JP2018035595A - 制動装置及び遮蔽装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】制動対象からの入力が小さい場合の制動力を低減することが可能な制動装置を提供すること。【解決手段】本発明によれば、制動対象からの入力に伴って回転し且つ前記回転に伴って発生する遠心力によって径方向外側に移動可能な回転部材と、前記回転部材よりも径方向外側に形成された内壁面と、を備え、前記回転部材は、自重によって径方向内側に力がかかるように構成される、制動装置が提供される。【選択図】図1

Description

本発明は、制動装置及び遮蔽装置に関するものである。
ロールカーテン、ブラインド、アコーディオンカーテン、プリーツ網戸及び間仕切り等の遮蔽装置が実用されている。例えば、横型ブラインドを開状態とする場合には、操作用コードを引くことで、遮蔽部材であるスラット及びボトムレールが引き上げられる。また、横型ブラインドを閉状態とする場合には、一般的に、スラット及びボトムレールの自重を用いて重力によりこれらのスラット及びボトムレールを下ろす。このとき、スラット及びボトムレールの下降に伴い移動する昇降コードに制動力を加えて、スラット及びボトムレールの下降する勢いを低減させる機構が知られている。
特許文献1には、制動力を発生させるブレードと、ブレーキ部に連結される軸(コードキャッチ)とからなるダンパであって、昇降コードが当該軸の外周面に接触し、昇降コードの移動によって当該軸が回転して当該ブレーキ部が作動することを特徴とするダンパを備えるブラインドの昇降装置が開示されている。このダンパを用いることで自重下降に伴う昇降コードの移動に対して確実に抵抗を与えることができる。
特開2005−030084号公報
しかしながら、例えば特許文献1に開示されている従来型のダンパでは、ボトムレール及びスラットの下降移動に伴って制動力が発生するものの、これらが低速移動している間にも、ある程度の制動力が発生してしまうという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、制動対象からの入力が小さい場合の制動力を低減することが可能な制動装置を提供するものである。
本発明によれば、制動対象からの入力に伴って回転し且つ前記回転に伴って発生する遠心力によって径方向外側に移動可能な回転部材と、前記回転部材よりも径方向外側に形成された内壁面と、を備え、前記回転部材は、自重によって径方向内側に力がかかるように構成される、制動装置が提供される。
このような制動装置によれば、回転部材は径方向内側に自重によって力がかかっているので、制動対象からの入力が小さい場合には回転部材が内壁面に接触することがない。このため、制動対象からの入力が小さい場合の制動力が低減される。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は、互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記回転部材を載置する載置面を備え、前記載置面は、前記回転部材が前記径方向内側に力がかかるように構成される傾斜面を含む。
好ましくは、前記回転部材を保持し且つ前記制動対象からの入力に伴って自転するホルダを更に備える。
好ましくは、前記回転部材は、前記回転部材の回転速度が所定の閾値を超えると前記内壁面に摺動して制動力を発生させる。
好ましくは、前記回転部材よりも径方向外側に配置され且つ遠心力によって径方向外側に移動可能な摺動部材を備え、前記回転部材の回転速度が所定の閾値を超えると前記回転部材と前記摺動部材が一体回転し、前記摺動部材が前記内壁面に摺動して制動力を発生させる。
好ましくは、前記回転部材を保持する回転部材ホルダと、前記摺動部材を保持する摺動部材ホルダを備え、前記回転部材ホルダは、前記制動対象からの入力に伴って回転し、前記摺動部材ホルダは、前記回転部材からの入力に伴って回転するように構成される。
本発明の第1実施形態に係る制動装置1000の分解斜視図であり、(a)は前方上側から見た図、(b)は後方上側から見た図である。 本発明の第1実施形態に係る制動装置1000の組立図であり、(a)は前方斜視図、(b)は後方斜視図、(c)は左側面図である。 本発明の第1実施形態に係る制動装置1000の組立図であり、(a)は平面図、(b)は底面図である。 本発明の第1実施形態に係るローレット240、スライダー220及びピニオンギア50の位置関係を示す断面図であり、制動装置1000の左側面から見て軸芯31の略中心を通る断面図の一部である。 本発明の第1実施形態に係る整列部材200を表す図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。 本発明の第1実施形態に係るケース10Aを表す図であり、(a)は前方斜視図、(b)は後方斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るケース10Aを表す平面図である。 本発明の第1実施形態に係るスライダー220を表す図であり、(a)は前方斜視図、(b)は下側から見た後方斜視図、(c)は平面図である。 本発明の第1実施形態に係るケース10A及びスライダー220を表す斜視図である。 図2(c)におけるA−A断面を表す図である。 図10を用いて本発明の制動装置1000がコードCDを制動する様子を示す図であり、(a)はコードCDに何ら張力が与えられない状態(定常状態)、(b)はコードCDに張力が与えられ、ローレット240及びローラ部42でコードCDが挟着された状態(挟着状態)、(c)は(a)から(b)へ状態変化する際における各部材の回転方向をまとめた図である。 本発明の第1実施形態に係る制動装置1000の抵抗付与部の詳細を示す図である。(a)は非制動時を示し、(b)はウェイト340が遠心力で傾斜面70aを上って摺動抵抗がかかる場合を示している。 本発明の第1実施形態に係る制動装置1000の太陽歯車付ウェイトホルダ320及びウェイト340の態様を示す図である。(a)は図12(a)におけるO−O断面を表す図であり、(b)は(a)におけるP−P断面を表す図である。 本発明の第2実施形態に係る制動装置1000の抵抗付与部の詳細を示す図である。(a)は非制動時を示し、(b)は剛球342が傾斜面70aを上ってウェイトホルダ320bにおける当接部321bに当接し、ウェイトホルダ320bが剛球342と一体となって回転し、ウェイト340が径方向外側に移動して摺動抵抗がかかる場合を示している。 図14(a)におけるQ−Q断面を表す図である。(a)〜(c)では、剛球342が公転しながら遠心力によって径方向外側へ移動している様子を示している。(d)は、剛球342が底部突起322bに接している様子を示している。(e)及び(f)では、剛球342が底部突起322bを押圧することで、ウェイトホルダ320bが自転する様子を示している。 本発明の第2実施形態に係る制動装置1000のウェイトホルダ320bの詳細を示す図であって図14(a)におけるR−R断面を表す図である。 本発明の第3実施形態に係る制動装置1000の抵抗付与部の詳細を示す図である。(a)は非制動時を示し、(b)はウェイト340が遠心力で上り傾斜面340cを上って摺動抵抗がかかる場合を示している。 本発明の第3実施形態の変形例に係る制動装置1000の太陽歯車付ウェイトホルダ320の詳細を示す図であって図17(a)におけるS−S断面(ただし変形例である点に留意)を表す図である。 本発明の第4実施形態に係る制動装置1000を示す図である。 本発明の第1〜第3実施形態に係る制動装置1000を遮蔽装置100に利用した例を示す図である。 本発明の第1〜第3実施形態に係る制動装置1000を遮蔽装置100に利用した例を示す図である。 本発明の第1〜第3実施形態に係る制動装置1000を遮蔽装置100に利用した例を示す図である。
以下、本発明に係る制動装置、及び、それを用いた遮蔽装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
1.第1実施形態
図1〜図13を用いて、本発明の第1実施形態に係る制動装置1000について説明する。第1実施形態に係る制動装置1000は、コードCD(制動対象)の移動を制動する制動装置である。具体的には、第1実施形態に係る制動装置1000では、運動変換部に係る機構と抵抗付与部に係る機構が略垂直に位置するように設けられる。ここで、第1実施形態においては、図1に示されるように、スライダー220、コイルスプリングSP、軸芯41及びローラ部42からなるアイドルローラ40、ローレット240、ピニオンギア50、軸芯31、ワッシャー241、内歯付キャリア260及び遊星歯車280が、運動変換部(回転伝達部)を構成し、太陽歯車付ウェイトホルダ320、ウェイト340、ベース70及びケース10Aが、抵抗付与部(遠心ガバナ)を構成する。
1−1<全体構成>
図1は、第1実施形態に係る制動装置1000の分解斜視図である。制動装置1000は、整列部材200、ケース10A、スライダー220、コイルスプリングSP、軸芯41及びローラ部42からなるアイドルローラ40、ローレット240、ピニオンギア50、ローレット240及びピニオンギア50を挿通する軸芯31、ワッシャー241、内歯付キャリア260、遊星歯車280、プレート300、太陽歯車付ウェイトホルダ320、ウェイト340及び最下部に設けられるベース70により構成される。なお、ベース70の詳細な機構については、図12等を用いて別途説明する。
第1実施形態において、アイドルローラ40及びローレット240は、コードCDを挟着する挟着体として機能する。また、アイドルローラ40が支柱に、ローレット240がコードCDの長手方向の移動により回転するローラとして機能する。また、スライダー220は、アイドルローラ40及びローレット240を保持する。以下、各部材について説明する。
1−1−1<整列部材200>
図2(a),(b)に示されるように、整列部材200は、コードCDを挿通し、コードCDの向きを整えるものである。また、複数のコードCDを互いに同じ向きに整列させるものである。整列部材200は、例えば、プラスチック等の樹脂で形成することができる。ここで、図2(a)に示されるように、矢印の向きをそれぞれ前後、左右、上下とする。すなわち、図3に示される第1天壁溝16と第2天壁溝17の距離が狭くなる向きを前方とし、左右方向(幅方向)、上下方向を定める。
図5(a)に示されるように、整列部材200は、前方壁部205と、前方壁部205に連結される右側壁部207及び左側壁部208と、右側壁部207及び左側壁部208のそれぞれに連結される後方壁部206と、を有する。前方壁部205、右側壁部207、左側壁部208及び後方壁部206の形状は任意であるが、第1実施形態では、それぞれ概ね矩形の形状とされる。また、第1実施形態では、前方壁部205及び後方壁部206は、略対称形状である。
前方壁部205には第1前方溝201、第1前方コード挿入部201A、第2前方溝202及び第2前方コード挿入部202Aが形成される。また、後方壁部206には、第1後方溝203、第1後方コード挿入部203A、第2後方溝204及び第2後方コード挿入部204Aが形成される。
第1前方コード挿入部201A及び第2前方コード挿入部202Aは、図2等に示される制動装置1000の組立後にコードCDを整列部材200に挿通するためのものである。第1前方コード挿入部201Aは、第1前方溝201よりも上下方向に広く形成される。また、第2前方コード挿入部202Aは、第2前方溝202よりも上下方向に広く形成される。したがって、第1前方コード挿入部201A及び第2前方コード挿入部202AにコードCDを挿通し、そのまま第1前方溝201及び第2前方溝202の方へコードCDをスライドさせることで、コードCDをスムーズに挿通することが可能となる。
また、第1後方コード挿入部203A及び第2後方コード挿入部204Aは、前方壁部205に挿通されたコードCDが後述するスライダー220の前後の貫通孔225(図8参照)を通過し、かかるコードCDを後方壁部206から外部に引き出すためのものである。第1後方コード挿入部203Aは、第1後方溝203よりも幅広に形成される。また、第2後方コード挿入部204Aは、第2後方溝204よりも幅広に形成される。したがって、第1後方コード挿入部203A及び第2後方コード挿入部204AにコードCDを挿通し、そのまま第1後方溝203及び第2後方溝204の方へコードCDをスライドさせることで、コードCDをスムーズに挿通することが可能となる。
なお、第1前方コード挿入部201A、第2前方コード挿入部202A、第1後方コード挿入部203A及び第2後方コード挿入部204Aの形状は任意であり、図5に示した形状に限定されない。例えば、略円形でもよく、縦長形状から斜め形状を経て第1前方溝201(その他の溝でも同じ)に接続されてもよい。更に、第1実施形態では、第1前方コード挿入部201Aと第1前方溝201の間に段差210が設けられているが、かかる段差210を設けず、前方壁部205(又は後方壁部206)を略矩形としてもよい。
図5(b)に示されるように、第1実施形態では、前方壁部205及び後方壁部206は正面視において略同一形状とされる。したがって、第1前方コード挿入部201Aから挿通されたコードCD(図5においては不図示)は第1後方コード挿入部203Aを通過し、第2前方コード挿入部202Aから挿通されたコードCDは第2後方コード挿入部204Aを通過する。換言すると、第1前方溝201及び第1前方コード挿入部201Aと第1後方溝203及び第1後方コード挿入部203Aがそれぞれ対応する一対の溝であり、第2前方溝202及び第2前方コード挿入部202Aと第2後方溝204及び第2後方コード挿入部204Aがそれぞれ対応する一対の溝である。
ここで、図5(a)に示されるように、整列部材200の右側壁部207には、制動装置1000(図5においては不図示)の組立時においてケース10Aの上方から被せるようにして配置するときに、後述するケース10Aの係合孔19(図6参照)と係合し、整列部材200をケース10Aに固定するための爪部209が設けられる。なお、図5において図示はしないが、左側壁部208にも同様の爪部209が設けられる。これにより、整列部材200に設けられた2つの爪部209とケース10Aの左右に設けられた2つの係合孔19とが強固に係合することが可能となる。
1−1−2<ケース10A>
次に、図6(a),(b)及び図7を用いてケース10Aについて説明する。なお、以下、図7において左向きを前方、右向きを後方、上向きを右側、下向きを左側として説明する。ケース10Aは、ベース70(図12等参照)とともに筐体を構成し、その内部に図1において示されたスライダー220、コイルスプリングSP、軸芯41及びローラ部42からなるアイドルローラ40、ローレット240、ピニオンギア50、軸芯31、ワッシャー241、内歯付キャリア260、遊星歯車280、プレート300、太陽歯車付ウェイトホルダ320及びウェイト340を保持する。
図6に示されるように、ケース10Aは、外形が概ね正方形の天壁部11と、前側壁部12fと、前側壁部12f及び天壁部11に連結される右側壁部12r及び左側壁部12lと、右側壁部12r及び左側壁部12lのそれぞれに連結される後側壁部12bと、天壁部11に対向し、前側壁部12f、後側壁部12b、右側壁部12r及び左側壁部12lから径方向側に向かって延在する鍔部13と、鍔部13に連結される円筒部13Cと、円筒部13Cに連結されるカバー部112とを主な構成として有する。
前側壁部12f及び後側壁部12bには、ガイド溝113(図7参照)が形成されている。これら2つのガイド溝113は、互いに前後方向に対向している。これらのガイド溝113はコードCDが前後方向に挿通されるための溝である。ここで、ガイド溝113に挿通するコードCDの数は特に限定されないが、第1実施形態では3本のコードCDが縦方向に挿通された例について示している(図2参照)。
また、図6に示されるように、右側壁部12r及び左側壁部12lには、係合孔19が設けられる。係合孔19は、すでに述べた通り、整列部材200の爪部209(図5参照)と係合し、整列部材200をケース10Aに固定するものである。
更に、左右の係合孔19の上方には支持溝114が設けられる。支持溝114は、図2に示されるように、ケース10Aがスライダー220を内部に保持するにあたり、スライダー220に設けられる突起230を支持するものである。これにより、スライダー220を浮き状態で支持することができる。
図7に示されるように、天壁部11には、第1天壁溝16と第2天壁溝17とが形成されている。第1天壁溝16及び第2天壁溝17は、それぞれコードCDの長手方向すなわち前後方向に対して斜めに形成されており、コードCDの一方の長手方向である前方に向かうにつれて、第1天壁溝16と第2天壁溝17との距離が小さくされている。また、第1天壁溝16は円弧状に形成されており、第1天壁溝16の円弧は、内歯付キャリア260(図1参照)の内周面と平面視において同心円上となるように形成される。一方、第2天壁溝17は図7に示されるように、緩やかなカーブを描いた形状に形成されている。具体的には、第2天壁溝17は、前方側が略直線状の形状とされ、後方に向かうにつれて、第1天壁溝16から離れる向きに湾曲している。これは、第2天壁溝17を略直線状とした場合、第1天壁溝16は後方から前方に向かってコードCDに近づくような円弧であるので、例えば軸芯31及び軸芯41(図1等参照)がそれぞれ第1天壁溝16及び第2天壁溝17に沿って移動するときに、コードCDに対する垂直方向の変位が、軸芯31と軸芯41とで異なってしまうことを防ぐためである。つまり、一方が円弧であるのに対し、他方が略直線状であると、前後方向においてコードCDへの垂直距離が異なるためである。このように、軸芯31及び軸芯41のコードCDの鉛直方向に対する変位を近接させることにより、ローレット240及びローラ部42(図1等参照)が適切にコードCDを挟着することが可能となる。なお、第2天壁溝17はこれに限定されず、例えば、第1天壁溝16と略同一形状の溝を、コードCD側に向かって湾曲する配置としてもよい。これにより、CDに対する鉛直方向の変位を、軸芯31と軸芯41とで略同一にすることができ、コードCDの摩耗を低減することが可能となる。ここで、第1実施形態では、CDに対する鉛直方向の変位を、軸芯31と軸芯41とでなるべく同じにすることに加え、他の部材の移動等による相互作用等を考慮し、図7に示される形状を採用した。
第1天壁溝16の縁には、図6(a),(b)、図7に示されるように、ケース10Aの平面視において、第1天壁溝16におけるケース10Aの外側の縁に沿った位置の少なくとも一部に、第1天壁溝16から上方に突出する第1ガイド壁16Aが設けられる。第1実施形態では、第1ガイド壁16Aは、第1天壁溝16に対して略90度となるように設けられる。第1ガイド壁16Aは、第1天壁溝16に沿って移動する軸芯31(図1等参照)の面圧を下げることを目的としている。つまり、第1ガイド壁16Aを設けることにより、軸芯31と接触する面積が増大することにより、軸芯31の面圧を低減するものである。これは、コードCDに張力が与えられ、制動装置1000が作用している間は軸芯31の面圧が第1天壁溝16の内面に加わっており、かかる面圧により第1天壁溝16の内面が削れると、ローレット240とローラ部42(図1等参照)の間隔が変化して、ローレット240への回転伝達が不十分になる恐れがあるためである。第1ガイド壁16Aを設けることにより、軸芯31からの圧力によりケース10Aが削れることを防止することが可能となる。なお、第1ガイド壁16Aの肉厚は任意であるが、ケース10Aの素材、軸芯31の移動速度等を考慮して適宜設計すればよい。
また、図6(a),(b)、図7に示されるように、ケース10Aの平面視において、第2天壁溝17におけるケース10Aの外側の縁に沿った位置には、ケース10Aの中心から遠方に位置する縁に沿った位置の少なくとも一部に、第2天壁溝17から上方に突出する第2ガイド壁17Aが設けられる。第1実施形態では、第2ガイド壁17Aは、第2天壁溝17に対して略90度となるように設けられる。第2ガイド壁17Aは、第2天壁溝17に沿って移動する軸芯41(図1等参照)の面圧を下げることを目的としている。つまり、第2ガイド壁17Aを設けることにより、軸芯41と接触する面積が増大することにより、軸芯41の面圧を低減するものである。これは、コードCDに張力が与えられ、制動装置1000が作用している間は軸芯41の面圧が第2天壁溝17の内面に加わっており、かかる面圧により第2天壁溝17の内面が削れると、ローレット240とローラ部42の間隔が変化して、ローレット240への回転伝達が不十分になる恐れがあるためである。第2ガイド壁17Aを設けることにより、軸芯41からの圧力によりケース10Aが削れることを防止することが可能となる。なお、第2ガイド壁17Aの肉厚は任意であるが、ケース10Aの素材、軸芯41の移動速度等を考慮して適宜設計すればよい。
なお、ケース10Aを金属等の強固な材料で成形した場合には、第1ガイド壁16A及び第2ガイド壁17Aを設けなくてもよい。これは、ケース10Aが堅牢であるので、軸芯31及び軸芯41からの圧力によりケース10Aがほとんど削れることがないためである。
図6(a),(b)に示されるように、鍔部13は、天壁部11に対向し、前側壁部12f、後側壁部12b、右側壁部12r及び左側壁部12lから径方向側に向かって延在する部位であり、第1実施形態では略円形とされる。
図6(a),(b)に示されるように、円筒部13Cは、鍔部13に連結され、内周ギヤ115(図10等参照)の外側に位置する。第1実施形態では、円筒部13Cは、略円筒状の形状とされる。
図6(a),(b)に示されるように、カバー部112は、円筒部13Cに連結され、ベース70と嵌合する箇所である。第1実施形態では、カバー部112の外縁は略正方形とされる。そして、カバー部112は、左右の側面の両端にそれぞれ2つの第1係合溝111Aが設けられる。そして、前端部の両端に2つの第2係合溝111Bが設けられ、後端部の略中央に1つの第2係合溝111Bが設けられる。第1係合溝111Aは、図2に示されるベース70の第1係合板部701Aと係合するものである。また、第2係合溝111Bは、ベース70の第2係合板部701Bと係合するものである。これにより、ケース10Aとベース70が係合され、筐体を形成する。
次に、ケース10Aの内部構造について説明する。ケース10Aの内部には、図10に示されるように、遊星歯車280と歯合するリング状の内周ギヤ115が形成される。また、図9に示されるように、ケース10Aの左右の内側面には、4つの溝118が形成される(図9においては手前の2つについて視認可能)。溝118は、制動装置1000を組み立てる又は分解する際に、後述するスライダー220の突起230を通すためのものである。第1実施形態では、スライダー220の突起230が4つ(図2参照)であるため、ケース10Aにも4つの溝118を設けている。
1−1−3<スライダー220>
次に、図8を用いてスライダー220について説明する。スライダー220は、アイドルローラ40及びローレット240(図1等参照)を内部に保持し且つアイドルローラ40及びローレット240と共に移動する移動部材に相当する。スライダー220は、天壁部221と、天壁部221に連結される後側壁部222及び前側壁部224と、後側壁部222及び前側壁部224のそれぞれに連結される底壁部223とを有する。
天壁部221は概ね矩形の形状に一対の溝が形成された形状とされる。これら一対の溝はそれぞれ第1天壁溝226及び第2天壁溝227とされる。第1天壁溝226及び第2天壁溝227は、それぞれ左右方向に沿って延在する直線状の溝とされ、互いに直線上に並んでいる。
底壁部223は天壁部221と対向する。第1実施形態では、底壁部223は、概ね天壁部221と同じ形状とされる。しかし、天壁部221と底壁部223を異なる形状としてもよい。底壁部223にも左右方向に直線上に並んで形成される一対の溝が形成されており、これら一対の溝はそれぞれ第1底壁溝228及び第2底壁溝229とされる。第1底壁溝228が第1天壁溝226と上下方向に対向しており、第2底壁溝229が第2天壁溝227と上下方向に対向している。したがって、スライダー220を平面視すると、図8(c)に示されるように、上下の溝が重なって見える。
ここで、第1天壁溝226及び第1底壁溝228の幅の大きさは、軸芯31(図1等参照)の直径が収まる程度の大きさである。また、第2天壁溝227及び第2底壁溝229の幅の大きさは、軸芯41(図1等参照)が収まる程度の大きさである。
また、天壁部221には、その四隅に天壁部221の左右へ突出するように突起230が設けられる。図2に示されるように、突起230は、ケース10Aの支持溝114に収められ、ケース10Aの内部にスライダー220を浮き状態で支持するためのものである。すなわち、スライダー220が、下方に位置する内歯付キャリア260(図1等参照)と非接触状態で保持される。
前側壁部224及び後側壁部222には、貫通孔225が形成されている。貫通孔225は、前側壁部224及び後側壁部222の幅方向の略中央において前側壁部224及び後側壁部222を前後方向に貫通する。貫通孔225の形状は任意であるが、少なくともコードCD1本が挿通可能な程度である。好ましくは、複数本のコードCDが縦方向に整列した状態で挿通可能な形状である。なお、第1実施形態では、上下方向に長い略長円形の形状とされる。
また、図8(b)に示されるように、後側壁部222には、貫通孔225の両脇に、後側壁部222の外側面から形成される凹部231が形成されている。凹部231の形状は任意であり、図8(b)に示されるような貫通孔225から側面側にかけて切り欠かれた形状でもよく、略円形、略矩形の凹み等であってもよい。また、第1実施形態では、左側の凹部231内にコイルスプリングSPが配置されており、コイルスプリングSPの一端は凹部231から突出している。そして、制動装置1000(図2参照)の組立時において、ケース10A(図6等参照)の内壁と当接し、スライダー220を前方に付勢する。なお、図8ではコイルスプリングSPの凹部231から突出している部分を省略している。また、右側の凹部231内にコイルスプリングSPを配置してもよい。更に、左右両方の凹部231内にコイルスプリングSPを配置してもよい。
このような形状のスライダー220の左右方向の大きさは、ケース10Aの幅方向の内壁間の距離と概ね同じであり、スライダー220の前後方向の大きさは、ケース10Aの前後方向の内壁間の距離よりも小さくされる。したがって、スライダー220がケース10Aの空間内に配置されると、スライダー220の天壁部221及び底壁部223の側面がケース10Aの幅方向において内壁面に当接して、スライダー220はケース10Aに対して幅方向に動きが規制される。この状態において、ケース10Aのガイド溝113(図6参照)とスライダー220の貫通孔225とが互いに前後方向に並ぶ。つまり、貫通孔225は、コードCDをスライダー220内に挿通するための孔である。一方、スライダー220がケース10Aの空間内に配置された状態で、スライダー220とケース10Aの内壁面との間には、前後方向に隙間が生じ、スライダー220はケース10Aに対して前後方向に動くことができる。また、スライダー220がケース10Aの空間内に配置された状態で、スライダー220の後側壁部222の凹部231から突出するコイルスプリングSPがケース10Aの後方の内壁を押圧する。したがって、スライダー220がケース10Aの空間内に配置された状態で、スライダー220は、前方側に位置し、ケース10A内において前方に押圧された状態となる。
ここで、図9を用いて、スライダー220の突起230について詳細に説明する。図9に示されるように、制動装置1000(図2参照)を組み立てる際には、ケース10A内部の下方にスライダー220が位置するように配置し、両者が接近するように上下方向に相対移動させる。そして、ケース10Aの内部に設けられた溝118にスライダー220に設けられた突起230を通す。なお、図9において、可視性を高めるために溝118を強調して表している。そして、図2に示すように、突起230が支持溝114(図6参照)まで到達するまでケース10Aとスライダー220を近づける。すると、スライダー220に設けられたコイルスプリングSPがケース10Aの後方の内壁と当接し、スライダー220を前方に付勢することにより、突起230が溝118よりも前方に位置することとなる。このため、ひとたびケース10Aにスライダー220を取り付けると、突起230が支持溝114から外れることを防止できる。なお、溝118は制動装置1000の組み立て時のみならず、分解時においても突起230を通す役割をする。この場合、コイルスプリングSPの付勢力に抗してスライダー220をケース10Aに対して相対的に後方に移動させ、突起230が溝118の位置まで到達したときに、スライダー220をケース10Aに対して相対的に下側に移動させればよい。
このような構成とすることで、スライダー220をケース10A内部において浮き状態で支持することが可能となる。そのため、スライダー220と他の部品、例えば内歯付キャリア260等との接触を防止することができ、不要な抵抗力を低減又はゼロにすることができる。したがって、各部材の消耗を低減することが可能となる。
1−1−4<アイドルローラ40、ローレット240及びピニオンギア50>
次に、図1を用いて、アイドルローラ40、ローレット240及びピニオンギア50について説明する。
アイドルローラ40は、ローラ部42及び軸芯41で構成される。また、アイドルローラ40は、ローレット240の軸芯31と平行な軸芯41と、軸芯41の外周面を覆うローラ部42とを有する。したがって、ローレット240の回転軸とアイドルローラ40の回転軸とは互いに平行とされる。アイドルローラ40のローラ部42の外径は、ローレット240の外径よりも大きくされている。アイドルローラ40のローラ部42の外周面は、金属の平坦な面よりも摩擦係数が高い状態とされる。また、軸芯41の両端部は、ローラ部42から露出している。
ローレット240の中心には軸芯31の一端が挿入されている。そして、軸芯31の他端には、ピニオンギア50が挿入されている。ローレット240は任意の材料で形成することができ、例えばステンレスを用いることが可能である。
アイドルローラ40及びローレット240はスライダー220の内部に保持される。また、ピニオンギア50は、スライダー220の外部に保持される。ここで、図4を用いてローレット240、スライダー220及びピニオンギア50の位置関係について説明する。図4は、第1実施形態に係る制動装置1000の左側面から見て軸芯31の略中心を通る断面図の一部である。図4に示されるように、制動装置1000の組み立て時において、ローレット240とピニオンギア50でスライダー220の底壁部223を挟み込むような構成となっている。また、第1実施形態では、ピニオンギア50とスライダー220の接触面積を低減すべく、ピニオンギア50に段差51が設けられる。これにより、軸芯31を介してローレット240及びピニオンギア50が一体回転するときに、ピニオンギア50とスライダー220との間の摺動抵抗を低減することができる。これにより、回転動作を滑らかにすることが可能となる。なお、抵抗を低減するために、第1実施形態では、ピニオンギア50の下側において、ワッシャー241(図1参照)を軸芯31にかましている。
1−1−5<内歯付キャリア260及び遊星歯車280>
次に、図1及び図10を用いて内歯付キャリア260及び遊星歯車280について説明する。図1に示されるように、第1実施形態では、内歯付キャリア260は、平面視において略ドーナツ形状である。内歯付キャリア260は、円柱部内側の内周面に、ピニオンギア50と歯合する内歯車261が形成される。そして、内歯付キャリア260には、遊星歯車280が回転可能に設けられる。
遊星歯車280は、図10に示されるように、後述する太陽歯車323と、ケース10Aの内部に設けられた内周ギヤ115と互いに歯合する。そして、内歯車261の中心部を中心として公転することが可能である。したがって、ピニオンギア50の回転が内歯車261に伝達されることにより内歯付キャリア260が回転し、それにともない内歯付キャリア260に回転可能に設けられた遊星歯車280が回転することで、ピニオンギア50に起因する回転を増速させることが可能となる。
1−1−6<太陽歯車付ウェイトホルダ320及びウェイト340>
次に、太陽歯車付ウェイトホルダ320及びウェイト340について、図1、図12及び図13を用いて説明する。図13に示されるように、太陽歯車付ウェイトホルダ320は、リング状のリング部324の外方に向かって、凸部321及び凹部322が交互に並んで形成される。そして、それぞれの凹部322には、ウェイト340が配置される。つまり、太陽歯車付ウェイトホルダ320は、制動装置1000の組み立て時において、凸部321を境としてそれぞれの凹部322内にウェイト340を保持する部材であるとも言える。なお、ウェイト340の数は任意であるが、回転時におけるバランスの観点から等間隔であることが好ましい(例として4つのウェイト340を載置)。
後に図12等を用いて改めて詳述するが、ウェイト340は、ピニオンギア50に起因する回転時において、遠心力により内歯車261の中心から遠ざかる方向に移動し、ケース10Aの内周壁と当接することにより、回転に対して遠心ブレーキとして抵抗力を付与するものである。したがって、ケース10Aの内周壁、太陽歯車付ウェイトホルダ320及びウェイト340により、抵抗付与部としての作用を奏することが可能となる。
なお、図1に示されるように、制動装置1000の組み立て時においては、内歯付キャリア260と太陽歯車付ウェイトホルダ320が、プレート300を介して組み立てられる。
1−1−7<ベース70>
次に、図2、図3及び図12を用いて、ベース70について説明する。図3及び図12に示されるように、ベース70の略中央は周囲より嵩高くなっており、下側が凹んでいる円柱部708が設けられる。そして、図3(b)に示されるように、円柱部708の上面に第1ベース溝706、第1ガイド壁706A、第2ベース溝707、第2ガイド壁707Aが設けられる。
第1ベース溝706及び第1ガイド壁706Aはそれぞれ、ケース10Aに設けられた第1天壁溝16及び第1ガイド壁16Aに相当するものである。そして、軸芯31の下端が第1ベース溝706を挿通し、その縁に形成された第1ガイド壁706Aと当接する。同様に、第2ベース溝707及び第2ガイド壁707Aはそれぞれ、ケース10Aに設けられた第2天壁溝17及び第2ガイド壁17Aに相当するものである。そして、軸芯41の下端が第2ベース溝707を挿通し、その縁に形成された第2ガイド壁707Aと当接する。
なお、円柱部708は必須ではないが、円柱部708を設ける等して下側をへこませる
ことにより、軸芯31及び軸芯41の下端が、制動装置1000を載置する載置面と接触することを防ぎ、軸芯31及び軸芯41の下端を適切に挿通することが可能となる。
また、ベース70は、図2に示されるように、左右の側面の両端にそれぞれ2つの第1係合板部701Aが設けられる。そして、前方の側面の両端に2つの第2係合板部701Bが設けられ、後方の側面の略中央に1つの第2係合板部701Bが設けられる。第1係合板部701Aは、ケース10Aに設けられた第1係合溝111Aと係合するものである。また、第2係合板部701Bは、ケース10Aに設けられた第2係合溝111Bと係合するものである。これにより、ケース10Aとベース70が係合され、筐体を形成する。
更に、図3(b)及び図12に示されるように、ベース70の底面の外側には、遮蔽装置のヘッドボックス内に制動装置1000を配置するときに利用する取付筒702が設けられる。例えば、ヘッドボックス内に設けられた軸等の部材に取付筒702をはめ込むことにより、制動装置1000をヘッドボックス内にて安定して配置させることが可能となる。
1−2<組立構成>
次に、これら各部材を組み立てた状態について図2を用いて説明する。図2は、これらの部材を組み合わせて構成された制動装置1000の組立図である。図2に示されるように、制動装置1000の外観は、ケース10A及びベース70が接続された筐体と、ケース10Aの上方から被せるようにして配置された整列部材200からなる。かかる組立は、図1に示されるように、各部材同士の中心軸を上下方向に重ねあわせた状態でなされる。具体的には、内歯付キャリア260と、ウェイト340を保持した太陽歯車付ウェイトホルダ320が、プレート300を介して組み立てられる(図1参照)。このとき、内歯付キャリア260に設けられた遊星歯車280と、太陽歯車付ウェイトホルダ320に設けられた太陽歯車323とが互いに歯合するようにする。
そして、スライダー220の第1天壁溝226及び第1底壁溝228(図8参照)に軸芯31を水平方向に移動させながらスライドさせる。このとき、ローレット240はスライダー220の内部に、ピニオンギア50はスライダー220の外部に位置するようにされる。また、第2天壁溝227及び第2底壁溝229に軸芯41水平方向に移動させながらスライドさせる。このとき、ローラ部42がスライダー220の内部に位置するようにされる。そして、内歯付キャリア260に設けられた内歯車261とピニオンギア50が互いに歯合するように、スライダー220と内歯付キャリア260が互いに近づくように相対移動させる。
その後、これらの部材の下側にベース70を配置し、図9に示されるように、スライダー220の突起230がケース10Aの溝118を通るようにしてケース10Aを上方から被せる。このとき、スライダー220に設けられたコイルスプリングSPがケース10Aの内周壁と当接し、スライダー220が前方に付勢され、突起230が支持溝114から抜け落ちないことを確認する。そして、ケース10Aに設けられた第1係合溝111A及び第2係合溝111Bと、ベース70に設けられた第1係合板部701A及び第2係合板部701Bを互いに係合させ、ケース10Aとベース70を固定する。
最後に、ケース10A及びベース70で構成される筐体の上方から、整列部材200(図5参照)を被せる。そして、整列部材200に設けられた爪部209(図5参照)を、ケース10Aに設けられた係合孔19(図6、図9参照)と係合させ、整列部材200とケース10Aを固定する。
このようにして組み立てられた制動装置1000が、図2に示されるものである。そして、制動装置1000の組立が完了すると、1本目のコードCDが整列部材200の前方壁部205の外側であり第1前方溝201の上方に位置するように配置される。そして、2本目のコードCDが整列部材200の第1前方コード挿入部201Aを介して第1前方溝201に挿通される。そして、3本目のコードCDが第2前方コード挿入部202Aを介して第2前方溝202に挿通される。
そして、これらのコードCDがケース10Aの前後に設けられたガイド溝113及びスライダー220の前後に設けられた貫通孔225に通される。
そして、かかるコードCDのうち、1本目のコードCDが、整列部材200の後方壁部206の外側であり第1後方溝203の上方に位置するように通される。そして、2本目のコードCDが、整列部材200の後方壁部206に設けられた第1後方コード挿入部203Aを介して第1後方溝203から外部に通される。そして、3本目のコードCDが、第2後方コード挿入部204Aを介して第2後方溝204から外部に通される。これにより、図2(a),(b)に示される状態となる。
図2(c)は、制動装置1000の左側面図、つまり、図2(a)の矢印X方向から見た側面図である。図2(c)に示されるように、制動装置1000は、側面視において、上側からケース10A、整列部材200、ベース70が視認されることとなる。また、支持溝114により突起230が支持されていることが伺える。
図3(a)に示されるように、制動装置1000は、その平面視において、中心から順にケース10A、整列部材200、ベース70の一部の順に視認できる。ここで、図2(a),(b)及び図3(a)に示されるように、軸芯31の上端が、スライダー220に設けられた第1天壁溝226(図8参照)からケース10Aに設けられた第1天壁溝16を挿通し、ケース10Aの外部に露出している。同様に、軸芯41の上端が、スライダー220に設けられた第2天壁溝227(図8参照)からケース10Aに設けられた第2天壁溝17を挿通し、ケース10Aの外部に露出している。
そして、第1天壁溝16の縁に設けられた第1ガイド壁16Aが軸芯31と当接し、第2天壁溝17の縁に設けられた第2ガイド壁17Aが軸芯41と当接している。
また、図3(b)に示されるように、ベース70は、その底面視において、第1ベース溝706に挿通された軸芯31の下端と、第2ベース溝707に挿通された軸芯41の下端を視認することができる。なお、取付筒702が設けられる面において、円柱部708の上を面で覆うことにより、軸芯31及び軸芯41の下端が外部から覆われる構成としてもよい。
1−3<動作>
次に、図11を用いて第1実施形態に係る制動装置1000の動作について説明する。図11(a)はコードCDに何ら張力が与えられない状態(定常状態)、図11(b)はコードCDに張力が与えられ、ローレット240及びローラ部42でコードCDが挟着された状態(挟着状態)、図11(c)は、図11(a)から図11(b)へ状態変化する際における各部材の回転方向をまとめた図である。なお、図11(a),(b)はともに、図10と同様に、図2(c)のA−A線切断部断面図である。ここで、説明の都合上、かかる断面図には現れないローラ部42の外周を軸芯41の周囲に、ローレット240の外周を軸芯31の周囲に重ねて表示した。なお、ローレット240の外周は厳密には円形ではないが、説明の簡略化のため、円形に近似して図示している。
図11(a)に示されるように、定常状態において、上記のように、コイルスプリングSPは、ケース10Aの後方の内壁と当接し、スライダー220を前方に押圧する(図8参照)。したがって、スライダー220はケース10Aの前方に位置する。このため、スライダー220の第1天壁溝226及び第1底壁溝228(図8参照)により位置が規制されている軸芯31と、第2天壁溝227及び第2底壁溝229により位置が規制されている軸芯41と、がスライダー220とともに前方に移動する。更に、スライダー220の上部に保持されるケース10Aに設けられた第1天壁溝16と第2天壁溝17(図3参照)は、前方に向かうにつれて互いに距離が小さくなっている。同様に、ベース70に設けられた第1ベース溝706及び第2ベース溝707は、前方に向かうにつれて距離が小さくなっている。したがって、軸芯41に回転可能に支持されるローラ部42と、軸芯31に回転可能に支持されるローレット240との距離も小さくなる。つまり、第1天壁溝16及び第1ベース溝706は、ローレット240の軸芯31が移動可能に嵌合し、ローレット240が溝に沿わない動きをすることを規制する規制溝として機能する。同様に、第2天壁溝17及び第2ベース溝707は、ローラ部42の軸芯41が移動可能に嵌合し、ローラ部42が溝に沿わない動きをすることを規制する規制溝として機能する。また、第1天壁溝16及び第1ベース溝706は、内歯付キャリア260の内周面の中心点と平面視において同心円上に形成されるため、軸芯31がそれぞれの溝内を移動しても、ピニオンギア50は内歯付キャリア260に設けられた内歯車261に歯合し続けることができる。
このように、ローレット240とローラ部42との距離が小さくなると、ローレット240はローラ部42に押圧され、ローレット240とローラ部42でコードCDが狭持される。つまり、第1実施形態では、コイルスプリングSPは、ローレット240がローラ部42に押圧されるように、ローレット240を常時付勢する付勢部材としても機能する。
そして、定常状態の制動装置1000において、コードCDに矢印D1の向き(前方)に張力を与えたとする。すると、コードCDとの間に生じる摩擦力により、ローレット240が反時計回りに、ローラ部42が時計回りに回転する。そして、ローレット240の回転により、同じ軸芯31を共有して固定されているピニオンギア50もローレット240と同じ向き(反時計周り)に回転(自転)する。この際、図11(b)に示されるように、軸芯31及び軸芯41は、平面視において前方に移動し、左右方向において互いに近接して、ローレット240とローラ部42によるコードCDの挟着力が強くなり、コードCDの移動に応じてローレット240が確実に回転するようになる。すると、ピニオンギア50は内歯車261と歯合しているので、ピニオンギア50の歯から与えられる力により、内歯車261が反時計周りに回転(自転)する。これにより、内歯車261とともに内歯付キャリア260も反時計周りに回転(自転)するので、内歯付キャリア260に設けられた遊星歯車280も同様に反時計周りに回転(公転)する。ここで、遊星歯車280は太陽歯車323及びケース10Aにより固定された内周ギヤ115と互いに歯合しているので、公転方向とは逆向き(時計回り)に自転しつつ、反時計周りに公転することとなる。したがって、遊星歯車280の内側で遊星歯車280と歯合する太陽歯車323は、遊星歯車280の自転と逆向き(反時計周り)に回転(自転)する。このとき、遊星歯車280により、太陽歯車323の回転は増速される。これにより、太陽歯車323とともに回転する太陽歯車付ウェイトホルダ320に保持されるウェイト340も回転を開始する。なお、すでに述べた通り、遊星歯車280の外側で遊星歯車280と歯合する内周ギヤ115は、ケース10Aとベース70が固定されているため、遊星歯車280の回転時においても回転しない。
そして、図11(b)に示されるように、ローレット240とローラ部42が限界まで近づく(挟着状態)と、ローレット240の自転は続くもののローレット240の内歯車261に沿った移動が停止する。このとき、ローレット240の自転に起因した他の部材の回転は継続される。すると、遠心力によりウェイト340がケース10Aの内周壁に当接することにより、回転に対して抵抗力が生じる(図12を用いて後述)。つまり、コードCDの移動速度が上昇することで回転速度が上昇し、これにより遠心力が上昇する。そして、遠心力が上昇することによりウェイト340がケース10Aの内周壁により強く当接することになり、抵抗力が上昇する。これにより、コードCDの移動速度(遮蔽部材の落下速度)を抑えることができる。ここで、コードCDに加えられる張力が略一定の場合(例えば、制動装置1000の前方側のコードCDに昇降可能に吊持される遮蔽部材が自由落下する場合)には、コードCDに加えられる張力とウェイト340とケース10Aの内周壁による抵抗力が釣り合うところで、コードCDの移動速度が略一定となる。したがって、制動装置1000は、コードCDの移動に対する回転ダンパとして機能し、遮蔽部材をゆっくりと降下させることが可能となる。
以上説明した、定常状態から挟着状態までの挟着状態の変化について、各部材の回転方向(ピニオンギア50については、更に平面視における前後方向及び締め付け方向も含む)をまとめたものが図11(c)である。
一方、コードCDに矢印D1と逆向き(後方)に張力を与えた場合には、ローレット240及びローラ部42が上記と逆向きに回転する。その結果、軸芯31及び軸芯41が第1天壁溝16及び第2天壁溝17に沿って互いに離間するように移動する。すると、コードCDに対するローレット240の挟着力が弱まり、弱い力でコードCDを引っ張ることが可能となる。したがって、遮蔽装置のヘッドボックス内に制動装置1000を設ける場合には、図11において前方にコードCDに張力が加わる向きを遮蔽部材の下降する向きとし、後方にコードCDに張力が加わる向きを遮蔽部材の上昇する向きとすると好適である。
以上説明したように、第1実施形態に係る制動装置1000は、コードCDと挟着体が一方向に相対移動するときコードCDを挟着体が挟着し、他方向へ相対移動するときコードCDが非屈曲状態で解除されるよう挟着状態が変化するよう構成された制動装置と言うことができる。ここで、コードCDが解除されるとは、コードCDの移動を許容する状態のことであり、コードCDと挟着体の接触・非接触を問わない。
1−4<抵抗付与部の詳細>
続いて、本発明の第1実施形態に係る制動装置1000の抵抗付与部の詳細について説明する。
図12は、図1に示されるベース70を含む抵抗付与部の断面図である。図12に示されるように、第1実施形態に係る制動装置1000では、ベース70の内面の一部に上り傾斜面70aが設けられていることを特徴とする。なお、図12においては視認性を考慮して凸部321の図示を省略している。以下これについて詳述する。
ウェイト340(特許請求の範囲における「回転部材」の一例)は、上述の通り、太陽歯車付ウェイトホルダ320とともに回転(公転)し、遠心力によりウェイト340の回転中心から遠ざかる方向(径方向外側)に移動し、ケース10Aの内壁面10bと当接することにより、回転に対して遠心ブレーキとして抵抗力を付与するものである。ただし概要においては説明を省略したが詳細には、図12に示されるように、すり鉢状の上り傾斜面70aを有するため、ウェイト340がケース10Aの内壁面10bと当接するには、所定値以上の遠心力を要する。換言すると、ウェイト340は上り傾斜面70a上に載置されていることで重力の一成分が径方向内側に及ぶので、上り傾斜面70aを設けなかった場合に比してより大きな遠心力が必要となる。ここで、ウェイト340の回転軸は、鉛直方向に向くように配置されている。また、上り傾斜面に合わせて、図13(b)に示されるように、凸部321が太陽歯車付ウェイトホルダ320の回転中心から径方向外側に向かって上り傾斜面70aに沿って徐々に薄くなるように構成される。なお、図13(b)では視認性を考慮して太陽歯車付ウェイトホルダ320以外の構成要素を省略している。
ところで、所定値以上の遠心力がかかっていない場合は、図12(a)に示されるように、ウェイト340と内壁面10bとの間に隙間ができるように実施することが好ましい。しかしながら、摺動抵抗が発生しない範囲において当該隙間を限りなく0に近づけてもよい。
また、図12にも示されるように、ウェイト340は突起341を有するため、上り傾斜面70aとの間に発生する摩擦抵抗が小さくなるように設計されている。ウェイト340は、上り傾斜面70a上に載置されるため、これを側面から見た形状が平行四辺形である。より詳細には、その一辺は上り傾斜面70aに略平行であり、制動時に内壁面10bと当接する当接面340aは、内壁面10bに略平行である。なお、当接面340aと内壁面10bとが略平行であって適切に摩擦抵抗を発生させるのであれば、側面から見た形状が平行四辺形でなく例えば長方形であってもよい。
したがって、第1実施形態に係る制動装置1000は、ウェイト340が所定速度未満で回転する際には図12(a)に示されるようにケース10Aの内壁面10bと当接しないので制動力を発生させず、ウェイト340が所定の閾値速度以上で回転する際には図12(b)に示されるようにケース10Aの内壁面10bと当接するので制動力を発生させるという特徴を有する。また、上り傾斜面70aの傾斜角θによって径方向内側に及ぶ重力の一成分が変化するため、傾斜角θを設計上のパラメータとして活用することで、制動力の発生の有無について所望の速度を実現することができる。傾斜角θは、好ましくは30度以下であり、更に好ましくは、15度以下である。また、0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15度のうち何れか2つの数値の間であってもよい。
<作用・効果>
第1実施形態に係る制動装置1000により、以下のような作用・効果を得ることができる。
(1)コードCDの自由移動時において屈曲しない(非屈曲)ために、屈曲抵抗が小さくなり、よりスムーズにコードCDが移動することが可能になる。
(2)引き操作時において操作力を低減し、自動動作(自動降下)時に確実にコードCDを挟着し、意図しない落下を防止することができる。
(3)コードCDに前方へ張力が与えられる場合には、ローレット240及びローラ部42が互いに近接するように移動することにより、コードCDを強く挟着することができ、ローレット240を確実に回転させ、回転をピニオンギア50に伝えることができる。
(4)コードCDに後方へ張力が与え得られる場合には、ローレット240及びローラ部42が互いに離間するように移動することにより、コードCDへの挟着力を弱め、コードCDの自由移動を許可することができる。
(5)筐体(ケース10A及びベース70)に設けられた規制溝により、ローレット240及びローラ部42が意図しない向きに移動することを防止することができる。
(6)スライダー220を浮き状態で保持することにより、抵抗力を低減し、部材の消耗を抑えることができる。
(7)ウェイト340に設けた突起341により、抵抗力を低減することができる。
(8)プレート300により遊星歯車280の傾きを防止するとともに、遊星歯車280とウェイト340の干渉を防ぐことができる。
(9)上記干渉を防止しつつもプレート300を薄型のものとすることで制動装置1000を小型化することができる。
(10)第1ガイド壁16A及び第2ガイド壁17Aにより、軸芯31及び軸芯41からの圧力でケース10Aが削れることを防止することが可能となる。
(11)ピニオンギア50に段差51を設けたことで、ピニオンギア50とスライダー220との間の摺動抵抗を低減することができる。
(12)ウェイト340を着脱式としているので、必要な制動力をウェイト340の数又は種類により調整することが可能となる。
(13)運動変換部に係る機構と抵抗付与部に係る機構が略垂直に位置するように配置されることにより、制動装置1000全体の平面視における面積を低減することが可能となる。
(14)ウェイト340が回転に係る径方向内側に例えば自重により力がかかるように構成されるため、ウェイト340が所定速度未満で回転する際には制動力を発生させず且つウェイト340が所定速度以上で回転する際には制動力を発生させることができる。
2.第2実施形態
続いて、本発明の第2実施形態に係る制動装置1000について説明する。第2実施形態に係る制動装置1000は、ウェイト340とは異なる回転部材である剛球342が遠心力によって回転し、所定値以上の遠心力がかかると、ウェイト340とともに一体回転するように構成されている。つまり、剛球342が所定速度以上で回転すると、間接的に制動力が発生する仕組みとなっている。以下これについて詳述する。
第2実施形態に係る制動装置1000では、第1実施形態に係る制動装置1000同様、図14に示されるように、ベース70の一部に上り傾斜面70aが設けられていることを特徴とする。一方、太陽歯車付ウェイトホルダ320に代えて太陽歯車付剛球ホルダ320a(特許請求の範囲における「回転部材ホルダ」の一例)が設けられ、これが自転することで太陽歯車付剛球ホルダ320aにおける押圧部321aが剛球342(特許請求の範囲における「回転部材」の一例)を押圧して公転させる。第2実施形態では、図14(a)に示されるように、上り傾斜面70aの径方向内側に非傾斜面70bを設けて非制動時には剛球342が非傾斜面70bに位置している。
また、太陽歯車付剛球ホルダ320aの上方には、ウェイトホルダ320b(特許請求の範囲における「摺動部材ホルダ」)が設けられる。ウェイトホルダ320bは、太陽歯車付剛球ホルダ320aと回転中心を共有しつつも、これと連動するものではなく独立に自転可能な構成となっている。ウェイトホルダ320bには、図14及び図16に示されるように、ウェイト340(特許請求の範囲における「摺動部材」の一例)が載置される。より詳細には、第1実施形態に係る太陽歯車付ウェイトホルダ320と同様に、ウェイトホルダ320bは、ウェイト340が位置する凹部322とウェイト340の側面を押圧して回転させる凸部321とを有する。図16においては、8箇所ある凹部322のうち4箇所にウェイト340を載置した例を示している。一方、第1実施形態に係る太陽歯車付ウェイトホルダ320とは異なり、ウェイトホルダ320bは、ウェイト340を載置することができるウェイト載置面323bを有する。図14に示されるように、ウェイト340はウェイト載置面323bに載置され、回転可能に構成される。
太陽歯車付剛球ホルダ320aは、第1実施形態に係る太陽歯車付ウェイトホルダ320と同様にローレット240(図1等参照)の回転と連動するように構成されている。ウェイトホルダ320bは、2箇所の底部突起322bを有する。また底部突起322bは、剛球342と当接する当接部321bに有する。公転している剛球342が遠心力によって上り傾斜面70aを上り当接部321bに当接すると、ウェイトホルダ320bが剛球342と一体となって回転(自転)するように構成されている。なお、底部突起322bと剛球342は同数であれば、2個に限定されるものではない。例えば、1個や3個以上であってもよい。また、太陽歯車付剛球ホルダ320aは、図14に示されるように、押圧部321aがウェイトホルダ320bの回転中心から径方向外側に向かって上り傾斜面70aに沿って徐々に薄くなるように構成される。このような構成により、剛球342が上り傾斜面70aを上り、ウェイトホルダ320bにおける当接部321bまで導かれる。
より詳細に説明すると、第2実施形態では、コードCDの移動に伴って太陽歯車付剛球ホルダ320aが回転すると、これとともに剛球342が公転する。そして、剛球342が所定速度未満で回転する際には図14(a)に示されるように剛球342は上り傾斜面70aを上ることができず非傾斜面70bに位置している。したがって、ウェイトホルダ320bが回転せずウェイト340も回転しないため、制動力は発生しない。一方、剛球342が所定速度以上で回転する際には、図14(b)に示されるように剛球342が上り傾斜面70aを上りウェイトホルダ320bにおける当接部321bに当接する(図15(a)〜(d)を参照)。そして、ウェイトホルダ320bが剛球342と一体となって自転(図15(e)及び(f)を参照)する。そして、これに保持されるウェイト340が回転し且つ遠心力で径方向外側に移動すると、内壁面10bと接触して制動力が発生する。また、剛球342が球体であるため、第1実施形態に比して低速回転時の抵抗をより少なくすることができるという効果がある。
なお第1実施形態とは異なり、剛球342に所定値以上の遠心力がかかっていない場合であっても、図14(a)に示されるように、省スペースの観点からウェイト340と内壁面10bとの間の隙間を設けないことが好ましい。なぜなら、剛球342に所定値以上の遠心力がかかっていない場合はウェイト340が回転しないため、摺動抵抗が発生し得ないからである。もちろんこれに限定されることなく、第1実施形態同様にウェイト340と内壁面10bとの間に敢えて隙間を設けてもよい。
なお、第1実施形態同様、上り傾斜面70aの傾斜角θによって径方向内側に及ぶ重力の一成分が変化するため、傾斜角θを設計上のパラメータとして活用することで、制動力の発生の有無について所望の速度を実現することができる。
3.第3実施形態
続いて、本発明の第3実施形態に係る制動装置1000について説明する。図17に示されるように、第3実施形態に係る制動装置1000は、第1及び第2実施形態とは異なりベース70が上り傾斜面70a(図12、図14等参照)を有していない。代わりに、ウェイト340とは異なる傾斜面付ウェイト340bがベース70に係る載置面70cに載置され、傾斜面付ウェイト340bの上面に上り傾斜面340cが設けられる。そして、ウェイト340が上り傾斜面340c上に載置され、所定値以上の遠心力がかかると、ウェイト340が上り傾斜面340cを上って内壁面10bと接触し、制動力が発生する仕組みとなっている。この場合は、傾斜面付ウェイト340bもその側面部340dがベース70に係る内壁面10bと接触して制動力を発生させるように構成されている。もちろん、これに限らず、不図示ではあるが例えば、必要に応じて側面部340dに突起部を設けて制動力を軽減させたり、図18に示されるように、太陽歯車付ウェイトホルダ320の凸部321を傾斜面付ウェイト340bよりも径方向外側に延ばし且つこの外周を取り囲む外周凸部321cを設けることにより内壁面10bと非接触としてこの面に係る制動力の発生を防ぐ等の変形を加えてもよい。なお、図18においては視認性を考慮して、傾斜面付ウェイト340bの図示を省略している。何れにしてもベース70に上り傾斜面70aを設けるのではなく部材を分けて傾斜面(すなわち上り傾斜面340c)を設けることで、第1及び第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
4.第4実施形態
第1及び第3実施形態に係る制動装置1000におけるウェイト340や第2実施形態に係る制動装置1000における剛球342は、上り傾斜面70a(第3実施形態にあっては上り傾斜面340c)によって径方向内側に重力の一成分が及ぶように構成されているが、重力以外によって径方向内側に力がかかるように実施してもよい。第4実施形態では、図19に示されるように、第1実施形態に係るウェイト340に引張バネ340s等を設けることで、上り傾斜面70a、340cを設ける代わりに径方向内側への力を作用させることができる。第2実施形態に係る剛球342についても同様である。
5.遮蔽装置への応用
次に、第1及び第2実施形態に係る制動装置1000をヘッドボックス内に配置する態様について説明する。図20は、制動装置1000をヘッドボックス130内に配置した遮蔽装置100を表す。
図20に示される遮蔽装置100は、中空のヘッドボックス130から複数本のラダーコード123を介して複数段の遮蔽部材101が吊下支持され、同ラダーコード123の下端にはボトムレール122が吊下支持されている。ヘッドボックス130は、上面131、底面132、側面133により構成される。そして、その両端にボックスキャップ134が設けられる。また、ヘッドボックス130の内部には、操作棒108内にコードCDを挿通するためのコード出口135が設けられる。ラダーコード123は、「遮蔽部材支持コード」の一形態である。「遮蔽部材支持コード」は、遮蔽部材101を支持及び回動可能なものであればその構成は限定されず、例えば、互いに分離された2本の縦糸を備え、一方の縦糸がスラットの一方の縁に取着され、他方の縦糸がスラットの他方の縁に取着されるような構成であってもよい。
ヘッドボックス130内には支持部材(図示せず)が複数個配設され、その支持部材にはチルトドラム(図示せず)が回転可能に支持される。ラダーコード123の上端部は、チルトドラムに取着され、そのチルトドラムの中心部にはシャフト124(軸部材)が全てのチルトドラムに嵌挿されている。従って、シャフト124が回転されると、全てのチルトドラムが回転され、そのチルトドラムの回転にともなって、ラダーコード123の縦糸の一方が引き上げられることにより、各遮蔽部材101及びボトムレール122が同位相で角度調節される。
ヘッドボックス130の一端部には筒体からなる操作棒108が吊下支持されており、操作棒108の下端には操作部120が設けられている。操作部120を把持して操作棒108を回転操作すると、ヘッドボックス130内に配設されるギヤ機構を介して角度調節軸が回転される。従って、操作棒108の回転操作により、各遮蔽部材101を角度調節可能となっている。
ヘッドボックス130からは複数本(第1及び第2実施形態では3本)の昇降コード102l,102c,102r(区別が不要な場合は単に「昇降コード102」と称する。)が吊下されており、各昇降コード102の一端はボトムレール122に取着される。各支持部材には転向滑車(図示せず)が図面の表裏方向の軸心で軸支され、ヘッドボックス130に導入された昇降コード102がヘッドボックスの左右方向に転向案内可能となっている。また、各支持部材は他の昇降コードを左右方向に通過可能な空間を有している。従って、右端の昇降コード102rの他端は支持部材で転向案内され、非操作側の昇降コード(左端及び中央の昇降コード102l,102c)は各支持部材を経て、ヘッドボックス130内を操作棒108方向に案内される。そして、ヘッドボックス130内に設けられるロック部104及び制動装置1000を経て、筒状の操作棒108内に挿通され、その先端は操作部120の下方に設けられたコードイコライザ121に接続される。したがって、コードイコライザ121を下方へ引いて、ヘッドボックス130から昇降コード102を引き出すと、ボトムレール122が引き上げられることにより、遮蔽部材101が引き上げられる。
制動装置1000は、ヘッドボックス130の底面132上に配置され、その両端が側面133によって位置決めされる。なお、制動装置1000を底面132に配置することに変えて、底面132上に設けた他の部材の上に配置することとしてもよい。このとき、図21に示されるように、制動装置1000の底面(ベース70の底面の外側)には、ヘッドボックス130内における配置を固定するための取付部(取付筒702)が設けられ、ヘッドボックス130の底面に設けられた取付け凹部136に取付筒702が取付けられる。これにより、制動装置1000をヘッドボックス130内にて安定して配置させることが可能となる。
また、図21に示されるように、制動装置1000は、ヘッドボックス130(図20参照)内における載置面とシャフト124に挟まれるように配置される。つまり、ローラ(ローレット240)は、ヘッドボックス130内において水平方向に移動可能に構成され、ヘッドボックス130内に存在するコードCDの本数が多い側(図20における右側)からコードCDの本数が少ない側(図20における左側)に向かって、第1天壁溝16及び第2天壁溝17(図7参照)について定常状態(図11(a)参照)で軸芯31、41が位置する側(後側)から挟着状態(図11(b)参照)で軸芯31、41が位置する側(前側)となるように、制動装置1000がヘッドボックス130内に配置される。また、遊星歯車280の回転軸がヘッドボックス130内において鉛直方向に向くように制動装置1000が配置される。また、ロック部104は、制動装置1000の前方に配置される。この遮蔽装置100において、制動装置1000は、ウェイト340又は剛球342(特許請求の範囲における「回転部材」の一例)の回転軸が鉛直方向に向くように配置される。これによって回転部材に対して径方向内側に力がかかることとなる。
図21は、図20(a)の領域Zにおける部分拡大図である。図21及び図22に示されるように、コードCDは横向きに整列した状態でロック部104に案内され、その後捻れ、縦向きに整列した状態で制動装置1000に案内される。そして、制動装置1000から出力された後、斜めに整列してコード出口135に案内される。
ここで、上述の構成を有する制動装置1000は、抵抗付与部の回転軸が鉛直方向と略一致するように配置されることにより、制動装置1000の鉛直方向の高さを低減している。このため、図21に示されるように、高さHを抑えた状態で、シャフト124に挟まれた状態で配置することが可能となる。
さらに、図22に示されるように、制動装置1000の挟着部(軸芯41に挿入されたアイドルローラ40及び軸芯31に挿入されたローレット240)は、上述のごとくヘッドボックス130内において水平方向(図22の前後左右方向で規定される同一平面内)に移動し、上下方向には移動しない。これにより、挟着体が移動するにも関わらず、上下方向には挟着体の移動範囲を設ける必要がなくなる。これにより、図22の高さHを抑えることができる。
6.変形例
本発明に係る制動装置1000や遮蔽装置100は、以下の態様においても実施することができる。
本発明の第1及び第2実施形態に係る制動装置1000では、ベース70において一定傾斜の上り傾斜面70aを有しているが、これを球面等一定ではない傾斜を用いて実施してもよい。
本発明に係る遮蔽装置100は、上述の実施形態の遮蔽装置100(ブラインド装置)と異なる構成であってもよい。例えば、遮蔽装置100は、ロールカーテンやプリーツカーテンでもよい。制動装置1000は、ヘッドボックス130内に設置されることには限定されず、例えば、ねじ等を用いて窓枠に制動装置1000を固定するようにしてもよい。また、操作棒108に係る先端のグリップ内部に制動装置1000を設けてもよい。更に、昇降コード102の通過経路の任意の場所に制動装置1000を設けることとしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、コードに対して適切に制動力を加えることができる制動装置、運動変換部及び、それを用いた遮蔽装置が提供され、生活必需品等の分野において利用することができる。
10A :ケース
10b :内壁面
11 :天壁部
12b :後側壁部
12f :前側壁部
12l :左側壁部
12r :右側壁部
13 :鍔部
13C :円筒部
16 :第1天壁溝
16A :第1ガイド壁
17 :第2天壁溝
17A :第2ガイド壁
19 :係合孔
31 :軸芯
40 :アイドルローラ
41 :軸芯
42 :ローラ部
50 :ピニオンギア
51 :段差
70 :ベース
70a :上り傾斜面
70b :非傾斜面
70c :載置面
100 :遮蔽装置
101 :遮蔽部材
102 :昇降コード
102c :昇降コード
102l :昇降コード
102r :昇降コード
104 :ロック部
108 :操作棒
111A :第1係合溝
111B :第2係合溝
112 :カバー部
113 :ガイド溝
114 :支持溝
115 :内周ギヤ
118 :溝
120 :操作部
121 :コードイコライザ
122 :ボトムレール
123 :ラダーコード
124 :シャフト
130 :ヘッドボックス
131 :上面
132 :底面
133 :側面
134 :ボックスキャップ
135 :コード出口
136 :取付け凹部
200 :整列部材
201 :第1前方溝
201A :第1前方コード挿入部
202 :第2前方溝
202A :第2前方コード挿入部
203 :第1後方溝
203A :第1後方コード挿入部
204 :第2後方溝
204A :第2後方コード挿入部
205 :前方壁部
206 :後方壁部
207 :右側壁部
208 :左側壁部
209 :爪部
210 :段差
220 :スライダー
221 :天壁部
222 :後側壁部
223 :底壁部
224 :前側壁部
225 :貫通孔
226 :第1天壁溝
227 :第2天壁溝
228 :第1底壁溝
229 :第2底壁溝
230 :突起
231 :凹部
240 :ローレット
241 :ワッシャー
260 :内歯付キャリア
261 :内歯車
280 :遊星歯車
300 :プレート
320 :太陽歯車付ウェイトホルダ
320a :太陽歯車付剛球ホルダ
320b :ウェイトホルダ
321 :凸部
321a :押圧部
321b :当接部
321c :外周凸部
322 :凹部
322b :底部突起
323 :太陽歯車
323b :ウェイト載置面
324 :リング部
340 :ウェイト
340a :当接面
340b :傾斜面付ウェイト
340c :上り傾斜面
340d :側面部
340s :引張バネ
341 :突起
342 :剛球
701A :第1係合板部
701B :第2係合板部
702 :取付筒
706 :第1ベース溝
706A :第1ガイド壁
707 :第2ベース溝
707A :第2ガイド壁
708 :円柱部
1000 :制動装置
CD :コード
SP :コイルスプリング

Claims (8)

  1. 制動対象からの入力に伴って回転し且つ前記回転に伴って発生する遠心力によって径方向外側に移動可能な回転部材と、
    前記回転部材よりも径方向外側に形成された内壁面と、
    を備え、
    前記回転部材は、自重によって径方向内側に力がかかるように構成される、
    制動装置。
  2. 前記回転部材を載置する載置面を備え、
    前記載置面は、前記回転部材が前記径方向内側に力がかかるように構成される傾斜面を含む、請求項1に記載の制動装置。
  3. 前記回転部材を保持し且つ前記制動対象からの入力に伴って自転するホルダを更に備える、請求項1又は請求項2に記載の制動装置。
  4. 前記回転部材は、前記回転部材の回転速度が所定の閾値を超えると前記内壁面に摺動して制動力を発生させる、請求項1〜請求項3の何れか1つに記載の制動装置。
  5. 前記回転部材よりも径方向外側に配置され且つ遠心力によって径方向外側に移動可能な摺動部材を備え、
    前記回転部材の回転速度が所定の閾値を超えると前記回転部材と前記摺動部材が一体回転し、前記摺動部材が前記内壁面に摺動して制動力を発生させる、請求項1〜請求項3の何れか1つに記載の制動装置。
  6. 前記回転部材を保持する回転部材ホルダと、前記摺動部材を保持する摺動部材ホルダを備え、
    前記回転部材ホルダは、前記制動対象からの入力に伴って回転し、
    前記摺動部材ホルダは、前記回転部材からの入力に伴って回転するように構成される、請求項5に記載の制動装置。
  7. 請求項1〜請求項6の何れか1つに記載の制動装置を備える遮蔽装置。
  8. 前記制動装置は前記回転部材の回転軸が鉛直方向に向くように配置される、請求項7の遮蔽装置。
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