(57)【要約】  本発明のスクリーン布を巻き取りによって受容するローラー管を有するロールスクリーンを制御するためのシステムは一定のスクリーン線速度を達成するためにローラー管の回転速度を変化させる。所望のスクリーン線速度、ローラー管の直径、並びにスクリーン布の厚さ及び長さはマイクロプロセッサーによる使用のためにメモリーに格納される。好まれるものとして、ローラー管の回転速度はホール効果センサーからの信号によって決定されるスクリーン位置に応じてマイクロプロセッサーによって変化させられる。マイクロプロセッサーはローラー管の回転方向に応じて増大または減少するカウンター数を保持する。マイクロプロセッサーはカウンター数に基づいて、現在のスクリーン位置及び所望のスクリーン線速度のために補正された回転速度を決定する。好まれるものとして、マイクロプロセッサーはパルス幅変調信号を使用してローラー管の回転速度を制御する。本発明のシステムは異なった直径のローラー管を有する第１及び第２のロールスクリーンを制御するために使用されてもよいし、または異なった厚さのスクリーン布を有する第１及び第２のロールスクリーンを制御するために使用されてもよい。
2007521433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き取りによって柔軟性のスクリーン布を受容する回転可能なローラー管を有するロールスクリーンを制御するための方法であって：
前記スクリーン布の底部を第１及び第２のスクリーン位置の間で移動させるために前記ローラー管を回転させること；及び、
前記スクリーン布の前記移動中に前記ローラー管の回転速度を変化させることを含む方法。
【請求項２】
前記ローラー管を回転させるために前記ローラー管に機能可能に接続した、回転的に駆動される出力軸を有するモーターを備えること；及び、
前記スクリーンの前記移動中に前記出力軸の回転速度を変化させるために前記モーターを制御することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ローラー管に対する回転方向に応じて前記スクリーン布の底部を前記ローラー管に対して上方または下方に移動させること、及び前記スクリーン布の底部の下方への移動中に回転速度を増大させ、前記スクリーン布の底部の上方への移動中に回転速度を減少させることによって前記ローラー管の回転速度を変化させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記モーターの出力軸に対する特定の回転速度を確立するために前記モーターにパルス幅変調デューティーサイクル信号を与えること；及び、
前記モーターの出力軸の回転速度を変化させるために前記パルス幅変調デューティーサイクル信号のパルス幅を変調させることをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記パルス幅変調デューティーサイクル信号を生成するように構成されたコントローラー、及び前記コントローラーと前記モーターとの間に配置されるＨブリッジ回路を備えることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
直線的なスクリーン速度が実質的に一定になるように、前記ローラー管の回転速度が変化させられる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
巻き取りによって柔軟性のスクリーン布を受容する回転可能なローラー管を有するロールスクリーンを制御するための方法であって：
前記ローラー管を回転させるために前記ローラー管に機能可能に結合したモーターを含み、前記ローラー管の回転速度を変化させるために構成された駆動システムを備えること；
前記スクリーン布の底部を前記ローラー管に対して移動させるように前記ローラー管を回転させるために前記駆動システムに指示を与えること；
前記スクリーン布の底部の位置を決定すること；及び、
前記スクリーン布の底部の位置に応じて前記ローラー管の回転速度を変化させるために前記駆動システムに指示を与えることを含む方法。
【請求項８】
前記駆動システムの前記モーターが回転する出力軸を含み；
前記モーターの出力軸の回転を決定するために、出力軸の回転中にホール効果信号を生成するために前記モーターの出力軸に隣接して配置されたホール効果センサー組立品を備えること；
前記ホール効果センサー組立品から前記ホール効果信号を受信し、前記モーターの出力軸の回転方向に応じて増大または減少するカウンター数を維持するために構成されたマイクロプロセッサーを備えること；
前記スクリーン布の初期のスクリーン位置に対応する初期のカウンター数を割り当てること；
現在のスクリーン位置に対応する現在のカウンター数と前記初期のカウンター数との差を決定すること；
前記カウンター数の差に等価である、任意のスクリーン位置と前記初期のスクリーン位置との間の前記ローラー管の回転数を決定すること；
前記ローラー管の前記回転数に基づいて現在のスクリーン位置を決定することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記初期のスクリーン位置が完全に閉じたスクリーン位置である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記スクリーン布が完全に開いたスクリーン位置と完全に閉じたスクリーン位置との間で移動可能であり、そして前記完全に開いたスクリーン位置に対応する前記カウンター数が、前記スクリーン布の完全に開いたスクリーン位置と完全に閉じたスクリーン位置との間の移動中にカウンター数が増大したか減少したかにかかわらず正のカウンター数を与えるために十分に大きい、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記スクリーン布が特定の厚さを有し、前記スクリーン布が、前記スクリーン布の全長が前記ローラー管への巻き取りによって受容される完全に開いたスクリーン位置と完全に閉じたスクリーン位置との間で移動可能であり、前記方法がさらに：
前記スクリーン布に対する所望の線速度を選択すること；
完全に閉じたスクリーン位置における前記スクリーン布の所望の線速度で移動させるための基本回転速度を決定すること；
前記スクリーン布の長さ及び厚さに基づいて、完全に閉じたスクリーン位置と完全に開いたスクリーン位置との間で前記スクリーン布を移動させるために必要な前記ローラー管の回転数を決定すること；
回転軸と完全に開いたスクリーン位置において前記スクリーン布が巻き取りによって受容される位置との間の距離に等しい完全に巻かれた半径を決定すること；及び、
完全に開いたスクリーン位置において前記スクリーン布を所望の線速度で移動させるために必要な、基本回転速度に対する回転速度の減少を決定することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記スクリーン布の位置に基づいて基本回転速度に対する、スケール変更された回転速度の減少を決定すること；及び、
前記スケール変更された回転速度の減少に基づいて前記ローラー管の回転速度を調節するために前記駆動システムを指示を与えることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記スクリーン布の底部の線速度が実質的に一定になるように、前記ローラー管の回転速度が変化させられる、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
第１及び第２のロールスクリーンであって、各々が回転可能に支持されたローラー管及び前記ローラー管への巻き取りによって受容される柔軟性のスクリーン布を含み、各ロールスクリーンがさらに対応するスクリーン布を完全に開いたスクリーン位置と完全に閉じたスクリーン位置との間の対応するスクリーン布の底部の移動のために前記ローラー管を回転的に駆動するための、対応するローラー管に機能可能に結合した駆動システムを含み、各駆動システムが対応するローラー管の回転速度を変化させるように構成されており、第２のローラー管が第１のローラー管の外径より大きい外径を有する第１及び第２のロールスクリーン；及び、
前記及び第２のローラー管を回転させるために第１及び第２の駆動システムに指示を与えるための少なくとも１つのコントローラーであって、第１及び第２のスクリーン布の底部が実質的に同一のスクリーン線速度で移動するように、第１ローラー管が第２駆動システムによって回転させられる回転速度より小さい回転速度で回転するように第１駆動システムに指示を与えるように構成されたコントローラーを備えるロールスクリーンシステム。
【請求項１５】
各ロールスクリーンの前記駆動システムが回転する駆動出力軸を有するモーターを含み、前記少なくとも１つのコントローラーが駆動システムのためのモーターの出力軸の回転速度を変化させるために前記ロールスクリーンの前記駆動システムにパルス幅変調デューティーサイクル信号を与えるように構成されている、請求項１４に記載のロールスクリーンシステム。
【請求項１６】
各ロールスクリーンがさらに、各駆動システムと少なくとも１つのコントローラーの間にＨブリッジ回路を含む、請求項１５に記載のロールスクリーンシステム。
【請求項１７】
第１及び第２のロールスクリーンであって、各々が回転可能に指示されたローラー管及び前記ローラー管への巻き取りによって受容される柔軟性のスクリーン布を含み、各ロールスクリーンがさらに対応するスクリーン布を完全に開いたスクリーン位置と完全に閉じたスクリーン位置との間の対応するスクリーン布の底部の移動のために前記ローラー管を回転的に駆動するための、対応するローラー管に機能可能に結合した駆動システムを含み、各駆動システムが対応するローラー管の回転速度を変化させるように構成されており、第２のスクリーン布が第１のスクリーン布の厚さより大きな厚さを有する第１及び第２のロールスクリーン；及び、
前記及び第２のローラー管を回転させるために第１及び第２の駆動システムに指示を与えるための少なくとも１つのコントローラーであって、第１及び第２のスクリーン布の底部が実質的に同一のスクリーン線速度で移動するように、第１ローラー管が第２駆動システムによって回転させられる回転速度より小さい回転速度で回転するように第１駆動システムに指示を与えるように構成されたコントローラーを備えるロールスクリーンシステム。
【請求項１８】
各ロールスクリーンの前記駆動システムが回転する駆動出力軸を有するモーターを含み、前記少なくとも１つのコントローラーが駆動システムのためのモーターの出力軸の回転速度を変化させるために前記ロールスクリーンの前記駆動システムにパルス幅変調デューティーサイクル信号を与えるように構成されている、請求項１７に記載のロールスクリーンシステム。
【請求項１９】
各ロールスクリーンがさらに、各駆動システムと少なくとも１つのコントローラーの間にＨブリッジ回路を含む、請求項１８に記載のロールスクリーンシステム。
【請求項２０】
巻き取りによって柔軟性のスクリーン布を受容する回転可能に支持されたローラー管及び前記スクリーン布を完全に開いた位置と完全に閉じた位置との間で移動させるために前記ローラー管を回転させるための回転する駆動出力軸を有するモーターを有するロールスクリーンを制御するための方法であって：
前記モーターの出力軸の回転を表す信号を生成するように構成されている少なくとも１つのホール効果センサーを備えること；
前記少なくとも１つのホール効果センサーから信号を受信し、前記モーターの出力軸の回転方向に応じて増大または減少するカウンター数を保持するために構成されたマイクロプロセッサーを備えること；及び、
カウンター数をロールスクリーンの完全に開いた位置に関連付けることであって、前記完全に開いた位置に関連付けられるカウンター数が、前記スクリーン布の完全に開いたスクリーン位置からの移動中にカウンター数が増大したか減少したかにかかわらず、全てのロールスクリーンの移動中に正のカウンター数を与えるために十分に大きくなるようにカウンター数を関連付けることを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の電動式ロールスクリーンのスクリーン布の速度を制御するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動式ロールスクリーンは細長いローラー管に巻かれた柔軟性のあるスクリーン布を含む。ローラー管は回転可能な状態に支持され、それによってローラー管を回転させることにより、スクリーン布（または、スクリーン繊維）の底部を下げたり、上げたりすることができる。ローラー管は通常、多様な幅のスクリーン布を支持するための多様な長さを有する直円の円筒形の形状を有する。電動式ロールスクリーンは管の回転を与えるためにローラー管に結合した駆動システムを含む。
【０００３】
美的要求に対する理由により、ローラー管の外側の直径は可能な限り小さいことが望まれる。しかしながら、ローラー管は一般に、それらの両端部のみで支持されており、それ以外の部分は長さ全体にわたって支持されてない。それゆえ、ローラー管は、ローラー管の断面が選択された材料に対して十分な曲げに対する剛性を有していない場合、垂れ下がりを起こしてしまう可能性がある。したがって、ローラー管の長さの増大は一般に、管の外径の増大によって達成される。
【０００４】
また、非常に大きな幅の領域の遮光や幅全体に対して非平面状の領域の遮光等の特定の状況においては複数のロールスクリーンを使用することが望まれる。これらの状況においても、異なった長さを有するローラー管を使用することが望まれる場合が多い。比較的長い管は垂れ下がりを制限するために短い管に比べて大きめの直径を必要とする場合が多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特定の領域を遮光するために複数のロールスクリーンが使用される場合、それらの最下部（または、底部）が一体に、調和して動作する（すなわち、同じ速度で同時に動く）ようにスクリーンを上げ下げする能力を有することが望まれる。しかしながら、異なった直径の管を有する２つのロールスクリーンは、それらが同じ速度で回転させられた場合、スクリーン布を異なった速度で上げ下げするだろう。
【０００６】
中心軸の周りを回転する全ての要素に対し、回転する要素の表面の線速度は回転軸と表面の間の距離に依存するだろう。
【０００７】
すなわち、特定の回転速度（ｒｐｍ）に対し、結果的な管の外面上の線速度（ｍ／ｓ）は管の外径に正比例して変化するだろう。それゆえ、同じ回転速度で駆動される、異なった外径を有するローラー管はそれの外面において異なった線速度を有するだろう。大きな直径の管は小さな直径の管に対し、それの外面において大きな線速度を有し、対応するスクリーン布を速い速度で回転的に受容または解放するだろう。
【０００８】
異なった直径の管を有する２つのロールスクリーンに対する一致したスクリーン速度を与えるための能力は、各スクリーンが２つのスクリーン位置の間で上げ下げされるときに各ロールスクリーンのスクリーン速度が一定に維持されないという理由によりさらに複雑にされる。スクリーン布のローラー管への回転による受容は重なった材料の層（または、重なった布による層）を形成し、回転軸とスクリーン布が回転的に受容される位置との間の距離を回転軸から管の外面までの距離から増大させてしまう。したがって、スクリーン速度はローラー管上に受容された重なった材料の層（または、重なった布による層）の厚さに依存して変化してしまうだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの側面に従うと、ロールスクリーンを制御するための方法が与えられる。ロールスクリーンは回転可能な状態で支持され、柔軟性のスクリーン布を回転的に受容するローラー管を含む。本発明の方法はスクリーン布の底部をローラー管に対して第１及び第２のスクリーン位置の間で移動させるためにローラー管を回転させるステップを含む。本発明の方法はさらに、スクリーンの底部の移動速度が実質的に一定に維持されるように、スクリーン布の移動中にローラー管の回転速度を変化させるステップを含む。
【００１０】
本発明の１つの実施例に従うと、この方法のためのロールスクリーンは電動式駆動システムを含み、ローラー管の回転速度はロールスクリーンの位置に依存して変化させられる。本発明の装置はホール効果センサー組立品及びマイクロプロセッサーを備える。マイクロプロセッサーはモーターの出力軸の回転方向に依存するホール効果センサー組立品からの信号への応答で増大または減少させられるカウンター数を保持する。本発明の方法はさらに、初期のスクリーン位置に対応する初期のカウンター数を指定し、初期のカウンター数と任意のスクリーン位置でのカウンター数との間の差を決定するステップを含む。このカウンター数の差に基づいて、ローラー管の回転に等価な数値及び現在のスクリーン位置が決定される。
【００１１】
本発明の１つの実施例に従うと、本発明の方法に関連したスクリーン布は特定の厚さを有し、「完全に開いたスクリーン位置」と「完全に閉じたスクリーン位置」との間で移動可能である。本発明の方法はスクリーン布の所望の線速度を選択し、スクリーン布を完全に閉じたスクリーン位置において所望の線速度で動かすための基本回転速度を決定するステップを含む。次に、スクリーン布の長さ及び厚さに基づいて、スクリーン布を完全に閉じたスクリーン位置と完全に開いたスクリーン位置との間で動かすために必要な回転数が決定される。そして、ローラー管の回転軸と完全に開いたスクリーン位置でスクリーン布が回転的に受容される位置との間の距離に等しい、「完全に巻かれた半径」が決定される。そして、完全に巻かれた半径に基づいて、スクリーン布を完全に開いたスクリーン位置において所望の線速度で動かすために必要な、基本回転速度に対する回転速度の減少量が決定される。そして、好まれるものとして、他のスクリーン位置で必要な回転速度の減少量は完全に開いた状態での回転速度の減少量をスケール変更（または、比例的に変更）させることによって決定される。
【００１２】
本発明のもう１つの側面に従うと、本発明のロールスクリーンシステムは、各々が回転可能に支持されたローラー管及びローラー管によって回転的に受容される柔軟性のスクリーン布を含む、第１及び第２のロールスクリーンを備える。各ロールスクリーンはさらに、対応するスクリーン布の底部（または、最下部）を完全に開いたスクリーン位置と完全に閉じたスクリーン位置との間で移動させるためにローラー管を回転させるための、対応するローラー管に機能可能に結合した駆動システムを含む。各駆動システムは対応するローラー管の回転速度を変化させることができるように構成されている。第２のローラー管は第１のローラー管より大きな直径を有する。本発明のシステムはさらに、第１及び第２のロールスクリーンを制御するための少なくとも１つのコントローラーであって、第１及び第２のスクリーン布の底部が同じ線速度で同時に動くように、第１のローラー管を第２のローラー管より小さい回転速度で回転させるように構成されたコントローラーを含む。
【００１３】
本発明の１つの実施例に従うと、各駆動システムは回転的に駆動される出力軸を有するモーターを含む。少なくとも１つのコントローラーはモーターの出力軸の回転速度を変化させるために、ロールスクリーンの駆動システムにパルス幅変調デューティーサイクル信号を与えるように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を説明するために、本発明の好まれる実施例を図面に図示し、以下に詳細に説明する。しかしながら、本発明がこれらの構成及び要素に限定されないことは理解されなければならない。図面において、同様な部材には同様な数字が付けられている。
【００１５】
図１には、各々が回転可能な状態で支持された細長いローラー管１４，１６を含む、ロールスクリーン１０，１２の組が図示されている。ローラー管１４，１６はローラー管１４，１６の回転方向に応じて、ローラー管１４，１６の外面に回転的に受容される、またはローラー管１４，１６の外面から回転的に解放される柔軟性のスクリーン布１８，２０を保持している。ロールスクリーン１０，１２は遮光領域の結合的な遮光を与えるために並列的な様式で配置されている。ローラー管１４，１６の各々は周知の様式で、例えば、壁や天井等の固定的な支持に回転可能な状態で支持されている。しかしながら、ローラー管１４，１６は両端の支持部の間の長さ全体にわたって支持されていない。大きな縦横比（すなわち、外径に対して大きな長さ）を有するローラー管は管及びスクリーン布の重量の影響で垂れ下がりによる片寄りを起こしやすい。それゆえ、比較的大きな遮光領域を遮光する場合には複数のロールスクリーンの使用が望まれる。すなわち、そのような構成は余分な垂れ下がりを起こすことなく、ローラー管の直径を単一のローラー管が使用されるときに必要な直径に比べて小さくすることができる。
【００１６】
図示されているように、ローラー管１６はローラー管１４の約２倍の長さを有する。しかしながら、ローラー管１４，１６の各々に対する縦横比は、それらがそれぞれの両端部で支持され、対応するスクリーン布１８，２０を保持したときに余分な垂れ下がりを起こさない最小の直径を与えるように最適化される。したがって、図２及び３に示されているように、ローラー管１６の外径はローラー管１４の外径より大きくされる。従来、複数のローラー管の長さの違いに対する問題は全てのローラー管の直径を最長の長さのローラー管のために必要な直径にすることによって対処されてきた。結果として、２つの管のうちの短い管は必要以上に大きい縦横比を有していた。
【００１７】
ロールスクリーン１０，１２はローラー管１４，１６を別個に駆動するために対応するローラー管１４，１６に結合したモーター２２，２４を含む。本発明はスクリーン布１８，２０の底部２６，２８が実質的に同時に移動するように、スクリーン布１８，２０を２つのスクリーン位置（すなわち、完全に開いた位置と完全に閉じた位置）の間で駆動するための制御システムを与える。スクリーン布１８，２０の底部２６，２８の動きは本願の説明において「スクリーン速度」として記載される。スクリーン布１８，２０を駆動するためのこの様式はスクリーン布１８，２０の底部２６，２８に調和した様相を与え、遮光領域の幅全体に拡張する単一のスクリーン布を模倣する。以下に詳細に説明するように、２つのローラー管１４，１６の異なった外径はローラー管１４，１６の異なったスクリーンの巻きの特徴の結果となり、スクリーンの均一な動きの所望の制御を複雑にする。
【００１８】
ローラー管１６の外面はローラー管１４に比べ回転軸からより離れて配置されているので、ローラー管１４，１６が同じ回転速度で駆動された場合、管１６の外面での線速度は管１４に対する線速度より大きくなるだろう。結果として、ローラー管１６はローラー管１４，１６が同じ回転速度で駆動された場合、ローラー管１４より速い速度でスクリーン布を受容または解放するだろう。それゆえ、スクリーン布１８，２０を同じ線速度で、均一的に駆動するために、ローラー管１６はローラー管１４より小さい回転速度で駆動される必要があるだろう。
【００１９】
ロールスクリーン１０，１２の均一なスクリーン速度での制御は、ローラー管１４，１６の各々が一定の回転速度で駆動された場合であっても、各々の対応するローラー管１４，１６の外面へのスクリーン布１８，２０の巻き自体が、スクリーン布１８，２０が２つのスクリーン位置の間で移動するときにスクリーン速度に変化を生じさせてしまうという理由によってさらに複雑にされる。図２及び３に示されているように、ローラー管１４，１６によるスクリーン布１８，２０の回転的な収容は材料の重なりの層（または、重なった布の層）を形成し、それによって、回転軸とスクリーン布１８，２０が対応するローラー管１４，１６によって回転的に受容される位置との間の距離を変化させてしまう。結果的に、スクリーン速度はローラー管１４，１６が一定の回転速度で駆動された場合であっても、スクリーン布１８，２０が上げられるにつれて漸次的に増大するか、または、スクリーン速度はスクリーン布１８，２０が下げられるにつれて漸次的に減少する。
【００２０】
小さい直径を有するローラー管１４上の任意の長さの材料は大きな直径を有するローラー管１６上の同じ長さの材料がローラー管１６上に形成する巻きの層より大きな巻きの層を形成するので、スクリーン速度の変化の比率はロールスクリーン１０，１２に対して同一ではない。したがって、スクリーン布１８，２０の任意の量の移動はロールスクリーン１０のスクリーン速度に対し、ロールスクリーン１２のスクリーン速度に対する影響よりも大きな影響を与える。
【００２１】
図４及び５のグラフに示されているように、本発明はスクリーン布１８，２０を２つのスクリーン位置の間で実質的に一定のスクリーン速度で駆動するために上述した管の直径及び繊維の厚さによる影響を考慮に入れた、ロールスクリーン１０，１２のモーター２２，２４を制御するためのシステムを与える。図４及び５は時間に対する縁部分の棒の位置を図示している。この分野で周知なように、縁部分の棒はスクリーン布に重量を与え、スクリーン布の巻きを促進するためにスクリーン布の底部に配置されている。すなわち、図４及び５は時間に対するロールスクリーン１０，１２のスクリーン布１８，２０の底部の動きを図示している。
【００２２】
図４はロールスクリーン１０，１２のローラー管１４，１６が一定の回転速度で駆動された場合の、スクリーン布１８の底部の動きとスクリーン布２０の底部の動きとの間の関係を図示している。図示されているように、ロールスクリーン１２の縁部分の棒はロールスクリーン１０の縁部分の棒より速い速度で動く。この図はまた、上述した影響、すなわち、繊維の巻きがスクリーン速度に与える影響を図示している。ロールスクリーン１０，１２に対するスクリーン速度が一定である場合、ローラー管１４，１６の各々に対する結果としての関係は直線として現れるだろう。しかしながら、巻きの受容の位置は繊維の巻きの影響によって回転軸から外側に移動するので、この関係は直線的ではない。すなわち、スクリーン速度は時間とともに増大するので、ロールスクリーン１０，１２の各々に対する線は上向きの曲線となる。
【００２３】
図５はロールスクリーン１０，１２が本発明に従ったスクリーン速度制御システム３０を使用して操作されたときのスクリーン速度を図示している。以下に説明されるように、制御システム３０はスクリーン布１８，２０が２つのスクリーン位置の間で移動するときに、ロールスクリーン１０，１２のローラー管１４，１６が駆動される回転速度を変化させる。図示されているように、ロールスクリーン１０，１２に対する、結果としてのスクリーン速度は実質的に同一となる。また、図示されているように、ロールスクリーン１０，１２のスクリーン速度は実質的に直線的である。
【００２４】
図６を参照すると、本発明に従ったロールスクリーン制御システム３０が概略的に図示されている。制御システム３０に対する以下の説明はロールスクリーン１０に対してのみ説明されているが、ロールスクリーン１２を制御するために同様な制御システムが使用されることは理解されなければならない。
【００２５】
制御システム３０はモーターの出力軸３４の回転速度及び方向に関する情報を与えるためにモーター２２に接続されたホール効果センサー組立品３２を含む。図７に示されているように、ホール効果センサー組立品３２はモーター２２の出力軸３４に固定されたセンサー磁石３６、及びセンサー１（Ｓ１）及びセンサー２（Ｓ２）として示されているホール効果センサー３８を含む。センサー３８はセンサー磁石３６の周辺に隣接して、互いに９０度分離した状態で配置されている。センサー３８はパルス列の形式で出力信号を与える。パルスの周波数はモーターの出力軸３４の回転速度の関数である。２つのパルス列の間の相対的な間隔は回転方向の関数である。対応するスクリーン布１８が図７に示されているモーターの回転方向に対応して上方に駆動された場合、センサー１及び２からのパルス列は図８に示されている関係となり、センサー１の出力の位相がセンサー２に対し９０度だけ先行した状態となる。
【００２６】
図６を再び参照すると、制御システム３０は回転する出力軸３４によって生成されるパルス列を受信するためにホール効果センサー組立品３２に機能可能に接続されたマイクロプロセッサー４０を含む。以下に詳細に説明されるように、マイクロプロセッサー４０はスクリーン布１８が２つのスクリーン位置の間を移動するときに、それの位置を追跡するためにモーターの出力軸３４の回転に関する情報を使用する。マイクロプロセッサー４０はまた、メモリー４２に接続されている。
【００２７】
マイクロプロセッサーは、好まれるものとして、Ｈブリッジ回路４６を介してモーター２２にモーター制御信号４４，４５を与える。制御信号４４はローラー管１４を停止させる、またはどちらか一方の方向に回転させるためにモーターに指示を与える。制御信号４５はモーターの回転速度の変更のためにモーター２２のデューティーサイクルを制御する２０ｋＨｚのパルス幅変調信号である。パルス幅変調デューティーサイクル信号を使用したモーターの回転速度の変更は米国特許出願No.5,848,634等に記載されている。上述したように、上述の特許のマイクロプロセッサーはＰＷＭ回路に２ｋＨｚのデューティーサイクル信号を与える。ＰＷＭ回路はマイクロプロセッサーからのデューティーサイクル信号を平均ＤＣレベルとして解釈し、モーターに供給されるパルス幅変調２０ｋＨｚ信号のパルス幅を設定するためにそれを使用する。本発明の実施例においては、マイクロプロセッサーとモーターとの間のパルス幅変調回路は使用されていない。本発明の実施例においては、その代わりに、マイクロプロセッサー４０が直接的にＰＷＭ信号を生成する。好まれるものとして、本発明は可変なモーターの速度のためにパルス幅変調を使用する。しかしながら、本発明はパルス幅変調による可変なモーターの速度に限定されるものではない。
【００２８】
図９を参照すると、本発明に従ったロールスクリーン１０，１２の各々に対するスクリーン速度を制御するための方法が概略的に示されている。説明を簡単にするために、以下の説明はロールスクリーン１０に対してのみ説明されるが、ロールスクリーン１２に対するスクリーン速度も同様な方法で制御されてもよいことは理解されなければならない。上述したように、回転部材の特定の位置における線速度はその位置と部材の回転軸との間の距離に依存する。ローラー管の場合、管の外面上の位置における線速度は以下の等式に従って回転速度に関係する。
（線速度）＝（回転速度）×（管の外周）
【００２９】
最初のステップ４８において、ローラー管１４の寸法（すなわち、外径）、対応するスクリーン布１８の厚さ、スクリーン布１８の長さ（すなわち、完全に閉じた位置と完全に開いた位置との間でローラー管１４上に巻かれる材料の長さ）、及びスクリーン布１８に対する所望の線速度を表す数値が入力される。この情報はメモリー４２の記憶装置に配置されてもよく、このステップは設置処理の一部として、最低１回だけ実施される必要がある。この情報の入力を援助するために、手持ち式のプログラム用装置またはコンピューター動作式グラフィックユーザーインターフェースプログラムが制御システム３０に接続されてもよい。
【００３０】
ステップ５０において、マイクロプロセッサー４０は上述の等式並びにローラー管１４の寸法及び所望の線速度に対する入力値に基づいて、完全に閉じたスクリーン位置で（すなわち、回転軸から管の外面までの距離で）スクリーン布１８を巻き取りによって受容するときにローラー管１４に対して必要な回転速度を決定する。ローラー管１４によるスクリーン布１８の初期の受容に対応した、この回転速度は本願において「基本ＲＰＭ」または「基本回転速度」として記載される。
【００３１】
ステップ５２において、マイクロプロセッサー４０はスクリーン布１８の全長をローラー管１４上に巻くために必要なローラー管１４の回転数を計算する。上述したように、回転軸とスクリーン布１８が巻き取りによってローラー管１４に受容される位置との間の距離は材料の重なりの層の存在により、完全に閉じた位置における距離に対して増大する。ステップ５４において、マイクロプロセッサー４０はスクリーン布１８の厚さに対する入力値及びステップ５２において計算された回転数に基づいてこの距離の増大を決定する。本願において、この最大の距離は「完全に巻かれた半径（または、完全に開いた半径）」として記載される、
【００３２】
ステップ５６において、マイクロプロセッサー４０は回転速度と線速度の関係を表す上述の等式を使用して、スクリーン布１８を完全に開いた半径において所望の線速度で駆動するための、減少した回転速度を計算する。本願において、この回転速度は「完全に巻かれたＲＰＭ（または、完全に開いたＲＭＰ）」として記載される。すなわち、一定の線速度を維持するためにスクリーン布１８の巻き取り中に制御システム３０によって減少されなければならない回転速度の最大の減少量は基本ＲＰＭと完全に巻かれたＲＰＭとの差に等しい。
【００３３】
回転軸とスクリーン布１８の巻き取りによる受容の位置との間の距離はスクリーン位置に応じて変化するだろう。この距離はスクリーン布１８が完全に閉じた位置に配置されているときに管の外面に対する半径に等しく、完全に開いた位置において完全に巻かれたときのロールスクリーンの半径に等しくなるだろう。図９に記載の方法に従うと、ステップ５８において、マイクロプロセッサー４０はモーターの出力軸３４の回転数、またはホール効果エッジ信号に比例する数値をマイクロプロセッサー４０によって保持されているカウンター数に（出力軸の回転方向に応じて）加算または減算することによってスクリーン布１８の位置を追跡する。ステップ６０において、マイクロプロセッサー４０は現在のカウンター数と完全に閉じた位置に対応する初期のカウンター数との差を決定する。そして、ステップ６２において、このカウンター数の差はスクリーン布１８の全長を巻き取るために必要な管の回転数、またはホール効果エッジ信号に比例する数によって除算される。そして、結果として生ずる百分率はスクリーン位置（すなわち、完全に閉じた位置と現在の位置との間の直線的な距離）を決定するためにスクリーンの長さによって乗算される。
【００３４】
ステップ６４において、マイクロプロセッサー４０はステップ６２において、決定された現在のスクリーン位置に基づいて、基本ＲＰＭと完全に巻かれたＲＰＭとの間の差に等しい完全に巻かれた補正値をスケール変更（または、比例的に変更）することによって補正されたＲＰＭを決定する。例えば、現在のスクリーン位置が４分の３だけ閉じている場合、補正されたＲＰＭは基本ＲＰＭから完全に巻かれた補正値の２５パーセントを減算することによって決定される。
【００３５】
そして、ステップ６６において、マイクロプロセッサー４０は、ＰＷＭ回路４４に、対応するモーター２２に対する回転速度をステップ６４においてマイクロプロセッサー４０によって決定された、補正された回転速度に設定するように指示する。上述のステップはマイクロプロセッサー４０によって対応するスクリーン布１８の移動中に循環的な様式で繰り返され、現在のスクリーン位置を周期的に更新し、現在のスクリーン位置に基づいて補正された回転速度を周期的に再計算する。
【００３６】
図１を再び参照すると、ロールスクリーン１０に対するモーター２２はローラー管１４の左側に配置され、ロールスクリーン１２に対するモーター２４はローラー管１６の右側に配置されている。このようにモーター２２，２４を互いに両側に配置することによって、スクリーン布１８，２０の間の隙間を制限することができる。さらに、スクリーン布１８，２０は好まれるものとして、両方ともローラー管１４，１６の同じ側から（すなわち、ローラー管１４，１６の遮光領域の反対側の前方上に）巻き取られる。しかしながら、このようにするために、モーター２２，２４は互いに反対方向に駆動されなければならない。上述したように、マイクロプロセッサー４０は出力軸の回転数、またはホール効果エッジ信号に比例する数を（モーターの出力軸の回転方向に応じて）加算または減算することによってカウンター数を維持するようにプログラムされている。２つのスクリーンの望まれる同時的な動きはモーターが反対方向に回転することを必要とするので、スクリーン布１８，２０の完全に開いた位置からの巻き戻しはロールスクリーン１０，１２の一方のカウンター数の増加及び、もう一方のカウンター数の減少を生ずる。したがって、完全に開いた位置に対応する初期のカウンター数は、完全に閉じた位置における結果としてのカウンター数が両方のロールスクリーン１０，１２に対して正となるように、十分に大きい値にされることが望ましい。
【００３７】
上述の方法において、モーター２２，２４の回転速度は対応するスクリーン布１８，２０の移動中に循環的な様式でスクリーン位置を追跡し、モーター２２，２４に対する補正されたモーター速度を周期的に決定することによって補正される。しかしながら、本発明はこのような処理を使用したモーターの速度制御には限定されない。すなわち、本発明は他の処理を使用してモーターの速度を制御することも含む。例えば、ロールスクリーンのマイクロプロセッサーはスクリーンを初期の線速度で２つのスクリーン位置の間で動かすために必要な時間に基づいてモーターの速度を制御するようにプログラムされてもよい。上述したように、補正されたモーターの速度はスクリーンが開かれているか、または閉じられているかに依存して増大または減少するだろう。上述の位置の追跡の方法の代わりに、タイミングによる処理を使用した場合、マイクロプロセッサーは完全に巻かれた補正からスケール変更（または、比例的に変更）によって適用されるモーター速度の補正量を決定するだろう。例えば、完全に閉じた位置と４分の３だけ閉じた位置との間のスクリーンの移動は、モーター速度が完全に巻かれた補正の２５パーセントだけ減少することを必要とするだろう。マイクロプロセッサーは、ＰＷＭ回路に、スクリーンが移動している時間中に均一的な様式で必要な量だけモーター速度を減少させるように指示するだろう。
【００３８】
ここまで、本発明のスクリーン速度制御システムはローラー管が異なった外径を有するときに発生する、複数のスクリーンの巻きに対する問題との関連で説明されてきた。しかしながら、複数のロールスクリーンが異なった厚さのスクリーン布を支持するときにも同様な巻きに対する問題が発生することは当業者にとって明白であるだろう。回転軸と巻き取りによる受容の位置との距離はロールスクリーンが支持しているスクリーン布が厚いほど、速く増大するので、この問題はローラー管の外径が同一である場合にも起こる。
【００３９】
本発明の上述の実施例において、ローラー管のロールスクリーンは対応するスクリーン布に対して実質的に一定の速度を与えるために変化させられる。しかしながら、本発明はこのような一定のスクリーン速度に限定されるものではない。すなわち、本発明はスクリーン速度が所望の関係で変化するような非一定のスクリーン速度を与えるためにローラー管に対する回転速度を変化させることも含む。
【００４０】
本発明の上述の説明は本発明人によって考えられた実施例との関連で説明されてきたが、本願に説明されていない本質的でない変更を含む実施例も本発明の実施例に等価であり、それらも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に従ったスクリーン速度制御システムを組み込んでいる２つのロールスクリーンの前面図である。
【図２】図１のロールスクリーンを線２−２で切り取ったときの断面図である。
【図３】図１のロールスクリーンを線３−３で切り取ったときの断面図である。
【図４】一定のロールスクリーンで駆動された、異なった外径のローラー管を有する２つのロールスクリーンに対するスクリーン速度を示しているグラフである。
【図５】本発明のスクリーン速度制御システムを使用したときの、図４の２つのロールスクリーンに対する同一のスクリーン線速度を示しているグラフである。
【図６】本発明に従ったスクリーン速度制御システムの概略図である。
【図７】図４のスクリーン速度制御システムのホール効果センサー組立品を示している部分的な側面図である。
【図８】図７のホール効果センサー組立品のセンサーによって生成されたパルス列の概略図である。
【図９】本発明に従ったロールスクリーンのスクリーン速度を制御するための方法を図示しているフロー図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    ロールスクリーン
１４，１６  ローラー管
１８，２０  スクリーン布
２２，２４  モーター
２６，２８  ロールスクリーンの底部
３０    制御システム
３２    ホール効果センサー組立品
３４    モーターの出力軸
３６    センサー磁石
３８    ホール効果センサー
４０    マイクロプロセッサー
４２    メモリー
４４，４５  制御信号
４６    Ｈブリッジ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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