JP3089341B2 - リニアモータ式カーテン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は窓に付設するカーテンを自動で開閉するため
のリニアモータ式カーテン装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、リニアモータを利用したカーテン装置として
は、例えば特開昭63−216510号公報で開示されるカーテ
ン駆動装置が知られている。

同公報開示のカーテン駆動装置はカーテンレールに、
長手方向に異極が交互に配列する界磁部を取付けるとと
もに、界磁部に対向し、かつ位置に対応して磁気極性が
変化する複数（四極）の磁極面を有するカーテン開閉用
の可動部を移動自在に装填してなる。また、可動部は一
体化したコアベースを備え、コアベースの一方の面に、
先端が前記磁極面となり、かつ外周にコイルを巻回して
なる複数のコアを突出させて設けるとともに、他方の面
にカーテンレール側の整流子基板に接触するブラシを有
するブラシ基板を取付けて構成している。

このようなカーテン駆動装置をはじめ、従来のリニア
モータ式カーテン装置は、そのほとんどが可動部の磁極
面を四極構成とし、可動部全体が一つの四極モータとな
る原理構造を採用していた。この理由は、リニアモータ
におけるデッドポイントを回避し、可動部の起動及び走
行方向の安定化を図るとともに、必要な推進力を確保す
るためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような従来のカーテン装置は、可動部に
おける磁極面の極数が四以上となるため、設計上の自由
度が大幅に制限される問題があった。即ち、四極モータ
構造の場合、極数を増加させて推進力を大きくするに
は、その倍数である八極構造を採用せざるを得ないが、
これでは可動部の長さ寸法が著しく大きくなり、カーテ
ンレールに曲線部を含む場合には適用できなくなるほ
ど、性能や形状等の設計面において大幅に制限されてし
まう。

本発明はこのような従来の技術に存在する課題を解決
したリニアモータ式カーテン装置の提供を目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、カーテンレール２に、長手方向に異極とな
るＳ極とＮ極が交互に配列する界磁部３を取付けるとと
もに、界磁部３に対向し、かつ位置に対応して磁気極性
が変化する複数の磁極面A,B,C…を有するカーテン開閉
用の可動部５を移動自在に装填してなるリニアモータ式
カーテン装置１を構成するに際して、界磁部３を、カー
テンレール２の中間位置に設けた内部レール部17と当該
カーテンレール２の下面2d間に取付け、可動部５を、移
動方向に並び、かつヒンジ部21m,21nにより回動自在に
連結した複数の分割体20x,20y,20zにより構成し、当該
可動部５の所定位置に、カーテンレール２の下面2dに設
けたスリット部11を形成する一方の縁部と内部レール部
17に載り、かつカーテンレール２に沿って滑動する回動
自在のローラ22…を設けるとともに、各分割体20x,20y,
20zを、コイル6x,6y,6zを巻回したコア7x,7y,7zの両端
に一対の磁極面A,B,C,D,E,Fを設けた二極モータ部8x,8
y,8zとなるように構成し、かつ界磁部３に対する各二極
モータ部8x,8y,8zの相対位相を異ならせてなることを特
徴とする。

〔作用〕

本発明に係るカーテン装置１によれば、コイル6x…を
巻回したコア7x…の両端に一対の磁極面A,B…を設けて
二極モータ部8x…を構成するため、二極モータ部8x…は
極数が最小単位のモータとして機能する。したがって、
二極モータ部8x、8y、8zを可動部５の移動方向に複数並
べて設ければ、極数形態としては二極、四極、六極…の
可動部５を選択的に構成できる。なお、この場合、複数
の独立した二極モータ部8x…の配列構造となるため、例
えば、各二極モータ部8x…はヒンジ部等を介して回動可
能に連結することもできる。

また、界磁部３に対する各二極モータ部8x…の相対位
相を異ならせることにより、任意の二極モータ部、例え
ば8xがデッドポイントに存在しても他の二極モータ部8
y、8zはデッドポイント以外に存在するため、可動部５
全体としてデッドポイントを回避できる。

〔実 施 例〕

以下には、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に
基づき詳細に説明する。

まず、本発明を明確にするため、リニアモータ式カー
テン装置１の全体構成について説明する。

第５図及び第６図において、２はカーテンレールであ
り、取付ブラケット12によって、例えば自動車の窓上方
或は住宅の窓上方に取付けられる。カーテンレール２は
第５図中、仮想線で示すように、長手方向に曲線部を有
し、また、全体の断面形状は第６図に示すように、略矩
形枠状に形成し、下面2dには長手方向へのスリット部11
を設ける。カーテンレール２の後面2bには、サブレール
部13を一体に設け、複数のランナ14…をスライド自在に
装填する。これにより、例えばレースのカーテンを吊下
げることができる。

一方、カーテンレール２の内部であって、前面2fの上
下には基板取付部15を設け、この基板取付部15に所定の
整流子パターンを有する整流子基板部16を取付ける。

また、カーテンレール２の内部であって、後面2bにお
ける中間位置には水平方向に突出した内部レール部17を
設ける。そして、当該内部レール部17と下面2d間にはカ
ーテンレール２に沿ったヨーク18を取付けるとともに、
ヨーク18の上にはラバーマグネット19を重ねて取付け、
界磁部３を構成する。なお、ラバーマグネット19は第１
図に示すように、長手方向にＳ極とＮ極が交互に配列す
るように着磁されている。さらにまた、界磁部３と前記
整流子基板部16間にはカーテン開閉用の可動部５を移動
自在に装填するとともに、カーテンを吊下げる複数のラ
ンナ（不図示）を移動自在に装填する。

次に、可動部５について具体的に説明する。

可動部５は移動方向に並ぶ三つの分割体20x、20y、20
zにより構成し、各分割体20x…はそれぞれヒンジ部21
m、21nにより回動自在に連結する。各分割体20x、20y、
20zはそれぞれ後に詳述する二極モータ部8x、8y、8zを
構成する。また、可動部５の所定位置には回動自在のロ
ーラ22…を取付ける。これにより、各ローラ22…は内部
レール部17の先端とスリット部11を形成する一方の縁部
に載って滑動可能となる。なお、カーテンレール２に装
填された可動部５は、次のように位置が規制される。ま
ず、分割体20x、20yの上端には後方に突出する係合部29
x、29zを設け、この係合部29x、29zが内部レール部17の
上に載ることにより、下方への位置規制が行われる。ま
た、スリット部11とカーテンレール２の内部に設けた規
制片部30によって前後方向（走行方向に対して直角方
向）の位置規制が行われる。なお、移動方向前側と後側
の分割体20xと20zの下面にはカーテンを吊下げるフック
掛部31x、31zを一体に設ける。

一方、各分割体20x、20y、20zの後面にはそれぞれ一
対の磁極面A,B、C,D、E,Fをそれぞれ配する。各磁極面
A,B…は界磁部３に対して僅かなギャップを介して対向
する。分割体20x…における各磁極面A,B、C,D、E,Fは、
第１図及び第３図に示すようにコア7x、7y、7zを介して
磁気的に結合し、各コア7x…にはコイル6x、6y、6zを巻
回することにより二極モータ部8x、8y、8zを構成する。
なお、分割体20x（20y、20z側も同様）の前面には前記
整流子基板部16に接触する一対のブラシp,qを有するブ
ラシ基板を取付け、各ブラシp,qにはコイル6xの両端ワ
イヤをそれぞれ接続する。また、他の分割体20y、20zに
おけるコイル6y、6zの両端ワイヤを接続するブラシは、
第１図に符号r,s、t,uでそれぞれ示す。

よって、可動部５がカーテンレール２に沿って移動す
れば、整流子基板部16に基づいてブラシｐ、ｑ…の電気
極性が切換わり、コイル6x…が励磁された場合には、各
分割体20x…における一対の磁極面A,B…の一方にＳ極
が、他方にＮ極が発生する。第１図は界磁部３に対する
可動部５における各分割体20x…の位置〜を、ま
た、第２図には第１図おける各分割体20x…の位置〜
に対応したブラシp,q…の電気極性及び磁極面A,B…の
磁気極性を示す。なお、電気極性の切換えは整流子基板
部16に設けた整流子パターンで行ってもよいし、或は整
流子基板部16を単なる給電部として機能させ、外部から
整流子パターンに対応したパルス信号を印加する形式で
もよい。

このような可動部５における各分割体20x…は、それ
ぞれ独立した二極モータ部8xを構成し、各分割体20x…
における磁極面A,B…の磁気極性は第１図中、右方向に
吸引されるように順次切換えられる。この場合、界磁部
３に対する各分割体20x…の相対位相は異なり、例え
ば、各分割体20x…の相互間の位相は界磁部３を基準と
して1/3極ずつズラし、これにより、デッドポイントを
回避している。なお、可動部５を反対方向に移動させる
には電気極性を反対に切換えればよい。

また、各分割体20x…は独立した二極モータ部8x…と
して機能するため、可動部５を構成する分割体の組合わ
せは例示の他、二つでもよいし、四以上であってもよ
い。このように、分割体20x…数量は用途等に応じて任
意に選択でき、設計自由度が大幅に高められる。よっ
て、推進力等の性能も任意に変更できるとともに、その
変更は極めて容易となる。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこ
のような実施例に限定されるものではなく、細部の構
成、形状、数量等において、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で任意に変更できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係るリニアモータ式カーテン装
置は、磁極部を、カーテンレールの中間位置に設けた内
部レール部と当該カーテンレールの下面間に取付け、可
動部を、移動方向に並び、かつヒンジ部により回動自在
に連結した複数の分割体により構成し、当該可動部の所
定位置に、カーテンレールの下面に設けたスリット部を
形成する一方の縁部と内部レール部に載り、かつカーテ
ンレールに沿って滑動する回動自在のローラを設けると
ともに、各分割体を、コイルを巻回したコアの両端に一
対の磁極面を設けた二極モータ部となるように構成し、
かつ界磁部に対する各二極モータ部の相対位相を異なら
せたため、次のような顕著な効果を奏する。

極数が最小単位となる二極モータ部の組合わせによ
り構成するため、設計自由度を大幅に高めることがで
き、用途及び性能等の要請に対して的確に応え得るな
ど、リニアモータ式カーテン装置の適用範囲を飛躍的に
拡大できる。

独立したモータ部の組合わせにより構成するため、
分割体を回動自在に連結することが容易となるととも
に、分割体はその長さが最小単位の組合わせとなるた
め、例えば、曲線部を含むカーテンレールであっても可
動部のスムースな移動が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係るカーテン装置における界磁部と可
動部の位置関係を明示する作用説明図、 第２図：第１図における可動部の位置に対応した各部の
極性を示した特性表、 第３図：同可動部における二極モータ部の磁気回路図、 第４図：同可動部の正面図、 第５図：同可動部の平面図、 第６図：同カーテン装置の縦断面図。 尚図面中、 1:カーテン装置、2:カーテンレール 2d:カーテンレールの下面、3:界磁部 5:可動部、6x、6y、6x:コイル 7x、7y、7z:コア、8x、8y、8z:二極モータ部 11:スリット部、17:内部レール部 20x,20y,20z:分割体、21m,21n:ヒンジ部 22…：ローラ、A,B、C,D、E,F:磁極面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カーテンレールに、長手方向に異極が交互
   に配列する界磁部を取付けるとともに、界磁部に対向
   し、かつ位置に対応して磁気極性が変化する複数の磁極
   面を有するカーテン開閉用の可動部を移動自在に装填し
   てなるリニアモータ式カーテン装置において、前記界磁
   部を、カーテンレールの中間位置に設けた内部レール部
   と当該カーテンレールの下面間に取付け、前記可動部
   を、移動方向に並び、かつヒンジ部により回動自在に連
   結した複数の分割体により構成し、当該可動部の所定位
   置に、前記カーテンレールの下面に設けたスリット部を
   形成する一方の縁部と前記内部レール部に載り、かつカ
   ーテンレールに沿って滑動する回動自在のローラを設け
   るとともに、各分割体を、コイルを巻回したコアの両端
   に一対の磁極面を設けた二極モータ部となるように構成
   し、かつ界磁部に対する各二極モータ部の相対位相を異
   ならせてなることを特徴とするリニアモータ式カーテン
   装置。