JP2012158922A - 自動ドアの開閉制御装置及び扉の開閉力測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】扉が人に衝突したときに安全確保動作して人に与える危害を最小限にできると共に、施工時やメンテナンス時に扉の開閉力を測定できるようにした自動ドアの開閉制御装置とする。
【解決手段】扉１を開閉移動するモータ２をコントローラ３で駆動制御し、このコントローラ３は開閉モードと測定モードに切り換えでき、開閉モードのときには衝突検出部５の衝突検出信号が入力されることによって通常の扉の開閉動作を中止し、扉１が安全確保動作するようにモータ２を制御して、扉が人に衝突したときに人に与える危害を最小限にでき、コントローラ３を測定モードとすることで、衝突検出信号が入力されても扉が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し続けるようにして扉１の開閉力を測定できるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動ドアの扉を開閉移動する自動ドアの開閉制御装置及び、その開閉制御装置を備えた自動ドアの扉の開閉力を測定する方法に関する。

自動ドアの開閉制御装置としては、扉を閉じ位置と開き位置とに亘って開閉移動するモータと、コントローラと、人体検出器を備え、その人体検出器が扉に接近した人を検出すると、コントローラに検出信号を入力し、コントローラがモータを開駆動制御して扉を開き位置近くまで高速で開き移動し、その後は開き位置まで低速で開き移動する。
前述の検出信号が入力されなくなるとコントローラがモータを閉駆動制御して扉を閉じ位置近くまで高速で閉じ移動し、その後は閉じ位置まで低速で閉じ移動する装置が一般的である（特許文献１参照）。

前述した開閉制御装置で扉を開閉移動する自動ドアにおいては、誤って扉が人に衝突する恐れがある。
例えば、閉じ移動している扉に人が急に接近したときに扉の戸先側端部が人に衝突する恐れがある。
ドアの戸袋側、つまり扉の戸尻側端部が通過する領域に人が居る状態で扉が開き移動したときに、扉の戸尻側端部が人に衝突する恐れがある。
特に、マンション等の入室管理用の自動ドアのように、来客者が、玄関の自動ドアの前で、屋上階の住人に連絡をとり、住人が居室において自動ドアの開放操作（例えば、電気状の開錠）を行い扉を開ける自動ドアにおいては、屋上階の住人は、自動ドア全体を見ることができない状態で開放操作するので、前述した戸袋側に人が居る状態を感知できないから、開き移動する扉の戸尻側端部が人に衝突する恐れがある。

前述したように、扉が人に衝突したときの人に与える危害を最小限にするために、従来の自動ドアの開閉制御装置においては、扉が人に衝突したことを検出する衝突検出部（検出装置）を設け、その衝突検出部が衝突を検出することで、扉を停止、又は反対方向に移動するようにしている。
例えば、扉が開き移動しているときには、扉を停止、又は閉じ移動する。扉が閉じ移動しているときには、扉を停止、又は開き移動する（特許文献２参照）。

特開平５−１７１８５９号公報 特公平２−２８６７２号公報

前述した衝突検出部は、扉が人に衝突したことを検出するので、扉が衝突したことによる衝撃が人に負荷するから、子供や幼児であると怪我をする恐れがあり、危険である。
このようなことから、扉が衝突したときに人に負荷する衝撃を小さくし、扉が子供や幼児に衝突しても怪我をしないようにすることが考えられる。
前述のように扉が衝突したときに人に負荷する衝撃を小さくするには、扉の開閉力を小さく設定することが考えられる。
例えば、扉の開閉力を、人が触れる程度で扉が停止する、あるいは、指先で押し付ける程度で扉が停止するように設定することが考えられる。

前述した扉の開閉力は、モータに流れる電流値、扉重量、扉の移動抵抗等によって変化するので、自動ドアの施工時やメンテナンス時に扉の開閉力を測定し、実際の扉の開閉力が前述のように設定した開閉力であるかを確認することが好ましい。
しかし、従来の自動ドアの開閉制御装置は、前述のように衝突検出手段を備え、扉が人に衝突したときには扉を停止、又は反対方向に移動するようにしているので、扉の開閉力を測定することができない。

本発明は、扉が人に衝突したときには扉を安全確保動作ができると共に、施工時やメンテナンス時に扉の開閉力を測定できるようにした自動ドアの開閉制御装置及びその開閉制御装置を備えた自動ドアの扉の開閉力を測定する方法を提供することを目的とする。

本発明の自動ドアの開閉制御装置は、扉１を開き位置と閉じ位置とに亘って開閉移動するモータ２と、このモータ２を駆動制御するコントローラ３と、モード切換手段４と、扉１が人に衝突したことを検出する衝突検出部５を備え、
前記コントローラ３は、開信号が入力されることで扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し、かつ衝突検出部５から衝突検出信号が入力されると前述の通常の扉の開閉動作を中止し、扉１が安全確保動作するようにモータ２を制御する開閉モードと、扉１の開閉力を測定する際に衝突検出部５の衝突検出に関係なく扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し続ける測定モードを有し、
前記モード切換手段４により開閉モードと測定モードに切り換え可能としたことを特徴とする自動ドアの開閉制御装置である。

本発明の自動ドアの開閉制御装置においては、前記コントローラ３が開閉モードのときに、衝突検出信号がコントローラ３に入力されると、モータ２を停止、又は反対方向に駆動して扉１が停止、又は反対方向に移動することで安全確保動作するようにし、
前記モード切換手段４は、開閉モード信号と測定モード信号を出力し、
該モード切換手段４が開閉モード信号を出力するとコントローラ３が開閉モードとなり、測定モード信号を出力するとコントローラ３が測定モードとなるようにすることができる。

このようにすれば、扉１が人に衝突したときに人に与える危害を最小限にできる。
また、コントローラ３を開閉モード、測定モードに簡単に切り換えできる。

本発明の自動ドアの開閉制御装置においては、前記コントローラ３は、扉１の開閉力を調整する手段を有するようにできる。

このようにすれば、扉１の開閉力を、子供や幼児に扉１が衝突しても怪我しない大きさに設定できる。

本発明の自動ドアの開閉制御装置においては、前記開閉力調整手段は、モータ２に流れる電流値の上限を変更する手段とすることができる。

本発明の自動ドアの扉の開閉力測定方法は、請求項１〜４いずれか１項記載の開閉制御装置を備えた自動ドアの扉の開閉力測定方法であって、
前記コントローラ３を測定モードとして扉１を開閉移動させ、押し力又は引張り力を測定する力測定具を用いて扉１の開閉力を測定することを特徴とする自動ドアの扉の開閉力測定方法である。

本発明の自動ドアの扉の開閉力測定方法においては、前記力測定具をプッシュプルゲージ２０とし、このプッシュプルゲージ２０を手で持って開閉移動する扉１に押し付け、又は連結することで、扉１の開閉力を測定するようにできる。

このようにすれば、人がプッシュプルゲージ２０を手で持って扉１の開閉力を簡単に測定できる。

本発明の自動ドアの開閉制御装置によれば、通常時にはコントローラ３を開閉モードとすることで、扉１を通常の開閉動作できると共に、扉１が人に衝突したときには、その扉１を安全確保動作して人に与える危害を最小限とすることができる。
また、施工時やメンテナンス時にコントローラ３を測定モードとすれば、扉１が停止してもモータ２が駆動し続けるので、扉１の開閉力を測定することができる。

本発明の自動ドアの扉の開閉力測定方法によれば、力測定具を用いて扉の開閉力を簡単に測定できる。

自動ドアの全体概略正面図である。 開閉制御装置の説明図である。 扉の開き力を測定する動作説明図である。 扉の閉じ力を測定する動作説明図である。

図１に示すように、自動ドアは、扉１と、この扉１を開閉移動するモータ２と、このモータ２を駆動制御するコントローラ３と、モード切換手段４と、衝突検出部５と、人体検出器６を備えている。前記モータ２、コントローラ３、モード切換手段４、衝突検出部５で開閉制御装置を構成する。
前記モータ２で駆動される駆動プーリ７と従動プーリ８にベルト９を巻掛け、このベルト９に扉１を連結し、モータ２で駆動プーリ７を回転することでベルト９を回転し、扉１を実線で示す閉じ位置と仮想線で示す開き位置とに亘って開閉移動する。
前記モータ２、コントローラ３、モード切換手段４、衝突検出部５、駆動プーリ７、従動プーリ８、ベルト９は、エンジンケースと呼ばれる横枠材１０内に設けられ、図示しないカバーで覆われている。
このカバーは、開閉又は着脱自在で、モード切換手段４を切り換え操作できるようにしてある。
前記人体検出器６は横部材１０の屋内側と屋外側に取り付けられ、屋内側、屋外側から扉１（出入口）に接近した人を検出することで人体検出信号（開信号）をコントローラ３に入力する。

前記扉１が閉じ方向へ閉じ移動するときに、その扉１の戸先側端部１ａが出入口を通過する人に衝突する恐れがあり、扉１が開き方向へ開き移動するときには、その扉１の戸尻側端部１ｂが戸袋側（扉１の戸尻側端部１ｂが通過する領域）に居る人に衝突する恐れがある。
そこで、安全のために扉１の開閉力を小さく設定し、子供や幼児に扉１が衝突しても怪我をしないようにする。

前記コントローラ３は開閉モードと測定モードを有している。
前記コントローラ３が開閉モードのときには、前述した人体検出信号（開信号）が入力されることで扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し、かつ衝突検出部５から衝突検出信号が入力されると前述のモータ２の駆動制御を中止して扉１が安全確保動作するようにモータ２を制御する。
前記コントローラ３が測定モードのときには、衝突検出部５の衝突検出に関係なく、扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し続ける。

前記モード切換手段４は、コントローラ３を開閉モードと測定モードに切り換えする。
例えば、開閉モード信号、測定モード信号を出力し、その開閉モード信号をコントローラ３に入力すると、コントローラ３は開閉モードとなり、測定モード信号を出力し、その測定モード信号をコントローラ３に入力すると、コントローラ３は測定モードとなる。

前記衝突検出部５は扉１が人に衝突したことを検出し、その衝突検出信号をコントローラ３に入力する。
例えば、前記衝突検出部５は、特許文献２に開示した衝突検出部（衝突検出装置）と同様で、図２に示すように、モータ２に連結されたタコジェネレータ２ａの出力電圧に基づいた計数用パルスによって扉１が人に衝突したことを検出し、検出信号をコントローラ３に入力する。

この衝突検出部５は、前述のものに限ることはない。例えば、特公平６−５２０２６号公報に開示したものでも良い。要するに、衝突検出部５は、扉１が所定の速度で開閉移動しているときに、その扉１の速度が所定の速度よりも遅くなったことを検出できれば良い。

前記コントローラ３の一例を図２に基づいて説明する。
コントローラ３は開閉モータ制御部３ａと測定モータ制御部３ｂを有し、モード切換手段４から開閉モード信号が入力されると開閉モータ制御部３ａが機能し、測定モータ制御部３ｂは機能せずに開閉モードとなる。
前記モード切換手段４から測定モード信号が入力されると測定モータ制御部３ｂが機能し、開閉モータ制御部３ａは機能せずに測定モードとなる。

前記開閉モータ制御部３ａは、人体検出器６から人体検出信号が入力されると扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御する。
前述のようにモータ２を駆動制御しているときに、衝突検出部５から衝突検出信号がコントローラ３に入力されると、コントローラ３は、モータ２を停止、又はモータ２を逆駆動し、扉１を停止、又は反対方向に移動等の安全確保動作をする。
前記測定モータ制御部３ｂは、人体検出器６から人体検出信号が入力されると扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御するが、衝突検出信号がコントローラ３に入力されてもモータ２を停止せずに通常の開閉動作を継続するようにモータ２を駆動制御する。

なお、測定モータ制御部３ｂは、測定モード信号がコントローラ３に入力されることで、扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し、衝突検出信号がコントローラ３に入力されてもモータ２を停止せずに通常の開閉動作を継続するようにモータ２を駆動制御するようにしても良い。

また、コントローラ３はモータ制御部のみを有し、そのモータ制御部をコントローラ３自体が開閉モードと測定モードに切り換えられるものとしても良い。例えば、コントローラ３に開閉モード信号が入力されたときにはコントローラ３（モータ制御部）は開閉モードとなり、測定モード信号が入力されたときにはコントローラ３（モータ制御部）は測定モードとなるようにし、前記コントローラ３は、開閉モードのときには衝突検出による安全確保動作を実施するが、測定モードのときには衝突検出による安全確保動作を実施しないようにする。

前記モード切換手段４は、モード切換信号をコントローラ３に入力するのではなく、衝突検出部５から衝突検出信号がコントローラ３に入力されないようにすることでコントローラ３を測定モードとするものとしても良い。
例えば、タコジェネレータ２ａと衝突検出部５との接続回路を断続するスイッチを設けて出力電圧が衝突検出部５に入力されずに、衝突を検出しないようにすることで、コントローラ３を測定モードとする。
前記衝突検出部５とコントローラ３との接続回路を断続するスイッチを設け、検出した衝突検出信号がコントローラ３に入力されないようにすることで、コントローラ３を測定モードとする。

要するに、コントローラ３は、モード切換手段４によって測定モードとなったときには、扉１が安全確保動作するようにモータを制御すること、例えばモータ２を停止、又は反対側に駆動すること、を実施しないで、扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し続ける。

次に、扉１の開閉動作及び開閉力の測定動作について説明する。
通常時には、モード切換手段４から開閉モード信号をコントローラ３に入力し、開閉モータ制御部３ａを機能させ、コントローラ３を開閉モードとする。
この状態で人体検出器６から人体検出信号がコントローラ３に入力されると、コントローラ３は扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御する。
例えば、モータ２を高速開駆動制御して扉１を高速で開き移動し、開きブレーキ点まで移動したらモータ２にブレーキをかけて減速し、その後にモータ２を低速開駆動制御して扉１を低速で開き移動して開き位置とする。
扉１が開き位置に移動してから所定の待ち時間が経過したら、コントローラ３はモータ２を高速閉駆動制御して扉１を高速で閉じ移動し、閉じ高速ブレーキ点まで移動したらモータ２にブレーキをかけて減速し、その後にモータ２を低速閉駆動制御して扉１を低速で閉じ移動して閉じ位置とする。

前述のように、扉１が開閉移動しているときに、扉１が人に衝突したことを衝突検出部５が検出すると、衝突検出信号をコントローラ３に入力する。コントローラ３はモータ２を停止、又はモータ２を反対方向に駆動し、扉１を停止、又は反対方向に移動する。つまり、扉１が安全確保動作するようにモータ２を制御する。

自動ドアの施工時やメンテナンス時に扉１の開閉力を測定する場合には、モード切換手段４から測定モード信号をコントローラ３に入力し、測定モータ制御部３ｂを機能させ、コントローラ３を測定モードとする。
この状態で扉１が図３の矢印ａで示す方向に開き移動するときに、力測定具で扉１の開き力を測定する。
例えば、プッシュプルゲージ２０を作業者が手で持ち、そのプッシュ側部２０ａを扉１の戸尻側端部１ｂに接し、扉１が停止するときの力を開き力として測定する。
なお、プッシュプルゲージ２０のプル側部２０ｂを扉１の戸先側端部１ａに連結し、前述と同様にして開き力を測定するようにしても良い。

扉１の閉じ力を測定する場合には、扉１が図４の矢印ｂで示すように閉じ移動するときに、プッシュプルゲージ２０のプッシュ側部２０ａを扉１の戸先側端部１ａに接し、前述と同様にして閉じ力を測定する。
なお、プッシュプルゲージ２０のプル側部２０ｂを扉１の戸尻側端部１ｂに連結し、前述と同様にして開き力を測定するようにしても良い。

前述のようにして扉１の開閉力を測定する際に、扉１は停止するので衝突検出部５が衝突検出信号をコントローラ３に入力するが、測定モータ制御部３ｂが機能しているとき（コントローラ３が測定モードのとき）には、その衝突検出信号が入力されてもモータ２を停止、又は反対方向に駆動することなく、扉１を開閉動作し続けるので、扉１の開閉力を測定することができる。

前述の力測定具は、プッシュプルゲージ２０に限ることはなく、ばねばかりなどでも良い。つまり、力測定具は扉１で押されたり、扉１で引張られることで、その押し力、引張り力を測定できるものであれば良い。

前述の扉１の開閉力は、モータ２に流れる電流値によって決定されるので、その扉１の開閉力の設定は、モータ２に流れる電流値の上限を決め、それ以上、モータ２に電流が流れないように電流制限することで設定する。
例えば、図２に示すように、コントローラ３に、モータ２に流れる電流の上限値を設定する開閉力調整手段２０を設け、その開閉力調整手段２０を操作することでモータ２に流れる電流の上限値を設定し、それによって、扉１の開閉力を設定する。

このようにすれば、施工時やメンテナンス時に測定した扉１の開閉力が、子供や幼児に扉１が衝突しても怪我をしない大きさの設定した開閉力と異なる場合に、その扉１の開閉力を調整して設定した開閉力とすることができるから、子供や幼児が扉１に衝突しても怪我をしない大きさの扉１の開閉力とすることができる。
なお、開閉力調整手段２０は、前述のモータ２に流れる電流の上限値を設定するものに限ることはなく、他の調整手段とすることができる。

また、扉１の開閉力が小さい場合には扉１の重量等によって扉の移動速度が所定の速度まで上がりきらないことがあるので、モータ２の起動時（例えば、起動後１秒間のみ）はモータ２に流れる電流の制限を解除して十分な開閉力が得られるようにし、扉の移動速度を所定の速度まで上昇できるようにする。

前述の説明では、人体検出器６の人体検出信号を開信号としたが、マンション等の入室管理用の自動ドアのように、来客者の連絡で住人が居室において開放操作して扉を開き移動する自動ドアの場合には、住人の開放操作による信号を開信号とする。

１…扉、２…モータ、３…コントローラ、４…モード切換手段、５…衝突検出部、６…人体検出器、２０…開閉力調整手段。

Claims (6)

1. 扉１を開き位置と閉じ位置とに亘って開閉移動するモータ２と、このモータ２を駆動制御するコントローラ３と、モード切換手段４と、扉１が人に衝突したことを検出する衝突検出部５を備え、
   前記コントローラ３は、開信号が入力されることで扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し、かつ衝突検出部５から衝突検出信号が入力されると前述の通常の扉の開閉動作を中止し、扉１が安全確保動作するようにモータ２を制御する開閉モードと、扉１の開閉力を測定する際に衝突検出部５の衝突検出に関係なく扉１が通常の開閉動作するようにモータ２を駆動制御し続ける測定モードを有し、
   前記モード切換手段４により開閉モードと測定モードに切り換え可能としたことを特徴とする自動ドアの開閉制御装置。
2. 前記コントローラ３が開閉モードのときに、衝突検出信号がコントローラ３に入力されると、モータ２を停止、又は反対方向に駆動して扉１が停止、又は反対方向に移動することで安全確保動作するようにし、
   前記モード切換手段４は、開閉モード信号と測定モード信号を出力し、
   該モード切換手段４が開閉モード信号を出力するとコントローラ３が開閉モードとなり、測定モード信号を出力するとコントローラ３が測定モードとなるようにした請求項１記載の自動ドアの開閉制御装置。
3. 前記コントローラ３は、扉１の開閉力を調整する手段を有する請求項１又は２記載の自動ドアの開閉制御装置。
4. 前記開閉力調整手段は、モータ２に流れる電流値の上限を変更する手段である請求項３記載の自動ドアの開閉制御装置。
5. 請求項１〜４いずれか１項記載の開閉制御装置を備えた自動ドアの扉の開閉力測定方法であって、
   前記コントローラ３を測定モードとして扉１を開閉移動させ、押し力又は引張り力を測定する力測定具を用いて扉１の開閉力を測定することを特徴とする自動ドアの扉の開閉力測定方法。
6. 前記力測定具をプッシュプルゲージ２０とし、このプッシュプルゲージ２０を手で持って開閉移動する扉１に押し付け、又は連結することで、扉１の開閉力を測定する請求項５記載の自動ドアの扉の開閉力測定方法。

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