JP2000136684A - シート巻取機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】柔軟、幅広のシートをバレルに巻き取り収納す
るシート巻取機構において、シートの引き出し始めから
長くシートを引き出すまでの、引き手の操作力を均整化
し、円滑の操作を可能とする。 【構成】バレルは、バレルの回転に連動して回転する非
リニアカムを介した付勢具にシート巻き取り方向に付勢
されている、バレルとバレルの回転に連動して回転する
非リニアカムの間には減速機があって、シートの引き出
し始めから引き出し終わりにいたるまでのバレルの実回
転数に対して、非リニアカムの回転数が１回転以下とな
るように減速されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はシート巻取機構に関
し、付勢されたバレルに巻取られたネット、スクリー
ン、トノカバー等の柔軟なシートをバレルから引き出し
て使用するタイプのシート遮蔽具に適した巻取機構に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車にトノカバー、サンシェード、ス
クリーン等をそなえて、車室内の一部を遮蔽するシート
タイプの遮蔽具（図１）がある。この種のシートタイプ
の遮蔽具１００は、ケーシング１０２内に軸支のバレル
にシート１０１を巻き取り収納してあり、このバレルは
付勢具によってシート巻き取り方向に付勢しており、シ
ートの開閉、収納操作は、ケーシングにもうけられたス
リット状の開口からシートの先端部１０３をつかんでバ
レルの付勢具（付勢力）に抗してシートを引き出し、不
図示の係止具によって自動車ボディ等に係止して利用す
るものである。非使用時には、係止を解除することによ
って、シートは巻き取り方向に付勢されているバレルに
自動的に巻き取られ、ケーシング内にふたたび収納され
る。（シート本体より厚さの厚いシートの先端部はケー
シングの外に残されて引き手Ｍの把持部となる。）

【０００３】この種のシート巻取機構の従来例が、図１
のＡ−Ａ線断面図として図５に示される。図において遮
蔽具は、ケーシング１０２とキャップ材１０６による空
間内に、シート１０１と、シートを巻き取るバレル１０
と、バレルをケーシングに軸支するシャフト１１０と、
付勢具（ぜんまいバネ）１０９を含んで構成される。キ
ャップ材には付勢具収容部を仕切る隔壁１０８と、シャ
フトの支持凹部１０７が形成されている。シャフトとキ
ャップ材間を付勢具でつなぐことによって、シートの引
き出しにともなうバレル（シャフト）の回転につれてぜ
んまいバネが引き伸ばされ、バレルにシート巻き取りの
付勢力を付与する構造となっている。

【０００４】この種のバネを用いたバレルの付勢機構の
場合、付勢具の変位量はシートの引き出し量Ｌに比例
し、付勢具に発生する付勢力Ｆ_Ｓとの間には図６のよう
なリニアな関係がなりたつ。図において直線の傾きｋは
バネの強さにより、Ｆ_０は付勢具にシート引き出し量０
時に与えられている初期付勢力（＞０）である。

【０００５】シートの単位引き出し量Ｌ_ａあたりの、引
き手の負担（仕事量）は面積Ｓで示され、シートを長く
引き出すほどに、面積Ｓは増加するため、引き手には重
さが感じられる。

【発明が解決しようとする課題】このような従来のシー
ト巻取機構は、以下の課題がある。 シートを人手で引き出す場合、シートの引き出し量
が増すほどに増大する付勢力と仕事量に抗し、過大の力
を発揮してシートを引き出さなければならない。 長く引き出し（付勢力の増大した）たシートを手放
す際にシートが急激に巻き取られ、シートの先端部は衝
撃をもってケーシングにたたきつけられる。これにとも
ない不快な衝撃音が発生し、また製品寿命を縮める要因
にもなる。 より弱いバネ強さｋ’（k＞ｋ’）のバネを用いるこ
とで、シートの引き出し操作力の負担は軽減されるが、
初期付勢力Ｆ’_０も比例して小さくなるために、シート
の不完全な巻き取りの原因になる。 本発明は上記課題にかんがみなされたものであり、柔
軟、幅広のシート巻取機構として、シートの引き出し始
めから長くシートを引き出すまで操作力を均整化し、円
滑の操作を可能とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】課題を解決する本発明の
手段は、柔軟、幅広のシートをバレルに巻き取り収納す
るシート巻取機構であって、前記バレルは、バレルの回
転に連動して回転する非リニアカムを介した付勢具にシ
ート巻き取り方向に付勢されているシート巻取機構によ
り、またこの巻取機構において、バレルとバレルの回転
に連動して回転する非リニアカムの間には減速機があっ
て、シートの引き出し始めから引き出し終わりにいたる
までのバレルの実回転数に対して、非リニアカムの回転
数が１回転以下となるように減速されているシート巻取
機構による。

【０００７】

【作用】シートを遮蔽に利用するには、シートの先端部
をもってシートを（ケーシングから）引き出す。これに
つれてシートを巻いているバレルが回転し、バレルに連
動して非リニアカムも同時に回転する。非リニアカムの
回転につれて付勢具が変形し、バレルにシート巻き取り
方向の付勢力が生ずる。この付勢力はカムの回転につれ
て（非リニアカムの形状に依存しながら）非リニアに強
め（弱め）られていく。非リニアカムの形状を最適に選
択することによって、シートの引き出し始めから長くシ
ートを引き出すまでの、引き手の操作力Ｆ_Ｍを均整化
し、円滑の操作を可能とすることができる。特にバレル
とバレルに連動する非リニアカムの間に減速機を配し
て、シートの引き出し始めから引き出し終わりにいたる
までのバレルの実回転数に対して、非リニアカムの回転
数を１回転以下にすることで、非リニアカムの特性をそ
のままにシートの引き出し操作力に反映できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面をもとに本発明の好適
の実施の形態を説明する。図２はシート巻取機構の一実
施例であり、図１の自動車トノカバーに適用したＡ−Ａ
線断面図に示す。自動車トノカバーの構成は、自動車の
トノー部をおおうための柔軟、幅広で不透明なシート１
０１、シートを巻き取る中空のバレル１０、バレルの支
軸２０、減速機３０、減速機の出力軸３９、出力軸に装
着された非リニアカム４０、一端５１を非リニアカムに
固定し他端５２を非可動の固定部に固定した付勢具（高
弾性体）５０、およびこれらを収納するケーシング１０
２、ケーシング両端のキャップ材９０をもって構成され
る。キャップ材は減速機の出力軸を軸支するための支持
凹部９１と減速機の受容部９２をもって成形されるのが
好ましい。

【０００９】シート１０１は、巻き取りに適した柔軟の
シート材であり、塩ビレザー、織布、およびその積層物
を用いる。シートは自動車のトノー部をおおうに適した
幅と長さを有し、一縁をバレル１０に固定している。シ
ートを巻き取るバレル１０は、シートを越える長さを有
する長尺、中空のものであり、樹脂製ないし、金属製で
ある。バレルの支軸２０はバレルの回転に同軸、同時に
回転する。支軸の先端は減速機３０に連結されバレルの
回転を減速機に伝える作用をなす。

【００１０】減速機３０として好ましい一実施例を図３
に示す。図３は減速機近傍の分解斜視図（図２のＡ方向
視）である。バレルの支軸の回転（数）は、この支軸の
先端に装着したサンギヤー２５によって減速機３０に伝
えられる。減速機３０はプラネタリーギヤー機構を用い
た減速機であり、複数のプラネタリーギヤー３１〜３３
と、外周ギヤー３５を刻んだ外殻材３４、プラネタリー
ギヤーの支持棒３７と、出力軸の係合孔３８を形成した
プラネタリーギヤーの支持板３６、支持板の出力軸３９
を主要な要素にして構成されている。この減速機にバレ
ルの支軸の回転（数）が入力された場合、支軸先端に装
着されたサンギヤー２５の回転は、サンギヤーを囲む複
数のプラネタリーギヤーに伝えられ、外殻材３４の外周
ギヤー３５との間に挟まれた各プラネタリーギヤーはサ
ンギヤーの回転と反対方向に自転しながら、同時にサン
ギヤーの回転と同方向にサンギヤー周りに公転する。こ
の公転によってプラネタリーギヤーを支持棒３７に支持
した支持板３６も同方向に回転する。支持板の回転は支
持板の係合孔３８に係合部３９ａを係合した出力軸３９
から減速されて出力される。バレルの支軸（サンギヤ
ー）が１回転する間の支持板の回転数は、各ギヤーの歯
数によって定まる比率をもって、１回転未満に減速され
（トルクを増し）て出力される。本発明にとって好まし
い減速比は４倍〜３０倍である。必要とする減速比が得
られるようにギヤーの組合わせを定める。特に減速比を
１０倍以上にして、シートの引き出し始めから引き出し
終わりにいたるまでのバレルの実回転数に対して、非リ
ニアカムの回転数を１回転以下にすると、非リニアカム
の特性をそのままに付勢具の変位量に反映できる。

【００１１】非リニアカム４０は、減速機の出力軸３９
に同軸、同時に回転するように装着される。非リニアカ
ムは回転の軸芯からの距離が一定しない形状であり、そ
の回転によって、付勢具５０を非リニアに引き伸ばす作
用をなす。付勢具５０は強力鋼板、つるまきバネ等の、
高弾性体であって、一端５１を非リニアカムに固定し他
端５２を非可動の固定部に固定している。

【００１２】非リニアカムと高弾性体の付勢具の組合わ
せとして好ましい各実施例を図４の（ａ）〜（ｃ）に示
す。図４（ａ）は、非リニアカム４０の端部に付勢具の
一端５１を係止した例であり、図２の別方向視に対応し
ている。図において非リニアカムの回転の中心４１は減
速機の出力軸の軸心に一致しており、減速機の出力軸の
回転に連動一致して矢印方向に回転する。非リニアカム
の回転につれて、非リニアカムの端部に係止された付勢
具の一端５１とキャップ材９０に固定された付勢具の他
端５２の距離が非リニアに増減するために付勢具の発す
る（非リニアカムの回転に抗する）付勢力も非リニアに
増減する。発生した付勢力は非リニアカム、減速機、バ
レル、シートをへて引き手Ｍの操作力Ｆ_Ｍに反映する。
（ａ）の場合についてシートの引出量Ｌに対するＦ _Ｍの
変化を図７に示す。図において、Ｌの小さい領域からＬ
の大きい領域にわたって操作力Ｆ_Ｍが均整化されてお
り、破線で示す従来例に比較してシートの引き手にとっ
て円滑の操作が可能であることがわかる。

【００１３】図４（ｂ）は、別の非リニアカム６０の外
周６０ａを押圧板６２を介して付勢具６３で押圧する例
であり、図２の別方向視に対応している。図において非
リニアカムの回転の中心６１は減速機の出力軸の軸心に
一致しており、減速機の出力軸の回転に連動一致して矢
印方向に回転する。この場合、非リニアカムの回転につ
れて、非リニアカムの外周６０ａの押圧板と接する部位
が変化していき、非円形であるカム外周の回転の中心６
１からの距離が不定となるために付勢具の可動点６４と
固定点６５間の距離が非リニアに（非リニアカムの回転
に抗する）付勢力も非リニアに増減させることができ
る。

【００１４】図４（ｃ）は、非リニアカム７０として、
外周に褶曲溝７１を形成したドラムとレール７２に封入
された付勢具７３を用いる例（（ａ）、（ｂ）に９０゜
異なる方向視）である。図においてドラムの回転の中心
は減速機の出力軸の軸心に一致しており、減速機の出力
軸の回転に連動一致して矢印方向に回転する。この場
合、ドラムの回転につれて、レール７２に封入された付
勢具７３の褶曲溝内を滑動する一端７４と固定端７５間
の距離が非リニアに増減するために付勢具の発する（ド
ラムの回転に抗する）付勢力も非リニアに増減させるこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明のシート巻取機構によれば、シー
トの引き出し始めから長くシートを引き出すまでの、引
き手の操作力を均整化し、円滑の操作を可能とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明のシート巻取機構をそなえる例としての自
動車トノカバー。

【図２】本発明のシート巻取機構を示す、図１のＡ−Ａ
線断面図。

【図３】減速機を示す分解斜視図。

【図４】非リニアカムと高弾性体の組合わせ各例を示
す。

【図５】従来のシート巻取機構を示す、図１のＡ−Ａ線
断面図。

【図６】シートの引き出し量と引き手の操作力の関係を
示す。（従来例）

【図７】本発明による、シートの引き出し量と引き手の
操作力の関係を示す。

【符号の説明】

１０ バレル ２０ バレルの支軸 ３０ 減速機 ４０ 非リニアカム ５０ 付勢具 １００ 遮蔽具 １０１ 遮蔽シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E042 AA09 BA01 CA01 CB06 3D022 BA03 BB03 BC10 3F068 AA01 BA11 CA02 DA04 EA08 FA07 FB02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柔軟、幅広のシートをバレルに巻き取り
   収納するシート巻取機構であって、前記バレルは、バレ
   ルの回転に連動して回転する非リニアカムを介した付勢
   具にシート巻き取り方向に付勢されていることを特徴と
   するシート巻取機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシート巻取機構におい
   て、バレルとバレルの回転に連動して回転する非リニア
   カムの間には減速機があって、シートの引き出し始めか
   ら引き出し終わりにいたるまでのバレルの実回転数に対
   して、非リニアカムの回転数が１回転以下となるように
   減速されていることを特徴とするシート巻取機構。