JPH11350856A - 電動シャッターの安全制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築用電動シャッターが障害物検知をした場
合にタッチアップして停止した状態を一定時間保持する
ようにしたものにおいて、該保持時間が経過したとき、
何らかの要因で閉作動信号が出力されたままであると、
シャッターカーテンが不用意に閉作動してしまうという
問題があり、ここに解決せんとする課題がある。 【解決手段】 タッチアップして停止した状態の保持時
間が経過したとき、閉作動信号が検出されていれば、シ
ャッターカーテンの閉作動を強制停止させるようにした
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル、住宅、工場
等の開口部に建付けられる電動シャッターに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の電動シャッターの中に
は、障害物検知手段をシャッターカーテンの最下端の座
板部に設け、閉鎖作動中に障害物を検知した場合に、開
閉機の閉作動を緊急停止させ、その後に一定高さまでシ
ャッターカーテンを上昇作動させてからその上昇位置で
一定時間停止状態に保持する動作（以下、タッチアップ
動作という）を行うように構成したものが提案されてい
る。

【０００３】そして上記タッチアップ動作を行う従来構
成のものでは、障害物検知で緊急停止したシャッターカ
ーテンの座板部を故意に押圧すると、障害物検知手段が
作動してその停止位置から更にタッチアップ動作が行わ
れることによりシャッターカーテンが徐々に開放されて
しまうため、近年ではシャッターカーテンの閉鎖動作中
において閉鎖検知信号を出力するように構成し、この閉
鎖検知信号が出力されている状態で障害物の検知が行わ
れた場合にのみタッチアップ動作によるシャッターカー
テンの緊急停止を行う制御が行われている。

【０００４】しかしながら、上述のような点を加味した
障害物検知の制御構成とした場合でも、タッチアップ動
作が完了して一定時間停止状態を保持した後のシャッタ
ーカーテンの状態が、通常の閉鎖制御動作において停止
用操作スイッチを押圧操作した場合の制御待機状態と同
一であるため、障害物検知によるタッチアップ動作の完
了でシャッターが停止状態を保持していることに気付か
ず、あるいは勘違いをして閉鎖用操作スイッチを押し続
けるような誤操作が行われると、そのまま通常の閉鎖制
御動作が有効になってしまう、という制御保全について
の考慮がなされていないものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、本出願人は電動
シャッターにおける安全性を追究するその研究、開発の
過程において、本来はタッチアップ動作を行う障害物の
検知制御にのみ利用されていた閉鎖検知信号が、これと
は直接関連することのないシャッターの閉鎖操作系の異
状、障害の検出にも利用出来ることを知見し、当該閉鎖
操作系の異状で閉鎖用操作スイッチの押圧状態が持続し
ているような場合でも通常のタッチアップ動作と略等し
い緊急停止状態にシャッターカーテンを保持することが
できることを認識するに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み障害物検知の制御動作における制御保全と閉鎖
操作系の異状検出を行うことができる電動シャッターの
安全制御装置を提供することを目的として創案されたも
のであって、この目的を達成する技術手段として、開閉
信号および停止信号の入力でシャッターカーテンの開
閉、停止制御を行う駆動制御部と、障害物検知に基づい
て緊急停止制御を行う障害物検知制御部を備え、かつシ
ャッターカーテンの閉鎖作動中に閉鎖検知信号を検出す
るように構成した電動シャッターにおいて、上記障害物
検知制御部は、シャッターカーテンの閉鎖動作中に障害
物を検知した際に、シャッターカーテンを所定高さまで
上昇作動させた後その位置で停止状態に一定時間保持す
る手段に加えて、当該手段の完了時点で閉鎖検知信号を
検出した際に、シャッターカーテンの閉鎖動作を強制停
止する手段を有して構成されていることを特徴とするも
のである。そしてこのようにすることにより、シャッタ
ーカーテンの閉鎖動作の強制停止により、従来のような
タッチアップ動作のくり返しを行うことなく、確実にシ
ャッターの停止を行うことができる。また、このものに
おいて、本発明の強制停止は、障害物検知制御部に障害
物検知信号が入力されたことにより、解除することがで
き、タイマー等による一定時間経過後に解除させる手段
を省くことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の構成を、図面に示した一
実施例に基づいて詳細に説明する。図１において、１は
建物開口部に設置される電動シャッターのシャッターカ
ーテンであって、該シャッターカーテン１は、開口部上
方の躯体側に設けられる巻き取りドラム２に巻装されて
おり、該巻き取りドラム２に開閉機３が連動連結されて
いると共に、上記開閉機３の正逆駆動に基づく巻き取り
ドラム２の正逆回転により、シャッターカーテン１の左
右両側部を躯体側部に設けられた一対のガイドレール
４、４に案内されながら昇降することにより建物開口部
を開閉する構成となっている。ここで上記開閉機３は、
減速機付電動モータＭとブレーキ装置Ｂで構成されてお
り、後述する上限検知スイッチＬＳＵ、下限検知スイッ
チＬＳＤとともに組み込まれてユニット化された駆動制
御部９として汎用のシャッター制御盤が用いられてい
る。

【０００８】５はシャッターカーテン１の開閉作動およ
びこれの停止を行うスイッチボックスであって、該スイ
ッチボックス５は通常躯体側部に設けられたものであ
り、本実施の形態では常時開成型スイッチからなる開放
用操作スイッチＰＢＵ及び閉鎖用操作スイッチＰＢＤ
と、常時閉成型スイッチからなる停止用操作スイッチＰ
ＢＳで三点押しボタン式に構成されている。一方、６は
シャッターカーテン１の最下端に位置する座板であっ
て、該座板６には、出没自在な検知部６ａが設けられ、
該検知部６ａが障害物に当接した際に、座板６の没入に
連繋して障害物検知スイッチ６ａが閉成して障害物検知
がなされると、無線送信部７から躯体上方で下向きに設
けた無線受信部８ａを経て障害物検知制御部１４に障害
物検知信号が出力されるようになっている。

【０００９】９は開閉機３の開閉制御を行う通常制御動
作を主として行う駆動制御部であり、該制御部９は、図
２に示すように、交流電源と電動モータＭおよびブレー
キ装置Ｂとの間に、開放用リレーＲＹＵおよび閉鎖用リ
レーＲＹＤの各リレースイッチ接点ｒｙｕ１、ｒｙｄ１
を並列状に介在させたモータ駆動回路部１０と、交流電
源から停止用操作スイッチＰＢＳを経由する停止用制御
回路１１と、該停止用制御回路１１とモータ駆動回路１
０との間に、相互に並列をなす開放用制御回路１２と閉
鎖用制御回路１３とを直列に介装して駆動制御部９が構
成されている。

【００１０】そして、上記開放用制御回路１２は、端子
Ｂ５から開放用操作スイッチＰＢＵ（自動復帰型の接点
スイッチ）、端子Ｂ２、開放用リレーＲＹＵ、端子Ｌ
１、シャッターカーテン１が上限に達したことを検知し
て開成する上限リミットスイッチＬＳＵ、端子３を経由
してモータ駆動回路に至る開放用スイッチ回路部１２ａ
と、前記端子Ｂ５と端子Ｂ２との間に、開放用リレーの
自己保持用のスイッチ接点ｒｙｕ２が並列接続された開
放用自己保持回路部１２ｂとで構成され、開放用操作ス
イッチＰＢＵの閉成により、開放用スイッチ回路部１２
ａが閉成して開放用リレーＲＹＵが励磁すると、開放用
自己保持回路部１２ｂが閉成されるように設定されてい
る。

【００１１】一方、前記閉鎖用制御回路１３は、端子５
から閉鎖用操作スイッチＰＢＤ（自動復帰型の接点スイ
ッチ）、端子４、閉鎖用リレーＲＹＤ、後述するシャッ
ター閉鎖の通電状態検知手段に相当する閉鎖検知装置１
５の入出力端子ＤおよびＬと、それぞれ接続配線される
接続端子Ｌ２及びＬ４、シャッターカーテン１が全閉し
たことを検知して開成する全閉リミットスイッチを経由
して端子Ｌ３に接続される閉鎖用スイッチ回路１３ａ
と、前記端子Ｂ５と端子Ｂ４との間に、閉鎖用リレーの
自己保持用のスイッチ接点ｒｙｄ２が並列接続された閉
鎖用自己保持回路部１３ｂとで構成され、閉鎖操作用ス
イッチＰＢＤの閉成により閉鎖用回路部１３ａが閉成し
て閉鎖用リレーＲＹＤが励磁すると、閉鎖用スイッチ自
己保持回路部１３ｂが閉成されるように設定されてい
る。

【００１２】ここで本発明の実施の形態では、シャッタ
ーの開閉および停止に係る通常制御動作を主とし行う上
記駆動制御部９とは別個に障害物検知制御部１４を有す
る。すなわち、上記障害物検知制御部１４は、上記通常
制御動作におけるシャッターカーテン１の閉鎖を検知す
る閉鎖検知装置１５と当該閉鎖検知装置１５からのシャ
ッター閉鎖検知信号を受信するとともに、障害物検知信
号をも受信する受信制御部８から基本構成されている。
ここに障害物検知制御部１４の電源は、駆動制御部９の
電源と共有するように設定されている。すなわち、端子
ＡＣ及び端子Ｏはそれぞれ端子Ｌ３及び端子Ｂ１ａと結
線されている。そして、障害物検知制御部１４には、タ
ッチアップ用リレースイッチｒｙ２（ａ接点）が端子Ｕ
及び端子Ｓ１のあいだに配されるとともに、緊急停止用
リレースイッチｒｙ１（ｂ接点）が端子Ｓ１と端子Ｓ２
のあいだに配されている。ここで端子Ｕ及び端子Ｓ１は
それぞれ駆動制御部９の端子Ｂ２及びＢ１ａにそれぞれ
接続配線され、端子Ｓ２は駆動制御部９の端子Ｂ１ｂに
接続配線されている。この結果、緊急停止用リレースイ
ッチｒｙ１は停止用操作スイッチＰＢＳと直列の関係に
なり、タッチアップ用リレースイッチｒｙ２は、開放用
操作スイッチＰＢＵ並びに開放用リレーの自己保持用の
スイッチ接点ｒｙｕ２に対し並列の関係となっている。

【００１３】また上記閉鎖検知装置１５は、図３（ａ）
に示すように、電流検知方法としては全波整流器１５
ａ、抵抗Ｒ、フォトカプラの発光ダイオード側およびシ
リコンダイオードＤ１〜Ｄ４からなり、前記した閉鎖用
制御回路１３の閉鎖用スイッチ回路部１３ａ中に設けた
端子Ｌ２、Ｌ４間に端子Ｄ、Ｌを介して直列に接続され
て、当該閉鎖用制御回路１３が通電状態、すなわちシャ
ッターカーテン１が閉鎖動作中である場合に、電力供給
を受ける全波整流器１５ａからの電流をダイオードＤ１
〜Ｄ４の順方向電圧降下による直流電圧により発光ダイ
オードを発光させ、トランジスタにより閉鎖検知信号と
して出力する構成となっている。この閉鎖検知信号は、
受信制御部８に入力されることになっている。なお、同
図（ｂ）に示すように、閉鎖検知を電圧検知とし、端子
Ｂ４、端子Ｌ２に接続する構成にしてもよい。

【００１４】ここで受信制御部８は、シャッターカーテ
ンより具体的には座板検知部６ａが障害物に当接した場
合、シャッターを緊急静止させるために緊急停止用リレ
ースイッチｒｙ１を開成させるリレーＲＹ１と、その後
に一定高さまでシャッターカーテン１を上昇させるため
に、上昇用リレースイッチｒｙ２を閉成させるリレーＲ
Ｙ２を有する。又、受信制御部８には、シャッターカー
テン１の閉鎖動作中は、閉鎖検知信号を閉鎖検知装置１
５から入力されているが、シャッターカーテン１の閉鎖
動作中に、座板検知部６ａが障害物に当接した場合、障
害物検知スイッチ６ｂが閉成して、送信部７から信号を
無線受信部８ａに出力し、この信号は受信制御部８に入
力される。

【００１５】そこで受信制御部８では、閉鎖検知信号
と、無線受信部８ａからの信号の双方の入力があったと
きに初めて、障害物が存在すると図示しないマイコン制
御により判断する。つまり受信制御部８は両信号のいず
れか一方が欠けている状態では障害物検知制御は実行さ
れず、両信号が入力されたときに、上記の判断指令に基
づき、リレーＲ１及びリレーＲ２が順次働き、障害物検
知制御が実行されるようになっている。

【００１６】本発明は、電動シャッターの駆動制御にお
ける閉鎖操作系の異常で閉鎖用操作スイッチの押圧状態
が持続されている場合を想定しているので上記の障害物
検知制御は確実に実行されることとなる。

【００１７】なお、上記無線受信部８ａには報知ランプ
８ｂが伴設されており、障害物検知によるタッチアップ
動作の完了時点で、閉鎖用操作スイッチＰＢＤの異状に
より押圧状態が持続している場合に、上記報知ランプ８
ｂを点灯あるいは点滅させて異常を報知するように構成
されている。

【００１８】そしてこのものにおいて、開放用操作スイ
ッチＰＢＵの押し操作で開放用制御回路１２ａが閉成す
ると、開閉機３がシャッターカーテン１の開放駆動を開
始する一方、開放油リレーＲＹＵが励磁されているか
ら、開放用自己保持がなされる。この場合、シャッター
カーテン１が所定の高さに到達した時点で上限リミット
スイッチＬＳＵが作動し、開閉機３の駆動は停止する。
もとより、この開放作動状態では、閉鎖検知スイッチ１
５は非検知状態にあるから、なんら信号を出力しない。
これに対し、閉鎖用操作スイッチＰＢＤの押し操作で駆
動制御部９の閉鎖用回路１３ａが閉成すると、開閉機３
がシャッターカーテン１の閉鎖駆動を開始する一方、閉
鎖用リレーＲＹＤが励磁されているから、閉鎖用自己保
持がなされる。この閉鎖作動状態において、閉鎖検知装
置１５は通電状態となり、閉鎖検知信号を受信制御部８
に出力することになる。

【００１９】次に、障害物検知制御部１４における制御
について説明する。電源供給に伴い、システムスタート
し初期設定がなされる。そして、障害物検知制御部１４
閉鎖検知装置１７の閉鎖検知信号が入力されたか否か、
すなわち、駆動制御部９の閉鎖用制御回路１３が通電状
態か否かを判断する。そして、入力がないと判断すると
シャッターカーテン１は閉鎖作動状態ではないとして初
期設定状態にリターンする。

【００２０】一方、入力されたと判断すると、シャッタ
ーカーテン１は閉鎖作動中であるとして、閉鎖検知信号
を閉鎖検知装置１５から受信制御部８へ出力する。この
状態では、受信制御部８は、未だシャッターカーテン１
が閉鎖動作中であるとの信号を入力しているにすぎない
からシャッターカーテンは閉鎖動作を続行することにな
る。

【００２１】この状態で、さらに受信制御部８に、障害
物検知信号の入力もあったときに、受信制御部８は、初
めてシャッターカーテン１が障害物に当接したとマイコ
ンによる判断を行う。この結果、リレーＲＹ１及びリレ
ーＲＹ２を順次励磁させることによって、緊急停止用リ
レースイッチｒｙ１そ開成させるとともに、上昇用リレ
ースイッチｒｙ２を閉成させる（図４（ａ））。このた
め、緊急停止用リレースイッチｒｙ１の開成に伴い、図
２における駆動制御部９の閉鎖制御回路１３も同時に開
成されるから、シャッターカーテン１の閉鎖検知信号は
出力を停止するとともに、シャッターカーテン１は、障
害物当接位置で停止することになる。

【００２２】更に、上昇用リレースイッチｒｙ２の閉成
により駆動制御部９のシャッター開放制御回路１２が通
電状態となり、シャッターカーテンは上昇する。この場
合、図４（ａ）（iii）（iV）に例示するように、上記
緊急停止用リレーＲＹ１が開成状態となった時点からこ
れを保持する時間（本例では３．５秒間）に対し、開放
用リレーＲＹ２が１秒後に１．５秒間だけ閉成され、こ
の１．５秒間だけシャッターカーテン１が上昇作動した
後は、その位置で当該シャッターカーテン１が１秒間停
止状態が保持され、いわゆるタッチアップ動作が行われ
たことになる（図４（ｂ）におけるＡからＡ′までの動
作）。尚、図４（ｂ）Ａ′において緊急停止用リレース
イッチｒｙ１は自動復帰する。

【００２３】しかし、閉鎖用操作スイッチＰＢＤが復帰
不能になる等で押し切り状態になっている場合（すなわ
ち、駆動制御部９びシャッター閉鎖制御回路１３が通電
状態になっている場合）、上記の緊急停止用リレースイ
ッチｒｙ１の自動復帰により、シャッターカーテン１
は、タッチアップし停止している位置（図４（ｂ）
Ａ′）から再度閉鎖を開始すると同時に閉鎖検知装置１
５からシャッターカーテン１の閉鎖検知信号を受信制御
部８に出力することとなる。このため、障害物が除去さ
れない限り、シャッターカーテン１の下部に設けた障害
物検知部６ａが障害物に当接するため、上記のタッチア
ップ及び再閉鎖を繰り返すことになる。

【００２４】そこで、閉鎖検知信号が、再度受信制御部
８に入力された時点で、受信制御部８は、閉鎖用操作ス
イッチＰＢＤが異常状態（上記の押し切り状態等）で有
ると判断し、シャッターカーテン１の再閉鎖と同時にシ
ャッターカーテン１の閉鎖を強制停止させる構成とした
（図４（ｂ）のＢの位置）。また、上記の繰り返し動作
が一定回数（例えば５回）実行されたときに、受信制御
部８からシャッターカーテン１を停止させる信号を出力
する構成を取ることももとより可能である。尚、これら
の構成は受信制御部８に内蔵するマイコンによる制御に
よる。これにより、シャッターカーテン１の開閉に係る
動作制御上の保全が十分確保される。

【００２５】更に、シャッターカーテン１の再閉鎖の停
止時点（図４（ｂ）のＢの位置）で、上記受信制御部８
から報知信号を無線受信部８ａに設けた報知ランプ８ｂ
に出力し、該報知ランプの点灯あるいは点滅により、異
常の報知が行われる。報知の構成は、報知ブザーによる
音声報知に置換することも勿論可能である。

【００２６】尚、上記報知ランプの点灯ないし点滅によ
り駆動制御部９の閉鎖制御回路１３の異常を容易に知る
ことができるため、上記の強制停止の解除は、座板６の
検知部６ａを人為的に押圧することにより、受信制御部
８のマイコン制御で実行することができる構成となって
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建物開口部に設置した電動シャッターの正面図
である。

【図２】駆動制御部及び障害物検知制御部の接続を示す
回路図である。

【図３】（ａ）は閉鎖検知装置の構成を示す回路図であ
る。（ｂ）は閉鎖検知装置の他の構成を示す回路図であ
る。

【図４】（ａ）は障害物検知信号と緊急停止用リレーＲ
Ｙ１及びタッチアップ用リレーＲＹ２との制御関係を示
す作用説明図である。（ｂ）はシャッターカーテンの下
降動作と障害物検知における緊急停止制御の制御動作を
示す作用説明図である。

【符号の説明】

１ シャッターカーテン ９ 駆動制御部 １４ 障害物検知制御部 １５ 閉鎖検知装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉信号および停止信号の入力でシャッ
   ターカーテンの開閉、停止制御を行う駆動制御部と、障
   害物検知に基づいて緊急停止制御を行う障害物検知制御
   部を備え、かつシャッターカーテンの閉鎖動作中に閉鎖
   検知信号を検出するように構成した電動シャッターにお
   いて、上記障害物検知制御部は、シャッターカーテンの
   閉鎖動作中に障害物を検知した際に、シャッターカーテ
   ンを所定高さまで上昇作動させた後その位置で停止状態
   に一定時間保持する手段に加えて、当該手段の完了時点
   で閉鎖検知信号を検出した際に、シャッターカーテンの
   閉鎖動作を強制停止させる手段を有して構成されている
   ことを特徴とする電動シャッターの安全制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、シャッターカーテン
   の閉鎖動作の強制停止は、障害物検知制御部に障害物検
   知信号が入力されたことにより解除することができるこ
   とを特徴とする電動シャッターの安全制御装置。