JP6635845B2 - カーテン開閉装置及びカーテン開閉システム - Google Patents

カーテン開閉装置及びカーテン開閉システム Download PDF

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Description

本発明は、カーテン開閉装置及びカーテン開閉システムに関する。
例えば家屋の窓に取り付けられたカーテンを自動で開閉できれば便利である。そこで、カーテンレールに取り付け可能で、カーテンレールに沿って移動してカーテンを開閉するカーテン開閉装置が提案されている(特許文献1参照)。
上述のカーテン開閉装置は、一体型ランナーをカーテンレールのガイド溝に挿通し、その後その一体型ランナーを回転させ取付姿勢にして装置本体をカーテンレールに取り付けるように構成されている(特許文献1の段落0106乃至0108、図12、図13参照)。
特開2005−95364号公報
しかしながら、上述のカーテン開閉装置では、装置本体をカーテンレールに取り付けるために、装置本体のケースの両側に一体型ランナーが露出する操作用の凹みを設け、その操作用の凹みに露出した各一体型ランナーを指で回転させて、一体型ランナーを取付姿勢にしている(特許文献1の図12、図13参照)。このため、装置本体の取付け時或いは取り外し時に細かい操作が必要になり、着脱操作に時間がかかる。特にカーテン開閉装置の着脱操作は、カーテンレールのある高いところで行われることが多いため、より操作が難しく時間がかかる。
本願発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、カーテン開閉装置の着脱操作を簡単かつ短時間で行えるようにすることをその目的の一つとする。
本発明者らは、鋭意検討した結果、装置本体の表面にボタンを設け、そのボタンを操作することにより、着脱部材を回転させて着脱部材の先端部をカーテンレールの溝内に出し入れ可能な第1の状態とカーテンレールの溝内に係止可能な第2の状態に切り替え可能なスイッチ機構を備えることにより、上記問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の態様を含む。
(1)カーテンレールに沿って移動してカーテンを開閉するカーテン開閉装置であって、装置本体に設けられ、カーテンレールの下面に接触して前記カーテンレールに沿って駆動可能な駆動車輪と、前記駆動車輪の前記カーテンレール方向の両側に配置され、車輪が設けられたT字状の先端部を有し、その先端部を前記カーテンレールの溝内に挿入して前記装置本体を前記カーテンレールに着脱するための着脱部材と、前記装置本体の表面に設けられたボタンを有し、そのボタンを操作することにより、前記着脱部材を回転させて前記着脱部材の先端部を前記カーテンレールの溝内に出し入れ可能な第1の状態と前記カーテンレールの溝内に係止可能な第2の状態に切り替え可能なスイッチ機構と、を有する、カーテン開閉装置。
(2)前記ボタンは、外力が付加されると前方に移動し、外力が付加されないと後方に移動して元の位置に戻るものであり、前記スイッチ機構は、前記ボタンが押されたときに、前記着脱部材の先端部を前記カーテンレールの溝に出し入れ可能な第1の状態にし、前記ボタンが元の位置に戻されたときに、前記着脱部材の先端部を前記カーテンレールの溝内に係止可能な第2の状態にするよう構成されている、(1)に記載のカーテン開閉装置。
(3)前記スイッチ機構は、前記ボタンの前後運動を垂直軸周りの回転運動に変えて前記着脱部材を回転させる、(2)に記載のカーテン開閉装置。
(4)前記駆動車輪を前記カーテンレールの下面に対する方向に揺動自在にする揺動機構と、前記駆動車輪を前記カーテンレールの下面側に付勢する付勢機構と、をさらに有する、(1)〜(3)のいずれかに記載のカーテン開閉装置。
(5)前記装置本体が前記カーテンレールから取り外された状態のときの前記駆動車輪の上端面の高さが前記着脱部材の車輪の下端面の高さと同じかそれより高くなるように設定されている、(4)に記載のカーテン開閉装置。
(6)前記駆動車輪の駆動時に生じる負荷を検出する負荷検出部と、前記負荷検出部により検出された前記駆動車輪の負荷が、第1の閾値を超えた場合に前記駆動車輪の出力を上げ、前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えた場合に前記駆動車輪を停止させる駆動制御部と、をさらに有する、(1)〜(5)のいずれかに記載のカーテン開閉装置。
(7)(1)〜(6)のいずれかに記載のカーテン開閉装置と、前記カーテン開閉装置を遠隔操作可能な端末と、を有する、カーテン開閉システム。
(8)前記端末は、前記駆動車輪の回転方向に対するカーテンの開閉方向を設定する開閉方向設定部を有する、(7)に記載のカーテン開閉システム。
本発明によれば、カーテン開閉装置の着脱操作を簡単かつ短時間で行うことができる。
カーテン開閉システムの構成の一例を示す説明図である。 カーテン開閉装置の概略を示す斜視図である。 カーテン開閉装置の装置本体内の駆動車輪の周辺構造を示す説明図である。 板バネで付勢された状態の駆動車輪を示す説明図である。 着脱部材の構成を示す分解図である。 装置本体内部のスイッチ機構の構成を示す説明図である。 ボタンを押してない状態のスイッチ機構の構成を示す説明図である。 ボタンを押した状態のスイッチ機構の構成を示す説明図である。 カーテン開閉装置の機能ブロック図である。 負荷検出部の負荷検出方法を示す説明図である。 負荷検出部を用いた駆動制御のフロー図である。 端末の機能ブロック図である。 端末の開閉方向設定画面の一例を示す説明図である。 端末の開閉操作画面の一例を示す説明図である。 カーテン開閉装置の装着時の様子を示す説明図である。 カーテン開閉装置の着脱部材をカーテンレールの溝に挿入した状態を示す説明図である。 カーテン開閉装置の着脱部材をカーテンレールの溝に係止した状態を示す説明図である。
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
<カーテン開閉システム>
図1は、カーテン開閉システム1の構成の一例を示す。カーテン開閉システム1は、例えばカーテン開閉装置10と、カーテン開閉装置10を遠隔操作可能な端末11を有している。
<カーテン開閉装置>
カーテン開閉装置10は、カーテンレールAに沿って移動してカーテンBを開閉する装置である。カーテン開閉装置10は、図1及び図2に示すように装置本体20と、カーテンレールAの下面A1に接触してカーテンレールAに沿って駆動可能な駆動車輪21と、装置本体20をカーテンレールAに着脱するための着脱部材22と、着脱部材22の先端部をカーテンレールAの溝A2内に出し入れ可能な第1の状態とカーテンレールAの溝A2内に係止可能な第2の状態に切り替え可能なスイッチ機構23等を有している。
装置本体20は、例えば樹脂製で略直方体形状を有している。
図2に示すように駆動車輪21は、装置本体20の上面の中央に設けられている。駆動車輪21の上部の一部は、装置本体20の上面から突出している。図3に示すように駆動車輪21は、水平方向(図3の紙面方向)に向かう回転軸21aを介してモータ30に接続されており、モータ30によって回転駆動する。モータ30は、モータブラケット31に取り付けられ、モータブラケット31は、駆動車輪21の側方(図3の左側)に設けられた水平方向に向かう揺動軸32を介して装置本体20のホルダー33に固定されている。駆動車輪21、モータ30及びモータブラケット31は一体となって揺動軸32周りに揺動し、この結果、駆動車輪21は、カーテンレールAの下面A1のある方向(図3の略上下方向)に揺動自在となっている。本実施の形態では、モータ30、モータブラケット31、揺動軸32及びホルダー33により駆動車輪21の揺動機構が構成されている。
ホルダー33には、例えばモータブラケット31を下から上に付勢する付勢部材としての板バネ34が固定されている。これにより、図4に示すように駆動車輪21がカーテンAの下面A1に接触して上から外力を受けて下がると、駆動車輪21を含むモータ30、モータブラケット31の全体が上側(カーテンレールAの下面A1側)に向けて付勢される。また図3に示すように、駆動車輪21に上から外力が働いていない場合(板バネ34に付勢力が生じていない場合)に、駆動車輪21の上端面21bが着脱部材22の後述する車輪50の下端面50aより高くなっている。これにより、図4に示すように装置本体20がカーテンレールAに取り付けられたときに、カーテンレールAの下面A1の板厚の大小に関わらず、駆動車輪21に必ず上方への付勢力が働く。なお、本実施の形態においては、ホルダー33、モータブラケット31及び板バネ34により駆動車輪21の付勢機構が構成されている。
着脱部材22は、図2に示すように駆動車輪21の左右の両側に設けられている。図5に示すように着脱部材22は、上下方向に立設する円柱の棒状(ピン状)の本体部22aを有している。着脱部材22の上側の先端部22bには、水平方向に貫通する貫通孔22cが形成されている。この貫通孔22cには、回転軸51が貫通し、その回転軸51の貫通孔22cの両側に突出した部分には、2つの車輪50が回転自在に取り付けられている。これにより、着脱部材22の先端部22bは、T字状になっている。着脱部材22の下端部22dは、側方に板状に突出し、その先端付近から下方に突出する突出部22eを有している。
図2に示すようにスイッチ機構23は、装置本体20の前面に方形状のボタン60を有している。ボタン60の裏面には、図6に示すように装置本体20に固定されたバネ61が設けられており、ボタン60はバネ61により装置本体20の前面側に付勢されている。ボタン60の下部は、回動軸62を介して本体装置20に固定されており、ボタン60は、回動軸62周りに回動(前後移動)可能である。ボタン60は、手で前面側(図6の左側)から裏面側(図6の右側)に押される(外力が加わる)と前方に移動し、その手を離す(外力をなくす)と後方に移動して元の位置に戻る。
スイッチ機構23は、図7に示すようにボタン60に接続され、ボタン60の前後移動に連動する連動部材63を有している。連動部材63は、例えば平板形状を有し、長穴63aを有している。着脱部材22の突出部22eは、長穴63a内に挿入され、長穴63aに沿って移動可能である。ボタン60の前後運動に連動して連動部材63が前後に動き、それに伴って着脱部材22が長穴63a及び突出部22eを介して垂直軸周りに回転する。かかる構成により、スイッチ機構23は、図8に示すようにボタン60が押されたときに、着脱部材22の先端部22bを、車輪50が装置本体20の左右方向に向いた状態、すなわちカーテンレールAの溝A2に出し入れ可能な第1の状態にできる。スイッチ機構23は、図7に示すようにボタン60が元の位置に戻されたときに、着脱部材22の先端部22bを、車輪50が装置本体20の前後方向に向いた状態、すなわちカーテンレールAの溝A2内に係止可能な第2の状態にできる。
図9には、カーテン開閉装置10の機能ブロック図を示す。カーテン開閉装置10は、駆動部としてのモータ30に加え、電池等の電源部70と、モータ30等の駆動を制御する駆動制御部71と、遠隔操作の際に端末11と通信する通信部72と、負荷検出部73等を備えている。
駆動制御部71や負荷検出部73は、例えば装置本体20に設けられた制御装置によって実現できる。
負荷検出部73は、例えば駆動車輪21の駆動時に生じる負荷を検出する。負荷検出部73は、例えば図10に示すように電源部70の電源電圧とモータ30のモータドライブとの間に生じる負荷により減らされる電圧Voutを検出することによって駆動車輪21の負荷を検出する。
駆動制御部71は、例えば図11に示すように負荷検出部73により検出された駆動車輪21の負荷、例えば電圧Voutから推定された電流量Cが、第1の閾値D1を超えた場合に駆動車輪21の出力を一定時間上げ、第1の閾値D1よりも高い第2の閾値D2を超えた場合に駆動車輪21を停止させる。第1の閾値D1には、例えばカーテンレールAの金具や凹凸に車輪50が接触するなどしてカーテンBの開閉が妨げられたときに生じる負荷に相当する電流量が予め設定され、第2の閾値D2には、カーテンが開閉し終えたときに生じる負荷に相当する電流量が予め設定されている。
電源部70は、例えば図6に示すように装置本体20の裏面側に設けられている。
<端末>
図1に示す端末11は、カーテン開閉装置10によるカーテンの開閉動作を遠隔操作するための装置である。端末11には、例えばスマートフォン、携帯電話機、携帯情報端末(PDA)、タブレット端末、パーソナルコンピュータ(PC)、ノートPCなど、無線通信によりカーテン開閉装置10とデータ通信が可能なあらゆる端末装置を用いることができる。
端末11は、記憶部に記憶されたアプリケーション(プログラム)を実行することによってカーテン開閉装置10の開閉動作を遠隔操作できる。端末11は、例えば図12に示すようにカーテン開閉装置10の開閉動作を行う遠隔操作部80と、駆動車輪21の回転方向に対するカーテンBの開閉方向を設定する開閉方向設定部81の機能を主に有している。
端末11は、アプリケーションの実行により例えば開閉操作部80と開閉方向設定部81の機能を実現している。開閉方向設定部81は、例えば図13に示すように端末11の表示画面90に開閉方向設定画面91を表示させ、予め定められた特定の方向に駆動車輪21を回転させ装置本体20を移動させ、そのとき実際にカーテンBが動いている方向(開く方向或いは閉まる方向)を開閉方向設定画面91においてユーザに選択させ、その選択された情報に基づいて駆動車輪21の回転方向とカーテンBの開閉方向を同期させて、カーテンBの開閉方向を設定する。開閉操作部80は、例えば図14に示すように端末11の表示画面90に開閉操作画面92を表示させ、ユーザの画面操作に従ってカーテンBを開閉操作する。
<カーテン開閉方法>
次にカーテン開閉システム1を用いたカーテン開閉方法について説明する。先ず、カーテン開閉装置10をカーテンレールAに取り付ける。このとき、ユーザが図15に示すように装置本体20のボタン60を押す。これにより、スイッチ機構23により装置本体20の2つの着脱部材22の先端部22bが内側に90度回転し、各先端部22bの2つの車輪50がカーテンレールAの溝A2に沿う方向に並び、先端部22bがカーテンレールAの下面A1の溝A2に挿入可能な第1の状態となる。
次に、ユーザがボタン60を押したまま、図16に示すように着脱部材22の先端部22bをカーテンレールAの溝A2内に挿入する。このとき、図4に示したように駆動車輪21がカーテンレールAの下面A1に当接し反力が生じ、その反力により駆動車輪21が装置本体20側に揺動し、板バネ34の付勢力が駆動車輪21に働く。この結果、駆動車輪21はカーテンレールAの下面A1に押し付けられた状態となる。
次に、ユーザが図17に示すようにボタン60を離す。これにより、スイッチ機構23により着脱部材22の先端部22bが外側に90度回転し、各先端部22bの2つの車輪50がカーテンレールAの溝A2と直角になる方向に向きを変え、先端部22bがカーテンレールAの溝A2に係止可能な第2の状態となる。この第2の状態で、ユーザが装置本体20から手を離すと、着脱部材22の先端部22bがカーテンレールAの溝A2内に係止され、駆動車輪21がカーテンレールAの下面A1に押圧された状態で本体装置20がカーテンレールAに装着される。
次に、ユーザが端末11のカーテン開閉用のアプリケーションを起動し、カーテン開閉装置10の遠隔操作を行うための初期設定を行う。例えばカーテンBの開閉方向が設定される。ユーザが端末11のアプリケーションを起動すると、例えば図13に示したように端末11の表示画面90にカーテンBの開閉方向設定画面91が表示される。そして、端末11によりカーテン開閉装置10が駆動され、駆動車輪21が予め定められた方向に回転し、装置本体20が特定の方向に移動する。ユーザが、装置本体20により動かされているカーテンBの方向を見て、開閉方向設定画面91において、カーテンBが動いている方向(開く方向或いは閉まる方向)を選択する。その選択された情報に基づいて、端末11において駆動車輪21の回転方向とカーテンBの開閉方向が同期されて、カーテンBの開閉方向が設定される。
次に、必要に応じてユーザが図1に示す端末11を用いてカーテン開閉装置10を遠隔操作する。例えばユーザが図14に示したように端末11の表示画面90に表示された開閉操作画面92を操作することで、端末11からカーテン開閉装置10の通信部72に開閉指示信号が発信される。カーテン開閉装置10では、開閉指示信号を受け取ると、モータ70が駆動し、駆動車輪21が回転して、装置本体20が所望の方向に移動する。この装置本体20に押されてカーテンBが開閉する。
また、駆動車輪21の駆動時には、カーテン開閉装置10の負荷検出部73が作動し、その結果に基づいて、駆動制御部71により駆動車輪21の駆動が制御される。例えば駆動制御部71により、駆動車輪21は駆動開始後一定の速度で回転しているが、例えば負荷検出部73により検出された駆動車輪21の負荷が、カーテンレールAの金具や凹凸に車輪50が接触するなどしてカーテンBの開閉を妨げるときに生じる負荷に相当する第1の閾値D1を超えた場合に駆動車輪21の出力(速度)が一定時間上げられる。また駆動車輪21の負荷が、カーテンBが開閉し終えたときに生じる負荷に相当する第2の閾値D2を超えた場合に駆動車輪21は停止される。こうして、装置本体20は、カーテンBを開閉し終えたところで停止する。
本実施の形態によれば、カーテン開閉装置10が、スイッチ機構23を有し、装置本体20の表面に設けられたボタン60を操作するだけで、着脱部材22を回転させて着脱部材22の先端部22bをカーテンレールAの溝A2内に出し入れ可能な第1の状態と溝A2内に係止可能な第2の状態に切り替えることができるので、カーテン開閉装置10の着脱操作を簡単かつ短時間で行うことができる。
ボタン60は、外力が付加されると前方に移動し、外力が付加されないと後方に移動して元の位置に戻るものであり、スイッチ機構23は、ボタン60が押されたときに、着脱部材22の先端部22bをカーテンレールAの溝A2に出し入れ可能な第1の状態にし、ボタン60が元の位置に戻されたときに、着脱部材22の先端部22bをカーテンレールAの溝A2内に係止可能な第2の状態にするよう構成されている。これによりボタン60を押した状態で着脱部材22の先端部22bをカーテンレールAの溝A2に挿入し、そのボタン60を離すだけ、つまりワンタッチでカーテン開閉装置10の着脱操作を行うことができる。よって、カーテン開閉装置10の着脱操作をより簡単かつ短時間で行うことができる。
スイッチ機構23は、ボタン60の前後運動を垂直軸周りの回転運動に変えて着脱部材22を回転させるので、簡単な機構で第1の状態と第2の状態の切り替えを行うことができ、安価で小型のカーテン開閉装置10を実現できる。
カーテン開閉装置10が、駆動車輪21をカーテンレールAの下面A1に対する方向に揺動自在にする揺動機構と、駆動車輪21をカーテンレールAの下面A1側に付勢する付勢機構を有しているので、カーテンレールAの下面A1の板厚が変わっても駆動車輪21をカーテンレールAの下面A1に適切に押圧して駆動車輪21とカーテンレールAの下面A1との接触を維持できる。よって装置本体20を、いろんな種類のカーテンレールAに適切に取り付けることができる。
装置本体20がカーテンレールAから取り外された状態のときの駆動車輪21の上端面21bの高さが着脱部材22の車輪50の下端面50aの高さと同じかそれより高くなるように設定されているので、装置本体20をカーテンレールAに取り付けた際に、必ず駆動車輪21がカーテンレールAの下面A1に押され、板バネ34により駆動車輪21に上方への付勢力が働く。よって、駆動車輪21とカーテンレールAの下面A1との接触を確実に行うことができる。
カーテン開閉装置10は、駆動車輪21の駆動時に生じる負荷を検出する負荷検出部73と、負荷検出部73により検出された駆動車輪21の負荷が、第1の閾値D1を超えた場合に駆動車輪21の出力を上げ、第1の閾値D1よりも高い第2の閾値D2を超えた場合に駆動車輪21を停止させる駆動制御部71とを有する。これにより、装置本体20の移動中に何か障害物に引っ掛かるようなことがあっても駆動車輪21の出力を上げて装置本体20の移動を維持し、また最終的にカーテンが開閉し終えたときには装置本体20を自動で停止させることができる。よって、カーテン開閉装置10の遠隔操作を適正に行うことができる。
端末11は、駆動車輪21の回転方向に対するカーテンの開閉方向を設定する開閉方向設定部81を有するので、カーテンBが開いている状態でカーテンレールAに装置本体20を取り付けても、カーテンBが閉じている状態で装置本体20を取り付けても、適切にカーテンBの開閉動作を行うことができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば上記実施の形態においてカーテン開閉装置10の形や大きさなどは別のものであっても本発明は適用できる。カーテン開閉装置10のスイッチ機構23の構成も他の構成を有するものであってもよい。また、カーテン開閉装置10の駆動車輪21の揺動機構や付勢機構等も他の構成を有するものであってもよい。
本発明は、カーテン開閉装置の着脱操作を簡単かつ短時間で行う際に有用である。
1 カーテン開閉システム
10 カーテン開閉装置
11 端末
20 装置本体
21 駆動車輪
22 着脱部材
23 スイッチ機構
50 車輪
60 ボタン

Claims (8)

  1. カーテンレールに沿って移動してカーテンを開閉するカーテン開閉装置であって、
    装置本体に設けられ、カーテンレールの下面に接触して前記カーテンレールに沿って駆動可能な駆動車輪と、
    前記駆動車輪の前記カーテンレール方向の両側に配置され、車輪が設けられたT字状の先端部を有し、その先端部を前記カーテンレールの溝内に挿入して前記装置本体を前記カーテンレールに着脱するための着脱部材と、
    前記装置本体の表面に設けられたボタンを有し、そのボタンを操作することにより、前記着脱部材を回転させて前記着脱部材の先端部を前記カーテンレールの溝内に出し入れ可能な第1の状態と前記カーテンレールの溝内に係止可能な第2の状態に切り替え可能なスイッチ機構と、を有する、カーテン開閉装置。
  2. 前記ボタンは、外力が付加されると前方に移動し、外力が付加されないと後方に移動して元の位置に戻るものであり、
    前記スイッチ機構は、前記ボタンが押されたときに、前記着脱部材の先端部を前記カーテンレールの溝に出し入れ可能な第1の状態にし、前記ボタンが元の位置に戻されたときに、前記着脱部材の先端部を前記カーテンレールの溝内に係止可能な第2の状態にするよう構成されている、請求項1に記載のカーテン開閉装置。
  3. 前記スイッチ機構は、前記ボタンの前後運動を垂直軸周りの回転運動に変えて前記着脱部材を回転させる、請求項2に記載のカーテン開閉装置。
  4. 前記駆動車輪を前記カーテンレールの下面に対する方向に揺動自在する揺動機構と、前記駆動車輪を前記カーテンレールの下面側に付勢する付勢機構と、をさらに有する、請求項1〜3のいずれかに記載のカーテン開閉装置。
  5. 前記装置本体が前記カーテンレールから取り外された状態のときの前記駆動車輪の上端面の高さが前記着脱部材の車輪の下端面の高さと同じかそれより高くなるように設定されている、請求項4に記載のカーテン開閉装置。
  6. 前記駆動車輪の駆動時に生じる負荷を検出する負荷検出部と、
    前記負荷検出部により検出された前記駆動車輪の負荷が、第1の閾値を超えた場合に前記駆動車輪の出力を上げ、前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えた場合に前記駆動車輪を停止させる駆動制御部と、をさらに有する、請求項1〜5のいずれかに記載のカーテン開閉装置。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載のカーテン開閉装置と、
    前記カーテン開閉装置を遠隔操作可能な端末と、を有する、カーテン開閉システム。
  8. 前記端末は、前記駆動車輪の回転方向に対するカーテンの開閉方向を設定する開閉方向設定部を有する、請求項7に記載のカーテン開閉システム。
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