(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
戸と、
該戸を開閉させる駆動手段と、
前記戸の開閉方向における該戸の移動加速度に応じた検知信号と、前記戸の移動速度に対応した移動速度信号と、前記戸の移動量に対応した移動量信号とを発信する検知手段と、
該検知手段の発信した検知信号、移動速度信号および移動量信号が入力される、前記駆動手段の作動を制御するための制御手段とを備えた自動扉であって、
前記制御手段が、
外力によって前記戸が移動されると、該戸が停止した状態から所定の量以上移動したときに、所定の量移動したときにおける該戸の移動速度よりも少し速い速度で、前記駆動手段による該戸の移動を開始させ、
前記駆動手段によって前記戸の移動が開始されたときにおける該戸の移動速度を、所定の量移動するまでの期間における該戸の移動加速度に応じて変化させる
ことを特徴とする自動扉。
【請求項２】
前記駆動手段が、前記戸を開閉させる電動モータを備えており、
前記検知手段が、
前記電動モータに加わる電圧値を検出する電圧検出部を備えており、
前記検知信号として、前記電圧検出部によって検出された電圧値に対応した信号を発信する
ことを特徴とする請求項１記載の自動扉。
【請求項３】
前記駆動手段が、前記戸を開閉させる電動モータを備えており、
前記検知手段が、
前記電動モータに流れる電流量を検出する電流検出部を備えており、
前記検知信号として、前記電流検出部によって検出された電流量に対応した信号を発信する
ことを特徴とする請求項１記載の自動扉。
【請求項４】
前記制御手段が、
前記戸が閉方向に移動する途中において、前記検知手段の電流検出部が検出した電流量が所定の量以上となった場合に、前記戸を開方向に移動させる反転ステップと、
開方向に移動した前記戸を再度閉方向に移動させる再駆動ステップと、
前記戸が再度閉方向に移動している途中において、前記検知手段の電流検出部が検出した電流量が所定の量以上となった場合に、前記戸を停止させる緊急停止ステップとを前記駆動手段に順に実行させる
ことを特徴とする請求項３記載の自動扉。
【請求項５】
前記再駆動ステップの実行後、前記検知手段の電流検出部が検出した電流量が所定の量以上となった場合において、
前記制御手段が、
前記緊急停止ステップを実行させる前に、前記戸を再度開方向に移動させる再反転ステップを実行させる
ことを特徴とする請求項４記載の自動扉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動扉に関する。自動扉には、(１)センサ等によって戸に人が接近したことを感知したときに戸を作動させるものや、(２)センサ等によって戸に人が接触したことを感知したときに戸を作動させるもの、(３)戸を微少量移動させたときに戸を作動させるもの等がある。(１)、(２)に示した自動扉は、人が戸を作動させる意志があるとないとにかかわらず、一定の状況をセンサー等が検知すれば戸を作動させるため、戸の開閉が不要な場合でも戸が作動してしまう不都合が生じる。一方、(３)に示した戸は、人が戸を微少量移動させたときにのみに戸を作動させるため、(１)、(２)のような不要な戸の作動を防ぐことができる。本願は、上記(３)に示す、戸を微少量移動させたときに戸を開閉させる自動扉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
戸を微少量移動させたときに戸を作動させる自動扉（以下自動アシスト扉という）として、特開２００１−１５２７４４（従来例１）に示す技術がある。
従来例１は、引戸の上端に永久磁石が取り付けられており、引戸の上端が収容されている上枠内部には、引戸の移動方向に沿って、複数の電機子コイルが直列に取り付けられている。また、上枠内部には、引戸の移動方向における磁力の変化を検知する引戸位置検知センサが適所に設けられている。
このため、引戸を移動させると、引戸とともに永久磁石が移動し、この永久磁石の移動による引戸の移動方向における磁力の変化を引戸位置検知センサが検知する。そして、磁力の変化量が一定量以上になると、電機子コイルに電流が流され、永久磁石がリニア駆動されるので、この永久磁石とともに引戸を移動させることができるのである。
【０００３】
また、上枠内部には、引戸の移動経路上における障害物の有無を検出する赤外線センサを設けている。
このため、引戸の移動経路上に障害物が存在する場合、赤外線センサによってその障害物を検知して引戸の移動を停止させることができるので、引戸が閉まるときに、引戸と戸枠との間に人や物が挟まれることを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来例１では、引戸位置検知センサが引戸の移動を検知すると、引戸は移動されるが、その移動速度は予め一定の速度に設定されている。このため、引戸の移動速度を一般成人が引戸を動かす速度程度に設定していると、子供や老人など力の弱い人が引戸を移動させた場合、人が引戸を動かした速度に比べて、非常に速い速度で引戸が移動されてしまう。すると、引戸を移動させた人が驚いてしまうし、危険感を伴うという問題がある。
かといって、引戸の移動速度を遅く設定すると、その移動速度より速く戸を開けようとした人は戸が非常に重く感じるし、急いでいる人等は戸の開閉が遅いためいらいらして不快感を感じてしまうという問題がある。
さらに、引戸の作動の安全性を高くするためには、赤外線センサ等の障害物を検知する装置を別途設けなければならないので、設備が複雑になり、設置コストも高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑み、状況に応じて最適な移動速度で戸を移動させることができ、特別な安全機構が不要である自動扉を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の自動扉は、戸と、該戸を開閉させる駆動手段と、前記戸の開閉方向における該戸の移動加速度に応じた検知信号と、前記戸の移動速度に対応した移動速度信号と、前記戸の移動量に対応した移動量信号とを発信する検知手段と、該検知手段の発信した検知信号、移動速度信号および移動量信号が入力される、前記駆動手段の作動を制御するための制御手段とを備えた自動扉であって、前記制御手段が、外力によって前記戸が移動されると、該戸が停止した状態から所定の量以上移動したときに、所定の量移動したときにおける該戸の移動速度よりも少し速い速度で、前記駆動手段による該戸の移動を開始させ、前記駆動手段によって前記戸の移動が開始されたときにおける該戸の移動速度を、所定の量移動するまでの期間における該戸の移動加速度に応じて変化させることを特徴とする。
請求項２の自動扉は、請求項１記載の発明において、前記駆動手段が、前記戸を開閉させる電動モータを備えており、前記検知手段が、前記電動モータに加わる電圧値を検出する電圧検出部を備えており、前記検知信号として、前記電圧検出部によって検出された電圧値に対応した信号を発信することを特徴とする。
請求項３の自動扉は、請求項１記載の発明において、前記駆動手段が、前記戸を開閉させる電動モータを備えており、前記検知手段が、前記電動モータに流れる電流量を検出する電流検出部を備えており、前記検知信号として、前記電流検出部によって検出された電流量に対応した信号を発信することを特徴とする。
請求項４の自動扉は、請求項３記載の発明において、前記制御手段が、前記戸が閉方向に移動する途中において、前記検知手段の電流検出部が検出した電流量が所定の量以上となった場合に、前記戸を開方向に移動させる反転ステップと、開方向に移動した前記戸を再度閉方向に移動させる再駆動ステップと、前記戸が再度閉方向に移動している途中において、前記検知手段の電流検出部が検出した電流量が所定の量以上となった場合に、前記戸を停止させる緊急停止ステップとを前記駆動手段に順に実行させることを特徴とする。
請求項５の自動扉は、請求項３記載の発明において、前記再駆動ステップの実行後、前記検知手段の電流検出部が検出した電流量が所定の量以上となった場合において、前記制御手段が、前記緊急停止ステップを実行させる前に、前記戸を再度開方向に移動させる再反転ステップを実行させることを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、外力によって戸が移動され、かつ、戸が停止した状態から所定の量だけ移動されたときにのみ駆動手段によって戸を移動させることができるので、戸の誤動作を防ぐことができ、戸を必要なときにのみ開閉させることができる。しかも、戸が一定量以上移動したときの移動速度よりも少し速い速度で戸を移動させるので、人が戸を動かしたときに、戸を軽く感じさせることができる。そして、駆動手段によって戸の移動が開始されたときにおける戸の移動速度は、人が移動させた速度よりも少し速いだけであり、また、駆動手段による戸の移動が開始されるまでの期間における戸の移動加速度に応じて変化するから、戸が駆動手段によって移動され始めたときに、戸を移動させた人が驚いたり、危険を感じたりすることを防ぐことができる。
請求項２の発明によれば、戸が停止した状態から外力によって戸を移動させると、電動モータの主軸が回転されるので、電動モータのコイルには誘導起電圧が発生する。すると、この誘導起電圧を電圧検出部が検出するので、検知手段が、外力によって戸が移動されたことを検出することができる。しかも、戸の移動加速度に応じて発生する誘導起電圧の電圧値が変化するので、この誘導起電圧の電圧値から戸の移動加速度を検出することができる。
請求項３の発明によれば、戸が電動モータによって移動されている途中に、戸が障害物に接触して、その移動が妨げられると、電動モータのコイルには過電流が流れる。すると、この過電流を電流検出部が検出するので、検知手段が、戸が障害物と接触したことを検出することができる。このため、障害物を検知する装置を設ける必要がなく、戸の構造を簡単にすることができる。
請求項４の発明によれば、戸が閉方向に移動されている途中に、戸が障害物と接触したことを検知手段が検出すると、制御手段によって戸は一度開方向に移動され、再び閉方向に移動される。そして、再び検知手段によって戸が障害物と接触したことを検出すると、戸が停止する。このため、閉動作中に、戸が人や物と接触しても、人や物が戸によって押されたり挟まれたりすることを防ぐことができ、戸の故障等を防ぐことができる。また、戸の移動経路に一時的に存在した人や障害物等に戸が接触したような場合には、再駆動ステップを実行させることによって戸を自動的に閉めることができるので、戸の閉め忘れを防ぐことができ安心であるし、また、戸を再び動かして閉動作をさせる必要がない。
請求項５の発明によれば、再駆動ステップによって閉方向に移動している戸が再び人等に接触したような場合には、開方向へ２度目の反転をさせてから戸の移動を停止させるので、人や障害物が戸と戸当り支柱２等との間に挟まれたままになることを防ぐことができ、安全性を高めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の自動扉は、人が扉を微少移動させたときに扉を作動させる自動扉、つまり自動アシスト扉である。本発明の自動扉は、その開閉方式として、スライド式（いわゆる引戸）、回転式（いわゆる開戸）および両者を複合した方式のいずれも採用することができるものである。
以下には、本発明の自動扉の一例として、その戸の開閉方式として回転式を採用した自動扉、具体的には特願２０００‐２８３０４７記載の戸開閉機構を有する自動扉について説明する。
【０００９】
図１は本実施形態の自動扉のブロック図である。図６は本実施形態の自動扉の概略正面図である。図７は本実施形態の自動扉の概略平面図である。図１、図６および図７に示すように、本実施形態の自動扉は、開閉可能な戸１０と、戸１０を開閉させる駆動手段２０と、戸１０の移動状況を検知する検知手段４０と、駆動手段２０の作動を制御する制御手段３０とから構成されたものであり、検知手段４０が検知した戸１０の移動状況に応じて制御手段３０が戸１０の移動・停止や移動速度等を制御するようにしたことが特徴である。とくに、戸１０が停止した状態から外力によって移動されたときに、加えられた外力に対応した移動速度で戸１０を移動させるようにした点が最大の特徴である。
【００１０】
まず、戸１０を説明する。
図８は図６のVIII−VIII線矢視図であって戸１０が全開した状態を示した図である。図９は戸１０の移動状況を示した図である。
図６、図７および図８において、符号１および符号２はそれぞれ吊元支柱および戸当り支柱を示している。この吊元支柱１と戸当り支柱２は、一定の間隔をあけて配設されており、両者の間が人の通る通路となっている。
【００１１】
なお、戸当り支柱２には、後述する戸１０が全閉となったときに、戸１０の戸本体１２の他端を固定し、施錠することができる施錠部２ｂが設けられている。
【００１２】
前記吊元支柱１と戸当り支柱２との間には、戸１０が設けられている。この戸１０の支持枠１１は、正面視でコの字状をしており、その垂直枠11b がヒンジ１ｂを介して吊元支柱１に取り付けられている。
また、戸１０の支持枠１１における上下一対の水平枠11a ，11a の間には、回転軸１３を介して、戸本体１２が水平面内で回転可能に取り付けられている。
【００１３】
前記吊元支柱１の後方（図７では上方）には、支持支柱３が立設されており、この支持支柱３の上端と吊元支柱１の上端との間に中空な梁４が配設されている。図示しないが、この梁４の下面には、梁４の内部と外部を連通する溝が形成されており、この溝が梁４の軸方向に沿って延びている。
また、前記梁４の内部には、その軸方向に沿って移動可能な移動部材１６が収容されている。移動部材１６は、前記梁４の溝を貫通する連結部材12a によって、前記戸１０の戸本体１２の一端（図６では左端、図８では右端）と回転可能に連結されている。
つまり、戸１０の支持枠１１、戸本体１２および移動部材１６によって、移動部材１６を「すべりこ」とするオフセットクランク機構が形成されているのである。
なお、平面視で、ヒンジ１ｂと回転軸１３との間の距離が移動部材１６と回転軸１３との間の距離とほぼ同じであるから、戸本体１２の他端が吊元支柱１と戸当り支柱２との間を直線的に移動する機構、いわゆるスコットラッセルの機構とみなすこともできる。
【００１４】
このため、図７および図９に示すように、戸１０が閉じた状態において、戸１０が開く方向（図７および図９では上向き）に戸１０の戸本体１２を移動させれば、戸本体１２は、その一端が移動部材１６に案内されて梁４の軸方向に沿って吊元支柱１から支持支柱３に向かって移動する。すると、戸本体１２は回転軸１３を介して支持枠１１に取り付けられているから、回転軸１３を支点として水平面内で時計回りに回転し、支持枠１１がヒンジ１ｂを支点として水平面内で反時計回りに揺動する。したがって、戸１０を開くことができる。
すなわち、戸本体１２を、戸１０が閉じた状態から時計回りに９０°回転させれば、支持枠１１は水平面内で反時計回りに９０°揺動し、吊元支柱１と支持支柱３との間まで揺動する。このとき、戸本体１２と支持枠１１は相対的に１８０°回転したことになるので、戸本体１２と支持枠１１の両方が吊元支柱１と支持支柱３との間に位置させることができる。つまり、戸１０を全開とすることができる。
【００１５】
逆に、戸１０が開いた状態、つまり支持枠１１および戸本体１２が吊元支柱１と支持支柱３とを結ぶ直線上に位置した状態から、戸１０の戸本体１２を戸１０が閉じる方向（図７および図９では下向き）に移動させれば、戸本体１２は、その一端が移動部材１６に案内されて梁４の軸方向に沿って支持支柱３から吊元支柱１に向かって移動する。すると、戸本体１２は回転軸１３を支点として水平面内で反時計回りに回転し、支持枠１１がヒンジ１ｂを支点として水平面内で時計回りに揺動する。したがって、戸１０を閉じることができる。
すなわち、戸本体１２を、戸１０が開いた状態から反時計回りに９０°回転させれば、支持枠１１は水平面内で時計回りに９０°揺動し、戸１０が閉じた状態に戻る。このとき、戸本体１２と支持枠１１は相対的に１８０°回転したことになるので、戸本体１２と支持枠１１の両方を吊元支柱１と戸当り支柱２との間に位置させることができる。つまり、戸１０を全閉とすることができる。
【００１６】
つぎに、駆動手段２０を説明する。
図７および図８に示すように、前記支持支柱３の内部には、駆動手段２０の電動モータ２１が収容されている。この電動モータ２１の主軸には、駆動ギア２２が取り付けられている。
一方、前記吊元支柱１の内部には、従動ギア２３が回転可能に収容されている。そして、この従動ギア２３と駆動ギア２２との間には、タイミングベルト２４が巻き掛けられている。このタイミングベルト２４は前記梁４の内部を通されている。
そして、タイミングベルト２４の適所には、前記移動部材１６が固定されている。
【００１７】
したがって、図７および図９に示すように、駆動手段２０の電動モータ２１を駆動させて移動部材１６を吊元支柱１から支持支柱３の方向へ移動させると、戸１０の戸本体１２を回転軸１３を支点として平面視で時計回りに回転させることができる。すると、支持枠１１が反時計回りに揺動するので、戸１０を開くことができる。
逆に、移動部材１６を支持支柱３から吊元支柱１の方向へ移動させると、戸１０の戸本体１２を回転軸１３を支点として平面視で反時計回りに回転させることができる。すると、支持枠１１が時計回りに揺動するので、戸１０を閉じることができる。
【００１８】
さて、本発明の重要な部分である制御手段３０および検知手段４０について説明する。
図８に示すように、前記支持支柱３の内部には、制御手段３０および検知手段４０を備えたコントロールボックスＣＢが設置されている。なお、コントロールボックスＣＢを設ける位置は支持支柱３内に限られない。
【００１９】
まず、検知手段４０について説明する。
図１に示すように、検知手段４０は電流検出部４１、電圧検出部４２およびエンコーダ４３を備えている。
【００２０】
電圧検出部４２は電動モータ２１に加わる電圧値を検出するためのものであり、検出した電圧値に対応した信号を発信することができるものである。具体的には、電動モータ２１に加わる電圧を検出する公知の電圧計と、電圧の時間変動に対応して前記電圧計が発信するアナログ信号をデジタル信号に変換して、そのデジタル信号を発信するＡ／Ｄ変換器とを備えたものである。
このため、戸１０が外力によって移動されると、前記移動部材１６、タイミングベルト２４を介して駆動手段２０の電動モータ２１の主軸が回転され、電動モータ２１には戸１０の移動加速度に対応した誘導起電圧が発生するが、この誘導起電圧を電圧検出部４２によって検出することができる。そして、電圧検出部４２が発信する誘導起電圧に対応した検知信号、つまり戸１０の移動加速度に対応した検知信号を、後述する制御手段３０に入力することができる。
【００２１】
電流検出部４１は電動モータ２１に流れる電流量を検出するためのものであり、検出した電流量に対応した信号を発信することができるものである。具体的には、電動モータ２１に流れる電流を検出する公知の電流計と、電流の時間変動に対応して前記電流計が発信するアナログ信号をデジタル信号に変換して、そのデジタル信号を発信するＡ／Ｄ変換器とを備えたものである。
なお、戸１０が外力によって移動されると、戸１０の移動加速度に対応した誘導起電圧が発生するが、同時にこの誘導起電圧に対応した誘導電流が電動モータ２１に流れるので、この誘導電流を電流検出部４１によって検出することができる。つまり、電流検出部４１からも戸１０の移動加速度に対応した検知信号を、後述する制御手段３０に入力させることも可能である。
【００２２】
エンコーダ４３は前記駆動手段２０の電動モータ２１に取り付けられている。このため、戸１０が移動されることによって駆動手段２０の電動モータ２１の主軸が回転されると、この電動モータ２１の主軸の回転数をエンコーダ４３によって検出することができる。この電動モータ２１の主軸の回転数は、戸１０の移動速度と比例するので、エンコーダ４３によって戸１０の移動速度を検出することができるのである。そして、このエンコーダ４３は、検出した電動モータ２１の主軸の回転数に対応した移動速度信号を発信し、この移動速度信号を後述する制御手段３０に入力することができる。
同時に、エンコーダ４３は、検出した電動モータ２１の主軸の回転量に対応した移動量信号を発信し、この移動量信号を後述する制御手段３０に入力することができる。
【００２３】
上記の移動速度信号および移動量信号とは、具体的には、電動モータ２１の主軸が一定角度回転する毎に発信されるパルス信号である。このパルス信号は、戸１０の移動速度が速くなればパルス信号の間隔が短くなり、逆に戸１０の移動速度が遅くなればパルス信号の間隔が長くなる、つまり戸１０の移動速度とパルス信号の間隔が反比例している。よって、このパルス信号の間隔から戸１０の移動速度を求めることができるのである。
また、一定の時間内にエンコーダ４３から発信されるパルス信号の数は、戸１０の移動量が大きくなればその数が多くなり、逆に戸１０の移動量が小さくなればその数が少なくなる、つまり戸１０の移動量と一定の時間内にエンコーダ４３から発信されるパルス信号の数が比例している。よって、パルス信号の数をカウントすれば、戸１０の移動量を求めることができるのである。
つまり、エンコーダ４３が特許請求の範囲にいう移動速度検出部および移動量検出部であり、エンコーダ４３が発信する上記のパルス信号が、特許請求の範囲にいうエンコーダ信号である。
【００２４】
図示しないが、前記吊元支柱１および前記支持支柱３の適所には、それぞれ閉センサ４５および開センサ４６が取り付けられている。この閉センサ４５および開センサ４６は、いずれも吊元支柱１または支持支柱３と戸本体１２との距離が所定の距離以下となったときにスイッチがＯＮされ、所定の距離以上となったときにスイッチがＯＦＦされるものである。そして、閉センサ４５および開センサ４６は、スイッチのＯＮ状態の間は感知信号を発信している。
そして、閉センサ４５および開センサ４６は、戸１０が全閉または全開の状態から戸１０が所定の量移動したときに感知信号の発信を停止するので、戸１０が全閉または全開の状態から移動するときに限れば、エンコーダ４３の代わりに閉センサ４５および開センサ４６を移動量検出部として使用することもできる。
【００２５】
つぎに、制御手段３０を説明する。
図１に示すように、制御手段３０は、前述した駆動手段２０の電動モータ２１、電流検出部４１、電圧検出部４２、エンコーダ４３、閉センサ４５および開センサ４６が接続されており、電流検出部４１等が発信する前述の各種信号が入力され、これらの信号に基づいて電動モータ２１の駆動・停止および回転数等を制御するためのものである。
なお、電動モータ２１の駆動等は、電動モータ２１に加える電圧によって制御している。
【００２６】
この制御手段３０は、以下に示す５つの手順を入力される信号に応じて実行させることができる。
（１）開手順（ＯＳ）
停止している戸１０が外力によって開方向に所定の量以上移動したときに、所定の量移動したときの移動速度よりも少し速い速度で、駆動手段２０によって戸１０を開方向に移動させる移動ステップと、戸１０が支持支柱３に所定の距離より近づいたときに戸１０を一時停止させる一時停止ステップと、一時停止後、再び戸１０を開方向に移動させて支持支柱３に押し付ける全開ステップを順に実行させる手順である。
（２）閉手順（ＣＳ）
停止している戸１０が外力によって閉方向に所定の量以上移動したときに、所定の量移動したときの移動速度よりも少し速い速度で、駆動手段２０によって戸１０を閉方向に移動させる移動ステップと、戸１０が戸当り支柱２に所定の距離より近づいたときに戸１０を一時停止させる一時停止ステップと、一時停止後、再び戸１０を閉方向に移動させて戸当り支柱２の施錠部２ｂに押し付ける施錠ステップを順に実行させる手順である。
（３）開動作時緊急停止手順（ＯＥＳ）
開方向に移動している戸１０が障害物等に接触した場合、戸１０の移動を停止させる手順である。
（４）閉動作時緊急停止手順（ＣＥＳ）
閉方向に移動している戸１０が障害物等に接触した場合、戸１０を開方向へ移動させる反転ステップと、開方向へ移動した戸１０を再度閉方向に移動させる再駆動ステップと、再度閉方向へ移動した戸１０が再び障害物等に接触したときに再度戸１０を開方向に反転させる再反転ステップと、再度反転してから所定時間経過後に戸１０の移動を停止させる緊急停止ステップを順に実行させる手順である。
（５）移動速度制限手順（ＤＳ）
戸１０の移動速度が一定以上になった場合、前記制動部によって戸１０の移動速度を遅くする手順である。
なお、上記の（３）、（４）において、戸１０と障害物等の接触は、前記検知手段４０の電流検出部４１によって検出するが、詳細は後述する。
【００２７】
つぎに、本実施形態の自動扉の作用と効果を説明する。
図２は戸１０の移動速度と戸１０の移動量との関係を示した図であり、（Ａ）は全閉から全開となる場合であり、（Ｂ）は全開から全閉となる場合である。図３（Ａ）は開手順のフローチャートであり、図３（Ｂ）は閉手順のフローチャートである。
なお、図２では、横軸が戸１０の移動量を示しているが、アシスト区間Ｂにおける戸１０の移動量に対して、手動区間Ａや戸１０の押付を行う区間Ｃ（以下、単に押付区間Ｃという）における戸１０の移動量は非常に少ないので、手動区間Ａおよび押付区間Ｃにおける戸１０の移動量が確認できるように、手動区間Ａおよび押付区間Ｃを強調して示している。例えばアシスト区間Ｂにおける戸１０の移動量が約1.7 ｍの場合であっても、手動区間Ａや押付区間Ｃにおける戸１０の移動量は１０mm程度である。
【００２８】
まず、戸１０が全閉から全開へ移動する場合、つまり開手順（ＯＳ）が実行される場合を説明する。
戸１０が全閉状態の間は、制御手段３０には、閉センサ４５が発信した感知信号が連続的に入力されている。
そして、図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、全閉の状態から外力によって戸１０が開方向へ移動されると、駆動手段２０の電動モータ２１の主軸が回転し誘導起電圧が発生する。すると、その誘導起電圧を電圧検出部４２が検出し、検知信号が制御手段３０に入力される。同時にエンコーダ４３が発信する移動速度信号も制御手段３０に入力される。
さらに戸１０が移動されて、戸１０の戸本体１２が吊元支柱１から所定の距離だけ離れると、閉センサ４５がＯＮからＯＦＦに切り換わり、感知信号の発信が停止する。
【００２９】
すると、制御手段３０によって駆動手段２０の電動モータ２１に電圧が加えられ、電動モータ２１が駆動されるので、戸１０は駆動手段２０によって開方向へ移動される（移動ステップ）。
【００３０】
このとき、電動モータ２１には、戸１０が全閉から戸当り支柱２に対して所定の距離以上離れたときにおいて電圧検出部４２によって検出された誘導起電圧よりも少しだけ大きい電圧が加えられる。
例えば、図２（Ａ）の（ａ）のように、手動区間Ａにおける戸１０の移動加速度が大きい場合（図２（Ａ）では移動速度の傾きθが大きい場合）は、誘導起電圧も大きくなるため、駆動手段２０の電動モータ２１に加える電圧も大きくなりアシスト区間Ｂにおける戸１０の移動速度も速くなるが、（ｂ）のように手動区間Ａにおける移動加速度が小さい場合（図２（Ａ）では移動速度の傾きθ１が小さい場合）は、誘導起電圧も小さくなるため、駆動手段２０の電動モータ２１に加える電圧も小さくなり、アシスト区間Ｂにおける戸１０の移動速度も遅くなるのである。
【００３１】
そして、戸１０が開方向に移動して、支持支柱３との距離が所定の距離よりも接近すると、開センサ４６がＯＦＦからＯＮに切り換わり、感知信号が発信され、制御手段３０に入力される。すると、制御手段３０によって電動モータ２１の駆動が一時停止される（一時停止ステップ）。
戸１０が停止してから一定時間経過後、戸１０が支持支柱３に向けて移動される。そして、一時停止後再び移動させるときにおける電動モータ２１の出力トルクを小さくしておけば、戸１０が支持支柱３等に当たるときの戸１０の移動加速度を小さくすることができる。つまり、戸１０を支持支柱３に弱い力で押し付けることができる。
そして、エンコーダ４３から制御手段３０に入力された移動量信号が戸１０の全開位置を示す値と同じになると、制御手段３０によって電動モータ２１の駆動が停止され、戸１０の移動が停止する（全開ステップ）。
【００３２】
つぎに、戸１０が全開から全閉へ移動する場合、つまり閉手順（ＣＳ）が実行される場合を説明する。
図２（Ｂ）および図３（Ｂ）に示すように、戸１０が全開から全閉へ移動する場合も、全閉から全開へ移動する場合と同様に、全開の状態から外力によって戸１０の戸本体１２が支持支柱３から所定の距離だけ離れると、駆動手段２０によって、人が所定の量移動させたときの戸１０の移動速度よりも少し速い速度で、戸１０が移動される（移動ステップ）。
【００３３】
そして、戸１０が閉方向に移動して、戸当り支柱２との距離が所定の距離よりも接近すると、閉センサ４５がＯＦＦからＯＮに切り換わり、感知信号が制御手段３０に入力される。すると、制御手段３０によって電動モータ２１の駆動が一時停止され（一時停止ステップ）、一定時間経過後、戸１０が戸当り支柱２に向けて移動される。そして、一時停止後再び移動させるときにおける電動モータ２１の出力トルクを大きくしておけば、戸１０が施錠部２ｂに当たるときの戸１０の移動加速度を大きくすることができる。つまり、戸１０を戸当り支柱２に強い力で押し付けることができる。
そして、エンコーダ４３から制御手段３０に入力された移動量信号が戸１０の全閉位置を示す値と同じになると、制御手段３０によって電動モータ２１の駆動が停止され、戸１０の移動が停止する（施錠ステップ）。
【００３４】
したがって、本実施形態の自動扉によれば、戸１０が停止した状態から所定の量だけ移動されたときはじめて、駆動手段２０によって戸を移動させるから、人が戸１０を開ける意志を持って戸を移動させたことを検知することができるし、戸１０の誤動作も防ぐことができる。
また、人が所定の量だけ戸１０を移動させれば、それ以降は、駆動手段２０によって戸１０を移動させるので、戸１０を軽く感じさせることができる。しかも、駆動手段２０によって戸１０を移動させる移動速度は、人が移動させた速度よりも少し速いだけであるから、戸１０が駆動手段２０によって移動され始めたときに、戸１０を移動させた人が驚いたり、危険を感じたりすることを防ぐことができる。
【００３５】
さらに、戸１０は全開および全閉となる前に一時停止するので、戸１０と戸当り支柱２および支持支柱３との間に手等が挟まれることを防止することができる。
そして、戸１０が全開となる前に戸１０を一時停止させ、その後再び戸１０を支持支柱３に向けて移動させる。しかも、戸１０を支持支柱３に弱い力で押し付ける。したがって、戸１０が支持支柱３と当たるときの衝撃力を小さくすることができるので、戸１０が支持支柱３やストッパなどに当たってはね返ることを防ぐことができる。
【００３６】
さらに、戸１０が全閉となる前に戸１０を一時停止させ、その後再び戸１０を戸当り支柱２に向けて移動させるので、戸１０が施錠部２ｂに当たるときの衝撃を小さくすることができ、施錠部２ｂが破損することを防ぐことができる。
そして、戸１０を戸当り支柱２の施錠部２ｂに強い力で押し付けるので、戸１０の施錠を確実に行うことができる。
【００３７】
なお、上記の実施形態では、開手順（ＯＳ）と閉手順（ＣＳ）が別個に作動する場合を示しているが、開手順（ＯＳ）と閉手順（ＣＳ）を連続して実行させるようにしてもよい。例えば、開手順（ＯＳ）終了後、一定時間経過した場合に閉手順（ＣＳ）を連続して実行させるようにした場合、戸１０を閉める動作をする必要がないので、便利である。この場合、閉動作中の戸１０は、開動作時における戸１０の移動速度に関係なく、所定の遅い速度で閉方向に移動させるようにすればよい。
【００３８】
さらになお、開手順（ＯＳ）および閉手順（ＣＳ）は、戸１０が全閉または全開の場合からのみ実行されるのでなく、例えば、後述するように緊急停止した状態から外力を加えたときに作動するように設定してもよい。
【００３９】
つぎに、開動作緊急停止手順（ＯＥＳ）および閉動作緊急停止手順（ＣＥＳ）が実行される場合を説明する。
また、戸１０の開閉動作中、つまり戸１０が移動しているときに障害物と接触した場合には、以下のごとく前記開動作緊急停止手順（ＯＥＳ）または前記閉動作緊急停止手順（ＣＥＳ）が実行される。
【００４０】
図４は開動作緊急停止手順のフローチャートである。図５は閉動作緊急停止手順のフローチャートである。
図４に示すように、戸１０が開方向に移動している場合において、戸１０が障害物に接触すると、戸１０の移動速度が遅くなり、電動モータ２１の主軸の回転数が遅くなる。すると、電動モータ２１に流れる電流が増加する、つまり電動モータ２１に過電流が流れる。この過電流は、前記電流検出部４１によって検出され、過電流の量に対応した信号が電流検出部４１から制御手段３０に入力される。そして、所定の量以上の過電流が所定の時間以上検出されると、制御手段３０によって電動モータ２１の駆動が停止され、戸１０の移動が緊急停止する。
【００４１】
図５に示すように、戸１０が閉方向に移動している場合には、戸１０が障害物に接触し、所定の量以上の過電流が所定の時間以上検出されると、制御手段３０によって電動モータ２１が逆回転され、戸１０が開方向に反転移動される。
そして、所定の時間だけ戸１０が開方向に移動すると、制御手段３０によって戸１０は再び閉方向に移動される。
再び閉方向に移動されたときに、戸１０が障害物に接触しなかった場合には、、戸１０はそのまま閉動作を継続する。
一方、戸１０が再び障害物に接触して、所定の量以上の過電流が、所定の時間以上検出されると、制御手段３０によって、電動モータ２１が再び逆回転され、戸１０が再度反転する。
そして、戸１０が再度反転してから所定の時間だけ戸１０が開方向に移動すると、制御手段３０によって電動モータ２１の駆動が停止され、戸１０の移動が緊急停止する。
【００４２】
このため、戸１０の作動状況を検出する検知手段４０の電流検出部４１によって、戸１０が障害物と接触したことを検出することができるので、障害物を検知する特別な装置を設ける必要がなく、戸１０の構造を簡単にすることができる。
しかも、過電流の量が所定の量より少ない場合や、過電流の流れた時間が所定の時間よりも短い場合には、不必要に戸１０の移動が停止されないので、戸１０の移動を円滑にすることができる。例えば、通路を通っている人がたまたま戸１０に触れたような場合には、戸１０の閉動作を停止させずに戸１０の閉動作を継続させることができる。
【００４３】
また、戸１０の移動経路に一時的に存在した人や障害物等に戸１０が接触したような場合には、再駆動ステップが実行されることによって、戸１０を自動的に閉めることができる。
例えば、戸１０の閉動作中に通路を通っている人等がたまたま戸１０と接触してしまったような場合には、人が戸１０と接触したことに気付かなくても、戸１０が自動で閉まるので、戸１０の閉め忘れを防ぐことができ、安心である。また、戸１０と接触したことに気付いたときでも、戸１０を再び動かして閉動作をさせる必要がない。
【００４４】
さらに、再駆動ステップによって閉方向に移動している戸１０が再び人等に接触したような場合には、開方向へ２度目の反転をさせてから戸１０の移動を停止させるので、人や障害物が戸１０と戸当り支柱２等との間に挟まれたままになることを防ぐことができ、安全性を高めることができる。
【００４５】
つぎに、移動速度制限手順（ＤＳ）が実行される場合を説明する。
戸１０の移動中に、その移動速度が速くなりすぎた場合には、前記移動速度制限手順（ＤＳ）が実行される。
戸１０が駆動手段２０の電動モータ２１によって移動されているときに、例えば強風などによって戸１０が押され、戸１０の移動速度が所定の速度以上になると、制御手段３０によって電動モータ２１への電圧の印加が停止され、同時に制御手段３０によって電動モータ２１の＋端子と−端子の間をショートさせる。つまり、制御手段３０によって電動モータ２１にショートブレーキを働かせる。すると、電動モータ２１の主軸の回転速度を減速させることができるので、戸１０の移動速度を一定の速度以下に保つことができる。
このため、強風等の外力によって戸１０が通常の移動速度に比べて急に速い速度で動いて、通路を通っている人や周囲の物体に衝突することを防ぐことができ、戸１０の開閉動作の安全性を高めることができる。この電動モータ２１の＋端子と−端子の間をショートさせる回路、つまりショートブレーキ回路が、特許請求の範囲にいう制動部である。
【００４６】
なお、戸１０の移動速度を押える方法は、ショートブレーキに限られず、戸１０の移動速度を抑えることができるものであれば、特に限定はない。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、外力によって戸が移動され、かつ、戸が停止した状態から所定の量だけ移動されたときにのみ駆動手段によって戸を移動させることができるので、戸の誤動作を防ぐことができ、戸を必要なときにのみ開閉させることができる。しかも、戸が一定量以上移動したときの移動速度よりも少し速い速度で戸を移動させるので、人が戸を動かしたときに、戸を軽く感じさせることができる。そして、駆動手段によって戸の移動が開始されたときにおける戸の移動速度は、人が移動させた速度よりも少し速いだけであり、また、駆動手段による戸の移動が開始されるまでの期間における戸の移動加速度に応じて変化するから、戸が駆動手段によって移動され始めたときに、戸を移動させた人が驚いたり、危険を感じたりすることを防ぐことができる。
請求項２の発明によれば、戸が停止した状態から外力によって戸を移動させると、電動モータの主軸が回転されるので、電動モータのコイルには誘導起電圧が発生する。すると、この誘導起電圧を電圧検出部が検出するので、検知手段が、外力によって戸が移動されたことを検出することができる。しかも、戸の移動加速度に応じて発生する誘導起電圧の電圧値が変化するので、この誘導起電圧の電圧値から戸の移動加速度を検出することができる。
請求項３の発明によれば、戸が電動モータによって移動されている途中に、戸が障害物に接触して、その移動が妨げられると、電動モータのコイルには過電流が流れる。すると、この過電流を電流検出部が検出するので、検知手段が、戸が障害物と接触したことを検出することができる。このため、障害物を検知する装置を設ける必要がなく、戸の構造を簡単にすることができる。
請求項４の発明によれば、戸が閉方向に移動されている途中に、戸が障害物と接触したことを検知手段が検出すると、制御手段によって戸は一度開方向に移動され、再び閉方向に移動される。そして、再び検知手段によって戸が障害物と接触したことを検出すると、戸が停止する。このため、閉動作中に、戸が人や物と接触しても、人や物が戸によって押されたり挟まれたりすることを防ぐことができ、戸の故障等を防ぐことができる。また、戸の移動経路に一時的に存在した人や障害物等に戸が接触したような場合には、再駆動ステップを実行させることによって戸を自動的に閉めることができるので、戸の閉め忘れを防ぐことができ安心であるし、また、戸を再び動かして閉動作をさせる必要がない。
請求項５の発明によれば、再駆動ステップによって閉方向に移動している戸が再び人等に接触したような場合には、開方向へ２度目の反転をさせてから戸の移動を停止させるので、人や障害物が戸と戸当り支柱２等との間に挟まれたままになることを防ぐことができ、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本実施形態の自動扉のブロック図である。
【図２】    戸１０の移動速度と戸１０の移動量との関係を示した図であり、（Ａ）は全閉から全開となる場合であり、（Ｂ）は全開から全閉となる場合である。
【図３】    （Ａ）は開手順のフローチャートであり、（Ｂ）は閉手順のフローチャートである。
【図４】    開動作緊急停止手順のフローチャートである。
【図５】    閉動作緊急停止手順のフローチャートである。
【図６】    本実施形態の自動扉の概略正面図である
【図７】    本実施形態の自動扉の概略平面図である。
【図８】   戸１０が全開したときにおける本実施形態の自動扉の概略側面図である。
【図９】  戸１０の移動中における本実施形態の自動扉の平面図である。
【符号の説明】
１０    戸
２０    駆動手段
２１    電動モータ
３０    制御手段
４０    検知手段
４１    電流検出部
４２    電圧検出部
４３    エンコーダ
【図１】
0003806355.tif 000002
【図２】
0003806355.tif 000003
【図３】
0003806355.tif 000004
【図４】
0003806355.tif 000005
【図５】
0003806355.tif 000006
【図６】
0003806355.tif 000007
【図７】
0003806355.tif 000008
【図８】
0003806355.tif 000009
【図９】
0003806355.tif 000010