JP2022134744A - automatic door device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動ドア装置に関する。 The present invention relates to an automatic door system.
周知のように、例えば、建物等の壁部に形成された開口部にドア本体を設けて、この開口部近傍に設けられたセンサにより利用者を検知した場合に、ドア本体を自動的にスライドさせて開閉させることにより、利用者が効率的に通行するのを可能にする自動ドア装置が広く用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 As is well known, for example, a door body is provided in an opening formed in a wall of a building or the like, and when a user is detected by a sensor provided near the opening, the door body automatically slides. An automatic door system is widely used that allows a user to pass through efficiently by opening and closing the door (see, for example, Patent Document 1).
このような特許文献1に記載された自動ドア装置は、一般的に、駆動部にモータを配置して、このモータによってドア本体を移動させることにより、開口部を開閉するようになっている。
Such an automatic door apparatus described in
しかしながら、このようなモータをドア装置では、ドア本体を開閉させる際に、モータが回転駆動されるのにともなって駆動音が発生するので、自動ドア装置を静粛に運転するのには限界があった。
また、ドア本体が大型化するにつれて、モータの出力を大きくする必要があるため、自動ドア装置の駆動部を小型化することが困難であった。
However, when such a motor is used in a door apparatus, when the door body is opened and closed, driving noise is generated as the motor is rotationally driven, so there is a limit to the quiet operation of the automatic door apparatus. rice field.
In addition, as the size of the door body increases, it is necessary to increase the output of the motor.
これらの問題を解決するために、本発明者らは、通電によって収縮する伸縮部材(人口筋肉と称される場合もある)を用いた自動ドア装置を発明した(特許文献2)。この伸縮部材は、通電時に発熱して収縮し、通電を停止すると収縮力が消失するという特性を有する。 In order to solve these problems, the present inventors have invented an automatic door system using a stretchable member (sometimes referred to as artificial muscle) that contracts when energized (Patent Document 2). This expandable member has the characteristic that it heats and contracts when energized, and the contractile force disappears when the energization is stopped.
しかしながら、この技術では、通電される伸縮部材が非常に長尺であったため、伸縮部材を収縮させるために多大な電力を要するという問題があった。このため、大きな電源装置が必要になる。さらには、伸縮部材は発熱により収縮するという特性を有するため、伸縮部材が非常に長尺であると発熱に時間を要するという問題もあった。つまり、収縮応答に時間が掛かり、また収縮応答の制御も難しくなるという問題もあった。 However, this technique has a problem that a large amount of electric power is required to contract the elastic member because the elastic member to be energized is very long. Therefore, a large power supply is required. Furthermore, since the elastic member has a property of contracting due to heat generation, if the elastic member is very long, it takes a long time to generate heat. In other words, there is also the problem that the contraction response takes a long time and the control of the contraction response becomes difficult.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、自動ドア装置をより効率よく駆動させることが可能な、新規かつ改良された自動ドア装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a new and improved automatic door system capable of driving the automatic door system more efficiently. to do.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、少なくとも1つのドア本体と、長尺に形成され、一端がドア本体に連結され、他端がドア本体の外部に固定され、通電によってドア本体の開方向に収縮する開閉用伸縮部材と、開閉用伸縮部材に電力を供給する電力供給部と、電力供給部から開閉用伸縮部材に供給される電力を制御する制御部と、を備え、開閉用伸縮部材は、長手方向に沿って複数の通電区間に区分されていることを特徴とする、自動ドア装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, at least one door body and an elongated door body, one end of which is connected to the door body, and the other end of which is fixed to the outside of the door body, are energized. an opening/closing expansion/contraction member that contracts in the opening direction of the door body by means of a power supply unit that supplies electric power to the opening/closing expansion/contraction member; and a control unit that controls the power supplied from the power supply unit to the opening/closing expansion/contraction member. An automatic door apparatus is provided, wherein the opening and closing expansion and contraction member is divided into a plurality of energized sections along the longitudinal direction.
ここで、ドア本体に連結されている通電区間の通電断面積は、他の通電区間の通電断面積よりも大きくてもよい。 Here, the current-carrying cross-sectional area of the current-carrying section connected to the door body may be larger than the current-carrying cross-sectional area of the other current-carrying sections.
また、開閉用伸縮部材よりも短く形成され、一端がドア本体に連結され、他端がドア本体の外部に固定され、通電によってドア本体の開方向に収縮するとともに一端がドア本体から離脱する加速用伸縮部材をさらに備え、電力供給部は、ドア本体を起動させる際に加速用伸縮部材に電力を供給してもよい。 In addition, it is formed shorter than the expansion and contraction member for opening and closing, one end is connected to the door body and the other end is fixed to the outside of the door body. A telescopic member for acceleration may be further provided, and the power supply unit may supply power to the telescopic member for acceleration when starting the door body.
また、加速用伸縮部材の通電断面積は、開閉用伸縮部材の通電断面積よりも大きくてもよい。 Further, the conducting cross-sectional area of the expanding and contracting member for acceleration may be larger than the conducting cross-sectional area of the expanding and contracting member for opening and closing.
本発明の他の観点によれば、少なくとも1つのドア本体と、長尺に形成され、一端がドア本体に連結され、他端がドア本体の外部に固定され、通電によってドア本体の開方向に収縮する開閉用伸縮部材と、開閉用伸縮部材よりも短く形成され、一端がドア本体に連結され、他端がドア本体の外部に固定され、通電によってドア本体の開方向に収縮するとともに一端がドア本体から離脱する加速用伸縮部材と、開閉用伸縮部材及び加速用伸縮部材に電力を供給する電力供給部と、電力供給部から開閉用伸縮部材及び加速用伸縮部材に供給される電力を制御する制御部と、を備え、電力供給部は、ドア本体を起動させる際に加速用伸縮部材に電力を供給することを特徴とする、自動ドア装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, at least one door body and a long door body, one end of which is connected to the door body and the other end of which is fixed to the outside of the door body, are energized to open the door body. An opening/closing expansion/contraction member that contracts and is formed to be shorter than the opening/closing expansion/contraction member, one end of which is connected to the door body, the other end of which is fixed to the outside of the door body, and which contracts in the opening direction of the door body when energized, and one end of which is shortened. Controls the expansion/contraction member for acceleration that separates from the door body, the power supply section that supplies power to the expansion/contraction member for opening/closing and the expansion/contraction member for acceleration, and the power supplied from the power supply section to the expansion/contraction member for opening/closing and the expansion/contraction member for acceleration. and a control unit for performing the automatic door operation, wherein the electric power supply unit supplies electric power to the expansion/contraction member for acceleration when starting the door body.
ここで、加速用伸縮部材の通電断面積は、開閉用伸縮部材の通電断面積よりも大きくてもよい。 Here, the current-carrying cross-sectional area of the accelerating elastic member may be larger than the current-carrying cross-sectional area of the opening/closing elastic member.
本発明の上記観点によれば、自動ドア装置をより効率よく駆動させることが可能となる。 According to the aspect of the present invention, it is possible to drive the automatic door system more efficiently.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、「~」を用いて表される数値限定範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。「超」または「未満」と示す数値は、その値が数値範囲に含まれない。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the numerical limitation range represented using "-" means a range including the numerical values described before and after "-" as lower and upper limits. Any numerical value indicated as "greater than" or "less than" is not included in the numerical range.
<1.第1の実施形態>
(1-1.自動ドア装置の全体構成)
まず、図1及び図2に基づいて、本発明の第1の実施形態に係る自動ドア装置1の全体構成について説明する。図1は全閉状態の自動ドア装置1を示し、図2は全開状態の自動ドア装置1を示す。自動ドア装置1は、ドア本体10と、レール20と、開閉用伸縮部材30と、電力供給用ケーブル40と、電極41~45と、アクチュエータユニット50と、ストッパー60とを備える。
<1. First Embodiment>
(1-1. Overall Configuration of Automatic Door Device)
First, based on FIG.1 and FIG.2, the whole structure of the
ドア本体10は、ドアパネル11と、プレート12、13と、ローラ14、15とを備える。ドアパネル11は、開方向(矢印100方向)または閉方向(矢印100と逆方向)に移動することで開口部300(図2参照)を開閉するパネルである。ドアパネル11の開閉動作は、後述する開閉用伸縮部材30が伸縮することによってなされる。
The
プレート12、13はドアパネル11の上端部に取り付けられている。ローラ14、15はプレート12、13に回転可能に取り付けられている。ローラ14、15は、レール20上を移動する。これにより、ドアパネル11が開閉動作する。
開閉用伸縮部材30は、通電された際に発熱し、当該発熱によってドア本体10の開方向(矢印100方向)に収縮する部材である。開閉用伸縮部材30は、通電を停止すると収縮力(トルク)が消失する。ここで、本明細書における「伸縮部材」とは、電力を供給することによって形状(分子レベルのねじり等を含む)等の形態が可逆的に変化して、収縮又は伸長する性質を有する物をいい、例えば、コイル状になるまでねじられたモノフィラメント(例えば、ナイロン6)、導電性ポリマー、形状記憶合金、カーボンナノチューブ、所定の形態を有する繊維等が含まれる。
The opening/closing expansion/
開閉用伸縮部材30の一端はドア本体10、より具体的にはプレート12に連結されている。開閉用伸縮部材30の他端は固定端200に固定された電極45に連結されている。ここで、固定端200は、全開状態となったドア本体10の開方向側端部の上側に位置する固定部材である。さらに、開閉用伸縮部材30は、電極41~45によって4つの通電区間31~34に区分されている。通電区間31~34には、独立して通電させることが可能となっている。もちろん、通電区間の数はこの例(4つ)に限定されず、4つより多くても少なくてもよい。通電区間31はドア本体10、より具体的にはプレート12に連結されており、通電区間34は固定端200に固定されている。通電区間31~34は、通電された際にドア本体10の開方向(矢印100方向)に収縮する。
One end of the opening/closing expansion/
電力供給用ケーブル40は、各電極41~45に連結されており、後述する電力供給部から供給される電力を各電極41~45を介して開閉用伸縮部材30に供給する。ここで、上述したように、通電区間31~34に独立して通電させることが可能である。電極41はプレート12に設けられており、電極45は固定端200に設けられており、電極42~44は電極41と45との間に等間隔で設けられている。もちろん、電極の位置はこの例に限られず、上述したように、通電区間の数も4つに限られない。
The
アクチュエータユニット50は、電力供給部、制御部、及びゼンマイバネを内蔵している。電力供給部は、電力供給用ケーブル40及び各電極41~45を介して各通電区間31~34に電力を供給する(通電する)。制御部は、電力供給部の動作を制御する。なお、制御部は、CPU、ROM、RAM等のハードウェア構成で構成される。ゼンマイバネからはバネケーブル51が伸びており、このバネケーブル51がドア本体10のプレート12に連結されている。ゼンマイバネは、プレート12、すなわちドア本体10を閉方向に付勢しており、開閉用伸縮部材30が収縮力を消失した際にドア本体10を閉方向に移動させる。
The
ストッパー60は、ドア本体10が全閉状態(図1の状態)となっている際に電極42の左端に当接する部材である。ストッパー60は、電極42が全閉状態の位置からさらに左側(閉方向)に移動するのを防止する部材である。詳細は後述するが、例えば全閉状態からドア本体10を開方向に移動させる場合、まず通電区間31に通電する。これによって、通電区間31が収縮するが、この際、通電区間32~34が通電区間31によって引っ張られることになる。そして、通電区間32~34が延伸してしまうと、通電区間31の収縮力が減少してしまう。このような収縮力の減少を防止するためにストッパー60が設けられる。つまり、ストッパー60を設けることで、通電区間31の通電中に通電区間32~34が延伸することが防止される。ストッパー60は、電極43、44に対しても設けてもよい。なお、ストッパー60は、電極41やプレート12等が開方向に移動することを妨げるものではない。
The
(1-2.自動ドア装置の動作)
つぎに、図1、図2、図4及び図8に基づいて、自動ドア装置1の動作について説明する。ここで、図4(a)は自動ドア装置1が全閉状態となっている際の開閉用伸縮部材30の状態を示し、図4(b)は自動ドア装置1が全開状態となっている際の開閉用伸縮部材30の状態を示す。図8の符号A~Dは通電区間31~34を示し、数字1~6は時間区間を示す。グラフL1~L4の縦軸は通電量を示す。つまり、グラフL1~L4の縦軸の値が大きいほど通電量が大きい。
(1-2. Operation of automatic door device)
Next, the operation of the
まず、自動ドア装置1が全閉状態(図1、図4(a))から全開状態(図2、図4(b))になる時の動作について説明する。制御部は、例えば図示しないセンサが利用者を検出した場合に、まず通電区間31に通電する(図8の時間区間1)。これにより、通電区間31がドア本体10の開方向に収縮し、通電区間31の収縮分だけドア本体10が開方向に移動する。すなわち、自動ドア装置1が起動する。
First, the operation when the
なお、具体的な通電量は、開閉用伸縮部材30の特性、ドア本体10の重量等に応じて適宜調整すればよい。ここで、通電区間31の収縮に要する通電量は、開閉用伸縮部材30全体を収縮させるのに要する通電量よりも小さくなる。さらに、通電区間31の発熱に要する時間も短くなるので、収縮応答が速くなり、収縮応答の制御も容易となる。さらに、ストッパー60によって電極42の閉方向への動きが抑制されるので、通電区間31の収縮によって通電区間32~34が延伸することがない。これにより、通電区間31の収縮力が減少することが防止される。なお、図8に示すように、他の通電区間32~34には、現状態を維持できる程度の通電を行ってもよい。この場合、電極43、44に対するストッパー60が不要になる。また、時間区間1では、静止している自動ドア装置1を起動することになるので、他の時間区間よりも大きな収縮力が必要になる。また、なるべく早く自動ドア装置1を起動させることが好ましい。そこで、この時間区間1では、通電区間31に他の時間区間で他の通電区間に掛ける通電量よりも大きな電流を通電させてもよい。この場合、通電区間31の収縮力が大きくなるので、自動ドア装置1を早期に起動させることができる。また、ストッパー60の効果がより大きくなる。
It should be noted that the specific amount of energization may be appropriately adjusted according to the properties of the opening/closing expansion/
ついで、制御部は、通電区間32に通電する(図8の時間区間2)。これにより、通電区間32がドア本体10の開方向に収縮する。ここで、通電区間32の収縮に要する通電量は、開閉用伸縮部材30全体を収縮させるのに要する通電量よりも小さくなる。制御部は、通電区間31には、現状態を維持できる程度に通電する。他の通電区間33~34には、現状態を維持できる程度の通電を行ってもよい。これにより、通電区間32の収縮分だけドア本体10がさらに開方向に移動する。
Next, the control unit energizes the energization section 32 (
ついで、制御部は、通電区間33に通電する(図8の時間区間3)。これにより、通電区間33がドア本体10の開方向に収縮する。ここで、通電区間33の収縮に要する通電量は、開閉用伸縮部材30全体を収縮させるのに要する通電量よりも小さくなる。制御部は、通電区間31、32には、現状態を維持できる程度に通電する。他の通電区間34には、現状態を維持できる程度の通電を行ってもよい。これにより、通電区間33の収縮分だけドア本体10がさらに開方向に移動する。
Next, the control unit energizes the energization section 33 (
ついで、制御部は、通電区間34に通電する(図8の時間区間4)。これにより、通電区間34がドア本体10の開方向に収縮する。ここで、通電区間34の収縮に要する通電量は、開閉用伸縮部材30全体を収縮させるのに要する通電量よりも小さくなる。制御部は、通電区間31~33には、現状態を維持できる程度に通電する。これにより、通電区間34の収縮分だけドア本体10がさらに開方向に移動する。以上の工程により、図2、図4(b)に示すように、自動ドア装置1が全開状態となる。制御部は、時間区間5では、全通電区間31~34が現状態(つまり全開状態)を維持できる程度に通電する。制御部は、利用者がいなくなった(自動ドア装置1を通過した)場合には、通電区間31~34への通電を停止する(時間区間6)。これにより、通電区間31~34の収縮力が消失するので、ゼンマイバネにより自動ドア装置1が全閉状態に戻る。なお、自動ドア装置1が全閉状態に戻る際に再度利用者が検出された場合、上述した時間区分1からの動作が再度行われればよい。
Next, the control unit energizes the energization section 34 (
なお、自動ドア装置1の開動作をより滑らかに行うために、図9のグラフL1’~L4’にしめすように、通電の切り替えを徐々に行うようにしてもよい。
In order to perform the opening operation of the
以上説明した通り、第1の実施形態によれば、開閉用伸縮部材30が複数の通電区間31~34に区分されているので、各通電区間31~34を収縮させるのに要する通電量を低くすることができる。さらには、通電区間31~34の発熱に要する時間が短縮されるので、収縮応答が速くなり、収縮応答の制御も容易となる。したがって、自動ドア装置1をより効率よく駆動させることが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the opening/closing expansion/
<2.第2の実施形態>
(2-1.自動ドア装置の全体構成)
つぎに、図3及び図5に基づいて本発明の第2の実施形態に係る自動ドア装置1の全体構成について説明する。第1の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
<2. Second Embodiment>
(2-1. Overall configuration of automatic door device)
Next, based on FIG.3 and FIG.5, the whole structure of the
上述したように、自動ドア装置1の起動時には大きな収縮力が必要であり、かつなるべく早く起動する必要がある。そこで、第2の実施形態では、ドア本体10に連結されている通電区間31の通電断面積を、他の通電区間32の通電断面積よりも大きくする。
As described above, when starting the
より具体的に説明すると、開閉用伸縮部材30は、電極41~43により通電区間31~32に区分されている。電極41はプレート12に設けられており、電極43は固定端200に設けられており、電極42は電極41と43との間に設けられている。
More specifically, the opening/closing expansion/
通電区間31はドア本体10、より具体的にはプレート12に連結されており、通電区間32よりも短くなっている。さらに、通電区間31の通電断面積(より具体的には、長さ方向に垂直な断面積)が通電区間32の通電断面積よりも大きくなっている。具体的には、図5に示すように、通電区間31は、複数本の短伸縮部材31aで構成されている。これにより、通電区間31の通電断面積を大きくしている。なお、通電区間31を構成する開閉用伸縮部材30を太くすることで通電断面積を大きくしてもよい。
The conducting
このように、第2の実施形態では、ドア本体10に連結されている通電区間31の通電断面積を、他の通電区間32の通電断面積よりも大きくしているので、自動ドア装置1の起動時に大きな電流を通電区間31に流すことができる。さらに、通電区間31は通電区間32よりも短くなっている。したがって、大きな収縮力を通電区間31に早期に発生させることができるので、自動ドア装置1を早期に起動させることができる。なお、通電区間31と通電区間32との長さの比は自動ドア装置1に求められる特性等に応じて適宜調整されればよいが、例えば通電区間31は通電区間32の1/10~1/20程度であってもよい。
As described above, in the second embodiment, the current-carrying cross-sectional area of the current-carrying
なお、第1の実施形態と同様にストッパー60が設けられている。ストッパー60は、ドア本体10が全閉状態(図1の状態)となっている際に電極42の左端に当接する部材である。ストッパー60は、通電区間31が収縮している際に通電区間32が延伸することを防止するものである。特に、第2の実施形態では、通電区間31に大きな収縮力が発生するので、ストッパー60の効果は大きい。
A
(2-2.自動ドア装置の動作)
つぎに、図3及び図5に基づいて、自動ドア装置1の動作について説明する。ここで、図5(a)は自動ドア装置1が全閉状態となっている際の開閉用伸縮部材30の状態を示し、図5(b)は自動ドア装置1が全開状態となっている際の開閉用伸縮部材30の状態を示す。
(2-2. Operation of automatic door device)
Next, the operation of the
まず、自動ドア装置1が全閉状態(図3、図5(a))から全開状態(図5(b))になる時の動作について説明する。制御部は、例えば図示しないセンサが利用者を検出した場合に、まず通電区間31に通電する。これにより、通電区間31がドア本体10の開方向に収縮し、通電区間31の収縮分だけドア本体10が開方向に移動する。すなわち、自動ドア装置1が起動する。
First, the operation when the
ここで、制御部は、第1の実施形態において通電区間31に掛ける通電量よりも大きな電流を通電区間31に通電することができる。また、通電区間31は通電区間32よりも短くなっている。このため、大きな収縮力を早期に通電区間31に発生させることができ、自動ドア装置1を早期に起動させることができる。なお、具体的な通電量は、開閉用伸縮部材30の特性、ドア本体10の重量等に応じて適宜調整すればよい。
Here, the controller can apply current to the energized
ここで、ストッパー60によって電極42の閉方向への動きが抑制されるので、通電区間31の収縮によって通電区間32が延伸することがない。これにより、通電区間31の収縮力が減少することが防止される。なお、通電区間32には、現状態を維持できる程度の通電を行ってもよい。
Here, since movement of the
ついで、制御部は、通電区間32に通電する。これにより、通電区間32がドア本体10の開方向に収縮する。制御部は、通電区間31には、現状態を維持できる程度に通電する。これにより、通電区間32の収縮分だけドア本体10がさらに開方向に移動する。以上の工程により、図5(b)に示すように、自動ドア装置1が全開状態となる。制御部は、全開状態が維持できる程度に全通電区間31~32に通電する。なお、通電区間31の通電を停止してもよい。この場合、ゼンマイバネによる付勢により通電区間31が伸びるので、反転動作が早期に行われるようになる。具体的に説明すると、制御部は、利用者がいなくなった(自動ドア装置1を通過した)場合には、通電区間32への通電を停止する。これにより、通電区間32の収縮力が消失するので、ゼンマイバネにより自動ドア装置1が全閉状態に戻る。ここで、自動ドア装置1が全閉状態に戻る際に再度利用者が検出された場合、通電区間31に再度通電される。この時、通電区間31が伸びた状態となっているので、早期に反転動作(再度の開動作)が行われる。
Next, the controller energizes the energized
以上説明した通り、第2の実施形態によれば、自動ドア装置1の起動時により大きな収縮力を発生させることができるので、自動ドア装置1を早期に起動させることができるとともに、自動ドア装置1の開動作全体に必要な収縮力も低減することができる。したがって、自動ドア装置1をより効率よく駆動させることが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, a larger contractile force can be generated when the
<3.第3の実施形態>
(3-1.自動ドア装置の全体構成)
つぎに、図1及び図6に基づいて本発明の第3の実施形態に係る自動ドア装置1の全体構成について説明する。第3の実施形態に係る自動ドア装置1は、第1の実施形態に係る自動ドア装置1の開閉用伸縮部材30を図6に示す開閉用伸縮部材30及び加速用伸縮部材80に置き換えたものである。第1の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
<3. Third Embodiment>
(3-1. Overall Configuration of Automatic Door Device)
Next, based on FIG.1 and FIG.6, the whole structure of the
上述したように、自動ドア装置1の起動時には大きな収縮力が必要であり、かつなるべく早く起動する必要がある。そこで、第3の実施形態では、所謂カタパルト方式の起動を行う。
As described above, when starting the
より具体的に説明すると、プレート12に電極41が設けられ、固定端200に電極42が設けられる。開閉用伸縮部材30は、電極41、42間を連結する。このような開閉用伸縮部材30とは別に、電極91、92、及び加速用伸縮部材80が設けられる。電極91は自動ドア装置1が全閉状態となっている際にプレート12(の閉方向側の端部)に接触している。電極92はドア本体10の上部のいずれかの位置に固定されている。加速用伸縮部材80は、電極91、92間を連結している。加速用伸縮部材80の長さは開閉用伸縮部材30よりも短い。また、電極91がプレート12に接触しているので、加速用伸縮部材80の一端はドア本体10に接触(連結)していることになる。ここで、加速用伸縮部材80の通電断面積は開閉用伸縮部材30の通電断面積よりも大きいことが好ましい。この場合、より大きな収縮力を加速用伸縮部材80に発生させることができる。図6の例では、加速用伸縮部材80が複数本の短伸縮部材80aで構成されている。これにより、加速用伸縮部材80の通電断面積を大きくしている。
More specifically, an
(3-2.自動ドア装置の動作)
つぎに、図6に基づいて、自動ドア装置1の動作について説明する。ここで、図6(a)は自動ドア装置1が全閉状態となっている際の開閉用伸縮部材30等の状態を示し、図6(b)は自動ドア装置1が全開状態となっている際の開閉用伸縮部材30等の状態を示す。
(3-2. Operation of automatic door device)
Next, the operation of the
まず、自動ドア装置1が全閉状態(図6(a))から全開状態(図6(b))になる時の動作について説明する。制御部は、例えば図示しないセンサが利用者を検出した場合に、まず加速用伸縮部材80に通電する。これにより、加速用伸縮部材80がドア本体10の開方向に収縮する。これにより、電極91がドア本体10、より具体的にはプレート12を開方向に押し出す。加速用伸縮部材80が完全に収縮した後、電極91(すなわち加速用伸縮部材80)はプレート12から離脱する。
First, the operation when the
ここで、加速用伸縮部材80の通電断面積が開閉用伸縮部材30の通電断面積よりも大きい場合、制御部は、第1の実施形態において通電区間31に掛ける通電量よりも大きな電流を加速用伸縮部材80に通電することができる。また、加速用伸縮部材80は開閉用伸縮部材30よりも短くなっている。このため、大きな収縮力を早期に加速用伸縮部材80に発生させることができ、自動ドア装置1を早期に起動させることができる。なお、具体的な通電量は、加速用伸縮部材80の特性、ドア本体10の重量等に応じて適宜調整すればよい。
Here, when the current-carrying cross-sectional area of the accelerating
ついで、制御部は、開閉用伸縮部材30に通電する。これにより、開閉用伸縮部材30がドア本体10の開方向に収縮する。ここで、ドア本体10は開方向に付勢されているので、開閉用伸縮部材30の通電量を低減することができる。以上の工程により、図6(b)に示すように、自動ドア装置1が全開状態となる。制御部は、全開状態が維持できる程度に開閉用伸縮部材30に通電する。制御部は、利用者がいなくなった(自動ドア装置1を通過した)場合には、開閉用伸縮部材30への通電を停止する。これにより、開閉用伸縮部材30の収縮力が消失するので、ゼンマイバネにより自動ドア装置1が全閉状態に戻る。なお、自動ドア装置1が全閉状態に戻る際に再度利用者が検出された場合、開閉用伸縮部材30に再度通電すればよい。
Next, the controller energizes the opening/closing expansion/
以上説明した通り、第3の実施形態によれば、自動ドア装置1の起動時により大きな収縮力を発生させることができるので、自動ドア装置1を早期に起動させることができるとともに、自動ドア装置1の開動作全体に必要な収縮力も低減することができる。また、ドア本体10と共に開閉動作する伸縮部材(及びそれらに接続される配線)の構造を単純化することができる。したがって、自動ドア装置1をより効率よく駆動させることが可能となる。
As described above, according to the third embodiment, a larger contractile force can be generated when the
<4.第4の実施形態>
(4-1.自動ドア装置の全体構成)
つぎに、図1及び図7に基づいて本発明の第4の実施形態に係る自動ドア装置1の全体構成について説明する。第4の実施形態に係る自動ドア装置1は、第1の実施形態に係る自動ドア装置1の開閉用伸縮部材30を図7に示す開閉用伸縮部材30及び加速用伸縮部材80に置き換えたものである。第1の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
<4. Fourth Embodiment>
(4-1. Overall Configuration of Automatic Door Device)
Next, based on FIG.1 and FIG.7, the whole structure of the
図7に示される通り、第4の実施形態は、上述した第1~第3の実施形態を組み合わせたものである。より具体的には、開閉用伸縮部材30の一端はドア本体10、より具体的にはプレート12に連結されている。開閉用伸縮部材30の他端は固定端200に固定された電極46に連結されている。さらに、開閉用伸縮部材30は、電極41~46によって5つの通電区間31~35に区分されている。通電区間31~35には、独立して通電させることが可能となっている。もちろん、通電区間の数はこの例(5つ)に限定されず、5つより多くても少なくてもよい。通電区間31はドア本体10、より具体的にはプレート12に連結されており、通電区間35は固定端200に固定されている。通電区間31~35は、通電された際にドア本体10の開方向(矢印100方向)に収縮する。
As shown in FIG. 7, the fourth embodiment is a combination of the first to third embodiments described above. More specifically, one end of the opening/closing
通電区間31の通電断面積は、他の通電区間32~35の通電断面積よりも大きくなっている。具体的には、図7に示すように、通電区間31は、複数本の短伸縮部材31aで構成されている。これにより、通電区間31の通電断面積を大きくしている。なお、通電区間31を構成する開閉用伸縮部材30を太くすることで通電断面積を大きくしてもよい。
The current-carrying cross-sectional area of the current-carrying
このような開閉用伸縮部材30とは別に、電極91、92、及び加速用伸縮部材80が設けられる。電極91は自動ドア装置1が全閉状態となっている際にプレート12(の閉方向側の端部)に接触している。電極92はドア本体10の上部のいずれかの位置に固定されている。加速用伸縮部材80は、電極91、92間を連結している。加速用伸縮部材80の長さは開閉用伸縮部材30よりも短い。また、電極91がプレート12に接触しているので、加速用伸縮部材80の一端はドア本体10に接触(連結)していることになる。ここで、加速用伸縮部材80の通電断面積は開閉用伸縮部材30の通電断面積よりも大きいことが好ましい。この場合、より大きな収縮力を加速用伸縮部材80に発生させることができる。図7の例では、加速用伸縮部材80が複数本の短伸縮部材80aで構成されている。これにより、加速用伸縮部材80の通電断面積を大きくしている。
Separately from such an opening/
(4-2.自動ドア装置の動作)
つぎに、図7に基づいて、自動ドア装置1の動作について説明する。ここで、図7(a)は自動ドア装置1が全閉状態となっている際の開閉用伸縮部材30等の状態を示し、図7(b)は自動ドア装置1が全開状態となっている際の開閉用伸縮部材30等の状態を示す。
(4-2. Operation of automatic door device)
Next, the operation of the
まず、自動ドア装置1が全閉状態(図7(a))から全開状態(図7(b))になる時の動作について説明する。制御部は、例えば図示しないセンサが利用者を検出した場合に、まず加速用伸縮部材80に通電する。これにより、加速用伸縮部材80がドア本体10の開方向に収縮する。これにより、電極91がドア本体10、より具体的にはプレート12を開方向に押し出す。加速用伸縮部材80が完全に収縮した後、電極91(すなわち加速用伸縮部材80)はプレート12から離脱する。
First, the operation when the
ここで、加速用伸縮部材80の通電断面積が開閉用伸縮部材30の通電断面積よりも大きい場合、制御部は、第1の実施形態において通電区間31に掛ける通電量よりも大きな電流を加速用伸縮部材80に通電することができる。また、加速用伸縮部材80は開閉用伸縮部材30よりも短くなっている。このため、大きな収縮力を早期に加速用伸縮部材80に発生させることができ、自動ドア装置1を早期に起動させることができる。なお、具体的な通電量は、加速用伸縮部材80の特性、ドア本体10の重量等に応じて適宜調整すればよい。
Here, when the current-carrying cross-sectional area of the accelerating
これと並行して、制御部は、通電区間31に通電する。これにより、通電区間31がドア本体10の開方向に収縮し、通電区間31の収縮分だけドア本体10が開方向に移動する。
In parallel with this, the control unit energizes the
ここで、制御部は、第1の実施形態において通電区間31に掛ける通電量よりも大きな電流を通電区間31に通電することができる。また、通電区間31は第2の実施形態における通電区間32よりも短くなっている。このため、大きな収縮力を早期に通電区間31に発生させることができ、加速用伸縮部材80の動作と相まって、自動ドア装置1を早期に起動させることができる。なお、具体的な通電量は、開閉用伸縮部材30の特性、ドア本体10の重量等に応じて適宜調整すればよい。
Here, the controller can apply current to the energized
その後の動作は第1の実施形態で説明した通りである。なお、ドア本体10は開方向に付勢されているので、各通電区間32~35の通電量を低減することができる。
The subsequent operation is as described in the first embodiment. Since the
以上説明した通り、第4の実施形態によれば、上述した第1~第3の実施形態の相乗効果により、自動ドア装置1をより効率よく駆動させることが可能となる。
As described above, according to the fourth embodiment, the synergistic effect of the above-described first to third embodiments makes it possible to drive the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、ゼンマイバネのかわりに伸縮部材を用いてもよい。また、レール20に閉方向に傾斜をつけてもよい。この場合、ドアパネル11は閉方向に付勢されることになるので、ゼンマイバネは必ずしも設けなくてもよい。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention. For example, an elastic member may be used instead of the spiral spring. Alternatively, the
1 自動ドア装置
10 ドア本体
11 ドアパネル
12、13 プレート
14、15 ローラ
20 レール
30 開閉用伸縮部材
31~35 通電区間
41~46、91、92 電極
80 加速用伸縮部材
1
Claims (6)
長尺に形成され、一端が前記ドア本体に連結され、他端が前記ドア本体の外部に固定され、通電によって前記ドア本体の開方向に収縮する開閉用伸縮部材と、
前記開閉用伸縮部材に電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部から前記開閉用伸縮部材に供給される電力を制御する制御部と、を備え、
前記開閉用伸縮部材は、長手方向に沿って複数の通電区間に区分されていることを特徴とする、自動ドア装置。 at least one door body;
an opening/closing expansion/contraction member having an elongated shape, one end of which is connected to the door body, the other end of which is fixed to the outside of the door body, and which contracts in the opening direction of the door body when energized;
a power supply unit that supplies power to the opening/closing expansion/contraction member;
a control unit that controls power supplied from the power supply unit to the opening/closing expansion/contraction member;
An automatic door apparatus, wherein the opening/closing expansion/contraction member is divided into a plurality of energized sections along the longitudinal direction.
前記電力供給部は、前記ドア本体を起動させる際に前記加速用伸縮部材に電力を供給することを特徴とする、請求項1または2に記載の自動ドア装置。 One end is connected to the door body, the other end is fixed to the outside of the door body, and when energized, it contracts in the opening direction of the door body, and the one end extends to the door body. further comprising an acceleration telescopic member that detaches from the
3. The automatic door apparatus according to claim 1, wherein the electric power supply unit supplies electric power to the expansion/contraction member for acceleration when starting the door body.
長尺に形成され、一端が前記ドア本体に連結され、他端が前記ドア本体の外部に固定され、通電によって前記ドア本体の開方向に収縮する開閉用伸縮部材と、
前記開閉用伸縮部材よりも短く形成され、一端が前記ドア本体に連結され、他端が前記ドア本体の外部に固定され、通電によって前記ドア本体の開方向に収縮するとともに前記一端が前記ドア本体から離脱する加速用伸縮部材と、
前記開閉用伸縮部材及び前記加速用伸縮部材に電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部から前記開閉用伸縮部材及び前記加速用伸縮部材に供給される電力を制御する制御部と、を備え、
前記電力供給部は、前記ドア本体を起動させる際に前記加速用伸縮部材に電力を供給することを特徴とする、自動ドア装置。 at least one door body;
an opening/closing expansion/contraction member having an elongated shape, one end of which is connected to the door body, the other end of which is fixed to the outside of the door body, and which contracts in the opening direction of the door body when energized;
One end is connected to the door body, the other end is fixed to the outside of the door body, and when energized, it contracts in the opening direction of the door body, and the one end extends to the door body. an acceleration telescopic member that departs from the
a power supply unit that supplies power to the opening/closing extensible member and the acceleration extensible member;
a control unit that controls power supplied from the power supply unit to the opening/closing expansion member and the acceleration expansion member;
The automatic door apparatus, wherein the electric power supply unit supplies electric power to the expansion/contraction member for acceleration when starting the door body.
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