WO2011129345A1 - 日射遮蔽装置の操作装置、ロールアップブラインドの昇降装置、操作プーリー - Google Patents
日射遮蔽装置の操作装置、ロールアップブラインドの昇降装置、操作プーリー Download PDFInfo
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Abstract
Description
横型ブラインドの操作裝置の一種類として、ヘッドボックスに回転可能に支持されたプーリーに無端状の操作コードが掛装され、その操作コードの操作によりスラットの昇降操作及び角度調節操作を行うようにしたものがある。
ところで、従来、浴室に横型ブラインドを設置する場合には、ヘッドボックスを支持する取付ブラケットを壁面にネジで固定することはできないため、ヘッドボックスを対向する壁面間に固定する固定装置が実用化されている。
ロールアップブラインドは、ヘッドボックスにスクリーンの上端が取着され、スクリーンの下端は丸棒状のウェイトバーに取着されている。スクリーンを昇降するための昇降コードは、その一端がヘッドボックスの背面に取着され、他端部はウェイトバーの下方を経てヘッドボックス内の巻取軸に巻き取り可能に取着されている。ウェイトバーはその下方に巻回される昇降コードに支持されている。
特許文献1に開示された操作装置では、通常の操作時でも駆動軸の負荷が増大して操作コードに作用する引張り力が増大すると、プーリー及びプーリーケースが脱落するおそれがある。
また、上記のような横型ブラインドでは、例えばスラットが上限まで引き上げられた状態からさらにボールチェーンをスラット引き上げ方向に操作すると、ボールチェーンに下方への過大な引張り力が作用する。この結果、ヘッドボックスが落下し、あるいはヘッドボックス内のスラット操作装置が破損するという問題点がある。
また、上記のようなロールアップブラインドでは、ヘッドボックスからウェイトバーに巻回されている昇降コードが室内を移動する居住者やその他の移動物体に引っ掛かって、その移動に支障を来たすことがある。
この発明の第3の観点での目的は、昇降コードとの引っ掛かりによる居住者等の移動を妨げず、かつスクリーンの昇降操作時には昇降コードの分断を防止し得るロールアップブラインドの昇降装置を提供することにある。
好ましくは、前記伝達軸と、前記駆動軸との間に、該駆動軸の回転方向を選択するクラッチ装置を設ける。
好ましくは、前記コードジョイントは、前記昇降コードの端部を取着する一対のジョイント本体と、前記ジョイント本体に設けた嵌合突部と、前記ジョイント本体の嵌合突部を弾性的に嵌合して、該ジョイント本体を連結する連結部材とを備える。
好ましくは、前記ギア軸または前記伝達軸は、プーリー側を筒状に形成するとともに周面の先端に凹溝又はスナップ部を備えることによって、前記フランジに係合して、回転可能に支持される。
好ましくは、プーリー側の筒状部に捻りコイルスプリングを設けることにより摩擦力を得て、捻りコイルスプリングの端部を外径方向に突出させてプーリー内径に係合させる。
好ましくは、円筒状のカム部材を回転可能に且つ軸方向に移動可能に設け、前記カム部材と前記プーリーとの間に皿バネ又はコイルスプリングを設けて付勢して摩擦力を得る。
以下、本発明の第1の観点の第一の実施形態を図面に従って説明する。図1及び図2に示すプリーツスクリーンは、ヘッドボックス1から上部スクリーン2が吊下支持され、上部スクリーン2の下端に中間レール3が取着されている。前記中間レール3から下部スクリーン4が吊下支持され、下部スクリーン4の下端にボトムレール5が取着されている。
(1)ボールチェーン16に居住者等が引っ掛かった場合には、連結部32で第一の連結部材33と第二の連結部材34が外れる。従って、ボールチェーン16にフェイルセーフ機能を備えることができる。
(2)通常操作時に、第一の駆動軸11若しくは第二の駆動軸12の負荷が増大してその回転が阻害される場合には、プーリー15がギヤ軸17に対し空回りして、ボールチェーン16の連結部32への過大な引張り力の作用を防止することができる。従って、通常操作時の連結部32の無用な外れを防止することができる。
(3)通常操作時の連結部32の無用な外れを防止することができるので、連結部32が外れる引張り力を小さく設定して、ボールチェーン16に居住者等が引っ掛かった場合に、連結部32か確実に外れるように設定することができる。
(4)プーリー15にトルクリミッターの機能を備えたので、ボールチェーン16に過大な引張り力が作用しても、その引張り力はトルクリミッターで吸収されて操作装置13内の機構に伝達されることはない。従って、過大な操作トルクによる操作装置13の故障を未然に防止することができる。
図8及び図9は、トルクリミッターの第二の実施形態を示す。この実施形態のトルクリミッターは、第一の実施形態のリミットスプリング18に代えて、皿ばねを使用したものである。図8において、左側(プーリー55側)が入力側であり、右側(ギア軸51側)が出力側である。プーリー55は、前記ボールチェーン16のボールを係合する凹部67を外周面に多数備えている。プーリー55の入力側の端面内径方向にフランジ61が外周面と一体に設けられている。プーリー55は、出力側に向かって筒状に形成されている。プーリー55の出力側開口にギヤ軸51を摩擦を有して相対回転可能に係合している。ギヤ軸51のプーリー側は、筒状に形成されており、その周面の先端には凹溝65が形成されている。フランジ61には、凸部63が設けられている。この凹溝65と凸部63が係合して、ギヤ軸51は、プーリー55に対して回転可能に支持される。
・ボールチェーンに代えて、フェイルセーフ機能を備えた操作コードとしてもよい。
・プリーツスクリーン以外に、横型ブラインド、たくし上げカーテン、縦型ブラインド等に実施することもできる。
・トルクリミッターは、リミットスプリングや皿ばね以外に、コイルスプリング、弾性を有するゴム材等を使用してもよい。
・プーリーとギア軸との間に粘度の高いオイルを充填させて摩擦力を得ても良い。
なお、チャイルドセーフティを実現する値の例として第1の観点の実施形態は以下のようにしても良い。
・プーリー15の半径:30mm
・トルクリミッター作動回転トルク(滑りトルク)最大値:40N・cm
ボールチェーン16の連結部32の分断力:15N(チェーンからプーリーにかかる最大トルクは45N・cm)
(付記1)
ヘッドボックスに回転可能に支持されるプーリーから無端状の操作コードを垂下し、前記操作コードの操作に基づいてプーリーを介して駆動軸を回転駆動して、遮蔽材を駆動する日射遮蔽装置において、
前記プーリーにトルクリミッターを備えたことを特徴とする日射遮蔽装置の操作装置。
以下、本発明の第2の観点の第一の実施形態を図面に従って説明する。図10~図12に示す横型ブラインドは、ヘッドボックス1から吊下支持されるラダーコード2に多数段のスラット(日射遮蔽材)3が支持され、そのラダーコード2の下端にボトムレール4が取着されている。
(1)ボールチェーン18に過大な引っ張り力が作用しても、操作ユニット15内の駆動ギヤ27とカム部材28との空回りにより、操作ユニット15及びスラット昇降機構の破損を防止することができる。
(2)操作ユニット15内の駆動ギヤ27とカム部材28との空回りにより、ボールチェーン18の操作に基づいてヘッドボックス1に作用する下方への引張り力を、この実施形態では55N以下とすることができる。
(3)ヘッドボックス1に作用する重量と、ボールチェーン18の操作に基づいてヘッドボックス1に作用する下方への引張り力との総和を、第一及び第二の固定装置19a,19bでヘッドボックス1を壁面20間に支持する突っ張り力より小さくすることができる。従って、ボールチェーン18の操作時に、ヘッドボックス1の脱落を未然に防止することができる。
(4)ボールチェーン18の連結部35の嵌合が外れる引張り力を、ヘッドボックス1を壁面20間に支持する突っ張り力より小さくすることにより、ボールチェーン18に過大な引張り力が作用したとき、連結部35の嵌合を外して、ヘッドボックス1の脱落を未然に防止することができる。
図19は、前記ボールチェーン18の連結部の別例を示す。連結部51は、同一構成の2つの第一の連結部材52を筒状の第二の連結部材53で連結した構成である。
・横型ブラインドの他に、ロールブラインド、たくし上げカーテン、プリーツカーテンに実施することもできる。
・ボールチェーン18に代えて、所定値以上の引っ張り力で連結部が分断される操作コードを使用してもよい。
以下、本発明の第3の観点の一実施形態を図面に従って説明する。図20及び図21に示すロールアップブラインドは、ヘッドボックス1が取付ブラケット2を介して取付面に取着され、そのヘッドボックス1の背面に経木すだれで構成されるスクリーン3の上端が取着されている。
(1)昇降コード5に居住者等が引っ掛かった場合には、コードジョイント12でジョイント本体13a,13bが分断される。従って、昇降コード5にフェイルセーフ機能を備えることができる。
(2)スクリーン3の引き上げ操作時に、ウェイトバー4の上昇が阻害されても、コードジョイント12の分断に先立ってトルクリミッター29が滑り始める。従って、ウェイトバー4の引き上げ操作時に、コードジョイント12の分断によるウェイトバー4の落下を未然に防止することができる。
(3)コードジョイント12が分断された後は、ジョイント本体13a,13bを連結部材14で連結しなおして、コードジョイント12を容易に復元することができる。
(4)ボールチェーン11に居住者等が引っ掛かった場合には、ボールチェーン11が連結部34で分断される。従って、ボールチェーン11にフェイルセーフ機能を備えることができる。
・ボールチェーン11の連結部34に前記トルクリミッター29の機能を備えるようにしてもよい。すなわち、上記実施形態のトルクリミッター29を省略し、連結部34の保持力を昇降コード5のコードジョイント12の保持力より小さく設定する。このような構成により、ウェイトバー4の引き上げ操作時にはコードジョイント12の分断に先立ってボールチェーン11の連結部34が分断されるので、ウェイトバー4の引き上げ操作時に、コードジョイント12の分断によるウェイトバー4の落下を未然に防止することができる。
チャイルドセーフティを実現する値の例として第3の観点の実施形態は以下のようにしても良い。
・巻取軸6の半径:10mm
・プーリー10の半径:20mm
・コードジョイント12の保持力最小値:10N
・昇降コード本数(コードジョイント個数):3
(複数の巻取軸6に作用する合計保持トルク最小値:30N・cm)
・トルクリミッター作動回転トルク最大値:20N・cm
ボールチェーン11の連結部34の分断力:15N(チェーンからプーリーにかかる最大トルクは30N・cm)
また、トルクリミッター29を省略してボールチェーンにトルクリミッター29の機能を備えるための設定値の例として第3の観点の実施形態は以下のようにしても良い。
・巻取軸6の半径:10mm
・プーリー10の半径:10mm
・コードジョイント12の保持力最小値:40N
・昇降コード本数(コードジョイント個数):2
(複数の巻取軸6に作用する合計保持トルク最小値:80N・cm)
・ボールチェーン11に代えて、フェイルセーフ機能を備えた操作コードとしてもよい。
・トルクリミッターは、リミットスプリング以外に、皿ばね、コイルスプリング、弾性を有するゴム材等を使用してもよい。
・プーリーと伝達軸との間に粘度の高いオイルを充填させて摩擦力を得ても良い。
1...ヘッドボックス、2...遮蔽材(上部スクリーン)、4...遮蔽材(下部スクリーン)、11,12...駆動軸、13...操作装置、15...プーリー、16...操作コード(ボールチェーン)、17,51...伝達軸(ギヤ軸)、18...トルクリミッター(付勢手段、リミットスプリング)、32...連結部、58...トルクリミッター(付勢手段、皿ばね)。
1...ヘッドボックス、15...操作ユニット、17...プーリー、18...操作コード(ボールチェーン)、19a,19b...固定装置、20...壁面、22,24...シャフト、27...トルクリミッター(駆動ギヤ)、28...トルクリミッター(カム部材)、30a~30d...トルク吸収手段(凹凸部)、32...トルクリミッター(トルク吸収手段、付勢手段、コイルスプリング)、35...連結部、41...連結解除手段(嵌合突部)、45...連結解除手段(嵌合孔)。
1...ヘッドボックス、3...スクリーン、4...ウェイトバー、5...昇降コード、6...巻取り装置(巻取軸)、8...駆動軸、9...操作装置、10...プーリー、11...操作コード(ボールチェーン)、12...コードジョイント、13a,13b...ジョイント本体、14...連結部材、18...嵌合突部、29...伝達トルク制限装置(トルクリミッター)、34...連結部。
Claims (20)
- ヘッドボックスに回転可能に支持されるプーリーから無端状の操作コードを垂下し、前記操作コードの操作に基づいてプーリーを介して駆動軸を回転駆動して、遮蔽材を駆動する日射遮蔽装置の操作装置において、
前記操作コードは、あらかじめ設定された第一の引張り力で外れる連結部で連結して無端状とし、前記プーリーと前記駆動軸との間に、前記第一の引張り力が前記プーリーに与える第一の回転トルクより小さい第二の回転トルクで空回りするトルクリミッターを介在させたことを特徴とする日射遮蔽装置の操作装置。 - 前記トルクリミッターは、
前記駆動軸に前記プーリーの回転トルクを伝達する伝達軸と、
前記プーリーと前記伝達軸との間に介在され、前記プーリーの回転トルクを摩擦力に基づいて前記伝達軸に伝達する付勢手段とを備え、
前記付勢手段は、前記第二の回転トルクで前記伝達軸に対し空回りすることを特徴とする請求項1記載の日射遮蔽装置の操作装置。 - 前記付勢手段と前記伝達軸との間に、前記伝達軸に対する空回り時にトルクリップルを発生させるトルクリップル発生手段を設けたことを特徴とする請求項2記載の日射遮蔽装置の操作装置。
- 前記伝達軸と、前記駆動軸との間に、該駆動軸の回転方向を選択するクラッチ装置を設けたことを特徴とする請求項2又は3記載の日射遮蔽装置の操作装置。
- 前記付勢手段を捩じりコイルスプリングで形成したことを特徴とする請求項2記載の日射遮蔽装置の操作装置。
- 前記日射遮蔽装置は、ヘッドボックスの両端部に固定装置を設け、前記固定装置から対向する壁面に向かって突出するシャフトの突っ張り力で前記ヘッドボックスを前記壁面間に固定し、前記ヘッドボックスに設けた操作裝置から無端状の操作コードを垂下し、該操作コードの操作により前記ヘッドボックスに支持される日射遮蔽材を駆動する日射遮蔽装置であり、
前記トルクリミッターは、前記操作コードの操作に基づいて前記ヘッドボックスに作用する引張り力と前記ヘッドボックスに作用する前記日射遮蔽装置の重量との総和を、前記固定装置の突っ張り力による保持力を越えない範囲に制限することを特徴とする請求項1記載の日射遮蔽装置の操作装置。 - 前記操作コードは、連結部を介して無端状に形成し、前記連結部には前記ヘッドボックスを落下させる引張り力より小さい引張り力で連結を解除する連結解除手段を備えたことを特徴とする請求項6記載の日射遮蔽装置の操作装置。
- 前記トルクリミッターは、
前記操作コードの操作に基づいて回転されるプーリーと、
前記プーリーの回転に基づいて回転される駆動ギヤと、
前記プーリーと駆動ギヤとの間に介在されて、前記プーリーに作用する回転トルクを制限するトルク吸収手段とを備えたことを特徴とする請求項6又は7に記載の日射遮蔽装置の操作装置。 - 前記トルク吸収手段は、
前記プーリーと一体に回転するカム部材と、
前記カム部材と前記駆動ギヤとにそれぞれ設けられて、互いに係合する凹凸部と、
前記凹凸部の係合を弾性的に保持する付勢手段とを備えたことを特徴とする請求項8記載の日射遮蔽装置の操作装置。 - 前記固定装置には、
前記シャフトに前記突っ張り力として一定の付勢力を付与する付勢手段と、
前記付勢力を前記シャフトに付与する状態と、付与しない状態とを選択可能としたカム機構とを備えたことを特徴とする請求項6に記載の日射遮蔽装置の操作装置。 - 前記操作コードの操作に基づいて前記ヘッドボックスに作用する引張り力と、前記ヘッドボックスに作用する前記日射遮蔽装置の重量と、前記操作コードの連結部の連結が解除される引張り力の少なくともいずれかを、安全率を見込んで設定することを特徴とする請求項6に記載の日射遮蔽装置の操作装置。
- 前記日射遮蔽装置は、ヘッドボックスからスクリーンを吊下支持し、前記スクリーンの下端にウェイトバーを吊下支持し、前記ウェイトバーの下方を巻回した昇降コードの一端を前記ヘッドボックスに固定し、前記昇降コードの他端部を前記ヘッドボックス内の巻取り装置で昇降することにより、前記スクリーンをウェイトバーに巻取りあるいは巻戻して昇降可能とし、前記ヘッドボックスには操作コードの操作により前記巻取り装置の駆動軸を回転駆動する操作装置を設けたロールアップブラインドであり、
前記操作装置は、請求項1記載の日射遮蔽装置の操作装置であり、
前記昇降コードには、通常操作時に作用する引張り力を超える引張り力で該昇降コードを分断可能としたコードジョイントを接続し、前記前記操作装置には前記操作コードの操作時に前記コードジョイントの分断に先立って前記駆動軸への操作力の伝達を遮断する伝達トルク制限装置を設けたことを特徴とするロールアップブラインドの昇降装置。 - 前記操作装置には前記操作コードを掛装したプーリーを設け、前記プーリーと前記駆動軸との間には、前記操作コードの操作による前記コードジョイントの分断を阻止するトルクリミッターを前記伝達トルク制限装置として介在させたことを特徴とする請求項12記載のロールアップブラインドの昇降装置。
- 前記操作装置には操作コードを掛装したプーリーを設け、前記操作コードには該操作コードを無端状に連結する連結部を設け、前記連結部には前記操作コードの操作時に前記コードジョイントの分断に先立って分断する保持力を備えて前記伝達トルク制限装置としたことを特徴とする請求項12又は13記載のロールアップブラインドの昇降装置。
- 前記連結部の保持力を、前記トルクリミッターの保持力より高い値に設定したことを特徴とする請求項14記載のロールアップブラインドの昇降装置。
- 前記コードジョイントは、
前記昇降コードの端部を取着する一対のジョイント本体と、
前記ジョイント本体に設けた嵌合突部と、
前記ジョイント本体の嵌合突部を弾性的に嵌合して、該ジョイント本体を連結する連結部材とを備えたことを特徴とする請求項12に記載のロールアップブラインドの昇降装置。 - 日射遮蔽装置の操作装置に組み込み可能な操作プーリーであって、
円筒状のプーリーと、前記プーリーに掛装されるボールチェーンと、前記プーリーに係合するギヤ軸または伝達軸とを備え、
前記ボールチェーンは、あらかじめ設定された第一の引張り力で外れる連結部で連結して無端状とされ、
前記プーリーは、前記ボールチェーンのボールを係合する凹部を外周面に多数備え、入力側の端面内径方向にフランジを外周面と一体に設けると共に出力側に向かって筒状に形成し、出力側開口に前記ギヤ軸または前記伝達軸を摩擦を有して相対回転可能に係合し、
前記プーリーと前記ギヤ軸または前記伝達軸との滑りトルクが、第一の引張り力が前記プーリーに与える第一の回転トルクより小さいことを特徴とする操作プーリー。 - 前記ギア軸または前記伝達軸は、プーリー側を筒状に形成するとともに周面の先端に凹溝又はスナップ部を備えることによって、前記フランジに係合して、回転可能に支持される、請求項17に記載の操作プーリー。
- 前記ギア軸は、プーリー側の筒状部に捻りコイルスプリングを設けることにより摩擦力を得て、捻りコイルスプリングの端部を外径方向に突出させてプーリー内径に係合させる、請求項17又は18に記載の操作プーリー。
- 円筒状のカム部材を回転可能に且つ軸方向に移動可能に設け、前記カム部材と前記プーリーとの間に皿バネ又はコイルスプリングを設けて付勢して摩擦力を得る、請求項17又は18に記載の操作プーリー。
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