JPH04327671A - 自動ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動ドア開閉装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】工場、病院、店舗等の建築物に用いられ
ている従来の自動ドア開閉装置は、通行人がタッチセン
サに触れるか、または超音波センサ等のセンサが、通行
人が近づいたことを検知することにより、ドアが全閉位
置から全開位置まで開き、その後一定時間が経過するこ
とにより、ドアが全閉位置まで自動的に閉じるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】たとえば、工場の部品
搬入通路、病院のナース専用通路、または店舗の従業員
専用通路等においては、一定時間帯に頻繁に通行するた
め、その時間帯だけドアをほぼ半開状態に維持しておき
たいという要望や、換気のために、ドアを少しだけ開け
ておき、通行するときは、ドアが自動的に開閉するが、
その際にドアが全閉位置まで完全に閉じるのではなく、
もとの少し開いた状態で停止し、換気を継続しうるよう
にしたいという要望等がある。

【０００４】しかし、上述のような従来の自動ドア開閉
装置では、このような要望を満足させることができなか
った。本発明は、従来の技術が有する上述のような問題
点に鑑み、ドアを手動により開閉しうるとともに、全閉
位置から全開位置まで１往復するように自動的に開閉し
うるだけでなく、全閉位置から全開位置までの間の任意
の位置から全開位置まで開き、その後、開く前の元の位
置まで閉じるように自動的に制御しうるようにした自動
ドア開閉装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の自動ドア開閉装置は、ドアとドアを支持する
支持体との間に設けられ、ドアを全閉位置から全開位置
へ及びその逆方向へ開閉させる駆動手段と、ドアとドア
を支持する支持体との間に設けられ、ドアの全閉位置か
ら全開位置までの間の現在位置を検知する位置検知手段
と、支持体又はドアに設けられ、ドアの制御態様を、手
動モードと自動全閉モードと自動可変モードとの少なく
とも３モードに切換え可能な切換えスイッチと、ドア又
は支持体に設けられた自動開扉スイッチと、前記駆動手
段、位置検知手段、切換えスイッチ、及び自動開扉スイ
ッチに電気的に接続され、かつ切換えスイッチが手動モ
ードに切換えられることにより、駆動手段の作動を不能
とする手動制御回路と、切換えスイッチが自動全閉モー
ドに切換えられており、かつ自動開扉スイッチが作動す
ることにより、駆動手段を作動させて、ドアを全閉位置
から全開位置まで１往復させる自動全閉制御回路と、切
換えスイッチが自動可変モードに切換えられており、か
つ自動開扉スイッチが作動することにより、駆動手段を
作動させて、ドアを、切換えスイッチが自動可変モード
に切換えられたときのドアの位置を原位置として、該原
位置から全開位置まで１往復させる自動可変制御回路と
を有する制御装置とを備えることを特徴としている。

【０００６】

【作用】切換えスイッチを手動モードとしている状態で
ドアを任意の位置まで開き、その状態で、切換えスイッ
チを自動可変モードに切換ると、そのときのドアの位置
が原位置となり、その後自動開扉スイッチが作動すると
、自動可変制御回路により駆動手段が制御されて、ドア
は原位置から全開位置まで１往復させられ、原位置で停
止する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図１において、（１）は、支持体である
建築物の壁体、（２）は、壁体（１）に設けた開口、（
３）は、開口（２）の上部の前後を閉塞する上部閉塞板
、（４）は、開口（２）の右半部の前後面を覆う戸袋で
ある。実際に通行に供される通行用開口（２’）は、戸
袋（４）と上部閉塞板（３）とにより、壁体（１）の開
口（２）のほぼ半分以下に制限されている。

【０００８】図１及び図３〜図５に示すように、開口（
２）の上端面には、ほぼ水平な上片（５ａ）と、上片（
５ａ）の中央より垂下する垂下片（５ｂ）と、垂下片（
５ｂ）の下端より前方に向かってほぼ水平に延出するす
るローラ受け片（５ｃ）とからなるほぼＴ字状のガイド
レール（５）が固着されている。

【０００９】ローラ受け片（５ｃ）上には、ドア（６）
の上端に固着された左右１対のローラブラケット（７）
に前後方向を向く水平な軸（８）をもって枢支された左
右１対のローラ（９）が左右方向に転動自在に載架され
ている。

【００１０】ドア（６）は、ローラ（９）がローラ受け
片（５ｃ）に沿って転動することにより、図１に実線で
示す全閉位置（Ｘ）と、同じく想像線で示すように、大
部分が戸袋（４）内に収容された全開位置（Ｙ）との間
を左右方向に移動することができる。（Ｚ）は、ドア（
６）を、全閉位置（Ｘ）と全開位置（Ｙ）との間の任意
の開度まで開いたときの位置である。

【００１１】ガイドレール（５）における上片（５ａ）
の後半部下面には、駆動手段であるリニアモータ（１０
）におけるほぼ下向きコ字状の固定ガイド（１１）が吊
設されている。

【００１２】図４及び図５に示すように、固定ガイド（
１１）における互いに対向する内側面には、左右に隣接
するものの磁極の向きを前後交互に反転させた前後２列
の永久磁石（１２）が、互いに同一ピッチで、かつ異な
る磁極同志が対向するようにして固着されている。

【００１３】永久磁石（１２）の前後の列間には、断面
形がほぼＩ字状をなす可動子（１３）が、左右方向に走
行自在に配設されている。可動子（１３）における永久
磁石（１２）に対向する面には、矩形枠状に巻回した複
数の単位コイル（１４）が、永久磁石（１２）のピッチ
をＬとしたとき、３分の５Ｌのピッチで固定されている
。また可動子（１３）の右端部には、３個のホール素子
（１５）が、永久磁石（１２）のピッチＬに対して、３
分のＬのピッチで設けられている。

【００１４】可動子（１３）は、ドア（６）の上端適所
に設けた接続片（１６）により下端部がドア（６）に連
結され、ドア（６）に左右方向の推力を出させるように
なっている。

【００１５】リニアモータ（１０）は、３個のホール素
子（１５）がそれぞれ受ける磁力の変化を検出すること
により、各ホール素子（１５）に対応する単位コイル（
１４）と永久磁石（１２）との相対的な位置関係を検出
し、その位置関係に応じて、対応する単位コイル（１４
）に、予め定めた方向の電流を流すことにより、永久磁
石（１２）により形成される磁界との関係で、可動子（
１３）に右方向または左方向への推力を出させるように
なっている。

【００１６】また、可動子（１３）の移動に伴って、３
個のホール素子（１５）が受ける磁力が変化する順序を
検知することにより、可動子（１３）の移動方向を検出
するとともに、３個のホール素子（１５）が受ける磁力
の変化する回数を、上記によって検出した可動子（１３
）の移動方向に応じて加減算することにより、ドア（６
）の現在位置を検知しうるようになっている。すなわち
、永久磁石（１２）とホール素子（１５）とカウンタ（
図示略）とにより、位置検知手段（１７）が形成されて
いる。

【００１７】固定ガイド（１１）の右端部には、マイク
ロコンピュータを内蔵したコントローラ（１８）、すな
わち、制御装置が設けられている。

【００１８】このコントローラ（１８）には、図１及び
図２に示すように、壁体（１）における開口（２）の一
側部に設けられた切換えスイッチ（１９）と、ドア（６
）に設けられたタッチセンサ（２０）と、通行用開口（
２’）を左右に挾む壁体（１）の前面と戸袋（４）の前
面とに互いに対向して設けられた発光素子（２１ａ）と
受光素子（２１ｂ）とからなる光電センサ（２１）と、
上部閉塞板（３）の前面における通行用開口（２’）の
中央部の上方に設けられた超音波センサ（２２）とが、
配線コード（２３）を介してそれぞれ電気的に接続され
ている。

【００１９】切換えスイッチ（１９）は、操作盤（１９
ａ）に設けられた自動−手動切換え用の第１スイッチ（
１９ｂ）と、同じく、第１スイッチ（１９ｂ）を自動側
に切換えているときの全閉−可変切換え用の第２スイッ
チ（１９ｃ）とを備え、制御態様を、手動モードと、自
動全閉モードと、自動可変モードとの３つのモードに切
換ることができる。

【００２０】タッチセンサ（２０）、光電センサ（２１
）及び超音波センサ（２２）は、それぞれ自動開扉スイ
ッチをなし、第１スイッチ（１９ｂ）を自動側に切換え
ているときは、タッチセンサ（２０）を手で触れること
により作動させるか、光電センサ（２１）を、その発光
素子（２１ａ）からの光線（２１ｃ）（図１参照）を遮
ることにより作動させるか、又は超音波センサ（２２）
を、その感応領域（２２ａ）内に通行者又は荷物等が入
ることにより作動させることによって、後述するように
ドア（６）を自動的に開かせることができる。

【００２１】なお、自動開扉スイッチは、上記の３種類
のものうち、いずれか１個のみを設けても、又はすべて
を設けて、そのうちの所望の１個だけが作動するように
切換ることができるようにしてもよい。

【００２２】図６は、上記コントローラ（１８）の電気
回路を概念的に示したブロック図である。この回路図に
おいては、コントローラ（１８）は、切換えスイッチ（
１９）に接続され、切換えスイッチ（１９）が、手動制
御モードに切換られることにより、リニアモータ（１０
）の作動を制御するモータ駆動回路（２４）の作動を不
能とする手動制御回路（２５）と、切換えスイッチ（１
９）が自動全閉モードに切換られており、かつ自動開扉
スイッチ（２０）（２１）（２２）が作動することによ
り、モータ駆動回路（２４）により、リニアモータ（１
０）を作動させてドア（６）を全閉位置（Ｘ）から全開
位置（Ｙ）まで１往復させる自動全閉制御回路（２６）
と、切換えスイッチ（１９）が自動可変モードに切換え
られており、かつ自動開扉スイッチ（２０）（２１）（
２２）が作動することにより、モータ駆動回路（２４）
により、リニアモータ（１０）を作動させて、ドア（６
）を、切換えスイッチ（１９）が自動可変モードに切換
えられたときのドア（６）の位置（Ｚ）を原位置として
、該原位置から全開位置（Ｙ）まで１往復させ、元の位
置（Ｚ）で停止させる自動可変制御回路（２７）とを有
している。

【００２３】自動全閉制御回路（２６）と、自動可変制
御回路（２７）は、ドア（６）が全開位置に達したとき
から、ドア（６）を閉じる方向に移動させるまでの時間
を設定するタイマ（Ｔ）（図示省略）、位置検知手段（
１７）より送られてくる信号に基づいて、ドア（６）の
全閉位置（Ｘ）、全開位置（Ｙ）及び原位置に関する情
報を記憶させておくメモリ（図示省略）等を有している
。

【００２４】以上の各回路（２４）〜（２７）は、実際
にはマイクロコンピュータ内に混然一体となって組込ま
れている。

【００２５】次に、図７及び図８に示すフローチャート
に基づいて、上記実施例の作用について説明する。切換
えスイッチ（１９）を、モード１、すなわち手動モード
に切換えると（Ｓ１）、手動制御回路（２５）が作動し
、リニアモータ（１０）は不作動状態に維持される。（
Ｓ２）。

【００２６】このときは、ドア（６）を手動操作により
、自由に開閉させることができる。切換えスイッチ（１
９）を、モード２、すなわち自動全閉モードに切換えた
後（Ｓ３）、自動開扉スイッチ（２０）（２１）（２２
）が作動すると（Ｓ４）、自動全閉制御回路（２６）が
作動し、まずモータ駆動回路（２４）により、リニアモ
ータ（１０）をドア（６）が開く方向に作動させる（Ｓ
５）。

【００２７】ドア（６）が全開位置（Ｙ）に達すると（
Ｓ６）、リニアモータ（１０）の作動が停止させられ（
Ｓ７）、同時にタイマ（Ｔ）の計時がスタートする（Ｓ
８）。タイマ（Ｔ）の設定時間が経過すると（Ｓ９）、
モータ駆動回路（２４）により、リニアモータ（１０）
はドア（６）が閉じる方向に作動させられる（Ｓ１０）
。ドア（６）が全閉位置（Ｘ）に達すると（Ｓ１１）、
リニアモータ（１０）の作動が停止させられ（Ｓ１２）
、ドア（６）は全閉位置（Ｘ）で停止させられる。切換
えスイッチ（１９）を手動モードにした状態で、ドア（
６）を所望の開度まで開いた後、切換えスイッチ（１９
）を、モード３、すなわち自動可変モードに切換えると
（Ｓ１３）、自動可変制御回路（２７）が作動し、まず
そのときのドア（６）の位置（Ｚ）に対応する位置情報
が原位置情報としてメモリに記憶させられる（Ｓ１４）
。

【００２８】その後に、自動開扉スイッチ（２０）（２
１）（２２）が作動すると（Ｓ１５）、自動可変制御回
路（２７）が作動し、モータ駆動回路（２４）により、
リニアモータ（１０）をドア（６）が開く方向に作動さ
せる（Ｓ１６）。

【００２９】ドア（６）が全開位置（Ｙ）に達すると（
Ｓ１７）、リニアモータ（１０）の作動が停止させれら
（Ｓ１８）、同時にタイマ（Ｔ）の計時がスタートする
（Ｓ１９）。タイマ（Ｔ）の設定時間が経過すると（Ｓ
２０）、モータ駆動回路（２４）により、リニアモータ
（１０）はドア（６）を閉じる方向に作動させられる（
Ｓ２１）。

【００３０】ドア（６）がメモリに記憶された原位置に
達すると（Ｓ２２）、リニアモータ（１０）の作動は停
止させられ（Ｓ２３）、ドア（６）は、最初の任意に開
いた位置（Ｚ）と同一位置で停止させられる。

【００３１】上記実施例においては、ドア（６）を開閉
させる駆動手段として、リニアモータ（１０）を用いて
いるが、その他の駆動手段、たとえばモータによりねじ
棒を正逆回転させ、ねじ棒に螺合するドア（６）と一体
の可動子を、ドアの開閉方向に移動させるようにしたも
の、又はモータにより、ワイヤやベルトを無端回走させ
て、ワイヤ等の一部に連結したドアを移動させるように
したもの等を用いてもよい。また、位置検出手段（１７
）としては、上記ねじ棒や無端ワイヤ等を用いるものに
おいては、モータの回転数を計測することにより、ドア
（６）の位置を検知するようにしたものを用いてもよく
、その他の場合には、公知のリニアエンコーダを用いて
もよい。

【００３２】さらに、切換えスイッチ（１９）を、３つ
の切換え位置を有するロータリスイッチ又はその他のス
イッチとしたり、されをドア（６）に設けたりしてもよ
い。

【００３３】

【考案の効果】本発明によると、切換えスイッチを自動
可変モードに切換えて、自動可変制御回路を作動させる
ことにより、ドアを任意に開いた位置に保持し、かつ人
等が通行したいときは、自動開扉スイッチを作動させる
ことにより、ドアをその位置から全開位置まで１往復さ
せ、再度元の任意に開いたときと同一の位置に停止させ
ることができる。

【００３４】したがって、換気のために、ドアを任意の
時間、少しだけ開けておくことができるとともに、人が
一定時間帯に頻繁に通行するような場合には、その時間
帯だけドアを半開状態としておき、人以外の大型のもの
、たとえば病院においては患者搬送用ベッド、工場や店
舗においてはフォークリフト、荷搬送用ワゴン、カート
、手押し車等が通行するときだけ、タッチセンサ等の自
動開扉スイッチを作動させて、ドアを全開位置まで開い
た後、元の半開状態まで自動的に閉じさせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の正面図である。

【図２】切換えスイッチの正面図である。

【図３】要部の一部破断斜視図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】要部の分解斜視図である。

【図６】制御装置の概略回路構成を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明の一実施例の作用を示すフローチャート
である。

【図８】図７のフローチャートの続きである。

【符号の説明】

（１）壁体（支持体）　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（２）開口（２’）通行用開口　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
３）上部閉塞板 （４）戸袋　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（５）ガイドレール （５ａ）上片　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　（５ｂ）垂下片（５ｃ）ロ
ーラ受け片　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（６）ドア（７）ローラブラケット　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　（８）軸（９）ローラ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（１０）リニアモータ（駆動手段） （１１）固定ガイド　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（１２）永久磁石 （１３）可動子　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（１４）単位コイル （１５）ホール素子　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（１６）接続片（１７）位置検知
手段　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（１８）コントローラ（制御装置） （１９）切換えスイッチ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（１９ａ）操作盤 （１９ｂ）第１スイッチ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（１９ｃ）第２スイッチ （２０）タッチセンサ（自動開扉スイッチ）（２１）光
電センサ（自動開扉スイッチ）（２１ａ）発光素子　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（２１ｂ）光線（２２）超音波センサ（自動開扉スイッ
チ）（２３）配線コード　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（２４）モータ駆動回路 （２５）手動制御回路　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（２６）自動全閉回路 （２７）自動可変回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ドアとドアを支持する支持体との間に
   設けられ、ドアを全閉位置から全開位置へ及びその逆方
   向へ開閉させる駆動手段と、ドアとドアを支持する支持
   体との間に設けられ、ドアの全閉位置から全開位置まで
   の間の現在位置を検知する位置検知手段と、支持体又は
   ドアに設けられ、ドアの制御態様を、手動モードと自動
   全閉モードと自動可変モードとの少なくとも３モードに
   切換え可能な切換えスイッチと、ドア又は支持体に設け
   られた自動開扉スイッチと、前記駆動手段、位置検知手
   段、切換えスイッチ、及び自動開扉スイッチに電気的に
   接続され、かつ切換えスイッチが手動モードに切換えら
   れることにより、駆動手段の作動を不能とする手動制御
   回路と、切換えスイッチが自動全閉モードに切換えられ
   ており、かつ自動開扉スイッチが作動することにより、
   駆動手段を作動させて、ドアを全閉位置から全開位置ま
   で１往復させる自動全閉制御回路と、切換えスイッチが
   自動可変モードに切換えられており、かつ自動開扉スイ
   ッチが作動することにより、駆動手段を作動させて、ド
   アを、切換えスイッチが自動可変モードに切換えられた
   ときのドアの位置を原位置として、該原位置から全開位
   置まで１往復させる自動可変制御回路とを有する制御装
   置とを備えることを特徴とする自動ドア開閉装置。