JPH1181839A - 建物用電動シャッターの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物用電動シャッターの開閉作動制御におい
て、過負荷検知に基づいて障害物検知および上限検知を
行うにあたり、過負荷検知を安定したものにする一方、
全開状態で座板がマグサに押し付けられた状態で停止し
ないように構成する。 【解決手段】 初期状態で、シャッターカーテン２を全
閉から全開まで開放したときのエンコーダ９のパルス数
を計数カウント数Ｍとし、該計数カウント数Ｍの９９％
を仮想全開カウント値Ｑとし、次回の開作動制御は現在
カウント値Ｋが仮想全開カウント値Ｑに達する以前は重
負荷検知で駆動停止し、達した後は軽負荷検知で駆動停
止するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の出入り口、
窓等の開口部に建付けられる建物用電動シャッターの制
御装置の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来技術】一般に、この種、建物用の電動シャッター
のなかには、閉作動中の障害物検知を、シャッターカー
テンが障害物を挟んで閉作動が規制されたことに伴う過
負荷検知により行うようにしたものがあり、そしてこの
過負荷検知を、シャッターカーテンが全開になったこと
の検知（全開検知）に利用する試みがある。つまり、シ
ャッターカーテン最下端の座板（あるいはストッパ）が
マグサに当たって引張られたときの過負荷検知により検
知し、これに基づき開作動を停止するように構成したも
のがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記のように
過負荷検知により全開検知をするものでは、座板がマグ
サに当たって過負荷検知をするまで開閉機は駆動し続け
るため、座板がマグサに衝撃的に当たる許りでなく、マ
グサはシャッターカーテンに強く引張られることになっ
てこれらシャッター構成部材が変形し、あるいは破損す
るという問題がある。そこで、開駆動停止をするため検
知される負荷値を小さくすることが提唱されるが、そう
すると、開作動開始時や、風圧を受けてシャッターカー
テンがガイドレールに押しつけられた状態で開作動する
とき等の如く大きな負荷が働く場合があり、この様な負
荷を過負荷検知手段が敏感に感じて開作動停止をしてし
まうという問題があってちょうど良い負荷値を設定する
のが難しく、ここに本発明が解決しようとする課題があ
る。

【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、開口部の開閉作動をするシャッタ
ーカーテンと、該シャッターカーテンの開閉駆動をする
電動の開閉機と、シャッターカーテンが予め設定される
基準位置になったことの検知をする基準位置検知手段
と、シャッターカーテンの開作動時の負荷検知をする負
荷検知手段と、前記開閉駆動量に対応してカウントする
カウント手段と、基準位置検知手段、負荷検知手段、カ
ウント手段からの入力に基づき開閉機に開閉制御指令を
出力する制御部とを備えて建物用電動シャッターを構成
するにあたり、前記制御部には、シャッターカーテンが
開作動する場合に、シャッターカーテンが全開したとき
の開作動負荷である重負荷値になるまでの基準位置から
のカウント値に対し所定値だけ少ないカウント値を仮想
全開カウント値として、開駆動停止指令の出力を、開作
動に伴い計数される現在カウント値が前記仮想全開カウ
ント値に達するまでは重負荷検知で行い、仮想全開カウ
ント値に達した以降は軽負荷検知で行うように制御する
通常時停止手段が設けられているものである。そして、
この構成によって、大きな負荷が働くことを想定した重
負荷検知による安定した開作動制御としながら、風圧等
の影響がなくなった段階で軽負荷検知に基づき開作動停
止するのでシャッター構成部材の変形、破損が回避さ
れ、さらに、開作動停止後、制動装置を開放することも
ないのでシャッターカーテンが不用意に閉作動してしま
うこともない。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図面において、１は建築用バラン
ス式の電動シャッターであって、該電動シャッター１
は、開口部の開閉作動をするシャッターカーテン２、該
シャッターカーテン２のガイドをするガイドレール３、
シャッターカーテン２が巻装される巻取りドラム４、巻
取りドラムの巻取り、巻戻し作動の駆動源となる電動式
の開閉機５、開閉機５に対して駆動制御指令を出力する
制御盤６を備え、そして開閉機５は、制御盤６からの制
御指令に基づいて開閉作動をし、これによって開口部の
開閉がなされること等は何れも従来通りである。尚、４
ａは巻取りドラム４に弾装されるバランス弾機である。
一方、開閉機５は電動モータ５ａと図示しないブレーキ
装置を備えているが、ブレーキ装置はカーボン製の摩擦
ブレーキで構成され、電動モータ５ａの図示しないディ
スクに常時摺接している。そしてブレーキ装置は、電動
モータ５ａの出力軸に生じる慣性力を吸収する程度の制
動を与える設定となっており、図示しないシャッター錠
装置を解錠した状態では、手動による開閉操作ができる
ようになっている。

【０００６】前記制御盤６は、マイクロコンピュータを
用いて構成される制御部７からの指令に基づいて前記制
御盤６の制御をするが、制御部７には、後述する全閉前
位置検知スイッチ８、エンコーダ９、負荷検知センサ１
０、開放用操作スイッチＳＵ、閉鎖用操作スイッチＳ
Ｄ、停止用操作スイッチＳＳ等の適宜センサ類、スイッ
チ類からの信号が入力するようになっている。前記全閉
前位置検知スイッチ８は、シャッターカーテン１が下限
位置に達する少し前位置（以降該位置を全閉前位置と称
する）を検知をするものであって、本実施の形態ではカ
ウンター式リミットスイッチが採用されているが、これ
が本発明の「基準位置検知手段」に相当する。因みに本
発明を実施するにあたり「基準位置検知手段」としては
本実施形態のように中途開位置の検知をするものに限定
されず、シャッターカーテン最下端の座板が床面に当接
した全閉状態を検知するものであっても勿論本発明を実
施することができる。さらに基準位置検知手段として
は、ガイドレールに配される磁気式スイッチ等の従来公
知の機械式のものを採用しても勿論よい。

【０００７】また、エンコーダ９は、開閉機５の駆動回
転をパルス発信により検知するもので、制御部７には、
エンコーダ９から入力したパルス信号をカウントするカ
ウント手段１１が設けられている。そしてカウント手段
１１は、シャッターカーテン２が全閉前位置に達したこ
とで「０」（原点）復帰するように設定されている。さ
らに負荷検知センサ１０は、シャッターカーテン２の開
閉作動に制限を受けたときの負荷変動を検知するもの
で、例えばモータ反力の検出、あるいはモータ回転速度
の低下（エンコーダのパルス間隔の変化）を検出するこ
とにより負荷検知を行うものが採用される。そして本実
施の形態においては、シャッターカーテン２の閉作動制
御、そしてこの際に、障害物があってシャッターカーテ
ン２の閉作動に制限を受けたときの負荷変動検知に基づ
いて緊急停止をする等の障害物検知作動制御等の制御を
するようになっているが、本発明はシャッターカーテン
２の開作動制御に関するものであるので、以降、これに
ついて詳述し、閉作動制御等は省略する。因みに、閉作
動制御においては、全閉前位置検知スイッチ８が検知状
態に切換わることに基づいて障害物検知がなされなくな
ると共にエンコーダ９のパルス信号がカウントを開始す
る設定となっており、該カウント値が予め設定された所
定のカウント値に達することでシャッターカーテン２の
全閉がなされる設定となっている。

【０００８】次ぎに、本実施の形態における開作動制御
の制御手順例についてブロック回路図、フローチャート
図を用いて説明する。まず電源投入がなされて初期設定
されると、開放用操作スイッチＳＵがＯＮ操作されたか
否かの判断がなされ、ＯＮ操作されたと判断された場合
に、後述する「仮想全開カウント値」が制御部７に設け
られるメモリ手段１２に登録されているか否かの判断を
する。ここで、第二メモリ手段１２としては、シャッタ
ーカーテン２が停止状態では登録が消去されることはな
いが、メイン電源が断たれたことで登録が消去される書
換可能な記憶保持手段が採用されている。さて、前記判
断で、仮想全開カウント値が登録されていない初期状態
であると判断されると、全閉前位置検知状態か否かが判
断され、全閉状態であると判断されるとシャッターカー
テン２は全閉前位置より閉側に位置していたものとし、
開駆動指令を出力すると共に、タイマセットし、さらに
エンコーダ９から入力するパルスをカウントする。そし
て停止操作がなく、しかも開放作動開始後所定時間（本
実施の形態では３秒間）以上開駆動したと判断した場合
に、負荷検知センサ１０が予め設定される重負荷Ｆを検
知したか否かの判断がなされ、重負荷Ｆを検知したと判
断すると、開作動の停止指令を出力すると共に、重負荷
検知をするまでに計数された計数カウント数Ｍに対し、
所定の割合となるよう所定量の係数（例えば９９％）Ａ
を掛けて計数カウント数Ｍより小さい仮想の全開カウン
ト値Ｑを演算（Ｑ＝Ｍ×Ａ）し、これを前記メモリ手段
１２に登録する。この場合に、仮想全開カウント値Ｑと
しては、計数カウント数Ｍから所定量のカウント数だけ
減算することでも演算できる。

【０００９】一方、全閉前位置検知状態ではないと判断
されると、シャッターカーテン２が全開か中途開位置に
いるため、これを基準として全開カウント値を設定する
ことは好ましくなく、仮想全開カウント値Ｑの演算登録
はなされないように設定されている。このように、仮想
全開カウント値Ｑの登録は、シャッターカーテン２が全
閉状態から開放すること、開放作動過程で停止操作され
ないこと、開放作動開始後３秒以上の開駆動があったこ
との三つの条件を満たしたときに設定されるが、「開放
作動開始後３秒間以上の開駆動」については、初期状態
でシャッターカーテン２が施錠されていた場合、シャッ
ターカーテン２が停止したままの状態で仮想全開カウン
ト値を算出、登録してしまうという不都合を回避するた
めの配慮であって、この状態になると、制御部７では駆
動停止指令を出力して仮想全開カウント値Ｑを登録しな
いように設定されている。

【００１０】次ぎに、仮想全開カウント値Ｑが登録され
ている場合の開制御（本発明の通常時停止手段に基づく
制御）について次ぎに説明する。この場合には、開操作
信号の入力、仮想全開カウント値Ｑの登録が確認される
と、現在カウント値Ｋが仮想全開カウント値Ｑよりも大
きいか否かが判断され、大きいと判断されるとシャッタ
ーカーテン２は全開していると判断して開制御されるこ
とはない。一方、現在カウント値Ｋが仮想カウント値Ｑ
より小さいか等しいと判断されると開駆動指令が出力さ
れると共にパルスカウントがなされる。この開作動の過
程で計数される現在カウント値Ｋが、前記仮想全開カウ
ント値Ｑよりも大きいか否かが判断され、小さいか等し
いと判断（Ｋ≦Ｑ）される場合には重負荷検知があった
場合に開作動の停止指令を出力し、大きいと判断（Ｋ＞
Ｑ）された場合には、殆ど全開になったとして重負荷検
知に至る前の軽負荷検知に基づいて開作動の停止指令を
出力するように設定されている。この軽負荷検知に基づ
く開作動停止において、本実施の形態では、駆動停止指
令を０．１秒間出力した後に、０．２秒のあいだ反転駆
動をさせる全開制御がなされるように設定されていて、
座板がマグサに干渉しないように配慮されている。

【００１１】叙述のごと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２の全開検知による停
止は、最初の一回目は仮想全開カウント値Ｑが登録され
ていないため、シャッターカーテン２最下端の座板がマ
グサに当たって強く引張られる重負荷検知状態となるこ
とで停止するが、この最初の全開停止に基づいて仮想の
全開カウント値Ｑが演算され、登録される。そして二回
目以降の開作動の停止は、現在カウント値Ｋが、前記仮
想全開カウント値Ｑより小さいときには重負荷検知によ
りなされ、大きいときには軽負荷検知によりなされるこ
とになる。この結果、シャッターカーテン２の開作動
は、開作動初期時や風圧を受けた場合のように大きな負
荷が働くことを想定した重負荷検知による安定した開作
動制御としながら、殆ど全開して風圧による影響等がな
くなった段階では座板がマグサに軽く当接した軽負荷検
知に基づいて開作動が停止することになって、重負荷検
知に基づいて停止する場合のようにシャッターカーテン
が強く引張られる状態で停止することがない。

【００１２】そしてまた、停電になってメイン電源が断
たれた場合、仮想全開カウント値Ｑおよび現在カウント
値Ｋの登録が消去されて初期状態に戻る（図示しないリ
セット手段から必要においてリセット操作することでも
初期状態に戻すことができることはいうまでもない）た
め、電源復旧後の最初の全閉位置からの開作動で仮想全
開カウント値Ｑが自動的に演算登録され、以降はこの登
録された仮想全開カウント値Ｑに基づく開作動制御がな
されるため、メンテナンスの必要がない。しかも、誤っ
た仮想全開カウント値Ｑを登録してしまったような場合
でも電源を断つことで登録を消去（リセット状態）する
ことができるという利点もある。しかも停電時に手動で
開閉操作したとしても前記制御に影響を与えることもな
い。

【００１３】尚、本発明は、前記実施の形態に限定され
るものでなく、基準位置検知手段としては、全閉前位置
の検知ではなく、全閉を検知するものであってもよい。
そしてこの場合の仮想全開カウント値Ｑは、図６に示す
第二の実施の形態のようにして設定される。つまり初期
状態であると判断された場合に、前記下限検知スイッチ
ＬＳＤが下限検知状態であるか否かの検知がなされ、下
限検知状態であると判断された場合に、前記第一の実施
の形態と同様制御手順で仮想全開カウント値Ｑを演算す
ることができる。一方、この初期状態において下限リミ
ットスイッチＬＳＤが下限検知状態でないと判断された
場合には、シャッターカーテン２が全開か中途開位置に
いるため、これを基準として全開カウント値を設定する
ことは好ましくない。そしてこのような場合、開操作信
号の入力があるときだけ開作動をする所謂押し切り操作
で開放させるように構成することができ、この場合に、
前記全開状態になって重負荷検知がなされた以降は、開
操作信号の入力があってもこれを無視して停止するよう
に制御すればよい。また、シャッターカーテンが基準位
置から全開して重負荷値になるまでの計数カウント数あ
るいは仮想全開カウント値を知ることができる（間口高
さが設定されればこれら値は設計段階で算出することが
できる）場合には、前記実施の形態のように初回作動に
おいて計数カウント数を計数し、これに基づいて仮想全
開カウント値を算出する必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動シャッターの概略正面図である。

【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ開閉機の側面
図、正面図である。

【図３】電動シヤッターの開閉制御のブロック回路図で
ある。

【図４】電動シャッターの開閉制御のメインルーチンを
示すフローチャート図である。

【図５】第一の実施の形態の開作動制御ルーチンを示す
フローチャート図である。

【図６】第二の実施の形態の開作動制御ルーチンを示す
要部のフローチャート図である。

【符号の説明】

２ シャッターカーテン ４ 巻取りドラム ５ 開閉機 ６ 制御盤 ７ 制御部 ９ エンコーダ １０ 負荷検知センサ １２ メモリ手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部の開閉作動をするシャッターカー
   テンと、該シャッターカーテンの開閉駆動をする電動の
   開閉機と、シャッターカーテンが予め設定される基準位
   置になったことの検知をする基準位置検知手段と、シャ
   ッターカーテンの開作動時の負荷検知をする負荷検知手
   段と、前記開閉駆動量に対応してカウントするカウント
   手段と、基準位置検知手段、負荷検知手段、カウント手
   段からの入力に基づき開閉機に開閉制御指令を出力する
   制御部とを備えて建物用電動シャッターを構成するにあ
   たり、前記制御部には、シャッターカーテンが開作動す
   る場合に、シャッターカーテンが全開したときの開作動
   負荷である重負荷値になるまでの基準位置からのカウン
   ト値に対し所定値だけ少ないカウント値を仮想全開カウ
   ント値として、開駆動停止指令の出力を、開作動に伴い
   計数される現在カウント値が前記仮想全開カウント値に
   達するまでは重負荷検知で行い、仮想全開カウント値に
   達した以降は軽負荷検知で行うように制御する通常時停
   止手段が設けられている建物用電動シャッターの制御装
   置。