(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下軸芯周りで揺動開閉自在な扉を少なくとも開放側へ操作するためのアクチュエータを備え、前記アクチュエータを駆動して前記扉を予め設定された開放角度まで操作するための駆動制御手段と、該駆動制御手段にて駆動されるアクチュエータにて開放側へ操作されている扉が前記開放角度になったことを検出する開放角度検出手段と、該開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記扉を該開放角度に維持させるべく、前記アクチュエータの駆動を停止する又は制御するための駆動停止手段と、前記開放角度検出手段にて検出される扉の開放角度よりも大きな開放角度を検出する第２開放角度検出手段と、該第２開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を強制的に停止させるための強制停止手段とを備え、
前記開放角度検出手段が、パルスカウンタからなり、前記第２開放角度検出手段が、リミットスイッチ又はポテンショメータからなることを特徴とする扉開閉装置。
【請求項２】
上下軸芯周りで揺動開閉自在な扉を少なくとも開放側へ操作するためのアクチュエータを備え、前記アクチュエータを駆動して前記扉を予め設定された開放角度まで操作するための駆動制御手段と、該駆動制御手段にて駆動されるアクチュエータにて開放側へ操作されている扉が前記開放角度になったことを検出する開放角度検出手段と、該開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記扉を該開放角度に維持させるべく、前記アクチュエータの駆動を停止する又は制御するための駆動停止手段と、前記開放角度検出手段にて検出される扉の開放角度よりも大きな開放角度を検出する第２開放角度検出手段と、該第２開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を強制的に停止させるための強制停止手段とを備え、
前記開放角度検出手段及び前記第２開放角度検出手段が、共にリミットスイッチ又はポテンショメータからなることを特徴とする扉開閉装置。
【請求項３】
前記開放角度検出手段にて検出される開放角度よりも小さな開放角度となる初期開放角度まで前記アクチュエータを駆動させる第１駆動手段と、前記初期開放角度から前記設定された開放角度まで前記アクチュエータを駆動させる第２駆動手段とから、前記駆動制御手段を構成し、前記第１駆動手段にて扉を開放させる第１開放速度を、前記第２駆動手段にて扉を開放させる第２開放速度よりも速い速度に設定してなる請求項１又は２に記載の扉開閉装置。
【請求項４】
前記扉と該扉を支持するための固定部材との間に、該扉の開放状態から閉じ状態への変更に伴って扉開放時に蓄えられたエネルギーを利用して該扉を閉じ側へ操作するためのドアクローザを備え、前記扉の開閉に連動する該ドアクローザの回転軸に一体回転自在に取り付けた従動側プーリと、この従動側プーリに一端が巻き掛けられた紐状体と、この紐状体の他端が巻き掛けられ、前記アクチュエータにより駆動回転自在な駆動側プーリとを備え、前記扉を開放操作する場合には、前記アクチュエータを駆動させて前記駆動側プーリを回転させることにより、前記従動側プーリに巻き掛けられている紐状体が引き出されて該駆動側プーリに巻き取ることで、前記回転軸を扉開放側へ回転させるように構成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の扉開閉装置。
【請求項５】
前記従動側プーリと前記駆動側プーリとの間に両者間に発生する紐状体の弛みを防止するためのテンション機構を備えてなる請求項４に記載の扉開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下軸芯周りで揺動開閉自在な扉を設け、前記扉を少なくとも開放側へ操作するときにアシスト力を付与するためのアクチュエータを備えてなる扉開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記扉開閉装置では、電動モータの駆動力を利用して自動開閉するものが多数提案されている。例えば、縦長状で長方形状のドア枠の上端にブラケットを介して一端が連結された固定側アームの他端に、扉側に一端が連結された扉側アームの他端がピンを介して連結され、前記扉側アームの他端を、扉側に備えたドアクローザ本体を構成するケーシングから上下に突出された回動軸の上端に連結して、ドアクローザを構成し、前記回動軸の下端と該回転軸の下方に配置された減速機構付きの電動モータとを連結手段を介して連結し、前記電動モータへの通電制御回路を備えさせ、電動モータへの通電制御を行うことによって、電動モータの駆動力を利用して予め設定された開放角度まで扉を開放させることができるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１０６０４７号公報（図１及び図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１の構成では、例えばドア開スイッチを押して電動モータを駆動することによって、減速機構を介して扇型ギヤを９０度だけ一方に回転させ、該ギヤの一側辺が基盤に接当することで、扉を９０度開放させる動作を完了することができるようにしている。そして、前記電動モータを駆動している最中に、例えば電動モータへの供給電流が過電流になっていることを過電流検出部にて検出することにより、電動モータが異常であると判断し、直ちに電源を切って電動モータを停止するようにしている。
ところで、電動モータへの供給電流が過電流になっているにも拘わらず、前記過電流検出部が誤検出等により検出できなかった場合、設定されている扉開放角度にて電動モータの駆動を停止することができず、電動モータを駆動し続けてしまうことがある。この場合には、電動モータだけでなく、扉を開放側へ動作し続けてしまうことから、扉や扉の付属部品を損傷させてしまうことがあり、改善の余地があった。
【０００４】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、扉や扉の付属部品を損傷させてしまうことを確実に回避することができる扉開閉装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の扉開閉装置は、前述の課題解決のために、上下軸芯周りで揺動開閉自在な扉を少なくとも開放側へ操作するためのアクチュエータを備え、前記アクチュエータを駆動して前記扉を予め設定された開放角度まで操作するための駆動制御手段と、該駆動制御手段にて駆動されるアクチュエータにて開放側へ操作されている扉が前記開放角度になったことを検出する開放角度検出手段と、該開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記扉を該開放角度に維持させるべく、前記アクチュエータの駆動を停止する又は制御するための駆動停止手段と、前記開放角度検出手段にて検出される扉の開放角度よりも大きな開放角度を検出する第２開放角度検出手段と、該第２開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を強制的に停止させるための強制停止手段とを備え、前記開放角度検出手段が、パルスカウンタからなり、前記第２開放角度検出手段が、リミットスイッチ又はポテンショメータからなることを特徴としている。
また、本発明の扉開閉装置は、上下軸芯周りで揺動開閉自在な扉を少なくとも開放側へ操作するためのアクチュエータを備え、前記アクチュエータを駆動して前記扉を予め設定された開放角度まで操作するための駆動制御手段と、該駆動制御手段にて駆動されるアクチュエータにて開放側へ操作されている扉が前記開放角度になったことを検出する開放角度検出手段と、該開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記扉を該開放角度に維持させるべく、前記アクチュエータの駆動を停止する又は制御するための駆動停止手段と、前記開放角度検出手段にて検出される扉の開放角度よりも大きな開放角度を検出する第２開放角度検出手段と、該第２開放角度検出手段からの検出信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を強制的に停止させるための強制停止手段とを備え、前記開放角度検出手段及び前記第２開放角度検出手段が、共にリミットスイッチ又はポテンショメータからなることを特徴としている。
従って、例えば扉開放操作用のスイッチが操作される、又は扉に人が設定距離近づいたことを非接触式のセンサにより検出されると、アクチュエータを駆動して扉を開放側へ操作する。前記扉が予め設定された開放角度になると、開放角度検出手段にて検出し、このときの検出信号が駆動停止手段に出力されることにより、扉をアクチュエータにて開閉操作する場合には、アクチュエータの駆動を停止させる、又は扉の閉じ側への操作をドアクローザにて行う構成である場合には、アクチュエータの駆動力を調整してドアクローザによる閉じ力とバランスさせることにより、アクチュエータの駆動を停止状態に維持して扉を開放した角度に維持させるのである。しかし、扉が前記開放角度になったことを開放角度検出手段にて検出できなかった場合には、前記開放角度よりも大きな開放角度に扉が操作されると、そのことを第２開放角度検出手段にて検出することにより、アクチュエータの駆動を強制停止手段にて強制的に停止することができる。
【０００６】
前記開放角度検出手段にて検出される開放角度よりも小さな開放角度となる初期開放角度まで前記アクチュエータを駆動させる第１駆動手段と、前記初期開放角度から前記設定された開放角度まで前記アクチュエータを駆動させる第２駆動手段とから、前記駆動制御手段を構成し、前記第１駆動手段にて扉を開放させる第１開放速度を、前記第２駆動手段にて扉を開放させる第２開放速度よりも速い速度に設定してもよい。
【０００９】
前記扉と該扉を支持するための固定部材との間に、該扉の開放状態から閉じ状態への変更に伴って扉開放時に蓄えられたエネルギーを利用して該扉を閉じ側へ操作するためのドアクローザを備え、前記扉の開閉に連動する該ドアクローザの回転軸に一体回転自在に取り付けた従動側プーリと、この従動側プーリに一端が巻き掛けられた紐状体と、この紐状体の他端が巻き掛けられ、前記アクチュエータにより駆動回転自在な駆動側プーリとを備え、前記扉を開放操作する場合には、前記アクチュエータを駆動させて前記駆動側プーリを回転させることにより、前記従動側プーリに巻き掛けられている紐状体が引き出されて該駆動側プーリに巻き取ることで、前記回転軸を扉開放側へ回転させるように構成してもよい。
【００１０】
前記従動側プーリと前記駆動側プーリとの間に両者間に発生する紐状体の弛みを防止するためのテンション機構を備えさせてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
扉が前記開放角度になったことを開放角度検出手段にて検出できなかった場合でも、強制停止手段にて前記開放角度よりも大きな開放角度でアクチュエータの駆動を確実に停止することができるだけでなく、扉を必要以上に開放させることを回避することができ、扉や扉の付属部品を損傷させてしまうことを確実に回避することができる扉開閉装置を提供することができる。
【００１２】
前記開放角度検出手段にて検出される開放角度よりも小さな開放角度となる初期開放角度まで前記アクチュエータを駆動させる第１駆動手段と、前記初期開放角度から前記設定された開放角度まで前記アクチュエータを駆動させる第２駆動手段とから、前記駆動制御手段を構成し、前記第１駆動手段にて扉を開放させる第１開放速度を、前記第２駆動手段にて扉を開放させる第２開放速度よりも速い速度に設定することによって、扉を初期開放角度まで速い第１開放速度にて迅速に揺動させることができながらも、初期開放角度から開放角度までを遅い第２開放速度にて扉を揺動させることで、オーバーランすることなく、開放角度に精度よく扉を位置させることができる。
【００１３】
開放角度検出手段が、パルスカウンタからなり、前記第２開放角度検出手段を、リミットスイッチ又はポテンショメータから構成した場合には、パルスカウンタ（例えばロータリエンコーダ等）にて扉の揺動速度を検出することができ、揺動速度を可変にしたり、揺動速度の検出により設定速度よりも低速になったことを検出することで、扉に物が当たったと判断し、アクチュエータを停止することができる。
【００１４】
前記開放角度検出手段及び前記第２開放角度検出手段を、共にリミットスイッチ又はポテンショメータから構成した場合には、開放角度検出手段をパルスカウンタ（ロータリエンコーダを含む）等で構成する場合に比べて、コスト面において有利になる。
【００１５】
回転軸に一体回転自在に取り付けた従動側プーリに一端が巻き掛けられた紐状体の他端を駆動側プーリに巻き掛ける構成にすることによって、電動モータとドアクローザの回転軸とを多数のギヤにて連動させる場合において必要となる精密な位置合わせが不要になり、組み付け作業の容易化を図ることができる。しかも、両プーリに紐状体を巻き掛けるだけの構成で、紐状体の巻上げ時（駆動時）に発生する振動や騒音を、ギヤの噛み合い時に発生する振動や騒音に比べて、可及的に低減することができことができ、しかもギヤの場合に必要となる定期的なメンテナンス（潤滑油などを定期的に添加すること）などが不要になり、使用面において有利になるだけでなく、ギヤの噛み合い時に発生する振動などに起因する耐久面においても、振動の少ないプーリの方が有利になる。
又、例えばチェーン連動機構にて駆動する構成の場合に比べて、紐状体で構成することによって、可撓性が高く、設計の自由度を高めることができる利点もある。
又、前記紐状体を合成樹脂で構成することによって、金属ワイヤ等に比べて振動や騒音の面あるいはプーリ径の小型化を図る点においてさらに有利になる。前記紐状体を、例えばアラミド繊維等の高強度繊維（高分子繊維）の多数を束ねたものから構成することによって、合成樹脂に比べて、耐久性の向上は勿論のこと、前記プーリ径の小型化をより一層図ることができる利点がある。
【００１６】
前記従動側プーリと前記駆動側プーリとの間に両者間に発生する紐状体の弛みを防止するためのテンション機構を備えさせている場合には、例えば駆動側プーリを駆動して扉を開放操作している最中に、手動力にて扉をその開放速度よりも速い速度で開放操作された場合でも、紐状体に発生する弛みをテンション機構にて吸収することができ、プーリ間の紐状体の巻き取りを常に安定良く行わせることができ、作動不良となることがなく、長期間に渡って良好に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１及び図２（ａ），（ｂ）に、アクチュエータとしての電動モータＭの電動力を利用して扉１を自動的に開閉するための扉開閉装置を示している。これは、上下軸芯Ｘ周りで揺動開閉自在な前記扉１と該扉１を支持するための固定部材である扉支持用のドア枠２との間に設けられ、該扉１の開放状態から閉じ状態への変更に伴って扉開放時に蓄えられたエネルギーを利用して該扉１を閉じ側へ操作するためのドアクローザ３と、前記扉１の開閉動作に連動する該ドアクローザ３の回転軸４に一体回転自在に取り付けた従動側プーリ５と、この従動側プーリ５に一端が巻き掛けられた紐状体６と、この紐状体６の他端が巻き掛けられ、前記電動モータＭにより駆動回転自在な駆動側プーリ７とを備えてなり、前記扉１を開放操作する場合には、前記電動モータＭを駆動させて前記駆動側プーリ７を回転させることにより、前記従動側プーリ５に巻き掛けられている紐状体６が引き出されて該駆動側プーリ７に巻き取ることで、前記回転軸４を扉開放側へ回転させることができるようになっている。図１では、実線で示す閉扉位置から、１点鎖線で示す９０度開いた開扉位置と、２点鎖線で示す１８０度開いた開扉位置とを示しているが、図に示す位置に限定されるものではない。ここでは、ドアクローザ３を利用して扉１を閉じ側へ操作する場合を示しているが、ドアクローザ３及び前記従動側プーリ５と駆動側プーリ７とを省略し、電動モータＭにて扉１の開閉を行う構成にした場合には、開放側だけでなく、閉じ側への操作も電動モータＭのアシスト力を用いて行うことになる。
【００１８】
前記ドアクローザ３は、縦長状で長方形状の前記ドア枠の上端にブラケット８を介して一端が連結された断面形状円形で棒状のリンク（長さを調節できるように多数の部材からなっている）９と、このリンク９の他端に一端が連結された扉側の揺動アーム１０と、該揺動アーム１０の他端が連結される前記回転軸４を備えたドアクローザ本体１２とを備えているが、他の構成であってもよい。
前記ドアクローザ本体１２は、水平方向に長い直方体形状で、扉面側が開放された箱型形状のケーシング１３と、このケーシング１３を構成する上下一対の板部を貫通する前記回転軸４と、前記ケーシング１３内に備え、扉１の開放状態から閉じ状態への変更に伴って扉開放状態時に蓄えられたエネルギーを扉１の閉じ動作時に回転軸４の回転力に変換するための一般的なオイル式の変換機構（図示していない）とから構成している。
【００１９】
前記オイル式の変換機構は、ドアクローザ本体１２の長手方向に沿って内部に備えられたシリンダ室に、ピストンとこのピストンを付勢するためのコイルスプリングとを備え、扉１の開放状態においてコイルスプリングが圧縮されて蓄積されたエネルギーを扉１の閉じ側への操作力に利用するようにしている。そして、前記シリンダに備えられたオイル通路の断面積の大きさを速度調節用スクリューなどにより加減することによって、オイルの流量を変更することで扉１の閉じ速度を調節できるようになっている。前記オイル式に代えて、オイルの無い機械式のものであってもよく、扉１を閉じ側に操作する構成としては、どのような構成であってもよい。
【００２０】
前記揺動アーム１０及び前記従動側プーリ５の両方を、前記回転軸４にそれの軸方向に上下方向に嵌合して取り付けてあり、前記従動側プーリ５を、前記ケーシング１３から上方に突出した回転軸４に一体回転自在に外嵌し、その従動側プーリ５から突出した前記回転軸４の上端に前記扉側アーム１０の他端を一体回転自在に外嵌することができるようになっている。従って、前記電動モータＭを駆動することによって、紐状体６を介して従動側プーリ５を回転させて回転軸４を回転させることで、揺動アーム１０を回転軸４の上下軸芯Ｙ周りで揺動させ、これに連動してリンク９をブラケット８の上下軸芯Ｗ周りで揺動させながら扉１を図１に示すように９０度や１８０度（最大開度）に開放することができるようになっている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、前記電動モータＭは、モータ本体１４とこのモータ本体１４に連接される減速機構部１５とからなるＤＣギャードモータから構成しているが、他のモータであってもよい。そして、前記電動モータＭの出力軸１６を上向きにして前記減速機構部１５を扉側に開放するコ字状の支持部材１７の下側の板部に形成の貫通孔を通して上方へ移動させ、該支持部材１７の上側の板部の下面に該減速機構部１５の上端（先端）を当て付けた状態で４本のボルト１１にて固定するとともに、該上側の板部に形成の貫通孔を通して前記出力軸１６を上方に突出している。前記出力軸１６に前記駆動側プーリ７を一体回転自在に外嵌し、この駆動側プーリ７に前記紐状体６の一端を巻き掛けてから、該紐状体の他端を該駆動側プーリ７と上下方向において同一高さ位置にある前記従動側プーリ５に巻き掛けている。ここでは、駆動側プーリ７と従動側プーリ５とをそれらの軸が共に平行となるように配置するとともに両プーリ７，５を同一高さ位置に配置しているが、上下方向での位置（高さ）を変更して実施してもよい。
【００２２】
前記紐状体６としては、高強度繊維（高分子繊維）であるアラミド繊維、例えばケブラー（デュポン社の商標登録名）と呼ばれる多数本を束ねて断面形状が円形（角形や楕円形等であってもよい）の紐状にしたものを用いることによって、特に強度面において有利になるが、各種の繊維や合成樹脂等で構成してもよい。このような紐状体を用いることによって、金属ギヤや金属チェーン等で構成した場合において必要となる潤滑剤を定期的に注入することを不要にすることができるだけでなく、その潤滑剤の劣化や金属の腐食等の問題を考慮する必要がない利点がある。又、前記構成の紐状体６は、振動や騒音に対して特に有利であるが、金属ワイヤ等であってもよい。又、前記アラミド繊維は、他の繊維が追尾できないほど引っ張り強さや摩擦抵抗力が強く、１ｍｍ2の大きさの断面積の糸で３２０ｋｇの重量を支えることができ、しかも比重が１．４５と小さく、比重で強さを比較すると金属より遥かに強いため、１本の紐状体６でも十分な強度を備えさせることができる。
図９に、前記紐状体６の具体的構成を示している。つまり、多数のアラミド繊維６ｂを束ねたアラミド繊維束６Ｂを、バラバラにならないようにアラミド繊維６ｂに比べ伸縮性の大きい多数の繊維（例えばポリエステル繊維）６ａをメッシュ状に編み上げた円筒状のカバー６Ａにて覆って１本にしたものを示している。
【００２３】
前記支持部材１７及びケーシング１３は、図２（ａ），（ｂ）及び図３に示すように、横長状の縦板１８に取り付けられ、その縦板１８を扉１の内面（裏面）の上端に、該支持部材１７が扉１の上下軸芯側となる配置で、かつ、該上下軸芯側にできる限り寄せて配置して、極力邪魔にならないようにしているが、図に示す配置以外であってもよい。図２（ｂ）に示すＫは、電動モータＭ、ドアクローザ本体１２、２つのプーリ５，７及び紐状体６を覆い隠すためのカバーである。
【００２４】
図４及び図５に示すように、前記駆動側プーリ７及び前記従動側プーリ５それぞれの回転軸芯方向両側の外周縁に、プーリの径方向に突出するフランジ部７Ａ，７Ａ及び５Ａ，５Ａを備えさせ、該フランジ部７Ａ，７Ａ間及び５Ａ，５Ａ間で形成される前記駆動側プーリ７及び前記従動側プーリ５の巻き取り幅Ｐを、前記紐状体６が複数本並列状態となって巻き取ることができない寸法、つまり１本の紐状体６の幅（太さ）と同等又は少し大きな幅寸法に設定し、前記駆動側プーリ７及び前記従動側プーリ５に前記紐状体６を１列状に重ねながら巻き掛ける長さを、図４に示すように、１巻き半の長さ（１巻き半以上であってもよいし、場合によっては１巻き分を少し越える長さでもよい）に設定することによって、駆動側プーリ７及び従動側プーリ５に紐状体６の端を固定しておかなくても、プーリ７，５間で付与される紐状体６の張力にて紐状体同士（半分の長さの紐状体）が重なり合った部分（重合部分が半分以上の方が好ましいが、少しでも重なっていればかまわない）の長さに作用する締め付け力（摩擦力）によって、駆動側プーリ７及び従動側プーリ５に巻き掛けられた紐状体６が解けてしまうことを確実に阻止することができるようにしている。前記１巻き半の長さは、回転軸４を回転させて扉１を開放するために必要となる紐状体６の長さを加えていない長さ、つまり巻き取りを全く行っていない状態での長さであり、例えば従動側プーリ５に巻き取られた紐状体６を駆動側プーリ７に巻き取った状態では、プーリ７の１巻き半を越える長さに巻き取った紐状体６の長さ分が余分にプラスされた長さになる。
【００２５】
又、図５に示すように、前記両プーリ５，７の両フランジ部５Ａ，５Ａ、７Ａ，７Ａに、前記紐状体６を貫通可能な大きさに設定された貫通孔５Ｋ、７Ｋを備えさせ、それら貫通孔５Ｋ，５Ｋ、７Ｋ，７Ｋのうちの一方５Ｋ、７Ｋに紐状体６を通しておくだけで、紐状体６がこれの巻き掛ける方向と直交する方向の該貫通孔５Ｋ、７Ｋからプーリ内へ引っ張り込まれて紐状体６が解けることがないようにしている。前記貫通孔をフランジ部ではなくて巻き掛ける胴体部５Ｂ、７Ｂに形成して実施してもよい。又、図６に示すように、前記貫通孔５Ｋ，７Ｋから突出した紐状体６にＣ字状（形状はどのようなものでもよい）の係止部材１９を取り付けて、紐状体６が貫通孔５Ｋ，７Ｋからプーリ内に移動することを確実に阻止することができるようにしてもよい。前記係止部材１９を取り付ける場合でも、前述のように紐状体６をプーリに巻き掛ける長さを１巻き分を越える長さに設定しておけば、係止部材１９に紐状体６の引っ張り力が作用することがなく、長期間に渡って良好に使用することができる。
【００２６】
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記駆動側プーリ７と前記従動側プーリ５とが互いに逆回転するように前記紐状体６を巻き掛け、かつ、前記駆動側プーリ７の外周縁のうちの前記扉１に接近する側と前記従動側プーリ５の外周縁のうちの前記扉１から遠ざかる側とで紐状体６が行き来する構成とし、それら両プーリ７，５間に位置する紐状体６に前記扉側からテンション機構２０を作用させて、従動側プーリ５と駆動側プーリ７との間に両者間に発生する紐状体６の弛みを防止することができるようにしている。前記のように紐状体６をプーリ７，５間で斜めに掛け渡す状態にすることによって、テンション機構２０の一部又は全部を両プーリ７，５間で形成される空間内に入り込ませることができ、その分装置の小型化を図ることができる利点があるが、駆動側プーリ７と前記従動側プーリ５とが共に同一方向に回転するように同一側、例えば扉側１から両プーリ７，５にそれぞれ紐状体６を巻き掛ける構成であってもよい。
【００２７】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、前記テンション機構２０が、前記両プーリ７，５間でかつ駆動側プーリ７側に寄った位置に配置され、一方向に回転付勢された平板状で平面視において長方形状のアーム２１と、このアーム２１の両端にそれぞれ取り付けられた紐状体６が係止される外周面に係止溝２２Ａ，２３Ａがそれぞれ形成されたローラ２２，２３とからなり、これら２つのローラ２２，２３間に位置する紐状体６に少なくとも一方のローラ２２が該紐状体６に押し付けられて該紐状体６の弛みを防止するようにしている。
又、前記アーム２１の長手方向中心部を、前記支持部材１７に上下方向で貫通した状態で備えられた支軸２４の上端突出部に上下軸心Ｖ周りで一体回転する状態で取り付け、前記支軸２４に外装され、かつ、前記支持部材１７内に配置されるとともに該支軸２４の上端と前記支持部材１７の下部とに渡って両端が係止保持することで支軸２４を平面視において反時計周りに付勢するようにコイルスプリング２５を備えさせてあり、前記アーム２１を平面視において反時計周りに回転付勢するように構成しているが、他の構成であってもよい。
【００２８】
図２（ａ）及び図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記従動側プーリ５の回転中心５Ｓを、該プーリ５に巻き掛けられている紐状体６の繰り出し開始から繰り出し終了までの間（図７（ａ）の扉閉じ位置に対応する回転開始の０度から図７（ｃ）の扉最大開放位置に対応する１２０度の回転角度）の繰り出し半径が繰り出し半径を除いた非繰り出し半径（１２１度〜３６０度までの扉の開閉に無関係な回転角度）よりも大きくなるように偏位させている。前記繰り出し半径とは、従動側プーリの紐状体を繰り出すために従動側プーリ５を回転させる回転範囲（基本的には１８０度までの範囲である）における従動側プーリの紐状体６の繰り出し側始端と回転中心とを結ぶ直線の長さ（半径）であり、非繰り出し半径とは、前記回転範囲（ここでは０〜１２０度）以外の従動側プーリ５の半径のことをいう。そして、回転中心を円の中心とした場合の回転半径Ｌ１に対して、変位させた回転中心５Ｓからの回転半径Ｌが長くなっている。このように回転開始から徐々に従動側プーリ５の回転トルクを大きくすることによって、従動側プーリ５の回転に伴って増大していく紐状体６の引っ張り力に対応させることができ、紐状体６の繰り出し開始から繰り出し終了までの間の従動側プーリ５を回転させる力をほぼ均一な引っ張り力にて回転操作することができるようにしている。具体的には、図８（ａ），（ｂ）に示すように回転開始から所定角度回転（図ではほぼ２５度回転）したときに回転半径Ｌが最大になることから、従動側プーリ５の回転トルク（回転力）が最大になり、紐状体６の引っ張り力が従動側プーリ５の回転に伴って大きくなることを抑えることができる。これは、回転半径Ｌが回転力に反比例することから、回転軸４の回転に必要となる従動側プーリ５のトルク曲線に合わせて回転半径Ｌを設定することによって、紐状体６の引っ張り力を、回転開始時（扉の閉じ位置）から回転終了時（扉の最大開放位置）までの範囲でほぼ均一にしたり、徐々に大きくすることができるのである。ここでは、１２０度まで電動モータＭの電動力を用いて扉１を最大開度とすることを説明しているが、実際には後述するように従動側プーリ５を５０度（このとき扉１は３５度開く）まで電動力を用いて回転させる場合であってもよく、従動側プーリ５を駆動回転させる角度は何度であってもよい。
【００２９】
又、扉１の閉じ位置に対応する図７（ａ）から図７（ｃ）に示す扉の最大開放位置に対応する前記従動側プーリ５の回転範囲において、前記偏位した従動側プーリ５の回転半径Ｌが最大になる外周縁が、前記扉１の壁面（裏面）側に位置することがないように、つまり扉１の壁面から遠ざかる側に位置するように、該従動側プーリ５の回転中心５Ｓを設定することによって、扉１から従動側プーリ５が扉１側から離れる側へ大きく突出することがないようにしている。
【００３０】
図１８に示すように、前記電動モータＭの駆動を制御するための制御装置３６をケーシングＫ内に備えているが、扉１とは別の他の場所に備えさせてもよい。この制御装置３６には、前記電動モータＭを駆動して前記扉１を予め設定された開放角度まで操作するための駆動制御手段３７と、該駆動制御手段３７にて駆動される電動モータＭにて開放側へ操作されている扉１が前記開放角度になったことを検出する開放角度検出手段としてのロータリエンコーダ（パルスカウンターの１つである）２６からの検出信号に基づいて前記電動モータＭの駆動を停止する、又は制御するための駆動停止手段３８と、前記ロータリエンコーダ２６にて検出される扉１の開放角度よりも大きな開放角度を検出する第２開放角度検出手段としてのリミットスイッチ３０からの検出信号に基づいて前記電動モータＭの駆動を強制的に停止させるための強制停止手段３９とを備えている。前記開放角度検出手段をロータリエンコーダ２６から構成することによって、開放動作中の扉１に物が接当したときや電動モータ自体の不具合が発生した場合に、扉１の開放速度が設定されている開放速度よりも低速になったことを検出して、直ちに電動モータＭの駆動を停止させることができる利点があるが、ポテンショメータ又はリミットスイッチ等の位置検出用のセンサであってもよい。又、第２開放角度検出手段としてコスト面において有利なリミットスイッチ３０を用いているが、ポテンショメータや扉１の開放速度を検出できるロータリエンコーダを用いることもできる。
【００３１】
前記駆動制御手段３７は、前記ロータリエンコーダ２６にて検出される開放角度よりも小さな開放角度となる初期開放角度まで前記電動モータＭを駆動させる第１駆動手段４０と、前記初期開放角度から前記設定された開放角度まで前記電動モータＭを駆動させる第２駆動手段４１とから構成し、前記第１駆動手段４０にて扉１を開放させる第１開放速度４２を、前記第２駆動手段４１にて扉１を開放させる第２開放速度４３よりも速い速度に設定して、扉１を迅速に開放させながらも設定された開放角度にオーバーランすることなく停止させることができるようにしている。この第１駆動手段４０について詳述すれば、電動モータＭの駆動を開始してから予め設定された第１設定速度（定速度）になるまで電動モータＭに第１所定電圧（例えば定格電圧）を与えて扉１の開閉速度をリニアに加速していく加速度制御と、加速させて第１設定速度（定速度）になると、電動モータＭに第２所定電圧に維持させることによって、扉１の第１開放速度４２を第１設定速度に維持するように制御を行う第１定速度制御とから構成している。又、第２駆動手段４１は、ロータリエンコーダ２６にて初期開放角度が検出されると、そのときの初期開放信号に基づいて前記電動モータＭへの供給電圧を低下させることにより、開放速度よりも遅い第２設定速度まで減速させる減速制御と、該第２設定速度になったときに、前記第１設定速度よりも低い第２開放速度４３を第２設定速度（第２定速度）に維持するように制御を行う第２定速度制御と、第２定速度で扉１を開放中にロータリエンコーダ２６にて開放角度であることを検出すると、そのときの出力信号に基づいて電動モータＭへの供給電圧を低下させることにより、第３設定速度まで減速させる第３減速制御とから構成し、第３設定速度と回転軸４に作用しているドアクローザ３による扉１の閉じ側へのエネルギーとをバランスさせることで、電動モータＭを停止状態に維持して扉１を開放位置で保持させるのである。尚、前記第１開放速度４２及び第２開放速度４３は、コンピュータのメモリ等に記憶されており、速度値を例えば回転式ダイヤル等で容易に可変することができるようになっている。
【００３２】
前記ロータリエンコーダ２６は、前記回転軸４の回転変位（回転角度）を検出して扉１の開閉位置（開閉角度）を把握するためのものであり、図２（ｂ）及び図１２に示すように、回転軸４の下端に一体回転する状態で取り付けられ、外周縁に多数の光透過用の切欠き２７Ａが形成された円板状のスリット板２７と、このスリット板２７の切欠きに向けて光を照射する発光ダイオードとこの発光ダイオードからの光を受光するためのフォトトランジスタとをスリット板２７を挟んで対向位置させた状態で支持するＵ字状の支持部材２８とから構成している。従って、遮られている発光ダイオードからの光が切欠きを通してフォトトランジスタにて受け取った回数や受け取るまでの時間を検出することによって、回転軸４の回転位置の他、回転角度や回転速度を検出することができるようになっている。尚、前記支持部材２８は、前記ケーシング１３の下面に固定されたＬ型のプレート２９に取り付けている。
【００３３】
前記接触式のリミットスイッチ３０は、前記スリット板２７の近傍に位置させた状態で前記プレート２９を構成する垂直板部２９Ａに取り付けられ、前記スリット板２７の外周縁の一箇所に一体形成された突出片２７Ｔが該スリット板２７の回転により前記リミットスイッチ３０のスイッチ部３０Ａに接当することによって、回転軸４が前記設定角度（ここでは９０度）回転したことを検出するようになっている。
前記突出片２７Ｔに代えて、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、別の板状の接当部材３１を回転軸４に一体回転自在に取り付けて実施することもできる。
【００３４】
前記ロータリエンコーダ２６及びリミットスイッチ３０の検出情報に基づいて前記電動モータＭへの供給電圧を低下させて電動モータＭの駆動速度を変更（低速に）したり、電動モータＭにブレーキを掛けることにより、回転軸４に作用しているドアクローザ３による扉１の閉じ側へのエネルギーとバランスさせることで、扉１を開放位置で保持させるための制御手段を図示していない制御装置に備えさせており、その駆動制御について説明する。例えばロータリエンコーダ２６からの回転軸４の回転角度を検出しているときに、予め設定された扉１の最大開放角度（例えば３５度としているが、何度に設定してもよい）に対応する回転軸４の回転角度（この場合は約５０度となるが、リンク９及び揺動アーム１０の長さによって決まるものである）になったことがロータリエンコーダ２６にて検出されると、例えば電動モータＭに対する供給電圧を低下させる、あるいは電動モータＭにブレーキを掛けることにより、回転軸４に作用しているドアクローザ３による扉１の閉じ側へのエネルギーとバランスさせて、扉１をその開放位置にて位置させることができるようになっている。そして、例えばロータリエンコーダ２６の誤検出や断線などのトラブルによって、扉１を開放位置にて停止できなかった場合、つまり電動モータＭの駆動速度を変更できなかったり、電動モータＭにブレーキを掛けることができなかった場合には、リミットスイッチ３０が検出することにより、回転軸４が９０度以上回転したと判断し、前記強制停止手段３９にて電動モータＭの駆動を停止するように構成している。
【００３５】
更に、具体的には、まず、扉開放用スイッチ（図示せず）を開放側へ操作したときの出力信号、又は扉１に人が近づいたことを検出する非接触式のセンサ（図示せず）からの検出信号が制御装置３６に入力されると、駆動制御手段３７から前記電動モータＭに開放側への駆動信号を出力する。そして、図１０（ａ）に示すように、扉１が閉じ位置に対応する回転位置にある駆動側プーリ７を平面視において反時計周りに駆動回転させる。この駆動回転開始時において紐状体６に弛み（緩み）があると、図１０（ｂ）に示すように、前記テンション機構２０のローラ２２が紐状体６を押し付けて弛みを無くすことができるようにしている。前記駆動回転が続いて行われ、従動側プーリ５が５０度回転すると、前記ロータリエンコーダ２６からＯＮ信号が制御装置に出力されて、扉１が３５度の開放位置に開放されたと判断し、例えば電動モータＭへの供給電圧を低下させて、電動モータＭの駆動速度を制御することにより、回転軸４に作用しているドアクローザ３による扉１の閉じ側へのエネルギーとバランスさせることで、回転軸４の回転が停止する（図１０（ｃ）参照）。前記３５度に位置する扉１が３５度を越える角度、すなわち１８０度となる最大開放位置まで手動操作力にて開放揺動操作すると、駆動側プーリ７が停止しているのであるが、従動側プーリ５がさらに回転されて（このとき従動側プーリ５は１２０度回転することになる）紐状体６が繰り出されたとしても、図１０（ｄ）に示すように、テンション機構２０を構成する２個のローラ２２，２３が紐状体６を押し付けることによって、紐状体６に発生した大きな弛みを無くすことができるようになっている。
【００３６】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）には、前記電動モータＭを駆動しない状態又は停電時において、手動力のみで扉１を最大開放位置（ここでは１８０度）まで開放操作していく状態を示している。この場合も、駆動側プーリ７が駆動停止している状態で、従動側プーリ５が回転して紐状体６が繰り出されていくことになるが、繰り出し長さに応じてアーム２１が付勢方向に回転することによって、紐状体６の弛みを２個のローラ２２，２３の接当作用により吸収することができるようになっている。図１０及び図１１に示す点Ａは、駆動側プーリ７の回転位置を明確にするために図面上に付したものであり、図１０（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）では回転する直前の状態を示しており、図１０（ｃ），（ｄ）は、５０度回転した状態を示している。
【００３７】
前記電動モータＭにて設定角度（ここでは３５度）に扉１を開放して前記のように開放位置に維持している状態から扉１を直ちに又は設定時間後に閉じる場合には、例えば図示していないスイッチを押す又は人が扉１から設定距離離れたことを非接触式センサ等により検出することにより、前記電動モータＭを逆方向へ回転操作して紐状体６を従動側プーリ５側へ繰り出す、又は電動モータＭを駆動停止することによって、ドアクローザ本体１２に蓄積されているエネルギーを利用して扉１を閉じ位置まで揺動操作することになる。このとき、前記電動モータＭが停電や故障等により停止状態である場合、又は電動モータＭによる駆動側プーリ７の回転速度が従動側プーリ５の回転速度よりも遅い場合には、前記テンション機構２０により紐状体６の弛みを吸収することができるようになっている。
【００３８】
又、前記電動モータＭの電動力を用いて扉１を１８０度まで開放させてもよい。この場合を、図１５及び図１６にて説明する。電動モータＭを駆動することにより、図１５（ａ）に示すように、Ａ点で示す初期回転位置の駆動側プーリ７を駆動回転させ、図１５（ｃ）から図１６（ａ）に示す約１５０度まで反時計回りに回転させて、扉１を１８０度の角度に開放させる。図１５（ｂ）は、紐状体６が少し弛んだ状態を示し、前述同様にテンション機構２０にて弛みを吸収するようにしている。扉１を１８０度の角度に開放させた後、前記電動モータＭを前記方向とは反対方向に駆動する（逆転駆動する）ことによって、前記ドアクローザ３の力を利用して扉１を閉じ側へ揺動することになるが、ドアクローザ３による揺動速度が駆動側プーリ７の回転速度よりも速い場合には、紐状体６の繰り出し量に比べて従動側プーリ５の巻き取り量が少なくなるが、図１６（ｂ），（ｃ）に示すようにテンション機構２０により紐状体６が弛むことを吸収しながら扉１を閉じていき、初期状態に戻して電動モータＭの駆動を停止することになる（図１６（ｄ）参照）。図１７では、電動モータＭの電動力を用いて扉１を開放操作している最中に、電動モータＭよりも速い速度で扉１を手動力にて最大開放角度（１８０度）まで操作した状態を示し、大きく紐状体６が弛むことをテンション機構２０にて吸収している状態を示している。
【００３９】
又、前記扉１を閉塞する場合に、電動モータＭを逆転駆動させずに前記のように停止状態に切り替える場合には、図１４に示すように、電動モータＭの出力軸と駆動側プーリ７の回転軸４との間に動力伝達を断続するための電磁式（場合によっては油圧式でもよい）のクラッチ３２（図２（ｂ）ではクラッチＳ）を設けておき、そのクラッチ３２又はＳを切り状態に制御するようにしておけば、従動側プーリ５の回転時に発生する電動モータＭによる抵抗力を無くすことができるから、迅速に扉１を揺動させることができる利点がある。
又、図１４では、電動モータＭをそれの長手方向が扉１の左右幅方向に沿う姿勢で扉１の裏面の上部に取り付け、前記ドアクローザ本体１２の回転軸４に一体回転状態で取り付けた従動側プーリ５に一端が巻き掛けられた紐状体６の他端側を下方側へ案内するための滑車３３と、この滑車３３にて案内された紐状体６を巻き掛ける駆動側プーリ７を、前記電動モータＭの出力軸に連結された前記クラッチ３２の出力軸３４に一体回転するように取り付けられている。前記滑車３３は、紐状体６を係止案内するための車輪３３Ａと、この車輪３３Ａを回転自在に支持する二股状の支持部材３３Ｂとからなり、この支持部材３３Ｂが、前記クラッチ３２を収納するためのケーシング３５に前記扉１の左右幅方向と平行な水平軸Ｚ周りで回転自在に取り付けられている。図１４のように、ドアクローザ本体１２とほぼ同一高さ位置に電動モータＭをそれの長手方向が扉１の左右幅方向に沿う姿勢で配置することによって、電動モータＭが下方に大きく突出することがなく、上下方向での設置スペースを小さく抑えることができる。
【００４０】
ところで、前記電動モータＭにて扉１が設定された角度に達すると、前記ロータリエンコーダ２６からの信号により前記駆動停止手段３８にて電動モータＭへの通電を停止する場合には、ドアクローザ３による扉１の閉じ側へのエネルギーにより通電されていない状態のモータ側の出力軸側の回転を防止する機構を設けておくことになり、その機構を、前記電動モータＭ側に備えているウォームギア等により構成しておくことによって、扉１が所定角度開放された状態を保つことができる。前記ウォームギア等に代えて、ブレーキモータを使用してもよい。あるいは図示していないが、アウターレースをハウジングに固定したワンウェイクラッチを電動モータＭの軸あるいは出力軸に組み付けて実施してもよい（ワンウェイクラッチにより駆動側とは反対側に逆転することが防止されるので、ブレーキと同じ効果になる）。前記ワンウェイクラッチは、電動モータＭの軸又は出力軸の軸受けとして使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】扉を２つの開放位置に位置させた状態を示す平面図である。
【図２】扉開閉装置を示し、（ａ）はそれの平面図、（ｂ）はそれの正面図である。
【図３】電動モータの側面図である。
【図４】プーリの平面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】プーリの要部を示す断面図である。
【図７】駆動側プーリを駆動回転している状態を示し、（ａ）は駆動回転直前の状態を示し、（ｂ）はプーリを５０度駆動回転した状態を示し、（ｃ）はプーリを１２０度駆動回転した状態を示している。
【図８】（ａ）は回転軸を変位させた従動側プーリの平面図、（ｂ）は回転半径と開扉角度との関係を示すグラフであり、変位させたプーリと円の中心を回転軸とした標準プーリの２つを示している。
【図９】紐状体の縦断斜視図である。
【図１０】駆動側プーリを所定角度駆動回転させた状態を示す平面図であり、（ａ），（ｂ）は駆動回転直前の状態を示し、（ｃ），（ｄ）はプーリを５０度駆動回転した状態を示している。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は駆動側プーリが停止状態で従動側プーリが回転操作されている状態を示す平面図である。
【図１２】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】図１２の他の形態を示し、（ａ）はリミットスイッチがＯＦＦの状態を示し、（ｂ）はリミットスイッチがＯＮの状態を示している。
【図１４】他の扉開閉装置の斜視図である。
【図１５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は０度から約８０度まで駆動プーリを駆動回転している状態を示す要部の平面図である。
【図１６】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は８０度から１５０度まで駆動プーリを駆動回転した後、逆転させて扉を閉じ位置まで操作している状態を示す平面図である。
【図１７】駆動プーリを駆動している最中に手動力にて扉を１８０度開放した状態を示す要部の平面図である。
【図１８】制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  扉
２  ドア枠（固定部材）
３  ドアクローザ
４  回転軸
５  従動側プーリ
５Ａ  フランジ部
６  紐状体
６Ａ  カバー
６ａ  繊維
６ｂ  アラミド繊維
６Ｂ  アラミド繊維束
７  駆動側プーリ
７Ａ  フランジ部
８  ブラケット
９  リンク
１０  揺動アーム
１１  ボルト
１２  ドアクローザ本体
１３  ケーシング
１４  モータ本体
１５  減速機構
１６  出力軸
１７  支持部材
１８  縦板
１９  係止部材
２０  テンション機構
２１  アーム
２２，２３  ローラ
２２Ａ，２３Ａ  係止溝
２４  支軸
２５  コイルスプリング
２６  ロータリエンコーダ（開放角度検出手段）
２７  スリット板
２７Ｔ  突出片
２８  支持部材
２９  プレート
２９Ａ  垂直板部
３０  リミットスイッチ（第２開放角度検出手段）
３０Ａ  スイッチ部
３１  接当部材
３２  電磁式クラッチ
３３  滑車
３３Ａ  車輪
３３Ｂ  支持部材
３４  出力軸
３５  ケーシング
３６  制御装置
３７  駆動制御手段
３８  駆動停止手段
３９  強制停止手段
４０  第１駆動手段
４１  第２駆動手段
４２  第１開放速度
４３  第２開放速度
Ｋ  カバー
Ｍ  電動モータ
Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚ  軸芯
【図１】
0004394091.tif 000002
【図２】
0004394091.tif 000003
【図３】
0004394091.tif 000004
【図４】
0004394091.tif 000005
【図５】
0004394091.tif 000006
【図６】
0004394091.tif 000007
【図７】
0004394091.tif 000008
【図８】
0004394091.tif 000009
【図９】
0004394091.tif 000010
【図１０】
0004394091.tif 000011
【図１１】
0004394091.tif 000012
【図１２】
0004394091.tif 000013
【図１３】
0004394091.tif 000014
【図１４】
0004394091.tif 000015
【図１５】
0004394091.tif 000016
【図１６】
0004394091.tif 000017
【図１７】
0004394091.tif 000018
【図１８】
0004394091.tif 000019