(57)【要約】【課題】静音化、省スペースの自動ドア駆動装置を提供する。【解決手段】ドアと、ドアの開閉を駆動するための駆動装置と、駆動装置と接続しドアの開閉を制御する制御装置と、制御装置と接続するセンサと、を有する自動ドア駆動装置において、駆動装置は、コイル部とシャフト部とを有するシャフトモータであり、コイル部と制御装置はドアユニット筐体に接続され、シャフト部とドアとが連結されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアと、前記ドアの開閉を駆動するための駆動装置と、前記駆動装置と接続し前記ドアの開閉を制御する制御装置と、前記制御装置と接続するセンサと、を有する自動ドア駆動装置において、
前記駆動装置は、コイル部とシャフト部とを有するシャフトモータであり、
前記コイル部はドアユニット筐体に固定され、
前記シャフト部と前記ドアとが連結されていることを特徴とする自動ドア駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動ドア駆動装置において、
前記センサは、レゾルバセンサであり、
前記センサは、前記コイル部の近傍に取り付けられることを特徴とする自動ドア駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動ドア駆動装置において、
前記コイル部及び前記レゾルバセンサを前記ドアユニット筐体に固定し、前記コイルの配線および前記レゾルバセンサの配線も固定した構造とすることを特徴とする自動ドア駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動ドア駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動ドア市場において、家庭用もしくはマンション用等に於いて小型化及び静音化の要求が増えてきた。
【０００３】
静音化のために、ダイレクトドライブのＤＣブラシレスモータもしくはインダクションモータが使用されているものがあるが、どちらも外形寸法が大きくなってしまう。
【０００４】
モータ外形を小型化にするための例として、減速機付きモータを使用する例がある（特許文献１参照）。特許文献１に記載の自動ドア駆動装置では、図１に示すような構成がなされている。建物の出入り口の上方に配置されたドアユニット筐体１０に、ドア５開閉の制御を行う制御装置１と、ドア５を駆動するための減速機付きモータ２と、減速機付きモータ２の出力軸に取り付けられた駆動プーリ４と、その反対側に従動プーリ３と、駆動プーリ４と従動プーリ３にドアを連結するためのベルト９とを巻きつけ、レール１１上に滑車１２で吊るされたドア５とベルト９とを連結し、ドアユニット筐体１０の近傍に取り付けられたセンサ７の検知信号により、ドアの開閉を行う。
【０００５】
また、静音化のためにはリニアモータ等も一部で使用されている（特許文献２参照）。
【０００６】
また、固定側であるコイル部を集中して配置したリニアモータを使用したものがある（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８００３４号公報
【特許文献２】特開２００７−３２７２９８号公報
【特許文献３】特開昭６３−２３３１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の構成の場合、減速機付きモータは減速機の騒音が大きく、静音化を要求された場合は減速機無しのモータを使用することになるが、減速機を無くすことにより、高トルクが得られず、重量用ドアの駆動は難しくなってしまう恐れがある。
【０００９】
また、高トルクを得るためにはモータ外形を大きくすることによりトルクは得られるが、モータを取り付けるためのドアユニット筐体のスペースが大きくなってしまう。
【００１０】
また、特許文献２に記載の構成では、モータのコイルとなる部分がレール全体を占めてしまうため、寸法的に制限され、かつ構造が複雑であるために設置精度が必要となる恐れがある。更に、高価であるという課題もある。
【００１１】
また、特許文献３のように板状の磁性板を挟んで相対向するものはＮ極Ｓ極の方向が同一方向となるように２列の永久磁石が配置され、さらにこの永久磁石配置個所上方に位置検出用永久磁石が配置される構造とし、リニアブラシレスＤＣモータを構成しているが、板状のＮ極Ｓ極の上方に位置検出用永久磁石を配置することにより、ドアユニット筐体の縦方向のスペースが必要となる、また重量用ドアを考えた場合には永久磁石さらに縦方向に延ばす必要が生じ、より多くのドアユニット筐体のスペースが必要となる恐れがある。
【００１２】
本発明は静音化・省スペースの自動ドア駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の自動ドア駆動装置は、ドアと、前記ドアの開閉を駆動するための駆動装置と、前記駆動装置と接続し前記ドアの開閉を制御する制御装置と、前記制御装置と接続するセンサと、を有する自動ドア駆動装置において、前記駆動装置は、コイル部とシャフト部とを有するシャフトモータであり、前記コイル部はドアユニット筐体に固定され、前記シャフト部と前記ドアとが連結されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、静音化・省スペースの自動ドア駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一般的な自動ドア駆動制御装置の構造図。
【図２】本発明の自動ドア駆動制御装置の構造図。
【図３】シャフトモータの構成図。
【図４】シャフトモータ断面図。
【図５】制御の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を添付図に従って説明する。
【００１７】
図２は本発明の自動ドア開閉装置の構造図である。
【００１８】
自動ドア駆動装置は、ドアユニット筐体１０と、ドア５と、センサ７と、制御装置１と、シャフトモータ２０と、レール１１と、滑車１２と、から構成される。ドアユニット筐体１０には、制御装置１とシャフトモータ２０と、レール１１とが取り付けられている。シャフトモータ２０は、コイル部２０ａとシャフト部２０ｂとから構成されている。制御装置１はセンサ７とコイル部２０ａとに接続されている。シャフトモータ２０のうちコイル部２０ａがドアユニット筐体に固定されている。コイル部２０ａは柱形状である。コイル部２０ａの両底面には開口を有し開口同士は連通している。コイル部２０ａには開口を囲むようにコイルが設けられている。シャフト部２０ｂは磁石を円筒状に構成したものである。シャフト部２０ｂはコイル部２０ａよりも長い。コイル部２０ａの開口と通るようにシャフト部２０ｂが設けられている。レール１１上には２つの滑車１２が設けられている。一方の滑車１２はドア５とのみ接続され、他方の滑車１２はドア５とシャフト部２０ｂと接続されている。ドア５は２つの滑車１２と接続されることで吊られる状態となる。
【００１９】
制御装置１からの駆動信号により、コイル部２０ａのコイルに電流が流され、それに応じてシャフト部２０ｂが必要ストロークを移動する。シャフト部２０ｂとドア５とが接続されているため、これによりドア５の開閉を行うことができる。シャフトモータ２０を利用することにより、静音化・省スペースが実現する。更に、コイル部２０ａをドアユニット筐体１０に固定し、シャフトモータ２０のシャフト部２０ｂと開閉するドア５を連結することにより、シャフトが必要ストロークを移動するため、従来使用していたベルト及び駆動プーリ、従動プーリが不要となり、自動ドアの設置時間を短縮することができると共にコスト的メリットも発生する。
【００２０】
図３はシャフトモータ２０の構成図である。シャフトモータ２０はブラシレスＤＣモータと同じ原理で動作する。シャフト部２０ｂはＮ極、Ｓ極のマグネットを交互に配置されているものである。コイル部２０ａには、巻線Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相がスター結線されており、またその近傍に移動距離及び速度制御を測定するためのレゾルバセンサ２１が配置されている。
【００２１】
コイル部２０ａ及びレゾルバセンサ２１をドアユニット筐体１０に固定することにより、コイルの配線（モータの配線）及びレゾルバセンサの配線も固定できる構造としたことにより、信頼性の向上を図ることができるものである。
【００２２】
図４はシャフトモータ２０の断面図である。
【００２３】
シャフト部２０ｂは円筒の筒の中にＳ極Ｎ極のマグネットが交互に配置されているものである。Ｓ極Ｎ極のマグネットは円筒形であり、磁束２６は３６０度放射されるため、効率良くトルクが得られる。
【００２４】
また、コイル部２０ａは通常のブラシレスモータとは異なり、コアレス構造となっているため、コギングが無く低速走行でも滑らかな運転が可能であり、静音化を計ることができる。
【００２５】
図５は制御を示す構成図である。
【００２６】
コイル部２０ａには、巻線Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の通電タイミングを切替えるホール素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃ３個が配置され、シャフト部２０ｂの磁束を受け、位相の異なった信号を制御用マイコン２３に出力する、制御用マイコン２３はこれを受け、駆動用ドライバ２５を介して各巻線に通電を行うものである。
【００２７】
次に、コイル部２０ａの近傍に取り付けられたレゾルバセンサ２１について説明する。
【００２８】
レゾルバセンサ２１の動作原理は、トランスと同じで、励磁コイルから発振された磁束を検出側巻線に誘起させ、ボビンを通過する磁束の強さで振幅を変化させＳＩＮ波（正弦波）として出力するものである。
【００２９】
レゾルバセンサ２１から出力されたＳＩＮ波（正弦波）はレゾルバ／デジタル変換ＩＣ２２により、矩形波信号としてマイコンに出力される。
【００３０】
制御用マイコン２３はこの矩形波信号の立上りエッジでタイマー値を取得し位置データとする。
【００３１】
このデータを利用することにより位置制御及び速度制御が可能となる。
【符号の説明】
【００３２】
１  制御装置
２  減速機付きモータ
３  従動プーリ
４  駆動プーリ
５  ドア
７  センサ
９  ベルト
１０  ドアユニット筐体
１１  レール
１２  滑車
２０  シャフトモータ
２０ａ  コイル部
２０ｂ  シャフト部
２１  レゾルバセンサ
２２  レゾルバ／デジタル変換ＩＣ
２３  制御用マイコン
２４ａ  ホール素子Ｕ
２４ｂ  ホール素子Ｖ
２４ｃ  ホール素子Ｗ
２５  駆動用ドライバ
２６  磁束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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