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KR101946394B1 - 윈도우 커버링용 코드리스 리트랙터블 롤러 셰이드 - Google Patents

윈도우 커버링용 코드리스 리트랙터블 롤러 셰이드 Download PDF

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Publication number
KR101946394B1
KR101946394B1 KR1020147007876A KR20147007876A KR101946394B1 KR 101946394 B1 KR101946394 B1 KR 101946394B1 KR 1020147007876 A KR1020147007876 A KR 1020147007876A KR 20147007876 A KR20147007876 A KR 20147007876A KR 101946394 B1 KR101946394 B1 KR 101946394B1
Authority
KR
South Korea
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roller
spring
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shaft
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KR1020147007876A
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English (en)
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KR20140065430A (ko
Inventor
스티븐 피. 스미스
켄트 에이. 스미스
갈렌 비. 로즈
스티븐 엠. 윈터스
케네스 엠. 펠러
Original Assignee
헌터더글라스인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47756786&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101946394(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 헌터더글라스인코포레이티드 filed Critical 헌터더글라스인코포레이티드
Publication of KR20140065430A publication Critical patent/KR20140065430A/ko
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Abstract

셰이드와 균형을 맞추도록 스프링의 편향력을 변화시키는 셰이드에 대한 작동 시스템을 포함한 코드리스 리트랙터블 셰이드가 개시된다. 리트랙터블 셰이드의 저부 레일은 조작 코드를 사용하지 않고 올려지거나 내려질 수 있고, 작동 시스템으로 인해 완전히 펼쳐진 위치와 완전히 걷힌 위치 사이의 커버링의 여하한의 선택된 위치에 유지된다. 상기 시스템은 전략적 위치에서 스프링 편향 효과를 상쇄시키고 역으로 하는 방법을 포함하고, 이로 인해 셰이드의 유연한 베인들이 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 조정될 수 있다.

Description

윈도우 커버링용 코드리스 리트랙터블 롤러 셰이드{CORDLESS RETRACTABLE ROLLER SHADE FOR WINDOW COVERINGS}
본 PCT 특허 출원은 2011년 8월 26일 출원된 "Cordless Retractable Roller Shade for Window Coverings"라는 제목의 미국 가특허 출원 제 61,527,820호의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 발명은 일반적으로 건축물 개구부용 리트랙터블 셰이드(retractable shade)들에 관한 것으로, 특히 조작 코드(operating cord) 또는 리프트 코드(lift cord)를 포함하지 않고 셰이드의 저부 레일(bottom rail)의 수동 이동에 의해 선택되는 펼쳐진 상태(extended condition)들 사이에서 조작가능한 셰이드에 관한 것이다.
리트랙터블 셰이드들은 수년 동안 인기있었고, 일반적으로 윈도우, 출입구, 아치형 입구 등과 같은 건축물 개구부들에 걸쳐 펼쳐지고, 또는 이로부터 걷힌다. 이러한 리트랙터블 커버링들은 셰이드 재료가 매달려 있는 회전가능하게 지지된 롤러를 포함할 수 있다. 셰이드 재료는 셰이드를 걷는 경우 롤러 주위에 감기거나, 셰이드를 펼치는 경우 롤러로부터 풀릴 수 있다.
베니션 블라인드(Venetian blind)들과 같은 몇몇 리트랙터블 커버링들은 롤러 주위에 감기거나 이로부터 풀리는 셰이드 재료가 아니라, 리프트 코드들을 감거나 풀도록 구성되는 헤드 레일(head rail) 내의 회전가능한 샤프트(shaft)를 갖는다. 리프트 코드들은, 일반적으로 블라인드의 슬랫(slat)들을 통해 저부 레일까지 아래로 연장되어, 블라인드를 걷거나 펼치는 경우 저부 레일을 올리거나 내릴 수 있다.
많은 리트랙터블 커버링들은 유연한 조작 코드들로 조작되며, 이는 예를 들어 헤드 레일로부터 셰이드 재료를 통해 커버링의 저부 레일까지 아래로 연장되고, 코드들의 자유 단부(free end)들로부터 조작될 수 있다. 코드들의 자유 단부들은 조작자의 조종을 위해 헤드 레일의 일 단부에 인접하여 노출될 수 있다.
조작 및 당김(pull) 코드들은 리트랙터블 커버링들의 문제일 수 있는데, 이는 몇몇 경우 코드들이 뒤얽혀서 사용이 어려워지고, 닳거나 고장나며, 반복된 마모로 인해 커버링을 손상시킬 수 있고, 때로는 사용자들을 위험하게 할 수 있는 루프들을 형성할 수 있기 때문이다.
본 발명의 코드리스 리트랙터블 셰이드는 사용자에 의해 선택되는 여하한의 펼쳐짐 정도에서 셰이드 요소를 지지하도록 카운터 밸런싱 힘(couterbalancing force)을 적용하는 작동 시스템을 포함한다. 셰이드가 작동가능한 베인(vane)들을 포함하는 경우, 작동 시스템은 베인 방위 메카니즘(vane orientation mechanism)을 포함할 수도 있다. 베인 방위 메카니즘은 사용자로 하여금 베인들을 개방 방위로, 또는 폐쇄 방위로 위치시키게 한다.
본 발명은 헤드 레일 내에 회전가능하게 위치된 접이식(collapsible) 셰이드 요소에 작용하도록 구성된 작동 시스템을 포함한다. 접이식 셰이드 요소는 그 상부 에지를 따라 롤러에 연결되어, 그 주위에 감기고 그로부터 풀린다. 셰이드 재료는 수직으로 매달린 얇은 직물(sheer fabric)과 같은 유연한 반투명 또는 투명재의 전면 및 후면 시트들, 및 수평으로 연장되고 수직으로 이격된 바람직하게는 반투명 또는 불투명재의 복수의 유연한 베인들을 포함한다. 베인들은 전방 및 후방 에지들을 따라 전면 및 후면 시트들에 수평 부착 라인들을 따라 고정된다. 전면 및 후면 시트들은 롤러의 피봇 운동(pivotal movement)이 전면 및 후면 시트들을 서로에 대해 수직으로 이동시키도록 원주방향으로(circumferentially) 이격된 위치에서 롤러에 부착되어, 베인들을 폐쇄 상태(closed position) 및 개방 상태(open position) 사이에서 점진적으로 시프트 또는 회전시킨다.
폐쇄 상태에서, 전면 및 후면 시트들은 함께 가까이 이격되고 베인들의 깊이 치수(depth dimension)는 일반적으로 전면 및 후면 시트들의 방향을 따르거나 이와 평행하게 정렬된다. 건축물 개구부에 위치되는 경우, 폐쇄된 베인들의 깊이 치수는 일반적으로 전면 및 후면 시트들과 공면인(coplanar) 연속 관계에서 수직으로 연장될 것이다. 개방 상태에서, 전면 및 후면 시트들은 베인들의 깊이에 의해 정의된 거리만큼 이격되고 베인들은 일반적으로 전면 및 후면 시트들에 수직이다. 건축물 개구부에 위치되는 경우, 개방된 베인들의 깊이 치수는 일반적으로 수평으로 연장될 것이다. 베인들은 롤러 주위에 감기는 경우, 및 롤러로부터 완전히 펼쳐진 위치까지 펼쳐지는 경우 폐쇄된 상태로 있게 된다.
저부 레일이 셰이드 요소의 하부 에지에 고정될 수 있으며, 셰이드 재료의 전면 및 후면 시트들의 저부 에지들이 저부 레일의 전방 및 후방 에지들을 따라 고정된다.
작동 시스템이 제공되며, 이는 헤드 레일과 롤러 사이에 작동가능하게 맞물려 롤러에 카운터 밸런싱 힘을 적용시키는 편향 요소(biasing element)(또는 편향 구성요소)를 포함하고, 이는 셰이드 요소로 하여금 완전히 걷히고 완전히 펼쳐지는 위치 사이의 여하한의 위치에 위치되게 한다. 작동 시스템의 구성은, 롤러가 셰이드 요소를 펼치는 방향으로 회전될 때 편향 요소 내의 장력을 증가시키도록[즉, 스프링이 이용되는 경우에는 스프링 하중(spring load)을 증가시키도록] 설계된다. 그 후, 편향 요소의 이 증가된 하중은 작동 시스템에 의해 전환되어, 셰이드 요소를 걷는 방향으로 롤러에 회전력을 적용시킨다. 이를 위해, 작동 시스템에서 편향 요소는 헤드 레일과 롤러 사이에 작동가능하게 맞물려, 편향 요소 내의 하중을 롤러에 적용되는 회전 편향으로 전환한다. 작동 시스템은 필요에 따라 펼치는 방향으로 작동 편향을 생성하도록 방위될 수 있다.
롤러에 적용되는 회전 편향은 셰이드가 펼쳐짐에 따라 증가하는 셰이드의 무게를 보상하는 카운터 밸런싱 힘이다. 상기 힘은 셰이드를 펼침에 따라 증가하는데, 이는 작동 시스템의 편향 요소가 셰이드가 펼쳐짐에 따라 증가하는 하중을 발현시키기 때문이다. 셰이드가 걷힘에 따라, 편향 요소 상의 하중이 감소하고 회전 편향력이 감소한다. 작동 시스템에서 생성된 카운터 밸런싱 힘은 여하한의 위치에서 셰이드 요소를 충분히 지지하도록 설정될 수 있으며, 또는 더 크거나 낮은 수준을 갖도록 설정될 수 있다. 몇몇 시나리오에서, 카운터 밸런싱 힘은 작동 시스템 내의 마찰과 함께 조합되어 상호작용하여, 여하한의 펼쳐진 위치에서 셰이드를 지지하기에 충분한 회전력을 제공한다. 작동 시스템은 완전히 걷힌 위치에서는 롤러에 약간의 회전 편향을 적용할 수 있다.
베인 방위 정지 구조체(vane orientation stop structure)는 본 명세서에서 설명되는 작동 시스템과 독립적으로, 또는 조합하여 사용될 수 있는 본 발명의 또 다른 실시형태이다. 베인 방위 정지 구조체는 완전히 펼쳐진 셰이드 요소 상에서 작동하여, 베인들로 하여금 작동 시스템의 회전 편향이 롤러 상에 작용하고 있는 경우에도 적어도 완전히 개방된 상태로 위치되게 한다. 베인 방위 정지 구조체는 작동 시스템 내에, 명확하게는 구동 메카니즘과 함께 구현될 수 있다.
작동 시스템의 일 예시에서, 편향 구성요소는 롤러의 길이의 일부분을 따라 연장되도록 롤러 내부에 위치된 코일 스프링 형태의 스프링 모터이다. 코일 스프링의 일 단부는 롤러와의 단일화된 회전을 위해 고정된 위치에서 롤러에 작동가능하게 연결된다. 코일의 맞은편 단부는 롤러와의 단일화된 회전 및 롤러의 길이를 따른 가역적 병진운동(reversible translation)을 위해 롤러에 이동가능하게 연결된다. 코일 스프링의 이동가능한 단부는, 헤드 레일에 고정된 길이방향으로 연장된 나사산 샤프트를 포함하여 이를 중심으로 롤러가 회전할 수 있도록 하는 구동 시스템 또는 구동 메카니즘에 의해 구동되거나 이동된다. 롤러의 회전 시 나사산 샤프트의 길이를 따르는 가역적으로 병진운동가능한 이동을 위해, 코일 스프링의 이동가능한 단부에 연결된 너트가 나사산 샤프트 상에 작동가능하게 장착된다. 롤러가 회전함에 따라, 너트는 샤프트의 나사산 길이를 따라, 그리고 롤러의 길이를 따라 이동한다. 샤프트를 따른 너트의 이동은 너트의 이동 방향에 따라 코일 스프링을 연장(스프링에 장력 및 편향을 배치)시키거나 수축(이러한 장력 및 편향을 해제)시킨다. 스프링은 일반적으로 셰이드가 완전히 걷힌 위치에 있어도 어느 정도의 연장을 유지하여, 작동 시스템을 통해 헤드 레일을 향해 위로 저부 레일을 적어도 약간 편향시킨다. 헤드 레일로부터 아래로의 저부 레일의 이동은 롤러를 회전하게 하며, 이는 너트가 스프링을 연장시키게 하고 롤러에 적용되는 회전 편향 또는 힘을 증가시킨다. 헤드 레일을 향해 위로의 저부 레일의 이동은 코일 스프링의 고정된 단부를 향해 너트를 이동시켜, 스프링의 편향을 감소시킨다.
이로 인해, 코일 스프링은 조작자가 저부 레일을 들어올리도록 돕는다. 사전설정된 양의 마찰이 나사산 샤프트에 대한 너트의 상호-관계를 통해 시스템 내에 형성되어, 헤드 레일로부터의 여하한의 변위 관계에 저부 레일을 유지하도록 돕는다. 내재된 마찰(built-in friction)의 양은 헤드 레일로부터의 저부 레일의 다양한 변위들에서의 스프링의 가변적 작용 강도에 의해 결정된다.
또한, 스프링의 제 1 단부의 고정된 위치는 코일 스프링의 유효 강도가 셰이드 재료의 사전설정된 크기 및 무게에 대해 설정되어 저부 레일이 여하한의 사전설정된 위치에 유지될 것을 보장함에 있어서 내재된 마찰과 상호작동할 수 있도록 사전설정된 고정 위치들 사이에서 조정가능하다.
본 발명의 또 다른 예시에서, 작동 시스템은 클록 스프링 구조체를 포함한 스프링 모터 형태의 편향 요소를 포함할 수 있다. 이 예시에서의 스프링 모터는 1 이상의 카운터 밸런싱 스프링 모터들을 포함할 수 있다. 이 예시에서의 카운터 밸런싱 모터들은 셰이드의 무게에 대항하여 카운터 밸런싱 힘을 제공할 수 있는 스프링을 포함할 수 있다. 카운터 밸런싱 모터들은 하나의 앵커 또는 고정 부재 및 하나의 회전가능한 부재를 포함할 수 있고, 클록 스프링은 앵커 부재 및 회전가능한 부재에 각각 작동가능하게 연결된다. 회전가능한 부재는 롤러에 키 고정되어(keyed), 셰이드를 펼치거나 걷기 위해 롤러가 회전할 때 회전가능한 부재가 함께 회전할 수 있다. 스프링의 일 단부가 고정되고(anchored) 일 단부가 회전가능한 부재에 연결되기 때문에, 스프링은 롤러가 셰이드를 펼치도록 회전함에 따라 그 자체로 감길 수 있으며(이는 스프링 내에 장력을 형성함), 스프링은 롤러가 셰이드를 걷도록 반대 방향으로 회전함에 따라 풀릴 수 있다(이는 스프링 내의 장력을 감소시킴). 롤러를 회전시킴으로써 스프링 와인딩(winding)의 수를 바꾸는 것은 대응하여 스프링에 의해 가해지는 편향력을 변화시키며, 이는 실질적으로 셰이드의 여하한의 위치에서 셰이드에 의해 가해지는 하중과 균형을 맞추도록 작용한다.
본 명세서에서의 본 발명의 전반적인 서술에서, 셰이드 요소, 셰이드 요소에 작동가능하게 연결된 회전가능한 롤러를 포함하는 코드리스 리트랙터블 셰이드가 설명되며, 셰이드 요소는 걷히는 구성에 있는 경우 롤러 주위에 감기고, 적어도 부분적으로 펼쳐지는 구성에 있는 경우 롤러 주위로부터 적어도 부분적으로 풀린다. 편향 구성요소가 롤러와 작동가능하게 연계되고, 롤러 상에 가변적인 편향력을 가하여 롤러로부터 적어도 부분적으로 펼쳐지는 셰이드 요소의 부분의 무게와 균형을 맞추도록 구성된다. 편향 구성요소는 더 많은 양의 셰이드 요소가 롤러로부터 펼쳐지고 있을 때 롤러에 더 많은 양의 힘을 적용하도록 구성된다. 편향 구성요소는 롤러로부터 적어도 하나의 양의 셰이드의 펼침에 대해 셰이드를 지지하기에 충분한 편향력으로 롤러에 맞물리고, 펼쳐진 많은 위치들에서 셰이드를 지지할 수 있다.
이 제 1 예시에 추가적으로, 코드리스 리트랙터블 셰이드는 롤러와 작동가능하게 연계된 회전 불가능한 요소를 포함하고, 편향 구성요소는 롤러와 회전 불가능한 요소 사이에 작동가능하게 연결된 스프링을 더 포함한다. 제 1 방향으로의 롤러의 회전은 스프링에 의해 롤러 상에 가해지는 편향력을 증가시키고, 제 2 방향으로의 롤러의 회전은 스프링에 의해 롤러 상에 가해지는 편향력을 감소시킨다.
본 명세서에서의 본 발명의 전반적인 서술에 대하여, 베인 방위 정지 메카니즘이 제공될 수 있다. 이 베인 방위 정지 메카니즘에서, 셰이드 구성요소는 전면 시트, 후면 시트, 및 전면 시트와 후면 시트 사이에 위치된 적어도 하나의 베인을 포함하고, 베인은 전방 에지를 따라 전면 시트에 맞물리고 후방 에지를 따라 후면 시트에 맞물린다. 롤러는 전면 시트 및 후면 시트와 작동가능하게 맞물려, 실질적으로 전체 셰이드 요소가 롤러로부터 펼쳐져 있는 경우에 베인을 폐쇄된 구성으로부터 개방된 구성으로 전이시킨다. 베인 방위 정지 메카니즘이 편향 구성요소와 작동가능하게 맞물리며, 베인 방위 정지 메카니즘은 적어도 하나의 베인이 개방된 구성으로 방위되는 적어도 하나의 방위에서 롤러에 선택적으로 맞물리도록 작동가능하다.
추가적으로, 베인 방위 정지 메카니즘은 1 이상의 맞물림 위치를 정의할 수 있고, 각각은 적어도 하나의 베인의 별개의 개방된 구성에 대응한다.
본 발명의 제 1 예시에 대하여, 또한 앞서 제공된 전반적인 서술에 기초하여, 스프링의 제 1 단부는 고정된 위치에서 롤러에 작동가능하게 연결되고, 스프링의 제 2 단부는 롤러의 길이의 적어도 일부분을 따라 가역적으로 병진운동 가능하며, 스프링의 제 2 단부가 롤러의 길이의 일부분을 따라 병진운동을 함에 따라 스프링은 연장되거나 수축되어 스프링에 의해 롤러 상에 가해지는 편향력을 변화시킨다.
헤드 레일이 롤러를 회전가능하게 수용할 수 있고, 구동 메카니즘이 스프링의 제 2 단부에 인접하여 롤러의 회전 시 롤러의 길이를 따라 제 2 단부를 가역적으로 이동시킨다. 구동 메카니즘은 헤드 레일에 작동가능하게 연결된다. 선택되는 셰이드의 상대적으로 이동가능한 부분들 사이에는 사전설정된 양의 마찰이 존재한다.
구동 메카니즘은 회전 불가능한 샤프트 상에 작동가능하게 장착된 너트를 포함할 수 있고, 너트는 롤러의 회전 시 회전 불가능한 샤프트의 길이를 따라 이동가능하다. 너트는 롤러와 함께 회전하도록 키 고정될 수 있다.
회전 불가능한 샤프트는 헤드 레일에 대해 고정되고 그 길이방향으로 연장된 나사산 샤프트이며, 이동가능한 커넥터는 스프링의 맞은편 단부가 롤러에 대해 고정되어 있는 스프링의 일 단부에 고정된다. 이동가능한 커넥터는 나사산 샤프트를 중심으로 한 회전과 상기 샤프트를 따르는 병진운동을 위해 나사산 샤프트 상에 수용되는 암 나사산을 갖는다. 이동가능한 커넥터는 롤러의 회전 시 나사산 샤프트의 길이를 따라 병진운동하여, 스프링의 유효 길이(effective length)를 변화시킨다. 나사산 샤프트 상에 맞댐부(abutment)가 형성될 수 있고, 이는 암 나사산에 맞물리도록 구성되어 일 방향으로의 이동가능한 커넥터의 병진운동을 제한한다.
본 명세서에서, 베인 방위 정지 메카니즘이 본 발명의 이 제 1 예시와 연계될 수 있다. 베인 방위 정지 메카니즘은 맞댐부에 인접하여, 맞댐부에 인접한 이동가능한 커넥터를 해제가능하게 유지한다. 베인 방위 정지 메카니즘은 나사산 샤프트 상에 나사산의 해제가능하게 지향된 단부(releasably directed end)를 포함할 수 있고, 이에 대해 이동가능한 커넥터 상의 암 나사산의 단부가 정지상태로 접한다. 이동가능한 커넥터 상의 암 나사산의 단부는 암 나사산의 해제가능하게 지향된 단부를 정의하며, 각각의 해제가능하게 지향된 단부들은 각자의 탭을 형성한다. 각각의 탭은 각자의 나사산에 대해 역 각도(reverse angle)로 연장된다. 나사산 샤프트 상의 나사산으로부터 탭으로의 전이는 제 1 정점부(apex)를 형성하고, 이동가능한 커넥터 상의 나사산으로부터 탭으로의 전이는 제 2 정점부를 형성한다. 이동가능한 너트와 나사산 샤프트 간의 상대 이동은 제 1 정점부가 제 2 정점부를 지나가게 하고, 이때 나사산 샤프트 상의 탭이 이동가능한 커넥터 상의 탭에 맞물린다.
또한, 본 명세서에서 본 발명의 제 1 예시는 전방 에지 및 후방 에지를 포함한 저부 레일, 전면 시트 및 후면 시트를 포함한 셰이드 요소 -전면 및 후면 시트들 각각은 저부 레일의 전방 및 후방 에지들에 각각 작동가능하게 연결되는 저부 에지들을 가짐- , 및 수평으로 연장되고 수직으로 이격된 복수의 유연한 베인들 -이는 그 각각의 전방 및 후방 에지들을 따라 전면 및 후면 시트들에 작동가능하게 연결됨- 을 포함할 수 있다. 전방 및 후방 에지들을 올리거나 내리도록 저부 레일을 기울이는 것이 수직으로 방위되는 폐쇄 상태와 실질적으로 수평인 개방 상태 사이에서 베인들을 이동시킨다.
앞서 제공된 전반적인 서술에 기초한 본 명세서에서의 본 발명의 제 2 예시는 롤러의 축선에 대해 반경방향 이동을 저지하는 방식으로 롤러에 작동가능하게 연결된 스프링의 제 1 단부를 포함한다. 스프링의 제 2 단부는 롤러와 회전하도록 롤러에 작동가능하게 연결되고, 제 1 단부로부터 적어도 반경방향으로 이격된 위치에 위치된다. 롤러와 결합된 스프링의 제 2 단부의 회전은 스프링을 감거나 풀도록 작용하여, 스프링에 의해 롤러 상에 가해지는 편향력을 변화시킨다.
추가적으로, 헤드 레일이 롤러를 회전가능하게 수용할 수 있고, 세장형 샤프트 또는 로드(rod)일 수 있는 세장형 부재가 회전 불가능한 방식으로 헤드 레일과 작동가능하게 연결되고 롤러 내에 위치될 수 있다. 스프링의 제 1 단부는 앵커를 정의하고 세장형 부재에 맞물린다. 스프링의 제 2 단부는 롤러와 회전이 키 고정될 수 있다. 세장형 부재는 롤러의 길이의 적어도 일부분을 따라 연장된다. 앵커는 스프링의 제 1 단부에 연결되는 아버(arbor)일 수 있다. 스프링의 제 2 단부는 하우징에 맞물릴 수 있고, 하우징은 롤러에 회전이 키 고정될 수 있다.
본 발명의 이 제 2 예시에 추가하여, 스프링은 반경방향 내측 단부 및 반경방향 외측 단부를 갖는 클록 스프링일 수 있다. 제 1 단부는 반경방향 내측 단부이고, 이는 롤러와 회전 안정적 방식으로(in a rotationally stable manner) 작동가능하게 고정되며, 제 2 단부는 반경방향 외측 단부이다. 클록 스프링은 하우징 내에 수용되며, 하우징은 반경방향 외측 단부에 부착되고 롤러와 키 고정된다. 아버는 클록 스프링의 개방된 중심에 수용되고 반경방향 내측 단부에 부착된다. 아버는 회전 불가능한 방식으로 샤프트에 고정된다.
본 명세서에서 본 발명의 제 2 예시에 추가적으로, 샤프트는 샤프트의 길이의 일부분을 따라 연장된 나사산 외측부를 정의한다. 스크루 리미트 너트(screw limit nut)가 롤러에 키 고정되어, 롤러의 회전이 스크루 리미트 너트를 회전시키고 회전 불가능한 샤프트의 나사산부를 따라 너트를 병진운동시키게 된다. 정지부(stop)가 회전 불가능한 샤프트 상에 배치되고, 회전 불가능한 샤프트의 나사산부를 따른 이동의 단부 지점에서 스크루 리미트 너트에 맞물리며, 단부 지점은 실질적으로 롤러로부터 셰이드 재료를 완전히 펼친 것에 대응한다.
정지부는 회전 불가능한 샤프트의 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장된 돌출부를 포함할 수 있고, 돌출부는 스크루 리미트 너트가 단부 지점에 도달하는 경우 스크루 리미트 너트 상에 배치된 너클에 맞물리도록 구성된다. 스크루 리미트 너트가 단부 지점에 인접하는 경우, 롤러는 더 회전되어 셰이드를 개방시키고, 이로 인해 너클(knuckle)의 중심이 돌출부 위로 이동하여 롤러를 제자리에 유지하도록 스크루 리미트 너트를 이동시킬 수 있다. 정지부는 회전 불가능한 샤프트에 고정된 칼라(collar)를 포함할 수 있고, 칼라 및 스크루 리미트 너트는 함께 스크루 리미트 너트가 단부 지점에 도달하는 경우에 맞물리도록 구성된 디텐트 구조체(detent structure)를 갖는다. 디텐트 구조체는 롤러가 셰이드를 개방시키도록 회전하는 경우에 맞물린다.
디텐트 구조체는 스크루 리미트 너트 상에 배치된 핀을 포함하고, 핀은 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성된다. 디텐트 구조체는 대안적으로 칼라 상에 배치된 핀을 포함할 수 있으며, 핀은 스크루 리미트 너트 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성된다. 디텐트 구조체는 대안적으로 스크루 리미트 너트 상에 배치된 몰드 스프링(molded spring)을 포함할 수 있으며, 몰드 스프링은 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성된다. 디텐트 구조체는 대안적으로 스크루 리미트 너트 상에 배치된 리프 스프링(leaf spring)을 포함할 수 있으며, 리프 스프링은 칼라 상에 배치된 홈 또는 후퇴부에 맞물리도록 구성된다. 디텐트 구조체는 스크루 리미트 너트 상에 배치된 핀을 포함할 수 있으며, 핀은 칼라 상에 배치된 복수의 홈들에 맞물리도록 구성된다.
본 발명의 작동 시스템 실시형태를 이용하는 방법은 롤러 셰이드 구조체로부터 펼쳐지는 셰이드 요소의 하중과 균형을 맞추는 방법을 포함하고, 이는 제 1 방향으로 롤러를 회전시킴으로써 펼쳐지기 원하는 위치까지 셰이드 요소를 푸는 단계, 제 1 방향으로의 롤러의 회전에 의해 작동 시스템에서 소정 양의 편향력을 생성하는 단계, 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 롤러에 상기 편향력을 적용하는 단계를 포함하며, 상기 편향력의 양은 셰이드 요소의 하중과 균형을 맞추기에 충분하다.
편향력의 양은 선택된 펼쳐진 위치에 셰이드를 유지하기에 충분할 수 있으며, 또는 선택된 펼쳐진 위치에 셰이드를 유지하는 데 필요한 양보다 더 적거나 더 많을 수 있다. 추가적으로, 작동 시스템의 구성요소들 사이에 사전설정된 레벨의 마찰이 생성될 수 있고, 마찰이 더해진 편향력의 양은 선택된 펼쳐진 위치에 셰이드를 유지하기에 충분하다. 편향력은 스프링 모터일 수 있고, 이는 코일 스프링 또는 클록 스프링일 수 있다.
또한, 셰이드 요소는 롤러 셰이드 구조체로부터 펼쳐지는 셰이드 요소를 포함할 수 있고, 이때 셰이드 요소는 전면 시트, 후면 시트, 및 전방 에지를 따라 전면 시트에 연결되고 후방 에지를 따라 후면 시트에 연결된 적어도 하나의 베인을 포함하며, 전면 및 후면 시트들의 상대 이동이 개방 방위와 폐쇄 방위 사이에서 적어도 하나의 베인을 이동시킨다. 이 경우, 상기 방법은 완전히 펼쳐지는 위치까지 셰이드 요소를 푸는 단계 -적어도 하나의 베인이 폐쇄 방위에 있음- ; 적어도 하나의 베인을 개방 상태로 방위시키기 위해, 전면 시트 및 후면 시트가 상대적으로 이동하게 하도록 제 1 방향으로 롤러를 더 회전시키는 단계; 및 적어도 하나의 베인의 개방 방위를 유지하기 위해, 편향력을 극복하고 롤러를 제 위치에 유지하도록 베인 방위 정지 메카니즘에 맞물리는 단계를 포함한다.
본 발명의 이 개요(summary)는 이해를 돕기 위해 주어지며, 당업자라면 본 발명의 다양한 실시형태들 및 특징들 각각이 유리하게는 몇몇 경우 개별적으로, 또는 다른 경우 본 발명의 다른 실시형태들 및 특징들과 조합하여 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
첨부된 청구항으로부터, 도면들과 관련하여, 바람직한 실시예에 대한 하기의 상세한 설명의 참조에 의해, 본 발명의 다른 실시형태들, 특징들, 및 세부사항들이 더 충분히 이해될 수 있다.
도 1은 점선들로 나타낸 건축물 개구부 내에 장착되고 이를 통해 빛이 들어오게 하도록 조정되는 베인들을 갖는 완전히 펼쳐진 개방 상태에서의 본 발명에 따른 리트랙터블 셰이드의 등측도;
도 2는 셰이드가 부분적으로 걷힌 도 1과 유사한 등측도;
도 3은 완전히 펼쳐진 위치에서의 도 1의 셰이드 및 빛이 통과하게 하는 개방 상태에서의 수평 베인들의 정면도;
도 4는 도 2의 부분적으로 걷힌 위치에서의 셰이드의 정면도;
도 5는 도 3의 5-5 라인을 따라 취해진 부분 확대 단면도;
도 6은 도 4의 6-6 라인을 따라 취해진 부분 확대 단면도;
도 7a는 도 3의 7-7 라인을 따라 취해진 확대 단면도;
도 7b는 저부 레일을 나타내는 도 7a와 유사한 단면도;
도 7c는 약간 기울어진 저부 레일 및 베인들을 나타내는 도 7b와 유사한 단면도;
도 8은 도 3의 8-8 라인을 따라 취해진 확대 단면도;
도 9는 도 4의 9-9 라인을 따라 취해진 부분 확대 단면도;
도 10은 헤드 레일의 좌측 단부 캡(end cap) 및 이에 연결된 롤러를 나타내는 부분 등측도;
도 11a는 좌측 단부 캡 상에 장착된 나사산이 있는 스크루(threaded screw)를 나타내는 등측도;
도 11b는 본 발명의 작동 시스템의 코일 스프링 및 다른 구성요소들의 등측도;
도 12는 도 11b에 나타낸 작동 시스템의 분해도;
도 13은 작동 시스템에 대한 구동 메카니즘을 나타내는 등측도;
도 14는 도 13에 나타낸 메카니즘의 등측 분해도;
도 15는 도 5의 15-15 라인을 따라 취해진 부분 확대 단면도;
도 16은 도 15의 16-16 라인을 따라 취해진 또 다른 확대 단면도;
도 17은 도 15의 17-17 라인을 따라 취해진 또 다른 확대 단면도;
도 18은 구동 메카니즘의 너트 부분의 나사산 단부를 나타내는 등측도;
도 19는 도 18의 19-19 라인을 따라 취해진 단면도;
도 20은 도 18의 20-20 라인을 따라 취해진 단면도;
도 21은 도 5의 21-21 라인을 따라 취해진 부분 확대 단면도;
도 22는 도 21의 22-22 라인을 따라 취해진 부분 단면도;
도 23은 코일 스프링의 고정 단부를 조정하는 툴 및 시스템을 나타내는 도 21과 유사한 단면도;
도 24는 툴이 더 삽입된 도 23의 24-24 라인을 따라 취해진 단면도;
도 25는 본 발명의 또 다른 예시를 나타내는 도 5와 유사한 단면도;
도 26은 도 25의 예시의 도 6과 유사한 단면도;
도 27은 도 25 및 도 26의 예시의 등측 분해도;
도 28은 단부 캡들에 대한 작동 시스템 연결을 나타내는 도 25 내지 도 27의 예시의 등측 분해도;
도 29는 부분적으로 펼쳐진 구성에서 셰이드가 장착되어 있는 건축물 개구부의 평면도;
도 30은 완전히 펼쳐진 구성에서 셰이드가 장착되어 있는 건축물 개구부의 평면도;
도 31은 클록 스프링 형태의 카운터 밸런싱 스프링 모터를 이용하는 본 발명의 일 예시의 분해도;
도 32는 도 29의 32-32 라인을 따라 취해진 단면도;
도 33은 도 30의 33-33 라인을 따라 취해진 단면도;
도 34는 롤러의 개방 단부의 확대 사시도;
도 35는 롤러의 개방 단부에 수용되는 허브를 나타내는 도면;
도 36은 작동 시스템의 구동 메카니즘의 예시들 중 하나의 부분을 형성하는 나사산 포스트를 나타내는 도면;
도 37은 도 30의 37-37 라인을 따라 취해진 단면도;
도 38은 피아노 스프링 형태의 카운터 밸런싱 유닛의 사시도;
도 39는 도 38의 카운터 밸런싱 유닛의 분해도;
도 40은 도 38의 40-40 라인을 따라 취해진 단면도;
도 41은 앵커의 단부면을 나타내는 도면;
도 42는 앵커의 사시도;
도 43은 도 41의 앵커의 맞은편 단부면을 나타내는 도면;
도 44는 도 37과 유사한 단면도;
도 45는 스크루 리미트 너트의 사시도;
도 46은 베인 방위 리미트 정지부를 갖고 셰이드의 일부분이 절단되어 있는 셰이드의 사시도;
도 47은 도 46에 나타낸 바와 같은 베인 방위 정지 메카니즘의 부분 확대도;
도 48은 도 47과 유사한 베인 방위 정지부의 부분 확대도;
도 49a 내지 도 49d는 도 46의 베인 방위 정지 구성의 부분을 형성하는 돌출부와 스크루 리미트 너트의 일부분의 맞물림을 개략적으로 나타내는 도면;
도 50은 베인 방위 정지부의 또 다른 예시를 포함한 셰이드의 분해도;
도 51은 도 50에 나타낸 롤러 관(roller tube), 구동 메카니즘 및 카운터 밸런싱 유닛들을 나타내는 단면도;
도 52는 베인 방위 리미트 정지부가 일 단부에 위치되는 도 51과 유사한 단면도;
도 53은 도 37과 유사한 단면도;
도 54는 스페이서가 위치되어 있는 카운터 밸런싱 유닛의 사시도;
도 55는 도 37과 유사한 단면도;
도 56은 너트 구조체의 사시도;
도 57은 칼라의 사시도;
도 58은 도 57의 칼라의 일부분 상에 형성된 디텐트 후퇴부에 맞물린 핀을 개략적으로 나타내는 도면;
도 59는 도 57의 칼라의 일부분 상에 형성된 디텐트 후퇴부에 맞물린 핀의 또 다른 예시를 개략적으로 나타내는 도면;
도 60은 베인 방위 리미트 정지부의 또 다른 예시를 갖고 셰이드의 일부분이 절단되어 있는 셰이드의 사시도;
도 61은 도 60의 61-61 라인을 따라 취해진 확대 단면도;
도 62는 핀이 후퇴부에 맞물린 도 61의 베인 방위 정지 구조체의 부분 확대도;
도 63은 도 62의 63-63 라인을 따라 취해진 단면도;
도 64는 베인 방위 리미트 정지부의 디텐트 맞물림을 위한 후퇴부 구조체들을 갖고 칼라 면에 대한 각도를 나타내는 칼라의 평면도;
도 65는 베인 방위 리미트 정지부의 또 다른 예시를 갖고 셰이드의 일부분이 절단되어 있는 셰이드의 사시도;
도 66은 도 65의 베인 방위 정지 메카니즘의 확대도;
도 67은 도 66의 베인 방위 리미트 정지 메카니즘의 역방향 사시도;
도 68은 베인 방위 리미트 정지부의 또 다른 예시를 갖고 셰이드의 일부분이 절단되어 있는 셰이드의 사시도;
도 69는 도 68의 69-69 라인을 따라 취해진 단면도;
도 70은 베인 방위 리미트 정지부의 또 다른 예시를 갖고 셰이드의 일부분이 절단되어 있는 셰이드의 사시도; 및
도 71은 도 70의 71-71 라인을 따라 취해진 단면도이다.
본 발명은 셰이드 재료로 하여금, 셰이드의 하강 길이(drop length)를 따라 사용자에 의해 선택되는 다수의 상이한 위치들에서 정지되게 하는 카운터 밸런스(counterbalance)를 포함하는 리트랙터블 커버링을 제공한다. 종래의 코드리스 작동 시스템들은 일반적으로 셰이드를 펼침에 있어서 한정된 수의 정지 위치들을 가질 수 있고, 및/또는 일반적으로 올리고 내리는 기능만이 있는 셰이드들로 제한될 수 있으며, 완전히 펼쳐진 위치에서 차폐(shading)를 통과하는 빛의 단계적 양을 조정할 수 없다. 이러한 것으로서, 이 시스템들은 기울일 수 있는 복수의 수평 베인들을 갖는 셰이드들을 작동시킬 수 없다. 하지만, 본 발명의 커버링 및 작동 시스템은 완전히 펼쳐진 위치에서 빛의 통과를 변화시킬 수 있고, 실질적으로 완전히 펼쳐진 위치와 완전히 걷힌 위치 사이의 어떠한 위치에도 위치가능한 셰이드를 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 리트랙터블 셰이드(30)는 코드리스 롤업 셰이드이고, 이는 헤드 레일(32), 저부 레일(34) 및 이들 사이에서 연장되는 유연한 셰이드 재료(36)를 포함한다. 셰이드 재료는 얇은 직물과 같은 유연한 반투명 또는 투명재의 수직으로 매달린 전면(44) 및 후면(45) 시트들, 및 수평으로 연장되고 수직으로 이격된 복수의 유연한 베인(46)들을 포함한다. 베인들은 바람직하게는 반투명 또는 불투명재로 이루어지고, 수평 부착 라인들을 따라 전면 및 후면 시트들에 전방 및 후방 에지들을 따라 고정된다. 하지만, 다른 경우들에서 셰이드 재료는 실질적으로: 직물, 부직포, 니트 등과 같은 여하한 타입의 재료일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 추가적으로, 셰이드는 반투명이 아니거나 불투명할 수 있으며, 또는 세미-반투명(semi-translucent) 재료 또는 반투명 재료와 불투명 재료의 조합을 포함할 수 있다.
전면 및 후면 시트들은 원주방향으로 이격된 위치들(도 7a 참조)에서 롤러(42)에 부착되어, 셰이드가 완전히 펼쳐진 경우 롤러의 피봇 운동이 전면 및 후면 시트들을 (서로에 대해) 수직으로 이동시켜 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 베인 재료를 시프트시키도록 한다. 롤러의 회전은 도 2의 폐쇄 상태에서의 셰이드 재료가 회전 방향에 따라 롤러 주위에 감기거나 롤러로부터 풀리게 한다. 셰이드 재료의 폐쇄 상태에서, 베인들은 전면 및 후면 시트들과 공면인 인접 관계에서 수직으로 연장된다. 전면 및 후면 시트들은 폐쇄된 구성에서 서로 비교적 가깝다. 도 1의 개방 상태에서, 전면 및 후면 시트들은 수평으로 이격되고, 이들 사이에서 베인들이 실질적으로 수평으로 연장된다.
셰이드는 작동 시스템을 포함하고, 이로 인해 셰이드의 조작자가 수동으로 셰이드의 저부 레일을 들어올리거나 내려서 완전히 걷힌 위치와 완전히 펼쳐진 위치를 포함하여 그 사이의 여하한의 원하는 위치에 둘 수 있으며, 다시 이동될 때까지 이 위치를 유지할 것이다. 완전히 걷힌 위치와 완전히 펼쳐진 위치 사이의 원하는 위치에 펼쳐진 셰이드를 유지하는 작동 시스템은 많은 상이한 타입의 카운터-밸런싱 유닛들 또는 편향 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 작동 시스템과 작동가능하게 연계되고 헤드 레일 내에 위치된 롤러 내에서 (셰이드의 원하는 위치를 유지하도록 카운터 밸런싱 스프링 힘을 생성하기 위해) 측방향으로 연장되는 코일 스프링(카운터 밸런싱 스프링 모터의 일 예시)이 사용될 수 있다. 대안적으로, 롤러의 측방향 연장부(lateral extension)에 직교로 방위되고 롤러 내부에 위치된 피아노 스프링(piano spring)이 카운터 밸런싱 스프링 모터 또는 유닛으로서 사용될 수 있다. 추가적으로, 수평 베인들은 셰이드를 통과하는 빛의 양을 제어하도록 기울어질 수 있다. 셰이드는 조작 코드 또는 코드들을 필요로 하지 않으므로, 어린이, 유아, 또는 동물들에 생기는 위험을 감소시킬 수 있다.
시스템의 세부사항을 설명하기에 앞서, 이후 상세히 설명되는 타입의 리트랙터블 셰이드에서는 셰이드가 펼쳐짐에 따라 셰이드 재료의 유효 무게(effective weight)가 증가함을 이해하는 것이 유용하다. 본 명세서에서 설명되는 몇몇 실시예들에서는, 완전히 걷힌 위치와 완전히 펼쳐진 위치 사이의 여하한의 원하는 위치에 저부 레일을 유지하기 위해, 헤드 레일(32) 내의 스프링 모터[이는, 예를 들어 코일 편향 스프링(38) 또는 클록 스프링과 같은 다른 타입의 스프링 구조체일 수 있음]의 강도 및 탄성률(spring rate) 및 작동 시스템 내의 상대적으로 이동가능한 부분들의 마찰을 조합한 시스템이 이용된다. 일 예시에서, 스프링 모터는 헤드 레일에 대하여 장착되고, 작동 시스템은 저부 레일(34)이 내려감에 따라(이는 롤러를 벗어나 펼쳐지는 셰이드 재료의 유효 무게를 증가시킴) 스프링 모터 상의 하중을 증가시키도록(이에 따라 스프링 내의 편향력을 증가시킴) 설계된다. 스프링 모터의 편향력을 보완하기 위해, 코일 스프링의 편향력과 조합하여 시스템 내에서의 마찰이 저부 레일 및 셰이드 재료 상에 작용하는 중력과 같거나, 이를 극복하거나, 또는 일반적으로 이와 균형을 맞추도록 사전설정된 마찰 계수가 셰이드의 작동 시스템의 상대적으로 이동가능한 부분들에 형성되어, 저부 레일이 완전히 걷힌 위치와 완전히 펼쳐진 위치 사이에서 사용자가 선택한 여하한의 위치에 위치된 채로 있도록 할 것이다. 다시 말하면, 카운터 밸런싱 스프링 모터에 의해 가해진 (셰이드를 걷는 쪽으로 편향된) 편향력은 셰이드에 의해 가해진 유효력에 대응할 수 있으며, 셰이드의 유효 무게가 변함에 따라 편향력도 변할 수 있다. 이는 카운터 밸런싱 스프링 모터로 하여금 셰이드의 무게와 균형을 맞추게 하여, 셰이드의 펼쳐진 길이를 따라 실질적으로 여하한의 위치에 셰이드를 유지한다. 작동 시스템 내의 스프링 모터의 카운터 밸런스 특성들은 작동 시스템에서의 마찰 효과들을 포함할 수 있으며, 또는 작동 시스템에서의 마찰 효과들을 포함하지 않을 수 있다는 것을 유의한다. 또한, "카운터 밸런스"라는 용어는 달리 명확하게 또는 분명한 의도로 정의되지 않는 한, 펼쳐진 셰이드에 의해 야기되는 하중과 동일한 힘 또는 하중과 동일한 힘보다 더 작거나 더 큰 힘을 생성하는 것을 포함하도록 해석된다. 추가적으로, 작동 시스템과 이용되는 셰이드 요소는 작동가능한 베인들을 가질 필요가 없다는 것을 유의하여야 한다. 작동 시스템은 롤러 상에 롤업되는 많은 상이한 셰이드 요소들과 사용되는 카운터 밸런싱 편향력 롤러를 제공하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 아래에서 설명되는 바와 같은 베인 방위 정지 메카니즘(들)이 간단히 이용되지 않을 것이다.
이후 설명으로 이해되는 바와 같이, 스프링 모터의 편향력은 시스템 내에서 형성되는 고정된 마찰을 보완하도록 미세-조정 메카니즘으로서 조정가능하다. 대안적으로 또는 추가적으로, 시스템은 시스템의 마찰을 보완하고 선택된 셰이드의 무게에 대해 원하는 카운터 밸런스를 달성하기 위해 단일 스프링, 다수 스프링 또는 다른 카운터 밸런싱 유닛들 또는 스프링 구조체들을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 작동 시스템에서 이용되는 스프링 모터는 편향 구성요소 또는 편향 요소, 또는 그 변형들로서 언급될 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 이해할 수 있는 바와 같이, 리트랙터블 셰이드(30)는 윈도우 개구부로서 예시되지만 출입구, 아치형 입구, 룸 디바이더(room divider) 등일 수 있는 건축물 개구부(40) 내에 장착되는 것으로 도시된다. 예시된 셰이드 재료는 롤러(42) 상에 감기거나 이로부터 풀릴 수 있는 다수의 유연한 재료들 중 어느 하나일 수 있다. 셰이드 재료는 이후 더 상세히 설명되는 바와 같이 롤러의 초기 회전 시, 도 1의 개방 상태로부터 도 2의 폐쇄 상태로 시프트될 수 있다. 도 2의 폐쇄 상태로부터 도 1의 개방 상태로의 셰이드 재료의 역행은 스프링 모터 또는 모터들의 힘을 받아 롤러의 반대 회전에 의해 달성될 수 있다.
도 3 및 도 4는 각각 도 1 및 도 2의 정면도이며, 점선으로 셰이드(30)에 대한 작동 시스템의 구성요소들을 도식적으로 나타낸다.
도 5는 도 3의 5-5 라인을 따라 취해진 단면도이며, 따라서 롤러(42) 및 작동 시스템이 도시되어 있는 헤드 레일(32)의 수평 단면도이다. 도 6은 도 4의 6-6 라인을 따라 취해진 도 5와 유사한 단면도이며, 따라서 셰이드 재료(36)의 일부분이 헤드 레일 내의 롤러 주위에 감겨 있는 리트랙터블 셰이드(30)를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 롤러(42)는 실제로 원통형이고 그 주변 주위에 길이방향으로 연장된 복수의 방사 리브(50)들이 있는 내측 구성요소(48)를 갖는 2-부분 롤러로서 도시된다. 더 큰 리브들은 롤러의 외측 구성요소(52) 내에 동심으로 내측 구성요소(48)를 지지하도록 크기가 구성된다. 또한, 외측 구성요소(52)는 일반적으로 원통형 구성이며, 외측 구성요소 안에는 정반대에서 길이방향으로 연장된 한 쌍의 채널(54)들이 형성되어 있고, 이는 비교적 작은 슬롯(56)을 통하여 외측 구성요소의 외표면을 통해 개방된다. 정반대의 채널(54)들은 셰이드 재료의 전면(44) 및 후면(45) 시트들 각각의 상부 에지들을 고정하도록 제공된다. 예를 들어, 앵커 스트립(anchor strip)이 직물을 고정하는 데 사용될 수 있으며, 이는 예를 들어 재료의 시트들의 상부 에지에 루프를 형성하고, 외측 롤러 구성요소의 연계된 채널 내로 루프를 삽입하며, 롤러 내의 연계된 채널과 연계된 시트가 연결되게 하도록 앵커 스트립을 삽입함으로써 이루어진다. 대안적으로, 셰이드는 채널(54)들을 이용하거나 이용하지 않고 롤러 및/또는 앵커 스트립에 접착, 봉합, 또는 다른 방식으로 연결될 수 있다.
도 8은 2-구성요소 롤러 및 그에 대한 셰이드 재료(36)의 연결을 다시 나타내지만, 롤러(42)의 길이를 따라 상이한 위치에서 취해진 도 7a와 유사한 단면도이다. 도 7a, 도 7b 및 도 8로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 셰이드 재료는 개방 상태에서 재료의 전면(44) 및 후면(45) 시트들이 분리되어 있고 이들 사이에서 베인(46)들이 실질적으로 수평으로 배치되는 것으로 도시된다. 하지만, 롤러가 어느 한 방향으로 90 도 회전되는 경우, 셰이드 재료의 전면 및 후면 시트들은 서로에 대해 수직으로 이동하고, 더 가까운 인접 관계가 된다는 것을 이해할 수 있다. 롤러가 시계 반대 방향으로 180 도 이상 회전되는 경우, 유연한 베인들은 예를 들어 도 9의 커버링의 폐쇄 상태에서 볼 수 있는 바와 같이 전면 및 후면 시트들과 수평으로 쌓인 관계로 수직 평면 내에 실질적으로 수직으로 방위된다.
도 9는 2-구성요소 롤러(42) 주위에 부분적으로 감긴 셰이드 재료(36)를 나타내는 헤드 레일(32)의 수직 단면도이다. 또한, 도 7a 내지 도 9를 참조하여 이해되는 바와 같이, 저부 레일(34)은 셰이드 재료가 도 7a 및 도 8에 나타낸 바와 같이 개방되어 있는 경우 수평으로 배치되지만, 롤러의 180 도 회전 시 전면 및 후면 시트들이 서로에 대해 수직으로 시프트되는 경우와 같이 셰이드 재료가 폐쇄되는 경우(도 7c)에는 실질적으로 수직으로 방위될 수 있다.
도 10 및 도 15를 참조하면, 2-구성요소 롤러(42)는 외측 원통형 구성요소(52) 내에 장착된 내측 원통형 구성요소(48)를 나타내도록 몇몇 부분들이 제거되어 있는 것으로 도시된다. 내측 원통형 구성요소는 헤드 레일(32)의 단부 캡(62)의 좌측 베어링 플레이트(bearing plate: 61) 상에 장착된 베어링(60) 또는 스플라인 허브(splined hub)에 인접된다. 2-구성요소 롤러(42)는 헤드 레일(32) 및 좌측 베어링 플레이트(61)에 대해 회전가능하다. 완성된 조립체에서 롤러의 외측 구성요소(52)는 내측 구성요소 및 허브 또는 베어링에 걸쳐 연장될 수 있고, 비록 슬라이딩 관계지만 그 단부가 일반적으로 헤드 레일의 좌측 단부 벽의 내표면과 인접할 수 있다.
외측 원통형 구성요소(52)는 셰이드 직물의 전체 폭을 연장시킨다. 하지만, 내측 원통형 구성요소(48)는 아래에서 더 상세히 나타내는 바와 같이 스프링(38)의 전체 길이를 포함할 정도로 충분히 길기만 하면 된다.
본 발명의 리트랙터블 셰이드에 대한 작동 시스템의 일 예시가 도 11 내지 도 22에 도시된다. 도 11을 먼저 참조하면, 셰이드 재료(36)의 무게의 적어도 일부와 가변적으로 균형을 맞추는 데 사용되는 스프링 모터 또는 편향 구성요소, 이 예시에서는 세장형 코일 스프링(38)이 도시된다. 다른 예시들에서는, 1 이상의 카운터 밸런싱 스프링 모터들을 갖는 카운터 밸런싱 스프링 모터가 셰이드의 무게와 균형을 맞추는 데 사용될 수 있다는 것을 유의하여야 한다(예를 들어, 도 32 및 도 33 참조).
이 예시에서, 스프링은 내측 원통형 구성요소(48)의 길이의 일부분을 따라 연장될 수 있고, 상기 구성요소(48) 내에 배치된다. 셰이드가 펼쳐지는 경우 코일 스프링의 유효 길이가 도 11b에 도시되며, 이는 도 11a에 나타낸 정지(at-rest) 길이와 대조된다[도 11a에는 스프링이 도시되지 않지만, 단부 부품(end piece: 104)이 스프링 단부의 위치를 나타냄]. 따라서, 스프링의 장력 및 유효 롤러 편향력은 작동 시스템의 작동에 의한 스프링의 길이에 따라 변한다. 예를 들어 도 11b를 참조하면, 셰이드가 최대한도로 펼쳐지는 경우, 스프링의 우측 단부는 고정된 채로 유지되면서 스프링(38)의 좌측 단부가 롤러의 좌측 단부로 이동된다(스프링에 하중이 걸림). 도 11 및 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 스프링은 그 우측 단부에 고정 단부 커넥터(64)(회전 불가능한 요소라고도 함)를 갖고, 이 고정 커넥터(64)는 도 21 내지 도 24를 참조하여 더 상세히 설명되는 바와 같이 롤러(42)의 내측 구성요소(48)의 내벽과 맞물려 제 위치에 축방향으로 고정된다. 이에 따라, 이 회전 불가능한 요소는 헤드 레일 및 롤러에 대해 제 위치에 고정된다. 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 스프링은 그 좌측 단부에 이동가능한 단부 커넥터(66)(작동가능한 단부라고도 함)를 갖고, 이는 롤러의 회전 시 나사산 샤프트를 따라 이동하며, 이는 셰이드를 펼칠 때 스프링(38)을 연장시키고 셰이드를 걷을 때 스프링(38)의 길이를 단축시킨다. 본 발명의 목적들을 위해, 좌측 마운트 또는 단부 캡이 예시되지만, 당업자라면 다음 설명으로부터 분명한 바와 같이 우측 마운트가 그 거울 이미지임을 이해하여야 한다. 회전 불가능한 요소는 앵커이며, 이에 대해 스프링 모터가 이 예시에서는 편향력을 증가시키도록 작용한다. 고정 커넥터의 정적 위치는, 본 명세서에서 헤드 레일에 대한 것으로서 언급된다. 스프링 모터의 고정 단부는 비-제한적인 예시들로서 건축물 개구부의 프레임 또는 벽과 같은 헤드 레일 외부의 구조체에 부착될 수 있고, 스프링 모터의 단부를 고정하는 동일한 효과를 유도하는 것으로 고려된다. 헤드 레일 상이나 그 안에 앵커 위치를 갖는 것은, 셰이드로 하여금 헤드 레일 외부의 어느 것과의 부착 또는 고정에도 의존하지 않는 자급식 유닛(self-contained unit)이 되게 한다.
이동가능한 단부 커넥터(66)는 너트일 수 있으며, 고정(64) 및 이동가능한(66) 단부 커넥터들은 둘 다 연결되는 방식으로 스프링(38)의 일부분을 지지한다. 이 연결 구성은 스프링으로 하여금 고정 및 이동가능한 단부 커넥터들을 놓치지 않고 연장되거나 수축되게 한다. 예를 들어 이 구성에서, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같은 이동가능한 단부 커넥터(66) 상의 홈(106)들 및 고정 단부 커넥터(64) 상의 홈(124)들은 커넥터 상의 홈들의 길이의 적어도 일부분을 따라 스프링(38)의 나선 와인딩을 수용하도록 크기가 정해지고 방위되어, 스프링(38)의 상대 단부들을 고정(64) 및 이동가능한(66) 단부 커넥터들 각각에 고정한다.
도 14에서 분해되는 도 13을 참조하면, 앞서 언급된 바와 같은 이동가능한 단부 커넥터(66)는 너트이고, 이는 고정된 나사산 샤프트(68)를 따라 롤러가 회전됨에 따라 가역적으로 병진운동 하도록 구성된다. 나사산 샤프트(68)는 좌측 단부 캡 상의 베어링 플레이트(61)와 고정되는 안쪽으로 지향된 허브(70) 상에서 헤드 레일(32)의 좌측 단부 캡(62)에 고정 장착된다. 허브(70)는 나타낸 바와 같이 베어링 플레이트(61)와 통합될 수 있으며, 또는 파스너에 의해 베어링 플레이트(61)에 부착된 별도 구성요소 부품일 수 있다. 허브(70)는 나사산 샤프트의 원통체(76) 내의 대응하는 홈들(보이지 않음)에 수용되도록 구성된 길이방향으로 연장된 방사 리브(72)들의 일 세트를 정의한다. 원통체(76) 내의 수용 홈들은 허브(70) 상의 리브(72)들과 상호작동하여, 헤드 레일(32)의 좌측 단부 캡(62) 및 허브(70)에 대해 샤프트(68)를 고정함으로써 나사산 샤프트가 회전하는 것을 방지하도록 원통체(76)와 허브(70) 간의 키(key)로서 작용한다.
외측 허브 또는 베어링 슬리브(60)는 나사산 샤프트(68)에 걸쳐 피팅되고, 이를 관통하는 일반적으로 원통형인 통로(84)를 갖는다. 통로(84)를 형성하는 베어링 벽들은 가장 안쪽 단부[즉, 단부 캡(62)으로부터 멀리 위치된 단부]에 단부 벽(85)을 정의하고, 이를 통해 감소된 직경의 내측 단부(92)를 갖는 통로(84)가 연장된다. 단부 벽은 단부 벽(85)으로부터 베어링(60)에 대해 축방향으로 연장되고, 베어링(60)의 외벽에 약간 못 미쳐서 반경방향으로 연장되는 복수의 리브(90)들을 정의한다. 허브(60)는 그 원통체(88) 주위에 길이방향으로 연장된 바깥쪽으로의 복수의 방사 리브(86)들을 정의하고, 이는 롤러(42)의 내측 구성요소(48) 상의 길이방향으로 연장된 외부 반경방향 리브(50)들과 실질적으로 정렬가능하다(도 10 참조). 베어링 슬리브(60)의 감소된 직경의 내측 단부(92) 상의 복수의 리브(90)들에 내측 롤러 구성요소(48)의 개방된 좌측 단부가 수용되어 설치되고, 감소된 직경의 내측 단부 상의 방사 리브(90)들은 베어링 슬리브와 인접하여 축방향으로 정렬된 연속 관계에서 내측 롤러 구성요소(48)의 내표면을 지지한다. 베어링(60)의 외벽 및 롤러 구성요소(48)의 외벽은 서로 동일 평면에 있을 수 있다. 그러므로, 베어링 슬리브(60)는 나사산 또는 스크루 샤프트(68)의 일 단부에서 원통체(76)의 외표면 상에 회전가능하게 설치되어, 고정된 스크루 샤프트(68)에 대해 롤러와 함께 회전된다.
나사산 샤프트의 원통체(76)는 표면 78로부터 (안쪽으로) 연장되고, 감소된 직경의 원통 표면(79)(도 14)을 갖는다. 표면 78로부터 약간 이격되어 원통 표면에 환형 홈(94)이 형성된다. 환형 홈(94)은 조립 공정 시 구성요소들을 유지하는 유지 C-클립(retaining C-clip: 96)을 해제가능하게 수용하도록 구성된다. 구면 베어링(도 14 및 도 15 참조) 요소들(93)의 보충물이 스크루 샤프트(68)의 측면(78)과 베어링 슬리브(60) 내부의 측면(97) 사이, 및 베어링 슬리브(60)의 내부 상에 형성된 수평 상부면(81)(외륜: outer race)과 수평 하부면(79)(내륜: inner race) 사이에 형성된 환형 공동(annular cavity: 95) 내에 위치된다. 구면 베어링 요소(93)들은 스프링 장력에 의해 생성된 축방향 추력 하중(thrust load)들을 전달하는 한편, 외측 베어링(60)과 스크루 샤프트(68) 사이에서 최소 회전 마찰을 제공한다.
도 13 내지 도 20에서 가장 잘 이해되는 바와 같이, 나사산 샤프트(68)는 원통체(76)의 가장 안쪽 단부로부터 좌측 단부 캡(62)으로부터 멀어지는 안쪽으로 축방향으로 계속해서 연장되고, 그 위에 큰 나사산(98)이 형성되어 있다. 나사산(98)은 이동가능한 커넥터(66)가 비교적 쉽게 회전하고 롤러의 회전에 대해 축방향으로 원하는 거리만큼 이동할 수 있도록 비교적 큰 나사산 피치(및 적은 나사산 수)를 갖는다. 샤프트 상의 나사산(98)은, 이후 설명되는 바와 같이 베어링(60)에 인접한 가장 바깥쪽 단부에서 특수한 방식으로 끝난다. 나사산(98)의 가장 바깥쪽 단부(100)[단부 캡(62)에 인접한 단부]로부터 사전설정된 간격에서, 샤프트(68)의 원통체의 외표면 상에 반경방향 맞댐 정지부(radial abutment stop: 102)가 형성되고, 이 정지부(102)는 이동가능한 커넥터(66)에 맞물려 더 회전하지 않게 한다(롤러가 더 이상 회전할 수 없으므로, 이는 일반적으로 셰이드가 펼쳐지는 한계를 정의함). 이는 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 12 내지 도 20을 참조하면, 이동가능한 커넥터 또는 너트(66)는 일반적으로 원형인 확장 헤드(110)로부터 이격된 정지 위치까지 중공 원통체(104)의 길이를 따라 연장된 수 나사산(106)을 갖는 비교적 긴 원통체(104)를 가질 수 있다. 도 18 내지 도 20은 본 명세서에 설명된 특징들을 나타내도록 이동가능한 정지부(64)를 사시도 및 단면도로 나타낸다. 일반적으로 원형인 헤드(110)는 원주방향으로 평탄한 4 개의 표면들을 가져서, 스프링(38) 및 너트(66)의 조립 시 렌치(wrench) 타입 툴들의 사용을 용이하게 한다. 수 나사산(106)은 코일 스프링(38)의 나선 권취된 좌측 단부를 수용하고 그 안에 끼워지도록 구성되어, 코일 스프링이 이동가능한 커넥터(66) 상에 장착되고 고정되게 한다. 이로 인해 이동가능한 커넥터(66) 및 스프링의 좌측 단부가 서로 통합된 회전 및 병진운동을 위해 결합하게 된다. 이동가능한 커넥터(66)를 통하는 원통형 통로(112)는 몸체 또는 헤드(110)와 정렬되거나, 이에 인접하거나, 또는 이 안에서 가장 바깥쪽 단부에 형성된 단일 나사산(114)(도 15)을 갖는다. 이 나사산(114)은 나사산 샤프트(68) 상의 수 나사산(98)과 맞물리도록 구성되어, 롤러가 샤프트(68)를 중심으로 회전함에 따라 이동가능한 커넥터가 롤러와 회전하고 샤프트(68)의 길이를 따라 이동하게 한다. 따라서, 이동가능한 커넥터(66)와 샤프트(68) 간의 상대 회전은 나사산(98) 및 롤러의 회전 방향에 의해 지시된 방향으로 샤프트의 길이를 따라 이동가능한 커넥터(66)를 병진운동시킨다. 이동가능한 커넥터 상의 헤드(110)는 도 7, 도 9, 도 16 및 도 18에서 알 수 있는 바와 같이, 롤러(42)의 내측 구성요소(48) 내에 형성되는 정반대에 위치된 내부 홈(118)들에 수용되도록 구성되는 정반대에 위치된 리브(116)(도 16 및 도 18 참조)들을 갖는다. 내부 홈들은 롤러의 내측 구성요소(48) 길이의 적어도 일부분을 따라 연장되고, 선형으로 연장된다. 내부 홈들의 연장 길이는 이동가능한 커넥터(66)로 하여금 셰이드가 걷힌 경우의 길이로부터 셰이드가 펼쳐지는 경우의 길이까지 스프링(38)의 단부와 이동하게 하도록 충분하다. 이는 이동가능한 커넥터가 셰이드의 작동 시 롤러와 일치하여 회전하고, 나사산 샤프트를 중심으로 회전될 때 롤러의 길이를 따라 (내부 홈들의 길이를 따라) 병진운동할 수 있음을 보장한다.
앞선 내용으로부터 이해되는 바와 같이, 롤러(42)가 그 좌측 단부에 있는 지지 베어링(60)과 회전할 때, 이는 이동가능한 커넥터(66)를 고정된 나사산 샤프트(68)를 중심으로 회전시키고 샤프트(68)의 길이를 따라 병진운동시키며, 이는 코일 스프링(38)을 연장되거나 단축되게 하여 스프링의 축방향 편향에 영향을 준다. 나사산 샤프트(68)는 스프링 장력에 의해 생성된 추력들로 인해 회전가능한 베어링(60)을 향하는 방향으로 이에 대해 축방향으로 압축될 수 있고, 스프링의 압축력은 이동가능한 너트(66)와 고정된 너트(64) 사이에서 고정된 샤프트를 따라 적어도 부분적으로 가해진다. 이에 따라, 스프링은 고정된 너트(64)를 향해 (스프링이 연장될 때) 이동가능한 너트(66)를 편향시킨다. 나사산 샤프트는 좌측 단부 캡에 고정되어, 헤드 레일(32)에 대해 회전가능하지 않다. 따라서, 고정된 나사산 샤프트(68)를 중심으로 한 롤러(42)의 회전이 샤프트를 따라 이동가능한 커넥터(66)의 제어된 병진운동을 유도하고, 코일 스프링의 축방향 편향에 영향을 줄 것이다. 예를 들어, 스프링(38)의 축방향 편향은 스프링이 연장됨에 따라(셰이드가 펼쳐짐에 따라) 상대적으로 증가하고, 스프링이 단축되는 경우(셰이드가 걷히는 경우) 상대적으로 감소할 것이다.
이 제 1 예시에서의 카운터 밸런싱 스프링 모터는 이동가능한 커넥터(66)를 통해, 셰이드를 걷는 방향으로 롤러(42)의 회전을 추진하는 방향으로 롤러(42)에 편향력을 적용시키도록 작용하는 스프링(38)이다. 완전히 펼쳐진 위치로부터, 이동가능한 커넥터는 스프링(38)의 장력에 의해 고정 커넥터(64)를 향해 추진된다. 이동가능한 커넥터(66)에 적용된 장력은 이동가능한 커넥터가 고정 커넥터를 향해 샤프트(68)의 나사산(98)을 따라 회전하게 한다. 이에 따라, 이동가능한 커넥터(66)는 샤프트의 길이를 따라 병진운동함에 따라 샤프트(68)를 중심으로 회전한다. 이동가능한 커넥터(66)는 롤러에 회전이 키 고정(rotationally keyed)되지만 롤러에 대해 자유롭게 병진운동하므로, 이동가능한 커넥터(66)의 회전은 셰이드를 걷는 방향으로 회전하도록 롤러를 추진한다. 카운터 밸런싱 스프링 모터에 의해 가해진 힘은, 사용자가 저부 레일을 들어올리는 것과는 별개로 롤러를 회전시키기에 충분하거나 충분하지 않을 수 있다. 이 제 1 예시의 작동 시스템의 구동 메카니즘은 샤프트(68), 스프링(38), 고정 너트(64) 및 이동가능한 너트(66), 또는 여하한의 그 하위조합을 포함할 수 있다. 샤프트(68)는 헤드 레일에 고정되고, 이동가능한 너트(66)에 부착된 스프링(38)의 단부는 롤러에 슬라이딩가능하게 부착된다. 이 방식으로, 구동 메카니즘이 롤러(42) 및 셰이드(30)를 걷는 방향으로 편향시키거나 추진한다. 작동 시스템의 스프링(38)은 샤프트(68)를 따라 이동함에 따라 회전하는 이동가능한 너트(66)를 통해 롤러(42)에 간접적으로 연결되고, 이에 따라 롤러(42)에 편향 또는 추진력을 간접적으로 적용한다.
도 15 내지 도 20을 참조하여 가장 잘 이해되는 바와 같이, 샤프트 또는 스크루 리미트 정지 메카니즘이 도시되고 설명된다. 롤러(42)가 아동가능한 커넥터(66)를 좌측 단부 캡(62)을 향해 병진운동시키는 방향으로 회전하여(셰이드가 펼쳐지고) 이로 인해 코일 스프링(38)을 팽팽하게 하고 효과적으로 늘어나게 하고 있는 경우, 이동가능한 커넥터(66)의 이동은 나사산 샤프트(68)로부터 반경방향으로 돌출된 맞댐 정지부(102)에 의해 제한된다. 맞댐 정지부(102)는 암 나사산(114)과 맞댐 정지부(102)가 맞물리는 경우 이동가능한 커넥터의 암 나사산(114)의 가장 바깥쪽 단부(120)에 위치되도록(도 17 참조) 나사산(98)의 말단 단부로부터 이격되어 나사산 샤프트(68) 상에 형성될 수 있다. 이동가능한 커넥터(66)의 나사산(114) 부분이 맞댐 정지부(102)와 맞물리고 커넥터(66)의 이동이 중지되는 경우, 도 17에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이 단일 나사산(114)의 다른 단부(122)는 나사산 샤프트(68) 상의 나사산 98A의 단부(100)에 또는 그 부근에 정렬된다. 샤프트 또는 스크루 리미트 정지부는 나사산 샤프트(68)로부터 바깥쪽으로 연장된 맞댐 정지부(102)를 포함한다. 이 샤프트 또는 스크루 리미트 정지부는 이동가능한 커넥터(66)의 내표면 상에 형성된 나사산(114)의 회전을 방해한다. 이 위치는 셰이드가 완전히 펼쳐짐을 나타낸다.
도 17 및 도 19를 참조하여, 베인 방위 정지 메카니즘이 설명된다. 나사산(98)의 단부 부분에 말단 나사산(98A)이 형성된다. 나사산(98)의 말단 또는 그 부근에 있는 나사산(98A) 내에 너클(123)이 형성되고, 이는 나사산 방향으로 정점부 또는 전이부(transition)를 정의하며, 여기에서 나사산 98A가 방향 또는 각도를 적어도 약간 뒤바꾼다. 너클(123)을 넘어 연장되고 너클 전 나사산(98)의 밸런스로부터 역방향인 나사산(98A)의 부분은 엔드탭(end tab)으로서 정의된다. 나사산(98A)의 엔드탭(125)은 나사산(98)의 이전 연장부를 향해 다시 기울어진다. 이 방식으로, 말단 나사산(98A)이 샤프트(68)의 단부를 향해 지향된 정점부를 정의하는 너클(123)을 정의한다.
이동가능한 너트(66) 상에 정의된 암 나사산(114)은 샤프트(68)의 나사산(98) 상의 너클(123) 및 탭(125)과의 작용 맞물림에 도움이 되도록 그 위에 정의된 대응하는 특징부들을 갖는다. 나사산(114)은 너클(114A)(도 19)을 정의하고, 이 지점에서 나사산(114)의 말단부가 나사산(114)의 앞선 연장부로부터 약간 거꾸로 된 각을 갖는 탭(114B)을 형성한다. 너클(114A) 및 탭(114B)은 나사산(98) 상의 너클(123) 및 탭(125)에 대해 설명된 것과 유사하게 형성되고 형상화된다.
이동가능한 커넥터가 그 이동의 끝 부근에서 회전함에 따라 너클 114A가 너클 123을 지나가는 경우(도 17), 나사산 98 상의 엔드탭(125)은 나사산 114 상의 탭(114B)과 맞물리게 될 것이고, 각각의 탭이 연장되는 각각의 역 각도들은 스프링(38)의 장력을 받아 다시 고정된 너트를 향하는 이동가능한 커넥터(66)의 이동(셰이드의 걷힘)을 저지하거나 고정시키는 오버-센터 래치(over-center latch) 또는 위치를 형성한다. 이는 각각의 너클들(123, 114A)을 넘어 나사산들(98, 114)의 엔드탭 부분들(125, 114B)이 나사산(98 및 114) 나머지의 방향에 반대인 방향으로 구부러지기 때문이다. 이에 따라, 엔드탭(125)과 연결되는 방위에서 이동가능한 너트(66) 상의 너클(114A) 및 탭(114B)의 위치는 완전히 펼쳐진 위치로부터 셰이드를 걷는 방향으로 롤러의 회전을 방해한다. 따라서, 이동가능한 커넥터(66)가 좌측 단부 캡(62)을 향해 병진운동하고 단일 나사산(114)이 나사산(98A)의 단부(100)와 정렬될 때, (나사산의 나머지로부터의 나선 방향에 반대인) 너클(123) 및 탭(125)은 시트(seat)를 정의한다. 너클(123) 및 탭(125)에 의해 정의된 시트는, 너클(114A) 및 탭(114B)이 시트에 위치되는 경우 이동가능한 커넥터 또는 너트(66)를 너클(123)을 지나 오버-센터 위치에 유지되도록 한다. 다시 말하면, 도 17에 나타낸 바와 같이 샤프트의 단부(100) 부근의 너클(123)에서의 나선 나사산의 역방향은 이동가능한 커넥터와 샤프트 상의 나사산 사이에 오버-센터 관계를 제공하여, 선택적으로 해제가능하게 스프링(38)의 장력 하에 이동가능한 커넥터를 제 위치에 유지한다. 또한, 이는 일반적으로 코일 스프링(38)에 의해 제공되는 최대 편향의 위치와 대응하고, 이는 일반적으로 셰이드가 펼쳐지는 한계와 대응한다. 또한, 나사산(114)이 엔드탭(125)과 맞물리고 스프링(38)에 의해 적용된 장력에 의해 최저 위치에 유지되는 경우, 나사산(114)은 맞댐 정지부(102)와 접촉할 수 있다. 이 최저 위치에서, 저부 레일은 전면 및 후면 시트들을 서로에 대해 이동시키고 이격되게 하도록 방위되며, 이는 예를 들어 도 7b에 나타낸 방위와 같은 비교적 수평(또는 개방) 상태로 베인들을 방위시킨다. 나사산(98) 상에 형성된 너클(123)은 베인 방위 정지 메카니즘에 포함되고, 이는 나사산(114)을 엔드탭(125)에 맞물리게 하고 베인들을 개방 상태에 유지한다. 아래에서, 앞서 설명된 베인 방위 정지 메카니즘의 다른 예시들이 제공된다.
이동가능한 커넥터(66)는 선택적으로 및 해제가능하게, 너클(123)을 지나 위치되는 샤프트(68)의 주 나사산(98) 상의 거꾸로 된 엔드탭(125)과 나사산(114)의 단부(122)의 맞물림으로 인해 역방향으로 되는 것이 방지된다(도 17). 반대 방향으로의 롤러(42)의 이동은 도 17에 보이는 바와 같은 이동가능한 커넥터의 암 나사산(114)을 샤프트(98) 상의 나사산 98A의 단부(100)와의 오버-센터 관계를 벗어나 너클 위로 이동하게 하여, 롤러로 하여금 스프링 장력의 도움으로 셰이드를 걷도록 회전하게 한다. 롤러가 걷는 동안, 이동가능한 커넥터(66)는 다시 고정 커넥터(64)를 향해 회전하고 샤프트 상의 나사산을 따르기 시작한다.
전방 또는 후방 방향으로의 롤러(42)의 회전은 각각 셰이드 재료의 전면(44) 또는 후면(45) 수직 시트들(도 7)에 아래로 향한 장력을 생성함으로써 야기된다. 이는 사용자가 전면(44) 및 후면(45) 수직 시트들의 저부 에지들에 각각 부착되는 저부 레일(34)의 전방 또는 후방 에지를 아래로 누름으로써 달성될 수 있다. 다시 말하면, 조작자는 저부 레일의 후방 에지를 아래로 당기고, 이것이 롤러(42)를 그 한계까지 회전시켜 나사산(98A)의 엔드탭(125) 부분을 오버-센터 및 시트 위치(도 17)에 배치함으로써, 펼쳐진 위치에서 베인들이 개방되게 셰이드를 배치할 수 있다. 오버-센터 및 시트 위치에서, 나사산(98)은 스프링에 의해 가해진 편향을 저지하거나 무효화하며, 그렇지 않은 경우 이 편향은 저부 레일의 방위를 변화시키고 베인들을 폐쇄하는 방향으로 롤러 관을 회전시킬 수 있다.
베인들이 이 최저 오버-센터 위치에서 개방되어 있는 경우, 조작자는 저부 레일의 전방을 아래로 밀어서 패널(44)을 효과적으로 인장시키고, 커넥터(66)를 돌리고 오버-센터 시트 위치에서 생성된 회전 저항을 극복하는 방향으로 롤러(42)를 회전시킬 수 있다. 이는 베인들이 폐쇄되게 한다. 너클(123) 앞에서의 나사산(98)의 각도는 비교적 크고(steep), 너클(123) 뒤에서 탭(125)을 형성하는 나사산(98A)의 역 각도는 비교적 크거나 작을(shallow) 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 너클 자체의 정점부가 둥글게 되어 이동가능한 커넥터(66)로 하여금 선택적으로 사용자가 원할 때 저부 레일의 전방 에지를 아래로 누름으로써 해제되게 할 수 있다. 너클(114A) 앞에서의 나사산(114)의 각도는 비교적 크고, 너클(114A) 뒤에서 탭(114B)을 형성하는 나사산의 역 각도는 비교적 크거나 작을 수 있다. 너클(114A) 자체의 정점부는 둥글게 될 수 있다. 이에 따라, 오버-센터 위치가 비교적 쉽게 극복되어 셰이드를 걷게 할 수 있다. 나사산(98 또는 114) 상의 너클 앞과 뒤에서의 나사산 각도는 본 명세서에 나타내거나 설명된 각도로 제한되지 않는다는 것을 유의한다.
셰이드가 저부 레일을 올림으로써 들어 올려지는 경우, 너트는 회전하고 고정 커넥터(44)의 방향으로 롤러의 반대 또는 우측 단부를 향해 병진운동 할 것이다. 다시 말하면, 이동가능한 너트(66)가 스프링(38)의 장력 편향을 받아 나사산 샤프트(68) 상에서 회전됨에 따라, 이와 함께 롤러가 회전하게 돕고, 이동가능한 너트(66)는 롤러[및 샤프트(38)]의 길이를 따라 병진운동 하여 코일 스프링을 수축시키고 부분적으로 또는 완전히 걷힌 위치로 셰이드를 들어올리도록 돕는다.
앞선 내용으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 나사산(114)의 단부(122)가 너클(123)을 지나 오버-센터 및 시트 위치에 있는 경우, 셰이드는 도 7a 또는 도 7b의 완전히 개방되고 펼쳐진 위치에 있다. 완전히 개방된 상태에서, 베인(46)들은 실질적으로 수평으로 배치되어 셰이드를 통해 실질적으로 완전한 시야(vision)가 존재하도록 한다는 것을 이해할 것이다. 저부 레일의 전방 에지를 내림으로써, 도 7c에 나타낸 바와 같이 직물 재료의 전면 시트(44)가 후면 시트(45)에 대해 아래로 당겨져서 베인(46)들이 약간 기울어지도록 하고, 이로 인해 세이드를 통해 얻어지는 시야의 양이 감소한다. 도 7c에 예시된 베인들의 상태는 실질적으로 나사산(114)의 단부(122)가 너클(123)과 정렬될 때 발생한다. 일단 나사산(114)의 단부(122)가 도 7c에 나타낸 바와 같이 저부 레일의 전방 에지를 내림으로써 너클(123)을 지나 이동되면, 셰이드 재료는 도 2의 완전히 폐쇄된 상태로 움직일 것이다. 셰이드 재료가 폐쇄되면, 이는 커버링의 헤드 레일을 향해 저부 레일을 들어 올림으로써 올려질 수 있고, 이는 직물 재료로 하여금 코일 스프링의 편향을 받아 롤러(42) 주위에 자동으로 감기게 한다. 물론, 헤드 레일을 향한 저부 레일의 이동은 여하한의 위치에서 정지될 수 있으며, 셰이드는 저부 레일이 올려지거나 내려질 때까지 그 위치에 유지될 것이다.
도 5, 도 6, 도 8, 도 11, 도 12, 도 21 및 도 22를 참조하면, 코일 스프링의 우측 단부는 고정된 단부 커넥터(64)에 고정되어 있음을 알 수 있다. 고정 커넥터(도 12 참조)는 그 원통체(126) 상에 형성된 수 나사산(124)을 갖고, 이는 스프링의 우측 단부로 커넥터를 나사고정함으로써 코일 스프링(38)의 우측 단부를 수용하도록 구성된다. 또한, 고정된 단부 커넥터는 내측 롤러 구성요소(48)의 내부 홈들(118)에 수용되는 탭들(127)(도 8 참조)을 가져서, 커넥터(64) 및 롤러의 통합된 회전을 보장한다. 고정 커넥터(64)는, 고정 커넥터(64)의 더 큰 직경의 반-원통부(132) 내의 개방 공동(130) 내로 슬라이딩되어 그 내부에 있는 피봇 플레이트(pivotal plate: 128)에 의해 롤러(42)의 내측 구성요소(48) 내에서 여하한의 원하는 고정 위치에 조정가능하게 위치된다. 피봇 플레이트(128)는, 예를 들어 도 22에 나타낸 바와 같이 이동가능한 플레이트(128)의 외측 에지(134)가 롤러(42)의 내측 구성요소(48)의 내표면과 접촉하고 이에 대해 끼워진(wedged) 그리핑 위치(gripping position)와, 예를 들어 도 24에 나타낸 바와 같이 롤러(42)의 내측 구성요소(48)의 내벽과의 맞물림을 풀도록 피봇 플레이트(128)가 반 시계 방향으로 피봇된 릴리즈 위치(release position) 사이에서 이동가능하다. 피봇 플레이트(128)는 고정 커넥터 상에 통합하여 형성된 스프링 플레이트(136)에 의해 도 22의 그리핑 위치로 편향된다. 이 예시에서, 스프링 플레이트는 고정 커넥터(64)의 에지를 벗어나 기울어져 연장된 캔틸레버 부재(cantilever member)의 형태로 이루어진다.
앞선 설명과 조합하여 도 5 및 도 6에서 이해되는 바와 같이, 롤러(42)의 좌측 단부에 대한 스프링(38)의 고정 단부(64)의 위치는 코일 스프링(38)이 셰이드에 적용할 수 있는 편향력의 양을 결정한다. 좌측 단부[즉, 베어링 슬리브(60)]로부터 우측으로 스프링(38)의 고정 단부(64)를 시프트하는 것은 코일 스프링의 더 강하거나 강력한 편향을 명백히 제공하지만, 고정 커넥터의 고정된 위치를 좌측으로 시프트하는 것은 스프링을 약화시킬 것이다. 몇몇 예시들에서, 스프링 편향은 셰이드 직물의 무게를 올리기에 충분하도록 구성되지만, 직물 및 저부 레일을 올리기에는 충분하지 않다. 그러므로, 셰이드는 사람이 수동으로 저부 레일을 들어올릴 때까지 정적 상태로 유지된다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 다른 예시들에서 스프링의 편향력은 다른 방식으로 달라질 수 있다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 고정된 단부 커넥터(64)의 위치는 보조 툴(138)과 이동되는 것으로 도시된다. 보조 툴(138)은 고정 커넥터(64)의 외측 개방 단부를 통해 삽입되어 피봇 플레이트(128)와 맞물리도록 구성된 플런저(plunger: 140)를 포함할 수 있다. 일단 삽입된 플런저(140)는 스프링 플레이트(136)의 편향에 대항하여 도 24에 나타낸 바와 같이 플레이트(128)를 누른다. 이렇게 함으로써, 고정 커넥터(64)가 롤러(42)의 내측 구성요소(48) 내에서 좌측이나 우측으로 자유롭게 슬라이딩하고, 그리퍼(gripper: 138)들이 고정 커넥터의 외측 단부 상의 디스크(140)를 붙잡도록 툴 상에 제공되어 필요에 따라 우측으로 당겨질 수 있게 된다. 그리퍼들을 해제하고 고정 커넥터(64) 밖으로 플런저를 당김으로써, 피봇 플레이트(128)는 고정 커넥터(64)가 제 위치에 유지되도록 롤러의 내측 구성요소(48)의 내벽과 다시 맞물릴 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 롤러(42)의 우측 단부는 헤드 레일(32)의 우측 단부 플레이트(146)로부터 안쪽으로 돌출되는 원통형 스터브 샤프트(144)에 놓이는 베어링(142) 상에 회전가능하게 장착된다는 것을 이해할 것이다. 이 방식으로, 롤러(52)는 우측 단부의 베어링(142) 및 좌측 단부의 베어링(60)에 의해 회전가능하게 지지될 수 있고, 롤러의 외측 구성요소(52)는 단부 플레이트들(146 및 62) 사이에서 실질적으로 헤드 레일의 전체 폭에 걸쳐 있는 셰이드 재료(36)가 롤러(42)에 의해 지지될 수 있도록 한 단부 플레이트로부터 다른 단부 플레이트까지 완전히 연장될 수 있다.
앞선 기재내용으로부터, 헤드 레일(32)의 좌측 및 우측 단부 플레이트들 상에 롤러(42)를 지지하는 좌측 및 우측 단부 베어링들(60 및 142) 각각 및 나사산 샤프트(68)와 이동가능한 단부 커넥터(66) 사이와 같이 본 발명의 작동 시스템 내에 상대적으로 이동가능한 부분들이 존재한다는 것이 분명할 것이다. 본 발명에 따르면, 사전설정된 레벨의 마찰이 이 위치 및 다른 위치에서 작동 시스템의 이동 부분들 내에 형성되거나 설계될 수 있으며, 이 마찰은 저부 레일의 무게와 조합한 셰이드 재료의 무게에 따른 범위의 마찰 계수들 내에 있을 것이다.
앞서 언급된 바와 같이, 작동 시스템 내의 상대적으로 이동가능한 부분들 간의 마찰과 코일 스프링(38)에 의해 발생되고 셰이드 및 저부 레일(34)에 적용되는 상향 편향력의 조합이 중력의 작용에 대항하여 셰이드를 지지한다. 다시 말하면, 스프링 또는 마찰이 없는 경우 저부 레일은 셰이드가 장착되는 건축물 개구부의 저부에 의해 정의된 바와 같은 커버링의 펼쳐진 위치까지 떨어질 것이다. 하지만, 스프링의 편향과 시스템 내에 형성된 마찰의 조합이 상호작동하여, 건축물 개구부 내에서의 저부 레일의 여하한의 사전설정된 위치에서 이동하지 않게 저부 레일(및 셰이드)을 유지한다. 이는 완전히 펼쳐진 위치와 완전히 걷힌 위치 사이에서 셰이드를 위치시키도록 스프링에 의해 정확한 상향 편향력이 요구될 필요를 완화한다. 시스템 내의 마찰은 스프링 힘이 원하는 것보다 약간 낮을 수 있는 경우에 중력의 영향을 완화하도록 도울 수 있으며, 또한 시스템 내의 마찰은 원하는 것보다 약간 높은 편향력을 갖는 스프링의 영향을 완화할 수 있다.
코일 스프링은 일반적으로 저부 레일 및 셰이드에 대해 주된 반-중력(anti-gravity) 또는 카운터 밸런싱 지지를 제공할 수 있는 한편, 마찰은 그 반-중력 지지를 미세-조정할 수 있다. 코일 스프링에서의 편향은 적절한 스프링율을 갖는 스프링을 선택하고 롤러(42)의 길이를 따라 고정된 단부 커넥터(64)의 고정 위치를 조정함으로써 조정될 수 있으므로, 코일 스프링(38)의 편향은 그 자체로 여하한의 연장 위치에서 시스템 내의 마찰 효과에 관계없이 셰이드 직물의 무게를 정밀하게 상쇄시키도록 구성될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 셰이드 직물의 유효 무게는 셰이드가 펼쳐짐에 따라 증가한다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 코일 스프링의 편향은 이동가능한 단부 커넥터(66)가 좌측으로 이동하여 스프링의 편향을 증가시킴에 따라 증가한다는 것을 이해하여야 한다. 스프링의 변화하는 편향과 상대적으로 이동가능한 부분들의 내재된 마찰의 조합은, 저부 레일이 수동으로 배치되는 건축물 개구부 내에서의 여하한의 선택된 위치에서 중력에 의한 저부 레일의 이동을 방지하도록 셰이드 재료 및 저부 레일의 조합된 무게에 대한 중력을 오프셋하는 것으로 밝혀졌다. 셰이드 요소를 펼침에 따라, 내내 설명된 바와 같이 편향력이 변하지만, 작동 시스템은 같은 수준(level)이거나 감소하는 편향력이 요구되는 경우, 셰이드 요소를 펼치는 동안 편향력으로 하여금 일정하거나 감소하게 하는 전달 메카니즘(transmission mechanism)을 포함하도록 설계될 수 있는 것으로 고려된다.
앞선 내용으로부터 이해되는 바와 같이, 조작자는 단순히 저부 레일을 들어올리거나 내림으로써 셰이드를 쉽게 펼치거나 걷을 수 있고, 펼쳐진 위치에 있는 경우 저부 레일을 기울임으로써 셰이드 재료를 통해 허용되는 빛과 시야의 양을 조정하도록 베인들을 기울일 수 있다. 코일 스프링의 편향과 조합한 조작자의 힘(effort)은 이동을 매우 단순하게 하고 실질적으로 힘이 들지 않게 한다.
도 25 내지 도 28을 참조하면, 커버링의 또 다른 예시가 도시된다. 이 실시예는 도 1 내지 도 24에 나타낸 실시예와 실질적으로 유사할 수 있다. 하지만, 이 예시에서는 스프링(38)의 우측 단부를 고정하는데 이용된 시스템이 바뀔 수 있다. 따라서, 도 25 내지 도 28의 실시예의 아래 설명은 스프링의 고정 단부를 장착하는 시스템을 언급할 수 있으며, 제 1 실시예의 설명에서 나타내었던 참조 번호들이 포함된다.
도 27을 참조하면, 나사산 샤프트(68), 베어링들(93), 허브 또는 베어링(60), c-클립(96), 이동가능한 단부 커넥터(66), 롤러의 내측-원통형 구성요소(48), 및 코일-편향 스프링(38)은 설명된 제 1 실시예와 동일할 수 있다. 하지만, 이 예시에서 코일 스프링의 고정 단부를 고정하는 시스템은 세장형 나사산 볼트(150), 고정 단부 앵커(152), 내측-롤러 구성요소(48)에 대한 단부 플러그(154), 큰 베어링 와셔(156) 및 작은 베어링 와셔(158), 및 볼트 상에 나사고정되도록 구성된 조정가능한 너트(160)를 포함한다. 외측 나선형 랩 요소(outer spiral wrap element: 162)(이는 앞서 설명된 제 1 실시예에서 사용될 수도 있음)는 스프링 진동을 감쇠(dampen)시키는 데 사용될 수 있고, 스프링이 롤러 구성요소(48)의 내벽에 부딪히거나 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 먼저 고정 단부 앵커(152)를 보면, 이는 고정 단부 앵커(152)가 나사산 단부(168)로부터의 짧은 원통형 연장부(166)를 갖는다는 것 외에는 이동가능한 단부 앵커(66)와 실질적으로 동일할 수 있다. 원통형 연장부(166)는 너트(160)의 수용을 위해 축방향 단부에 형성된 육각형 소켓(170)을 포함하여, 너트가 고정된 단부 스프링 앵커에 대해 회전하는 것을 방지할 수 있다. 이동가능한 단부 앵커(66)와 같이, 고정 단부 앵커에 스프링의 고정 단부를 고정하기 위해 나사산(172)이 그 위에 제공되어 코일 스프링(38)의 고정 단부가 고정 단부 앵커 상에 나사고정될 수 있도록 한다. 롤러 구성요소(48)에 대한 단부 플러그(154)는 롤러 구성요소(48)의 개방된 우측 단부로의 삽입을 위해 구성된 작은 직경 부분(174), 및 롤러 구성요소(48)의 인접 단부에 맞대는 큰 원통형 구성요소(176)를 갖는 원통형 플러그이다. 플러그는 이를 통하여 나사산 볼트의 슬라이딩가능한 수용을 위한 중심 통로(178)를 갖는다. 또한, 큰 베어링 와셔(156) 및 작은 베어링 와셔(158)가 이를 통하여 플러그(154)를 통하는 통로와 정렬되는 통로들을 가져서, 볼트(150)가 베어링 와셔들도 통과할 수 있도록 하고, 이때 볼트의 육각형 헤드(180)는 롤러 관(48)의 우측 단부에서 노출된다.
나사산 로드는 와셔들 및 단부 플러그를 통한 후 스프링에 대한 고정 단부 앵커를 통해 삽입되며, 그 후 고정 단부 앵커 상의 원통형 연장부의 자유 단부에서 소켓(170) 내에 놓이는 나사산 육각형 너트(160)를 그 위에 수용한다.
셰이드가 완전히 걷힌 위치에 있는 경우 스프링의 연장 길이에서, 예를 들어 앞서 설명된 제 1 실시예와 유사하게, 일반적으로 코일 스프링(38)이 항상 약간의 편향을 가질 수 있으므로, 코일 스프링은 고정 단부 앵커를 좌측으로 편향시키려고 하고, 이로 인해 육각형 너트가 고정 단부 앵커의 좌측 단부에서 소켓 내에 유지되게 한다.
이 구성을 이용하면, 볼트의 육각형 헤드(180)에 맞물려 소켓-타입 툴(도시되지 않음)로 나사산 볼트(150)를 회전시킴으로써, 이것이 회전되어 너트(160)가 볼트의 길이를 따라 병진운동 하게 할 수 있다. 너트(160)가 볼트 길이를 따라 병진운동 함에 따라, 이것이 볼트의 길이를 따라 고정 단부 앵커를 이동시켜 코일 스프링의 편향 또는 장력을 변화시킨다. 이에 따라, 가능하게는 도 28을 참조하여 가장 잘 이해할 수 있는 바와 같이 볼트의 헤드에 맞물릴 수 있는 롤러(42)의 개방 단부를 통해 삽입되는 적절한 소켓-타입 툴 또는 다른 툴을 이용한 볼트의 회전에 의해 스프링의 원하는 편향이 쉽게 조작된다.
내측 플러그(164)는, 플러그(164) 내의 중심 홀로 연장되는 볼트(150)의 자유 단부를 지지하고 중심에 있게 한다. 또한, 플러그(164)는 조립체 내의 구성요소가 고장나는 경우, 스프링 에너지를 억누르는 안전 정지부(safety stop) 역할을 한다. 내측 플러그(164)는 코일 스프링의 내부에 피팅되는 크기로 구성된다.
외측 롤러 구성요소(52)의 우측 단부는 이들이 함께 회전하도록 스플라인 베어링(182)을 수용한다. 상기 베어링(182)은 베어링 플레이트(61)와 통합된 원통형 허브(184) 상에 회전가능하게 놓이고, 이는 이어서 파스너(186)로 단부 캡(62)에 연결된다.
작동 시스템은 구동 메카니즘, 스크루 리미트 정지부, 카운터 밸런스 메카니즘 및/또는 방위 정지부를 포함하는 작동 시스템의 상이한 예시들을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 카운터 밸런싱 메카니즘은 일 단부에서 회전 불가능한 샤프트 또는 로드에 작동가능하게 연결되고 롤러의 회전과 함께 이동하도록 롤러에 작동가능하게 연결될 수 있는 1 이상의 권취가능한 스프링들을 포함할 수 있다. 사용자가 셰이드를 위로 걷거나 아래로 펼침으로 인해 롤러가 회전함에 따라, 회전가능한 스프링들은 로드의 길이에 대해 직각으로 고정된 회전축 또는 로드 주위에 감겨서 스프링의 편향력 또는 강도를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 회전가능한 스프링들은 일 단부가 회전 불가능한 샤프트 주위에 감기거나 풀림에 따라 가압(편향력 증가)되거나 감압(편향력 감소)될 수 있다.
대안적인 카운터 밸런싱 시스템의 제 1 예시가 도 29 및 도 30을 참조하여 설명된다. 도 29는 셰이드가 부분적으로 걷힌 작동 시스템의 대안적인 예시를 통합한 건축물 커버링의 정면도이다. 도 30은 셰이드가 부분적으로 걷힌 작동 시스템의 또 다른 예시를 포함한 건축물 커버링의 정면도이다. 커버링(200)은 헤드 레일(232), 롤러 및 구동 메카니즘(도시되지 않음), 셰이드(236), 및 엔드 레일(end rail: 234)을 포함할 수 있다. 헤드 레일(232)은 헤드 레일(232)의 양측 단부들에 고정될 수 있는 2 개의 단부 캡들(262)(도 32 참조)에 작동가능하게 연결될 수 있다. 앞서 나타내고 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 셰이드(236)는 롤러에 부착되어, 그 위에 걷히고 그로부터 펼쳐진다. 도 31에 나타낸 바와 같이, 건축물 커버링은 1 이상의 최상단 정지부(top stop: 226)들을 포함할 수도 있으며, 이는 저부 레일이 최상단 위로 감기지 않게 한다. 셰이드(236)는 도 1에 예시된 셰이드(36)와 실질적으로 유사할 수 있으며, 전면 시트(244), 후면 시트(245)(도 55 참조), 및 1 이상의 베인들(246)을 포함할 수 있다. 이제 도 31 및 도 32를 참조하면, 커버링(200)은 셰이드(236)를 펼치고 걷도록 돕고, 셰이드가 펼쳐진 위치에 있는 경우 베인들을 개방하고 폐쇄하는 작동 시스템(202)을 포함할 수 있다. 도 31은 1 이상의 카운터 밸런싱 스프링 모터들(204) 및/또는 방위 정지 메카니즘(206)을 포함하는 작동 시스템(202) 또는 구동 메카니즘의 분해도이다. 도 32에 나타낸 바와 같이, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204) 및 방위 정지 메카니즘(206)은 롤러(242)의 내부에 배치될 수 있으며, 이는 예를 들어 제 1 예시에 대해 앞서 설명된 방식으로 셰이드(236)에 작동가능하게 연결된다. 방위 정지 메카니즘(206)은 아래에서 더 상세히 설명될 것이지만, 일반적으로 하나 또는 그 이상의 개방된 구성의 베인들과 함께 펼쳐진 위치에 셰이드(236)를 유지하도록 도울 수 있다.
카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 직접 또는 간접적으로 롤러(242)에 편향력을 적용하여, 셰이드(236)로 하여금 셰이드(236)의 펼쳐진 길이를 따른 여하한의 지점을 따라 고정된 위치에 위치되게 하도록 셰이드(236)의 무게와 균형을 맞출 수 있다. 다시 말하면, 셰이드(236)는 완전히 펼쳐진 위치와 완전히 걷힌 위치 사이에서 실질적으로 여하한의 위치에 위치될 수 있다. 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 조작 코드들의 필요를 제거하고 코드리스 셰이드 위치설정 메카니즘 또는 로크(lock)로서 작용하므로, 사람 또는 동물들이 조작 코드들과 상호작용하여 발생하는 사고 또는 부상을 감소시킬 수 있다.
카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 셰이드(236)에 작동가능하게 연결된 롤러 상에 가해지는 편향력을 변화시킬 수 있는 1 이상의 스프링 유닛들(302, 304)을 포함할 수 있다. 편향력은 셰이드가 펼쳐지고 있는 경우 롤러의 회전 방향과 반대 방향으로 롤러에 적용된다. 편향력은 롤러에 대해 셰이드(236)가 펼쳐진 위치에 관련된다. 셰이드(236)가 걷힌 위치로부터 펼쳐진 위치로 전이될 때, 셰이드를 걷는 방향으로 1 이상의 스프링들에 의해 롤러(242) 상에 가해진 편향력이 증가하여 헤드 레일(232)로부터 펼쳐지는 셰이드로 인한 셰이드(236)의 유효 무게의 증가를 상쇄시킬 수 있다. 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)의 편향 또는 추진력은 셰이드를 펼치고 걷는 양에 따라 변하기 때문에, 커버링(200)의 작동 시스템 내의 고유 마찰 이외에 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)에 의해 가해진 편향력이 셰이드(236)로 하여금 펼쳐진 위치와 걷힌 위치 사이에서 여하한의 위치를 따라 제 위치에 유지되게 하도록 충분한 카운터 밸런싱 힘을 제공한다. 완전히 걷힌 위치에서, 셰이드가 그 걷힌 위치를 유지하게 하고, 완전히 걷힌 위치로부터 셰이드를 처음 펼치는 경우에 사용자에 의해 경험되는 여하한의 풀림(looseness) 또는 유사한 일을 감소시키도록 카운터 밸런싱 스프링 모터는 롤러에 편향 또는 추진력을 적용시킬 수 있다는 것을 유의하여야 한다.
카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 롤러(242)의 내부 공동(243) 내에 배치될 수 있다. 이 위치에서, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 단부 캡(262)에 대해 제 위치에 고정되는 지지 로드(218)에 작동가능하게 연결되며, 이에 따라 롤러(242)와 함께 회전하지 않는다. 지지 로드(218)는 모터(204)에 대해 고정된 연결 지점을 제공한다. 도 32 및 도 33에 나타낸 바와 같이, 지지 로드(218)는 롤러와 회전하지 않도록 헤드 레일(232) 내에 고정 장착될 수 있다. 스프링 모터(204)는 로드(218)에 고정되는 고정 단부를 정의하고, 이에 대해 스프링 모터가 다 감겨서 셰이드가 펼쳐지고 있는 경우 걷히는 쪽으로 롤러를 편향시키는 스프링 힘을 증가시킨다.
도 31, 도 32 및 도 33은 단부 플레이트들(262), 롤러(242), 및 이 예시의 작동 시스템을 포함한 커버링(200)의 일반적인 조립체를 나타낸다. 이 예시의 작동 시스템은 카운터 밸런싱 스프링 모터(204), 및 로드(218)를 포함한다. 롤러(242)는 측면 플레이트들(262)에 대한 롤러(242)의 회전을 허용하는 방식으로 측면 플레이트들(262) 사이에서 회전가능하게 장착된다. 허브들(260A 및 260B)을 이용한 각각의 측면 플레이트(262)에 대한 롤러(242)의 장착은 동일하므로, 롤러(242)의 한쪽 단부와만 연계된 구조체가 설명된다. 허브(260A)가 롤러(242)의 개방 단부(243) 내에 수용되고, 그 자체에 중심 보어(central bore: 284)(도 35)를 정의한다. 중심 보어(284)는 세장형 관상 포스트(elongated tubular post: 208)의 외측 단부(412)에 걸쳐 회전가능하게 수용되고, 이어서 이 외측 단부(412)는 파스너(222) 및 중심 보스(central boss: 264)에 의해 측면 플레이트(262)에 고정된다. 포스트(208)의 외측 단부(412)가 베어링으로서 작용하고, 허브(260A)는 그 위에서 롤러(242)가 셰이드를 펼치고 걷는 동안 회전함에 따라 회전한다. 포스트(208)는 측면 플레이트(262)에 대해 회전하지 않는다.
도 31 내지 도 33을 계속 참조하면, 작동 시스템은 롤러 내에 위치되고 롤러 및 롤러의 일 단부(도 32 및 도 33의 좌측 단부)의 측면 플레이트에 맞물린다. 작동 시스템은 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)를 포함하고, 이는 롤러(242)에 맞물리는 하나의 작동가능한 단부[외측 셸(outer shell: 306), 도 37] 및 롤러 내부에 위치되는 또 다른 고정 또는 앵커 단부(352)(내측 탭, 도 40)를 갖는다. 셰이드를 펼치는 동안 롤러가 회전함에 따라, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)도 회전하고, 이는 작동가능한 단부와 고정 단부 간의 편향력을 증가시키며, 편향력은 셰이드를 펼치는 동안 롤러의 회전 방향의 반대 방향으로 이루어진다. 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 세장형 로드(218) 상에 장착되고, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)의 고정 단부가 로드(218) 상에 고정되어 롤러(242)의 회전 동안 그 위치를 유지한다. 로드(218)의 일 단부는 칼라 또는 캡(219)에 의해 포스트(208)의 내측 단부(414)에 부착되고, 회전하지 않도록 고정된 방위로 유지되어, 롤러(242)로부터 셰이드를 펼치는 동안 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)가 그 편향력을 증가시킬 수 있는 근거를 제공한다. 스크루 리미트 너트(205)가 나사산에 의해 포스트(208)의 외표면 주위에 맞물리고, 그 주변부(211)의 적어도 일부분을 롤러(242)의 내벽(247)과 맞물려 롤러(242)와 회전하도록 하고, 롤러 길이의 적어도 일부분을 따라 축방향으로 이동하게 되도록 한다. 스크루 리미트 너트(205)는 베인 방위 정지부와 기능하여, 셰이드가 펼쳐지는 한계를 설정하고 셰이드의 베인들로 하여금 펼침 한계에 있는 경우 개방 상태에 유지되게 한다. 도 32 및 도 33을 참조하면, 롤러(242)는 세장형 원통 형상을 갖고, 롤러 벽의 내표면(247)에 의해 일반적으로 세장형인 원통 형상이 정의되는 내부 공동(243)을 정의한다. 롤러(242)는 금속, 플라스틱, 나무, 또는 다른 적절한 재료들로 만들어질 수 있으며, 단일 부품 또는 함께 영구적으로 또는 일시적으로 고정된 1 이상의 부품을 포함할 수 있다. 롤러는 헤드 레일(232)에 의해 정의된 세장형 공동 내에 수용될 수 있으며, 셰이드(236)는 롤러(242)로부터 연장될 수 있다. 헤드 레일의 측면 플레이트들(262)에 회전가능하게 맞물리는 롤러(242)의 단부들 내에 장착된 허브들(260A 및 260B)을 이용하여, 롤러는 사용자의 제어에 따라 헤드 레일 내에서 회전할 수 있다. 롤러는 셰이드를 걷거나 펼치도록, 또는 사용자의 요구에 따라 펼쳐진 고정 위치에 셰이드를 유지하도록 작용한다.
도 34에 나타낸 바와 같이, 롤러(242)의 내부 공동(243)은 직경(D)을 정의할 수 있으며, 롤러(242)의 길이를 따라 길이방향으로 연장되는 셰이드 고정 홈(256)을 정의할 수 있다. 상기 홈(256)은 롤러(242)의 내부 공동(243)으로 연장된다. 셰이드 고정 홈(256)은 셰이드 고정 홈(256) 내에 위치되고 고정되는 앵커 스트립(214)에 의해 셰이드(236)를 작동가능하게 수용할 수 있다. 앵커 스트립은 홈 내의 전면 시트(244)와 후면 시트(245) 사이에서 롤러에 걸쳐 연장되는 셰이드 직물을 유지한다. 셰이드 고정 홈(256)은 반경방향 단부에서, 저부 또는 반경방향 안쪽 단부(278)에 더 큰 치수를 정의하고 롤러(242)의 외표면을 통해 개방되는 더 좁은 네크(neck)를 정의할 수 있다. 홈(256)은 롤러의 길이 전체에 연장될 수 있다.
롤러(242)는 홈(256)의 양쪽 에지들 상에 유지 립(retaining lip: 266, 268)을 포함할 수 있다. 상기 립들(266, 268)은 홈(256)의 내부 공동부에 걸쳐 연장되어, 홈의 좁은 네크 또는 마우스(mouth)를 정의한다. 립들(266, 268)은 홈(256) 내의 제 위치에 셰이드(236) 및 앵커 스트립(214)을 고정하도록 돕는 유지 구조체로서 작용한다. 셰이드 재료가 홈에 걸쳐 위치된 후, 앵커 스트립은 롤러의 단부로부터 안으로 슬라이딩됨으로써 홈 내에 위치되거나 홈의 네크를 통해 위치된다. 일단 홈 내에 위치되면, 앵커 스트립은 립들(266, 268)에 의해 그 안에 유지되고, 홈 내에 직물을 고정하여 롤러에 셰이드를 고정시킨다. 앵커 스트립(214)은 예를 들어 접착제, 파스너 등을 통해 셰이드 재료(236)에 고정될 수 있다. 다른 예시들에서, 셰이드(236)의 1 이상의 단부들이 셰이드 고정 홈(256) 내에 위치될 수 있고, 앵커 스트립(214)은 셰이드 재료에 걸쳐 위치되어 이를 롤러(242)에 고정할 수 있다. 또 다른 예시로서, 앵커 스트립(214)은 셰이드 재료의 1 이상의 단부들 내에 형성된 루프 또는 포켓 내에 수용된 후, 홈 내에 위치될 수 있다. 도 50에 나타낸 바와 같이, 다른 예시들에서 롤러(242)는 전면 및 후면 시트들 각각의 최상부 에지를 각각 수용하는 2 개의 개별 홈을 포함할 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 대안적으로, 셰이드(236)는 예를 들어 재봉, 접착, 부착 또는 다른 방식에 의해 롤러(242)에 작동가능하게 연결될 수 있다.
홈(256)은 내부 공동(243)으로 연장되고 키 구조체(key structure: 258)를 생성하며, 이는 리미트 너트(205)가 롤러와 회전하게 하고 관의 길이를 따라 리미트 너트(205)를 안내 또는 병진운동시키도록 (아래에서 설명되는 바와 같은) 스크루 리미트 너트(205)의 림(rim)에 매칭-형상의 절단부(matching-shaped cut-out)를 맞물리고 수용한다. 또한, 키 구조체(258)는 카운터 밸런싱 스프링 모터의 작동부에 맞물려 롤러(242)와 회전시킬 수 있다. 방위 정지 메카니즘 및 모터(204)의 특정한 연결들은 아래에서 더 상세히 설명된다.
키 구조체(258)는 측벽들(272 및 274)에 의해 정의된 일반적인 웨지-형상을 가지며, 더 좁은 치수가 롤러(242)의 외측 주변 벽에 인접하고 더 넓은 치수가 롤러의 중심축을 향하여 위치된다. 저부 표면(276)이 측벽들(272, 275) 각각의 말단 에지들 사이에서 연장될 수 있고, 이에 따라 측벽들(272, 274) 및 저부 표면(276)이 수용 홈(256)의 포켓을 정의할 수 있다.
롤러(242)는 다른 방식으로 구성될 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 예를 들어, 롤러(242)는 모터(204) 또는 다른 구성요소들에 작동가능하게 연결되는 다수 키 구조체들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 롤러(242)는 셰이드(236)를 작동가능하게 연결시키는 데 사용될 수 있는 다수 홈들 또는 다른 요소들을 포함할 수 있다.
도 35를 참조하면, 허브(260A)는 일반적으로 원통형인 통로(284)를 정의하는 주 몸체(290), 주 몸체(290)로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 칼라(288), 및 반경방향으로 연장된 복수의 리브(292)들을 포함하며, 상기 리브들은 주 몸체(290)를 따라 길이방향으로 진행하고 제 1 단부에서 칼라(288)의 밑면과 맞대며, 일반적으로 주 몸체(290)의 다른 단부에서 끝난다. 리브(292)들은 칼라(288)의 반경방향 치수보다 작은 치수로 반경방향으로 연장되어, 플랜지의 밑면의 주변부 주위에 환형 스트립(289)을 남긴다. 허브(260A)는 원통형 통로(284)를 형성하는 벽 내에 정의되는 반경방향으로 연장된 홈(286)을 더 포함할 수 있다. 홈(286)은 허브의 길이의 적어도 일부분을 따라 축방향으로 연장된다. 홈(286)은 샤프트(208) 상의 돌출부(430)의 클리어런스(clearance)를 허용한다. 허브(260B)가 롤러(242)의 단부에 위치되면, 샤프트(208) 상에 롤러를 위치시키기에 앞서 홈(286)을 돌출부와 일렬로 세움으로써 조립 시 롤러는 샤프트(208)에 걸쳐 수용될 수 있다. 일단 롤러가 샤프트(208)에 걸쳐 위치되면, 허브는 돌출부(430)로부터 축방향으로 이격되고, 허브 및 롤러가 샤프트를 중심으로 회전할 때 둘 사이에 간섭은 존재하지 않는다. 롤러의 다른 단부에서 사용되는 허브(260B)는 허브(260A)와 유사하거나 동일할 수 있다. 롤러(242)의 개방 단부(243)는 허브(260A)를 수용하며, 리브(292)들이 롤러(242)의 측벽들(247)의 내표면에 맞물리고, 허브(260A) 상의 칼라의 주변부가 롤러(242)의 외표면과 동일 평면 또는 거의 동일한 평면에 있도록 환형 스트립(289)이 롤러의 축방향 단부에 맞물린다. 허브(260A)가 제 자리에 있는 경우, 허브를 통하는 중심 통로(284)가 롤러(242)의 내부로의 감소된 치수의 개구부를 정의한다. 칼라(288)는 롤러(242)에 대한 단부 캡을 형성할 수 있으며, 롤러(242)의 단부와 헤드 레일에 대한 단부 캡(262) 사이에 위치될 수 있다.
포스트(208)는 도 32, 도 33 및 도 36에서 가장 잘 도시된다. 포스트(208)는 일반적으로 원통형인 외표면(406)을 갖는 세장형 주 몸체(213) 및 일반적으로 원통형인 내표면(408)에 의해 정의된 중심 통로(410)를 갖는다(도 33 참조). 중심 통로(410)는 포스트(208)의 길이를 따라 축방향으로 연장된다. 원통형 내벽(418)이 중심 통로(410) 내에 동심으로 위치되고, 포스트(208)의 가장 바깥쪽 단부(412)로부터 중심 통로(410)를 통해 약간 연장된다. 내벽(418)은 중심 보어(420)를 정의하며, 이는 내벽(418)의 주변부 주위에 위치된 스트럿(strut: 419)들에 의해 중심 통로(410)의 내표면(408)으로부터 이격된다. 또한, 내벽(418)은 그 가장 안쪽 단부의 외주 주위에서 중심 통로(410)의 내표면(408)에 부착되어 축방향으로 마주하는 환형 베어링 숄더(413)(도 33)를 형성할 수 있다.
포스트(208)의 외표면(406)은 중간 지점으로부터 그 길이를 따라 가장 안쪽 단부(414)까지 나사산(504)을 정의한다. 포스트(208)의 가장 바깥쪽 단부(412)는 매끄러운 외측 베어링 표면(415)을 정의한다. 돌출부(430)가 포스트(208)의 표면(406)으로부터 바깥쪽으로 연장되고, 포스트의 나사부(504)의 가장 바깥쪽 단부 부근에 위치된다. 돌출부(430)는 아래에서 더 상세히 설명되는 베인 방위 정지 메카니즘(206)과 관련된 구조체이다.
도 31, 도 32 및 도 36을 계속 참조하면, 포스트(208)는 파스너(222)에 의해 단부 플레이트(262)에 부착된다. 암 나사산 보어를 갖는 원통형 스크루 시트 보스(264)가 단부 플레이트(262)의 중심 구역으로부터 수직으로 연장된다. 상기 보스(264)는 포스트(208)의 내벽(418)에 의해 정의되는 통로 내에 피팅되는 크기로 이루어진다. 스크루 시트 보스(264)의 길이는 내벽(418)의 길이보다 약간 더 짧다. 포스트를 단부 플레이트(262)에 부착하기 위해, 포스트(208)는 내벽(418)에 의해 정의된 보어(420) 내에 스크루 시트 보스를 수용하도록 스크루 시트 보스(264)에 걸쳐 위치된다. 보어(420)의 내부 치수는 스크루 시트 보스(264)의 외측 치수를 꼭 맞게 수용하고, 포스트(208)와 단부 플레이트(262) 사이에 중실의 정렬된 맞물림을 제공하는 크기이다. 포스트(208)의 가장 바깥쪽 단부(412)는 단부 플레이트(262)에 맞대고, 포스트(208)의 가장 바깥쪽 단부(412) 상의 축방향으로 연장된 정렬 너브(nub: 215)들은 단부 플레이트(264)에 형성된 대응하는 정렬 압입부(indentation: 217)(도 31 참조)들 내에 놓인다. 스크루(222)와 같은 파스너가 나사산에 의해 스크루 보스(264)의 암 나사산 보어와 맞물린다. 조여지는 경우, 스크루(222)의 플랜지 헤드는 포스트의 베어링 숄더(413)에 맞물리고, 이를 단부 플레이트(264)를 향해 단단히 끌어당긴다. 정렬 후퇴부(217)들에 대해 단단히 맞물린 정렬 너브(215)들은 포스트를 중심으로 회전하는 롤러로부터, 또는 로드(218)에 토크 하중을 적용시키는 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)로부터 포스트(208)가 단부 플레이트(264)에 대해 회전하지 않도록 돕는다. 제 2 포스트(210)는, 도 32에 나타낸 바와 같이 헤드 레일의 맞은편 단부 상의 측면 플레이트(262)로부터 연장되도록 위치된다. 제 2 포스트(210)는 포스트 208과 동일한 방식으로 동일한 구조체에 의해 측면 플레이트에 고정된다. 제 2 포스트(210) 상에는 캡이 존재하지 않지만, 필요하거나 원하는 경우 존재할 수 있다.
도 32 및 도 33에서 가장 잘 나타낸 바와 같은 포스트(208)의 내측 단부(414)는 캡(219)을 수용한다. 캡(219)은 일반적으로 컵-형상이며, 실질적으로 일 단부(223)에서 폐쇄되고 맞은편 단부(225)에서 개방되는 림 벽들(221)을 갖는다. 개방 단부(225)는 포스트(208)의 내측 단부(414)를 수용하고, 회전하지 않도록 회전-고정되는 방식으로 고정된다. 폐쇄 단부(223)는 로드(218)의 단부를 수용하는 어퍼처(aperture)를 정의하고, 어퍼처는 로드(218)를 수용하고 로드가 캡 내에서 회전하지 않도록 키 고정된다. 로드(218)는 캡(219) 내의 키 고정 어퍼처를 통해 그 길이의 일부분을 포스트(218)로 연장시킨다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 로드(218)의 길이는 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)에 의한 맞물림을 위해 포스트로부터 바깥쪽으로 연장된다. 이에 따라, 로드(218)는 회전 불가능한 방식으로 캡(219)에 부착되어, 캡이 회전 불가능한 방식으로 포스트에 맞물리고 포스트가 회전 불가능한 방식으로 측면 플레이트(262)들에 맞물림으로써, 회전 불가능한 방식으로 헤드 레일에 고정된다.
도 32를 참조하면, 로드(218)는 모터들(302 및 304)을 통해 연장되고, 그 말단 단부(249)는 제 2 포스트(210)의 내부 공동(251) 내로 연장된다. 로드의 말단 단부(249)는 롤러 내에 지지되지 않는다. 말단 로드(218)는 포스트(208) 상의 캡(219)에 의해 비-회전 고정된 상태로 유지되고, 모터들(302 및 304)과의 맞물림에 의해 그 길이를 따라 중간 지점에서 지지된다. 로드(218)의 말단 단부(249)는 포스트(208) 상에 수용된 캡(219)과 유사한 캡을 이용하여 맞은편 포스트(210)에서 지지될 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 로드(218)를 일 단부에서 지지하는 것은 조립을 간소화하고 제품에 사용되는 부품들의 개수를 감소시킨다.
도 37 내지 도 40을 참조하면, 셰이드의 저부 레일을 원하는 위치에 지지하는 작동 시스템은 상이한 타입들의 카운터 밸런싱 스프링 모터들(204), 예를 들어 롤러 내부에 위치되고 그 길이의 일부분을 따라 연장되는 앞서 설명된 스프링(38) 또는 롤러 내부에 위치되고 롤러(242)의 길이에 직교하여 방위되는 클록-타입 스프링들을 사용할 수 있다. 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 스프링(38)과 같은 간접적인 맞물림을 통해 롤러를 추진할 수 있으며, 또는 아래에서 설명되는 클록 스프링 예시와 같은 롤러와의 직접적인 맞물림을 통해 롤러를 추진할 수 있다. 일 예시에서, 본 명세서에서 사용되는 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 클록 스프링 모델일 수 있으며, 이는 예를 들어 클록 스프링의 외측 단부이고 롤러(242)와 작동가능하게 연계될 수 있는 작동가능한 단부, 예를 들어 하우징(306) 및 피아노 스프링의 내측 단부이고 롤러(242) 내부에 위치된 정지상태의 앵커 로드(218)와 작동가능하게 연계될 수 있는 내측 탭(356)과 같은 앵커 단부를 포함한다. 작동가능한 단부는 예를 들어 부착된 맞물림에 의해 롤러(242)와 작동가능하게 연계되어, 작동가능한 단부가 롤러(242)와 회전하게 된다. 앵커 단부는 롤러 또는 작동가능한 단부와의 이동으로부터 앵커 단부를 고정하도록 로드(218)와 작동가능하게 연계된다. 작동가능한 단부가 롤러(242)의 회전과 함께 이동함에 따라, 롤러 회전의 반대 방향으로 작용하는 스프링 내의 편향력이 증가한다. 그 후, 이 편향력은 카운터 밸런싱 힘을 생성하여, 사용자들에 의해 선택되는 펼쳐진 셰이드 위치에 셰이드를 유지하도록 돕는다.
도 31 및 도 32에서 알 수 있는 바와 같이, 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)는 롤러 내부에 위치되고 로드(218) 상에 수용된다. 상기 모터(302)는 일반적으로 롤러의 단부들 사이의 중간에서 이격된 위치의 롤러 내부에 위치된다. 상기 모터(204)는 롤러(242)의 길이 치수를 따라 여하한의 지점에 위치될 수 있으며, 1 이상의 모터(204)가 사용되는 경우, 모터들은 서로에 대해 여하한의 효과적인 위치 및 롤러의 길이를 따라 여하한의 효과적인 위치에 위치될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 모터(204)는 셰이드의 크기 및 특성들(폭, 길이, 깊이, 재료 밀도)에 필요한 요구되는 편향력에 따라 여하한의 특정 셰이드에서 사용될 수 있다. 모터들은 모터의 디자인에 기초하여 특정 하중 한계를 나타내도록 정격이 정해진다(rate). 동일한 셰이드 내에서 사용되는 각각의 모터(204)가 롤러에 직접 그 편향력을 적용하므로, 작동 시스템 내에서 이 타입의 1 이상의 모터(204)의 하중 용량은 각 모터의 하중 정격을 더함으로써 계산된다.
도 37 및 도 38을 참조하여, 이제 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)가 더 상세히 설명될 것이다. 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 도 31 및 다른 특징부들에 대해 앞서 참고되며, 일반적으로 회전 편향 소스 또는 모터를 칭하고, 이는 1 이상의 모터들(304) 또는 다른 편향 소스들로 이루어질 수 있다. 여기에서는, 본 명세서에서 정의된 클록 스프링 구성의 개별적인 모터들이 카운터 밸런싱 스프링 모터(304)로서 개별적으로 언급된다. 도 31, 도 32 및 도 33에 나타낸 제 2 카운터 밸런싱 스프링 모터(304)는 제 1 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)와 실질적으로 동일할 수 있고, 따라서 제 1 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)에 대한 설명이 제 2 카운터 밸런싱 스프링 모터(304)에 적용될 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 하지만, 다른 실시예들에서 카운터 밸런싱 스프링 모터들은 서로 상이하게 구성될 수 있다는 것을 유의하여야 한다.
카운터 밸런싱 스프링 모터(302)는 일반적으로 원통형인 외측 하우징 또는 셸(306)을 포함할 수 있다. 판 스프링(flat spring: 308)이 앵커(310) 주위에 감기고, 이들은 함께 하우징(306) 내부에 위치된다. 판 스프링의 반경방향 내측 단부(344)는 앵커(310)에 맞물리는 내측 탭(356)을 형성하고, 함께 정지상태의 로드(218)에 고정되는 부분을 형성한다. 판 스프링은 자체로 클록 스프링과 유사하게 비교적 단단한 나선으로 감기고, 반경방향 외측 단부는 하우징(306)에 맞물리는 외측 탭(354)을 형성하며, 하우징(306) 및 단부(354)는 함께 작동가능한 부분의 일 예시를 형성한다. 하우징(306)은 아래에 설명되는 바와 같이 롤러(242)에 작동가능하게 연결되고, 롤러(242)와 회전하도록 구성된다. 앵커(310)는 스프링(308)에 작동가능하게 연결되고, 고정된 지지 로드(218)에 작동가능하게 연결된다.
카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 작동은 아래에서 더 상세히 설명될 것이지만, 일반적으로 스프링(308)이 롤러(242)와 회전하는 하우징(306)에 작동가능하게 연결되고 회전하지 않는 앵커(310)에도 연결되기 때문에, 롤러(242)가 회전함에 따라 모터의 작동가능한 단부[하우징(306) 및 외측 탭(354)]도 회전하고, 이는 고정된 단부[내측 탭(356) 및 앵커(310)] 주위에 스프링을 더 단단히 감는다. 롤러가 회전할 때마다 반대 방향으로 롤러를 추진하는 편향력은 증가한다.
도 39를 참조하면, 하우징(306)은 개방된 제 1 단부 및 폐쇄된 제 2 단부를 갖는 일반적으로 원통형인 몸체를 포함한다. 하우징(306)은 스프링(308) 및 앵커(310)의 일부분을 수용하는 스프링 공동(332)을 정의한다. 하우징(306)의 제 2 단부는 아래에서 더 상세히 설명되는 앵커(310)의 말단 단부를 수용하기 위한 어퍼처(334)를 포함할 수 있다.
도 39를 계속 참조하면, 하우징(306)은 스프링(308)의 외측 탭(354)을 수용하고 고정하기 위한 탭 포켓(316)을 포함할 수 있다. 탭 포켓은 공동(332)의 측벽(318) 및 하우징(306)의 외벽(336) 사이에 정의된다. 포켓(316) 내로의 어퍼처(338)의 입구는 측벽(318)의 선단(320)과 하우징(306)의 외벽(336) 사이에 정의된다. 측벽(318)의 선단(320)은 뾰족하게 "V"형 또는 삼각형이다. 탭 포켓(316)은 스프링(308)의 일부분(354)을 수용하며, 이는 선단(320) 주위에 심하게 구부러져서 하우징과 스프링의 맞물림을 고정하도록 돕는다. 다른 포켓들(322 및 324)이 외벽(336) 내에 정의된다. 포켓들(322 및 324)은 서로 원주방향으로 이격되고, 스프링(308)의 상이한 예시를 작동가능하게 연결하는 데 사용될 수 있거나, 하우징(306)의 무게를 감소시키는 데 사용될 수 있다. 롤러-맞물림 홈(314)이 하우징(306)의 외표면 내에 정의될 수 있다. 맞물림 홈(314)은 양측의 두 측벽들(326, 328)에 의해 경계를 이룰 수 있는 하우징(306)의 후퇴부(recessed portion)일 수 있다. 일 예시에서, 홈(314)은 후퇴부들(322, 324)을 정의하는 하우징의 부분들 사이에 위치된다.
맞물림 홈(314)은 하우징(306)의 길이를 따라 축방향으로 연장되고, 일반적으로 롤러(242) 상의 키잉 표면(258)의 폭과 대응하는 폭을 가질 수 있다. 이 실시예에서, 키잉 표면(258)은 롤러(242)에 하우징(306)을 작동가능하게 커플링하도록 홈(314)으로 수용되어, 하우징(306)을 롤러(242)와 함께 회전시킬 수 있다. 도 37을 참조하면, 2 개의 측벽들(326, 328)은 키잉 표면(358) 주위에 연장되어, 키잉 표면(258)을 맞물림 홈(314) 내에 유지하고 하우징(306)이 롤러(242)와 독립적으로 회전하지 않게 할 수 있다. 하우징(306)의 다른 부분들이 의도적으로 또는 부수적으로 롤러(242)의 벽에 맞물릴 수 있으며, 또는 하우징(306)이 아래에서 더 상세히 설명되는 더 큰 직경을 갖는 롤러 내부에 피팅되게 하도록 스페이서(spacer) 또는 어댑터(adapter)에 위치될 수 있다. 이는 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 39 및 도 40을 참조하면, 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)의 이 예시에서 사용되는 스프링(308)은 평탄한 스트립의 재료, 통상적으로는 금속이며, 이는 자체로 클록 스프링과 같은 코일로 감긴다. 스프링(308)은 코일의 방향으로 더 단단히 감기는 경우 기계적 에너지를 저장하고, 와인딩 방향의 반대 방향으로 힘 또는 토크를 가한다. 가해지는 힘은 일반적으로 와인딩의 양에 비례할 수 있다. 스프링(308)은 내측 탭(356) 및 외측 탭(354)을 갖는 코어(core: 352)를 포함할 수 있다. 적어도 일 예시에서, 외측 탭(354)은 [하우징(306)과 조합하는] 작동가능한 단부이고, 내측 탭은 [아래에서 설명되는 아버(310)와 조합하는] 고정 또는 앵커 탭이다. 작동가능한 탭(354)은 롤러와 작동가능하게 연계되고, 사용 시 롤러와 함께 회전하며, 이는 스프링 코일(308)을 감거나 푼다. 앵커 또는 고정 탭(356)은 롤러와 작동가능하게 연계되고, 롤러와 움직이지 않도록 제 위치에 고정된다. 셰이드를 펼치는 동안 두 단부들 간의 상대 운동이 셰이드의 무게와 균형을 맞추고 걷히는 방향으로 셰이드를 편향시키도록 사용되는 스프링 힘을 생성한다.
두 탭들(354, 356) 사이에서, 스프링(308)은 복수의 코일 와인딩(358)들을 가질 수 있다. 와인딩(358)들의 수는 변할 수 있으며, 와인딩(358)들 각각의 직경도 변할 수 있다. 예를 들어, 외측 탭(354)이 더 촘촘히 이격되는 더 단단한 코일들을 더 많이 생성하는 방향으로 이동됨(그리고 내측 탭은 고정된 위치에 유지됨)에 따라, 스프링의 편향력이 증가한다. 외측 탭(354)이 덜 촘촘히 이격된 코일들을 더 적게 생성하는 방향으로 이동되는 경우, 스프링의 편향력은 감소한다.
내측 탭(356)은 스프링(308)의 구부러진 단부이며, 내측 탭(356)은 중심 보어(352)를 정의하는 스프링의 가장 안쪽 와인딩을 나타낸다. 와인딩(358)들은 외측 탭(354)의 말단 단부까지 전부 스프링(308)의 내측 탭(356) 주위에 감길 수 있다. 외측 탭(354)은 스프링(308)의 제 2 단부 상에 형성될 수 있으며, 접은 자국 또는 급격한 구부러짐에 의해 정의될 수 있고, 스프링(308)의 외측부를 형성한다. 외측 탭은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 하우징에 고정되도록 코일 와인딩들로부터 멀어지는 방향으로 구부러진다.
스프링(308)은 하중을 받지 않는 경우에 정지 위치를 갖는다. 이 정지 위치에서 스프링(308)은 소정 직경을 갖고, 일반적으로 이 중립 정지 위치에 있는 다수의 전체 코일 와인딩들이 존재한다. 이 위치로부터, 외측 탭(354)이 제 1 방향으로 회전되고 내측 탭(356)은 고정 위치에 고정되는 경우, 코어가 자체로 감김에 따라 와인딩(358)들의 직경은 감소되고 와인딩(358)들의 수는 증가된다. 이는 풀리는 방향으로 스프링 편향을 증가시킨다(이는 본 명세서에서 설명된 다른 경우, 셰이드를 걷는 데 사용되는 편향력임). 대안적으로, 도 40을 참조하면 외측 탭(354)이 제 2 방향으로 회전되고 내측 탭(356)은 제 자리에 고정되는 경우, 스프링들이 풀릴 수 있으므로 와인딩(358)들의 수가 감소될 수 있으며, 그렇게 되면 남은 와인딩(358)들의 직경은 스프링(308)이 회전을 수용하도록 펴짐에 따라 증가될 수 있다.
몇몇 예시들에서, 스프링(308)은 4 내지 20 개의 와인딩(358)들을 가질 수 있고, 와인딩(358)들의 수는 카운터 밸런싱 스프링 모터에 대해 원하는 편향력에 의존할 수 있다. 편향력은 셰이드 재료의 무게 및/또는 셰이드의 길이 또는 폭에 의존할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 스프링(308)은 원하는 편향력에 따라 0.003" 내지 0.005"의 두께를 가질 수 있고, 0.8" 내지 1.5" 범위의 폭을 가질 수 있다. 추가적으로, 몇몇 경우들에서 모터(302)는 롤러(242) 내의 작동 시스템에 장착되는 경우, 일정 수의 "사전-와인딩(pre-winding)들" 또는 최소 편향력을 유지하는 데 사용될 수 있는 와인딩들을 가질 수 있다. 사전-하중은 약간 인장된 구성으로 스프링을 유지하게 하고, 이는 셰이드의 작동을 돕는다. 일 예시로서, 스프링(308)은 4 개의 사전-와인딩들을 포함할 수 있고, 그 후 롤러의 회전으로 인해 감겨서 추가로 14 개의 와인딩들을 포함할 수 있다. 이 예시에서, 각각의 카운터 밸런싱 스프링 모터(302, 304)에 대한 스프링(308)은 일반적으로 약 96"의 하강 길이를 갖는 셰이드(236)의 무게와 균형을 맞추도록 구성될 수 있고, 셰이드가 완전히 펼쳐지는 경우의 와인딩들의 총 수는 18 개일 수 있다. 하지만, 스프링의 와인딩 수, 재료, 및 치수는 셰이드의 재료, 셰이드의 하강 길이, 셰이드의 폭, 엔드 레일의 무게, 및/또는 카운터 밸런싱 스프링 모터의 수와 같은(이에 제한되지는 않음) 다수의 인자들에 의존하여 변할 수 있다.
카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)은 각각 로드(218)에 내측 단부(356)를 회전 고정하며, 하우징(306)의 스프링 공동(332) 내에 스프링(308)을 유지하고 스프링(308)이 하우징(306) 밖으로 나오지 않게 하도록 돕는 앵커 또는 아버(310)를 포함할 수 있다. 앵커는 스프링(308)의 보어(352) 내에 위치된다. 도 39를 참조한다. 도 41 내지 도 43을 참조하면, 앵커(310)는 세장형 앵커 몸체(350)의 제 1 단부로부터 연장되는 앵커 단부 플레이트(342)를 포함할 수 있다. 앵커 몸체(350)는 스프링 공동(332) 내에 수용되고 위치되며, 하우징(306) 내에 정의된 출구 어퍼처(334)를 통해 연장된다. 앵커 단부 플레이트(342)는 스프링(308)이 공동(332)을 빠져나가는 것을 방지하도록 스프링 공동(332)에 대한 단부 캡의 역할을 할 수 있다.
앵커 몸체(350)는 일반적으로 원통형인 몸체일 수 있으며, 이를 통해 로드 공동(312)이 정의되어 있다. 로드 공동(312)은 지지 로드(218)를 수용한다. 추가적으로, 로드 공동(312)을 둘러싸는 내벽은 공동(312) 내로 연장되는 고정 키 특징부(344)를 포함할 수 있다. 고정 특징부(344)는, 지지 로드(218)에 앵커(310)를 회전 고정하도록 지지 로드(218)의 길이를 따라 길이방향으로 정의된 대응하는 고정 채널(345)에 매칭할 수 있는 삼각형 돌출부일 수 있다. 지지 로드(218)가 단부 캡들(262) 중 적어도 하나에 고정되거나 이와 작동가능하게 연계되고, 회전할 수 없음에 따라, 앵커(310)는 지지 로드(218)에 대하여 회전이 방지된다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 앵커(310)와 지지 로드(218)의 회전 불가능한 연결이 스프링(308)으로 하여금, 롤러가 회전됨에 따라 앵커(310) 주위에서 감기게/풀리게 한다.
앵커 몸체(350)의 외표면이 세장형 스프링 후퇴부(346) 및 스프링 저지 돌출부(spring blocking protrusion: 348)를 정의한다. 스프링 후퇴부(346) 및 저지 돌출부(348)는 스프링(308)을 앵커(310)에 고정하도록 돕는다. 예를 들어, 스프링 후퇴부(346)는 스프링(308)의 구부러진 내측 단부 부분을 수용할 수 있고, 저지 돌출부(348)는 스프링(308)의 수용된 부분이 샤프트(350)를 따라 후퇴부(346) 밖으로 슬라이딩되는 것을 방지할 수 있다. 추가적으로, 저지 돌출부(348)는 예를 들어 앵커 몸체(350)의 단부가 하우징(306) 내에 정의된 출구 어퍼처(334) 밖으로 슬라이딩되는 것을 방지함으로써, 하우징(306) 내에 앵커(310)를 유지하도록 도울 수도 있다.
스프링 후퇴부(346)는 앵커 몸체(350)의 길이 또는 그 일부분을 따라 길이방향으로 정의될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스프링 후퇴부(346)는 일반적으로 스프링(308)의 폭에 대응하는 길이를 가질 수 있으며, 이에 따라 스프링의 폭에 기초하여 변할 수 있다. 하지만, 몇몇 실시예들에서는 스프링 후퇴부(346)가 스프링(308)의 폭보다 긴 길이를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이 실시예들에서, 스프링(308)은 스프링 후퇴부(346)의 길이를 따라 슬라이딩될 수 있으며, 이는 비틀림력(torsion force)에 대해 추가적인 유연성을 제공할 수 있고, 그렇지 않으면 앵커(310)와 스프링(308)을 해제시킬 수 있는 비틀림력들을 완화할 수 있다. 예를 들어, 비-인장 구성 동안 스프링이 거꾸로 감기는 경우, 와인딩들의 직경이 증가할 수 있으나, 스프링 후퇴부와 스프링의 슬라이딩 및 해제가능한 맞물림으로 인해 후퇴부 내에 수용된 탭이 해제되어 스프링이 거꾸로 구부러지고 변형되는 것을 방지할 수 있다. 스프링의 구부러진 내측 단부가 변형되는 경우, 이는 스프링 후퇴부(346)와 다시 맞물리지 않을 수 있고, 스프링은 스프링의 내측 단부를 수리하도록 하우징으로부터 제거되어야 할 것이다.
내측 탭(356)은 도 39를 참조하여 아래에서 설명되는 바와 같이, 앵커(310) 내에 정의된 스프링 후퇴부(346) 내에 해제가능하게 수용될 수 있다. 내측 탭(356)은, 감는 방향으로 스프링을 회전시킴으로써 스프링 장력이 증가되기 전 스프링이 풀리는 방향으로 회전되는 경우들에 스프링 후퇴부(346)로부터 해제될 수 있다. 스프링(308)이 해제됨에 따라, 스프링(308)이 손상되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다. 종래의 클록 스프링들은 일반적으로 제 위치에 고정된 코어의 단부들을 가질 수 있으며, 이는 스프링이 거꾸로 감는 방향(back-wind direction)으로 회전되는 경우에 손상되거나 과응력(over-stressed)을 받게 할 수 있다. 따라서, 도 43에 예시된 바와 같은 앵커(310)와 스프링(308)의 연결은 스프링이 거꾸로 감는 방향으로 회전될 수 있는 경우들에서 스프링에 대한 손상을 감소시킬 수 있다.
스프링 후퇴부(346)는 스프링(308)을 유지하는 데 있어서 약간의 미끄러짐을 허용할 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 스프링 후퇴부(346)가 그 안에서 스프링(308)을 단단히 고정하지 않을 수 있기 때문에, 후퇴부 내에 수용되는 스프링의 단부가 스프링 후퇴부(346)로부터 해제가능할 수 있다. 예를 들어, 스프링(308)이 거꾸로 감기거나 회전하도록 구성된 것과 반대 방향으로 달리 감길 수 있는 경우들에, 스프링(308)의 단부는 후퇴부(346)로부터 해제될 수 있다. 저지 돌출부는 스프링(308)이 뒤쪽 방향으로 감기는 경우 구부러지거나 부서지는 것을 방지할 수 있다. 하지만, 스프링(308)이 앞쪽 방향으로 다시 감기는 경우, 단부는 스프링 후퇴부(346) 안으로 다시 미끄러져서 앵커(310)와 스프링을 다시 맞물릴 수 있다.
앞서 간략히 설명된 바와 같이, 앵커 단부 플레이트(342)는 스프링 공동(332) 내에 스프링(308)을 유지하도록 도울 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 앵커 단부 플레이트(342)는 앵커 몸체(350)로부터 반경방향으로 연장되는 원통형 디스크 또는 칼라일 수 있다. 앵커 단부 플레이트(342)는 하우징(306) 내에 정의된 스프링 공동(332)과 동일한 직경을 가질 수 있으며, 또는 상이한 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 앵커 단부 플레이트(342)는 스프링 공동(332)보다 작은 직경을 가질 수 있고, 그 안에 부분적으로 수용될 수 있다. 하지만, 다른 실시예들에서 앵커 단부 플레이트(342)는 더 큰 직경을 가질 수 있으며, 하우징(306)의 외벽(336)까지 연장되도록 구성될 수 있다.
지지 로드(218)는 회전 불가능한 제 1 샤프트(208)로부터 연장되고, 다른 회전 불가능한 샤프트(210)로의 방향으로 연장된다. 추가적으로, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204), 명확하게는 카운터 밸런싱 스프링 모터들 302, 304는 지지 로드가 두 샤프트들(208, 210) 사이에서 연장됨에 따라 지지 로드(218)에 작동가능하게 연결되고 그 위에 수용될 수 있다. 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304) 각각의 하우징(306)은 지지 로드(218)에 회전가능하게 커플링될 수 있는 반면, 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 앵커(310)는 지지 로드(218)에 회전 불가능하게 커플링될 수 있다. 이 방식으로, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 스프링(308)은 회전 불가능한 앵커(310)를 고려하여 하우징(306)의 회전을 수용하도록 자체로 감길 수 있다.
몇몇 경우들에서, 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)은 도 50에 나타낸 롤러(642)와 같이 더 큰 직경을 갖는 롤러들을 수용하도록 어댑터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 셰이드(236) 재료 또는 길이에 따라, 롤러 직경은 추가적인 강도를 제공하고 추가적인 직물 등을 수용하도록 증가될 수 있다. 이 경우들에서, 각각의 카운터 밸런싱 스프링 모터(302, 304)에 대한 하우징(306) 직경들이 증가될 수 있고, 및/또는 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 하우징(306)에 걸쳐 어댑터가 위치되어, 카운터 밸런싱 스프링 모터들의 직경을 효과적으로 증가시키고 모터(302)와 하우징 사이에 적절한 맞물림을 제공할 수 있다.
도 54에 나타낸 바와 같이, 어댑터(360)는 일반적으로 원통형인 부재일 수 있으며, 하우징과 어댑터의 회전을 고정하는 방식으로 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)의 하우징(306)을 수용하도록 구성될 수 있다. 어댑터(360)는 어댑터(360)의 외표면 주위에서 서로 이격되어 축방향으로 정렬되고 반경방향으로 연장된 맞물림 핀(engaging fin: 362)들을 포함할 수 있다. 맞물림 핀(362)들은 롤러(242)의 내표면에 맞물려, 어댑터(360) 및 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)를 롤러(242)에 작동가능하게 연결한다. 몇몇 실시예들에서, 맞물림 핀(362)들 중 2 이상은 함께 롤러(242)의 키잉 구조체(258)를 수용하는 키잉 홈(366)을 정의한다. 롤러(242)의 키잉 구조체(258)와 키잉 홈(366) 간의 맞물림은 구조적 맞물림을 제공하고, 이는 어댑터 및 롤러가 함께 회전하게 한다. 또한, 어댑터(360)는 어댑터(360)의 내표면으로부터 안쪽으로 연장된 인터페이싱 키 연장부(interfacing key extension: 364)를 포함할 수 있다. 인터페이싱 연장부(364)는 일반적으로 직사각형 돌출부일 수 있으며, 이는 하우징(306)의 맞물림 홈(314)에 수용되는 크기 및 형상을 갖는다. 상기 연장부(364)가 하우징(306)의 맞물림 홈(314)에 수용되면, 하우징(306) 및 어댑터는 함께 회전한다. 일반적으로, 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)의 맞물림 홈(314)은 카운터 밸런싱 스프링 모터(302)를 롤러에 작동가능하게 연결하며, 이에 따라 어댑터(360)가 사용되는 경우들에서는 맞물림 홈(314)이 인터페이싱 연장부(364) 주위에 수용되어 카운터 밸런싱 스프링 모터를 어댑터(360)에 작동가능하게 연결할 수 있다. 다시 말하면, 인터페이싱 연장부(364)는 맞물림 홈(314)과 맞물려 두 구조체들을 함께 키 고정한다.
어댑터(360)는 도 50에 나타낸 더 큰 직경의 롤러(642)와 사용될 수 있다. 도 50은 건축물 개구부용 커버링에 대한 작동 시스템의 또 다른 예시를 포함하는 분해도이다. 작동 또는 제어 시스템(500)은 도 31에 나타낸 작동 시스템(200)과 실질적으로 유사할 수 있다; 하지만, 이 예시에서는 셰이드(236)를 지지하는 롤러(642)가 증가된 직경 및 제 2 셰이드 고정 홈을 가질 수 있다.
명확하게는, 도 53을 참조하면 롤러(642)는 제 1 셰이드 고정 홈(556A) 및 제 2 셰이드 고정 홈(556B)을 포함할 수 있다. 두 셰이드 고정 홈들(556A, 556B)은 도 55에서 관찰되는 바와 같이, 둘 다 롤러(242)의 상반부(top half) 상에 위치될 수 있다. 롤러(242)를 이용하는 바와 같이, 셰이드 고정 홈들(556A, 556B)은 셰이드(236)를 롤러(642)에 작동가능하게 연결하는 데 사용될 수 있다. 하지만, 롤러(642)는 2 개의 홈들(556A, 556B)을 포함하기 때문에, 전면 시트(244)의 최상부 에지가 하나의 홈에 작동가능하게 연결될 수 있고 후면 시트(245)의 최상부 에지가 다른 홈에 작동가능하게 연결될 수 있다. 이 방식으로, 전면 시트 및 후면 시트는 롤러(642)에 의해 서로 떨어져 이격될 수 있다.
각각의 셰이드 고정 홈(556A, 556B)은 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 하우징(306)을 롤러(642)에 작동가능하게 연결하는 키잉 구조체(558A, 558B)를 포함할 수 있다. 하지만, 몇몇 경우들에서 롤러(642)는 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 하우징(306)보다 큰 직경을 가질 수 있으며, 이 실시예들에서 도 54에 나타낸 바와 같은 어댑터(360)가 하우징(306)에 작동가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 키잉 구조체들(558A, 558B)는 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 하우징(306)보다는 어댑터(360)의 외부에 키 고정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 롤러(544) 내의 공동(570)은 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)뿐 아니라 어댑터(360)도 수용하도록 충분히 큰 직경을 가질 수 있다.
키잉 구조체들(558A, 558B)은 각각 제 1 측벽(572A, 572B) 및 제 2 측벽(574A, 574B)을 포함할 수 있으며, 이들은 각각 저부 표면(576A, 576B)에 연결될 수 있다. 키잉 구조체(258)를 이용하는 바와 같이, 측벽들(572A, 572B, 574A, 574B)은 롤러(642)가 회전할 때 롤러(642)와 맞물린 상태로 카운터 밸런싱 스프링 모터(302, 304)를 유지하도록 도울 수 있다.
각각의 셰이드 고정 홈(556A, 556B)은 각각의 홈(556A, 556B)의 양쪽 에지들 상에 위치된 2 개의 유지 립들(566A, 566B, 568A, 568B)을 포함할 수 있다. 롤러(242)를 이용하는 바와 같이, 유지 립들(566A, 566B, 568A, 568B)은 각각의 홈(556A, 556B) 내에 앵커 스트립들(514, 516)을 고정할 수 있으며, 이는 셰이드(236)의 전면 시트 및 후면 시트를 롤러(642)에 고정할 수 있다.
이제 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)의 작동이 더 상세히 설명될 것이다. 일반적으로 도 29 내지 도 44를 참조하면, 걷힌 위치에서 각각의 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304) 내에서의 스프링(308)은 제 1 편향력 상태일 수 있다. 다시 말하면, 스프링(308)은 시스템 내의 고유 마찰과 함께 걷힌 위치에서 셰이드(236)를 유지하도록 셰이드(236)와 균형을 맞출 수 있는 사전설정된 수의 와인딩(358)들을 가질 수 있다. 몇몇 경우들에서, 걷힌 위치에서의 스프링 힘 또는 스프링(308)에 의해 가해진 편향력은 정상(normal) 또는 비-인장 스프링 값일 수 있다. 이는 최소(필요에 따라 약간의 오차 값이 더해짐)가 되도록 선택되어 셰이드(236)의 무게와 균형을 맞출 수 있다.
롤러(242)는 사용자가 걷힌 위치로부터 펼쳐진 위치로, 또는 걷힌 위치와 완전히 펼쳐진 위치들 사이의 어딘가로 셰이드를 펼침에 따라 회전한다. 예를 들어, 도 29를 참조하면 사용자는 저부 레일(234) 상의 핸들을 당겨서 셰이드(236) 상에 하향력(downward force)을 가할 수 있으며, 이는 롤러(242)가 헤드 레일(232) 내에서 회전하게 할 수 있다. 롤러(242)가 회전함에 따라, 키잉 구조체(258)는 하우징(306) 내에 정의된 맞물림 홈(314)에 맞물릴 수 있으며, 또는 어댑터(360)가 사용되는 경우들에는 어댑터(360)에 맞물릴 수 있다. (직접적으로 또는 어댑터를 통해 간접적으로) 롤러(242)와 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 하우징(306)이 맞물리면, 하우징(306)은 롤러(242)와 대응하여 회전한다.
스프링(308)의 외측 탭(354)이 탭 포켓(316)에 고정되고 내측 탭(352)이 앵커(310)에 고정되어 회전이 방지됨에 따라, 스프링(308)의 외측 단부는 스프링(308)의 나머지 부분들 주위에 감길 수 있다. 다시 말하면, 스프링(308)의 일 단부가 스프링의 나머지 부분들 주위에서 회전하여, 와인딩(358)들의 수를 증가시키고 앵커 샤프트 또는 아버(310) 주위에 스프링(308)을 더 단단히 감는다. 외측 탭(354)이 스프링(308)의 몸체 주위에서 회전할 때, 스프링(308) 내에서 장력이 강화됨에 따라 스프링(308)에 의해 가해지는 편향력은 증가할 수 있다.
사용자가 펼쳐진 위치 또는 걷힌 위치와 펼쳐진 위치 사이의 소정 위치에 셰이드(236)를 정지시키도록 셰이드(236) 상에 하향력을 가하는 것을 멈추는 경우, 셰이드(236)의 전체 무게가 걷힌 위치로부터 증가할 수 있었음에도 불구하고 스프링(308) 상의 증가된 장력은 셰이드(236)와 균형을 맞추도록 충분할 수 있다. 즉, 셰이드(236)가 롤러(242)로부터 연장됨에 따라, 셰이드의 유효 무게는 롤러(242)로부터 매달린 추가적인 재료로 인해 증가할 수 있다.
각각의 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)의 하우징(306)을 통해, 또는 각각에 작동가능하게 연결된 어댑터(360)를 통해 롤러(242)가 카운터 밸런싱 스프링 모터들(302, 304)에 키 고정되므로, 와인딩(358)들의 수는 롤러(242)의 회전 수와 대응하여 증가되거나 감소될 수 있다. 다시 말하면, 스프링(308)은 롤러(242)가 헤드 레일(232) 내에서 완전한 회전을 완료하는 만큼 그 자체로 여러 번 회전될 수 있다. 스프링의 회전은 롤러(242)의 회전과 직접적인 일대일 관계가 아닐 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 예를 들어, 카운터 밸런싱 스프링 모터들은 기어가 있거나(geared) 간접적으로 기어 트레인을 통해서와 같이 다른 방식으로 롤러(242)에 이동가능하게 연결되어, 각각의 롤러 회전이 스프링(308)의 그 자체로의 부분적인 회전을 유도하도록 할 수 있다. 이 방식으로, 롤러(242)는 스프링(308)이 그 와인딩들을 하나씩 증가시키기 위해 더 적거나 더 많이 회전되어야 할 수 있다.
일반적으로, 롤러(242)가 셰이드(236)를 감거나 풀도록 특정 방향으로 회전함에 따라, 셰이드(236)의 무게는 대응하여 증가하거나 감소할 수 있다. 다시 말하면, 셰이드(236)가 롤러(242)로부터 더 많이 풀릴수록 셰이드(236)의 유효 무게는 더 무거워진다. 또한, 스프링(308) 와인딩(358)들이 롤러(242)의 회전에 대응하기 때문에, 셰이드(236)가 롤러(242)로부터 더 많이 풀릴수록 편향력은 스프링(308)에 의해 더 많이 증가된다. 셰이드(236)가 롤러(242) 상에 감길 때 동일한 효과를 볼 수 있다. 롤러(242)가 롤러(242) 주위에 셰이드(236)를 감는 제 2 방향으로 회전함에 따라, 스프링(308)은 와인딩(358)들의 수를 감소시키도록 롤러(242)와 회전될 수 있고, 이에 따라 편향력을 감소시킨다. 몇몇 경우들에서, 롤러가 외표면 주위에 셰이드를 감도록 회전할 때, 스프링(308)은 회전 방향으로 편향력을 가하여 롤러의 회전을 도울 수 있다는 것을 유의하여야 한다.
셰이드가 걷힐 때 셰이드(236)의 유효 무게가 감소함에 따라, 스프링(308)의 편향력도 감소한다. 이에 따라, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 일반적으로 셰이드(236)에 의해 가해지는 하중 또는 힘과 균형을 맞춰서 원하는 위치에 셰이드를 유지할 수 있고, 셰이드로 인한 하중이 변함에 따라 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)에 의해 가해지는 편향력도 변한다. 따라서, 실질적으로 셰이드(236)의 여하한의 위치에서, 셰이드는 조작 코드 또는 조작 코드 로크를 필요로 하지 않고 원하는 위치에 유지되도록 균형이 맞춰질 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 직물의 무게 및 셰이드(236)의 치수들(더 큰 셰이드가 유사한 직물의 더 작은 셰이드보다 더 무거울 수 있음)에 의존할 수 있는 셰이드(236)의 무게에 기초하여 수정될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 3 이상의 카운터 밸런싱 스프링 모터들을 포함할 수 있고, 각각의 카운터 밸런싱 스프링 모터는 1 이상의 스프링을 포함한다. 반대로, 셰이드(236)의 무게가 더 가벼울 수 있는 경우들에서는, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)가 단일 카운터 밸런싱 스프링 모터일 수 있다.
셰이드가 도 30에서와 같이(또한, 도 16 내지 도 19에 대하여 앞서 설명된 바와 같이) 완전히 펼쳐진 위치에 있는 경우, 베인 방위 정지 구조체 및 메카니즘은 베인들로 하여금 폐쇄된 상태, 완전히 개방된 상태, 또는 그 사이에서의 소정 방위로 방위되게 한다. 베인 방위 정지 메카니즘은 후면 시트를 아래쪽으로 당기도록 저부 레일의 후방 에지를 아래 방향으로 이동시킴으로써 작동된다. 저부 레일의 이 움직임은 카운터 밸런스 모터에 의해 롤러에 적용되어 추진되는 편향력을 저지하도록 베인 방위 정지 메카니즘을 작동시키고, 전면 및 후면 시트들을 수직 방향으로 서로에 대해 시프트시켜, 베인들의 방위 각도를 제어한다. 베인 방위 정지 메카니즘은 저부 레일의 전방 에지를 아래로 당김으로써 작동해제되며, 이는 방위 메카니즘을 끊고 베인들을 폐쇄시키는 반대 방향으로 전면 및 후면 시트들을 서로에 대해 시프트시키는 방향으로 롤러를 회전시킨다.
도 31, 도 32 및 도 33을 참조하면, 방위 정지 메카니즘(206)은 롤러(242)와 작동 맞물림 상태에 있는 스크루 리미트 너트(205)를 포함하여, 롤러(242)가 회전함에 따라 스크루 리미트 너트(205)가 포스트(208)의 나사산 부분을 따라 가역적으로 병진운동하도록 한다. 스크루 리미트 너트(205)가 포스트(208)의 나사산 부분을 따라 이동할 수 있는 정도는 제한되어, 정지 구조체 또는 스크루 리미트 너트(205)가 완전히 펼쳐지는 셰이드(236)에 실질적으로 대응하는 다른 종료 지점에 도달하게 된다. 스크루 리미트 너트(205)는, 스크루 리미트 너트(205)가 정지부와 초기에 접촉하게 되는 지점을 지나는 초과-이동 구역(over-travel region)으로 이동할 수 있다. 초과-이동 구역에서는, 스크루 리미트 너트(205)와 정지부 간의 마찰력 또는 다른 기계적 힘이 안쪽 방향으로의 스크루 리미트 너트의 이동을 억제할 수 있다. 이 방식으로, 스크루 리미트 너트(205) 및 이에 따른 롤러(242)는 선택적으로, 셰이드를 걷도록 롤러(242)를 회전시킬 수 있는 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)의 편향력에도 불구하고, 제자리에 로킹되거나 다른 방식으로 유지될 수 있다.
일 실시예에서, 도 34에 나타낸 바와 같이 포스트(208)의 외표면(406) 상에 배치된 돌출부(430)는 스크루 리미트 너트(205)에 대한 정지 위치를 제공할 수 있다. 포스트(208)는 포스트(208)의 외표면(406) 상에 여하한 수의 스크루 수 나사산(504)을 포함하는 나사산 부분(502)을 가질 수 있다. 스크루 수 나사산(504)은 포스트(208)의 가장 안쪽 단부(414)로부터 돌출부(430)까지 연장될 수 있다. 포스트(208) 상의 스크루 수 나사산(504)은 스크루 리미트 너트(205)의 스크루 암 나사산(506)과 결합하도록 구성된다. 스크루 리미트 너트(205)는 도 45의 확대 사시도에서 더 상세히 볼 수 있다. 도 45에 나타낸 바와 같이, 스크루 암 나사산(506)은 스크루 리미트 너트(205)의 링(508) 부분의 내부 상에 배치된다. 스크루 암 나사산(506)은 스크루 리미트 너트(205)로 하여금 포스트(208)의 나사산 부분(502)에 이동가능하게 부착되게 하도록 구성된다. 도 33에서, 스크루 리미트 너트(205)는 돌출부(430)와 접촉하고 있으며, 이에 따라 포스트(208)의 나사산 부분을 따른 이동에 있어서 가장 바깥쪽 지점에 배치된다.
도 45를 계속 참조하면, 스크루 리미트 너트(205)는 롤러(242)에 맞물리도록 구성되어, 롤러(242)가 셰이드(236)를 펼치거나 걷도록 회전함에 따라 스크루 리미트 너트(205)가 포스트(208)를 중심으로 회전하게 된다. 스크루 리미트 너트(205)가 롤러(242)와 회전하기 위해, 스크루 리미트 너트(205)는 롤러(242)의 내부 키잉 구조체(258)에 맞물리도록 구성되는 맞물림 홈(510)을 포함할 수 있다. 맞물림 홈(510)은 스크루 리미트 너트(205)의 탭(512) 부분 내에 후퇴부로서 형성될 수 있다. 탭(512)은 링(508)과 통합하여 형성될 수 있으며, 이로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 맞물림 홈(510)은 탭(512) 내에 형성되어, 탭(512)이 맞물림 홈(510)의 내측 맞물림 표면(518)으로부터 연장되는 2 개의 핑거(finger: 514, 516)를 포함하게 될 수 있다. 각각의 핑거(514, 516)는 내표면(520, 522)을 포함할 수 있고, 그 각각은 내측 맞물림 표면(518)의 양쪽 단부에 연결되어 맞물림 홈(510)의 연속적인 U-형 곡면을 형성한다.
맞물림 홈(510)은 도 44에 나타낸 바와 같이 롤러(242)의 내부 키잉 구조체(258)에 맞물릴 수 있다. 도 44는 도 33에 나타낸 44 라인을 따라 취해진 단면도이다. 도 44에 나타낸 조립된 구성에서, 스크루 리미트 너트(205)는 포스트(208)의 나사산 부분(502)에 이동가능하게 연결된다. 포스트(208) 및 스크루 리미트 너트(205)는 롤러(242)의 내부 공동(270) 내에 수용된다. 스크루 리미트 너트(205)는 롤러(242)의 내부 키잉 구조체(258)가 스크루 리미트 너트(205)의 맞물림 홈(510) 내에 수용되도록 롤러(242)의 내부 공동(270) 내에 위치된다. 이 위치에서, 내부 키잉 구조체(258)는 스크루 리미트 너트(205)의 탭(512) 부분에 접촉하여, 스크루 리미트 너트(205)를 롤러(242)와 회전시킬 수 있다. 명확하게는, 롤러(242)가 제 1 회전 방향(D1)(도 44의 관점으로부터 시계 방향)으로 회전하는 경우, 키잉 구조체(258)의 측벽(274)이 핑거(516)의 내표면(522)에 접촉하여 스크루 리미트 너트(205)도 제 1 회전 방향(D1)으로 회전시킬 수 있다. 이와 유사하게, 롤러(242)가 제 2 회전 방향(D2)(도 44의 관점으로부터 시계 반대 방향)으로 회전하는 경우, 키잉 구조체(258)의 측벽(272)이 핑거(514)의 내표면(520)에 접촉하여 스크루 리미트 너트(205)도 제 2 회전 방향(D2)으로 회전시킬 수 있다.
롤러(242)가 포스트(208)의 나사산 부분을 중심으로 스크루 리미트 너트(205)를 회전시킴에 따라, 포스트(208) 상의 수 스크루 나사산(504)은 스크루 리미트 너트(205)의 암 스크루 나사산(506)에 작용하여 포스트(208)의 나사산 부분(502)을 따라 너트(205)를 병진운동시킨다. 명확하게는, 롤러(242)가 제 1 회전 방향(D1)으로 회전하는 경우(셰이드가 걷힘), 수 스크루 나사산(504)은 스크루 리미트 너트(205)를 단부 캡(262)으로부터 멀어지는 안쪽 방향으로 이동시킨다. 이와 유사하게, 롤러(242)가 제 2 회전 방향(D2)으로 회전하는 경우(셰이드가 펼쳐짐), 수 스크루 나사산(504)은 스크루 리미트 너트(205)를 단부 캡(262)을 향해 바깥쪽 방향으로 이동시킨다.
제 2 방향으로의 롤러(242)의 이동은, 사용자가 엔드 레일(234)을 아래로 당겨 셰이드를 펼치는 경우에 발생한다. 이때, 롤러(242)는 제 2 방향으로 회전하여 셰이드(236)를 펼치도록 롤러(242)로부터 셰이드 재료를 내보낸다. 제 1 방향으로의 롤러(242)의 이동은, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)가 롤러(242)를 돌려서 셰이드(236)를 걷는 경우에 발생한다. 이때, 사용자는 엔드 레일(234)을 들어올려 카운터 밸런싱 스프링 모터(204) 상의 하중을 가볍게 하고, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)는 롤러(242) 상에 다시 셰이드(236) 재료를 걷도록 롤러(242)를 회전시킬 수 있게 된다.
이에 따라, 사용자가 셰이드(236)를 펼치도록 엔드 레일(234)을 아래로 당기는 경우, 제 2 회전 방향(D2)으로의 롤러(242)의 부수적인 이동은 스크루 리미트 너트(205)를 포스트(208)의 나사산 부분(502)을 따라 바깥쪽 방향(셰이드를 펼치는 방향)으로 이동시킨다. 사용자가 계속해서 저부 레일을 아래쪽으로 당겨서 셰이드를 펼치는 경우, 결국에는 많은 회전 후 스크루 리미트 너트가 돌출부(430)에 맞물릴 것이다. 이와 유사하게, 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)가 셰이드(236)를 걷도록 롤러(242)를 돌리는 경우, 제 1 회전 방향(D1)으로의 롤러(242)의 부수적인 이동은 스크루 리미트 너트(205)를 포스트(208)의 나사산 부분(502)을 따라 안쪽 방향(셰이드를 걷는 방향)으로 이동시킨다. 포스트(208)의 나사산 부분(502)을 따르는 스크루 리미트 너트(205)의 이 이동은 도 32 및 도 33에 예시되어 있다. 도 29의 32 라인을 따라 취해진 단면도인 도 32에서, 셰이드(236)는 부분적으로 펼쳐져 있으므로 셰이드(236) 재료의 소정 양이 롤러(242) 상에 존재한다. 이때, 스크루 리미트 너트(205)는 포스트(208)의 가장 안쪽 단부(414)와 돌출부(430) 사이의 중간 위치에 있다. 도 30의 33 라인을 따라 취해진 단면도인 도 33에서, 셰이드(236)는 완전히 펼쳐져 있으므로 셰이드(236) 재료가 롤러(242)로부터 완전히 내보내진다. 이때, 스크루 리미트 너트(205)는 포스트(208)의 나사산 부분(502)을 따른 이동의 가장 바깥쪽 지점에 있고, 스크루 리미트 너트(205)가 돌출부(430)와 접촉한다.
도 9 및 도 44에 나타낸 바와 같은 셰이드는 걷힌 위치로부터 완전히 펼쳐진 위치까지 이동되는 경우 롤러의 뒤쪽으로부터 펼쳐진다는 것을 유의한다. 셰이드를 펼치고 걷는 롤러의 회전과 관련하여, 도 9에서 헤드 레일(32)의 전방은 왼쪽에 있고, 셰이드를 펼치기 위해 롤러는 시계 방향으로 회전될 것이며, 이는 셰이드가 롤러의 후면으로부터 연장되게 할 것이다. 대조적으로, 도 44는 헤드 레일(32)의 전방을 오른쪽에 나타내고, 이는 롤러로부터 셰이드를 펼치기 위해 롤러가 롤러(242)의 뒤쪽으로부터 셰이드를 펼치도록 시계 반대 방향(D2)으로 회전되어야 한다는 것을 의미한다.
도 45에 나타낸 바와 같이, 스크루 리미트 너트(205)는 링(508)의 바깥쪽을 향하는 표면(526) 상에 배치되는 너클(524)(정점부라고도 함)을 포함한다. 너클은, 예를 들어 범프, 돌출부, 연장부, 표면 불규칙부, 증가된 마찰 특성들을 갖는 표면부 등일 수 있다. 기능적으로, 너클은 돌출부(430)에 물리적으로 맞물리고, 카운터 밸런싱 유닛(들)[즉, 모터(들)]의 편향력으로 인한 회전으로부터 스크루 리미트 너트를 (예를 들어, 너클이 범프인 경우에는 압축력, 또는 너클이 증가된 표면 마찰을 갖는 표면부인 경우에는 마찰력 하에서) 유지한다. 스크루 리미트 너트(205)가 포스트(208)의 나사산 부분(502)을 따른 이동의 가장 바깥쪽 지점에 도달함에 따라, 스크루 리미트 너트(205) 상의 너클(254)은 돌출부(430)와 접촉하게 된다. 일단 너클(524)과 돌출부(430)가 접촉하면, 스크루 리미트 너트(205)는 돌출부(430)로부터 너클(524)을 해제하도록 사용자에 의해 물리적으로 추진되지 않고 너클(524)과 돌출부(430) 간의 마찰 또는 다른 기계적 힘들이 안쪽 방향(셰이드를 걷는 방향)으로의 스크루 리미트 너트의 회전을 억제할 수 있는 초과-이동 구역으로 이동할 수 있다. 초과-이동 구역으로의 스크루 리미트 너트(205)의 이동은, 사용자가 엔드 레일(234)을 회전시켜 베인들을 일반적으로 수평 상태로 이동시키고, 이에 따라 셰이드(236)를 개방시키는 것에 대응할 수 있다. 너클(524)과 돌출부(430) 간의 이 맞물림은 도 46 내지 도 49d에서 더 상세히 예시되며, 이때 너클은 범프 또는 돌출부의 형태이다.
도 49a 내지 도 49d는 포스트(208)의 표면 상에 배치된 돌출부(430)와 스크루 리미트 너트(205) 간의 맞물림을 개략적으로 예시한다. 도 49a 내지 도 49d는 제 2 회전 방향(D2)(셰이드를 펼치는 방향)으로의 롤러의 회전에 의해 스크루 리미트 너트(205)가 회전됨에 따른 스크루 리미트 너트(205)의 이동을 예시한다. 도 49a를 참조하면, 이 지점에서의 셰이드는 완전히 펼쳐진 위치에 있고, 베인들은 도 9에서와 같이 폐쇄된다. 베인들을 부분적으로 또는 완전히 개방되도록 작동시키기 위해, 롤러(242)는 전면 시트 및 후면 시트가 분리되고 베인들을 펴도록 더 회전되어야 한다. 이를 가능하게 하기 위해, 저부 레일이 회전되어 저부 레일(34)의 후방 에지를 아래쪽으로(도 9에서 후방 에지는 위쪽으로 방위되어 있음) 당길 수 있고, 이는 (롤러의 뒤쪽으로부터 셰이드를 펼치는) D2 방향으로 롤러(242)를 더 회전시킨다. 저부 레일의 후방 에지를 아래로 당김으로써 스크루 리미트 너트(205)가 회전 방향(D2)으로 더 회전됨에 따라, 너클(524)은 돌출부(430)와 접촉하여 작용하게 되고, 이는 셰이드가 완전히 펼쳐진 위치 또는 그 부근에 있음을 나타낸다. 도 49a에서 알 수 있는 바와 같이, 너클(524)은 경사진 맞물림 표면(526)을 포함하고, 이는 맞물림 표면(526)이 돌출부(430)와 초기에 접촉하도록 하는 위치에 배치된다. 맞물림 표면(526)은 스크루 리미트 너트(205)의 표면으로부터 530 지점까지 바깥쪽으로 기울어진다. 너클은 추가적으로 더 급격하게 경사진 후면(528)을 포함한다. 도 49a에서 알 수 있는 바와 같이, 후면(528) 및 맞물림 표면(526)은 530 지점에서 만나고, 이는 스크루 리미트 너트(205)의 표면으로부터 소정 거리만큼 떨어져 있다.
도 49b에서, 스크루 리미트 너트(205)는 회전 방향(D2)을 따라 회전되어, 맞물림 표면(526)이 돌출부(430)와 초기에 접촉하게 된다. 도 49b에 나타낸 돌출부(430) 및 너클(524)의 방위는 도 30에 나타낸 바와 같이 완전히 펼쳐져 있는 셰이드에 대응할 수 있다.
도 49b에 나타낸 위치로부터, 사용자는 스크루 리미트 너트(205)가 도 49c 및 도 49d에 도시되는 초과-이동 구역으로 이동하도록 엔드 레일(324)을 회전시킬 수 있다. 이렇게 함으로써, 사용자는 셰이드(236)의 베인(246)들을 개방시킬 수 있다. 도 49c에서 알 수 있는 바와 같이, 사용자가 저부 레일(234)을 회전시키는 경우, 너클(524)은 돌출부(430)의 최상부에 걸쳐 이동한다. 이 위치에서, 너클(524)과 돌출부(430) 간의 마찰력 또는 다른 기계적 힘이 스크루 리미트 너트(205)가 카운터 밸런싱 스프링 모터의 편향을 받아 제 1 회전 방향(D1)으로의 회전에 의해 돌출부(430)로부터 이동하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 마찰력 또는 다른 기계적 힘은 롤러(242) 및 이에 따른 스크루 리미트 너트(205)를 이동시킬 수 있는 카운터 밸런싱 스프링 모터(204)에 의해 가해지는 힘에 대항하여 스크루 리미트 너트(205)를 제자리에 유지한다. 돌출부와 너클 간의 마찰력 또는 압축력 또는 둘 모두에 의해 제자리에 유지되는 돌출부(430)에 대한 너클(524)의 이 위치는 베인들을 부분적으로 개방되어 있는 상태로 방위시킬 수 있으며, 이는 도 7c에서와 같이 베인들이 일반적으로 수직(폐쇄)과 일반적으로 수평(완전한 개방) 사이에서 기울어져 있음을 의미한다. 이 위치에서, 너클로 하여금 돌출부(430)의 최상부 상에 정지하고 압축 또는 마찰 하중을 받게 하기 위해, 돌출부(430)가 편향될 수 있고, 또는 스크루 리미트 너트(205)가 편향될 수 있으며, 또는 너클이 압축될 수 있고, 또는 이 메카니즘들 중 1 이상의 조합이 발생할 수 있다.
도 49d에서, 스크루 리미트 너트(205)는 초과-이동 구역을 따라 더 이동되어, 너클(524)의 530 지점이 돌출부(430)를 지나가게 되고, 너클(524)의 후면(528)이 돌출부(430)의 반대편 상에 놓이게 된다. 다시 너클이 돌출부(430) 위로 지나게 하기 위해서는, 돌출부(430)가 편향될 수 있고, 또는 스크루 리미트 너트(205)가 편향될 수 있으며, 또는 너클이 압축될 수 있고, 또는 이 메카니즘들 중 1 이상의 조합이 발생하여 너클로 하여금 돌출부(430)를 지나게 할 수 있다. 이 위치에서, 베인들은 도 49c에 있는 것보다 더 개방되고, (도 7b에서와 같이) 베인들이 거의 수평인 정도로 완전히 개방될 수 있다.
도 50은 방위 정지 메카니즘(650)에 대한 대안적인 예시를 나타낸다. 도 50에서 알 수 있는 바와 같이, 방위 정지 메카니즘(650)은 칼라(652)와 연계되어 제공되는 스크루 리미트 너트(654)를 포함할 수 있다. 칼라(652) 및 스크루 리미트 너트(654)는 도 51 및 도 52에 나타낸 바와 같이 포스트(208)의 나사산 부분 상에 수용되도록 구성된다. 도 51은 도 29에 나타낸 32 라인을 따라 취해진 단면에 실질적으로 대응하는 단면도이다. 도 52는 도 30에 나타낸 33 라인을 따라 취해진 단면에 실질적으로 대응하는 단면도이다. 본 명세서에 설명된 실시예들에 따르면, 스크루 리미트 너트(654) 및 칼라(652)는 디텐트 구조체를 사용하고, 이는 포스트(208)의 나사산 부분을 따른 이동의 가장 먼 지점 또는 그 부근에서 스크루 리미트 너트(654)를 제자리에 유지하며, 이는 일반적으로 셰이드가 완전히 펼쳐지는 경우이다. 도 51에 나타낸 바와 같은 일 실시예에서, 디텐트 구조체는 스크루 리미트 너트(654) 상에 장착된 핀(656)을 포함한다. 핀(656)은, 칼라(652)의 안쪽을 향하는 표면 상에 배치되는 홈(658) 내에 수용되도록 구성된다. 칼라(652)는, 스크루 리미트 너트가 완전히 펼쳐진 셰이드(236)에 대응하는 위치에 있는 경우 핀(656)이 홈(658)에 도달하도록 포스트(208) 상에 위치된다. 스크루 리미트 너트(654)의 이 위치는 도 52에서 볼 수 있다. 도 52에서, 핀(656)은 홈(658) 내에 수용되고, 핀(656)의 단부는 마찰력 또는 압축력 또는 둘 모두가 생성되도록 홈(658)의 저부에 맞물린다. 이 위치에서, 스크루 리미트 너트(654)는 스크루 리미트 너트(654)가 단부 캡(262)으로부터 멀어지는 안쪽 방향으로 이동하도록 카운터 밸런싱 유닛들의 편향을 받아 회전 방향(D1)으로 회전하는 것이 마찰 또는 압축력에 의해 억제된다. 이때, 스크루 리미트 너트(654)는 롤러(642)를 회전시킴으로써 스크루 리미트 너트(654)를 이동시킬 수 있는 스프링 모터들(604)의 힘에 대항하여 제자리에 유지된다. 도 52에 나타낸 위치로 핀을 이동시키기 위해, 저부 레일의 후방 에지는 앞서 설명된 바와 같이 아래로 이동되어, 펼치는 방향으로 롤러를 더 회전시키고 (베인의 후방 에지의 작동에 의해 롤러가 얼마나 더 회전되는지에 따라) 베인들을 적어도 부분적으로 개방되게 한다.
이제 홈(658) 및 핀(656)의 근접 도면(close up)들이고, 홈(658)의 입구 및 출구 벽 각도들을 개략적으로 예시하는 도 58 및 도 59를 참조한다. 개략적인 도 58 및 도 59는 도 52의 평면과 직교하여 연장되고 홈(658)을 통과하는 주위 라인을 따라 취해진 부분들을 나타낸다. 도 58에 나타낸 바와 같이, 홈(658)은 양측에서 홈(658)의 경사진 벽들과 접경하고 있는 저부 표면(664)을 포함한다. 도 58에 나타낸 바와 같이, 홈(658)은 핀(656)이 통과하는 입구 벽(entry wall: 662)을 포함하고, 이는 핀이 처음 홈(658)에 들어갈 때 접촉할 수 있다. 홈(658)은 추가적으로 입구 벽(662) 맞은편에 출구 벽(exit wall: 660)을 포함한다. 스크루 리미트 너트(654)가 더 회전함에 따라 핀이 홈(658)으로 이동하는 경우, 핀(656)은 출구 벽(660)을 따라 지나가고 가능하게는 맞물린다. 도 58에 나타낸 실시예에서, 출구 벽(660) 및 입구 벽(662)은 실질적으로 동일한 경사를 갖는다. 이 실시예에서, 홈(658)은 스크루 리미트 너트(654)가 회전되어 핀(656)이 홈(658)에 들어가거나 이를 나가게 되는 경우에 유사한 촉각(feel)을 갖도록 구성된다. 스크루 리미트 너트(654)가 회전되어 칼라(652)에 더 가깝게 축방향으로 이동되고 칼라에 대해 회전됨에 따라, 핀(656)은 칼라(652)를 향해 더 이동되고 홈의 전방 측에서 칼라에 맞물리며, 또는 홈의 측벽 또는 저부 벽에 접촉하도록 홈 내에 수용되어 카운터 밸런싱 유닛들의 힘에 의한 너트(654)의 회전을 억제할 수 있다.
도 59에 나타낸 대안적인 실시예에서, 홈(658)은 입구 벽(664)과 상이한 경사를 갖는 출구 벽(660)을 포함한다. 이 구성에서, 홈(658)은 핀(656)이 홈(658)을 나가는 경우와 비교하여, 핀(656)이 홈(658)에 들어가는 경우에 상이한 촉각을 생성한다.
도 60 내지 도 64에 나타낸 추가적인 예시들에 따르면, 디텐트 구조체는 경사진 표면 상에 배치된 다수의 홈을 포함하여, 스크루 리미트 너트(654)가 칼라(652)에 대해 회전하면서 칼라(652)에 더 가까이 포스트(208)의 나사산 부분을 따라 회전하고 이동함에 따라 핀(656)이 하나 또는 다수의 홈에 맞물리게 할 수 있다. 도 62에서 알 수 있는 바와 같이, 칼라(652)는 제 1 홈(714), 제 2 홈(716), 제 3 홈(718) 및 제 4 홈(719)을 갖는 경사진 표면(712)을 포함할 수 있다. 상기 표면(712)은 도 64에 나타낸 바와 같이 시계 방향으로 너트(654)로부터 점점 멀어지는 방향으로 둘레가 기울어진다(circumferentially slope). 점선(721)과 각각의 연속 홈(714, 716, 718, 및 719)의 베이스 사이에서 감소하는 간격에 유의한다. 이는 액추에이터 핀(656)이 나사산 포스트(208)에 수직인 면(712)에 대해 동일한 힘 및 촉각으로 각각의 연속 홈(714, 716, 718, 719)에 들어가고 이를 나가게 한다. 이는 너트(654)가 나사산 포스트(208) 주위에서 회전함에 따라 너트(654)에 가까이 이동하기 때문이며, 각각의 연속 홈 및 관련된 입구 및 출구 벽들과의 맞물림은 더 강력할 것이다. 대안적으로, 촉각을 약간 덜 조정하면, 각각의 연속 홈이 이전 홈보다 더 깊거나, 각각의 연속 홈 주위의 국부 영역이 제거되어 너트가 칼라를 향해 축방향으로 이동함에 따라 너트(654)로부터 홈을 약간 멀리 이동시키게 되는 경우, 유사한 효과가 생성되어 연속 홈들에 들어가고 이를 나가는 핀의 촉각을 조정하거나 고르게 할 수 있다.
도 62를 계속 참조하면, 스크루 리미트 너트(654)가 (셰이드를 펼치는) 제 2 회전 방향(D2)으로 회전되고 완전히 펼치는 지점에 도달할 때, 스크루 리미트 너트(654) 상에 배치된 핀(656)은 스크루 리미트 너트가 (예를 들어, 저부 레일의 후방 에지를 아래쪽으로 이동시킴으로써) 칼라(652)에 대해 회전함에 따라 홈들(714, 716, 718, 719)에 연속적으로 맞물린다. 상이한 홈들은 스크루 리미트 너트(654)에 대한 개별적인 정지 지점들을 제공하여, 셰이드(236)의 베인들이 다양한 정도의 개방 상태로 유지되게 하고, 베인(246)들이 변동가능한 양의 빛을 통과시키게 한다. 예를 들어, 핀이 홈 714에 위치되는 경우, 베인들은 약간 개방될 것이다(즉, 도 9 및 도 7c에 나타낸 상태들 사이에서 수평보다는 더 수직임). 핀이 홈 716에 위치되는 경우, 베인들은 (도 7c에서와 같이) 핀이 홈 714에 있는 경우보다 더 개방될 것이다. 핀이 홈 718에 위치되는 경우, 베인들은 핀이 홈 716에 있는 경우보다 더 개방될 것이다(도 7c와 도 7b 사이에서와 같이 수평에 더 가까움). 핀이 홈 719에 위치되는 경우, 베인들은 핀이 홈 718에 위치되는 경우보다 더 개방될 것이다(도 7b에서와 같이 실질적으로 수평임). 이 예시에서의 핀은 너트(654)로 또는 이를 향해 축방향으로 탄력 있게 이동하도록 스프링이 장착될(spring loaded) 수 있고, 이 탄력적인 축방향 이동은 핀이 단단(solid)하고 축방향으로 이동할 수 없는 경우보다 홈 안과 밖으로의 핀의 이동을 덜 급격하게 한다는 것을 유의한다. 추가적으로, 도 60 내지 도 64의 핀은 핀(656)에 대해 스프링-장착된 구 모양의 선단(657)을 포함할 수 있다. 볼(657)의 구 모양 외형은 각각의 홈(714, 716, 718 및 719)에 들어가고 이를 나가는 핀의 촉각을 매끄럽게 할 것이다. 스프링-장착 볼(657)은 촉각의 비약(aabruptness)을 훨씬 더 감소시키고 제어할 것이다. 하지만, 여하한의 홈들 내에서의 스프링-장착된 볼(657)의 맞물림은 여전히 카운터 밸런싱 유닛의 편향력 하에서 칼라에 대한 너트의 회전을 저지할 것이다. 스프링-장착 선단은 구 모양일 필요가 없으며, 그 대신에 사각형, 원통형, 타원형, 또는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 홈 안과 밖으로 이동하고 카운터 밸런싱 유닛들에 의해 생성된 걷는 방향으로의 힘을 저지하도록 충분한 맞물림을 유지하는 몇몇 다른 형상일 수 있다.
도 60 내지 도 64에 나타낸 바와 같이, 디텐트 구조체는 칼라(652) 상에 배치된 홈들(714, 716, 718, 및 719) 및 스크루 리미트 너트(654) 상에 배치된 핀(656)을 포함한다. 도 65 내지 도 67은 칼라(652) 상에 장착되어 있는 핀(656)을 포함하는 디텐트 구조체에 대한 대안적인 실시예를 나타낸다. 명확하게는, 핀(656)은 핀홀을 통해 배치되고, 이는 칼라의 바깥쪽을 향하는 측면으로부터 칼라(652)의 안쪽을 향하는 측면으로 연장된다. 핀(656)은 칼라(652)의 제 1 측면에 체결되는 너트(702)로 제자리에 고정된다. 칼라(652) 상에 배치된 핀(656)은 스크루 리미트 너트(654) 상에 배치되는 홈들(714, 716, 718, 및 719)과 관련하여 제공된다. 이 예시에서의 핀(656)은 앞서 언급된 바와 같이 스프링-장착 볼(657)을 포함할 수 있다. 도 65 내지 도 67에 나타낸 바와 같이, 칼라(652) 및 스크루 리미트 너트(654)는 포스트(208)에 부착된다. 칼라(652)는 포스트(208)의 길이를 따라 이동하지 않도록 포스트(208)에 고정된다. 하지만, 스크루 리미트 너트(654)는 롤러(242)의 내부 키잉 구조체들과 스크루 리미트 너트(654)의 맞물림 홈 또는 나사산 간의 맞물림을 통해 포스트(208)의 나사산 부분을 따라 이동가능하다.
도 68 및 도 69는 디텐트 구조체에 대한 대안적인 실시예이다. 도 68 및 도 69에서 알 수 있는 바와 같이, 디텐트는 스크루 리미트 너트(654)의 제 2 표면 상에 배치되거나, 이와 통합하여 형성되거나, 또는 이 위에 장착되는 몰드 스프링(706)을 포함할 수 있다. 몰드 스프링은 플라스틱일 수 있으며, 또는 금속과 같은 또 다른 재료로 만들어질 수 있다[이 경우에는 너트(654) 상에 장착될 가능성이 있음]. 몰드 스프링(706)은 스크루 리미트 너트에 형성된 후퇴부 내에 위치된 캔틸레버 아암(cantilever arm)을 포함한다. 몰드 스프링(706)의 아암은 칼라에 가장 가까이 마주하는 스크루 리미트 너트의 표면의 평면 내에 있다. 아암은 스크루 리미트 너트의 평면 위로 연장되는 돌출된 피크 또는 다른 맞물림 형상(이는 둥글게 될 수 있음)으로 말단을 이룬다. 스크루 리미트 너트 및 칼라가 서로 근접하게 됨에 따라, 피크는 칼라의 마주하는 표면에 맞물리고 아암은 구부러져서 칼라에 대해 피크를 편향시킨다. 피크 또는 다른 둥글게 된 구조체는, 스크루 리미트 너트 및 칼라가 서로에 대해 이동함에 따라 구부러지는 아암의 추진 하에 홈들(714, 716, 718, 및 719) 안과 밖으로 이동하도록 구성된다.
대안적인 실시예에 따르면, 디텐트 구조체는 도 70 및 도 71에 나타낸 바와 같이 스크루 리미트 너트(654)에 장착된 리프 스프링(708)을 포함할 수 있다. 도 70 및 도 71에서 알 수 있는 바와 같이, 리프 스프링(708)은 예를 들어 캔틸레버 방식으로 일 단부에서 스크루 리미트 너트(654)에 연결되어, 구부러지고 탄력적으로 그 위치에 복귀한다. 리프 스프링은 스크루(710)에 의해, 또는 용접, 접착제, 에폭시, 접착제에 의해 스크루 리미트 너트(654)에 부착되거나, 다른 방식으로 스크루 리미트 너트에 부착된다. 후퇴부가 리프 스프링의 자유 단부 아래에서 너트(654) 내에 형성되고, 리프 스프링으로 하여금 너트(652)와 접촉하여 간섭하지 않고 후퇴부 내로 편향시키게 하도록 충분한 깊이로 이루어진다. 리프 스프링(708)은 칼라(652) 상에 배치된 홈들(714, 716, 718 및 719)에 탄력적으로 맞물리고 카운터 밸런싱 유닛에 의해 야기되는 걷는 방향으로의 편향을 저지하도록 구성된 핌플(pimple: 725) 또는 다른 둥글게 된 구조체를 갖는 일 단부로 말단을 이룬다.
본 발명의 작동 시스템 실시형태를 이용하는 방법은 롤러 셰이드 구조체로부터 펼쳐지는 셰이드 요소의 하중과 균형을 맞추는 방법을 포함하고, 이는 제 1 방향으로 롤러를 회전시킴으로써 펼쳐지기 원하는 위치까지 셰이드 요소를 푸는 단계, 제 1 방향으로의 롤러의 회전에 의해 작동 시스템에서 소정 양의 편향력을 생성하는 단계, 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 롤러에 상기 편향력을 적용하는 단계를 포함하며, 상기 편향력의 양은 셰이드 요소의 하중과 균형을 맞추기에 충분하다.
편향력의 양은 선택된 펼쳐진 위치에 셰이드를 유지하기에 충분할 수 있으며, 또는 선택된 펼쳐진 위치에 셰이드를 유지하는 데 필요한 양보다 더 적거나 더 많을 수 있다. 추가적으로, 작동 시스템의 구성요소들 사이에 사전설정된 레벨의 마찰이 생성될 수 있고, 마찰이 더해진 편향력의 양은 선택된 펼쳐진 위치에 셰이드를 유지하기에 충분하다. 편향력은 스프링 모터일 수 있고, 이는 코일 스프링 또는 클록 스프링일 수 있다.
또한, 셰이드 요소는 롤러 셰이드 구조체로부터 펼쳐지는 셰이드 요소를 포함할 수 있고, 이때 셰이드 요소는 전면 시트, 후면 시트, 및 전방 에지를 따라 전면 시트에 연결되고 후방 에지를 따라 후면 시트에 연결된 적어도 하나의 베인을 포함하며, 전면 및 후면 시트들의 상대 이동이 개방 방위와 폐쇄 방위 사이에서 적어도 하나의 베인을 이동시킨다. 이 경우, 상기 방법은 완전히 펼쳐지는 위치까지 셰이드 요소를 푸는 단계 -적어도 하나의 베인이 폐쇄 방위에 있음- ; 적어도 하나의 베인을 개방 상태로 방위시키기 위해, 전면 시트 및 후면 시트가 상대적으로 이동하게 하도록 제 1 방향으로 롤러를 더 회전시키는 단계; 및 적어도 하나의 베인의 개방 방위를 유지하기 위해, 편향력을 극복하고 롤러를 제 위치에 유지하도록 베인 방위 정지 메카니즘에 맞물리는 단계를 포함한다.
본 발명은 어느 정도 특정하게 설명되었지만, 본 발명은 예시의 방식으로 구성되었고, 첨부된 청구항들에서 정의된 바와 같은 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않고 세부사항 또는 구조체의 변형예들이 구성될 수 있다는 것을 이해한다.
앞선 기재내용은 폭넓은 적용예를 갖는다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 예시들이 특정 작동 요소들 및 특정 스프링 타입들 또는 구성들, 베인 방위 정지 메카니즘 구조체들 등에 초점을 맞출 수 있지만, 본 명세서에 기재된 개념들은 본 명세서에서 설명된 것과 동일하거나 유사한 기능들을 수행하도록 동일하거나 유사한 능력을 갖는 다른 구조체들에 동등하게 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이와 유사하게, 여하한의 실시예 또는 예시의 서술은 단지 설명을 위한 것이며, 청구항들을 포함한 본 발명의 범위가 이 예시들에 제한될 것을 제안하려는 것이 아니다.
방향에 관한 언급들(예를 들어, 기부, 말단, 상부, 하부, 위쪽, 아래쪽, 왼쪽, 오른쪽, 측방향, 길이방향, 전방, 후방, 최상부, 저부, 위, 아래, 수직, 수평, 반경방향, 축방향, 시계방향, 및 반시계 방향)은 모두 본 발명의 이해를 돕도록 식별을 위해서만 사용되며, 특히 본 발명의 위치, 방위 또는 사용에 관하여 한계를 만들지 않는다. 연결에 관한 언급들(예를 들어, 부착, 커플링, 연결, 및 결합)은 폭넓게 해석되어야 하며, 달리 나타내지 않는 한 요소들 간의 상대 이동 및 요소들의 집합 사이에 중간 부재들을 포함할 수 있다. 이러한 것으로서, 연결에 관한 언급들은 반드시 두 요소가 직접 연결되고 서로 고정 관계에 있음을 의미하지는 않는다. 도면들은 단지 예시를 위한 것이며, 본 명세서에 첨부된 도면들에 반영된 치수들, 위치들, 순서, 및 상대적 크기들은 변할 수 있다.

Claims (83)

  1. 코드리스 리트랙터블 셰이드(cordless retractable shade)에 있어서:
    셰이드 요소;
    상기 셰이드 요소에 작동가능하게 연결된 회전가능한 롤러 -상기 셰이드 요소는 걷히는 구성(retracted configuration)에 있는 경우 상기 롤러 주위에 감기고, 적어도 부분적으로 펼쳐지는 구성(extended configuration)에 있는 경우 상기 롤러 주위로부터 적어도 부분적으로 풀림- ; 및
    상기 롤러를 회전가능하게 수용하는 헤드 레일(head rail);
    상기 롤러와 작동가능하게 연계되고, 상기 롤러로부터 적어도 부분적으로 펼쳐지는 상기 셰이드 요소의 부분의 무게와 균형을 맞추기 위해 상기 롤러 상에 가변적인 편향력(variable biasing force)을 가하도록 구성된 편향 구성요소 -상기 편향 구성요소는 상기 셰이드 요소가 상기 롤러로부터 더 많이 펼쳐지고 있을 때 상기 롤러에 더 많은 힘을 적용하도록 구성되고, 상기 편향 구성요소의 일부분은 상기 셰이드 요소가 완전히 걷힌 위치와 완전히 펼쳐진 위치 사이에서 상기 롤러로부터 풀어짐에 따라 상기 롤러와 대응하여 회전함- 를 포함하며,
    상기 셰이드 구성요소는 전면 시트(front sheet), 후면 시트(back sheet), 및 상기 전면 시트와 후면 시트 사이에 위치된 적어도 하나의 베인(vane)을 포함하며, 상기 베인은 전방 에지를 따라 상기 전면 시트에 맞물리고 후방 에지를 따라 상기 후면 시트에 맞물리며;
    상기 롤러는 상기 전면 시트 및 후면 시트와 작동가능하게 맞물려, 실질적으로 전체 셰이드 요소가 상기 롤러로부터 펼쳐져 있는 경우에 상기 베인을 폐쇄된 구성으로부터 개방된 구성으로 전이시키고;
    베인 방위 정지 메카니즘(vane orientation stop mechanism)이 상기 편향 구성요소와 작동가능하게 맞물리며, 상기 베인 방위 정지 메카니즘은 상기 적어도 하나의 베인이 개방된 구성으로 방위되는 적어도 하나의 방위에서 상기 롤러에 선택적으로 맞물리도록 작동가능하며,
    상기 베인 방위 정지 메카니즘은 1 이상의 맞물림 위치를 정의하고, 각각은 적어도 하나의 베인의 별개의 개방된 구성에 대응하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편향 구성요소는 상기 롤러로부터의 적어도 하나의 양의 셰이드의 펼침(at least one amount of shade extension)에 대해 상기 셰이드를 지지하기에 충분한 편향력으로 상기 롤러에 맞물리는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 편향 구성요소는 상기 롤러로부터의 1 이상의 양의 셰이드의 펼침에 대해 상기 셰이드를 지지하기에 충분한 편향력으로 상기 롤러에 맞물리는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤러와 작동가능하게 연계된 회전 불가능한 요소를 더 포함하고;
    상기 편향 구성요소는 상기 롤러와 상기 회전 불가능한 요소 사이에 작동가능하게 연결된 스프링을 더 포함하며;
    상기 롤러의 제 1 방향으로의 회전은 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 증가시키고;
    상기 롤러의 제 2 방향으로의 회전은 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 감소시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스프링의 제 1 단부는 고정된 위치에서 상기 롤러에 작동가능하게 연결되고, 상기 스프링의 제 2 단부는 상기 롤러의 길이의 적어도 일부분을 따라 가역적으로 병진운동가능(reversibly translatable)하며, 상기 스프링의 제 2 단부가 상기 롤러의 길이의 일부분을 따라 병진운동을 함에 따라 상기 스프링은 연장되거나 수축되어 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 변화시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스프링의 제 2 단부에 인접하여 상기 롤러의 회전 시 상기 롤러의 길이를 따라 상기 제 2 단부를 가역적으로 이동시키는 구동 메카니즘(drive mechanism) -상기 구동 메카니즘은 상기 헤드 레일에 작동가능하게 연결됨- 을 더 포함하고,
    상기 셰이드의 선택되는 상대적으로 이동가능한 부분들 사이에는 사전설정된 양의 마찰이 존재하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동 메카니즘은 회전 불가능한 샤프트 상에 작동가능하게 장착된 너트(nut)를 포함하고, 상기 너트는 상기 롤러의 회전 시 상기 회전 불가능한 샤프트의 길이를 따라 이동가능한 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 너트는 상기 롤러와 함께 회전하도록 상기 롤러에 키 고정(key)되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 회전 불가능한 샤프트는 상기 헤드 레일에 대해 고정되고 상기 헤드 레일의 길이방향으로 연장된 나사산 샤프트(threaded shaft)이며, 이동가능한 커넥터(movable connector)가 상기 스프링의 일 단부에 고정되고 상기 스프링의 맞은편 단부는 상기 롤러에 대해 고정되며, 상기 이동가능한 커넥터는 상기 나사산 샤프트를 중심으로 한 회전과 상기 샤프트를 따르는 병진운동을 위해 상기 나사산 샤프트 상에 수용되는 암 나사산(internal thread)을 갖고, 상기 이동가능한 커넥터는 상기 롤러의 회전 시 상기 나사산 샤프트의 길이를 따라 병진운동하여, 코일 스프링의 유효 길이(effective length)를 변화시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 나사산 샤프트 상에 맞댐부(abutment)를 더 포함하고, 상기 맞댐부는 상기 암 나사산에 맞물리도록 구성되어 일 방향으로의 상기 이동가능한 커넥터의 병진운동을 제한하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 베인 방위 정지 메카니즘은 상기 맞댐부에 인접하여, 상기 맞댐부에 인접한 상기 이동가능한 커넥터를 해제가능하게 유지하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 베인 방위 정지 메카니즘은 상기 나사산 샤프트 상에 나사산의 해제가능하게 지향된 단부(releasably directed end)를 포함하고, 상기 해제가능하게 지향된 단부에 대해 상기 이동가능한 커넥터 상의 암 나사산의 단부가 정지상태로 맞대는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 이동가능한 커넥터 상의 암 나사산의 단부는 상기 암 나사산의 해제가능하게 지향된 단부를 정의하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 해제가능하게 지향된 단부들 각각은 각자의 탭(tab)을 형성하고, 각각의 탭은 상기 각자의 탭으로 연장되는 각자의 나사산에 대해 역 각도(reverse angle)로 연장되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 나사산 샤프트 상의 나사산으로부터 탭으로의 전이는 제 1 정점부(apex)를 형성하고;
    상기 이동가능한 커넥터 상의 나사산으로부터 탭으로의 전이는 제 2 정점부를 형성하며;
    상기 나사산 샤프트와 이동가능한 너트 간의 상대 이동은 상기 제 1 정점부가 상기 제 2 정점부를 지나가게 하고, 상기 나사산 샤프트 상의 탭이 상기 이동가능한 커넥터 상의 탭에 맞물리는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  18. 제 1 항에 있어서,
    저부 레일(bottom rail)이 전방 에지 및 후방 에지를 포함하고;
    상기 셰이드 요소는 전면 시트 및 후면 시트 -상기 전면 및 후면 시트들 각각은 상기 저부 레일의 전방 및 후방 에지들에 각각 작동가능하게 연결된 저부 에지들을 가짐- , 및 수평으로 연장되고 수직으로 이격된 복수의 유연한 베인들 -상기 베인들은 각각의 전방 및 후방 에지들을 따라 상기 전면 및 후면 시트들에 작동가능하게 연결됨- 을 포함하며,
    상기 전방 및 후방 에지들을 올리거나 내리도록 상기 저부 레일을 기울이는 것이 상기 베인들을 수직으로 방위되는 폐쇄 상태와 실질적으로 수평인 개방 상태 사이에서 움직이는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤러와 작동가능하게 연계된 회전 불가능한 요소를 더 포함하고;
    상기 편향 구성요소는 상기 롤러와 상기 회전 불가능한 요소 사이에 작동가능하게 연결된 스프링을 더 포함하며;
    상기 롤러의 제 1 방향으로의 회전은 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 증가시키고;
    상기 롤러의 제 2 방향으로의 회전은 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 감소시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 스프링의 제 1 단부는 고정된 위치에서 상기 롤러에 작동가능하게 연결되고;
    상기 스프링의 제 2 단부는 상기 롤러의 길이의 적어도 일부분을 따라 가역적으로 병진운동가능하며;
    상기 스프링의 제 2 단부가 상기 롤러의 길이의 일부분을 따라 병진운동을 함에 따라, 상기 스프링은 연장되거나 수축되어 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 변화시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 롤러를 회전가능하게 수용하는 헤드 레일;
    상기 스프링의 제 2 단부에 인접하여 상기 롤러의 회전 시 상기 롤러의 길이를 따라 상기 제 2 단부를 가역적으로 이동시키는 구동 메카니즘 -상기 구동 메카니즘은 상기 헤드 레일에 작동가능하게 연결됨- 을 더 포함하고,
    상기 셰이드의 선택되는 상대적으로 이동가능한 부분들 사이에는 사전설정된 양의 마찰이 존재하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 구동 메카니즘은 회전 불가능한 샤프트 상에 작동가능하게 장착된 너트를 포함하고, 상기 너트는 상기 롤러의 회전 시 상기 회전 불가능한 샤프트의 길이를 따라 이동가능한 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 너트는 상기 롤러와 함께 회전하도록 상기 롤러에 키 고정되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 회전 불가능한 샤프트는 상기 헤드 레일에 대해 고정되고 상기 헤드 레일의 길이방향으로 연장된 나사산 샤프트이며;
    이동가능한 커넥터가 상기 스프링의 일 단부에 고정되고 상기 스프링의 맞은편 단부는 상기 롤러에 대해 고정되며, 상기 이동가능한 커넥터는 상기 나사산 샤프트를 중심으로 한 회전과 상기 샤프트를 따르는 병진운동을 위해 상기 나사산 샤프트 상에 수용되는 암 나사산을 갖고;
    상기 이동가능한 커넥터는 상기 롤러의 회전 시 상기 나사산 샤프트의 길이를 따라 병진운동하여, 코일 스프링의 유효 길이를 변화시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 나사산 샤프트 상에 맞댐부를 더 포함하고, 상기 맞댐부는 상기 암 나사산에 맞물리도록 구성되어 일 방향으로의 상기 이동가능한 커넥터의 병진운동을 제한하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 롤러의 축선에 대해 반경방향 이동을 저지하는 방식으로 상기 롤러에 작동가능하게 연결된 상기 스프링의 제 1 단부;
    상기 롤러와 회전하도록 상기 롤러에 작동가능하게 연결되고, 상기 제 1 단부로부터 적어도 반경방향으로 이격된 위치에 있는 상기 스프링의 제 2 단부를 더 포함하고,
    상기 롤러와 함께 상기 스프링의 제 2 단부의 회전은 상기 스프링을 감거나 풀도록 작용하여, 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 변화시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 롤러를 회전가능하게 수용하는 헤드 레일;
    회전 불가능한 방식으로 상기 헤드 레일과 작동가능하게 연결되고, 상기 롤러 내에 위치되는 부재(member)를 더 포함하고,
    상기 스프링의 제 1 단부는 앵커(anchor)를 정의하고, 상기 부재에 맞물리며;
    상기 스프링의 제 2 단부는 상기 롤러와 회전이 키 고정(rotationally key)되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 부재는 상기 롤러의 길이의 적어도 일부분을 따라 연장되는 샤프트를 포함하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 앵커는 상기 스프링의 제 1 단부를 수용하는 아버(arbor)를 포함하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 스프링의 제 2 단부는 하우징에 맞물리고;
    상기 하우징은 상기 롤러에 회전이 키 고정되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 스프링은 반경방향 내측 단부 및 반경방향 외측 단부를 갖는 클록 스프링(clock spring)이며;
    상기 제 1 단부는 상기 반경방향 내측 단부이고, 상기 롤러와 회전 안정적 방식으로(in a rotationally stable manner) 작동가능하게 고정되며;
    상기 제 2 단부는 상기 반경방향 외측 단부인 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 클록 스프링은 하우징 내에 수용되며;
    상기 하우징은 상기 반경방향 외측 단부에 부착되고, 상기 롤러와 키 고정되며;
    아버가 상기 클록 스프링의 개방된 중심에 수용되고, 상기 반경방향 내측 단부에 부착되며;
    상기 아버는 회전 불가능한 방식으로 샤프트에 연결되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  33. 제 26 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    샤프트 -상기 샤프트의 길이의 일부분을 따라 연장된 나사산 외측부(threaded outer portion)가 정의됨- ;
    상기 롤러에 키 고정된 스크루 리미트 너트(screw limit nut) -상기 롤러의 회전이 상기 스크루 리미트 너트를 회전시켜, 회전 불가능한 샤프트의 나사산 부분을 따라 상기 너트를 병진운동시킴- ; 및
    상기 회전 불가능한 샤프트 상에 배치된 정지부(stop) -상기 정지부는 상기 회전 불가능한 샤프트의 나사산 부분을 따른 이동의 단부 지점(end point)에서 상기 스크루 리미트 너트에 맞물리며, 상기 단부 지점은 실질적으로 상기 롤러로부터 셰이드 재료를 완전히 펼친 것에 대응함- 를 더 포함하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 정지부는 상기 회전 불가능한 샤프트의 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 스크루 리미트 너트가 상기 단부 지점에 도달하는 경우 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 너클(knuckle)에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 스크루 리미트 너트가 상기 단부 지점에 인접하는 경우, 상기 롤러는 더 회전되어 상기 셰이드를 개방시키고, 상기 너클의 중심이 상기 돌출부 위로 이동하여 상기 롤러를 제자리에 유지하도록 상기 스크루 리미트 너트를 이동시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  36. 제 33 항에 있어서,
    상기 정지부는 상기 회전 불가능한 샤프트에 고정된 칼라(collar)를 포함하고, 상기 칼라 및 상기 스크루 리미트 너트는 함께 상기 스크루 리미트 너트가 상기 단부 지점에 도달하는 경우에 맞물리도록 구성된 디텐트 구조체(detent structure)를 갖는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 롤러가 상기 셰이드를 개방시키도록 회전하는 경우에 맞물리는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 핀(pin)을 포함하고, 상기 핀은 상기 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  39. 제 36 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 칼라 상에 배치된 핀을 포함하고, 상기 핀은 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  40. 제 36 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 몰드 스프링(molded spring)을 포함하고, 상기 몰드 스프링은 상기 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  41. 제 36 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 리프 스프링을 포함하고, 상기 리프 스프링은 상기 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  42. 제 36 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 핀을 포함하고, 상기 핀은 상기 칼라 상에 배치된 복수의 홈들에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  43. 코드리스 리트랙터블 셰이드에 있어서:
    헤드 레일;
    저부 레일;
    상기 헤드 레일과 상기 저부 레일 사이에서 연장되고 작동가능하게 연결된 셰이드 재료;
    상기 셰이드 재료에 작동가능하게 연결되고 상기 헤드 레일 내에 회전가능하게 장착된 롤러 -상기 셰이드 재료가 상기 롤러 주위에 감기고, 상기 롤러로부터 풀릴 수 있음- ; 및
    상기 롤러에 작동가능하게 연결되고, 적어도 상기 롤러로부터 풀리는 상기 셰이드 재료의 부분의 무게와 균형을 맞추기 위해 상기 롤러 상에 가변적인 편향력을 가하도록 구성된 편향 구성요소 -상기 편향 구성요소는 상기 셰이드 재료가 상기 롤러로부터 더 많이 풀릴 때 상기 롤러에 더 많은 힘을 적용하도록 구성됨- 를 포함하며,
    상기 셰이드 재료는 전면 시트(front sheet), 후면 시트(back sheet), 및 상기 전면 시트와 후면 시트 사이에 위치된 적어도 하나의 베인(vane)을 포함하며, 상기 베인은 전방 에지를 따라 상기 전면 시트에 맞물리고 후방 에지를 따라 상기 후면 시트에 맞물리며;
    상기 롤러는 상기 전면 시트 및 후면 시트와 작동가능하게 맞물려, 실질적으로 전체 셰이드 재료가 상기 롤러로부터 펼쳐져 있는 경우에 상기 베인을 폐쇄된 구성으로부터 개방된 구성으로 전이시키고;
    베인 방위 정지 메카니즘(vane orientation stop mechanism)이 상기 편향 구성요소와 작동가능하게 맞물리며, 상기 베인 방위 정지 메카니즘은 상기 적어도 하나의 베인이 개방된 구성으로 방위되는 적어도 하나의 방위에서 상기 롤러에 선택적으로 맞물리도록 작동가능하며,
    상기 베인 방위 정지 메카니즘은 1 이상의 맞물림 위치를 정의하고, 각각은 적어도 하나의 베인의 별개의 개방된 구성에 대응하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 헤드 레일 및 상기 롤러에 작동가능하게 연결된 회전 불가능한 샤프트를 더 포함하고;
    상기 편향 구성요소는 상기 롤러와 상기 회전 불가능한 샤프트 사이에 작동가능하게 연결된 스프링을 더 포함하며;
    상기 롤러의 제 1 방향으로의 회전은 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 증가시키고;
    상기 롤러의 제 2 방향으로의 회전은 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 감소시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 스프링의 제 1 단부는 고정된 위치에서 상기 롤러에 작동가능하게 연결되고, 상기 스프링의 제 2 단부는 상기 롤러에 회전가능하게 연결되며, 상기 제 2 단부가 롤러와 회전함에 따라 상기 스프링은 감기거나 풀려서 상기 스프링에 의해 상기 롤러 상에 가해지는 편향력을 변화시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  46. 제 44 항에 있어서,
    상기 롤러에 키 고정된 스크루 리미트 너트 -상기 롤러의 회전이 상기 스크루 리미트 너트를 회전시켜, 상기 회전 불가능한 샤프트의 나사산 부분을 따라 상기 너트를 병진운동시킴- ; 및
    상기 회전 불가능한 샤프트 상에 배치된 정지부 -상기 정지부는 상기 회전 불가능한 샤프트의 나사산 부분을 따른 이동의 단부 지점에서 상기 스크루 리미트 너트에 맞물리며, 상기 단부 지점은 실질적으로 상기 롤러로부터 상기 셰이드 재료를 완전히 펼친 것에 대응함- 를 더 포함하는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 정지부는 상기 회전 불가능한 샤프트의 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 스크루 리미트 너트가 상기 단부 지점에 도달하는 경우 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 너클에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 스크루 리미트 너트가 상기 단부 지점에 인접하는 경우, 상기 롤러는 더 회전되어 상기 셰이드 재료를 개방시키고, 상기 너클의 중심이 상기 돌출부 위로 이동하여 상기 롤러를 제자리에 유지하도록 상기 스크루 리미트 너트를 이동시키는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  49. 제 46 항에 있어서,
    상기 정지부는 상기 회전 불가능한 샤프트에 고정된 칼라를 포함하고, 상기 칼라 및 상기 스크루 리미트 너트는 함께 상기 스크루 리미트 너트가 상기 단부 지점에 도달하는 경우에 맞물리도록 구성된 디텐트 구조체를 갖는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 롤러가 상기 셰이드 재료를 개방시키도록 회전하는 경우에 맞물리는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  51. 제 49 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 핀을 포함하고, 상기 핀은 상기 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  52. 제 49 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 칼라 상에 배치된 핀을 포함하고, 상기 핀은 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  53. 제 49 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 몰드 스프링을 포함하고, 상기 몰드 스프링은 상기 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  54. 제 49 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 리프 스프링을 포함하고, 상기 리프 스프링은 상기 칼라 상에 배치된 홈에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  55. 제 49 항에 있어서,
    상기 디텐트 구조체는 상기 스크루 리미트 너트 상에 배치된 핀을 포함하고, 상기 핀은 상기 칼라 상에 배치된 복수의 홈들에 맞물리도록 구성되는 코드리스 리트랙터블 셰이드.
  56. 롤러 셰이드 구조체로부터 펼쳐지는 셰이드 요소의 하중(load)과 균형을 맞추는 방법에 있어서:
    상기 롤러를 제 1 방향으로 회전시킴으로써 펼쳐지기 원하는 위치(desired extended position)까지 상기 셰이드 요소를 푸는 단계;
    제 1 방향으로의 상기 롤러의 회전과 대응하여 코드리스 작동 시스템의 일부분을 회전시킴으로써, 상기 코드리스 작동 시스템에서 특정 양의 편향력을 생성하는 단계;
    상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 상기 롤러에 상기 특정 양의 편향력을 적용하는 단계 -상기 특정 양의 편향력은 상기 셰이드 요소의 하중과 균형을 맞추기에 충분함-
    를 포함하는 방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 특정 양의 편향력은 선택된 펼쳐진 위치에 상기 셰이드를 유지하기에 충분한 방법.
  58. 제 56 항에 있어서,
    상기 특정 양의 편향력은 선택된 펼쳐진 위치에 상기 셰이드를 유지하는 데 필요한 양보다 적은 방법.
  59. 제 56 항에 있어서,
    상기 특정 양의 편향력은 선택된 펼쳐진 위치에 상기 셰이드를 유지하는 데 필요한 양보다 많은 방법.
  60. 제 56 항에 있어서,
    상기 작동 시스템의 구성요소들 사이에 사전설정된 레벨의 마찰을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 마찰이 더해진 상기 특정 양의 편향력은 선택된 펼쳐진 위치에 상기 셰이드를 유지하기에 충분한 방법.
  61. 제 56 항 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향력은 스프링 모터에 의해 생성되는 방법.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 스프링 모터는 코일 스프링인 방법.
  63. 제 61 항에 있어서,
    상기 스프링 모터는 클록 스프링인 방법.
  64. 제 56 항에 있어서,
    상기 셰이드 요소는 롤러 셰이드 구조체로부터 펼쳐지는 셰이드 요소를 포함하고, 상기 셰이드 요소는 전면 시트, 후면 시트, 및 전방 에지를 따라 상기 전면 시트에 연결되고 후방 에지를 따라 후방 시트에 연결된 적어도 하나의 베인을 포함하며, 상기 전면 및 후면 시트들의 상대 이동은 개방 방위와 폐쇄 방위 사이에서 상기 적어도 하나의 베인을 이동시키며, 상기 방법은:
    완전히 펼쳐지는 위치까지 상기 셰이드 요소를 푸는 단계 -적어도 하나의 베인은 폐쇄 방위에 있음- ;
    상기 적어도 하나의 베인을 개방 상태로 방위시키기 위해, 상기 전면 시트 및 후방 시트가 상대적으로 이동하게 하도록 제 1 방향으로 상기 롤러를 더 회전시키는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 베인의 개방 방위를 유지하기 위해, 상기 편향력을 극복하고 상기 롤러를 제 위치에 유지하도록 베인 방위 정지 메카니즘에 맞물리는 단계를 포함하는 방법.
  65. 회전가능한 롤러;
    셰이드 재료 - 상기 셰이드 재료는 상기 셰이드 재료의 걷힘(retraction) 및 펼침(extension)을 위해 상기 롤러에 부착됨 - ;
    상기 롤러 내에 적어도 부분적으로 위치된 회전 불가능한 샤프트; 및
    상기 회전 불가능한 샤프트에 장착되고 상기 롤러에 맞도록 이루어진 제 1 연결부재 - 상기 롤러의 회전은 상기 회전 불가능한 샤프트의 길이를 따라 상기 제 1 연결부재를 병진운동시킴 - 를 포함하고,
    상기 롤러로부터 상기 셰이드 재료의 펼쳐진 위치에서, 상기 제 1 연결부재와 상기 샤프트 사이의 기계적 간섭(mechanical interference)은 상기 셰이드 재료의 걷힘을 제한하기 위해 걷힘 방향으로의(in a retraction direction) 상기 롤러의 움직임을 제한하고,
    상기 셰이드 재료를 걷기 위한 상기 롤러의 회전은 상기 제 1 연결부재와 상기 샤프트 사이의 기계적 간섭을 해제시키는 셰이드.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 걷힘 방향으로 상기 롤러에 편향력을 제공하도록 작동가능한 스프링 부재 - 상기 스프링 부재는 대향하는 제 1 및 제 2 단부들을 포함함 - ; 및
    상기 롤러에 상기 스프링에 의해 제공된 상기 편향력의 양을 변화시키기 위해 상기 롤러의 길이를 따라 선택적으로 위치되는 제 2 연결부재를 더 포함하며,
    상기 제 1 연결부재는 상기 스프링 부재의 상기 제 1 단부를 상기 회전 불가능한 샤프트에 회전가능하게 결합하고;
    상기 제 2 연결부재는 상기 스프링 부재의 상기 제 2 단부를 상기 롤러에 조절가능하게 결합하는 셰이드.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 제 2 연결부재는 상기 셰이드가 조립될 때 상기 롤러 내에서 재위치될 수 있는(repositionable) 셰이드.
  68. 제 65 항에 있어서,
    상기 제 1 연결부재와 상기 샤프트 사이의 기계적 간섭은 상기 걷힘 방향으로의 움직임에 대해 상기 제 1 연결부재를 유지시키는 셰이드.
  69. 제 65 항에 있어서,
    상기 셰이드 재료는, 상기 제 1 연결부재와 상기 샤프트 사이의 기계적 간섭이 상기 걷힘 방향으로의 상기 롤러의 움직임을 제한할 때, 상기 롤러로부터 실질적으로 완전히 연장되는 셰이드.
  70. 회전가능한 롤러;
    셰이드 재료 - 상기 셰이드 재료는 상기 셰이드 재료의 걷힘(retraction) 및 펼침(extension)을 위해 상기 롤러에 부착됨 - ; 및
    상기 롤러에 연계되어 상기 롤러에 편향력을 인가하는 편향 조립체를 포함하고, 상기 편향 조립체는:
    상기 롤러 내에서 적어도 부분적으로 연장된 회전 불가능한 샤프트;
    대향하는 제 1 및 제 2 단부들을 포함하는 스프링 부재;
    상기 롤러 및 상기 스프링 부재의 상기 제 1 단부에 결합되는 제 1 커넥터 - 상기 제 1 커넥터는 상기 롤러에 상기 편향 조립체에 의해 제공된 상기 편향력을 변화시키기 위해 상기 롤러의 길이를 따라 재위치가능함(repositionable) - ; 및
    상기 스프링 부재의 상기 제 2 단부에 결합되는 제 2 커넥터 - 상기 롤러의 회전이 상기 샤프트의 길이를 따라 상기 제 2 커넥터를 병진운동시켜 상기 롤러 및 상기 스프링 부재 사이의 에너지를 전달하도록, 상기 제 2 커넥터는 상기 샤프트에 장착되고 상기 롤러에 맞게 이루어짐- 를 포함하는
    리트랙터블 셰이드.
  71. 제 70 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 커넥터는 상기 롤러와 일체로 회전하는 리트랙터블 셰이드.
  72. 제 70 항에 있어서,
    상기 롤러의 회전은 상기 스프링 부재의 상기 제 2 단부를 상기 스프링 부재의 상기 제 1 단부쪽으로 또는 상기 제 1 단부로부터 멀어지게 이동시켜 상기 스프링 부재를 각각 수축 또는 연장시켜 상기 편향 조립체에 의해 상기 롤러상에 제공된 편향력을 변화시키는 리트랙터블 셰이드.
  73. 제 70 항에 있어서,
    상기 롤러 내에서 상기 제 1 커넥터를 재위치시키도록 구성된 보조 툴을 더 포함하는 리트랙터블 셰이드.
  74. 제 70 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터는, 상기 제 1 커넥터를 상기 롤러에 고정하는 그립핑 위치(gripping position)와 상기 제 1 커넥터와 상기 롤러 사이의 맞물림을 해제하는 해제 위치(release position) 사이에서 이동 가능한 제 1 부재를 포함하는 리트랙터블 셰이드.
  75. 제 74 항에 있어서,
    상기 그립핑 위치에서, 상기 제 1 부재는 상기 롤러의 내표면에 대해 고정되어(wedged), 상기 제 1 커넥터를 상기 롤러에 고정하는 리트랙터블 셰이드.
  76. 제 74 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터는 상기 제 1 부재를 상기 그립핑 위치쪽으로 편향시키는 제 2 부재를 더 포함하는 리트랙터블 셰이드.
  77. 제 76 항에 있어서,
    상기 제 2 부재는 상기 제 1 커넥터의 에지를 벗어나 소정 각도로 캔틸레버된(cantilevered) 스프링 플레이트인 리트랙터블 셰이드.
  78. 제 76 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재는 상기 제 1 커넥터 내에 형성된 공동 내에 적어도 부분적으로 수용되는 리트랙터블 셰이드.
  79. 제 76 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터를 상기 롤러 내에서 재위치시키기 위해, 상기 제 2 부재의 편향에 대하여 상기 해제 위치를 향해 상기 1 부재를 이동시키도록, 상기 제 1 부재와 맞물리게 작동 가능한 플런저를 포함하는 보조 툴을 더 포함하는 리트랙터블 셰이드.
  80. 제 79 항에 있어서,
    상기 보조 툴은 상기 롤러 내에서 상기 제 1 커넥터를 이동시키기 위해 상기 제 1 커넥터의 단부와 맞물리게 작동 가능한 그리퍼들(grippers)을 더 포함하는 리트랙터블 셰이드.
  81. 제 80 항에 있어서,
    상기 플런저는 상기 제 1 부재와 맞물리도록 상기 제 1 커넥터 내에 형성된 어퍼처(aperture) 내에 수용되고,
    상기 그리퍼들은 상기 제 1 커넥터의 상기 단부에 형성된 디스크와 맞물리는 리트랙터블 셰이드.
  82. 제 70 항에 있어서,
    상기 롤러로부터 상기 셰이드 재료의 펼쳐진 위치에서, 상기 제 2 연결부재와 상기 샤프트 사이의 기계적 간섭은 상기 셰이드 재료의 걷힘을 제한하기 위해 걷힘 방향으로의 상기 롤러의 움직임을 제한하고,
    상기 셰이드 재료를 걷기 위한 상기 롤러의 회전은 상기 제 1 연결부재와 상기 샤프트 사이의 기계적 간섭을 해제시키는 리트랙터블 셰이드.
  83. 제 82 항에 있어서,
    상기 셰이드 재료는, 상기 제 2 연결부재와 상기 샤프트 사이의 기계적 간섭이 상기 걷힘 방향으로의 상기 롤러의 움직임을 제한할 때, 상기 롤러로부터 실질적으로 완전히 연장되는 리트랙터블 셰이드.
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