JP5860180B1

JP5860180B1 - 引戸式自動ドア

Info

Publication number: JP5860180B1
Application number: JP2015060850A
Authority: JP
Inventors: 礼男梅田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2035-03-24
Also published as: JP2016180239A

Abstract

【課題】車椅子利用者が安全にかつ容易に玄関の出入りを行えるようにする。【解決手段】出入口Ｅを開閉する引戸式のドア本体５と、前記ドア本体を開閉動するモーター４と、前記出入口Ｅを通過する車椅子６の位置を検知する位置検知センサー７と、前記モーター４の駆動制御および前記位置検知センサー７の信号検出を行う制御装置３と、前記ドア本体５を施錠するオートロック機構１３と、前記オートロック機構１３を解除する指紋認証手段２とを備えてなる引戸式自動ドアである。このような構成によれば、前記指紋認証手段２により前記オートロック機構１３を解除し、前記モーター４により自動でドアが開くため、車椅子利用者が安全に出入りすることが出来る。【選択図】図１

Description

本発明は、車椅子利用者がマンションの玄関ドアなどを安全に出入りするための自動ドアに関するものである。

従来のマンションの各部屋の玄関ドアは、一般に手前に引くようにして開けるものである。そして、ドアを開ける際にはドアに備えられた鍵穴に鍵を入れて解除し、レバーを下に下げつつ手前に引くことで玄関ドアを開き、手でドアを押さえつつ玄関を出入りする。

また、以下の特許文献１に示すように、電気や油空圧などの動力を使用せずに、車椅子利用者など左右方向に力を伝えることが困難である人が、小さな力で開閉できるようにした自動開閉ドアが提案されている。

登録実用新案第３１２５２１６号公報

以上のような従来のマンションの玄関ドアには、次のような解決すべき課題があった。
１．車椅子に乗りながらドアを引くことが困難であること。
２．ドアを開けたあと、車椅子で玄関を出入りする際、ドアを手で押さえておくことが困難であること。
３．出入りが終わる前にドアが閉まってしまうことがあり、玄関の出入りが安全に行えない。
４．特許文献１の構造では、玄関などの重いドアには使用できない。

以上の点を解決するために、第１の発明は、出入口を開閉する引戸式のドア本体と、前記ドア本体を開閉動するモーターと、前記出入口を通過する車椅子の位置を検知する位置検知センサーと、前記モーターの駆動制御および前記位置検知センサーの信号検出を行う制御装置と、前記ドア本体を施錠するオートロック機構と、前記オートロック機構を解除する指紋認証手段とを備えてなる引戸式自動ドアである。このような構成によれば、前記指紋認証手段により前記オートロック機構を解除し、前記モーターにより自動でドアが開くため、車椅子利用者が安全に出入りすることが出来る。

第２の発明は、前記ドア本体の端に金属製のプレートを設けるとともに前記ドアが開いたときに前記プレートと吸着する電磁石を備えた引戸式自動ドアである。このような構成によれば、前記金属製プレートと電磁石によりドア本体が開放状態を維持することが可能となり、車椅子利用者が出入りする際にドア本体が勝手に閉まるということがなくなり、安全に出入りが可能となる。

第３の発明は、前記金属製プレートの前記電磁石に触れる部分に緩衝板を設けた引戸式自動ドアである。このように前記緩衝板を設けることで、前記ドアの開閉を繰り返すことにより起こりうる前記金属製プレートの破損を未然に防ぐことが出来る。

第４の発明は、前記ドア本体の下端に備えられたローラーを金属製で形成するとともに前記ローラーが走行するレールをプラスチック製で形成し、又は前記ローラーをプラスチック製で形成すると共に前記レールを金属製で形成し、又は前記ローラー及び前記レールのいずれもプラスチック製で形成した引戸式自動ドアである。このようにローラーとレールの素材をそれぞれプラスチック製、金属製のように異なるものにすることで、金属製同士が擦れ合ったときの特有な不快音の発生を防ぐことができる。

第５の発明は、前記指紋認証手段は、指紋認証センサーを有し、前記指紋認証センサーの位置は前記出入口の下端から４０ｃｍから１５０ｃｍの高さである引戸式自動ドアである。このように指紋認証センサーの位置を４０ｃｍから１５０ｃｍとすることで車椅子に乗ったままボタンを押しやすくなる。

本発明の引戸式開閉ドアには次のような効果がある。
１．引戸式の自動ドアであるため、車椅子の利用者でも容易に玄関ドアを開くことができる。
２．電磁石により玄関ドアが開放状態を維持することが可能であるため、ドアが勝手に閉まってしまうことがなくなり、車椅子の利用者が安全に玄関を出入りすることが出来る。
３．自動ドアであるため、重い玄関ドアでも問題なく開くことが出来る。
４．ドア下のレール部分の段差を少なくすることで、車椅子でも出入りしやすくなる。
５．ローラーとレールの素材をそれぞれプラスチック製、金属製のように異なるものにすることで、金属製同士が擦れ合ったときの特有な不快音の発生を防ぐことができる。
６．指紋認証手段によりオートロック機構を解除し、モーターにより自動でドアが開くため、車椅子利用者が安全に出入りすることが出来る。
７．緩衝板を設けることで、前記ドアの開閉を繰り返すことにより起こりうる前記金属製プレートの破損を未然に防ぐことが出来る。
８．ローラーとレールの素材をそれぞれプラスチック製、金属製のように異なるものにすることで、金属製同士が擦れ合ったときの特有な不快音の発生を防ぐことができる。
９．指紋認証センサーの位置を４０ｃｍから１５０ｃｍとすることで車椅子に乗ったままボタンを押しやすくなる。

引戸式自動ドア１の開閉前の図である。引戸式自動ドア１の開閉後の図である。引戸式自動ドア１の内部構造図である。引戸式自動ドア１の上部から見た図である。制御の流れを示すフローチャート（前段）である。制御の流れを示すフローチャート（前段）である。引戸式自動ドア１のブロック図である。引戸式自動ドア１の金属製プレート９、緩衝板１２、電磁石８の配置例を示す図である。引戸式自動ドア１の金属製プレート９、緩衝板１２、電磁石８の他の配置例を示す図である。レール１０付近の断面図である。

以下、本発明に係る引戸式開閉ドアの実施の形態を添付図面を用いて詳細に説明する。本発明の自動ドアの基本構造として、移動可能な扉と開閉移動させるためのモーター、モーターの動きを制御する制御装置、人の位置を検出するセンサーを用いており、接近した人をセンサーにて検出し、制御装置によりモーターを動かしドアを開く。また、人がドアを通過し終えるのをセンサーで検知したとき、制御装置によりモーターを逆回転させ、ドアを閉めるというものである。

図１〜図４に、本発明の引戸式自動ドア１の具体例を示す。この引戸式自動ドア１は、車椅子６の利用者が安全にマンションの玄関ドアを開けてから閉めるまで通過出来るように考えたものである。

図１〜図３に示すように、引戸式自動ドア１は，ドア本体５に指紋認証ボタン（指紋認証センサー）２を設置し、この指紋認証ボタン２に触れることによって鍵（オートロック機構）１３が解除され、その信号が図３の制御装置３に送られ、制御装置３がモーター４に信号を送り、モーター４が動くことによって自動でドア本体５が開く（スライド移動する）ものである。

指紋認証ボタン２の位置を車椅子６の高さがおおよそ４５ｃｍぐらいであることから、普通の玄関ドアのドアハンドルより位置を下げた５０ｃｍを目安に設置することで、車椅子６に乗ったままでも、無理な体制になることなく、指紋認証ボタン２を押すこと（触れること）が出来る。ここでは指紋認証ボタン２の位置を５０ｃｍしているが、本発明の引戸式自動ドア１は４０ｃｍから１５０ｃｍの間であれば車椅子６に乗ったまま無理な体制になることなく、指紋認証ボタン２を押すことが可能である。指紋認証式にすることで、玄関ドアの鍵を取り出し、使用後に戻すという行動をする必要がなくなり、また、鍵を持ったまま車椅子６を動かすということもなくなる。

次に、制御装置３を主体とした詳しい制御の流れを主に図５および図６のフローチャートに沿って説明する。また、制御装置３を中心とした各機構のブロック図を図７に示す。図５に示すように、最初のステップＳ１にて玄関の出入口Ｅの天井に設けられた位置検出センサー７（図１〜図３）が車椅子６をドア本体５から１０ｃｍの位置で検知したか？を判断する。ＮＯであるならステップＳ１に戻り、ＹＥＳであるならステップＳ２に進む。

ステップＳ２では指紋認証ボタン（指紋認証センサー）２が押されたか？を判断する。ＮＯであるならステップＳ２に戻り、ＹＥＳであるならステップＳ３に進む。ステップＳ３では、制御装置３がデータベース３ａにアクセスして登録された指紋と照合し、指紋が登録されたものと一致するか？を判断する。ＮＯであるならステップＳ５のオートロック機構１３による施錠（ロック）を維持するに進み、ここで終了となり、ＹＥＳであるなら、ステップＳ４のオートロック機構１３による解除（ロック解除）に進む。ステップＳ４では，同時にモーター４に駆動信号を送る。

ステップＳ６ではモーター４の駆動によりドア本体５が開き、ステップＳ７にてドア本体５が完全に開放（全開）されたか？を判断する。この判断は、例えば図４に示すようにドア本体５又はその近傍に設けられたドア開閉検知センサー７ａ，７ｂの検出信号に基づく。ＮＯであるならステップＳ７に戻り、ＹＥＳであるならステップＳ８に進む。ステップＳ８では電磁石８をＯＮにするに進み、その後、図６に示すようにステップＳ９の金属製プレート９と電磁石８が吸着してドア本体５が全開状態となる。

ステップＳ１０ではセンサー７がドア本体５から車椅子６が１０ｃｍ以上離れるのを検知したか？を判断する。ＮＯであるならステップＳ１０に戻り、ＹＥＳであるならステップＳ１１に進む。ステップＳ１１ではモーター４に逆回転の駆動信号を送る。

ステップＳ１２では電磁石８をＯＦＦにし、ステップＳ１３ではモーター４の逆回転の駆動によりドア本体５が閉まる。ステップＳ１４ではドア本体５が閉じたか？を判断する。ＮＯであるならステップＳ１４に戻り、ＹＥＳであるならステップＳ１５に進み終了となる。電磁石８をＯＦＦにすることにより吸着状態が解除されて簡単にドア本体５を移動することができる。

ここでドア本体５の開閉をスムーズに行うために出入口の下端にレール１０を取り付け、そのレール１０上を滑ることでドア本体５が開閉される。下のレール１０は、車椅子６で玄関を通過するときに引っかかったりすることの無いように出来る限り凹凸の少ないもので、かつ、幅を出来る限り細くする。

レール１０上を滑ることにより開閉するドア本体５の開閉時に生じる音を極力抑えられるように、レール１０とドア本体５の下端のローラー１１は金属同士にならないように、図１０に示すようにドア本体５の下に取り付けるローラー１１の素材をプラスチック製にし、レール１０を金属製にする。そうすることで、金属同士による、特有の不快な音を無くすことができ、かつ、近所の方の迷惑になるということを未然に防ぐことが出来ると言える。

ここではレール１０を金属製、ローラー１１をプラスチック製と示したが、これに限定されるものではなく、レール１０をプラスチック製、ローラー１１を金属製、又はレール１０、ローラー１１ともにプラスチック製のように変更することも可能である。ドア本体５の端面に金属製プレート９を設置する。また、図８に示すようにドア本体５が全開状態になったときにドア本体５の縁５ａと当接する端板８ａには電磁石８を設置する。ドア本体５が全開となってその縁５ａが端板８ａに接触したとき、制御装置３により電磁石８が励磁し、ドア本体５の縁５ａに設けられた金属製プレート９が電磁石８に吸着して固定されるようにする。そうすることにより、ドア本体５を開けたときに開放状態を維持させることが可能となる。

このときドア本体５の縁５ａの金属製プレート９が剥き出しであると、何度もドア本体５を開放している間に、金属製プレート９が破損したり大きな衝突音が発生してしまう恐れがあるため、金属製プレート９の上に、厚さ２ｃｍから３ｃｍ程の緩衝板１２を貼り付ける。そのようにすることで、電磁石８によるドア本体５の開放状態を維持させることに影響を与えることなく、この問題を解決することができると考える。また、図９のように金属製プレート９をドア本体５内の壁側に設けると共に、電磁石８をその壁側に設けるようにしても良い。緩衝板１２としては特に限定されるものでなく、例えばシリコンプレートやゴム板などを用いることができる。

出入口Ｅの天井部にはこれを通過する車椅子６の位置を検出する位置検出センサー７を取り付ける。この位置検出センサー７を使って、車椅子６の利用者が出入口Ｅを通過する際に、ドア本体５の開放状態の維持、または解除を行う。その原理として、指紋認証ボタン２を押してドア本体５が開放されたときに、位置検出センサー７で車椅子６の位置を把握し、それから玄関を通過し終わるまで位置検出センサー７で把握する。通過し終わった後は、位置検出センサー７で認知されたあとに、電磁石８をオフ（OFF）にする。そのようにすることで、通過し終わったあと、手を使わずに、ドア本体５を閉めることが出来る為、車椅子６に乗ったままでも、ドア本体５を閉めることが容易に可能となる。

通過後の位置検出センサー７が認知する位置として、図４に示すように車椅子６の座奥行がおおよそ４５ｃｍから５０ｃｍであることから、ハンドルがあることも考えて、ドア５から例えば１０ｃｍ離れた位置とし、それからドア本体５が閉まり始めるようにする。そうすることで、ドア本体５が閉まり始めたとしても、車椅子６にぶつかることがなく、安全にドア本体５を閉めることが出来る。

オートロック機構１３によってドア本体５にオートロック機能を備え付けることによって、自動でドア本体５が開き、開放状態を維持し、通過後には、自動でドア本体５が閉まり、ドア本体５が自動で施錠される（オートロック）。そのため、車椅子６に乗ったまま、方向転換してドア本体５の鍵を閉めたりするための無駄なスペースを玄関に設けることを無くすことが出来るとともに、万が一、車椅子６に乗ったままドアの鍵を閉めようと後ろに振り向き、無理な体勢をとることによって起こりうる、転倒という事故を未然に防ぐということにもつながる。

ドア本体５の開放状態での出入り口の幅を、車椅子６の幅がおおよそ５５ｃｍから６０ｃｍ程であることから、７０ｃｍから１ｍ程設けることによって、車椅子６に乗った状態での、玄関の出入口Ｅの通過の際に車椅子６を動かすときに両腕を使ってタイヤを回すときにドア本体５で手をぶつけるという事故を未然に防ぎ、かつ、出入り口の通過の際に圧迫感を感じられないものとなる。これらのように、車椅子６の利用者の立場になって考えることにより、車椅子６の利用者が安全かつ、快適にマンションで生活ができるようになる。

本実施の形態では、マンションの玄関の例で示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のドアにも適用できる。例えば、病院に設置されている開閉ドアや特別支援学校のドア、又は、介護施設のドアなどにも適用できる。

１引戸式自動ドア
２指紋認証ボタン（指紋認証手段、指紋認証センサー）
３制御装置
３ａデータベース
４モーター
５ドア本体
６車椅子
７センサー
８電磁石
９金属製プレート
１０レール
１１ローラー
１２緩衝板
１３オートロック機構
Ｅ出入口

Claims

出入口を開閉する引戸式のドア本体と、前記ドア本体を開閉動するモーターと、前記出入口を通過する車椅子の位置を検知する位置検知センサーと、前記モーターの駆動制御および前記位置検知センサーの信号検出を行う制御装置と、前記ドア本体を施錠するオートロック機構と、前記オートロック機構を解除する指紋認証手段とを備え、
前記ドア本体の端に金属製のプレートを設けるとともに前記プレートと吸着する電磁石を備え、
前記制御装置は、
前記ドア本体が開いたときに前記電磁石をオンにして前記金属製のプレートを吸着し、前記位置検知センサーの検出信号に基づいて前記車椅子が前記出入口から所定の距離だけ離れたときは、前記モータを駆動すると共に前記電磁石をオフにして前記金属製のプレートの吸着状態を解除するように制御することを特徴とする引戸式自動ドア。
前記金属製プレートの前記電磁石に触れる部分に緩衝板を設けた請求項１に記載の引戸式自動ドア。
前記ドア本体の下端に備えられたローラーを金属製で形成するとともに前記ローラーが走行するレールをプラスチック製で形成し、又は前記ローラーをプラスチック製で形成すると共に前記レールを金属製で形成し、又は前記ローラー及び前記レールのいずれもプラスチック製で形成した請求項１または２に記載の引戸式自動ドア。
前記指紋認証手段は、指紋認証センサーを有し、前記指紋認証センサーの位置は前記出入口の下端から４０ｃｍから１５０ｃｍの高さである請求項１から３のいずれかに記載の引戸式自動ドア。