JPH06123745A - 電動カーテン駆動装置 - Google Patents

電動カーテン駆動装置

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JPH06123745A
JPH06123745A JP4255218A JP25521892A JPH06123745A JP H06123745 A JPH06123745 A JP H06123745A JP 4255218 A JP4255218 A JP 4255218A JP 25521892 A JP25521892 A JP 25521892A JP H06123745 A JPH06123745 A JP H06123745A
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current
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current transformer
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speed
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JP4255218A
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Hiroaki Koshin
博昭 小新
Shunji Togawa
俊次 外川
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力電流が大きい場合にもカレントトランス
の形状を大きくすることなく、B−H曲線の直線性を維
持できて、確実に速度検出が行え、速度検出器としての
改善を図ること。 【構成】 カレントトランス4のコア5の一部に間隙を
設け、この間隙内に永久磁石9を挿入固定する。この永
久磁石9の極方向は、その磁束が1次巻線6がコア5に
発生する磁束の向きと逆方向となるように設定してあ
る。この設定により永久磁石9付きのコア5のB−H特
性において、出力電流が大きい場合での磁界の強さが一
定幅だけ変化しても、磁束密度Bの変化幅は、磁界の強
さの変化幅に比例して直線性を維持できる。従って、カ
レントトランス4の1次側の出力電流の大小に関わら
ず、2次巻線7の出力は、振幅の変化がほとんどなく、
制御部では確実にモータの速度制御を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カーテンを自動的に開
閉する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】図3に一般的な電動カーテン駆動装置の
構成を示す。この電動カーテン駆動装置では、カーテン
(図示せず)を駆動するモータ1と、このモータ1に電
源を供給する電源部2と、カーテンを開閉制御あるいは
開閉速度制御を行う操作部(図示せず)からの入力信号
に応じて電源部2からの電源の供給、停止あるいは出力
電圧の制御を行う制御部3とで構成されている。
【0003】そして、この種の電動カーテン駆動装置で
は、モータ1に流れる電流の変化を検出するカレントト
ランス4を備え、このカレントトランス4の出力に応じ
て制御部3がモータ1の駆動速度を検知し、カーテンの
開閉速度を設定速度に保つように制御が行われる。図4
は、上記電動カーテン駆動装置に用いられるカレントト
ランス4を示し、コア5と、電源部2の出力電流が流
れ、コア5に挿通された1次巻線6と、コア5に巻装さ
れた2次巻線7とからなっている。
【0004】この種の電動カーテン駆動装置の場合に
は、モータ1としては一般的な直流モータが用いられて
いる。ここで、この一般的な直流モータとしては、2
相、3相等複数の可動子コイルに永久磁石からなる固定
子が相対した構造をなすものであり、モータに直流電圧
を印加した際、可動子コイルがどのような位置にあって
も、常に推力又は回転力を発生し続けるように可動子コ
イルの電流方向を切り替えるブラシを整流子を設置した
モータをいう。
【0005】そして、この一般的な直流モータは、図5
(a)に示すように、励磁相の切替毎に電流値が変化す
る。この電流値の変化に応じて2次巻線7には図3
(b)に示すようなパルス状の出力が発生する。ここ
で、図6は、リニア型の直流モータでの励磁相切替状態
を示すものであり、可動子コイルが右方向に進むにつれ
て、各相のコイル(U相、V相、W相のコイル)には図
示するように互いに位相が120°ずれた階段状の電流
が流れる。このようにして励磁相が切り替えられる。
【0006】また、可動子コイルが右方向に進むにつれ
て、各相のコイルには図6に示すように、互いに位相が
120°ずれた階段状の電流が流れ、これらを組み合わ
せたものがモータの電流供給端からみた電流波形で、図
6(d)に示すように、モータへの供給電流であり、励
磁相の切替毎に電流値が変化する。さらに、制御部3で
は、カレントトランス4の2次巻線7の出力をフィルタ
を通して入力し、速度成分を抽出してモータ1の駆動速
度を検出し、この駆動速度に応じてモータ1の速度制御
を行う。
【0007】ここで、図6において、同図(d)の「モ
ータへの供給電流」をカレントトランスの1次側に入力
した際、2次側には図6(e)の「カレントトランス出
力」のような微分波形が得られる。これをフィルタに通
してノイズ成分を落とし、基準電圧VTHと共に、コンパ
レータに入力することにより、図6(f)の「コンパレ
ータ出力」のデジタルパルス列が得られる。このパルス
列の周期がモータの速度に対応しているため、これが上
述の速度成分である。
【0008】また、モータ1の速度制御が具体的には以
下のように行っている。すなわち、図3のカレントトラ
ンス4の出力は図6(e)の「カレントトランス出力」
のようになっており、制御部3の内部で図6(f)の
「コンパレータ出力」のようにデジタルパルス列に整形
され、制御部3の中核をなすマイクロコンピュータに入
力される。
【0009】このマイクロコンピュータでは入力された
パルス列の周期を随時カウントし、そのモニター値が設
定値よりも小さければ、モータ1が設定速度よりも遅い
と判断し、次段の電源部2へ出力電圧を下げるように指
令を与え、逆に大きければモータ1が設定速度よりも速
いと判断し、次段の電源部2へ出力電圧を上げるように
指令を与える。
【0010】このようにして、モータ1が、設定速度を
維持するように速度制御が行われるものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来例におい
て、上記カレントトランス4では出力電流が増加する
と、それに伴って2次巻線7の出力の振幅が減少すると
いうことが起こる。これは以下の理由による。図2
(b)にカレントトランス4などに使用されるコア5の
磁界の強さHと磁束密度Bとの関係、つまりはB−H特
性の一例を示す。ここで、磁界の強さHは出力電流に比
例する。
【0012】今、図2(b)中の矢印で示すように、磁
界の強さHを示す横軸上の2箇所で、磁界の強さが一定
幅(ΔH1 ,ΔH2 )だけ変化したとすると、このと
き、磁界の強さが一定変化であるにもかかわらず、磁束
密度Bの変化幅(ΔH1 ,ΔH 2 )は異なる。つまり、
磁界が強くなると、磁界の強さの変化幅が一定であって
も、磁束密度の変化は小さくなる。ここで、磁束密度B
の変化は、カレントトランス4の2次巻線7の出力の振
幅と比例するので、出力電流が増加するにつれて、カレ
ントトランス4の2次巻線7の出力の振幅が低下する。
【0013】このようにして、出力電流が増加すると、
それに伴ってカレントトランス4の2次巻線7の出力に
振幅が減少するのである。この現象をカレントトランス
4が起こすと、出力電流が大きい場合に確実な速度検出
を制御部3が行えないことになる。また、モータ1に大
電流を供給しつつ速度制御を行う場合、カレントトラン
ス4のB−H曲線の直線性を維持する簡易な方法は、カ
レントトランス4のコア5の断面積を大きくすることで
ある。
【0014】しかし、この方法では、機器の小型化の大
きな妨げとなる。本発明は上述の点に鑑みて提供したも
のであって、出力電流が大きい場合にもカレントトラン
スの形状を大きくすることなく、B−H曲線の直線性を
維持できて、確実に速度検出が行え、速度検出器として
の改善を図ることを目的とした電動カーテン駆動装置を
提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、カーテンを駆
動するモータと、このモータに電源を供給する電源部
と、電源部からモータへの電源の供給,停止制御あるい
は出力電圧の制御を行ってカーテンの駆動制御を行う制
御部と、電源部の出力電流から速度成分を抽出して制御
部に与えるカレントトランスとを備えた電動カーテン駆
動装置において、上記カレントトランスの閉磁路の一部
分に間隙を設け、この間隙に永久磁石を、出力電流を流
す1次巻線により発生する磁界を弱める方向に設置した
ものである。
【0016】
【作用】本発明によれば、永久磁石の発生する磁束の影
響で、カレントトランスのコアのB−H特性の直線性を
見かけ上向上させた状態にし、出力電流が増加してもカ
レントトランスの出力の振幅の低下を抑えて、カレント
トランスの形状を大きくすることなく、B−H曲線の直
線性を維持できて、確実に速度検出が行え、出力電流が
大きな場合にも確実に速度検出が行えるものであり、速
度検出器としての改善を図ることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。尚、電動カーテン駆動装置の全体構成としては、
図3に示すように従来と同じ構成である。すなわち、カ
ーテンを駆動するモータ1と、このモータ1に電源を供
給する電源部2と、カーテンを開閉制御あるいは開閉速
度制御を行う操作部(図示せず)からの入力信号に応じ
て電源部2からの電源の供給、停止あるいは出力電圧の
制御を行う制御部3とで構成されている。
【0018】さらに、モータ1に流れる電流の変化を検
出するカレントトランス4を備え、このカレントトラン
ス4の出力に応じて制御部3がモータ1の駆動速度を検
知し、カーテンの開閉速度を設定速度に保つという制御
を行う。そして、本発明の場合には、図1に示すよう
に、カレントトランス4として、コア5、1次巻線6及
び2次巻線7の他に、上記コア5の一部に間隙を設け、
この間隙内に永久磁石9を挿入固定するようにした点が
従来のものと異なる。
【0019】この永久磁石9の極方向は、その磁束が1
次巻線6がコア5に発生する磁束の向きと逆方向となる
ように設定してある。上述の設定により、永久磁石9付
きのコア5のB−H特性は、図2(a)に示すようにな
り、図中の矢印で示した磁界の強さを示した横軸上の2
箇所で、一定幅ΔH1 、ΔH2 だけ変化した場合の磁束
密度Bの変化幅ΔB1 、ΔB2 は、従来の場合のB−H
特性を示す図2(b)の場合と異なり、ΔH1 =ΔH2
であれば、ほぼΔB1 =ΔB2 となる。
【0020】従って、カレントトランス4の1次側の出
力電流の大小に関わらず、2次巻線7の出力は、振幅の
変化がほとんどなく、制御部3では確実にモータ1の速
度制御を行うことができる。
【0021】
【発明の効果】本発明は上述のように、カーテンを駆動
するモータと、このモータに電源を供給する電源部と、
電源部からモータへの電源の供給,停止制御あるいは出
力電圧の制御を行ってカーテンの駆動制御を行う制御部
と、電源部の出力電流から速度成分を抽出して制御部に
与えるカレントトランスとを備えた電動カーテン駆動装
置において、上記カレントトランスの閉磁路の一部分に
間隙を設け、この間隙に永久磁石を、出力電流を流す1
次巻線により発生する磁界を弱める方向に設置したもの
であるから、永久磁石の発生する磁束の影響で、カレン
トトランスのコアのB−H特性の直線性を見かけ上向上
させた状態にし、出力電流が増加してもカレントトラン
スの出力の振幅の低下を抑えて、カレントトランスの形
状を大きくすることなく、B−H曲線の直線性を維持で
きて、確実に速度検出が行え、出力電流が大きな場合に
も確実に速度検出が行えるものであり、速度検出器とし
ての改善を図ることができる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のカレントトランスの構成を示
す図である。
【図2】(a)は本発明の実施例の場合のB−H曲線を
示す図である。(b)は従来例の場合のB−H曲線を示
す図である。
【図3】電動カーテン駆動装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】従来例のカレントトランスの構成を示す図であ
る。
【図5】従来例の説明図である。
【図6】同上のリニア型の直流モータの動作波形図であ
る。
【符号の説明】
1 モータ 2 電源部 3 制御部 4 カレントトランス 5 コア 6 1次巻線 7 2次巻線 9 永久磁石
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】そして、この一般的な直流モータは、図5
(a)に示すように、励磁相の切替毎に電流値が変化す
る。この電流値の変化に応じて2次巻線7には図5
(b)に示すようなパルス状の出力が発生する。ここ
で、図6は、リニア型の直流モータでの励磁相切替状態
を示すものであり、可動子コイルが右方向に進むにつれ
て、各相のコイル(U相、V相、W相のコイル)には図
示するように互いに位相が120°ずれた階段状の電流
が流れる。このようにして励磁相が切り替えられる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カーテンを駆動するモータと、このモー
    タに電源を供給する電源部と、電源部からモータへの電
    源の供給,停止制御あるいは出力電圧の制御を行ってカ
    ーテンの駆動制御を行う制御部と、電源部の出力電流か
    ら速度成分を抽出して制御部に与えるカレントトランス
    とを備えた電動カーテン駆動装置において、上記カレン
    トトランスの閉磁路の一部分に間隙を設け、この間隙に
    永久磁石を、出力電流を流す1次巻線により発生する磁
    界を弱める方向に設置したことを特徴とする電動カーテ
    ン駆動装置。
JP4255218A 1992-09-25 1992-09-25 電動カーテン駆動装置 Expired - Lifetime JP2966662B2 (ja)

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