JP2001220972A - 建築用電動開閉装置における制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開閉体の閉鎖制御において、全閉の少し前位
置である全閉前位置を検知した後は、障害物検知に基づ
いて駆動停止をするタッチストップ制御を行うにあた
り、全閉前位置を位置検知手段により設定できるように
構成する。 【解決手段】 全閉前位置を位置検知手段であるポテン
ショメータ９で設定し、かつ全閉前位置の設定値Ｄは、
ポテンショメータ９が第三タイマ１６の最大タイマ時間
（１秒間）に変化する検知値の数値（変化量）Ｘを求
め、該数値Ｘをポテンショメータ９の検知限界値（この
場合は０）から差し引いて算出した所定検知値Ｐ（Ｐ＝
Ｘ−０）よりも開放側位置となる値（Ｄ＞Ｐ）に設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の開口部に
設けられる電動シャッター装置、自動ドア等の建築用電
動開閉装置における制御機構の技術分野に属するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種建築用開閉装置におい
て、例えばこれがシャッター装置である場合、シャッタ
ーカーテンによる開口部の開閉を、制御部により制御さ
れた電動モータ（開閉機）の開閉駆動（正逆駆動）に基
づいて行うようにしたものがあり、このようなもので
は、安全性の観点から、閉鎖作動時に障害物検知したこ
とに伴い電動モータの緊急停止をする所謂障害物検知手
段が設けられている。このもののなかには、障害物検知
に伴い、電動モータの緊急止後に所定時間のあいだ電動
モータを開駆動させて障害物の挟み込みを回避する所謂
タッチアップ制御をするようにしたものがある。そして
該タッチアップ制御をそのまま床面との当接時、つまり
開閉体の全閉時の停止制御として採用した場合、タッチ
アップした分、床面と開閉体とのあいだに隙間ができて
しまうという問題がある。そこで、従来、シャッターカ
ーテンの全閉前位置を検知する検知スイッチを設ける一
方、該全閉前位置検知スイッチを制御部に接続し、全閉
前位置検知スイッチの検知後、所定時間以内に障害物検
知信号を入力したことで全閉となったと判断し、この場
合にはタッチアップをすることなく電動モータの閉鎖駆
動を停止する所謂タッチストップ制御とすることが提唱
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるにこのようにし
た場合、全閉前位置検知スイッチが別途必要で部品点数
が増加するだけでなく設置作業が煩雑になるという問題
がある。そのうえ、全閉前位置検知スイッチをガイドレ
ール等に設ける場合では、躯体上部に配される制御部側
への配線が必要なうえ、メンテナンス時における調整作
業が面倒かつ複雑になるというさらなる問題があり、こ
こに本発明が解決しようとする課題がある。一方、制御
部に開閉機の回転量に基づいてシャッターカーテンの開
閉位置を検知する位置検知手段を設け、上限位置等の位
置データを検知するようにしたものがある。このもので
は、位置検知手段により全閉前位置を設定し、これによ
ってタッチストップ制御をすることが考えられるが、こ
の場合に、全閉前位置の設定を、位置検知手段の検知範
囲の検知限界に近い検知値にすると、開閉体のタイマ時
間による閉鎖作動のあいだに位置検知手段が検知限界を
越えることが想定され、この場合には、位置検知手段が
検知不能になるばかりでなく、位置検知手段の構造によ
っては空転して全閉前位置が位置ずれしてしまったり、
破壊の惧れもあって問題があり、ここに本発明が解決し
ようとする課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、開閉体を開閉駆動する開閉機の
制御部に、開閉機の回転量に基づき開閉体の開閉位置を
検知する位置検知手段と、開閉体の障害物との当接を検
知する障害物検知手段とを接続してなる電動開閉装置に
おいて、前記制御部の閉鎖制御を、開閉体が全閉となる
少し前の全閉前位置を検知してから所定時間以内に開閉
機の駆動停止をするように構成するにあたり、前記全閉
前位置は、位置検知手段の検知値に基づいて予め設定さ
れるものとし、かつ、位置検知手段の検知限界から前記
所定時間のあいだに変化する検知値を差し引いた値より
も開放側位置の検知値に設定されているものとするもの
である。そして、このようにすることにより、位置検知
手段により全閉前位置を設定できて、位置検知用のスイ
ッチを別途設ける必要がない。このものにおいて、本発
明の全閉前位置の設定は開閉体を開閉制御する操作具の
操作でなされるものとし、該操作具により全閉前位置を
設定する過程で、全閉前位置が、前記位置検知手段の検
知限界から前記所定時間のあいだに変化する検知値を差
し引いた値、もしくは閉鎖側位置の検知値に設定された
場合に報知手段が作動するように構成されているものと
することができる。さらに本発明は、所定時間の設定は
多段階に時間設定できるタイマ装置とし、全閉前位置
は、位置検知手段の検知限界から前記タイマ装置の最大
タイマ時間のあいだに変化する検知値を差し引いた値よ
りも開放側位置の検知値となるように設定されているも
のとすることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図１
〜図７に示す図面に基づいて説明する。図面において、
１は開口部を開閉するシャッター装置のシャッターカー
テンであって、該シャッターカーテン１は、躯体上方に
設けたシャッターケース２に内装される巻取りドラム３
に巻装されている。前記巻取りドラム３には、電動モー
タを備えた開閉機４が連動連結されるが、該開閉機４は
巻取りドラム３に内嵌されており、該開閉機４の正逆駆
動（開閉駆動）に伴う巻き取りドラム３の正逆回転によ
りシャッターカーテン１の巻出し、巻取りがなされ、こ
れによって、シャッターカーテン１の左右両側が開口部
のガイドレール５に案内される状態で開口部の開閉をす
るように設定されており、これらの基本構成は何れも従
来通りとなっている。

【０００６】前記巻取りドラム３は、シャッターケース
２の側板２ａに固着された固定軸３ａに回動自在に支持
される構成となっており、該固定軸３ａに前記開閉機４
が組込まれた開閉機ユニットＡが固定される設定となっ
ている。つまり、前記開閉機４はケーシング４ａに、電
動モータ４ｂ部と、該電動モータ４ｂの出力軸に連動連
結して電動モータ４ｂの駆動力を減速する減速部４ｃと
が内装されたものとなっている。そしてケーシング４ａ
から巻取りドラム３内方に突出する出力ギア４ｄが、巻
取りドラム３の内周面に形成されたギア３ｂに噛合する
ことで、開閉機４と巻取りドラム３との連動連結がなさ
れるが、開閉機４のケーシング４ａには支持部材５が一
体的に取付けられ、該支持部材５を前記固定軸３ａに固
定支持することで、開閉機ユニットＡが巻取りドラム３
に内装されるように構成されている。さらに支持部材５
には、取付けブラケット６が一体的に設けられ、ここに
開閉機４の駆動制御をするための制御部７が組込まれ、
開閉機４を駆動制御するために必要な電気的な配線がな
されており、このようにして開閉機ユニットＡが構成さ
れている。尚、７ａは制御部７を覆蓋するカバー体であ
る。

【０００７】さらに、前記開閉機ユニットＡの支持部材
５には、前記出力ギア４ｄと共に巻取りドラム３内周面
のギア３ｂに噛合する内歯ギア８が回動自在に支持さ
れ、開閉機４の正逆駆動に伴う巻取りドラム３の回転に
追随するように設定され、該内歯ギア８に、本発明の位
置検知手段を構成するポテンショメータ９が接続されて
いる。該ポテンショメータ９は、内歯ギア８の回転量を
検出することでシャッターカーテン１の開口部における
位置（シャッターカーテン１の開放状態）を検知する設
定となっているが、該ポテンショメータ９は前記制御部
７に配線接続されている。このポテンショメータ９は、
シャッターカーテン１の開閉作動における内歯ギア８の
回転量を検知するに充分な検知範囲を有したものに設定
されていると共に、Ａ／Ｄ変換器により数値化される構
成となっており、これによってポテンショメータ９は、
シャッターカーテン１の開閉位置を連続的な数値で表さ
れた検知値（検知データ）として制御部７に出力される
ように設定されている。

【０００８】また、前記シャッターカーテン１の最下端
に位置する座板１ａは分割型となっており、ここに、本
発明の障害物検知手段を構成する座板スイッチ１０が配
線されている。そして、座板１ａが障害物や床面に当接
して、上下動自在な下側部材が上動することに伴い、座
板スイッチ１０が前記開閉機ユニットＡの制御部７に対
して障害物検知信号を出力するように設定されている
が、係る構成については公知のものを採用しているの
で、その詳細は省略する。因みに、障害物検知手段とし
ては、座板スイッチを設けたものに限定されず、座板の
下面にテープスイッチを設けたもの、あるいはテープス
イッチをガイドレール側に設ける一方、座板に障害物が
当接したことに伴いガイドレール側に突出してテープス
イッチを押圧する作動体を設けたもの等、種々のものを
採用できることはいうまでもない。

【０００９】さらに制御部７には、適宜プログラムが記
憶されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１１、ポテン
ショメータ９により設定されるシャッターカーテン１の
全開位置の検知値等、検知値を書換可能に記憶設定する
記憶設定手段としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１２、そして、第一、第二のタイマ装置１３、１４
等、各種必要な部材が接続されている。さらに、制御部
７には、操作スイッチ（本発明の操作具）１５からの信
号が入力されるように設定され、該操作スイッチ１５の
開操作、閉操作、停止操作スイッチＵ、Ｄ、Ｓの各スイ
ッチ操作に伴い、シャッターカーテン１の開閉制御が行
われるように設定されている。

【００１０】そして、シャッターカーテン１は、全閉に
なる少し前の全閉前位置が検知された後、後述する第三
タイマ１６により設定されるタイマ時間以内に障害物検
知したことに伴い閉鎖作動を停止するように制御される
ように構成されている。この場合に、前記全閉前位置
は、ポテンショメータ９の検知値に基づいて制御部７に
書換え可能に設定されるようになっており、その設定は
後述するように操作スイッチ１５の操作によってなさ
れ、該設定検知値（設定値Ｄ）としては、ポテンショメ
ータ９の検知限界から、前記第三タイマ１６の設定時間
のあいだに変化する検知値を差し引いた検知値よりも開
放側位置での検知値となるように構成されている。つま
り、本実施の形態のポテンショメータ９は、シャッター
装置に対応する所定の検知範囲を有したものになってお
り、シャッターカーテン１の閉鎖に伴い検知値が０側に
変化するように設定されている。一方、第三タイマ１６
は０．１〜１．０秒のあいだを、０．１秒ごとに１０段
階としてそのタイマ時間を設定できるタイマ装置となっ
ていて、シャッター装置の立設条件に応じて適宜切り換
えることができるようになっている。そして、ポテンシ
ョメータ９が第三タイマ１６の最大タイマ時間である１
秒間に変化する検知値の数値（変化量）Ｘが予め求めら
れており、該数値Ｘを、ポテンショメータ９の検知限界
値（この場合は０）から差し引くことで算出された所定
検知値Ｐ（Ｐ＝|０−Ｘ|＝Ｘ）を制御部７に予め記憶さ
せておく。そして、操作スイッチ１５の操作で全閉前位
置を設定し直す（書換える）場合に、シャッターカーテ
ン１を移動させて設定したい全閉前位置に位置合せした
状態での設定値Ｄが、前記所定検知値Ｐよりも閉鎖側位
置である、つまり全閉前位置設定値Ｄが所定検知値Ｐよ
りも小さい値となっていると、ＲＡＭ１２への書換えが
不能となるようになっており、これによって、全閉前位
置設定値Ｄは所定検知値Ｐより開放側位置に対応する検
知値（Ｄ＞Ｐ）となるように設定されている。因みに、
検知値が閉鎖側に移動することに伴い大きな検知値とな
る（この場合に最大検知値をＹとする）ように変化する
ようなポテンショメータ９である場合、所定検知値Ｐは
ポテンショメータ９の最大検知値Ｙから第三タイマ１６
の最大タイマ時間に変化する数値Ｘを差し引いた数値、
即ち（Ｙ−Ｘ）で表され、この場合では、全閉前位置設
定値Ｄが前記所定検知値（Ｐ（＝Ｙ−Ｘ））以上の数値
になっている（Ｄ≧（Ｙ−Ｘ））とＲＡＭ１２への書換
えが不能となるように設定される。

【００１１】次に、制御部７による全閉前位置の設定手
順について図７に基づいて説明するが、メンテナンス時
等に全閉前位置を調整する場合では、一旦電源を切り、
そして電源を投入することになるが、これによって、制
御部７はシステムをスタートし、さらに、第一タイマ１
３をカウント開始するべくセットする。続いて、第一タ
イマ１３のタイマ時間（この場合、５分に設定されてい
る）のあいだに、操作スイッチ１５から特別な操作、例
えば、停止操作スイッチＳを押したまま閉操作スイッチ
Ｄを三回押す等の設定モード操作に基づく入力がなされ
たか否かを判断し、あったと判断された場合に全閉前位
置設定モードに移行し、ないと判断された場合では、リ
セット前のデータに基づく通常操作モードに移行する
が、この通常操作モードについては後述する。

【００１２】さて、全閉前位置設定モードに移行する
と、第二タイマ１４がセットされるが、該第二タイマ１
４のタイマ時間は５分に設定され、該タイマ時間のあい
だに以下の操作がなされた場合に、全閉前位置の設定値
Ｄの書換えがなされるようになっている。つまり、全閉
前位置設定モードになると、シャッターカーテン１が所
望の全閉前位置にセットされたか否かを、操作スイッチ
１５の各開操作、閉操作、停止操作スイッチＵ、Ｄ、Ｓ
の操作（作動用操作）があったか否かにより判断し、セ
ットされたと判断すると、該位置を全閉前位置に決定し
たいとした場合の設定モード操作（停止操作スイッチＳ
を押したまま閉操作スイッチＤを三回押す操作）があっ
たか否かを判断し、あったと判断した場合に、該位置に
おけるポテンショメータ９の検知値である設定値Ｄを前
記所定検知値Ｐと比較し、設定値Ｄが所定検知値Ｐより
も開放側位置の検知値である（Ｄ＞Ｐ）か否かを判断
し、設定値Ｄが検知値Ｐよりも大きいと判断すると、該
設定値Ｄを新規の設定値としてＲＡＭ１２に書換えるよ
うに設定されている。この場合に、設定値Ｄは所定検知
値Ｐよりも小さいと判断された場合には、警報機１７に
出力をして警報音を発生すると共にＲＡＭ１２への書換
えがなされないように設定され、再度シャッターカーテ
ン１を移動して全閉前位置を設定し直す操作が可能とな
るが、第二タイマ１４のタイマ時間が経過すると、リセ
ット前の全閉前位置の設定値に戻った状態での通常操作
モードに移行するように設定されている。一方、前記第
二タイマ１４のタイマ時間のあいだに、操作スイッチ１
５による前記作動用操作および前記設定モード操作がな
い場合（何の操作茂名い場合）では、第二タイマ１４の
タイマ時間経過後に、リセット前の全閉前位置の設定値
に戻り、通常操作モードに移行するように設定されてい
る。

【００１３】そして、前述したように全閉前位置が新規
の設定値Ｄに書換えられた場合、第二タイマ１４のタイ
マ時間が経過している、いないにかかわらず、全閉前位
置設定モードが解除され、全閉前位置として新規設定値
Ｄが記憶された状態での通常操作モードに移行するよう
に設定されている。

【００１４】次にシャッターカーテン１の通常操作モー
ドにおける開閉制御手順を図５、６に示すフローチャー
トに基づいて簡単に説明するが、該通常操作モードでの
開放制御、停止制御についての説明は省略し、全閉前位
置を用いた閉鎖制御についてのみ説明する。制御部７に
閉鎖スイッチＤからの信号が入力すると、制御部７は開
閉機４を閉鎖駆動せしめると共に、ポテンショメータ９
からの検知値と前記全閉前位置設定値Ｄとの比較を行
い、全閉前位置に達する以前においては、座板スイッチ
１０からの検知信号があったか否か（障害物が検知され
たか否か）の判断をする。そして、座板スイッチ１０か
らの検知信号が入力されたと判断すると、開閉機４を駆
動停止させると共に、所定時間のあいだ開放駆動させて
上動せしめ、この後、開閉機４を駆動停止させるという
タッチアップ作動を伴う緊急停止制御を行うように設定
されている。一方、座板スイッチ１０からの検知信号の
入力がないままシャッターカーテン１の閉鎖作動が進行
して、ポテンショメータ９の検知値Ｔが前記設定された
全閉前位置の設定値Ｄに達したと判断した場合、前記タ
ッチアップ制御からタッチストップ制御に移行する。こ
こでタッチストップ制御は、ポテンショメータ９の検知
値Ｔが全閉前位置の数値に達したことの検知に伴い第三
タイマ１３をセットしてカウントを開始し、該第三タイ
マ１３の予め設定されるタイマ時間（本実施の形態で
は、０．６秒に設定されている）を経過したか否かを判
断することになるが、ここでこのタイマ時間を経過して
いないあいだに座板スイッチ１０からの検知信号が入力
された場合、異常なく全閉になったと判断して開閉機４
を駆動停止させるように設定されている。一方、このタ
イマ時間を経過したにもかかわらず座板スイッチ１０か
らの検知信号の入力がない場合、これは何らかの異常が
生じたとして、タイマ時間の経過に基づいて開閉機４の
駆動停止をせしめると共に、アラーム等の異常報知手段
１８を駆動させるように設定されている。

【００１５】叙述の如く構成された本発明の実施の形態
において、シャッターカーテン１は、制御部７からの制
御指令に基づいて駆動する開閉機４の開閉駆動に伴い、
開口部の開閉を行うが、シャッターカーテン１の閉鎖制
御では、制御部７は、全閉前位置を検知し、該全閉前位
置を検知後は第三タイマ１６のタイマ時間以内に座板ス
イッチ１０からの検知信号の入力があることでタッチス
トップ制御がなされ、全閉時に床面とシャッターカーテ
ン１の座板１ａ下端部とのあいだに隙間がなくなる。こ
の場合に、全閉前位置は、上限位置等のシャッターカー
テン１の開閉位置を検知する位置検知手段であるポテン
ショメータ９により設定されているため、全閉前位置を
検知するための検知スイッチをガイドレール５や開閉機
に別途設ける必要がなくなり、部品点数の削減を計るこ
とができるうえ、設置時やメンテナンス時における調整
が容易になる。

【００１６】しかもこのものでは、ポテンショメータ９
が第三タイマ１６の最大タイマ時間である１秒間に変化
する数値Ｘを予め求め、該数値Ｘを、ポテンショメータ
９の検知限界値から差し引くことで算出される所定検知
値Ｐ（Ｐ＝Ｘ）として予め記憶しておき、所望の全閉前
位置の設定値Ｄが前記所定検知値Ｐよりも開放側位置に
対応する数値（Ｄ＞Ｐ）になるように設定されている。
このため、タイマ作動中におけるシャッターカーテン１
の移動でポテンショメータ９が検知限界値に達してしま
うようなことがなく、シャッター装置の設置時やメンテ
ナンス時において、シャッターカーテン１の全閉までの
所定タイマ時間のあいだにポテンショメータ９が検知限
界値を越えて空転してしまうような不具合を確実に回避
できる。

【００１７】さらに本実施の形態のものでは、制御部７
で全閉前位置を設定するにあたり、全閉前位置の設定値
Ｄが前記所定検知値Ｐより開放側位置に対応する検知値
になっていない場合では、ＲＡＭ１２に書換えができな
いばかりでなく、警報機１７が報知作動するため、オペ
レータは正しい設定がなされなかったことをすぐに認識
でき、再度やり直しを行うことができ、操作性に優れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シャッター装置の概略正面図である。

【図２】開閉機ユニットの一部断正面図である。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ開閉機ユニット
の平面図、側面図である。

【図４】制御部の制御状態を示すブロック図である。

【図５】制御部の開閉制御手順を示すフローチャート図
である。

【図６】制御部の閉鎖制御手順を示すフローチャート図
である。

【図７】制御部の全閉前位置の設定手順を示すフローチ
ャート図である。

【符号の説明】

１ シャッターカーテン １ａ 座板 ３ 巻取りドラム ４ 開閉機 ５ ガイドレール ７ 制御部 ８ 内歯ギア ９ ポテンショメータ １０ 座板スイッチ １２ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） １３ 第一タイマ装置 １５ 操作スイッチ １７ 警報機 Ａ 開閉機ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉体を開閉駆動する開閉機の制御部
   に、開閉機の回転量に基づき開閉体の開閉位置を検知す
   る位置検知手段と、開閉体の障害物との当接を検知する
   障害物検知手段とを接続してなる電動開閉装置におい
   て、前記制御部の閉鎖制御を、開閉体が全閉となる少し
   前の全閉前位置を検知してから所定時間以内に開閉機の
   駆動停止をするように構成するにあたり、前記全閉前位
   置は、位置検知手段の検知値に基づいて予め設定される
   ものとし、かつ、位置検知手段の検知限界から前記所定
   時間のあいだに変化する検知値を差し引いた値よりも開
   放側位置の検知値に設定されている建築用電動開閉装置
   における制御機構。
2. 【請求項２】 請求項１において、全閉前位置の設定は
   開閉体を開閉制御する操作具の操作でなされるものと
   し、該操作具により全閉前位置を設定する過程で、全閉
   前位置が、前記位置検知手段の検知限界から前記所定時
   間のあいだに変化する検知値を差し引いた値、もしくは
   閉鎖側位置の検知値に設定された場合に報知手段が作動
   するように構成されている建築用電動開閉装置における
   制御機構。
3. 【請求項３】 請求項１において、所定時間の設定は多
   段階に時間設定できるタイマ装置とし、全閉前位置は、
   位置検知手段の検知限界から前記タイマ装置の最大タイ
   マ時間のあいだに変化する検知値を差し引いた値よりも
   開放側位置の検知値となるように設定されている建築用
   電動開閉装置における制御機構。