JPS64556B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動扉の扉の移動方向と移動速度
を検出するだけで扉の開閉制御を行うことができ
る自動扉の開閉制御方法に関する。

周知のように、扉が高速度で開閉する自動扉
は、扉の閉じ終りと開き終りの停止位置で扉を停
止させるだけでなく、扉が停止する際の衝撃を緩
和すると共に通行者に不安を与えることがないよ
うにするために、それぞれの停止位置の手前に制
動位置を設け扉が停止位置付近まで高速度で移動
して来てこの制動位置を通過すると一旦扉に制動
を加え十分速度を落した上で扉を低速度で駆動し
てゆつくり停止位置に達するように扉の開閉制御
を行つている。このため、従来の自動扉は、直接
扉の開閉行程上にマイクロスイツチ等を取り付け
ることにより、扉がこの制動位置を通過したこと
や停止位置に達したことを検知していた。しかし
ながら、このような従来の自動扉は、自動扉の施
工の際に工事の現場でマイクロスイツチ等の取り
付け位置を自動扉の扉開口幅に合わせて調整しな
ければならないので施工期間が長引くだけでなく
そのたびごとに調整の専門技術者が必要となり、
また、施工後に自動扉の扉開口幅を変更しようと
すれば再調整が必要となるという欠点を有してい
た。また、このためマイクロスイツチ等を用いな
いで、扉を駆動させるモータの回転等から扉の移
動方向と移動距離を検出しこの検出結果を積算し
て得られる相対的な扉位置を把握し、この扉位置
を所定の制動位置や停止位置と比較することによ
り自動扉の開閉制御を行うようにすると、施工す
る自動扉ごとにそれぞれの扉開口幅に合わせた扉
の制動位置や停止位置を設定しなければならない
ので自動扉ごとに異なる設定位置を有する制御回
路が必要となり制御装置の製作価格が高価にな
る。しかも、この自動扉が把握する扉位置は相対
的なものであり、自動扉の始業その日々毎に初め
て電源を入れて駆動する時の際の扉の位置が基準
となるので必ずしも実際の扉の位置とは対応しな
い結果、自動扉の始業の際に扉が半開きの状態に
なつているような場合そこを基準位置として扉が
開閉し始め制動位置に達する距離を移動する前に
扉がストツパや戸当りに高速度で衝突することに
より破損するというおそれも生ずる。

この発明はこのような事情に鑑みなされたもの
であつて、扉の移動方向と移動速度を検出して扉
位置を把握することにより扉の開閉行程上にマイ
クロスイツチ等を取り付ける必要がなく、しか
も、自動扉の始業の際に扉の制動位置や停止位置
が自動的に設定されることにより扉開口幅が異な
る自動扉にもそのまま使用でき、また、基準位置
を定めることにより始業の際の不都合もなくなる
自動扉の開閉制御方法を提供することを目的とす
る。

この発明の実施例を図面の記載に基づいて説明
する。

自動扉１については、第１図に示すように、モ
ータ２の回転により１枚の扉３を左右方向に移動
させて開閉する片引開閉方式の自動扉を用いて説
明する。モータ２は、正逆転自在なコンデンサモ
ータであつて、扉３は、このモータ２の正逆転に
より図中の左右方向に移動して通路の開閉を行う
ものであり、この扉３の閉じ終り位置から開き終
り位置までの移動距離は自動扉１の通路として開
口すべき幅である扉開口幅と一致するように定め
られる。扉３の前後にはマツトスイツチ等の通行
者の存在を検知する物体検知スイツチ４を設け、
この物体検知スイツチ４からの信号により扉３の
開閉を行うための駆動制御回路５が前記モータ２
に速度制御回路６を介して接続されている。ま
た、モータ２の回転軸にはタコジエネレータ７が
連結され、前記速度制御回路６には、このタコジ
エネレータ７からのモータ２の回転速度のデータ
をフイードバツクし、前記駆動制御回路５で定め
られた回転速度に従つてモータ２が回転するよう
にフイードバツクチヨツパ制御回路を構成する。
前記駆動制御回路５は、物体検知スイツチ４から
の信号により扉３が開又は閉方向に移動するよう
にモータ２を駆動するが、この際に、当初は扉３
が高速度で移動するように駆動し、扉３が停止位
置に近づいて制動位置を通過すると一旦制動を加
え十分速度を落した上で扉３を低速度で駆動し、
扉３が停止位置に達すると駆動を停止するような
制御機能を有している。又、駆動制御回路５は、
タコジエネレータ７からのデータに基づいて扉位
置を把握し、この扉位置を予じめ設定された制動
位置や停止位置と常に比較し続けている演算制御
回路８からの信号により、扉３が制動位置を通過
したことや停止位置に達したことを検知してい
る。この扉位置は、タコジエネレータ７にて扉３
の移動距離のデータと移動方向のデータを検出
し、この検出結果を演算制御回路８で扉３の基準
位置から積算し続けることにより、扉３の基準位
置からの離隔距離として把握する。検出結果の積
算は、扉３の移動方向のいずれかを正の方向とし
反対方向を負の方向として、扉３の移動距離の数
値にそのときの移動方向による正負の符号を付し
て積算するので、扉３の基準位置からの離隔距離
を表わすことができる。扉３の移動距離は、扉３
の移動速度をタコジエネレータ７によりモータ２
の回転速度に応じた周波数の信号として検出し、
この信号をＡ―Ｄ変換回路９によりパルス信号に
変換し、このパルス数を計数回路１０で計数する
ことによつて検出している。また、扉３の移動方
向は駆動制御回路５等から図外の回路により検出
している。

この発明は、上記のような制御回路を有する自
動扉１の始業の際に、この制御回路により自動的
に一定の操作を行うことにより、扉３の基準位置
を定めると共に制動位置及び停止位置を設定する
ものである。まず、自動扉１の始業の際に、一旦
扉３を一方に駆動しこの扉３の移動速度が零とな
つた所で扉３の駆動を停止する。扉３を一方に駆
動する指令は、手動により又は自動扉１の電源を
投入すると自動的に動作する位置設定操作回路１
１から駆動制御回路５に信号を送ることにより行
われる。この際、扉３は物体検知スイツチ４から
の信号とは無関係に駆動されるのでいきなり扉３
を閉じて人が挾まれるようなことがないように、
扉３を駆動する方向は第２図に示すような開方向
で行う。また、このときの扉３の移動速度は、安
全のためと扉３が停止する際の衝撃を緩和するた
めに、扉３が制動位置と停止位置の間にあるとき
と同程度の低速度となるようにする。始業の際の
扉３の位置は制御回路側で知ることができないの
で、開方向に低速度で駆動される扉３は、開き終
りの位置に設けられたストツパ１２に当るまで移
動し、ストツパ１２によつて強制的に停止させら
れる。扉３が停止すると、モータ２の回転も止ま
りタコジエネレータ７からの出力が無くなるの
で、駆動制御回路５はこれを扉３の移動速度が零
であるとして検出しモータ２の駆動を停止する。
次に、扉３を反対方向に駆動し再びこの扉３の移
動速度が零となつた所で駆動を停止する。扉３を
反対方向に駆動する指令は、駆動制御回路５が扉
３の停止の際にモータ２の駆動を停止すると共に
位置設定操作回路１１に信号を送り、これによつ
て位置設定操作回路１１が扉３の開き終えたこと
を検知することができるので、再び駆動制御回路
５に信号を送ることにより行われる。扉３の駆動
は、上記と同様に、低速度で今度は第３図に示す
ような閉方向で行い、閉じ終りの位置に設けられ
た戸当り１３に当つて扉３が再び停止すると駆動
制御回路５が扉３の移動速度が零であることを検
出しモータ２の駆動を停止する。自動扉１の始業
の際に扉３をこのように駆動して、先に扉３が停
止した位置から後に扉３が停止した位置までの扉
３の移動距離を全移動距離として定め、この距離
を扉開口幅とする。このときの扉３の移動距離
は、扉３が開き終えた際に演算制御回路８の計数
回路１０から送られて来たデータのそれまでの積
算結果を位置設定操作回路１１からの信号により
消去し、扉３が閉じ始めてから送られて来るデー
タを始めから積算することにより、扉３が閉じ終
えた際の積算結果として検出することができる。
以後、演算制御回路８での積算は次の自動扉１の
始業の際まで続けて行われるが、この積算を開始
するときの扉３の基準位置を、扉３を駆動して先
に停止した位置、または反転した後で停止した位
置のいずれかの停止位置に定めておく。扉３の開
き終りの位置を基準位置とする場合はそのまま全
移動距離の積算結果に続けて積算を行えばよい
が、ここでは便宜上全移動距離の積算結果も一旦
消去して再び始めから積算を開始することにより
扉３の閉じ終りの位置を基準位置として定める。
全移動距離のデータは演算制御回路８内で演算処
理に付され、扉３が基準位置から遠ざかる方向で
移動するときには全移動距離より停止緩衝距離を
減じた距離だけ基準位置から離れた位置をこのと
きの扉３の移動方向の制動位置として設定すると
共に、扉３が基準位置に近づく方向に移動すると
きには基準位置から停止緩衝距離だけ離れた位置
をこのときの扉３の移動方向の制動位置として設
定し、更に、基準位置とこの基準位置から全移動
距離だけ離れた位置を停止位置として設定する。
停止緩衝距離は、扉３の移動方向の制動位置から
停止位置までの距離であり、予め定められた演算
制御回路８内に記憶されている。ここでは基準位
置を扉３の閉じ終りの位置として定めたので、第
３〜７図に示すように、扉３の閉じ終りの停止位
置である閉停止位置Ａが基準位置となり、全移動
距離をＳ、停止緩衝距離をＴとおくと、扉３の開
方向の制動位置である開制動位置Ｃは閉停止位置
Ａから距離（Ｓ―Ｔ）だけ離れた位置となり、扉
３の開き終り停止位置である開停止位置Ｄは閉停
止位置Ａから距離Ｓだけ離れた位置となり、扉３
の閉方向の制動位置である閉制動位置Ｂは閉停止
位置Ａから距離Ｔだけ離れた位置となる。このよ
うに、自動扉１の始業の際に扉３を一往復させ基
準位置を定めると共に制動位置と停止位置の設定
を終えると、以後は通常の自動扉１の扉３の開閉
制御を行うことができる。

上件のようなこの発明を実施した自動扉１の扉
３の開閉動作を第４〜７図及び第８図に基づいて
説明する。尚、第８図は、自動扉１の扉３の通常
の開閉動作における、扉位置と扉３の移動速度Ｖ
の関係を表わす図表であり、扉３の移動速度Ｖは
開方向が正の値となり閉方向が負の値となるよう
に表わしている。閉停止位置Ａにある扉３が物体
検知スイツチ４からの信号により開き始めると、
扉３は開制動位置Ｃに達するまで高速度Vfで駆
動される（第４図）。扉３が開制動位置Ｃを通過
すると一旦制動が加えられ十分速度を落してから
今度は低速度Viで駆動され、扉３が開停止位置
Ｄに達した所で停止する（第５図）。次に、人が
自動扉１を通行し終えて扉３が閉じ始めると、扉
３は、上記と同様に、閉制動位置Ｂに達するまで
高速度―Vfで駆動される（第６図）。そして、扉
３が閉制動位置Ｂを通過すると一旦制動が加えら
れ十分速度を落してから低速度―Viで駆動され、
扉３が再び閉停止位置Ａに達した所で停止する
（第７図）。

以上説明したように、この発明を実施した自動
扉１は、扉３の移動方向と移動速度を検出するだ
けで、始業の際ごとに制動位置と停止位置を設定
し実際の扉３の位置に対応する扉位置を把握する
ので、いかなる扉開口幅の自動扉１にもそのまま
使用でき始業の際の不都合を生ずることもなく扉
３の開閉制御を行うことができることとなる結
果、直接扉３の開閉行程上にマイクロスイツチ等
を取り付けて扉位置を検知する必要がなくなり自
動扉１の施工の際の手間が軽減される。また、こ
の発明を実施した自動扉１は、始業の際の扉３が
開方向に駆動されるときに、本来のストツパ１２
の位置よりも閉方向側に別のストツパを設ける等
により扉３を途中で強制的に停止させると、そこ
が開停止位置Ｄとなり全移動距離Ｓが短くなるの
で、扉開口幅を狭くすることが極めて容易となる
結果冷暖房使用時期の空調効果の無駄を簡単に防
止することができる。更に、このように扉開口幅
を狭くすることは、演算制御回路８に記憶されて
いる全移動距離Ｓを変更することによつても可能
なので、位置設定操作回路１１から手動等の操作
によりこの全移動距離Ｓを例えば３分の２や２分
の１の値に変更して制動位置と停止位置を設定し
直すような回路を設ければ、随時自動扉１の扉開
口幅を変更することができる。

尚、扉位置を把握するためには扉３の移動方向
と移動距離が検出できればよいのであるが、この
発明は、始業の際に扉３の移動速度が零となつた
ことを検出しなければならないので、移動方向と
移動速度を検出しうることとして、移動距離は実
施例のように移動速度を計数回路を用いて時間で
積分して得ることとしている。また、扉３の移動
速度は必ずしもタコジエネレータ７から直接検出
する必要はなく、計数回路１０で単位時間当りの
移動距離を検出して得ることもできる。

自動扉１は、実施例のような片引開閉方式に限
るものではなく、また、電動式に限るものでもな
く、上記のような扉３の開閉制御を行い得るもの
であればどのような自動扉であつてもよい。ま
た、扉３の開閉制御回路についても、実施例のよ
うにタコジエネレータ７の周波数出力を計数する
形式に限らず、他の方法で扉３の移動方向と移動
速度を検出するものであつてもよい。

尚、この発明は制御回路にマイクロコンピユー
タを用いて実施することができ、この場合は自動
扉１の開閉制御をモータ２の速度制御も含めて全
てマイクロコンピユータにより行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施に用いる自動扉の正面
図とその扉の開閉制御回路のブロツク線図、第２
〜７図は同じく自動扉の扉の開閉動作を説明する
ための正面図、第８図は同じく自動扉の扉位置と
扉の移動速度の関係を表わす図表をそれぞれ示
す。 １…自動扉、３…扉、Ａ，Ｄ…停止位置、Ｂ，
Ｃ…制動位置、Ｓ…全移動距離、Ｔ…停止緩衝距
離、Ｖ…扉の移動速度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 扉の移動方向と移動距離を検出し、この検出
   結果を積算して相対的な扉位置を把握し、この扉
   位置を制動位置や停止位置と比較することによ
   り、扉位置がそのときの扉の移動方向の制動位置
   からその前方の停止位置までの間にあるときは扉
   が低速度で駆動されるようにし、扉位置が停止位
   置に達したときは扉の駆動を停止するように扉の
   開閉制御を行う自動扉において、自動扉の始業の
   際に、一旦扉を一方に駆動しこの扉の移動速度が
   零となつた所で駆動を停止し、この扉の停止した
   位置から次に扉を反対方向に駆動し再びこの扉の
   移動速度が零となつた所で駆動を停止するまでの
   扉の移動距離を全移動距離として定め、いずれか
   の扉の停止した位置を基準位置として定めこの基
   準位置から扉位置の積算を開始するようにして、
   扉が基準位置から遠ざかる方向で移動するときに
   は全移動距離より予め定められた停止緩衝距離を
   減じた距離だけ基準位置から離れた位置をこのと
   きの扉の移動方向の制動位置として設定すると共
   に、扉が基準位置に近づく方向で移動するときに
   は基準位置から停止緩衝距離だけ離れた位置をこ
   のときの扉の移動方向の制動位置として設定し、
   更に、基準位置とこの基準位置から全移動距離だ
   け離れた位置を停止位置として設定することを特
   徴とする自動扉の開閉制御方法。