JP2562692Y2 - シャッター制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はシャッター制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電動用シャッターは、まぐさ部の
上方に配置されシャッターカーテンの一端が取付けられ
た巻取りシャフトをモータの駆動力で回転させ、シャッ
ターカーテンを開方向（上昇方向）及び閉方向（下降方
向）へ移動させるように構成されている。また、電動シ
ャッターには制御装置が取付けられている。この制御装
置は、シャッターカーテンの下端部に設けられた座板ス
イッチを備え、シャッターカーテンの閉方向の移動時に
座板スイッチが障害物に接触してオンすると、制御装置
本体側でモータの駆動を停止させるようにしている。こ
れにより、特に前記障害物が人間の場合、この人間の安
全が確保される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記制
御装置では座板スイッチがシャッターカーテンの下端部
に設けられているので、座板スイッチのオンオフを制御
装置本体側に伝達するためには、座板スイッチがシャッ
ターカーテンの移動に伴って移動されることを考慮して
配線を設ける必要があり、配線の構成が複雑なものとな
っていた。また、座板スイッチのオンオフを制御装置本
体側へ送信する送信機をシャッターカーテンの下端部近
傍に設けた場合も、この送信機へ電力を供給する電源線
の構成が複雑になる。

【０００４】本考案は上記事実を考慮して成されたもの
で、配線等の構成を簡単にすることができるシャッター
制御装置を得ることが目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のシャッター制御装置は、シャッター
カーテンの下端部に設置された反射板と、まぐさ部より
上方の所定位置に固定され、空中伝搬性を有する波を前
記反射板に向けて所定時間間隔で発信する発信手段と、
まぐさ部より上方の所定位置に固定され、前記反射板で
反射された波を受信する受信手段と、前記発信手段によ
り波が発信されてから前記受信手段により波が受信され
るまでの経過時間を測定し、前記所定時間間隔での前記
経過時間の変化量に基づいて、シャッターカーテンの移
動速度を検出する速度検出手段と、前記シャッターカー
テンの下降方向への移動時に前記速度検出手段によって
検出されたシャッターカーテンの移動速度に基づいてシ
ャッターカーテンの移動を停止させるか又はシャッター
カーテンの移動方向を反転させると共に、前記速度検出
手段によって測定された前記経過時間に基づいてシャッ
ターカーテンの下端部の位置を認識する制御手段と、を
有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】シャッターカーテンの下降方向への移動時にシ
ャッターカーテンの下端部が障害物に接触すると、シャ
ッターカーテンの移動に対する負荷となるのでシャッタ
ーカーテンの移動速度が低下する。ここで、上記請求項
１記載のシャッター制御装置では、発信手段により空中
伝搬性を有する波（例えば、超音波、電波、光など）が
所定時間間隔で発信され、この波がシャッターカーテン
下端部の反射板で反射された後、受信手段により受信さ
れる。発信手段及び受信手段はまぐさ部より上方の所定
位置に固定されているので、波の伝搬距離はシャッター
カーテン下端部の位置に応じて変化する。従って、波が
発信されてから受信されるまでの経過時間（往復時間）
はシャッターカーテン下端部の位置に応じて変化する。
そこで、速度検出手段は、発信手段により所定時間間隔
で発信される波の各々について、発信されてから受信さ
れるまでの経過時間を測定し、所定時間間隔での前記経
過時間の変化量に基づいて、シャッターカーテン下端部
の所定時間間隔の位置変化量、即ちシャッターカーテン
の移動速度を検出することができる。これにより、制御
手段は、シャッターカーテンの移動速度に基づいて、シ
ャッターカーテンが障害物に接触したか否かを正確に判
断し、シャッターカーテンの移動を停止させるか又はシ
ャッターカーテンの移動方向を反転させることができ
る。このように請求項１記載のシャッター制御装置に
は、空中伝搬性を有する波の往復時間（上記経過時間に
相当）の変化量に基づいてシャッターカーテンの移動速
度を検出する速度検出手段を設けたので、従来のように
シャッターカーテン下端部に障害物を検出する座板スイ
ッチ等を設ける必要が無くなる。また、発信手段及び受
信手段は、シャッターカーテンではなく、まぐさ部より
上方の所定位置に固定されているので、配線等の構成を
簡単にすることができる。また、前述したように速度検
出手段によって測定された経過時間はシャッターカーテ
ン下端部の位置に応じて変化するので、制御手段は、該
経過時間に基づいてシャッターカーテンの下端部の位置
を認識することができる。これにより、シャッターカー
テンが上限位置に到達したか否か及び下限位置に到達し
たか否かを判断することもできる、という更なる効果が
得られる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細
に説明する。図１には本考案に係るシャッター制御装置
を備えた電動シャッター１０が示されている。

【０００８】電動シャッター１０はシャッターカーテン
１２を備えている。シャッターカーテン１２の両端部
は、断面形状が略コ字状でまぐさ部１４から床面１６へ
鉛直方向に沿って延設されたガイドレール１８によって
支持されており、シャッターカーテン１２はガイドレー
ル１８に案内されて上昇方向または下降方向へ移動可能
とされている。シャッターカーテン１２の上端部は、ま
ぐさ部１４の上方に配置された巻取シャフト２０に取付
けられている。巻取シャフト２０は開閉機としてのモー
タ２２の駆動軸にチェーン２４を介して連結されてい
る。巻取シャフト２０はモータ２２の駆動力がチェーン
２４を介して伝達されて回転され、これによってシャッ
ターカーテン１２は巻取シャフト２０に巻取りまたは巻
戻されて開方向（上昇方向）または閉方向（下降方向）
へ移動されるようになっている。

【０００９】また、モータ２２にはモータ２２の駆動を
制御する制御回路２６が接続されている。制御回路２６
には操作盤２８が接続されている。操作盤２８には、シ
ャッターカーテン１２の開方向への移動）を指示するた
めの開スイッチ２８Ａと、シャッターカーテン１２の閉
方向への移動を指示するための閉スイッチ２８Ｂと、シ
ャッターカーテン１２の移動停止を指示するための停止
スイッチ２８Ｃと、が設けられている。操作盤２８の開
スイッチ２８Ａまたは閉スイッチ２８Ｂが操作される
と、制御回路２６は駆動装置２４を介してモータ２２が
駆動させ、シャッターカーテン１２を移動させる。停止
スイッチ２８Ｃが操作されるとモータ２２の駆動を停止
させる。

【００１０】また、モータ２２の近傍にはシャッターカ
ーテン１２の上限位置（全開位置）を検出する上限リミ
ットスイッチ３０及び下限位置（全閉位置）を検出する
下限リミットスイッチ３２を備えた位置検出ユニット３
４が取付けられている。この位置検出ユニット３４は、
ギア３６を介してモータ２２によって回転されかつ雄ね
じが形成された図示しないシャフトと、この雄ねじに螺
合されシャフトの回転によりシャフトの軸方向に沿って
移動する移動ブロック３８と、で構成されており、移動
ブロック３８の移動範囲の両端位置に前記上限及び下限
リミットスイッチ３０、３２が取付けられている。従っ
て、移動ブロックの移動範囲とシャッターカーテン１２
の移動範囲とを対応させておけばシャッターカーテン１
２の全開及び全閉位置を検出することができる。なお、
これらの上限及び下限リミットスイッチ３０、３２は制
御回路２６へ接続されており、移動ブロックによって押
圧されたときオンされる。

【００１１】また、一方のガイドレール１８の上方には
超音波発信機４０と超音波受信機４２が設けられてい
る。シャッターカーテン１２下端の側面には、超音波を
反射しシャッターカーテン１２の移動に伴ってガイドレ
ール１８内を昇降される反射板４４が取付けられてい
る。超音波発信機４０から発信された超音波は、図１に
想像線で示すように反射板４４で反射され、超音波受信
機４２で受信される。超音波発信機４０及び超音波受信
機４２は制御回路２６に接続されている。超音波発信機
４０は制御回路２６からの指示により超音波を発信し、
超音波受信機４２は超音波を受信すると、制御回路２６
へ報知するようになっている。

【００１２】また、他方のガイドレール１８内にはまぐ
さ部１４に近接した位置にストッパ４６が配設されてい
る。ストッパ４６は、ストッパ４６から図１に想像線で
示す位置に突出可能とされたシャフト４８を備えてい
る。ストッパ４６は制御回路２６に接続されており、制
御回路２６からの指示によってシャフト４８を突出させ
る。シャッターカーテン１２は、シャフト４８が想像線
で示す位置に突出されると移動が阻止される。

【００１３】次に図２乃至図５のフローチャートを参照
して本実施例の作用を説明する。最初に図４及び図５の
フローチャートを参照して本実施例の割込ルーチンにつ
いて説明する。

【００１４】図４に示す超音波発信割込ルーチンは、電
動シャッター１０の電源が投入されると250msec 毎に割
込みがかかって実行される。ステップ１６０では、後述
する超音波発信フラグが１か否か判定する。ステップ１
６０の判定が肯定された場合にはステップ１６２で超音
波発信機４０から超音波を発信させ、ステップ１６４で
タイマをスタートさせて処理を終了する。また、ステッ
プ１６０の判定が否定された場合にはステップ１６２、
１６４を実行することなく処理を終了する。

【００１５】また、図５に示すタイマ割込ルーチンは、
電動シャッター１０の電源が投入されると２msec毎に割
込みがかかって実行される。ステップ１７０では前述の
タイマがスタートされているか否か判定する。ステップ
１７０の判定が肯定された場合には、メモリ上に設けら
れたカウント値Ｘのエリアに１を加算し、処理を終了す
る。また、ステップ１７０の判定が否定された場合には
ステップ１７２を実行することなく処理を終了する。

【００１６】次に図２のフローチャートを参照して本実
施例のメインルーチンを説明する。ステップ１００では
初期設定を行い、メモリ上に設けられた距離データ設定
フラグ、カウント値Ｘ、超音波発信フラグの各エリアを
０にする。ステップ１０１では閉スイッチ２８Ｂがオン
か否か判定する。ステップ１０１の判定が否定された場
合にはステップ１１１へ移行し、開スイッチ２８Ａがオ
ンか否か判定する。ステップ１１１の判定が肯定される
とステップ１１２でシャッターカーテン１２が開放方向
へ移動するようにモータ２２を駆動し、ステップ１１４
へ移行する。

【００１７】ステップ１１４では停止スイッチ２８Ｃが
オンか否か判定する。ステップ１１４の判定が否定され
た場合にはステップ１１６へ移行し、シャッターカーテ
ン１２が上限位置に到達し上限リミットスイッチ３０が
オンとなったか否か判定する。ステップ１１６の判定が
否定された場合にはステップ１１８へ移行し、シャッタ
ーカーテン１２が下限位置に到達し下限リミットスイッ
チ３２がオンとなったか否か判定する。ステップ１１８
の判定も否定された場合はステップ１０１へ戻り、停止
スイッチ２８Ｃがオンされるか、シャッターカーテン１
２が上限位置または下限位置に到達するまでステップ１
１２を繰り返し実行し、シャッターカーテン１２を開方
向へ移動させる。

【００１８】停止スイッチ２８Ｃがオンされるか、シャ
ッターカーテン１２が開方向へ移動して上限位置に到達
すると、ステップ１１４または１１６の判定が肯定さ
れ、ステップ１２０でモータの駆動を停止する。次のス
テップ１２４、１２５では超音波発信フラグ及び距離デ
ータ設定フラグを０にして、ステップ１０１へ戻る。

【００１９】また、電動シャッター１０に電源が投入さ
れた直後の状態や、停止スイッチ２８Ｃがオンされた状
態ではステップ１０１、１１１の判定が否定され、シャ
ッターカーテン１２の移動停止状態が維持される。

【００２０】また、閉スイッチ２８Ｂがオンされるとス
テップ１０１の判定が肯定され、ステップ１０２へ移行
してシャッターカーテン１２が閉方向へ移動するように
モータ２２を駆動する。次のステップ１０３では超音波
発信フラグを１にする。これにより、前述の超音波発信
割込ルーチンのステップ１６０の判定が肯定され、超音
波発信機４０から超音波が発信されてタイマがスタート
される。これに伴ってタイマ割込ルーチンのステップ１
７０の判定が肯定され、カウント値Ｘの値が２msec毎に
カウントアップされる。

【００２１】ステップ１０５では距離データ設定フラグ
が１か否か判定する。ステップ１０５の判定が否定され
た場合はステップ１０６乃至１０９で距離データの初期
設定を行う。すなわち、ステップ１０６では超音波受信
機４２が超音波を受信したか否か判定し、超音波が受信
されるとステップ１０７でタイマをストップさせる。こ
れにより、タイマ割込ルーチンによるカウント値Ｘのカ
ウントアップが停止される。従って、このカウント値
は、超音波発信機４０が超音波を発信してから反射板４
４に反射して超音波受信機４２で受信されるまでの時
間、すなわち超音波発信機４０、超音波受信機４２配設
部位を基準とした反射板４４（シャッターカーテン１２
の下端部）の位置に対応する値とされる。ステップ１０
８では、メモリ上に設けられた距離データのエリアにカ
ウント値Ｘを設定し、ステップ１０９で距離データ設定
フラグを１にして距離データの初期設定処理を終了す
る。ステップ１０９実行後はステップ１１４へ移行す
る。

【００２２】ステップ１１４乃至１１８では前記と同様
に停止スイッチ２８Ｃ、上限リミットスイッチ３０、下
限リミットスイッチ３２がオンか否か判定し、いずれの
スイッチもオンでない場合にはステップ１０１へ戻る。
前述のようにステップ１０９で距離データ設定フラグに
１が設定されているので、ステップ１０５の判定が肯定
され、ステップ１１０で異常監視処理を行う。この異常
監視処理について図３のフローチャートを参照して説明
すると、ステップ１３０では超音波を受信したか否か判
定する。超音波発信フラグが１とされているので、超音
波発信機４０からは250msec 毎に超音波が発信される。
発信された超音波が反射板４４で反射されて超音波受信
機４２で受信されるとステップ１３０の判定が肯定さ
れ、ステップ１３４でタイマをストップさせる。なお、
ステップ１３０の判定が否定された場合にはステップ１
３４を実行することなく異常監視処理を終了する。

【００２３】次のステップ１３６では、カウント値Ｘか
ら距離データを減算した値を移動距離として設定する。
距離データには前回超音波を受信したときの反射板４４
（シャッターカーテン１２の下端部）の位置に対応する
値が設定されているので、カウント値Ｘから距離データ
を減算した値は、シャッターカーテン１２の単位時間
（250msec ）当りの移動距離、すなわちシャッターカー
テン１２の移動速度に対応することになる。ステップ１
３８では距離データにカウント値Ｘを設定する。次のス
テップ１４０では移動距離が予め設定されている移動距
離の最小値よりも小さいか否か判定する。本実施例で
は、シャッターカーテン１２の移動速度のむらを考慮
し、250msec 当りの移動距離の標準値に幅を持たせてお
り、移動速度の最大値及び最小値が予め設定されてい
る。ステップ１４０の判定が否定された場合にはステッ
プ１４６へ移行し、移動距離が予め設定されている移動
距離の最大値よりも大きいか否か判定する。

【００２４】ステップ１４６の判定も否定された場合に
は図２のフローチャートのステップ１１４へ移行し、停
止スイッチ２８Ｃがオンされるか、またはシャッターカ
ーテン１２が下限位置に到達して下限リミットスイッチ
３２がオンとなるまでの間はステップ１０２乃至ステッ
プ１１０を繰り返す。停止スイッチ２８Ｃがオンされる
か、シャッターカーテン１２が下限位置に到達すると、
ステップ１２０、１２４、１２５の処理が実行され、シ
ャッターカーテン１２の閉方向への移動を停止させると
共に超音波発信フラグを０にして超音波の発信を停止さ
せ、距離データ設定フラグを０にする。

【００２５】一方、シャッターカーテン１２の閉方向へ
の移動に伴ってシャッターカーテン１２の下端部に障害
物が接触すると、シャッターカーテン１２の移動に対す
る負荷となるのでシャッターカーテン１２の移動速度が
減速される。これにより、異常監視ルーチンのステップ
１４０の判定が肯定され、ステップ１４２でモータ２２
の駆動を停止してシャッターカーテン１２の閉方向への
移動を停止させる。これにより例えば障害物が人間の場
合はこの人間の安全が確保される。次のステップ１４４
では、超音波発射フラグを０にして超音波の発信を停止
させる。

【００２６】また、チェーン２４の切断等の故障が発生
した場合には、シャッターカーテン１２が自重によって
閉方向へ落下することになり、シャッターカーテン１２
の移動速度が増加されてステップ１４６の判定が肯定さ
れる。ステップ１４６の判定が肯定されるとステップ１
４８へ移行してモータ２２の駆動を停止させ、次のステ
ップ１５０でストッパ４６を作動させてシャフト４８を
突出させる。これにより、シャッターカーテン１２の閉
方向への落下が阻止される。ステップ１５２では超音波
発信フラグを０にして超音波の発信を停止させ、ステッ
プ１５３では距離データ設定フラグを０にする。

【００２７】ステップ１２５またはステップ１４５また
はステップ１５３で距離データ設定フラグを０にするこ
とにより、再度閉スイッチ２８Ｂがオンされた場合にス
テップ１０５の判定が肯定され、オンされたときのシャ
ッターカーテン１２の下端部の位置に対応する値が距離
データに設定される。

【００２８】このように、本実施例ではガイドレール１
８の上方に配置した超音波発信機４０から単位時間毎に
超音波を発信し、単位時間当りのシャッターカーテン１
２の移動量、すなわち移動速度を求め、シャッターカー
テン１２の下端部が障害物に接触したか否かを判断する
ようにしたので、シャッターカーテン１２に座板スイッ
チ等を設ける必要がなく、シャッター制御装置の配線等
の構成を簡単にすることができる。

【００２９】なお、本実施例ではシャッターカーテン１
２の閉方向への移動時に下端部が障害物に接触した場
合、ステップ１４２でシャッターカーテン１２の移動を
停止させるようにしていたが、シャッターカーテン１２
の移動方向を反転させて開方向へ移動させるようにして
もよい。

【００３０】また、本実施例ではシャッターカーテン１
２を閉方向へ移動させる場合にのみ超音波を発信してシ
ャッターカーテン１２の移動速度を監視するようにして
いたが、シャッターカーテン１２の開方向への移動時に
も移動速度を監視し、シャッターカーテン１２の移動速
度が所定値以下となった場合にシャッターカーテン１２
の移動を停止させるようにしてもよい。これにより、シ
ャッターカーテン１２の開方向への移動時に、移動に対
する引っ掛かり等があった場合にも、シャッターカーテ
ン１２の移動が停止され、引っ掛かり等が生じた状態で
シャッターカーテン１２を無理に移動させようとして故
障が発生する等の不都合が生ずることはない。

【００３１】さらに、本実施例ではシャッターカーテン
１２の上限位置及び下限位置の検出を上限リミットスイ
ッチ３０及び下限リミットスイッチ３２によって行うよ
うにしていたが、超音波発信機４０及び超音波受信機４
２によって常時シャッターカーテン１２の位置を監視
し、上限位置及び下限位置に到達したか否かを判断する
ようにしてもよい。

【００３２】また、本実施例では単位時間毎に超音波を
発信し反射時間を測定してシャッターカーテン１２の位
置を検出し、シャッターカーテン１２の移動速度を求め
るようにしていたが、電波や光等を利用してシャッター
カーテンの移動速度を検出するようにしてもよい。ま
た、巻取シャフト２０の回転速度を検出してシャッター
カーテン１２の移動速度を求めるようにしてもよい。

【００３３】また、本実施例では本考案を電動シャッタ
ーに適用した例を示したが、本考案はこれに限定される
ものではなく、シャッターカーテンが一定速度で閉方向
へ移動するよう構成されたシャッターであれば適用する
ことができる。

【００３４】

【考案の効果】以上説明したように、請求項１記載の考
案によれば、空中伝搬性を有する波の往復時間（測定さ
れた経過時間に相当）の変化量に基づいてシャッターカ
ーテンの移動速度を検出する速度検出手段を設けたの
で、従来のようにシャッターカーテン下端部に障害物を
検出する座板スイッチ等を設ける必要が無くなる。ま
た、発信手段及び受信手段は、シャッターカーテンでは
なく、まぐさ部より上方の所定位置に固定されているの
で、配線等の構成を簡単にすることができる、という優
れた効果が得られる。また、速度検出手段によって測定
された経過時間はシャッターカーテン下端部の位置に応
じて変化するので、制御手段は、該経過時間に基づいて
シャッターカーテンの下端部の位置を認識でき、シャッ
ターカーテンが上限位置に到達したか否か及び下限位置
に到達したか否かを判断することもできる、という更な
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るシャッター制御装置を備えた電
動シャッターの概略構成図である。

【図２】本実施例のメインルーチンを説明するフローチ
ャートである。

【図３】本実施例の異常監視ルーチンを説明するフロー
チャートである。

【図４】本実施例の超音波発信割込ルーチンを説明する
フローチャートである。

【図５】本実施例のタイマ割込ルーチンを説明するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１０ 電動シャッター １２ シャッターカーテン ２６ 制御回路 ４０ 超音波発信機 ４２ 超音波受信機 ４４ 反射板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャッターカーテンの下端部に設置され
   た反射板と、 まぐさ部より上方の所定位置に固定され、空中伝搬性を
   有する波を前記反射板に向けて所定時間間隔で発信する
   発信手段と、 まぐさ部より上方の所定位置に固定され、前記反射板で
   反射された波を受信する受信手段と、 前記発信手段により波が発信されてから前記受信手段に
   より波が受信されるまでの経過時間を測定し、前記所定
   時間間隔での前記経過時間の変化量に基づいて、シャッ
   ターカーテンの移動速度を検出する速度検出手段と、 前記シャッターカーテンの下降方向への移動時に前記速
   度検出手段によって検出されたシャッターカーテンの移
   動速度に基づいてシャッターカーテンの移動を停止させ
   るか又はシャッターカーテンの移動方向を反転させると
   共に、前記速度検出手段によって測定された前記経過時
   間に基づいてシャッターカーテンの下端部の位置を認識
   する制御手段と、 を有するシャッター制御装置。