JP2015137527A

JP2015137527A - 電動シャッター

Info

Publication number: JP2015137527A
Application number: JP2014011547A
Authority: JP
Inventors: 晃水科; Akira Mizushina; 悦宏小塚; Etsuhiro Kozuka
Original assignee: Wako KK; Fuj Hensokuki Co Ltd
Current assignee: Wako KK; Fuj Hensokuki Co Ltd
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2015-07-30

Abstract

【課題】障害物検出用センサと自己発電用電源との間の配線を省略して、構成を簡易にすることができる電動シャッターを提供する。
【解決手段】電動シャッター１０は、電動モータ１６によりスラット１４を開閉動作させるとともに、スラット１４に障害物が接触したときそれを検出して検出信号を発する障害物検出用センサ２３を有する障害物検出用センサ装置３０を備えている。さらに、電動シャッター１０は、前記検出信号に基づいて電動モータ１６を駆動制御する制御部１７を備えている。前記障害物検出用センサ装置３０には、障害物検出用センサ２３を作動させるための電源として自己発電用電源が内蔵されている。前記自己発電用電源は、太陽電池２６又はスラット１４に加わる押圧力に基づいて電力を生成する圧電電源２８である。
【選択図】図１

Description

本発明は、店舗、住宅、駐車場等の出入口に設けられ、電動モータによりスラットが開閉動作するとともに、スラットの開閉領域における障害物を検出してスラットの動きを停止できるように構成された電動シャッターに関する。

電動シャッターは、店舗、住宅、駐車場等の出入口を開閉するスラットを電動モータで開閉動作させるものである。この電動シャッターにおける電動モータは、一般に建物側の交流電源に接続されて駆動されるようになっている。このため、電動シャッターを設置する場合には、建物内から配線を引き出し、電動シャッター内に配線を引き込む電気工事が行われる。

この種の電動シャッターとして、例えば特許文献１には建築用電動シャッターが開示されている。この建築用電動シャッターは、電動モータに駆動電流を供給するバッテリと、該バッテリを充電する太陽電池とを備えている。バッテリは、スラットの左右両縁部を案内するガイドレールに内装されている。また、太陽電池はスラットを収納するシャッターケースの上面部に配置されている。

さらに、前記スラットの上方位置には、電動モータを駆動し、スラットの開閉を制御する制御部が設けられている。この制御部は、バッテリに接続されて作動されるようになっている。

特開平７−１０２８６６号公報

前記特許文献１に記載されている従来構成の建築用電動シャッターにおいては、太陽電池がシャッターケースの上面部に設けられ、バッテリがガイドレールに設けられていることから、太陽電池とバッテリとの間を配線で接続しなければならない。さらに、バッテリと制御部とは離間した位置にあるため、バッテリと制御部との間も配線で接続しなければならない。このため、太陽電池とバッテリ間及びバッテリと制御部間には配線が必要となる。

そして、スラットの開閉領域における障害物を検出してスラットの動きを停止させる障害物検出用センサを設ける場合には、障害物検出用センサと、太陽電池等の自己発電用電源との間を配線で接続しなければならない。このため、配線が必要となって構成が複雑になるとともに、配線作業に手間を要し、電気工事が滞るおそれがあるという問題があった。

そこで、本発明の目的とするところは、障害物検出用センサと自己発電用電源との間の配線を省略して、構成を簡易にすることができる電動シャッターを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の電動シャッターは、電動モータによりスラットを開閉動作させるとともに、スラットに障害物が接触したときそれを検出して検出信号を発する障害物検出用センサを有する障害物検出用センサ装置を備えるとともに、前記検出信号に基づいて電動モータを駆動制御する制御部を備えた電動シャッターであって、前記障害物検出用センサ装置には、障害物検出用センサを作動させるための電源として自己発電用電源を内蔵したものである。

請求項２に記載の発明の電動シャッターは、請求項１に係る発明において、前記自己発電用電源は、太陽電池である。
請求項３に記載の発明の電動シャッターは、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記自己発電用電源は、スラットに加わる押圧力に基づいて電力を生成する圧電電源である。

請求項４に記載の発明の電動シャッターは、請求項２又は請求項３に係る発明において、前記太陽電池又は圧電電源には蓄電池が接続され、その蓄電池に蓄えられた電力により障害物検出用センサが作動するように構成されている。

請求項５に記載の発明の電動シャッターは、請求項１から請求項４のいずれか一項に係る発明において、前記障害物検出用センサには検出信号を送る送信部が設けられ、制御部には前記検出信号を受ける受信部が設けられるとともに、送信部から受信部への検出信号の送受信が無線で行われるように構成されている。

請求項６に記載の発明の電動シャッターは、請求項１から請求項５のいずれか一項に係る発明において、前記障害物検出用センサ装置は、スラットの座板に設けられている。
請求項７に記載の発明の電動シャッターは、請求項１から請求項６のいずれか一項に係る発明において、前記電動モータには、途中で停止しているスラットに加わる上方への上動操作力又は下方への下動操作力を検出する開閉用センサを備え、該開閉用センサからの検出信号に基づいて制御部により、上動操作力に対してはスラットを上動させ、下動操作力に対してはスラットを下動させるように構成されている。

本発明の電動シャッターによれば、障害物検出用センサと自己発電用電源との間の配線を省略して、構成を簡易にすることができるという効果を奏する。

実施形態における電動シャッターを示す概略正面図。電動シャッターを示す概略側面図。電動シャッターのスラットの下動時にスラットが障害物に接触した状態を示す概略正面図。障害物検出用センサに供給される電力供給源を示す説明図。電動シャッターの開閉動作制御を示すブロック図。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、店舗等の建物における出入口の両側部の床部１１上には一対の支柱１２が立設され、それらの支柱１２内には電動シャッター１０を構成するガイドレール１３が配設されている。このガイドレール１３に、電動シャッター１０を構成するスラット１４（シャッターカーテン）の両側縁部が案内されるようになっている。電動シャッター１０の上端部にはシャッターケース１５が配設され、スラット１４が上動して巻き取られた状態で収納されるようになっている。シャッターケース１５内には、正逆回転する電動モータ１６が配置され、前記スラット１４が電動モータ１６の正回転により上動して開動作され、電動モータ１６の逆回転により下動して閉動作されるように構成されている。

前記シャッターケース１５内には制御部１７が配置されるとともに、その制御部１７には第１受信部１８が設けられ、開ボタン１９と閉ボタン２０を有するリモコン２１（リモートコントローラ）に備えられた第１送信部２２からの開閉信号を無線で受信できるように構成されている。前記スラット１４の下端部には幅広の座板１４ａが形成され、その座板１４ａにはスラット１４が完全に開いた位置を検出する図示しない開位置確認センサ及びスラット１４が完全に閉じた位置を検出する図示しない閉位置確認センサが設けられている。

前記制御部１７はマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えている。このＣＰＵは、制御部１７に入力される入力信号に基づいて演算を行い、電動モータ１６を動作させる出力信号を出力するように構成されている。そして、前記リモコン２１の操作により第１送信部２２から発せられた開閉信号が第１受信部１８に受信され、制御部１７により電動モータ１６が回転駆動され、スラット１４が開閉されるようになっている。

前記スラット１４の座板１４ａの底面には圧電素子（ピエゾ素子）等により形成された障害物検出用センサ２３が配置されている。圧電素子は、圧電セラミックス、水晶等の圧電体に加えられた力を電圧に変換する素子である。前記障害物検出用センサ２３には第２送信部２４が設けられ、スラット１４に障害物が接触したときそれを検出し、検出信号を発するようになっている。一方、前記制御部１７には第２受信部２５が設けられて、この第２受信部２５では前記第２送信部２４からの検出信号を無線で受信できるようになっている。そして、第２受信部２５が第２送信部２４から発せられた検出信号を受けたとき、制御部１７により電動モータ１６の回転を止め、スラット１４の動きを停止させるようになっている。

前記スラット１４の座板１４ａ上には、障害物検出用センサ２３に隣接して自己発電用電源としての太陽電池２６が配設され、太陽光のエネルギーを受けて電力が生成されるようになっている。この太陽電池２６に隣接して蓄電池２７が配設され、太陽電池２６による電力の一部が蓄電されている。

図３に示すように、前述した障害物検出用センサ２３は圧電素子等の圧電電源２８で形成されていることから、スラット１４の座板１４ａに障害物３１が当たったときその押圧力を利用して電力を生成でき、自己発電用電源となっている。

前記電動モータ１６には、スラット１４が途中で停止しているときに、手動操作によってスラット１４に加えられる上方への上動操作力又は下方への下動操作力を検出する開閉用センサ２９が設けられている。そして、開閉用センサ２９が上動操作力を検出したときには制御部１７によりスラット１４が上動し、開閉用センサ２９が下動操作力を検出したときにはスラット１４が下動するように構成され、手動操作の方向にスラット１４を自動開閉ができるようになっている。

図４に示すように、前記太陽電池２６及び圧電電源２８からなる自己発電用電源及び蓄電池２７はスラット１４の座板１４ａ上に一体的に構成されている。すなわち、障害物検出用センサ２３を備えた障害物検出用センサ装置３０には、太陽電池２６、圧電電源２８及び蓄電池２７が内蔵されている。従って、前記自己発電用電源は、スラット１４の座板１４ａに設けられた障害物検出用センサ２３に対して配線を必要とすることなく、直接接続されている。

そして、図４の矢印に示すように、太陽電池２６により得られた電力が障害物検出用センサ２３に直接供給されるとともに、太陽電池２６の余剰電力が蓄電池２７に蓄電され、蓄電池２７の電力も必要に応じて障害物検出用センサ２３に直接供給される。さらに、圧電素子による圧電電源２８で得られた電力も障害物検出用センサ２３に直接供給されるとともに、その余剰電力が蓄電池２７に蓄電され、蓄電池２７の電力が必要により障害物検出用センサ２３に直接供給される。

図５に示すように、制御部１７の入力側には、リモコン２１及び障害物検出用センサ２３が無線で接続されるとともに、開閉用センサ２９が接続されている。また、制御部１７の出力側には、電動モータ１６が接続されている。

そして、リモコン２１の第１送信部２２から発せられる開操作の信号が制御部１７の第１受信部１８に受信されると、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６が正回転されてスラット１４が上動するようになっている。その後、スラット１４の座板１４ａに設けられた開位置確認センサはスラット１４が完全に開いた状態を検出して制御部１７に信号を送ると、制御部１７の動作指令によって電動モータ１６の回転が止まってスラット１４が停止するようになっている。

一方、リモコン２１の第１送信部２２から発せられる閉操作の信号が制御部１７の第１受信部１８に受信されると、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６が逆回転され、スラット１４が下動して閉鎖される。その後、スラット１４の座板１４ａに設けられた閉位置確認センサはスラット１４が完全に閉じた状態を検出して制御部１７に信号を送ると、制御部１７の動作指令によって電動モータ１６の回転が止まってスラット１４が停止するようになっている。

また、スラット１４の下動時に障害物検出用センサ２３の第２送信部２４から発せられる障害物３１の検出信号が制御部１７の第２受信部２５に受信されると、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６の回転が停止し、スラット１４の下動が止まるようになっている。

さらに、スラット１４が途中で停止している場合、手動操作によりスラット１４に対して加えられた上動操作力が開閉用センサ２９に検出され、その検出信号が制御部１７に受信されて、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６が正回転され、スラット１４が上動する。或いは、スラット１４が途中で停止している場合、手動操作によりスラット１４に対して加えられた下動操作力が開閉用センサ２９に検出され、その検出信号が制御部１７に受信されて、制御部１７の動作指令に基づき電動モータ１６が逆回転され、スラット１４が下動する。

以上のように構成された本実施形態の電動シャッター１０について作用を説明する。
さて、電動シャッター１０のスラット１４を開くときには、図１に示すスラット１４が閉じた状態で、リモコン２１の開ボタン１９を押圧すると、第１送信部２２から開操作の信号が発せられ、その信号が制御部１７の第１受信部１８に受信される。このため、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６が正回転してスラット１４が上動する。その後、スラット１４の座板１４ａに設けられた開位置確認センサが座板１４ａの上端位置を確認して信号を発し、制御部１７がその信号を受信すると、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６の回転が停止し、スラット１４が完全に開いた状態となる。

その状態から、スラット１４を閉じるときには、リモコン２１の閉ボタン２０を押圧すると、第１送信部２２から閉操作の信号が発せられ、その信号が制御部１７の第１受信部１８に受信される。そして、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６が逆回転してスラット１４が下動を始める。

図３に示すように、スラット１４が下動している途中で、スラット１４の下方に障害物３１が現れ、障害物検出用センサ２３がその障害物３１に当たると、障害物検出用センサ２３がその障害物３１を検出し、第２送信部２４から障害物３１の検出信号が発せられ、その検出信号が制御部１７の第２受信部２５に受信される。そして、制御部１７の動作指令に基づいて電動モータ１６の回転が止まり、スラット１４が緊急停止する。このように、障害物検出用センサ２３により、スラット１４が下降する途中で障害物３１に接触したときには直ちにスラット１４の動きを停止することができる。

この障害物検出用センサ２３を備えた障害物検出用センサ装置３０には、太陽電池２６及び圧電電源２８で構成される自己発電用電源並びに蓄電池２７が内蔵されている。このため、障害物検出用センサ２３と自己発電用電源との間を配線で接続する必要がなく、自己発電用電源からの自己発電電力が障害物検出用センサ２３に安定して供給される。

以上詳述した実施形態により発揮される効果を以下にまとめて説明する。
（１）本実施形態の電動シャッター１０では、障害物検出用センサ装置３０に障害物検出用センサ２３を作動させるための電源として自己発電用電源が内蔵されている。このため、自己発電用電源と障害物検出用センサ２３とが直接接続され、また電動シャッター１０に配線を引き込んで外部から電力を得る必要がなく、さらに乾電池の電圧をチェックしたり、乾電池を交換したりする必要がない。

従って、本実施形態の電動シャッター１０によれば、障害物検出用センサ２３と自己発電用電源との間の配線を省略して、障害物検出用センサ装置３０の構成を簡易にすることができるという効果を奏する。

（２）前記自己発電用電源が太陽電池２６であることにより、太陽光等の光によって発電を常時行うことができ、外部の交流電源等を利用することなく、安定した電力を得ることができる。

（３）前記自己発電用電源はスラット１４に加わる押圧力に基づいて電力を生成する圧電電源２８であることにより、その圧電電源２８で障害物検出用センサ２３を作動させるに足る電力を容易に得ることができる。

（４）前記太陽電池２６又は圧電電源２８には蓄電池２７が接続され、その蓄電池２７に蓄えられた電力により障害物検出用センサ２３が作動するように構成されている。このため、蓄電池２７に蓄えられた余剰電力を利用して、障害物検出用センサ２３の作動を補助することができる。

（５）前記障害物検出用センサ２３には検出信号を送る第２送信部２４が設けられ、制御部１７には前記検出信号を受ける第２受信部２５が設けられるとともに、第２送信部２４から第２受信部２５への検出信号の送受信が無線で行われるように構成されている。そのため、障害物検出用センサ２３の第２送信部２４と制御部１７の第２受信部２５との間の配線が不要となって、障害物検出用センサ装置３０の構成を簡単にすることができる。

（６）前記自己発電用電源及び障害物検出用センサ２３は、スラット１４の座板１４ａに対して一体的に設けられている。従って、障害物検出用センサ２３の機能を有効に発揮することができるとともに、その障害物検出用センサ２３に対して自己発電用電源を一体的に容易に組付けることができる。

（７）前記電動モータ１６には、途中で停止しているスラット１４に加わる上方への上動操作力又は下方への下動操作力を検出する開閉用センサ２９を備え、該開閉用センサ２９からの検出信号に基づいて制御部１７により、上動操作力に対してはスラット１４を上動させ、下動操作力に対してはスラット１４を下動させるように構成されている。このため、手動による上動操作力のときにはスラット１４の動きを自動的に開放方向へ補助することができるとともに、手動による下動操作力のときにはスラット１４の動きを自動的に閉鎖方向へ補助することができる。従って、手元にリモコン２１がないとき、スラット１４を手動で少し操作することにより、スラット１４を自動で開閉させることができて便利である。また、このとき、スラット１４に加わる押圧力により圧電電源２８として電力を生成することができる。

なお、前記実施形態を次のように変更して実施することも可能である。
・前記太陽電池２６及び圧電電源２８からなる自己発電用電源を障害物検出用センサ２３とともに、支柱１２に一体的に設けたり、床部１１に一体的に設けたりして、障害物検出用センサ装置３０を構成してもよい。

・前記太陽電池２６の受光面積を拡大して発電量を高めるために、太陽電池２６をスラット１４の座板１４ａからスラット１４の下部にまで延びるように構成してもよい。

１０…電動シャッター、１４…スラット、１４ａ…座板、１６…電動モータ、１７…制御部、２３…障害物検出用センサ、２４…第２送信部、２５…第２受信部、２６…自己発電用電源としての太陽電池、２７…蓄電池、２８…自己発電用電源としての圧電電源、２９…開閉用センサ、３１…障害物。

Claims

電動モータによりスラットを開閉動作させるとともに、スラットに障害物が接触したときそれを検出して検出信号を発する障害物検出用センサを有する障害物検出用センサ装置を備えるとともに、前記検出信号に基づいて電動モータを駆動制御する制御部を備えた電動シャッターであって、
前記障害物検出用センサ装置には、障害物検出用センサを作動させるための電源として自己発電用電源を内蔵した電動シャッター。
前記自己発電用電源は、太陽電池である請求項１に記載の電動シャッター。
前記自己発電用電源は、スラットに加わる押圧力に基づいて電力を生成する圧電電源である請求項１又は請求項２に記載の電動シャッター。
前記太陽電池又は圧電電源には蓄電池が接続され、その蓄電池に蓄えられた電力により障害物検出用センサが作動するように構成されている請求項２又は請求項３に記載の電動シャッター。
前記障害物検出用センサには検出信号を送る送信部が設けられ、制御部には前記検出信号を受ける受信部が設けられるとともに、送信部から受信部への検出信号の送受信が無線で行われるように構成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動シャッター。
前記障害物検出用センサ装置は、スラットの座板に設けられている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電動シャッター。
前記電動モータには、途中で停止しているスラットに加わる上方への上動操作力又は下方への下動操作力を検出する開閉用センサを備え、該開閉用センサからの検出信号に基づいて制御部により、上動操作力に対してはスラットを上動させ、下動操作力に対してはスラットを下動させるように構成されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電動シャッター。