JP3528445B2

JP3528445B2 - 自動扉開閉装置

Info

Publication number: JP3528445B2
Application number: JP19822396A
Authority: JP
Inventors: 幸彦岡村; 吉田　　孝; 健二阪本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 2004-05-17
Anticipated expiration: 2016-07-29
Also published as: JPH1037587A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動扉開閉装置に
関し、特に、扉の開閉動作において高速から微速に速度
制御する制御位置を変化させる自動扉開閉制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動扉開閉装置は、扉閉鎖状態に
て扉近傍の人体検知領域へ人体が入ったことを、出入口
等に設置された検知スイッチとしての、例えば赤外線式
人体検知スイッチからの検知信号によって扉開放のため
の起動を行い、扉移動の速度を加速し開戸する。そし
て、扉移動の速度が所定の第１移動速度に達したとき以
降は第１移動速度と等しい速度によって移動させ、扉が
所定の減速位置に移動したときに減速し、一旦停止する
とともに以降は微速である第２移動速度によって移動さ
せて開戸を終了し扉を開放する。このとき、前記減速位
置から一旦停止するまでの扉の移動距離は、扉の重さに
よる慣性力、扉の移動速度あるいは扉にかかる風圧など
の条件によって変化する。従って、この移動距離は一義
的に設定することができず、施工工事を行う作業者の経
験と勘によって調節がなされていた。

【０００３】そして、自動扉開閉制御装置として数々の
対策案の検討がなされ、例えば特開昭６２−１０７１９
０号公報記載の自動ドアのブレーキ点制御方法において
は、一旦停止する位置の設定と実際値とが一致するよう
に減速位置を補正している。また、特公平１−２１３１
１号記載の自動扉開閉装置においては、電源投入後に一
回の扉開閉の学習制御を行い、この時の扉移動の加速度
から扉の重量を推定して減速位置が設定値となるように
扉の駆動制御を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の前者
の一旦停止する位置を考慮し減速位置を補正する対策案
のものにおいては、扉の重量が大きい場合を想定し、こ
のときにおいても全開放状態にて扉が戸当たりに激突す
ることなく前記減速位置から一旦停止する位置を確実に
得る必要があった。従って、一旦停止する位置を実際と
一致させるために、停止位置の設定と減速位置との距離
が大きく設定される。その結果、扉の開閉に長い時間を
要することとなった。また、上記の後者の電源投入後に
一回の扉開閉の学習制御を行い扉の駆動制御を行う対策
案のものにおいても、扉の重量が大きい場合を想定し、
このときにおいても全開放状態にて扉が戸当たりに激突
することなく、駆動制御を行う必要があった。そして、
扉の重量が軽くて移動速度が速い場合においても減速区
間の変動に対応し駆動制御を行なうために、前記と同
様、一旦停止する位置と減速位置との距離が大きく設定
されるものとなり、扉の開閉に長い時間を要することと
なった。

【０００５】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、微速である第２移動速度
の区間を少なくして扉が戸当たりへ激突するのを防止で
き、さらに減速位置の調整動作の不要な自動扉開閉装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の自動扉開閉装置は、予め設定された
制御手順に基づいて扉の移動速度を制御し扉を開閉する
自動扉開閉装置において、出入口に設置された検知スイ
ッチからの検知信号により扉開閉の起動を行い扉移動の
速度を加速するとともに所定の第１移動速度に達したと
き以降は第１移動速度と等しい速度によって移動させ、
扉が所定の減速位置に移動したときにその速度を所定の
第２移動速度まで減速するとともに、そのとき以降は第
２移動速度によって移動させて開閉する扉速度制御手段
を備え、この扉速度制御手段が前記第１移動速度に達す
るまでの扉移動に係わる変化データに基づいて前記減速
位置を変化するようなしている。これにより、出入口に
設置された検知スイッチからの検知信号により扉開閉の
起動を行い扉移動の速度を加速するとともに所定の第１
移動速度に達したとき以降は第１移動速度と等しい速度
によって移動させ、扉が所定の減速位置に移動したとき
にその速度を所定の第２移動速度まで減速するととも
に、そのとき以降は第２移動速度によって移動させて開
閉する扉速度制御手段を備え、この扉速度制御手段が前
記第１移動速度に達するまでの扉移動に係わる変化デー
タに基づいて前記減速位置を変化するものとなる。

【０００７】また、請求項１記載の自動扉開閉装置は、
前記扉速度制御手段が扉移動速度検出手段を有し、前記
変化データを扉移動速度としている。これにより、変化
データは扉移動速度となる。

【０００８】また、請求項２記載の自動扉開閉装置は、
請求項１記載の扉速度制御手段を、扉が前記第１移動速
度に達するまでの時間を検出する時間検出手段を有する
ものとし、前記変化データを、この時間としている。こ
れにより、扉速度制御手段は扉が第１移動速度に達する
までの時間を検出する時間検出手段を有し、変化データ
がこの時間となる。

【０００９】

【００１０】また、請求項３記載の自動扉開閉装置は、
請求項１記載の扉速度制御手段を、前記第１移動速度と
所定の加速時間における扉の移動速度との偏差を検出す
る速度偏差検出手段を有するものとし、前記変化データ
をこの速度偏差としている。これにより、扉速度制御手
段は第１移動速度と所定の加速時間における扉の移動速
度との偏差を検出する速度偏差検出手段を有し、変化デ
ータがこの速度偏差となる。

【００１１】また、請求項４記載の自動扉開閉装置は、
請求項１乃至３記載の扉速度制御手段を、前記第１移動
速度における扉移動の動力源としての電動機への定常通
電電流を検出する定常電流検出手段を有するものとし、
この定常電流データと前記扉移動速度の変化データとに
基づいて前記減速位置を変化することとしている。これ
により、扉速度制御手段は第１移動速度における扉移動
の動力源としての電動機への定常通電電流を検出する定
常電流検出手段を有し、この定常電流データと扉移動速
度の変化データとに基づいて前記減速位置を変化する。

【００１２】また、請求項５記載の自動扉開閉装置は、
予め設定された制御手順に基づいて扉の移動速度を制御
し扉を開閉する自動扉開閉装置において、出入口に設置
された検知スイッチからの検知信号により扉開閉の起動
を行い扉移動の速度を加速するとともに所定の第１移動
速度に達したとき以降は第１移動速度と等しい速度によ
って移動させ、扉が所定の減速位置に移動したときにそ
の速度を所定の第２移動速度まで減速するとともに、そ
のとき以降は第２移動速度によって移動させて開閉する
扉速度制御手段を備え、この扉速度制御手段が前記第１
移動速度に達するまでの扉移動に係わる変化データに基
づいて前記減速位置を変化するようなしている。これに
より、出入口に設置された検知スイッチからの検知信号
により扉開閉の起動を行い扉移動の速度を加速するとと
もに所定の第１移動速度に達したとき以降は第１移動速
度と等しい速度によって移動させ、扉が所定の減速位置
に移動したときにその速度を所定の第２移動速度まで減
速するとともに、そのとき以降は第２移動速度によって
移動させて開閉する扉速度制御手段を備え、この扉速度
制御手段が前記第１移動速度に達するまでの扉移動に係
わる変化データに基づいて前記減速位置を変化するもの
となる。そして、前記扉速度制御手段が前記扉移動の動
力源としての電動機の通電電流を検出する電流検出手段
を有し、前記変化データを通電電流としている。これに
より、前記変化データは電動機の通電電流となる。

【００１３】また、請求項６記載の自動扉開閉装置は、
請求項５記載の扉速度制御手段を、前記通電電流の最大
値を検出する最大電流検出手段を有するものとし、前記
変化データをこの最大電流としている。これにより、扉
速度制御手段は通電電流の最大値を検出する最大電流検
出手段を有し、前記変化データがこの最大電流となる。

【００１４】また、請求項７記載の自動扉開閉装置は、
請求項５記載の扉速度制御手段を、前記通電電流が最大
電流となるまでの時間を検出する時間検出手段を有する
ものとし、前記変化データをこの時間としている。これ
により、扉速度制御手段は通電電流が最大電流となるま
での時間を検出する時間検出手段を有し、前記変化デー
タがこの時間となる。

【００１５】また、請求項８記載の自動扉開閉装置は、
請求項５記載の扉速度制御手段を、前記通電電流が最大
電流に達するまでの扉の移動距離を検出する移動距離検
出手段を有するものとし、前記変化データをこの移動距
離としている。これにより、扉速度制御手段は通電電流
が最大電流に達するまでの扉の移動距離を検出する移動
距離検出手段を有し、変化データがこの移動距離とな
る。

【００１６】また、請求項９記載の自動扉開閉装置は、
請求項５乃至８記載の扉速度制御手段を、前記第１移動
速度における扉移動の動力源としての電動機への定常通
電電流を検出する定常電流検出手段を有するものとし、
この定常電流データと前記通電電流の変化データとに基
づいて前記減速位置を変化することとしている。これに
より、扉速度制御手段は第１移動速度における扉移動の
動力源としての電動機への定常通電電流を検出する定常
電流検出手段を有し、この定常電流データと通電電流の
変化データとに基づいて前記減速位置を変化する。

【００１７】また、請求項１０記載の自動扉開閉装置
は、予め設定された制御手順に基づいて扉の移動速度を
制御し扉を開閉する自動扉開閉装置において、出入口に
設置された検知スイッチからの検知信号により扉開閉の
起動を行い扉移動の速度を加速するとともに所定の第１
移動速度に達したとき以降は第１移動速度と等しい速度
によって移動させ、扉が所定の減速位置に移動したとき
にその速度を所定の第２移動速度まで減速するととも
に、そのとき以降は第２移動速度によって移動させて開
閉する扉速度制御手段を備え、この扉速度制御手段が前
記第１移動速度に達するまでの扉移動に係わる変化デー
タに基づいて前記減速位置を変化するようなしている。
これにより、出入口に設置された検知スイッチからの検
知信号により扉開閉の起動を行い扉移動の速度を加速す
るとともに所定の第１移動速度に達したとき以降は第１
移動速度と等しい速度によって移動させ、扉が所定の減
速位置に移動したときにその速度を所定の第２移動速度
まで減速するとともに、そのとき以降は第２移動速度に
よって移動させて開閉する扉速度制御手段を備え、この
扉速度制御手段が前記第１移動速度に達するまでの扉移
動に係わる変化データに基づいて前記減速位置を変化す
るものとなる。そして、前記扉速度制御手段が前記扉移
動の動力源としての電動機への印加電圧の最大値を検出
する最大電圧検出手段を有し、前記変化データをこの最
大電圧としている。これにより、前記変化データは電動
機への印加電圧の最大電圧となる。

【００１８】また、請求項１１記載の自動扉開閉装置
は、請求項１０記載の扉速度制御手段を、前記第１移動
速度における扉移動の動力源としての電動機への定常通
電電流を検出する定常電流検出手段を有するものとし、
この定常電流データと前記最大電圧データとに基づいて
前記減速位置を変化することとしている。これにより、
扉速度制御手段は第１移動速度における扉移動の動力源
としての電動機への定常通電電流を検出する定常電流検
出手段を有するものとし、この定常電流データと最大電
圧データとに基づいて前記減速位置を変化する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動扉開閉装置の
第１の実施の形態を図１乃至図７に基づいて、第２の実
施の形態を図８に基づいて、第３の実施の形態を図９乃
至図１２に基づいて、第４の実施の形態を図１３に基づ
いて、第５の実施の形態を図１４乃至図１７に基づい
て、第６の実施の形態を図３、図４及び図１８乃至図２
０に基づいて、第７の実施の形態を図２１乃至図２４に
基づいてそれぞれ説明する。

【００２０】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態の自動扉開閉装置の構成図である。図２は、図１
に示す自動扉開閉装置の動作説明図である。図３は、図
１に示す自動扉開閉装置の扉重量に対する制御指令との
関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、（ｂ）は電動機
通電電流である。図４は、図１に示す自動扉開閉装置の
開閉動作時の摩擦負荷に対する制御指令との関係の説明
図で、（ａ）は扉移動速度、（ｂ）は電動機通電電流で
ある。図５は、図１に示す自動扉開閉装置の各動作状態
と減速位置補正量の関係図である。図６は、図１に示す
自動扉開閉装置の減速位置演算部のデータテーブルであ
る。図７は、図１に示す自動扉開閉装置の減速位置補正
動作説明図である。

【００２１】この自動扉開閉装置１は、制御部２と、速
度演算部３と、制御速度演算部４と、電力変換部５と、
電動機６と、位置検出部７と、速度検出部８と、加速時
間演算部９と、定常電流検出部１０と、減速位置演算部
１１と、電流検出部１２と、によって構成されている。
そして、制御部２、速度演算部３、制御速度演算部４、
速度検出部８、加速時間演算部９、定常電流検出部１０
及び減速位置演算部１１によって扉速度制御手段を形成
し、人体検知スイッチ１３からの検知信号により扉１４
の開閉の起動を行い、扉移動の速度を加速するとともに
所定の第１移動速度に達したとき以降は第１移動速度と
等しい速度によって移動させ、扉が所定の減速位置に移
動したときにその速度を所定の第２移動速度まで減速す
るとともに以降は第２移動速度によって移動させて開閉
する。

【００２２】制御部２は、人体検知スイッチ１３からの
検知信号により扉１４の開閉の起動と制御を行うもの
で、人体検知スイッチ１３からの検知信号及び後述する
速度検出部８からの電動機速度の検知信号を入力し、扉
１４を開放あるいは閉鎖方向に駆動する制御指令を速度
演算部３に向けて出力する。

【００２３】速度演算部３は、前記制御部２からの制御
指令及び後述する、速度検出部８からの速度検知信号及
び減速位置演算部１１からの減速位置演算結果を入力
し、制御速度演算部４及び加速時間演算部９に向けて、
扉の開放位置に対応した制御指令Ｓ１を、加速時間演算
部９及び定常電流検出部１０に向けて制御指令としての
停止、加速、減速及び定速状態を示す動作状態信号Ｓ２
を、減速位置演算部１１に向けて速度を減速させる位置
（減速位置）Ｓ３−１、制御指令としての停止状態から
最高速度である所定の第１移動速度に達するまでの時間
（制御指令としての加速時間）Ｓ３−２及び第１移動速
度Ｓ３−３をそれぞれ出力する。

【００２４】制御速度演算部４は、速度演算部３からの
扉の開放位置に対応した制御指令Ｓ１及び後述する速度
検出部８からの電動機速度の検知信号を入力し、電動機
５を制御するための、制御指令Ｓ１の速度と実際の扉の
移動速度とが一致する制御速度を演算する。そして、電
力変換部５に向けて演算結果である速度信号（電圧指令
信号）を出力する。

【００２５】電力変換部５は、制御速度演算部４からの
速度信号（電圧指令信号）を入力し電動機６へ向けて供
給する電動機駆動電力を調節するもので、このものにお
いてはＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ）による制御信号に変換及び増幅し、電動機
５へ印加する。この電力変換部５は、ＰＷＭの他、例え
ば直流電圧制御等であっても良い。

【００２６】電動機６は、扉１４を駆動するもので、例
えば直流モータで、減速器、タイミングベルト等の動力
伝達手段を介して扉１４を開閉動作する。

【００２７】位置検出部７は、電動機６の出力軸の動作
状態を検出するためのもので、例えばエンコーダで、電
動機６の出力軸の回転位置に対応した電気的なＨｉｇｈ
／Ｌｏｗ信号を出力する。

【００２８】速度検出部８は、扉１４の移動速度を演算
し出力する扉移動速度検出手段で、例えば位置検出部７
からのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号を入力して周波数を演算
し、電動機６の出力軸の回転速度を求めた後、前記電動
機６の動力伝達手段で決まる定数によって扉移動速度に
変換する。そして、制御部２、前記制御速度演算部４及
び後述する加速時間演算部９に向けて出力する。

【００２９】加速時間演算部９は、扉１４が第１移動速
度に達するまでの時間を検出する時間検出手段で、速度
検出部８からの扉１４の移動速度、前記の制御指令Ｓ１
及び動作状態信号Ｓ２に基づいて、扉が停止状態から第
１移動速度に達するまでの時間を演算し、その結果を後
述する減速位置演算部１１に向けて出力する。

【００３０】定常電流検出部１０は、前記第１移動速度
における扉移動の動力源としての電動機６への定常通電
電流を検出する定常電流検出手段で、前記動作状態信号
Ｓ２と後述する電流検出部１２によって検出された電動
機１４の通電電流信号を入力し、第１移動速度における
電動機１４の通電電流である定常通電電流を記憶すると
ともに後述する減速位置演算部１１に向けて出力する。

【００３１】減速位置演算部１１は、制御指令の加速時
間、実際の扉１４の加速時間及び定速状態すなわち所定
の第１移動速度での電動機１４の定常通電電流とを入力
し、前記減速位置を変化するための減速位置の補正量を
演算して減速位置信号Ｓ３−１に加算し、この補正され
た減速位置信号を速度演算部３に向けて出力する。

【００３２】電流検出部１２は、電動機６の通電電流を
検出する電流検出手段で、たとえば電流トランスによっ
て形成されている。そして、定常電流検出部１０に向け
て電動機１４の通電電流信号を出力する。

【００３３】次に、以上説明した自動扉開閉装置１の動
作を説明する。この自動扉開閉装置１は、図２に示す、
動作説明図である扉移動位置と制御指令との関係に示す
制御手順に基づいて扉１４の移動速度を制御し扉１４を
開閉する。

【００３４】まず、出入口に設置された検知スイッチと
しての赤外線式人体検知スイッチなどの人体検知スイッ
チ１３によって、扉近傍の人体検知領域へ人体が入った
ことが検知されると、制御部２は、扉１４を開放するよ
う速度演算部３に向けて起動信号を出力する。すると、
速度演算部３は、扉１４を開放するため制御指令Ｓ１に
よって予め設定されている加速時間Ｔ１に基づいて扉移
動速度を増加する。そして、予め設定された移動速度で
ある所定の第１移動速度に達したとき以降は該第１移動
速度と等しい速度によって扉移動させる。そして、扉１
４の位置が減速位置演算部１１によって演算された減速
位置ＢＰに移動したときに、制御指令によって扉移動速
度を所定の減速時間Ｔ２に従って減少させ、一旦停止さ
せる。そして、その停止後直ちに扉移動速度を増加し、
扉１４を戸当たりに当てる微速度である所定の第２移動
速度に達したとき以降は第２移動速度によって移動させ
る。そして、制御部２は、扉１４が戸当たりに接触し動
作しない状態すなわち電動機速度が零であることを検知
したときに電動機６への電力供給を停止し、予め設定さ
れた開放時間の経過後、再び上記と逆方向である閉鎖方
向に向けて同様の扉移動により扉１４を閉鎖する。

【００３５】以下、上記の自動扉開閉装置１の動作にお
いて、減速位置演算部１１によって前記第１移動速度に
達するまでの扉移動の変化データである扉移動速度に基
づいて減速位置ＢＰを変化する処理動作を説明する。

【００３６】一般的な速度制御器の制御方式である例え
ば比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）の制御特性によ
ると、図３の扉重量に対する制御指令Ｃと扉移動速度、
電動機通電電流の関係に示すように、扉速度は、扉１４
の重量すなわち電動機の負荷の慣性の変化に大きく影響
される。図３は、横軸は扉１４の移動に際しての経過時
間、縦軸は（ａ）は扉１４の移動速度、（ｂ）は電動機
６の通電電流を示す。扉１４の重量が大きいＬ１は重量
が小さいＬ２に比べ、制御指令の移動速度まで加速ある
いは減速するために大きな推力あるいはトルクが要る。
その結果、扉速度が制御指令Ｃに追従するまでの加速時
間Ｔ１及び減速時間Ｔ２は、それぞれ（Ｔ１１＞Ｔ１
２）、（Ｔ２１＞Ｔ２２）となって長くなる。

【００３７】また、電力制御に着目すると、制御速度演
算部４は、制御指令の速度と実際の扉１４の速度との速
度偏差が大きい場合、扉速度を制御指令に素早く追従さ
せようとし、電力変換部５へ与える電力制御値を大きく
する。その結果、電動機の通電電流の最大値はより大き
いものとなるが、これは、前記速度偏差が略最大となる
ときで、前記の扉速度が制御指令であるＣに追従するま
での加速時間Ｔ１及び減速時間Ｔ２と同様、扉重量が大
きいほど長くなる。そして、扉の移動速度が一定のとき
は理論的には推力は不要である。従って、電動機の出力
であるトルクと電動機の通電電流とが比例関係にある直
流電動機においては、（ｂ）に示すように扉速度一定状
態の電動機の通電電流（以下定常電流と呼ぶ）は零とな
る。

【００３８】一方、上記の比例・積分・微分制御（ＰＩ
Ｄ制御）の制御特性においては、図４の開閉動作時の摩
擦負荷に対する制御指令と扉移動速度、電動機通電電流
の関係に示すように、扉速度は、扉１４への風圧、摺動
部の摩擦損失等による摩擦力の変化にも大きく影響され
る。図４は、横軸は扉１４の移動に際しての経過時間、
縦軸は（ａ）は扉１４の移動速度、（ｂ）は電動機６の
通電電流を示す。扉１４への摩擦力が大きいＬ３におい
ては摩擦力が小さいＬ４に比べ、制御指令の移動速度ま
で加速あるいは減速するために大きな推力あるいはトル
クが要る。その結果、扉速度が制御指令であるＣに追従
するまでの加速時間Ｔ１が（Ｔ１１＞Ｔ１２）となって
長くなる。これに反し、逆に減速の場合においては、摩
擦力は減速に必要な制動力の一部分として作用するの
で、速度指令に追従するまでの減速時間Ｔ２が、（Ｔ２
１＜Ｔ２２）となって短くなる。また、扉速度の一定の
場合においては、電動機の出力であるトルクは摩擦力を
解消するのに必要なトルクのみとなるので、前記の定常
電流は摩擦力の大きさと比例関係を持っている。

【００３９】以上の理由により、減速時間Ｔ２すなわち
減速に必要な扉の移動量が、加速時間Ｔ１及び前記定常
電流Ｉと相関関係を有することに着目し、減速位置演算
部１１は、各々の動作に応じて減速位置を補正してい
る。図５の（ａ）に扉移動速度、（ｂ）に制御指令にお
ける加速時間、（ｃ）に定常電流がそれぞれ変化したと
きの、制御指令の加速時間と扉の加速時間の差すなわち
加速時間差（ΔＴ１）と、減速位置補正量（Δｘ）との
関係を示す。また、図６に、減速位置演算部１１のデー
タテーブル、図７に、減速位置補正動作説明図を示す。

【００４０】一般に、前記加速時間差（ΔＴ１）が長く
なるにしたがって減速位置補正量が大きくなる。そし
て、図５（ａ）に示すように、前記移動速度が遅い場合
は加速時間差（ΔＴ１）に対する減速位置補正量の割合
は大きくなり、逆に、この移動速度が速い場合は加速時
間差（ΔＴ１）に対する減速位置補正量の割合は小さく
なる。これは、前記移動速度が速い場合は制御指令の変
化率が大きいため扉重量の加速時間差（ΔＴ１）に及ぼ
す影響が大きくなるからである。また、図５（ｂ）に示
すように、制御指令の加速時間が長い場合、加速時間差
（ΔＴ１）に対する減速位置補正量の割合は大きくな
る。これは、制御指令の加速時間が短い場合、扉重量が
加速時間差（ΔＴ１）に及ぼす影響が大きくなるからで
ある。また、図５（ｃ）に示すように、前記定常電流が
大きい場合、加速時間差（ΔＴ１）に対する減速位置補
正量の割合は小さくなる。これは、この定常電流が大き
い場合は前述の摩擦力が大きいために、減速時間が短く
なるからである。

【００４１】減速位置演算部１１は、上記によって得ら
れる減速位置補正量Δｘを減速位置の初期設定値に加算
し、適切な減速位置の補正値を演算する。この演算は、
この実施の形態においては、制御速度演算部４の制御条
件、電動機の駆動特性及び動力伝達手段等で決まる各種
動作状態における、加速時間と扉の加速時間との差すな
わち加速時間差（ΔＴ１）と減速位置補正量との関係を
予め実験によって求め、図６に示すデータテーブルとし
て記憶し、制御指令による加速時間、実際の扉の加速時
間及び第１移動速度における定常電流によって補正され
た減速位置を、速度演算部３に向けて出力する。なお、
この演算は、上記のデータテーブルによるものに限定す
るものでなく、図６に示す加速時間差と減速位置補正量
との関係を近似式を求めて適宜演算するものであっても
良い。

【００４２】以上説明した自動扉開閉装置１によると、
出入口に設置された人体検知スイッチ１３からの検知信
号により扉１４の開閉の起動を行い扉移動の速度を加速
するとともに所定の第１移動速度に達したとき以降は第
１移動速度と等しい速度によって移動させ、扉１４が所
定の減速位置に移動したときにその速度を所定の第２移
動速度まで減速するとともに、そのとき以降は第２移動
速度によって移動させて開閉する扉速度制御手段を備
え、この扉速度制御手段が前記第１移動速度に達するま
での扉移動に係わる変化データに基づいて前記減速位置
を変化するものとなるので、扉重量、摩擦力の変動が即
時に減速位置に反映されて微速である第２移動速度の区
間を少なくしても扉が戸当たりへ激突するのを防止で
き、さらに開閉動作のときに減速位置調節がなされて減
速位置の調整動作が不要となる。また、変化データは扉
移動速度及び第１移動速度に達するまでの時間となるの
で、電動機の回転位置から演算によって得られ簡単な構
成によって演算データを得るものとなる。また、電動機
６への定常通電電流を検出する定常電流検出部１０を有
し、この定常電流データと扉移動速度の変化データとに
基づいて前記減速位置を変化するので、扉重量、摩擦負
荷が変動しても減速位置を適宜補正し得るものとなる。

【００４３】なお、上記の実施の形態の説明において、
加速時間を扉速度から演算するものとして説明したが、
本発明はそのもののみに限定するものでなく、例えばタ
イマ等によって計測しても良い。また、第１移動速度に
おける扉移動の動力源としての電動機への定常通電電流
を検出する定常電流検出手段を有するものとして説明し
たが、本発明はそのもののみに限定するものでなく、こ
の定常電流検出手段による補正の無いものであっても良
い。

【００４４】［第２の実施の形態］図８は、第２の実施
の形態の自動扉開閉装置の構成図である。

【００４５】この自動扉開閉装置は、加速時間演算部９
に向けて信号を出力する部位の構成のみが第１の実施の
形態と異なるもので、各構成部位は第１の実施の形態の
ものと同一である。

【００４６】このものの時間検出手段である加速時間演
算部９は、扉１４の移動の動力源としての電動機１４の
通電電流を検出する電流検出手段である電流検出部１２
からの通電電流によって扉１４が第１移動速度に達する
までの時間を検出する。そして、前記の動作状態信号Ｓ
２に基づいて、扉が停止状態から第１移動速度に達する
までの時間を演算し、その結果を後述する減速位置演算
部１１に向けて出力する。

【００４７】以上説明した自動扉開閉装置１によると、
前記変化データは電動機６の通電電流となるので、電動
機６の異常運転監視のための通電電流検知部品からの出
力値から演算によって得られ、減速位置補正のための新
規の部品追加をすることなく所望の変化データを得るも
のとなる。また、時間検出手段である上記の加速時間演
算部９が通電電流が最大電流となるまでの時間を検知し
前記変化データがこの時間となるので、第１の実施の形
態のものに比べて容易に第１移動速度に達する時間を得
ることができる。

【００４８】［第３の実施の形態］図９は、第３の実施
の形態の自動扉開閉装置の構成図である。図１０は、図
９に示す自動扉開閉装置の扉重量に対する制御指令との
関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、（ｂ）は電動機
通電電流である。図１１は、図９に示す自動扉開閉装置
の各動作状態と減速位置補正量の関係図である。図１２
は、図９に示す自動扉開閉装置の減速位置演算部のデー
タテーブルである。

【００４９】この自動扉開閉装置１は、減速位置演算部
１１に向けて信号を出力する部位の構成のみが第１の実
施の形態と異なるもので、他の構成部位は第１の実施の
形態のものと同一である。そして、制御部２と、速度演
算部３と、制御速度演算部４と、電力変換部５と、電動
機６と、位置検出部７と、速度検出部８と、加速移動量
演算部１５と、定常電流検出部１０と、減速位置演算部
１１と、電流検出部１２と、によって構成されている。

【００５０】このものの速度演算部３は、第１の実施の
形態のものと同じ、制御部２からの制御指令、位置検出
部７からのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号及び減速位置演算部１
１からの減速位置演算結果を入力し、制御速度演算部４
及び加速移動量演算部１５に向けて扉の開放位置に対応
した制御指令Ｓ１を、加速移動量演算部１５及び定常電
流検出部１０に向けて制御指令としての停止、加速、減
速及び定速状態を示す動作状態信号Ｓ２を、減速位置演
算部１１に向けて速度を減速させる位置（減速位置）Ｓ
３−１、制御指令としての停止状態から最高速度である
所定の第１移動速度に達するまでに扉が移動する距離
（速度指令の加速移動量）Ｓ３−２及び第１移動速度Ｓ
３−３をそれぞれ出力する。

【００５１】加速移動量演算部１５は、扉１４が前記第
１移動速度に達するまでの移動距離を検出する移動距離
検出手段で、速度検出部８からの扉１４の移動速度、前
記の制御指令Ｓ１、動作状態信号Ｓ２及び位置検出部７
からのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号のパルスをカウントするこ
とによって、図１０に示すように、扉が停止状態から第
１移動速度に達するまでの扉の移動量（加速移動量Ｄ
１）を演算し、その結果を第１の実施の形態のものと同
一の減速位置演算部１１に向けて出力する。

【００５２】次に、以上説明した自動扉開閉装置１の動
作を説明する。この自動扉開閉装置１は、第１の実施の
形態のものと同じく、図２に示す制御手順に基づいて扉
１４の移動速度を制御し扉１４を開閉する。

【００５３】以下、上記の自動扉開閉装置の動作におい
て、減速位置演算部１１によって前記第１移動速度に達
するまでの扉移動の変化データである移動距離の変化デ
ータに基づいて前記減速位置を変化する処理動作を説明
する。

【００５４】比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）の制
御特性においては、扉重量あるいは摩擦力と、扉移動速
度が前記第１移動速度に達するまでの扉の移動量（指令
加速移動量Ｄ１）と実際に扉が前記開閉速度に達するま
での移動量の差（加速移動量差）との関係は、前記、図
３及び図４に示す、扉重量あるいは摩擦力に対する、制
御指令と扉移動速度、電動機通電電流及び経過時間との
関係と同様の相関関係がある。

【００５５】図１０は、横軸は扉１４の移動に際しての
扉位置、縦軸は（ａ）は扉１４の移動速度、（ｂ）は電
動機６の通電電流を示すが、扉１４の重量が大きいＬ１
は重量が小さいＬ２に比べ、制御指令の移動速度まで加
速あるいは減速するために大きな推力あるいはトルクが
要る。その結果、第１の実施の形態と同じく、扉位置が
制御指令Ｃの移動速度に追従するまでの加速移動量Ｄ１
及び減速移動量Ｄ２は、それぞれ（Ｄ１１＞Ｄ１２）、
（Ｄ２１＞Ｄ２２）となって長くなる。

【００５６】そして、減速移動量Ｄ２すなわち減速に必
要な扉の移動量が、加速移動量Ｄ１及び前記定常電流Ｉ
と相関関係を有することに着目し、減速位置演算部１１
は、各々の動作に応じて減速位置を補正している。詳し
くは、図１１に示すように、（ａ）は扉移動速度、
（ｂ）は制御指令における加速移動量及び（ｃ）は定常
電流が変化したときの、制御指令の加速移動量と実際の
扉の加速移動量の差すなわち加速移動量差（ΔＤ１）
と、減速位置補正量（Δｘ）との関係を示す。図１２
は、減速位置演算部１１のデータテーブルを示す。

【００５７】一般に、前記加速移動量差（ΔＤ１）が大
きくなるにしたがって減速位置補正量が大きくなる。そ
して、図１１（ａ）に示すように、前記移動速度が遅い
場合は加速移動量差（ΔＤ１）に対する減速位置補正量
の割合は大きくなり、逆に、この移動速度が速い場合は
加速移動量差（ΔＤ１）に対する減速位置補正量の割合
は小さくなる。これは、前記移動速度が遅い場合は加速
時間が長いため扉重量の加速移動量差（ΔＤ１）に及ぼ
す影響が大きくなるからである。また、図１１（ｂ）に
示すように、制御指令の加速時間が長い場合、加速移動
量差（ΔＤ１）に対する減速位置補正量の割合は大きく
なる。これは、制御指令の加速時間が短い場合、扉重量
が加速移動量差（ΔＤ１）に及ぼす影響が大きくなるか
らである。また、図１１（ｃ）に示すように、前記定常
電流が大きい場合、加速移動量差（ΔＤ１）に対する減
速位置補正量の割合は小さくなる。これは、この定常電
流が大きい場合は前述の摩擦力が大きいために、減速時
間が短くなるからである。

【００５８】減速位置演算部１１は、上記によって得ら
れる減速位置補正量Δｘを減速位置の初期設定値に加算
し、減速位置の補正値を演算する。そして、第１の実施
の形態のものと同じく、加速移動量差（ΔＤ１）と減速
位置補正量との関係を予め実験によって求め、図１２に
示すようなデータテーブルとして記憶し、制御指令によ
る加速時間、実際の扉の加速時間及び第１移動速度にお
ける定常電流によって補正された減速位置を、速度演算
部３に向けて出力する。

【００５９】以上説明した自動扉開閉装置１によると、
変化データは扉移動速度及び第１移動速度に達するまで
の移動距離となるので、第１の実施の形態のものと同じ
く、電動機の回転位置から演算によって得られ簡単な構
成によって演算データを得るものとなる。また、電動機
６への定常通電電流を検出する定常電流検出部１０を有
し、この定常電流データと扉移動速度の変化データとに
基づいて前記減速位置を変化するので、扉重量、摩擦負
荷が変動しても減速位置を適宜補正し得るものとなる。

【００６０】なお、第１移動速度における扉移動の動力
源としての電動機への定常通電電流を検出する定常電流
検出手段を有するものとして説明したが、本発明はその
もののみに限定するものでなく、この定常電流検出手段
による補正の無いものであっても良い。

【００６１】［第４の実施の形態］図１３は、第４の実
施の形態の自動扉開閉装置の構成図である。

【００６２】この自動扉開閉装置は、加速移動量演算部
１５に向けて信号を出力する部位の構成のみが第３の実
施の形態と異なるもので、各構成部位は第３の実施の形
態のものと同一である。

【００６３】このものの加速移動量演算部１５は、通電
電流が最大電流に達するまでの扉１４の移動距離を検出
する移動距離検出手段で、扉１４の移動の動力源として
の電動機６の通電電流を検出する電流検出手段である電
流検出部１２からの通電電流信号が入力される。そし
て、前記の動作状態信号Ｓ２に基づいて、扉１４が第１
移動速度に達するまでの扉１４の移動距離を演算し、そ
の結果を後述する減速位置演算部１１に向けて出力す
る。

【００６４】以上説明した自動扉開閉装置１によると、
前記変化データは電動機６の通電電流となるので、第２
の実施の形態のものと同じく、電動機６の異常運転監視
のための通電電流検知部品からの出力値から演算によっ
て得られ減速位置補正のための新規の部品追加をするこ
となく所望の変化データを得るものとなる。そして、さ
らに移動距離検出手段である上記の加速移動量演算部１
５が通電電流が最大電流となるまでの時間から移動距離
を検知し前記変化データがこの移動距離となるので、第
３の実施の形態のものに比べて容易に第１移動速度に達
するまでの移動距離を得ることができる。

【００６５】［第５の実施の形態］図１４は、第５の実
施の形態の自動扉開閉装置の構成図である。図１５は、
図１４に示す自動扉開閉装置の扉重量に対する制御指令
との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、（ｂ）は電
動機通電電流である。図１６は、図１４に示す自動扉開
閉装置の各動作状態と減速位置補正量の関係図である。
図１７は、図１４に示す自動扉開閉装置の減速位置演算
部のデータテーブルである。

【００６６】この自動扉開閉装置１は、減速位置演算部
１１に向けて信号を出力する部位の構成のみが第１の実
施の形態と異なるもので、他の構成部位は第１の実施の
形態のものと同一である。そして、制御部２と、速度演
算部３と、制御速度演算部４と、電力変換部５と、電動
機６と、位置検出部７と、速度検出部８と、速度偏差演
算部１６と、定常電流検出部１０と、減速位置演算部１
１と、電流検出部１２と、によって構成されている。

【００６７】このものの速度演算部３は、第１の実施の
形態のものと同じ、制御部２からの制御指令、位置検出
部７からのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号及び減速位置演算部１
１からの減速位置演算結果を入力し、制御速度演算部４
及び速度偏差演算部１６に向けて扉の開放位置に対応し
た制御指令Ｓ１を、速度偏差演算部１６及び定常電流検
出部１０に向けて制御指令としての停止、加速、減速及
び定速状態を示す動作状態信号Ｓ２を、減速位置演算部
１１に向けて速度を減速させる位置（減速位置）Ｓ３−
１、制御指令としての停止状態から最高速度である所定
の第１移動速度に達するまでに扉が移動する距離（速度
指令の加速移動量）Ｓ３−２及び第１移動速度Ｓ３−３
をそれぞれ出力する。

【００６８】速度偏差演算部１６は、扉１４の、前記第
１移動速度と所定の加速時間における移動速度との偏差
を検出する速度偏差検出手段で、速度検出部８からの扉
１４の移動速度、前記の制御指令Ｓ１、動作状態信号Ｓ
２を入力し、図１５に示すように、扉１４が停止状態か
ら第１移動速度に達するまで制御指令によって移動速度
を増加し第１移動速度に達する所定の加速時間（Ｔ１）
における第１移動速度から扉の移動速度を減算して偏差
である速度偏差（ＤＦ）を演算し、その結果を第１の実
施の形態のものと同一の減速位置演算部１１に向けて出
力する。

【００６９】次に、以上説明した自動扉開閉装置１の動
作を説明する。この自動扉開閉装置１は、第１の実施の
形態のものと同じく、図２に示す制御手順に基づいて扉
１４の移動速度を制御し扉１４を開閉する。

【００７０】以下、上記の自動扉開閉装置の動作におい
て、減速位置演算部１１によって前記第１移動速度と所
定の加速時間における扉の移動速度との速度偏差の変化
データに基づいて前記減速位置を変化する処理動作を説
明する。

【００７１】比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）の制
御特性においては、扉重量あるいは摩擦力と、扉移動速
度が前記第１移動速度に達するまでの加速時間との関係
は、前記第１の実施の形態の項において説明した通り、
扉重量あるいは摩擦力に対する、制御指令と扉移動速
度、電動機通電電流及び経過時間との関係と同様の相関
関係がある。

【００７２】従って、図１５の、横軸を扉１４の移動に
際しての経過時間、縦軸を扉１４の移動速度としたグラ
フに示すように、扉１４の重量が大きいＬ１と重量が小
さいＬ２の、所定の加速時間（Ｔ１）における扉速度が
制御指令であるＣの第１移動速度と扉の移動速度との差
すなわち速度偏差（Δｓ）は、（ＤＦ１＞ＤＦ２）とな
って重量が大きいほど大きくなる。これは、第１の実施
の形態の項にて説明したように、扉１４の重量が大きい
Ｌ１においては重量が小さいＬ２に比べ、制御指令の移
動速度まで加速あるいは減速するために必要な推力ある
いはトルクが大きくなるからである。このとき、制御速
度演算部４は、第１の実施の形態と同様、制御指令の速
度と実際の扉１４の速度との速度偏差が大きい場合、扉
速度を制御指令に素早く追従させようとする。そして、
電力変換部５へ与える電力制御値を大きくし、その結
果、電動機の通電電流の最大値は大きいものとなる。

【００７３】そして、上記の速度偏差（Δｓ）及び前記
定常電流Ｉと相関関係を有することに着目し、減速位置
演算部１１は、各々の動作に応じて減速位置を補正して
いる。詳しくは、図１６に示すように、（ａ）は扉移動
速度、（ｂ）は制御指令における加速移動量及び（ｃ）
は定常電流が変化したときの、制御指令の移動速度と実
際の扉移動速度の差すなわち速度偏差（Δｓ）と、減速
位置補正量（Δｘ）との関係を示す。図１７は、減速位
置演算部１１のデータテーブルを示す。

【００７４】一般に、速度偏差（Δｓ）が大きくなるに
したがって減速位置補正量が大きくなる。そして、図１
６（ａ）に示すように、前記移動速度が遅い場合は速度
偏差（Δｓ）に対する減速位置補正量の割合は大きくな
り、逆に、移動速度が速い場合は速度偏差（Δｓ）に対
する減速位置補正量の割合は小さくなる。これは、移動
速度が遅い場合は加速時間が長いため扉重量の速度偏差
（Δｓ）に及ぼす影響が大きくなるからである。また、
図１６（ｂ）に示すように、制御指令の加速時間が長い
場合、速度偏差（Δｓ）に対する減速位置補正量の割合
は大きくなる。これは、速度指令の加速時間が短い場
合、扉重量が速度偏差（Δｓ）に及ぼす影響が大きくな
るからである。また、図１６（ｃ）に示すように、前記
定常電流が大きい場合、速度偏差（Δｓ）に対する減速
位置補正量の割合は小さくなる。これは、前記定常電流
が大きい場合は前述の摩擦力が大きいために、減速時間
が短くなるからである。

【００７５】減速位置演算部１１は、上記によって得ら
れる減速位置補正量Δｘを減速位置の初期設定値に加算
し、減速位置の補正値を演算する。そして、第１の実施
の形態のものと同じく、速度偏差（Δｓ）と減速位置補
正量との関係を予め実験によって求め、図１２に示すよ
うなデータテーブルとして記憶し、制御指令による加速
時間、実際の扉の加速時間及び第１移動速度における定
常電流によって補正された減速位置を、速度演算部３に
向けて出力する。

【００７６】以上説明した自動扉開閉装置１によると、
変化データが所定の加速時間における扉の移動速度との
速度偏差となるので、位置検出部７による電動機６の出
力軸の動作状態の検出であるＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号をカ
ウントすることより直接演算できる。従って、第１の実
施の形態のものに比べてより高速に演算データを得るも
のとなり位置補正の精度が向上する。また、電動機６へ
の定常通電電流を検出する定常電流検出部１０を有し、
この定常電流データと扉移動速度の変化データとに基づ
いて前記減速位置を変化するので、扉重量、摩擦負荷が
変動しても減速位置を適宜補正し得るものとなる。

【００７７】なお、第１移動速度における扉移動の動力
源としての電動機への定常通電電流を検出する定常電流
検出手段を有するものとして説明したが、本発明はその
もののみに限定するものでなく、この定常電流検出手段
による補正の無いものであっても良い。

【００７８】［第６の実施の形態］図１８は、第６の実
施の形態の自動扉開閉装置の構成図である。図１９は、
図１８に示す自動扉開閉装置の扉重量に対する制御指令
との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、（ｂ）は電
動機通電電流である。図２０は、図１８に示す自動扉開
閉装置の減速位置演算部のデータテーブルである。

【００７９】この自動扉開閉装置１は、減速位置演算部
１１に向けて信号を出力する部位の構成のみが第１の実
施の形態と異なるもので、他の構成部位は第１の実施の
形態のものと同一である。そして、制御部２と、速度演
算部３と、制御速度演算部４と、電力変換部５と、電動
機６と、位置検出部７と、速度検出部８と、最大電流検
出部１７と、減速位置演算部１１と、によって構成され
ている。

【００８０】このものの速度演算部３は、第１の実施の
形態のものと同じ、制御部２からの制御指令、位置検出
部７からのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号及び減速位置演算部１
１からの減速位置演算結果を入力し、制御速度演算部４
に向けて扉の開放位置に対応した制御指令Ｓ１を、最大
電流検出部１７に向けて制御指令としての停止、加速、
減速及び定速状態を示す動作状態信号Ｓ２を、減速位置
演算部１１に向けて速度を減速させる位置（減速位置）
Ｓ３−１、制御指令としての停止状態から最高速度であ
る所定の第１移動速度に達するまでに扉が移動する距離
（速度指令の加速移動量）Ｓ３−２及び第１移動速度Ｓ
３−３をそれぞれ出力する。

【００８１】最大電流検出部１７は、前記第１移動速度
における扉移動の動力源としての電動機６への通電電流
の最大値を検出する最大電流検出手段で、前記動作状態
信号Ｓ２と、電流検出部１２によって検出された電動機
１４の通電電流信号とを入力し、図３に示すように、扉
１４を停止状態から第１移動速度に達するまで制御指令
によって移動速度を増加し、第１移動速度に達する所定
の加速経過時間付近における最大電流を検出し、その結
果を第１の実施の形態のものと同一の減速位置演算部１
１に向けて出力する。

【００８２】次に、以上説明した自動扉開閉装置１の動
作を説明する。この自動扉開閉装置１は、第１の実施の
形態のものと同じく、図２に示す制御手順に基づいて扉
１４の移動速度を制御し扉１４を開閉する。

【００８３】以下、上記の自動扉開閉装置の動作におい
て、減速位置演算部１１によって前記通電電流の最大値
の変化データに基づいて前記減速位置を変化する処理動
作を説明する。

【００８４】比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）の制
御特性においては、扉重量あるいは摩擦力と、扉移動に
係わる通電電流の最大値との関係は、前記第１の実施の
形態の項において説明した通りの相関関係がある。従っ
て、減速位置演算部１１は、この最大電流（Ｉｍａｘ）
に応じて減速位置を補正している。詳しくは、図１９に
示すように、（ａ）は扉移動速度、（ｂ）は制御指令に
おける加速移動量及び（ｃ）は定常電流が変化したとき
の、制御指令の最大電流（Ｉｍａｘ）と、減速位置補正
量（Δｘ）との関係を示す。図２０は、減速位置演算部
１１のデータテーブルを示す。

【００８５】一般に、前記最大電流（Ｉｍａｘ）が大き
くなるにしたがって減速位置補正量が大きくなる。そし
て、図１９（ａ）に示すように、前記移動速度が遅い場
合は最大電流（Ｉｍａｘ）に対する減速位置補正量の割
合は大きくなり、逆に、この移動速度が速い場合は最大
電流に対する減速位置補正量の割合は小さくなる。これ
は、移動速度が遅い場合は通電電流値が大きいため扉重
量の速度偏差に及ぼす影響が大きくなるからである。ま
た、図１９（ｂ）に示すように、制御指令の加速時間が
長い場合、最大電流（Ｉｍａｘ）に対する減速位置補正
量の割合は大きくなる。これは、速度指令の加速時間が
短い場合、扉重量が最大電流（Ｉｍａｘ）に及ぼす影響
が大きくなるからである。また、図１９（ｃ）に示すよ
うに、前記定常電流が大きい場合、最大電流（Ｉｍａ
ｘ）に対する減速位置補正量の割合は小さくなる。これ
は、前記定常電流が大きい場合は前述の摩擦力が大きい
ために、通電電流の変化が少なくなるからである。

【００８６】減速位置演算部１１は、上記によって得ら
れる減速位置補正量Δｘを減速位置の初期設定値に加算
し、減速位置の補正値を演算する。そして、第１の実施
の形態のものと同じく、最大電流（Ｉｍａｘ）と減速位
置補正量との関係を予め実験によって求め、図２０に示
すようなデータテーブルとして記憶し、制御指令による
加速時間、実際の扉の加速時間及び第１移動速度におけ
る定常電流によって補正された減速位置を、速度演算部
３に向けて出力する。

【００８７】以上説明した自動扉開閉装置１によると、
前記変化データは最大電流検出部１７の検出する最大電
流となるので、第２の実施の形態のものと同じく、減速
位置補正のための新規の部品追加をすることなく電動機
６の異常運転監視のための通電電流検知部品からの出力
値から演算によって得られ、さらに、簡単な構成によっ
て演算データを得るものとなる。また、電動機６への定
常通電電流を検出する定常電流検出部１０を有し、この
定常電流データと扉移動速度の変化データとに基づいて
前記減速位置を変化するので、扉重量、摩擦負荷が変動
しても減速位置を適宜補正し得るものとなる。

【００８８】なお、第１移動速度における扉移動の動力
源としての電動機への定常通電電流を検出する定常電流
検出手段を有するものとして説明したが、本発明はその
もののみに限定するものでなく、この定常電流検出手段
による補正の無いものであっても良い。

【００８９】［第７の実施の形態］図２１は、第７の実
施の形態の自動扉開閉装置の構成図である。図２２は、
図２１に示す自動扉開閉装置の扉重量に対する制御指令
との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、（ｂ）は印
加電圧に関する。図２３は、図２１に示す自動扉開閉装
置の減速位置補正動作説明図である。図２４は、図２１
に示す自動扉開閉装置の減速位置演算部のデータテーブ
ルである。

【００９０】この自動扉開閉装置１は、減速位置演算部
１１に向けて信号を出力する部位の構成のみが第１の実
施の形態と異なるもので、他の構成部位は第１の実施の
形態のものと同一である。そして、制御部２と、速度演
算部３と、制御速度演算部４と、電力変換部５と、電動
機６と、位置検出部７と、速度検出部８と、最大電圧検
出部１８と、定常電流検出部１０と、減速位置演算部１
１と、電流検出部１２と、によって構成されている。

【００９１】このものの速度演算部３は、第１の実施の
形態のものと同じ、制御部２からの制御指令、位置検出
部７からのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号及び減速位置演算部１
１からの減速位置演算結果を入力し、制御速度演算部４
に向けて扉の開放位置に対応した制御指令Ｓ１を、最大
電圧検出部１８及び定常電流検出部１０に向けて制御指
令としての停止、加速、減速及び定速状態を示す動作状
態信号Ｓ２を、減速位置演算部１１に向けて速度を減速
させる位置（減速位置）Ｓ３−１、制御指令としての停
止状態から最高速度である所定の第１移動速度に達する
までに扉が移動する距離（速度指令の加速移動量）Ｓ３
−２及び第１移動速度Ｓ３−３をそれぞれ出力する。

【００９２】最大電圧検出部１８は、扉１４の移動の動
力源としての電動機６への印加電圧の最大値を検出する
最大電圧検出手段で、前記の動作状態信号Ｓ２を入力
し、図２２に示すように、扉１４を停止状態から第１移
動速度に達するまで制御指令によって移動速度を増加
し、第１移動速度に達する所定の加速経過時間付近にお
ける最大印加電圧を検出し、その結果を第１の実施の形
態のものと同一の減速位置演算部１１に向けて出力す
る。

【００９３】次に、以上説明した自動扉開閉装置１の動
作を説明する。この自動扉開閉装置１は、第１の実施の
形態のものと同じく、図２に示す制御手順に基づいて扉
１４の移動速度を制御し扉１４を開閉する。

【００９４】以下、上記の自動扉開閉装置の動作におい
て、減速位置演算部１１によって前記第１移動速度と所
定の加速時間における扉の移動速度との速度偏差の変化
データに基づいて前記減速位置を変化する処理動作を説
明する。

【００９５】比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）の制
御特性においては、扉重量あるいは摩擦力と、扉移動速
度が前記第１移動速度に達するまでの最大印加電圧との
関係は、前記第１の実施の形態の項において説明した通
り、扉重量あるいは摩擦力に対する、制御指令と扉移動
速度、電動機通電電流及び経過時間との関係と同様の相
関関係がある。

【００９６】図２２は、横軸は扉１４の移動に際しての
扉位置、縦軸は（ａ）は扉１４の移動速度、（ｂ）は電
動機６への印加電圧を示すが、扉１４の重量が大きいＬ
１は重量が小さいＬ２に比べ、制御指令の移動速度まで
加速あるいは減速するために大きな推力あるいはトルク
が要る。その結果、第１の実施の形態と同じく、扉速度
が制御指令であるＣに追従するまでの加速時間Ｔ１及び
減速時間Ｔ２がそれぞれ（Ｔ１１＞Ｔ１２）、（Ｔ２１
＞Ｔ２２）となって長くなる。このとき、制御速度演算
部４は、制御指令の速度と実際の扉１４の速度との速度
偏差が大きい場合、扉速度を制御指令に素早く追従させ
ようとする。そして、電力変換部５へ与える印加電圧値
を大きくし、その結果、電動機の通電電流の最大値も大
きいものとなる。そして、この電動機６への印加電圧が
最大となるときは、前記速度偏差が大略最大となるとき
で、前記の扉速度が制御指令であるＣに追従するまでの
加速時間Ｔ１及び減速時間Ｔ２と同様に、扉重量が大き
いほど長くなる。扉の移動速度が一定のときは理論的に
は推力は不要である。そして、電動機の出力であるトル
クと電動機の通電電流とが比例関係にある直流電動機等
においては、（ｂ）に示すように扉速度一定状態の電動
機への印加電圧は一定値となる。

【００９７】そして、減速時間Ｔ２すなわち減速に必要
な扉の移動量が、加速時間Ｔ１、最大印加電圧及び前記
定常電流Ｉと相関関係を有することに着目し、減速位置
演算部１１は、各々の動作に応じて減速位置を補正して
いる。詳しくは、図２３に示すように、（ａ）は扉移動
速度、（ｂ）は制御指令における加速移動量及び（ｃ）
は定常電流が変化したときの、制御指令の最大印加電圧
（Ｖｍａｘ）と、減速位置補正量（Δｘ）との関係を示
す。図２４は、減速位置演算部１１のデータテーブルを
示す。

【００９８】一般に、最大印加電圧（Ｖｍａｘ）が大き
くなるにしたがって減速位置補正量が大きくなる。そし
て、図２３（ａ）に示すように、前記移動速度が遅い場
合は最大印加電圧（Ｖｍａｘ）に対する減速位置補正量
の割合は大きくなり、逆に、この移動速度が速い場合は
最大印加電圧（Ｖｍａｘ）に対する減速位置補正量の割
合は小さくなる。これは、移動速度が遅い場合は加速時
間が長いため扉重量の最大印加電圧に及ぼす影響が大き
くなるからである。また、図２３（ｂ）に示すように、
制御指令の加速時間が長い場合、最大印加電圧（Ｖｍａ
ｘ）に対する減速位置補正量の割合は大きくなる。これ
は、速度指令の加速時間が短い場合、扉重量が最大印加
電圧（Ｖｍａｘ）に及ぼす影響が大きくなるからであ
る。また、図２３（ｃ）に示すように、前記定常電流が
大きい場合、最大印加電圧に対する減速位置補正量の割
合は小さくなる。これは、前記定常電流が大きい場合は
前述の摩擦力が大きいために、減速時間が短くなるから
である。

【００９９】減速位置演算部１１は、上記によって得ら
れる減速位置補正量Δｘを減速位置の初期設定値に加算
し、減速位置の補正値を演算する。そして、第１の実施
の形態のものと同じく、最大印加電圧（Ｖｍａｘ）と減
速位置補正量との関係を予め実験によって求め、図２４
に示すようなデータテーブルとして記憶し、制御指令に
よる加速時間、実際の扉の加速時間及び第１移動速度に
おける定常電流によって補正された減速位置を、速度演
算部３に向けて出力する。

【０１００】以上説明した自動扉開閉装置１によると、
前記変化データは電動機６への印加電圧の最大電圧とな
るので、簡単な回路構成から変化データを得るものとな
る。また、電動機６への定常通電電流を検出する定常電
流検出部１０を有し、この定常電流データと扉移動速度
の変化データとに基づいて前記減速位置を変化するの
で、扉重量、摩擦負荷が変動しても減速位置を適宜補正
し得るものとなる。

【０１０１】なお、第１移動速度における扉移動の動力
源としての電動機への定常通電電流を検出する定常電流
検出手段を有するものとして説明したが、本発明はその
もののみに限定するものでなく、この定常電流検出手段
による補正の無いものであっても良い。また、上記全て
の実施の形態の説明において、扉速度制御手段をハード
ウエア構成によるものとして説明したが本発明はそのも
のに限定するものでなく、マイクロコンピュータを使用
しソフトウエア構成によって実現するものであっても良
い。

【０１０２】

【発明の効果】請求項１記載の自動扉開閉装置は、出入
口に設置された検知スイッチからの検知信号により扉開
閉の起動を行い扉移動の速度を加速するとともに所定の
第１移動速度に達したとき以降は第１移動速度と等しい
速度によって移動させ、扉が所定の減速位置に移動した
ときにその速度を所定の第２移動速度まで減速するとと
もに、そのとき以降は第２移動速度によって移動させて
開閉する扉速度制御手段を備え、この扉速度制御手段が
前記第１移動速度に達するまでの扉移動に係わる変化デ
ータに基づいて前記減速位置を変化するものとなるの
で、扉重量、摩擦力の変動が即時に減速位置に反映され
て微速である第２移動速度の区間を少なくしても扉が戸
当たりへ激突するのを防止でき、さらに開閉動作のとき
に減速位置調節がなされて減速位置の調整動作が不要と
なる。

【０１０３】また、請求項１記載の自動扉開閉装置は、
前記の効果に加え、変化データは扉移動速度となるの
で、電動機の回転位置から演算によって得られ簡単な構
成によって演算データを得るものとなる。

【０１０４】また、請求項２記載の自動扉開閉装置は、
請求項１記載のものの効果に加え、扉速度制御手段は扉
が第１移動速度に達するまでの時間を検出する時間検出
手段を有し、変化データがこの時間となるので、容易に
第１移動速度に達する時間を得ることができる。

【０１０５】

【０１０６】また、請求項３記載の自動扉開閉装置は、
請求項１記載のものの効果に加え、扉速度制御手段は第
１移動速度と所定の加速時間における扉の移動速度との
偏差を検出する速度偏差検出手段を有し、変化データが
この速度偏差となるので、位置検出部による電動機の出
力軸の動作状態の検出であるＨｉｇｈ／Ｌｏｗ信号をカ
ウントすることより直接演算できる。従って、より高速
に演算データを得るものとなり位置補正の精度が向上す
る。

【０１０７】また、請求項４記載の自動扉開閉装置は、
請求項１乃至３記載のものの効果に加え、扉速度制御手
段は第１移動速度における扉移動の動力源としての電動
機への定常通電電流を検出する定常電流検出手段を有
し、この定常電流データと扉移動速度の変化データとに
基づいて前記減速位置を変化するので、扉重量、摩擦負
荷が変動しても減速位置を適宜補正し得るものとなる。

【０１０８】また、請求項５記載の自動扉開閉装置は、
扉重量、摩擦力の変動が即時に減速位置に反映されて微
速である第２移動速度の区間を少なくしても扉が戸当た
りへ激突するのを防止でき、さらに開閉動作のときに減
速位置調節がなされて減速位置の調整動作が不要となる
という効果に加え、前記変化データは電動機の通電電流
となるので、電動機の異常運転監視のための通電電流検
知部品からの出力値から演算によって得られ、減速位置
補正のための新規の部品追加をすることなく所望の変化
データを得るものとなる。

【０１０９】また、請求項６記載の自動扉開閉装置は、
請求項５記載のものの効果に加え、扉速度制御手段は通
電電流の最大値を検出する最大電流検出手段を有し、前
記変化データがこの最大電流となるので、減速位置補正
のための新規の部品追加をすることなく電動機の異常運
転監視のための通電電流検知部品からの出力値から演算
によって得られ、簡単な構成によって演算データを得る
ものとなる。

【０１１０】また、請求項７記載の自動扉開閉装置は、
請求項５記載のものの効果に加え、扉速度制御手段は通
電電流が最大電流となるまでの時間を検出する時間検出
手段を有し、前記変化データがこの時間となるので、第
１の実施の形態のものに比べて容易に第１移動速度に達
する時間を得ることができる。

【０１１１】また、請求項８記載の自動扉開閉装置は、
請求項５記載のものの効果に加え、扉速度制御手段は通
電電流が最大電流に達するまでの扉の移動距離を検出す
る移動距離検出手段を有し、変化データがこの移動距離
となるので、時間検出手段である上記の加速時間演算部
９が通電電流が最大電流となるまでの時間を検知し前記
変化データがこの時間となるので、容易に第１移動速度
に達するまでの移動距離を得ることができる。

【０１１２】また、請求項９記載の自動扉開閉装置は、
請求項５乃至８記載のものの効果に加え、扉速度制御手
段は第１移動速度における扉移動の動力源としての電動
機への定常通電電流を検出する定常電流検出手段を有
し、この定常電流データと通電電流の変化データとに基
づいて前記減速位置を変化するので、扉重量、摩擦負荷
が変動しても減速位置を適宜補正し得るものとなる。

【０１１３】また、請求項１０記載の自動扉開閉装置
は、扉重量、摩擦力の変動が即時に減速位置に反映され
て微速である第２移動速度の区間を少なくしても扉が戸
当たりへ激突するのを防止でき、さらに開閉動作のとき
に減速位置調節がなされて減速位置の調整動作が不要と
なるという効果に加え、前記変化データは電動機への印
加電圧の最大電圧となるので、簡単な回路構成から変化
データを得るものとなる。

【０１１４】また、請求項１１記載の自動扉開閉装置
は、請求項１０記載のものの効果に加え、扉速度制御手
段は第１移動速度における扉移動の動力源としての電動
機への定常通電電流を検出する定常電流検出手段を有す
るものとし、この定常電流データと最大電圧データとに
基づいて前記減速位置を変化するので、扉重量、摩擦負
荷が変動しても減速位置を適宜補正し得るものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す自動扉開閉装
置の構成図である。

【図２】図１に示す自動扉開閉装置の動作説明図であ
る。

【図３】図１に示す自動扉開閉装置の扉重量に対する制
御指令との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、
（ｂ）は電動機通電電流である。

【図４】図１に示す自動扉開閉装置の開閉動作時の摩擦
負荷に対する制御指令との関係の説明図で、（ａ）は扉
移動速度、（ｂ）は電動機通電電流である。

【図５】図１に示す自動扉開閉装置の各動作状態と減速
位置補正量の関係図である。

【図６】図１に示す自動扉開閉装置の減速位置演算部の
データテーブルである。

【図７】図１に示す自動扉開閉装置の減速位置補正動作
説明図である。

【図８】第２の実施の形態の自動扉開閉装置の構成図で
ある。

【図９】第３の実施の形態の自動扉開閉装置の構成図で
ある。

【図１０】図９に示す自動扉開閉装置の扉重量に対する
制御指令との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、
（ｂ）は電動機通電電流である。

【図１１】図９に示す自動扉開閉装置の各動作状態と減
速位置補正量の関係図である。

【図１２】図９に示す自動扉開閉装置の減速位置演算部
のデータテーブルである。

【図１３】第４の実施の形態の自動扉開閉装置の構成図
である。

【図１４】第５の実施の形態の自動扉開閉装置の構成図
である。

【図１５】図１４に示す自動扉開閉装置の扉重量に対す
る制御指令との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、
（ｂ）は電動機通電電流である。

【図１６】図１４に示す自動扉開閉装置の各動作状態と
減速位置補正量の関係図である。

【図１７】図１４に示す自動扉開閉装置の減速位置演算
部のデータテーブルである。

【図１８】第６の実施の形態の自動扉開閉装置の構成図
である。

【図１９】図１８に示す自動扉開閉装置の扉重量に対す
る制御指令との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、
（ｂ）は電動機通電電流である。

【図２０】図１８に示す自動扉開閉装置の減速位置演算
部のデータテーブルである。

【図２１】第７の実施の形態の自動扉開閉装置の構成図
である。

【図２２】図２１に示す自動扉開閉装置の扉重量に対す
る制御指令との関係の説明図で、（ａ）は扉移動速度、
（ｂ）は印加電圧に関する。

【図２３】図２１に示す自動扉開閉装置の減速位置補正
動作説明図である。

【図２４】図２１に示す自動扉開閉装置の減速位置演算
部のデータテーブルである。

【符号の説明】

１自動扉開閉装置８速度検出部（扉移動速度検出手段）９加速時間演算部（時間検出手段）１０定常電流検出部（定常電流検出手段）１５加速移動量検出部（移動距離検出手段）１６速度偏差演算部（速度偏差検出手段）１７最大電流検出部（最大電流検出手段）１８最大電圧検出部（最大電圧検出手段）１３人体検知スイッチ（検知スイッチ）１４扉ＢＰ減速位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特公平６−52026（ＪＰ，Ｂ２) 特公平１−21311（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05F 15/10 H02P 3/06 H02P 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】予め設定された制御手順に基づいて扉の
移動速度を制御し扉を開閉する自動扉開閉装置におい
て、出入口に設置された検知スイッチからの検知信号により
扉開閉の起動を行い扉移動の速度を加速するとともに所
定の第１移動速度に達したとき以降は第１移動速度と等
しい速度によって移動させ、扉が所定の減速位置に移動
したときにその速度を所定の第２移動速度まで減速する
とともに、そのとき以降は第２移動速度によって移動さ
せて開閉する扉速度制御手段を備え、この扉速度制御手
段が前記第１移動速度に達するまでの扉移動に係わる変
化データに基づいて前記減速位置を変化するようなし、前記扉速度制御手段が扉移動速度検出手段を有し、前記
変化データを扉移動速度とすることを特徴とする自動扉
開閉装置。
【請求項２】前記扉速度制御手段を、扉が前記第１移
動速度に達するまでの時間を検出する時間検出手段を有
するものとし、前記変化データを、この時間とすること
を特徴とする請求項１記載の自動扉開閉装置。
【請求項３】前記扉速度制御手段を、前記第１移動速
度と所定の加速時間における扉の移動速度との偏差を検
出する速度偏差検出手段を有するものとし、前記変化デ
ータをこの速度偏差とすることを特徴とする請求項１記
載の自動扉開閉装置。
【請求項４】前記扉速度制御手段を、前記第１移動速
度における扉移動の動力源としての電動機への定常通電
電流を検出する定常電流検出手段を有するものとし、こ
の定常電流データと前記扉移動速度の変化データとに基
づいて前記減速位置を変化することを特徴とする請求項
１乃至３記載の自動扉開閉装置。
【請求項５】予め設定された制御手順に基づいて扉の
移動速度を制御し扉を開閉する自動扉開閉装置におい
て、出入口に設置された検知スイッチからの検知信号により
扉開閉の起動を行い扉移動の速度を加速するとともに所
定の第１移動速度に達したとき以降は第１移動速度と等
しい速度によって移動させ、扉が所定の減速位置に移動
したときにその速度を所定の第２移動速度まで減速する
とともに、そのとき以降は第２移動速度によって移動さ
せて開閉する扉速度制御手段を備え、この扉速度制御手
段が前記第１移動速度に達するまでの扉移動に係わる変
化データに基づいて前記減速位置を変化するようなし、前記扉速度制御手段が前記扉移動の動力源としての電動
機の通電電流を検出する電流検出手段を有し、前記変化
データを通電電流とすることを特徴とする自動扉開閉装
置。
【請求項６】前記扉速度制御手段を、前記通電電流の
最大値を検出する最大電流検出手段を有するものとし、
前記変化データをこの最大電流とすることを特徴とする
請求項５記載の自動扉開閉装置。
【請求項７】前記扉速度制御手段を、前記通電電流が
最大電流となるまでの時間を検出する時間検出手段を有
するものとし、前記変化データをこの時間とすることを
特徴とする請求項５記載の自動扉開閉装置。
【請求項８】前記扉速度制御手段を、前記通電電流が
最大電流に達するまでの扉の移動距離を検出する移動距
離検出手段を有するものとし、前記変化データをこの移
動距離とすることを特徴とする請求項５記載の自動扉開
閉装置。
【請求項９】前記扉速度制御手段を、前記第１移動速
度における扉移動の動力源としての電動機への定常通電
電流を検出する定常電流検出手段を有するものとし、こ
の定常電流データと前記通電電流の変化データとに基づ
いて前記減速位置を変化することを特徴とする請求項５
乃至８記載の自動扉開閉装置。
【請求項１０】予め設定された制御手順に基づいて扉
の移動速度を制御し扉を開閉する自動扉開閉装置におい
て、出入口に設置された検知スイッチからの検知信号により
扉開閉の起動を行い扉移動の速度を加速するとともに所
定の第１移動速度に達したとき以降は第１移動速度と等
しい速度によって移動させ、扉が所定の減速位置に移動
したときにその速度を所定の第２移動速度まで減速する
とともに、そのとき以降は第２移動速度によって移動さ
せて開閉する扉速度制御手段を備え、この扉速度制御手
段が前記第１移動速度に達するまでの扉移動に係わる変
化データに基づいて前記減速位置を変化するようなし、前記扉速度制御手段が前記扉移動の動力源としての電動
機への印加電圧の最大値を検出する最大電圧検出手段を
有し、前記変化データをこの最大電圧とすることを特徴
とする自動扉開閉装置。
【請求項１１】前記扉速度制御手段を、前記第１移動
速度における扉移動の動力源としての電動機への定常通
電電流を検出する定常電流検出手段を有するものとし、
この定常電流データと前記最大電圧データとに基づいて
前記減速位置を変化することを特徴とする請求項１０記
載の自動扉開閉装置。