JP2014070339A - Driving mechanism, and driving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動機構及び駆動方法に関し、例えば部材を回転軸で巻き上げ又は回転軸から送り出す駆動機構及び駆動方法に関する。 The present invention relates to a driving mechanism and a driving method, for example, a driving mechanism and a driving method for winding a member around a rotating shaft or feeding it from the rotating shaft.
ブラインドやシャッター等の部材を昇降させるために、当該部材を回転軸で巻き上げ又は回転軸から送り出す駆動機構が用いられている。このような駆動機構において、部材の自重降下による駆動源への負担を軽減するために、ブレーキ機構を備える駆動機構(特許文献1を参照)、ウォームギヤユニットを介して駆動源の駆動力を回転軸に伝達する駆動機構(特許文献2を参照)、及びワンウェイクラッチを備える駆動機構(特許文献3を参照)が知られている。 In order to raise and lower members such as blinds and shutters, a drive mechanism is used that winds up the members with a rotating shaft or feeds them from the rotating shaft. In such a drive mechanism, in order to reduce the load on the drive source due to the weight drop of the member, the drive mechanism (see Patent Document 1) provided with a brake mechanism and the drive force of the drive source via the worm gear unit are rotated. A drive mechanism (refer to Patent Document 2) for transmitting to a vehicle and a drive mechanism including a one-way clutch (refer to Patent Document 3) are known.
特許文献1の駆動機構は、回転軸に常に制動力が作用しており、部材を昇降させる際に大きなトルクが必要である。 In the drive mechanism of Patent Document 1, a braking force is always applied to the rotating shaft, and a large torque is required when the member is raised and lowered.
特許文献2の駆動機構は、理論上はウォームギヤユニットのセルフロックによって部材の自重降下を防ぐことはできるが、ウォームギヤユニットのセルフロックが確実でなく、結果として駆動源によって部材の自重降下を防ぐ必要がある。 The drive mechanism of Patent Document 2 can theoretically prevent the weight of the member from dropping due to the self-locking of the worm gear unit, but the self-locking of the worm gear unit is not reliable, and as a result, it is necessary to prevent the weight of the member from dropping due to the driving source. There is.
特許文献3の駆動機構は、部材を昇降させる際に回転軸に作用する従動トルクが駆動源に伝達され、当該従動トルクを駆動源が負担する構成とされている。そのため、部材を昇降させる際に大きなトルクが必要である。 The drive mechanism of Patent Document 3 is configured such that a driven torque that acts on a rotating shaft when a member is moved up and down is transmitted to a drive source, and the drive source bears the driven torque. Therefore, a large torque is required when raising and lowering the member.
本発明の目的は、上述した課題を解決するためになされたものであり、駆動源の小型化に寄与する駆動機構及び駆動方法を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, and is to provide a drive mechanism and a drive method that contribute to downsizing of a drive source.
本発明の一形態に係る駆動機構は、駆動源と、部材が巻き付けられ、前記駆動源の駆動力が伝達される回転軸と、前記駆動源の駆動力を前記回転軸に伝達する伝達手段と、前記部材の自重降下を防ぐために予め設定された閾値より小さいトルクが作用すると、前記回転軸の回転を略停止させ、前記閾値以上のトルクが作用すると、前記回転軸の回転を阻害しない抵抗手段と、を備え、前記伝達手段は、ウォームギヤ又はハス歯歯車を有する。 A driving mechanism according to an aspect of the present invention includes a driving source, a rotating shaft around which a member is wound and the driving force of the driving source is transmitted, and a transmission unit that transmits the driving force of the driving source to the rotating shaft. Resisting means that substantially stops the rotation of the rotating shaft when a torque smaller than a preset threshold value is applied to prevent the weight of the member from dropping, and does not impede the rotation of the rotating shaft when a torque exceeding the threshold value is applied. The transmission means includes a worm gear or a helical gear.
本発明の一形態に係る駆動方法は、駆動源の駆動力を、ウォームギヤ又はハス歯歯車を有する伝達手段を介して回転軸に伝達し、部材を前記回転軸で巻き上げ又は前記回転軸から送り出し、前記部材を前記回転軸で巻き上げ又は前記回転軸から送り出すとき、抵抗手段は前記回転軸の回転を阻害することなく、前記駆動源の駆動力によって前記回転軸を回転させ、前記部材の自重降下に対して、前記抵抗手段は前記回転軸の回転を略停止させる。 A driving method according to an aspect of the present invention transmits a driving force of a driving source to a rotating shaft via a transmission means having a worm gear or a helical gear, and winds up or feeds a member from the rotating shaft, When the member is rolled up by the rotating shaft or sent out from the rotating shaft, the resistance means rotates the rotating shaft by the driving force of the driving source without hindering the rotation of the rotating shaft, and the weight of the member is lowered. On the other hand, the resistance means substantially stops the rotation of the rotating shaft.
本発明によれば、駆動源の小型化に寄与できる駆動機構及び駆動方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the drive mechanism and drive method which can contribute to size reduction of a drive source can be provided.
本発明の実施の形態に係る駆動機構及び駆動方法について説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 A driving mechanism and a driving method according to an embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
図1は、本実施の形態の駆動機構を用いた、ブラインドの昇降システムを示している。図2は、本実施の形態の駆動機構の正面図を概略的に示している。 FIG. 1 shows a blind lifting system using the driving mechanism of the present embodiment. FIG. 2 schematically shows a front view of the drive mechanism of the present embodiment.
先ず、本実施の形態の昇降システムの構成を説明する。図1に示すように、昇降システムは、ブラインド1及び駆動機構2を備えている。ブラインド1は、複数のスラット1aを備えており、複数のスラット1aに通された昇降ワイヤ3を駆動機構2で巻き上げ、及び送り出すことで、ブラインド1が昇降する。
First, the structure of the raising / lowering system of this Embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 1, the lifting system includes a blind 1 and a drive mechanism 2. The blind 1 is provided with a plurality of
駆動機構2は、ブラインド1を昇降させる。本実施の形態の駆動機構2は、駆動源4、回転軸5、伝達部6及び抵抗部7を備えている。駆動源4、回転軸5、伝達部6及び抵抗部7は、ブラインド1上に配置されたトップボックス8内に収容されている。
The drive mechanism 2 moves the blind 1 up and down. The drive mechanism 2 of this embodiment includes a drive source 4, a rotating shaft 5, a
駆動源4は、例えば駆動モータである。駆動源4は、図示を省略した制御装置の制御信号に基づいて動作する。つまり、例えば操作者が操作部を操作することによって、当該操作部が操作信号を生成して制御装置に出力する。そして、制御装置は、当該操作信号に基づいて制御信号を生成し、当該制御信号に基づいて駆動源4を制御する。駆動源4の駆動力は、伝達部6を介して回転軸5に伝達される。
The drive source 4 is a drive motor, for example. The drive source 4 operates based on a control signal from a control device (not shown). That is, for example, when the operator operates the operation unit, the operation unit generates an operation signal and outputs the operation signal to the control device. Then, the control device generates a control signal based on the operation signal, and controls the drive source 4 based on the control signal. The driving force of the driving source 4 is transmitted to the rotary shaft 5 via the
この駆動源4は、トップボックス8の下面に固定されたブラケット9に固定されている。ブラケット9は、平面から見て略L字形状に折り曲げられた板状部材であり、その下部がトップボックス8の下面に固定されている。ブラケット9における回転軸5と略平行に配置される第1の部分9aに駆動源4のケーシングが固定されており、第1の部分9aの貫通孔に駆動源4の回転軸4aが通されている。つまり、駆動源4の回転軸4aは、回転軸5と略直交する方向に配置されている。
The drive source 4 is fixed to a bracket 9 fixed to the lower surface of the top box 8. The bracket 9 is a plate-like member that is bent into a substantially L shape when viewed from above, and a lower portion thereof is fixed to the lower surface of the top box 8. The casing of the drive source 4 is fixed to a
回転軸5の両端部は、トップボックス8の下面に固定された軸受け10にそれぞれ回転可能に支持されている。そして、回転軸5は、ブラケット9における第1の部分9aと略直交する方向に配置される第2の部分9bの貫通孔に通されている。この回転軸5に昇降ドラム11が設けられており、回転軸5と昇降ドラム11とは一体的に回転する。昇降ドラム11は、昇降ワイヤ3を巻き上げ、及び送り出す。ちなみに、本実施の形態の昇降ドラム11は、回転軸5におけるブラケット9の第2の部分9bを挟んで一側に設けられている。
Both end portions of the rotating shaft 5 are rotatably supported by
伝達部6は、駆動源4の駆動力を回転軸5に伝達する。本実施の形態の伝達部6は、ウォームギヤ6a及びウォームホイール6bを備えている。ウォームギヤ6aは、駆動源4の回転軸4aに設けられており、図2に示すように、所定の進み角θでウォームホイール6bと噛み合わされている。なお、進み角と摩擦角との関係は後述する。
The
ウォームホイール6bは、回転軸5に設けられている。本実施の形態のウォームホイール6bは、回転軸5におけるブラケット9の第2の部分9bを挟んで他側に設けられている。
The
抵抗部7は、ブラインド1の自重降下を防ぐために予め設定された閾値より小さいトルクが作用すると回転軸5の回転を略停止させ、当該閾値以上のトルクが作用すると回転軸5の回転を阻害しない構成とされている。
The
本実施の形態の抵抗部7は、所謂ワンウェイトルクリミッタを備えている。ワンウェイトルクリミッタとしては、一般的なワンウェイトルクリミッタを用いることができ、回転軸5がワンウェイトルクリミッタの内綸を構成する。
The
抵抗部7は、ブラケット9の第2の部分9bに固定されている。例えばワンウェイトルクリミッタの外輪がブラケット9の第2の部分9bに固定される。ここで、予め設定される閾値、即ちワンウェイトルクリミッタにおける駆動力の伝達を遮断するトルクは、ブラインド1の自重が回転軸5に作用して当該回転軸5に作用するトルクより大きい値に設定される。
The
次に、昇降システムの動作を説明する。ブラインド1の停止時では、ブラインド1の自重が回転軸5に作用して当該回転軸5にトルクが作用する。このとき、抵抗部7のワンウェイトルクリミッタは、内綸(回転軸5)と外輪との間で駆動力の伝達が可能な状態となり、ブラケット9に反力をとって回転軸5の回転が抑制される。つまり、抵抗部7は、ブラインド1の自重降下に対して回転軸5に回転抵抗を与える。これにより、駆動源4を駆動させなくても、ブラインド1の高さを維持することができる。
Next, the operation of the lifting system will be described. When the blind 1 is stopped, the dead weight of the blind 1 acts on the rotating shaft 5 and torque acts on the rotating shaft 5. At this time, the one-way torque limiter of the
一方、ブラインド1を昇降させるために、駆動源4及び伝達部6を駆動させると、上述の閾値以上のトルクが抵抗部7のワンウェイトルクリミッタに作用し、当該ワンウェイトルクリミッタは、内綸(回転軸5)と外輪との間の駆動力の伝達を遮断する。これにより、抵抗部7は回転軸5の回転を阻害することなく、駆動源4の駆動源は伝達部6を介して回転軸5に伝達される。これにより、昇降ドラム11が矢印A方向又は矢印B方向に回転し、当該昇降ドラム11が昇降ワイヤ3を巻き上げ又は送り出すことで、ブラインド1が昇降する。
On the other hand, when the drive source 4 and the
ここで、伝達部6のウォームギヤ6aとウォームホイール6bとの組み合わせは、一般的なピニオンギヤとホイールギヤとの組み合わせに対して、進み角θを有するので、回転軸5に作用する従動トルクの駆動源4への伝達を低減することができる。
Here, since the combination of the
このとき、伝達部6のウォームギヤ6aの進み角θを摩擦角以上に設定すると、伝達部6にセルフロック機能を発揮させることができる。摩擦角は、ブラインド1の自重降下を防ぐように設定されていることが好ましい。これにより、ブラインド1を昇降させる際に当該ブラインド1の自重によって回転軸5に作用する従動トルクの駆動源4への伝達を低減することができ、それ故に小さいトルクでブラインド1を昇降させることができる。
At this time, if the advance angle θ of the
このような構成により、ブラインド1を所定の高さに維持する際に駆動源4が駆動力を略発現させる必要がなく、しかも小さいトルクでブラインド1を昇降させることができるので、駆動源1を小型化することができる。 With such a configuration, when the blind 1 is maintained at a predetermined height, it is not necessary for the drive source 4 to express the drive force substantially, and the blind 1 can be moved up and down with a small torque. It can be downsized.
また、ブラインド1の自重によって回転軸5に作用する従動トルクの駆動源4への伝達を低減することで、ブラインド1を降下させる際のトルクの余剰を低減することができるので、ウォームギヤ6aとウォームホイール6bとの歯鳴りを抑制することができる。
Further, by reducing the transmission of the driven torque acting on the rotary shaft 5 to the drive source 4 due to the dead weight of the blind 1, it is possible to reduce the surplus of torque when the blind 1 is lowered, so that the
ちなみに、抵抗部7の閾値は、ブラインド1の自重に予め設定された第1の荷重を加えた第2の荷重が回転軸5に作用したときのトルク値に設定されることが好ましい。つまり、抵抗部7の閾値は、ブラインド1の自重に加え、外力が作用してもブラインド1が降下しないように設定されていることが好ましい。これにより、ブラインド1近傍の人が誤って当該ブラインド1に接触した際に、ブラインド1の降下を防ぐことができる。
Incidentally, the threshold value of the
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
例えば上記実施の形態の抵抗部7は、ワンウェイトルクリミッタを備えているが、ワンウェイクラッチとトルクリミッタとを組み合わせた構成を用いても同様に実施できる。要するに、抵抗部7は所定のトルクが作用するまで回転軸5の回転を略停止させることができる構成であれば良い。
For example, the
例えば上記実施の形態の伝達部6は、ウォームギヤ6aとウォームホイール6bとを備える構成としたが、ハス歯歯車を備える構成としても、ほぼ同様に実施できる。要するに、伝達部6は、一般的なピニオンギヤとホイールギヤとの組み合わせより大きい進み角を有するギヤ列を有していれば良い。
For example, the
例えば上記実施の形態では、駆動源4の回転軸4aと回転軸5とを略直交する方向に配置したが、駆動源4の回転軸4aと回転軸5とを略平行に配置しても良い。
For example, in the above-described embodiment, the
例えば上記実施の形態の抵抗部7は回転軸5に設けられているが、駆動源4の回転軸4aに設けても良い。
For example, the
例えば上記実施の形態では、ブラインドを昇降させているが、回転軸5に巻き付けることができるものであれば良く、例えばシャッター等でも同様に実施できる。 For example, in the above-described embodiment, the blind is moved up and down, but any device that can be wound around the rotating shaft 5 may be used.
1 ブラインド、1a スラット
2 駆動機構
3 昇降ワイヤ
4 駆動源、4a 回転軸
5 回転軸
6 伝達部、6a ウォームギヤ、6b ウォームホイール
7 抵抗部
8 トップボックス
9 ブラケット、9a 第1の部分、9b 第2の部分
11 昇降ドラム
θ 進み角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blind, 1a Slat 2 Drive mechanism 3 Lifting wire 4 Drive source, 4a Rotating shaft 5
Claims (6)
部材が巻き付けられ、前記駆動源の駆動力が伝達される回転軸と、
前記駆動源の駆動力を前記回転軸に伝達する伝達手段と、
前記部材の自重降下を防ぐために予め設定された閾値より小さいトルクが作用すると、前記回転軸の回転を略停止させ、前記閾値以上のトルクが作用すると、前記回転軸の回転を阻害しない抵抗手段と、を備え、
前記伝達手段は、ウォームギヤ又はハス歯歯車を有する、駆動機構。 A driving source;
A rotating shaft around which a member is wound and the driving force of the driving source is transmitted;
Transmitting means for transmitting the driving force of the driving source to the rotating shaft;
When a torque smaller than a preset threshold is applied to prevent the member from dropping its own weight, the rotation of the rotary shaft is substantially stopped, and when a torque greater than the threshold is applied, resistance means that does not inhibit the rotation of the rotary shaft; With
The transmission means includes a worm gear or a helical gear.
前記ウォームギヤ又は前記ハス歯歯車の進み角は前記摩擦角以上に設定される、請求項1に記載の駆動機構。 The friction angle of the worm gear or the helical gear is set so as to self-lock against the weight drop of the member,
The drive mechanism according to claim 1, wherein an advance angle of the worm gear or the helical gear is set to be equal to or greater than the friction angle.
前記部材を前記回転軸で巻き上げ又は前記回転軸から送り出すとき、抵抗手段は前記回転軸の回転を阻害することなく、前記駆動源の駆動力によって前記回転軸を回転させ、
前記部材の自重降下に対して、前記抵抗手段は前記回転軸の回転を略停止させる、駆動方法。 The driving force of the driving source is transmitted to the rotating shaft via a transmission means having a worm gear or a helical gear, the member is wound up by the rotating shaft or sent out from the rotating shaft,
When the member is wound up by the rotating shaft or sent out from the rotating shaft, the resistance means rotates the rotating shaft by the driving force of the driving source without obstructing the rotation of the rotating shaft,
The driving method, wherein the resistance means substantially stops the rotation of the rotating shaft against a drop in the weight of the member.
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