JPH06221055A - 自動扉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 自動扉装置における扉ロック手段を改良し
て、安価に製作され得るにもかかわらず充分確実に、開
閉扉を所要位置にロックすることができるとともに、ロ
ック手段の構成部材を開閉扉駆動用電動モータの回動位
置を検出するための回転板として機能させる。 【構成】 開閉扉駆動用電動モータ１２の出力軸１４に
は被拘束部材２０が連結されており、この被拘束部材に
は周方向に間隔をおいて被係止手段が形成されている。
キープソレノイド２６が配設されており、かかるソレノ
イドのプランジャ３０は拘束ロッド４０を備えている。
拘束ロッドが被拘束部材の被係止手段に係止して被拘束
部材の回転を阻止し、これによって扉を所要位置にロッ
クする。被拘束部材の被係止手段と対向して電動モータ
の回動位置を検出する検出手段が配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、開閉動扉を所要位置に
ロックするための扉ロック手段を具備した自動扉装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】実開昭６２−１８７０７７号公報には、
扉ロック手段を具備した自動扉装置が開示されている。
この自動扉装置においては、扉開閉動方向に間隔をおい
て回転自在に装着された駆動プーリ及び従動プーリとこ
れらのプーリに巻き掛けられた無端ベルトとから構成さ
れたベルト機構が配設されており、開閉動扉はベルト機
構の無端ベルトに連結されており、無端ベルトの移動に
応じて開閉動せしめられる。ベルト機構の駆動プーリは
複数個の歯車を含む減速機構を介して電動モータに連結
されており、電動モータの回転出力が減速機構によって
減速されてベルト機構に伝動される。扉ロック機構は、
電動モータの出力軸に連結された磁性部材とこの磁性部
材に関連せしめて配設された電磁コイルから構成されて
いる。電磁コイルが付勢されると、磁性部材が電磁コイ
ルに磁気的に吸着されて磁性部材の回転が阻止され、従
ってこれが連結されている電動モータの出力軸の回転が
阻止され、かくしてベルト機構の回転が阻止されて扉が
所定位置にロックされる。電磁コイルが除勢されると、
磁性部材が電磁コイルから離隔されてその回転が許容さ
れ、かくして扉のロックが解除される。

【０００３】上記自動扉装置においては、電動モータの
出力軸とベルト機構との間に減速機構が介在せしめられ
ており、電磁コイルによる磁性部材の回転阻止力は減速
機構によって増大せしめられてベルト機構に作用する。
換言すれば、回転阻止作用に関して減速機構が所謂倍力
手段として作用する。従って、比較的小さな力によって
磁性部材の回転を阻止することによって、充分大きな移
動阻止力で扉を所要位置にロックすることができる。

【０００４】また、自動扉装置においては、開閉扉駆動
用電動モータは制御装置によって作動制御されるように
なっており、その回動位置を検出するための検出手段が
設けられている。この回動位置検出手段としては、例え
ばタコジェネレータ、ロータリエンコーダ、電磁ピック
アップなどが用いられている。

【発明が解決しようとする課題】而して、上述した通り
の従来の自動扉装置には、その扉ロック手段に関して次
の通りの解決すべき問題が存在する。

【０００５】第一に、電磁コイルの付勢及び除勢によっ
て磁性部材を所要通りに吸着及び離隔せしめるために
は、電磁コイルが除勢されている状態における電磁コイ
ルの吸着端面と磁性部材との間隔を例えば０．３ｍｍ程
度に充分精密に設定することが重要であるが、磁性部材
が連結されている電動モータの出力軸の装着自体に例え
ば０．５ｍｍ程度の軸線方向遊びが存在する等に起因し
て、上記間隔を所要通りに設定することは不可能ではな
いにしても著しく困難であり、従って所要性能の扉ロッ
ク手段を充分安価に安定して製作することができない。

【０００６】第二に、停電の際或いは意図的に電源遮断
された際には扉ロック手段を機能せしめることができ
ず、防犯上問題がある。

【０００７】更に、開閉扉駆動用電動モータの回動位置
を検出するための回転部材を電動モータの出力軸に別途
設ける必要がある。

【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術的課題は、従来の自動扉装置にお
ける扉ロック手段を改良して、減速機構を所謂倍力手段
として利用する利点を維持しながら、充分安価且つ安定
して所要性能の扉ロック手段を製作することを可能にす
るとともに、扉ロック手段の構成部材を開閉扉駆動用電
動モータの回動位置を検出するための回転板として機能
させるようにすることである。

【０００９】本発明の他の技術的課題は、上記主たる技
術課題の達成に加えて、停電の際或いは意図的に電源遮
断された際にも扉ロック手段が機能するように、自動扉
装置を改良することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記主たる課題を達成す
るために、本発明によれば、開閉動扉と、該開閉扉駆動
用電動モータと、該電動モータと前記扉との間に配設さ
れ且つ電動モータの出力軸の回転を減速して前記扉に伝
動するための減速機構を含んでいる駆動連結手段と、前
記扉を所定位置にロックするための扉ロック手段と、前
記電動モータおよび扉ロック手段の作動を制御する制御
装置とを有する自動扉装置において、前記扉ロック手段
を前記電動モータの出力軸に連結され周方向に間隔をオ
イテ複数個の被係止手段を備えた被拘束部材と、該被拘
束部材の被係止手段と係合可能な拘束ロッドを備えたプ
ランジャを有する電磁ソレノイドとによって構成すると
ともに、前記被拘束部材の被係止手段と対向して配設し
前記電動モータの回動位置を検出して検出信号を前記制
御装置へ出力する検出手段を設けた、ことを特徴とする
自動扉装置が提供される。

【００１１】更に、上記他の技術的課題は、前記電磁ソ
レノイドを非通電時には直前の通電時におけるプランジ
ャの状態を保持する形式の電磁ソレノイド（一般にキー
プソレノイドと称される）を使用することによって達成
される。

【００１２】

【作用】本発明の自動扉装置においては、開閉扉駆動用
電動モータの出力軸に連結され周方向に間隔をおいて複
数個の被係止手段を備えた被拘束部材の回転を、電磁コ
イルではなくて電磁ソレノイドのプランジャに備えた拘
束ロッドを前記被係止手段に係合させることによって拘
束せしめる。ソレノイドのプランジャに備えた拘束ロッ
ドと被拘束部材に設けられた被係止手段との関係に幾分
かの製作誤差が存在しても、被拘束部材に対してソレノ
イドは充分安定して所要通りに機能し、従って相当な製
作誤差が許容される故に、本発明の自動扉装置における
扉ロック手段は充分安価に且つ安定して製作され得る。
ソレノイドによる被拘束部材に回転阻止作用は倍力機構
として機能する減速機構を介して扉に伝えられる故に、
比較的小さい力で被拘束部材の回転を阻止することによ
って充分に大きな力で扉の移動を阻止することができ
る。

【００１３】開閉扉駆動用電動モータの回動位置は、該
モータの出力軸に連結された前記被拘束部材に周方向に
間隔をおいて複数個設けられた被係止手段と対向して配
設された検出手段によって検出され、該検出手段によっ
て検出された検出信号が制御手段へ出力される。

【００１４】キープソレノイドと称される形式のソレノ
イドを使用する場合には、非通電時には直前の通電時に
おけるプランジャの状態を保持することができ、従っ
て、停電の際或いは意図的に電源遮断された際にも扉ロ
ック状態を維持することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に従って構成された自動扉装置
の好適実施例を示している添付図面を参照して、更に詳
細に説明する。

【００１６】図１を参照して説明すると、自動扉装置は
ベルト機構２を具備している。かかるベルト機構２は、
図１において左右方向である扉移動方向に間隔をおいて
配設された一対のプーリ、即ち駆動プーリ４及び従動プ
ーリ６と、これらのプーリ４及び６に巻き掛けられた無
端ベルト８とを含んでいる。ベルト機構２における無端
ベルト８の下部走行部には適宜の連結具（図示していな
い）を介して開閉動扉１０が連結されている。図１と共
に図２を参照して説明すると、自動扉装置には扉駆動用
電動モータ１２も装備されている。この電動モータ１２
の出力軸１４の一端部は減速機構１６を介して上記ベル
ト機構２の駆動プーリ４に駆動連結されている。減速機
構１６は複数個の歯車（図示していない）を含む周知の
歯車式減速機構でよい。減速機構１６と上記ベルト機構
２とは、電動モータ１２を扉１０に連結する駆動手段を
構成する。なお、本実施例においては、駆動手段として
減速機構１６と上記ベルト機構２を用いたものを示した
が、例えば、スイング扉に本発明を適用する場合は、減
速機構の出力軸をスイング扉の回動軸に直接連結しても
よい。

【００１７】上述した通りの自動扉装置においては、電
動モータ１２の出力軸１４の正転或いは逆転が減速機構
１６を介してベルト機構２に伝動され、無端ベルト８が
適宜に移動せしめられ、かくして扉１０が実線で示す閉
位置と２点鎖線で示す開位置との間で適宜に開閉動せし
められる。

【００１８】図示の自動扉装置における上述した構成は
当業者には周知の形態でよく、本発明によって改良され
た自動扉装置における新規な特徴を構成するものではな
く、それ故にこれらについての詳細な説明は本明細書に
おいては省略する。

【００１９】図２を参照して説明を続けると、電動モー
タ１２の出力軸１４の他端部は図２において右方に突出
せしめられており、そしてかかる他端部に全体を番号１
８で示す扉ロック手段が付設されている（上述した如く
電動モータ１２の出力軸１４の一端部は減速機構１６に
接続されている）。この扉ロック手段１８は、出力軸１
４の他端部に直接固定することによって出力軸１４に連
結されている被拘束部材２０を含んでいる。図３に明確
に図示する如く、図示の実施例における被拘束部材２０
は周方向に間隔をおいて複数個の被係止孔４６が形成さ
れた円板から構成されており、この被係止孔４６が後の
説明から明らかになる通り、被係止手段として機能す
る。

【００２０】扉ロック手段１８は、更に、電磁ソレノイ
ド２６も含んでいる。この電磁ソレノイド２６は所定位
置に固定されたケース２８と図２において左右方向に移
動自在にケース２８に装着された可動プランジャ３０と
を具備している。プランジャ３０の先端部にはばね受け
３２が配設されており、かかるばね受け３２とケース２
８の左端面との間には圧縮コイルばね３４が介在せしめ
られている。電磁ソレノイド２６は所謂キープソレノイ
ドであるのが好適であり、ケース２８内には直流電磁コ
イル３６と共に永久磁石３８が配設されている。それ自
体のキープソレノイドである電磁ソレノイド２６におい
ては、実線で示す通りプランジャ３０が突出せしめられ
ているプランジャ突出状態において電磁コイル３６に特
定極性（例えば正極性）のパルス電流を供給すると、ば
ね３４の弾性偏倚作用に抗してプランジャ３０が２点鎖
線で示す吸引位置に磁気的に吸引される。そして、非通
電状態においても永久磁石３８の磁気吸引力によって２
点鎖線で示すプランジャ吸引状態に維持される。２点鎖
線で示すプランジャ吸引状態において電磁コイル３６に
上記極性に対して逆極性（例えば負極性）のパルス電流
を供給すると、永久磁石３８の磁気吸引力に抗してプラ
ンジャ３０が実線で示す突出位置に突出せしめられる。
そして、非通電状態においてもばね３４の弾性偏倚作用
によってプランジャ突出状態に維持される。なお、本実
施例においては、キープソレノイドとして１個の電磁コ
イルを用い、該電磁コイルに正極性と逆極性のパルス電
流を供給する形式のものを示したが、プランジャの吸引
用と突出用にそれぞれ専用の電磁コイルを有する形式の
ものを用いてもよい。

【００２１】電磁ソレノイド２６のプランジャ３０の先
端部には拘束ロッド４０が接続されている。なお、拘束
ロッド４０はプランジャ３０と一体に形成することもで
きる。上記被拘束部材２０に隣接せしめて静止案内ブロ
ック４２が配設されており、かかる案内ブロック４２の
所要位置には貫通案内孔４４が形成されている。そし
て、かかる貫通案内孔４４に上記拘束ロッド４０の先端
部が挿通せしめられている。

【００２２】図２において、７０は上記被拘束部材２０
に形成された被係止孔４６と対向して配設された検出手
段で、上記電動モータの回動位置を検出して後述する制
御装置８０へ検出信号を出力する。該検出手段は例えば
光電管を用いた透過型センサであり、その発光管７２か
ら発行された光が上記被拘束部材２０に形成された被係
止孔４６の一つを通過して受光管７４に受光され次に上
記光が上記被拘束部材２０によって遮られたとき、上記
電動モータ１２が所定角度回動したことを検出する。な
お、検出手段は上述した透過型センサに限ることなく反
射型センサを用いてもよい。

【００２３】制御装置８０は、制御プログラムに従って
演算処理する中央処理手段８２と、制御プログラムを格
納するＲＯＭおよび検出データなどを格納する読み書き
可能なＲＡＭとを有する記憶手段８４と、入出力インタ
ーフェース８６とからなっており、上記検出手段７０か
らの信号や操作盤９０からの信号および人の存在を検出
する起動センサ９４からの信号等に基づいて上記電動モ
ータ１２および電磁ソレノイド２６の作動を制御する。

【００２４】なお、図中９２は、上記制御装置８０から
の制御信号に基づいて上記電動モータ１２に電力を供給
する駆動回路である。

【００２５】上述した通りの自動扉装置において、通常
の場合、即ち適宜に扉を開閉動せしめる場合には、制御
装置８０からの指令により、電磁ソレノイド２６はプラ
ンジャ吸引状態に位置せしめられており、電磁ソレノイ
ド２６のプランジャ３０は２点鎖線で示す吸引位置（被
作用状態）にある。かかる状態においては、拘束ロッド
４０の先端は被拘束部材２０よりも後方（図２において
右方）に後退せしめられており、従って被拘束部材２０
は拘束されることなく回転することができ、電動モータ
１２の付勢に応じて扉１０は適宜に開閉動せしめられ
る。電磁ソレノイド２６は非通電状態においても上記吸
引状態に維持される故に、扉開閉動時に電磁ソレノイド
２６を通電状態に維持する必要はない。一方、夜間等に
おいて扉１０を所要位置（例えば閉位置）にロックする
場合には、操作盤９０からの入力信号に基づいて、制御
装置８０は電磁ソレノイド２６に上記逆極性のパルス電
流を供給し、電磁ソレノイド２６をプランジャ突出状態
（作用状態）に作動せしめる。かくすると、電磁ソレノ
イド２６のプランジャ３０が実線で示す突出位置に作動
せしめられ、拘束ロッド４０の先端部が被拘束部材２０
の周方向に間隔をおいて形成された複数個の被係止孔４
６の１個に係合し、かくして被拘束部材２０の回転が拘
束ロッド４０によって拘束される。かかる拘束作用は減
速機構１６を介してベルト機構２に作用し、従って扉１
０が所要位置に移動不能にロックされる。減速機構１６
が所謂倍力機構として機能し、従って拘束ロッド４０に
よる被拘束部材２０の回転阻止力は小さくても、充分に
大きな力によって扉１０の移動を阻止することができ
る。加えて、電磁ソレノイド２６は非通電状態でもプラ
ンジャ突出状態に維持される故に、扉ロック状態におい
て停電になる或いは意図的に電源遮断されても、扉ロッ
ク手段１８の扉ロック機能は毀損されることなく維持さ
れる。被拘束部材２０と拘束ロッド４０との相対関係
は、単に、電磁ソレノイド２６のプランジャ３０の吸引
に応じて拘束ロッド４０が吸引せしめられると、拘束ロ
ッド４０が被拘束部材２０から離隔し、電磁ソレノイド
２６のプランジャ３０の突出に応じて拘束ロッド４０が
突出せしめられると、拘束ロッド４０が被拘束部材２０
に作用して被拘束部材２０の回転を阻止する（尚、拘束
ロッド４０が突出せしめられた時点において、拘束ロッ
ド４０の先端部と被拘束部材２０の被係止孔４６とが整
合していない場合には、拘束ロッド４０は被拘束部材２
０の被係止孔４６に係止することができず、被拘束部材
２０の側面に当接せしめられるが、かかる状態から被拘
束部材２０が幾分か回転すると、拘束ロッド４０の先端
部が被拘束部材２０の被係止孔４６と整合するようにな
って、拘束ロッド４０が被係止孔４６内に進入する）と
いう条件を充足しさえすれば充分であり、従ってこれら
の製作に起因して製作コストが大幅に増大することはな
い。

【００２６】扉の開閉作動時において、電動モータ１２
は制御装置８０の指令によって正転または逆転せしめら
れるが、この回動位置は電動モータ１２出力軸１４に取
り付けられた被拘束部材２０の被係止孔４６と対向して
配設された検出手段７０によって検出され、その検出信
号が制御装置８０に送られることにより、常に電動モー
タ１２の回動位置を監視することができる。このように
扉ロック手段１８の被拘束部材２０が電動モータ１２の
回動位置を検出する検出手段の一部として機能するた
め、回動位置を検出するための回転板を別途設ける必要
がない。

【００２７】図４および図５はそれぞれ被拘束部材２０
の変形例を示している。図４に示す変形例においては、
被拘束部材２０は通常のスプロケットホイールから構成
されており、その周縁部に形成されている複数個のスプ
ロケット爪２２間の空隙が被係止手段の一態様である被
係止切欠２４として機能するとともに、透過型センサの
光線が通過する空間として機能する。この変形例におい
ては、電磁ソレノイド２６がプランジャ突出状態に作動
せしめられると、拘束ロッド４０は被係止手段を構成す
る被係止切欠２４の１個を貫通してこれに係止せしめら
れる。また、回動位置の検出は透過型センサの光線がス
プロケット爪２２の空隙を通過し、次にスプロケット爪
２２によって光線が遮られることにより、所定角度の回
動が検出される。図５に示す変形例においては、被拘束
板２０はその側面に周方向に間隔をおいて複数個の係止
凸部５０が形成されている円板から構成されている。か
かる場合、電磁ソレノイド２６がプランジャ突出状態に
作動せしめられると、拘束ロッド４０は被係止手段を構
成する被係止凸部５０の１個に干渉してこれに係止せし
められる。

【００２８】図６は図５に示す被拘束板２０を用いた場
合に好適な検出手段の変形例を示すものである。本変形
例においては、被拘束板２０の側面に周方向に間隔をお
いて形成された被係止凸部５０の周縁に対向して電動モ
ータ１２の回動位置を検出する検出手段である磁気セン
サ７６を配設したものである。かかる場合、被係止凸部
５０の一つの周縁が磁気センサ７６に対向したときの磁
力の変化によって電動モータ１２の回動位置を検出する
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の自動扉装置においては、扉ロッ
ク手段は充分に安価に製作することができるにもかかわ
らず、減速機構を倍力機構として利用して扉を所要位置
に充分確実にロックすることができる。

【００３０】また、本発明の自動扉装置においては、扉
ロック手段の構成部材である被拘束部材を開閉扉駆動用
電動モータの回動位置を検出するための回転板として機
能刷るようにしたので、部品点数を削減することができ
るとともに、装置全体をコンパクトに構成することがで
きる。

【００３１】更に、本発明の自動扉装置においては、非
通電状態においても電磁ソレノイドのプランジャは突出
状態或いは吸引状態に維持される故に、扉開閉時に電磁
ソレノイドを通電状態に維持する必要はなく、そしてま
た停電或いは意図的に電源遮断されても扉ロック手段の
扉ロック作用が毀損されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された自動扉装置を簡略に
示す正面図。

【図２】図１の自動扉装置における電動モータ、減速機
構、扉ロック手段および制御装置を、一部を断面で示す
簡略平面図。

【図３】図１の自動扉装置における扉ロック手段の被拘
束部材を示す部分斜面図。

【図４】扉ロック手段の被拘束部材の変形例を示す部分
斜面図。

【図５】扉ロック手段の被拘束部材の他の変形例を示す
部分斜面図。

【図６】扉駆動用電動モータの回動位置検出手段の変形
例を示す一部を断面で示す側面図。

【符号の説明】

２：ベルト機構（駆動連結機構） ４：駆動プーリ ６：従動プーリ ８：無端ベルト １０：開閉動扉 １２：電動モータ １４：電動モータの出力軸 １６：減速機構 １８：扉ロック手段 ２０：被拘束部材 ２２：スプロケット爪 ２４：被係止切欠（被係止手段） ２６：電磁ソレノイド ２８：電磁ソレノイドのケース ３０：電磁ソレノイドのプランジャ ３２：電磁ソレノイドのばね受け ３４：電磁ソレノイドの圧縮コイルばね ３６：電磁ソレノイドの電磁コイル ３８：電磁ソレノイドの永久磁石 ４０：拘束ロッド ４２：案内ブロック ４４：貫通案内孔 ４６：被係止孔（被係止手段） ５０：被係止凸部（被係止手段） ７０：透過型センサ（検出手段） ７２：発光管 ７４：受光管 ７６：磁気センサ（検出手段） ８０：制御装置 ８２：中央処理手段 ８４：記憶手段 ８６：入出力インターフェース ９０：操作盤 ９２：駆動回路 ９４：起動センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉動扉と、該開閉扉駆動用電動モータ
   と、該電動モータと前記扉との間に配設され且つ電動モ
   ータの出力軸の回転を減速して前記扉に伝動するための
   減速機構を含んでいる駆動手段と、前記扉を所定位置に
   ロックするための扉ロック手段と、前記電動モータおよ
   び扉ロック手段の作動を制御する制御装置とを有する自
   動扉装置において、 前記扉ロック手段を前記電動モータの出力軸に連結され
   周方向に間隔をおいて複数個の被係止手段を備えた被拘
   束部材と、該被拘束部材の被係止手段と係合可能な拘束
   ロッドを備えたプランジャを有する電磁ソレノイドとに
   よって構成するとともに、前記被拘束部材の被係止手段
   と対向して配設し前記電動モータの回動位置を検出して
   検出信号を前記制御装置へ出力する検出手段を設けた、
   ことを特徴とする自動扉装置。
2. 【請求項２】 前記被拘束部材の被係止手段は被係止
   孔、被係止切欠或いは被係止凸部である、請求項１記載
   の自動扉装置。
3. 【請求項３】 前記電磁ソレノイドは、非通電時には直
   前の通電時におけるプランジャの状態を保持するもので
   ある、請求項１記載の自動扉装置。