JP6027360B2

JP6027360B2 - 出入口扉開閉装置

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Publication number: JP6027360B2
Application number: JP2012164848A
Authority: JP
Inventors: 亮沢村; 泰生川田
Original assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: JP2014025222A

Description

本発明は、機械式駐車設備に用いられる出入口扉開閉装置に関する。

左右にスライド開閉する横開き扉は、例えば、機械式駐車設備用の出入口扉に使用されている。

この種の出入口扉の開閉は、信頼性に配慮する必要がある。

例えば、通常、出入口扉の前方に光学式の検知器（例えば、光電管センサ）が配されている。これにより、光電管センサが車両や人等の進入体を検知すると（つまり、進入体が光電管センサの光（光軸）を遮断すると）、出入口扉の閉動作が禁止される。よって、仮に出入口扉の閉動作中に、進入体が、誤って出入口扉に進入しようとしても、出入口扉の開閉は開動作に反転され、進入体は出入口扉に挟まれない。

また、光電管センサが故障した場合、或いは、進入体が光電管センサの光軸を遮断せずに光電管センサを擦り抜けできた場合等にも備え、出入口扉の駆動スプロケットに、特許文献１に記載のような機械式トルクリミッタが一体的に組み込まれている。

これにより、万一、進入体が出入口扉に挟まれても、機械式トルクリミッタを用いてギアを空回りさせて、大きな負荷が進入体に作用しない配慮がなされている。

特開２００２−６１６６６号公報

しかし、上記機械式トルクリミッタを機械式駐車設備用の出入口扉の駆動部に組み込む場合、以下の問題がある。

第１に、機械式トルクリミッタの摩擦力の適切な調整には熟練を必要とするので、機械式トルクリミッタの扱いに不慣れな作業者が上記調整を行うと、出入口扉の出入口扉の開閉の信頼性が低下する場合がある。

第２に、機械式トルクリミッタによって出入口扉の駆動部の機械的要素が増える。これにより、装置のコストアップを招く。また、出入口扉の駆動部の機械的要素が増えると、一般的に、駆動部の故障確率が上がる傾向にあるので、出入口扉の開閉の信頼性が低下する場合がある。

第３に、機械式トルクリミッタの作動後、進入体に一定の負荷がかかり続けるので、進入体への機械的負荷の低減には難点が残る。

本発明の一形態（aspect）は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来例よりも出入口扉の開閉の信頼性向上および装置の低コスト化を図ることができる出入口扉開閉装置を提供することを目的とする。また、従来例よりも、出入口扉による進入体挟み込み時の進入体への機械的負荷を低減できる出入口扉開閉装置を提供することも目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１形態は、機械式駐車設備用の出入口扉と、前記出入口扉の開閉の動力を発生する動力源と、前記動力源に駆動電流を出力する電源装置と、制御器と、を備え、前記制御器は、前記駆動電流に基づいて前記動力源に作用する過負荷を検出した場合、前記出入口扉の開閉動作を停止させる、出入口扉開閉装置を提供する。

そして、本発明の第２形態の出入口扉開閉装置は、第１形態の出入口扉開閉装置において、前記電源装置にインバータが用いられてもよく、前記過負荷の検出を、前記インバータの過電流検出信号に基づいて行ってもよい。

上記構成により、仮に、出入口扉の前方の光電管センサが故障した場合、或いは、進入体が、この光電管センサの光軸を遮断せずに光電管センサを擦り抜けできた場合でも、制御器は、出入口扉による進入体の挟み込み（つまり、動力源に作用する過負荷）を検知できる。よって、従来の機械式トルクリミッタを廃止できるので、従来例よりも出入口扉の開閉の信頼性向上および装置の低コスト化を図ることができる。

また、本発明の第３形態の出入口扉開閉装置は、第１形態または第２形態の出入口扉開閉装置において、前記動力源が、前記出入口扉の慣性力を抑えるブレーキを備えてもよく、前記過負荷検出による前記動力源の動力停止時は、前記ブレーキの制動が禁止されてもよい。

上記構成により、従来の機械式トルクリミッタの如く、出入口扉の進入体挟み込みによる一定の負荷（挟圧力）が残った状態とはならずに済み、従来例よりも出入口扉による進入体挟み込み時の進入体への機械的負荷を低減できる。
また、本発明の第４形態の出入口扉開閉装置は、第１形態、第２形態、第３形態のいずれかの出入口扉開閉装置において、前記過負荷を検出した場合、前記出入口扉の開閉が反転してもよい。

上記構成により、出入口扉による進入体挟み込みの挟圧力を適切に解放でき、出入口扉から進入体を容易に取り除くことができる。

本発明の一形態によれば、従来例よりも出入口扉の開閉の信頼性向上および装置の低コスト化を図ることができる出入口扉開閉装置が得られる。また、従来例よりも、出入口扉による進入体挟み込み時の進入体への機械的負荷を低減できる出入口扉開閉装置も得られる。

図１は、出入口扉における進入体の挟み込み検出の検証実験に用いる検証装置の一例を示した図である。図２は、出入口扉によるプッシュプルゲージの挟み込みの検証実験の結果の一例を示した図である。図３は、出入口扉によるプッシュプルゲージの挟み込みの検証実験の結果の一例を示した図である。図４は、本発明の実施形態の出入口扉開閉装置を備える機械式駐車設備の一例を示した図である。図５は、本発明の実施形態の出入口扉開閉装置の制御系の一例を示したブロック図である。図６は、本発明の実施形態の出入口扉開閉装置による出入口扉の動作の一例を示したフローチャートである。図７は、本発明の第１変形例の出入口扉開閉装置による出入口扉の動作の一例を示したフローチャートである。図８は、本発明の第２変形例の出入口扉開閉装置による出入口扉の速度のパターンの一例を示した図である。

まず、本発明の実施形態の具体的な構成および動作を説明する前に、本実施形態に至った経緯を説明する。

上記のとおり、従来の機械式トルクリミッタの使用は、様々な問題を内包しているので、本件発明者等は、このような機械式トルクリミッタの代替手段の検討を行っている。そして、その鍵となる技術が、出入口扉における進入体の挟み込み検出技術の確立にあると考えている。

この点に関して、本件発明者等は、出入口扉の動力源（モータ）に駆動電流を出力するインバータの過負荷電流検出に着目した。そして、出入口扉における進入体の挟み込み検出の検証実験を行い、鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。

図１は、出入口扉における進入体の挟み込み検出の検証実験に用いる検証装置の一例を示した図である。

図１に示すように、検証装置１００は、モータ１０１と、インバータ１０２と、プッシュプルゲージ１０３と、クランプメータ１０４と、メモリハイコーダ１０５と、を備える。

本検証実験では、まず、プッシュプルゲージ１０３を、左右に全開状態の一対の出入口扉の中央に設置した。この状態で、左右の出入口扉を所定の速度のパターンで閉動作させ、プッシュプルゲージ１０３が出入口扉に挟まれる時の出入口扉の速度が、所定の値になるように調整された。

そして、このプッシュプルゲージ１０３は、上記出入口扉の速度で、所定の重量の出入口扉を閉める場合のプッシュプルゲージ１０３に与えられる負荷（挟まれ力）を計測し、この負荷信号の波形をメモリハイコーダ１０５に出力する。

インバータ１０２は、モータ１０１にモータ駆動電流を出力するが、本検証装置１００では、クランプメータ１０４が、上記モータ駆動電流を計測し、モータ駆動電流の波形をメモリハイコーダ１０５に出力する。

メモリハイコーダ１０５は、図１に示す如く、インバータ１０２にも接続され、これにより、インバータ１０２の速度指令の出力信号（ＦＭ端子）および過電流検出の出力信号（Ｙ端子）を受け取る。

なお、ここでは、インバータ１０２の過電流検出の設定値として、電流検出の動作レベルを「１．０Ａ（アンペア）」とし、タイマ時間を「０．０１Ｓ（秒）」としている。つまり、モータ駆動電流が、「０．０１Ｓ（秒）」に亘って「１．０Ａ（アンペア）」以上になった場合に、上記過電流検出の信号が、インバータ１０２からメモリハイコーダ１０５に出力される。

このようにして、本検証実験では、メモリハイコーダ１０５が、インバータ１０２、プッシュプルゲージ１０３およびクランプメータ１０４のそれぞれの出力信号を受け取り、これらを適宜のサンプリング時間で記録および表示する。

図２および図３は、出入口扉によるプッシュプルゲージの挟み込みの検証実験の結果の一例を示した図である。図２および図３の横軸に時間が取られ、メモリハイコーダ１０５のモニター画面上の観測波形の一例が模式的に図示されている。

図２および図３において、モータ駆動電流（本例では、クランプメータ１０４の電流波形）が実線で示され、出入口扉によるプッシュプルゲージ１０３の挟み込み力（本例では、プッシュプルゲージ１０３の負荷信号波形）が点線で示され、インバータ１０２の過電流検出の信号波形が一点鎖線で示され、インバータ１０２の速度指令の信号波形が二点鎖線で示されている。

ところで、モータ１０１は、出入口扉の慣性力を抑えるディスク状のブレーキ（図示せず）を備える。そして、機械式駐車設備用の出入口扉の開閉では、モータ１０１の動力停止時は、出入口扉の慣性力を抑えるように、上記ブレーキを制動させる制御が一般的に行われている。

そこで、本検証実験では、出入口扉によるプッシュプルゲージ１０３の挟み込み検出時（インバータ１０２の過電流検出信号のＯＮ時）において、モータ１０１の動力停止とともに、モータ１０１のブレーキが制動する場合と、モータ１０１の動力停止のみを行い、本ブレーキが制動しない場合と、について、上記挟み込み力（プッシュプルゲージ１０３の負荷信号波形）の大小を比較した。その結果、両者の挟み込み力に有意な差が生じることがわかった。

図２には、出入口扉によるプッシュプルゲージ１０３の挟み込み検出時（インバータ１０２の過電流検出信号のＯＮ時）に、モータ１０１の動力停止とともに、モータ１０１のブレーキを制動する場合の上記信号波形のそれぞれが図示されている。

図２に示すように、出入口扉によるプッシュプルゲージ１０３の挟み込み力２０２（プッシュプルゲージ１０３の出力）が増加するに連れて、モータ駆動電流２０１（クランプメータ１０４の出力）の振幅は急激に大きくなる。そして、本振幅の絶対値が、所定の判定条件（ここでは、本絶対値が０．０１Ｓ（秒）に亘って１．０Ａ以上）を満たした時、インバータ１０２の過電流検出信号２０３が出力される。同時に、インバータ１０２の速度指令信号２０４はゼロになる。これにより、モータ駆動電流が遮断される（つまり、モータ１０１の動力が停止する）。

このとき、モータ１０１のブレーキが制動すると、出入口扉の慣性力が抑えられ、出入口扉が、プッシュプルゲージ１０３を強く押しつけることを阻止できるという従来の一般的な認識とは異なり、プッシュプルゲージ１０３の出力は、所定の継続的な挟み込み力の値Ｂを示す。つまり、図２に示す如く、モータ１０１の動力停止直後に、プッシュプルゲージ１０３の出力は、挟み込み力のピーク値Ａを示し、本ピーク値Ａの約半分の挟み込み力の値Ｂまで低下した後、この値Ｂに固定される。

図３には、出入口扉によるプッシュプルゲージ１０３の挟み込み検出時（インバータ１０２の過電流検出信号のＯＮ時）に、モータ１０１の動力停止のみを行い、モータ１０１のブレーキを制動しない場合の上記信号波形のそれぞれが図示されている。

図３に示すように、出入口扉によるプッシュプルゲージ１０３の挟み込み力３０２（プッシュプルゲージ１０３の出力）が増加するに連れて、モータ駆動電流３０１（クランプメータ１０４の出力）の振幅は急激に大きくなる。そして、本振幅の絶対値が、所定の判定条件（ここでは、本絶対値が０．０１Ｓ（秒）に亘って１．０Ａ以上）を満たした時、インバータ１０２の過電流検出信号３０３が出力される。同時に、インバータ１０２の速度指令信号３０４はゼロになる。これにより、モータ駆動電流が遮断される（つまり、モータ１０１の動力が停止する）。

このとき、モータ１０１の動力停止直後に、プッシュプルゲージ１０３の出力は、挟み込み力のピーク値Ｃを示す。なお、本ピーク値Ｃは、上記のピーク値Ａとほぼ等しい。しかし、本例では、モータ１０１のブレーキの制動が禁止されているので、プッシュプルゲージ１０３の出力は速やかにゼロ付近にまで低下する。その後、出入口扉のバウンドの作用により、プッシュプルゲージ１０３の出力は、所定の値Ｄに増加するが、この値Ｄは、図２の挟み込み力の値Ｂよりも遙かに小さい。

なお、ここで、モータ１０１のブレーキの制動は、所定時間かそれ以上禁止すればよく、必ずしも、図３に例示するように、長時間、禁止しなくてもよい。図３に示すように、プッシュプルゲージ１０３の出力は速やかにゼロ付近にまで低下する。よって、上記所定時間を、プッシュプルゲージ１０３の出力がゼロ付近にまで低下した時に設定し、それ以降は、モータ１０１のブレーキが制動するようにしてもよい。換言すると、モータ１０１の動力停止時に、モータ１０１のブレーキの制動を、上記所定時間だけ、遅らせてもよい。かかるブレーキの制動により、出入口扉のバウンドの作用を抑制できる。

なお、機械式トルクリミッタが作動する場合に進入体に与えられる負荷データの図示は省略するが、図３の挟み込み力のピーク値Ｃは、機械式トルクリミッタの作動時に進入体にかかる負荷のピーク値とほぼ同等レベルであった。

一方、図３の挟み込み力の値Ｄは、機械式トルクリミッタの作動後に進入体にかかり続ける一定の負荷よりも小さいはずである。これは以下の理由による。

図３の挟み込み力の値Ｄは、扉やウェイト等の重力の作用によって生じると考えられるが、機械式トルクリミッタの作動時には、出入口扉には、このような重力の作用の他、ギアの空回りによるモータ動力も作用する。よって、図３の挟み込み力の値Ｄが、機械式トルクリミッタの作動後に進入体にかかる負荷よりも小さくなる。

以上により、出入口扉における進入体の挟み込み検出について、以下の知見が得られた。

第１に、出入口扉によるプッシュプルゲージの挟み込み（つまり、モータに作用する過負荷）を、インバータの過電流検出信号に基づいて適切に検出できることがわかった。
第２に、モータ１０１の動力停止時には、モータ１０１のブレーキを制動させる方が、出入口扉の慣性力抑制に好適であるという従来の一般的な認識とは異なり、本検証実験では、モータ１０１の動力停止時に、モータ１０１のブレーキの制動を禁止する方が、出入口扉によるプッシュプルゲージ１０３の挟み込み力が大幅に低下することがわかった。

そして、このような知見によれば、従来の機械式トルクリミッタと比較した、本例の有利な効果（例えば、出入口扉の開閉の信頼性向上、装置の低コスト化、進入体への機械的負荷の低減等）を検証することができた。
以下、本発明の実施形態の具体例について、図面を参照しながら説明する。

なお、以下の具体例の説明は、上記出入口扉開閉装置の特徴を例示しているに過ぎない。例えば、上記出入口扉開閉装置の構成を特定した用語と同じ用語或いは相当する用語に適宜の参照符号を付して以下の具体例を説明する場合、当該具体的な構成要素は、これに対応する上記出入口扉開閉装置の構成要素の一例である。

従って、上記出入口扉開閉装置の特徴は、以下の具体例によって限定されない。

［装置構成］
図４は、本発明の実施形態の出入口扉開閉装置を備える機械式駐車設備の一例を示した図である。

図４に示すように、機械式駐車設備１０は、鉄骨構造体の外面に外装板が設けられた駐車塔１２と、駐車塔１２の地上１階に配された車両Ｖの乗り入れ部１５と、を備える。駐車塔１２は、その内部にエレベータ式駐車装置（図示せず）を備える。

図４（ａ）に示す如く、乗り入れ部１５には三方枠で形成された入出庫口１６が設けられ、入出庫口１６の外部の右側壁部には運転操作盤３１が配されている。運転操作盤３１は、表示画面および各種のメカニカルスイッチ（いずれも図示せず）を備える。よって、作業者は、この運転操作盤３１を用いて機械式駐車設備１０の様々な操作を行うことができる。

図４（ｂ）に示す如く、入出庫口１６内の所定の高さ位置に、光電管センサ３２が配されている。なお、光電管センサ３２の光（光軸）は、出入口扉１１の開閉方向と平行に出入口扉１１を横切ように投光されている。そして、光電管センサ３２によって車両Ｖの進入が検知されると（つまり、車両Ｖが光電管センサ３２の光軸を遮断すると）、制御器５０（後述）は、光電管センサ３２の検知信号に基づいて、出入口扉１１の閉動作を禁止する。また、出入口扉１１が閉動作中の時は、出入口扉１１の開閉を開動作に反転させる。

これにより、出入口扉１１による車両Ｖの挟み込みを未然に防止できる。

また、本実施形態の出入口扉開閉装置２０は、左右にスライド開閉する各１枚、合計２枚の出入口扉１１を備える。本例では、２枚の出入口扉１１が例示されているが、これに限らない。出入口扉開閉装置２０は、例えば、左右各２枚１組、合計４枚の出入口扉を備えてもよい。更に、出入口扉開閉装置２０は、左右にスライド開閉する一対の出入口扉１１に代えて、例えば、昇降式扉や片開き式扉（いずれも図示せず）を備えてもよい。

図５は、本発明の実施形態の出入口扉開閉装置の制御系の一例を示したブロック図である。

図５に示すように、出入口扉開閉装置２０の制御系は、制御器５０と、モータ５１と、インバータ５２とを備える。

モータ５１は、出入口扉１１の開閉の動力を発生する動力源であり、インバータ５２は、モータ５１にモータ駆動電流を出力する電源装置である。

制御器５０は、出入口扉開閉装置２０の動作を制御する。制御器５０は、制御機能を有するものであればどのようなものよく、処理部（図示せず）と、制御プログラムを記憶する記憶部（図示せず）とを備える。処理部としては、ＰＬＣ（programmable logic controller）、ＭＰＵ、ＣＰＵが例示される。記憶部としては、メモリーが例示される。制御器５０は、集中制御を行う単独の制御器でもいいし、分散制御を行う複数の制御器でもいい。

例えば、制御器５０は、モータ駆動電流に基づいてモータ５１に作用する過負荷を検出した場合、出入口扉１１の開閉動作を停止させる。

特に、本例では、図５に示すように、上記過負荷の検出を、インバータ５２から出力される過電流検出信号に基づいて行うことに特徴がある。

上記構成により、光電管センサ３２が故障した場合、或いは、車両Ｖや人等の進入体が光電管センサ３２の光軸を遮断せずに光電管センサ３２を擦り抜けできた場合でも、制御器５０は、出入口扉１１による進入体の挟み込み（つまり、モータ５１に作用する過負荷）を検知できる。よって、従来の機械式トルクリミッタを廃止できるので、上記のとおり、従来例よりも出入口扉１１の開閉の信頼性向上および装置の低コスト化を図ることができる。

また、このような過負荷検出によるモータ５１の動力停止時には、モータ５１内のブレーキ（図示せず）の制動を禁止することにも特徴がある。

上記構成により、従来の機械式トルクリミッタの如く、出入口扉１１の進入体挟み込みによる一定の負荷（挟圧力）が残った状態とはならずに済み、従来例よりも出入口扉１１による進入体挟み込み時の進入体への機械的負荷を低減できる。

なお、このとき、制御器５０は、上記過負荷を検出した場合、出入口扉１１の閉動作の停止後、出入口扉１１の開閉が反転するよう、インバータ５２に反転指令を出力してもいい。

上記構成により、出入口扉１１による進入体挟み込みの負荷（挟圧力）を適切に解放でき、出入口扉１１から進入体を容易に取り除くことができる。

［動作］
以下、本実施形態の出入口扉開閉装置２０による出入口扉１１の動作について説明する。なお、以下の動作は、制御器５０の制御によって行われる。
図６は、本発明の実施形態の出入口扉開閉装置による出入口扉の動作の一例を示したフローチャートである。

なお、本例では、全開状態の出入口扉１１が、以下のとおり閉まるものとする。

ステップＳ６０１において、モータ５１の動力を正転に制御するとともに、モータ５１のブレーキの制動を禁止する。具体的には、モータ５１のブレーキコイル（図示せず）の通電を行い、ブレーキコイルの励磁により、ブレーキを解放する。このようにして、出入口扉１１の閉動作が開始する。

ステップＳ６０２において、出入口扉１１の全閉状態を検知する出入口扉閉センサ（図示せず）がオンしたか否かが判定される。

出入口扉閉センサがオンした場合（ステップＳ６０２において「ＹＥＳ」の場合）、出入口扉１１による進入体の挟み込み等の異常がなく、出入口扉１１は正常に閉まったと判断される。

この場合、モータ５１の動力を停止し、出入口扉１１の慣性力を抑えるよう、モータ５１のブレーキを制動し（ステップＳ６０３）、出入口扉開閉装置２０による出入口扉１１の動作を終了する。

一方、出入口扉閉センサがオンしない間は（ステップＳ６０２において「Ｎｏ」の間は）、適時に、次の判定ステップＳ６０４において、時間Ｔ１に亘って、モータ駆動電流の絶対値が、閾値Ｉｓを超えているか否かが判定される。

時間Ｔ１は、インバータ５２の過電流検出に必要なタイマ時間に相当し、例えば、０．０１Ｓ（１０ｍＳ）である。これにより、出入口扉１１の開閉案内部の引っ掛かりや振動による瞬間的な電流上昇（過負荷状態）等を誤って検出するという誤検出を抑制できる。但し、本時間Ｔ１の値（０．０１Ｓ）は、例示であって、本例に限定されない。時間Ｔ１は装置の個体差や経年変化等に適合するように適宜設定すればよい。上記のとおり、作業者は、運転操作盤３１を用いて時間Ｔ１を適宜のタイマ時間に設定できる。

閾値Ｉｓは、インバータ５２の過電流検出に必要なモータ駆動電流の動作レベルに相当し、時間Ｔ１と同様、装置の個体差や経年変化等に適合するように適宜設定すればよい。上記のとおり、作業者は、運転操作盤３１を用いて閾値Ｉｓを適宜の電流値に設定できる。

なお、本例では、モータ５１に作用する過負荷の検出に、インバータ５２の二次側の出力電流（モータ駆動電流）を用いている。これにより、インバータ５２の一次側電流を用いる場合に比べて、モータ５１に作用する過負荷の検出に対する精度がよいと考えられる（つまり、モータ５１に作用する実トルクを検出し易いと考えられる）。

また、閾値Ｉｓとの比較にモータ駆動電流の絶対値を用いている。これにより、出入口扉１１による進入体の挟み込み（モータ５１に作用する過負荷）の検出速度が速くなると考えられる。つまり、モータ駆動電流の絶対値を取らないと、モータ駆動電流の周期の略１／２分、上記検出が遅れる場合がある。

ステップＳ６０４において、時間Ｔ１に亘って、モータ駆動電流の絶対値が、閾値Ｉｓを超えていない場合、出入口扉１１による進入体の挟み込みがないと判断される。
この場合、ステップＳ６０２に戻り、ステップＳ６０２以降の動作が再実行される。

一方、ステップＳ６０４において、時間Ｔ１に亘って、モータ駆動電流の絶対値が、閾値Ｉｓを超えた場合、出入口扉１１による進入体の挟み込みの可能性があると判断される。

この場合、インバータ５２から制御器５０に過電流検知信号が出力される（ステップＳ６０５）。

これにより、制御器５０は、インバータ５２の過電流検知信号に基づいて、出入口扉１１による進入体の挟み込み（つまり、モータ５１に作用する過負荷）を検出できる。特に、本例の如く、閾値Ｉｓとの比較による単純なオン／オフ判定で、上記の検出を行えるので制御プログラムが簡素になり都合がよい。

次いで、ステップＳ６０６において、出入口扉１１の閉動作開始時からの時間が、ｔ_１を経過したか否かが判定される。

時間ｔ_１は、例えば、数秒である。これにより、出入口扉１１の閉動作開始（起動時や加速時）に伴う抵抗等による一時的な電流上昇（過負荷状態）等を誤って検出するという誤検出を抑制できる。但し、本時間ｔ_１の値は、例示であって、本例に限定されない。時間ｔ_１は装置の個体差や経年変化等に適合するように適宜設定すればよい。上記のとおり、作業者は、運転操作盤３１を用いて時間ｔ_１を適宜の時間に設定できる。

例えば、出入口扉１１に挟み込まれる進入体の幅寸法を事前に予測可能な場合、出入口扉１１の全開時の幅寸法と、出入口扉１１の閉動作の速度と、進入体の幅寸法（予測値）とから、出入口扉１１による進入体の挟み込みが起こらないと想定される時間を時間ｔ_１として見積もることもできる。

ステップＳ６０６において、出入口扉１１の閉動作開始時からの時間が、ｔ_１を経過していない場合、出入口扉１１による進入体の挟み込みがないと判断される。
この場合、ステップＳ６０２に戻り、ステップＳ６０２以降の動作が再実行される。このように、時間ｔ_１は、ステップＳ６０４の検出を一時的に無視する時間として設定されている。

一方、ステップＳ６０６において、出入口扉１１の閉動作開始時からの時間が、ｔ_１を経過している場合、出入口扉１１による進入体の挟み込みの可能性が高いと判断される。
この場合、更に、次の判定ステップＳ６０７に進み、出入口扉１１の全閉状態を検知する出入口扉閉センサ、および出入口扉１１の全開状態を検知する出入口扉開センサ（何れも図示せず；以下、両方をまとめて「出入口扉開閉センサ」と略す場合がある）の両方がオフしているか否かが判定される。

出入口扉開閉センサの少なくとも一方がオンしている場合（ステップＳ６０７において「Ｎｏ」の場合）、出入口扉１１による進入体の挟み込みがないと判断される。

この場合、ステップＳ６０２に戻り、ステップＳ６０２以降の動作が再実行される。

一方、出入口扉開閉センサの両方がオフしている場合（ステップＳ６０７において「Ｙｅｓ」の場合）、出入口扉１１による進入体の挟み込みがあると最終的に判断される。

この場合、ステップＳ６０８において、モータ５１の動力を停止し、モータ５１のブレーキの制動を禁止状態のまま、維持する。その後、適時に（例えば、ステップＳ６０８の動作時から１秒経過後に）、ステップＳ６０９において、出入口扉１１の開閉を、出入口扉１１を開く方向に反転する（つまり、モータ５１の動力を逆転に制御する）。

次いで、出入口扉１１の全開状態を検知する出入口扉開センサ（図示せず）がオンしたか否かが判定される（ステップＳ６１０）。

出入口扉開センサがオンした場合（ステップＳ６１０において「ＹＥＳ」の場合）、出入口扉１１が全開した判断され、モータ５１の動力を停止し、出入口扉１１の慣性力を抑えるよう、モータ５１のブレーキを制動し（ステップＳ６１１）、出入口扉開閉装置２０による出入口扉１１の動作を終了する。

一方、出入口扉開センサがオンしない間は（ステップＳ６１０において「Ｎｏ」の間は）、出入口扉１１を開いている途中と判断され、ステップＳ６１０の判定動作を継続する。

なお、ステップＳ６１０の判定動作に代えて、ステップＳ６０９の出入口扉１１の反転動作開始後、所定時間（例えば、２秒）経過したか否かを判定してもよい。つまり、ステップＳ６０９の出入口扉１１の反転動作開始後、所定時間経過すると、出入口扉１１は、若干開く方向に動くので、この状態で、ステップＳ６１１の動作を行ってもよい。

ステップＳ６１０の判定動作の場合でも上記代替判定動作の場合でも、出入口扉１１を進入体挟み込み状態の位置から所定量、開けることができるので、出入口扉１１による進入体挟み込みの負荷（挟圧力）を解放できて、出入口扉１１から進入体を容易に取り除くことができる。

（第１変形例）
実施形態では、出入口扉１１が閉まっている途中において、出入口扉１１による進入体の挟み込み（モータ５１に作用する過負荷）を検出する例を述べた。
これに対して、本変形例では、出入口扉１１が開いている途中において、モータ５１に作用する過負荷を検出する例を説明する。出入口扉１１が開いている途中でも、進入体を出入口扉１１の戸袋に巻き込む場合がある。よって、この場合でも、モータ５１に作用する過負荷を検出することは有益であると考えられる。

［装置構成］
本変形例の出入口扉開閉装置は、実施形態の図４と同様、左右にスライド開閉する各１枚、合計２枚の出入口扉１１を備える。また、本変形例の出入口扉開閉装置の制御系は、実施形態の図５と同様、制御器５０と、モータ５１と、インバータ５２とを備える。よって、本変形例の装置構成は、実施形態と同じなので説明を省略する。

［動作］
図７は、本発明の第１変形例の出入口扉開閉装置による出入口扉の動作の一例を示したフローチャートである。

なお、本例では、全閉状態の出入口扉１１が、以下のとおり開くものとする。

ステップＳ７０１において、モータ５１の動力を逆転に制御するとともに、モータ５１のブレーキの制動を禁止する。具体的には、モータ５１のブレーキコイル（図示せず）の通電を行い、ブレーキコイルの励磁により、ブレーキを解放する。このようにして、出入口扉１１の開動作が開始する。

ステップＳ７０２において、出入口扉１１の全開状態を検知する出入口扉開センサ（図示せず）がオンしたか否かが判定される。

出入口扉開センサがオンした場合（ステップＳ７０２において「ＹＥＳ」の場合）、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込み等の異常がなく、出入口扉１１は正常に開いたと判断される。
この場合、モータ５１の動力を停止し、出入口扉１１の慣性力を抑えるよう、モータ５１のブレーキを制動し（ステップＳ７０３）、出入口扉開閉装置による出入口扉１１の動作を終了する。

一方、出入口扉開センサがオンしない間は（ステップＳ７０２において「Ｎｏ」の間は）、適時に、次の判定ステップＳ７０４において、時間Ｔ１に亘って、モータ駆動電流の絶対値が、閾値Ｉｓ’を超えているか否かが判定される。

閾値Ｉｓ’は、インバータ５２の過電流検出に必要なモータ駆動電流の動作レベルに相当し、時間Ｔ１と同様、装置の個体差や経年変化等に適合するように適宜設定すればよい。上記のとおり、作業者は、運転操作盤３１を用いて閾値Ｉｓ’を適宜の電流値に設定できる。

なお、本例では、モータ５１に作用する過負荷の検出に、インバータ５２の二次側の出力電流（モータ駆動電流）を用いている。これにより、インバータ５２の一次側電流を用いる場合に比べて、モータ５１に作用する過負荷の検出に対する精度がよいと考えられる。（つまり、モータ５１に作用する実トルクを検出し易いと考えられる）。

また、閾値Ｉｓ’との比較にモータ駆動電流の絶対値を用いている。これにより、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込み（モータ５１に作用する過負荷）の検出速度が速くなると考えられる。つまり、モータ駆動電流の絶対値を取らないと、モータ駆動電流の周期の略１／２分、上記検出が遅れる場合がある。

ステップＳ７０４において、時間Ｔ１に亘って、モータ駆動電流の絶対値が閾値Ｉｓ’を超えていない場合、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込みがないと判断される。

この場合、ステップＳ７０２に戻り、ステップＳ７０２以降の動作が再実行される。

一方、ステップＳ７０４において、時間Ｔ１に亘って、モータ駆動電流の絶対値が、閾値Ｉｓ’を超えた場合、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込みの可能性があると判断される。

この場合、インバータ５２から制御器５０に過電流検知信号が出力される（ステップＳ７０５）。

これにより、制御器５０は、インバータ５２の過電流検知信号に基づいて、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込み（つまり、モータ５１に作用する過負荷）を検出できる。特に、本例の如く、閾値Ｉｓ’との比較による単純なオン／オフ判定で、上記の検出を行えるので制御プログラムが簡素になり都合がよい。

次いで、ステップＳ７０６において、出入口扉１１の開動作開始時からの時間が、ｔ_２を経過したか否かが判定される。

時間ｔ_２は、例えば、コンマ数秒である。これにより、出入口扉１１の開動作開始（起動時や加速時）に伴う抵抗等による一時的な電流上昇（過負荷状態）等を誤って検出するという誤検出を抑制できる。但し、本時間ｔ_２の値は、例示であって、本例に限定されない。時間ｔ_２は装置の個体差や経年変化等に適合するように適宜設定すればよい。上記のとおり、作業者は、運転操作盤３１を用いて時間ｔ_２を適宜の時間に設定できる。

ステップＳ７０６において、出入口扉１１の開動作開始時からの時間が、ｔ_２を経過していない場合、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込みがないと判断される。

この場合、ステップＳ７０２に戻り、ステップＳ７０２以降の動作が再実行される。このように、時間ｔ_２は、ステップＳ７０４の検出を一時的に無視する時間として設定されている。

一方、ステップＳ７０６において、出入口扉１１の開動作開始時からの時間が、ｔ_２を経過している場合、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込みの可能性が高いと判断される。

この場合、更に、次の判定ステップＳ７０７に進み、出入口扉１１の全閉状態を検知する出入口扉閉センサ、および出入口扉１１の全開状態を検知する出入口扉開センサ（何れも図示せず；以下、両方をまとめて「出入口扉開閉センサ」と略す場合がある）の両方がオフしているか否かが判定される。

出入口扉開閉センサの少なくとも一方がオンしている場合（ステップＳ７０７において「Ｎｏ」の場合）、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込みがないと判断される。

一方、出入口扉開閉センサの両方がオフしている場合（ステップＳ７０７において「Ｙｅｓ」の場合）、出入口扉１１による進入体の戸袋巻き込みがあると最終的に判断される。

この場合、ステップＳ７０８において、モータ５１の動力を停止し、モータ５１のブレーキの制動を禁止状態のまま、維持する。その後、適時に（例えば、ステップＳ７０８の動作時から１秒経過後に）、ステップＳ７０９において、出入口扉１１の開閉を、出入口扉１１を閉める方向に反転する（つまり、モータ５１の動力を正転に制御する）。

なお、ステップＳ７０９の反転動作を行わずに、モータ５１の動力を停止後の上記の適時に、モータ５１のブレーキを制動してもよい。

次いで、出入口扉１１の全閉状態を検知する出入口扉閉センサ（図示せず）がオンしたか否かが判定される（ステップＳ７１０）。

出入口扉閉センサがオンした場合（ステップＳ７１０において「ＹＥＳ」の場合）、出入口扉１１が全閉した判断され、モータ５１の動力を停止し、出入口扉１１の慣性力を抑えるよう、モータ５１のブレーキを制動し（ステップＳ７１１）、出入口扉開閉装置による出入口扉１１の動作を終了する。

一方、出入口扉閉センサがオンしない間は（ステップＳ７１０において「Ｎｏ」の間は）、出入口扉１１を閉まっている途中と判断され、ステップＳ７１０の判定動作を継続する。

なお、ステップＳ７１０の判定動作に代えて、ステップＳ７０９の出入口扉１１の反転動作開始後、所定時間（例えば、２秒）経過したか否かを判定してもよい。つまり、ステップＳ７０９の出入口扉１１の反転動作開始後、所定時間経過すると、出入口扉１１は、若干閉じる方向に動くので、この状態で、ステップＳ７１１の動作を行ってもよい。

（第２変形例）
本件発明者等は、上記の検証実験において、出入口扉１１を閉める速度が速い程、挟み込み力のピーク値Ａ、Ｃ（プッシュプルゲージ１０３の出力ピーク）が上がる傾向があることに見出した。一方、出入口扉１１を閉める速度を低速にし過ぎると、出入口扉のスムーズな開閉に支障が生じる。

そこで、出入口扉の閉める速度のパターンを、以下に例示する如く、多段階に調整する方が好ましい。

［動作］
図８は、本発明の第２変形例の出入口扉開閉装置による出入口扉の速度のパターンの一例を示した図である。

図８では、全開状態の出入口扉１１を閉める場合の出入口扉の速度のパターンが図示されている。横軸に、出入口扉１１の閉動作開始時からの経過時間（秒）を取り、縦軸に出入口扉１１の閉動作速度（Ｈｚ）を取っている。

本例では、出入口扉１１の閉動作速度を、モータ駆動電流の周波数（Ｈｚ）で表し、Ｖ１（Ｈｚ）、Ｖ２（Ｈｚ）、Ｖ３（Ｈｚ）の順に低速になるように（つまり、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３になるよう）、３段階に調整している。そして、出入口扉１１の閉動作速度をＶ１からＶ２にするタイミングを、実施形態（図６）のステップＳ６０４の時間ｔ_１と一致させている。なお、本時間ｔ_１は、上記のとおり、出入口扉１１による進入体の挟み込みが起こらないと想定される時間として設定されている。

よって、時間ｔ_１迄、出入口扉１１の速度をＶ１（高速）に設定することにより、出入口扉１１のスムーズな閉動作が妨げられることを抑制できる。

一方、時間ｔ_１と、出入口扉１１の全閉時ｔ_Ｅとの間の時間間隔ｔ_Ｄでは、出入口扉１１の速度を、Ｖ１よりも低速のＶ２またはＶ３に設定することにより、出入口扉１１による進入体の挟み込みが起こった場合でも、挟み込み力のピーク値が上がることを抑制できる。

また、出入口扉１１の閉止動作の最終段階で、出入口扉１１の速度を、Ｖ３に落とすことにより、出入口扉１１の戸当り時の騒音を低減できる。

本発明の一形態は、従来例よりも出入口扉の開閉の信頼性向上および装置の低コスト化を図ることができる出入口扉開閉装置を提供する。よって、本発明の一形態は、例えば、機械式駐車設備用の出入口扉を開閉する出入口扉開閉装置として利用できる。

１０機械式駐車設備
１１出入口扉
１２駐車塔
１５乗り入れ部
１６入出庫口
２０出入口扉開閉装置
３１運転操作盤
３２光電管センサ
５０制御器
５１モータ（動力源）
５２インバータ（電源装置）

Claims

機械式駐車設備用の出入口扉と、
前記出入口扉の開閉の動力を発生する動力源と、
前記動力源に駆動電流を出力する電源装置と、
制御器と、を備え、
前記動力源は、前記出入口扉の慣性力を抑えるブレーキを備え、
前記制御器は、前記駆動電流に基づいて前記動力源に作用する過負荷を検出した場合、前記動力源の動力を停止させ、前記過負荷検出による前記動力源の動力停止時は、前記ブレーキの制動が禁止される、出入口扉開閉装置。
前記電源装置にインバータが用いられ、前記過負荷の検出は、前記インバータの過電流検出信号に基づいて行われる、請求項１に記載の出入口扉開閉装置。
前記過負荷を検出した場合、前記出入口扉の開閉が反転する請求項１または２に記載の出入口扉開閉装置。
前記出入口扉の全閉状態を検知する出入口扉閉センサを備え、
前記制御器は、前記出入口扉閉センサがオンした場合、前記動力源の動力を停止させるとともに、前記ブレーキを制動させる、請求項１−３のいずれかに記載の出入口扉開閉装置。
前記出入口扉の閉動作開始時から所定時間が経過した後、前記駆動電流に基づいた前記動力源に作用する過負荷の検出が行われる請求項１−４のいずれかに記載の出入口扉開閉装置。
前記出入口扉の閉動作開始時から前記所定時間までの間、前記出入口扉の閉動作速度が第１速度に設定され、前記所定時間経過後は、前記出入口扉の閉動作速度が第２速度に設定され、前記第１速度は前記第２速度よりも高速である請求項５に記載の出入口扉開閉装置。