説明

操作コード式回転軸制御クラッチ機構

【課題】
常に一定方向のトルクが作用する回転軸を操作コードにより制御するクラッチ機構であって、操作コードが外観を損なうおそれも、人に絡みつくおそれもないものを提供する。
【解決手段】
操作コード式回転軸制御クラッチ機構は、第1操作コード用プーリに巻き付けた第1操作コードを引くと、回転軸は第1操作コード用プーリと一体に反トルク方向に回転し、放すと、回転軸はそこで停止し、第1操作コード用プーリと第1操作コードは元に戻り、第2操作コード用プーリに巻き付けた第2操作コードを引くと、回転軸はトルク方向に回転し、放すと、回転軸はそこで停止し、第2操作コード用プーリと第2上昇用操作コードは元に戻るように設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、常に一定方向のトルクが作用する回転軸、例えば、吊り下げ荷重によるトルクが作用する昇降カーテン、リフト、荷揚げ機等の回転軸、スプリングによるトルクが作用するシャッター、開閉扉等の回転軸を操作コードを介して制御するクラッチ機構に関する。
【背景技術】
【0002】
昇降カーテン装置は、ヘッドボックスと、ヘッドボックスから垂下するカーテンと、ヘッドボックスに回転駆動可能に支持される回転軸と、その回転軸に一体回転可能に取り付けられるドラムに巻き取り巻き解き可能に取着されて下端部がカーテン下端部に止着される昇降コードとを備え、回転軸には常にカーテン重量に基づく一定方向のトルクが作用する。
【0003】
昇降カーテン装置は、操作コードを介してして回転軸の回転を制御することにより、カーテンを昇降する。従来のカムを備える機構は、プーリに掛ける一本のループ状操作コードを介して回転軸を制御する方式であり、操作コードを引くとカーテンは上昇し、操作コードを放すとカーテンはその位置に停止し、操作コードを少し引いて放すとカーテンは自重で下降する。
【0004】
この従来のカム機構は、ループ状操作コードが長く垂れ下がるため、目障りでカーテン装置の外観を損なう上に、ループ状操作コードが人に絡み易く危険であるという問題があった。。
【特許文献1】特開2001−112616号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、その課題は、常に一定方向のトルクが作用する回転軸の回転を操作コードを介して制御する機構であって、操作コードが外観を損なうおそれも、人に絡みつくおそれもないものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を達成するため、本発明が採用する手段は、常に一定方向のトルクが作用する回転軸を軸受ブロックに軸受けし、軸受ブロックの円筒部から突出する回転軸先端部と円筒部にスリーブを回転可能に外嵌し、スリーブと回転軸先端部を結合分離するコイルバネクラッチを設け、スリーブと円筒部の間にコイルバネブレーキを設け、スリーブの一側に第1操作コード用プーリを一方向クラッチを介して外嵌し、スリーブの他側に第2操作コード用プーリを別の一方向クラッチを介して遊嵌し、別の一方向クラッチに上記コイルバネクラッチを制御可能に連結し、第1操作コード用プーリの回転を元に戻す巻き戻しバネを設け、第2操作コード用プーリの回転を元に戻す復帰バネを設けて操作コード式回転軸制御クラッチ機構とすることを特徴とする。
【0007】
第1操作コード用プーリに巻き付けた第1操作コードを引くと、回転軸は第1操作コード用プーリと一体に反トルク方向に回転し、放すと、回転軸はそこに停止し、第1操作コード用プーリと第1操作コードは元に戻り、第2操作コード用プーリに巻き付けた第2操作コードを引くと、回転軸はトルク方向に回転し、放すと、回転軸はそこに停止し、第2操作コード用プーリと第2上昇用操作コードは元に戻る。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、上記手段により、第1及び第2操作コード用プーリから垂下する二本の第1及び第2操作コードが、ループを形成しない一本の紐であり、操作後は直ちに第1及び第2操作コード用プーリに巻き取られて操作に至便な位置に戻るから、操作コードが長く垂れ下がって外観を損なうおそれも、人に絡みつくおそれもないという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
操作コード式回転軸制御クラッチ機構は、第1操作コードを引いて第1操作コード用プーリを回転するとき、第1操作コード用プーリとスリーブの間の一方向クラッチは結合状態に、スリーブと円筒部の間のコイルバネブレーキは自由状態に、スリーブと回転軸の間のコイルバネクラッチは結合状態になり、スリーブと回転軸は第1操作コード用プーリと反トルク方向に一体回転する。このとき、巻き戻しバネは、第1操作コード用プーリにより巻かれ、弾性反発力を蓄える。
【0010】
そこで、第1操作コードを放すと、第1操作コード用プーリは、巻き戻しバネの弾性反発力により逆転し元に戻る。第1操作コード用プーリが逆転するとき、一方向クラッチは分離状態に、スリーブと円筒部の間のコイルバネブレーキは制動状態にそれぞれ変わり、スリーブと回転軸の間のコイルバネクラッチは結合状態のままであるから、回転軸の回転は阻止される。
【0011】
好ましくは、回転軸先端部と円筒部に外嵌するスリーブの一側部にラチェットと爪車からなるラチェット式一方向クラッチを介して第1操作コード用プーリを外嵌し、スリーブの他側部に一方向ベアリングを介して第2操作コード用プーリを遊嵌し、コイルバネクラッチの一端部をスリーブに係合させ、他端部をスリーブと一方向ベアリングの双方に係合させる。スリーブと回転軸が第1操作コード用プーリと一体回転するとき、一方向ベアリングが自由状態となり、スリーブの回転は第2操作コード用プーリに伝達されないから、第2操作コード用プーリは停止したままである。
【0012】
第2操作コード用プーリに第2操作コードを巻き付け、第2操作コード用プーリの回転を元に戻す復帰バネを設ける。第2操作コードを少し引いて第2操作コード用プーリを反トルク方向に回転させると、一方向ベアリングは、結合状態となり第2操作コード用プーリと一体回し、スリーブと回転軸の間のコイルバネクラッチを分離状態にするから、回転軸は、スリーブから自由となり、常に作用するトルクによりトルク方向に回転する。
【0013】
そこで、第2操作コードを放すと、復帰バネの弾性反発力により第2操作コード用プーリは逆転して元に戻る。第2操作コード用プーリが逆転すると、一方向ベアリングは自由状態となり、コイルバネクラッチの弾性反発力により逆転して元に戻るから、コイルバネクラッチは再び結合状態となり、回転軸の回転は、スリーブを介してクラッチバネブレーキにより制動され停止する。
【実施例】
【0014】
本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。図1は、本発明の操作コード式回転軸制御クラッチ機構の正面図、図2は、図1のII−II線矢視図、図3は、III−III線矢視図である。
【0015】
図1及び図2に示すように、常に一定方向にトルクTが作用する回転軸1は、軸受ブロック2に軸受けされ、その先端部3は軸受ブロック2の円筒部4から突出する。回転軸先端部3と軸受ブロック円筒部4にスリーブ5を回転可能に外嵌し、回転軸先端部3とスリーブ5の間にコイルバネクラッチ6を、軸受ブロック円筒部4とスリーブ5の間にコイルバネブレーキ7をそれぞれ介在させる。
【0016】
スリーブ5の軸受ブロック円筒部4を外嵌する後半部には、ラチェット8を介して第1操作コード用プーリ11を外嵌し、回転軸1を囲む前半部には、一方向ベアリング9を介して第2操作コード用プーリ12を遊嵌する。第1操作コード用プーリ11に第1操作コード13を、第2操作コード用プーリ12に第2操作コード14をそれぞれ同じ方向に巻き付ける。
【0017】
回転軸1には常に一定方向のトルクTが作用する。第1及び第2操作コード13、14を引き出すとき、第1及び第2操作コード用プーリ11、12は反トルク方向に回転する。
【0018】
軸受ブロック2は、第1及び第2操作コード用プーリ11、12を収容する箱状であり、その円筒部側の一側に第1操作コード用プーリ11の回転を元に戻す巻き戻しバネ15を取り付け、先端側の他側に第2操作コード用プーリ12の回転を元に戻す復帰バネ16を取り付ける。
【0019】
コイルバネクラッチ6は、回転軸1を巻き、両端が半径方向に突出するコイル状であり、一端はスリーブ5に突入し、他端はスリーブ5を貫通して一方向ベアリング9に突入する。回転軸1に対してスリーブ5が反トルク方向に回転すると、コイルバネクラッチ6は締着して回転軸1をスリーブ5に結合し、スリーブ5がトルク方向に回転すると、コイルバネクラッチ6は弛緩して回転軸1を自由にする。他方、回転軸1に対して一方向ベアリング19が反トルク方向に回転すると、コイルバネクラッチ6は弛緩して回転軸1をスリーブ5から自由とし、トルク方向に回転すると、コイルバネクラッチ6は締着して回転軸1をスリーブ5に結合する。
【0020】
コイルバネブレーキ7は、軸受ブロック円筒部4を巻き、端部は軸方向に突出するコイル状でありスリーブ5と係合する。軸受ブロック円筒部4に対してスリーブ5が反トルク方向に回転すると、コイルバネブレーキ7は弛緩し、スリーブ5は回転自在となり、スリーブ5がトルク方向に回転すると、コイルバネブレーキ7は締着し、スリーブ5の回転は制動される。
【0021】
図3に示すように、ラチェット8は、第1操作コード13が巻き付けられる第1操作コード用プーリ11に一体内嵌される爪枠17に軸支され、スリーブ5に一体外嵌される爪車10とかみあうバネ状の爪体である。相対的に、第1操作コード用プーリ11がスリーブ5に対して反トルク方向に回転すると、ラチェット17と爪車10は係合して第1操作コード用プーリ11とスリーブ5は一体回転し、第1操作コード用プーリ11がトルク方向に回転すると、ラッチェット8と爪車10は解離して第1操作コード用プーリ11とスリーブ5はスリップする。スリーブ5は回転軸1に遊嵌し、回転軸1を巻くコイルバネクラッチ6の一端はスリーブ5と係合する。
【0022】
実施例の動作を説明する。図1に示すように、上昇及び下降用操作コード13,14は、いずれもループを形成しない一本の紐であり、操作前は常に、軸受ブロック2から左右に並列して短く垂下するから、外観が損なうおそれも、絡みつくおそれも全くない。
【0023】
第1操作コード13を引くと、第1操作コード用プーリ11が反トルク方向に回転し、ラチェット8は爪車10と係合し、スリーブ5は第1操作コード用プーリ11と一体回転する。その結果、コイルバネブレーキ7は弛緩し、コイルバネクラッチ6は締着するから、回転軸1もスリーブ5も第1操作コード用プーリ11と一体に反トルク方向に回転する。
【0024】
このとき、第1操作コード用プーリ11は巻き戻しバネ15を回して巻き戻しバネ15に弾性反発力を与える。また、スリーブ5は一方向ベアリング9を反トルク方向に回すから、一方向ベアリング9は、第2操作コード用プーリ12から自由になり、スリーブ5と共に回転する。第2操作コード用プーリ12は、復帰バネ16によりそのまま停止する。
【0025】
そこで、第1操作コード13を放すと、巻き戻しバネ15の弾性反発力により、第1操作コード用プーリ11が逆転して第1操作コード13を元の位置に戻す。このとき、ラチェット8と爪車10は解離し、ラチェット8は爪車10の外周面をスリップしてスリーブ5をトルク方向に回そうとするから、コイルバネブレーキ7は締着してスリーブ5を軸受ブロック円筒部4に固定し、コイルバネクラッチ6も締着して回転軸1をスリーブ5と一体結合するから、回転軸5の回転は制動される。
【0026】
第2操作コード14を少し引くと、第2操作コード用プーリ12と一方向ベアリング9が一体回転し、スリーブ5を反トルク方向に回してコイルバネクラッチ6を弛緩させて回転軸1を回転自在にする。その結果、トルクにより回転軸1はトルク方向に回転する。このとき、第2操作コード用プーリ12は復帰バネ16を回して復帰バネ16に弾性反発力を与え、一方向ベアリング9はコイルバネクラッチ7に弾性反発力を与える。
【0027】
そこで、第2操作コード14を放すと、復帰バネ16の弾性反発力により、第2操作コード用プーリ12が逆転して第2操作コード14を元の位置に戻す。このとき、第2操作コード用プーリ12から自由になる一方向ベアリングク9とスリーブ5は、コイルバネクラッチ6の弾性反発力により逆転して元の位置に戻る。その結果、コイルバネクラッチ6は回転軸1とスリーブ5を一体結合し、コイルバネブレーキ7はスリーブ5を円筒部4に締着固定するから、回転軸1の回転は制動される。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の操作コード式回転軸制御クラッチ機構の正面図、
【図2】図1のII−II線矢視図、
【図3】図1のIII−III線矢視図、
【符号の説明】
【0029】
1:回転軸
2:軸受ブロック
3:先端部
4:円筒部
5:スリーブ
6:コイルバネクラッチ
7:コイルバネブレーキ
8:ラチェット
9:一方向ベアリング
10:爪車
11:第1操作コード用プーリ
12:第2操作コード用プーリ
13:第1操作コード
14:第2操作コード
15:巻き戻しバネ
16:復帰バネ
17:爪枠





【特許請求の範囲】
【請求項1】
常に一定方向のトルクが作用する回転軸を軸受ブロックに軸受けし、前記軸受ブロックの円筒部から突出する回転軸先端部と前記円筒部にスリーブを回転可能に外嵌し、前記スリーブと前記回転軸先端部を結合分離するコイルバネクラッチを設け、前記スリーブと前記円筒部の間にコイルバネブレーキを設け、前記スリーブの一側に第1操作コード用プーリを一方向クラッチを介して外嵌し、他側に第2操作コード用プーリを別の一方向クラッチを介して遊嵌し、前記別の一方向クラッチに前記コイルバネクラッチを制御可能に連結し、前記第1操作コード用プーリの回転を元に戻す巻き戻しバネを設け、前記第2操作コード用プーリの回転を元に戻す復帰バネを設け、前記第1操作コード用プーリに巻き付けた第1操作コードを引くと、前記回転軸は前記第1操作コード用プーリと一体に反トルク方向に回転し、放すと、前記回転軸はそこに停止し、前記第1操作コード用プーリと前記第1操作コードは元に戻り、前記第2操作コード用プーリに巻き付けた第2操作コードを引くと、前記回転軸はトルク方向に回転し、放すと、前記回転軸はそこに停止し、前記第2操作コード用プーリと前記第2操作コードは元に戻ることを特徴としてなる操作コード式回転軸制御クラッチ機構。
【請求項2】
軸受ブロックを箱状に形成して第1及び第2操作コード用プーリを収容し、一側に巻き戻しバネを、他側に復帰バネをそれぞれ設けることを特徴としてなる請求項1に記載の操作コード式回転軸制御クラッチ機構。
【請求項3】
コイルバネブレーキは、スリーブが反トルク方向に回転するとき、回転を許容し、トルク方向に回転するとき、回転を制動することを特徴としてなる請求項1又は2に記載の操作コード式回転軸制御クラッチ機構。
【請求項4】
第1操作コード用プーリとスリーブの間の一方向クラッチは、前記第1操作コード用プーリ側に設けられるラチェットと前記スリーブ側に設けられる爪車とからなり、相対的に、前記第1操作コード用プーリが反トルク方向に回転するとき、前記スリーブは前記上昇操作コード用プーリと一体回転し、前記第1操作コード用プーリがトルク方向に回転するとき、前記スリーブは自由になることを特徴としてなる請求項3に記載の操作コード式回転軸制御クラッチ機構。
【請求項5】
別の一方向クラッチは、第2操作コード用プーリに内嵌する一方向ベアリングであり、相対的に、前記第2操作コードが反トルク方向に回転するとき、前記一方向ベアリングは前記第2操作コード用プーリと一体回転し、前記第2操作コード用プーリがトルク方向に回転するとき、前記一方向ベアリングは自由になることを特徴としてなる請求項4に記載の操作コード式回転軸制御クラッチ機構。
【請求項6】
コイルバネクラッチは、両端が半径方向に突出するコイル状であり、一端はスリーブと係合し、他端はスリーブと一方向ベアリングの双方と係合することを特徴としてなる請求項5に記載の操作コード式回転軸制御クラッチ機構。
【請求項7】
コイルバネクラッチは、一端はスリーブに突入し、他端はスリーブを貫通して一方向ベアリングに直接又は前記一方向ベアリングに一体に内嵌されるリングに突入することを特徴としてなる請求項6に記載の操作コード式回転軸制御クラッチ機構。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−233418(P2006−233418A)
【公開日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−44893(P2005−44893)
【出願日】平成17年2月22日(2005.2.22)
【出願人】(000109923)トーソー株式会社 (84)
【Fターム(参考)】