JP7486334B2 - 非常用外部電源変換ユニット - Google Patents

Description

本発明は、停電時など商用電源の供給が無い場合に、外部電源の電力を商用電源と同じ電圧の電力に変換して、電気機器などの被供給設備へ供給するのに好適な非常用外部電源変換ユニットに関する。

例えば、モータ等の電気機器などを用いた装置として、以下に開閉体装置を例にとって説明する。
シャッターカーテンなどのような開閉体装置は、住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物を含む構造物躯体の出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部に設置され、その開閉体を移動させることによってその開口部を開放、閉鎖するものである。この開閉体装置は、多数の短冊状のスラット材からなるスラットカーテン、多数のパイプ材をリンク材などで連結させてなるパイプグリルカーテン、一枚状あるいは多数連結されたパネル材からなるパネルカーテン、ネット材からなるネットカーテン、合成樹脂あるいは布繊維製のシート材からなるシートカーテン、あるいはこれらの複合部材などからなる複合カーテンなどの開閉体を、開口部の上部から繰り出し下降させて開口部全体を閉鎖するように構成されている。このような開閉体装置は、開閉体の開閉動作を電動で行なう場合が多い。電動の開閉体装置としては、電動シャッター装置、電動ドア装置、電動オーニング装置などがある。

一般に電動の開閉体装置は、建物などの構造物の開閉用空間部を昇降開閉するための開閉体を、構造物の天井裏またはシャッターケースに配置された開閉機（モータ等）によって昇降駆動するようになっている。このような電動の開閉体装置では、例えば、停電時に所定の操作を行うことにより、開閉体自体が自重降下して全閉状態に保持されるように構成されているものがある。そこで、従来は、停電時において、全閉状態の開閉体を開放する際、例えば、開閉機の出力回転軸（回転軸）をその近傍に備え付けの手動操作用ハンドルで回転させるなど、手動により開閉体を巻き上げて開放するようにしていた。

このような電動の開閉体装置の中には、火災による停電時でも、消防隊のホースを給水口（送水口）に連結し放水（送水）することによって、開閉体装置を電動にて動作させて開閉体を非常開放するように構成された非常電源装置を備えたものがある。非常電源装置は、バッテリからなる予備電源及びインバータ機器などの電子部品を搭載して構成されている。この非常電源装置には、開閉体装置の自動閉鎖装置、障害物感知装置、危害防止用連動中継器、起動ボタンを備えた操作スイッチ及び水圧スイッチなどの外部機器や外部電源線などが接続されている。このような非常電源装置を備えた開閉体装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。その他、商用電源の停電時に、発電機を使用して開閉機（モータ等）の制御装置へ電力を供給するものもある。

特開２００９－７９４５７号公報

商用電源の停電時に手動操作用ハンドルを用いて操作を行う場合、作業者が脚立や作業台などに上って上部に設けられた点検口を開放しながら、開閉体の開閉操作を行う必要があり、操作が大変面倒であった。一方、特許文献１に記載のような非常電源装置を設ける場合、設備費用が増大し、かつ予備電源のバッテリ交換を定期的に行なう必要があった。あるいは、発電機を使用する場合も、設備費用が増大し、かつ発電機への燃料の補給やオイル交換などのメンテナンスが必要であった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、設備費用やメンテナンス作業を大幅に増大させることなく、停電時など商用電源の供給が無い場合に、外部電源から電気機器などの被供給設備へ容易に電力を供給することができる非常用外部電源変換ユニットを、安価に提供することにある。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第１の特徴は、外部電源としてのバッテリに接続され、バッテリから入力された電力を、商用電源と同じ電圧の電力へ変換する変換手段と、変換手段とバッテリとを接続する第１のケーブルと、変換手段と商用電源の被供給設備とを接続する第２のケーブルと、第１のケーブル及び第２のケーブルを収納するケーブル収納手段とを備え、変換手段により変換した電力を被供給設備へ供給することにある。
なお、本明細書において、「被供給設備」とは、通常時は商用電源が供給され、停電時など商用電源の供給が無い場合に外部電源に基づく電力が供給される、あるいは、通常時は商用電源などの電力が供給されず、非常時（随時）に外部電源に基づく電力が供給される、電気機器などの設備を言う。

本発明は、非常用外部電源変換ユニットを、例えば、停電時などの非常時用の防災装置として提供するものであり、停電時などの非常時に外部電源から被供給設備へ容易に電力を供給することができる非常時用の防災装置が、安価に提供される。
そして、非常用外部電源変換ユニットが、変換手段、第１のケーブル及び第２のケーブルを備えるので、バッテリ及び非常用外部電源変換ユニットを準備すると、必要な接続作業が直ちに可能となる。
さらに、非常用外部電源変換ユニットが、第１のケーブル及び第２のケーブルを収納するケーブル収納手段を備えるので、第１のケーブル及び第２のケーブルが絡まったり捩じれたりすることがなく、接続作業を迅速に行うことができ、また第１のケーブル及び第２のケーブルの損傷、断線などが回避される。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、変換手段が、車両に搭載された外部電源としての車載バッテリに接続され、車載バッテリから入力された電力を、商用電源と同じ電圧の電力へ変換することにある。

例えば、開閉体装置は、住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物などの構造物における、出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部及びその近傍に設置されるので、フォークリフトや自動車などの車両が容易に近づくことができる。そして、フォークリフトや自動車などの車両には、バッテリが搭載されており、その車載バッテリを利用することにより、特許文献１に記載のような非常電源装置や発電機などを使用することなく、停電時などに車載バッテリから被供給設備へ容易に電力を供給することが可能となる。

車載バッテリは、フォークリフトや自動車などの車両から取り外す必要はなく、車載バッテリを搭載した車両を開閉体装置の近傍まで移動して来て、車載バッテリを車両に取り付けたまま、変換手段の接続作業を行えばよい。外部電源としての車載バッテリは、フォークリフトや自動車に限らず、住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物などの構造物における、出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部の周囲又は内部を走行可能な他の車両に搭載されているものも含む。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第３の特徴は、前記第２の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、変換手段が、電動フォークリフトに搭載された車載バッテリに接続され、車載バッテリから入力された電力を、商用電源と同じ電圧の電力へ変換することにある。
工場、倉庫、車庫などの建物内では、電動フォークリフトが使用されていることが多く、電動フォークリフトの車載バッテリを容易に準備することができる。そして、電動フォークリフトの車載バッテリの電圧は、自動車の車載バッテリの電圧と同等かそれ以上の大きさであるので、商用電源と同じ電圧の電力への変換が容易である。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第４の特徴は、前記第１、第２、又は第３の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、第１のケーブルが、その一端に、バッテリに接続するための第１のコネクタ手段を有し、第２のケーブルが、その一端に、被供給設備に接続するための第２のコネクタ手段を有し、ケーブル収納手段が、第１のケーブル及び第２のケーブルを巻き付けるための複数の支柱と、第１のコネクタ手段を収納する第１のコネクタ収納手段と、第２のコネクタ手段を収納する第２のコネクタ収納手段とを有することにある。

第１のケーブルがバッテリに接続するための第１のコネクタ手段を有し、第２のケーブルが被供給設備に接続するための第２のコネクタ手段を有するので、変換手段のバッテリへの接続作業、及び変換手段の被供給設備への接続作業が容易になる。
そして、普段は、第２のケーブルの第２のコネクタ手段を商用電源の被供給設備から取り外して、非常用外部電源変換ユニットを他の保管場所に保管することができ、商用電源の供給が無い場合に、保管場所から持ってきた非常用外部電源変換ユニットの第２のケーブルの第２のコネクタを商用電源の被供給設備に接続して、電気工事士の資格が必要な電気工事を施工することなく、必要な電力を変換手段から商用電源の被供給設備へ供給することが可能となる。

さらに、第１のケーブル及び第２のケーブルをケーブル収納手段の複数の支柱に巻き付け、第１のケーブルの第１のコネクタ手段を第１のコネクタ収納手段に収納し、第２のケーブルの第２のコネクタ手段を第２のコネクタ収納手段に収納することにより、第１のケーブル及び第２のケーブルの収容及び取り出しが極めて容易になると共に、第１のケーブル及び第２のケーブルの絡まりや捩じれがさらに抑制され、第１のケーブル及び第２のケーブルの損傷、断線などが一層回避される。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第５の特徴は、前記第４の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、第１のケーブル及び／又は第２のケーブルは、それらの他端が、予め、変換手段に接続されていることにある。
第１のケーブル及び／又は第２のケーブルの他端が、予め、変換手段に接続されているので、非常用外部電源変換ユニットを使用する際、改めて第１のケーブルや第２のケーブルを変換手段に接続する作業を行う必要がなく、必要最小限の作業を迅速に行うことができる。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第６の特徴は、前記第１、第２、第３、第４、又は第５の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、変換手段、第１のケーブル及び第２のケーブルの使用方法を記載した使用方法表示を備えたことにある。
変換手段、第１のケーブル及び第２のケーブルの使用方法を記載した使用方法表示を備えることにより、非常用外部電源変換ユニットを容易に使用することが可能となる。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第７の特徴は、前記第１、第２、第３、第４、第５、又は第６の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、変換手段及びケーブル収納手段を一緒に持ち運ぶための携帯用ケースを備え、携帯用ケースが、取り出し口を有するケース本体と、ケース本体の取り出し口を覆う蓋とを有することにある。
携帯用ケースを用いて、変換手段、第１のケーブル及び第２のケーブルを容易に一緒に持ち運ぶことが可能となる。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第８の特徴は、前記第７の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、照明手段と、照明用電源と、携帯用ケースの蓋の開放を検出して照明用電源の電力を照明手段へ供給する蓋開放検出手段とを備えたことにある。
非常用外部電源変換ユニットの使用時、蓋開放検出手段が、携帯用ケースの蓋の開放を検出して、照明用電源の電力を照明手段へ供給するので、夜間などに停電が発生して周囲が暗くなっていても、照明手段の灯りの下で、変換手段の接続作業を容易に行うことができる。照明手段は、携帯用ケースの蓋の開閉動作に連動して自動的に点灯及び消灯される。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第９の特徴は、前記第８の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、蓋開放検出手段による照明用電源から照明手段への電力の供給を手動で遮断する手動スイッチ手段を備えたことにある。
昼間などで周囲が明るく、照明手段の点灯が必要ないときに、手動スイッチ手段で、蓋開放検出手段による照明用電源から照明手段への電力の供給を手動で遮断して、照明用電源の消耗を回避することができる。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第１０の特徴は、前記第７、第８、又は第９の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、携帯用ケースが、床に転がして移動するための車輪と、床に転がして移動するときに把持するハンドルとを有することにある。
携帯用ケースに車輪及びハンドルを設けることにより、携帯用ケースを床に転がして移動することができ、非常用外部電源変換ユニットの運搬が極めて容易になる。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第１１の特徴は、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、又は第１０の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、被供給設備が、開口部の周縁部に設けられた開閉手段と、開閉手段を電動で動作させるための開閉機と、開閉機を駆動して、開閉手段の動作を電動で制御する制御手段と、商用電源の供給が無い場合に外部電源に基づく電力を制御手段へ供給可能とする電源切替手段とを備えた開閉体装置の電源切替手段であって、非常用外部電源変換ユニットが、変換手段により変換した電力を電源切替手段へ供給することにある。
バッテリから開閉体装置の開閉機（モータ）へ容易に電力を供給することができる、開閉体装置用の非常用外部電源変換ユニットが提供される。

本発明の非常用外部電源変換ユニットの第１２の特徴は、前記第１１の特徴に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、電源切替手段が、通常時には、商用電源の電力を制御手段へ供給することにある。通常時には、商用電源を用いて動作される開閉体装置用の非常用外部電源変換ユニットが提供される。

本発明の非常用外部電源変換ユニットによれば、設備費用やメンテナンス作業を大幅に増大させることなく、停電時など商用電源の供給が無い場合に、外部電源から被供給設備へ容易に電力を供給することができる非常用外部電源変換ユニットを、安価に提供することができる。

開閉体装置であるシャッター装置の概略構成の一例を示す図である。 開閉体装置内の各装置の動作を説明する図である。 本発明に係る非常用外部電源変換ユニットの外部電源変換装置の回路構成の一例を示す図である。 本発明に係る非常用外部電源変換ユニットの一例を示す図である。 図５（ａ）は携帯用ケースの側面図、図５（ｂ）は携帯用ケースの底面図である。 図６（ａ）は外部電源変換装置、直流用ケーブル及び交流用ケーブルの外観図の一例、図６（ｂ）はケーブル収納装置の外観図の一例である。 図７（ａ）は交流用ケーブルを巻き付けたケーブル収納装置の外観図、図７（ｂ）はさらに直流用ケーブルを巻き付けたケーブル収納装置の外観図である。 使用方法表示の一例を示す図である。 照明装置の駆動回路の一例を示す図である。 本発明に係る非常用外部電源変換ユニットの他の例を示す図である。 照明装置の駆動回路の他の例を示す図である。

以下、添付図面に従って、本発明に係る非常用外部電源変換ユニットの好ましい実施の形態について説明する。この実施の形態では、開閉手段として上下に開閉動作されるシャッターカーテンを備えたシャッター装置用の、非常用外部電源変換ユニットを例に説明する。図１は、開閉体装置であるシャッター装置の概略構成の一例を示す図である。図１において、開閉体装置１０は、出入口の開口部を上下に開閉するシャッター装置である。

開閉体装置１０は、建物の開口部に設けられるものであり、基本的にシャッターケース１１、シャッターカーテン１２、ガイドレール１３，１４、巻取シャフト１５、チェーン１６、モータ１７、位置検出装置１７２、制御装置１８、障害物感知器１８５、操作スイッチ１９、電源切替装置２０、コネクタ２０ａ、及び外部電源変換装置３０などを含んで構成される。この開閉体装置１０は、通常時には、操作スイッチ１９の操作に応じて、開閉機であるモータ１７を駆動して開閉制御するようになっている。さらに、この開閉体装置１０では、シャッターカーテン１２が巻取シャフト１５に巻き取られている開放状態を機械的な保持機構（図示せず）によって保持しており、この開放状態で外部から火災の発生などを示す非常信号ＢＳなどが制御装置１８に入力された場合には、その保持機構による開放状態の保持が解除されて、シャッターカーテン１２は、その自重で自然降下して開口部を自動閉鎖する機能も備えている

ガイドレール１３，１４は、シャッターカーテン１２の両端部に接するように建物の開口部の両端側に設けられ、まぐさ部から床面まで掛け渡された断面形状がコの字型の案内溝を有する金属製部材又はこれと同等の部材で構成されている。シャッターカーテン１２は、このガイドレール１３，１４の各案内溝に沿って上昇下降し、開口部の開閉動作を行う。

巻取シャフト１５は、シャッターケース１１の両端側に回動可能に設けられ、シャッターカーテン１２を巻き取ったり巻き戻したりする。チェーン１６は、モータ１７の回転軸に設けられた主動スプロケットと巻取シャフト１５の回転軸に設けられた従動スプロケットとを連結している。従って、モータ１７の回転駆動力は、チェーン１６を介して巻取シャフト１５側に伝達され、モータ１７が回転すると、チェーン１６を介して巻取シャフト１５が回転し、シャッターカーテン１２の開閉動作が制御されるようになっている。

モータ１７には、その回転位置、すなわちシャッターカーテン１２の開閉位置と開閉状態を検出するための位置検出装置１７２（図２参照）が設けられている。この位置検出装置１７２は、パルス発生型のロータリーエンコーダ等で構成される。モータ１７の回転に応じたパルス信号が制御装置１８に出力されるので、モータ１７の回転位置やシャッターカーテン１２の閉鎖側先端部の開口部における位置などは、このパルスの発生状況に基づいて制御装置１８が演算にて求めることになる。

制御装置１８は、マイクロコンピューター構成になっており、電源ラインＡＣから電源切替装置２０を介して電力が供給されている。制御装置１８は、操作スイッチ１９上の各操作ボタンの操作状態に対応した制御信号やモータ１７に設けられた位置検出装置１７２からの信号やプロテクタからの信号などに基づいて、モータ１７の回転を制御したり、非常信号ＢＳに基づいて保持機構を解除したりする。

操作スイッチ１９は、開閉停の各動作に対応した制御スイッチとして、上昇（開）ボタン１９Ａ、停止（停）ボタン１９Ｂ、下降（閉）ボタン１９Ｃをそれぞれ有し、これら各ボタンの操作状態に応じた制御信号を制御装置１８に出力する。なお、図１では示していないが、制御装置１８は無線型リモコン装置によっても操作可能となっている。

非常信号ＢＳは、火災発生などの非常時に外部の制御室などから供給される電圧２４［Ｖ］の信号であり、制御装置１８内の図示しない危害防止用連動中継器に入力される。なお、外部からの非常信号ＢＳの入力と併せて、又は代わりに、シャッターケース１１の内側であって、まぐさ部の開口部近傍、すなわちシャッターカーテン１２が昇降する部分に温度感知器などを設けてもよい。この温度感知器としては、常時接点がオン状態にあり、接点が所定温度（摂氏１００～３００度の範囲の任意温度）に達した時点で接点を開きオフ状態となるＢ接点の自動復帰型の高温度用バイメタル式サーモスタットなどで構成され、接点が開いた場合には火災などが発生したことを示す信号を非常信号ＢＳに相当する信号として出力するようにしてもよい。

障害物感知器１８５は、送信機がシャッターカーテン１２の下端部（座板）に設けられたもので、障害物感知時には、内蔵された座板スイッチの移動に対応した感知信号を制御装置１８に送信し、また、その後の障害物の除去により座板スイッチの復帰移動時には、復帰信号を送信する構成となっている。障害物感知器１８５の送信機から制御装置１８への信号の送信は、図のような有線方式に限らず、電池を電源として作動する無線方式のものでもよい。また、シャッターカーテン１２の下端部に障害物の接触で移動する座板スイッチを設け、障害物接触時の座板の移動力でガイドレール１３，１４の高さ方向に沿って設けられたテープスイッチを押圧する構成や、テープスイッチから制御装置１８に対し感知信号を有線出力する構成としてもよい。この他、開口部に光電管やＬＥＤ等の投受光センサを設け、画像認識等により障害物を非接触で感知する構成としてもよい。

図２は、開閉体装置内の各装置の動作を説明する図である。制御装置１８は、電源切替回路２０から供給された電力により、操作スイッチ１９、障害物感知器１８５及び位置検出装置１７２からの各信号、並びに非常信号ＢＳに基づいて、モータ１７を制御する。なお、図２では、制御装置１８以外への商用電源の接続関係については、その図示を省略してある。

本例の電源切替回路２０は、操作者が手動で切り替える手動スイッチであって、普段は、電源ラインＡＣ側へ接続されており、電源ラインＡＣから供給される商用電源の電力を制御装置１８へ供給する。そして、商用電源の停電時は、操作者が手動で電源切替回路２０を外部電源変換装置３０側へ切り替え、電源切替回路２０は、外部電源変換装置３０から供給される電力を制御装置１８へ供給する。なお、電源切替回路２０として、電源ラインＡＣから供給される商用電源の電力を検出し、商用電源の停電時に外部電源変換装置３０側へ自動的に切り替わる自動スイッチを使用してもよい。

外部電源変換装置３０は、車載バッテリ４０から入力される直流の電力を、商用電源と同じ電圧２００［Ｖ］の三相交流の電力に変換して、電源切替回路２０へ出力する。ここで、車載バッテリ４０は、フォークリフトや自動車などの車両に搭載されたバッテリであり、通常、電動フォークリフトでは２４又は４８［Ｖ］、ガソリン車では１２［Ｖ］、ディーゼル車では２４［Ｖ］の電圧のバッテリが使用されている。

図１において、開閉体装置１０は、住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物などの構造物における、出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部及びその近傍に設置されるので、フォークリフトや自動車などの車両が容易に近づくことができる。そして、フォークリフトや自動車などの車両には、バッテリが搭載されており、その車載バッテリ４０を利用することにより、特許文献１に記載のような非常電源装置や発電機などを使用することなく、停電時に開閉体の開閉動作を容易に行うことが可能となる。

車載バッテリ４０は、フォークリフト又は自動車などの車両から取り外す必要はなく、車載バッテリ４０を搭載した車両を開閉体装置１０の近傍まで移動して来て、車載バッテリ４０を車両に取り付けたまま、外部電源変換装置３０の接続作業を行えばよい。外部電源としての車載バッテリ４０は、フォークリフトや自動車に限らず、住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物などの構造物における、出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部の周囲又は内部を走行可能な他の車両に搭載されているものも含む。

なお、ガソリン車やディーゼル車の車載バッテリ４０を利用する場合、開閉体装置１０のシャッターカーテン１２の開閉動作を行っている間は、エンジンをアイドリング状態に駆動させておくことにより、車載バッテリ４０の過放電（いわゆる「バッテリ上がり」）が回避される。

電源切替回路２０には、外部電源変換装置３０を接続するためのコネクタ２０ａが設けられている。普段は外部電源変換装置３０をコネクタ２０ａから取り外して他の保管場所に保管することができ、商用電源の停電時に、保管場所から持ってきた外部電源変換装置３０をコネクタ２０ａに接続して、電気工事士の資格が必要な電気工事を施工することなく、必要な電力を外部電源変換装置３０から電源切替回路２０へ供給することが可能となる。

図３は、本発明に係る非常用外部電源変換ユニットの外部電源変換装置の回路構成の一例を示す図である。本例は、車載バッテリ４０の電圧（４８、２４又は１２［Ｖ］）に対応して、使用する車載バッテリ４０の電圧専用の外部電源変換装置３０を用意するものである。外部電源変換装置３０は、遮断器３１、スイッチング回路３２、変圧器３３、整流回路３４、インバータ回路３５、フィルタ回路３６、及びスイッチング制御・ドライバ回路３７を含んで構成されている。車載バッテリ４０の正極側端子は、直流入力（＋）として遮断器３１に接続され、車載バッテリ４０の負極側端子は、直流入力（－）としてスイッチング回路３２に接続される。遮断器３１は、入力電流が所定の遮断値に達したとき、車載バッテリ４０の正極側端子からの入力電流を遮断する。

なお、図３の例では、遮断器３１が外部電源変換装置３０の入力側だけに設けられているが、外部電源変換装置３０の出力側にも、遮断器を設けてもよい。遮断器を外部電源変換装置３０の入力側に設けることにより、車載バッテリ４０からの入力電流が異常な大電流であっても、入力電流が遮断されて安全性が向上する。また、遮断器を外部電源変換装置３０の出力側に設けることにより、外部電源変換装置３０が故障しても、異常な大電流が電源切替回路２０へ供給されず安全性が向上する。

スイッチング回路３２は、スイッチング制御・ドライバ回路３７の制御に従って、変圧器３３の一次側入力端子へ供給される一次電流をオン／オフする。変圧器３３は、車載バッテリ４０の電圧に応じて変圧比が異なり、４８、２４又は１２［Ｖ］の一次側電圧を、２００［Ｖ］の二次側電圧に変圧する。整流回路３４は、変圧器３３の二次電流を整流する。インバータ回路３５は、スイッチング制御・ドライバ回路３７の駆動に基づいて、整流回路３４が整流した変圧器３３の二次電流に対して、周波数変換を行う。フィルタ回路３６は、正弦波フィルタ及びノイズフィルタを含み、インバータ回路３５から出力された交流電流をフィルタリングして、三相交流出力として出力する。

なお、図３は、直流の車載バッテリ（外部電源）の電圧を交流の商用電源の電圧に変換する外部電源変換装置の例を示しているが、被供給設備が直流用の電気機器（モータなど）で構成されている場合、外部電源変換装置は、直流―交流変換を行う必要はない。

図４は、本発明に係る非常用外部電源変換ユニットの一例を示す図である。非常用外部電源変換ユニット６０は、外部電源変換装置３０、直流用ケーブル６１、交流用ケーブル６２、携帯用ケース７０、照明装置７５、蓋開放検出器７６、照明用電源７８、使用方法表示７９、及びケーブル収納装置８０を含んで構成されている。なお、図４において、本例では、外部電源変換装置３０が、携帯用ケース７０内のケーブル収納装置８０の下に収容されていて見えないため、図示されていない。

直流用ケーブル６１は、例えばコネクタ付きケーブルであって、本実施の形態では、外部電源変換装置３０とフォークリフトに搭載されている車載バッテリ４０とを接続する。交流用ケーブル６２は、例えばコネクタ付きケーブルであって、本実施の形態では、外部電源変換装置３０と開閉体装置１０の電源切替装置２０とを接続する。携帯用ケース７０は、外部電源変換装置３０、直流用ケーブル６１、交流用ケーブル６２、照明装置７５、照明用電源７８、使用方法表示７９、及びケーブル収納装置８０を収容し、それらは、使用時に携帯用ケース７０から取り出し可能である。携帯用ケース７０を用いて、外部電源変換装置３０、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２を容易に一緒に持ち運ぶことが可能となる。なお、ケーブル収納装置８０を携帯用ケース７０内に収容するのではなく、ケーブル収納装置８０を携帯用ケース７０の外側に取り付ける構造であってもよい。

本実施の形態の非常用外部電源変換ユニット６０によれば、停電時に、車載バッテリ４０を用いて、開閉体装置１０の電源切替装置２０へ容易に電力を供給することができる、停電時用の防災装置を、安価に提供することができる。そして、非常用外部電源変換ユニット６０が、外部電源変換装置３０、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２を備えるので、車載バッテリ４０及び非常用外部電源変換ユニット６０を準備すると、必要な接続作業が直ちに可能となる。

携帯用ケース７０は、上面に取り出し口を有するケース本体７０ａと、ケース本体７０ａの取り出し口を覆う蓋７０ｂとを有する。蓋７０ｂは、ケース本体７０ａに開閉可能に取り付けられている。図５（ａ）は携帯用ケースの側面図、図５（ｂ）は携帯用ケースの底面図である。携帯用ケース７０のケース本体７０ａの長い方の側面には、取っ手７１ａが設けられている。取っ手７１ａは、図５（ａ）の図面垂直方向に９０度回転して起き上がるように取り付けられている。また、ケース本体７０ａの短い方の側面には、取っ手７１ｂが設けられている。携帯用ケース７０に取っ手７１ａ，７１ｂを設けることにより、携帯用ケース７０の携帯及び運搬が容易になる。

図５（ａ），（ｂ）において、携帯用ケース７０のケース本体７０ａの取っ手７１ｂが設けられた側面と反対側の側面には、床に転がして移動するための４つの車輪７２が取り付けられている。また、ケース本体７０ａの底面の４か所には、脚台７３が取り付けられている。これらの脚台７３により、蓋７０ｂを上方に向けて携帯用ケース７０を床に置いたときに、携帯用ケース７０が水平に支持される。さらに、ケース本体７０ａの底面の中央付近から図面上方にかけて、床に転がして移動するときに把持するハンドル７４が取り付けられている。携帯用ケース７０に車輪７２及びハンドル７４を設けることにより、携帯用ケース７０を床に転がして移動することができ、非常用外部電源変換ユニット６０の運搬が極めて容易になる。

ハンドル７４は、ハンドル上部７４ａとハンドル下部７４ｂと把持部７４ｃとで構成されており、ハンドル上部７４ａは、図５（ｂ）に示す矢印方向へスライドさせて、ハンドル下部７４ｂ内に収納可能に構成されている。ハンドル上部７４ａをハンドル下部７４ｂ内に収納することにより、ハンドル７４を使用しないとき、ハンドル上部７４ａ及び把持部７４ｃがケース本体７０ａの底面から突出して作業の邪魔になることがない。

図６（ａ）は、外部電源変換装置、直流用ケーブル及び交流用ケーブルの外観図の一例である。図６（ａ）において、本例の直流用ケーブル６１には、その一端に、フォークリフトの車載バッテリ４０のコネクタに接続するためのコネクタ６１ａが設けられている。また、本例の交流用ケーブル６２には、その一端に、開閉体装置１０の電源切替装置２０に設けられたコネクタ２０ａに接続するための第２のコネクタ６２ａが設けられている。第２のコネクタ６２ａには、使用しないときにその接合部を覆って保護するためのキャップ６２ｂが付属されている。

直流用ケーブル６１が車載バッテリ４０に接続するための第１のコネクタ６１ａを有し、交流用ケーブル６２が開閉体装置１０の電源切替装置２０に接続するための第２のコネクタ６２ａを有するので、外部電源変換装置３０の車載バッテリ４０への接続作業、及び外部電源変換装置３０の開閉体装置１０の電源切替装置２０への接続作業が容易になる。
さらに、普段は、交流用ケーブル６２の第２のコネクタ６２ａを電源切替装置２０のコネクタ２０ａから取り外して、非常用外部電源変換ユニット６０を他の保管場所に保管することができ、商用電源の停電時に、保管場所から持ってきた非常用外部電源変換ユニット６０の交流用ケーブル６２の第２のコネクタ６２ａを電源切替装置２０のコネクタ２０ａに接続して、電気工事士の資格が必要な電気工事を施工することなく、必要な電力を外部電源変換装置３０から開閉体装置１０の電源切替装置２０へ供給することが可能となる。

図６（ａ）において、本例の直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２は、それらの他端がそれぞれ、予め、外部電源変換装置３０に接続されている。直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２の他端がそれぞれ、予め、外部電源変換装置３０に接続されているので、非常用外部電源変換ユニット６０を使用する際、改めて直流用ケーブル６１や交流用ケーブル６２を外部電源変換装置３０に接続する作業を行う必要がなく、必要最小限の作業を迅速に行うことができる。

図４において、本例では、携帯用ケース７０のケース本体７０ａ内に、ケーブル収納装置８０が収容されている。図６（ｂ）は、ケーブル収納装置の外観図の一例である。ケーブル収納装置８０は、台座８１、複数の支柱８２、第１のコネクタ収納具８３、及び第２のコネクタ収納具８４を含んで構成されている。台座８１には、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２を巻き付けるための複数の円柱形の支柱８２が取り付けられている。本例では、４本の支柱８２が設けられており、４本の支柱８２の間の空間に、第１のコネクタ収納具８３及び第２のコネクタ収納具８４が配置されている。第１のコネクタ収納具８３及び第２のコネクタ収納具８４は、例えば、面ファスナーが付いた可撓性のテープなどで構成されており、台座８１に取り付けられている。

なお、支柱８２の数は４本に限らず、３本以下又は５本以上の支柱８２を設けてもよい。また、支柱８２は、必ずしも円柱形である必要はなく、巻き付けた直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２が接触する箇所が、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２に損傷を与えないように、尖った角のない形状であればよい。

図７（ａ）は、交流用ケーブルを巻き付けたケーブル収納装置の外観図である。交流用ケーブル６２を、４本の支柱８２の外側に巻き付け、交流用ケーブル６２の第２のコネクタ６２ａを、第２のコネクタ収納具８４を用いて台座８１に固定する。図７（ｂ）は、さらに直流用ケーブルを巻き付けたケーブル収納装置の外観図である。直流用ケーブル６１を、４本の支柱８２の外側に巻き付け、直流用ケーブル６１の第１のコネクタ６１ａを、コネクタ収納具８３を用いて、台座８１に固定する。なお、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２を巻き付ける順序は、上述した順番に限らず、任意の順序で巻き付けを行ってもよい。

直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２をケーブル収納装置８０の複数の支柱８２に巻き付け、直流用ケーブル６１の第１のコネクタ６１ａを、コネクタ収納具８３に収納し、交流用ケーブル６２の第２のコネクタ６２ａをコネクタ収納具８４に収納することにより、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２の携帯用ケース７０への収容及び携帯用ケース７０からの取り出しが極めて容易になると共に、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２の絡まりや捩じれがさらに抑制され、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２の損傷、断線などが一層回避される。

図４において、携帯用ケース７０の蓋７０ｂの内側には、外部電源変換装置３０、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２の使用方法を記載した使用方法表示７９が設けられている。図８は、使用方法表示の一例を示す図である。開閉体装置１０の関連機器の取扱い方法を記載した取扱い説明書は、従来、冊子やコンピュータソフトなどで提供されているが、停電等の非常時に備えて、判り易い場所に保管されていることが望ましい。外部電源変換装置３０、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２の使用方法を記載した使用方法表示を携帯用ケース７０に設けることにより、外部電源変換装置３０を容易に使用することが可能となる。

なお、使用方法表示７９には、外部電源変換装置３０、直流用ケーブル６１及び交流用ケーブル６２の使用方法に限らず、必要な注意書きや製品仕様などの他の情報を併記してもよい。また、使用方法表示７９は、携帯用ケース７０の蓋７０ｂの内側に限らず、携帯用ケース７０の表面などに設けてもよい。

図４において、本例では、携帯用ケース７０のケース本体７０ａ内に、照明装置７５及び照明用電源７８が収容されている。また、ケース本体７０ａ内には、蓋開放検出器７６が設けられており、携帯用ケース７０の蓋７０ｂ内には、被検出部７７が設けられている。蓋開放検出器７６は、蓋７０ｂの被検出部７７との接触がなくなると、蓋７０ｂの開放を検出する接触式の検出器である。なお、蓋開放検出器７６を蓋７０ｂ内に設け、被検出部７７をケース本体７０ａ内に設けてもよい。また、蓋開放検出器７６は、接触式ではなく、レーザー光など用いた非接触式の検出器であってもよい。

図９は、照明装置の駆動回路の一例を示す図である。照明装置７５は、光源として、例えばＬＥＤライト等の発光装置を有し、蓋開放検出器７６の制御に応じて照明光を発生する。照明用電源７８は、例えば、蓄電池や乾電池などの直流電源からなり、蓋開放検出器７６を介して照明装置７５へ電力を供給する。図４において、蓋開放検出器７６は、蓋７０ａ内の被検出部７７の移動によって、蓋７０ａの開放を検出する。図９において、蓋開放検出器７６は、蓋７０ａの開放を検出したときに、照明用電源７８の電力を照明装置７５へ供給して、照明装置７５を点灯させる。蓋開放検出器７６は、蓋７０ａの開放を検出しないとき、照明用電源７８の電力を照明装置７５へ供給せず、照明装置７５は消灯している。照明装置７５は、蓋開放検出器７６により、蓋７０ｂの開閉動作に連動して自動的に点灯及び消灯される。

倉庫や工場などの出入り口に設けられた開閉体装置では、夜間に停電が発生すると周囲が暗くなって、外部電源変換装置３０の接続作業が困難になることがある。蓋開放検出器７６が携帯用ケース７０の蓋７０ｂの開放を検出して、照明装置７５を点灯するので、夜間などに停電が発生して周囲が暗くなっていても、照明装置７５の灯りの下で、外部電源変換装置３０の接続作業を容易に行うことができる。

図１０は、本発明に係る非常用外部電源変換ユニットの他の例を示す図である。本例は、照明装置７５’が携帯用ケース７０の蓋７０ｂに取り付けられている点、手動スイッチ７６ａが設けられている点、及び照明用電源が照明用電源収納部７８ａ内に収納されている点が、図４に示した例と相違する。図１０において、携帯用ケース７０の蓋７０ｂの内側には、照明装置７５’が取り付けられている。照明装置７５’は、光源として、例えばＬＥＤライト等の発光装置を有する。また、ケース本体７０ａ内には、蓋開放検出器７６が設けられており、携帯用ケース７０の蓋７０ｂ内には、被検出部７７が設けられている。ケース本体７０ａ内には、照明用電源収納部７８ａが設けられており、照明用電源収納部７８ａ内には、照明用電源が収納されている。照明用電源は、例えば、蓄電池や乾電池などの直流電源からなり、蓋開放検出器７６を介して照明装置７５’へ電力を供給する。

なお、照明装置７５’は、ケース本体７０ａ内に設けてもよく、あるいは、ケース本体７０ａ又は蓋７０ｂに取り付けた、角度調節が可能なアームなどの先端に設けてもよい。また、蓋開放検出器７６を蓋７０ｂ内に設け、被検出部７７をケース本体７０ａ内に設けてもよい。さらに、照明用電源収納部７８ａを、ケース本体７０ａ内ではなく、蓋７０ｂ内に設けてもよい。

図１１は、照明装置の駆動回路の他の例を示す図である。本例では、照明装置７５’と蓋開放検出器７６との間に、蓋開放検出器７６による照明用電源７８から照明装置７５’への電力の供給を手動で遮断する手動スイッチ７６ａが接続されている。昼間などで周囲が明るく、照明装置７５’の点灯が必要ないときに、手動スイッチ７６ａで、蓋開放検出器７６による照明用電源７８から照明装置７５’への電力の供給を手動で遮断して、照明用電源７８の消耗を回避することができる。手動スイッチ７６ａには、携帯用ケース７０の蓋７０ｂを閉じるときにオン状態にしておくように、注意書きが付されている。携帯用ケース７０に取り付けた照明装置７５’は、懐中電灯などと異なり、紛失の恐れがなく、蓋開放検出器７６により、蓋７０ｂの開閉動作に連動して自動的に点灯及び消灯される。なお、照明装置７５’は、携帯用ケース７０から取り外し可能な構造としてもよい。

図４又は図１０に示した照明装置７５，７５’の代わりに、携帯用ケース７０のケース本体７０ａ又は蓋７０ｂの内側に、例えば、夜光塗料や蓄光塗料などのように自ら光を放つ発光性の照明装置を設けてもよい。あるいは、液晶ディスプレイ装置などのように、照明の代わりになる装置を設けてもよい。

上述の実施の形態では、上下昇降方式で繰り出されるシャッターカーテンを例に説明したが、シャッター状の開閉部材が横引き方式で繰り出されたり、あるいは水平方式で繰り出されたりするものであっても同様に適用することができる。また、開閉体装置としては、例えば、シャッター装置、窓シャッター装置、ブラインド装置、ロールスクリーン装置、垂れ幕装置、引戸装置、移動間仕切装置、開窓装置、折れ戸装置、門扉装置、オーニング装置、防水板装置などにも適用可能である。

さらに、本発明の非常用外部電源変換ユニットは、開閉体装置に限らず、各種の装置や機器などに対し、停電時など商用電源の供給が無い場合に、外部電源から電力を供給する際に使用することができる。
なお、上述の実施の形態では、直流を交流に変換するインバータ回路を例に説明したが、インバータには、直流を直流、交流を直流、又は交流を交流に変換するコンバータ回路を含むものである。

１０…開閉体装置
１１…シャッターケース
１２…シャッターカーテン
１３，１４…ガイドレール
１５…巻取シャフト
１６…チェーン
１７…モータ
１７２…位置検出装置
１８…制御装置
１８５…障害物感知器
１９…操作スイッチ
１９Ａ…上昇（開）ボタン
１９Ｂ…停止（停）ボタン
１９Ｃ…下降（閉）ボタン
２０…電源切替装置
２０ａ…コネクタ
３０…外部電源変換装置
３１…遮断器
３２…スイッチング回路
３３…変圧器
３４…整流回路
３５…インバータ回路
３６…フィルタ回路
３７…スイッチング制御・ドライバ回路
４０…車載バッテリ
６０…外部電源変換ユニット
６１…直流用ケーブル（第１のケーブル）
６１ａ…第１のコネクタ
６２…交流用ケーブル（第２のケーブル）
６２ａ…第２のコネクタ
７０…携帯用ケース
７０ａ…ケース本体
７０ｂ…蓋
７１ａ，７１ｂ…取っ手
７２…車輪
７３…脚台
７４…ハンドル
７５，７５’…照明装置
７６…蓋開放検出器
７６ａ…手動スイッチ
７７…被検出部
７８…照明用電源
７８ａ…照明用電源収納部
７９…使用方法表示
８０…ケーブル収納装置
８１…台座
８２…支柱
８３…第１のコネクタ収納具
８４…第２のコネクタ収納具

Claims (9)

1. 開口部の周縁部に設けられた開閉手段と、前記開閉手段を電動で動作させるための開閉機と、前記開閉機を駆動して、前記開閉手段の動作を電動で制御する制御手段と、商用電源の供給が無い場合に外部電源に基づく電力を前記制御手段へ供給可能とする電源切替手段とを備えた開閉体装置の前記電源切替手段へ、前記外部電源に基づく電力を供給する非常用外部電源変換ユニットであって、
   前記外部電源としてのバッテリに接続され、前記バッテリから入力された電力を、前記商用電源と同じ電圧の電力へ変換する変換手段と、
   前記変換手段と前記バッテリとを接続する第１のケーブルと、
   前記変換手段と前記開閉体装置の前記電源切替手段とを接続する第２のケーブルと、
   前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルを収納するケーブル収納手段とを備え、
   前記第１のケーブルは、その一端に、前記バッテリに接続するための第１のコネクタ手段を有し、
   前記第２のケーブルは、その一端に、前記開閉体装置の前記電源切替手段に接続するための第２のコネクタ手段を有し、
   前記ケーブル収納手段は、前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルを巻き付けるための複数の支柱と、前記複数の支柱が取り付けられた台座と、前記第１のコネクタ手段を収納する第１のコネクタ収納手段と、前記第２のコネクタ手段を収納する第２のコネクタ収納手段とを有し、前記複数の支柱は、前記台座上に取り付けられたそれらの間に前記第１のコネクタ収納手段及び前記第２のコネクタ収納手段が配置される空間を有し、前記第１のコネクタ収納手段及び前記第２のコネクタ収納手段は、当該空間に配置され、
   かつ、前記変換手段は、前記ケーブル収納手段の前記台座の下に収容され、
   前記変換手段により変換した電力を前記開閉体装置の前記電源切替手段へ供給することを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
2. 請求項１に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、前記変換手段は、車両に搭載された外部電源としての車載バッテリに接続され、前記車載バッテリから入力された電力を、商用電源と同じ電圧の電力へ変換することを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
3. 請求項２に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、前記変換手段は、電動フォークリフトに搭載された車載バッテリに接続され、前記車載バッテリから入力された電力を、商用電源と同じ電圧の電力へ変換することを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
4. 請求項１、２、又は３に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、前記第１のケーブル及び／又は前記第２のケーブルは、それらの他端が、予め、前記変換手段に接続されていることを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
5. 請求項１、２、３、又は４に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、前記変換手段、前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルの使用方法を記載した使用方法表示を備えたことを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
6. 請求項１、２、３、４、又は５に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、前記変換手段及び前記ケーブル収納手段を一緒に持ち運ぶための携帯用ケースを備え、
   前記携帯用ケースは、取り出し口を有するケース本体と、前記ケース本体の前記取り出し口を覆う蓋とを有することを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
7. 請求項６に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、照明手段と、照明用電源と、前記携帯用ケースの前記蓋の開放を検出して前記照明用電源の電力を前記照明手段へ供給する蓋開放検出手段とを備えたことを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
8. 請求項７に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、前記蓋開放検出手段による前記照明用電源から前記照明手段への電力の供給を手動で遮断する手動スイッチ手段を備えたことを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。
9. 請求項６、７、又は８に記載の非常用外部電源変換ユニットにおいて、前記携帯用ケースは、床に転がして移動するための車輪と、床に転がして移動するときに把持するハンドルとを有することを特徴とする非常用外部電源変換ユニット。

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