JP2007138633A

JP2007138633A - ドア装置

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Publication number: JP2007138633A
Application number: JP2005336223A
Authority: JP
Inventors: Taiji Tominaga; 泰司冨永; Yoshifumi Murata; 良文村田
Original assignee: Japan Automatic Door Co Ltd
Current assignee: Japan Automatic Door Co Ltd
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-06-07

Abstract

【課題】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不具合を解消する。
【解決手段】ドア本体１０の移動速度を検出可能に構成されたパルス信号発生装置３９を備え、制御装置４０は、パルス信号発生装置３９によって検出されたドア本体１０の移動速度が、予め設定されていたドア本体１０の良好速度を超えた場合に、ドア本体１０の移動速度を良好速度まで減速させるようにモータ３３を制動させる。
【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させられ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、スライド移動して出入口を開閉するドア本体と、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、前記ドア本体の移動速度を検出可能に構成された速度検出部を備え、前記制御部は、前記速度検出部によって検出された前記ドア本体の移動速度が、予め設定されていた前記ドア本体の良好速度を超えた場合に、前記ドア本体の移動速度を前記良好速度まで減速させるように、前記モータ部を制動させ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、例えば、外部からドア本体に力が加わり、ドア本体が強制的にスライド移動させられた場合には、このドア本体のスライド移動に連動してモータ部も回転させられる。そして、備えられた速度検出器によって、ドア本体のスライド移動の移動速度を検出する。ここで、このドア本体の（スライド移動の）移動速度が、予め設定されていたドア本体の（スライド移動の）良好速度を超えている場合には、制御部は、ドア本体のスライド移動の移動速度を良好速度まで減速させるように、モータ部に制動力を与える制御を行う。これによって、モータ部は制動し、回転速度は減速する。そうすると、このモータ部と連動するドア本体のスライド移動の移動速度も減速する。

従って、例えば、出入者がドア本体を強い力で押したり引っ張ったりする等して、ドア本体を必要以上に勢いよくスライド移動させてしまった場合にあっても、このドア本体のスライド移動の移動速度は、設定されている良好速度まで減速させられることとなって、ドア本体は、勢いよくスライド移動し続けなくなる。
なお、この予め設定されているドア本体のスライド移動の良好速度にあっては、このドア装置が設置される環境に応じて適宜設定されるものであればよい。例えば、子供や老人が出入りする出入口に設置されるような場合には、その良好速度は、子供や老人の歩く速度に合わせられた遅い速度で設定され、大人のみが出入りする出入口に設置されるような場合には、その良好速度は、空調効率を向上させるために、比較的早い速度で設定されるものであってもよい。

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、前記速度検出部が、スライド移動する前記ドア本体の位置を検出可能に構成され、前記ドア本体のスライド移動の限界端から所定の距離を隔てた減速エリアにおける前記良好速度が、前記限界端に向かうにしたがって減少するように設定されていることを特徴とする。

請求項２に係るドア装置にあっては、速度検出部が、スライド移動するドア本体の位置を検出する。また、ドア本体のスライド移動の限界端（戸口閉鎖端若しくは戸口開放端）から所定の距離を隔てた減速エリア（戸口閉鎖端から所定距離を隔てた区域とされる閉鎖側減速エリア、出入口が開放状態となる戸口開放端から所定距離を隔てた区域とされる開放側減速エリア）における良好速度が、限界端に向かうにしたがって減少するように設定されているので、この速度検出部によって検出されたドア本体の位置が減速エリア内にある場合には、制御部は、ドア本体のスライド移動の移動速度を更に減少している良好速度まで減速させるように、モータ部に制動力を与える制御を行う。

従って、例えば、出入者がドア本体を強い力で押したり引っ張ったりする等して、ドア本体が必要以上に勢いよくスライド移動させられてしまった場合にあっても、速度検出部によって検出されたドア本体の位置が、限界端から所定の距離を隔てた閉鎖側減速エリア若しくは開放側減速エリアに存する場合には、通常よりも減少した速度にまで好ましく減速させることとなって、ドア本体が限界端に存する外枠体等に当接した場合の衝突音等を小さくさせることができ、騒音等の問題を回避することができる。

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、前記ドア本体の各位置における前記良好速度をマップ化したマップ図を複数種類記憶した記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された複数種類の前記マップ図から所定の条件に基づいて一つのマップ図を選択するマップ選択手段を有し、そのマップ選択手段によって選択されたマップ図においてマップ化されている前記良好速度に基づいて前記モータ部を制動させ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、制御部は、備えられたマップ選択手段によって、記憶部に記憶された複数種類のマップ図から、例えば、強制的にスライド移動させられたドア本体のスライド移動方向等の、所定の条件に基づいて一つのマップ図を選択し、そのマップ図においてマップ化されている良好速度に基づいてモータ部を制動させるので、強制的にスライド移動させられたドア本体を、その所定の条件に応じた良好速度で減速させることができる。
従って、スライド移動するドア本体を、例えば、強制的にスライド移動させられたドア本体のスライド移動方向や、そのドア本体の位置等の、各種の場合に応じて柔軟に制動させることができる。これによって、このドア装置の設置される環境や、出入者状況に応じて、好ましく対応することができたドア装置となる。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載のドア装置において、前記制御部による前記モータ部の制動が、ＰＩＤ制御されてい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、制御部によるモータ部の制動がＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御によるものとなっているので、出入者がドア本体を強い力や弱い力で押したり引っ張ったりする等して、ドア本体が必要以上に勢いよくスライド移動させられてしまった場合にあっても、このドア本体を、上述した良好速度まで滑らかに減速させることができる。具体的には、制御部は、出入者によって強制的にスライド移動させられたドア本体の速度が速い場合には、良好速度まで早く減速させるようにモータ部を制動させ、また、強制的にスライド移動させられたドア本体の速度が遅い場合には、良好速度までゆっくりと減速させるようにモータ部を制動させる。さらに、制御部によって減速させる大きさは、良好速度に近づくに連れて小さくなるので、ドア本体を滑らかに良好速度まで減速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。なお、図１は建物に設けられたドア装置の正面図、図２は駆動装置の拡大正面図、図３はドア装置の制御ブロック図、図４は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、開放方向Ｄ１、閉鎖方向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２２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は出入口の外縁を構成する外枠体である。

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がスライド移動させられた場合には、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に相当する制御装置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、本発明における速度検出部に相当し、このモータ３３の回転方向及び回転速度を検出して、ドア本体１０のスライド移動の移動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（本発明における記憶部に相当）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の発電電力を供給するように接続されている。この発電電力は、モータ３３の発電機機能が用いられて発生する電力である。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。

一方、上述した制御装置４０の記憶装置４２には、予め設定されているドア本体１０の速度（本発明における良好速度に相当）が、記憶されている。この速度（以下、良好速度）は、スライド移動するドア本体１０の各位置において、最も好ましくスライド移動されたい移動速度が設定されている。具体的には、図５〜図８に示すマップ図のように、横軸にドア本体１０の位置座標が設定され、これに対して、縦軸にドア本体１０のスライド移動の速度座標が設定されて、このドア本体１０の良好速度がマッピングされている。さらに、この良好速度がマッピングされることによって、この良好速度を超えた範囲が負荷開始速度範囲として自動的にマッピングされる。なお、図５〜図８に示すマップ図にあっては、横軸の左方が閉鎖側端となっており、横軸の右方が開放側端となっている。また、縦軸の上方が開放方向Ｄ１に向かった速度の大きさを示し、縦軸の下方が閉鎖方向Ｄ２に向かった速度の大きさを示している。また、このマッピングは、ドア装置１を管理する者による適宜の入力によってなされるものであってもよいし、はじめから記憶装置４２に記憶されているものであってもよい。

図５は、ドア本体１０が開放方向Ｄ１に向かって強制的にスライド移動させられた場合の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。このマップ図は、開放方向Ｄ１にドア本体１０をスライド移動させた場合の、ドア本体１０の各位置における良好速度が描画されている。この良好速度が描画されることによって、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかける負荷開始速度範囲（ドット模様部分）が、上述したように設定されている。また、このマップ図においては、ドア本体１０のスライド範囲が区分けされている。すなわち、開放側端から所定の距離を隔てた区域を開放側減速エリアとして設定されている。また、閉鎖側端から開放側減速エリアに入るまでの区域が定速エリアとして設定されている。また、開放側減速エリアにおける良好速度は、開放側端に向かうにしたがって減少するように設定されている。より詳しくは、開放側端に向かうにしたがって急激に減少するような孤を描くように設定されている。また、定速エリアにおいては、所定の速度に一定に保たれるように設定されている。なお、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲（ドット模様部分）に入った場合には、スライド移動するドア本体１０を制動させるように、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかけるようにする、移動減速フラグをたてる（「１」にセットする）。

図６は、ドア本体１０が閉鎖方向Ｄ２に向かって強制的にスライド移動させられた場合の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。このマップ図は、閉鎖方向Ｄ２にドア本体１０をスライド移動させた場合の、ドア本体１０の各位置における良好速度が描画されている。この良好速度が描画されることによって、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかける負荷開始速度範囲（ドット模様部分）が、上述したように設定されている。また、このマップ図においては、ドア本体１０のスライド範囲が区分けされている。すなわち、開放側端から所定の距離を隔てた区域を限界端近傍エリアと閉鎖側減速エリアとして設定されている。また、閉鎖側端から閉鎖側減速エリアに入るまでの区域が定速エリアとして設定されている。また、開放側減速エリアにおける良好速度は、閉鎖側端に向かうにしたがって減少するように設定されている。より詳しくは、閉鎖側端に向かうにしたがって急激に減少するような孤を描くように設定されている。また、定速エリアにおいては、所定の速度に一定に保たれるように設定されている。なお、この図６のマップ図の定速エリアにおいて設定されている良好速度は、上述した図５のマップ図の定速エリアにおいて設定されている良好速度に比して、遅い速度で設定されている。また、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲（ドット模様部分）に入った場合には、スライド移動するドア本体１０を制動させるように、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかけるようにする、移動減速フラグをたてる（「１」にセットする）。

図７は、ドア本体１０の位置が不明な場合において、ドア本体１０が開放方向Ｄ１に向かって強制的にスライド移動させられた場合の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。このマップ図は、開放方向Ｄ１にドア本体１０をスライド移動させた場合の、ドア本体１０の各位置における良好速度が描画されている。この良好速度が描画されることによって、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかける負荷開始速度範囲（ドット模様部分）が、上述したように設定されている。なお、この図７のマップ図においては、ドア本体１０の位置が不明なものとなっているので、設定されている良好速度は、閉鎖側端から開放側端にかけて、一定なものとなっている。また、この設定されている一定な速度は、上述した図５のマップ図の定速エリアにおいて設定されている良好速度等に比して、非常に遅い速度で設定されている。また、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲（ドット模様部分）に入った場合には、スライド移動するドア本体１０を制動させるように、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかけるようにする、移動減速フラグをたてる（「１」にセットする）。

図８は、ドア本体１０の位置が不明な場合において、ドア本体１０が閉鎖方向Ｄ２に向かって強制的にスライド移動させられた場合の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。このマップ図は、閉鎖方向Ｄ２にドア本体１０をスライド移動させた場合の、ドア本体１０の各位置における良好速度が描画されている。この良好速度が描画されることによって、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかける負荷開始速度範囲（ドット模様部分）が、上述したように設定されている。なお、この図８のマップ図においては、ドア本体１０の位置が不明なものとなっているので、設定されている良好速度は、開放側端から閉鎖側端にかけて、一定なものとなっている。また、この設定されている一定な速度は、上述した図７と同様、図５のマップ図の定速エリアにおいて設定されている良好速度等に比して、非常に遅い速度で設定されている。また、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲（ドット模様部分）に入った場合には、スライド移動するドア本体１０を制動させるように、スライド移動に抗するような反対方向に向かう負荷をかけるようにする、移動減速フラグをたてる（「１」にセットする）。

なお、以下において詳述するが、上述した各種のマップ図は、記憶装置４２に記憶されているものであって、強制的にスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動の方向Ｄ（Ｄ１，Ｄ２）によって、さらに、ドア本体１０の位置が検出可能な状態か否かによって選択されるものとなっている。しかしながら、このマップ図は、良好速度によって、適宜に変更して作成できるものである。また、このマップ図は、さらに複数種類が設けられて、記憶装置４２に記憶されるものであってもよい。このように、さらに複数種類のマップ図が設けられた場合にあっては、適宜の選択条件を新たに設けて、選択されるものであってもよい。つまり、記憶されたマップ図を選択するにあたっては、ドア本体１０のスライド移動の方向Ｄ（Ｄ１，Ｄ２）や、ドア本体１０の位置が検出可能な状態か否かに限定されることなく、適宜の条件を新たに設けて選択されるものであってよい。例えば、ドア本体１０を、出入者による手動ではなく、駆動装置３０による自動でスライド移動させている場合に、次に例示するマップ図とは異なるマップ図を選択するように構成されるものであってもよい。また、この記憶装置４２に記憶されるマップ図は、スライド移動するドア本体１０の位置とスライド移動の速度とによって、適宜に変更して設定し、記憶装置４２に格納することもできる。

以上のように構成されたドア装置１は、次のような処理を行って、強制的にスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動の移動速度を制動させる。すなわち、このドア装置１は、図９に示すようなドア本体スライド移動速度監視制限処理（Ｓ１０）を行う。なお、以下に説明する処理は、全て、割り込み時間（例えば、０．０２秒）毎に行われており、検出された情報は、この割り込み時間毎に逐次更新されるものとなっている。

このドア本体スライド移動速度監視制限処理（Ｓ１０）は、まず、ドア本体１０の状態を確認する状態確認処理を行う（Ｓ２０）。この状態確認処理（Ｓ２０）においては、ドア本体１０の状態とされる、外部電力供給があるか否かの情報、ドア本体１０の位置が検出可能な状態となっているか否かの情報、また、検出可能な状態となっている場合には検出されたドア本体１０の位置情報、検出されたドア本体１０のスライド移動の方向情報、及び検出されたドア本体１０のスライド移動の速度情報を、制御装置４０の記憶装置４２に格納する。なお、ドア本体１０の位置情報に関しては、後に説明するスライド移動処理（Ｓ７０）によって検出された、開放側基準端Ｍ１と閉鎖側基準端Ｍ２に基づいてなされるものであって、この開放側基準端Ｍ１と閉鎖側基準端Ｍ２が不明な場合には、ドア本体１０の位置が不明なものとして扱われる。また、これらの記憶装置４２に格納される情報は、この状態確認処理（Ｓ２０）が行われる毎に更新されている。

この状態確認処理（Ｓ２０）がされた後、次いで、スライド移動制限判断処理（Ｓ３０）がされる。このスライド移動制限判断処理（Ｓ３０）においては、図１０に示すように、まず、ドア本体１０が停止しているのか移動しているのかの判断を行う（Ｓ３１）。具体的には、ドア本体１０が停止しているか否かを判断する（Ｓ３１）。このＳ３１において、ドア本体１０が停止していないと判断した場合には、次いで、ドア本体１０の移動方向が開放方向Ｄ１なのか閉鎖方向Ｄ２なのかの判断を行う（Ｓ３２）。具体的には、ドア本体１０が開放方向Ｄ１であるか否かを判断する（Ｓ３２）。このＳ３２において、ドア本体１０の移動が開放方向Ｄ１であると判断した場合には、次いで、ドア本体１０の位置が検出可能な状態なのか否かの判断を行う（Ｓ３３）。具体的には、閉鎖側基準端Ｍ２が確認されているか否かを判断する（Ｓ３３）。これらＳ３１〜Ｓ３３の、ドア本体１０が停止しているのか移動しているのか、ドア本体１０の移動方向が開放方向Ｄ１なのか閉鎖方向Ｄ２なのか、ドア本体１０の位置が検出可能な状態なのか否かの判断をすることによって、上述した図５〜図８に記載されるマップ図が選択される。そして、Ｓ３４、Ｓ３７、Ｓ４０、Ｓ４３において、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、選択されたマップ図の負荷開始速度範囲に入っているのか否かを判断し、移動制限フラグを「１」に設定したり、または「０」に設定したりする。なお、このマップ図の選択が、本発明におけるマップ選択手段に相当する。

つまり、Ｓ３１においてドア本体１０が停止していないと判断し、Ｓ３２においてドア本体１０の移動が開放方向Ｄ１であると判断し、Ｓ３３において閉鎖側基準端Ｍ２が確認されていると判断した場合には、図５の開放方向Ｄ１の負荷開始速度範囲を示すマップ図を選択し、このマップ図において、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲に入っているのか否かを判断する（Ｓ３４）。また、Ｓ３１においてドア本体１０が停止していないと判断し、Ｓ３２においてドア本体１０の移動が開放方向Ｄ１であると判断し、Ｓ３３において閉鎖側基準端Ｍ２が確認されていないと判断した場合には、図７のドア本体の位置が不明である場合の開放方向Ｄ１の負荷開始速度範囲を示すマップ図を選択し、このマップ図において、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲に入っているのか否かを判断する（Ｓ３７）。また、Ｓ３１においてドア本体１０が停止していないと判断し、Ｓ３２においてドア本体１０の移動が開放方向Ｄ１でないと判断した場合には、図６の閉鎖方向Ｄ２の負荷開始速度範囲を示すマップ図を選択し、このマップ図において、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲に入っているのか否かを判断する（Ｓ４０）。また、Ｓ３１においてドア本体１０が停止していないと判断した場合には、図８のドア本体の位置が不明である場合の閉鎖方向Ｄ２の負荷開始速度範囲を示すマップ図を選択し、このマップ図において、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲に入っているのか否かを判断する（Ｓ４３）。

そして、選択された各マップ図において、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲に入っている場合には、スライド移動減速処理（Ｓ６０）若しくはスライド移動処理（Ｓ７０）の何れを行うかのフラグとされる移動減速フラグを「１」にセットし（Ｓ３５，Ｓ３８，Ｓ４１，Ｓ４４）、ドア本体１０のスライド移動の移動速度が、負荷開始速度範囲に入っていない場合には、この移動減速フラグを「０」にセットする（Ｓ３６，Ｓ３９，Ｓ４２，Ｓ４５）。そして、このスライド移動制限判断処理（Ｓ３０）は終了し、次いで、この移動減速フラグの設定内容に基づいて、スライド移動減速処理（Ｓ６０）若しくはスライド移動処理（Ｓ７０）の何れを行うかを判断する（Ｓ５０）。つまり、Ｓ５０において、移動減速フラグが「１」であると判断した場合には、スライド移動減速処理（Ｓ６０）を行い、移動減速フラグが「０」であると判断した場合には、スライド移動処理（Ｓ７０）を行う。

スライド移動減速処理（Ｓ６０）は、強制的にスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動の移動速度を減速させる処理である。このスライド移動減速処理（Ｓ６０）は、図１１に示すように、まず、強制的にスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動の移動速度と、記憶装置４２に記憶されている良好速度とから、所定の数式を用いてＰＩＤ制御により短絡させる時間（以下、短絡時間）を算出し、この算出された短絡時間を記憶装置４２に記憶する（Ｓ６１）。そして、この記憶装置４２に記憶された短絡時間に基づいてモータ３３を短絡させて（Ｓ６２）、このスライド移動減速処理（Ｓ６０）は終了する。

また、スライド移動処理（Ｓ７０）は、一般的なドア装置において処理されるような、ドア本体１０をスライド移動させる処理である。すなわち、制御装置４０は、駆動装置３０を制御することによって、ドア本体１０を適宜にスライド移動させ、開放側基準端Ｍ１とされる開放側端を検出したり、また、閉鎖側基準端Ｍ２とされる閉鎖側端を検出したりする。この開放側基準端Ｍ１と閉鎖側基準端Ｍ２とが検出されることによって、ドア本体１０のスライド移動ストロークが設定される。また、このスライド移動処理（Ｓ７０）においては、ドア本体１０のスライド移動を強制的に停止させる停止信号の有無や、ドア本体１０のスライド移動を強制的に開放させる開放信号の有無等を確認している。なお、開放側基準端Ｍ１と閉鎖側基準端Ｍ２とが、本発明における限界端に相当する。この限界端とされる開放側基準端Ｍ１と閉鎖側基準端Ｍ２とが、このスライド移動処理（Ｓ７０）によって検出されるまで、ドア本体１０の位置を検出するための基準とされる、開放側基準端Ｍ１と閉鎖側基準端Ｍ２とは不明な状態となっている。この開放側基準端Ｍ１と閉鎖側基準端Ｍ２とが不明な状態となっている場合には、ドア本体の位置も検出することができず、ドア本体の位置が不明の状態となる。

以上のような各種の処理が行われるドア装置１によれば、次のような作用効果を奏する。
すなわち、上述したドア装置１にあっては、例えば、外部からドア本体１０に力が加わり、ドア本体１０が強制的にスライド移動させられた場合であっても、このドア本体のスライド移動に連動してモータ部が回転し、備えられたパルス信号発生装置３９及び制御装置４０によって、ドア本体１０のスライド移動の移動速度を検出する。ここで、このドア本体１０の（スライド移動の）移動速度が、予め設定されていたドア本体の（スライド移動の）良好速度を超えている場合には、制御装置４０は、ドア本体１０のスライド移動の移動速度を良好速度まで減速させるように、モータ３３に制動力を与える制御を行う。これによって、モータ３３は制動し、回転速度は減速する。そうすると、このモータ３３と連動するドア本体１０のスライド移動の移動速度も減速する。
従って、例えば、出入者がドア本体１０を強い力で押したり引っ張ったりする等して、ドア本体１０を必要以上に勢いよくスライド移動させてしまった場合にあっても、このドア本体１０のスライド移動の移動速度は、設定されている良好速度まで減速させられることとなって、ドア本体１０は、勢いよくスライド移動し続けなくなる。

また、このドア装置１にあっては、備えられたパルス信号発生装置３９及び制御装置４０が、スライド移動するドア本体１０の位置を検出する。また、ドア本体１０のスライド移動の限界端（戸口閉鎖端若しくは戸口開放端）から所定の距離を隔てた減速エリア（戸口閉鎖端から所定距離を隔てた区域とされる閉鎖側減速エリア、出入口が開放状態となる戸口開放端から所定距離隔てた区域とされる開放側減速エリア）における良好速度が、限界端に向かうにしたがって減少するように設定されているので、パルス信号発生装置３９及び制御装置４０によって検出されたドア本体１０の位置が減速エリア内である場合には、制御装置４０は、ドア本体１０のスライド移動の移動速度を更に減少している良好速度まで減速させるように、モータ３３に制動力を与える制御を行う。

従って、例えば、出入者がドア本体を強い力で押したり引っ張ったりする等して、ドア本体１０が必要以上に勢いよくスライド移動させられてしまった場合にあっても、パルス信号発生装置３９及び制御装置４０によって検出されたドア本体１０の位置が、閉鎖側減速エリア若しくは開放側減速エリアに存する場合には、定速度エリアよりも減少した速度にまで好ましく減速させることとなって、ドア本体１０が、この限界端に配置された外枠体２９に当接した場合の衝突音等を小さくさせることができ、騒音等の問題を回避することができる。

このドア装置１にあっては、制御装置４０が、備えられたマップ選択手段によって、記憶部に記憶された複数種類のマップ図から、例えば、強制的にスライド移動させられたドア本体１０のスライド移動方向等に応じた一つのマップ図を選択し、そのマップ図においてマップ化されている良好速度に基づいてモータ３３を制動させるので、強制的にスライド移動させられたドア本体１０を、その条件に応じた良好速度で減速させることができる。従って、スライド移動するドア本体１０を、柔軟に制動させることができ、このドア装置１の設置される環境や、出入者状況に応じて、好ましく対応することができる。

また、ドア装置１にあっては、制御装置によるモータ３３の制動がＰＩＤ制御によるものとなっているので、出入者がドア本体１０を強い力や弱い力で押したり引っ張ったりする等して、ドア本体１０が必要以上に勢いよくスライド移動させられてしまった場合にあっても、このドア本体１０を、上述した良好速度まで滑らかに減速させることができる。具体的には、制御装置４０は、出入者によって強制的にスライド移動させられたドア本体１０の速度が速い場合には、良好速度まで早く減速させるようにモータ３３を制動させ、また、強制的にスライド移動させられたドア本体１０の速度が遅い場合には、良好速度までゆっくりと減速させるようにモータ３３を制動させる。さらに、制御装置４０によって減速させる大きさは、良好速度に近づくに連れて小さくなるので、ドア本体１０を滑らかに良好速度まで減速させることができる。

なお、この発明に係るドア装置は、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。
つまり、上述したドア装置１にあっては、制御装置（制御部）４０によって制動させられるモータ（モータ部）３３は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相との３相を有した所謂１２０度通電型ブラシレスモータで構成されるものとなっていたが、本発明におけるモータ部は、この例に限定されることなく、適宜の構成を採用することができる。例えば、このモータ部が、所謂、単相で構成されたＤＣブラシ付きモータで構成されるものであっても何ら問題の無いものとされ、上述したように、制御部によって良好速度まで減速させるように制動させることに変わりは無い。
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。開放方向の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。閉鎖方向の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。ドア本体の位置が不明である場合の開放方向の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。ドア本体の位置が不明である場合の閉鎖方向の負荷開始速度範囲を示すマップ図である。ドア本体スライド移動速度監視制限処理を示すフローチャートである。スライド移動制限判断処理を示すフローチャートである。スライド移動減速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
３０駆動装置
３３モータ
３９パルス信号発生装置
４０制御装置
Ｄドア本体のスライド移動方向

Claims

スライド移動して出入口を開閉するドア本体と、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、
前記ドア本体の移動速度を検出可能に構成された速度検出部を備え、
前記制御部は、前記速度検出部によって検出された前記ドア本体の移動速度が、予め設定されていた前記ドア本体の良好速度を超えた場合に、前記ドア本体の移動速度を前記良好速度まで減速させるように、前記モータ部を制動させることを特徴とするドア装置。
請求項１に記載のドア装置において、
前記速度検出部が、スライド移動する前記ドア本体の位置を検出可能に構成され、
前記ドア本体のスライド移動の限界端から所定の距離を隔てた減速エリアにおける前記良好速度が、前記限界端に向かうにしたがって減少するように設定されていることを特徴とするドア装置。
請求項１または請求項２に記載のドア装置において、
前記ドア本体の各位置における前記良好速度をマップ化したマップ図を複数種類記憶した記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された複数種類の前記マップ図から所定の条件に基づいて一つのマップ図を選択するマップ選択手段を有し、
そのマップ選択手段によって選択されたマップ図においてマップ化されている前記良好速度に基づいて前記モータ部を制動させることを特徴とするドア装置。
請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載のドア装置において、
前記制御部による前記モータ部の制動が、ＰＩＤ制御されていることを特徴とするドア装置。