JP3322433B2

JP3322433B2 - 電動シャッタ装置

Info

Publication number: JP3322433B2
Application number: JP08895193A
Authority: JP
Inventors: 敏昭時実
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 2002-09-09
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JPH06299769A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャッタの開閉を行う
電動シャッタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動シャッタ装置としては、モータを駆
動制御してシャッタを開閉させるコントローラと、操作
スイッチでシャッタの操作入力を行う操作装置とを２線
式の信号線で接続し、コントローラと操作装置との間で
時分割多重で信号伝送を行って、操作スイッチの操作入
力に応じてコントローラでシャッタの開閉制御を行わせ
るものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の電
動シャッタ装置では、シャッタを開閉駆動するモータの
制御をマイクロコンピュータからなる信号処理回路で行
うようにしてある。ところで、この種のマイクロコンピ
ュータは暴走を起こす恐れがあり、このような暴走を起
こした場合にはシャッタの制御を正常に行えなくなる。

【０００４】例えば、この種の電動シャッタ装置で、エ
ンコーダなどを用いてモータの回転数を検知し、回転数
に応じて信号処理回路がモータ制御回路を介してモータ
の駆動制御を行い、回転数が所定値以下に低下した場合
に完全にシャッタが開放あるいは閉塞されたと判断し
て、シャッタの開閉動作を自動的に停止するようにして
ある。また、シャッタに物などが挟まった場合にも、シ
ャッタの開閉動作を自動的に停止、あるいは逆に開閉さ
せる機能を持たせてある。

【０００５】ところが、上述のように信号処理回路を構
成するマイクロコンピュータが暴走すると、上記正常な
制御が行えなくなり、危険な事態を招く恐れがある。本
発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目的
とするところは、信号処理回路を構成するマイクロコン
ピュータが暴走しても危険な事態を回避できる電動シャ
ッタ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、モータを駆動制御してシャッ
タを開閉させるコントローラと、操作スイッチでシャッ
タの操作入力を行う操作装置とを備え、モータの回転数
を検知する回転数検出手段と、モータの回転の低下から
シャッタの開閉状況を自動的に判断してモータの駆動停
止などの既定の制御を行うマイクロコンピュータを含む
信号処理手段と、回転数検出手段でモータの回転の低下
を示す出力が得られているにもかかわらずモータが開閉
駆動されている場合に、信号処理手段のマイクロコンピ
ュータをリセットするリセット手段とをコントローラに
設けてある。

【０００７】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、前記コントローラと一体になった前記モータを向
きを逆にしてシャッタを収納する戸袋内の左右いずれに
も収納可能とし、起動時に自動的にモータを駆動してシ
ャッタを開閉させる開閉制御手段と、シャッタが完全に
閉じられたことを検出する閉塞検出手段と、閉塞検出手
段でシャッタが完全に閉じられたが検出されたときのモ
ータの回転方向をシャッタを閉じる方向であると判断す
る開閉方向判別手段とを前記コントローラに設けてあ
る。

【０００８】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、施工性を良くするために、操作スイッチでシャッ
タの操作入力を行う携帯自在な操作装置を備え、ワイヤ
レスで信号伝送を行う信号伝送手段を前記操作装置及び
前記コントローラに設けてある。請求項４の発明では、
請求項１の発明において、操作スイッチでシャッタの操
作入力を行う操作装置と、前記コントローラとを２線式
の信号線に接続し、操作装置及びコントローラとの間で
時分割多重で伝送し、操作スイッチの操作に応じてコン
トローラでシャッタの開閉制御を行わせ、伝送信号を複
極信号とし、信号線に対して無極性で接続可能とする無
極性手段を操作装置が備えている。

【０００９】請求項５の発明では、複数のシャッタを個
別に開閉させる１ないしは複数のコントローラを備える
場合における操作性を良くするために、複数のシャッタ
を個別に開閉させる操作スイッチ、一括的に開閉させる
操作スイッチ、あるいは任意の複数のシャッタのみを開
閉させる操作スイッチのうちの１ないしは複数の操作ス
イッチを操作装置に設け、これら操作スイッチの操作に
応じてコントローラが複数のシャッタを任意に開閉駆動
するようにしてある。

【００１０】

【作用】請求項１の発明では、上述のようにモータの回
転の低下を示す出力が得られているにもかかわらずモー
タが開閉駆動されている場合に、信号処理手段のマイク
ロコンピュータをリセットするリセット手段を設けるこ
とにより、マイクロコンピュータが暴走しているとき、
つまりはモータの回転の低下を示す出力が得られている
にもかかわらずモータが開閉駆動されている場合には、
マイクロコンピュータを強制的にリセットしてモータの
駆動を停止させ、危険な事態を回避することを可能とす
る。

【００１１】請求項２の発明では、上述のように構成す
ることにより、コントローラと一体になったモータが戸
袋内の左右いずれに収納されたかにより決まるコントロ
ーラでモータの回転方向に対するシャッタの開閉方向を
自動的に判別し、コントローラでモータの回転方向に対
するシャッタの開閉方向を設定する設定手段を不要と
し、設定忘れや設定誤りなどにより施工時に無駄な手間
がかかることを防止する。

【００１２】請求項３の発明では、上述のように構成
し、操作装置とコントローラとの間の信号伝送をワイヤ
レスで行うことにより、操作装置とコントローラとの間
の信号線の配線を不要とし、さらに施工性を良くする。
請求項４の発明では、操作装置とコントローラとの間で
時分割多重で信号伝送を行うことにより、信号線を２線
式とし、配線本数を削減する。また、信号線に対して無
極性で接続可能とする無極性手段を備えることにより、
操作装置を信号線に極性無しで接続することを可能と
し、操作装置の施工を容易とする。

【００１３】請求項５の発明では、複数のシャッタを個
別に開閉させる１ないしは複数のコントローラを備え、
複数のシャッタを個別に開閉させる操作スイッチ、一括
的に開閉させる操作スイッチ、あるいは任意の複数のシ
ャッタのみを開閉させる操作スイッチのうちの１ないし
は複数の操作スイッチを備えることにより、これら操作
スイッチの操作に応じて複数のシャッタの個別制御、一
括開閉制御、あるいは任意の複数のシャッタのみを開閉
制御することを可能とし、使い勝手を良くする。

【００１４】

【実施例】図１乃至図７に基づいて本発明の一実施例を
説明する。本実施例の電動シャッタシステムは、図２に
示すように、モータを駆動制御してシャッタを開閉させ
るコントローラ１と、操作スイッチでシャッタの操作入
力を行う操作装置２とからなり、コントローラ１と操作
装置２とを２線式の信号線Ｌで接続し、コントローラ１
と操作装置２との間で時分割多重で信号伝送を行い、操
作スイッチの操作に応じてシャッタの開閉制御を行わせ
るものである。

【００１５】本実施例のコントローラ１と操作装置２と
の間で行われる時分割多重による信号伝送は、既存の遠
隔監視制御システムの信号伝送方式を基準として用いて
いる。そこで、基本としての遠隔監視制御システムにつ
いてまず説明しておく。遠隔監視制御システムは、図６
に示すように、照明器具などの負荷Ｚと、負荷Ｚの動作
制御を行うための操作入力を行うスイッチと、スイッチ
の操作状態を監視する監視端末器Ｃと、負荷Ｚの動作制
御を行う複数の制御端末器Ｂと、制御端末器Ｂ及び監視
端末器Ｃと２線式の信号線Ｌで接続され制御端末器Ｂ及
び監視端末器Ｃとの間で時分割多重で信号伝送を行う中
央制御装置Ａとで構成されている。なお、図６の場合に
はスイッチは監視端末器Ｃに一体的に設けられている。
また、一般的に中央制御装置ＡはブレーカＢＲなどと共
に分電盤などの電設盤Ｆ内に収納される。

【００１６】制御端末器Ｂ及び監視端末器Ｃには夫々固
有のアドレスが設定され、中央制御装置Ａは各制御端末
器Ｂあるいは監視端末器Ｃのアドレスを伝送信号におい
て特定することにより、各制御端末器Ｂあるいは監視端
末器Ｃを個別にアクセスして、夫々の制御端末器Ｂ及び
監視端末器Ｃとの間で時分割多重で信号伝送を行う。伝
送信号Ｖ_Sは、図７に示すように、送信開始を示すスタ
ートパルスＳＴ、伝送信号Ｖ_Sの種別を示すモードデー
タＭＤ、その伝送信号Ｖ_Sの送信先の端末器Ｂ，Ｃを特
定するアドレスデータＡＤ、制御指令の内容を示す制御
データＣＤ、伝送誤りをチェックするために付加された
伝送誤り検知データ（例えば、チェックサムデータ）Ｃ
Ｓ、端末器Ｂ，Ｃから中央制御装置Ａに対して信号を返
信するために設けられた返信期間ＷＴからなる。この伝
送信号Ｖ_Sは複極（±２４Ｖ）のパルス幅変調信号で送
信される。

【００１７】中央制御装置Ａは、監視端末器Ｃからの操
作入力を受けたとき、その操作入力に基づく負荷Ｚの動
作制御の指令内容を示す制御データＣＤを作成して制御
端末器Ｂに送信する。制御端末器Ｂは、中央制御装置Ａ
から送信された伝送信号Ｖ_SのアドレスデータＡＤが自
己のアドレスと一致したとき、その伝送信号Ｖ_Sの制御
データＣＤを取り込む。そして、制御データＣＤに基づ
く負荷Ｚの動作状態を示す監視データを返信期間ＷＴに
同期して中央制御装置Ａに返信する。上記返信期間ＷＴ
には、伝送信号Ｖ_Sは正電位（＋２４Ｖ）に保たれてお
り、制御端末器Ｂでは２線式の信号線Ｌ間を略短絡状態
として中央制御装置Ａに対して電流モードで監視データ
の返信を行う。

【００１８】中央制御装置Ａは、上記監視データを受け
ると、その監視データに基づき監視端末器Ｃに設けられ
た表示器で負荷Ｚの動作状態を表示させるための制御デ
ータＣＤを作成して監視端末器Ｃに送信する。監視端末
器Ｃは制御端末器Ｂの場合と同様に、伝送信号Ｖ_Sのア
ドレスデータＡＤが自己のアドレスと一致したとき、そ
の伝送信号Ｖ_Sの制御データＣＤに基づいて表示器で負
荷Ｚの動作状態を表示する。このときの表示器の表示状
態も返信期間ＷＴに中央制御装置Ａに返信する。

【００１９】以上の処理により、中央制御装置Ａで負荷
Ｚの動作制御と共に負荷Ｚの動作状態及び表示器の表示
状態の監視が一括的に行われる。なお、この種の遠隔監
視制御システムでは、複数の負荷Ｚの動作を一括的に制
御することもできるようにしてある。例えば、複数の負
荷Ｚを一括してオン，オフ操作するいわゆるグループ制
御、及び複数の負荷Ｚを使用者が任意に設定した動作状
態に制御するいわゆるパターン制御を行えるようにして
ある。

【００２０】この種の操作を行うスイッチと負荷Ｚとの
対応関係を示すデータテーブルは予め中央制御装置Ａに
記憶されており、中央制御装置Ａはそのデータテーブル
に基づいて負荷Ｚに対応する制御端末器Ｂに対して制御
用の伝送信号Ｖ_Sを送信する。なお、負荷Ｚが複数の制
御端末器Ｂの管轄下にある場合には、夫々の制御端末器
Ｂに対して予め設定された規則（例えば、アドレス順）
に従って順次制御用の伝送信号Ｖ_Sを送信する。

【００２１】以上の説明は、スイッチで負荷Ｚの操作入
力が行われた場合の説明であったが、スイッチの操作が
行われるまでは次のように信号伝送が行われている。つ
まりは、スイッチの操作が行われていないいわゆる待機
時には、伝送信号Ｖ_SのモードデータＭＤをダミーモー
ドに設定したダミー伝送信号を中央制御装置Ａが巡回的
に信号線Ｌに送信している。ここで、通常時にダミー伝
送信号を伝送するのは、この種の遠隔監視制御システム
の端末器Ｂ，Ｃは、後述するように伝送信号Ｖ _Sから電
源を作成して動作しているため、ダミー伝送信号を常時
伝送する必要があるという理由による。なお、このダミ
ー伝送信号の伝送期間に、負荷Ｚ及び表示器の動作状況
を監視する場合もある。

【００２２】上記待機状態から上述した端末器Ｂ，Ｃと
の信号伝送を行う動作に移行する動作について以下に説
明する。この信号伝送を行うための要求は、ダミー伝送
信号のスタートパルスＳＴに同期して端末器Ｂ，Ｃから
中央制御装置Ａに対して図７（ｂ）に示す割込みパルス
Ｖ_iを送信する。なお、この種の割込み要求は主にスイ
ッチＳが操作されたときに監視端末器Ｃから行われるの
で、以下の説明では監視端末器Ｃから割込み要求を行う
場合について説明する。

【００２３】この割込み要求を受けた中央制御装置Ａで
は、モードデータＭＤを割込み要求を行った監視端末器
Ｃを特定するためのアドレス特定モードに設定し、割込
み要求を行った監視端末器Ｃを特定する。この場合に、
各監視端末器Ｃを個別にアクセスするポーリングを行
い、割込み要求端末器Ｃを特定する方法もある。しか
し、本実施例では、割込み要求端末器Ｃを迅速に特定す
るために、アドレスデータの上位数ビットを特定して、
複数の監視端末器Ｃをグループとして一括的にアクセス
するグループアクセスを行い、割込み要求を行った監視
端末器Ｃが、返信期間ＷＴに残りの下位数ビットを中央
制御装置Ａに対して返信して自己が割込み要求を行った
ことを中央制御装置Ａに対して知らせる方法を採用して
いる。

【００２４】上述のようにして割込み要求を行った監視
端末器Ｃが特定されたならば、中央制御装置Ａはアドレ
スデータで割込み要求を行った監視端末器Ｃを特定し
て、スイッチＳの操作状態を示す監視データの返信を行
わせる。監視データを受けた中央制御装置Ａでは、その
監視データに基づく制御データを作成し、その監視デー
タに対応する負荷Ｚが接続された制御端末器Ｂに対して
制御データの伝送を行う。以下の動作は上述した制御時
の動作と同じに行われる。そして、上記制御が終了する
と、待機状態に戻る。

【００２５】以下に上記遠隔監視制御システムを基本と
して構成した電動シャッタシステムの構成について説明
する。上記遠隔監視制御システムの中央制御装置Ａとし
ての機能をコントローラ１に持たせると共に、監視用端
末器Ｃとしての機能を操作装置２に持たせたものであ
る。操作装置２は、シャッタ３を開く操作入力を行う開
操作スイッチＳＷ₂₁、シャッタ３を閉じる操作入力を行
う閉操作スイッチＳＷ₂₃、及び開操作スイッチＳＷ ₂₁及
び閉操作スイッチＳＷ₂₃による動作状態を停止させる停
止操作スイッチＳＷ ₂₂を設けてある。

【００２６】この操作装置２は回路構成的には、図５に
示すように、信号線Ｌが接続される信号入力部に設けら
れ信号線Ｌに操作装置２を無極性で接続できるようにし
たダイオードブリッジＤＢ₁と、このダイオードブリッ
ジＤＢ₁による伝送信号の全波整流出力から後述する各
回路の電源を作成する電源回路２２と、コントローラ１
から送信された伝送信号を受信する受信回路２３と、ダ
イオードブリッジＤＢ ₁の出力端を略短絡状態としてコ
ントローラ１に対して信号を返信する返信回路２４と、
端末器としての中枢的な機能を果たす信号処理を行うＣ
ＰＵで構成された信号処理回路２０と、この信号処理回
路２０の動作用の基準クロックを発生する発振回路２５
と、システムの起動時などに信号処理回路２０をリセッ
トするリセット回路２６とを備えている。

【００２７】なお、上述のように操作装置２を構成して
あるのは、コントローラ１と操作装置２との間で行われ
る時分割多重による信号伝送が、既存の遠隔監視制御シ
ステムの信号伝送方式を基準として用いているためであ
る。その信号伝送方式について概略的に説明すると、コ
ントローラ１側からは常時巡回的に複極（±２４Ｖ）の
パルス幅変調信号からなる伝送信号を送出し、この伝送
信号に設けられた返信期間に同期して操作装置２から操
作スイッチの操作状況を示す監視データの返信を行わせ
る。

【００２８】なお、本システムでは、操作装置２は１個
であるので、通常の遠隔監視制御システムのように、操
作装置２に固有のアドレスを設定しておき、伝送信号の
アドレスデータで送信先の操作装置２を特定してアクセ
スする必要はない。但し、操作装置２を複数個にする場
合には、操作装置２に固有のアドレスを設定しておき、
伝送信号のアドレスデータで送信先の操作装置２を特定
してアクセスできるようにすることもできる。また、返
信期間には伝送信号が正電位（＋２４Ｖ）に保たれるの
で、操作装置２は信号線Ｌ間を略短絡状態とすることに
よりいわゆる電流モードで監視データの返信を行う。な
お、その後のシャッタの開閉させる状況での信号伝送の
説明は、コントローラ１の動作説明のところで行う。

【００２９】ところで、この種の操作装置２は、多重伝
送機能を備えるため、比較的にコストが高くなる。この
ため、複数の操作装置２でシャッタ３の開閉操作を行え
るようにする場合には、コスト高となる。そこで、本実
施例では、上述の点を改善するために、操作装置２以外
のシャッタ３の開閉制御を行う操作スイッチだけを備え
た操作装置（以下の説明では上記操作装置を操作装置２
と区別するために外部操作装置と呼ぶ）を接続する接続
部を操作装置２に設け、外部操作装置からの操作入力に
対しても、操作装置２の備える操作スイッチＳＷ₂₁〜Ｓ
Ｗ₂₃と同様にして、シャッタ３の開閉制御を行えるよう
にしてある。

【００３０】本実施例では、外部操作装置を接続する接
続部としてコネクタＣＮ₁を用いてある。なお、このコ
ネクタＣＮ₁には、外部操作装置からの操作信号が入力
される入力端子の他に、外部電源（例えば、ＡＣ２４
Ｖ）が供給される電源供給端子を設けてある。さらに、
コネクタＣＮ₁から入力される操作信号を、開操作スイ
ッチＳＷ₂₁、停止操作スイッチＳＷ₂₂、及び閉操作スイ
ッチＳＷ₂₃用の信号処理回路２０の入力端子に与えられ
る入力回路２８と、この入力回路２８用の電源を作成す
る電源回路２９とを設けてある。

【００３１】電源回路２９は、ダイオードブリッジＤＢ
₂及び平滑コンデンサＣ₁からなり、外部電源をダイオ
ードブリッジＤＢ₂で整流すると共に、平滑コンデンサ
Ｃ₁で平滑して、入力回路２８用の電源を作成する。入
力回路２８は、３つのフォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃で構
成され、夫々のフォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃の発光ダイ
オード及び電流制限抵抗Ｒ₁〜Ｒ₃を介して上記電源回
路２９の出力電圧を外部操作装置の入力端子に印加し、
フォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃のフォトトランジスタを信
号処理回路２０の夫々の入力端子とグランドとの間に接
続してある。また、外部操作装置のスイッチは、コネク
タＣＮ ₁の入力端子とグランドとの間に接続されてい
る。

【００３２】いま、外部操作装置の開操作用のスイッチ
がオンされると、フォトカプラＰＣ ₁の発光ダイオード
に電流が流れることにより、発光ダイオードが発光し、
フォトトランジスタがオンとなり、操作装置２の開操作
スイッチＳＷ₂₁を操作した場合と同様の開操作信号が信
号処理回路２０に入力される。なお、その他の外部操作
装置のスイッチが操作された場合にも、同様にして停止
操作スイッチＳＷ₂₂及び閉操作スイッチＳＷ₂₃を操作し
た場合と同様の停止操作信号、閉操作信号が信号処理回
路２０に入力される。従って、外部操作装置を用いて、
操作装置２と同様にしてシャッタ３の開閉制御を行うこ
とができる。

【００３３】ここで、外部操作装置からの操作入力はフ
ォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃を用いて絶縁状態で取り込
み、フォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃より外部操作装置側の
電源短絡などの影響が操作装置２に及ばないようにして
ある。また、上述の入力回路２８及び電源回路２９より
なる回路構成とすることで、無電圧接点信号を取り込む
ことができるという利点もある。

【００３４】コントローラ１には、図３に示すように、
信号線Ｌを介して操作装置２との間で時分割多重で信号
伝送を行う送受信回路１２と、シャッタ３の開閉駆動す
るモータＭの動作制御を行うモータ制御回路１１と、商
用電源（ＡＣ１００Ｖ）から各回路用の電源を作成する
電源回路１３と、コントローラ１の中枢として機能して
信号処理を行うマイクロコンピュータで構成された信号
処理回路１０とを備えている。

【００３５】なお、このコントローラ１では、詳しくは
後述するが、モータＭの回転数及びシャッタの開閉位置
に応じて駆動制御を行うので、モータＭの回転数を検出
するエンコーダＥと、シャッタが完全に閉じられたこと
を検出する下限検出スイッチＳＷ₁とを設けてある。ま
た、この種の電動シャッタ装置ではモータＭはコントロ
ーラ１と一体になっており、モータＭと一体化されたコ
ントローラはシャッタを巻き取って収納する戸袋内に収
められる。このような電動シャッタ装置において、例え
ば操作装置２を設置する場所に応じて、コントローラ１
の位置を戸袋の左右のいずれにも収納できるようにして
おけば、操作装置２との間の配線を容易に行える利点が
ある（図９参照）。

【００３６】しかし、コントローラ１を戸袋の左右のい
ずれにも収納するということは、モータＭも戸袋の左右
いずれにも収められることになり、この場合モータＭは
一般的には戸袋の左右のいずれに収納するかで向きを逆
にして（出力軸の方向を逆にして）収められる。このよ
うにモータＭの向きが逆になると、戸袋の左右のいずれ
に収納するかでモータＭの回転制御を逆にする必要があ
る。そこで、本実施例の電動シャッタ装置では、モータ
Ｍを左右のいずれの側に収めてあるかを信号処理回路１
０で判別できるように、回転方向切換スイッチＳＷ₂を
設けてある。つまり、回転方向切換スイッチＳＷ₂の切
換に応じてシャッタを開閉する場合のモータＭの回転方
向が決まるのである。

【００３７】さらに、本実施例の場合には、シャッタの
閉動作時に人や物がシャッタに挟まれることを防止する
ために、物体を検知するセンサＳを設けてある。また、
シャッタの開閉動作にブレーキをかけるブレーキ回路や
異常の発生を報知するブザーや表示器も設けてある。セ
ンサＳにはセンサ電源供給回路１５を介して電源回路１
３から電源供給が行われ、ブレーキ回路、ブザー回路及
び表示回路などの付属回路には、電源供給制御回路１４
を介して電源回路１３から電源供給が行われる。

【００３８】まず、電動シャッタ装置の動作について説
明する。いま、開操作スイッチＳＷ ₂₁の操作に応じてシ
ャッタを開く指令が操作装置２から与えられたとする
と、このとき送受信回路１２を介して信号処理回路１０
がその操作データを取り込み、図４（ａ）に示すよう
に、信号処理回路１０はモータ制御回路１１に対してモ
ータＭをシャッタを開くための制御信号を与える。これ
により、シャッタが開かれる。

【００３９】このシャッタの開動作中には、信号処理回
路１０ではエンコーダＥの出力からモータＭの回転数を
検出し、モータＭの回転数の低下によりシャッタが完全
に開かれた状態となることを検知する。なお、モータＭ
の回転数が一定以上に低下するまでは、シャッタが開か
れていることを示す（上昇中を示す）ために、操作装置
２に対して開動作表示用の発光ダイオード（図示せず）
を点灯させるための制御データを送り、発光ダイオード
を点灯させる。

【００４０】そして、シャッタが完全に開かれたとき、
つまりはモータＭの回転数が所定数以上に低下したと
き、信号処理回路１０はモータ制御回路１１に対してモ
ータＭの回転を停止させる制御信号を与える。このと
き、信号処理回路１０ではモータＭが停止されたことを
示すために、操作装置２に対して開動作表示用の発光ダ
イオードを消灯させるための制御データを送り、発光ダ
イオードを消灯させる。

【００４１】次に、操作装置２の閉操作スイッチＳＷ₂₁
の操作に応じてシャッタを閉じる指令がコントローラ１
に与えられると、シャッタの閉動作が行われる。このと
きにも図４（ｂ）に示すように開動作中と同様にして操
作装置２の閉動作表示用の発光ダイオード（図示せず）
を点灯させる。このようにシャッタが閉じられるときに
は、センサ電源供給回路１５が電源回路１３からの電源
をセンサＳに供給し、センサＳで物体検知を開始させ
る。このセンサＳの物体監視状況は信号処理回路１０に
対して与えられる。また、このシャッタの閉動作中も信
号処理回路１０がエンコーダＥの出力からモータＭの回
転数を検出している。さらに、信号処理回路１０は下限
検出スイッチＳＷ₁のオン，オフ状態を監視している。

【００４２】ここで、センサＳによる物体検知、及びモ
ータＭの回転数の検出は、シャッタの閉動作中に人や物
がシャッタに挟まれることを防止するためであり、シャ
ッタが完全に閉じられたことは、下限検出スイッチＳＷ
₁のオン，オフ状態から検出するようにしてある。い
ま、例えばセンサＳで物体が検知されるか、あるいはモ
ータＭの回転数が所定数以上に低下したとき、または両
方の状態が同時に発生したときには、シャッタの閉動作
を強制的に停止される。これにより、人や物がシャッタ
に挟まれることを防止する。なお、シャッタは強制的に
閉動作から開動作に反転させるようにしてもよい。

【００４３】このような異常が発生したときには、コン
トローラ１は操作装置２に対して異常発生を示す制御デ
ータを与える。このとき、例えば操作装置２では、上述
した２個の発光ダイオードを交互に点灯させるようにす
ればよい。なお、異常表示用に別の表示器を操作装置２
に設けてもよい。また、図示しないコントローラ１側の
異常表示器あるいはブザーなどを用いて、異常表示を行
う。

【００４４】また、下限検出スイッチＳＷ₁でシャッタ
が完全に閉じられたことが検出されたならば、シャッタ
の閉動作を停止させ、操作装置２の閉動作表示用の発光
ダイオードを消灯させる。シャッタの開閉途中で、停止
操作スイッチＳが操作されたときには、図４（ｃ）に示
すように、コントローラ１ではシャッタの開閉動作を停
止させ、操作装置２の開閉動作表示用の発光ダイオード
を消灯させる。ここで、必要に応じて開閉途中において
停止操作スイッチＳＷ₂₂が操作されたときには、シャッ
タが中間状態で停止していることを示す表示を行うよう
にしてもよい。例えば、開動作中に停止操作が行われた
ことは、開動作表示用の発光ダイオードの点滅で示し、
閉動作中の停止操作は、閉動作表示用の発光ダイオード
の点滅で示すというようにすればよい。

【００４５】この種の電動シャッタ装置では、コントロ
ーラ１と操作装置２との間で時分割多重で信号伝送を行
うことにより、信号伝送用の信号線Ｌを２線とすること
ができる。つまりは、コントローラ１と操作装置２との
間に配線される信号線の本数を削減できる。これは、特
に操作装置２で動作表示用の表示器を備えている場合に
特に顕著な効果がある。

【００４６】以下に、本実施例の特徴とするコントロー
ラ１の構成について図１に基づいて説明する。本実施例
では、エンコーダＥの出力からモータＭの回転数を検出
して回転数が所定数以下に低下した（あるいは０となっ
た）ときに出力がローレベルとなる回転数検出回路１６
と、モータ制御回路１１に信号処理回路１０より与えら
れる開閉用夫々の制御信号を反転するインバータゲート
Ｉ₁，Ｉ₂と、夫々のインバータＩ₁，Ｉ₂の出力のア
ンドをとるアンドゲートＡＮＤ₁と、回転数検出回路１
６の出力とアンドゲートＡＮＤ₁の出力とのオアをとる
オアゲートＯＲ ₁と、オアゲートＯＲ₁の出力がローレ
ベルとなったときにマイクロコンピュータからなる信号
処理回路１０にリセットをかけるリセット回路１７とで
構成してある。なお、本実施例ではモータの回転数を検
知する回転数検出手段を、エンコーダＥ及び回転検出回
路１６で構成してある。

【００４７】信号処理回路１０によるモータＭの駆動制
御が正常な場合には、モータＭの回転数が低下して、回
転数検出回路１６の出力がローレベルとなったときに
は、信号処理回路１０からモータ制御回路１１には駆動
信号が与えられない。ここで、モータＭを駆動制御する
場合には駆動信号がハイレベルであり、上述のように駆
動信号を与えない状況では、駆動信号がローレベルとな
る。従って、いずれのインバータゲートＩ₁，Ｉ₂の出
力もハイレベルとなるので、アンドゲートＡＮＤ₁の出
力はハイレベルとなり、このときオアゲートＯＲ₁の出
力もハイレベルとなる。従って、リセット回路１７は動
作せず、信号処理回路１０にリセットがかかることもな
い。

【００４８】なお、シャッタを開閉しているときには、
モータＭの回転数は所定数以上であるので、回転検出回
路１６の出力がハイレベルであり、このためオアゲート
ＯＲ ₁の出力もハイレベルで、上述の場合と同様に信号
処理回路１０にリセットがかかることはない。次に、マ
イクロコンピュータからなる信号処理回路１０が暴走し
た場合には、シャッタが完全に開放あるいは閉塞された
とき、または物体がシャッタに挟まれた状態で、モータ
Ｍの回転数が低下して、回転数検出回路１６の出力がロ
ーレベルとなる。このとき、信号処理回路１０が正常で
あれば、開閉用の両駆動信号はいずれもハイレベルであ
ることは有り得ない。しかし、信号処理回路１０が異常
であるので、この場合には駆動信号はハイレベルとなっ
ている。このため、インバータゲートＩ₁，Ｉ₂のいず
れかまたは両方の出力がローレベルとなり、アンドゲー
トＡＮＤ₁の出力がローレベルとなる。この場合には、
アンドゲートＡＮＤ₁及び回転数検出回路１６の夫々の
出力がローレベルであるので、オアゲートＯＲ₁の出力
もローレベルとなり、これによりリセット回路１７が動
作して信号処理回路１０にリセットをかけ、正常な状態
に復旧させる。このときには、信号処理回路１０からモ
ータ制御回路１１に与えられる駆動信号がローレベルと
なり、モータＭの駆動が停止されるので、危険な状態が
回避され、且つモータＭの故障などを未然に防止でき
る。

【００４９】（実施例２）図８及び図９に基づいて本発
明の他の実施例を説明する。実施例１の場合には、コン
トローラ１を戸袋の左右のいずれに収めたかを回転方向
切換スイッチＳＷ ₂で設定するようにしていたが、スイ
ッチＳＷ₂であると設定を忘れたり、または誤ったりす
ることが考えられる。

【００５０】そこで、この点を改善する場合には、コン
トローラ１（実質的には、信号処理回路１０）で自動的
にコントローラ１を戸袋の左右のいずれに収めたかを判
断させればよい。その場合には、施工後にはコントロー
ラ１が戸袋の左右のいずれに収められたかを判断する自
動判断モードで動作させるようにしておき、電動シャッ
タ装置の起動時（電源立上時に）にコントローラ１で自
動判断モードを実行させる。つまりは、上述した通常動
作と同様にしてコントローラ１で実際にシャッタを自動
的に開閉駆動させる。

【００５１】この場合にモータＭの回転数から全開放あ
るいは全閉塞されたことを判別し、そのときに下限検出
スイッチＳＷ₁で全閉塞されたことを示す出力が得れた
場合に、そのモータＭの回転方向がシャッタを閉じる方
向であると信号処理回路１０が判断する。なお、下限検
出スイッチＳＷ₁で全閉塞されたことを示す出力が得れ
ない場合には、モータＭを逆転させて、逆回転させた場
合に下限検出スイッチＳＷ₁で全閉塞されたことを示す
出力が得れるか否かを判断する。

【００５２】このようにして得られた判断結果は、マイ
クロコンピュータで構成された信号処理回路１０のメモ
リに記憶され、通常モード時のシャッタの開閉制御のた
めのモータＭの回転方向データとして使用される。な
お、メモリとしてＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを
用いて記憶することが好ましい。ところで、逆回転させ
た場合に下限検出スイッチＳＷ₁で全閉塞されたことを
示す出力が得れない場合には、なんらかの異常があるの
で、その場合には異常報知を行う。異常を修復した場合
には電源を立上げれば、上述の場合と同様にしてモータ
Ｍの回転方向とシャッタの開閉方向とを自動判別する動
作が行われる。このようにすれば、施工者に回転方向切
換スイッチＳＷ₂の設定を行わせる必要がなく、無駄に
施工に手間がかかるといった問題を解消できる。

【００５３】なお、本実施例の場合には上述の説明から
明らかなように、起動時に自動的にモータＭを駆動して
シャッタを開閉させる開閉制御手段を、信号処理回路１
０及びモータ制御回路１１で構成し、シャッタが完全に
閉じられたことを検出する閉塞検出手段として下限検出
スイッチＳＷ₁を用い、閉塞検出手段である下限検出ス
イッチＳＷ₁でシャッタが完全に閉じられたが検出され
たときのモータＭの回転方向をシャッタを閉じる方向で
あると判断する開閉方向判別手段を、信号処理回路１０
で構成してある。

【００５４】（実施例３）図１０及び図１１に本発明の
さらに他の実施例を示す。上述した各実施例では２線式
の信号線Ｌで操作装置２とコントローラ１とを接続し、
配線本数を削減して配線を容易としていた。しかし、一
般的にはその信号線Ｌを露出配線することは少なく、主
に壁面などの内部に配線されるため、配線作業が面倒で
あった。

【００５５】そこで、本実施例では操作装置２としてワ
イヤレスでコントローラ１に対して操作入力を与える携
帯自在なもの（以下、ワイヤレス操作装置と呼ぶ）を用
い、コントローラ１にワイヤレス操作装置２からのワイ
ヤレス信号（光ワイヤレス信号）を受信する受信回路１
８を設けてある。なお、受信回路１８の受光素子１８ａ
は、図１１に示すように、シャッタ本体Ａの表面に設け
ておけばよい。

【００５６】本実施例では、操作入力がワイヤレスで行
われるだけで、基本的には他の実施例と全く同様の機能
を有する。なお、受信回路１８を送受信回路とすること
で、ワイヤレス操作装置２側でシャッタの駆動状態など
を表示させることが可能であることは言うまでもない。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明では、モータを駆動制御
してシャッタを開閉させるコントローラと、操作スイッ
チでシャッタの操作入力を行う操作装置とを備え、モー
タの回転数を検知する回転数検出手段と、モータの回転
の低下からシャッタの開閉状況を自動的に判断してモー
タの駆動停止などの既定の制御を行うマイクロコンピュ
ータを含む信号処理手段と、回転数検出手段でモータの
回転の低下を示す出力が得られているにもかかわらずモ
ータが開閉駆動されている場合に、信号処理手段のマイ
クロコンピュータをリセットするリセット手段とをコン
トローラに設けてあるので、マイクロコンピュータが暴
走しているとき、つまりはモータの回転の低下を示す出
力が得られているにもかかわらずモータが開閉駆動され
ている場合には、マイクロコンピュータを強制的にリセ
ットしてモータの駆動を停止させ、危険な事態を回避す
ることができる。

【００５８】請求項２の発明では、前記コントローラと
一体になった前記モータを向きを逆にしてシャッタを収
納する戸袋内の左右いずれにも収納可能とし、起動時に
自動的にモータを駆動してシャッタを開閉させる開閉制
御手段と、シャッタが完全に閉じられたことを検出する
閉塞検出手段と、閉塞検出手段でシャッタが完全に閉じ
られたが検出されたときのモータの回転方向をシャッタ
を閉じる方向であると判断する開閉方向判別手段とを前
記コントローラに設けてあるので、コントローラと一体
になったモータが戸袋内の左右いずれに収納されたかに
より決まるコントローラでモータの回転方向に対するシ
ャッタの開閉方向を自動的に判別することができ、コン
トローラでモータの回転方向に対するシャッタの開閉方
向を設定する設定手段が不要となり、設定忘れや設定誤
りなどにより施工時に無駄な手間がかかることを防止す
ることができる。

【００５９】請求項３の発明では、操作スイッチでシャ
ッタの操作入力を行う携帯自在な操作装置を備え、ワイ
ヤレスで信号伝送を行う信号伝送手段を前記操作装置及
び前記コントローラに設けてあるので、操作装置とコン
トローラとの間の信号伝送をワイヤレスで行い、操作装
置とコントローラとの間の信号線の配線を不要とし、さ
らに施工性を良くすることができる。請求項４の発明で
は、操作スイッチでシャッタの操作入力を行う操作装置
と、前記コントローラとを２線式の信号線に接続し、操
作装置及びコントローラとの間で時分割多重で伝送し、
操作スイッチの操作に応じてコントローラでシャッタの
開閉制御を行わせているので、信号線を２線式とでき、
配線本数を削減することができる。また、信号線に対し
て無極性で接続可能とする無極性手段を備えているの
で、操作装置を信号線に極性無しで接続することがで
き、操作装置の施工が容易となる。

【００６０】請求項５の発明では、複数のシャッタを個
別に開閉させる１ないしは複数のコントローラを備え、
複数のシャッタを個別に開閉させる操作スイッチ、一括
的に開閉させる操作スイッチ、あるいは任意の複数のシ
ャッタのみを開閉させる操作スイッチのうちの１ないし
は複数の操作スイッチを備えているので、これら操作ス
イッチの操作に応じて複数のシャッタの個別制御、一括
開閉制御、あるいは任意の複数のシャッタのみを開閉制
御することができ、使い勝手が良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のコントローラの要部構成を
示す回路図である。

【図２】電動シャッタ装置の全体構成図である。

【図３】コントローラの回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】（ａ）〜（ｃ）はコントローラの動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】操作装置の回路図である。

【図６】本発明の電動シャッタシステムの基本としての
遠隔監視制御システムの構成図である。

【図７】同上の伝送信号の説明図である。

【図８】他の実施例のコントローラの要部動作を示すフ
ローチャートである。

【図９】モータが一体になったコントローラの施工方法
の説明図である。

【図１０】さらに他の実施例の概略回路構成を示すブロ
ック図である。

【図１１】同上の備えるシャッタ本体の斜視図である。

【符号の説明】

１コントローラ２操作装置３シャッタ１０信号処理回路１６回転検出回路１７リセット回路１８受信回路Ｌ信号線ＭモータＥエンコーダＩ₁，Ｉ₂ インバータゲートＡＮＤ₁ アンドゲートＯＲ₁ オアゲートＳＷ₁ 下限検出スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータを駆動制御してシャッタを開閉さ
せるコントローラと、操作スイッチでシャッタの操作入
力を行う操作装置とを備え、モータの回転数を検知する
回転数検出手段と、モータの回転の低下からシャッタの
開閉状況を自動的に判断してモータの駆動停止などの既
定の制御を行うマイクロコンピュータを含む信号処理手
段と、回転数検出手段でモータの回転の低下を示す出力
が得られているにもかかわらずモータが開閉駆動されて
いる場合に、信号処理手段のマイクロコンピュータをリ
セットするリセット手段とをコントローラに設けて成る
ことを特徴とする電動シャッタ装置。
【請求項２】前記コントローラと一体になった前記モ
ータを向きを逆にしてシャッタを収納する戸袋内の左右
いずれにも収納可能とし、起動時に自動的にモータを駆
動してシャッタを開閉させる開閉制御手段と、シャッタ
が完全に閉じられたことを検出する閉塞検出手段と、閉
塞検出手段でシャッタが完全に閉じられたが検出された
ときのモータの回転方向をシャッタを閉じる方向である
と判断する開閉方向判別手段とを前記コントローラに設
けて成ることを特徴とする請求項１記載の電動シャッタ
装置。
【請求項３】操作スイッチでシャッタの操作入力を行
う携帯自在な操作装置を備え、ワイヤレスで信号伝送を
行う信号伝送手段を前記操作装置及び前記コントローラ
に設けて成ることを特徴とする請求項１記載の電動シャ
ッタ装置。
【請求項４】操作スイッチでシャッタの操作入力を行
う操作装置と、前記コントローラとを２線式の信号線に
接続し、操作装置及びコントローラとの間で時分割多重
で伝送し、操作スイッチの操作に応じてコントローラで
シャッタの開閉制御を行わせ、伝送信号を複極信号と
し、信号線に対して無極性で接続可能とする無極性手段
を操作装置が備えて成ることを特徴とする請求項１記載
の電動シャッタ装置。
【請求項５】複数のシャッタを個別に開閉させる１な
いしは複数のコントローラを備え、複数のシャッタを個
別に開閉させる操作スイッチ、一括的に開閉させる操作
スイッチ、あるいは任意の複数のシャッタのみを開閉さ
せる操作スイッチのうちの１ないしは複数の操作スイッ
チを操作装置に設け、これら操作スイッチの操作に応じ
てコントローラが複数のシャッタを任意に開閉駆動して
成ることを特徴とする請求項４記載の電動シャッタ装
置。