JP7051558B2 - 電動ドアクローザ - Google Patents

Description

本発明は、扉を電動で開閉させる電動ドアクローザに関する。

下記特許文献１には、扉を開閉するためのモータを備えた装置が記載されている。ところで、扉を電動で自動的に開閉させる場合に、扉を開いた状態に保持したい場合がある。

特表２００８－５２７２１６号公報

本発明は、扉を開いた状態に保持できる電動ドアクローザを提供することを課題とする。

本発明に係る電動ドアクローザは、扉を電動で開閉させるための電動ドアクローザであって、扉を開閉駆動するためのモータと、該モータを制御するための制御部とを備え、制御部は、扉を予め設定された設定全開位置まで開いた後に全閉位置まで閉じる自動開閉モードを備え、制御部は、扉が外力によって設定全開位置を越えて開いたときには、自動開閉モードから、設定全開位置よりも開いた領域であるフリーゾーンに扉を保持するフリーストップモードに移行することを特徴とする。

該構成の電動ドアクローザによれば、自動開閉モードで開き動作を行っている扉を例えば人が開き側に押して、その扉を設定全開位置を越えた位置まで開くと、制御モードが自動開閉モードからフリーストップモードに切り替わり、扉はフリーゾーンに留まる。そのため、例えば、扉が開くことで形成される開口部から荷物を容易に運び入れたり運び出したりすることができる。また、その開口部を介して通気、換気を行うこともできる。

特に、制御部は、フリーストップモードにおいて、外力による扉の移動終了時点の位置に扉を保持することが好ましい。例えば、人が扉をフリーゾーンまで移動させる場合、止めておきたい位置まで扉を移動させればよい。即ち、フリーゾーンのうちの所望の開き位置まで扉を移動させることで、その開き位置に扉を保持させることができる。

また、制御部は、フリーストップモードにおいて、扉がフリーゾーンに位置する間は、扉が外力によって開き側に移動しても閉じ側に移動しても、外力による扉の移動終了時点の位置に扉を保持することが好ましい。例えば、フリーゾーンの第一の開き位置に保持されている扉を人が開き側に手動操作してフリーゾーンの第二の開き位置まで移動させると、扉は第二の開き位置に保持される。逆に、フリーゾーンの第一の開き位置に保持されている扉を人が閉じ側に手動操作してフリーゾーンの第三の開き位置まで移動させると、扉は第三の開き位置に保持される。そのため、フリーゾーンにおける扉の開き位置を容易に調整することができる。

更に、フリーゾーンに位置する扉が外力によって設定全開位置以内まで閉じ側に移動すると、制御部は、フリーストップモードから自動開閉モードに戻って全閉位置まで扉を閉じることが好ましい。例えば、フリーゾーンに留まっている扉を閉じたい場合には、人が扉を手動操作して設定全開位置以内まで閉じ側に移動させればよく、フリーストップモードを容易に解除することができる。

以上のように、扉をフリーゾーンに移動させることで扉を容易に開いた状態に保持できる。

本発明の一実施形態における電動ドアクローザを右開きの扉に取り付けた状態を示す概略図。 同電動ドアクローザの本体を示す斜視図。 同本体のカバーを取り外した状態を示す斜視図。 同本体の駆動ユニットを示す斜視図。 同電動ドアクローザを取り付けた扉の動作を説明するための平面図であって、（ａ）は開き側への動きを示し、（ｂ）は閉じ側への動きを示す。 同電動ドアクローザの駆動制御系の概略ブロック図。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。 同電動ドアクローザの制御モードのフローチャート。

以下、本発明の一実施形態にかかる電動ドアクローザについて図１～図１４を参酌しつつ説明する。電動ドアクローザは、扉１を電動で開閉させる。図１に右開き（右勝手）の扉１を示している。本実施形態の電動ドアクローザは、右開きの扉１と左開きの扉１の両方に使用可能である。扉１は、枠体２に図示しないヒンジを介して回動可能に取り付けられていて、上下方向の軸線まわりに回動する。電動ドアクローザは、本体３と、リンク機構とを備えている。本体３は、扉１に取り付けられる。本体３は、扉１の前面の上部であって、ヒンジ寄りの位置に取り付けられる。リンク機構は本体３と枠体２とを連結する。リンク機構は、アーム４とリンク５とブラケット６とを備えている。

＜本体３＞
本体３は、上下方向の軸線まわりに回転する駆動軸２０を備えており、該駆動軸２０の上端部２０ａにアーム４の一端部が連結される。アーム４は、駆動軸２０を中心として、駆動軸２０と一体となって回転する。アーム４の他端部はリンク５の一端部に回動可能に連結されており、リンク５の他端部はブラケット６に回動可能に連結されている。ブラケット６は枠体２（上枠）に取り付けられる。

本体３は、左右両勝手に対応している。即ち、本体３は、左開きの扉１と右開きの扉１の双方に取り付け可能である。図２の状態は、左開き仕様であっても右開き仕様であってもよい。本体３は、左右方向に長い直方体形状である。本体３は、本体３を扉１に取り付けるための取付板１０と、該取付板１０に取り付けられる駆動ユニット１１及び制御ユニット１２と、取付板１０に取り付けられた駆動ユニット１１及び制御ユニット１２を前側から覆うカバー１３とを備えている。駆動ユニット１１は、駆動軸２０と、該駆動軸２０を駆動するためのモータ２１と、モータ２１の回転を駆動軸２０に伝達するための伝達機構と、駆動軸２０を支持する支持体２５と、モータ２１と支持体２５とを連結一体化して互いの相対回転を阻止する連結体４０とを備えている。制御ユニット１２は、モータ２１を駆動制御する。

＜モータ２１＞
モータ２１は、ブラシレスモータである。モータ２１のステータはコイルであり、モータ２１のロータは永久磁石である。モータ２１は、図示しないホール素子を備えている。ホール素子は、ロータの磁界を検出することにより、ロータの位置を検出し、検出信号を出力する。検出信号は制御ユニット１２に送られる。モータ２１は、左右方向に沿った回転軸線（中心線）を有している。モータ２１は、回転軸線上に図示しないモータシャフトを備えている。モータシャフトはロータと一体に回転する。モータ２１の外周面には二つのモータブラケット２６，２７が固定されている。

＜駆動軸２０＞
図４において、モータ２１の左側に駆動軸２０が離れて位置している。駆動軸２０は、上下方向の回転軸線（中心線）を有している。駆動軸２０は、箱状の支持体２５に上下二箇所で支持されている。駆動軸２０の上端部２０ａは支持体２５の上面から上方に突出している。連結体４０は、支持体２５と二つのモータブラケット２６，２７とを連結することによって支持体２５とモータ２１のステータとの間の相対回転を阻止する。

＜伝達機構＞
モータシャフトと駆動軸２０との間に伝達機構が設けられている。伝達機構は、トルクリミッタ２８と歯車機構とを備えている。トルクリミッタ２８はモータシャフトの先端部に装着されている。トルクリミッタ２８はモータシャフトを入力軸とする。トルクリミッタ２８は、モータシャフトと同軸上に出力軸２９を有している。図４において、トルクリミッタ２８の出力軸２９は左側に向けて延びている。通常は、モータシャフトと出力軸２９は同期して回転している。出力軸２９に過度の負荷が作用した場合には、トルクリミッタ２８が滑ることで、出力軸２９とモータシャフトとの間に回転差を生じさせる。トルクリミッタ２８の出力軸２９と駆動軸２０との間に歯車機構が設けられている。通常は、駆動軸２０とモータシャフトは同期して回転しているが、駆動軸２０に過度の負荷が作用した場合には、トルクリミッタ２８が滑って駆動軸２０とモータシャフトとの間に回転差が生じる。トルクリミッタ２８の出力軸２９の先端部にはギヤ３０が固定されている。該ギヤ３０は、駆動軸２０の下部のギヤ３１と噛合している。ギヤ３０とギヤ３１が歯車機構を構成している。ギヤ３０とギヤ３１とによって、出力軸２９の左右方向の軸線まわりの回転が駆動軸２０の上下方向の軸線まわりの回転に変換される。トルクリミッタ２８の出力軸２９にはエンコーダ３２が設けられている。エンコーダ３２は、出力軸２９の回転を検出し、その検出信号を出力する。検出信号は制御ユニット１２に送られる。

＜制御ユニット１２＞
制御ユニット１２は、駆動ユニット１１とは分離独立した構成であり、制御ユニット１２と駆動ユニット１１はそれぞれ別々に取付板１０に取り付けられる。制御ユニット１２は、図示しない回路基板を備えている。回路基板は、基板ボックス５２に収容されている。制御ユニット１２は、コネクタ５１を備えている。該コネクタ５１を介して、回路基板と駆動ユニット１１との間の配線を行うことができる。回路基板には、複数の調整摘み５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇが配置されている。本実施形態では第一から第七の調整摘み５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇが設けられている。調整摘み５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇは基板ボックス５２の前面から前側に突出しており、調整摘み５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇを回すことで各種の設定、調整を行うことができる。

図６に電動ドアクローザの駆動制御系の概略ブロック図を示している。図６において調整摘みは符号５３で示している。回路基板に、モータ２１を駆動制御するための制御部６０（ＣＰＵ）と、各種の設定やプログラムを記憶するための記憶部６１（メモリ）を備える。制御部６０は、全閉センサー６２、ホール素子６３、エンコーダ３２、起動スイッチ６４、調整摘み５３から信号を受け、それらの信号に基づいてモータ２１を駆動制御する。制御部６０には、モータ２１のホール素子６３から検出信号が送られる。制御部６０は、モータ２１のロータの回転位置に合わせて、モータ２１を駆動するための電流をモータ２１のコイルに流す。また、エンコーダ３２からも出力信号が制御部６０に送られて、その出力信号によって扉１の位置や速度を判断する。記憶部６１にはプログラムが記憶されている。制御部６０は、記憶部６１に記憶されているプログラムに基づいてモータを制御する。電動ドアクローザは、扉１が全閉位置９０（図５参照）に位置していることを検出するための全閉センサー６２を備えている。全閉センサー６２は、扉１が全閉位置９０に位置していることを検出し、検出信号を制御部６０に送る。全閉センサー６２は、例えば光電センサーであって、例えば駆動軸２０の上部に配置される。

＜自動開閉モード＞
制御部６０は、モータ２１を制御するための制御モードとして自動開閉モードを備えている。自動開閉モードは、扉１が全閉位置９０から予め設定された設定全開位置９１まで開いた後に全閉位置９０まで閉じるモードである。設定全開位置９１は、第一の調整摘み５３ａにより設定される。自動開閉モードは、自動開き制御と、自動閉じ制御とを有している。自動開き制御は、全閉位置９０から設定全開位置９１まで扉１を開く制御である。自動開き制御は、全閉位置９０から設定全開位置９１までの全開き動作範囲を複数の区間に区分し、各区間毎に異なる制御を行う。具体的には、後述の開扉起動のための区間を除いて、全開き動作範囲を二つの区間に区分している。図５（ａ）のように、全開き動作範囲は、全閉位置９０側から順に、第一の開き区間７１と第二の開き区間７２に区分される。原則として各開き区間毎に異なる速度で扉１を開く。第一の開き区間７１では、第一の開扉モードで扉１を制御する。第二の開き区間７２では、第二の開扉モードで扉１を制御する。

自動開じ制御は、設定全開位置９１から全閉位置９０まで扉１を閉じる制御である。自動開じ制御は、設定全開位置９１から全閉位置９０までの全閉じ動作範囲を複数の区間に区分し、各区間毎に異なる制御を行う。具体的には、全閉じ動作範囲を三つの区間に区分している。全閉じ動作範囲は、設定全開位置９１側から順に、第一の閉じ区間８１と第二の閉じ区間８２と第三の閉じ区間８３に区分される。原則として各閉じ区間毎に異なる速度で扉１を閉じる。第一の閉じ区間８１では、第一の閉扉モードで扉１を制御する。第二の閉じ区間８２では、第二の閉扉モードで扉１を制御する。第三の閉じ区間８３では、第三の閉扉モードで扉１を制御する。尚、本実施形態では、全閉じ動作範囲を三つの区間に区分しているが、例えば二つの区間に区分してもよく、第三の閉じ区間８３がなく、第一の閉じ区間８１と第二の閉じ区間８２のみとしてもよい。

＜開扉起動（Ｍｏｄｅ１）＞
開扉起動についてのフローチャートを図７に示している。制御部６０は、全閉センサー６２からの信号によって扉１が全閉位置９０にあることを認識する。扉１が全閉位置９０にあるとき、制御部６０は待機モードとなる。扉１は全閉状態において閉じ側に付勢されている。制御部６０は、モータ２１を制御して所定の付勢力を扉１に付与する。尚、付勢力は０とすることもできる。扉１のラッチが解除されて扉１が手動で押されると、制御部６０はエンコーダ３２から信号を受ける。制御部６０は、エンコーダ３２からの信号によって扉１が予め設定された角度まで開いたことを認識すると、開扉起動する。即ち、待機モードから自動開閉モードの第一の開扉モードに移行して扉１を自動的に開扉する。尚、開扉起動は外部入力によっても可能であり、起動スイッチ６４が操作されると、制御部６０は、起動スイッチ６４からの信号を受けて、エンコーダ３２からの信号とは無関係に開扉起動し、待機モードから第一の開扉モードに移行する。起動スイッチ６４が操作された場合、扉１のラッチは電動で自動解除される。尚、手動操作によって扉１が起動前に停止した場合には、停止モードに移行する。また、起動前に扉１が閉じ側に動いた場合には、第三の閉扉モード（ラッチングモード）に移行する。尚、本実施形態ではエンコーダ３２からの信号によって扉１の移動、停止、及び移動の方向を判断しているが、ホール素子６３からの信号を用いて判断してもよい。

＜第一の開扉モード（Ｍｏｄｅ２）＞
第一の開扉モードのフローチャートを図８に示している。第一の開扉モードでは、８０度と設定全開位置９１の９０％の角度のうち何れか少ない角度まで扉１を開く。開き角度の値は全閉位置９０を０度とした値である。８０度という値や９０％という値は一例であって、種々変更してよい。第一の開扉モードにおける開き速度は、第四の調整摘み５３ｄによって調整できる。開扉途中で扉１が障害物に当たって停止したり人が意図的に停止させたりした場合には、第一の開扉モードから停止モードに移行する。予め設定された時間内に、エンコーダ３２からの信号数が予め設定された設定数以下である場合には、制御部６０は扉１が停止していると判断する。また、開扉途中で扉１が障害物や手動によって閉じ側に移動した場合には、第一の閉扉モードに移行する。扉１が８０度まで開く、あるいは、扉１が設定全開位置９１の９０％の角度まで開くと、制御部６０は、モータ２１にブレーキをかけて扉１を停止近くまで減速する。ブレーキは、モータ２１を逆転させて得られる反転力であり、その反転力を利用して扉１を減速させる。尚、モータ２１は反転と停止を繰り返すことで、扉１が逆方向に移動しないようにしながら扉１を減速させる。扉１を停止近くまで減速させた後、第二の開扉モード（バックチェックモード）に移行する。

＜第二の開扉モード（Ｍｏｄｅ３）＞
第二の開扉モードはバックチェックモードである。第二の開扉モードのフローチャートを図９に示している。第二の開扉モードは、扉１を設定全開位置９１まで開く。第二の開扉モードにおける扉１の開き速度は、第五の調整摘み５３ｅによって調整できる。第二の開扉モードにおける開き速度は、第一の開扉モードにおける開き速度よりも遅く、その数分の１とされる。開扉途中で扉１が停止した場合には停止モードに移行し、開扉途中で扉１が閉じ側に移動した場合には第一の閉扉モードに移行する。設定全開位置９１まで扉１が開くと、制御部６０はモータ２１を停止させ、その後モータ２１にブレーキをかけて扉１を停止させる。設定全開位置９１において、予め設定された時間経過すると、第一の閉扉モードに移行する。設定全開位置９１における停止時間は第二の調整摘み５３ｂによって調整できる。設定全開位置９１ではモータ２１にブレーキをかけて扉１を設定全開位置９１に保持する。設定全開位置９１で停止中の扉１が手動や風圧等の外力によって閉じ側に移動すると、制御部６０はブレーキを解除して第一の閉扉モードに移行する。設定全開位置９１で停止中の扉１が手動や風圧等の外力によって開き側に所定角度を越えて移動すると、フリーストップモードに移行する。

＜第一の閉扉モード（Ｍｏｄｅ５）＞
第一の閉扉モードのフローチャートを図１０に示している。第一の閉扉モードでは、２０度まで扉１を閉じる。２０度という値は一例であって、種々変更してよい。第一の閉扉モードにおける閉じ速度は、第六の調整摘み５３ｆによって調整できる。閉扉途中で扉１が停止した場合には停止モードに移行し、閉扉途中で扉１が反転して開き側に移動した場合には、反転した位置によって、第一の開扉モード、又は、第二の開扉モード（バックチェックモード）に移行する。即ち、扉１の反転位置が第一の開き区間７１であった場合には第一の開扉モードに移行し、扉１の反転位置が第二の開き区間７２であった場合には第二の開扉モードに移行する。扉１が２０度まで閉じると、制御部６０は、モータ２１にブレーキをかけて扉１を停止近くまで減速する。扉１を停止近くまで減速させた後、第二の閉扉モードに移行する。

＜第二の閉扉モード（Ｍｏｄｅ６）＞
第二の閉扉モードのフローチャートを図１１に示している。第二の閉扉モードは、扉１を設定全開位置９１の２％まで閉じる。２％という数値は一例であって、種々変更してよい。第二の閉扉モードにおける扉１の閉じ速度は、第七の調整摘み５３ｇによって調整できる。第二の閉扉モードにおける閉じ速度は、第一の閉扉モードにおける閉じ速度よりも遅く、その数分の１とされる。閉扉途中で扉１が停止した場合には停止モードに移行し、閉扉途中で扉１が反転して開き側に移動した場合には第一の開扉モードに移行する。設定全開位置９１の２％まで扉１が閉じると、第二の閉扉モードから第三の閉扉モード（ラッチングモード）へ移行する。

＜第三の閉扉モード（Ｍｏｄｅ７）＞
第三の閉扉モードは、ラッチングモードである。扉１にはラッチが設けられているため、第三の閉扉モードは、ラッチを確実に係合させるために扉１の閉扉速度を増速して扉１を完全に閉じるためのモードである。第三の閉扉モードのフローチャートを図１２に示している。第三の閉扉モードは、扉１を全閉位置９０まで閉じる。第三の閉扉モードにおける閉じ速度は、第二の閉扉モードにおける閉じ速度よりも速い。第三の閉扉モードにおける閉じ速度は、第一の閉扉モードと同じ速度とすることが好ましい。閉扉途中で扉１が停止した場合には停止モードに移行し、閉扉途中で扉１が反転して開き側に移動した場合には第一の開扉モードに移行する。扉１が全閉位置９０に来ると、扉１が全閉位置９０に到達したことを全閉センサー６２が検出し、検出信号を制御部６０に送る。制御部６０は、全閉センサー６２からの信号を受けると、記憶している扉１の全閉位置９０を一旦リセットし、改めて全閉位置９０を記憶部６１に記憶する。そして、扉１に閉じ力を付与し、待機モードとなる。

＜フリーストップモード（Ｍｏｄｅ４）＞
制御部６０は、自動開閉モードとは別にフリーストップモードを備えている。扉１が外力によって設定全開位置９１から更に開かれると、フリーストップモードとなる。フリーストップモードは、例えば扉１が設定全開位置９１から所定角度開かれた段階でスタートする。その所定角度とは、例えば設定全開位置９１の５％の角度とすることができるが、その値は任意である。設定全開位置９１よりも大きな角度領域をフリーゾーン７３と称することにする。フリーストップモードはフリーゾーン７３における制御である。

フリーストップモードのフローチャートを図１３に示している。フリーストップモードでは、制御部６０は、扉１を外力によって移動させられたその位置、即ち、移動が終了した位置に保持する。制御部６０は、移動が終了した位置においてモータ２１にブレーキをかけて扉１をその位置に保持する。例えば、手動で扉１をフリーゾーン７３の第一の位置まで移動させた場合、その第一の位置に扉１が保持される。その後、第一の位置から更に扉１を開き側に移動させて第二の位置まで移動させると、扉１は第二の位置に保持される。逆に、第一の位置から扉１を閉じ側に移動させて第三の位置まで移動させると、第三の位置がフリーゾーン７３に位置する限り、扉１は第三の位置に保持される。即ち、フリーゾーン７３においては、扉１を開き側と閉じ側の何れの方向に移動させても、扉１は移動終了位置に保持される。このようにフリーストップモードでは、手動等の外力によって扉１が設定全開位置９１以内の開き角度まで戻されない限り、制御部６０は、扉１をフリーゾーン７３に保持し、且つ、フリーゾーン７３において移動させられたそれぞれの移動終了位置に扉１を保持する。そして、扉１が外力によって設定全開位置９１まで戻される、あるいは、設定全開位置９１を越えて閉じ側に移動させられると、フリーストップモードから自動開閉モードへと戻る。即ち、フリーストップモードから第一の閉扉モードへ移行する。

＜停止モード（Ｍｏｄｅ８）＞
制御部６０は、停止モードを備えている。停止モードのフローチャートを図１４に示している。扉１が開扉途中や閉扉途中において外力によって停止した場合には、各モードから停止モードに移行する。停止モードにおいて、制御部６０は、モータ２１を停止させる。尚、ブレーキはかけない。停止モードにおいて扉１が外力によって開き側に移動すると、エンコーダ３２によってそれを検出して制御部６０は停止モードから開扉起動、あるいは、第一の開扉モードや第二の開扉モードに移行する。移行するモードの選択は、停止位置による。即ち、停止位置に対応した開扉モードから自動開閉モードを再開する。扉１の停止位置が第一の開き区間７１であった場合には第一の開扉モードに移行し、扉１の停止位置が第二の開き区間７２であった場合には第二の開扉モードに移行する。また、開扉起動する前に扉１が停止した場合には、開扉起動のモードに戻る。

また、停止モードにおいて扉１が外力によって閉じ側に移動した場合には、停止モードから第一の閉扉モードや第二の閉扉モード、第三の閉扉モードに移行する。移行するモードの選択は、停止位置による。即ち、停止位置に対応した閉扉モードから自動開閉モードを再開する。扉１の停止位置が第一の閉じ区間８１であった場合には第一の閉扉モードに移行し、扉１の停止位置が第二の閉じ区間８２であった場合には第二の閉扉モードに移行し、扉１の停止位置が第三の閉じ区間８３であった場合には第三の閉扉モードに移行する。尚、停止モードにおいてエンコーダ３２が扉１の移動を検知しなければ、制御部６０は停止モードを維持する。即ち、制御部６０は、モータ２１の停止状態を維持する。

＜高速検知＞
自動開閉モードの各モードにおいて設定値よりも速い速度で扉１が移動している場合には、速度を低下させる制御を行う。通常はモータ２１の電圧を下げて速度を低下させる。更に、自動開閉モードにおける設定可能範囲の中の最高速度を超える速度で扉１が移動している場合には、制御部６０は過度の高速であると認識してモータ２１にブレーキをかけて扉１を減速させる。例えば、自動開き制御では第一の開扉モードの開き速度の上限値が最速であってそれを越える速度に設定されることはない。そのため、第一の開扉モード及び第二の開扉モードにおいて仮に扉１が第一の開扉モードの開き速度の上限値を越える速度で開いている場合には、制御部６０は扉１の移動速度が過度の高速であると認識して、ブレーキをかけて扉１の速度を低下させる。同様に、自動閉じ制御では、第一の閉扉モードの開き速度の上限値が最速であってそれを越える速度に設定されることはない。そのため、第一の閉扉モード、第二の閉扉モード及び第三の開扉モードにおいて仮に扉１が第一の閉扉モードの開き速度の上限値を越える速度で閉じている場合には、制御部６０は過度の高速であると認識して、ブレーキをかけて扉１の速度を低下させる。例えば、開扉中に扉１が風圧等の外力によって開き側に押されているような場合や、閉扉中に扉１が外力によって閉じ側に押されているような場合に、扉１の速度が設定可能範囲の上限値を超える場合がある。

＜各種設定と調整＞
第一の調整摘み５３ａにより、設定全開位置９１を調整できる。即ち、全閉位置９０から設定全開位置９１までの間の角度を調整できる。設定全開位置９１の調整範囲は任意であるが、例えば、５０度～１３０度というように、９０度よりも小さい角度を設定可能範囲の最小値とし、９０度よりも大きい角度を設定可能範囲の最大値とすることができる。第二の調整摘み５３ｂにより、設定全開位置９１において扉１が停止する時間を調整できる。この停止時間の最小値は０秒であってもよい。即ち、設定全開位置９１において停止することなく直ちに扉１が反転して閉じ動作に入るように設定できる構成としてもよい。また、停止時間の最大値は１０秒を越える値であってもよい。第三の調整摘み５３ｃにより、全閉位置９０において扉１に閉じ側に付勢する力を調整できる。閉じ側への付勢力を０とすることもできる。即ち、モータ２１を作動停止の状態に設定することもできる。付勢力の最大値は、モータ２１のフルパワーよりも小さいものとされ、フルパワーの数分の１とされることが好ましい。第四の調整摘み５３ｄにより、第一の開扉モードにおける開扉速度、即ち第一開扉速度を調整できる。第五の調整摘み５３ｅにより、第二の開扉モードにおける開扉速度、即ち第二開扉速度を調整できる。第二開扉速度は第一開扉速度以下であってよい。従って、第二開扉速度を最大に設定すると、第二開扉速度が第一開扉速度と同じ速度になるように構成してもよい。第六の調整摘み５３ｆにより、第一の閉扉モードにおける閉扉速度、即ち第一閉扉速度を調整できる。第七の調整摘み５３ｇにより、第二の閉扉モードにおける閉扉速度、即ち第二閉扉速度を調整できる。第二閉扉速度は第一閉扉速度以下であってよい。従って、第二閉扉速度を最大に設定すると、第二閉扉速度が第一閉扉速度と同じ速度になるように構成してもよい。尚、開き速度や閉じ速度は、種々調整、設定できるようにしてよく、調整範囲は任意である。例えば、第二閉扉速度を第一閉扉速度よりも速い速度に調整できるようにしてもよい。また、全開き動作範囲における区間の数や区間の始点及び終点の位置、全閉じ動作範囲における区間の数や区間の始点及び終点の位置を調整できるように構成してもよく、それらの調整するための摘みを設けてもよい。更に、第四の調整摘み５３ｄによって第一開扉速度を０に調整できるようにしてもよい。第一開扉速度を０とした場合には、第一の開き区間７１を手動で操作して扉１を開けることができる。その際、モータ２１が手動での開き操作をアシストするようにしてもよく、軽い力で扉１を開けることができる。

以上のように、本実施形態における電動ドアクローザは、自動開閉モードを備えていて、扉１を全閉位置９０から設定全開位置９１まで自動的に開いた後、所定時間停止後に反転、あるいは、直ちに反転して、扉１を全閉位置９０まで自動的に閉じる。そのため、ラッチを解除して所定角度扉１を押して開くという操作のみで、扉１を自動的に開閉させることができる。

そして、扉１を開いた状態に保持したい場合には、扉１を手動でフリーゾーン７３まで開ければよい。即ち、扉１を手動で設定全開位置９１を越えてフリーゾーン７３まで開くと、自動開閉モードからフリーストップモードに移行して、手動で開いた位置に扉１が自動的に保持される。また、フリーゾーン７３内では開き側に扉１を移動させても閉じ側に移動させても、その移動させた位置で扉１を保持することができる。従って、開き位置の調整が容易である。そして、開いた状態に保持されている扉１を閉じたい場合には、設定全開位置９１以内まで扉１を戻せばよく、それ以降は、扉１は自動的に閉じられる。

また、自動開閉モードで扉１が自動的に開閉動作をしている途中に、外力によって扉１が停止した場合には、自動開閉モードから停止モードに移行するので安全である。そしてモータ２１の停止後に扉１を開き側に手動操作すれば自動開き制御に戻り、停止状態から扉１を閉じ側に手動操作すれば自動閉じ制御に戻るので、人の意思が忠実に反映される。

しかも、停止位置が何れの区間に対応しているかを判断して、その区間に対応したモードを再開するので、停止モードからスムーズに自動開閉モードに移行できて開閉動作を再開できる。また、停止モードでは、扉１の開閉動作が開始されるまでモータ２１の停止状態が維持されるので、例えば扉１に障害物が挟まって停止した場合にはその障害物を落ち着いて取り除くことができる。但し、停止モードにおいて、停止時間の最大値を設定できるようにしてもよく、最大停止時間経過後には、扉１の手動による開閉動作が開始されなくても、例えば、扉１を自動で閉じるようにしてもよい。

１ 扉
２ 枠体
３ 本体
４ アーム
５ リンク
６ ブラケット
１０ 取付板
１１ 駆動ユニット
１２ 制御ユニット
１３ カバー
２０ 駆動軸
２０ａ 上端部
２１ モータ
２５ 支持体
２６ モータブラケット
２７ モータブラケット
２８ トルクリミッタ
２９ 出力軸
３０ ギヤ
３１ ギヤ
３２ エンコーダ
４０ 連結体
５１ コネクタ
５２ 基板ボックス
５３ａ 第一の調整摘み
５３ｂ 第二の調整摘み
５３ｃ 第三の調整摘み
５３ｄ 第四の調整摘み
５３ｅ 第五の調整摘み
５３ｆ 第六の調整摘み
５３ｇ 第七の調整摘み
６０ 制御部
６１ 記憶部
６２ 全閉センサー
６３ ホール素子
６４ 起動スイッチ
７１ 第一の開き区間
７２ 第二の開き区間
７３ フリーゾーン
８１ 第一の閉じ区間
８２ 第二の閉じ区間
８３ 第三の閉じ区間
９０ 全閉位置
９１ 設定全開位置

Claims (3)

1. 所定の軸線まわりに回動する扉を電動で開閉させるための電動ドアクローザであって、
   扉を駆動する駆動軸と、駆動軸を回転させるモータと、モータを制御する制御部と、駆動軸とモータの間に設けられ、駆動軸に過度の負荷が作用したときに滑ることで駆動軸とモータの間に回転差を生じさせるトルクリミッタと、駆動軸側の回転とモータ側の回転のうち駆動軸側の回転を検出して制御部に送るエンコーダと、を備え、
   制御部は、エンコーダからの出力信号により扉の位置を判断し、
   制御部は、扉を予め設定された設定全開位置まで開いた後に全閉位置まで閉じる自動開閉モードと、扉が外力によって設定全開位置を越えて開いたときに、設定全開位置よりも開いた領域であるフリーゾーンに、モータにその反転力を利用したブレーキをかけることにより扉を保持するフリーストップモードと、を備え、
   制御部は、フリーストップモードにおいて、扉がフリーゾーンに位置する間は、ブレーキを越える外力が扉に作用することによって扉が開き側に移動したとき及び閉じ側に移動したときの何れにおいても、外力による移動終了時点の位置に、モータにブレーキをかけて扉を保持することを特徴とする電動ドアクローザ。
2. フリーゾーンに位置する扉がブレーキを越える外力によって設定全開位置以内まで閉じ側に移動すると、制御部は、ブレーキを解除して自動開閉モードに戻って扉を閉じる、請求項１記載の電動ドアクローザ。
3. 制御部は、自動開閉モードにおいて、扉が設定全開位置まで開くと、モータにブレーキをかけて扉を設定全開位置に所定時間保持し、
   設定全開位置で停止中の扉がブレーキを越える外力によって開き側に移動すると、制御部は、フリーストップモードに移行し、
   設定全開位置で停止中の扉がブレーキを越える外力によって閉じ側に移動すると、制御部は、ブレーキを解除して扉を閉じる、請求項１又は２記載の電動ドアクローザ。

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