JP7829142B2 - Operation detection device and door opening/closing control system - Google Patents
Operation detection device and door opening/closing control systemInfo
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Description
本発明は、操作検出装置、及び、ドア開閉制御システムに関する。 This invention relates to an operation detection device and a door opening/closing control system.
従来、ドアの開閉に関する様々な技術が提案されている。特許文献1には、電動スライドドアの駆動装置が開示されている。この駆動装置は、携帯式操作スイッチへの操作によりモータを駆動してスライドドアを自動的に開閉作動することができる。 Conventionally, various technologies related to door opening and closing have been proposed. Patent Document 1 discloses a drive device for an electric sliding door. This drive device can automatically open and close the sliding door by driving a motor via a portable control switch.
本発明は、ドアなどの平板状の部材に加わる力を検出するセンサに過剰な力が加わってしまうことを抑制することができる操作検出装置、及び、これを備えるドア開閉制御システムを提供する。 This invention provides an operation detection device that can suppress the application of excessive force to a sensor that detects force applied to a flat plate-shaped member such as a door, and a door opening/closing control system equipped with the same.
本発明の一態様に係る操作検出装置は、平板状の部材に設けられるハウジングと、前記ハウジングと第一方向において対向する対向面を有し、前記平板状の部材を動かすための手動操作による力が加わる操作部と、前記対向面と前記ハウジングとの間に、前記第一方向に並んで位置する第一弾性部材及びセンサとを備え、前記センサは、前記手動操作により前記操作部から前記ハウジングに加わる力を前記第一弾性部材を介して検出する。 An operation detection device according to one aspect of the present invention comprises a housing provided on a flat plate-shaped member, an operating part having an opposing surface facing the housing in a first direction and to which a force is applied by manual operation for moving the flat plate-shaped member, and a first elastic member and a sensor positioned side by side in the first direction between the opposing surface and the housing, wherein the sensor detects the force applied from the operating part to the housing by the manual operation via the first elastic member.
本発明の一態様に係るドア開閉制御システムは、前記操作検出装置と、前記平板状の部材であるドアを開閉するための動力を前記ドアに与える電動部と、前記センサによって検出された、前記操作部から前記ハウジングに加わる力に基づいて、前記電動部に対する駆動制御を行う制御部とを備える。 A door opening and closing control system according to one aspect of the present invention comprises: an operation detection device; an electric unit that supplies power to the door, which is a flat plate-shaped member, for opening and closing the door; and a control unit that performs drive control to the electric unit based on the force applied from the operation unit to the housing, as detected by the sensor.
本発明の一態様に係る操作検出装置、及び、ドア開閉制御システムは、平板状の部材に加わる力を検出するセンサに過剰な力が加わってしまうことを抑制することができる。 An operation detection device and a door opening/closing control system according to one aspect of the present invention can suppress the application of excessive force to a sensor that detects force applied to a flat plate-shaped member.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 The embodiments will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement and connection configurations of components, steps, and step order shown in the following embodiments are examples only and are not intended to limit the present invention. Furthermore, components in the following embodiments that are not described in an independent claim will be described as optional components.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。 Please note that each diagram is a schematic representation and not necessarily a strictly accurate depiction. Furthermore, in each diagram, substantially identical components are given the same reference numerals, and redundant explanations may be omitted or simplified.
(実施の形態)
[構成]
まず、実施の形態に係るドア開閉制御システムの構成について説明する。図1は、実施の形態に係るドア開閉制御システムの構成を示す図である。図1においては、各構成要素の大まかな配置についても模式的に図示されている。
(Embodiment)
[composition]
First, the configuration of the door opening and closing control system according to the embodiment will be described. Figure 1 is a diagram showing the configuration of the door opening and closing control system according to the embodiment. In Figure 1, the general arrangement of each component is also schematically shown.
図1に示されるように、実施の形態に係るドア開閉制御システム10は、ドア80に関する制御を行うシステムである。ドア80は、住宅などの建物に設置された、いわゆるスライドドアである。ドア80は、例えば、玄関ドアである。なお、ドア80が設置される建物、及び、ドア80の設置位置は特に限定されない。ドア80は、ドア開閉制御システム10の専用のドアとして実現されてもよいし、既存のドアを改造することによって実現されてもよい。 As shown in Figure 1, the door opening/closing control system 10 according to this embodiment is a system that controls a door 80. The door 80 is a so-called sliding door installed in a building such as a house. For example, the door 80 is an entrance door. The building in which the door 80 is installed and its installation location are not particularly limited. The door 80 may be implemented as a dedicated door for the door opening/closing control system 10, or it may be implemented by modifying an existing door.
ドア開閉制御システム10は、具体的には、駆動ユニット20と、操作検出装置30と、電動錠ユニット40とを備える。駆動ユニット20は、ドア枠の内部に設置され、操作検出装置30及び電動錠ユニット40は、ドア80に設置されている。なお、操作検出装置30は、ドア80の一方の主面(例えば、屋内側)及び他方の主面(例えば、屋外側)のそれぞれに設置される。つまり、操作検出装置30は、1つのドア80に2つ設置されるが、図1では、1つのみ図示されている。 The door opening/closing control system 10 specifically comprises a drive unit 20, an operation detection device 30, and an electric lock unit 40. The drive unit 20 is installed inside the door frame, while the operation detection device 30 and the electric lock unit 40 are installed on the door 80. The operation detection device 30 is installed on both the main surface of the door 80 (e.g., the indoor side) and the other main surface (e.g., the outdoor side). In other words, two operation detection devices 30 are installed on one door 80, but only one is shown in Figure 1.
まず、駆動ユニット20について説明する。駆動ユニット20は、制御部21と、電動部22とを備える。 First, let's describe the drive unit 20. The drive unit 20 comprises a control unit 21 and an electric motor unit 22.
制御部21は、ドア80の開閉に関する制御(情報処理)を行う。制御部21は、例えば、モータ23を駆動するための専用の集積回路(IC:Integrated Circuit)であり、プロセッサ、メモリ、PWM(Pulse Width Modulation)回路、及び、3相インバータ回路などを含む。制御部21の機能は、例えば、プロセッサが、メモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって実現される。 The control unit 21 performs control (information processing) related to the opening and closing of the door 80. The control unit 21 is, for example, a dedicated integrated circuit (IC) for driving the motor 23, and includes a processor, memory, a PWM (Pulse Width Modulation) circuit, and a three-phase inverter circuit. The functions of the control unit 21 are realized, for example, by the processor executing a computer program stored in memory.
電動部22は、ドア80を開閉するための動力をドア80に与える。電動部22は、モータ23と、駆動機構24とを含む。モータ23は、制御部21が出力する制御信号に基づいて、駆動機構24に含まれる駆動プーリを回転させる。 The electric unit 22 supplies power to the door 80 for opening and closing it. The electric unit 22 includes a motor 23 and a drive mechanism 24. The motor 23 rotates a drive pulley included in the drive mechanism 24 based on a control signal output by the control unit 21.
駆動機構24は、例えば、減速機、駆動プーリ、従動プーリ、駆動プーリと従動プーリとにわたって巻掛けられたベルト、及び、ベルトとドア80とを連結するハンガーなどによって構成される。モータ23の回転に応じて駆動プーリが回転すると、ベルト及びハンガーを介してドア80へ動力が提供され、ドア80が開閉する。 The drive mechanism 24 is composed of, for example, a reduction gear, a drive pulley, a driven pulley, a belt wrapped around the drive pulley and the driven pulley, and a hanger connecting the belt to the door 80. When the drive pulley rotates in response to the rotation of the motor 23, power is supplied to the door 80 via the belt and hanger, causing the door 80 to open and close.
次に、操作検出装置30について説明する。操作検出装置30は、操作部31と、操作力センサ32と、認証部33とを備える。なお、認証部33は、操作検出装置30とは別の装置として実現されてもよく、操作検出装置30は、認証部33を備えていなくてもよい。 Next, the operation detection device 30 will be described. The operation detection device 30 comprises an operation unit 31, an operation force sensor 32, and an authentication unit 33. Note that the authentication unit 33 may be implemented as a separate device from the operation detection device 30, and the operation detection device 30 does not necessarily need to include the authentication unit 33.
操作部31は、ユーザが手動でドア80を開閉するために手動操作する部位である。操作部31は、例えば、ユーザが手動操作を行うために手をいれる溝構造(引手)を有する。操作部31は、ユーザが手動操作を行うために把持するハンドル(またはノブ)を有してもよい。ハンドルは、例えば、上下方向に延在する長尺状の構造体である。 The operating section 31 is the part that the user manually operates to open and close the door 80. The operating section 31 may have, for example, a groove structure (pull handle) into which the user inserts their hand for manual operation. The operating section 31 may also have a handle (or knob) that the user grips for manual operation. The handle may, for example, be an elongated structure extending in the vertical direction.
操作力センサ32は、ユーザが手動でドア80を開閉するときに操作部31に加わる操作力(荷重)を検出(取得)し、検出した操作力を示す操作力情報を制御部21へ出力する。操作力センサ32は、例えば、操作力に応じて抵抗値が無段階で変化する薄膜感圧センサである。操作力センサ32は、圧電式のセンサであってもよいし、ひずみゲージ式のセンサであってもよい。図2は、操作力センサ32の設置例を示す図であり、言い換えれば、操作部31と操作力センサ32との位置関係の一例を示す図である。 The operating force sensor 32 detects (acquires) the operating force (load) applied to the operating unit 31 when the user manually opens and closes the door 80, and outputs operating force information indicating the detected operating force to the control unit 21. The operating force sensor 32 is, for example, a thin-film pressure-sensitive sensor whose resistance value changes steplessly according to the operating force. The operating force sensor 32 may be a piezoelectric sensor or a strain gauge sensor. Figure 2 shows an example of the installation of the operating force sensor 32; in other words, it shows an example of the positional relationship between the operating unit 31 and the operating force sensor 32.
図2に示されるように、操作力センサ32は、例えば、操作部31の左右の両側であって、操作部31とハウジング34との間に設けられる。これにより、操作力センサ32は、ユーザがドア80を開けようとするときの操作力、及び、ユーザがドア80を閉じようとするときの操作力を区別して検出することができる。 As shown in Figure 2, the operating force sensor 32 is provided, for example, on both the left and right sides of the operating unit 31, between the operating unit 31 and the housing 34. This allows the operating force sensor 32 to distinguish and detect the operating force when the user attempts to open the door 80 and the operating force when the user attempts to close the door 80.
認証部33は、カードキーまたは携帯端末などの認証媒体から認証情報を読み取り、読み取った認証情報を電動錠制御部41に出力する。認証部33は、例えば、認証媒体から認証情報を取得するための無線通信(具体的には、電波通信または光通信)を行う無線通信回路によって実現される。認証部33は、テンキーなどの認証情報(この場合、解錠コード等)を受け付けるユーザインターフェースであってもよい。また、認証部33は、ユーザから当該ユーザの生体認証情報を読み取る生体センサであってもよい。生体センサは、具体的には、指紋センサまたは虹彩センサなどである。 The authentication unit 33 reads authentication information from an authentication medium such as a card key or a mobile terminal, and outputs the read authentication information to the electric lock control unit 41. The authentication unit 33 is implemented, for example, by a wireless communication circuit that performs wireless communication (specifically, radio wave communication or optical communication) to acquire authentication information from the authentication medium. The authentication unit 33 may also be a user interface that accepts authentication information (in this case, an unlock code, etc.) such as a keypad. Alternatively, the authentication unit 33 may be a biosensor that reads the user's biometric authentication information. Specific examples of biosensors include fingerprint sensors and iris sensors.
次に、電動錠ユニット40について説明する。電動錠ユニット40は、電動錠制御部41と、電動錠42と、検知部43とを備える。 Next, the electric lock unit 40 will be described. The electric lock unit 40 comprises an electric lock control unit 41, an electric lock 42, and a detection unit 43.
電動錠制御部41は、認証部33によって読み取られた認証情報が正しい認証情報であるか否かを判定し、正しい認証情報であると判定した場合に電動錠42(ドア80)を施錠または解錠する。電動錠42を施錠するときには、検知部43によってドア80が閉じていることが検知されていることが施錠の要件となる。また、電動錠制御部41は、電動錠42(ドア80)の施錠状態(施錠されているか解錠されているか)、及び、ドア80の開閉状態を示す通知信号を制御部21へ出力する。 The electric lock control unit 41 determines whether the authentication information read by the authentication unit 33 is correct, and if it determines that the authentication information is correct, it locks or unlocks the electric lock 42 (door 80). When locking the electric lock 42, it is a requirement that the detection unit 43 detects that the door 80 is closed. The electric lock control unit 41 also outputs a notification signal to the control unit 21 indicating the locking status of the electric lock 42 (door 80) (whether it is locked or unlocked) and the open/closed status of the door 80.
電動錠制御部41は、プロセッサ及びメモリを含むマイクロコンピュータなどによって実現される。電動錠制御部41の機能は、例えば、プロセッサが、メモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって実現される。 The electric lock control unit 41 is implemented by a microcomputer including a processor and memory. The functions of the electric lock control unit 41 are realized, for example, by the processor executing a computer program stored in memory.
電動錠42は、具体的には、デッドボルトと、モータと、電動モータの駆動力をデッドボルトに伝達する伝達機構とを有する。モータは、電動錠制御部41によって出力される駆動信号に基づいて駆動し、モータの駆動力が伝達機構を介してデッドボルトに伝達されることによって、デッドボルトが施錠位置または解錠位置に移動する。 The electric lock 42 specifically comprises a deadbolt, a motor, and a transmission mechanism that transmits the driving force of the electric motor to the deadbolt. The motor is driven based on a drive signal output by the electric lock control unit 41, and the driving force of the motor is transmitted to the deadbolt via the transmission mechanism, causing the deadbolt to move to the locked or unlocked position.
検知部43は、ドア80が閉じているか否か(開いているか否か)を検知するセンサである。検知部43は、具体的には、突起の出没に基づいてドア80が閉じているか否かを検知するセンサであるが、マグネット式のドアセンサまたは無線通信方式のドアセンサなどであってもよい。 The detection unit 43 is a sensor that detects whether the door 80 is closed or open. Specifically, the detection unit 43 is a sensor that detects whether the door 80 is closed or closed based on the protrusion or recession of a projection, but it may also be a magnetic door sensor or a wireless communication door sensor.
[アシスト制御]
ドア開閉制御システム10は、ドア80の手動での開閉を補助するためのアシスト制御を行うことができる。図3は、アシスト制御のフローチャートである。
[Assist Control]
The door opening and closing control system 10 can perform assist control to support the manual opening and closing of the door 80. Figure 3 is a flowchart of the assist control.
ユーザがドア80を開閉するために操作部31を操作すると、操作力センサ32は、操作部31に加わる操作力を検出する。言い換えれば、操作力センサ32は、操作部31に加わる操作力であってドア80の開閉方向における操作力を示す操作力情報を取得する(S11)。操作力情報は、操作部31への操作に関する情報である。 When a user operates the control unit 31 to open or close the door 80, the operating force sensor 32 detects the operating force applied to the control unit 31. In other words, the operating force sensor 32 acquires operating force information indicating the operating force applied to the control unit 31 in the opening and closing direction of the door 80 (S11). The operating force information is information related to the operation of the control unit 31.
制御部21は、操作力センサ32によって取得された操作力情報に基づいて、ドア80の移動速度を決定する(S12)。図4は、アシスト制御における、ドア80の移動速度を決定するための関係式の一例を示す図である。図4において実線で示されるように、アシスト制御におけるドア80の移動速度は、操作力情報が示す操作力(荷重)に応じて変更される。なお、ドア80の移動速度には、ドア80の位置に応じた制限がさらに加えられてもよい。 The control unit 21 determines the movement speed of the door 80 based on the operating force information acquired by the operating force sensor 32 (S12). Figure 4 shows an example of a relational expression for determining the movement speed of the door 80 in assist control. As shown by the solid line in Figure 4, the movement speed of the door 80 in assist control is changed according to the operating force (load) indicated by the operating force information. Further limitations may be added to the movement speed of the door 80 depending on the position of the door 80.
次に、制御部21は、決定した移動速度でドア80を移動させるための制御信号を電動部22へ出力する(S13)。このとき、ドア80の移動方向は、操作部31に加わる操作力の方向に合わせられる。つまり、ユーザがドア80を開けようとするとドア80は開方向に移動し、ユーザがドア80を閉めようとするとドア80は閉方向に移動する。なお、本アシスト制御では、ユーザが操作部31に操作力を加えている間、制御部21は、継続的に操作力情報をモニタすることでドア80の移動速度を適時に変更する。つまり、ステップS11~S13の処理は、ユーザが操作部31に操作力を加えている間、複数回繰り返され、ユーザが操作部31から手を離すとアシスト制御は停止する。 Next, the control unit 21 outputs a control signal to the motor unit 22 to move the door 80 at the determined speed (S13). At this time, the direction of movement of the door 80 is aligned with the direction of the operating force applied to the operating unit 31. That is, when the user attempts to open the door 80, it moves in the opening direction, and when the user attempts to close the door 80, it moves in the closing direction. In this assist control, while the user is applying operating force to the operating unit 31, the control unit 21 continuously monitors the operating force information and changes the door 80's movement speed as needed. In other words, the process from steps S11 to S13 is repeated multiple times while the user is applying operating force to the operating unit 31, and the assist control stops when the user releases their hand from the operating unit 31.
このように、制御部21は、取得された操作力情報に基づく電動部22に対する駆動制御である、ドア80の手動での開閉を補助するためのアシスト制御を行うことができる。 Thus, the control unit 21 can perform assist control to support the manual opening and closing of the door 80, which is drive control to the electric unit 22 based on the acquired operating force information.
なお、ドア80が電動錠42によって施錠されているときには、操作部31に操作力が加わったとしてもアシスト制御は行われない。制御部21は、電動錠制御部41から取得したドア80の施錠状態を示す通知信号に基づいて、アシスト制御を行うか否かを決定することができる。つまり、制御部21は、電動錠42の施錠または解錠の状態に基づいて、電動部22を制御するタイミングを決定することができる。 Furthermore, when the door 80 is locked by the electric lock 42, assist control is not performed even if operating force is applied to the operating unit 31. The control unit 21 can decide whether or not to perform assist control based on a notification signal indicating the locked state of the door 80, obtained from the electric lock control unit 41. In other words, the control unit 21 can determine the timing for controlling the electric unit 22 based on the locked or unlocked state of the electric lock 42.
また、以上説明したアシスト制御においては、ドア80の移動速度が操作力に応じて変更されたが、アシスト制御においては、操作力センサ32が操作力を検出したことをトリガに一定速度でドア80が移動されてもよい。 Furthermore, in the assist control described above, the movement speed of the door 80 was changed according to the operating force. However, in the assist control, the door 80 may also move at a constant speed triggered by the detection of an operating force by the operating force sensor 32.
[操作検出装置の具体的構成]
次に、操作検出装置30の具体的構成について説明する。図5は、操作検出装置30を正面側から見たときの斜視図であり、図6は、操作部31を外した状態で操作検出装置30を正面側から見たときの斜視図である。図7は、操作検出装置30を背面側から見たときの斜視図であり、図8は、ハウジングを外した状態で操作検出装置30を背面側から見たときの斜視図である。図9は、操作検出装置30をXY平面に沿って切断したときの断面図である。
[Specific configuration of the operation detection device]
Next, the specific configuration of the operation detection device 30 will be described. Figure 5 is a perspective view of the operation detection device 30 as seen from the front, and Figure 6 is a perspective view of the operation detection device 30 as seen from the front with the operation unit 31 removed. Figure 7 is a perspective view of the operation detection device 30 as seen from the rear, and Figure 8 is a perspective view of the operation detection device 30 as seen from the rear with the housing removed. Figure 9 is a cross-sectional view of the operation detection device 30 when cut along the XY plane.
なお、操作検出装置30の具体的構成の説明に使用される図面には座標軸が図示されている。座標軸におけるX軸方向は、ドア80(スライドドア)のスライド方向(ユーザにとっての左右方向)に相当する方向である。座標軸におけるY軸方向は、ドア80の厚み方向であり、ユーザにとっての前後方向に相当する方向である。座標軸におけるZ軸方向は、上下方向に相当する方向である。 Furthermore, the diagrams used to explain the specific configuration of the operation detection device 30 show coordinate axes. The X-axis direction in the coordinate axes corresponds to the sliding direction of the door 80 (sliding door) (left-right direction from the user's perspective). The Y-axis direction in the coordinate axes corresponds to the thickness direction of the door 80, and corresponds to the front-back direction from the user's perspective. The Z-axis direction in the coordinate axes corresponds to the up-down direction.
操作検出装置30は、操作部31と、2つの操作力センサ32と、ハウジング34と、2つの第一弾性部材35と、6つの第二弾性部材36と、2つのスライドレール37と、コネクタ38とを備える。 The operation detection device 30 comprises an operation unit 31, two operating force sensors 32, a housing 34, two first elastic members 35, six second elastic members 36, two slide rails 37, and a connector 38.
操作部31は、ハウジング34とともに操作検出装置30の外郭を構成し、具体的には、外郭のうち正面側(図中のY軸方向プラス側)を構成する。操作部31は、ドア80の主面に沿う平板状の本体部31aを有し、本体部31aには、正面側から背面側に向かって凹んだ溝部31bが設けられている。溝部31bは、Z軸方向を長手方向とする溝を形成する部分である。溝部31bは、ユーザが手動操作を行うために手をいれる部分であり、ドア80をX軸方向に移動するための引手として機能する。なお、本体部31aには、背面側から正面側に突出した、ユーザが手動操作を行うために把持するハンドルが設けられていてもよい。 The operating section 31, together with the housing 34, constitutes the outer casing of the operation detection device 30. Specifically, it forms the front side (the positive Y-axis side in the figure) of the outer casing. The operating section 31 has a flat, plate-shaped main body 31a that follows the main surface of the door 80. The main body 31a is provided with a groove 31b that is recessed from the front side toward the rear side. The groove 31b forms a groove with the Z-axis direction as its longitudinal direction. The groove 31b is a part into which the user inserts their hand for manual operation and functions as a pull handle for moving the door 80 in the X-axis direction. The main body 31a may also be provided with a handle that protrudes from the rear side toward the front side for the user to grip for manual operation.
このように、操作部31は、ユーザがドア80を動かすために手動操作する部分であり、手動操作によって力が加えられる部分であるといえる。操作部31は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 Thus, the operating section 31 is the part that the user manually operates to move the door 80, and is the part to which force is applied through manual operation. The operating section 31 is formed from, for example, a resin material, but it may also be formed from a metal material such as aluminum.
ハウジング34は、操作部31とともに操作検出装置30の外郭を構成し、具体的には、外郭のうち背面側(図中のY軸方向マイナス側)を構成する。ハウジング34は、ドア80に設けられた凹部に埋め込まれるように、ドア80に取り付けられる。 The housing 34, together with the operating unit 31, constitutes the outer casing of the operation detection device 30. Specifically, it forms the rear side (the negative side in the Y-axis direction in the figure) of the outer casing. The housing 34 is attached to the door 80 so as to be embedded in a recess provided in the door 80.
ハウジング34は、具体的には、額縁状の枠体部34aと、正面側から背面側に向かって凹んだ凹部34bとを有し、枠体部34aの四隅がドア80にねじ止めされる。凹部34bは、2つの操作力センサ32、2つの第一弾性部材35、6つの第二弾性部材36、2つのスライドレール37、及び、コネクタ38の一部を収容するための空間を形成し、当該空間は、操作部31によって塞がれる。凹部34bには、コネクタ38をドア80側に露出させるための開口が設けられている。 The housing 34 specifically has a frame-shaped section 34a and a recessed section 34b that extends from the front to the rear. The four corners of the frame section 34a are screwed to the door 80. The recessed section 34b forms a space for housing two operating force sensors 32, two first elastic members 35, six second elastic members 36, two slide rails 37, and a portion of the connector 38. This space is closed by the operating section 31. The recessed section 34b is provided with an opening to expose the connector 38 to the door 80 side.
ハウジング34は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The housing 34 is formed from, for example, a resin material, but may also be formed from a metal material such as aluminum.
操作力センサ32は、ユーザの手動操作により操作部31からハウジング34に加わる操作力を検出し、検出した操作力を示す操作力情報をコネクタ38へ出力する。操作力センサ32は、ハウジング34の凹部34bの内面のうち、YZ平面に沿う面に取り付けられており、操作部31からハウジング34に加わる、X軸方向に沿う操作力を検出することができる。操作検出装置30が備える2つの操作力センサ32のうちX軸方向マイナス側に位置する操作力センサ32は、X軸方向マイナス側に向かう操作力を検出し、2つの操作力センサ32のうちX軸方向プラス側に位置する操作力センサ32は、X軸方向プラス側へ向かう操作力を検出する。 The operating force sensor 32 detects the operating force applied from the operating unit 31 to the housing 34 by the user's manual operation and outputs operating force information indicating the detected operating force to the connector 38. The operating force sensor 32 is mounted on the inner surface of the recess 34b of the housing 34, specifically on the surface aligned with the YZ plane, and can detect the operating force applied from the operating unit 31 to the housing 34 along the X-axis direction. Of the two operating force sensors 32 provided in the operation detection device 30, the operating force sensor 32 located on the negative X-axis side detects the operating force directed toward the negative X-axis direction, while the operating force sensor 32 located on the positive X-axis side detects the operating force directed toward the positive X-axis direction.
操作力センサ32は、例えば、操作力に応じて抵抗値が無段階で変化する薄膜感圧センサである。操作力センサ32は、圧電式のセンサであってもよいし、ひずみゲージ式のセンサであってもよい。操作検出装置30は、操作力センサ32を2つ備えているが操作力センサ32を少なくとも1つ備えていればよい。例えば、上記アシスト制御が、ドア80を開ける場合、及び、ドア80を閉める場合の一方の場合のみ行われるような場合、ドア80を開けようとする操作力、及び、ドア80を閉めようとする操作力の一方のみが検出されればよいことから、操作検出装置30は、操作力センサ32を1つ備えていればよい。 The operating force sensor 32 is, for example, a thin-film pressure sensor whose resistance value changes steplessly according to the operating force. The operating force sensor 32 may be a piezoelectric sensor or a strain gauge sensor. The operation detection device 30 is equipped with two operating force sensors 32, but it only needs to be equipped with at least one operating force sensor 32. For example, if the assist control is performed only in one of two cases—opening the door 80 or closing the door 80—then it is sufficient to detect only one of the operating forces: the force to open the door 80 or the force to close the door 80. Therefore, the operation detection device 30 only needs to be equipped with one operating force sensor 32.
第一弾性部材35は、操作力センサ32が検出する操作力を調整するための弾性部材である。第一弾性部材35は、操作部31の溝部31bに設けられた対向面31c(操作部31のうちX軸方向においてハウジング34と対向する面)に取り付けられ、操作力センサ32と対向する。第一弾性部材35と操作力センサ32との間には、隙間(クリアランス)が設けられている。第一弾性部材35は、具体的には、ゴム、または、ウレタンなどの弾性を有する樹脂材料(エラストマー)によって形成されるが、コイルばねなどであってもよい。操作検出装置30は、操作力センサ32の数と対応する数の第一弾性部材35を備えていればよい。つまり、操作検出装置30は、第一弾性部材35を少なくとも1つ備えていればよい。 The first elastic member 35 is an elastic member for adjusting the operating force detected by the operating force sensor 32. The first elastic member 35 is attached to the opposing surface 31c (the surface of the operating part 31 facing the housing 34 in the X-axis direction) provided in the groove 31b of the operating part 31, and faces the operating force sensor 32. A gap (clearance) is provided between the first elastic member 35 and the operating force sensor 32. Specifically, the first elastic member 35 is formed from an elastic resin material (elastomer) such as rubber or urethane, but it may also be a coil spring or the like. The operation detection device 30 only needs to have a number of first elastic members 35 corresponding to the number of operating force sensors 32. In other words, the operation detection device 30 only needs to have at least one first elastic member 35.
第二弾性部材36は、操作部31のX軸方向における移動(位置)を規制するための弾性部材である。第二弾性部材36によれば、操作部31が手動操作されていないときの操作部31の位置をある程度固定し、操作部31が手動操作されたときには操作部31のわずかな移動を許容することができる。第二弾性部材36は、例えば、コイルばねであり、一方の端部が操作部31の対向面31cに接し、他方の端部がハウジング34の凹部34bの内面に接する。第二弾性部材36は、ゴム、または、弾性を有する樹脂材料によって形成されてもよい。操作検出装置30は、第二弾性部材36を少なくとも1つ備えていればよい。第二弾性部材36は、例えば、第一弾性部材35よりも変形しやすい(やわらかい、または、剛性が低い)。 The second elastic member 36 is an elastic member for restricting the movement (position) of the operating part 31 in the X-axis direction. The second elastic member 36 allows for a certain degree of position fixation of the operating part 31 when it is not manually operated, and allows for slight movement of the operating part 31 when it is manually operated. The second elastic member 36 is, for example, a coil spring, with one end in contact with the opposing surface 31c of the operating part 31 and the other end in contact with the inner surface of the recess 34b of the housing 34. The second elastic member 36 may be formed from rubber or an elastic resin material. The operation detection device 30 only needs to include at least one second elastic member 36. The second elastic member 36 is, for example, more easily deformable (softer or less rigid) than the first elastic member 35.
スライドレール37は、操作部31の移動方向をX軸方向に規制するガイド構造である。スライドレール37は、具体的には、操作部31の溝部31bに取り付けられる内側レール37aと、ハウジング34の凹部34bに取り付けられる外側レール37bとを有する。内側レール37a及び外側レール37bは、長手方向がX軸方向に沿うように配置されており、内側レール37aは、外側レール37bに対してスライドする。スライドレール37によれば、操作部31の移動方向がX軸方向に規制されるため、操作力センサ32に加わる力が安定する効果が得られる。操作検出装置30は、スライドレール37を少なくとも1つ備えていればよい。 The slide rail 37 is a guide structure that restricts the movement direction of the operating unit 31 in the X-axis direction. Specifically, the slide rail 37 has an inner rail 37a attached to the groove 31b of the operating unit 31 and an outer rail 37b attached to the recess 34b of the housing 34. The inner rail 37a and the outer rail 37b are arranged so that their longitudinal direction aligns with the X-axis direction, and the inner rail 37a slides relative to the outer rail 37b. Because the movement direction of the operating unit 31 is restricted in the X-axis direction by the slide rail 37, the force applied to the operating force sensor 32 is stabilized. The operation detection device 30 only needs to have at least one slide rail 37.
コネクタ38は、操作力センサ32によって検出された操作力を示す操作力情報を制御部21等に出力するための接続構造である。コネクタ38の一部は、ハウジング34の凹部34bに設けられた開口からドア80側に露出する。 The connector 38 is a connection structure for outputting operating force information, indicating the operating force detected by the operating force sensor 32, to the control unit 21, etc. A portion of the connector 38 is exposed to the door 80 side through an opening provided in the recess 34b of the housing 34.
[操作力センサ等の配置]
次に、操作力センサ32、第一弾性部材35、及び、第二弾性部材36などの配置について図9に加えて図10を参照しながらもう一度説明する。図10は、操作検出装置30の模式断面図(つまり、図9を模式化した図)である。
[Placement of operating force sensors, etc.]
Next, the arrangement of the operating force sensor 32, the first elastic member 35, and the second elastic member 36 will be explained again with reference to Figure 10 in addition to Figure 9. Figure 10 is a schematic cross-sectional view of the operation detection device 30 (that is, a schematic representation of Figure 9).
操作部31は、ハウジング34とX軸方向において対向する対向面31cを有している。第一弾性部材35及び操作力センサ32は、対向面31cとハウジング34との間に、X軸方向に並んで位置している。これにより、操作力センサ32は、手動操作により操作部31からハウジング34に加わる力(操作力)を、第一弾性部材35を介して検出することができる。第一弾性部材35によれば、操作力センサ32へ過剰な力が加わってしまうことが抑制される。したがって、ユーザが操作部31に少し触れただけでアシスト制御(上述)が実行されてしまうなど、操作力に基づくアシスト制御が不意に実行されてしまうことが抑制される。また、ドア開閉制御システム10の設計者等は、第一弾性部材35の剛性(硬さ)を変更することで、操作力センサ32に加わる力を調整することができる。 The operating unit 31 has an opposing surface 31c that faces the housing 34 in the X-axis direction. The first elastic member 35 and the operating force sensor 32 are positioned side-by-side in the X-axis direction between the opposing surface 31c and the housing 34. This allows the operating force sensor 32 to detect the force (operating force) applied from the operating unit 31 to the housing 34 by manual operation via the first elastic member 35. The first elastic member 35 prevents excessive force from being applied to the operating force sensor 32. Therefore, it prevents the assist control (described above) from being unexpectedly executed, such as when the user lightly touches the operating unit 31. Furthermore, the designers of the door opening/closing control system 10 can adjust the force applied to the operating force sensor 32 by changing the rigidity (stiffness) of the first elastic member 35.
また、X軸方向における、操作力センサ32と第一弾性部材35との間には、隙間(遊び、クリアランス)が設けられている。操作部31がX軸方向においてこの隙間分だけ移動したとしても、操作力センサ32には力が加わらないことから、振動などの外乱により操作部31がわずかに動くことで、アシスト制御が不意に実行されてしまうことが抑制される。 Furthermore, a gap (play, clearance) is provided between the operating force sensor 32 and the first elastic member 35 in the X-axis direction. Even if the operating unit 31 moves by the amount of this gap in the X-axis direction, no force is applied to the operating force sensor 32. Therefore, the unintended execution of assist control due to slight movement of the operating unit 31 caused by disturbances such as vibration is suppressed.
また、第二弾性部材36は、対向面31cとハウジング34の間に、X軸方向と交差(直交)するY軸方向において第一弾性部材35と並んで位置し、操作部31のX軸方向における移動(位置)を規制する。第二弾性部材36によれば、操作部31がX軸方向に移動しにくくなることから、振動などの外乱によりアシスト制御が不意に実行されてしまうことが抑制される。 Furthermore, the second elastic member 36 is positioned between the opposing surface 31c and the housing 34, alongside the first elastic member 35 in the Y-axis direction, which intersects (is perpendicular to) the X-axis direction, and restricts the movement (position) of the operating unit 31 in the X-axis direction. Because the operating unit 31 is less likely to move in the X-axis direction due to the second elastic member 36, the unintended execution of assist control due to disturbances such as vibrations is suppressed.
また、対向面31cには、操作部31のX軸方向における移動量を規制する凸部31dが設けられている。凸部31dの対向面31cからの高さは、第一弾性部材35の対向面31cからの高さよりも低い(図9ではわずかに低い)。凸部31dは、例えば、操作部31と一体的に形成されており、第一弾性部材35よりも硬い。このような凸部31dによれば、操作部31が過剰に移動することで操作力センサ32へ過剰な力が加わってしまうことが抑制され、アシスト制御が不意に実行されてしまうことが抑制される。また、凸部31dによれば、操作力センサ32の破損が抑制され、破損による誤入力に基づいてアシスト制御が行われてしまうことが抑制される。 Furthermore, the opposing surface 31c is provided with a protrusion 31d that restricts the amount of movement of the operating section 31 in the X-axis direction. The height of the protrusion 31d from the opposing surface 31c is lower than the height of the first elastic member 35 from the opposing surface 31c (slightly lower in Figure 9). The protrusion 31d is, for example, integrally formed with the operating section 31 and is harder than the first elastic member 35. With such a protrusion 31d, excessive force applied to the operating force sensor 32 due to excessive movement of the operating section 31 is suppressed, and the unexpected execution of assist control is suppressed. In addition, the protrusion 31d suppresses damage to the operating force sensor 32, and the assistance control is suppressed based on erroneous input due to damage.
ところで、操作力センサ32及び第一弾性部材35の配置は、図9及び図10に示されるような配置に限定されない。図11~図13は、操作力センサ32及び第一弾性部材35の配置の変形例を示す図(操作検出装置30の模式断面図)である。 Incidentally, the arrangement of the operating force sensor 32 and the first elastic member 35 is not limited to the arrangements shown in Figures 9 and 10. Figures 11 to 13 are diagrams showing modified arrangements of the operating force sensor 32 and the first elastic member 35 (schematic cross-sectional views of the operation detection device 30).
図11の配置例の、図9及び図10の配置例との相違点は、第一弾性部材35が操作力センサ32に接して配置されており、第一弾性部材35と対向面31cの間に隙間が設けられていることである。 The difference between the arrangement example in Figure 11 and the arrangement examples in Figures 9 and 10 is that the first elastic member 35 is positioned in contact with the operating force sensor 32, and a gap is provided between the first elastic member 35 and the opposing surface 31c.
また、図12の配置例においては、図9及び図10の配置例と、操作力センサ32及び第一弾性部材35の位置関係が逆になっており、操作力センサ32は、操作部31の対向面31cに設けられ、第一弾性部材35は、ハウジングに設けられており、操作力センサ32と第一弾性部材35との間に隙間が設けられている。 Furthermore, in the arrangement example shown in Figure 12, the positional relationship between the operating force sensor 32 and the first elastic member 35 is reversed compared to the arrangement examples in Figures 9 and 10. The operating force sensor 32 is provided on the opposing surface 31c of the operating unit 31, and the first elastic member 35 is provided in the housing, with a gap provided between the operating force sensor 32 and the first elastic member 35.
図13の配置例の、図12の配置例との相違点は、第一弾性部材35が操作力センサ32に接して配置されており、第一弾性部材35とハウジング34との間に隙間が設けられていることである。 The difference between the arrangement example in Figure 13 and the arrangement example in Figure 12 is that the first elastic member 35 is positioned in contact with the operating force sensor 32, and a gap is provided between the first elastic member 35 and the housing 34.
図11~図13の配置例が採用されても、操作力センサ32へ過剰な力が加わってしまうこと、及び、振動などの外乱によりアシスト制御が不意に実行されてしまうことを抑制する効果が得られる。 Even when the arrangement examples shown in Figures 11 to 13 are adopted, the effect of suppressing excessive force being applied to the operating force sensor 32 and preventing the assist control from being unexpectedly executed due to disturbances such as vibrations can be obtained.
また、図9~図13の配置例においては、凸部31dは、対向面31cに設けられたが、ハウジング34に設けられてもよい。図14は、凸部31dの配置の変形例を示す、操作検出装置30の模式断面図である。 Furthermore, in the arrangement examples shown in Figures 9 to 13, the protrusion 31d is provided on the opposing surface 31c, but it may also be provided on the housing 34. Figure 14 is a schematic cross-sectional view of the operation detection device 30 showing a modified arrangement of the protrusion 31d.
図14の配置例の、図9及び図10の配置例との相違点は、対向面31cではなく、ハウジング34の対向面31cと対向する領域に、凸部34cが設けられていることである。このような凸部34cによれば、操作力センサ32へ過剰な力が加わってしまうことが抑制され、アシスト制御が不意に実行されてしまうことが抑制される。また、凸部34cによれば、操作力センサ32の破損が抑制され、破損による誤入力に基づいてアシスト制御が行われてしまうことが抑制される。 The difference between the arrangement example in Figure 14 and the arrangement examples in Figures 9 and 10 is that the protrusion 34c is provided not on the opposing surface 31c, but in the region of the housing 34 facing the opposing surface 31c. This protrusion 34c prevents excessive force from being applied to the operating force sensor 32, thereby preventing the assist control from being executed unexpectedly. Furthermore, the protrusion 34c prevents damage to the operating force sensor 32, thus preventing assist control from being performed based on incorrect input due to damage.
以上、操作力センサ32、第一弾性部材35、及び、第二弾性部材36などの配置について説明した。なお、第二弾性部材36、隙間を設ける構成、凸部31d(凸部34c)、スライドレール37などの構成は、必要に応じて採用されればよく、操作検出装置30にこれらすべての構成が採用されることは必須ではない。 The arrangement of the operating force sensor 32, the first elastic member 35, and the second elastic member 36 has been described above. Note that the second elastic member 36, the configuration providing a gap, the protrusion 31d (protrusion 34c), and the slide rail 37 may be adopted as needed, and it is not essential that all of these configurations be adopted in the operating detection device 30.
[操作検出装置の変形例1]
ドア開閉制御システム10に用いられる操作検出装置は、既存のドアのハンドルとドア本体との間に取り付けられるアタッチメント式の装置として実現されてもよい。図15は、このような変形例1に係る操作検出装置の斜視図であり、図16は、変形例1に係る操作検出装置の模式断面図である。
[Modification 1 of the operation detection device]
The operation detection device used in the door opening/closing control system 10 may be implemented as an attachment-type device installed between the existing door handle and the door body. Figure 15 is a perspective view of the operation detection device according to such modified example 1, and Figure 16 is a schematic cross-sectional view of the operation detection device according to modified example 1.
図15に示されるように、変形例1に係る操作検出装置50は、既存のドア90のハンドル91の上側の接続部91aとドア本体92との間に挿入される装置である。操作検出装置50は、ハンドル91の下側の接続部(図示せず)とドア本体92との間に挿入されてもよい。操作検出装置50は、上側の接続部91aとドア本体92との間、及び、下側の接続部とドア本体92との間のそれぞれに挿入されてもよい。 As shown in Figure 15, the operation detection device 50 according to Modification 1 is a device inserted between the upper connection portion 91a of the handle 91 of the existing door 90 and the door body 92. The operation detection device 50 may also be inserted between the lower connection portion (not shown) of the handle 91 and the door body 92. The operation detection device 50 may also be inserted between the upper connection portion 91a and the door body 92, and between the lower connection portion and the door body 92.
ユーザがハンドル91に対してX軸方向の力を加えると(図15の白色矢印)、接続部91aには、Z軸方向に沿う軸周りの回動方向に力が加わる(図15の黒色矢印)ことから、操作検出装置50は、接続部91aに加わる回動方向(実質的には、Y軸方向)の力を操作力として検出する。つまり、操作検出装置30においてはユーザが力を加える方向と、操作力センサ32に加わる方向とはいずれもX軸方向で同じであったが、操作検出装置50においては、ユーザが力を加える方向と、操作力センサ52に加わる方向とは異なる。 When a user applies force to the handle 91 in the X-axis direction (white arrow in Figure 15), a rotational force is applied to the connection portion 91a around an axis along the Z-axis direction (black arrow in Figure 15). Therefore, the operation detection device 50 detects the rotational force (essentially in the Y-axis direction) applied to the connection portion 91a as the operating force. In other words, in the operation detection device 30, the direction in which the user applies force and the direction in which the force applied to the operating force sensor 32 were both in the X-axis direction; however, in the operation detection device 50, the direction in which the user applies force and the direction in which the force applied to the operating force sensor 52 are different.
図16に示されるように、操作検出装置50は、具体的には、2つの操作力センサ52と、ハウジング54と、2つの第一弾性部材55と、2つの第二弾性部材56と、支持部57とを備える。なお、操作検出装置50においては、ハンドル91が操作部として使用される。操作検出装置50は、ハンドル91をさらに備えてもよい。 As shown in Figure 16, the operation detection device 50 specifically comprises two operating force sensors 52, a housing 54, two first elastic members 55, two second elastic members 56, and a support portion 57. In the operation detection device 50, a handle 91 is used as the operating part. The operation detection device 50 may further include a handle 91.
ハウジング54は、縁部分がハンドル91側(Y軸方向プラス側)に突出した平板状の部材であり、ドア本体92に取り付けられる。ハウジング54のハンドル91(接続部91a)と対向する主面54aには、2つの操作力センサ52、2つの第一弾性部材55、及び、2つの第二弾性部材56が設けられる。また、ハウジング54の主面54aには、支持部57が設けられている。ハウジング54は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The housing 54 is a flat plate-shaped member with its edge protruding toward the handle 91 side (positive side in the Y-axis direction), and is attached to the door body 92. Two operating force sensors 52, two first elastic members 55, and two second elastic members 56 are provided on the main surface 54a of the housing 54 facing the handle 91 (connecting portion 91a). A support portion 57 is also provided on the main surface 54a of the housing 54. The housing 54 is formed from, for example, a resin material, but may also be formed from a metal material such as aluminum.
操作力センサ52は、ユーザの手動操作により接続部91aからハウジング54に加わる操作力を検出し、検出した操作力を示す操作力情報を出力する。操作力センサ52は、ハウジング54の主面54aに取り付けられている。ユーザがハンドル91に対してX軸方向に沿う力を加えると、ハンドル91の接続部91aが支持部57によって支持されていることからハンドル91が支持部57を支点としてわずかに回動する。これにより、操作力センサ52は、接続部91aからハウジング54に加わる、Y軸方向マイナス側に向かう操作力を検出することができる。操作力センサ52は、例えば、薄膜感圧センサであるが、圧電式のセンサまたはひずみゲージ式のセンサであってもよい。 The operating force sensor 52 detects the operating force applied from the connection portion 91a to the housing 54 by the user's manual operation and outputs operating force information indicating the detected operating force. The operating force sensor 52 is mounted on the main surface 54a of the housing 54. When the user applies force along the X-axis direction to the handle 91, the handle 91 rotates slightly around the support portion 57, as the connection portion 91a of the handle 91 is supported by the support portion 57. This allows the operating force sensor 52 to detect an operating force applied from the connection portion 91a to the housing 54, directed towards the negative side in the Y-axis direction. The operating force sensor 52 is, for example, a thin-film pressure sensor, but it may also be a piezoelectric sensor or a strain gauge sensor.
操作検出装置50は、具体的には、X軸方向における位置が異なる2つの操作力センサ52を備え、ユーザがハンドル91に対してX軸方向マイナス側に力を加えると、X軸方向マイナス側に位置する操作力センサ52にY軸方向マイナス側に向かう力が加わる。ユーザがハンドル91に対してX軸方向プラス側に力を加えると、X軸方向プラス側に位置する操作力センサ52にY軸方向マイナス側に向かう力が加わる。なお、操作検出装置50は、操作力センサ52を少なくとも1つ備えていればよい。 Specifically, the operation detection device 50 includes two operating force sensors 52 located at different positions in the X-axis direction. When the user applies force to the handle 91 in the negative X-axis direction, a force is applied to the operating force sensor 52 located in the negative X-axis direction toward the negative Y-axis direction. When the user applies force to the handle 91 in the positive X-axis direction, a force is applied to the operating force sensor 52 located in the positive X-axis direction toward the negative Y-axis direction. Note that the operation detection device 50 only needs to include at least one operating force sensor 52.
第一弾性部材55は、操作力センサ52が検出する操作力を調整するための弾性部材である。第一弾性部材55は、操作力センサ52のY軸方向プラス側に、操作力センサ52に接して配置される。第一弾性部材55は、具体的には、ゴム、または、ウレタンなどの弾性を有する樹脂材料(エラストマー)によって形成されるが、コイルばねなどであってもよい。操作検出装置50は、操作力センサ52の数と対応する数の第一弾性部材55を備えていればよい。つまり、操作検出装置50は、第一弾性部材55を少なくとも1つ備えていればよい。 The first elastic member 55 is an elastic member for adjusting the operating force detected by the operating force sensor 52. The first elastic member 55 is positioned on the positive Y-axis side of the operating force sensor 52, in contact with the sensor 52. Specifically, the first elastic member 55 is formed from an elastic resin material (elastomer) such as rubber or urethane, but it may also be a coil spring or the like. The operation detection device 50 only needs to have a number of first elastic members 55 corresponding to the number of operating force sensors 52. In other words, the operation detection device 50 only needs to have at least one first elastic member 55.
なお、接続部91aは、Y軸方向においてハウジング54(主面54a)に対向する対向面91bを有し、操作力センサ52及び第一弾性部材55は、対向面91bとハウジング54との間に、Y軸方向に並んで位置している。第一弾性部材55と接続部91a(対向面91b)との間には、隙間が設けられてもよい。 The connecting portion 91a has an opposing surface 91b that faces the housing 54 (main surface 54a) in the Y-axis direction, and the operating force sensor 52 and the first elastic member 55 are positioned side by side in the Y-axis direction between the opposing surface 91b and the housing 54. A gap may be provided between the first elastic member 55 and the connecting portion 91a (opposing surface 91b).
第二弾性部材56は、接続部91aのY軸方向マイナス側に向かう移動を規制するための弾性部材である。第二弾性部材56によれば、ハンドル91が手動操作されていないときの接続部91aの位置をある程度固定し、ハンドル91が手動操作されたときには接続部91aのわずかな移動を許容することができる。第二弾性部材56は、例えば、コイルばねであり、一方の端部がハンドル91の接続部91aに接し、他方の端部がハウジング54の主面54aに接する。第二弾性部材56は、ゴム、または、弾性を有する樹脂材料によって形成されてもよい。操作検出装置50は、第二弾性部材56を少なくとも1つ備えていればよい。第二弾性部材56は、例えば、第一弾性部材55よりも変形しやすい(やわらかい、または、剛性が低い)。 The second elastic member 56 is an elastic member for restricting the movement of the connection portion 91a toward the negative side in the Y-axis direction. The second elastic member 56 allows for a certain degree of fixation of the position of the connection portion 91a when the handle 91 is not manually operated, while allowing slight movement of the connection portion 91a when the handle 91 is manually operated. The second elastic member 56 is, for example, a coil spring, with one end in contact with the connection portion 91a of the handle 91 and the other end in contact with the main surface 54a of the housing 54. The second elastic member 56 may be formed from rubber or an elastic resin material. The operation detection device 50 only needs to include at least one second elastic member 56. The second elastic member 56 is, for example, more deformable (softer or less rigid) than the first elastic member 55.
支持部57は、ハウジング54の主面54aに設けられ、主面54aとハンドル91(接続部91a)の間に、操作力センサ32及び第一弾性部材55を設けるための空間(隙間)を形成する部材である。支持部57は、例えば、Z軸方向に沿う長尺状の部材である。支持部57は、ユーザがハンドル91に対してX軸方向に沿う力を加えたときに、ハンドル91(接続部91a)をわずかに回動させるための支点(接点)となる。支持部57は、ユーザがハンドル91に対して加えるX軸方向に沿う力を、Y軸方向に沿う力に変換することができる。支持部57は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。支持部57は、ハウジング54と別体の部材であってもよいし、ハウジング54と一体形成されていてもよい。 The support portion 57 is provided on the main surface 54a of the housing 54 and forms a space (gap) between the main surface 54a and the handle 91 (connecting portion 91a) for installing the operating force sensor 32 and the first elastic member 55. The support portion 57 is, for example, an elongated member along the Z-axis direction. The support portion 57 acts as a fulcrum (contact point) for slightly rotating the handle 91 (connecting portion 91a) when the user applies a force along the X-axis direction to the handle 91. The support portion 57 can convert the force applied by the user along the X-axis direction to the handle 91 into a force along the Y-axis direction. The support portion 57 is formed from, for example, a resin material, but may also be formed from a metal material such as aluminum. The support portion 57 may be a separate member from the housing 54, or it may be integrally formed with the housing 54.
このような操作検出装置50は、操作検出装置30と同様に、操作力センサ52へ過剰な力が加わってしまうこと、及び、アシスト制御が不意に実行されてしまうことを抑制することができる。 Similar to the operation detection device 30, this operation detection device 50 can prevent excessive force from being applied to the operation force sensor 52 and prevent the assist control from being executed unexpectedly.
[操作検出装置の変形例2]
ドア開閉制御システム10に用いられる操作検出装置は、ハンドル91に取り付けられるアタッチメント式の装置として実現されてもよい。図17は、このような変形例2に係る操作検出装置の斜視図であり、図18は、変形例2に係る操作検出装置の模式断面図である。
[Modification of operation detection device 2]
The operation detection device used in the door opening/closing control system 10 may be implemented as an attachment-type device mounted on the handle 91. Figure 17 is a perspective view of the operation detection device according to such modified example 2, and Figure 18 is a schematic cross-sectional view of the operation detection device according to modified example 2.
図17及び図18に示されるように、変形例2に係る操作検出装置60は、既存のドア90の、ハンドル91に巻きつくように取り付けられる装置である。操作検出装置60は、具体的には、操作部61と、2つの操作力センサ62と、ハウジング64と、2つの第一弾性部材65と、4つの第二弾性部材66とを備える。 As shown in Figures 17 and 18, the operation detection device 60 according to Modification 2 is a device that is attached to the handle 91 of an existing door 90 so as to wrap around it. Specifically, the operation detection device 60 comprises an operation unit 61, two operation force sensors 62, a housing 64, two first elastic members 65, and four second elastic members 66.
ハウジング64は、ハンドル91に巻きつくように取り付けられる、部分的に途切れた筒状の部材である。ハウジング64は、ハンドル91の一部を覆う。ハウジング64は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The housing 64 is a partially interrupted cylindrical member that is attached to wrap around the handle 91. The housing 64 covers a portion of the handle 91. The housing 64 is formed from, for example, a resin material, but may also be formed from a metal material such as aluminum.
操作部61は、ハンドル91を覆っているハウジング64の少なくとも一部をさらに外側から覆う部材であり、ユーザがドア90を動かすために手動操作する(把持する)部材である。操作部61とハウジング64との間には空間が設けられ、当該空間には、2つの操作力センサ62と、2つの第一弾性部材65と、4つの第二弾性部材66とが設けられる。操作部61は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The operating section 61 is a component that further covers at least a portion of the housing 64 that covers the handle 91 from the outside, and is a component that the user manually operates (gripping) to move the door 90. A space is provided between the operating section 61 and the housing 64, and this space contains two operating force sensors 62, two first elastic members 65, and four second elastic members 66. The operating section 61 is formed of, for example, a resin material, but may also be formed of a metal material such as aluminum.
操作力センサ62は、ユーザの手動操作により操作部61からハウジング64に加わる操作力を検出し、検出した操作力を示す操作力情報を出力する。操作力センサ62は、操作部61が有する対向面61a(ハウジング64と対向する面)に取り付けられており、操作部61からハウジング64に加わる、X軸方向に沿う操作力を検出することができる。操作検出装置60が備える2つの操作力センサ62のうちX軸方向マイナス側に位置する操作力センサ62は、X軸方向プラス側に向かう操作力を検出し、2つの操作力センサ62のうちX軸方向プラス側に位置する操作力センサ62は、X軸方向マイナス側へ向かう操作力を検出する。 The operating force sensor 62 detects the operating force applied from the operating unit 61 to the housing 64 by the user's manual operation and outputs operating force information indicating the detected operating force. The operating force sensor 62 is mounted on the opposing surface 61a (the surface facing the housing 64) of the operating unit 61, and can detect the operating force applied from the operating unit 61 to the housing 64 along the X-axis direction. Of the two operating force sensors 62 provided in the operation detection device 60, the operating force sensor 62 located on the negative X-axis side detects the operating force directed towards the positive X-axis side, while the operating force sensor 62 located on the positive X-axis side detects the operating force directed towards the negative X-axis side.
操作力センサ62は、例えば、薄膜感圧センサであるが、圧電式のセンサまたはひずみゲージ式のセンサであってもよい。操作検出装置60は、操作力センサ62を2つ備えているが操作力センサ62を少なくとも1つ備えていればよい。 The operating force sensor 62 is, for example, a thin-film pressure sensor, but it may also be a piezoelectric sensor or a strain gauge sensor. The operation detection device 60 is equipped with two operating force sensors 62, but it is sufficient to have at least one operating force sensor 62.
第一弾性部材65は、操作力センサ62が検出する操作力を調整するための弾性部材である。第一弾性部材65は、ハウジング64のうち操作力センサ62と対向する面に取り付けられる。第一弾性部材65と操作力センサ62との間には、隙間が設けられている。第一弾性部材65は、具体的には、ゴム、または、ウレタンなどの弾性を有する樹脂材料(エラストマー)によって形成されるが、コイルばねなどであってもよい。操作検出装置60は、操作力センサ62の数と対応する数の第一弾性部材65を備えていればよい。つまり、操作検出装置60は、第一弾性部材65を少なくとも1つ備えていればよい。 The first elastic member 65 is an elastic member for adjusting the operating force detected by the operating force sensor 62. The first elastic member 65 is attached to the surface of the housing 64 facing the operating force sensor 62. A gap is provided between the first elastic member 65 and the operating force sensor 62. Specifically, the first elastic member 65 is formed from an elastic resin material (elastomer) such as rubber or urethane, but it may also be a coil spring or the like. The operation detection device 60 only needs to have a number of first elastic members 65 corresponding to the number of operating force sensors 62. In other words, the operation detection device 60 only needs to have at least one first elastic member 65.
なお、操作力センサ62及び第一弾性部材65は、対向面61aとハウジング64との間に、X軸方向に並んで位置していればよく、操作力センサ62及び第一弾性部材65の具体的な配置については、図10~図13の模式断面図を用いて説明したいずれの配置が採用されてもよい。 Furthermore, the operating force sensor 62 and the first elastic member 65 only need to be positioned side by side in the X-axis direction between the opposing surface 61a and the housing 64. Any of the arrangements described using the schematic cross-sectional views in Figures 10 to 13 may be adopted for the specific arrangement of the operating force sensor 62 and the first elastic member 65.
第二弾性部材66は、操作部61のX軸方向における移動(位置)を規制するための弾性部材である。第二弾性部材66によれば、操作部61が手動操作されていないときの操作部61の位置をある程度固定し、操作部61が手動操作されたときには操作部61のわずかな移動を許容することができる。第二弾性部材66は、例えば、コイルばねであり、一方の端部が操作部61の対向面61aに接し、他方の端部がハウジング64の外面に接する。第二弾性部材66は、ゴム、または、弾性を有する樹脂材料によって形成されてもよい。操作検出装置60は、第二弾性部材66を少なくとも1つ備えていればよい。第二弾性部材66は、例えば、第一弾性部材65よりも変形しやすい(やわらかい、または、剛性が低い)。 The second elastic member 66 is an elastic member for restricting the movement (position) of the operating part 61 in the X-axis direction. The second elastic member 66 allows for a certain degree of position fixation of the operating part 61 when it is not manually operated, while allowing slight movement of the operating part 61 when it is manually operated. The second elastic member 66 is, for example, a coil spring, with one end in contact with the opposing surface 61a of the operating part 61 and the other end in contact with the outer surface of the housing 64. The second elastic member 66 may be formed from rubber or an elastic resin material. The operation detection device 60 only needs to include at least one second elastic member 66. The second elastic member 66 is, for example, more easily deformable (softer or less rigid) than the first elastic member 65.
このような操作検出装置60は、操作検出装置30と同様に、操作力センサ62へ過剰な力が加わってしまうこと、及び、アシスト制御が不意に実行されてしまうことを抑制することができる。 Similar to the operation detection device 30, this operation detection device 60 can prevent excessive force from being applied to the operation force sensor 62 and prevent the assist control from being executed unexpectedly.
[操作検出装置の変形例3]
上記実施の形態では、ドア開閉制御システム10の制御対象となるドアはスライドドアであったが、スイングドアであってもよい。スイングドアに対する操作力を検出する操作検出装置について説明する。図19は、このような変形例3に係る操作検出装置をXY平面に沿って切断した場合の模式断面図であり、図20は、変形例3に係る操作検出装置をYZ平面に沿って切断した場合の模式断面図である。
[Modification 3 of the operation detection device]
In the above embodiment, the door controlled by the door opening/closing control system 10 was a sliding door, but it may also be a swing door. An operation detection device for detecting the operating force applied to a swing door will be described. Figure 19 is a schematic cross-sectional view of the operation detection device according to such modified example 3 when cut along the XY plane, and Figure 20 is a schematic cross-sectional view of the operation detection device according to modified example 3 when cut along the YZ plane.
図19及び図20に示されるように、変形例3に係る操作検出装置70は、既存のスイングドアであるドア100のハンドル101の上側の接続部101aとドア本体102との間に挿入される装置である。操作検出装置70は、ハンドル101の下側の接続部(図示せず)とドア本体102との間に挿入されてもよい。操作検出装置70は、上側の接続部101aとドア本体102との間、及び、下側の接続部とドア本体92との間のそれぞれに挿入されてもよい。 As shown in Figures 19 and 20, the operation detection device 70 according to Modification 3 is a device inserted between the upper connection portion 101a of the handle 101 of an existing swing door, the door body 102. The operation detection device 70 may also be inserted between the lower connection portion (not shown) of the handle 101 and the door body 102. The operation detection device 70 may also be inserted between the upper connection portion 101a and the door body 102, and between the lower connection portion and the door body 92.
操作検出装置70は、具体的には、操作部71と、2つの操作力センサ72と、ハウジング74と、2つの第一弾性部材75と、4つの第二弾性部材76とを備える。 The operation detection device 70 specifically comprises an operation unit 71, two operation force sensors 72, a housing 74, two first elastic members 75, and four second elastic members 76.
操作部71は、ハンドル101の接続部101aが接続される被接続部71aと、ハウジング74の内部に位置するプレート部71bを有する。操作部71は、ユーザがドア100を動かすための手動操作によって力が加えられる部分であるといえる。操作部71は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The operating section 71 has a connected portion 71a to which the connecting portion 101a of the handle 101 is connected, and a plate portion 71b located inside the housing 74. The operating section 71 is the part to which force is applied by the user's manual operation to move the door 100. The operating section 71 is formed of, for example, a resin material, but may also be formed of a metal material such as aluminum.
ハウジング74は、操作部71のプレート部71bを収容する。ハウジング74は、ドア本体102に取り付けられる。ハウジング74は、直方体状(箱状)である。ハウジング74は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The housing 74 accommodates the plate portion 71b of the operating section 71. The housing 74 is attached to the door body 102. The housing 74 is rectangular (box-shaped). The housing 74 is formed from, for example, a resin material, but may also be formed from a metal material such as aluminum.
操作力センサ72は、ユーザの手動操作により操作部71からハウジング74に加わる操作力を検出し、検出した操作力を示す操作力情報を出力する。操作力センサ72は、ハウジング74の内面のうち、対向面71c(第一弾性部材75)と対向する部分に取り付けられており、操作部71からハウジング74に加わる、Y軸方向に沿う操作力を検出することができる。操作検出装置70が備える2つの操作力センサ72のうちY軸方向マイナス側に位置する操作力センサ72は、Y軸方向マイナス側に向かう操作力を検出し、2つの操作力センサ72のうちY軸方向プラス側に位置する操作力センサ72は、Y軸方向プラス側へ向かう操作力を検出する。 The operating force sensor 72 detects the operating force applied from the operating unit 71 to the housing 74 by the user's manual operation and outputs operating force information indicating the detected operating force. The operating force sensor 72 is mounted on the inner surface of the housing 74, on the portion facing the opposing surface 71c (first elastic member 75), and can detect the operating force applied from the operating unit 71 to the housing 74 along the Y-axis direction. Of the two operating force sensors 72 provided in the operation detection device 70, the operating force sensor 72 located on the negative Y-axis side detects the operating force directed toward the negative Y-axis direction, while the operating force sensor 72 located on the positive Y-axis side detects the operating force directed toward the positive Y-axis direction.
操作力センサ72は、例えば、薄膜感圧センサであるが、圧電式のセンサまたはひずみゲージ式のセンサであってもよい。操作検出装置70は、操作力センサ72を2つ備えているが操作力センサ72を少なくとも1つ備えていればよい。 The operating force sensor 72 is, for example, a thin-film pressure sensor, but it may also be a piezoelectric sensor or a strain gauge sensor. The operation detection device 70 is equipped with two operating force sensors 72, but it is sufficient to have at least one operating force sensor 72.
第一弾性部材75は、操作力センサ72が検出する操作力を調整するための弾性部材である。第一弾性部材75は、操作部71(プレート部71b)が有する対向面71cのうち操作力センサ72と対向する部分に取り付けられる。第一弾性部材75と操作力センサ72との間には、隙間が設けられている。第一弾性部材75は、具体的には、ゴム、または、ウレタンなどの弾性を有する樹脂材料(エラストマー)によって形成されるが、コイルばねなどであってもよい。操作検出装置70は、操作力センサ72の数と対応する数の第一弾性部材75を備えていればよい。つまり、操作検出装置70は、第一弾性部材75を少なくとも1つ備えていればよい。 The first elastic member 75 is an elastic member for adjusting the operating force detected by the operating force sensor 72. The first elastic member 75 is attached to the portion of the operating section 71b (plate section 71b) facing the operating force sensor 72. A gap is provided between the first elastic member 75 and the operating force sensor 72. Specifically, the first elastic member 75 is formed from an elastic resin material (elastomer) such as rubber or urethane, but it may also be a coil spring or the like. The operation detection device 70 only needs to have a number of first elastic members 75 corresponding to the number of operating force sensors 72. In other words, the operation detection device 70 only needs to have at least one first elastic member 75.
なお、操作力センサ72及び第一弾性部材75は、対向面71cとハウジング74との間に、Y軸方向に並んで位置していればよく、操作力センサ72及び第一弾性部材75の具体的な配置については、図10~図13の模式断面図を用いて説明した配置において、X軸方向をY軸方向に読み替えた配置が採用されてもよい。 Furthermore, the operating force sensor 72 and the first elastic member 75 only need to be positioned side by side in the Y-axis direction between the opposing surface 71c and the housing 74. Regarding the specific arrangement of the operating force sensor 72 and the first elastic member 75, the arrangement described using the schematic cross-sectional views in Figures 10 to 13 may be adopted by simply reinterpreting the X-axis direction as the Y-axis direction.
第二弾性部材76は、操作部71のY軸方向における移動(位置)を規制するための弾性部材である。第二弾性部材76によれば、操作部71が手動操作されていないときの操作部71の位置をある程度固定し、操作部71が手動操作されたときには操作部71のわずかな移動を許容することができる。第二弾性部材76は、例えば、コイルばねであり、一方の端部が操作部71の対向面71cに接し、他方の端部がハウジング74の内面に接する。第二弾性部材76は、ゴム、または、弾性を有する樹脂材料によって形成されてもよい。操作検出装置70は、第二弾性部材76を少なくとも1つ備えていればよい。第二弾性部材76は、例えば、第一弾性部材75よりも変形しやすい(やわらかい、または、剛性が低い)。 The second elastic member 76 is an elastic member for restricting the movement (position) of the operating part 71 in the Y-axis direction. The second elastic member 76 allows for a certain degree of positional fixation of the operating part 71 when it is not manually operated, while allowing slight movement of the operating part 71 when it is manually operated. The second elastic member 76 is, for example, a coil spring, with one end in contact with the opposing surface 71c of the operating part 71 and the other end in contact with the inner surface of the housing 74. The second elastic member 76 may be formed from rubber or an elastic resin material. The operation detection device 70 only needs to include at least one second elastic member 76. The second elastic member 76 is, for example, more easily deformable (softer or less rigid) than the first elastic member 75.
このような操作検出装置70は、ドア開閉制御システム10の制御対象となるドアがスイングドアである場合に、操作力センサ72へ過剰な力が加わってしまうこと、及び、アシスト制御が不意に実行されてしまうことを抑制することができる。 Such an operation detection device 70 can prevent excessive force from being applied to the operating force sensor 72 and prevent the assist control from being executed unexpectedly when the door controlled by the door opening/closing control system 10 is a swing door.
なお、操作検出装置70は、スイングドアに対する操作検出装置の一例である。例えば、上述のスライドドアに対する操作検出装置の構成を、X軸方向の力を検出する構成からY軸方向の力を検出する構成に適宜変形することで、スイングドアに対する操作検出装置を実現することもできる。 Note that the operation detection device 70 is an example of an operation detection device for a swing door. For example, by appropriately modifying the configuration of the operation detection device for a sliding door described above, from a configuration that detects force in the X-axis direction to a configuration that detects force in the Y-axis direction, an operation detection device for a swing door can also be realized.
ところで、ドア開閉制御システム10がドア100(スイングドア)を制御する場合には、駆動ユニットは、図21のような構成となる。図21は、スイングドアに適用される駆動ユニット(変形例に係る駆動ユニット)の構成を示す図である。 By the way, when the door opening/closing control system 10 controls the door 100 (swing door), the drive unit has the configuration shown in Figure 21. Figure 21 is a diagram showing the configuration of a drive unit (a modified drive unit) applied to a swing door.
図21に示される駆動ユニット20aは、ドア100(ドア本体102)に設置されている。駆動ユニット20aは、制御部21と、電動部22aとを備える。電動部22aは、モータ23aと、モータ23aの可動子の回転により開閉される開閉アーム24aとを含む。ドア開閉制御システム10は、駆動ユニット20に代えて駆動ユニット20aを備えることにより、ドア100に対してアシスト制御を行うことができる。 The drive unit 20a shown in Figure 21 is installed on the door 100 (door body 102). The drive unit 20a comprises a control unit 21 and an electric unit 22a. The electric unit 22a includes a motor 23a and an opening/closing arm 24a that opens and closes by the rotation of the movable element of the motor 23a. The door opening/closing control system 10 can perform assist control of the door 100 by replacing the drive unit 20a with the drive unit 20a.
[操作検出装置の変形例4]
上実施の形態では、ドア開閉制御システム10とこれに用いられる操作検出装置について説明した。ここで、上記実施の形態の操作検出装置は、ドア以外の平板状の部材(重量物)を、操作力に応じて電動制御するような技術に適用することができる。
[Modification of the operation detection device 4]
In the above embodiment, a door opening/closing control system 10 and an operation detection device used therein were described. Herein, the operation detection device of the above embodiment can be applied to technology that electrically controls flat plate-shaped members (heavy objects) other than doors according to the operating force.
例えば、操作検出装置は、電動テーブルまたは電動天井パネルなどを主面に沿う方向に自在に移動させるための装置であってもよい。図22は、このような変形例4に係る操作検出装置の斜視図である。図23は、変形例4に係る操作検出装置の内部構造を示す図である。 For example, the operation detection device may be a device for freely moving an electric table or electric ceiling panel, etc., in a direction along the main surface. Figure 22 is a perspective view of the operation detection device according to such modified example 4. Figure 23 is a diagram showing the internal structure of the operation detection device according to modified example 4.
図22及び図23に示されるように、変形例4に係る操作検出装置110は、テーブルまたは天井パネルなどの平板状の部材120を主面120aに沿う方向に自在に移動させるための装置である。操作検出装置110は、具体的には、操作部111と、操作力センサ112と、ハウジング114と、第一弾性部材115とを備える。 As shown in Figures 22 and 23, the operation detection device 110 according to Modification 4 is a device for freely moving a flat plate-shaped member 120, such as a table or ceiling panel, in a direction along the main surface 120a. Specifically, the operation detection device 110 comprises an operation unit 111, an operation force sensor 112, a housing 114, and a first elastic member 115.
操作部111は、ユーザによって操作される円柱状の部位であり、ユーザによって操作されるレバーとして機能する。操作部111の外周面(曲面)のうち、ハウジング114に収容される部分は、ハウジング114に対向する対向面111aである。操作部111は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The operating section 111 is a cylindrical part operated by the user and functions as a lever operated by the user. Of the outer circumferential surface (curved surface) of the operating section 111, the portion housed in the housing 114 is the opposing surface 111a facing the housing 114. The operating section 111 is formed from, for example, a resin material, but may also be formed from a metal material such as aluminum.
ハウジング114は、操作部111の一部、操作力センサ112、及び、第一弾性部材115を収容する。ハウジング114は、平板状の部材120に取り付けられる。ハウジング74は、内部に操作力センサ112等を収容する空間が設けられた、中空の円柱状である。ハウジング114は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムなどの金属材料によって形成されてもよい。 The housing 114 houses a portion of the operating section 111, the operating force sensor 112, and the first elastic member 115. The housing 114 is attached to a flat plate-shaped member 120. The housing 74 is a hollow cylindrical shape with a space inside for housing the operating force sensor 112, etc. The housing 114 is formed from, for example, a resin material, but may also be formed from a metal material such as aluminum.
操作力センサ112は、ユーザの手動操作により操作部111からハウジング114に加わる操作力を検出し、検出した操作力を示す操作力情報を出力する。操作力センサ112は、ハウジング114の内周面(曲面)に沿って円環状に配置される。操作力センサ112は、より具体的には、ハウジング114の内周面に沿って周方向に複数並んで配置され、例えば、操作力センサ112が中心角90°ごとに4つ配置されれば、4方向に対して加わる力を方向ごとに個別に検出することができる。操作力センサ112は、例えば、薄膜感圧センサであるが、圧電式のセンサまたはひずみゲージ式のセンサであってもよい。 The operating force sensor 112 detects the operating force applied from the operating unit 111 to the housing 114 by the user's manual operation and outputs operating force information indicating the detected operating force. The operating force sensors 112 are arranged in a ring shape along the inner circumferential surface (curved surface) of the housing 114. More specifically, multiple operating force sensors 112 are arranged in a circumferential direction along the inner circumferential surface of the housing 114. For example, if four operating force sensors 112 are arranged at 90° intervals, forces applied in four directions can be detected individually for each direction. The operating force sensor 112 is, for example, a thin-film pressure sensor, but it may also be a piezoelectric sensor or a strain gauge sensor.
第一弾性部材115は、操作力センサ112が検出する操作力を調整するための弾性部材である。第一弾性部材115は、操作部111の対向面111a(外周面)に沿う、円環状である。なお、第一弾性部材115と操作力センサ112との間には、隙間が設けられてもよい。第一弾性部材115は、具体的には、ゴム、または、ウレタンなどの弾性を有する樹脂材料(エラストマー)によって形成される。 The first elastic member 115 is an elastic member for adjusting the operating force detected by the operating force sensor 112. The first elastic member 115 is an annular shape that follows the opposing surface 111a (outer circumferential surface) of the operating part 111. A gap may be provided between the first elastic member 115 and the operating force sensor 112. Specifically, the first elastic member 115 is formed from an elastic resin material (elastomer) such as rubber or urethane.
なお、操作力センサ112及び第一弾性部材115は、対向面111aとハウジング114との間に、径方向に並んで位置していればよく、操作力センサ112及び第一弾性部材115の具体的な配置については、図10~図13の模式断面図を用いて説明した配置において、X軸方向を径方向に読み替えた配置が採用されてもよい。 Furthermore, the operating force sensor 112 and the first elastic member 115 only need to be positioned radially aligned between the opposing surface 111a and the housing 114. Regarding the specific arrangement of the operating force sensor 112 and the first elastic member 115, the arrangement described using the schematic cross-sectional views in Figures 10 to 13, with the X-axis direction reinterpreted as the radial direction, may be adopted.
このような操作検出装置110は、操作力センサ112へ過剰な力が加わってしまうこと、及び、電動制御が不意に実行されてしまうことを抑制することができる。 Such an operation detection device 110 can prevent excessive force from being applied to the operation force sensor 112 and prevent the motor control from being executed unexpectedly.
[効果等]
以下、本明細書の開示内容から得られる発明を例示し、当該発明から得られる効果等について説明する。
[Effects, etc.]
The following describes examples of inventions that can be obtained from the disclosures in this specification, and explains the effects and other benefits that can be obtained from such inventions.
発明1は、平板状の部材に設けられるハウジングと、ハウジングと第一方向において対向する対向面を有し、平板状の部材を動かすための手動操作による力が加わる操作部と、対向面とハウジングとの間に、第一方向に並んで位置する第一弾性部材及び操作力センサとを備える、操作検出装置である。このような操作検出装置は、例えば、操作検出装置30、操作検出装置50、操作検出装置60、操作検出装置70、または、操作検出装置110である。第一方向は、操作検出装置30、及び、操作検出装置60においては、X軸方向であり、操作検出装置50、及び、操作検出装置70においては、Y軸方向であり、操作検出装置110においては、径方向である。 Invention 1 is an operation detection device comprising a housing provided on a flat plate-shaped member, an operating part having an opposing surface facing the housing in a first direction and to which a force is applied by manual operation for moving the flat plate-shaped member, and a first elastic member and an operating force sensor positioned side by side in the first direction between the opposing surface and the housing. Such operation detection devices include, for example, operation detection device 30, operation detection device 50, operation detection device 60, operation detection device 70, or operation detection device 110. The first direction is the X-axis direction in operation detection device 30 and operation detection device 60, the Y-axis direction in operation detection device 50 and operation detection device 70, and the radial direction in operation detection device 110.
発明1の操作検出装置においては、第一弾性部材が操作力センサと並んで配置されていることから、第一弾性部材の弾性により、操作力センサへ過剰な力が加わってしまうことを抑制することができる。 In the operation detection device of Invention 1, since the first elastic member is arranged alongside the operation force sensor, the elasticity of the first elastic member can suppress the application of excessive force to the operation force sensor.
発明2は、操作力センサは、対向面及びハウジングの一方に設けられ、第一方向における操作力センサと第一弾性部材との間、または、第一弾性部材と対向面及びハウジングの他方との間には、隙間が設けられる、発明1の操作検出装置である。 Invention 2 is an operation detection device of Invention 1, wherein the operating force sensor is provided on one of the opposing surfaces and the housing, and a gap is provided between the operating force sensor and the first elastic member in the first direction, or between the first elastic member and the other of the opposing surface and the housing.
発明2の操作検出装置においては、操作部が第一方向においてこの隙間分だけ移動したとしても、操作力センサには力が加わらない。したがって、振動などの外乱により操作部がわずかに動くことで、操作力センサがユーザの意図していない力を検出してしまうことが抑制される。 In the operation detection device of Invention 2, even if the operating part moves by the amount of this gap in the first direction, no force is applied to the operating force sensor. Therefore, it is suppressed that the operating force sensor will detect an unintended force due to slight movement of the operating part caused by disturbances such as vibration.
発明3は、さらに、操作部の第一方向における移動を規制するための第二弾性部材を備える、発明1または2の操作検出装置である。 Invention 3 is an operation detection device of Invention 1 or 2, further comprising a second elastic member for restricting the movement of the operating part in the first direction.
発明3の操作検出装置においては、第二弾性部材により操作部がX軸方向に移動しにくくなることから、操作力センサがユーザの意図していない力を検出してしまうことが抑制される。 In the operation detection device of Invention 3, the second elastic member makes it difficult for the operating part to move in the X-axis direction, thereby suppressing the detection of unintended forces by the operating force sensor.
発明4は、操作力センサは、対向面及びハウジングの一方に設けられ、第一方向における操作力センサと第一弾性部材との間、または、第一弾性部材と対向面及びハウジングの他方との間には、隙間が設けられ、操作検出装置は、さらに、操作部の第一方向における移動を規制するための第二弾性部材を備える、発明1の操作検出装置である。 Invention 4 is an operation detection device of Invention 1, wherein the operating force sensor is provided on one of the opposing surface and the housing, a gap is provided between the operating force sensor and the first elastic member in the first direction, or between the first elastic member and the other of the opposing surface and the housing, and the operation detection device further includes a second elastic member for restricting the movement of the operating part in the first direction.
発明4の操作検出装置においては、操作部がX軸方向においてこの隙間分だけ移動したとしても、操作力センサには力が加わらない。したがって、振動などの外乱により操作部がわずかに動くことで、操作力センサがユーザの意図していない力を検出してしまうことが抑制される。また、このような操作検出装置においては、第二弾性部材により操作部31がX軸方向に移動しにくくなることから、操作力センサがユーザの意図していない力を検出してしまうことが抑制される。 In the operation detection device of Invention 4, even if the operating part moves by the amount of this gap in the X-axis direction, no force is applied to the operating force sensor. Therefore, slight movement of the operating part due to disturbances such as vibration is prevented from causing the operating force sensor to detect a force unintended by the user. Furthermore, in such an operation detection device, the second elastic member makes it difficult for the operating part 31 to move in the X-axis direction, thus preventing the operating force sensor from detecting a force unintended by the user.
発明5は、さらに、対向面またはハウジングに設けられる、操作部の第一方向における移動量を規制する凸部を備える、発明1~4のいずれかの操作検出装置である。 Invention 5 is an operation detection device according to any of Inventions 1 to 4, further comprising a protrusion provided on the opposing surface or housing for restricting the amount of movement of the operating part in the first direction.
発明5の操作検出装置においては、凸部により操作部が過剰に移動することが抑制され、結果として操作力センサへ過剰な力が加わってしまうことが抑制される。 In the operation detection device of Invention 5, the protrusion prevents excessive movement of the operating part, and as a result, prevents excessive force from being applied to the operating force sensor.
発明6は、さらに、操作部の移動方向を第一方向に規制するガイド構造ルを有する、発明1~5のいずれかの操作検出装置である。上記実施の形態では、ガイド構造は、スライドレール37である。 Invention 6 is an operation detection device according to any of Inventions 1 to 5, further comprising a guide structure that restricts the movement direction of the operating part in a first direction. In the above embodiment, the guide structure is a slide rail 37.
発明6の操作検出装置においては、ガイド構造により操作部の移動方向が第一方向に規制されるため、操作力センサに加わる力が安定する効果が得られる。 In the operation detection device of Invention 6, the guide structure restricts the movement direction of the operating part to the first direction, thereby stabilizing the force applied to the operating force sensor.
発明7は、操作部は、ユーザが手動操作を行うために手をいれる溝部を有する、発明1~6のいずれかの操作検出装置である。 Invention 7 is an operation detection device according to any of Inventions 1 to 6, wherein the operating section has a groove into which the user inserts their hand for manual operation.
発明7の操作検出装置においては、ユーザは、溝部を手動操作することで操作部に力を加えることができる。 In the operation detection device of Invention 7, the user can apply force to the operation part by manually operating the groove.
発明8は、操作部は、ユーザが手動操作を行うために把持するハンドルを有する、発明1~6のいずれかの操作検出装置である。 Invention 8 is an operation detection device according to any of Inventions 1 to 6, wherein the operating section has a handle that the user grasps for manual operation.
発明8の操作検出装置においては、ユーザは、ハンドルを手動操作することで操作部に力を加えることができる。 In the operation detection device of Invention 8, the user can apply force to the operating part by manually operating the handle.
発明9は、ユーザは、手動操作により、第一方向に沿う力を操作部に加える発明1~8のいずれかの操作検出装置である。このような操作検出装置は、例えば、操作検出装置30、操作検出装置60、操作検出装置70、または、操作検出装置110である。 Invention 9 is an operation detection device of any of Inventions 1 to 8, wherein the user applies a force along a first direction to the operating part through manual operation. Such operation detection devices include, for example, operation detection device 30, operation detection device 60, operation detection device 70, or operation detection device 110.
発明9の操作検出装置は、操作部に加わる第一方向沿う力を、第一方向に並んで位置する第一弾性部材及び操作力センサによって検出することができる。 The operation detection device of Invention 9 can detect the force applied to the operating part along a first direction using a first elastic member and an operation force sensor positioned side by side in the first direction.
発明10は、ユーザは、手動操作により、第一方向と異なる第二方向に沿う力を操作部に加える、発明1~8のいずれかの操作検出装置である。このような操作検出装置は、例えば、支持部57を有することにより、X軸方向(第二方向の一例)に沿う力をY軸方向(第一方向)に沿う力に変換して検出することができる操作検出装置50である。 Invention 10 is an operation detection device according to any of Inventions 1 to 8, in which the user applies a force to the operating part along a second direction different from the first direction through manual operation. Such an operation detection device is, for example, an operation detection device 50 that, by having a support part 57, can convert a force along the X-axis direction (an example of the second direction) into a force along the Y-axis direction (the first direction) and detect it.
発明10の操作検出装置は、第二方向沿って動く操作部に加わる力を、第二方向と異なる第一方向に並んで位置する第一弾性部材及び操作力センサによって検出することができる。 The operation detection device of Invention 10 can detect the force applied to an operating part moving along a second direction using a first elastic member and an operating force sensor positioned side-by-side in a first direction different from the second direction.
発明11は、平板状の部材には、ハンドルが設けられ、ハウジングは、ハンドルの一部を覆い、操作部は、ハウジングの少なくとも一部を覆う、発明1~6のいずれかの操作検出装置である。このような操作検出装置は、上記実施の形態における操作検出装置60である。 Invention 11 is an operation detection device according to any of Inventions 1 to 6, wherein a flat plate-shaped member is provided with a handle, the housing covers a portion of the handle, and the operating part covers at least a portion of the housing. Such an operation detection device is the operation detection device 60 in the above embodiment.
発明11の操作検出装置は、既存の平板状の部材に取り付けることができる。 The operation detection device of Invention 11 can be attached to an existing flat plate-shaped member.
発明12は、平板状の部材は、スライドドアである、発明1~11のいずれかの操作検出装置である。このような操作検出装置は、例えば、操作検出装置30、操作検出装置50、または、操作検出装置60である。 Invention 12 is an operation detection device of any of Inventions 1 to 11, wherein the flat plate-shaped member is a sliding door. Such an operation detection device is, for example, operation detection device 30, operation detection device 50, or operation detection device 60.
発明12の操作検出装置は、スライドドアを制御するドア制御システムに利用することができる。 The operation detection device of Invention 12 can be used in a door control system that controls a sliding door.
発明13は、平板状の部材は、スイングドアである、発明1~11のいずれかの操作検出装置である。このような操作検出装置は、例えば、操作検出装置70である。 Invention 13 is an operation detection device of any of Inventions 1 to 11, wherein the flat plate-shaped member is a swing door. Such an operation detection device is, for example, an operation detection device 70.
発明13の操作検出装置は、スイングドアを制御するドア制御システムに利用することができる。 The operation detection device of Invention 13 can be used in a door control system that controls a swing door.
発明14は、発明1~13のいずれかの操作検出装置と、平板状の部材であるドアを開閉するための動力をドアに与える電動部と、センサによって検出された、操作部から前記ハウジングに加わる力に基づいて、電動部に対する駆動制御を行う制御部とを備える、ドア開閉制御システムである。このようなドア開閉制御システムは、例えば、ドア開閉制御システム10である。 Invention 14 is a door opening and closing control system comprising an operation detection device according to any of Inventions 1 to 13, an electric unit that supplies power to the door for opening and closing a door which is a flat plate-shaped member, and a control unit that performs drive control to the electric unit based on the force applied from the operation unit to the housing detected by a sensor. Such a door opening and closing control system is, for example, Door Opening and Closing Control System 10.
発明14のドア開閉制御システムは、操作検出装置を備えることにより操作力センサへ過剰な力が加わってしまうことが抑制されるため、不意にドアが開閉されてしまうことを抑制することができる。 The door opening and closing control system of Invention 14, by incorporating an operation detection device, prevents excessive force from being applied to the operation force sensor, thereby preventing the door from opening or closing unexpectedly.
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Although embodiments have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above.
例えば、上記実施の形態では、ドア開閉制御システムは、複数の装置によって実現された。ドア開閉制御システムが複数の装置によって実現される場合、ドア開閉制御システムが備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。また、ドア開閉制御システムは、単一の装置によって実現されてもよい。例えば、ドア開閉制御システムは、駆動ユニットに相当する単一の装置として実現されてもよい。 For example, in the above embodiment, the door opening/closing control system was implemented by multiple devices. When the door opening/closing control system is implemented by multiple devices, the components of the door opening/closing control system may be distributed among the multiple devices in any way. Alternatively, the door opening/closing control system may be implemented by a single device. For example, the door opening/closing control system may be implemented as a single device corresponding to a drive unit.
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the processing performed by a specific processing unit may be performed by another processing unit. Also, the order of multiple processing steps may be changed, or multiple processing steps may be executed in parallel.
また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, each component may be realized by executing a software program suitable for that component. Alternatively, each component may be realized by a program execution unit, such as a CPU or processor, reading and executing a software program recorded on a recording medium, such as a hard disk or semiconductor memory.
また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、各構成要素は、回路(または集積回路)でもよい。これらの回路は、全体として1つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。 Furthermore, each component may be implemented by hardware. For example, each component may be a circuit (or integrated circuit). These circuits may form a single circuit as a whole, or they may be separate circuits. Also, each of these circuits may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit.
また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 Furthermore, general or specific embodiments of the present invention may be implemented as a system, apparatus, method, integrated circuit, computer program, or recording medium such as a computer-readable CD-ROM. Also, general or specific embodiments of the present invention may be implemented as any combination of a system, apparatus, method, integrated circuit, computer program, and recording medium.
例えば、本発明は、上記実施の形態のドア開閉制御システムなどのコンピュータが実行するドア開閉制御方法として実現されてもよい。また、本発明は、ドア開閉制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。本発明は、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。また、本発明は、上記実施の形態の操作検出装置と、ドア(ドア本体)とを備えるドア装置として実現されてもよい。 For example, the present invention may be implemented as a door opening and closing control method executed by a computer, such as the door opening and closing control system of the above embodiment. Alternatively, the present invention may be implemented as a program for causing a computer to execute the door opening and closing control method. The present invention may also be implemented as a computer-readable non-temporary recording medium on which such a program is stored. Furthermore, the present invention may be implemented as a door device comprising the operation detection device of the above embodiment and a door (door body).
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 Furthermore, the present invention also includes forms obtained by applying various modifications to each embodiment as conceived by those skilled in the art, or forms realized by arbitrarily combining the components and functions of each embodiment without departing from the spirit of the present invention.
10 ドア開閉制御システム
21 制御部
22、22a 電動部
30、50、60、70、110 操作検出装置
31、61、71、111 操作部
31b 溝部
31c、61a、71c、91b、111a 対向面
31d 凸部
32、52、62、72、112 操作力センサ(センサ)
34、54、64、74、114 ハウジング
34c 凸部
35、55、65、75、115 第一弾性部材
36、56、66、76 第二弾性部材
37 スライドレール(ガイド構造)
80、90、100 ドア(平板状の部材)
91、101 ハンドル
120 平板状の部材
10 Door opening and closing control system 21 Control unit 22, 22a Electric unit 30, 50, 60, 70, 110 Operation detection device 31, 61, 71, 111 Operation unit 31b Groove 31c, 61a, 71c, 91b, 111a Opposing surface 31d Protrusion 32, 52, 62, 72, 112 Operating force sensor (sensor)
34, 54, 64, 74, 114 Housing 34c Protrusion 35, 55, 65, 75, 115 First elastic member 36, 56, 66, 76 Second elastic member 37 Slide rail (guide structure)
80, 90, 100 Doors (flat plate-shaped components)
91, 101 Handle 120 Flat plate-shaped member
Claims (13)
前記ハウジングと前記第一方向において対向する対向面を有し、前記平板状の部材を動かすための手動操作による力が加わる操作部と、
前記対向面と前記ハウジングとの間に、前記第一方向に並んで位置する第一弾性部材及びセンサとを備え、
前記センサは、前記手動操作により前記操作部から前記ハウジングに加わる力を前記第一弾性部材を介して検出する
操作検出装置。 A housing provided on a flat plate-shaped member that moves along a first direction ,
An operating section having an opposing surface facing the housing in the first direction, to which a force is applied by manual operation for moving the flat plate-shaped member,
Between the opposing surface and the housing, there is a first elastic member and a sensor positioned in the first direction,
The sensor is an operation detection device that detects the force applied from the operating unit to the housing by the manual operation via the first elastic member.
前記第一方向における前記センサと前記第一弾性部材との間、または、前記第一弾性部材と前記対向面及び前記ハウジングの他方との間には、隙間が設けられる
請求項1に記載の操作検出装置。 The sensor is provided on either the opposing surface or the housing,
An operation detection device according to claim 1, wherein a gap is provided between the sensor and the first elastic member in the first direction, or between the first elastic member and the other of the opposing surface and the housing.
請求項1に記載の操作検出装置。 Furthermore, the operation detection device according to claim 1 further comprises a second elastic member for restricting the movement of the operation unit in the first direction.
前記第一方向における前記センサと前記第一弾性部材との間、または、前記第一弾性部材と前記対向面及び前記ハウジングの他方との間には、隙間が設けられ、
前記操作検出装置は、さらに、前記操作部の前記第一方向における移動を規制するための第二弾性部材を備える
請求項1に記載の操作検出装置。 The sensor is provided on either the opposing surface or the housing,
A gap is provided between the sensor and the first elastic member in the first direction, or between the first elastic member and the opposing surface and the other of the housing.
The operation detection device according to claim 1, further comprising a second elastic member for restricting the movement of the operation unit in the first direction.
請求項1に記載の操作検出装置。 Furthermore, the operation detection device according to claim 1 is further provided with a protrusion on the opposing surface or the housing that restricts the amount of movement of the operation unit in the first direction.
請求項1に記載の操作検出装置。 Furthermore, the operation detection device according to claim 1, further comprising a guide structure that restricts the direction of movement of the operation unit to the first direction.
請求項1に記載の操作検出装置。 The operation detection device according to claim 1, wherein the operation unit has a groove into which the user inserts their hand to perform the manual operation.
請求項1に記載の操作検出装置。 The operation detection device according to claim 1, wherein the operation unit has a handle that the user grasps to perform the manual operation.
請求項1に記載の操作検出装置。 The operation detection device according to claim 1, wherein the user applies a force along the first direction to the operation unit by the manual operation.
前記ハウジングは、前記ハンドルの一部を覆い、
前記操作部は、前記ハウジングの少なくとも一部を覆う
請求項1に記載の操作検出装置。 The aforementioned flat plate-shaped member is provided with a handle.
The housing covers a portion of the handle,
The operation detection device according to claim 1, wherein the operation unit covers at least a portion of the housing.
請求項1に記載の操作検出装置。 The operation detection device according to claim 1, wherein the flat plate-shaped member is a sliding door.
請求項1に記載の操作検出装置。 The operation detection device according to claim 1, wherein the flat plate-shaped member is a swing door.
前記平板状の部材であるドアを開閉するための動力を前記ドアに与える電動部と、
前記センサによって検出された、前記操作部から前記ハウジングに加わる力に基づいて、前記電動部に対する駆動制御を行う制御部とを備える
ドア開閉制御システム。 An operation detection device according to any one of claims 1 to 12 ,
An electric unit that supplies power to the door, which is the flat plate-shaped member, for opening and closing the door,
A door opening and closing control system comprising: a control unit that performs drive control to the electric unit based on the force applied from the operating unit to the housing detected by the sensor.
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