JP7056993B1 - 電動式引き戸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアを閉じ残しなく確実に閉じることができ、かつ、ドアを閉じる時にドアが戸当たりに激しく衝突することを防止することが可能な電動式引き戸装置を提供する。【解決手段】電動式引き戸装置は、相互に離間して配置された駆動及び従動プーリ間にドアを吊り下げ支持したベルトを掛け渡し、駆動用プーリを介してドアをモータ駆動するように構成され、モータの回転に応じてパルスを発生する磁気位置センサからの出力に基づいてモータを制御する制御装置を備えた電動引き戸装置であって、制御装置が、磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを開方向に移動させる時はモータを停止して手動でドアが開けられるようにし、かつ、ドアを閉方向に移動させる時はモータを駆動させて自動でドアを閉じる半自動駆動モードを実行するように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、建物における出入口に設けられる引き戸装置の改良に関し、特に、自動で閉じるように構成された電動式引き戸装置に関する。

従来から、手動で開いて自動で閉じるように構成された自閉式引き戸装置がある。係る自閉式引き戸装置は、建物の躯体の出入口上部にガイドレールを配置し、該ガイドレールに、走行自在の吊り車を介してドアを吊り下げ、該ドアと建物躯体との間にコイルばねを設けて成り、使用者が前記コイルばねの力に抗して手動でドアを開くと、ドアが開放された時に、前記コイルばねの復元力によって自動的にドアが閉じるように構成されている。
このような従来の自閉式引き戸装置は、コイルばねの復元力によってドアが自動的に閉じる時に、全閉側の戸当たりにドアが勢いよく衝突して騒音を発生することを防止するために、ドアの戸当たりへの衝撃を吸収するエア式ダンパーや油圧式ダンパー等が設けられている（特許文献１）。

特開２００７－７７５８０号公報

しかしながら、エア式又は油圧式のダンパーは、温度によるブレーキ力の変化が大きく、その結果、四季の寒暖によってブレーキ力が変わってしまうという問題がある。
具体的には、温度が低いとブレーキ力が上がり、温度が高いとブレーキ力が下がるため、例えば、エア式又油圧式のダンパーのブレーキ力を夏の気温に合わせて調整すると、気温が低い春・秋・冬季にブレーキ力が高くなりすぎて、扉が完全に締まらずに閉じ残しが生じるという問題が生じる。閉じ残しを防ぐためにコイルばねの閉じ付勢力を強くすると、手動開放時に大きな開放力が必要になるので手動開放操作が煩わしくなるという問題が生じる。
逆に、エア式又油圧式のダンパーのブレーキ力を春・秋・冬季に合わせて調整すると、夏季は、ドアを閉じる時のコイルばねの復元力に対する十分なブレーキ力が得られないことになり、その結果、ドアを閉じる時にドアが戸当たりに激しく衝突し、衝突音を発生させるだけでなく、それが繰り替えされるとドア、サッシ、引き戸装置本体に損傷や破損が生じるという問題が生じる。
このため従来の自閉式引き戸装置では、季節に合わせてエア式又は油圧式のダンパーのブレーキ力を調整しなければならないという負担があるばかりでなく、調整に係る維持管理費用が発生し、場合によっては、ドアやサッシ等の修繕費用も発生することがあるという問題がある。
本発明は、上記した従来の自閉式引き戸装置の問題点を解消し、季節に応じてエア式又は油圧式のダンパーのブレーキ力の調整を実施する必要がなく、手動開放時に必要な開放力を大きくすることなく、ドアを閉じ残しなく確実に閉じることができ、かつ、ドアを閉じる時にドアが戸当たりに激しく衝突することを防止することが可能な電動式引き戸装置を提供することを目的としている。

上記した目的を達成するために、本発明に係る電動式引き戸装置は、相互に離間して配置された駆動用プーリと従動用プーリとの間にベルトを掛け渡し、前記ベルトにドアを吊り下げ支持し、前記駆動用プーリをモータで駆動することによりドアを駆動するように構成され、前記モータの回転に応じてパルスを発生する磁気位置センサと、前記磁気位置センサからの出力に基づいて前記モータの動作を制御する制御装置とを備えた電動引き戸装置であって、前記制御装置が、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを開方向に移動させる時はモータを停止して手動でドアが開けられるようにし、かつ、ドアを閉方向に移動させる時はモータを駆動させて自動でドアを閉じる半自動駆動モードを実行するように構成されていることを特徴とする。
好ましくは、前記制御装置は、ドアを開方向に移動させる時はモータを停止し、かつ、ドアを閉方向に移動させる時はモータを駆動させて自動でドアを閉じる半自動駆動モードを実行し、前記半自動駆動モードにおいて、制御装置は、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアが開方向へ移動している時に、ドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアの開方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータに駆動電流を供給してドアを閉方向へ移動させるように構成され得る。
また、前記制御装置は、前記半自動駆動モードにおいて、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを閉方向に移動している時にドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアに拘束力がかけられてドアの閉方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータへの駆動電流の供給を停止してドアを停止させ、かつ、ドア停止中にドアが開方向又は閉方向に移動されると、モータへの電力供給を再開してドアを閉方向に移動させる駆動停止動作モードを実行するよう構成され得る。
さらにまた、前記制御装置は、前記半自動駆動モードにおいて、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを閉方向に移動している時にドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアに拘束力がかけられてドアの閉方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータへ供給する駆動電流の電流値を下げて、前記拘束力に抗してドアが移動しない低トルクでモータを連続駆動し、かつ、低トルク動作中にドアが閉方向に移動すると、モータへ供給する駆動電流を元の電流値に戻してドアを閉方向に移動させる連続駆動モードを実行するよう構成してもよい。この場合、前記制御装置に、ドアの全開位置から所定の距離を画定する全開維持範囲をパラメータとして設定し、前記連続駆動モードにおいてドアを閉方向に移動中、ドアが前記全開維持範囲にある時に、ドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるとモータへの駆動電流の供給を停止してドアを停止させ、かつ、ドア停止中にドアが開方向又は閉方向に移動されると、モータへの電力供給を再開してドアを閉方向に移動させるように構成することも可能である。
好ましくは、前記制御装置は、前記駆動停止動作モード及び連続駆動モードを切り替え可能に構成することができる。
また、前記制御装置に、ドアの全開位置から所定の距離を開けた位置にある全開側減速開始点をパラメータとして設定し、該制御装置が、ドアが手動で開方向に移動されている間、磁気位置センサの出力に基づいて、ドアの位置及び速度を監視し、ドアが全開側減速開始点に達した時に予め決めた最高速度を超えている場合には、モータへ駆動電流を供給してドアの速度を減速させる減速制御を実行するよう構成してもよい。
さらにまた、前記制御装置は、火報信号を入力可能に構成され得、火報信号が入力されると、他の動作に優先させてドアを閉方向に駆動するようモータを動作させる緊急閉駆動モードを実行するように構成してもよい。この場合、前記制御装置は、遅延時間をパラメータとして入力可能に構成され得、前記緊急閉駆動モードにおいて、火報信号が入力された後、前記遅延時間経過後に、ドアの閉方向への駆動を開始するように構成され得る。

本発明に係る電動式引き戸装置は、相互に離間して配置された駆動用プーリと従動用プーリとの間にベルトを掛け渡し、前記ベルトにドアを吊り下げ支持し、前記駆動用プーリをモータで駆動することによりドアを駆動するように構成され、前記モータの回転に応じてパルスを発生する磁気位置センサと、前記磁気位置センサからの出力に基づいて前記モータの動作を制御する制御装置とを備えた電動引き戸装置であって、前記制御装置が、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを開方向に移動させる時はモータを停止して手動でドアが開けられるようにし、かつ、ドアを閉方向に移動させる時はモータを駆動させて自動でドアを閉じる半自動駆動モードを実行するように構成されているので、季節に応じてエア式又は油圧式のダンパーのブレーキ力の調整を実施する必要がなく、手動開放時に必要な開放力を大きくすることなく、ドアを閉じ残しなく確実に閉じることができ、かつ、ドアを閉じる時にドアが戸当たりに激しく衝突することを防止することが可能になる。例えば、病院等の病室に設置されたドアは、人を感知して自動で開いてしまうことを避けるために手動で開閉する引き戸が採用されることが多いが、開閉が両方共手動の場合、ドアの閉め忘れが生じる可能性があるが、本発明に係る電動式引き戸装置によれば、ドアの閉め忘れが生じる可能性はなく、かつ、従来の引き戸装置のようにコイルばねの復元力を利用してドアを自動で閉じる構成ではなく、モータを用いてドアを自動で閉じるように構成されているので、エア式又は油圧式のダンパーを必要とせずに、当然のことながら季節に応じてエア式又は油圧式のダンパーのブレーキ力の調整を実施する必要もなくなる。
また、前記制御装置を、ドアを開方向に移動させる時はモータを停止し、かつ、ドアを閉方向に移動させる時はモータを駆動させて自動でドアを閉じる半自動駆動モードを実行するように構成し、前記半自動駆動モードにおいて、制御装置は、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアが開方向へ移動している時に、ドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアの開方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータに駆動電流を供給してドアを閉方向へ移動させるように構成することにより、使用者が手動でドアを開いた後にドアから手を離すだけで自動的にドアを閉めることが可能になる。
さらに、前記制御装置を、前記半自動駆動モードにおいて、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを閉方向に移動している時にドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアに拘束力がかけられてドアの閉方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータへの駆動電流の供給を停止してドアを停止させ、かつ、ドア停止中にドアが開方向又は閉方向に移動されると、モータへの電力供給を再開してドアを閉方向に移動させる駆動停止動作モードを実行するよう構成することにより、ドアを開放状態に保ちたい場合、使用者は閉方向に移動しているドアを一時的に手や足等で止めるだけで、その後は手や足等を放してもドアを開放状態に維持することが可能になる。従来の引き戸装置のようにコイルばねの復元力を利用してドアを自動的に閉じる構成では、ドアを開放状態に維持したい場合、使用者は手や足等でドアを止めた状態に保たなければならないので使用者の負担が大きく、特に、使用者がドアを止めた状態に保っている間、コイルばねの復元力に抗する力でドアを止め続けなければならないので、使用者の負担が大きいが、本発明に係る電動引き戸装置ではこのような問題は生じない。また、開放状態に保たれているドアを閉めたい場合には、使用者はドアを開方向又は閉方向に僅かに動かすだけでモータによるドアの閉動作が開始されるので、ドアを閉める負担が軽減し、また、ドアの閉め忘れも少なくなる。
また、前記制御装置を、前記半自動駆動モードにおいて、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを閉方向に移動している時にドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアに拘束力がかけられてドアの閉方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータへ供給する駆動電流の電流値を下げて、前記拘束力に抗してドアが移動しない低トルクでモータを連続駆動し、かつ、低トルク動作中にドアが閉方向に移動すると、モータへ供給する駆動電流を元の電流値に戻してドアを閉方向に移動させる連続駆動モードを実行するよう構成することで、ドアを開放状態に保ちたい場合、使用者は閉方向に移動しているドアを手や足等で止めるだけでドアを開放状態に維持することが可能になり、使用者がドアから手や足等を離してドアを開放するとドアが自動的に閉まるので、ドアの閉め忘れがない。また、使用者が手や足等でドアを止めて拘束している間、モータへ供給する駆動電流の電流値が下げられるので、コイルばねの復元力を利用してドアを自動的に閉じるように構成された従来の引き戸装置に比べて、軽い力でドアを止めておくことが可能になる。
さらにまた、前記制御装置に、ドアの全開位置から所定の距離を画定する全開維持範囲をパラメータとして設定し、前記連続駆動モードにおいてドアを閉方向に移動中、ドアが前記全開維持範囲にある時に、ドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるとモータへの駆動電流の供給を停止してドアを停止させ、かつ、ドア停止中にドアが開方向又は閉方向に移動されると、モータへの電力供給を再開してドアを閉方向に移動させるように前記制御装置を構成することで、使用者は、前記全開維持範囲において閉方向に移動してるドアを一時的に手や足等で止めるだけで、その後は手や足等を放してもドアを開放状態に維持することが可能になる。
また、前記制御装置を、前記駆動停止動作モード及び連続駆動モードを切り替え可能に構成することで、使用環境に応じて最適な半自動駆動モードでドアを駆動することが可能になる。
さらにまた、前記制御装置に、ドアの全開位置から所定の距離を開けた位置にある全開側減速開始点をパラメータとして設定し、該制御装置が、ドアが手動で開方向に移動されている間、磁気位置センサの出力に基づいて、ドアの位置及び速度を監視し、ドアが全開側減速開始点に達した時に予め決めた最高速度を超えている場合には、モータへ駆動電流を供給してドアの速度を減速させる減速制御を実行するよう構成することにより、使用者が手動でドアを開ける時に、ドアを開ける速度が速すぎてドアが全開側の戸当たりに激しく衝突して、不快な衝突音を発生させたり、ドアや戸当たりに損傷や破損が生じたりすることがない。
また、前記制御装置を、火報信号を入力可能に構成し、火報信号が入力されると、他の動作に優先させてドアを閉方向に駆動するようモータを動作させる緊急閉駆動モードを実行するように構成することで、火災等の緊急時に、半自動駆動モードの動作状態に関係なく、ドアを自動的に閉鎖することが可能になる。
さらに、前記制御装置を、遅延時間をパラメータとして入力可能に構成し、前記緊急閉駆動モードにおいて、火報信号が入力された後、前記遅延時間経過後に、ドアの閉方向への駆動を開始するように構成することで、火災等の緊急時に室内にいる人が部屋を出る時間を確保することができ、その後、自動的にドアを閉鎖することが可能になる。

本発明に係る電動引き戸装置の全体構成を説明する図である。 図１に示した電動式引き戸装置における半自動駆動モードの一つである駆動停止動作モードの動作フローチャートである。 図１に示した電動式引き戸装置における半自動駆動モードの一つである連続駆動モードの動作フローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明に係る電動引き戸装置の実施の形態について説明していく。
図１は、本発明に係る電動引き戸装置の全体構成を説明する図であり、図中符号１はドアを、符号１ａはドア１に設けられた取手を、符号２はドア１を開閉駆動するための駆動機構を、符号３は駆動機構２の動作を制御するための制御装置（ドアコントローラ）を各々示している。
駆動機構２は、モータ４及びモータ４の回転量に比例したパルス信号を発生する磁気位置センサ５を備え、前記モータ４の出力は不図示の減速機構を介して駆動用歯付きプーリ６に伝達され、該駆動用歯付きプーリ６と従動用歯付きプーリ７との間にかけ渡された歯付きベルト８を駆動するように構成されている。歯付きベルト８には、周知の構造の連結具（符号なし）を介して前記ドア１が取り付けられており、これにより駆動機構２によってドア１を駆動することができるように構成されている。
尚、図１中、符号９は全閉側ドアストッパを、符号１０は全開側ドアストッパを各々示しており、ドア１は、これら全閉側ドアストッパ９及び全開側ドアストッパ１０の間で開閉動作される。
前記モータ４は、例えば、三相ブラシレスモータであり、磁気位置センサ５は、モータのロータの磁極Ｎ，Ｓを検出してモータの回転量に比例したパルスを発生する３個のホールＩＣであり得る。尚、モータ４及び磁気位置センサ５の構成は、本実施例に限定されることなく、任意のモータ及びセンサが使用され得る。
上記したように構成された電動引き戸装置において、制御装置３は、磁気位置センサ５の出力に基づいて、ドア１を半自動駆動モードで駆動する。ここで、半自動駆動モードは、ドア１を開く時には手動で、ドア１を閉じる時には駆動機構２を介して自動で駆動する駆動モードをいう。

制御装置３は、パルス合成部１１、制御演算部１２、開閉駆動制御部１３、駆動条件選択及び設定手段１４～１６及び信号入力部１７～１９を備えている。
ここで、パルス合成部１１、制御演算部１２及び開閉駆動制御部１３は、制御装置３に設けられたマイクロコンピュータ上で動作するプログラムにより実現される機能ブロックであり得るが、回路素子等を用いて構成した専用の制御回路で実現することもできる。

上記したパルス合成部１１は、磁気位置センサ５を構成する３個のホールＩＣからそれぞれ出力されるパルス信号を入力し、３つのパルス信号を合成した位置速度パルス信号Ｓ１及び３つのパルス信号の入力順によって決められる方向判別信号Ｓ２を生成して制御演算部１２に出力する。

前記駆動条件選択及び設定手段１４～１６は、半自動駆動モード選択手段１４、通行延長タイマ設定手段１５及び開閉動作時最大モータ電流設定手段１６から成る。
半自動駆動モード選択手段１４は、駆動装置２によってドア１を閉方向に移動させている途中で該ドアの閉方向への移動が強制的に止められた後のドア１の挙動が異なる二種類の半自動駆動モードを選択するための手段であり、例えば、周知のスイッチ素子であるディップスイッチで構成され得る。前記二種類の半自動駆動モードについては後述する。
通行延長タイマ設定手段１５は、火災等の緊急時に開放状態のドア１を自動的に閉じる緊急閉駆動モードにおいて、ドア１の自動閉鎖を開始する時間を設定するためのタイマである。緊急閉駆動モードについては後述する。
開閉動作時最大モータ電流設定手段１６は、ドア１の開閉動作のためにモータ４に供給する電流の最大値を設定するための手段である。
上記した駆動条件選択及び設定手段１４～１６の信号は、制御演算部１２に入力される。

前記信号入力部１７～１９は、全閉信号送信手段２０からの信号を入力する自動全閉信号入力部１７、全開信号送信手段２１からの信号を入力する自動全開信号入力部１８、及び停止信号送信手段２２からの信号を入力する停止信号入力部１９から成り、これら信号入力部１７～１９において入力された信号は、制御演算部１２に入力される。

制御演算部１２は、位置・速度・方向監視部１２ａ、ドア拘束時間監視部１２ｂ、速度・回転方向及びモータ電流値決定部１２ｃ及び記憶部１２ｄを備え、パルス合成部１１から入力される位置速度パルス信号Ｓ１及び方向判別信号Ｓ２に基づいて、半自動駆動モード選択手段１４、通行延長タイマ設定手段１５及び開閉動作時最大モータ電流設定手段１６において設定されたパラメータを用いて、記憶部１２ｄに予め記憶された動作モードプログラムに従って、モータ４の速度及び回転方向並びにモータ４へ供給する電流値を決定して、開閉駆動制御部１３へ速度指令（速度指令値）、回転方向指令（回転方向指令値）及びモータ電流指令（モータ電流指令値）を出力し、開閉駆動制御部１３は、これらの指令に従って、通常使用時には、使用者が手動でドア１を開き、モータ４を備えた駆動機構２を用いてドア１を自動的に電動で閉じるように、モータ４を駆動するよう構成されている。また、制御演算部１２には、不図示の減速開始点設定手段から減速開始点（減速開始位置）を入力するように構成されている。減速開始点は、ドア１の全開位置及び全閉位置から所定の間隔を開けた位置に各々設定され得、減速開始点から全閉位置又は全開位置までドアの移動速度を減速する減速制御を実行するために用いられ得る。

上記したように構成された本実施例における電動式引き戸装置は、通常使用時には、使用者が手動でドア１を開き、ドア１を開いた後、モータ４を備えた駆動機構２を用いてドア１を自動的に閉じる半自動駆動モードで動作するよう駆動機構２が制御装置３によって制御されるように構成されているところ、前述したように半自動駆動モードには、二種類の駆動モードがあり、駆動モードは、半自動駆動モード選択手段１４によって予め選択される。
前記二種類の駆動モードは、駆動停止動作モード及び連続駆動モードである。
駆動停止動作モードは、駆動機構２を用いてドア１を自動的に閉じている途中に、ドア１の動作が強制的に止められた場合にはドア１の動作を停止させて、その後、ドア１が開方向又は閉方向に手動で動かされると再び駆動機構２を用いてドア１を閉方向に動作させるモードである。
連続駆動モードは、駆動機構２を用いてドア１を自動的に閉じている途中に、ドア１の動作が強制的に止められた場合に、ドア１の動作トルクを下げて、低トルクでドア１を動作させ続け、ドア１が解放されて再度動き始めた時に、ドア１の動作トルクを通常の動作トルクに戻すモードである。
電動式引き戸装置は、上記した半自動駆動モードの他に、緊急時にドア１を自動的に閉じる緊急閉駆動モード、強制的にドア１を全開にする自動全開駆動モード及び強制的にドア１を停止させるドア停止モードで動作され得る。

以下に、本実施例に係る電動式引き戸装置の動作について説明していく。
始めに、ドア１が任意の位置にある状態で電源を投入すると、初期設定動作として、制御演算部１２は、ドア１を全開位置及び全閉位置までそれぞれ低速走行させながら、パルス合成部１１を介して磁気位置センサ５から入力されるパルスを計数し、この計数値を基準ドアストローク値として記憶部１２ｄに記憶させる。これにより、制御演算部１２は、ドア１の基準となる基準ストローク値と、実際に計数されたパルス数とを比較演算することにより、磁気位置センサ７からのパルスを計数した計数値に基づいて、ドア１の現在位置を検出する。さらに、制御演算部１２は、基準ドアストローク値と実際に計測されたパルスの計数値とを比較演算することにより、ドア１の動作時のブレーキ位置、全開位置及び全閉位置、減速開始位置（減速開始点）をパルスの計数値に基づいて検出することが可能になる。
上記した初期設定動作後、制御装置３は、ドア１は全閉位置で停止された状態でモータ４への駆動電流供給を停止して、ドア１を全閉位置で待機させる。
これにより、使用者はドア１を手動で開くことができるようになる。使用者がドア１を開くと、制御装置３は、ドア１を自動的に閉じる半自動駆動モードでドア１を駆動させる。上述したように、この半自動駆動モードには、二種類の駆動モード（駆動停止動作モード及び連続駆動モード）があり、駆動モードは、半自動駆動モード選択手段１４を介して選択される。

次に、本実施例に係る電動式引き戸装置における二種類の半自動駆動モードの動作を図２及び図３のフローチャートを参照しながら説明していく。
図２は、半自動駆動モードの一つである駆動停止動作モードを説明するためのフローチャートである。
（１）駆動停止動作モード：
制御装置３は、ドア１が全閉されて停止している状態で、モータ４への電流供給を停止して待機させ（ステップ１）、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１が手動で全開方向に移動させられているか否かを監視する（ステップ２）。
ドア１が全開方向に移動させられると、制御装置３は、磁気位置センサ５からの検出パルスに基づいてパルス合成部１１から入力される位置速度パルス信号Ｓ１及び方向判別信号Ｓ２を用いて、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低くなるか否かを監視し（ステップ３）、ドアの移動速度が予め決めた既定値より低くなるとドアが停止したと判断して、モータ４に、閉方向の回転方向で所定の速度及びトルクでドアを移動可能な駆動電流を供給してドア１を閉方向に移動させる（ステップ４）。
制御装置３は、ドア１を閉方向に駆動中に、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低くなるか否かを監視する（ステップ５）。
制御装置３は、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より高い速度で全閉側の減速開始点に達すると（ステップ６）、ドア移動速度を減速させ（ステップ７）、ドア１が全閉位置に達するか否かを監視し（ステップ８）、ドア１が全閉位置に達した時に、モータ４への駆動電流供給を停止してドア１を停止させ（ステップ９）、全閉停止待機状態（ステップ１）に戻る。
制御装置３は、ステップ５において、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低くなった場合、ドア拘束時間監視部１２ｂにおいて、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低い状態が予め決めた規定拘束時間を超えるか否かを監視し（ステップ１０）、予め決めた規定拘束時間を超えた場合、ドア１が使用者によって強制的に止められたと判断してモータ４への駆動電流の供給を停止してドア１を停止させる（ステップ１１）。
制御装置３は、ドア１の停止後、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１が開方向又は閉方向に移動したか否かを監視し（ステップ１２）、ドア１が開方向又は閉方向に移動した場合、それをトリガとして、再び、モータ４への駆動電流の供給を開始して、ドア１を全閉位置方向に駆動する（ステップ４）。
上記した駆動停止動作モードによれば、使用者は、ドア１を手動で開くことができ、ドア１を開いた後は、モータ４によって自動的にドア１を閉じることが可能になる。また、ドア１を閉じている間に、使用者がドア１を手や足等で止めると、ドア１はその位置で停止する。従って、例えば、病院等において医療器材の搬入等の理由でドア１を開いておきたい場合には、使用者はドア１が自動的に閉じている途中でドア１を手や足等で止めるだけでドア１を開いた状態に維持することが可能になる。ドア１を開いた状態からドア１を閉じる場合には、使用者は、ドア１を開方向又は閉方向に少し移動させるだけで、それがトリガとなってドア１は自動的に閉じる。

次に、図３を用いて、半自動駆動モードの一つである連続駆動モードについて説明していく。
（２）連続駆動モード：
制御装置３は、ドア１が全閉されて停止している状態で、モータ４への電流供給を停止して待機させ（ステップ１）、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１が手動で全開方向に移動させられているか否かを監視する（ステップ２）。
ドア１が全開方向に移動させられると、制御装置３は、磁気位置センサ５からの検出パルスに基づいてパルス合成部１１から入力される位置速度パルス信号Ｓ１及び方向判別信号Ｓ２を用いて、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低くなるか否かを監視し（ステップ３）、ドアの移動速度が予め決めた既定値より低くなるとドアが停止したと判断して、モータ４に、閉方向の回転方向で所定の速度及びトルクでドアを移動可能な駆動電流を供給してドア１を閉方向に移動させる（ステップ４）。
制御装置３は、ドア１を閉方向に駆動中に、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低くなるか否かを監視する（ステップ５）。
制御装置３は、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より高い速度で全閉側の減速開始点に達すると（ステップ６）、ドア移動速度を減速させ（ステップ７）、ドア１が全閉位置に達するか否かを監視し（ステップ８）、ドア１が全閉位置に達した時に、モータ４への駆動電流供給を停止してドア１を停止させ（ステップ９）、全閉停止待機状態（ステップ１）に戻る。
制御装置３は、ステップ５において、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低くなった場合、ドア拘束時間監視部１２ｂにおいて、ドア１の移動速度が予め決めた既定値（最低速度）より低い状態が予め決めた規定拘束時間を超えるか否かを監視し（ステップ１０）、予め決めた規定拘束時間を超えた場合、ドア１が使用者によって強制的に止められていると判断して、次いで、位置・速度・方向監視部１２ａにおいてドア１が全開維持範囲にあるか否かを判断する（ステップ１１）。ここで、全開維持範囲は、ドアの全開位置から所定の距離に設定され得、本実施例では、ドアの全開位置と、全開側の減速開始位置との間が全開維持範囲に設定されている。
制御装置３は、ドア１が全開維持範囲にない場合には、モータ４に供給していた駆動電流を、通常の電流値より低い値（具体的には、使用者によるドアの拘束力に抗してドアが閉方向に移動してしまわない電流値）に下げて、ドアを閉方向に低電流値で連続駆動させる（ステップ１２）。
制御装置３は、ドア１を低電流値で連続駆動している間、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１が開方向又は閉方向に移動しているか否かを監視し（ステップ１３）、ドア１が開方向又は閉方向に移動すると、使用者によるドアの拘束が解かれたと判断して、再び、モータ４への駆動電流を通常の電流値まで上げて、ドア１を通常の電流値で閉方向に駆動する（ステップ４）。
制御装置３は、ステップ１１において、ドア１が全開維持範囲にあると判断した場合には、モータ４への駆動電流の供給を停止してドア１を停止する（ステップ１４）。制御装置３は、ドア１の停止後、位置・速度・方向監視部１２ａにおいて、ドア１が開方向又は閉方向に移動しているか否かを監視し（ステップ１３）、ドア１が開方向又は閉方向に移動した場合、使用者によりドア１が開方向又は閉方向に移動されたと判断して、再び、モータ４へ通常の電流値の駆動電流を供給し、ドア１を通常の電流値で閉方向に駆動させる（ステップ４）。
上記した連続動作モードによれば、使用者は、ドア１を手動で開くことができ、ドア１を開いた後は、モータ４によって自動的にドア１を閉じることが可能になる。また、ドア１を閉じている間に、使用者がドア１を手や足等で止めると、使用者の拘束力によってドア１はその位置で停止する。ドア１が停止している間も、モータ４は低電流値で連続駆動されているため、使用者がドア１を離すと、モータ４によってドア１はゆっくりと閉方向に移動し始め、それをトリガとして、モータ４への駆動電流が通常の電流値まで上げられて通常速度に戻って閉方向に移動して自動的に閉じる。これにより、ドア１を一時的に開いた状態に維持しておきたい場合は、使用者が手や足等でドア１を止めている間は、ドア１は停止し、使用者による拘束が解かれるとドア１は自動的に閉じるので、前記駆動停止動作モードのように、使用者がドア１を閉じるために、ドア１を開方向又は閉方向に少しだけ移動させる必要がなくなり、使用者の負担がより低減する。また、例えば、病院等において医療器材の搬入等の理由でドア１を一定時間、開いておきたい場合には、使用者はドア１が全開維持範囲にある間に、自動的に閉じている途中でドア１を手や足等で止めるだけでドア１を開いた状態に維持することが可能になる。ドア１を開いた状態からドア１を閉じる場合には、使用者は、ドア１を開方向又は閉方向に少し移動させるだけで、それがトリガとなってドア１は自動的に閉じる。

本実施例に係る電動式引き戸装置は、上記した半自動駆動モードの他に、緊急閉駆動モードで駆動され得る。
以下に、緊急閉駆動モードについて説明していく。
本実施例に係る電動引き戸装置は、火災警報器からの火報信号を、全閉信号送信手段２０から制御装置３に入力できるように構成されている。
火報信号が、全閉信号送信手段２０から自動全閉信号入力部１７介して制御演算部１２に入力されると、制御演算部１２は、他の動作に優先させて開閉駆動制御部１３に閉方向にドア１を駆動させる指令を出力し、全開位置、又は任意の途中位置で待機中のドア１を自動閉鎖させる。
ここで、制御演算部１２には、通行延長タイマ設定手段１５によって遅延時間（例えば、０～３０秒）がパラメータとして入力されている。この遅延時間は、火報信号が入力されてから開放状態のドア１の自動閉鎖を開始する時間であり、制御演算部１２は、火報信号が入力された後、遅延時間経過後に、前記自動閉鎖を実行する。火報信号は、火災警報器の鳴動と同時に送信されるため、前記遅延時間を設けることにより、室内にいる者が退室する通行時間を確保することができる。
次に、自動全開駆動モードについて説明する。
本実施例に係る電動引き戸装置は自動全開駆動モードを有する。制御装置３は、全開信号送信手段２１から自動全開信号入力部１８を介して全開信号が入力されると、他の動作に優先させて、モータ４を制御してドア１を全開位置まで駆動させる自動全開駆動モードを実行する。制御装置３は、自動全開駆動モードでは、ドア１が全開位置に達すると、ドア１が手動で閉方向に移動されるか、又は、火報信号が入力されるまでドア１は全開位置に維持される。
最後に、ドア停止モードについて説明する。
本実施例に係る電動引き戸装置はドア停止モードを有する。制御装置３は、停止信号送信手段２２から停止信号入力部１９を介して停止信号が入力されると、他の動作に優先させて、モータ４への駆動電流の供給を停止してドア１を停止させる。これにより、ドア１を任意の位置で停止させることが可能になる。制御装置３は、ドア停止モードでは、ドア１が手動で開方向又は閉方向に移動されるか、又は、火報信号が入力されるまでドア１を停止状態に維持する。

以上説明したように、本実施例に係る電動引き戸装置によれば、ドア１を開く時は手動で開くことができ、ドア１を閉じる時は、モータ４によって自動的に閉じるように構成されているので、エア式シリンダや油圧式シリンダのように季節によって調整をする必要がなく、常に最適な動作でドア１を閉じることが可能になる。
また、モータ４を用いてドア１を閉じるように構成することで、必要に応じて、ドア１を開いた状態に維持したり、緊急時にドア１を自動閉鎖したりすることも可能になる。
さらに、モータ４を用いてドア１を駆動するように構成することで、必要に応じて、ドア１を手動ではなく、モータ４によって開くことも可能になる。

上記した実施例では、半自動駆動モードにおいて、ドア１が開方向へ移動している間は、モータ４への電力供給を停止しているが、例えば、ドア１が開方向へ移動している間に、位置・速度・方向監視部１２ａにおいてドア１の位置及び速度を監視し、ドア１が全開側の減速開始点に達した時に、既定の速度（最高速度）を超えている場合には、モータ４に駆動電流を供給してドア１の速度を減速するように構成することも可能である。

１ ドア
２ 駆動機構
３ 制御装置
４ モータ
５ 磁気位置センサ
６ 駆動用歯付きプーリ
７ 従動用歯付きプーリ
８ 歯付きベルト
９ 全閉側ドアストッパ
１０ 全開側ドアストッパ

１１ パルス合成部
１２ 制御演算部
１２ａ 位置・速度・方向監視部
１２ｂ ドア拘束時間監視部
１２ｃ 速度・回転方向及びモータ電流値決定部
１２ｄ 記憶部
１３ 開閉駆動制御部
１４ 半自動駆動モード選択手段
１５ 通行延長タイマ設定手段
１６ 開閉動作時最大モータ電流設定手段
１７ 自動全閉信号入力部
１８ 自動全開信号入力部
１９ 停止信号入力部
２０ 全閉信号送信手段
２１ 全開信号送信手段
２２ 停止信号送信手段

Claims (8)

1. 相互に離間して配置された駆動用プーリと従動用プーリとの間にベルトを掛け渡し、前記ベルトにドアを吊り下げ支持し、前記駆動用プーリをモータで駆動することによりドアを駆動するように構成され、
   前記モータの回転に応じてパルスを発生する磁気位置センサと、前記磁気位置センサからの出力に基づいて前記モータの動作を制御する制御装置とを備えた電動引き戸装置であって、
   前記制御装置が、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、
   ドアを開方向に移動させる時はモータを停止して手動でドアが開けられるようにし、かつ、ドアを閉方向に移動させる時はモータを駆動させて自動でドアを閉じる半自動駆動モードを実行するように構成されている電動引き戸装置において、
   前記制御装置が、ドアを開方向に移動させる時はモータを停止し、かつ、ドアを閉方向に移動させる時はモータを駆動させて自動でドアを閉じる半自動駆動モードを実行し、
   前記半自動駆動モードにおいて、制御装置は、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアが開方向へ移動している時に、ドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアの開方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータに駆動電流を供給してドアを閉方向へ移動させる
   ことを特徴とする電動引き戸装置。
2. 前記制御装置が、前記半自動駆動モードにおいて、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを閉方向に移動している時にドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアに拘束力がかけられてドアの閉方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータへの駆動電流の供給を停止してドアを停止させ、かつ、ドア停止中にドアが開方向又は閉方向に移動されると、モータへの電力供給を再開してドアを閉方向に移動させる駆動停止動作モードを実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動引き戸装置。
3. 前記制御装置が、前記半自動駆動モードにおいて、前記磁気位置センサからの出力に基づいて、ドアを閉方向に移動している時にドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるか否かを監視し、ドアに拘束力がかけられてドアの閉方向への移動速度が予め決めた規定値より低くなると、モータへ供給する駆動電流の電流値を下げて、前記拘束力に抗してドアが移動しない低トルクでモータを連続駆動し、かつ、低トルク動作中にドアが閉方向に移動すると、モータへ供給する駆動電流を元の電流値に戻してドアを閉方向に移動させる連続駆動モードを実行する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動引き戸装置。
4. 前記制御装置が、ドアの全開位置から所定の距離を画定する全開維持範囲をパラメータとして有し、
   前記連続駆動モードにおいてドアを閉方向に移動中、ドアが前記全開維持範囲にある時に、ドアの移動速度が予め決めた規定値より低くなるとモータへの駆動電流の供給を停止してドアを停止させ、かつ、ドア停止中にドアが開方向又は閉方向に移動されると、モータへの電力供給を再開してドアを閉方向に移動させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の電動引き戸装置。
5. 前記駆動停止動作モード及び連続駆動モードを切り替え可能に前記制御装置が構成されている
   ことを特徴とする請求項２を引用する請求項３又は請求項４に記載の電動引き戸装置。
6. 前記制御装置が、ドアの全開位置から所定の距離を開けた位置にある全開側減速開始点をパラメータとして有し、
   該制御装置が、ドアが手動で開方向に移動されている間、磁気位置センサの出力に基づいて、ドアの位置及び速度を監視し、ドアが全開側減速開始点に達した時に予め決めた最高速度を超えている場合には、モータへ駆動電流を供給してドアの速度を減速させる減速制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の電動引き戸装置。
7. 前記制御装置が、火報信号を入力可能に構成され、火報信号が入力されると、他の動作に優先させてドアを閉方向に駆動するようモータを動作させる緊急閉駆動モードを実行するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の電動引き戸装置。
8. 前記制御装置が、遅延時間をパラメータとして入力可能に構成され、前記緊急閉駆動モードにおいて、火報信号が入力された後、前記遅延時間経過後に、ドアの閉方向への駆動を開始するように構成されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の電動引き戸装置。

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