JP5559039B2 - フラップ駆動システム - Google Patents

Description

本発明は、家具本体に可動式に取り付けられたフラップ（跳ね扉）の駆動システムに関する。

ＷＯ２００６／０９９６４５Ａ１は、家具本体に取り付けられているフラップに関し、そのフラップに接続できる作動アームと、その作動アームに作用するエネルギーアキュムレータ（エネルギー蓄積装置）とを有した機械式作動ユニット（装置）により可動であるフラップを開示する。さらに、その機械式作動ユニットの一体型コンポーネント（部品）としてフラップを駆動する電動モータが利用される。この文献には、相互に独立する複数の構造ユニットあるいはコンポーネントを備えたフラップ駆動システムは開示されていない。

加えて、従来技術の欠点は、純粋に機械式である作動ユニット又は一体的に電動モータを組み込んだ機械式作動ユニットにおいては、電動モータのあるなしに拘わらず、機械式作動ユニットを完全に交換することによってのみ一旦下された決定が変更可能なことである。換言すれば、家具本体に既に取り付けられている機械式作動ユニットに電動モータを後付けすることは不可能である。もし故障のために電動モータの交換が必要となると、機械式作動ユニット全体の分解が必要となり、あるいは故障した電動モータを備えた機械式作動ユニット全体を、正常電動モータを備えた作動ユニットと交換しなければならない。

国際公開ＷＯ２００６／０９９６４５ Ａ１

よって、本発明の一つの目的は従来技術のこれら問題点を解消することである。

この目的はフラップ駆動システムの提供で達成される。このフラップ駆動システムでは電動モータは電気駆動装置内にアレンジされる。この電気駆動装置は独立コンポーネントとして具現化されており、作動ユニットが家具本体に既に取り付けられていたとしても電気駆動装置は独立構造ユニットとして存在する作動ユニットに固定することが可能である。これで機械式作動ユニットを家具本体から取り外す必要なく、故障した電気駆動装置を交換することができる。

電動モータは、例えば工具を使用せずにスナップ固定（簡易固定）あるいはネジ等で固定することができる。電気駆動ユニットを機械式駆動ユニットに固定するには、適した固定手段が機械式作動ユニット及び／又は電気駆動ユニットにアレンジされなければならない。

独立コンポーネントとしての電気駆動装置の最も単純な実施形態は、電気駆動装置の全コンポーネントを共通ベースプレートに固定することである。この場合、電気駆動装置のベースプレートは機械式作動ユニットに固定できる。もちろん、ベースプレートは完全にハウジング内に収納されるか、少なくとも部分的にハウジング内に収納され、電気駆動装置のコンポーネントは保護される。

あるいは、電気駆動装置の全コンポーネントを共通ハウジング内に収納することもできる。この場合には全コンポーネントをハウジングのベースプレートに固定する必要はない。

本発明の特に好適な実施形態では、好適には１つのインターフェースにより駆動力は電気駆動装置から作動ユニットに伝達される。このインターフェースは、例えば、電動モータ又は電気駆動装置の両側にアレンジされたギヤ機構の出力部を接続するシャフト軸（ジャーナル）で形成できる。本例の場合、このシャフト軸は、例えば非回転式に作動ユニットの開口部内に導入される。この場合、例えばインターフェースが作動ユニットの作動アームと直接的に相互作用し、フラップを電動モータ、インターフェース及び作動アームを介して駆動することができる。

もちろん、ギヤ機構も電動モータと作動アームとの間の駆動チェーン（駆動伝達系）に提供することができる。

特に好適な形態は、インターフェースを利用する実施形態で、あたかも自動式であるかのように、電気駆動装置を作動ユニットに固定することによって電動駆動装置と作動ユニットとの間で駆動力を伝達させる接続をインターフェースに確立させる。このことは、シャフト軸として作動ユニットを利用する実施形態では、シャフト軸を電気駆動装置に固定し、この位置取りによって作動ユニットの対応する引開口部と係合させることで実施できる。

もし作動ユニットが家具本体に固定できるベース部と、このベース部と別体のカバリング面とを備えたハウジングを有していれば、カバリング面に電気駆動装置を固定することができる。あるいは電気駆動装置を作動ユニットの横隣にて作動ユニットに固定できる。いずれの場合にも、もし作動ユニットが家具本体に既に取り付けられていても、電気駆動装置の固定のために家具本体から作動ユニットを取り外すことは不要である。

一般的に言えば、作動ユニットが家具本体に取り付けられる以前に電機駆動装置を作動ユニットに固定することもできる。この場合、従来技術に比して本発明の重要な利点は、作動ユニットが家具本体に取り付けられても電気駆動装置を作動ユニットから容易に取り外せることである。このことは、例えば電動モータが故障した場合に有利である。

電気駆動装置がギヤ機構を有するなら、インターフェースを電気駆動装置の側部でギヤ機構にカップリング（結合）できる。機械式作動ユニットがインターフェースを持っているなら、前から存在する機械式作動ユニットに手を加えることは不要であるという利点が提供される。

本発明の別の好適実施形態では、少なくとも１つの電動モータとインターフェースとの間、あるいは少なくとも１つの電動モータとギヤ機構との間のカップリングが提供される。

このカップリングは、例えば物理的に可撓とすること（例えばホースによるカップリング）により可能である。このタイプの物理的に可撓であるカップリングの実施形態は、ギヤ機構及び利用が適しているならギヤ機構が内部にアレンジされているハウジング部への電動モータが引き起こす駆動騒音の伝達を減少させる。好適には電動モータは電気駆動装置のハウジング内に浮遊状態で取り付けられており、それ自体はハウジングに対して振動をほとんど伝えないため、このことは重要である。少なくとも１つの電動モータに追加の重量が付与されるなら、電動モータの音響特性はさらに改善されるであろう。これで電動モータの固定子重量と回転子重量との比が有利に変更される。

電動モータはフォームパッドの助けで浮遊状態に取り付けることができる。

あるいは又は追加的に、電気駆動装置に少なくとも１つの電動モータのためのフリーホイールカップリグを持たせることができる。この種のフリーホイールカップリングはＷＯ２００６／０９９６４５Ａ１にて記述されている。従って、本明細書ではその詳細の説明は省略する。

様々な理由で、有利には作動アームのポジション（位置関係）を決定するためポジション測定装置が利用される。あるいは又は追加的に、電動モータのポジションを決定するためにポジション測定装置が利用される。すなわち、特にフリーホイールカップリングを利用する場合には、作動アームまたは電動モータの知られたポジションから、これら２つのコンポーネントのうち、他方のポジションを知ることは必ずしも可能ではない。この場合、別々のポジション測定装置がそれぞれのコンポーネント（作動アームと電動モータ）に提供されることが有利である。もちろん、作動アーム用と電動モータ用に別々のセンサーを有した共通ポジション測定装置を利用することも可能である。

本例の場合には、少なくとも一方のポジション測定装置はロータリポテンショメータを有することができる。ポジション測定装置の他の実施形態も可能である。

ポジション測定装置からの測定信号は、開（オープン）ループコントローラ又は閉（クローズ）ループループコントローラに供給できる。これら開ループコントローラ又は閉ループコントローラは、受信した測定信号の相関要素として開ループまたは閉ループにて電動モータをコントロールすることができる。例えば、ユーザがフラップに力を作用させると、このようにしてフラップの駆動のために電動モータが起動及び／又は制動されるタッチ式ラッチ機能性を発揮させることが可能である。さらにユーザにより付与される作用力の強度及び／又は方向性の相関要素として様々に速度特性又は加速特性をアレンジすることも可能である。

さらに、ポジション測定装置により、例えば回転加速度及び回転速度、又は加速度及び速度のごとき電動モータ及び／又はフラップの得られた運動変数を決定することも可能である。

フラップは全開状態では必ずしも容易にアクセスできないため（特に小柄なユーザの場合）、家具本体にフラップの閉扉を実行させる別体のスイッチを取り付けることが可能である。もしそのスイッチがフラップの閉扉のためだけに提供されるなら、スイッチをフラップの完全閉扉位置ではフラップによって隠すことができる。その場合、フラップは家具本体に密着している。いずれにしろ、電動モータによる閉扉プロセスであってもユーザによるフラップのタッチ運動によって開始できる。

本発明のフラップ駆動システムは家具本体の片側又は両側にアレンジできる。両側にアレンジする場合には、それらフラップ駆動システムの片方（又はその開ループコントロールユニットあるいは閉ループコントロールユニット）にマスター（主装置）として機能させ、他方のフラップ駆動システム（又はその開ループコントロールユニットあるいは閉ループコントロールユニット）をスレーブ（従装置）として機能させることができる。

本発明のさらなる利点と詳細は、添付の図面と、それらの説明とによって以下にて詳細に解説されている。

図１は、従来技術による電動モータを備えたフラップ用の機械式作動ユニットを示す。 図２は、本発明によるフラップ駆動システムの第１実施例を示す図である。 図３は、本発明によるフラップ駆動システムの第１実施例を示す図である。 図４ａ及び図４ｂは、本発明によるフラップ駆動システムの第１実施例を示す図である。 図５は、本発明によるフラップ駆動システムの第１実施例を示す図である。 図６は、本発明によるフラップ駆動システムの第２実施例を示す図である。 図７は、本発明によるフラップ駆動システムの第２実施例を示す図である。 図８は、本発明によるフラップ駆動システムの第２実施例を示す図である。 図９は、本発明によるフラップ駆動システムの第２実施例を示す図である。 図１０は、本発明によるフラップ駆動システムの第２実施例を示す図である。 図１１は、本発明によるフラップ駆動システムの第２実施例を示す図である。 図１２ａ及び図１２ｂは、それぞれ本発明の第１実施例及び第２実施例によるフラップ駆動システムが取り付けられた家具本体の斜視図である。

図１は、ベースプレート９を介して家具本体８に取り付けられた従来技術による機械式作動ユニットの斜視図である。この機械式作動ユニットは本例の場合、２本の作動アーム１０と１１に力学的に作用するエネルギーアキュムレータ（蓄積装置）１３を有している。一方、作動アーム１０と１１はベースプレート９に対して関節連結されており、さらに、フラップ４の固定金具１２に対しても関節連結されている。よって、作動アーム１０及び（結果として）フラップ４は電動モータ７で駆動される。

図２から図５は、本発明によるフラップ駆動システム１の第１実施例を示す。

本例の場合、図２は機械式作動ユニット２（図２ではさほど詳細には図示せず）のカバー面２４を示す。このカバー面２４は２つの突起２４１を有している。これら突起は電気駆動装置３のベースプレート３９を縣吊するのに利用される。この縣吊はタブ３９１を介して実行される。縣吊状態となると電気駆動装置３と機械式作動ユニット２はネジ具によって互いにネジ留めされる。本例のカバー面２４は、ネジ具のための受領部２４２を有する。図２は、ギヤ機構３３、電動モータ３１及びこれら二部材を結合するカップリング３４（本例の場合は可撓式）を示す。開ループコントロールユニット又は閉ループコントロールユニットの回路を含むプリント回路板３８もベースプレート３９に固定されている。

インターフェース６は、電気駆動装置３の中央シャフト６’と、その受領部（図示せず）の形態で具現化されている。その受領部は、中央シャフト６’のために作動ユニット２にて受領開口部６”の背後にアレンジされている。

図３は、家具本体（図３では図示せず）に既に固定されているであろうユニット全体としての機械式作動装置２を示す。機械式作動装置２はエネルギーアキュムレータ２２（この場合はバネ構造体）から作用力を受ける作動アーム２１を有している。これは図３では詳細を省略するが、従来のバネ作用に準ずる。

作動装置２のハウジングは、作動ユニット２の家具本体への固定に使用されるベース部２３を有している。電気駆動装置３の固定に利用されるカバー面２４はベース部とは分離しており、ベース部に平行である。

電気駆動装置３に関して、図３は図２では示さなかったポテンショメータ３７を示す。これはギヤ機構３３の最終段階と相互作用する（図４の分解図参照）。作動アーム２１のポジション及び（よって）フラップ４のポジション（図３では図示せず）は、ギヤ機構３３の最終段階がインターフェース６（図３では図示せず）を介して滑ることなく作動アーム２１と相互作用するときにポテンショメータ３７を介して決定できる。

適した接続形態によってプリント回路板３８に直接的に具現化されている別のポテンショメータは、これらの図では別々には図示されていない。電動モータ３１の出力部のポジションはこのポテンショメータによって決定できる。

図４は、ギヤ機構３３に対するポテンショメータ３７の実際のアレンジを示す。本例の場合、歯型リム３７１はギヤ機構３３の最終段階と回転式に係合し、歯型ホイール３７２と相互作用してギヤ機構３３の最終段階の動作を２：１の比で歯型ホイール３７２へと伝達させる。これでポテンショメータ３７の測定範囲が定まり、歯型ホイール３７２はポテンショメータ３７と相互作用し、さらに効率が上がる。

図４は、カップリング３４（この場合は物理的に可撓性であるホース型カップリング）内に挿入されているピン３１２が電動モータ３１の出力部３１１に取り付けられている様子を図示する。ワームホイールがカップリング３４の別端に提供されており、ギヤ機構３３の第１段階と相互作用しており、ハウジング３１３内にアレンジされている。

電気駆動装置３はオーバーロードカップリング３３１及びフリーホイールカップリング３５を有している。オーバーロードカップリング３３１は、作動アーム２１に作用する過剰負荷によりギヤ機構３３の歯型ホイールの事故的破壊を防止する。フリーホイールカップリング３３２は、モータ３１にユーザの介在を妨害させることなく、フラップ４が駆動されているときにユーザに介在させる。

図５は、図２から図４で示すフラップ駆動システム１の斜視図である。電気駆動装置３は独立コンポーネントとして機械式作動ユニット２に固定されている。

本発明の重要な利点は、作動ユニット２が家具本体（ここでは図示せず）に既に取り付けられていても電気駆動装置３を作動ユニット２に固定することが可能なことであるが、もちろん、フラップ駆動装置１も図５で示す形態にて構成することができる。（当然、このことは図６から図１１で示す実施例に関する説明にも当てはまる。）

図６は、電気駆動装置３が作動ユニット２に取り付けられる前の、機械式作動ユニット２と電気駆動装置３とで成る本発明のフラップ駆動システム１の第２実施例を図示する。

図６は、電動モータ３１により駆動され、ボルト６２がそれに締め付けられているアーム６１の形態であるインターフェース６の実施例を図示する。本例では、ボルト６２は作動ユニット２への電機駆動装置３の取り付け中に作動ユニット２の凹部６３と係合する。これで電気駆動装置３と作動ユニット２との間に駆動力伝達接続が形成される。

図７は、電気駆動装置３の分解図である。

電気駆動装置３の全コンポーネントはハウジング３２内にアレンジされている。ハウジング３２はカバー３２１によってカバー（被覆）できる。

電動モータ３１はモータマウントに浮遊状態でアレンジされている。この場合、ウェイト３６がモータマウントにアレンジされる（明確には図示せず）。電動モータ３１の出力部３１２はフリーホイールカップリング３５（本例の場合はクロー（噛合）カップリング）を介してワームホイール３１４と相互作用する。ワームホイール３１４はギヤ機構３３を介してアーム６１を駆動する。

図８は、本発明のフラップ駆動システム１の平面図である。電動駆動装置３は既に作動ユニット２に固定されている。

図９は、図８に対応する斜視図である。

図１０と図１１は、それぞれそれらの平面図と正面図である。

図１２ａは、図２から図５にかけて示す本発明の第１実施例による可動状態のフラップ４とフラップ駆動システム１とが取り付けられた家具本体５を図示する。

図１２ｂは、図６から図１１にかけて示す本発明の第２実施例による可動状態のフラップ４とフラップ駆動システム１とが取り付けられた家具本体５を図示する。

Claims (13)

1. 家具本体（５）に可動式に取り付けられたフラップ（４）のためのフラップ駆動システム（１）であって、
   前記家具本体（５）に固定可能なベース部（２３）及び該ベース部から分離しているカバー面（２４）を有するハウジング、前記ハウジングのベース部とカバー面との間に配置されると共に前記フラップ（４）に接続可能である作動アーム（２１）、並びに、前記ハウジングのベース部とカバー面との間に配置されると共に前記作動アーム（２１）に作用するエネルギーアキュムレータ（２２）を有する機械式作動ユニット（２）と、
   前記フラップ（４）を駆動するために前記機械式作動ユニット（２）に固定される電気駆動装置（３）であって、少なくとも１つの電動モータ（３１）、及び、前記機械式作動ユニットのカバー面（２４）に装着されるベースプレート（３９）を有する電気駆動装置（３）と、
   前記電気駆動装置（３）と前記機械式作動ユニット（２）との間のインターフェイス（６）であって、前記電気駆動装置（３）のベースプレート（３９）が前記機械式作動ユニットのカバー面（２４）に装着されたときに、前記電気駆動装置（３）から前記機械式作動ユニット（２）に駆動力を伝達するインターフェース（６）と、
   を備えており、
   前記電気駆動装置（３）の全コンポーネントが、共通の前記ベースプレート（３９）に固定されており、
   前記電気駆動装置（３）は独立コンポーネントとして具現化されており、前記機械式作動ユニット（２）が家具本体（５）に取り付けられた後でも当該電気駆動装置（３）は前記機械式作動ユニット（２）に固定が可能であることを特徴とするフラップ駆動システム。
2. 前記電気駆動装置（３）は前記作動ユニット（２）の横隣で該作動ユニットに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のフラップ駆動システム。
3. 前記電気駆動装置（３）はギヤ機構（３３）を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のフラップ駆動システム。
4. 前記インターフェース（６）は、前記電気駆動装置（３）の側部で前記ギヤ機構（３３）にカップリングされていることを特徴とする請求項３に記載のフラップ駆動システム。
5. 前記インターフェース（６）は、前記作動ユニット（２）の側部で前記作動アーム（２１）にカップリングされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフラップ駆動システム。
6. 前記少なくとも１つの電動モータ（３１）と前記インターフェース（６）との間、又は、前記少なくとも１つの電動モータ（３１）と前記ギヤ機構（３３）との間には、カップリング（３４）が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のフラップ駆動システム。
7. 前記カップリング（３４）は機械的な可撓性を有するものとして形成されていることを特徴とする請求項６に記載のフラップ駆動システム。
8. 前記電気駆動装置（３）は、前記少なくとも１つの電動モータ（３１）のためのフリーホイールカップリング（３５）を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のフラップ駆動システム。
9. 前記少なくとも１つの電動モータ（３１）には追加のウェイト（３６）が接続されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のフラップ駆動システム。
10. ポジション測定装置（３７）が、前記作動アーム（２１）のポジションを決定するために設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のフラップ駆動システム。
11. ポジション測定装置（３７）が、前記電動モータ（３１）のポジションを決定するために設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフラップ駆動システム。
12. 前記ポジション測定装置（３７）は回転ポテンショメータを有していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のフラップ駆動システム。
13. 家具本体と、該家具本体に可動に取り付けられたフラップとを含んだ家具であって、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載のフラップ駆動システム（１）が前記家具本体（５）に取り付けられており、該フラップ駆動システム（１）の作動アーム（２１）が前記フラップに接続されている、ことを特徴とする家具。

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