KR100656387B1 - Screen drive apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 블라인드, 커튼, 롤 스크린, 셔터 등의 스크린을 승강 또는 이동하는 스크린 구동 장치에 관한 것으로, 특히 초음파모터를 이용한 스크린 구동 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screen driving device for elevating or moving screens such as blinds, curtains, roll screens, shutters, and the like, and more particularly, to a screen driving device using an ultrasonic motor.

초음파모터, 스크린구동샤프트, 유성기어감속기 Ultrasonic Motor, Screen Drive Shaft, Planetary Gear Reducer

Description

스크린 구동 장치{SCREEN DRIVE APPARATUS}SCREEN DRIVE APPARATUS}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파모터를 구비한 스크린 구동 장치로서, 드라이브 휠이 분리된 사시도. 1 is a screen driving device having an ultrasonic motor according to a preferred embodiment of the present invention, the drive wheel is separated perspective view.

도 2는 도 1의 모터브래킷을 도시한 사시도. Figure 2 is a perspective view of the motor bracket of Figure 1;

도 3은 회전동력전달부재의 요부를 절취하여 도시한 도. Figure 3 is a view showing the main portion of the rotating power transmission member cut.

도 4는 도 1의 출력스플라인축을 도시한 사시도.4 is a perspective view of the output spline shaft of FIG.

도 5는 도 1의 드라이브 휠을 배면에서 도시한 사시도. Figure 5 is a perspective view of the drive wheel of Figure 1 from the back.

도 6은 도 1의 플러그 엔드을 도시한 사시도.Figure 6 is a perspective view of the plug end of Figure 1;

도 7은 종래의 튜브형 모터장치의 요부를 절취하여 도시한 도. 7 is a view showing a main portion of a conventional tubular motor device cut out.

도 8은 도 7의 장치를 구비한 셔터의 사시도. 8 is a perspective view of a shutter with the device of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 초음파모터 110 : 모터하우징100: ultrasonic motor 110: motor housing

150a : 축방향홈 150b : 원주방향홈150a: axial groove 150b: circumferential groove

200 : 스크린구동샤프트 210 : 플러그 엔드200: screen driving shaft 210: plug end

230 : 크라운 300 : 회전동력전달부재230: crown 300: rotational power transmission member

310 : 모터회전축 330 : 1단유성기어감속기310: motor rotating shaft 330: 1st planetary gear reducer

350 : 출력스플라인축 370 : 드라이브 휠350: output spline shaft 370: drive wheel

400 : 엔드브래킷 500 : 모터브래킷400: end bracket 500: motor bracket

550a : 결합돌기 550b : 결합홈550a: engaging projection 550b: engaging groove

600 : 스냅링600: snap ring

본 발명은 블라인드, 커튼, 롤 스크린, 셔터 등의 스크린을 승강 또는 이동하는 스크린 구동 장치에 관한 것으로, 특히 초음파모터를 이용한 스크린 구동 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screen driving device for elevating or moving screens such as blinds, curtains, roll screens, shutters, and the like, and more particularly, to a screen driving device using an ultrasonic motor.

종래 스크린 구동 장치로서, 예컨대 일본 특개평4-60090호의 공보에 개시된 것이 제안되어 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 셔터(13)를 승강하는 모터(2)는 감속기(3)를 구비하고, 그 출력축(4)에는 샤프트(파이프)(7)가 고정되어 있다. 모터(2), 감속기(3), 전자콘트롤러(18)는 튜브(16)에 내장되어 있다. As a conventional screen driving apparatus, for example, one disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 4-60090 has been proposed. As shown in FIG. 7, the motor 2 which raises and lowers the shutter 13 is equipped with the speed reducer 3, and the shaft (pipe) 7 is being fixed to the output shaft 4. As shown in FIG. The motor 2, the reducer 3, and the electronic controller 18 are incorporated in the tube 16.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 튜브(16)의 플러그 엔드(6)는 지지브래킷(23)에 고정되고, 샤프트(7)의 플러그 엔드(8)는 지지브래킷(25)에 회전 가능하게 지지된다. 8, the plug end 6 of the tube 16 is fixed to the support bracket 23, and the plug end 8 of the shaft 7 is rotatable to the support bracket 25. Supported.

그런데, 모터(2)는 축방향으로 길이가 긴 원주형(또는 튜브형) 모터가 사용되어, 튜브모터장치의 사이즈가 크다. By the way, as for the motor 2, the cylindrical (or tubular) motor long in an axial direction is used, and the tube motor apparatus is large in size.

또한, 모터(2)는 튜브(16)에 내장되어 있어서, 브래킷(23)에 고정하기 위한 별도의 플러그 엔드(6)가 부가되게 된다. In addition, the motor 2 is embedded in the tube 16, so that a separate plug end 6 for fixing to the bracket 23 is added.

또한, 원주형 모터(2)가 채택된 경우 회전토크의 증가를 위해 감속기(3)가 사용된다. 그런데, 이 감속기(3)는 큰 부하와 저소음의 유성기어감속기가 사용되고, 이 유성기어는 3단계로 구성되어 있다(한국등록특허 제10-0312234호 공보 참조). 따라서, 모터(2)와 감속기(3)의 동시 사용해야 한다는 것과, 3단계의 유성기어열로 인한 감속기(3)의 길이가 길어진다는 트러블이 있다. Also, when the cylindrical motor 2 is adopted, the speed reducer 3 is used to increase the rotational torque. By the way, this reduction gear 3 is a planetary gear reducer with a large load and low noise, the planetary gear is composed of three stages (see Korean Patent No. 10-0312234). Therefore, there is a problem that the motor 2 and the reducer 3 must be used simultaneously, and the length of the reducer 3 is increased due to the three-phase planetary gear train.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 초음파모터를 이용하여 콤팩트한 사이즈를 갖는 스크린 구동 장치를 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a screen driving device having a compact size using an ultrasonic motor.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스크린 구동 장치는 모터와, 스크린구동샤프트와, 상기 모터의 회전동력을 상기 스크린구동샤프트에 전달하는 회전동력전달부재를 포함하여 이루어지되, The screen drive device of the present invention for achieving the above object comprises a motor, a screen drive shaft and a rotational power transmission member for transmitting the rotational power of the motor to the screen drive shaft,

상기 모터는 초음파모터로 구성하여 있다. The motor is composed of an ultrasonic motor.

이 구성에 의하면, 높은 효율성을 가진 저속 고토오크의 초음파모터를 이용하여 콤팩트한 사이즈를 제공한다. According to this structure, the compact size is provided by using the low speed, high torque ultrasonic motor with high efficiency.

전술한 구성에서, 상기 초음파모터는 모터하우징이 노출된 채 상기 스크린구동샤프트의 일단을 지지하고, 상기 모터하우징은 모터브래킷에 지지되면, 플러그 엔드의 기능을 겸한 모터하우징으로 인해, 별도의 지지부를 사용하지 않아 부품수의 감소와 현저한 사이즈의 축소를 달성할 수 있다. In the above-described configuration, the ultrasonic motor supports one end of the screen driving shaft while the motor housing is exposed, and the motor housing is supported by the motor bracket, so that the separate housing is supported by the motor housing functioning as a plug end. By not using it, a reduction in the number of parts and a significant size reduction can be achieved.

상기 모터하우징의 외주면에는 축방향홈과 원주방향홈이 형성되고, 상기 모 터브래킷에는 상기 축방향홈에 결합되는 결합돌기와, 이 결합돌기에 형성되는 결합홈이 형성되고, 상기 축방향홈과 결합돌기가 결합된 상태에서 상기 원주방향홈과 결합홈에 스냅링을 체결하는 것이, 확실히 고정하면서 사이즈의 감소를 얻을 수 있다. An outer circumferential surface of the motor housing is formed with an axial groove and a circumferential groove, and the motor bracket has a coupling protrusion coupled to the axial groove, and a coupling groove formed on the coupling protrusion, and coupled with the axial groove. Fastening the snap ring to the circumferential groove and the engaging groove in the state where the projections are engaged can securely reduce the size.

상기 회전동력전달부재는 상기 모터의 회전축과, 상기 스크린구동샤프트에 스플라인 결합되는 드라이브 휠과, 상기 회전축과 상기 드라이브 휠 사이에 개재되는 유성기어감속기로 구성되는 것이 바람직하다. The rotation power transmission member is preferably composed of a rotation shaft of the motor, a drive wheel splined to the screen driving shaft, and a planetary gear reducer interposed between the rotation shaft and the drive wheel.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 초음파모터를 구비한 스크린 구동 장치로서, 드라이브 휠을 분리한 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 스크린 구동 장치는 초음파모터(100)와, 스크린구동샤프트(200)와, 상기 초음파모터(100)의 회전동력을 상기 스크린구동샤프트(200)에 전달하는 회전동력전달부재(300)로 구성하여 있다. 1 is a screen drive device having an ultrasonic motor of the present invention, wherein the drive wheel is separated from the perspective view. As shown in FIG. 1, the screen driving apparatus of the present embodiment transmits the rotational power of the ultrasonic motor 100, the screen driving shaft 200, and the ultrasonic motor 100 to the screen driving shaft 200. Rotational power transmission member 300 is configured.

초음파모터(Ultrasonic Motor)(100)는 압전전동기(piezoelectric motor)라고도 하며, 수십 kHz(공진주파수)의 고주파 전압을 세라믹 등의 강서체의 압전 소자에 가하면 극성에 따라 압전 소자가 신축한다. 이 공진 주파수에 90도 위상을 가진 2상의 전압을 가하면 진동 시킬수 있다. 이것은 회전력(추력,구동)으로 변환시킨 것이다. The ultrasonic motor 100 is also called a piezoelectric motor, and when a high frequency voltage of several tens of kHz (resonant frequency) is applied to a piezoelectric element of a strong body such as ceramic, the piezoelectric element is stretched according to the polarity. Vibration can be achieved by applying a two-phase voltage with a 90-degree phase to this resonant frequency. This is converted into rotational force (thrust, drive).

이러한 원리로 작동되는 초음파모터(100)는 높은 효율성을 가진 저속 고토오크이며, 그밖에 자계(EMI/RFI)의 영향을 받지 않고, 기어를 사용하지 않는 단순구조이며, 무소음이고, 정밀위치제어에 적합하며 응답이 빠르고, 스파크가 발생하지 않으며 선형구조가 가능한 특징을 가지고 있다. Ultrasonic motor 100 operated on this principle is a low speed high torque with high efficiency, and is not affected by magnetic field (EMI / RFI), simple structure without using gear, noiseless, and suitable for precise position control It has fast response, no sparking and linear structure.

이와 같이 저속 고토오크의 초음파모터(100)는 모터하우징(110)의 두께가 얇은 소형ㆍ경량으로 제작이 가능하여, 스크린 구동 장치의 사이즈(특히 길이)를 현저히 줄일 수 있고, 자체적으로 고토오크의 생성으로 감속기의 생략도 가능하다. As such, the low-speed high-torque ultrasonic motor 100 can be manufactured in a small size and light weight with a small thickness of the motor housing 110, thereby significantly reducing the size (especially the length) of the screen driving device, It is also possible to omit the reducer by generation.

특히, 초음파모터(100)의 모터하우징(110)은 도 1에 도시한 바와 같이, 스크린구동샤프트(200)의 일단에 노출된 채 배치되어 있다. 스크린구동샤프트(200)의 외장형 모터하우징(110)은 모터브래킷(500)에 지지되어 있다. 즉, 따라서, 별도의 지지부(6)가 필요없고, 지지 길이만큼 짧아져 사이즈를 더욱 작게 할 수 있다. In particular, the motor housing 110 of the ultrasonic motor 100 is disposed exposed to one end of the screen driving shaft 200, as shown in FIG. The external motor housing 110 of the screen driving shaft 200 is supported by the motor bracket 500. That is, the separate support part 6 is not necessary, and it becomes shorter by the support length, and can make size smaller.

상기 모터하우징(110)을 상기 모터브래킷(500)에 견고히 지지하기 위해, 상기 모터하우징(110)의 외주면에는 축방향홈(150a)과 원주방향홈(150b)이 형성되고, 상기 모터브래킷(500)에는 도 2에 도시한 바와 같이, 결합돌기(550a)와, 이 결합돌기(550a)에 형성되는 결합홈(550b)이 형성되어 있다. 상기 축방향홈(150a)과 결합돌기(550a)가 결합된 상태에서는 상기 원주방향홈(150b)과 결합홈(550b)이 실질적으로 동일 원주상에 위치하게 되어, 스냅링(600)을 홈(150b)(550b)에 삽입하면, 서로의 일탈을 확실히 방지하여 견고히 지지 고정할 수 있다. 모터브래킷(500)에는 모터전원케이스(160)이 인출되는 인출홈(560)이 형성되어 있다. In order to firmly support the motor housing 110 to the motor bracket 500, an outer circumferential surface of the motor housing 110 is formed with an axial groove 150a and a circumferential groove 150b, and the motor bracket 500. As shown in FIG. 2, coupling protrusions 550a and coupling grooves 550b formed in the coupling protrusions 550a are formed in FIG. 2. In the state where the axial groove 150a and the coupling protrusion 550a are coupled, the circumferential groove 150b and the coupling groove 550b are substantially positioned on the same circumference, so that the snap ring 600 is grooved 150b. When inserted into the 550b, it is possible to reliably prevent the deviation from each other and to firmly support and fix it. The motor bracket 500 has a drawing groove 560 through which the motor power case 160 is drawn out.

스크린구동샤프트(200)는 내주면에 스플라인 홈이 형성된 파이프이다. 이 스프라인 홈에는 후술된 출력축인 드라이브 휠(370)이 맞물려 있다. 이 스크린구동샤프트(200)의 일단은 초음파모터(100)에 지지되고, 타단은 플러그 엔드(210)를 통해 엔드 브래킷(400)에 회전 가능하게 지지된다. 플러그 엔드(210)는 도 6에 도시한 바와 같이, 스플라인축(211)과 지축(213)으로 구성된다. 벽이나 천장에 고정되는 엔드 브래킷(400)에는 지축(213)을 회전 가능하게 지지하는 사각볼(410)과, 이 사각볼(410)이 장착되는 장착부(430)가 설치되어 있다. The screen driving shaft 200 is a pipe formed with a spline groove on the inner circumferential surface. A drive wheel 370, which is an output shaft described later, is engaged with the spline groove. One end of the screen driving shaft 200 is supported by the ultrasonic motor 100, and the other end is rotatably supported by the end bracket 400 through the plug end 210. As shown in FIG. 6, the plug end 210 includes a spline shaft 211 and a support shaft 213. The end bracket 400 fixed to the wall or the ceiling is provided with a square ball 410 rotatably supporting the support shaft 213 and a mounting portion 430 on which the square ball 410 is mounted.

회전동력전달부재(300)는 도 3에 도시한 바와 같이, 초음파모터(100)의 회전축(310)과, 상기 스크린구동샤프트(200)에 스플라인 결합되는 드라이브 휠(370)과, 상기 회전축(310)과 상기 드라이브 휠(370) 사이에 개재되는 유성기어감속기(330)로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 도 5에 도시한 드라이브 휠(370)은 도 4에 도시한 출력스플라인축(350)과 끼워맞춰 고정되어 있고, 출력스플라인축(350)은 유성기어감속기(330)의 회전축(331)에 결합된다. As shown in FIG. 3, the rotation power transmission member 300 includes a rotation shaft 310 of the ultrasonic motor 100, a drive wheel 370 splined to the screen driving shaft 200, and the rotation shaft 310. ) And the planetary gear reducer 330 interposed between the drive wheel 370 and the drive wheel 370. At this time, the drive wheel 370 shown in FIG. 5 is fitted and fixed to the output spline shaft 350 shown in FIG. 4, and the output spline shaft 350 is fixed to the rotation shaft 331 of the planetary gear reducer 330. Combined.

유성기어감속기(300)는 도 3에 도시한 바와 같이, 선기어(333)와, 고정인 링기어(339)와, 선기어(333) 및 링기어(339)와 맞물린 피니언(335)과 캐리어(337)로 구성되어 있다. 따라서, 선기어(333)는 회전축(310)의 회전동력을 받아 피니언(335)에 전달하면, 피니언(335)은 링기어(339)에 대해 공전하고, 이 공전은 캐리어(339)을 자전시켜, 출력스플라이축(350), 드라이브 휠(370), 스크린구동샤프트(200)을 회전 구동시키게 된다. As shown in FIG. 3, the planetary gear reducer 300 includes a sun gear 333, a fixed ring gear 339, a pinion 335 engaged with the sun gear 333, and a ring gear 339, and a carrier 337. It consists of). Accordingly, when the sun gear 333 is transmitted to the pinion 335 by receiving the rotational force of the rotation shaft 310, the pinion 335 revolves about the ring gear 339, and this revolution rotates the carrier 339, The output splice shaft 350, the drive wheel 370, and the screen driving shaft 200 are driven to rotate.

이와 같이, 본 실시예는 저속 고토오크의 초음파모터(100)가 사용되기 때문에, 유1단의 유성기어감속기(330)을 사용하거나 생략할 수 있다. As such, in the present embodiment, since the low-speed high torque ultrasonic motor 100 is used, the planetary gear reducer 330 of the first stage may be used or omitted.

이 유성기어감속기(330)는, 모터하우징(110)에 보다 견고히 지지되면서, 스크린구동샤프트(200)의 일단도 지지할 수 있는 지지튜브(130)에 내장되는 것이 바람직하다. 또한, 이 지지튜브(130)와 모터하우징(110)은 연결부재(120)에 의해 결 합되는 것이 바람직하다. The planetary gear reducer 330 is more preferably supported in the motor housing 110 and is preferably embedded in the support tube 130 that can support one end of the screen driving shaft 200. In addition, the support tube 130 and the motor housing 110 is preferably coupled by the connecting member 120.

스크린구동샤프트(200)의 일단에는 지지튜브(130)에 대해 회전 가능하게 크라운(230)이 끼워지는 것이 바람직하다. 즉, 크라운(230)은 스크린구동샤트프지지튜브(130)와의 틈새를 스무스하게 매워주면서 지지역할을 보다 확실하게 기능을 한다. It is preferable that the crown 230 is fitted to one end of the screen driving shaft 200 so as to be rotatable with respect to the support tube 130. That is, the crown 230 smoothly fills the gap with the screen driving shaft support tube 130 and functions more reliably.

본 발명의 스크린 구동 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. The screen driving device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the range permitted by the technical idea of the present invention.

이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 발명의 스크린 구동 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. As apparent from the above description, the screen driving apparatus of the present invention has the following effects.

첫째, 모터하우징의 두께가 얇은 소형이고 경량이면서, 고효율의 저속 고토오크의 특성을 갖는 초음파모터로 스크린구동샤프트를 구동함으로써, 모터자체의 길이가 매우 짧아 전체적인 사이즈의 크기를 현저히 줄일 수 있고, 감속기의 생략 또는 1단유성기어감속기의 사용을 가능하게 하여 구조가 간단하고 길이 또한 줄일 수 있다. First, by driving the screen drive shaft with an ultrasonic motor having a thin, compact, lightweight, high-efficiency, low-speed, high-torque, thin motor housing, the length of the motor itself is very short, and the overall size can be significantly reduced. The structure can be simplified and the length can be reduced by omission of or the use of a single-stage planetary gear reducer.

둘째, 모터하우징은 스크린구동샤프트의 일단을 지지한 채 모터브래킷에 지지됨으로써, 모터하우징 자체가 지지부 역할을 하여 별도의 부품이 불필요하고, 모터브래킷에 지지되는 두께만큼 길이도 줄일 수 있다. Second, the motor housing is supported by the motor bracket while supporting one end of the screen driving shaft, so that the motor housing itself serves as a supporting part, and no separate parts are needed, and the length can be reduced by the thickness supported by the motor bracket.

셋째, 모터회전축과 드라이브 휠 사이에 유성기어감속기가 개재됨으로써, 부하능력을 증가시켜 안정적인 회전동력을 얻을 수 있다. Third, the planetary gear reducer is interposed between the motor rotation shaft and the drive wheel, thereby increasing the load capacity to obtain a stable rotational power.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 모터와, 스크린구동샤프트와, 상기 모터의 회전동력을 상기 스크린구동샤프트에 전달하는 회전동력전달부재를 포함하여 이루어지되, It comprises a motor, a screen drive shaft, and a rotational power transmission member for transmitting the rotational power of the motor to the screen drive shaft, 상기 모터는 초음파모터이고, The motor is an ultrasonic motor, 상기 초음파모터는 모터하우징이 노출된 채 상기 스크린구동샤프트의 일단을 지지하고, 상기 모터하우징은 모터브래킷에 지지되고, The ultrasonic motor supports one end of the screen driving shaft while the motor housing is exposed, and the motor housing is supported by the motor bracket. 상기 모터하우징의 외주면에는 축방향홈과 원주방향홈이 형성되고, The outer peripheral surface of the motor housing is formed with an axial groove and a circumferential groove, 상기 모터브래킷에는 상기 축방향홈에 결합되는 결합돌기와, 이 결합돌기에 형성되는 결합홈이 형성되고, The motor bracket is provided with a coupling protrusion coupled to the axial groove, and a coupling groove formed on the coupling protrusion, 상기 축방향홈과 결합돌기가 결합된 상태에서 상기 원주방향홈과 결합홈에 스냅링을 체결하는 것을 특징으로 하는 스크린 구동 장치. And a snap ring coupled to the circumferential groove and the coupling groove in a state where the axial groove and the coupling protrusion are coupled to each other. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 회전동력전달부재는 상기 초음파모터의 회전축과, 상기 스크린구동샤프트에 스플라인 결합되는 드라이브 휠과, 상기 회전축과 상기 드라이브 휠 사이에 개재되는 유성기어감속기로 구성되는 것을 특징으로 하는 스크린 구동 장치. The rotation power transmission member is a screen drive device characterized in that consisting of a rotary shaft of the ultrasonic motor, a drive wheel splined to the screen driving shaft, and a planetary gear reducer interposed between the rotation shaft and the drive wheel.
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