電圧検出部を具備し、前記短絡移行手段による短絡を、前記電圧検出部によって検出された前記発電電力の電圧の大きさに基づいてＰＷＭ制御することを特徴とするドア装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のドア装置において、
   前記制御部は、前記電圧検出部によって検出された前記発電電力の電圧の大きさが、予め設定されている電圧の大きさよりも小さいものであると判断した場合には、前記短絡移行手段によって短絡される相数を２相に設定し、前記電圧検出部によって検出された前記発電電力の電圧の大きさが、予め設定されている電圧の大きさよりも大きいものであると判断した場合には、前記短絡移行手段によって短絡される相数を３相に設定することを特徴とするドア装置。
   
   

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