JP5575450B2

JP5575450B2 - 開閉装置及び開閉装置の原点補正方法

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Publication number: JP5575450B2
Application number: JP2009232873A
Authority: JP
Inventors: 大助 ▲高▼橋; 邦治高井; 明正青山
Original assignee: Bunka Shutter Co Ltd
Current assignee: Bunka Shutter Co Ltd
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2029-10-06
Also published as: JP2011080234A

Description

本発明は、原点補正機能を有する開閉装置及び開閉装置の原点補正方法に関するものである。

開閉装置は、シャッターカーテンなどの開閉体を開放方向及び閉鎖方向に駆動する駆動手段とこの駆動手段の動作を検知することで開閉体の動作位置を検知する動作位置検知手段を具備し、検知された開閉体の動作位置に応じて駆動手段の自動停止や駆動速度の制御等を行う制御部を備えたものが知られている。このような制御部を備えた開閉装置は、開閉装置を動作させるための基準位置を認識させ、この基準位置を原点として、動作位置検知手段で検知された開閉体の動作位置に開閉体設置現場での全閉位置や全開位置を対応させている。

下記特許文献１に記載のものは、シャッターカーテンの巻取り時の負荷感知により開閉体の全閉位置を検知しており、この全閉位置を基準位置（原点）として、駆動制御部が検知する開閉体の動作位置と実際の開閉体の開閉位置との関係を補正している。

下記特許文献２には、シャッターカーテンの上限位置よりも上方側に原点補正位置を設け、この原点補正位置に原点スイッチを設置し、初期駆動時であると判別された場合に、シャッターカーテンの下端部を原点補正位置まで上昇させ、シャッターカーテンの下端部が原点スイッチを操作する検出信号によって、動作位置検知手段の原点補正を行っている。

特開２００８−１８００１１号公報特開平７−７１１７９号公報

特許文献１の従来技術によると、剛性の高いシャッターカーテンを用いる開閉装置では、シャッターカーテンの巻取り時の負荷感知によって比較的精度の高い基準位置（原点）の検出が可能になる。しかしながら、温度によって剛性が変化しやすいシートなどの開閉体や引っ張りに対して変形しやすい開閉体を用いるものでは、巻取り時の負荷感知によって検出される基準位置にブレが生じやすく、安定した基準位置を検出することができなくなるおそれがある。

また、特許文献１に記載される従来技術では、位置補正を行う度にシャッターカーテンを巻き締めることになるので、強度の高いカーテンを用いる必要があり、また強度の低いカーテンを用いる場合には開閉体の耐久性を考えると頻繁に位置補正を行うことができなくなるおそれがある。

特許文献２に記載される従来技術のように、原点スイッチを開閉体の上限位置より上側に別途設け、開閉体の一部で原点スイッチを操作するものでは、開閉体の一部に変形などが生じた場合には、検出される基準位置にブレが生じ易い問題があり、開閉体の上限位置より上側に開閉体の移動スペースが必要になるので、開閉装置の設置スペースが制約を受け易くなるおそれがある。

これに対して、開閉体の上限位置と下限位置の間に原点補正位置を設けた場合には、開閉体の上昇時と下降時の両方で原点スイッチが操作されることになるが、一般に機械式接点のマイクロスイッチや磁気式接点の近接スイッチ等では、１つの原点スイッチで開閉体の上昇時の位置と下降時の位置の両方を検出しようとすると、上昇時と下降時で検出される位置に微妙なズレが生じやすく、この場合も安定した基準位置を検出することができなくなるおそれがある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、開閉装置における基準位置の検出を安定化させ、原点補正の精度を高めること、開閉体の剛性の度合いや変形しやすいシートなどの開閉体を用いた開閉装置であっても安定した基準位置を検出できること、原点補正を頻繁に行っても開閉装置の耐久性に影響がでないこと、１つの安価な検出手段を用いる場合にも安定した基準位置の検出を行うことができること、１つの安価な検出手段を用いることで、開閉装置の低コスト化と小型化を達成できること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による開閉装置及び開閉装置の基準位置補正方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

［請求項１］開閉体と、該開閉体を開放方向及び閉鎖方向に駆動する駆動部と、該駆動部の動作を検知することで前記開閉体の動作位置を検知する動作位置検知部と、動作中の前記開閉体が開閉動作の基準位置に合致したときに原点信号を出力する原点検出部と、前記原点信号の検出時に前記動作位置検知部によって検知される動作位置を原点とする原点補正を行い、該原点に対する前記開閉体の動作位置に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部とを備え、前記基準位置は、前記開閉体の開閉動作範囲内における全開位置付近に設定され、前記制御部は、前記開閉体の動作方向が開放方向又は閉鎖方向の一方のみで前記原点補正を行うことを特徴とする。

［請求項６］開閉体と、該開閉体を開放方向及び閉鎖方向に駆動する駆動部と、該駆動部の動作を制御する制御部とを備えた開閉装置の原点補正方法であって、前記駆動部の動作を検知することで前記開閉体の動作位置を検知する動作位置検知工程と、動作中の前記開閉体が開閉動作の基準位置に合致したときに原点信号を出力する原点検出工程と、前記原点信号の検出時に前記動作位置検知工程で検知される動作位置を原点とする原点補正を行う原点補正工程とを有し、前記基準位置を前記開閉体の開閉動作範囲内における全開位置付近に設定し、前記開閉体の動作方向が開放方向又は閉鎖方向の一方のみで前記原点補正を行うことを特徴とする。

このような特徴を有することで本発明は以下の効果を奏する。すなわち、開閉体を駆動する駆動手段の動作位置によって開閉装置の基準位置を検出して原点信号を出力し、しかも、開閉体の動作方向が開閉方向又は閉鎖方向の一方のみで原点信号に基づく原点補正を行うようにしたので、開閉装置における基準位置の検出を安定化させ、原点補正の精度を高めることができる。詳しくは、開閉体の剛性の度合いや変形しやすいシートなどの開閉体を用いた開閉装置であっても安定した基準位置を検出でき、また、原点補正を頻繁に行っても開閉装置の耐久性に影響がでない。１つの安価な検出手段を用いて原点信号を検出する場合にも安定した基準位置の検出を行うことができる。１つの安価な検出手段を用いることで、開閉装置の低コスト化と小型化を達成することができる。

開閉装置の実施の一形態を示す概略構成図。図１の要部拡大図。図２の（３）−（３）線断面図。制御部のブロック図。給電復帰時の原点検出制御方法のフローチャート。通常閉鎖動作時の原点検出制御方法のフローチャート。通常開放動作時の原点検出制御方法のフローチャート。通常開閉動作時の他の原点検出制御方法のフローチャート。

本発明の開閉装置は、建築物等の開口部や内部空間を開閉する開閉体が、開放方向及び閉鎖方向に駆動する駆動部によって開閉動作するものであり、例えば、オーバーヘッドドアを含むシャッター装置、ロールスクリーン装置、スライディングウォール装置、防煙垂れ壁装置、防煙垂れ幕装置、引戸装置、オーニング装置等が挙げられる。

また、本発明の開閉装置は、開閉体を巻取り軸に巻き取って収納するようにした形態や、開閉体を巻取り軸に巻取ることなく開放方向側に収納するようにした形態を含む。

本発明の開閉体の形態として、例えば、シート状体、ネット状体、複数のスラットやパイプ、あるいはパネルを開閉方向へ連設してなる形態等、さらには、前述のシート状体、ネット状体、スラット、パイプ、パネル、パイプを適宜に組み合わせてなる形態等が挙げられる。本発明は、例示した各種開閉体のうち、特に、温度によって剛性が変化しやすい開閉体や引っ張りに対して変形しやすいシート状体、又はネット状体を備えた開閉体を用いている開閉装置に採用すると効果的である。

本発明の基準位置は、全開位置及び全閉位置を除く開閉体の開閉動作範囲内において、どの位置に設定してもよいが、好ましい設定位置としては、開閉体の開閉動作範囲内における全開位置付近である。ここでいう全開位置付近とは、開閉体が開閉する開口部や内部空間を通過する人等に、少なくとも、原点検出時において閉鎖動作する開閉体の閉鎖側端部が接触しない、もしくは接触しないと想定される位置である。

前述の原点検出部は、開閉体が基準位置を越えて移動する際に接点状態が切り替わる１つの原点センサを備えている。このような原点検出部として、例えば、駆動部の駆動軸の回転を減速する減速ギアと、この減速ギアの被減速軸に設けられたカム部を備え、開閉体が基準位置を越えたときにこのカム部によって原点センサの接点状態を切り替えるようにした構成が挙げられる。開閉体が基準位置より開放側にあるか閉鎖側にあるかは、原点センサの電気導通の有無により区別される。このような原点センサの形態としては、例えば、機械式接点のマイクロスイッチや磁気式接点の近接スイッチが挙げられる。

前述の制御部は、非給電状態から給電状態への切り替わり時において、前述の接点状態によって開閉体が前述の基準位置より開放側にあると判断された場合には、開閉体を閉鎖動作させ、接点状態が切り替わる原点信号の出力時に原点補正を行い、接点状態によって開閉体が基準位置より閉鎖側にあると判断された場合には、開閉体を開放動作させ、接点状態が切り替わった後に、開閉体を閉鎖動作させ、接点状態が切り替わる原点信号の出力時に原点補正を行う。更に、この制御部は、原点に対する開閉体の動作位置の設定値によって開閉体の全開位置と全閉位置を設定しており、動作位置検知部で検知される開閉体の動作位置が設定値と一致したときに前記駆動部を停止させるようになっている。

本明細書中において、「開閉体厚さ方向」とは、閉鎖状態の開閉体の厚さ方向を意味する。また、「開閉体幅方向」とは、開閉体の開閉方向と直交する方向であって、開閉体厚さ方向ではない方向を意味する。また、「開閉体開閉方向」とは、開閉体が開口部や内部空間を仕切ったり開放したりするためにスライドする方向を意味する。

以下、本発明の開閉装置及び原点補正方法の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３は、本実施形態の開閉装置１の構成を示す概略図である。開閉装置１は、開閉体１０と、開閉体１０を開閉動作させる駆動部２０と、駆動部２０の動作を検知することで開閉体１０の動作位置を検知する動作位置検知部２と、開閉体１０の開閉動作の基準位置Ｐを駆動部２０の動作位置によって検出して原点信号を出力する原点検出部３と、原点信号の検出時に動作位置検知部２によって検知される動作位置を原点とする原点補正を行い、原点に対する開閉体１０の動作位置に基づいて駆動部２０の動作を制御する制御部４とが備えられている。

開閉体１０は、柔軟な合成樹脂材からなるシート状体である。駆動部２０は、開閉体１０を巻き取ったり繰り出したりするように回転可能に支持された巻取り軸２１と、巻取り軸２１を駆動回転させる駆動モータ２２と、駆動モータ２２の駆動回転を巻取り軸２１に伝達する駆動伝達部２３を備えている。これら、巻取り軸２１、駆動モータ２２、駆動伝達部２３は、収納部２４に内蔵され、巻取り軸２１が開閉体１０を巻取ることにより、開閉体１０を収納部２４に収納するようになっている。

巻取り軸２１は、軸方向を開閉体幅方向と平行として回転自在に支持されている。駆動モータ２２は、モータ軸２２０の軸方向を開閉体幅方向と平行として支持されている。回転伝達部２３は、巻取り軸２１の支持軸２１０とモータ軸２２０とにわたって設けられたギア列、チェーン、ベルト等により、駆動モータ２２の回転を巻取り軸２１に伝達するようになっている。

駆動モータ２２は、開閉体１０の開閉動作範囲内における全開位置Ｐ１と全閉位置Ｐ２とにわたって、開閉体１０が開閉動作するように巻取り軸２１を回転させるように駆動するとともに、開閉体１０が全開位置Ｐ１及び全閉位置Ｐ２に至ると駆動停止するように制御されている。

動作位置検知部２は駆動モータ２２の駆動回転数及び駆動回転方向をパルスカウントすることにより、開閉体１０の現在の動作位置を検知するものである。パルスカウントされた結果は、リアルタイムで制御部４に出力するように制御されている。このパルスカウントの増と減とは、開閉体の開閉方向に対応し、増減量は、開閉体の開閉移動量に対応（好ましくは略比例）する。

すなわち、動作位置検知部２で検知した結果に基づいて、制御部４が駆動モータ２２の駆動を前述のように停止させたり継続させたりする制御を行う。動作位置検知部２には、例えば、ホールＩＣやロータリエンコーダ等を用いることができる。

全開位置Ｐ１は、収納部２４の下端部２４０に対応する位置に設定され、全閉位置Ｐ２は、開閉体１０の下端部１００が接触する床面ＦＬに対応する位置に設定されており、この全開位置Ｐ１と全閉位置Ｐ２との間に基準位置Ｐが設定されている。基準位置Ｐは、全開位置Ｐ１の付近（例えば、全開位置Ｐ１から下方に５０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲）に設定されている。基準位置Ｐ、全開位置Ｐ１、全閉位置Ｐ２は、動作位置検知部２のパルスカウントにより設定されている。

本実施形態では、例えば、全開位置Ｐ１でのパルスカウントの設定値を「６０５０」、全閉位置Ｐ２でのパルスカウントの設定値を「４０５０」、基準位置Ｐでのパルスカウントの設定値を「６０００」として設定しておく。動作位置検知部２から出力されるパルスカウント信号が「６０５０」となったときに、開閉体１０の下端部１００が全開位置Ｐ１に至った状態で開閉体１０の開放動作が停止し、動作位置検知部２から出力されるパルスカウント信号が「４０５０」となったときに、開閉体１０の下端部１００が全閉位置Ｐ２に至った状態で開閉体２０の閉鎖動作が停止するように、制御部４が駆動部２０を制御する。なお、図１で示す開口高さに対する全開位置Ｐ１領域の幅と全閉位置Ｐ２領域の幅の割合は、説明の便宜上全開位置Ｐ１領域の割合を大きく誇張表現しており、実際の開閉装置における割合とは異なっている。

原点検出部３は、開閉体１０が基準位置Ｐを境に開放方向側Ｐ１０から閉鎖動作して、開閉体の下端部１００が基準位置Ｐに合致したときに原点を検出するとともに、原点検出信号を制御部４に出力するようになっている。また、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを境に開放方向側Ｐ１０と閉鎖方向側Ｐ２０の何れにあるかを検出するとともに、位置検出信号を制御部４に出力するようになっている。

原点検出部３は、カムスイッチ構造のものであり、巻取り軸２１の支持軸２１０に軸支された減速ギア３０と、減速ギア３０の被減速軸３１に軸支されたカム部３２と、カム部３２の回転でＯＮ／ＯＦＦされる機械式接点のマイクロスイッチ３３とを備えている。

減速ギア３０は、複数のギアからなり、巻取り軸２１の回転数が、開閉体１０を全開位置Ｐ１と全閉位置Ｐ２にわたって一方向に動作させる回転数であるときに、カム部３２の回転がマイクロスイッチ３３のＯＮ／ＯＦＦを一回行う回転数になるように減速させる構造のものである。本実施形態の減速ギア３０は、巻取り軸２１に軸支されたシャフトギア３００と、シャフトギア３００と噛み合うアイドラギア３０１と、アイドラギア３０１と噛み合う被減速ギア３０２の３枚のギアから構成されている。巻取り軸２１の回転が減速されて回転する被減速ギア３０２の被減速軸３１には、カム部３２が被減速軸３１と一体回転するように軸支されている。

カム部３２は、円板の周縁の一箇所に円弧状のカム凹部３２０を凹設し、このカム凹部３２０以外の周縁をカム凸部３２１として構成されている。

マイクロスイッチ３３は、ヒステリシス性を有する可動接点と固定接点の一対の接点（図示せず）を内蔵したスイッチ本体３３０に、可動接点を固定接点に対して接離させるためのスイッチレバー３３１を備えている。スイッチレバー３３１には、カム部３２の回転中において、カム凹部３２０とカム凸部３２１とに接触するローラ３３２が支持されている。

スイッチレバー３３１は、カム部３２の回転中（図３において反時計方向の実線矢印）に、ローラ３３２がカム凸部３２１からカム凹部３２０に至ると、前述の可動接点を固定接点に対して非接触状態にする方向に移動してマイクロスイッチ３３をＯＦＦするようになっている。また、カム部３２の回転中（図３において時計方向の一転鎖線矢印）に、ローラ３３２がカム凹部３２０からカム凸部３２１に至ると、前述の可動接点を固定接点に対して接触状態にする方向に移動してマイクロスイッチ３３をＯＮするようになっている。すなわち、このマイクロスイッチ３３は、ローラ３３２がカム凸部３２１上にあるときにマイクロスイッチがＯＮになり、ローラ３３２がカム凹部３２０上にあるときにＯＦＦになるように設定・設置されている。

カム部３２は、巻取り軸２１が開閉体１０を閉鎖動作させる方向に回転したときにマイクロスイッチ３３をＯＦＦする方向に回転し、巻取り軸２１が開閉体１０を開放動作させる方向に回転したときにマイクロスイッチ３３をＯＮする方向に回転するようになっている。このカム部３２は、開閉体１０の下端部１００が開放方向側Ｐ１０から基準位置Ｐに至ったときに、マイクロスイッチ３３のローラ３３２がカム凸部３２１からカム凹部３２０に至るように回転位置が設定されている。すなわち、開閉体１０の下端部１００が開放方向側Ｐ１０に位置しているとき、マイクロスイッチ３３のローラ３３２は、カム部３２のカム凸部３２１上にあり、開閉体１０の下端部１００が閉鎖方向側Ｐ２０に位置しているとき、マイクロスイッチ３３のローラ３３２は、カム部３２のカム凹部３２０上にある。

なお、開閉体１０の下端部１００が開放方向側Ｐ１０に位置しているとき、マイクロスイッチ３３のローラ３３２がカム部３２のカム凹部３２０上にあって、開閉体１０の下端部１００が閉鎖方向側Ｐ２０に位置しているとき、マイクロスイッチ３３のローラ３３２がカム部３２のカム凸部３２１上にあるようにしてもよく、この場合は、マイクロスイッチ３３を、ローラ３３２がカム凹部３２０からカム凹部３２１に至ると、ＯＦＦになるようにする。

この構成の原点検出部３は、マイクロスイッチ３３がＯＮからＯＦＦに切り替わったときに原点検出を行い、マイクロスイッチ３３がＯＦＦであるときに、開閉体１０の下端部１００が閉鎖方向側Ｐ１０に位置していることを検出し、マイクロスイッチ３３がＯＮであるときに、開閉体１０の下端部１００が開放方向側Ｐ１０に位置していることを検出するようになっている。

マイクロスイッチ３３がＯＮからＯＦＦに切り替わるときに、原点検出を行うようにした理由は、次のとおりである。

ヒステリシス性を有する可動接点と固定接点は、接点の切り替わりが速いため、検出と非検出の切り替え時間が短いという特徴を有している。そのため、正確な検出を行うという点について適している。しかも、可動接点と固定接点には、通常、板ばね等が用いられており、構造的に複雑なものではないため、小型で安価なマイクロスイッチ３３とすることができる。

しかしながら、前述の可動接点と固定接点がヒステリシス性を有するために、接触・非接触の切り替わりが速いものの、ＯＮからＯＦＦへの切り替えとＯＦＦからＯＮへの切り替えとに応答差が生じるおそれがあり、特に、この速い切り替わりにより接触時における接点同士のバウンドが生じ、このバウンドで発生するチャタリングにより原点検出動作が不安定になるおそれがある。

したがって、マイクロスイッチ３３がＯＮからＯＦＦに切り替わるときに原点検出を行えば、前述の可動接点が固定接点に対して接触するときに発生するチャタリングによる不安定な原点検出動作を回避することができ、安定した原点検出動作を行うことができる。

図４は、制御部４の構成を示すブロック図である。制御部４は、記憶部５、開閉制御部６、原点補正制御部７、ＣＰＵ８を備えている。

記憶部５は、ＣＰＵ８が実行する各種プログラムや、各種アプリケーションプログラム、及び各種データ等を記憶したＲＯＭ、基準位置データ、全開位置データ、全閉位置データや前述のパルスカウント及び演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ、基準位置Ｐから全開位置Ｐ１までの距離に関するパルスカウント量の値と、基準位置Ｐから全閉位置Ｐ２間での距離に関するパルスカウント量の値とを、電源ＯＦＦ時も保持される設定データとして記憶する不揮発性メモリ(ＥＥＰＲＯＭなど)等を備えており、開閉制御部６及び原点補正制御部７の要求に基づいて各種プログラムや各種データの出し入れが行われる。

開閉制御部６は、リモコン等の開閉操作部６０からの開閉指示により駆動モータ２２を駆動させるとともに、停止指示により駆動モータの駆動を停止させる制御をするものである。また、動作位置検知部２から出力されるパルスカウント信号に基づいて、駆動モータ２２の駆動を停止させる制御をするものである。

具体的には、開閉制御部６が動作位置検知部２から出力されるパルスカウント信号を検出しており、開放動作において検出したパルスカウント信号が全開位置データと合致したときに、駆動モータ２２の駆動を停止させ、閉鎖動作において検出したパルスカウント信号が全閉位置データと合致したときに、駆動モータ２２の駆動を停止させる制御をするようになっている。

原点補正制御部７は、停電や故障等による非給電状態から給電状態に復帰させたときに、原点検出部３から出力される原点信号に基づいて、前述の基準位置データの補正を行う給電復帰時の原点補正制御と、開閉体１０の通常の開閉動作時に、原点検出部３から出力される原点信号に基づいて、前述の基準位置データの補正を行う通常開閉時の原点補正制御とを行うものである。

前述の給電復帰時の原点補正制御は、原点検出部３からの位置検出信号が、開閉体１０の下端部１００が全閉位置Ｐ２を除く閉鎖方向側Ｐ２０にあるという信号であったとき、駆動モータ２２に対して、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを越えるまで開閉体１０を開放動作させるように駆動させるとともに、越えた後に開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを越えるまで閉鎖動作させるように駆動させる制御をするものである。そして、この閉鎖動作において、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐに合致したときに、マイクロスイッチ３３のＯＦＦにより原点検出が行われ、原点検出部３からの原点検出信号に基づいて前述の基準位置データの補正を行う制御をするものである。

更に、前述の給電復帰時の原点補正制御には、前述の原点検出信号の入力後に、駆動モータ２２に対して開閉体１０を開放動作させるように駆動させる制御が含まれている。このとき、動作位置検知部２からのパルスカウント信号が、開閉体１０の下端部１００が全開位置Ｐ１に至ったという信号であるときに、前述したように開閉制御部６が駆動モータ２２の駆動を停止させるようになっている。

更に、前述の給電復帰時の原点補正制御には、開閉制御部６に対して行われる開閉体１０の通常の開閉指示を無効にする制御が含まれており、この給電復帰時の原点補正制御において原点検出部３が原点検出動作をしている状態では、駆動モータ２２に対して通常開閉動作の駆動をさせないようになっている。

更に、前述の給電復帰時の原点補正制御には、原点検出後に開閉体１０が全開位置Ｐ１に至った後に、この給電復帰時の原点補正制御を終了し、前述の通常開閉時の原点補正制御を有効にする制御が含まれている。

原点補正制御部７は、給電継続時、あるいは給電を復帰させるための電源投入時において、開閉体１０の下端部１００が全開位置Ｐ１又は全閉位置Ｐ２にある場合、あるいは前述の給電復帰時の原点補正が終了した場合には、前述の通常開閉時の原点補正制御が行われるように制御している。

図５は、前述の給電復帰時の原点補正制御方法を含むプログラムのフローチャートである。このプログラムは、停電や故障等による非給電状態から開閉装置１に対して電源投入して給電状態にすることにより起動するプログラムである（ステップＳ１）。開閉装置１が起動すると、開閉体１０の下端部１００の現在位置を検出し（ステップＳ２）、開閉体１０の下端部１００が全開位置Ｐ１又は全閉位置Ｐ２にある場合、前述の給電復帰時の原点補正制御から通常開閉時の原点補正制御に切り替え（ステップＳ３）、開閉体１０の下端部１００が全開位置Ｐ１及び全閉位置Ｐ２以外の位置である場合には、給電復帰時の原点補正制御を継続する（ステップＳ４）。

給電復帰動時の原点補正制御が継続された状態で、開閉装置１に対して開放指示又は閉鎖指示をすると（ステップＳ５）、これらの指示にかかわらず、開閉体１０の下端部１００が開放方向側Ｐ１０にあれば（ステップＳ６）、駆動モータ２２を開閉体１０が閉鎖動作するように駆動させ（ステップＳ７Ａ）、開閉体１０の下端部１００が閉鎖方向側Ｐ２０にあれば（ステップＳ６）、駆動モータ２２を開閉体１０が開放動作するように駆動させる（ステップＳ７Ｂ）。この給電復帰時の原点補正制御では、ステップＳ７Ａ以下のフローチャートで示す制御方法と、ステップＳ７Ｂ以下のフローチャートで示す制御方法との２種類の制御方法により原点補正を行うようになっている。

先ず、ステップＳ７Ａ以下のフローチャートを説明する。閉鎖動作する開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐに合致したときに原点検出部３が原点を検出し（ステップＳ８Ａ）、原点検出信号を原点補正制御部７に出力する（ステップＳ９Ａ）。原点補正制御部７は、出力された原点検出信号に基づいて、前述の基準位置データの補正を行う（ステップＳ１０Ａ）。

この基準位置データの補正と同時に、駆動モータ２２を開閉体１０が開放動作するように駆動させる（ステップＳ１１Ａ）。このとき、動作位置検知部２が駆動モータ２２の駆動回転数及び駆動回転方向をパルスカウントしており、このパルスカウント信号をリアルタイムで開閉制御部６に出力する（ステップＳ１２Ａ）。

開閉制御部６は、出力されるパルスカウント信号が全開位置データと合致したときに（ステップＳ１３Ａ）、駆動モータ２２の駆動を停止させる（ステップＳ１４Ａ）。駆動モータ２２が駆動停止すると、給電復帰時の原点補正制御が終了し、通常開閉時の原点補正制御に切り替わる（ステップＳ１５Ａ）

次に、ステップＳ７Ｂ以下のフローチャートを説明する。このステップＳ７Ｂにおける開閉体１０の開放動作では、マイクロスイッチ３３がＯＮになるため、原点検出部３の原点位置検出が行われない。

原点検出部３からの位置検出信号が開閉体１０の下端部１００が開放方向側Ｐ１０にある信号であるとき（ステップＳ８Ｂ）、駆動モータ２２を開閉体１０が閉鎖動作するように駆動させる（ステップＳ９Ｂ）。このとき、閉鎖動作する開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐに合致したときに原点検出部３が原点を検出する（ステップＳ８Ａ）。このステップＳ８Ａ以下、ステップＳ９Ａ〜ステップ１５Ａと同じ制御方法で前述の基準位置データの補正が行われるとともに、通常開閉時の原点補正制御に切り替えられる。

なお、図５のフローチャートにおいて、開閉体１０の開閉動作中に随時停止指示により開閉体１０を停止させるステップと、このステップで図５のフローチャートによるプログラムが中断されるステップを設定してもよい(図示せず)。また、基準位置データの補正が完了する前に前述の停止指示により開閉体１０を停止させた場合には、ステップＳ１(電源投入)が再度行われるまで、開閉体１０を動作できないようにするステップを設定してもよい(図示せず)。また、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１(電源投入)に換えて所定のリセット操作として設定してもよい(図示せず)。

次に、開閉体１０の通常開閉動作時の原点補正制御を説明する。この原点補正制御は、通常の開閉体１０の閉鎖動作時に、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを通過して閉鎖方向側Ｐ２０に移動するときに、原点検出を行って前述の基準位置データの補正を行うものである。

図６は、開閉体１０の通常閉鎖動作時の原点補正制御の方法を含むプログラムのフローチャートであり、このプログラムは、閉鎖指示が行われたときに起動するプログラムである（ステップＳ１）。

閉鎖指示がされると、開閉制御部６は、駆動モータ２２を開閉体１０が閉鎖動作するように駆動させ（ステップＳ２）、この駆動モータ２２の駆動回転に伴って動作位置検知部２のパルスカウントが開始される（ステップＳ３）。開閉制御部６は、駆動モータ２２の駆動回転中に停止指示の有無を検出しており、停止指示を検出すると（ステップＳ４）、駆動モータ２２の駆動回転を停止させる（ステップＳ５）。停止指示が検出されない場合、駆動モータ２２の駆動回転を継続する（ステップＳ６）。

開閉体１０の閉鎖動作が継続され、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを越えるときに、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐに合致する位置で原点検出部３が原点を検出する（ステップＳ７）。原点検出がされると原点検出部３が原点検出信号を原点補正制御部７に出力し（ステップＳ８）、原点補正制御部７が出力された原点検出信号に基づいて、前述の基準位置データの補正を行う（ステップＳ９）。

前述の基準位置データの補正後も駆動モータ２２の駆動及びパルスカウント、並びにパルスカウント信号の出力が継続され、出力されるパルスカウント信号が全閉位置データと合致したときに（ステップＳ１０）、開閉制御部６が駆動モータ２２の駆動を停止させることにより、開閉体１０の閉鎖動作が終了する（ステップＳ１１）。

また、ステップＳ７において原点検出がされない場合、駆動モータ２２の駆動及びパルスカウント、並びにパルスカウント信号の出力が継続され、出力されるパルスカウント信号が全閉位置データと合致したときに（ステップＳ１０）、開閉体１０の閉鎖動作が終了する（ステップＳ１１）。

前述の通常閉鎖動作時の原点補正制御も、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを越える閉鎖動作時には、マイクロスイッチ３３がＯＦＦになるため、原点検出部３の原点位置検出が行われる。

図７は、開閉体１０の通常開放動作時の原点補正制御の方法を含むプログラムのフローチャートであり、このプログラムは、開放指示が行われたときに起動するプログラムである（ステップＳ１）。

開放指示がされると（ステップＳ２）、開閉制御部６は、駆動モータ２２を開閉体１０が開放動作するように駆動させ（ステップＳ３）、この駆動に伴って動作位置検知部２のパルスカウントが開始される（ステップＳ４）。開閉制御部６は、駆動モータ２２の駆動中に停止指示の有無を検出しており（ステップ５）、停止指示を検出すると、駆動モータ２２の駆動を停止させる（ステップＳ６）。停止指示が検出されない場合、駆動モータ２２の駆動及びパルスカウント、並びにパルスカウント信号の出力が継続され、出力されるパルスカウント信号が全開位置データと合致したときに（ステップＳ７）、開閉制御部６が駆動モータ２２の駆動を停止させることにより、開閉体１０の開放動作が終了する（ステップＳ８）。

前述の通常開放動作時の原点補正制御も、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを越える開放動作時には、マイクロスイッチ３３がＯＮになるため、原点検出部３の原点位置検出が行われない。

次に、開閉体１０の通常開閉動作時における原点補正制御の他の実施形態を説明する。この原点補正制御も、通常の開閉体１０の閉鎖動作時に、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを通過して閉鎖方向側Ｐ２０に移動するときに、原点検出を行って前述の基準位置データの補正を行うものである。

図８は、開閉体１０の通常開閉動作時の原点補正制御の方法を含むプログラムのフローチャートである。このプログラムは、電源投入後に、開閉体１０が全開位置Ｐ１にあって、給電復帰時の原点補正制御が行われなかった状態及び給電復帰時の原点補正制御が終了して、通常開閉動作に切り替わった状態で、閉鎖指示が行われたときに起動するプログラムである（ステップＳ１）。

開閉体１０の閉鎖動作の終了後、開放指示を行うことにより（ステップＳ１２）、開閉制御部６は、駆動モータ２２を開閉体１０が開放動作するように駆動させ（ステップＳ１３）、この駆動に伴って動作位置検知部２のパルスカウントが開始される（ステップＳ１４）。開閉制御部６は、駆動モータ２２の駆動中に停止指示の有無を検出しており（ステップ１５）、停止指示を検出すると、駆動モータ２２の駆動を停止させる（ステップＳ１６）。停止指示が検出されない場合、駆動モータ２２の駆動及びパルスカウント、並びにパルスカウント信号の出力が継続され、出力されるパルスカウント信号が全開位置データと合致したときに（ステップＳ１７）、開閉制御部６が駆動モータ２２の駆動を停止させることにより、開閉体１０の開放動作が終了する（ステップＳ１８）。

前述の通常開閉動作時の原点補正制御も、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを越える閉鎖動作時には、マイクロスイッチ３３がＯＦＦになるため、原点検出部３の原点位置検出が行われ、開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐを越える開放動作時には、マイクロスイッチ３３がＯＮになるため、原点検出部３の原点位置検出が行われない。

前述の通常開閉動作時の原点補正制御は、開閉体の開閉回数にかかわらず、給電が継続している状態で開閉指示があるときに行われるようになっており、非給電状態になった場合又はこの原点補正制御を停止させる指示があった場合において終了する。

図６〜図８のフローチャートにおける停止指示における開閉動作停止について、フローチャート中に記載されている以外にも、開閉体１０の開閉動作中に随時停止指示により開閉体１０を停止させるステップを設定してもよい。

本実施形態の開閉装置１及び開閉装置１の原点補正方法によれば、マイクロスイッチ３３がＯＮからＯＦＦに切り替わるときに原点位置検出を行うようにしているため、開閉体１０に変形や破損等が生じても原点補正を行うことができ、前述のチャタリングによる不安定要素を排除して安定した原点補正を行うことができる。しかも、安価な機械式接点のマイクロスイッチ３３を用いているため、開閉装置１の低コスト化と小型化ができる。

更に、基準位置Ｐを開閉体１０の開閉範囲中に設定しているので、開閉体１０の通常の閉鎖動作で原点を検出することができる。しかも、基準位置Ｐの設定位置は、全開位置Ｐ１と全閉位置Ｐ２の間、かつ開閉体１０を原点検出時の動作が可能な位置であれば、どの位置でも設定が可能である。すなわち、基準位置Ｐの位置を開閉装置１の設置現場に応じて任意に設定することができるので、開閉装置１の設計自由度を拡げることができる。

更に、原点補正後に開閉体１０を開放動作させるとともに、開閉体１０を全開位置Ｐ１で停止させるようにしているので、原点補正後に開閉指示の操作をすることなく、通常開閉動作を行う状態に移行させることができる。

更に、基準位置Ｐを全開位置Ｐ１の近くに設定することにより、開閉体１０の原点位置検出時における閉鎖動作量を少なくすることができる。しかも、通常開閉時でない原点検出動作時には閉鎖動作する開閉体１０の直下に障害物等があっても、この障害物等に対する開閉体１０の接触を防ぐことができる。その上、原点補正後における開閉体１０の全開状態への移行を迅速に行うことができる。

更に、開閉体１０の通常閉鎖動作において原点補正を行っているので、気温や使用等による開閉体１０の剛性変化で、開閉体１０の下端部１００の位置と基準位置Ｐとにずれが生じるような状況であっても、常に、駆動制御部が検知する開閉体の動作位置と実際の開閉体の開閉位置との関係を正常にすることができる。

なお、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。例えば、前述の実施形態の原点検出部３は、開閉体１０の閉鎖動作時に原点検出を行うように構成したものであるが、本発明では、原点検出部３を開閉体１０の開放動作時に原点検出を行うようにした構成としてもよい（図示せず）。

また、前述の実施形態では、原点検出時において開閉体１０の下端部１００が基準位置Ｐに合致したときに原点検出が行われるように構成したものであるが、本発明では、原点検出時における基準位置Ｐに合致させる開閉体１０の部位を下端部１００に限定するものではない。

また、前述の実施形態では、基準位置Ｐを全開位置Ｐ１付近に設定しているが、本発明では、基準位置Ｐを全閉位置Ｐ２付近(例えば、全閉位置Ｐ２から開放方向に５０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲)に設定し、開閉体１０の下端部１００が閉鎖方向側ｐ２０から開放方向側へ至ったときに、マイクロスイッチ３３がＯＮからＯＦＦに切り替わり、原点検出を行うようにしてもよい(図示せず)。この場合の原点補正制御としては、図５〜図８に示すフローチャートにおいて、開放・全開と閉鎖・全閉を入れ換えて用いればよい。また、カム部３２は、開閉体１０の下端部１００が閉鎖方向側Ｐ２０から基準位置に至ったときに、マイクロスイッチ３３のローラ３３２がカム凸部３２１からカム凹部３２０に至るように回転位置が設定される(図示せず)。この実施形態によると、開閉体１０を人が出入りできるほど開けたくない状況下(例えば、休業中店舗入口の開閉装置への電源投入等)でも、それをあまり気にすることなく原点補正を行うことができる。

また、前述の実施形態の原点検出部３は、カムスイッチ構造としたものであるが、本発明では、近接スイッチ構造とした構成としてもよい（図示せず）。この近接スイッチは、可動接点が固定接点に対して磁力により接触・離間する構造でありヒステリシス性を有している。すなわち、ＯＮからＯＦＦへの切り替えとＯＦＦからＯＮへの切り替えとに応答差が生じるおそれがあり、特に、この接点同士の接触時におけるバウンドによるチャタリングが生じるおそれがあるため、前述のカムスイッチ構造と同様に、可動接点が固定接点に対して離間するときに原点検出を行うようにすることにより、原点検出の正確性を向上させることができる。

また、前述の実施形態では、カムスイッチ構造の原点検出部３と減速ギア３０とによる構成を例示したが、減速ギア３０に換えて増速ギアとし、原点検出部３を実開昭５１−１７７３３０号公報記載のものと同様の構造のものを用いてもよい(図示せず)。この公報に記載のものは、カム機構を備えたカウンタ機構を対称形状で２セット(符号ＬＳ１、ＬＳ２)備えているが、そのうちどちらか適した一方を用いるか、１セット分省略して用いればよい。また、カム(符号１３)とマイクロスイッチ(符号ＭＳ１)の関係性は、前述の実施形態と同等に設定されればよい。この場合も、マイクロスイッチがＯＮからＯＦＦに切り替わったときを原点検出とする。

また、本実施形態では、開閉体１０の開閉方向を図示において上下方向としているが、本発明では、開閉体１０の幅方向を上下方向とし、開閉体１０の開閉方向を左右方向(横方向)とした形態、開閉体１０の開閉方向を斜め方向とした形態も含む（図示せず）。更に、開閉体１０の開閉方向が開閉中に切り替わるような形態も含む(図示せず)。

１：開閉装置
２：動作位置検知部
３：原点検出部
４：制御部
１０：開閉体
２０：駆動部
３２：カム部（動作部）
３１：減速ギア
Ｐ１：全開位置
Ｐ２：全閉位置
Ｐ：基準位置
Ｐ１０：開放方向側
Ｐ２０：閉鎖方向側

Claims

開閉体と、該開閉体を開放方向及び閉鎖方向に駆動する駆動部と、該駆動部の動作を検知することで前記開閉体の動作位置を検知する動作位置検知部と、動作中の前記開閉体が開閉動作の基準位置に合致したときに原点信号を出力する原点検出部と、前記原点信号の検出時に前記動作位置検知部によって検知される動作位置を原点とする原点補正を行い、該原点に対する前記開閉体の動作位置に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部とを備え、前記基準位置は、前記開閉体の開閉動作範囲内における全開位置付近に設定され、前記制御部は、前記開閉体の動作方向が開放方向又は閉鎖方向の一方のみで前記原点補正を行うことを特徴とする開閉装置。
前記駆動部は、前記開閉体を巻き取ったり繰り出したりするように回転可能に支持された巻取り軸と、該巻取り軸を駆動回転させる駆動モータとを備え、
前記原点検出部は、前記開閉体の開閉動作の基準位置を前記巻取り軸の動作位置によって検出して、前記原点信号を出力することを特徴とする請求項１記載の開閉装置。
前記原点検出部は、前記開閉体が前記基準位置を越えて移動する際に接点状態が切り替わる１つの原点センサと、前記駆動部の駆動軸の回転を減速する減速ギアと該減速ギアの被減速軸に設けられたカム部とを備え、該カム部によって前記原点センサの接点状態を切り替えることを特徴とする請求項１又は２記載の開閉装置。
前記制御部は、非給電状態から給電状態への切り替わり時において、前記接点状態によって前記開閉体が前記基準位置より開放側にあると判断された場合には、前記開閉体を閉鎖動作させ、前記接点状態が切り替わる前記原点信号の出力時に前記原点補正を行い、前記接点状態によって前記開閉体が前記基準位置より閉鎖側にあると判断された場合には、前記開閉体を開放動作させ、前記接点状態が切り替わった後に、前記開閉体を閉鎖動作させ、前記接点状態が切り替わる前記原点信号の出力時に前記原点補正を行うことを特徴とする請求項３記載の開閉装置。
前記制御部は、前記原点に対する前記開閉体の動作位置の設定値によって前記開閉体の全開位置と全閉位置を設定しており、前記動作位置検知部で検知される前記開閉体の動作位置が前記設定値と一致したときに前記駆動部を停止させることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載された開閉装置。
開閉体と、該開閉体を開放方向及び閉鎖方向に駆動する駆動部と、該駆動部の動作を制御する制御部とを備えた開閉装置の原点補正方法であって、前記駆動部の動作を検知することで前記開閉体の動作位置を検知する動作位置検知工程と、動作中の前記開閉体が開閉動作の基準位置に合致したときに原点信号を出力する原点検出工程と、前記原点信号の検出時に前記動作位置検知工程で検知される動作位置を原点とする原点補正を行う原点補正工程とを有し、前記基準位置を前記開閉体の開閉動作範囲内における全開位置付近に設定し、前記開閉体の動作方向が開放方向又は閉鎖方向の一方のみで前記原点補正を行うことを特徴とする開閉装置の原点補正方法。
前記駆動部は、前記開閉体を巻き取ったり繰り出したりするように回転可能に支持された巻取り軸と、該巻取り軸を駆動回転させる駆動モータとを備え、
前記原点検出工程では、前記開閉体の開閉動作の基準位置を前記巻取り軸の動作位置によって検出して、前記原点信号を出力することを特徴とする請求項６に記載された開閉装置の原点補正方法。
非給電状態から給電状態への切り替わり時において、前記開閉体が前記基準位置より開放側にあると判断された場合には、前記開閉体を閉鎖動作させ、前記原点信号の出力時に前記原点補正を行い、前記開閉体が前記基準位置より閉鎖側にあると判断された場合には、前記基準位置を越えるまで前記開閉体を開放動作させた後、前記開閉体を閉鎖動作させ、前記原点信号の出力時に前記原点補正を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載された開閉装置の原点補正方法。