(57)【要約】【課題】  簡易な構成により手動操作の良さを行かしつつ高齢者や身障者等であってもドアを簡単に開閉できて、操作性と使い勝手に優れたドア開閉システムを提供する。【解決手段】  キーやサムターン等の手動操作によってドアを施解錠させる錠と、該錠が解錠された状態においてその動作によってドアを開閉させるドア開閉機構と、前記手動操作により錠が解錠された際にドア開閉機構を作動させてドアを開放させる制御手段と、を備える。前記制御手段は、開放状態のドアが閉止方向に手動で所定量移移動された際に、ドア開閉機構を閉止方向に作動させてドアを自動的に閉止させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーもしくはサムターン等の手動操作によってドアを施解錠させる錠と、該錠が解錠された状態においてその動作により前記ドアを開閉させるドア開閉機構と、前記手動操作により錠が解錠された際に前記ドア開閉機構を作動させてドアを開放させる制御手段と、を備えることを特徴とするドア開閉システム。
【請求項２】
前記制御手段は、開放状態のドアが閉止方向に所定量移動された際に、前記ドア開閉機構を閉止方向に作動させてドアを自動的に閉止させることを特徴とする請求項１に記載のドア開閉システム。
【請求項３】
前記ドア開閉機構は、ドア開放時に作動する電動モータとドア閉止時に作動する油圧クローザを有して、これらがケース内に区画状態で配置されてドアに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のドア開閉システム。
【請求項４】
前記ドア開閉機構は、ドア開放時に、前記電動モータの回転により油圧クローザ内のオイルを圧縮しつつ行うと共に、ドアの閉止動作時に、前記油圧クローザ内の圧縮されたオイルの油圧を利用して行うことを特徴とする請求項３に記載のドア開閉システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば住宅の玄関ドアに好適に使用できるドア開閉システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅の玄関ドアの開閉システムとしては、例えば特許文献１に開示されている。このドア開閉システムは、固有の識別情報を常時発信する電子キーと、この電子キーで発信された固有の識別情報を受信して記憶された登録情報とを照合する認証手段と、ドアを施錠及び解錠する施解錠手段と、この施解錠手段が解錠状態とされた場合にラッチ手段でラッチ状態とされドアの開放動作に伴って閉止方向への付勢力を蓄積するドアクローザと、作動することによりドアクローザの付勢力に抗してドアを開放させるドア開放手段と、これらを制御する制御手段を備える。
【０００３】
そして、制御手段の制御により、認証手段で識別情報と登録情報との一致が認証されている間は、施解錠手段を解錠状態にすると共にラッチ手段を非ラッチ状態とした上でドア開放手段を作動させてドアの開放状態を維持し、電子キーから固有の識別情報が認証手段に受信されなくなった時点で、ドア開放手段によるドアの開放状態を解除してドアクローザによりドアを閉止させた後に施解錠手段を施錠状態にするようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−７４２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなドア開閉システムにおいては、電子キーの操作により完全なハンドフリーで例えばドアを開けて室内に入ることができるものの、自動開閉時に電子キーの操作が必要であるため、ドアを開閉動作させようとする人（操作者という）のうち、例えば高齢者等の電子機械に苦手な操作者や電子キーを忘れた操作者では、ドアを開放操作することが難しい。
【０００５】
また、ドア開閉システムを使用しない手動操作の場合は、通常のドアとして使用できるものの、ドアクローザによって開放時に付勢力が作用しているため、ドアを開放するために所定の操作力が必要となり、例えば高齢者や車椅子に座った操作者等にとって、ドアの開放操作が極めて面倒になり易い。つまり、上記ドア開閉システムにあっては、手動操作の良さを生かしつつドアを自動開閉することが困難で、操作性と使い勝手の面で劣るという問題点を有している。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な構成により手動操作の良さを行かしつつ高齢者や身障者等であってもドアを簡単に開閉できて、操作性と使い勝手に優れたドア開閉システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、キーもしくはサムターン等の手動操作によってドアを施解錠させる錠と、該錠が解錠された状態においてその動作により前記ドアを開閉させるドア開閉機構と、前記手動操作により錠が解錠された際に前記ドア開閉機構を作動させてドアを開放させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
そして、前記制御手段は、請求項２に記載の発明のように、開放状態のドアが閉止方向に所定量移動された際に、前記ドア開閉機構を閉止方向に作動させてドアを自動的に閉止させることが好ましい。
【０００９】
また、前記ドア開閉機構は、請求項３に記載の発明のように、ドア開放時に作動する電動モータとドア閉止時に作動する油圧クローザを有して、これらがケース内に区画状態で配置されてドアに取り付けられていることが好ましく、この場合、前記ドア開閉機構は、請求項４に記載の発明のように、前記ドア開放時に、前記電動モータの回転により油圧クローザ内のオイルを圧縮しつつ行うと共に、ドアの閉止時に、前記油圧クローザ内の圧縮されたオイルの油圧を利用して行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、操作者がキーを差し込んだりサムターンを回転させて解錠させると、これを制御手段が検知しドア開閉機構を作動させてドアを所定角度自動的に開放させるため、ドアの自動開放が誰でも確実かつ簡単に行えるキーやサムターンの手動操作によって可能となり、手動操作の良さを行かしつつ解錠した後はドアを自動開放できて、操作性と使い勝手に優れたドア開閉システムを得ることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、開放状態のドアが閉止方向に所定量移動された際に、制御手段によりドア開閉機構を閉止方向に作動させてドアを自動的に閉止させるため、開放位置のドアを手動により閉止方向に押したり引っ張ったりするだけでドアを自動的に閉止できて、ドアの閉止動作を簡単に行うことができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、ドア開閉機構がケース内に区画配置された電動モータと油圧クローザを有するため、ケースをドアに取り付けることで対応できて、ドア開閉機構の取付構造を簡略化して、ドア部分の意匠的価値を高めることができると共に、油圧クローザと電動モータの併用により、操作性に一層優れたドア開閉システムを得ることができる。
【００１３】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、ドアの開放時には電動モータの回転により油圧クローザ内のオイルを圧縮しつつ行い、ドアの閉止時には油圧クローザ内の圧縮されたオイルの油圧が利用されるため、電動モータにより開放時の操作性を一層向上させると共に、閉止動作を従来と同様の油圧クローザで行うことができて、操作性により一層優れたドア開閉システムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明に係わるドア開閉システムの一実施形態を示し、図１がその構成図、図２が電動式ドアクローザの内部構成図、図３がその側面図、図４がドアの開閉動作の一例を示すフローチャートである。
【００１５】
図１おいて、例えば一般住宅の玄関ドアに適用されるドア開閉システム１は、ドア２（玄関ドア）を形成するドア本体２ａとドア枠２ｂを有し、ドア本体２ａの左右幅方向の一方の端部がヒンジ３を介しドア枠２ｂに対して例えば室外側に開閉可能に取り付けられている。
【００１６】
また、ドア本体２ａの反ヒンジ側の端部でドア本体２ａの屋外側と屋内側には、ハンドル４が上下方向に指向して取り付けられると共に、ドア本体２ａのハンドル４部分には、デッドボルト５ａ、屋内側のサムターン５ｂ、図示しないキーシリンダ及びデッドボルト駆動部等を有する錠としての、例えば電気錠５が取り付けられている。なお、この電気錠５は、キーシリンダへの図示しないキーの挿入とサムターン５ｂの回動操作が図示しない検出器で検出されて、その検出信号が後述するモータ制御ボックス８ｂに出力されるようになっている。
【００１７】
さらに、ドア本体２ａの室内側の上部には、ドア開閉機構としての電動式ドアクローザ６が取り付けられている。この電動式ドアクローザ６は、図２及び図３に示すように、上下方向に区画された上部ケース７ａと下部ケース７ｂからなるケース７を有し、下部ケース７ｂ内には電動モータ部８が配置され、上部ケース７ａ内には油圧クローザ部９が配置されている。
【００１８】
前記電動モータ部８は、下部ケース７ｂ内に横方向に配置されたモータ８ａと、このモータ８ａの作動を制御するモータ制御ボックス８ｂ等を有し、モータ８ａとしては正逆転が可能な例えばパルスモータ等が使用され、このモータ８ａの回転軸には歯車１０が固定されている。また、モータ制御ボックス８ｂは、図示しないマイコン等からなるモータ駆動回路や回転方向検出器、電源回路等を有して、下部ケース７ｂ内のケーブル１１（図２参照）によってモータ８ａに接続されると共に、ケース７外の電源ケーブル１２（図３参照）によって電源に接続されている。
【００１９】
一方、上部ケース７ａ内に配置された前記油圧クローザ部９は、速度調整弁１３ａを有して上部ケース７ａ内に矢印イ、ロの如く横方向に移動可能に配設されたピストン１３を有している。このピストン１３の一方の端部と上部ケース７ａの一方の側面間等には、オイル１４が収容され、ピストン１３の他方の端部と上部ケース７ａの他方の側面間には、スプリング１５が介挿されている。
【００２０】
そして、このピストン１３とモータ８ａの回転軸がピニオン軸１６を介して次のようにして連結されている。すなわち、前記モータ８ａの回転軸に固定された歯車１０に、ケース７の上下面に設けた軸受で回転可能に支持されたピニオン軸１６の下部ケース７ｂ内の下部歯車１６ｂが歯合いし、ピニオン軸１６の上部ケース７ａ内に位置する上部歯車１６ａに、ピストン１３の歯部１３ｂが歯合いしている。この時、ピニオン軸１６の下部歯車１６ｂとモータ８ｂの回転軸に固定された歯車１０とは、図示しない切換機構により歯合いする状態（作動状態）と歯合いしない状態（非作動状態）とに切り換えできるようになっている。
【００２１】
この電動式ドアクローザ６は、ドア２の開放時に、モータ制御ボックス８ｂからの制御信号でモータ８ａが回転することより、歯車１０及び下部歯車１６ｂを介してピニオン軸１６が回転し、このピニオン軸１６の回転で上部歯車１６ａが回転して、ピストン１３を上部ケース７ａ内の矢印イ方向に移動させる。このピストン１３が矢印イ方向に移動するとスプリング１５が圧縮され、このスプリング１５の圧縮時に、上部ケース７ａ内のオイル１４がピストン１３内部を通って速度調整弁１３ａから上部ケース７ａ内に逃げ、この逃げたオイル１４がピストン１３を元の位置に戻すように作用するようになっている。
【００２２】
また、ドア２の閉止時に、ピニオン軸１３とモータ８ａの回転軸に固定された歯車１０が前述した非作動状態となって、オイル１４によるピストン１３を元に戻す力（すなわち油圧）により、ドア２が閉止方向に自動的に閉止動作し、これにより、モータ８の作動によるドア開放時に蓄えられた油圧がドア２の閉止動作に利用できるようになっている。なお、オイル１４の通過量はピストン１３の速度調整弁１３ａによって調整されると共に、ピストン１３のスプリング１５側の湯道は図示しない逆止弁によって閉塞されている。
【００２３】
そして、この電動式ドアクローザ６は、ケース７をドア本体２ａの上部に固定すると共に、ピニオン軸１６の上端部とドア枠２ｂとを、図示しないドア側アーム及び固定側アーム等で連結することによりドア２に設置される。この設置状態でピニオン軸１６が回転することにより、各アームが回動して、固定側アームの端部が固定されたドア２が後述する如く開閉動作するようになっている。
【００２４】
また、図１に示すように、ドア本体２ａの電動式ドアクローザ６の下部には、人や物体を検知するセンサ１７が取り付けられている。このセンサ１７は、例えば赤外線センサが使用されて、ドア２の回動範囲内に照射される赤外線により、該回動範囲内の人や物体が検知され、その検知信号を前記モータ制御ボックス８ｂに出力するようになっている。
【００２５】
以下、このモータ制御ボックス８ｂによるドア２の開閉動作の一例を、図４のフローチャートを参照して説明する。図４において、例えば住人等の操作者によって図示しない設定スイッチ等の操作でドア開閉システム１が作動可能状態に設定されると、プログラムが開始（Ｓ１００）され、先ず電気錠５にキーが挿入されたか否か、あるいはサムターン５ｂが回転されたか否かが判断（Ｓ１０１）され、この判断Ｓ１０１は「ＹＥＳ」になるまで繰り返される。
【００２６】
そして、操作者が電気錠５のキーシリンダに所定のキーを差し込むかあるいはサムターン５ｂを回転操作し、これが前記検出器で検出されて検出信号がモータ制御ボックス８ｂに入力されると、判断Ｓ１０１で「ＹＥＳ」となり、電気錠５が解錠されたか否かが判断（Ｓ１０２）され、この判断Ｓ１０２も「ＹＥＳ」になるまで繰り返される。
【００２７】
電気錠５のデッドボルトがドア枠２ｂの孔から退去することで解錠されて判断Ｓ１０２で「ＹＥＳ」になると、モータ制御ボックス８ｂからモータ８ａに駆動信号が出力され、モータ８ａが開放方向に回転（Ｓ１０３）する。モータ８ａが回転すると、前述したように、その回転軸に固定された歯車１０と歯合いしている下部歯車１６ｂを介して、ピニオン軸１６及び上部歯車１６ａが回転して、上部歯車１６ａに歯合いしているピスント１３が矢印イ方向に移動する。また、このピストン１３は、上部ケース７ａ内のオイル１４を圧縮しつつかつ油圧調整弁１３ａでオイル１４を逃がしつつ所定の油圧で圧縮され、この油圧によりピストン１３に戻り方向の力が作用することになる。
【００２８】
そして、モータ８ａが回転すると、センサ１７により人体等が検知されたか否かが判断（Ｓ１０４）され、この判断Ｓ１０４で「ＮＯ」の場合、すなわちドア２の回動範囲内に人がいない場合や物が置いていない場合には、閉止信号が有りか否かが判断（Ｓ１０５）される。この判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」の場合、すなわち操作者がドア２を閉止方向に僅かに回動させ、この回動をモータ８ａの回転軸を介してモータ制御ボックス８ｂの前記回転方向検出器等が検出した場合は、モータ８ｂの歯車１０とピニオン軸１６の下部歯車１６ｂとを歯合いしない状態に設定してモータを非作動状態（Ｓ１０７）とする。
【００２９】
このステップＳ１０７におけるモータ８ａの非作動状態への切換設定で、電動式ドアクローザ６が油圧クローザ部９のみで作動可能な状態となり、ドア２が油圧によって閉止方向に回動して閉止位置に停止することになる。モータ８ａが非作動状態に設定されると、ドア２が閉止されたか否かが判断（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８で「ＹＥＳ」の場合は、すなわち、前述したように油圧クローザ部９の作動によりドア２が閉止された場合は、電気錠５に施錠信号を送って施錠（Ｓ１０９）させ、一連のプログラムを終了（Ｓ１１０）する。
【００３０】
一方、判断Ｓ１０４で「ＮＯ」の場合、すなわちドア２の回動範囲内に人がいたり物が置かれていた場合は、モータ８ａの回転を停止（Ｓ１０６）して、前記ステップＳ１０５に移り、閉止信号がありか否かが判断される。また、判断Ｓ１０５で「ＮＯ」の場合、すなわち閉止信号が入力されない場合は、ステップＳ１０３に戻りモータ８ａの回転を継続させる。これにより、回動範囲内に人体等がいる場合は、モータ８ａを直ちに停止させてドア２の人体等への接触を防止すると共に、閉止信号がなく人体等が回動範囲から退いた場合は、再びモータ８ａが回転し始めることになる。
【００３１】
つまり、このフローチャートの場合、キーの操作やサムターン５ｂの手動操作で電気錠５が解錠されると、モータ８ａの作動でドア２が自動的に開放動作しつつ油圧クローザ部９内のオイル１４を圧縮し、開放後にドア２を閉止方向に手動で動作させると、電動モータ部８のモータ８ａが非作動状態になると共に圧縮された油圧によってドア２が閉止方向に自動的に閉止されることになる。
【００３２】
なお、上記フローチャートは一例であって、例えば、判断Ｓ１０５における閉止信号として予め設定した時間を用い、この時間が経過した際にモータ８ａを非作動状態に設定するようにしても良い。また、ドア２の油圧による閉止動作中に回動範囲内に人体等を検知したら、モータ８ａを直ちに作動可能状態に戻して油圧による閉止動作を停止させたり、ドア２の開放動作中や閉止動作中に、例えばドア２のハンドル４に手を触れると、ドア２の開閉動作を直ちに停止させるフローチャートとして、ドア開閉時の安全性を高めることもできる。
【００３３】
このように、上記実施形態のドア開閉システム１にあっては、操作者が電気錠５にキーを差し込んで解錠させたりサムターン５ｂを回転操作すると、これをモータ制御ボックス８ｂが検知し電動式ドアクローザ６のモータ８ａを作動させてドア２を所定角度自動的に開放させるため、ドア開放が誰でも簡単に行えるキー操作やサムターン操作によって可能となり、手動操作の良さを行かしつつ、解錠した後はドア２を自動開放できて、例えば電子機械に弱い高齢者等であっても確実かつ簡単に操作でき、操作性と使い勝手に優れたドア開閉システム１を得ることが可能となる。
【００３４】
また、開放状態のドア２を操作者が閉止方向に所定量動作させた際に、モータ制御ボックス８ｂにより電動式ドアクローザ６のモータ８ａを非作動状態として油圧クローザ部９のみで、ドア２を閉止方向に自動的に作動させて閉止するため、開放位置のドア２を手動により閉止方向に押したり引っ張ったりするだけでドア２を自動的に閉止できて、ドア２の閉止動作を簡単に行うことができる。
【００３５】
さらに、電動式ドアクローザ６がケース７内に区画配置された電動モータ部８と油圧クローザ部９を有するため、比較的小型のケース７をドア本体２ａに取り付けることでドア２に設置できて、電動式ドアクローザ６の取付構造を簡略化して、ドア２部分に大きな突出物がなくなりその意匠的価値を高めることができる。
【００３６】
また、電動式ドアクローザ６が、ドア２の開放時にはモータ８ａの回転により油圧クローザ部９内のオイル１４を圧縮しつつ行い、ドア２の閉止時には油圧クローザ部９内の圧縮されたオイル１４の油圧を利用して行うため、モータ８ａにより開放時の操作性を一層向上させると共に、閉止動作を従来と同様の油圧クローザ式で行うことができる。また、ドア２に設けられたセンサ１７で人体等を検知した際に、ドア２の開閉動作を停止させることができるため、ドア開閉時の安全性を高めることができ、これらのことから、油圧クローザ部９と電動モータ部８の特徴をそれぞれ生かした従来にないドア開閉システム１を提供することが可能となる。
【００３７】
なお、上記実施形態においては、電気錠５やモータ８ａの制御を電動式ドアクローザ６内のモータ制御ボックス８ｂによって行ったが、本発明はこの構成に限定されず、例えば屋内の壁面等に取り付けた制御ボックスによって制御しても良く、要は、操作者が解錠して開放操作した際に、モータ８ａが作動する適宜の構成を採用することができる。
【００３８】
また、上記実施形態においては、電動式油圧クローザ６のケース７を上下方向に区画して上部ケース７ａ内に油圧クローザ部９を配置し下部ケース７ｂ内に電動モータ部８を配置したが、例えばケース７を左右方向に区画して油圧クローザ部９と電動モータ部８を横方向に配置する構成としても良いし、電気錠５に代えて通常の錠を使用しても良く、また、油圧クローザ部９自体の構成、電動モータ部８と油圧クローザ部９の連結構造等も一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜の構成を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、一般住宅の玄関ドア以外に、マンション、アパート等の集合住宅や病院等の各種建築物の玄関ドア、あるいはこれらの建築物の室内ドア等の各種ドアにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係わるドア開閉システムの一実施形態を示す構成図
【図２】同その電動式ドアクローザの構成図
【図３】同その側面図
【図４】同ドア開閉システムの動作の一例を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４１】
１・・・ドア開閉システム、２・・・ドア、２ａ・・・ドア本体、２ｂ・・・ドア枠、５・・・錠、５ａ・・・デッドボルト、５ｂ・・・サムターン、６・・・電動式ドアクローザ、７・・・ケース、７ａ・・・上部ケース、７ｂ・・・下部ケース、８・・・電動モータ部、８ａ・・・モータ、８ｂ・・・モータ制御ボックス、９・・・油圧クローザ部、１０・・・歯車、１３・・・ピストン、１３ａ・・・速度調整弁、１３ｂ・・・歯部、１４・・・オイル、１５・・・スプリング、１６・・・ピニオン軸、１６ａ・・・上部歯車、１６ｂ・・・上部歯車、１７・・・センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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