JPH105114A - 電動カーテン駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 商用電源にかかる負担が少なく、且つ、小型
軽量で、商用電源配線から放散する電磁ノイズの少ない
ものにする。 【解決手段】 カーテンを開閉するモータＭと、モータ
に指示を与えてカーテンの開閉操作を行う操作部４と、
操作部からの指示に応じてモータを制御しカーテンの開
閉および停止を行うモータ制御部６と、カーテンの開閉
速度を設定する速度設定部５と、カーテンの開閉速度を
速度設定部の設定速度に一致させる速度制御部７と、モ
ータの駆動に必要な電力を供給する電力供給部１とを備
える電動カーテン駆動装置において、電力供給部は、電
気エネルギーを蓄える充電部１１と、充電部に商用電源
からの電気エネルギーを充電する充電回路部１０とを含
んで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカーテンをモータに
て開閉する電動カーテン駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータを用いてカーテンを所定速度で開
閉する電動カーテン駆動装置にあっては、カーテン重量
や電源電圧などが変動しても、モータ速度に影響がでな
いようにする、速度制御部が設けられる。

【０００３】従来の電動カーテン駆動装置は、図６に示
すように、商用電源ＡＣを所定の直流電圧に変換して出
力する電力供給部１と、モータＭの回転方向を変換する
回転変換部２と、モータＭの回転速度を検出する速度検
出部３と、モータＭへの入力電流をデューティ比制御す
るスイッチング素子Ｑと、カーテンを開閉駆動するとき
にオンする電源スイッチＳと、カーテンの開閉および停
止操作を行うための操作部４と、カーテンの開閉速度を
設定する速度設定部５と、操作部４からの操作信号に基
づいて電源スイッチＳと回転変換部２とを制御するモー
タ制御部６と、速度設定部５の設定速度と速度検出部３
の検出する速度とに基づきスイッチング素子Ｑを制御す
ることによって、モータＭの回転速度を速度設定部５の
設定速度に制御する速度制御部７とを備えている。電力
供給部１は、降圧トランスＴと、ダイオードブリッジＤ
と、コンデンサＣとから構成され、電力はコンデンサＣ
の両端から出力される。

【０００４】上述のような図６に示す電動カーテン駆動
装置にあっては、モータＭの全消費電力は、ダイオード
ブリッジＤと降圧トランスＴとを介して、緩衝されるこ
となく即時に商用電源から供給される。従って、商用電
源の負荷変動率は高くなり、多くのカーテンを一斉に開
閉したりすると、カーテンを開閉している期間のみ商用
電源に多大な電流が流れ、商用電源に負担をかけること
になるとともに、流れる電流にあわせて、ダイオードブ
リッジＤおよび降圧トランスＴの定格容量も大きくしな
ければならない。また、モータＭの消費電流にはノイズ
成分が含まれ、モータＭのノイズ成分を含んだ消費電流
は商用電源から即刻供給されるので、カーテンの開閉動
作中は屋内に引き回されている商用電源配線から、電磁
ノイズが放散されてしまう。

【０００５】また、従来の電動カーテン駆動装置のなか
には、上述のような電力供給部１の代わりに、特開平３
−１３９１８９号に示すような、電力供給部としてスイ
ッチング電源を備えるものも考案されている。しかしな
がら、電力供給部としてスイッチング電源を用いた電動
カーテン駆動装置にあっても、モータＭの全消費電力
は、緩衝されることなく即時に商用電源から供給され
る。従って、商用電源の負荷変動率は高く、多くのカー
テンを一斉に開閉したりすると、カーテンを開閉してい
る期間のみ商用電源に多大な電流が流れ、商用電源に負
担をかけることになる。また、高周波のスイッチングに
用いるスイッチング素子や高周波トランスなどは高価で
あり、しかも、電磁ノイズ抑制対策や各種半導体素子の
発熱対策を施さなければならず、嵩張り、コスト的にも
大きさ的にも制約を生じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の電動
カーテン駆動装置にあっては、モータの全消費電力が緩
衝されることなく直接的に即時に商用電源から供給され
るので、商用電源の負荷変動率が高くなり、商用電源に
負担をかける。また、降圧トランスやダイオードブリッ
ジなどからなる電力供給部は、流れる電流に整合する定
格容量に設定しなければならず、大型となって重くなり
且つコストも嵩む。更に、カーテンの開閉動作中は、屋
内に引き回されている商用電源配線から、電磁ノイズが
放散されると言う問題点があった。

【０００７】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、商用電源に
かかる負担を少なくできるとともに発熱も少なく、小型
軽量で電磁ノイズの放散も少ない、優れた電動カーテン
駆動装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、カーテ
ンを開閉するモータと、モータに指示を与えてカーテン
の開閉操作を行う操作部と、操作部からの指示に応じて
モータを制御しカーテンの開閉および停止を行うモータ
制御部と、カーテンの開閉速度を設定する速度設定部
と、カーテンの開閉速度を速度設定部の設定速度に一致
させる速度制御部と、モータの駆動に必要な電力を供給
する電力供給部とを備える電動カーテン駆動装置におい
て、前記電力供給部は、電気エネルギーを蓄える充電部
と、充電部に商用電源からの電気エネルギーを充電する
充電回路部とを含んで構成したことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明にあっては、充電回路
部と充電部との間に、モータ駆動時に充電回路部と充電
部とを分離する分離開閉部を設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明にあっては、充電部の
充放電量を監視する充放電監視部と、充放電監視部から
の情報に基づいて充電部の能力低下状況を報知する報知
部とを付加したことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明にあっては、報知部は
充電部の累積充電量および／または累積放電量を報知す
るものであることを特徴とする。

【００１２】請求項５記載の発明にあっては、報知部は
予め定めた規則に基づいてカーテンの開閉速度を変える
速度可変手段であることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動カーテン
駆動装置の第１の実施の形態を図１および図２に基づい
て、第２の実施の形態を図３に基づいて、第３の実施の
形態を図４に基づいて、第４の実施の形態を図５に基づ
いて、それぞれ詳細に説明する。

【００１４】〔第１の実施の形態〕図１は電動カーテン
駆動装置を示すブロック図、図２は電動カーテン駆動装
置の動作を示す要部波形図である。図１に示すように、
電動カーテン駆動装置は、電力供給部１と、回転変換部
２と、速度検出部３と、スイッチング素子Ｑと、電源ス
イッチＳと、操作部４と、速度設定部５と、モータ制御
部６と、速度制御部７とを備える。

【００１５】電力供給部１は、降圧トランスＴとダイオ
ードブリッジＤと充電回路部１０と充電部１１とから構
成される。速度制御部７は、波形成形回路７０と周波数
電圧変換部７１と電圧比較部７２とＰＷＭ信号発生部７
３とから構成される。

【００１６】降圧トランスＴは、商用電源ＡＣを降圧す
る。ダイオードブリッジＤは、降圧トランスＴの降圧し
た電気エネルギーを整流する。充電回路部１０は、２次
電池あるいは大容量コンデンサなどからなる充電部１１
に、ゆっくりと電荷を徐々に蓄えるための回路である。
充電部１１は、カーテンを開閉するためのモータＭへの
電力供給を行う部分であり、２次電池あるいは大容量コ
ンデンサにて構成され、電力供給は充電部１１の両端か
ら行われる。

【００１７】回転変換部２は、モータ制御部６が操作部
４の操作に応じて制御する４つのリレー接点により構成
され、一方の対向辺同士のリレー接点のオンから他方の
対向辺同士のリレー接点のオンへ切り換えることによ
り、モータＭへ流入する電流方向を逆転してモータＭの
回転方向を逆転する。

【００１８】速度検出部３は、モータＭの回転速度を検
出するもので、カレントトランスなどにて構成され、モ
ータＭに流れる図２（ａ）に示すような電流波形から図
２（ｂ）に示すような電圧波形を生成し、波形成形回路
７０へ出力する。スイッチング素子Ｑは、ＰＷＭ信号発
生部７３から入力される制御信号に基づいて、モータＭ
に流入する電流をデューティ比制御し、充電部１１から
のモータＭへの電力供給を制御することにより、モータ
Ｍの回転速度を制御する。

【００１９】電源スイッチＳは、モータ制御部６が操作
部４の操作に応じて制御するリレー接点により構成さ
れ、カーテンを開閉するときにのみオンされる。操作部
４は、カーテンを開閉しようとする操作者が操作する部
分であり、開操作部、閉操作部および停止操作部を備え
る。速度設定部５は、カーテンを開閉しようとする操作
者がカーテンの開閉速度を適宜設定するための部分であ
り、ポテンショメータなどにて構成される。モータ制御
部６は、操作部４からの操作指示に基づいて、回転変換
部２および電源スイッチＳを制御する。

【００２０】速度制御部７は、モータＭの回転速度が速
度設定部５の設定速度になるようにスイッチング素子Ｑ
を制御する部分である。波形成形回路７０は、速度検出
部３から出力される図２（ｂ）に示すような電圧波形
を、図２（ｃ）に示すような矩形波に変換し、周波数電
圧変換部７１へ出力する。周波数電圧変換部７１は、波
形成形回路７０の出力する矩形波の周波数に比例した電
圧を、電圧比較部７２の一方の入力部に出力する。電圧
比較部７２は、一方の入力部に入力される周波数電圧変
換部７１からの出力電圧と、他方の入力部に入力される
速度設定部５からの出力電圧とを比較して差分信号を出
力し、この差分信号をＰＷＭ信号発生部７３へ出力す
る。ＰＷＭ信号発生部７３は、電圧比較部７２からの差
分信号に応じたデューティ比の出力パルスを生成し、ス
イッチング素子Ｑへ出力する。

【００２１】なお、この種の電動カーテン駆動装置で
は、カーテンがカーテンレールの終端に達したときモー
タＭの駆動は停止する。このとき、波形成形回路７０か
らの矩形波は出力されなくなるので、矩形波が出力され
なくなったことを検出して、スイッチ部Ｓをオフし、自
動的にモータＭへの電流供給を停止できるようにしてあ
る。

【００２２】上述のように構成される電動カーテン駆動
装置は次のように動作する。すなわち、充電部１１への
充電は、降圧トランスＴとダイオードブリッジＤと充電
回路部１０とを介して、商用電源ＡＣから常に微小電流
で行われ、充電部１１は常に略満充電状態にされてい
る。

【００２３】そこで、操作者が操作部４から例えばカー
テンの開操作を行うと、モータ制御部６はモータＭにカ
ーテン開方向の回転が生ずるよう回転変換部２のリレー
接点をオンするとともに電源スイッチＳをオンし、モー
タＭはカーテン開方向の回転を開始する。そして、モー
タＭは、速度検出部３と速度制御部７とスイッチング素
子Ｑとにより、速度設定部５の設定速度で回転して、大
きな電流を消費する。このモータＭの消費電流は、充電
部１１に蓄えられていた電荷によって賄われる。

【００２４】つまり、モータＭの消費電流は、充電部１
１を充電する充電電流よりも遙かに大きいにもかかわら
ず、商用電源ＡＣには充電部１１を充電する微小電流し
か流れない。従って、商用電源配線から放散する電磁ノ
イズを少なくできる。また、降圧トランスＴやダイオー
ドブリッジＤは、その定格電流容量を少なくでき、小型
軽量で且つ安価なのものにできる。

【００２５】〔第２の実施の形態〕図３は電動カーテン
駆動装置を示すブロック図である。なお、図３におい
て、第１の実施の形態の電動カーテン駆動装置と同等の
部分には同じ符号を付してあるので、同等の部分の詳細
な説明は省略する。

【００２６】この図３に示す電動カーテン駆動装置が第
１の実施の形態のものと異なり特徴となるのは、充電回
路部１０と充電部１１との間に、分離開閉部１２を設け
た構成である。この分離開閉部１２は、カーテンを駆動
するモータＭの動作時に、モータ制御部６からの指示に
基づいて動作し、充電回路部１０と充電部１１とを分離
するようにされている。

【００２７】従って、モータＭが駆動して電磁ノイズを
含んだ電流を消費していても、商用電源ＡＣは分離開閉
部１２によりモータＭの駆動回路から分離されるので、
商用電源配線から放散する電磁ノイズを更に少なくでき
る。

【００２８】〔第３の実施の形態〕図４は電動カーテン
駆動装置を示すブロック図である。なお、図４におい
て、第２の実施の形態の電動カーテン駆動装置と同等の
部分には同じ符号を付してあるので、同等の部分の詳細
な説明は省略する。

【００２９】この図４に示す電動カーテン駆動装置が第
２の実施の形態のものと異なり特徴となるのは、充電部
１１と直列に充放電監視部１３を設けるとともに、充放
電監視部１３からの情報に基づいて充電部１１の能力低
下状況を判断する判断部８と、判断部８の判断結果を報
知する報知部９とを設けた構成である。

【００３０】充放電監視部１３は、充電部１１の累積充
電量と累積放電量とを検出し、この累積充電量と累積放
電量とを判断部８へ出力する。判断部８は、充電部１１
の能力低下状況を判断するための基準データを記憶して
いる。つまり、判断部８は、ニッケル・カドミウム電池
であるならば累積充電量が何アンペア・アワー以上にな
れば寿命であるとか、ニッケル・水素電池であるならば
累積充電量が何アンペア・アワー以上になれば寿命であ
るとかの基準データを、予め記憶している。

【００３１】そして、判断部８は、例えば、充放電監視
部１３の出力する累積充電量と自分自身の記憶する基準
データとを比較判断して、使用可能の状況であれば使用
可能の旨を、使用不可能の状況であれば使用不可能の旨
を、報知部９から、文字情報、点灯表示情報、あるいは
報知音情報として報知する。

【００３２】従って、上述の電動カーテン駆動装置にあ
っては、充電部１１の能力低下を報知部９から知ること
ができ、充電部１１の交換を早すぎもせず遅すぎもしな
い適切な時期に行うことができ、無駄と機能停止とを防
止できる。

【００３３】なお、充放電監視部１３の出力する累積充
電量と累積放電量とを、報知部９から報知情報として報
知するようにしても良い。この場合、使用者自らが、報
知部９から累積充電量あるいは累積放電量を読み取っ
て、使用している２次電池の種類などに基づいて寿命が
来ているか否かの判断を下すことになる。

【００３４】〔第４の実施の形態〕図５は電動カーテン
駆動装置を示すブロック図である。なお、図５におい
て、第３の実施の形態の電動カーテン駆動装置と同等の
部分には同じ符号を付してあるので、同等の部分の詳細
な説明は省略する。

【００３５】この図５に示す電動カーテン駆動装置が第
３の実施の形態のものと異なり特徴となるのは、充放電
監視部１３からの信号と波形成形回路７０からの信号と
を、制御部７４にて処理し、充電部１１が能力低下して
いる場合、動作速度制御リレー接点７５を制御部７４側
に切り換え、速度設定部５にて設定した速度とは異なる
速度で（例えば、極低速で、あるいは、所定間隔で変動
する速度で）モータＭを駆動する構成である。

【００３６】従って、上述の電動カーテン駆動装置にあ
っては、充電部１１の能力低下をカーテンの動きによっ
て報知することができるので、第３の実施の形態の電動
カーテン駆動装置のように報知部９を別途設ける必要の
ない便利なものにできる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、モータの
消費電流は充電部を充電する充電電流よりも遙かに大き
いにもかかわらず、商用電源には充電部を充電する微小
電流しか流れないので、商用電源配線の放散する電磁ノ
イズを少なくでき、且つ、降圧トランスＴやダイオード
ブリッジＤは、定格電流容量を少なくでき、小型軽量で
且つ安価なのものにできる、優れた電動カーテン駆動装
置を提供できるという効果を奏する。

【００３８】請求項２記載の発明によれば、モータ駆動
時に、充電回路部と充電部との間を分離するので、商用
電源にはモータ駆動時の大電流は流れることはなく、商
用電源配線から放散する電磁ノイズを少なくでき、且
つ、降圧トランスＴやダイオードブリッジＤは、定格電
流容量を少なくでき、小型軽量で且つ安価なのものにで
きる、優れた電動カーテン駆動装置を提供できるという
効果を奏する。

【００３９】請求項３記載の発明によれば、請求項１乃
至２記載の発明の効果に加えて、充電部の能力低下を報
知部から知ることができ、充電部の交換を早すぎもせず
遅すぎもしない適切な時期に行うことができる、優れた
電動カーテン駆動装置を提供できるという効果を奏す
る。

【００４０】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明の効果に加えて、充電部の累積充電量や累積放
電量を知ることができるので、充電部の能力低下が累積
充電量や累積放電量にて知ることのできるものであれば
能力低下の判断を下すことができる、優れた電動カーテ
ン駆動装置を提供できるという効果を奏する。

【００４１】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明の効果に加えて、特別な報知部を設けることな
くカーテンの動きを以て充電部の能力低下を報知でき
る、優れた電動カーテン駆動装置を提供できるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態の電動カーテン
駆動装置を示すブロック図である。

【図２】上記電動カーテン駆動装置の動作を示す要部波
形図である。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態の電動カーテン
駆動装置を示すブロック図である。

【図４】本発明に係る第３の実施の形態の電動カーテン
駆動装置を示すブロック図である。

【図５】本発明に係る第４の実施の形態の電動カーテン
駆動装置を示すブロック図である。

【図６】従来の電動カーテン駆動装置を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ 電力供給部 ４ 操作部 ５ 速度設定部 ６ モータ制御部 ７ 速度制御部 ９ 報知部 １０ 充電回路部 １１ 充電部 １２ 分離開閉部 １３ 充放電監視部 ７４ 速度可変手段 Ｍ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶山 智史 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーテンを開閉するモータと、モータに
   指示を与えてカーテンの開閉操作を行う操作部と、操作
   部からの指示に応じてモータを制御しカーテンの開閉お
   よび停止を行うモータ制御部と、カーテンの開閉速度を
   設定する速度設定部と、カーテンの開閉速度を速度設定
   部の設定速度に一致させる速度制御部と、モータの駆動
   に必要な電力を供給する電力供給部とを備える電動カー
   テン駆動装置において、前記電力供給部は、電気エネル
   ギーを蓄える充電部と、充電部に商用電源からの電気エ
   ネルギーを充電する充電回路部とを含んで構成したこと
   を特徴とする電動カーテン駆動装置。
2. 【請求項２】 充電回路部と充電部との間に、モータ駆
   動時に充電回路部と充電部とを分離する分離開閉部を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の電動カーテン駆動
   装置。
3. 【請求項３】 充電部の充放電量を監視する充放電監視
   部と、充放電監視部からの情報に基づいて充電部の能力
   低下状況を報知する報知部とを付加したことを特徴とす
   る請求項１または２記載の電動カーテン駆動装置。
4. 【請求項４】 報知部は充電部の累積充電量および／ま
   たは累積放電量を報知するものであることを特徴とする
   請求項３記載の電動カーテン駆動装置。
5. 【請求項５】 報知部は予め定めた規則に基づいてカー
   テンの開閉速度を変える速度可変手段であることを特徴
   とする請求項３記載の電動カーテン駆動装置。