JP3757764B2

JP3757764B2 - Door opening and closing device

Info

Publication number: JP3757764B2
Application number: JP2000182209A
Authority: JP
Inventors: 光政水野; 潤斎藤; 堀　　宏展
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: JP2002004716A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータを駆動源として扉を開閉する扉開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータを駆動源として扉を開閉する扉開閉装置が種々提供されている。このような扉開閉装置においては、扉の移動速度が予め設定された目標速度に略一致するようにモータを制御している。ここで、図５は一般的な目標速度の設定例を表す曲線（以下、「速度カーブ」という）であって、扉が開ききった位置（全開位置）又は扉が閉まりきった位置（全閉位置）を移動開始位置として移動開始位置から所定の定速度（例えば、モータの能力に応じた最高速度）Ｖｃまで加速し（同図中における区間ａ）、定速度Ｖｃで所定の減速開始位置まで等速移動し（同図中における区間ｂ）、減速開始位置から減速を開始して所定の停止位置で停止し（同図中における区間ｃ）、停止位置に一定時間停止した後（同図中における区間ｄ）、再び停止位置から全閉位置又は全開位置まで低速で徐行移動する（同図中における区間ｅ）という動作を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、扉には重量が異なる様々な種類のものが存在するが、扉開閉装置としては重量の違いや移動時の摩擦抵抗等の違いに関係なく同じように扉を移動させることが望まれる。しかしながら、扉の重量等の違いによって減速開始位置で減速を開始してから実際に扉が停止するまでの制動距離が変化して停止位置が変動してしまうため、停止位置から全開位置又は全閉位置までの移動距離が長くなったり、反対に全開位置又は全閉位置の手前で停止できずにドア枠に衝突してしまう虞があった。一方、このような不具合を回避するために調整用のボリューム抵抗を設けておき、扉の重量等に応じて施工者が調整用ボリュームを調整することも可能であるが、施工者が実際に扉の開閉を繰り返しながらを調整しなければならないために調整に手間がかかってしまう。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、扉の減速開始位置を自動的に設定することで扉の重量等の違いによる停止位置のばらつきを抑えることができる扉開閉装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、駆動源としてのモータと、扉の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に応じてモータへの出力を変化させることにより扉の移動速度を制御する制御手段と、不揮発性メモリからなり扉の移動速度を制御するために必要な種々のデータを記憶する記憶手段とを備え、全開位置又は全閉位置から所定の定速度まで加速し、定速度で所定の減速開始位置まで等速移動し、減速開始位置から減速を開始して所定の停止位置で停止し、停止位置に一定時間停止した後に再び停止位置から全閉位置又は全開位置まで扉を移動するように制御手段が速度制御を行ってなる扉開閉装置であって、制御手段は、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていない初期状態において、電源投入後の１回目の開動作及び閉動作の際には記憶手段に予め記憶されている所定の停止位置のデータから減速開始位置を計算し、計算で求めた減速開始位置から減速を開始した際に実際に扉が停止する位置が記憶手段に予め記憶されている許容範囲外であれば、次回の動作時の減速開始位置を調整し、実際の扉の停止位置が許容範囲内に収まるまで各回の動作毎に減速開始位置の調整を繰り返し、許容範囲内に収まった場合の減速開始位置のデータを記憶手段に記憶するとともに、その後は記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するように速度制御を行い、さらに電源投入時に記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていれば記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するとともに、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていなければ減速開始位置の調整を行い、さらにまた、調整中における実際の扉の停止位置が許容範囲外であった場合の減速開始位置の調整量を予め設定された所定値以下とすることを特徴とし、従来のように扉を開動作又は閉動作させる毎に施工者が調整用ボリュームなどを用いて停止位置を調整するといった手間がなくなり、電源を投入するのみで自動的に減速開始位置が調整されて扉を所望の停止位置で停止させることができる。従って、扉の重量等の違いによって減速開始位置で減速を開始してから実際に扉が停止するまでの制動距離が変化して停止位置が変動してしまうことがなく、停止位置から全開位置又は全閉位置までの移動距離が長くなったり、反対に全開位置又は全閉位置の手前で停止できずにドア枠に衝突してしまうというような不具合の発生を防ぐことができる。しかも、調整済みの減速開始位置のデータを不揮発性メモリからなる記憶手段に記憶しているから、電源の入切で減速開始位置のデータが消失してしまうことが無く、電源を投入するたびに減速開始位置の調整動作を行わなくて済む。さらに、ある減速開始位置から減速した際の扉の停止位置が許容範囲から大きく外れる場合に、減速開始位置の調整値が実際の停止位置と許容範囲との距離の差に従って大きくなり過ぎ、次回の動作時に調整された減速開始位置から減速した際の停止位置が許容範囲の逆方向に大きくずれてしまうという問題が解消できる。
【０００８】
請求項２の発明は、駆動源としてのモータと、扉の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に応じてモータへの出力を変化させることにより扉の移動速度を制御する制御手段と、不揮発性メモリからなり扉の移動速度を制御するために必要な種々のデータを記憶する記憶手段とを備え、全開位置又は全閉位置から所定の定速度まで加速し、定速度で所定の減速開始位置まで等速移動し、減速開始位置から減速を開始して所定の停止位置で停止し、停止位置に一定時間停止した後に再び停止位置から全閉位置又は全開位置まで扉を移動するように制御手段が速度制御を行ってなる扉開閉装置であって、制御手段は、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていない初期状態において、電源投入後の１回目の開動作及び閉動作の際には記憶手段に予め記憶されている所定の停止位置のデータから減速開始位置を計算し、計算で求めた減速開始位置から減速を開始した際に実際に扉が停止する位置が記憶手段に予め記憶されている許容範囲外であれば、次回の動作時の減速開始位置を調整し、実際の扉の停止位置が許容範囲内に収まるまで各回の動作毎に減速開始位置の調整を繰り返し、許容範囲内に収まった場合の減速開始位置のデータを記憶手段に記憶するとともに、その後は記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するように速度制御を行い、さらに電源投入時に記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていれば記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するとともに、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていなければ減速開始位置の調整を行い、さらにまた、調整中における実際の扉の停止位置が許容範囲外であった場合の減速開始位置の調整量を、扉の動作回数の増加に伴って減少させることを特徴とし、従来のように扉を開動作又は閉動作させる毎に施工者が調整用ボリュームなどを用いて停止位置を調整するといった手間がなくなり、電源を投入するのみで自動的に減速開始位置が調整されて扉を所望の停止位置で停止させることができる。従って、扉の重量等の違いによって減速開始位置で減速を開始してから実際に扉が停止するまでの制動距離が変化して停止位置が変動してしまうことがなく、停止位置から全開位置又は全閉位置までの移動距離が長くなったり、反対に全開位置又は全閉位置の手前で停止できずにドア枠に衝突してしまうというような不具合の発生を防ぐことができる。しかも、調整済みの減速開始位置のデータを不揮発性メモリからなる記憶手段に記憶しているから、電源の入切で減速開始位置のデータが消失してしまうことが無く、電源を投入するたびに減速開始位置の調整動作を行わなくて済む。さらに、調整中に扉が実際に停止した位置と停止位置の許容範囲の位置や距離の関係によらず、減速開始位置を調整するための動作を繰り返すことで停止位置が確実に許容範囲内に収まるように減速開始位置を調整することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、扉の駆動源として可動子が直進移動するリニアモータを用いて引き戸式の扉を開閉するようにした実施形態について説明する。但し、回転形のモータの回転運動をギアやベルト等の伝達機構を用いて直進運動に変換したものを駆動源として用いてもよい。
【００１０】
図２および図３に示すように、引き戸式の扉６の上部に永久磁石２１を具備する可動子２を取り付け、外枠５の一部を構成して扉６の上部を保持する鴨居５１に、可動子２と対向するように固定子１を設けている。また、鴨居５１の内部には後述する制御回路ブロック４が収納されている。なお、外枠５は鴨居５１を上枠とし、鴨居５１の両端部に設けられて縦枠となる方立５２と、鴨居５１と対向するように建物の床面に設置されて下枠となる敷居５３とで構成される。而して、扉６は鴨居５１と敷居５３により長手方向に移動可能なように略保持され、鴨居５１と２つの方立５２と敷居５３に四方を囲まれた範囲内で移動可能となる。
【００１１】
ここで、扉６を移動させるリニアモータは、図３に示すように、コイル１１及び鉄心１２からなり進行方向に沿って複数個配列された電磁石、各電磁石を磁気的に結合する固定子ヨーク１３で構成される固定子１と、進行方向に沿って複数の磁極が交互に異極となるように電磁石と対向して配設された永久磁石２１、永久磁石２１の磁極２２同士を磁気的に結合する可動子ヨーク２３で構成される可動子２と、固定子１に対する可動子２の相対的な位置を検出する複数の位置センサ３１を具備した位置センサブロック３と、永久磁石２１との相互作用により可動子２を移動させる推力を生じさせるように位置センサブロック３により検出した可動子２の位置に応じたタイミングで各コイル１１への通電を制御する制御回路ブロック４とを備えている。
【００１２】
固定子ヨーク１３は軟磁性材料により可動子２の移動方向に沿った長尺形状に形成され、電磁石を固着するための複数の穴（図示せず）が一定間隔で列設されている。また、コイル１１は合成樹脂等の絶縁性材料により形成されたコイルボビン１４の周囲に巻回されており、このコイルボビン１４の中央部に設けた円筒形の貫通穴に鉄心１２を挿着することで電磁石が構成されている。そして、このように構成された複数個の電磁石を、固定子ヨーク１３に設けた上記穴に鉄心１２の一端側に突設した突起を嵌合し、かしめ等の適宜の方法で固着することによって固定子１が構成してある。本実施形態ではコイル１１の相数を３相としてあり、これらのコイル１１をＹ結線し、２相ずつ通電する方式を採用している。
【００１３】
可動子２を構成する永久磁石２１は移動方向において複数の磁極２２が交互に異極になるように設けられており、隣接する磁極２２の間の距離（間隔）は一定となっている。この可動子２は１つの磁性体に複数の磁極２２ができるように着磁して形成するか、複数個の永久磁石を可動子ヨーク２３に取り付けることによって形成される。なお、複数個の永久磁石を可動子ヨーク２３に取り付けた構造においては、各永久磁石がそれぞれ１つの磁極を構成する。
【００１４】
ここで、本実施形態では固定子１において隣接する一対の電磁石間の距離（間隔）を一定として配列してあり、さらに可動子２の長さと移動距離に応じた一定間隔毎に、電磁石の間隔を上記一定距離よりも永久磁石２１の磁極２２の２極分だけ広くした空間が設けてあって、この空間に位置センサブロック３が配置される。
【００１５】
位置センサブロック３は、プリント基板３２上に位置センサ３１を３個配置してなり、絶縁材料製のスペーサ３３を介して固定子ヨーク１３にネジ止め等により固着されている。本実施形態では、位置センサ３１として、磁極２２が切り替わる時点でホール素子のアナログ出力がハイレベルとローレベルに切り替えるようにした回路をホール素子に一体化したホールＩＣを用いている。もちろんホール素子と上記回路を別個に設けた構成としてもよい。この位置センサブロック３はスペーサ３３を介して固定子ヨーク１３にネジ止め等により固着されており、スペーサ３３によって鉄心１２とほぼ同じ高さに配置されている。
【００１６】
一方、制御回路ブロック４０は、図１に示すように直流電源から成る電源部４１と、例えば逆起防止用ダイオードＤが逆並列に接続された６つのスイッチ素子Ｑのブリッジ回路で構成されコイル１の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）を切り換える出力部４２と、出力部４２の各スイッチ素子Ｑをスイッチング制御する制御部４３と、制御部４３に対して扉６の移動を開始させるための起動信号を出力する起動スイッチ４４と、後述する減速開始位置等の各種のデータを記憶するための不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）からなる記憶部４５とを備えている。また、制御部４３は、例えばＣＰＵを主構成要素とし、起動スイッチ４４が閉成されてＣＰＵの入力ポートに起動信号が入力されると、位置センサ３１からの位置検出信号を入力し、所定のプログラムに基づいて出力部４２のスイッチ素子Ｑを順次オンオフする。この制御回路ブロック４０により、固定子１の３相のコイル１１の内の２つの相のコイル１１に常時電流を流すことにより、永久磁石２１を有する可動子２との間で可動子２の長手方向に沿って移動する進行磁界を発生し、この進行磁界によって永久磁石２１との間で大略直線的な長手方向に向けて移動し得る推力を得ることができる。
【００１７】
ところで、位置センサブロック３は本来コイル１の各相を切り替えるタイミングを検出するためのものであって、図４（ａ）〜（ｃ）に示すようにＵ，Ｖ，Ｗの各相に対応した３個の位置センサ３１から出力されるパルス状の信号を検出信号として出力している。本実施形態では、制御部４３において何れかの相の検出信号の立ち上がりに同期して立ち上がるとともに何れかの相の検出信号の立ち下がりに同期して立ち下がるようなパルス信号を作成して位置検出信号としている（図４（ｄ）参照）。すなわち、永久磁石２１の隣接する磁極２２の間隔は一定であるから、上記位置検出信号のパルス数をカウントすることにより基準位置（例えば、扉６の全開位置又は全閉位置）からの移動距離として扉６の位置を知ることができ、位置センサブロック３で位置検出手段を構成している。但し、位置センサブロック３を兼用する代わりに別途扉６の位置を検出するセンサ等を設けてもよい。
【００１８】
ここで、制御部４３にはＣＰＵのメモリ以外に不揮発性の記憶部４５が設けてあるから、この記憶部４５に後述する減速開始位置等のデータを書き込むことにより、一旦減速開始位置を決定するとＣＰＵの主電源をオフしても電源再投入後は瞬時に記憶部４５に記憶されている減速開始位置のデータを読み込み、再度減速開始値の調整動作をしなくてよいような構成としている。また、起動スイッチ４４は扉６を動作させるためのトリガ信号（起動信号）を出力するスイッチで、人が操作する押釦スイッチやワイヤレスリモコン、あるいは検知エリア内の人の存非を検知して上記起動信号（検知信号）を出力する人体検知センサ等の種々の構成が可能である。
【００１９】
ところで本実施形態では、固定子１において位置センサブロック３に隣接する電磁石以外は、隣接する各一対の電磁石の間隔を一定として配列してあり、また、可動子２の磁極２２の間隔も一定としてある。可動子２の磁極２２の１極分の長さをＬとすると、電磁石を一定ピッチで配置してある部位における電磁石間の距離は、５Ｌ／３になるように構成してある。また、位置センサブロック３における隣接した位置センサ３１同士の間隔を２Ｌ／３としてある。
【００２０】
図３におけるＵ，Ｖ，Ｗの記号は各電磁石（コイル１１）の相（励磁相）を示している。ここで、マイナス（−）が付加されている相のコイル１１は、マイナスが付加されていない同相のコイル１１と巻線方向が逆向きになっていることを意味している。例えば、Ｕに対応するコイル１１に上から見て右回りに通電されるときは、−Ｕに対応するコイル１１には左回りに通電される。つまり、コイル１１の巻方向を同じ向きにしておけば、図示例ではコイル１１をＵ，−Ｖ、Ｗ、−Ｕ、Ｖ、−Ｗの順で配列してあり、これらのコイル１１を２相ずつ順次通電することにより、Ｕ，Ｖ→Ｖ，Ｗ→Ｗ，Ｕ→Ｕ，Ｖというように循環的に通電する。また、それぞれのコイル１１はＹ結線されていることから、マイナスが付加されていないもの同士またはマイナスが付加されているもの同士の２相は逆向きに通電される。例えば、図３においてＵ，Ｗが励磁されるときに、Ｕに対応するコイル１１とＷに対応するコイル１１とは逆向きに通電される。言い換えると、固定子１において隣接している２個ずつのコイル１１が同時に同じ向きに通電され、通電されている２個のコイル１１の組の左右に隣接しているコイル１１には通電されず、通電されないコイル１１を挟んで左右両側のコイル１１の組は互いに逆向きに通電されることになる。
【００２１】
ここで、制御部４３の速度制御について簡単に説明する。例えば、記憶部４５には図５に示すように加速時、等速時、減速時等における移動速度の目標値（目標速度）が予め記憶させてあり、制御部４３では、実際の扉６の移動速度が記憶部４５から読み出した目標速度に略一致するように出力部４２の各スイッチ素子Ｑのデューティ比を可変している。具体的には制御部４３のＣＰＵから与えられるデューティ指令値に応じてスイッチ素子Ｑのデューティ比が決定される。すなわち、制御部４３のＣＰＵは位置検出信号のパルス幅ｔ［秒］を計測し、このパルス幅ｔと位置検出信号のパターンの切り替わりピッチＬ／３［ｍｍ］からＬ／（３ｔ）［ｍｍ／秒］として扉６の移動速度を算出し、算出した移動速度と目標速度との差（偏差）を求め、例えば、今回までのサンプリングで求めた偏差に対してそれぞれの偏差の値に応じた制御ゲイン（一般的なＰＩ制御における比例ゲイン）を乗算した値を加算して得た新たなデューティ指令値に応じてスイッチ素子Ｑのデューティ比を可変することにより、偏差を減少させて扉６の移動速度を目標速度に略一致させるように制御している。なお、各偏差に応じた制御ゲインは予め記憶部４５に記憶させてある。
【００２２】
ところで、従来技術において説明したように、扉開閉装置としては扉６の重量の違いや移動時の摩擦抵抗等の違いによって扉の停止位置に大きなばらつきが生じないようにすることが望まれており、このためには実際に使用される扉６に応じて減速開始位置を自動的に調整すればよい。そこで、本発明では施工時等において、実際に扉６を移動させて停止位置が所定の範囲内に収まるように減速開始位置を自動的に調整することにより、扉６の重量等の違いによる停止位置のばらつきを抑えることができるようにしている。
【００２３】
次に本実施形態における減速開始位置の調整動作について説明する。なお、減速開始位置の調整は扉６を全開位置から全閉位置に移動させる動作（閉動作）、並びに全閉位置から全開位置に移動させる動作（開動作）の何れの場合にも必要であるが、調整動作としては共通であるから開動作の場合についてのみ説明する。ここで、図５に示す速度カーブにおける定速度（最高速度）Ｖｃと、加速時の加速度と、減速時の負の加速度と、停止位置の目標位置並びにその前後の許容範囲とが制御部４３の内蔵メモリ又は記憶部４５に予め記憶されている。なお、初期状態においては減速開始位置のデータは記憶部４５に記憶されていない。
【００２４】
電源投入時、制御部４３は記憶部４５に減速開始位置のデータが記憶されているか否かを確認し、記憶されていれば減速開始位置の調整を行わない。一方、減速開始位置のデータが記憶されていなければ、減速開始位置の調整動作を行う。まず、制御部４３は速度制御を行って扉６を定速度Ｖｃまで加速し、定速度Ｖｃに到達した後は予め記憶されている停止位置の目標値及び減速時の負の加速度から計算で求められる減速開始位置まで等速で扉６を移動させる。減速開始位置の計算は、例えば扉６の移動開始位置（今の場合は全閉位置）から停止位置までの距離ｘ［ｍｍ］、定速度Ｖｃ［ｍｍ］及び減速時の負の加速度−ａ［ｍｍ／ｓ²］の各値を式ｘ−１／２×Ｖｃ²／ａ［ｍｍ］に代入すればよい。そして、制御部４３は扉６が上記計算により求めた減速開始位置に到達すると減速を開始するのであるが、減速開始位置に到達した後の調整動作を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００２５】
制御部４３では、位置センサ３１で検出する扉６の位置が上記減速開始位置に到達すると（ステップ１）、速度制御を行って扉６を負の加速度−ａ［ｍｍ／ｓ²］で減速させ（ステップ２）、扉６が停止すれば（ステップ３）、減速処理を終了して位置センサ３１により扉６の停止した位置を測定する。そして、制御部４３は、このときの停止位置が予め設定されている許容範囲より手前であるか否かを判定し（ステップ４）、許容範囲より手前で停止していると判定すれば、減速開始が早すぎるということであるから減速開始位置を所定距離（これを「調整値」と呼ぶ）だけ進めるように変更し（ステップ５）、次回の開動作においても減速開始位置の調整を継続する（ステップ６）。
【００２６】
一方、許容範囲より手前で停止していないと判定した場合、制御部４３は扉６の停止した位置が許容範囲より先であるか否かを判定し（ステップ７）、許容範囲より先で停止していると判定すれば、減速開始が遅すぎるということであるから減速開始位置を調整値だけ手前に戻すように変更し（ステップ８）、次回の開動作においても減速開始位置の調整を継続する（ステップ６）。
【００２７】
一方、許容範囲より先で停止していない、すなわち扉６の停止した位置が許容範囲内に収まっていれば、制御部４３はこのときの減速開始位置を調整済みのデータとして記憶部４５に記憶し（ステップ９）、開動作における減速開始位置の調整を終了するとともに、次回の開動作からは記憶部４５に記憶した調整済みの減速開始位置のデータを用いて速度制御を行う（ステップ１０）。そして、閉動作についても同様の調整を行い、開動作及び閉動作の両方で減速開始位置の調整が終了するまで上記調整動作を繰り返す。
【００２８】
上述のように本実施形態の制御部４３では、電源投入後における１回目の開動作及び閉動作の際に予め設定されている停止位置から減速開始位置を計算し、その減速開始位置で減速を開始した際に実際に扉６が停止する位置が予め設定された停止位置の許容範囲外であれば、次回の開動作時又は閉動作時の減速開始位置を調整し、扉６の停止した位置が許容範囲内に収まるまで１動作毎に減速開始位置の調整を繰り返し、扉６の停止した位置が許容範囲内に入ればそのときの減速開始位置を記憶部４５に記憶し、その後は記憶部４５に記憶した減速開始位置で減速を開始するようにしている。このため、従来のように制御部４３に調整用ボリュームなどの手動による位置調整手段を設け、扉６を開動作又は閉動作させる毎に施工者が停止位置を調整するといった手間がなくなり、電源を投入するのみで自動的に減速開始位置が調整されて扉６を所望の停止位置で停止させることができる。従って、扉６の重量等の違いによって減速開始位置で減速を開始してから実際に扉６が停止するまでの制動距離が変化して停止位置が変動してしまうことがなく、停止位置から全開位置又は全閉位置までの移動距離が長くなったり、反対に全開位置又は全閉位置の手前で停止できずにドア枠に衝突してしまうというような不具合の発生を防ぐことができる。さらに調整済みの減速開始位置のデータを不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）からなる記憶部４５に記憶しているから、電源の入切で減速開始位置のデータが消失してしまうことが無く、電源を投入するたびに減速開始位置の調整動作を行わなくて済むという利点がある。
【００２９】
ところで、調整中における扉６の停止位置が許容範囲外となった場合の調整値を、予め設定される所定値以下とするのが望ましい。すなわち、ある減速開始位置から減速した際の扉６の停止位置が許容範囲から大きく外れる場合に、減速開始位置の調整値が実際の停止位置と許容範囲との距離の差に従って大きくなり過ぎ、次回の動作時に調整された減速開始位置から減速した際の停止位置が許容範囲の逆方向に大きくずれてしまうという問題が解消できる。あるいは、上記調整値を、１回目の開動作（又は閉動作）における扉６の停止位置と許容範囲との差、２回目の開動作（又は閉動作）における扉６の停止位置と許容範囲との差の２分の１、３回目の開動作（又は閉動作）における扉６の停止位置と許容範囲との差の３分の１というように扉６の動作回数が増加するにつれて徐々に減少するように変化させてもよい。但し、このように調整値を徐々に減少させる場合でも調整値がゼロになってしまうと扉６が許容範囲外で停止したときでも減速開始位置の調整ができなくなってしまうから、調整値に下限値を設けておく必要がある。このようにすれば、調整中に扉６が実際に停止した位置と停止位置の許容範囲の位置や距離の関係によらず、減速開始位置を調整するための動作を繰り返すことで停止位置が確実に許容範囲内に収まるように減速開始位置を調整することができる。
【００３０】
また、上記調整値を、位置センサ３１の検出精度Ｌ／３［ｍｍ］に基づいて、例えば１回目の動作で許容範囲外となれば５Ｌ／３［ｍｍ］、２回目の動作で許容範囲外となれば４Ｌ／３、３回目の動作で許容範囲外となれば２Ｌ／３、４回目の動作で許容範囲外となればＬ／３というように調整時における扉６の動作回数のみに従った適当な値に設定したり、毎回の動作で許容範囲と実際の停止位置との差に設定しても良い。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、駆動源としてのモータと、扉の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に応じてモータへの出力を変化させることにより扉の移動速度を制御する制御手段と、不揮発性メモリからなり扉の移動速度を制御するために必要な種々のデータを記憶する記憶手段とを備え、全開位置又は全閉位置から所定の定速度まで加速し、定速度で所定の減速開始位置まで等速移動し、減速開始位置から減速を開始して所定の停止位置で停止し、停止位置に一定時間停止した後に再び停止位置から全閉位置又は全開位置まで扉を移動するように制御手段が速度制御を行ってなる扉開閉装置であって、制御手段は、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていない初期状態において、電源投入後の１回目の開動作及び閉動作の際には記憶手段に予め記憶されている所定の停止位置のデータから減速開始位置を計算し、計算で求めた減速開始位置から減速を開始した際に実際に扉が停止する位置が記憶手段に予め記憶されている許容範囲外であれば、次回の動作時の減速開始位置を調整し、実際の扉の停止位置が許容範囲内に収まるまで各回の動作毎に減速開始位置の調整を繰り返し、許容範囲内に収まった場合の減速開始位置のデータを記憶手段に記憶するとともに、その後は記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するように速度制御を行い、さらに電源投入時に記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていれば記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するとともに、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていなければ減速開始位置の調整を行い、さらにまた、調整中における実際の扉の停止位置が許容範囲外であった場合の減速開始位置の調整量を予め設定された所定値以下とすることを特徴とし、従来のように扉を開動作又は閉動作させる毎に施工者が調整用ボリュームなどを用いて停止位置を調整するといった手間がなくなり、電源を投入するのみで自動的に減速開始位置が調整されて扉を所望の停止位置で停止させることができ、その結果、扉の重量等の違いによって減速開始位置で減速を開始してから実際に扉が停止するまでの制動距離が変化して停止位置が変動してしまうことがなく、停止位置から全開位置又は全閉位置までの移動距離が長くなったり、反対に全開位置又は全閉位置の手前で停止できずにドア枠に衝突してしまうというような不具合の発生を防ぐことができ、しかも、調整済みの減速開始位置のデータを不揮発性メモリからなるからなる記憶手段に記憶しているから、電源の入切で減速開始位置のデータが消失してしまうことが無く、電源を投入するたびに減速開始位置の調整動作を行わなくて済むという効果がある。さらにまた、ある減速開始位置から減速した際の扉の停止位置が許容範囲から大きく外れる場合に、減速開始位置の調整値が実際の停止位置と許容範囲との距離の差に従って大きくなり過ぎ、次回の動作時に調整された減速開始位置から減速した際の停止位置が許容範囲の逆方向に大きくずれてしまうという問題が解消できるという効果がある。
【００３４】
請求項２の発明は、駆動源としてのモータと、扉の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に応じてモータへの出力を変化させることにより扉の移動速度を制御する制御手段と、不揮発性メモリからなり扉の移動速度を制御するために必要な種々のデータを記憶する記憶手段とを備え、全開位置又は全閉位置から所定の定速度まで加速し、定速度で所定の減速開始位置まで等速移動し、減速開始位置から減速を開始して所定の停止位置で停止し、停止位置に一定時間停止した後に再び停止位置から全閉位置又は全開位置まで扉を移動するように制御手段が速度制御を行ってなる扉開閉装置であって、制御手段は、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていない初期状態において、電源投入後の１回目の開動作及び閉動作の際には記憶手段に予め記憶されている所定の停止位置のデータから減速開始位置を計算し、計算で求めた減速開始位置から減速を開始した際に実際に扉が停止する位置が記憶手段に予め記憶されている許容範囲外であれば、次回の動作時の減速開始位置を調整し、実際の扉の停止位置が許容範囲内に収まるまで各回の動作毎に減速開始位置の調整を繰り返し、許容範囲内に収まった場合の減速開始位置のデータを記憶手段に記憶するとともに、その後は記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するように速度制御を行い、さらに電源投入時に記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていれば記憶手段に記憶された減速開始位置で減速を開始するとともに、記憶手段に減速開始位置のデータが記憶されていなければ減速開始位置の調整を行い、さらにまた、調整中における実際の扉の停止位置が許容範囲外であった場合の減速開始位置の調整量を、扉の動作回数の増加に伴って減少させることを特徴とし、従来のように扉を開動作又は閉動作させる毎に施工者が調整用ボリュームなどを用いて停止位置を調整するといった手間がなくなり、電源を投入するのみで自動的に減速開始位置が調整されて扉を所望の停止位置で停止させることができ、その結果、扉の重量等の違いによって減速開始位置で減速を開始してから実際に扉が停止するまでの制動距離が変化して停止位置が変動してしまうことがなく、停止位置から全開位置又は全閉位置までの移動距離が長くなったり、反対に全開位置又は全閉位置の手前で停止できずにドア枠に衝突してしまうというような不具合の発生を防ぐことができ、しかも、調整済みの減速開始位置のデータを不揮発性メモリからなるからなる記憶手段に記憶しているから、電源の入切で減速開始位置のデータが消失してしまうことが無く、電源を投入するたびに減速開始位置の調整動作を行わなくて済むという効果がある。さらに、調整中に扉が実際に停止した位置と停止位置の許容範囲の位置や距離の関係によらず、減速開始位置を調整するための動作を繰り返すことで停止位置が確実に許容範囲内に収まるように減速開始位置を調整することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を示す概略回路構成図である。
【図２】同上の全体構成図である。
【図３】同上の側面断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は磁気センサの出力信号、（ｄ）は位置検出信号をそれぞれ示す波形図である。
【図５】同上の動作説明図である。
【図６】同上の動作説明用のフローチャートである。
【符号の説明】
１固定子
２可動子
３位置センサブロック
６扉
３１位置センサ
４３制御部
４５記憶部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a door opening and closing device that opens and closes a door using a motor as a drive source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various door opening / closing devices that open and close a door using a motor as a driving source have been provided. In such a door opening / closing device, the motor is controlled so that the moving speed of the door substantially matches a preset target speed. Here, FIG. 5 is a curve representing a typical target speed setting example (hereinafter referred to as “speed curve”), which is a position where the door is fully opened (fully opened position) or a position where the door is fully closed (fully closed). The position is accelerated to a predetermined constant speed (for example, the maximum speed according to the motor capacity) Vc (section a in the figure) from the movement start position to the predetermined deceleration start position at the constant speed Vc. Moves at a constant speed (section b in the figure), starts decelerating from the deceleration start position, stops at a predetermined stop position (section c in the figure), and stops at the stop position for a certain period of time (in the figure) , D), an operation of slowly moving from the stop position to the fully closed position or the fully opened position again at low speed (section e in the figure).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there are various types of doors having different weights, but it is desirable for the door opening / closing device to move the doors in the same manner regardless of differences in weight, frictional resistance during movement, and the like. However, because of the difference in the weight of the door, etc., the braking distance from the start of deceleration at the deceleration start position to the actual stop of the door changes and the stop position fluctuates. There is a possibility that the moving distance to the position becomes long, or on the contrary, the moving distance to the position cannot be stopped before the fully opened position or the fully closed position and collides with the door frame. On the other hand, in order to avoid such problems, it is possible to provide a volume resistor for adjustment, and the builder can adjust the volume for adjustment according to the weight of the door. Since it has to be adjusted while repeatedly opening and closing, the adjustment takes time.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress variation in stop positions due to differences in door weight and the like by automatically setting a deceleration start position of the door. It is in providing the door opening / closing apparatus which can be performed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 changes the output to the motor according to the detection result of the motor as the drive source, the position detection means for detecting the position of the door, and the position detection means. Control means for controlling the moving speed of the door and storage means for storing various data necessary for controlling the moving speed of the door, comprising a non-volatile memory, from the fully open position or the fully closed position. Accelerate to speed, move at constant speed to a predetermined deceleration start position, start deceleration from the deceleration start position, stop at the predetermined stop position, stop at the stop position for a certain period of time, and then fully close from the stop position again A door opening / closing device in which the control means performs speed control so as to move the door to the position or the fully open position, and the control means is turned on in an initial state in which no data of the deceleration start position is stored in the storage means. When the first opening and closing operations are performed, the deceleration start position is calculated from the predetermined stop position data stored in advance in the storage means, and the actual deceleration is started when the deceleration is started from the calculated deceleration start position. If the position where the door stops is outside the allowable range pre-stored in the storage means, adjust the deceleration start position during the next operation and move each time until the actual door stop position falls within the allowable range. Each time the deceleration start position is adjusted repeatedly, the deceleration start position data when it falls within the allowable range is stored in the storage means, and then the speed is set so that the deceleration starts at the deceleration start position stored in the storage means. If the data of the deceleration start position is stored in the storage means when the power is turned on, the deceleration starts at the deceleration start position stored in the storage means, and the data of the deceleration start position is stored in the storage means Line adjustment of the deceleration start position if it is notFurthermore, the adjustment amount of the deceleration start position when the actual door stop position during adjustment is out of the allowable range is set to a predetermined value or less.Each time the door is opened or closed as in the past, there is no need for the operator to adjust the stop position using the adjustment volume, etc., and deceleration starts automatically just by turning on the power. The position is adjusted and the door can be stopped at a desired stop position. Therefore, the stop position does not fluctuate because the braking distance from the start of deceleration at the deceleration start position until the door actually stops due to the difference in the weight of the door, etc. It is possible to prevent the occurrence of such a problem that the moving distance to the fully closed position becomes long or, conversely, the door cannot collide with the fully opened position or before the fully closed position and collides with the door frame. Moreover, since the adjusted deceleration start position data is stored in the storage means consisting of a non-volatile memory, the deceleration start position data will not be lost when the power is turned on and off, and every time the power is turned on. There is no need to adjust the deceleration start position.In addition, when the door stop position when decelerating from a certain deceleration start position deviates greatly from the allowable range, the adjustment value of the deceleration start position becomes too large according to the difference between the actual stop position and the allowable range, and the next time It is possible to solve the problem that the stop position when decelerating from the deceleration start position adjusted during operation deviates greatly in the reverse direction of the allowable range.
[0008]
  Claim2The invention ofA motor as a drive source, a position detection means for detecting the position of the door, a control means for controlling the moving speed of the door by changing the output to the motor according to the detection result of the position detection means, and a non-volatile memory Storage means for storing various data necessary for controlling the moving speed of the door, and accelerating from the fully open position or the fully closed position to a predetermined constant speed, to a predetermined deceleration start position at a constant speed, etc. It moves at high speed, starts decelerating from the deceleration start position, stops at the predetermined stop position, stops at the stop position for a certain period of time, and then the control means speeds so that the door moves again from the stop position to the fully closed position or fully opened position A door opening / closing device that performs control, wherein the control means stores the first opening operation and closing operation after power-on in an initial state in which no data of the deceleration start position is stored in the storage means. means The deceleration start position is calculated from the predetermined stop position data stored in advance, and the position where the door actually stops when the deceleration starts from the calculated deceleration start position is stored in the storage means in advance. If it is out of range, adjust the deceleration start position for the next operation and repeat the adjustment of the deceleration start position for each operation until the actual door stop position is within the allowable range. In this case, the deceleration start position data is stored in the storage means, and thereafter, the speed control is performed so as to start the deceleration at the deceleration start position stored in the storage means, and the deceleration start position data is stored in the storage means when the power is turned on. Is stored, the deceleration starts at the deceleration start position stored in the storage means, and if the deceleration start position data is not stored in the storage means, the deceleration start position is adjusted. In addition to,The adjustment amount of the deceleration start position when the actual door stop position during adjustment is outside the allowable range is reduced as the number of door operations increases,Every time the door is opened or closed as in the past, there is no need for the installer to adjust the stop position using the adjustment volume, etc., and the deceleration start position is automatically adjusted just by turning on the power. The door can be stopped at a desired stop position. Therefore, the stop position does not fluctuate because the braking distance from the start of deceleration at the deceleration start position until the door actually stops due to the difference in the weight of the door, etc. It is possible to prevent the occurrence of such a problem that the moving distance to the fully closed position becomes long or, conversely, the door cannot collide with the fully opened position or before the fully closed position and collides with the door frame. Moreover, since the adjusted deceleration start position data is stored in the storage means consisting of a non-volatile memory, the deceleration start position data will not be lost when the power is turned on and off, and every time the power is turned on. There is no need to adjust the deceleration start position. further,Regardless of the relationship between the position where the door actually stopped during adjustment and the position and distance of the allowable range of the stop position, the stop position is reliably within the allowable range by repeating the operation for adjusting the deceleration start position. The deceleration start position can be adjusted.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment will be described in which a sliding door type door is opened and closed using a linear motor in which a mover moves straight as a door drive source. However, it is also possible to use a drive source that is obtained by converting the rotational motion of the rotary motor into a straight motion using a transmission mechanism such as a gear or a belt.
[0010]
As shown in FIGS. 2 and 3, the movable member 2 having the permanent magnet 21 is attached to the upper part of the sliding door type door 6, and the mower 51 that constitutes a part of the outer frame 5 and holds the upper part of the door 6. The stator 1 is provided so as to face the mover 2. In addition, the control circuit block 4 to be described later is housed inside the head 51. In addition, the outer frame 5 has a Kamoi 51 as an upper frame, a vertical wall 52 provided at both ends of the Kamoi 51, and a lower frame installed on the floor of the building so as to face the Kamoi 51. It consists of a threshold 53. Thus, the door 6 is substantially held by the duck 51 and the sill 53 so as to be movable in the longitudinal direction, and can be moved within a range surrounded by the duck 51, the two stands 52, and the sill 53.
[0011]
Here, as shown in FIG. 3, the linear motor that moves the door 6 is composed of a coil 11 and an iron core 12, a plurality of electromagnets arranged in the traveling direction, and a stator yoke 13 that magnetically couples the electromagnets. The permanent magnet 21 arranged opposite to the electromagnet so that a plurality of magnetic poles are alternately different in the traveling direction, and the magnetic poles 22 of the permanent magnet 21 are magnetically coupled to each other. The permanent magnet 21 and the position sensor block 3 having a plurality of position sensors 31 for detecting the relative position of the mover 2 with respect to the stator 1, the mover 2 composed of the mover yoke 23 to be coupled, and the permanent magnet 21. And a control circuit block 4 that controls energization to each coil 11 at a timing according to the position of the mover 2 detected by the position sensor block 3 so as to generate a thrust force that moves the mover 2 by the action. There.
[0012]
The stator yoke 13 is formed of a soft magnetic material in an elongated shape along the moving direction of the mover 2, and a plurality of holes (not shown) for fixing the electromagnet are arranged at regular intervals. The coil 11 is wound around a coil bobbin 14 made of an insulating material such as a synthetic resin, and the iron core 12 is inserted into a cylindrical through hole provided in the center of the coil bobbin 14. An electromagnet is configured. Then, a plurality of electromagnets configured as described above are fixed to each other by an appropriate method such as caulking by fitting a protrusion projecting from one end of the iron core 12 into the hole provided in the stator yoke 13. A stator 1 is configured. In the present embodiment, the number of phases of the coils 11 is three, and a system is adopted in which these coils 11 are Y-connected and energized two phases at a time.
[0013]
The permanent magnet 21 constituting the mover 2 is provided such that a plurality of magnetic poles 22 are alternately different in the moving direction, and the distance (interval) between adjacent magnetic poles 22 is constant. The mover 2 is formed by magnetizing one magnetic body so that a plurality of magnetic poles 22 are formed, or by attaching a plurality of permanent magnets to the mover yoke 23. In the structure in which a plurality of permanent magnets are attached to the mover yoke 23, each permanent magnet constitutes one magnetic pole.
[0014]
Here, in the present embodiment, the distance (interval) between a pair of adjacent electromagnets in the stator 1 is arranged to be constant, and the electromagnet spacing is constant at regular intervals according to the length and movement distance of the mover 2. There is provided a space that is wider than the fixed distance by two poles of the magnetic pole 22 of the permanent magnet 21, and the position sensor block 3 is disposed in this space.
[0015]
The position sensor block 3 includes three position sensors 31 arranged on a printed circuit board 32, and is fixed to the stator yoke 13 with screws or the like via spacers 33 made of an insulating material. In the present embodiment, as the position sensor 31, a Hall IC is used in which a Hall element is integrated with a circuit in which the analog output of the Hall element is switched between a high level and a low level when the magnetic pole 22 is switched. Of course, the Hall element and the circuit may be provided separately. The position sensor block 3 is fixed to the stator yoke 13 by screws or the like via spacers 33 and is arranged at substantially the same height as the iron core 12 by the spacers 33.
[0016]
On the other hand, as shown in FIG. 1, the control circuit block 40 is configured by a bridge circuit of a power supply unit 41 composed of a DC power supply and six switch elements Q in which, for example, a back electromotive prevention diode D is connected in antiparallel. Output unit 42 for switching each phase (three phases of U phase, V phase, and W phase), control unit 43 for switching control of each switch element Q of output unit 42, and movement of door 6 relative to control unit 43 And a storage unit 45 including a nonvolatile memory (EEPROM) for storing various data such as a deceleration start position described later. The control unit 43 includes, for example, a CPU as a main component. When the start switch 44 is closed and a start signal is input to the input port of the CPU, the control unit 43 receives a position detection signal from the position sensor 31 and outputs a predetermined signal. The switch elements Q of the output unit 42 are sequentially turned on and off based on the program. With this control circuit block 40, the current of the movable element 2 is fixed to the movable element 2 having the permanent magnet 21 by constantly flowing a current through two of the three-phase coils 11 of the stator 1. A traveling magnetic field that moves along the direction is generated, and a thrust that can move in a substantially linear longitudinal direction with the permanent magnet 21 can be obtained by the traveling magnetic field.
[0017]
By the way, the position sensor block 3 is originally for detecting the timing of switching each phase of the coil 1, and corresponds to each phase of U, V, and W as shown in FIGS. Pulse signals output from the three position sensors 31 are output as detection signals. In this embodiment, the control unit 43 creates a pulse signal that rises in synchronization with the rising edge of the detection signal of any phase and falls in synchronization with the falling edge of the detection signal of any phase to detect the position. This is a signal (see FIG. 4D). That is, since the interval between the adjacent magnetic poles 22 of the permanent magnet 21 is constant, the movement distance from the reference position (for example, the fully open position or the fully closed position of the door 6) is counted by counting the number of pulses of the position detection signal. The position of the door 6 can be known, and the position sensor block 3 constitutes a position detection means. However, a sensor for detecting the position of the door 6 may be provided in place of the position sensor block 3.
[0018]
Here, since the non-volatile storage unit 45 is provided in addition to the CPU memory in the control unit 43, once the deceleration start position is once determined by writing data such as a deceleration start position described later in the storage unit 45. Even if the main power supply of the CPU is turned off, the data of the deceleration start position stored in the storage unit 45 is instantaneously read after the power is turned on again, and the adjustment operation of the deceleration start value is not required again. The activation switch 44 is a switch that outputs a trigger signal (activation signal) for operating the door 6. The activation switch 44 detects the presence / absence of a person in a push button switch or a wireless remote controller operated by a person or a detection area. Various configurations such as a human body detection sensor that outputs a signal (detection signal) are possible.
[0019]
By the way, in this embodiment, apart from the electromagnet adjacent to the position sensor block 3 in the stator 1, the interval between each pair of adjacent electromagnets is arranged constant, and the interval between the magnetic poles 22 of the mover 2 is also constant. is there. When the length of one pole of the magnetic pole 22 of the mover 2 is L, the distance between the electromagnets at the portion where the electromagnets are arranged at a constant pitch is 5L / 3. Further, the interval between the adjacent position sensors 31 in the position sensor block 3 is 2L / 3.
[0020]
The symbols U, V, and W in FIG. 3 indicate the phase (excitation phase) of each electromagnet (coil 11). Here, the coil 11 of the phase to which minus (−) is added means that the winding direction is opposite to the coil 11 of the same phase to which minus is not added. For example, when the coil 11 corresponding to U is energized clockwise as viewed from above, the coil 11 corresponding to −U is energized counterclockwise. In other words, if the winding direction of the coil 11 is the same, the coil 11 is arranged in the order of U, −V, W, −U, V, and −W in the illustrated example, and these coils 11 are arranged in two phases. By energizing sequentially one by one, the energization is performed cyclically in the order of U, V → V, W → W, U → U, V. Further, since each coil 11 is Y-connected, the two phases of the coils without minus or those with minus added are energized in opposite directions. For example, when U and W are excited in FIG. 3, the coil 11 corresponding to U and the coil 11 corresponding to W are energized in opposite directions. In other words, two adjacent coils 11 in the stator 1 are energized simultaneously in the same direction, and the coils 11 adjacent to the left and right of the set of two energized coils 11 are not energized. The pair of coils 11 on the left and right sides of the coil 11 that is not energized is energized in opposite directions.
[0021]
Here, the speed control of the control unit 43 will be briefly described. For example, as shown in FIG. 5, the storage unit 45 stores in advance the target value (target speed) of the moving speed during acceleration, constant speed, deceleration, etc., and the control unit 43 stores the actual door 6 value. The duty ratio of each switch element Q of the output unit 42 is varied so that the moving speed substantially matches the target speed read from the storage unit 45. Specifically, the duty ratio of the switch element Q is determined according to the duty command value given from the CPU of the control unit 43. That is, the CPU of the control unit 43 measures the pulse width t [seconds] of the position detection signal, and changes from the pulse width t and the pattern of the position detection signal pattern L / 3 [mm] to L / (3t) [mm / Second] is calculated, and a difference (deviation) between the calculated movement speed and the target speed is obtained. For example, control according to each deviation value with respect to the deviation obtained by sampling up to this time. By changing the duty ratio of the switch element Q in accordance with a new duty command value obtained by adding a value multiplied by a gain (proportional gain in general PI control), the deviation is reduced, and the door 6 is moved. The speed is controlled so as to substantially match the target speed. The control gain corresponding to each deviation is stored in the storage unit 45 in advance.
[0022]
By the way, as explained in the prior art, as a door opening and closing device, it is desired that the door stop position does not vary greatly due to a difference in the weight of the door 6 or a difference in frictional resistance during movement. For this purpose, the deceleration start position may be automatically adjusted according to the door 6 actually used. Therefore, in the present invention, during construction, the door 6 is actually moved, and the deceleration start position is automatically adjusted so that the stop position is within a predetermined range. The variation in position can be suppressed.
[0023]
Next, the adjustment operation of the deceleration start position in the present embodiment will be described. The adjustment of the deceleration start position is necessary in any of the operation of moving the door 6 from the fully open position to the fully closed position (close operation) and the operation of moving the door 6 from the fully closed position to the fully open position (open operation). However, since the adjustment operation is common, only the case of the opening operation will be described. Here, the constant speed (maximum speed) Vc in the speed curve shown in FIG. 5, the acceleration at the time of acceleration, the negative acceleration at the time of deceleration, the target position of the stop position, and the allowable range before and after that are the control unit 43. Prestored in the built-in memory or storage unit 45. In the initial state, the data of the deceleration start position is not stored in the storage unit 45.
[0024]
When the power is turned on, the control unit 43 checks whether or not the deceleration start position data is stored in the storage unit 45, and if it is stored, does not adjust the deceleration start position. On the other hand, if the deceleration start position data is not stored, the deceleration start position is adjusted. First, the control unit 43 performs speed control to accelerate the door 6 to the constant speed Vc, and after reaching the constant speed Vc, it is calculated from the target value of the stop position stored in advance and the negative acceleration during deceleration. The door 6 is moved at a constant speed to the deceleration start position. The deceleration start position is calculated by, for example, the distance x [mm] from the movement start position (in this case, the fully closed position) of the door 6 to the stop position, the constant speed Vc [mm], and the negative acceleration −a [ mm / s²] For each value of the formula x−1 / 2 × Vc²/ A [mm] may be substituted. Then, the control unit 43 starts deceleration when the door 6 reaches the deceleration start position obtained by the above calculation. The adjustment operation after reaching the deceleration start position will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0025]
When the position of the door 6 detected by the position sensor 31 reaches the deceleration start position (step 1), the control unit 43 performs speed control to make the door 6 have a negative acceleration −a [mm / s.²] (Step 2), if the door 6 stops (step 3), the deceleration process is terminated and the position where the door 6 stops is measured by the position sensor 31. Then, the control unit 43 determines whether or not the stop position at this time is in front of a preset allowable range (step 4). If it is determined that the stop position is in front of the allowable range, the control unit 43 decelerates. Since the start is too early, the deceleration start position is changed to advance by a predetermined distance (referred to as “adjustment value”) (step 5), and the adjustment of the deceleration start position is continued in the next opening operation. (Step 6).
[0026]
On the other hand, if it is determined that the door 6 has not stopped before the allowable range, the control unit 43 determines whether or not the stop position of the door 6 is beyond the allowable range (step 7), and stops before the allowable range. If it is determined that the deceleration start is too late, the deceleration start position is changed back to the front by the adjustment value (step 8), and the adjustment of the deceleration start position is continued in the next opening operation. (Step 6).
[0027]
On the other hand, if it is not stopped before the allowable range, that is, if the position where the door 6 is stopped is within the allowable range, the control unit 43 stores the deceleration start position at this time in the storage unit 45 as adjusted data. Then, the adjustment of the deceleration start position in the opening operation is completed, and the speed control is performed from the next opening operation using the adjusted deceleration start position data stored in the storage unit 45 (step 10). . The same adjustment is performed for the closing operation, and the adjustment operation is repeated until the adjustment of the deceleration start position is completed in both the opening operation and the closing operation.
[0028]
As described above, the control unit 43 of the present embodiment calculates the deceleration start position from the preset stop position during the first opening operation and closing operation after power-on, and performs deceleration at the deceleration start position. If the position where the door 6 actually stops when starting is outside the preset allowable range of the stop position, the deceleration start position during the next opening operation or closing operation is adjusted, and the position where the door 6 stops The deceleration start position is repeatedly adjusted for each operation until the value falls within the allowable range. If the position where the door 6 stops falls within the allowable range, the deceleration start position at that time is stored in the storage unit 45, and thereafter the storage unit Deceleration is started at the deceleration start position stored in 45. For this reason, a manual position adjustment means such as an adjustment volume is provided in the control unit 43 as in the prior art, so that there is no need for the operator to adjust the stop position each time the door 6 is opened or closed. The deceleration start position is automatically adjusted by simply turning on the door, and the door 6 can be stopped at a desired stop position. Therefore, there is no change in the braking position from the start of deceleration at the deceleration start position to the actual stop of the door 6 due to a difference in the weight of the door 6 or the like, and the stop position does not fluctuate. It is possible to prevent the occurrence of a problem that the moving distance to the position or the fully closed position becomes long, or conversely, it cannot stop before the fully opened position or the fully closed position and collides with the door frame. Furthermore, since the adjusted deceleration start position data is stored in the storage unit 45 consisting of a nonvolatile memory (EEPROM), the deceleration start position data will not be lost when the power is turned on and off, and the power is turned on. There is an advantage that it is not necessary to adjust the deceleration start position each time.
[0029]
By the way, it is desirable that the adjustment value when the stop position of the door 6 during adjustment is out of the allowable range is set to a predetermined value or less. That is, when the stop position of the door 6 when decelerating from a certain deceleration start position deviates greatly from the allowable range, the adjustment value of the deceleration start position becomes too large according to the difference between the actual stop position and the allowable range, It is possible to solve the problem that the stop position when decelerating from the deceleration start position adjusted during the operation is greatly shifted in the reverse direction of the allowable range. Alternatively, the difference between the stop position of the door 6 and the permissible range in the first opening operation (or closing operation) and the permissible range of the adjustment value are as follows. Decrease gradually as the number of movements of the door 6 increases, such as one third of the difference between the stop position of the door 6 and the allowable range in the third opening operation (or closing operation). It may be changed so as to. However, even when the adjustment value is gradually decreased in this way, if the adjustment value becomes zero, the deceleration start position cannot be adjusted even when the door 6 stops outside the allowable range. It is necessary to set a value. In this way, the stop position can be ensured by repeating the operation for adjusting the deceleration start position regardless of the relationship between the position where the door 6 actually stopped during the adjustment and the position and distance of the allowable range of the stop position. The deceleration start position can be adjusted so as to be within the allowable range.
[0030]
Further, based on the detection accuracy L / 3 [mm] of the position sensor 31, for example, if the adjustment value is out of the allowable range in the first operation, the adjustment value is out of the allowable range in the second operation of 5L / 3 [mm]. If it becomes 4L / 3 and the third operation is out of the allowable range, 2L / 3, and if it is out of the allowable range in the fourth operation, L / 3 only follows the number of operations of the door 6 during adjustment. Alternatively, an appropriate value may be set, or the difference between the allowable range and the actual stop position may be set in each operation.
[0031]
【The invention's effect】
  The invention according to claim 1 controls the moving speed of the door by changing the output to the motor according to the detection result of the motor as the driving source, the position detecting means for detecting the position of the door, and the position detecting means. It comprises a control means and a storage means comprising a non-volatile memory and storing various data necessary for controlling the moving speed of the door, and accelerates from a fully open position or a fully closed position to a predetermined constant speed. Moves at a constant speed to a predetermined deceleration start position, starts deceleration from the deceleration start position, stops at a predetermined stop position, stops at a stop position for a certain period of time, and then moves the door from the stop position to the fully closed position or fully opened position again. The door opening / closing apparatus is configured such that the control means performs speed control, and the control means performs the first opening operation after power-on in the initial state in which the data of the deceleration start position is not stored in the storage means, Closing In this case, the deceleration start position is calculated from the data of the predetermined stop position stored in advance in the storage means, and the position where the door actually stops when the deceleration starts from the calculated deceleration start position is stored in the storage means. If it is outside the allowable range stored in advance, adjust the deceleration start position for the next operation, and repeat the adjustment of the deceleration start position for each operation until the actual door stop position is within the allowable range. The data of the deceleration start position when it falls within the allowable range is stored in the storage means, and thereafter, the speed control is performed so as to start the deceleration at the deceleration start position stored in the storage means, and further stored when the power is turned on. If the data of the deceleration start position is stored in the means, deceleration starts at the deceleration start position stored in the storage means, and if the data of the deceleration start position is not stored in the storage means, the deceleration start position is stored. Line adjustment ofFurthermore, the adjustment amount of the deceleration start position when the actual door stop position during adjustment is out of the allowable range is set to a predetermined value or less.Each time the door is opened or closed as in the past, there is no need for the operator to adjust the stop position using the adjustment volume, etc., and deceleration starts automatically just by turning on the power. The position can be adjusted and the door can be stopped at the desired stop position. As a result, the braking distance from the start of deceleration at the deceleration start position to the actual stop of the door varies depending on the weight of the door. Thus, the stop position does not fluctuate, the travel distance from the stop position to the fully open position or the fully closed position becomes longer, or on the contrary, the stop position does not stop before the fully open position or the fully closed position and collides with the door frame. In addition, since the data of the adjusted deceleration start position is stored in the storage means consisting of a non-volatile memory, the deceleration start position can be controlled by turning the power on and off. Without that data is lost, there is an effect that it is not necessary to perform the adjustment operation of the deceleration start position on each power-up.Furthermore, when the stop position of the door when decelerating from a certain deceleration start position deviates greatly from the allowable range, the adjustment value of the deceleration start position becomes too large according to the difference between the actual stop position and the allowable range. There is an effect that it is possible to solve the problem that the stop position when decelerating from the deceleration start position adjusted during the operation is greatly shifted in the reverse direction of the allowable range.
[0034]
  Claim2The invention ofA motor as a drive source, a position detection means for detecting the position of the door, a control means for controlling the moving speed of the door by changing the output to the motor according to the detection result of the position detection means, and a non-volatile memory Storage means for storing various data necessary for controlling the moving speed of the door, and accelerating from the fully open position or the fully closed position to a predetermined constant speed, to a predetermined deceleration start position at a constant speed, etc. It moves at high speed, starts decelerating from the deceleration start position, stops at the predetermined stop position, stops at the stop position for a certain period of time, and then the control means speeds so that the door moves again from the stop position to the fully closed position or fully opened position A door opening / closing device that performs control, wherein the control means stores the first opening operation and closing operation after power-on in an initial state in which no data of the deceleration start position is stored in the storage means. means The deceleration start position is calculated from the predetermined stop position data stored in advance, and the position where the door actually stops when the deceleration starts from the calculated deceleration start position is stored in the storage means in advance. If it is out of range, adjust the deceleration start position for the next operation and repeat the adjustment of the deceleration start position for each operation until the actual door stop position is within the allowable range. In this case, the deceleration start position data is stored in the storage means, and thereafter, the speed control is performed so as to start the deceleration at the deceleration start position stored in the storage means, and the deceleration start position data is stored in the storage means when the power is turned on. Is stored, the deceleration starts at the deceleration start position stored in the storage means, and if the deceleration start position data is not stored in the storage means, the deceleration start position is adjusted. In addition to,The adjustment amount of the deceleration start position when the actual door stop position during adjustment is outside the allowable range is reduced as the number of door operations increases,Every time the door is opened or closed as in the past, there is no need for the installer to adjust the stop position using the adjustment volume, etc., and the deceleration start position is automatically adjusted just by turning on the power. The door can be stopped at a desired stop position. As a result, the braking distance from the start of deceleration at the deceleration start position to the actual stop of the door changes due to the difference in the weight of the door, etc. It does not fluctuate, and the travel distance from the stop position to the fully open position or fully closed position becomes longer, or on the contrary, it cannot collide with the fully open position or before the fully closed position and collides with the door frame. Since the data of the adjusted deceleration start position is stored in the storage means consisting of a non-volatile memory, the data of the deceleration start position is lost when the power is turned on and off. Without it resulting in an effect that it is not necessary to perform the adjustment operation of the deceleration start position to each power-up. further,Regardless of the relationship between the position where the door actually stopped during adjustment and the position and distance of the allowable range of the stop position, the stop position is reliably within the allowable range by repeating the operation for adjusting the deceleration start position. In addition, there is an effect that the deceleration start position can be adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic circuit configuration diagram showing an embodiment.
FIG. 2 is an overall configuration diagram of the above.
FIG. 3 is a side sectional view of the above.
4A to 4C are waveform diagrams showing output signals of a magnetic sensor, and FIG. 4D is a waveform diagram showing position detection signals, respectively.
FIG. 5 is an operation explanatory view of the above.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation.
[Explanation of symbols]
1 Stator
2 Mover
3 Position sensor block
6 Door
31 Position sensor
43 Control unit
45 storage unit

Claims

A motor as a drive source, a position detection means for detecting the position of the door, a control means for controlling the moving speed of the door by changing the output to the motor according to the detection result of the position detection means, and a non-volatile memory Storage means for storing various data necessary for controlling the moving speed of the door, and accelerating from the fully open position or the fully closed position to a predetermined constant speed, to a predetermined deceleration start position at a constant speed, etc. It moves at high speed, starts decelerating from the deceleration start position, stops at the predetermined stop position, stops at the stop position for a certain period of time, and then the control means speeds so that the door moves again from the stop position to the fully closed position or fully opened position. A door opening / closing device that performs control, wherein the control means stores the first opening operation and closing operation after power-on in an initial state in which no data of the deceleration start position is stored in the storage means. means The deceleration start position is calculated from the predetermined stop position data stored in advance, and the position where the door actually stops when the deceleration starts from the calculated deceleration start position is stored in the storage means in advance. If it is out of range, adjust the deceleration start position for the next operation and repeat the adjustment of the deceleration start position for each operation until the actual door stop position is within the allowable range. In this case, the deceleration start position data is stored in the storage means, and thereafter, the speed control is performed so as to start the deceleration at the deceleration start position stored in the storage means, and the deceleration start position data is stored in the storage means when the power is turned on. There starts the deceleration in the stored deceleration start position in the storage means if it is stored, have rows adjust the deceleration start position if the data of the deceleration start position in the storing means is not stored, and In addition, door opening and closing device, characterized by the following preset predetermined value the adjustment amount of the deceleration start position when the stop position of the actual door in the adjustment is out of the allowable range.

A motor as a drive source, a position detection means for detecting the position of the door, a control means for controlling the moving speed of the door by changing the output to the motor according to the detection result of the position detection means, and a non-volatile memory Storage means for storing various data necessary for controlling the moving speed of the door, and accelerating from the fully open position or the fully closed position to a predetermined constant speed, to a predetermined deceleration start position at a constant speed, etc. It moves at high speed, starts decelerating from the deceleration start position, stops at the predetermined stop position, stops at the stop position for a certain period of time, and then the control means speeds so that the door moves again from the stop position to the fully closed position or fully opened position A door opening / closing device that performs control, wherein the control means stores the first opening operation and closing operation after power-on in an initial state in which no data of the deceleration start position is stored in the storage means. means The deceleration start position is calculated from the predetermined stop position data stored in advance, and the position where the door actually stops when the deceleration starts from the calculated deceleration start position is stored in the storage means in advance. If it is out of range, adjust the deceleration start position for the next operation and repeat the adjustment of the deceleration start position for each operation until the actual door stop position is within the allowable range. In this case, the deceleration start position data is stored in the storage means, and thereafter, the speed control is performed so as to start the deceleration at the deceleration start position stored in the storage means, and the deceleration start position data is stored in the storage means when the power is turned on. Is stored, the deceleration starts at the deceleration start position stored in the storage means, and if the deceleration start position data is not stored in the storage means, the deceleration start position is adjusted. In addition, the adjustment amount of the deceleration start position when the stop position of the actual door in the adjustment is outside the allowable range, door opening and closing apparatus and decreases with an increase in the number of operations of the door.