特開 2022-175651 スイング式ドア自動開閉装置及びこれを備えるドアユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022175651

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】スイング式ドア自動開閉装置及びこれを備えるドアユニット

(51)【国際特許分類】

   E05F 15/63 20150101AFI20221117BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20221117BHJP

   E05F 15/79 20150101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

E05F15/63

H02J7/34 G

E05F15/79

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021082262

(22)【出願日】2021-05-14

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 開催日 ：令和３年５月７日 集会名、開催場所：販路開拓商談会 三井不動産レジデンシャル株式会社（東京都中央区日本橋室町３－２－１ 日本橋室町三井タワー） 開催日 ：令和３年５月１２日 集会名、開催場所：販路開拓オンライン商談会 主催者 ：三井不動産レジデンシャル株式会社 ＵＲＬ ：ｈｔｔｐｓ：／／ｔｅａｍｓ．ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ｃｏｍ／ｄｌ／ｌａｕｎｃｈｅｒ／ｌａｕｎｃｈｅｒ．ｈｔｍｌ？ｕｒｌ＝％２Ｆ＿％２３％２Ｆｌ％２Ｆｍｅｅｔｕｐ－ｊｏｉｎ％２Ｆ１９％３Ａｍｅｅｔｉｎｇ＿ＭＴＥｚＹｊｋｚＮＧＩｔＮｚＶｊＮＣ００ＮｊＱ５ＬＷＥ５ＺＴＡｔＭｍＭｙＯＷＲｉＭＤｈｍＭＤＲｋ％４０ｔｈｒｅａｄ．ｖ２％２Ｆ０％３Ｆｃｏｎｔｅｘｔ％３Ｄ％２５７ｂ％２５２２Ｔｉｄ％２５２２％２５３ａ％２５２２ｃ１ｃ０５ｂ５４－７８ｃ５－４５３ａ－８５ｆｅ－ｅ３７８ｃｃｄａ１ａ９８％２５２２％２５２ｃ％２５２２Ｏｉｄ％２５２２％２５３ａ％２５２２４８９ｄａ８ｆ２－ｅｃ８６－４９２３－８８９ａ－ｆａ１１０ｅｄｆ３ａ３ｃ％２５２２％２５７ｄ％２６ａｎｏｎ％３Ｄｔｒｕｅ＆ｔｙｐｅ＝ｍｅｅｔｕｐ－ｊｏｉｎ＆ｄｅｅｐｌｉｎｋＩｄ＝５１ｂｃａ９７７－８ｃ４ｃ－４２２ｆ－ｂ８０５－ｆａ６ａｅ０８１６３７５＆ｄｉｒｅｃｔＤｌ＝ｔｒｕｅ＆ｍｓＬａｕｎｃｈ＝ｔｒｕｅ＆ｅｎａｂｌｅＭｏｂｉｌｅＰａｇｅ＝ｔｒｕｅ＆ｓｕｐｐｒｅｓｓＰｒｏｍｐｔ＝ｔｒｕｅ

(71)【出願人】

【識別番号】391016886

【氏名又は名称】日本フネン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003225

【氏名又は名称】弁理士法人豊栖特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 雅之

(72)【発明者】

【氏名】新居 耕治

【テーマコード（参考）】

2E052

5G503

【Ｆターム（参考）】

2E052AA02

2E052BA01

2E052BA02

2E052BA04

2E052CA06

2E052DA05

2E052DB05

2E052EA03

2E052EB01

2E052EC01

2E052GA05

2E052GA07

2E052GA09

2E052GB13

2E052GC01

2E052GC05

2E052GC10

2E052GD09

2E052KA08

2E052KA27

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA03

5G503CC02

5G503DA05

5G503DA16

5G503DA18

5G503GA01

5G503GB03

5G503GD03

(57)【要約】

【課題】ドアの開閉が一時的に停止されても閉塞状態に復帰可能とする。
【解決手段】スイング式ドア自動開閉装置１００は、第一電源ラインインターフェース１５を介して外部から電力供給を受けて、駆動部１２を駆動して扉開閉器１３を動作させてドア１を旋回させる第一制御部１１を有する第一ユニット１０と、第一電源ラインインターフェース１５を介した電力供給を遮断するスイッチ２２を制御する第二制御部２１と、を有する第二ユニット２０と、ドア１の開閉を検知する開閉センサ３０とを備える。第一制御部１１は、ドア１の開閉動作が妨げられると、ドア１の開閉を停止するよう構成されており、第二制御部２１は、開閉センサ３０でもって、ドア１が所定時間以上閉塞されていないことを検出すると、第一制御部１１に対し、駆動部１２を駆動させて、ドア１を閉塞位置に移動させるように扉開閉器１３を動作させるよう構成している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

旋回軸を中心に旋回して開閉するスイング式のドアに装着する扉開閉器と、
外部電源と接続する第一電源ラインインターフェースと、
前記第一電源ラインインターフェースを介して外部から電力供給を受けて、前記扉開閉器を駆動させる駆動部と、
ドア開放命令を受けて、前記駆動部を駆動して扉開閉器を動作させてドアを旋回させ開放する第一制御部と、
を有する第一ユニットと、
前記第一電源ラインインターフェースと電気的に接続され、該第一電源ラインインターフェースを介した前記第一ユニットへの電力供給を遮断するスイッチと、
前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御する第二制御部と、
前記第二制御部を駆動させる電池部と、
を有する第二ユニットと、
ドアの開閉を検知する開閉センサと、
を備えるスイング式ドア自動開閉装置であって、
前記第一制御部は、ドアの開閉動作が妨げられると、ドアの開閉を停止するよう構成されており、
前記第二制御部は、前記開閉センサでもって、ドアが所定時間以上閉塞されていないことを検出すると、前記第一制御部に対し、前記駆動部を駆動させて、ドアを閉塞位置に移動させるように前記扉開閉器を動作させるよう構成してなるスイング式ドア自動開閉装置。

【請求項2】

請求項１に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、
前記第二制御部は、前記開閉センサでもって、ドアが所定時間以上閉塞されていないことを検出すると、前記スイッチをＯＦＦさせて前記第一電源ラインインターフェースを介した前記第一ユニットへの電力供給を一旦遮断した上で、前記スイッチをＯＮさせ、
前記第一制御部は、前記第一電源ラインインターフェースを通じて電力供給が再開されたタイミングで、ドアの開閉位置を検知し、ドアが閉塞位置に無い場合は、前記駆動部を駆動させて、ドアを閉塞位置に移動させるように前記扉開閉器を動作させるよう構成してなるスイング式ドア自動開閉装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、
前記ドア開放命令が、ドアの開閉に伴って生じる移動検出であるスイング式ドア自動開閉装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、さらに、
前記駆動部の回転軸に設けられた角度センサを備えており、
前記第一制御部は、前記角度センサがドアの開閉に伴って生じた角度変化を検出したことを前記ドア開放命令として、前記駆動部を駆動してドアを開閉させるよう構成してなるスイング式ドア自動開閉装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、
前記第二制御部が、ドアのサムターンをロック位置から解除位置に移動させたことを検出して、前記第一制御部に対し、前記前記ドア開放命令を発するよう構成してなるスイング式ドア自動開閉装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、さらに、
ドアが一定時間以上閉塞されていないことを検出して、警告音を発するブザーを備えてなるスイング式ドア自動開閉装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一項に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、
前記第二制御部は、前記開閉センサでもってドアが閉塞されていないことを検出すると、タイマを動作させて、
所定時間経過後に前記第一制御部に対し、ドアを閉塞位置に移動させるように前記駆動部を動作させるドア閉塞命令を発し、
所定時間経過前に前記開閉センサでもってドアが閉塞されたことを検出すると、タイマの動作を中止するよう構成してなるスイング式ドア自動開閉装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、
前記第一ユニットは、前記第一電源ラインインターフェースから引き出されたハーネスを、ドア内をはわせて、ドア枠を介して外部電源と接続してなるスイング式自動ドア開閉装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載のスイング式ドア自動開閉装置であって、
前記スイング式のドアが、防火ドアであるスイング式自動ドア開閉装置。

【請求項10】

旋回軸を中心に旋回して開閉するスイング式のドアと、
前記ドアを旋回自在に固定したドア枠と、
前記ドアとドア枠に連結されて前記ドアを自動で開閉させる、請求項１～９のいずれか一項に記載のスイング式ドア自動開閉装置と
を備えるドアユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、スイング式ドア自動開閉装置及びこれを備えるドアユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

ドアにはスライド開閉式とスイング式（旋回式）のものがある。一般に自動ドアは構造が簡単なスライド開閉式のものが多い。一方で、スイング式のドアにも、自動ドア化する要望がある。例えば玄関ドア等の建物の入口のドアは、密閉構造とし易いスイング式が多く採用されている。このため、このようなスイング式のドア自動開閉システムも開発されている（例えば特許文献１）。

【0003】

自動ドアは一般に、安全性等の観点から、障害物などが存在した場合に自動で開閉動作を停止する機能が一般に備わっている。このような自動停止機能においては、ドアが一旦停止されると、ユーザから再度の指示があるまでドアが停止したままになることが多い。

【0004】

一方で、玄関ドアなど入口のドアは、防火ドアの特性が求められる。防火ドアは、入退室時などの必要時を除いて閉塞している状態であることが求められる。

【0005】

しかしながら、自動ドアの自動停止機能により停止したままの状態では、防火ドアの機能を果たせないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平４－１５５０８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、開閉が一時的に停止されても閉塞状態に復帰可能なスイング式ドア自動開閉装置及びこれを備えるドアユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段及び発明の効果】

【0008】

本発明の第１の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、旋回軸を中心に旋回して開閉するスイング式のドアに装着する扉開閉器と、外部電源と接続する第一電源ラインインターフェースと、前記第一電源ラインインターフェースを介して外部から電力供給を受けて、前記扉開閉器を駆動させる駆動部と、ドア開放命令を受けて、前記駆動部を駆動して扉開閉器を動作させてドアを旋回させ開放する第一制御部と、を有する第一ユニットと、前記第一電源ラインインターフェースと電気的に接続され、該第一電源ラインインターフェースを介した前記第一ユニットへの電力供給を遮断するスイッチと、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御する第二制御部と、前記第二制御部を駆動させる電池部と、を有する第二ユニットと、ドアの開閉を検知する開閉センサと、を備えるスイング式ドア自動開閉装置であって、前記第一制御部は、ドアの開閉動作が妨げられると、ドアの開閉を停止するよう構成されており、前記第二制御部は、前記開閉センサでもって、ドアが所定時間以上閉塞されていないことを検出すると、前記第一制御部に対し、前記駆動部を駆動させて、ドアを閉塞位置に移動させるように前記扉開閉器を動作させるよう構成している。上記構成により、スイング式ドアの開閉が妨げられた場合に開閉動作を自動で停止する自動停止機能を実現しつつも、所定時間経過後に自動で閉塞させることで、ドアの閉塞状態への自動復帰を実現できる。

【0009】

また、本発明の第２の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記側面において、前記第二制御部は、前記開閉センサでもって、ドアが所定時間以上閉塞されていないことを検出すると、前記スイッチをＯＦＦさせて前記第一電源ラインインターフェースを介した前記第一ユニットへの電力供給を一旦遮断した上で、前記スイッチをＯＮさせ、前記第一制御部は、前記第一電源ラインインターフェースを通じて電力供給が再開されたタイミングで、ドアの開閉位置を検知し、ドアが閉塞位置に無い場合は、前記駆動部を駆動させて、ドアを閉塞位置に移動させるように前記扉開閉器を動作させるよう構成している。上記構成により、電力供給を受ける第一電源ラインのＯＮ／ＯＦＦという簡単な制御でもってドアの閉塞を制御することが可能となり、別途信号線を設けることなく簡素な構成でドアの閉塞を実現できる。特に、第一ユニットの通電時に、初期位置であるドア閉塞位置に復帰するように設定された特性を利用して、ドアが開放された状態となる事態を回避する機能を容易に付加できる。

【0010】

さらに、本発明の第３の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記いずれかの側面において、前記ドア開放命令が、ドアの開閉に伴って生じる移動検出である。上記構成により、ユーザはドアを少し押すのみで、ドアの手動開閉による移動を検出して、自動でドアの開閉を行うことができ、ユーザによるドア開閉のスイッチ操作などを不要として使いやすい自動開閉が実現される。

【0011】

さらにまた、本発明の第４の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記いずれかの側面において、さらに、前記駆動部の回転軸に設けられた角度センサを備えており、前記第一制御部は、前記角度センサがドアの開閉に伴って生じた角度変化を検出したことを前記ドア開放命令として、前記駆動部を駆動してドアを開閉させるよう構成している。上記構成により、角度センサで駆動部の回転位置を検出することにより、ドアの開閉動作を判定でき、これをトリガとしてドア開放命令を出力させる等の制御が可能となる。

【0012】

さらにまた、本発明の第５の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記いずれかの側面において、前記第二制御部が、ドアのサムターンをロック位置から解除位置に移動させたことを検出して、前記第一制御部に対し、前記前記ドア開放命令を発するよう構成している。

【0013】

さらにまた、本発明の第６の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記いずれかの側面において、さらに、ドアが一定時間以上閉塞されていないことを検出して、警告音を発するブザーを備えている。

【0014】

さらにまた、本発明の第７の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記いずれかの側面において、前記第二制御部は、前記開閉センサでもってドアが閉塞されていないことを検出すると、タイマを動作させて、所定時間経過後に前記第一制御部に対し、ドアを閉塞位置に移動させるように前記駆動部を動作させるドア閉塞命令を発し、所定時間経過前に前記開閉センサでもってドアが閉塞されたことを検出すると、タイマの動作を中止するよう構成している。上記構成により、所定時間以上ドアが開放された状態となることを回避できる。

【0015】

さらにまた、本発明の第８の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記いずれかの側面において、前記第一ユニットは、前記第一電源ラインインターフェースから引き出されたハーネスを、ドア内をはわせて、ドア枠を介して外部電源と接続している。上記構成により、自動でドアを開閉させるために必要な外部電源のハーネスを、ドアから外部に表出させることを避け、目立たないようにして見栄えを改善できる。

【0016】

さらにまた、本発明の第９の側面に係るスイング式ドア自動開閉装置によれば、上記いずれかの側面において、前記スイング式のドアが、防火ドアである。

【0017】

さらにまた、本発明の第１０の側面に係るドアユニットによれば、旋回軸を中心に旋回して開閉するスイング式のドアと、前記ドアを旋回自在に固定したドア枠と、前記ドアとドア枠に連結されて前記ドアを自動で開閉させる、上記いずれかの側面に係るスイング式ドア自動開閉装置とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態１に係るスイング式ドア自動開閉装置をドアユニットに適用した状態を示す模式図である。

【図2】図１に示す第一ユニットと第二ユニットの回路図である。

【図3】第二ユニットの構成例を示すブロック図である。

【図4】第一ユニットからドア及びドア枠へのハーネスの取り回しを示す斜視図である。

【図5】本発明の実施形態２に係るスイング式ドア自動開閉装置の第一ユニットと第二ユニットの回路図である。

【図6】変形例に係るスイング式ドア自動開閉装置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態を、必要に応じて図面を参照して説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
［実施形態１］

【0020】

スイング式ドア自動開閉装置は、スイング式のドアをドア枠に設けたドアユニットに適用できる。本発明の実施形態１に係るスイング式ドア自動開閉装置１００を、ドアユニット１０００に適用した状態を図１の模式図に示す。また図１に示す第一ユニット１０と第二ユニット２０の回路図を図２に示す。これらの図に示すドアユニット１０００は、ドア１とドア枠２を備える。ドア１は、蝶番３を介してドア枠２に、旋回軸を中心にスイング式に旋回して開閉するよう装着されている。またドア１の上部には、扉開閉器１３が設けられている。扉開閉器１３は、第一ユニット１０に設けられている。第一ユニット１０は箱形の筐体１４を有する。この第一ユニット１０は扉開閉器１３を自動で動作させることにより、ドア１をスイング式に自動で開閉させる。また第一ユニット１０は、第二ユニット２０と接続されている。一方で第二ユニット２０は、ドア１の開放状態を検知する開閉センサ３０と接続されている。この第二ユニット２０は、開閉センサ３０を通じて、ドア１が開放された状態であることを検知して、第一ユニット１０に対し、ドア１を閉塞するよう指示する。以下、詳述する。
（第一ユニット１０）

【0021】

第一ユニット１０は、図２に示すように第一電源ラインインターフェース１５と、駆動部１２と、第一制御部１１を備える。第一電源ラインインターフェース１５は、外部電源、例えば電源部４０と接続して電力供給を受けるためのインターフェースである。ここでは、第一電源ラインインターフェース１５は電源ライン１６と接続されるコネクタで構成される。

【0022】

駆動部１２は、第一電源ラインインターフェース１５を介して外部から電力供給を受けて、扉開閉器１３を駆動させる。この駆動部１２は、モータで構成される。

【0023】

第一制御部１１は、ドア開放命令を受けて、駆動部１２を駆動して扉開閉器１３を動作させてドア１を旋回させ開放する。この第一制御部１１は、マイコンやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵ等で構成される。

【0024】

ドア開放命令は、例えばドア１の開閉に伴って生じる移動検出である。このような構成により、ユーザはドア１を少し押すのみで、ドア１の手動開閉による移動を検出して、自動でドア１の開閉を行うことができ、ユーザによるドア開閉のスイッチ操作などを不要として使いやすい自動開閉が実現される。このためドア１の移動を検出するドア移動検出部１７を設けている。ドア移動検出部１７は、例えば駆動部１２の回転軸や扉開閉器１３の回転軸に設けられた角度センサやロータリエンコーダ等で構成できる。ドア移動検出部１７はドア１の開閉に伴って生じた回転方向や角度変化を検出して、ドア開放命令を第一制御部１１に発する。これを受けて第一制御部１１は、駆動部１２を駆動して扉開閉器１３を駆動させ、ドア１を開閉させる。例えばドア移動検出部１７が、ドア１を押してドアを開く動作を検出したときは、ドア１を開放位置に移動させる方向に駆動部１２を駆動させる。逆にドア移動検出部１７が、ドア１を引いてドアを閉める動作を検出したときは、ドア１を閉塞位置に移動させる方向に駆動部１２を駆動させる。このようにドア移動検出部１７で駆動部１２の回転方向を検出することにより、ドア１の開閉動作を判定でき、これをトリガとしてドア開放命令を出力させる等の制御が可能となる。

【0025】

またドア開放命令は、これに限らずリモコンや開閉スイッチ等を介して、ユーザが任意のタイミングでドアの開閉を指示する命令を受け付けるように構成してもよい。この場合は、ドアの開放、閉塞を指示する個別のボタンを、携帯式のリモコンや据え付け式のコンソールに設けてもよい。あるいは、トグルボタンでドアの開放と閉塞を交互に指示するようにしてもよい。さらにドアのロックを解錠したタイミングで自動的にドアを開放するように構成してもよい。例えばサムターンを回転させたこと、あるいはロック解除位置に移動させたことを検出して、ドア開放命令を第一制御部に有線、又は無線で発するように構成してもよい。

【0026】

また、ドアが一定時間以上閉塞されていないことを検出して、警告音を発するブザーを設けてもよい。これにより、ユーザに対してドアが閉まっていないことを音声で告知し、防犯面等で安全性や信頼性を向上できる。またブザーに加えて、若しくはこれに加えて、ランプの点灯や音声案内機能（「ドアが開いています」とのアナウンス等）を設けてもよい。
（第二ユニット２０）

【0027】

一方第二ユニット２０は、出力端子２５と、入力端子２６と、スイッチ２２と、第二制御部２１と、電池部２３と、これらを収納する筐体２４を備える。筐体２４は、矩形状の箱形とし、ドア１の近傍に配置される。筐体２４は好ましくは樹脂製等、軽量で絶縁性に優れた材質とする。出力端子２５は第一電源ラインインターフェース１５と、入力端子２６は電源部４０と、それぞれ接続される。この例では、電源部４０は商用電源ＡＣを直流に変換する電圧変換器であり、好適にはＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖに変換するアダプタである。なお、第二ユニット２０や第一ユニット１０を商用電源ＡＣで直接駆動できるように構成した場合は、このような電圧変換を行う電源部を不要とできる。

【0028】

また出力端子２５と入力端子２６の間には、スイッチ２２が設けられる。スイッチ２２は第一電源ラインインターフェース１５を介した第一ユニット１０への電力供給を遮断する。スイッチ２２は、リレーや半導体スイッチが好適に利用できる。

【0029】

第二制御部２１は、開閉センサ３０からの信号に応じて、スイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。第二制御部２１も、マイコンやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵ等で構成される。

【0030】

電池部２３は、第二制御部２１を駆動させる。このように第二ユニット２０は電池部２３で駆動させることにより、商用電源ＡＣが遮断されても第二ユニット２０を動作させることができる。この例では商用電源ＡＣからの電力供給を監視するため、電源ライン１６の電圧を検出する電圧検出ライン２７を設けている。第二ユニット２０は、電圧検出ライン２７を介して電源ライン１６の電圧を監視し、所定電圧以下になると電池部２３を駆動に切り換えるよう制御する。

【0031】

電池部２３は、一次電池や、充電可能な二次電池が利用できる。また電池部２３は、二次電池の電圧を所定の電圧に昇圧又は降圧する電圧変換回路や、電圧安定化回路を備えることもできる。これにより、二次電池の本数を低減したり、安定動作が見込まれる。さらに二次電池を充電する充電回路を第二ユニット２０に設けて、通常動作時に二次電池を充電することもできる。これにより、電池部２３を構成する二次電池等を定期的に交換する手間を省くことができる。なおこの例では第二ユニット２０と商用電源ＡＣの間に電源部４０を介在させて電圧変換を行っているが、第二ユニット側に電圧変換回路を設けてもよい。この場合は、電源部４０を不要とできる。
（開閉センサ３０）

【0032】

第二制御部２１側でドア１の開閉を検知するための開閉センサ３０は、磁気センサやマイクロスイッチ等、ドア１の開閉を検知できる既知の部材を適宜利用できる。この例では、図１、図２に示すように開閉センサ３０として、ドア１とドア枠２にそれぞれ磁気センサを配置し、ドア１が閉塞位置にあるときに磁束密度が最大となるにして、磁束密度の変化でもってドア１が閉塞位置にあるか、または開放位置にあるかを判別するようにしている。図２の例では、開閉センサ３０はドア枠２の内、上枠に設けられている。ただ、開閉センサ３０を設ける位置は上枠に限られず、縦枠や下枠に設けてもよい。

【0033】

また第二ユニット２０側でドア１が閉塞されているか否かのみを判定できれば足りるので、開閉センサ３０はドア１が閉塞位置にあるか否かのみを判定できれば足りる。換言するとドアの開放角度まで把握する必要はない。ただ開閉センサ３０としてドアの開放角度まで検出可能なセンサを利用できることはいうまでもない。例えばドアの旋回軸や、扉開閉器１３の回転軸に設けた角度センサやロータリエンコーダ等を、開閉センサ３０に利用してもよい。特に第一ユニット１０側でドア１が閉塞位置にあるか否かを判定するために角度センサやロータリエンコーダ等を設けている場合は、この角度センサ等を、第二ユニット２０側でドア１の開閉を判定する開閉センサ３０に併用することもできる。

【0034】

この開閉センサ３０は、第二制御部２１に対して、ドア１が閉塞位置にないことを告知する。このため開閉センサ３０は、図２に示すように第二ユニット２０と接続されている。開閉センサ３０と第二ユニット２０との接続は、有線接続とする他、無線接続としてもよい。例えばＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ（いずれも商品又はサービス名）等の規格化された無線通信プロトコルで通信させてもよい。

【0035】

この例では、第一制御部１１は、ドア１の開閉動作が妨げられると、ドア１の開閉を停止するよう構成されている。したがって、ドア１が閉塞されていない状態のまま、いいかえると開放状態のままで放置されることになり、例えば玄関ドアに利用する場合は防犯上望ましくない。特に防火ドアとして用いる場合は、常時閉塞していることが基本となるため、適しない。そこで、第一制御部１１に代わり第二制御部２１がドア１を閉塞する命令を発する。具体的には、第二制御部２１は、開閉センサ３０でもってドア１が所定時間以上開放状態にないかを常時監視する。そしてドア１が所定時間以上閉塞されていない状態にあることを検出すると、第二制御部２１は第一制御部１１に対し、ドア１を閉塞させるように指示する。これにより第一制御部１１は駆動部１２を駆動させて、ドア１を閉塞位置に移動させるように扉開閉器１３を動作させる。このような構成により、スイング式ドアの開閉が妨げられた場合に開閉動作を自動で停止する自動停止機能を実現しつつも、所定時間経過後に自動で閉塞させることで、ドアの閉塞状態への自動復帰を実現できる。

【0036】

一例として、第一ユニット１０が、電源投入時にドア１の位置を初期位置、すなわち閉塞位置に復帰させる動作を利用することができる。第一ユニット１０への電源供給を一旦遮断した後、電源を再投入すると、このような初期動作を実行するため、結果としてドア１を閉塞することが可能となる。すなわち、リセットや再起動によって強制的にドア１を閉塞させる動作を実現できる。ここでは第一ユニット１０への電源ライン１６にスイッチ２２を介在させておき、第二制御部２１でもってスイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。すなわち第二制御部２１は、開閉センサ３０でもってドア１が所定時間以上閉塞されていないことを検出すると、スイッチ２２をＯＦＦさせて第一電源ラインインターフェース１５を介した第一ユニット１０への電力供給を一旦遮断させる。そして再度スイッチ２２をＯＮさせることで、第一制御部１１は、第一電源ラインインターフェース１５を通じて電力供給が再開されたタイミングで、ドア１の開閉位置を検知し、ドア１が初期位置である閉塞位置に無い場合は、駆動部１２を駆動させて、ドア１を閉塞位置に移動させるように扉開閉器１３を動作させることができる。このように、電力供給を受ける第一電源ラインのＯＮ／ＯＦＦという簡単な制御でもってドア１の閉塞を制御することが可能となり、別途信号線を設けることなく簡素な構成でドア１の閉塞を実現できる。特に、第一ユニット１０の通電時に、初期位置であるドア閉塞位置に復帰するように設定された特性を利用して、ドア１が開放された状態となる事態を回避する機能を容易に付加できる。

【0037】

またドアの開放時間を規定するためにタイマを設けてもよい。例えば第二制御部２１が開閉センサ３０でもってドアが閉塞されていないことを検出すると、タイマを動作させて、所定時間経過後に第一制御部１１に対し、ドアを閉塞位置に移動させるように駆動部１２を動作させるドア閉塞命令を発する。一方で所定時間経過前に開閉センサ３０でもってドアが閉塞されたことを検出すると、タイマの動作を中止する。これによりにより、所定時間以上ドアが開放された状態となることを回避できる。またタイマの時間は、既定値とする他、ユーザが調整可能としてもよい。例えば１５秒～６０秒の範囲で自動閉塞機能を動作させる等、所定の範囲内で自動閉塞機能を可変とすることができる。

【0038】

さらに第二ユニット２０に電池部２３を設けたことで、ドアが開放位置にある場合に停電が起こったとしても、第二ユニット２０は電池部２３により動作可能とできる。すなわち、通電時と同様に所定時間経過後にドアが閉塞位置に無いことを検出し、第一ユニット１０に対し電池部２３から駆動電力を供給して、駆動部１２を駆動させて閉塞位置に移動させることができる。換言すると、ドアの開閉時に災害などにより停電が発生した場合でも、閉状態に維持可能な防火ドアが実現される。

【0039】

図３に、第二ユニット２０の詳細なブロック図を示す。この図に示す第二ユニット２０は、電源部４０と第一ユニット１０との間に直列に接続されている。電源部４０は、上述の通り商用電源ＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖに変換するアダプタであり、第二ユニット２０や、この第二ユニット２０を介して第一ユニット１０に対し、電力を供給する。また第二ユニット２０にはドア１の開閉を検出するための開閉センサ３０が接続されている。開閉センサ３０は、マグネットスイッチ等が好適に利用できる。

【0040】

第二ユニット２０は、出力端子２５と、入力端子２６と、電圧検出ライン２７と、充放電回路４１と、第一整流素子２８Ａと、第二整流素子２９Ａと、定電圧回路４２と、スイッチ２２と、第二制御部２１と、電池部２３と、筐体２４を備える。

【0041】

入力端子２６は、電源ライン１６と接続される。電圧検出ライン２７は、電源ライン１６と同電位の給電ライン１６Ａに接続されており、停電などで電源が失われた状態（異常時）を検出する。例えば電圧検出ライン２７で電源ライン１６（すなわち給電ライン１６Ａ）の電圧を監視し、電圧の低下が検出されると、第二制御部２１は異常時と判断して電池部２３による駆動に切り換えて、第一ユニット１０に電力供給を継続すると共に、ドア１を閉塞位置に移動させるよう駆動する。

【0042】

電源ライン１６と入力端子２６を介して接続された給電ライン１６Ａは、第一給電ライン２８と第二給電ライン２９に二分岐されている。第一給電ライン２８は、停電などのない平常時に、商用電源ＡＣからの電力を第二ユニット２０や第一ユニット１０に供給するための通常電力供給ラインである。一方、第二給電ライン２９は、停電などの異常時に、電池部２３から電力供給を継続するための非常時電力供給ラインである。第一給電ライン２８と第二給電ライン２９には、第一整流素子２８Ａと、第二整流素子２９Ａがそれぞれ設けられている。これら第一整流素子２８Ａや第二整流素子２９Ａは、ダイオード等の半導体整流素子が利用できる。
（充放電回路４１）

【0043】

第二給電ライン２９には、さらに充放電回路４１が設けられる。充放電回路４１は、電池部２３と接続されており、充放電回路４１でもって電池部２３の充電と放電を制御する。図３の例では、第二給電ライン２９と電池部２３の間に充放電回路４１が設けられているが、充放電回路は別の位置に設けてもよい。この充放電回路４１は、平常時には電池部２３を充電し、満充電状態に維持する。このため充放電回路４１は、電池部２３を構成する二次電池セルを定電流充電する定電流充電回路と、定電圧充電する定電圧充電回路とを備える。また充放電回路４１は、停電時などの異常時には、電池部２３を放電させて、第二ユニット２０や第一ユニット１０に対して駆動電力を供給する。このため充放電回路４１は、充電時にＯＮさせる充電スイッチと放電時にＯＮさせる放電スイッチを切り換えて制御される。このような充電スイッチや放電スイッチは、ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子が利用できる。さらにこのような充電スイッチや放電スイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り換えて、充放電回路４１が電池部２３の充放電を行う動作の制御は、第二制御部２１により行われる。
（定電圧回路４２）

【0044】

さらに電池部２３で第二ユニット２０や第一ユニット１０を駆動できるよう、電池部２３の放電経路上には、定電圧回路４２が設けられる。図３の例では、給電ライン１６Ａ上の、第二整流素子２９Ａとスイッチ２２の間に定電圧回路４２が設けられている。定電圧回路４２は、電池部２３の出力電圧を、第二ユニット２０等を駆動できる電圧に変換する部材であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の直流安定化電源が利用できる。ここでは、昇圧型スイッチングレギュレータを用いた昇圧チョッパ回路で定電圧回路４２を構成し、電池部２３を構成する１．２Ｖ／セルのニッケル水素電池を８本直列に接続した９．６Ｖを、１２Ｖに昇圧している。これにより、電池部２３を構成する二次電池セルの本数を低減して回路を簡素化しつつ、必要な駆動電力を供給可能とできる。なお通常時には、放電スイッチがＯＦＦとされて電池部２３の放電は行われず、定電圧回路４２の動作も停止される。

【0045】

これら充放電回路４１や定電圧回路４２は、第二制御部２１により制御される。第二制御部２１は、電圧検出ライン２７を介して電源電圧を監視する。通常時には、すなわち電圧検出ライン２７により必要な電力が供給されていることが確認されている間は、電源部４０から第一給電ライン２８を介して給電を受け、ドア１の開閉を開閉センサ３０で監視し、一定時間以上開放状態にある場合は、スイッチ２２をＯＦＦして第一ユニット１０を一旦リセットした上で、スイッチ２２を再びＯＮとして、ドア１を初期位置である閉塞位置に移動させるよう制御する。一方、停電などの異常時を電圧検出ライン２７で検出すると、第二制御部２１は充放電回路４１の充電スイッチをＯＦＦ、放電スイッチをＯＮに切り換えると共に、定電圧回路４２を駆動させて、電池部２３から第二ユニット２０や第一ユニット１０に電力を供給する。これにより、ドア１の自動開閉機能が停電時であっても維持され、平常時と同様、所定時間以上ドア１が閉塞されていないことを検出すると、同様にスイッチ２２を動作させて、ドア１を閉塞状態に移動させることが可能となる。このようにしてスイング式ドア自動開閉装置は、停電時であってもドアの閉塞状態を維持できるので、防火ドアとして安全性の高いオペレーションを実現できる。

【0046】

さらに第二制御部２１から第一ユニット１０にドアの開閉信号を送信するよう構成してもよい。例えばサムターンを回転させたこと、あるいはロック解除位置に移動させたことを第二制御部２１で検出して、ドア開放命令を第一ユニット１０の第一制御部に発することができる。これにより、ドア１の施錠を解除したタイミングで、自動でドア１を開閉させることができる。
（ハーネス収納機構）

【0047】

また第一ユニット１０と第二ユニット２０、電源部４０とを接続するためのハーネス１８は、ドア１から表出させて配線する他、ドア１やドア枠２の内部に組み込んでもよい。例えば図４に示す例では、第一ユニット１０は、第一電源ラインインターフェース１５から引き出されたハーネス１８を、ドア１内をはわせて、ドア枠２を介して外部電源と接続している。このような構成により、自動でドア１を開閉させるために必要な外部電源のハーネス１８を、ドア１から外部に表出させることを避け、目立たないようにして見栄えを改善できる。
［実施形態２］

【0048】

以上の実施形態では、第二ユニット２０を第一ユニット１０と別体として、ドア１の外部に設けた例を説明した。第二ユニット２０は、例えばドア枠２の近傍など、邪魔にならない部所に配置する。ただ、本発明はこのような構成に限られず、第二ユニットを第一ユニットと一体的に設けてもよい。このような例を実施形態２に係るスイング式ドア自動開閉装置２００として図５に示す。この図において、上述した図２等と同じ部材については、同じ符号を付して詳細説明を省略する。このスイング式ドア自動開閉装置２００では、共通の筐体３４に、第一電源ラインインターフェース１５、駆動部１２、第一制御部１１、第二制御部２１、スイッチ２２、電池部２３を組み込んでいる。この構成であれば、ドアの外部に別部材を配置するためのスペースを確保する手間を省くことができ、外観をすっきりできる利点が得られる。

【0049】

また、以上の例では、駆動部１２を含む第一ユニット１０をドア側に固定した例を説明したが、本発明はこの構成に限らず、図６に示すようにドア枠２側に第一ユニット１０を固定してもよいことはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本開示に係るスイング式ドア自動開閉装置及びこれを備えるドアユニットは、マンションや家屋の入口ドア、あるいは室内ドアの自動開閉機構として好適に利用できる。

【符号の説明】

【0051】

１０００…ドアユニット
１００、２００…スイング式ドア自動開閉装置
１…ドア
２…ドア枠
３…蝶番
１０…第一ユニット
１１…第一制御部
１２…駆動部
１３…扉開閉器
１４…筐体
１５…第一電源ラインインターフェース
１６…電源ライン；１６Ａ…給電ライン
１７…ドア移動検出部
１８…ハーネス
２０…第二ユニット
２１…第二制御部
２２…スイッチ
２３…電池部
２４…筐体
２５…出力端子
２６…入力端子
２７…電圧検出ライン
２８…第一給電ライン
２８Ａ…第一整流素子
２９…第二給電ライン
２９Ａ…第二整流素子３０…開閉センサ
３４…筐体
４０…電源部
４１…充放電回路
４２…定電圧回路
ＡＣ…商用電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】