JP2007262653A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドアの移動時間が設定されている場合に、減速開始位置を適切に決定し、ドアが固定物に衝突することを防止する。
【解決手段】 閉位置から開位置までドア２ａ、２ｂが移動するに際し、開位置よりも閉位置側に寄った減速位置からドア２ａ、２ｂを減速させて、開位置にドア２ａ、２ｂを移動させる。開位置から閉位置までのドア２ａ、２ｂの移動時間をＣＰＵ１０のタイマ２０で計時する。計時された移動時間が、基準時間よりも短いとき、ＣＰＵ１０が、減速位置を開位置側に移動させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば自動ドア装置のように閉鎖体が開口を開閉する開閉装置に関し、特に閉鎖体を予め定めた時間で移動させるものに関する。

上述したように開閉装置の一例として自動ドア装置がある。自動ドア装置では、ドアはモータによって全開位置及び全閉位置の一方の位置から他方の位置に移動させられる。ドアは、停止して一方に位置する状態から所定の走行速度まで加速されながら他方の位置に向かって走行する。その後、前記走行速度を維持して他方の位置に向かって走行する。更に、他方の位置から幾分一方の位置に寄った減速位置にドアが到達すると、所定の低速まで減速されながら走行し、前記低速で他方の位置まで走行して、停止させることが多い。特に設置スペースの関係で、重量の大きいドアを容量の小さいモータで開閉する場合において、ドアの開閉が繰り返し行われると、モータの周囲温度が上昇し、モータの放熱効率が悪くなる。その結果、ドアを加速しているときや前記走行速度で移動しているときにモータが発熱し、モータの巻線抵抗値が上昇し、減速時にモータのブレーキトルクが低下することがある。特に、一方の位置から他方の位置までの移動時間が予め規定されている場合、ドアを加速する時間、減速する時間及び低速で走行させる時間を短くすることが多い。この場合、上述したブレーキトルクの低下によって、所定の低速まで減速できず、ドアが停止位置、即ち他方の位置で停止せず、ドアが固定部に衝突することがある。そのため、ブレーキトルクの低下を検出して、減速位置を一方の位置側に移動させることが必要である。

特許文献１には、ドアを加速しているときの速度や、加速している時間の変化によって、減速する位置を変更することが開示されている。

特開平１０−３７５８７号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、ドアを加速しているときの速度や加速時間を検出するためにドアの位置を検出するエンコーダやタイマを使用するが、加速時間が上述したように短い時間の場合、検出された加速時の速度や加速時間は、エンコーダやタイマの精度の影響を受けやすく、高精度に測定されない。

閉鎖体の移動時間が予め定められている場合でも、適切に減速開始位置を決定して、閉鎖体が固定物に衝突することを防止可能な開閉装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の開閉装置は、例えば自動ドア装置であって、開位置及び閉位置の一方の位置から他方の位置まで閉鎖体、例えばドアが移動するに際し、前記他方の位置よりも前記一方の位置側に寄った減速位置から前記閉鎖体を減速させて前記他方の位置に前記閉鎖体を移動させる。ドアの移動は、一方の位置から移動を開始したとき、所定の走行速度まで加速され、所定の走行速度で減速位置まで走行し、減速位置で所定の低速度まで減速され、この低速度で他方の位置まで移動するものとすることができる。前記一方の位置から前記他方の位置までの前記閉鎖体の移動時間を計時手段が計時する。計時された移動時間が予め定めた基準時間よりも短いとき、前記減速位置を前記一方の位置側へ、減速位置を移動させる。

このように構成すると、減速位置の変更は、閉鎖体が一方の位置から他方の位置まで移動する移動時間が基準時間よりも短いか否かに従って行われる。この移動時間は、上述したような加速している時間よりも長いので、移動時間の計測値は計時手段自身の精度の影響を受けにくく、高精度に減速位置の変更が行える。

前記減速位置の変更は、前記閉鎖体が移動するごとに行うことができる。このように構成すると、閉鎖体が移動するごとに、そのときの移動時間を基に減速位置の修正が行われるので、減速位置の精度を高めることができる。

さらに、閉鎖体は、モータで駆動されることによって移動させられるものとすることができる。このように構成すると、閉鎖体を繰り返し移動させることによってブレーキトルクが低下しやすいモータによって閉鎖体を移動させている場合でも、確実に基準時間内に閉鎖体を移動させることができる。

以上のように、本発明によれば、適切に減速開始位置を決定して、閉鎖体が固定物に衝突することを防止した上に、閉鎖体を予め定められた移動時間で移動させることができる。

本発明の１実施形態の開閉装置は、自動ドア装置であって、図１に示すように、閉鎖体、例えばドア２ａ、２ｂを有している。これらドア２ａ、２ｂは、図示していない開口、例えばドア開口を開閉するために駆動力伝達機構４に結合されている。駆動力伝達機構４は、間隔を隔てて配置された駆動プーリ４ａと、従動プーリ４ｂとの間に張架されたベルト４ｃとを有している。ベルト４ｃの上側部分にドア２ａが結合され、ベルト４ｃの下側部分にドア２ｂが結合されており、駆動プーリ４ａには駆動手段、例えばモータ６が結合されている。ドア２ａ、２ｂは、ドア開口を完全に開いた全開位置と、ドア開口を完全に閉じた全閉位置との間を、モータ６の回転に従って移動する。例えばモータ６が所定方向に回転すると、全開位置からドア２ａ、２ｂが互いに近づく方向に移動し、ドア開口を閉じつつ全閉位置まで移動する。この全閉位置から、モータ６が所定方向と反対方向に回転すると、ドア２ａ、２ｂが互いに離れる方向に移動し、ドア開口を開きつつ、全開位置まで移動する。

モータ６は、モータドライバ８を介して制御手段、例えばＣＰＵ１０から供給される制御信号によって回転方向、回転速度等が制御される。ＣＰＵ１０は、記憶手段、例えばＲＯＭ１２に記憶されているプログラムに従って、記憶手段、例えばＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている運転パラメータを使用しつつ、記憶手段、例えばＲＡＭ１６をワークエリアとして使用しながら、モータ６を制御する。このモータ６の制御は、入出力インターフェース１８を介して外部からの起動信号、例えば図示しない外部装置からの起動信号が供給されたときに開始される。また、モータ６の制御に使用するために、モータ６にはドア２ａ、２ｂの位置を検出するための位置検出手段やドア２ａ、２ｂの速度を検出する速度検出手段として使用するエンコーダ（図示せず）が設けられ、そのエンコーダからの信号がＣＰＵ１０に供給されている。また、ＣＰＵ１０は、ドア２ａ、２ｂの開閉制御に使用するために計時手段、例えばタイマ２０を内蔵している。

この自動ドア装置では、ドア２ａ、２ｂは、例えば全閉位置に位置し、起動信号がＣＰＵ１０に供給されると、図２に示すように、ドア２ａ、２ｂの速度が予め定めた定速になるまでドア２ａ、２ｂが加速される。ドア２ａ、２ｂの速度はエンコーダからの信号に基づいてＣＰＵ１０が決定する。ドア２ａ、２ｂの速度が定速になると、その定速でドア２ａ、２ｂが走行する。全開位置の近傍に予め定めた減速点にドア２ａ、２ｂが到達したことを、エンコーダからの信号に基づいてＣＰＵ１０が検出したとき、予め定めた低速まで減速し、低速で全開位置まで移動し、停止する。全開位置から全閉位置まで移動する場合も、同様に、加速、定速、減速及び低速の制御が行われる。この自動ドア装置では、起動信号が供給されるごとに、上述したような制御が行われる。

ドア２ａ、２ｂを加速しているときや定速で走行しているときにモータ６が発熱し、モータ６の巻線抵抗値が上昇し、減速時にモータ６のブレーキトルクが低下することがある。特に、移動時間が上記基準時間に予め定められていると、ドア２ａ、２ｂの加速時間、減速時間及び低速時間を短くしなければならず、ブレーキトルクの低下によって、予め定めた減速位置で減速を開始したのでは、図２に符号ａで示すように低速度まで減速する前に全開位置または全閉位置に到達し、ドア２ａ、２ｂが固定部、例えばドア開口の縁に衝突する。この場合、図２から明らかなように基準時間で、全閉位置から全開位置まで、或いは全開位置から全閉位置まで、ドア２ａ、２ｂを移動させることができない。そこで、この自動ドア装置では、減速位置を例えば図２に符号ｂで示すように変更できるようにして、全閉位置から全開位置に、或いは全開位置から全閉位置に基準時間で衝突することなくドア２ａ、２ｂを移動させるようにしている。

そのため、ＣＰＵ１０は、例えば図３に示すような処理を行っている。即ち、ＣＰＵ１０は起動信号が供給されているか判断し（ステップＳ２）、その判断の答えがノーであると、判断の答えがイエスになるまで、ステップＳ２を繰り返す。この判断の答えがイエスになると、ＣＰＵ１０が内蔵するタイマ２０でのカウントを開始する（ステップＳ４）。そして、モータ６の駆動を開始する（ステップＳ６）。このモータ６の駆動は、上述したように、加速、定速、減速及び低速で行われる。このときの減速は、そのとき設定されている減速位置にドア２ａ、２ｂが到達したときから開始される。なお、減速位置は、ドア２ａ、２ｂの停止位置（開動作の場合には全開位置、閉動作の場合には全閉位置）から予め定めた減速開始距離だけ減算した位置である。次に、エンコーダ信号が停止したか判断する（ステップＳ８）。即ち、ドア２ａ、２ｂが全開位置または全閉位置に到達したか判断する。この判断の答えがイエスになるまで、ステップＳ６、Ｓ８が繰り返される。

ステップＳ８の判断の答えがイエスになると、タイマ２０でのカウントを停止する（ステップＳ１０）。即ち、ドア２ａ、２ｂが全閉位置から全開位置または全開位置から全閉位置まで移動するのに要した時間が計測される。この計測された時間が予め定められている基準時間よりも短いか判断される（ステップＳ１２）。この判断の答えがノーの場合、モータ６のブレーキトルクの減少は生じていないと考えられるので、再びステップＳ２から処理を実行する。この場合、再びステップＳ６によってモータ駆動が行われるときの減速位置は、前に設定されたものである。

ステップＳ１２の判断の答えがイエスの場合、全閉位置から全開位置または全開位置から全閉位置までの移動時間が基準時間よりも短いので、モータ６のブレーキトルクの減少が生じていると考えられる。そこで、減速位置を先に設定されている位置よりも予め定めた減速位置増加距離だけ手前側に変更する。即ち、減速位置の決定に用いる減速開始距離を、減速位置増加距離だけ増加させる。そして、ステップＳ２から再び実行される。従って、次に、ドア２ａ、２ｂが閉動作または開動作を行う際には、前回よりも手前側の位置から減速が開始される。もし、これでも、ドア２ａ、２ｂが全閉位置から全開位置または全開位置から全閉位置まで移動するのに要した時間が基準時間よりも短い場合には、更に減速位置増加距離だけ減速位置が手前側に変更される。このようにして、減速位置が変更されて、ドア２ａ、２ｂの移動時間が基準時間に一致する。

上記の実施の形態では、両引きのドア２ａ、２ｂを使用したが、片引きのドアを使用することもできる。また、上記の実施形態では、ドア２ａ、２ｂは加速、定速、減速及び低速と４段階の速度制御を行ったが、少なくとも減速の速度制御が行われる速度制御であればよい。上記の実施形態では、自動ドア装置に本発明を実施したが、これに限ったものではなく、例えばエレベータのドアやガレージのシャッタ等にも、本発明を実施することができる。

本発明の１実施形態の自動ドア装置のブロック図である。 図１の自動ドア装置の速度変化を示す図である。 図１の自動ドア装置のフローチャートである。

符号の説明

２ａ、２ｂ ドア（閉鎖体）
４ 駆動力伝達機構
６ モータ
１０ ＣＰＵ（減速位置変更手段）

Claims (3)

1. 開位置及び閉位置の一方の位置から他方の位置まで閉鎖体が移動するに際し、前記他方の位置よりも前記一方の位置側に寄った減速位置から前記閉鎖体を減速させて前記他方の位置に前記閉鎖体を移動させる開閉装置において、
   前記一方の位置から前記他方の位置までの前記閉鎖体の移動時間を計時する計時手段と、
   前記計時された移動時間が、予め定めた基準時間よりも短いとき、前記減速位置を前記一方の位置側に移動させる減速位置変更手段とを、
   具備する開閉装置。
2. 請求項１記載の開閉装置において、前記減速位置の変更は、前記閉鎖体が移動するごとに行われる開閉装置。
3. 請求項２記載の開閉装置において、前記閉鎖体は、モータで駆動されることによって移動させられる開閉装置。

Images