(57)【要約】【課題】モータに電力を供給する大容量のコンデンサを電源回路に追化することなく、停電時に動作が不安定になることを抑制できるシャッタ装置を提供する。【解決手段】制御回路２８と、外部電源Ａから供給される電力が入力される電源回路２１、２３と、前記電源回路２１、２３から電力が供給され、シャッタ１０の開閉動作を行うモータ１３と、を備え、前記電源回路２１、２３は、前記外部電源Ａから供給される電力によって充電し、停電時に前記モータ１３に電力を供給するコンデンサ５０を有し、前記外部電源Ａの瞬時停電が起きてから回復するまでの期間を瞬停期間としたとき、前記制御回路２８は、前記シャッタ１０の開閉動作中に、前記外部電源Ａからの供給電圧の低下時間が瞬停期間以上となる場合には、前記コンデンサ５０から放電される放電電力により前記シャッタ１０の開閉動作を停止させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回路と、
外部電源から供給される電力が入力される電源回路と、
前記電源回路から電力が供給され、シャッタの開閉動作を行うモータと、を備え、
前記電源回路は、前記外部電源から供給される電力によって充電し、停電時に前記モータに電力を供給するコンデンサを有し、
前記外部電源の瞬時停電が起きてから回復するまでの期間を瞬停期間としたとき、
前記制御回路は、前記シャッタの開閉動作中に、前記外部電源からの供給電圧の低下時間が前記瞬停期間以上となる場合には、前記コンデンサから放電される放電電力により前記シャッタの開閉動作を停止させるシャッタ装置。
【請求項２】
前記シャッタの開閉位置を記憶する不揮発性メモリさらに備え、
前記制御回路は、前記外部電源からの供給電圧の低下時間が瞬停期間以上となる場合には、前記不揮発性メモリに前記シャッタの開閉位置を記憶させる請求項１に記載のシャッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シャッタの開閉動作をモータにより行うシャッタ装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、外部電源から電源回路を介してモータを駆動するための電力を供与し、モータの駆動によりブラインド（シャッタ）の開閉動作が行われるシャッタ装置が開示されている。電源回路は、通常の電源回路と同様の構成であるが、停電時においてシャッタの開閉動作を行うために必要な電力をモータに供給する電気二重層コンデンサをさらに備える。
【０００４】
そして、このシャッタ装置では、シャッタ装置が開閉動作せず待機している状態のときには、電気二重層コンデンサの充電が行われる。一方、シャッタ装置の開閉動作を行うときには、外部電源から供給される外部電力と電気二重層コンデンサから放電される放電電力によってモータを駆動して開閉動作を行う。
【０００５】
また、シャッタ装置は、外部電源からの電力の低下を検出する停電検出回路を備える。そして、このシャッタ装置は、停電検出回路により電力の低下を検出すると、電気二重層コンデンサからの放電電力によってモータを駆動して開閉動作を行う。すなわち、このシャッタ装置は、停電時においては、電気二重層コンデンサからの放電電力だけでシャッタ装置を動作させることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１３７３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記のシャッタ装置の電気二重層コンデンサは、停電時において、シャッタ装置の開閉動作を可能とするために容量を大きくする必要がある。このため、電気二重層コンデンサの容量が小さい場合には、シャッタの開閉動作中に電力が不足するため、停電時（非常時）のシャッタ装置の開閉動作が不安定となるおそれがある。
【０００８】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータに電力を供給する大容量のコンデンサを電源回路に追化することなく、停電時に動作が不安定になることを抑制できるシャッタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るシャッタ装置は、制御回路と、外部電源から供給される電力が入力される電源回路と、前記電源回路から電力が供給され、シャッタの開閉動作を行うモータと、を備え、前記電源回路は、前記外部電源から供給される電力によって充電し、停電時に前記モータに電力を供給するコンデンサを有し、前記外部電源の瞬時停電が起きてから回復するまでの期間を瞬停期間としたとき、前記制御回路は、前記シャッタの開閉動作中に、前記外部電源からの供給電圧の低下時間が瞬停期間以上となる場合には、前記コンデンサから放電される放電電力により前記シャッタの開閉動作を停止させる。
【００１０】
上記構成によれば、シャッタの開閉動作中に外部電源からの供給電圧の低下時間が瞬停期間以上となる場合（長期停電の場合）には、コンデンサからの放電電力を利用して、制御回路によりシャッタの開閉動作を停止させることができる。すなわち、長期停電時にはシャッタの開閉動作を停止させるため、シャッタの開閉動作を継続する場合に比較して、シャッタの開閉動作が不安定となることを抑制できる。また、大容量のコンデンサを別途追加しなくてもよくなる。
【００１１】
上記シャッタ装置において、前記シャッタの開閉位置を記憶する不揮発性メモリさらに備え、前記制御回路は、前記外部電源からの供給電圧の低下時間が瞬停期間以上となる場合には、前記不揮発性メモリに前記シャッタの開閉位置を記憶させてもよい。
【００１２】
停電時において、外部電源からのシャッタ装置への電力供給が停止する場合には、停電からの復帰時に、シャッタ装置にシャッタの開閉位置を認識させるための初期化動作が必要となることがある。この点、上記構成によれば、制御回路により長期停電を検出した場合には、不揮発性メモリにシャッタの開閉位置を記憶させることができる。このため、停電時からの復帰時に、初期化動作を行うことなくシャッタ装置にシャッタの開閉位置を認識させることができる。こうして、停電からの復帰時にシャッタの開閉動作を速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置の正面図。
【図２】上記シャッタ装置の制御装置等のブロック図。
【図３】上記シャッタ装置における電流の流れを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、シャッタ装置１の一実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るシャッタ装置１の正面図である。
【００１６】
図１に示すように、シャッタ装置１は、複数のスラット１１を高さ方向に並んで設けられるシャッタ１０と、一方向への回転に伴いシャッタ１０を巻き取るとともに他方向への回転に伴いシャッタ１０を巻き外す巻取体１２と、巻取体１２を回転させる駆動機構の主要素であるモータ１３と、モータ１３の回転角度を検出するエンコーダ３２と、巻取体１２を回転可能に保持する横フレーム１４と、シャッタ１０の移動を側方から案内する支柱１５とを備える。さらに、シャッタ装置１は、壁に備えられた操作スイッチ１６と制御装置２０とを備える。
【００１７】
シャッタ１０の開閉動作は、操作スイッチ１６により行われる。操作スイッチ１６には、シャッタ１０の開閉動作を行う各種スイッチが備えられている。使用者がスイッチを押すと、各種スイッチに対応した指令信号が制御装置２０に入力される。シャッタ１０の開動作を行うスイッチが押されると、モータ１３が駆動する。そして、巻取体１２が一方向へ回転してシャッタ１０が巻き取られることによって、シャッタ１０の開動作が行われる。シャッタ１０の閉動作を行うスイッチが押されると、モータ１３が逆動する。そして、巻取体１２が他方向へ回転して巻取体１２からシャッタ１０が巻き下ろされることによって、シャッタ１０の閉動作が行われる。また、操作スイッチ１６は、シャッタ１０を停止させるスイッチも備え、使用者の任意の位置でシャッタ１０を停止させることができる。
【００１８】
図２は、本実施形態に係るシャッタ装置１の制御装置２０等のブロック図である。
【００１９】
図２に示すように、制御装置２０は、ＡＣ入力回路２１と、制御電源回路２２と、モータ電源回路２３と、通信回路２４と、電圧検出回路２５と、モータ駆動回路２６と、エンコーダ回路２７と、各回路からの信号が入力されるコンピュータ２８とを備える。
【００２０】
続いて、各回路の構成について以下に説明する。
【００２１】
ＡＣ入力回路２１は、外部電源Ａから供給される電流のノイズ除去と整流を行う。制御電源回路２２は、通信回路２４などの回路やコンピュータ２８などに供給する電力を作り出す。モータ電源回路２３は、モータ１３を駆動するために必要な電力を作り出す。また、モータ電源回路２３は、モータ１３を正転又は逆転させるように制御する。こうした点で、本実施形態では、ＡＣ入力回路２１とモータ電源回路２３とが「電源回路」の一例を構成する。
【００２２】
通信回路２４は、操作スイッチ１６とコンピュータ２８との間において信号を送受信する。電圧検出回路２５は、外部電源Ａから供給される電圧値を検出する。モータ駆動回路２６は、コンピュータ２８からの駆動指令値に基づいてモータ１３を駆動する。エンコーダ回路２７は、エンコーダ３２から入力されるパルス信号をコンピュータ２８に出力する。また、コンピュータ２８は、モータ１３の回転速度を制御する。
【００２３】
コンピュータ２８は、シャッタ１０のサイズなどの仕様に関する情報を記憶させるための不揮発性メモリ２９を備える。また、コンピュータ２８は、通信回路２４から入力された指令信号に基づいてモータ１３を駆動させるために、モータ電源回路２３とモータ駆動回路２６に指令信号を出力する。また、コンピュータ２８は、エンコーダ回路２７より入力されたパルス信号に基づいてシャッタ１０の開閉位置と速さを取得する。
【００２４】
図３は、本実施形態のシャッタ装置１の回路構成を模式的に示す。
【００２５】
図３に示すように、外部電源Ａからモータ１３へ供給される電流は、ＡＣ入力回路２１とモータ電源回路２３とを順に流れる。まず外部電源Ａから供給される電力は、ＡＣ入力回路２１へ入力される。ＡＣ入力回路２１は、ノイズフィルタ４０とブリッジダイオード４１を備える。ＡＣ入力回路２１は、ノイズフィルタ４０によりノイズを除去し、ブリッジダイオード４１により整流する。
【００２６】
次にＡＣ入力回路２１から生成された電力は、モータ電源回路２３に入力される。モータ電源回路２３は、モータ１３に流れる電流を平滑化するコンデンサ５０とモータを正逆回転させる正転逆転回路５１を備える。コンデンサ５０は、外部電源Ａから供給される電力によって充電し、停電時にモータ１３に電力を供給する。また、コンデンサ５０は、瞬時停電が起きてから回復するまでの期間（以下、「瞬停期間」とも言う。）において、シャッタ１０の開閉動作を継続させることのできる電力をモータ１３に供給できる容量を有している。さらに、コンデンサ５０は、瞬停期間に相当する期間に亘ってモータ１３に電力を供給した後であっても、その放電電力によってモータ１３の動作、すなわちシャッタ１０の開閉動作を停止させることのできる容量を有している。
【００２７】
ＡＣ入力回路２１から生成された電力は、電圧検出回路２５によって電圧が検出される。そして、検出された電圧値は、コンピュータ２８へ入力される。
【００２８】
コンピュータ２８は、入力された電圧値に基づいて外部電源Ａの電圧状態を監視する。詳しくは、コンピュータ２８は、外部電源Ａからの供給電圧が低下した場合、電圧低下時間を測定する。ここで、コンピュータ２８が電圧低下時間の測定を開始するのは、例えば、外部電源Ａから供給される電力が６０％以下に低下する場合である。そして、コンピュータ２８は、電圧低下時間が瞬停期間未満である場合には停電が瞬時停電であると判定し、電圧降下時間が瞬停期間以上である場合には停電が長期停電であると判定する。なお、一般的には、瞬時停電が起きる期間は１００ｍｓ〜１０００ｍｓ（ミリ秒）程度であるため、瞬停期間は上記期間１００ｍｓ〜１０００ｍｓ（ミリ秒）とすればよい。なお、瞬停期間には、コンピュータ２８により停電が瞬時停電であるか判定する時間も含まれる。
【００２９】
そして、本実施形態では、コンピュータ２８は、シャッタ１０の開閉動作中に、外部電源Ａからの供給電圧の低下時間が瞬停期間以上となる場合には、コンデンサ５０から放電される放電電力によりモータ１３の動作を停止させることとした。すなわち、コンピュータ２８は、シャッタ１０の開閉動作を停止させることとした。この点で本実施形態のコンピュータ２８が「制御回路」の一例に相当する。
【００３０】
次に、本実施形態のシャッタ装置１の作用について説明する。
【００３１】
シャッタ装置１において、瞬停期間以内に停電が回復する場合（瞬停期間）には、コンデンサ５０が瞬時停電時にシャッタ１０の開閉動作を継続できる容量を有しているため、制御装置２０が停止されることが抑制される。このため、瞬時停電からの回復後に、シャッタ１０の動作を初期化する初期化動作を行ったり、使用者が操作スイッチ１６を操作したりしなくてもよくなる。
【００３２】
一方、シャッタ装置１において、瞬停期間より長い停電となった場合、すなわち、コンデンサ５０から供給される電力ではシャッタ１０の開閉動作が継続できなくなる場合には、コンデンサ５０から放電される放電電力を利用して、コンピュータ２８によりシャッタ１０の開閉動作が停止される。このため、モータ１３が安定した動作を行うために必要な電力未満の電力をモータ１３に供給することでモータ１３の動作が不安定となることを抑制できる。よって、不安定なシャッタ１０の開閉動作が行われることが抑制される。また、大容量のコンデンサを別途追加しなくてもよい。
【００３３】
上記する不安定なシャッタ１０の開閉動作とは、制御電源回路２２に必要な電力未満の電力を供給することから、コンピュータ２８の暴走、モータ電流などの入力の誤検知又はモータ１３などへ異常出力が起きるおそれがあり、そして、シャッタ１０の速度異常又は過負荷異常が起きるために、シャッタ１０の誤反転などが起こるおそれがことである。
【００３４】
また、長期停電が起きた場合には、不揮発性メモリ２９にシャッタ１０の開閉位置を記憶させる。シャッタ１０の開閉位置を記憶させることで、シャッタ１０の開閉位置が分からなくなってしまった場合に使用者が行う初期化動作を解消できる。よって、停電時から復帰した後もシャッタ１０の開閉動作を円滑に行うことができる。また、不揮発性メモリ２９は、書き換え回数に制限があるため、停電時にのみ開閉位置を記憶することでメモリの消耗を抑えることができる。よって、メモリの寿命を延ばすことができる。
【００３５】
以上詳述したように、本実施形態によれば以下に示す効果を得る。
（１）シャッタ１０の開閉動作中に長期停電が起きた場合は、コンデンサ５０からの放電電力を利用して、コンピュータ２８によりシャッタ１０の開閉動作を停止させることができる。このため、モータ１３に対する電力不足によって、シャッタ１０の開閉動作が不安定となることを抑制できる。また、長期停電の場合には、シャッタ１０の開閉動作を停止させるため、シャッタ１０の開閉動作を継続する場合に比較して、大容量のコンデンサを別途追加しなくてもよくなる。
（２）長期停電が起きた場合は、不揮発性メモリ２９にシャッタ１０の開閉位置を記憶させることができる。長期停電からの復帰後、不揮発性メモリ２９からシャッタ１０の開閉位置を参照することでシャッタ１０の開閉動作を速やかに行うことができる。
【００３６】
なお、上記実施形態は、以下に示すように変更してもよい。
【００３７】
上述した実施の形態のシャッタ装置１は、ロールスクリーン、カーテン又はブラインド開閉する装置としてもよい。
【００３８】
上述した実施の形態のシャッタ装置１は、瞬停期間以内に停電が回復する場合（瞬停期間）には、シャッタ１０の開閉動作を継続したが本発明はこれに限定されない。外部電源Ａからの供給電圧の低下を検知した場合、シャッタ１０の開閉動作を停止させてもよい。このときのシャッタ１０の開閉位置は、コンピュータ２８に備えられた揮発性メモリに記憶させてもよい。そして、瞬停期間以内に停電が回復する場合には、シャッタ１０の開閉動作を復帰させる。一方で、瞬停期間より長い停電となった場合は、不揮発性メモリ２９にシャッタ１０の開閉位置を記憶させてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１：シャッタ装置
１０：シャッタ
１１：スラット
１２：巻取体
１３：モータ
１４：横フレーム
１５：支柱
１６：操作スイッチ
２０：制御装置
２１：電源回路の一例を構成するＡＣ入力回路
２２：制御電源回路
２３：電源回路の一例を構成するモータ電源回路
２４：通信回路
２５：電圧検出回路
２６：モータ駆動回路
２７：エンコーダ回路
２８：制御回路の一例を構成するコンピュータ
２９：不揮発性メモリ
３２：エンコーダ
４０：ノイズフィルタ
４１：ブリッジダイオード
５０：コンデンサ
５１：正転逆転回路
Ａ：外部電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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