説明

クラッチ装置

【課題】相対回転可能に且つ軸方向に沿って同心的に並設された駆動側軸及び被駆動側軸と、これらの2つの軸を渡り巻回されたクラッチバネとを有するクラッチ装置において、クラッチバネの2つの軸の境界部への食い込みを確実に防ぐ。
【解決手段】駆動側軸42端部には、外径方向及び軸方向に非駆動側軸44に向かって突出するリブ42aが形成され、リブ42aには円周方向に一か所、切欠部42bが形成されている。リブ42aの切欠部42bに隣接した両端面には、それぞれ切欠部42bに向けて傾斜した傾斜面42c、42cが形成される。駆動側軸42の周面の一部には、クラッチバネ46の内周側において、切欠部42bの間に挿入される閉塞部48bを有する閉塞部材48が配置される。閉塞部48bは、切欠部42bにおいて存在する駆動側軸42と非駆動側軸44との間の境界線を跨ぐようにして境界部を塞ぎ、境界線となる合わせ目にクラッチバネ46が食い込むことを防ぐ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブラインド等の装置に使用され、2つの軸の連結と非連結とを切り替えるクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のクラッチ装置として、相対回転可能に且つ軸方向に沿って同心的に並設された駆動側軸及び被駆動側軸と、これらの2つの軸を渡り巻回されたクラッチバネとを有しており、クラッチバネの締付及び弛緩を利用して、選択的に2つの軸の連結と非連結とを切り換えるものが知られている。
【0003】
このような従来のクラッチ装置においては、クラッチバネが2つの軸を締め付ける時に瞬間的に大きなトルクがクラッチバネにかかると、クラッチバネの径が瞬間的に所定量以上に縮まり、2つの軸の境界線となる合わせ目にクラッチバネが食い込んで動作不良を起こす場合がある、という問題がある。
【0004】
この問題を解決するクラッチ装置として、特許文献1に示されるものが提案されている。この特許文献1のクラッチ装置では、駆動側軸と非駆動側軸との少なくとも一方に、駆動側軸と非駆動側軸との間の境界線を通過するクラッチバネの部分を強制的に境界線に対して傾斜させる強制傾斜手段が設けられる。強制傾斜手段は、駆動側軸または非駆動側軸の少なくとも一方の境界端部に一体に形成されたリブと、リブに形成された切欠部からなり、リブは境界線を跨ぐように配置され、境界線を通過するクラッチバネの部分はリブの切欠部を通過するようになっている。
【0005】
また、特許文献2に示されるスプリングクラッチでは、入力回転部材の胴部と出力回転部材の胴部とにコイルスプリングが巻装されたものにおいて、両回転部材の胴部の当接部を覆う部位に胴部と摺動可能に嵌合し、コイルスプリングに握持された薄肉円筒状のカラーが付設されている。
【0006】
【特許文献1】特許第3942353号公報
【特許文献2】実開平6−73464号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1においては、リブを形成したとしても、部品を量産化すると、各部品の公差によって境界線の合わせ目に僅かな隙間が生じてしまう場合があり、特にクラッチバネの線径が細くなると、この僅かな隙間に食い込んで落ち込んでしまうおそれがある。
【0008】
また、特許文献2においては、カラーはコイルスプリングに握持されているものの、両回転部材に対して摺動可能であるため、長時間の使用によってカラーが、両回転部材に対して軸方向に移動して、当接部からずれてしまい、両回転部材の境界部を覆うことができず、コイルスプリングが隙間に落ち込む危険性がある。
【0009】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、クラッチバネの2つの軸の境界部への食い込みを一層確実に防ぐことができるクラッチ装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前述した目的を達成するために、請求項1記載の発明は、相対回転可能に且つ軸方向に沿って同心的に並設された駆動側軸及び非駆動側軸と、これらの2つの軸を渡り巻回されたクラッチバネとを有し、クラッチバネの締付及び弛緩を利用して、選択的に2つの軸の連結と非連結とを切り換えるクラッチ装置において、
駆動側軸と非駆動側軸の少なくとも一方には、クラッチバネの内周側において駆動側軸と非駆動側軸との境界線を跨ぐように境界部を塞ぐ閉塞部を有する閉塞部材が設けられ、該閉塞部材は、軸方向に移動不能にかつ設けられた軸に対して相対回転不能に配置されることを特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の前記駆動側軸と前記非駆動側軸との少なくとも一方に、駆動側軸と非駆動側軸との間の境界線を通過するクラッチバネを強制的に境界線に対して傾斜させる強制傾斜手段を設けることを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の前記強制傾斜手段が、駆動側軸と非駆動側軸の少なくとも一方の境界端部に形成されたリブと、該リブに形成された切欠部とを有し、該リブは境界線を跨ぐようにして配置され、境界線を通過するクラッチバネの部分は切欠部を通過するようになっており、閉塞部は、該切欠部内に配置されることを特徴とする。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の前記閉塞部材は、前記リブによって軸方向の移動が規制されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、駆動側軸と非駆動側軸の少なくとも一方にクラッチバネの内周側において駆動側軸と非駆動側軸との境界線を跨ぐように境界部を塞ぐ閉塞部を有する閉塞部材を設け、該閉塞部材を、軸方向に移動不能にかつ設けられた軸に対して相対回転不能に配置することによって、閉塞部は常に駆動側軸と非駆動側軸との境界部を跨ぎ塞ぐ状態を維持することができるので、境界線の合わせ目にクラッチバネが食い込むことを確実に防止することができる。
【0015】
請求項2記載の発明によれば、強制傾斜手段と閉塞部とによって、境界線の合わせ目にクラッチバネが食い込むことをより一層確実に防止することができる。
【0016】
請求項3記載の発明によれば、閉塞部を切欠部内に配置することによって、閉塞部材を軸に対して相対回転不能に配置することができる。
【0017】
請求項4記載の発明によれば、リブによって軸方向の移動を規制することによって、閉塞部材を軸方向に移動不能になるように配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明に係るクラッチ装置が適用されるブラインドを表す図である。
【0019】
この実施形態では、ブラインドに使用されるクラッチ装置を例にとっており、ブラインドをロールスクリーンとしている。しかしながら、ブラインドとしては、横型ブラインド、ローマンシェード、ロールスクリーン等の任意のブラインドに適用することができ、また、ブラインド以外に適用することも勿論可能である。
【0020】
ロールスクリーン10は、回転可能に支持された巻取パイプ12と、巻取パイプ12に一端が巻取り、巻解き可能に取り付けられた遮蔽材であるスクリーン14と、操作部16と、操作部16と巻取パイプ12との間にあって操作部16からの回転を選択的に巻取パイプ12に伝達する伝達部18とを備えている。また、巻取パイプ12内には、巻取パイプ12の回転を選択的に許容/禁止をするストッパー装置20が設けられ、ストッパー装置20に本発明によるクラッチ装置40が連結されている。
【0021】
以上のストッパー装置20を含めたロールスクリーンとしては、例えば、特開2006−241692号公報に記載の構成をとることができる。簡単に説明すると、ストッパー装置20は、巻取パイプ12の端部に嵌合するケース22を備えており、該ケース22内には、カムドラム24が回転可能に配設される。カムドラム24の外周面には案内溝24aが形成されている。案内溝24aは、図6に示すように、カムドラム24の円周方向に無端で伸びる無端ループ24bと、無端ループ24bから分岐した分岐ループ24cとから構成され、分岐ループ24cには停止部24d及び係止部24eが形成されている。該案内溝24aをスライド可能なボール26が設けられており、該ボール26は、同時にケース22の内周面に形成された縦溝22a(図1)内を軸方向にスライド可能になっている。スクリーン停止状態においては、ボール26は停止部24dに位置している。
【0022】
操作部16は、操作コード28と、操作コード28の上端が巻取り、巻解き可能に取り付けられたプーリと該プーリを操作コード巻取り方向に付勢するぜんばいばねとを収容する操作ケース30と、を有している。伝達部18によって操作コード巻解き方向の回転のみがケース22に伝わるようになっている。
【0023】
スクリーン14停止状態から操作コード28を引くと、図示しないプーリが操作コード巻解き方向に回転し、その回転が伝達部18を介してストッパー装置20のケース22及び巻取パイプ12のスクリーン巻取り方向の回転として伝達するようになっている。このとき、ストッパー装置20においては、ケース22と共に回転するボール26が、停止部24dを出発して、無端ループ24bを少し進んだ後、再び分岐ループ24cに入り係止部24eへと移動する。係止部24eに達してからは、クラッチ装置40によってカムドラム24の回転が許容されるので、巻取パイプ12の回転が許容される。こうしてスクリーン14が上昇する。操作部16からの操作が停止されると、巻取パイプ12がスクリーン14の自重でスクリーン巻解き方向に回転するので、巻取パイプ12と共に回転するケース22によってボール26は係止部24eから停止部24dへと進み、巻取パイプ12及びスクリーン14が停止する。このとき、クラッチ装置40によってカムドラム24の回転が禁止されている。
【0024】
スクリーン14停止状態から、操作コード28を少し引いて手を離すと、図示しないプーリが操作コード巻解き方向に一旦、回転し、その回転が伝達部18を介してストッパー装置20のケース22及び巻取パイプ12のスクリーン巻取り方向の回転として一旦、伝達する。このとき、ストッパー装置20において、ケース22と共に回転するボール26が、停止部24dを出発して、無端ループ24bに達する。そして、スクリーン巻取り方向の回転が停止されると、巻取パイプ12がスクリーン14の自重でスクリーン巻解き方向に回転するので、ボール26は無端ループ24bを移動する。こうしてスクリーン14が下降する。再び操作コード28を少し引いて手を離すと、ボール26は分岐ループ24cに入り係止部24eを経由して、停止部24dへと移動し、ここで、クラッチ装置40によってカムドラム24の回転が禁止されるので、巻取パイプ12及びスクリーン14が停止する。この間、カムドラム24はクラッチ装置40によって回転が禁止されている。
【0025】
以上のようなカムドラム24の回転の許容・禁止を制御するための本発明のクラッチ装置40の構成について図2〜図5を参照して、以下、説明する。
【0026】
クラッチ装置40は、図4及び図5に示すように、カムドラム24の一端側に一体に延設されてカムドラム24よりも縮径された周面を持つ駆動側軸42と、駆動側軸42と軸方向に沿って同心的に並設されて駆動側軸42とほぼ同一径の周面を持つ非駆動側軸44と、駆動側軸42及び非駆動側軸44のそれぞれの周面に渡り巻回されたコイル状のクラッチバネ46と、クラッチバネ46の内周側において駆動側軸42に設けられる閉塞部材48と、を有している。非駆動側軸44は、カムドラム24の内側を延びる固定の支持軸50に相対回転不能に嵌合しているために、回転不能となっている。また非駆動側軸44の一体に延びる爪が駆動側軸42内を貫通して駆動側軸42に相対回転可能に係止している。
【0027】
駆動側軸42の端部には、外径方向及び軸方向に非駆動側軸44に向かって突出するリブ42aが形成され、リブ42aには円周方向に一か所、切欠部42bが形成されている。リブ42aの切欠部42bに隣接した両端面には、それぞれ切欠部42bに向けて傾斜した傾斜面42c、42cが形成されている。このリブ42a及び切欠部42bによって強制傾斜手段が構成される。
【0028】
さらに駆動側軸42には、駆動側軸42の周面よりも拡径されたカムドラム24との間に形成された段部42dにバネ受け溝42eが形成されている。バネ受け溝42eの溝底は、駆動側軸42の周面に面一で連続する面となっている。
【0029】
駆動側軸42の周面の一部には、閉塞部材48が配置される。閉塞部材48は、薄肉の板状の部品を、駆動側軸42の周面に合致して曲面形状に成形したものからなる。駆動側軸42及び非駆動側軸44は、好ましくはプラスチック成型品で構成されるのに対して、閉塞部材48は、薄肉の金属片等で構成されるとよい。
【0030】
閉塞部材48は、前記駆動側軸42の段差42dとリブ42aとの間に挿入され、前記バネ受け溝42eに挿入される係止片48aと、切欠部42bの間に挿入される閉塞部48bと、を有している。このように、段差42dとリブ42aとの間に挿入されることで、閉塞部材48は、駆動側軸42に対して軸方向に移動不能となっており、また、係止片48a及び閉塞部48bがそれぞれバネ受け溝42e及び切欠部42bの間に挿入されることで、駆動側軸42に対して相対回転不能となっている。こうして、閉塞部48bは、切欠部42bにおいて存在する駆動側軸42と非駆動側軸44との間の境界線を跨ぐようにして境界部を塞ぎ、非駆動側軸44の周面まで延びている。
【0031】
クラッチバネ46の一端は、バネ受け溝42eに挿入され、クラッチバネ46は、駆動側軸42の周面及び閉塞部材48に巻回される。また、クラッチバネ46の中間部において、前記リブ42a及び切欠部42bによって構成される強制傾斜手段によって、クラッチバネ46は、強制的に軸方向に直交する方向に延びる境界線に対して傾斜されるようにして、切欠部42bを通過するが、ここで、切欠部42bを通過する部分においては、閉塞部48bの上を通過する。そして、非駆動側軸44の周面に巻回され、クラッチバネ46の他端は非駆動側軸44の周面上に配置される。非駆動側軸44の端部に形成された鍔部44aによって、クラッチバネ46の他端の自由度が規制される。
【0032】
閉塞部材48の肉厚が薄肉とされるので、駆動側軸42の周面と閉塞部材48、及び閉塞部材48と非駆動側軸44の周面との間の段差は小さく、該段差は、クラッチバネ46の巻回に影響を与えることはない。
【0033】
以上のように構成されるクラッチ装置40において、前記カムドラム24にスクリーン巻取り方向の回転が入力されると、駆動側軸42が同じ方向に回転し、クラッチバネ46が弛緩して、駆動側軸42の同方向の回転を許容し、駆動側軸42と非駆動側軸44との間の連結を解除するために、駆動側軸42は非駆動側軸44に対して回転可能となる。
【0034】
反対に、前記カムドラム24にスクリーン巻解き方向の回転が入力されると、駆動側軸42が同じ方向に回転しようとしても、クラッチバネ46が駆動側軸42及び非駆動側軸44に締め付けられるために、駆動側軸42は非駆動側軸44と連結されて、回転が禁止される。
【0035】
このクラッチ装置40の操作において、クラッチバネ46が駆動側軸42及び非駆動側軸44を締め付ける時に、瞬間的に急に大きなトルクがクラッチバネ46に作用したとしても、駆動側軸42と非駆動側軸44との間の境界線は、切欠部42bに限定されており、しかもこの切欠部42bに存在する境界部を、閉塞部材48の閉塞部48bが塞いでいるために、境界線となる合わせ目にクラッチバネ46が食い込むことを防ぐことができる。閉塞部材48は、駆動側軸42に対して位置決めされており、移動しないために、常に、境界線を跨ぎ塞ぐ状態を維持することができる。
【0036】
駆動側軸42と非駆動側軸44とのそれぞれの公差などによって2つの軸の境界線の合わせ目に隙間が形成されたとしても、閉塞部48bで隙間を覆うことができるので、クラッチバネ46の食い込みの問題が発生するおそれがない。また結果として、クラッチバネ46は線径の細いものを使用することができる。そのため、クラッチバネ46を弛緩させる際のバネ力が小さくなり、前記駆動側軸42を回転させるときの操作力が小さいもので済むという利点も得られる。
【0037】
リブ42a及び切欠部42bによる強制傾斜手段だけで、確実にクラッチバネ46の食い込みを防ごうとすると、リブ42aの厚みを厚くするか、または傾斜面42cの傾斜角度を大きくして、クラッチバネ46の強制傾斜角度を大きくすることが考えられる。しかしながら、あまり強制傾斜角度を大きくすると、クラッチバネ46が締まる時に、クラッチバネ46の境界線を通過する部分を密着状態に戻そうとする力が作用し、その結果、リブ42aに大きな負荷が作用してリブ42aが破損したり、クラッチバネ46が変形したり、または非駆動側軸44側からリブ42aの下側に食い込みやすくなる、という問題が発生し、強制傾斜角度の大きさには限界がある。しかしながら、閉塞部48bを設けることにより、強制傾斜手段による強制傾斜角度を小さくすることができる。
【0038】
または本発明によれば、強制傾斜手段自体を省略することも可能となる。リブ42aを省略した場合、駆動側軸42と非駆動側軸44との間の境界線は、円周方向全体に亘って存在するので、閉塞部48bは360度に亘り設けられるとよい。具体的には、閉塞部材48は肉薄の筒状形状で構成することができ、係止、かしめといった任意の結合手段によって、駆動側軸42に対して移動不能に且つ相対回転不能に位置決めするとよい。円周方向全体に亘って一方の軸に設けられる閉塞部48bと、他方の軸との間に形成される段差を僅かとし、クラッチバネがその段差に食い込まれることはない程度のものとすればよい。
【0039】
また、閉塞部材48は、駆動側軸42に移動不能に取り付けることに限るものではなく、駆動側軸42及び非駆動側軸44の少なくとも一方に設けることができる。同様に、強制傾斜手段も、非駆動側軸44に設けることが可能である。
【0040】
尚、以上の例においては、リブ42a及び切欠部42bによって強制傾斜手段を構成していたが、これに限るものではなく、強制傾斜手段としては、クラッチバネ46自身の中間部分におけるピッチを大きくすることにより構成することも可能である。この場合、その中間部分におけるクラッチバネ46のコイルの傾斜を軸方向に直交する方向に延びる境界線に対して強制的に大きい傾斜角度で傾斜させることができる。
【0041】
また、以上の例では、非駆動側軸44は常に非回転部材であったが、これに限るものではなく、非駆動側軸は回転する軸とすることもできる。即ち、クラッチバネの弛緩及び締付によって、駆動側軸と非駆動側軸とが連結されたときに、非駆動側軸は駆動側軸と共に回転可能となり、駆動側軸と非駆動側軸とが非連結になったときに、駆動側軸と非駆動側軸とが相対回転するクラッチ装置において、本発明を適用することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明のクラッチ装置が適用されるブラインドの部分断面図である。
【図2】本発明のクラッチ装置の側面図である。
【図3】本発明のクラッチ装置の斜視図である。
【図4】本発明のクラッチ装置の、説明のために部品を省略した側面図であり、(a)は閉塞部材及びクラッチバネを省略し、(b)はクラッチバネを省略し、(c)はクラッチバネを仮想線で表した図である。
【図5】本発明のクラッチ装置の分解斜視図である。
【図6】クラッチ装置が連結されるカムドラムの展開図である。
【符号の説明】
【0043】
40 クラッチ装置
42 駆動側軸
42a リブ(強制傾斜手段)
42b 切欠部(強制傾斜手段)
44 非駆動側軸
46 クラッチバネ
48 閉塞部材
48b 閉塞部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
相対回転可能に且つ軸方向に沿って同心的に並設された駆動側軸(42)及び非駆動側軸(44)と、これらの2つの軸を渡り巻回されたクラッチバネ(46)とを有し、クラッチバネの締付及び弛緩を利用して、選択的に2つの軸の連結と非連結とを切り換えるクラッチ装置において、
駆動側軸と非駆動側軸の少なくとも一方には、クラッチバネの内周側において駆動側軸と非駆動側軸との境界線を跨ぐように境界部を塞ぐ閉塞部(48b)を有する閉塞部材(48)が設けられ、該閉塞部材は、軸方向に移動不能にかつ設けられた軸に対して相対回転不能に配置されることを特徴とするクラッチ装置。
【請求項2】
前記駆動側軸と前記非駆動側軸との少なくとも一方に、駆動側軸と非駆動側軸との間の境界線を通過するクラッチバネを強制的に境界線に対して傾斜させる強制傾斜手段を設けることを特徴とする請求項1記載のクラッチ装置。
【請求項3】
前記強制傾斜手段は、駆動側軸と非駆動側軸の少なくとも一方の境界端部に形成されたリブ(42a)と、該リブに形成された切欠部(42b)とを有し、該リブは境界線を跨ぐようにして配置され、境界線を通過するクラッチバネの部分は切欠部を通過するようになっており、閉塞部は、該切欠部内に配置されることを特徴とする請求項2記載のクラッチ装置。
【請求項4】
前記閉塞部材は、前記リブによって軸方向の移動が規制されることを特徴とする請求項3記載のクラッチ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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