JP2000344426A - リコイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ぜんまいばねを動力源とするリコイル装置に
おいて、ぜんまいばねが許容範囲を越えて巻き込まれる
のを防止して、過剰なばね巻き込みに伴うばねの切損事
故を解消する。 【解決手段】 主軸４に連動して回転するゼネバギヤ機
構を設け、これで主軸４と同行回転する原動ギヤ１０の
動作を間欠的に従動ギヤ２１に伝える。従動ギヤ２１に
円弧溝２３を設けておき、この円弧溝２３に係合するス
トッパーピン２５をケース１で支持する。従動ギヤ２１
は主軸４の締め込み動作に連動して回転するが、円弧溝
２３の形成範囲を越えて回転することはできないので、
ぜんまいばね５が主軸４で過剰に巻き締められるのを防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自閉式の引
戸において、戸パネルを閉じ操作するための動力源に使
用されるリコイル装置に関する。このリコイル装置は、
ぜんまいばねと、ぜんまいばねの巻き戻し力（以下、単
にばね出力という）を変更するための調整機構とを備え
ている。

【０００２】

【従来の技術】この種のリコイル装置は特開平７−２５
９４２５号公報に公知である。そこでは、ワイヤーを巻
き取り収納するドラムと、ドラムを巻き取り方向に回転
付勢するぜんまいばねと、これらを収容するケースと、
ドラムを軸支する主軸などでリコイル装置を構成してい
る。主軸には、ぜんまいばねの一端が係止固定してあ
り、主軸を左右いずれかへ回転操作することにより、ぜ
んまいばねのばね出力を戸パネルの重量の違いに応じて
大小に変更できる。なお、主軸を任意の調整位置におい
て回転不能に位置保持するために、ケースの外面にＵ字
状の回り止めばねを配置し、このばねで主軸に設けた六
角軸の対辺部を挟み保持している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のリコイル装置
は、ばね出力が一定値を越えて大きくなる場合に、回り
止めばねの挟持力が不足して、主軸が緩み回転するおそ
れがある。こうした不具合を解消するために、主軸とケ
ースとの間にラチェット機構を設けて、ばね出力が減少
する側へ主軸が回転するのを阻止できるようにしたリコ
イル装置がある（文献不詳）。かかるラチェット機構を
備えたリコイル装置によれば、主軸を締め込み操作する
だけでばね出力を増加できるうえ、ラチェット爪を係合
解除操作することにより、ばね出力を減少できる。

【０００４】上記のようにラチェット機構が内蔵された
リコイル装置は、ぜんまいばねを限界位置まで不必要に
巻き締めることが可能となる。このように、ぜんまいば
ねが許容範囲を越えて巻き締めてあると、例えば戸パネ
ルを急開閉操作したり、戸パネルに他物が衝突して大き
な衝撃力が作用するような場合に、ぜんまいばねの主軸
との連結部や、ドラムとの連結部が強いストレスを受け
て折れることがある。こうした場合には、リコイル装置
を分解してぜんまいばねを交換するか、リコイル装置全
体を交換しなければならず、そのために多くの手間とコ
ストが掛かる。

【０００５】大き過ぎたばね出力を小さくするために、
ラチェット爪をラチェットホイールから離脱するとき、
主軸が急回転して必要以上にばね出力が低下することが
あり、ばね出力を減少するときの調整が行いにくい。こ
うした場合には、主軸をある程度まで締め込んだ後、戸
パネルの重量との釣り合いを確認しながらラチェットホ
イールを（主軸）を１歯ずつ締め込み操作しなければな
らず、この調整に多くの手間が掛ってしまう。

【０００６】本発明の目的は、ぜんまいばねのばね出力
が許容範囲を越えて増加調整されるのを阻止し、従って
ぜんまいばねの主軸やドラムとの連結部の折損を確実に
防止することにより、信頼性に優れたリコイル装置を提
供することにある。本発明の目的は、ばね出力を増加す
る側へも減少する側へも、ラチェットホイールの一歯ご
とに調整でき、従ってばね出力の調整がより少ない手間
で簡単に行えるリコイル装置を提供することにある。

【０００７】本発明の目的は、現在のばね出力の程度を
大まかに表示するためのインジケーターを備えたリコイ
ル装置を提供することにある。本発明の目的は、戸パネ
ルの重量の違いや、ガイドレールの傾き等に応じて、ば
ね出力を適値に調整変更でき、この調整作業が簡単かつ
容易に行える、自閉式の引戸に好適なリコイル装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のリコイル装置
は、図１に示すごとくケース１の内部に、ワイヤー２を
巻き取り収納するドラム３と、ドラム３を回転自在に軸
支する主軸４と、ドラム３と主軸４との間に設けられ
て、ドラム３を巻き戻し方向へ回転付勢するぜんまいば
ね５と、主軸４とケース１との間に設けられて、主軸４
の緩み回転を阻止するラチェット機構と、ぜんまいばね
５の過剰巻き込みを阻止する巻き過ぎ防止機構とが設け
てある。巻き過ぎ防止機構は、主軸４と同行回転する原
動ギヤ１０と、原動ギヤ１０で減速して回転操作される
従動ギヤ２１と、従動ギヤ２１が所定量回転した状態に
おいて、従動ギヤ２１の回転を阻止するストッパー２２
とを含む。

【０００９】上記のラチェット機構は、主軸４と同行回
転するラチェットホイール９と、ケース１で揺動自在に
軸支されて、両端に第１受爪１６および第２受爪１７が
設けてあるアンカー腕１２と、アンカー腕１２を第１受
爪１６がラチェットホイール９に係合する向きに揺動付
勢するばね１３とを含む。アンカー腕１２がばね１３に
抗して離脱揺動する状態において、第１受爪１６がラチ
ェット歯１４から離脱するのに先行して、第２受爪１７
がラチェット歯１４の回転軌跡内へ入り込んで、主軸４
の緩み回転量を規制するように構成する。

【００１０】巻き過ぎ防止機構は、ゼネバギヤ機構を構
成する原動ギヤ１０と従動ギヤ２１とからなる。ストッ
パー２２は従動ギヤ２１に設けた円弧溝２３と、ケース
１に支持されて円弧溝２３に係合するストッパーピン２
５とで構成する。

【００１１】円弧溝２３は渦巻状に形成する。ケース１
に従動ギヤ２１の半径方向線に沿う表示溝２４を設け、
この表示溝２４でストッパーピン２５をスライド可能に
支持して、従動ギヤ２１の回転量を表示できるようにす
る。主軸４には、ラチェットホイール９と、原動ギヤ１
０と、主軸４を締緩操作する操作部１１とを一体に形成
する。

【００１２】

【作用および発明の効果】原動ギヤ１０と、従動ギヤ２
１と、従動ギヤ２１の回転量を規制するストッパー２２
とを含む巻き過ぎ防止機構は、主軸４を締め込んでぜん
まいばね５のばね出力を増加するとき、ばね出力が許容
限界に達するまでに、ストッパー２２によって従動ギヤ
２１がそれ以上に回転操作されるのを阻止し、これによ
り主軸４の締め込みを規制する。従って、本発明のリコ
イル装置によれば、ぜんまいばね５の過剰巻き込みを確
実に阻止して、その主軸４との連結部やドラム３との連
結部に過剰なばね力が作用するのを解消し、リコイル装
置が長期にわたって安定した状態で使用できることを保
証する。

【００１３】アンカー腕１２の両端に設けた第１受爪１
６と第２受爪１７とで、ラチェットホイール９をばね出
力が増加する側と減少する側とのそれぞれに一歯ずつ送
り回転できるようにしたので、ばね出力の増加調整を確
実に行え、ばね出力の減少調整も同様に確実に行える。
従って、従来のこの種のリコイル装置に比べて、ばね出
力の調整がより少ない手間で簡単に行える。例えば、リ
コイル装置を自閉式の引戸の閉止動力源として適用する
場合には、戸パネル３０の重量の違いや、ガイドレール
３２の傾き等に応じてばね出力を大小に調整できるの
で、施工時の調整作業に要する手間を減少して、その分
だけ施工費用を節約できる。

【００１４】ゼネバギヤ機構を利用した巻き過ぎ防止機
構によれば、例えば平歯車を利用して減速する場合に比
べて、原動ギヤ１０と従動ギヤ２１との回転比を大きく
とることができるにもかかわらず、従動ギヤ２１の占有
スペースを最小化できるので、ぜんまいばね５の調整範
囲を広く確保しながら、リコイル装置をコンパクトにま
とめることができる点で有利である。

【００１５】円弧溝２３を渦巻状に形成し、円弧溝２３
と係合するストッパーピン２５を表示溝２４でスライド
可能に支持したリコイル装置においては、従動ギヤ２１
の回転量に応じて、ストッパーピン２５を円弧溝２３で
変位操作して、表示溝２４におけるストッパーピン２５
の位置を変更できる。例えば、ぜんまいばね５が巻き込
み操作されるのに伴って、ストッパーピン２５が円弧溝
２３によって表示溝２４の一方の端から他方の端へ向か
って、変位操作されるようにしておける。従って、作業
者は表示溝２４におけるストッパーピン２５の位置を確
認することにより、現在のばね出力の程度を大まかに知
ることができ、これによりばね出力の調整をより的確に
行い、あるいは調整限界を明確に知ることができる。

【００１６】主軸４にラチェットホイール９、原動ギヤ
１０および操作部１１を一体に形成したリコイル装置に
よれば、部品点数の増加を阻止できるので、その分だけ
リコイル装置の製作コストを減少できる。

【００１７】

【実施例】図１ないし図５は本発明に係るリコイル装置
の実施例を示す。図１ないし図３においてリコイル装置
は、角箱状のケース１の内部に、ワイヤ２を巻き取り収
納するドラム３と、ドラム３を回転自在に軸支する主軸
４と、ドラム３と主軸４との間に設けられてドラム３を
巻戻し方向へ回転付勢するぜんまいばね５と、主軸４と
ケース１との間に設けられるラチェット機構および巻き
過ぎ防止機構などで構成してある。

【００１８】図３においてケース１は、前ケース１ａと
後ケース１ｂ、および前後ケース１ａ・１ｂで挟み固定
される中間ケース１ｃとからなり、中間ケース１ｃで区
分される後室にドラム３を収容し、中間ケース１ｃより
前側の前室にラチェット機構と巻き過ぎ防止機構を収容
する。前ケース１ａと後ケース１ｂとは、重合する側壁
部分をビスで締結して固定してある。

【００１９】ドラム３は、それぞれプラスチック成形品
からなる円形のばね室６を有するドラム本体３ａと、ば
ね室６の後面開口を塞ぐ蓋３ｂとで構成されており、ば
ね室６内にぜんまいばね５を収容する。ぜんまいばね５
の外端はドラム本体３ａに係止固定し、ばね内端はばね
室６に臨ませた主軸４に係止固定する。ドラム本体３ａ
および蓋３ｂには、主軸４で軸支される軸受穴７が設け
てある。

【００２０】図３において主軸４は、ドラム３を支持す
る軸部の前部にラチェットホイール９と、原動ギヤ１０
とを一体に設け、さらに原動ギヤ１０の前端の軸部端面
にドライバーＴ用の操作溝（操作部）１１を一体に形成
したプラスチック成形品からなる。主軸４の前後端は前
ケース１ａと後ケース１ｂとにそれぞれ回転自在に軸支
してある。主軸４をケース１に組み付けた状態におい
て、操作溝１１は図２に示すようにケース１の前面に露
出するので、操作溝１１に係合したドライバーＴで主軸
４を回転操作することにより、ぜんまいばね５を巻き込
んでそのばね出力を増加できる。

【００２１】ぜんまいばね５の張力に抗して主軸４の緩
み回転を防ぐために、主軸４とケース１との間にはラチ
ェット機構を設ける。ラチェット機構は、図１および図
４に示すごとくラチェットホイール９と、ラチェットホ
イール９の上方に配置されて、その回転を制御するアン
カー腕１２と、アンカー腕１２を揺動付勢する引張りコ
イル形のばね１３とで構成する。ラチェットホイール９
には、６個のラチェット歯１４が風車状に設けてある。
アンカー腕１２は、部分円弧状のアーム１５の一端に第
１受爪１６を設け、アーム１５の他端に第２受爪１７を
設けたプラスチック成形品からなる。アーム１５の中途
部の前後には支軸１８を突設してあり、その前後端面に
ドライバーＴ用の操作溝１９が凹み形成されている。支
軸１８を前ケース１ａと中間ケース１ｃとに軸支するこ
とにより、アンカー腕１２の両端は上下に揺動して、各
受爪１６・１７が択一的にラチェット歯１４を受け止め
係合する。ばね１３は第２受爪１７寄りのアーム端と、
前ケース１ａに設けた掛止片２０とに掛止装着されて、
第１受爪１６がラチェット歯１４と係合する向きにアン
カー腕１２を揺動付勢している。

【００２２】先に説明したように、主軸４に設けた操作
溝１１をドライバーＴで時計回転方向へ巻き締め操作す
ると、ラチェット歯１４が第１受爪１６をばね１３の付
勢力に抗して押し上げ操作しながら、第１受爪１６の先
端をくぐり抜ける。同時に、アンカー腕１２は反時計回
転方向へばね１３で引き戻されて、第１受爪１６がラチ
ェット歯１４の回転軌跡内へ入り込む。従って、主軸４
をラチェット歯１４の１歯ずつ締め込み操作して、ばね
出力を増加調整できる。

【００２３】ばね出力が大き過ぎる場合には、アンカー
腕１２の支軸１８に設けた操作溝１９をドライバーＴで
操作する。詳しくは、図４に示すようにアンカー腕１２
をばね１３の付勢力に抗して時計回転方向へ回動操作
し、第１受爪１６の爪先がラチェット歯１４の歯先から
離脱するのに先行して、第２受爪１７を別のラチェット
歯１４の回動軌跡内へ進入させる。アンカー腕１２をさ
らに同方向へ回転操作すると、第１受爪１６がラチェッ
ト歯１４から離脱するので、主軸４およびラチェットホ
イール９はぜんまいばね５で反時計回転方向へ強制的に
回転される。しかし、このときは既に第２受爪１７が該
当のラチェット歯１４の回動軌跡内に入り込んでいるの
で、該ラチェット歯１４は図４の矢印で示すように第２
受爪１７に接当する間だけ反時計方向に回転できるにす
ぎない。

【００２４】上記の状態からドライバーＴの操作力を開
放すると、アンカー腕１２は元のばね１３の付勢力を受
けて反時計回転方向へ揺動する。その結果、第２受爪１
７がラチェット歯１４の歯先から離脱するのに先行し
て、第１受爪１６の先端がラチェット歯１４の回動軌跡
内へ進入するので、このときもラチェット歯１４が第１
受爪１６に接当する間だけ主軸４は反時計回転方向へ回
動する。全体では、アンカー腕１２が往復揺動すると
き、ラチェットホイール９は１歯分だけ緩み回転する。
従って、主軸４とアンカー腕１２に設けた操作溝１１・
１９を適宜操作することにより、ぜんまいばね５のばね
出力を簡単に所望値に増減調整できる。

【００２５】巻き過ぎ防止機構は、主軸４の前部に設け
た原動ギヤ１０と、これに噛み合う従動ギヤ２１とでゼ
ネバギヤ機構として構成し、これにストッパー２２を付
加したものである。詳しくは、原動ギヤ１０に１個だけ
ギヤ歯を設け、原動ギヤ１０が１回転するときに、従動
ギヤ２１が１歯分だけ送り操作されるように構成する。
従動ギヤ２１は、ギヤ部分と軸部分とを一体に成形した
プラスチック成形品からなり、その軸部分が前ケース１
ａと中間ケース１ｃとで回転自在に軸支されている。ス
トッパー２２は、従動ギヤ２１の前ケース１ａとの対向
端面に設けた渦巻状の円弧溝２３と、円弧溝２３と前ケ
ース１ａに設けた表示溝２４とに同時に係合するストッ
パーピン２５とで構成する。

【００２６】先に説明したように、原動ギヤ１０が１回
転する毎に従動ギヤ２１は１０分の１回転する。このと
き円弧溝２３は従動ギヤ２１と同行回転する。従って、
従動ギヤ２１が１０回転すると、円弧溝２３の渦巻外端
がストッパーピン２５に受け止められるので、従動ギヤ
２１はそれ以上回転できない。つまり、以後は主軸４を
ばね出力が増加する側へは回転操作できず、ぜんまいば
ね５が許容限界を越えて巻き締められるのを阻止でき
る。実際には、この受け止め状態においても僅かにばね
張力に余裕を残している。

【００２７】上記のストッパーピン２５を表示要素にし
て、ばね出力を視認できるようにするために、円弧溝２
３を渦巻状に形成し、表示溝２４を従動ギヤ２１の半径
方向線に沿う縦長の直線溝に形成している。従動ギヤ２
１の回転に伴って、円弧溝２３はストッパーピン２５を
径方向へ移動操作する。そのため、従動ギヤ２１の回転
量に応じてストッパーピン２５の表示溝２４における上
下位置が異なる。

【００２８】具体的には、ばね出力が小さい場合には、
ストッパーピン２５は表示溝２４の上端に位置し、ばね
出力が限界近くにまで増加すると、ストッパーピン２５
は表示溝２４の下端に位置する。従って、作業者は表示
溝２４におけるストッパーピン２５の位置を確認するこ
とによって、現状のばね出力を大まかに知ることがで
き、ばね出力の調整を行う際の目安とすることができ
る。

【００２９】図５は本発明のリコイル装置を適用した自
閉式引戸を示しており、戸パネル３０の上端両側にハン
ガーローラ３１を設け、両ローラ３１を開口枠に固定し
たガイドレール３２で走行案内している。ガイドレール
３２の閉じ端側の上部に、本発明のリコイル装置Ｒを配
置し、そのドラムから繰り出したワイヤ２の端部をハン
ガーローラ３１のブラケット３３に固定している。戸パ
ネル３０がリコイル装置Ｒで閉じ操作されるときの運動
慣性力を減殺して、戸パネル３０をゆっくりと閉じ移動
させるためにエアーダンパー３４を設け、そのピストン
ロッド３５の突端と、開放端側のハンガーローラ３１の
ブラケット３３に固定したキャッチ３６とを、永久磁石
３７で分離可能に連結している。エアダンパー３４は、
戸パネル３０が閉じ端側へ接近した状態にのみ作用し
て、戸パネル３０が開口枠の縦枠部分に衝突するのを防
止する。

【００３０】こうした自閉式引戸においては、戸パネル
３０の高さ寸法や幅寸法の違いに応じて、リコイル装置
Ｒのばね出力を大小に調整する。あるいはガイドレール
３２の微妙な傾きに応じてばね出力を微調整する。こう
したばね出力の調整を行う場合に、本発明のリコイル装
置は、調整作業を迅速かつ確実に行えることになる。

【００３１】巻き過ぎ防止機構としては、ゼネバギヤ機
構等の間欠送り機構以外の、ギヤ群を伝達要素とする減
速機構で構成できる。ストッパーピン２５によるばね出
力の表示が必要でない場合や、従動ギヤ２１の回転操作
範囲を１回転未満とする場合には、円弧溝２３を渦巻状
に形成する必要はなく、単一曲率の円弧溝２３で形成す
ることができる。ストッパー２２を従動ギヤ２１の周面
に突設しておき、これを原動ギヤ１０の欠歯周面に接当
させて、あるいはケース１に設けた受片に接当させて、
従動ギヤ１０の回転量を規制することができる。ラチェ
ット機構は、少なくとも第１受爪１６を備えているだけ
でもよい。操作部１１や操作溝１９は、一文字や十文字
状の溝で形成する以外に断面非円形の穴で形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ケースを破断したリコイル装置の正面図であ
る。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】リコイル装置の構成部品を分解した状態での断
面図である。

【図４】ラチェット機構および巻き過ぎ防止機構の動作
を示す正面図である。

【図５】リコイル装置の使用例を示す自閉式引戸の正面
図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ ワイヤー ３ ドラム ４ 主軸 ５ ぜんまいばね １０ 原動ギヤ ２１ 従動ギヤ ２２ ストッパー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース１の内部に、ワイヤー２を巻き取
   り収納するドラム３と、ドラム３を回転自在に軸支する
   主軸４と、ドラム３と主軸４との間に設けられて、ドラ
   ム３を巻き戻し方向へ回転付勢するぜんまいばね５と、
   主軸４とケース１との間に設けられて、主軸４の緩み回
   転を阻止するラチェット機構と、ぜんまいばね５の過剰
   巻き込みを阻止する巻き過ぎ防止機構とが設けてあるリ
   コイル装置であって、 巻き過ぎ防止機構が、主軸４と同行回転する原動ギヤ１
   ０と、原動ギヤ１０で減速して回転操作される従動ギヤ
   ２１と、従動ギヤ２１が所定量回転した状態において、
   従動ギヤ２１の回転を阻止するストッパー２２とを含む
   リコイル装置。
2. 【請求項２】 ラチェット機構が、主軸４と同行回転す
   るラチェットホイール９と、ケース１で揺動自在に軸支
   されて、両端に第１受爪１６および第２受爪１７が設け
   てあるアンカー腕１２と、アンカー腕１２を第１受爪１
   ６がラチェットホイール９に係合する向きに揺動付勢す
   るばね１３とを含み、 アンカー腕１２がばね１３に抗して離脱揺動する状態に
   おいて、第１受爪１６がラチェット歯１４から離脱する
   のに先行して、第２受爪１７がラチェット歯１４の回転
   軌跡内へ入り込んで、主軸４の緩み回転量を規制するよ
   うに構成してある請求項１記載のリコイル装置。
3. 【請求項３】 巻き過ぎ防止機構が、ゼネバギヤ機構を
   構成する原動ギヤ１０と従動ギヤ２１とからなり、 ストッパー２２が、従動ギヤ２１に設けた円弧溝２３
   と、ケース１に支持されて円弧溝２３に係合するストッ
   パーピン２５とで構成してある請求項１記載のリコイル
   装置。
4. 【請求項４】 円弧溝２３が渦巻状に形成されており、 ケース１に従動ギヤ２１の半径方向線に沿う表示溝２４
   が設けられており、 この表示溝２４でストッパーピン２５をスライド可能に
   支持して、従動ギヤ２１の回転量を表示できるようにし
   た請求項３記載のリコイル装置。
5. 【請求項５】 主軸４にラチェットホイール９と、原動
   ギヤ１０と、主軸４を締緩操作する操作部１１とが一体
   に形成してある請求項１、２、３または４記載のリコイ
   ル装置。