JP7244010B2 - 電動ブラインドの駆動装置、および、電動ブラインド - Google Patents

Description

本発明は、遮蔽材を昇降させるための電動ブラインドの駆動装置、および、電動ブラインドに関する。

電動横型ブラインドは、モータの駆動力でスラット駆動軸を回転させ、昇降コードを巻取装置で巻き取り、または、巻き戻すことにより、遮蔽材としてのスラットを昇降する。また、電動ロールブラインドでは、モータの駆動力で巻取軸を回転させ、スクリーンを巻取軸に巻き取り、または、巻き戻すことにより、スクリーンを昇降する。

このような電動ブラインドには、モータの停止時に、スラットやスクリーンの重量によるモータ出力軸の回転、あるいはスクリーンの巻取軸の慣性トルクによるモータの出力軸の回転を阻止するブレーキ装置が設けられたものがある（特許文献１参照）。

特許第５０７５５７０号公報

ところで、電動ブラインドは、スラットやスクリーンが大型化すれば、その分、モータもトルクの大きなモータが必要となる。そして、モータの出力軸の回転を阻止するブレーキ装置における制動力も大きくする必要がある。

本発明の目的は、制動力の増大を可能とした電動ブラインドの駆動装置、および、電動ブラインドを提供することである。

上記課題を解決するための電動ブラインドの駆動装置は、出力軸を有するモータと、内部に出力軸が突出されるハウジングと、前記出力軸に接続されるホイールと、コイル部と、前記コイル部から延出する２つのアーム部とを備え、前記コイル部が前記ハウジングに取り付けられるトーションバネとを備え、前記アーム部の各々が、前記ホイールの外周面を押圧する。

上記電動ブラインドの駆動装置において、前記トーションバネは、前記ホイールの中心に対して点対称の位置に２つ配置されている構成としてもよい。
上記電動ブラインドの駆動装置において、前記トーションバネは、前記トーションバネが取り付けられる空間部を塞ぐワッシャによって支持される構成としてもよい。

上記課題を解決するための電動ブラインドは、以上のような駆動装置を備え、前記出力軸が遮蔽材を昇降する駆動軸に連結されている。

本発明によれば、制動力を増大できる。

電動横型ブラインドの正面図である。 （ａ）は駆動装置の正面図、（ｂ）は図３のＡ－Ａ断面図。 駆動装置の側面図。 駆動装置の変形例を示す図２（ｂ）に対応する断面図。

以下、本発明が適用された電動ブラインドについて図面を参照して説明する。
図１に示すように、電動横型ブラインドは、ボトムレールおよびスラットの昇降装置が配設されるヘッドボックス１から吊下支持されるラダーコード２に、遮蔽材としての多数段のスラット３が支持され、そのラダーコード２の下端にボトムレールが取着されている。スラット３にはラダーコード２の支持位置近傍で昇降コード４が挿通され、その昇降コード４の下端にボトムレールが吊下支持されている。昇降コード４は、昇降テープであってもよい。

ヘッドボックス１内の一側には、スラット３およびボトムレールを昇降するための電動の駆動装置を構成するモータ５およびギヤボックス６が配設されている。ギヤボックス６は、ヘッドボックス１に固定され、モータ５は、ギヤボックス６に固定されている。そして、モータ５は、操作スイッチからケーブル７を介して供給される制御信号に基づいて正逆回転される。

ギヤボックス６の出力軸６ａ（図２（ａ）参照）は、連結部材８を介して駆動軸９に連結されている。駆動軸９は、ヘッドボックス１内に延設されるとともに、ヘッドボックス１内の複数箇所で支持部材１０に回転可能に支持された巻取パイプ１１に挿通されている。そして、巻取パイプ１１は、駆動軸９と一体に回転する。

巻取パイプ１１の基端部には、ラダーコード支持装置１２が設けられ、そのラダーコード支持装置１２からラダーコード２が吊下支持されている。そして、ラダーコード２に多数段のスラット３が支持されている。

巻取パイプ１１には、昇降コード４の上端部が取着され、その昇降コード４は、スラット３に挿通され、その下端にボトムレールが吊下支持されている。そして、駆動軸９の回転に基づいて巻取パイプ１１が回転されると、昇降コード４が巻取パイプ１１に巻き取られ、あるいは巻き戻されて、スラット３が昇降される。また、巻取パイプ１１の回転にともなってラダーコード２を介して各スラット３が回動され、各スラット３がほぼ垂直方向まで回動された後は、ラダーコード支持装置１２の作用により、各スラット３の同方向へのそれ以上の回動が阻止される。

モータ５には、図２（ａ）、（ｂ）および図３に示すように、その出力軸１３の回転を制動するブレーキ装置１７が設けられている。その具体的構成を次に説明する。ブレーキ装置１７は、ハウジングであるブレーキハウジング１４と、出力歯車１５と、ホイールであるブレーキホイール１６と、トーションバネ２１とを備えている。

出力軸１３は、モータ５の一方に設けられたブレーキハウジング１４内に突出され、その先端部に出力歯車１５が嵌着され、その出力歯車１５の基端部に鉄製のブレーキホイール１６が嵌着されている。そして、出力歯車１５およびブレーキホイール１６は、出力軸１３と一体に回転される。また、ブレーキホイール１６の外周面には、断面凹字形状の溝である第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂがその全周に亘って形成されている。第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂは、出力軸１３の軸線方向において、異なる高さに、互いに平行に設けられている。

ブレーキハウジング１４には、凹部形状で、かつ、環状形状を有した空間部２６が設けられている。空間部２６の底部には、出力軸１３の両側において出力軸１３の中心に対し点対称となる位置に２つのボス部２０が形成され、各ボス部２０には、トーションバネ２１が取り付けられる。トーションバネ２１は、捩じりコイルバネである。トーションバネ２１は、素線である鋼線を巻回したコイル部２２と、コイル部２２の一端部から延出する第１アーム部２３ａと、コイル部２２の他端部から延出する第２アーム部２３ｂとを備えている。そして、第１アーム部２３ａの先端部および第２アーム部２３ｂの先端部は、互いに近接する方向に付勢されている。例えば、コイル部２２の一端部は、下端部であり、他端部は、上端部であり、第１アーム部２３ａおよび第２アーム部２３ｂは、コイル部２２の異なる高さから延出している。

ボス部２０の基端から先端までの高さは、コイル部２２の下端から上端までの高さとほぼ一致している。また、ボス部２０の外径は、コイル部２２の内径に対応し、コイル部２２の内径と同じまたはほぼ同じ寸法を有している。そして、第１アーム部２３ａがコイル部２２の下端部から延出する位置は、ボス部２０の基端に近い方の第１溝１８ａの位置に対応し、第２アーム部２３ｂがコイル部２２の上端部から延出する位置は、ボス部２０の上端に近い方向の第２溝１８ｂの位置に対応している。

２つのボス部２０は、ブレーキハウジング１４において、出力軸１３を挟んだ両側に設けられている。すなわち、２つのボス部２０は、出力軸１３の中心に対し、点対称状に配設されている。そして、各ボス部２０には、トーションバネ２１のコイル部２２が嵌合される。そして、各トーションバネ２１の第１アーム部２３ａは、第１溝１８ａに押圧され、第２アーム部２３ｂは、第２溝１８ｂに押圧される。すなわち、各トーションバネ２１は、２カ所でブレーキホイール１６を押圧する。

２つのボス部２０に取り付けられる各トーションバネ２１は、同じものであって、上下を逆にしてそれぞれのボス部２０に取り付けられる。トーションバネ２１からブレーキホイール１６に作用する押圧力は、ブレーキホイール１６に対し、相対向する方向に作用して互いに相殺し合うため、出力軸１３に無用なねじれ方向の力が作用することを抑えることができる。

このように構成されたブレーキ装置１７を備えたモータ５の作用について説明する。
ブレーキ装置１７を備えたモータ５では、出力歯車１５がギヤボックス６内の減速ギヤ機構に噛み合う。そして、駆動軸９をスラット３の下降方向に回転させるとき、出力軸１３は、一方向に回転され、駆動軸９をスラット３の引き上げ方向に回転させるとき、出力軸１３は、他方向に回転される。トーションバネ２１とブレーキホイール１６とは常時接触し、その摩擦力は、出力軸１３の回転に対する制動力として作用する。このような動作により、モータ５の作動が停止したとき、ブレーキ装置１７の制動力により、出力軸１３の回転が抑えられる。したがって、モータ５の作動を停止させた後のスラット３の自重降下が抑えられる。

スラット３の重量による回転力は、ギヤボックス６内の減速装置を介してモータ５の出力軸１３に伝達されるため、駆動軸９の回転がギヤボックス６で増速されて出力軸１３に伝達される。すると、出力軸１３に伝達される回転トルクは小さなものとなるため、その出力軸１３を制動するブレーキ装置１７の制動力を小さくすることができる。

以上、上記実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）各トーションバネ２１は、ブレーキホイール１６と２カ所で接触し、ブレーキホイール１６は、４本のアーム部２３ａ，２３ｂによって合計で４カ所で押圧されている。これにより、出力軸１３の制動力を高めることができる。したがって、モータ５の作動を停止したとき、ブレーキ装置１７によりモータ５の出力軸１３の回転を抑え、スラット３の自重降下を防止することができる。そして、より大型の横型ブラインドに対応することができる。

（２）トーションバネ２１のアーム部２３ａ，２３ｂを第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂに係合させたので、ブレーキホイール１６に対し安定した摩擦力を発生させることができる。

（３）第１アーム部２３ａの高さは第１溝１８ａの高さに対応しているので、第１アーム部２３ａは、第１溝１８ａに確実に係合し続けることができる。第２アーム部２３ｂの高さは第２溝１８ｂの高さに対応しているので、第２アーム部２３ｂは、第２溝１８ｂに確実に係合し続けることができる。そして、衝撃などによっても、第１アーム部２３ａが第１溝１８ａから外れたり、第２アーム部２３ｂが第２溝１８ｂから外れたりすることを抑えることができる。また、コイル部２２をボス部２０から外れにくくすることができる。

（４）トーションバネ２１をボス部２０に嵌合し、その先端部をブレーキホイール１６の溝に１８ａ，１８ｂに係合させるだけで、簡便な作業でブレーキ装置１７を組み立てることができる。

（５）ブレーキホイール１６の周囲にトーションバネ２１を設けるだけなので、ブレーキハウジング１４をモータ５の径方向に小型化することができる。したがって、ヘッドボックス１の小型化に寄与することが可能となる。

（６）トーションバネ２１からブレーキホイール１６に作用する押圧力は、ブレーキホイール１６に対し、相対向する方向に作用して互いに相殺し合うため、出力軸１３に無用なねじれ方向の力が作用することを抑えることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂは、トーションバネ２１の数に設けられるものであるが、溝は、ブレーキホイール１６に設けなくてもよい。この場合、アーム部２３ａ，２３ｂは、ブレーキホイール１６の溝のない外周面に当接されることになる。例えば、ブレーキホイール１６の外周面の幅がアーム部２３ａ，２３ｂの上下の間隔よりも大幅に大きい場合、アーム部２３ａ，２３ｂが外周面から外れにくくなるので溝が設けなくてもよい場合が生じる。

・第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂを合わせた１つの溝を構成し、この１つの溝に、アーム部２３ａ，２３ｂに係合させるようにしてもよい。この場合、１つの溝の幅は、アーム部２３ａ，２３ｂの上下の間隔と同じまたはほぼ同じとなるようにする。これにより、トーションバネ２１は、ボス部２０から外れにくくなる。

・第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂには、グリスを塗布するようにしてもよい。グリスを塗布した場合には、アーム部２３ａ，２３ｂが接触することにともなう磨耗が低減され、耐久性が向上される。

・トーションバネ２１は、等間隔に３個以上設けて、さらに十分な制動力を確保するようにしてもよい。例えば、トーションバネ２１は、４つであれば、出力軸１３の中心に対し点対称となる位置に配置することができる。また、トーションバネ２１の数は、スラット３やボトムレールの重量と使用するトーションバネのばね乗数などの要因で決められるものである。したがって、トーションバネ２１は、必要な制動力を確保することができれば１つであってもよい。

・１つのボス部２０に対して、複数のトーションバネ２１を重ねるように取り付けてもよい。例えば、各トーションバネ２１のコイル部２２は、巻き数を少なくし、薄くすることで、１つのボス部２０に対して複数のトーションバネ２１を取り付けることができる。これにより、トーションバネ２１の数で制動力を調整することができる。また、ボス部２０を背高にして、１つのボス部２０に対して複数のトーションバネ２１が取り付けられるようにしてもよい。この場合、ブレーキホイール１６もボス部２０の高さに合わせて厚くされる。この場合、コイル部２２の巻き数を減らさなくてもよい。

・全てのトーションバネ２１のアーム部２３ａ，２３ｂが溝に係合していなくてもよい。すなわち、溝が１本であり、アーム部２３ａ，２３ｂの一方のみが溝と係合しているだけでもよい。

・図４に示すように、ブレーキホイール１６には、第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂを省略してもよい。この場合、トーションバネ２１は、コイル部２２がボス部２０から外れ易くなる。そこで、ブレーキハウジング１４において、凹部形状で、かつ、環状形状を有し、ブレーキホイール１６の周囲に構成された空間部２６は、ワッシャ２７によって塞がれる。すなわち、空間部２６の底部には、ボス部２０が設けられ、ボス部２０には、トーションバネ２１のコイル部２２が取り付けられている。ワッシャ２７は、空間部２６の開口形状に対応した環状形状と大きさを有している。なお、ワッシャ２７は、トーションバネ２１の上側から空間部２６の開口を塞ぐように、ネジや接着剤などの固定手段で取り付けるようにしてもよい。また、ワッシャ２７は、空間部２６の側壁に形成された突起や溝に係合させて取り付けるようにしてもよい。また、ワッシャ２７の内周縁に立設された内周壁および／または外周壁を空間部２６に嵌合させて取り付けるようにしてもよい。そして、一例として、ワッシャ２７は、ボス部２０の頂面に当接するように配設される。これにより、第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂを省略しても、ボス部２０に取り付けられているトーションバネ２１は、コイル部２２がボス部２０から外れにくくなる。また、第１溝１８ａおよび第２溝１８ｂの加工コストを削減できる。

・モータ５の駆動装置は、遮蔽材にスクリーンを用い、スクリーンを電動で巻取軸に巻き取る電動ロールブラインドに用いるようにしてもよい。

１…ヘッドボックス、２…ラダーコード、３…スラット、４…昇降コード、５…モータ、６…ギヤボックス、６ａ…出力軸、７…ケーブル、８…連結部材、９…駆動軸、１０…支持部材、１１…巻取パイプ、１２…ラダーコード支持装置、１３…出力軸、１４…ブレーキハウジング、１５…出力歯車、１６…ブレーキホイール、１７…ブレーキ装置、１８ａ…第１溝、１８ｂ…第２溝、２０…ボス部、２１…トーションバネ、２２…コイル部、２３ａ…第１アーム部、２３ｂ…第２アーム部、２６…空間部、２７…ワッシャ。

Claims (4)

1. 出力軸を有するモータと、
   内部に出力軸が突出されるハウジングと、
   前記出力軸に接続されるホイールと、
   コイル部と、前記コイル部から延出する２つのアーム部とを備え、前記コイル部が前記ハウジングに取り付けられるトーションバネとを備え、
   前記アーム部の各々が、前記ホイールの外周面を押圧する
   電動ブラインドの駆動装置。
2. 前記トーションバネは、前記ホイールの中心に対して点対称の位置に２つ配置されている
   請求項１に記載の電動ブラインドの駆動装置。
3. 前記トーションバネは、前記トーションバネが取り付けられる空間部を塞ぐワッシャによって支持されている
   請求項１または２に記載の電動ブラインドの駆動装置。
4. 請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の駆動装置を備え、
   前記出力軸が遮蔽材を昇降する駆動軸に連結されている
   電動ブラインド。

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