JP5075570B2 - モータ及び電動ブラインドの駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は、電動ブラインドを昇降駆動する駆動装置に使用するモータに関するものである。

電動横型ブラインドは、モータの駆動力でスラット駆動軸を回転させ、昇降コードあるいは昇降テープを巻取り装置で巻取り、あるいは巻き戻すことにより、スラットを昇降可能となっている。

また、電動ロールブラインドでは、モータの駆動力で巻取軸を回転させ、スクリーンを巻取軸に巻取り、あるいは巻戻すことにより、スクリーンを昇降可能となっている。
このような電動ブラインドでは、モータの停止時に、スラットやスクリーンの重量によるモータ出力軸の回転、あるいはスクリーンの巻取軸の慣性トルクによるモータ出力軸の回転を阻止するブレーキ装置が設けられたものがある。

特許文献１には、モータの出力軸の回転に制動力を付与するブレーキ装置を備えた電動ブラインドの駆動装置が開示されている。
特開２００７−１９７９５２号公報

特許文献１に記載されたブレーキ装置では、出力軸に取着したブレーキホィールの外周面にコイルスプリングの付勢力でブレーキパッドをブレーキホィールの径方向に押圧する構成である。従って、ブレーキホィールの両側にブレーキパッド及びコイルスプリングを収容するスペースが必要となるため、ブレーキ装置が大型化する。

また、出力軸に作用する押圧力を相殺するために、一対のブレーキパッド及びコイルスプリングでブレーキホィールを挟むように押圧するため、部品点数が増大し、コストが上昇するという問題点がある。

この発明の目的は、小型化及び部品点数の削減を図り得るブレーキ装置を備えたモータを提供することにある。

請求項１では、ブレーキハウジング内に突出する出力軸にブレーキホィールを取着し、前記ブレーキハウジングを支点として、前記ブレーキホィールの外周面に対し接線方向に延びるバネで前記外周面を押圧して制動力を発生させるブレーキ装置を備え、前記バネを前記ブレーキホィールの周囲に等間隔に複数配設するとともに、前記バネを鋼線で形成したトーションバネで構成し、前記トーションバネのコイル部分をブレーキハウジングに形成したボス部で支持し、前記トーションバネの基端部を前記ブレーキハウジングに保持し、前記トーションバネの先端部を前記ブレーキホィールの外周面に設けた溝に係合させた。

請求項２では、前記トーションバネの先端部を前記ブレーキホィールの外周面に複数設けた溝にそれぞれ係合させた。
請求項３では、前記バネを、前記ブレーキホィールの中心に対し点対称状に配設した。

請求項４では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータをヘッドボックス内に配設して、前記出力軸をブラインドの駆動軸に連結した。

請求項５では、前記モータのブレーキホィールを前記トーションバネのコイル部分から見て先端側に向かって回転させる回転方向を、前記出力軸に作用する慣性トルクが小さくなる回転方向である日射遮蔽材を下降する方向として、前記出力軸の回転に基づいて日射遮蔽材を昇降する。

本発明によれば、小型化及び部品点数の削減を図り得るブレーキ装置を備えたモータを提供することができる。

（第一の実施の形態）
以下、この発明を具体化した電動横型ブラインドの駆動装置の第一の実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、電動横型ブラインドの駆動装置を示す。ヘッドボックス１内の一側にはモータ２及びギヤボックス３が配設されている。前記ギヤボックス３はヘッドボックス１に固定され、前記モータ２はギヤボックス３に固定されている。そして、モータ２は操作スイッチ（図示しない）からケーブル４を介して供給される制御信号に基づいて正逆回転される。

前記ギヤボックス３の出力軸は、連結部材６を介して駆動軸７に連結されている。前記駆動軸７は、ヘッドボックス１内に延設されるとともに、ヘッドボックス１内の複数箇所で支持部材８に回転可能に支持された巻取りパイプ９に挿通されている。そして、巻取りパイプ９は前記駆動軸７と一体に回転するようになっている。

前記巻取りパイプ９の基端部には、ラダーコード支持装置１０が設けられ、そのラダーコード支持装置１０からラダーコード１１が吊下支持されている。そして、ラダーコード１１に多数段のスラット（日射遮蔽材）１２が支持されている。

前記巻取りパイプ９には昇降コード１３の上端部が取着され、その昇降コード１３は前記スラット１２に挿通され、その下端にボトムレール（図示しない）が吊下支持されている。そして、駆動軸７の回転に基づいて巻取りパイプ９が回転されると、昇降コード１３が巻取りパイプ９に巻き取られ、あるいは巻戻されて、スラット１２が昇降される。また、巻取りパイプ９の回転にともなってラダーコード１１を介して各スラット１２が回動され、各スラット１２が略垂直方向まで回動された後は、ラダーコード支持装置１０の作用により、各スラット１２の同方向へのそれ以上の回動が阻止されるようになっている。

前記モータ２には、図２及び図３に示すように、その出力軸１４の回転を制動するブレーキ装置１５が設けられている。その具体的構成を次に説明する。
前記出力軸１４は、モータ２の一方に設けられたブレーキハウジング１５ａ内に突出され、その先端部に出力歯車１６が嵌着され、その出力歯車１６の基端部に鉄製のブレーキホィール１７が嵌着されている。そして、出力歯車１６及びブレーキホィール１７は、出力軸１４と一体に回転されるようになっている。また、前記ブレーキホィール１７の外周面には、断面Ｖ字状の２条の溝１８ａ，１８ｂがその全周に亘って平行に形成されている。

前記ブレーキハウジング１５ａには、前記出力軸１４の両側において出力軸１４の中心に対し点対称となる位置にボス部１９ａ，１９ｂが形成され、そのボス部１９ａ，１９ｂに鋼線の捩りコイルスプリングで形成されるトーションバネ２０ａ，２０ｂのコイル部分がそれぞれ嵌合されている。

前記トーションバネ２０ａ，２０ｂの基端部は、図４に示すように、ブレーキハウジング１５ａに形成された保持面２１ａ，２１ｂに当接している。そして、トーションバネ２０ａの先端部は前記溝１８ａに係合し、トーションバネ２０ｂの先端部は前記溝１８ｂに係合している。

前記トーションバネ２０ａ，２０ｂは、その巻方向が逆方向であり、出力軸１４の中心に対し、点対称状に配設される。また、各溝１８ａ，１８ｂにはグリスが充填され、トーションバネ２０ａ，２０ｂとブレーキホィール１７との摩擦による過熱の発生を防止するようになっている。

このように構成されたブレーキ装置１５を備えたモータ２では、出力歯車１６が前記ギヤボックス３内の減速ギヤ機構に噛み合う。そして、駆動軸７をスラット下降方向に回転させるとき、出力軸１４は図３に示す矢印Ａ方向に回転され、駆動軸７をスラット引き上げ方向に回転させるとき、出力軸１４は矢印Ｂ方向に回転される。

このようなモータ２の作動時に、トーションバネ２０ａ，２０ｂとブレーキホィール１７とは常時摩擦し、その摩擦力は出力軸１４の回転に対する制動力として作用する。そして、出力軸１４が矢印Ａ方向に回転されるときの制動力は、矢印Ｂ方向に回転されるときの制動力より大きくなる。

このような動作により、モータ２の作動が停止したとき、ブレーキ装置１５の制動力により、出力軸１４の回転が阻止される。従って、モータ２の作動を停止させた後の、スラット１２の自重降下が阻止される。

上記のように構成された電動横型ブラインドの駆動装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）モータ２の作動を停止したとき、ブレーキ装置１５によりモータ２の出力軸１４の回転を阻止して、スラット１２の自重降下を防止することができる。
（２）スラット１２の重量による回転力は、ギヤボックス３内の減速装置を介してモータ２の出力軸１４に伝達されるため、駆動軸７の回転がギヤボックス３で増速されて出力軸１４に伝達される。すると、出力軸１４に伝達される回転トルクは小さなものとなるため、その出力軸１４を制動するブレーキ装置１５の制動力を小さくすることができる。従って、ブレーキ装置１５をブレーキホィール１７と、トーションバネ２０ａ，２０ｂとからなる構成で実現することができるので、部品点数を削減することができる。
（３）ブレーキホィール１７の周囲にトーションバネ２０ａ，２０ｂを設けるだけであるので、ブレーキハウジング１５ａをモータ２の径方向に小型化することができる。従って、ヘッドボックス１の小型化に寄与することが可能となる。
（４）トーションバネ２０ａ，２０ｂからブレーキホィール１７に作用する押圧力は、ブレーキホィール１７に対し、相対向する方向に作用して互いに相殺しあうため、出力軸１４に無用なねじれ方向の力が作用することはない。
（５）トーションバネ２０ａ，２０ｂの先端部を溝１８ａ，１８ｂに係合させたので、ブレーキホィール１７に対し安定した摩擦力を発生させることができる。
（６）トーションバネ２０ａ，２０ｂは、それぞれ別個の溝１８ａ，１８ｂと摩擦するようにしたので、モータ２作動時のブレーキホィール１７の過熱を防止することができる。また、溝１８ａ，１８ｂの磨耗を軽減して、耐久性を向上させることができる。
（７）トーションバネ２０ａ，２０ｂをボス部１９ａ，１９ｂに嵌合し、その先端部をブレーキホィール１７の溝に１８ａ，１８ｂに係合させ、基端部を保持面２１ａ，２１ｂに係合させればよいので、簡便な作業でブレーキ装置１５を組み立てることができる。
（第二の実施の形態）
図５は第二の実施の形態を示す。この実施の形態は、トーションバネ２０ａ，２０ｂの基端部を保持する保持面２２ａ，２２ｂをブレーキホィール１７に近い位置に形成したものであり、その他の構成は、前記第一の実施の形態と同様である。

このような構成により、ブレーキハウジング１５ｂをさらに小型化することができる。
（第三の実施の形態）
図６は、第三の実施の形態を示す。この実施の形態は、トーションバネに代えて板バネ２３ａ，２３ｂを使用したものである。そして、ブレーキハウジング１５ｃに板バネ２３ａ，２３ｂの基端部を保持する保持溝２４ａ，２４ｂが形成され、その保持溝２４ａ，２４ｂに保持された板バネ２３ａ，２３ｂの先端部でブレーキホィール１７の周面を押圧するように構成される。

このような構成により、前記第二の実施の形態と同様に、ブレーキハウジング１５ｃをさらに小型化することができる。また、ブレーキホィール１７の外周面に溝を形成する必要はない。

上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記モータ２で電動ロールブラインドの巻取軸を回転駆動する場合には、出力軸１４が矢印Ａ方向に回転されるとき、巻取軸がスクリーン巻取り方向に回転されるようにする。電動ロールブラインドでは、スクリーンを巻き取るにつれてモータの負荷が軽減される特性のものが一般的である。このようなロールブラインドの場合にモータに一定の電圧を供給すると、巻取軸にスクリーンを巻き取るにつれて、巻取軸の慣性トルクが増大する。従って、矢印Ａ方向の回転に基づいて巻取軸をスクリーン巻取り方向に回転させるようにすれば、モータ２の作動停止時に出力軸１４の回転を速やかに停止させ、かつスクリーンの自重降下を阻止することができる。
・第一及び第二の実施の形態のトーションバネ２０ａ，２０ｂ、あるいは第三の実施の形態の板バネ２３ａ，２３ｂは、等間隔に３個以上設けて、さらに十分な制動力を確保するようにしてもよい。

電動横型ブラインドの駆動装置を示す正面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 ブレーキ装置を示す側面図である。 ブレーキ装置を示す平面図である。 第二の実施の形態のブレーキ装置を示す側面図である。 第三の実施の形態のブレーキ装置を示す側面図である。

符号の説明

１…ヘッドボックス、２…モータ、３…ギヤボックス、７…駆動軸、１４…出力軸、１５…ブレーキ装置、１５ａ〜１５ｃ…ブレーキハウジング、１７…ブレーキホィール、２０ａ，２０ｂ，２３ａ，２３ｂ…バネ（トーションバネ、板バネ）。

Claims (5)

1. ブレーキハウジング内に突出する出力軸にブレーキホィールを取着し、前記ブレーキハウジングを支点として、前記ブレーキホィールの外周面に対し接線方向に延びるバネで前記外周面を押圧して制動力を発生させるブレーキ装置を備え、
   前記バネを前記ブレーキホィールの周囲に等間隔に複数配設するとともに、前記バネを鋼線で形成したトーションバネで構成し、前記トーションバネのコイル部分をブレーキハウジングに形成したボス部で支持し、前記トーションバネの基端部を前記ブレーキハウジングに保持し、前記トーションバネの先端部を前記ブレーキホィールの外周面に設けた溝に係合させたことを特徴とするモータ。
2. 前記トーションバネの先端部を前記ブレーキホィールの外周面に複数設けた溝にそれぞれ係合させたことを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記バネを、前記ブレーキホィールの中心に対し点対称状に配設したことを特徴とする請求項２記載のモータ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータをヘッドボックス内に配設して、前記出力軸をブラインドの駆動軸に連結したことを特徴とする電動ブラインドの駆動装置。
5. 前記モータのブレーキホィールを前記トーションバネのコイル部分から見て先端側に向かって回転させる回転方向を、前記出力軸に作用する慣性トルクが小さくなる回転方向である日射遮蔽材を下降する方向として、前記出力軸の回転に基づいて日射遮蔽材を昇降することを特徴とする請求項４記載の電動ブラインドの駆動装置。

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