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概要：YFSW200は、医療機関の出入口向けに設計された24VブラシレスDC自動スイングドアオペレーターです。低エネルギー作動モードでは、米国ADA（障害者差別禁止法）のアクセシブルデザイン基準（セクション404.2.4）および欧州規格EN 16005で定められた運動エネルギーレベルでドアを開閉します。工場出荷時のデフォルト設定である5秒間のドア開閉遅延時間は、医療機関の調達チームが通常指定する車椅子の通行間隔に合致しており、制御基板によりファームウェアの変更なしに1秒から30秒まで1秒刻みで遅延時間を調整できます。

医療施設においてADA準拠の低エネルギー型スイングドアが重要な理由

病院の入り口は、あらゆる医療施設において最も利用頻度の高いドアです。正面玄関は通常、1日に1,200～3,500人が出入りし、訪問者、歩行可能な患者、車椅子利用者、ストレッチャーでの移乗、医療機器カートを運ぶ職員、緊急事態発生時の救急隊員など、あらゆる人の出入りに対応できる状態を維持する必要があります。ドアが故障したり、アクセシビリティ基準を満たしていなかったりすると、法令遵守上の問題と患者の安全リスクの両方が発生します。

米国では、関連する参照資料は米国アクセス委員会が発行したADA（アメリカ障害者法）に基づくアクセシブルデザイン基準特に、低エネルギードアの開閉における最大運動エネルギー制限を定めたセクション404.2.4。欧州連合では、同等の基準は電動式歩行者用ドアに関するEN 16005両規格とも、ドアの進路に静止している人に伝わる運動エネルギーに焦点を当てており、その制限を超えると、ドアはアクセシビリティ補助具ではなく危険物となる。建築金物製造業者協会（BHMA）出版する低エネルギー自動スイングドアに関するANSI/BHMA A156.21規格これは、この製品カテゴリにおける作動センサーのカバー範囲と安全センサーの性能を設定するものです。

Yufan Beifanが連携している医療施設の調達チームは、通常、以下の要件を満たす低エネルギー型スイングドアオペレーターを選定します。ドア1枚あたりの質量が120kg未満、開閉時間が1.5～3.0秒、開閉保持時間が3～8秒、そして停電後少なくとも50回の開閉サイクルを可能にするバッテリーバックアップ。YFSW200は、24VブラシレスDCレベルでこの要件を満たし、標準で5秒の遅延時間を備えています。この遅延時間は、入院施設の出入口のデフォルト設定として推奨しています。

YFSW200仕様：モーター、ギア、および制御アーキテクチャ

YFSW200は、ウォームギア減速機と組み合わせた24VブラシレスDCモーターを採用しています。ブラシレスDCモーターをブラシ付きDCモーターよりも意図的に選んだ理由は、医療現場では月に数千回ものドアの開閉サイクルが発生し、ブラシ付きモーターでは3～4年経過後にブラシの摩耗が主な故障原因となるためです。ブラシレス設計によりブラシ摩耗による故障メカニズムが完全に排除されるため、特注品ではなく標準品として24ヶ月の限定保証を提供できるのです。

制御基板には、作動センサーのポーリング、モーターの整流、位置制御のためのエンコーダーフィードバック、および障害物検知時の安全反転機能などを処理するARM Cortex-M0マイクロコントローラーが搭載されています。ファームウェアは、開閉速度、保持開始遅延、プッシュアンドゴー感度、および障害物検知力閾値といった、現場で調整可能なパラメーターをサポートしています。これらのパラメーターは、ファームウェアのバージョンに応じて、ハンドヘルドプログラマーまたはBluetooth接続のモバイルアプリで設定でき、不揮発性メモリに保存されるため、電源のオン/オフを繰り返しても設定が保持されます。

このモーターは、定格開閉時間2.0秒で最大250kgの片開きスイングドアを駆動するのに十分なトルクを発生します。片開きドア1枚あたり最大200kgのドアの場合、2台のYFSW200オペレーターがマスタースレーブ構成で設置されます。この構成では、一方のオペレーターが両方のモーターを制御するマスターとなり、もう一方のオペレーターはコマンド信号に従います。これは、防音性能を備えた室内ドアのドア1枚あたりの質量が通常90～140kgである、ほとんどの病院の入院病棟に出荷されている構成です。

低エネルギー活性化：運動エネルギーの限界とYFSW200がそれを満たす方法

ADA規格のセクション404.2.4では、低エネルギードアの開閉サイクル中のどの時点においても、最大運動エネルギーを1.25フィートポンド（1.69ジュール）と定めています。EN 16005も同様の運動エネルギーの考え方に基づいて同様の制限を設けていますが、床面から50mm～1500mmの範囲に焦点を当てた、やや異なる試験方法を採用しています。YFSW200は、1100mm幅の片開きドアを、ドアの質量と選択した開閉速度プロファイルに応じて、約0.85～1.10ジュールのピーク運動エネルギーで開きます。これは、両方の規格を十分に満たしています。

運動エネルギーの制限が重要なのは、そうしないと、作動ゾーンを通過する車椅子利用者、子供、または移動補助具を使用している人にドアが衝突する可能性があるからです。運動エネルギーが1.5ジュールであっても、静止している足首への衝撃力は、脆弱な人々にとっては骨折を引き起こすのに十分な力です。そのため、このような基準が存在し、調達チームは、裏付けとなる測定値なしに「低エネルギー」と謳うマーケティング上の主張に頼るのではなく、常にドアオペレーターメーカーに運動エネルギー試験レポートを要求する必要があるのです。

管轄当局へのコンプライアンス証明が必要な医療施設向けに、YFSW200には、開閉サイクル中の3つのポイントと3種類のドア質量構成における運動エネルギー測定値を記録した工場試験レポートが同梱されています。このレポートがあれば、通常、建物の検査官やアクセシビリティコンサルタントは、現場での試験を必要とせずに設置を承認できます。

ホールドオープン遅延設定：5秒が医療現場のデフォルトになった経緯

ドアの開閉保持遅延時間とは、作動センサーが作動ゾーン内の人物を検知しなくなってから、ドアが完全に開いた状態を維持する時間のことです。遅延時間が短すぎると、まだ開口部を通過していない車椅子利用者にドアが閉まってしまいます。逆に長すぎると、誰も通行していないのに空調管理された空間が開いたままになり、暖房や冷房のエネルギーが無駄になるだけでなく、隔離室の圧力関係にも悪影響を及ぼす可能性があります。

5秒の遅延が医療現場の標準となったのは、車椅子のクリアランス間隔が測定された値と一致するためである。米国アクセス委員会による、バリアフリー対応ドアのクリアランスに関する調査また、歩行可能な患者、荷物を持った訪問者、機器カートを押すスタッフが慌てずにドアを通り抜けるための余裕も確保できます。YFSW200は工場出荷時に遅延時間が5秒に設定されていますが、現場のプログラマーで1秒刻みで1秒から30秒まで調整可能です。

医療現場によっては、より長い遅延時間が必要となる場合があります。肥満患者室や、スタッフが入室前に防護服を着用する隔離室では、通常10～15秒の遅延時間が用いられます。一方、陽圧関係のあるクリーンルームでは、アクセシビリティ基準を満たしつつ、最短の遅延時間が用いられることがよくあります。ファームウェアの変更なしに遅延時間を調整できる柔軟性こそが、YFSW200を特定の用途だけでなく、あらゆる医療用途に適した製品たらしめている所以です。

ADA基準における押して進む動作と手動による介助

ADA規格404.2.4.1および404.2.4.2では、ドアを押すのに必要な力が5ポンド（22.2N）を超えない場合、低エネルギードアを手動で開けることが明示的に許可されています。YFSW200はプッシュアンドゴー動作を採用しており、人が手動でドアを押し始めると、オペレーターが作動して自動的に開閉を完了します。これは、特に義肢を使用している患者、松葉杖を使用している人、手術から回復中の人など、一部のユーザーにとっては、作動センサーが検知して動作を開始するのを待つよりも、ドアを少し押してオペレーターに動作を完了させる方が簡単であるため、アクセシビリティにとって重要な機能です。

YFSW200では、プッシュアンドゴーの感度を調整できます。感度が高すぎると、建物の振動や古いドアの自然なたるみでも作動してしまいます。逆に感度が低すぎると、手動操作のユーザーは5ポンド以上の力で押さないと作動しません。弊社では感度を中間値に設定して出荷しており、ほとんどの設置業者はそのまま使用しています。自然なたるみが大きい古いドアのある施設では、誤作動を防ぐため、感度を1段階下げることをお勧めします。

モーター分離クラッチは、ドアが閉位置で静止しているときに解除されるため、ドアを閉じた状態に保つために継続的な電力供給は必要ありません。これは、オペレーターが電源を失った場合にドアが自重で閉まる必要がある防火ドアにとって重要であり、また、ドアが通常使用されているときにオペレーターがドアクローザーと格闘する必要がないことも意味します。クラッチは電子部品を含まない機械部品であるため、その信頼性は基本的に制御基板のファームウェアに依存しません。

アクセス制御、火災報知器、ビル管理システムとの統合

YFSW200制御基板の右側には、作動センサー、アクセス制御機器、火災警報入力、ロック状態、BMS監視用の現場配線を受け入れる取り外し可能な端子台が備えられています。この端子台は、22AWGから14AWGまでの電線サイズに対応するケージクランプコネクタを使用しており、医療アクセス制御システムで一般的に使用される低電圧配線の全範囲をカバーしています。

アクセス制御入力は、ドアオペレーターが許可された通行要求として解釈する無電圧接点閉信号を受け入れます。これは、カードリーダー、生体認証端末、押しボタン式出口、インターホン解除式ロックで使用される標準インターフェースです。火災警報入力は、火災警報パネルの出力に応じて、無電圧接点閉信号または24V DC電圧信号を受け入れ、警報が鳴っている間、ドアを開位置に強制します。ロック状態入力は、ドアが機械的にロックされている間はオペレーターが作動できないようにし、セキュリティロックダウン中にモーターがロックに抵抗するのを防ぎます。

BMSとの統合のために、オペレータは、ドアの位置（開または閉）、オペレータの障害状態、およびバッテリーバックアップの状態を報告する一連の無電圧接点ステータス出力を提供します。これらの接点は、他の低電圧センサと同様にBMS入力に接続され、施設管理チームがドアの状態を一元的に監視し、ユーザーに影響を与える前に障害を検出できるようにします。ほとんどのBMSベンダーは、YFSW200接点セットに適合する自動ドアオペレータ用の標準統合テンプレートを提供しています。

既存の手動スイングドアへの後付け設置

YFSW200は、モーターアーム、制御基板、2つの作動センサー、24V DC電源、取り付け金具、および被覆を剥がした配線ハーネスを含む完全なオペレーターパッケージとして出荷されます。標準的な1000mmまたは1200mmの医療用ドアへの後付け設置は、通常、2人の設置作業員で3～5時間で完了します。これには、モーターアームの取り付け、制御基板のヘッダーへの取り付け、作動センサーの設置、低電圧配線の配線、およびオペレーターの試運転にかかる時間が含まれます。

最も一般的な改修時の問題点は、既存のドアヒンジです。YFSW200モーターアームは、アームの形状を通してドアにトルクを加えますが、ヒンジが摩耗していると、アームが力を加えた際にドアがわずかにずれてしまうことがあります。改修前にヒンジを点検し、目に見える摩耗が見られるヒンジや、ラッチ端でドアが3mm以上垂れ下がるヒンジは交換することをお勧めします。ドアクローザーもそのまま使用するか交換する必要があります。YFSW200は、ほとんどの標準的な表面実装型および埋め込み型ドアクローザーに対応していますが、設置者はクローザーがオペレーターアームの可動範囲を妨げないことを確認する必要があります。

同一棟内の複数のドアを改修する施設向けに、工場でのオペレーターの事前設定を含むプロジェクト見積もりをご提供いたします。これにより、現場での試運転時間を最小限に抑えることができます。エジソンのチームはこれらのプロジェクト見積もりを直接担当し、標準製品では対応していない非標準電圧、特殊な作動センサーの組み合わせ、独自のBMSプロトコルとの統合など、OEM/ODMによるカスタマイズも承ります。

医療施設からの現場信頼性データ

中国本土、東南アジア、中東の病院や診療所に設置したYFSW200は、標準的な24ヶ月の保証期間中に、コントローラーの故障なく、1台あたり約160万回のドア開閉サイクルを達成しました。分析のために返送されたユニットでは、モーター自体に摩耗は見られず、これはブラシレスDCモーター設計によるものと考えられます。記録された唯一の現場故障は、建物の沈下による作動センサーのずれに関するもので、これは製品の問題ではなく、設置時の問題であり、センサーの向きを調整することで解決できます。

設置済み製品の中で最も多いサービス依頼は、稼働開始後6か月（建物の最初の夏冬空調サイクルに相当）経過後の作動センサーの再調整です。建物の沈下やドア枠のわずかなずれにより、センサービームの適切な作動ゾーンを維持するために再調整が必要になる場合があります。当社では、すべての出荷品に再調整ツールを同梱しており、施設管理チームには、自動ドアの6か月ごとの点検を定期メンテナンス項目として実施することを推奨しています。

関連リソース

さらに詳しく知りたい読者のために、以下のメーカーリソースでは、追加の仕様、アプリケーションノート、製品カタログデータを提供しています。

• yfbfautomaticdoor.com
• yfbfautomaticdoor.com//products
• yfbfautomaticdoor.com//yfsw200-automatic-swing-door-operator
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