JP4246267B2 - 電動式窓用遮光システム - Google Patents

Description

発明の背景
１．発明の属する技術分野
本発明は、モータ駆動式窓用シェード（遮光）システムに関する。更に詳しくは、本発明は、細い窓脇柱に隣接して取り付けるためのスリムに設計されたハウジングを備え、そのハウジングには駆動モータの動作を制御する回線とそのモータ自身を含んでいる電動式窓用シェードシステムに関する。更に詳しくは、本発明は、マイクロプロセッサ制御された電動式窓用シェードシステムに関する。更には、本発明は、手動式シェードを改装すること、もしくは電動式仕様に特別にデザインされたシェードに使用することができるモータ駆動式の窓シェードシステムに関する。
従来技術による巻き取り式シェードはよく知られている。そのシェードは、窓の前面で手動により上げ下げされ、例えば光量、温度、空気の流れ、もしくはプライバシ保護のために調整される。このような既存の巻き取り式シェードは、比較的廉価で、取り付けも簡単である。故障した場合には新しいものと容易に取り替えることができる。このタイプのシェードは、米国中の小売店や日曜大工店で販売されている。このシェードは通常３、４、５、６フィート幅のものが在庫されている。このシェードは、切断具を用いて店先で又は取り付け時に、適当な幅に容易に切断することができる。取り付け業者は一回の訪問で測定と取り付けとを同時にこなすことができる。
この従来技術による巻き取り式シェードは、第１ピン端末部と、外部に伸びた角形のあご部をもつ第2バネ端末部とを有している。このピン端末部は、ブラケットの円形穴に嵌め込まれる。前記バネ端末部は、前記あご部の回転を防ぐための溝穴を持つ同じような形状をしたブラケットに搭載される。これらのブラケットは、窓枠内すなわち脇柱内に、もしくは窓枠の外側に沿って取り付けられるようにデザインされている。ユーザは、シェード下端部に沿って位置する縁棒を使い、必要な量のシェードが現れるまで巻き取り式シェードを引き出す。ユーザはその後シェードのバネ端末部にあるツメ機構がそのシェードを位置決めロックするまで縁棒を緩める。シェードが引き出される間に前記バネは巻き上げられている。
ユーザがシェードを引き上げたい時には、ユーザはまずツメ機構を解除するため縁棒を若干引き下げ、その後バネが布地を引き上げるに従ってその縁棒を上方にガイドする。シェードが上方に進んでいる時にユーザがシェードから手を離すと、シェードのバネが作用して上方への動きを制御できなくなる。縁棒はそれが止まるまでローラの回りを回転し続ける。複数のシェードを同じ相対位置にセットするのは、かなり時間のかかる作業となる。
既存のシェードには、時計、フォトセンサ、居住者センサ、もしくは赤外線手持ち送信機からの入力を受け入れる能力はない。
複数の各種パネルを窓の前で選択的に移動させて窓を覆い、光量、温度や空気の流れもしくはプライバシ保護を管理することが知られている。そのようなシステムは、「電動式窓カバー」の名称の米国特許第５，４６７，２６６号に説明されている。その特許は、本件出願人であるルトロン電子Ｉｎｃ．の共有にかかる。このシステムは、上方及び下方ローラを有する。モータが上方ローラ内に配置され、バネが下方ローラ内に配置されている。このシステムは、ユーザが異なる布地、色及び遮光材料を選んでそれらを組合せ、一連の異なるパネルを形成することができる。前記布地は、異なるパネルを表示するために上方もしくは下方のどちらかのローラに巻かれもしくは巻き出される。前記異なるパネルは、ボタンを押すことで再度呼び出すことができる。各シェードは注文製作で、したがって長いリード時間を要する。前記２つのローラと布地とはユニットで販売されている。万一そのユニットが故障すると、そのユニットは製造元に返送されるか、もしくは業者が現場を訪問しなければならない。
これらシステムを取り付けるには、しばしば腕の良い職人を必要とする。この取り付け人は、通常測定のための訪問と、システム取り付けのための再度の訪問を必要とする。
前記シェードの底部にある縁棒は、窓開口部の両側面に固定されるチャンネル内を移動するため、シェードを引き上げた時に窓から差しこむべき光の量は減少する。モータは近くの電源に配線で接続されている。
米国特許第５，４６７，２６６号にかかるこれらシステムは、時計、フォトセンサ、居住者センサからの入力を受信する能力を有している。それらは又、付属装置を通して赤外線手持ち発信器からの入力を受信する能力をも有している。複数のユニットが１つのシステムとして一緒に動作する能力を有している。
単一の電動ローラシェードが、フランス、クルッセのソムフィで製造されている。このローラは、２つの取り付けブラケットにより窓開口部に固定される。前記単一ローラシェードは、好みの布地による仕立て作業である。モータは工場でローラチューブ内に搭載され、低電圧配線によりそのモータを近くの電源に接続する。このユニットは、時計、フォトセンサ、居住者センサからの入力を受信する能力を有していない。万一そのユニットが故障すると、そのユニットは製造元に返送されるか、もしくは業者が現場を訪問しなければない。
他のシステムであるマキタ自動開幕システムは、通常のカーテンを開閉するように設計されている。通常電圧配線でそのユニットを近くの電源に接続する。このユニットは、複数ユニットと壁制御器の間を接続する入力及び出力専用の差込ジャックを持っている。複数ユニットを一緒にグループ化することは可能だが、親機と子機は異なる。１つの親機は、交差配線を有する標準の電話ケーブルを使用して２つの子機に接続が可能である。このユニットは、もし標準でない直進配線電話形式のケーブルがユニット接続に使用されるとうまく機能しなくなる。タイマと壁スイッチが同時に使用される時には、スプリッタが必要になる。１つの部屋に２つ以上のシステムを使用するときには、各シェードを独立して制御するために複数周波数発振器が必要となる。赤外線センサは、約１インチ×１インチの大きさで、白黒色である。このため、センサを正しく機能させながら外観を害することなく窓装飾前に配置することは困難である。
これらのユニットは、タイマ及び赤外線手持ち発信器からの入力を受信する能力を有している。これらは、居住者センサ及びフォトセンサからの入力を受信することはできない。
モータ駆動式の窓処理に関しては多くの特許が知られている。例えば、プルマー氏に付与された米国特許第５，５４０，２６９号は、モータ駆動ローラブラインドを開示している。このシステムは、窓に沿ってローラブラインドの動きを表示する電気信号を提供できる手段を使用している。
シェロン氏に付与された米国特許第５，４１４，３３４号は、同期していないローラブラインドモータのための制御装置を開示している。この特許は、フランス、クルセスのソムフィに譲渡された。
ホーマ氏へ付与された米国特許第５，３７２，１７３号は、電動式シェードを持つ窓を開示している。この特許に説明された機構は、ベルト駆動式プーリを持つ個別モータを使用しており、しっかりした簡単な装置とは言えない。
ジャクソン氏に付与された米国特許第５，３５１，７４３号は、ガレージドアへの使用を意図したローラシャッタ組立てを開示している。
窓のシェードとは関係しないが、ハイダー氏ほかに付与された米国特許第５，３０３，９７２号は、防水シートを含む角形箱の覆い用の遠隔制御器を開示している。この装置は、例えばトレーラトラックの覆いなど、角形容器の上部を覆うために使用される。
イェン氏に付与された米国特許第５，２４９，６１６号は、光を調整するためのシェードローラユニットを持つ二層窓を開示している。このシステムは、底部もしくは底部と頂部に反転モータを使用するもので、簡素で使用し易い装置とは言えない。
オルサート氏に付与された米国特許第５，１９８，９７４号は、電動ローラシャッタのための安全装置であって、そのローラシャッタの開度を示す電気信号を供給する手段を有するものを開示している。このシステムは、柔軟要素を巻き付けたプーリを有し、一方の自由端をローリングシャッタの端末部に接続し、ローリングシャッタを巻き出すときにはその柔軟要素も巻き出すようにしている。
バウド氏ほかに付与された米国特許第５，１０５，８７１号は、ブラインドやローラシャッタなどの円筒モータ巻き取り装置を開示している。この巻き取り装置は、巻き取りチューブからなり、その中には円筒モータが配置される。
ビルブレイ氏に付与された米国特許第５，０８８，５４３号は、スカイライトシェードを開示しており、スカイライト開口部を調整するための窓用シェードを動かすコードを巻き取るモータを使用している。
ブレッソン氏に付与された米国特許第５，０４４，４１７号は、ブラインド、シェード及び同様な装置の自動巻き取り、巻き出しのためのローラ組立てを開示しており、その駆動機構及びその全てのアクセサリは、そのシェードが巻き取られるドラムの中に収容される。
コディ氏に付与された米国特許第５，０４２，８６６号は、自動車窓用の自動車サンスクリーンを開示している。
アーカー氏ほかに付与された米国特許第５，０３８，０８７号は、窓用ブラインド及びオーニングを制御する装置を開示しており、その駆動モータは、シェードスプールすなわちそのシェード要素の上に配置される水平要素内に位置している。
スー氏に付与された米国特許第４，９５１，７３０号は、窓開口部の上に水平に取り付けられ、各端末部に窓ブラインドを所定位置に保持する手段を有する要素からなる窓用ブラインドシステムを開示している。
スループ氏ほかに付与された米国特許第４，７６６，９４１号は、選択的に変化させることができるシェード特性を持つ窓用シェードを開示している。
コバヤシ氏に付与された米国特許第４，７１２，１０４号は、遠隔制御ブラインドシステムを開示しており、そのブラインドは回転式の小割板を含んでいる。
ブデンドルフ氏に付与された米国特許第４，６８３，９３２号は、ブレードからなる部分構造を巻き付け及び／又は巻き出すための第１シャフトからなり、その巻き取りシャフトの下方に位置する第2シャフトに取り付けられ、共に回転可能な駆動手段と係合するように形成された捕捉手段を有し、シャッタハウジングの横フランジに取り付けられ、そのシャッタブラインドの側端面に摺動可能に係合するガイドレールを有するある種のローリングシャッタを開示している。
パスクワイア氏ほかに付与された米国特許第４，６６５，９６５号は、回転ブレードを有するローラブラインドもしくはその類の制御システムを開示している。
ジャクエール氏ほかに付与され、フランス、クルーセスのソムフィに譲渡された米国特許第４，４４４，３６３号は、シャフトに巻き付けられた柔軟性保護織布を駆動する装置を開示している。この装置は、柔軟性保護織布の両端に２つのシャフトを含んでいる。
ブラト氏に付与され、ソムフィに譲渡された米国特許第４，４１７，１８５号は、巻き上げシェード、ブラインド、ローリングシャッタ及びその類のための駆動システムを開示している。
フィリオン氏に付与され、ソムフィに譲渡された米国特許第４，４１１，３４８号は、巻き取りロッド、ドラムもしくは円筒コイル、ローリングシャッタ、ローラブラインド及びその他への使用を意図したユニットを低減させる電気モータのための駆動装置を開示している。
バルダネロ氏ほかに付与された米国特許第４，３７２，３６７号は、ローラブラインドの巻き取りローラ内に配置された逆回転式電気モータを含むローラブラインドを開示している。
フォン・クノリング氏に付与された米国特許第４，３４７，８８６号は、ブラインドを上げ下げするために窓用ブラインドに係合するモータを持ち、ブラインドを下げるときはブラインドは窓枠近くを移動し、上げる時には窓枠から離れて移動するローラブラインドを開示している。
エネス氏ほかに付与された米国特許第４，０４２，０２８号は、電気モータで操作可能な調整式チューブシェードローラを開示している。
トゥイス氏に付与された米国特許第１，７９５，７４５号は、窓用シェードを操作するための電気操作機構を持つ遠隔制御を開示している。
トルソン氏に付与された米国特許第３、３３７，９９２号は、１つもしくはそれ以上の遠隔に配置された検知装置によって操作可能な窓、ドアなどの遠隔制御遮光物を開示している。
上記特許に述べられたこれら装置は、他の装置との交信不能、判断能力すなわちマイクロプロセサの欠如などを含む少なくとも１つ以上の弱点を有しており、したがって容易にプログラム化が困難であったり、取り付けが困難なほど大きかったり、魅力のない装置や、保守上の問題、既存の手動式シェードへの追加取り付けができない、などの問題を有する。
このため、小型で、取り付け容易、魅力的、単一ユニット、窓用シェードの電動操作を制御するための判断装置、についてのニーズが存在している。
発明の概要
本発明の目的は、取り付け容易な電動窓用シェードシステムを提供することにある。
更に本発明の目的は、外観がきれいで魅力的であり、窓開口部にはみ出さない電動窓用シェードシステムを提供することである。
本発明の更なる目的は、機構的に簡単でそれ故に信頼性のある電動窓用シェードシステムを提供することにある。
本発明の更なる目的は、マイクロプロセサに制御され、ユーザが好みの上部位置、下部位置をセットするのに容易にプログラムできる電動窓用シェードシステムを提供することにある。
本発明の更なる目的は、他のユニットも接続が可能で、複数の電動窓用シェードユニットを所定の同期化の下に制御できる電動窓用シェードシステムを提供することにある。
本発明の更なる目的は、遠隔制御装置、及び／又は壁装着制御器を使用することができる電動窓用シェードシステムを提供することにある。
本発明の更なる目的は、他の窓用シェードユニットとの相互接続のためにモジュラ電話回線を使用し、それは交差ピン式もしくは直進式のいずれの電話回線でも使用できるよう極性不感応であり、そのために取り付けが容易な電動窓用シェードシステムを提供することにある。
本発明の更なる目的は、既存の手動操作シェードの改装が可能な電動窓用シェードシステムを提供することにある。
上記の及びその他の目的は、第１及び第2の相対する端末と、第１及び第2の間隔を設けた支持ブラケットと、その第2ブラケットは、前記延長巻き取り式シェードの第2端末に取り外し可能に接続され、前記巻き取り式シェードを固定支持により支持するものと、前記延長された巻き取り式シェードを選択的に巻き取り及び巻き出しするためにその軸回りに回転させるための出力軸を有する電気駆動モータと、前記モータに動力源を与え動作させるための電気回路であって、前記モータに取り付けられてその動作を制御する制御器と、前記モータの出力軸を前記延長された巻き取り式シェードの第１端末部に取外し可能に結合するカプラとを含んだ電気回路と、前記第1ブラケットが取り付けられている単一ハウジングであって、前記モータ、前記電気回路及び前記カプラを収容してこれらを支持する単一ハウジングと、前記カプラは回転駆動関係を持ちつつ取外し可能に前記シェードの第１端末部を受け入れるものと、を有する延長した巻き取り式シェードからなる組合せにより達成される。
本発明は更に、外部モータ駆動による電動操作用の延長された巻き取り窓用シェードをも包含しており；前記シェードは、延長されたシェードをその上に巻き取る延長された硬質のチューブ状中空軸と；モータ駆動部に取外し可能に接続するための駆動カプラを自身に取付けて保持する前記中空軸の１つの端末部と；従来型のシェード装着ブラケットの溝穴と結合する外部角形あご部コネクタを有する前記中空軸の内部に延長されたねじりバネを有する反対側の端末部と；そして低摩擦係数の外周表面を有し、その一方の端末表面に前記あご部の端末部が圧入される溝穴を有する円筒状ピンと；その円筒ピンが前記中空軸と前記バネと同軸に形成されるものと、からなっている。
本発明は更に、巻き取り式シェードの少なくとも一方の巻き取り端末部の限界を、端末部に到達したときに操作されて特定する制御スイッチを包含しており；その制御スイッチは、スイッチと、ピボット状に支持されたシェード上昇限界レバーアームとを備え；そのシェード上昇限界レバーアームは、前記シェードの移動する経路に隣接して配置される端末部を有し；前記シェードの自由端末は、その端部に沿って拡大された縁ライナ部を持ち、このシェードの自由端末にある縁ライナ部が前記巻き上げ限界レバーアームに近づいて接触すると、前記巻き上げ限界レバーアームは回転して前記スイッチを操作し、前記シェードが上限まで完全に巻き上げられたことを表示する。
本発明にかかる他の実施態様では、巻き取り式シェードの少なくとも１つの端末部を、端末部が到着したときに操作されることによって特定するための制御スイッチを含んでおり；前記制御スイッチは、スイッチと、ピボット状に取り付けられたシェード下限レバーアームとを含み；前記シェード下限レバーアームは、前記シェードの外縁に隣接するが間隙を設けて配置される端末部を有し、それは前記シェードがそのシェードリールの一方の側で巻き出される時にはそのシェードの通路から離され、しかしシェードが完全に巻き出されて継続した巻き出しによって前記シェードがシェードリールの逆方向に巻かれるとシェードの通路に配置され、これによって前記シェードが完全に巻き出された位置に到達したことを表示するためにスイッチを操作する。
本発明は更に、延長された巻き取り式シェードのための一体化されたブラケット及びモータ駆動に関し；前記モータ駆動は、逆回転可能なＤＣモータと、そのＤＣ電源と、前記ＤＣ電源と前記モータを接続する制御回路と、前記モータの手順と操作を制御するためのマイクロプロセサと、前記マイクロプロセサに結合されたモータ操作センサと；そして、前記マイクロプロセサに接続された入力制御信号センサと；入力端末部が前記モータの出力シャフトに結合され、出力軸端末部が前記シェードの１つの端末部に結合可能な出力駆動シャフトに結合されたギア減速装置組立てと；前記モータ、ＤＣ電源、制御回路、マイクロプロセサ、モータ操作センサ、およびギア減速装置を含める一体化のハウジングと；そして前記ブラケットは前記単一のハウジングに固定されているものと、からなる。
本発明は更に、モータ駆動窓用シェードを取り付ける工程を含む新規な方法を包含しており、それは、前記シェードの第1端末部にピンを固定するステップと、そのシェードの第2端末部にコネクタソケットを固定するステップと、前記シェードの第１端末部を回転可能に受け入れるための第1ブラケットをシェード支持表面へ固定するステップと、モータ駆動されたシャフトスタッドを有する第2ブラケットを前記第１ブラケットとは間隔を設けた位置に固定するステップと、前記モータ駆動されたシャフトスタッドを前記コネクタソケットに嵌め、前記ピンを前記第１ブラケット内で回転するように嵌めるステップと、からなる。
更に、ピン先端部とバネに取り付けられたあご端末部とを持つ形式の巻き取り窓用シェードのモータ駆動機構を改装取り付けする方法を包含しており、その方法は、第2ピンをシェードのあご端末部に固定するステップと、前記シェードのピンをコネクタソケットに取り替えるステップと、前記シェードのあご端末部に取り付けられた第2ピンを回転可能に支持するために第１ブラケットをシェード支持表面に固定するステップと、モータ駆動されるシャフトスタッドを備えた第2ブラケットを前記第１ブラケットとは間隔を設けた位置に固定するステップと、前記モータ駆動されたシャフトスタッドを前記コネクタソケットに嵌め、前記第2ピンを前記第１ブラケット内で回転可能に嵌めるステップと、からなる。
本発明は、間隔を設けた複数の巻き取り式シェードと、そのシェードの各々の各一端と結合される間隔を設けた複数の逆回転可能な駆動モータと、共通の電源から前記各々の駆動モータの操作をするための制御回路と、そして前記複数の逆回転可能モータの各々を操作し、それぞれのシェードがお互いに所定の同期化にしたがって巻き上げられ、巻き戻されるように、前記制御回路の各々を相互に結合するための伝達回路と；前記各逆回転モータ及びその制御回路のための各一体化ハウジングと；前記各ハウジングは、各伝達回路と結合された少なくとも第１及び第2の４線ジャックとを有し；前記各４線ジャックは第１、第2、第３および第４の横並びに配置された横方向コネクタを持ち、第１と第２、もしくは第３と第４のコネクタを接続することで前記モータを第１方向に駆動させる信号を発生するか、第１と第３、もしくは第２と第４コネクタを接続することで前記モータを反対方向に駆動させる信号の発生をするものと；第１の前記ハウジングの第１の前記ジャックの４線ジャックから、第２の前記ハウジングの第１の前記ジャックの４線ジャックに接続された４線ケーブルと；前記４線ケーブルの接続は極性不感応であるものと、の組合せを含む。
本発明の更なる実施の態様は、少なくとも２つの制御信号を制御回路へ提供する伝達回路に関するもので、その制御回路は、制御される装置の動作の状態を制御し、その伝達回路は、少なくとも１つの伝達ポートと、その伝達ポートは横並びに配列された複数のコネクタを持っており、その伝達回路は、前記各コネクタに接続された配線を含むケーブルが交差ピン式配線であっても、前記コネクタの選択された一対の接続により、前記制御回路が制御される装置を予め定められた方法で動作するように制御できるよう、極性不感応である。
本発明の更に他の実施の態様は、電動窓用シェードの操作の制御のための装置を含んでおり、その装置は、窓用シェードを動かす電気モータを駆動するための駆動回路と；前記駆動回路の作動を制御する制御回路と、を有し、前記制御回路はマイクロプロセサを含み、そのマイクロプロセサは窓用シェードの上方及び下方の移動に対応した第１及び第２方向に前記電気モータを駆動可能なように第１および第２スイッチに接続され、そして前記装置は更にプログラムスイッチを有し、前記制御回路のマイクロプロセサは、前記窓用シェードの移動の上限及び下限のセッティングができるようにプログラム化され、前記マイクロプロセサは、前記移動の第１限界をセットするプログラムによってプログラム化され、前記窓用シェードは、少なくとも前記第１及び第２スイッチの内の１つを使用して所望の移動の上限もしくは下限を調整され、前記プログラムスイッチは、その後前記第１限界をセットするために、前記第１及び第２スイッチの１つの作動に続いて作動し；前記窓用シェードはその後、少なくとも前記第１及び第２スイッチの内の１つを使用して所望の移動の第２の限界を調整され；前記プログラムスイッチが再度作動し、前記第１及び第２スイッチの残りの１つが前記限界の第２のセットをするために作動するもの、からなる。
以下に示すものは、本発明を更に定義するものであり、別のパラグラフに表示される。これらに含まれる発明は：
Ａ． 電動窓用シェードの移動の上限及び下限をセットする方法で、その電動窓用シェードは、前記窓用シェードの動きの方向を制御するためのマイクロプロセサであって、窓シェードの上方向の動きの制御を可能にする第１スイッチと、窓シェードの下方向の動きの制御を可能にする第２スイッチと、その限界のセットを可能にするプログラムスイッチを有している制御スイッチとを持つマイクロプロセサを含む制御回路を備えており、その方法は：前記第１及び第２スイッチの内の１つを使用して所望の上限位置を調整し；前記プログラムスイッチを押してマイクロプロセサをプログラムモードにコマンドし；それによって窓用シェードの上方の動きを制御する第１スイッチを作動して前記上限位置を現在のシェード位置にセットし；前記第１及び第２スイッチの内の１つを使用して窓用シェードの所望の下方位置を調整し；前記プログラムスイッチを押してマイクロプロセサを前記プログラムモードにコマンドし；それによって窓用シェードの下方の動きを制御する第２スイッチを作動して前記下限位置を窓用シェードの現在の位置にセットすること、からなる。
Ｂ． 電動窓用シェード制御システムの巻き取り窓用シェードが、その窓用シェードの事前セットの上限レベルを越えているかを検出する装置であって、その装置は、前記窓用シェードの上下動を制御する電気モータの駆動のための駆動回路と；前記駆動回路の操作を制御するためのマイクロプロセサを含む制御回路と；前記窓用シェードの所望の上方レベル限界を越えて窓用シェードが上方に移動したときにその窓用シェードの動きにより作動するスイッチと、を有し；前記マイクロプロセサは、前記窓用シェードが上方に移動して前記スイッチの状態が変化するのに応答して動作するプログラムを有し、それにより：
前記駆動モータの運転を停止し；
前記駆動モータの動きを逆回転させ；
前記スイッチが再び状態変化したときに、前記制御回路のカウンタを前記窓用シェードの基礎位置に相当する事前セット数にセットし；そして、
その後窓用シェードが事前セットの上限に到達したら前記モータを停止するもの、からなる。
Ｃ． 電動窓用シェード制御システムの窓用シェードが上限レベルを越えたときを検出する方法であって、前記窓用シェードシステムは、前記窓用シェードの上方及び下方に駆動する電気モータを制御する駆動回路と、前記駆動回路の操作を制御するプログラムされたマイクロプロセサを含む制御回路と、前記窓用シェードが上方に移動するときに作動するスイッチと、からなり、その方法は：前記窓用シェードが上方に移動し、上限レベルを越えたときに前記スイッチの状態を変化させるステップと；前記駆動モータを停止させるステップと；窓用シェードが下方に移動するように前記駆動モータの動きを逆回転させるステップと；窓用シェードが下方に移動して前記スイッチが再び状況変化したときに前記制御回路のカウンタをセットするステップと；そして、その後窓用シェードが上限に到達したら前記モータを停止するステップと、からなる。
Ｄ． 電動窓用シェードシステムの窓用シェードが、下方に完全に伸展し、リールの回りに巻き付ける所望の方向とは逆の方向に巻き始めたときを検出する装置であって、その電動窓用シェードシステムは、前記窓用シェードを上下に動かす電気モータの駆動のための駆動回路と、プログラムされたマイクロプロセサ及び前記窓用シェードが下方に移動してリールの回りに逆巻きに巻き始めるときに作動するスイッチとを備えた前記駆動回路の操作を制御する制御回路と、からなり、前記プログラムされたマイクロプロセサは、前記窓用シェードが下方に移動したときの前記スイッチの状態変化を検出するようにプログラムされ、そのプログラムされたマイクロプロセサは、以下のようにプログラムされる：
前記駆動モータを停止するよう前記スイッチの状態変化に応答し；
前記窓用シェードが前記窓用シェードリールに完全に巻き取られ、そして前記シェードにより前記スイッチの再度の状態変化があるまで、前記スイッチの状態を変化させて窓用シェードが上方に移動するよう、前記駆動モータの動きを逆回転させ；
再度前記モータを停止させ；
窓用シェードが下方に移動するようにモータを再度逆回転させ；
前記スイッチが再び状態変化したときに、前記窓用シェードの基礎位置に相当する事前セット数に前記制御回路のカウンタをセットし；そして、
その後窓用シェードが事前セットの上限に至ったら前記モータを停止する。
Ｅ． 電動窓用シェードシステムの窓用シェードが、下方に完全に伸展し、リールの回りに巻き付ける所望の方向とは逆の方向に巻き始めたときを検出する方法であって、その電動窓用シェードシステムは、前記窓用シェードを上方及び下方に動かす電気モータ駆動のための駆動回路と、プログラムされたマイクロプロセサ及び前記窓用シェードが下方に移動しリール回りに逆巻きに巻き始めるときに作動するスイッチとを備えた、前記駆動回路の操作を制御する制御回路と、からなり、前記プログラムされたマイクロプロセサは、前記窓用シェードが下方に移動して前記スイッチの状態が変化するのを検出するようにプログラムされ、そのプログラムされたマイクロプロセサは、前記スイッチの状態変化に応答するようにプログラムされており、その方法は：
前記スイッチの作動に応答して前記モータを停止させ；
前記窓用シェードが前記窓用シェードリールに完全に巻き取られ、そして前記シェードにより前記スイッチの再度の状態変化があるまで、前記スイッチの状態を変化させて窓用シェードが上方に移動するよう、前記駆動モータの動きを逆回転させ；
再度前記モータを停止させ；
窓用シェードが下方に移動するようにモータを再度逆回転させ；
前記スイッチが再び状況変化したときに、前記窓用シェードの基礎位置に相当する事前セット数に前記制御回路のカウンタをセットし；そして、
その後窓用シェードが事前セットの上限に到達したら前記モータを停止する、ことからなる。
本発明の他の特性と利点とは、添付図面を参照した本発明に関する以下の詳細説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来技術による窓用シェードローラの軸方向断面図で、シェード材料を除いたものである。
図２は、図１の２−２方向から見た端面図で、ローラ回りに巻かれたシェードと、通常のロック機構を含んでいる。
図２Ａと２Ｂは、従来技術による一般の脇柱搭載ブラケット内部で、図１のローラのあご部を取り付ける。
図３は、図１の３−３方向から見た端面図である。
図３Ａと３Ｂは、通常の内部脇柱取り付けブラケットで、図１のローラのピン側を取り付ける。
図３Ｃ、３Ｄ、３Ｅは、通常のユニバーサルブラケットで、図１のローラを窓枠の中側もしくは外側で取り付ける。
図４は、図１の４−４で切断した断面図である。
図５は、図１に示すシェードを、本発明にかかる電動システムの一部として使用可能なように改装した後の断面図である。
図６は、図５の６−６で切断した断面図である。
図７は、図５及び８の７−７から見た端面図である。
図８は、本発明にかかる電動システムの一部に使用するシェードローラの軸方向断面図である。
図９は、図８の９−９から見た端面図である。
図１０は、図５もしくは図８のシェードローラにシェードを取り付けたものである。
図１１は、図１０の側面図である。
図１２は、図５及び８のローラの左側のピンを取り付けるブラケットの正面図である。
図１３は、図１２の側面図である。
図１３Ａは、本発明にかかるシェード（図５もしくは８）を窓脇柱の「内側」の開口部に取り付けた状況を示す。
図１４は、本発明にかかる搭載ブラケットとモータ駆動装置を組合せた投象図で、本品が通常取り付けられる位置の下側から左方向に見たもので、部屋の内部から見て窓脇柱の上右側を示す。
図１５は、図１４の装置を示す他の投象図で、部屋の中から見て窓開口部の上右角に取りつけられた装置を上から左に見たものである。
図１６は、図１４及び１５の装置の分解斜視図である。
図１６Ａは、図１４−１６のモータ組立ての投象図で、印刷回路盤（ＰＣＢ）上に、駆動モータシャフト端末部上の永久磁石に隣接した矩象配置（９０°位相ずれ）のホール効果センサの搭載を示したもので、搭載ブラケットは詳細を示していない。
図１７から２２は、シェードの動きの限界を制御する図１４から１６に示す装置の限界パドルの操作を示すもので；特に：
図１７は、巻取り中の装置を示す；
図１７Ａは、図１７から２２と同様な図で、シェードが基礎位置にあり、本発明にかかる好ましい「リセット」及び調整誤り／延長した縁棒センサを示す。
図１７Ｂは、図１７の装置の裏面を示すもので、ＰＣＢの一部を切り欠き、限界パドルと押し込まれた位置のマイクロスイッチを示す。
図１８は、シェードが完全にリールに巻き取られ、起上がった限界レバーパドルがピボット支持された状態の装置を示す；
図１８Ａは、図１７Ｂと同様で、限界スイッチパドルが、マイクロスイッチの状態変化をさせるために回転している。
図１９は、「上限」位置にある装置を示すもので、特定の窓開口部に連動するユーザプログラムの位置である。
図２０は、シェードが完全に巻き出されたときの巻き出し状態にある装置を示す。
図２１は、シェードが完全に巻き出され、ローラ上に逆方向に巻き取られ始める状態の装置を示す。
図２２は、再度上方へ巻き上げる状態の装置を示す。
図２３は、フローチャートで、操作者による入力に従って本発明のマイクロプロセサ制御器により操作されるプログラムで実施するシェードの上昇及び下降限界位置のセッティングプロセスを示す。
図２４は、基礎位置リセット機能を示すフローチャートである。
図２５は、上限、下限、「基礎」位置、及び完全に伸展した位置の間の関係を示す。
図２６は、図１４の装置の左側面図を示す。
図２７は、図１４の装置の右側面図を示す。
図２８は、図１４から１６のモータ駆動ユニットの制御システムのブロック図である。
図２９は、本発明にかかる複数の電気モータ駆動ユニットの例示的な相互結合の概略回路図である。
図３０は、本発明にかかる図２８のブロック図の回路のための概略回線図である。
図３１は、直進ピン式の配線を持つ２つの電話ジャックを示す。
図３２は、図３１と同様で、交差ピン式の電話ジャックを示す。
図３３は、シェードの「上げ」操作をするのに必要な図３１又は３２の位置閉鎖を示す。
図３４は、シェードの「下げ」操作をするのに必要な図３１又は３２の位置閉鎖を示す。
図３５は、モータ駆動シャフトと、シェード上げ操作におけるセンサ磁石に隣接する方向及びスピードを検知する矩象配置センサを概略示す。
図３６は、窓用シェードの上方移動の間に図３５のセンサからのパルスを示す時間ダイアグラムである。
図３７は、図３６及び３９のパルス情報により駆動されるシェードの上昇及び下降移動のサンプル値の表である。
図３８は、シェードの下降移動の間のモータシャフトとセンサを概略示す。
図３９は、窓用シェードの下降移動の間に図３８のセンサからのパルスの時間ダイアグラムである。
図４０は、本発明にかかる面一取り付け、すなわち壁箱に搭載可能な壁制御器を示す。
図４１は、表面取り付け壁制御器を示す。
図４１Ａは、本発明にかかる赤外線発信器を示す。
図４２は、前記制御から得られる制御信号に対応して、シェードを動作するためにどのように制御回路が応答するかを示す。
図４３は、本発明にかかる制御回路のプログラムの通常操作のためのフローチャートを示す。
図４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃは、図４３のフローチャートの一部を更に詳細に示すフローチャートである。
図４５は、デューティサイクルをセットする中断ルーチンのフローチャートを示す。
図４６は、モータ駆動ユニットの斜視図で、本発明にかかる「リセット」と調整誤り／ゆるみ縁棒センサを示す。
図４７は、本発明にかかる代替の実施の態様を示す。
図４８は、本発明にかかる他の代替の実施の態様を示す。
図面の詳細な説明
図１において、一般符号１０は、従来技術による手動巻き上げシェードの断面図を示す。このシェード１０は、チューブ１１の両端に嵌め込まれもしくはそれ以外の方法で固定された第１端末キャップ１４と第２端末キャップ１８とを有する。このチューブ１１は通常、厚紙、プラスチック、金属もしくは木で作られている。シェード布地は、（図示されていないが）このチューブ１１に取り付けられる。前記第１端末キャップ１４は、前記チューブ１１の端末部に恒久的に取り付けられており；すなわち容易には取り外せないようになっている。チューブ１１とキャップ１４とは両者で一緒にバネ２０とシャフト１２を収納している。図２に示すように、端末キャップ１４は、よく知られた爪ラッチ１３Ａと突起１３Ｂからなるラッチ機構１３を持ち、前記ローラを所定位置に保持する。端末キャップ１４は更にバネ固定部２２を持ち、バネ２０の左端をその端末キャップ１４に固定する。
シャフト１２は、端末あご部２６と、バネ２０の他の端末用に固定部２４を持つ。このように、前記バネ２０の一端はシャフト１２のバネ固定部２４に固定され、バネの他端は端末キャップ１４のバネ固定部２２に固定され、すなわちローラチューブ１１に固定される。前記ラッチ機構１３により、チューブ１１が回転すると前記バネ２０が巻き上げられ、回転が止まるとその位置にロックされる。
前記第２端末キャップ１８は、図３でよく分るように、支持ピン１６を保持している。この支持ピン１６は、前記ローラが適当なブラケット中で回転できるようにしている。この端末キャップ１８全体は、ローラ１１の長さを調節できるよう容易に取り外すことができる。このようなシェードは市場で入手可能であり、又標準長さのものが供給業者に在庫されている。
前記巻き取り式シェード１０は、図２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、もしくは代替として図３Ｃ、３Ｄ、３Ｅに示すような装着ブラケットにより取り付けられるが、こられのブラケットは、このシェードの開け閉めをする窓の脇柱などに、ねじ、くぎその他のもので取り付けられる。もし、図２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂに示すようなブラケット２８及び３４が使用されれば、前記支持ピン１６がまず取り付けブラケット３４の穴３６に嵌め込まれることになる。その後シェードのあご部端末２６がそのブラケット、すなわちブラケット２８の溝３０（図２Ｂ）に前記あご部２６を嵌め込むことにより取り付けられる。これでシェードの引き出しが可能となる。引き出しの間、前記バネ２０は巻き上げられる。前記ラッチ機構１３が、シェードを所望の量だけ延ばし、前記バネ２０のバネ力に抗してシェードをその位置に固定することを可能にする。シェードを巻き戻す時には、シェードを若干引き下げることで前記ラッチ機構が開放され、バネ２０がローラを回転させるためにシェードは巻き戻される。シェードが急回転するのを防ぐため、ユーザはバネが巻き上げる間シェードを保持する。
図３Ｃ、３Ｄ、３Ｅは、シェードローラの左右両端に使用することができる従来技術のユニバーサル装着ブラケット３７を示す。もしこれが左側（室内から見て）に使用されたときは、前記あご部２６は、穴３８に嵌め込まれる。ローラ端末のピン１６は、右側に取り付けられたブラケット３７の穴３９に嵌められる。このブラケットは、穴４０を利用することにより窓の脇柱に（内部取り付け）、もしくは穴４１を使用することにより窓脇柱外部に取り付けることができる。
図１０は、図１、２、３に示す従来の巻き上げシェードに、ホチキス針４６を使用してチューブ１１にシェード布地４０を取り付けた状態を示す。このシェード布地４０は、他の取り付け材料、例えばテープ、糊などでチューブ１１に取り付けても良い。
シェード布地４０の下側端末部は、折り曲げられて糊付けもしくは縫い合わされ、よく知られた木もしくはプラスチック製の縁棒４２を入れるループ４３が形成される。図１１を参照。縁棒４２が前記ループ４３に嵌め込まれることで、シェードの底部の強度と剛性を増す。このようなシェードは通常３、４、５、６フィート幅で製造されている。もし特有用途シェードの要求幅がこれらの幅と異なるときは、シェード幅を変更しなければならない。これは、前記端末キャップ１８をチューブ１１の端末から取り外すことにより行われる。布地４０、チューブ１１、及び縁棒４２が所望の長さに切断され、トリムされた縁４８を形成する。前記端末キャップ１８がチューブ１１の端末部に再取り付けされ、シェード組立て１０をその装着ブラケットに取付けることができる。
図１に示すシェードの通常の操作は、ユーザが縁棒４２を掴んでシェード布地４０を引き下げる。このシェード布地４０が引き出されると、前記バネ２０が巻き上げられる。適度な量のシェード布地が引き出されると、前記縁棒が静かに放され、前記ラッチ機構が布地１０を所定の位置に保持する。
図５、６、７は、図１に示す従来の巻き取り式シェードを、本発明に従って改造し、本発明にかかる電動形式で制御するようにしたものである。２つの異なる寸法の直交する矩形の切込み６２、６３をもつディスク６０が、前記あご部２６に圧入される。この異なる寸法の直交する矩形の切込み６２、６３は、異なる寸法の従来形あご部に圧入するときにも使用可能な寸法にされている。図１の第２端末キャップ１８は取り外され、図５及び７に示すような駆動プラグ６４に取替えられる。この駆動プラグ６４は、後に説明する駆動モータの出力軸を収容する駆動受入れ部６６を有する。この受入れ部は、各種形状とすることができるが、好ましくは六辺形状ソケット６６とする。前記駆動プラグ６４は、好ましくはチューブ１１の内側に摩擦で固定されるように、その外周部６４Ａには適当なのこぎり状外周部を持つ。
この六辺形駆動ソケット６６は、巻き取り式シェード取り付け時に、本発明にかかるモータ制御ユニット１００（図１４、１５、１６、２６、２７）の六辺形ボール状出力軸１０２の上に取外し可能に装着され、一方前記ディスク６０は、図１２及び１３に示すアイドラ装着ブラケット７０のピボット溝７６に嵌め込まれる。このアイドラ装着ブラケット７０は、シェードの開け閉めをする窓の周囲の壁や木材（もしくは他の表面）に、内部脇柱取り付け穴７４もしくは外部脇柱取り付け穴７２を介してネジもしくは釘で取り付けられる。ピボット溝７６の内径は、前記ディスク６０の外径よりもやや大き目の寸法としてディスク６０が自在に回転できるようにする。これは従来の巻き取り式シェード１０のラッチ機構１３とバネ２０を無能力化し、電動使用に適するものにする。図１３Ａは、本発明にかかる電動使用とするため、図５の改装されたシェードを窓開口部９に取り付けた状態を示す。図に示すように、このシェードは、窓脇柱の「内側」に取り付けられているが、脇柱の外部に取り付けることも可能である。
図８及び９は、本発明にかかる巻き取り式シェード７８の他の実施の態様を示している。図１から７のシェードは従来技術のものに本発明にかかる電動使用のための改装をしたもので、図８のシェードは、本発明にかかる電動式システムの一部として、それと共に使用するために製作されるものである。図８において、このシェード７８は、駆動プラグ６４（前述のような）とその反対端末に嵌め込まれるアイドラプラグ６８とを備えたシェードチューブ１１からなっており、このシェードチューブ１１は従来デザインのものであってもよい。シェード布地４０（図示せず）は、図１０に示すように図８のローラ１１の表面に従来と同様に固定される。
再度図１３Ａを参照して、上述のように、シェード７８は、駆動プラグ６４をブラケット及びモータ組立て１００の六辺形ボール部１０２に嵌め込むことにより所定位置に固定される。プラグ６８は、それを回転可能に支持する図１２及び１３のブラケット７０に装着される。
図１４、１５、１６、１６Ａ、２６、２７は、ブラケットとモータを組合せたユニット１００を示し、これを以降モータ制御ユニットと呼ぶ。図１６は、ユニット１００の分解斜視図であり、図１４及び１５は、異なる角度から見たユニット１００を示す。図１６Ａは、前記ユニット１００の裏面投象図で、搭載ブラケットは図示されておらず、そして図２６及び２７は、図１４のユニット１００の左及び右側面を示す。
このモータ制御ユニット１００は、図１６のサブ組立てに示すように、装着ブラケット１３４、印刷回路盤（ＰＣＢ）組立て１３２、モータ駆動ユニット１３８、ハウジングすなわち容器１０１と端末キャップ１２４、基礎位置と限界パドル１０６、及び外部ブレーキ磁石１４２とからなる。更に、駆動モータ１４６の駆動軸１４７に搭載されたセンサ磁石１３６が図示されている。後に述べるカバー１２７が、ハウジング１０１の一部を覆うためにオプションとして提供される。更に、ＰＣＢ１３３上の制御スイッチを操作するための作動ボタン１１５が設けられている。
このモータ制御ユニット１００は、シェードの開け閉めをする窓やその他表面の周囲の壁もしくは木材に、外部脇柱装着穴１０３、又は装着ブラケット１３４の内部脇柱装着穴１０４を通して、ネジもしくは他の取り付け具で取り付けられる。
このシェード１０、７８を取り付けるには、ユニット１００及びブラケット７０（図１２，１３，１４Ａ）が、窓開口部に隣接する適切な位置に取り付けられる。室内から見て、ユニット１００は右上の窓の角に、またブラケット７０は左上の窓の角に取り付けられる。シェードはまず、後に詳しく述べるモータユニット１００の出力軸１０２の六辺形ボール部がプラグ６４に嵌るように位置付けされる。その後、アイドラプラグ６０、６８が溝７６に入るように、シェード１０、７８の左側がブラケット７０に嵌め込まれる。これによりシェード１０、７８は、図１３Ａに示すように、ブラケット７０（図１２及び１３）とユニット１００との間に吊るされる。
ＰＣＢ組立て１３２は、伝達ジャック１３０、電源ジャック１２８、アドレススイッチ１１２、基礎位置パドル・マイクロスイッチ１４４、及び後に述べるマイクロプロセサ１５２を含んだ制御回路を配置した印刷回路盤１３３を含んでいる。
前記電源ジャック１２８は、通常の１２０ＶＡＣソケットに接続される差し込み変圧器（図示せず）から低Ａ−Ｃ電圧、すなわちＡＣ２４ボルトを受け取る。この差し込み変圧器は遠隔位置に配置され、低電圧配線によってジャック１２８に接続される。
前記伝達ジャック１３０は、好ましくは標準の４端子モジュラ電話ジャック、すなわちＲＪ−１１ジャックである。これは、各端子にコネクタを持った標準の４線電話ケーブルを使用することにより、複数のモータ制御ユニット１００を一体に接続することを可能にする。回路は後に説明するが、直進配線又は交差配線のいずでも可能な従来形の電話ケーブルの使用が可能なもので、このどちらの配線であっても複数のモータ制御ユニット１００間でうまく機能する。本発明によれば、２つの伝達ジャック１３０は好ましくは互換性があるもので；入力又は出力が専用となったジャックはなく、従っていずれのジャックも、入力もしくは出力として使用される。
ジャック１３０、ジャック１２８、それに結合した差し込み配線、及びアドレススイッチ１１２をカバーするために、装飾カバー１２７がオプションとして提供される。カバー１２７は更に、前記差し込み配線がシェード布地４０の動きと干渉しないように機能する。
基礎位置パドル１０６のアクチュエータ１１０（図１７Ｂと１８Ａで良く分る）によって操作される基礎位置パドル・マイクロスイッチ１４４は、シェード布地４０を巻き上げるときに、シェード布地４０がシェードの上昇限界を越えて動くのを防ぐため、及び「基礎」位置をセットために使用される。加えて、シェード布地４０を巻き出すときには、シェードが最大に伸展した位置を越えて動くことを防ぐ。前記基礎位置スイッチは又、前記ローラ上に巻き上げられる布地によっても操作される。この基礎位置パドル１０６及びマイクロスイッチ１４４の機能は、後に詳細に説明する。
モータ駆動ユニット１３８（図１６）は、駆動モータ１４６とギアボックス１４８を収容している。前記モータ１４６は、好ましくは１２極、１８ワットＤＣモータだが、どのような形式の正逆回転モータであっても良い。前記ギアボックス（図示せず）は、スパーギア配列（図示せず）で、六辺形ボール状の出力軸１０２が外部に伸びた比較的平坦なパンケーキ形のギアボックスである。このギアボックス１４８はしばしば自動販売機に使用される平坦形状のもので、装着ブラケット組立て内にコンパクトに収納することができる。好ましい実施の態様では、１１９：１の減速比が使用さる。このギアボックス出力軸の好ましい出力速度は約３５ｒｐｍで、したがって前記駆動モータは、公称回転速度が約４１００ｒｐｍとなる。
前述したように、六辺形ボール状出力軸１０２は、取り付けの際にシェード７８（図８）もしくは図５の改装シェード１０の六辺形駆動ソケット６６に嵌り込む。ブラケット７０やユニット１００の取り付け位置不良によって各回転軸にかなりの不一致があったとしても、この六辺形ボールとソケットとの構成は、シェード７８への駆動伝達を可能にする。
前記モータ１４６が回転すると、その出力軸１４７は、ギアボックス１４８を介して六辺形ボール状出力軸１０２を回転させ、更に六辺形駆動ソケット６６を駆動する。これによりチューブ１１が回転し、それにより布地４０（図１３Ａ）を巻き上げ、もしくは巻き出しする。
前記シェードチューブ１１の回転及び停止位置を正確に制御するために、好ましくは１２極ＤＣモータが使用される。この１２極ＤＣモータは「歯車」動作をし、モータ１４６のスイッチが切られた後にシェード布地がその自重により巻き出されるのを防ぐブレーキの役割を果たす。上又は下方向に移動中のシェードを停止するには、好ましくは前記制御回路によって前記モータがショートされる。
前記モータ１４６の駆動軸１４７はモータの両側に伸びている。軸１４７の一方は印刷回路盤１３３の穴１３５を通って伸び、センサ磁石１３６（図１６Ａ）がその軸１４７端部に圧入もしくは他の方法で固定され、軸と一緒に回転する。磁石１３６は、前記印刷回路盤１３３の裏面上に取り付けられた２つの９０度位相がずれて配置されたホール効果センサ１５０（図１６Ａ）に対向して回転し、その回転位置、スピード及びモータ軸１４７の方向、さらには前記六辺形ボール状出力軸１０２及びシェード自身の動きを、マイクロプロセサが追跡できるようにしている。この構成は後に詳しく述べる。
前記モータ軸１４７の他の端末部からは、内部ブレーキ磁石１４０が伸びていることが好ましい。この内部ブレーキ磁石１４０は、固定側外部ブレーキ磁石１４２の内部で回転し、これによってモータにエネルギが与えられていない時にはより大きな保持力を提供する。この外部ブレーキ磁石１４２は回転しないよう、固定側の端末キャップ１２４内にネジとワッシャ、もしくは他の妥当な接合法により確実に固定される。
ある応用例では、前記ブレーキ磁石１４０と１４２とを取付けないで、シェードを所定位置に保持する全てのブレーキ作用を、モータ１４６の噛合い動作に委ねている。
図１６Ａは、ユニット１００の背面投象図で、特に印刷回路盤１３３の裏面に搭載される矩象配置（お互いに９０°位相ずれ）された２つのホール効果センサ１５０の取付け状況を示す。前記モータ軸１４７は、永久磁石１３６と一緒に示されており、この磁石１３６はモータ軸と同一角速度で回転し、前記センサ１５０が磁石１３６の外周に隣接するよう配置されている。その結果、各ホールセンサ１５０の出力信号は、お互い９０°位相がずれた関係のパルス形状となり、そのパルス周波数はモータスピードを表わし、その２つのパルス形状の相対パルス間隔は、軸１４７の回転方向を表わす。
図１６Ａは又、１５４Ａ、１５４Ｂ、１５４Ｃ、１５４Ｄなどの開口部を示しており、これらには、ＰＣＢ１３３をハウジング１０１に固定するための、好ましくは絶縁プラスチック製のスクリューが嵌るもので；搭載穴１０４（図１５）に設けられたボス１５５は、ハウジング１０１が取付け面に装着されるのを可能にする。最後に、開口部１５７は、ブラケット１３４をハウジング１０１に搭載するためのものである。
再度図１６を参照して、ピボットピン１０８は、ハウジング１０１と一体であり、固定側パドル１０７も同様にハウジング１０１と一体成形される。基礎位置パドル１０６は、前記ピボットピン１０８上に滑りこませ、回転可能に搭載される。
前記基礎位置パドル１０６は、図１７及び１８に示すように、限定された円弧の間を回転できる。このパドルは図示するように一般にＬ字形で、部分１０６Ａ、１０６Ｂ及び長く伸びた部分１０６Ｃからなる。図１７の停止位置では、パドル１０６のアクチュエータ１１０は、図示された実施の態様では、マイクロスイッチ１４４の作動部を押し込んでいる。これは図１７Ｂの背面図に示されている。この限界パドル１０６が時計方向に回転して図１８の位置にくると、前記マイクロスイッチ１４４は放された、すなわち押し込みが開放された位置になる。これは図１８Ａに示されている。この限界バドル１０６については、後により詳しく説明する。
前記ハウジング１０１は、前記ＰＣＢ組立て１３２と、前記モータユニット１３８を覆い、収容する。チューブ状延長部１２６が、前記ＤＣ駆動モータ１４６を囲っている。赤外線ポート１１４（図１４）は、手持ち赤外線発信器からの赤外線信号を前記モータ制御ユニット１００へ伝える。代替として、ＲＦポートや他の周波数照射もしくは他の超音波エネルギを検知するポートを使用することができる。
アドレススイッチ１１２が前記ＰＣＢ１３３上に搭載され、ハウジング１０１の開口部１１３（図１４及び１７Ａ）を通して外部とつながり、取り付け業者は前記モータ制御ユニット１００に特有のアドレスを定めることができる。複数制御ユニットシステムにおいて、ユーザが例えば手持ち赤外線発信器などの制御ステーションから各シェードを独立して制御できるようにするため、固有アドレスが必要となる。本発明によれば、固有アドレスを使用する複数のシェードが個別に制御できるように、ＲＳ４８５シリアルポートなどの伝達ポートを提供することができる。本発明は更に、後に述べる「コンタクト閉鎖」ポートをも包含しており、これはアドレスは使用せず、複数制御ユニットシステムのグループ制御のみができる。
図１４のＩＲポート１１４に関しては、赤外線信号を更に効率よく回収するためにフレネルレンズ及び／又は赤外線フィルタ（図示せず）をポート１１４開口部に装着可能である点を付記する。更には、ＩＲ伝導フレキシブルチューブ又はシリンダを、その自由端が赤外線信号を受信するに相応しいよう一列に配して開口部１１４に挿入することもできる。例えば、そのような赤外線伝導チューブが、共同出願である１９９６年９月１３日に出願された「赤外線エネルギ伝達要素及び放射受信器」というタイトルの米国特許出願第０８／７１３，７７６号に開示されており、参考としてその全文をここに含めるものとする。赤外線放射の代わりに他の放射信号も利用可能であることは注意すべきで、その中にはＲＦ信号、音響信号、および各種バンド幅の光信号が含まれる。
ハウジング１０１の「上方」すなわち「上昇」アクチュエータ１１６、及び「下方」すなわち「下降」アクチュエータ１１８は、前記ＰＣＢ盤１３３上のスイッチを操作し、シェード７８がその布地を巻き上げる又は巻き出すために前記モータ１４６の回転を制御する。状況表示ＬＥＤ１２０（図１４及び１５）は、所望であれば異なる頻度で光り、ユーザに前記モータが特定の機能を果たしていることを知らせる。この機能には、上限と下限及び現状のシェード位置をセットすることを含めることができる。プログラムセット・アクチュエータ１２２（図１４）は、前記モータ制御ユニット１００をプログラムモードに入れる、又はそこから出す。このプログラムモードについては、以下に更に詳しく述べる。「上昇」アクチュエータ１１６、「下降」アクチュエータ１１８及びプログラムセットアクチュエータ１２２は、図１６のアクチュエータボタン１１５を有する。
「基礎」位置が与えられる。この基礎位置は、前記上限及び下限位置が測定される相対位置となるもので、後に詳しく説明する。この「基礎」位置は、マイクロプロセサ１５２のポジションメモリのゼロカウントに相当し、以下に詳しく述べる。これがマイクロプロセサ１５２によるシェード位置追跡を可能にする。
取付け業者は図１７Ａに示すように、この「基礎」位置を手動によりセットすることができる。これは、本発明にかかる新しいシェードを装着するときに、取付け業者が最初にする仕事である。この基礎位置は、前記縁棒４２が丁度限界パドル１０６に接触し、しかし前記限界マイクロスイッチ１４４が作動していない位置である。図１７Ａは、２つの代替シェードの２つの縁棒４２と４２Ａとを示している。縁棒４２は、縁棒４２Ａよりも長いシェード用のものである。短いシェード、つまりチューブ１１により少ない量が収容される方は、図に示すようにそのシェードが要素１０６Ｂと１０６Ｃとの間に配置される。これに対し長いシェードは、チューブ１１により多くの巻き込み量があることから、要素１０７と１０６Ｂの間を通される。もし新しいシェードが他のシェードに変わって装着されるならば、ユーザは前記基礎位置を再設定することができる。これは取付け業者にとって時間節約となる。なぜなら、取付け業者はその基礎位置に対応してマイクロプロセサ内で特定する上限及び下限位置をリセットする必要がないからだ。
前記基礎位置をセットするには、取付け業者は、基礎位置リセット機能を開始するため、限界パドル１０６を回転させるか、もしくはアクチュエータ１０６Ａを手動で作動する。代替として、前記基礎位置リセット機能は、図４０の５００１又は図４１の６００１の壁制御器のスイッチを一定の頻度で操作するか、もしくは赤外線レシーバにより受け取るコマンドにより始めることもできる。この操作は、図２４のブロック２００の「モータが停止している間に基礎位置マイクロスイッチ操作」からスタートする。このリセット機能は、前記基礎位置マイクロスイッチ１４４が開放された後に、ユーザがブロック２０２で布地からその手を放すための時間を確保するために待機状態となる。その後ブロック２０４で、縁棒４２により前記基礎位置マイクロスイッチ１４４が作動されるまで、モータ１４６がシェード布地４０を上方に動かす（図１８及び１８Ａ参照）。その後モータは、ブロック２０６でモータを逆回転させる前に１／２秒待機する。そして前記基礎位置マイクロスイッチ１４４がブロック２０８で開放されるまで、モータ１４６はシェード布地４０を下方に動かす（図１７Ａ参照）。表示された実施の形態では、マイクロスイッチ１４４のアクチュエータは、図１７Ｂに示すように押し込まれている。これは、前記縁棒が、図１７Ａに示すように、丁度パドル１０６に接触したことを意味する。これが「基礎位置」である。前記マイクロプロセサ１５２のシェード位置カウンタは、ブロック２１０でゼロにリセットされ、モータはブロック２１１で上限位置に至るまでシェード布地の巻き出しを続ける（図１９参照）。ブロック２１２で条件位置に達すると、ブロック２２４でモータが停止し、このルーチンは通常動作に戻る。もしブロック２１２で上限位置に達しないときは、モータ制御ユニットはシェード布地の巻き出しを継続する。この間にもし「上昇」アクチュエータ１１６もしくは「下降」アクチュエータ１１８が作動すると、モータ１４６は停止し、モータ制御ユニットはブロック２２２でこの「上昇」もしくは「下降」アクチュエータが開放されるまで待機する。その後このルーチンは通常動作に戻る。「上昇」アクチュエータ１１６もしくは「下降」アクチュエータ１１８がいずれも作動しないときは、ルーチンは、前記上限に至るまでブロック２１１に戻る。
上限がプログラムされておらずにシステムがループ２１１から２１４の間を出られなくなるのを防ぐため、システムにはデフォルト上限値、例えば＋５回転がメモリ中に含まれていることが望ましい。加えて、デフォルト下限値、例えば＋４８回転もプログラムされる。
前記上限及び下限（図２５参照）はユーザによりセットされる。この上限とは、図１９に示すようにシェード布地の所望の最小限が見える状態を言う。これを図１７Ａに示す「基礎」位置とは区別すべきで、基礎位置は通常上限よりも上にある。下限とは、シェード布地の所望の最大限が見える状態を言う。多くは、この位置では縁棒４２が窓下枠のやや上に位置する。これは、完全に伸展した状態（図２５）と区別すべきで、こちらの方は通常下限よりも下に位置する。
本発明にかかる巻き取り式シェードがセットアップされると、取付け業者が2番目になすべきことは、窓開口部の大きさにあわせてその上限と下限とを決めることである。
上限をセットするには、取付け業者は「上へ」すなわち「上昇」アクチュエータ１１６、又は「下へ」すなわち「下降」アクチュエータ１１８を操作し、シェード布地を所望の上限位置に動かす。その後取付け業者は、プログラムセット・アクチュエータ１２２、その後「上へ」アクチュエータ１１６を操作し、現在のシェード位置を上限としてＰＣＢ１３３上のマイクロプロセサメモリに記憶する。下限をセットするには、取付け業者は「上へ」すなわち「上昇」アクチュエータ１１６、又は「下へ」すなわち「下降」アクチュエータ１１８を操作し、シェード布地を所望の下限位置に動かす。その後取付け業者は、プログラムセット・アクチュエータ１２２、その後「下へ」アクチュエータ１１８を操作する。これで上限と下限は、後に詳細説明するホール効果センサ１５０のパルスカウントに相当するものとして、マイクロプロセサメモリに記憶された。
上記のプロセスは、図２３のフローチャートを参照することにより、より良く理解できる。図２３において、シェード限界位置がブロック１８０で手動によりセットされる。前記所望の位置に到達すると、瞬時にプログラムアクチュエータボタン１２２が作動し、これでプログラムモードに入る。次の５秒以内に「上昇」アクチュエータボタン１１６が作動すると、ブロック１８１に示すようにこのシェードの上限位置情報はマイクロプロセサ内に記憶される。シェード下限のキャリブレーションのため、プログラムアクチュエータボタン１２２操作の後５秒以内に「下降」アクチュエータボタン１１８が押され、ブロック１８２でその下限位置が記憶される。上昇及び下降の両アクチュエータが５秒以内にいずれも作動しないときは、システムはプログラムモードから出る。
代替として、前記上限及び下限はＲＳ４８５シリアル伝達ポートもしくは赤外線レシーバを介するコマンドによりセットすることもできる。
前記パドル１０６は、好ましくは下方に伸びるアーム１０６Ａを持ち、これはハウジング１０１の外縁から外に伸びている。この下方に伸びたアーム１０６Ａは、図１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａに１０６Ａの一部として示されている。このアーム１０６Ａは２つの機能を果たす。第１の機能は、延長した縁棒４２（図１１）センサとして働く。この延長部１０６Ａは、シェードの縁から外へはみ出すこともある緩んだ縁棒４２の通路内に位置する。これはシェードが巻き上げられるときに、緩んで伸びた縁棒が前記ユニット１００に接触することを防ぐ。しかしながら、この伸びて緩んだ縁棒４２は、１０６Ａの端末部と接触することでマイクロスイッチ１４４を作動し、シェードもしくはユニット１００の損傷を防ぐ。
第２の機能は、前記ユニット１００を前記「基礎」位置にリセットするときにゆとりを持たせることである。
図１７、１７Ａ、１８、１９、２４は、シェードが上方に移動中に巻き取り式シェードが基礎位置を越えたときの、リセットをする手順を示している。この巻き取り式シェードは、何らかの要因でマイクロプロセサがルーチンで迷ったり、巻き取り式シェードが取り除かれて引き出し量が少ない他のシェード布地４０が装着されたり、電力停止の間にシェード布地の巻き取り量が手作業で短くされた後にモータ制御ユニットのスイッチが入れられたときなどに、その基礎位置を越えてしまうことがあり得る。シェード布地４０はシェードリール１１内に巻き取られる際、図１７に示すように定置パドル１０７及び限界パドル１０６、特に部分１０６Ｂの間をシェード布地が通過する。この定置パドル１０７及び限界パドル１０６の間は、シェード布地４０が通過するのに十分な隙間はあるが、縁棒４２には不充分なものである。巻き取り式シェードが図１７Ａに示すように基礎位置を越えると、前記縁棒４２が限界パドル１０６を無理に図１８Ａに示すように時計回りに回転させる。これによって限界マイクロスイッチ１４４の状態を図１７、１７Ａ、１７Ｂに示す押し込まれた状態から、図１８、１８Ａに示す開放状態へと変化させる。この限界マイクロスイッチ１４４の状態変化は、ＰＣＢ１３３の裏面にあるマイクロプロセサ１５２（図１７Ｂ）によって検出される。このマイクロプロセサ１５２は、図２４に示すブロック２２０の「モータが動作中には基礎位置マイクロスイッチが作動」のルーチンに従う。前述のようにこのルーチンはブロック２０６につながり、モータを逆回転させ、基礎位置を越えて移動させ（マイクロスイッチ１４４は再度状態変化）、そして図２４のブロック２１０から２１４にしたがって停止するか、もしくは上限位置を捜す。図１９も参照。
図２０、２１、２２、２４は、巻き取り式シェード７８が、布地４０を完全に巻き出し、更にモータ１４６が同じ方向に回転を続けて布地４０を反対に巻き取り始める（図２１）ときのリセットの手順を示す。図２０は、シェード布地４０を完全に伸展した時のモータ制御ユニットを示す。図２１は、モータが同じ方向に回転を続けるとシェード布地４０はローラ上で逆回転し、前記限界パドル１０６、特にその延長部分１０６Ｃと接触してこの限界パドル１０６を時計回りに回転させ、前記限界マイクロスイッチ１４４の状態を変化させる状況を示す。この限界マイクロスイッチ１４４の状態変化は、マイクロプロセサ１５２によって検出される。その後マイクロプロセサ１５２は、図２４に示すブロック２１６の「モータが下方に動作中に基礎位置マイクロスイッチが作動」のルーチンを進める。これにより、マイクロプロセサ１５２は巻き取り方向の逆転を判断し、是正処置を始める。図２４において、モータ１４６は停止し、ルーチンはモータを方向転換するまで１／２秒待機する（２１８）。その後マイクロスイッチは、ステップ２０４から２１４に示すように、再び押し込み（通常）状態に戻る。ルーチンはその後ブロック２０４まで続き、ステップ２０４から２１２に示すように、縁棒４２が限界パドル１０６に触れて基礎位置マイクロスイッチの状態が変化し、方向を再度逆転し、基礎位置を越え、そして上限を探すまでシェードは上方に移動する。したがって、図２１に示すような巻き取り逆転が起ると、その結果としては、システムがシェードを上限まで戻すことにつながる。代替として、もし所望であれば、逆巻き取りが起った時には、システムがシェードを前記下限に戻すようにプログラムすることもできる。
図２８は、前記モータ制御ユニット１００の回路のブロック図を示す。
この制御ユニット１００の回路は、モータ駆動３０２用の３０ボルトと、モータ制御ユニット１００を構成するその他全ての回路へのロジック制御用の５ボルトとの２つの電圧を供給する電源３００からなる。電源３００からの前記３０ボルト出力は、好ましくはＨブリッジ回路で構成されるモータ駆動回路へ供給される。出力はモータ駆動３０２からモータ１４６に提供される。
この制御ユニットの主ロジックユニットは、マイクロプロセサ１５２を含むロジックユニット３０８からなる。このロジック制御ユニット３０８は、複数の入力と複数の出力を有する。この入力には、モータスピード及び方向検知回路３０４からの入力が含まれ、これには印刷回路盤１３３上に搭載されたホール効果センサ１５０から入力が提供される。更に前記ロジックユニット３０８に提供されるものには、ブロック図の３１０に表示する各種アクチュエータ１１６、１１８、１２２からの入力がある。これらボタンには、前述の「上昇」「下降」「プログラムセット」ボタンが含まれる。ロジックユニット３０８への更なる入力は、図２８のブロック３１２に示す基礎位置スイッチ１４４が含まれる。
更に前記ロジックユニット３０８に提供されるものには、ＩＲ／ＲＦレシーバ３１４からの入力がある。このレシーバ３１４を使うことによって、ユーザは１つもしくは複数の窓用シェードの操作を制御することができ、それぞれは遠隔場所からユニット１００により制御される。
ロジックユニット３０８は更に、プログラム制御が記憶される好ましくはＥＥＰＲＯＭである不揮発性記憶装置３１６と交信する。ロジックユニット３０８は又、伝達ポート３１８とも交信するが、この伝達ポート３１８の目的は、複数のモータ制御ユニット１００をお互いに接続し、その相互間で、及び壁装着制御器などの制御装置との間で交信できるようにするものである。伝達モジュール３１８を通して、各モータ制御ユニットは他のモータ制御ユニットと交信することができ、他のユニット制御のための情報を送り、自身の制御のための情報を受け取る。前記伝達ポート３１８は後に詳しく述べるように、好ましくは電話形式のコネクタを介して他の制御モジュールと交信し、極性に不感応である部分３１８Ａを有する。
この伝達ポート３１８Ａは、好ましくはコンタクト閉鎖トランシーバで、上昇及び下降及び事前セット機能を制御するため、コンタクト閉鎖情報をマイクロプロセサに伝える。部分３１８Ａは更に、制御されたユニット１００と接続された他のユニット１００に、コンタクト閉鎖情報が発信されることを可能にする。例えば、特定のユニット１００が、レシーバ３１４を介して赤外線発信器からの制御情報を受け取る。この制御情報は、レシーバ３１４を介して赤外線情報を受け取った当該モータ制御ユニット１００と配線でつなげられ、同時に制御されるべき赤外線発信器が届かない位置にある他のユニット１００にも伝えられねばならない。
好ましい実施の態様では、ＩＲレシーバ３１４が制御情報を入手したら、それはロジックユニット３０８のマイクロプロセサ１５２に提供される。マイクロプロセサ１５２は、伝達回路３１８Ａにコマンド信号を与え、これが他のシェードを操作する他のモジュール１００に発信される。加えて、当該モータ制御ユニット１００のマイクロプロセサ１５２はその後、回路３１８Ａの伝達ジャック１３０で前記コマンド信号を検出し、当該ユニット１００も所望のシェード位置とするようにコマンドを出す。つまり表示された実施の態様によれば、前記ユニット１００は実際に前記ＩＲレシーバに応答する前に、その制御情報を前記伝達回路３１８Ａに送る。当該マイクロプロセサはその後、この同じ制御情報を伝達回路３１８Ａから受け取り、所望のシェード位置移動を実施する。このような方法とすることの唯一の理由は、伝達リンク上にある制御情報が、接続された全てのモジュール１００に行き渡るようにするためである。
伝達ポート３１８は更に部分３１８Ｂを含み、これは前記制御情報を遠隔コンピュータ、制御装置、タイマなど、そして複数ユニット１００との間で伝達するためのシリアルポートからなる。それは例えば、タイプＲＳ４８５からなる。Ｒ５４８５などのシリアルポートを使用することで、「上昇」「下降」「基礎位置リセット」などのほかに、例えば「行きつくまで上昇」「行きつくまで下降」「事前セット位置まで移動」などのコマンドの交信も可能とする。
複数のシェードを独立して制御するには、アドレススイッチが必要となる。各個のモータ制御ユニットは、制御のために発信器にアドレスセレクタスイッチを持った赤外線又は無線周波数発信器の中から選ぶことができる。個々のシェードもしくはグループのシェードは、壁制御器もしくは赤外線又は無線周波数発信器によって制御することができる。モータ制御ユニットは、配線（図示せず）によって相互につなげることができる。このユニットは、ＲＳ４８５プロトコールを使用して伝達することができる。このＲＳ４８５リンクは、単一もしくは複数のモータ制御ユニットが、動作センサ、居住者センサ、時計もしくはこれに類似する装置と相互作用することを可能にする。このＲＳ４８５リンクは、複数のシェード位置の事前セットを記憶し、後に呼び出すことも可能にする。
前記ロジックユニット３０８は、パルス幅モジュレータ３０６を介して前記モータ駆動３０２を制御する。このパルス幅モジュレータ３０６は、駆動モータのスピードと方向を制御するため、モータ駆動３０２に提供されるパルスのデューティサイクルを変調する。好ましくは、後に示すように、このパルス幅モジュレータ３０６は、ローラ１１の回転スピードを一定の約３５ｒｐｍに維持するように努める。これ以外の回転スピードも所望により使用可能である。
図３０は、図２８を参照に説明した各ブロックの概略回路図であるが、ブロック３１８Ｂは従来から知られたものであるため示されていない。電源は３００に表示されており、モータ駆動３０２に３０ボルトＤＣレベル３００２を供給するため、ブリッジ整流器３００１を含んでいる。この３０ボルト水準は、５ボルトロジック水準３００３を提供するために、レギュレータ３００４に供給される。
前記ロジックユニット３０８は、例えばモトローラＨＣ６８０５Ｐ４のようなマイクロプロセサ１５２からなる。このマイクロプロセサは、ＥＥＰＲＯＭからなる不揮発メモリ３１６につながれる。既存設計のリセット回路３０８１が、前記マイクロプロセサ１５２につながれる。４ＭＨｚ周波数で操作するクロック回路３０８２が、プログラムサイクルタイムを制御するために取り付けられる。
ＵＰ３１１６、ＤＮ３１１８、ＳＥＴ３１２２とラベルされた複数のスイッチは、ボタン入力３１０からなる。これらのスイッチは、前述したようにそれぞれ、「上昇」「下降」「プログラムセット」スイッチとして機能する。これらのスイッチは、引き上げレジスタに接続され、この引き上げレジスタとスイッチの接続部は、制御目的のためマイクロプロセサ１５２の適当な入力ポートに提供される。
図３０の３１０で示すモータ制御ユニット１００上の前記「上昇」および「下降」スイッチは、前述のようにシェードが上限、下限を超えることを許容する。これに対して、遠隔制御器及び／又は壁装着制御器（図４０、４１、４１Ａ参照）の同様スイッチは、上限と下限の間の動きのみを許容する。
前記赤外線レシーバ３１４が、図示のように提供され、窓用シェードの遠隔制御のために前記マイクロプロセサ１５２の入力につなげられる。基礎位置スイッチ１４４は３１２に表示されており、引き上げレジスタにつなげられ、このスイッチと前記引き上げレジスタとの間の接続は、前記マイクロプロセサ１５２の適当な入力端末に提供される。モータスピード及び方向検知回路３０４の一部を構成するホール効果センサ１５０が、シェード位置の特定とシェードのスピードと方向の監視のために、前記マイクロプロセサ１５２の端子につながれる。
このモータ駆動回路３０２は、パルス幅モジュレータ回路３０６によって制御される。好ましい実施の態様では、このパルス幅モジュレータ（ＰＷＭ）回路３０６は、前記マイクロプロセサ１５２から、約２ＫＨｚのデューティサイクル変調信号を受け取る。前記ＰＷＭ回路３０６は、前記デューティサイクル変調信号を平均ＤＣ水準として読み、それをパルス幅変調２０ＫＨｚ信号用のパルス幅をセットするのに使用し、これが前記モータ駆動回路３０２に提供される。このＰＷＭ回路は、この信号をライン３０６１に出力する。前記モータ駆動３０２は、この信号をライン３０２３および３０２４でダイオードＤ７及びＤ６を介して受け取る。前記ＰＷＭ回路３０６は、可聴ノイズが発生しないように２０ＫＨｚで信号を出力する。マイクロプロセサ１５２の出力は、ライン３０２１及び３０２２で直接モータ駆動回路３０２に提供される。マイクロプロセサ１５２は、ライン３０２１及び３０２２上で、前記モータ駆動３０２に、ブレーキ、正回転、逆回転の信号を出す。前記パルス幅モジュレータ出力３０６１は、ライン３０２３及び３０２４を介してダイオードＤ６およびＤ７につなげられる。前記パルス幅モジュレータの出力３０６１は、ライン３０２１及び３０２２上のマイクロプロセサ１５２からの信号を、ダイオードＤ６及びＤ７の操作で変調させる。このパルス幅変調信号は、トランジスタＱ１０、Ｑ１１、Ｑ３、Ｑ４に提供される。モータ１４６は、動力トランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、すなわち動力ＭＯＳＦＥＴＳにつながれ、これはＨブリッジ構成に接続される。
図３５は、前記駆動モータ１４６の出力軸１４７と、そのシャフト１４７に固定されたセンサ磁石１３６を示す。更に示されているのは、センサ１（Ｓ１）およびセンサ２（Ｓ２）で表示されたホール効果センサ１５０である。これらは矩象配置であり、これは９０度位相がずれていることを意味する。窓用シェードが、図３５の矢印で示すモータ回転方向に対応して上方向に移動すると、センサ１及びセンサ２のパルス形状は図３６に示すような相対関係となり、センサ１がセンサ２に先行して９０度位相がずれた形状となる。以下に記載するように、マイクロプロセサが一定時間にわたる回転数の変化に基づいてスピードを検知し、マイクロプロセサは１／２秒間の回転数をカウントする。マイクロプロセサは各センサから、例えば図３６に示すように４つのサンプルを抽出する。マイクロプロセサは、センサ１及びセンサ２の双方からの出力をサンプルし、図３７に示すように上昇パルス形状のサンプルのテーブルを作成する。
ギア比１１９：１での３５ｒｐｍにおいて、このパルス形状の１／２サイクルの時間は約０．００７秒である。マイクロプロセサ１５２は、ホール効果センサ１５０を各５７２μ秒ごとにサンプル抽出する。したがって、マイクロプロセサは、各１／２サイクル毎に約１２サンプルを入手する。マイクロプロセサは、モータスピードに関係なく各５７２μ秒ごとにサンプル抽出する。
図３８は、シェードが下向きに移動する間のモータ軸１４７、磁石１４６及びホール効果センサ１５０を示す。図３９は、シェードが下向きに移動する間のセンサ１及びセンサ２信号の関係を示す。ここでも、前記信号は９０度位相がずれた関係にある。しかしながら、ここではセンサ１信号は９０度遅れでセンサ２信号を追従している。表示された例では、再びセンサ１及びセンサ２の４つのサンプルが抽出されている。図３９の下方向パルス形状のサンプルも、図３７に示すように作成される。
図３７に示すように、図３６の上昇パルス形状においては、サンプル１に対するセンサ１及びセンサ２の出力は０である。サンプル２に対しては、センサ１及びセンサ２の出力は０のままである。サンプル３に対して、センサ１の出力は１となり、センサ２の出力は０である。サンプル４に対して、センサ１の出力は１、センサ２の出力は０である。図３９の下降パルス形状においても同様に、センサ１及びセンサ２に対する４つのサンプルが図に示されている。マイクロプロセサは、図３７に示されるような上昇及び下降のつながりの変化を見出すことによって、回転の方向を特定することができる。
前記マイクロプロセサ１５２は、シェード位置を追跡する。これは、１６ビットの位置メモリを、モータの各上昇回転毎に合計メモリから１づつ差し引き、モータの各下降回転毎に１づつ加える加減操作により行うことができる。位置は、「基礎」位置を０として特定される。方向は、図３７のつながりの変化を見出すことにより特定することができる。このように、モータが前記基礎位置から１回転下方に移動すると、前記位置メモリはその合計が＋１となる。モータが例えば４８回転動くと、メモリのカウントは＋４８となる。シェードがその後上方に進むと、再び基礎位置に至るまで各モータの回転毎にカウントが減る。
前記パルス幅モジュレータ３０６の目的は、前記モータスピードを制御してそれをほぼ一定にすることである。そのスピードが所望の範囲、例えばシェードリールの３４から３６ｒｐｍの間にないときは、添付されたテーブルに基づいて前記デューティサイクルが変化し、デューティサイクルに所望の変化Δｄｃを与え、モータに供給される。

本発明の好ましい実施の態様では、前記パルス幅変調参照信号の時間は、５７２マイクロ秒で、１．７４８ｋＨｚの周波数に相当する。前記デューティサイクルは、最小パルス幅の６４マイクロ秒から最大パルス幅の４１６マイクロ秒の間で変化可能である。
このパルス幅モジュレータ回路３０６の更なる詳細を後に述べる。
以下に、伝達回路３１８の詳細を説明する。
本発明のシステムは、「上昇」「下降」「トグル」コマンドを、一体に接続されたモータ制御ユニット１００に伝達したり、もしくはコマンドを受け取る制御ユニット１００と他の接続された制御ユニットとの間での伝達のために、好ましくは単純なコンタクト閉鎖を使用する。好ましくは、この配線結合は容易に入手でき、取り付けも簡単な標準の電話ケーブルを使用して行われる。例えば、標準のＲＪ−１１ジャックとそのジャックに使用される電線が使用される。
一般的な取付けを図２９に示す。図２９に示すように、「上昇」及び「下降」ボタンを有する壁制御ユニット５００１（図４０及び４１も参照）が、電話用のケーブル５００４を用いてモータ制御ユニット１００の伝達ポート１３０に差し込まれる。５００１に示す壁制御器は、これにより複数のモータ制御ユニット１００との伝達と制御が可能になる。ＲＪ−１１タイプ接続などの電話ケーブルを相互結合するためにスプリッタ１００２が設けられ、同一電話コネクタから複数のユニットに接続される。この方法で、１つの壁制御器５００１が、複数のモータ制御ユニット１００を制御することができる。
やはり図２９に示されているのはＩＲ発信器７００１で、その出力が少なくとも１つのモジュール１００のＩＲポート１１４で受信され、１つもしくはそれ以上の接続されたモジュール１００を制御する。
１つの問題は、１つの電話ケーブルの導線が各ユニット間で対応するような、モータ制御ユニット１００と壁制御器５００１とを並列につなぐことが確実にはできないことだ。なぜなら、標準の電話ケーブルは通常４線からなり、普通はピン端末部を逆にしてピン１がそのケーブルの反対側端末部においてはピン４になるためである。ピン２はピン３になる。これは交差ピン式と呼ばれ、図３２に示す。電話ケーブルには又「直進ピン式」も存在し、データ交信に使用されている。これを図３１に示す。取付け業者は、電話ケーブルのピン端末部を逆配置にしたり、しなかったりする。加えて、スプリッタ１００２を使用するため、２つの電話ケーブルが使われ、それが２つの逆配置の可能性があることから事態をより複雑にする。したがって取り付けを容易にするために、そして前記モジュラＲＪ−１１タイプのコネクタを使用するために、いずれの構成も許容できる柔軟構成にすることが望ましい。
本発明によれば、伝達回路３１８Ａは、交差ピン式及び直進ピン式のいずれにも対応できるものが提供さている。更に、本発明によれば、モータ制御ユニット１００には専用の入力及び出力ジャックは存在しない。取付け業者は、このモジュラ電話ケーブルを２つのジャック１３０のどちらに差し込んでもよい。この方法により、両ジャックは入力としても出力としても機能することができる。更に、取付け業者は、彼の持つケーブルタイプが交差ピン式のものか直進ピン式のものか迷う必要がない。回路３１８Ａは、モータ制御ユニット１００と壁制御器との間をどのように配線するかについて何らの制約もないことを保証している。加えて図２９に示すように、スプリッタ１００２は交差ピン式もしくは直進ピン式のいずれが使用されても心配ないように使用が可能である。
この伝達回路３１８Ａの動作の原理は以下の通りである。「上昇」及び「下降」信号は以下のように定められる：「上昇」信号は、内側の２つの導線の内の１つ、つまり２番もしくは３番と、その隣接する外側導線、すなわちそれぞれ１番もしくは４番とが閉じることである。これは図３３に示す。同様に、「下降」信号は、隣接していない内側導線の１つと外側導線の１つとが閉じることで定まる。
したがって、図３３に示すように、1番と２番、もしくは３番と４番の閉鎖は「上昇」信号となる。１番と３番、もしくは２番と４番の閉塞は「下降」信号となる。図３４には「下降」信号の例を示す。
回路３１８Ａはしたがって以下のように動作する：図３０を参照して、トランジスタＱ６１は、マイクロプロセサ１５２の入力に接続されたコレクタを持つ。そのベースは、並列に配線された２つの伝達ポート１３０のピン４につながれる。トランジスタＱ６２は、マイクロプロセサ１５２の入力ポートに接続されたコレクタを持ち、伝達ポート１３０のピン１とトランジスタＱ６４及びＱ６６のエミッタにつながれたベースを持つ。トランジスタＱ６４は、「下降出力トランジスタ」である。トランジスタＱ６６は、「上昇出力トランジスタ」である。トランジスタＱ６３は、前記伝達ポート１３０のライン２に接続されたベースを持ち、トランジスタＱ６５は、前記伝達ポート１３０のライン３に接続されたベースを持つ。トランジスタＱ６３のコレクタは、マイクロプロセサ１５２の入力ポートに接続され、トランジスタＱ６５のコレクタは、マイクロプロセサ１５２の他の入力ポートに接続される。トランジスタＱ６３のベースは、トランジスタＱ６６のコレクタに接続され、トランジスタＱ６５のベースは、トランジスタＱ６４のコレクタに接続される。トランジスタＱ６６及びＱ６４の前記各ベースは、それぞれ対応するマイクロプロセサ１５２の出力ポートにつながれる。図示された実施の態様においては、図面に示すように、トランジスタＱ６１、Ｑ６２、Ｑ６４、Ｑ６６はＮＰＮトランジスタで、トランジスタＱ６３とＱ６５は、ＰＮＰトランジスタである。
この回路は、以下のように動作する。上昇信号を受信したら、すなわちピン１と２が閉鎖したら、トランジスタＱ６２とＱ６３の両ベースがジャック１３０でつなげられる。トランジスタＱ６３のコレクタは高く、トランジスタＱ６２のコレクタは低くなり、マイクロプロセサ１５２に、ライン１と２の閉鎖が起り、したがって上昇信号をモータ駆動回路に発信すべき旨を知らせる。この代わりにコンタクト３及び４の閉鎖により上昇信号が受信されたら、トランジスタＱ６５がオンになり、トランジスタＱ６１もオンとなり、マイクロプロセサ１５２の各入力ポートに高水準を提供する。したがって、「上昇」信号が前記モータ駆動回路に発信される。
これに対し、もしコンタクト１と３が閉鎖し、すなわち「下降」信号を受信したら、トランジスタＱ６２がオンになり、トランジスタＱ６５がオンとなり、これによりマイクロプロセサ１５２に「下降」信号を受信したことを知らせる。同様に、もしコンタクト２と４が閉鎖したら、トランジスタＱ６３がオンになり、トランジスタＱ６１がオンとなり、同様にマイクロプロセサ１５２に対し、モータ駆動回路に「下降」信号を発信してもよい旨の適当な入力を提供する。
もし前記マイクロプロセサ１５２が、例えば赤外線発信器などの他の制御装置から、「上昇」「下降」「トグル」信号を受信したら、これらの信号はＩＲ回路３１４からマイクロプロセサに受信される。マイクロプロセサはその後、相当するトランジスタＱ６６もしくはＱ６４もしくはこの両方に出力を発信する。「上昇」出力信号の場合には、トランジスタＱ６６はオンとなり、これによりピン１とピン２をショートさせて「上昇」出力信号をポート１３０に提供する。同様に、もしマイクロプロセサから「下降」出力信号が発信されたら、トランジスタＱ６４がオンとなり、これによりピン１とピン３をショートさせ、「下降」信号をポート１３０に提供する。他のユニット１００もこれと同一の回路３１８Ａを持っているので、直進ピンか交差ピンかに関係なくそれらもライン１及び２の閉鎖を「上昇」信号として検出し、直進ピンか交差ピンかに関係なくライン１及び３の閉鎖は「下降」信号として検出する。更に、上述のように、「上昇」もしくは「下降」コマンドを発信したユニット１００も、自身の検出に基づく伝達回路３１８Ａからのコマンドに対応する。
下記の、可能性のあるコンタクト閉鎖対マイクロプロセサへの信号の表は、図３０の回路３１８Ａで実施されるものである。

上記表２において、「両方」とは、例えば図４０の面一壁装着制御器などの制御装置で、「上昇」及び「下降」の両方のボタンが同時に操作される、もしくは図４１Ａに示す遠隔発信器のトグルスイッチ７００３や図４１の表面壁装着制御器のトグルスイッチ６００３が操作されたことを意味する。この制御入力とシェードの現状状態に基づく窓用シェードの反応が、図４２に示されている。本発明の好ましい実施の態様では、前記面一壁装着制御５００１は、上昇及び下降スイッチ（図示せず）を操作する上昇ボタン５０００と下降ボタン５００２とを有する。これは、両端にモジュラ電話プラグ５００６と５００８を持った前記電話タイプケーブル５００４を介してモジュール１００と交信する。プラグ５００６は制御器５００１のモジュラジャックに差し込まれ、プラグ５００８はモータユニット１００のジャック１３０に差し込まれる。図４０を参照。
これに対し、図４１に示す表面装着制御６００１の好ましい実施の態様では、トグルボタン６００３が設けられ、図４２に示すような制御５００１の両ボタンが押されたのと同様に動作する。この制御器は又、上昇及び下降ボタン６０００、６００２を持つ。ボタン６０００、６００２、６００３はスイッチ（図示せず）を操作する。赤外線制御器７００１（図４１Ａ）も又、トグルボタン７００３と上昇及び下降ボタン７０００，７００２を持ち、それぞれのスイッチ（図示せず）を操作し、所望のコマンドを生み出す。
図４３、４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４５は、モータ制御ユニットの通常動作のフローチャート、及び中断ルーチンのフローチャートで、それぞれデューティサイクルをセットする。これらのフローチャートは、マイクロプロセサ１５２により実施される。ここで図４３を参照して、この図はモータ制御ユニット１００の通常動作のフローチャートを示す。
通常のプログラム操作はステップ２００２から始まる。次に、２００４で基礎位置スイッチの状況、及び上昇、下降及びプログラムセットアクチュエータがチェックされ、対応するモータコマンドが発生する。前記基礎位置スイッチが操作されると（すなわち開放されると）、基礎位置スイッチ操作コマンドが発生する。上昇アクチュエータが操作されれば、「制限のない上昇」コマンドが発生する。下降アクチュエータが操作されると、「制限のない下降」コマンドが発生する。プログラムセットアクチュエータが一秒以内操作され、その後５秒以内に上昇アクチュエータが操作されると、「上限セット」コマンドが発生する。プログラムセットアクチュエータが一秒以内操作され、その後５秒以内に下降アクチュエータが操作されると、「下限セット」コマンドが発生する。２００６において、壁制御器及び他の制御ユニットもしくは居住者センサなどの他の装置からのコマンドを受け入れるため、伝達ポート１３０のコンタクト閉鎖の状況が、回路３１８Ａによってチェックされる。これに応じて、対応するモータコマンド信号が発生する。コンタクト１と２もしくは３と４がその通常状態から変化したら、すなわちそれらがショートしたら、そのときは「上昇」コマンドが発生する。コンタクト１と３もしくは２と４がその通常状態から変化したら、すなわちそれらがショートしたら、そのときは「下降」コマンドが発生する。コンタクト１、２、３、もしくはコンタクト２、３、４がその通常状態から変化したら、すなわちそれらがショートしたら、そのときは「トグル」コマンドが発生する。
又ステップ２００６において、受信した赤外線信号に応答して事前に発生した全てのコンタクト閉鎖コマンドが実施される。もしコンタクト閉鎖コマンドが「上昇」であれば、コンタクト１と２が操作される。もしコンタクト閉鎖コマンドが「下降」であれば、コンタクト１と３が操作される。もしコンタクト閉鎖コマンドが「トグル」であれば、コンタクト１，２，３が操作される。
更にステップ２００６で、オプションのＲＳ４８５伝達回路３１８Ｂが何らかのコマンドを受信したかをチェックすることができる。ステップ２００８で、レシーバ３１４からの赤外線入力がチェックされ、必要であればコンタクト閉鎖コマンドが発生する。可能性のある受信赤外線コマンドは、「上昇」「下降」「トグル」で、これに対応したコンタクト閉鎖コマンドが発生する。これらのコンタクト閉鎖コマンドは、ステップ２００６で次の回のプログラムサイクルでマイクロプロセサ１５２によって実施される。２０１０で、新たなモータコマンドが受信されたかが特定される。
新たなモータコマンドが受信されておれば、図４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃに詳細に示されるように、それが処理される。プログラムは、ブロック２００８からブロック２０１０Ａに入り、次にブロック２０１０Ｂに進んで新たに受信したコマンドが処理される。もし「基礎位置スイッチ作動」コマンドが受信されたり、「基礎位置リセット機能」コマンドが受信されたら（これはオプションのＲＳ４８５回路３１８Ｂを通して受信されている可能性があり、その他としては、マイクロプロセサ１５２が、シェードが上限まである回数移動をした後に自動的に「基礎位置リセット機能」コマンドを生み出すこともある。これによりシステムは自ら自動的に再キャリブレーションを実施し、上限及び下限におけるシェードの位置が正しいことを確保する。）、図２４に詳しく示すように、基礎位置リセット機能が実行される。
もし、「停止」コマンドが（オプションのＲＳ４８５回路もしくはその他から）受信されたら、モータにはブレーキがかけられ、ＰＷＭ回路３０６のデューティサイクルがゼロにセットされる。もし「上限セット」コマンドが受信されていれば、現在のシェード位置が上限として記憶される。もし「下限セット」コマンドが受信されていれば、現在のシェード位置が下限として記憶される。
もし「上昇」コマンドが受信されていれば、そのコマンドが送られる間シェードは引き上げられる。もしその「上昇」コマンドが「制限ない上昇」コマンドであれば、シェードは以前に定めたいかなる上限をも越えて引き上げるられる。同様に、もし「下降」コマンドが受信されていれば、そのコマンドが送られる間シェードは引き下げられる。もしその「下降」コマンドが「制限ない下降」コマンドであれば、シェードは以前に定めたいかなる下限をも越えて引き下げられる。
もし「何処までも上昇」コマンドもしくは「何処までも下降」コマンドが受信されれば、シェードはそれぞれ、上限に至るまで引き上げられ、もしくは下限至るまで引き下げられる。これらのコマンドは、オプションのＲＳ４８５回路もしくはその他から受信することができる。
もし「トグル」コマンドが受信されれば、これは３つの内のいずれかと判断される。もしシェードが５秒間停止状態であれば、シェードは上限に至るまで引き上げられる。もしシェードが現在移動していれば、シェードを停止させる。もしシェードが現在停止中だがそれが５秒以内であれば、シェードはその直前の動きとは反対の方向に上限まで引き上げられるか、もしくは下限まで引き下げられる。
プログラムはその後ブロック２０１０Ｃに進み、ＰＷＭ回路３０６及びモータ駆動回路３０２を通して送られた特定コマンドがアップデートされる。
最初になされることは、限界チェックである。もしシェードが上方に移動しおり、位置カウンタがそれが上限に到達していることを示していれば、モータは停止される。同様に、もしシェードが下方に移動しおり、位置カウンタがそれが下限に到達していることを示していれば、モータは停止される。しかしながら、もしモータが「制限のない上昇」もしくは「制限のない下降」コマンドに対応して動いているなら、モータは継続してシェードを上限もしくは下限を越えて動かし続ける。
次に、方向セット出力３０２１及び３０２２が調整される。現在のモータのコマンドがモータは上方に向けて動かすべきものであるときは、出力３０２１は高く、出力３０２２は低い。現在のモータのコマンドがモータは下方に向けて動かすべきものであるときは、出力３０２１は低く、出力３０２２は高い。現在のモータのコマンドがモータは停止もしくはブレーキをかけるべきものであるときは、両出力３０２１と３０２２が高いか、両出力３０２１と３０２２が低い。
最後に、モータのスピードがアップデートされる。現在のモータのスピードが、現在のシェード位置を以前のシェード位置と比較することにより測定される。これらの位置は、ホール効果センサの読み取りの後記憶されたレジスタから読取られる。
上記表１を参照してより詳しく説明したように、もしシェードリールのスピードが２９ｒｐｍ以下であれば、デューティサイクルは８だけ増加され、もしシェードリールのスピードが３０と３３ｒｐｍの中間であれば、デューティサイクルは１だけ増加される。もしシェードリールのスピードが３４から３６ｒｐｍの間であれば、デューティサイクルには何の変更も加えられない。もしシェードリールのスピードが３７から４０ｒｐｍの間であれば、デューティサイクルは１だけ減少され、そして最後に、もしシェードリールのスピードが４１ｒｐｍ以上であれば、デューティサイクルは８だけ減少される。前記デューティサイクルの各１つの増加もしくは減少は、２μ秒の変化に等しい。
プログラムはブロック２０１０Ｃで外部に出て、図４３のブロック２０１４で元に戻る。２０１４において、変更されたモータ方向とデューティサイクル信号がＥＥＰＲＯＭ不揮発記憶装置に書き込まれる。その後主ループ２００２のスタートに戻され、このサイクルが繰り返される。
図４５は、デューティサイクルをセットするデューティサイクル中断ルーチンのフローチャートを示す。このデューティサイクル中断ルーチンは、ステップ４０００において、ＰＷＭ出力が高から低へもしくは低から高へとその状況を変化することによってスタートし、ステップ４００２に進む。ステップ４００２で、次の中断の時間と出力レベルがセットされる。もしその中断ルーチンが、前記ＰＷＭ回路が低くなることにより開始されたら、そのデューティをゼロにセットすべきかどうかの判断がされる。もしセットすべきと判断されれば、その出力は５７２μ秒の間再び低くなるようにセットされる。もしデューティサイクルがゼロに等しくなければ、その出力は、主プログラムフローのブロック２０１０Ｃにおいて定められる所望デューティサイクルによって特定される将来の時刻に、高くなるようにセットされる。
もしその中断ルーチンが、前記ＰＷＭ回路が高くなることにより開始されたら、その出力は、主プログラムフローのブロック２０１０Ｃにおいて定められる所望のデューティサイクルによって特定される将来の時刻に、低くなるようにセットされる。これにより、もしデューティサイクルがゼロであれば、毎５７２μ秒毎に一回、そしてもしデューティサイクルがゼロに等しくなければ、毎５７２μ秒毎に２回（ＰＷＭ出力が低から高に移るときに１回、ＰＷＭ出力が高から低に移るときに１回）、この中断ルーチンに入ることになる。
ブロック４００４において、ＩＲセンサ及びホール効果センサのサンプル抽出をするかどうかの判断がされる。もし前回のサンプルが抽出されてから５７２μ秒以下の経過であれば、前記中断ルーチンは終了し、マイクロプロセサ１５２の制御は図４３に示す主プログラムに戻る。
もし５７２μ秒経過しておれば、ブロック４００６でＩＲレシーバがサンプルされ、そして主プログラムのブロック２００８で後の評価のために全ての受信信号が記憶される。中断ルーチンは、ブロック４００８でその後継続され、図３５、３６、３７、３８、３９を参照して前に詳しく説明したように、ホール効果センサがサンプルされ、そして主プログラムのブロック２０１０Ｃで、後の使用のためにシェードの現在位置が記憶される。
中断ルーチンは終了し、マイクロプロセサの制御は図４３に示す主プログラムに戻る。
図４７は、本発明にかかる更に別の実施の態様を示す。この実施の態様では、モータ駆動ユニット１００は、それ自身に取り付けられて垂れ下がる上昇／下降スイッチ棒を持ち、それは制御ワイヤのための棒もしくはコンジットからなる。この制御ワイヤは、好ましくは伝達ポート１３０に電気的に接続されている。特に、それらはポート１３０に差し込まれるか、伝達ポートコネクタに並列に配線される。上昇／下降／トグルスイッチが、棒又はコンジット６００の下端末６０２に配置され、遠隔制御器例えば５００１、６００１、７００１と同様にモータ駆動ユニット１００を制御し、シェードを上げ下げする。この棒コンジット６００中の電線はモジュラ電話プラグを使用し、伝達ジャック１３０と接続することができる。この棒／コンジット６００は、特定の装着が可能なように異なる位置に配置されるフックによって前記ユニット１００と結合することができる。
図４８は、時計回り／反時計回りに回転可能な、それによってそれぞれシェードを上げ下げする棒７００を有する他の実施の態様を示している。この棒７００は、従来の細板張りの窓ブラインドに用いられるものと同様なものである。これは前記ユニット１００にフックで取り付けることができ、ユニット１００に設けられた上昇／下降スイッチを操作する。代替として、これはユニット１００に他の方法により取り付け、上昇／下降スイッチを操作するようにしてもよい。右方向への曲げ（反時計方向）が、ユニット１００内のスイッチをシェードを上げる操作をし、左方向への曲げ（時計方向）が、ユニット１００内のスイッチをシェードを下げる操作をする。このスイッチは、並列に前記伝達ジャック１３０に結合してもよい。
図４７と４８の実施の形態では、６０２におけるスイッチ、もしくは棒７００で操作されるスイッチは、スイッチ１１６と１１８への追加であっても、もしくは１１６と１１８の代わりであってもよい。
本発明につき、その特定の実施の形態に関してこれまで説明してきたが、これ以外の多くの変形及び改造ならびに他の使用方法が、当業者にとっては明らかである。したがって、本発明は、ここに示した特定の開示内容に限定されるものではなく、添付の請求の範囲によってのみ定められるものである。

Claims (58)

1. 第１及び第２の相対する端末部を有する延長された巻き取り式シェードと、第１及び第２の間隔を設けた支持ブラケットであって、
   その第2ブラケットは前記延長巻き取り式シェードの第2端末部に取り外し可能に接続されて前記巻き取り式シェードを固定支持部に支持するものと、
   前記延長巻き取り式シェードを選択的に巻き取り及び巻き出しするために軸回りに回転させるための出力軸を有する電気駆動モータと、
   前記モータに動力源を与え動作させるための電気回路であって、前記モータに取り付けられてその動作を制御する制御装置及び前記モータの出力軸を前記延長された巻き取り式シェードの第１端末部に取外し可能に結合するカプラとを含んだものと、
   前記第１ブラケットが取り付けられている一体化ハウジングであって、前記モータ、前記電気回路及び前記カプラを収容してこれらを支持するものと、
   前記カプラは回転駆動関係を持ちつつ取外し可能に前記シェードの第１端末部を嵌め込むものと、からなり、
   前記電気モータが、逆回転可能なＤＣモータであり、
   前記電気回路が、電源と、その電源と前記モータの間に接続されるＨブリッジモータ駆動回路と、前記Ｈブリッジ回路の出力電源を制御するパルス幅モジュレータ回路と、前記駆動モータ軸の回転速度と回転方向を検知するモータ回転センサと、予め定められた制御手順により前記パルス幅モジュレータと前記Ｈブリッジ回路とを調整するために前記センサに接続されるマイクロプロセサと、を含んでいる、組合せ。
2. 前記巻き取り式シェードを取り付けるために、前記第１及び第２ブラケットは、前記固定支持部に固定され、前記シェードの第１及び第２端末部は、それぞれ前記カプラの出力駆動部と前記第２ブラケットに取り付けられ、そして支持される、請求項１の組合せ。
3. 前記固定支持部は、前記シェードの巻き出し及び巻き取りによって、それぞれ覆われ及び覆いを除かれる垂直な表面領域を有している、請求項１の組合せ。
4. 前記延長された巻き取り式シェードが窓用シェードで、前記固定支持部が窓枠を含む、請求項１の組合せ。
5. 前記第１ブラケットが、当該第１ブラケットを前記窓枠の内側及び外側の少なくとも１つに取り付けるために設けられた第１及び第２の取付け穴のセットを備えている、請求項４の組合せ。
6. 前記駆動モータ出力軸と共に回転する永久磁石と、前記駆動モータ出力軸の回転速度と回転方向に関連する出力を発生させるために、前記永久磁石に隣接して配置される、間隔を設けた少なくとも第１及び第２のホール効果センサと、を更に有する、請求項１の組合せ。
7. 前記駆動モータ出力軸と共に回転する永久磁石と、前記駆動モータ出力軸の回転速度と回転方向に関連する出力を発生せさるために、前記永久磁石に隣接して配置される、間隔を設けた少なくとも第１および第２のホール効果センサと、を更に有する、請求項１の組合せ。
8. 前記電気モータが多極永久磁石逆回転可能ＤＣモータで、モータへの電力供給がない時には前記モータはその出力軸の複数の角度位置において噛合い力を有し、その噛合い力は、巻き出されたシェードの下方に垂れ下がった部分の重みのために巻き取り式シェードに生ずる回転力に十分打ち勝つものである、請求項３の組合せ。
9. 前記延長された巻き取り式シェードが、その第２端末部に固定された支持ピンを備え、その支持ピンが前記第２ブラケットに回転可能に支持が可能なものである従来技術によるローラ式シェードであり；その巻き取り式シェードが、前記カプラに取外し式に接続可能な接続ソケットをその第１端末部に備えている、請求項１の組合せ。
10. 前記延長された巻き取り式シェードは、延長されたコイルバネを同軸に備えた中空チューブを有し；そのバネの一端は、従来技術によるシェードブラケットの溝に固定されるように設けられた角形断面のあご部に固定され、それによって前記シェードが前記従来技術によるブラケット内で巻き出されるのに応じて前記バネは巻き上げられることが可能であり；
    前記支持ピンが前記あご部に固定されて前記第２ブラケット内で回転可能であり、それによってシェードの巻き取り及び巻き出しにおける前記バネの動作と効力を無効にさせる、請求項９の組合せ。
11. 前記モータ出力軸上の入力ギアであって、前記モータの出力軸と平行でかつ横方向に離れて配置され、前記カプラに接続されるギア出力軸上の出力ギアと係合する入力ギアを備えた平坦なギア減速装置を更に含む、請求項１の組合せ。
12. 前記モータ出力軸上の入力ギアであって、前記モータ出力軸と平行に、かつ横方向に離れて配置され、前記カプラに接続されるギア出力軸上の出力ギアと係合する入力ギアを備えた平坦なギア減速装置を更に含む、請求項１の組合せ。
13. 前記モータ出力軸上の入力ギアであって、前記モータ出力軸と平行に、かつ横方向に離れて配置され、前記カプラに接続されるギア出力軸上の出力ギアと係合する入力ギアを備えた平坦なギア減速装置を更に含む、請求項６の組合せ。
14. 前記モータ出力軸上の入力ギアであって、前記モータ出力軸と平行に、かつ横方向に離れて配置され、前記カプラに接続されるギア出力軸上の出力ギアと係合する入力ギアを備えた平坦なギア減速装置を更に含む、請求項８の組合せ。
15. 前記カプラが、前記駆動モータによって駆動される軸の端末部に形成されて前記延長巻き取り式シェードの前記第１端末部に結合される六辺形ボール状部と、その六辺形ボール部の回転軸と前記巻き取り式シェードの回転軸との間の角度調整不良があっても、前記六辺形ボール部を取外し可能に嵌め込む、前記延長巻き取り式シェードの第１端末部に設けられた六辺形状のソケットと、からなる、請求項１の組合せ。
16. 前記カプラが、前記ギア減速装置出力軸上に形成されて前記延長された巻き取り式シェードの前記第１端末部に結合される六辺形ボール状部と、その六辺形ボール部の回転軸と前記巻き取り式シェードの回転軸との間の角度調整不良があっても、前記六辺形ボール部を取外し可能に嵌め込む、前記延長巻き取り式シェードの第１端末部に設けられた六辺形状のソケットと、からなる、請求項１１の組合せ。
17. 前記シェードの巻き取り及び巻き出し時に前記シェードの通路に隣接して配置されるシェード上昇限界スイッチ・アクチュエータを備えたシェード上昇限界スイッチを更に含み；前記スイッチは、前記制御装置に接続され、前記シェードの第１及び第２限界位置への動きに対応して操作され、それによって、前記第１もしくは第２のいずれかが限界位置に到達したら前記スイッチが作動して前記モータが停止される、請求項１の組合せ。
18. 前記シェード上昇限界スイッチアクチュエータがピボット状に支持されたシェード上昇限界レバーアームを備え；そのシェード上昇限界レバーアームは、前記シェードの移動する通路に隣接して配置される端末部を有し；前記シェードの自由端末部は、その端部に沿って拡張した縁ライナを持ち、シェードが巻き上げられる間に前記シェードの自由端末部が前記シェード上昇限界レバーアームに達すると、前記シェードの自由端末にある前記縁ライナが前記シェード上昇限界レバーアームに接触してそれを回転させる、請求項１７の組合せ。
19. 前記シェード上昇限界スイッチアクチュエータが、ピボット状に支持されたシェード完全伸展限界レバーアームを備え；そのシェード完全伸展限界レバーアームは、前記シェードに隣接するが間隔をおいて配置される端末部を有し、前記シェードがシェードリールの一方の側から巻き出される際には前記シェードの通路からは外され、しかし前記シェードが完全に巻き出され、継続する巻き出しがシェードリールの逆方向への巻き取りを生じさせた時にはシェード通路内に配置され、これによって前記上昇限界スイッチを操作して前記モータを停止させる、請求項１７組合せ。
20. 前記シェード上昇限界スイッチアクチュエータが、ピボット状に支持されたシェード完全伸展限界レバーアームを備え；そのシェード完全伸展限界レバーアーは、前記シェードに隣接するが間隔をおいて配置される端末部を有し、前記シェードがシェードリールの一方の側から巻き出される際には前記シェードの通路からは外され、しかし前記シェードが完全に巻き出され、継続する巻き出しがシェードリールの逆方向への巻き取りを生じさせた時にはシェード通路内に配置され、これによって前記上昇限界スイッチを操作して前記モータを停止させる、請求項１８の組合せ。
21. 前記ピボット状に支持されたシェード上昇限界、及びシェード完全伸展限界両アームが、単一のピボット状に支持されたレバーの第１及び第２アームからなる、請求項２０の組合せ。
22. 前記第１及び第２アームが、お互いに約直角の角度に配置されている、請求項２１の組合せ。
23. 前記シェード上昇限界スイッチアクチュエータが、ピボット状に支持されたシェード上昇限界レバーアームを備え；そのシェード上昇限界レバーアームは、前記シェードの移動する通路に隣接して配置される端末部を有し；前記シェードの自由端末部は、その端末部に沿って拡張した縁ライナを持ち、シェードが巻き上げられる間に前記シェードの自由端末部が前記シェード上昇限界レバーアームに達すると、前記シェードの自由端末部にある前記縁ライナが、前記シェード上昇限界レバーアームに接触してそれを回転させる、請求項１９の組合せ。
24. 前記シェード上昇限界スイッチアクチュエータが、ピボット状に支持されたシェード完全伸展限界レバーアームを備え；そのシェード完全伸展限界レバーアームは、前記シェードに隣接するが間隔をおいて配置される端末部を有し、前記シェードがシェードリールの一方の側から巻き出される際には前記シェードの通路からは外され、しかし前記シェードが完全に巻き出され、継続する巻き出しがシェードリールの逆方向への巻き取りを生じさせた時にはシェード通路内に配置され、これによって前記上昇限界スイッチを操作して前記モータを停止させる、請求項１９の組合せ。
25. 前記シェード上昇限界スイッチアクチュエータが、ピボット状に支持されたシェード完全伸展限界レバーアームを備え；そのシェード完全伸展限界レバーアームは、前記シェードに隣接するが間隔をおいて配置される端末部を有し、前記シェードがシェードリールの一方の側から巻き出される際には前記シェードの通路からは外され、しかし前記シェードが完全に巻き出され、継続する巻き出しがシェードリールの逆方向への巻き取りを生じさせた時にはシェード通路内に配置され、これによって前記上昇限界スイッチを操作して前記モータを停止させる、請求項２３の組合せ。
26. 前記ピボット状に支持されたシェード上昇限界、及びシェード完全伸展限界両アームが、単一のピボット状に支持されたレバーの第１及び第２アームである、請求項２５の組合せ。
27. 前記ハウジングに固定されて前記制御装置に接続される放射センサを更に備え、それにより外部ソースからの放射の受信に応答して前記モータを動作することができる、請求項１の組合せ。
28. 前記放射センサが赤外線センサからなる、請求項２７の組合せ。
29. 前記巻き取り式シェードが、その巻き残り部分の重量によって下方に巻き出されることを防ぐためのブレーキを更に備えている、請求項１の組合せ。
30. 前記ブレーキが、前記モータ軸上の永久磁石と、前記ハウジングに取り付けられて前記モータ軸上の永久磁石との間で通常に配置された永久磁石とからなる、請求項２９の組合せ。
31. 前記電気回路が印刷回路盤上に配置され、前記ホール効果センサがその印刷回路盤上に搭載される、請求項６の組合せ。
32. 前記駆動モータ出力軸と共に回転する永久磁石が、前記印刷回路盤の穴を通って伸び、前記ホール効果センサが、前記穴に隣接して配置されている、請求項３１の組合せ。
33. 前記制御装置が、前記駆動モータを手動で操作できる「上昇」および「下降」スイッチを含む、請求項１の組合せ。
34. 前記制御装置がプログラムスイッチとマイクロプロセサとを含み、前記プログラムスイッチは前記マイクロプロセサにつながれ、前記プログラムスイッチはシェードの上限及び下限のプログラム化を可能にする、請求項３３の組合せ。
35. 前記プログラムスイッチが、上限及び下限をセットするために前記「上昇」及び「下降」スイッチと組合せて使用可能であり、前記「上昇」スイッチが前記プログラムスイッチ操作後に上限をセットし、前記「下降」スイッチが前記プログラムスイッチ操作後に下限をセットする、請求項３４の組合せ。
36. 前記制御装置が、前記組合せのための固有アドレスをセットするためアドレスセレクタを更に含む、請求項１の組合せ。
37. 前記制御装置が、前記駆動モータを手動で操作できる「上昇」および「下降」スイッチを含む、請求項２０の組合せ。
38. 前記制御装置が、プログラムスイッチとマイクロプロセサとを含み、前記プログラムスイッチは前記マイクロプロセサにつながれ、前記プログラムスイッチはシェードの上限及び下限のプログラム化が可能な、請求項３７の組合せ。
39. 前記上方レベル限界は、前記シェード上昇限界レバーアームによって定められるシェード上昇限界よりも下にあり、前記下方レベル限界は、前記シェード完全伸展限界レバーアームによって定められる巻き取り式シェードの完全伸展よりも上にある、請求項３８の組合せ。
40. 前記シェード上昇限界レバーアームが作動して前記駆動モータが停止した後、前記駆動モータが前記シェードをそのシェードの上方レベル限界まで戻すよう逆回転する、請求項３９の組合せ。
41. 前記シェード完全伸展に達したとき、前記駆動モータが前記シェードを事前セットレベルまで戻すよう逆回転する、請求項４０の組合せ。
42. 前記事前セットレベルが、下方レベル限界からなる、請求項４１の組合せ。
43. 前記事前セットレベルが、上方レベル限界からなる、請求項４１の組合せ。
44. 前記制御装置によって、
    前記完全伸展限界レバーアームが前記スイッチの状態を変化させたときに前記モータを停止するステップと；
    シェードリール上の前記シェードが完全に巻き取られ、前記スイッチが再び状態変化するまで前期モータの方向を逆転させるステップと；
    前記モータを停止し、モータを再び逆回転させるステップと；
    前記スイッチが再び状況変化したときに前記マイクロプロセサのカウンタを事前セット数にセットするステップと； そして、
    前記シェードが前記上限に達したときに前記モータを停止するステップと、
    が実行されることにより、前記上方レベル限界に達する、請求項４３の組合せ。
45. 前記カウンタ中の事前セット数がゼロである、請求項４４の組合せ。
46. 前記上昇限界レバーアームが、前記シェードが上方に巻き上げられている間にまず前記スイッチの状態を変化させた後に前記上昇限界レバーアームによって前記スイッチの状況が変化することに対応する前記シェードの基礎レベル位置を更に有し、その後モータが逆回転して前記スイッチの状態が再び変化する、請求項３９の組合せ。
47. 前記基礎レベル位置は、前記上方レベル限界の上にあるシェードのレベルに対応している、請求項４６の組合せ。
48. 前記基礎レベル位置はマイクロプロセサの位置レジスタにある事前セット数に対応しており、前記上方レベル限界及び下方レベル限界は、前記基礎レベル位置に対応する前記事前セット数からの前記巻き取り式シェードの事前セット合計回転数に対応している、請求項４７の組合せ。
49. 前記基礎レベル位置に対応する前記事前セット数がゼロである、請求項４８の組合せ。
50. 前記マイクロプロセサが、前記モータの回転スピードを、前記モータ軸の一定時間内の回転数を測定することにより特定する、請求項４８の組立て。
51. 前記駆動モータの回転スピードが、ほぼ一定となるように、前記マイクロプロセサが前記電気回路を制御する、請求項５０の組合せ。
52. 前記上昇及び下降スイッチが、前記制御装置に接続されて前記ハウジングに配置されるスイッチからなり、前記駆動モータがシェードの上昇もしく下降の少なくとも１つを行うよう前記スイッチを制御するため、ユーザが手で把持できる延長された要素が備えられている、請求項３３の組合せ。
53. 前記延長された要素が、前記シェードを上昇させるためには第１の方向に、前記シェードを下降させるためには第２の方向に回転する、請求項５２の組合せ。
54. 前記上昇及び下降スイッチが、前記ハウジングから下方に伸びる要素の端末部に設けられる、請求項３３の組合せ。
55. 前記下方に伸びる要素が、コンジットからなり、前記上昇及び下降スイッチを前記制御装置に接続する配線がそのコンジットの中空穴に設けられる、請求項５４の組合せ。
56. 前記ハウジングは、前記駆動モータを制御するために前記制御装置に接続されたコネクタをもつモジュラ電話ジャックを備え、前記上昇及び下降スイッチからの配線は、前記モジュラ電話ジャックに差し込むモジュラ電話プラグによって前記制御装置に接続され、これによって前記駆動モータを制御する、請求項５５組合せ。
57. 外部モータ駆動によるモータ操作用の延長された巻き取り式窓用シェードであって；前記シェードは、延長されたシェードを自身の上に巻き取る延長された硬質のチューブ状中空軸と；モータ駆動部を取外し可能に接続するために自身に取り付けられた駆動カプラを備える前記中空軸の一端末部と；従来技術によるシェード装着ブラケットの溝穴と結合する外部角形あご部を有し、前記中空軸の内部に延長されたねじりバネを有する反対側の端末部と；そして低摩擦係数の外周表面を有し、その一方の端末表面に前記あご部の端末部が圧入される溝穴を有する円筒状ピンであって；その円筒ピンが前記中空軸及び前記バネと同軸に形成されるものと、からなる、巻き取り式窓用シェード。
58. 前記駆動カプラが、前記中空軸の一方の端末部に圧入され、そこに六辺形ボール状駆動軸を嵌め込む六辺形状の開口部を有する、請求項５７のシェード。

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