(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を開閉するように動作する開閉手段と、
前記開閉手段に対する動作を指示する指示手段の入力状態に応じて前記開閉手段の開閉停の各動作に対応した操作信号を、各信号線を介して入力し、入力した前記操作信号に対応した動作を電動で制御する開閉制御手段と、
前記開閉制御手段に電力供給線及びアース線を介して電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から前記開閉制御手段へ電力を供給する前記電力供給線の接続及び断を制御するスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段は、前記電力供給手段と前記開閉制御手段との間の前記電力供給線に設けられ、前記各信号線を介して入力される前記操作信号に応じて前記電力供給線の接続及び断を制御する第１のトランジスタ型スイッチ手段と、
前記第１のトランジスタ型スイッチ手段と前記アース線との間に設けられ、前記第１のトランジスタ型スイッチが前記電力供給線を接続状態にした場合に、前記開閉制御手段からの前記操作信号に応じて前記接続状態を維持するように制御する第２のトランジスタ型スイッチ手段とから構成されたことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉装置において、前記開閉制御手段は、前記開閉手段の開閉動作停止後一定時間を経過するまで前記第１のトランジスタ型スイッチ手段が接続状態を維持するように前記第２のトランジスタ型スイッチ手段を制御することを特徴とする開閉装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の開閉装置おいて、前記電力供給手段は、太陽光発電手段と、前記太陽光発電手段で発生した電力を充放電するバッテリー手段と、前記太陽光発電手段及び／又はバッテリー手段で発生する電力を前記開閉制御手段に供給する制御手段とを備えたことを特徴とする開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機器によって開閉制御される開閉装置に係り、特に電動機器などの待機消費電力の削減に有効な開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
開閉装置は、建物や部屋の出入口となる開口部に設けられるシャッター装置やドア装置などの他に店舗や住宅などの外壁に日除けなどのために設けられるオーニング装置などがある。これらの開閉装置は、その開閉動作を手動で行なうものもあれば、電動機器で行なう電動シャッター装置、電動ドア装置、電動オーニング装置などがある。通常、電動シャッター装置、電動ドア装置、電動オーニング装置などは、電動モータなどの駆動装置を備えており、この駆動装置を制御装置でオン／オフ制御することによってシャッターカーテン、ドア本体、キャンバスなどの開閉体の開閉動作を制御している。
最近では、特許文献１に示すような、自然的エネルギーを電気的エネルギーに変換する太陽電池を備え、この太陽電池からの電力で制御装置及び駆動装置を作動させるようにしたものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−２２７５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電動機器によって開閉制御される開閉装置は、商用電源又は太陽電池から電力の供給を受けている。従って、制御装置及び駆動装置ともに動作してない待機中であっても待機電力を消費しており、省電力化の観点からと改善することが好ましい。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、開閉装置の待機電力等の消費を抑制し省電力化を実現することのできる開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る開閉装置の第１の特徴は、開口部を開閉するように動作する開閉手段と、前記開閉手段に対する動作を指示する指示手段の入力状態に応じて前記開閉手段の開閉停の各動作を電動で制御する開閉制御手段と、前記開閉制御手段に電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段から前記開閉制御手段へ電力を供給する電力供給線の接続及び断を制御するスイッチ手段とを備えたことにある。
開閉装置は、ビル、住宅、工場、倉庫等の建物などの構造物躯体における、出入口や窓部、あるいは構造物内部の通路や空間などの開口部などを開閉移動するものであり、開閉手段に対する動作を指示する指示手段を操作することによって開閉停の各動作を電動で制御される開閉制御手段で行っている。この発明では、開閉制御手段に電力を供給する電力供給線の接続（オン状態）及び断（オフ状態）を制御するスイッチ手段を設け、指示手段を操作して開閉体を動作する場合にはこのスイッチ手段を用いて電力供給線を接続（オン状態）して電力を供給し、指示手段を操作しない場合にはこのスイッチ手段を用いて電力供給線を断（オフ状態）として電力の供給を停止させる。これによって待機電力等の消費を抑制し、省電力化を図るようにした。開閉手段に対する動作を指示する指示手段としては、開閉停スイッチが該当するがこれ以外の例としては、太陽光の入射量を調節するためや空気の流入・流出量を調節するために、スラットを所定量回動させるスイッチやスラットに設けられたスリットの開放量を調節するために係合状態にある各スラットを若干開放や閉鎖方向に移動させるスイッチ等が該当する。さらには、スイッチの代りに、リモコン等から無線により指示された動作指示を受信して制御回路に伝える回路等も該当する。
【０００６】
本発明に係る開閉装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の開閉装置において、前記スイッチ手段が前記指示手段に隣接して設けられた接点開閉型スイッチで構成されることにある。これは、開閉装置の開閉停を操作する指示手段に隣接してスイッチ手段を設けることによって、スイッチ手段操作後に指示手段を容易に操作することができると共に指示手段操作後にスイッチ手段を操作して電力供給の停止を容易に行なうことができるようにしたものである。
【０００７】
本発明に係る開閉装置の第３の特徴は、前記第１の特徴に記載の開閉装置において、前記スイッチ手段は、前記指示手段の操作に応じて前記電力供給線の接続及び断を制御する第１のトランジスタ型スイッチ手段と、前記第１のトランジスタ型スイッチが前記電力供給線を接続状態にした場合に、前記開閉制御手段からの信号に応じて前記接続状態を維持するように制御する第２のトランジスタ型スイッチ手段とから構成されることにある。これは、第１及び第２のトランジスタ型スイッチ手段を用いて自動で電力供給線の接続及び断、すなわち電力供給のオン／オフを制御するようにしたものである。
【０００８】
本発明に係る開閉装置の第４の特徴は、前記第３の特徴に記載の開閉装置において、前記開閉制御手段は、前記開閉手段の開閉動作停止後一定時間を経過するまで前記第１のトランジスタ形スイッチ手段が接続状態を維持するように前記第２のトランジスタ形スイッチ手段を制御することにある。これは、第１及び第２のトランジスタ型スイッチ手段が電力供給線を断（オフ）するタイミングを開閉動作停止後一定時間に設定したものである。これ以外にも、電力供給線を断（オフ）するタイミングとしては、電力供給線が接続（オン）されて時点から所定時間経過後に断（オフ）するようにしてもよいし、指示手段による動作終了後直ちに断（オフ）するようにしてもよい。
【０００９】
本発明に係る開閉装置の第５の特徴は、前記第１の特徴から第４の特徴までのいずれか１に記載の開閉装置おいて、前記電力供給手段は、太陽光発電手段と、前記太陽光発電手段で発生した電力を充放電するバッテリー手段と、前記太陽光発電手段及び／又はバッテリー手段で発生する電力を前記開閉制御手段に供給する制御手段とを備えたことにある。太陽光発電手段は昼間の時間帯しか発電しないので、これ以外の時間帯はバッテリー手段の電力のみで開閉動作を行わなければならない。従って、電力供給手段として太陽光発電手段及び／又はバッテリー手段を用いた場合、待機電力の低減は重要な課題であり、これを解決することのできる本発明の効果は極めて大きい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の開閉装置によれば、開閉装置の待機電力等の消費を抑制し省電力化を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るシャッター装置の概略構成の一例を示す図である。
【図２】自動的に電力供給線の接続及び断を制御することのできるシャッター装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下添付図面に従って本発明に係る開閉装置の好ましい実施の形態について説明する。この実施の形態では開閉手段として上下に開閉動作されるシャッター装置を例に説明する。図１は、本発明に係るシャッター装置の概略構成の一例を示す図である。図１において、開閉装置１０は出入口や窓等の開口部を開閉する窓用シャッター装置である。窓用シャッター装置は特別な配線工事等を必要としないで後付けで外壁等に取り付けられるものである。
【００１３】
この開閉装置１０は、ガイドレール１１，１２、開閉体１３、ボックス１４、ソーラーパネル１５、電源部１６、及び押釦スイッチ１７から構成される。ガイドレール１１，１２は出入口や窓等の開口部の左右両側縁部に設けられ、開閉体１３の両端部を上下方向に案内するガイドである。ガイドレール１１，１２の上端部側は、ボックス１４内に挿入されている。開閉体１３は出入口や窓等の開口部を開閉するもので、例えば複数枚の金属製のスラット等にて構成され、ボックス１４内に設けられた巻取軸（図示せず）に巻き取られ、また巻き戻されることによって、ガイドレール１１，１２に沿って開口部を開閉移動する。
【００１４】
ボックス１４は、開閉体１３の開閉移動を制御する駆動装置となる直流モータ１４１と、この直流モータ１４１を制御する制御回路１４２とを内蔵している。制御回路１４２は、ＣＰＵ、メモリ等にて構成されたマイクロコンピューター構成となっている。なお、ボックス１４内にはこれ以外の構造物も存在するがここではこれらの説明及び図示は省略する。
【００１５】
ソーラーパネル１５は、太陽光のエネルギーを電気的エネルギーに変換する複数枚の太陽電池パネル等から構成される。電源部１６は、チャージコントローラ１６１とバッテリー１６２とから構成される。チャージコントローラ１６１は、ソーラーパネル１５で発生した電力をバッテリー１６２に充電すると共に夜間、曇り、晴天などの天候に応じたソーラーパネル１５の発生電力の状態を監視して、ソーラーパネル１５及び／又はバッテリー１６２の電力を適宜調整して制御回路１４２に駆動電力を供給するものである。なお、チャージコントローラ１６１はバッテリー１６２の過充電保護装置を備えており、例えば、夜間やくもりの日等のようにソーラーパネル１５の発生電力が少ない場合は、バッテリー１６２から電力を供給し、晴れた日の昼間等のようにソーラーパネル１５の発生電力が多い場合は、ソーラーパネル１５から電力を直接供給し、その他の天候によってはソーラーパネル１５及びバッテリー１６２を適宜調整して電力を供給する。
【００１６】
押釦スイッチ１７は、開閉体１３の開閉停を制御する操作信号を制御回路１４２に出力する開スイッチ、停止スイッチ、閉スイッチを備えている。また、この実施の形態では、押釦スイッチ１７は、チャージコントローラ１６１から制御回路１４２へ電力を供給する電力供給線の接続（オン状態）及び断（オフ状態）を制御する接点開閉型の電力供給制御スイッチ１７１を備えている。押釦スイッチ１７の開スイッチ、停止スイッチ、閉スイッチと制御回路１４２とを接続するそれぞれの信号線と、電力供給制御スイッチ１７１と制御回路１４２との間の電力供給線とは、抵抗１８１〜１８３を介してそれぞれ接続されている。チャージコントローラ１６１のアース線は制御回路１４２及び押釦スイッチ１７の各開スイッチ、停止スイッチ、閉スイッチに接続されている。
【００１７】
制御回路１４２は、ソーラーパネル１５の発電時（ソーラーパネル１５が開閉体用の直流モータ１４１を作動させるのに十分な電力を発電している時）又はバッテリー１６２が十分に充電されている時に、押釦スイッチ１７の電力供給制御スイッチ１７１がオン状態にあり、かつ開スイッチ、停止スイッチ又は閉スイッチが操作されたときに、ソーラーパネル１５及び／又はバッテリー１６２からの電力で開閉体用の直流モータ１４１の回転軸を回転させ、開閉体１３を昇降停止動作させる機能を有している。
【００１８】
電力供給制御スイッチ１７１がオフ状態にある場合は、ソーラーパネル１５からの電力はチャージコントローラ１６１を介して待機電力等の供給が制限されるので省電力化を図ることができる。また、電力供給制御スイッチ１７１がオフ状態にある場合は、押釦スイッチ１７の閉スイッチ、開スイッチ、停止スイッチが操作されても制御回路１４２はもちろん直流モータ１４１は動作することがない。
【００１９】
図２は、自動的に電力供給線の接続及び断を制御することのできるシャッター装置の一例を示す図である。図２において、図１と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図１のシャッター装置は、電力供給制御スイッチ１７１を手動にてオン／オフ状態に設定する必要があるため、オフ状態に設定することを忘れた場合には待機電力が消費されてしまい省電力化の効果を発揮することができない。そこで、図２の実施の形態では、押釦スイッチ１７が操作された時だけ自動的に電力の供給をオン状態とし、操作終了後は自動的に電力の供給をオフ状態とするようにした。
【００２０】
図２のシャッター装置では、電力供給制御スイッチ１７１に代えて、スイッチングトランジスタ１９１，１９２及び抵抗１９３，１９４が設けられ、制御回路１４２がマイコン１４３とドライブ回路１４４とで構成され、押釦スイッチ１７が操作された時だけ制御回路１４２に電力を供給して、直流モータ１４１の回転を制御し、その動作が終了した後は電力の供給を停止するように構成されている。電力供給制御スイッチ１７１（やスイッチングトランジスタ及び抵抗）は、押釦スイッチ１７や回路（開閉停等）をすべて対象としてもよいし、一部でもよい。−部の場合には、対象とされないスイッチ等は、対象となるスイッチ等と比較すると、消費電力がほとんどないか又はかなり少なくて省電力化にはあまり寄与しないことが条件である。
【００２１】
スイッチングトランジスタ１９１は、チャージコントローラ１６１と制御回路１４２との間の電力供給線に設けられている。スイッチングトランジスタ１９１はＰＮＰ型であり、そのエミッタがチャージコントローラ１６１に、コレクタが制御回路に、ベースが抵抗１９３を介して、抵抗１８１〜１８３にそれぞれ接続されている。スイッチングトランジスタ１９２は、ＮＰＮ型であり、そのコレクタが抵抗１９３を介してスイッチングトランジスタ１９１のベースに、エミッタがチャージコントローラ１６１のアース線に、ベースが抵抗１９４を介して制御回路１４２のマイコン１４３の制御端子にそれぞれ接続されている。
【００２２】
押釦スイッチ１７の開スイッチ、停止スイッチ、閉スイッチのいずれかが押圧操作されることによって、スイッチングトランジスタ１９１がオン状態となり、チャージコントローラ１６１から制御回路１４２に電力が供給されるようになる。電力の供給を受けることによって制御回路１４２のマイコン１４３は、動作を開始し、押釦スイッチ１７の開スイッチ、停止スイッチ、閉スイッチに対応して、ドライブ回路１４４にて直流モータ１４１を制御すると共にスイッチングトランジスタ１９２のベースに抵抗１９４を介してオン信号を送信しつづけ、スイッチングトランジスタ１９２のオン状態を維持する。
【００２３】
マイコン１４３は、直流モータ１４１が停止後一定時間を経過するまで、スイッチングトランジスタ１９２のオン状態を維持し、一定時間経過後はオン信号の送信を停止し、スイッチングトランジスタ１９２をオフ状態とする。このとき、押釦スイッチ１７の開スイッチ、停止スイッチ、閉スイッチのいずれも押圧操作されていなければ、チャージコントローラ１６１から制御回路１４２への電力供給は遮断され、自動的に電力供給が停止されるようになっている。
【００２４】
上述の実施の形態のように押釦スイッチ１７以外に電力供給制御スイッチ１７１を設けることによって、子どもなどが開閉停スイッチを操作してイタズラするのを防止することができ、安全性を向上できる。また、電力供給制御スイッチ１７１を設けることによって、待機電力の低減を図ることができ、バッテリー消耗促進が期待できる。また、上述の実施の形態のように自動的に電力の供給を制御することによって、日常操作において自動的にシャッター供給電力を遮断できるため、その運用面でも支障をきたすことなく省電力化を図ることができる。
【００２５】
上述の実施の形態では、上下昇降方式で繰り出されるシャッターカーテンを例に説明したが、シャッター状の開閉部材が横引き方式で繰り出されたり、あるいは水平方式で繰り出されたりするものであっても同様に適用することができる。また、開閉装置としては、例えば、シャッター装置、窓シャッター装置、ブラインド装置、ロールスクリーン装置、垂れ幕装置、引戸装置、移動間仕切装置、オーニング装置、防水板装置などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…開閉装置、
１１…ガイドレール、
１３…開閉体、
１４…ボックス、
１４１…直流モータ、
１４２…制御回路、
１４３…マイコン、
１４４…ドライブ回路、
１５…ソーラーパネル、
１６…電源部、
１６１…チャージコントローラ、
１６２…バッテリー、
１７…押釦スイッチ、
１７１…電力供給制御スイッチ、
１８１〜１８３，１９３，１９４…抵抗、
１９１，１９２…スイッチングトランジスタ
【図１】
0005875281.tif 000002
【図２】
0005875281.tif 000003