シート巻き取り装置用の巻き取り軸及びシート巻き取り装置
【課題】バレルに歪みや変形を生じさせることなく、コイルバネの端部をバレル内で良好な作業性で組み付け可能とする。
【解決手段】巻き取り軸１において、バレル２内でコイルバネ６の一端が係止されるセンターロータ５の外周面に、バレル２の半径方向に弾性を有する弾性片３０，３０と、その弾性片３０，３０の外面に設けられ、所定位置でバレル２に設けた位置決め孔１１，１１に嵌合する位置決め突起３１，３１とを形成した。
【解決手段】巻き取り軸１において、バレル２内でコイルバネ６の一端が係止されるセンターロータ５の外周面に、バレル２の半径方向に弾性を有する弾性片３０，３０と、その弾性片３０，３０の外面に設けられ、所定位置でバレル２に設けた位置決め孔１１，１１に嵌合する位置決め突起３１，３１とを形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のサンシェード装置やトノカバー装置等のシート巻き取り装置において、シートの巻き取りに用いられる巻き取り軸と、その巻き取り軸を用いたシート巻き取り装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のサンシェード装置やトノカバー装置といったシート巻き取り装置においては、サンシェードやトノカバー等のシートの一端を巻き取り軸に固着し、その巻き取り軸を筒状のケースへ回転可能に収容している。この巻き取り軸は、中空筒のバレル内にコイルバネを同軸で収容したもので、コイルバネの一端がケース側に、他端がバレル側にそれぞれ係止されて、予めコイルバネを巻き絞った状態で組み付けることで、バレルにシートの巻き取り方向へ回転トルクを付与するようになっている。
このようなシート巻き取り装置において、バレルへのコイルバネの端部の係止構造としては、特許文献１に示すように、ピン部材をバレルへ半径方向に突き刺してバレル内部へ突出させ、ピン部材に設けた装着溝にコイルバネの端部を係止させたり、コイルバネの端部を係止させる係合部を備えて周方向の複数箇所に窪みを有する嵌着部材をバレル内に収容し、嵌着部材の位置でバレルを内径方向に押し潰して嵌着部材を固定したりする構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９２２８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の係止構造において、ピン部材を設けた場合は、ピン部材を打ち込んでからコイルバネを係止する作業となるため、バレルの内部でのコイルバネの組み付け作業がやりにくい。また、嵌着部材を用いた場合は、バレルをかしめて押し潰すため、バレルに歪みや変形が生じ、シートの出し入れの際に動作不良を起こしたり、バレルがケースと干渉して異音を発生させたりするおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、バレルに歪みや変形を生じさせることなく、コイルバネの端部を良好な作業性でバレル内に組み付けることができるシート巻き取り装置用の巻き取り軸と、その巻き取り軸を用いたシート巻き取り装置とを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内部にコイルバネが収容される中空筒のバレルと、そのバレル内の所定位置に固定され、前記コイルバネの一端が係止されるバネ受部材と、前記バレルの一端に遊挿され、前記コイルバネの他端が係止される軸部材と、を含むシート巻き取り装置用の巻き取り軸であって、
前記バネ受部材の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有する弾性片と、その弾性片の外面に設けられ、前記所定位置で前記バレルに設けた位置決め孔に嵌合する位置決め突起とを形成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、前記バレルの内周面に軸方向と平行な内側突条又は内側溝を、前記バネ受部材の外周面に軸方向と平行な外側溝又は外側突条をそれぞれ形成して、前記内側突条と外側溝との嵌合又は前記内側溝と外側突条との嵌合によって前記バネ受部材を回転規制した状態で前記バレル内に挿入可能としたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、前記軸部材が遊挿される前記バレルの一端に、前記軸部材を回転可能且つ軸方向へスライド可能に軸支する筒状の軸受部材を設けると共に、前記軸受部材の内周面に、その半径方向へ突出する突起を設ける一方、前記軸部材の外周面に、前記突起と係止して前記軸部材の回転を規制するロック溝と、そのロック溝と連通し、前記突起との干渉を回避して前記軸部材の回転を許容するリング溝とを設けて、前記突起が前記リング溝内に位置する状態で前記軸部材を回転することで前記コイルバネの巻き絞りを可能とし、前記軸部材のスライドによって前記突起が前記ロック溝内に位置する状態で前記コイルバネの巻き絞り状態での保持を可能としたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、前記リング溝を、前記軸部材の軸方向で前記ロック溝を挟んだ前後に一対設けて、両リング溝をそれぞれ前記ロック溝に連通させて、何れの前記リング溝内へ前記突起を位置させても前記軸部材の回転による前記コイルバネの巻き絞りを可能としたことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の構成において、前記バレルの他端に、当該他端に挿入されて端部に前記バレルと同軸の支軸を突設させる支軸部材を設けて、前記支軸部材における前記他端への挿入部分の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有し、挿入状態で前記バレルの内周面に周方向へ接触して内側から押圧する押圧片を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、シート巻き取り装置であって、請求項１乃至５の何れかに記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸の前記バレルにシートの一端を固着して、前記巻き取り軸をケース内に収容して当該ケースに設けたスリットから前記シートを引き出し、前記バレルの一端側の前記軸部材を、前記コイルバネの巻き絞り状態で前記ケースに回転不能に保持させる一方、前記バレルの他端を前記ケースに回転可能に軸支させて、前記バレルに前記シートの巻き取り方向へ回転トルクを付与してなるものである。
なお、本発明でいう「シート」は、巻き取り軸のバレルに端部が固着されてバレルの回転によって巻き取り可能なものであれば、サンシェードやトノカバー等の自動車用のシートは勿論、ロールスクリーンやロールカーテン等の他の目的によるシートも含む。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１及び６に記載の発明によれば、バレルをかしめたりすることなくバレル内で簡単にバネ受部材を所定位置に位置決めできる。よって、バレルに歪みや変形を生じさせることがなく、コイルバネの端部を良好な作業性でバレル内に組み付けることができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、バレルへのバネ受部材の組み付け時に回転方向での位置決めを容易に行うことができ、位置決め孔への位置決め突起の嵌合が短時間で確実に行える。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、コイルバネの回転トルクの設定と保持とが容易に行える。また、軸受部材に溝等を設けないため、軸受部材のの強度を確保でき、軸部材の回転及びスライド操作もスムーズに行える。
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加えて、コイルバネを巻き絞る際の軸部材のスライド位置を任意に選択できる。特に、バレルの奥側のリング溝内に突起を位置させるスライド位置であれば、軸部材の押し込み量が小さくて済み、作業時間の短縮が期待できる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、バレルと支軸部材とが強固に結合され、バレルが回転する際の異音の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】巻き取り軸の斜視図である。
【図２】巻き取り軸の分解斜視図である。
【図３】第１ロータ軸の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が左側面、（Ｄ）が右側面をそれぞれ示す。
【図４】第１ロータ軸の斜視図で、（Ａ）が筒状部側から、（Ｂ）が支軸側からそれぞれ見た状態を示す。
【図５】ロータ軸受の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が左側面、（Ｄ）が右側面をそれぞれ示す。
【図６】ロータ軸受の斜視図で、（Ａ）がフランジ部側から、（Ｂ）が反対側からそれぞれ見た状態を示す。
【図７】センターロータの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が底面、（Ｄ）が左側面、（Ｅ）が右側面をそれぞれ示す。
【図８】センターロータの斜視図で、（Ａ）が小径部側から、（Ｂ）が大径部側からそれぞれ見た状態を示す。
【図９】第２ロータ軸の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が底面、（Ｄ）が左側面、（Ｅ）が右側面をそれぞれ示す。
【図１０】第２ロータ軸の斜視図で、（Ａ）が連結部側から、（Ｂ）が小径部側からそれぞれ見た状態を示す。
【図１１】バレルを断面で表した巻き取り軸の斜視図である。
【図１２】巻き取り軸の縦断面図で、（Ａ）が第２ロータ軸の回転規制位置、（Ｂ）（Ｃ）が第２ロータ軸の回転フリー位置をそれぞれ示す。
【図１３】シート巻き取り装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、シート巻き取り装置に用いられる巻き取り軸の斜視図、図２は巻き取り軸の分解斜視図である。
この巻き取り軸１は、長尺筒状のバレル２と、バレル２の一端に嵌着される支軸部材としての第１ロータ軸３と、バレル２の他端に嵌着される軸受部材としてのロータ軸受４と、バレル２内に挿入係止されるバネ受部材としてのセンターロータ５と、バレル２内に収容されて一端がセンターロータ５に係止されるコイルバネ６と、バレル２の他端側でロータ軸受４に挿入されてコイルバネ６の他端が係止される軸部材としての第２ロータ軸７と、バレル２内でコイルバネ６に外装されるチューブ８と、を含んでなる。
【００１１】
まずバレル２は、アルミニウム等の金属で形成され、内周面の全長に亘り、軸線と平行な４つの突条１０，１０・・が、周方向へ等間隔で突設されている。また、バレル２の外面でロータ軸受４が嵌着される端部寄りには、点対称に位置する一対の位置決め孔１１，１１が、一対の突条１０，１０と同じ位相で形成されている。
【００１２】
第１ロータ軸３は、合成樹脂製で、図３，４に示すように、バレル２の内径と同径の外径を有するキャップ部１２の一方の端部側に、バレル２の外径と同径のフランジ１３と、その中心に位置する円柱状の支軸１４とがそれぞれ形成されている。一方、キャップ部１２の他方の端部側には、キャップ部１２と同径の筒状部１５が形成されている。この筒状部１５の外周面には、バレル２の突条１０，１０・・が合致する４つの軸方向の溝１６，１６・・が、周方向へ等間隔で凹設されている。また、筒状部１５における各溝１６と同じ位相には、フランジ１３側と周方向の両側との三箇所を分離したコ字状のスリット１７，１７・・が形成されて、各スリット１７内は、フランジ１３側の端部が筒状部１５の外周面から突出して周方向に所定幅を有し、半径方向に弾性を有する４つの押圧片１８，１８・・となっている。
【００１３】
次に、ロータ軸受４は、バレル２に嵌入可能な合成樹脂製の筒状体で、図５，６に示すように、外周面には、バレル２の突条１０，１０・・が嵌合する４つの溝２０，２０・・が、周方向へ等間隔で凹設されている。また、ロータ軸受４の一端側には、バレル２の外径と同径となるフランジ部２１が周設されて、フランジ部２１の外面で一つの溝２０と同じ位相には、切り欠き凹部２２が形成されている。さらに、ロータ軸受４の他端側の内周面には、切り欠き凹部２２が形成される溝２０と対向する溝２０と同じ位相で突起２３が形成されている。
【００１４】
センターロータ５は、合成樹脂製の筒状体で、図７，８に示すように、バレル２の内径と同径となる大径部２５と、その大径部２５より小径の中径部２６と、その中径部２６より小径となってコイルバネ６の端部に挿入可能な小径部２７とからなる三段径となっている。このうち大径部２５には、バレル２の突条１０，１０・・が嵌合する４つの溝２８，２８・・が周方向へ等間隔で凹設されると共に、点対称に位置する一対の溝２８，２８と同じ位相には、中径部２６と反対の端部側と周方向の両側との三箇所を分離したコ字状のスリット２９，２９によって、半径方向に弾性を有する一対の弾性片３０，３０が形成されている。各弾性片３０における自由端側の外面には、円形の位置決め突起３１がそれぞれ形成されている。ここでの溝２８は、各位置決め突起３１の外面にも凹設されている。
【００１５】
また、センターロータ５の外周面には、小径部２７から中径部２６にかけて、一方の弾性片３０が設けられる溝２８と同じ位相でガイド溝３２が軸方向に形成されている。ガイド溝３２の終端には、中径部２６を径方向に貫通する係止孔３３が形成されている。このガイド溝３２は、小径部２７にコイルバネ６の端部を嵌合する際にコイルバネ６の端部に形成されたＬ字状の係止部３４の進入をガイドするもので、ガイドされた係止部３４を係止孔３３に挿入係止することでコイルバネ６の結合が可能となっている。さらに、小径部２７は、先端へ向かって先細りとなるテーパ形状に形成されている。
【００１６】
そして、第２ロータ軸７は、図９，１０に示すように、ロータ軸受４に遊挿可能な軸部３７と、軸部３７の端部に同軸で一体形成され、ロータ軸受４のフランジ部２１より大径のフランジ３８と、そのフランジ３８に同軸で一体形成される星形の連結部３９とからなる。これも合成樹脂製となっている。
軸部３７の先端部は、コイルバネ６の端部が挿入可能な小径部４０となっており、その小径部４０を含む軸部３７の外面には、ロータ軸受４に遊挿する際の突起２３の進入を許容する第１ガイド溝４１が軸方向に形成されている。さらに、第１ガイド溝４１と点対称位置で軸部３７の外面には、コイルバネ６の係止部３４の進入を許容する第２ガイド溝４２が軸方向に形成されている。この第２ガイド溝４２の終端には、軸部３７を径方向に貫通する係止孔４３が形成されている。ここでも小径部４０は、先端へ向かって先細りとなるテーパ形状となっている。
【００１７】
また、第１ガイド溝４１は、第２ガイド溝４２よりも長く形成されて、軸部３７の外周に周設した第１リング溝４５と連通している。また、第１リング溝４５からフランジ３８側へ軸方向に所定間隔をおいた外周には、第１リング溝４５よりも軸方向の幅が大きい第２リング溝４６が周設されて、第１リング溝４５と第２リング溝４６との間は、第１ガイド溝４１と同じ位相の連通溝４７によって連通している。連通溝４７における軸方向の中央部には、連通溝４７から相反方向へ直交状に連通する第１ロック溝４８と第２ロック溝４９とが形成されている。５０は、第２ガイド溝４２と同じ位相でフランジ３８の外周に設けられた切欠部である。
チューブ８は、塩化ビニル等の軟質樹脂製で、バレル２の内径と略同じ外径を有してセンターロータ５の中径部２６に外装可能となっている。
【００１８】
以上の如く構成された巻き取り軸１の組み付け手順を説明する。
まず、バレル２の端部に第１ロータ軸３を、突条１０と溝１６との位相を合わせた状態で筒状部１５の先端から差し込み、フランジ１３にバレル２の端部が当接するまで挿入する。すると、図１１及び図１２（Ａ）に示すように、各押圧片１８がバレル２によって軸心側へ押し込まれた状態となってバレル２の内周面へ周方向に接触し、バレル２を内側から押圧する。同時に突条１０と溝１６との嵌合によって回転規制がなされるため、第１ロータ軸３は支軸１４を突出させた格好でバレル２と結合される。このように結合状態でバレル２を押圧する押圧片１８を設けたことで、バレル２と第１ロータ軸３とが強固に一体化され、バレル２が回転する際の異音の発生が防止される。また、押圧力は押圧片１８の先端側へ行くほど大きくなるため、バレル２への挿入時の抵抗も大きくならない。
【００１９】
次に、第２ロータ軸７にロータ軸受４を組み付ける。これは、ロータ軸受４の突起２３の位相を第２ロータ軸７の第１ガイド溝４１に合わせた状態で、第２ロータ軸７をロータ軸受４に差し込んで、突起２３が第２リング溝４６に達するまでフランジ３８側へ相対的にスライドさせればよい。
【００２０】
こうしてロータ軸受４を組み付けた第２ロータ軸７の小径部４０に、コイルバネ６の一端を、係止部３４を第２ガイド溝４２に合わせた状態で嵌合させ、係止部３４を係止孔４３に挿入係止させる。すると、コイルバネ６は第２ロータ軸７に結合される。このとき、第２ガイド溝４２によって係止部３４は係止孔４３へスムーズに案内されるため、コイルバネ６の結合は短時間で容易に行える。そして、コイルバネ６の他端からチューブ８を外装する。
【００２１】
次に、センターロータ５の小径部２７に、コイルバネ６の他端を、係止部３４をガイド溝３２に合わせた状態で嵌合させ、係止部３４を係止孔３３に挿入係止させる。すると、コイルバネ６はセンターロータ５に結合される。この場合もガイド溝３２による係止部３４の案内で、コイルバネ６の結合は短時間で容易に行える。これにより、センターロータ５、コイルバネ６、第２ロータ軸７が連結された状態となる。
【００２２】
そして、センターロータ５を、バレル２の位置決め孔１１，１１と弾性片３０，３０とが同じ位相となるようにバレル２の突条１０に溝２８の位相を合わせて、大径部２５側からバレル２における第１ロータ軸３と反対側の端部に差し込む。このとき位置決め突起３１がバレル２に干渉するが、位置決め突起３１を軸心側へ押し込めば、弾性片３０の弾性によって大径部２５内へ没入するため、そのままバレル２内に挿入することができる。
【００２３】
続いてコイルバネ６及びチューブ８もバレル２に挿入してセンターロータ５をバレルの中心側へ押し込めば、位置決め突起３１，３１が位置決め孔１１，１１に達する位置で、図１１，１２のように押し込まれた弾性片３０，３０が外側へ復帰して位置決め突起３１，３１を位置決め孔１１，１１に嵌合させる。従って、センターロータ５は当該位置で回転及び軸方向への移動が規制された状態で位置決めされる。このセンターロータ５の組み付けにより、バレル２の中央の空間がセンターロータ５によって埋められる格好となるため、バレル２の剛性が高くなる。
【００２４】
また、センターロータ５の位置決めと共に、ロータ軸受４を、バレル２の突条１０に溝２０の位相を合わせてバレル２に差し込み、フランジ部２１にバレル２の端部が当接するまで挿入する。するとロータ軸受４は、突条１０と溝２０との嵌合によって回転規制がなされた状態でバレル２に結合される。
このロータ軸受４の結合により、第２ロータ軸７はバレル２の端部で保持され、コイルバネ６はセンターロータ５と第２ロータ軸７との間に伸長した状態で張設される。これにより、コイルバネ６の線形に空間（隙間）が生じ、線形同士の干渉及び擦れによる線形摩耗が抑制される。
【００２５】
そして、ここではロータ軸受４に対する第２ロータ軸７の軸方向のスライド位置の選択により、第２ロータ軸７の回転規制状態と回転フリー状態とに切替可能となっている。
すなわち、図１２（Ａ）に示すように、ロータ軸受４の突起２３が第１、第２ロック溝４８，４９の何れかに位置する第２ロータ軸７のスライド位置では、左右の回転方向で突起２３が第１、第２ロック溝４８，４９に干渉するため、第２ロータ軸７の回転は規制される。
【００２６】
一方、図１２（Ｂ）に示すように、突起２３が第１リング溝４５に位置するスライド位置では、第２ロータ軸７は回転方向で突起２３と干渉しないため、回転フリー状態で保持される。同様に、同図（Ｃ）に示すように突起２３が第２リング溝４６に位置するスライド位置でも、第２ロータ軸７は回転フリー状態で保持される。
【００２７】
従って、コイルバネ６が左巻きの場合、突起２３が第１、第２リング溝４５，４６の何れかに位置する図１２（Ｂ）（Ｃ）のスライド位置で第２ロータ軸７を右回転させれば、コイルバネ６を巻き絞ることができる。そして、所定回数巻き絞った後、第２ロータ軸７を同図（Ａ）の位置にスライドさせて第２ロータ軸７の保持を解除すれば、コイルバネ６の付勢によって第２ロータ軸７が左回転方向へやや戻り、第１ロック溝４８に突起２３を係止させる。よって、コイルバネ６を巻き絞った状態で保持される（回転トルクを保持した状態）。コイルバネ６が右巻きの場合は、左回転させた第２ロータ軸７の第２ロック溝４９に突起２３が係止することになる。このように第１、第２ロック溝４８，４９を相反方向へ２つ設けることで、コイルバネ６の巻き仕様が異なっても対応でき、巻き絞り状態での保持が可能となっている。
【００２８】
なお、突起２３を第１、第２リング溝４５，４６と第１、第２ロック溝４８，４９との間で移動させるためには突起２３の位相を連通溝４７に一致させる必要があるが、これは、第２ロータ軸７のフランジ３８に設けた切欠部５０を、ロータ軸受４の切欠凹部２２に合わせることで可能となっている。
また、コイルバネ６を巻き絞ることでコイルバネ６の径は縮小するが、コイルバネ６の端部が結合されるセンターロータ５の小径部２７と第２ロータ軸７の小径部４０とは、それぞれテーパ形状となってコイルバネ６との密着状態が保持されるため、コイルバネ６との干渉による異音（干渉音）の発生は抑えられる。
【００２９】
こうしてコイルバネ６を巻き絞った状態で保持した巻き取り軸１を用いてシート巻き取り装置を構成する場合、図１３に示すように、まずバレル２にサンシェードやトノカバーといったシート６１の端部を固着し、長尺筒状のケース６２に組み付ける。このとき、巻き取り軸１の一端に突出する支軸１４をケース６２の一端部６３に軸支させて、ケース６２に設けた図示しないスリットからシート６１を引き出した状態でケース６２に収容する。次に、切欠部５０を切り欠き凹部２２に合わせて突起２３の位相を連通溝４７に一致させて第２ロータ軸７をバレル２側へ押し込めば、突起２３が第２リング溝４６に位置して第２ロータ軸７に対してバレル２の回転がフリーとなるため、コイルバネ６の回転トルクによってバレル２が回転し、シート６１を巻き取る。巻き取り終了後、第２ロータ軸７の連結部３９をケース６２の他端部６４に嵌合保持させる。
【００３０】
これにより、任意にシート６１を引き出すことができると共に、シート６１の引き出しを解除すると自動的に巻き取られるシート巻き取り装置６０が得られる。
このシート巻き取り装置６０においては、巻き取り軸１のバレル２とセンターロータ５とは位置決め孔１１と位置決め突起３１との嵌合によって回転方向と軸方向との双方で結合されているため、シート６１の出し入れに伴う巻き取り軸１の回転の際、コイルバネ６の回転トルクをバレル２へ確実に伝えることができる。また、センターロータ５にねじれが発生しにくいため、バレル２とセンターロータ５との間に異音が発生するおそれも少なくなる。
【００３１】
このように、上記形態の巻き取り軸１及びシート巻き取り装置６０によれば、センターロータ５の外周面に、バレル２の半径方向に弾性を有する弾性片３０，３０と、その弾性片３０，３０の外面に設けられ、所定位置でバレル２に設けた位置決め孔１１，１１に嵌合する位置決め突起３１，３１とを形成したことで、バレル２をかしめたりすることなくバレル２内で簡単にセンターロータ５を所定位置に位置決めできる。よって、バレル２に歪みや変形を生じさせることがなく、コイルバネ６の端部を良好な作業性でバレル２内に組み付けることができる。
【００３２】
特にここでは、バレルの内周面に軸方向と平行な突条１０（内側突条）を、センターロータ５の外周面に軸方向と平行な溝２８（外側溝）をそれぞれ形成して、突条１０と溝２８との嵌合によってセンターロータ５を回転規制した状態でバレル２内に挿入可能としているので、バレル２へのセンターロータ５の組み付け時に回転方向での位置決めを容易に行うことができ、突条１０のガイドによって位置決め孔１１への位置決め突起３１の嵌合が短時間で確実に行える。この突条１０のガイドによる容易な組み付けの効果は、第１ロータ軸３及びロータ軸受４においても同様に得られる上、突条と溝との嵌合により、コイルバネ６の巻き絞りによって発生した回転トルクも確実に保持される。
【００３３】
また、第２ロータ軸７が遊挿されるバレル２の一端に、第２ロータ軸７を回転可能且つ軸方向へスライド可能に軸支する筒状のロータ軸受４を設けると共に、ロータ軸受４の内周面に、その半径方向へ突出する突起２３を設ける一方、第２ロータ軸７の外周面に、突起２３と係止して第２ロータ軸７の回転を規制する第１、第２ロック溝４８，４９と、その第１、第２ロック溝４８，４９と連通し、突起２３との干渉を回避して第２ロータ軸７の回転を許容する第１、第２リング溝４５，４６とを設けて、突起２３が第１、第２リング溝４５，４６内に位置する状態で第２ロータ軸７を回転することでコイルバネ６の巻き絞りを可能とし、第２ロータ軸７のスライドによって突起２３が第１、第２ロック溝４８，４９内に位置する状態でコイルバネ６の巻き絞り状態での保持を可能としたことで、コイルバネ６の回転トルクの設定と保持とが容易に行える。また、ロータ軸受４に溝等を設けないため、ロータ軸受４の強度を確保でき、第２ロータ軸７の回転及びスライド操作もスムーズに行える。
【００３４】
さらに、第１、第２リング溝４５，４６を、第２ロータ軸７の軸方向で第１、第２ロック溝４８，４９を挟んだ前後に一対設けて、両リング溝４５，４６をそれぞれ第１、第２ロック溝４８，４９に連通させて、何れのリング溝４５，４６内へ突起２３を位置させても第２ロータ軸７の回転によるコイルバネ６の巻き絞りを可能としたことで、コイルバネ６を巻き絞る際の第２ロータ軸７のスライド位置を任意に選択できる。特に、第１リング溝４５内に突起２３を位置させるスライド位置であれば、第２ロータ軸７のバレル２への押し込み量が小さくて済み、作業時間の短縮が期待できる。
【００３５】
そして、バレル２の他端に、当該他端に挿入されて端部にバレル２と同軸の支軸１４を突設させる第１ロータ軸３を設けて、第１ロータ軸３における筒状部１５の外周面に、バレル２の半径方向に弾性を有し、挿入状態でバレル２の内周面に周方向へ接触して内側から押圧する押圧片１８を設けたことで、バレル２と第１ロータ軸３とが強固に結合され、バレル２が回転する際の異音の発生が抑制される。
【００３６】
なお、上記形態では、バレルの内周面に内側突条を、第１ロータ軸、センターロータ及びロータ軸受の外周面に外側溝をそれぞれ設けているが、これを逆にして、バレルの内周面に内側溝を、第１ロータ軸、センターロータ及びロータ軸の外周面に外側突条をそれぞれ設けて嵌合させても差し支えない。
また、これらの突条や溝の数は適宜増減可能であるが、突条の数が多いほどバレルと第１ロータ軸やセンターロータ等との間の空間が少なくなって一体性が高まる。特にこれらの部材が合成樹脂製であると、突条と溝との嵌合によってバレルの中央で弾性支持される格好となるため、車両走行中の振動やバレルの回転動作によって第１ロータ軸やセンターロータ等の周面がバレルの内面と接触するおそれが小さくなる。すなわち、突条及び溝の数が多いほど異音の発生は効果的に抑制される。
【００３７】
一方、バネ受部材の形態は、上記センターロータに限定するものではなく、例えば弾性片の前後の向きを逆にしたり、周方向の向きに設けたり、弾性片の数を増減したりして差し支えない。従って、バレルに設ける位置決め孔も、弾性片の数、すなわち位置決め突起の数に合わせて変更すればよい。また、ガイド溝の形状変更や省略も可能で、三段径も限定するものではない。
【００３８】
さらに、軸部材も、上記形態の第２ロータ軸のようにリング溝は必ずしも一対必要ではなく、何れか一方のみとしてもよい。同様に、ロック溝も何れか一方とすることもできる。連結部の形状変更も任意である。
加えて、軸受部材においても、上記ロータ軸受の形態に限らず、軸方向の長さの変更、切り欠き凹部や突起の形状変更等は適宜可能である。
一方、支軸部材も、上記第１ロータ軸以外の形状変更、例えば押圧片の向きを変えたり数を増減したり等が考えられる。また、バレルをケースに直接軸支させる等して支軸部材を省略することもできる。
【００３９】
その他、チューブの省略やコイルバネとバネ受け部材及び軸部材との結合構造も適宜変更可能である。
そして、本発明の巻き取り軸は、サンシェードやトノカバーといった自動車用のシート巻き取り装置に用いる場合に限らず、ロールスクリーンやロールカーテン等の他のシート巻き取り装置に用いるものであってもよい。よって、本発明のシート巻き取り装置も、当該巻き取り軸を具備するものであれば、シートの種類や用途は問わない。
【符号の説明】
【００４０】
１・・巻き取り軸、２・・バレル、３・・第１ロータ軸、４・・ロータ軸受、５・・センターロータ、６・・コイルバネ、７・・第２ロータ軸、８・・チューブ、１０・・突条、１１・・位置決め孔、１２・・キャップ部、１４・・支軸、１５・・筒状部、１６，２０，２８・・溝、１８・・押圧片、２２・・切り欠き凹部、２３・・突起、３０・・弾性片、３１・・位置決め突起、３２・・ガイド溝、３４・・係止部、３７・・軸部、４１・・第１ガイド溝、４２・・第２ガイド溝、４５・・第１リング溝、４６・・第２リング溝、４７・・連通溝、４８・・第１ロック溝、４９・・第２ロック溝、５０・・切欠部、６０・・シート巻き取り装置、６１・・シート、６２・・ケース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のサンシェード装置やトノカバー装置等のシート巻き取り装置において、シートの巻き取りに用いられる巻き取り軸と、その巻き取り軸を用いたシート巻き取り装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のサンシェード装置やトノカバー装置といったシート巻き取り装置においては、サンシェードやトノカバー等のシートの一端を巻き取り軸に固着し、その巻き取り軸を筒状のケースへ回転可能に収容している。この巻き取り軸は、中空筒のバレル内にコイルバネを同軸で収容したもので、コイルバネの一端がケース側に、他端がバレル側にそれぞれ係止されて、予めコイルバネを巻き絞った状態で組み付けることで、バレルにシートの巻き取り方向へ回転トルクを付与するようになっている。
このようなシート巻き取り装置において、バレルへのコイルバネの端部の係止構造としては、特許文献１に示すように、ピン部材をバレルへ半径方向に突き刺してバレル内部へ突出させ、ピン部材に設けた装着溝にコイルバネの端部を係止させたり、コイルバネの端部を係止させる係合部を備えて周方向の複数箇所に窪みを有する嵌着部材をバレル内に収容し、嵌着部材の位置でバレルを内径方向に押し潰して嵌着部材を固定したりする構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９２２８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の係止構造において、ピン部材を設けた場合は、ピン部材を打ち込んでからコイルバネを係止する作業となるため、バレルの内部でのコイルバネの組み付け作業がやりにくい。また、嵌着部材を用いた場合は、バレルをかしめて押し潰すため、バレルに歪みや変形が生じ、シートの出し入れの際に動作不良を起こしたり、バレルがケースと干渉して異音を発生させたりするおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、バレルに歪みや変形を生じさせることなく、コイルバネの端部を良好な作業性でバレル内に組み付けることができるシート巻き取り装置用の巻き取り軸と、その巻き取り軸を用いたシート巻き取り装置とを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内部にコイルバネが収容される中空筒のバレルと、そのバレル内の所定位置に固定され、前記コイルバネの一端が係止されるバネ受部材と、前記バレルの一端に遊挿され、前記コイルバネの他端が係止される軸部材と、を含むシート巻き取り装置用の巻き取り軸であって、
前記バネ受部材の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有する弾性片と、その弾性片の外面に設けられ、前記所定位置で前記バレルに設けた位置決め孔に嵌合する位置決め突起とを形成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、前記バレルの内周面に軸方向と平行な内側突条又は内側溝を、前記バネ受部材の外周面に軸方向と平行な外側溝又は外側突条をそれぞれ形成して、前記内側突条と外側溝との嵌合又は前記内側溝と外側突条との嵌合によって前記バネ受部材を回転規制した状態で前記バレル内に挿入可能としたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、前記軸部材が遊挿される前記バレルの一端に、前記軸部材を回転可能且つ軸方向へスライド可能に軸支する筒状の軸受部材を設けると共に、前記軸受部材の内周面に、その半径方向へ突出する突起を設ける一方、前記軸部材の外周面に、前記突起と係止して前記軸部材の回転を規制するロック溝と、そのロック溝と連通し、前記突起との干渉を回避して前記軸部材の回転を許容するリング溝とを設けて、前記突起が前記リング溝内に位置する状態で前記軸部材を回転することで前記コイルバネの巻き絞りを可能とし、前記軸部材のスライドによって前記突起が前記ロック溝内に位置する状態で前記コイルバネの巻き絞り状態での保持を可能としたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、前記リング溝を、前記軸部材の軸方向で前記ロック溝を挟んだ前後に一対設けて、両リング溝をそれぞれ前記ロック溝に連通させて、何れの前記リング溝内へ前記突起を位置させても前記軸部材の回転による前記コイルバネの巻き絞りを可能としたことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の構成において、前記バレルの他端に、当該他端に挿入されて端部に前記バレルと同軸の支軸を突設させる支軸部材を設けて、前記支軸部材における前記他端への挿入部分の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有し、挿入状態で前記バレルの内周面に周方向へ接触して内側から押圧する押圧片を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、シート巻き取り装置であって、請求項１乃至５の何れかに記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸の前記バレルにシートの一端を固着して、前記巻き取り軸をケース内に収容して当該ケースに設けたスリットから前記シートを引き出し、前記バレルの一端側の前記軸部材を、前記コイルバネの巻き絞り状態で前記ケースに回転不能に保持させる一方、前記バレルの他端を前記ケースに回転可能に軸支させて、前記バレルに前記シートの巻き取り方向へ回転トルクを付与してなるものである。
なお、本発明でいう「シート」は、巻き取り軸のバレルに端部が固着されてバレルの回転によって巻き取り可能なものであれば、サンシェードやトノカバー等の自動車用のシートは勿論、ロールスクリーンやロールカーテン等の他の目的によるシートも含む。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１及び６に記載の発明によれば、バレルをかしめたりすることなくバレル内で簡単にバネ受部材を所定位置に位置決めできる。よって、バレルに歪みや変形を生じさせることがなく、コイルバネの端部を良好な作業性でバレル内に組み付けることができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、バレルへのバネ受部材の組み付け時に回転方向での位置決めを容易に行うことができ、位置決め孔への位置決め突起の嵌合が短時間で確実に行える。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、コイルバネの回転トルクの設定と保持とが容易に行える。また、軸受部材に溝等を設けないため、軸受部材のの強度を確保でき、軸部材の回転及びスライド操作もスムーズに行える。
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加えて、コイルバネを巻き絞る際の軸部材のスライド位置を任意に選択できる。特に、バレルの奥側のリング溝内に突起を位置させるスライド位置であれば、軸部材の押し込み量が小さくて済み、作業時間の短縮が期待できる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかの効果に加えて、バレルと支軸部材とが強固に結合され、バレルが回転する際の異音の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】巻き取り軸の斜視図である。
【図２】巻き取り軸の分解斜視図である。
【図３】第１ロータ軸の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が左側面、（Ｄ）が右側面をそれぞれ示す。
【図４】第１ロータ軸の斜視図で、（Ａ）が筒状部側から、（Ｂ）が支軸側からそれぞれ見た状態を示す。
【図５】ロータ軸受の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が左側面、（Ｄ）が右側面をそれぞれ示す。
【図６】ロータ軸受の斜視図で、（Ａ）がフランジ部側から、（Ｂ）が反対側からそれぞれ見た状態を示す。
【図７】センターロータの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が底面、（Ｄ）が左側面、（Ｅ）が右側面をそれぞれ示す。
【図８】センターロータの斜視図で、（Ａ）が小径部側から、（Ｂ）が大径部側からそれぞれ見た状態を示す。
【図９】第２ロータ軸の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が平面、（Ｃ）が底面、（Ｄ）が左側面、（Ｅ）が右側面をそれぞれ示す。
【図１０】第２ロータ軸の斜視図で、（Ａ）が連結部側から、（Ｂ）が小径部側からそれぞれ見た状態を示す。
【図１１】バレルを断面で表した巻き取り軸の斜視図である。
【図１２】巻き取り軸の縦断面図で、（Ａ）が第２ロータ軸の回転規制位置、（Ｂ）（Ｃ）が第２ロータ軸の回転フリー位置をそれぞれ示す。
【図１３】シート巻き取り装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、シート巻き取り装置に用いられる巻き取り軸の斜視図、図２は巻き取り軸の分解斜視図である。
この巻き取り軸１は、長尺筒状のバレル２と、バレル２の一端に嵌着される支軸部材としての第１ロータ軸３と、バレル２の他端に嵌着される軸受部材としてのロータ軸受４と、バレル２内に挿入係止されるバネ受部材としてのセンターロータ５と、バレル２内に収容されて一端がセンターロータ５に係止されるコイルバネ６と、バレル２の他端側でロータ軸受４に挿入されてコイルバネ６の他端が係止される軸部材としての第２ロータ軸７と、バレル２内でコイルバネ６に外装されるチューブ８と、を含んでなる。
【００１１】
まずバレル２は、アルミニウム等の金属で形成され、内周面の全長に亘り、軸線と平行な４つの突条１０，１０・・が、周方向へ等間隔で突設されている。また、バレル２の外面でロータ軸受４が嵌着される端部寄りには、点対称に位置する一対の位置決め孔１１，１１が、一対の突条１０，１０と同じ位相で形成されている。
【００１２】
第１ロータ軸３は、合成樹脂製で、図３，４に示すように、バレル２の内径と同径の外径を有するキャップ部１２の一方の端部側に、バレル２の外径と同径のフランジ１３と、その中心に位置する円柱状の支軸１４とがそれぞれ形成されている。一方、キャップ部１２の他方の端部側には、キャップ部１２と同径の筒状部１５が形成されている。この筒状部１５の外周面には、バレル２の突条１０，１０・・が合致する４つの軸方向の溝１６，１６・・が、周方向へ等間隔で凹設されている。また、筒状部１５における各溝１６と同じ位相には、フランジ１３側と周方向の両側との三箇所を分離したコ字状のスリット１７，１７・・が形成されて、各スリット１７内は、フランジ１３側の端部が筒状部１５の外周面から突出して周方向に所定幅を有し、半径方向に弾性を有する４つの押圧片１８，１８・・となっている。
【００１３】
次に、ロータ軸受４は、バレル２に嵌入可能な合成樹脂製の筒状体で、図５，６に示すように、外周面には、バレル２の突条１０，１０・・が嵌合する４つの溝２０，２０・・が、周方向へ等間隔で凹設されている。また、ロータ軸受４の一端側には、バレル２の外径と同径となるフランジ部２１が周設されて、フランジ部２１の外面で一つの溝２０と同じ位相には、切り欠き凹部２２が形成されている。さらに、ロータ軸受４の他端側の内周面には、切り欠き凹部２２が形成される溝２０と対向する溝２０と同じ位相で突起２３が形成されている。
【００１４】
センターロータ５は、合成樹脂製の筒状体で、図７，８に示すように、バレル２の内径と同径となる大径部２５と、その大径部２５より小径の中径部２６と、その中径部２６より小径となってコイルバネ６の端部に挿入可能な小径部２７とからなる三段径となっている。このうち大径部２５には、バレル２の突条１０，１０・・が嵌合する４つの溝２８，２８・・が周方向へ等間隔で凹設されると共に、点対称に位置する一対の溝２８，２８と同じ位相には、中径部２６と反対の端部側と周方向の両側との三箇所を分離したコ字状のスリット２９，２９によって、半径方向に弾性を有する一対の弾性片３０，３０が形成されている。各弾性片３０における自由端側の外面には、円形の位置決め突起３１がそれぞれ形成されている。ここでの溝２８は、各位置決め突起３１の外面にも凹設されている。
【００１５】
また、センターロータ５の外周面には、小径部２７から中径部２６にかけて、一方の弾性片３０が設けられる溝２８と同じ位相でガイド溝３２が軸方向に形成されている。ガイド溝３２の終端には、中径部２６を径方向に貫通する係止孔３３が形成されている。このガイド溝３２は、小径部２７にコイルバネ６の端部を嵌合する際にコイルバネ６の端部に形成されたＬ字状の係止部３４の進入をガイドするもので、ガイドされた係止部３４を係止孔３３に挿入係止することでコイルバネ６の結合が可能となっている。さらに、小径部２７は、先端へ向かって先細りとなるテーパ形状に形成されている。
【００１６】
そして、第２ロータ軸７は、図９，１０に示すように、ロータ軸受４に遊挿可能な軸部３７と、軸部３７の端部に同軸で一体形成され、ロータ軸受４のフランジ部２１より大径のフランジ３８と、そのフランジ３８に同軸で一体形成される星形の連結部３９とからなる。これも合成樹脂製となっている。
軸部３７の先端部は、コイルバネ６の端部が挿入可能な小径部４０となっており、その小径部４０を含む軸部３７の外面には、ロータ軸受４に遊挿する際の突起２３の進入を許容する第１ガイド溝４１が軸方向に形成されている。さらに、第１ガイド溝４１と点対称位置で軸部３７の外面には、コイルバネ６の係止部３４の進入を許容する第２ガイド溝４２が軸方向に形成されている。この第２ガイド溝４２の終端には、軸部３７を径方向に貫通する係止孔４３が形成されている。ここでも小径部４０は、先端へ向かって先細りとなるテーパ形状となっている。
【００１７】
また、第１ガイド溝４１は、第２ガイド溝４２よりも長く形成されて、軸部３７の外周に周設した第１リング溝４５と連通している。また、第１リング溝４５からフランジ３８側へ軸方向に所定間隔をおいた外周には、第１リング溝４５よりも軸方向の幅が大きい第２リング溝４６が周設されて、第１リング溝４５と第２リング溝４６との間は、第１ガイド溝４１と同じ位相の連通溝４７によって連通している。連通溝４７における軸方向の中央部には、連通溝４７から相反方向へ直交状に連通する第１ロック溝４８と第２ロック溝４９とが形成されている。５０は、第２ガイド溝４２と同じ位相でフランジ３８の外周に設けられた切欠部である。
チューブ８は、塩化ビニル等の軟質樹脂製で、バレル２の内径と略同じ外径を有してセンターロータ５の中径部２６に外装可能となっている。
【００１８】
以上の如く構成された巻き取り軸１の組み付け手順を説明する。
まず、バレル２の端部に第１ロータ軸３を、突条１０と溝１６との位相を合わせた状態で筒状部１５の先端から差し込み、フランジ１３にバレル２の端部が当接するまで挿入する。すると、図１１及び図１２（Ａ）に示すように、各押圧片１８がバレル２によって軸心側へ押し込まれた状態となってバレル２の内周面へ周方向に接触し、バレル２を内側から押圧する。同時に突条１０と溝１６との嵌合によって回転規制がなされるため、第１ロータ軸３は支軸１４を突出させた格好でバレル２と結合される。このように結合状態でバレル２を押圧する押圧片１８を設けたことで、バレル２と第１ロータ軸３とが強固に一体化され、バレル２が回転する際の異音の発生が防止される。また、押圧力は押圧片１８の先端側へ行くほど大きくなるため、バレル２への挿入時の抵抗も大きくならない。
【００１９】
次に、第２ロータ軸７にロータ軸受４を組み付ける。これは、ロータ軸受４の突起２３の位相を第２ロータ軸７の第１ガイド溝４１に合わせた状態で、第２ロータ軸７をロータ軸受４に差し込んで、突起２３が第２リング溝４６に達するまでフランジ３８側へ相対的にスライドさせればよい。
【００２０】
こうしてロータ軸受４を組み付けた第２ロータ軸７の小径部４０に、コイルバネ６の一端を、係止部３４を第２ガイド溝４２に合わせた状態で嵌合させ、係止部３４を係止孔４３に挿入係止させる。すると、コイルバネ６は第２ロータ軸７に結合される。このとき、第２ガイド溝４２によって係止部３４は係止孔４３へスムーズに案内されるため、コイルバネ６の結合は短時間で容易に行える。そして、コイルバネ６の他端からチューブ８を外装する。
【００２１】
次に、センターロータ５の小径部２７に、コイルバネ６の他端を、係止部３４をガイド溝３２に合わせた状態で嵌合させ、係止部３４を係止孔３３に挿入係止させる。すると、コイルバネ６はセンターロータ５に結合される。この場合もガイド溝３２による係止部３４の案内で、コイルバネ６の結合は短時間で容易に行える。これにより、センターロータ５、コイルバネ６、第２ロータ軸７が連結された状態となる。
【００２２】
そして、センターロータ５を、バレル２の位置決め孔１１，１１と弾性片３０，３０とが同じ位相となるようにバレル２の突条１０に溝２８の位相を合わせて、大径部２５側からバレル２における第１ロータ軸３と反対側の端部に差し込む。このとき位置決め突起３１がバレル２に干渉するが、位置決め突起３１を軸心側へ押し込めば、弾性片３０の弾性によって大径部２５内へ没入するため、そのままバレル２内に挿入することができる。
【００２３】
続いてコイルバネ６及びチューブ８もバレル２に挿入してセンターロータ５をバレルの中心側へ押し込めば、位置決め突起３１，３１が位置決め孔１１，１１に達する位置で、図１１，１２のように押し込まれた弾性片３０，３０が外側へ復帰して位置決め突起３１，３１を位置決め孔１１，１１に嵌合させる。従って、センターロータ５は当該位置で回転及び軸方向への移動が規制された状態で位置決めされる。このセンターロータ５の組み付けにより、バレル２の中央の空間がセンターロータ５によって埋められる格好となるため、バレル２の剛性が高くなる。
【００２４】
また、センターロータ５の位置決めと共に、ロータ軸受４を、バレル２の突条１０に溝２０の位相を合わせてバレル２に差し込み、フランジ部２１にバレル２の端部が当接するまで挿入する。するとロータ軸受４は、突条１０と溝２０との嵌合によって回転規制がなされた状態でバレル２に結合される。
このロータ軸受４の結合により、第２ロータ軸７はバレル２の端部で保持され、コイルバネ６はセンターロータ５と第２ロータ軸７との間に伸長した状態で張設される。これにより、コイルバネ６の線形に空間（隙間）が生じ、線形同士の干渉及び擦れによる線形摩耗が抑制される。
【００２５】
そして、ここではロータ軸受４に対する第２ロータ軸７の軸方向のスライド位置の選択により、第２ロータ軸７の回転規制状態と回転フリー状態とに切替可能となっている。
すなわち、図１２（Ａ）に示すように、ロータ軸受４の突起２３が第１、第２ロック溝４８，４９の何れかに位置する第２ロータ軸７のスライド位置では、左右の回転方向で突起２３が第１、第２ロック溝４８，４９に干渉するため、第２ロータ軸７の回転は規制される。
【００２６】
一方、図１２（Ｂ）に示すように、突起２３が第１リング溝４５に位置するスライド位置では、第２ロータ軸７は回転方向で突起２３と干渉しないため、回転フリー状態で保持される。同様に、同図（Ｃ）に示すように突起２３が第２リング溝４６に位置するスライド位置でも、第２ロータ軸７は回転フリー状態で保持される。
【００２７】
従って、コイルバネ６が左巻きの場合、突起２３が第１、第２リング溝４５，４６の何れかに位置する図１２（Ｂ）（Ｃ）のスライド位置で第２ロータ軸７を右回転させれば、コイルバネ６を巻き絞ることができる。そして、所定回数巻き絞った後、第２ロータ軸７を同図（Ａ）の位置にスライドさせて第２ロータ軸７の保持を解除すれば、コイルバネ６の付勢によって第２ロータ軸７が左回転方向へやや戻り、第１ロック溝４８に突起２３を係止させる。よって、コイルバネ６を巻き絞った状態で保持される（回転トルクを保持した状態）。コイルバネ６が右巻きの場合は、左回転させた第２ロータ軸７の第２ロック溝４９に突起２３が係止することになる。このように第１、第２ロック溝４８，４９を相反方向へ２つ設けることで、コイルバネ６の巻き仕様が異なっても対応でき、巻き絞り状態での保持が可能となっている。
【００２８】
なお、突起２３を第１、第２リング溝４５，４６と第１、第２ロック溝４８，４９との間で移動させるためには突起２３の位相を連通溝４７に一致させる必要があるが、これは、第２ロータ軸７のフランジ３８に設けた切欠部５０を、ロータ軸受４の切欠凹部２２に合わせることで可能となっている。
また、コイルバネ６を巻き絞ることでコイルバネ６の径は縮小するが、コイルバネ６の端部が結合されるセンターロータ５の小径部２７と第２ロータ軸７の小径部４０とは、それぞれテーパ形状となってコイルバネ６との密着状態が保持されるため、コイルバネ６との干渉による異音（干渉音）の発生は抑えられる。
【００２９】
こうしてコイルバネ６を巻き絞った状態で保持した巻き取り軸１を用いてシート巻き取り装置を構成する場合、図１３に示すように、まずバレル２にサンシェードやトノカバーといったシート６１の端部を固着し、長尺筒状のケース６２に組み付ける。このとき、巻き取り軸１の一端に突出する支軸１４をケース６２の一端部６３に軸支させて、ケース６２に設けた図示しないスリットからシート６１を引き出した状態でケース６２に収容する。次に、切欠部５０を切り欠き凹部２２に合わせて突起２３の位相を連通溝４７に一致させて第２ロータ軸７をバレル２側へ押し込めば、突起２３が第２リング溝４６に位置して第２ロータ軸７に対してバレル２の回転がフリーとなるため、コイルバネ６の回転トルクによってバレル２が回転し、シート６１を巻き取る。巻き取り終了後、第２ロータ軸７の連結部３９をケース６２の他端部６４に嵌合保持させる。
【００３０】
これにより、任意にシート６１を引き出すことができると共に、シート６１の引き出しを解除すると自動的に巻き取られるシート巻き取り装置６０が得られる。
このシート巻き取り装置６０においては、巻き取り軸１のバレル２とセンターロータ５とは位置決め孔１１と位置決め突起３１との嵌合によって回転方向と軸方向との双方で結合されているため、シート６１の出し入れに伴う巻き取り軸１の回転の際、コイルバネ６の回転トルクをバレル２へ確実に伝えることができる。また、センターロータ５にねじれが発生しにくいため、バレル２とセンターロータ５との間に異音が発生するおそれも少なくなる。
【００３１】
このように、上記形態の巻き取り軸１及びシート巻き取り装置６０によれば、センターロータ５の外周面に、バレル２の半径方向に弾性を有する弾性片３０，３０と、その弾性片３０，３０の外面に設けられ、所定位置でバレル２に設けた位置決め孔１１，１１に嵌合する位置決め突起３１，３１とを形成したことで、バレル２をかしめたりすることなくバレル２内で簡単にセンターロータ５を所定位置に位置決めできる。よって、バレル２に歪みや変形を生じさせることがなく、コイルバネ６の端部を良好な作業性でバレル２内に組み付けることができる。
【００３２】
特にここでは、バレルの内周面に軸方向と平行な突条１０（内側突条）を、センターロータ５の外周面に軸方向と平行な溝２８（外側溝）をそれぞれ形成して、突条１０と溝２８との嵌合によってセンターロータ５を回転規制した状態でバレル２内に挿入可能としているので、バレル２へのセンターロータ５の組み付け時に回転方向での位置決めを容易に行うことができ、突条１０のガイドによって位置決め孔１１への位置決め突起３１の嵌合が短時間で確実に行える。この突条１０のガイドによる容易な組み付けの効果は、第１ロータ軸３及びロータ軸受４においても同様に得られる上、突条と溝との嵌合により、コイルバネ６の巻き絞りによって発生した回転トルクも確実に保持される。
【００３３】
また、第２ロータ軸７が遊挿されるバレル２の一端に、第２ロータ軸７を回転可能且つ軸方向へスライド可能に軸支する筒状のロータ軸受４を設けると共に、ロータ軸受４の内周面に、その半径方向へ突出する突起２３を設ける一方、第２ロータ軸７の外周面に、突起２３と係止して第２ロータ軸７の回転を規制する第１、第２ロック溝４８，４９と、その第１、第２ロック溝４８，４９と連通し、突起２３との干渉を回避して第２ロータ軸７の回転を許容する第１、第２リング溝４５，４６とを設けて、突起２３が第１、第２リング溝４５，４６内に位置する状態で第２ロータ軸７を回転することでコイルバネ６の巻き絞りを可能とし、第２ロータ軸７のスライドによって突起２３が第１、第２ロック溝４８，４９内に位置する状態でコイルバネ６の巻き絞り状態での保持を可能としたことで、コイルバネ６の回転トルクの設定と保持とが容易に行える。また、ロータ軸受４に溝等を設けないため、ロータ軸受４の強度を確保でき、第２ロータ軸７の回転及びスライド操作もスムーズに行える。
【００３４】
さらに、第１、第２リング溝４５，４６を、第２ロータ軸７の軸方向で第１、第２ロック溝４８，４９を挟んだ前後に一対設けて、両リング溝４５，４６をそれぞれ第１、第２ロック溝４８，４９に連通させて、何れのリング溝４５，４６内へ突起２３を位置させても第２ロータ軸７の回転によるコイルバネ６の巻き絞りを可能としたことで、コイルバネ６を巻き絞る際の第２ロータ軸７のスライド位置を任意に選択できる。特に、第１リング溝４５内に突起２３を位置させるスライド位置であれば、第２ロータ軸７のバレル２への押し込み量が小さくて済み、作業時間の短縮が期待できる。
【００３５】
そして、バレル２の他端に、当該他端に挿入されて端部にバレル２と同軸の支軸１４を突設させる第１ロータ軸３を設けて、第１ロータ軸３における筒状部１５の外周面に、バレル２の半径方向に弾性を有し、挿入状態でバレル２の内周面に周方向へ接触して内側から押圧する押圧片１８を設けたことで、バレル２と第１ロータ軸３とが強固に結合され、バレル２が回転する際の異音の発生が抑制される。
【００３６】
なお、上記形態では、バレルの内周面に内側突条を、第１ロータ軸、センターロータ及びロータ軸受の外周面に外側溝をそれぞれ設けているが、これを逆にして、バレルの内周面に内側溝を、第１ロータ軸、センターロータ及びロータ軸の外周面に外側突条をそれぞれ設けて嵌合させても差し支えない。
また、これらの突条や溝の数は適宜増減可能であるが、突条の数が多いほどバレルと第１ロータ軸やセンターロータ等との間の空間が少なくなって一体性が高まる。特にこれらの部材が合成樹脂製であると、突条と溝との嵌合によってバレルの中央で弾性支持される格好となるため、車両走行中の振動やバレルの回転動作によって第１ロータ軸やセンターロータ等の周面がバレルの内面と接触するおそれが小さくなる。すなわち、突条及び溝の数が多いほど異音の発生は効果的に抑制される。
【００３７】
一方、バネ受部材の形態は、上記センターロータに限定するものではなく、例えば弾性片の前後の向きを逆にしたり、周方向の向きに設けたり、弾性片の数を増減したりして差し支えない。従って、バレルに設ける位置決め孔も、弾性片の数、すなわち位置決め突起の数に合わせて変更すればよい。また、ガイド溝の形状変更や省略も可能で、三段径も限定するものではない。
【００３８】
さらに、軸部材も、上記形態の第２ロータ軸のようにリング溝は必ずしも一対必要ではなく、何れか一方のみとしてもよい。同様に、ロック溝も何れか一方とすることもできる。連結部の形状変更も任意である。
加えて、軸受部材においても、上記ロータ軸受の形態に限らず、軸方向の長さの変更、切り欠き凹部や突起の形状変更等は適宜可能である。
一方、支軸部材も、上記第１ロータ軸以外の形状変更、例えば押圧片の向きを変えたり数を増減したり等が考えられる。また、バレルをケースに直接軸支させる等して支軸部材を省略することもできる。
【００３９】
その他、チューブの省略やコイルバネとバネ受け部材及び軸部材との結合構造も適宜変更可能である。
そして、本発明の巻き取り軸は、サンシェードやトノカバーといった自動車用のシート巻き取り装置に用いる場合に限らず、ロールスクリーンやロールカーテン等の他のシート巻き取り装置に用いるものであってもよい。よって、本発明のシート巻き取り装置も、当該巻き取り軸を具備するものであれば、シートの種類や用途は問わない。
【符号の説明】
【００４０】
１・・巻き取り軸、２・・バレル、３・・第１ロータ軸、４・・ロータ軸受、５・・センターロータ、６・・コイルバネ、７・・第２ロータ軸、８・・チューブ、１０・・突条、１１・・位置決め孔、１２・・キャップ部、１４・・支軸、１５・・筒状部、１６，２０，２８・・溝、１８・・押圧片、２２・・切り欠き凹部、２３・・突起、３０・・弾性片、３１・・位置決め突起、３２・・ガイド溝、３４・・係止部、３７・・軸部、４１・・第１ガイド溝、４２・・第２ガイド溝、４５・・第１リング溝、４６・・第２リング溝、４７・・連通溝、４８・・第１ロック溝、４９・・第２ロック溝、５０・・切欠部、６０・・シート巻き取り装置、６１・・シート、６２・・ケース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にコイルバネが収容される中空筒のバレルと、そのバレル内の所定位置に固定され、前記コイルバネの一端が係止されるバネ受部材と、前記バレルの一端に遊挿され、前記コイルバネの他端が係止される軸部材と、を含むシート巻き取り装置用の巻き取り軸であって、
前記バネ受部材の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有する弾性片と、その弾性片の外面に設けられ、前記所定位置で前記バレルに設けた位置決め孔に嵌合する位置決め突起とを形成したことを特徴とするシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項２】
前記バレルの内周面に軸方向と平行な内側突条又は内側溝を、前記バネ受部材の外周面に軸方向と平行な外側溝又は外側突条をそれぞれ形成して、前記内側突条と外側溝との嵌合又は前記内側溝と外側突条との嵌合によって前記バネ受部材を回転規制した状態で前記バレル内に挿入可能としたことを特徴とする請求項１に記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項３】
前記軸部材が遊挿される前記バレルの一端に、前記軸部材を回転可能且つ軸方向へスライド可能に軸支する筒状の軸受部材を設けると共に、前記軸受部材の内周面に、その半径方向へ突出する突起を設ける一方、前記軸部材の外周面に、前記突起と係止して前記軸部材の回転を規制するロック溝と、そのロック溝と連通し、前記突起との干渉を回避して前記軸部材の回転を許容するリング溝とを設けて、前記突起が前記リング溝内に位置する状態で前記軸部材を回転することで前記コイルバネの巻き絞りを可能とし、前記軸部材のスライドによって前記突起が前記ロック溝内に位置する状態で前記コイルバネの巻き絞り状態での保持を可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項４】
前記リング溝を、前記軸部材の軸方向で前記ロック溝を挟んだ前後に一対設けて、両リング溝をそれぞれ前記ロック溝に連通させて、何れの前記リング溝内へ前記突起を位置させても前記軸部材の回転による前記コイルバネの巻き絞りを可能としたことを特徴とする請求項３に記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項５】
前記バレルの他端に、当該他端に挿入されて端部に前記バレルと同軸の支軸を突設させる支軸部材を設けて、前記支軸部材における前記他端への挿入部分の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有し、挿入状態で前記バレルの内周面に周方向へ接触して内側から押圧する押圧片を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸の前記バレルにシートの一端を固着して、前記巻き取り軸をケース内に収容して当該ケースに設けたスリットから前記シートを引き出し、前記バレルの一端側の前記軸部材を、前記コイルバネの巻き絞り状態で前記ケースに回転不能に保持させる一方、前記バレルの他端を前記ケースに回転可能に軸支させて、前記バレルに前記シートの巻き取り方向へ回転トルクを付与してなるシート巻き取り装置。
【請求項１】
内部にコイルバネが収容される中空筒のバレルと、そのバレル内の所定位置に固定され、前記コイルバネの一端が係止されるバネ受部材と、前記バレルの一端に遊挿され、前記コイルバネの他端が係止される軸部材と、を含むシート巻き取り装置用の巻き取り軸であって、
前記バネ受部材の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有する弾性片と、その弾性片の外面に設けられ、前記所定位置で前記バレルに設けた位置決め孔に嵌合する位置決め突起とを形成したことを特徴とするシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項２】
前記バレルの内周面に軸方向と平行な内側突条又は内側溝を、前記バネ受部材の外周面に軸方向と平行な外側溝又は外側突条をそれぞれ形成して、前記内側突条と外側溝との嵌合又は前記内側溝と外側突条との嵌合によって前記バネ受部材を回転規制した状態で前記バレル内に挿入可能としたことを特徴とする請求項１に記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項３】
前記軸部材が遊挿される前記バレルの一端に、前記軸部材を回転可能且つ軸方向へスライド可能に軸支する筒状の軸受部材を設けると共に、前記軸受部材の内周面に、その半径方向へ突出する突起を設ける一方、前記軸部材の外周面に、前記突起と係止して前記軸部材の回転を規制するロック溝と、そのロック溝と連通し、前記突起との干渉を回避して前記軸部材の回転を許容するリング溝とを設けて、前記突起が前記リング溝内に位置する状態で前記軸部材を回転することで前記コイルバネの巻き絞りを可能とし、前記軸部材のスライドによって前記突起が前記ロック溝内に位置する状態で前記コイルバネの巻き絞り状態での保持を可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項４】
前記リング溝を、前記軸部材の軸方向で前記ロック溝を挟んだ前後に一対設けて、両リング溝をそれぞれ前記ロック溝に連通させて、何れの前記リング溝内へ前記突起を位置させても前記軸部材の回転による前記コイルバネの巻き絞りを可能としたことを特徴とする請求項３に記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項５】
前記バレルの他端に、当該他端に挿入されて端部に前記バレルと同軸の支軸を突設させる支軸部材を設けて、前記支軸部材における前記他端への挿入部分の外周面に、前記バレルの半径方向に弾性を有し、挿入状態で前記バレルの内周面に周方向へ接触して内側から押圧する押圧片を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のシート巻き取り装置用の巻き取り軸の前記バレルにシートの一端を固着して、前記巻き取り軸をケース内に収容して当該ケースに設けたスリットから前記シートを引き出し、前記バレルの一端側の前記軸部材を、前記コイルバネの巻き絞り状態で前記ケースに回転不能に保持させる一方、前記バレルの他端を前記ケースに回転可能に軸支させて、前記バレルに前記シートの巻き取り方向へ回転トルクを付与してなるシート巻き取り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２０１１７７（Ｐ２０１２−２０１１７７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６６４１６（Ｐ２０１１−６６４１６）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【特許番号】特許第４９９５３２９号（Ｐ４９９５３２９）
【特許公報発行日】平成２４年８月８日（２０１２．８．８）
【出願人】（５９５１４３３３３）桑野工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【特許番号】特許第４９９５３２９号（Ｐ４９９５３２９）
【特許公報発行日】平成２４年８月８日（２０１２．８．８）
【出願人】（５９５１４３３３３）桑野工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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