JP2006124989A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 開閉体の動作時などでの異常を検知し得ると共に、設計上必要ならば不正開放の監視などにも利用できる、新たな構成を含む開閉装置を提供する。
【解決手段】 本発明の開閉装置は、閉鎖動作、開放動作又は停止動作する開閉体に傾斜検知手段を設けたことを特徴とする。ここで、傾斜検知手段が、開口部を最終的に閉鎖する側の開閉体の端部付近に設けられていることが好ましい。また、開閉体の閉鎖動作中及び又は開放動作中における傾斜検知手段による検知傾斜角が、開閉体の正規の姿勢時の傾斜角から異なる場合に、開閉体の移動を停止したり、開閉体の全閉鎖状態における傾斜検知手段による検知傾斜角が、開閉体の正規の姿勢時の傾斜角から異なる場合に異常報知を行ったりすることが好ましい。
【選択図】 図２

Description

本発明は開閉装置に関し、例えば、シャッター、ドア、窓、オーバーヘッドドア、門扉、ゲート（駐車場などのゲート）、ロールスクリーン（例えば遮光幕）、ブラインド、オーニング装置などの不正や異常の監視機能を充実させようとしたものである。

例えば、シャッターにおいては、座板に障害物監視用のセンサが設けられ、閉鎖動作時に、障害物監視用のセンサが検知したときに、閉鎖動作を直ちに停止させ、シャッターや障害物の破損などを防止するようになされている。

従来、このような障害物監視用のセンサを、不正開放の監視などに利用することも提案されている。例えば、特許文献１には、閉成状態においても障害物監視用のセンサを有効に機能させておき、こじ開けなどの外力が働いたときに、障害物監視用のセンサから出力される検知信号によって、不正開放を認識することが記載されている。
特開２０００−７３６７９号公報

しかしながら、閉鎖動作時や開放動作時に注意しなければならない異常は、移動経路上に障害物が存在する異常に限られない。例えば、強風の影響などでシャッター（の座板）が傾いた状態で開放動作又は閉鎖動作する異常の場合には、巻き取りシャフトなどに不均衡な負荷がかかり、故障の原因にもなり兼ねない。

ところで、不正開放などの監視は、複数の観点から行うことが好ましい。不正開放の監視専用の構成を複数設けることは、装置を複雑、高価なものとしてしまう。そのため、上述の障害物監視用のセンサのように、１部材が複数の機能を担うことが好ましい。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、開閉体の動作時などでの異常を検知し得ると共に、設計上必要ならば不正開放の監視などにも利用できる、新たな構成を含む開閉装置を提供しようとしたものである。

かかる課題を解決するために、本発明は、開閉体を閉鎖動作、開放動作又は停止動作する開閉装置において、開閉体に傾斜検知手段を設けたことを特徴とする。

ここで、傾斜検知手段が、開口部を最終的に閉鎖する側の開閉体の端部付近に設けられていることが好ましい。

また、開閉体の閉鎖動作中及び又は開放動作中における傾斜検知手段による検知傾斜角が、開閉体の正規の姿勢時の傾斜角から異なる場合に、開閉体の移動を停止することも好ましい。

さらに、開閉体の全閉鎖状態における傾斜検知手段による検知傾斜角が、開閉体の正規の姿勢時の傾斜角から異なる場合に異常報知を行うことも好ましい。

以上のように、本発明によれば、開閉体に傾斜検知手段を設けたので、障害物検知構成によらずに、開閉体の動作時などでの異常を検知し得、また、必要ならば不正開放の監視なども行うことができる。

（Ａ）実施形態
以下、本発明による開閉装置をシャッターに適用した一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１が、この実施形態のシャッターの概略正面図である。

図１において、この実施形態に係るシャッター１は、開口部の両側に上下方向に延びるように設けられた一対のガイドレール２ａ及び２ｂと、この一対のガイドレール２ａ及び２ｂに案内されて上下動するスラット３と、建物開口部の開放状態でスラット３を収納する収納ボックス４とを有する。

ここで、この実施形態の場合、スラット３の下端の座板３ａ（の例えば上面）には、図２に詳細構成を示す傾斜・障害物監視装置５が設けられており、収納ボックス４には、図３に詳細構成を示すシャッター制御盤６や図示しない開閉機（モータ）なども収納されている。

傾斜・障害物監視装置５は、図２に示すように、制御部１０、記憶部１１、障害物検知ユニット１２、発信ユニット１３及び傾斜検知ユニット１４を有する。

制御部１０は、例えばマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）が該当し、障害物検知や傾斜検知に基づく発信動作などを中心的に実行するものである。勿論、制御部１０をハードロジックで構成しても良い。

記憶部１１は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどが該当し、制御部１０が実行する処理ルーチンや処理で必要となる所定データを格納しているものである。この実施形態の場合、記憶部１１には、許容傾斜範囲のデータも格納されている。許容傾斜範囲のデータは、例えば、傾斜・障害物監視装置５の設置時に、保守用のアダプタ装置などを介して記憶部１１に書き込まれるものである。例えば、保守用のアダプタ装置は制御部１０と接続され、座板３が地面と接した完全閉鎖状態や、座板３が収納ボックス４に接した完全開放状態での傾斜角を取り込み、その傾斜角に所定角度ずつをプラスマイナスしたものを許容傾斜範囲の上限、下限とし、このようにして得られた許容傾斜範囲のデータを制御部１０を介して記憶部１１に書き込む。

障害物検知ユニット１２は、スラット３の閉鎖動作経路に存在する障害物を検知するものであり、既存のユニットを適用することができる。なお、以下では、障害物検知ユニット１２が、検知か否かを表す２値の検知信号を出力するものであるとして説明を行う。障害物検知ユニット１２は、検知信号を制御部１０に出力する。

傾斜検知ユニット１４は、座板３ａ（従ってスラット３）の傾斜信号を制御部１０に出力するものである。傾斜検知ユニット１４としては、市販されている傾斜角に応じたアナログ検知信号を出力する傾斜センサや角度センサを適用したものを挙げることができる。ここで、傾斜検知ユニット１４は、一対のガイドレール２ａ及び２ｂを最短で結ぶ仮想的な基線に対する、座板３ａの延長方向がなす角度（傾斜角）に応じたアナログ検知信号を出力するものである。すなわち、この実施形態の場合、一軸の傾斜検知ユニット１４を適用している。なお、スラット面の法線方向に対する上下方向の傾斜をも出力する二軸の傾斜検知ユニット１４を適用するようにしても良い。

この実施形態の場合、傾斜角が異常か否かは制御部１０が、アナログ検知信号が表す傾斜角が記憶部１１に格納されている許容傾斜範囲に存在するか否かで判別する。なお、傾斜検知ユニット１４がこの判別機能も担い、異常か否かを制御部１０に与えるようにしても良い。

発信ユニット１３は、制御部１０の制御下で、シャッター制御盤６に異常発生を通知する信号を発信するものである。なお、発信ユニット１３及びシャッター制御盤６（の受信ユニット２４）間の通信は、電波による通信でも赤外線による通信でも良く、また、ガイドレールの空間などを利用した有線通信であっても良い。発信ユニット１３から出力される異常発生通知信号は、例えば、当該傾斜・障害物監視装置５の識別情報と異常種類の特定情報とでなり、異常種類の特定情報は、「障害物検知」、「傾斜異常検知」及び「障害物・傾斜異常検知」の３種類がある。

なお、図２では省略しているが、傾斜・障害物監視装置５は、各構成要素の電源を供給する電池など、他の構成要素も適宜設けられている。

図３において、シャッター制御盤６は、基本的には、開閉指示部８からの開指示信号や閉指示信号や停止指示信号に基づいて、開閉機７の回転を起動したりその回転方向を設定したり回転を停止させたりなどして、スラット３の上下動や停止を制御するものである。

開閉指示部８は、例えば、一方のガイドレール２ａ又は２ｂの近傍の壁面に設けられており、開動作や閉動作や停止動作を指示するスイッチ（図示せず）を有する。なお、開閉指示部８は、開閉制御用のリモコン送信機からの信号を処理するリモコン受信機であっても良い。

シャッター制御盤６は、制御部２０、記憶部２１、開閉指示部インタフェース２２、開閉機インタフェース２３、受信ユニット２４及び異常報知部２５などを有する。

制御部２０は、例えばマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）が該当し、スラット３の制御動作などを中心的に実行するものである。勿論、制御部２０をハードロジックで構成しても良い。

記憶部２１は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどが該当し、制御部２０が実行する処理ルーチンや処理で必要となる所定データを格納しているものである。この実施形態の場合、後述する図４や図５に示すような異常などの監視処理ルーチン（プログラム）２１Ａ、２１Ｂも格納している。

開閉指示部インタフェース２２は、開閉指示部８から与えられた開指示信号、閉指示信号又は停止指示信号を制御部２０へ通知したりするインタフェース機能を担っているものである。

開閉機インタフェース２３は、制御部２０から与えられたデータに基づいて、開閉機７に対する動作信号を形成出力するものである。

受信ユニット２４は、傾斜・障害物監視装置５の発信ユニット１３が発信した異常発生通知信号を受信して制御部２０に与えるものである。なお、受信ユニット２４は、シャッター制御盤６上ではなく、収納ボックス４の外部側下面などの信号受信に好適な位置に設けられ、シャッター制御盤６に設けられた受信ユニットインタフェースを介して異常発生通知信号を制御部２０に与えるものであっても良い。

異常報知部２５は、制御部２０の制御下で、スラット３の動作時や完全閉鎖状態での異常を報知するものである。異常報知部２５は、聴覚に訴える報知を行うものであっても良く、また、他の感覚（例えば視覚）に訴える報知を行うものであっても良い。さらに、離れた場所へ通報信号を発信するものであっても良い。以下では、音響発生で異常報知を行うものとして説明する。なお、異常報知部２５も、シャッター制御盤６上ではなく、収納ボックス４の外部側下面などに設けられ、シャッター制御盤６に設けられた報知部インタフェースを介して制御部２０からの報知起動信号が与えられるものであっても良い。

図３では省略しているが、シャッター制御盤６（の制御部２０）には、スラット３の移動制御のためにスラット３の位置を検出するリミットスイッチからの検出信号が入力され、また、異常報知部２５を用いた報知動作を終了させるためのリセットボタンからの信号が入力されるようになされている。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、実施形態のシャッターの動作を、不正開放の監視動作、スラット移動時の異常監視動作の順に説明する。

図４は、スラット３が全閉状態（完全なる全閉に限定されず、多少開いていてもシステムが全閉又は準全閉範囲内として処理する状態を含む）のときに、シャッター制御盤６の制御部２０が実行する、不正開放の監視動作（プログラム２１Ａ）を示すフローチャートである。

傾斜・障害物監視装置５においては、不正者によってスラット３がこじ開けられる際には、傾斜検知ユニット１４からの出力が通常時の値と異なり、それにより、制御部１０は、発信ユニット１３から、「傾斜異常検知」又は「障害物・傾斜異常検知」を含む異常発生通知信号を発信させる。なお、こじ開け時に、障害物検知ユニット１２も作動したときに、「障害物・傾斜異常検知」を含む異常発生通知信号が発信される。

制御部２０は、スラット３が全閉状態のときには、開閉指示部８から開動作を指示する信号が与えられたか、受信ユニット２４から、傾斜異常を表す異常発生通知信号（「傾斜異常検知」又は「障害物・傾斜異常検知」）が与えられたかを監視している（Ｓ１、Ｓ２）。制御部２０は、開閉指示部８から開動作を指示する信号が与えられたときには、スラット３を開放させる処理に移行する（Ｓ３）。

これに対して、制御部２０は、受信ユニット２４から、傾斜異常を表す異常発生通知信号が与えられたときには、その信号の受信時間を計時し（Ｓ４）、その受信時間が所定時間（例えば、０．２秒）を超えたか否かを判別する（Ｓ５）。所定時間を超えない場合であれば、開動作を指示する信号又は傾斜異常を表す異常発生通知信号の待ち受け状態に戻る。一方、傾斜異常を表す異常発生通知信号の受信時間が所定時間を超えると、制御部２０は、異常報知部２５から異常を報知させる（Ｓ６）。

ここでの異常報知は、ブザーによる警報などのその場所での報知だけでなく、所定の通信先への異常通知の送信であっても良い。

その後、報知状態をリセットさせるリセットスイッチの操作を待ち受け（Ｓ７）、リセットスイッチが操作されたときに、異常報知動作を終了させる（Ｓ８）。

次に、スラット３の閉鎖動作中における異常監視動作（プログラム２１Ｂ）について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。

スラット３の閉鎖動作（下動）中において、その下動経路上に障害物が存在し、底板３ａが障害物に接すると、傾斜・障害物監視装置５の障害物検知ユニット１２が制御部１０に検知信号を与える。また、スラット３が閉鎖動作（下動）中において、何らかの原因で座板３ａが傾斜すると、傾斜・障害物監視装置５の傾斜検知ユニット１４から、通常時とは大きく異なっている出力信号が制御部１０に入力され、制御部１０は傾斜異常を認識する。すなわち、スラット３の閉鎖動作（下動）中において、傾斜・障害物監視装置５の発信ユニット１３が、制御部１０の制御下で、「障害物検知」、「傾斜異常検知」又は「障害物・傾斜異常検知」を内容とする異常発生通知信号を発信することがあり得る。

シャッター制御盤６の制御部２０は、閉鎖動作中においては、停止動作を指示する信号が与えられたか、障害物検知に係る異常発生通知信号（「障害物検知」又は「障害物・傾斜異常検知」）を受信したか、傾斜異常に係る異常発生通知信号（「傾斜異常検知」又は「障害物・傾斜異常検知」）を受信したかを監視している（Ｓ１０〜Ｓ１２）。なお、ここでの異常発生通知信号の受信とは、受信時間が所定時間（例えば、０．２秒）を超えた場合を言い、受信時間が所定時間（例えば、０．２秒）を超えない場合には、短時間の受信があっても受信とは取り扱わない（上述した図４参照）。

制御部２０は、開閉指示部８から停止動作を指示する信号が与えられたときには、スラット３を停止させる（Ｓ１３）。また、制御部２０は、障害物検知に係る異常発生通知信号を受信したとき、又は、傾斜異常に係る異常発生通知信号を受信したときにもスラット３を停止させる（Ｓ１３）。

フローチャートの図示は省略するが、スラット３の開放動作中の異常監視動作も、図５に示した閉鎖動作中の異常監視動作とほぼ同様である。但し、スラット３の開放動作中の異常監視動作では、傾斜異常に係る異常発生通知信号の受信のみを監視し、障害物検知に係る異常発生通知信号の受信を監視しないようにしても良い。

（Ａ−３）実施形態の効果
上記実施形態によれば、閉鎖動作や開放動作でのスラットの傾斜異常を監視し、傾斜異常を検知したときに、スラットを停止させるようにしたので、スラットが傾斜したまま移動し、スラットやガイドレールなどを破損するようなことを未然に防止することができる。

また、上記実施形態によれば、スラットの全閉鎖状態での不正な開放を、スラットの傾斜という面からも検出でき、不正な開放の検出精度を向上させることができる。

さらに、傾斜異常の通信構成と障害物検知の通信構成とを共通化したので、傾斜異常の検知で新たに必要となる構成要素を最小限に押さえることができる。

（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態の説明でも、種々変形実施形態について言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記実施形態においては、傾斜異常の通信構成と障害物検知の通信構成とを共通化したものを示したが、別個のものとしても良く、また、発信構成だけを別個にしたり、逆に、受信構成だけを別個にしたりしても良い。

また、上記実施形態においては、傾斜検知ユニット１４を１個だけ設けたものを示したが、複数個設けても良い。設置箇所も、座板に限定されず、スラットの表面であっても良い。また、座板の両端部のそれぞれに位置センサ（例えば床面からの高さセンサ）を設け、２個の位置センサの出力から傾斜を捉えるようにしても良い。

さらに、上記実施形態においては、座板そのものの構造は従来と同様なものを示したが、座板が物体に当接すると、傾斜センサが傾くような座板構造にしても良い。例えば、座板が、ガイドレール間を結ぶ方向と平行な回転軸によってシャッター本体の下端に回動可能に取り付けられ、座板が物体に当接すると、シャッター面の法線方向に回動して傾斜し、この傾斜を傾斜センサが検知するものであっても良い。

さらにまた、上記実施形態においては、スラットの開放動作又は閉鎖動作の傾斜異常に対しては、スラットを停止するものを示したが、これに加え、傾斜異常が発生したことを報知するようにしても良い。

なお、不正な開放の検知でもスラット動作中の検知でも、傾斜検知がトリガの場合と、障害物検知がトリガの場合とで異なる報知動作などを行うようにしても良い。報知動作だけでなく他の動作も、傾斜検知と障害物検知とで変更するようにしても良い。例えば、閉鎖動作中に、障害物を検知したときには、少しだけスラットを上昇させた後、下降させることを行って、真に障害物が存在するかを確認してスラットを停止し、傾斜異常の検知では再確認を行うことなく直ちに停止するようにしても良い。

また、上記実施形態においては、傾斜検知ユニット１４の出力を異常監視にのみ用いるものを示したが、正常時の制御にも利用するようにしても良い。幅広のシャッターの中には、巻き取りシャフトの両端部分がそれぞれ、同期運転する異なるモータに連結され、同期運転する２個のモータの回転力によって駆動されるものがある。傾斜検知ユニット１４からの傾斜角は、正常と見なせる範囲内にあってもその傾斜角に応じて、２個のモータの同期運転時のそれぞれの回転速度などを微調整し、座板３ａが常に床面や巻き取り軸に平行になるなど正しい姿勢になるように制御するようにしても良い。

さらに、上記実施形態においては、スラットの移動動作での障害物検知や傾斜異常検知時の処理と、全閉鎖状態での不正な開放動作時の処理とを共に、シャッター制御盤６が行うものを示したが、異なる処理構成部が処理するようにしても良い。例えば、床面近傍に、傾斜・障害物監視装置５からの信号を受信して報知するような独立した処理部を設けるようにしても良い。

なお、不正開放の監視などを行う全閉状態は、完全に閉じている場合は当然のこと、その他、ほぼ全閉等、開閉体先端部やこの近傍から外力によって開放される可能性のある閉鎖状態のことをいう。ここで、全閉状態になったことは、ガイドレール等に設けられたリミットスイッチ、開閉機に設けられたリミットスイッチ、エンコーダパルスのカウント等によって検出することができる。

上記実施形態においては、スラットシャッターについて本発明を適用したものを示したが、本発明は、シャッター用としてだけでなく、ドア、窓、オーバーヘッドドア、門扉、ゲート（駐車場などのゲート）、ロールスクリーン（例えば遮光幕）、ブラインド、オーニング装置などの他の開閉装置にも適用することが可能である。

なお、開閉体の移動は、電動式に限定されるものではなく、手動式であっても良い。この場合でも、傾斜や障害物の検出には、電気的処理構成を適用する。

実施形態のシャッターの概略正面図である。 実施形態の傾斜・障害物監視装置の詳細構成を示すブロック図である。 実施形態のシャッター制御盤の詳細構成を示すブロック図である。 実施形態の不正開放の監視動作を示すフローチャートである。 実施形態のスラットの閉鎖動作中における異常監視動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…シャッター、２ａ、２ｂ…ガイドレール、３…スラット、３ａ…座板、５…傾斜・障害物監視装置、６…シャッター制御盤、１４…傾斜検知ユニット、２５…異常報知部。

Claims (4)

1. 開閉体を閉鎖動作、開放動作又は停止動作する開閉装置において、
   上記開閉体に傾斜検知手段を設けたことを特徴とする開閉装置。
2. 上記傾斜検知手段が、開口部を最終的に閉鎖する側の上記開閉体の端部付近に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
3. 上記開閉体の閉鎖動作中及び又は開放動作中における上記傾斜検知手段による検知傾斜角が、上記開閉体の正規の姿勢時の傾斜角から異なる場合に、上記開閉体の移動を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の開閉装置。
4. 上記開閉体の全閉鎖状態における上記傾斜検知手段による検知傾斜角が、上記開閉体の正規の姿勢時の傾斜角から異なる場合に異常報知を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の開閉装置。
   
   

Images