JP2016211740A - 駆動アクチュエータ - Google Patents

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Abstract

【課題】アクチュエータが付勢されていないとき、軸を停止状態に保持するための遠心ブレーキを有する駆動アクチュエータを提供する。【解決手段】ブラインドやロールシャッタ等のためのアクチュエータ駆動装置は、駆動モータ及び遠心ブレーキを有する。回転ディスクが、軸フランジを介して、駆動モータの駆動軸に連結される。２つの遠心シューが、回転ディスクで滑らかに案内される。電源供給されていない状態では、遠心シューのブレーキシューは、モータハウジングに固定される摩擦リングの外面に摩擦係合又はポジティブロック係合する。駆動モータを始動させると、ブレーキシューは、摩擦リングを解除する。ブレーキシューの半径方向の移動は、駆動モータが停止するまで維持され、ブレーキシューは、ばね部材によって半径方向内方に引っ張られ、再びロック機構として機能する。【選択図】図１

Description

[0002]
本発明は、ロールシャッタ、ブラインド、スクリーン等のための駆動アクチュエータに関し、特に、遠心ブレーキを有する駆動アクチュエータに関する。
[0003]
原則的には、既に、ロールシャッタやブラインドの駆動装置のための能動又は受動ブレーキシステムとして知られる、それぞれ異なる個別の技術的解決手段が多数ある。能動電磁又は電気機械ブレーキを有する駆動装置は、追加エネルギを用い、作動時、かなり大きな切換騒音を発生させる。更に、これらは、特許文献１及び２から明らかなように、比較的大きな設置スペースを必要とする。受動的に機能するブレーキシステムの利点は、補助エネルギを必要とせず、必要な設置スペースが小さいことにある。
[0004]
特許文献３には、回転部材に少なくとも部分的に重なり、少なくとも１つの遠心シューを備えるブレーキドラムを備える遠心ブレーキであって、遠心シューは、回転部材とブレーキドラムの内壁との間を本質的に半径方向に移動可能であり、回転部材に配置されることを記載している。補助ブレーキ装置が設けられ、この装置は、所定の回転速度を超えると、回転部材によって起動される。この手段によって、回転部材を、比較的迅速に停止させることができる。このようなブレーキは、一般に、回転速度を強固又は不動にロックするために、直接的に機能するのではなく、それを制限するだけである。遠心シューは、遠心シューに作用する遠心力により、特定の回転速度から開始して、停止位置から半径方向外方に移動し始める。特定の電源投入回転速度に達すると、遠心シューは、ブレーキドラムに接触して、摩擦及びこれに関連する制動効果が生じる。特定の用途では、ブレーキドラムも、回転部材を停止させるように機能する。
[0005]
特許文献４からは、ロッド状部材のためのブレーキ装置が知られており、この装置では、遠心シューは、いわゆるブレーキシューと接触させることができて、ブレーキシューが、ロッドを中心に回転移動するようになっている。これによって、ブレーキホイールが、ブレーキディスクに押圧され、この手段によって、結果的に、ロッド状部材は制動される。
ＥＰ ２，２３４，２４５ ＤＥ ２０２００５００７９２１（Ｕ） ＵＳ ２００７／００８００３３（Ａ１） ＵＳ ４，２１６，８４８
[0006]
したがって、アクチュエータが付勢されていないとき、軸を停止状態に保持するための遠心ブレーキを有する駆動アクチュエータが望まれる。
[0007]
したがって、本発明は、その一態様において、駆動軸及びモータハウジングを含む駆動モータと、前記駆動モータに連結される遠心ブレーキとを備える駆動アクチュエータを提供するものであり、前記遠心ブレーキは、前記駆動軸に連結される回転ディスクと、前記モータハウジングに対して固定される摩擦リングと、内側位置と外側位置との間を半径方向に移動可能に配置され、前記回転ディスク内で案内される２つ又はそれ以上の遠心シューと、前記遠心シューを、前記内側位置に向けて、半径方向内方に圧迫する少なくとも１つのばね部材と、を備え、前記遠心シューは、前記駆動モータが停止しているとき、前記摩擦リングと摩擦係合又はポジティブロック係合し、前記駆動モータが回転しているとき、前記摩擦リングとの係合から離脱する。
[0008]
前記回転ディスクは、軸フランジを介して、前記駆動軸に連結されることが好ましい。
[0009]
前記回転ディスクに、ストッパが形成されて、前記遠心シューの半径方向外方の移動を制限することが好ましい。
[0010]
各遠心シューは、前記ストッパに係合するように配置される突起を有することが好ましい。
[0011]
前記ストッパは、前記回転ディスクに形成される１対の凹部によって形成され、各突起は、それぞれの凹部内に延在することが好ましい。
[0012]
前記摩擦リングは、前記モータハウジングに固定されることが好ましい。
[0013]
各遠心シューは、前記摩擦リングの半径方向外面に係合するように配置されるブレーキシューを有することが好ましい。
[0014]
前記ブレーキシュー及び前記摩擦リングは、前記ブレーキシューが前記摩擦リングに係合すると、ポジティブロック係合を形成する非平滑接触面を有することが好ましい。
[0015]
前記非平滑接触面は、鋸歯形状であることが好ましい。
[0016]
前記遠心シューは、前記少なくとも１つのばね部材によって、互いに連結されることが好ましい。
[0017]
前記遠心シューを互いに連結するばね部材は、２つであることが好ましい。
本発明の好ましい実施形態による駆動アクチュエータを通る略断面図である。 遠心ブレーキを通る断面図である。 図１の駆動アクチュエータを組み立てた状態を示す図である。
[0018]
ここで、添付図面の図を参照して、単なる例示として本発明の好ましい実施形態を説明する。図において、複数の図に現れる同一の構造体、要素又は部品は、一般に、それらが現れる全ての図において同じ符号で表記される。図内に示される構成部品及び構造部の寸法は、一般に、便宜のため及び提示の明確さのために選択されたものであり、必ずしも縮尺通りではない。
[0022]
図１は、本発明による駆動アクチュエータ１を通る略切開図を示す。アクチュエータは、ロールシャッタ、ブラインド、プロジェクタスクリーン等のローラ内に設置されるように設計される。アクチュエータは、駆動モータ１１及び遠心ブレーキ９を備える。モータは、断面で示されるが、本発明の作用にとって重要な部分を除いて、モータの内部の仕組みを図示していない点で、概略的に示す。駆動モータ１１は、２つのモータ軸受１２に支承される駆動軸７を含むロータを有する。遠心ブレーキは、駆動モータの一端に配設される。駆動軸７に、軸フランジ５が固定される。軸フランジ５に、回転ディスク４が固定連結される。円形セグメントとして設計される２つの遠心シュー２が、回転ディスク４に対称に配置されて、遠心シュー２は、回転ディスク４内を半径方向に移動可能なように、滑らかに案内される。両遠心シュー２は、図２に示すように、２つのばね部材６を用いて、同様に、それらの端部で対称に互いに連結される。しかしながら、遠心シュー２は、１つ、２つ、又はそれ以上のばね部材６を用いて、互いに連結することができる。断面で見て傾斜しているように設計される、２つの部分的に環状のブレーキシュー８が、駆動モータの方向において遠心シュー２の外側に配置されて、ブレーキシューは、駆動モータのハウジング１４の面に配置且つ固定される摩擦リング３の面の一部にポジティブロック係合する。
[0023]
ここで歯状の遠心シューの突起１３として設計される隆起が、回転ディスクの方向に対向する遠心シュー２の各々に配置される。対応するものとして、２つのスロット形状の凹部が、回転ディスク４に配置され、これらの凹部に、遠心シューの突起１３が係合する。遠心シュー２が、駆動モータ１１の高い始動トルクに基づいて、外方に移動した場合、これらの狭く形成されたスロットは、歯状の遠心シューの突起１３のストッパ１０として機能し、遠心シュー２がこれ以上半径方向外方に移動するのを防止する。
駆動アクチュエータ１の非付勢又は停止状態では、すなわち、駆動モータ１１のモータ端子に電圧が印加されていないとき、遠心シュー２は、対応して予め張力が加えられたばね部材６によって、摩擦リング３と係合し（この実施形態では、ポジティブロック係合のみである）、駆動アクチュエータ１を確実にロックし、駆動アクチュエータによって駆動されるように配置されるブラインド、スクリーン、又は同様の装置がこれ以上展開するのを防止するか、又はこのような展開に抵抗する。これによって、遠心ブレーキ９の寸法が決定されて、ブラインドやシャッタ等にとって十分な保持トルクをかけるようになっている。内方に向き且つ摩擦リング上にある遠心シュー２のブレーキシュー面及び摩擦リング３の外面の両方が、係合するか、又は、例えば、鋸歯形状に設計される場合、ポジティブロック連結を行うことができる。ばね部材６には、予め張力が加えられて、ブレーキシュー８が、十分な保持トルクを生じさせ、駆動アクチュエータ１は、所望の位置にロックされる。
[0024]
駆動アクチュエータ１が、駆動モータ１１のモータ端子に印加される電圧によって、作動されると、モータは回転し、遠心シュー２は、遠心力に基づいて、摩擦リング３の面から外れる。すなわち、遠心シュー２は、係合から離脱する。ブレーキシュー８の半径方向の移動は、電流が切られ、駆動モータ１１が停止するまで、維持される。傾斜したブレーキシュー８を有する遠心シュー２は、ばね部材６によって半径方向内方に引っ張られ、ブレーキシュー８は、摩擦リング３と再びポジティブロック係合し、確実なロック機構として再び機能する。
[0025]
図２は、遠心ブレーキ９を通る半径方向の切開図を示す。これは、２つの遠心シュー２の円形セグメントの設計、それらの配置、及びばね部材６による互いの連結を示す。遠心シュー２のブレーキシュー８は、この場合、摩擦リング３の半径方向外面上に直接位置し、ロックを行う。更に、遠心シュー２が、どのように配置され、回転ディスク４によって案内されるかを示す。
[0026]
図３は、駆動アクチュエータ１の斜視図を示し、同図では、回転ディスク４にストッパ１０を形成するスロット形状の凹部が見える。また、遠心シューの突起１３がどのように配置され、これらの突起がどのように凹部に係合して遠心シュー２のストッパとして機能するかを示す。遠心シュー２のブレーキシュー８は、この例では、半リングとして設計され、摩擦リング３の円周の５５％を超える部分を覆う。しかしながら、ブレーキシュー８は、周面のより多くの部分を包囲することもできる。上記の技術的解決手段は、主に、ブラインド等、特に、様々な設置サイズのベネッシャンブラインド、ホランドブラインド、ロールシャッタ、スクリーンのための駆動アクチュエータとして用いることができる。
[0027]
本出願の説明及び請求項において、動詞「備える（comprise）」、「含む（include）」、「含む（contain）」及び「有する（have）」、並びにその変形形態は、説明する要素又は特徴の存在を規定するために包括的な意味で使用され、追加の要素又は特徴の存在を排除するものではない。
[0028]
明確にするために別個の実施形態に関連して説明されている本発明の特定の特徴は、１つの実施形態において組み合わせて提供してもよいものと理解される。逆に、簡潔にするために１つの実施形態に関連して説明されている本発明の種々の特徴を、個別に又はそれらを適当に組み合わせて提供してもよい。
[0029]
上記の実施形態は単なる例示であり、請求項に定義する本発明の範囲から逸脱することなく、他の様々な修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
１ 駆動アクチュエータ
２ 遠心シュー
３ 摩擦リング
４ 回転ディスク
５ 軸フランジ
６ ばね部材
７ 駆動軸
８ ブレーキシュー
９ 遠心ブレーキ
１０ ストッパ
１１ 駆動モータ
１２ モータ軸受
１３ 突起
１４ ハウジング

Claims (11)

  1. 駆動軸及びモータハウジングを含む駆動モータと、前記駆動モータに連結される遠心ブレーキとを備える駆動アクチュエータであって、
    前記遠心ブレーキは、
    前記駆動軸に連結される回転ディスクと、
    前記モータハウジングに対して固定される摩擦リングと、
    内側位置と外側位置との間を半径方向に移動可能に配置され、前記回転ディスク内で案内される２つ又はそれ以上の遠心シューと、
    前記遠心シューを、前記内側位置に向けて、半径方向内方に圧迫する少なくとも１つのばね部材と、を備え、
    前記遠心シューは、前記駆動モータが停止しているとき、前記摩擦リングと摩擦係合又はポジティブロック係合し、
    前記駆動モータが回転しているとき、前記摩擦リングとの係合から離脱することを特徴とする駆動アクチュエータ。
  2. 前記回転ディスクは、軸フランジを介して、前記駆動軸に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の駆動アクチュエータ。
  3. 前記回転ディスクに、ストッパが形成されて、前記遠心シューの半径方向外方の移動を制限することを特徴とする、請求項１又は２に記載の駆動アクチュエータ。
  4. 各遠心シューは、前記ストッパに係合するように配置される突起を有することを特徴とする、請求項３に記載の駆動アクチュエータ。
  5. 前記ストッパは、前記回転ディスクに形成される１対の凹部によって形成され、各突起は、それぞれの凹部内に延在することを特徴とする、請求項４に記載の駆動アクチュエータ。
  6. 前記摩擦リングは、前記モータハウジングに固定されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の駆動アクチュエータ。
  7. 各遠心シューは、前記摩擦リングの半径方向外面に係合するように配置されるブレーキシューを有することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動アクチュエータ。
  8. 前記ブレーキシュー及び前記摩擦リングは、前記ブレーキシューが前記摩擦リングに係合すると、ポジティブロック係合を形成する非平滑接触面を有することを特徴とする、請求項７に記載の駆動アクチュエータ。
  9. 前記非平滑接触面は、鋸歯形状であることを特徴とする、請求項８に記載の駆動アクチュエータ。
  10. 前記遠心シューは、前記少なくとも１つのばね部材によって、互いに連結されることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の駆動アクチュエータ。
  11. 前記遠心シューを互いに連結するばね部材は、２つであることを特徴とする、請求項１０に記載の駆動アクチュエータ。
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