KR101955582B1 - 건축물 개구부용 커버링들을 구동하는 스프링 모터 - Google Patents

Abstract

건축물 개구부용 커버링이 개시된다.

Description

건축물 개구부용 커버링들을 구동하는 스프링 모터{SPRING MOTOR FOR DRIVE FOR COVERINGS FOR ARCHITECTURAL OPENINGS}

본 출원은 2009년 4월 21일 출원된 미국 출원 S.N.12/427,132로부터 우선권을 주장한다.

본 발명은 베니션 블라인드(Venetian blind), 플리티드 쉐이드(pleated shade), 수직 블라인드, 다른 확장가능한 재료들, 및 다른 기계적 디바이스들과 같은 건축물 개구부용 커버링들을 펼치고(extend) 걷거나(retract), 기울이는데 사용될 수 있는 스프링 모터(spring motor) 및 변속기(transmission) 조합에 관한 것이다.

전형적으로, 블라인드 이동 시스템(blind transport system)은 커버링을 지지하고, 또한 커버링을 펼치고 걷거나, 개방하고 폐쇄하는데 사용되는 메카니즘들을 가리는 헤드 레일(head rail)을 가질 것이다. 수평 블라인드와 수직 블라인드에 대해 유사한 시스템들이 사용된다. 이러한 한가지 블라인드 시스템이 미국 특허 제 6,536,503호, Modular Transport System for Coverings for Architectural Openings에서 설명되며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다. 전형적인 탑다운 수평 제품(top/down horizontal product)에서, 커버링을 올리고 내리는 것은 헤드 레일에 매달리고 하부 레일(bottom rail)[이동 레일(moving rail) 또는 저부 슬랫(bottom slat)이라고도 함]에 부착된 리프트 코드(lift cord) 또는 리프트 코드들에 의해 행해진다. 커버링의 개방 및 폐쇄는, 전형적으로 슬랫들의 스택의 정면 및 후면을 따라 진행하는 래더 테이프(ladder tape)[및/또는 틸트 케이블(tilt cable)]들을 이용하여 달성된다. 리프트 코드들은 통상적으로 슬랫들의 구멍들을 통해, 또는 슬랫들의 스택의 정면 및 후면을 따라 진행한다. 이 형태의 커버링들에서, 커버링을 올리는데 필요한 힘은 커버링이 완전히 내려진(완전히 펼쳐진) 경우에 최소인데, 이는 슬랫들의 무게가 래더 테이프에 의해 지지되어 처음에 하부 레일만 올려지기 때문이다. 커버링이 더 올려짐에 따라, 슬랫들이 하부 레일 상에 쌓여, 래더 테이프로부터 리프트 코드로 슬랫들의 무게가 전달되므로, 완전히 올려진(완전히 걷혀진) 위치에 접근함에 따라 커버링을 올리는데 점차 더 큰 리프팅력이 필요하다.

몇몇 윈도우 커버링 제품은 반대로[바텀업(bottom up)으로] 형성되며, 이때 이동 레일은 윈도우 커버링 번들(window covering bundle)의 저부에 있는 대신에 번들과 헤드 레일 사이에서 윈도우 커버링 번들의 최상부에 있어, 커버링이 걷혀지는 경우 번들은 통상적으로 윈도우의 저부에 쌓아 올려지고 커버링이 펼쳐지는 경우에는 이동 레일이 헤드 레일 다음으로 윈도우 커버링의 최상부에 있게 된다. 또한, 바텀업 및/또는 탑다운 모두 구동할 수 있는 복합 제품들이 존재한다.

수평 윈도우 커버링 제품들에서는 중력의 외력이 존재하며, 이에 대항하여 조작자가 커버링의 펼쳐지고 걷혀진 상태들 중 하나로부터 다른 상태로 확장가능한 재료를 이동시키도록 행동한다.

블라인드와 대조적으로, 수평 전단 윈도우 쉐이드(shear horizontal window shade)와 같은 탑다운 쉐이드에서는, 쉐이드가 올려짐에 따라 전형적으로 전체 차광 재료가 회전 레일(rotator rail) 주위에 감긴다. 그러므로, 쉐이드가 올려짐에 따라 쉐이드의 무게가 회전 레일로 전달되고, 따라서 쉐이드(차광 요소)가 완전히 올려진(완전히 개방된) 상태에 접근함에 따라 쉐이드를 올리는데 필요한 힘이 점차 낮아진다. 물론, 바텀업 쉐이드들 및 탑다운 및/또는 바텀업 모두 구동할 수 있는 복합 쉐이드들도 존재한다. 바텀업 쉐이드의 경우에는, 쉐이드가 내려짐에 따라 쉐이드의 무게가 회전 레일로 전달되어, 탑다운 블라인드의 무게 작용 패턴과 흡사하다.

위아래보다는 옆으로 이동하는 수직-방위된 윈도우 커버링들의 경우, 통상적으로 걷혀진 상태로 커버링을 끌어당기기 위해 제 1 코드가 사용된 후, 펼쳐진 상태로 커버링을 끌어당기는데 제 2 코드(또는 코드 루프의 경우에는 제 1 코드의 제 2 단부)가 사용된다. 이 경우, 조작자는 중력에 대항하여 행동하지 않는다. 하지만, 이 윈도우 커버링들이 스프링과 같은 중력 이외의 또 다른 외력 또는 부하를 갖고, 이에 대항하여 조작자가 한 상태에서 다른 상태로 확장가능한 재료를 이동시키도록 배치될 수도 있다.

개선된 건축물 개구부용 커버링을 제공하려는 것이다.

커버링들을 펼치고 걷기 위한 -- 수직 또는 수평으로 커버링들을 이동시키기 위한, 또는 슬랫들을 기울이기 위한 광범위한 구동 메카니즘들이 알려져 있다. 이 많은 구동 메카니즘은 커버링들을 이동시키기 위해 기폭력(catalyst force)을 제공하도록(및/또는 조작자 공급 기폭력을 보완하도록) 스프링 모터를 사용할 수 있다.

도 1은 윈도우 쉐이드 및 스프링 모터를 통합한 이 윈도우 쉐이드에 대한 구동기(drive)의 부분적인 분해 사시도;
도 2는 도 1의 스프링 모터의 분해 사시도;
도 3은 도 2의 조립된 모터의 사시도;
도 4는 도 3의 스프링 모터의 단부도;
도 5는 도 4의 라인 5-5를 따르는 단면도;
도 6a는 도 3의 스프링 모터들을 통합한 탑다운/바텀업 쉐이드의 사시도;
도 6b는 헤드 레일에 두 세트의 구동기들을 통합한 도 6a의 헤드 레일의 부분적인 분해 사시도;
도 7은 스프링 모터의 또 다른 실시예의 분해 사시도;
도 8은 도 7의 조립된 모터의 사시도;
도 9는 도 8의 스프링 모터의 단부도;
도 10은 도 9의 라인 10-10을 따르는 단면도;
도 11은 도 7의 조립된 모터 출력 샤프트(output shaft), 코일 스프링들, 및 스프링 커플러(spring coupler)의 사시도;
도 12는 스프링 모터의 또 다른 실시예의 분해 사시도;
도 12a는 스프링 모터의 또 다른 실시예의 도 12와 유사한 분해 사시도;
도 13은 도 12의 스프링 모터의 조립도;
도 14는 도 13의 스프링 모터의 단부도;
도 15a는 도 14의 라인 15-15를 따르는 단면도;
도 15b는 도 12의 조립된 드래그 브레이크 드럼(drag brake drum), 라이딩 슬리브(riding sleeve), 및 코일 스프링들의 사시도;
도 16은 스프링 모터의 또 다른 실시예의 분해 사시도;
도 17은 도 16의 스프링 모터의 조립도;
도 18은 도 17의 스프링 모터에 대한 도 15와 유사한 단면도;
도 19는 플랫 스프링 모터(flat spring motor)의 역 와인딩(reverse winding)에 연관된 3 단계들의 개요;
도 20은 표준-와인딩된 스프링(standard-wound spring) 및 역-와인딩된 스프링(reverse-wound spring)의 토크 곡선(torque curve)들을 나타내는 그래프;
도 21은 스프링 모터의 또 다른 실시예를 통합한 탑다운/바텀업 쉐이드의 사시도;
도 22는 간명함을 위해 최상부 헤드 레일이 제거된 도 21의 쉐이드의 부분적인 분해 사시도;
도 22a는 리프트 스테이션들 및 틸트 스테이션들을 통합한 블라인드에 대한, 도 22에 도시된 구동기와 유사한 블라인드용 구동기의 사시도;
도 22b는 2 개의 개별적인 하강 제한기(drop limiter) 대신에 이중 제한기를 통합한, 도 21과 유사한 쉐이드의 부분적인 분해 사시도;
도 23은 도 22의 스프링 모터들 중 하나의 사시도;
도 24는 도 23의 스프링 모터의 분해 사시도;
도 25는 간명함을 위해 하우징 및 스프링이 제거되고, 도 22의 2 개의 리프트 샤프트를 통합한 도 23의 스프링 모터의 평면도;
도 26은 간명함을 위해 리프트 샤프트들이 제거된, 도 25의 라인 26-26을 따르는 단면도;
도 27은 도 22의 2 개의 리프트 샤프트를 통합한, 도 23의 라인 27-27을 따르는 단면도;
도 28은 도 22의 쉐이드에서 이용될 수 있는 스프링 모터의 또 다른 실시예의 사시도;
도 29는 도 28의 스프링 모터의 분해 사시도;
도 30은 간명함을 위해 하우징 및 스프링이 제거되고, 도 22의 2 개의 리프트 샤프트를 통합한 도 28의 스프링 모터의 평면도;
도 31은 간명함을 위해 리프트 샤프트들이 제거된, 도 30의 라인 31-31을 따르는 단면도;
도 32는 도 22의 2 개의 리프트 샤프트를 통합한, 도 28의 라인 32-32를 따르는 단면도;
도 33은 도 22의 하강 제한기의 사시도;
도 34는 도 33의 하강 제한기의 분해 사시도;
도 35는 간명함을 위해 플랫 스프링 및 모터 하우징이 생략되어 있는, 리프트 및 틸트 스테이션과 조합한 스프링 모터의 또 다른 실시예의 사시도;
도 36은 도 35의 라인 36-36을 따르는 도면;
도 37은 간명함을 위해 하우징 커버가 생략된, 도 22의 코드 구동기(cord drive)의 사시도;
도 38은 도 37의 라인 38-38을 따르는 단면도;
도 39는 도 37의 라인 39-39를 따르는 단면도;
도 40은 하우징 커버를 포함한, 도 37의 코드 구동기의 분해 사시도;
도 41은 도 40의 하우징의 맞은편 사시도;
도 42는 도 40의 스프로킷의 맞은편 사시도;
도 43은 도 40의 입력 샤프트(input shaft)의 맞은편 사시도;
도 44는 도 40의 출력 샤프트의 맞은편 사시도;
도 45는 도 40의 클러치 하우징의 맞은편 사시도;
도 46은 잠긴 상태의 드래그 브레이크를 갖는, 도 39의 라인 46-46을 따르는 단면도;
도 47은 잠기지 않은 상태들 중 하나의 드래그 브레이크를 갖는, 도 46과 유사한 단면도;
도 48은 잠기지 않은 상태들 중 다른 하나의 드래그 브레이크를 갖는, 도 47과 유사한 단면도;
도 49는 도 37의 49 부분의 확대도;
도 50은 도 49의 라인 50-50을 따르는 단면도;
도 51은 롤러가 회전(spin)하는 페그(peg)를 더 명확히 나타내기 위해 롤러가 제거된, 도 49와 동일한 도면;
도 52는 도 51의 라인 52-52를 따르는 단면도;
도 53은 도 22의 코드 구동기의 대안적인 실시예의 사시도;
도 54는 도 53의 라인 54-54를 따르는 단면도;
도 55는 도 53의 라인 55-55를 따르는 단면도;
도 56은 도 53의 코드 구동기의 분해 사시도;
도 56a는 도 56의 스프로킷의 사시도;
도 57은 도 56의 실시예에 대한, 도 52와 유사한 단면도;
도 58은 도 56의 실시예에 대한, 도 50과 유사한 단면도;
도 59는 도 56의 콜릿(collet)의 단부도;
도 60은 리프트 샤프트도 나타낸, 도 59의 라인 60-60을 따르는 단면도;
도 61은 코드 구동기의 대안적인 실시예에 대한, 도 40과 유사한 분해 사시도;
도 62는 도 61의 스프로킷의 맞은편 사시도;
도 63은 이중-저널(double-journal) 개념을 나타내는 도 61의 하우징 및 스프로킷 조립체를 통한 단면도;
도 64는 하부 레일이 완전히 펼쳐진 상태에 있고 중간부 레일(middle rail)이 하부 레일의 위에 있는 상태를 나타낸, 도 22b의 이중 제한기 및 리프트 샤프트들의 내부구조 사시도;
도 65는 하부 레일이 완전히 펼쳐진 상태와 완전히 걷혀진 상태 사이의 중간 지점에 있는 경우에 중간부 레일이 하부 레일의 위에 있는 상태를 나타낸, 도 64와 유사한 내부구조 사시도;
도 66은 하부 레일이 완전히 걷혀진 상태에 있고 중간부 레일이 하부 레일의 위에 있는 상태를 나타낸, 도 64와 유사한 내부구조 사시도;
도 67은 도 22b에 나타내지 않은 상부 레일(top rail)을 포함한, 도 22b의 이중 제한기 및 리프트 샤프트들의 내부구조 평면도;
도 68은 중간부 레일이 실질적으로, 중간부 레일이 하부 레일 위로 약간 떨어져 이격되고 하부 레일은 부분적으로만 펼쳐진 도 22b에 나타낸 상태인, 도 67과 유사한 내부구조 평면도;
도 69는 도 22b 및 도 64 내지 도 68의 이중 제한기의 베이스(base)의 사시도;
도 70은 도 22b 및 도 64 내지 도 68의 이중 제한기의 중공 수나사산 제어 로드(hollow, externally threaded control rod)들 중 하나의 사시도; 및
도 71은 도 70의 중공 수나사산 제어 로드의 맞은편 사시도이다.

도 1 내지 도 32, 및 도 35는 스프링 모터의 다양한 실시예들을 예시한다. 이 스프링 모터들은, 윈도우 커버링들을 올리고 내림으로써, 이들을 옆으로 이동시킴으로써, 또는 개방되고 폐쇄된 이들의 슬랫들을 기울임으로써 윈도우 커버링들을 펼치고 걷는데 사용될 수 있다. 본 명세서에서, 윈도우 커버링들 또는 건축물 개구부용 커버링들은 더 명확하게는 블라인드 또는 쉐이드라고 칭해질 수도 있다.

도 1은 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)를 이용하는 셀룰러 쉐이드(cellular shade: 100)의 제 1 실시예의 부분적인 분해 사시도이다.

도 1의 쉐이드(100)는 헤드 레일(108), 하부 레일(110), 및 헤드 레일(108)에 매달리고 헤드 레일(108) 및 하부 레일(110)에 부착된 셀룰러 쉐이드 구조부(112)를 포함한다. 커버링 재료(112)는 본질적으로 헤드 레일(108) 및 리프트 샤프트(118)의 길이와 동일한 폭을 가지며, 완전히 펼쳐진 경우 본질적으로 리프트 코드들(이 도면에는 도시되지 않고, 도 6a에 두 세트가 도시됨)의 길이와 동일한 높이를 갖고, 이는 리프트 스테이션들(116) 및 하부 레일(110)에 부착되어 리프트 샤프트(118)가 회전되는 경우 리프트 스테이션들(116) 상의 리프트 스풀(lift spool)들도 회전되게 되며, 리프트 코드들이 리프트 스테이션들(116) 상에 감기거나 이로부터 풀려서 하부 레일(110)을 올리거나 내리고, 이에 따라 쉐이드(100)를 올리고 내리게 된다. 이 리프트 스테이션들(116) 및 그 작동 원리들은 2003년 3월 25일 공개된 미국 특허 제 6,536,503호, "Modular Transport System for Coverings for Architectural Openings"에서 개시되며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다. 단부 캡들(end cap: 120)들이 헤드 레일(108)의 단부들을 폐쇄하고, 건축물 개구부에 셀룰러 제품(100)을 장착하는데 사용될 수 있다.

두 개의 리프트 스테이션들(116) 사이에, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 스프링 모터가 회전하는 경우 리프트 샤프트(118) 및 리프트 스테이션들(116) 상의 스풀들도 회전하고 역으로도 회전하도록 리프트 샤프트(118)를 통해 리프트 스테이션들(116)에 기능적으로 상호연결되는 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)가 배치된다. 또한, 윈도우 블라인드들을 올리고 내리기 위한 스프링 모터들의 사용이 앞서 언급된 미국 특허 제 6,536,503호, "Modular Transport System for Coverings for Architectural Openings"에 개시된다.

쉐이드를 올리기 위해, 사용자는 하부 레일(110)을 들어올린다. 스프링 모터는 사용자가 쉐이드를 올리는데 도움을 준다. 동시에, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)의 드래그 브레이크 부분은 쉐이드의 이 상향 동작에 저항을 가한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 드래그 브레이크는 회전 방향에 따라 회전에 저항하는 2 개의 상이한 토크를 가한다. 이 실시예에서, 드래그 브레이크에 의해 가해지는 상향 동작에 대한 저항은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 두 토크들 중 더 작은 토크[해제 토크(release torque)라 함]이다. 쉐이드의 무게로 인한 토크 및 시스템 마찰과 함께, 이 해제 토크는 일단 쉐이드가 사용자에 의해 해제되면 스프링 모터가 쉐이드(100)를 서서히 오르게 하지 못하도록 충분히 크다.

쉐이드를 내리기 위해, 사용자는 하부 레일(110)을 끌어내리며, 중력이 사용자의 이 작업을 돕는다. 하부 레일(110)을 끌어내리는 동안, 스프링 모터는 [아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 출력 스풀(122)에 모터의 플랫 스프링을 와인딩함으로써] 플랫 스프링의 포텐셜 에너지를 증가시키도록 회전된다. 조합부(102)의 드래그 브레이크 부분은 쉐이드의 하향 동작에 대한 저항을 가하고, 이 저항은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 드래그 브레이크에 의해 가해진 두 토크들 중 더 큰 토크[유지 토크(holding torque)라 함]이다. 스프링 모터에 의해 가해진 토크 및 시스템 마찰과 조합한 이 유지 토크는, 쉐이드(100)가 떨어지는 것을 방지하도록 충분히 크다. 이에 따라, 쉐이드가 전체 이동 범위를 따라 해제되는 곳에 관계없이, 쉐이드가 조작자에 의해 해제되는 위치에 유지된다; 이는 해제되는 경우 위로 서서히 올라가지도 아래로 떨어지지도 않는다.

이제 도 2를 참조하면, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)는 모터 출력 스풀(122), 플랫 스프링(124)[모터 스프링(124)이라고도 함], 계단형 코일 스프링(stepped coil spring: 126), 모터 하우징 부분(128), 및 브레이크 하우징 부분(130)을 포함한다. 2 개의 하우징 부분(128, 130)은 함께 연결되어 완전한 하우징을 형성한다. 이 실시예에서, 브레이크 하우징 부분(130)은 모터의 부분도 둘러싸도록 브레이크 메카니즘 너머로 연장된다는 것을 유의하여야 한다.

모터 출력 스풀(122)(도 5 참조)은 측면에 사면(bevel)인 좌측 및 우측 숄더(shoulder: 134, 136)가 각각 배치된 스프링 감김부(spring take-up portion: 132)를 포함하며, 모터 출력 스풀(122)에 플랫 스프링(124)의 제 1 단부(142)를 고정하기 위해 돌출 버튼(raised button: 140)(도 5 참조)을 포함하는 축방향 방위된 평탄한 후퇴부(138)를 정의한다. 플랫 스프링(124)의 제 1 단부(142)는, 스프링 감김부(132)의 돌출 버튼(140)이 개구부(144)를 통해 플랫 스프링(124)의 제 1 단부(142)에 스냅(snap)될 때까지 스프링 감김부(132)의 평탄한 후퇴부(138)에 끼워지며(thread), 이는 플랫 스프링(124)을 모터 출력 스풀(122)에 해제가능하게 고정한다.

또한, 모터 출력 스풀(122)은 우측 숄더(136)의 오른쪽에 축방향으로 연장된 드래그 브레이크 드럼 부분(146)을 포함한다. 이후 설명되는 바와 같이, 스터브 샤프트(stub shaft: 148, 150)가 모터 출력 스풀(122)의 회전 지지를 위해 모터 출력 스풀(122)의 각 단부로부터 축방향으로 연장된다.

플랫 스프링(124)은 도 2에 도시된 바와 같이 그 자체가 단단히 와인딩된 평탄한 금속 스트립이다. 앞서 설명된 바와 같이, 스프링(124)의 제 1 단부(142)는 모터 출력 스풀(122)에 플랫 스프링(124)을 해제가능하게 고정하는 관통 개구부(144)를 정의한다. 도 2의 유리한 관점으로부터 보이는 플랫 스프링(124)의 경로설정(routing)은, 플랫 스프링(124)의 단부(142)가 모터 출력 스풀(122) 아래로 진행하고, 버튼(140)이 플랫 스프링(124)의 관통 개구부(144)로 스냅될 때까지 평탄한 후퇴부(138)로 진행하는 것이다.

이제 코일 스프링(126)을 참조하면, 이는 2 개의 상이한 코일 직경들을 정의한다는 점을 제외하고는 통상적인 코일 스프링과 유사하다. (코일 직경은 코일의 단지 하나의 특징이라는 것을 유의하여야 한다. 또 다른 특징은 그 와이어 직경 또는 와이어 단면 치수이다.) 제 1 코일 부분(152)은 보다 작은 코일 직경을 가지며, 드래그 브레이크 드럼(146)의 외부 직경보다 약간만 더 작은 내측 직경을 정의한다. 제 2 코일 부분(154)은 보다 큰 코일 직경을 가지며, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 브레이크 하우징(130)에 의해 정의된 대응하는 공동(cavity: 156)[하우징 구멍(156) 또는 드래그 브레이크 구멍(156)이라고도 함]의 내부 직경보다 약간만 더 큰 외측 직경을 정의한다.

브레이크 하우징 부분(130)은 계단형 코일 스프링(126)의 제 2 코일 부분(154)의 외측 직경보다 약간만 더 작은 직경의 원통형 공동(156)[앞서 나타낸 바와 같이, 드래그 브레이크 구멍(156)이라고도 함]을 정의한다. 브레이크 하우징 부분(130)은 내부 중공 샤프트 돌출부(internal hollow shaft projection: 158)를 포함하고, 이는 모터 하우징 부분(128) 내의 유사하고 매칭되는 내부 중공 샤프트 돌출부(160)(도 5 참조)와 함께, 하우징 부분들(128, 130)을 통해 연장되는 관통 개구부(164)를 정의하는 플랫 스프링 스토리지 스풀(flat spring storage spool: 162)을 정의한다. 이후 설명되는 바와 같이, 이 관통 개구부(164)는 (리프트 샤프트 또는 틸트 샤프트와 같은) 샤프트에 대한 통과 구역(pass-through location)으로서 사용될 수 있으며, 이는 서로 매우 가까이에서 평행한 2 개의 독립적인 구동기의 배치를 허용하여, 그렇지 않은 경우에 가능한 것보다 더 좁은 헤드 레일(108)을 이용할 가능성을 유도한다.

도 5에서, 계단형 코일 스프링(126)의 제 1 코일 부분(152)은 실질적으로 드래그 브레이크 드럼 부분(146)에 매입(embed)된 것으로서 나타나고, 제 2 코일 부분(154)은 이와 유사하게 실질적으로 드래그 브레이크 구멍(156)에 매입된 것으로서 나타난다. 사실, 이 코일 부분들(152, 154)은 그 각각의 부분(146, 156)에 실제로 매입된 것이 아니라, 이 방식으로 코일 부분들(152, 154)과 그 각각의 드럼(146) 및 하우징 구멍(156) 사이에 억지 끼워맞춤(interference fit)이 존재한다는 사실을 나타내는 것이다. 이 억지 끼워맞춤의 양, 및 계단형 코일 스프링(126)의 와이어 직경 또는 와이어 단면 치수는, 브레이크 드럼(146)을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 하우징(130)에 대해 회전하게 하기 위해 극복되어야 하는 해제 토크 및 유지 토크에 영향을 준다(dictate). 또한, 이 두 토크들은 구성요소 토크들로서 언급될 수 있는데, 이는 전체적으로 시스템에 의해 발휘되는 토크이고 조합부(102)의 스프링 모터 부분으로 인한 토크들, 마찰 토크들, 쉐이드의 무게로 인한 토크 등도 포함할 수 있는 시스템 토크와는 대조적으로, 이들이 드래그 브레이크 구성요소에 의하거나 그 위에 가해지는 토크들이기 때문이다.

코일 스프링(126)은 브레이크 드럼(146) 및 하우징(130)의 구멍(156)에 대향하여 토크들을 가하며, 이 토크들은 시계 방향 및 반시계 방향으로 하우징(130)에 대한 브레이크 드럼의 회전에 저항한다. 브레이크 드럼(146) 및 구멍(156)에 대향하여 코일 스프링(126)에 의해 가해지는 토크의 양은 하우징(130)에 대한 브레이크 드럼(146)의 회전 방향에 따라 변하고, 슬리피지(slippage)가 일어나는 장소는 회전 방향에 따라 변화한다. 이 설명을 용이하게 하기 위해, 하우징에 대해 한 방향으로 브레이크 드럼을 회전시키도록 극복되어야 하는 코일 스프링 토크가 유지 토크로 언급될 것이며, 하우징에 대해 다른 방향으로 브레이크 드럼을 회전시키도록 극복되어야 하는 코일 스프링 토크는 해제 토크로 언급될 것이다.

유지 토크는 (도 2의 유리한 관점으로부터 보이는 바와 같이) 출력 스풀 및 브레이크 드럼이 하우징(130)에 대해 반시계 방향으로 회전하는 경우에 발생하며, 이는 하우징(130)의 구멍(156)을 향해, 또한 드럼 부분(146)으로부터 멀어지는 방향으로 코일 스프링(126)을 벌이거나 확장하는 경향이 있다. 이 상황에서는, 드래그 브레이크 드럼 부분(146)이 코일 스프링(126)의 제 1 코일 부분(152)을 지나 슬립(slip)되는 한편, 코일 스프링(126)의 제 2 코일 부분(154)은 하우징 구멍(156) 상에 잠긴다(lock onto). 이 유지 토크는 이 드래그 브레이크 구성요소의 두 구성요소 토크들 중 더 높은 토크이며, 이 실시예에서는 플랫 스프링(124)이 출력 스풀(122) 상에 와인딩되는 경우[그리고 스토리지 스풀(162)로부터 와인딩이 풀려, 디바이스(102)의 포텐셜 에너지가 증가하는 경우]에 발생하고, 또한 이는 중력의 도움과 함께 사용자에 의해 쉐이드(100)가 끌어내려지고 있는 경우이다.

따라서, 사용자가 유지 토크를 극복하도록 하부 레일(110)을 끌어내리는 경우, 플랫 스프링(124)이 출력 스풀에 와인딩되고 드럼(146)은 코일 스프링(126)에 대해 슬립된다. 유지 토크는 사용자가 쉐이드(112)의 이동 거리를 따르는 여하한의 지점에서 이를 해제하는 경우, 쉐이드(100)가 아래로 떨어지는 것을 방지하기에 충분하도록 설계된다. (물론, 이 구성은 사용자가 하부 레일을 들어올리는 경우에 반시계 회전이 일어나도록 역방향일 수 있다.)

이와 유사하게, 쉐이드(100)의 하부 레일(110)이 들어올려지는 경우, (도 2로부터 알 수 있는 바와 같이) 출력 스풀(122) 및 브레이크 드럼(146)이 하우징(130)의 구멍(156)에 대해 시계 방향으로 회전한다. 플랫 스프링(124)은 스토리지 스풀(162)에 와인딩되고 출력 스풀(132)로부터 와인딩이 풀려, 사용자가 쉐이드(100)를 올리는데 도움이 된다. 또한, 계단형 코일 스프링(126)이 동일한 시계 방향으로 회전하여, 코일 스프링(126)이 드럼(146)을 향해 또한 하우징 구멍(156)으로부터 멀어지는 방향으로 수축하게 된다. 이는 제 1 코일 부분(152)이 드래그 브레이크 드럼 부분(146)을 단단히 클램핑(clamp down on)하게 하고, 제 2 코일 부분(154)을 구멍(156)으로부터 멀어지는 방향으로 줄어들게 한다. 해제 토크(이 드래그 브레이크 구성요소에 대한 두 토크들 중 더 낮은 토크)는 계단형 코일 스프링(126)이 하우징 구멍(156)에 대해 슬립되는 경우에 발생한다.

따라서, 조작자가 하부 레일(110)을 들어올리는 경우, 플랫 스프링(124)이 스토리지 스풀(162)에 와인딩되고, 코일 스프링은 쉐이드가 올라감에 따라 구멍(156)에 대해 슬립된다.

요약하면, 유지 토크는 이 드래그 브레이크 구성요소에 대한 두 토크들 중 더 큰 토크이며, 이는 제 2 코일 부분(154)이 하우징(130)의 구멍(156)에 대향하여 확장하고 상기 구멍에 "잠기도록", 그리고 제 1 코일 부분(152)이 드래그 브레이크 드럼 부분(146)으로부터 확장하고 이에 대해 슬립되도록 코일 스프링(126)이 늘어나거나 확장하는 경우에 발생한다. 해제 토크는 드래그 브레이크 구성요소에 대한 두 토크들 중 더 작은 토크이며, 이는 제 2 코일 부분(154)이 하우징(130)의 구멍(156)으로부터 멀어지는 방향으로 수축하고 이에 대해 슬립되도록, 그리고 제 1 코일 부분(152)이 수축되고(collapse) 드래그 브레이크 드럼 부분(146)에 "잠기도록" 드래그-브레이크 스프링(126)이 수축되는 경우에 발생한다. 드래그 브레이크 구성요소에 대한 두 토크들은 하우징(130)에 대한 출력 스풀(122) 및 드럼(146)의 회전에 대한 저항을 제공한다. 드래그 브레이크의 각각의 회전 방향에 대한 토크의 양, 및 토크들 중 어느 것이 더 클 것인가는 특정 적용에 의존한다.

스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)를 조립하기 위해, 플랫 스프링(124)은 앞서 설명된 바와 같이 출력 스풀(122)에 고정된다. 계단형 코일 스프링(126)은 출력 스풀(122)의 드래그 브레이크 드럼 부분(146) 위에 끼워지고(slide over), 이 조립체는 플랫 스프링(124)의 중심 개구부(166)가 브레이크 하우징 부분(130)의 중공 샤프트 돌출부(158) 위에 끼워지고, 계단형 코일 스프링(126)이 드래그 브레이크 구멍(156) 내부에 놓여 브레이크 하우징 부분(130) 내부에 배치된다. 그 후, 모터 하우징 부분(128)은 브레이크 하우징 부분(130)과 맞물린다. 두 개의 하우징 부분(128, 130)은 나타낸 페그들(168) 및 브릿지들(170)과 함께 스냅된다(이는 2006년 5월 8일 출원된 미국 특허 출원 S/N 11/382,089, "Snap-Together Design for Component Assembly"에서 충분히 설명되며, 이는 본 명세서에서 인용참조됨). 출력 스풀(122)의 스터브 샤프트들(148, 150)은 출력 스풀(122)을 회전가능하게 지지하기 위해, 각각 모터 하우징 부분(128) 및 드래그 브레이크 드럼 부분(146)에서 대응하는 관통 개구부들(172, 174)에 놓인다(ride on).

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 플랫 스프링(124)은 모두 스토리지 스풀(162) 상에 와인딩되는 "완전히 방출된(fully discharged)" 상태로 도시된다. 계단형 코일 스프링(126)은, 제 1 코일 부분(152)이 드래그 브레이크 드럼 부분(146) 주위에 단단히 와인딩되고 제 2 코일 부분(154)은 드래그 브레이크 구멍(156)에 대향하여 단단히 와인딩되는 중간 위치(intermediate position)에 나타내어진다. 앞서 설명된 바와 같이, 쉐이드(100)의 하부 레일(110)이 사용자에 의해 아래로 당겨짐에 따라, 제 2 코일 부분(154)이 드래그 브레이크 구멍(156)에 단단히 잠기는 한편, 제 1 코일 부분(152)이 드래그 브레이크 드럼 부분(146)으로부터 확장되도록 계단형 코일 스프링(126)이 확장되거나 벌어지며, 이는 브레이크로 하여금 유지 토크라 칭해지는 드래그 브레이크 구성요소에 대한 두 토크들 중 더 높은 토크에서 브레이크 드럼 부분(146)에 슬립되게 한다. 사용자는 쉐이드(100)를 내리기 위해 플랫 스프링(124)을 출력 스풀(122) 상에 와인딩하는데 필요한 토크 및 여하한의 다른 시스템 토크들뿐 아니라 이 유지 토크를 극복하여야 하며, 이들은 일단 사용자가 쉐이드(100)를 해제하면 쉐이드가 아래로 떨어지는 것을 방지하는 토크들이다.

도 1은 쉐이드(100)에 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)가 설치될 수 있는 방식을 나타낸다. 리프트 샤프트(118)가 [출력 스풀(122) 내의 축방향 정렬된 관통 개구부(176)를 통해] 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)를 완전히 통과하기 때문에, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)는 리프트 스테이션들(116)의 어느 한쪽이나 리프트 스테이션들(116) 사이에서 헤드 레일(108)의 길이를 따라 어느 곳에나 설치될 수 있다. 이 디자인은 종래의 디자인들에 의한 것보다 훨씬 더 많은 장착 유연성을 제공한다.

도 4에서, 출력 스풀(122) 내의 이 관통 개구부(176)는 비-원형 프로파일을 갖는다는 것을 유의한다. 실제로, 이 특정 실시예에서 이는 이와 유사한 프로파일의 리프트 샤프트(118)와 매칭하는 "V" 노치 프로파일(176)을 갖는다. 따라서, 출력 스풀(122)의 회전이 리프트 샤프트(118)의 대응하는 회전을 발생시키며, 그 역도 가능하다.

또한, 스토리지 스풀(162)은 또 다른 리프트 샤프트(118)와 같은 또 다른 샤프트가 연장될 수 있는 관통 개구부(164)를 정의한 중공 스풀이다. 하지만, 이 개구부(164)는 구동 맞물림(driving engagement)을 위해 샤프트와 맞물리는 것이 아니라, 단순히 샤프트가 통과하는 통로를 제공한다. 이는 도 6b에 나타낸 바와 같은 2 개의 독립적인 평행 구동기들에 대해 매우 조밀한(compact) 구성을 유도한다. 이는 도 6a에 나타낸 바와 같은 바텀업/탑다운 쉐이드(1002)의 작동에 대해 특히 바람직하다.

도 6b에 나타낸 바와 같이, 복수의 샤프트들을 따라 어디에나 스프링 모터 또는 브레이크와 같은 일 형태의 구동-제어 요소를 장착하는 능력은 폭넓은 기능이 달성되게 한다. 도 6b에 나타낸 구성은 커버링의 일 부분을 올리고 내리는 하나의 샤프트(1022), 및 커버링의 또 다른 부분을 올리고 내리며 제 1 샤프트(1022)에 평행한 또 다른 샤프트(1024)를 사용하며, 2 이상의 샤프트들의 사용이 다른 기능들도 허용한다. 예를 들어, 하나의 샤프트는 커버링을 올리고 내리는데 사용되고, 다른 하나는 미국 특허 6,536,503에서 설명되는 바와 같이 커버링의 슬랫들을 기울이는데 사용될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 탑다운/바텀업 쉐이드(1002)를 도시하며, 이는 각각의 리프트 샤프트(1022, 1024)에 대한 2 개의 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들(102)을 사용한다. 쉐이드(1002)는 단부 캡들(1006)을 갖는 상부 레일(1004), 단부 캡들(1010)을 갖는 중간부 레일(1008), 단부 캡들(1014)을 갖는 하부 레일(1012), 셀룰러 쉐이드 구조부(1016), 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들(102M, 102B), 2 개의 하부 레일 리프트 스테이션들(1018), 2 개의 중간부 레일 리프트 스테이션들(1020), 하부 레일 리프트 샤프트(1022), 및 중간부 레일 리프트 샤프트(1024)를 포함한다.

도 6b의 탑다운/바텀업 쉐이드(1002)의 경우, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들(102M, 102B), 리프트 스테이션들(1018, 1020), 및 리프트 샤프트들(1022, 1024)은 모두 상부 레일(1004)에 하우징된다. 두 리프트 샤프트들(1022, 1024)은 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들(102M, 102B)을 모두 완전히 통과하지만, 각각의 리프트 샤프트(1022, 1024)는 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들 중 하나에만 맞물리고, 다른 하나에는 맞물리지 않고 통과한다. 전방 리프트 샤프트(1024)는 리프트 코드들(1030)(도 6a 참조)을 통해 2 개의 리프트 스테이션들(1020), 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102M), 및 중간부 레일(1008)에 작동적으로 상호연결되고, 다른 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102B)는 통과만 한다. 후방 리프트 샤프트(1022)는 리프트 코드들(1032)(도 6a 참조)을 통해 2 개의 리프트 스테이션들(1018), 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102B), 및 하부 레일(1012)에 상호연결되고, 다른 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102M)는 통과만 한다.

이 경우, 중간부 레일(1008)은 상부 레일(1004) 바로 아래 놓일 때까지 계속 위로 이동할 수 있으며, 또는 하부 레일(1012) 바로 위에 놓일 때까지 계속 아래로 이동할 수 있고, 또는 중간부 레일(1008)은 이 두 극단 위치들 사이에서 어디에나 유지될 수 있다. 하부 레일(1012)은 중간부 레일(1008) 바로 아래 놓일 때까지[이때, 중간부 레일(1008)이 어디에 위치되든지 관계없음] 계속 위로 이동할 수 있으며, 또는 쉐이드(1002)의 전체 길이를 펼칠 때까지 계속 아래로 이동할 수 있고, 또는 하부 레일(1012)은 이 두 극단 위치들 사이에서 어디에나 유지될 수 있다.

각각의 리프트 샤프트(1022, 1024)는 단일 샤프트 시스템에 대해 앞서 설명된 것과 동일한 방식으로 각자의 구성요소들을 이용하여 서로 독립적으로 작동하며, 전방 샤프트(1024)는 중간부 레일(1008)에 작동적으로 연결되고, 후방 샤프트(1022)는 하부 레일에 작동적으로 연결된다.

도 6b를 간략히 참조하면, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들(102B, 102M)은 동일할 수 있으며, 또는 이들은 계단형 코일 스프링들(126)이 각각의 브레이크에 대해 유지 및 해제 토크들을 맞춤화(customize)하기 위해 상이한 와이어 직경(또는 상이한 와이어 단면 치수)을 가질 수 있다는 점에서 상이할 수 있다. 계단형 코일 스프링(126)에서 사용된 더 큰 직경의 와이어(또는 더 큰 와이어 단면 치수)는 더 높은 유지 및 해제 토크들을 유도한다. 동일하든지 그렇지 않든지, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102B)는 설치되는 경우 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102M)에 대해 "뒤집힌다". 하부 레일(1012)에 대한 리프트 샤프트(1022)는 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102B)의 출력 스풀(122) 내의 관통 개구부(176)를 통과한다[그리고 이 출력 스풀(122)에 맞물린다]. 또한, 이는 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102M)의 스토리지 스풀(162)의 관통 개구부(164)를 통과한다. 이와 유사하게, 중간부 레일(1008)에 대한 리프트 샤프트(1024)는 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102M)의 출력 스풀(122) 내의 관통 개구부(176)를 통과한다[그리고 이 출력 스풀(122)에 맞물린다]. 또한, 이는 다른 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102B)의 스토리지 스풀(162)의 관통 개구부(164)를 통과한다.

필요에 따라 더 많은 스프링 모터들, 또는 더 많은 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들을 추가할 수 있고, 이 구성요소들은 샤프트들(1022, 1024)이 그 하우징들을 완전히 통과하도록 제공되기 때문에 샤프트들(1022, 1024)을 따라 어디에나 위치될 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 또한, 적어도 1 이상의 샤프트는 스프링에 작동적으로 맞물리고 적어도 1 이상의 다른 샤프트는 스프링에 작동적으로 맞물리지 않으며, 스프링-작동 구동 구성요소의 하우징을 완전히 통과하는 2 이상의 샤프트들을 갖는 이 능력은 시스템 내의 구성요소들의 폭넓은 조합들을 허용한다는 것을 유의하여야 한다. 스프링-작동 구동 구성요소는 스프링 모터 단독, 스프링 브레이크 단독, 본 명세서에 나타낸 바와 같이 스프링 모터 및 스프링 브레이크의 조합, 또는 다른 구성요소들일 수 있다.

스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들의 다른 실시예들

도 7 내지 도 11은 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102')의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 2와 비교하여, 이 실시예(102')와 앞서 설명된 실시예(102) 간의 차이들을 강조한다. 이 실시예는 단일 계단형 코일 스프링(126) 대신에, 스프링 커플러(127')에 의해 함께 기능적으로 링크된 2 개의 "종래" 코일 스프링(126S, 126L)을 포함한다. 제 1 코일 스프링(126S)은 보다 작은 코일 직경을 갖고, 제 2 코일 스프링(126L)은 보다 큰 코일 직경을 갖는다.

스프링 커플러(127')는 길이방향 슬롯(178')을 정의하는 와셔-류(washer-like) 디바이스이고, 이는 코일 스프링들(126S, 126L)의 연장된 단부들(180', 182')을 각각 수용한다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 코일 스프링(126S)이 더 작은 코일 직경을 갖기 때문에 이는 더 큰 직경의 코일 스프링(126L) 내부에 피팅되고, 연장된 단부들(180', 182')은 슬롯(178') 내에서 서로 인접하여 놓인다.

스프링 커플러(127')는 중심 개구부(184')를 정의하고, 이는 스프링 커플러(127')로 하여금 출력 스풀(122')의 스터브 샤프트(150') 위에 끼워지게 한다. 스프링 커플러(127')는 상이한 직경(또는 와이어들이 원형 단면을 갖지 않은 경우, 상이한 와이어 단면 치수)을 갖는 와이어들로 구성된 두 스프링(126S, 126L)을 허용하고, 출력 스풀(122')이 회전하는 경우 여전히 단일 스프링으로서 작용하게 한다. 도 11은 스프링 커플러(127')에 의해 기능적으로 링크되고 출력 스풀(122') 상에 장착된 두 코일 스프링(126S, 126L)을 나타낸다.

이 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102')는, 2 개의 코일 스프링(126S, 126L)의 사용이 각각의 코일 스프링(126S, 126L)에 대한 와이어 단면 치수를 개별적으로 선택하는 유연성을 허용한다는 것을 제외하고는 앞서 설명된 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102)와 동일한 방식으로 동작한다. 이 방식으로, 각각의 적용에 대해 더 정확하게 올바른(또는 바람직한) 브레이크 토크들이 선택될 수 있다.

예를 들어, 도 7은 드래그 브레이크 구멍(156') 내부에 클램핑되는 더 큰 코일 스프링(126L)에 대해 사용되는 와이어 단면 치수보다 더 큰, 드래그 브레이크 드럼 부분(146') 주위에 클램핑되는 더 작은 코일 스프링(126S)에 대해 사용되는 와이어 단면 치수를 도시한다. 슬립 토크들(코일 스프링이 클램핑되는 표면을 지나 슬립될 때의 토크들)은 코일 스프링들에 대해 사용된 와이어 단면의 직경의 함수이기 때문에(다른 것이 모두 동일한 경우, 와이어 단면 치수가 클수록 슬립 토크가 더 높음), 도 7에 나타낸 실시예는 더 작은 단면의 와이어로부터 구성된 더 작은 스프링 코일(126S)을 갖는 유사한 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부의 유지 토크보다 더 큰 유지 토크(두 토크들 중 더 큰 토크)를 갖는다.

도 12 및 도 13 내지 도 15b는 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102")의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 2와 비교하여, 이 실시예(102")와 앞서 설명된 실시예(102) 간의 차이들을 강조한다. 이 실시예(102")는 모터 출력 스풀(122"), 플랫 스프링(124")[또는 모터 스프링(124")], 모터 하우징 부분(128"), 브레이크 하우징 부분(130"), 드래그 브레이크 드럼 부분(146"), 및 코일 스프링들(126")과 같은 다수의 동일하거나 매우 유사한 구성요소들을 포함한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 이 아이템들 중 일부는 앞선 실시예에 대해 설명된 것과 약간 상이하며, 이 실시예(102")는 바람직하지만 이 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102")의 작동에 꼭 필요하지는 않은 라이딩 슬리브(127")도 갖는다. [도 16에 나타낸 또 다른 실시예(102*)는 슬리브들을 사용하지 않는다.]

쉽게 알 수 있는 차이는, 드래그 브레이크 드럼 부분(146")이 모터 출력 스풀(122")의 샤프트 연장부(148") 상에 회전가능하게 지지되는 별도의 부품이라는 것이다. 도 15a로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 모터 출력 스풀(122")은 하우징 부분들(128", 130") 상에 회전가능하게 지지되고, 드래그 브레이크 드럼 부분(146")은 모터 출력 스풀(122")의 샤프트 연장부(148") 상에 회전가능하게 지지된다. 모터 출력 스풀(122") 및 드래그 브레이크 드럼 부분(146")은 리프트 샤프트(118)에 맞물리도록 비-원형 프로파일들(도 12 및 도 14 참조)을 갖는 중공 샤프트들(176", 186")을 갖는다.

브레이크 하우징 부분(130")은, 아래에서 설명되는 바와 같이 코일 스프링들(126")의 컬 단부(curled end: 190")들을 해제가능하게 고정하도록 축방향 정렬된 슬롯 개구부(slotted opening)들을 정의하는 2 개의 "이어(ear)"(188")들을 포함한다.

라이딩 슬리브들(127")은 길이방향 절단부(192")를 갖는 끊어진 원통형 링들이며, 이는 링들로 하여금 더 작은 직경으로 "무너지게(collapse)" 한다. 두 라이딩 슬리브들(127")은 두 코일 스프링들(126")이 그러한 것처럼 동일하다[하지만, 코일 스프링들(126")은 원하는 토크를 달성하기 위해 원하는 경우 상이한 와이어 직경들로 이루어질 수 있음]. 이 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102")의 작동을 설명한 후 더 명백해지는 바와 같이, 원하는 경우 적절하다면 라이딩 슬리브(127") 및 코일 스프링(126")의 단 한 세트만을 사용할 수 있다. 도 12의 실시예(102")는 더 큰 유지 토크(더 큰 제동력)를 얻기 위해 사용된, 두 세트의 라이딩 슬리브들(127") 및 코일 스프링들(126")을 나타낸다. 확실히, 원하는 경우[또한, 드래그 브레이크 드럼 부분(146")에 수용될 수 있는 경우] 추가 세트들이 사용될 수도 있다. 또한, 이후 더 상세히 설명되는 도 16의 실시예(102*)에 의해 입증되는 바와 같이, 라이딩 슬리브들(127")의 사용은 선택적이다.

코일 스프링들(126")은 드래그 브레이크 드럼 부분(146")의 외측 직경에 직접 놓일 수 있지만, 라이딩 슬리브들(127")의 사용이 드래그 브레이크 드럼 부분(146") 및 라이딩 슬리브들(127")에 적절한 재료들을 선택하는데 있어서 더 많은 유연성을 허용한다. 예를 들어, 라이딩 슬리브들(127")은 유리하게는 [드래그 브레이크 드럼 부분(146")의 외측 직경으로 수축될 수 있도록] 약간의 유연성을 갖고, 약간의 자기-윤활(self-lubricating) 특성을 갖는 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 라이딩 슬리브들(127")이 사용되는 경우에는, 드래그 브레이크 드럼 부분(146")을 교체하여야 하는 대신, 코일 스프링들(126")과 라이딩 슬리브들(127") 간의 큰 마모 시 라이딩 슬리브들(127")을 간단히 교체할 수 있다. 나머지 설명은 (별도로 유의할 사항이 없으면) 한 세트의 라이딩 슬리브(127") 및 코일 스프링(126")만을 설명하며, 2 이상의 세트들이 본질적으로 동일한 작동 원리이지만 가능하게는 앞서 설명된 바와 같이 유리한 결과들과 함께 사용될 수도 있다는 것을 이해한다.

플랫 스프링(124")은 도 2의 모터 출력 스풀(122)에 대해 앞서 설명된 것과 동일한 방식으로 모터 출력 스풀(122")에 조립된다. 그 후, 조립된 플랫 스프링(124") 및 모터 출력 스풀(122")은 모터 하우징 부분(128") 및 브레이크 하우징 부분(130") 내로 조립되고, 플랫 스프링(124")의 개구부(166")는 모터 하우징 부분(128") 및 브레이크 하우징 부분(130") 각각의 중공 샤프트 돌출부들(158" 및 160")에 끼워진다.

그 후, 라이딩 슬리브들(127") 및 코일 스프링들(126")은 도 15b에 나타낸 바와 같이 드래그 브레이크 드럼 부분(146")에 조립되고, 이때 라이딩 슬리브들(127") 및 코일 스프링들(126")은 드래그 브레이크 드럼 부분(146")의 외측 직경에 연속하여(in series) 장착된다. 코일 스프링(126")은, 코일 스프링(126")의 컬 단부(190")가 라이딩 슬리브(127")의 슬롯 개구부(192")를 통해 돌출하도록 그 대응하는 라이딩 슬리브(127")에 장착된다. 각각의 라이딩 슬리브(127")는 각 단부에 원주 플랜지(circumferential flange: 194")들을 포함하여, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102")의 작동 시 코일 스프링(126")이 그 대응하는 라이딩 슬리브(127")를 빠져나가지 않도록 돕는다.

그 후, 조립된 드래그 브레이크 드럼 부분(146"), 코일 스프링들(126"), 및 라이딩 슬리브들(127")은 모터 출력 스풀(122")의 연장된 샤프트(148")에 장착되어, 각 코일 스프링(126")의 컬 단부(190")가 브레이크 하우징 부분(130")의 슬롯 개구부들(188") 중 하나에 걸리도록 구성된다. 드래그 브레이크 드럼 부분(146")은, 모터 출력 스풀(122") 및 드래그 브레이크 드럼 부분(146")의 비-원형 프로파일들(176", 186")이 각각 정렬되어, 도 13에 나타낸 바와 같이 전체 조립체를 통해 리프트 샤프트(118)가 삽입될 수 있을 때까지 회전된다.

도 12의 유리한 관점으로부터 나타낸 바와 같이, 작동 시 모터 출력 스풀(122")이 반시계 방향으로 회전됨에 따라[쉐이드(100)를 내리고, 플랫 스프링(124")을 스토리지 스풀(162")로부터 모터 출력 스풀(122")로 옮기는 것에 대응함], 모터 출력 스풀(122") 및 드래그 브레이크 드럼 부분(146")이 이 반시계 방향으로 회전한다. 또한, 라이딩 슬리브들(127")이 [라이딩 슬리브들(127")과 드래그 브레이크 드럼 부분(146") 간의 마찰로 인해] 이와 동일한 방향으로 회전하도록 강제되며, 코일 스프링들(126")도 [라이딩 슬리브들(127")과 코일 스프링들(126") 간의 마찰로 인해] 이와 동일한 방향으로 회전하도록 강제된다. 하지만, 코일 스프링들(126")의 컬 단부들(190")이 브레이크 하우징 부분(130")에 고정되고 회전을 방지하여, 나머지 코일 스프링들(126")이 반시계 방향으로 회전하기 시작할 때 코일 스프링들(126")이 라이딩 슬리브들(127") 상에 죄어진다. 라이딩 슬리브들(127")은 드래그 브레이크 드럼 부분(146")의 외측 직경 상에서 약간 수축되고, 이에 따라 드래그 브레이크 드럼 부분(146")[및 드래그 브레이크 드럼 부분(146")에 맞물려 있는 리프트 샤프트(118)]의 회전에 대해 증가된 저항을 제공한다.

쉐이드(100)를 올리는 경우, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102")는 플랫 스프링(124")의 와인딩이 (이에 따라 시계방향으로 회전하고 있는) 모터 출력 스풀(122")로부터 풀리고 스토리지 스풀(102")에 와인딩되어 사용자를 돕는다. 또한, 드래그 브레이크 드럼 부분(146")이 시계방향으로 회전되며, 이는 라이딩 슬리브들(127") 및 코일 스프링들(126")이 시계방향으로 회전하도록 강제한다. 다시, 코일 스프링들(126")의 컬 단부들(190)은 브레이크 하우징 부분(130")의 슬롯 개구부들(188")에 고정되기 때문에, 코일 스프링들(126")이 "늘어나거나" 확장되어 그 내부 직경을 증가시키고 라이딩 슬리브들(127") 및 드럼 부분(146")에 대한 제동 토크를 매우 감소시킨다. 그러므로, 드래그 브레이크 드럼 부분(146")은 코일 스프링들(126")로부터 거의 저항 없이 회전할 수 있다. 따라서, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102")의 도움으로 사용자가 쉐이드(100)를 쉽게 올릴 수 있다.

도 12a는 코일 스프링들(126") 중 하나가 코일 스프링(126")에 대해 180 도 뒤집히고, 이것이 더 얇은 단면을 갖는 와이어 재료로 만들어진 것을 제외하고는 도 12와 동일한 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102")의 실시예를 도시한다. 이제, 드래그 브레이크 드럼 부분(146")이 시계방향으로 회전하는 경우, 라이딩 슬리브들(127") 및 코일 스프링들(126")도 시계방향으로 회전한다. 하지만, 이 경우 시계방향 회전은 제 2 코일 스프링(126")이 그 라이딩 슬리브(127") 상에서 죄어지게 하여, 라이딩 슬리브(127")의 내부 직경을 감소시키고, 이에 따라 드래그 브레이크 드럼 부분(146")을 단단히 클램핑한다. 이 제 2 코일 스프링(126")의 단면 직경은 제 1 코일 스프링(126")의 단면 직경보다 더 작기 때문에, 시계방향으로 회전하는 경우 드래그 브레이크 드럼 부분(146")에 적용된 드래그 토크가 반시계방향으로 회전하는 경우 드래그 브레이크 드럼 부분(146")에 적용된 드래그 토크보다 더 작다. 제 2 코일 스프링의 와이어 단면 치수가 제 1 코일 스프링(126")의 와이어 단면 치수보다 더 크다면, 제동 토크가 시계 방향에서 더 클 것이다. 두 코일 스프링들(126")이 동일하지만 여전히 서로 뒤집어 있다면, 제동 토크는 두 방향에서 동일할 것이다.

도 16 및 도 17은 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102*)의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 12와 비교하여, 이 실시예가 라이딩 슬리브들(127")을 갖지 않고 단지 단일 코일 스프링(126*)만을 갖는다는 것을 제외하고는 이 실시예(102*)가 앞서 설명된 실시예(102")와 실질적으로 동일하다는 것을 나타낸다. 하지만, 앞서 설명된 실시예(102")의 경우에서와 같이, 원하는 경우 2 이상의 이러한 코일 스프링들(126*)이 사용될 수 있다. 코일 스프링(126*)은 라이딩 슬리브들(127")을 이용하는 대신에 드래그 브레이크 드럼 부분(146*)의 외측 직경에 직접 놓인다. 이 차이들 외에는, 이 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102*)가 앞서 설명된 실시예(102")와 본질적으로 동일한 방식으로 작동한다.

본 명세서에 설명된 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부들의 모든 경우에서와 같이 이 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102*)에서, 코일 스프링(126**) 또는 플랫 스프링(124**)이 조립체로부터 생략될 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 코일 스프링(126**)이 생략된 경우, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102*)는 드래그 브레이크 능력 없이 스프링 모터로서만 작동한다. 이와 유사하게, 플랫 스프링(124**)이 생략된 경우, 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102*)는 모터 능력 없이 드래그 브레이크로서만 작동한다.

도 18은 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102**)의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 5와 비교하여, 이 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102**)에서 스토리지 스풀(162*)은 앞서 설명된 실시예(102)에 대한 경우와 같이 중공 스풀이 아니라는 것을 제외하고는 이 실시예(102**)가 실시예(102)와 실질적으로 동일하다는 것을 나타낸다. 그러므로, 이 경우 리프트 샤프트가 스토리지 스풀(162*)을 통과할 수 없다. 이 차이 외에는, 이 스프링 모터 및 드래그 브레이크 조합부(102**)가 실시예(102)와 본질적으로 동일한 방식으로 작동한다.

도 19 및 도 20은 플랫 스프링(또는 모터 스프링)의 일 실시예를 도시하며, 이는 원하는 경우 본 명세서에서 설명된 실시예들에서 사용될 수 있다. 단계 #1에 나타낸 플랫 스프링(124)은 평탄한 금속 스트립을 그 자체로 단단히 감고, 이후 코일이 응력 완화됨(stress relieved)으로써 만들어진다. 이 플랫 스프링은 내부 직경(196)을 정의하며, 이는 이 실시예에서 0.25 인치이다. 단계 #1의 끝에 나타난 스프링(124)은 앞서 설명된 실시예들에서 사용될 수 있으며, 또는 도 19에 나타낸 바와 같이 스프링이 추가 단계들을 거칠 수 있다.

단계 #1에서, 코일 스프링(124)은 우선 스프링(124)의 제 1 단부(200)가 코일 내부에 있고, 스프링(124)의 제 2 단부(202)가 코일 외부에 있도록 와인딩된다. 그 후, 코일 스프링(124)은 응력 완화되어 도 1에 나타낸 코일 세트를 취하며, 스프링은 이 제 1(내측) 단부에서 더 작은 곡률 반경을 갖고, 이는 그 제 2(외측) 단부까지 점차 계속적으로 증가한다. 그 다음, 단계 #2에서 코일 스프링(124)은 단계 #3에 나타낸 상태에 도달할 때까지 역 와인딩되며, 이제 (더 작은 코일 세트 곡률 반경을 갖는) 스프링(124)의 단부(200)가 코일 외부에 있고 (더 큰 코일 세트 곡률 반경을 갖는) 스프링(124)의 단부(202)가 코일 내부에 있으며, 코일 세트 곡률 반경은 내측 단부로부터 외측 단부까지 점차 계속적으로 감소한다. 이 역-와인딩된 코일(124R)은 다시 응력 완화되지는 않는다. 또한, 이 역-와인딩된 코일(124R)은 바람직하게는 원 상태의 플랫 스프링(124)의 내부 직경(196)보다 약간 더 큰 내부 직경(198)을 정의한다. 이 실시예(124R)에서, 내부 직경은 0.29 인치이다.

도 20은 (단계 #1의 끝에 나타낸) 표준-와인딩된 플랫 스프링(124)에 대한 힘 보조 토크 곡선(power assist torque curve)을 그래프로 도시하며, 이를 도 19의 단계 #3의 끝에서의 역-와인딩된 플랫 스프링(124R)에 대한 토크 곡선과 대조한다. 이는 스프링의 와인딩이 풀리기 시작하는 순간(그래프의 왼쪽 끝)으로부터 와인딩이 완전히 풀릴 때(이는 그래프의 중간에서 곡선들이 급격한 하락을 나타내는 지점임)까지, 그리고 다시 스프링들이 완전히 재와인딩될 때(그래프의 오른쪽 끝)까지의 토크력들을 도시한다. 역-와인딩된 플랫 스프링(124R)에 대한 힘 보조 토크 곡선이 스프링의 전체 작동 범위에 걸쳐 표준-와인딩된 플랫 스프링(124)의 곡선보다 더 평탄한 곡선이라는 것을 이해할 수 있다. 이 더 평탄한 토크 곡선이, 전형적으로 윈도우 커버링들을 올리고 내리는데 사용되는 스프링 모터들의 형태에서 사용하기 위한 바람직한 특징이다.

이제 도 2를 간략히 참조하면, 플랫 스프링(124)을 도 19의 역-와인딩된 스프링(124R)으로 교체하는 경우, (더 작은 코일 세트 곡률 반경을 갖는) 역-와인딩된 스프링(124)의 단부(200)가 이를 출력 스풀(122)에 부착되게 하는 홀(144)을 갖는 단부(142)이다. 출력 스풀(122)에 작용하는 레버 암(lever arm)은 출력 스풀(122)의 회전축으로부터 출력 스풀(122)의 표면(132)까지의 거리로서 정의된다. 이 레버 암은, 역-와인딩된 스프링(124R)의 와인딩이 실질적으로 출력 스풀(122)로부터 풀리고 실질적으로 그 자체로 와인딩되는 경우에 최소이다. 그러므로, 이 구성을 이용하면 최고 스프링 레이트(spring rate)(최소 코일 세트 곡률 반경)를 갖는 역-와인딩된 스프링(124R)의 부분이 최소 레버 암에 작용한다.

역-와인딩된 스프링(124R)이 실질적으로 출력 스풀(122)에 와인딩되는 경우, 출력 스풀(122)에 작용하는 레버 암은 이제 출력 스풀(122)에 와인딩되는 스프링 코일의 두께에 의해 증가할 것이다. 그러므로, 레버 암은 역-와인딩된 스프링(124R)의 최저 스프링 레이트(최대 코일 세트 곡률 반경을 갖는 부분)가 출력 스풀에 작용하는 경우에 최대일 것이다. 최종 결과는 도 20에 나타낸 바와 같이 힘 보조 토크 곡선의 평활화(smoothing out)이다.

이 바람직한 실시예들에 나타낸 바와 같이, 플랫 스프링이 시계 방향으로 스토리지 위치에 감기는 경우, 출력 스풀(122)에서는 반시계 방향으로 감기고, 스토리지 위치에 반시계 방향으로 감기는 경우에는 출력 스풀(122)에 시계 방향으로 감긴다는 것을 유의하여야 한다. 다시 말하면, 스프링은 출력 스풀(122)에 감기는 방향과 반대 방향으로 스토리지 위치에 감긴다. 이는 마찰을 감소시키게 한다.

스프링(124)을 역 와인딩하는 도 19에 도시된 절차는, 스프링을 형성하는 금속 스트립의 균일한 두께 및 폭을 유지하면서 스프링의 길이를 따라 스프링 레이트를 변화시키는 오직 한가지 방식이다. 유사한 결과들이 다른 절차들을 이용하여 얻어질 수 있으며, 음의 기울기(negative slope) 또는 여하한의 다른 원하는 기울기를 갖는 토크 곡선을 얻도록 스프링(124)의 코일 세트 곡률을 디자인할 수 있다.

예를 들어, 스프링(124)을 형성하는 금속 스트립은 스프링의 다른 물리적 파라미터들을 변화시키지 않고, 스프링(124)의 다양한 부분들에 대한 코일 세트 곡률 레이트를 변화시키도록 다양한 각도에서 앤빌(anvil)을 가로질러 당겨질 수 있다. 금속이 앤빌을 가로질러 당겨지는 각도를 변화시킴으로써, 스프링 레이트가 스프링의 한 단부로부터 다른 단부까지 계속적으로 증가하거나 계속적으로 감소하도록 구성될 수 있으며, 또는 이는 한 단부에서 중간 지점까지 증가하고 코일의 소정 길이에 대해 일정하게 머문 후 감소하거나, 증가한 후 감소하거나, 또는 사용될 적용에 따라 계단식 또는 여하한의 다른 원하는 패턴으로 변하도록 구성될 수 있다. 스프링의 코일 세트 곡률 반경은 여하한의 특정 적용에 대해 원하는 힘 보조 토크 곡선을 유도하기 위해, 스프링을 따라 각 지점에서 원하는 스프링력을 생성하도록 원하는 대로 조작될 수 있다.

종래의 코일 세트 곡률 반경은 일반적으로 플랫 스프링의 길이 내내 일정하거나, 내측 단부(200)로부터 스프링 모터의 출력 스풀에 연결되어 있는 외측 단부(202)까지 계속적으로 증가한다. 하지만, 앞서 설명된 바와 같이 플랫 스프링은 도 19의 단계 #3에 나타낸 역 와인딩된 스프링을 이용하는 경우와 같이, 또는 앞서 설명된 다른 설계제작(engineer)된 플랫 스프링 구성들 대부분에서와 같이, 출력 스풀에 연결되는 단부로부터 더 멀리 떨어져 있는 플랫 스프링의 부분이 출력 스풀에 연결되는 단부로부터 더 가까이 있는 플랫 스프링의 부분보다 더 큰 곡률 반경을 갖는 코일 세트를 가질 수 있도록 설계제작될 수 있다. 코일 세트 곡률 반경은 출력 스풀에 연결되는 단부로부터 여전히 더 멀리 떨어져 있고 더 큰 반경 부분보다 더 작은 제 3 부분을 가질 수 있으며, 또는 이는 더 큰 반경 부분으로부터 다른 단부까지 일정하게 유지되는 등으로 구성될 수 있다.

통과 특징부를 갖는 구동 모터의 추가 실시예

도 21 및 도 22는 도 6a 및 도 6b의 쉐이드(1002)와 유사한 탑다운/바텀업 쉐이드(1002')를 도시하며, 이는 리프트 샤프트(1022', 1024') 각각에 대한 2 개의 스프링 모터(102')를 사용한다. 쉐이드(1002')는 구동 유닛들(1006'B, 1006'M)을 갖는 상부 레일(1004'), 중간부 레일(1008'), 하부 레일(1012'), 셀룰러 쉐이드 구조부(1016'), 스프링 모터들(102'M, 102'B), 2 개의 하부 레일 리프트 스테이션들(1020'), 2 개의 중간부 레일 리프트 스테이션들(1018'), 하부 레일 리프트 샤프트(1022'), 중간부 레일 리프트 샤프트(1024'), 중간부 레일 하강-제한기(1025'M) 및 하부 레일 하강-제한기(1025'B)를 포함한다. 리프트 스테이션들(1020', 1018') 및 그 작동 원리들은 2003년 3월 25일 공개된 미국 특허 제 6,536,503호, "Modular Transport System for Coverings for Architectural Openings"에서 개시되며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다.

도 21 및 도 22의 탑다운/바텀업 쉐이드(1002')의 경우, 스프링 모터들(102'M, 102'B), 리프트 스테이션들(1018', 1020'), 레일 하강-제한기들(1025'M, 1025'B), 구동 유닛들(1006'M, 1006'B), 및 리프트 샤프트들(1022', 1024')은 모두 상부 레일(1004')에 하우징된다. 두 리프트 샤프트들(1022', 1024')은 두 스프링 모터들(102'M, 102'B)을 완전히 통과하지만, 각각의 리프트 샤프트(1022', 1024')는 스프링 모터들 중 하나에만 맞물리며, 다른 하나에는 맞물리지 않고 통과한다. 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')는 리프트 코드들(1032')을 통해 2 개의 중간부 레일 리프트 스테이션(1018'), 스프링 모터(102'M), 및 중간부 레일(1008')에 작동적으로 상호연결되고, 다른 스프링 모터(102'B)는 단순히 통과한다. 하부 레일 리프트 샤프트(1022')는 리프트 코드들(1030')을 통해 2 개의 하부 레일 리프트 스테이션(1020'), 스프링 모터(102'B), 및 하부 레일(1012')에 작동적으로 상호연결되고, 이후 설명되는 바와 같이 다른 스프링 모터(102'M)는 단순히 통과한다.

이 경우, 중간부 레일(1008')은 상부 레일(1004') 바로 아래 놓일 때까지 계속 위로 이동할 수 있으며, 또는 하부 레일(1012') 바로 위에 놓일 때까지 계속 아래로 이동할 수 있고, 또는 중간부 레일(1008')은 이 두 극단 위치들 사이에서 어디에나 유지될 수 있다. 하부 레일(1012')은 중간부 레일(1008') 바로 아래 놓일 때까지[이때, 중간부 레일(1008')이 어디에 위치되든지 관계없음] 계속 위로 이동할 수 있으며, 또는 쉐이드(1002')의 전체 길이를 펼칠 때까지 계속 아래로 이동할 수 있고, 또는 하부 레일(1012')은 이 두 극단 위치들 사이에서 어디에나 유지될 수 있다.

각각의 리프트 샤프트(1022', 1024')는 각자의 구성요소들을 이용하여 서로 독립적으로 작동하며, 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')는 중간부 레일(1008')에 작동적으로 연결되고, 하부 레일 리프트 샤프트(1022')는 하부 레일(1012')에 작동적으로 연결된다. 도시된 구동 유닛들(1006'M, 1006'B)(이후 상세히 설명됨)은, 일단 사용자가 코드(1007')를 해제하면 쉐이드가 움직이는 것(서서히 올라가거나 아래로 떨어지는 것)을 방지하는 브레이크 메카니즘을 통합하는 [구동 코드들(1007')을 갖는] 코드 구동기들이라는 것을 유의하여야 한다. 하강 제한기들(1025'M, 1025'B)(이후 더 상세히 설명됨)은, 일단 쉐이드가 완전히 펼쳐진 상태에 도달하면 그 각각의 리프트 샤프트들(1024', 1022')의 과잉 회전(over-rotation)을 방지한다. 하강 제한기들(1025'M, 1025'B)은 모터들(102'M, 102'B)의 와인딩이 출력 스풀로부터 스토리지 스풀로 완전히 풀리는 가능성을 방지한 후, 다시 반대 방향으로 출력 스풀에 와인딩되기 시작하며, 이는 쉐이드가 완전히 펼쳐진 후 사용자가 동일한 방향으로 계속해서 코드 구동기(1006'M, 1006'B)의 코드(1007')를 당기는 경우에 발생할 수 있다. 하강 제한기들(1025'M, 1025'B)은 아래에 설명되는 바와 같이 그 각각의 리프트 코드들(1024', 1022')의 추가 회전을 허용하지 않는 물리적인 정지를 제공함으로써 이 가능성을 배제한다.

하강 제한기들(1025'M, 1025'B)은 서로 동일하며, 총칭적으로 1025'로 언급될 것이다. 도 33 및 도 34를 참조하면, 각각의 하강 제한기(1025')는 헤드 레일(1004')에 스냅되고 정착하여 고정되는 암나사산 베이스(internally threaded base: 204)를 포함하여, 베이스(204)와 헤드 레일(1004') 간의 상대 운동을 방지한다. 중공 수나사산 로드(206)가 리프트 샤프트들(1024', 1022')의 프로파일과 밀접하게 매칭하는 내부 프로파일(226)을 정의하므로, 상기 로드(206)는 그 대응하는 리프트 샤프트의 길이방향을 따라 축방향으로 미끄러질 수 있으며, 또한 그 대응하는 리프트 샤프트에 의해 회전 구동되고 이와 함께 회전한다. 상기 로드(206)의 수나사산(228)은 베이스(204)의 암나사산(230)에 맞물린다.

중공 로드(206)는 일 단부에 플랜지(232)를 포함하며, 이는 반경방향으로 지향되고 축방향으로 연장된 숄더(208)를 정의하고, 베이스(204)는 이와 유사하게 축방향으로 연장된 숄더(210)를 정의하며, 이는 중공 로드(206) 상의 숄더(208)가 베이스(204) 상의 숄더(210)와 접촉하는 경우 로드(206)의 추가 회전을 방지하도록 정지부(stop)로서 작용한다. 작동 시, 베이스(204)는 헤드 레일(1004')로 스냅되고, 리프트 샤프트들(1024', 1022') 중 하나가 하강 제한기(1025'M, 1025'B)의 중공 로드(206)를 관통한다. 중공 로드(206)는, 쉐이드(1002')의 그 대응하는 레일이 완전히 펼쳐진 경우 중공 로드(206)의 숄더(208)가 베이스(204)의 숄더(210)에 기대도록 원하는 위치에서 그 각각의 베이스(204)에 나사고정된다. 쉐이드(1002')가 올려짐에 따라, 대응하는 리프트 샤프트(1024' 또는 1022')의 회전이 중공 로드(206)를 구동하여, 이를 그 각각의 베이스(204)에 대해 회전하게 하고, 이는 중공 로드가 그 대응하는 리프트 샤프트(1024' 또는 1022')를 따라 (축방향으로) 길이방향으로 미끄러지게 하여, 중공 로드(206)의 숄더(208)가 베이스(204) 상의 숄더(210)로부터 멀리 이동하게 한다.

동작이 역이고 쉐이드(1002')가 내려지는 경우, 중공 로드(206)는 그 대응하는 리프트 샤프트(1024' 또는 1022')에 의해 베이스(204)에 대해 반대 회전 방향으로 구동되며, 이는 중공 로드(206)의 숄더(208)가 베이스(204)의 숄더(210)와 접촉할 때까지[그 대응하는 리프트 샤프트(1024' 또는 1022')가 완전히 펼쳐진 상태에 도달하는 경우임] 상기 로드를 그 대응하는 리프트 샤프트(1024' 또는 1022')를 따라 (축방향으로) 길이방향으로 미끄러지게 한다. 베이스(204)의 숄더(210)에 중공 로드(206)의 숄더(208)가 기대어 중공 로드(206)의 회전을 정지시키고, 이는 이어서 중공 로드(206)를 통해 연장된 대응하는 리프트 샤프트(1024' 또는 1022')의 회전을 정지시키며, 이에 따라 그 대응하는 리프트 샤프트(1024' 또는 1022')에 작동적으로 연결된 대응하는 구동기(1006'M, 1006B)의 대응하는 스프링 모터(102'M, 102'B)의 과잉 회전을 방지한다.

스프링 모터들(102'M, 102'B)은 서로 동일하고, 총칭적으로 102'로 언급될 것이다. 이제 도 23 내지 도 27을 참조하면, 스프링 모터(102')는 모터 출력 스풀(122'), 플랫 스프링(124')[모터 스프링(124')이라고도 함], 스토리지 스풀(126'), 모터 하우징(128'), 하우징 커버(130'), 및 지지 플레이트(212')를 포함한다. 모터 하우징(128') 및 하우징 커버(130')는 함께 스냅되어 완전한 하우징을 형성한다.

모터 출력 스풀(122')(도 27 참조)은 측면에 사면인 좌측 및 우측 숄더(134', 136')가 각각 배치된 스프링 감김부(132')를 포함하며, 모터 출력 스풀(122')에 플랫 스프링(124')의 제 1 단부(142')를 고정하기 위해 돌출 버튼(140')(도 26 참조)을 포함하는 평탄한 후퇴부(138')를 정의한다. 플랫 스프링(124')의 제 1 단부(142')는, 스프링 감김부(132')의 돌출 버튼(140')이 개구부(144')를 통해 플랫 스프링(124')의 제 1 단부(142')에 스냅될 때까지 스프링 감김부(132')의 평탄한 후퇴부(138')에 삽입되며, 이는 플랫 스프링(124')을 모터 출력 스풀(122')에 해제가능하게 고정한다.

또한, 모터 출력 스풀(122')은 우측 숄더(136')의 오른쪽에 축방향으로 연장된 연장부(146')를 포함한다. 이 실시예에서 연장부(146')는 단지 직선 샤프트(straight shaft)이지만, 이후 실시예에서(도 29 참조) 연장부(146*)는 이후 설명되는 바와 같은 톱니(geared teeth)를 포함한다. 이후 설명되는 바와 같이, 스터브 샤프트들(148', 150')이 하우징(128')에 의한 모터 출력 스풀(122')의 회전 지지를 위해 모터 출력 스풀(122')의 각 단부로부터 축방향으로 연장된다. 또한 도 26에서 가장 잘 이해되는 바와 같이, 출력 스풀(122')은 (서로 동일한) 리프트 샤프트들(1022', 1024') 중 하나의 프로파일과 밀접하게 매칭하도록 "V" 돌출부(216')를 포함하는 내부 프로파일을 갖는 관통 개구부(214')를 정의한 중공 코어를 갖는다. 도 22 및 도 27에서 가장 잘 이해되는 바와 같이, 리프트 샤프트들 중 하나가 리프트 샤프트(1022')와 출력 스풀(122') 간의 구동 맞물림을 위해 스프링 모터(102'B)의 이 개구부(214')를 통과한다. 도 25에서, 출력 스풀(122')을 통과하는 리프트 샤프트는 1022'로 표시되며, 이는 도 21 및 도 22의 스프링 모터(102'B)에 대한 경우이다.

플랫 스프링(124')은 앞선 실시예(도 2 참조)에 대해 이미 설명된 바와 같이, 그 자체가 단단히 와인딩된 평탄한 금속 스트립이다. 앞서 설명된 바와 같이, 스프링(124')의 제 1 단부(142')는 모터 출력 스풀(122')에 플랫 스프링(124')을 해제가능하게 고정하는 관통 개구부(144')를 정의한다. 도 24의 유리한 관점으로부터 보이는 플랫 스프링(124')의 경로설정은, 버튼(140')이 플랫 스프링(124')의 관통 개구부(144')로 스냅될 때까지 플랫 스프링(124')의 제 1 단부(142')가 평탄한 후퇴부(138')로 진행하는 것이다.

스토리지 스풀(126')은 [스프링 모터(102'B)에 대응하는] 도 22 및 도 25에 나타낸 리프트 샤프트(1024')와 같은 리프트 샤프트의 관통 수용을 위해 관통 개구부(218')를 정의한 실질적으로 원통형인 중공 요소이다. 리프트 샤프트(1024')는 스토리지 스풀(126')에 맞물리는 것이 아니라, 오히려 스토리지 스풀(126')을 통과하며, 스토리지 스풀(126')에 의해 회전적으로 지지될 수 있다. 물론, 예를 들어 틸트 샤프트와 같은 또 다른 샤프트가 리프트 샤프트(1024') 대신 스토리지 스풀(126')의 개구부(218')를 통과하도록 정해질 수 있다. 스토리지 스풀(126')은 하우징(128', 130')에 대한 회전을 위해 스프링 모터(102')의 하우징(128', 130')에 의하여 회전가능하게 지지된다.

지지 플레이트(212')는 스토리지 스풀(126')의 단부들 중간에 있는 지점에서 스토리지 스풀(126')을 수용하고 회전가능하게 지지하도록 관통 개구부(222')를 정의한다. 스토리지 스풀(126')은 숄더(220')에서 약간 더 큰 직경을 가지며, 이는 지지 플레이트(212') 내의 관통 개구부(222')의 직경보다 더 크고, 지지 플레이트(212')의 평탄한 표면에 기댐으로써 조립 시 스토리지 스풀(126')을 따라 지지 플레이트(212')를 위치시키는데 도움이 된다. 지지 플레이트(212')는 작동 시 스토리지 스풀(126')의 구부러짐(flexing)을 제한하도록 스토리지 스풀(126')을 회전가능하게 지지할 뿐만 아니라, 스프링이 출력 스풀(122')로부터 스토리지 스풀(126')로 올 때 스프링(124')에 안내(guide)를 제공하는 역할도 한다.

작동

쉐이드(1002')(도 22 참조)는 앞서 설명된 바와 같이 조립되며, 도 23, 도 25 및 도 27에 나타낸 방위로 스프링 모터들 중 하나(102'B)가 장착된다[리프트 샤프트(1022')는 출력 스풀(122')을 통과하고 회전적으로 맞물리며, 리프트 샤프트(1024')는 스토리지 스풀(126')을 단순히 통과함]. 스프링 모터들 중 다른 하나(102'M)는 제 1 스프링 모터(102'B)의 방위로부터 회전하여 180 도 뒤집힌 방위로 장착된다[리프트 샤프트(1024')는 출력 스풀(122')을 통과하고 회전적으로 맞물리며, 리프트 샤프트(1022')는 스토리지 스풀(126')을 단순히 통과함]. 이 출력 스풀(122') 및 스토리지 스풀(126')의 통과 구성 -출력 스풀(122')이 그 각각의 리프트 샤프트들에 회전적으로 맞물리고, 스토리지 스풀들(126')은 이들을 통과하는 리프트 샤프트들에 회전적으로 맞물리지 않음- 은 쉐이드(1002')의 헤드 레일(1004') 내에서의 매우 조밀한 설치를 허용한다. 샤프트들이 다수의 이 구성요소들을 완전히 통과할 수 있기 때문에, 이들이 헤드 레일의 길이를 따라 어디에나 장착될 수 있을 뿐만 아니라(즉, 이들은 반드시 헤드 레일의 단부들 중 하나에 장착되지 않아도 됨), 리프트 샤프트들이 서로 매우 가깝게 평행한 방위로 배치될 수도 있어, 다른 경우에 가능한 것보다 훨씬 더 좁은 헤드 레일의 사용을 허용한다.

하부 레일(1012')에 대한 리프트 샤프트(1022')는 스프링 모터(102'B)의 출력 스풀(122'), 하부 리프트 스테이션들(1020'), 하부 레일 하강 제한기(1025'B)를 차례로 통과하고 코드 구동기(1006'B)로 진행한다. 또한, 이 하부 레일 리프트 샤프트(1022')는 스프링 모터(102'M)의 스토리지 스풀(126')을 통과한다(맞물리지는 않음). 이와 유사하게, 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')는 스프링 모터(102'M)의 출력 스풀(122'), 중간부 리프트 스테이션들(1018'), 중간부 레일 하강 제한기(1025'M)를 차례로 통과하고 코드 구동기(1006'M)로 진행한다. 또한, 이 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')는 스프링 모터(102'B)의 스토리지 스풀(126')을 통과한다(맞물리지는 않음).

레일들(1008', 1012') 중 하나를 올리거나 내리기 위해, 그 대응하는 코드 구동기(1006'B 또는 1006'M)가 사용자에 의해 각각의 구동 코드(1007')의 두 레그들 중 하나를 잡아당김으로써 작동된다. (도 22에서 보이는 바와 같이) 쉐이드(1002')의 왼쪽 끝의 코드 구동기(1006'B)가 사용자에 의해 코드 구동기(1006'B) 내의 브레이크 메카니즘을 극복하면서 쉐이드(1002')를 내리는 방향으로 작동되는 경우, 하부 레일 리프트 샤프트(1022')가 회전하여 (도 24의 유리한 관점으로부터 보이는 바와 같이) 하부 레일 스프링 모터(102'B)의 출력 스풀(122')을 시계 방향으로 회전시키고, 이는 이어서 각각의 스프링(124')의 와인딩이 출력 스풀(122')로부터 풀리고 스토리지 스풀(126')에 와인딩되게 한다. 또한, 하부 레일 리프트 스테이션들 상의 스풀들이 리프트 케이블들(1030')을 늘이도록 회전하여 하부 레일(1012')을 내린다. 하부 레일(1012')이 완전히 펼쳐진 상태에 도달하는 경우, 하강 제한기(1025'B)의 로드(206) 상의 숄더(208)가 그 각각의 베이스(204) 상의 숄더(210)와 접촉하며, 이는 하부 레일 리프트 샤프트(1022')의 추가 회전을 정지시킨다. 또한, 하부 레일 코드 구동기(1006'B)가 작동되는 방향을 역으로 하면 하부 레일 리프트 샤프트(1022')의 회전 방향이 역으로 되어 하부 레일(1012')을 올리게 된다.

쉐이드(1002')의 오른쪽 끝의 중간부 레일 코드 구동기(1006'M)의 작동은, 코드 구동기(1006'M)의 구동 코드(1007')가 당겨지는 방향에 따라 중간부 레일(1008')을 유사하게 내리거나 올리게 한다.

틸트 샤프트에 대한 통과 특징부를 갖는 구동 모터

도 22a는 블라인드용 구동기에 대한 적용에서 사용되는 앞서 설명된 스프링 모터(102')에 대한 또 다른 적용을 도시하며, 상기 블라인드는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 리프트 샤프트(118) 및 틸트 샤프트(119)를 통해 작동적으로 연결된 리프트 및 틸트 스테이션들(500A)을 포함한다.

리프트 및 틸트 스테이션들(500A)은 2003년 3월 25일 공개된 미국 특허 제 6,536,503호, "Modular Transport Systems for Architectural Openings"에서 개시되며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다[명확하게는, 도면들 132, 133, 133A, 134, 1325 및 172에서 아이템(500A)을 칭함]. 매우 간략하게, 리프트 및 틸트 스테이션(500A)은 블라인드를 올리거나 내리기 위해 리프트 코드들(도시되지 않음)이 감기거나 풀리는 리프트 스풀(234)을 포함한다. 이 리프트 스풀(234)은 리프트 샤프트(118)의 회전에 의해 그 길이방향 축선을 따라 회전된다. 또한, 리프트 및 틸트 스테이션(500A)은 한 방향으로 폐쇄된 상태(가령, 방 측이 위로 오는 상태)에서 개방된 후 다른 방향으로 폐쇄된 상태(방 측이 아래로 오는 상태)까지 블라인드들을 기울이기 위해 틸트 케이블들(도시되지 않음)이 감기거나 풀리는 틸트 풀리(tilt pulley: 236)를 포함한다. 틸트 풀리(236)는 틸트 샤프트(119)의 회전에 의해 회전된다.

코드 틸터 제어 모듈(cord tilter control module: 1009)은 1997년 12월 4일(1997/12/04) 제출된 캐나다 특허 제 2,206,932호, "Anderson"에서 충분히 설명되었으며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다. 코드 틸터 모듈(1009)의 틸트 코드들(도시되지 않음)을 당기면 틸트 샤프트(119)가 회전하게 되고, 이는 리프트 및 틸트 스테이션들(500A)의 틸트 풀리(236)도 회전시켜 블라인드들이 기울어지도록 틸트 케이블들(도시되지 않음)을 감거나 풀게 한다.

스프링 모터(102')의 출력 스풀(122')은 리프트 샤프트(118)를 통해 리프트 및 틸트 스테이션들(500A)에 작동적으로 연결된다. 틸트 샤프트(119)는 스프링 모터(102')의 스토리지 스풀(126')을 통과하지만, 스프링 모터(102')에 의해 맞물리지는 않는다. 이 구성은 서로 매우 가까이에서, 즉 다른 경우에 가능한 것보다 더 좁은 헤드 레일에서 리프트 샤프트(118) 및 틸트 샤프트(119)의 설치를 허용한다.

통과 특징부를 갖는 구동 모터 및 통합하여 장착된 변속기

그 밖에 모두 동일하지만, 도 21의 쉐이드(1002')는 스프링 모터(102')의 스프링(124')의 와인딩이 출력 스풀(122')로부터 완전히 풀리기 전 리프트 샤프트(1022')가 회전할 수 있는 턴(turn) 수에 의해, 셀룰러 쉐이드 구조부(1016')가 얼마나 되는지[또는 하부 레일(1012')이 아래로 얼마나 펼쳐질 수 있는지]가 제한된다. 도 28 내지 도 32는 스프링 모터(102*)의 또 다른 실시예를 도시하며, 이는 이 한계를 부분적으로 극복하도록 통합된 변속기를 갖는다는 것을 제외하고는 스프링 모터(102')와 유사하다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 스프링 모터(102*)의 출력 스풀(122*) 및 스토리지 스풀(126*)에서의 물림 기어(meshing gear)의 기어 비율이 감소된 토크를 희생하여 리프트 샤프트의 턴 수의 원하는 증가를 유도하도록 선택될 수 있다.

도 28 내지 도 32를 참조하면, 스프링 모터(102*)는 도 23 내지 도 27의 스프링 모터(102')와 매우 유사하며, 출력 스풀(122*), 플랫 스프링(124*), 스토리지 스풀(126*), 모터 하우징(128*), 하우징 커버(130*), 및 지지 플레이트(212*)를 포함한다. 중요한 차이들로는, 직선 샤프트 연장부(146')였던 것을 교체한 출력 스풀(122*) 상의 스퍼 기어 연장부(spur gear extension: 146*) 및 스프링 모터(102')의 숄더(220')였던 것의 우측에 있는 스토리지 스풀(126*) 상의 물림 스퍼 기어 연장부(224*)를 포함한다. [이 기어들은 서로 직접 맞물리지만, 원하는 경우 중간 기어들이 존재할 수 있다는 것을 이해한다. 또한, 기어(224*)는 스토리지 스풀 상에 있는 대신에 스토리지 스풀을 통해 연장되는 샤프트에 직접 연결될 수 있으며, 이 경우 스토리지 스풀(126*)은 이를 통과하는 샤프트와 회전하지 않아도 되고 그 대신 정지상태이거나 자유-부유상태(free-floating)일 수 있다.]

이제 도 31을 참조하고 이를 앞선 실시예의 도 26과 비교하면, 이제 중공 코어(214*)가 리프트 샤프트(1022')에 맞물리는데 사용되었던 "V" 돌출부 없이 둥근 내부 프로파일을 갖는다는 것을 유의하여야 한다. 그러므로, 출력 스풀(122*)은 이제 이를 통해 연장된 리프트 샤프트에 회전가능하게 맞물리지 않는 통과만을 위한 스풀이 된다. 반면에, 스토리지 스풀(126*)의 중공 코어(218*)는 이제 이 스토리지 스풀(126*)을 통과하는 리프트 샤프트(1024')에 회전가능하게 맞물리도록 "V" 돌출부(216*)를 포함하는 내부 프로파일을 갖는다.

이 구성을 이용하면, 스퍼 기어 연장부(146*)가 출력 스풀(122*)과 회전하며, 스토리지 스풀 기어(224*)를 구동하고, 이는 이어서 스토리지 스풀(126*)을 통해 연장되고 있는 리프트 샤프트(1024')를 구동한다. 구동 스풀(122*)을 통해 연장된 리프트 샤프트(1022')는 단지 통과만 하며, 스프링 모터(102*)에 의해 구동되지 않는다.

이 스프링 모터(102*)의 설치는, 한 리프트 샤프트가 이제 스토리지 스풀(126*)을 통과하고 이에 회전가능하게 맞물리는 한편, 다른 리프트 샤프트는 단지 출력 스풀(122*)을 통과만 하고 있다는 것을 제외하고는 도 22의 스프링 모터(102')의 설치와 매우 유사하다. 그러므로, 하부 레일 스프링 모터(102'B)가 위치되었던 곳에, 이제 중간부 레일 스프링 모터(102*M)를 설치할 것이며, 이는 이 스프링 모터(102*M)가 이제 그 스토리지 스풀(126*)을 통해 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')에 맞물릴 것이기 때문이다. 이와 유사하게, 중간부 레일 스프링 모터(102'M)가 위치되었던 곳에, 이제 하부 레일 스프링 모터(102*B)를 설치할 것이며, 이는 이 스프링 모터(102*B)가 이제 그 스토리지 스풀(126*)을 통해 하부 레일 리프트 샤프트(1022')에 맞물릴 것이기 때문이다.

[출력 스풀(122*) 상의] 스퍼 기어(146*) 및 [스토리지 스풀(126*) 상의] 스퍼 기어(224*)의 기어 비율은, 다른 동일한 크기의 스프링 모터(102')와 비교하여 스프링 모터(102*)에 의해 조종될 수 있는 쉐이드의 길이를 연장하기 위해, 스토리지 스풀(126*)[및 이에 따라 스토리지 스풀(126*)에 의해 회전적으로 맞물리는 리프트 샤프트]의 추가 턴들을 제공하도록 선택될 수 있다.

이중 제한기

도 22b는 이것이 코드 구동기들(1006'), 스프링 모터들(102'), 리프트 스테이션들(1018', 1020'), 리프트 샤프트들(1022', 1024'), 중간부 레일(1008')(중간 레일이라고도 함), 및 하부 레일(1012')과 같이 실질적으로 모든 동일한 구성요소들을 갖는 탑다운, 바텀업 쉐이드를 도시한다는 점에서 도 22와 매우 유사하다. 하지만, 두 개의 개별적인 하강 제한기들(1025')이 듀얼 제한기(1040)로 교체되었으며, 이는 개별적인 하강 제한기들(1025')과 동일한 기능에 더하여 아래에 설명되는 바와 같은 추가 기능들을 제공한다.

이중 제한기(1040)는 하부 레일(1012')의 내림(또는 하강)을 완전히 펼쳐진 상태에 제한할 뿐만 아니라, 중간부 레일(1008')의 하강도 이때 하부 레일(1012')이 어디에 있는지 상관없이 중간부 레일(1008')이 하부 레일(1012')과 만나는 지점에 제한한다는 점에서 하강 제한기뿐인 것보다 뛰어나다. 이는 중간부 레일(1008')이 갈 곳이 없는 경우[이는 이 리프트 코드들(1032')이 느슨해지게 할 수 있음], 중간부 레일 리프트 스테이션들(1010')이 계속해서 회전하고, 대응하는 중간부 레일 리프트 코드들(1032')의 와인딩이 계속해서 풀리는 것을 방지한다. 이와 유사하게, 이중 제한기(1040)는 하부 레일(1012')의 올림을 이때 중간부 레일(1008')이 어디에 있는지 상관없이 하부 레일(1012')이 중간부 레일(1008')과 만나는 지점에 제한한다. 이는 하부 레일(1012')이 계속해서 올려지고, 이와 함께 중간부 레일(1008')을 올려서 다시 중간부 레일 리프트 코드들(1032')이 느슨해지게 하는 것을 방지한다.

이중 제한기(1040)를 이용하면, 중간부 레일(1008')의 현재 위치를 넘어 하부 레일(1012')을 올리기 위해서는 우선 중간부 레일(1008')이 그 지점을 넘어 올려져야 한다. 이와 유사하게, 중간부 레일(1008')이 하부 레일(1012')의 현재 위치를 넘어 내려지려면, 우선 하부 레일(1012')이 그 지점을 넘어 내려져야 한다.

아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이중 제한기(1040)는 두 하강 제한기들의 플랜지들이 서로 간섭할 수 있는 평행한 방위로 앞서 설명된 개별적인 하강 제한기(1025') 2 개를 갖는 것과 유사하다. 도 64 내지 도 71을 참조하면, 이중 제한기(1040)는 2 개의 암나사산 반-원통 표면들(1044, 1046)을 정의한 베이스(1042)를 포함한다. 이 반-원통 표면들(1044, 1046)의 축선들(1048, 1046)은 실질적으로 평행하다(도 69 참조). 반-원통 표면들(1044, 1046)은 베이스(1042)의 양쪽 단부에 놓인다. 각각의 반-원통 표면(1044, 1046)은 베이스(1042)의 중심에 더 가까운 근단부(proximal end) 및 베이스(1042)로부터 돌출하는 원단부(distal end)를 정의한다. 각 쌍의 언스레드 암(unthreaded arm: 1052, 1054)이 반-원통 표면들(1044, 1046) 각각을 넘어 돌출하고, 각각의 아치형 캡(arched cap: 1056, 1058)을 지지한다.

또한, 베이스(1042)는 각각의 반-원통 나사산 표면들(1044, 1046)로부터 이격된 관통 개구부들(1060, 1062)을 정의하며, 이는 이후 더 상세히 설명되는 바와 같이 그 각각의 샤프트들(1022', 1024')에 대한 지지를 제공한다. 실질적으로 수평인 핑거(finger: 1066)를 갖는 실질적으로 수직인 포스트(post: 1064)가 축선들(1048, 1050) 사이의 위치에서, 그리고 베이스(1042)의 직사각형 프레임(1043)의 일 단부에서 베이스(1042)로부터 돌출한다. 핑거(1066)는 포스트(1064)의 상단부로부터 연장되고, 베이스(1042)의 중심을 향해 돌출한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 포스트(1064)는 하부 레일 제한기에 대한 정지부 역할을 하며, 핑거(1066)는 초기 설치 및 출하 시 이중 제한기(1040)의 뜻밖의 분해를 방지하는 "고정장치(keeper)" 역할을 한다.

또한, 이중 제한기(1040)는 2 개의 거의 동일한 레일-제한기 제어 로드들(1068, 1070)을 포함한다. 제 1 레일-제한기 제어 로드(1068)는 도 70 및 도 71에 더 상세히 나타내어진다. 이는 하부 레일(1012')에 대한 리프트 샤프트(1022')(도 22b 참조)의 단면과 밀접하게 매칭하는 비-원통형 내부 단면(1072)을 정의한 중공 수나사산 로드이다. 이후 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일단 조립되어 리프트 샤프트(1022')가 제 1 레일-제한기 제어관(1068)을 통해 연장되면, 리프트 샤프트(1022') 및 제어관(1068)은 함께 회전하고, 제 1 제어관(1068)이 그 대응하는 반-원통 표면(1044)으로부터 나사산에 의해 자체로 감김(또는 풀림)에 따라 제 1 제어관(1068)은 리프트 샤프트(1022')를 따라 축방향으로 미끄러진다.

하부 레일을 제한하는 제 1 제어관(1068)은 일 단부에 플랜지(1074)를 포함하고, 이는 2 개의 반경방향으로 지향되고 축방향으로 연장된 숄더들(1076, 1078)을 정의하며, 이때 내측 숄더(1076)는 플랜지(1074)의 내표면으로부터 돌출하고 외측 숄더(1078)는 플랜지(1074)의 외표면으로부터 돌출한다. 앞서 설명된 바와 같이, 베이스(1042)의 포스트(1064)도 숄더를 정의하며, 이는 하부 레일 제어관(1068) 상의 숄더(1076)가 베이스(1042) 상의 포스트(1064)와 접촉하는 경우 하부 레일 리프트 샤프트(1022')의 추가 회전을 방지하도록 정지부로서 작용한다.

중간부 레일을 제한하는 제 2 제어관(1070)은 제 1 제어관(1068)과 거의 동일하며, 이때 주요한 차이는 제 1 제어관(1068)이 오른나사(right hand thread)를 갖는 한편, 제 2 제어관(1070)은 왼나사(left hand thread)를 갖는다는 것이다. 제어관들(1068, 1070)이 적절한 위치들에 설치될 것을 보장하기 위해, 제 1 제어관(1068)은 제 2 제어관(1070)(7/8-32 왼나사)보다 더 작은 직경(3/8-32 오른나사) 을 갖는다. 물론, 베이스(1042) 상의 대응하는 나사산 표면들(1044, 1046)은 각각의 제어관들을 수용하도록 대응하여 맞물리는 직경들 및 나사산들을 갖는다.

제 1 제어관(1068)을 이용하는 바와 같이, 제 2 제어관(1070)은 일 단부에 플랜지(1080)를 포함하고, 이는 2 개의 반경방향으로 지향되고 축방향으로 연장된 숄더(1082)를 정의하며, 이는 그 외표면으로부터 돌출한다(도 65 참조). 또한, 제 2 제어관(1070)은 비-원통형 내부 단면을 가지며, 이는 그 대응하는 비-원통형 외측 단면의 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')에 맞물린다(도 22b 참조). 일단 조립되어 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')가 제 2 제어관(1070)을 통해 연장되면, 중간부 레일 리프트 샤프트(1024') 및 제 2 제어관(1070)은 함께 회전하고, 제 2 제어관(1070)이 그 대응하는 반-원통 표면(1046)으로부터 나사산에 의해 자체로 감김(또는 풀림)에 따라 제 2 제어관(1070)은 중간부 레일 리프트 샤프트(1024')를 따라 축방향으로 미끄러진다.

이중 제한기의 조립 및 작동

이중 제한기(1040)를 조립하기 위해, 제 1 제어관(1068)은 그 플랜지가 베이스(1042)의 직사각형 프레임(1043) 위에 있고 그 나사산 단부가 반-원통 나사산 표면(1044)을 향해 지향되도록 방위된다. 제 1 제어관(1068)은 베이스(1042)의 직사각형 프레임(1043) 내부에 완전히 피팅되기에는 너무 길기 때문에, 축선(1048)에 대해 약 45 도 기울어져 방위되어, 제 1 제어관(1068)이 아래를 향해 피봇될 수 있을 때까지 아치형 캡(1056) 아래의 개방된 공간으로 나사산 단부가 삽입되어, 그 길이방향 축선이 제 1 반-원통 나사산 표면(1044)의 축선(1048)과 동축이 되고, 플랜지(1074)가 베이스(1042)의 직사각형 프레임(1043) 내부에 있게 된다. 그 후, 제 1 제어관(1068)은 플랜지(1074)의 내측 숄더(1076)가 포스트(1064)에 기대어 제 1 제어관(1068)의 회전을 정지시킬 때까지 제 1 반-원통 나사산 표면(1044)으로 나사고정된다. 그 다음, 제 2 제어관(1070)은 실질적으로 동일한 방식으로 베이스(1042) 상의 각자의 위치로 삽입되어, 그 플랜지(1080)가 베이스(1042)의 직사각형 프레임(1043)의 벽(1045)에 기댈 때까지 제 2 제어관(1070)이 그 반-원통 나사산 표면(1046)으로 나사고정되며, 이때 제 2 제어관(1070)의 길이방향 축선은 베이스(1042)의 제 2 축선(1050)과 동축이다. 그 후, 제 2 제어관(1070)은 도 64에 나타낸 바와 같이, 그 외측 숄더(1082)가 제 1 제어관(1068)의 플랜지(1074)의 외측 숄더(1078)에 기댈 때까지 그 반-원통 표면(1046)으로부터 부분적으로 나사가 풀린다.

그 후, 조립된 이중 제한기(1040)가 도 22b에 도시된 바와 같이 상부 레일(도시되지 않음) 상에 장착된 후, 하부 및 중간부 레일 샤프트들(1022', 1024')이 그 대응하는 제 1 및 제 2 제어관들(1068, 1070) 및 베이스(1042) 내의 대응하는 관통 개구부들(1060, 1062)을 통해 삽입된다. 베이스(1042)는 상부 레일 내에 놓이며, 베이스(1042)의 각 코너 상의 이어들(1084)(도 69 참조)은 상부 레일에 맞물려 상부 레일 상에 베이스(1042)를 고정하거나 "잠그는" 역할을 한다는 것을 유의한다.

도 64는 하부 레일(1012')이 완전히 펼쳐진 상태에 있고, 중간부 레일(1008')이 하부 레일(1012') 위에 놓여 완전히 내려진 위치에 있는 경우 이중 제한기(1040)의 위치를 도시한다. 이 위치에서, 포스트(1064)의 핑거(1066)는 제 1 및 제 2 제어관들(1068, 1070)의 두 플랜지들(1074, 1080) 바로 위에 있어, 이들이 베이스(1042) 밖으로 들어 올려지는 것을 방지하게 한다는 것을 유의한다. 하부 및 중간부 레일 리프트 샤프트들(1022', 1024')은 각각의 제 1 및 제 2 제어관들(1068, 1070) 및 베이스(1042) 내의 개구부들(1060, 1062)을 통해 연장된다. 따라서, 두 레일-제한기 제어관들(1068, 1070)이 두 단부들에서 베이스(1042)에 고정된다.

도 65는 하부 레일(1012')이 완전히 펼쳐진 상태와 완전히 걷혀진 상태 사이의 중도에 있고, 중간부 레일(1008')이 하부 레일(1012') 위에 놓여 있는 경우 이중 제한기(1040)의 위치를 도시한다. 도 67은 이와 동일한 조건의 평면도이다. 이 위치에서, 제 1 및 제 2 플랜지들(1074, 1080)의 외측 숄더들(1078, 1082)이 서로 기대어, 하부 레일(1012')을 들어올리는 제 1 리프트 샤프트(1022')가 하부 레일을 더 올리도록 회전되는 것을 방지한다. 제어관들이 이 위치에 있는 경우, 외측 숄더들(1078, 1082)이 기대어 있는 것은 제 2 리프트 샤프트(1024')가 중간부 레일(1008')을 더 내리도록 회전되는 것도 방지한다. 이는 중간부 레일 리프트 코드들(1032)이 느슨해지는 것을 효과적으로 방지한다.

도 66은 하부 레일(1012') 및 중간부 레일(1008')이 모두 완전히 걷혀진 경우 이중 제한기(1040)의 위치를 도시한다.

도 68은 도 22b의 쉐이드(1003')의 위치에 대응하는 이중 제한기(1040)의 위치를 도시하며, 이때 하부 레일(1012')은 부분적으로 펼쳐지고, 중간부 레일(1008')은 헤드 레일과 하부 레일(1012') 사이의 도중에 있다. 이 위치에서, 플랜지들(1074, 1080)은 서로 간섭하지 않는다. 제 1 리프트 샤프트(1022')는 하부 레일(1012')이 완전히 내려질 때까지[숄더(1076)가 포스트(1064)(이 또한 숄더임)에 기대어 하부 레일(1012')을 더 내리지 못할 때까지] 이를 내리도록 한 방향으로 회전될 수 있고, 제 1 리프트 샤프트(1022')는 하부 레일(1012')이 중간부 레일(1008')에 도달할 때까지[제 2 제어관(1070)의 외측 숄더(1082)가 제 1 제어관(1068)의 외측 숄더(1078)에 기대는 경우] 이를 올리도록 반대 방향으로 회전될 수 있다.

이와 유사하게, 도 68의 위치로부터 제 2 리프트 샤프트(1024')는 중간부 레일이 완전히 올려질(완전히 걷혀질) 때까지 -이때, 중간부 레일 제한기 제어관(1070)의 플랜지(1080)가 벽(1045)에 기댐- 중간부 레일(1008')을 올리도록 한 방향으로 회전될 수 있으며, 이는 중간부 레일이 하부 레일(1012')에 도달할 때까지[중간부 레일 제한기 제어관(1070)의 외측 숄더(1082)가 하부 레일 제한기 제어관(1068)의 외측 숄더(1078)에 기대는 경우] 이를 내리도록 반대 방향으로 회전될 수 있다.

리프트/ 틸트 동시 동작을 위한 구동 모터

도 35 및 도 36은 스프링 모터(102**)[이 도면들에서는, 간명함을 위해 하우징 및 플랫 스프링이 생략됨]의 또 다른 실시예를 도시하며, 이는 (블라인드 또는 쉐이드와 같은) 커버링의 올리고 내리는 동작이 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개방되거나 폐쇄된 슬랫들을 기울이는데도 사용되는 적용에서 사용된다.

스프링 모터(102**)는 리프트 샤프트(118) 및 틸트 샤프트(119)를 통해 리프트 및 틸트 스테이션(500A)에 작동적으로 연결된다. 리프트 및 틸트 스테이션(500A)은 2003년 3월 25일 공개된 미국 특허 제 6,536,503호, "Modular Transport Systems for Architectural Openings"에서 상세히 설명되며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다[명확하게는, 도면들 132, 133, 133A, 134, 1325 및 172에서 아이템(500A)을 칭함]. 매우 간략하게, 리프트 및 틸트 스테이션(500A)은 쉐이드를 올리거나 내리기 위해 리프트 코드들(도시되지 않음)이 감기거나 풀리는 리프트 스풀(234)을 포함한다. 이 리프트 스풀(234)은 리프트 샤프트(118)의 회전에 의해 그 길이방향 축선을 중심으로 회전된다. 또한, 리프트 및 틸트 스테이션(500A)은 한 방향으로 폐쇄된 상태(가령, 방 측이 위로 오는 상태)에서 개방된 후 다른 방향으로 폐쇄된 상태(방 측이 아래로 오는 상태)까지 블라인드들을 기울이기 위해 틸트 케이블들(도시되지 않음)이 감기거나 풀리는 틸트 풀리(236)를 포함한다. 틸트 풀리(236)는 틸트 샤프트(119)의 회전에 의해 회전된다.

스프링 모터(102**)는 출력 스풀(122**)과의 회전을 위해 장착된 구동 기어(drive gear: 146**), 및 스토리지 스풀(126**)과의 회전을 위해 장착된 피동 기어(driven gear: 224**)를 포함한다. 도 35에서 가장 잘 이해되는 바와 같이, 구동 기어(146**)는 그 원주에 완전한 세트의 톱니(238)를 포함한다. 반면, 피동 기어(224**)는 그 원주의 대부분에 톱니(240)를 포함하며, 원주의 일부분(241)은 톱니를 갖지 않는다.

도 36에서 가장 잘 이해할 수 있는 바와 같이, 스토리지 스풀(126**) 및 출력 스풀(122**)은 각각 중공 내측 코어(414**, 416**)를 가지며, 이는 그 대응하는 샤프트들(119, 118)을 회전적으로 구동하기 위해 비-원통형 프로파일들을 정의한다.

리프트/ 틸트 동시 동작을 위한 구동 모터의 작동

스프링 모터(102**) 및 리프트 및 틸트 스테이션들(500A)을 통합한 윈도우 블라인드가 사용자에 의해 [예를 들어, 코드 구동 메카니즘(1006')의 구동 코드(1007')(도 21 참조)를 당김으로써 블라인드를 내리도록] 작동되는 경우, 리프트 샤프트(118)가 회전할 것이며, 이는 출력 스풀(122**), 구동 기어(146**), 및 리프트 및 틸트 스테이션(500A)의 리프트 스풀(234)도 회전시킨다. 리프트 코드들(도시되지 않음)은 리프트 스풀(234)로부터 풀려서 블라인드를 내린다. 또한, 구동 기어(146**)는 구동 기어(146**)의 톱니(238)가 피동 기어(224**)의 톱니(240)와 맞물리고 있는 한 피동 기어(224**)를 구동하여, 리프트 및 틸트 스테이션(500A)의 틸트 풀리(236)의 회전을 유도하고, 이는 블라인드 슬랫들을 한 방향으로(가령, 방 측이 위로 오게) 기울여 폐쇄(tilt closed)되게 한다.

블라인드가 이 방 측이 위로 오는 방향으로 폐쇄되는 경우, 피동 기어(224**)는 구동 기어(146**)에 피동 기어(224**)의 톱니없는 부분(241)을 제공하도록 충분히 회전되어, 구동 기어(146**)의 추가 회전이 피동 기어(224**)의 추가 회전을 유도하지 않게 되고, 이에 따라 블라인드가 사용자에 의해 계속해서 내려지더라도 틸트 풀리(236)도 더 회전하지 않고 블라인드도 더 폐쇄되지 않는다.

일단 사용자가 원하는 위치까지 블라인드를 내렸으면, 그는 역으로 동작하여 블라인드를 약간 올릴 수 있다. 이는 구동 기어(146**)의 회전 방향을 역으로 하며, 이는 피동 기어(224**)의 톱니 부분(240)을 다시 구동 기어(146**)와 맞물리게 하여, 피동 기어(224**)가 틸트 풀리(236)와 함께 회전하게 하고, 슬랫들이 개방 상태로 기울어지게 한다. 사용자는 블라인드의 원하는 기울기 정도에 도달한 경우 블라인드를 해제할 수 있다.

물론, 블라인드가 내려진 이후 전혀 올려지지 않은 경우, 블라인드는 기울여 폐쇄된 채로(이 예시에서는 방 측이 위로) 유지될 것이다. 블라인드를 더 올리면 블라인드가 반대 방향으로 폐쇄된 상태에(이 예시에서는 방 측이 아래로) 도달할 때까지 개방된 상태를 거쳐 블라인드가 더 기울어지게 된다. 이때, 피동 기어(224**)는 다시 한번 그 톱니없는 부분(241)을 구동 기어(146**)에 제공하도록 충분히 회전되어, 구동 기어(146**)의 추가 회전이 피동 기어(224**)의 추가 회전을 유도하지 않게 되고, 이에 따라 블라인드가 사용자에 의해 계속해서 올려지더라도 틸트 풀리(236)도 더 회전하지 않고 블라인드도 더 폐쇄되지 않는다.

클러치 메카니즘을 갖는 코드 구동기

도 21 및 도 22의 클러치 메카니즘들을 갖는 코드 구동기(1006'B 및 1006'M)는 서로 동일하며, 도 37 내지 도 40에서 총칭적으로 1006'로서 도시된다. 앞서 나타낸 바와 같이, 이 코드 구동기(1006')는 블라인드 또는 쉐이드(또는 다른 윈도우 커버링)를 올리거나 내리는데 사용될 수 있다. 또한, 이는 틸트 스테이션에 연결된 틸트 샤프트를 직접 작동시킴으로써, 또는 리프트/틸트 동시 동작을 위한 구동 모터의 앞선 실시예에서 설명된 바와 같이 리프트 샤프트를 통해 간접적으로 행함으로써 윈도우 커버링을 개방하거나 폐쇄하도록 기울이는데 사용될 수 있다. 또한, 이 코드 구동기(1006')는 클러치 메카니즘(브레이크 메카니즘이라고도 함)을 통합하여, 아래에서 설명되는 바와 같이 입력 샤프트만이 출력 샤프트를 구동할 수 있고(어느 한 회전 방향으로 그러함), 출력 샤프트는 입력 샤프트를 거꾸로 구동하지 않을 것을 보장한다. 즉, 코드 구동기(1006')는 샤프트가 코드 구동기(1006')에 의해 구동되고 있지 않은 경우 (리프트 샤프트든지 틸트 샤프트든지) 샤프트의 회전에 대해 상당한 제약을 제공하는 한편, 샤프트가 코드 구동기에 의해 구동되고 있는 경우에는 샤프트의 회전을 실질적으로 용이하게 한다.

그러므로, 일단 커버링이 사용자에 의해 원하는 위치까지 펼쳐지거나 걷혀지고(또는 개방되거나 폐쇄되도록 기울어지고) 해제되면, 커버링은 커버링의 무게에 관계없이 그리고 커버링의 작동을 돕는 메카니즘의 파워가 부족한지(이는 다른 경우 커버링의 무게로 하여금 커버링을 펼치게 함) 넘치는지(이는 다른 경우 커버링으로 하여금 위로 서서히 올라가게 함)에 관계없이 그 위치에 유지된다.

도 40을 참조하면, 클러치 메카니즘을 갖는 코드 구동기(1006')는 하우징 커버(300), 스프로킷(302), 하우징(304), 롤러(306), 입력 샤프트(308)[액추에이터 측 샤프트(308)라고도 함], 조립 스크류(assembly screw: 310), 스프링(312), 출력 샤프트(314)[로드(load) 측 샤프트(314)라고도 함], 브레이크 하우징(316), 콜릿(318)[또는 도 22의 리프트 샤프트(1024')와 같은 샤프트를 출력 샤프트(314)에 고정하는 커플링 디바이스(318)], 및 헤드 레일(1004')과 같은 레일에 하우징(304)을 고정하는 러너레스 스크류(runnerless screw: 320)를 포함한다.

도 38, 도 39, 도 40, 및 도 42를 참조하면, 스프로킷(302)은 구동 코드(1007')의 한 레그를 당기면 제 1 방향으로 하우징(304) 내의 베어링 지지체(326)(도 40 참조)에 대해 스프로킷(302)을 회전시키고, 구동 코드(1007')의 다른 레그를 당기면 반대 방향으로 스프로킷(302)을 회전시키도록 구동 코드(1007')(도 22 참조)를 안내하고 해제가능하게 맞물리는 복수의 원주방향-배치된 엇갈림식 교번 웨지(circumferentially-placed, staggered, and alternating wedge: 324)들을 정의한 풀리(322)를 포함한다.

또한, 스프로킷(302)은 축방향으로 연장된 샤프트를 정의하며, 이는 하우징(304)의 베어링 지지체(326)에 대한 회전을 위해 원형 단면을 갖는 제 1 샤프트 근위부(328), 및 입력 샤프트(308) 내의 유사하게 프로파일된 공동(332)(도 40 참조)에 매칭하는 비-원형 단면을 갖는 제 2 샤프트 원위부(330)를 갖는다. 조립되는 경우, 스프로킷(302)의 샤프트 원위부(330)는 입력 샤프트(308)의 공동(332)에 수용되어, 스프로킷(302)의 회전이 입력 샤프트(308)의 회전을 유도하게 된다.

스프로킷(302)의 후퇴된 내측 허브(recessed inner hub: 334)로 인해, 스프로킷(302)의 샤프트 근위부(328)는 구동 코드(1007')와 똑바로 정렬된다[스프로킷(302)에 구동 코드(1007')가 놓이는 곳을 나타내는 도 38의 점선 화살표(350)가, 구동 코드(1007')가 어떻게 샤프트 근위부(328)와 똑바로 정렬되는지를 나타낸다]. 그러므로, 조작자가 구동 코드(1007')를 당기는 경우, 스프로킷(302)은 캔틸레버가 나오지 않고(not cantilevered out) 코드 바로 아래 지지된다. 이는 스프로킷 샤프트(328)에 굽힘 모멘트를 배치하는 레버 암이 존재하지 않는다는 것을 의미한다.

다시 말하면, 스프로킷(302)은 도 38의 조립 스크류(310)의 길이방향 축선과 동일한 회전축을 갖는다. 구동 코드(1007')는 스프로킷(302)의 이 회전축에 실질적으로 수직인 평면을 따라 스프로킷(302) 주위에 감긴다. 그 평면은 점선 화살표(350)로 표시된다. 베어링 표면(326)은 회전을 위해 스프로킷(302)을 지지하며, 상기 베어링 표면(326)의 적어도 일부분이 상기 평면(350)에 놓인다.

스프로킷(302)의 샤프트 원위부(330)는 입력 샤프트(308)의 공동(332)에 수용되며, 이는 스프로킷(302)으로 하여금 스프로킷 샤프트 내의 공동 내로 입력 샤프트(308)가 피팅되는 종래 디자인들에서 알려진 것보다 더 작은 저널을 갖게 한다. 이 "더 작은 저널" 특징은 더 매끄러운 작동을 갖는 더 효율적인 디자인을 유도하는데, 이는 더 작은 표면적이 더 적은 회전 마찰을 유도하고, 더 작은 직경이 구동 코드(1007')와 스프로킷의 샤프트(330) 사이에 더 큰 레버 암을 유도하기 때문이며, 이는 커버링을 더 쉽게 들어올리게 한다.

도 38, 도 39, 도 40 및 도 43을 참조하면, 입력 샤프트(308)는 원형 허브(348)를 갖는 반경방향으로 연장된 플랜지(336)를 포함하고, 이는 앞서 설명된 바와 같이 스프로킷(302)의 샤프트 원위부(330)를 수용하는 비-원형 단면 공동(332)을 정의한다. 또한, 이는 플랜지(336)의 원주로부터 축방향으로 연장된 호-부분 벽(arc-segment wall: 338)을 포함한다. 이 호-부분 벽(338)은 2 개의 숄더(340, 342)를 정의하며, 이는 회전되는 경우 스프링(312)의 안쪽으로 돌출된 단부들(344, 346)(도 46 내지 도 48 참조)과 각각 교번하여 접촉하여, 이후 더 상세히 설명되는 바와 같이 구동 코드(1007')가 당겨지는 경우 스프링(312)의 코일을 수축시켜 제동력을 해제한다. 또한, 입력 샤프트(308)의 원형 허브(348)는 이후 더 상세히 설명되는 바와 같이 출력 샤프트(314) 내부에 수용되고 그 회전 지지를 위해 베어링 표면을 제공한다.

도 38, 도 39, 도 40, 및 도 46 내지 도 48을 참조하면, 코일 스프링(312)은 제 1 단부(344) 및 제 2 단부(346)를 갖고, 이 둘은 코일로부터 안쪽으로 돌출한다. 스프링(312)은 외력이 스프링(312)에 작용하고 있지 않은 경우 "휴지상태(at rest)" 코일 외부 직경을 정의하고, 이 코일 외부 직경은 코일을 죄는(또는 와인딩하는) 방향으로 단부들(344, 346) 중 하나 또는 둘 모두에 힘이 작용하는 경우에 수축된다(더 작아진다). 이와 유사하게, 코일은 반대 방향으로, 즉 코일의 와인딩을 푸는 방향으로 단부들(344, 346) 중 하나 또는 둘 모두에 힘이 작용하는 경우에는 확장한다(더 커진다). 조립되는 경우, 입력 샤프트(308)의 숄더들(340, 342)은 스프링(312)의 단부들(344, 346)(도 46 참조)에 인접하여 놓이고, 입력 샤프트(308)의 회전이 숄더들(340, 342) 중 하나를 스프링(312)을 수축시키는 방향으로 그 대응하는 스프링 단부(344, 346)에 대향하게 한다.

도 38, 도 39, 도 40 및 도 44를 참조하면, 출력 샤프트(314)는 반경방향으로 연장된 플랜지(352)를 포함하고, 이는 "액추에이터 측" 방향으로 돌출한 제 1 허브(354) 및 "로드 측" 방향으로 돌출한 제 2 허브(356)를 정의한다. 제 1 허브(354)는 원형-프로파일된 내측 공동(358)을 정의하며, 이는 입력 샤프트(308)의 원형 허브(348)를 수용하고 이에 대한 회전을 위해 지지된다. 이 제 1 허브(354)는 제 1 및 제 2 숄더들(360, 362)을 더 정의하며, 이는 스프링(312)의 안쪽으로 돌출한 단부들(344, 346)에 각각 인접한다(도 46 내지 도 48 참조). 조립되는 경우, 출력 샤프트(314)의 숄더들(360, 362)은 출력 샤프트(314)의 숄더들(360, 362) 중 하나 또는 다른 하나가 스프링(312)의 단부들(344, 346) 중 하나를 누르는 경우 스프링(312)을 확장시키게 작용하도록 배치된다.

도 44를 참조하면, 제 2 허브(356)는 비-원형 프로파일된 공동(364)(V-형 돌출부를 가짐)을 갖고, 이는 유사하게 프로파일된 리프트 샤프트(1022' 또는 1024')를 수용하여, 출력 샤프트(314)의 회전이 제 2 허브(356)로 연장되는 리프트 샤프트의 회전을 유도하게 된다. 또한, 제 2 허브(356)는 반경방향으로 지향된 개구부(366)를 정의하여, 출력 샤프트(314)와 그 대응하는 리프트 샤프트 사이의 단단한 연결을 보장하기 위해 콜릿 스크류(368)(도 40 참조)를 수용한다.

도 38, 도 39, 도 40 및 도 45를 참조하면, 클러치 하우징(316)은 일 단부에 큰 개구부를 갖는 실질적으로 중공 원기둥이고, 이는 내부 직경을 갖는 원형-프로파일된 공동(370)을 정의하며, 이는 스프링(312)의 코일의 휴지상태 외부 직경보다 약간만 더 작다. 클러치 하우징(316)의 다른 단부는 더 작은 개구부(372)를 갖고, 이는 출력 샤프트(314)의 제 2 허브(356)를 수용하고 이에 대한 회전 지지를 제공한다. 또한, 클러치 하우징(316)은 2 개의 탭(378, 380)을 정의하고(도 39 참조), 이는 하우징(304) 내의 직사각형 개구부들(382)(도 41 참조)에 맞물려, 이 두 부분들(316, 304)을 함께 스냅하고 하우징(304)에 클러치 하우징(316)을 고정한다. 하우징(304)이 헤드 레일에 고정되기 때문에, 하우징(304) 및 클러치 하우징(316)은 모두 헤드 레일에 대해 정지상태이다.

도 38, 도 39, 및 도 40을 참조하면, 콜릿(318)은 (리프트 샤프트와 같은) 샤프트를 수용하기 위해 하우징(316) 내의 개구부(372)와 축방향으로 정렬되는 관통 개구부(374)를 갖는 실질적으로 "U"-형의 중공 원기둥이다. 개구부(374)의 부분은 약간 더 큰 내부 직경을 가져서, 이로 하여금 출력 샤프트(314)의 제 2 허브(356)를 끼우게 하고, 개구부(374)의 단부는 더 작은 내부 직경을 가져서, 출력 샤프트(314)의 제 2 허브(356)의 단부에 인접하게 된다. 콜릿(318)은 콜릿 스크류(368)를 수용하는 반경방향으로 지향된 나사산 부분(376)을 정의한다. 앞서 설명된 바와 같이, 조립되는 경우 콜릿 스크류(368)는 출력 샤프트(314) 내의 반경방향으로 지향된 개구부(366)를 통해 돌출하여, 출력 샤프트(314)에 콜릿(318)을 고정하고 코드 구동기(1006')에 샤프트를 더 단단히 연결하도록 샤프트를 누른다.

도 39, 도 40, 및 도 41을 참조하면, 하우징(304)은 헤드 레일(1004')을 형성하는 압출부(extrusion)와 같은 압출부의 레그를 효과적으로 포획하는 웨브(web: 384, 386)들을 정의한다. 그 후, 러너레스 스크류(320)가 하우징 내의 개구부(388)(도 41 참조)를 통해 나사고정된다. 이 스크류(320)는 압출부의 레그의 측 내로 "물리며", 이는 도 39의 슬릿 개구부(390)에 포획되고, 웨브(384)에 의해 제공된 배킹(backing)으로 인해 더 이동할 수 없게 되어 하우징(304)[및 이에 따른 코드 구동기(1006')]을 헤드 레일(1004')에 고정한다.

도 40, 및 도 49 내지 도 52를 참조하면, 롤러(306)는 하우징(304)의 실질적으로 원통형인 돌출부(392) 상에 회전가능하게 지지된다. 돌출부(392)는 그 원단부에 매우 적은 플랜지 또는 립(lip: 394)(도 52 참조)을 정의하여, 일단 롤러(306)가 돌출부(392) 상에 조립되면 이를 해제가능하게 "붙잡는다". 롤러(306)는 양쪽 단부들(396, 398)(도 50 참조)에서 카운터보어링되고(counterbored), 이는 돌출부(392)로의 롤러(306)의 조립을 용이하게 하고, 하우징(304)에서 돌출부(392)의 둥글려진 모서리(radiused corner: 400)에서 롤러(306)의 바인딩(binding)을 방지한다.

코드 구동기의 조립 및 작동

코드 구동기(1006')의 조립 대부분은 앞선 구성요소들의 설명에서 이미 설명되었다. 매우 간략하게, 도 40, 및 도 46 내지 도 48을 참조하면, 스프로킷(302)의 풀리(322) 상에 그리고 교번 웨지들(324) 사이에 구동 코드를 엮음으로써 구동 코드가 우선 스프로킷(302)에 부착된다. 롤러(306)는 어느 때나 하우징(302)의 돌출부(392) 상에 장착될 수 있다. 그 후, 스프로킷(302)은 하우징(304)에 장착되며, 샤프트 근위부(328)가 베어링 지지체(326) 상에 회전가능하게 지지된다. 코드는 롤러(306)에 걸쳐 진행하며, 롤러(306)가 스프로킷(302) 상에 코드를 안내하고 지지한다. 입력 샤프트(308)는 이미 설명된 바와 같이 스프로킷(302)의 샤프트 원위부(330)에 장착되고, 조립 스크류(310)가 도 38 및 도 39에 나타낸 바와 같이 스프로킷(302)에 입력 샤프트(308)를 고정하는데 사용된다. 스프링(312)은 입력 샤프트(308)의 허브(348) 및 벽(338)에 걸쳐 장착되어, 벽(338)의 숄더들(340, 342)이 스프링(312)의 단부들(344, 346)에 인접하게 되고(도 46 참조), 입력 샤프트(308)가 회전하는 경우 숄더들(340, 342) 중 하나가 스프링(312)의 단부들(344, 346) 중 하나에 접촉하여 스프링(312)의 내부 및 외부 직경들을 효과적으로 감소시키도록 스프링(312)을 수축시키게 된다.

그 다음, 출력 샤프트(314)가 조립되어 그 내측 공동(358)이 입력 샤프트(308)의 허브(348)에 회전가능하게 지지되고 숄더들(360, 362)이 스프링(312)의 단부들(344, 346)에 인접하여 놓이게 되며(도 46 참조), 출력 샤프트(314)가 회전하는 경우 숄더들(360, 362) 중 하나가 스프링(312)의 단부들(344, 346) 중 하나에 접촉하여 코일의 내부 및 외부 직경들을 효과적으로 증가시키도록 스프링(312)을 확장시키게 된다.

클러치 하우징(316)은 스프링(312)이 공동(370) 내에 있도록 장착된다[이는 스프로킷(302)을 회전시키고, 이것이 입력 샤프트(308)도 회전시켜, 스프링(312)에 걸쳐 클러치 하우징(316)을 피팅하도록 스프링(312)을 수축시키는데 필요할 수 있음]. 클러치 하우징(316)의 탭들(378, 380)은 하우징(304) 내의 개구부들(382)로 스냅되고, 콜릿(318)은 출력 샤프트(314)의 제 2 허브(356) 상에 장착되며, 이때 콜릿 스크류(368)가 출력 샤프트(314)의 제 2 허브(356) 내의 개구부(366)를 통해 돌출한다.

하우징(304)에 클러치 하우징(316)을 부착하는 탭들(378, 380)은 클러치 하우징(316)과 하우징(304) 간의 상대 운동을 방지한다. 하우징(304)이 헤드 레일에 고정되고(아래에서 설명됨), 클러치 하우징(316)이 하우징(304)에 고정되는 경우(앞서 설명됨), 이 세 부분들[(하우징(304), 클러치 하우징(316), 및 헤드 레일(1004') 간의 상대 운동이 허용되지 않고 클러치 하우징(316)이 헤드 레일에 효과적으로 고정된다.

윈도우 커버링에 코드 구동기(1006')를 장착하기 위해, 하우징(304)은 헤드 레일(1004')의 일 단부에 배치되고(도 21 참조), 이때 헤드 레일(1004')의 압출부의 레그가 하우징(304)의 슬릿 개구부(390)(도 39 참조) 내에 붙잡힌다. 그 후, 러너레스 스크류(320)가 하우징(304) 내의 개구부(326)를 통해 압출부 레그의 측을 따라 나사고정되어, 헤드 레일(1004')에 코드 구동기(1006')를 고정하도록 압출부 레그의 측에 "물릴" 수 있다. 그 후, 하우징 커버(300)가 하우징(302)에 걸쳐 스냅되어 조립을 마무리할 수 있다. 다른 구성요소들이 헤드 레일(1004')에 설치되는 경우, 리프트 샤프트는 출력 샤프트(314)의 제 2 허브(356)에 연결될 수 있고, 그 후 콜릿 스크류(368)가 개구부(366)를 통해 더 나사고정되어 더 단단한 연결을 위해 출력 샤프트(314)의 공동(364)에 대향하여 리프트 샤프트를 누를 수 있다.

이제 코드 구동기(1006')의 작동이 설명된다. 구동 코드(1007')의 한 레그를 잡아당기면 스프로킷(302)이 제 1 방향으로 회전하게 되고, 이는 입력 샤프트(308)도 회전시켜서, 숄더들(340, 342) 중 하나가 스프링(312)의 단부들(344, 346) 중 하나에 접촉하여 스프링(312)의 내부 및 외부 직경들을 효과적으로 감소시키도록 스프링(312)을 수축시키게 된다. 이는 스프링(312)으로 하여금 클러치 하우징(316)의 공동(370)에 대해 끼워지게 하고, 스프링(312)의 단부들(344, 346) 중 하나가 출력 샤프트(314)의 숄더들(360, 362) 중 하나와 접촉할 때까지 입력 샤프트(308) 및 스프링(312)이 회전하게 한다. 이제, 세 구성요소들[입력 샤프트(308), 스프링(312), 및 출력 샤프트(314)] 모두 하나의 유닛으로서 회전하고, 출력 샤프트(314)의 단부에 연결된 샤프트를 회전시킨다. 또한, [도 22의 스프링 모터(102'), 또는 리프트 스테이션(1020')과 같은] 샤프트에 연결된 여하한의 구성요소 또는 로드도 회전할 것이다. 도 22의 예시에서, 중간부 레일(1008') 또는 하부 레일(1012')은 어느 코드 구동기(1006')가 작동되고 구동 코드(1007')의 어느 레그가 당겨지는지에 따라 올려지거나 내려질 수 있다.

바람직하게는, (도 22의 기준으로부터 알 수 있는 바와 같이) 구동 코드 루프의 상부 레그를 당기는 것이 쉐이드를 올리게 되는데, 이는 이것이 두 작업들(쉐이드를 올리거나 내리는 것) 중 더 많이 요구되고, 이것이 코드 구동기(1006')를 통한 구동 코드(1007')의 가장 쉬운(최소 저항 경로) 경로설정이기 때문이다.

앞선 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 사용자에 의해 구동 코드(1007')의 어느 레그가 당겨지든지, 코드 구동기(1006')는 스프로킷(302), 입력 샤프트(308), 출력 샤프트(314), 및 샤프트[출력 샤프트(314)에 연결된 경우]를 회전시킬 것이다; 한 경우에는 이들을 제 1 방향으로 회전시키고, 다른 경우에는 이들을 제 2 방향으로 회전시킨다.

사용자가 구동 코드(1007')를 해제하는 경우, 입력 샤프트(308)의 숄더들(340, 342)은 더 이상 스프링(312)의 단부들(344, 346)을 밀지 않을 것이다. 스프링(312)은 그 휴지상태 치수로 되돌아가, 클러치 하우징(316)의 공동(370)의 내표면을 누를 때까지 확장된다. 이는 클러치 하우징(316)의 공동(370)에서의 회전에 대해 스프링(312)을 잠근다. 샤프트에 연결된 구성요소 또는 로드가 샤프트를 거꾸로 구동하려는 경우(예를 들어, 중력이 쉐이드를 잡아당기도록 작용하는 경우), 샤프트는 출력 샤프트(314)를 회전시키기 시작하고 회전시킨다. 이는, 출력 샤프트(314)의 숄더들(360, 362) 중 하나가 스프링(312)의 단부들(344, 346) 중 하나와 접촉하여 코일의 직경을 증가시키도록 스프링(312)을 확장시킬 때까지 매우 약간의 회전에 대해서만 발생한다. 이는 클러치 하우징(316)의 공동(370)의 내표면에 스프링(312)을 더 눌러, 스프링(312)이 클러치 하우징(316) 상에 꽉 잠기게 하며, 또한 이는 출력 샤프트(314)[및 출력 샤프트(314)에 수용되고 고정되는 샤프트]의 추가 회전을 방지하고, 이에 따라 쉐이드도 그 자리에 잠기게 한다.

클러치 메카니즘을 갖는 코드 구동기의 대안적인 실시예

도 53 내지 도 56은 코드 구동기(1006*)의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 40 및 도 56의 가시적인 비교가 2 개의 주요 차이들; 조립 스크류(310)의 부재 및 콜릿 스크류(368)의 부재를 나타낸다. 직접적으로 분명하지는 않은 세 번째 차이는 롤러(306*)의 회전 지지를 위한 돌출부(392*)와 관련된다. 이 차이들은 아래에서 더 상세히 설명된다.

도 56을 참조하면, 코드 구동기(1006*)는 앞선 실시예에서와 같이 하우징 커버(300*), 스프로킷(302*), 하우징(304*), 롤러(306*), 입력 샤프트(308*), 스프링(312*), 출력 샤프트(314*), 클러치 하우징(316*), 및 콜릿(318*)을 포함한다. 또한 도 55를 참조하면, 스프로킷(302*)의 샤프트 원위부(330*)를 수용하는 입력 샤프트(308*)의 공동(332*)은 2 개의 축방향으로 돌출한 핑거(402*)를 정의하며, 이는 스프로킷(302*)의 샤프트 원위부(330*) 상의 2 개의 축방향으로 연장된 개구부(404*)(도 56a 참조)에 스냅되고, 이 개구부들 사이의 벽(402A*)의 내측 단부에 해제가능하게 맞물리도록 디자인된다. 이 구성은 앞선 실시예(1006')의 조립 스크류(310)(도 40 참조)에 대한 필요성을 제거한다.

이제, 도 57 및 도 58을 참조하고 이를 도 52 및 도 50과 각각 비교하면, 코드 구동기(1006*)의 이 대안적인 실시예에 대한 돌출부(392*)가 플랜지(394)를 갖지 않고 그 대신 돌출부(392*)의 원단부로부터 반경방향으로 돌출하는 단일 핑거(394*)를 갖는다는 것을 알 수 있다. 이 핑거(394*)는 "라이브 힌지(live hinge)"로서 작용하며, 이는 롤러(306*)로 하여금 핑거(394*)를 지나 미끄러져 돌출부(392*) 상에 장착되게 하도록 돌출부(392*)를 향해 구부러진 후(flex back), 돌출부(392*) 상에 롤러(306*)를 해제가능하게 유지하도록 다시 반대로 구부러진다. 단일 핑거(394*)는 돌출부(392*)에 대한 롤러(306*)의 회전을 방해할 가능성이 있는 접촉 영역을 앞선 실시예의 플랜지(394)보다 훨씬 더 작게 제공한다.

도 53 및 도 54를 참조하면, 출력 샤프트(314)의 반경방향 개구부(366)(도 44 참조)를 통해 돌출하는 스크류(368)를 이용하는 대신 콜릿(318*)이 반경방향으로 연장된 핑거(368*) -핑거(368*)의 원단부에는 약간의 범프(bump: 406*)가 있음- 를 정의한다는 것을 제외하고는, 콜릿(318*)은 도 40의 콜릿(318)과 유사하다. 콜릿(318*)이 출력 샤프트(314*)의 허브(356*)의 단부에 걸쳐 미끄러짐에 따라, 범프(406*)가 허브(356*)와 접촉하여, 범프(406*)가 출력 샤프트(314*)의 개구부(366*)에 도달할 때까지 핑거(368*)를 바깥쪽으로 변위시킨다. 그 후, 핑거(368*)는 범프(406*)가 개구부(366*)로 들어와 출력 샤프트(314*)에 콜릿(318*)을 해제가능하게 고정하도록 다시 스냅된다. 핑거(368*)는 "라이브 힌지"로서 작용하여, 출력 샤프트(314*)로부터 콜릿(318*)을 조립하거나 분해하기 위해 범프(406*)가 바깥쪽으로 구부러질 것을 보장하지만, 이는 구성요소들의 바람직하지 않은 분해를 방지하도록 다시 스냅되어 범프(406*)를 개구부(366*)로 밀어 넣는다.

이제 도 59 및 도 60을 참조하면, 콜릿(318*)은 리프트 샤프트(1022')를 수용하는 관통 개구부(408*)를 정의한다. 이 개구부(408*)는 "V" 돌출부(410*)를 포함하여 리프트 샤프트(1022') 내의 유사한 V-형 후퇴부와 매칭되고, "V" 돌출부(410*)로부터 직경방향으로 맞은편에(diametrically opposite) 랜드(land) 또는 평탄부(flat: 412*)가 있다. 도 60에서 가장 잘 이해되는 바와 같이, 이 랜드(412*)는 "V" 돌출부(410*)로 리프트 샤프트(1022')를 누르도록 리프트 샤프트(1022')를 밀어서, 콜릿(318*) 및 이것이 연결되는 출력 샤프트(316*)에 대한 리프트 샤프트(1022')의 단단한 맞물림을 보장한다.

이 코드 구동기(1006*)는 앞서 설명된 코드 구동기(1006')와 동일한 방식으로 작동한다.

클러치 메카니즘을 갖는 코드 구동기의 또 다른 대안적인 실시예

도 61 내지 도 63은 코드 구동기(1006**)의 또 다른 대안적인 실시예를 도시한다. 앞선 실시예를 나타내는 도 40 및 이 실시예를 나타내는 도 61을 비교하면,이 실시예의 하우징(304**)에서 주요한 차이를 강조하고, 이는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 측면 후퇴부 대신 구동 코드들의 저면 입구 및 출구를 허용한다. 직접적으로 분명하지는 않은 두 번째 차이는 이후 더 상세히 설명되는 바와 같이 개선된 회전 지지를 위한 이중 저널을 제공하는 스프로킷(302**)에 관련된다.

도 61을 참조하면, 코드 구동기(1006**)는 하우징 커버(300**), 스프로킷(302**), 하우징(304**), 입력 샤프트(308**), 조립 스크류(310**), 스프링(312**), 출력 샤프트(314**), 클러치 하우징(316**), 및 콜릿(318**)을 포함한다. 또한, 도 61에서 [하우징(304**) 상의] 스터브 샤프트(325**)가 도시되며, 이는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 스프로킷(302**)에 대한 제 1 베어링 지지체(또는 제 1 저널)로서 작용하는 관통 개구부(326**)를 정의한다.

하우징들[304(도 40) 및 304**(도 61)]의 직접적인 비교는 하우징(304**) 내의 구동 코드들(도시되지 않음)의 저면 후퇴부를 허용하는 변화를 쉽게 드러낸다. 또한, 이 변화는 3 개의 다른 함축성을 갖는다는 것을 유의하여야 한다:

- 롤러(306)가 제거되었다. 코드 구동기(1006**)에 대한 접근 지점에서 구동 코드들을 엉키지 않은 상태(untangled)로 유지하게 하도록 안내 포스트(guiding post: 392**)가 사용된다.

- 하우징(304**)(이는 도 61에서 윈도우 커버링의 좌측 단부에서의 사용에 대해 나타냄)은 윈도우 커버링의 우측 단부에 대한 하우징으로서 기능하기 위해 뒤집히기만 하면 된다.

- 코드 구동기(1006**)는 이제 스프로킷(302**)의 회전 방향에 관계없이 동일한 정도의 작동 효율성을 제공한다. 즉, 윈도우 커버링을 올리거나 내리는 코드 구동기(1006**)를 통한 구동 코드의 경로설정이 이제 중요하지 않다.

도 62 및 도 63을 참조하면, 스프로킷(302**)은 도 37의 스프로킷(302)과 유사하다. 이는 구동 코드(1007')의 한 레그를 당기면 한 방향으로 스프로킷(302**)을 회전시키고, 구동 코드(1007')의 다른 레그를 당기면 하우징(304**)에 대해 반대 방향으로 스프로킷(302**)을 회전시키도록 구동 코드(1007')(도 22 참조)를 안내하고 이와 해제가능하게 맞물리는 복수의 원주방향-배치된 엇갈림식 교번 웨지들(324**)을 정의한 풀리(322**)를 포함한다. 구동 코드는 V-형 홈에 놓이고, 이는 평면(350**)(도 63에 나타냄)을 정의한다.

또한, 스프로킷(302**)은 평면(350**)에 실질적으로 수직인 축선을 갖는 축방향으로 연장된 샤프트를 정의하며, 이는 하우징(304**) 상의 정지상태 스터브 샤프트(325**)의 내표면(326**)에 대한 회전을 위해 지지되는 원통형 외표면(329**)을 갖는 제 1 샤프트 근위부(328**), 및 입력 샤프트(308**) 내의 유사하게 프로파일된 공동(332**)(도 61 참조)에 매칭하는 비-원형 외측 단면을 갖는 제 2 샤프트 원위부(330**)를 갖는다. 조립되는 경우, 스프로킷(302**)의 샤프트 원위부(330**)는 입력 샤프트(308**)의 공동(332**)에 수용되어, 스프로킷(302**)의 회전이 입력 샤프트(308**)의 회전을 유도하게 된다.

또한, 스프로킷(302**)은 후퇴된 내측 허브(334**)를 가지며, 이는 샤프트(328**)와 동축인 원통형 내표면(327**)을 정의한다. 도 63을 참조하면, 스프로킷(302**)의 샤프트 근위부(328**)는 하우징(304**)의 스터브 샤프트(325**)의 내표면인 제 1 저널 베어링 표면(326**)에 놓이고, 이에 의해 지지된다. 이 동일한 스터브 샤프트(325**)의 외표면(331**)은 스프로킷(302**)에 대한 제 2 저널 표면이며, 후퇴된 내측 허브(334**)의 내표면(327**)이 스터브 샤프트(325**)의 외표면(331**)에 놓이고 이에 의해 지지된다. 제 1 저널 베어링 표면(326**)의 일부분 및 제 2 저널 베어링 표면(331**)의 일부분이 코드의 평면(350**)에 놓이므로, 스프로킷(302**)에 대한 베어링 지지체가 베이링 표면들 모두에서 코드와 똑바로 정렬된다는 것을 유의하여야 한다.

실제로는 하우징(304**)의 스터브 샤프트(325**)와 스프로킷(302**) 간의 마찰을 최소화하기 위해, 샤프트 근위부(328**)의 외표면(329**)과 스터브 샤프트(325**)의 내표면(326**)(제 1 저널 표면) 사이에 존재하는 것보다, 허브(334**)의 내표면(327**)과 스터브 샤프트(325**)의 외표면(331**)(제 2 저널 표면) 사이에 더 큰 틈새(clearance)가 존재한다. 이는 이 제 1 저널 표면(326**)에 충분한 마모가 존재하여 제 2 저널 표면(331**)이 개입하기 시작할 때까지, 그리고 이러한 경우가 아니라면, 스프로킷(302**)이 초기에 회전을 위해 제 1 저널 표면(326**)에 의해서만 지지된다는 것을 의미한다. 이는 대부분의 적용에 대한 커버링의 수명에 대해 제 1 저널 표면(326**)이면 충분할 것으로 기대한다. 매우 무거운 커버링에 관한 적용들에서만, 그리고 무수한 작동 사이클들 이후에만 제 2 저널 표면(331**)이 개입할 수도 있다. 하지만, 제 2 저널 표면(331**)은 제 1 저널 표면(326**)에 상당한 마모가 존재하였더라도 메카니즘에 지지를 제공하고 이 메카니즘의 고장을 방지하기 위해 존재할 수 있다.

앞서 설명된 차이들 외에는, 이 코드 구동기(1006**)는 앞서 설명된 코드 구동기(1006)와 동일한 방식으로 작동한다.

당업자라면, 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 앞서 설명된 실시예들에 대한 변형예들이 수행될 수 있다는 것을 분명히 알 것이다.

Claims (21)

1. 건축물 개구부용 커버링에 있어서, 상기 커버링은,
   레일,
   상기 레일에 대해 작동적으로 지지되는 커버링,
   제 1 회전축을 따라 상기 레일 내에서 길이방향으로(lengthwise) 연장되는 제 1 샤프트,
   제 2 회전축을 따라 상기 레일 내에서 길이방향으로 연장되는 또 다른 샤프트,
   상기 레일 내에 위치되고 하우징의 제 1 단부와 상기 하우징의 제 2 단부 사이에서 연장되는 상기 하우징 - 상기 제 1 샤프트는 상기 제 1 회전축을 따라 상기 하우징의 내부에서 길이방향으로 연장되고, 상기 또 다른 샤프트는 상기 제 2 회전축을 따라 상기 하우징의 내부에서 길이방향으로 연장되고, 상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들은 상기 하우징을 통과하여 연장되어서 상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들의 각각은 상기 하우징의 제 1 및 제 2 단부들 사이에서 상기 하우징을 완전히 통과하여 연장됨 -, 및
   상기 하우징의 내부에 위치되는 구동 요소 - 상기 구동 요소는 상기 제 1 샤프트를 회전식으로 구동하여 상기 제 1 샤프트가 상기 하우징에 대하여 상기 제 1 회전축을 중심으로 회전하도록 구성되고, 상기 또 다른 샤프트는 상기 구동 요소에 의해 회전식으로 구동됨이 없이 상기 하우징을 통과하여 지나감 -,
   를 포함하는 건축물 개구부용 커버링.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 또 다른 샤프트는 상기 하우징 및 상기 제 1 샤프트 모두에 대하여 상기 제 2 회전축을 중심으로 독립적으로 회전가능한 건축물 개구부용 커버링.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 제 1 회전축을 따라 상기 하우징의 내부에서 길이방향으로 연장되는 제 1 통로 내에 상기 제 1 샤프트를 수용하고,
   상기 하우징은 상기 제 2 회전축을 따라 상기 하우징의 내부에서 길이방향으로 연장되는 제 2 통로 내에 상기 또 다른 샤프트를 수용하고, 및
   상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들은 각각 상기 제 1 및 제 2 통로들을 통과하여 연장되어, 상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들의 각각이 상기 하우징의 제 1 및 제 2 단부들 사이에서 상기 하우징을 완전히 통과하여 연장되는 건축물 개구부용 커버링.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 통로는 상기 하우징의 내부에 위치된 출력 스풀에 의해 형성되고(define), 및
   상기 제 2 통로는 상기 하우징의 내부에 위치된 스토리지 스풀에 의해 형성되는 건축물 개구부용 커버링.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 샤프트는 회전을 위해 상기 출력 스풀에 커플링(couple)되고, 및
   상기 구동 요소는 상기 출력 스풀에 토크를 인가하여 상기 제 1 샤프트를 회전식으로 구동하도록 구성되는 건축물 개구부용 커버링.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 또 다른 샤프트는 상기 스토리지 스풀에 회전식으로 맞물림 없이 상기 스토리지 스풀을 통과하여 지나가서 상기 또 다른 샤프트가 상기 스토리지 스풀에 대해 상기 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 건축물 개구부용 커버링.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 출력 스풀은 스퍼 기어 연장부를 포함하고,
   상기 스토리지 스풀은 상기 스퍼 기어 연장부와 맞물리도록 구성되는 물림 스퍼 기어 연장부를 포함하고,
   상기 제 1 샤프트는 회전을 위해 상기 출력 스풀에 커플링되고, 및
   상기 구동 요소는 상기 스토리지 스풀에 토크 - 상기 토크는 상기 제 1 샤프트를 회전식으로 구동하는 상기 스퍼 기어 연장부 및 물림 스퍼 기어 연장부들의 맞물림을 통해 상기 출력 스풀로 전해짐 - 를 인가하도록 구성되는 건축물 개구부용 커버링.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 또 다른 샤프트는 상기 스토리지 스풀에 회전식으로 맞물림 없이 상기 스토리지 스풀을 통과하여 지나가서 상기 또 다른 샤프트가 상기 스토리지 스풀에 대해 상기 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 건축물 개구부용 커버링.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동 요소는 상기 제 1 샤프트를 회전식으로 구동하는 토크를 인가하여 상기 제 1 샤프트가 상기 제 1 회전축을 중심으로 상기 하우징에 대하여 회전하도록 구성되는 스프링 모터를 포함하는 건축물 개구부용 커버링.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 모터 하우징 부분을 포함하고 상기 구동 요소는 제 1 구동 요소를 포함하며, 상기 커버링은,
    상기 레일 내에 위치되고 브레이크 하우징 부분의 대향하는 단부들 사이에서 연장되는 상기 브레이크 하우징 부분 - 상기 브레이크 하우징 부분은 상기 제 1 회전축을 따라 상기 브레이크 하우징 부분의 내부에서 길이방향으로 연장되는 제 3 통로 내에 상기 제 1 샤프트를 수용하고, 상기 브레이크 하우징 부분은 상기 제 2 회전축을 따라 상기 브레이크 하우징 부분 내부에서 길이방향으로 연장되는 제 4 통로 내에 상기 또 다른 샤프트를 수용하고, 상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들은 각각 상기 제 3 및 제 4 통로들을 통과하여 연장되어서, 상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들의 각각이 상기 브레이크 하우징 부분의 대향하는 단부들 사이에서 상기 브레이크 하우징 부분을 완전히 통과하여 연장됨 -, 및
    상기 브레이크 하우징 부분의 내부에 위치되는 제 2 구동 요소 - 상기 제 2 구동 요소는 상기 또 다른 샤프트를 회전식으로 구동하여 상기 또 다른 샤프트가 상기 브레이크 하우징 부분에 대하여 상기 제 2 회전축을 중심으로 회전하도록 구성되고, 상기 제 1 샤프트는 상기 제 2 구동 요소에 의해 회전식으로 구동됨이 없이 상기 브레이크 하우징 부분을 통과하여 지나감 -,
    를 더 포함하는 건축물 개구부용 커버링.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 레일은 상부 레일을 포함하고, 상기 커버링은 상기 상부 레일에 작동적으로 커플링되는 중간 레일 및 하부 레일을 더 포함하고,
    상기 커버링은 상기 제 1 샤프트에 회전식으로 커플링되는 제 1 리프트 스테이션 및 상기 또 다른 샤프트에 회전식으로 커플링되는 제 2 리프트 스테이션을 더 포함하고,
    제 1 리프트 코드는 상기 제 1 회전축을 중심으로 한 상기 제 1 샤프트의 회전과 함께 상기 상부 레일에 대한 상기 하부 레일의 이동을 위해 상기 제 1 리프트 스테이션 및 상기 하부 레일 사이에 커플링되고,
    제 2 리프트 코드는 상기 제 2 회전축을 중심으로 한 상기 또 다른 샤프트의 회전과 함께 상기 상부 레일에 대한 상기 중간 레일의 이동을 위해 상기 제 2 리프트 스테이션 및 상기 중간 레일 사이에 커플링되는 건축물 개구부용 커버링.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일은 상기 커버링의 제 1 레일을 포함하고, 상기 제 1 레일에 작동적으로 결합되는 제 2 및 제 3 레일들을 더 포함하며,
    상기 제 1 샤프트는 제 1 리프트 코드를 통해 상기 제 2 레일에 작동적으로 커플링되는 제 1 리프트 샤프트를 포함하여, 상기 제 1 회전축을 중심으로 한 상기 제 1 리프트 샤프트의 회전이 상기 제 1 레일 및 상기 제 3 레일 중 적어도 하나에 대한 상기 제 2 레일의 이동을 야기하고, 및
    상기 또 다른 샤프트는 제 2 리프트 코드를 통해 상기 제 3 레일에 작동적으로 커플링되는 제 2 리프트 샤프트를 포함하여, 상기 제 2 회전축을 중심으로 한 상기 제 2 리프트 샤프트의 회전이 상기 제 1 레일 및 상기 제 2 레일 중 적어도 하나에 대한 상기 제 3 레일의 이동을 야기하는 건축물 개구부용 커버링.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 샤프트는 리프트 샤프트 및 틸트 샤프트 중 하나를 포함하고, 상기 또 다른 샤프트는 상기 리프트 샤프트 및 상기 틸트 샤프트 중 다른 하나를 포함하고,
    상기 리프트 샤프트의 회전은 상기 커버링가 상기 레일에 대하여 들어올려지거나 또는 내려지도록 야기하고, 및
    상기 틸트 샤프트의 회전은 상기 레일에 대한 상기 커버링의 기울어짐(tilting)을 야기하는 건축물 개구부용 커버링.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 위치되는 브레이크 구성요소를 더 포함하고, 상기 브레이크 구성요소는 상기 제 1 샤프트에 대하여(against) 상기 제 1 회전축을 중심으로 한 상기 제 1 샤프트의 회전에 저항하는(resist) 토크를 인가하도록 구성되는 건축물 개구부용 커버링.
15. 건축물 개구부용 커버링에 있어서, 상기 커버링은,
    레일,
    상기 레일에 대해 작동적으로 지지되는 커버링,
    제 1 회전축을 따라 상기 레일 내에서 길이방향으로 연장되는 제 1 샤프트,
    제 2 회전축을 따라 상기 레일 내에서 길이방향으로 연장되는 또 다른 샤프트,
    상기 레일 내에 위치되는 모터 하우징 부분 - 상기 제 1 샤프트는 상기 제 1 회전축을 따라 상기 모터 하우징 부분의 내부에서 길이방향으로 연장되고, 상기 또 다른 샤프트는 상기 제 2 회전축을 따라 상기 모터 하우징 부분의 내부에서 길이방향으로 연장됨 -,
    상기 레일 내에 위치되고 상기 모터 하우징 부분으로부터 분리된 브레이크 하우징 부분 - 상기 제 1 샤프트는 상기 제 1 회전축을 따라 상기 브레이크 하우징 부분의 내부에서 길이방향으로 연장되고, 상기 또 다른 샤프트는 상기 제 2 회전축을 따라 상기 브레이크 하우징 부분의 내부에서 길이방향으로 연장됨 -,
    상기 모터 하우징 부분의 내부에 위치되는 제 1 구동 요소 - 상기 제 1 구동 요소는 상기 제 1 샤프트를 회전식으로 구동하여 상기 제 1 샤프트가 상기 제 1 회전축을 중심으로 상기 모터 하우징 부분에 대해 회전하도록 구성되고, 상기 또 다른 샤프트는 상기 제 1 구동 요소에 의해 회전식으로 구동됨이 없이 상기 모터 하우징 부분을 통과하여 지나감 -, 및
    상기 브레이크 하우징 부분의 내부에 위치되는 제 2 구동 요소 - 상기 제 2 구동 요소는 상기 또 다른 샤프트를 회전식으로 구동하여 상기 또 다른 샤프트가 상기 제 2 회전축을 중심으로 상기 브레이크 하우징 부분에 대해 회전하도록 구성되고, 상기 제 1 샤프트는 상기 제 2 구동 요소에 의해 회전식으로 구동됨이 없이 상기 브레이크 하우징 부분을 통과하여 지나감 -,
    를 포함하는 건축물 개구부용 커버링.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 샤프트가 상기 제 1 구동 요소에 의해 회전식으로 구동되는 경우, 상기 제 1 샤프트는 상기 또 다른 샤프트의 회전에 독립적으로 상기 브레이크 하우징 부분에 대해 회전하고, 및
    상기 또 다른 샤프트가 상기 제 2 구동 요소에 의해 회전식으로 구동되는 경우, 상기 또 다른 샤프트는 상기 제 1 샤프트의 회전에 독립적으로 상기 모터 하우징 부분에 대해 회전하는 건축물 개구부용 커버링.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 구동 요소들은 스프링 모터를 포함하는 건축물 개구부용 커버링.
18. 제 15 항에 있어서,
    상기 레일은 상기 커버링의 제 1 레일을 포함하고, 상기 제 1 레일에 작동적으로 커플링되는 제 2 및 제 3 레일들을 더 포함하고,
    상기 제 1 샤프트는 제 1 리프트 코드를 통해 상기 제 2 레일에 작동적으로 커플링되는 제 1 리프트 샤프트를 포함하여, 상기 제 1 회전축을 중심으로 한 상기 제 1 리프트 코드의 회전이 상기 제 1 레일 및 상기 제 3 레일 중 적어도 하나에 대한 상기 제 2 레일의 이동을 야기하고,
    상기 또 다른 샤프트는 제 2 리프트 코드를 통해 상기 제 3 레일에 작동적으로 커플링되는 제 2 리프트 샤프트를 포함하여, 상기 제 2 회전축을 중심으로 한 상기 제 2 리프트 코드의 회전이 상기 제 1 레일 및 상기 제 2 레일 중 적어도 하나에 대한 상기 제 3 레일의 이동을 야기하는 건축물 개구부용 커버링.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 레일은 상기 커버링의 상부 레일을 포함하고,
    상기 제 2 레일은 상기 커버링의 하부 레일 및 중간 레일 중 하나를 포함하고,
    상기 제 3 레일은 상기 커버링의 상기 하부 레일 및 상기 중간 레일 중 다른 하나를 포함하는 건축물 개구부용 커버링.
20. 제 15 항에 있어서,
    상기 모터 하우징 부분 내에 위치되는 제 1 브레이크 구성요소 - 상기 제 1 브레이크 구성요소는 상기 제 1 샤프트에 대하여 상기 제 1 회전축을 중심으로 한 상기 제 1 샤프트의 회전에 저항하는 토크를 인가하도록 구성됨 -, 및
    상기 브레이크 하우징 부분 내에 위치되는 제 2 브레이크 구성요소 - 상기 제 2 브레이크 구성요소는 상기 또 다른 샤프트에 대하여 상기 제 2 회전축을 중심으로 한 상기 또 다른 샤프트의 회전에 저항하는 토크를 인가하도록 구성됨 -,
    를 더 포함하는 건축물 개구부용 커버링.
21. 건축물 개구부용 커버링에 있어서, 상기 커버링은,
    레일,
    상기 레일에 대해 작동적으로 지지되는 커버링,
    제 1 회전축을 따라 상기 레일 내에서 길이방향으로 연장되는 제 1 샤프트,
    제 2 회전축을 따라 상기 레일 내에서 길이방향으로 연장되는 또 다른 샤프트,
    상기 레일 내에 위치되고 하우징의 제 1 단부와 상기 하우징의 제 2 단부 사이에서 연장되는 상기 하우징 - 상기 제 1 샤프트는 상기 제 1 회전축을 따라 상기 하우징의 내부에서 길이방향으로 연장되고, 상기 또 다른 샤프트는 상기 제 2 회전축을 따라 상기 하우징의 내부에서 길이방향으로 연장되고, 상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들은 상기 하우징을 통과하여 연장되어서 상기 제 1 샤프트 및 또 다른 샤프트들의 각각은 상기 하우징의 제 1 및 제 2 단부들 사이에서 상기 하우징을 완전히 통과하여 연장됨 -, 및
    상기 하우징의 내부에 위치되는 구동 요소 - 상기 구동 요소는 상기 제 1 샤프트를 회전식으로 구동하여 상기 제 1 샤프트가 상기 하우징에 대하여 상기 제 1 회전축을 중심으로 회전하도록 구성됨 -,
    를 포함하고,
    상기 또 다른 샤프트는 상기 하우징 및 상기 제 1 샤프트 모두에 대하여 상기 제 2 회전축을 중심으로 독립적으로 회전가능한 건축물 개구부용 커버링.

Images