(57)【要約】      （修正有）【課題】扉の開閉制御装置に関し、扉本体を開放する運動エネルギーを利用して蓄電し、蓄電した電気を利用して、付勢装置の付勢力により、扉が閉じる際の動きを制御する。【解決手段】減衰装置50は、発電を行うことが可能な電動アクチュエータ70、電動アクチュエータ70により発電した電気エネルギーを蓄電するための蓄電体80、蓄電体80により蓄電した電気により作動する電子制御回路90、電子制御回路90により作動するスイッチング回路100を備える。スイッチング回路100を介して、蓄電体80により蓄電した電気を電動アクチュエータ70に供給することで、電動アクチュエータ70を作動し、扉本体を閉じる方向に移動し、扉本体が付勢装置の付勢力により閉じる方向に移動する際のブレーキとして作用させる。【選択図】図３
2013185414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する扉枠と、
前記扉枠に開閉可能に支持され、前記扉枠の開口部を開閉する扉本体と、
前記扉枠と前記扉本体との間に位置し、前記開口部を閉じる方向に前記扉本体を付勢するための付勢装置と、
前記扉枠と前記扉本体との間に位置し、前記付勢装置の付勢力を減衰するための減衰装置とを備える扉の開閉制御装置であって、
前記減衰装置は、
入力された電気エネルギーを運動エネルギーに変換し、前記扉本体を閉じる方向に移動するとともに、前記扉本体を開放する運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、発電を行うことが可能な電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータにより発電した電気エネルギーを蓄電するための蓄電体と、
前記蓄電体により蓄電した電気により作動する電子制御回路と、
前記電子制御回路により作動し、前記電動アクチュエータに対し、前記蓄電体により蓄電した電気の供給量を制御するためのスイッチング回路とを備え、
前記スイッチング回路を介して、前記蓄電体により蓄電した電気を前記電動アクチュエータに供給することで、前記電動アクチュエータを作動し、前記扉本体を閉じる方向に移動し、前記扉本体が前記付勢装置の付勢力により閉じる方向に移動する際のブレーキとして作用させていることを特徴とする扉の開閉制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の扉の開閉制御装置であって、
前記電動アクチュエータは、
モータであることを特徴とする扉の開閉制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の扉の開閉制御装置であって、
前記蓄電体は、
蓄電池であることを特徴とする扉の開閉制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の扉の開閉制御装置であって、
前記付勢装置は、
バネであることを特徴とする扉の開閉制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の扉の開閉制御装置であって、
前記扉本体は、
スライド式であること特徴とする扉の開閉制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の扉の開閉制御装置であって、
前記扉本体は、
回転式であること特徴とする扉の開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、扉の開閉制御装置に関し、扉本体を開放する運動エネルギーを利用して蓄電し、蓄電した電気を利用して、付勢装置の付勢力により、扉が閉じる際の動きを制御することができるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを正転／逆転させて、車両のスライドドアを開閉させるとともに、前記モータの駆動回路を閉回路又は開回路とすることで、回生ブレーキ状態又はフリー状態に制御できるようにしたオートスライドドア装置が知られている（例えば特許文献１の段落番号「００１７」〜「００１９」及び図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平10-246061号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来のオートスライドドア装置は、外部電源が必要となり、構造が複雑で高価になるといった問題点があった。
そこで、各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次の点にある。
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、次の点を目的とする。
【０００５】
すなわち、請求項１に記載の発明は、扉本体を開放する運動エネルギーを利用して蓄電し、蓄電した電気を利用して、付勢装置の付勢力により、扉が閉じる際の動きを制御することができるようにしたものである。
このため、請求項１に記載の発明によれば、外部電源が不要となり、又、電動アクチュエータにより付勢装置の付勢力を減衰するばかりでなく、電動アクチュエータの駆動力により、付勢装置の付勢力を補完することもできる。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【０００６】
すなわち、請求項２に記載の発明は、電動アクチュエータとしてモータを利用することで、比較的簡便な構造の開閉制御装置を提供することができるようにしたものである。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【０００７】
すなわち、請求項３に記載の発明は、蓄電体として蓄電池を利用することで、比較的簡便な構造の開閉制御装置を提供することができるようにしたものである。
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【０００８】
すなわち、請求項４に記載の発明は、付勢装置としてバネを利用することで、比較的簡便な構造の開閉制御装置を提供することができるようにしたものである。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【０００９】
すなわち、請求項５に記載の発明は、スライド式の扉に好適な開閉制御装置を提供することができるようにしたものである。
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１０】
すなわち、請求項６に記載の発明は、回転式の扉に好適な開閉制御装置を提供することができるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した各目的を達成するためになされたものであり、各発明の特徴点を図面に示した発明の実施の形態を用いて、以下に説明する。
なお、カッコ内の符号は、発明の実施の形態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
また、図面番号も、発明の実施の形態において用いた図番を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、次の点を特徴とする。
【００１２】
第１に、扉の開閉制御装置(10)は、例えば図１及び図２に示すように、次の構成を備える。
（１）扉枠(20)
扉枠(20)は、例えば図２に示すように、開口部(21)を有するものである。
（２）扉本体(30)
扉本体(30)は、例えば図１及び図２に示すように、扉枠(20)に開閉可能に支持され、扉枠(20)の開口部(21)を開閉するものである。
【００１３】
（３）付勢装置(40)
付勢装置(40)は、例えば図１及び図２に示すように、扉枠(20)と扉本体(30)との間に位置し、開口部(21)を閉じる方向に扉本体(30)を付勢するためのものである。
（３）減衰装置(50)
減衰装置(50)は、例えば図１及び図２に示すように、扉枠(20)と扉本体(30)との間に位置し、付勢装置(40)の付勢力を減衰するためのものである。
【００１４】
第２に、減衰装置(50)は、例えば図３に示すように、次の構成を備える。
（４）電動アクチュエータ(70)
電動アクチュエータ(70)は、入力された電気エネルギーを運動エネルギーに変換し、扉本体(30)を閉じる方向に移動するとともに、扉本体(30)を開放する運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、発電を行うことが可能なものである。
【００１５】
（５）蓄電体(80)
蓄電体(80)は、電動アクチュエータ(70)により発電した電気エネルギーを蓄電するためのものである。
（６）電子制御回路(90)
電子制御回路(90)は、蓄電体(80)により蓄電した電気により作動するものである。
【００１６】
（７）スイッチング回路(100)
スイッチング回路(100)は、電子制御回路(90)により作動し、電動アクチュエータ(70)に対し、蓄電体(80)により蓄電した電気の供給量を制御するためのものである。
第３に、スイッチング回路(100)を介して、蓄電体(80)により蓄電した電気を電動アクチュエータ(70)に供給することで、電動アクチュエータ(70)を作動し、扉本体(30)を閉じる方向に移動し、扉本体(30)が付勢装置(40)の付勢力により閉じる方向に移動する際のブレーキとして作用させている。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００１７】
すなわち、電動アクチュエータ(70)は、モータである。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
すなわち、蓄電体(80)は、蓄電池である。
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００１８】
すなわち、付勢装置(40)は、バネである。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
すなわち、扉本体(30)は、例えば図１及び図２に示すように、スライド式である。
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００１９】
すなわち、扉本体(210)は、例えば図７に示すように、回転式である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。（請求項１）
請求項１に記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、扉本体を開放する運動エネルギーを利用して蓄電し、蓄電した電気を利用して、付勢装置の付勢力により、扉が閉じる際の動きを制御することができる。
【００２１】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、蓄電した電気を利用して、スイッチング回路をオン・オフさせることで、電動アクチュエータを介して、扉本体の閉動作の速度を調整することができる。
このため、請求項１に記載の発明によれば、外部電源が不要となり、又、電動アクチュエータにより付勢装置の付勢力を減衰するばかりでなく、電動アクチュエータの駆動力により、付勢装置の付勢力を補完することもできる。
（請求項２）
請求項２に記載の発明によれば、上記した請求項１に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００２２】
すなわち、請求項２に記載の発明によれば、電動アクチュエータとしてモータを利用することで、比較的簡便な構造の開閉制御装置を提供することができる。
（請求項３）
請求項３に記載の発明によれば、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００２３】
すなわち、請求項３に記載の発明によれば、蓄電体として蓄電池を利用することで、比較的簡便な構造の開閉制御装置を提供することができる。
（請求項４）
請求項４に記載の発明によれば、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００２４】
すなわち、請求項４に記載の発明によれば、付勢装置としてバネを利用することで、比較的簡便な構造の開閉制御装置を提供することができる。
（請求項５）
請求項５に記載の発明によれば、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００２５】
すなわち、請求項５に記載の発明によれば、スライド式の扉に好適な開閉制御装置を提供することができる。
（請求項６）
請求項６に記載の発明によれば、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００２６】
すなわち、請求項６に記載の発明によれば、回転式の扉に好適な開閉制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】扉の開閉制御装置の概略を説明するための説明図である。
【図２】図１に対応し、扉本体を開放した状態の説明図である。
【図３】減衰装置の概略を説明するための回路図である。
【図４】図３に対応し、扉本体を手動で開放した際の動作を説明するための回路図である。
【図５】図３に対応し、蓄電状態を説明するための回路図である。
【図６】図３に対応し、スイッチング回路の動作状態を説明するための回路図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示し、同図は扉の開閉制御装置の概略を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（扉の開閉制御装置10）
図１及び図２中、10は、扉の開閉制御装置を示し、例えば家屋、ビルや倉庫等の扉に使用される。
なお、開閉制御装置10の使用部位は、家屋、ビルや倉庫に限定されず、車両、電車、航空機、船舶等の扉や窓等に使用しても良い。
【００２９】
開閉制御装置10は、図１及び図２に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、次の（１）〜（５）については後述する。
（１）扉枠20
（２）扉本体30
（３）付勢装置40
（４）減衰装置50
（５）ロック装置60
なお、開閉制御装置10のパーツは、上記した（１）〜（５）に限定されない。
（扉枠20）
扉枠20は、図２に示すように、開口部21を有するものである。
【００３０】
なお、扉枠20は、サッシ状のものを構造体に固定しても良いし、構造体にレール等を固定して直接、構築しても良い。
（扉本体30）
扉本体30は、図１及び図２に示すように、扉枠20に開閉可能に支持され、扉枠20の開口部21を開閉するものである。
【００３１】
扉本体30は、図１及び図２に示すように、スライド式であり、把手31を設けている。
（付勢装置40）
付勢装置40は、図１及び図２に示すように、扉枠20と扉本体30との間に位置し、開口部21を閉じる方向に扉本体30を付勢するためのものである。
付勢装置40は、バネであり、閉じた扉本体30を手動で開放する際に、バネ力を蓄積する。
【００３２】
なお、付勢装置40として、バネを例示したが、これに限定されず、ゴムやゼンマイ等を使用しても良い。
（減衰装置50）
減衰装置50は、図１及び図２に示すように、扉枠20と扉本体30との間に位置し、付勢装置40の付勢力を減衰するためのものである。
【００３３】
減衰装置50は、図３に示すように、次のパーツを備える。
なお、次の（１）〜（４）については後述する。
（１）電動アクチュエータ70
（２）蓄電体80
（３）電子制御回路90
（４）スイッチング回路100
なお、減衰装置50のパーツは、上記した（１）〜（４）に限定されない。
（ロック装置60）
ロック装置60は、図２に示すように、扉枠20と扉本体30との間に位置し、扉本体30を開状態にロックするためのものである。
【００３４】
閉じた扉本体30を手動で開放すると、付勢装置40がバネ力を蓄積する。扉本体30を開位置まで開くと、ロック装置60が作動し、付勢装置40のバネ復元力に抗して、扉本体30を開位置にロックする。ロック状態を解除するには、扉本体30を閉方向に手動で移動すれば良く、このときロック装置60のロック状態が解除され、扉本体30は、付勢装置40の蓄積したバネ力により閉方向に移動する。
（電動アクチュエータ70）
電動アクチュエータ70は、入力された電気エネルギーを運動エネルギーに変換し、扉本体30を閉じる方向に移動するとともに、扉本体30を開放する運動エネルギー、例えば手動で扉本体30を開放する運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、発電を行うことが可能なものである。
【００３５】
なお、運動エネルギーとして、扉本体30を手動で開放する運動エネルギーを例示したが、これに限定されず、扉本体30が閉じる際の運動エネルギーを利用することも可能である。例えば、扉本体30を初期に手動で閉じる運動エネルギー、扉本体30がその自重や重力等で開閉する運動エネルギー、或いはバネ等の付勢装置により開閉する運動エネルギー等を動力源とし、発電を行うことも可能なものである。これらの運動エネルギー、例えば例示した扉本体30を初期に手動で閉じる運動エネルギーや、扉本体30がその自重や重力等で閉じる運動エネルギーは、扉本体30を手動で開放する際の運動エネルギーと比較すると、エネルギー量は小さいが、これらを活用して発電を行うことで、運動エネルギーを効率的に、且つ無駄なく活用できる利点がある。
【００３６】
電動アクチュエータ70は、直流のモータである。
なお、電動アクチュエータ70として、モータを例示したが、これに限定されず、電動シリンダを使用しても良い。
（蓄電体80）
蓄電体80は、電動アクチュエータ70により発電した電気エネルギーを蓄電するためのものである。
【００３７】
蓄電体80は、蓄電池であり、図３に示すように、電動アクチュエータ70に直列的に接続されている。
なお、蓄電体80として、蓄電池を例示したが、これに限定されず、コンデンサを使用しても良い。
（電子制御回路90）
電子制御回路90は、蓄電体80により蓄電した電気により作動するものである。
【００３８】
電子制御回路90は、ワンチップ或いはワンボードのマイコンから構成され、図３に示すように、蓄電体80に対して直列的に、電動アクチュエータ70に対しては並列的に接続されている。
なお、電子制御回路90として、マイコンを例示したが、これに限定されず、論理回路から構成しても良い。
（スイッチング回路100）
スイッチング回路100は、電子制御回路90により作動し、電動アクチュエータ70に対し、蓄電体80により蓄電した電気の供給量を制御するためのものである。
【００３９】
スイッチング回路100は、リレーが使用され、図３に示すように、電動アクチュエータ70と蓄電体80との間に直列的に接続され、電動アクチュエータ70のオン・オフを切り替えている。
スイッチング回路100は、常時、オン状態を維持し、電子制御回路90によりオン状態からオフ状態に切り替えられる。
【００４０】
なお、スイッチング回路100として、リレーを例示したが、これに限定されず、半導体のスイッチング素子を用いても良い。
（動作の説明）
上記した構成を有する開閉制御装置10の動作について、図３〜６を用いて説明する。
まず、図１に示すように、閉じた状態の扉本体30を、図２に示すように、手動で開放する。
【００４１】
このとき、付勢装置40がバネ力を蓄積する。
同時に、電動アクチュエータ70が回転し、図４に示すように、発電する。このとき、スイッチング回路100がオン状態を維持し、図５に示すように、電動アクチュエータ70から発電された電気が蓄電体80に蓄電される。
扉本体30は、開位置まで開くと、図２に示すように、ロック装置60によりロックされる。
【００４２】
つぎに、扉本体30を閉じる際には、手動で閉方向に移動すれば良く、このときロック装置60のロック状態が解除され、扉本体30は、付勢装置40の蓄積したバネ力により閉方向に移動する。
このとき、図６に示すように、蓄電体80により蓄電した電気により電子制御回路90が作動する。
【００４３】
電子制御回路90は、スイッチング回路100をオン・オフさせることで、電動アクチュエータ70を駆動状態とフリー状態とに制御する。
すなわち、スイッチング回路100をオンとすると、電動アクチュエータ70が駆動され、扉本体30を閉方向に向かって移動しようとする。
このとき、付勢装置40による扉本体30の移動速度と、電動アクチュエータ70による移動速度とに差分があると、電動アクチュエータ70がブレーキとして作用する。
【００４４】
このため、電動アクチュエータ70によるブレーキ作用により、付勢装置40のバネ力を減衰され、扉本体30が閉方向にゆっくりと且つ静粛に閉じる。
これに対し、スイッチング回路100をオフとすると、電動アクチュエータ70がフリー状態となる。
このため、付勢装置40のバネ力により、扉本体30が閉方向に勢い良く閉じる。
【００４５】
したがって、電子制御回路90により、スイッチング回路100をオン・オフさせることで、付勢装置40のバネ力の減衰量を制御できる。
例えば、扉本体30が閉じるに従って、付勢装置40のバネ力が次第に弱まる。このため、扉本体30が閉じる初期段階では、電動アクチュエータ70によるブレーキ作用を利用し、付勢装置40のバネ力を減衰させる。
【００４６】
これに対し、扉本体30が閉じ終わる終了段階では、電動アクチュエータ70をフリー状態し、付勢装置40のバネ力を最大限に活用する。
また、電動アクチュエータ70のトルクを大きく設定した場合には、電動アクチュエータ70を逆に駆動することで、当該駆動力により扉本体30を閉じることも可能である。
したがって、スイッチング回路100をオン・オフさせることで、電動アクチュエータ70を介して、扉本体30の閉動作の速度を調整することができる。
（図７の第２の実施の形態）
つぎに、図７を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４７】
本実施の形態の特徴は、扉本体210を、図７に示すように、回転式にした点である。
すなわち、扉本体210は、図７に示すように、扉枠200に回転可能に支持され、扉枠200の開口部201を開閉するものである。なお、211は、ドアノブである。
扉本体210と扉枠200との間には、図７に示すように、扉本体210を閉じる方向に付勢する付勢装置220と、当該付勢力を減衰するための減衰装置230とを配置している。なお、扉本体210と扉枠200との間には、図示しないが、ロック装置が配置され、扉本体210を開状態にロックする。
【００４８】
減衰装置230の構造は、先に図１〜６を用いて説明した第１の実施の形態のものと同様であり、具体的には図３〜６に記載された構造を備えている。
本実施の形態によれば、回転式の扉本体210においても、付勢装置220の付勢力を減衰装置230により制御できる。
【符号の説明】
【００４９】
（第１の実施の形態）
10  扉の開閉制御装置
20  扉枠                  21  開口部
30  扉本体                31  把手
40  付勢装置              50  減衰装置
60  ロック装置
70  電動アクチュエータ    80  蓄電体
90  電子制御回路         100  スイッチング回路
（第２の実施の形態）
200  扉枠                 201  開口部
210  扉本体               211  ドアノブ
220  付勢装置             230  減衰装置
【図１】
2013185414.tif 000003
【図２】
2013185414.tif 000004
【図３】
2013185414.tif 000005
【図４】
2013185414.tif 000006
【図５】
2013185414.tif 000007
【図６】
2013185414.tif 000008
【図７】
2013185414.tif 000009