JP5013785B2 - 開閉装置の開閉体制御装置 - Google Patents

Description

本発明は開閉装置の開閉体制御装置に関し、例えば、シャッター、ドア、窓、オーバーヘッドドア、門扉、ゲート（駐車場などのゲート）、ロールスクリーン（例えば遮光幕）、ブラインド、オーニング装置などの開閉装置に適用し得る。

例えば、電動シャッター装置（開閉装置）においては、電動モータの回動によって、シャッターカーテンの少なくとも一方の移動が実行され、また、シャッターの意図しない移動を防止すべく、電動モータには電磁ブレーキが設けられている。このような電動データや電磁ブレーキなどへの通電や通電停止は、壁面などに設けられている操作盤の操作ボタンの操作や、リモコン受信機からのシャッター制御信号に応じて、シャッター制御装置（開閉体制御装置）が制御する。シャッター制御装置は、例えば、リレー（電磁接触器）などを利用しながら、３相誘導電動機でなる電動モータなどへの通電（通電方向の制御も含む）や通電停止を制御している（特許文献１、特許文献２参照）。
特開平９−２８７３７１号公報 特開２００５−３０１２５号公報

ところで、リレー接点は機構的な構成であるため、リレーによって付勢されても移動しない動作不良が生じることも考えられ、リレーが消磁しても常時の接点位置に復帰しない動作不良も生じることも考えられる。電動モータとして３相電動モータが適用されており、３本の電源供給ラインのうちの１本にリレー接点の動作不良により通電しても電動モータが動作しない構成となっている。

しかしながら、リレー接点の動作不良による通電が何らの悪影響を生じさせないという保証はない。

また、電動モータの３本の電源供給ラインにそれぞれ接続されるリレー接点は同時に動作する。２本又は３本の電源供給ラインのリレー接点が同時に動作不良となることも可能性として考えることができ、その場合は、電動モータが意図しない動作を起こしてしまうおそれがある。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、構成要素の動作不良に対して積極的な措置を講じる開閉装置の開閉体制御装置を提供しようとしたものである。

かかる課題を解決するために、本発明は、開閉体を駆動する駆動源、及び、上記開閉体又は上記駆動源を停止又は停止解除する電磁的停止構成部の少なくとも一方が該当する電力供給対象物への電源供給、停止を制御する開閉装置の開閉体制御装置において、（１）上記電力供給対象物への少なくとも１つの電源供給経路上に介挿され、上記電力供給対象物への電源供給がなされていることを検出する異常検出用電源供給検出手段と、（２）上記電力供給対象物への電源供給経路上に介挿された、しかも、上記電源供給異常検出手段に直列に接続され、電源供給指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給時に閉成され、電源供給停止指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給の停止時に開放される電源供給制御接点と、（３）上記電力供給対象物への全ての電源供給経路上にそれぞれ介挿された、上記電力供給対象物の保護の必要時に開放され、上記電力供給対象物の保護の不必要時に閉成される保護用接点と、（４）上記保護用接点の状態を制御するものであって、自己への電源供給があるときに上記電力供給対象物の保護が必要とし、自己への電源供給がないときに上記電力供給対象物の保護が不必要と判定する保護必要性検出手段と、（５）上記保護必要性検出手段への電源供給経路上に介挿され、電源供給指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給時に開放され、電源供給停止指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給の停止時に閉成される第１の保護制御接点と、（６）上記保護必要性検出手段への電源供給経路上に介挿され、上記異常検出用電源供給検出手段が上記電力供給対象物への電源供給がなされていることを検出している期間閉成され、それ以外の期間で開放される第２の保護制御接点とを備え、（７）電源供給停止指令に基づき、上記電源供給制御接点が閉成から開放に変化すべき場合に閉成状態を継続したとき、上記保護用接点を開放させ、上記電力供給対象物を不必要な電源供給から保護することを特徴とする。

ここで、上記電力供給対象物が３相電源の供給で動作するものであり、上記異常検出用電源供給検出手段の検出結果を利用して、３相電源の供給で動作する上記電力供給対象物に対する電源供給に欠相が生じている異常を検出する欠相異常検出手段と、この欠相異常検出手段が異常を検出したときに、上記保護用接点を開放させて上記電力供給対象物への電源供給を強制的に遮断させる欠相時電源供給阻止手段とをさらに有することが好ましい。

本発明の開閉装置の開閉体制御装置によれば、電源供給の停止期間で電力供給対象物へ電源が供給されている場合に、その異常を検出して電源供給を遮断するので、電力供給対象物への電源供給による悪影響を排除することができる。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による開閉装置の開閉体制御装置を、シャッター制御装置に適用した第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態のシャッター制御装置の構成を示す回路図であり、シャッター制御装置の周辺構成も合わせて示している。

図１において、第１の実施形態に係るシャッター制御装置１は、図示しない３相電源供給部からの３相交流電源（例えば、３相１００Ｖ、２００Ｖ又は４００Ｖ）の供給を受けるものであり、３相電動モータ（Ｍ）２、電磁ブレーキ（ＢＣ）３、上限リミットスイッチ４、下限リミットスイッチ５及び操作盤（ＰＢＳ）６などが接続されるものである。

３相電動モータ２は、例えば、正逆駆動可能な誘導電動機でなり、この電動モータ２の駆動軸がシャッターカーテンの巻取り軸に対して、運動伝達機構（例えば、チェーン及びスプロケット、ベルト及びプーリ、２以上の歯車など）を介して連結され、電動モータ２の駆動軸の回転がシャッターカーテンの上下動に変換されるようになされている。

電磁ブレーキ３は、通電時に、ロックが外れて電動モータ２の駆動軸の駆動を許容するものであり、非通電時に、ロック状態となって電動モータ２の駆動軸の駆動を阻止するものである。

上限リミットスイッチ４は、シャッター開口部の上限近傍に設けられている常時は閉成されているスイッチであり、シャッターカーテンの上昇時において、その座板によりアクチュエータが揺動されて開放され、この開放により、シャッターカーテンが上限又はその直前位置に達したことを指示するものである。

下限リミットスイッチ５は、シャッター開口部の下限近傍に設けられている常時は閉成されているスイッチであり、シャッターカーテンの下降時において、その座板によりアクチュエータが揺動されて開放され、この開放により、シャッターカーテンが下限又はその直前位置に達したことを指示するものである。

なお、上限リミットスイッチ４及び下限リミットスイッチ５の構成は上記のものに限定されず、例えば、電動モータ２の駆動軸の回転数をカウントし、所定のカウント値に達したら接点が作動するリミットスイッチであっても良い。

操作盤６は、シャッター開口部近傍の壁面などの、操作者がシャッター動作を指示し易い位置に設けられたものである。この実施形態の場合、操作盤６は、停止ボタン６Ｓ、上昇ボタン６Ｕ、下降ボタン６Ｄを有する。停止ボタン６Ｓは、外力が印加されない常時には閉成されている自動復帰型のプッシュボタンであり、上昇ボタン６Ｕ及び下降ボタン６Ｄはそれぞれ、外力が印加されない常時には開放されている自動復帰型のプッシュボタンである。

上述のような周辺構成と接続されている第１の実施形態のシャッター制御装置１は、電源投入スイッチ１１を備え、この電源投入スイッチ１１のオンにより、図示しない電源供給部からの３相交流電源を取り込むようになされている。電源投入スイッチ１１には、過電流保護用のヒューズ１２−１〜１２−３が接続されている。

シャッター制御装置１は、上昇時用リレー１３、下降時用リレー１４、異常検出用リレー１５及び保護回路用リレー１６などを有する。また、異常検出用リレー１５にはモニタ用コイル１７が閉ループを構成するように接続されている。

上昇時用リレー１３は、５個の常開接点１３ａ１〜１３ａ５と、２個の常閉接点１３ｂ１、１３ｂ２とを有する。下降時用リレー１４は、５個の常開接点１４ａ１〜１４ａ５と、２個の常閉接点１４ｂ１、１４ｂ２とを有する。異常検出用リレー１５は、１個の常開接点１５ａを有する。保護回路用リレー１６は、１個の常開接点１６ａと、３個の常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３とを有する。

シャッター制御装置１における上述した各構成要素（１３〜１７、１３ａ１〜１３ａ５、１３ｂ１、１３ｂ２、１４ａ１〜１４ａ５、１４ｂ１、１４ｂ２、１５ａ、１６ａ、１６ｂ１〜１６ｂ３）及び周辺構成（２〜６）の接続は、以下の通りである。

第１のヒューズ１２−１と電動モータ２との第１の接続端子Ｔ２−１との間には、第１のヒューズ１２−１側から、接点１６ｂ１及び１３ａ１が直列に接続されている。第２のヒューズ１２−２と電動モータ２との第２の接続端子Ｔ２−２との間には、第２のヒューズ１２−２側から、接点１６ｂ２及び１３ａ２が直列に接続されている。第３のヒューズ１２−３と電動モータ２との第３の接続端子Ｔ２−３との間には、第３のヒューズ１２−３側から、接点１６ｂ３及び１３ａ３が直列に接続されている。

なお、常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３は、後述するように、開動作によって当該シャッター制御装置１を保護するものである。

また、常開接点１３ａ１〜１３ａ３は、後述するように、これらの閉動作によって、電動モータ２に上昇時の駆動を実行させるための電源供給を実行させるものである。

接点１３ａ１より電動モータ２側の電源供給ラインには、モニタ用コイル１７が巻回され、この電源供給ライン上の通電（電流の流れ）の有無を取り出せるようになされている。モニタ用コイル１７と異常検出用リレー１５とは閉ループを構成し、モニタ用コイル１７がモニタした通電の有無が、異常検出用リレー１５の励磁、消磁に変換される。

接点１６ｂ１及び１３ａ１の接続点は、接点１４ａ１を介して、電動モータ２との第３の接続端子Ｔ２−３に接続されている。接点１６ｂ２及び１３ａ２の接続点は、接点１４ａ２を介して、電動モータ２との第２の接続端子Ｔ２−２に接続されている。接点１６ｂ３及び１３ａ３の接続点は、接点１４ａ３を介して、電動モータ２との第１の接続端子Ｔ２−１に接続されている。

常開接点１４ａ１〜１４ａ３は、後述するように、これらの閉動作によって、電動モータ２に下降時の駆動を実行させるための電源供給を実行させるものである。

電磁ブレーキ３との第１の接続端子Ｔ３−１は、電動モータ２との第２の接続端子Ｔ２−２に接続されている。電磁ブレーキ３との第１の接続端子Ｔ３−２は、接点１３ａ４及び１４ａ４の並列回路を介して、接点１６ｂ２及び１３ａ２の接続点に接続されている。

第１のヒューズ１２−１及び接点１６ｂ１の接続点と、第２のヒューズ１２−２及び接点１６ｂ２の接続点との間には、上述した以外の、上昇制御用の構成部分、下降制御用の構成部分、保護実行用の構成部分が接続されている。

上昇制御用の構成部分は、第１のヒューズ１２−１及び接点１６ｂ１の接続点と、接点１６ｂ２及び１３ａ２の接続点との間に直列に介挿された、停止ボタン６Ｓ、上昇ボタン６Ｕ、接点１４ｂ１、上昇時用リレー１３及び上限リミットスイッチ４と、上記上昇ボタン６Ｕに並列に接続された接点１３ａ５が該当する。

下降制御用の構成部分は、第１のヒューズ１２−１及び接点１６ｂ１の接続点と、接点１６ｂ２及び１３ａ２の接続点との間に直列に介挿された、停止ボタン６Ｓ、下降ボタン６Ｄ、接点１３ｂ１、下降時用リレー１４及び下限リミットスイッチ５と、上記下降ボタン６Ｄに並列に接続された接点１４ａ５が該当する。

保護実行用の構成部分は、第１のヒューズ１２−１及び接点１６ｂ１の接続点と、接点１６ｂ２及び１３ａ２の接続点との間に直列に介挿された、接点１３ｂ２、１４ｂ２、１５ａ及び保護回路用リレー１６と、３個の接点１３ｂ２、１４ｂ２、１５ａの直列回路部分に並列接続された接点１６ａが該当する。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態のシャッター制御装置１における動作を説明する（電源投入スイッチ１１は投入状態にあるものとする）。

シャッターカーテンが停止している待機状態（正常な待機状態）においては、接点１３ａ１〜１３ａ３も接点１４ａ１〜１４ａ３も開放状態にあるので、電動モータ２に対する給電はなされない。また、接点１３ａ４及び１４ａ４も開放状態にあるので、電磁ブレーキ３への通電はなされず、電磁ブレーキ３は、電動モータ２の駆動軸の回転をロックしている状態を継続する。

また、待機状態においては、接点１３ａ１及び１４ａ３の開放により、モニタ用コイル１７が通電を検出できず、異常検出用リレー１５は消磁状態を継続し、上昇時用リレー１３は上昇ボタン６Ｕ及び接点１３ａ５の開放により消磁状態を継続し、下降時用リレー１４は下降ボタン６Ｄ及び接点１４ａ５の開放により消磁状態を継続し、保護回路用リレー１６は接点１５ａ及び１６ａの開放により消磁状態を継続する。

なお、シャッターカーテンが閉鎖状態での待機状態では上限リミットスイッチ４は閉成、下限リミットスイッチ５は開放であり、シャッターカーテンが開放状態での待機状態では上限リミットスイッチ４は開放、下限リミットスイッチ５は閉成であり、シャッターカーテンが開口部を部分的に閉鎖している待機状態では上限リミットスイッチ４及び下限リミットスイッチ５は閉成である。

上限リミットスイッチ４が閉成である待機状態において、上昇ボタン６Ｕが操作されると、停止ボタン６Ｓ−上昇ボタン６Ｕ−接点１４ｂ１−上昇時用リレー１３−上限リミットスイッチ４の経路に電流が流れ、上昇時用リレー１３が励磁し、これにより、常開接点１３ａ１〜１３ａ５は閉成し、常閉接点１３ｂ１、１３ｂ２は開放する。

自己保持用の常開接点１３ａ５の閉成により、上昇ボタン６Ｕの操作が終了しても、上昇時用リレー１３が介挿されている経路に継続して電流が流れ、上昇時用リレー１３の励磁状態が継続する。

また、常開接点１３ａ４の閉成により、電磁ブレーキ３に対する通電が行われて電動モータ２の駆動軸のロックが解除され、常開接点１３ａ１〜１３ａ３の閉成により、電動モータ２に上昇方向の駆動を実行させる電源供給がなされ、シャッターカーテンは上昇する。

電動モータ２への電源供給により、異常検出用リレー１５が励磁して接点１５ａを閉成するが、常閉接点１３ｂ２が開放されているため、保護回路用リレー１６が励磁することはなく、常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３は閉成状態を継続する。

さらに、常閉接点１３ｂ１の開放により、上昇動作中に、下降ボタン６Ｄが操作されても、下降時用リレー１４が励磁されることはなく、上昇から下降へ一気に移行することを防止している。

シャッターカーテンの上昇により開口量が所定量に達したタイミングでは、上限リミットスイッチ４が作動して開放する。これにより、停止ボタン６Ｓ−接点１３ａ５−接点１４ｂ１−上昇時用リレー１３−上限リミットスイッチ４の電流経路は遮断され、上昇時用リレー１３が消磁し、これにより、常開接点１３ａ１〜１３ａ５は開放状態に戻り、常閉接点１３ｂ１、１３ｂ２は閉成状態に戻る。

常開接点１３ａ１〜１３ａ３の開放により、電動モータ２への電源供給が停止して駆動が停止し、常開接点１３ａ４の開放により、電磁ブレーキ３に対する通電が終了して電動モータ２の駆動軸がロックされ、シャッターカーテンの上昇移動は停止される。

なお、上限リミットスイッチ４が作動する前に、停止ボタン６Ｓが操作された際にも、停止ボタン６Ｓ−接点１３ａ５−接点１４ｂ１−上昇時用リレー１３−上限リミットスイッチ４の電流経路は遮断されるので、上述の場合と同様にして、シャッターカーテンの上昇移動は停止される。

ここで、常開接点１３ａ１が、上述した電流経路の遮断により上昇時用リレー１３が消磁しても開放状態に復帰しなかったとする。３相電動モータ２として、３相の接続点が接地されているものを適用すると、常開接点１３ａ１の閉成状態の継続により、常開接点１３ａ１が介挿されている電源供給ライン上には電流が流れ、これにより、異常検出用リレー１５の励磁状態は継続する。このときには、常閉接点１３ｂ２が閉成状態に復帰しているので（接点１４ｂ２は上昇動作では常に閉成状態）、常開接点１５ａの閉成の継続により、保護回路用リレー１６が励磁し、これにより、常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３は開放し、常開接点１６ａは閉成する。

自己保持用の常開接点１６ａの閉成により、保護回路用リレー１６の励磁が電源投入スイッチをオフするまで継続される。常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３の開放により、常開接点１３ａ１が動作不良により閉成していても、電動モータ２及び電磁ブレーキ３への通電が阻止され、電動モータ２及び電磁ブレーキ３が確実に保護される。なお、自己保持用の常開接点１６ａを省略して、シャッターカーテンが停止している待機状態（常開接点１３ａ１が動作不良により閉成している異常な待機状態）のみ保護回路用リレー１６が励磁して常開接点１６ａ１〜１６ａ３が開放されるようにしても良い。

下限リミットスイッチ５が閉成である待機状態において、下降ボタン６Ｄが操作されると、停止ボタン６Ｓ−下降ボタン６Ｄ−接点１３ｂ１−下降時用リレー１４−下限リミットスイッチ５の経路に電流が流れ、下降時用リレー１４が励磁し、これにより、常開接点１４ａ１〜１４ａ５は閉成し、常閉接点１４ｂ１、１４ｂ２は開放する。

自己保持用の常開接点１４ａ５の閉成により、下降ボタン６Ｄの操作が終了しても、下降時用リレー１４が介挿されている経路に継続して電流が流れ、下降時用リレー１４の励磁状態が継続する。

また、常開接点１４ａ４の閉成により、電磁ブレーキ３に対する通電が行われて電動モータ２の駆動軸のロックが解除され、常開接点１４ａ１〜１４ａ３の閉成により、電動モータ２に下降方向の駆動を実行させる電源供給がなされ、シャッターカーテンは下降する。

電動モータ２への電源供給により、異常検出用リレー１５が励磁して接点１５ａを閉成するが、常閉接点１４ｂ２が開放されているため、保護回路用リレー１６が励磁することはなく、常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３は閉成状態を継続する。

さらに、常閉接点１４ｂ１の開放により、下降動作中に、上昇ボタン６Ｕが操作されても、上昇時用リレー１３が励磁されることはなく、下降から上昇へ一気に移行することを防止している。

シャッターカーテンの下降により開口量がほぼ０に達したタイミングでは、下限リミットスイッチ５が作動して開放する。これにより、停止ボタン６Ｓ−接点１４ａ５−接点１３ｂ１−下降時用リレー１４−下限リミットスイッチ５の電流経路は遮断され、下降時用リレー１４が消磁し、これにより、常開接点１４ａ１〜１４ａ５は開放状態に戻り、常閉接点１４ｂ１、１４ｂ２は閉成状態に戻る。

常開接点１４ａ１〜１４ａ３の開放により、電動モータ２への電源供給が停止して駆動が停止し、常開接点１４ａ４の開放により、電磁ブレーキ３に対する通電が終了して電動モータ２の駆動軸がロックされ、シャッターカーテンの下降移動は停止される。

なお、下限リミットスイッチ５が作動する前に、停止ボタン６Ｓが操作された際にも、停止ボタン６Ｓ−接点１４ａ５−接点１３ｂ１−下降時用リレー１４−下限リミットスイッチ５の電流経路は遮断されるので、上述の場合と同様にして、シャッターカーテンの下降移動は停止される。

ここで、常開接点１４ａ３が、上述した電流経路の遮断により下降時用リレー１４が消磁しても開放状態に復帰しなかったとする。３相電動モータ２として、３相の接続点が接地されているものを適用すると、常開接点１４ａ３の閉成状態の継続により、常開接点１４ａ３が介挿されている電源供給ライン上には電流が流れ、これにより、異常検出用リレー１５の励磁状態は継続する。このときには、常閉接点１４ｂ２が閉成状態に復帰しているので（接点１３ｂ２は下降動作では常に閉成状態）、常開接点１５ａの閉成の継続により、保護回路用リレー１６が励磁し、これにより、常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３は開放し、常開接点１６ａは閉成する。

自己保持用の常開接点１６ａの閉成により、保護回路用リレー１６の励磁がなされる。常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３の開放により、常開接点１４ａ３が動作不良により閉成していても、電動モータ２及び電磁ブレーキ３への通電が阻止され、電動モータ２及び電磁ブレーキ３が確実に保護される。なお、自己保持用の常開接点１６ａを省略して、シャッターカーテンが停止している待機状態（常開接点１３ａ１が動作不良により閉成している異常な待機状態）のみ保護回路用リレー１６が励磁して常開接点１６ａ１〜１６ａ３が開放されるようにしても良い。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
上記第１の実施形態によれば、上昇動作又は下降動作の停止時に開放して電動モータや電磁ブレーキへの通電を終了させるリレー接点が動作不良によって閉成状態を維持し、電動モータや電磁ブレーキへ不要な通電を行うとしても、異常検出用リレー１５の検出により、保護回路用リレー１６及び常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３でなる保護回路が直ちに作用して通電を強制終了するので、電動モータや電磁ブレーキへの通電経路に介在したリレー接点に動作不良が発生しても、電動モータや電磁ブレーキが不要な動作を実行することがない。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による開閉装置の開閉体制御装置を、シャッター制御装置に適用した第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図２は、第２の実施形態のシャッター制御装置の構成を示す回路図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。

以下ではまず、第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と相違している点を説明する。

図２において、第２の実施形態に係るシャッター制御装置１Ａは、電動モータ２への３本の電源供給ラインにはそれぞれ、モニタ用コイル１７Ｒ、１７Ｓ、１７Ｔが巻回され、各電源供給ライン上の通電（電流の流れ）の有無を取り出せるようになされている。各モニタ用コイル１７Ｒ、１７Ｓ、１７Ｔは、対応する異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔと閉ループを構成し、モニタ用コイル１７Ｒ、１７Ｓ、１７Ｔがモニタした通電の有無が、対応する異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔの励磁、消磁に変換される。

各異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔはそれぞれ、２個の常開接点１５Ｒａ１、１５Ｒａ２、１５Ｓａ１、１５Ｓａ２、１５Ｔａ１、１５Ｔａ２を有する。

常開接点１５Ｒａ１、１５Ｓａ１及び１５Ｔａ１は並列接続されており、この並列回路は、第１の実施形態における常開接点１５ａが設けられていた位置に設けられている。保護回路用リレー１６への通電を制御できる位置に設けられている。

常開接点１５Ｒａ２、１５Ｓａ２及び１５Ｔａ２は直列接続されている。この直列回路は、上昇時用リレー１３の自己保持用常開接点１３ａ５と直列に接続され、また、下降時用リレー１４の自己保持用常開接点１４ａ５と直列に接続されている。接点１５Ｒａ２、１５Ｓａ２、１５Ｔａ２及び１３ａ５の直列回路には、上昇ボタン６Ｕが並列に接続され、接点１５Ｒａ２、１５Ｓａ２、１５Ｔａ２及び１４ａ５の直列回路には、下降ボタン６Ｄが並列に接続されている。

なお、交流電源の特定の相、例えば、Ｒ相に対する通電異常、欠相の対策が不要である場合には、その相（Ｒ相）に対応する異常検出用リレー１５Ｒ、モニタ用コイル１７Ｒ、接点１５Ｒａ１、１５Ｒａ２を省略することも可能である。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態のシャッター制御装置１における動作を説明する（電源投入スイッチ１１は投入状態にあるものとする）。

シャッターカーテンが停止している待機状態（正常な待機状態）においては、接点１３ａ１〜１３ａ３も接点１４ａ１〜１４ａ３も開放状態にあるので、電動モータ２に対する給電はなされない。また、接点１３ａ４及び１４ａ４も開放状態にあるので、電磁ブレーキ３への通電はなされず、電磁ブレーキ３は、電動モータ２の駆動軸の回転をロックしている状態を継続する。

また、待機状態においては、接点１３ａ１〜１３ａ３、１４ａ１〜１４ａ３の開放により、モニタ用コイル１７Ｒ、１７Ｓ、１７Ｔが通電を検出できず、異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔは消磁状態を継続し、上昇時用リレー１３は上昇ボタン６Ｕ及び接点１５Ｒａ２、１５Ｓａ２、１５Ｔａ２、１３ａ５の開放により消磁状態を継続し、下降時用リレー１４は下降ボタン６Ｄ及び接点１５Ｒａ２、１５Ｓａ２、１５Ｔａ２、１４ａ５の開放により消磁状態を継続し、保護回路用リレー１６は接点１５Ｒａ１、１５Ｓａ１、１５Ｔａ１、１６ａの開放により消磁状態を継続する。

上限リミットスイッチ４が閉成である待機状態において、上昇ボタン６Ｕが操作されると、停止ボタン６Ｓ−上昇ボタン６Ｕ−接点１４ｂ１−上昇時用リレー１３−上限リミットスイッチ４の経路に電流が流れ、上昇時用リレー１３が励磁し、これにより、常開接点１３ａ１〜１３ａ５は閉成し、常閉接点１３ｂ１、１３ｂ２は開放する。

常開接点１３ａ４の閉成により、電磁ブレーキ３に対する通電が行われて電動モータ２の駆動軸のロックが解除され、常開接点１３ａ１〜１３ａ３の閉成により、電動モータ２に上昇方向の駆動を実行させる電源供給がなされ、シャッターカーテンは上昇する。

電動モータ２への電源供給により、異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔが励磁し、常開接点１５Ｒａ１、１５Ｒａ２、１５Ｓａ１、１５Ｓａ２、１５Ｔａ１、１５Ｔａ２は閉成する。

上昇時用リレー１３に係る自己保持用の常開接点１３ａ５と、常開接点１５Ｒａ２、１５Ｓａ２、１５Ｔａ２との閉成により、上昇ボタン６Ｕの操作が終了しても、上昇時用リレー１３が介挿されている経路に継続して電流が流れ、上昇時用リレー１３の励磁状態が継続する。

また、異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔに係る常開接点１５Ｒａ１、１５Ｓａ１、１５Ｔａ１が上述のように閉成するが、常閉接点１３ｂ２が開放されているため、保護回路用リレー１６が励磁することはなく、常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３は閉成状態を継続する。

さらに、常閉接点１３ｂ１の開放により、上昇動作中に、下降ボタン６Ｄが操作されても、下降時用リレー１４が励磁されることはなく、上昇から下降へ一気に移行することを防止している。

シャッターカーテンの上昇により開口量が所定量に達したタイミングでは、上限リミットスイッチ４が作動して開放する。これにより、停止ボタン６Ｓ−接点１５Ｒａ２−接点１５Ｓａ２−接点１５Ｔａ２−接点１３ａ５−接点１４ｂ１−上昇時用リレー１３−上限リミットスイッチ４の電流経路は遮断され、上昇時用リレー１３が消磁し、これにより、常開接点１３ａ１〜１３ａ５は開放状態に戻り、常閉接点１３ｂ１、１３ｂ２は閉成状態に戻る。

常開接点１３ａ１〜１３ａ３の開放により、電動モータ２への電源供給が停止して駆動が停止し、常開接点１３ａ４の開放により、電磁ブレーキ３に対する通電が終了して電動モータ２の駆動軸がロックされ、シャッターカーテンの上昇移動は停止される。電動モータ２への電源供給の終了により、異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔが消磁し、常開接点１５Ｒａ１、１５Ｒａ２、１５Ｓａ１、１５Ｓａ２、１５Ｔａ１、１５Ｔａ２は開放状態に復帰する。

なお、上限リミットスイッチ４が作動する前に、停止ボタン６Ｓが操作された際にも、停止ボタン６Ｓ−接点１５Ｒａ２−接点１５Ｓａ２−接点１５Ｔａ２−接点１３ａ５−接点１４ｂ１−上昇時用リレー１３−上限リミットスイッチ４の電流経路は遮断されるので、上述の場合と同様にして、シャッターカーテンの上昇移動は停止される。

ここで、常開接点１３ａ１〜１３ａ３のいずれかが、上述した電流経路の遮断により上昇時用リレー１３が消磁しても開放状態に復帰しなかったとし、その常開接点が介挿されている電源供給ライン上には電流が流れたとする。このとき、そのライン上の異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ又は１５Ｔの励磁状態は継続する。このときには、常閉接点１３ｂ２が閉成状態に復帰しているので（接点１４ｂ２は上昇動作では常に閉成状態）、常開接点１５Ｒａ１、１５Ｓａ１又は１５Ｔａ１の閉成の継続により、保護回路用リレー１６が励磁し、これにより、常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３は開放し、常開接点１６ａは閉成する。

自己保持用の常開接点１６ａの閉成により、保護回路用リレー１６の最低限の励磁期間が確保される。常閉接点１６ｂ１〜１６ｂ３の開放により、常開接点１３ａ１、１３ａ２又は１３ａ３が動作不良により閉成していても、電動モータ２及び電磁ブレーキ３への通電が阻止され、電動モータ２及び電磁ブレーキ３が確実に保護される。

以上は、図示しない電源供給部からの３相の電源供給が正常になされた場合の動作である。例えば、３本の電源供給ラインの内の１本の電源供給がなされず（欠相が生じ）、電源供給が単相になったときには、以下のように動作する。

上昇ボタン６Ｕの操作による上昇時用リレー１３の励磁によって常開接点１３ａ１〜１３ａ３が閉成しても、単相の電源供給では、電源供給がなされていない電源供給ラインに介挿されている異常検出用リレー１５Ｒ、１５Ｓ又は１５Ｔは励磁しない。その結果、接点１５Ｒａ２、１５Ｓａ２又は１５Ｔａ２は開放状態を維持し、上昇時用リレー１３の自己保持用接点１３ａ５が閉成しても、自己保持用接点１３ａ５が介挿されている経路には電流は流れない。

そのため、上昇ボタン６Ｕの操作が解除された瞬間に、上昇時用リレー１３が消磁し、常開接点１３ａ１〜１３ａ３が開放状態に復帰して、３相電動モータ２への通電を直ちに終了させ、３相電動モータ２への単相通電時の悪影響を未然に防止する。なお、３相電動モータ２は、一般的に、単相供給でも動作するが、負荷に対して供給電力が足りない過負荷状態での動作のため、発熱その他の悪影響が出やすい。

なお、欠相の発生原因が電源供給部側にある場合だけでなく、電源供給部と、シャッター制御装置との接続忘れや、シャッター制御装置内のリレー接点（例えば１３ａ３）の動作不良（励磁時に閉成しない）であっても、上述の場合と同様に動作し、電動モータ２へ単相通電を行った際の悪影響を未然に防止することができる。

以上では、シャッターカーテンの上昇時の動作を説明したが、下降時の動作は、上記の動作と同様な動作であり、容易に理解できるので、その説明は省略する。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
上記第２の実施形態によっても、電動モータや電磁ブレーキへの通電経路に介在したリレー接点に動作不良が発生しても、電動モータや電磁ブレーキが不要な動作を実行することを未然に防止することができる。

これに加え、第２の実施形態によれば、電源供給部からの単相供給という異常に対しても、直ちに、電動モータへの通電を終了させ、３相電動モータへの単相通電時の悪影響を未然に防止することができる。

（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態の説明でも、変形実施形態について言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記各実施形態では、常開のリレー接点が閉成から開放に復帰しないことに伴う電動モータ及び電磁ブレーキへの通電異常を、電動モータへの電源供給ライン上でのみ監視するものを示したが、これに加え、例えば、図３に示すように、電磁ブレーキ３への電源供給ライン上にも異常検出用リレー１５、モニタ用コイル１７によるものと同様な通電異常の監視構成（１８、１９）を設け、シャッターカーテンが停止している待機状態となっても常開のリレー接点１３ａ４又は１４ａ４が閉成したまま電磁ブレーキ３への電源供給が継続し電動モータの駆動軸の回転ひいてはシャッターカーテンの動作を阻止できなくなった異常時に、接点１５ａと並列に設けた常開接点１８ａによって保護回路１６、１６ｂ１〜１６ｂ３（＝ＰＴ）を機能させ、電磁ブレーキ３の電源供給を遮断するようにしても良い。

また、上記各実施形態では、常開のリレー接点が閉成から開放に復帰しないことに伴う通電異常から保護するための接点群ＰＴ（１６ｂ１〜１６ｂ３）を、電動モータ及び電磁ブレーキへの共通の電源供給ライン上に設けたものを示したが、図４に示すように、そのような接点群ＰＴ１、ＰＴ２を、電動モータへの電源供給ライン上と、電磁ブレーキへの電源供給ライン上にそれぞれ設けるようにしても良い。さらに、他の位置に保護用の接点群を設けるようにしても良い。

同様に、図示は省略するが、欠相からの保護に係る接点群（１５Ｒａ２、１５Ｓａ２、１５Ｔａ２）の位置も、上記第２の実施形態の位置に限定されるものではない。例えば、停止ボタン６Ｓより電源供給部に近い位置であっても良い。

また同様に、異常を検出するための構成も、上記各実施形態の位置に限定されるものではない。例えば、図２に示すような検出構成（１５Ｒ＋１７Ｒ、１５Ｓ＋１７Ｓ、１５Ｔ＋１７Ｔ）をヒューズ１２−１〜１２−３の直後の位置に設けるようにしても良い。
上記各実施形態で説明した常開のリレー接点が閉成から開放に復帰しないことに伴う電動モータ及び電磁ブレーキへの通電異常からの保護方法を、単相の電動モータに対するシャッター制御装置に対しても適用することができる。また、交流モータは３相用に限らず、単相交流モータや他の複相交流モータに対するシャッター制御装置に対しても適用することができ、さらに、交流モータではなく直流モータに対するシャッター制御装置に対しても本発明を適用することができる。

また、上記第２の実施形態では、常開のリレー接点が閉成から開放に復帰しないことに伴う電動モータ及び電磁ブレーキへの通電異常からの保護と、３相電源の欠相時からの保護とを行うものを示したが、後者のみを行うように、シャッター制御装置を構成するようにしても良い。また、後者については、３相用以外の複相交流モータに対するシャッター制御装置に対しても適用することができる。

さらに、上記各実施形態では、電源供給ライン上の接点異常から保護したり欠相から保護したりする対象が電動モータ及び電磁ブレーキであるものを示したが、これに加え、又は、これに加え、他の構成要素であっても良い。例えば、電磁ブレーキと同期して動く電磁式のラッチ機構が対象であっても良い。

上記各実施形態においては、電動モータへの通電異常を電源供給ラインに電流が流れているか否かで検出するものを示したが、他の検出方法を採用しても良い。例えば、電動モータの駆動軸の回転速度のデータを取り込み、その回転速度が異常の速度であることや、異常のパターンで変化することによって、異常を検出するようにしても良い。

また、上記各実施形態では、リレーシーケンスで構成されているシャッター制御装置を示したが、マイコンを中心に構成されたシャッター制御装置にも本発明を適用できる。このようなシャッター制御装置では、保護のために、強制開放される構成要素として半導体スイッチを用いれば良い。

上記実施形態においては、上下方向に開閉するシャッターを対象としたシャッター制御装置について本発明を適用したものを示したが、本発明は、シャッター用としてだけでなく、ドア、窓、オーバーヘッドドア、門扉、ゲート（駐車場などのゲート）、ロールスクリーン（例えば遮光幕）、ブラインド、オーニング装置などの他の開閉装置にも適用することが可能である。なお、開と閉の内、少なくとも一方にのみ動作すれば良く、開閉方向は、上下逆であっても、横方向や斜め方向であっても良く、回転や方向の変化などがあっても良いものである。

第１の実施形態に係るシャッター制御装置の構成を示す回路図である。 第２の実施形態に係るシャッター制御装置の構成を示す回路図である。 変形実施形態（１）に係るシャッター制御装置の構成を示す回路図である。 変形実施形態（２）に係るシャッター制御装置の構成を示す回路図である。

符号の説明

１、１Ａ…シャッター制御装置、２…電動モータ（Ｍ）、３…電磁ブレーキ（ＢＣ）、４…上限リミットスイッチ、５…下限リミットスイッチ、６…操作盤（ＰＢＳ）、６Ｓ…停止ボタン、６Ｕ…上昇ボタン、６Ｄ…下降ボタン、１１…電源投入スイッチ、１２−１〜１２−３…過電流保護用ヒューズ、１３…上昇時用リレー、１４…下降時用リレー、１５、１５Ｒ、１５Ｓ、１５Ｔ…異常検出用リレー、１６…保護回路用リレー、１７、１７Ｒ、１７Ｓ、１７Ｔ…モニタ用コイル。

Claims (2)

1. 開閉体を駆動する駆動源、及び、上記開閉体又は上記駆動源を停止又は停止解除する電磁的停止構成部の少なくとも一方が該当する電力供給対象物への電源供給、停止を制御する開閉装置の開閉体制御装置において、
   上記電力供給対象物への少なくとも１つの電源供給経路上に介挿され、上記電力供給対象物への電源供給がなされていることを検出する異常検出用電源供給検出手段と、
   上記電力供給対象物への電源供給経路上に介挿された、しかも、上記電源供給異常検出手段に直列に接続され、電源供給指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給時に閉成され、電源供給停止指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給の停止時に開放される電源供給制御接点と、
   上記電力供給対象物への全ての電源供給経路上にそれぞれ介挿された、上記電力供給対象物の保護の必要時に開放され、上記電力供給対象物の保護の不必要時に閉成される保護用接点と、
   上記保護用接点の状態を制御するものであって、自己への電源供給があるときに上記電力供給対象物の保護が必要とし、自己への電源供給がないときに上記電力供給対象物の保護が不必要と判定する保護必要性検出手段と、
   上記保護必要性検出手段への電源供給経路上に介挿され、電源供給指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給時に開放され、電源供給停止指令に基づく上記電力供給対象物への電源供給の停止時に閉成される第１の保護制御接点と、
   上記保護必要性検出手段への電源供給経路上に介挿され、上記異常検出用電源供給検出手段が上記電力供給対象物への電源供給がなされていることを検出している期間閉成され、それ以外の期間で開放される第２の保護制御接点とを備え、
   電源供給停止指令に基づき、上記電源供給制御接点が閉成から開放に変化すべき場合に閉成状態を継続したとき、上記保護用接点を開放させ、上記電力供給対象物を不必要な電源供給から保護することを特徴とする開閉装置の開閉体制御装置。
2. 上記電力供給対象物が３相電源の供給で動作するものであり、
   上記異常検出用電源供給検出手段の検出結果を利用して、３相電源の供給で動作する上記電力供給対象物に対する電源供給に欠相が生じている異常を検出する欠相異常検出手段と、
   この欠相異常検出手段が異常を検出したときに、上記保護用接点を開放させて上記電力供給対象物への電源供給を強制的に遮断させる欠相時電源供給阻止手段とをさらに有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置の開閉体制御装置。

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