(57)【要約】【課題】充分安価に製造することができる、外力依存扉開閉動検出手段（１０）を備えた自動扉装置を提供する。【解決手段】直流電動モータ（２）に直流電力を供給するための複数本の直流電力供給ライン（Ｕ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ライン）の少なくとも1本に生成される起電力を検出する手段（１２Ｕ、１２Ｖ及び１２Ｗ）を配設する。【選択図】図１
2009203602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開位置と閉位置との間を開閉動自在に装着された扉と、直流電動モータと、該直流電動モータに直流電力を供給するための複数本の直流電力供給ラインと、該直流電動モータへの直流電力の供給を制御するための制御手段と、該直流電動モータの正転出力及び逆転出力に応じて該扉を開動及び閉動せしめるための、該直流電動モータと該扉との間に介在された伝動手段と、該直流電動モータの正転出力及び逆転出力ではない外力によって該扉が開閉動されるとこれを検出する外力依存扉開閉動検出手段とを具備する自動扉装置において、
該外力依存扉開閉動検出手段は、該直流電力供給ラインの少なくとも1本に生成される起電力を検出する起電力検出手段を含んでいる、ことを特徴とする自動扉装置。
【請求項２】
該直流電動モータは三相直流電動モータであり、該直流電力供給ラインはＵ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ラインから構成されており、該外力依存扉開閉動検出手段は該Ｕ相ラインに生成される起電力を検出するＵ相起電力検出手段、該Ｖ相ラインに生成される起電力を生成するＶ相起電力検出手段及び該Ｗ相ラインに生成される起電力を検出するＷ相起電力検出手段を含んでおり、該Ｕ相ラインに生成される起電力、該Ｖ相ラインに生成される起電力及び該Ｗ相ラインに生成される起電力に基いて外力依存扉開閉動自体と共にその移動量及び移動方向を検出する、請求項1記載の自動扉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源である直流電動モータの正転出力及び逆転出力ではなくて人力或いは風等の自然力によって扉が開閉動されるとこれを検出する外力依存扉開閉動検出手段を備えた自動扉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者には周知の如く、開位置と閉位置との間を開閉動自在に装着された扉と、直流電動モータと、電動モータに直流電力を供給するための複数本の直流電力供給ラインと、直流電動モータへの直流電力の供給を制御するための制御手段と、電動モータの出力軸と扉の間に配設された伝動手段とを備えた自動扉装置が広く実用に供されている。電動モータが正転されると扉が開動され、電動モータが逆転されると扉が閉動される。かような自動扉装置においては、電動モータの正転出力及び逆転出力ではない外力、即ち人力或いは風等の自然力によって扉が開閉動されるとこれを検出することが望まれることが少なくない。例えば、一般に半自動様式と称されている様式で扉が開閉動される自動扉装置においては、扉が手動で所定移動量を超えて開動或いは閉動されると、これを検出して電動モータを付勢して正転或いは逆転せしめ、以後は電動モータの正転出力或いは逆転出力によって扉を開動或いは閉動せしめている。また、風等の自然力によって扉が開動或いは閉動されると、これを検出して電動モータを付勢して逆転或いは正転せしめて自然力に起因する扉の開閉動を補償するように構成された自動扉装置も実用に供されている。
【０００３】
外力による扉の開閉動を検出するための手段即ち外力依存扉開閉動検出手段の典型例は、外力によって扉が開閉動されるとこれに応じた回転される電動モータのロータの回転を検出する、タコジェネレータ或いはエンコーダの如き回転検出器から構成されている。また、下記特許文献１には、ホール素子の如き磁気検出器を備えたブラシレス直流電動モータを使用し、外力によって扉が開閉動されるとこれに応じて回転される電動モータのロータの回転を磁気検出器によって検出し、かくして外力依存扉開閉動を検出することが開示されている。
【特許文献１】特許第２８４１２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、外力依存扉開閉動検出手段を備えた従来の自動扉装置には、外力依存扉開閉動を検出するための回転検出器が比較的高価である、或いは磁気検出器を備えた比較的高価なブラシレス直流電動モータを使用することが必要である、ことに起因して自動扉装置の製造コストが高価になるという問題が存在する。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、充分安価に製造することができる、外力依存扉開閉動検出手段を備えた新規且つ改良された自動扉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、扉が外力で開閉動されると直流電動モータのロータが回転され、これに起因して直流電動モータに直流電力を供給するための複数本の直流電力供給ラインに起電力が生成されることに着目し、複数本の直流電力供給ラインの少なくとも1本に生成される起電力を検出し、これによって外力依存扉開閉動を検出することによって上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成することができる自動扉装置として、開位置と閉位置との間を開閉動自在に装着された扉と、直流電動モータと、該直流電動モータに直流電力を供給するための複数本の直流電力供給ラインと、該直流電動モータへの直流電力の供給を制御するための制御手段と、該直流電動モータの正転出力及び逆転出力に応じて該扉を開動及び閉動せしめるための、該直流電動モータと該扉との間に介在された伝動手段と、該直流電動モータの正転出力及び逆転出力ではない外力によって該扉が開閉動されるとこれを検出する外力依存扉開閉動検出手段とを具備する自動扉装置において、
該外力依存扉開閉動検出手段は、該直流電力供給ラインの少なくとも1本に生成される起電力を検出する起電力検出手段を含んでいる、ことを特徴とする自動扉装置が提供される。
【０００８】
好ましくは、該直流電動モータは三相直流電動モータであり、該直流電力供給ラインはＵ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ラインから構成されており、該外力依存扉開閉動検出手段は該Ｕ相ラインに生成される起電力を検出するＵ相起電力検出手段、該Ｖ相ラインに生成される起電力を生成するＶ相起電力検出手段及び該Ｗ相ラインに生成される起電力を検出するＷ相起電力検出手段を含んでおり、該Ｕ相ラインに生成される起電力、該Ｖ相ラインに生成される起電力及び該Ｗ相ラインに生成される起電力に基いて外力依存扉開閉動自体と共にその移動量及び移動方向を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
直流電力供給ラインに生成される起電力を検出する起電力検出手段は充分に安価であり、本発明に従って構成された自動扉装置は充分に安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された自動扉装置の好適実施形態について、更に詳細に説明する。
【００１１】
図１には、本発明に従って構成された自動扉装置の主要構成要素が簡略に図示されている。図示の自動扉装置は、所要出入口に開位置と平位置との罐を開閉動自在に装着された扉（図示していない）と共に、扉を開閉動せしめるための駆動源を構成する直流電動モータ２を備えている。三相直流電動モータから構成されているのが好適である直流電動モータ２の出力回転軸は、適宜の伝動手段（図示していない）、例えば被駆動ホイール、従動ホイール及びこれらのホイールに巻き掛けられた無端ベルトを含む巻き掛け伝動手段、を介して扉に駆動連結されており、電動モータ２の正転出力によって扉が開動され逆転出力によって扉が閉動される。電動モータ２には、インバータ４並びに３本の直流電力供給ライン、即ちＵ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ライン、を介して直流電源６が接続されている。電動モータ２への直流電力の供給は、制御手段８によってインバータ４の作動を制御することによって所要とおりに制御される。図示の自動扉装置における上述したとおりの構成は、本発明に従って構成された自動扉装置の新規な特徴を構成するものではなく、当業者には周知の構成でよく、それ故にこれらについての詳細な説明は本明細書においては省略する。
【００１２】
本発明に従って構成された自動扉装置においては、３本の直流電力供給ライン、即ちＵ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ライン、の少なくとも１本に生成される起電力検出手段を含む外力依存扉開閉動検出手段が配設されていることが重要である。図１を参照して説明を続けると、図示の実施形態においては、全体を番号１０で示す外力依存扉開閉動検出手段は、３本の直流電力供給ラインに夫々付設された３個の起電力検出手段、即ちＵ相ラインに生成される起電力を検出するためのＵ相起電力検出手段１２Ｕ、Ｖ相ラインに生成される起電力を検出するためのＶ相起電力検出手段１２Ｖ及びＷ相ラインに生成される起電力を検出するためのＷ相起電力検出手段１２Ｗを含んでいる。Ｕ相起電力検出手段１２Ｕ、Ｖ相起電力検出手段１２Ｖ及びＷ相起電力検出手段１２Ｗの各々はトランジスタを含むそれ自体は周知の電力検出器から構成することができる。
【００１３】
Ｕ相起電力検出手段１２Ｕの出力端子は開閉動監視手段１４に接続されていると共に、開閉動分析手段１６に接続されている。Ｖ相起電力検出手段１２Ｖの出力端子は開閉動分析手段１６に接続されている。Ｗ相起電力検出手段１２Ｗの出力端子も開閉動分析手段１６に接続されている。
【００１４】
人力或いは風の如き自然力によって扉が開閉動されると、かかる扉の開閉動が伝動手段を介して電動モータのロータに伝動されてロータが正転又は逆転される。かくすると、電動モータ２が直流発電機として機能し、Ｕ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ラインに夫々起電力が生成される。図２は、扉を手動によって定速度で開動せしめた時にＵ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ラインの夫々に生成された起電力の測定値を図示している（縦軸は電圧、横軸は時間）。また、図３は、扉を手動にて定速度で閉動せしめた時にＵ相ライン、Ｖ相ライン及びＷ相ラインの夫々に生成された起電力の測定値を図示している（同様に縦軸は電圧、横軸は時間）。
【００１５】
図２及び図３を参照することによって明確に理解される如く、電動モータ２が除勢されている状態において扉が開閉動される、従って電動モータ２の正転出力及び逆転出力ではない外力によって扉が開閉動されると、Ｕ相ライン（並びにＶ相ライン及びＷ相ライン）に起電力が生成され、かかる起電力に応じてＵ相起電力検出手段１２Ｕが電圧信号を生成して開閉動監視手段１４に送信される。開閉動監視手段１４は電圧信号を受信することによって外力に起因して扉が開閉動されたことを認識し、かかる事実を示す信号を制御手段８に送信する。
【００１６】
加えて、図示の実施形態においては、Ｕ相ラインに生成される起電力に応じてＵ相起電力検出手段１２Ｕが生成する電圧信号、Ｖ相ラインに生成される起電力に応じてＶ相起電力検出手段１２Ｖが生成する電圧信号及びＷ相ラインに生成される起電力に応じてＷ相起電力検出手段１２Ｗが生成する電圧信号が開閉動分析手段１６に送信される。これらの電圧信号を受信する開閉動分析手段１６は、扉の移動方向、即ち開動か閉動かを判別し、そしてまた扉の移動量を算出し、これらについての情報を制御手段８に送信する。図２及び図３を比較参照することによって明確に理解される如く、図示の実施形態においては、扉が開動される場合には起電力のピーク値がＵ相、Ｗ相及びＶ相の順番で発生するのに対して、扉が閉動される場合には起電力のピーク値がＵ相、Ｖ相及びＷ相の順番で発生し、従って三相におけるピーク値の発生順序に基いて扉の開動及び閉動を判別することができる。扉の移動量は三相のいずれかにおける電圧信号の生成数に基いて算出することがきる。所望ならば、三相のいずれかにおける単位時間当たりの電圧信号生成数に基いて扉の移動速度を算出することもできる。制御手段８は開閉動監視手段１４及び開閉動分析手段１６から受信する信号に基いてインバータ４の作動を制御し、かくして電動モータ２への直流電力の供給を制御する。
【００１７】
図示の実施形態においては、Ｕ相ラインにおける起電力のみならずＶ相ラインにおける起電力及びＷ相ラインにおける起電力も検出し、これによって扉の移動方向及び移動量を算出しているが、所望ならば扉の移動方向及び／又は移動量は扉自体に付設されたそれ自体は周知の検出手段等によって検出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に従って構成された自動扉装置に主要構成要素を図示する簡略図。
【図２】図１の自動扉装置において、扉を人力で開動した時にＵ相起電力検出手段、Ｖ相起電力検出手段及びＷ相起電力検出手段が生成する電圧信号を示す線図。
【図３】図１の自動扉装置において、扉を人力で閉動した時にＵ相起電力検出手段、Ｖ相起電力検出手段及びＷ相起電力検出手段が生成する電圧信号を示す線図。
【符号の説明】
【００１９】
２：三相直流電動モータ
４：インバータ
６：直流電源
８：制御手段
１０：外力依存扉開閉動検出手段
１２Ｕ：Ｕ相起電力検出手段
１２Ｖ：Ｖ相起電力検出手段
１２Ｗ：Ｗ相起電力検出手段
１４：開緒閉動監視手段
１６：開閉動分析手段
【図１】
2009203602.tif 000003
【図２】
2009203602.tif 000004
【図３】
2009203602.tif 000005