JP2010024634A - 電動ブラインドのモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遮蔽材の自重降下を防止する保持力を発揮することができると共に必要な保持力が異なる場合にも簡単に対応することができる電動ブラインドのモータ装置を提供する。
【解決手段】ブラインド駆動軸と作動的に連結される出力軸３６を有するモータ３４と、モータ３４の出力軸３６とモータ筐体３４ｂとの間に設けられる保持機構３８とを備える。保持機構３８は、モータ筐体３４ｂに対して相対回転不能に設けられるとともに出力軸３６が貫通する磁性板４８と、出力軸３６と一体回転するとともに磁性板４８に吸着する磁石５２と、を有し、磁石５２と磁性板４８とは、遮蔽材１２の自重による出力軸３６の回転を防止できる大きさの保持トルクを出力軸３６に付与できる吸着力を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブラインド本体のブラインド駆動軸に回転力を付与して、遮蔽材を動作させる電動ブラインドのモータ装置に関し、特に、モータの作動を停止したときに、遮蔽材の自重によるモータの出力軸の回転を阻止することができる電動ブラインドのモータ装置に関する。

従来のこの種の電動ブラインドのモータ装置としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。このモータ装置では、モータの作動を停止したときに、遮蔽材であるスラットの自重によるモータの出力軸の回転を阻止するために、モータの出力軸の回転に制動力を付与するブレーキ装置が設けられている。ブレーキ装置は、出力軸に取着されたブレーキホィールと、コイルスプリングの付勢力でブレーキホィールの外周面に摺接するブレーキパッドとを備えており、モータの作動を停止したとき、ブレーキパッドがブレーキホィールに摺接されることによりモータの出力軸の回転を阻止して、スラットの自重降下を防止するようになっている。

特開２００７−１９７９５２号公報

ところで、スラットの自重降下を防止するためにブレーキ装置に必要な保持力は、ブラインドの種類や大きさによって異なるため、保持力の異なるブレーキ装置を複数種類用意する必要があるが、これを実現するためには、ブレーキパッドの種類を変更したり、あるいは付勢力が異なるコイルスプリングを用意したりして、ブレーキホィール外周面へのブレーキパッドの摺接力を調整する必要があり、摺接力の調整が難しいという問題がある。例えば、ブレーキパッドによる摺接力が強くなりすぎていると、ブレーキパッドの摩耗が激しくなり、モータ装置の作動音が大きくなってしまうといった問題が発生するおそれがある。

本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、遮蔽材の自重降下を防止する保持力を発揮することができると共に必要な保持力が異なる場合にも簡単に対応することができる電動ブラインドのモータ装置を提供することをその目的とする。また、本発明の他の目的は、ブラインド昇降時のモータ装置の作動音の静音性を図ることができる電動ブラインドのモータ装置を提供することである。

前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ブラインド本体のブラインド駆動軸に回転力を付与して、遮蔽材を動作させる電動ブラインドのモータ装置であって、ブラインド駆動軸と作動的に連結される出力軸を有するモータと、回転不能な固定部とモータの出力軸との間に設けられる保持機構とを備え、
保持機構は、固定部に対して相対回転不能に支持されるとともに出力軸が貫通する磁性板と、出力軸と一体回転するとともに磁性板に吸着する磁石と、を有し、磁石と磁性板とは、遮蔽材の自重による出力軸の回転を防止できる大きさの保持トルクを出力軸に付与できる吸着力を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、磁石と磁性板との間に樹脂ワッシャが介在されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のものにおいて、出力軸には一体回転するように磁石ケースが固定されており、磁石ケース内において磁石ケースに対して相対回転不能に磁石が保持されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項記載のものにおいて、磁性板は出力軸の軸方向に摺動可能に固定部に支持されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載のものにおいて、磁性板の両側には磁性板を両側から挟むようにバネが配置され、磁性板は各バネのバネ力を受けつつ出力軸の軸方向に摺動可能であることを特徴とする。

本発明によれば、磁石の吸着力でモータの出力軸に保持トルクを持たせることにより、モータ停止時における出力軸に、保持機構を設けないときの数倍の保持力を持たせることができ、遮蔽材の自重による降下を防止することができる。ブラインド本体の種類や大きさが異なる電動ブラインドに対しては、異なる吸着力を持つ磁石に変更すればよく、その変更を簡単に行うことができる。こうして、磁石と磁性板とを摺接させることで安定した保持トルクを得ることができる。

また、請求項２記載の発明によれば、磁石と磁性板との間に樹脂ワッシャを介在させることにより、樹脂ワッシャが両者間の摺接抵抗を軽減させるため、磁石の表面の摩耗を防止できるとともに、モータの作動音の静音性を高めることができる。

また、出力軸に直接磁石を取り付けると、磁石が出力軸と一体回転するために出力軸から作用する応力の集中により、磁石の強度によっては磁石が破損する可能性があるが、請求項３記載の発明によれば、磁石ケースを出力軸に固定して、磁石を磁石ケース内に保持することにより、磁石への応力集中を防ぐことができ、磁石を破損させることなく安定した状態で磁石を出力軸と一体回転可能とすることができる。

また、請求項４記載の発明によれば、モータの出力軸が軸方向に移動したとしても、磁石と磁性板とが常に密着した状態を維持したまま磁性板が軸方向に摺動することができるため、モータの出力軸は、安定した動作を行うことができる。

また、請求項５記載の発明によれば、モータの出力軸が軸方向に移動したとしても、磁性板は、バネの付勢力により常に磁石と密着した状態を維持したまま出力軸の軸方向に摺動することができ、モータの出力軸は安定した動作を行うことができる。

図１は、本発明の実施形態にかかる電動ブラインドのモータ装置が適用可能なブラインド本体の一例の正面図である。ブラインド本体は、ヘッドボックス１０と、ヘッドボックス１０に間接的または直接的に支持される遮蔽材１２と、ヘッドボックス１０内に配置されて遮蔽材１２を動作させるブラインド駆動軸１４と、を有する。

ブラインド駆動軸１４を回転させるために、ブラインド本体のヘッドボックス１０内には、モータ装置２０が配設される。また、ヘッドボックス１０内には、モータ装置２０の駆動を制御する制御ユニット２６、モータ装置に電力を供給する電源ユニット２８、及び電源トランス３０がそれぞれ配設されており、ヘッドボックス１０の下面には、遮蔽材１２が最も上昇したときに、遮蔽材１２が当接して、それを検知するための上限リミットスイッチ３２が配設されている。

電動ブラインドとしては、図示のような横型ブラインドとすることができ、モータ装置２０は、横型ブラインドの遮蔽材であるスラット１２の昇降動作を行わせるために、ブラインド駆動軸１４を回転させるためのものとして使用することができる。

ブラインド駆動軸１４は、ヘッドボックス１０内に回転可能に長手方向に延びており、ヘッドボックス１０の適宜位置に軸支された回転ドラム１６、１７を挿通して、回転ドラム１６，１７との間で双方向に回転を伝達可能となっている。

回転ドラム１６には、多数のスラット１２列の下端に配置されるボトムレール２２に下端が固着される昇降コード２４の上端が巻き取り・巻き解き可能に固着される。よって、ブラインド駆動軸１４を回転させることにより回転ドラム１６を回転させて、昇降コード２４を巻き取り・巻き解くことにより、スラット１２列を昇降させることができる。

また、モータ装置２０は、このようなスラット１２の昇降動作に限らず、他の遮蔽材の動作、例えば、遮蔽材の回転動作にも適用可能である。即ち、多数のスラット１２列を支持するラダーコード１８の一対の垂直コードの上端が回転ドラム１６及び１７に所定角度の回転のみ一体的に回転可能に連結される。そして、ブラインド駆動軸１４を回転させることにより該回転ドラム１６、１７を回転させ、ラダーコード１８を傾動させて、スラット１２を回転させることができる。

図２〜図５は、本発明の第１実施形態によるモータ装置２０の要部を示す図である。

モータ装置２０は、モータ３４と、保持機構３８とを備える。モータ３４は、筒状のモータ筐体３４ｂの両端からそれぞれ突出する一対のモータ軸３４ａを有している。各モータ軸３４ａに一体となった出力軸３６は、それぞれブラインド駆動軸１４に直接的または間接的に連結されてブラインド駆動軸１４に回転伝達可能となっており、即ち、ブラインド駆動軸１４に作動的に連結される。

保持機構３８は、モータ３４の一方の出力軸３６と、固定部となる回転不能なモータ筐体３４ｂとの間に設けられて、出力軸３６に所定の保持トルクを付与するためのものである。保持機構３８は、大まかに、ホルダ４２を介してモータ筐体３４ｂに支持されて、前記一方の出力軸３６が貫通すると共に該出力軸３６の軸方向に直交する面内を延在する磁性板４８と、前記一方の出力軸３６と一体回転可能となり、磁性板４８に吸着可能となった磁石５２と、を有している。

前記ホルダ４２は、モータ３４のモータ筐体３４ｂ端部に緩衝材４０を介してボルト４４によって取り付けられている。ホルダ４２には、一対の案内軸４６の一端がねじ込まれて、これらの一対の案内軸４６は、モータ３４の出力軸３６とそれぞれ平行に配置されて、磁性板４８を挿通している。こうして、磁性板４８は、一対の案内軸４６に対して軸方向に移動可能に案内される一方で、一対の案内軸４６によってモータの出力軸３６周りに回転不能となって、ホルダ４２に支持される。

図５に示すように、モータ３４の出力軸３６には、縮径部３６ａが形成されており、該縮径部３６ａに磁石ケース５６が圧入により固定された状態で、出力軸３６はモータ軸３４ａに圧入される。

磁石ケース５６は、縮径部３６ａと直接接触する内筒部５６ａと、外筒部５６ｂと、内筒部５６ａと外筒部５６ｂとの間にある環状収容部５６ｃとを有する。この内筒部５６ａ、外筒部５６ｂ、環状収容部５６ｃの間に形成された空間内にドーナツ形状の磁石５２が挿入されて、磁石５２は、磁石ケース５６に対する磁力及び／または圧入により、磁石ケース５６に相対回転不能に保持される。外筒部５６ｂには適宜、切欠部５６ｄ（図４参照）が形成されているために、この切欠部５６ｄにより、磁石５２の圧入を緩衝させることができる。このように、磁石５２をモータ３４の出力軸３６に直接取り付けられるのではなく、磁石ケース５６を介して取り付けることにより、磁石５２の破損を防ぐことができる。仮に、直接磁石を出力軸３６に取り付ける場合には、磁石５２が出力軸３６と一体回転するために出力軸３６から作用する応力の集中により、磁石５２の強度によっては磁石５２が破損する可能性があるが、磁石ケース５６を出力軸３６に固定して、磁石５２を磁石ケース５６内に保持することにより、磁石５２への応力集中を防ぐことができ、磁石５２の破損を防ぐことができる。

磁石５２上には両面にグリースを塗布した樹脂ワッシャ５４が配置される。樹脂ワッシャ５４としては公知のポリスライダ（(株)旭ポリスライダー社製）等を用いることができる。

前記磁性板４８と、モータ３４の出力軸３６に取り付けられた磁石５２とが、樹脂ワッシャ５４を介在して互いに吸着されるために、モータ３４の出力軸３６には、その吸着磁力によってその回転を妨げる摩擦力が常時発生することになる。

次に、本実施の形態の作用について説明する。
モータ３４の回転が停止しており、スラット１２列が動作をしていないときには、出力軸３６には、モータ３４からの回転は伝達されず、モータ３４からある程度の保持力は伝達するが、この保持力を超えて、スラット１２列の自重により、ブラインド駆動軸１４を介してスラット１２列を降下させる方向への回転力が加わる。しかし、磁石５２と磁性板４８との間の吸着磁力により、出力軸３６ａと磁性板４８との間で静摩擦力が発生しているので、この静摩擦力により出力軸３６には回転を妨げ、拘束する保持力が作用する。この保持力は、保持機構３８を全く設けないモータ３４自身の持つ保持力と比較して、数倍の力とすることが可能となる。これにより、出力軸３６は静止状態に保持され、スラット１２列の自重による降下が防止される。

次に、使用者が図示しない操作部を操作すると、操作部からの指令信号が無線または有線によって制御ユニット２６へと送られる。例えば、操作部からの上昇または下降降指令信号により、制御ユニット２６がモータ３４を上昇または下降に対応する回転方向に駆動すると、出力軸３６からブラインド駆動軸１４へと回転が伝達し、回転ドラム１６が昇降コード２４を巻き取りまたは巻き解き、スラット１２列が上昇または下降する。このとき、モータ３４の回転駆動により、磁石ケース５６及び磁石５２も出力軸３６と一体に回転し、磁石５２と磁性板４８との間の吸着磁力により、出力軸３６ａと磁性板４８との間で動摩擦力が発生し、出力軸３６には、回転を妨げる負荷がかかる。しかしながら、動摩擦力は、静摩擦力よりもかなり小さいために、スラット１２列の動作には影響を与えることがない。磁石５２と磁性板４８との間には、樹脂ワッシャ５４が介在されているために、磁石５２と磁性板４８との間の摺接抵抗を軽減させることができるため、磁石の表面の摩耗を防止されるとともにモータ装置の作動音の静音性を高めることができる。

以上のように保持機構３８の磁石５２の磁力は、スラット１２列の停止時に、スラット１２列の自重降下を防止する保持力を発揮できるものでなければならない。このため、磁石５２の磁力は、磁力により発生する出力軸３６と磁性板４８との間の静摩擦力による保持トルクが、出力軸３６に作用するスラット１２列の自重等により出力軸３６をスラット下降方向に回転させようとするトルクよりも大きくなるように設定する必要がある。ブラインドの種類や大きさが変われば、この設定磁力は変える必要があるが、磁力の調整は、磁石５２の形状・寸法は変えずに、磁石５２の素材を変更することで、容易に変えることができる。具体的には、ネオジム磁石（ニッケルメッキ）、サマコバ磁石等を利用すると良い。

この際に磁力の微調整も可能であるために、磁石５２以外の構成を何ら変えずに、異なる保持力の要求に対して簡単に対応することができる。

尚、磁性板４８は、案内軸４６によって出力軸３６の軸方向に移動可能となっているので、モータ３４のモータ軸３４ａ及び／または出力軸３６が軸方向に変位した場合でも、磁石５２との密着した状態を維持することができる。

図６は、この磁性体４８の軸方向の移動をさらに改良した第２実施形態のモータ装置２０を表す図である。図において、第１実施形態と同一の部材・部分は同一の符号を付しその詳細説明は省略する。

この実施形態においては、磁性板４８を両面から挟むように２つのバネ６０，６２が案内軸４６の外周面にはめ合わされており、バネ６０は案内軸４６の先端頭部と磁性板４８との間に圧縮状態で介挿され、バネ６２はホルダ４２と磁性板４８との間に圧縮状態で介挿される。こうして、バネ６０，６２は、磁性板４８をその両面から互いに反対する方向で、磁性板４８を押圧しており、バネ６０，６２のバネ力をほぼ等しく設定することで、磁性板４８は、案内軸４６の軸方向中央に位置づけるようにセンタリングされる。

モータ３４のモータ軸３４ａ及び／または出力軸３６が軸方向に変位することがあっても、磁性板４８は、いずれか一方のバネ６０，６２が圧縮し、他方が伸長して、モータ軸３４ａ及び／または出力軸３６の変位に追随することができる。こうして、磁性板４８は、常に磁石と密着した状態を維持したまま、出力軸３６の軸方向に摺動することができ、モータ３４の出力軸３６は安定した動作を行うことができる。

本発明の実施形態に係る電動ブラインドのモータ装置が適用可能なブラインド本体の一例を示す正面図である。 第１実施形態のモータ装置の側面図である。 第１実施形態のモータ装置の一端部の断面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 第１実施形態のモータ装置の一端部の分解断面図である。 第２実施形態のモータ装置の一端部の断面図である。

符号の説明

１２ スラット（遮蔽材）
１４ ブラインド駆動軸
２０ モータ装置
３４ モータ
３４ｂ モータ筐体（固定部）
３６ 出力軸
３８ 保持機構
４８ 磁性板
５２ 磁石
５４ 樹脂ワッシャ
５６ 磁石ケース
６０，６２ バネ

Claims (5)

1. ブラインド本体のブラインド駆動軸（１４）に回転力を付与して、遮蔽材（１２）を動作させる電動ブラインドのモータ装置（２０）であって、
   ブラインド駆動軸（１４）と作動的に連結される出力軸（３６）を有するモータ（３４）と、回転不能な固定部（３４ｂ）とモータ（３４）の出力軸（３６）との間に設けられる保持機構（３８）とを備え、
   保持機構（３８）は、固定部（３４ｂ）に対して相対回転不能に支持されるとともに出力軸（３６）が貫通する磁性板（４８）と、出力軸（３６）と一体回転するとともに磁性板（４８）に吸着する磁石（５２）と、を有し、磁石（５２）と磁性板（４８）とは、遮蔽材（１２）の自重による出力軸（３６）の回転を防止できる大きさの保持トルクを出力軸（３６）に付与できる吸着力を有することを特徴とする電動ブラインドのモータ装置。
2. 磁石（５２）と磁性板（４８）との間に樹脂ワッシャ（５４）が介在されることを特徴とする請求項１記載の電動ブラインドのモータ装置。
3. 出力軸（３６）には出力軸（３６）と一体回転するように磁石ケース（５６）が固定されており、磁石ケース（５６）内において磁石ケース（５６）に対して相対回転不能に磁石（５２）が保持されることを特徴とする請求項１又は２記載の電動ブラインドのモータ装置。
4. 磁性板（４８）は出力軸（３６）の軸方向に摺動可能に固定部（３４ｂ）に支持されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電動ブラインドのモータ装置。
5. 磁性板（４８）の両側には磁性板（４８）を両側から挟むようにバネ（６０，６２）が配置され、磁性板（４８）は各バネ（６０，６２）のバネ力を受けつつ出力軸（３６）の軸方向に摺動可能であることを特徴とする請求項４記載の電動ブラインドのモータ装置。

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