JPH0816247A - 昇降位置検出装置および昇降異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被昇降部材の位置を精度よく検出し、昇降の際
の異常を精度よく検出する。 【構成】吊下部材２の上下方向の移動に伴って回転体６
が回転され、この回転体６の回転量が、被昇降部材４、
５の昇降位置Ｐに変換されて出力される。また、吊下部
材２と回転体６との接触圧Ｆが検出され、この検出され
た接触圧Ｆを、所定のしきい値と比較しこの比較結果に
基づき異常信号が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被昇降部材の昇降位置
および昇降の際の異常を検出する装置に関し、特にブラ
インド（スラット、ボトムレーム）の昇降位置および昇
降異常を検出することができる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動ブラインドにあっては、ブラインド
の昇降が自動的に制御されることから、ブラインド、つ
まり被昇降部材としてのスラットおよびボトムレールの
昇降高さを検出する位置センサが、制御装置に組み込ま
れている。

【０００３】この種のブラインドの昇降位置を検出する
技術しては、たとえば特公平４―１６５９１号公報にみ
られるものがある。この公報記載の技術では、図１５に
示すように、スラット等を吊り下げたリフティングテー
プ３３を巻き取る昇降用のシャフト３２の回転数が検出
され、この回転数によってスラット等の昇降位置が検出
される。

【０００４】また、特開平２―１９０５９１号公報、特
開昭６３―１６７８８７号公報に見られるように、リフ
ティングテープの長手方向に多数の孔を開けたり、連続
的な縞模様を描き、リフティングテープの上下方向に移
動に応じて上記孔の数あるいは縞の数をカウントする等
してスラット等の昇降位置を検出する技術がある。

【０００５】また、特開平２―１９７６８５号公報にみ
られるように、スラット等の昇降位置に応じて可変抵抗
器の接点を変化させ、その変化に応じた抵抗値を昇降位
置に変換、出力する技術がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特公平４
―１６５９１号公報記載の回転数を検出する技術にあっ
ては、図１５（ａ）、（ｂ）に比較して示すように、た
とえ昇降用シャフト３２の回転数（回転駆動用モータの
回転数）が同じ値であったとしても、シャフト３２がリ
フティングテープ３３を巻き取った巻取り径が小の場合
には（同図（ａ））、テープ３３の移動速度は遅く、巻
取り径が大の場合には（同図（ｂ））、テープ３３の移
動速度は速くなっている。そして、巻取り径が大きくな
ればなる程、その差は顕著なものとなる。

【０００７】したがって、回転数を検出するセンサの出
力に基づいてテープ３３の移動速度の制御を行う場合に
は、回転数をそのままテープ３３の移動速度として使用
することはできず、巻取り径に応じた補正を行う必要が
ある。このため、制御がきわめて複雑、困難なものとな
っている。

【０００８】さらに、たとえテープ３３の巻取り量が同
じであったとしても、テープ同士の締付具合によって、
巻取り径が異なることがあり、これによってテープ３３
の昇降速度（位置）に誤差が生じることがある。また、
同様に、テープ３３の伸縮性の違いによっても誤差が生
じることになる。このため、たとえば仕様の異なる複数
のブラインドの昇降位置を同期させて制御する場合に
は、制御の精度は悪化することとなる。

【０００９】また、上記特開平２―１９０５９１号公報
等記載のリフティングテープの長手方向に、多数の孔を
開けたり、連続的な縞模様を描いたりする技術は、美的
外観を重視するブラインドにあって、美観を損なうこと
となり好ましくない。さらに、リフティングテープは、
設置環境の影響を大きく受ける部分であり、日照、汚れ
等による経時変化によって縞模様が消滅する等して、位
置情報を損なう虞もある。

【００１０】また、上記特開平２―１９７６８５号公報
記載の可変抵抗器の抵抗値を読み取る技術にあっては、
ブラインドの上下方向の全長が長くなればなる程、大き
な可変抵抗器が必要となり、コストアップを招くことに
なる。逆にコストアップを避けるために、可変抵抗器を
共通化した場合には、計測工学上明かなように、ブライ
ンドの全長が長くなればなる程、位置の計測の精度が悪
化することとなる。

【００１１】本発明の第１発明は、こうした従来技術の
問題点に鑑みてなされたものであり、リフティングテー
プを巻き取るシャフトの回転数やテープ同士の締付具合
等によって誤差を生じることがなく、しかも美的外観を
損なうことや経時変化による影響を受けることがなく、
さらに、ブラインドの全長によってコストアップを招来
することがない被昇降部材の昇降位置を検出する装置を
提供することを目的とするものである。

【００１２】さらに、この発明の第２発明は、上記第１
発明の構成要素の主要部と共通の構成要素を主要部とす
る構成によって、被昇降部材の昇降の際に発生する異常
を精度よく検出することができる装置を構成し、これを
提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明の第１
発明では、被昇降部材が吊り下げられた長尺の吊下部材
を上下方向に移動させることによって前記被昇降部材を
昇降させた場合に、該被昇降部材の昇降位置を検出する
昇降位置検出装置において、前記吊下部材の上下方向の
移動に伴って回転駆動されるよう転動面を前記吊下部材
に接触させて配設された回転体と、前記回転体の回転量
を、前記被昇降部材の昇降位置に変換する変換手段とを
具えている。

【００１４】また、この発明の第２発明では、被昇降部
材が吊り下げられた長尺の吊下部材を上下方向に移動さ
せることによって前記被昇降部材を昇降させた場合に、
該被昇降部材の昇降の異常を検出する昇降異常検出装置
において、前記吊下部材の上下方向の移動に伴って回転
駆動されるよう転動面を前記吊下部材に接触させて配設
された回転体と、前記吊下部材と前記回転体との接触圧
を検出する接触圧検出手段と、前記接触圧検出手段で検
出された接触圧を、所定のしきい値と比較することによ
って異常信号を出力する異常検出手段とを具えている。

【００１５】

【作用】上記第１発明の構成によれば、図１に示すよう
に、吊下部材２の上下方向の移動に伴って回転体６が回
転され、この回転体６の回転量が、被昇降部材４、５の
昇降位置Ｐに変換されて出力される。

【００１６】上記第２発明の構成によれば、図９に示す
ように、吊下部材２と回転体６との接触圧Ｆが検出さ
れ、この検出された接触圧Ｆを、所定のしきい値と比較
し、この比較結果に基づき異常信号が出力される。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る昇降位置
検出装置および昇降異常検出装置の実施例について説明
する。

【００１８】・第１の実施例 図１は昇降位置検出装置の実施例の構成を示す図であ
り、電動ブラインド１の昇降位置の検出に適用した場合
を示している。ブラインド１の昇降位置とは、具体的に
は、その構成要素としてのスラット４およびボトムレー
ル５の昇降位置のことである。

【００１９】同図１に示すように、長尺の吊下部材であ
るリフティングテープ２には、姿勢角が調整自在のスラ
ット４と、昇降の際におもりの役目をするボトムレール
５とが吊り下げられている。リフティングテープ２は、
テープ巻取り軸３に巻き取り自在に配設されている。

【００２０】テープ２の片側の面２ａには、テープ２の
上下方向Ａの移動に伴って回転体（プーリ）６が矢印Ｂ
に示されるよう回転駆動されるように、該回転体６の転
動面６ａが接触されて回転体６が設けられている。回転
体６の軸７は、回動自在に所定箇所に支承されている。

【００２１】エンコーダ８（たとえばパルスエンコーダ
が使用される）は、回転体６に付設されており、回転体
６の回転量をスラット４等の昇降位置Ｐに変換して位置
信号Ｐとして出力する。

【００２２】図２は、図１に示す電動ブラインド１の昇
降位置を制御する制御装置の構成を示すブロック図であ
る。

【００２３】同図２に示すように、この制御装置は一般
的なフィードバック制御系を構成しており、指令回路１
２からスラット４等の目標昇降位置Ｐdを示す信号が制
御回路１１に出力される。一方、上記回転体６とエンコ
ーダ８とによって位置センサ１０が構成されており、上
述したようにこの位置センサ１０からスラット４等の現
在の昇降位置Ｐを示す信号が制御回路１１に出力され
る。

【００２４】制御回路１１は、入力された目標昇降位置
Ｐdと現在の昇降位置Ｐとの偏差をとり、この偏差に応
じた信号を駆動回路１３に出力する。駆動回路１３で
は、入力された信号に応じた駆動信号Ｖを生成し、モー
タ９に出力する。この結果、モータ９は、駆動信号Ｖに
応じてテープ巻取り軸３を矢印Ｃ方向に回転駆動させ、
矢印Ａ方向にリフティングテープ２を上下方向に移動さ
せる。こうして、スラット４、ボトムレール５が目標昇
降位置Ｐdまで移動される。

【００２５】なお、リフティングテープ２の移動に応じ
てスラット４の姿勢角度が調節される場合には、位置セ
ンサ１０をスラット姿勢角度センサとして使用すること
ができる。

【００２６】図３ないし図８は、図１に示す位置センサ
１０の具体的構成ないしは変形例を示している。

【００２７】すなわち、図３では、プーリ６の回転軸と
パルスエンコーダ８の回転板１４の回転軸とが連結部材
１８によって連結され、プーリ６の回転に応じて回転板
１４が回転されるようになっている。そして、光発生回
路１５から光が発生し、この光が、回転板１４上のスリ
ット１４ａを通過する。スリット１４ａを通過した光
は、パルス信号発生回路１６に加えられ、コンパレータ
１７等を介してパルス信号として出力される。そして、
このパルス信号は、後段のカウンタに加えられ、このカ
ウンタによってパルスがカウントされることによって、
スラット４等の相対的な昇降位置あるいは絶対的な昇降
位置が検出される。なお、エンコーダとしては、アブソ
リュートエンコーダを使用してもよい。

【００２８】図４は、多回転ポテンショメータ８´を使
用した場合を示している。この場合は、カウンタと異な
り電源を切ったとしても、位置情報（抵抗値）が消えな
いので、絶対位置の計測に適している。

【００２９】図５は、リフティングテープ２とプーリ６
との間における摩擦を大きくして滑りをなくすために、
２つのプーリ６、６´にテープ２を連架するよう配置し
たものである。

【００３０】図６も、同様にプーリ６とリフティングテ
ープ２との間の摩擦を大きくするために、それら間の接
触面積を大きくするよう配置したものである。

【００３１】図７も、同様に摩擦を大きくするために、
２つのプーリ６、６´によってテープ２を両側から挟持
するよう配置したものである。

【００３２】図８は、同様に摩擦を大きくするために、
リフティングテープ２´の長手方向に凹凸２ｂを設け、
この凹凸２ｂにスプロケット１９として構成された回転
体の歯を噛み合わせるよう構成したものである。

【００３３】以上のように摩擦を大きくし、滑りをなく
すことで、昇降位置の検出の精度が、より向上すること
となる。

【００３４】・第２の実施例 この第２の実施例は、上述した第１の実施例の構成に加
えて、スラット４、ボトムレール５を昇降する際の異常
を判断する構成要素を付加したものである。

【００３５】すなわち、図９に示すように、リフティン
グテープ２の片側の面２ａに、回転体６の転動面６ａが
接触されている点は、上記第１の実施例と同様である
が、リフティングテープ２が回転体１を押さえつけてい
る力Ｆ（接触圧Ｆ）を検出する圧力センサ２０が付加さ
れている。回転体６には、ばね２１の一端が接続されて
おり、このばね２１の弾性力に釣り合う接触圧Ｆで、回
転体６とテープ２とが接触されている。

【００３６】ここで、昇降の際に何らかの異常が生じた
場合には、テープ２の張力等が変化し、上記接触圧Ｆが
変化する。そこで、この接触圧Ｆが異常を示す所定のし
きい値以上ないし以下であれば、この場合を異常と判断
して、その判断結果を出力するというものである。な
お、図面では、昇降位置Ｐを出力するエンコーダ等は省
略している。

【００３７】図１０は、図９の具体的構成を示すもので
あり、ばね２１の一端は回転体６に接続され、他端はば
ね固定部材２３に接続されている。こうして回転体６
は、ばね２１の弾性力とテープ２の押圧力（接触圧）Ｆ
とが釣り合ったところに位置されるとともに、その位置
よりテープ２の面２ａに対して略垂直方向Ｄ1、Ｄ2に揺
動自在となっている。

【００３８】そして、正常な状態では、回転体６の転動
面６ａが接触しないような位置に、圧力センサ２０とし
ての接触センサ（スイッチ）２２ａ、２２ｂが、回転体
６を挟むようにして配置されている。一方の接触センサ
２２ａは、回転体６がテープ２に接近する方向Ｄ1に移
動したことを検出するセンサであり、他方のセンサ２２
ｂは、回転体６がテープ２から離間する方向Ｄ2に移動
したことを検出するセンサである。

【００３９】いま、昇降の際に、ブラインド１が障害物
と接触したりして、テープ２がたるんでしまうと、テー
プ２の張力が小さくなり、上記接触圧Ｆが小さくなる。
すると、回転体６は矢印Ｄ1方向に移動し、やがて接触
センサ２２ａに接触し、該センサ２２ａはこれを検出す
る。接触したことを示す信号Ｓ1は、検出回路２４に加
えられ、検出回路２４は、昇降の異常（テープたるみ）
を示す信号Ｓ3を出力する。

【００４０】同様に、ブラインド１が障害物にひっかか
ってしたりして、負荷によってテープ２の移動が困難に
なると、テープ２の張力が大きくなり、上記接触圧Ｆが
大きくなる。すると、回転体６は矢印Ｄ2方向に移動
し、やがて接触センサ２２ｂに接触し、該センサ２２ｂ
はこれを検出する。接触したことを示す信号Ｓ2は、検
出回路２４に加えられ、検出回路２４は、昇降の異常
（オーバーロード）を示す信号Ｓ3を出力する。

【００４１】図１１は、上記図１０の構成のものに、図
２に示す制御装置を適用した場合の処理の手順を示すフ
ローチャートである。

【００４２】すなわち、まずスラット４、ボトムレール
５の昇降位置の初期位置Ｐ0がセットされ、この初期位
置Ｐ0を基準位置とする昇降位置Ｐが以下検出される
（ステップ１０１）。

【００４３】ついで、昇降位置の指令値（目標昇降位
置）Ｐdが制御回路１１に入力され（ステップ１０
２）、この指令値Ｐdと現在位置Ｐとが比較される（ス
テップ１０３）。

【００４４】両者が等しい場合には（ステップ１０４の
判断ＹＥＳ）、スラット４等は目標昇降位置Ｐdまで移
動したものとして、昇降を停止させるために、駆動信号
Ｖをオフする（ステップ１０９）。

【００４５】一方、未だ、スラット４等が目標昇降位置
Ｐdに達していない場合には（ステップ１０４の判断Ｎ
Ｏ）、手順はステップ１０５に移動され、昇降位置が上
限位置あるいは下限位置に達したか否かが判断される。
なお、この判断は、たとえばリミットスイッチの検出信
号に基づいて行うことができる（ステップ１０５）。そ
して、上限または下限の位置に達していると判断された
場合には、もはや昇降のための駆動を継続することはで
きないので、手順はステップ１０９に移動され、上述し
たように昇降を停止させる（ステップ１０９）。

【００４６】そして、上限または下限のいずれにも達し
ていないと判断された場合には、上記検出回路２４から
異常検出信号Ｓ3が出力されているか否かが判断される
（ステップ１０６）。

【００４７】異常検出信号Ｓ3が出力されていない正常
な場合には、駆動信号Ｖを出力し続け、昇降を継続させ
る（ステップ１０７）とともに、位置センサ１０から逐
次の昇降位置Ｐを示す信号を取得し（ステップ１０
８）、手順を再度上記ステップ１０２に移行させる。

【００４８】しかし、異常検出信号Ｓ3が出力されてい
る場合には、安全等のため昇降を継続することは好まし
くないので、手順をステップ１０９に移行させ、ブライ
ンド１を非常停止させる。

【００４９】図１２、図１３および図１４は、圧力セン
サ２０の他の構成例を示している。図１３は図１２の矢
視Ｇ図であり、図１４は図１２の等価回路図である。

【００５０】これら図に示すように、回転体６の転動面
６ａには、４つの歪ゲージＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4が、
常にいずれかの歪ゲージがリフティングテープ２の面２
ａに接触された状態となるように、一定の間隔をもって
周設されている（図１３参照）。また、転動面６ａに
は、歪ゲージＲ1…と電気的に接続する電極線２５が配
設されており、この電極線２５は、処理回路基板２７上
に配設された電極２６に電気的に接続されている。回転
体６と基板２７との間に介在された板ばね２８は、基板
２７上の電極２６を、回転体６上の電極線２５に押しつ
ける作用をなしている。

【００５１】上記歪ゲージＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、
図１４に示すように３０を電源とするブリッジ回路を構
成している。よって、上述したようにオーバーロード等
によって接触圧Ｆが異常な値となった場合には、歪ゲー
ジＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4のいずれかの抵抗値も異常な
値となり、ブリッジ回路の平衡状態が崩れ、これを検出
回路３１によって検出することができ、異常検出信号Ｓ
3として出力することができる。

【００５２】なお、歪ゲージＲ1…は、図１３に示すよ
うに、保護用絶縁膜２９によって覆われており、耐久性
の向上が図られている。

【００５３】なお、この第２の実施例では、昇降の際の
異常を検出することができ、さらに第１の実施例と同様
に昇降位置の検出も行うことができる装置を想定して説
明したが、第２の実施例としては昇降の際の異常のみを
検出する装置として構成してもよい。この場合は、エン
コーダ等、回転体の回転量を昇降位置に変換する装置の
配設を省略することができる。

【００５４】なお、以上説明した実施例では、ブライン
ド１に適用された場合を想定しているが、被昇降部材を
吊下部材によって吊り下げ、昇降させ得るものであれ
ば、カーテン、ロールブラインド、巻き取り装置（ウイ
ンチ、釣竿等）、旗昇降機、クレーン等にも適用するこ
とができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転体を吊下部材に接触させ、回転体の回転量を被昇降部
材の昇降位置に変換出力するよう構成したので、従来技
術のように、リフティングテープを巻き取るシャフトの
回転位置やテープ同士の締付具合等によって誤差を生じ
ることがない。しかも、美的外観を損なうことや経時変
化による影響を受けることもない。さらに、長尺の吊下
部材の全長によってコストアップを招来することもな
い。

【００５６】また、この発明によれば回転体の接触圧の
検出結果に基づいて昇降の異常を検出するようにしたの
で、昇降の異常を精度よく検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る昇降位置検出装置の実施例
の構成を示す斜視図である。

【図２】図２は、実施例に適用される昇降位置の制御装
置の構成を示すブロック図である。

【図３】図３は図１に示す装置の具体的構成例を示す図
である。

【図４】図４は図１に示す装置の変形例を示す図であ
る。

【図５】図５は図１に示す装置の変形例を示す図であ
る。

【図６】図６は図１に示す装置の変形例を示す図であ
る。

【図７】図７は図１に示す装置の変形例を示す図であ
る。

【図８】図８は図１に示す装置の変形例を示す図であ
る。

【図９】図９は本発明に係る昇降異常検出装置の実施例
の構成を示す図である。

【図１０】図１０は図９に示す装置の具体的構成例を示
す図である。

【図１１】図１１は図１０に示す装置を制御する場合の
処理手順を例示したフローチャートである。

【図１２】図１２は図９に示す圧力センサの構成例を示
す斜視図である。

【図１３】図１３は図１２の矢視Ｇ図である。

【図１４】図１４は図１２の装置の等価回路図である。

【図１５】図１５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来技術
の問題点を説明するために用いた図である。

【符号の説明】

１ 電動ブラインド ２ リフティングテープ ４ スラット ５ ボトムレール ６ 回転体 ８ エンコーダ ２０ 圧力センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被昇降部材が吊り下げられた長尺の
   吊下部材を上下方向に移動させることによって前記被昇
   降部材を昇降させた場合に、該被昇降部材の昇降位置を
   検出する昇降位置検出装置において、 前記吊下部材の上下方向の移動に伴って回転駆動される
   よう転動面を前記吊下部材に接触させて配設された回転
   体と、 前記回転体の回転量を、前記被昇降部材の昇降位置に変
   換する変換手段とを具えた昇降位置検出装置。
2. 【請求項２】 被昇降部材が吊り下げられた長尺の吊
   下部材を上下方向に移動させることによって前記被昇降
   部材を昇降させた場合に、該被昇降部材の昇降の異常を
   検出する昇降異常検出装置において、 前記吊下部材の上下方向の移動に伴って回転駆動される
   よう転動面を前記吊下部材に接触させて配設された回転
   体と、 前記吊下部材と前記回転体との接触圧を検出する接触圧
   検出手段と、 前記接触圧検出手段で検出された接触圧を、所定のしき
   い値と比較することによって異常信号を出力する異常検
   出手段とを具えた昇降異常検出装置。