JP5107698B2 - ロールスクリーン - Google Patents

Description

本発明は、両端を回転可能に支持された巻取パイプにスクリーンの上端を巻取り及び巻解き可能に連結し、スクリーンが自重で下降可能となったロールスクリーンに関する。

従来、スクリーンが自重で下降可能となったこの種のロールスクリーンの一例としては、特許文献１に記載されたものが知られている。このロールスクリーンでは、回転可能に支持されたプーリと、プーリに一端が巻取り及び巻解き可能に連結される操作部材と、操作部材を常時巻取る方向にプーリを付勢する付勢部材と、巻取パイプとプーリとの間に設けられ、プーリと巻取パイプとを連結及び連結解除可能で、プーリの回転を巻取パイプに伝達または非伝達とする第１クラッチ機構と、巻取パイプと固定体とを連結及び連結解除可能な第２クラッチ機構と、を備える。

操作部材の操作によってプーリが回転されることによって第１クラッチ機構を介して巻取パイプがスクリーン巻取り方向に回転することができ、これによってスクリーンの下端が上昇することができる。また、操作部材の操作によりプーリが所定角度だけ回転されて巻取パイプがスクリーン巻取り方向に回転することによって第２クラッチ機構が巻取パイプと固定体との連結を解除し、巻取パイプがスクリーン巻解き方向に回転することができ、これによってスクリーンが自重下降することができる。また、巻取パイプがスクリーン巻解き方向に回転中の操作部材の操作によってプーリが回転されて第１クラッチ機構または第２クラッチ機構の作動により巻取パイプが停止して、スクリーンが停止することができるようになっている。

また、自重下降する際の速度の上昇を抑えるために、巻取パイプの回転を減速させるブレーキ機構が設けられている。

特開２００６−２４１６９２号公報

このようなロールスクリーンにおいて、スクリーンが停止している状態から（第２）クラッチ機構を解除して、スクリーンが自重下降可能になるためには、操作部材の操作によりプーリ及び巻取パイプを所定角度、スクリーン巻取り方向に回転する必要がある。

そのため、スクリーンが停止している状態からスクリーンを自重下降させるためには、スクリーンが巻取パイプに所定量巻き取られる必要があり、スクリーンの下端にあるウエイトバーが一旦上昇する。そのときに、特にスクリーンが最大限巻取られてスクリーンの下端が最上限の位置で停止していたときには、ウエイトバーが巻取パイプの上に載り上げた状態となり、ブレーキ機構の制動力が強い場合に巻取パイプのスクリーン巻取り方向への回転が制動されるために、スクリーンが自重下降することができなくなる事態に陥る虞があるという問題がある。

本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、自重下降するロールスクリーンにおいて、スクリーンの下端が停止しているときに、その自重下降を円滑に開始するようにすることができるロールスクリーンを提供することをその目的とする。

前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、両端を回転可能に支持された
巻取パイプにスクリーンの上端を巻取り及び巻解き可能に連結し、作動することによって
巻取パイプの回転を規制するとともに作動が解除されることによって巻取パイプの回転を
許容するストッパーを設け、操作部の操作によって巻取パイプをスクリーン巻取り方向に
所定量回転させることによって、ストッパーの作動を解除してスクリーンが自重で下降可
能となったロールスクリーンにおいて、
巻取パイプに制動力を付与するブレーキ機構と、ストッパーの作動が解除された時における巻取パイプの所定量の回転時にはブレーキ機構の作動を不能とする遅延作動機構とを設け、遅延作動機構によって、スクリーン下端に設けたウエイトバーが停止している状態から一旦上昇して所定量下降するまでの間は、ブレーキ機構が作動しないようにし、
ブレーキ機構は、ハウジングと、巻取パイプと一体回転するロータと、ハウジングとロータとの相対回転によって摺動抵抗を与える抵抗要素とからなり、
遅延作動機構は、ストッパーの作動が解除された時における巻取パイプの所定量の回転時に、ロータとハウジングとを共に回転させることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の前記遅延作動機構が、固定軸に固定された固定体と、固定体と所定角度相対回転可能であると共に前記ブレーキ機構のハウジングと一体回転可能となった従動体とからなり、
前記従動体は、固定体に対して所定角度相対回転した後、固定体によって回転が規制されると、ハウジングの回転を規制するものであり、ハウジングの回転が規制されると、ロータがハウジングに対して回転することによってブレーキ機構が作動することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の前記固定体と従動体の相対回転可能な所定角度が、スクリーンの下端またはウエイトバーが最大限上昇した位置から巻取パイプの中心高さ以下となる位置までの移動距離に対応することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の前記固定体と従動体との間に一方向ク
ラッチ手段が設けられ、該一方向クラッチ手段によって、巻取パイプのスクリーン巻取り
方向の回転時には、従動体が固定体に対して常に相対回転可能であることを特徴とする。

本発明によれば、スクリーンが停止している状態から自重下降させるべくストッパーの作動を解除するために、スクリーンを巻取パイプに所定量巻取り、ウエイトバーが一旦上昇した際に巻取パイプに載置されても、所定量下降するまでの間は、遅延作動機構によってブレーキ機構が作動しないために巻取パイプに対して余計な負荷がかからず、スクリーンが確実に自重下降を開始することができる。特に、スクリーンの下端が最上限の位置に停止している場合にウエイトバーが巻取パイプの上に載り上げた状態になっても、スクリーンが確実に自重下降することができる。

このように遅延作動機構によってスクリーンが確実に自重下降することができるため、高い制動力を出すことができるブレーキ機構を使用することができる。

遅延作動機構が、ブレーキ機構のロータとハウジングを共に回転させることにより、ブレーキ機構が作動しないようにすることができる。

請求項２記載の発明によれば、従動体が固定体に対して所定角度相対回転可能となっているために、その所定角度相対回転の間、ハウジングが従動体と共に回転することができて、ブレーキ機構が作動しないようにすることができる。

請求項３記載の発明によれば、スクリーンの下端またはウエイトバーが巻取パイプの中
心高さ以下になることによって、ウエイトバーが巻取パイプに載り上げた状態を解消する
ことができて、ブレーキ機構が作動を開始した時には巻取パイプに制動力に勝る十分な回
転モーメントを発生させることができる。

請求項４記載の発明によれば、巻取パイプのスクリーン巻取り方向の回転時には、従動
体が固定体に対して常時相対回転可能となっているために、その間、ハウジングが従動体
と共に回転することができて、ブレーキ機構が作動しないようにすることができる。よっ
て、高い制動力を出すことができるブレーキ機構を使用していても、スクリーン巻取り時
における操作トルクを軽減することができ、ブレーキ機構に対する負荷も軽減することが
できる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明のロールスクリーンの全体正面図である。ロールスクリーン１０は、窓枠等の設定面にブラケット１１によって固定されるセットフレーム１２に取り付けられる一対の支持プレート１４と、一対の支持プレート１４に対して回転可能に支持された回転軸体である巻取パイプ１６と、巻取パイプ１６に一端が連結され、巻取パイプ１６に巻取り・巻解き可能に吊り下げられるスクリーン１８と、巻取パイプ１６の一端部と一方の支持プレート１４との間に設けられる操作部２０と、を有しており、巻取パイプ１６の一端は、支持プレート１４から巻取パイプ１６内に延びる支持軸２２によって軸支される。スクリーン１８の下端にはウエイトバー１８ａが取り付けられている。

操作部２０は、操作によって巻取パイプ１６を回転させるもので、その具体的な構成の一例としては、特許文献１の構成を採用することができ、図２に示したように、プーリ２４と、プーリ２４に一端が巻取り及び巻解き可能となった操作紐である操作部材２６と、プーリ２４を操作部材２６を常時巻取る方向に付勢する付勢手段であるぜんまいバネ２８と、を備えている。

巻取パイプ１６の内部には、ストッパー３０が設けられる。ストッパー３０は、巻取パイプ１６と操作部２０との間に設けられ、作動することによって巻取パイプ１６の回転を規制するとともに作動が解除されることによって巻取パイプ１６のスクリーン巻解き方向の回転を許容するものであり、その具体的な構成の一例としては、特許文献１の第１クラッチ機構及び第２クラッチ機構からなる構成を採用することができる。即ち、図２に示したように、ストッパー３０は、プーリ２４と巻取パイプ１６とを連結及び連結解除可能で、プーリ２４の回転を巻取パイプ１６に伝達または非伝達とする機能と、巻取パイプ１６と支持軸２２とを連結及び連結解除可能する機能とを持っているが、かかる構成は公知であるため、詳細説明は省略する。

支持軸２２の先端には下限リミット機構３２が連結される。下限リミット機構３２は、図３に示したように、支持軸２２の先端に一体的に連結されて雄ネジが形成されたネジ軸３４と、ネジ軸３４に螺合し巻取パイプ１６と一体的に回転する移動コマ３６とを備えている。下限リミット機構３２は、スクリーン１８の下端の最下限の位置を規定するためのもので、巻取パイプ１６と一緒に回転する移動コマ３６がネジ軸３４上を軸方向に移動して、ネジ軸３４に形成されたストッパー部３４ａに当接することで、巻取パイプ１６の回転を停止させるものである。そのため、支持軸２２及びネジ軸３４は、最下限位置を調整する以外の通常の動作中は回転不能の固定であるので、本発明においては固定軸として扱う。

ブレーキ機構４０は、図２〜図４に示したように、ブレーキ本体４２と、巻取パイプ１６と一体的に回転するように連結される回転ディスク４４と、を備える。ブレーキ本体４２は、オイルブレーキ、遠心ブレーキ等で構成することができ、ステータとなるハウジング４２ａと、図示しないロータと、ロータとステータとの相対回転によってロータに摺動抵抗を与えるオイルまたは羽根といった抵抗要素から構成することができる。回転ディスク４４は、ブレーキ本体４２のロータに一体的に回転するように連結され、ブレーキ本体４２のロータとステータとの相対回転が発生したときに、抵抗要素から与えられる摺動抵抗により制動力を巻取パイプ１６に付与する。

ブレーキ機構４０とネジ軸３４との間には、遅延作動機構５０が配設される。遅延作動機構５０は、図２〜５に示したように、ネジ軸３４の一端に一体的に連結されて回転不能となった固定体５２と、固定体５２の周りに巻回されたクラッチバネ５４と、固定体５２及びクラッチバネ５４の外周側に配設されるクラッチドラム５６と、クラッチドラム５６の外周側に配設されると共に、前記ブレーキ本体４２のハウジング４２ａに一体的に連結される従動体５８と、から構成される。クラッチバネ５４は、クラッチドラム５６の内周面に圧接されており、その一端５４ａが固定体５２に挿入され、クラッチドラム５６を固定体５２に対して連結及び連結解除可能となっており、クラッチバネ５４とクラッチドラム５６とは一方向クラッチ手段を構成する。従動体５８は、前記ネジ軸３４の端部の非ネジ部において回転可能に軸支される。

図３、図５及び図６に示したように、クラッチドラム５６は、一対の軸方向に突出する突出部５６ａ、５６ａを備えており、従動体５８の内周面には、該突出部５６ａ、５６ａと係合可能となった一対の突出部５８ａ、５８ａが内径方向に突出している。一対の突出部５６ａ、５６ａと、一対の突出部５８ａ、５８ａとが、それぞれ１８０度間隔で形成されているために、クラッチドラム５６と従動体５８とは、約１８０度の角度の範囲で相対回転可能となっている。

以上のように構成されるロールスクリーン１０において、その作用を説明する。

今、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、スクリーン１８のウエイトバー１８ａが最上限の位置で停止しているものとする。このようにスクリーン１８が停止している状態においては、スクリーン１８及びそのウエイトバー１８ａからの重量が巻取パイプ１６に作用し、巻取パイプ１６はスクリーン巻解き方向に回転しようとするが、ストッパー３０によって巻取パイプ１６と支持軸２２とが連結されており、回転はできない。

この停止状態において、遅延作動機構５０では、図９（ａ）に示す状態にあり、従動体５８の突出部５８ａ、５８ａと、クラッチドラム５６の突出部５６ａ、５６ａとが当接している。

また、操作部２０では、操作部材２６がぜんまいバネ２８によってプーリ２４に巻取られている。

以上の停止状態からスクリーン１８のウエイトバー１８ａを下降させるためには、ストッパー３０を解除するために、操作部２０の操作部材２６を所定量引き出し、プーリ２４を回転させる。プーリ２４の回転はストッパー３０に伝達して、巻取パイプ１６がスクリーン巻取り方向に回転するため、ウエイトバー１８ａは一旦上昇して巻取パイプ１６の上に載置される（図７（ｂ）、図８（ｂ））。そして、操作部材２６を離すと、ストッパー３０において作動が解除されて、巻取パイプ１６のスクリーン巻解き方向の回転を許容する。

この一連の動作において、遅延作動機構５０では、図９（ａ）に示す状態から、巻取パイプ１６のスクリーン巻取り方向の回転に応じて、巻取パイプ１６から回転ディスク４４に回転が伝達し、回転はブレーキ本体４２から従動体５８に伝達する。そして、従動体５８の突出部５８ａがクラッチドラム５６の突出部５６ａから離れて反時計回りに回転して、図９（ｂ）に示す状態となり、次いで、巻取パイプ１６のスクリーン巻解き方向の回転に応じて、従動体５８が反対方向の時計回りに回転する（図９（ｃ））。このときには、従動体５８が自由に回転することができるため、ブレーキ本体４２は一体で回転し、そのハウジング４２ａとロータとが共に回転して、両者の間で相対回転は発生しない。よって、この状態では制動力は発生しない。

図９（ｄ）に示すように従動体５８の突出部５８ａがクラッチドラム５６の突出部５６ａに再び当接すると、突出部５８ａが突出部５６ａを押圧するが、クラッチドラム５６はクラッチバネ５４により固定体５２に連結されており、回転することができない。そのため、従動体５８及びブレーキ本体のハウジング４２ａの回転が停止し、ブレーキ本体４２のハウジング４２ａとロータとの間の相対回転が発生し、制動力が発生する。この制動力は巻取パイプ１６に付与されるので、巻取パイプ１６のスクリーン巻解き方向の回転が減速される。

こうして、巻取パイプ１６が制動力を受けながらスクリーン巻解き方向に回転し、スクリーン１８は自重により下降する。

以上の作用の中で、図９（ｄ）に示す突出部５８ａが突出部５６ａに当接する時点が制動力の発生時点となる。この時点は、ウエイトバー１８ａが一旦上昇した後の任意の時点とすることができるが、好ましくは、スクリーン１８の下端またはウエイトバー１８ａが、例えば、図７（ｃ）、図８（ｃ）に示すように、巻取パイプ１６の中心高さ以下となっているとよい。つまり、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示す状態から、図７（ｃ）、図８（ｃ）に示す状態までは、ウエイトバー１８ａが巻取パイプ１６の上に一部載っており、ウエイトバー１８ａに作用する重力の一部を巻取パイプ１６によって受けており、ウエイトバーによる回転モーメントが小さい。そのために、ブレーキ機構４０からの制動力に打ち勝つことができず巻取パイプ１６が回転することが困難になるが、遅延作動機構５０によって図９（ｂ）に示す状態から図９（ｃ）に示す状態まで、ブレーキ機構４０が作動しないために、自重下降が円滑に行われることになる。図７（ｄ）、図８（ｄ）に示す状態になると、ウエイトバー１８ａが巻取パイプ１６に載り上げておらず、ブレーキ機構４０を作動させても、ブレーキ機構４０が作動を開始した時には巻取パイプ１６に制動力に勝る十分な回転モーメントを発生させることができ、ウエイトバー１８ａを確実に下降させることができる。

スクリーン１８を停止させるには、操作部２０の操作部材２６を再び引き出すと、巻取パイプ１６はそれに応じてスクリーン巻取り方向に回転し、ストッパー３０が巻取パイプ１６と支持軸２２とを連結するために、巻取パイプ１６は停止し、スクリーン１８はその位置を維持することができる。

この状態からスクリーン１８の下端を上昇させる場合には、操作部２０の操作部材２６を再び引き出すと、巻取パイプ１６はそれに応じてスクリーン巻取り方向に回転し、スクリーン１８が巻き取られてその下端が上昇する。途中、操作部材２６が完全にプーリ２４から巻解かれた後、操作部材２６を離すと、操作部材２６はぜんまいバネ２８によってプーリ２４に巻取られる。このときに、ストッパー３０は、プーリと巻取パイプ１６とを非連結としており、また、巻取パイプ１６は支持軸２２と連結されるので、操作部材２６のみが巻取られ、巻取パイプ１６及びスクリーン１８は停止している。操作部材２６がプーリ２４に巻取られた後、操作部材２６の引き出しを繰り返す。

こうして、スクリーン１８のウエイトバー１８ａが最大限上昇した位置に達したところで（図７（ｂ）、図８（ｂ））、操作部材２６を離すと、巻取パイプ１６は僅かにスクリーン巻解き方向に回転したところで、ストッパー３０が巻取パイプ１６と支持軸２２とを連結するので、図７（ａ）、図８（ａ）に示す最上限の位置で停止する。

以上のスクリーン１８の下端が上昇する際には、巻取パイプ１６がスクリーン巻取り方向に主として回転するが、このとき、遅延作動機構５０では、巻取パイプ１６のスクリーン巻取り方向の回転に応じて、巻取パイプ１６から回転ディスク４４に回転が伝達し、回転はブレーキ本体４２から従動体５８に伝達する。従動体５８の突出部５８ａはクラッチドラム５６の突出部５６ａに当接して、突出部５８ａが突出部５６ａを押圧するが、クラッチバネ５４が縮径して、クラッチドラム５６は固定体５２と連結解除されるので、従動体５８と一緒に回転することができる。従って、ブレーキ本体４２のステータとロータとの間で相対回転は発生せずに、ブレーキ本体４２は一体で回転する。よって、スクリーン１８が巻き取られるときには、制動力は発生せずに、スクリーン１８の下端は円滑に上昇することができる。そのためスクリーン巻取り時における操作部２０の操作トルクを軽減することができ、ブレーキ機構４０に対する負荷も軽減することができる。

以上説明したように、スクリーン１８のウエイトバー１８ａが巻取パイプ１６上に載置された状態から、スクリーン１８が巻取パイプ１６から巻解かれて自重下降を開始するまでの間は、遅延作動機構５０によってブレーキ機構４０が作動しないので巻取パイプ１６に対して余計な負荷がかからず、スクリーン１８の自重下降を確実にすることができる。このように遅延作動機構５０によってスクリーンが確実に自重下降することができるため、高い制動力を出すことができるブレーキ機構４０を使用することができる。尚、スクリーン１８の下端が最上限位置で停止しているのみならず、任意の地点で停止している所から自重下降させる場合にも、スクリーン１８が円滑に下降するきっかけを得ることができ、自重下降を確実にすることができる。

以上の例は、操作部材２６がぜんまいバネ２８によって巻取られる一端が自由端となった形態をしていたが、これに限るものではなく、操作部２０の操作部材は、図１０に示すように、プーリに巻き取られるループ状のチェーンの形態をなすようにすることも可能である。そして、チェーンの操作方式は任意の構成とすることができ、スクリーンの巻取りとスクリーンの自重下降とを選択的に操作することができればよい。

図１１は、参考形態を表す図である。この例では、遅延作動機構５０の代わりに、付勢手段である板バネ６０がセットフレーム１２に固定されている。板バネ６０は、スクリーン１８のウエイトバー１８ａが最上限の位置で停止している状態から、ストッパー３０を解除するために、巻取パイプ１６がスクリーン巻取り方向に回転されて、ウエイトバー１８ａが一旦上昇して巻取パイプ１６の上に載置されたときに、ウエイトバー１８ａが板バネ６０に接触して、板バネ６０を押圧する。そして、ストッパー３０が解除されて、巻取パイプ１６のスクリーン巻解き方向の回転が許容されると、ウエイトバー１８ａが板バネ６０から離反するが、このときに、板バネ６０の復元力によって、ウエイトバー１８ａが離反する方向へ、即ち下降する方向へと促進されて、スクリーン１８の自重下降を確実にすることができる。
このように、付勢手段によっても、同様の作用・効果を果たすことができる。

本発明のロールスクリーンの全体正面図である。 図１のブラインドの内部構造を示す拡大部分断面図である。 図２のブラインドの内部構造の拡大部分断面図である。 ブレーキ機構及び遅延作動機構の斜視図及び分解斜視図である。 遅延作動機構の分解斜視図である。 図３の６−６線に沿って見た断面図である。 本発明のロールスクリーンの動作を示す横断面図である。 本発明のロールスクリーンの動作を示す側面図である。 本発明の遅延作動機構の動作を示す図３の６−６線に沿って見た断面図である。 本発明のロールスクリーンの変形例を表す全体正面図である。 本発明のロールスクリーンの参考形態の動作を表す横断面図である。

符号の説明

１０ ロールスクリーン
１６ 巻取パイプ
１８ スクリーン
１８ａ ウエイトバー
２２ 支持軸（固定軸）
３０ ストッパー
３４ ネジ軸（固定軸）
４０ ブレーキ機構
４２ａ ハウジング
５０ 遅延作動機構
５２ 固定体
５４ クラッチバネ（一方向クラッチ手段）
５６ クラッチドラム（一方向クラッチ手段）
５８ 従動体
６０ 板バネ

Claims (4)

1. 両端を回転可能に支持された巻取パイプ（１６）にスクリーン（１８）の上端を巻取り及び巻解き可能に連結し、作動することによって巻取パイプ（１６）の回転を規制するとともに作動が解除されることによって巻取パイプ（１６）の回転を許容するストッパー（３０）を設け、操作部（２０）の操作によって巻取パイプ（１６）をスクリーン巻取り方向に所定量回転させることによって、ストッパー（３０）の作動を解除してスクリーン（１８）が自重で下降可能となったロールスクリーンにおいて、
   巻取パイプ（１６）に制動力を付与するブレーキ機構（４０）と、ストッパー（３０）の作動が解除された時における巻取パイプ（１６）の所定量の回転時にはブレーキ機構（４０）の作動を不能とする遅延作動機構（５０）とを設け、遅延作動機構（５０）によって、スクリーン下端に設けたウエイトバー（１８ａ）が停止している状態から一旦上昇して所定量下降するまでの間は、ブレーキ機構（４０）が作動しないようにし、
   ブレーキ機構（４０）は、ハウジング（４２ａ）と、巻取パイプ（１６）と一体回転するロータと、ハウジングとロータとの相対回転によって摺動抵抗を与える抵抗要素とからなり、
   遅延作動機構（５０）は、ストッパー（３０）の作動が解除された時における巻取パイプ（１６）の所定量の回転時に、ロータとハウジング（４２ａ）とを共に回転させることを特徴とするロールスクリーン。
2. 前記遅延作動機構（５０）は、固定軸（３４）に固定された固定体（５２）と、固定体（５２）と所定角度相対回転可能であると共に前記ブレーキ機構（４０）のハウジング（４２ａ）と一体回転可能となった従動体（５８）とからなり、
   前記従動体（５８）は、固定体（５２）に対して所定角度相対回転した後、固定体（５２）によって回転が規制されると、ハウジング（４２ａ）の回転を規制するものであり、ハウジング（４２ａ）の回転が規制されると、ロータがハウジング（４２ａ）に対して回転することによってブレーキ機構（４０）が作動することを特徴とする請求項１記載のロールスクリーン。
3. 前記固定体（５２）と従動体（５８）の相対回転可能な所定角度は、スクリーン（１８）の下端またはウエイトバー（１８ａ）が最大限上昇した位置から巻取パイプ（１６）の中心高さ以下となる位置までの移動距離に対応することを特徴とする請求項２記載のロールスクリーン。
4. 前記固定体（５２）と従動体（５８）との間に一方向クラッチ手段（５４、５６）が設けられ、該一方向クラッチ手段（５４、５６）によって、巻取パイプ（１６）のスクリーン巻取り方向の回転時には、従動体（５８）が固定体（５２）に対して常に相対回転可能であることを特徴とする請求項２または３記載のロールスクリーン。

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