JP5670083B2 - 電動横型ブラインドの制御装置及び電動横型ブラインドの制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、１つのモーターの駆動力でスラットの昇降操作及び角度調節操作を行う電動横型ブラインドに関するものである。

電動横型ブラインドの一種類として、ヘッドボックス内に配設された１つのモーターの駆動力でスラットの昇降操作及び角度調節操作を行うようにしたものがある。このような電動横型ブラインドでは、操作スイッチあるいは中央制御装置から出力される指令信号に基づいてモーターの動作が制御される。そして、モーターの駆動力で回転駆動される駆動軸によりスラットの昇降操作及び角度調節操作が行われる。

ヘッドボックス内には、指令信号に基づいてモーターの動作を制御するマイコン等の制御部と、駆動軸の回転量を検出するエンコーダーが配設されている。
そして、エンコーダーの検出信号に基づいて駆動軸の回転量が検出され、その回転量に基づいてスラットの昇降高さ及び回動角度が検出される。

特許第４０８４７２５号 特開平８‐３５３７９

上記のような電動横型ブラインドでは、設置時にヘッドボックスが傾いて設置されたり、あるいはラダーコードが経年変化により伸縮すると、モーターを所定の回転量で回転させても、スラットがモーターの回転量に対応する角度に回動されなくなることがある。特に、複数台のブラインドが窓面に沿って並設される連装ブラインドを一括制御する場合に、各ブラインドのスラット角度が不揃いとなるため、採光量調節機能が低下する。

このような場合には、ヘッドボックスの取付位置を微調整したり、ラダーコードを交換したりする必要があるため、メンテナンス作業が煩雑となる。
特許文献１には、スラットを水平とした状態で、その水平状態に対する基準角度を設定可能とした電動横型ブラインドが開示されているが、基準角度の再設定に応じて、スラットを全閉位置まで確実に回動させるためのモーター回動量の補正動作を自動的に行う動作は開示されていない。

特許文献２には、角度指定手段の操作により、スラットの角度を調整可能とした電動ブラインドが開示されているが、基準角度の再設定に応じて、スラットを全閉位置まで確実に回動させるためのモーター回動量の補正動作を自動的に行う動作は開示されていない。

この発明の目的は、スラットを水平位置まで回動させるためのモーターの回動量の再設定に基づいて、スラットを全閉状態まで確実に回動させるためのモーター回動量の補正動作を自動的に行い得る電動横型ブラインドの制御装置を提供することにある。

請求項１では、スラットを回動する駆動軸と、前記駆動軸を回転駆動するモーターと、前記駆動軸の回転量を検出する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記スラットの回動角を認識しながら、全閉状態から逆全閉状態までスラットを回動する指示値群で前記モーターを制御する制御装置とを備えた電動横型ブラインドにおいて、前記制御装置には、前記スラットが水平方向となる指示値を前記指示値群の中央位置の補正指示値として設定する補正指示値設定手段と、前記補正指示値に基づいて、前記スラットを全閉状態から逆全閉状態までの範囲で回動させる補正指示値群を演算する演算手段とを備えた。

請求項２では、前記演算手段は、前記スラットを全閉状態から逆全閉状態まで回動させる補正指示値群の中間範囲の第一の補正指示値群と、前記第一の補正指示値群の両側で、前記スラットを全閉状態あるいは逆全閉状態まで回動させる第二の補正指示値群とを演算し、前記第二の補正指示値群で、第一の補正指示値群より指示値当たりの前記駆動軸の回動量を増加させて前記スラットを回動することとを備えた。

請求項３では、前記補正指示値設定手段は、前記補正指示値を設定するための再設定モードを設定する第一の設定手段と、前記再設定モードで、前記スラットが水平方向となる指示値を前記補正指示値として設定する第二の設定手段とを備えた。

請求項４では、検出手段から出力される検出信号に基づいてスラットの回動角を認識しながら、全閉状態から逆全閉状態までスラットを回動する指示値群でモーターを制御し、前記スラットが水平方向となる指示値を前記指示値群の中央位置の補正指示値として設定し、前記補正指示値に基づいて、前記スラットを全閉状態から逆全閉状態までの範囲で回動させる補正指示値群を演算し、該補正指示値群で前記モーターを制御する。

請求項５では、前記スラットを全閉状態から逆全閉状態まで回動させる補正指示値群の中間範囲の第一の補正指示値群と、前記第一の補正指示値群の両側で、前記スラットを全閉状態あるいは逆全閉状態まで回動させる第二の補正指示値群とを演算し、前記スラットを前記第二の補正指示値群で前記第一の補正指示値群より指示値当たりの前記駆動軸の回動量を増加させて回動する。

本発明によれば、スラットを水平位置まで回動させるためのモーターの回動量の再設定に基づいて、スラットを全閉状態まで確実に回動させるためのモーター回動量の補正動作を自動的に行い得る電動横型ブラインドの制御装置を提供することができる。

電動横型ブラインドを示す正面図である。 操作スイッチを示す正面図である。 モーター制御部の電気的構成を示すブロック図である。 エンコーダーの検出信号を示すタイミング波形図である。 指示値のテーブルを示す説明図である。 マイコンの動作を示すフローチャートである。 指示値のテーブルを示す説明図である。 指示値のテーブルを示す説明図である。 指示値のテーブルを示す説明図である。 マイコンの動作を示すフローチャートである。

以下、この発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。図１に示す電動ブラインドは、ヘッドボックス１から複数本のラダーコード２を介して多数段のスラット３が吊下支持されている。ラダーコード２の下端にはボトムレール４が吊下支持されている。前記ラダーコード２の上端部は、前記ヘッドボックス１内においてラダーコード吊下装置５に支持されている。

前記スラット３の長手方向両端部近傍には昇降テープ６が挿通されている。前記昇降テープ６の下端は前記ボトムレール４に接続されるとともに、その上端部は前記ヘッドボックス１内において昇降テープ巻取り装置７に巻着されている。

前記ラダーコード吊下装置５及び昇降テープ巻取り装置７には駆動軸８が挿通されている。前記駆動軸８の一方の端部はモーター９の出力軸に連結されている。従って、駆動軸８はモーター９の作動により正逆回転される。

そして、駆動軸８が回転されると、ラダーコード吊下装置５及びラダーコード２を介して各スラット３が回動される。また、駆動軸８が正転されると、昇降テープ巻取り装置７により昇降テープ６が巻き取られ、ボトムレール４が引き上げられてスラット３が引き上げられる。駆動軸８が逆転されると、昇降テープ巻取り装置７により昇降テープ６が巻戻され、ボトムレール４及びスラット３が下降する。

前記ヘッドボックス１内には前記モーター９の動作を制御するモーター制御部１０が配設され、制御配線（図示しない）で前記モーター９と接続されている。前記ヘッドボックス１の一端にはコネクタボックス１１が配設され、そのコネクタボックス１１には外部通信ケーブルが接続される。そして、前記モーター制御部１０は、内部通信ケーブル１２を介して前記コネクタボックス１１に接続される。

前記コネクタボックス１１には、外部通信ケーブル１３を介して操作スイッチ１４あるいはコントローラー（図示しない）が接続されるとともに、複数のブラインドが連装される場合は、隣接するブラインドのコネクタボックスに接続される。そして、操作スイッチ１４あるいはコントローラーから送信された指令信号が外部通信ケーブル１３及び内部通信ケーブル１２を介して前記モーター制御部１０に供給される。

前記操作スイッチ１４は、各ブラインド毎に設置されたり、あるいは連装ブラインドでは特定のエリア毎に設置されるが、この実施形態では各ブラインド毎に個別に設置されている。

前記ヘッドボックス１内には、前記コネクタボックス１１に隣接して電源トランス１５が配設されている。そして、電源トランス１５には前記コネクタボックス１１を介して商用電源が供給されるとともに、その商用電源が電源トランス１５で所要電圧に降圧されて前記モーター制御部１０の電源回路に供給される。

前記モーター制御部１０には、前記電源トランス１５から出力される交流電圧を直流電圧に変換する電源回路が備えられるとともに、その直流電圧を電源としてモーター制御部１０及び前記モーター９が動作する。

前記モーター制御部１０にはエンコーダー１６が取着されている。そのエンコーダー１６は、前記駆動軸８と一体に回転するスリットプレート２８の回転角度を検出する２組の検出子を備えている。

図２は、前記操作スイッチ１４の表面に設けられた操作ボタンを示す。操作面の左方には、スラット３の昇降操作及びスラット３の角度調節操作を停止させる停止ボタン１７が設けられ、停止ボタン１７の上方及び下方には、スラットを引き上げ操作するための上昇ボタン１８と、スラットを下降操作するための下降ボタン１９が設けられている。

停止ボタン１７及び下降ボタン１９の右方には、スラットを全閉方向あるいは逆全閉方向に回動させるためのダウンチルトボタン２０、アップチルトボタン２１が設けられている。

前記上昇ボタン１８の右方には、ローカルモードとオートモードを切り替える切り替えボタン２２が設けられ、その切り替えボタン２２の上部には切り替え表示用発光ダイオード（ＬＥＤ）２３が設けられている。

ローカルモードは、操作スイッチ１４からの指令信号に基づいてのみ各ブラインドのスラット３の昇降動作及び角度調節動作を制御するモードである。また、オートモードは操作スイッチ１４からの指令信号に優先してコントローラーの指令信号に基づいて各ブラインドのスラットの昇降動作及び角度調節動作を制御するモードである。

そして、切り替えボタン２２の押圧操作毎にオートモードとローカルモードが切り替えられ、ローカルモードが選択されると発光ダイオード２３が点灯され、オートモードが選択されると発光ダイオード２３が消灯される。

図３は、前記モーター制御部１０の電気的構成を示す。マイコン２４には操作スイッチ１４から入力インターフェース２５を介して指令信号が入力されるとともに、コントローラーから通信インターフェース２６を介して指令信号が入力される。そして、マイコン２４は、指令信号が入力されると、あらかじめ設定されているプログラムと、あらかじめ設定されているテーブルとに基づいてモーター駆動回路２７を介して前記モーター９の動作を制御して、スラット３の昇降動作及び角度調節動作を行う。

前記マイコン２４には、前記エンコーダー１６から出力される検出信号が入力される。前記モーター９が作動して前記スリットプレート２８が回転している状態では、前記エンコーダー１６は、スリットプレート２８のスリットをそれぞれ発光部と受光部とからなる２組の検出子で検出して、図４に示すように、位相が９０度ずれた２相の矩形波を検出信号Ｓ１，Ｓ２として出力する。

前記マイコン２４は、２相の検出信号Ｓ１，Ｓ２のいずれかの立ち上がりに基づいて立ち上がる演算用パルス信号Ｐを生成する。このパルス信号Ｐは、前記検出信号Ｓ１，Ｓ２の４倍の周波数となる。

前記マイコン２４は前記プログラムに基づいて演算用パルス信号Ｐのパルス数をカウントする。そして、モーター９の作動が停止したとき、演算用パルス信号Ｐのカウント値に基づいてスラット３の高さ位置及び角度を認識し、その位置情報をＥＥＰＲＯＭで構成される記憶装置２９に格納するようになっている。また、前記マイコン２４は、操作スイッチ１４の操作に基づいて、スラット３が水平方向となるときの指示値を補正可能となっている。

次に、上記のような電動ブラインドの角度調節機能について説明する。
マイコン２４は、操作スイッチ１４から出力されるスラット３を角度調節するための指令信号に基づいて、スラット３の角度を指示する指示値を出力してモーター９を作動させ、スラット３を全閉状態から逆全閉状態まで、ほぼ１８０度の範囲で回動させる。このとき、駆動軸８もほぼ１８０度の範囲で回動される。

また、スラット３の回動操作時のモーター９の回転速度は、スラット３の昇降操作時の回転速度より遅く設定され、例えば昇降操作時は４０ｒｐｍで回転されるのに対し、回動操作時は８ｒｐｍで回転される。従って、スラット３を所望の角度に容易に調節可能となっている。

マイコン２４が出力する指示値は、モーター９の回転量を制御するパルス信号のパルス数として出力され、そのパルス数を設定することによりスラット３を所望角度まで回動可能となっている。そして、図５に示すように、例えば全閉状態での指示値を１００％として基準値としたとき、５０％の指示値で駆動軸８を回転させると、駆動軸８が全閉状態から９０度回転されるとともに、スラット３が水平方向となるように初期設定されている。

図５に示すように、マイコン２４はスラット３の回動範囲において、指示値が例えば９５％から１００％の間の全閉位置近傍Ｂ１と、指示値が０％から５％の間の逆全閉位置近傍Ｂ２とを除く中間位置Ａにおいて、モーター９を一定の回転速度で動作させて、指示値の変化に対しスラット３の角度を直線Ｌ１に沿ってに変化させる。

また、前記全閉位置近傍Ｂ１と逆全閉位置近傍Ｂ２では、モーター９の回転速度を増速する。そして、スラット３を回動操作するための指示値を０％から１００％の範囲で制御すると、スラット３が全閉状態から逆全閉状態までの範囲でほぼ１８０度回動される。

このような制御により、中間位置Ａではモーター９が低速で動作するので、スラット３を所望の角度に容易に調節可能となっている。一方、全閉位置近傍Ｂ１と逆全閉位置近傍Ｂ２では、スラット３の回動による採光量の変化は小さく、スラット３の角度を微調整する必要がないので、スラット３は比較的高速に回動されて、全閉状態あるいは逆全閉状態まで速やかに回動される。

上記のように駆動軸８を回転させるための指示値は、記憶装置２９内にあらかじめ設定されるテーブルに基づいて演算される。
また、マイコン２４はスラット３が水平位置となる指示値を調整する機能を備えている。角度調節機能が正常に動作している場合には、５０％の指示値で駆動軸８を回転させると、駆動軸８の回転角度が９０度となるとともに、スラット３が水平方向となる。

このような制御動作では、ヘッドボックス１が傾いて設置されたり、ラダーコード２の長さが変化した場合に、５０％の指示値でもスラット３が水平方向とならなくなる。すると、指示値０％から１００％の範囲で駆動軸８をほぼ１８０度回転させても、スラット３が全閉状態から逆全閉状態まで回動されない。また、連装ブラインドでは、同一の指示値でスラット３を角度調節しても、各ブラインドのスラット３の角度が不揃いとなる。

そこで、この実施形態のマイコン２４には、５０％の指示値でスラット３が水平方向となるように指示値を再設定する機能と、再設定後に全閉位置近傍Ｂ１と逆全閉位置近傍Ｂ２でのモーター９の回転速度を調整して、スラット３を全閉位置あるいは逆全閉位置まで確実に回動させる機能とを備えている。

図６は、スラット３が指示値５０％で水平方向になるような補正値を設定する場合のマイコン２４の動作を示す。
スラット３が水平方向となる指示値Ｘは、５０％に初期設定されている（ステップ１）。この状態で操作スイッチ１４の停止ボタン１７とアップチルトボタン２１が同時に５秒間押されると（ステップ２）、再設定モードに移行する。

次いで、指示値５０％で回動されたスラット３が水平方向に回動されておらず、そのスラット３を水平方向とするためにアップチルトボタン２１が１回押されると（ステップ３）、指示値ＸはＸ＋１に加算されて「５１」に設定される（ステップ４）。そして、指示値の変更によりスラット３が回動され、スラット３が水平方向になるまでステップ３，４が繰り返される。

また、スラット３を水平方向とするためにダウンチルトボタン２０が１回押されると（ステップ５）、指示値ＸはＸ−１に減算されて「４９」に設定される（ステップ６）。そして、指示値の変更によりスラット３が回動され、スラット３が水平方向になるまでステップ５，６が繰り返される。

ステップ３，４若しくはステップ５，６の動作によりスラット３を水平方向とした状態で、停止ボタン１７とアップチルトボタン２１が同時に５秒間押されると（ステップ７）、スラット３が水平となる指示値Ｘ＋α若しくはＸ−αを指示値５０％での新たな補正指示値として記憶装置２９に格納し（ステップ８）、補正値設定動作を終了する。

スラット３を全閉位置から指示値５０％で回動させても、水平方向に至らない場合には、補正指示値は例えば図７に示すＹ１となり、水平方向を越えて回動される場合には、補正指示値はＹ２となる。

スラット３の回動操作時には、マイコン２４はスラット３を角度調節するための指令信号が入力されると、補正指示値に基づいて０％から１００％までの新たな指示値を演算して生成する。

例えば図７に示す補正指示値Ｙ１に基づいて直線Ｌ１と傾きの等しい直線Ｌ２（第一の補正指示値群）が中間位置Ａ（指示値５％〜９５％）で演算され、あるいは補正指示値Ｙ２に基づいて直線Ｌ３が演算される。

全閉位置近傍Ｂ１では、図８に示すように、各直線Ｌ２，Ｌ３毎に異なる傾きの直線Ｌ４，Ｌ５（第二の補正指示値群）が生成され、指示値１００％ではスラット３が全閉状態まで回動されるようにする。逆全閉位置近傍Ｂ２でも同様である。

因みに、全閉位置近傍Ｂ１と逆全閉位置近傍Ｂ２で各直線Ｌ２，Ｌ３毎に異なる傾きを演算しないと、例えば図９に示すように、直線Ｌ２に連なる直線Ｌ６では指示値が１００％となるまでスラット３が回動されても、全閉状態まで回動されなくなる。直線Ｌ３に連なる直線Ｌ７では、指示値が１００％となる前に、スラット３が全閉状態まで回動され、その後は指示値が１００％となるまで駆動軸８が空回りする状態となる。

図１０は、スラット３を角度調節するための指令信号の入力に基づいて、スラット３の回動動作を制御するマイコン２４の動作を示す。
スラット３を所要の目標角度まで回動するための指令信号が入力されると、マイコン２４は補正指示値（例えばＹ１）を取り込む（ステップ１１）。

次いで、マイコン２４は目標角度が中間位置Ａの範囲内であるか否かを判別する（ステップ１２）。そして、範囲内である場合にはステップ１３に移行して当該目標角度に対応する指示値を算出し、その算出値に基づいてモーター９を動作させる（ステップ１４）。

ステップ１２において、中間位置Ａの範囲外すなわち全閉位置近傍Ｂ１あるいは逆全閉位置近傍Ｂ２である場合には、ステップ１５に移行する。そして、当該目標角度に対応する指示値を算出し、さらに全閉位置近傍Ｂ１あるいは逆全閉位置近傍Ｂ２に対応する補正処理すなわち例えば直線Ｌ４に対応する指示値を演算し（ステップ１６）、その算出値に基づいてモーター９を動作させる（ステップ１７）。

上記のように構成された電動横型ブラインドでは、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）スラット３を全閉状態と逆全閉状態との間で回動させるときの指示値を０％から１００％としたとき、指示値５０％でスラット３が水平方向となるように設定することができる。従って、連装ブラインドの各スラット３を同一の指示値で角度調節しても、各ブラインドのスラット３の角度を揃えることができる。
（２）操作スイッチ１４の操作により、指示値５０％でスラット３が水平方向となるように、指示値を容易に再設定することができる。
（３）スラット３の回動範囲の中間位置Ａの回動速度を、全閉位置近傍Ｂ１及び逆全閉位置近傍Ｂ２の回動速度より指示値当たりの回動量を少なくしたので、中間位置Ａでのスラット角度の微調整を容易に行うことができる。
（４）指示値５０％でスラット３が水平方向となるように指示値を再設定しても、支持値１００％と０％でスラット３を全閉状態及び逆全閉状態に回動することができる。
（５）指示値５０％でスラット３が水平方向となるように指示値を再設定すると、再設定された指示値に基づいてスラット３を全閉状態から逆全閉状態まで回動させるための指示値をマイコン２４で自動的に演算して生成することができる。

上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・直線Ｌ１〜Ｌ５上の指示値を、補正指示値に応じて演算することなく、あらかじめ記憶装置２９にテーブルとして格納し、補正指示値に応じてテーブルから読み出すようにしてもよい。

３…スラット、８…駆動軸、９…モーター、１６…検出手段（エンコーダー）、１４…補正指示値設定手段（第一の設定手段、操作スイッチ）、２４…制御装置（マイコン、補正指示値設定手段、演算手段、第二の設定手段）。

Claims (5)

1. スラットを回動する駆動軸と、
   前記駆動軸を回転駆動するモーターと、
   前記駆動軸の回転量を検出する検出手段と、
   前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記スラットの回動角を認識しながら、全閉状態から逆全閉状態までスラットを回動する指示値群で前記モーターを制御する制御装置と
   を備えた電動横型ブラインドにおいて、
   前記制御装置には、
   前記スラットが水平方向となる指示値を前記指示値群の中央位置の補正指示値として設定する補正指示値設定手段と、
   前記補正指示値に基づいて、前記スラットを全閉状態から逆全閉状態までの範囲で回動させる補正指示値群を演算する演算手段と
   を備えたことを特徴とする電動横型ブラインドの制御装置。
2. 前記演算手段は、
   前記スラットを全閉状態から逆全閉状態まで回動させる補正指示値群の中間範囲の第一の補正指示値群と、
   前記第一の補正指示値群の両側で、前記スラットを全閉状態あるいは逆全閉状態まで回動させる第二の補正指示値群と
   を演算し、
   前記第二の補正指示値群で、第一の補正指示値群より指示値当たりの前記駆動軸の回動量を増加させて前記スラットを回動することと
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動横型ブラインドの制御装置。
3. 前記補正指示値設定手段は、
   前記補正指示値を設定するための再設定モードを設定する第一の設定手段と、
   前記再設定モードで、前記スラットが水平方向となる指示値を前記補正指示値として設定する第二の設定手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の電動横型ブラインドの制御装置。
4. 検出手段から出力される検出信号に基づいてスラットの回動角を認識しながら、全閉状態から逆全閉状態までスラットを回動する指示値群でモーターを制御し、前記スラットが水平方向となる指示値を前記指示値群の中央位置の補正指示値として設定し、前記補正指示値に基づいて、前記スラットを全閉状態から逆全閉状態までの範囲で回動させる補正指示値群を演算し、該補正指示値群で前記モーターを制御することを特徴とする電動横型ブラインドの制御方法。
5. 前記スラットを全閉状態から逆全閉状態まで回動させる補正指示値群の中間範囲の第一の補正指示値群と、前記第一の補正指示値群の両側で、前記スラットを全閉状態あるいは逆全閉状態まで回動させる第二の補正指示値群とを演算し、前記スラットを前記第二の補正指示値群で前記第一の補正指示値群より指示値当たりの前記スラットの回動量を増加させて回動することを特徴とする請求項４記載の電動横型ブラインドの制御方法。

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