JP3718794B2

JP3718794B2 - 建築用電動開閉装置における制御機構

Info

Publication number: JP3718794B2
Application number: JP2000032128A
Authority: JP
Inventors: 靖山本
Original assignee: Sanwa Shutter Corp
Current assignee: Sanwa Shutter Corp
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: JP2001220972A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の開口部に設けられる電動シャッター装置、自動ドア等の建築用電動開閉装置における制御機構の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種建築用開閉装置において、例えばこれがシャッター装置である場合、シャッターカーテンによる開口部の開閉を、制御部により制御された電動モータ（開閉機）の開閉駆動（正逆駆動）に基づいて行うようにしたものがあり、このようなものでは、安全性の観点から、閉鎖作動時に障害物検知したことに伴い電動モータの緊急停止をする所謂障害物検知手段が設けられている。このもののなかには、障害物検知に伴い、電動モータの緊急止後に所定時間のあいだ電動モータを開駆動させて障害物の挟み込みを回避する所謂タッチアップ制御をするようにしたものがある。そして該タッチアップ制御をそのまま床面との当接時、つまり開閉体の全閉時の停止制御として採用した場合、タッチアップした分、床面と開閉体とのあいだに隙間ができてしまうという問題がある。
そこで、従来、シャッターカーテンの全閉前位置を検知する検知スイッチを設ける一方、該全閉前位置検知スイッチを制御部に接続し、全閉前位置検知スイッチの検知後、所定時間以内に障害物検知信号を入力したことで全閉となったと判断し、この場合にはタッチアップをすることなく電動モータの閉鎖駆動を停止する所謂タッチストップ制御とすることが提唱される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるにこのようにした場合、全閉前位置検知スイッチが別途必要で部品点数が増加するだけでなく設置作業が煩雑になるという問題がある。そのうえ、全閉前位置検知スイッチをガイドレール等に設ける場合では、躯体上部に配される制御部側への配線が必要なうえ、メンテナンス時における調整作業が面倒かつ複雑になるというさらなる問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
一方、制御部に開閉機の回転量に基づいてシャッターカーテンの開閉位置を検知する位置検知手段を設け、上限位置等の位置データを検知するようにしたものがある。このものでは、位置検知手段により全閉前位置を設定し、これによってタッチストップ制御をすることが考えられるが、この場合に、全閉前位置の設定を、位置検知手段の検知範囲の検知限界に近い検知値にすると、開閉体のタイマ時間による閉鎖作動のあいだに位置検知手段が検知限界を越えることが想定され、この場合には、位置検知手段が検知不能になるばかりでなく、位置検知手段の構造によっては空転して全閉前位置が位置ずれしてしまったり、破壊の惧れもあって問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【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、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、開閉体を開閉駆動する開閉機の制御部に、開閉機の回転量に基づき開閉体の開閉位置を検知する位置検知手段と、開閉体の障害物との当接を検知する障害物検知手段とを接続してなる電動開閉装置において、前記制御部の閉鎖制御を、開閉体が全閉となる少し前の全閉前位置を検知してから所定時間以内に開閉機の駆動停止をするように構成するにあたり、前記全閉前位置の検知値の設定は、開閉体を開閉制御する操作具の操作で予めなされるものとし、該操作具により全閉前位置の検知値を設定する過程で、前記設定される全閉前位置の検知値が、位置検知手段の検知限界においての検知値から、前記所定時間のあいだに変化する検知値の変化値を差し引いた値よりも開放側位置の検知値である場合には書換えがなされ、前記差し引いた値、もしくは該差し引いた値よりも閉鎖側位置の検知値に設定された場合には書換えが不能となるように設定されている建築用電動開閉装置における制御機構である。
そして、このようにすることにより、位置検知手段により全閉前位置を設定できて、位置検知用のスイッチを別途設ける必要がない。
請求項２の発明は、請求項１において、設定される全閉前位置の検知値が、前記位置検知手段の検知限界においての検知値から前記所定時間のあいだに変化する検知値の変化値を差し引いた値、もしくは該差し引いた値よりも閉鎖側位置の検知値に設定された場合に報知手段が作動するように構成されている建築用電動開閉装置における制御機構である。
請求項３の発明は、請求項１において、所定時間の設定は最大タイマ時間のあいだを多段階に時間設定できるタイマ装置とし、前記設定される全閉前位置の検知値は、位置検知手段の検知限界においての検知値から前記最大タイマ時間のあいだに変化する検知値の変化値を差し引いた値よりも開放側位置の検知値となるように設定されている建築用電動開閉装置における制御機構である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図７に示す図面に基づいて説明する。
図面において、１は開口部を開閉するシャッター装置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、躯体上方に設けたシャッターケース２に内装される巻取りドラム３に巻装されている。前記巻取りドラム３には、電動モータを備えた開閉機４が連動連結されるが、該開閉機４は巻取りドラム３に内嵌されており、該開閉機４の正逆駆動（開閉駆動）に伴う巻き取りドラム３の正逆回転によりシャッターカーテン１の巻出し、巻取りがなされ、これによって、シャッターカーテン１の左右両側が開口部のガイドレール５に案内される状態で開口部の開閉をするように設定されており、これらの基本構成は何れも従来通りとなっている。
【０００６】
前記巻取りドラム３は、シャッターケース２の側板２ａに固着された固定軸３ａに回動自在に支持される構成となっており、該固定軸３ａに前記開閉機４が組込まれた開閉機ユニットＡが固定される設定となっている。つまり、前記開閉機４はケーシング４ａに、電動モータ４ｂ部と、該電動モータ４ｂの出力軸に連動連結して電動モータ４ｂの駆動力を減速する減速部４ｃとが内装されたものとなっている。そしてケーシング４ａから巻取りドラム３内方に突出する出力ギア４ｄが、巻取りドラム３の内周面に形成されたギア３ｂに噛合することで、開閉機４と巻取りドラム３との連動連結がなされるが、開閉機４のケーシング４ａには支持部材５が一体的に取付けられ、該支持部材５を前記固定軸３ａに固定支持することで、開閉機ユニットＡが巻取りドラム３に内装されるように構成されている。さらに支持部材５には、取付けブラケット６が一体的に設けられ、ここに開閉機４の駆動制御をするための制御部７が組込まれ、開閉機４を駆動制御するために必要な電気的な配線がなされており、このようにして開閉機ユニットＡが構成されている。尚、７ａは制御部７を覆蓋するカバー体である。
【０００７】
さらに、前記開閉機ユニットＡの支持部材５には、前記出力ギア４ｄと共に巻取りドラム３内周面のギア３ｂに噛合する内歯ギア８が回動自在に支持され、開閉機４の正逆駆動に伴う巻取りドラム３の回転に追随するように設定され、該内歯ギア８に、本発明の位置検知手段を構成するポテンショメータ９が接続されている。該ポテンショメータ９は、内歯ギア８の回転量を検出することでシャッターカーテン１の開口部における位置（シャッターカーテン１の開放状態）を検知する設定となっているが、該ポテンショメータ９は前記制御部７に配線接続されている。このポテンショメータ９は、シャッターカーテン１の開閉作動における内歯ギア８の回転量を検知するに充分な検知範囲を有したものに設定されていると共に、Ａ／Ｄ変換器により数値化される構成となっており、これによってポテンショメータ９は、シャッターカーテン１の開閉位置を連続的な数値で表された検知値（検知データ）として制御部７に出力されるように設定されている。
【０００８】
また、前記シャッターカーテン１の最下端に位置する座板１ａは分割型となっており、ここに、本発明の障害物検知手段を構成する座板スイッチ１０が配線されている。そして、座板１ａが障害物や床面に当接して、上下動自在な下側部材が上動することに伴い、座板スイッチ１０が前記開閉機ユニットＡの制御部７に対して障害物検知信号を出力するように設定されているが、係る構成については公知のものを採用しているので、その詳細は省略する。因みに、障害物検知手段としては、座板スイッチを設けたものに限定されず、座板の下面にテープスイッチを設けたもの、あるいはテープスイッチをガイドレール側に設ける一方、座板に障害物が当接したことに伴いガイドレール側に突出してテープスイッチを押圧する作動体を設けたもの等、種々のものを採用できることはいうまでもない。
【０００９】
さらに制御部７には、適宜プログラムが記憶されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１１、ポテンショメータ９により設定されるシャッターカーテン１の全開位置の検知値等、検知値を書換可能に記憶設定する記憶設定手段としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２、そして、第一、第二のタイマ装置１３、１４等、各種必要な部材が接続されている。さらに、制御部７には、操作スイッチ（本発明の操作具）１５からの信号が入力されるように設定され、該操作スイッチ１５の開操作、閉操作、停止操作スイッチＵ、Ｄ、Ｓの各スイッチ操作に伴い、シャッターカーテン１の開閉制御が行われるように設定されている。
【００１０】
そして、シャッターカーテン１は、全閉になる少し前の全閉前位置が検知された後、後述する第三タイマ１６により設定されるタイマ時間以内に障害物検知したことに伴い閉鎖作動を停止するように制御されるように構成されている。この場合に、前記全閉前位置は、ポテンショメータ９の検知値に基づいて制御部７に書換え可能に設定されるようになっており、その設定は後述するように操作スイッチ１５の操作によってなされ、該設定検知値（設定値Ｄ）としては、ポテンショメータ９の検知限界においての検知値（検知限界値）から、前記第三タイマ１６の設定時間のあいだに変化する検知値の変化値を差し引いた検知値よりも開放側位置での検知値となるように構成されている。
つまり、本実施の形態のポテンショメータ９は、シャッター装置に対応する所定の検知範囲を有したものになっており、シャッターカーテン１の閉鎖に伴い検知値が０側に変化するように設定されている。一方、第三タイマ１６は０．１〜１．０秒のあいだを、０．１秒ごとに１０段階としてそのタイマ時間を設定できるタイマ装置となっていて、シャッター装置の立設条件に応じて適宜切り換えることができるようになっている。そして、ポテンショメータ９が第三タイマ１６の最大タイマ時間である１秒間に変化する検知値の数値（変化量）Ｘが予め求められており、該数値Ｘを、ポテンショメータ９の検知限界値（この場合は０）から差し引くことで算出された所定検知値Ｐ（Ｐ＝|０−Ｘ|＝Ｘ）を制御部７に予め記憶させておく。そして、操作スイッチ１５の操作で全閉前位置を設定し直す（書換える）場合に、シャッターカーテン１を移動させて設定したい全閉前位置に位置合せした状態での設定値Ｄが、前記所定検知値Ｐよりも閉鎖側位置である、つまり全閉前位置設定値Ｄが所定検知値Ｐよりも小さい値となっていると、ＲＡＭ１２への書換えが不能となるようになっており、これによって、全閉前位置設定値Ｄは所定検知値Ｐより開放側位置に対応する検知値（Ｄ＞Ｐ）となるように設定されている。因みに、検知値が閉鎖側に移動することに伴い大きな検知値となる（この場合に最大検知値をＹとする）ように変化するようなポテンショメータ９である場合、所定検知値Ｐはポテンショメータ９の最大検知値Ｙから第三タイマ１６の最大タイマ時間に変化する数値Ｘを差し引いた数値、即ち（Ｙ−Ｘ）で表され、この場合では、全閉前位置設定値Ｄが前記所定検知値（Ｐ（＝Ｙ−Ｘ））以上の数値になっている（Ｄ≧（Ｙ−Ｘ））とＲＡＭ１２への書換えが不能となるように設定される。
【００１１】
次に、制御部７による全閉前位置の設定手順について図７に基づいて説明するが、メンテナンス時等に全閉前位置を調整する場合では、一旦電源を切り、そして電源を投入することになるが、これによって、制御部７はシステムをスタートし、さらに、第一タイマ１３をカウント開始するべくセットする。続いて、第一タイマ１３のタイマ時間（この場合、５分に設定されている）のあいだに、操作スイッチ１５から特別な操作、例えば、停止操作スイッチＳを押したまま閉操作スイッチＤを三回押す等の設定モード操作に基づく入力がなされたか否かを判断し、あったと判断された場合に全閉前位置設定モードに移行し、ないと判断された場合では、リセット前のデータに基づく通常操作モードに移行するが、この通常操作モードについては後述する。
【００１２】
さて、全閉前位置設定モードに移行すると、第二タイマ１４がセットされるが、該第二タイマ１４のタイマ時間は５分に設定され、該タイマ時間のあいだに以下の操作がなされた場合に、全閉前位置の設定値Ｄの書換えがなされるようになっている。つまり、全閉前位置設定モードになると、シャッターカーテン１が所望の全閉前位置にセットされたか否かを、操作スイッチ１５の各開操作、閉操作、停止操作スイッチＵ、Ｄ、Ｓの操作（作動用操作）があったか否かにより判断し、セットされたと判断すると、該位置を全閉前位置に決定したいとした場合の設定モード操作（停止操作スイッチＳを押したまま閉操作スイッチＤを三回押す操作）があったか否かを判断し、あったと判断した場合に、該位置におけるポテンショメータ９の検知値である設定値Ｄを前記所定検知値Ｐと比較し、設定値Ｄが所定検知値Ｐよりも開放側位置の検知値である（Ｄ＞Ｐ）か否かを判断し、設定値Ｄが検知値Ｐよりも大きいと判断すると、該設定値Ｄを新規の設定値としてＲＡＭ１２に書換えるように設定されている。この場合に、設定値Ｄは所定検知値Ｐよりも小さいと判断された場合には、警報機１７に出力をして警報音を発生すると共にＲＡＭ１２への書換えがなされないように設定され、再度シャッターカーテン１を移動して全閉前位置を設定し直す操作が可能となるが、第二タイマ１４のタイマ時間が経過すると、リセット前の全閉前位置の設定値に戻った状態での通常操作モードに移行するように設定されている。一方、前記第二タイマ１４のタイマ時間のあいだに、操作スイッチ１５による前記作動用操作および前記設定モード操作がない場合（何の操作もない場合）では、第二タイマ１４のタイマ時間経過後に、リセット前の全閉前位置の設定値に戻り、通常操作モードに移行するように設定されている。
【００１３】
そして、前述したように全閉前位置が新規の設定値Ｄに書換えられた場合、第二タイマ１４のタイマ時間が経過している、いないにかかわらず、全閉前位置設定モードが解除され、全閉前位置として新規設定値Ｄが記憶された状態での通常操作モードに移行するように設定されている。
【００１４】
次にシャッターカーテン１の通常操作モードにおける開閉制御手順を図５、６に示すフローチャートに基づいて簡単に説明するが、該通常操作モードでの開放制御、停止制御についての説明は省略し、全閉前位置を用いた閉鎖制御についてのみ説明する。
制御部７に閉鎖スイッチＤからの信号が入力すると、制御部７は開閉機４を閉鎖駆動せしめると共に、ポテンショメータ９からの検知値と前記全閉前位置設定値Ｄとの比較を行い、全閉前位置に達する以前においては、座板スイッチ１０からの検知信号があったか否か（障害物が検知されたか否か）の判断をする。そして、座板スイッチ１０からの検知信号が入力されたと判断すると、開閉機４を駆動停止させると共に、所定時間のあいだ開放駆動させて上動せしめ、この後、開閉機４を駆動停止させるというタッチアップ作動を伴う緊急停止制御を行うように設定されている。
一方、座板スイッチ１０からの検知信号の入力がないままシャッターカーテン１の閉鎖作動が進行して、ポテンショメータ９の検知値Ｔが前記設定された全閉前位置の設定値Ｄに達したと判断した場合、前記タッチアップ制御からタッチストップ制御に移行する。ここでタッチストップ制御は、ポテンショメータ９の検知値Ｔが全閉前位置の数値に達したことの検知に伴い第三タイマ１３をセットしてカウントを開始し、該第三タイマ１３の予め設定されるタイマ時間（本実施の形態では、０．６秒に設定されている）を経過したか否かを判断することになるが、ここでこのタイマ時間を経過していないあいだに座板スイッチ１０からの検知信号が入力された場合、異常なく全閉になったと判断して開閉機４を駆動停止させるように設定されている。一方、このタイマ時間を経過したにもかかわらず座板スイッチ１０からの検知信号の入力がない場合、これは何らかの異常が生じたとして、タイマ時間の経過に基づいて開閉機４の駆動停止をせしめると共に、アラーム等の異常報知手段１８を駆動させるように設定されている。
【００１５】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、シャッターカーテン１は、制御部７からの制御指令に基づいて駆動する開閉機４の開閉駆動に伴い、開口部の開閉を行うが、シャッターカーテン１の閉鎖制御では、制御部７は、全閉前位置を検知し、該全閉前位置を検知後は第三タイマ１６のタイマ時間以内に座板スイッチ１０からの検知信号の入力があることでタッチストップ制御がなされ、全閉時に床面とシャッターカーテン１の座板１ａ下端部とのあいだに隙間がなくなる。この場合に、全閉前位置は、上限位置等のシャッターカーテン１の開閉位置を検知する位置検知手段であるポテンショメータ９により設定されているため、全閉前位置を検知するための検知スイッチをガイドレール５や開閉機に別途設ける必要がなくなり、部品点数の削減を計ることができるうえ、設置時やメンテナンス時における調整が容易になる。
【００１６】
しかもこのものでは、ポテンショメータ９が第三タイマ１６の最大タイマ時間である１秒間に変化する数値Ｘを予め求め、該数値Ｘを、ポテンショメータ９の検知限界値から差し引くことで算出される所定検知値Ｐ（Ｐ＝Ｘ）として予め記憶しておき、所望の全閉前位置の設定値Ｄが前記所定検知値Ｐよりも開放側位置に対応する数値（Ｄ＞Ｐ）になるように設定されている。このため、タイマ作動中におけるシャッターカーテン１の移動でポテンショメータ９が検知限界値に達してしまうようなことがなく、シャッター装置の設置時やメンテナンス時において、シャッターカーテン１の全閉までの所定タイマ時間のあいだにポテンショメータ９が検知限界値を越えて空転してしまうような不具合を確実に回避できる。
【００１７】
さらに本実施の形態のものでは、制御部７で全閉前位置を設定するにあたり、全閉前位置の設定値Ｄが前記所定検知値Ｐより開放側位置に対応する検知値になっていない場合では、ＲＡＭ１２に書換えができないばかりでなく、警報機１７が報知作動するため、オペレータは正しい設定がなされなかったことをすぐに認識でき、再度やり直しを行うことができ、操作性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シャッター装置の概略正面図である。
【図２】開閉機ユニットの一部断正面図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ開閉機ユニットの平面図、側面図である。
【図４】制御部の制御状態を示すブロック図である。
【図５】制御部の開閉制御手順を示すフローチャート図である。
【図６】制御部の閉鎖制御手順を示すフローチャート図である。
【図７】制御部の全閉前位置の設定手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１シャッターカーテン
１ａ座板
３巻取りドラム
４開閉機
５ガイドレール
７制御部
８内歯ギア
９ポテンショメータ
１０座板スイッチ
１２ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
１３第一タイマ装置
１５操作スイッチ
１７警報機
Ａ開閉機ユニット

Claims

開閉体を開閉駆動する開閉機の制御部に、開閉機の回転量に基づき開閉体の開閉位置を検知する位置検知手段と、開閉体の障害物との当接を検知する障害物検知手段とを接続してなる電動開閉装置において、前記制御部の閉鎖制御を、開閉体が全閉となる少し前の全閉前位置を検知してから所定時間以内に開閉機の駆動停止をするように構成するにあたり、前記全閉前位置の検知値の設定は、開閉体を開閉制御する操作具の操作で予めなされるものとし、該操作具により全閉前位置の検知値を設定する過程で、前記設定される全閉前位置の検知値が、位置検知手段の検知限界においての検知値から、前記所定時間のあいだに変化する検知値の変化値を差し引いた値よりも開放側位置の検知値である場合には書換えがなされ、前記差し引いた値、もしくは該差し引いた値よりも閉鎖側位置の検知値に設定された場合には書換えが不能となるように設定されている建築用電動開閉装置における制御機構。
請求項１において、設定される全閉前位置の検知値が、前記位置検知手段の検知限界においての検知値から前記所定時間のあいだに変化する検知値の変化値を差し引いた値、もしくは該差し引いた値よりも閉鎖側位置の検知値に設定された場合に報知手段が作動するように構成されている建築用電動開閉装置における制御機構。
請求項１において、所定時間の設定は最大タイマ時間のあいだを多段階に時間設定できるタイマ装置とし、前記設定される全閉前位置の検知値は、位置検知手段の検知限界においての検知値から前記最大タイマ時間のあいだに変化する検知値の変化値を差し引いた値よりも開放側位置の検知値となるように設定されている建築用電動開閉装置における制御機構。