(57)【要約】【課題】減速機構を用いなくとも電動モータをトルクに応じたものとすることができ、消費電力の低減や各部構成部材の小型・軽量化、施工性の向上等を図ることができ、設計の自由度が向上し、コスト低減を実現できるとともに、モーターの取り付けや取り外しも容易でメンテナンスを安全・容易に行える電動式スクリーンを提供せんとする。【解決手段】巻取りローラー１０の駆動手段３で駆動される側の端部１０Ａの支持手段２Ａを、当該端部１０Ａの外周面１２の周方向に沿った所定角度位置にそれぞれ外方から当接し、当該巻取りローラー１０を回転可能に支持する複数の支持ローラー２０，…により構成し、駆動手段３を巻取りローラー１０の端部１０Ａ側の荷重が作用しない状態に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータを有する駆動手段により巻取りローラーを回転駆動してスクリーン生地を昇降させる電動式スクリーンにおいて、前記巻取りローラーの両端部のうち少なくとも駆動手段で駆動される側の端部の支持手段を、当該端部の外周面の周方向に沿った所定角度位置にそれぞれ外方から当接し、当該巻取りローラーを回転可能に支持する複数の支持ローラーにより構成するとともに、前記駆動手段を前記巻取りローラーの端部荷重が作用しない状態に設けたことを特徴とする電動式スクリーン。
【請求項２】
前記支持手段が、前記巻取りローラーの駆動される側の端部が挿入される支持フレームを設け、該支持フレームの内面側に前記挿入される端部を囲むように前記複数の支持ローラーを配設してなる請求項１記載の電動式スクリーン。
【請求項３】
前記支持手段が、前記巻取りローラー端部の最下部から前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの下側支持ローラーを設け、且つ該端部の最上部から同じく前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの上側支持ローラーを設けてなる請求項１又は２記載の電動式スクリーン。
【請求項４】
前記巻取りローラーの端部における前記支持ローラーが当接する位置に隣接する内側部分に、該支持ローラーに当接することで当該巻取りローラーの軸方向外側への移動を規制するストッパーリングを設けてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の電動式スクリーン。
【請求項５】
前記駆動手段が、前記巻取りローラー端部の内周面に内歯車を設け、該端部の外側から内部に挿入される電動モータ側の駆動歯車を直接又は間接的に前記内歯車に噛合して当該巻取りローラーを回転駆動してなる請求項１〜４の何れか１項に記載の電動式スクリーン。
【請求項６】
前記駆動される側の巻取りローラー端部の支持ローラー及び電動モータを共通の支持フレームに固定して設けた請求項１〜５の何れか１項に記載の電動式スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを有する駆動手段により巻取りローラーを回転駆動してスクリーンを昇降（巻取り／引き出し）させる電動式スクリーンに係り、特に電動モータの小型化を可能とする電動式スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動式スクリーンは、従来から図８に示すように、スクリーン生地の巻取りローラー１１０を回転駆動する電動モータ１３０の出力軸１３５を利用して該巻取りローラー１１０の端部荷重を支持していた。図８（ａ）は中型のスクリーンの場合、図８（ｂ）は大型のスクリーンの場合の構造を示しており、図８（ｂ）のようにスクリーンが大型になると巻取りローラーの荷重も大きく、電動モーターは大型で且つ出力軸１３５のみでは軸荷重を支えきれず、該出力軸１３５を支持する軸受け１２５を設ける必要があった。
【０００３】
また、電動モータを巻取りローラー端部に内蔵して駆動するタイプのものとして、スクリーン巻取りローラーの内部に配置した電動モータと、巻取りローラーを収納する筒状のケーシング本体と、このケーシング本体内に配置されると共に巻取りローラーを回動支持するための支持部材と、ケーシング本体の両端に開口された端部開口部を閉じるための端部キャップと、各支持部材と前記各端部キャップの間に形成した空間のうちの一方の空間内に配置した前記電動モータの制御装置とからなる電動スクリーンも提案されているが（特許文献１参照）、支持部材は具体的には内部の電動モータの出力軸を直接支持する構造であり、電動モータの出力軸を利用して巻取りローラー端部を支持している点では上記図８に示したものと変わりない。
【０００４】
このように従来の電動式スクリーンは、電動モータの出力軸によって巻取りローラーの荷重を支持しているため、電動モータは必要以上に大型なものが必要となり、コスト増大や電動式スクリーンの大型化、重量化の原因となっていた。すなわち、トルクに余力があるにもかかわらず出力軸の耐荷重が十分でないために更に大型なモータが必要とされ、消費電力の低減、各部構成部材の小型・軽量化、施工性の向上等を含むコスト低減への可能性を阻害する要因となっていた。このようなモータの大型化を避けるためには、減速機構を介して小型モータを使用することが考えられるが（例えば、特許文献２参照。）、このような減速機構は、電動モータの小型が可能であっても全体として電動式スクリーンの巾寸法等の大型化、重量化の原因となり、根本的に問題を解決するものではない。また、電動モータの出力軸で巻取りローラーを支持する構造では、モーターの取り付けや取り外しに困難な作業が伴い、とくに駆動部や制御部等のメンテナンス作業の安全性等に課題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２８１３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２５７０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、減速機構を用いなくとも電動モータをトルクに応じたものとすることができ、消費電力の低減や各部構成部材の小型・軽量化、施工性の向上等を図ることができ、設計の自由度が向上し、コスト低減を実現できるとともに、モーターの取り付けや取り外しも容易でメンテナンスを安全・容易に行える電動式スクリーンを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述の課題解決のために、電動モータを有する駆動手段により巻取りローラーを回転駆動してスクリーン生地を昇降させる電動式スクリーンにおいて、前記巻取りローラーの両端部のうち少なくとも駆動手段で駆動される側の端部の支持手段を、当該端部の外周面の周方向に沿った所定角度位置にそれぞれ外方から当接し、当該巻取りローラーを回転可能に支持する複数の支持ローラーにより構成するとともに、前記駆動手段を前記巻取りローラーの端部荷重が作用しない状態に設けたことを特徴とする電動式スクリーンを構成した。
【０００８】
ここで、前記支持手段が、前記巻取りローラーの駆動される側の端部が挿入される支持フレームを設け、該支持フレームの内面側に前記挿入される端部を囲むように前記複数の支持ローラーを配設してなるものが好ましい。
【０００９】
また、前記支持手段が、前記巻取りローラー端部の最下部から前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの下側支持ローラーを設け、且つ該端部の最上部から同じく前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの上側支持ローラーを設けてなるものが好ましい。
【００１０】
さらに、前記巻取りローラーの端部における前記支持ローラーが当接する位置に隣接する内側部分に、該支持ローラーに当接することで当該巻取りローラーの軸方向外側への移動を規制するストッパーリングを設けることが好ましい。
【００１１】
また、前記駆動手段が、前記巻取りローラー端部の内周面に内歯車を設け、該端部の外側から内部に挿入される電動モータ側の駆動歯車を直接又は間接的に前記内歯車に噛合して当該巻取りローラーを回転駆動してなるものが好ましい実施例である。
【００１２】
また、前記駆動される側の巻取りローラー端部の支持ローラー及び電動モータを共通の支持フレームに固定して設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上にしてなる本願発明に係る電動式スクリーンは、駆動手段で駆動される側の巻取りローラー端部荷重を上記複数の支持ローラーにより支持し、駆動手段を端部荷重が作用しない状態に設けたので、電動モータの出力軸には荷重が作用せず、耐荷重を考慮することなく純粋に回転トルクの面から必要なモータを採用することができる。したがって、従来に比べて電動モータを大幅に小型化することが可能となり、設計の自由度が広がり各部構成部材の小型・軽量化も可能となり、消費電力の低減や施工性の向上などを含め、大幅なコストダウンが図れる。また、従来のようにモータ出力軸で巻取りローラーを支持していたものに比べ、モーターの取り付けや取り外しが格段に容易となり、駆動部や制御部等のメンテナンスを安全・容易に行える。
【００１４】
また、前記支持手段が、前記巻取りローラーの駆動される側の端部が挿入される支持フレームを設け、該支持フレームの内面側に前記挿入される端部を囲むように前記複数の支持ローラーを配設してなるので、支持フレーム内に支持ローラーを配置したコンパクトな支持構造とすることができるとともに、巻取りローラー端部が支持フレームで囲まれ、支持ローラーの故障等が生じても落下等を未然に防止することができるなど安全性の向上が図れる。
【００１５】
また、支持手段が、巻取りローラー端部の最下部から前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの下側支持ローラーを設け、且つ該端部の最上部から同じく前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの上側支持ローラーを設けてなるので、下側支持ローラーにより主に巻取りローラー端部の荷重を支持しつつ、上側支持ローラーにより主に巻取りローラー端部の左右へのズレを規制し、巻取りローラー端部を芯振れを起こさせることなく安定した状態で回転支持することができる。
【００１６】
また、巻取りローラーの端部における前記支持ローラーが当接する位置に隣接する内側部分に、該支持ローラーに当接することで当該巻取りローラーの軸方向外側への移動を規制するストッパーリングを設けたので、簡単な構造で巻取りローラーの位置規制を行うことが可能となる。
【００１７】
また、駆動手段が、巻取りローラー端部の内周面に内歯車を設け、該端部の外側から内部に挿入される電動モータ側の駆動歯車を直接又は間接的に前記内歯車に噛合して当該巻取りローラーを回転駆動してなるので、減速機構を介することなく簡易な構造でモータ回転が減速して巻取りローラーに伝達され、支持手段による荷重支持により電動モータ自体に荷重が作用しないことと相俟って電動モータの更なる小型化、コスト低減を図ることができる。
【００１８】
また、駆動される側の巻取りローラー端部の支持ローラー及び電動モータを共通の支持フレームに固定して設けたので、構造が簡易でコンパクトに収めることができ、施工・メンテナンスも容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る電動式スクリーン１の全体構成を示す正面図であり、図１〜７は代表的実施形態を示し、図中符号１は電動式スクリーン、２Ａ，２Ｂは支持手段、３は駆動手段、４Ａ，４Ｂは支持フレームをそれぞれ示している。
【００２１】
本発明の電動式スクリーン１は、電動モータ３０を有する駆動手段３により巻取りローラー１０を回転駆動することでスクリーン生地１１を昇降させるものであり、特に、巻取りローラー１０の駆動手段３で駆動される側の端部１０Ａの支持手段２Ａが、当該端部１０Ａの外周面１２の周方向に沿った所定角度位置にそれぞれ外方から当接し、当該巻取りローラー１０を回転可能に支持する複数の支持ローラー２０，…によって構成され、駆動手段３は巻取りローラー１０の端部１０Ａ側の荷重が作用しない状態に設けられていることを特徴としている。これにより、電動モータとは独立した支持構造となり、電動モータの軸部で荷重を支持していた従来の構造に比べて設計自由度が広がり、ローラー支持により確実に軸荷重を支持しつつ、モーターの小型化等のコスト削減が可能とされている。
【００２２】
なお、電動モータ自体や駆動制御手段（リモコン等の操作系を含む）、スクリーン生地、巻取りローラー１０の駆動手段のない側の端部１０Ｂの支持手段等の構造は、従来の電動式スクリーンと同様の公知のものを広く採用でき、特に駆動手段が存在しない端部１０Ｂの支持手段２Ｂは、本実施形態において駆動側と同様のローラー支持構造が併用されているが、これに何ら限定されず、単に中心軸部で端部を枢支する構造のものなど種々の支持構造を採用できる。
【００２３】
図２〜４は、巻取りローラー１０の端部１０Ａにおける支持手段２Ａ及び駆動手段３の構造を示し、図５〜７は、他端部１０Ｂにおける支持手段２Ｂの構造を示している。各支持手段２Ａ，２Ｂはいずれも複数の支持ローラー２０を端部外周面上に配置して構成されている。これら支持ローラー２０，…は、巻取りローラー１０の端部１０Ａ（１０Ｂ）の円筒状の外周面１２上を周方向に相対回転移動しつつ、各支持ローラー２０で外周面１２を囲むことで該端部１０Ａ（１０Ｂ）を軸振れすることなく回転可能に支持するものである。
【００２４】
各支持ローラー２０は、一対のＬ字状ブラケット２１，２１間に車輪２２を軸支して構成されており、巻取りローラー端部１０Ａ（１０Ｂ）が挿入されて天井や壁面等に固定される支持フレーム４Ａ（４Ｂ）に該端部１０Ａ（１０Ｂ）を囲むようにしてベース板２４Ｃ，２４Ｄを配設し、これらベース板２４Ｃ，２４Ｄの内側に、それぞれ前記ブラケット２１をボルトナット２３，２３で固定して巻取りローラー端部１０Ａ（１０Ｂ）を囲むように各支持ローラー２０が配されている。
【００２５】
より詳しくは、巻取りローラー端部１０Ａ（１０Ｂ）の最下部から前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの下側支持ローラーが設けられ、且つ該端部の最上部から同じく前側及び後側にそれぞれ所定角度だけ回転した２角度位置に当接する２つの上側支持ローラーが設けられており、具体的には図３や図６の断面図に示すように、支持フレーム４Ａ（４Ｂ）の左右にベース板２４Ｃ，２４Ｃが配され、これら各ベース板に上側支持ローラー２０，２０がそれぞれ車輪２２を内側に向けて固定されており、また下側にベース板２４Ｄが配され、その左右所定位置に下側支持ローラー２０，２０がそれぞれ車輪２２を上側に向けて固定されている。下側支持ローラー２０は主に巻取りローラー端部１０Ａ（１０Ｂ）の荷重を支持し、上側支持ローラー２０は主に巻取りローラー端部１０Ａ（１０Ｂ）の左右へのズレを規制している。
【００２６】
なお本例では、上側支持ローラー２０，２０が端部最上部から前側及び後側にそれぞれ約４５度回転した２位置に配され、下側支持ローラー２０，２０が端部最下部から同じく前側及び後側にそれぞれ約４５度回転した２位置に配されているが、複数の支持ローラーで巻取りローラー端部を軸ブレすることなく完全に支持できる配置であれば、支持ローラーの配置はこれに何ら限定されず、他の角度、例えば前側と後側で角度を変えたり、上下で角度を変えたり、種々の設定が可能である。特に、端部荷重を主に支持している下側支持ローラーは、互いの巾が狭くなる位置、例えば３０〜４０度ぐらいの回転角度位置に設定し、左右へのズレを主に規制している上側支持ローラーは、互いに巾が広くなる位置、例えば５０〜６０度ぐらいの回転角度位置に設定することも好ましい例である。
【００２７】
また、支持ローラー２０の個数も同じく巻取りローラーの端部１０Ａ（１０Ｂ）を軸ブレすることなく完全に支持できるものであれば、例えば３個や５個以上に設定することも勿論可能である。また、本例では支持ローラー２０として扁平円柱状の車輪２２を備えたものとしたが、球状の車輪で支持するものでもよい。さらに、本例では巻取りローラー端部外周面１２を支持ローラー２０で直接支持しているが、端部外周面１２に補強板や制振、吸音用のゴム板などを敷設し、これら板を介して間接的に支持することも好ましい実施例である。
【００２８】
他端部１０Ｂの支持手段２Ｂは、上記した複数の支持ローラー２０，…以外に、端部１０Ｂの中心に突設された軸部１３を枢支する軸受け２５が支持フレーム４Ｂ内に設けられ、この軸受け２５と支持ローラー２０により当該他端部１０Ｂを軸振れすることなくより安定して支持するように構成されている。軸部１３は、筒状の巻取りローラー端部１０Ｂの開口部を塞ぐように内嵌される円板状の本体部１４の中心位置から外方に延設され、該本体部１４はネジ１５により当該端部１０Ｂ内に固定されている。たたし、軸部１３とこれを支持する軸受け２５を省略し、駆動側の支持手段２Ａと同様、支持ローラー２０，…のみの構造としてもよいし、他の支持構造を組み合わせてもよい。また、逆に支持ローラー２０，…を省略し、上記した軸部１３と軸受け２５による支持や、その他の公知の支持構造を採用してもよい。
【００２９】
両端部１０Ａ，１０Ｂの各外周面１２上における前記支持ローラー２０，…に隣接する内側の位置には、該支持ローラー２０の車輪２２側部に当接することで当該巻取りローラー１０の軸方向外側への移動を規制するストッパーリング５Ａ，５Ｂがそれぞれネジ５１により取り付けられている。本例では、巻取りローラー両端の支持手段２Ａ，２Ｂを支持ローラー２０よりなるものとし、両端部に上記ストッパーリング５Ａ，５Ｂを設けて、これにより巻取りローラー１０の長さを最小限に抑えつつ、両端のストッパーリング５Ａ，５Ｂの作用によって巻取りローラー１０が何れの方向にも移動しないようにして抜け止め効果を持たしている。
【００３０】
なお、他端部１０Ｂの支持手段２Ｂに上記支持ローラー２０を用いない場合は、駆動側の端部１０Ａにのみストッパーリング５Ａを設けて外側への移動を規制しつつ、他端部１０Ｂは別途外側への移動を規制する構造を設ければよい。また、端部１０Ａに支持ローラー２０を内外から挟むように２つのストッパーリングを取り付け、当該端部１０Ａ側だけで同様の抜け止め効果を奏するように構成することも可能である。
【００３１】
駆動手段３は、巻取りローラー端部１０Ａの内周面に内歯車３１を設け、該端部１０Ａの外側から内部に挿入される電動モータ側の駆動歯車３３を（直接又は間接的に）前記内歯車３１に噛合して当該巻取りローラー１０を回転駆動している。内歯車３１は端部１０Ａの開口端に内嵌され、ネジ３２で固定され、電動モータ３０の出力軸に取り付けた駆動歯車（ピニオンギア）が直接噛合される。このような内歯車３１と駆動歯車３３の噛合はこれ自体が減速機構として作用し、支持手段２Ａによる荷重支持により電動モータ自体に荷重が作用しないことと相俟って電動モータの小型化、コスト低減が図れることとなる。
【００３２】
なお、このような電動モータ３０の駆動歯車３３を直接内歯車３１に噛合させる構造以外に、遊星歯車を介したものも可能であり、ギア駆動ではなく電動モータに設けた嵌合筒を端部１０Ａ内部に嵌合させて回転させてもよい。また、内歯車３１ではなく外周側、或いは端面に歯車を設けて駆動してもよく、歯車駆動以外にベルト駆動やチェーン駆動等、種々の公知の駆動機構を採用することも可能である。さらに、従来のように電動モータを端部１０Ａに内装して駆動することも勿論可能である。本例では減速機構を別途設けていないが、設けてもよい。この場合の減速機構も従来に比べて小型化できることは云うまでもない。
【００３３】
図２中の符号６は公知のリミットスイッチ機構であり、符号６１はリミット位置の調整用摘みである。電動モータ３０の出力軸に設けた歯車により回転する従動歯車６０を有し、図示しない内部の送りねじが回転してナットがリミットスイッチを作動させることでスクリーンの上下の停止位置を検知するものである。このようなリミットスイッチ機構は種々のものが採用でき、その他、電動モータ３０の回転数を検知し、該回転数に基づいて停止制御をソフトウエア処理することも好ましい実施例である。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の代表的実施形態に係る電動式スクリーンを示す正面図。
【図２】巻取りローラーの駆動側端部の支持構造及び駆動構造の要部を示す説明図。
【図３】同じく断面図。
【図４】同じく一部省略した斜視図。
【図５】巻取りローラーの他端部の支持構造の要部を示す説明図。
【図６】同じく断面図。
【図７】同じく一部省略した斜視図。
【図８】（ａ），（ｂ）は従来の電動式スクリーンを示す説明図。
【符号の説明】
【００３６】
１  電動式スクリーン
２Ａ，２Ｂ  支持手段
３  駆動手段
４Ａ，４Ｂ  支持フレーム
５Ａ，５Ｂ  ストッパーリング
６  リミットスイッチ機構
１０  巻取りローラー
１０Ａ，１０Ｂ  端部
１１  スクリーン生地
１２  外周面
１３  軸部
１４  本体部
１５  ネジ
２０  支持ローラー
２１  ブラケット
２２  車輪
２３  ボルトナット
２４Ｃ，２４Ｄ  ベース板
２５  軸受け
３０  電動モータ
３１内歯車
３２  ネジ
３３  駆動歯車
３４  歯車
５１  ネジ
６０  従動歯車
６１  摘み
１０１  電動式スクリーン
１１０  巻取りローラー
１２５  軸受け
１３０  電動モータ
１３５  モータ出力軸
【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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