JPH04181047A - リニア駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はカーテン等の自動開閉に使用する電動モータ
を使用したリニア駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１３図は例えば実開昭６２−１５７４８１号公報に示
された従来のカーテン開閉装置と同様な作動原理に基づ
くリニア駆動装置を示す外観図である。第１４図はその
内部構成及び外部電源との接続を示す図である。

図において、１はカーテンレール、２は整流子部を構成
する給電パターン部、３はこの給電パターン部２からコ
イルに通電するための集電ブラシ、４は駆動用コイルで
、コイルＡ側は駆動用コイル４ａ、コイルＢ側を駆動用
コイル４ｂとする。又、前述の集電ブラシ３は、コイル
Ａ側用はそれぞれブラシ３ａ、３ａ’、コイルＢ側用を
それぞれ集電ブラシ３ｂ、３ｂ’とする。５は帯状のマ
グネット群５ａを配した界磁部、６は可動部で、駆動用
コイル４と集電ブラシ３及び駆動用コイル４ａで励磁さ
れるコア７と駆動用コイル４ｂで励磁されるコア８から
なる。７ａ、７ａ’はコア７のコア磁極、８ｂ、８ｂ’
はコア８のコア磁極である。９はこの可動部６の駆動を
制御するスイッチ部で、１ｏはこれに給電するための電
源である。

次にかかる構成のリニア駆動装置の動作について説明す
る。第１５図はこのリニア駆動装置の動作原理を示す図
であり、図中、■〜■は電極、磁極に対する可動体のコ
ア位置及びブラシ位置を示す。可動部６内のコア７．８
が■の位置で第１４図に示すようにスイッチ９をオンし
た時、電極の（ホ）、（ハ）が図のように配列される。

このとき、可動部６内のコア７．８はそれぞれ図に示さ
れる通り、Ｎ−３，Ｎ−３に磁化され、カーテンレール
１に固定されたマグネット群５ａの分極位置関係により
、それぞれのコア７．８に対して吸引力又は反発力を生
ずる。この不安定性が可動部６の推進力を住み出し、■
〜■の各位置では下記第１表に示すように、それぞれの
位置で（←）方向の推力が発生し、その大きさは、可動
体の位置で決定される。この周期性を持った推進力によ
りカーテンに固定されたフックの装着部を有する可動部
６が左方向にカーテンレール】に沿って移動する。さら
に、第１４図に示したスイ・ッチ９を中立位置にするこ
とで、可動部６内の駆動用コイル４ａ、４ｂへの通電が
停止され、だだの磁路材となったコア７．８と固定側の
マグネット群５ａとの磁力バランスにより、はぼ通電が
オフされた位置でマグネット群５ａとコア７．８間のエ
アギャップにより決定される吸引力で保持される。

続いて、第１４図に示したスイッチ９を図示と逆方向に
オンすることで、前述の説明とは逆に可動部６内のコア
７．８が磁化され、前述とは逆の方向に推力が発生し、
可動部６が移動することになる。

第１表 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のリニア駆動装置は以上のように構成されているの
で、帯状のマグネットや給電パターン部を設置しなけれ
ばならず、これら固定部と可動部のクリアランスを作動
長全域にわたって正確に保持することが必要であり、ま
た、前述の帯状のマグネットや給電パターン部が高価で
あり、しかも、はこり等による接触不良の発生や金属類
の挿入等によるショートが発生するなどの課題があった
。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、作動長全域にわたって、比較的に粗い精度で製
作することができるとともに、駆動モータにより移動す
る帯状又は紐状体により出力となる可動部をリニアに駆
動できるリニア駆動装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のリニア駆動装置は、駆動モータと、強磁性の
紐状又は帯状体と、駆動モータの回転力を受けて紐状又
は帯状体をリニアに移動させる駆動機構と、紐状又は帯
状体に吸着して移動する少なくともマグネットを有する
可動部を設け、可動部の移動を従動側出力としたもので
ある。

この発明のもう１つのリニア駆動装置は、駆動モータと
、紐状又は帯状体と、同上駆動機構と、紐状又は帯状体
に圧接して移動する弾性体を有する可動部を設け、可動
部の移動を従動側出力としたものである。

〔作　用〕

この発明におけるリニア駆動装置は、可動部のマグネッ
トと紐状又は帯状体との間の磁気吸引力により可動部が
紐状又は帯状体のリニアの移動に伴なって従動し、この
磁力以上の力が加わるとすべりが発生する。

この発明のもう１つのリニア駆動装置は、可動部の弾性
体による弾性力により可動部を紐状又は帯状体に圧接さ
せて可動部が紐状又は帯状体のリニアの移動に伴なって
従動し、この圧接力以上の力が加わるとすべりが発生す
る。

〔実施例〕

以下、この発明の各−実施例を図について説明する。第
１図〜第１２図はこの発明の各−実施例に係るリニア駆
動装置をカーテン開閉装置に利用した場合の構成を示す
図である。なお、以下では、従来と共通の部分は共通の
符号を付しで示し、その重複説明を避ける。

第１図は一実施例によるリニア駆動装置の正面図、第２
図は第１図の■−■線に沿った一部省略断面図であり、
駆動部等を図示省略しである。第１図及び第２図におい
て、１はカーテンレール、２０は図示しないスイッチ部
を介して電源に接続され、スイッチ部の状態に応じて正
回転、逆回転、停止する駆動モータ、２１は駆動モータ
２０の出力回転軸に固定されたウオームギア、２２はつ
ｔ−ムギア２１に噛み合うウオームホイール、２３はこ
のウオームホイール２２と一体で回転する駆動側プーリ
で、回転軸はカーテンレール１の一端部側の一部で保持
されている。又、２４はカーテンレール１の他端部側で
回転軸を保持されて配置された従動側プーリで、駆動側
プーリ２３と協働して掛回されている循環ワイヤ２５を
保持、循環させる。２７は一端の孔部に循環ワイヤ２５
が貫通している従動フックである。

３０は駆動フックであり、第３図の一部破砕正面図及び
第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿った第４図の断面図にその構
造を示しである。この駆動フック３０はフック本体３１
の一部に強磁性体からなる循環ワイヤ２５に吸着する円
筒状のマグネット３２が接着又はインサート成形等によ
り装着され、その中央部であるマグネット３２の孔を循
環ワイヤ２５が貫通した構成となっている。

なお、ウオームギア２１．ウオームホイール式２２、両
プーリ２３，２４で、駆動モータ２０の回転力を受けて
循環ワイヤ２５を両プーリ２３゜２４間の所定の区間で
リニアに移動させて循環させる駆動機構を構成している
。また、駆動フック３０と従動フック２７のフック本体
保合部には図示しないカーテンのフックが係合されてい
る。

次に第１図〜第４図を参照してこの発明の一実施例の動
作について説明する。駆動モータ２０を従来と同様に電
源からスイッチ部を通して駆動すると、その駆動モータ
２０の回転軸に固定されたウオームギア２１を通してウ
オームホイール２２は回転する。この時の回転方向は駆
動モータ２０に印加する電源の極性により制御でき、基
本的には、スイッチ部の操作状態により回転方向と起動
停止を制御することができる。

例えばウオームホイール２２が左回転するようにした場
合、駆動側プーリ２３も左回転し、循環ワイヤ２５も左
回転で循環すると共に従動側プーリ２４も左回転する。

この時、この循環ワイヤ２５が貫通している駆動フック
３０に装着されたマグネット３２はこの循環ワイヤ２５
に磁力で吸着している為、この循環ワイヤ２５の移動と
共に右側にリニアに従動する。このため、この駆動フッ
ク３０に装着したカーテンの一端も右側に移動すると共
に他の複数個（図では１個のみで他を省略）の従動フッ
ク２７もカーテンの一部を保持して同方向に移動する。

又、ウオームホイール２２が右回転するように駆動モー
タ２０に通電した場合、上記と逆向きの移動動作となる
。

しかし、この様な駆動モータ２０によるカーテンの開閉
中に、カーテンを手で固定する等したことにより、この
マグネット３２と循環ワイヤ２５との磁力以上の力がこ
の部分に加わるとこの部分にすべりが生じ、電動駆動機
構を破損するといったトラブルを防止することができる
。

さらに、スイッチ部のオフにより駆動モータ２０が停止
すると、循環ワイヤ２５の循環もただちに停止し、駆動
フック３０すなわちカーテンの移動も停止し、マグネッ
ト３２と循環ワイヤ２５の磁力により、その位置に保持
される。

又、駆動モータ１の停止中でも、手動により、前述の磁
力以上の力でカーテンを開閉操作すれば、マグネット３
２と循環ワイヤ２５部のすべりによりカーテンの開閉は
可能である。

第５図〜第７図は他の一実施例によるリニア駆動装置に
用いられる駆動フックの他の一例を示す図である。第５
図は駆動フックの正面図、第６図はその側面図、第７図
は第６図の■−■線に沿った断面図である。

第５図〜第７図において、３１′は略Ｕ字形状の部分と
なっているフック本体圧接部、３３はフ。

り本体圧接部３１′の凹部に挿通された循環ワイヤ２５
をフック本体圧接部３１′側に圧接する圧接体、３４は
フック本体圧接部３１′と圧接体３３の外周囲に設けら
れ圧接体３３に圧接方向のねしり力を加えて循環ワイヤ
２５を圧接するねしりスプリングである。

上記のように構成された駆動フック３０ａは第１図と同
様に駆動フック３０の代りにリニア駆動装置として適用
可能である。この駆動フツク３０ａは、通常の場合、ね
じりスプリング３４のねしり力による圧接体３３からフ
ック本体圧接部３１′への圧接作用により循環ワイヤ２
５の移動に伴なって移動する。また、ねじりスプリング
３４により圧接方向に加えられた力板上の力がこの部分
に加えられると、すべりが生じて第１実施例の場合と同
様になる。この第２実施例の場合、循環ワイヤ２５は強
磁性体以外の材質でも可能となっている。

第８図〜第１０図は、第１図において、循環ワイヤ２５
の代りにベルト２５ａを用いた場合、駆動フック３０の
代りに用いる駆動ランク３０ｂ等の構成を示し、第１図
と同じ又は相当部分には同符号を付しである。第８図は
第２図に対応する断面図、第９図は駆動フックの一部破
砕正面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線の断面図である
。第８図〜第１０図において、この駆動フック３０ｂは
、フック本体３１ａの一部に強磁性体からなるベルト２
５ａに吸着する平板状のマグネット３２ａが装着され、
フック本体３’ｌａとマグネット３２ａとの間にできる
隙間にベルト２５ａが挿通した構成となっている。その
他の構成及び動作は、第１実施例から自明なので、その
説明を省略する。

第１１図及び第１２図は上記駆動フック３０ｂにとって
代わる駆動フック３０ｃの他の一例を示したものである
。第１１図は駆動フツク３０ｃの正面図、第１２図は第
１１図のｘｎ−ｘｎｓａに沿った断面図である。同図に
おいて、３３ａは駆動フック３０ｃのフック本体圧接部
の溝内に収納された板状の圧接体、３４ａは同じくその
溝内に収納され圧接体３３ａをベル）２５ａ側に付勢す
る弯曲した板ばねで、圧接体３３ａを介してベルト２５
ａをそのフック本体圧接部内面側に圧接している。この
実施例の場合、ベルト２５ａは何も強磁性体でなくても
弾性体を利用したものであればよい。その他の構成及び
動作は、第２実施例から自明なので、その説明を省略す
る。

また、上記各実施例では、カーテンの開閉に使用する場
合について説明したが、駆動フックが循環ワイヤやベル
トに対して一定の保持力を有し、この保持力以上の外力
を与えれば、駆動モータ停止時においても移動可能な出
力部を必要とする装置にこの発明のリニア駆動装置を応
用すれば、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば駆動モータにより所定
の区間でリニアに移動する強磁性の紐状又は帯状体に少
なくともマグネットを有する可動部を吸着させて移動さ
せるか、又は紐状又は帯状体が強磁性でなくとも良い場
合に、紐状又は帯状体への圧接力で可動部を移動させる
ように構成し、可動部の移動を従動側出力としたので、
装置が安価にでき、軽量コンパクトでショート、接触不
良等の問題が極めて少ないものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるリニア駆動装置を示
す構成図、第２図は第１図の■−■線に沿った一部省略
断面図、第３図は第１図中の駆動フックの一部破砕正面
図、第４図は第３図の■−■線に沿った断面図、第５図
は駆動フックの他の一例を示す正面図、第６図は第５図
の右側面図、第７図は第６図の■−■線上に沿った断面
図、第８図は他の一実施例によるリニア駆動装置の第２
図に対応する一部省略断面図、第９図は第８図中の駆動
フックの一部破砕正面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線
に沿った断面図、第１１図は駆動フックの他の一例を示
す正面図、第１２図は第１１図のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿
った断面図、第１３図は従来のリニア駆動装置を示す外
観図、第１４図は第１３図の内部構成及び外部電源との
接続を示す図、第１５図は従来のリニア駆動装置の動作
原理図である。 図中、２０・・・駆動モーフ、２１・・・ウオームギア
、２２・・・ウオームホイール、２３・・・駆動側プー
リ、２４・・・従動側プーリ、２５・・・循環ワイヤ、
２５ａ・・・ベルト、３０．３０ａ〜３０ｃ・・・駆動
フ、り、３１′・・・フック本体圧接部、３１．３１ａ
・・・フック本体、３２．３２３・・・マグネ７ト、３
３，３３ａ・・・圧接体、３４・・・ねしりスプリング
、３４ａ・・・板ばね。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 し−ｊａｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　−ノ口ノ〜 第１１図 第１２図 ３４０：板ばね 第１３図 手続補正書（自発） 平成３年３４７日 ２、発明の名称 リニア駆動装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ６、　補正の内容 （１）　　明細書第５頁の第１表を別紙の通り補正する
。 （２）　　明細書第９頁１１行目の「ウオームホイール
式Ｊを「ウオームホイール」と補正する。 ７、　添付書類の目録 （１）　　訂正した第１表を記載した書面　　１通板　
　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動モータと、強磁性を有する紐状又は帯状体と
   、前記駆動モータの回転力を受けて前記紐状又は帯状体
   を所定の区間でリニアに移動させる駆動機構と、前記紐
   状又は帯状体に吸着して移動する少なくともマグネット
   を有する可動部とを備え、この可動部の移動を従動側出
   力としたことを特徴とするリニア駆動装置。
2. （２）駆動モータと、紐状又は帯状体と、前記駆動モー
   タの回転力を受けて前記紐状又は帯状体を所定の区間で
   リニアに移動させる駆動機構と、前記紐状又は帯状体に
   圧接して移動する弾性体を有する可動部とを備え、この
   可動部の移動を従動側出力としたことを特徴とするリニ
   ア駆動装置。