JP6420164B2 - 電動ブラインド - Google Patents

Description

本発明は、電動ブラインドに関する。

電動ブラインドの中には、ヘッドボックスから垂下されたラダーコードによって複数段のスラットが電動モーターの回転に伴って回動可能に支持されると共に前記ヘッドボックスから垂下された昇降コードが電動モーターの回転に伴ってヘッドボックス内に配置された巻取軸に巻取り又は巻き戻しされることによってボトムレールが昇降可能に支持されているものがある（例えば特許文献１を参照）。

特開２００８−１２７８９０号公報

特許文献１では、ボトムレールの下降動作中に下限リミットが作動しているかどうかが常時確認され、下限リミットが作動していると判断されると下降動作が停止されるという制御が行われている。特許文献１では、昇降コードに弛みが生じているか否かに基づいて下限リミットを作動させているが、本発明者の検証によれば、ボトムレールが下限に到達したり、ボトムレールが障害物に衝突したりといった事象が生じていないにも関わらず、下限リミットが弛みを検知して下降動作が誤って停止されてしまう場合があることが分かった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ボトムレールの下降動作中に、ボトムレールが下限に到達したり、ボトムレールが障害物に衝突したりといった事象が生じていないにも関わらず、ボトムレールの下降動作が誤停止されることを抑制することができる電動ブラインドを提供するものである。

本発明によれば、ヘッドボックスから垂下されたスラット支持コードによって複数段のスラットが電動モーターの回転に伴って回動可能に支持されると共に前記ヘッドボックスから垂下された昇降コードが前記電動モーターの回転に伴って前記ヘッドボックス内に配置された巻取軸に巻取り又は巻き戻しされることによってボトムレールが昇降可能に支持されるように構成された電動ブラインドにおいて、前記電動モーターの回転を制御する制御部と、前記昇降コードの弛みを検出する弛み検出部を備え、前記制御部は、前記ボトムレールの下降動作の開始後の前記スラットの回動中には前記弛み検出部が前記昇降コードの弛みを検出しても前記電動モーターの回転を停止させず、かつ前記スラットの回動が完了した後に前記弛み検出部が前記昇降コードの弛みを検出すると前記電動モーターの回転を停止させるように前記電動モーターを制御するように構成される、電動ブラインドが提供される。

ボトムレールの下降動作が誤停止される原因をさらに詳細に調査したところ、ボトムレールの下降動作の開始後のスラットの回動中に昇降コードがスラットに引っかかってしまって昇降コードが持ち上げられ、その結果、昇降コードに弛みが生じ、その弛みが弛み検出部に検出されてしまうために、ボトムレールの下降動作が誤停止されてしまうことが分かった。このような知見に基づいて、ボトムレールの下降動作の開始後のスラットの回動中には、弛み検出部が昇降コードの弛みを検出しても電動モーターの回転を停止させないように電動モーターを制御することによって、ボトムレールの下降動作の誤停止を抑制することができることを見出し、本発明の完成に到った。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す種々の実施形態は、互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記昇降コードは、前記スラットの前後方向の一方側に偏った位置に配置された挿通孔に挿通される。

本発明の一実施形態の電動ブラインド１を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。 図１（ａ）の左端のドラムユニット１９近傍の構成を示す拡大図である。 （ａ）は、最上段のスラット７の上から見た断面図、（ｂ）は、上から二段目のスラット７の上から見た断面図であり、（ｃ）は、上から三段目以降のスラット７の上から見た断面図である。（ａ）〜（ｂ）においてスラット押え３１は省略している。 （ａ）〜（ｂ）は図３（ｃ）中のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）は正全閉状態、（ｂ）は逆全閉状態を示す。 弛み検出スイッチ３６が動作する原理の説明図であり、（ａ）〜（ｂ）は昇降テープ１１に張力が加わっている状態を示し、（ｃ）〜（ｄ）は昇降テープ１１が弛んだ状態を示す。また、（ａ）及び（ｃ）は、図２中のＢ−Ｂ断面の模式図であり、（ｂ）及び（ｄ）は、それぞれ、（ａ）及び（ｃ）のスライダ３５及び弛み検出スイッチ３６を上から見た状態を示す。 制御部２０及びこれに接続される部材の構成を示すブロック図である。 図３（ｃ）中のＡ−Ａ断面図であり、スラット７が回動する際に昇降テープ１１に弛みが生じる原理を説明するための図である。 ボトムレール９の下降動作が開始後の制御を示すフローチャートである。 制御部２０がボトムレール９の下降指令を受信してからの経過時間と電動モーター２の回転速度の関係を示すグラフである。

以下、図面を用いて、本発明の一実施形態を説明する。以下に示す実施形態中の各種特徴については、独立して発明が成立し、且つ互いに組み合わせ可能である。

特許請求の範囲の「昇降コード」とは、ボトムレールの昇降に用いられるコードであり、その断面形状は限定されない。従って、「昇降コード」は、薄くて幅広のテープ状である昇降テープと、紐状の昇降ストリングの何れであってもよい。また、特許請求の範囲の「巻取軸」は、昇降テープを重ねて巻き取るための巻取ドラムと、昇降ストリングを螺旋状に巻き取るための巻取コーンの何れであってもよい。以下の実施形態では、昇降テープが巻取ドラムに重ねて巻き取られる形式の横型ブラインドを例に挙げて説明するが、昇降ストリングが巻取コーンに螺旋状に巻き取られる形式の横型ブラインドでも基本的に同様の作用効果が達成可能である。

以下、図面を用いて、本発明の一実施形態の電動ブラインド１について説明する。
図１に示すように、電動ブラインド１は、ヘッドボックス３と、ヘッドボックス３から垂下されたラダーコード５及び昇降テープ１１を備える。図３に示すように、ラダーコード５は、一対の縦糸５ａの間に複数の横糸５ｂを備える。各横糸５ｂには、スラット７が支持されている。ラダーコード５は、最上段及びその次の段のスラット７にスラット押え３１で固定されている。ラダーコード５は、特許請求の範囲の「スラット支持コード」に相当する。「スラット支持コード」は、スラット７を支持及び回動可能なものであればその構成は限定されず、例えば、互いに分離された２本の縦糸を備え、一方の縦糸がスラットの一方の縁に取着され、他方の縦糸がスラットの他方の縁に取着されるような構成であってもよい。昇降テープ１１は、薄くて幅広のテープ状である。

図１に示すように、ヘッドボックス３内には、電動モーター２と、モーターブラケット３３と、モータージョイント３４と、駆動軸２３と、ドラムユニット１９と、上限リミットスイッチ４と、エンコーダ３８と、電源基板４１と、制御基板４３が配置されている。

電源基板４１には、スイッチング電源回路が搭載されており、この回路は、外部電力入力部４２から入力された交流電力を直流電力に変換する。変換された直流電力によって電動ブラインド１の各種部位（電動モーター２、制御基板４３など）が駆動される。制御基板４３には、図６に示す制御部２０を構成するための電子回路が搭載されている。図６に示すように、制御部２０は、記憶部２６に記憶されたプログラムに従ってＣＰＵ２５が各種処理を実行することによって実現される。ＣＰＵ２５は、モーター駆動回路２ａを介して電動モーター２を駆動する。また、ＣＰＵ２５は、エンコーダ接続回路３８ａを介してエンコーダ３８と通信可能に接続されている。さらに、ＣＰＵ２５は、上限リミットスイッチ４及び弛み検出スイッチ３６と通信可能に接続されている。

制御部２０は、有線リモコン４６、赤外線リモコン４７、無線リモコン４８、又はＰＣ（パーソナルコンピュータ）４９からの指令を受信可能に構成されている。制御部２０は、赤外線受光部４７ａを通じて赤外線リモコン４７と通信し、無線受信機４８ａを通じて無線リモコン４８と通信する。制御部２０が受信可能な指令の例としては、ボトムレール９の上昇動作又は下降動作の開始指令、正全閉方向又は逆全閉方向へのスラット回動指令、動作停止指令などが挙げられる。

電動モーター２は、モーターブラケット３３を介してヘッドボックス３に固定されている。電動モーター２の回転は、モータージョイント３４を介して駆動軸２３に伝達される。上限リミットスイッチ４は、スラット７が上限まで引き上げられたか否かを検出するスイッチである。スイッチ４は、ヘッドボックス３から下方に突出する突出部ａを有し、最上段のスラット７がスイッチ４の突出部４ａを押し上げると、スイッチ４は、検出信号を出力する。制御部２０は、スイッチ４からの検出信号を受信すると駆動軸２３の回転を停止させるように構成されている。

エンコーダ３８は、駆動軸２３の回転角度を検出可能に構成されている。具体的には、エンコーダ３８は、駆動軸２３が所定角度回転する毎にパルス信号を出力する。制御部２０は、パルスの数を数えることによって駆動軸２３の回転角度を検出する。制御部２０は、エンコーダ３８からのパルス信号を用いることによって駆動軸２３を予め設定した速度で回転させるように電動モーター２を制御することが可能になっている。

ドラムユニット１９は、図２に示すように、ヘッドボックス３に固定されるサポート部材２１と、サポート部材２１に対して回転可能に支持されるラダーコード吊下部材２７及び巻取ドラム２９と、サポート部材２１に対して摺動可能に支持されるスライダ３５と、サポート部材２１に固定される弛み検出スイッチ３６を備える。

ラダーコード５の一対の縦糸５ａの一端は、ラダーコード吊下部材２７に取着されており、駆動軸２３の回転に伴ってラダーコード吊下部材２７が回転することによって、スラット７の傾斜角度が変化するように構成されている。ラダーコード吊下部材２７は、スラット７が図４（ａ）に示すような正全閉状態又は図４（ｂ）に示すような逆全閉状態になるまでは駆動軸２３の回転に伴って回転し、その後は駆動軸２３がラダーコード吊下部材２７に対して空回りするようになっている。ラダーコード５の一対の縦糸５ａの他端は、ボトムレール９に取着されている。なお、正全閉状態とは、図４（ａ）に示すように、スラット７の部屋外側が下がる方向に、駆動軸２３が空回りするまでスラット７を回動させた状態を意味し、逆全閉状態とは、図４（ｂ）に示すように、スラット７の部屋外側が上がる方向に、駆動軸２３が空回りするまでスラット７を回動させた状態を意味する。

昇降テープ１１は、一端がボトムレール９に取着され、他端が巻取ドラム２９に取着されている。駆動軸２３の回転に伴って巻取ドラム２９が回転することによって、昇降テープ１１が巻取ドラム２９に対して巻き取られ又は巻き戻しされることによってボトムレール９が昇降される。

スライダ３５は、サポート部材２１においてヘッドボックス３の前後方向に摺動可能に支持されている。ボトムレール９が下限に到達していない状態では、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、昇降テープ１１が緊張されてスライダ３５に図４（ｂ）の力Ｆ１が加わり、スイッチ３６の突出部３６ａが押圧されている。この状態では、スイッチ３６からは検出信号が出力されない。一方、ボトムレール９が下限に到達したり、ボトムレール９が下降中に障害物に衝突したりした場合には、図５（ｃ）〜（ｄ）に示すように、昇降テープ１１に弛みが生じて力Ｆ１が小さくなる結果、突出部３６ａによってスライダ３５に加えられる付勢力Ｆ２の方が力Ｆ１よりも大きくなる。その結果、スライダ３５が突出部３６ａによって押されて図５（ｄ）に示すように、矢印ＤＦ方向に移動すると共に、スイッチ３６から検出信号が出力される。制御部２０は、ボトムレール９の下降中に、スイッチ３６からの検出信号を受信すると駆動軸２３の回転を停止させるように構成されている。スライダ３５とスイッチ３６によって特許請求の範囲の「弛み検出部」が構成される。

図３に示すように、昇降テープ１１は、スラット７の長手方向ＬＳに離間されて３本設けられている。両端の２本の昇降テープ１１は、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、最上段及びその次の段のスラット７についてはスラット７の部屋内側の縁７ｆに沿って垂下され、図３（ｃ）に示すように、上から３段目以降のスラット７についてはスラット７に設けられた挿通孔７ａに挿通される。挿通孔７ａは、スラット７の部屋内側（前後方向の一方側）に偏った位置に配置されている。具体的には、挿通孔７ａは、スラット７の部屋内側の縁７ｆの近傍に配置されている。このような構成によって、両端の２本の昇降テープ１１は、スラット７の前後方向の中央よりも部屋内側に偏った位置に配置されている。挿通孔７ａは、細長い形状を有し、挿通孔７ａの長手方向がスラット７の長手方向ＬＳに平行になるように配置されている。挿通孔７ａがこのように配置されているので、図４（ａ）に示すように、スラット７を正全閉状態にしたときに、挿通孔７ａが手前のスラット７によって遮蔽されて、外光Ｓが挿通孔７ａを通じて室内に入り込むことが阻止されるので、正全閉状態での光漏れが低減される。

中央の昇降テープ１１は、図３（ａ）に示すように、最上段のスラット７についてはスラット７に設けられた挿通孔７ｃに挿通され、図３（ｂ）に示すように、上から２段目のスラット７についてはスラット７の部屋外側の縁７ｂに沿って垂下され、図３（ｃ）に示すように、上から３段目以降のスラット７についてはラダーコード５の縦糸５ａに設けられた環状部５ｃに挿通される。なお、昇降テープ１１は、全てのスラット７に対応する位置に設けられた環状部５ｃに挿通させる必要はない。本実施形態では、１〜５段目のスラット７に対応する位置の環状部５ｃには昇降テープ１１を挿通させず、６段目移行のスラット７に対応する位置に設けられた環状部５ｃに昇降テープ１１を挿通させている。最上段のスラット７の挿通孔７ｃは、スラット７の部屋外側（前後方向の他方側）に偏った位置に配置されている。具体的には、挿通孔７ｃは、スラット７の部屋外側の縁７ｂの近傍に配置されている。このような構成によって、中央の昇降テープ１１は、スラット７の前後方向の中央よりも部屋外側に偏った位置に配置されている。挿通孔７ｃは、細長い形状を有し、挿通孔７ｃの長手方向がスラット７の長手方向ＬＳに平行になるように配置されている。挿通孔７ｃがこのように配置されているので、スラット７を正全閉状態にしたときに、挿通孔７ｃの部分が二段目のスラット７と重なるため、挿通孔７ｃを通過した光が二段目のスラットによって反射される。このため、外光Ｓが挿通孔７ｃを通じて室内に入り込むことが阻止されるので、正全閉状態での光漏れが低減される。

次に、電動ブラインド１の昇降動作について説明する。電動ブラインド１の初期状態が、図１に示すように、ボトムレール９が下限位置にあり且つスラット７が水平状態になっている状態であると想定して、以下、説明を行う。

図１の状態のときに、制御部２０がボトムレール９を上昇させる指令を受信すると、制御部２０は、駆動軸２３が図２の矢印Ｕ方向に回転するように電動モーター２を回転させて、ボトムレール９の上昇動作を開始させる。駆動軸２３が矢印Ｕ方向に回転すると、それに伴って、巻取ドラム２９及びラダーコード吊下部材２７も矢印Ｕ方向に回転し、昇降テープ１１の巻取りが開始されると共に、スラット７が図４（ｂ）に矢印ＲＴで示す逆全閉方向に回動される。スラット７が逆全閉状態になるまでラダーコード吊下部材２７が回転されると、その後は、駆動軸２３がラダーコード吊下部材２７に対して空回りして、スラット７の回動が完了する。その後は、巻取ドラム２９のみが回転して昇降テープ１１が巻取ドラム２９に巻き取られてボトムレール９が上昇する。例えば、ボトムレール９が高さ方向の中央付近まで上昇したところで、制御部２０が駆動軸２３の回転を停止させる指令を受信すると、制御部２０は、電動モーター２の回転を停止させる。

次に、制御部２０がボトムレール９を下降させる指令を受信すると、制御部２０は、駆動軸２３が図２の矢印Ｄ方向に回転するように電動モーター２を回転させて、ボトムレール９の下降動作を開始させる。駆動軸２３が矢印Ｄ方向に回転すると、それに伴って、巻取ドラム２９及びラダーコード吊下部材２７も矢印Ｄ方向に回転し、昇降テープ１１の巻き戻しが開始されると共に、スラット７が図４（ａ）に矢印ＮＴで示す正全閉方向に回動される。スラット７が正全閉状態になるまでラダーコード吊下部材２７が回転されると、その後は、駆動軸２３がラダーコード吊下部材２７に対して空回りして、スラット７の回動が完了する。その後は、巻取ドラム２９のみが回転して昇降テープ１１が巻取ドラム２９から巻き戻されてボトムレール９が下降する。

ところで、ボトムレール９の下降動作の開始直後に、スラット７が図４（ｂ）に示す逆全閉状態から図４（ａ）に示す正全閉状態にまで回動される場合には、図７に示すように、昇降テープ１１が挿通孔７ａの縁７ａ１に引っかかって、上方に持ち上げられてしまう場合がある。このような場合には、昇降テープ１１に弛みが生じ、その弛みを弛み検出スイッチ３６が検出して検出信号が出力される。従来技術では、この検出信号に基づいて電動モーターを停止させていたので、ボトムレールが下限に到達したり、ボトムレールが障害物に衝突したりといった事象が生じていないにも関わらず、ボトムレールの下降動作が誤停止されていた。

なお、スラット７の回動時に昇降テープ１１がスラット７に引っかかって持ち上げられてしまうという現象は、昇降テープ１１の配置方法に関わらずに生じ得るものであるが、本実施形態の両端の２本の昇降テープ１１のように、スラット７の前後方向の一方側に偏った位置に配置された細長い挿通孔７ａに昇降テープ１１を挿通させている場合には、挿通孔７ａ内での昇降テープ１１と挿通孔７ａのクリアランスが小さく、且つ昇降テープ１１が挿通孔７ａの縁７ａ１に押し付けられるので、上記現象が特に生じやすく、ボトムレール９の下降動作の誤停止を抑制するための手段を採用する必要性が特に大きい。

本実施形態では、上記問題を解決するために、ボトムレール９の下降動作の開始後のスラット７の回動中には弛み検出スイッチ３６が昇降テープ１１の弛みを検出しても電動モーター２の回転を停止させないという制御を行っている。以下、図８に示すフローチャートを用いて、本実施形態の制御を詳細に説明する。

まず、制御部２０がボトムレール９を下降させる指令を受信すると、ステップＳ１では、制御部２０は、図９に示すように、電動モーター２を回転速度Ｖ２で回転させて、スラット７を回動させると共に昇降テープ１１の巻き戻しを開始する。

次に、ステップＳ２では、制御部２０はスラット７の回動が完了したか否かを確認する。スラット７の回動が完了すると（ステップＳ２のＹ）、ステップＳ５に進む。スラット７の回動が完了していない場合（ステップＳ２のＮ）、ステップＳ３において、制御部２０は、弛み検出スイッチ３６から昇降テープ１１の弛み検出信号が出力されているかどうかを確認する。弛み検出信号が出力されていない場合（ステップＳ３のＮ）、ステップＳ１に戻る。一方、弛み検出信号が出力されている場合（ステップＳ３のＹ）、ステップＳ４に移動するが、ステップＳ４では、弛み検出信号が無視される。従って、スラット７の回動が完了するまでは、弛み検出信号が出力されても、ボトムレール９の下降動作が停止されない。このため、図７に示すようにスラット７の回動中に昇降テープ１１がスラット７に引っかかってしまったとしてもボトムレール９の下降動作が誤停止することがない。なお、ステップＳ３及びＳ４を省略して、ステップＳ２の判断がＮの場合にステップＳ１に移動するようにしてもよい。

スラット７の回動が完了すると（ステップＳ２のＹ）、ステップＳ５では、制御部２０は、図９に示すように、電動モーター２の回転速度をＶ１に上昇させて、昇降テープ１１の巻き戻しを継続する。

次に、ステップＳ６では、制御部２０は、弛み検出スイッチ３６から昇降テープ１１の弛み検出信号が出力されているかどうかを確認する。弛み検出信号が出力されている場合（ステップＳ６のＹ）、ステップＳ９において、制御部１０は、電動モーター２を停止させる。これによって、ボトムレール９が下限に到達したり、ボトムレール９が障害物に衝突したりしたときに、昇降テープ１１の巻き戻しを停止させることができる。一方、弛み検出信号が出力されていない場合（ステップＳ６のＮ）、ステップＳ７において、制御部２０は、ボトムレール９が予め設定した下限設定位置に到達したかどうかを確認する。「下限設定位置」とは、ソフトウェア的に設定される位置であり、ラダーコード５の長さによって定められる物理的な下限位置よりも上方の位置でボトムレール９の下降を停止させたい場合に「下限設定位置」が設定される。ボトムレール９が下限設定位置に到達した場合（ステップＳ７のＹ）、ステップＳ９において、制御部１０は、電動モーター２を停止させる。一方、ボトムレール９が下限設定位置に到達していない場合（ステップＳ７のＮ）、ステップＳ８において、制御部２０は、ボトムレール９の下降動作を停止させる停止指令が入力されたかを確認する。停止入力が入力された場合（ステップＳ８のＹ）、ステップＳ９において、制御部１０は、電動モーター２を停止させる。一方、停止入力が入力されていない場合（ステップＳ８のＮ）は、ステップＳ５に戻る。

以上のように、本実施形態では、ボトムレール９の下降動作の開始後のスラット７の回動中には弛み検出スイッチ３６が昇降テープ１１の弛みを検出しても電動モーター２の回転を停止させず、かつスラット７の回動が完了した後に弛み検出スイッチ３６が昇降テープ１１の弛みを検出すると電動モーター２の回転を停止させるように電動モーター２を制御しているので、ボトムレール９の下降動作の誤停止を抑制しつつ、ボトムレール９が下限に到達したり、ボトムレール９が障害物に衝突したりしたときには電動モーター２を停止させることができる。

なお、本実施形態は、以下の態様でも実施可能である。
・本実施形態では、スラット７の回動中の電動モーター２の回転速度Ｖ２を、スラット７の回動完了後の電動モーターの回転速度Ｖ１よりも低くすることによってスラット７の回動時にボトムレール９が揺れることを抑制しているが、Ｖ２とＶ１を同じにしてもよい。
・弛み検出部としては、特許文献１に開示されているような、昇降テープの弛みを検出して回動する回動レバーと、回動レバーの回動に基づいて検出信号を出力するスイッチで構成されるものを用いてもよい。

１：横型ブラインド、２：電動モーター、３：ヘッドボックス、４：上限リミットスイッチ、５：ラダーコード、７：スラット、９：ボトムレール、１１：昇降テープ、１９：ドラムユニット、２１：サポート部材、２３：駆動軸、２５：ＣＰＵ、２６：記憶部、２７：ラダーコード吊下部材、２９：巻取ドラム、３１：スラット押え、３３：モーターブラケット、３４：モータージョイント、３５：スライダ、３６：弛み検出スイッチ、３８：エンコーダ

Claims (2)

1. ヘッドボックスから垂下されたスラット支持コードによって複数段のスラットが電動モーターの回転に伴って回動可能に支持されると共に前記ヘッドボックスから垂下された昇降コードが前記電動モーターの回転に伴って前記ヘッドボックス内に配置された巻取軸に巻取り又は巻き戻しされることによってボトムレールが昇降可能に支持されるように構成された電動ブラインドにおいて、
   前記電動モーターの回転を制御する制御部と、
   前記昇降コードの弛みを検出する弛み検出部を備え、
   前記制御部は、前記ボトムレールの下降動作の開始後の前記スラットの回動中には前記弛み検出部が前記昇降コードの弛みを検出しても前記電動モーターの回転を停止させず、かつ前記スラットの回動が完了した後に前記弛み検出部が前記昇降コードの弛みを検出すると前記電動モーターの回転を停止させるように前記電動モーターを制御するように構成される、電動ブラインド。
2. 前記昇降コードは、前記スラットの前後方向の一方側に偏った位置に配置された挿通孔に挿通される、請求項１に記載の電動ブラインド。