JPH05122987A - 電動カーテン駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カーテンの終端位置での衝撃を小さくする。 【構成】モータ７でカーテンを開閉制御する。このモー
タ７の速度を直流電源回路５で調整する。モータ７の駆
動状態からカーテンの位置をエンコーダ８と単安定マル
チバイブレータ９とで検出する。位置検出出力から制御
回路１０がカーテンレールの長さを判断してモータ速度
を減速するカーテン位置を決定する。また、制御回路１
０はモータを減速するカーテン位置からカーテンの終端
に近づくにつれて徐々にモータ速度が減速されるように
直流電源回路５を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーテンの開閉制御を
行う電動カーテン駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動カーテン駆動装置としては、
例えばモータとしてリニアモータを用い、このリニアモ
ータをカーテンレール内に組み込み、モータの可動子に
対してカーテンを取り付け、可動子の走行によりカーテ
ンの開閉を行うものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の電動カーテン駆動装置では、モータはカーテン
レールの全長に渡ってほぼ一定速度で駆動されていたた
め、カーテンレールの終端においてもモータは一定速度
状態を維持しており、従ってカーテンレールの終端でモ
ータに大きな衝撃が加わるという問題があった。

【０００４】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、カーテンレールの終端
における衝撃を小さくできる電動カーテン駆動装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、カーテンを開閉制御するモータと、こ
のモータの速度を調整自在な速度制御手段と、モータの
駆動状態からカーテンの位置及び開閉速度を検出する位
置・速度検出手段と、この位置・速度検出手段の出力か
らカーテンレールの長さを判断してモータ速度を減速す
るカーテン位置を決定すると共に、モータを減速するカ
ーテン位置からカーテンの終端に近づくにつれて徐々に
モータ速度を減速させるように速度制御手段を制御する
開閉制御手段とを備えている。

【０００６】

【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
カーテンが終端に近づくと、その開閉速度を徐々に減速
させ、これにより終端位置での衝撃が小さくなるように
したものである。

【０００７】

【実施例】図１乃至図６に本発明の一実施例を示す。本
実施例の電動カーテン駆動装置では、モータ７としてリ
ニアモータを使用してあり、このモータ７がカーテンレ
ールに組み込まれており、このモータ７に印加される直
流電圧値を可変してカーテンの開閉速度の制御が行える
と共に、モータ７に印加される直流電圧の極性を切り換
えること（モータ７に供給される電流の極性を切り換え
ること）によりカーテンの開閉方向の制御が行えるよう
になっている。

【０００８】このモータ７に印加される直流電圧は、商
用交流電源１をダイオードブリッジからなる整流器３で
全波整流し、この整流出力を平滑コンデンサ４で平滑
し、さらにこの平滑出力を直流電源回路５で所定電圧に
変換して作成している。そして、商用交流電源１と整流
器３の入力との間には電源スイッチ２を挿入してあり、
この電源スイッチ２のオン，オフで電動カーテン駆動装
置の駆動制御が行われる。なお、上記電源スイッチ２と
しては本実施例の場合にはリレー接点を用いてある。

【０００９】上記直流電源回路５は出力電圧を任意に調
整できるものであり、この直流電源回路５の出力電圧に
応じてモータ７の速度が変化して、カーテンの開閉速度
が可変制御される。この直流電源回路５の出力電圧は、
開閉切換回路６を介してモータ７に印加してある。ここ
で、本実施例の場合には上記開閉切換回路６をリレーを
用いて構成してあり、この開閉切換回路６でモータ７に
印加される直流電圧の極性を反転制御させることで、カ
ーテンの開閉方向が切り換えられる。

【００１０】そして、この電動カーテン駆動装置では、
モータ７（可動子）の移動位置及びその速度を検出する
ために、エンコーダ８と単安定マルチバイブレータ９か
らなる位置・速度検出手段を設けてある。ここで、エン
コーダ８はモータ７の速度に比例した周期の図２（ａ）
に示すパルスを発生するもので、そのパルス出力の立上
りでトリガされる単安定マルチバイブレータ９によりロ
ーレベル期間が一定のパルスに変換している。つまり、
モータ７の移動位置やその速度は、単安定マルチバイブ
レータ９の出力のパルス数及びパルスの周期から検知で
き、このモータ７の移動位置やその速度はカーテンの位
置及び開閉速度と一致するものである。

【００１１】上記位置・速度検出手段の出力は、マイク
ロコンピュータからなる開閉制御手段としての制御回路
１０に入力される。そして、この制御回路１０にはカー
テンの開閉制御あるいは停止制御を行うスイッチ１１か
らも操作指令が入力されている。制御回路１０は、図３
に示すように、単安定マルチバイブレータ９の出力から
カーテンの開閉位置及び開閉速度を検出する位置検出部
２０及び速度検出部２１と、スイッチ１１の操作状態を
検知するスイッチ入力検出部２２と、これら各入力に応
じてモータ７の動作制御のための演算処理を行う演算処
理部２５と、この演算処理部２５の演算処理結果に応じ
て直流電源回路５の出力電圧を可変制御する出力電圧制
御部２３と、演算処理部２５の演算処理結果に応じて開
閉切換回路６及び電源切断用リレー２ａを駆動するリレ
ー制御部２４とで構成してある。

【００１２】上記演算処理部２５では、図４及び図５
（ａ），（ｂ）に示すプログラムを実行することによ
り、カーテンレールの終端位置での衝撃が小さくなるよ
うにモータ７の制御を行う。概略的には、初めてカーテ
ンが開閉される時にカーテンレールの長さを判断する処
理を行い、この処理により求めたカーテンレールの長さ
によりモータ７を減速させる減速点を決定し、以降のカ
ーテンの開閉時には減速点から徐々にカーテンの開閉速
度を減速させることにより、カーテンレールの終端位置
でのカーテンの開閉速度を遅くして衝撃を小さくする。
つまりは、最初のカーテンの開閉時にカーテンレールの
長さを学習して、減速点の決定と減速点から終端までの
速度の設定とを行うのである。

【００１３】以下、上記電動カーテン駆動装置の詳細な
動作説明を、演算処理部２５で実行されるプログラムと
共に説明する。電動カーテン駆動装置が動作可能状態と
なる（少なくとも制御回路２５に電源が供給された状態
で、カーテンは開閉駆動されていない状態）と、演算処
理部２５ではプログラムの実行を開始する。そして、こ
の際には演算処理部２５では次の初期設定がなされる。
つまり、減速点を最大とし、学習フラッグを立てて
（「１」）以下の処理が学習モードで行われるように
し、且つ直流電源回路５の出力電圧が０となるように設
定する（ステップ１〜３）。

【００１４】その後は、スイッチ１１が操作されるまで
待機する（ステップ４の電源の投入判断と図５（ａ）に
示すループ処理の実行によりこの待機処理が行われ
る）。そして、スイッチ１１で例えばカーテンの開放命
令が入力されたとする（ステップ１７）と、この際には
制御回路１０は直流電源回路５の出力電圧が所定速度で
開閉されるように直流電源回路５に対して制御入力を与
える（ステップ１８）。そして、単安定マルチバイブレ
ータ９の出力パルスをカウントとする位置検出部２０の
パルスカウンタをリセットし（ステップ１９）、カーテ
ン位置を検知するための初期設定を行う。また、カーテ
ンの停止状態を判断する停止検知カウンタをリセットし
（ステップ２０）、停止検知のための初期設定を行う。
さらに、開閉切換回路６に対してモータ７を開方向に駆
動する開方向信号を出力する（ステップ２１）。そし
て、その後に電源投入信号を電源スイッチ２に対して出
力する（ステップ２２）。つまり、電源スイッチ２を構
成するリレー接点を閉じさせる。

【００１５】これによりモータ７が駆動されてカーテン
が開かれる（このとき、プログラム的にはステップ２２
からステップ４に戻り、このとき電源スイッチ２がオン
であるので、単安定マルチバイブレータ９の出力パルス
の読み込みが開始される。）。ところで、カーテンが開
き始めるときには、カーテンは動きにくいため、カーテ
ンの駆動初期は直流電源回路５の出力が最大となるよう
にし、その後に徐々に所定速度に安定させる方法を採用
してもよい。

【００１６】このようにしてモータ７が駆動されると、
その後は単安定マルチバイブレータ９の出力をパルスカ
ウンタでカウントする（ステップ５）ことにより、カー
テン位置の検出を行う。つまり、カーテン位置をパルス
カウンタのカウント数から判断する（ステップ６〜
８）。ここで、速度検出出力を用いて、カーテンが開閉
される途中においては所定速度となるように、制御回路
１０は直流電源回路５の出力電圧の制御を行う。なお、
この点は本発明の要旨には直接には関係ないので、フロ
ーチャートからは削除してある。

【００１７】そして、カーテンがカーテンレールの終端
に達すると、カーテンの移動は停止される。この状態
を、単安定マルチバイブレータ９の出力が生じなくなる
ことから判断する。つまり、単安定マルチバイブレータ
９から出力が得られなくなった時点からカウントを開始
する停止検知用カウンタがカウントアップした（ステッ
プ６，９，１０）とき、演算処理部２５は停止状態と判
断し、この際には電源スイッチ２のオフとする（ステッ
プ１４）。

【００１８】その後、学習フラッグを判断して（ステッ
プ１５）、上記カーテンの開閉が学習モードであったか
どうかの判断を行い、学習モードであった場合には、図
５（ｂ）に示すようにパルスカウンタのカウント値を用
いて、カーテンレールの長さに応じた減速点を決定する
（ステップ３１）。つまり、カウントパルスのカウント
値からカーテンレールの長さが分かるので、このカウン
トパルスのカウント値に一定係数（＜１）を乗じること
で、減速点を決定する。なお、本実施例の場合にはカー
テンレールの全長の２／３の点で減速させるようにする
ために、カウントパルスのカウント値に０．７５を乗じ
るようにしてある。但し、減速点は乗算する係数を変え
ることで任意に設定可能である。

【００１９】上記減速点の決定後は、減速点後のカーテ
ンの開閉速度を徐々に減速するモードの速度設定を行う
（ステップ３２）。ここで、減速点から終端までのカー
テンの開閉速度は、カーテンレールの全長及び減速時点
の速度などを基にして終端位置での衝撃が許容範囲のも
のとなるように設定される。なお、本実施例の場合には
説明の簡単のためにカーテンの開閉開始点から減速点ま
での速度は一定であるとしてあるが、実際にはその際の
速度も可変設定できる場合もあるので、この場合には速
度検出部２１で検出される速度も用いて、減速点から終
端までのカーテンの開閉速度を設定するようにすればよ
い。

【００２０】このカーテンの減速モードの設定処理が終
了すると、学習モードを解除する（ステップ３３）。こ
れによりカーテンの通常の動作モードへと移行する（ス
テップ４に戻る。）。この動作モードにおいて、例えば
カーテンを閉命令がスイッチ１１で入力されたとする
（ステップ２３）と、上記学習モードにおける開命令の
場合と同様にして、所定速度でカーテンが閉じられるよ
うに直流電源回路５及び開閉切換回路６を制御し、電源
スイッチ２の投入を行う（ステップ２４〜２８）。

【００２１】そして、電源が投入された後は、単安定マ
ルチバイブレータ９の出力パルスをカウントするパルス
カウンタのカウント値からカーテンの開閉位置を判断す
る（ステップ４〜８）。そして、上記開閉位置が減速点
に達する（ステップ１１）と、学習モードで設定した位
置に応じた速度にカーテンの閉速度を制御する（ステッ
プ１２，１３）。従って、カーテンレールの終端位置に
おいては、カーテンは徐々に減速されて閉じられる。

【００２２】そして、カーテンが完全に閉じられたこと
を、停止検知カウンタのカウントアップから検知し（ス
テップ６，９，１０）、電源スイッチ２を開いて（ステ
ップ１４）、待機状態に戻る（ステップ１５からステッ
プ４へ）。このように、カーテンが完全に開閉される前
にカーテン位置に応じて徐々に減速するようにしてある
ので、カーテンが完全に開閉された時点での衝撃を小さ
くすることができる。本実施例の動作を図５（ａ）に示
し、同図（ｂ）に従来の動作を示す。

【００２３】ところで、上述の説明ではカーテンを開く
方向で学習する場合について説明したが、勿論閉じる方
向で学習させることもできる。但し、学習時にはカーテ
ンはカーテンレールのいずれかの終端位置に位置させて
おく必要があることは言うまでもない。また、上記開閉
操作の途中で開閉状態を停止させることもできる（ステ
ップ２９，３０）ことは言うまでもない。なお、この場
合で開閉再開時に同方向に開閉するときには停止時点か
らの処理を継続し、開閉再開時に逆方向に開閉するとき
には停止時点の位置から逆の開閉方向における位置を判
断して処理を継続する。さらに、モータ７としてはリニ
アモータを用いた場合について説明したが、それ以外の
モータである場合にも本発明を適用できることは言うま
でもない。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述のように、カーテンを開閉
制御するモータと、このモータの速度を調整自在な速度
制御手段と、モータの駆動状態からカーテンの位置及び
開閉速度を検出する位置・速度検出手段と、この位置・
速度検出手段の出力からカーテンレールの長さを判断し
てモータ速度を減速するカーテン位置を決定すると共
に、モータを減速するカーテン位置からカーテンの終端
に近づくにつれて徐々にモータ速度を減速させるように
速度制御手段を制御する開閉制御手段とを備えているの
で、カーテンが終端に近づくと、その開閉速度を徐々に
減速させ、これにより終端位置での衝撃が小さくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路図である。

【図２】位置・速度検出手段の動作説明図である。

【図３】制御回路の具体構成を示すブロック図である。

【図４】制御回路の一部動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】（ａ），（ｂ）は夫々制御回路の一部動作を示
すフローチャートである。

【図６】（ａ），（ｂ）は本発明の電動カーテン駆動装
置と従来のものとの動作の違いを示す説明図である。

【符号の説明】

５ 直流電源回路 ７ モータ ８ エンコーダ ９ 単安定マルチバイブレータ １０ 制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーテンを開閉制御するモータと、この
   モータの速度を調整自在な速度制御手段と、モータの駆
   動状態からカーテンの位置及び開閉速度を検出する位置
   ・速度検出手段と、この位置・速度検出手段の出力から
   カーテンレールの長さを判断してモータ速度を減速する
   カーテン位置を決定すると共に、モータを減速するカー
   テン位置からカーテンの終端に近づくにつれて徐々にモ
   ータ速度を減速させるように速度制御手段を制御する開
   閉制御手段とを備えて成ることを特徴とする電動カーテ
   ン駆動装置。