JPH0213686A - 電動ブラインド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、建築物、車両、船舶等に取り付ける電動ブラ
インドに関し、詳しくはその制御装置に関するものであ
る。

〈従来技術〉 従来、電動ブラインドの制御装置の安全停止機構は、実
開昭６０−４４９９３号公報あるいは実開昭６０−４４
９９４号公報等に開示されるように、上限及び下限の各
リミットスイッチによってスラットカーテンの上昇終了
及び下降終了をそれぞれ検知して電動ブラインドを停止
させるもの、あるいは実開昭８１−１０２７９３号公報
等に開示されるように、例えばスラットカーテンが上昇
終了となった時にモータの負荷が大きくなって、モータ
に流れる電流の絶対値が予め設定された値より大きくな
ることにより停止すべき状態を検知して電動ブラインド
を停止させるもの、あるいは超音波又は光等による各種
センサを利用してエンコーダ等の位置を検出して電動１
ラインドを停止させるものであった。

〈発明が解決しようとする課題〉 上限及び下限の各リミットスイッチを使用した電動ブラ
インドでは、リミットスイッチに係わる部品点数の増加
及び配線作業のためのコストアッブが避けられないもの
である。また設置場所又は用途によって停止させるべき
上限及び下限に種々の相違があるため、工場出荷時に上
限リミットスイッチと下限リミットスイッチの仮調整を
して、さらに電動ブラインドの設置施工時に操作スイッ
チを操作しながら上限リミットスイッチと下限リミット
スイッチの本調整をする必要があるばかりでなく、リミ
ットスイッチの経年変化のために再調整が必要となる問
題点がある。

またモータに流れる７に流の絶対値によって制御される
電動ブラインドでは、予め設定された電流値に達したと
きモータを停止させる機構であるため、経年変化によっ
て動力伝達機構部の潤滑及び部材摩耗等によりモータの
負荷が大きくなると、モータ電流も増加して不必要にモ
ータが停止するようになり、これを回避するためには予
め設定された電流値の再設定もしくは負荷Ｎ、流の増加
を当初から見込んだ設定が必要となる問題点がある。

またスラットカーテンの下降終了の検知には別途リミッ
トスイッチ等を必要とするため、上記上限及び下限の各
リミットスイッチを使用した場合と同様の問題点が存在
する。さらにスラットカーテンの下降途中にボトムレー
ル等が障害物に当たった場合、モータ電流がモータを停
止させ得るに必要なレベルに達し得ない。なぜなら−船
釣にスラットカーテンの下降時は、駆動するモータをス
ラットカーテンの自重でもって加勢しているため、通常
、モータにとっては軽負蒋となっているからである。従
って、障害物が存在してもスラットカーテンの下降運転
が継続されてボトムレール等は下降を続けるため、ｌｉ
ａ害物の種類によっては危険が生じ得るものである。こ
のため、別途下降時の障害物検出機構を設ける必要があ
る。またモータを停止させるべき設定電流１直は、スラ
・・７トカーテンの昇降時の機械損の変動に伴うモータ
の電流変動、あるいは電動ブラインドの頻繁な運転によ
るモータの加熱による電流値の増加、あるいは冬季と夏
季の周囲温度の相違による電流１１αの相違等が存在す
るため、その設定には困難を要するものである。

また超音波センサを使用した電動ブラインドの場合は発
信器及び受信器の双方を必要とし、また光学式センサを
使用した場合はエンコーダ等の付属部品を必要とし、い
ずれの場合も部品点数が増加して電動ブラインドのコス
トアップや総３Ｌｆｌの増加といった問題点がある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記従来の諸問題点を解決するため、駆動又
は停止信号に基づいてモータを駆動又は停止させる制御
手段によってスラットカーテンを昇降させる電動ブライ
ンドにおいて、モータに流れる電流の変化量のみを取り
出して、前記変化の傾き値に基づいてモータの駆動又は
停止を決定するものであり、前記モータに流れる電流を
検出する電流検出手段と、前記電流の変動分を取り出す
電流変化量の検出手段と、前記電流変化量の傾き値を求
める微分近似の手段と、前記傾き値が予め設定された許
容最大値を越えるか、又は許容最小値に至らないときに
停止信号を出力する比較手段とを具備するものである。

〈作用〉 スラットカーテンの昇降中にモータの負荷に変動が生じ
ると、電流検出手段により検出されるモータ電流が増加
又は減少の方向へ急激な変動を生じるため、このときの
電流の変動分のみが電流変化量の検出手段により取り出
された後、この電流変化量の傾き値が微分近似の手段に
より求められ、前記微分近似の手段からの出力信号に基
づいて、比較手段において、モータに流れる７ヒ流変化
量の傾き値と予め設定された許容最大値及び許容最小値
の各々とが比較され、前記傾き値が前記許容最大値を越
えるか、叉は前記許容最小値に至らないと制御手段へ停
止信号が出力されて、モータが停止してスラットカーテ
ンの昇降が停止するものである。

〈実施例〉 本発明の電動ブラインドを建物に取り付けた実施例につ
いて説明する。

第１図において、昇降部材のスラットカーテン１６は巻
き取り機構２によって巻きＬげ叉は巻き戻しされるよう
になっており、巻き取り機構２の人力軸には減速機３の
出力軸が接続され、減速機３の人力軸にはモータ４の出
力軸が接続されている。モータ４の人力へは、微分近似
の手段、比較手段及び制御手段を具備したアナログ−デ
ジタルコンバータ付マイクロコンピュータ（以下マイク
ロコンピュータと称す）ｌＯにより制御される駆動回路
１２の出力がモータ電流検出器５を介して接続されてい
る。モータ電流検出器５は、モータ電流の瞬時値を直流
電圧に置換してモータ電流の絶対ｆｔ１Ｔを表す信号と
して出力する。モータ電流検出器５によって検出された
モータ電流の絶対値は、モータ電流の変化量の検出器６
に人力され、ここでモータ４に流れる電流の変化量のみ
が検出される。モータ電流の変化量の検出器６の出力信
号は、増幅器７て増幅されてマイクロコンピュータ１０
へ人力される。マイクロコンピュータｌＯは、増幅器７
より人力された信号をアナログ−デジタル変換してデジ
タル値とし、さらにこれを微分近似の手段により微分近
似した後、比較手段により予め設定されたデータとの演
算比較処理を行い、運転中の電動ブラインドｌのモータ
４の運転を停止させるか継続させるかを判断して、モー
タ４の停止が決定したときは制御手段ヘモータ運転停止
信号を送出して、この制御手段により駆動回路１２を制
御してモータの運転を停止させるように構成されている
。

またマイクロコンピュータ１０は、操作ｉｌｌより出力
される電動ブラインド上昇信号を受は取るとモータ４を
正転させ、電動ブラインド下降信号を受は取るとモータ
４を逆転させ、電動ブラインドのスラット調整信号を受
は取ると短時間、−定間隔をあけてモータ４を数回正転
又は逆転させ、電動ブラインドの停止信号を受は取ると
速やかにモータ４を停止させるよう、それぞれの信号に
基づいて適宜駆動回路１２を制御する。

モータ電流の変化量の検出器６は、例えば第２図に示す
ように構成されており、モータ電流検出器５によって電
流−電圧変換された入力信号Ｖｌは、コンデンサＣＩに
よって交流成分が取り出され、抵抗Ｒ１によってバイア
スされると共に抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２によって積分
されて、ＶＣなる電圧を基準として振幅する交流成分信
号ｖ２に変換される。この他に、モータ電流検出器にお
いて積分を行う場合は、上記信号Ｖｔ自体がすでに積分
されたものとなるため、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２は不
要となる。尚増幅器７は、ＶＣなる電圧を基準に信号を
増幅する。

マイクロコンピュータｌＯ内における微分近似手段及び
比較手段は、例えば第３図のフローチャートに示すよう
に構成されている。モータ４への運転指令が出力されて
いれば、増幅器７より入力された信号は一定微少時間間
隔でアナログ−デジタル変換（Ａ−Ｄ変換）されてデジ
タル値ＤＩとなり、マイクロコンピュータ内のＲＡＭに
更新格納される。このデジタル値Ｄ！は基準電圧ＶＣの
デジタル値■Ｃ口と比較されるものであるが、ここでも
し両者がほとんど同じ値ならば、増幅器７より人力され
た信号が基準電圧ＶＣとのクロス点付近にあることが判
断される。前記クロス点付近では増幅器７より入力され
る信号の微分の絶対値がほぼ最大となって、モータ電流
の変化量の傾き値がほぼ最大となるため、この時点から
タイマによって一定微少時間おいた後、次の人力信号が
アナログ−デジタル変換されてデジタル（Ｍ　Ｄ　２と
なり、デジタルｉｆｉ　Ｄ　１とＤ２の差の絶対値から
前記一定微少時間における人力信号の微分近似がなされ
、増幅器７より人力された信号の傾き値の絶対値が演算
される。マイクロコンピュータ内には上記傾き値の絶対
値の許容最大値ＭＸ及び許容最小値ＭＶがそれぞれ予め
設定されており、先ず傾き値の絶対値と許容最大値ＭＸ
とを比較して傾き値の絶対値が許容最大値ＭＸを越える
と、即ちモータ４に流れる電流に急激且つ異常な変動が
生じると、モータ４の停止が決定されて、制御手段ヘモ
ータ運転停止信号が送出され、傾き値の絶対値が許容最
大［ＭＸを越えない場合は、傾き値の絶対値と許容最小
値ＭＹとを比較して傾き値の絶対値が許容最小（１ｍ　
Ｍ　Ｙに至らないとき、即ちモータ４に流れる電流に変
化がほとんど生じなくなると、モータ４の停止が決定さ
れて、制御手段ヘモータ運転停止信号が送出される。

尚、上記許容最大値とは、モータ４自体の回転ムラやス
ラットカーテン１６の昇降に伴う機械損の変動、あるい
はスラットカーテン１６に当たる風や支障のない程度の
障害物への接触等に起因する通常運転状態におけるモー
タ電流の変動を考慮して、これらの変動の交流成分信号
の基準電圧ＶＣとのクロス点同近において微分近似され
た傾き値の絶対値よりは大きい値に設定されている。ま
た上記許容最小値とは、モータ４の出力軸の故障や巻き
取り機構２の故障、あるいはスラットカーテン１６が下
降を終了してボトムレール１５が床面や窓枠等に当たっ
て、モータ電流の変動が極めて少なくなった状態を検知
する必要上、これら異常時のモータ電流の変動の交流成
分信号の基準電圧ＶＣとのクロス点付近において微分近
似された傾き値の絶対値よりは大きく、且つ上記通常運
転状態の傾き値の絶対値よりは小さい値に設定されてい
る。モしてモータ電流に通常運転時にない急激且つ異常
な変動が生じたような場合、叉はモータ電流の変動が通
常運転時に比へて極めて少なくなったような場合は、マ
イクロコンピュータｌＯ内の比較手段において電流変化
量の傾き値がそれぞれ許容最大１１σを越えた状態、又
は許容最小値に至らない状態となって停止信号が出力さ
れ、マイクロコンピュータＩＯ内の制御手段によりモー
タ４が直ちに停止するよう駆動回路Ｉ２の制御がなされ
るものである。

上記モータ電流に生じる通常運転時にない急激且つ異常
な変動とは、スラットカーテン１６の上昇終了時におい
てスラット１３のすべてが最上部に巻き上げられて積層
状態となった時、ボトムレール１５がなおもｈＷ−しよ
うとしてスラット１３の積層体を圧縮し始めてモータ４
の負荷が急増した場合、あるいはスラットカーテン１６
の下降終了時においてボトムレール１５を釣支する昇降
テ′−ブ１４が伸び切って、昇降テープ１４の巻き上げ
及び巻き戻し用のプーリーが空転を始めてモータ４の負
荷が急変した場合、あるいはスラットカーテン１６の下
降途中において昇降テープ１４が伸び切る前にボトムレ
ール１５等の移０部材が床面、窓枠又は障害物等に当た
ってモータ４の負荷が急変した場合、あるいはスラット
カーテン１６の上昇途中にスラッ）１３やボトムレール
１５等の移動部材が障害物に引っかかってモータ４の負
荷が急増した場合等が相当する。またモータ電流の変動
が通常運転時に比べて極めて少なくなる場合としては、
例えば昇降テープ１４が伸び切フた状態、又は昇降テー
プ１４が伸び切る前にボトムレール１５等が床面、窓枠
又は障害物等に当たってスラットカーテン１６がそれ以
上下降し得ない状態で止まっているにもかかわらず、一
端停電後の再通電時において操作器１１よりいきなり下
降命令が入力された場合等が相当する。

操作器１１への入力は、トグルスイッチ又は押しボタン
スイッチを利用できるだけでなく、一般家庭に普及して
いる赤外リモートコントロールシステムも利用でき、ま
た音声認識装置を利用して人間の声による人力等が使用
可能である。

〈発明の効果〉 本発明は、モータに流れる電流の変化量の傾き値に基づ
いて電動ブラインドを安全停止させるようにしたもので
、従来とは異なり、電動ブラインドにリミットスイッチ
や超音波、光等の各種の高価なセンサを不要とし、部品
点数が削減されて組み付は工数の低減及びこれらに伴う
電動ブラインドのコストダウンが達成され、一方電動ブ
ラインＦの設置施工においては、各種スイッチ叉はセン
サの調整が不要であるため施工専門家を必要としない特
長がある。

またモータに流れる電流の絶対量に関係なく、昇降時の
スラットカーテンに直接作用する負荷状態の変動のみを
検出して安全停止機能が作用するものであるため、経年
変化による電流設定値の再調整や見込み設定等の不便が
存在しないものである。さらにスラットカーテンが上昇
途中に障害物に当たった場合、又はスラットのすべてが
最上部に巻き上げられて）、昇終Ｙとなった場合に、モ
ータに流れる電流の絶対値によって制御される従来の電
動ブラインドに有りがちであった巻き取り機構の機械的
ロック状態や、これに伴うモータの異常過負荷状態に達
する以前にモータを停止させることが可能であり、疲労
劣化が緩和されて品質及び寿命に優れるものであり、そ
の一方で巻き取り機構等の構成部品の機械的強度がさほ
ど要求されないため、軽量且つ安価な材料によって構成
することが可能となる。またスラットカーテンが下降途
中に障害物に当たった場合も速やかに下降が停止するた
め、別途障害物検出機構等を設けることなく障害物に対
する危険が回避されるものである。

さらに一端停電後の再通電時において、スラットカーテ
ンが障害物に当たるか又は下降終了の状態となって停止
しているにもかかわらず、いきなり下降命令が人力され
たような場合であっても、電気的にこの状態を検知して
モータを停止させ得る特長がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は構成及び機能を
説明するブロック説明図、第２図は第１図のモータ電流
の変化量の検出手段の一例を示す回路図、第３図は第１
図のマイクロコンピュータのプログラムフローチャート
である。 ｌ・・・電動ブラインド、４・・・モータ、８・・・電
流検出手段、９・・・電流変化量の検出手段、１０・・
・アナログ−デジタルコンバータ付マイクロコンピュー
タ、１６・・・スラ・ントカーテン。 第１図 第２図 Ｃ 第３図 手　続　補　正　書　（自発） 昭和６；３年１０月１４Ｅｉ 特許庁長官式　　　　　　　　　　　　　　しΣ１、事
件の表示 昭和６３年特許願第１６１９８６号 ２、発明の名称 電動ブラインド等の制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　（〒４８６） 愛知県春日井市愛知町２番地 ４、補正の対象 明細書の「発明の名称」の欄、「特許請求の範囲」の欄
及び「発明の詳細な説明」の５、補正の内容 （１）明細書の「発明の名称」の欄に「電動ブ装置」と
補正する。 （２）明ｍ書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 −（３）明細書第１頁第１８行に「電動ブラインドに関
し、」とあるを、「電動ブラインド、電動シャッター等
のスラットを昇降させる装置に関し、。 と補正する。 （４）明細書第５頁第１１行に「電動ブラインドにおい
て、」とあるを、「電動ブラインド等の制御装置におい
て、」と補正する。 （５）明細書第６頁第１７行に「電動ブラインドを建物
に取り付けた」とあるを、「制御装置を電動ブラインド
に取り付けた」と補正する。 （６）明細書第１３頁第２０行に「使用可能である。」
とある後に改行して、［以上は本発明の制１ａｌＩ装置
を電動ブラインドに適用した例について説明したが、本
発明は電動ブラインドに限らず、電動シャッター等地の
スラットを昇降させる装置にも適用し得るものである。 」を加入する。 （７）明細書第１４頁第３行及び第１５頁第１行に「電
動ブラインド」とあるを、「スラットを昇降させる装置
」と補正する。 」 特許請求の範囲 駆動又は停止信号に基づいてモータを駆動又は停止させ
る制御手段によってスラットカーテンを昇降させる電動
ブラインド１０肌１）１において、前記モータに流れる
電流を検出する電流検出手段と、前記電流の変動分を取
り出す電流変化量の検出手段と、前記電流変化量の傾き
値を求める微分近似の手段と、前記傾き値が予め設定さ
れた許容最大値を越えるか、又は許容最小値に至らない
ときに停止信号を出力する比較手段とを具備して構成し
たことを特徴とする電動ブラインド１０斯１又遺。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動又は停止信号に基づいてモータを駆動又は停止させ
   る制御手段によってスラットカーテンを昇降させる電動
   ブラインドにおいて、前記モータに流れる電流を検出す
   る電流検出手段と、前記電流の変動分を取り出す電流変
   化量の検出手段と、前記電流変化量の傾き値を求める微
   分近似の手段と、前記傾き値が予め設定された許容最大
   値を越えるか、又は許容最小値に至らないときに停止信
   号を出力する比較手段とを具備して構成したことを特徴
   とする電動ブラインド。