KR20190046959A

KR20190046959A - 롤러 블라인드를 위한 조절 가능한 스프링 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20190046959A
Application number: KR1020197009767A
Authority: KR
Inventors: 그랜트 레이몬드 노턴
Original assignee: 그랜트 레이몬드 노턴
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-05-07
Also published as: CA3036287A1; US11339608B2; CL2019000599A1; NZ751638A; WO2018049462A1; JP2019531427A; MX2019002824A; US20190257146A1; AU2023204594A1; EP3513028A1; SG11201901919UA; EP3513028B1; AU2017326739B2; CN109906302A; BR112019004712A2; AU2017326739A1; EP3513028A4; BR112019004712B1; CN109906302B

Abstract

본 발명은, 롤러 블라인드를 위한 토션 스프링의 스프링 상수(k)를 변경하는 방법에 있어서, (i) 토션 스프링의 종축을 따라 기결정된 길이에 댐프너를 위치시키는 단계, 및 (ii) 댐프너에 대해 토션 스프링의 단부를 조여서 스프링 상수를 증가시키는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 실린더, 상기 실린더에 부착되어 상기 실린더로부터 권취 및 권출되는 원단, 토션 스프링, 및 스프링의 종축을 따라 이동 가능한 댐퍼를 포함하는 롤러 블라인드 시스템에 관한 것이다.

Description

롤러 블라인드를 위한 조절 가능한 스프링 시스템 및 방법

본 발명은 스프링 보조식 롤러 블라인드 및 이와 같은 롤러 블라인드를 위한 스프링 조절 메커니즘의 분야에 관한 것이다.

본 명세서 내의 문헌, 장치, 법령, 또는 지식의 임의의 논의는 본 발명의 맥락을 설명하기 위해 포함된 것이라는 점을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에 걸친 논의는 본 발명자에 의한 특정 종래 기술 문제의 인식 및/또는 본 발명자의 발견으로 인해 유래된 것이다. 아울러, 본 명세서 내의 문헌, 장치, 법령, 또는 지식과 같은 자료의 임의의 논의는 본 발명자의 지식 및 경험의 측면에서 본 발명의 맥락을 설명하기 위해 포함된 것이며, 그에 따라 이와 같은 논의는 임의의 자료가 본원의 개시 및 청구범위의 우선일 이전에 호주 또는 다른 국가에서 종래 기술의 공통의 일반적인 지식 또는 종래 기술의 근거의 일부를 형성한다는 것에 대한 인정으로 여겨지지 않아야 한다.

표준 클러치 작동식 롤러 블라인드 시스템은 통상적으로, 일 단부가 회전 가능한 실린더에 고정되고 반대편 자유 단부가 웨이트 바에 고정되는 가요성 원단의 직사각형 시트를 포함한다. 원단은 통상적으로 블라인드, 차양, 또는 그늘막으로 지칭된다. 실린더의 양 단부는 벽 또는 창틀과 같은 구조물 상에 장착되는 브래킷에 의해 지지된다.

클러치 또는 다른 수동 또는 자동 권취 메커니즘을 포함하는 권취기가 실린더의 제1 단부에 위치하며, 덮여질 영역 또는 개구(예를 들어, 벽 또는 창문)에 걸쳐 원단을 연장하거나 회수하는 데에 사용될 수 있다. 통상적으로, 사용자는 코드 또는 체인에 의해 실린더 및 권취기의 회전을 제어하거나, 대안적으로 사용자는 실린더를 회전시키는 소형 모터를 제어한다. 실린더의 타 단부에 있는 아이들러가 지지 브래킷에 대해 회전한다. 클러치는 원단이 원단 자체의 중량 하에서 실린더로부터 풀리는 것을 방지한다.

원단이 특히 무거운 경우, 예를 들어 블라인드에 의해 덮여질 영역이 매우 넓은 경우, 롤러 블라인드는 또한 스프링 보조식일 수 있다. 스프링은 블라인드가 조작자에 의해 하강될 때 감겨지며 조여지고, 그에 따라 블라인드의 상승시, 스프링은 저장된 에너지를 방출하며 조작자가 실린더 상에 다시 원단을 감아서 블라인드를 상승시키는 것을 보조할 수 있다.

롤러 블라인드의 완벽히 균형잡힌 작동을 위해, (와이어 직경, 스프링 직경 및 길이와 같은) 스프링 특성이 블라인드의 특성에 부합하도록 선택된다. 실제로는, 블라인드 스프링이 모든 블라인드마다 맞춤 제조되는 것이 아니라, 증분 크기로 제조된다.

스프링의 길이 및 스프링 와이어의 대응하는 턴수는 스프링이 이룰 수 있는 최대 회전수를 결정하고, 다음으로 이는 주어진 실린더 직경에 대한 블라인드의 최대 높이를 좌우한다.

스프링이 너무 크거나 너무 작은 경우, 작동력은 원단이 권취 및 권출될 때 원단 및 웨이트 바에 의해 실린더 상에 가해지는 토크가 변함에 따라 작동 중에 변할 것이다. 이는 사용자가 작동력의 불균일을 인식하게 하고, 실린더는 블라인드가 상승됨에 따라 이동에 저항하거나 가속할 것이다. 그 결과, 롤러 블라인드를 상승 및 하강시키기 위해 리프트 코드 또는 체인을 당기는 데에 요구되는 힘이 불균일하고, 블라인드가 완전 회수 원단 위치와 완전 연장 원단 위치 사이에 이동함에 따라 가해져야 하는 힘이 더 많거나 더 적어지며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

롤러 블라인드의 최적의 균형을 달성하기 위해, 제조업자는 원단 및 웨이트 바 중량에 따라 각각의 블라인드마다 상이한 스프링을 선택해야 한다. 스프링은 작동 중에 '스위트 스폿(sweet spot)' 또는 최적의 토크를 위해 설계되고, 대부분의 블라인드에 대해 완벽히 균형잡힌 작동을 발생시키지 않을 가능성이 있다.

지금까지, 불균일한 작동력의 문제를 극복하려는 시도가 있었다. 예를 들어, US 특허출원 2011/0297334(Hunter Douglas Industries BV)에는, 스프링의 선택을 위한 수학적 프로토콜의 사용이 교시되어 있는데, 바람직하게는 적어도 2개의 스프링이 프로토콜에 따라 선택되어 일정한 작동력을 달성한다. 이는 상이한 크기 및 상이한 원단 중량의 다양한 블라인드를 제공하는 제조업자에게는 성가신 일이다. 맞춤형 블라인드 제조를 제공하는 제조업자에게는, 설계 복잡도 및 제조상의 재고를 늘리기 때문에 특히 성가신 일이다.

불균일한 작동력을 극복하려는 다른 시도로, US 특허 6,467,714에는, 블라인드 시스템의 스프링에 대해 축력을 제공하여 임의의 원하는 압축 스프링 특성을 얻는 제2 스프링 또는 피스톤을 포함하는 제동 장치의 사용이 교시되어 있다.

US 특허출원 2011/0005694에는, 블라인드를 상승 및 하강시키기 위한 스프링 보조식 전기 모터 구동형 상승 메커니즘이 개시되어 있는데, 이는 전기 모터의 토크 출력에 부합하도록 토션 스프링 상의 인장을 조정하며 스프링의 축으로부터 멀리 수직으로 연장되는 스프링 예압 조절기를 포함한다.

따라서, 스프링 보조식 롤러 블라인드의 균형을 달성하거나 최적화하는 개선에 대한 필요성이 있다.

본 발명의 목적은 스프링 보조식 롤러 블라인드를 조절하는 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 블라인드 원단의 전체 연장 및 회수를 통해 리프트 코드 또는 체인을 작동시키는 데에 요구되는 힘의 개선된 균형을 제공하는, 보조식 롤러 블라인드를 조절하기 위한 시스템을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스프링 보조식 롤러 블라인드를 위한 스프링 토크를 최적화하는 개선된 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스프링 보조식 롤러 블라인드에 사용되는 스프링의 특성을 조절하는 개선된 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래 기술과 연관된 적어도 하나의 단점을 해결하는 데에 있다.

본원에 설명된 구현예들의 목적은 종래 시스템의 상기한 단점들 중 적어도 하나를 극복 또는 해결하거나, 적어도 종래 시스템에 대한 유용한 대안을 제공하는 데에 있다.

본원에 설명된 구현예들의 제1 양태에서, 롤러 블라인드를 위한 토션 스프링의 스프링 상수(k)를 변경하는 방법에 있어서,

- 토션 스프링의 종축을 따라 기결정된 길이에 댐프너를 위치시키는 단계, 및

- 댐프너에 대해 토션 스프링의 단부를 조여서 스프링 상수를 증가시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

통상적으로, 스프링은 종축, 제1 스프링 단부, 및 제2 스프링 단부를 구비하는, 일정한 직경 또는 가변 직경의 코일을 포함하는 나선형 스프링이다.

댐프너가 제1 스프링 단부에 더 가깝게 이동됨에 따라 댐프너에 대해 토션 스프링의 제1 스프링 단부를 조이는 단계는, 활성 코일수를 감소시킴으로써 스프링 상수 또는 스프링 토크 강도를 증가시켜서, 토션 스프링의 작동 길이를 효과적으로 감소시킨다. 이는 블라인드 원단 및 상기 원단에 부착되는 임의의 웨이트 바의 고정 중량을 상쇄하는 예비-인장 효과를 효과적으로 제공한다.

본원에 설명된 구현예들의 제2 양태에서,

- 실린더 길이 및 실린더 직경을 갖는 실린더,

- 상기 실린더에 부착되어 상기 실린더로부터 권취 및 권출되는 원단으로, 원단 길이, 원단 중량, 원단 폭, 두께, 및 원단 높이를 갖는 원단,

- 제1 스프링 길이, 종축을 가지며, 실린더가 적어도 하나의 회전 방향으로 구동 회전하도록 보조하도록 작동하는 토션 스프링,

- 스프링의 종축을 따라 이동 가능한 댐퍼, 및

- 선택적으로, 토션 스프링의 제1 단부에 인접한 아이들러를 포함하고,

댐퍼는 제1 방향으로의 실린더의 회전시 스프링에 의해 발생되는 토크의 변화가 실린더의 회전에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대편의 제2 방향으로의 토크의 변화와 균형을 이루도록 기결정된 위치에서 스프링과 가역적으로 접촉할 수 있는, 롤러 블라인드 시스템을 제공한다.

통상적으로, 롤러 블라인드 시스템은, 원단의 폭을 따라 연장되며 자유롭게 매달린 원단에 의해 지지되는 웨이트 바를 추가로 포함한다. 제1 방향으로의 실린더의 증분 회전은 실린더가 회전함에 따라 원단의 중량의 증분 증가에 의해 발생되는 반대편의 제2 방향으로의 토크의 변화와 균형을 이룬다.

통상적으로, 균형을 이룬 경우, 실린더의 회전과 함께 스프링에 의해 발생되는 토크 증가 또는 감소는 회전 중에 실린더로부터 해제됨에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대 방향의 토크의 증가 또는 감소에 부합한다.

마찬가지로, 실린더의 회전과 함께 스프링에 의해 발생되는 토크 증가 또는 감소는 실린더 상에 감김에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대 방향의 토크의 증가 또는 감소에 부합한다.

댐퍼는 바람직하게는 나선형 스프링과 동축이며(즉, 스프링의 권선 내에 수용되며), 제1 스프링 단부와 제2 스프링 단부 사이에 이동 가능하다.

댐퍼가 제1 스프링 길이를 갖는 스프링의 코일과 접촉할 때, 스프링은 제1 스프링 단부와 댐퍼 사이에 법선으로 작동하지만, 코일은 댐퍼와 제2 스프링 단부 사이에서 비활성이다. 즉, 댐퍼는 댐퍼와 제2 단부 사이의 스프링의 회전을 방해한다. 그러므로, 스프링은 제1 k값으로부터 리프트 코드 또는 체인에 인가되는 일정한 작동력으로 실린더를 구동하기에 더 적합한 제2 k값으로 변한다.

통상적으로, 댐퍼는 제1 스프링 단부에서 권선 토크와 같은 토크를 인가함으로써 스프링의 코일의 내표면과 접촉하여, 스프링 직경을 감소시키고, 댐퍼 주위에서 스프링 코일을 조인다. 따라서, 접촉이 있는 경우, 댐퍼는 스프링에 반경 방향으로 댐핑 하중을 인가한다.

본원에 설명된 구현예들의 또 다른 양태에서, 토션 스프링의 나선형 코일 내에 위치하는 댐퍼에 있어서,

- 플러그 길이, 플러그 폭을 가지며, 토션 스프링의 종축과 동축인 로드를 수용하기 위한 유로를 정의하는 탄성 재료의 플러그를 포함하고,

플러그에 대해 스프링의 코일을 조이는 것은 토션 스프링의 스프링 상수(k)를 변화시키는, 댐퍼를 제공한다.

본질적으로, 플러그에 대해 스프링의 코일을 조이는 것은 활성 코일수를 변화시키고, 이는 토션 스프링의 스프링 상수를 변화시킨다. 바람직하게는, 로드의 일 단부 또는 양 단부는, 예를 들어 스프링 작동식 롤러 블라인드 시스템에서, 토션 스프링의 제1 단부 또는 제2 단부와 작동 연결된다.

통상적으로, 댐퍼는 중합체, 금속, 또는 다른 적절한 재료와 같은 탄성 재료로 이루어진다. 바람직하게는, 댐퍼는 원형 단면을 갖지만, 다른 적절한 형상이 당업자에게 즉각적으로 명확할 것이다. 제1 또는 제2 단부의 회전 중에 스프링의 직경의 감소에 빠르게 민감한 한편, 스프링의 종축을 따른 임의의 위치의 위치지정 및 용이한 삽입을 보장하기 위해, 댐퍼의 직경은 스프링 코일의 내경보다 단지 약간 작아야 한다.

본 발명의 스프링 보조식 롤러 블라인드는 임의의 편리한 수단에 의해 작동될 수 있다. 예를 들어, 블라인드는 클러치, 또는 롤러를 회전시키기 위한 다른 상승 메커니즘을 구비할 수 있고, 이는 사용자가 클러치 주위에 감긴 볼-체인이나 코드, 또는 기계적 권취기나 크랭크와 같은 다른 작동 수단을 당김으로써 수동으로 작동된다.

대안적인 구현예는, 롤러 블라인드를 작동시키는 상승력 또는 하강력을 가하기 위해 웨이트 바 또는 원단 자체를 당겨내리거나 당겨올림으로써 블라인드를 수동 작동시킬 수 있는 방식으로, 코드 또는 체인을 사용하는 클러치의 필요성 없이, 실린더 내에 설치되는 스프링을 구비한다.

대안적으로, 본 발명의 스프링 보조식 롤러 블라인드는 롤러를 회전시키는 소형 모터에 의해 작동될 수 있다. 바람직하게는, 모터는 직류(DC) 전원으로 작동하지만, 교류(AC) 전원으로 작동할 수 있다. DC 전원 모터의 이점은, 모터가 전기기술자의 도움 없이 설치될 수 있고, 변압기를 통해 오프 간선(off mains) AC 전원, 배터리, 또는 태양 에너지 시스템에 의해 전원을 공급받을 수 있다는 데에 있다. 모터가 배터리 전원식일 때, 배터리들은 실린더의 내측 또는 실린더의 외측에 위치할 수 있다. 배터리들이 실린더의 내측에 위치하는 경우, 바람직하게는 롤러 블라인드 시스템은 배터리들을 운반하도록 구성되는 코어 하우징을 실린더의 일 단부에 포함한다.

사용자는 전자 원격 제어, 푸시 버튼, 터치 패드, 조절 가능한 길이의 명령 완드, 또는 다른 수단과 같은 임의의 편리한 인터페이스에 의해 모터 작동형 스프링 보조식 롤러 블라인드의 작동을 명령할 수 있다. (이러한 유형의 인터페이스들은 아동 안전 문제를 제기하는 것으로 알려진 볼 체인 또는 코드의 필요성을 제거한다). 본 발명의 방법은 블라인드의 균형을 최적화하여, 부수적인 마모 및 파열 감소와 함께 모터 상의 토크를 최소화하며, 모터 및 부품의 수명 증가를 제공할 수 있다.

최적으로, (특히 블라인드 이동의 양극단에서의) 블라인드의 상승 또는 하강 중에 요구되는 토크량의 감소는 특히 소형 모터가 구동력을 제공하기 위해 사용되는 것을 가능하게 한다.

바람직한 구현예에서, 본 발명의 스프링 보조식 롤러 블라인드는 임의의 속도, 그러나 바람직하게는 20 내지 40 rpm으로 소형 DC 모터에 의해 작동된다. 통상적으로, 모터는 임의의 토크, 그러나 보다 바람직하게는 0.1 내지 1.2 뉴턴 미터(Nm)를 가할 수 있다.

다른 양태 및 바람직한 형태가 본 명세서에 개시되고/되거나 첨부된 청구범위에 정의되어, 본 발명의 설명의 일부를 형성한다.

본질적으로, 본 발명의 구현예들은 토션 스프링 보조식 롤러 블라인드의 스프링 상수(k)가 스프링 길이의 일부를 비활성화함으로써 조절될 수 있다는 발견에서 기인한다. 특히, 댐퍼를 사용하여 댐프너와 스프링 단부 사이의 코일 스프링의 코일의 일부를 비활성화하여, 스프링 상수를 변경할 수 있다. 이는 스프링에 의해 발생되는 토크의 변화가 실린더의 회전에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대편의 제2 방향으로의 토크의 변화에 실질적으로 부합하도록 스프링에 대해 기결정된 위치에 댐퍼를 위치시킴으로써 달성될 수 있다는 것이 또한 발견되었다.

본 발명에 의해 제공되는 이점은 이하를 포함한다:

- 주어진 스프링에 대해 스프링 상수(k)의 조절을 가능하게 한다;

- 주어진 롤러 블라인드에 대해 스프링 특성의 최적화를 가능하게 한다;

- 웨이트 바의 중량으로 인해 블라인드가 작동 중에 완벽한 균형을 잃지 않도록 웨이트 바의 고정 중량을 상쇄하는 영구 토크를 스프링의 용이한 사전-회전에 의해 발생시키는 것을 가능하게 한다;

- 롤러 블라인드의 작동 중에 리프트 코드 또는 체인 상의 균일한 작동 당김력에 기여한다;

- 단일 스프링이 다수의 상이한 크기의 롤러 블라인드와의 사용을 위해 구성될 수 있게 하여, 제조업자의 스프링 재고의 감소를 가능하게 한다;

- (특히 블라인드 이동의 양극단에서) 블라인드의 상승 또는 하강 중에 나타나는 토크량을 감소시켜서, 소형 모터가 회전 구동력을 제공하기 위해 사용되는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 구현예들의 적용 가능성의 추가적인 범주는 이하에 주어지는 상세한 설명에서 명확해질 것이다. 그러나, 본원의 개시의 정신 및 범주 내의 다양한 변경 및 수정이 이러한 상세한 설명으로부터 당업자들에게 명확해질 것이기 때문에, 본 발명의 바람직한 구현예들을 나타내는 상세한 설명 및 특정 예들은 단지 예시의 목적으로 주어진 것이라는 점을 이해해야 한다.

본 출원의 바람직한 구현예들 및 다른 구현예들의 추가적인 개시, 목적, 이점, 및 양태는, 단지 예시의 목적으로 주어지고 그에 따라 본원의 개시를 제한하지 않는 첨부 도면과 함께 하기 구현예들의 설명을 참조함으로써, 당업자에 의해 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 종래 기술의 표준 클러치 작동식 롤러 블라인드를 도시한다.
도 2는 실린더 튜브 내에 일반적으로 설치되는, 롤러 블라인드를 위한 종래 기술의 실린더를 위한 통상의 메커니즘을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 댐프너의 측면도를 도시한다.
도 4는 도 3의 댐프너의 단부도이다.
도 5는 스프링 롤러 블라인드 시스템의 일 단부에서 다른 요소들에 대해 도 3의 댐프너를 도시한다.
도 6은 스프링 롤러 블라인드 시스템의 타 단부에서 다른 요소들에 대해 도 3의 댐프너를 도시한다.
도 7은 스프링 롤러 블라인드 시스템을 형성하기 위한 도 5 및 도 6에 나타낸 요소들의 결합을 도시한다.
도 8은 클러치를 통합하는 본 발명의 다른 구현예의 확대도를 도시한다.
도 9는 조립시 클러치의 도면과 함께 도 8에 도시된 본 발명의 구현예를 도시한다.

도 1은 원단(3)이 감기는 금속 또는 다른 재료 튜브인 실린더 튜브(1)를 포함하는 종래 기술의 표준 클러치 작동식 롤러 블라인드를 도시한다. 실린더 튜브(1)는 무거운 웨이트 바(5)를 포함하는 원단의 중량을 지지하고, 원단(3)이 평탄하게 유지되며 똑바로 걸리게 한다. 실린더 튜브(1)의 일 단부는 아이들러(7)에 의해 지지되는데, 이는 내측에 삽입되며, 브래킷에 의해 지지될 때에도 튜브가 자유롭게 회전할 수 있게 한다. 실린더 튜브(1)의 타 단부는 클러치 또는 다른 제어 장치(9)가 설치되어 있다. 클러치는 사용자가 블라인드를 연장하거나 회수할 수 있게 하며, 원단이 원단 자체의 중량 하에서 실린더로부터 풀리는 것을 방지한다. 사용자는 비드형 또는 일반형 코드(11)의 고리를 당겨서, 제어 장치(9)의 내부 부품들을 회전시키고, 실린더 튜브(1)의 회전에 의해 덮여질 영역 또는 개구에 걸쳐 원단(3)을 연장(하강)하거나 회수(상승)할 수 있다.

원단(3)이 완전히 회수될 때, 실린더 튜브(1) 상에 가해지는 유일한 토크는 웨이트 바(5)의 중량으로 인한 것이다. 실린더 상에 가해지는 토크는 원단이 하강할 때 증가하고 상승할 때 감소한다. 원단(3) 및 베이스 레일(5)이 상대적으로 가벼운 경우, 롤러 블라인드는 소형 모터 상의 최소 스트레인으로 또는 수동으로 쉽게 작동될 수 있다.

그러나, 원단 및 베이스 레일이 특히 무거운 경우, 예를 들어 블라인드에 의해 덮여질 영역이 매우 넓은 경우, 롤러 블라인드는 또한 스프링 보조식일 수 있다. 스프링은 블라인드가 조작자에 의해 하강될 때 감겨지며 조여지고, 그에 따라 블라인드의 상승시, 스프링은 저장된 에너지를 방출하여 회전력(토크)을 인가하고 조작자가 실린더 상에 다시 원단을 감아서 블라인드를 상승시키는 것을 보조할 수 있다. 통상적으로, 사용되는 스프링은 토크 스프링으로도 지칭되는 일정한 회전 인장 스프링이다.

도 2는 클러치 또는 제어 유닛에 고정되는 실린더 튜브 내에 일반적으로 설치되는, 종래 기술의 스프링 보조식 실린더를 위한 통상의 메커니즘을 도시한다. 메커니즘은 로드(22)로 구성되고, 그 주위에는 나선형 스프링(23)이 설치된다. 이는 로드 상에서 래치 장치(21)와 고정 장치(24) 사이에 고정된다. 화살표 방향으로의 실린더 튜브와 래치 장치(21)의 회전은 스프링(23)의 인장, 즉 원단의 당겨내림을 야기한다. 실린더 튜브(23)의 타 단부는 아이들러(31)를 구비한다.

클러치(21)의 반대편에 대향하는 고정 장치(24)의 측면(26)은 압축 스프링(27)의 일 단부를 지지하고, 그 타 단부는 너트(28)에 대해 지지된다. 이는 로드(22)의 연장시 나사산(29) 주위에서 돌 수 있다. 너트(28)는 실린더 튜브의 종방향 텅(도면에 미도시)과 연동하는 하나 이상의 홈(30)을 구비한다.

롤러 블라인드의 균형잡힌 작동을 위해, 스프링 상수(k)로 나타내는 (와이어 직경, 코일 직경, 코일 길이, 및 구성 재료와 같은) 스프링 치수가 블라인드의 특성에 부합하도록 선택되는 것이 중요하다. 스프링의 길이는 스프링이 이룰 수 있는 최대 회전수를 결정하고, 다음으로 이는 주어진 실린더에 대한 블라인드의 높이를 좌우한다. 각각의 회전으로 스프링에 의해 인가되는 토크의 변화는 스프링 상수(k)의 함수이다.

도 3은 본 발명에 따른 댐프너(40)의 일 구현예의 측면도를 도시하고, 도 4는 동일한 댐프너의 단부도를 도시한다. 바람직하게는, 댐프너는 성형된 중합체이지만, 금속 또는 다른 재료로 이루어질 수 있다.

스프링 롤러 블라인드 시스템의 작동은 도 5 및 도 6에 나타낸 요소들의 결합을 도시하는 도 7을 참조하여 가장 잘 설명된다.

도 5는 댐프너(40)가 스프링 블라인드 롤러 시스템의 다른 요소들에 대해 어떻게 위치되는지 도시한다. 댐프너(40)는 이 구현예에서 실질적으로 U자형의 로드(42) 상에 위치한다. 사용 중에, 로드(42) 및 댐프너(40)는 단면으로 도시된 토션 스프링(45) 내에 존재한다. 제1 구현예에서, U자형 로드(42)의 리세스는 일 단부에서 핀 단부 제어 유닛을 운반하는 정사각형 단면의 샤프트(47)를 수용한다. 벽 또는 다른 구조물 상에 장착될 때, 아이들러는 브래킷(51) 상에 지지된다. 제2 구현예에서, U자형 로드(42)의 리세스는 일 단부에서 클러치에 부착되는 스프링 보조구/아이들러(49)를 운반하는 정사각형 단면의 샤프트(47)를 수용한다. 벽 또는 다른 구조물 상에 장착될 때, 클러치는 브래킷(51) 상에 지지된다.

도 6은 댐프너(40)가 스프링 블라인드 롤러 시스템의 타 단부에서 다른 요소들에 대해 어떻게 위치되는지 도시한다. 구체적으로, 이는 로드(42) 상의 제자리에 있는 댐프너(40)를 도시하는데, 그 일 단부는 사용 중에 실린더와 협력하여 회전하며 실린더 내에 중앙 지지를 제공하는 회전 베어링(49)이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 러그(55)가 U자형 로드(42) 및 로드 샤프트(47) 상의 제자리에 회전 베어링을 유지한다.

대안적인 구현예에서, 베어링(49)은 토션 스프링의 하나의 대향 단부에 고정될 수 있고 실린더의 회전에 따라 스프링의 인장을 야기할 수 있는 반면, 토션 스프링의 타 단부는 반대편 단부에서 고정된다.

구체적으로, 댐프너(40)는 U자형 로드(42)에 고정되며, 결합된 부분들은 종축을 따라 미끄러지며 스프링(45) 내의 임의의 원하는 위치에 놓일 수 있다. 제1 구현예에서, 실린더의 회전은 하우징(실제로는 외부 하우징(49))의 회전을 야기하고, 다음으로 이는 스프링(45)의 제1 또는 제2 단부를 돌려서, 코일 직경을 감소시키며 부수적으로 댐프너(40)에 대해 조인다. 그 결과, 제어 유닛과 댐프너(40) 사이의 스프링 코일은 조여지지만, 댐프너(40)와 회전 베어링(49) 사이의 코일은 조여지지 않는다. 따라서, 댐프너는 활성 코일수를 효과적으로 감소시켜서, 스프링의 k값을 변경한다. 이런 방식으로, 스프링의 작동 치수는 블라인드의 작동 치수에 부합할 수 있다.

도 7은 조립될 때 도 5 및 도 6에 나타낸 개별 요소들을 도시한다.

도 8 및 도 9는 클러치를 통합하는 본 발명의 다른 구현예의 분해도(도 8) 및 조립도(도 9)를 도시한다. 도 5, 도 6, 및 도 7에 나타낸 구현예는 블라인드 시스템의 아이들러 단부에 설치되는 스프링을 도시하는 반면, 도 8 및 도 9에 도시된 구현예는 블라인드 시스템의 클러치 단부에 설치되는 스프링을 도시하되, 클러치는 체인에 의해 수동으로 구동되거나, 바람직하게는 소형 모터에 의해 구동된다.

본원의 설명을 위해, "상부", "하부", "우측", "좌측", "후방", "전방", "수직", "수평", "내부", "외부"와 같은 용어들 및 그 파생어들이 도 1에 배향된 바와 같이 본 발명에 관련될 것이다. 그러나, 달리 명확히 기재된 경우를 제외하면, 본 발명은 다양한 대안적인 배향을 취할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 첨부 도면에 도시되고 하기 명세서에 설명된 특정 장치 및 방법은 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 개념의 예시적인 구현예들에 불과함을 또한 이해해야 한다. 그러므로, 청구범위에 달리 명확히 기재되지 않는 한, 본원에 개시된 구현예들에 관한 구체적인 치수 및 다른 물리적인 특성은 제한으로 해석되지 않아야 한다. 아울러, 달리 명시되지 않는 한, 주어진 방향 등으로 또는 이를 따라 연장되는 구성요소의 특정 특징부의 논의는, 달리 명시되지 않는 한, 특징부 또는 구성요소가 이와 같은 방향으로 직선 또는 축을 따르거나, 다른 방향 성분 또는 편차 없이 이와 같은 방향 또는 이와 같은 평면으로만 연장되는 것을 의미하지 않음을 이해해야 한다.

본 발명은 특정 구현예들과 관련하여 설명되었지만, 추가 수정(들)이 가능함을 이해할 것이다. 본 출원은, 본 발명이 속하는 기술분야의 주지의 또는 관습적인 관행 내에 있으며 상기에 설명된 필수적인 특징부들에 적용될 수 있는, 본 개시의 이와 같은 변경을 포함하며, 일반적으로 본 발명의 원리를 따르는, 본 발명의 임의의 변형, 사용, 또는 개작을 포괄하도록 의도된다.

본 발명은 본 발명의 본질적인 특성의 정신을 벗어남 없이 여러 형태로 구현될 수 있으므로, 달리 명시되지 않는 한, 상기에 설명된 구현예들은 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 정신 및 범주 내에서 광범위하게 해석되어야 한다는 것을 이해해야 한다. 전술한 구현예들은 모든 측면에서 제한이 아닌 예시로만 해석되어야 한다.

다양한 수정 및 등가의 장치가 첨부된 청구범위 및 본 발명의 정신 및 범주 내에 포함되도록 의도된다. 그러므로, 특정 구현예들은 본 발명의 원리가 실행될 수 있는 많은 방식을 예시하는 것으로 이해되어야 한다. 하기 청구범위에서, 기능식(means-plus-function) 조항은 정의된 기능을 수행하는 구조물, 및 구조적 등가물뿐만 아니라 등가의 구조물을 포괄하도록 의도된다.

본 명세서에 사용될 때 "포함한다/포함하는" 및 "구비한다/구비하는"은 기재된 특징부, 정수, 단계, 또는 구성요소의 존재를 명시하는 것으로 여겨지지만, 하나 이상의 다른 특징부, 정수, 단계, 구성요소, 및/또는 이들의 그룹의 존재나 추가를 배제하지 않는다. 따라서, 문맥상 달리 명확히 요구되지 않는 한, 설명 및 청구범위에 걸쳐, '포함한다', '포함하는, '구비한다', '구비하는' 등의 용어는 배타적 또는 철저한 의미가 아니라 포괄적 의미로, 즉 "포함하지만 제한되지 않는'의 의미로 해석되어야 한다.

1 실린더 튜브
3 원단
5 웨이트 바
7 아이들러
9 제어 장치
11 코드
21 래치 장치
22 로드
23 나선형 스프링
24 고정 장치
26 고정 장치의 측면
27 압축 스프링
28 너트
30 너트의 홈
31 아이들러
40 댐프너
41 덮개
42 U자형 로드
45 토션 스프링
47 로드 샤프트(정사각형 단면)
49 베어링
51 브래킷
55 러그

Claims

롤러 블라인드를 위한 토션 스프링의 스프링 상수(k)를 변경하는 방법에 있어서,
- 상기 토션 스프링의 종축을 따라 기결정된 길이에 댐프너를 위치시키는 단계, 및
- 상기 댐프너에 대해 상기 토션 스프링의 단부를 조여서 상기 스프링 상수를 증가시키는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 댐프너에 대해 상기 토션 스프링의 상기 단부를 조이는 단계는 상기 토션 스프링의 작동 길이를 감소시키며 예비-인장 효과를 제공하는, 방법.
- 실린더 길이 및 실린더 직경을 갖는 실린더,
- 상기 실린더에 부착되어 상기 실린더로부터 권취 및 권출되는 원단으로, 원단 길이, 원단 중량, 원단 폭, 두께, 및 원단 높이를 갖는 원단,
- 제1 스프링 길이, 종축을 가지며, 적어도 하나의 회전 방향으로 상기 실린더를 보조하도록 작동하는 토션 스프링,
- 상기 스프링의 상기 종축을 따라 이동 가능한 댐퍼를 포함하고,
상기 댐퍼는 제1 방향으로의 회전시 상기 스프링에 의해 발생되는 토크의 변화가 상기 실린더의 회전에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대편의 제2 방향으로의 토크의 변화와 균형을 이루도록 기결정된 위치에서 상기 스프링과 가역적으로 접촉할 수 있는, 롤러 블라인드 시스템.
제3항에 있어서,
상기 원단의 폭을 따라 연장되는 웨이트 바를 추가로 포함하는, 롤러 블라인드 시스템.
제3항에 있어서,
상기 실린더의 회전시 상기 스프링에 의해 발생되는 토크 증가 또는 감소는 상기 실린더의 회전 중에 상기 실린더로부터 해제됨에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대 방향의 토크의 증가 또는 감소에 부합하는, 롤러 블라인드 시스템.
제3항에 있어서,
상기 실린더의 회전시 상기 스프링에 의해 발생되는 토크 증가 또는 감소는 상기 실린더 상에 감김에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대 방향의 토크의 증가 또는 감소에 부합하는, 롤러 블라인드 시스템.
- 실린더 길이 및 실린더 직경을 갖는 실린더,
- 상기 실린더에 부착되어 상기 실린더로부터 권취 및 권출되는 원단으로, 원단 길이, 원단 중량, 원단 폭, 두께, 및 원단 높이를 갖는 원단,
- 제1 스프링 길이, 종축을 가지며, 적어도 하나의 회전 방향으로 상기 실린더의 회전을 보조하도록 작동하는 토션 스프링,
- 상기 토션 스프링의 제1 단부에 인접하며, 바람직하게는 모터 구동형인 클러치,
- 상기 스프링의 상기 종축을 따라 이동 가능한 댐퍼를 포함하고,
상기 댐퍼는 제1 방향으로의 상기 실린더의 회전시 상기 스프링에 의해 발생되는 토크의 변화가 상기 실린더의 회전에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대편의 제2 방향으로의 토크의 변화와 균형을 이루도록 기결정된 위치에서 상기 스프링과 가역적으로 접촉할 수 있는, 롤러 블라인드 시스템.
제7항에 있어서,
상기 원단의 폭을 따라 연장되는 웨이트 바를 추가로 포함하는, 롤러 블라인드 시스템.
제7항에 있어서,
상기 클러치의 회전시 상기 스프링에 의해 발생되는 토크 증가 또는 감소는 상기 실린더의 회전 중에 상기 실린더로부터 해제됨에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대 방향의 토크의 증가 또는 감소에 부합하는, 롤러 블라인드 시스템.
제7항에 있어서,
상기 클러치의 회전시 상기 스프링에 의해 발생되는 토크 증가 또는 감소는 상기 실린더 상에 감김에 따라 원단의 중량에 의해 발생되는 반대 방향의 토크의 증가 또는 감소에 부합하는, 롤러 블라인드 시스템.
토션 스프링의 나선형 코일 내에 위치하는 댐퍼에 있어서,
- 플러그 길이, 플러그 폭을 가지며, 상기 토션 스프링의 종축과 동축인 로드를 수용하기 위한 유로를 정의하는 탄성 재료의 플러그를 포함하고,
상기 플러그에 대해 상기 스프링의 상기 코일을 조이는 것은 상기 토션 스프링의 스프링 상수(k)를 변화시키는, 댐퍼.
제3항 또는 제7항에 있어서,
모터에 의해 작동되는, 롤러 블라인드 시스템.