JP2622665B2 - 定荷重ばね装置 - Google Patents
定荷重ばね装置Info
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Description
荷重ばね装置に関する。
れた主ドラムと従ドラムとを有し、略一定の曲率にて成
形された定荷重ばねを主ドラムに巻き付け、従ドラムに
反り返るように巻き取る定荷重ばね装置にあっては、従
ドラムに定荷重ばねを巻き取ることによってエネルギー
を蓄積し、主ドラムに巻き戻される際に蓄積されていた
エネルギーを放出する。ところが、エネルギーを蓄積す
る際や放出する際の回転速度が急激であると、ばね装置
自体が破損したり、場合によっては、ばね装置に繋がっ
ている機械的負荷要素を破損したりする恐れがある。
ラムとその支軸との間に、巻戻り回転時に従ドラムに対
して制動力を与えるダンパ機構を設けることが考えられ
ている(特開平3−115092号公報)。
機械的負荷要素は実用上いろいろあり、負荷要素毎に慣
性が異なるので、上述のばね装置では種々の制動力に対
応することができない不都合がある。また、ある負荷要
素に対しては正方向の回転にのみ制動をかける必要があ
り、別の負荷要素に対しては逆方向の回転にのみ制動を
かける必要があり、また、他の負荷要素では、正方向に
は大きな制動力を掛け、逆方向には小さな制動力を掛け
る必要があり、これら種々の制動パターンの要求に上述
した従来のばね装置では対応しきれないものであった。
力、制動パターンに対応できる制動機能を備えた定荷重
ばね装置を提供することを課題としている。
旨とするところは、軸心を平行にしてブラケットに回転
自在に支持された主ドラム及び従ドラムと、略一定の曲
率にて成形されて成り、前記主ドラムに巻付けられると
共に、前記主ドラムに巻かれた方向と逆方向に反り返っ
て巻き取られるよう外端部が前記従ドラムに固定されて
いる定荷重ばねと、前記従ドラムと軸心を一致させて設
けられた主歯車と、この主歯車に噛み合う従歯車と、こ
の従歯車に設けられた制動機とを有し、前記歯車の組み
合わせで調節された制動力を前記従ドラムの回転に対し
て付与する制動手段とを設けたことにある。
設された制動機と、ブラケットに対する相対的な回転が
阻止された主歯車と、制動機の回転軸に設けられた従歯
車とを具備する構成が考えられる。
定したり、従ドラムをブラケットに固定された支軸に回
転自在に支持し、主歯車を支軸に固定してもよい。ま
た、制動手段を従ドラムの両側に設けたり、従ドラムの
外側に設けるようにしてもよく、制動機を従ドラムに複
数設け、各制動機の回転軸に設けられる従歯車の径をそ
れぞれ異ならせるようにしてもよい。
固定された制動機と、従ドラムの回転に伴って回転する
主歯車と、制動機の回転軸に設けられた従歯車とを具備
する構成が考えられる。
対して回転自在に支持された支軸に固装し、主歯車を支
軸に固定しても、また、主歯車を従ドラムに固設するよ
うにしてもよい。
えるものを想定しても、また、制動機は両回転方向に制
動力を与え、主歯車に一方向クラッチを内在する構成と
してもよい。
も、主歯車と従歯車との歯数比を変えることで制動力を
調節することができるので、種々の制動力が必要となる
負荷要素に対応することができる。
る制動機と、逆方向の回転に対して制動力を与える制動
機とを適宜選択して取り付ければ、あるいは、組み合わ
せて取り付ければ、種々の制動パターンを形成すること
が可能となり、そのため、上記課題を達成することがで
きるものである。
る。
ット1の向かい合う側面間1a,1bに設けられた主ド
ラム2と従ドラム3とを有し、この主ドラム2は、ブラ
ケット1の側面1a,1bに形成された軸受孔8によっ
て軸支される支軸4に外装されており、この支軸4に対
して自由に回転するようになっている。また、従ドラム
3は、ブラケット1の側面1a,1bに形成された軸受
孔9によって前記支軸4と平行に軸支される支軸5に外
装されており、この支軸5と一体に回転するようになっ
ている。
たはSUS材を略一定の曲率にて成形したもので、主ド
ラム2に巻付けられており、長手方向の外端部6aを従
ドラム3に向かって引き出し、定荷重ばね6が従ドラム
3に反り返って巻き取られるよう、即ち、主ドラム2へ
の巻回方向と逆方向に巻き取られるよう従ドラム3の巻
胴部3aに螺子止めされている。
に対して螺子止めしてよいが、復元力によって定荷重ば
ね自体が主ドラム2に強く巻き付けられるので、螺子等
によって固定しなくても差し支えない。
ね6が主ドラム2から強制的に従ドラム3へ巻き取られ
ると、定荷重ばね6は略一定の曲率にて成形されている
ので、巻き取られた定荷重ばね6の長さに係わらず、定
荷重ばね6が主ドラム2に巻き戻ろうとするので、一定
のトルクが得られる。尚、ばね装置の出力(トルク)
は、定荷重ばね6の厚さ、巾、曲率等を考慮して設計さ
れることはいうまでもない。
示されるように、巻胴部3aと支軸5を挿通する轂3b
との間に設けられた壁部3cにより軸方向に2分されて
おり、壁部3cとブラケット1との間に空間部7が形成
されている。そして、この空間部7に従ドラム3の回転
に対して制動力を与える制動手段が収納されている。
た主歯車11と、この主歯車11に噛み合う従歯車12
と、この従歯車12に連結された制動機13とから構成
されている。
支軸5と軸心を同じくして図示しない螺子等により固定
されており、中央に支軸5の径よりも大きい通孔10が
形成されており、この通孔10を挿通する支軸5と接触
しないようになっている。
に形成され、主歯車11と噛み合うように制動機13の
回転軸先端に固装されている。
されるようなもので、粘度の高い流体を満たしたケース
14内に回転軸15に固装された係合子16を設け、こ
の係合子16の周囲に三角切欠17を形成し、この三角
切欠17を覆うように中間筒部材18を摺動自在に嵌め
付け、三角切欠17と中間筒部材18との間に棒状コロ
19を入れ、この棒状コロ19を軽い発条20によって
弾発させる構成となっている。
子16が図中A方向に回転するときには、棒状コロ19
が三角切欠17と中間筒部材18との間に食い込んで楔
の作用をなすので、係合子16と中間筒部材18とが一
体化して回転し、ケース14内に満たされた流体により
回転に制動が加えられる。逆に、係合子16がB方向に
回転するときには、棒状コロ19の楔作用がなくなるの
で、係合子16が中間筒部材18内で空転し、流体によ
る制動が掛からなくなる。即ち、この制動機13は、1
回転方向にのみ制動力が付与される構成となっている。
設けられた側の空間部7に収納され、ケース14の基端
部に設けられたフランジ21を従ドラム3の壁部3cに
ネジ等により固定し、従ドラム3と共に支軸5の回りを
回転するようになっている。この制動機13は、従歯車
12が主歯車11の周囲を噛み合いながら回転するよう
な位置に設置されており、また、この実施例において
は、定荷重ばね6が従ドラム3に巻き取られる回転に対
して制動力は掛からず、定荷重ばね6が主ドラム2に巻
き戻る回転に対して制動力が掛かるようになっている。
が供給され、従ドラム3が定荷重ばね6を巻き取る方向
に回転させられると、従ドラム3の回転に伴って従歯車
12が従ドラム3の回転方向と同方向(B方向)に回転
する。したがって、定荷重ばね6が巻き取られる過程に
おいては、従ドラム3に制動が掛からない。従ドラム3
に対する巻き取り動力を取り除くと、定荷重ばね6はも
との形状に急激に巻き戻ろうとするが、この過程におい
ては、従歯車12がA方向に回転するので、従ドラム3
に制動力が掛かり、定荷重ばね6はゆっくりと巻き戻
る。
への巻き取り動力を解除した場合にのみ制動力が掛かる
ようにしたが、巻き取る際に制動力を掛けるようにする
ためには、係合子16の三角切欠17の形成方向を逆に
した制動機を用いればよいことは明らかである。また、
従ドラム3の両方向の回転に対して制動をかけるために
は、係合子16の三角切欠17の形成方向が異なる2種
類の制動機を従ドラム3に取り付ければよい。
従歯車12とのギア比が1:1でよい場合には、あえて
歯車を用いる必要はなく、支軸5の同軸心上に制動力を
与える制動機を直接取り付けるようにしてもよい。
軸5又は従ドラム3にワイヤ巻取ドラムを設け、ワイヤ
の引き戻し力として利用することもできる。
ットに固設するものであったが、図5で示されるよう
に、主歯車11を支軸5に固設しても同じ作用となる。
このときは、支軸5をブラケット1に対して回転しない
ように固定し、一方、支軸5と従ドラム3との間を回転
自在にしておく必要がある。
6に示されるように、図2又は図5の構成を従ドラム3
の両サイドに設けるようにしてもよい。また、上述の構
成のように従ドラム3の空間部7に制動機13を取り付
ければ、小型化の要請に合致するものであるが、従ドラ
ム3の空間部7が狭い場合には、図7に示されるよう
に、従ドラム3の外側に歯車11,12や制動機13を
取り付けるようにしてもよい。
制動機自体に制動力調節機構を設けてもよいが、制動機
自体の構造は変更せず、主歯車11と従歯車12とのギ
ア比を変更することでおこなうことができる。即ち、ギ
ア比を変更すれば、従ドラム3の単位回転角に対する回
転軸15の回転角が変更され、制動力が変えられる。一
般的に、回転軸15の角速度が早ければ早いほど制動力
は大きくなるので、例えば、従歯車12を小さくして、
ギア比を大きくすればするほど、回転軸15の角速度が
早くなり、制動機13による制動力を大きくすることが
できる。
大きな制動力を掛け、逆方向の回転に小さな制動力を掛
けるようにするには、制動方向の異なる2種類の制動機
13を、図8に示されるように従ドラム3に設け、各制
動機13の回転軸15に径の異なる従歯車12を取り付
ければよい。
いては、制動手段が、従ドラム3に固設された制動機1
3と、ブラケット1に対する相対的な回転が阻止された
主歯車11と、この主歯車11に噛み合い、前記制動機
13の回転軸15に取り付けられた従歯車12とから構
成されている例であるが、制動手段を、ブラケット1に
設けられた制動機13と、従ドラム3の回転に伴って回
転する主歯車11と、この主歯車11に噛み合い、前記
制動機13の回転軸15に設けられている従歯車12と
から構成するようにしてもよい。
ブラケット1と従ドラム3との間に設け、制動機13を
ブラケット1に固設し、主歯車11を支軸5に固設する
ようにしてもよい。このときは、支軸5をブラケット1
に対して回転自在に支持し、従ドラム3は支軸5に固設
しておく必要がある。
るように、ブラケット1の外側に設けるようにしてもよ
い。この場合にも、支軸5をブラケット1に対して回転
自在に支持し、従ドラム3を支軸5に固設しておく必要
がある。
等を取り付ければ、小型化の要請に合致するものである
が、従ドラム3の空間部7が狭い場合には、図11に示
されるように、従ドラム3の空間部7の外に歯車11,
12や制動機13を取り付けるようにしてもよい。
重ばね装置に制動手段を用いた場合であるが、その変形
例として、通常のゼンマイばね装置に上記制動手段を利
用することも可能である。
に制動機を取り付ける構成としているが、従ドラム3と
制動機とをねじ止めでなく一体化してもよく、あるい
は、制動機の制動機構を従歯車12の内部に形成して一
体化してもよい。
で示す制動機13は、一方向クラッチ機構と制動機構と
を合わせ持つ構成であるが、この一方向クラッチ機構と
制動機構とを別々に付設する構成としてもよい。例え
ば、両方向の回転に対して制動力を付与する機構のみを
制動機に持たせ、主歯車11又は従歯車12に一方向ク
ラッチを設けるようにすることが考えられる。
定荷重ばね装置において、主歯車と従歯車との組み合わ
せで制動力を付与する制動手段を設け、この制動手段の
制動力を従ドラムの回転に対して付与するようにしたの
で、制動力の異なる種々の負荷に対応することができ
る。
る制動機と、逆方向の回転に対して制動力を与える制動
機とを適宜選択し、あるいは、組み合わせて取り付けれ
ば、種々の制動パターンを形成することが可能となる。
分解斜視図である。
断面図である。
の他の例を示す断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 軸心を平行にしてブラケットに回転自在
に支持された主ドラム及び従ドラムと、 略一定の曲率にて成形されて成り、前記主ドラムに巻付
けられると共に、前記主ドラムに巻かれた方向と逆方向
に反り返って巻き取られるよう外端部が前記従ドラムに
固定されている定荷重ばねと、 前記従ドラムと軸心を一致させて設けられた主歯車と、
この主歯車に噛み合う従歯車と、この従歯車に設けられ
た制動機とを有し、前記歯車の組み合わせで調節された
制動力を前記従ドラムの回転に対して付与する制動手段
と、を設けたことを特徴とする定荷重ばね装置。 - 【請求項2】 制動手段は、従ドラムに固設された制動
機と、ブラケットに対する相対的な回転が阻止された主
歯車と、前記制動機に設けられた従歯車とを具備してい
る請求項1記載の定荷重ばね装置。 - 【請求項3】 従ドラムはブラケットに固定された支軸
に回転自在に支持され、主歯車は前記支軸に固定されて
いることを特徴とする請求項2記載の定荷重ばね装置。 - 【請求項4】 制動手段は、複数設けられていることを
特徴とする請求項1記載の定荷重ばね装置。 - 【請求項5】 制動手段は、ブラケットに固定された制
動機と、従ドラムの回転に伴って回転する主歯車と、前
記制動機に設けられた従歯車とを具備している請求項1
記載の定荷重ばね装置。 - 【請求項6】 従ドラムはブラケットに対して回転自在
に支持された支軸に固装され、主歯車は前記支軸に固定
されていることを特徴とする請求項5記載の定荷重ばね
装置。 - 【請求項7】 制動機は一回転方向にのみ制動力を与え
るものである請求項2又は5記載の定荷重ばね装置。 - 【請求項8】 制動機は両回転方向に制動力を与え、主
歯車又は従歯車には一方向クラッチが設けられている請
求項2又は5記載の定荷重ばね装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24385393A JP2622665B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 定荷重ばね装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24385393A JP2622665B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 定荷重ばね装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0769590A JPH0769590A (ja) | 1995-03-14 |
JP2622665B2 true JP2622665B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=17109936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24385393A Expired - Lifetime JP2622665B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 定荷重ばね装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2622665B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112594908B (zh) * | 2020-12-09 | 2021-12-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 卷帘机构及空调器 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP24385393A patent/JP2622665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0769590A (ja) | 1995-03-14 |
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Legal Events
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