JP2016011532A - シャッター用無線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送信部用の電源に対するメンテナンスの回数を低減させることができるシャッター用無線装置を提供する。
【解決手段】障害物の挟み込みを防止するシャッター用無線装置１００であって、障害物を検知する検知部１０と、検知部１０の近傍に設けられ、送信アンテナ２１を有した送信部２０と、受信アンテナ３１を有する受信部３０と、を備え、受信部３０に受信アンテナ３１の位置を移動させる受信位置移動手段３３と、制御部３２と、を設け、受信位置移動手段３３は、送信アンテナ２１から受信アンテナ３１に直接到達した信号波である直接波と、所定の反射面によって反射された後に受信アンテナ３１に到達した信号波である反射波と、で合成された合成波の信号レベルが所定の大きさ以上になるように、受信アンテナ３１の位置を移動させるよう制御され、検知部１０が障害物を検知した時に初めて、送信部２０から受信部３０へ信号波を無線送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、シャッター用無線装置に係り、特に障害物の挟み込みを防止可能なシャッター用無線装置に係わる。

従来から、各種建築物に設けられた開口部を開閉するためのシャッター装置が用いられている。シャッター装置は、ユーザの操作に応じて、シャッター駆動モーターの回転軸を開閉機で回転駆動させることによって、シャッターカーテンが上昇又は下降するように構成されている。このような従来のシャッター装置には、障害物検知装置が備えられている。障害物検知装置は、シャッターカーテンの下降中に当該シャッターカーテンの下端部が障害物（例えば人体等）に接触した場合、当該シャッターカーテンを停止させるように構成されている。このようなシャッターカーテンの下端部には障害物を検知するための検知用スイッチが設けられており、検知用スイッチと開閉機との間には通信用の信号線が設けられていた。

しかし、従来の障害物検知装置では、何らかの原因により信号線が断線した場合、検知用スイッチによる検知結果を開閉機に送信することができないため、シャッターカーテンが障害物に接触した場合でも当該シャッターカーテンを停止させられない可能性があった。そのため、検知用スイッチと開閉機との間を信号線で接続するのではなく、電波を用いて無線通信によって接続するようにした障害物検知装置が提案されている。

検知用スイッチと開閉機との間を無線通信によって接続するようにした障害物検知装置を備えたシャッター用無線装置９００が特許文献１に開示されている。シャッター用無線装置９００の構成ブロックを図１１に示す。

シャッター用無線装置９００は、開口部を開閉するシャッターカーテンに関する情報を含む信号波を通信するためのシャッター用無線装置であって、シャッターカーテンに取り付けられ、信号波を所定の周波数帯域で無線送信する送信機９６１と、信号波を所定の周波数帯域で無線受信する受信機９６２とを備え、シャッターカーテンの開口高さが所定高さである場合において、送信機９６１から受信機９６２に直接到達した信号波と、所定の反射面によって反射された後に受信機９６２に到達した信号波とが、逆位相とならないように、所定の周波数帯域が設定されている。このように構成することによって、シャッターカーテンの開口高さが所定高さである場合において、受信信号レベルが極小となるポイント（ヌルポイント）を回避することができ、シャッターカーテンに関する情報を含む信号波を無線にて確実に通信することができる、としている。

特開２０１３−１８９７９２号公報

しかしながら特許文献１に開示されたシャッター用無線装置９００では、以下のような課題があった。

シャッター用無線装置９００の送信機９６１内には、制御部９６４で信号波を生成し、生成した信号波を送信させるための電力を供給するための電池が用意されている。シャッター用無線装置９００では、シャッターカーテンが下降を開始し、その後下降を継続している間、送信機９６１は、アンテナ９６３を介して信号波を連続送信させる必要があった。そのため、送信機９６１では、その間、電力が継続して消費されることとなってしまっていた。その結果、送信機９６１内の電池の消耗が激しく、送信部用の電源としての電池に対するメンテナンスが頻繁に必要となるという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、送信部用の電源に対するメンテナンスの回数を低減させることができるシャッター用無線装置を提供することにある。

この課題を解決するために、本発明のシャッター用無線装置は、シャッターカーテンによる障害物の挟み込みを防止するシャッター用無線装置であって、前記シャッターカーテンの下端部に取り付けられていて、前記シャッターカーテンに接触した前記障害物を検知する検知部と、前記検知部の近傍に設けられていて、信号波を無線送信する送信アンテナを有した送信部と、前記送信部から送信された前記信号波を無線受信する受信アンテナを有する受信部と、を備え、前記受信部に前記受信アンテナの位置を移動させる受信位置移動手段と、前記受信位置移動手段を制御する制御部と、を設け、前記受信位置移動手段は、前記送信アンテナから前記受信アンテナに直接到達した前記信号波である直接波と、所定の反射面によって反射された後に前記受信アンテナに到達した前記信号波である反射波と、で合成された合成波の信号レベルが所定の大きさ以上になるように、前記受信アンテナの位置を移動させるよう制御され、前記検知部が前記障害物を検知した時に初めて、前記送信部から前記受信部へ前記信号波を無線送信する、という特徴を有する。

このように構成されたシャッター用無線装置は、検知部が障害物を検知した時に初めて送信部から信号波を無線送信するので、シャッターカーテンが下降を開始して検知部が障害物を検知するまでの間に信号波を連続送信させる必要がない。そのため、その間に送信部で電力が消費されることがなく、送信部での電源の消耗を少なくすることができる。その結果、シャッター用無線装置の送信部用の電源に対するメンテナンスの回数を低減させることができる。

また、上記の構成において、前記受信位置移動手段は、前記シャッターカーテンの下端部の位置に応じて前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の距離を変更するように、前記受信アンテナの位置を移動させる、という特徴を有する。

このように構成されたシャッター用無線装置では、シャッターカーテンの下端部の位置に応じて送信アンテナと受信アンテナとの間の距離を変更するように、受信アンテナの位置を移動させるので、ヌルポイント又はヌルポイントに近い状態を回避することができ、合成波の信号レベルを所定の大きさ以上になるように制御することが容易にできる。

また、上記の構成において、前記シャッターカーテンの下端部には座板が設けられており、前記検知部には検知部材が設けられていると共に、前記検知部材が押圧されることによって発電を行う発電部が設けられ、前記座板が押圧されることによって前記検知部材が押圧されるように構成されていて、前記座板が押圧された時に初めて前記発電部において発電が行なわれ、前記発電された電力によって前記送信部から前記受信部へ前記信号波を無線送信する、という特徴を有する。

このように構成されたシャッター用無線装置では、検知部に設けられた発電部によって発電を行うため、送信部における送信のための電源として電池を備える必要がない。そのため、送信部用の電源に対するメンテナンスを不要とすることができる。

本発明のシャッター用無線装置は、検知部が障害物を検知した時に初めて送信部から信号波を無線送信するので、シャッターカーテンが下降を開始して検知部が障害物を検知するまでの間に信号波を連続送信させる必要がない。そのため、その間に送信部で電力が消費されることがなく、送信部での電源の消耗を少なくすることができる。その結果、シャッター用無線装置の送信部用の電源に対するメンテナンスの回数を低減させることができる。

シャッター装置の外観を示す正面図である。 第１実施形態のシャッター用無線装置の構成を示すブロック図である。 送信アンテナと受信アンテナとの関係を示す説明図である。 送信波の直接波と反射波とによる合成波の波形を示すグラフである。 受信位置移動手段の動作を示す動作説明図である。 受信位置移動手段の構造を示す斜視図である。 シャッター装置の外観を示す正面図である。 第２実施形態のシャッター用無線装置の構成を示すブロック図である。 シャッター用無線装置で使用される発電部の動作説明図である。 シャッター用無線装置で使用される発電部の動作説明図である。 従来例に係るシャッター用無線装置の構成を示すブロック図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本明細書では、特に断りの無い限り、各図面のＸ１側を右側、Ｘ２側を左側、Ｙ１側を奥側、Ｙ２側を手前側、Ｚ１側を上側、Ｚ２側を下側として説明する。

最初に、第１実施形態に係るシャッター用無線装置１００の構成及び動作について図１乃至図６を用いて説明する。

図１は、シャッター用無線装置１００を搭載したシャッター装置９０の外観を示す正面図であり、図２は、シャッター用無線装置１００の構成を示すブロック図である。図３は、送信アンテナ２１と受信アンテナ３１との関係を示す説明図であり、図４は、送信波ＲＦの直接波ＲＦ１と反射波ＲＦ２とによる合成波ＲＦ０の波形を示すグラフである。また、図５は、受信位置移動手段３３の動作を示す動作説明図であり、図６は、受信位置移動手段３３の構造を示す斜視図である。

最初にシャッター装置９０の構成及び動作について説明する。図１に示すシャッター装置９０には、建造物（図示せず）に設けられた開口部９１を開閉するシャッターカーテン７０を備え、障害物９８を検知して、シャッターカーテン７０による障害物９８の挟み込みを防止するシャッター用無線装置１００が適用されている。シャッター装置９０は、例えば、防火シャッター、防煙シャッター、防音シャッター等として構成される。また、シャッターカーテン７０の開閉方向は任意であり、鉛直方向又は水平方向を含む。本説明においては、シャッターカーテン７０を鉛直方向に沿って開閉させるシャッター装置９０にシャッター用無線装置１００を適用した例について説明する。尚、「障害物を検知する」とは、図１に示す基準面９５からシャッターカーテン７０の下端部７０ａまでの間に、シャッターカーテン７０に対する障害になり得る人や物を検知することを意味する。

シャッター装置９０は、シャッター用無線装置１００以外に、シャッター収納部５０、開閉機５１、操作部４０、座板７１、ガイドレール７２、及び前述したシャッターカーテン７０、を備えている。

シャッター収納部５０は、シャッター装置９０の各部を収納するための中空体であり、開口部９１の上端近傍位置に取り付けられている。シャッター収納部５０の内部には、開閉機５１が収納されており、開閉機５１は、シャッター駆動モーター５２と回転軸５３とを含んで構成されている。開閉機５１は、回転軸５３をシャッター駆動モーター５２で回転駆動することによってシャッターカーテン７０を昇降させる昇降手段であり、回転軸５３の回転を制動するブレーキ（図示せず）も備えている。また、回転軸５３にシャッターカーテン７０が巻き取られた状態では、シャッターカーテン７０もシャッター収納部５０内に収納される。シャッター収納部５０の下面には、開口部９１の幅方向全長にわたってスリット（図示せず）が形成されており、このスリットを通してシャッターカーテン７０の巻き出し及び巻き取りが行われる。

シャッターカーテン７０は、回転軸５３によって巻き取り又は巻き出しされることで、開口部９１を、全開状態、全閉状態、あるいはこれら２つの状態の間の状態とする遮蔽手段である。このシャッターカーテン７０の幅方向の両端部は、開口部９１の左右内縁において上下方向に沿って設けられたガイドレール７２に挿入されている。これにより、シャッターカーテン７０は、ガイドレール７２に沿って上下方向にスライド移動可能となっている。また、シャッターカーテン７０の下端部７０ａには、障害物９８又は基準面９５に直接接触する座板７１が設けられている。

ガイドレール７２の側面（右側面）には、操作部４０が設けられている。操作部４０は、シャッター装置９０を操作するための操作手段である。例えば操作部４０は、シャッターカーテン７０を上昇させる旨の操作を受け付ける上昇ボタン４１、シャッターカーテン７０を下降させる旨の操作を受け付ける下降ボタン４２、及び、シャッターカーテン７０の昇降を停止させる旨の操作を受け付ける停止ボタン４３を備えている。これらの上昇ボタン４１、下降ボタン４２、又は停止ボタン４３が押圧されると、開閉機５１は当該押圧されたボタンに応じてシャッターカーテン７０を、開口部９１の上端部から基準面９５までの間で昇降又は停止させる。

次に、シャッター用無線装置１００の構成について図１及び図２を用いて説明する。シャッター用無線装置１００は、開口部９１を開閉するシャッターカーテン７０による障害物９８の挟み込みを、無線を用いて防止する装置である。図２に示すように、シャッター用無線装置１００は、検知部１０、電池１３、送信部２０、及び受信部３０を備えている。

検知部１０は、座板７１が障害物９８に接触したことを検知するためのものであり、図１に示すようにシャッターカーテン７０の下端部７０ａに取り付けられている。検知部１０は、図２に示すように検知部材１１と検出スイッチ１２とで構成されており、検出スイッチ１２の制御端が検知部材１１に接続されている。また、検出スイッチ１２の一端が電池１３に接続され、他端が送信部２０に接続されている。検知部１０は、座板７１が障害物９８に接触した場合、座板７１が障害物９８に接触したことによる当該座板７１の変位を、座板７１が検知部材１１を押圧することによって検知することができる。そして、この検知結果によって検出スイッチ１２をオンとし、その結果が送信部２０に伝わるように構成されている。尚、検知部材１１は、１度押圧された後には再び元の位置に戻るように構成されている。従って、検出スイッチ１２は、１度オンとなった後には再びオフに戻る。

送信部２０は、図１に示すように検知部１０の近傍に設けられている。送信部２０は、図２に示すように、送信アンテナ２１と発振回路２２とで構成されていると共に、発振回路２２の電源端子が検知部１０の検出スイッチ１２の出力端に接続されている。送信アンテナ２１としては、公知のアンテナ素子を用いることができる。送信部２０には制御部を有しておらず、検知部１０内の検出スイッチ１２がオンとなることによって送信部２０に電池１３から電力が供給され、発振回路２２が起動する。発振回路２２が起動すれば、発振回路２２は所定の周波数で発振し、信号波ＲＦを生成する。生成された信号波ＲＦは、送信アンテナ２１によって無線送信される。即ち、検知部１０が障害物９８を検知した時に初めて、送信部２０から受信部３０へ信号波ＲＦを無線送信する。尚、送信部２０では、検出スイッチ１２が１回オンとなるのに対応して無線送信が複数回（例えば３回）行われるように構成されている。このように、無線送信を複数回行うことにより通信エラーを低減させることができる。

受信部３０は、図１に示すように例えばシャッター収納部５０内に収納されている。受信部３０は、図２に示すように受信アンテナ３１、制御部３２、及び受信位置移動手段３３で構成されていて、受信アンテナ３１の出力端は制御部３２に接続されている。また、制御部３２には開閉機５１が伝送線路等によって接続されている。受信部３０及び開閉機５１には、外部から電源（図示せず）が供給されるように構成されている。尚、シャッター装置９０が物置等に取り付けられているような場合、外部からの電源として例えば太陽光発電を用いるようにしても良い。

受信アンテナ３１は、受信位置移動手段３３内で移動可能に取り付けられている。受信アンテナ３１は、送信部２０から送信された信号波ＲＦを無線受信する受信素子である。この受信アンテナ３１としては、公知のアンテナ素子を用いることができる。

制御部３２は、受信アンテナ３１によって信号波ＲＦが受信された時に初めて、開閉機５１に対してシャッターカーテン７０の下降を停止させるように指示を行なう。即ち、制御部３２は、座板７１が障害物９８に接触したことを検知部１０が検知した時に初めて、シャッターカーテン７０の下降を停止させる。また、障害物９８が存在しない場合でも、シャッターカーテン７０が下降し座板７１が図１に示す基準面９５に到達した時にも、シャッターカーテン７０の下降を停止させる。尚、図２に示しているように、制御部３２が受信アンテナ３１と共に受信位置移動手段３３内において移動可能に取り付けられている例を示すが、制御部３２が受信位置移動手段３３とは別の領域に固定されて取り付けられていても良い。

また、制御部３２は、シャッターカーテン７０の下端部７０ａの位置（基準面９５に対する座板７１の高さ）をシャッターカーテン７０の巻き出し量から算出する。そして、座板７１の高さ即ちシャッターカーテン７０の下端部７０ａの位置に応じて、送信アンテナ２１と受信アンテナ３１との間の距離を変更するように、受信位置移動手段３３を制御し、受信アンテナ３１の位置を移動させる。尚、制御部３２による受信位置移動手段３３に対する制御処理の詳細については後述する。

図３は、シャッターカーテン７０が開口部９１の途中まで巻き出された状態の、送信アンテナ２１と受信アンテナ３１との関係を示す説明図である。図３に示すように、送信アンテナ２１及び受信アンテナ３１は共に、シャッターカーテン７０の奥側（Ｙ１側）の面７０ｂと距離Ａ１だけ離れて設置されている。また、この時、送信アンテナ２１と受信アンテナ３１とは、距離Ｌ１だけ離れており、座板７１の下側の面と基準面９５との間の距離、即ち座板７１の高さは高さＨ１となっている。

もしも、座板７１の下側の面が障害物９８に接触したら、前述したように、検知部１０において検知部材１１が押圧され、検知部２０に電力が供給されて、送信アンテナ２１から送信波ＲＦが送信される。送信波ＲＦは、送信アンテナ２１から受信アンテナ３１に直接到達する直接波ＲＦ１だけでなく、送信アンテナ２１から送信され、シャッターカーテン７０の奥側の面７０ｂや基準面９５等に反射して受信アンテナ３１に到達する反射波を含んだ合成波ＲＦ０となって受信アンテナ３１に到達する。ここでは、反射波として、受信アンテナ３１での受信レベルの最も大きいシャッターカーテン７０の奥側の面７０ｂで反射する反射波ＲＦ２を表示する。

反射波ＲＦ２は直接波ＲＦ１に対し到達距離が長いため、直接波ＲＦ１に対して位相差を持った状態で受信アンテナ３１に到達する。従って、合成波ＲＦ０の信号波形は、反射波ＲＦ２の位相差の大きさによって変化する。この時の直接波ＲＦ１の到達距離は距離Ｌ１であり、反射波ＲＦ２の到達距離は距離Ｌ１と距離Ａ１とから一義的に決定される。また、距離Ｌ１は、座板７１の高さＨ１から算出でき、また、前述したように、高さＨ１はシャッターカーテン７０の巻き出し量から算出できる。従って、座板７１の高さＨ１によって変化する反射波ＲＦ２の位相差の大きさについては、受信部３０内の制御部３２で常に把握できている。

図４に、直接波ＲＦ１と、反射波ＲＦ２と、反射波ＲＦ２の位相差の大きさ（位相角）に対応した合成波ＲＦ０の波形の変化を表す。送信波ＲＦの波長をλとした時、反射波ＲＦ２の位相差が１／４λ（９０°）の時の合成波ＲＦ０の波形を図４（ａ）に示し、反射波ＲＦ２の位相差が３／８λ（１３５°）の時の合成波ＲＦ０の波形を図４（ｂ）に示し、反射波ＲＦ２の位相差が１／２λ（１８０°）の時の合成波ＲＦ０の波形を図４（ｃ）に示す。

尚、図４では、直接波ＲＦ１の信号レベルの最大値を１．０とし、反射波ＲＦ２の信号レベルの最大値も１．０として表示している。尚、合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ以上である時、受信部３０内の制御部３２が開閉機５１にシャッターカーテン７０の下降停止の指示を行なうことが可能となる。上記信号レベルの所定の大きさは、例えば、直接波ＲＦ１だけによる信号レベルの大きさの０．５倍等に設定することができる。今後は、制御部３２が開閉機５１にシャッターカーテン７０の下降停止の指示を行なうことが可能となる上記信号レベルの所定の大きさを、直接波ＲＦ１だけによる信号レベルの大きさの０．５倍であるとして説明する。

図４（ａ）に示すように、反射波ＲＦ２の位相差が１／４λの時、合成波ＲＦ０の信号レベルの最大値は約１．４となる。従って、合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ以上であるため、制御部３２が開閉機５１にシャッターカーテン７０の下降停止の指示を行なうことは可能である。

次に、図４（ｂ）に示すように、反射波ＲＦ２の位相差が３／８λの時、合成波ＲＦ０の信号レベルの最大値は約０．７となる。従って、合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ以上であるため、制御部３２が開閉機５１にシャッターカーテン７０の下降停止の指示を行なうことが可能である。

次に、図４（ｃ）に示すように、反射波ＲＦ２の位相差が１／２λの時、合成波ＲＦ０の信号レベルは、直接波ＲＦ１と反射波ＲＦ２とが打ち消しあって０となる。即ち、ヌルポイントとなっている。従って、合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ以下となるため、制御部３２が開閉機５１にシャッターカーテン７０の下降停止の指示を行なうことができなくなる。尚、反射波ＲＦ２の位相差が１／２λの時でも、反射波ＲＦ２の信号レベルの最大値が１．０ではない場合には、直接波ＲＦ１と反射波ＲＦ２とが完全に打ち消し合うわけではないが、反射波ＲＦ２の位相差が１／２λの時には必ずヌルポイントとなり、合成波ＲＦ０の信号レベルは最小となる。また、反射波ＲＦ２の位相差が１／２λでなくても、１／２λに近い時にはヌルポイントに近い状態になる。そのため、合成波ＲＦ０の信号レベルが下がり、シャッターカーテン７０の下降停止の指示を行なうことが不可能となることがある。

本発明では、受信部３０に受信位置移動手段３３と、受信位置移動手段３３を制御する制御部３２と、を設け、ヌルポイント又はヌルポイントに近い状態にならず、合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ以上になるように、受信位置移動手段３３に受信アンテナ３１の位置を移動させるよう制御部３２から制御することとした。

例えば、受信アンテナ３１の位置が距離Ａ１で、座板７１の高さが図５に示す高さＨ２となった時に合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ未満となると制御部３２で判断されたら、図５に示すように、受信アンテナ３１のシャッターカーテン７０の奥側の面７０ｂからの位置を、受信位置移動手段３３によって元の距離Ａ１から距離Ａ２に移動するように制御する。受信アンテナ３１のシャッターカーテン７０の奥側の面７０ｂからの位置が距離Ａ１である時、合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ未満であるかどうかは、前述したように、シャッターカーテン７０の巻き出し量から制御部３２で判断可能である。

従って、例えば、図４（ａ）に示した、反射波ＲＦ２の位相差が１／４λの時や、図４（ｂ）に示した、反射波ＲＦ２の位相差が３／８λの時には、図３に示すように、受信部３０は移動させず、そのままの位置（距離Ａ１の位置）で良い。また、例えば、送信アンテナ２１と受信アンテナ３１との関係が、図４（ｃ）に示したような、反射波ＲＦ２の位相差が１／２λとなる時、即ちヌルポイントとなる時、又はヌルポイントに近い状態となる時には、受信アンテナ３１を、図５に示すシャッターカーテン７０の奥側の面７０ｂから距離Ａ２の位置に移動させる。この時、距離Ａ２は、距離Ａ１と、送信アンテナ２１と受信アンテナ３１との距離Ｌ２と、座板７１の高さＨ２との関係から、ヌルポイント又はヌルポイントに近い状態にならない位置に設定されている。

このように、受信アンテナ３１を移動させることにより、ヌルポイント又はヌルポイントに近い状態とならないようにすることができる。その結果、合成波ＲＦ０の信号レベルを所定の大きさ以上とすることができる。尚、本説明では、説明を簡単にするため、反射波として、シャッターカーテン７０の奥側の面７０ｂで反射する反射波ＲＦ２だけを用いたが、基準面９５に反射して受信アンテナ３１に到達する反射波等、その他の反射波の影響が比較的大きい場合には、反射波の位相差の算出時に、その他の反射波による波形の変化も加えて算出する必要がある。

図６に、受信位置移動手段３３の構造の例を示す。図６は、図１に示したシャッター装置９０の内側から上方向に向けて、受信位置移動手段３３を見た場合の斜視図である。受信位置移動手段３３は、シャッター装置９０を構成する建造物（図示せず）の天板９２に取り付けられていて、受信アンテナ３１及び制御部３２は、受信部用基板３４上に搭載されている。また、受信部用基板３４上にはアンテナ駆動モーター３３ａが取り付けられており、制御部３２からの指示によってアンテナ駆動モーター３３ａが動作するように構成されている。

受信位置移動手段３３には、天板９２にレール部３３ｂ及びラック部３３ｃが取り付けられており、アンテナ駆動モーター３３ａの回転軸の回転に対応して、受信部用基板３４がＹ１−Ｙ２方向に移動するように構成されている。このように構成された受信位置移動手段３３を用いることにより、図５で示した合成波ＲＦ０の信号レベルが所定の大きさ以上になるように、受信アンテナ３１の位置を自在に移動させることができる。

上述したように、シャッター用無線装置１００では、検知部１０が障害物９８を検知した時に初めて送信部２０から信号波ＲＦを無線送信するので、シャッターカーテン７０が下降を開始して検知部１０が障害物９８を検知するまでの間に信号波ＲＦを連続送信させる必要がない。そのため、その間に送信部２０で電力が消費されることがなく、送信部２０での電源の消耗を少なくすることができる。その結果、シャッター用無線装置１００の送信部２０用の電源に対するメンテナンスの回数を低減させることができる。

また、シャッター用無線装置１００では、シャッターカーテン７０の下端部７０ａの位置に応じて送信アンテナ２１と受信アンテナ３１との間の距離を変更するように、受信アンテナ３１の位置を移動させるので、ヌルポイント又はヌルポイントに近い状態を回避することができ、合成波ＲＦ０の信号レベルを所定の大きさ以上になるように制御することが容易にできる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るシャッター用無線装置２００の構成及び動作について図７乃至図１０を用いて説明する。

図７は、シャッター用無線装置２００を適用したシャッター装置８０の外観を示す正面図であり、図８は、第２実施形態のシャッター用無線装置２００の構成を示すブロック図である。また、図９及び図１０は、シャッター用無線装置２００で使用される発電部１９の動作説明図である。

図８に示すシャッター用無線装置２００は、図７に示したシャッター装置８０に適用される。図７に示すシャッター装置８０と図１に示したシャッター装置９０との相違点、及びシャッター用無線装置２００とシャッター用無線装置１００との相違点は、検知部１０が検知部１５となっていること、及び、図２で示した電池１３がシャッター用無線装置２００では必要ないことだけである。従って、その他の構成については、シャッター装置９０又はシャッター用無線装置１００と同一である。そのため、シャッター用無線装置２００に対する説明としては主に検知部１５について行ない、その他についてはその説明を一部省略する。また、シャッター用無線装置２００のシャッター用無線装置１００と同一の部分については、その符号をシャッター用無線装置１００と同一とする。

図８に示すように、シャッター用無線装置２００は、検知部１５、送信部２０、及び受信部３０を備えている。

検知部１５は、図７に示す座板７１が障害物９８に接触したことを検知するためのものであり、例えばシャッターカーテン７０の下端部７０ａに取り付けられている。図８に示すように、検知部１５は、検知部材１６と発電部１９とで構成されており、検知部材１６は発電部１９に組み込まれる。前述したように、シャッター用無線装置１００で備えていた電池１３はシャッター用無線装置２００では備えていない。検知部１５は、座板７１が障害物９８に接触した場合、座板７１が障害物９８に接触したことによる当該座板７１の変位を、座板７１が検知部材１６を押圧することによって検知することができる。そして、この検知結果が発電部１９に伝達されて発電部１９で発電が行なわれ、その発電された電力が送信部２０に伝わるようになっている。尚、検知部材１６は、１度押圧された後には再び元の位置に戻るように構成されている。

送信部２０は、検知部１５の近傍に設けられていて、発振回路２２と送信アンテナ２１とによって構成されていると共に、検知部１５内の発電部１９の電力出力端が発振回路２２に接続されている。送信部２０には制御部を有しておらず、発電部１９から発振回路２２に電力が供給されることによって発振回路２２が起動する。発振回路２２が起動すれば、発振回路２２は所定の周波数で発振し、信号波ＲＦを生成する。生成された信号波ＲＦは、送信アンテナ２１によって無線送信される。言い換えれば、座板７１が押圧された時に初めて発電部１９において発電が行なわれ、この発電された電力によって送信部２０から受信部３０へ信号波ＲＦを無線送信する。

受信部３０は、例えばシャッター収納部５０内に収納されており、受信アンテナ３１、制御部３２、及び受信位置移動手段３３で構成されている。受信アンテナ３１の出力端は制御部３２に接続され、制御部３２には開閉機５１が接続されている。受信アンテナ３１は、受信位置移動手段３３内に移動可能に取り付けられている。

制御部３２は、受信アンテナ３１によって信号波ＲＦが受信された時に初めて、開閉機５１に対してシャッターカーテン７０の下降を停止させるように指示を行なう。即ち、制御部３２は、座板７１が障害物９８に接触したことを検知部１５が検知した時に、シャッターカーテン７０の下降を停止させる。

上述したように、送信部２０及び受信部３０の構成及び動作は、シャッター用無線装置１００と同一であるが、送信部２０に供給される電源が異なっている。シャッター用無線装置１００では、図２に示した電池１３から電源が供給されていたが、シャッター用無線装置２００では、図８に示す発電部１９から電源が供給される。

次に、発電部１９の構成及び動作について説明する。図９は、発電部１９の第１の姿勢のときの側面図であり、図１０は、発電部１９の第２の姿勢のときの側面図である。第１の姿勢では検知部材１６が押圧されておらず、第２の姿勢では検知部材１６が押圧されている状態をそれぞれ示している。

発電部１９では、図９及び図１０に示すように、発電コイル（図示せず）が巻かれた磁路形成部材１１３に、第１の対向端面１１４ａと第２の対向端面１１４ｂが形成されている。また、回転体１１０が、永久磁石１２１と第１の磁化部材１２２及び第２の磁化部材１２３を有している。

検知部材１６が押圧されていない状態では、図９に示すように、第１の磁化部材１２２の第１の端面１２２ａが第１の対向端面１１４ａに所定の隙間を介して対向し、第２の磁化部材１２３の第１の端面１２３ａが第２の対向端面１１４ｂに所定の隙間を介して対向する。図９に示す状態では、永久磁石１２１の磁力により、第１の端面１２２ａと第１の対向端面１１４ａとが磁気吸引され、第１の端面１２３ａと第２の対向端面１１４ｂとが磁気吸引されて、回転体１１０が第１の姿勢で安定しようとする。

次に、検知部材１６が押圧された場合について図１０を用いて説明する。検知部材１６が押圧されると回転体１１０が回転し、図１０に示す第２の姿勢で安定しようとする。第２の姿勢では、第１の磁化部材１２２の第２の端面１２２ｂが、磁路形成部材１１３の第２の対向端面１１４ｂに微小な隙間を介して対向し、第２の磁化部材１２３の第２の端面１２３ｂが第１の対向端面１１４ａに微小な隙間を介して対向する。その後、検知部材１６への押圧力が解除されると検知部材１６と回転体１１０は、図９に示した第１の姿勢に復帰する。

図９に示す第１の姿勢の時、永久磁石１２１から発せられる磁束φ１が、第２の磁化部材１２３の第１の端面１２３ａから第２の対向端面１１４ｂを介して磁路形成部材１１３の第２の腕部１１３ｂに与えられる。磁束φ１は、磁路形成部材１１３の連結部１１３ｃを介して第１の腕部１１３ａに至る経路を辿り、第１の対向端面１１４ａから第１の端面１２２ａを介して第１の磁化部材１２２に戻る。

図１０に示す第２の姿勢になると、永久磁石１２１から発せられる磁束φ２が、第１の腕部１１３ａから連結部１１３ｃを介して第２の腕部１１３ｂに至る経路を辿る。磁路形成部材１１３内で磁束φ１からφ２に変化するとき、発電コイルから誘導起電力を得ることができる。同様に、磁路形成部材１１３内で磁束φ２からφ１に変化するとき、発電コイルから誘導起電力を得ることができる。発電部１９では、回転体１１０と磁路形成部材１１３が接触しないので検知部材１６の操作に要する力が比較的弱くて済み、回転体１１０が磁気吸着で瞬時に回転するため、大きな起電力を得ることができる。

このように、発電部１９は、検知部材１６の上方向への押圧動作によって容易に発電することができる。そして、発電部１９で発電された電力によって送信部２０から信号波ＲＦを無線送信することができる。シャッター用無線装置２００のその他の動作については、前述したシャッター用無線装置１００の動作と同一である。

上述したように、シャッター用無線装置２００では、検知部１５に設けられた発電部１９によって発電を行うため、送信部２０における送信のための電源として電池を備える必要がない。そのため、送信部２０用の電源に対するメンテナンスを不要とすることができる。

以上説明したように、本発明のシャッター用無線装置は、検知部が障害物を検知した時に初めて送信部から信号波を無線送信するので、シャッターカーテンが下降を開始して検知部が障害物を検知するまでの間に信号波を連続送信させる必要がない。そのため、その間に送信部で電力が消費されることがなく、送信部での電源の消耗を少なくすることができる。その結果、シャッター用無線装置の送信部用の電源に対するメンテナンスの回数を低減させることができる。

以上のように、本発明の実施形態に係るシャッター用無線装置１００及びシャッター用無線装置２００について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。

１０ 検知部
１１ 検知部材
１２ 検出スイッチ
１３ 電池
１５ 検知部
１６ 検知部材
１９ 発電部
２０ 送信部
２１ 送信アンテナ
２２ 発振回路
３０ 受信部
３１ 受信アンテナ
３２ 制御部
３３ 受信位置移動手段
４０ 操作部
５０ シャッター収納部
５１ 開閉機
７０ シャッターカーテン
７０ａ 下端部
７１ 座板
８０ シャッター装置
９０ シャッター装置
９１ 開口部
９５ 基準面
９８ 障害物
１００ シャッター用無線装置
２００ シャッター用無線装置

Claims (3)

1. シャッターカーテンによる障害物の挟み込みを防止するシャッター用無線装置であって、
   前記シャッターカーテンの下端部に取り付けられていて、前記シャッターカーテンに接触した前記障害物を検知する検知部と、前記検知部の近傍に設けられていて、信号波を無線送信する送信アンテナを有した送信部と、前記送信部から送信された前記信号波を無線受信する受信アンテナを有する受信部と、を備え、
   前記受信部に前記受信アンテナの位置を移動させる受信位置移動手段と、前記受信位置移動手段を制御する制御部と、を設け、
   前記受信位置移動手段は、前記送信アンテナから前記受信アンテナに直接到達した前記信号波である直接波と、所定の反射面によって反射された後に前記受信アンテナに到達した前記信号波である反射波と、で合成された合成波の信号レベルが所定の大きさ以上になるように、前記受信アンテナの位置を移動させるよう制御され、
   前記検知部が前記障害物を検知した時に初めて、前記送信部から前記受信部へ前記信号波を無線送信する、ことを特徴とするシャッター用無線装置。
2. 前記受信位置移動手段は、前記シャッターカーテンの下端部の位置に応じて前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の距離を変更するように、前記受信アンテナの位置を移動させる、ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター用無線装置。
3. 前記シャッターカーテンの下端部には座板が設けられており、
   前記検知部には検知部材が設けられていると共に、前記検知部材が押圧されることによって発電を行う発電部が設けられ、
   前記座板が押圧されることによって前記検知部材が押圧されるように構成されていて、
   前記座板が押圧された時に初めて前記発電部において発電が行なわれ、前記発電された電力によって前記送信部から前記受信部へ前記信号波を無線送信する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシャッター用無線装置。
   

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