JPH10238261A - シャッターの障害物感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 障害物接触であるか床面接触であるかを判別
でき、シャッター開閉の安全化を確保しつつシャッター
が床面に接触したときにはこの下限位置で停止でき、こ
れを簡単な構成で行えること。 【解決手段】 開閉移動するシャッターカーテン１の下
端部には、座板スイッチと近接センサ８が設けられる。
座板スイッチは障害物接触時の座板４の移動で作動し、
近接センサ８はガイドレール下限位置に設けられたマグ
ネット９部分まで降下したとき作動する。障害物感知部
３は、これら座板スイッチと近接センサ８の検出信号に
基づき、障害物接触時に感知信号を送信し、床面接触時
に下限信号を送信する。制御部は、これら受信した信号
に対応してシャッター開閉を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャッター開閉途
中での障害物感知機能を有するシャッターの障害物感知
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】障害物感知装置が設けられたシャッター
は、このシャッター開閉時に障害物に接触すると停止や
反転上昇する安全制御がなされる構成である。この障害
物感知装置は、シャッターの座板に設けられ、障害物接
触時に無線等で感知信号をシャッターケースにある受信
部に送信し、制御部はこの感知信号に基づいて前記安全
制御を行う。このような障害物感知装置を有するシャッ
ターでは、床面に接触したときにも同様の動作で下限停
止することができ、これにより、下限位置を検出するリ
ミットスイッチを不要にできる。

【０００３】シャッターは、上記のようなクローズタイ
プの他に、スリットシャッターがある。このスリットシ
ャッターは、複数枚のスラットにそれぞれスリットが設
けられ、このスリット部分が開閉自在となるよう上下の
スラットが所定間隔づつスライド自在な構成であり、シ
ャッター降下時にはスリット部分が開口し、床面接触に
より下方のスリットから順次閉じられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】障害物感知装置は障害
物への接触時及び床面への接触時にいずれも同様の感知
信号を受信部に送信し、制御部はこの感知信号に基づき
安全制御を行う構成であるから、制御部では、入力され
た感知信号が障害物接触に基づくものか、あるいは床面
接触によるものかを判別できない構成であった。

【０００５】ここで、クローズシャッターにおける安全
制御では、単に感知信号の入力で停止させる構成とすれ
ばよい。しかし、スリットシャッターでは、感知信号の
入力で停止させる構成とすれば制御の安全化は確保でき
るが、この感知信号が床面接触によるものであった場
合、スリットが開口したままの状態で停止することとな
り、このスリットシャッターのスリットを閉じることが
できないため、このままではスリットシャッターの閉鎖
（全スリットが閉じた状態）を行えない不都合がある。

【０００６】したがって、スリットシャッターでは、シ
ャッターの下限位置より所定高さ上方に位置検出センサ
を設ける等してシャッターの降下位置を検出する必要が
あった。現在、制御部におけるこの位置検出センサを設
けたスリットシャッターの開閉制御の例としては、スリ
ットシャッター降下時に位置検出センサがシャッター下
端部を検出した後に全スリットが閉じるに相当する所定
時間だけ継続的にスリットシャッターを降下させるもの
があり、この期間中の障害物感知信号からの感知信号の
入力を無効としている。

【０００７】また、安全制御として障害物接触時に反転
上昇する構成とした場合には、床面接触時にも反転上昇
することになる。このように、従来は、下限位置近傍で
の障害物接触と、床面接触とを判別することができない
構成であり、このため上記の各不具合が生じていた。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、障害物接触であるか床面接触であるかを
判別でき、シャッター開閉の安全化を確保しつつシャッ
ターが床面に接触したときにはこの下限位置で停止で
き、これを簡単な構成で行えるシャッターの障害物感知
装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のシャッターの障害物感知装置は、請求項１
記載のように、開閉移動するシャッターカーテンに設け
られ、障害物及び床面への接触を検出する接触検出手段
と、前記シャッターカーテンに設けられ、開閉時の位置
を検出する位置検出手段と、前記シャッターカーテンに
設けられ、前記接触検出手段と前記位置検出手段の検出
信号に基づき、シャッターカーテンの開閉位置に応じて
前記接触が障害物であるか床面であるかを判別しそれぞ
れに対応した判別出力を行う障害物感知部と、を具備し
たことを特徴としている。

【００１０】また、請求項２記載のように、前記接触検
出手段は、前記シャッターカーテン下端部に設けられ上
下動自在な座板に対する前記障害物あるいは床面の接触
を検出する座板スイッチで構成してもよい。

【００１１】また、請求項３記載のように、前記位置検
出手段は、前記ガイドレールの所定高さ位置に設けられ
るマグネットと、前記シャッターカーテン下端部にガイ
ドレール側部に設けられて前記マグネット部分の通過を
検出する近接センサで構成してもよい。

【００１２】また、請求項４記載のように、前記マグネ
ットは、ガイドレールにの高さ方向に移動自在で固定さ
れ、前記シャッターカーテンの検出位置を高さ方向で可
変自在な構成としてもよい。

【００１３】また、請求項５記載のように、前記障害物
感知部で判別出力された内容に対応してシャッター開閉
を異なる状態に制御する制御部を備えた構成とすること
もできる。

【００１４】また、請求項６記載のように、前記シャッ
ターカーテンがスリットを有するスリットシャッターで
あり、前記制御部は、前記シャッターカーテンを降下制
御しているときにおいて、前記障害物感知部から下限信
号の判別出力を受けたときには、この後所定時間後まで
シャッターを継続的に降下させスリットを閉じさせる制
御を行う構成としてもよい。

【００１５】また、請求項７記載のように、前記障害物
感知部は、接触検出手段と前記位置検出手段それぞれの
検出信号の組み合わせに基づき、前記シャッターカーテ
ンの障害物接触時に該接触状態を示す感知信号を出力
し、シャッターカーテンの床面接触時に該接触状態を示
す下限信号を出力し、また、シャッターの開閉位置を示
す位置信号を出力する構成としてもよい。

【００１６】シャッター降下時において、障害物がある
と座板スイッチ５が作動し、障害物感知部３は障害物に
接触したと判別する。位置検出手段のマグネット９は、
ガイドレール７の下限位置に設けられ、シャッターカー
テン１が床面に接触するときシャッターカーテン１に設
けられた近接センサ８が作動し、障害物感知部３は下限
位置であると判別する。座板スイッチ５と近接センサ８
はいずれもシャッターカーテン１に設けられ、障害物感
知部３はこれらの検出信号に基づき障害物接触と床面接
触を判別でき、対応する感知信号あるいは下限信号を制
御部に送信する。制御部は、感知信号受信時にはシャッ
ターカーテン１を反転上昇させ、下限信号受信時には停
止制御し、これら入力された信号に対応した状態別の制
御を行う。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のシャッターの障
害物感知装置を示す図である。シャッターカーテン１
（以下、シャッター１と略称する）の下端部には、障害
物感知部３が設けられる。この下端部下面側には、障害
物や床面への接触を検出する接触検出手段が設けられ
る。接触検出手段としては、シャッターカーテン１に対
し上下動自在な座板４を設け、この座板４の移動により
内部の接点が開閉する座板スイッチ５（図示略）が座板
４の内部に収納されてあり、この座板スイッチ５の出力
は障害物感知部３に出力される。

【００１８】座板４上で一方のガイドレール７の側部位
置には位置検出手段が設けられる。位置検出手段は、例
えば近接センサ８でなり、その開閉出力は障害物感知部
３に出力される。ガイドレール７には、近接センサ８の
対向位置にマグネット９が固設される。そして、シャッ
ターカーテン１が下限位置に達すると近接センサ８が作
動し障害物感知部３に出力される。そして、シャッター
カーテン１が降下するとき、下限位置にて近接センサ８
が作動し、シャッターカーテン１が床面に接して座板４
が移動して座板スイッチ５が作動するタイミングとなっ
ている。

【００１９】図２は、マグネット９の取付け状態を示す
拡大断面斜視図である。ガイドレール７の下限位置付近
には、高さ方向に所定長さを有する長溝７ａを開口形成
しておく。マグネット９は、ホルダ９ａに支持されこの
ホルダ９ａの上下には取付片９ｂを設ける。長溝７ａの
外側にはこの長溝７ａの長さよりも長いめくら板７ｂを
設け、このめくら板７ｂとホルダ９ａの取付片９ｂはビ
ス１０ａ，及びナット１０ｂによりガイドレール７を介
して互いが高さ調整自在に固定される。マグネット９は
高さ方向に移動させても長溝７ａ部分はめくら板７ｂで
覆われている。

【００２０】このように、マグネット９の取付け位置が
ガイドレール７の下限位置にて高さ方向に移動できる構
成とすることにより、近接センサ８の作動位置と、座板
スイッチ５の作動タイミングとを調整できる。これによ
り、近接センサ８の作動位置をできるだけ低く設定させ
て、座板スイッチ５の作動タイミングに近づける微調整
が可能となり、障害物を感知できる領域は、座板スイッ
チ５が床面を検出する直前までの期間にでき、できるだ
け低い位置まで障害物を検出できるようになる。

【００２１】図３は、上記構成の回路図であり、座板ス
イッチ５と近接センサ８がそれぞれ個別に障害物感知部
３に入力される。座板スイッチ５は常開接点であり、障
害物接触時に座板４が移動して接点が閉じる。近接セン
サ８は常閉接点であり、シャッターカーテン１が下限位
置に達して接点が開く。

【００２２】障害物感知部３は、座板スイッチ５と近接
センサ８の作動状態の組み合わせに基づき、シャッター
状態を判別する判別回路を有する。この判別回路は、後
述する判別処理によって、障害物接触時に感知信号を出
力し、シャッターカーテン１が下限位置に達したときに
下限信号を出力する。感知信号は、障害物感知部３内部
に設けられた無線送信部によって、光等の媒体を介して
上部位置のシャッターケース等の固定側に設けられた受
信部に無線送信される。受信部で受信した感知信号は、
シャッター開閉を制御する制御部に出力され、制御部は
感知信号入力に基づきシャッターカーテン１を安全制御
する。

【００２３】図４は、上記構成における障害物感知部３
の判別処理を示す図である。ここで、シャッターカーテ
ン１は降下中であることを前提とする。シャッターカー
テン１の降下中、近接センサ８の接点は短絡しており
（ＳＰ１-YES）、障害物に接触すると座板スイッチ５が
短絡する（ＳＰ２-YES）。障害物感知部３は、これら近
接センサ８と座板スイッチ５がいずれも短絡した状態の
とき障害物接触であると判別して感知信号を出力する
（ＳＰ３）。また、同降下の期間中、障害物への接触が
ないとき座板スイッチ５が開いており（ＳＰ２-NO ）、
正常に降下中であると判別する（ＳＰ４）。この期間
中、障害物感知部３は正常信号を送信する構成としても
よい。

【００２４】そして、シャッターカーテン１が下限位置
に達すると、近接センサ８の接点が開く（ＳＰ１-NO
）。この後、シャッターカーテン１の下端部が床面に
接して座板スイッチ５が短絡すれば（ＳＰ５-YES）、下
限位置に達したと判別し下限信号を出力する（ＳＰ
６）。

【００２５】また、近接センサ８の接点が開いた直後座
板スイッチ５が短絡するが、ここで、座板スイッチ５が
短絡しないとき、異常状態であると判別する（ＳＰ
７）。この異常状態は、近接センサ８の接点が開いてタ
イマを起動させ、所定時間経過までに座板スイッチ５が
短絡しないことに基づき判別される。この異常状態判別
時に障害物感知部３は、異常信号を送信する構成として
もよい。

【００２６】制御部は、前記感知信号の入力により障害
物感知時の安全制御を行う。例えばシャッターカーテン
１はこの感知信号により直ちに停止される。また、下限
信号の入力によりシャッターカーテン１に対応した停止
制御を行う。クローズシャッターである場合には、下限
信号の入力で直ちに停止制御する。スリットシャッター
である場合には、下限信号の入力時点から全スリットが
閉じる所定時間をタイマ等で計時し、該所定時間経過時
に停止制御する。上記構成によれば、シャッターカーテ
ン１が下限位置に達するまで障害物が検知可能となる。

【００２７】上記実施の形態によれば、座板４上に設け
られた障害物感知部３によって、シャッターカーテン１
の開閉時の障害物接触と、床面への接触を判別すること
ができるため、制御部側はこの障害物感知部３が判別し
た各信号に沿った制御を行うのみでよく、シャッターカ
ーテン１の安全制御と下限位置での停止を行えるように
なり、制御部の判断処理が不要で制御負担を軽減でき
る。即ち、制御部は、感知信号に基づきシャッターカー
テン１を安全制御し、下限信号に基づきシャッターカー
テン１を停止制御でき、両者の制御を異なるものにでき
る。

【００２８】この安全制御としては、直ちに停止させる
か、あるいは反転上昇させるもので任意に設定できる。
反転制御については、シャッターカーテン１を上限位置
まで上昇させたり、所定時間のみ上昇させる制御等を行
う。下限信号の入力時には停止制御を行え、シャッター
カーテン１は床面接触状態で反転上昇することがない。
尚、シャッターがスリットシャッターである場合におい
て、制御部は下限信号の入力時点から全スリットが閉じ
る所定時間をタイマ等で計時し、該所定時間経過時に停
止制御する。

【００２９】また、近接センサ８作動用のマグネット９
は、シャッターカーテン１の下限位置に対応してガイド
レール７の下端位置に設けるだけでよく、配線等が不要
で施工を容易に行える。そして、各実施の形態ではマグ
ネット９を下限位置に設けて、シャッター降下中には下
限位置に達するまで（近接センサ８が開放するまで）の
間、障害物接触を感知することができ、障害物接触の未
感知領域を最小限にできる構成としたが、このマグネッ
ト９の設置位置をガイドレール７の高さ方向で任意の位
置に可変して設けることにより、障害物接触の感知範囲
と、無効範囲とを区分けることができ、また、制御部で
はシャッターカーテン１がどの位置にあるかを認識でき
るようになる。

【００３０】例えば、マグネット９をガイドレール７の
下限位置から所定高さ上方位置に設けることにより、シ
ャッターカーテン１の降下時には近接センサ８部分を通
過するまで障害物を感知できる。上記構成の適用例とし
ては、例えばマグネット９をガイドレール７の所定高さ
位置に設け、近接センサ８の出力に基づきシャッター速
度を切り替える構成とすることもできる。

【００３１】図５は、座板スイッチ５及び近接センサ８
の出力の組み合わせに基づき障害物感知部３が出力する
信号を示す図である。シャッターカーテン１の降下時に
おいて、近接センサ８がマグネット９部分を通過する迄
の間は、障害物感知部３は高速信号を送信し制御部は対
応して高速でシャッターカーテン１を降下させる。この
高速移動の間、座板スイッチ５が作動すれば、障害物接
触であると判別し感知信号を送信してシャッターカーテ
ン１は停止等の安全制御される。

【００３２】この後、降下するシャッターカーテン１の
近接センサ８がマグネット９部分を通過し、近接センサ
８の出力が開放状態となると、障害物感知部３は低速信
号を送信し制御部は対応して低速でシャッターカーテン
１を降下させる。そして、シャッターカーテン１が床面
に接すると座板スイッチ５が作動して下限信号が出力さ
れ、シャッターカーテン１は停止制御される。このよう
に、床面から所定高さの位置まではシャッターカーテン
１が高速移動し、床面に近づくと低速となるようシャッ
ターカーテン１の開閉速度を段階的に切り替えることが
できるようになる。また、マグネット９の設置位置を低
くし高速の移動範囲を大きくとれば開閉にかかる時間を
短時間にすることができ、マグネット９の設置位置を高
くし低速の移動範囲を多くとれば安全性を向上できるよ
うになり、この高速範囲と、低速範囲はマグネット９の
取付け位置を変えるだけで設定変更でき、変更にかかる
作業を容易に行え、実際の速度可変の位置を高さ方向で
確認しながら行えるようになる。

【００３３】尚、上記説明では、障害物感知部３が高速
信号と低速信号を出力し、制御部はこの信号に対応して
開閉速度を高速と低速に切り替える構成としたが、障害
物感知部３は単にシャッターカーテン１の開閉位置を示
す位置信号を出力する構成とすることもできる。この場
合、制御部はこの位置信号に基づきシャッターカーテン
１の速度を切り替える構成としてもよい。この場合、障
害物感知部３は、上記高速信号に代えて上部位置信号
を、また、低速信号に代えて下部位置信号を出力する。

【００３４】また、上記実施の形態では、接触検出手段
として座板スイッチ５を用い、位置検出手段として近接
センサ８を用いる構成としたが、座板スイッチ５に代え
て座板に沿いテープスイッチを設ける構成としたり、近
接センサ８に代えてフォトカプラを設ける構成としても
よい。このフォトカプラはガイドレール７でマグネット
９に代えて設けられる反射体により投光した光が反射入
光することで位置を検出する。即ち、フォトカプラを座
板上に設けることで、障害物感知部３への配線入力を近
接センサ８同様に行え、かつ、前記同様にマグネット９
と同様にガイドレール７側では反射体を取り付ける作業
だけでよく配線が不要となる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、シャッターカーテンに
障害物の接触検出手段と開閉位置の位置検出手段と障害
物感知部が設けられ、障害物接触時と床面接触時をそれ
ぞれ判別でき、対応して異なる感知信号あるいは下限信
号を制御部に出力する構成であるため、制御部では両者
の状態を判別する必要が無く、制御部は入力された信号
に基づき障害物接触時の安全制御と、床面接触時の停止
制御を分けて行えるようになる。上記位置検出手段は、
例えばマグネットと近接センサで構成でき、マグネット
をガイドレールの下端にて高さ方向に調整自在な構成と
すれば、接触検出手段が床面を検知する直前に下限位置
を検出できるようになり、障害物検出の範囲を大きく設
定できるようになる。また、上記シャッターは、クロー
ズシャッターに限らず、スリットシャッターであっても
障害物感知部は、同様に感知信号と下限信号を出力で
き、これら異なるタイプのシャッターに対し同一の障害
物感知部を用いることができ、構成の共通化による低コ
スト化を図れる。また、障害物感知部は接触検出手段と
位置検出手段の検出信号の組み合わせに基づき感知信号
と下限信号に加えて開閉位置を示す位置信号を出力する
構成にでき、制御部は、この位置信号に対応した開閉制
御を行えるようになり、開閉位置に応じてより細かなシ
ャッター開閉を行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャッターの障害物感知装置を示す斜
視図。

【図２】マグネット部分を示す拡大断面斜視図。

【図３】同装置の回路構成を示すブロック図。

【図４】同回路の処理内容を示すフローチャート。

【図５】同装置の他の適用例における処理内容を示す
図。

【符号の説明】

１…シャッターカーテン、３…障害物感知装置、４…座
板、５…座板スイッチ、７…ガイドレール、７ａ…長
溝、７ｂ…めくら板、８…近接センサ、９…マグネッ
ト、９ａ…ホルダ、１０ａ…ビス、１０ｂ…ナット。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉移動するシャッターカーテンに設け
   られ、障害物及び床面への接触を検出する接触検出手段
   と、 前記シャッターカーテンに設けられ、開閉時の位置を検
   出する位置検出手段と、 前記シャッターカーテンに設けられ、前記接触検出手段
   と前記位置検出手段の検出信号に基づき、シャッターカ
   ーテンの開閉位置に応じて前記接触が障害物であるか床
   面であるかを判別しそれぞれに対応した判別出力を行う
   障害物感知部と、を具備したことを特徴とするシャッタ
   ーの障害物感知装置。
2. 【請求項２】 前記接触検出手段は、前記シャッターカ
   ーテン下端部に設けられ上下動自在な座板に対する前記
   障害物あるいは床面の接触を検出する座板スイッチで構
   成された請求項１記載のシャッターの障害物感知装置。
3. 【請求項３】 前記位置検出手段は、前記ガイドレール
   の所定高さ位置に設けられるマグネットと、前記シャッ
   ターカーテン下端部にガイドレール側部に設けられて前
   記マグネット部分の通過を検出する近接センサで構成さ
   れた請求項１記載のシャッターの障害物感知装置。
4. 【請求項４】 前記マグネットは、ガイドレールにの高
   さ方向に移動自在で固定され、前記シャッターカーテン
   の検出位置を高さ方向で可変自在な構成とされた請求項
   ３記載のシャッターの障害物感知装置。
5. 【請求項５】 前記障害物感知部で判別出力された内容
   に対応してシャッター開閉を異なる状態に制御する制御
   部を備えた請求項１記載のシャッターの障害物感知装
   置。
6. 【請求項６】 前記シャッターカーテンがスリットを有
   するスリットシャッターであり、 前記制御部は、前記シャッターカーテンを降下制御して
   いるときにおいて、前記障害物感知部から下限信号の判
   別出力を受けたときには、この後所定時間後までシャッ
   ターを継続的に降下させスリットを閉じさせる制御を行
   う請求項４記載のシャッターの障害物感知装置。
7. 【請求項７】 前記障害物感知部は、接触検出手段と前
   記位置検出手段それぞれの検出信号の組み合わせに基づ
   き、前記シャッターカーテンの障害物接触時に該接触状
   態を示す感知信号を出力し、シャッターカーテンの床面
   接触時に該接触状態を示す下限信号を出力し、また、シ
   ャッターの開閉位置を示す位置信号を出力する構成とさ
   れた請求項１記載のシャッターの障害物感知装置。