(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動シャッタの開閉を行うモータと、直流励磁される励磁コイルを有していて、前記励磁コイルの無励磁時に前記モータの駆動軸に制動をかけ、前記励磁コイルの励磁時に前記駆動軸の制動を解除する無励磁作動形の電磁ブレーキと、前記モータへの通電を行うモータ通電回路と、前記電磁ブレーキの前記励磁コイルへの通電を行うブレーキ通電回路と、を備えた電動シャッタ開閉機であって、
前記ブレーキ通電回路は、複数のダイオードから構成されて商用交流電源の交流電圧を全波整流または半波整流により直流電圧に変換する整流回路と、前記モータへの通電の遮断時に前記モータ通電回路による前記モータへの通電ラインから分離されるように前記商用交流電源と前記整流回路との間に設けられた第１リレー接点を開閉する交流側開閉リレーと、前記整流回路で整流された直流電圧の高圧側または低圧側の少なくともいずれか一方と前記電磁ブレーキの前記励磁コイルとの間に設けられた第２リレー接点を開閉する直流側開閉リレーと、前記モータ通電回路による前記モータへの通電を停止したときに、前記第２リレー接点が閉じた状態で、先に前記第１リレー接点を開き、所定時間経過後の前記励磁コイルに流れる電流が前記整流回路の前記ダイオード及び前記第２リレー接点を通って環流している間において、前記第２リレー接点が開くように、前記交流側開閉リレー及び前記直流側開閉リレーの各リレーコイルへの通電を行うリレーコイル通電回路と、を有する電動シャッタ開閉機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動シャッタ開閉機であって、前記ブレーキ通電回路は、前記直流側開閉リレーの前記第２リレー接点よりも前記励磁コイル側において、前記励磁コイルに対して並列接続されたバックサージ吸収回路を、さらに有する
電動シャッタ開閉機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電動シャッタ開閉機であって、前記ブレーキ通電回路の前記リレーコイル通電回路は、前記交流側開閉リレーの前記第１リレー接点が閉じた状態で前記整流回路の電源側に生じる交流電圧または負荷側に生じる直流電圧から、前記交流側開閉リレーのリレーコイルへの印加電圧よりも時間的に遅れた、前記直流側開閉リレーのリレーコイルへの印加電圧を生成するコイル印加電圧生成回路を含む電動シャッタ開閉機。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の電動シャッタ開閉機であって、前記ブレーキ通電回路の前記リレーコイル通電回路は、前記モータ通電回路による前記モータへの通電を停止したときに、前記第２リレー接点が閉じた状態で、先に前記第１リレー接点を開き、所定時間経過後の前記励磁コイルに流れる電流が前記整流回路の前記ダイオード及び前記第２リレー接点を通って環流している間において、前記第２リレー接点が開くように、前記交流側開閉リレー及び前記直流側開閉リレーの各リレーコイルへの通電制御を行う制御部を含む電動シャッタ開閉機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅、ビル、倉庫、車庫などの建築物・構築物の開口部に設置される電動シャッタを開閉する電動シャッタ開閉機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動シャッタ開閉機としては、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３などが公知である。なお、特許文献１及び特許文献３には、リレーによる自己保持回路で電気回路を構成した電動シャッタ開閉機が開示されている。また、特許文献２には、マイクロプロセッサを含む制御回路で電気回路を構成した電動シャッタ開閉機が開示されている。
【０００３】
従来より、このような電動シャッタ開閉機には、シャッタ開閉用のモータとともに、モータの非通電時にシャッタが下降しないように、モータの駆動軸を制動するためのブレーキ装置が備えられている（特許文献２、特許文献３参照）。そして、このブレーキ装置としては、一般に、励磁コイルの無励磁時（非通電時）にモータの駆動軸に制動をかけ、励磁コイルの励磁時（通電時）に駆動軸の制動を解除する無励磁作動形の電磁ブレーキが用いられている。このため、電動シャッタ開閉機は、制御用の電気回路として、前記モータへの通電を行うモータ通電回路のほか、電磁ブレーキの励磁コイルへの通電を行うブレーキ通電回路を備えている。
【０００４】
また、電動シャッタ開閉機の電磁ブレーキには、励磁コイルが直流励磁されるものが多く採用されており、この電磁ブレーキの励磁コイルに通電する電圧としては、一般に、商用交流電源を全波整流回路または半波整流回路で整流した直流電圧が用いられている。具体的には、例えば、ＡＣ１００Ｖを全波整流した公称ＤＣ９０Ｖの直流電圧（ピーク電圧１４１Ｖの脈流（平滑無し））や、ＡＣ２００Ｖを半波整流した公称ＤＣ９０Ｖの直流電圧（ピーク電圧２８２Ｖの脈流（平滑無し））が用いられている。
【０００５】
さらに、そのような直流電圧の励磁コイルへの印加方法としては、大別して、整流回路の入力である交流側を開閉する方法と、整流回路の出力である直流側を開閉する方法とがある。また、この開閉用の機器としては、リレーや電磁接触器（マグネットコンタクタ）、電磁開閉器（マグネットスイッチ）のほか、トライアックやトランジスタ等の半導体スイッチが挙げられるが、ブレーキ通電回路の簡略化や小型化・低コスト化のためには、小型のリレーを使用できるのが好ましい。
【０００６】
ところで、小型のリレーの開閉容量や接点電圧・接点電流の最大値は、開閉する負荷がコイル等の直流誘導負荷の場合には、交流負荷の場合に比べて極端に小さいのが一般的である。このため、電磁ブレーキの励磁コイルに印加する電圧を、上述したＡＣ１００Ｖを全波整流したＤＣ９０ＶやＡＣ２００Ｖを半波整流したＤＣ９０Ｖとし、このときに電磁ブレーキの励磁コイルに流れる電流が、例えば、０.３Ａ〜０.５Ａ程度であった場合、このような直流電圧・電流を整流回路の直流側で開閉可能な小型のリレーを探すのは難しい。
【０００７】
そして、実際に、比較的開閉容量の大きなリレーを用いて、整流回路の直流側を開閉する実験を行ってみると、リレーの接点が開く際（すなわち、励磁コイルへの通電を遮断する際）に毎回、接点に大きな火花を生じて、接点に炭化物が蓄積するため、リレーの開閉寿命が短くなってしまう。
【０００８】
そこで、これまでは、整流回路の交流側を小型のリレーで開閉する回路をブレーキ通電回路として用いるのが通例であった。これにより、交流電圧をリレーで開閉することになるので、直流側で開閉する場合に比べてリレーの開閉容量を大きくとることができ、リレーの開閉寿命も問題にならなかった。
【０００９】
以下、図１４及び図１５を参照して、リレーによる自己保持回路で電気回路を構成すると共に、ブレーキ通電回路として、整流回路の交流側を開閉する回路を採用した従来の電動シャッタ開閉機について説明する。
【００１０】
図１４は、従来の単相１００Ｖ用電動シャッタ開閉機の一例であり、この電動シャッタ開閉機のモータＭは、コンデンサＣと共に用いられるコンデンサラン形のＡＣ１００Ｖ用単相誘導モータである。そして、この電動シャッタ開閉機は、ブレーキ通電回路の整流回路として、４本のダイオードで全波整流回路ＢＲを構成した全波整流回路を用いている。これにより、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃには、ＡＣ１００Ｖを全波整流したＤＣ９０Ｖの直流電圧（ピーク電圧１４１Ｖの脈流）が印加される。
【００１１】
また、図１５は、従来の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機の一例であり、この電動シャッタ開閉機のモータＭは、ＡＣ２００Ｖ用三相誘導モータである。そして、この電動シャッタ開閉機は、ブレーキ通電回路の整流回路として、２本のダイオードＤ１，Ｄ２で構成した半波整流回路を用いている。これにより、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃには、ＡＣ２００Ｖを半波整流したＤＣ９０Ｖの直流電圧（ピーク電圧２８２Ｖの脈流）が印加される。
【００１２】
なお、図１４及び図１５において、破線内の３つのスイッチは、電動シャッタの開閉及び停止を行うための操作スイッチであり、シャッタ開動用の常開接点である上昇スイッチＰＢＵ、シャッタ閉動用の常開接点である下降スイッチＰＢＤ、及び、シャッタ停止用の常閉接点である停止スイッチＰＢＳからなる。そして、これら３つの操作スイッチは、次述するリレーＲＹＵ，ＲＹＤとともに、モータ通電回路としての自己保持回路の一部を構成している。また、これらの操作スイッチに加えて、いずれも常閉接点である上昇リミットスイッチＬＳＵ、下降リミットスイッチＬＳＤ及び緊急停止スイッチＥＭＳも、モータ通電回路としての自己保持回路の一部を構成している。
【００１３】
リレーＲＹＵは、シャッタ開動用のリレーであり、モータＭへの通電ラインを開閉するリレー接点ＲＹＵ−１，ＲＹＵ−２及び自己保持用のリレー接点ＲＹＵ−３の３極のリレー接点、並びに、リレーコイルＲＹＵ−Ｃを有する。
【００１４】
また、リレーＲＹＤは、シャッタ閉動用のリレーであり、リレーＲＹＵと同様に、モータＭへの通電ラインを開閉するリレー接点ＲＹＤ−１，ＲＹＤ−２及び自己保持用のリレー接点ＲＹＤ−３の３極のリレー接点、並びに、リレーコイルＲＹＤ−Ｃを有する。
【００１５】
図１４及び図１５の電動シャッタ開閉機では、いずれも、モータ通電回路におけるシャッタ開動用のリレーＲＹＵ及びシャッタ閉動用のリレーＲＹＤのリレー接点のうち、モータＭへの通電ラインを開閉するリレー接点の一部（図１４のＲＹＵ−１，ＲＹＤ−１、図１５のＲＹＵ−１，ＲＹＤ−２）を、ブレーキ通電回路における整流回路の交流側を開閉するリレー接点と兼用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００７−１７００５７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８８９７０号公報
【特許文献３】特開平０５−１４９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、以上のような整流回路の交流側を開閉する方法には、整流回路の直流側を開閉する方法に比べて、電磁ブレーキの制動時間が長くなるという問題がある。シャッタの負荷重量が比較的小さい場合には、この問題はあまり顕在化しないが、シャッタの負荷重量が大きくなると、シャッタ開閉用のモータの停止後に、電磁ブレーキによる制動が遅れて、モータの惰走角度が大きくなってしまい、シャッタがすぐに停止しないことになる。
【００１８】
これは、電磁ブレーキによる制動を利かせるためには、電磁ブレーキの励磁コイルを無励磁にする必要があるのに対し、整流回路の交流側を開閉する回路（図１４，図１５参照）の場合には、リレーの接点が開くと、それまで励磁コイルに流れていた電流が、整流回路を構成するダイオードを通って環流して、励磁コイルに流れる電流がすぐにオフにならないためである。すなわち、モータへの通電の停止と同時に、ブレーキ通電回路のリレーの接点が開いてから、励磁コイルが無励磁になるまでの時間が長いためである。なお、この回路では、このように励磁コイルに流れる電流が整流回路のダイオードを通って環流することにより、リレーがオフした際にバックサージ電圧が発生しないという特徴がある。
【００１９】
図１６は、図１５に示した従来の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機おける（ａ）電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧の測定波形、及び、（ｂ）電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流の測定波形を示したものである。
【００２０】
励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧は、図１６（ａ）に示すように、ＡＣ２００Ｖを半波整流したピーク２８２Ｖの脈流の直流電圧（平均電圧約９０Ｖ）になっている。また、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流は、図１６（ｂ）に示すように、本例では、下限値０．３２Ａと上限値約０．６４Ａの間で変化する脈流の直流電流（平均電流約０．４８Ａ）になっている。
【００２１】
そして、図１６（ｂ）に示すように、時点ｔ０で半波整流回路の交流側を開閉するリレー接点ＲＹＵ−１またはＲＹＤ−２が開くと、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流は緩やかに減少していくため、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃがすぐに無励磁にならない。本例では、時点ｔ０でリレー接点ＲＹＵ−１またはＲＹＤ−２が開いた後、励磁コイルＭＢ−Ｃがほぼ無励磁状態となって、電磁ブレーキＭＢのアーマチュア（図示しない）が吸引前の位置に戻るまでの時間（アーマチュア釈放時間という。本例では、図１６における時点ｔ０から時点ｔ２に相当する）に、約２２０ｍｓｅｃを要している。
【００２２】
なお、本例では、図１５に示すように、半波整流回路の電源側がモータＭのＵ相及びＶ相の通電ラインに直接接続されていることにより、リレー接点ＲＹＵ−１，ＲＹＵ−２またはリレー接点ＲＹＤ−１，ＲＹＤ−２を開いてモータＭへの通電を遮断した後も、モータＭの巻線に発生する電圧が半波整流回路の電源側に印加される。このため、図１６（ａ）ように、時点ｔ０でリレー接点ＲＹＵ−１またはＲＹＤ−２が開いた後にも、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに、半波整流回路により半波整流された電圧波形が生じており、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流に影響を与えている。
【００２３】
これに対して、整流回路の直流側を開閉する回路では、リレーがオフした際にバックサージ電圧が発生する一方、このバックサージ電圧が発生している期間に、励磁コイルに流れる電流が急速に低下するので、励磁コイルを素早く無励磁状態にすることができる。このため、整流回路の交流側を開閉する回路に比べて、電磁ブレーキの制動時間を大幅に短縮することができる。
【００２４】
このため、シャッタの負荷重量が大きく、電磁ブレーキによる制動遅れが問題となる場合は、整流回路の直流側を開閉する回路の採用が必須となる。
図１７は、リレーによる自己保持回路で電気回路を構成した従来の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機に、ブレーキ通電回路として、整流回路の直流側を開閉する回路を適用した一例である。この図１７の電動シャッタ開閉機では、図１５の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機のシャッタ開動用のリレーＲＹＵ及びシャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレー接点を３極のものから４極のものに変更してリレー接点を１極増やしている。そして、その増やした４極目のリレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４を互いに並列接続して、ブレーキ通電回路における整流回路の直流側を開閉するリレー接点として用いている。これにより、シャッタ開動用またはシャッタ閉動用のリレー接点を開路して、モータへの通電を停止するのと同時に、ブレーキ通電回路の整流回路の直流側を開路させている。なお、この電動シャッタ開閉機では、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端子ＢＬ１，ＢＬ２間に、バックサージ吸収回路として、ダイオードＤ３とバリスタＺＮＲ７の直列回路を並列に接続している。
【００２５】
なお、図示しないが、本例でのアーマチュア釈放時間は、例えば、図１６に示した整流回路の交流側を開閉する場合に比べて１／１０程度の２０ｍｓｅｃ前後となる。
しかしながら、この回路では、前述したように、リレーの接点が開く際に大きな火花を生じ、リレーの開閉寿命が短くなってしまうため、開閉用の機器として、小型のリレーを採用することが難しい。このため、開閉容量の大きい電磁接触器や電磁開閉機の採用を検討する必要があり、回路の高コスト化や大型化が問題となる。
【００２６】
本発明の目的は、前記課題を解決して、整流回路の直流側を小型のリレーで開閉することを可能とするとともに、小型・低コストの回路で、電磁ブレーキの制動時間を短縮した電動シャッタ開閉機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記課題を解決するための本発明の一態様は、電動シャッタの開閉を行うモータと、直流励磁される励磁コイルを有していて、前記励磁コイルの無励磁時に前記モータの駆動軸に制動をかけ、前記励磁コイルの励磁時に前記駆動軸の制動を解除する無励磁作動形の電磁ブレーキと、前記モータへの通電を行うモータ通電回路と、前記電磁ブレーキの前記励磁コイルへの通電を行うブレーキ通電回路と、を備えた電動シャッタ開閉機であって、前記ブレーキ通電回路は、複数のダイオードから構成されて商用交流電源の交流電圧を全波整流または半波整流により直流電圧に変換する整流回路と、前記モータへの通電の遮断時に前記モータ通電回路による前記モータへの通電ラインから分離されるように前記商用交流電源と前記整流回路との間に設けられた第１リレー接点を開閉する交流側開閉リレーと、前記整流回路で整流された直流電圧の高圧側または低圧側の少なくともいずれか一方と前記電磁ブレーキの前記励磁コイルとの間に設けられた第２リレー接点を開閉する直流側開閉リレーと、前記モータ通電回路による前記モータへの通電を停止したときに、前記第２リレー接点が閉じた状態で、先に前記第１リレー接点を開き、所定時間経過後の前記励磁コイルに流れる電流が前記整流回路の前記ダイオード及び前記第２リレー接点を通って環流している間において、前記第２リレー接点が開くように、前記交流側開閉リレー及び前記直流側開閉リレーの各リレーコイルへの通電を行うリレーコイル通電回路と、を有する電動シャッタ開閉機である。
【００２８】
この電動シャッタ開閉機は、上記構成を有することで、直流側開閉リレーの第２リレー接点を開く際には、電磁ブレーキの励磁コイルに流れる電流が整流回路のダイオードを通って還流することにより、電磁ブレーキの励磁コイルの両端間の電圧差がほぼ０（全波整流回路の場合はダイオード２本分の順方向電圧のみ、半波整流回路の場合はダイオード１本分の順方向電圧のみ）になっている。このため、直流側開閉リレーの接点電圧が許容される最大値に対して十分小さくなり、接点電流のマージンも確保することができる。そして、このようにすることで、実際に直流側開閉リレーの第２リレー接点が開く際には、このリレー接点に火花が全く生じなくなる。
【００２９】
これにより、整流回路の直流側を開閉した場合のリレーの開閉寿命の問題を解決することができ、小型のリレーで整流回路の直流側を開閉することが可能になる。
また、上述の電動シャッタ開閉機であって、前記ブレーキ通電回路は、前記直流側開閉リレーの前記第２リレー接点よりも前記励磁コイル側において、前記励磁コイルに対して並列接続されたバックサージ吸収回路を、さらに有する電動シャッタ開閉機としても良い。
【００３０】
この電動シャッタ開閉機では、直流側開閉リレーの第２リレー接点が開路した後における励磁コイルに発生するバックサージ電圧をバックサージ吸収回路により吸収することができる。
【００３１】
また、上述のいずれかの電動シャッタ開閉機であって、前記ブレーキ通電回路の前記リレーコイル通電回路は、前記交流側開閉リレーの前記第１リレー接点が閉じた状態で前記整流回路の電源側に生じる交流電圧または負荷側に生じる直流電圧から、前記交流側開閉リレーのリレーコイルへの印加電圧よりも時間的に遅れた、前記直流側開閉リレーのリレーコイルへの印加電圧を生成するコイル印加電圧生成回路を含む電動シャッタ開閉機としても良い。
【００３２】
この電動シャッタ開閉機では、直流側開閉リレーのリレーコイルへの印加電圧を、整流回路の電源側に生じる交流電圧または負荷側に生じる直流電圧から生成するので、特に、リレーによる自己保持回路で電気回路を構成した電動シャッタ開閉機に好適である。
【００３３】
また、前述のいずれかの電動シャッタ開閉機であって、前記ブレーキ通電回路の前記リレーコイル通電回路は、前記モータ通電回路による前記モータへの通電を停止したときに、前記第２リレー接点が閉じた状態で、先に前記第１リレー接点を開き、所定時間経過後の前記励磁コイルに流れる電流が前記整流回路の前記ダイオード及び前記第２リレー接点を通って環流している間において、前記第２リレー接点が開くように、前記交流側開閉リレー及び前記直流側開閉リレーの各リレーコイルへの通電制御を行う制御部を含む電動シャッタ開閉機としても良い。
【００３４】
この電動シャッタ開閉機では、制御部によって、各リレーコイルへの通電制御を行うので、マイクロプロセッサを含む制御回路で電気回路を構成した電動シャッタ開閉機に好適である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の電動シャッタ開閉機によれば、整流回路の直流側を小型のリレーで開閉することを可能とするとともに、小型・低コストの回路で、電磁ブレーキの制動時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機の構成を示す電気回路図。
【図２】第１実施形態において、交流側開閉リレーの第１リレー接点及び直流側開閉リレーの第２リレー接点が閉じた状態のときの励磁コイルの電流の流れを説明するための説明図。
【図３】図２の状態の後、直流側開閉リレーの第２リレー接点が閉じた状態のまま、交流側開閉リレーの第１リレー接点が開いた状態ときの励磁コイルの電流の流れを説明するための説明図。
【図４】図３の状態の後、直流側開閉リレーの第２リレー接点も開いた状態ときの励磁コイルの電流の流れを説明するための説明図。
【図５】第１実施形態における直流側開閉リレーのリレーコイルの両端間電圧の測定波形図。
【図６】第１実施形態における（ａ）電磁ブレーキの励磁コイルの両端間電圧の測定波形図、及び、（ｂ）電磁ブレーキの励磁コイルに流れる電流の測定波形図。
【図７】第２実施形態に係る三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機の構成を示す電気回路図。
【図８】第２実施形態における（ａ）半波整流回路の出力電圧（直流側電圧）の測定波形図、及び、（ｂ）直流側開閉リレーのリレーコイルの両端間電圧の測定波形図。
【図９】電動シャッタ及びこれを開閉する電動シャッタ開閉機の外観全体を示す説明図。
【図１０】第３実施形態に係る三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機の構成を示す電気回路図。
【図１１】第４実施形態に係る単相１００Ｖ用電動シャッタ開閉機の構成を示す電気回路図。
【図１２】第１実施形態の変形例を示す要部電気回路図。
【図１３】第２実施形態の変形例を示す要部電気回路図。
【図１４】ブレーキ通電回路として、整流回路の交流側を開閉する回路を採用した従来の単相１００Ｖ用電動シャッタ開閉機の一例を示す電気回路図。
【図１５】ブレーキ通電回路として、整流回路の交流側を開閉する回路を採用した従来の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機の一例を示す電気回路図。
【図１６】図１５に示した従来の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機における（ａ）電磁ブレーキの励磁コイルの両端間電圧の測定波形図、及び、（ｂ）電磁ブレーキの励磁コイルに流れる電流の測定波形図。
【図１７】従来の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機に、ブレーキ通電回路として、整流回路の直流側を開閉する回路を適用した一例を示す電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態に係る電動シャッタ開閉機１を図１〜図６及び図９を参照して説明する。本実施形態の電動シャッタ開閉機１は、シャッタ開閉用のモータとして、ＡＣ２００Ｖ用三相誘導モータ（後述するモータＭ）を搭載した、三相２００Ｖの商用交流電源で使用される三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機である。また、本実施形態の電動シャッタ開閉機１は、後述するように、リレーによる自己保持回路で電気回路が構成されている。
【００３８】
なお、本実施形態では、商用交流電源の電源電圧がＡＣ２００Ｖである場合について説明するが、この例は一例であって、ＡＣ２００Ｖに限定するものではない。
まず、本実施形態の電動シャッタ開閉機１の取付け状態について、図９を参照して説明する。この図９は、電動シャッタとしてのスラットカーテン１０６、及び、このスラットカーテン１０６を開閉する電動シャッタ開閉機１の外観全体を示したものである。
【００３９】
図９に示すように、建物の開口１０１は床１０１ａと壁Ｗの両ガイドレール１０２と天井１０１ｂとの間で形成され、この開口１０１上の天井１０１ｂに設置されたケース１０３内に巻取軸１０４が支持されているとともに、このケース１０３外に、シャッタ開閉用のモータとして、ＡＣ２００Ｖ用三相誘導モータであるモータＭが取着されている。このモータＭは、その駆動軸（図示しない）の回転（正転または逆転）を、減速機構等からなる駆動伝達系１０５を介して、前記巻取軸１０４に伝達する。また、モータＭには、このモータＭの前記駆動軸を制動するためのブレーキ装置として、後述する無励磁作動形の電磁ブレーキＭＢが一体に取り付けられている。なお、これらモータＭ及び電磁ブレーキＭＢは、本実施形態の電動シャッタ開閉機１の一部を構成している。
【００４０】
一方、電動シャッタとしてのスラットカーテン１０６は、その上端部で前記巻取軸１０４に巻かれ、前記開口１０１の両ガイドレール１０２間において吊下状態で支持されている。モータＭの駆動軸の回転（正転または逆転）が駆動伝達系１０５を介して巻取軸１０４に伝達されることにより、スラットカーテン１０６は、両ガイドレール１０２により案内されながら、開動または閉動する。具体的には、スラットカーテン１０６は、シャッタ開動時には、巻取軸１０４に巻き取られて上昇（図９中、Ａ方向に移動）して開口１０１を開き、シャッタ閉動時には、巻取軸１０４から引き出されて下降（図９中、Ｂ方向に移動）して開口１０１を閉じる。
【００４１】
また、前記ケース１０３外には、モータＭに隣接して、本実施形態の電動シャッタ開閉機１の電気回路（後述する）を搭載した駆動制御ボックス１０７が設置されている。さらに、前記壁Ｗには、駆動制御ボックス１０７内の電気回路に接続されたスイッチボックス１０８が設置されている。
【００４２】
スイッチボックス１０８には、操作用スイッチとして、シャッタ開動用の常開接点である上昇スイッチＰＢＵと、シャッタ閉動用の常開接点である下降スイッチＰＢＤと、シャッタ停止用の常閉接点である停止スイッチＰＢＳとが設けられている。
【００４３】
次に、駆動制御ボックス１０７内に搭載される電動シャッタ開閉機１の電気回路について、図１を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動シャッタ開閉機１は、電動シャッタとしてのスラットカーテン１０６（図９参照）の開閉を行うＡＣ２００Ｖ用三相誘導モータであるモータＭと、このモータＭの駆動軸を制動するためのブレーキ装置であり、直流励磁される励磁コイルＭＢ−Ｃを有する無励磁作動形の電磁ブレーキＭＢと、モータＭへの通電を行うモータ通電回路２と、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃへの通電を行うブレーキ通電回路３とを備えている。電磁ブレーキＭＢは、前述したように、モータＭに一体に取り付けられており、励磁コイルＭＢ−Ｃの無励磁時（非通電時）には、モータＭの駆動軸に制動をかけ、励磁コイルＭＢ−Ｃの励磁時（通電時）には、モータＭの駆動軸の制動を解除する。
【００４４】
（モータ通電回路２）
まず、電動シャッタ開閉機１の電気回路のうち、モータ通電回路２について説明する。なお、このモータ通電回路２は、図１５に示した従来の三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機のモータ通電回路と同様であり、リレーによる公知の自己保持回路を構成している。
【００４５】
図１に示すように、モータ通電回路２は、端子台の３本の電源接続用端子（Ｒ相端子、Ｓ相端子、Ｔ相端子）が、サーキットブレーカＣＢを介して、三相２００Ｖの商用交流電源（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）に接続されている。そして、このモータ通電回路２は、端子台の４本のスイッチ接続用端子（Ｂ１端子、Ｂ２端子、Ｂ３端子、Ｂ４端子）に接続された前述のスイッチボックス１０８の各操作スイッチ（上昇スイッチＰＢＵ、下降スイッチＰＢＤ、停止スイッチＰＢＳ）のほか、いずれも常閉接点である上昇リミットスイッチＬＳＵ、下降リミットスイッチＬＳＤ及び緊急停止スイッチＥＭＳ、並びに、シャッタ開動用リレーＲＹＵ及びシャッタ閉動用リレーＲＹＤ等からなり、これらで、リレーによる自己保持回路を構成している。
【００４６】
シャッタ開動用リレーＲＹＵ（以下、単にリレーＲＹＵともいう）は、各極が切換接点である４極のリレー接点ＲＹＵ−１，ＲＹＵ−２，ＲＹＵ−３，ＲＹＵ−４、及びリレーコイルＲＹＵ−Ｃを有している。また、シャッタ閉動用リレーＲＹＤ（以下、単にリレーＲＹＤともいう）も同様に、各極が切換接点である４極のリレー接点ＲＹＤ−１，ＲＹＤ−２，ＲＹＤ−３，ＲＹＤ−４、及びリレーコイルＲＹＤ−Ｃを有している。
【００４７】
ただし、これらリレーＲＹＵ及びリレーＲＹＤの各リレー接点のうち、リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−２及びリレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−２の２極は、切換接点として使用されているが、他の６極のリレー接点は、常開接点として使用されている。
【００４８】
なお、本実施形態では、商用交流電源の電圧ＡＣ２００Ｖに合わせて、リレーＲＹＵ及びリレーＲＹＤとして、リレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−ＣがＡＣ２００Ｖ用のものを選択している。
【００４９】
また、前述の端子台の４本のスイッチ接続用端子のうち、Ｂ１端子は、停止スイッチＰＢＳの一端に接続される一方、ヒューズＦを介して商用交流電源のＲ相に接続している。
Ｂ２端子は、上昇スイッチＰＢＵの一端に接続される一方、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレーコイルＲＹＵ−Ｃ及び上昇リミットスイッチＬＳＵを介して、シャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−２の常閉接点ｂに接続している。
【００５０】
Ｂ４端子は、下降スイッチＰＢＤの一端に接続される一方、シャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレーコイルＲＹＤ−Ｃ及び下降リミットスイッチＬＳＤを介して、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−２の常閉接点ｂに接続している。
【００５１】
Ｂ３端子は、停止スイッチＰＢＳ、上昇スイッチＰＢＵ及び下降スイッチＰＢＤのそれぞれの他端に共通に接続される一方、緊急停止スイッチＥＭＳを介して、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−３の一端（常開接点側）及びシャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−３の一端（常開接点側）に共通に接続されている。
【００５２】
また、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−３の他端（コモン接点側）は、Ｂ２端子及びリレーコイルＲＹＵ−Ｃの一端に接続し、シャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−３の他端（コモン接点側）は、Ｂ４端子及びリレーコイルＲＹＤ−Ｃの一端に接続している。
【００５３】
なお、リレー接点ＲＹＵ−３，ＲＹＤ−３は、それぞれ上昇スイッチＰＢＵ、下降スイッチＰＢＤと並列接続をなす自己保持用の常開接点である。
また、常開接点であるシャッタ開動用リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−１は、その一端（コモン接点側）が商用交流電源のＲ相（端子台のＲ相端子）に接続し、他端（常開接点側）がモータＭのＵ相に接続している。すなわち、リレー接点ＲＹＵ−１は、商用交流電源Ｒ相とモータＭのＵ相の間に設けられている。また、切換接点である同リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−２は、常閉接点ｂが前述の通り、下降リミットスイッチＬＳＤを介してリレーコイルＲＹＤ−Ｃに接続しているほか、コモン接点ｃが商用交流電源のＴ相（端子台のＴ相端子）に接続し、常開接点ａがモータＭのＷ相に接続している。すなわち、リレー接点ＲＹＵ−２は、商用交流電源のＴ相とモータＭのＷ相の間に設けられている。
【００５４】
さらに、常開接点であるシャッタ閉動用のリレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−１は、その一端（コモン接点側）が商用交流電源のＲ相（端子台のＲ相端子）に接続し、他端（常開接点側）がモータＭのＷ相に接続している。すなわち、リレー接点ＲＹＤ−１は、商用交流電源のＲ相とモータＭのＷ相の間に設けられている。また、切換接点である同リレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−２は、常閉接点ｂが前述の通り、上昇リミットスイッチＬＳＵを介してリレーコイルＲＹＵ−Ｃに接続しているほか、コモン接点ｃが商用交流電源のＴ相（端子台のＴ相端子）に接続し、常開接点ａがモータＭのＵ相に接続している。すなわち、リレー接点ＲＹＤ−２は、商用交流電源のＴ相とモータＭのＵ相の間に設けられている。
【００５５】
また、商用交流電源のＳ相（端子台のＳ相端子）は、リレー接点を介さず、モータＭのＶ相に直接接続されている。
なお、モータＭの外装及び前述の駆動制御ボックス１０７は、フレームグランドＦＧに接地されており、このフレームグランドＦＧと商用交流電源のＳ相の間には、対接地間のサージ防護デバイスとして、バリスタＺＮＲ４が接続されている。また、商用交流電源のＲ相とＳ相の間、Ｓ相とＴ相の間、Ｒ相とＴ相の間には、各相間のサージ防護デバイスとして、バリスタＺＮＲ１、ＺＮＲ２、ＺＮＲ３がそれぞれ接続されている。
【００５６】
次に、モータ通電回路２の動作について説明する。
まず、リレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−Ｃがいずれも無励磁の状態から、上昇スイッチＰＢＵが押圧されて閉路されると、商用交流電源のＲ相とＴ相の間で、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレーコイルＲＹＵ−Ｃが励磁される。これにより、リレー接点ＲＹＵ−１が閉路し、かつ、リレー接点ＲＹＵ−２のコモン接点ｃが常開接点ａに接続するので、商用交流電源のＳ相とモータＭのＶ相が常時接続されているのに加えて、商用交流電源のＲ相がモータＭのＵ相に、商用交流電源のＴ相がモータＭのＷ相にそれぞれ接続される。また、これと共に、上昇スイッチＰＢＵと並列接続をなすリレー接点ＲＹＵ−３が閉路するので、リレーコイルＲＹＵ−Ｃが励磁状態に自己保持される。
【００５７】
この結果、モータＭが通電されて、スラットカーテン１０６を開動する方向に回転すると共に、自己保持運転でその回転を継続することにより、スラットカーテン１０６が上昇する。
【００５８】
そして、スラットカーテン１０６が所定の上昇位置まで上昇して、開口１０１を開放すると、スラットカーテン１０６により作動されて上昇リミットスイッチＬＳＵが開路する。これにより、リレーコイルＲＹＵ−Ｃが無励磁となり、シャッタ開動用リレーＲＹＵの各リレー接点が開路する。すると、モータＭの回転が停止され、これと共に、リレー接点ＲＹＵ−３による自己保持も解除されて、スラットカーテン１０６の上昇がストップする。また、停止スイッチＰＢＳが押圧されて開路した場合や、緊急停止スイッチＥＭＳが作動して開路した場合も、同様にスラットカーテン１０６の上昇がストップする。
【００５９】
一方、リレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−Ｃがいずれも無励磁の状態から、下降スイッチＰＢＤが押圧されて閉路されると、商用交流電源のＲ相とＴ相の間で、シャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレーコイルＲＹＤ−Ｃが励磁される。これにより、リレー接点ＲＹＤ−１が閉路し、かつ、リレー接点ＲＹＵ−２のコモン接点ｃが常開接点ａに接続するので、商用交流電源のＳ相とモータＭのＶ相が常時接続されているのに加えて、商用交流電源のＲ相がモータＭのＷ相に、商用交流電源のＴ相がモータＭのＵ相にそれぞれ接続される。また、これと共に、下降スイッチＰＢＤと並列接続をなすリレー接点ＲＹＤ−３が閉路するので、リレーコイルＲＹＤ−Ｃが励磁状態に自己保持される。
【００６０】
この結果、モータＭが通電されて、スラットカーテン１０６を閉動する方向に回転すると共に、自己保持運転でその回転を継続することにより、スラットカーテン１０６が下降する。
【００６１】
そして、スラットカーテン１０６が所定の下降位置まで下降して、開口１０１が閉じられると、スラットカーテン１０６により作動されて下降リミットスイッチＬＳＤが開路する。これにより、リレーコイルＲＹＤ−Ｃが無励磁となり、シャッタ閉動用リレーＲＹＤの各リレー接点が開路する。すると、モータＭの回転が停止され、これと共に、リレー接点ＲＹＤ−３による自己保持も解除されて、スラットカーテン１０６の下降がストップする。また、停止スイッチＰＢＳが押圧されて開路した場合や、緊急停止スイッチＥＭＳが作動して開路した場合も、同様にスラットカーテン１０６の下降がストップする。
【００６２】
なお、シャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレーコイルＲＹＤ−Ｃが励磁されているスラットカーテン１０６の下降中は、切換接点であるリレー接点ＲＹＤ−２のコモン接点ｃが常閉接点ｂと切り離されることにより、上昇スイッチＰＢＵが閉路しても、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレーコイルＲＹＵ−Ｃが励磁されないようになっている。
【００６３】
同様に、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレーコイルＲＹＵ−Ｃが励磁されているスラットカーテン１０６の上昇中は、切換接点であるリレー接点ＲＹＵ−２のコモン接点ｃが常閉接点ｂと切り離されることにより、下降スイッチＰＢＤが閉路しても、シャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレーコイルＲＹＤ−Ｃが励磁されないようになっている。
【００６４】
これは、公知の先行優先回路であり、スラットカーテン１０６の下降中に上昇スイッチＰＢＵを閉路した場合、または、スラットカーテン１０６の上昇中に下降スイッチＰＢＤが閉路した場合に、これを無視する回路になっている。
【００６５】
（ブレーキ通電回路３）
次に、ブレーキ通電回路３について説明する。
図１に示すように、ブレーキ通電回路３は、前述したシャッタ開動用リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−４及びシャッタ閉動用リレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−４を有している。これらは、互いに並列接続されて、その一端（コモン接点側）が商用交流電源のＲ相に接続している。また、これらを開閉するためのリレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−Ｃ、自己保持用のリレー接点ＲＹＵ−３，ＲＹＤ−３、上昇スイッチＰＢＵ、下降スイッチＰＢＤ等からなる回路（以下、第１回路７という）も、ブレーキ通電回路３の一部になっている。
【００６６】
また、ブレーキ通電回路３は、２本のダイオードＤ１、Ｄ２からなる半波整流回路４を有しており、ダイオードＤ１、Ｄ２のカソード同士が互いに接続されている。また、ダイオードＤ１のアノードは、並列接続されたリレー接点ＲＹＵ−４及びリレー接点ＲＹＤ−４の他端（常開接点側）に接続しており、ダイオードＤ２のアノードは、商用交流電源のＳ相に接続している。この半波整流回路４は、リレー接点ＲＹＤ−４またはリレー接点ＲＹＵ−４が閉路しているときに、商用交流電源のＲ相とＳ相の間のＡＣ２００Ｖの交流電圧Ｖａｃを半波整流によりＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃ（ピーク電圧２８２Ｖの脈流）に変換する。
【００６７】
なお、半波整流回路４の電源側（ダイオードＤ２のアノードとダイオードＤ１のアノードの間）及び負荷側（ダイオードＤ２のアノードとダイオードＤ１、Ｄ２のカソードの間）には、サージ防護デバイスのバリスタＺＮＲ５、ＺＮＲ６がそれぞれ接続されている。
【００６８】
また、リレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４は、モータ通電回路２によるモータＭへの通電時（すなわち、シャッタの開動時または閉動時）には、リレーコイルＲＹＵ−ＣまたはリレーコイルＲＹＤ−Ｃが励磁されることで、リレー接点ＲＹＵ−１，ＲＹＵ−２またはリレー接点ＲＹＤ−１，ＲＹＤ−２と同時に閉路する。
【００６９】
一方、モータ通電回路２によるモータＭへの通電の遮断時（すなわち、シャッタの停止時）には、リレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４は、リレーコイルＲＹＵ−ＣまたはリレーコイルＲＹＤ−Ｃが無励磁となることで、リレー接点ＲＹＵ−１，ＲＹＵ−２またはリレー接点ＲＹＤ−１，ＲＹＤ−２と同時に開路する。
【００７０】
なお、リレー接点ＲＹＵ−１、ＲＹＤ−１とは別にリレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４が設けられていることで、半波整流回路４の電源側は、モータＭへの通電の遮断時にモータ通電回路２によるモータＭへの通電ラインから完全に分離される。すなわち、リレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４は、モータＭへの通電の遮断時にモータ通電回路２によるモータＭへの通電ラインから分離されるように商用交流電源のＲ相と半波整流回路４との間に設けられている。
【００７１】
これにより、図１６に示した従来例とは異なり、本実施形態では、モータ通電回路２によるモータへの通電の遮断後は、モータＭの巻線に発生する電圧が半波整流回路４の電源側に印加されることがなく、半波整流回路４の電源側の交流電圧Ｖａｃ及び半波整流回路４の負荷側の直流電圧Ｖｄｃは素早く０になる。
【００７２】
本実施形態では、ブレーキ通電回路３のうち、半波整流回路４が本発明の整流回路に相当する。また、シャッタ開動用リレーＲＹＵ及びシャッタ閉動用リレーＲＹＤが、本発明の交流側開閉リレーを兼ねており、リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−４及びリレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−４が、交流側開閉リレーの第１リレー接点に相当する。また、第１リレー接点であるリレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４を開閉するためのリレーコイルＲＹＵ−Ｃ、ＲＹＤ−Ｃ等からなる第１回路７が、本発明のリレーコイル通電回路の一部に相当する。なお、本実施形態では、この第１回路７と、後述する第２回路８とにより、ブレーキ通電回路３のリレーコイル通電回路６が構成されている。
【００７３】
また、ブレーキ通電回路３は、常開接点のリレー接点ＲＹＢ−１及びＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルＲＹＢ−ＣからなるリレーＲＹＢを有している。そして、半波整流回路４の負荷側に生じるＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃ（ピーク電圧２８２Ｖの脈流）の低圧側（電圧ＶｄｃＬ）と電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの端子ＢＬ２との間に、リレーＲＹＢのリレー接点ＲＹＢ−１が設けられている。また、ＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃの高圧側（電圧ＶｄｃＨ）は、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの端子ＢＬ１に接続している。すなわち、リレーＲＹＢのリレー接点ＲＹＢ−１により、半波整流回路４で整流されて励磁コイルＭＢ−Ｃに通電されるＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃの低圧側が開閉される。
【００７４】
また、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端子ＢＬ１，ＢＬ２間には、リレー接点ＲＹＢ−１が開いたときに生じるバックサージ電圧を吸収するために、ダイオードＤ３とバリスタＺＮＲ７を直列接続したバックサージ吸収回路５が並列に接続されている。ダイオードＤ３は、励磁コイルＭＢ−Ｃの通常の励磁方向に対して逆方向に接続されており、これにより、バックサージ吸収回路５は、バックサージ電圧に対してのみ、バリスタＺＮＲ７に電流を流すことができる。このため、バリスタＺＮＲ７のバリスタ電圧を任意に選択することができ、本実施形態では、バリスタＺＮＲ７のバリスタ電圧を、直流電圧Ｖｄｃのピーク電圧２８２Ｖよりも低い２２０Ｖとしている。
【００７５】
さらに、ブレーキ通電回路３は、リレーコイル通電回路６の一部として、リレーＲＹＢのリレーコイルＲＹＢ−Ｃへの通電を行う第２回路８を、半波整流回路４の電源側に有している。
【００７６】
第２回路８は、リレーコイルＲＹＢ−Ｃのほか、４本のダイオードのブリッジ回路からなる全波整流回路ＢＲ１、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ２により構成されている。なお、本実施形態では、コンデンサＣ１はフィルムコンデンサであり、コンデンサＣ２は、アルミ電解コンデンサである。
【００７７】
全波整流回路ＢＲ１は、その交流側入力端子の一方が、コンデンサＣ１を介して、リレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４とダイオードＤ１のアノードとの接続点（半波整流回路４の電源側のうち、商用交流電源のＲ相に接続される一方）に接続している。また、全波整流回路ＢＲ１の交流側入力端子の他方は、抵抗Ｒ１を介して、商用交流電源のＳ相とダイオードＤ２のアノードとの接続点（半波整流回路４の電源側の他方）に接続している。
【００７８】
また、全波整流回路ＢＲ１の直流側出力端子間には、コンデンサＣ２とリレーコイルＲＹＢ−Ｃが並列に接続されている。
これにより、第２回路８は、半波整流回路４の電源側に生じる交流電圧Ｖａｃを、コンデンサＣ１、リレーコイルＲＹＢ−Ｃのコイル抵抗及び抵抗Ｒ１によって交流的に分圧する分圧回路を構成する共に、分圧された交流電圧を、全波整流回路ＢＲ１により、脈流の直流電圧に変換して、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに印加する。なお、分圧回路におけるコンデンサＣ１の容量及び抵抗Ｒ１の抵抗値は、リレーコイルＲＹＢ−Ｃのコイル抵抗値を考慮して、ＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルＲＹＢ−Ｃに適切な電圧が印加されるように、その値が決定されている。また、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに並列に接続されたコンデンサＣ２も、その容量が適切な値に定められており、これにより、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに印加される脈流の直流電圧が、上記交流電圧Ｖａｃに対して所定の遅延時間を生じる波形となっている。そして、リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−４またはリレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−４が閉路している期間中は、上記脈流の直流電圧によってリレーコイルＲＹＢ−Ｃが励磁されることにより、リレー接点ＲＹＢ−１も閉路している。
【００７９】
なお、本実施形態では、リレーコイルＲＹＢ−Ｃとして、ＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルを使用しているが、これは一例であって、ＤＣ２４Ｖ用に限定するものではない。
また、前述したように、本実施形態の交流側開閉リレーの第１接点であるリレーＲＹＵ、ＲＹＤのリレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４は、モータ通電回路２によるモータＭへの通電の遮断時に、リレーコイルＲＹＵ−ＣまたはリレーコイルＲＹＤ−Ｃが無励磁となることで、リレー接点ＲＹＵ−１，ＲＹＵ−２またはリレー接点ＲＹＤ−１，ＲＹＤ−２と同時に開路する。また、その際、半波整流回路４の電源側は、モータＭへの通電ラインから完全に分離される。
【００８０】
一方、第２回路８においては、上述の通り、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに印加される脈流の直流電圧が、半波整流回路４の電源側に生じる交流電圧Ｖａｃに対して所定の遅延時間を生じている。このため、リレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４が開路しても、リレーコイルＲＹＢ−Ｃはすぐに無励磁にはならず、励磁が継続されるため、リレー接点ＲＹＢ−１が開路するのは、所定時間を経過した後である。すなわち、第２回路８は、半波整流回路４の電源側に生じる交流電圧Ｖａｃから、リレーＲＹＵ、ＲＹＤのリレーコイルＲＹＵ−Ｃ、ＲＹＤ−Ｃへの印加電圧よりも時間的に遅れた、リレーＲＹＢのリレーコイルＲＹＢ−Ｃへの印加電圧を生成する回路である。
【００８１】
本実施形態では、リレーＲＹＢが本発明の直流側開閉リレーに相当し、リレーＲＹＢのリレー接点ＲＹＢ−１が、直流側開閉リレーの第２リレー接点に相当する。また、リレーコイル通電回路６の第２回路８が、本発明のコイル印加電圧生成回路に相当する。
【００８２】
（第１実施形態の作用）
さて、本実施形態の電動シャッタ開閉機１の作用を、図２〜図６を参照して説明する。便宜上、スラットカーテン１０６が開口１０１を閉じている状態から説明する。
【００８３】
図１に示す上昇スイッチＰＢＵが押圧されて閉路されると、シャッタ開動用リレーＲＹＵのリレーコイルＲＹＵ−Ｃが励磁されて、常開接点のリレー接点ＲＹＵ−３が閉路されることにより、リレーコイルＲＹＤ−Ｃが励磁状態に自己保持される。
【００８４】
また、リレーコイルＲＹＵ−Ｃの励磁により、図２に示すように、常開接点のリレー接点ＲＹＵ−１が閉路されるとともに、切換接点のリレー接点ＲＹＵ−２が常閉接点ｂから常開接点ａに切り換えられる。この結果、モータＭが回転されて、スラットカーテン１０６が上昇する。
【００８５】
一方、図２に示すように、リレーコイルＲＹＵ−Ｃの励磁により、常開接点のリレー接点ＲＹＵ−４（交流側開閉リレーの第１接点）も閉路される。すると、リレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＢ−Ｃも励磁されて、リレー接点ＲＹＢ−１（第２接点）が閉路され、半波整流回路４にて整流された電流Ｉｃ（すなわち、ダイオードＤ１に流れる電流ＩｂまたはダイオードＤ２に流れる電流Ｉｈ）が電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに供給される。
【００８６】
なお、図２では、励磁コイルＭＢ−Ｃの入力側の電流をＩｄ（＝Ｉｃ）で示し、出力側の電流をＩｅ（＝Ｉｃ）で示し、リレー接点ＲＹＢ−１を流れる電流をＩｆ（＝Ｉｃ）で示している。また、商用交流電源のＲ相からリレー接点ＲＹＵ−４を通って半波整流回路４へ向かう電流をＩａ（＝Ｉｃ）で示し、半波整流回路４から商用交流電源のＳ相へ向かう電流をＩｇ（＝Ｉｃ）で示している。
【００８７】
スラットカーテン１０６が上昇動作中に、上昇リミットスイッチＬＳＵ、停止スイッチＰＢＳ、または緊急停止スイッチＥＭＳが開路すると、図３に示すように、リレーＲＹＵのリレーコイルＲＹＵ−Ｃが無励磁となる。これにより、リレー接点ＲＹＵ−１、ＲＹＵ−３、ＲＹＵ−４が開路されるとともに、リレー接点ＲＹＵ−２が常開接点ａから常閉接点ｂに切り換えられる。
【００８８】
この結果、モータＭが停止されて、スラットカーテン１０６の上昇がストップする。
一方、図１に示すリレーコイル通電回路６は、リレー接点ＲＹＵ−４が開路しても、その後、所定時間が経過するまでは、リレーＲＹＢのリレーコイルＲＹＢ−Ｃの励磁が継続することにより、リレー接点ＲＹＢ−１が閉路している。このため、リレー接点ＲＹＵ−４が開路した後は、図３に示すように、半波整流回路４のダイオードＤ２がフライホイールダイオードとして働き、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流Ｉｄ’（＝Ｉｅ’）がリレー接点ＲＹＢ−１及びダイオードＤ２を通って環流する（Ｉｆ’＝Ｉｈ’＝Ｉｄ’）。また、これにより、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間に生じるバックサージ電圧がダイオードＤ２で吸収されるため、所定時間中は実質的にバックサージ電圧が発生せず、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧は、ほぼ０（ダイオードＤ２の１個分の順方向電圧のみ）になる。
【００８９】
さらに、所定時間が経過する間において、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流Ｉｄ’（＝Ｉｅ’）は、ダイオードＤ２に電流Ｉｈ’が還流することにより（Ｉｈ’＝Ｉｄ’）、緩やかに減少していく。
【００９０】
なお、図３では、半波整流回路４からの電流をＩｃ’で示し、端子ＢＬ１から励磁コイルＭＢ−Ｃに入力される電流をＩｄ’で示している。また、励磁コイルＭＢ−Ｃから流れる電流をＩｅ’で示し、リレー接点ＲＹＢ−１に流れる電流をＩｆ’で示している。さらに、ダイオードＤ２に流れる電流をＩｈ’で示している。
【００９１】
その後、所定時間が経過した後は、図４に示すように、リレーＲＹＢのリレーコイルＲＹＢ−Ｃが無励磁となるため、リレー接点ＲＹＢ−１も開路する。
ここで、このリレー接点ＲＹＢ−１が開路する時点では、上述したように、ダイオードＤ２に電流Ｉｈ’（図３参照）が還流することにより、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧がほぼ０となっている。そして、リレー接点ＲＹＢ−１が開路した後は、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間に、端子ＢＬ１に対して端子ＢＬ２が高電位となるバックサージ電圧が発生する一方、このバックサージ電圧が発生している期間に、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流Ｉｉ（＝Ｉｊ）が急速に低下する。また、バックサージ電圧の大きさがバリスタＺＮＲ７のバリスタ電圧（本実施形態では２２０Ｖ）を超える期間では、図４に示すように、バックサージ吸収回路５に電流Ｉｋが流れるので、バックサージ電圧の大きさがバリスタ電圧に抑えられる。
【００９２】
なお、図４では、端子ＢＬ１から励磁コイルＭＢ−Ｃに入力される電流をＩｉで示し、励磁コイルＭＢ−Ｃから流れる電流をＩｊで示している。また、バックサージ吸収回路５に流れる電流をＩｋで示している。
【００９３】
上記の動作を、直流側開閉リレーであるリレーＲＹＢのリレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧、及び該励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流の様子で説明する。
【００９４】
図５は、本実施形態におけるリレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧の測定波形を示したものである。なお、本例は、ＡＣ２００Ｖの商用交流電源の電源周波数ｆが６０Ｈｚの場合についての測定結果である。本例では、リレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧は、図１の第２回路８によって生成されることにより、下限値約１４Ｖと上限値約２７Ｖの間で変化する周期１／２ｆの脈流の直流電圧（平均電圧約２０．５Ｖ）になっており、これにより、ＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルＲＹＢ−Ｃが励磁されている。そして、図５において、時点ｔ０でリレー接点ＲＹＵ−４（またはリレー接点ＲＹＤ−４）が開路すると、リレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧は０Ｖに向かって減少する。そして、この両端間電圧がリレーＲＹＢの開放電圧（復帰電圧ともいう。例えば、定格電圧の１０％）を下回った時点ｔ１で、リレー接点ＲＹＢ−１が開路する。前記所定時間は、リレー接点ＲＹＵ−４（またはリレー接点ＲＹＤ−４）が開路する時点ｔ０からリレー接点ＲＹＢ−１が開路する時点ｔ１までの時間となる。
【００９５】
なお、リレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧は、その後０Ｖを通過して負電圧となるが、全波整流回路ＢＲ１のダイオードがフライホイールダイオードとして働くため、時点ｔ１’で約−２Ｖの最下電圧に達した後は、この最下電圧でクランプされた波形となっている。
【００９６】
また、図６は、本実施形態における（ａ）電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧の測定波形、及び、（ｂ）電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流の測定波形を示したものである。なお、本例は、図１６に示した従来例と同じ電磁ブレーキＭＢについての測定波形を示している。
【００９７】
励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧は、図６（ａ）に示すように、ＡＣ２００Ｖを半波整流回路４で半波整流した、周期１／ｆでピーク電圧２８２Ｖの脈流の直流電圧（平均電圧約９０Ｖ）になっている。そして、このような半波整流波形の直流電圧が励磁コイルＭＢ−Ｃに印加されることにより、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流は、図６（ｂ）に示すように、本例では、図１６の従来例と同じく、下限値約０．３２Ａと上限値約０．６４Ａの間で変化する脈流の直流電流（平均電流約０．４８Ａ）になっている。
【００９８】
そして、図６において、時点ｔ０でリレー接点ＲＹＵ−４（またはリレー接点ＲＹＤ−４）が開路すると、図６（ｂ）に示すように、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流は、ダイオードＤ２を還流しながら緩やかに減少し、上記下限値（約０．３２Ａ）を下回る。さらに、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流は、リレー接点ＲＹＢ−１が開路する時点ｔ１まで、そのまま緩やかに減少し続ける。
【００９９】
また、図６（ａ）に示すように、所定時間となる時点ｔ０から時点ｔ１までの間は、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流がダイオードＤ２に還流することにより、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧がほぼ０（ダイオードＤ２の１個分の順方向電圧のみ）になっている。
【０１００】
そして、時点ｔ１でリレー接点ＲＹＢ−１が開路されると、図６（ａ）に示すように、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間に、上述の半波整流波形と逆極性となるバックサージ電圧が発生する。なお、このバックサージ電圧は、バックサージ吸収回路５のバリスタＺＮＲ７の働きにより、本例では、約−２３０Ｖに抑えられている。また、図６（ｂ）に示すように、上記バックサージ電圧が発生している期間中に、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流は急速に低下する。これにより、図６における時点ｔ２で、励磁コイルＭＢ−Ｃがほぼ無励磁状態となって、電磁ブレーキＭＢの図示しないアーマチュアが吸引前の位置に戻り、モータＭの駆動軸に電磁ブレーキＭＢによる制動がかかる。なお、本例では、図６における時点ｔ０から時点ｔ２までに相当するアーマチュア釈放時間は、約３５ｍｓｅｃであり、図１６に示した２２０ｍｓｅｃの場合に比して、大幅に短くなっている（１／６以下に短縮）。このため、電磁ブレーキの制動時間を短縮することができる。
【０１０１】
加えて、本例では、上述したように、リレー接点ＲＹＢ−１が開路する時点ｔ１において、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間の電圧差がほぼ０になっているので、リレー接点ＲＹＢ−１の接点電圧が許容される最大値に対して十分小さくなり、接点電流のマージンも確保することができる。このため、リレー接点ＲＹＢ−１が開く際には、このリレー接点ＲＹＢ−１に火花が全く生じない。これにより、整流回路の直流側を開閉した場合のリレーの開閉寿命の問題を解決することができ、小型のリレーを使用することが可能となる。
【０１０２】
なお、スラットカーテン１０６を下降させる場合については、上記説明中、上昇スイッチＰＢＵ、シャッタ開動用リレーＲＹＵ、リレーコイルＲＹＵ−Ｃ、リレー接点ＲＹＵ−１〜４をそれぞれ下降スイッチＰＢＤ、シャッタ閉動用リレーＲＹＤ、リレーコイルＲＹＤ−Ｃ、リレー接点ＲＹＤ−１〜４に読み替えるとともに、「上昇」を「下降」に読み替えれば、下降の説明となる。このため、下降についての説明は省略する。
【０１０３】
本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態の電動シャッタ開閉機１のブレーキ通電回路３は、商用交流電源のＡＣ２００Ｖの交流電圧を半波整流によりＤＣ９０Ｖの直流電圧（ピーク電圧２８２Ｖの脈流）に変換する半波整流回路４（整流回路）と、モータＭへの通電の遮断時にモータ通電回路２の通電ラインから分離するように商用交流電源と半波整流回路４との間に設けられたリレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４（第１リレー接点）を開閉するリレーＲＹＵ，ＲＹＤ（交流側開閉リレー）とを有する。
【０１０４】
また、ブレーキ通電回路３は、半波整流回路４で整流されたＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃの低圧側と電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃとの間に設けられたリレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点）を開閉するリレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）を有する。
【０１０５】
また、ブレーキ通電回路３は、リレーコイル通電回路６を有する。このリレーコイル通電回路６は、モータＭへの通電を停止したときに、リレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点）が閉じた状態で、先にリレー接点ＲＹＵ−４，ＲＹＤ−４（第１リレー接点）を開く。そして、所定時間経過後の励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流が半波整流回路４（整流回路）のダイオードＤ２及びリレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点）を通って環流している間において、リレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点）が開くように、リレーＲＹＵ，ＲＹＤ（交流側開閉リレー）及びリレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）の各リレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−Ｃ、ＲＹＢ−Ｃへの通電を行う。
【０１０６】
この結果、本実施形態の電動シャッタ開閉機１によれば、整流回路の直流側を小型のリレーで開閉することを可能とするとともに、小型・低コストの回路で、電磁ブレーキの制動時間を短縮することができる。
【０１０７】
（２）また、ブレーキ通電回路３は、リレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点)よりも、励磁コイルＭＢ−Ｃ側において、励磁コイルＭＢ−Ｃに対して並列接続されたバックサージ吸収回路５を有する。この結果、リレー接点ＲＹＢ−１が開路した後における励磁コイルＭＢ−Ｃに発生するバックサージ電圧をバックサージ吸収回路５により吸収することができる。
【０１０８】
（３）また、第２回路８（コイル印加電圧生成回路）は、リレーＲＹＵ，ＲＹＤ（交流側開閉リレー）のリレー接点ＲＹＵ−４，ＲＹＤ−４（第１リレー接点）が閉じた状態で半波整流回路４（整流回路）の電源側に生じる交流電圧Ｖａｃから、リレーＲＹＵ，ＲＹＤのリレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−Ｃへの印加電圧よりも時間的に遅れた、リレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＢ−Ｃへの印加電圧を生成している。これにより、抵抗やコンデンサ等の受動部品のみで、リレーコイルＲＹＢ−Ｃへの印加電圧を生成する回路を構成することができるので、本実施形態の電動シャッタ開閉機１のように、マイクロプロセッサを搭載せず、リレーによる自己保持回路で電気回路を構成した場合であっても、容易に本発明を適用することができる。
【０１０９】
なお、本実施形態の第２回路８は、本発明におけるコイル印加電圧生成回路の一例であって、同様の作用効果を奏するものであれば、その回路構成は、適宜変更が可能である。また、本実施形態の第２回路８のようなコイル印加電圧生成回路を、マイクロプロセッサを搭載した電動シャッタ開閉機に適用しても良い。
【０１１０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る電動シャッタ開閉機１Ａを、図７及び図８（ａ）、図８（ｂ）を参照して説明する。この第２実施形態の電動シャッタ開閉機１Ａは、第１実施形態の電動シャッタ開閉機１と同様、シャッタ開閉用のモータとして、ＡＣ２００Ｖ用三相誘導モータであるモータＭを搭載した、三相２００Ｖの商用交流電源で使用される三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機である。
【０１１１】
なお、第２実施形態では、第１実施形態の電動シャッタ開閉機１の構成と同一構成、または、相当する構成については、同一符号を付して、その説明を省略し、異なる構成について説明する。
【０１１２】
図７に示すように、本実施形態では、リレーコイル通電回路６Ａが、第１回路７と、第２回路８Ａとから構成されている。すなわち、本発明のコイル印加電圧生成回路に相当する第２回路８Ａの構成が第１実施形態の第２回路８と異なっている。第２回路８Ａ以外の他の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１１３】
本実施形態の第２回路８Ａは、半波整流回路４（整流回路）の負荷側において、ダイオードＤ２のアノードとカソード間に、抵抗Ｒ２とリレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＢ−Ｃの直列回路を有するとともに、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに対してそれぞれ並列に接続されたコンデンサＣ２とフライホイールダイオードＤ４とを有する。また、リレーコイルＲＹＢ−Ｃは、第１実施形態と同様、ＤＣ２４Ｖ用である。
【０１１４】
これにより、第２回路８Ａは、半波整流回路４の負荷側に生じるＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃ（ピーク電圧２８２Ｖの脈流）を、抵抗Ｒ２及びリレーコイルＲＹＢ−Ｃのコイル抵抗によって分圧する分圧回路を構成すると共に、分圧された脈流の直流電圧を、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに印加する。なお、分圧回路における抵抗Ｒ２の抵抗値は、リレーコイルＲＹＢ−Ｃのコイル抵抗値を考慮して、ＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルＲＹＢ−Ｃに適切な電圧が印加されるように、その値が決定されている。また、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに並列に接続されたコンデンサＣ２は、第１実施形態と同様、アルミ電解コンデンサであり、その容量が適切な値に定められている。これにより、リレーコイルＲＹＢ−Ｃに印加される脈流の直流電圧が、上記直流電圧Ｖｄｃに対して所定の遅延時間を生じる波形となっている。そして、リレーＲＹＵのリレー接点ＲＹＵ−４またはリレーＲＹＤのリレー接点ＲＹＤ−４が閉路している期間中は、上記脈流の直流電圧によってリレーコイルＲＹＢ−Ｃが励磁されることにより、リレー接点ＲＹＢ−１も閉路している。
【０１１５】
なお、前述したように、本実施形態においても、リレーコイルＲＹＢ−Ｃとして、ＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルを使用しているが、これは一例であって、ＤＣ２４Ｖ用に限定するものではない。
【０１１６】
上記のように構成された電動シャッタ開閉機１Ａにおいても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
図８は、本実施形態における（ａ）半波整流回路４の出力電圧（直流側電圧）の測定波形、及び、（ｂ）リレーＲＹＢのリレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧の測定波形を示したものである。本例では、リレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧は、図７の第２回路８Ａによって生成されることにより、下限値約８Ｖと上限値約３０Ｖの間で変化する周期１／ｆの脈流の直流電圧（平均電圧約１９Ｖ）になっており、これにより、ＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルＲＹＢ−Ｃが励磁されている。また、同図に破線で示すように、半波整流回路４の出力電圧のピークと、リレーコイルＲＹＢ−Ｃの両端間電圧のピークとの間には、所定の遅延時間が生じている。
【０１１７】
このため、リレー接点ＲＹＵ−４、ＲＹＤ−４が開路した後も、上記遅延時間で定まる所定時間中は、リレーコイルＲＹＢ−Ｃの励磁が継続されて、リレー接点ＲＹＢ−１の閉路が保持される。そして、所定時間が経過すると、リレーコイルＲＹＢ−Ｃが無励磁となり、リレー接点ＲＹＢ−１が開路する。
【０１１８】
本実施形態では、第１実施形態の（１）、（２）と同様の特徴を有するほか、第１実施形態の（３）に相当する下記の特徴を有する。
（１）第２回路８Ａ（コイル印加電圧生成回路）は、リレーＲＹＵ，ＲＹＤ（交流側開閉リレー）のリレー接点ＲＹＵ−４，ＲＹＤ−４（第１リレー接点）が閉じた状態で半波整流回路４（整流回路）の負荷側に生じる直流電圧Ｖｄｃから、リレーＲＹＵ，ＲＹＤのリレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−Ｃへの印加電圧よりも時間的に遅れた、リレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＢ−Ｃへの印加電圧を生成している。これにより、第１実施形態と同様、本実施形態の電動シャッタ開閉機１Ａのように、マイクロプロセッサを搭載せず、リレーによる自己保持回路で電気回路を構成した場合であっても、容易に本発明を適用することができる。
【０１１９】
なお、第１実施形態の第２回路８と同様、本実施形態の第２回路８Ａも、本発明におけるコイル印加電圧生成回路の一例であって、同様の作用効果を奏するものであれば、その回路構成は、適宜変更が可能である。また、本実施形態の第２回路８Ａのようなコイル印加電圧生成回路を、マイクロプロセッサを搭載した電動シャッタ開閉機に適用しても良い。
【０１２０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る電動シャッタ開閉機１Ｂを、図１０を参照して説明する。この第３実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｂも、第１実施形態の電動シャッタ開閉機１と同様、シャッタ開閉用のモータとして、ＡＣ２００Ｖ用三相誘導モータであるモータＭを搭載した、三相２００Ｖの商用交流電源で使用される三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機である。
【０１２１】
ただし、第１実施形態の電動シャッタ開閉機１が、リレーによる自己保持回路で電気回路が構成されていたのに対し、第３実施形態の電動シャッタ開閉機１は、マイクロプロセッサを含む制御回路で電気回路が構成されている点で異なる。
【０１２２】
なお、第３実施形態のうち、第１実施形態と同一構成、または相当する構成については、同一符号を付す。
図１０に示すように、本実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｂは、制御用のマイクロプロセッサＭＰＵのほか、主として、操作入力回路９、電源回路１０、モータ通電回路２Ａ及びブレーキ通電回路３Ｂを備えている。また、ブレーキ通電回路３Ｂは、マイクロプロセッサＭＰＵを含むリレーコイル通電回路６Ｂを有している。
【０１２３】
操作入力回路９は、スイッチボックス１０８の上昇スイッチＰＢＵ、下降スイッチＰＢＤ及び停止スイッチＰＢＳ、並びに、上昇リミットスイッチＬＳＵ、下降リミットスイッチＬＳＤ及び緊急停止スイッチＥＭＳのオンオフの状態を検出すると共に、検出した各スイッチの状態をマイクロプロセッサＭＰＵに出力する。
【０１２４】
また、マイクロプロセッサＭＰＵは、操作入力回路９から入力された各スイッチの状態に基づいて、モータ通電回路２Ａ及びブレーキ通電回路３Ｂを制御する。
モータ通電回路２Ａは、マイクロプロセッサＭＰＵの制御により、モータＭの作動によるスラットカーテン１０６の上昇及び下降の切換、並びに三相２００Ｖの商用交流電源とモータＭとの間の電力供給遮断が可能になっている。なお、モータ通電回路２Ａは、その構成については詳述しないが、これに用いる電力供給遮断用の機器またはデバイスとしては、リレーのほか、トライアック等の半導体スイッチが挙げられる。
【０１２５】
ブレーキ通電回路３Ｂは、第１実施形態のブレーキ通電回路３と同様に、２本のダイオードＤ１、Ｄ２からなる半波整流回路４を有している。また、半波整流回路４の電源側及び負荷側には、サージ防護デバイスのバリスタＺＮＲ５、ＺＮＲ６がそれぞれ接続されている。
【０１２６】
さらに、ブレーキ通電回路３Ｂは、本発明の交流側開閉リレーとして、常開接点のリレー接点ＲＹＡ−１及びＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルＲＹＡ−ＣからなるリレーＲＹＡを有している。そして、本発明の第１リレー接点であるリレー接点ＲＹＡ−１は、商用交流電源のＲ相と半波整流回路４の電源側となるダイオードＤ１のアノードとの間に設けられている。また、半波整流回路４のダイオードＤ２のアノードは、商用交流電源のＳ相に接続している。
【０１２７】
これにより、半波整流回路４は、リレー接点ＲＹＡ−１（第１リレー接点）が閉路しているときに、商用交流電源のＲ相とＳ相の間のＡＣ２００Ｖの交流電圧Ｖａｃを半波整流によりＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃ（ピーク電圧２８２Ｖの脈流）に変換する。
【０１２８】
また、ブレーキ通電回路３Ｂは、本発明の直流側開閉リレーとして、第１実施形態と同様に、常開接点のリレー接点ＲＹＢ−１及びＤＣ２４Ｖ用のリレーコイルＲＹＢ−ＣからなるリレーＲＹＢを有している。そして、本発明の第２リレー接点であるリレー接点ＲＹＢ−１は、半波整流回路４の負荷側に生じるＤＣ９０Ｖの直流電圧Ｖｄｃ（ピーク電圧２８２Ｖの脈流）の低圧側（電圧ＶｄｃＬ）と電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの端子ＢＬ２との間に設けられている。さらに、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端子ＢＬ１，ＢＬ２間には、ダイオードＤ３とバリスタＺＮＲ７を直列接続した第１実施形態と同様のバックサージ吸収回路５が並列に接続されている。
【０１２９】
また、ブレーキ通電回路３Ｂは、図１０に示すように、リレーコイルＲＹＡ−Ｃ及びリレーコイルＲＹＢ−Ｃへの通電を行うリレーコイル通電回路６Ｂを有している。このリレーコイル通電回路６Ｂは、マイクロプロセッサＭＰＵを含み、さらに、このマイクロプロセッサＭＰＵの制御信号ＲＹＡ−ＯＮ、ＲＹＢ−ＯＮによりオンオフが制御されるフォトカプラ１１、１２を有する。また、リレーコイルＲＹＡ−Ｃ、ＲＹＢ−Ｃのそれぞれには、フライホイールダイオードＤ１０、Ｄ１１が並列に接続されている。
【０１３０】
マイクロプロセッサＭＰＵは、モータ通電回路２によってモータＭに電力が供給されている間は、制御信号ＲＹＡ−ＯＮにより、フォトカプラ１１を介してリレーＲＹＡ（交流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＡ−Ｃを励磁するように制御するとともに、制御信号ＲＹＢ−ＯＮにより、フォトカプラ１２を介してリレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＢ−Ｃを励磁するように制御する。
【０１３１】
なお、電源回路１０は、商用交流電源のＲ相とＳ相の間に接続されており、マイクロプロセッサＭＰＵ、フォトカプラ１１、１２、リレーコイルＲＹＡ−Ｃ、ＲＹＢ−Ｃ等の各回路に、ＤＣ５ＶまたはＤＣ２４Ｖを印加する。
【０１３２】
（第３実施形態の作用）
次に、上記のように構成された電動シャッタ開閉機１Ｂの作用を説明する。
上昇スイッチＰＢＵが押圧されて閉路されると、マイクロプロセッサＭＰＵは、操作入力回路９を介して、この上昇スイッチＰＢＵの状態の変化を検知する。
【０１３３】
マイクロプロセッサＭＰＵは、前記上昇スイッチＰＢＵの状態変化に基づいて、制御信号ＲＹＡ−ＯＮ、ＲＹＢ−ＯＮを同時にオンすることにより、フォトカプラ１１、１２を介して、リレーＲＹＡ（交流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＡ−Ｃ、及びリレーＲＹＢ（直流側開閉リレー）のリレーコイルＲＹＢ−Ｃを励磁させる。リレーコイルＲＹＡ−Ｃ、ＲＹＢ−Ｃの励磁により、リレー接点ＲＹＡ−１、ＲＹＢ−１が閉路される。これにより、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃを励磁して、モータＭの駆動軸の制動を解除する。
【０１３４】
また、合わせて、マイクロプロセッサＭＰＵは、前記上昇スイッチＰＢＵの状態変化に基づいて、モータ通電回路２Ａに上昇のための通電信号を出力する。モータ通電回路２Ａは、その上昇のための通電信号に基づいて、モータＭに、商用交流電源からの電力を供給して、スラットカーテン１０６（図９参照）を上昇させる。
【０１３５】
スラットカーテン１０６が所定の上昇位置まで上昇して、開口１０１を開放すると、上昇リミットスイッチＬＳＵがスラットカーテン１０６により作動されて開路する。
上昇リミットスイッチＬＳＵが開路すると、マイクロプロセッサＭＰＵは、操作入力回路９を介してこれを検知して、モータ通電回路２Ａに遮断信号を出力し、モータＭへの電力の供給を遮断してモータＭを停止させる。また、停止スイッチＰＢＳが押圧されて閉路された場合も同様にして、モータＭを停止させる。この結果、モータＭが停止されることによりスラットカーテン１０６の上昇がストップする。
【０１３６】
また、合わせてマイクロプロセッサＭＰＵは、制御信号ＲＹＢ−ＯＮをオンにしたまま、制御信号ＲＹＡ−ＯＮをオフにすることにより、リレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点）が閉じた状態で、先にリレー接点ＲＹＡ−１（第１リレー接点）を開く。
【０１３７】
マイクロプロセッサＭＰＵは、その後、予め設定した所定時間が経過するまでは、リレー接点ＲＹＢ−１の閉路状態を維持する。そして、この所定時間中に、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流が半波整流回路４のダイオードＤ２を還流しながら緩やかに減少すると共に、励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間電圧がほぼ０となる。
【０１３８】
そして、マイクロプロセッサＭＰＵは、リレー接点ＲＹＡ−１が開路してから所定時間経過後の励磁コイルＭＢ−Ｃの電流が半波整流回路４のダイオードＤ２を通って環流している間において、制御信号ＲＹＢ−ＯＮをオフにして、リレー接点ＲＹＢ−１を開く。
【０１３９】
これにより、リレー接点ＲＹＢ−１が開いた後は、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間にバックサージ電圧が発生すると共に、励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流が急速に低下する。その結果、励磁コイルＭＢ−Ｃが無励磁となり、モータＭの駆動軸に電磁ブレーキＭＢによる制動がかかる。
【０１４０】
また、第１実施形態と同様、リレー接点ＲＹＢ−１が開路する時点において、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃの両端間の電圧差がほぼ０になっていることにより、リレー接点ＲＹＢ−１が開く際に火花を生じない。この結果、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、整流回路の直流側を小型のリレーで開閉するとともに、電磁ブレーキの制動時間を短縮することができる。
【０１４１】
なお、スラットカーテン１０６を下降させる場合については、上記説明中、上昇スイッチＰＢＵ、上昇リミットスイッチＬＳＵを、それぞれ下降スイッチＰＢＤ、下降リミットスイッチＬＳＤと読み替えるとともに、「上昇」を「下降」に読み替えれば、下降の説明となる。このため、下降についての説明は省略する。
【０１４２】
本実施形態では、第１実施形態の（１）、（２）と同様の特徴を有するほか、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｂでは、制御部であるマイクロプロセッサＭＰＵによって、先にリレー接点ＲＹＡ−１（第１リレー接点）を開き、所定時間経過後の電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流がダイオードＤ２及びリレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点）を通って還流している間において、リレー接点ＲＹＢ−１（第２リレー接点）が開くように、リレーコイルＲＹＡ−Ｃ、ＲＹＢ−Ｃへの通電を行っている。このため、本実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｂのように、マイクロプロセッサＭＰＵを含む制御回路で電気回路を構成している場合には、簡易に本発明を適用することができる。
【０１４３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る電動シャッタ開閉機１Ｃを、図１１を参照して説明する。この第４実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｃは、シャッタ開閉用のモータとして、コンデンサラン形のＡＣ１００Ｖ用単相誘導モータであるモータＭを搭載した、単相１００Ｖの商用交流電源で使用される単相１００Ｖ用電動シャッタ開閉機である。また、その電気回路は、第３実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｂと同様に、マイクロプロセッサを含む制御回路で構成されている。なお、第３実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｂの構成と同一構成または相当する構成については同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１４４】
上述したように、本実施形態では、モータＭは、コンデンサラン形のＡＣ１００Ｖ用単相誘導モータであり、図１１に示すように、モータＭのＵ相とＸ相に、それぞれコンデンサＣのＥ２端子、Ｅ１端子が接続されている。
【０１４５】
また、本実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｃは、主として、第３実施形態と同様のマイクロプロセッサＭＰＵ、操作入力回路９、電源回路１０のほか、第３実施形態とは一部の構成が異なるモータ通電回路２Ｂ及びブレーキ通電回路３Ｃを備えている。また、ブレーキ通電回路３Ｃは、第３実施形態と同様のリレーコイル通電回路６Ｂを有している。
【０１４６】
モータ通電回路２Ｂは、マイクロプロセッサＭＰＵの制御により、モータＭの作動によるスラットカーテン１０６の上昇及び下降の切換、並びに単相１００Ｖの商用交流電源とモータＭとの間の電力供給遮断が可能になっている。なお、モータ通電回路２Ｂの構成については詳述しないが、これに用いる電力供給遮断用の機器またはデバイスとしては、リレーのほか、トライアック等の半導体スイッチが挙げられる。
【０１４７】
また、本実施形態では、第３実施形態のブレーキ通電回路３Ｂの半波整流回路４に代えて、ブレーキ通電回路３Ｃに本発明の整流回路に相当する全波整流回路ＢＲが設けられている。この全波整流回路ＢＲは、商用交流電源のＡＣ１００Ｖの交流電圧を全波整流によりＤＣ９０Ｖの直流電圧（ピーク電圧１４１Ｖの脈流）に変換する。つまり、本実施形態では、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに通電されるＤＣ９０Ｖの直流電圧の波形が、ピーク電圧１４１Ｖの全波整流波形となる点で、同ＤＣ９０Ｖの直流電圧の波形が、ピーク電圧２８２Ｖの半波整流波形となる第３実施形態とは異なる。
【０１４８】
なお、ブレーキ通電回路３Ｃのうち、交流側開閉リレーであるリレーＲＹＡ及び直流側開閉リレーであるリレーＲＹＢ、並びに、リレーコイルＲＹＡ−Ｃ及びリレーコイルＲＹＢ−Ｃへの通電への通電を行うリレーコイル通電回路６Ｂの構成は、第３実施形態と同様である。また、これ以外の他の構成についても、第３実施形態と同様である。
【０１４９】
このように、本実施形態の電動シャッタ開閉機１Ｃでは、商用交流電源の電源電圧の違いにより、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに通電される直流電圧の波形が第３実施形態とは異なるが、本実施形態においても第３実施形態と同様の効果を実現することができる。
【０１５０】
以上において、本発明を第１実施形態〜第４実施形態に即して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１５１】
例えば、第１実施形態〜第４実施形態では、本発明の整流回路である半波整流回路４または全波整流回路ＢＲの低圧側に、直流側開閉リレーであるリレーＲＹＢのリレー接点ＲＹＢ−１を設けたが、直流側開閉リレーのリレー接点は、整流回路の高圧側に設けてもよい。また、整流回路の低圧側及び高圧側の両方に、直流側開閉リレーのリレー接点を設けてもよい。
【０１５２】
また、第１実施形態〜第４実施形態では、バックサージ吸収回路として、ダイオードＤ３とバリスタＺＮＲ７の直列回路を用いたが、バックサージ吸収回路はこれに限られない。例えば、整流回路の負荷側に生じる直流電圧のピーク電圧よりもバリスタ電圧の大きいバリスタを単独で用いることもできる。また、バックサージ電圧の大きさによっては、バックサージ吸収回路を省略することもできる。
【０１５３】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、リレーによる自己保持回路で電気回路を構成した三相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機１，１Ａについて説明したが、これらの実施形態の構成を一部変更することにより、従来例として図１４に示した単相１００Ｖ用電動シャッタ開閉機に、本発明を適用することもできる。
【０１５４】
具体的には、図１に示す第１実施形態の半波整流回路４を、図１２に示すように、複数のダイオードにてブリッジ回路を構成した全波整流回路ＢＲに変更すると共に、第２回路８のコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１等の定数を適宜変更した回路を、単相１００Ｖ用電動シャッタ開閉機に適用してもよい。
【０１５５】
同様に、図７に示す第２実施形態の半波整流回路４を、図１３に示すように、複数のダイオードにてブリッジ回路を構成した全波整流回路ＢＲに変更すると共に、第２回路８Ａの抵抗Ｒ２等の定数を適宜変更した回路を、単相１００Ｖ用電動シャッタ開閉機に適用してもよい。
【０１５６】
なお、第３実施形態と第４実施形態との関係と同様に、これらの変形例は、第１実施形態及び第２実施形態とは、電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに通電される直流電圧の波形が異なるが、同様の作用効果を奏する。
【０１５７】
また、単相１００Ｖ及び三相２００Ｖ以外の商用交流電源で使用される電動シャッタ開閉機、例えば、図示しないが、コンデンサラン型のＡＣ２００Ｖ用単相誘導モータを用いると共に、ブレーキ通電回路の整流回路に半波整流回路を用いた単相２００Ｖ用電動シャッタ開閉機などに、本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【０１５８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…電動シャッタ開閉機、
Ｍ…モータ、ＭＢ…電磁ブレーキ、ＭＢ−Ｃ…励磁コイル、
ＢＬ１、ＢＬ２、Ｅ１、Ｅ２…端子、Ｃ…コンデンサ、
ＣＢ…サーキットブレーカ、ＦＧ…フレームグランド、
２、２Ａ、２Ｂ…モータ通電回路、
３、３Ａ、３Ｂ…ブレーキ通電回路、
４…半波整流回路（整流回路）、
５…バックサージ吸収回路、
６、６Ａ、６Ｂ…リレーコイル通電回路、
７…第１回路（リレーコイル通電回路）、
８、８Ａ…第２回路（リレーコイル通電回路、コイル印加電圧生成回路）、
９…操作入力回路、１０…電源回路、  １１、１２…フォトカプラ、
１０１…開口、１０１ａ…床、１０１ｂ…天井、１０２…ガイドレール、
１０３…ケース、１０４…巻取軸、１０５…駆動伝達系、
１０６…スラットカーテン（電動シャッタ）、
１０７…駆動制御ボックス、１０８…スイッチボックス、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４…スイッチ接続用端子
ＰＢＵ…上昇スイッチ、ＰＢＤ…下降スイッチ、ＰＢＳ…停止スイッチ、
ＬＳＵ…上昇リミットスイッチ、ＬＳＤ…下降リミットスイッチ、
ＥＭＳ…緊急停止スイッチ、
ＲＹＵ…シャッタ開動用リレー（交流側開閉リレー）、
ＲＹＤ…シャッタ閉動用リレー（交流側開閉リレー）、
ＲＹＵ−Ｃ、ＲＹＤ−Ｃ…リレーコイル、
ＲＹＵ−１，ＲＹＵ−２，ＲＹＵ−３…リレー接点、
ＲＹＵ−４…リレー接点（第１リレー接点）、
ＲＹＤ−１，ＲＹＤ−２，ＲＹＤ−３…リレー接点、
ＲＹＤ−４…リレー接点（第１リレー接点）、
ＲＹＢ…リレー（直流側開閉リレー）、ＲＹＢ−Ｃ…リレーコイル、
ＲＹＢ−１…リレー接点（第２リレー接点）、
ＲＹＡ…リレー（交流側開閉リレー）、ＲＹＡ−Ｃ…リレーコイル、
ＲＹＡ−１…リレー接点（第１リレー接点）、
Ｒ１、Ｒ２…抵抗、Ｃ１、Ｃ２…コンデンサ、
ＺＮＲ１〜ＺＮＲ７…バリスタ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３…ダイオード、
ＢＲ１…全波整流回路、Ｄ４、Ｄ１０、Ｄ１１…フライホイールダイオード、
ＢＲ…全波整流回路（整流回路）、ＭＰＵ…マイクロプロセッサ（制御部）。
【要約】
【課題】整流回路の直流側を小型のリレーで開閉することを可能とするとともに、小型・低コストの回路で、電磁ブレーキの制動時間を短縮した電動シャッタ開閉機を提供する。
【解決手段】電動シャッタ開閉機１は、ブレーキ通電回路３が、モータ通電回路２によるモータＭへの通電を停止したときに、リレー接点ＲＹＢ−１が閉じた状態で、先にリレー接点ＲＹＵ−４，ＲＹＤ−４を開き、所定時間経過後の電磁ブレーキＭＢの励磁コイルＭＢ−Ｃに流れる電流が整流回路４のダイオードＤ２及びリレー接点ＲＹＢ−１を通って環流している間に、リレー接点ＲＹＢ−１が開くように、交流側開閉リレーＲＹＵ，ＲＹＤ及び直流側開閉リレーＲＹＢの各リレーコイルＲＹＵ−Ｃ，ＲＹＤ−Ｃ、ＲＹＢ−Ｃへの通電を行うリレーコイル通電回路６を有する。
【選択図】図１【図１】
0006028079.tif 000002
【図２】
0006028079.tif 000003
【図３】
0006028079.tif 000004
【図４】
0006028079.tif 000005
【図５】
0006028079.tif 000006
【図６】
0006028079.tif 000007
【図７】
0006028079.tif 000008
【図８】
0006028079.tif 000009
【図９】
0006028079.tif 000010
【図１０】
0006028079.tif 000011
【図１１】
0006028079.tif 000012
【図１２】
0006028079.tif 000013
【図１３】
0006028079.tif 000014
【図１４】
0006028079.tif 000015
【図１５】
0006028079.tif 000016
【図１６】
0006028079.tif 000017
【図１７】
0006028079.tif 000018