(57)【要約】      （修正有）【課題】ビル等の建築物の開口部に回動可能に設けられる扉に障害物が挟まったことを正確に検出可能であり、耐久性に優れ、どこでも検出可能で、その設置を容易とする自動扉装置を提供する。【解決手段】トーションバー３１は、ばね鋼の棒状部材であり、駆動装置２０の出力軸と扉１０の回動軸との間に取り付けられている。磁気変位センサ３６は、磁気の変化から対象物の微小変位を検出するセンサであり、トーションバー３１に取り付けられた鉄心３５に外挿された姿勢で固定されており、鉄心３５の微小変位をトーションバー３１の捻り具合として非接触で検出するようになっている。制御盤４０は、負荷検出装置３０によって検出された鉄心３５の微小変位値が判断基準値以上であるか否かを判断し、鉄心３５の微小変位値が判断基準値以上であると判断された場合に、駆動装置２０が過負荷状態にあると判断する。【選択図】図２
0003162673.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
建築物の開口部を開閉可能な扉を回動可能に支持する回動軸に連結されて前記扉を回転駆動する駆動モータの過負荷状態を検出する扉回転駆動モータ用負荷検出装置であって、
前記回動軸の一部として構成されるトーションバーと、
前記トーションバーの捻り具合を非接触で検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする扉回転駆動モータ用負荷検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置において、
前記検出手段は、前記トーションバーの捻れを周方向への微小変位に変換し、変換した微小変位を磁気変位センサによって前記トーションバーの捻り具合として検出すること
を特徴とする扉回転駆動モータ用負荷検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２の何れか１項に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置において、
前記検出手段によって検出された前記トーションバーの捻り具合に基づき、前記駆動モータが過負荷状態にあるか否かを判断する判断手段を備えること
を特徴とする扉回転駆動モータ用負荷検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置において、
前記判断手段は、前記トーションバーの捻り具合が、前記駆動モータが過負荷状態であることを判断するための判断基準値以上である場合に前記駆動モータが過負荷状態にあると判断し、
さらに、前記判断基準値を前記扉の開放角度に応じて設定可能な設定手段を備えること
を特徴とする扉回転駆動モータ用負荷検出装置。
【請求項５】
建築物の開口部を開閉可能な扉と、
前記扉を回動可能に支持する回動軸に連結されて前記扉を回転駆動する駆動モータと、
前記駆動モータの過負荷状態を検出する負荷検出装置と、
前記駆動モータが過負荷状態にあるか否かを判断し、前記負荷検出装置によって前記駆動モータの過負荷状態が検出された場合に、前記駆動モータを停止させる制御手段と、
を備える自動扉装置であって、
前記負荷検出装置として、請求項１または請求項２の何れか１項に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置を備えること
を特徴とする自動扉装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ビル等の建築物の開口部に回動可能に設けられる扉に障害物が挟まったことを検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物の開口部を開閉可能な扉を駆動モータの駆動に伴い回転させる自動扉が知られている。
この種の自動扉では、扉に障害物が挟まるおそれがあるため、扉に障害物が挟まったことを検知する技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば、扉を回転駆動する駆動モータの過負荷による電流値の変動を測定する技術や、扉の戸先にテープスイッチなどの検知スイッチを設置して負荷を検出する技術などである（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４０２７７号公報（第２頁）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、扉を回転駆動する駆動モータの電流値を測定する場合には、駆動モータの劣化や、扉の荷重変動によって電流値が一定ではなく、扉に障害物が挟まったことを正確に検知できないという問題があった。
【０００６】
また、扉の戸先に検知スイッチを設置して負荷を検出する場合には、検知スイッチがない場所では検知ができないという問題があった。また、検知スイッチへの電線の配索や処理が困難であった。
【０００７】
本考案は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ビル等の建築物の開口部に回動可能に設けられる扉に障害物が挟まったことを正確に検知可能であり、耐久性に優れ、どこでも検知可能で、その設置を容易とする技術を提供することにある。
【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なされた請求項１に係る扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）は、建築物の開口部を開閉可能な扉（１０）を回動可能に支持する回動軸（１１）に連結されて前記扉（１０）を回転駆動する駆動モータ（２０）の過負荷状態を検出する負荷検出装置（３０）であって、前記回動軸（１１）の一部として構成されるトーションバー（３１）と、前記トーションバー（３１）の捻り具合を非接触で検出する検出手段（３５，３６）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明の扉回転駆動モータ用負荷検出装置によれば、検出手段がトーションバーの捻り具合を非接触で検出するので、駆動モータが過負荷状態にあるか否かを正確に検出可能であるとともに、耐久性に優れている。また、駆動モータが過負荷状態にあることを検出するので、従来構成のような扉の戸先に検知スイッチを設置する場合とは異なり、扉のどこでも障害物が挟まったことを検知可能である。さらに、当該負荷検出装置のトーションバーが回転軸の一部として構成されており、従来構成のような扉の戸先に検知スイッチを設置して電線の配索や処理を行う場合に比べて、その設置が容易である。
【００１０】
請求項２に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０）は、請求項１に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０）において、前記検出手段（３５，３６）は、前記トーションバー（３１）の捻れを周方向への微小変位に変換し、変換した微小変位を磁気変位センサ（３６）によって前記トーションバー（３１）の捻り具合として検出することを特徴とする。
【００１１】
このように構成された本発明の扉回転駆動モータ用負荷検出装置によれば、駆動モータが過負荷状態にあるか否かをより正確に検出可能であるとともに、耐久性により優れている。
【００１２】
請求項３に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０）は、請求項１または請求項２の何れか１項に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０）において、前記検出手段（３５，３６）によって検出された前記トーションバー（３１）の捻り具合に基づき、前記駆動モータ（２０）が過負荷状態にあるか否かを判断する判断手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
このように構成された本発明の扉回転駆動モータ用負荷検出装置によれば、上記判断を外部の制御盤で行う場合に比べて、上記制御盤との間の配線を行わなくても済み、設置工数を低減できる。
【００１４】
請求項４に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０）は、請求項３に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０）において、前記判断手段は、前記トーションバー（３１）の捻り具合が、前記駆動モータ（２０）が過負荷状態であることを判断するための判断基準値以上である場合に前記駆動モータ（２０）が過負荷状態にあると判断し、さらに、前記判断基準値を前記扉（１０）の開放角度に応じて設定可能な設定手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
このように構成された本発明の扉回転駆動モータ用負荷検出装置によれば、例えば障害物として人体が挟まれることが想定される扉の開放角度が小さい領域では判断基準値を小さく設定するといった具合に、使用状況に応じて判断基準値を設定することができる。
【００１６】
なお、本考案は、建築物の開口部を開閉可能な扉と、前記扉を回動可能に支持する回動軸に連結されて前記扉を回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの過負荷状態を検出する負荷検出装置と、を備える自動扉装置にも適用可能である。
【００１７】
具体的には、請求項５に係る自動扉装置（１）は、建築物の開口部を開閉可能な扉（１０）と、前記扉（１０）を回動可能に支持する回動軸（１１）に連結されて前記扉（１０）を回転駆動する駆動モータ（２０）と、前記駆動モータ（２０）の過負荷状態を検出する負荷検出装置（３０）と、前記駆動モータ（２０）が過負荷状態にあるか否かを判断し、前記負荷検出装置（３０）によって前記駆動モータ（２０）の過負荷状態が検出された場合に、前記駆動モータ（２０）を停止させる制御手段（４０）と、を備える自動扉装置（１）であって、前記負荷検出装置（３０）として、請求項１または請求項２の何れか１項に記載の扉回転駆動モータ用負荷検出装置（３０）を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は本考案が適用された自動扉装置の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は同正面図である。
【図２】（ａ）は自動扉装置の概略構成図であり、（ｂ）は負荷検出装置の概略構成図であり、（ｃ）は負荷検出装置の作用を説明するための説明図（１）であり、（ｄ）は負荷検出装置の作用を説明するための説明図（２）である。
【図３】（ａ）は負荷検出装置の作用を説明するための説明図（３）であり、（ｂ）は負荷検出装置の作用を説明するための説明図（４）であり、（ｃ）は負荷検出装置の作用を説明するための説明図（５）である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下に本考案の実施形態を図面とともに説明する。
［１．自動扉装置１の構成の説明］
図１（ｂ）および図２(ａ)に示すように、自動扉装置１は、扉１０と、駆動装置２０と、負荷検出装置３０と、制御盤４０と、操作スイッチ５０と、を備える。なお、図１（ｂ）では、制御盤４０および操作スイッチ５０の図示を省略している。
【００２０】
［１．１．扉１０の構成の説明］
扉１０は、図１（ｂ）に示すように、建築物の開口部を開閉可能な板状の構造物であり、建築物の開口部を閉塞する状態と建築物の開口部を開放する状態との間で回動可能に回動軸１１によって支持されている(図１（ａ）参照)。
【００２１】
［１．２．駆動装置２０の構成の説明］
駆動装置２０は、図１（ａ）に示すように、出力軸２１を回転可能に構成された駆動モータである。この駆動装置２０は、出力軸２１が、扉１０の回動軸１１と同軸上となるように配置されて、出力軸２１と扉１０の回動軸１１とが負荷検出装置３０を介して接続されている。そして、駆動装置２０は、出力軸２１を回転させて、負荷検出装置３０を介して扉１０の回動軸１１を回転駆動するようになっている。
【００２２】
［１．３．負荷検出装置３０の構成の説明］
負荷検出装置３０は、図２(ｂ)に示すように、トーションバー３１と、上側軸部材３２と、下側軸部材３３と、変換部材３４と、鉄心３５と、磁気変位センサ３６と、を備える。
【００２３】
トーションバー３１は、ばね鋼の棒状部材であり、その上端には金属製の円筒状部材である上側軸部材３２が連結されており、その下端には金属製の円筒状部材である下側軸部材３３が連結されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、上側軸部材３２の上端に駆動装置２０の出力軸２１を連結するとともに、下側軸部材３３の下端に扉１０の回動軸１１を連結することにより、当該負荷検出装置３０が扉１０と駆動装置２０との間に取り付けられている。
【００２５】
変換部材３４は、金属製であり、円環状の円環部材３４ａから板状の板状部材３４ｂが周方向に延出する構成を有し、円環部材３４ａに下側軸部材３３が内挿されることで、下側軸部材３３に取り付けられている。このような構成により、変換部材３４は、トーションバー３１の捻れを周方向への微小変位に変換する機能を有する(図２（ｃ）、図２（ｄ）、図３（ａ）および図３（ｂ）参照)。また、板状部材３４ｂには、軸状の鉄心３５が円環部材３４ａの回転方向に沿って延出する姿勢で取り付けられている。
【００２６】
磁気変位センサ３６は、磁気の変化から対象物の微小変位を検出するセンサであり、鉄心３５に外挿された姿勢で固定されており、鉄心３５の微小変位をトーションバー３１の捻り具合として非接触で検出するようになっている。
【００２７】
なお、負荷検出装置３０は検出手段に該当する。
［１．４．制御盤４０および操作スイッチ５０の構成の説明］
制御盤４０は、利用者による操作を入力可能な操作スイッチ５０からの信号に基づいて、駆動装置２０を制御して扉１０を回動駆動し、建築物の開口部を開閉させるようになっている。
【００２８】
また、制御盤４０は、利用者による操作を入力可能な操作スイッチ５０からの信号に基づいて、駆動装置２０を制御して、回転駆動中の扉１０を停止させる。
また、制御盤４０は、負荷検出装置３０によって検出された鉄心３５の微小変位値に基づき駆動装置２０が過負荷状態にあるか否かを判断し、駆動装置２０が過負荷状態にあると判断された場合に、駆動装置２０を制御して、回転駆動中の扉１０を停止させる機能も有する。ここで、本実施形態では、制御盤４０は、負荷検出装置３０によって検出された鉄心３５の微小変位値が判断基準値以上であるか否かを判断し、鉄心３５の微小変位値が判断基準値以上であると判断された場合に、駆動装置２０が過負荷状態にあると判断する。なお、判断基準値とは、駆動装置２０が過負荷状態であることを判断するための基準値であり、予め実験等によって設定されている。
【００２９】
なお、制御盤４０は判断手段および制御手段に該当する。
［２．実施形態の効果］
このように本実施形態の自動扉装置１によれば、負荷検出装置３０の磁気変位センサ３６が、駆動装置２０の出力軸２１と扉１０の回動軸１１との間に取り付けられたトーションバー３１の捻り具合を示す鉄心３５の微小変位を非接触で検出するので、駆動装置２０が過負荷状態にあるか否かを正確に検出可能であるとともに、耐久性に優れている。また、駆動装置２０が過負荷状態にあることを検出するので、従来構成のような扉の戸先に検知スイッチを設置する場合とは異なり、扉のどこでも障害物が挟まったことを検知可能である。さらに、負荷検出装置３０のトーションバー３１が扉１０の回動軸１１と駆動装置２０の出力軸２１との間に取り付けられて、扉１０の回転軸の一部として構成されており、従来構成のような扉の戸先に検知スイッチを設置して電線の配索や処理を行う場合に比べて、その設置が容易である。
【００３０】
［３．他の実施形態］
以上、本考案の一実施形態について説明したが、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。
【００３１】
（１）駆動装置２０が過負荷状態であることを判断するための判断基準値を、扉１０の開放角度に応じて設定可能にしてもよい。例えば、扉１０の開放角度が３０度増加する毎に判断基準値を増加させるといった具合である(図３(ｃ)参照)。また、設定方法としては、制御盤４０にロータリーエンコーダを設置し、利用者がロータリーエンコーダを操作して判断基準値を設定するといった構成が考えられる。この場合、制御盤４０が備えるロータリーエンコーダが設定手段に該当する。
【００３２】
（２）上記実施形態では、負荷検出装置３０によって検出された鉄心３５の微小変位値に基づき駆動装置２０が過負荷状態にあるか否かの判断を制御盤４０が行っているが、これには限られず、上記判断を負荷検出装置３０で行うようにしてもよい。例えば、負荷検出装置３０に上記判断を実行可能な制御手段を内蔵させるといった具合である。なおこの場合、上述のロータリーエンコーダを負荷検出装置３０に設置して、上述の判断基準値を、扉１０の開放角度に応じて設定可能にしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１…自動扉装置、１０…扉、１１…回動軸、２０…駆動装置、２１…出力軸、３０…負荷検出装置、３１…トーションバー、３２…上側軸部材、３３…下側軸部材、３４…変換部材、３４ａ…円環部材、３４ｂ…板状部材、３５…鉄心、３６…磁気変位センサ、４０…制御盤、５０…操作スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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