KR20150010764A - 전동식 쉐이드용 신속 교환 배터리 배열체 - Google Patents

전동식 쉐이드용 신속 교환 배터리 배열체 Download PDF

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KR20150010764A
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윌리스 제이 뮬렛
리차드 스콧트 핸드
다린 더블유. 브런크
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큐모션 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은, 유리하게는 쉐이드가 그 위에 부착되는 외부 표면 및 내부 공동(inner cavity)을 규정하는 내부 표면을 갖는 쉐이드 컨딧(shade conduit)을 포함하는 전동식 롤러 쉐이드를 제공한다. 전동식 쉐이드는 또한, 모터를 제어하는 모터에 커플링된 콘트롤러와 함께 내부 공동 내에 배치되는 모터를 포함한다. 전동식 롤러는, 내부 공간(interior space)을 가지는 파워 서플라이 슬리브를 더 포함하며, 파워 서플라이 슬리브는 내부 공동 내에 배치되고, 파워 서플라이 슬리브는 모터에 커플링된다. 슬리브는 외부 표면과 내부 표면 사이를 연장하는 억세스 포트에 의해 억세스될 수 있다.

Description

전동식 쉐이드용 신속 교환 배터리 배열체 {QUICK CHANGE BATTERY ARRANGEMENT FOR MOTORIZED SHADE}
본 발명은 전동식 쉐이드에 관한 것이다. 자세하게는, 본 발명은 전동식 쉐이드 또는 블라인드용 전원의 용이한 삽입 및 제거를 위한 억세스 포트 설계에 관한 것이다.
창문 처리의 어디에나 있는 하나의 형태는, 롤러 쉐이드이다. 19세기를 망라하여 보편적인 창문인 롤러 쉐이드는 단순히 원통형의 회전 튜브에 부착되는 천 또는 다른 재료의 직사각형 패널이다. 쉐이드 튜브는, 쉐이드 튜브를 일 방향으로 회전시킴에 따라 쉐이드가 스스로 둘둘 말리고(roll up) 쉐이드 튜브를 다른 방향으로 회전시킴에 따라 쉐이드가 내려가도록(roll down) 창문의 헤더 근처에 장착된다.
종종, 제어 시스템이 쉐이드 튜브의 회전 방향에 관계없이, 쉐이드의 이동 범위를 따라 하나 또는 그 초과의 위치들에 쉐이드를 고정할 수 있는 쉐이드 튜브의 일단부에 제공된다. 단순한 기계적 제어 시스템들은 래칫 앤 폴(ratchet-and-pawl) 기구들, 마찰 브레이크들, 클러치들 등을 포함한다. 쉐이드를 둘둘 말고 내려가게 하기 위해서, 그리고 쉐이드의 이동 범위를 따라 중간 위치들에 쉐이드를 위치설정하기 위해서, 래칫 앤 폴 및 마찰 브레이크 기구들은 사용자에 의해 조작되는 쉐이드의 하부 에지를 필요로 하지만, 클러치 기구는 사용자에 의해 조작되는 제어 체인(control chain)을 포함한다.
롤러 쉐이드 설계들이 발전됨에 따라, 모터 동력식(motor powered) 쉐이드들이 요망되었다. 롤러 쉐이드의 동력화(motorization)는 일예에서, 단순한 기계적 제어 시스템을 쉐이드 튜브에 직접 커플링되는 전기 모터로 대체함으로써 성취되었다. 모터는 쉐이드 튜브의 내부측 또는 외부측에 위치될 수 있으며, 롤러 쉐이드 지지부에 고정되어 단순 스위치 또는 보다 복잡한 응용들에서 무선 주파수(RF) 또는 적외선(IR) 트랜시버(transceiver)에 연결되어 모터의 구동 및 쉐이드 튜브의 회전을 제어한다.
공지된 많은 전동식(motorized) 롤러 쉐이드들은, 전압, 이를 테면, 120 VAC, 220/230 VAC 50/60 Hz 등을 모터에 제공하여 전동식 롤러 쉐이드가 설치되는 설비로부터 전자장치들을 제어한다. 최근 개발된 배터리 동력식 롤러 쉐이드들은 모터를 연결하고 설비에 파워를 위해 전자장치들을 제어하기 위한 요건을 제거함으로써 설치 유연성을 제공한다. 이러한 롤러 쉐이드들용 배터리들은 쉐이드 장착 브래킷, 헤드레일(headrail) 또는 페시아(fascia) 내에, 위에 또는 인접하게 장착될 수 있다. 불행히도, 이러한 배터리 동력식 시스템들은 예컨대, 배터리들을 삽입 또는 교체하기 위해서 최종 사용자가 롤러 쉐이드를 해체하는 것을 필요로 하는 것 등을 포함하여 많은 문제들을 겪고 있다. 이에 따라, 롤러 쉐이드의 해체 또는 쉐이드의 설치 위치로부터 롤러 쉐이드를 제거하지 않고 배터리들을 교체할 수 있는 배터리 동력식 시스템들에 대한 요구가 존재한다.
본 발명의 실시예들은, 유리하게는, 쉐이드가 그 위에 부착되는 외부 표면 및 내부 공동(inner cavity)을 규정하는 내부 표면을 갖는 쉐이드 컨딧(shade conduit); 상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 쉐이드 컨딧을 구동하는 모터; 상기 모터에 커플링되어 상기 모터를 제어하는 콘트롤러; 내부 공간(interior space)을 가지며 상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 모터에 커플링되는 파워 서플라이 슬리브; 및 상기 외부 표면 및 상기 내부 표면 사이를 연장하며 상기 파워 서플라이 슬리브의 상기 내부 공간으로의 접근을 제공하는 억세스 포트를 포함하는, 전동식 롤러 쉐이드를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예들은, 전동식 쉐이드가 사용을 위해 설치되는 경우 접근가능한 전동식 쉐이드용 내부 파워 유닛으로서, 내부 공간을 규정하는 외부 표면과 내부 표면을 가지며 전동식 쉐이드의 쉐이드 컨딧 내에 배치되는 파워 서플라이 슬리브; 및 상기 외부 표면 및 상기 내부 표면 사이를 연장하며 상기 파워 서플라이 슬리브의 상기 내부 공간으로의 접근을 제공하는 억세스 포트; 및 억세스 포트가 개방 또는 폐쇄되는 것을 가능케 하는 도어를 포함하는, 전동식 쉐이드용 내부 파워 유닛을 제공한다.
본 발명의 추가의 실시예들은, 쉐이드가 그 위에 부착되는 외부 표면 및 내부 공동을 규정하는 내부 표면을 갖는 쉐이드 컨딧; 상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 쉐이드 컨딧을 구동하는 모터; 상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 배터리에 커플링되는 하나 이상의 배터리를 수납하는 배터리 튜브; 상기 외부 표면 및 상기 내부 표면 사이를 연장하며 상기 하나 이상의 배터리가 상기 배터리 튜브로부터 제거 또는 삽입되는 것을 허용하는 억세스 포트를 포함하는, 전동식 롤러 쉐이드를 제공한다.
본원의 상세한 설명을 보다 양호하게 이해할 수 있도록 그리고 종래 기술에 대한 본 발명의 기여를 보다 양호하게 상정할 수 있도록 본 발명의 다소 넓은 소정의 실시예들이 개설되어 있다. 물론, 하기에 설명될 것이며 본 명세서에 첨부된 청구범위들의 요지를 형성할 것인 본 발명의 추가의 실시예들이 존재한다.
이 점에서, 본 발명의 하나 이상의 실시예를 상세히 설명하기 이전에, 본 발명은 그의 적용시 구조의 상세들 및 하기 명세서에서 설명되고 도면들에서 예시된 구성요소들의 배열들로 제한되지 않음이 이해된다. 본 발명은, 추가로, 다양한 방식으로 설명되고 실현되며 수행되는 실시예들이 가능하다. 또한, 본원 뿐만아니라 요약서에서 적용된 표현(phraseology) 및 기술적 용어(terminology)가 설명을 위한 것이지 제한으로써 간주되어서는 안된다.
이와 같이, 당업자는 본 개시물이 기반으로하는 개념이 본 발명의 수개의 목적을 실행하는 다른 구조들, 방법들 및 시스템들의 설계를 기반으로서 용이하게 활용될 수 있음을 상정할 것이다. 따라서, 청구범위들은 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 한 이러한 등가 구조물들을 포함하는 것으로 간주됨이 중요하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 쉐이드(motorized shade) 조립체의 등각투상도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 묘사된 전동식 롤러 쉐이드 조립체를 반대쪽 저부 시각으로 취한 등각투상도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 도어를 예시하는 도 2에 묘사된 전동식 롤러 쉐이드 조립체의 등각투상도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 도어를 묘사하는 전동식 쉐이드 조립체의 등각투상도이다.
도 5는 도 4에 묘사된 전동식 쉐이드 조립체의 부분적인 등각투상도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 롤러 쉐이드 조립체의 개략적 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 쉐이드의 파워 어셈블리의 확대 횡단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 하우징 및 배터리의 사시도이다.
도 9는 도 8에 묘사된 실시예의 반대쪽 저부에서 본 사시도이다.
도 10은 도 8 및 도 9에 예시된 실시예의 전기 인터페이스의 부분도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 하우징의 확대 사시도이다.
도 12는 도 11에 묘사된 모터 하우징의 하부 사시도이다.
이제, 본 발명은 유사한 도면부호들이 전체적으로 유사한 부품들을 언급하는 도시된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "쉐이드"은 저장 튜브로부터 전개되고 저장 튜브 상으로 회수될 수 있는 쉐이드, 커튼, 스크린 등과 같은 임의의 가요성 재료를 설명한다.
본 발명의 실시예들은, 배터리들(유사 전원), DC 기어 모터, 제어 회로가 베어링들에 의해 지지되는 쉐이드 튜브 내에 전체적으로 포함되는 전동식 롤러 쉐이드을 제공한다. 배터리들은 설치 위치로부터 쉐이드 조립체를 제거하지 않거나 쉐이드 조립체의 해체를 필요로 하지 않으면서 설치되거나 대체될 수 있다. 2 개의 지지 샤프트들이 각각의 장착 브래킷들에 부착되며, 베어링들은 쉐이드 튜브를 각각의 지지 샤프트에 회전가능하게 커플링한다. DC 기어 모터의 출력 샤프트는 지지 샤프트들 중 하나에 고정되는 한편, DC 기어 모터 하우징은 쉐이드 튜브에 기계적으로 커플링된다. 이에 따라, DC 기어 모터의 작동은, 모터 하우징이 고정된 DC 기어 모터 출력 샤프트를 중심으로 회전하는 것을 유발하며, 이는 뿐만아니라 쉐이드 튜브가 고정된 DC 기어 모터 출력 샤프트를 중심으로 회전하는 것을 유발한다. 이러한 실시예들이 파워 또는 제어를 위해 외부 배선(external wiring)을 필요로하지 않기 때문에, 모터 롤러 쉐이드 장착, 재장착시 중대한 가요성이 제공된다.
전술된 DC 기어 모터 구성의 향상된 배터리 용량(battery capacity) 및 베어링들의 성능(performance)이 조합된 쉐이드 튜브 내에서의 전동화 및 제어 구성요소들의 인캡슐레이션(Encapsulation)은, 단일 세트의 배터리들에 의해 제공되는 다수의 듀티 사이클들을 크게 증가시키며 고효율의 롤러 쉐이드를 제공한다. 게다가, 인캡슐레이션은, 유리하게는, 전자 기기들 및 구동 구성요소들에 먼지 및 다른 오염물질들이 진입하는 것을 방지한다.
이제, 유사한 도면 부호들이 유사한 부분들을 언급하는 도면들을 참조하면, 도 1은 스탠다드 페이아웃(standard payout)을 갖는 일반적으로 10으로 나타낸 전동식 롤러 쉐이드 조립체를 예시하며, 여기서 이 조립체는 쉐이드(12)를 전개한다. 도 1에 예시된 바와 같이, 쉐이드 조립체는 창문, 문 등 또는 덮여지는 임의의 개구의 상부 부분에 근접하게 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)가 장착되는 것을 허용하는 단부 브래킷(14, 16)들을 포함한다. 또한, 도 1에 묘사된 바와 같이, 롤러 쉐이드 조립체(10)는 2 개의 지지 샤프트(18, 20)("20"은 도 1에 예시 생략됨)를 포함하며, 이 지지 샤프트들은 각각의 장착 브래킷(14, 16)들에 부착된다.
이제, 도 1 및 도 2를 참조하면, 묘사된 바와 같이, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)는 추가로 전동식 튜브 조립체(22)를 포함한다. 바람직한 일 실시예에서, 일반적으로, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)는 모터(24), 모터 제어 시스템(26), 모터 전원 유닛 또는 배터리 슬리브(28), 카운터 밸런스 시스템(30) 및 단부 캡(32, 34)들을 저장하는 튜브 조립체(22)를 포함한다. 하기에 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 바람직한 실시예들에서, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)의 작동에 동력을 공급하고 제어하는데 필요한 모든 구성요소들은, 유리하게는 전동식 튜브 조립체(22) 내에 위치된다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)를 묘사한다. 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)는 모터(27) 및 콘트롤러 유닛(26) 및 전원 또는 배터리 슬리브(28), 바람직하게는 하나 이상의 배터리(38) 등을 수용하는 튜브 조립체(22)를 포함한다. 하나의 배터리(38)가 활용될 수 있지만, 바람직한 일 실시예는, 4 개의 "D" 사이즈 배터리들을 적용한다. 이러한 실시예들에서, 배터리들은 이전에 언급된 바와 같이, 배터리 슬리브 또는 콘딧(sleeve or conduit)(28)(도 4 내지 도 7에 예시된 바와 같음)에 수납된다. 묘사된 바와 같이 모터(27) 및 콘트롤러 유닛(26) 및 배터리 슬리브(28)가 이전에 논의된 바와 같은 쉐이드 튜브의 내부면에 의해 규정된 튜브 조립체(22)의 내부 공동 내에 위치된다. 도 2 내지 도 5에서 예시되는 바와 같이, 튜브 조립체(22)는 최종 사용자가 배터리 슬리브(28)에 접근하고 튜브 조립체(22)에 수납된 슬리브(28)로부터 배터리(38)들의 제거 및 삽입을 가능케 하는 개구, 억세스 또는 포트 또는 슬롯(36)을 갖는다. 상기 언급된 억세스 도어 또는 슬롯(36)은 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)의 쉐이드(12)가 도 2에 예시된 바와 같이 완전하게 전개될 때 노출된다. 일 실시예에서, 포트 또는 슬롯(36)은 슬라이딩 도어(40) 및 범프 스톱(42)을 포함한다. 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)의 정상적인 작동중, 예컨대, 쉐이드(12)의 상승, 보관 및/또는 하강 중, 쉐이드(12)는 슬라이딩 도어(40) 및 범프 스톱(42)을 통해 개구(36)를 덮는다.
간략하게 도 7을 참조하면, 튜브 조립체(22) 내에 배치된 전원 또는 배터리 슬리브(28)의 상세 횡단면도가 묘사된다. 하나 이상의 배터리(38)가 종래의 예시들에 묘사되어 있는 반면, 도 7에 묘사된 상세한 실시예는 4 개의 "D" 사이즈 배터리(38)들을 예시한다. 이러한 실시예들에서, 배터리들은 이전에 언급된 바와 같이 배터리 슬리브 또는 컨딧(28)에 수납된다. 도 2 내지 도 5에 예시된 바와 같이, 튜브 조립체(22)는 최종 사용자가 배터리 슬리브(28)에 접근하고 튜브 조립체(22)에 수납된 슬리브(28)로부터 배터리(38)들의 삽입 및 제거를 가능케 하는 개구, 억세스 또는 포트 또는 슬롯(36)을 갖는다. 상기 언급된 억세스 도어 또는 슬롯(36)은 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)의 쉐이드(12)가 도 2에 예시된 바와 같이 완전하게 전개될 때 노출된다. 이미 설명된 바와 같이, 포트 또는 슬롯(36)은 슬라이딩 도어(40) 및 범프 스톱(42)을 포함한다. 또한, 이미 설명된 바와 같이, 범프 스톱(42)은 배터리 슬리브(28) 내에서 챔버식 배터리(38)들에 대항하여 압축하는 돌기(48)들을 포함하며, 이 돌기들은 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)가 작동중일 때 배터리(38)들의 위치 변화(shifting position) 가능성을 방지한다. 범프 스톱은 배터리 슬리브(28) 내의 챔버식 배터리(38)들에 대항하여 돌기(48)들이 압축하는 것을 가능케하여, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)가 작동중일 때 배터리(38)들의 위치 변화(shifting position) 가능성을 방지하는 탄성적으로 압축가능한 재료로부터 제작될 수 있다. 돌기(48)들은 또한 배터리(38)들을 적재하고(loading) 교체하는 중에 제위치에 배터리들을 유지하는 배터리(38)들에 대항한 억지끼워맞춤(interference fit)을 제공하도록 기능한다.
전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)의 작동 중, 쉐이드(12)는 이전에 설명된 바와 같이 배터리 슬리브(28) 및 배터리(38)들에 접근하기 위해서 완전히 전개되어야 한다. 배터리(38)들은 도어(40)에 의해 부분적으로 커버될 수 있는 포트 또는 슬롯(36)을 통해 적재되고 제거될 수 있다. 도어(40)는 배터리(38)들의 제거 및 적재를 허용하는 도 3 내지 도 5에 묘사된 바와 같은 개방 위치로 병진이동 또는 제거될 수 있다. 대안으로, 도어(40)는 억지끼워맞춤, 마찰식 끼워맞춤, 힌지, 스크류 및/또는 임의의 소망하는 기계적 부착 수단 또는 방법을 통해 포트에 연결될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 자세하게 참조하면, 롤러 쉐이드 조립체(10)의 등각투상도가 묘사되며, 여기서 조립체(10)는 개방 위치에 있다. 개방 위치에 의해, 포트(36)가 노출되고 배터리(38)들이 삽입되거나 제거될 수 있는 그러한 위치에 도어(40)가 있음이 이해된다. 이러한 개방 위치에서, 배터리(38)는 슬리브(22) 내에서 파워 유닛(28)에 위치되며, 도면에 예시된 바와 같이 제거 및 교체를 위해서 용이하게 접근될 수 있다.
이에 반하여, 도어(40)는 반대 방향에서 폐쇄 위치로 병진 이동될 수 있고, 여기서, 배터리(38)들은 슬리브 조립체 내에 위치되며, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)가 작동할 수 있다. 이전에 언급된 바와 같이, 슬리브 도어(40)는, 배터리 슬리브(28) 내에서 마지막으로 적재된 배터리(38)를 정확하게 위치시키는 스톱(50)을 갖는다.
범프 스톱(42)을 참조하면, 범프 스톱은 배터리 슬리브(28) 내의 챔버식 배터리(38)들에 대항하여 돌기(48)들이 압축하는 것을 가능케하여, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)가 작동중일 때 배터리(38)들의 위치 변화 가능성을 방지하는 탄성적으로 압축가능한 재료로부터 제작될 수 있다. 돌기(48)들은 또한 배터리(38)들을 적재하고 교체하는 중에 제위치에 배터리들을 유지하는 배터리(38)들에 대항한 억지끼워맞춤을 제공하도록 기능한다. 배터리(38)들을 제거할 때, 범프 스톱(42)은 도 5 및 도 6에 예시된 바와 같이 제거되어, 배터리(38)들은 파워 유닛(28)으로부터 배터리들을 배출하거나 파워 유닛으로 배터리들을 푸시하도록 텐셔닝 스프링(44)이 자유롭게 이동할 수 있는 것을 허용한다
배터리(38)들을 빼내는(unloading) 동안, 도어(40)는 도 2 및 도 5에 묘사된 위치로 병진 이동되거나 이동된다. 그러나, 상기 언급된 병진 이동 이전에, 범프 스톱(42)은 제거된다. 다음으로, 배터리(38)들이 제거된다. 배터리(38)들을 넣을 때, 범프 스톱(42)은 교체되고 배터리(32)들은 튜브 조립체(22) 내로 넣어진다. 이후, 도어(40)는 도 7에 묘사된 위치 내로 병진 이동된다.
이제, 도 6에 예시된 바와 같이 전동식 롤러 쉐이드 조립체(10)의 내부 구성요소들을 참조하면, 조립체(10)는 일반적으로 모터 유닛(27) 및 콘트롤러 시스템(26)을 포함한다. 모터 유닛 및 콘트롤러 시스템은, 일 실시예에서, 바람직하게는 파워 콘딧 또는 배터리 슬리브(28)에 직접 연결되며, 회로판 하우징, DC 모터와 일체형 모터 기어 감속 조립체를 포함하는 DC 기어 모터, 및 베어링 하우징을 포함한다. 그러나, 대안으로, 모터 유닛은 모터 유닛을 파워 유닛에 연결하는 전기적 파워 커넥터를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 전기적 파워 커넥터는 파워 서플라이 유닛(28)에 커플링하는 단자(terminal) 및 회로판(들)에 연결하는 파워 케이블들을 포함할 수 있다. 단자는 예컨대 플러그 커넥터들, 블레이드 커넥터들, 동축 커넥터 등과 같은 파워 서플라이 유닛(28)의 포지티브 및 네거티브 커넥터들과 협동하게 정합하는 포지티브 및 네거티브 커넥터들을 포함할 수 있다. 전기적 파워 커넥터는 압입(press fit), 억지끼워맞춤(interference fit), 마찰식 끼워맞춤(friction fit), 키(key), 접착제 등을 사용하여 튜브 조립체의 내부 표면에 기계적으로 커플링될 수 있다.
전술된 회로판들은, 일반적으로 모터(27)의 작동을 감지 및 제어하고, 파워 서플라이 유닛(28)에 의해 제공된 파워를 관리 및/또는 조절하는 것 등에 필요한 지지 회로 및 전자 구성요소들을 포함하며, 예컨대 콘트롤러 또는 마이크로콘트롤러, 메모리, 무선 수신기(wireless receiver) 등을 포함한다.
본 발명에 의해 포함되는 일 실시예에서, 무선 수신기용 안테나가 회로판에 장착될 수 있다. 대안으로, 안테나는 회로판 하우징 외부에 위치될 수 있다.
다른 실시예에서, 무선 송신기(wireless transmitter)가 또한 제공되며, 전동식 롤러 쉐이드(10)의 상태, 성능 등에 관련된 정보가 무선 분석 디바이스에 주기적으로 또는, 바람직하게는 무선 분석 디바이스로부터의 특정 질의(specific query)에 응답하여 전송될 수 있다.
도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 예시된 바와 같이, 튜브(22)는 그와 같이 장비되어 있다면, 무선 수신기로, 그리고 무선 송신기로부터 무선 신호 에너지의 전달을 용이하게 하기 위해 하나 또는 그 초과의 슬롯(62)들을 포함한다. 예컨대, 무선 신호가 무선 주파수(RF) 대역 내에 있다면, 슬롯은 유리하게는, 신호의 파장에 일치할 수 있다. 예컨대, RF의 일 실시예를 위해, 슬롯은 1/8" 폭 및 2 ½" 길이이지만, 다중 치수들이 최종 사용자의 요망 또는 필요에 따라 활용될 수 있다.
이제, 예시적 일 실시예를 참조하면, 모터(27)는 회로판에 전기적으로 연결되며, 모터 기어 감속 조립체(52)의 입력 샤프트에 연결되는 출력 샤프트를 갖는다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, DC 모터(50) 및 모터 기어 감속 조립체(46)는 단일의 기계적 패키지로서 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, DC 기어 모터의 정격 전압(rated voltage)은, 배터리들에 의해 발생된 전압보다 훨씬 더 큰데, 예컨대 2 배 또는 2 배 초과이며, 이는 DC 모터가 감소된 속도 및 토크 정격(torque rating)으로 작동되게 하며, 이는 유리하게는, 바람직하지 않은 더 높은 주파수 잡음을 제거하며 배터리들로부터 더 낮은 전류를 드로우(draw)하며, 이에 의해 배터리 수명을 향상시킨다. 환언하면, 정격 전압보다 낮은 전압을 DC 기어 모터에 인가하는 것은 모터가 정격 속도보다 낮은 속도로 작동하게 하여 모터의 정격 전압으로 작동하는 DC 기어 모터에 비해서 더 조용한 작동 및 더 긴 배터리 수명을 발생시키는데, 이는 유사한 암페어 수(amperage)를 드로우하지만 등가의 기계적 파워를 발생시키기 위해서 더 낮은 런 사이클 시간들을 발생시킨다. 상기 설명된 실시예에서, 더 낮은 전압들로 작동하는 24V DC 기어 모터는, 동일한 배터리 스택을 사용하는 12V DC 기어 모터에 비교할 때 배터리 작동식 롤러 쉐이드의 사이클 수명을 약 20%만큼 향상시킨다.
본 발명에 의해 포함되는 대안의 실시예들에서, 모터 및 파워 조립체들은 상기 설명된 바와 같이 내부에 수납되지 않는다. 예컨대, 모터 조립체 또는 배터리/파워 소스 중 하나 또는 양자 모두가 전동식 쉐이드 조립체(10) 외부에 수납될 수 있다.
이제, 도 8 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 대안의 실시예가 묘사된다. 특히, 2 개의 절반부(104, 106)들을 포함하는 모터 하우징(102)을 갖는 전동식 롤러 쉐이드 조립체(100)가 예시된다. 예시된 실시예에서, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(100)는 모터(108), 배터리 챔버(110) 및 카운터 밸런스 시스템(105)을 저장하는 모터 하우징(102)을 포함한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(100)는, 내부에 배치된 모터를 가지며 배터리 챔버(110)에 인접한 모터 하우징(102)을 포함한다. 배터리 챔버(110)는, 바람직하게는 하나 이상의 배터리(112) 등을 수납한다. 하나의 배터리(112)가 활용될 수 있지만, 묘사된 실시예는 4 개의 "D" 사이즈 배터리들을 활용한다. 이러한 실시예들에서, 배터리들은 이전에 언급된 바와 같이, 배터리 챔버(110)(도 10 내지 도 12에 예시된 바와 같음)에 수납된다. 도 11 및 도 12에 예시된 바와 같이, 챔버(110)는, 최종 사용자가 배터리 챔버(110)에 접근하여 챔버(110)로부터의 배터리(112)들의 제거 및 삽입을 가능케 하는 개구, 억세스 또는 포트(114)를 갖는다. 상기 언급된 슬롯(114)은, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(100)의 쉐이드가 도면들에 예시된 바와 같이 완전하게 전개될 때 노출된다. 대안으로, 모터 및 파워 조립체들은 상기 설명된 바와 같이 내부에 수납될 수 없을 것이다. 예컨대, 모터 조립체 또는 배터리/파워 소스 중 하나 또는 양자 모두가 전동식 쉐이드 조립체 외부에 수납될 수 있다.
간략하게, 도 9를 참조하면, 모터 하우징(102)의 나사가공식 캡(118)의 접촉 영역(116)의 상세 사시도가 예시된다. 접촉 영역(116)에는 배터리(112)들을 리테이닝하기 위한 리테이닝 스톱(122)과 함께 포지티브 배터리 단자(120)가 제공된다. 나사가공식 캡(118)은, 용어가 연상시키는 바와 같이(as the name suggest), 모터 하우징이 배터리 챔버에 확실하게 맞물림되어 부착되는 것을 허용하는 나사가공식 부분(124)을 포함한다. 이전에 언급된 캡(118)은 배터리 챔버에 배치된 축방향 스프링(도시 생략됨)의 보조에 의해 배터리(112)를 제위치에 유지하도록 리테이닝 스톱(122)을 포함한다. 도 11 및 도 12에 예시된 바와 같이, 배터리 챔버(110)는 최종 사용자가 배터리(112)에 접근하고 롤러 조립체(100)에 수납된 챔버(110)로부터 배터리(112)들을 제거 및 삽입하는 것을 가능케 하는 개구, 억세스 또는 포트 또는 슬롯(114)을 갖는다.
도 10 내지 도 12를 구체적으로 참조하면, 절반부(104, 106)를 포함하는 모터 하우징(102) 및 배터리 챔버(110)를 갖는 쉐이드 조립체(100)의 구성요소들의 단면도가 예시된다. 구체적으로는, 도 10을 참조하면, 그의 별도의 절반부(104, 106)들을 갖는 모터 하우징(102) 및 배터리 챔버(110)를 포함하는 구성요소들의 단면도가 예시된다. 도 10은 또한 배터리 리드 영역(130), 리테이닝 스톱(122), 포지티브 단자(116) 및 네거티브 단자(120)를 묘사한다. 이전에 논의된 바와 같이, 리테이닝 스톱(122)은, 용어가 연상시키는 바와 같이, 배터리 챔버(110) 내로 삽입되는 경우 배터리(112)들을 리테이닝한다.
이제, 도 11 및 도 12를 구체적으로 참조하면, 2 개의 절반부(104, 106)들을 포함하는 모터 하우징(102)을 갖는 전동식 롤러 쉐이드 조립체(100)의 분해도가 예시된다. 예시된 실시예에서, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(100)는, 모터(108)를 저장하는 모터 하우징(102), 배터리 챔버(110) 및 카운터 밸런스 시스템(112)을 포함한다. 예시된 바와 같이, 쉐이드 조립체(100)는 내부에 배치된 모터를 가지며 배터리 챔버(110)에 인접한 모터 하우징(102)을 포함한다. 배터리 챔버(110)는, 바람직하게는 하나 이상의 배터리(112) 등을 수납한다. 하나의 배터리(112)가 활용될 수 있지만, 묘사된 실시예는 4 개의 "D" 사이즈 배터리들을 활용한다. 도 11 및 도 12에 예시된 바와 같이, 챔버(110)는, 최종 사용자가 배터리 챔버(110)에 접근하여 챔버(110)로부터의 배터리(112)들의 제거 및 삽입을 가능케 하는 개구, 억세스 또는 포트(114)를 갖는다. 상기 언급된 슬롯(114)은, 전동식 롤러 쉐이드 조립체(100)의 쉐이드가 도면들에 예시된 바와 같이 완전하게 전개될 때 노출된다. 도 11은 상부 분해도를 묘사하는 한편, 도 12는 하부 분해도를 묘사한다.
본 발명의 많은 특징들 및 이점들은 상세한 설명으로부터 명확하며, 이에 따라 첨부된 특허청구범위들은 본 발명의 진정한 사상 및 범주 내에 있는 본 발명의 이러한 모든 특징들 및 이점들을 포함하도록 의도된다. 게다가, 다양한 수정예들 및 변경예들이 당업자에게 용이하게 발생할 것이기 때문에, 본 발명을 예시 및 설명된 정확한 구조 및 작동으로 제한하는 것은 바람직하지 않으며, 이에 따라 적절한 모든 수정예들 및 등가물들이 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 다시 분류될 수 있다.

Claims (20)

  1. 쉐이드가 그 위에 부착되는 외부 표면 및 내부 공동(inner cavity)을 규정하는 내부 표면을 갖는 쉐이드 컨딧(shade conduit);
    상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 쉐이드 컨딧을 구동하는 모터;
    상기 모터를 제어하는 콘트롤러;
    내부 공간(interior space)을 가지며 상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 모터에 동력을 공급하는 파워 서플라이 챔버; 및
    상기 외부 표면 및 상기 내부 표면 사이를 연장하며 상기 파워 서플라이 챔버의 상기 내부 공간으로의 접근을 제공하는 억세스 포트를 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉐이드 컨딧은 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터를 파워 서플라이 챔버에 커플링하는 접촉 영역을 더 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉 영역은 포지티브 단자를 더 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉 영역은 리테이닝 스톱을 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 무선 신호를 수신하는 무선 수신기를 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 무선 신호를 송신하는 무선 송신기를 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 파워 서플라이 챔버는 모터 및 콘트롤러에 전기적으로 커플링되며 하나 이상의 배터리를 수납하는 배터리 튜브를 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배터리는 4 개의 배터리인,
    전동식 롤러 쉐이드.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배터리는 "D" 셀 배터리인,
    전동식 롤러 쉐이드.
  11. 쉐이드가 그 위에 부착되는 외부 표면 및 내부 공동(inner cavity)을 규정하는 내부 표면을 갖는 쉐이드 컨딧(shade conduit);
    상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 쉐이드 컨딧을 구동하는 모터;
    상기 모터를 제어하는 콘트롤러;
    내부 공간(interior space)을 가지며 상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 모터에 동력을 공급하는 파워 서플라이 슬리브;
    상기 외부 표면 및 상기 내부 표면 사이를 연장하며 상기 파워 서플라이 슬리브의 상기 내부 공간으로의 접근을 제공하는 억세스 포트; 및
    상기 억세스 포트에 대한 접근을 제공하는 억세스 도어를 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 억세스 도어는 상기 억세스 포트를 커버하는 제 1 위치와 상기 억세스 포트를 노출하는 제 2 위치 사이에서 병진 이동하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 억세스 도어는, 기계적 부착물을 통해 상기 억세스 포트에 제거가능하게 부착되는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 억세스 도어는 볼트 부착물을 통해 상기 억세스 포트에 제거가능하게 부착되는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 무선 신호들을 수신하는 무선 수신기를 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
  16. 전동식 쉐이드가 사용을 위해 설치되는 경우 접근가능한 전동식 쉐이드용 내부 파워 유닛으로서,
    내부 공간을 규정하는 외부 표면과 내부 표면을 가지며 전동식 쉐이드의 쉐이드 컨딧 내에 배치되는 파워 서플라이 슬리브; 및
    상기 외부 표면 및 상기 내부 표면 사이를 연장하며 상기 파워 서플라이 슬리브의 상기 내부 공간으로의 접근을 제공하는 억세스 포트를 포함하는,
    전동식 쉐이드용 내부 파워 유닛.
  17. 제 16 항에 있어서,
    억세스 포트 개방 또는 폐쇄를 가능케 하는 도어를 더 포함하는,
    전동식 쉐이드용 내부 파워 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 도어는 상기 억세스 포트를 커버하는 제 1 위치와 상기 억세스 포트를 노출하는 제 2 위치 사이에서 병진 이동하는,
    전동식 쉐이드용 내부 파워 유닛.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 무선 신호들을 수신하는 무선 수신기를 포함하는,
    전동식 쉐이드용 내부 파워 유닛.
  20. 쉐이드가 그 위에 부착되는 외부 표면 및 내부 공동을 규정하는 내부 표면을 갖는 쉐이드 컨딧(shade conduit);
    상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 쉐이드 컨딧을 구동하는 모터;
    상기 내부 공동 내에 배치되어 상기 배터리에 커플링되는 하나 이상의 배터리를 수납하는 배터리 튜브;
    상기 외부 표면 및 상기 내부 표면 사이를 연장하며 상기 하나 이상의 배터리가 상기 배터리 튜브로부터 제거 또는 삽입되는 것을 허용하는 억세스 포트를 포함하는,
    전동식 롤러 쉐이드.
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