JP2006226108A - 自動ドア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 取付用横向きベースが傾斜して設置されていても、施錠・解錠ができなくなることを防止することのできる自動ドア装置を提供すること。
【解決手段】 駆動源５からの駆動力が伝達機構６を介してドア２に伝達されて該ドア２の開閉が行われ、拘束ロッド３３を備えたプランジャ３２を有する電磁ソレノイド３１に通電して前記拘束ロッド３３を突出させて前記伝達機構６を構成する被拘束部材１２に係合させることにより前記ドア２の施錠を行い、前記電磁ソレノイド３１を非通電にして前記拘束ロッド３３を退入させて前記被拘束部材１２への係合を解除して解錠を行う電気錠２９を備えた自動ドア装置で、前記伝達機構６に、全閉位置で施錠状態にあるドア２に前記駆動源５から、閉方向への力が作用するように所定の駆動力を与えるようにする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ドアをロックするための電気錠を備えた自動ドア装置に関する。

ドアの外部側及び内部側にそれぞれ設けた外部センサ及び内部センサにより、人などの物体が検出されたときにドアの開閉を行う自動ドアにおいては、ドアをロックするための電気錠を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

上記特許文献１に記載の自動ドア装置によれば、銀行のキャッシュコーナーの出入口などに設置することができ、外部タイマからの信号がオンになる営業時間内は外部からも内部からも通行が可能になり、外部タイマからの信号がオフになる営業時間外は内部からの通行は自由であるが外部からの通行は不可能となるように、電気錠制御装置からのドア起動信号の有無によってドアコントローラがドアの開閉を制御するようになっている。

すなわち、具体的には、外部タイマからのオン信号が入力されているときには、この外部タイマからのＯＮ信号の作用により、解錠信号が電気錠制御装置から電気錠に送信されて解錠状態になるとともに、外部センサからの物体検出信号が、ドアを開閉させるための有効な信号として電気錠制御装置に受け付けられるようになっている。また、内部センサからの物体検出信号は、前記外部タイマからのオン・オフ信号に拘わらず常に電気錠制御装置に受け付けられるようになっている。そして、解錠状態にあるときには、電気錠から解錠確認信号が解錠状態を示す信号として電気錠制御装置に送信されており、この解錠確認信号のオン信号の作用により、内部センサ又は外部センサの何れかからの物体検出信号が出力されたときに、ドア起動信号が電気錠制御装置からドアの開閉動作を行うドアコントローラに送信され、ドアの開閉が行われるようになっている。

一方、外部タイマからのオフ信号が入力されているときには、この外部タイマからのオフ信号の作用により、電気錠への解錠信号の送信が中止されて電気錠は施錠状態になるとともに、外部センサからの物体検出信号が遮断されて電気錠制御装置に受け付けられなくなる。そのため、内部センサからの物体検出信号の入力があったときにのみドアの開閉が行われるようになっている。すなわち、具体的には、外部タイマからのオフ信号が入力されているときには、先ず、外部タイマのオン・オフ信号に拘わらず電気錠制御装置に受け付けられるようになっている内部センサからの物体検出信号が電気錠制御装置に入力されたとき、解錠信号が電気錠に送信されて解錠する。そして、電気錠から解錠確認信号が電気錠制御装置に送信されると、この解錠確認信号のオン信号の作用で、内部センサからの物体検出信号がオン信号で出力されてドア起動信号が電気錠制御装置からドアコントローラに送信され、ドアの開閉が行われるようになっている。

また、従来の自動ドア装置として、モータで構成される駆動源からの駆動力が伝達機構を介してドアに伝達されて該ドアの開閉が行われる自動ドア装置において、前記伝達機構としてモータ出力軸に軸着された円盤状の被拘束部材を備え、該被拘束部材に設けた貫通孔に係合する拘束ロッドを備えたプランジャを有する電磁ソレノイドに通電して前記拘束ロッドを突出させて前記貫通孔に係合させることにより施錠を行い、前記電磁ソレノイドを非通電にして前記拘束ロッドを退入させて前記被拘束部材への係合を解除して解錠を行う電気錠を有する自動ドア装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
実用新案登録第２５４２６４８号公報 特開平６−２２１０５５号公報

上記特許文献１に記載の自動ドア装置によれば、ドアの開閉を行うためのドアコントローラの他に、電気錠を駆動して施解錠を行うとともに、ドアコントローラにドアの開閉を行うドア起動信号を送る電気錠制御装置を別途必要とする。また、この電気錠制御装置は、半導体ゲートやリレーを多用した回路構成となっており、装置全体として高価なものとなってしまう。さらに配線作業量が多く煩雑な作業となり、誤配線による故障を起こしやすい。

また、上記特許文献２に記載の自動ドア装置によれば、ドアが若干傾斜して設置された場合に傾斜低方向に作用するドアの自重や、風の作用などにより、全閉位置で施錠しているドアに開き方向への力が作用した場合、このような力がモータ出力軸に伝わってモータ出力軸に軸着した前記被拘束部材に回転力が発生する。このように被拘束部材に回転力が発生すると、被拘束部材の貫通孔に係合している拘束ロッドは、貫通孔の縁に押圧された状態で接触することから、電磁ソレノイドを非通電にしても拘束ロッドが貫通孔の縁に引っ掛かって引き抜くことができず係合状態を解除できなくなるおそれがある。以上のように、前記伝達機構を構成する被拘束部材に、前記拘束ロッドを突出させて係合させることにより施錠を行う電気錠にあっては、全閉位置で施錠状態にあるドアに、開方向への力が作用したときに、被拘束部材にも開方向への力が作用して被拘束部材への拘束ロッドの係合状態を解除できず解錠することができなくなるおそれがあるという問題を有している。

さらに、施錠の際に、拘束ロッドが被拘束部材に接触しながら該被拘束部材に押しつけられた状態で係合した場合、電磁ソレノイドを非通電にしても、拘束ロッドが被拘束部材に押しつけられて引き抜くことができなくなるおそれがある。したがって、このような原因によっても解錠ができなくなってしまうおそれがあった。

本発明の目的は、解錠が出来なくなることを防止することが可能な自動ドア装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動源からの駆動力が伝達機構を介してドアに伝達されて該ドアの開閉が行われ、拘束ロッドを備えたプランジャを有する電磁ソレノイドに通電して前記拘束ロッドを突出させて前記伝達機構を構成する被拘束部材に係合させることにより前記ドアの施錠を行い、前記電磁ソレノイドを非通電にして前記拘束ロッドを退入させて前記被拘束部材への係合を解除して解錠を行う電気錠を備えた自動ドア装置であって、前記駆動源から、全閉位置で施錠状態にあるドアに閉方向への力が作用するように所定の駆動力を与えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記電磁ソレノイドを、前記ドアの全開位置においても通電状態にして前記ドアを施錠した後、前記駆動源から、全開位置で施錠状態にあるドアに開方向への力が作用するように所定の駆動力を与え、前記ドアの施錠から所定時間経過後に前記電磁ソレノイドを非通電状態にして前記ドアを解錠し、全開位置にある前記ドアを閉めることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の前記電磁ソレノイドを通電状態から非通電状態にした後、全閉位置で施錠状態にあるドアに閉方向への力を作用させるための前記駆動源からの所定の駆動力、又は、全開位置で施錠状態にあるドアに開方向への力を作用させるための前記駆動源からの所定の駆動力を増加させ、目標の駆動力に到達後、該駆動力を減少させて零とすることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、全閉位置で施錠状態にあるドアに、該ドアの開閉を行うための駆動源から閉方向への力が作用するように所定の駆動力が与えられているので、ドアが若干傾斜して設置された場合に傾斜低方向に作用するドアの自重や、風の作用などにより、全閉位置で施錠しているドアに開方向への力が作用しても、かかる開方向への力が打ち消され、前記被拘束部材には、前記ドアの開方向への力が作用しない。これにより、前記被拘束部材への拘束ロッドの係合を解除することが出来なくなることを防止でき、解錠ができないといった事態が生じることを防ぐことができる。

請求項２に記載の発明によれば、ドアの全開位置で施錠をすることにより、全開位置にあるドアが勝手に閉まることを防止することができるとともに、該ドアには開方向への力が作用するように前記駆動源から所定の駆動力が与えられているので、ドアが若干傾斜して設置された場合に傾斜低方向に作用するドアの自重や、風の作用などにより、全開位置で施錠状態にあるドアに閉方向への力が作用したとしても、かかる閉方向への力が打ち消され、前記被拘束部材には、前記ドアの閉方向への力が作用しない。これにより、全開位置で施錠を行う場合にあっても、前記被拘束部材への拘束ロッドの係合を解除することが出来なくなることを防止でき、解錠ができないといった事態が生じることを防ぐことができる。

請求項３に記載の発明によれば、施錠の際に、拘束ロッドが被拘束部材に接触しながら該被拘束部材に押しつけられた状態で係合した場合であっても、前記電磁ソレノイドを通電状態から非通電状態にした後、全閉位置で施錠状態にあるドアに閉方向への力を作用させるための前記駆動源からの所定の駆動力、又は、全開位置で施錠状態にあるドアに開方向への力を作用させるための前記駆動源からの所定の駆動力を増加させ、目標の駆動力に到達後、該駆動力を減少させて零とすることで、モータの駆動力が伝わる前記伝達機構を構成する被拘束部材が拘束ロッドを押しつける力が緩和される。これにより、拘束ロッドを退入させて被拘束部材への係合状態を解除することができることから、解錠ができないといった事態が生じるのを防ぐことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例について詳細に説明する。

図１は本発明に係る自動ドア装置の実施の形態の一例を示す全体概略図、図２は図１に示す自動ドア装置の一部拡大図、図３は図１に示す自動ドア装置の電気錠の部分の拡大背面図、図４は図１に示す自動ドア装置のドアコントローラのブロック図を含む全体概略図である。

図１において、本例の自動ドア装置１は、ドア２と、ドア２を開閉するための駆動機構３とを備えて構成されている。

駆動機構３は、既知構成のものであり（特開２００２−１１５４４８号公報参照）、取付用横向ベース４に設けられており、駆動源としてのモータ５と、伝達機構６とを備えて構成されている。そして、モータ５からの駆動力が伝達機構６を介してドア２に伝達されてドア２の開閉が行われるようになっている。

前記モータ５は、本例ではブラシレスＤＣモータで構成されており、図２に示すように、前記取付用横向ベース４に取り付けられた取付部材７に取り付けられている。このモータ５には、該モータ５を回転駆動するためのホールＩＣ８が磁極位置センサとして内蔵されている（図４参照。なお、図４においては、説明の便宜上、モータ５とは別体のものとして図示されている。）。この磁極位置センサとしてのホールＩＣ８から発生するパルス信号はドア２の移動量に比例しており、モータ出力軸５ａとドア２間にすべりのない構造としているので、前記パルス信号を計数することによりドア２の位置、速度、方向を制御することができるようになっている。

前記伝達機構６は、第１ベルト機構９と第２ベルト機構１０と減速機構１１とを有し、第１ベルト機構９と第２ベルト機構１０とが減速機構１１を介して連結されて構成されている。

前記第１ベルト機構９は、モータ５のモータ出力軸５ａに軸着された第１歯付主動プーリ１２と第１歯付従動プーリ１３とを備え、これら第１歯付主動プーリ１２と第１歯付従動プーリ１３に、第１歯付ベルト１４を巻き掛けて構成されている。なお、前記第１歯付主動プーリ１２は、請求項に言う被拘束部材を構成し、かかる第１歯付主動プーリ１２には、後述の電気錠を構成する拘束ロッドを係合させてドア２の施錠を行うようになっている。

また、前記第２ベルト機構１０は、第２歯付主動プーリ１５と第２歯付従動プーリ１６とを備え、これら第２歯付主動プーリ１５と第２歯付従動プーリ１６に、第２歯付ベルト１７を巻き掛けて構成されている。

この第２歯付ベルト１７には、ドア２が連結具１８，１８によって連結されており、このようにして第２歯付きベルト１７に取り付けられたドア２が、図示しない走行レール等を用いて、モータ５の駆動により開閉自在となっている。

前記減速機構１１は、取付部材７のボックス部７ａに設けられ、減速機構入力軸１９に軸着された小径ギア２０と、この小径ギア２０と噛み合い、減速機構出力軸２１に軸着された大径ギア２２とを備えて構成されている。前記減速機構入力軸１９及び前記減速機構出力軸２１は、ボックス部７ａに設けられた軸受け２３，２４に回動自在に軸支されている。そして、前記減速機構入力軸１９には、前記第１歯付従動プーリ１３が軸着されており、また、前記減速機構出力軸２１には、前記第２歯付主動プーリ１５が軸着されている。これにより、前記モータ５が駆動してモータ出力軸５ａに軸着された第１歯付主動プーリ１２が回転すると、この回転が第１歯付ベルト１４を介して第１歯付従動プーリ１３に伝達され、減速機構１１で回転が減速されて前記第２歯付主動プーリ１５に出力されて第２歯付主動プーリ１５が回転し、第２歯付ベルトに取り付けられたドア２が移動するようになっている。

また、本例の自動ドア装置１には、ドア２の内部及び外部に、それぞれ内部センサ２５及び外部センサ２６が設けられるとともに、ドア２の開閉動作時にドア２に人が挟まれないようにするための安全光線スイッチ２７が設けられている（図４参照）。これにより、内部センサ２５又は外部センサ２６の何れかにおいて人などの物体が検知されると、内部センサ２５或いは外部センサ２６から物体検出信号が後述のドアコントローラの制御演算部に入力されてドア２が開き、安全光線スイッチ２７によってドア２を通過中の人などの物体が検知されている限りドア２の開放状態を継続させ、内部センサ２５、外部センサ２６、安全光線スイッチ２７のうちの何れかにおいて人などの物体が検知されなくなるとドア２が閉じられるようになっている。

さらに、本例の自動ドア装置１にあっては、後に詳述する施錠時開閉モードと通常開閉モードとを切り替えるための開閉モードスイッチ２８が設けられている（図４参照）。

本例の自動ドア装置１には、ドア２を施錠するための電気錠２９が設けられている。この電気錠２９は、図２及び図３に示すように、前記第１歯付主動プーリ１２の近傍に設けられている。この電気錠２９は既知構成のものであり、その構成について詳しく説明すると、電気錠２９は、取付部材７に取り付けられたケース３０を有する電磁ソレノイド３１を備え、この電磁ソレノイド３１のケース３０に装着されたプランジャ３２と該プランジャ３２の先端側に取り付けられた拘束ロッド３３とを備えている。プランジャ３２の後端側（第１歯付主動プーリ１２とは反対側）には、ばね受け３４が形成されており、このばね受け３４とケース３０との間にばね３５が介装されている。そして、プランジャ３２は、このばね３５によって後端方向（第１歯付き主動プーリ１２とは反対方向）に付勢されている。

このような本例の電気錠２９においては、電磁ソレノイド３１に通電することにより、プランジャ３２が吸引されて前記ばね３５の付勢力に抗して前進し、プランジャ３２に取り付けられた拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａに突出して該第１歯付主動プーリ１２と係合し、施錠が行われるようになっている。そして、このような施錠状態から電磁ソレノイド３１を非通電にすることにより、前記ばね３５の付勢力によってプランジャ３２が後退し、プランジャ３２に取り付けられた拘束ロッド３３が退入して第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから退いて係合状態を解除して解錠が行われるようになっている。

本例の自動ドア装置１は、図４に示すドアコントローラ３６を備えている。このドアコントローラ３６は、モータ５にドア起動信号を送信してドア２の開閉を行うとともに、電気錠２９の施解錠を行うようになっている。

ドアコントローラ３６は、モータ５を正逆転方向に任意の速度で駆動制御する速度制御部３７と、電磁ソレノイド３１を通電・非通電にするための電磁ソレノイド通電部３８と、ドア２の開閉動作を制御するために、前記速度制御部３７に速度指令、正・逆回転方向、モータ電流指令（これらをまとめてドア開閉指令とする）を出力するとともに、前記電磁ソレノイド通電部３８に対して通電指令を出力する制御演算部３９と、モータ５のホールＩＣ８からのパルスを合成してこれを制御演算部３９に対して出力するパルス合成回路４０と、記憶部４１とを備えている。

さらに、ドアコントローラ３６は、内部センサ２５からの物体検出信号を受け付けて該物体検出信号を制御演算部３９に対して入力する内部センサ入力部４２と、外部センサ２６からの物体検出信号を受け付けて該物体検出信号を制御演算部３９に対して入力する外部センサ入力部４３と、安全光線スイッチ２７からの物体検出信号を受け付けて該物体検出信号を制御演算部３９に対して入力する安全光線スイッチ入力部４４と、開閉モードスイッチ２８のオン・オフ信号を受け付けてこれを制御演算部３９に対して入力する開閉モードスイッチ入力部４５とを備えている。

前記制御演算部３９は、ドア２のストローク値を測定して該ストローク値を基準ドアストローク値として前記記憶部４１に記憶するためのドアストローク側長モード４６を実行するようになっている。また、制御演算部３９は、施錠時にドア２の開閉制御を行うための施錠時開閉モード４７又はドア２を施錠しない場合にドア２の開閉制御を行うための通常開閉モード４８の何れかを選択して実行するためのドア開閉モード選択手段４９と、施錠時開閉モード４７の時に電磁ソレノイド通電部３８に通電して電気錠２９を駆動し拘束ロッド３３を第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａに突出させてドア２を施錠する施錠制御手段５０と、前記施錠時開閉モード４７の時に実行される施錠時開閉モード物体検出センサ入力判定手段５１と、電磁ソレノイド３１を非通電として電気錠２９を駆動し拘束ロッド３３を第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから退けてドア２の解錠を行う解錠制御手段５２とを備えている。

前記施錠時開閉モード物体検出センサ入力判定手段５１は、施錠時開閉モード４７の時に、ドア２が全閉位置にあるときには、前記内部センサ入力部４２からの物体検出信号を制御演算部３９に受け付け前記外部センサ入力部４３からの物体検出信号を無視して受け付けない。また、この施錠時開閉モード物体検出センサ入力判定手段５１は、ドア２の開閉動作中では、内部センサ入力部４２のみならず安全光線スイッチ入力部４４からの物体検出信号をも制御演算部３９に受け付けるようになっている（外部センサ入力部４３からの物体検出信号のみを無視して受け付けない）。

前記施錠制御手段５０は、本例にあっては、ドア２の全閉位置においてドア２を施錠するようになっている。また、解錠制御手段５２は、施錠時開閉モード４７の時に前記内部センサ２５からの物体検出信号が入力されたとき又は施錠時開閉モード４７の時に前記ドア開閉モード選択手段４９によって通常開閉モード４８が選択されたときに、施錠状態にあるドア２の解錠を行うようになっている。

また、制御演算部３９は、通常開閉モード４８の時に実行される通常開閉モード物体検出センサ入力判定手段５３を備えている。この通常開閉モード物体検出センサ入力判定手段５３は、通常開閉モード４８の時に、ドア２が全閉位置にあるときには、内部センサ入力部４２及び外部センサ入力部４３からの物体検出信号を制御演算部３９に受け付けるようになっている。また、この通常開閉モード物体検出センサ入力判定手段５３は、ドア２の開閉動作中では、内部センサ入力部４２及び外部センサ入力部４３の他に安全光線スイッチ入力部４４からの物体検出信号をも制御演算部３９に受け付けるようになっている。

さらに、制御演算部３９は、ドア２の全開位置を検出するための全開位置検出手段５４と、ドア２の全閉位置を検出するための全閉位置検出手段５５とを備えている。全開位置検出手段５４及び全閉位置検出手段５５は、前記ドアストローク側長モード４６で得られた基準ドアストローク値とドア２の開閉時にホールＩＣ８によって計数されたパルス数とを比較演算することにより、ドア２の全開位置又は全閉位置をそれぞれ検出するようになっている。

以上のような構成の制御演算部３９は、施錠時開閉モード４７の時には内部センサ入力部４２から物体検出信号が入力され解錠制御手段５２が実行された後にドア２の開閉指令を出力し、通常開閉モード４８の時には内部センサ入力部４２又は外部センサ入力部４３の何れかからの物体検出信号が入力されたときにドア２の開閉指令を出力するようになっている。

このように構成された本例の自動ドア装置１の作用について説明する。

自動ドア装置１において電源投入すると、前記電磁ソレノイド３１を非通電にした後、制御演算部３９においてドアストローク側長モード４６が実行される。このドアストローク側長モード４６においては、制御演算部３９からの指令によりモータ５を駆動してドア２のストローク長分だけドア２を低速走行させてホールＩＣ８からのモータ５の回転数に比例したパルス信号を計数し、計数値を基準ドアストローク値として記憶部４１に記憶する。なお、パルス信号は、パルス合成回路４０で合成されて制御演算部に入力され計数されるようになっている。

このようなドアストローク側長モード４６の後、ドア開閉モード選択手段４９が実行され、施錠時開閉モード４７か通常開閉モード４８の何れかが選択されて実行される。

施錠時開閉モード４７は、開閉モードスイッチ２８がオフの時に実行される。また、通常開閉モード４８は、開閉モードスイッチがオンの時に実行される。

前記施錠時開閉モード４７について説明する。施錠時開閉モード４７が実行されると、先ずドア２の全閉位置が全閉位置検出手段５５で検出されたことを条件として、前記施錠制御手段５０によって電磁ソレノイド通電部３８から電磁ソレノイド３１への通電を行い、拘束ロッド３３を第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａに突出させる。これによりドア２が施錠状態となる。

施錠時開閉モード４７においては、ドア２が全閉位置にあるときには施錠時開閉モード物体検出センサ入力判定手段５１によって内部センサ入力部４２からの物体検出信号のみが制御演算部３９に受け付けられ、外部センサ入力部４３及び安全光線スイッチ入力部４４からの物体検出信号は無視して受け付けられないようになっている。

このような状態で内部センサ２５で人などの物体が検出されると内部センサ２５から内部センサ入力部４２に物体検出信号が入力され、内部センサ入力部４２は制御演算部３９に物体検出信号を入力する。制御演算部３９に内部センサ入力部４２から物体検出信号が入力されると、制御演算部３９は解錠制御手段５２を実行して電磁ソレノイド３１を非通電とし、拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから外れてドア２が解錠状態となる。そして、制御演算部３９は解錠制御手段５２の実行終了後（解錠後）、記憶部４１に記憶された前記基準ドアストローク値に基づいた開閉制御パターンで速度制御部３７に対してドア開閉指令を送信してモータ５をドア２の開き方向に駆動制御する。そして、制御演算部３９は、全開位置検出手段５４によってドア２の全開位置が検出されるとモータ駆動を停止した後、所定のドア開放時間経過後にモータ５をドア２の閉方向に駆動制御する。

このようなドア２の開放制御時には、前記記憶部４１に記憶された基準ドアストローク値と開閉動作時にパルス合成回路から制御演算部３９に入力されるパルス数とを比較演算することにより、ドア２の位置を把握し開閉制御を行う。

このドア２の開閉制御についてより具体的に説明すると、モータ５の駆動に伴ってホールＩＣ８からパルス信号がパルス合成回路に入力されて合成され、合成されたパルス信号がパルス合成回路４０から制御演算部３９に入力される。そして、制御演算部３９は、記憶部４１に記憶された基準ドアストローク値と、前記入力されたパルス信号を計数して得られたパルス数とを比較演算して、ドア２の開閉動作時のブレーキ位置、全開位置、全閉位置を検出し、予め定められた所定の高速動作、減速動作、低速動作を実行する。なお、パルス合成回路４０で合成されたパルス信号は、モータ５のコイル（不図示）に通電するタイミングを計るため、速度制御部３７に入力されるようになっている。

ドア２の開閉動作中では、施錠時開閉モード物体検出センサ入力判定手段５１の作用により、制御演算部３９が内部センサ入力部４２のみならず安全光線スイッチ入力部４４からの物体検出信号も受け付ける（外部センサ入力部４３からの物体検出信号のみを無視して受け付けない）。これにより、ドア２が閉じ動作途中で、ドア２の開閉軌道上に通行者が立ち止まることがあっても、安全光線スイッチ２７の物体検出信号が受け付けられてモータ５を開き方向に駆動するので、通行者がドア２に挟まれることが無く、安全である。

ドア２の開閉動作が行われ、全閉位置検出手段５５によりドア２が全閉位置に到達したことが検出されると、施錠制御手段５０が実行されてドア２が施錠される。

次に、前記通常開閉モード４８について説明する。通常開閉モード４８が実行されると、電磁ソレノイド３１は非通電となり、拘束ロッド３３は第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから外れてドア２は解錠状態にある。

そして、ドア２が全閉位置にあるときには、通常開閉モード物体検出センサ入力判定手段５３の作用により、内部センサ入力部４２及び外部センサ入力部４３からの物体検出信号を共に受け付け、安全光線スイッチ２７の人体検出信号は受け付けないようになっている。これにより、内部センサ２５及び外部センサ２６で人などの物体が検出され、内部センサ入力部４２及び外部センサ入力部４３からのいずれの物体検出信号も制御演算部３９に受け付けられ、制御演算部３９は、このような物体検出信号が入力されるとモータ５をドア２の開き方向に駆動して基準ドアストローク値に基づいた所定の開閉制御パターンでドア２の開閉が行われる。通常開閉モード４８においては、解錠制御手段５２を実行する必要がないので、制御演算部３９は、物体検出信号が入力されたときには直ちにドア２の開閉制御を行う。このドア２の開閉制御は、施錠時開閉モード４７と同様、制御演算部３９が、記憶部４１に記憶された基準ドアストローク値と、前記入力されたパルス信号を計数して得られたパルス数とを比較演算して、ドア２の開閉動作時のブレーキ位置、全開位置、全閉位置を検出し、予め定められた所定の高速動作、減速動作、低速動作を実行して行われる。

ドア２の開閉動作中では、通常開閉モード物体検出センサ入力判定手段５３の作用により、内部センサ入力部４２及び外部センサ入力部４３の他に安全光線スイッチ入力部４４からの物体検出信号も受け付ける。これにより、ドア２が閉じ動作途中で、ドア２の開閉軌道上に通行者が立ち止まることがあっても、安全光線スイッチ２７の物体検出信号が受け付けられてモータ５を開き方向に駆動するので、通行者がドアに挟まれることが無く、安全である。

以上のように、ドア開閉モード選択手段４９により、施錠時開閉モード４７か通常開閉モード４８の何れかが実行されるが、施錠時開閉モード４７から通常開閉モード４８への移行、及び通常開閉モード４８から施錠時開閉モード４７への移行は次のようにして行われる。

先ず、施錠時開閉モード４７から通常開閉モード４８への移行について説明する。施錠時開閉モード４７から通常開閉モード４８に移行する場合には、オフ状態にある開閉モードスイッチ２８をオンにする。これにより、ドア開閉モード選択手段４９の作用で通常開閉モード４８が選択され、解錠制御手段５２によって電磁ソレノイド３１が非通電となり、ドア２が解除状態となる。その後、通常開閉モード４８が実行される。

次に通常開閉モード４８から施錠時開閉モード４７への移行について説明する。通常開閉モード４８から施錠時開閉モード４７に移行する場合には、オン状態にある開閉モードスイッチ２８をオフにする。これにより、ドア開閉モード選択手段４９の作用で施錠時開閉モード４７が選択され実行される。

以上説明した本例の自動ドア装置１によれば、ドアコントローラ３６の制御演算部３９を利用して電気錠２９を駆動して施解錠を行うとともにドア２の開閉を行うことから、従来、ドアコントローラ３６とは別に設置されていた電気錠制御装置が不要となる。これにより、コストダウンを図ることができる。また、配線信号数も、内部センサ２５、外部センサ２６、安全光線スイッチ２７、開閉モードスイッチ２８、電磁ソレノイド３１への通電信号の５信号と必要最小限になっているので、作業効率が改善し、煩雑さによる誤配線も発生しない。

なお、施錠制御手段５０は、全閉位置にあるドア２を、閉じ方向に押しつけた状態で施錠状態としてもよい。具体的には、全閉位置検出手段５５により、ドア２が全閉位置にあることが検出されたときに、施錠制御手段５０を実行させ、ドア２に閉方向への所定の力を作用させるために制御演算部３９から所定の電流値でモータ５を駆動するようモータ５の駆動信号を出力する。これにより、モータ５から所定の駆動力が与えられ、この駆動力を継続して与え、全閉位置で施錠状態にあるドア２に閉方向への力を作用させてドア２を閉方向に押しつけた状態とする。そして、このようにドア２に閉方向への力を作用させた後、ドア２の施錠を行う。

これにより、例えば、取付用横向きベース４が傾斜して設置され、傾斜低方向であるドア２の開方向にドア２の自重が作用する場合や、第１歯付ベルト１４及び第２歯付ベルト１７の張力、或いは風力などにより開方向への力が作用した場合であっても、ドア２が閉じ方向に押しつけられているので、前記開方向への力が打ち消され、拘束ロッド３３が歯間１２ａに突出している第１歯付主動プーリ１２には開方向への力が作用しない。一方、前記モータ５の駆動によりドア２には閉方向の力が作用しているが、全閉位置にあるドア２は閉端戸当り（不図示）に当接していることからそれ以上閉方向には移動せず、前記モータ５によって与えられている閉方向の力は前記閉端戸当りで受け止められ、第１歯付主動プーリ１２には閉方向への力も作用しない。以上により、第１歯付き主動プーリ１２には外力が作用せず、拘束ロッド３３への外力の影響はないことから、電磁ソレノイド３１を非通電にした場合に、拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから確実に外れる。したがって、被拘束部材である第１歯付主動プーリ１２への拘束ロッド３３の係合を解除することが出来なくなることを防止することができる。

なお、この場合において、閉方向にドア２を押しつけるときの力、すなわち、前記所定のモータ５の駆動力は、予想される開方向に加わる力よりも大きいものである。また、このときのモータ駆動電流値は、モータ５が異常発熱を起こさないものとなっている。

このようにドア２の施錠時にドア２を閉じ方向に押しつけられた状態とする場合であっても、ドア２を施錠状態としない通常開閉モード４８の時には、ドア２が全閉位置にあるときにはモータ５を駆動せず、ドア２は閉じ方向に押しつけられない自由状態で停止している。

なお、上記のように全閉位置にあるドア２を閉方向に押しつけた状態で拘束ロッド３３を第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａに突出させて施錠を行う際、図５及び図６に示すように、拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯１２ｂの傾斜面に沿って接触しながら突出した場合、拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯１２ｂに押しつけられ、電磁ソレノイド３１を非通電にしても拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯１２ｂに引っ掛かって歯間１２ａから外れなくなるおそれがある。したがって、このような事態を確実に防止するため、解錠制御手段５２は、ドア２の解錠時に、次のような制御をしてもよい。

すなわち、閉方向に押しつけた状態で施錠状態にあるドア２を解錠する際、解錠制御手段５２は、電磁ソレノイド３１を通電状態から非通電状態にした後、ドア２に閉方向の力を作用させるためにモータ５から出力されている前記所定の駆動力を、段階的に短時間（０．０５秒程度）で目標の駆動力まで増加させ、目標の駆動力に達した後、該駆動力を短時間（０．１秒程度）で段階的に零まで減少させる。そして、このように前記閉方向への駆動力を零まで減少させた後、モータ５を開方向に駆動してドア２を開閉制御する。

これにより、図５（Ａ）に示すような位置で拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯１２ｂの傾斜面に沿って接触しながら突出した場合（矢印の方向が閉方向である）、閉方向へのモータ５の駆動力を増加させることにより、第１歯付主動プーリ１２による拘束ロッド３３への押しつけ力が緩和される。特に、本例では、ドア２は閉端戸当たりに当接して移動できないため、第１歯付ベルト１４及び第２歯付ベルト１７の弛みと伸び代分だけ第１歯付主動プーリ１２が図５（Ｂ）に示すように僅かに回転して拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯１２ｂから離れるので、第１歯付主動プーリ１２による拘束ロッド３３への押しつけ力が緩和される（押しつけ力は零になる）。このように第１歯付主動プーリ１２による拘束ロッド３３への押しつけ力が緩和されると、非通電状態とした電磁ソレノイド３１のプランジャ３２は、ばね３５の付勢力によって後退し、図５（Ｃ）に示すように、拘束ロッド３３は第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから外れる。

また、図６（Ａ）に示すような位置で拘束ロッド３３が第１歯付き主動プーリ１２の歯１２ｂの傾斜面に沿って接触しながら突出した場合（矢印の方向が閉方向）、図６（Ｂ）に示すように閉方向に目標値まで増加させたモータの駆動力を、段階的に零まで短時間に減少させると、急激に駆動力が減少した反動（開方向への反作用）により、第１歯付き主動プーリ１２による拘束ロッド３３への押しつけ力が緩和される。特に、本例では、閉方向に目標値まで増加させたモータ５の駆動力を、短時間で減少させると、第１歯付ベルト１４及び第２歯付ベルト１７の弛みと伸び代分が短時間で復元する反動で、図６（Ｃ）に示すように第１歯付主動プーリ１２が開方向に僅かに回転して拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２の歯１２ｂから離れるので、第１歯付主動プーリ１２への拘束ロッド３３の押しつけ力が緩和される（押しつけ力は零になる）。このように第１歯付主動プーリ１２による拘束ロッド３３への押しつけ力が緩和されると、非通電状態とした電磁ソレノイド３１のプランジャ３２は、ばね３５の付勢力によって後退し、図６（Ｄ）に示すように、拘束ロッド３３は第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから外れる。

以上により、拘束ロッド３３が第１歯付主動プーリ１２に接触しながら係合した場合にあっても、拘束ロッド３３を第１歯付主動プーリ１２の歯間１２ａから外すことができるので、解錠できなくなることを防止することができる。

以上説明した本例の自動ドア装置１は、銀行のキャッシュコーナーの出入り口になどへの設置に適しており、営業時間内においては、開閉モードスイッチをオンにして通常開閉モードとすることにより、内部及び外部の何れからも通行を可能とし、一方、営業時間外においては、開閉モードスイッチをオフにして施錠時開閉モードとすることにより、内部からの通行は可能であるが外部からの通行は不可能とする。

次に、本発明に係る自動ドア装置の実施の形態の他例について説明する。

図７は本例の自動ドア装置のドアコントローラのブロック図を含む全体概略図である。

本例の自動ドア装置６０は、船舶などへの設置に適しており、ドア２を全閉位置で施錠するだけではなく、全開位置においても施錠する。また、施錠時開閉モードにおいても内部センサ及び外部センサの何れかで人などの物体が検出されたときには、ドアを開閉するようになっている。以下具体的に説明する。なお、上記実施の形態の一例と同様の部分については説明を省略する。

本例のドアコントローラ６０においては、外部センサ２６は内部センサ入力部４２に接続されており、外部センサ２６からの物体検出信号は内部センサ入力部４２から制御演算部３９に入力されるようになっている。これにより、施錠時開閉モード４７においては、内部センサ入力部４２からの物体検出信号が受け付けられるようになっていることから、外部センサ２６からの物体検出信号も制御演算部３９に受け付けられてドア２が開閉し、内部及び外部何れからの通行も可能となる。

なお、本例のドアコントローラ６０は、外部センサ入力部４３を有しておらず、通常開閉モード４８においては、通常開閉モード物体検出センサ入力判定手段５３は、ドア２が全閉位置にある時には内部センサ入力部４２からの物体検出信号のみを制御演算部３９に受け付け、ドア２の開閉動作中には内部センサ入力部４２と安全光線スイッチ入力部４４からの物体検出信号を制御演算部３９に受け付ける。

施錠時開閉モード４７において、内部センサ入力部４２から物体検出信号が制御演算部３９に入力されると、解錠制御手段５２がドア２を解錠状態とし、かかる解錠制御手段５２の実行後にドアの開閉が行われる。

このとき、全開位置検出手段５４によりドア２が全開位置まで達したことが検出されると、施錠制御手段５０が実行されてドア２を施錠状態とする。なお、このとき、施錠制御手段５０は、所定のモータ駆動電流でモータ５を駆動して該モータ５から所定の駆動力をドア２に与え、ドア２を開方向に押しつけた後、施錠状態としてもよい。これにより、次に述べる解錠時に確実に解錠することができる。

施錠制御手段５０によって施錠状態にした後、所定のドア開放時間が経過すると、制御演算部３９は、解錠制御手段５２を実行してドア２を解錠状態とする。このとき、解錠制御手段５２は、次のような制御をしてもよい。すなわち、開方向に押しつけた状態で施錠状態にあるドア２を解錠する際、電磁ソレノイド３１を通電状態から非通電状態にした後、ドア２に開方向の力を作用させるためにモータ５から出力されている駆動力を、段階的に短時間（０．０５秒程度）で目標の駆動力まで増加させ、目標の駆動力に達した後、該駆動力を短時間（０．１秒程度）で段階的に零まで減少させる。これにより、確実に解錠することが可能になる。

解錠制御手段５２によってドア２が解錠された後、モータ５を閉方向に駆動してドア２を閉じる。そして、全閉位置検出手段５５によってドア２が全閉位置にあることが検出されると、施錠制御手段５０によってドア２を施錠する。

以上のような本例の自動ドア装置６０によれば、全閉位置のみならず全開位置においてもドア２を施錠することから、かかる自動ドア装置６０を船舶などに設置した場合、波揺れなどによって、全閉位置或いは全開位置にあるドアが勝手に開いたり閉じたりすることはなく安全である。

また、このように波揺れなどによってドア２が勝手に開いたり閉じたりすることを防止するための施錠を行う船舶などに本例の自動ドア装置６０を設置する場合には、施錠時開閉モード４７においてもドア２の内部及び外部の何れからの通行も可能である必要がある。本例の自動ドア装置６０によれば、内部センサ２５の物体検出信号のみならず、外部センサ２６の物体検出信号も内部センサ入力部に入力されるようになっているので、施錠時開閉モード４７において、内部センサ２５及び外部センサ２６の何れで人などの物体が検出された場合であってもドアの開閉が可能である。

なお、上記実施の形態の他例の自動ドア装置６０において、施錠時開閉モード４７において、ドア２の内部からの通行のみが可能で有れば良いような用途に用いる場合には、外部センサ２６を内部センサ入力部４２には接続せず、外部センサ入力部（図７においては不図示）に接続しても良い。

また、上記各実施の形態において、電気錠２９を設ける位置は、第１歯付主動プーリ１２の近傍には限られるものではない。すなわち、設置場所を確保することができれば、第１歯付従動プーリ１３、第２歯付主動プーリ１５又は第２歯付従動プーリ１６のいずれかの近傍に設けてもよい。

さらに、伝達機構６は上記構成のものに限られるものではなく、駆動源からドアに駆動力を伝達するための他の既知構成の伝達機構であってもよい。また、電気錠２９についても、他の既知構成のものを採用することができる。

本発明に係る自動ドア装置の実施の形態の一例を示す全体概略図。 図１に示す自動ドア装置の一部拡大図。 図１に示す自動ドア装置の電気錠の部分の拡大背面図。 図１に示す自動ドア装置のドアコントローラのブロック図を含む全体概略図。 第１歯付主動プーリ及び電磁ソレノイドの一部拡大図であり、解錠制御手段により確実に解錠を行うための制御を説明するための図。 第１歯付主動プーリ及び電磁ソレノイドの一部拡大図であり、解錠制御手段により確実に解錠を行うための制御を説明するための図。 本発明に係る自動ドア装置の実施の形態の他例のドアコントローラのブロック図を含む全体概略図。

符号の説明

１…………………自動ドア装置
２…………………ドア
３…………………駆動機構
４…………………取付用横向きベース
５…………………モータ
５ａ………………モータ出力軸
６…………………伝達機構
７…………………取付部材
７ａ………………ボックス部
８…………………ホールＩＣ
９…………………第１ベルト機構
１０………………第２ベルト機構
１１………………減速機構
１２………………第１歯付主動プーリ
１２ａ……………歯間
１２ｂ……………歯
１３………………第１歯付従動プーリ
１４………………第１歯付ベルト
１５………………第２歯付主動プーリ
１６………………第２歯付従動プーリ
１７………………第２歯付ベルト
１８………………連結具
１９………………減速機構入力軸
２０………………小径ギア
２１………………減速機構出力軸
２２………………大径ギア
２３，２４………軸受け
２５………………内部センサ
２６………………外部センサ
２７………………安全光線スイッチ
２８………………開閉モードスイッチ
２９………………電気錠
３０………………ケース
３１………………電磁ソレノイド
３２………………プランジャ
３３………………拘束ロッド
３４………………ばね受け
３５………………ばね
３６………………ドアコントローラ
３７………………速度制御部
３８………………電磁ソレノイド通電部
３９………………制御演算部
４０………………パルス合成回路
４１………………記憶部
４２………………内部センサ入力部
４３………………外部センサ入力部
４４………………安全光線スイッチ入力部
４５………………開閉モードスイッチ入力部
４６………………ドアストローク側長モード
４７………………施錠時開閉モード
４８………………通常開閉モード
４９………………ドア開閉モード選択手段
５０………………施錠制御手段
５１………………施錠時開閉モード物体検出センサ入力判定手段
５２………………解錠制御手段
５３………………通常開閉モード物体検出センサ入力判定手段
５４………………全開位置検出手段
５５………………全閉位置検出手段

Claims (3)

1. 駆動源からの駆動力が伝達機構を介してドアに伝達されて該ドアの開閉が行われ、拘束ロッドを備えたプランジャを有する電磁ソレノイドに通電して前記拘束ロッドを突出させて前記伝達機構を構成する被拘束部材に係合させることにより前記ドアの施錠を行い、前記電磁ソレノイドを非通電にして前記拘束ロッドを退入させて前記被拘束部材への係合を解除して解錠を行う電気錠を備えた自動ドア装置であって、
   前記駆動源から、全閉位置で施錠状態にあるドアに閉方向への力が作用するように所定の駆動力を与える
   ことを特徴とする自動ドア装置。
2. 前記電磁ソレノイドを、前記ドアの全開位置においても通電状態にして前記ドアを施錠した後、前記駆動源から、全開位置で施錠状態にあるドアに開方向への力が作用するように所定の駆動力を与え、前記ドアの施錠から所定時間経過後に前記電磁ソレノイドを非通電状態にして前記ドアを解錠し、全開位置にある前記ドアを閉める
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ドア装置。
3. 前記電磁ソレノイドを通電状態から非通電状態にした後、全閉位置で施錠状態にあるドアに閉方向への力を作用させるための前記駆動源からの所定の駆動力、又は、全開位置で施錠状態にあるドアに開方向への力を作用させるための前記駆動源からの所定の駆動力を増加させ、目標の駆動力に到達後、該駆動力を減少させて零とする
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動ドア装置。

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