JPH06303666A

JPH06303666A - 電動シャッタ装置

Info

Publication number: JPH06303666A
Application number: JP8895093A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Tokizane; 敏昭時実
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】信号線に過電流が流れることによるコントロー
ラ側の回路部品の破壊を防止する。【構成】モータを駆動制御してシャッタを開閉させるコ
ントローラと、操作スイッチでシャッタの操作入力を行
う操作装置とを２線式の信号線で接続する。コントロー
ラと操作装置との間で時分割多重で信号伝送を行って、
操作スイッチの操作入力に応じてコントローラでシャッ
タの開閉制御を行わせる。操作装置がコントローラから
送信される信号から電源を作成して動作する。信号線に
過電流が流れることを電源供給制御回路１２ｂで検出し
て送信回路１２ａへの電源の供給を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操作装置とコントロー
ラとを２線の信号線で接続し、時分割多重で信号伝送を
行うことにより、操作スイッチの操作入力に応じてコン
トローラでシャッタの開閉制御を行わせる電動シャッタ
装置であって、特に操作装置がコントローラから送信さ
れる信号から電源を得て動作する電動シャッタ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動シャッタ装置としては、モータを駆
動制御してシャッタを開閉させるコントローラと、操作
スイッチでシャッタの操作入力を行う操作装置とを２線
式の信号線で接続し、コントローラと操作装置との間で
時分割多重で信号伝送を行って、操作スイッチの操作入
力に応じてコントローラでシャッタの開閉制御を行わせ
るものがある。

【０００３】この種の電動シャッタ装置では、コントロ
ーラから操作装置に複極のパルス幅変調信号により信号
伝送を行い、操作装置はこの信号を整流平滑して自己の
電源を作成して動作させ、操作装置への電源の供給を不
要としたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにコントロ
ーラから操作装置に対して信号線を介して電源の供給を
行う電動シャッタ装置であると、例えば上記信号線が短
絡して過電流が信号線に流れた場合には、コントローラ
側の送信回路や電源回路の回路部品が破壊されるという
事態を招き、電動シャッタ装置全体の機能が停止される
という問題があった。

【０００５】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、信号線に過電流が流れ
た場合に、コントローラ側の回路部品が破壊されること
がない電動シャッタ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、信号線に過電流が流れること
を検出して送信回路への電源の供給を停止する電源供給
制御回路をコントローラに設けてある。電源供給制御回
路は、具体的には、請求項２に示すように、送信回路へ
の電源の供給を制御するスイッチング素子と、このスイ
ッチング素子と送信回路との間に接続され送信回路への
供給電流を制限する電流制限抵抗と、電流制限抵抗とス
イッチング素子との接続点の電圧を分圧して基準電圧を
作成する２個の分圧抵抗と、スイッチング素子と並列接
続されスイッチング素子のオフ時に電流制御抵抗を介し
て送信回路に微細な電流を供給する検出電流供給抵抗
と、送信回路の電源入力の電位と基準電圧とを比較し電
源入力の電位が基準電圧よりも高い場合にスイッチング
素子をオンとして送信回路に電源を供給させるオン，オ
フ制御回路とで電源供給制御回路を構成することが望ま
しい。

【０００７】さらに具体的には、請求項３に示すよう
に、上記スイッチング素子としてｎｐｎ型のトランジス
タを用い、トランジスタにバイアスをかけてオンとする
バイアス抵抗と、送信回路の電源端子の電位と基準電圧
とを比較し電源端子の電位が低い場合にバイアス抵抗に
よるバイアス電流をパイバスさせてスイッチング素子を
オフとするコンパレータとでオン，オフ制御回路を構成
すればよい。

【０００８】また、請求項３の発明において、送信回路
に供給される電源電圧を定電圧化するために、請求項４
に示すように、上記トランジスタのベースとグランドと
の間にツェナダイオードを接続してもよい。さらに、請
求項５に示すように、スイッチング素子としてｐｎｐ型
のトランジスタを用い、送信回路の電源入力端の電位と
基準電圧とを比較する出力反転型のコンパレータと、ト
ランジスタのベース・エミッタ間に接続された第１のバ
イアス抵抗と、ベースとコンパレータの出力との間に接
続された第２のバイアス抵抗とでオン，オフ制御回路を
構成してもよい。

【０００９】なお、複数のシャッタを個別に開閉させる
１ないしは複数のコントローラを備える場合において、
複数のシャッタの個別制御、一括開閉制御、あるいは任
意の複数のシャッタのみを開閉制御する場合に対応させ
るために、請求項６に示すように、複数のシャッタを個
別に開閉させる操作スイッチ、一括的に開閉させる操作
スイッチ、あるいは任意の複数のシャッタのみを開閉さ
せる操作スイッチのうちの１ないしは複数の操作スイッ
チを設けてもよい。

【００１０】

【作用】請求項１の発明では、上述のように信号線に過
電流が流れることを検出して送信回路への電源の供給を
停止する電源供給制御回路をコントローラに設けること
により、信号線に過電流が流れた場合に、電源供給制御
回路により送信回路への電源の供給を停止し、例えば信
号線の短絡による悪影響、つまりはコントローラ側の回
路部品の破壊などが起こらないようにする。

【００１１】請求項６の発明では、複数のシャッタを個
別に開閉させる１ないしは複数のコントローラを備え、
複数のシャッタを個別に開閉させる操作スイッチ、一括
的に開閉させる操作スイッチ、あるいは任意の複数のシ
ャッタのみを開閉させる操作スイッチのうちの１ないし
は複数の操作スイッチを備えることにより、これら操作
スイッチの操作に応じて複数のシャッタの個別制御、一
括開閉制御、あるいは任意の複数のシャッタのみを開閉
制御することを可能とし、使い勝手を良くする。

【００１２】

【実施例】図１乃至図９に基づいて本発明の一実施例を
説明する。本実施例の電動シャッタシステムは、図２に
示すように、モータを駆動制御してシャッタを開閉させ
るコントローラ１と、操作スイッチでシャッタの操作入
力を行う操作装置２とからなり、コントローラ１と操作
装置２とを２線式の信号線Ｌで接続し、コントローラ１
と操作装置２との間で時分割多重で信号伝送を行い、操
作スイッチの操作に応じてシャッタの開閉制御を行わせ
るものである。

【００１３】本実施例のコントローラ１と操作装置２と
の間で行われる時分割多重による信号伝送は、既存の遠
隔監視制御システムの信号伝送方式を基準として用いて
いる。そこで、基本としての遠隔監視制御システムにつ
いてまず説明しておく。遠隔監視制御システムは、図８
に示すように、照明器具などの負荷Ｚと、負荷Ｚの動作
制御を行うための操作入力を行うスイッチと、スイッチ
の操作状態を監視する監視端末器Ｃと、負荷Ｚの動作制
御を行う複数の制御端末器Ｂと、制御端末器Ｂ及び監視
端末器Ｃと２線式の信号線Ｌで接続され制御端末器Ｂ及
び監視端末器Ｃとの間で時分割多重で信号伝送を行う中
央制御装置Ａとで構成されている。なお、図８の場合に
はスイッチは監視端末器Ｃに一体的に設けられている。
また、一般的に中央制御装置ＡはブレーカＢＲなどと共
に分電盤などの電設盤Ｆ内に収納される。

【００１４】制御端末器Ｂ及び監視端末器Ｃには夫々固
有のアドレスが設定され、中央制御装置Ａは各制御端末
器Ｂあるいは監視端末器Ｃのアドレスを伝送信号におい
て特定することにより、各制御端末器Ｂあるいは監視端
末器Ｃを個別にアクセスして、夫々の制御端末器Ｂ及び
監視端末器Ｃとの間で時分割多重で信号伝送を行う。伝
送信号Ｖ_Sは、図９に示すように、送信開始を示すスタ
ートパルスＳＴ、伝送信号Ｖ_Sの種別を示すモードデー
タＭＤ、その伝送信号Ｖ_Sの送信先の端末器Ｂ，Ｃを特
定するアドレスデータＡＤ、制御指令の内容を示す制御
データＣＤ、伝送誤りをチェックするために付加された
伝送誤り検知データ（例えば、チェックサムデータ）Ｃ
Ｓ、端末器Ｂ，Ｃから中央制御装置Ａに対して信号を返
信するために設けられた返信期間ＷＴからなる。この伝
送信号Ｖ_Sは複極（±２４Ｖ）のパルス幅変調信号で送
信される。

【００１５】中央制御装置Ａは、監視端末器Ｃからの操
作入力を受けたとき、その操作入力に基づく負荷Ｚの動
作制御の指令内容を示す制御データＣＤを作成して制御
端末器Ｂに送信する。制御端末器Ｂは、中央制御装置Ａ
から送信された伝送信号Ｖ_SのアドレスデータＡＤが自
己のアドレスと一致したとき、その伝送信号Ｖ_Sの制御
データＣＤを取り込む。そして、制御データＣＤに基づ
く負荷Ｚの動作状態を示す監視データを返信期間ＷＴに
同期して中央制御装置Ａに返信する。上記返信期間ＷＴ
には、伝送信号Ｖ_Sは正電位（＋２４Ｖ）に保たれてお
り、制御端末器Ｂでは２線式の信号線Ｌ間を略短絡状態
として中央制御装置Ａに対して電流モードで監視データ
の返信を行う。

【００１６】中央制御装置Ａは、上記監視データを受け
ると、その監視データに基づき監視端末器Ｃに設けられ
た表示器で負荷Ｚの動作状態を表示させるための制御デ
ータＣＤを作成して監視端末器Ｃに送信する。監視端末
器Ｃは制御端末器Ｂの場合と同様に、伝送信号Ｖ_Sのア
ドレスデータＡＤが自己のアドレスと一致したとき、そ
の伝送信号Ｖ_Sの制御データＣＤに基づいて表示器で負
荷Ｚの動作状態を表示する。このときの表示器の表示状
態も返信期間ＷＴに中央制御装置Ａに返信する。

【００１７】以上の処理により、中央制御装置Ａで負荷
Ｚの動作制御と共に負荷Ｚの動作状態及び表示器の表示
状態の監視が一括的に行われる。なお、この種の遠隔監
視制御システムでは、複数の負荷Ｚの動作を一括的に制
御することもできるようにしてある。例えば、複数の負
荷Ｚを一括してオン，オフ操作するいわゆるグループ制
御、及び複数の負荷Ｚを使用者が任意に設定した動作状
態に制御するいわゆるパターン制御を行えるようにして
ある。

【００１８】この種の操作を行うスイッチと負荷Ｚとの
対応関係を示すデータテーブルは予め中央制御装置Ａに
記憶されており、中央制御装置Ａはそのデータテーブル
に基づいて負荷Ｚに対応する制御端末器Ｂに対して制御
用の伝送信号Ｖ_Sを送信する。なお、負荷Ｚが複数の制
御端末器Ｂの管轄下にある場合には、夫々の制御端末器
Ｂに対して予め設定された規則（例えば、アドレス順）
に従って順次制御用の伝送信号Ｖ_Sを送信する。

【００１９】以上の説明は、スイッチで負荷Ｚの操作入
力が行われた場合の説明であったが、スイッチの操作が
行われるまでは次のように信号伝送が行われている。つ
まりは、スイッチの操作が行われていないいわゆる待機
時には、伝送信号Ｖ_SのモードデータＭＤをダミーモー
ドに設定したダミー伝送信号を中央制御装置Ａが巡回的
に信号線Ｌに送信している。ここで、通常時にダミー伝
送信号を伝送するのは、この種の遠隔監視制御システム
の端末器Ｂ，Ｃは、後述するように伝送信号Ｖ _Sから電
源を作成して動作しているため、ダミー伝送信号を常時
伝送する必要があるという理由による。なお、このダミ
ー伝送信号の伝送期間に、負荷Ｚ及び表示器の動作状況
を監視する場合もある。

【００２０】上記待機状態から上述した端末器Ｂ，Ｃと
の信号伝送を行う動作に移行する動作について以下に説
明する。この信号伝送を行うための要求は、ダミー伝送
信号のスタートパルスＳＴに同期して端末器Ｂ，Ｃから
中央制御装置Ａに対して図９（ｂ）に示す割込みパルス
Ｖ_iを送信する。なお、この種の割込み要求は主にスイ
ッチＳが操作されたときに監視端末器Ｃから行われるの
で、以下の説明では監視端末器Ｃから割込み要求を行う
場合について説明する。

【００２１】この割込み要求を受けた中央制御装置Ａで
は、モードデータＭＤを割込み要求を行った監視端末器
Ｃを特定するためのアドレス特定モードに設定し、割込
み要求を行った監視端末器Ｃを特定する。この場合に、
各監視端末器Ｃを個別にアクセスするポーリングを行
い、割込み要求端末器Ｃを特定する方法もある。しか
し、本実施例では、割込み要求端末器Ｃを迅速に特定す
るために、アドレスデータの上位数ビットを特定して、
複数の監視端末器Ｃをグループとして一括的にアクセス
するグループアクセスを行い、割込み要求を行った監視
端末器Ｃが、返信期間ＷＴに残りの下位数ビットを中央
制御装置Ａに対して返信して自己が割込み要求を行った
ことを中央制御装置Ａに対して知らせる方法を採用して
いる。

【００２２】上述のようにして割込み要求を行った監視
端末器Ｃが特定されたならば、中央制御装置Ａはアドレ
スデータで割込み要求を行った監視端末器Ｃを特定し
て、スイッチＳの操作状態を示す監視データの返信を行
わせる。監視データを受けた中央制御装置Ａでは、その
監視データに基づく制御データを作成し、その監視デー
タに対応する負荷Ｚが接続された制御端末器Ｂに対して
制御データの伝送を行う。以下の動作は上述した制御時
の動作と同じに行われる。そして、上記制御が終了する
と、待機状態に戻る。

【００２３】以下に上記遠隔監視制御システムを基本と
して構成した電動シャッタシステムの構成について説明
する。上記遠隔監視制御システムの中央制御装置Ａとし
ての機能をコントローラ１に持たせると共に、監視用端
末器Ｃとしての機能を操作装置２に持たせたものであ
る。操作装置２は、シャッタ３を開く操作入力を行う開
操作スイッチＳＷ₂₁、シャッタ３を閉じる操作入力を行
う閉操作スイッチＳＷ₂₃、及び開操作スイッチＳＷ ₂₁及
び閉操作スイッチＳＷ₂₃による動作状態を停止させる停
止操作スイッチＳＷ ₂₂を設けてある。

【００２４】この操作装置２は回路構成的には、図７に
示すように、信号線Ｌが接続される信号入力部に設けら
れ信号線Ｌに操作装置２を無極性で接続できるようにし
たダイオードブリッジＤＢ₁と、このダイオードブリッ
ジＤＢ₁による伝送信号の全波整流出力から後述する各
回路の電源を作成する電源回路２２と、コントローラ１
から送信された伝送信号を受信する受信回路２３と、ダ
イオードブリッジＤＢ ₁の出力端を略短絡状態としてコ
ントローラ１に対して信号を返信する返信回路２４と、
端末器としての中枢的な機能を果たす信号処理を行うＣ
ＰＵで構成された信号処理回路２０と、この信号処理回
路２０の動作用の基準クロックを発生する発振回路２５
と、システムの起動時などに信号処理回路２０をリセッ
トするリセット回路２６とを備えている。

【００２５】なお、上述のように操作装置２を構成して
あるのは、コントローラ１と操作装置２との間で行われ
る時分割多重による信号伝送が、既存の遠隔監視制御シ
ステムの信号伝送方式を基準として用いているためであ
る。その信号伝送方式について概略的に説明すると、コ
ントローラ１側からは常時巡回的に複極（±２４Ｖ）の
パルス幅変調信号からなる伝送信号を送出し、この伝送
信号に設けられた返信期間に同期して操作装置２から操
作スイッチの操作状況を示す監視データの返信を行わせ
る。

【００２６】なお、本システムでは、操作装置２は１個
であるので、通常の遠隔監視制御システムのように、操
作装置２に固有のアドレスを設定しておき、伝送信号の
アドレスデータで送信先の操作装置２を特定してアクセ
スする必要はない。但し、操作装置２を複数個にする場
合には、操作装置２に固有のアドレスを設定しておき、
伝送信号のアドレスデータで送信先の操作装置２を特定
してアクセスできるようにすることもできる。また、返
信期間には伝送信号が正電位（＋２４Ｖ）に保たれるの
で、操作装置２は信号線Ｌ間を略短絡状態とすることに
よりいわゆる電流モードで監視データの返信を行う。な
お、その後のシャッタの開閉させる状況での信号伝送の
説明は、コントローラ１の動作説明のところで行う。

【００２７】ところで、この種の操作装置２は、多重伝
送機能を備えるため、比較的にコストが高くなる。この
ため、複数の操作装置２でシャッタ３の開閉操作を行え
るようにする場合には、コスト高となる。そこで、本実
施例では、上述の点を改善するために、操作装置２以外
のシャッタ３の開閉制御を行う操作スイッチだけを備え
た操作装置（以下の説明では上記操作装置を操作装置２
と区別するために外部操作装置と呼ぶ）を接続する接続
部を操作装置２に設け、外部操作装置からの操作入力に
対しても、操作装置２の備える操作スイッチＳＷ₂₁〜Ｓ
Ｗ₂₃と同様にして、シャッタ３の開閉制御を行えるよう
にしてある。

【００２８】本実施例では、外部操作装置を接続する接
続部としてコネクタＣＮ₁を用いてある。なお、このコ
ネクタＣＮ₁には、外部操作装置からの操作信号が入力
される入力端子の他に、外部電源（例えば、ＡＣ２４
Ｖ）が供給される電源供給端子を設けてある。さらに、
コネクタＣＮ₁から入力される操作信号を、開操作スイ
ッチＳＷ₂₁、停止操作スイッチＳＷ₂₂、及び閉操作スイ
ッチＳＷ₂₃用の信号処理回路２０の入力端子に与えられ
る入力回路２８と、この入力回路２８用の電源を作成す
る電源回路２９とを設けてある。

【００２９】電源回路２９は、ダイオードブリッジＤＢ
₂及び平滑コンデンサＣ₁からなり、外部電源をダイオ
ードブリッジＤＢ₂で整流すると共に、平滑コンデンサ
Ｃ₁で平滑して、入力回路２８用の電源を作成する。入
力回路２８は、３つのフォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃で構
成され、夫々のフォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃の発光ダイ
オード及び電流制限抵抗Ｒ₁〜Ｒ₃を介して上記電源回
路２９の出力電圧を外部操作装置の入力端子に印加し、
フォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃のフォトトランジスタを信
号処理回路２０の夫々の入力端子とグランドとの間に接
続してある。また、外部操作装置のスイッチは、コネク
タＣＮ ₁の入力端子とグランドとの間に接続されてい
る。

【００３０】いま、外部操作装置の開操作用のスイッチ
がオンされると、フォトカプラＰＣ ₁の発光ダイオード
に電流が流れることにより、発光ダイオードが発光し、
フォトトランジスタがオンとなり、操作装置２の開操作
スイッチＳＷ₂₁を操作した場合と同様の開操作信号が信
号処理回路２０に入力される。なお、その他の外部操作
装置のスイッチが操作された場合にも、同様にして停止
操作スイッチＳＷ₂₂及び閉操作スイッチＳＷ₂₃を操作し
た場合と同様の停止操作信号、閉操作信号が信号処理回
路２０に入力される。従って、外部操作装置を用いて、
操作装置２と同様にしてシャッタ３の開閉制御を行うこ
とができる。

【００３１】ここで、外部操作装置からの操作入力はフ
ォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃を用いて絶縁状態で取り込
み、フォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃より外部操作装置側の
電源短絡などの影響が操作装置２に及ばないようにして
ある。また、上述の入力回路２８及び電源回路２９より
なる回路構成とすることで、無電圧接点信号を取り込む
ことができるという利点もある。

【００３２】コントローラ１には、図３に示すように、
信号線Ｌを介して操作装置２との間で時分割多重で信号
伝送を行う送受信回路１２と、シャッタ３の開閉駆動す
るモータＭの動作制御を行うモータ制御回路１１と、商
用電源（ＡＣ１００Ｖ）から各回路用の電源を作成する
電源回路１３と、コントローラ１の中枢として機能して
信号処理を行うＣＰＵで構成された信号処理回路１０と
を備えている。

【００３３】なお、このコントローラ１では、詳しくは
後述するが、モータＭの回転数及びシャッタの開閉位置
に応じて駆動制御を行うので、モータＭの回転数を検出
するエンコーダＥと、シャッタが完全に閉じられたこと
を検出する下限検出スイッチＳＷ₁とを設けてある。ま
た、シャッタを設置する場所に応じてモータＭをシャッ
タの左右いずれにも設置することを可能とするために、
回転方向切換スイッチＳＷ₂を設けてある。つまり、モ
ータＭを左右に取り付けた場合では、回転方向とシャッ
タの開閉動作とが逆になるので、モータＭを左右のいず
れの側に設置したかを信号処理回路１０で判別できるよ
うに、上記回転方向切換スイッチＳＷ₂を設けてある。

【００３４】さらに、本実施例の場合には、シャッタの
閉動作時に人や物がシャッタに挟まれることを防止する
ために、物体を検知するセンサＳを設けてある。また、
シャッタの開閉動作にブレーキをかけるブレーキ回路や
異常の発生を報知するブザーや表示器も設けてある。セ
ンサＳにはセンサ電源供給回路１５を介して電源回路１
３から電源供給が行われ、ブレーキ回路、ブザー回路及
び表示回路などの付属回路には、本発明にかかる電源供
給制御回路１４を介して電源回路１３から電源を供給す
る構成としてある。

【００３５】まず、電動シャッタ装置の動作について説
明する。いま、開操作スイッチＳＷ ₂₁の操作に応じてシ
ャッタを開く指令が操作装置２から与えられたとする
と、このとき送受信回路１２を介して信号処理回路１０
がその操作データを取り込み、図４（ａ）に示すよう
に、信号処理回路１０はモータ制御回路１１に対してモ
ータＭをシャッタを開くための制御信号を与える。これ
により、シャッタが開かれる。

【００３６】このシャッタの開動作中には、信号処理回
路１０ではエンコーダＥの出力からモータＭの回転数を
検出し、モータＭの回転数の低下によりシャッタが完全
に開かれた状態となることを検知する。なお、モータＭ
の回転数が一定以上に低下するまでは、シャッタが開か
れていることを示す（上昇中を示す）ために、操作装置
２に対して開動作表示用の発光ダイオード（図示せず）
を点灯させるための制御データを送り、発光ダイオード
を点灯させる。

【００３７】そして、シャッタが完全に開かれたとき、
つまりはモータＭの回転数が一定以上に低下したとき、
信号処理回路１０はモータ制御回路１１に対してモータ
Ｍの回転を停止させる制御信号を与える。このとき、信
号処理回路１０ではモータＭが停止されたことを示すた
めに、操作装置２に対して開動作表示用の発光ダイオー
ドを消灯させるための制御データを送り、発光ダイオー
ドを消灯させる。

【００３８】次に、操作装置２の閉操作スイッチＳＷ₂₁
の操作に応じてシャッタを閉じる指令がコントローラ１
に与えられると、シャッタの閉動作が行われる。このと
きにも、図４（ｂ）に示すように、開動作中と同様にし
て操作装置２の閉動作表示用の発光ダイオード（図示せ
ず）を点灯させる。このようにシャッタが閉じられると
きには、センサ電源供給回路１５が電源回路１３からの
電源をセンサＳに供給し、センサＳで物体検知を開始さ
せる。このセンサＳの物体監視状況は信号処理回路１０
に対して与えられる。また、このシャッタの閉動作中も
信号処理回路１０がエンコーダＥの出力からモータＭの
回転数を検出している。さらに、信号処理回路１０は下
限検出スイッチＳＷ₁のオン，オフ状態を監視してい
る。

【００３９】ここで、センサＳによる物体検知、及びモ
ータＭの回転数の検出は、シャッタの閉動作中に人や物
がシャッタに挟まれることを防止するためであり、シャ
ッタが完全に閉じられたことは、下限検出スイッチＳＷ
₁のオン，オフ状態から検出するようにしてある。い
ま、例えばセンサＳで物体が検知されるか、あるいはモ
ータＭの回転数が所定以上に低下したとき、または両方
の状態が同時に発生したときには、シャッタの閉動作を
強制的に停止される。これにより、人や物がシャッタに
挟まれることを防止する。なお、シャッタは強制的に閉
動作から開動作に反転させるようにしてもよい。

【００４０】このような異常が発生したときには、コン
トローラ１は操作装置２に対して異常発生を示す制御デ
ータを与える。このとき、例えば操作装置２では、上述
した２個の発光ダイオードを交互に点灯させるようにす
ればよい。なお、異常表示用に別の表示器を操作装置２
に設けてもよい。また、図示しないコントローラ１側の
異常表示器あるいはブザーなどを用いて、異常表示を行
う。

【００４１】また、下限検出スイッチＳＷ₁でシャッタ
が完全に閉じられたことが検出されたならば、シャッタ
の閉動作を停止させ、操作装置２の閉動作表示用の発光
ダイオードを消灯させる。シャッタの開閉途中で、停止
操作スイッチＳが操作されたときには、図４（ｃ）に示
すように、コントローラ１ではシャッタの開閉動作を停
止させ、操作装置２の開閉動作表示用の発光ダイオード
を消灯させる。ここで、必要に応じて開閉途中において
停止操作スイッチＳＷ₂₂が操作されたときには、シャッ
タが中間状態で停止していることを示す表示を行うよう
にしてもよい。例えば、開動作中に停止操作が行われた
ことは、開動作表示用の発光ダイオードの点滅で示し、
閉動作中の停止操作は、閉動作表示用の発光ダイオード
の点滅で示すというようにすればよい。

【００４２】この種の電動シャッタ装置では、コントロ
ーラ１と操作装置２との間で時分割多重で信号伝送を行
うことにより、信号伝送用の信号線Ｌを２線とすること
ができる。つまりは、コントローラ１と操作装置２との
間に配線される信号線の本数を削減できる。これは、特
に操作装置２で動作表示用の表示器を備えている場合に
特に顕著な効果がある。

【００４３】ところで、上述の説明ではシャッタが１つ
の場合について説明したが、複数のシャッタと、これら
複数のシャッタを個別に開閉させる１ないしは複数のコ
ントローラ１を備える場合においては、複数のシャッタ
の個別制御、一括開閉制御（遠隔監視制御システムのい
わゆる一括制御）、あるいは複数のシャッタを任意状態
で開閉制御（遠隔監視制御システムのいわゆるパターン
制御）する場合に対応させるために、複数のシャッタを
上記状態で開閉駆動するための操作スイッチを操作装置
２に設けてもよい。なお、上述のように中央制御装置Ａ
を介することなくコントローラ１と操作装置２とが２線
式の信号線Ｌで接続されるシステムでは、操作装置２側
に中央制御装置Ａとしての機能を持たせるか、あるいは
１つのコントローラ１で操作装置２から上記操作スイッ
チに対応する監視データを受け、コントローラ１同士で
別の信号ラインを介する監視データの中継または転送を
行うようにすればよい。

【００４４】ところで、コントローラ１と操作装置２と
の間で時分割多重伝送される信号は、遠隔監視制御シス
テムの伝送信号と同様に、複極のパルス幅変調信号を用
いてあり、操作装置２ではコントローラ１から伝送され
る信号を例えば整流平滑することにより電源を得るよう
にしてある。これにより、操作装置２側に個別に電源の
供給を行わずに済むようにしてある。しかしながら、こ
のように信号線Ｌを介して操作装置２に電源を供給する
構成とすると、信号線Ｌの短絡などにより過電流が信号
線Ｌに流れると、コントローラ１の信号伝送部１２ある
いは電源回路１３の回路部品が破壊されるという恐れが
ある。

【００４５】そこで、本実施例では電源回路１３から信
号伝送部１２の送信回路１２ａへの電源の供給を制御す
る電源供給制御回路１２ｂを設けてある。この電源供給
制御回路１２ｂは、送信回路１２ａに電源を供給する電
源供給ラインに挿入されオン，オフにより送信回路１２
ａへの電源の供給制御を行うスイッチング素子としての
トランジスタＱ₁と、このトランジスタＱ₁よりも送信
回路１２ａを接続する側に接続され送信回路１２ａへの
供給電流を制限する電流制限抵抗Ｒｐと、電流制限抵抗
ＲｐとトランジスタＱ₁との接続点の電圧を分圧して基
準電圧Ｖ_refを作成する２個の分圧抵抗Ｒ₁，Ｒ₂と、
上記トランジスタＱ₁にバイアスをかけてオンとするバ
イアス抵抗Ｒｂと、送信回路１２ａの電源端子の電位と
基準電圧Ｖ_refとを比較し電源端子の電位が低い場合に
バイアス抵抗Ｒｂによるバイアス電流をパイバスさせて
トランジスタＱ₁をオフとするコンパレータＣＰ₁と、
トランジスタＱ₁と並列接続されトランジスタＱ₁のオ
フ時に電流制御抵抗Ｒｐを介して送信回路１２ａに微細
な電流を供給しトランジスタＱ₁のオフ時にもコンパレ
ータＣＰ₁による電源端子の電位（出力電位）を検出す
る異常検出動作を行わせる検出電流供給抵抗Ｒｆとを備
えている。つまりは、図１の場合には、スイッチング素
子としてｎｐｎ型のトランジスタＱ₁を用い、接続点の
電圧と基準電圧とを比較して接続点の電圧が基準電圧よ
りも高い場合にトランジスタＱ₁をオンとして電源回路
から送信回路１２ａに電源を供給させるオン，オフ制御
回路を、ベース抵抗Ｒｂ及びコンパレータＣＰ₁で構成
してある。

【００４６】送信回路１２ａの正常時の等価回路を図５
（ａ）に示す。このとき、電源端子の電位は、基準電圧
Ｖ_refよりも高いので、コンパレータＣＰ₁の出力はハ
イレベルであり、トランジスタＱ₁はベース抵抗Ｒｂか
ら供給されるベース電流でオンとなる。なお、図５では
送信回路１２ａを負荷抵抗Ｒ_Lとして示してある。この
場合に、電源回路１３からの供給電圧をＶｄとし、トラ
ンジスタＱ₁のベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ、直流
増幅率をＨ_FEとすると、送信回路１２ａに供給される電
流Ｉは、Ｉ＝（Ｖｄ−Ｖｂｅ）／（Ｒｐ＋Ｒｂ／Ｈ_FE＋Ｒ_L）となる。

【００４７】異常時の等価回路は図５（ｂ）に示すよう
になる。このときには、例えば送信回路１２ａに過電流
が流れることにより、出力電位が低くなり、出力電位が
基準電圧Ｖ_refを下回る。このため、コンパレータＣＰ
₁の出力がローレベルとなり、ベース抵抗Ｒｂを介して
ベース電流を引き込むことにより、トランジスタＱ₁が
オフとなる。このときには、抵抗Ｒｆを介して送信回路
１２ａに微細な電流を供給することにより、コンパレー
タＣＰ₁を異常状態に保ち、異常が一過性のものである
場合に、電源の供給を即座に再開できるようにしてあ
る。

【００４８】このときに送信回路１２ａに供給される電
流Ｉは、Ｒｐ，Ｒ_Lに対してＲ₁，Ｒ₂が十分に大きい
ものすれば、Ｉ＝Ｖｄ／（Ｒｆ＋Ｒｐ＋Ｒ_L）となる。上記電源供給制御回路１２ｂでは、抵抗Ｒ₁，
Ｒ₂の直列回路と、抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒ_Lとの直列回
路とを並列接続したいわゆるブリッジ回路において、抵
抗Ｒ₁，Ｒ₂の接続点の電位と、抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒ
_Lとの接続点の電位とをコンパレータＣＰ₁で比較し
て、送信回路１２ａの異常を検出している。

【００４９】この点を式で表すと、Ｒ_L＝Ｒｐ・Ｒ₂／Ｒ₁ が平衡状態であり、この条件を境にしてトランジスタＱ
₁がオン，オフする。そのときの負荷抵抗Ｒ_Lと電流Ｉ
との関係を図６に示す。上記構成とすれば、断続制御を
行うことなく、送信回路１２ａの異常を検出することが
でき、回路構成が簡単にできる。また、トランジスタＱ
₁のオン，オフ制御条件が一義的に決まっているので、
発振などの不安定な動作を起こさない。また、上述のよ
うにいわゆるヒステリシス動作を行わないので、高感度
且つ高速に異常を検出することができる。また、異常時
に断続的に復旧を検知する場合のようにトランジスタＱ
₁などを断続動作させるないため、ノイズの発生を少な
くすることもできる。しかも、抵抗Ｒｆにより送信回路
１２ａに応じて異常時に送信回路１２ａに流す電流値を
設定できる。

【００５０】ところで、上述の構成とするためには、送
信回路１２ａは、信号線Ｌに過電流が流れると、電源に
対する負荷抵抗が変化するものである必要があることは
言うまでもない。最も簡単には送信回路１２ａと電源ラ
インと信号線Ｌとが直結されているといった構成の場合
に本実施例を適用できる。図１０はさらに別の構成とし
たもので、基本的には図１の回路と同じであるが、トラ
ンジスタＱ₁のベースとグランドとの間にツェナダイオ
ードＺＤを設けることにより、電源回路１３からの入力
される電圧がツェナ電圧Ｖｚ（実際にはＶｚ−Ｖｂｅ）
よりも高い場合に、定電圧化した電源を送信回路１２ａ
に供給するようにしたものである。

【００５１】つまりは、電源回路１３からの入力される
電圧がツェナ電圧Ｖｚよりも低いときには、動作的には
図１の場合と同様に動作する。また、ツェナ電圧Ｖｚよ
りも高い場合は、抵抗ＲｐとトランジスタＱ₁の接続点
の電位は、Ｖｚ−Ｖｂｅに保たれるので、電流Ｉは、Ｉ＝（Ｖｚ−Ｖｂｅ）／Ｒｐ＋Ｒ_L となる。なお、信号線Ｌに流れる電流が正常な場合と異
常な場合との電源供給制御回路１２ｂの等価回路を図１
１（ａ），（ｂ）に示す。

【００５２】さらに別の電源供給制御回路１２ｂの構成
を図１２に示す。この図１２の場合には、スイッチング
素子としてｐｎｐ型のトランジスタＱ₁’を用い、送信
回路１２ａの電源端子の電位と基準電圧Ｖ_refとを比較
する出力反転型のコンパレータＣＰ₁’と、トランジス
タＱ₁’のベース・エミッタ間に接続された第１のバイ
アス抵抗Ｒｓと、ベースとコンパレータＣＰ₁’の出力
との間に接続された第２のバイアス抵抗Ｒｂとでオン，
オフ制御回路を構成してある。

【００５３】信号線Ｌに流れる電流が正常な場合と異常
な場合との等価回路を図１３に示す。図１３（ａ）の正
常な場合には、つまりは出力電位が高い場合には、コン
パレータＣＰ₁’の出力がローレベルとなることによ
り、トランジスタＱ₁’のベース電位は抵抗Ｒｓと抵抗
Ｒｂとの分圧電圧となり、これによりトランジスタ
Ｑ₁’がオンとなり、送信回路１２ａに電源が供給され
る。

【００５４】このときに送信回路１２ａに供給される電
流Ｉは、トランジスタＱ₁’のコレクタ・エミッタ間電
圧をＶｃｅとした場合、Ｉ＝（Ｖｄ−Ｖｃｅ）／Ｒｐ＋Ｒ_L となる。異常の場合は、コンパレータＣＰ₁’の出力は
ハイレベルとなり、トランジスタＱ₁’のベース電位が
入力電圧Ｖｄとほぼ同じになるので、トランジスタ
Ｑ₁’はオフとなる。このときには、抵抗Ｒｆを介して
送信回路１２ａに電流Ｉが供給される。このときの等価
回路は図５（ｂ）と同じである。本実施例の送信回路１
２ａの負荷抵抗Ｒ_Lと電流Ｉとの関係を図１４に示す。

【００５５】

【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、信号線
に過電流が流れることを検出して送信回路への電源の供
給を停止する電源供給制御回路をコントローラに設けて
あるので、信号線に過電流が流れた場合に、電源供給制
御回路により送信回路への電源の供給を停止することが
でき、例えば信号線の短絡による悪影響、つまりはコン
トローラ側の回路部品の破壊などが起こらない。また、
モータを駆動制御してシャッタを開閉させるコントロー
ラと２線式の信号線で接続され、コントローラから伝送
される複極信号からなる伝送信号を受信する受信手段
と、信号線間を略短絡することで電流モードで返信を行
う返信手段と、操作スイッチの操作状態を監視すると共
に、操作時に操作スイッチの操作状況を示す信号を返信
手段からコントローラに返信させる信号処理手段とを備
えているので、２線式の信号線を介してコントローラと
の間で時分割多重で信号伝送を行うことができ、配線本
数を削減することができる。また、信号線に対して無極
性で接続可能とする無極性手段を備えているので、操作
装置を信号線に極性無しで接続することができ、操作装
置の施工が容易となる。

【００５６】請求項４の発明では、複数のシャッタを個
別に開閉させる１ないしは複数のコントローラを備える
場合において、複数のシャッタを個別に開閉させる操作
スイッチ、一括的に開閉させる操作スイッチ、あるいは
任意の複数のシャッタのみを開閉させる操作スイッチの
うちの１ないしは複数の操作スイッチを備えているの
で、これら操作スイッチの操作に応じて複数のシャッタ
の個別制御、一括開閉制御、あるいは任意の複数のシャ
ッタのみを開閉制御することができ、使い勝手が良くな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部の回路図である。

【図２】電動シャッタ装置の構成図である。

【図３】コントローラの回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】（ａ）〜（ｃ）はコントローラの動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】（ａ），（ｂ）は信号線に流れる電流が正常な
場合と異常な場合との電源供給制御回路の等価回路図で
ある。

【図６】送信回路の電源側から見た負荷抵抗と電流との
関係を示す説明図である。

【図７】操作装置の回路図である。

【図８】本発明の電動シャッタシステムの基本としての
遠隔監視制御システムの構成図である。

【図９】同上の伝送信号の説明図である。

【図１０】他の実施例の要部の回路図である。

【図１１】（ａ），（ｂ）は信号線に流れる電流が正常
な場合と異常な場合との電源供給制御回路の等価回路図
である。

【図１２】さらに他の実施例の要部の回路図である。

【図１３】（ａ），（ｂ）は信号線に流れる電流が正常
な場合と異常な場合との電源供給制御回路の等価回路図
である。

【図１４】送信回路の電源側から見た負荷抵抗と電流と
の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１コントローラ２操作装置１２ａ送信回路１２ｂ電源供給制御回路Ｌ信号線ＭモータＳＷ₂₁〜ＳＷ₂₃ 操作スイッチＱ₁，Ｑ₁’ トランジスタＣＰ₁，ＣＰ₁’コンパレータＺＤツェナダイオードＲｐ，Ｒｆ，Ｒｂ，Ｒｓ，Ｒ₁，Ｒ₂ 抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作スイッチでシャッタの操作入力を行
う操作装置と、モータを駆動制御してシャッタを開閉さ
せるコントローラとを２線式の信号線に接続し、操作装
置及びコントローラとの間で時分割多重で伝送し、操作
スイッチの操作に応じてコントローラでシャッタの開閉
制御を行わせ、伝送信号を複極信号とし、信号線に対し
て無極性で接続可能とする無極性手段を操作装置が備
え、操作装置がコントローラから送信される信号から電
源を作成して動作する電動シャッタ装置において、信号
線に過電流が流れることを検出して送信回路への電源の
供給を停止する電源供給制御回路をコントローラに設け
て成ることを特徴とする電動シャッタ装置。
【請求項２】送信回路への電源の供給を制御するスイ
ッチング素子と、このスイッチング素子と送信回路との
間に接続され送信回路への供給電流を制限する電流制限
抵抗と、電流制限抵抗とスイッチング素子との接続点の
電圧を分圧して基準電圧を作成する２個の分圧抵抗と、
スイッチング素子と並列接続されスイッチング素子のオ
フ時に電流制御抵抗を介して送信回路に微細な電流を供
給する検出電流供給抵抗と、送信回路の電源入力の電位
と基準電圧とを比較し電源入力の電位が基準電圧よりも
高い場合にスイッチング素子をオンとして送信回路に電
源を供給させるオン，オフ制御回路とで電源供給制御回
路を構成して成ることを特徴とする請求項１記載の電動
シャッタ装置。
【請求項３】上記スイッチング素子としてｎｐｎ型の
トランジスタを用い、トランジスタにバイアスをかけて
オンとするバイアス抵抗と、送信回路の電源端子の電位
と基準電圧とを比較し電源端子の電位が低い場合にバイ
アス抵抗によるバイアス電流をパイバスさせてスイッチ
ング素子をオフとするコンパレータとで上記オン，オフ
制御回路を構成して成ることを特徴とする請求項２記載
の電動シャッタ装置。
【請求項４】上記上記トランジスタのベースとグラン
ドとの間にツェナダイオードを接続して成ることを特徴
とする請求項３記載の電動シャッタ装置。
【請求項５】上記スイッチング素子としてｐｎｐ型の
トランジスタを用い、送信回路の電源入力端の電位と基
準電圧とを比較する出力反転型のコンパレータと、トラ
ンジスタのベース・エミッタ間に接続された第１のバイ
アス抵抗と、ベースとコンパレータの出力との間に接続
された第２のバイアス抵抗とで上記オン，オフ制御回路
を構成して成ることを特徴とする請求項２記載の電動シ
ャッタ装置。
【請求項６】上記電動シャッタ装置が、複数のシャッ
タを個別に開閉させる１ないしは複数のコントローラを
備え、複数のシャッタを個別に開閉させる操作スイッ
チ、一括的に開閉させる操作スイッチ、あるいは任意の
複数のシャッタのみを開閉させる操作スイッチのうちの
１ないしは複数の操作スイッチを操作装置に設け、これ
ら操作スイッチの操作に応じてコントローラが複数のシ
ャッタを任意に開閉駆動して成ることを特徴とする請求
項１乃至請求項５のいずれかに記載の電動シャッタ装
置。