JP2015075138A - Speed reducer with brake and blind device using the same - Google Patents

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邦彦 北條
Kunihiko Hojo
邦彦 北條
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HATA MASAKAZU
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new speed reducer with a brake capable of surely transmitting a force of a motor shaft and capable of exerting a sufficient brake force, and a blind device using th same.SOLUTION: A speed reducer with a brake includes: a rotary top 21 for performing normal/reverse rotation together with an output shaft 11 of a motor 10; a case adaptor 22 located so as to surround the rotary top 21; a transmission top 24 for rotating with the rotary top 21 and transmitting the rotation to the speed reducer; and a brake spring 23 for expanding the diameter when the transmission top 24 side rotates by input from the speed reducer 30 and coming into press-contact with an inner wall of the case adaptor 22. The brake spring 23 has: an annular plate spring body 23a extending along the inner wall of the case adaptor 22; and an engaging claw 23b provided at an end part of the plate spring body 23a and engaged with the transmission top 24. Thereby, the force of the motor shaft 11 can be transmitted surely and a sufficient brake force can be exerted.

Description

本発明は、モーターからの出力を外部に伝達すると共に外部からモーターへの入力を制限できるブレーキ付き減速装置およびこれを用いたブラインド装置に関する。   The present invention relates to a brake-equipped reduction device capable of transmitting an output from a motor to the outside and restricting an input to the motor from the outside, and a blind device using the same.

一般に、窓際に設置されるブラインドや店舗等のシャッター、映写用スクリーン等にはこれを昇降動するための巻取り装置が備えられている。これらの巻取り装置は手動によるものの他にモーターを駆動源とした電動式のものが多く用いられており、その構成は駆動源となる電動モーターと、その出力軸の回転数を減速して所定の巻取りトルクを得るための減速機と、遮蔽材の自重落下を防止するためのブレーキ機構とを備えたものが一般的である。 In general, a blind installed at a window, a shutter of a store, a projection screen, and the like are provided with a winding device for moving the screen up and down. Many of these winding devices are manually operated as well as those driven by a motor as a drive source, and the configuration is reduced by reducing the number of revolutions of the electric motor as a drive source and its output shaft. In general, a motor equipped with a speed reducer for obtaining a winding torque and a brake mechanism for preventing the weight of the shielding material from falling.

例えば、以下の特許文献1には、筒状体の巻取軸内部に、正・逆転モーターおよびこのモーター出力を減速する遊星歯車減速機構を内装し、このモーターを正・逆転駆動制御することによってスクリーンを昇降動するスクリーン巻取装置が開示されている。   For example, in Patent Document 1 below, a forward / reverse motor and a planetary gear speed reduction mechanism for reducing the motor output are provided inside a cylindrical winding shaft, and the motor is controlled to perform forward / reverse drive control. A screen winder that moves the screen up and down is disclosed.

また、以下の特許文献2には、巻取りパイプを備えた回転軸に、直流モーターを有するブレーキ装置を備えることで遮蔽材の自重落下を防止するようにしたブラインドが開示されている。また、以下の特許文献3には、電動モーターの出力軸に減速機構を介してクラッチ機構を接続した電動シャッター駆動装置が開示されている。   Patent Document 2 below discloses a blind in which a rotating shaft provided with a winding pipe is provided with a brake device having a DC motor to prevent the shield material from falling under its own weight. Patent Document 3 below discloses an electric shutter driving device in which a clutch mechanism is connected to an output shaft of an electric motor via a speed reduction mechanism.

特開昭60−138196号公報JP-A-60-138196 特開2000−186477号公報JP 2000-186477 A 特開2002−256785号公報JP 2002-256785 A

ところで、前述したような従来の巻取り装置等に用いられるブレーキ機構は、例えば前記特許文献3に示すようにコイル状のスプリングを用い、これを拡縮させてその摩擦力を利用することによってブレーキを制御するようになっている。しかし、コイル状のスプリングでは、入力軸や出力軸等の力を確実に伝達し難く、十分なブレーキ力を発揮するのは難しい。また、その線状のコイル端部を入力軸や出力軸等とに係合または係止させているため、その先端の係合や係止が外れてしまい易く、信頼性に乏しいものであった。   By the way, the brake mechanism used in the above-described conventional winding device or the like uses a coiled spring as shown in, for example, Patent Document 3, and expands and contracts this to use the friction force to apply the brake. It comes to control. However, with a coiled spring, it is difficult to reliably transmit the force of the input shaft and the output shaft, and it is difficult to exert a sufficient braking force. Further, since the end of the linear coil is engaged or locked with the input shaft, the output shaft, or the like, the engagement or locking of the tip is easily released, and the reliability is poor. .

そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、モーター軸の力を確実に伝達して出力できると共に外部からの入力に対しては十分な制動力を発揮できる新規なブレーキ付き減速装置およびこれを用いたブラインド装置を提供するものである。   Therefore, the present invention has been devised to solve these problems, and its purpose is to reliably transmit and output the force of the motor shaft and to provide a sufficient braking force for external input. It is intended to provide a novel brake device with a brake capable of exhibiting the above and a blind device using the same.

前記課題を解決するために第1の発明は、正逆転可能なモーターと、当該モーターの出力回転数を減速する減速機と、前記モーターと減速機との間に設けられて前記モーターからの出力を前記減速機に伝達すると共に前記減速機から前記モーターへの入力を制限できるブレーキ部とを有するブレーキ付き減速装置であって、前記ブレーキ部は、前記モーターの出力軸と共に正逆転する回転コマと、当該回転コマを囲繞するように位置するケースアダプターと、当該ケースアダプター内に収容されて前記回転コマと共に回転して前記回転コマの回転を前記減速機に伝達する伝達コマと、前記ケースアダプターの内壁に沿って設けられ、前記減速機からの入力によって前記伝達コマ側が回転するときに拡径して前記ケースアダプターの内壁に圧接する制動バネとを有し、当該制動バネは、前記ケースアダプターの内壁に沿って延びる環状の板バネ本体と、当該板バネ本体の端部に設けられて前記伝達コマと係合する係合爪とからなることを特徴とするブレーキ付き減速装置である。   In order to solve the above-mentioned problem, a first invention provides a motor capable of forward and reverse rotation, a speed reducer for reducing the output rotational speed of the motor, and an output from the motor provided between the motor and the speed reducer. And a brake part having a brake part that can restrict an input from the reducer to the motor, and the brake part includes a rotating piece that rotates forward and backward together with the output shaft of the motor. A case adapter positioned so as to surround the rotating piece, a transmission piece that is housed in the case adapter and rotates together with the rotating piece and transmits the rotation of the rotating piece to the speed reducer, and the case adapter Provided along the inner wall, the diameter of the transmission piece is increased when the transmission piece side is rotated by the input from the speed reducer and is pressed against the inner wall of the case adapter. A brake spring, and the brake spring includes an annular leaf spring body extending along the inner wall of the case adapter, and an engagement claw provided at an end of the leaf spring body and engaged with the transmission piece. It is the deceleration device with a brake characterized by these.

このような構成によれば、制動バネが所定の幅を有する板バネからなるため、伝達コマや回転コマとの接触領域が広くなり、その力を確実に伝達できる。また、ケースアダプター内壁に対する接触面積を大きくとることができる。これによって、モーター軸の力を確実に伝達して出力できると共に外部からの入力に対しては十分な制動力を発揮できる。   According to such a configuration, since the brake spring is made of a leaf spring having a predetermined width, the contact area with the transmission piece and the rotation piece is widened, and the force can be reliably transmitted. Moreover, the contact area with respect to a case adapter inner wall can be taken large. As a result, the force of the motor shaft can be reliably transmitted and output, and a sufficient braking force can be exerted against external input.

第2の発明は、前記係合爪は、前記板バネ本体の端部を内側に折り曲げて形成したことを特徴とするブレーキ付き減速装置である。このような構成によれば、帯板状の板バネの端部を折り曲げ加工するだけで簡単に係合爪を一体的に形成することができる。   According to a second aspect of the present invention, the engagement pawl is formed by bending an end portion of the leaf spring body inward. According to such a configuration, it is possible to easily form the engaging claw integrally by simply bending the end portion of the belt spring.

第3の発明は、正逆転可能なモーターと、当該モーターの出力回転数を減速する減速機と、前記モーターと減速機との間に設けられて前記モーターからの出力を前記減速機に伝達すると共に前記減速機から前記モーターへの入力を制限できるブレーキ部とを有するブレーキ付き減速装置であって、前記ブレーキ部は、前記モーターの出力軸と共に正逆転する回転コマと、当該回転コマを囲繞するように位置するケースアダプターと、当該ケースアダプター内に収容されて前記回転コマと共に回転して前記回転コマの回転を前記減速機に伝達する伝達コマと、前記ケースアダプターの内壁に沿って設けられ、前記減速機からの入力によって前記伝達コマが回転するときに拡径して前記ケースアダプターの内壁に圧接する制動バネと、前記回転コマと制動バネの係合爪との間に、これらの間を離間するように作用する板バネを備えた回転コマアダプターとを有することを特徴とするブレーキ付き減速装置である。   A third invention is provided between a motor capable of forward and reverse rotation, a speed reducer that decelerates the output rotational speed of the motor, and the motor and the speed reducer, and transmits an output from the motor to the speed reducer. And a brake-equipped reduction device that can restrict an input from the speed reducer to the motor, wherein the brake portion surrounds the rotary piece that rotates forward and backward together with the output shaft of the motor. A case adapter that is positioned as described above, a transmission piece that is housed in the case adapter and rotates with the rotary piece and transmits the rotation of the rotary piece to the speed reducer, and is provided along the inner wall of the case adapter, A brake spring that expands in diameter when the transmission piece rotates by input from the speed reducer and presses against the inner wall of the case adapter; And between the engaging claw of the brake spring, a brake-equipped reduction gear device characterized in that it comprises a rotating element adapter with a leaf spring which acts so as to separate between them.

このような構成によれば、回転コマが回転しているときに制動バネがケースアダプターの内壁面と接触する面積や頻度が大幅に減少するため、モーター駆動時におけるブレーキ部での駆動抵抗を大幅に軽減することが可能となる。   According to such a configuration, the area and frequency with which the braking spring contacts the inner wall surface of the case adapter when the rotating piece rotates is greatly reduced, so that the driving resistance at the brake portion when the motor is driven is greatly increased. Can be reduced.

第4の発明は、遮蔽材を上下に巻取りおよび繰り出すための巻取軸に、前記ブレーキ付き減速装置を直接または間接的に備えたことを特徴とするブラインド装置である。このような構成によれば、巻取軸を精度良く回転および停止制御できるため、遮蔽材の昇降をスムーズに行えると共に自重による落下等も確実に防止することができる。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a blind device characterized in that the reduction device with a brake is directly or indirectly provided on a winding shaft for winding and unwinding a shielding material up and down. According to such a configuration, the winding shaft can be rotated and stopped with high accuracy, so that the shielding material can be smoothly raised and lowered, and can be reliably prevented from dropping due to its own weight.

本発明によれば、制動バネが所定の幅を有する板バネからなるため、伝達コマや回転コマとの接触領域が広くなり、その力を確実に伝達できる。また、ケースアダプター内壁に対する接触面積を大きくとることができる。これによって、モーター軸の力を確実に伝達して出力できると共に外部からの入力に対しては十分な制動力を発揮できる。そして、このようなブレーキ付き減速装置を遮蔽材を上下に巻取りおよび繰り出すための巻取軸に取り付けることで動作が安定した信頼性の高いブラインド装置を提供できる。   According to the present invention, since the braking spring is made of a leaf spring having a predetermined width, the contact area with the transmission piece and the rotating piece is widened, and the force can be reliably transmitted. Moreover, the contact area with respect to a case adapter inner wall can be taken large. As a result, the force of the motor shaft can be reliably transmitted and output, and a sufficient braking force can be exerted against external input. And by attaching such a brake-equipped reduction gear to a winding shaft for winding and unwinding the shielding material up and down, a highly reliable blind device with stable operation can be provided.

本発明に係るブレーキ付き減速装置100の実施の一形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one Embodiment of the deceleration device 100 with a brake concerning this invention. 本発明に係るブレーキ付き減速装置100の実施の一形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the deceleration device 100 with a brake concerning this invention. モーター10の軸11に回転コマ21を取り付けた状態を示す平面図である。2 is a plan view showing a state in which a rotary piece 21 is attached to a shaft 11 of a motor 10. FIG. 回転コマ21を囲繞するようにモーター10の端部にケースアダプター22を取り付けた状態を示す平面図である。3 is a plan view showing a state in which a case adapter 22 is attached to an end of the motor 10 so as to surround a rotary piece 21. FIG. 制動バネ23の実施の一形態を示す斜視図である。3 is a perspective view showing an embodiment of a braking spring 23. FIG. 回転コマ21とケースアダプター22との間に制動バネ23を取り付けた状態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state in which a braking spring 23 is attached between a rotary piece 21 and a case adapter 22. 伝達コマ24を示す縦断面図である。3 is a longitudinal sectional view showing a transmission piece 24. FIG. 図6の状態からさらに伝達コマ24を取り付けた状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which attached the transmission piece 24 from the state of FIG. 回転コマ21を一方向(右方向)に回転(正転)させたときの制動バネ23および伝達コマ24の動きを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the motion of the brake spring 23 and the transmission piece 24 when rotating the rotation piece 21 to one direction (right direction) (forward rotation). 回転コマ21を反対方向(左方向)に回転(逆転)させたときの制動バネ23および伝達コマ24の動きを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the motion of the braking spring 23 and the transmission piece 24 when rotating the rotation piece 21 in the opposite direction (left direction) (reverse rotation). 伝達コマ24を一方向(右方向)に回転(正転)させたときの制動バネ23および回転コマ21の状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state of the brake spring 23 and the rotation piece 21 when rotating the transmission piece 24 to one direction (right direction) (forward rotation). 伝達コマ24を反対方向(左方向)に回転(逆転)させたときの制動バネ23および回転コマ21の状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state of the brake spring 23 and the rotation piece 21 when the transmission piece 24 is rotated (reversely rotated) in the opposite direction (left direction). (A)はコイルバネ40の一例を示す平面図、(B)はその側面図である。(A) is a top view which shows an example of the coil spring 40, (B) is the side view. 本発明に係るブレーキ付き減速装置100の他の実施の形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows other embodiment of the deceleration device 100 with a brake concerning this invention. 回転コマアダプター50を取り付けた回転コマ21の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the rotary top 21 which attached the rotary top adapter 50. FIG. 回転コマアダプター50を取り付けた回転コマ21の一例を示す平面図および部分拡大図である。FIG. 6 is a plan view and a partially enlarged view showing an example of a rotary piece 21 with a rotary piece adapter 50 attached thereto. 回転コマアダプター50を取り付けた回転コマ21の作用を示す平面図である。It is a top view which shows the effect | action of the rotary top 21 which attached the rotary top adapter 50. FIG. 本発明に係るブレーキ付き減速装置100を用いたブラインド装置200の実施の一形態を示す全体図である。It is a general view which shows one Embodiment of the blind apparatus 200 using the deceleration device 100 with a brake concerning this invention.

次に、本発明の実施の一形態を添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係るブレーキ付き減速装置100の実施の一形態を示す分解斜視図である。図示するようにこのブレーキ付き減速装置100は、モーター10と、ブレーキ部20と、減速機30とから主に構成されている。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a speed reducer 100 with a brake according to the present invention. As shown in the figure, the brake-equipped reduction device 100 is mainly composed of a motor 10, a brake unit 20, and a reduction gear 30.

モーター10は、特に限定されるものでなく、市販のAC(交流)モーターまたはDC(直流)モーターをそのまま使用することができ、図示しないコントローラによって定格の回転速度で回転したときに所定のトルクでモーター軸11を正逆任意の方向に回転駆動するようになっている。   The motor 10 is not particularly limited, and a commercially available AC (alternating current) motor or DC (direct current) motor can be used as it is, and at a predetermined torque when rotated at a rated rotational speed by a controller (not shown). The motor shaft 11 is rotationally driven in any direction.

ブレーキ部20は、図1および図2に示すように、モーター10側から順に、回転コマ21と、ケースアダプター22と、制動バネ23と、伝達コマ24とから主に構成されている。回転コマ21は、図3に示すように、筒状のコマ本体21aの側面に扇状をした一対の突起部21b、21bが互いに対向するように設けられた構造となっている。そして、このコマ本体21aの中心に形成された貫通孔21cにモーター軸11を貫通させた状態でその側面からボルト12aによってモーター軸11に固定されており、モーター10の駆動に伴ってモーター軸11と共に正逆方向に回転する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the brake unit 20 mainly includes a rotating piece 21, a case adapter 22, a braking spring 23, and a transmission piece 24 in order from the motor 10 side. As shown in FIG. 3, the rotary piece 21 has a structure in which a pair of fan-shaped protrusions 21b and 21b are provided on the side surface of a cylindrical piece body 21a so as to face each other. The motor shaft 11 is fixed to the motor shaft 11 by a bolt 12a from the side surface in a state where the motor shaft 11 is passed through a through hole 21c formed at the center of the top body 21a, and the motor shaft 11 is driven as the motor 10 is driven. And rotate in forward and reverse directions.

ケースアダプター22は、図1、図2おび図4に示すように、この回転コマ21を囲繞するように位置する円環状の金属部品から構成されており、その高さ方向に貫通する一対のボルト孔22a、22aを介して図示しない固定ボルトによってモーター10の端面に取り付けられる。なお、後述するように減速機30の外殻を構成する内歯車31の取り付けの都合上、このケースアダプター22の外径は、モーター10の外径よりもやや小径となっている。また、図3に示すように、モーター10の端面には、このケースアダプター22を取り付けるためのボルトの先端を螺合するためのねじ穴12,12がそれぞれ形成されている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the case adapter 22 is composed of an annular metal part positioned so as to surround the rotary piece 21, and a pair of bolts penetrating in the height direction thereof. It is attached to the end face of the motor 10 by fixing bolts (not shown) through the holes 22a and 22a. As will be described later, the outer diameter of the case adapter 22 is slightly smaller than the outer diameter of the motor 10 for the convenience of mounting the internal gear 31 constituting the outer shell of the speed reducer 30. As shown in FIG. 3, screw holes 12 and 12 are formed in the end face of the motor 10 for screwing the front ends of bolts for attaching the case adapter 22.

制動バネ23は、図5に示すように、環状をした板バネ本体23aと、この板バネ本体23aの両端部に設けられた係合爪23b、23bとから構成されている。具体的には、これらの係合爪23b、23bは、帯板状をした鋼板製板バネ本体23aの端部をそれぞれ内側に90°以上の角度で折り曲げ加工することによって板バネ本体23aと一体的に形成されている。そして、この制動バネ23の外径は、ケースアダプター22の内径とほぼ同じかそれよりもやや小さく、かつ回転コマ21の外径よりも大きくなっており、図6に示すように、ケースアダプター22の内壁に沿ってその内側に嵌め込まれるようにして取り付けられている。   As shown in FIG. 5, the braking spring 23 includes an annular leaf spring body 23 a and engagement claws 23 b and 23 b provided at both ends of the leaf spring body 23 a. Specifically, the engaging claws 23b and 23b are integrated with the leaf spring body 23a by bending the end portions of the strip-like plate spring body 23a inward at an angle of 90 ° or more. Is formed. The outer diameter of the brake spring 23 is substantially the same as or slightly smaller than the inner diameter of the case adapter 22 and larger than the outer diameter of the rotary piece 21, and as shown in FIG. It is attached so that it may be fitted in the inner wall along the inner wall.

伝達コマ24は、図1および図7に示すように円板状のコマ本体24aと、モーターピニオン24bと、一対の係止片24c、24cとから構成されている。そして、コマ本体24aの表面(上面)中心部にモーターピニオン24bがこれより上方に突出して設けられていると共に、その裏面(下面)の周縁部付近に係止片24c、24cがそれぞれその下方に延びるように設けられている。なお、この係止片24c、24cは、図8に示すようにケースアダプター22の内壁面に沿うように湾曲した形状となっている。   As shown in FIGS. 1 and 7, the transmission piece 24 includes a disk-shaped piece body 24a, a motor pinion 24b, and a pair of locking pieces 24c and 24c. A motor pinion 24b is provided at the center of the front surface (upper surface) of the top body 24a so as to protrude upward therefrom, and the locking pieces 24c and 24c are respectively provided below the periphery of the rear surface (lower surface) thereof. It is provided to extend. The locking pieces 24c and 24c have a curved shape along the inner wall surface of the case adapter 22 as shown in FIG.

さらにこの伝達コマ24のモーターピニオン24bの中心部には、これを貫通するように軸孔24dが形成されている。そして、この軸孔24dにモーター軸11の先端を挿入することでこの伝達コマ24を回転コマ21上に載置するようにケースアダプター22内に取り付けられる。従って、この伝達コマ24を回転コマ21上に載置するにケースアダプター22内に取り付けた状態のときには、図8に示すように伝達コマ24の係止片24c、24cの一方が、回転コマ21とケースアダプター22の内壁との間であって制動バネ23の係合爪23b、23bとの間の空隙に位置すると共に、その他方が、回転コマ21と制動バネ23との間の空隙に位置するようになっている。   Further, a shaft hole 24d is formed at the center of the motor pinion 24b of the transmission piece 24 so as to penetrate therethrough. Then, by inserting the tip of the motor shaft 11 into the shaft hole 24d, the transmission piece 24 is mounted in the case adapter 22 so as to be placed on the rotary piece 21. Therefore, when the transmission piece 24 is mounted on the rotary piece 21 and is mounted in the case adapter 22, one of the locking pieces 24c and 24c of the transmission piece 24 is connected to the rotary piece 21 as shown in FIG. And the inner wall of the case adapter 22 between the engaging claws 23b and 23b of the brake spring 23, and the other is positioned in the gap between the rotary piece 21 and the brake spring 23. It is supposed to be.

なお、この伝達コマ24のコマ本体24aの上面外周部および前記ケースアダプター22の上面内周部にはそれぞれ環状の段部24e、22eが形成されており、この伝達コマ24をケースアダプター22内に取り付けた後に、これら段部24e、22e内に図1に示すようなドーナツ板状のアダプター25を嵌め込むことで、そのモーターピニオン24bがモーター10の軸線上に位置するように伝達コマ24を支持するようになっている。   In addition, annular step portions 24e and 22e are formed on the outer peripheral surface of the top body 24a of the transmission piece 24 and the inner peripheral portion of the upper surface of the case adapter 22, respectively. After mounting, the dough plate-shaped adapter 25 as shown in FIG. 1 is fitted into the stepped portions 24e and 22e, thereby supporting the transmission piece 24 so that the motor pinion 24b is positioned on the axis of the motor 10. It is supposed to be.

減速機30は、図2に示すようにその外殻を構成する内歯歯車31と、この内歯歯車31の端部に設けられるエンドカバー32と、このエンドカバー32の中心部を貫通する出力軸33と、この内歯歯車31内に収容される歯車群34とから主に構成されている。   As shown in FIG. 2, the speed reducer 30 includes an internal gear 31 that forms an outer shell thereof, an end cover 32 provided at an end of the internal gear 31, and an output that passes through the center of the end cover 32. It is mainly composed of a shaft 33 and a gear group 34 accommodated in the internal gear 31.

内歯歯車31は、両端が開口した金属製の円筒体の内面に内歯がその長手方向に沿って延びるように形成されており、その端部に形成されたボルト孔31a、31aを用い、図示しない取付ボルトによって前述したブレーキ部20のケースアダプター22を覆うようにしてモーター10に一体的に取り付けられる。   The internal gear 31 is formed so that the internal teeth extend along the longitudinal direction on the inner surface of a metal cylinder having both ends opened, and bolt holes 31a and 31a formed at the ends thereof are used. It is integrally attached to the motor 10 so as to cover the case adapter 22 of the brake unit 20 described above with a mounting bolt (not shown).

エンドカバー32は、筒状のエンドカバー本体32aの中心部に出力軸33を貫通するための軸孔32bが形成されていると共に、その軸孔32bの上下縁部にはそれぞれ環状のベアリングハウス32c、32cが形成されている。そして、これらのベアリングハウス32c、32cにそれぞれリング状をしたエンドカバー軸受32d、32dが嵌め込まれるようになっており、これら一対のエンドカバー軸受32d、32dによって軸孔32bを貫通した出力軸33を支持するようになっている。   The end cover 32 is formed with a shaft hole 32b for penetrating the output shaft 33 at the center of a cylindrical end cover main body 32a, and annular bearing houses 32c at the upper and lower edges of the shaft hole 32b. , 32c are formed. Then, ring-shaped end cover bearings 32d and 32d are fitted in these bearing houses 32c and 32c, respectively, and the output shaft 33 penetrating the shaft hole 32b by the pair of end cover bearings 32d and 32d. It comes to support.

また、このエンドカバー本体32aの下端のスカート部32fには、一対のボルト孔32e、32eが対向するように設けられており、このボルト孔32e、32eを用いて図示しない取付ボルトによってエンドカバー32を内歯歯車31の上端部を塞ぐように一体的に取り付けられる。   A pair of bolt holes 32e and 32e are provided in the skirt portion 32f at the lower end of the end cover main body 32a so as to face each other, and the end cover 32 is attached to the end cover 32 by means of a mounting bolt (not shown) using the bolt holes 32e and 32e. Are integrally attached so as to close the upper end portion of the internal gear 31.

歯車群34は、第1乃至第3のギア34a、34b、34cと、これら第1乃至第3のギア34a、34b、34cの中心部を貫通する軸部35とから主に構成されており、伝達コマ24を介して伝達されるモーター軸11の回転数を、例えば約1/100程度に減速して出力軸33を回転するようになっている。   The gear group 34 is mainly composed of first to third gears 34a, 34b, 34c and a shaft portion 35 penetrating the center of the first to third gears 34a, 34b, 34c. The output speed of the motor shaft 11 transmitted through the transmission piece 24 is reduced to about 1/100, for example, and the output shaft 33 is rotated.

すなわち、第1のギア34aは、円板状のキャリア36aの中心部に太陽ギア36bを備えると共に、その下面には、伝達コマ24のモータピニオン24aおよび内歯歯車31と噛み合う3つの遊星ギア(図示せず)が回転自在に設けられている。また、第2のギア34bは、同じく円板状のキャリア37aの中心部に太陽ギア37bを備えると共に、その下面には、第1のギア34aの太陽ギア36bおよび内歯歯車31と噛み合う4つの遊星ギア(図示せず)が回転自在に設けられている。   That is, the first gear 34a includes a sun gear 36b at the center of a disk-shaped carrier 36a, and three planetary gears meshed with the motor pinion 24a and the internal gear 31 of the transmission piece 24 on the lower surface thereof. (Not shown) is rotatably provided. Further, the second gear 34b includes a sun gear 37b at the center of the disk-shaped carrier 37a, and the lower surface thereof has four gears meshed with the sun gear 36b and the internal gear 31 of the first gear 34a. A planetary gear (not shown) is rotatably provided.

さらに、第3のギア34cは、円板状のキャリア38aの中心部に前記出力軸33の下端が接続されていると共に、その下面には第2のギア34bの太陽ギア37bおよび内歯歯車31と噛み合う3つの遊星ギア(図示せず)が回転自在に設けられている。そして、前述のように伝達コマ24のモーターピニオン24aを介して伝達されるモーター軸11の回転数を、第1のギア34aによって例えば1/4に減速し、さらに第2のギア34bによって例えば1/6に減速し、さらにまた第3のギア34cによって例えば1/4に減速することで最終的には、約1/100程度に減速して出力軸33を回転駆動するようになっている。   Further, the third gear 34c has a lower end of the output shaft 33 connected to the center of a disc-shaped carrier 38a, and a sun gear 37b and an internal gear 31 of the second gear 34b on the lower surface thereof. Three planetary gears (not shown) that mesh with each other are rotatably provided. As described above, the rotational speed of the motor shaft 11 transmitted through the motor pinion 24a of the transmission piece 24 is reduced to, for example, 1/4 by the first gear 34a, and further, for example, 1 by the second gear 34b. By decelerating to / 6 and further decelerating to 1/4, for example, by the third gear 34c, the output shaft 33 is rotationally driven by decelerating to about 1/100.

次に、このような構成をした本発明のブレーキ付き減速装置100の作用を主に図9乃至図12を主に参照しながら説明する。先ず、図9に示すように、モーター10を駆動して回転コマ21を一方向(右方向)に回転(正転)させる。すると、同図(A)から(B)に示すように、この回転コマ21の突起部21b、21bがそれぞれ伝達コマ24の係止片24c、24cに当接してこれを回転(正転)方向に移動させる。これによって、伝達コマ24が正転方向に回転して歯車群34を駆動し、モーター軸11の回転数を約1/100程度に減速して出力軸33を正転方向に回転駆動する。このとき、制動バネ23は回転コマ21と共に空回りするため、回転抵抗となることはない。   Next, the operation of the brake-equipped reduction device 100 of the present invention having such a configuration will be described mainly with reference to FIGS. 9 to 12. First, as shown in FIG. 9, the motor 10 is driven to rotate (rotate normally) the rotary piece 21 in one direction (right direction). Then, as shown in FIGS. 4A to 4B, the protrusions 21b and 21b of the rotary piece 21 come into contact with the locking pieces 24c and 24c of the transmission piece 24, respectively, and rotate (forward) direction. Move to. As a result, the transmission piece 24 rotates in the forward rotation direction to drive the gear group 34, and the rotational speed of the motor shaft 11 is reduced to about 1/100 to drive the output shaft 33 to rotate in the forward rotation direction. At this time, the braking spring 23 rotates idle together with the rotating piece 21, so that it does not become a rotational resistance.

一方、図10に示すようにモーター10を駆動して回転コマ21を反対方向(左方向)に回転(逆転)させると、同図(A)から(B)に示すように、この回転コマ21の突起部21b、21bがそれぞれ伝達コマ24の係止片24c、24cの反対側に当接してこれを回転(逆転)方向に移動させる。これによって、伝達コマ24が逆転方向に回転して歯車群34を駆動し、モーター軸11の回転数を約1/100程度に減速して出力軸33を逆転方向に回転駆動する。同じくこのとき、制動バネ23は回転コマ21と共に空回りするため、回転抵抗となることはない。   On the other hand, when the motor 10 is driven as shown in FIG. 10 to rotate (reversely rotate) the rotating piece 21 in the opposite direction (left direction), as shown in FIGS. Projecting portions 21b and 21b abut against the opposite sides of the locking pieces 24c and 24c of the transmission piece 24 and move them in the rotation (reverse) direction. As a result, the transmission piece 24 rotates in the reverse direction to drive the gear group 34, and the rotational speed of the motor shaft 11 is reduced to about 1/100 to drive the output shaft 33 to rotate in the reverse direction. Similarly, at this time, the braking spring 23 idles together with the rotating piece 21, so that it does not become a rotational resistance.

これに対し、図11および図12は、モーター10を停止しているときに、出力軸33側から歯車群34を介して伝達コマ24に回転方向の外力が入力したときの制動バネ23および回転コマ21の状態を示したものである。先ず、図11に示すように、外力によって伝達コマ24が左方向に回転して伝達コマ24の一方の係止片24cが制動バネ23の一方の係合爪23bに当たる。すると、この係合爪23bが押されて板バネ本体23aが拡径してその外周面がケースアダプター22の内壁面に強く押しつけられて強い摩擦力が発生する。これによって、伝達コマ24の回転が規制されてモーター軸11への回転の入力が阻止されてブレーキがかかった状態になる。   On the other hand, FIGS. 11 and 12 show the braking spring 23 and the rotation when the external force in the rotational direction is input from the output shaft 33 side to the transmission piece 24 through the gear group 34 when the motor 10 is stopped. The state of the frame 21 is shown. First, as shown in FIG. 11, the transmission piece 24 rotates leftward by an external force, and one locking piece 24 c of the transmission piece 24 hits one engagement claw 23 b of the braking spring 23. Then, the engagement claw 23b is pressed, the leaf spring body 23a is expanded in diameter, and the outer peripheral surface thereof is strongly pressed against the inner wall surface of the case adapter 22 to generate a strong frictional force. As a result, the rotation of the transmission piece 24 is restricted, the rotation input to the motor shaft 11 is blocked, and the brake is applied.

同じく図12に示すように、外力によって伝達コマ24が左方向に回転して伝達コマ24の一方の係止片24cが制動バネ23の他方の係合爪23bに当たると、この係合爪23bに押されて板バネ本体23aが拡径してその外周面がケースアダプター22の内壁面に強く押しつけられて強い摩擦力が発生することによって、伝達コマ24の回転が規制されてモーター軸11への回転が阻止され、ブレーキがかかった状態になる。   Similarly, as shown in FIG. 12, when the transmission piece 24 is rotated leftward by an external force and one locking piece 24c of the transmission piece 24 hits the other engagement claw 23b of the brake spring 23, the engagement claw 23b When the leaf spring body 23a is pressed and the outer peripheral surface thereof is strongly pressed against the inner wall surface of the case adapter 22 to generate a strong frictional force, the rotation of the transmission piece 24 is restricted, and the motor shaft 11 is prevented from rotating. The rotation is blocked and the brake is applied.

一方、モーター軸11側が回転した場合には、上述したようにこの制動バネ23が作用しなくなる、すなわち板バネ本体23aが拡径してケースアダプター22の内壁面に押しつけられることがなく、回転コマ21と共に回転(空回り状態)するようになるため、前述のようにその回転力がそのまま歯車群34を介して出力軸33側に伝達する。   On the other hand, when the motor shaft 11 side rotates, the brake spring 23 does not act as described above, that is, the leaf spring main body 23a does not expand and is not pressed against the inner wall surface of the case adapter 22, so Therefore, the rotational force is transmitted directly to the output shaft 33 via the gear group 34 as described above.

そして、このような構成をした本発明のブレーキ付き減速装置100にあっては、制動バネ23が高さ方向に所定の幅を有する板バネからなるため、その係合爪23b、23bも幅広となり、伝達コマ24の係止片24cや回転コマ21の突起部21b、21bとの接触領域が広くなる。これによって、互いの力を確実に伝達できるため、十分な制動力を発揮できる。しかも、帯板状の板バネの端部を折り曲げ加工するだけで簡単に係合爪23b、23bを一体的に形成することができるため、製造コストを低く抑えることができる。   In the brake-equipped deceleration device 100 according to the present invention having such a configuration, since the braking spring 23 is a leaf spring having a predetermined width in the height direction, the engaging claws 23b and 23b are also wide. The contact area between the locking piece 24c of the transmission piece 24 and the protrusions 21b and 21b of the rotary piece 21 is widened. Thereby, since each other's force can be transmitted reliably, sufficient braking force can be exhibited. In addition, since the engaging claws 23b and 23b can be formed integrally simply by bending the end portion of the belt spring, the manufacturing cost can be kept low.

このような所定の幅を有する板バネからなる制動バネ23に代えて、図13に示すようなコイルバネ40を用いることも可能であるが、このようなコイルバネ40を用いた場合には、ケースアダプター22の内壁面との接触が螺旋状の線状になるため、十分なブレーキ力を発揮するのは難しい。また、その線状のコイル端部が伝達コマ24の係止片24cや回転コマ21の突起部21b、21bと当接するようになるため、その先端の係合や係止が外れてしまい易く、信頼性に乏しいと言わざるを得ない。   It is possible to use a coil spring 40 as shown in FIG. 13 in place of the braking spring 23 made of a plate spring having a predetermined width. When such a coil spring 40 is used, a case adapter is used. Since the contact with the inner wall surface of 22 becomes a spiral line, it is difficult to exert a sufficient braking force. In addition, since the end portion of the linear coil comes into contact with the locking piece 24c of the transmission piece 24 and the protruding portions 21b and 21b of the rotating piece 21, the engagement and locking of the tip end is easily released. I have to say that it is not reliable.

次に、図14乃至図17は、本発明に係るブレーキ付き減速装置100の他の実施形態を示したものである。図示するように本実施の形態では、回転コマ21に回転コマアダプター50を備えたものである。   Next, FIG. 14 thru | or FIG. 17 shows other embodiment of the deceleration device 100 with a brake which concerns on this invention. As shown in the figure, in this embodiment, the rotary piece 21 is provided with a rotary piece adapter 50.

この回転コマアダプター50は、図14および15に示すように、モーター軸11を貫通する円板51の縁部に沿って周板52を立設し、この周板52の両端をそれぞれ径方向外側折り返した折返し片52a、52bを設け、その折返し片52a、52bに、それぞれく字形(二つ折り)に折り曲げて重ねた板バネ53a、53bを設けたものである。すなわち、図15に示すように、この円板51は、回転コマ21の底面に位置すると共に、周板52は、その側面の片側に沿うように位置し、折返し片52a、52bは、それぞれ突起部21b、21bの側面に位置するようになっている。   As shown in FIGS. 14 and 15, the rotary piece adapter 50 has a peripheral plate 52 erected along an edge of a disc 51 that penetrates the motor shaft 11, and both ends of the peripheral plate 52 are radially outward. Folded folded pieces 52a and 52b are provided, and the folded pieces 52a and 52b are respectively provided with leaf springs 53a and 53b which are folded in a square shape (folded in two) and overlapped. That is, as shown in FIG. 15, the disc 51 is located on the bottom surface of the rotary piece 21, the peripheral plate 52 is located along one side of the side surface, and the folded pieces 52a and 52b are respectively protruding. It is located on the side surfaces of the parts 21b and 21b.

そして、図16に示すように、この折返し片52a、52bに設けられた板バネ53a、53bの先端がそれぞれ回転コマ21の突起部21bの側面に接することによって、折返し片52a、52bと回転コマ21の突起部21b、21bとの間には一定の隙間(距離)が維持形成されるようになっている。   And as shown in FIG. 16, when the front-end | tip of leaf | plate spring 53a, 53b provided in this folding | turning piece 52a, 52b touches the side surface of the projection part 21b of the rotation piece 21, respectively, the folding | turning piece 52a, 52b and rotation piece A certain gap (distance) is maintained between the 21 projections 21b and 21b.

従って、図17(A)に示すように、例えば回転コマ21が図中時計回り方向に回転すると、一方の突起部21bが、回転コマアダプター50の板バネ53aおよび折返し片52aを介して制動バネ23の係合爪23bを伝達コマ24の係止片24c側に回すように移動し、その係止片24cと接することで伝達コマ24を図中時計回り方向に回転することになる。このとき、一方の板バネ53aは潰れるように変形してその隙間が無くなることで回転コマ21の回転力が伝達コマ24の係止片24cに効率的に伝達すると同時に、他方の板バネ53bがその隙間が大きくなるに従ってさらに開くことで制動バネ23を縮径する方向の力は持続することになる。   Therefore, as shown in FIG. 17A, for example, when the rotary piece 21 rotates in the clockwise direction in the figure, one of the protrusions 21b becomes a braking spring via the leaf spring 53a and the folded piece 52a of the rotary piece adapter 50. 23, the engaging claw 23b of the transmission piece 24 is moved to turn to the locking piece 24c side of the transmission piece 24, and the transmission piece 24 is rotated in the clockwise direction in the drawing by contacting with the locking piece 24c. At this time, one of the leaf springs 53a is deformed so as to be crushed and the gap is eliminated, so that the rotational force of the rotary piece 21 is efficiently transmitted to the locking piece 24c of the transmission piece 24 and at the same time the other leaf spring 53b is By further opening as the gap increases, the force in the direction of reducing the diameter of the brake spring 23 is sustained.

これによって、制動バネ23が拡径して制動力が生ずることがないため、回転コマ21の時計回り方向の回転力がより効率良く伝達コマ24に伝達する。また、図17(B)に示すように、回転コマ21が図中反時計回り方向に回転すると、一方の板バネ53bがくっつき、他方の板バネ53aが開くことによって同じく制動バネ23による制動力が生ずることがないため、回転コマ21の反時計回り方向の回転力もより効率良く伝達コマ24に伝達する。   As a result, the braking spring 23 expands in diameter and no braking force is generated, so that the rotational force in the clockwise direction of the rotary piece 21 is transmitted to the transmission piece 24 more efficiently. Further, as shown in FIG. 17B, when the rotating piece 21 rotates counterclockwise in the figure, one leaf spring 53b sticks and the other leaf spring 53a opens to similarly apply a braking force by the braking spring 23. Therefore, the rotational force of the rotary piece 21 in the counterclockwise direction is transmitted to the transmission piece 24 more efficiently.

これに対し、伝達コマ24の係止片24c側から力が加わると、この係止片24cが制動バネ23の一方の係合爪23bを押すと共に、回転コマアダプター50の他方の折返し片52bが制動バネ23の他方の係合爪23bを押し出す方向に作用するため、この制動バネ23が瞬時に拡径してケースアダプター22の内壁に当接することで優れた制動力を発揮することができる。   On the other hand, when a force is applied from the locking piece 24c side of the transmission piece 24, the locking piece 24c pushes one engagement claw 23b of the brake spring 23, and the other folded piece 52b of the rotary piece adapter 50 Since the brake spring 23 acts in the direction of pushing out the other engagement claw 23 b of the brake spring 23, an excellent braking force can be exhibited when the brake spring 23 instantaneously expands in diameter and abuts against the inner wall of the case adapter 22.

そして、図17に示すように本発明のブレーキ付き減速装置100を、遮蔽材60を上下に巻取りおよび繰り出すための巻取軸70に、アクチュエータ(駆動源)として直接または他の減速装置などを介して取り付けることで動作が安定した信頼性の高いブラインド装置200を提供することが可能となる。なお、図中符号80は、本発明のブレーキ付き減速装置100のモーター10を制御するコントローラである。   Then, as shown in FIG. 17, the speed reducer 100 with a brake according to the present invention is directly or as another speed reducer as an actuator (drive source) on a winding shaft 70 for winding and unwinding the shielding member 60 up and down. Therefore, it is possible to provide the blind device 200 with stable operation and high reliability. In the figure, reference numeral 80 denotes a controller that controls the motor 10 of the brake-equipped reduction device 100 of the present invention.

また、本発明に係るブレーキ付き減速装置100は、ブラインド装置200の駆動源だけなく、その他の各種機器のブレーキ付き電動アクチュエータとして利用できることは勿論である。例えば、電動車いすのアクチュエータとして本発明に係るブレーキ付き減速装置100を用いれば、別個ブレーキ機構を用いなくとも、車いす停止時には勝手に車輪が回転するような現象を阻止することが可能となる。また、背もたれとして立ち上がり可能な電動ベッドのアクチュエータとして用いれば複雑なブレーキ機構を用いなくとも任意の角度でそのまま背もたれを保持するなどといったことが簡単に達成できる。   Moreover, the brake device 100 with a brake according to the present invention can be used not only as a drive source for the blind device 200 but also as an electric actuator with a brake for other various devices. For example, if the brake-equipped deceleration device 100 according to the present invention is used as an actuator for an electric wheelchair, it is possible to prevent a phenomenon in which a wheel rotates without permission when a wheelchair is stopped without using a separate brake mechanism. Moreover, if it is used as an actuator for an electric bed that can stand up as a backrest, it is possible to easily achieve such as holding the backrest at an arbitrary angle without using a complicated brake mechanism.

100…ブレーキ付き減速装置
200…ブラインド装置
10…モーター
11…モーター軸
20…ブレーキ部
21…回転コマ
22…ケースアダプター
23…制動バネ
24…伝達コマ
30…減速機
40…コイルバネ
50…回転コマアダプター
51…円板
52…周板
52a、52b…折返し片
53a、53b…板バネ
60…遮蔽材
70…巻取軸
80…コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Decelerator with brake 200 ... Blind device 10 ... Motor 11 ... Motor shaft 20 ... Brake part 21 ... Rotating piece 22 ... Case adapter 23 ... Braking spring 24 ... Transmission piece 30 ... Reducer 40 ... Coil spring 50 ... Rotating piece adapter 51 ... Disc 52 ... Peripheral plates 52a and 52b ... Folded pieces 53a and 53b ... Plate spring 60 ... Shielding material 70 ... Winding shaft 80 ... Controller

Claims (4)

正逆転可能なモーターと、当該モーターの出力回転数を減速する減速機と、前記モーターと減速機との間に設けられて前記モーターからの出力を前記減速機に伝達すると共に前記減速機から前記モーターへの入力を制限できるブレーキ部とを有するブレーキ付き減速装置であって、
前記ブレーキ部は、
前記モーターの出力軸と共に正逆転する回転コマと、当該回転コマを囲繞するように位置するケースアダプターと、当該ケースアダプター内に収容されて前記回転コマと共に回転して前記回転コマの回転を前記減速機に伝達する伝達コマと、前記ケースアダプターの内壁に沿って設けられ、前記減速機からの入力によって前記伝達コマ側が回転するときに拡径して前記ケースアダプターの内壁に圧接する制動バネとを有し、
当該制動バネは、前記ケースアダプターの内壁に沿って延びる環状の板バネ本体と、当該板バネ本体の端部に設けられて前記伝達コマと係合する係合爪とからなることを特徴とするブレーキ付き減速装置。
A motor capable of forward and reverse rotation, a speed reducer that decelerates the output rotational speed of the motor, and an output provided between the motor and the speed reducer to transmit the output from the motor to the speed reducer and from the speed reducer A brake with a brake having a brake part capable of restricting input to the motor,
The brake part is
A rotating piece that rotates forward and backward together with the output shaft of the motor, a case adapter that is positioned so as to surround the rotating piece, and that rotates within the case adapter and rotates together with the rotating piece to reduce the rotation of the rotating piece. A transmission piece that is transmitted to the machine, and a braking spring that is provided along the inner wall of the case adapter and that expands when the transmission piece side rotates by input from the speed reducer and presses against the inner wall of the case adapter. Have
The brake spring includes an annular leaf spring main body extending along an inner wall of the case adapter, and an engaging claw provided at an end of the leaf spring main body and engaged with the transmission piece. Reducer with brake.
請求項1に記載のブレーキ付き減速装置において、
前記係合爪は、前記板バネ本体の端部を内側に折り曲げて形成したことを特徴とするブレーキ付き減速装置。
The speed reducer with brake according to claim 1,
The brake device according to claim 1, wherein the engaging claw is formed by bending an end portion of the leaf spring body inward.
正逆転可能なモーターと、当該モーターの出力回転数を減速する減速機と、前記モーターと減速機との間に設けられて前記モーターからの出力を前記減速機に伝達すると共に前記減速機から前記モーターへの入力を制限できるブレーキ部とを有するブレーキ付き減速装置であって、
前記ブレーキ部は、
前記モーターの出力軸と共に正逆転する回転コマと、当該回転コマを囲繞するように位置するケースアダプターと、当該ケースアダプター内に収容されて前記回転コマと共に回転して前記回転コマの回転を前記減速機に伝達する伝達コマと、前記ケースアダプターの内壁に沿って設けられ、前記減速機からの入力によって前記伝達コマが回転するときに拡径して前記ケースアダプターの内壁に圧接する制動バネと、前記回転コマと制動バネの係合爪との間に、これらの間を離間するように作用する板バネを備えたコマアダプターとを有することを特徴とするブレーキ付き減速装置。
A motor capable of forward and reverse rotation, a speed reducer that decelerates the output rotational speed of the motor, and an output provided between the motor and the speed reducer to transmit the output from the motor to the speed reducer and from the speed reducer A brake with a brake having a brake part capable of restricting input to the motor,
The brake part is
A rotating piece that rotates forward and backward together with the output shaft of the motor, a case adapter that is positioned so as to surround the rotating piece, and that rotates within the case adapter and rotates together with the rotating piece to reduce the rotation of the rotating piece. A transmission piece to be transmitted to the machine, a braking spring provided along the inner wall of the case adapter, and having a diameter increased when the transmission piece is rotated by an input from the speed reducer and pressed against the inner wall of the case adapter; A speed reducer with a brake, comprising: a top adapter provided with a leaf spring acting between the rotating top and the engaging claw of the braking spring so as to separate them.
遮蔽材を上下に巻取りおよび繰り出すための巻取軸に、前記請求項1乃至3のいずれかのブレーキ付き減速装置を直接または間接的に備えたことを特徴とするブラインド装置。   A blind device comprising the brake reduction device according to any one of claims 1 to 3 directly or indirectly on a winding shaft for winding and unwinding the shielding material up and down.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111335802A (en) * 2020-03-24 2020-06-26 江苏智维门窗科技有限公司 Louver hollow glass window convenient for replacing louver curtain

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