JP4911892B2 - 閉鎖又は日除けスクリーン駆動装置及びかかる装置を備える設備 - Google Patents

Description

本発明は、閉鎖又は日除けスクリーン駆動装置、及びかかる装置を組み込んだ閉鎖又は日除け設備に関する。

閉鎖設備とは、ドア、玄関、ブラインド、シャッター及びそれと均等な設備を意味するものと解される。

かかる設備においてスクリーンは、柔軟なスクリーン体又は剛体若しくは半剛体パネルの可能性があり、開口を選択的に密閉するために開口の反対側に配置される。従来、設備の機能を自動化するために、設備に自動的にスクリーンの位置及び／又は変位を検知する手段を設けること、したがって、予め定められた位置にマークをつけてスクリーン駆動モーターへの電気供給を制御することが提案されている。予め定められた位置とは具体的には行程の上端及び下端であるが、スクリーンを止めたりその速度及び／又はその駆動トルクを変化させるために、モーターの電気供給を中断又は変更する中間位置を含めることも可能である。

かかる自動駆動装置の例はフランス国特許公開第２６５４２２９号（FR-A-2654229）(特開平３−１５４１０９号公報）に与えられている。

前述の装置はスクリーンの駆動を自動制御する機能に関しては申し分がないが、その密封性（tightness）、具体的にはそれに収容されている電子処理ユニットの密封性、に関する欠点が存在する。実際にはこの種の装置は屋外に備え付けられ、したがって悪天候にさらされがちである。この結果、具体的には伝動手段とリングとの間の連動連結に必要な開口部を介して水が管内部に侵入し、したがって水が電子処理ユニット及び電気モーターに到達するという著しい危険性が生じる。それに加えて、この開口部をリングを移動させることによって密封するためには繊細な配慮がいる。リングを移動させるには、一方では寸法がその製造方法ゆえに不正確である様々な製造元の巻取用の管に合わせるために、他方ではモーターの動作及び天候条件に関連した膨張のクリアランスを補償するために十分な軸方向及び径方向のクリアランスを設ける必要がある。

この問題を克服するためには、一つ以上のOリングをリングと固定ヘッドとの間に介在させてもよく、固定ヘッド周りにリングを可能な限り最適に調整しようとするのもよい。なおその上、欧州特許公開第０９６５７２４号（EP-A-0965724）に記載されているように、互い違いの極性の磁石リングを円形支持体周りに取り付けることもある。これらの解決方法は、より膨大な数の部品、人が接触する部位の特定形状、及び／又は組み付けの複雑な工程が必要となるため経済的ではない。欧州特許公開第０９６５７２４号により周知の装置においては、磁石のリングは高価であり、測定精度は周縁の磁石間の角度偏差次第である。この偏差は、使用されるモーターの種類に依存する支持体の直径によって決まるため、調整が非常に難しい。

自動制御電気モーターの分野においては、米国特許明細書第４９５２８３０号（US-A-4952830）が、所定の樹脂内にモーターの回転子の変位を検知する電子センサーを埋め込むことを提案している。このセンサーは固定子に連動連結されている。したがって、センサーの密封性は確実となるが、この解決方法はこれらのセンサーによって供給された信号を処理するための電子ユニットとセンサーとを連結する導体の密封性を保証するものではない。すなわち、密封性の潜在的な問題はセンサー自体には生じないが、さらに離れた位置にある処理ユニットの電子構成部品には懸念となる。
フランス国特許公開第２６５４２２９号 特開平３−１５４１０９号公報 欧州特許公開第０９６５７２４号 米国特許明細書第４９５２８３０号

本発明の目的は、水に敏感な装置の部品、具体的にはこのような装置の電子構成部品、が有効に保護される前述の種類の装置を提案することである。

そのために、本発明は閉鎖又は日除けスクリーンを駆動する装置に関するものであり、ギアモーターユニットと、ギアモーターユニットにより軸周りの回転方向に制御されてスクリーンを変位させる部材と、支承構造体に固定して取り付けられて巻取及び巻戻用の管を支持するヘッドと、機械的伝動手段によりこの管に連動連結されて管の位置及び／又は変位を代表する部品と、管の位置及び／又は変位を決定するための電子処理ユニットに接続されて代表部品の位置及び／又は変位を検知する手段とを備える閉鎖又は日除けスクリーンを駆動する装置であって、一方の側においては少なくとも代表部品を受け入れるための第一区画を他方の側においては少なくとも電子処理ユニットを受け入れるための第二区画を少なくとも部分的に画定する、ヘッドに固定された密封隔壁をさらに備えることを特徴とする。

本発明に係る装置の密封隔壁によれば、管の位置及び／又は変位を代表する可動部品に対して、及び装置外部からやってくる湿分及び水に敏感な少なくとも電子処理ユニットに対して、各中空ハウジングを密閉して画定することが可能となる。この隔壁はヘッドに固定されており、支承構造体に対しても固定されているので、なんら大がかりな機械的配列をも必要としない。さらに、装置の組み付けや据え付けが複雑になるわけでもない。

本装置の他の特徴は、単独で又は全ての技術的に可能な組み合わせで解釈され、請求項２〜９に述べられている。

また本発明は、上記で定義されたように、装置によって駆動されるスクリーンを備える閉鎖又は日除け設備に関する。

かかる設備は経済的であり、信頼性もあり長持ちもする。

本発明は、単なる例示により与えられ添付の図面を参照して行われる以下の記載を読むことで一層容易に理解されるだろう。

［実施例１］
ここで図面を参照すると、図１の設備は閉鎖又は日除けスクリーンEを備えている。閉鎖又は日除けスクリーンEは、固定構造体Sのメーソンリー（masonry）に対して固定された実質的に水平方向のX-X軸の管T周りに選択的に巻き取られるように意図されている。固定構造体Sには、スクリーンEにより密閉される開口Oが形成されている。巻取用の管TはスクリーンEの変位のための部材を備え、スクリーンEを反転可能に駆動するための装置１に取り付けられている。

この装置１は構造体Sのメーソンリーに一体的に取り付けられたヘッド２を備えている。図１〜４に示されているように、このヘッド２はX-X軸を中心とする円盤形状の中実ベース４を備えており、中実ベース４はメーソンリーに取り付けられ、構造体Sの反対側ではX-X軸を中心とする環状スカート６に取り付けられている。

便宜のため、以下の記載において「前」という語は「メーソンリーに向かう方向」すなわち図１において左方向を意味する一方で、「後」という後はその反対方向に対応するものとする。さらに、視認性の理由により図４においてスカート６は実線で示されているが、この図においてこのスカート６の大部分は、単に一点鎖線によって示されているベース４によって覆われているはずのものである。

スカート６は、後に詳述される前部分６A、及び軸X-Xの円筒後部分６Bにより構成されている。後部分６Bの外側面には、その前端にスカート６の全周縁にわたって拡張する張出リブ６B１が設けられている。したがって、このリブ６B１は部分６Bの外側面の残りと共に肩部６B２を画定している。

後部分６B２とは異なり、スカート６の前部分６Aは、断面においてベース４の円形周縁全体にわたり拡張しているわけではないが、上側部分において、すなわち図１〜３の上側部分において中断されている。その結果、隔壁すなわちリブ８により、中断された対向するスカート部分がつながることになる。

隔壁８は、一方ではほぼX-X方向にベース４の後方に突出して実質的にU字形状断面（図２及び３）を呈する軸方向壁８Aを備え、他方ではベース４に平行な径方向壁８Bを備える。径方向壁８Bからは軸方向壁８Aが前方に突出し、径方向壁８Bは径方向上方に向かってスカート６の後部分６Bまで延び、リブ６B１の前端を形成している。

軸方向壁８Aは前部分８A１及び後部分８A２により構成されている。後部分８A２の深さは、スカート６の前部分６Aが隔壁８により中断されている部位に対して、前部分８A１の深さよりも小さい。横断部分８A３により、軸方向壁８Aの前部分（８A１）と後部分（８A２）がつながっている。

本実施例においては、隔壁８とスカート６とは一体的に形成されてベース４に統合されている。すなわち、ベース４により構成されるヘッド２、スカート６、及び隔壁８は一体の部品であり、合成材料で製造されるのが好ましい。例えば、この部品は成形により得られる。

軸X-Xのスリーブ１０は、例えば圧力ばめによってスカート６の後部分６B周りに一体的に取り付けられ、可能であればOリングのようなもの（図示せず）を介在させて肩部６B２に向けて軸方向に押し込まれる。このスリーブ１０は内部にモーター１２及びそれに関連する減速ギア１４を受け入れる。減速ギア１４からは出力シャフト１６が延びており、巻取用の管Tのスペーサーすなわち横断円盤１８と係合する。構造体S側においては、軸X-Xを中心として管に連動連結する環状リング２０が介在されて、管Tはスカート６の前部分６Aにより支持される。

リング２０には、円筒二重歯ピニオン２２と、その大きい直径の方の後歯２２Aの部位において噛合する内歯２０Aが設けられている。このピニオン２２は軸X-Xに平行なシャフト２４周りに自由に回転するように取り付けられており、隔壁８の径方向壁８Bにより支持されている。ピニオン２２の小さい直径の方の前歯２２Bは、ヘッド２のベース４により支持されるシャフト２８周りに自由に回転するように取り付けられた歯付のホイール２６に噛合する。歯２２Bの直径は歯２２Aの直径よりも小さく、ホイール２６が回転する運動はリング２０が回転する運動すなわち巻取用の管Tが回転する運動に対して減速される。

機械的部品をピニオン２２により構成してホイール２６を可能な限りコンパクトにするためには、壁８の寸法は以下の両者のようにすると有利である。一つは、軸方向壁８Aの後部分８A２の深さをピニオン２２の後歯２２Aの外径に実質的に等しくし、軸方向壁８Aの横断部分８A３からベース４を離間させる軸方向の距離をホイール２６の軸方向寸法に実質的に等しくすることである。これによりホイール２６の軸方向の押し込みが確実になる。もう一つは、径方向壁８Bからベース４を離間させる軸方向の距離をホイール２６及びピニオン２２の軸方向寸法の合計に実質的に等しくすることである。これによりピニオン２２の軸方向の押し込みが確実になる。前述の詳細な寸法決めを遵守することにより、変形例として（図示せず）、シャフト２４及び２８をなしで済ませて隔壁８がピニオン２２及びホイール２６を回転方向に確実に案内する。そのとき、壁８Aの前部分（８A１）及び後部分８（８A２）の横断断面により形成される二つのU字形状の各枝の間隔は、これらのU字形状の底部の曲率と同様に、ホイール２６及びピニオン２２の歯２２Aの各直径並びにそれらの各曲率に対応する。

ホイール２６には極性が与えられている。すなわち、周縁に沿って一連の磁極が所定の形状で設けられている。例えば、このホイールは射出成形後に磁化されたプラストフェライト（plastoferrite）製である。シャフト２８周りのこれらの磁化領域の位置及び変位に留意することにより、管Tの位置及びそれに対応する変位を決定することが可能となる。

その目的のために装置１は、電子処理ユニット３２に接続される二つのホール効果センサー３０を備えている。より具体的には、装置１にはプリント基板３４が設けられており、プリント基板３４はヘッド２に接続されて、一部が隔壁８の下になってベース４からX-X軸方向に突出している。例えば、基板３４は図２及び３に示されているように、スカート６の内面に設けられた所定のノッチ６A１にスライドされて保持されている。この基板３４に取り付けられているのは、一方では、基板３４がヘッド２に接続される際に磁石ホイール２６の実質的に中位で横断する平面に配置されてホイールの磁化領域により発生する磁場に反応するセンサー３０であり、他方では、ユニット３２の電子構成部品である。センサー３０はこのユニットに、例えば基板３４に設けられた電気伝導体により接続される。

処理ユニット３２は、ホール効果センサー３０により発せられる信号を解析するためのものであり、磁石ホイール２６の位置及び運動を決定し、したがって巻取用の管Tの位置及び運動を決定する。もし必要であれば、同様にしてモーター１２の電源を制御用リンク３６を介して制御する。

装置１の電子構成部品、すなわちセンサー３０及びユニット３２の密封性を確実にするために、これらの構成部品は隔壁８のモーター１２の方向を向いた一方の側に配置される一方で、ホイール２６及びピニオン２２は他方の側に配置される。このようにすれば、管Tとリング２０との間に浸透してくる水又は湿分のどんな侵入もピニオン２２及びホイール２６の部位までに制限されたままとなり、密封隔壁８を通過してセンサー３０及び／又はユニット３２に達することはできない。隔壁８を構成する物質はどんな顕著な電磁障害をも引き起こさず、ホール効果センサー３０を妨害することはない。

換言すれば、隔壁８はその軸方向壁（８A）及び径方向壁（８B）の各側面で二つの別個の区画（「ハウジング」ともいう）を画定する。すなわち、ピニオン２２及びホイール２６をほぼ受け入れて、ベース４によって前が及び径方向壁８Bによって後ろが軸方向に閉鎖されて上方向に開放された第一区画４０と、他方でセンサー３０、電子ユニット３２、及び基板３４をほぼ受け入れてベース４によって前が閉鎖されて後ろは開放されて、スカート６によって径方向に閉鎖された第二区画４２である。

留意しておきたいのは、「区画」という語は一般的には横断断面において少なくとも部分的には実質的に凹壁により画定されるどんな中空のハウジングにも及ぶということである。

装置１の横断断面、例えば図２及び３の断面沿いには、有利なことに、これらの区画４０及び４２が重ね合わせられてそれらの間に隔壁８の軸方向壁８Aが介在されている。このようにすれば、装置１の長尺方向に必要な空間が減少される。さらに、磁石ホイール２６はベース４とピニオン２２との間に軸方向に配置されているので、区画４０の軸方向に必要な空間が減少される。そして、区画４２に配置されるセンサー３０はホイールにより発生する磁場を検知するために可能な限りベース４近くに寄せられて、基板３４及びユニット３２の電子構成部品を配列するためのかなりの自由空間が解放される。さらに、ベース４、スカート６、及び区画を一体成形することにより、磁石ホイール２６の位置及びセンサー３０の位置のいずれもを画定する部品が得られる。これにより、ホイールとセンサーとの相対的位置を決定する公差を可能な限り最適に把握することができる。

壁８Aの部分８A１はハウジング４０から見ると凹面であり、ハウジング４２から見ると凸面である。このようにすれば、ホイール２６は隔壁８により部分的に囲まれる。実際には、ホイール２６を隔壁８により約１８０°にわたって囲まれる。

ハウジング４０はホイール２６周りで凹面であり、コンパクトでスカート６の周縁に対して比較的小さな角度区域にわたり延びているにすぎない。

隔壁８の形状により、具体的にはその部分８A１及び８A２により、要素２２及び２６により形成される伝動機構をハウジング４０内に受け入れることが可能となる。要素２２及び２６は運動増倍組付体を構成するので管Tの回転が高精度で検知可能となるが、この組付体はコンパクトである。

比較的大きな磁極ピッチを有する増倍組付体２２、２６を使用するので、ホイール２６からセンサー３０を隔ててもホイール２６の磁極間で干渉が生じる危険性はない。このようにすれば、センサー３０はホイール２６のすぐ近くにある必要はなく、したがって組付体の良好な堅固さを確実にするのに十分な厚さを有する壁８を設計することが可能となる。

また、隔壁８の形状はセンサー３０、基板３４、及びユニット３２が管Tの中心部に配置可能であることにもつながる。したがって、これらの要素３０、３２、及び３４は、平面ではない管内壁の近くに特に配置される構成にする必要がない。

装置１の機能は以下の通りである。
スクリーンEが管T周りに巻き取られ又はその管から巻き戻される際、管Tはそれに対応する運動で回転方向に環状リング２０を駆動し、環状リング２０の運動はピニオン２２を介して磁石ホイール２６に伝達される。このホイール２６の位置及び変位は管Tの位置及び変位を代表しており、センサー３０により検知される。センサー３０の信号は処理ユニット３２に伝達され、そして処理ユニット３２は計算により管Tの位置及び変位を決定する。もし必要であれば、例えばスクリーンEが行程の最後に到達したという結果をユニット３２が割り出せば、その後ユニット３２は予め決められた設定に従ってモーター１２の停止又は速度低下を制御する。

装置１にあるような二つのホール効果センサー３０を使用することにより、磁石ホイール２６の回転方向、したがって巻取用の管Tの回転方向を同定することが可能となる。ただ一つのホール効果センサー３０を設ける変形例もあるが、これは具体的には回転方向の決定が必要ないか又は他の手段によりその決定がなされる場合である。

［実施例２］
図５及び６には図１〜３の駆動装置１の変形例が示されている。本変形例においては磁石ホイール２６は円盤形状光学ホイール５０に置換されており、円盤形状の光学ホイール５０はその周縁にわたって８つの傘状反射表面５２を支承している。このホイール５０の位置及び運動の検知を可能とするため、図１〜３の装置のセンサー３０は、光ビームの発信体５４及びそれに対応する受信体５６により構成される一つ以上の組付体に置換される。受信体５６はユニット３２と同様の処理ユニットに接続され、この受信体５６により供給された信号を電子的に処理することができる。この受信体５６は、発信体５４により発信された光ビームが反射表面５２の一つに反射されるのを検知するためのものである。

本変形例においては、図６に示されているように、密封隔壁８は光学ホイール５０と、発信体５４／受信体５６組付体のただ一つ又は各々との間に介在される。

隔壁８、又は隔壁のうち少なくとも光ビームの経路上に配置されたその一部すなわち発信体５４及び受信体５６に対向する側、は用いられる光ビームを透過させる材料により構成される。その場合、隔壁８は、例えば二つの材料を用いた成形技術により又は透明な溶接部材を付加することにより製造される。

さらに、前述の駆動装置に対しては様々な構成及び変形例が考えられるが、例えば以下の項目の少なくとも一つ以上が組み合わせられる。

・隔壁８がヘッド２のベース４に密封して接続されるのは、例えばネジ留め、クリップ留め、又は接着によってである。
・ホール効果センサー３０のような検知手段は隔壁８を構成する材料に埋め込まれてもよい。
・区画４０の前を閉鎖するベース４のその部分は、軸方向に穿孔されてピニオン２２及びホイール２６をこの区画に導入するのを許容するものであってもよい。その場合、軸方向壁８A１の横断断面をさらに閉鎖的に、例えばC字のような形状にする一方で、その周縁の領域内の残りの開放部分で歯２０A及び歯２２Aの噛合を確実にしてもよい。

本発明の一実施例に係る設備の長尺方向の部分断面を示す概略図である。 図１に示されている矢印II-IIから見た平面断面図である。 図１に示されている矢印III-IIIから見た平面断面図である。 図１の設備の一部の斜視図である。 本発明に係る駆動装置の変形例を示す図である。 本発明に係る駆動装置の変形例を示し、図５に示されている平面VI-VIに沿った部分断面図である。

符号の説明

１ 駆動装置
２ ヘッド
４ ベース
６ スカート
８ 密封隔壁
８A 軸方向壁
８B 径方向壁
１０ スリーブ
１２ モーター
１４ 減速ギア
２０ リング
２２ 円筒二重歯ピニオン（伝動部材）
２６ 磁石ホイール（代表部品）
３０ センサー（検知手段）
３２ 電子処理ユニット
４０ 第一区画（ハウジング）
４２ 第二区画（ハウジング）
５０ 光学ホイール（代表部品）
５２ 反射表面
５４ 発信体
５６ 受信体
E スクリーン
O 開口
S 支承構造体
T 管

Claims (11)

1. 開口部に対して開口位置と閉鎖位置との間でスクリーン（Ｅ）を駆動するための装置であって、当該装置は、
   ギアモーターユニット（１２、１４）と、
   前記スクリーン（Ｅ）を変位させるとともに前記ギアモーター（１２）が取り付けられる内室を規定する管であって、前記ギアモーターユニット（１２、１４）によって軸周りに回転制御される巻取管（Ｔ）と、
   前記開口部に隣接する支承構造体（Ｓ）に取り付けられるとともに前記巻取管（Ｔ）を支持するヘッド（２）と、
   前記巻取管（Ｔ）内にある回転部材（２６、５０）と、
   前記巻取管（Ｔ）の回転に対応して、前記巻取管（Ｔ）の位置及び／又は変位を示す要素を有する前記回転部材（２６、５０）を回転させるための機械的伝動手段（２０、２２）と、
   前記要素の位置及び／又は変位を検出するための検出手段であって、前記巻取管（Ｔ）の位置及び／又は変位を決定するように適合された電子処理ユニット（３２）に接続される検出手段（３０；５４，５６）と、
   前記ヘッド（２）に固定されるとともに前記ヘッド（２）から前記巻取管（Ｔ）の一端に延びる密閉隔壁（８）であって、前記ヘッド（２）に向かう一方の側においては、前記回転部材（２６、５０）が取り付けられる第一区画（４０）を規定するとともに、他方の側においては、少なくとも前記電子処理ユニット（３２）が取り付けられる第二区画（４２）を規定する密閉隔壁（８）とを有し、
   前記密閉隔壁（８）は、前記電子処理ユニット（３２）が前記第一区画及び前記回転部材（２６，５０）に対して密閉されるように、前記第二区画（４２）を密閉し、
   前記密閉隔壁（８）は、第一の軸上壁（８Ａ）と径方向壁（８Ｂ）とを有し、前記第一の軸上壁（８Ａ）は前記巻取管（Ｔ）の一端内の内側のヘッド（２）から前記モータ（１２）の方向に延びており、前記径方向壁（８Ｂ）は、前記巻取管（Ｔ）内の前記第一の軸上壁（８Ａ）を閉じ、前記第一の軸上壁（８Ａ）は前記回転部材（２６、５０）が配置される少なくとも１つの壁部分（８Ａ１）を有することを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、
   密封隔壁（８）はヘッド（２）と一体の部品であることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は２のいずれか一つに記載の装置であって、
   前記回転部材（２６、５０）が配置される前記壁部分（８Ａ１）は、Ｕ字型であることを特徴とする装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の装置であって、
   前記第一区画（４０）は、一端においては前記ヘッド（２）のベース（４）により、他端においては前記密封隔壁（８）の前記径方向壁（８Ｂ）により、軸方向に閉鎖されていることを特徴とする装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置であって、
   前記巻取管（Ｔ）とともに回転するように固定されたリング（２０）と、前記リング（２０）と前記回転部材（２６；５０）との間に介在する少なくとも一つの伝動部材（２２）とをさらに備え、前記少なくとも一つの伝動部材（２２）は前記第一区画（４０）内に配置されていることを特徴とする装置。
6. 請求項５に記載の装置であって、
   前記回転部材（２６；５０）は前記ヘッド（２）のベース（４）に近接しており、前記少なくとも一つの伝動部材（２２）は前記密封隔壁（８）の前記径方向壁（８Ｂ）に近接していることを特徴とする装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置であって、
   前記密封隔壁（８）は、前記第一区画（４０）側において、前記回転部材（２６；５０）を回転方向に案内するための少なくとも一つの表面を有することを特徴とする装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載の装置であって、
   前記少なくとも一つの表面は前記機械的伝動手段（２２）を前記第一区画（４０）内で回転方向にも案内することを特徴とする装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の装置であって、
   前記検出手段（３０）は前記第二区画（４２）内に配置されることを特徴とする装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一つに記載の装置であって、
    前記回転部材（２６、５０）の前記要素は少なくとも一つの反射表面（５２）を備え、前記検出手段（３０）は光ビームの少なくとも一つの発信体（５４）及び少なくとも一つの受信体（５６）を備えることを特徴とする装置。
11. 閉鎖又は日除け設備であって、
    前記スクリーン（Ｅ）、及び前記スクリーン（Ｅ）を駆動するための請求項１〜１０のいずれか一つに記載の装置を備えることを特徴とする閉鎖又は日除け設備。

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