JP2694378B2 - 電動ブラインド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は電動ブラインドに関し、特に、電動機を利
用してブラインドの羽根を開閉する電動ブラインドに関
する。

［発明の背景技術］ 電動機の回転に応じて、ブラインドの羽根を開閉する
電動ブラインドが知られている。このような電動ブライ
ンドでは、電動機を一定の駆動電力で駆動すると、ブラ
インドが上方に巻き上げられている場合には、羽根は比
較的高速に開閉し、ブラインドが下方に巻下げられてい
る場合には、羽根は比較的低速に開閉する。このわけ
は、ブラインドが巻上げられるときには第4A図に示すよ
うに、ブラインドの最下部に位置しているボトムレール
22上に羽根21が乗って、積上げられていくため、ブライ
ンドが巻き上げられるにつれて駆動されるべき羽根の枚
数が少なくなり、逆にブラインドが巻下げられると、第
4B図に示すようにボトムレール22上に乗っている羽根21
が、羽根の前後に連結された紐状部材23に吊下げられて
いくため、駆動されるべき羽根の枚数が多くなり、電動
機の負荷が変動するからである。

ブラインドが巻上げまたは巻下げられた高さ（以下、
昇降高さという）にかかわらず、羽根の開閉速度を一定
鋭にするためには、ブラインドの下限位置から上限位置
までを所定の間隔で区切り、どの区間においても羽根の
開閉速度が一定となるように各区間ごとの駆動電力を予
め定めておくことが考えられる。

しかしながら、このようにすると、ブラインドの昇降
高さを常に検知しなければならず、そのために昇降高さ
の基準となる所定の基準位置を設定するとともに、その
基準位置からボトムレールまでの距離を計測しなければ
ならない。このような距離の計測では、原点調整が不可
欠であり、電動ブラインドを設置するとき、あるいは電
動ブラインドの電源を投入するときに、ブラインドを基
準位置まで昇降させて、距離をゼロにセットする必要が
ある。この基準位置は、便宜上、ブラインドの最上限位
置に設定される。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のように基準位置を設定した電動ブラインドで
は、電源を投入してブラインドを少しだけ上昇あるいは
下降させたい場合にも、ブラインドが最上限位置まで移
動してしまうので、最上限位置に到達した後、改めてブ
ラインドの昇降高さを調整しなければならないため、操
作が煩雑であるという問題点があった。

また、操作に慣れていない人にとっては、ブラインド
が予想しない動作をするので、不安を抱くという問題点
があった。

それゆえに、この発明は上述の問題点を解消するため
になされたもので、電源投入時に、上限位置まで上昇動
作することなく、ブラインドの昇降高さにかかわらず、
一定の速度で羽根を開閉することのできる電動ブライン
ドを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は複数の羽根の前後に連結された紐状の部材
に接続され、電動機の回転に応じて回転する回転部材
と、該回転部材の回転を検出するための回転検出手段
と、ブラインドの羽根の開閉を指令するための指令手段
と、該指令手段からの指令に基づいて電動機を制御し、
ブラインドの羽根の開閉を行なう制御手段とをそなえた
電動ブラインドにおいて、制御手段は、回転検出手段か
らの検出出力と予め定める回転速度とに基づいて、回転
検出手段からの検出出力とは非同期であるとともに検出
出力の周期よりも小さい周期であるアクティブと非アク
ティブの繰返しパルス幅を制御し、また回転検出手段出
力に基づいて昇降量を検知し、その検知した昇降量によ
り補正された出力値から起動することによって、電動機
をサーボ制御して、それらによりブラインドの昇降高さ
にかかわらず、複数の羽根を起動時から一定速度で開閉
するようにしたものである。

［作用］ この発明に係る電動ブラインドは、複数の羽根の前後
に連結された紐状の部材に接続された回転部材の回転速
度を検出し、この検出信号と予め定める回転速度とに基
づいて、検出出力とは非同期であるとともに検出出力の
周期よりも小さい周期でアクティブと非アクティブの繰
返しパルスを制御し、あるいは回転検出出力に基づいて
昇降量を検知して検知した昇降量により補正された出力
値から起動することにより、電動機をサーボ制御するこ
とによって、ブラインドの羽根の開閉の速度を起動時か
ら一定にすることができる。

［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。まず、第１図を参照してこの発明の一実施例の
構成について説明する。電源入力部１に入力されたAC10
0Vの交流電源は電源トランス２に与えられ、電源トラン
ス２によって所定の電圧に降圧されて安定化電源部３に
与えられる。安定化電源部３は後述の制御手段の電源Vc
cと電動機４に与えられる電源をつくっている。マイク
ロコンピュータのCPU（以下、MPUと称する）６には、電
動機駆動部５と指令手段７が接続される。電動機駆動部
５はMPU6からの制御信号に基づいて電動機を正転、反転
あるいは制動などの制御を行なう。

指令手段７は羽根の正転スイッチ８および反転スイッ
チ９を含む。羽根の正転スイッチ８および反転スイッチ
９はそれぞれ逆方向に羽根の開閉を指令するものであ
る。電動機４には、減速機構41が設けられていて、この
減速機構41にシャフト（図示せず）を介して開閉ドラム
10が連結される。この開閉ドラム10はブラインドの羽根
12の開閉を司るラダーコード11を上下させるものであ
る。このラダーコード11は開閉ドラム10に巻き付けて固
定されているとともに、複数の羽根12を一定間隔で挾み
込んでおり、その両端はボトムレール13に固定されてい
る。このボトムレール13にブラインドを昇降するための
リフティングテープ14の一端が固定されており、その他
端は複数枚の羽根12に形成された貫通孔を通り、巻上げ
ドラム（図示せず）に固定されている。昇降制御手段
（図示せず）による昇降用電動機（図示せず）が駆動
し、リフティングテープ14が巻上げドラムに巻取られる
ことによりブラインドの昇降が行なわれる。

また、上記シャフトを介し、開閉ドラム10の回転を検
出するための回転検出指手段15が連結されている。回転
検出手段15は、円板10Aにスリット10Bが半周に設けられ
て構成される。このスリット10Bを挾むようにして透過
型のフォトインタラプタ16が設けられる。そしてフォト
インタラプタ16に含まれる発光素子からの光がスリット
10Bによって断続され、発光素子に対向して設けられた
受光素子が断続した光パルスを検出して、MPU6に与え
る。円板10Aの半周に形成された各スリット10Bと、羽根
12の開閉停止位置とは１対１に対応していて、羽根12の
回転角度は隣接する２つのスリット10Bのなす角度を単
位として変わるようになっている。

なお、回転検出手段15としては、光学的なものに限る
ことなく、磁気的、電気的など方式は問わない。

第２図は第１図に示した電動ブラインドの動作タイミ
ング図であり、第３図は同じくフローチャートである。

次に、第１図ないし第３図を参照して、この発明の一
実施例の具体的な動作について説明する。

指令手段７に含まれる羽根の正転スイッチ８をONに操
作すると、MPU6は羽根の正転指令であることを判別し、
電動機駆動部５に正転信号を出力する。正転信号は、後
で詳細に説明するが、一定時間の通電信号が一定周期で
繰り返し現われる信号である。この実施例では、通電信
号のパルス幅を一定とし、その周期を換えることによっ
て、電動機４の回転速度つまり羽根12の開閉速度を調節
する。上記正転信号に応じて、電動機駆動部５は電動機
４を正転方向に回転させる。一般的に、電動機４の回転
は非常に高速であるが、減速機構41によってブラインド
の開閉速度に減速される。電動機４の回転力は減速機構
41およびシャフトを介して開閉ドラム10を回転させる。
開閉ドラム10にはラダーコード11が固定されており、開
閉ドラム10の回転に伴なってラダーコード11は開閉ドラ
ム10とともに回転させられ、ラダーコード11により吊ら
れている羽根12aも同時に回転する。なお、ボトムレー
ル13およびボトムレール13に乗っている羽根12bは回転
せずにそのままである。

指令手段７の羽根の正転スイッチ８のON操作をやめ、
OFFに操作すると、MPU6は電動機駆動部５に停止信号を
出力する。それによって、電動機駆動部５は制動モード
となり、電動機４を停止させる。この制動モードは、電
動機駆動部５内において電動機４のリード線を相互に短
絡することによって行なわれ、ブラインドの正転方向の
開閉動作が停止する。

次に、羽根の反転スイッチ９をONに操作すると、MPU6
は羽根の反転指令であると判断し、電動機駆動部５に反
転信号を出力する。それによって、電動機駆動部５は電
動機４を正転時とは逆方向に回転させる。それに伴っ
て、開閉ドラム10が逆回転し、ラダーコード11が逆方向
に移動させられ、ラダーコード11に吊られてる羽根12a
が逆方向に回転する。ボトムレール13およびボトムレー
ル13に乗っている羽根12bは回転せずにそのままであ
る。羽根の逆転スイッチ９のON操作をやめ、OFFに操作
すると、電動機駆動部５は制動モードとなり、電動機４
を停止させる。それによって、羽根の逆方向開閉が停止
する。

羽根をある一定鋭の開閉速度としたい場合には、開閉
ドラム10の回転を一定にすればよい。開閉ドラム10を回
転させると、スリット10Bが回転し、フォトインタラプ
タ16はスリット10Bが通過するごとにパルス信号をMPU6
に与える。円板10Aに設けたスリット10Bの幅および間隔
を一定にしておけば、開閉ドラム10がある設定された一
定の回転速度によって回転すると、フォトインタラプタ
16からのパルス信号のパルス幅および周期も一定とな
る。また、そのパルス数を計数することによって回転角
度を判断することもできる。

なお、ここでは、MPU6は開閉ドラム10の回転速度を検
出するために該パルス信号の立下がりから立上がりまで
の時間（非アクティブ時間）を内部タイマにて測定して
いる。

第２図をも参照してより具体的に説明する。開閉ドラ
ム10がある決められた基準の回転速度で回転していると
き、フォトインタラプタ16からMPUに与えられるパルス
の非アクティブ時間は第２図（ａ）に示すようにＴとな
る。このとき、MPU6は電動機駆動部５に周期的に一定時
間の通電信号を送出する。通電信号の１周期の時間ｔ
は、第２図（ｂ）に示すように、該非アクティブ時間に
比べて十分小さい時間となっている。

今、ブラインドが電源投入時であるとすると、第２図
（ｄ）に示すように、MPU6は電動機駆動部５に一定時間
の通電信号を最大加重を定速度で駆動せしめるのに必要
な予め記憶されている短い周期t_aで出力する。このと
き、ブラインドが最大加重であれば、第２図（ａ）に示
すように、基準の定速度で開閉が行なわれる。しかし、
最大加重よりも軽い場合、たとえばブラインドが上昇し
た位置にあると、電動機４の負荷は小さいため、電動機
４の回転は予め記憶されている基準の開閉速度よりも速
くなる。すなわち、第２図（ｃ）に示すように、非アク
ティブ時間がTaのように短くなる。この非アクティブ時
間Taは基準の非アクティブ時間Ｔに比べて短いため、MP
U6は電動機４に与える通電信号の周期t_aを、第２図
（ｄ）に示すように、t_bと長くする。そして、MPU6はフ
ォトインタラプタ16からの非アクティブ時間Tbと基準の
非アクティブ時間Ｔとを比較し、非アクティブ時間Tbが
Ｔよりも短ければ、通電信号の周期をさらに第２図
（ｄ）に示すように、t_cと長くする。これは、開閉ドラ
ム10が回転しているとき、常時行なって、常に基準の回
転速度となるように通電信号の周期を変化させる。これ
とともに、該周期値をMPU6に記憶しておく。

次の開閉動作時には、現在記憶されている該周期にて
開閉動作が開始する。これにより、次の開閉動作時は基
準の開閉速度で開閉動作することとなる。しかし、次の
開閉動作時にブラインドが上昇しているときは、ラダー
コード11に吊られている羽根12がボトムレール13に乗
り、上昇する前よりもラダーコード11の吊っている羽根
12の数が減っているため、電動機４の負荷が小さくな
り、電動機４の回転は予め記憶されている開閉速度より
も速くなる。この場合には、上述した電源投入時と同様
に通電信号の周期を大きくする方向で制御が行なわれ、
定速度開閉となる。逆に、ブラインドが下降していると
きには、ボトムレール13に乗っている羽根12がラダーコ
ード11に吊られ、下降する前よりもラダーコード11に吊
られている羽根12の数が増えるため、電動機４の負荷が
大きくなり、電動機４の回転は予め記憶されている開閉
速度よりも遅くなる。この場合には、上述した電源投入
時とは逆に通電信号の周期を小さくする方向で制御が行
なわれ、定速度開閉となる。

上述の実施例では、駆動されるべき羽根の枚数の変化
に応じて、電動機４の負荷が変化することによるシャフ
トの回転速度変化を検出し、回転速度が一定となるよう
に通電信号の周期をかえることにより、電動機のサーボ
制御を行なっているが、ブラインドの上昇および下降そ
のものを検知して、開閉動作開始時から上昇または下降
による負荷変化分を補正した通電信号の周期を出力する
ようにすれば、さらにきめ細かい定速度開閉を行なうこ
とができる。

また、サーボ制御において、通電信号が出力していな
い時間に制動信号を出力し、通電信号と制動信号を交互
に出力るようにして電動機を駆動すれば、制動性のよい
サーボ制御が可能となる。

さらに、上述の実施例では、通電信号の周期を変化さ
せることによりサーボ制御しているが、これにかかわら
ず、周期を一定として通電信号幅を変化させるようにし
てもよい。

上述の実施例では、羽根の開閉専用の電動機について
説明したが、昇降と開閉を同一電動機にて行なうブライ
ンドにおいてもこの発明を適用することができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、複数の羽根の前後
に連結された紐状の部材に接続された回転部材の回転速
度を検出し、この検出信号と予め定める回転速度とに基
づいて、検出出力とは非同期であるとともに検出出力の
周期よりも小さい周期でアクティブと非アクティブの繰
返しパルスを制御し、あるいは回転検出出力に基づいて
昇降量を検知して検知した昇降量により補正された出力
値から起動することにより、電動機をサーボ制御するこ
とによって、ブラインドの羽根の開閉の速度を起動時か
ら一定にすることができる。したがって、ブラインドの
上限位置から昇降高さに影響されることなく、開閉動作
速度を一定にすることが可能となり、電源投入時におい
てブラインドを上限位置まで上昇させる動作を行なう必
要はなくなる。そのことにより、電源投入時から上昇，
下降，開閉などの希望の操作を行なうことが可能とな
り、操作性が向上して、ブラインドが予期しない動作を
することがないため、不安感を与えることがない。さら
に、１ステップの開閉動作合をさせる場合でも、一定速
度とすることが可能であるので、開閉角度を少しだけ変
更する場合でも停止操作するタイミングは昇降高さに関
係なく一定となり、容易に停止操作ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第２図は第１図に示された電動ブラインドの動作の説明
をするためのタイミング図である。第３図はこの発明の
一実施例の動作を説明するためのフロー図である。第4A
図および第4B図はこの発明の背景となる電動ブラインド
の動作状態を説明するための図である。 図において、４は電動機、５は電動機駆動部、６はMP
U、７は指令手段、８は羽根の正転スイッチ、９は羽根
の逆転スイッチ、10は開閉ドラム、11はラダーコード、
12は羽根、13はボトムレール、14はリフティングテー
プ、15は回転検出手段、16はフォトインタラプタ、41は
減速機構を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機の回転に応じてブラインドの複数の
   羽根を開閉する電動ブラインドであって、前記複数の羽
   根の前後に連結された紐状の部材に接続され、前記電動
   機の回転に応じて回転する回転部材と、前記回転部材の
   回転を検出するための回転検出手段と、前記ブラインド
   の羽根の開閉を指令するための指令手段と、前記指令手
   段からの指令に基づいて前記電動機を制御し、前記ブラ
   インドの羽根の開閉を行なう制御手段とを備えたものに
   おいて、 前記制御手段は、前記回転検出手段からの検出出力と予
   め定める回転速度とに基づいて、前記回転検出手段から
   の検出出力とは非同期であるとともに前記検出出力の周
   期よりも小さい周期であるアクティブと非アクティブの
   繰返しパルス幅を制御し、また前記回転検出手段出力に
   基づいて昇降量を検知して、該検知した昇降量により補
   正された出力値から起動することによって、前記電動機
   をサーボ制御し、それらにより前記ブラインドの昇降高
   さにかかわらず、前記複数の羽根を起動時から一定速度
   で開閉するようにした、電動ブラインド。