JPH078797Y2 - シヤツタ−の駆動停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はシャッターの駆動停止装置に係り、特にシャッ
ターの開閉状況を監視して逆巻き事故等の発生を確実に
防止することができるシャッターの駆動停止装置に関す
る。

〔技術的背景〕

電動式のシャッターは、モータによって駆動される開閉
機のスプロケットと、巻取りシャフトのスプロケットと
の間にローラチェーン等の無端チェーンを平行掛けし
て、巻取りシャフトに巻装されたスラットの巻き上げ及
び巻き出しを行い、スラットが上限位置まで上昇され又
は下限位置まで降下されたときに、上限リミットスイッ
チ又は下限リミットスイッチが夫々作動して前記モータ
の駆動を自動的に停止させるように成されている。

しかしながら、例えば下限リミットスイッチの設定位置
が狂っていた場合や、巻取りシャフトから巻き出されて
降下するスラットが途中で障害物等に当たった場合に
は、巻取りシャフトに巻装されたスラットが正規の巻回
方向と逆方向に巻回される逆巻き事故を生ずることとな
る。

〔従来技術の問題点〕

そこで従来においては、このようなシャッターの逆巻き
現象を防止するために第５図及び第６図に示すような逆
巻き防止スイッチを設けている。

即ち、第５図においては、スラット１を巻装する巻取り
シャフト２を収納したシャッターケース３内にフットス
イッチ型の押圧スイッチ４が配設され、巻取りシャフト
２から巻き出されるスラット１が逆巻きに移行する直前
に同図鎖線図示の状態から実線図示の如く外方に向かっ
て巻崩れによる膨らみを生じた際に、この膨らみが押圧
スイッチ４を押圧してシャッターの駆動停止信号を発す
るように成されている。

また、第６図においては、鎖線図示の状態から実線図示
の如く逆巻き方向に巻回され始めたスラット１がまぐさ
５上に配設されたリミットスイッチ６の操作子７に押し
当てられてシャッターの駆動停止信号を発するように成
されている。

しかしながら、このように巻崩れを生じたスラット１を
押圧スイッチ４又はリミットスイッチ６に接触させてシ
ャッターの駆動を停止させるようにした場合には、これ
らスイッチ４及び６が巻崩れたスラット１によって圧壊
されるおそれがあると共に、シャッターの異常発生から
その駆動停止までに長時間を要してシャッター自体が破
損されるおそれもある。

更に、第５図に示すようにスラット１の膨らみが押圧ス
イッチ４を押圧するようにした場合には、該スイッチ４
の作動がスラット１の膨らみ具合如何によって左右され
るから信頼性が欠けるという問題もあった。

また、シャッターを開ける際に、スラット１が上限位置
まで巻き上げられて上限リミットスイッチが作動しなか
った場合には、スラット１の下端に取り付けられた座板
８がまぐさ５内に食い込む事故等が発生することもあ
る。

このため、リミットスイッチ等の機械的スイッチを使用
しないで、シャッターのスラットが上限位置，下限位置
に達したことを非接触で検出するタイプのものが提案さ
れている（実開昭59-186397号公報参照）。

これは、円板の円周方向に沿って所定間隔で透孔部を形
成したロータリーエンコーダを、モータの回転軸に取り
付け、その透過光を光センサで検出することによりパル
ス信号を出力させ、このパルスを計数することにより上
限位置，下限位置に到達したことを検知しようとするも
のである。

しかしながら、パルスを発生させる手段としてロータリ
ーエンコーダを用いる場合、上限位置及び下限位置を精
度よく検知するためには、短い周期でパルスを発生させ
なければならないので、透孔部を短い間隔で微細に形成
しなければならず、加工が面倒であるだけでなく、これ
をモータの回転軸に装着する工事が別途必要となり、さ
らに、透孔部を検出するセンサを取り付けなければなら
ないので、コストが嵩むという問題がある。

さらに、通常のシャッターは、ロータリーエンコーダの
設置スペースが確保されていることもなく、回転軸がロ
ータリーエンコーダを装着できるようにも形成されてい
ないので、特別に設計されたシャッターでなければこの
ような停止装置を設けることはできない。

〔考案の目的〕

そこで、本考案は、シャッターの開閉に際し、上昇又は
加工するスラットが夫々上限位置又は下限位置に達して
も停止されなかった場合に、スラット等に接触すること
なくこれを即座に検知してシャッターの駆動を確実に停
止させることができると同時に、製造コストも低廉で、
新設・既設を問わずどのシャッターにも簡単に取り付け
ることができるようにすることを目的としている。

〔考案の構成〕

この目的を達成するために、本考案は、開閉機のモータ
によって回転駆動されるスプロケットと、巻取りシャフ
トのスプロケットとの間に無端チェーンが平行掛けされ
てスラットの巻き上げ及び巻き出しを行うように成され
たシャッターの駆動停止装置において、スラットの巻き
上げ及び巻き出しに伴ってパルス信号を出力するパルス
発生手段と、出力されたパルスを計数するカウンタと、
当該カウンタの計数結果が所定の値に達したときに前記
モータの駆動を停止させる制御装置とを備えると共に、
前記パルス発生手段は、連結軸が一定間隔で設けられて
成る前記無端チェーンと、該無端チェーンが正逆方向に
走行されて各連結軸が所定位置を通過したときにこれを
検出してパルスを出力するセンサとからなることを特徴
とする。

〔考案の作用〕

本考案によれば、開閉機のモータを駆動して走行開始さ
れた無端チェーンの各連結軸が所定位置を通過するごと
にセンサからパルス信号が出力されてそのパルス数がカ
ウンタで計数され、該カウンタの計数結果が所定値に達
したときに前記モータの駆動が停止されるから、上昇又
は下降するシャッターの上限位置から下限位置に到るま
での行程間で前記センサから出力されるパルス信号の数
に相当するカウント数を前記カウンタに予め設定してお
けば、該シャッターは駆動開始されて前記カウント数に
達したときに自動的に停止されることとなる。

したがって、シャッターを閉める際に、スラットが巻取
りシャフトから完全に巻き出されているのに下限リミッ
トスイッチが作動しないことがあっても、スラットの巻
き出し量が下限に達したことを即座に検知してシャッタ
ーの駆動を確実に停止させ、逆巻き事故の発生を確実に
防止することができる。

また、シャッターを開ける際に、スラットが巻取りシャ
フトに巻き上げられたのに上限リミットスイッチが作動
しないことがあっても、スラットの巻き上げ量が上限に
達したことを即座に検知してシャッターの駆動を停止さ
せ、スラットの下端に取り付けられた座板がまぐさ内に
食い込んだりする事故も確実に防止することができる。

さらに、モータの回転力を巻取りシャフトに伝達するた
めに電動シャッターに設けられている無端チェーンをそ
のまま利用してパルスを発生させているので、新設・既
設を問わずどのようなシャッターにも適用することがで
きる。

さらにまた、無端チェーンは連結軸が短い間隔で設けら
れているので、センサから短い周期のパルス信号が出力
され、スラットが上限及び下限に達したことを正確に検
出できる。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す具体的な実施例に基づいて説
明する。

第１図は本考案によるシャッターの駆動停止装置の一例
を示すフローシート図である。

なお、第５図及び第６図との共通部分については同一符
号を付してその詳細説明を省略する。

図中、10はモータ11によってスプロケット12を正逆切換
回転駆動させる開閉機であって、このスプロケット12と
巻取りシャフト２のスプロケット13との間には動力伝達
用の無端チェーン14が平行掛けされている。

無端チェーン14は、例えば各連結軸15に夫々円筒形のロ
ーラ16を外嵌して成るローラチェーン等が用いられてい
る。

17はCdsセル，ホトダイオード，ホトトランジスタ又は
光サイリスタ等の光センサであって、発光ダイオード等
の光源18と無端チェーン14を挟んで上下に対向して配設
されている。そして、シャッターを開閉する際に、パル
ス信号を出力するパルス発生手段が、前記無端チェーン
14と光センサ17とで形成され、光源（E/O）18から出た
光が無端チェーン14の各連結軸15,15……に外嵌された
ローラ16で断続的に遮断されて光パルスに変換され、こ
れが光センサ（O/E）17で受光されて電気パルス信号を
出力するように成されている。

このように、光センサ17及び光源18を、電動シャッター
の駆動手段として用いられている無端チェーン14を挟ん
で配設するだけでよいので、工事が極めて簡単で、無端
チェーン14が配されたシャッターであれば、新設・既設
を問わずどのようなシャッターにも簡単に取り付けるこ
とができ、さらに、無端チェーン14は連結軸15が短い間
隔で設けられているので、光センサ17から短い周期のパ
ルス信号が出力される。

19は光センサ17から出力される増幅器20で増幅された電
気パルス信号を計数するカウンタ（電子回路）、21はモ
ータ11の回転がチェーン伝達又は歯車伝達されてシャッ
ターが上限位置を達したときにスイッチ信号を出力する
上限リミットスイッチ、22はシャッターが下限位置に達
したときにスイッチ信号を出力する下限リミットスイッ
チ、23は上昇ボタン24,停止ボタン25及び下降ボタン26
を有する押しボタンスイッチである。

27は例えばマイクロコンピュータ等で成る制御装置であ
って、その入力ポートからは押しボタンスイッチ23,上
限リミットスイッチ21及び下限リミットスイッチ22から
出力される各スイッチ信号と、カウンタ19から出力され
るパルスの計数結果が夫々入力されると共に、その出力
ポートからはカウンタ19をリセットするリセット信号
と、モータ11の電源をオン・オフすると共にモータ11を
正転又は逆転させる制御信号が出力されるように成され
ている。

この制御装置27は、押しボタンスイッチ23の上昇ボタン
24又は下降ボタン26がオンされて各スイッチ信号が入力
されたときに、カウンタ19をリセットするリセット信号
を出力すると共に、モータ11の電源をオンする制御信号
を出力する。また上限リミットスイッチ21又は下限リミ
ットスイッチ22がオンされて各スイッチ信号が入力され
たとき、又はカウンタ19から入力されるパルスの計数結
果が予め設定された所定値に達したと判定したときに、
モータ11の電源をオフする制御信号を出力するように成
されている。

以下、第２図に示すフローチャートにより制御装置27の
処理手順を説明する。

スラット１を巻取りシャフト２から巻き出してシャッタ
ーを閉める場合には、押しボタンスイッチ23の下降ボタ
ン26をオンして第２図に示す処理の実行が開始され、ま
ずステップでカウンタ19をリセットしてからステップ
に移行し、モータ11の電源をオンしてモータ11を正転
駆動する。

次いで、ステップに移行して下限リミットスイッチ22
がオンになったか否かを判定し、下限リミットスイッチ
22がオンであると判定されたときはステップに移行
し、モータ11の電源をオフしてシャッターの駆動を停止
させて処理を終了する。

一方、ステップで下限リミットスイッチ22がオンにな
っていないと判定されたときは、ステップに移行して
カウンタ19の計数結果が予め設定された所定値に達した
か否かを判定する。

ここで、「所定値」は、上昇又は下降するシャッターの
スラット１が上限位置から下限位置に到るまでの行程間
において光センサ17から出力されるパルス信号の数がｎ
個である場合には例えば（ｎ＋１）に設定されている。

そして、ステップにおいてカウンタ19の計数結果が
（ｎ＋１）に達していればステップに移行してモータ
11の電源をオフして処理を終了し、計数結果が（ｎ＋
１）以下であればステップに戻る。

以上が、本考案によるシャッターの駆動停止装置の一例
構成であり、次にその作用及び効果について説明する。

まず、シャッターのスラット１が上昇又は下降する行程
間において光センサ17から出力されるパルス信号の数を
予め測定して、該パルス数が例えば250個であれば、250
＋１＝251を所定値として制御装置27に記憶設定させて
おく。

この状態で、押しボタンスイッチ23の下降ボタン26をオ
ンすると、制御装置27からカウンタ19にリセット信号が
出力されてカウンタ19の値が「０」にリセットされると
共に（ステップ）、モータ11の電源をオンする制御信
号が出力されて（ステップ）、開閉機10のスプロケッ
ト12が巻取りシャフト２に巻回されたスラット１を巻き
出す方向に回転駆動され、スプロケット12及び13間に平
行掛けされた無端チェーン14の走行が開始される。

これと同時に、光源18からの光が、走行駆動される無端
チェーン14の各連結軸15,15……に外嵌されたローラ16
で断続的に遮断されて光パルスに変換され、これが光源
18と対向する光センサ17に受光されて電気パルス信号が
出力され、該電気パルス信号が増幅器20で増幅されてカ
ウンタ19に入力される。

カウンタ19は、そのパルスを計数して計数結果を制御装
置27に出力する。

次に、制御装置27は、下限リミットスイッチ22がオンさ
れたか否かを判断する（ステップ）と同時に、カウン
タ19からの計数結果が所定値である「251」に達したか
否かを判断し（ステップ）、スラット１が下限位置に
到達して下限リミットスイッチ22から正常にスイッチ信
号が発せられたときに（このときカウンタ19の計数結果
は「250」）、モータ11の電源をオフする制御信号を出
力してモータ11の駆動を停止させる（ステップ）。ま
た、下限リミットスイッチ22からのスイッチ信号が発せ
られなくてもカウンタ19の計数結果が所定値の「251」
に達したときには、モータ11の電源をオフする制御信号
を出力してモータ11の駆動を即座に停止させる（ステッ
プ）。

これにより、下限リミットスイッチ22の設定位置に狂い
があって下限リミットスイッチ22が正常に作動しなかっ
たり、あるいは下降中のスラット１が途中で障害物等に
当たった場合でも、スラット１の僅かな巻き出し過ぎを
迅速に且つ確実に検知してシャッターの駆動を即座に停
止させ、シャッターの逆巻き事故を未然に防止すること
ができる。また、このような異常の発生を従来の如くス
ラット１に接触することなく、非接触式の非センサ17で
検出することができるから、駆動停止装置自体が破損さ
れるおそれもない。

次に、上記のようにしてスラット１が下限位置に達して
閉じられた状態にあるシャッターを開放する場合には、
今度は押しボタンスイッチ23の上昇ボタン24をオンし
て、カウンタ19の値を再び「０」にリセットする（ステ
ップ）と同時に、モータ11の電源をオンして該モータ
11を前記と逆方向に回転駆動させる（ステップ）。

これと同時に、光源18からの光が無端チェーン14の各連
結軸15,15……で断続されて光パルスに変換され、該光
パルスを受光した光センサ17から電気パルス信号が出力
されて、そのパルス数がカウンタ19で計数される。

そして、制御装置27は、上限リミットスイッチ21がオン
されたか否かを判断する（ステップ）と共に、カウン
タ19からの計数結果が所定値である「251」に達したか
否かを判断し（ステップ）、スラット１が上限位置に
到達して上限リミットスイッチ21から正常にスイッチ信
号が発せられたときに（このときカウンタ19の計数結果
は「250」）、モータ11の電源をオフする制御信号を出
力してモータ11の駆動を停止させる（ステップ）。ま
た、上限リミットスイッチ21からのスイッチ信号が発せ
られなかった場合でも、カウンタ19の計数結果が所定値
の「251」に達したときは、モータ11の電源をオフする
制御信号を出力してモータ11の駆動を即座に停止させる
（ステップ）。

これにより、上限リミットスイッチ21の設定位置等の狂
いにより該スイッチ21が正常に作動しなかった場合で
も、シャッターが上限位置を僅かにオーバーランしたと
きに即座に駆動停止されるから、スラット１の下端に取
り付けられた座板８がまぐさ５内に食い込む事故が未然
に防止される。

なお、本考案においては、第３図に示す如く、送光用光
ファイバ29と受光用光ファイバ30の光出射端を、無端チ
ェーン14を挟んで上下に対向させ、レーザダイオード等
の光源18から出た光が送光用光ファイバ29を通って該光
ファイバ29の先端に取り付けられたロッドレンズ31から
放射され、同じく先端にロッドレンズ32が取り付けられ
た受光用光ファイバ30に入射されて該光ファイバ30を通
ってホトダイオード等の光センサ17で電気信号に変換さ
れるようにしてもよい。

また、図示は省略するが、前記送光用光ファイバ29の先
端から出射される光を、無端チェーン14の連結軸15に外
嵌されたローラ16で反射させて受光用光ファイバ30の先
端から入射させるようにしてもよい。

また、無端チェーン14の各連結軸15が所定位置を通過す
るごとにパルス信号を出力するセンサは、上記の如く光
センサ17を使用する場合に限らず、例えば高周波発振回
路の発振コイルや電極板を検出ヘッドとして物体の接近
を電気的に検出する近接スイッチを用いて、各連結軸15
が通過するたびごとに電極パルス信号を出力させるよう
にしてもよい。

なお、本考案おいては、加減算のできるカウンタ19を用
いて第４図に示す制御を行うようにしてもよい。

即ち、第４図は制御装置27の処理手順の他の例を示すフ
ローチャートであって、カウンタ19としてリセットの不
要な加減算カウンタを用い、例えばシャッターのスラッ
ト１が上限位置にあるときにカウント数が「０」とな
り、下限位置にあるときに「250」になるように成され
ている。

しかして、押しボタンスイッチ23がオンされると、まず
ステップでそれが上昇ボタン24であるか下降ボタン26
であるか否かを判定し、下降ボタン26がオンされた場合
には、ステップに移行してカウンタ19のカウント数ｎ
＜250か否かを判定し、ｎ＜250であればステップでモ
ータ11の電源をオンして該モータ11を正転駆動させ、シ
ャッターの巻き出しを開始すると同時に、ステップに
移行してカウント数を加算していく。なお、ステップ
における判定結果がｎ＜250でないときはシャッターが
既に下限位置に達しているからステップに戻る。

ステップでは、停止ボタン25又は下限リミットスイッ
チ22がオンされたか否かを判断し、何れかのスイッチ25
又は22がオンされたときはステップに移行してモータ
11の電源をオフしてシャッターの駆動を停止させてから
ステップに戻る。また、スイッチ25又は22がオンされ
ていないときは、ステップに移行してカウンタ19のカ
ウント数ｎ＝251か否かを判定し、ｎ＝251に達していな
ければステップに戻り、達していればステップに移
行してモータ11の電源をオフし、シャッターの駆動を即
座に停止させて処理を終了する。

これにより、シャッターの逆巻き事故の発生が未然に防
止されることとなる。

なお、ステップで停止ボタン25がオンされてステップ
でモータ11の電源がオフされ、下降中のシャッターの
駆動が途中で停止された状態で再び下降ボタン26をオン
すると、上記と同様にステップを経てステップ以降
の処理が実行されてカウンタ19のカウント数が再び加算
開始され、ｎ＝251になるか（ステップ）あるいは下
限リミットスイッチ22又は停止ボタン25がオンされたと
き（ステップ）に、モータ11の電源がオフされる。

また、前記のようにシャッターを途中で停止させた状態
で上昇ボタン24をオンした場合には、ステップからス
テップに移行してカウント数ｎ＞０か否かを判定し、
ｎ＞０と判定した場合にはシャッターが上限位置に達し
ていないからステップに移行してモータ11の電源をオ
ンして該モータ11を逆転駆動させ、シャッターの巻き上
げを開始すると同時に、ステップに移行してカウント
数を減算していく。なお、ｎ＞０でない場合にはシャッ
ターが既に上限位置に達した状態にあるから、モータ11
を駆動させることなくステップに戻る。

ステップでは、停止ボタン25又は上限リミットスイッ
チ21がオンされたか否かを判定し、これらスイッチ25又
は21がオンされたときにはステップに移行してモータ
11の電源をオフしてシャッターの駆動を停止させてか
ら、ステップに戻る。また、スイッチ25又は21がオン
されていないと判定された場合には、ステップに移行
してカウント数ｎ＝−１か否かを判定し、ｎ＝−１にな
ったときにはステップに移行し、モータ11の電源をフ
して処理を終了する。

したがって、上限リミットスイッチ21が万一作動しなか
った場合にも、上限位置に達したシャッターの駆動を即
座に停止させて、まぐさ内に座板が食い込む事故等を確
実に防止することができる。

このように、シャッターの上限位置におけるカウンタ19
のカウント数を「０」とし、下限位置におけるカウント
数を例えば「250」として、シャッターが上昇又は下降
するときにカウント数を夫々減算又は加算する加減算カ
ウンタ19を用いて第４図に示す制御を行えば、下降中の
シャッターを途中で停止して上昇させたり、上昇中のシ
ャッターを途中で停止して下降させるなどの複雑な操作
を行った場合でも、シャッターが上限位置又は下限位置
に達してカウント数が「０」以下又は「250」以上にな
ったときにシャッターの駆動を確実に停止させることで
きる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、シャッターを閉め
る際に、スラットが巻取りシャフトから完全に巻き出さ
れているのに下限リミットスイッチが作動しないことが
あっても、スラットの巻き出し量が下限に達したことを
即座に検知してシャッターの駆動を確実に停止させ、逆
巻き事故の発生を確実に防止することができるという優
れた効果がある。

また、シャッターを開ける際に、スラットが巻取りシャ
フトに巻き上げられたのに上限リミットスイッチが作動
しないことがあっても、スラットの巻き上げ量が上限に
達したことを即座に検知してシャッターの駆動を停止さ
せ、スラットの下限に取り付けられた座板がまぐさ内に
食い込んだりする事故を確実に防止することができると
いう効果もある。

しかも、パルス発生手段として、モータの回転力を巻取
りシャフトに伝達して電動シャッターを開閉するために
用いられている無端チェーンをそのまま利用し、その連
結軸が所定位置を通過したことをセンサで検出するよう
にしているので、無端チェーンに沿ってセンサを設置す
るという極めて簡単な作業で新設・既設を問わずどのシ
ャッターにも容易に取り付けることができるだけでな
く、無端チェーンは連結軸が短い間隔で設けられている
ので、センサからは短い周期のパルス信号が出力され、
精度よくスラットの位置を検出することができるという
非常に優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるシャッターの駆動停止装置の一例
を示すフローシート図、第２図はその制御装置の処理手
順を示すフローチャート、第３図は本考案の他の実施例
を示す要部のフローシート図、第４図は制御装置の処理
手順の他の例を示すフローチャート、第５図及び第６図
は従来の駆動停止装置を示す図である。 符号の説明 １……スラット、２……巻取りシャフト、５……まぐ
さ、８……座板、10……開閉機、11……モータ、12……
スプロケット、13……スプロケット、14……無端チェー
ン、15……連結軸、17……光センサ、18……光源、19…
…カウンタ、21……上限リミットスイッチ、22……下限
リミットスイッチ、23……押しボタンスイッチ、24……
上昇ボタン、26……下降ボタン、27……制御装置。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉機（10）のモータ（11）によって回転
   駆動されるスプロケット（12）と、巻取りシャフト
   （２）のスプロケット（13）との間に無端チェーン（1
   4）が平行掛けされてスラット（１）の巻き上げ及び巻
   き出しを行うように成されたシャッターの駆動停止装置
   において、スラット（１）の巻き上げ及び巻き出しに伴
   ってパルス信号を出力するパルス発生手段と、出力され
   たパルスを計数するカウンタ（19）と、当該カウンタ
   （19）の計数結果が所定の値に達したときに前記モータ
   （11）の駆動を停止させる制御装置（27）とを備えると
   共に、前記パルス発生手段は、連結軸（15）が一定間隔
   で設けられて成る前記無端チェーン（14）と、無端チェ
   ーン（14）が正逆方向に走行されて各連結軸（15）が所
   定位置を通過したときにこれを検出してパルスを出力す
   るセンサ（17）とからなることを特徴とするシャッター
   の駆動停止装置。
2. 【請求項２】前記センサ（17）が、前記無端チェーン
   （14）の各連結軸（15）で断続されて光パルスに変換さ
   れた光源（18）からの光を受光して電気パルス信号を出
   力する光センサである前記実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のシャッターの駆動停止装置。