(57)【要約】【課題】本発明は、駆動装置付の引戸装置には、障子の質量に対応して多種類の駆動装置を用意する必要があるという課題に鑑みなされたもので、適用可能な障子の質量範囲を拡大可能な駆動装置付の引戸装置を提供することを目的の一つとしている。【解決手段】引戸装置１００は、駆動装置６８と、摩擦力調整機構６０とを備える。駆動装置６８は、障子３０に開閉方向の駆動力を付与する。摩擦力調整機構６０は、障子３０の開閉時に当該障子３０が受ける摩擦力を調整可能に構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
障子に開閉方向の駆動力を付与する駆動装置と、
前記障子の開閉時に当該障子が受ける摩擦力を調整可能な摩擦力調整機構と、
を備えることを特徴とする引戸装置。
【請求項２】
前記障子に磁気的な浮上力を付与する磁気装置をさらに備え、
前記摩擦力調整機構は、前記浮上力を変化させることにより前記摩擦力を調整することを特徴とする請求項１に記載の引戸装置。
【請求項３】
前記磁気装置は、電磁石を構成するコイルまたはマグネットを有し、前記コイルの電流または前記マグネットの位置を変えることによって前記浮上力を変化させることを特徴とする請求項２に記載の引戸装置。
【請求項４】
前記磁気装置は、前記障子に設けられる障子側磁気装置と、前記障子と隙間を介して対向する対向部に設けられる対向側磁気装置とを有し、
前記障子側磁気装置と前記対向側磁気装置とは磁気的吸引力により互いに引き合うように構成される請求項２または３に記載の引戸装置。
【請求項５】
前記駆動装置は、モータによって回転駆動されるボビンと、前記ボビンに巻き付けられる部分と引出される部分とを有する線条部材とを有し、
前記線条部材は、前記障子に前記駆動力を伝達するとともに前記摩擦力調整機構への電力の給電路を構成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の引戸装置。
【請求項６】
前記線条部材は、当該線条部材の張力に対応して伸びる弾性部材を介して前記駆動力を前記障子に伝達するように構成されることを特徴とする請求項５に記載の引戸装置。
【請求項７】
障子に開閉方向の駆動力を付与する駆動装置と、
前記障子に磁気的な浮上力を付与する摩擦力調整機構と、
前記駆動力に応じて前記浮上力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする引戸装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引戸装置および引戸装置システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
開口部を開閉する引戸が知られている。例えば、特許文献１には、開口部の上部に設けられたハンガーレールに移動可能に支持された引戸型の扉が記載されている。この扉には、スプリング内蔵の油圧シリンダーからなる自動閉鎖装置が設けられている。扉を開く方向に移動させると、油圧シリンダーのピストンがバネを圧縮しながら後退する。開いた状態で扉を離すとバネの反発力でピストンが前進して扉を閉じる方向に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５１４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、引戸装置について検討し、以下の認識を得た。
建築物の窓開口等に設けられるサッシでは、窓開口の大型化とともに複数層のガラスを使用するものが増えている。この結果、近年、サッシ障子の質量が飛躍的に増大している。障子の質量増大に連れて障子の移動時の摩擦力も増大する。摩擦力が増大すると力の弱い人にとって障子の開閉が困難になる。特に、静摩擦力が働く起動時には大きな力が必要となる。
【０００５】
障子の開閉を補助するため、モータを使用した駆動装置による電動化または電動アシスト化することが考えられる。障子は、品番により、幅、高さ、ペアガラス、トリプルガラス等と多様な仕様が存在し、その仕様ごとに質量が異なる。障子の質量が異なると、この質量を駆動するための駆動力が異なる。障子の質量の種類が増えると、この質量に対応するための駆動力を備える駆動装置の種類も増える。
【０００６】
多種類の駆動装置を用意するためには、各駆動装置に対してトルクの異なるモータや機構部材が必要となり、管理工数やコストの面で不利になる。このような課題は、サッシに限らず他の種類の引戸装置についても生じうる。
これらから、本発明者らは、駆動装置付の引戸装置には、適用可能な障子の質量範囲を拡大するという観点で、改善の余地があることを認識した。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、適用可能な障子の質量範囲を拡大可能な駆動装置付の引戸装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の引戸装置は、障子に開閉方向の駆動力を付与する駆動装置と、障子の開閉時に当該障子が受ける摩擦力を調整可能な摩擦力調整機構と、を備える。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る引戸装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１の摩擦力調整機構の概略構成を示す側断面図である。
【図３】図１の駆動装置の第１の例の概略構成を示す図である。
【図４】図３の駆動装置の周辺を示す別の図である。
【図５】図１の摩擦力調整機構への給電路を模式的に示す図である。
【図６】図１の駆動装置の第２の例の概略構成を示す図である。
【図７】図６の駆動装置の周辺を示す別の図である。
【図８】図１の駆動装置の第３の例の概略構成を示す図である。
【図９】図８の駆動装置の周辺を示す別の図である。
【図１０】図１の駆動装置の第４の例の概略構成を示す図である。
【図１１】図１０の駆動装置の周辺を示す別の図である。
【図１２】図１の駆動装置の第５の例の概略構成を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係る引戸装置の摩擦力調整機構の第１の状態を示す側断面図である。
【図１４】図１３の摩擦力調整機構の第２の状態を示す側断面図である。
【図１５】第３実施形態に係る引戸装置システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５の引戸装置システムの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１２】
なお、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
【００１３】
なお、以下の実施形態は、本開示の内容理解を助けるために例示するものであり、本開示に係る発明の構成を限定するものではない。
【００１４】
［第１実施形態］
図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る引戸装置１００について説明する。図１は、第１実施形態に係る引戸装置１００の概略構成を示す正面図である。図２は、磁気装置８を示す側断面図である。引戸装置１００は、障子３０と、障子枠４０と、磁気装置８と、摩擦力調整機構６０と、駆動装置６８とを主に備える。磁気装置８は、障子３０に磁気的な浮上力を付与する。摩擦力調整機構６０は、障子３０の開閉時に当該障子３０が受ける摩擦力Ｆｆを調整可能に構成される。駆動装置６８は、障子３０に開閉方向の駆動力を付与する。
【００１５】
説明の便宜上、図示のように、水平なある方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平な方向をＹ軸方向、両者に直交する方向すなわち鉛直方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系を定める。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、Ｘ軸方向を左右方向と、Ｙ軸方向を前後方向と、Ｚ軸方向を上下方向ということがある。このような方向の表記は引戸装置１００の使用姿勢を制限するものではなく、引戸装置１００は、用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。図１の例では、Ｘ軸方向は障子３０の見付け方向に沿っており、Ｙ軸方向は障子３０の見込方向に沿っている。
【００１６】
（障子）
障子３０は、Ｘ軸方向に移動可能に設けられる。障子３０は、上部においてＸ軸方向に延伸する上框３２と、上框３２の両端から下方に延伸する一対のたて框枠３４と、一対のたて框枠３４の下端の間に架設される下框３６とを有する矩形の戸障子である。上框３２、たて框枠３４および下框３６を総称するときは障子框という。障子框にはガラス３０ｇが装着される。下框３６の下面には複数の戸車３６ｂがＸ軸方向に離隔して配置される。
【００１７】
（障子枠）
障子枠４０は、障子３０の周囲を囲み、障子３０を可動に支持する。障子枠４０は、上部においてＸ軸方向に延伸するガイド枠４２と、ガイド枠４２の両端から下方に延伸する一対のたて枠４４と、一対のたて枠４４の下端の間に架設される下枠４６とを有する矩形のフレームである。ガイド枠４２には、障子３０をガイドするためにＸ軸方向に延びるガイド溝４２ｇが設けられる。ガイド枠４２は、障子３０の上框３２とＺ軸方向に対向する対向部４２ｂを有する。下枠４６には、障子３０の下端に設けられた戸車３６ｂが走行するための走行レール４６ｂが設けられる。
【００１８】
（ガイド枠）
図２に示すように、ガイド枠４２は、一対の側壁部４２ｅと天板部４２ｄと中央壁部４２ｆとを有する。一対の側壁部４２ｅは、Ｘ−Ｚ面に延在する板状の部材で、Ｙ軸方向に離隔して配置される。天板部４２ｄは、Ｘ−Ｙ面に延在する板状の部材で、一対の側壁部４２ｅの上端間に架け渡される。天板部４２ｄには、後述する第１磁路部材１４の一対の脚部１４ｂが上下に貫通する２つの貫通孔４２ｈが設けられる。一対の側壁部４２ｅおよび天板部４２ｄは側面視で矩形のガイド溝４２ｇの周囲を規定する。中央壁部４２ｆは、Ｘ−Ｚ面に延在する板状の部材で、天板部４２ｄのＹ軸方向中央から下向きに延出する。一対の側壁部４２ｅと中央壁部４２ｆとは、互いに平行に設けられ、各下端部が実質的に整列する位置まで延びる。
【００１９】
障子３０は例えばケンドン動作により障子枠４０に装着される。上框３２はガイド枠４２のガイド溝４２ｇに嵌入される。戸車３６ｂは走行レール４６ｂに載せられる。障子３０は、Ｘ軸方向に移動可能に障子枠４０に支持される。障子枠４０には、２枚の障子３０を装着可能であるが、ここでは１枚の障子３０が装着される例を説明する。
【００２０】
（磁気装置）
磁気装置８は、隙間を介して互いに対向する対向側磁気装置１０、障子側磁気装置２０を有する。対向側磁気装置１０と障子側磁気装置２０とは、磁気的吸引力（以下、「吸引力Ｓｐ」という）により互いにＺ軸方向に引き合うように構成される。対向側磁気装置１０は、ガイド枠４２の対向部４２ｂに設けられ、障子側磁気装置２０は、障子３０の上框３２に設けられる。対向部４２ｂは、障子３０と隙間を介して対向する。
【００２１】
（第１磁路部材）
本実施形態の対向側磁気装置１０は、ガイド枠４２においてＸ軸方向に障子３０の可動範囲に延在するレール状の第１磁路部材１４を有する。第１磁路部材１４は、後述する第２磁路部材２４とともに磁束が通るための主磁路を構成する。第１磁路部材１４は、鉄系やフェライト系などの高透磁率素材で一体的に形成される。
【００２２】
第１磁路部材１４は、一対の脚部１４ｂと、接続部１４ｃとを含む。一対の脚部１４ｂは、Ｙ軸方向に離間して配置され、Ｘ−Ｚ面に延在する板状の部分である。一対の脚部１４ｂは、ガイド枠４２の天板部４２ｄの貫通孔４２ｈを上下に貫通して、ガイド溝４２ｇ内に下向に突出する。一対の脚部１４ｂは、中央壁部４２ｆを挟み、中央壁部４２ｆで仕切られたガイド溝４２ｇの２つの空間に延伸する。
【００２３】
接続部１４ｃは、Ｘ−Ｙ面に延在して一対の脚部２４ｂの上端を接続する板状の部分である。接続部１４ｃのＹ軸方向中央には、Ｘ軸方向に離間して上下に貫通する複数の貫通孔１４ｈが穿設される。ガイド枠４２の天板部４２ｄには、複数の貫通孔１４ｈに対応する位置に複数の雌ねじ４２ｊが形成される。第１磁路部材１４は、ボルトＢ１が貫通孔１４ｈを通じて雌ねじ４２ｊに螺合することによりガイド枠４２に固定される。
【００２４】
（磁気ユニット）
障子側磁気装置２０は、Ｘ軸方向に離隔して配置される複数の磁気ユニット２２ａ、２２ｂを含む。磁気ユニット２２ａ、２２ｂは同一の構成を有する。以下、磁気ユニット２２ａを説明するが、この説明は磁気ユニット２２ｂにも適用できる。磁気ユニット２２ａは、第２磁路部材２４、磁束発生部５２、進退機構５８を有する。
【００２５】
（第２磁路部材）
第２磁路部材２４は、一対の脚部２４ｂと、移動制限部２４ｊと、接続部２４ｃとを含む。一対の脚部２４ｂは、Ｙ軸方向に離間して配置され、Ｚ軸方向に延伸する棒状の部分である。第２磁路部材２４は、第１磁路部材１４とともに磁束が通るための主磁路を構成する。第２磁路部材２４は、鉄系やフェライト系などの高透磁率素材で一体的に形成される。
【００２６】
第２磁路部材２４は、上框３２の框溝３２ｇに収容される。本実施形態の上框３２の框溝３２ｇには、底部３２ｄから上方に離れた位置に中板部３２ｋが設けられる。中板部３２ｋは、Ｘ−Ｙ面に延在する板状の部分であり、一対の側壁部３２ｅの間に架け渡される。中板部３２ｋには、一対の脚部２４ｂが上下に貫通する２つの貫通孔３２ｈが設けられる。貫通孔３２ｈは、脚部２４ｂの大きさにマージンを加えた大きさを有しており、脚部２４ｂは、貫通孔３２ｈを自在に上下に移動できる。中板部３２ｋと底部３２ｄとの間には、接続部２４ｃと移動制限部２４ｊとが収容される。
【００２７】
移動制限部２４ｊは、第２磁路部材２４の上下位置の位置決めを行うために設けられる。移動制限部２４ｊは、一対の脚部２４ｂの貫通孔３２ｈより下側において互いに接近する方向に突出する一対の部分である。図２に示すように、移動制限部２４ｊは、脚部２４ｂに設けられた段部であり、第２磁路部材２４の上向の移動範囲を制限するストッパとして機能する。
【００２８】
接続部２４ｃは、一対の脚部２４ｂの下端を接続する棒状の部材でありる。接続部２４ｃは、一対の脚部２４ｂの下端を磁気的に接続し、主磁路の一部になる。第２磁路部材２４において、接続部２４ｃにはコイル５４ｃが巻装される。
【００２９】
磁束発生部５２は、図２に示すように、一対の脚部２４ｂの上端に固定された一対のマグネット５２ｍとコイル５４ｃとを含む。マグネット５２ｍはＺ軸に伸びる棒状を呈し、Ｚ軸に沿った磁化方向を有する。一対のマグネット５２ｍの一方の下端はＮ極性の磁極を有し、他方の下端はＳ極性の磁極を有する。一対のマグネット５２ｍの上端は磁気的空隙Ｓｇを介して第１磁路部材１４とＺ軸方向に対向する。
【００３０】
（コイル）
コイル５４ｃは、供給される電流に応じて第１磁路部材１４および第２磁路部材２４に起磁力を生じさせる。コイル５４ｃがマグネット５２ｍの起磁力と同方向の起磁力を発生すると、第１磁路部材１４および第２磁路部材２４の磁束が増えてこれに応じて吸引力Ｓｐが増加する。コイル５４ｃが逆方向の起磁力を発生すると、磁束が減ってこれに応じて吸引力Ｓｐが減少する。つまり、コイル５４ｃの駆動電流の方向と大きさを制御することにより吸引力Ｓｐを変化させることができる。
【００３１】
進退機構５８は、障子側磁気装置２０の第２磁路部材２４を上下方向に進退させる。第２磁路部材２４の脚部２４ｂが貫通孔３２ｈを自在に上下することにより、第２磁路部材２４は、ガイド枠４２に対して上下方向に進退する。本実施形態の進退機構５８は、第２磁路部材２４を上向に付勢する２つの付勢部材５８ｂを含む。付勢部材５８ｂは、上端が下方に圧縮されると伸長方向に力を発生する圧縮コイルバネである。
【００３２】
２つの付勢部材５８ｂは、底部３２ｄと第２磁路部材２４の間に配置される。付勢部材５８ｂは、その下端が底部３２ｄに固定され、上端が第２磁路部材２４に固定されてもよい。付勢部材５８ｂは、第２磁路部材２４が下方に移動すると、第２磁路部材２４に上向の付勢力を付与する。第２磁路部材２４は、力が加わらないときは上方に進出し、マグネット５２ｍが下向に押されたときは下方に後退する。
【００３３】
（摩擦力調整部）
障子３０の開閉を補助するため、引戸装置１００は、モータを使用した駆動装置６８を備える。上述したように、駆動装置６８は、障子３０に開閉方向の駆動力を付与する。障子３０は、品番により多様な仕様が存在し、その仕様ごとに質量が異なる。障子３０の開閉時に障子３０が障子枠４０から受ける摩擦力は、障子３０の質量が増えるに連れて増大する。摩擦力が増大すると、駆動装置６８の駆動力が不足する。摩擦力が小さい場合、駆動力が過大になり障子３０の加速度が大きくなりすぎる。
【００３４】
障子３０の質量ごとに駆動力の異なる駆動装置６８を提供するのは、製品の共用化に反するため、製造コスト面で不利になる。そこで、引戸装置１００は、障子３０が受ける摩擦力を調整可能な摩擦力調整機構６０を備える。
【００３５】
摩擦力調整機構６０は、摩擦力を変えられるものであれば特に限定されない。本実施形態は、磁気装置８から付与される浮上力を変化させることにより摩擦力を調整する構成としている。本実施形態の浮上力は吸引力Ｓｐであるため、ここでは吸引力Ｓｐを変化させることで摩擦力を調整する例を説明する。
【００３６】
図２の例では、磁気装置８は、電磁石を構成するコイル５４ｃとマグネット５２ｍを有している。磁気装置８は、コイル５４ｃの電流またはマグネット５２ｍの位置を変えることによって吸引力Ｓｐ（浮上力）を変えることができる。図２の例では、摩擦力調整機構６０は、コイル５４ｃに励磁電流を供給する電流調整部６２を有する。電流調整部６２は可変抵抗器（不図示）やスイッチ（不図示）を操作することによりコイル５４ｃに供給する電流を変更できる。
【００３７】
例えば、障子３０の質量が大きい場合、供給電流を大きくすることで、吸引力Ｓｐを大きくして摩擦力を小さくできる。障子３０の質量が小さい場合は、供給電流を小さくすることで、吸引力Ｓｐを小さくして摩擦力を大きくできる。つまり、障子３０の質量に対応して、コイル５４ｃへの供給電流を変えて、駆動装置６８の駆動力に適した摩擦力に調整できる。この結果、障子３０の質量に対する駆動力の不足や過大などの問題解消を図れる。
【００３８】
（駆動装置）
駆動装置６８を説明する。図３、図４は、駆動装置６８の第１の例の概略構成を示す図である。図３は、障子３０が図中で左側に寄った状態を示し、図４は、障子３０が図中で右側に寄った状態を示す。
【００３９】
駆動装置６８は、障子３０に駆動力を付与できるものであれば特に限定されない。本実施形態では、駆動装置６８は、障子３０に駆動力を伝達するための線条部材７６、７７を有する。線条部材７６、７７は、例えば、ステンレス鋼等の金属製のワイヤであってもよい。図３、図４の例では、駆動装置６８は、同一構成を有する２つの駆動ユニット７０、７１を含む。駆動ユニット７０、７１は、障子枠４０を挟んで左右に配置される。駆動ユニット７０は、モータ７２と、ボビン７４と、線条部材７６と、弾性部材７８と、駆動回路７２ｃとを有する。駆動ユニット７１は、モータ７３と、ボビン７５と、線条部材７７と、弾性部材７９と、駆動回路７３ｃとを有する。
【００４０】
モータ７２、７３は、駆動回路７２ｃ、７３ｃに駆動されて回転する。ボビン７４、７５は、モータ７２、７３と一体的に回転する。線条部材７６、７７は、ボビン７４、７５に巻き付けられる部分７６ｂ、７７ｂと引出される部分７６ｃ、７７ｃとを有する。モータ７２、７３が正転すると、巻き付けられる部分７６ｂ、７７ｂは長くなり、これに応じて引出される部分７６ｃ、７７ｃは短くなる。モータ７２、７３が逆転すると、巻き付けられる部分７６ｂ、７７ｂは短くなり、これに応じて引出される部分７６ｃ、７７ｃは長くなる。
【００４１】
駆動ユニット７０、７１の引出される部分７６ｃ、７７ｃの先端部７６ｅ、７７ｅには、弾性部材７８、７９の基端部７８ｆ、７９ｆが連結される。弾性部材７８の先端部７８ｅ、７９ｅは、それぞれ障子３０の上部に設けられた連結部３０ｊに連結される。この例の弾性部材７８、７９は、線条部材７６、７７の張力に対応して伸張するコイルスプリングである。
【００４２】
図３の状態で、駆動ユニット７１のモータ７３を正転させると、線条部材７７がボビン７５に巻き取られて先端部７７ｅは右側に移動する。先端部７７ｅの移動に伴って弾性部材７９および連結部３０ｊが右側に移動する。連結部３０ｊの移動に伴って、障子３０は右側に移動する。連結部３０ｊが右側に移動すると、弾性部材７８を介して線条部材７６がボビン７４から引出される。このとき、モータ７２は非通電であってもよいが、この例では、ボビン７４を小さなトルクで駆動し、線条部材７６を巻き付ける方向に張力を加えている。
【００４３】
図４の状態で、駆動ユニット７０のモータ７２を正転させると、線条部材７６がボビン７４に巻き取られて先端部７６ｅは左側に移動する。これに伴って弾性部材７８および連結部３０ｊが左側に移動する。連結部３０ｊの移動に伴って、障子３０は左側に移動する。連結部３０ｊが左側に移動すると、弾性部材７９を介して線条部材７７がボビン７５から引出される。このとき、線条部材７７に張力を加えるために、モータ７３はボビン７５を小さなトルクで駆動する。
【００４４】
（給電路）
摩擦力調整機構６０への給電路６４を説明する。図５は、摩擦力調整機構６０への給電路６４を模式的に示す図である。この図において矢印は給電側から受電側への給電方向を示す。上述したように、本実施形態の摩擦力調整機構６０は、磁気ユニット２２ａ、２２ｂのコイル５４ｃに供給する電流を変更することで、吸引力Ｓｐを加減して摩擦力を調整するように構成されている。摩擦力調整機構６０への給電路は独立して設けられてもよいが、本実施形態では、摩擦力調整機構６０は線条部材７６、７７を介して電力の供給を受ける。つまり、線条部材７６は、障子３０に駆動力を伝達するとともに摩擦力調整機構６０への電力の給電路６４を構成している。
【００４５】
線条部材７６、７７を介して供給された電力は、連結部３０ｊと配線部６４ａとを介して受電回路６４ｂに供給される。受電回路６４ｂで受電された電力は、配線部６４ｃを介して摩擦力調整機構６０の電流調整部６２に供給される。受電された電力に基づき、電流調整部６２は、配線部６４ｄを介して磁気ユニット２２ａ、２２ｂのコイル５４ｃに励磁電流を供給する。上述したように、電流調整部６２は可変抵抗器等を操作することによりコイル５４ｃに供給する電流を変更できる。なお、給電路６４は、摩擦力調整機構６０への給電路であり、障子側磁気装置２０への給電路である。なお、給電路６４は、弾性部材７８、７９を含んでもよい。
【００４６】
（第２の例）
第２の例の駆動装置６８−Ｂを説明する。この例を他の例と区別するため末尾に「−Ｂ」を付す。図６、図７は、駆動装置６８−Ｂの概略構成を示す図であり、図３、図４に対応する。図６は、障子３０が図中で左側に寄った状態を示し、図７は、障子３０が図中で右側に寄った状態を示す。第１の例の駆動装置６８が２つの駆動ユニット７０、７１を含むのに対して、駆動装置６８−Ｂは、１つの駆動ユニット７１と１つの巻取りユニット６６とを含む点で相違し、他の構成は同様である。したがって、主に相違点を説明する。
【００４７】
巻取りユニット６６は、モータ７２の代わりにゼンマイなどの渦巻き状のスプリング６６ｓを備える点で、駆動ユニット７０と異なる。ボビン７４は、スプリング６６ｓにより回転駆動される。スプリング６６ｓは、線条部材７６を巻き取るように、ボビン７４に付勢力を作用する。したがって、スプリング６６ｓは、引出される部分７６ｃに図中左向きの張力を付与する。
【００４８】
図６の状態で、駆動ユニット７１のモータ７３を正転させると、線条部材７７がボビン７５に巻き取られて先端部７７ｅは右側に移動する。先端部７７ｅの移動に伴って弾性部材７９および連結部３０ｊが右側に移動する。連結部３０ｊの移動に伴って、障子３０は右側に移動する。連結部３０ｊが右側に移動すると、弾性部材７８を介して線条部材７６がボビン７４から引出される。このとき、スプリング６６ｓは、線条部材７６に図中左向きの張力を加える。
【００４９】
図７の状態で、モータ７３を逆転させると、ボビン７５から線条部材７７が排出され、線条部材７６がボビン７４に巻き取られるので、連結部３０ｊおよび障子３０は左側に移動する。巻取りユニット６６を用いることによりモータや駆動回路を省けるので、コスト面で有利である。
【００５０】
（第３の例）
第３の例の駆動装置６８−Ｃを説明する。この例を他の例と区別するため末尾に「−Ｃ」を付す。図８、図９は、駆動装置６８−Ｃの概略構成を示す図であり、図３、図４に対応する。図８は、障子３０が図中で左側に寄った状態を示し、図９は、障子３０が図中で右側に寄った状態を示す。駆動装置６８−Ｃは、巻取りユニット６６および弾性部材７８の配置が異なる点で駆動装置６８−Ｂと相違し、他の構成は同様である。したがって、主に相違点を説明する。
【００５１】
この例では、巻取りユニット６６は、連結部３０ｊに固定されており、線条部材７６は、駆動ユニット７１とは反対側に引出されている。線条部材７６の先端部７６ｅには弾性部材７８の基端部７８ｆが連結される。弾性部材７８の先端部７８ｅは、障子枠４０に固定される。
【００５２】
図８の状態で、駆動ユニット７１のモータ７３を正転させると、線条部材７７がボビン７５に巻き取られて先端部７７ｅは右側に移動する。先端部７７ｅの移動に伴って弾性部材７９、連結部３０ｊおよび巻取りユニット６６が右側に移動する。連結部３０ｊの移動に伴って、図８に示すように、障子３０は右側に移動する。先端部７８ｅが弾性部材７８を介して固定されているので、巻取りユニット６６が右側に移動すると、線条部材７６がボビン７４から引出される。このとき、スプリング６６ｓは、線条部材７６に図中右向きの張力を加える。
【００５３】
モータ７３を逆転させると、ボビン７５から線条部材７７が排出され、線条部材７６がボビン７４に巻き取られるので、図９に示すように、巻取りユニット６６および障子３０は左側に移動する。
【００５４】
（第４の例）
第４の例の駆動装置６８−Ｄを説明する。この例を他の例と区別するため末尾に「−Ｄ」を付す。図１０、図１１は、駆動装置６８−Ｄの概略構成を示す図であり、図３、図４に対応する。図１０は、障子３０が図中で左側に寄った状態を示し、図１１は、障子３０が図中で右側に寄った状態を示す。駆動装置６８−Ｄは、駆動ユニット７１および弾性部材７９の配置が異なり、巻取りユニット６６を有しない点で駆動装置６８−Ｃと相違し、他の構成は同様である。したがって、主に相違点を説明する。
【００５５】
この例では、駆動ユニット７１は、連結部３０ｊに固定されている。線条部材７６、７７は一体的につながっており、それぞれ反対向きに引出されている。つまり、線条部材７６、７７は、ボビン７５に一体的に巻かれており、一方の線条部材が引出されると、これに応じて他方の線条部材が巻き取られる。線条部材７６の先端部７６ｅには弾性部材７８の基端部７８ｆが連結される。弾性部材７８の先端部７８ｅは、障子枠４０に固定される。線条部材７７の先端部７７ｅには弾性部材７９の基端部７９ｆが連結される。弾性部材７９の先端部７９ｅは、障子枠４０に固定される。
【００５６】
図１０の状態で、駆動ユニット７１のモータ７３を正転させると、線条部材７７がボビン７５に巻き取られ、線条部材７６は排出され、駆動ユニット７１および連結部３０ｊが右側に移動する。連結部３０ｊの移動に伴って、障子３０は右側に移動する。
【００５７】
図１１の状態で、モータ７３を逆転させると、線条部材７６がボビン７５に巻き取られ、線条部材７７は排出され、駆動ユニット７１および障子３０は左側に移動する。巻取りユニット６６を用いずに１つの駆動ユニット７１で構成できるので、これに応じて部品点数が減りコスト面で有利である。
【００５８】
（第５の例）
第５の例の駆動装置６８−Ｅを説明する。この例を他の例と区別するため末尾に「−Ｅ」を付す。図１２は、駆動装置６８−Ｅの概略構成を示す図である。駆動装置６８−Ｅは、駆動ユニット７１の構成が異なる点で駆動装置６８−Ｄと相違し、他の構成は同様である。したがって、主に駆動ユニット７１の相違点を説明する。
【００５９】
この例では、線条部材７６、７７は分離されており、それぞれボビン７５ａ、７５ｂに巻かれている。ボビン７５ａ、７５ｂは、それぞれモータ７３の両側に突出した出力軸に固定されており、一体的に回転駆動される。線条部材７６がボビン７５ａに巻き取られると、これに応じて線条部材７７はボビン７５ｂから排出される。逆に、線条部材７７がボビン７５ｂに巻き取られると、これに応じて線条部材７６はボビン７５ａから排出される。
【００６０】
駆動ユニット７１のモータ７３を正転させると、線条部材７７はボビン７５ｂに巻き取られ、線条部材７６はボビン７５ａから排出され、駆動ユニット７１は右側に移動する。モータ７３を逆転させると、線条部材７６がボビン７５ａに巻き取られ、線条部材７７はボビン７５ｂから排出され、駆動ユニット７１は左側に移動する。駆動ユニット７１の移動に伴う障子３０の移動は、第４の例と同様である。
【００６１】
図１２を参照して、第５の例の給電路６４を説明する。この図において矢印は給電側から受電側への給電方向を示す。図１２に示すように、給電路６４は、線条部材７６、７７を含む。線条部材７６、７７を通じて供給された電力は、ボビン７５ａ、７５ｂおよび配線部６４ａを介して受電回路６４ｂに供給される。受電回路６４ｂで受電された電力は、配線部６４ｃを介して摩擦力調整機構６０の電流調整部６２へ供給される。また、この電力は、配線部６４ｆを介してモータ駆動回路７３ｃへ供給される。電流調整部６２は、受電された電力に基づき、配線部６４ｄを介して磁気ユニット２２ａ、２２ｂのコイル５４ｃに励磁電流を供給する。上述したように、電流調整部６２は可変抵抗器等を操作することによりコイル５４ｃに供給する電流を変更できる。モータ駆動回路７３ｃは、受電された電力に基づいてモータ７３を駆動する。
【００６２】
線条部材７６、７７は、モータ駆動回路７３ｃへの給電路を構成し、摩擦力調整機構６０への給電路を構成し、障子側磁気装置２０への給電路を構成する。なお、給電路６４は、弾性部材７８、７９を含んでもよい。
【００６３】
以上のように構成された第１実施形態の引戸装置１００の特徴を説明する。引戸装置１００は、障子３０に開閉方向の駆動力を付与する駆動装置６８と、障子３０の開閉時に当該障子３０が受ける摩擦力を調整可能な摩擦力調整機構６０とを備える。この構成によれば、駆動装置６８の駆動力で駆動可能な範囲に摩擦力を調整できるので、駆動可能な障子３０の質量範囲を拡大できる。
【００６４】
障子３０に磁気的な浮上力を付与する磁気装置８をさらに備え、摩擦力調整機構６０は、浮上力を変化させることにより摩擦力を調整可能に構成されてもよい。この場合、磁気的な浮上力を変化させることにより摩擦力を調整するので、調整範囲を拡大できる。
【００６５】
磁気装置８は、電磁石を構成するコイル５４ｃまたはマグネット５２ｍを有し、コイル５４ｃの電流またはマグネット５２ｍの位置を変えることによって浮上力を変化させる構成であってもよい。この場合、簡単な構成で浮上力を変えて摩擦力を調整できる。
【００６６】
磁気装置８は、障子３０に設けられる障子側磁気装置２０と、障子３０と隙間を介して対向する対向部に設けられる対向側磁気装置１０とを有し、障子側磁気装置２０と対向側磁気装置１０とは磁気的吸引力Ｓｐにより互いに引き合う構成であってもよい。この場合、磁気的反発力を利用する場合より、漏れ磁束を小さくできる。
【００６７】
駆動装置６８は、モータ７２、７３によって回転駆動されるボビン７４、７５と、ボビン７４、７５に巻き付けられる部分と引出される部分とを有する線条部材７６、７７とを有し、線条部材７６、７７は、障子３０に駆動力を伝達するとともに摩擦力調整機構６０への電力の給電路６４を構成してもよい。この場合、簡単な構成で駆動装置６８を構成できる。線条部材７６、７７を兼用して部品点数を減らせる。
【００６８】
線条部材７６、７７は、当該線条部材７６、７７の張力に対応して伸びる弾性部材７８、７９を介して駆動力を障子３０に伝達するように構成されてもよい。この場合、駆動装置６８と障子３０の間の急激な駆動力の変化を緩和できる。線条部材７６、７７の伸びを吸収できる。
以上が第１実施形態の説明である。
【００６９】
以下、本発明の第２、第３実施形態を説明する。第２、第３実施形態の図面および説明では、第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【００７０】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態も引戸装置１００である。第２実施形態は、摩擦力調整機構６０の構成が異なる点で第１実施形態と相違し、他の構成は同様である。したがって、主に摩擦力調整機構６０の構成を説明する。図１３、図１４は、第２実施形態に係る引戸装置１００の摩擦力調整機構６０の概略構成を示す側断面図であり、図２に対応する。図１３は第１の状態を示し、図１４は第２の状態を示す。
【００７１】
本実施形態の磁気ユニット２２ａは、コイル５４ｃを有しておらず、隙間調整部材６０ｓを有する。隙間調整部材６０ｓは摩擦力調整機構６０を構成する。隙間調整部材６０ｓは、中板部３２ｋと接続部２４ｃとの間に挿入され、中板部３２ｋと接続部２４ｃとの間の距離を変化させる。第１の状態では、隙間調整部材６０ｓは装着されておらず、マグネット５２ｍは第２の状態より第１磁路部材１４の一対の脚部１４ｂに近く、磁気的空隙Ｓｇは相対的に小さくなる。
【００７２】
第２の状態では、隙間調整部材６０ｓが装着されており、マグネット５２ｍは第１の状態より脚部１４ｂから遠くに位置し、磁気的空隙Ｓｇは相対的に大きくなる。
【００７３】
第１の状態では、マグネット５２ｍが脚部１４ｂに近いので、第２の状態より吸引力Ｓｐは大きく、これに応じて摩擦力が減少する。第２の状態では、マグネット５２ｍが脚部１４ｂから遠いので、第１の状態より吸引力Ｓｐは小さく、これに応じて摩擦力が増大する。言換えると、本実施形態では、マグネット５２ｍの位置を変更して脚部１４ｂからの距離を変更し、吸引力Ｓｐを調整することで、質量の異なる障子３０の摩擦力の差を小さくできる。
以上が第２実施形態の説明である。
【００７４】
本実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。加えて、本実施形態は、コイル５４ｃ、電流調整部６２、給電路６４等を有しないので、これに応じて部品点数が減りコスト面で有利である。
【００７５】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態は引戸装置システム１である。引戸装置システム１は、障子３０に開閉方向の駆動力を付与する駆動装置６８と、障子３０に磁気的な浮上力を付与する摩擦力調整機構６０と、駆動力に応じて浮上力を制御する制御部８０とを備える。言換えると、引戸装置システム１は、摩擦力を制御する制御部８０を有する点で第１実施形態と相違し、他の構成は同様である。したがって、主に制御部８０の構成を説明する。
【００７６】
図１５は、引戸装置システム１の概略構成を示すブロック図である。図１５に示す各機能ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
【００７７】
制御部８０は、回転取得部８０ａと、電流取得部８０ｂと、演算部８０ｃと、第１モータ制御部８０ｄと、第２モータ制御部８０ｅと、電流制御部８０ｆと、操作取得部８０ｇとを含む。
【００７８】
回転取得部８０ａは、モータ７２、７３に設けたエンコーダ７２ｅ、７３ｅから、モータ７２、７３の回転速度を取得する。電流取得部８０ｂは、モータ駆動回路７２ｃ、７３ｃに設けた電流センサ７２ｓ、７３ｓから、モータ７２、７３の駆動電流を取得する。モータ７２、７３の駆動電流は、駆動ユニット７０、７１の駆動力（＝モータトルク）に略比例するので、駆動電流を取得することで、モータトルクに略比例した値を取得できる。
【００７９】
演算部８０ｃは、取得された回転速度を基準値と比較してその結果に応じてモータの駆動電圧を決定する。また、演算部８０ｃは、取得された駆動電流を基準値と比較してその結果に応じてコイル５４ｃの励磁電流を決定する。
【００８０】
第１モータ制御部８０ｄは、決定された駆動電圧に基づいて、モータ駆動回路７２ｃを介してモータ７２を制御する。第２モータ制御部８０ｅは、決定された駆動電圧に基づいて、モータ駆動回路７３ｃを介してモータ７３を制御する。電流制御部８０ｆは、決定された励磁電流に基づいて、電流調整部６２を介してコイル５４ｃの励磁電流を制御する。
【００８１】
操作取得部８０ｇは、障子枠４０等に設けられた開閉スイッチ２６から、その操作結果を取得する。開閉制御部８０ｈは、取得された操作結果に基づいて、障子３０を開閉するように第１モータ制御部８０ｄ、第２モータ制御部８０ｅを制御する。
【００８２】
以上のように構成された引戸装置システム１の開動作を説明する。図１６は、引戸装置システム１の動作例を示すフローチャートである。この図は、開閉スイッチ２６の操作結果に基づき障子３０を開動作するプロセスＳ９０を示す。
【００８３】
プロセスＳ９０が開始されると、制御部８０は、開閉スイッチ２６が操作されたか否かを検知する（ステップＳ９１）。開閉スイッチ２６が操作されていない場合（ステップＳ９１のＮ）、制御部８０は、処理をステップＳ９１の先頭に戻し、ステップＳ９１を繰り返す。
【００８４】
開閉スイッチ２６が操作された場合（ステップＳ９１のＹ）、制御部８０は、モータ駆動回路７２ｃ、７３ｃを通じてモータ７２、７３を起動させる（ステップＳ９２）。このステップで、制御部は、モータ７２、７３を所定の方向に所定の回転速度で制御する。
【００８５】
ステップＳ９２を実行したら、制御部８０は、モータ７２、７３の駆動電流が基準値より大きいか否かを判定する（ステップＳ９３）。
【００８６】
駆動電流が基準範囲より大きい場合（ステップＳ９３のＰ１）、制御部８０は、電流調整部６２を通じてコイル５４ｃの励磁電流を増やす（ステップＳ９４）。励磁電流が増加すると、吸引力Ｓｐが増加して摩擦力が減少する。この結果、駆動電流が下がる。
【００８７】
駆動電流が基準範囲より小さい場合（ステップＳ９３のＰ２）、制御部８０は、電流調整部６２を通じてコイル５４ｃの励磁電流を減らす（ステップＳ９５）。励磁電流が減少すると、吸引力Ｓｐが減少して摩擦力が増える。この結果、駆動電流が上昇する。
【００８８】
駆動電流が基準範囲内の場合（ステップＳ９３のＰ２）、制御部８０は、励磁電流の大きさを維持する（ステップＳ９６）。この場合、吸引力Ｓｐおよび駆動電流は維持される。
【００８９】
ステップＳ９４〜Ｓ９６を実行したら、制御部８０は、障子３０が目的位置（開位置または閉位置）に到達したか否かを判定する（ステップＳ９７）。障子３０が目的位置に到達していない場合（ステップＳ９７のＮ）、制御部８０は、処理をステップＳ９３の先頭に戻し、ステップＳ９３〜Ｓ９７を繰り返す。
【００９０】
障子３０が目的位置に到達している場合（ステップＳ９７のＹ）、制御部８０は、モータ７２、７３を停止させる（ステップＳ９８）。ステップＳ９８を実行することでプロセスＳ９０は終了する。上述のプロセスＳ９０はあくまでも一例であり、他のステップを追加したり、一部のステップを変更または削除したり、ステップの順序を入れ替えてもよい。
以上が第３実施形態の説明である。
【００９１】
本実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。加えて、本実施形態は、何らかの要因により摩擦力が増加した場合にも、自動的に吸引力Ｓｐが加減されて摩擦力が所定の範囲内に抑制される。
【００９２】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。上述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除などの多くの設計変更が可能である。上述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。
【００９３】
［変形例］
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【００９４】
実施形態の説明では、モータ７２、７３の駆動力のみによって障子３０を開閉する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、使用者が開閉のために障子３０に操作力を加えた際に、この操作力を補助するようにモータ７２、７３の駆動力が加えられる構成であってもよい。例えば、使用者が開閉のために障子３０に加える操作力を検知し、その操作力の入力を契機にモータ７２、７３を駆動するようにしてもよい。
【００９５】
実施形態の説明では、駆動ユニットが、モータで駆動されるボビンと線条部材と弾性部材とで構成される例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動ユニットは歯車やベルトを含んで構成されてもよい。
【００９６】
実施形態の説明では、モータがエンコーダを有する例を示したが、エンコーダを有することは必須ではない。
【００９７】
実施形態の説明では、モータが速度制御される例を示したが、速度制御されることは必須ではない。例えば、モータは定電圧駆動されてもよい。
【００９８】
上述の各変形例は実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００９９】
なお、図面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１００】
１・・・引戸装置システム、８・・・磁気装置、１０・・・対向側磁気装置、２０・・・障子側磁気装置、３０・・・障子、４２ｂ・・・対向部、５２ｍ・・・マグネット、５４ｃ・・・コイル、６０・・・摩擦力調整機構、６４・・・給電路、６８・・・駆動装置、７２、７３・・・モータ、７４、７５・・・ボビン、７６、７７・・・線条部材、７８、７９・・・弾性部材、８０・・・制御部、１００・・・引戸装置。
【図１】
2020193523.tif 000003
【図２】
2020193523.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020193523.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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