JP3403995B2 - 自動開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物のシャッター
や門扉などの開閉体を自動開閉する自動開閉装置に関
し、特に開閉体の閉鎖動作中に開閉体の軌道上に障害物
を感知したとき閉鎖動作を中止し、または中止して反転
開放動作を行わせる障害物感知装置を備えたものに係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の自動開閉装置は、例え
ばシャッター用の場合特開平９−１２５８４３号公報に
開示され、また図２にも示すように、シャッター開閉機
の駆動モータ１及び電磁ブレーキ２を制御する制御盤３
と、この制御盤３に接続された開放用、閉鎖用及び停止
用の各スイッチ４ａ，４ｂ，４ｃからなる操作スイッチ
部４と、同じく制御盤３に接続された上限及び下限の各
リミットスイッチ５ａ，５ｂからなるリミットスイッチ
部５とを備えている。制御盤３は、建物の開口部の上縁
に取り付けたシャッターケース内に開閉機と共に配置さ
れるもので、開放用リレー６及び閉鎖用リレー７などを
有している。

【０００３】上記操作スイッチ部４は、開口部上縁のシ
ャッターケース側から操作可能な位置にまで下ろして設
けられており、この操作スイッチ部４の各スイッチ４ａ
〜４ｃの押し操作に対応して駆動モータ１が制御され
る。例えば開放スイッチ４ａを押すと開放用リレー６が
作動し、その各リレー接点ＲＵが閉じて駆動モータ１を
シャッターの開放方向に対応する方向に回転させる。こ
のとき、開放用リレー６の作動によりそのリレー接点Ｒ
Ｕのうち、特に自己保持用リレー接点６ａが閉じるた
め、開放スイッチ４ａを離してもこのリレー接点６ａを
介して開放用リレー６に継続的に通電が行われ、駆動モ
ータ１を連続回転させる。そして、シャッターが上限位
置に達すると上限リミットスイッチ５ａが開き、開放用
リレー６への通電が遮断されて駆動モータ１が停止し、
シャッターは上限位置で停止する。尚、後述する障害物
感知装置１０を装備しない場合、制御盤３と操作スイッ
チ部４とは４本の接続線８で接続されている。

【０００４】近年、シャッター用自動開閉装置において
は、安全性の確保などのために障害物感知装置１０を装
備することがある。この障害物感知装置１０は、シャッ
ターの最下端の座板に設けられた障害物感知器１１と、
この障害物感知器１１の送信部１１ａから送信される障
害物検知信号を受信器１２を介して受ける障害物感知制
御部１３とからなる。障害物感知制御部１３は、シャッ
ターケース内の制御盤３の近傍に配置されかつこれと電
気的に接続される。具体的には、制御盤３と操作スイッ
チ部４との間の接続線８と並列状に、制御盤３と障害物
感知制御部１３との間に４本の接続線１４を配線すると
ともに、制御盤３と操作スイッチ部４との間の接続線８
のうちの１本を図示の如くＸ箇所で切断（配線替え）す
る。

【０００５】上記接続線１４は、障害物感知制御部１３
の自己保持解除用リレー接点１５と反転上昇用リレー接
点１６とにそれぞれ接続されており、この両リレー接点
１５，１６は制御回路１７により開閉制御される。すな
わち、制御回路１７は、接続線１４，１８によりシャッ
ターの動作状態（詳しくは閉鎖動作中であるか否か、あ
るいは下限位置停止中であるか否か）を判別することが
できるため、シャッターの閉鎖動作中に受信器１２を通
して障害物検知信号が入力されたとき、自己保持解除用
リレー接点１５を開いて自己保持用リレー接点７ａへの
通電を遮断することにより、閉鎖用リレー７への自己保
持動作を解除させ、シャッターを停止させる。この後、
制御回路１７は、通常、反転上昇用リレー接点１６を短
時間だけ閉じて開放用リレー６だけに通電させることに
より、シャッターを反転して少し上昇させる。

【０００６】また、障害物感知装置１０を装備した場
合、シャッターが下限位置に達したときにこの障害物感
知装置１０と下限リミットスイッチ５ｂの２重の安全停
止機能が働くことになる。すなわち、シャッターが下限
位置に達したときには、障害物感知装置１０において
は、上記と同様に障害物感知器１１からは床面が障害物
として感知され、障害物感知制御部１３のリレー接点１
５，１６が作動することにより、シャッターが床面接触
後に若干反転上昇する。一方、下限リミットスイッチ５
ｂの下限設定値は、通常使用する下限位置よりも下方に
設定しておくことにより、何らかの原因で障害物感知装
置１０による下限停止動作が行われなかったときにもこ
の下限リミットスイッチ５ｂによりシャッターの停止が
行われるようになっている。そして、障害物感知装置１
０による下限停止動作が行われない原因としては、障害
物感知器１１の動作異常や電池切れなどが考えられる。
このため、障害物感知装置１０の制御回路１７に下限リ
ミットスイッチ５ｂの端子部分から２本の接続線１８を
接続しておき、下限リミットスイッチ５ｂが作動（開
放）したときには、制御回路１７が障害物感知装置１０
の故障を意味する信号をブザーなどの報知部に出力して
外部に報知するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の如く
障害物感知装置１０を装備する場合、その障害物感知制
御部１３と制御盤３との間に４本の接続線１４と２本の
接続線１８と２本の電源線（図示せず）の計８本の配線
を行う必要があり、また下限リミットスイッチ５ｂの配
線はシャッター開閉機の右勝手と左勝手とで異なること
から、配線作業が複雑で手間がかかるという問題があっ
た。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その課題とするところは、自動開閉装置に障害物
感知装置１０を装備するに当たり、接続端子を有する操
作スイッチ部４に着目し、この操作スイッチ部４の接続
端子を利用して少ない数の配線だけで開閉体の開閉制御
を適切に行いながら、配線作業の簡易化を図り得る自動
開閉装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、自動開閉装置として、開閉
体を自動開閉する開閉機を制御する制御盤などの制御部
と、この制御部に電気的に接続されかつ開閉体の開放、
閉鎖及び停止の各操作指令を出力する操作スイッチ部
と、開閉体の閉鎖動作中に開閉体の軌道上に障害物を感
知したとき上記制御部に対し少なくとも停止指令を出力
する障害物感知装置とを備えることを前提とする。そし
て、上記障害物感知装置において、上記操作スイッチ部
の接続端子に接続された指令出力部と、この指令出力部
に接続されかつリミットスイッチに接続することなく開
閉体の動作状態を検出する検出部とを有する構成とす
る。

【００１０】この構成では、自動開閉装置に障害物感知
装置を装備するに当たっては、従来の如くリミットスイ
ッチに接続することなく、開閉体の動作状態を検出する
ことができるので、配線作業が簡易なものとなる。ま
た、開閉体の動作状態に応じて開閉体の開閉制御を適切
に行うことができ、例えば開閉体の閉鎖動作中にのみ障
害物感知を行ったり、２重の安全停止機能を発揮させた
りすることができる。

【００１１】請求項２に係る発明は、上記指令出力部
を、停止指令を出力するための停止用リレー接点と、開
放指令を出力するための開放用リレー接点と、閉鎖指令
を出力するための閉鎖用リレー接点とによって構成す
る。この構成では、障害物感知装置の指令出力部は、操
作スイッチ部と同じく開放用、閉鎖用及び停止用の３つ
のリレー接点を有しているため、リモコンによる開閉体
の開閉操作にも利用することが可能になる。

【００１２】請求項３に係る発明は、上記検出部を、開
閉体の開放動作中、閉鎖動作中、開放限度位置停止中及
び閉鎖限度位置停止中を各々検出する４つのフォトカプ
ラによって構成する。この構成では、４つのフォトカプ
ラだけで開閉体の動作状態が的確に検出される。すなわ
ち、開閉体の動作状態として、従来の如く単に開閉体の
閉鎖動作中及び閉鎖限度位置停止中を検出するだけの場
合、開閉動作中の障害物検出信号入力時にのみ停止信号
を出力するか停止信号を出力してから短時間だけ開放信
号を出力することと、閉鎖限度位置停止中の検出により
電池電圧低下を含む障害物感知装置に異常があったこと
を判断して停止リレーをオン状態で維持して次の操作か
ら自己保持動作をしない制御を行うに過ぎない。これに
対し、請求項３に係る発明の場合、開閉体の開放動作中
及び開放限度位置停止中をも検出しているため、閉鎖動
作中の障害物を検出したときに閉鎖動作の自己保持を中
止できるとともに、このリセット方法として一定時間以
上の開放動作を選定することが可能になる。また、例え
ばシャッターの上限付近で障害物を検知したとき上限停
止することによりリセットすれば、リセット方法を一定
時間以上の開放動作としていても無限ルーチンに突入す
ることなく処理することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る
シャッター用自動開閉装置Ａの電気回路図である。この
自動開閉装置Ａは、基本的には図２に示す従来のそれと
同じであり、同一の部材には同一の符号を付している。

【００１４】すなわち、自動開閉装置Ａは、シャッター
開閉機の駆動モータ１及び電磁ブレーキ２を制御する制
御部としての制御盤３と、この制御盤３に接続された開
放用、閉鎖用及び停止用の各スイッチ４ａ，４ｂ，４ｃ
からなる操作スイッチ部４と、同じく制御盤３に接続さ
れた上限及び下限の各リミットスイッチ５ａ，５ｂから
なるリミットスイッチ部５とを備えている。制御盤３
は、建物の開口部の上縁に取り付けたシャッターケース
内に開閉機と共に配置されるもので、開放用リレー６及
び閉鎖用リレー７を有している。操作スイッチ部４は、
開口部上縁のシャッターケース側から操作可能な位置に
まで下ろして設けられており、この操作スイッチ部４の
各スイッチ４ａ〜４ｃの押し操作に対応して駆動モータ
１が制御される。

【００１５】また、上記自動開閉装置Ａは、安全性の確
保などのために障害物感知装置２０を備えている。この
障害物感知装置２０は、従来の障害物感知装置１０と同
じく、シャッターの閉鎖動作中つまり下降時にその最下
端の座板に設けた障害物感知器（図示せず）がシャッタ
ーの軌道上に障害物を感知したとき制御盤３への通電又
その遮断によりシャッターを停止させ、その後シャッタ
ーを反転して少し上昇させるものであるが、その制御部
の構成が従来のものと全く異なる。

【００１６】すなわち、障害物感知装置２０は、上記操
作スイッチ部４の３つの接続端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４に接
続された指令出力部２１と、シャッターの動作状態を検
出する検出部２２と、この検出部２２からの検出信号と
障害物感知器からの感知信号とを受けながら上記指令出
力部２１を制御する制御回路２３とを有している。指令
出力部２１は、操作スイッチ部４の停止スイッチ４ｃ側
の接続端子Ｐ１に接続された停止指令を出力するための
停止用リレー接点２１ａと、操作スイッチ部４の開放ス
イッチ４ａ側の接続端子Ｐ２に接続された開放指令を出
力するための開放用リレー接点２１ｂと、操作スイッチ
部４の閉鎖スイッチ４ｂ側の接続端子Ｐ４に接続された
閉鎖指令を出力するための閉鎖用リレー接点２１ｃとか
らなる。

【００１７】上記検出部２２は、電源端子Ｒ側と指令出
力部２１の開放用リレー接点２１ｂ側とを接続する接続
線２６の途中に設けられたシャッターの開放動作中を検
出するための開放動作検出用フォトカプラ２２ａと、電
源端子Ｒ側と指令出力部２１の閉鎖用リレー接点２１ｃ
側とを接続する接続線２７の途中に設けられたシャッタ
ーの閉鎖動作中を検出するための閉鎖動作検出用フォト
カプラ２２ｂと、操作スイッチ部４の接続端子Ｐ３側ひ
いては電源端子Ｔ側と指令出力部２１の開放用リレー接
点２１ｂ側とを接続する接続線２８の途中に設けられた
シャッターの上限位置停止中（換言すれば開放限度位置
停止中）を検出するための上限位置検出用フォトカプラ
２２ｃと、同じく操作スイッチ部４の接続端子Ｐ３側と
指令出力部２１の閉鎖用リレー接点２１ｃ側とを接続す
る接続線２９の途中に設けられたシャッターの下限位置
停止中（換言すれば閉鎖限度位置停止中）を検出するた
めの下限位置検出用フォトカプラ２２ｄとからなる。

【００１８】尚、図１中、３１は各接続線２６〜２９の
途中に設けられたダイオードであって、電源端子Ｒ又は
Ｔ側から指令出力部２１側への方向にのみ通電をするよ
うになっている。３２は電磁ブレーキ２用の直流電源装
置を構成する整流器、３３は安全ブレーカであり、この
整流器３２及び安全ブレーカ３２は制御盤３内に設けら
れている。

【００１９】次に、上記障害物感知装置２０の検出部２
２を構成する４つのフォトカプラ２２ａ〜２２ｄにより
シャッターの動作状態を検出することができることにつ
いて説明する。

【００２０】リミットスイッチ部５の下限リミットスイ
ッチ５ｂが閉路しているとき、つまりシャッターが下限
位置にないときには、下限位置検出用フォトカプラ２２
ｄに対し電流が電源端子Ｔから順に操作スイッチ部４の
接続端子Ｐ３、接続線２９、操作スイッチ部４の接続端
子Ｐ４、閉鎖用リレー７及び下限リミットスイッチ５ｂ
を経て電源端子Ｒに至るルートを通して流れる。一方、
下限リミットスイッチ５ｂが開路しているとき、つまり
シャッターが下限位置にあるときには、この電流は流れ
ない。そして、フォトカプラ２２ｄは、電流が流れれば
オンし、電流が切れればオフするので、シャッターの下
限位置停止中を検出することができる。尚、この電流は
閉鎖用リレー７を通して流れるが、このリレー７の動作
に影響しない程度の小さな電流にすればよい。また、フ
ォトカプラ２２ｄに流れる電流はダイオード３１で半波
整流されているが、制御回路２３の中で積分することに
より問題なく検出することができる。

【００２１】リミットスイッチ部５の上限リミットスイ
ッチ５ａが閉路しているとき、つまりシャッターが上限
位置にないときには、上下位置検出用フォトカプラ２２
ｃに対し電流が電源端子Ｔから順に操作スイッチ部４の
接続端子Ｐ３、接続線２８、操作スイッチ部４の接続端
子Ｐ２、開放用リレー６及び上限リミットスイッチ５ａ
を経て電源端子Ｒに至るルートを通して流れる。一方、
上限リミットスイッチ５ａが開路しているとき、つまり
シャッターが上限位置にあるときには、この電流は流れ
ない。これにより、フォトカプラ２２ｃはシャッターの
上限位置停止中を検出することができる。

【００２２】シャッターが開放動作中のときには、開放
用リレー６が通電され、その自己保持用リレー接点６ａ
が閉じているため、開放動作検出用フォトカプラ２２ａ
に対し電流が電源端子Ｒから順に接続線２６、操作スイ
ッチ部４の接続端子Ｐ２、自己保持用リレー接点６ａ、
指令出力部２１の停止用リレー接点２１ａ及び操作スイ
ッチ部４の接続端子Ｐ１，Ｐ３を経て電源端子Ｔに至る
ルートを通して流れる。一方、シャッターが停止中又は
閉鎖動作中のときには、この電流は流れない。これによ
り、フォトカプラ２２ａはシャッターの開放動作中を検
出することができる。

【００２３】さらに、シャッターが閉鎖動作中のときに
は、閉鎖用リレー７が通電され、その自己保持用リレー
接点７ａが閉じているため、閉鎖動作検出用フォトカプ
ラ２２ｂに対し電流が電源端子Ｒから順に接続線２７、
操作スイッチ部４の接続端子Ｐ４、自己保持用リレー接
点７ａ、指令出力部２１の停止用リレー接点２１ａ及び
操作スイッチ部４の接続端子Ｐ１，Ｐ３を経て電源端子
Ｔに至るルートを通して流れる。一方、シャッターが停
止中又は開放動作中のときには、この電流は流れない。
これにより、フォトカプラ２２ｂはシャッターの閉鎖動
作中を検出することができる。

【００２４】そして、障害物感知装置２０の制御回路２
３は、検出部２２の各フォトカプラ２２ａ〜２２ｄから
の信号によりシャッターの動作状態を判別することがで
きるため、シャッターの閉鎖動作中に障害物検知信号が
障害物感知器から入力されたとき、指令出力部２１の停
止用リレー接点２１ａを開いて自己保持用リレー接点７
ａへの通電を遮断することにより、閉鎖用リレー７への
自己保持動作を解除させ、シャッターを停止させる。こ
の後、指令出力部２１の開放用リレー接点２１ｂを短時
間だけ閉じて開放用リレー６だけに通電させることによ
り、シャッターを反転して少し上昇させる。これによ
り、シャッターの軌道上に障害物を感知したとき安全性
の確保及びシャッターの破損防止を図ることができる。

【００２５】その上、上記制御回路２３は、シャッター
の下限位置停止中を判別することができるため、従来の
ものと同様に下限リミットスイッチ５ｂと協働して２重
の安全停止機能を発揮させることができる。また、シャ
ッターが上限位置付近で障害物と接触したとき、上述の
反転上昇制御によりシャッターが上限位置で制御不要に
なるのを未然に回避することができるので、シャッター
の適切な開閉制御を行うことができる。

【００２６】しかも、上記障害物感知装置２０を装備す
る場合、その指令出力部２１に接続された４本の接続線
と２本の電源線とを、操作スイッチ部４の接続端子Ｐ１
〜Ｐ４などに接続するだけでよいので、その配線作業を
容易に行うことができ、作業の簡易化を図ることができ
る。

【００２７】さらに、上記障害物感知装置２０の指令出
力部２１は、操作スイッチ部４のスイッチ構成と同様に
停止用、開放用、閉鎖用の３つのリレー接点２１ａ〜２
１ｃを有しているため、リモコンによるシャッターの開
閉操作にも利用することができる。

【００２８】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、その他種々の形態を包含するものである。
例えば上記実施形態では、指令出力部２１が３つのリレ
ー接点２１ａ〜２１ｃを有してなる場合について述べた
が、本発明は、この指令出力部２１としては停止用リレ
ー接点２１ａのみを有する構成としたり、あるいは停止
用リレー接点２１ａ及び開放用リレー接点２１ｂを有す
る構成としてもよい。

【００２９】また、上記実施形態では、シャッター用自
動開閉装置について述べたが、本発明は、シャッター以
外のその他の開閉体、例えば門扉を自動開閉する自動開
閉装置にも同様に適用することができるのは勿論であ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明の自動開閉装置に
よれば、障害物感知装置を装備するに当たり、操作スイ
ッチ部の接続端子に障害物感知装置の指令出力部を接続
し、この指令出力部に接続した検出部で開閉体の動作状
態を検出しているため、従来の如きリミットスイッチと
の接続が不要となり、配線作業の簡易化を図ることがで
きるとともに、開閉体の動作状態に応じてその開閉制御
を適切に行うことができる。

【００３１】特に、請求項２に係る発明では、障害物感
知装置の指令出力部が操作スイッチ部と同じく開放用、
閉鎖用及び停止用の３つのリレー接点を有しているた
め、リモコンによる開閉体の開閉操作に利用することが
でき、実用性に優れた効果を有する。

【００３２】また、請求項３に係る発明では、４つのフ
ォトカプラだけで開閉体の動作状態を的確に検知するこ
とができるので、その検知に基づいて障害物感知時の開
閉体の制御を適切に行うことができ、かつその実施化を
有効に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るシャッター用自動開閉
装置の電気回路図である。

【図２】従来の技術を示す図１相当図である。

【符号の説明】

Ａ シャッター用自動開閉装置 ３ 制御盤（制御部） ４ 操作スイッチ部 ２０ 障害物感知装置 ２１ 指令出力部 ２１ａ 停止用リレー接点 ２１ｂ 開放用リレー接点 ２１ｃ 閉鎖用リレー接点 ２２ 検出部 ２２ａ〜２２ｄ フォトカプラ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉体を自動開閉する開閉機を制御する
   制御部と、この制御部に電気的に接続されかつ開閉体の
   開放、閉鎖及び停止の各操作指令を出力する操作スイッ
   チ部と、開閉体の閉鎖動作中に開閉体の軌道上に障害物
   を感知したとき上記制御部に対し少なくとも停止指令を
   出力する障害物感知装置とを備えた自動開閉装置におい
   て、 上記障害物感知装置は、上記操作スイッチ部の接続端子
   に接続された指令出力部と、この指令出力部に接続され
   かつリミットスイッチに接続することなく開閉体の動作
   状態を検出する検出部とを有してなることを特徴とする
   自動開閉装置。
2. 【請求項２】 上記指令出力部は、停止指令を出力する
   ための停止用リレー接点と、開放指令を出力するための
   開放用リレー接点と、閉鎖指令を出力するための閉鎖用
   リレー接点とからなる請求項１記載の自動開閉装置。
3. 【請求項３】 上記検出部は、開閉体の開放動作中、閉
   鎖動作中、開放限度位置停止中及び閉鎖限度位置停止中
   を各々検出する４つのフォトカプラからなる請求項１又
   は２記載の自動開閉装置。