JP2022146547A - 巻き取り駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横断面の寸法の小さい巻き取り駆動装置を提供すること。【解決手段】巻き取り駆動装置１は、モータ２と、モータ２の軸方向の一端側に接続されるとともにモータ２に沿って他端側へそれぞれ延びて設けられ、モータ２を固定するための互いに向かい合う一対の固定片６２を有する支持部６と、モータ２の他端側に配置され、モータ２及び一対の固定片６２が挿入される軸受け部７と、を備える。モータ２は、互いに向かい合う一対の平坦な面２１１と、一対の平坦な面２１１同士を接続するとともに互いに向かい合う一対の湾曲した面２１２と、を有する断面視略小判状の柱状に形成されることが好ましい。【選択図】図２

Description

本開示は、巻取り駆動装置に関する。

従来、シャッターやロールスクリーン等の素材を電動で巻き取る技術が知られている。電動で巻き取り動作を行うには、スクリーンの素材が巻き付けられた外側のパイプの中に、軸状の巻き取り駆動装置が配置されている。巻き取り駆動装置は、パイプを回転させるためのモータや基板を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－７１３９９号公報

素材を巻き取るパイプを細くして小型化するためには、パイプの内部に配置する巻き取り駆動装置自体を細く、横断面の寸法を小さくすることが望まれる。

本開示は、モータと、前記モータの軸方向の一端側に接続されるとともに前記モータに沿って他端側へそれぞれ延びて設けられ、前記モータを固定するための互いに向かい合う一対の固定片を有する支持部と、前記モータの前記他端側に配置され、前記モータ及び前記一対の固定片が挿入される軸受け部と、を備える巻き取り駆動装置に関する。

本実施形態のロールスクリーンを示す正面図である。 本実施形態の巻き取り駆動装置の部分断面図である。 本実施形態の巻き取り駆動装置の展開図である。 本実施形態のモータを軸受け部側から視た正面図である。 本実施形態の軸受け部の内側から見た斜視図である。 本実施形態の軸受け部の外側から見た正面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のロールスクリーン１００は、例えば窓等の建物における採光部に配置される。本実施形態のロールスクリーン１００は、フレーム部１１０と、パイプ１１１と、スクリーン１２０と、巻き取り駆動装置１と、を有する。

フレーム部１１０は、例えば建物の室内において、不図示の窓の上方に取り付けられる箱状のカバーである。フレーム部１１０は、パイプ１１１及び巻き取り駆動装置１を覆う。フレーム部１１０は、窓の見付方向に長い横長の形状を有する。

スクリーン１２０は、窓等の開口を覆い、外部からの視線や日差し等を遮蔽する薄く剛性の低い平坦な素材である。スクリーン１２０として、布地や樹脂製のシート等が例示できるが、素材は限定されない。

パイプ１１１は、内部が中空に形成され、フレーム部１１０の一端から他端まで延びる細長い円筒である。パイプ１１１の外側には、スクリーン１２０の端部が固定される。パイプ１１１が回転することにより、スクリーン１２０が巻き取られたり、パイプ１１１から垂らされたりする。パイプ１１１の内部の端部の一方側には、後述する巻き取り駆動装置１が配置される。パイプ１１１の内部の他方側には、手動兼用のスプリングセット１１２が配置されている

巻き取り駆動装置１は、パイプ１１１に固定され、パイプ１１１を回転させる装置である。巻き取り駆動装置１は、図２及び図３に示すように、モータ２と、ギヤヘッド３と、磁石４と、基板５と、支持部としてのブラケット６と、軸受け部７と、アダプタ８と、制御装置９と、を有する。

モータ２は、モータ本体２１と、回転軸２２と、出力軸２３と、を有する。モータ本体２１は、パイプ１１１の長手方向に沿って配置される。図３及び図４に示すように、モータ本体２１は、断面視小判状（一部に直線を有する長円のトラック形状）で、内部が中実の柱状に形成される。すなわち、モータ本体２１は、断面視で互いに向かい合う一対の平坦な面２１１と、一対の平坦な面２１１同士を接続するとともに互いに向かい合う一対の湾曲した面２１２と、を有する回転軸２２は、モータ本体２１の略中心を貫通する径の小さな軸である。回転軸２２は、モータ本体２１の他端２１ｂ側から外側へ延びている。出力軸２３は、モータ本体２１の一端２１ａ側から外側へ延びている。

ギヤヘッド３は、モータ本体２１の一端２１ａ側の端部に配置される。ギヤヘッド３はモータ２の速度を減速する減速機構である。図２に示すように、ギヤヘッド３の外径は、モータ２の外面の対向する二点を結ぶ寸法よりも大きい。

磁石４は、モータ２の軸方向の端部としてのモータ本体２１の他端２１ｂ側に配置される。磁石４は、おける回転軸２２に回転可能に取り付けられる。磁石４は、回転軸２２が中心を挿通可能な孔が中心に設けられた円盤状の形状を有する。磁石４は、回転軸２２に連結されて回転する。磁石４は、後述するセンサ５２とともにモータ２の回転を検出する磁気式エンコーダを構成する。

基板５は、モータ２の軸方向の端部としてのモータ本体２１の他端２１ｂに配置され、固定される。基板５には、磁石４の回転数を検出するセンサ５２が配置されている。基板５からは、モータ２の入出力及びセンサ５２の入出力を外部の制御装置９へ伝える複数のハーネス５１が延びている。基板５は、図３に示すように、モータ本体２１の他端と平面視で同じ小判状の形状をしており、一対の向かい合う平坦な面５１１と、平坦な面５１１同士を接続する湾曲した面５１２とを有する。図４では、モータ本体２１の端面の形状を示すため、基板５を省略して示しているが、基板５はモータ本体２１の端面と平面視同一形状を有する。

ブラケット６は、モータ２及びギヤヘッド３をパイプ１１１内に固定するための支持部材である。ブラケット６は、接続部６１と、一対の固定片６２と、を有する。接続部６１は、図３に示すように、モータ２の軸方向の一端側にあるギヤヘッド３の端面に接続される。

一対の固定片６２は、ギヤヘッド３及びモータ２の外側で互いに向かい合うように一対配置される。図３に示すように、一対の固定片６２は、モータ本体２１の一対の平坦な面２１１の外側でモータ２に沿って一端側から他端側へそれぞれ延びて設けられる。一対の固定片６２は、幅の細い金属の板であり、ギヤヘッド３側からモータ２、基板５及び磁石４を超えた位置で、略直角に曲げられている。一対の固定片６２は、固定片６２が延びる一端側から他端側への中間部で、互いに近づく方向に折り曲げられている。一対の固定片６２は、第１固定片６２１と、第２固定片６２２と、段差６３と、を有する。第１固定片６２１は、モータ２の一端側に延び、ギヤヘッド３に接続される部分である。第２固定片６２２は、第１固定片６２１の端部からモータ２の他端２ｂ側に延びる部分である。段差６３は、第１固定片６２１と第２固定片６２２の間に形成される。図２に示すように、接続部６１側における第１固定片６２１同士の間の距離Ｄ１と、一対の第２固定片６２２同士の間の距離Ｄ２とを比べると、距離Ｄ１の方が、距離Ｄ２よりも大きい。距離Ｄ１が形成される部分と、距離Ｄ２が形成される部分との境界に、傾斜するように折り曲げられた段差６３が形成されている。一対の固定片６２は、後述する軸受け部７の内部に挿入され、モータ２を固定する。

軸受け部７は、巻き取り駆動装置１の端部、すなわちモータ２の他端２ｂ側に配置され、モータ２が挿入される部材である。軸受け部７は、パイプ１１１の端部に取り付けられてフレーム部１１０の端部に固定される。軸受け部７は、筒部７１と、円盤部７２と、規制部７３と、を有する。

筒部７１は、モータ２の挿入方向に沿って延びる筒状の形状を有する。筒部７１には、モータ２の端部、すなわち他端２ｂ及び一対の固定片６２が挿入される。筒部７１は、一対の平坦な部分７１０と、一対の湾曲した部分７１４と、を有する。一対の平坦な部分７１０は、筒部７１の周縁上における一部と、この一部に対向する他の部分とがそれぞれ平坦な筒部７１の壁面を形成している。一対の平坦な部分７１０は、固定片６２が筒部７１の内部に挿入された場合に、固定片６２が位置する部分となる。筒部７１の対向する外面同士を結ぶ距離Ｄ３は、一対の固定片６２における第１固定片６２１同士の距離Ｄ１よりも大きい。距離Ｄ３は、筒部７１の一対の平坦な部分７１０同士を結ぶ距離である。一対の湾曲した部分７１４は、一対の平坦な部分７１０同士を接続する曲面を有する。

筒部７１は、一端側に開口部７１ａを有する。図６に示すように、筒部７１の内側は、筒部７１を構成する周壁から内側に向かってリブが形成されることで、区画されている。筒部７１の内側には、一対の固定片６２が挿入される固定片挿入部７１１及びハーネス挿入部７１２が形成される。固定片挿入部７１１及びハーネス挿入部７１２については後述する。

円盤部７２は、筒部７１の他端側を塞ぐ略円盤状の形状を有する。円盤部７２の外形は、筒部７１の外径よりも大きい。円盤部７２は、貫通孔７２１と、ビス孔７２２と、固定片ガイド壁７２３と、を有する。

貫通孔７２１は、図６に示すように、軸受け部７の断面視で、磁石４の外縁の周方向の外側に形成される。貫通孔７２１は、円盤部７２の外周に沿う弧状の部分と、円盤部７２の外周上の対向する二点を結ぶ直線状の部分を有している。ビス孔７２２は、フレーム部１１０に固定するビスを挿通させるための孔である。図３に示すように、貫通孔７２１には、基板５から延びる複数のハーネス５１が、モータ２から離れて離隔する方向へ挿通可能である。図６に示すように、貫通孔７２１は、軸受け部７の断面視で、磁石４の外径の周方向の外側に配置されている。

固定片ガイド壁７２３は、円盤部７２の内側の面から起立し、筒部７１の内壁から内側へ突出するリブである、固定片ガイド壁７２３は、円盤部７２の貫通孔７２１が形成される側と対向する側に配置される。固定片ガイド壁７２３は、筒部７１の周縁上の対向する二点から内側に向かって突出するように一対形成される。固定片ガイド壁７２３は、固定片ガイド壁７２３より円盤部７２の中心側へ固定片６２が挿入されるように案内する。

規制部７３は、円盤部７２の内側の面から起立するリブにより構成される。規制部７３は、貫通孔７２１の直線状の部分の側部に形成される。規制部７３の外周側に、貫通孔７２１が形成されている。図５に示すように、規制部７３は、固定片ガイド壁７２３から離れた位置に、固定片ガイド壁７２３と対向して形成されている。規制部７３は、固定片ガイド壁７２３が筒部７１の対向する二点から突出して一対形成されているのに対して、筒部の対向する二点を結ぶように連続して起立している。図５に示すように、規制部７３は、軸受け部７の縦断面視で略コの字状の形状を有し、高丈部７３ａと、低丈部７３ｂと、を有する。高丈部７３ａは、筒部７１の周縁側で一対形成され、円盤部７２の内面から筒部７１の端部まで延びる。低丈部７３ｂは、高丈部７３ａよりも筒部７１の内周側に位置し、一対の高丈部７３ａ同士を結ぶとともに貫通孔７２１の側部に沿って延びる。低丈部７３ｂは、高丈部７３ａよりも円盤部７２の内面から起立する高さが低い。規制部７３は、貫通孔７２１と筒部７１の内部の他の部分とを区画している。

図６に示すように、規制部７３と、固定片ガイド壁７２３と、筒部７１の平坦な部分７１０の内側に、一対の固定片６２が挿入可能な固定片挿入部７１１が形成されている。固定片挿入部７１１と、貫通孔７２１とは、規制部７３により隔てられており、規制部７３から貫通孔７２１側が、ハーネス挿入部７１２となっている。

規制部７３は、貫通孔７２１を挿通するハーネス５１の移動を規制し、ハーネス５１がハーネス挿入部７１２側に延びるように規制する。貫通孔７２１と固定片挿入部７１１との間に規制部７３が障壁として起立しているので、貫通孔７２１を挿通したハーネス５１が固定片挿入部７１１側に入り込むことはない。図２に示すように、固定片挿入部７１１の内部には、第２固定片６２２が挿入され、一対の第２固定片６２２の内側には、モータ本体２１の他端２１ｂ側の端部と基板５と、磁石４が配置されている。磁石４は、モータ２の回転軸２２に従って回転するが、規制部７３によってハーネス５１が回転する磁石４に干渉しない。

アダプタ８は、軸受け部７に対向して配置され、モータの出力軸２３に固定される略円盤状の部品である。アダプタ８は、大径部８１と小径部８２とが接続されている。大径部８１の外径は、パイプ１１１の内周に固定可能な寸法を有する。小径部８２は、大径部８１の略中央に大径部８１よりも小さな外径を有し、大径部８１から外側へ突出する略円形の突出部である。小径部８２は、その内部でモータ２の出力軸２３に固定されている。固定方法は、所謂Ｄカット固定を例示できるが、特に限定されない。

制御装置９は、ハーネス５１に接続される。制御装置９は、不図示の電源に接続される。制御装置９は、センサ５２が読み取った磁石４の回転数をもとにスクリーン１２０の位置を推測し、巻き取り駆動装置１を駆動してスクリーン１２０を開閉する。

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。巻き取り駆動装置１を、モータ２と、モータ２の軸方向の一端側に接続されるとともにモータ２に沿って他端側へそれぞれ延びて設けられ、モータ２を固定するための互いに向かい合う一対の固定片６２を有する支持部６と、モータ２の他端側に配置され、モータ２及び一対の固定片６２が挿入される軸受け部７と、を含んで構成した。モータ２を支持する固定片６２を、モータ２の一端側から他端側へ延びるように配置するとともに互いに向かい合う一対の固定片６２を有するように構成したことで、例えばモータ２の外周全体を管状の部材で囲うような場合と比べて、巻き取り駆動装置１の横断面の寸法を小さくすることができる。さらに、モータ２及び一対の固定片６２を軸受け部７に挿入することで、一対の固定片６２がモータ２の周囲の向かい合う２つの箇所の外側のみに位置していても、十分にモータ２を支持することができるので、巻き取り駆動装置１の小型化が可能になる。

本実施形態によれば、モータ２を、互いに向かい合う一対の平坦な面２１１と、一対の平坦な面２１１同士を接続するとともに互いに向かい合う一対の湾曲した面２１２と、を有する断面視略小判状の柱状に形成した。これにより、一対の固定片６２を、一対の平坦な面２１１の外側でモータ２に沿って延びるように配置することが可能となる。よって、モータ２を支持するブラケット６の一対の固定片６２同士の間の距離を、モータ２が円柱状であった場合と比べて短くすることができる。固定片６２同士の距離が短いと、モータ２及びブラケット６を含めた巻き取り駆動装置１自体の横断面の幅寸法が小さくなる。すなわち、巻き取り駆動装置１を細く形成することができる。これにより、巻き取り駆動装置１を小型化することができ、径の小さなパイプ１１１に収めることが可能となる。

本実施形態によれば、一対の固定片６２を、一端側から他端側に延びる間の中間部で互いに向かって近づく方向に折り曲げた。これにより、他端側では、一端側よりも一対の固定片６２同士の距離が短くなる。よって、他端側に筒状の軸受け部７等を配置しても、巻き取り駆動装置１の横断面の幅寸法を小さく、細くすることが可能になる。

本実施形態によれば、一対の固定片６２を、一端側に延びる一対の第１固定片６２１と、一対の第１固定片６２１から他端側へ延びる一対の第２固定片６２２と、を含んで構成した。軸受け部７を、モータ２及び一対の固定片６２が挿入される筒部７１を含んで構成し、筒部７１の対向する外面を結ぶ距離Ｄ３を、一対の第１固定片６２１同士の間を結ぶ距離Ｄ１よりも大きくした。一対の第１固定片６２１同士の間を結ぶ距離Ｄ１よりも、筒部７１の対向する外面を結ぶ距離Ｄ３が大きいため、軸受け部７の筒部７１が挿入可能な寸法まで、巻き取り駆動装置１を挿入するパイプ１１１を細くすることが可能になる。

本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれる。上記実施形態では、モータ２のモータ本体２１は、断面視略小判状のものを例に説明した。しかし、モータ２及び固定片６２を軸受け部７に挿入可能であれば、モータ２の断面形状は問わない。例えば、モータ本体は、円柱状で、断面視円形であってもよい。この場合、ギヤヘッドの外径は、モータの外径よりも大きいことが好ましい。ブラケット６の第１固定片６２１同士の間の距離Ｄ１と、一対の第２固定片６２２同士の間の距離Ｄ２とを比べると、距離Ｄ１の方が、距離Ｄ２よりも大きいことが好ましい。軸受け部７における筒部７１の対向する外面同士を結ぶ距離Ｄ３が、一対の固定片６２における第１固定片６２１同士の距離Ｄ１よりも大きいことが好ましい。これらの距離Ｄ１、Ｄ２及びＤ３の関係が成立していると、モータ及び固定片を軸受け部７に挿入しやすい。

上記実施形態では、基板５の形状は、モータ本体２１の他端と平面視で同じ小判状の形状をしたものを例に説明した。しかし、モータが断面視円形の場合、モータとともに基板の形状は円形であってよい。

上記実施形態では、ギヤヘッド３の外径は、モータ２の外面の対向する二点を結ぶ寸法よりも大きい例について説明したが、モータ２の外面の対向する二点を結ぶ寸法と同じでも、小さくてもよい。

さらに、モータ本体２１及び基板５の断面形状が略小判形状で、一対の第１固定片６２１同士の距離Ｄ１、第２固定片６２２同士一対の第２固定片６２２同士の間の距離Ｄ２、及び軸受け部７における筒部７１の対向する外面同士を結ぶ距離Ｄ３との関係が、上記実施形態で説明した関係と同様の場合、ブラケット６の固定片６２はモータ本体２１の一対の平坦な面２１１の外側でモータ２沿って延びていなくてもよい。一対の固定片６２は、モータ本体２１の湾曲した面２１２に沿っていてもよい。

さらに、上記実施形態では、固定片６２を、折り曲げられ、一対の第１固定片６２１と第２固定片６２２との間に段差６３を有して形成されたものとして説明した。しかし、固定片は直線状であってもよい。

上記実施形態では、磁石４とセンサ５２によりモータ２の回転数を磁気式エンコーダにて検出した。しかし、モータ２の回転数を検出する装置は磁気式エンコーダに限られない。円盤形状部材を有する光学式エンコーダであってもよい。

上記実施形態では、巻き取り駆動装置１を採光部に配置するロールスクリーン１００に配置する例を説明した。しかし、巻き取り駆動装置１は映像投影用のスクリーンや、防煙シート、外径の小さなシャッター等に適用してもよい。

１ 巻き取り駆動装置、 ２ モータ、 ６ ブラケット、 ７ 軸受け部、 ７１ 筒部、 ２１１ 平坦な面、 ２１２ 湾曲した面、 ６２１ 第１固定片、 ６２２ 第２固定片

Claims (4)

1. モータと、
   前記モータの軸方向の一端側に接続されるとともに前記モータに沿って他端側へそれぞれ延びて設けられ、前記モータを固定するための互いに向かい合う一対の固定片を有する支持部と、
   前記モータの前記他端側に配置され、前記モータ及び前記一対の固定片が挿入される軸受け部と、を備える巻き取り駆動装置。
2. 前記モータは、互いに向かい合う一対の平坦な面と、前記一対の平坦な面同士を接続するとともに互いに向かい合う一対の湾曲した面と、を有する断面視略小判状の柱状に形成される、請求項１に記載の巻き取り駆動装置。
3. 前記一対の固定片は、前記一端側から前記他端側に延びる間の中間部で互いに向かって近づく方向に折り曲げられている、請求項１又は２に記載の巻き取り駆動装置。
4. 前記一対の固定片は、前記一端側に延びる一対の第１固定片と、前記一対の第１固定片から前記他端側へ延びる一対の第２固定片と、を有し、
   前記軸受け部は、前記モータ及び前記一対の固定片が挿入される筒部を有し、
   前記筒部の対向する外面を結ぶ距離は、前記一対の第１固定片同士の間を結ぶ距離よりも大きい、請求項１～３のいずれか１項に記載の巻き取り駆動装置。

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