JP6002163B2

JP6002163B2 - 駆動ユニット

Info

Publication number: JP6002163B2
Application number: JP2014016217A
Authority: JP
Inventors: 秋宏細井; 克也吉田; 崇弘鈴木; 敏谷邑
Original assignee: Nidec Sankyo Corp; Nitori Holdings Co Ltd
Current assignee: Nidec Sankyo Corp; Nitori Holdings Co Ltd
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: JP2015140649A

Description

本発明はカーテン等の被開閉物の開閉に用いる駆動ユニットに関し、より詳細には、電動開閉時と手動開閉時の切り替えが容易な駆動ユニットに関する。

従来のカーテン等の開閉具においては、モータの回転軸に固着されたウォームと噛み合うようにヘリカルギアを設け、このヘリカルギアの駆動軸の両端部に設けた回転体をカーテンレール内で走行させることにより、カーテンの電動開閉を実現している（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１のような態様の場合においては、回転体が設けられた駆動軸がヘリカルギアによりモータの回転軸と常に噛み合っており、電動動作を主体とした構成であるため、その電動機構がカーテンを引く際の重い負荷となり、ユーザの手動開閉操作を妨げる要因になっている。その構成は、手動開閉時の負荷を軽くすることは考慮されていない。

そこで、電動カーテンにおいても、電動開閉と手動開閉が容易に切り替えられ、かつ、手動開閉時に電動機構側の負荷を軽くしてユーザの手動開閉操作を容易にすることが望ましい。

実開昭６１−１６７８９１号公報

そこで、本発明は、手動開閉時にスムーズにカーテンの開閉が可能な駆動ユニットを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る駆動ユニットは、経路内において電気モータにより駆動されて走行して被開閉物を開閉する駆動ユニットであって、前記電気モータにより駆動されて回転する第１駆動輪と、前記第１駆動輪の外周部に係合する第２駆動輪とを有し、前記第２駆動輪は、電動開閉時は前記第１駆動輪と共に回転しながら前記経路内を走行し、手動開閉時は単独で回転しながら前記経路内を走行することを特徴とする。

前記手動開閉時は、前記第１駆動輪は回転せず、前記第２駆動輪は、前記第１駆動輪の外周を摺動しながら回転することが好ましい。

前記電気モータの駆動力を前記第１駆動輪に伝達する駆動力伝達部材を有し、前記駆動力伝達部材は、前記電動開閉時に前記第１駆動輪に駆動力を伝達し、前記手動開閉時に前記第１駆動輪に駆動力を伝達しないことが好ましい。

さらに、前記第２駆動輪は、前記第１駆動輪と係合する部分の内径長が前記第１駆動輪の前記第２駆動輪と係合する部分の外径長より小さいことが好ましい。

前記第１駆動輪は、外周部分に前記第２駆動輪と係合する凹部を有することが好ましい。

さらに、前記第１駆動輪は、前記凹部の幅が前記第２駆動輪の幅と略等しいことが好ましい。

さらに、前記第１駆動輪は、前記凹部の幅が前記第２駆動輪の幅より大きいことが好ましい。

さらに、前記第１駆動輪は、前記凹部に前記第２駆動輪と係合する溝を有することが好ましい。

前記第１駆動輪及び前記第２駆動輪が互いに係合する部分の形状は異なることが好ましい。

さらに、前記第１駆動輪の径方向の断面は、前記第２駆動輪と係合する部分において平坦面形状であり、前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記第１駆動輪と係合する部分において円弧面形状であることが好ましい。

さらに、前記第１駆動輪の径方向の断面は、前記第２駆動輪と係合する部分において円弧面形状であり、前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記第１駆動輪と係合する部分において平坦面形状であることが好ましい。

さらに、前記第１駆動輪の径方向の断面は、前記第２駆動輪と係合する部分において平面状に形成されていることが好ましい。

さらに、前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記第１駆動輪と係合する部分において平面状に形成されていることが好ましい。

さらに、前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記経路と当接する部分において平面状に形成されていることが好ましい。

さらに、前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記経路と当接する部分において円弧面状に形成されていることが好ましい。

前記第１駆動輪は、第１の摩擦係数を有する第１の材料により形成し、前記第２駆動輪は、前記第１の摩擦係数と異なる第２の摩擦係数を有する第２の材料により形成することが好ましい。

さらに、前記第１の材料は樹脂系材料であり、前記第２の材料はゴム系材料であることが好ましい。

さらに、前記樹脂系材料は、ポリアセタール（ＰＯＭ）であることが好ましい。

さらに、前記ゴム系材料は、シリコーン系ゴム材料であることが好ましい。

本発明により、手動開閉時にスムーズにカーテンの開閉が可能な電動カーテンが提供される。

本発明の一実施形態に係る電動カーテンのレールの構成を示す概要図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）の斜視図においてｓ方向から見た側面図、（ｃ）が（ｂ）の側面図におけるＤ−Ｄ線による断面図である。図１（ｂ）のＡ−Ａ線による断面図である。本発明の一実施形態に係る電動カーテンに用いる駆動ユニットの構成を示す斜視図である。図４（ａ）は図３のａ方向から見た駆動ユニットの上面図であり、図４（ｂ）は図３のｂ方向から見た駆動ユニットの側面図である。レールに収容された駆動ユニットの構成を示す概要図である。本発明の一実施形態に係る駆動ユニットの第１及び第２駆動輪の構成を示す概要図である。図４（ｂ）と同じ側面における第１及び第２駆動輪の構成を示す側面図である。図８（ａ）は電動開閉時における駆動ユニットの第１及び第２駆動輪の動作状態を示す図、図８（ｂ）は手動開閉時における駆動ユニットの第１及び第２駆動輪の動作状態を示す図である。第１及び第２駆動輪の構成の変形例を示す図であり、（ａ）が第１の変形例、（ｂ）が第２の変形例、（ｃ）が第３の変形例である。第１及び第２駆動輪の構成に係る第４の変形例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながらいくつかの実施形態として説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されることはなく、種々の変形を行なって実施することが可能である。また、図面においては、幅および高さなどは誇張している場合があり、実際の幅および高さなどの間の割合を正確に示していない場合がある。更に、同様の機能を有する部材には同じ符号を用い、説明を省略する場合がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動カーテンに用いるレールの構成を示す概要図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）の斜視図においてｓ方向から見た側面図、（ｃ）が（ｂ）の側面図におけるＤ−Ｄ線による断面図である。また、図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線による断面図である。

図１を参照すると、本発明の一実施形態に係るレール１００は、後述する駆動ユニット２００を収容して走行するように形成されたレールケース１１０を有する。レールケース１１０は、下部に開口溝を有する中空構造である。レールケース１１０は、Ｂ−Ｂ線に沿って長手方向に延在するように形成され、その長さは電動カーテンが取り付けられる窓等の大きさによって決定される。レールケース１１０の素材は、代表的にはアルミニウムやステンレス鋼などの金属製であるが、駆動ユニット２００の走行動作に対する耐久性を有している素材であればよく、その他、木製やプラスチック製であってもよい。

次に、図１及び図２を参照し、レールケース１１０の中空構造内部の構造を説明する。

レールケース１１０は、中空構造内部に第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２を有する。第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２は、レールケース１１０の長手方向に沿って延設されており、かつそれぞれ物理的に離隔して配されている。

第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２は、導電性の部材であり、レールケース１１０の中空構造内部を走行する駆動ユニット２００に搭載された電気モータ２２０に対して給電を行う。導電性の部材としては、例えば、銅、真鍮、洋白などが用いられる。第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２は、レールケース１１０の中空構造内部に固定された絶縁部材１１３の下面に給電部分が露出するように延設されている。第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２は、絶縁部材１１３によって物理的に離隔されるとともに、レールケース１１０と互いの給電部材１１１、１１２から電気的に絶縁されている。また、絶縁部材１１３は、第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２と同様に長手方向に延在して配設してもよいし、長手方向に所定の間隔で離隔して複数に分散して配設してもよく、第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２の電気的な絶縁状態が維持される形態で配設すればよい。

また、第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２は、各々の一端部において電灯線等の外部電源から供給される電圧を駆動電圧（電気モータ駆動用電圧）に変換する駆動制御部（図示せず）と電気的に接続される。第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２は、駆動制御部から供給される駆動電圧を駆動ユニット２００に搭載された電気モータ２２０に対して給電する。駆動制御部は、電動カーテンが電動モードに指定された場合、ユーザからの開閉指示に応じた駆動電圧信号を第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２に供給することにより、駆動ユニット２００の電気モータ２２０の正転又は逆転動作を制御してカーテンの開閉動作を制御する。

また、レールケース１１０は、中空構造内部において図２に示す下部１１０Ａ及び１１０Ｂを有する。これらの下部１１０Ａ及び１１０Ｂは、駆動ユニット２００が走行する際の走行面を形成する。これらの下部１１０Ａ及び１１０Ｂの中央部には開口部１１０Ｃが形成され、開口部１１０Ｃを形成する下部１１０Ａ及び１１０Ｂの中央側には図中上側に向かって突出する部分が形成されている。下部１１０Ａ及び１１０Ｂの外側には、中空構造内に収容される駆動ユニット２００の側面を覆う側面部１１０Ｄが形成されている。１１０Ｅは、建物躯体等にレール１００を取り付けるためのレール取り付け部である。レール取り付け部１１０Ｅより下側には、図中の下側に向かって突出する壁部１１０Ｆが形成されている。この壁部１１０Ｆの先端には中央に向かって突出する突出部を設けている。この壁部１１０Ｆは、中空構造内部において、上記絶縁部材１１３を収容する部分と、駆動ユニット２００の走行時における図中横方向の揺れを規制する部分と、を形成する。

次に、図３及び図４を参照し、駆動ユニット２００の構成を説明する。図３及び図４は、本発明の一実施形態に係る電動カーテンに用いる駆動ユニット２００の構成を示す概要図であり、図３が斜視図、図４（ａ）が図３の斜視図においてａ方向から見た上面図、図４（ｂ）が図３の斜視図においてｂ方向から見た側面図である。

図３及び図４を参照すると、本発明の一実施形態に係る駆動ユニット２００は、ケース２１０、電気モータ２２０、受電部材２３０、第１駆動輪２４０、第２駆動輪２５０、補助輪２６０、及びカーテン吊下部２７０を有する。

駆動ユニット２００は、レールケース１１０の中空構造内を走行する。このとき、駆動ユニット２００は、ケース２１０内に搭載された電気モータ２２０により駆動されて自動で走行するか、あるいは手動により走行する。

電気モータ２２０は、図４（ｂ）に示すモータ軸２２０Ａを有する。モータ軸２２０Ａの端部にはギア２２１が取り付けられている。ギア２２１は、駆動軸２２２に設けられた従動ギア２２３と噛み合って回転する。ギア２２１と従動ギア２２３のギア比は、駆動ユニット２００に要求される走行速度によって決定される。このギア機構により、電気モータ２２０の回転力は駆動軸２２２に伝達され、駆動軸２２２の両端部に取り付けられた２つの第１駆動輪２４０及び第１駆動輪２４０の外周部に係合した２つの第２駆動輪２５０を所望の回転数及びトルクで回転させ、駆動ユニット２００を所望の速度で走行させる。電気モータ２２０は、駆動ユニット２００の走行速度を決定する回転数及びトルクの各要求値に応じた仕様を有するものであればよく、例えば、ＤＣモータが用いられる。

受電部材２３０は、駆動ユニット２００の走行位置に応じて、第１及び第２の給電部材１１１、１１２と物理的に接触し、電気的に接続されて受電する。受電部材２３０が受電した駆動電圧は電気モータ２２０に給電される。受電部材２３０は、例えば、パンタグラフ型のスプリングであり、第１の給電部材１１１及び第２の給電部材１１２と各々対向する位置で、電気モータ２２０の給電端子部と電気的に接続されるように設けられている。受電部材２３０は、図３及び図４（ｂ）に示すように、図中の斜め上方に向かう一端部が第１及び第２の給電部材１１１、１１２に物理的に接触して受電する受電部であり、図中の斜め下方に向かう他端部が電気モータ２３０の給電端子部と電気的に接続される給電部である。

受電部材２３０は、駆動ユニット２００がレールケース１１０の中空構造内で走行する際に、その各受電部が第１及び第２の給電部材１１１、１１２に物理的に接触しながら摺動することにより、電気モータ２３０に対する給電状態を維持する。また、受電部材２３０は、その各受電部が第１及び第２の給電部材１１１、１１２に物理的に接触しながら摺動する際に、各々のバネ力が下方に働く押圧力を調整することにより、吊り下げられるカーテンの荷重により駆動ユニット２００がレールケース１１０の中空構造下部方向へ押し付けられる際に発生するグリップ力を調整可能である。例えば、カーテンの重量が軽い場合などには、押圧力を大きくすることにより、グリップ力を大きくすることができる。結果として、図５に示すように、レールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと接する第２駆動輪２５０がグリップ力を得ることができる。そして、スプリングのばね力を所望の強さに設定することにより、主にカーテンの荷重により駆動ユニット２００の第２駆動輪２５０に発生するグリップ力を所望のグリップ力に調整することができる。

補助輪２６０は、ケース２１０の一方の下端部に設けられた第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０に対して、ケース２１０の他方の下端部に回転軸２２４と共に設けられている。回転軸２２４は、回転自在に設けられており、その両端部に固定された補助輪２６０を自由に回転させる。補助輪２６０は、駆動ユニット２００の走行状態を安定させる。なお、補助輪２６０の直径は、第２駆動輪２５０の直径と略同一であることが望ましい。

駆動ユニット２００の下部は、カーテン吊下部２７０を構成する。図５に示すように、駆動ユニット２００の上部は、レールケース１１０の中空構造内に位置する一方、カーテン吊下部２７０は、レールケース１１０の開口溝より中空構造外部へと垂下している。

カーテン吊下部２７０は、カーテンの吊下げフック（図示せず）を取り付けるための取り付け穴２７０Ａを有する。

カーテン吊下部２７０の取り付け穴２７０Ａには、カーテンの吊下げフックが取り付けられ、吊下げフックによりカーテンが吊下げられる。カーテンの重さは、２００ｇ以上２０００ｇ以下であると電動開閉時に第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０が十分なグリップ力を発揮でき好ましい。電動カーテンには、駆動ユニット２００のほか、カーテンフック及びカーテンを介して駆動ユニット２００の動きに連動して動作する複数の従動ランナーを有してもよい。

次に、図６及び図７を参照し、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０の構成を説明する。本実施形態に示す駆動ユニット２００は、駆動輪として第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０を有することに特徴がある。図６は、駆動ユニット２００に用いる第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０の構成を示す概要図であり、（ａ）が図５において右側に示す第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０を拡大して示す図であり、（ｂ）が（ａ）の第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０の径方向の断面の形状を示す図であり、（ｃ）が第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０が係合していない状態を示す図である。なお、ここで、径方向の断面とは、図７におけるＣ−Ｃ線で切断した断面を指す。図７は、図４（ｂ）と同じ側面における第１及び第２駆動輪の構成を示す側面図である。

第１駆動輪２４０は、図６に示すように、外周部に第２駆動輪２５０が係合する凹部２４０Ａを有する。第２駆動輪２５０は、第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａに係合して回転するようにリング状の部材を用いる。第２駆動輪２５０は、図６（ｂ）に示す第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａと係合する部分について、第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａと係合していない状態での内径長Ｌ２を、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示す第１駆動輪２４０の第２駆動輪２５０と係合する凹部２４０Ａの外径長Ｌ１より小さくすることが好ましい。例えば、第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａの外径長Ｌ１が７ｍｍとした場合、第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａと係合していない状態における第２駆動輪２５０の内径長Ｌ２を５ｍｍ程度として小さく形成することが好ましい。また、図６（ｃ）に示す第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａの幅Ｗ１は、図６（ｂ）に示す第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａと係合した状態の第２駆動輪２５０の幅Ｗ２と略等しく、または、Ｗ２より大きく形成することが好ましい。例えば、第２駆動輪２５０の幅Ｗ２が１.８〜２.０ｍｍとした場合、凹部２４０Ａの幅Ｗ１は２.０〜２.１ｍｍとすることが好ましい。なお、これらの寸法は一例であり、限定するものではない。さらに、第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａには、第２駆動輪２５０と係合する部分に後述する溝を形成するようにしてもよい（図９参照）。また、図６に示す例では、第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａの径方向の断面は、第２駆動輪２５０と係合するＳ周辺の部分において平坦面形状（平面状）であり、第２駆動輪２５０の径方向の断面は、凹部２４０Ａと係合するＳ周辺の部分において円弧面形状（円弧面状）である。このとき、第２駆動輪２５０の径方向の断面は、レールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと当接する外周部分であるＴ周辺においても円弧面状に形成されることが好ましい。なお、第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａの径方向の断面を、第２駆動輪２５０と係合するＳ周辺の部分において円弧面形状とし、第２駆動輪２５０の径方向の断面を、凹部２４０Ａと係合するＳ周辺の部分において平坦面形状としてもよい。このとき、第２駆動輪２５０の径方向の断面は、レールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと当接する外周部分であるＴ周辺においても径方向の断面形状が平面状に形成されることが好ましい。

第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０において、互いに係合する部分の形状を変更することにより、第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０とが接触する面積を増減させて、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０の係合状態の強弱を変更することができる。これにより、電動時のグリップ力を調整したり、手動時における第２駆動輪２５０の単独での回転しやすさを調整したりすることができる。例えば、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０において、互いに係合する部分の径方向の断面形状を円弧面と平坦面との組合せとすることにより、第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０とが接触する面積を少なくし、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０において互いに係合する部分の径方向の断面形状を平坦面とした場合よりも、係合状態を弱くすることができ、手動時により小さい力でカーテンの開閉が可能となる。

第１駆動輪２４０は、例えば樹脂系材料で形成される。このとき、樹脂系材料としては、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）が耐摩耗性と摺動性に優れるため望ましい。また、第１駆動輪２４０は、例えば、第１の摩擦係数Ｍ１を有する樹脂系材料で形成した場合、第２駆動輪２５０は、第１の摩擦係数Ｍ１と異なる第２の摩擦係数Ｍ２を有するゴム系材料で形成することが好ましい。特に、シリコーン系のゴムを用いた場合には手動開閉操作時における第１駆動輪２４０との係合状態が弱まって、第２駆動輪２５０が第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａを摺動しながら単独で回転しやすくなることを確認した。例えば、第２駆動輪２５０は、図６（ｂ）に示すような断面形状が円形のシリコーン系ゴムを用いたＯリングにより形成することが好ましい。

上記のように、第１駆動輪２４０の外周部に係合する第２駆動輪２５０を新たに設けて、これらの形状及び材質を異ならせることにより、電動カーテンの電動開閉時と手動開閉時において、第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０間の係合状態を変化させ、レールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと接する第２駆動輪２５０のグリップ力を変化させる。すなわち、電動開閉時は、カーテンの荷重により第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０間の係合状態を維持させながら第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０を共回りさせる。また、手動開閉時は、ユーザの手動開閉操作に応じて更に付与されるグリップ力により第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０間の係合状態を弱まらせ、かつ、下部１１０Ａ及び１１０Ｂと接する第２駆動輪２５０のグリップ力を強まらせる。この係合状態及びグリップ力の変化により、第１駆動輪２４０はロックして回転を停止するとともに、第２駆動輪２５０が第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａをスリップ（摺動）しながら単独で回転するようになり、カーテンをユーザが手動で開閉操作可能となる。なお、図６では、駆動ユニット２００の一方の第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０を示したが、図５の他方（左側）の第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０も同様の構成である。

本実施形態に係る電動カーテンの駆動ユニット２００では、第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０を用いる構成とし、以下に説明する動作を可能にした。

次に、図８を参照し、本実施形態に係る電動カーテンの駆動ユニット２００の電動開閉時及び手動開閉時における動作について説明する。図８は、電動開閉時及び手動開閉時における駆動ユニット２００の第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０の動作状態を示す図であり、（ａ）が自動開閉時の動作状態を示し、（ｂ）が手動開閉時の動作状態を示す。

（自動開閉時の動作）
図８（ａ）に示す自動開閉時において、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０には、主にカーテンによる荷重が付与される。この荷重により、レールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと接する第２駆動輪２５０のグリップ力ＦＡが発揮されて略一定に維持される。このとき、グリップ力ＦＡと第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０間で発生する摩擦力の間の均衡は保たれ、第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０間の係合状態も略一定に維持される。このため、第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０は共に回転し、例えば、駆動ユニット２００を図中に示す走行方向にスムーズに移動させ、カーテンをスムーズに自動開閉する。

（手動開閉時の動作）
図８（ｂ）に示す手動開閉時において、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０には、カーテンによる荷重と、手動開閉操作に伴う下方への力が更に付与される。これらの荷重及び下方への力により、レールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと接する第２駆動輪２５０のグリップ力ＦＡに加えてグリップ力ＦＢが発揮される。このとき、グリップ力ＦＡ及びＦＢと第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０間で発生する摩擦力の間の均衡は崩れ、第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０の係合状態は弱まり、第１駆動輪２４０はロックして回転を停止し、第２駆動輪２５０が第１駆動輪２４０の凹部２４０Ａをスリップ（摺動）しながら単独で回転するようになる。このため、手動開閉操作に応じて第２駆動輪２５０が単独で回転して、駆動ユニット２００による負荷を軽減し、例えば、駆動ユニット２００を図中に示す走行方向にスムーズに移動させ、カーテンの手動開閉操作を容易にする。

以上のように、本実施形態に係る電動カーテンの駆動ユニット２００は、電動開閉時と手動開閉時とにおいて第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０へと加えられるグリップ力が異なることにより第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０との係合状態が変化し、電動開閉時においては第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０が共に回転する一方で、手動開閉時においては第１駆動輪２４０と第２駆動輪２５０の係合状態が電動開閉時よりも弱まり、第１駆動輪２４０がロックした状態で第２駆動輪２５０のみが単独で回転する。そのため、手動開閉時のカーテンの開閉操作が容易になる。

これにより、手動においてスムーズにカーテンの開閉が可能な電動カーテンが提供される。また、電動カーテンの信頼性を向上させることができる。さらに、本実施形態に係る電動カーテンは、駆動ユニット２００に用いる駆動輪の構成を変更するだけで実現できるため、部品数の増加が抑制され、より性能の良い電動カーテンが低コストで提供される。

なお、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０の係合部分の形状は、図６に示したものに限定するものではなく、上記機能が発揮できる形状であれば様々に変化させてもよい。図９を参照し、第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０の各断面形状の変形例について説明する。

（第１の変形例）
図９（ａ）は、第１駆動輪及び第２駆動輪の第１の変形例を示す図である。第１の変形例に係る第１駆動輪３４０は、第２駆動輪３５０が係合する凹部３４０Ａの一部に更にＲ溝３４０Ｂを形成したことに特徴がある。第１の変形例に係る第２駆動輪３５０は、上記実施形態において図６に示した第２駆動輪２５０と同様に凹部３４０Ａと係合するＳ周辺音部分における径方向の断面が円弧面形状のリング状の部材を用いる。凹部３４０Ａには第２駆動輪２５０の径方向の断面の円弧面形状に対応した円弧凹面形状が形成される。

第２駆動輪３５０は、第１駆動輪３４０の凹部３４０Ａと係合する部分について、第１駆動輪３４０の凹部３４０Ａと係合していない状態での内径長Ｌ２を、第１駆動輪３４０の凹部３４０Ａの外径長Ｌ１より僅かに小さく形成することが好ましい。第１駆動輪３４０及び第２駆動輪３５０は、上記実施形態において示した第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０と同様に摩擦係数が異なる樹脂系材料及びゴム系材料を各々用いて形成することが好ましい。

このような第１駆動輪３４０及び第２駆動輪３５０を用いることにより、手動開閉時に第１駆動輪３４０と第２駆動輪３５０の係合状態が電動開閉時よりも弱まり、第１駆動輪３４０がロックした状態で第２駆動輪３５０のみが回転する。そのため、手動開閉時において駆動ユニット２００をスムーズに移動させることを可能にし、手動開閉時においてカーテンをスムーズに開閉することを可能にし、手動開閉時のカーテンの開閉操作が容易になる。また、本第１の変形例では、第１駆動輪３４０は、第２駆動輪３５０が係合する凹部３４０Ａの一部に更にＲ溝３４０Ｂを形成したことにより、第１駆動輪３４０と第２駆動輪３５０の係合状態を更に良好にすることができ、駆動ユニット２００の走行状態を更に安定させて、電動カーテンの信頼性を更に向上させることができる。

（第２の変形例）
図９（ｂ）は、第１駆動輪及び第２駆動輪の第２の変形例を示す図である。第２の変形例に係る第２駆動輪４５０は、上記実施形態において図６に示した第２駆動輪２５０と同様に第１駆動輪４４０と係合するＳ周辺の部分の径方向の断面が円弧面形状のリング状の部材を２つ用いることに特徴がある。第２の変形例に係る第１駆動輪４４０は、２つの第２駆動輪４５０が係合するように幅を広げた凹部４４０Ａを形成し、第１駆動輪４４０全体の幅も広げたことに特徴がある。また、第１駆動輪４４０は、２つの第２駆動輪４５０と係合するＳ周辺の部分の径方向の断面は平面状（平坦面形状）である。

第２駆動輪４５０は、第１駆動輪４４０の凹部４４０Ａと係合する部分の内径長Ｌ２を、第１駆動輪４４０の凹部４４０Ａの外径長Ｌ１より僅かに小さく形成することが好ましい。第１駆動輪４４０及び第２駆動輪４５０は、上記実施形態において示した第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０と同様に摩擦係数が異なる樹脂系材料及びゴム系材料を各々用いて形成することが好ましい。

このような第１駆動輪４４０及び第２駆動輪４５０を用いることにより、手動開閉時に第１駆動輪４４０と第２駆動輪４５０の係合状態が電動開閉時よりも弱まり、第１駆動輪４４０がロックした状態で第２駆動輪４５０のみが回転する。そのため、手動開閉時において駆動ユニット２００をスムーズに移動させることを可能にし、手動開閉時においてカーテンをスムーズに開閉することを可能にし、手動開閉時のカーテンの開閉操作が容易になる。また、本第２の変形例では、第２駆動輪４５０は、凹部４４０Ａと係合するＳ周辺の部分の径方向の断面が円弧面形状のリング状の部材を２つ用い、第１駆動輪４４０は、凹部４４０Ａ及び全体幅を広げたことにより、第１駆動輪４４０と第２駆動輪４５０との係合状態を更に良好にすることができ、駆動ユニット２００の走行状態を更に安定させて、電動カーテンの信頼性を更に向上させることができる。

（第３の変形例）
図９（ｃ）は、第１駆動輪及び第２駆動輪の第３の変形例を示す図である。第３の変形例に係る第２駆動輪５５０は、上記実施形態において図６に示した第２駆動輪２５０とは異なり、第１駆動輪５４０と係合するＳ周辺の部分とレールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと当接するＴ周辺の部分の各径方向の断面形状が平面状のリング状の部材を用いることに特徴がある。第３の変形例に係る第１駆動輪５４０は、第２駆動輪５５０と係合するＳ周辺の部分の径方向の断面形状が平面状の凹部５４０Ａを有する。

第２駆動輪５５０は、第１駆動輪５４０の凹部５４０Ａと係合する部分の内径長Ｌ２を、第１駆動輪５４０の凹部５４０Ａの外径長Ｌ１より僅かに小さく形成することが好ましい。第１駆動輪５４０及び第２駆動輪５５０は、上記実施形態において示した第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０と同様に摩擦係数が異なる樹脂系材料及びゴム系材料を各々用いて形成することが好ましい。

このような第１駆動輪５４０及び第２駆動輪５５０を用いることにより、手動開閉時に第１駆動輪５４０と第２駆動輪５５０の係合状態が電動開閉時よりも弱まり、第１駆動輪５４０がロックした状態で第２駆動輪５５０のみが回転する。そのため、手動開閉時において駆動ユニット２００をスムーズに移動させることを可能にし、手動開閉時においてカーテンをスムーズに開閉することを可能にし、手動開閉時のカーテンの開閉操作に容易なる。また、本第３の変形例では、第２駆動輪５５０は、凹部５４０Ａと係合するＳ周辺の部分の径方向の断面形状が平面状のリング状の部材を用いたことにより、第１駆動輪５４０と第２駆動輪５５０との係合状態を更に良好にすることができ、駆動ユニット２００の走行状態を更に安定させて、電動カーテンの信頼性を更に向上させることができる。

（第４の変形例）
図１０は、第１駆動輪及び第２駆動輪の第４の変形例を示す図である。第４の変形例に係る第２駆動輪６５０は、上記第３の変形例において図９（ｃ）に示した第２駆動輪５５０と同様に第１駆動輪６４０と係合するＳ周辺の部分の径方向の断面形状が平面状（平坦面）のリング状の部材を用いることに特徴がある。第４の変形例に係る第１駆動輪６４０は、第２駆動輪６５０と係合する凹部６４０Ａの径方向の断面形状を円弧面に形成したことに特徴がある。

第２駆動輪６５０は、第１駆動輪６４０の凹部６４０Ａと係合する部分の内径長Ｌ２を、第１駆動輪６４０の凹部６４０Ａの外径長Ｌ１より僅かに小さく形成することが好ましい。第１駆動輪６４０及び第２駆動輪６５０は、上記実施形態において示した第１駆動輪２４０及び第２駆動輪２５０と同様に摩擦係数が異なる樹脂系材料及びゴム系材料を各々用いて形成することが好ましい。

このような第１駆動輪６４０及び第２駆動輪６５０を用いることにより、手動開閉時に第１駆動輪６４０と第２駆動輪６５０の係合状態が電動開閉時よりも弱まり、第１駆動輪６４０がロックした状態で第２駆動輪６５０のみが回転する。そのため、手動開閉時において駆動ユニット２００をスムーズに移動させることを可能にし、手動開閉時においてカーテンをスムーズに開閉することを可能にし、手動開閉時のカーテンの開閉操作が容易になる。また、本第４の変形例では、第１駆動輪６４０は、第２駆動輪６５０と係合する凹部６４０Ａの径方向の断面形状を円弧面とし、第２駆動輪６５０は、凹部６４０Ａと係合するＳ周辺の部分の径方向の断面形状を平面状（平坦面）としたことにより、第１駆動輪６４０と第２駆動輪６５０との係合状態を更に良好にすることができ、駆動ユニット２００の走行状態を更に安定させて、電動カーテンの信頼性を更に向上させることができる。

以上のように、図９（ａ）〜（ｃ）及び図１０に係る第１乃至第４の変形例においても、手動においてスムーズにカーテンの開閉が可能な電動カーテンが提供される。また、第１乃至第４の変形例においても、駆動ユニット２００に用いる駆動輪の構成を変更するだけで上記機能を実現できるため、部品数の増加が抑制され、より性能の良い電動カーテンが低コストで提供される。

なお、上記実施形態及び第１乃至第４の変形例において示した第１駆動輪２４０、３４０、４４０、５４０、６４０及び第２駆動輪２５０、３５０、４５０、５５０、６５０の形状及び材質は、特に限定するものではなく、上記手動開閉時において係合状態が変化し、第１駆動輪がロックしながら第２駆動輪のみが回転する機能を発揮するものであれば良い。

また、上記実施形態及び第１乃至第４の変形例において示した第２駆動輪２５０、３５０、４５０、５５０、６５０のレールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂと当接する部分の面において、溝や凹凸を設け、第２駆動輪２５０、３５０、４５０、５５０、６５０とレールケース１１０の下部１１０Ａ及び１１０Ｂとの間において生じるグリップ力を所望の大きさに調整しても良い。

また、上記実施形態及び第１乃至第４の変形例では、駆動ユニットを電動カーテンに適用した場合を示したが、扉や窓等の開閉方向が直線的である被開閉物に対しても適用可能である。

１００レール
１１０レールケース
１１１第１の給電部材
１１２第２の給電部材
１１３絶縁体
１４０開口溝
２００駆動ユニット
２１０ケース
２２０電気モータ
２３０受電部材
２４０第１駆動輪
２４０Ａ凹部
２５０第２駆動輪
２６０補助輪
２７０カーテン吊下部
２７０Ａ取り付け穴

Claims

経路内において電気モータにより駆動されて走行して被開閉物を開閉する駆動ユニットであって、
前記電気モータにより駆動されて回転する第１駆動輪と、
前記第１駆動輪の外周部に係合する第２駆動輪とを有し、
前記第２駆動輪は、電動開閉時は前記第１駆動輪と共に回転しながら前記経路内を走行し、手動開閉時は単独で回転しながら前記経路内を走行することを特徴とする駆動ユニット。
前記手動開閉時は、前記第１駆動輪は回転せず、前記第２駆動輪は、前記第１駆動輪の外周を摺動しながら回転することを特徴とする請求項１に記載の駆動ユニット。
前記電気モータの駆動力を前記第１駆動輪に伝達する駆動力伝達部材を有し、
前記駆動力伝達部材は、前記電動開閉時に前記第１駆動輪に駆動力を伝達し、前記手動開閉時に前記第１駆動輪に駆動力を伝達しないことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動ユニット。
前記第２駆動輪は、前記第１駆動輪と係合する部分の内径長が前記第１駆動輪の前記第２駆動輪と係合する部分の外径長より小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪は、外周部分に前記第２駆動輪と係合する凹部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪は、前記凹部の幅が前記第２駆動輪の幅と略等しいことを特徴とする請求項５に記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪は、前記凹部の幅が前記第２駆動輪の幅より大きいことを特徴とする請求項５に記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪は、前記凹部に前記第２駆動輪と係合する溝を有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪及び前記第２駆動輪が互いに係合する部分の形状は異なることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪の径方向の断面は、前記第２駆動輪と係合する部分において平坦面形状であり、前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記第１駆動輪と係合する部分において円弧面形状であることを特徴とする請求項９に記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪の径方向の断面は、前記第２駆動輪と係合する部分において円弧面形状であり、前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記第１駆動輪と係合する部分において平坦面形状であることを特徴とする請求項９に記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪の径方向の断面は、前記第２駆動輪と係合する部分において平面状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記第１駆動輪と係合する部分において平面状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８及び１２のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記経路と当接する部分において平面状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至９及び１１乃至１３のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第２駆動輪の径方向の断面は、前記経路と当接する部分において円弧面状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第１駆動輪は、第１の摩擦係数を有する第１の材料により形成し、
前記第２駆動輪は、前記第１の摩擦係数と異なる第２の摩擦係数を有する第２の材料により形成したことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の駆動ユニット。
前記第１の材料は樹脂系材料であり、前記第２の材料はゴム系材料であることを特徴とする請求項１６に記載の駆動ユニット。
前記樹脂系材料は、ポリアセタール（ＰＯＭ）であることを特徴とする請求項１７に記載の駆動ユニット。
前記ゴム系材料は、シリコーン系ゴム材料であることを特徴とする請求項１７または１８に記載の駆動ユニット。