JP2007211452A - ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】整備作業の削減、寿命時の交換作業の容易化、製品価格の低廉化及び寿命時の交換費用の低廉化を実現可能なドア開閉装置を供給する。
【解決手段】ドア開閉装置１０は、軸受部４１ｂ、４２ｂをもつドア枠３０と、軸受部４１ｂ、４２ｂに垂直な軸心回りに回転可能に軸支される被軸受部４１ａ、４２ａをもち、ドア枠３０に対して水平方向の両方向に揺動して開閉されるドア２０とからなる両開きのドア設備１に用いられ、ドア２０を自動開閉するものである。
ドア開閉装置１０は、ドア枠３０に固定され、正転及び反転可能なモータ１１と、ドア枠３０に回転可能に軸支され、モータ１１によって駆動される駆動側タイミングプーリ１２と、ドア２０がもつ被軸受部４１ａに同軸に固定された従動側タイミングプーリ１３と、駆動側タイミングプーリ１２と従動側タイミングプーリ１３とに巻き掛けられたタイミングベルト１４と、制御手段５０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、両開きのドア設備に用いられるドア開閉装置に関する。

特許文献１の図８に両開きのドア設備が開示されている。このドア設備は、ドア枠と、ドア枠に対して水平方向の両方向に揺動して開閉されるドアとからなる。ドア枠とドアとの間には蝶番が設けられており、蝶番の本体が軸受部とされ、蝶番の軸部が軸受部に垂直な軸心回りに回転可能に軸支された被軸受部とされている。このドア設備には、ドアを自動開閉するため、ドア開閉装置が用いられている。

このドア開閉装置は、ドア枠に固定され、正転及び反転可能なモータと、同じくドア枠に固定され、モータの回転を減速しつつドアの被軸受部に伝えるウォームギヤ等の伝動手段と、モータを制御する制御手段とを備える。

制御手段は、ドア設備の近傍における人の存在及び不存在を検知する人体検知手段と、人体検知手段の検知信号に基づいてモータを始動及び停止させる始動停止手段とを有する。

このような構成である従来のドア開閉装置では、人がドア設備に接近すると、人体検知手段が人の存在を検知し、始動停止手段が人体検知手段の検知信号に基づいてモータを回転させる。そして、伝動手段のウォームギヤ等がモータの回転を減速しつつ、ドアの被軸受部に伝えることによりドアが人から離れるように開かれる。

また、人がドア設備から離れると、人体検知手段が人の不存在を検知し、始動停止手段が人体検知手段の検知信号に基づいてモータを逆回転させる。そして、伝動手段のウォームギヤ等がモータの回転を減速しつつ、ドアの被軸受部に伝えることによりドアが中立位置で閉じられる。

こうして、このドア開閉装置では、ドアが自動開閉され、人が快適にドアを通過することを可能にしている。

また、このドア開閉装置では、ドア枠とドアとの間に開閉用のアームを有しておらず、モータ及び伝動手段がドア枠に収納されることから、外観の見栄えの低下を抑制することができている。

特開平１１−３１５６６７号公報

しかし、上記従来のドア開閉装置では、伝動手段にウォームギヤ等を用いていることから、長期間の使用における潤滑油供給等の整備作業が必要であり、寿命時の交換作業も容易ではないという問題があった。

また、ウォームギヤはコストが高いため、製品価格の低廉化や寿命時の交換費用の低廉化が難しかった。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、整備作業の削減、寿命時の交換作業の容易化、製品価格の低廉化及び寿命時の交換費用の低廉化を実現可能なドア開閉装置を供給することを解決すべき課題としている。

本発明のドア開閉装置は、軸受部をもつドア枠と、該軸受部に垂直な軸心回りに回転可能に軸支される被軸受部をもち、該ドア枠に対して水平方向の両方向に揺動して開閉されるドアとからなる両開きのドア設備に用いられ、該ドアを自動開閉するドア開閉装置であって、
前記ドア枠及び前記ドアの一方の部材に固定され、正転及び反転可能なモータと、
該一方の部材に回転可能に軸支され、該モータによって駆動される回転駆動体と、
該ドア枠及び該ドアの他方の部材がもつ前記被軸受部又は前記軸受部に同軸に固定された回転従動体と、
該回転駆動体と該回転従動体とに巻き掛けられた巻き掛け伝動体と、
該モータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

このような構成である本発明のドア開閉装置は、両開きのドア設備に用いられて、下記のように作用する。ここでは、モータ及び回転駆動体がドア枠に設けられ、ドアがもつ被軸受部に回転従動体が固定されている場合について説明する。

まず、本発明のドア開閉装置では、例えば、ドアが中立位置で閉じられた状態から、制御手段による制御の下、ドア枠側のモータが正転すれば、ドア枠側の回転駆動体が駆動される。そして、回転駆動体の回転が巻き掛け伝動体によりドア側の回転従動体に伝えられる。その結果、回転従動体と同軸に固定されたドアの被軸受部にもモータの回転が伝えられ、ドアが一方の側に揺動して開かれる。

この状態において、モータが反転すれば、同様に回転駆動体、巻き掛け伝動体及び回転従動体にその回転が伝達され、ドアが中立位置に戻されて閉じられる。

また、ドアが中立位置で閉じられた状態から、モータが反転すれば、同様に回転駆動体、巻き掛け伝動体及び回転従動体にその回転が伝達され、ドアが他方の側に開かれる。

こうして、このドア開閉装置においても、ドアが自動開閉され、人が快適にドアを通過することを可能にしている。

また、このドア開閉装置は、ドア枠とドアとの間に開閉用のアームを有していない。また、回転従動体は被軸受部又は軸受部に同軸に固定されているため、優れた外観の見栄えを発揮することができる。

さらに、このドア開閉装置では、巻き掛け伝動体を用いていることから、ウォームギヤ等の伝動手段と比較して、長期間の使用における潤滑油供給等の整備作業を大幅に削減可能であり、寿命時の交換作業も容易に実施することができる。また、比較的安価な巻き掛け伝動体の採用により、製品価格の低廉化や寿命時の交換費用の低廉化も実現できる。

したがって、本発明のドア開閉装置は、整備作業の削減、寿命時の交換作業の容易化、製品価格の低廉化及び寿命時の交換費用の低廉化を実現することができる。

また、このドア開閉装置では、回転駆動体及び回転従動体の外径を適当に選定することにより、最適な減速比でモータの回転を減速しつつ、ドアの被軸受部に伝えることが可能となっている。また、これによりモータを小さくしつつ、大きな駆動力を伝達することもできることから、装置全体として小型化することも可能である。

以上の作用効果は、モータ及び回転駆動体がドアに設けられる場合も同様である。

モータとしては、一般的なものを採用可能であるが、ステッピングモータ（パルスモータ）、サーボモータ等の速度制御、回転角制御を容易に実施可能なものであることが好ましい。また、モータは、減速ギヤ等の減速機構を有していてもよい。

回転駆動体、回転従動体及び巻き掛け伝動体としては、プーリ＆ベルト、スプロケット＆チェーン、タイミングプーリ＆タイミングベルト等の一般的なものを選択することができる。チェーンについては、潤滑剤封入タイプや無潤滑タイプのものが好ましい。

本発明のドア開閉装置において、前記制御手段は、前記ドア設備の近傍における人の存在及び不存在を検知する人体検知手段と、該人体検知手段の検知信号に基づいて前記モータを始動及び停止させる始動停止手段とを有していることが好ましい。

この場合、人がドア設備に接近すると、人体検知手段が人の存在を検知し、始動停止手段が人体検知手段の検知信号に基づいてモータを回転させる。そして、伝動駆動体、伝動従動体及び巻き掛け伝動体にモータの回転が伝達され、ドアが開かれる。

また、この状態で人がドア設備から離れると、人体検知手段が人の不存在を検知し、始動停止手段が人体検知手段の検知信号に基づいてモータを逆回転させる。そして、伝動駆動体、伝動従動体及び巻き掛け伝動体にモータの回転が伝達され、ドアが閉じられる。

このため、このドア開閉装置では、より好適にドアが自動開閉され、人が快適にドアを通過することができる

本発明のドア開閉装置において、前記人体検知手段は、前記人が前記ドアのいずれの側に存在するかを検知し、前記始動停止手段は該ドアが該人から離れるように前記モータを駆動することが好ましい。

この場合、ドアを通過しようとする人が立ち止まることなく、快適にドアを通過することができる。

本発明のドア開閉装置において、前記人体検知手段が前記人の不存在を検知した場合、前記始動停止手段は前記ドアが中立位置に戻るように前記モータを駆動することが好ましい。

この場合、人がドアの前に立つことにより、人体検知手段が人の存在を検知してドアを開き、その後、人が立ち去った場合、人体検知手段が人の不存在を検知して、始動停止手段がドアを中立位置に戻すことができる。これにより、ドアの開けっ放しの状態を防止することができる。

本発明のドア開閉装置において、前記ドアが中立位置に戻るように前記始動停止手段が前記モータを駆動している間に前記人体検知手段が前記人の存在を検知すれば、該始動停止手段は、該人が該ドアのいずれの側に存在するかにより、該ドアが該人から離れるように前記モータを駆動するか、中立位置に戻るように該モータを駆動するかを決定することが好ましい。

この場合、ドアが閉じられる最中に、人がドアの前に立つことにより人体検知手段が人の存在を検知した場合でも、始動停止手段が適切にモータを駆動して、人がドアを通過することを妨げないようにすることができる。

人体検知手段としては、人の体温に基づく赤外線を感知する人感センサ、人の体重に基づく圧力を感知する圧力センサ等の一般的なものを採用することができる。特に、人の通過を妨げないためには、人の存在又は不存在をドアから数ｍ離れた範囲まで識別可能であることが好ましく、検知範囲の広いセンサを採用したり、複数のセンサを設置して広い範囲をカバーさせることが好ましい。

本発明のドア開閉装置において、前記制御手段は、前記ドア枠に対する前記ドアの角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段の検知信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する回転速度制御手段とを有していることが好ましい。

この場合、このドア開閉装置は、ドアが開閉する際の慣性モーメントを小さくするように制御することができ、モータの小型化やスムーズな動作を実現することができる。

角度検出手段としては、ドアの可動範囲の複数個所に位置検知センサを設置したもの等の一般的なものを採用することができるが、ロータリーエンコーダのようにドア枠に対するドアの角度を常時正確に検出可能なものであることがより好ましい。

本発明のドア開閉装置において、前記回転速度制御手段は、前記ドアが開き始めの状態及び開き終わりの状態で前記モータの回転速度を低速とし、該ドアが該開き始めと該開き終わりとの間の状態で該モータの回転速度を高速とすることが好ましい。

この場合、このドア開閉装置は、ドアが開閉する際の初期及び終期の慣性モーメントを小さくするように制御することができ、モータの小型化やスムーズな動作をより効果的に実現することができる。

本発明のドア開閉装置において、前記回転速度制御手段は、前記モータへの電力の供給停止後の復帰時には、前記角度検出手段の検知信号に基づいて前記ドアを中立位置に戻すことが好ましい。

この場合、停電等の不測の事態によりモータへの電力の供給が停止した後でも、安全にドアを中立位置に戻し、初期状態を確保することができる。

本発明のドア開閉装置において、前記ドア枠と前記ドアとの間には、前記モータの非駆動時に両者をロックするロック装置が設けられていることが好ましい。

この場合、このドア開閉装置は、例えば、ドアが閉じた状態である中立位置において、ロック装置によりドア枠とドアとをロックすることができる。このため、このドア開放装置は、強風等によりドアが中立位置からずれてしまうことを防止したり、部外者の立ち入りを防止することができる。

ロック装置としては、例えば、ドア枠に設けられたソレノイド式ロックピンと、ドアに設けられた凹部とにより構成されるもの等の一般的なものを採用することができる。また、ロック装置は、手動スイッチや制御手段により、手動又は自動でロックやロック解除を実施可能であることが好ましい。

本発明のドア開閉装置において、回転駆動体、回転従動体及び巻き掛け伝動体にプーリ＆ベルトを採用する場合には、過負荷に対して、すべりを許容するように作用させることも可能であるが、上述のように制御手段がモータの回転を細かく制御してドアを開閉する場合には、すべりを許容しないほうが好ましい。

そこで、本発明のドア開閉装置において、前記回転駆動体、前記回転従動体及び前記巻き掛け伝動体は同期回転可能なものであることが好ましい。

この場合、前記回転駆動体、前記回転従動体及び前記巻き掛け伝動体は、スプロケット＆チェーン、タイミングプーリ＆タイミングベルト等であり、すべりなくモータの駆動力を伝えてドアを開閉することができることから、正確な速度制御や位置制御等を確実に実現できる。

本発明のドア開閉装置において、前記ドア枠及び前記ドアの少なくとも一方には、前記軸受部及び前記被軸受部側で該ドア枠と該ドアとの間に生じる隙間を減少させる間隙部材が設けられていることが好ましい。

この場合、軸受部及び被軸受部側でドア枠とドアとの間に生じる隙間に人の手や指が挟まれることを防止することができるとともに、美観を向上させることができる。

以下、本発明を具体化した実施例１を図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、実施例１のドア開閉装置１０は、両開きのドア設備１に適用されて、ドア２０を自動開閉するためのものである。ドア設備１は、ドア枠３０と、ドア枠３０に対して水平方向の両方向に揺動して開閉されるドア２０とからなる。ドア枠３０とドア２０との間には蝶番４１、４２が設けられており、蝶番４１、４２のうちドア枠３０側に固定された軸部が軸受部４１ｂ、４２ｂとされ、蝶番４１、４２のうちドア２０側に固定された本体が被軸受部４１ｂ、４２ｂに垂直な軸心回りに回転可能に軸支された軸受部４１ａ、４２ａとされている。

ドア開閉装置１０は、図２〜図４に拡大して示すように、モータ１１と、回転駆動体としての駆動側タイミングプーリ１２と、回転従動体としての従動側タイミングプーリ１３と、巻き掛け伝動体としてのタイミングベルト１４と、制御手段５０とを備えている。

モータ１１は、正転及び逆転可能であるだけでなく、速度制御可能なステッピングモータであり、ドア枠３０の蝶番４１、４２側の側壁に形成された収納空間３０ａの中に固定されている。モータ１１の出力軸には、ギヤ１１ａが取り付けられている。

駆動側タイミングプーリ１２は、モータ１１と同様に、ドア枠３０の収納空間３０ａの中に回転可能に軸支されている。駆動側タイミングプーリ１２の上部には、減速ギヤ１２ａが駆動側タイミングプーリ１２と同軸に固定されている。そして、モータ１１側のギヤ１１ａと減速ギヤ１２ａとの間には、減速ギヤ１１ｂが両者に噛み合いつつ回転可能に軸支されている。こうして駆動側タイミングプーリ１２は、モータ１１及び減速ギヤ１１ａ、１１ｂ、１２ａによって駆動される。

従動側タイミングプーリ１３は、ドア２０の上方に固定された被軸受部４１ａの下端に同軸に固定されている。このため、従動側タイミングプーリ１３が正転すれば、被軸受部４１ａも一体に回転し、その結果として、図３に示すように、ドア２０がドア枠３０に対して水平方向の一方向Ｄ１に揺動するようになっている。他方、従動側タイミングプーリ１３が逆転すれば、ドア２０がドア枠３０に対して水平方向の他方向Ｄ２に揺動するようになっている。

タイミングベルト１４は、駆動側タイミングプーリ１２と従動側タイミングプーリ１３とに巻き掛けられており、駆動側タイミングプーリ１２と従動側タイミングプーリ１３とを同期回転させることを可能としている。また、従動側タイミングプーリ１３は、駆動側タイミングプーリ１２よりも外径が大きくされており、駆動側タイミングプーリ１２から従動側タイミングプーリ１３に大きなトルクを伝達可能となっている。

制御手段５０は、モータ１１を制御するものであり、内部にシーケンサ等の制御機器を有している。また、制御手段５０は、ドア設備１の近傍における人の存在及び不存在を検知する人体検知手段としての１対の赤外線人検知センサ５１、５２と、赤外線人検知センサ５１、５２の検知信号に基づいてモータ１１を始動及び停止させる始動停止手段とを有している。始動停止手段は制御手段５０に内蔵されている。

赤外線人検知センサ５１、５２は、人がドア２０のいずれの側に存在するかを検知するためのものであり、図３に示すように、ドア２０で区切られる一方の空間Ａ側におけるドア枠３０の上部に赤外線人検知センサ５１が取り付けられ、他方の空間Ｂ側におけるドア枠３０の上部に赤外線人検知センサ５２が取り付けられている。各赤外線人検知センサ５１、５２は、ドア２０から１ｍ程度離れたところからドア２０の直前までが検知範囲とされている。

そして、例えば、人がドア２０のいずれの側に存在するかを赤外線人検知センサ５１、５２が検知した場合、始動停止手段は、赤外線人検知センサ５１、５２の検知信号に基づいてドア２０が人から離れるようにモータ１１を駆動するようになっている。また、赤外線人検知センサ５１、５２が人の不存在を検知した場合、始動停止手段は、ドア２０が中立位置Ｎに戻るようにモータを駆動するようになっている。

また、制御手段５０は、ドア枠３０に対するドア２０の角度を検出する角度検出手段６０と、角度検出手段６０の検知信号に基づいてモータ１１の回転速度を制御する回転速度制御手段とを有している。回転速度制御手段は、制御手段５０に内蔵されている。

角度検出手段６０は、図２に拡大して示すように、蝶番４１の軸受部４１ｂの上方に一体回転可能に取り付けられた３枚の円板６１ａ、６２ａ、６３ａと、ドア枠３０における円板６１ａ、６２ａ、６３ａに対応する位置に配設された光電センサ６１ｂ、６２ｂ、６３ｂとからなる。円板６１ａ、６２ａ、６３ａは、各々所定の回転範囲で光電センサ６１ｂ、６２ｂ、６３ｂを遮る形状とされている。

円板６１ａ及び光電センサ６１ｂが停止位置検知センサー６１であり、図３に示すように、ドア２０が中立位置Ｎにあるとき、ドア２０が一方の空間Ａ側の全開位置Ｐ１にあるとき、又はドア２０が他方の空間Ｂ側の全開位置Ｐ２にあるときに、ドア２０が停止位置にあるという検知信号を発する。

円板６２ａ及び光電センサ６２ｂが第１揺動方向検知センサー６２であり、ドア２０が一方の空間Ａ側（中立位置Ｎから全開位置Ｐ１までの範囲）にあるときに検知信号を発する。

円板６３ａ及び光電センサ６３ｂが第２揺動方向検知センサー６３であり、ドア２０が他方の空間Ｂ側（中立位置Ｎから全開位置Ｐ２までの範囲）にあるときに検知信号を発する。

回転速度制御手段は、ドア２０が開き始めの状態及び開き終わりの状態でモータ１１の回転速度を低速とし、ドア２０が開き始めと開き終わりとの間の状態でモータ１１の回転速度を高速とするように、モータ１１の回転速度を制御する。

また、回転速度制御手段は、例えば停電等によりモータ１１への電力の供給が停止した後、復帰する時には、角度検出手段６０の検知信号に基づいてドア２０を中立位置Ｎに戻すように、モータ１１を制御する。

ドア枠３０とドア２０との間には、モータ１１の非駆動時に、必要に応じてドア２０の中立位置Ｎで両者をロックするロック装置７０が設けられている。ロック装置は、ドア枠３０の上部に埋設されたソレノイド式ロックピン７１と、ドア２０の上端面に埋設された嵌合凹部７２とからなる。ロック装置７０は、制御手段５０及び図示しない手動スイッチにより、ロックやロック解除を実施可能とされてる。

ドア枠３０における蝶番４１、４２が取り付けられている側壁には、図１に示すように、ドア枠３０とドア２０との間に生じる隙間を減少させる間隙部材８１、８２、８３が設けられている。間隙部材８１、８２、８３は、より具体的には、図４に拡大して示すように、断面が「Ｕ」字状であり、蝶番４１の被軸受部４１ａの上方、蝶番４１の被軸受部４１ａと蝶番４２の被軸受部４１ａとの間、及び蝶番４２の被軸受部４１ａの下方に取り付けられている。これにより、間隙部材８１、８２、８３は、ドア枠３０とドア２０との間に生じる隙間に人の手や指が挟まれることを防止するとともに、軸受部４１ｂ、４２ｂ、従動側タイミングプーリ１３を覆い隠して、美観を向上させている。

なお、収納空間３０ａにも脱着可能なカバーが取り付けられており、美観を維持している。

このような構成である実施例１のドア開閉装置１０は、下記のように作用して、ドア設備１のドア２０を自動開閉する。ここでは、典型的なパターンについて例示する。

まず、ドア２０が中立位置Ｎにある初期状態では、図５のパターン１の左端に示すように、停止位置検知センサー６１はドア２０が停止位置にあることを検知し、第１揺動方向検知センサー６２はドア２０が一方の空間Ａ側にないことを検知し、第２揺動方向検知センサー６３はドア２０が他方の空間Ｂ側にないことを検知している。これにより、制御手段５０は、ドア２０が中立位置Ｎにあると判断している。それに加えて、赤外線人検知センサ５１、５２が人の不存在を検知していることに基づいて、始動停止手段がモータ１１を停止状態としている。なお、この状態において、保安面や強風等の状況により必要がある場合には、制御手段５０又は手動スイッチによって、ロック装置７０がドア２０の中立位置Ｎでドア枠３０とドア２０とをロックすることが可能である。

（パターン１）
人が一方の空間Ａから他方の空間Ｂに通行する場合、一方の空間Ａ側において赤外線人検知センサ５１が人の存在を検知し、始動停止手段がモータ１１を始動させ、モータ１１が逆転する。その結果、駆動側タイミングプーリ１２、タイミングベルト１４及び従動側タイミングプーリ１３が回転し、ドア２０がＤ２方向に揺動する。これに伴い、停止位置検知センサー６１は、ドア２０が停止位置にないことを検知し、第２揺動方向検知センサー６３は、ドア２０が他方の空間Ｂ側にあると検知する。

そして、ドア２０が全開位置Ｐ２に到達すると、停止位置検知センサー６１はドア２０が停止位置にあることを検知し、始動停止手段がモータ１１を停止させる。こうして、ドア２０が他方の空間Ｂ側に全開した状態となる。

次に、人が開いたドア２０を通過して、他方の空間Ｂ側に移動すると、赤外線人検知センサ５２が人の存在を検知し、さらに、人が赤外線人検知センサ５２の検知範囲から離れると、赤外線人検知センサ５２が人の不存在を検知する。それにより、制御手段５０は人がドア２０を通過したと判断し、始動停止手段がドア２０を中立位置Ｎに戻すためにモータ１１を始動させ、モータ１１が正転する。その結果、ドア２０がＤ１方向に揺動する。これに伴い、停止位置検知センサー６１は、ドア２０が停止位置にないことを検知する。

そして、ドア２０が中立位置Ｎに到達すると、停止位置検知センサー６１はドア２０が停止位置にあることを検知し、始動停止手段がモータ１１を停止させて、初期状態に戻る。

このようなドア２０の開閉動作の際、回転速度制御手段は、図６に示すようにしてモータ１１の回転速度を制御する。すなわち、ドア２０が開き始めの状態及び開き終わりの状態でモータ１１の回転速度を低速とし、ドア２０が開き始めと開き終わりとの間の状態でモータの回転速度を高速とする。また、低速から高速への増速及び高速から低速への減速も回転速度制御手段によりなめらかに増減するように制御される。

（パターン２）
図５に示す通り、人が他方の空間Ｂから一方の空間Ａに通行する場合も、パターン１の場合と同様である。つまり、ドア２０がＤ２方向に揺動し、全開位置Ｐ２で停止する。そして、人が一方の空間Ａに移動して、さらに一方の空間Ａから離れると、ドア２０がＤ１方向に揺動し、中立位置Ｐ１で停止する。

（パターン３）
図５に示す通り、一方の空間Ａ側において赤外線人検知センサ５１が人の存在を検知した後、人がドア２０を通過せず、立ち去った場合（ドア２０を通過する直前に引き返した場合）には、他方の空間Ｂ側において赤外線人検知センサ５２が人の存在を検知することはない。このため、パターン１と同様に、ドア２０が全開位置Ｐ２まで開いた後、制御手段５０が内蔵タイマーにより計測を開始し、所定時間（例えば３秒程度）を経過しても、他方の空間Ｂ側において赤外線人検知センサ５２が人の存在を検知しない場合は、ドア２０を閉じて中立位置Ｎに戻すように制御する。

（パターン４）
一方の空間Ａ側及び他方の空間Ｂ側において、ほぼ同時期に赤外線人検知センサ５１、５２が人の存在を検知した場合（ドア２０を挟んで２人が鉢合わせになった場合）には、ドア２０をどちらの方向に開いても、ドア２０が人に当たるおそれがある。そのため、短時間に（例えば１秒以内に）一方の空間Ａ側及び他方の空間Ｂ側において、赤外線人検知センサ５１、５２がともに人の存在を検知した場合には、制御手段５０に内蔵された警告装置が音声等の警告音を発生し、空間Ａ、Ｂのどちらか一方にいる人にその場から離れるよう催す。そして、制御手段５０は、空間Ａ、Ｂのどちらか一方だけに人が存在する状態になったことを確認した後、パターン１又はパターン２に移行して、制御を続行する。

（パターン５）
パターン１において、人が開いたドア２０を通過した後、ドア２０が中立位置Ｎに戻るように始動停止手段がモータ１１を駆動している間に、赤外線人検知センサ５１、５２が別人の存在を検知した場合、制御手段５０は、まず、赤外線人検知センサ５１、５２の検知信号に基づいて、人がドア２０のいずれの側に存在するかを判断する。そして、制御手段５０は、中立位置Ｎに戻る途中のドア２０が人の妨げになるようであれば、ドア２０が人から離れるようにモータ１１を駆動するか、又は一定時間停止させて人を通過させた後、再びドア２０を中立位置に戻すかのどちらかを選択した上で、始動停止手段にモータ１１を駆動させる。

（パターン６）
停電等の不測の事態によりモータ１１への電力の供給が停止した後、供給が復帰した時には、制御手段５０は、まず、停止位置検知センサー６１、第１揺動方向検知センサー６２及び第２揺動方向検知センサー６３の検知信号に基づいて、ドア２０が中立位置Ｎ、一方の空間Ａ側又は他方の空間Ａ側のうちのいずれかに位置するかに判断する。そして、ドア２０が中立位置Ｎにないときには、回転速度制御手段が安全のため低速でモータ１１を駆動して、ドア２０を中立位置に戻す。

このように実施例１のドア開閉装置１０は、ドア枠３０に固定され、正転及び反転可能なモータ１１と、ドア枠３０に回転可能に軸支され、モータ１１によって駆動される回転駆動体としての駆動側タイミングプーリ１２と、ドア２０がもつ被軸受部４１ａに同軸に固定された回転従動体としての従動側タイミングプーリ１３と、駆動側タイミングプーリ１２と従動側タイミングプーリ１３とに巻き掛けられた巻き掛け伝動体としてのタイミングベルト１４と、モータ１１を制御する制御手段５０とを備えていることから、ドアが自動開閉され、人が快適にドアを通過することを可能にしている。

また、このドア開閉装置１０は、ドア枠３０とドア２０との間に開閉用のアームを有していない。また、従動側タイミングプーリ１３は被軸受部４１ａに同軸に固定されているため、目立たなくなっており、優れた外観の見栄えを発揮することができている。

さらに、このドア開閉装置１０では、タイミングベルト１４を用いていることから、ウォームギヤ等の伝動手段と比較して、長期間の使用における潤滑油供給等の整備作業を大幅に削減可能となっており、寿命時の交換作業も容易に実施することができる。また、比較的安価であるタイミングベルト１４の採用により、製品価格の低廉化や寿命時の交換費用の低廉化も実現できている。

したがって、実施例１のドア開閉装置１０は、整備作業の削減、寿命時の交換作業の容易化、製品価格の低廉化及び寿命時の交換費用の低廉化を実現することができている。

また、このドア開閉装置１０では、駆動側タイミングプーリ１２及び従動側タイミングプーリ１３の外径を適当に選定していることから、最適な減速比でモータ１１の回転を減速しつつ、ドア２０の被軸受部４１ａに伝えることが可能となっている。また、これによりモータ１１を小さくしつつ、大きな駆動力を伝達することもできることから、装置全体として小型化することも可能となっている。

さらに、このドア開閉装置１０において、制御手段５０は、ドア設備１の近傍における人の存在及び不存在を検知する人体検知手段としての赤外線人検知センサ５１、５２と、赤外線人検知センサ５１、５２の検知信号に基づいてモータ１１を始動及び停止させる始動停止手段とを有している。このため、このドア開閉装置１０では、より好適にドア２０が自動開閉され、人が快適にドアを通過することができている。

また、このドア開閉装置１０において、赤外線人検知センサ５１、５２は、人がドア２０のいずれの側に存在するかを検知し、始動停止手段はドア２０が人から離れるようにモータ１１を駆動することから、ドア２０を通過しようとする人が立ち止まることなく、快適にドアを通過することができている。

さらに、このドア開閉装置１０において、赤外線人検知センサ５１、５２が人の不存在を検知した場合、始動停止手段はドア２０が中立位置に戻るようにモータを駆動することから、人がドア２０の前に立つことにより、赤外線人検知センサ５１、５２が人の存在を検知してドアを開き、その後、人が立ち去った場合、赤外線人検知センサ５１、５２が人の不存在を検知して、始動停止手段がドア２０を中立位置に戻すことができる。これにより、ドア２０の開けっ放しの状態を防止することができている。

また、このドア開閉装置１０において、ドア２０が中立位置Ｎに戻るように始動停止手段がモータ１１を駆動している間に赤外線人検知センサ５１、５２が人の存在を検知すれば、始動停止手段は、人がドア２０のいずれの側に存在するかにより、ドア２０が人から離れるようにモータ１１を駆動するか、中立位置Ｎに戻るようにモータ１１を駆動するかを決定することようになっている。このため、ドア２０が閉じられる最中に、人がドア２０の前に立つことにより赤外線人検知センサ５１、５２が人の存在を検知した場合でも、始動停止手段が適切にモータ１１を駆動して、人がドア２０を通過することを妨げないようにすることができている。

さらに、このドア開閉装置１０において、制御手段５０は、ドア枠３０に対するドア２０の角度を検出する角度検出手段６０と、角度検出手段６０の検知信号に基づいてモータ１１の回転速度を制御する回転速度制御手段とを有していることから、ドア２０が開閉する際の慣性モーメントを小さくするように制御することができており、モータ１１の小型化やスムーズな動作を実現することができている。

また、このドア開閉装置１０において、回転速度制御手段は、ドア２０が開き始めの状態及び開き終わりの状態でモータ１１の回転速度を低速とし、ドア２０が開き始めと開き終わりとの間の状態でモータ１１の回転速度を高速としている。このため、このドア開閉装置１０は、ドア２０が開閉する際の初期及び終期の慣性モーメントを小さくするように制御することができており、モータ１１の小型化やスムーズな動作をより効果的に実現することができている。

さらに、このドア開閉装置１０において、回転速度制御手段は、モータ１１への電力の供給停止後の復帰時には、角度検出手段６０の検知信号に基づいてドア２０を中立位置に戻すことから、停電等の不測の事態によりモータ１１への電力の供給が停止した後でも、安全にドア２０を中立位置に戻し、初期状態を確保することができている。

また、このドア開閉装置１０において、ドア枠３０とドア２０との間には、モータ１１の非駆動時に両者をロックするロック装置７０が設けられていることから、強風等によりドア２０が中立位置からずれてしまうことを防止したり、部外者の立ち入りを防止することができている。

さらに、このドア開閉装置１０において、駆動側タイミングプーリ１２、従動側タイミングプーリ１３及びタイミングベルト１４は、同期回転可能なものであることから、すべりなくモータ１１の駆動力を伝えてドア２０を開閉することができており、正確な速度制御や位置制御等を確実に実現できている。

また、このドア開閉装置１０において、ドア枠３０には、軸受部４１ｂ、４２ｂ及び被軸受部４１ａ、４２ａ側でドア枠３０とドア２０との間に生じる隙間を減少させる間隙部材８１、８２、８３が設けられていることから、軸受部４１ａ、４２ａ及び被軸受部４１ｂ、４２ｂ側でドア枠３０とドア２０との間に生じる隙間に人の手や指が挟まれることを防止することができているとともに、美観を向上させることができている。

以上において、本発明を実施例１に即して説明したが、本発明は上記実施例１に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

本発明はドア開閉装置に利用可能である。

実施例１のドア開閉装置の正面図である。 実施例１のドア開閉装置の要部拡大正面図である。 実施例１のドア開閉装置に係り、図２のＡ−Ａ断面図である。 実施例１のドア開閉装置に係り、図２のＡ−Ａ断面の要部拡大断面図である。 実施例１のドア開閉装置に係り、開閉動作を示すフローチャートである。 実施例１のドア開閉装置に係り、ドア開閉時のモータの回転速度の変化を示すグラフである。

符号の説明

１…ドア設備
１０…ドア開閉装置
１１…モータ
１２…回転駆動体（駆動側タイミングプーリ）
１３…回転従動体（従動側タイミングプーリ）
１４…巻き掛け伝動体（タイミングベルト）
２０…ドア
３０…ドア枠
４１ｂ、４２ｂ…軸受部
４１ａ、４２ａ…被軸受部
５０…制御手段
５１、５２…人体検知手段（赤外線人検知センサ）
６０…角度検出手段
７０…ロック装置
８１、８２、８３…間隙部材
Ｎ…中立位置

Claims (11)

1. 軸受部をもつドア枠と、該軸受部に垂直な軸心回りに回転可能に軸支される被軸受部をもち、該ドア枠に対して水平方向の両方向に揺動して開閉されるドアとからなる両開きのドア設備に用いられ、該ドアを自動開閉するドア開閉装置であって、
   前記ドア枠及び前記ドアの一方の部材に固定され、正転及び反転可能なモータと、
   該一方の部材に回転可能に軸支され、該モータによって駆動される回転駆動体と、
   該ドア枠及び該ドアの他方の部材がもつ前記被軸受部又は前記軸受部に同軸に固定された回転従動体と、
   該回転駆動体と該回転従動体とに巻き掛けられた巻き掛け伝動体と、
   該モータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするドア開閉装置。
2. 前記制御手段は、前記ドア設備の近傍における人の存在及び不存在を検知する人体検知手段と、該人体検知手段の検知信号に基づいて前記モータを始動及び停止させる始動停止手段とを有している請求項１記載のドア開閉装置。
3. 前記人体検知手段は、前記人が前記ドアのいずれの側に存在するかを検知し、前記始動停止手段は該ドアが該人から離れるように前記モータを駆動する請求項２記載のドア開閉装置。
4. 前記人体検知手段が前記人の不存在を検知した場合、前記始動停止手段は前記ドアが中立位置に戻るように前記モータを駆動する請求項３記載のドア開閉装置。
5. 前記ドアが中立位置に戻るように前記始動停止手段が前記モータを駆動している間に前記人体検知手段が前記人の存在を検知すれば、該始動停止手段は、該人が該ドアのいずれの側に存在するかにより、該ドアが該人から離れるように前記モータを駆動するか、中立位置に戻るように該モータを駆動するかを決定する請求項４記載のドア開閉装置。
6. 前記制御手段は、前記ドア枠に対する前記ドアの角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段の検知信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する回転速度制御手段とを有している請求項１乃至５のいずれか１項記載のドア開閉装置。
7. 前記回転速度制御手段は、前記ドアが開き始めの状態及び開き終わりの状態で前記モータの回転速度を低速とし、該ドアが該開き始めと該開き終わりとの間の状態で該モータの回転速度を高速とする請求項６記載のドア開閉装置。
8. 前記回転速度制御手段は、前記モータへの電力の供給停止後の復帰時には、前記角度検出手段の検知信号に基づいて前記ドアを中立位置に戻す請求項６又は７記載のドア開閉装置。
9. 前記ドア枠と前記ドアとの間には、前記モータの非駆動時に前記ドアの中立位置で両者をロックするロック装置が設けられている請求項１乃至８のいずれか１項記載のドア開閉装置。
10. 前記回転駆動体、前記回転従動体及び前記巻き掛け伝動体は同期回転可能なものである請求項１乃至９のいずれか１項記載のドア開閉装置。
11. 前記ドア枠及び前記ドアの少なくとも一方には、前記軸受部及び前記被軸受部側で該ドア枠と該ドアとの間に生じる隙間を減少させる間隙部材が設けられている請求項１乃至１０のいずれか１項記載のドア開閉装置。

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