(57)【要約】【課題】施工が容易な引き戸装置を提供する。【解決手段】引き戸装置１０は、引き戸４０を、当該引き戸４０の上方に位置する上枠２０に配置されたレール３０に沿って移動させる引き戸装置である。引き戸装置１０は、レール３０に接触した状態で回転することにより引き戸４０をレール３０に沿って移動させる第一ローラー８３と、第一ローラー８３を回転させるモータ８５とを備える。また、引き戸装置１０は、モータ８５を駆動する駆動回路５０と、上枠２０に取り付けられ、駆動回路５０に非接触給電を行う非接触給電回路６０とを備える。第一ローラー８３、モータ８５、及び駆動回路５０は、引き戸４０に取り付けられ、かつ、引き戸４０の上方に位置する。【選択図】図１
2017128957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き戸を、当該引き戸の上方に位置する構造物に配置されたレールに沿って移動させる引き戸装置であって、
前記レールに接触した状態で回転することにより前記引き戸を前記レールに沿って移動させるローラーと、
前記ローラーを回転させるモータと、
前記モータを駆動する駆動回路と、
前記構造物に取り付けられ、前記駆動回路に非接触給電を行う非接触給電回路とを備え、
前記ローラー、前記モータ、及び、前記駆動回路は、前記引き戸に取り付けられ、かつ、前記引き戸の上方に位置する
引き戸装置。
【請求項２】
さらに、前記構造物に取り付けられ、前記引き戸の上方に位置する筐体を備え、
前記ローラー、前記モータ、前記駆動回路、及び、前記非接触給電回路は、前記筐体に収容される
請求項１に記載の引き戸装置。
【請求項３】
前記筐体には、さらに、前記レールが収容される
請求項２に記載の引き戸装置。
【請求項４】
前記レールは、前記筐体の一部として形成される
請求項２に記載の引き戸装置。
【請求項５】
前記駆動回路は、前記非接触給電回路から非接触給電された電力を蓄える蓄電部をさらに有し、前記蓄電部が蓄電した電力を用いて前記モータを駆動する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の引き戸装置。
【請求項６】
前記非接触給電回路は、
交流電源から得られる交流電力を直流電力に変換して出力する第一のＡＣ−ＤＣ変換回路と、
前記第一のＡＣ−ＤＣ変換回路から出力される直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路と、
前記インバータ回路から出力される交流電力を前記駆動回路に非接触で送電する送電部とを有し、
前記駆動回路は、
前記送電部によって送電された交流電力を受電する受電部と、
前記受電部によって受電された交流電力を直流電力に変換して前記モータに与える第二のＡＣ−ＤＣ変換回路とを備える
請求項１〜５のいずれか１項に記載の引き戸装置。
【請求項７】
前記送電部は、前記レールに沿って延びるライン型コイルを含み、
前記受電部は、前記ライン型コイルから交流電力の供給を受けるコイルを含む
請求項６に記載の引き戸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引き戸を移動させる引き戸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータにより引き戸を自動的に開閉する引き戸の開閉装置が知られている。このような引き戸の開閉装置として、特許文献１には、非接触給電装置の電磁誘導作用を利用して、引き戸の開閉動力を供給する引き戸の自動開閉装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５５８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような電動式の引き戸装置は、施工が容易であることが望ましい。
【０００５】
本発明は、施工が容易な引き戸装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る引き戸装置は、引き戸を、当該引き戸の上方に位置する構造物に配置されたレールに沿って移動させる引き戸装置であって、前記レールに接触した状態で回転することにより前記引き戸を前記レールに沿って移動させるローラーと、前記ローラーを回転させるモータと、前記モータを駆動する駆動回路と、前記構造物に取り付けられ、前記駆動回路に非接触給電を行う非接触給電回路とを備え、前記ローラー、前記モータ、及び、前記駆動回路は、前記引き戸に取り付けられ、かつ、前記引き戸の上方に位置する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、施工が容易な引き戸装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態に係る引き戸装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る引き戸装置の内部構造を立体的に示す第１の図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る引き戸装置の内部構造を立体的に示す第２の図である。
【図４】図４は、本体ユニットの内部構造を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る引き戸装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る引き戸装置の、非接触給電回路及び駆動回路の回路図である。
【図７】図７は、駆動回路が蓄電部を有する場合の引き戸装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態に係る引き戸装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１０】
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１１】
また、以下の実施の形態においては、天井側を「上」、床面側を「下」のように表現する場合がある。また、以下の実施の形態において、Ｚ軸方向は、例えば鉛直方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、Ｚ軸に垂直な平面（水平面）上において、互いに直交する方向である。
【００１２】
（実施の形態）
［全体構成］
以下、実施の形態に係る引き戸装置の構成について図面を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る引き戸装置の全体構成を示す模式図である。図２及び図３は、実施の形態に係る引き戸装置の内部構造を立体的に示す図である。
【００１３】
図１〜図３に示されるように、実施の形態に係る引き戸装置１０は、住宅などで使用される引き戸装置１０であって、上枠２０（鴨居）に設けられたレール３０に沿って引き戸４０を移動させる装置である。上枠２０は、構造物の一例である。引き戸装置１０は、いわゆる上吊り式の引き戸装置であり、第一ローラー８３及び第二ローラー８４がレール３０に引っかかることにより、本体ユニット９０（上枠２０）に吊り下がる。そして、引き戸装置１０は、モータ８５の駆動によって第一ローラー８３を回転させることにより、引き戸４０の開閉を行う。
【００１４】
引き戸装置１０は、具体的には、引き戸４０に取り付けられるローラーユニット８０と、上枠２０に取り付けられる本体ユニット９０とを備える。
【００１５】
［ローラーユニット］
まず、ローラーユニット８０について説明する。ローラーユニット８０は、引き戸４０に第一ローラー８３及び第二ローラー８４を取り付けるためのユニットである。
【００１６】
既築の住居にあらかじめ設けられた上吊り式の引き戸４０は、第一凹部４１及び第二凹部が設けられていることが一般的である。このような引き戸４０に引き戸装置１０を施工するときには、ユーザは、引き戸４０の第一凹部４１及び第二凹部４２に取り付けられたローラーユニットをローラーユニット８０に交換することができる。つまり、ユーザは、引き戸４０自体を加工することなく、ローラーユニット８０を容易に引き戸４０に取り付けることができる。
【００１７】
ローラーユニット８０は、第一取り付け部材８１と、第二取り付け部材８２と、軸体８１ａと、軸体８２ａと、第一ローラー８３と、軸受け部８３ａと、第二ローラー８４と、軸受け部８４ａとを備える。また、ローラーユニット８０は、モータ８５と、接続部材８９と、ピックアップコイル５１を含む駆動回路５０とを備える。
【００１８】
第一取り付け部材８１は、下面が湾曲した略直方体状の部材である。第一取り付け部材８１は、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。
【００１９】
ローラーユニット８０は、第一取り付け部材８１が引き戸４０の一方の端部に設けられた第一凹部４１に嵌まることにより引き戸４０の一方の端部に取り付けられる。ここで、一方の端部は、引き戸４０の移動方向（レール３０の延伸方向、Ｘ軸方向）における一方の端部（Ｘ軸＋側の端部）を意味する。第一凹部４１は、より具体的には、引き戸４０の一方の端部において、上方に位置する角部に設けられる。第一取り付け部材８１は、例えば、スライド挿入によって第一凹部４１に嵌まる。
【００２０】
また、詳細については図示されないが、第一取り付け部材８１は、例えば、爪などの抜け止め構造を有し、当該抜け止め構造により、第一取り付け部材８１が第一凹部４１に嵌まった状態が維持される。なお、第一取り付け部材８１は、第一凹部４１に嵌まった状態で接着されてもよいし、第一凹部４１に嵌まった状態でねじ止めされてもよい。
【００２１】
第一ローラー８３は、引き戸４０をレール３０に引っかけ、かつ、引き戸４０をレール３０に対して滑らかに移動させるための車輪である。第一ローラー８３は、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。
【００２２】
第一ローラー８３は、引き戸４０に取り付けられ、レール３０に接触した状態で回転する（レール３０の走行面を引き戸４０の移動方向に転がる）ことにより引き戸４０をレール３０に沿って移動させる。第一ローラー８３の回転軸は、軸受け部８３ａによって回転可能に支持されている。実施の形態３では、ローラーユニット８０は、第一ローラー８３を複数備えるが、少なくとも１つ備えればよい。
【００２３】
第一ローラー８３は、モータ８５による電動式である。軸受け部８３ａの内部には、回転軸を回転させる変換器８３ｂが内蔵される。変換器８３ｂは、モータ８５の回転軸８５ｂに接続され、モータ８５の回転軸８５ｂのＸ軸周りの回転を、Ｙ軸周りの回転に変換して第一ローラー８３に伝える。
【００２４】
変換器８３ｂは、例えば、メカニカルなギアにより構成されるが、磁気ギアによって構成されてもよい。また、変換器８３ｂは、モータ８５の回転数を減らして第一ローラー８３に伝えてもよいし、モータ８５の回転数を増やして第一ローラー８３に伝えてもよい。回転数は、例えば、変換器８３ｂに含まれるギアのギア比により変更可能である。
【００２５】
軸体８１ａは、第一取り付け部材８１と、第一ローラー８３とを接続して一体的に保持するための部材である。軸体８１ａは、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。
【００２６】
軸体８１ａの一方の端部には、第一取り付け部材８１が接続され、軸体８１ａの他方の端部には、第一ローラー８３が接続される。軸体８１ａは、２本のレール３０の間を通り、第一ローラー８３は、レール３０の上方（天井側）に位置し、第一取り付け部材８１は、レール３０の下方（床面側）に位置する。
【００２７】
第二取り付け部材８２は、下面が湾曲した略直方体状の部材である。第二取り付け部材８２は、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。
【００２８】
ローラーユニット８０は、第二取り付け部材８２が引き戸４０の他方の端部に設けられた第二凹部４２に嵌まることにより引き戸４０の他方の端部に取り付けられる。ここで、他方の端部は、引き戸４０の移動方向（レール３０の延伸方向、Ｘ軸方向）における他方の端部（Ｘ軸−側の端部）を意味する。第二凹部４２は、より具体的には、引き戸４０の他方の端部において、上方に位置する角部に設けられる。第二取り付け部材８２は、例えば、スライド挿入によって第二凹部４２に嵌まる。
【００２９】
また、詳細については図示されないが、第二取り付け部材８２は、例えば、爪などの抜け止め構造を有し、当該抜け止め構造により、第二取り付け部材８２が第二凹部４２に嵌まった状態が維持される。なお、第二取り付け部材８２は、第二凹部４２に嵌まった状態で接着されてもよいし、第二凹部４２に嵌まった状態でねじ止めされてもよい。
【００３０】
第二ローラー８４は、引き戸４０をレール３０に引っかけ、かつ、引き戸４０をレール３０に対して滑らかに移動させるための車輪である。第二ローラー８４は、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。
【００３１】
第二ローラー８４は、引き戸４０に取り付けられ、レール３０の走行面を引き戸４０の移動方向に転がる。第二ローラー８４の回転軸は、軸受け部８４ａによって回転可能に支持されている。実施の形態３では、ローラーユニット８０は、第二ローラー８４を複数備えるが、少なくとも１つ備えればよい。
【００３２】
第二ローラー８４は、第一ローラー８３が引き戸４０を移動させると、引き戸の４０の移動に応じて転がる、回転駆動されないローラーであるが、第一ローラー８３と同様に、モータによって回転されてもよい。
【００３３】
軸体８２ａは、第二取り付け部材８２と、第二ローラー８４とを接続して一体的に保持するための部材である。軸体８２ａは、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。
【００３４】
軸体８２ａの一方の端部には、第二取り付け部材８２が接続され、軸体８２ａの他方の端部には、第二ローラー８４が接続される。軸体８２ａは、２本のレール３０の間を通り、第二ローラー８４は、レール３０の上方（天井側）に位置し、第二取り付け部材８２は、レール３０の下方（床面側）に位置する。
【００３５】
接続部材８９は、平面視形状が矩形の板状部材であり、軸受け部８３ａと、軸受け部８４ａとを接続するための部材である。接続部材８９は、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。
【００３６】
接続部材８９は、一方の主面（下面）がレール３０と対向し、長手方向が引き戸４０の移動方向に沿うように配置される。接続部材８９の他方の主面（上面）には、モータ８５及び駆動回路５０（より詳細には、ピックアップコイル５１を除いた駆動回路５０）が、引き戸４０の移動方向に並んで配置される。接続部材８９の他方の主面においては、駆動回路５０のほうが、モータ８５よりも第二ローラー８４（軸受け部８４ａ）の近くに配置されている。なお、このような配置は一例である。
【００３７】
接続部材８９の長手方向の一端に位置する側面（Ｘ軸方向＋側の端面）には、第一ローラー８３の軸受け部８３ａが接続される。接続部材８９の長手方向の他端に位置する側面（Ｘ軸方向−側の端面）には、第二ローラー８４の軸受け部８４ａが接続される。
【００３８】
また、図２及び図３に示されるように、接続部材８９の短手方向の一端に位置する側面（Ｙ軸方向＋側の端面）には、ピックアップコイル５１のコイルボビン５１ａが接続されている。ピックアップコイル５１のコイルボビン５１ａは、図１に示されるように、接続部材８９の他方の主面（上面）に立設されたポールの上部に取り付けられてもよく、ピックアップコイル５１の配置は、特に限定されない。
【００３９】
なお、軸体８１ａ、軸体８２ａ、及び、接続部材８９は、一例である。第一取り付け部材８１、第二取り付け部材８２、第一ローラー８３（軸受け部８３ａ）、第二ローラー８４（軸受け部８４ａ）、モータ８５、及び、駆動回路５０を一体的に保持するためにその他の態様の部材が用いられてもよい。
【００４０】
モータ８５は、引き戸４０に取り付けられ、第一ローラー８３を回転させるモータである。モータ８５は、上枠２０と、引き戸４０との間に位置し、筐体９０ａに収容される。つまり、モータ８５は、引き戸４０の上方に位置する。
【００４１】
モータ８５は、モータ本体８５ａと、モータ本体８５ａに対して回転する回転軸８５ｂとを備える。モータ８５は、具体的には、駆動回路５０から得られる直流電力で駆動するＤＣモータである。モータ８５は、三相の交流電力または二相の交流電力で駆動するＡＣモータであってもよく、どのようなモータが用いられてもよい。図１〜図３では正確に図示されていないが、駆動回路５０及びモータ８５は、電気的に接続される。
【００４２】
駆動回路５０は、引き戸４０に取り付けられ、非接触給電回路６０から供給される電力を用いて第一ローラー８３を回転させる回路である。駆動回路５０は、上枠２０と、引き戸４０との間に位置し、筐体９０ａに収容される。つまり、駆動回路５０は、引き戸４０の上方に位置する。なお、駆動回路５０は、少なくとも一部が引き戸４０の上方に位置すればよい。例えば、駆動回路５０の一部は、第一取り付け部材８１内の空間に収容されてもよい。この場合、駆動回路５０とモータ８５とは、例えば、リード線などで電気的に接続される。
【００４３】
駆動回路５０は、モータ駆動用の汎用のＩＣ（集積回路）などによって構成されてもよい。駆動回路５０には、ピックアップコイル５１が含まれる。駆動回路５０の具体的な構成については後述する。
【００４４】
ピックアップコイル５１は、受電部の一例であって、ライン型コイル６５によって送電された交流電力を受電する。ピックアップコイル５１は、コイルボビン５１ａに電線５１ｂが巻きつけられることによって形成される。コイルボビン５１ａは、例えば、樹脂により形成され、電線５１ｂは、例えば、銅の芯線がエナメルで絶縁被覆されたエナメル線である。
【００４５】
ピックアップコイル５１は、上方から見た場合に、電線５１ｂの巻回軸の方向（Ｚ軸方向）がライン型コイル６５の長手方向（レール３０が延びる方向、Ｘ軸方向）と垂直に交差するように配置される。このような配置により、ピックアップコイル５１は、電磁誘導によってライン型コイル６５から交流電力を受電することができる。
【００４６】
ピックアップコイル５１は、引き戸４０に取り付けられているため、引き戸４０の移動に伴って筐体９０ａ内を移動する。このときピックアップコイル５１は、ライン型コイル６５に沿って移動するため、引き戸４０の移動により給電が途絶えることはない。
【００４７】
［本体ユニット］
次に、本体ユニット９０について、図１〜図３に加えて図４を参照しながら説明する。図４は、本体ユニット９０の内部構造（筐体９０ａを除いた構造）を示す図である。なお、図３に示されるように、引き戸装置１０の完成状態においては、ローラーユニット８０の一部も本体ユニット９０（筐体９０ａ）内に収容されるが、図４では、ローラーユニット８０以外の構成を明示するために、ローラーユニット８０の図示が省略されている。
【００４８】
図１〜図４に示されるように、本体ユニット９０は、レール３０と、非接触給電回路６０と、筐体９０ａとを有する。非接触給電回路６０には、ライン型コイル６５が含まれる。
【００４９】
筐体９０ａは、レール３０、及び、非接触給電回路６０を収容し、引き戸４０の上方に位置する上枠２０などの構造物に取り付けられる筐体である。
【００５０】
レール３０は、引き戸の４０の上方に配置される。レール３０は、引き戸４０の移動方向に沿って２本設けられ、それぞれが長尺板状である。２本のレール３０は、Ｙ軸方向に隙間を空けて配置され、当該隙間には、軸体８１ａ及び軸体８２ａが通される。レール３０は、ステンレスなどの金属により形成されてもよいし、樹脂により形成されてもよい。また、レール３０は、筐体９０ａの一部として形成されてもよい。
【００５１】
非接触給電回路６０は、上枠２０に取り付けられ、駆動回路５０に非接触給電を行う回路である。非接触給電回路６０は、具体的には、本体ユニット９０が上枠２０に取り付けられることにより、上枠２０に取り付けられる。
【００５２】
非接触給電回路６０は、筐体９０ａ内の、引き戸４０の移動方向における端部に配置される。図３及び図４に示されるように、非接触給電回路６０は、レール３０の上面に配置される。また図１に示されるように、非接触給電回路６０は、第一ローラー８３または第二ローラー８４の走行を妨げないように、第一ローラー８３及び第二ローラー８４よりも上方に配置され、筐体９０ａの一部等によって保持されていてもよい。
【００５３】
非接触給電回路６０は、具体的には、ライン型コイル６５を有し、ライン型コイル６５を通じて駆動回路５０に非接触給電を行う。つまり、非接触給電回路６０は、コイルを用いた電磁誘導方式の非接触給電を行う。非接触給電回路６０の具体的な回路構成については後述する。
【００５４】
ライン型コイル６５は、送電部の一例であって、交流電力を駆動回路５０に非接触で送電する。ライン型コイル６５は、レール３０に沿う方向（Ｘ軸方向）に長い長尺環状のコイルであり、ピックアップコイル５１の上方にピックアップコイル５１に接触しないように近接して配置される。
【００５５】
ライン型コイル６５は、例えば、銅の芯線がエナメルで絶縁被覆されたエナメル線により形成されるが、他の電線により形成されてもよい。なお、ライン型コイル６５に供給される交流電力の周波数は、例えば、１００ｋＨｚ程度である。
【００５６】
筐体９０ａは、レール３０、及び、非接触給電回路６０を収容し、引き戸４０の上方に位置する上枠２０などの構造物に取り付けられる筐体である。筐体９０ａは、上枠２０の下面に取り付けられるが、筐体９０ａは、上枠２０に内蔵されてもよい。なお、引き戸装置１０の完成状態においては、ローラーユニット８０の一部も筐体９０ａに収容され、筐体９０ａに収容されたローラーユニット８０の一部は、引き戸４０の移動に応じて筐体９０ａ内を引き戸４０の移動方向に移動する。
【００５７】
筐体９０ａは、引き戸４０の移動方向に長い略直方体状である。筐体９０ａの下面（底板）には、ローラーユニット８０を引き戸４０の移動方向に移動させるために、引き戸４０の移動方向に長いスリットが設けられている。
【００５８】
筐体９０ａは、具体的には、ステンレスなどの金属により形成されるが、樹脂によって形成されてもよい。筐体９０ａが金属により形成される場合、当該筐体９０ａは、磁気シールドとしても機能する。
【００５９】
筐体９０ａの内部には、支持部材９０ｂ（図１に図示）が設けられる。支持部材９０ｂは、ライン型コイル６５を支持し、かつ、ライン型コイル６５の位置を定める（高さを整える）部材である。図１では、支持部材９０ｂは、ライン型コイル６５の一方の端部を支持する。支持部材９０ｂは、ライン型コイル６５の他方の端部側に配置され、ライン型コイル６５の他方の端部を支持してもよい。また、支持部材９０ｂは、ライン型コイル６５の両端部にそれぞれ配置され、ライン型コイル６５を両端部から支持してもよい。支持部材９０ｂは、ライン型コイル６５がたるまないように、中間位置に配置されてもよい。なお、図１の例では、支持部材９０ｂは、板状部材であり、非接触給電回路６０の位置を定めるためのスペーサとしても機能する。
【００６０】
なお、図１では正確に図示されないが、支持部材９０ｂは、ライン型コイル６５を支持するためのＬ字形状を有してもよいし、ライン型コイル６５が挿入される溝を有してもよい。また、支持部材９０ｂは、ライン型コイル６５を吊り下げるためのひも状の部材であってもよい。
【００６１】
支持部材９０ｂは、樹脂により形成されてもよいし、金属により形成されてもよい。なお、支持部材９０ｂは、筐体９０ａと一体形成されてもよい。
【００６２】
以上のような構成により、例えば、モータ８５の回転軸８５ｂが駆動回路５０によって回転されると、第一ローラー８３が回転し、引き戸４０がレール３０の走行面を自走する。これにより、引き戸４０が開閉される。
【００６３】
引き戸装置１０は、例えば、ユーザが引き戸４０を開け始めたとき、または、ユーザが引き戸４０を閉め始めたときに、ユーザの引き戸４０の開閉をアシストする。ユーザが引き戸４０を開け始めたとき、または、ユーザが引き戸４０を閉め始めたときは、例えば、ドアセンサによって検出される。つまり、引き戸装置１０は、ドアセンサを備えてもよい。
【００６４】
また、引き戸装置１０は、人感センサを備え、人感センサが人を検知すると自動的に引き戸４０を開け、所定時間の経過後に閉じてもよい。つまり、引き戸装置１０は、自動ドアに適用されてもよい。
【００６５】
［回路構成］
次に、非接触給電回路６０及び駆動回路５０の具体的な回路構成について、ブロック図と回路図とを用いて説明する。図５は、引き戸装置１０の機能構成を示すブロック図である。図６は、非接触給電回路６０及び駆動回路５０の回路図である。
【００６６】
まず、本体ユニット９０（上枠２０）に配置される非接触給電回路６０について説明する。図５及び図６に示されるように、非接触給電回路６０は、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１と、第一のＤＣ−ＤＣ変換回路６２と、インバータ回路６３と、第一制御部６４と、ライン型コイル６５とを有する。図５及び図６では、非接触給電回路６０に交流電力を供給する交流電源７０も図示されている。交流電源７０は、例えば、商用系統（電力系統）であり、交流電源７０から得られる交流電力は、例えば、周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであり、かつ、実効値が１００Ｖである。
【００６７】
第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１は、交流電源７０から得られる交流電力を直流電力に変換して出力する。第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１は、交流電力を全波整流して直流電圧を出力する４つのダイオードからなるブリッジ型の全波整流回路と、整流回路で整流された電力を平滑化する平滑コンデンサとからなる。なお、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１の具体的な構成は、このような構成に限定されず、交流電力を直流電力に変換できるのであればどのような回路が用いられてもよい。
【００６８】
第一のＤＣ−ＤＣ変換回路６２は、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１から出力される直流電力をインバータ回路６３に適した直流電力に変換して出力する。第一のＤＣ−ＤＣ変換回路６２は、第一制御部６４によってトランジスタＳ０が高速にオン及びオフされることにより、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１から出力される直流電力を降圧させるチョッピング式のＤＣ−ＤＣコンバータである。
【００６９】
なお、第一のＤＣ−ＤＣ変換回路６２の具体的な構成は、このような構成に限定されず、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１から出力される直流電力をインバータ回路６３に適した直流電力に変換できるのであればどのような回路が用いられてもよい。また、第一のＤＣ−ＤＣ変換回路６２は、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１から出力される直流電力を変換する必要がない場合は、省略されてもよい。
【００７０】
インバータ回路６３は、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１から出力され、かつ、第一のＤＣ−ＤＣ変換回路６２によって変換された直流電力を交流電力にさらに変換して出力する。インバータ回路６３は、トランジスタＳ１及びトランジスタＳ２が第一制御部６４によって交互にオン及びオフされるハーフブリッジ型のインバータ回路であるが、フルブリッジ型のインバータ回路であってもよく、特に限定されない。
【００７１】
第一制御部６４は、トランジスタＳ０、トランジスタＳ１、及び、トランジスタＳ２をオン及びオフするための制御信号を出力する制御部である。第一制御部６４は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路などにより実現される。
【００７２】
ライン型コイル６５は、インバータ回路６３から出力される交流電力を駆動回路５０に非接触で送電する。なお、コンデンサ６６は、ライン型コイル６５と、ピックアップコイル５１との共振周波数を調整し、電力の利用効率を高めるために挿入されており、必要でなければ省略されてよい。
【００７３】
以上のような構成により、非接触給電回路６０は、駆動回路５０に給電を行うことができる。
【００７４】
次に、駆動回路５０について説明する。駆動回路５０は、ピックアップコイル５１と、第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２と、第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３と、切替回路５４と、第二制御部５５とを備える。
【００７５】
ピックアップコイル５１は、ライン型コイル６５によって送電された交流電力を受電する。なお、コンデンサ５６は、ライン型コイル６５と、ピックアップコイル５１との共振周波数を調整し、電力の利用効率を高めるために挿入されており、必要でなければ省略されてよい。
【００７６】
第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２は、ピックアップコイル５１によって受電された交流電力を直流電力に変換する。第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２は、交流電力を全波整流して直流電圧を出力する４つのダイオードからなるブリッジ型の全波整流回路と、整流回路で整流された電力を平滑化する平滑コンデンサとからなる。なお、第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２の具体的な構成は、このような構成に限定されず、交流電力を直流電力に変換できるのであればどのような回路が用いられてもよい。
【００７７】
第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３は、第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２から出力される直流電力をモータ８５に適した直流電力に変換して出力する。第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３は、第二制御部５５によってトランジスタＳ３が高速にオン及びオフされることにより、第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２から出力される直流電力を降圧させるチョッピング式のＤＣ−ＤＣコンバータである。
【００７８】
なお、第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３の具体的な構成は、このような構成に限定されず、第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３から出力される直流電力をモータ８５に適した直流電力に変換できるのであればどのような回路が用いられてもよい。また、第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３は、第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３から出力される直流電力を変換する必要がない場合は、省略されてもよい。
【００７９】
切替回路５４は、第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２によって変換された直流電力であって、かつ、第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３によって変換された直流電力をモータ８５に正極性で与えるか負極性で与えるかを切り替える。切替回路５４は、ハイサイドスイッチとしてトランジスタＳ４及びＳ５を備え、ローサイドスイッチとして、トランジスタＳ６及びＳ７を有する。
【００８０】
例えば、第二制御部５５によってトランジスタＳ４及びＳ７がオンされ、かつ、トランジスタＳ５及びＳ６がオフされると、モータ８５に正極性の直流電力が与えられる。また、例えば、第二制御部５５によってトランジスタＳ４及びＳ７がオフされ、かつ、トランジスタＳ５及びＳ６がオンされると、モータ８５に負極性の直流電力が与えられる。これにより、モータ８５の回転方向、つまり、引き戸４０の開閉が制御される。
【００８１】
第二制御部５５は、第二のＤＣ−ＤＣ変換回路５３が有するトランジスタＳ３、及び、切替回路５４が有するトランジスタＳ４〜Ｓ７をオン及びオフするための制御信号を出力する制御部である。第二制御部５５は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路などにより実現される。
【００８２】
以上のような構成により、駆動回路５０は、引き戸４０を移動（開閉）することができる。
【００８３】
［変形例］
なお、駆動回路５０は、非接触給電回路６０によって非接触給電された電力を蓄える蓄電部をさらに有し、蓄電部が蓄電した電力を用いてモータ８５を駆動してもよい。図７は、駆動回路が蓄電部を有する場合の引き戸装置の機能構成を示すブロック図である。
【００８４】
図７に示されるように、引き戸装置１０ａが備えるローラーユニット８０ａの駆動回路５０ａは、充電回路５７と、蓄電部５８とを有する。
【００８５】
充電回路５７は、第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２から出力される直流電力を蓄電部５８の蓄電（充電）に適した直流電力に変換して出力する。
【００８６】
蓄電部５８は、例えば、充電用の端子と、放電用の端子とを備える、リチウムイオン電池などの充放電可能な二次電池（バッテリー）である。充電用の端子は、充電回路５７の出力端子に接続され、蓄電部５８は、充電回路５７から出力される直流電力を蓄電する。一方、放電用の端子は、切替回路５４に接続され、蓄電部５８は、切替回路５４を介してモータ８５に放電を行う。これにより、モータが駆動される。
【００８７】
このように、駆動回路５０ａが蓄電部５８を備えることにより、引き戸装置１０ａは、停電時にも引き戸４０を移動することができる。
【００８８】
なお、駆動回路５０ａが蓄電部５８を有する場合、第二制御部５５は、充電回路５７の制御を行う。例えば、第二制御部５５は、蓄電部５８の蓄電量を検出し、蓄電量が所定値以上である場合、すなわち、蓄電の必要がない場合には、第二制御部５５は、充電回路５７から出力される直流電力を停止させる。
【００８９】
［効果等］
以上説明したように、引き戸装置１０は、引き戸４０を、当該引き戸４０の上方に位置する上枠２０に配置されたレール３０に沿って移動させる引き戸装置である。上枠２０は、構造物の一例である。
【００９０】
引き戸装置１０は、レール３０に接触した状態で回転することにより引き戸４０をレール３０に沿って移動させる第一ローラー８３と、第一ローラー８３を回転させるモータ８５とを備える。また、引き戸装置１０は、モータ８５を駆動する駆動回路５０と、上枠２０に取り付けられ、駆動回路５０のために非接触給電を行う非接触給電回路６０とを備える。そして、第一ローラー８３、モータ８５、及び、駆動回路５０は、引き戸４０に取り付けられ、かつ、引き戸４０の上方に位置する。
【００９１】
このように、第一ローラー８３、モータ８５、及び駆動回路５０が引き戸４０の上方に位置すれば、上枠２０と引き戸４０との間に引き戸装置１０の構成要素を集約することができる。そうすると、第一ローラー８３、モータ８５、及び駆動回路５０が引き戸４０に内蔵されるような場合に比べて、引き戸４０自体の加工工数を抑えることができる。したがって、施工者は、引き戸装置１０を容易に施工することができる。例えば、既築の住居にあらかじめ設けられた引き戸４０への引き戸装置１０の施工が容易となる。
【００９２】
また、引き戸４０にモータ８５が取り付けられる場合、モータ８５は引き戸４０とともに移動するため、モータ８５への給電は困難である。これに対し、引き戸装置１０では、非接触給電回路６０が上枠２０側から引き戸４０側に非接触給電を行うことでこの課題を解決している。
【００９３】
非接触給電回路６０によれば、引き戸４０側に電気によって動作する機器を配置しやすい効果も得られる。例えば、非接触給電回路６０の給電によって動作するタッチセンサが引き戸４０に配置されてもよい。これにより、ユーザがタッチセンサに触れたことをトリガとして引き戸４０を開けることができる。また、非接触給電回路６０の給電によって動作する照明機器が引き戸４０に配置されてもよい。
【００９４】
また、引き戸装置１０は、さらに、上枠２０に取り付けられ、引き戸４０の上方に位置する筐体９０ａを備え、第一ローラー８３、モータ８５、駆動回路５０、及び、非接触給電回路６０は、筐体９０ａに収容されてもよい。
【００９５】
これにより、施工者は、筐体９０ａを上枠２０と引き戸４０との間に配置することで、第一ローラー８３、モータ８５、駆動回路５０、及び、非接触給電回路６０を一括して施工することができる。
【００９６】
また、筐体９０ａには、さらに、レール３０が収容されてもよいし、レール３０は、筐体９０ａの一部として形成されてもよい。
【００９７】
これにより、施工者は、筐体９０ａを上枠２０と引き戸４０との間に配置することで、レール３０を施工することができる。
【００９８】
また、引き戸装置１０ａのように、駆動回路５０ａは、非接触給電回路６０から非接触給電された電力を蓄える蓄電部５８をさらに有し、蓄電部５８が蓄電した電力を用いてモータを駆動してもよい。
【００９９】
これにより、引き戸装置１０ａは、停電時にも蓄電部５８に蓄えられた電力を用いて引き戸４０を移動することができる。
【０１００】
また、非接触給電回路６０は、交流電源から得られる交流電力を直流電力に変換して出力する第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１と、第一のＡＣ−ＤＣ変換回路６１から出力される直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路６３と、インバータ回路６３から出力される交流電力を駆動回路５０に非接触で送電するライン型コイル６５とを有してもよい。また、駆動回路５０は、ライン型コイル６５によって送電された交流電力を受電するピックアップコイル５１と、ピックアップコイル５１によって受電された交流電力を直流電力に変換してモータ８５に与える第二のＡＣ−ＤＣ変換回路５２とを有してもよい。
【０１０１】
このような回路構成により、引き戸装置１０は、モータ８５を駆動することができる。
【０１０２】
また、ライン型コイル６５は、送電部の一例であり、ピックアップコイル５１は、受電部の一例である。言い換えれば、送電部は、レール３０に沿って延びるライン型コイル６５（レール３０に沿って延びる形状のコイル）を含み、受電部は、ライン型コイル６５から交流電力の供給を受けるコイル（ピックアップコイル）を含んでもよい。
【０１０３】
これにより、引き戸装置１０の非接触給電回路６０は、電磁誘導方式で非接触給電を行うことができる。また、ライン型コイル６５がレール３０に沿って延びているため、引き戸４０がレール３０に沿って移動しても、給電が途切れない。
【０１０４】
なお、非接触給電回路６０は、電磁共鳴結合器（電磁界共鳴結合器）を利用した電磁界共鳴方式で非接触給電を行ってもよいし、電力を電磁波に変換しアンテナを介して送受信する電波方式で非接触給電を行ってもよい。つまり、送電部及び受電部のそれぞれは、電磁共鳴結合器であってもよいし、アンテナであってもよい。
【０１０５】
また、レール３０は、一部又は全部がカーブしていてもよい。つまり、引き戸装置１０は、湾曲した引き戸（曲面ドア）にも適用できる。
【０１０６】
（他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る引き戸装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０１０７】
例えば、上記実施の形態では、引き戸は、住宅内に設置されるものとして説明されたが、上記実施の形態に係る引き戸装置は、ビルのエントランスに設けられたスライドドアなど、その他の引き戸にも適用できる。
【０１０８】
また、引き戸の移動方向は、特に限定されず、上記実施の形態に係る引き戸装置は、引き戸を水平方向に移動させてもよいし、鉛直方向（垂直方向）に移動させてもよい。また、上記実施の形態に係る引き戸装置は、引き戸を直線的に動かすだけでなく、カーブさせてもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態で説明された回路構成は、一例であり、本発明は上記回路構成に限定されない。つまり、上記回路構成と同様に、本発明の特徴的な機能を実現できる回路も本発明に含まれる。例えば、上記回路構成と同様の機能を実現できる範囲で、ある素子に対して、直列又は並列に、スイッチング素子（トランジスタ）、抵抗素子、又は容量素子等の素子を接続したものも本発明に含まれる。言い換えれば、上記実施の形態における「接続される」とは、２つの端子（ノード）が直接接続される場合に限定されるものではなく、同様の機能が実現できる範囲において、当該２つの端子（ノード）が、素子を介して接続される場合も含む。
【０１１０】
また、上記実施の形態において、各構成要素（例えば、第一制御部及び第二制御部）は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１１１】
また、本発明の全般的または具体的な態様は、他の装置またはシステムとして実現されてもよい。例えば、本発明は、引き戸に代えて、窓、カーテン、ブラインド、またはシャッターなどを移動対象物とするモータ装置として実現されてもよい。
【０１１２】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０、１０ａ  引き戸装置
２０  上枠（構造物）
３０  レール
４０  引き戸
５０、５０ａ  駆動回路
５１  ピックアップコイル（受電部）
５２  第二のＡＣ−ＤＣ変換回路
５８  蓄電部
６０  非接触給電回路
６１  第一のＡＣ−ＤＣ変換回路
６３  インバータ回路
６５  ライン型コイル（送電部）
７０  交流電源
８３  第一ローラー（ローラー）
８５  モータ
９０ａ  筐体
【図１】
2017128957.tif 000003
【図２】
2017128957.tif 000004
【図３】
2017128957.tif 000005
【図４】
2017128957.tif 000006
【図５】
2017128957.tif 000007
【図６】
2017128957.tif 000008
【図７】
2017128957.tif 000009