JPH03115092A - ダンパ付き定復元力スプリングユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ダンパ機構を備えた定復元力スプリングユニ
ットに関する。

［従来の技術］ 例えば薄い帯状のばね用ステンレス鋼から形成される定
復元力スプリングは、引き出しても、押しても、またそ
のストロークが長くても、常に一定の力で往復するとい
う特性を有している。

方、このスプリングは、スプリング単体で用いられるこ
とは少なく、他の部品と組合わせてユニットで使用され
ことが多い。そして、この定復元力スプリングユニット
は、従来、一定のトルクで物体を巻取る場合、一定のト
ルクで物体を回転させる場合、あるいはモータ代用のア
クチエエータとする場合等において使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このスプリングユニットを用いて、例え
ばワイヤに吊り下げたガラス窓やカーテン等の物体を巻
取った場合、スプリングは一定の出力で復帰して物体を
巻取っていく。したがつて、巻取り終了時に、吊り下げ
ていた物体が、スプリングユニットや該ユニットを保持
している保持部材等に急激に衝突し、物体やユニ・ソト
等に損傷を来す場合がある。

本発明は上記した従来の課題に鑑み、スプリングが復帰
して物体とスプリングユニットとが衝突する際の衝撃を
緩和し、復帰動作を軽やかかつ滑らかにするダンパ付き
定復元力スプリングユニ・ソトを提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明の定復元力スプリングユニットは、平行な２軸に
それぞれ回転自由に支持された第１および第２の巻取り
ドラムと、一端が該第１の巻取りドラムに固定または固
定されずに巻回されるとともに、他端が第１の巻取りド
ラムよりも大径の第２の巻取りドラムに、第１の巻取り
ドラムと逆方向に巻回されるように固定される定復元力
スプリングと、上記第２の巻取りドラムと同軸−ヒに支
持され、かつ該第２の巻取りドラムと連動して正逆回転
可能に設けられたワイヤ巻取りドラムと、常態において
、該ワイヤ巻取りドラムに巻回されている一方、引出し
力を受けたとき、上記定復元力スプリングの復帰力に抗
して該定復元力スプリングを第２の巻取りドラムに巻回
するためのワイヤと、第２の巻取りドラムとその支軸と
の間に介設され、引出し力の解除に伴う巻き戻り回転の
際にのみ第２の巻取りドラムに対して制動力を付与する
一方向クラッチ付きダンパ機構と、を有することを特徴
とする。

［作　用］ かかる構成からなる本発明の定復元力スプリングユニッ
トにおいては、ワイヤ自由端部に取り付けられた物体を
引っ張ることにより、あるいは該物体の自重により、ワ
イヤに引出し力が加わると、ワイヤ巻取りドラムと第２
の巻取りドラムとが回転する。これにより、第１の巻取
りドラムに巻取られている定復元カスブリイグが第２の
巻取りドラムに巻取られてい（。このとき、スプリング
は、第２の巻取りドラムに、第１の巻取りドラムの巻回
方向と逆方向に巻取られていく。

ここで、適宜長さまで引き出したワイヤに一定の負荷を
与えると、ワイヤは引き出されたままである。

一方、この負荷を解除すると、スプリングは自らの復帰
力により第１の巻取りドラムに巻き戻っていき、これに
伴いワイヤもワイヤ巻取りドラムに巻取られ、ワイヤ自
由端部に取り付けられている物体がスプリングユニット
に引き寄せられていく。

このとき、ダンパが働き第２の巻取りドラムに対して制
動力が与えられ、スプリングの復帰力が抑えられ、物体
がスプリングユニットに衝突するときの衝撃が緩衝され
る。

なお、ダンパ機構には一方向クラチツチを組み付けであ
るので、ワイヤ引き出し時にはダンパ抵抗は働かない。

［実施例］ 以下、図面に示した実施例に基づき本発明をさらに詳細
に説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、ｌは本実施
例にかかる定復元力スプリングユニ・ソトである。

２は定復元力スプリングであり、薄い帯状のステンレス
鋼からなり、自由状態では第４図に示すように、熱処理
された材料が密着して重ね巻きされた形状をしている。

本実施例においては、この定復元力スプリング２は、常
態において第１の巻取りドラム３に、その一端が固定さ
れあるいは固定されずに巻回されている一方、該第１の
巻取りドラム３に巻回されているときに内側となってい
る面が外側となって巻取られるように、他端部２ａが第
２の巻取りドラム５にねじ等により固定されている。こ
のようにすることにより、該スプリング２は、第２の巻
取りドラム５に第１の巻取りドラム３への巻取り方向と
逆方向に巻取られることになる。

ここで、第１の巻取りドラム３は、その回転中心部に設
けた軸受部（図示せず）がブラケット８に立設して固定
した支軸４に遊挿されて回転自由に支持されている。

一方、第２の巻取りドラム５は、該第１の巻取りドラム
３よりも大径に形成され、かつブラケット８に前記支軸
４と平行に立設固定した支軸６に回転自由に支持されて
いる。具体的には、支軸６は、ブラケット８の底壁を貫
通してナツト１１等により固定されており、かつ、その
上端面から下方に向けて軸受溝６ａが設けられている。

そして、第２の巻取りドラム５の回転軸５１が該軸受溝
６ａに回転可能に遊挿せしめられている。

第２の巻取りドラム５は、ワイヤ巻取りドラム７と一体
成形されており、すなわち第２図及び第３図に示すよう
に、例えば上部をワイヤ巻取りドラム７、下部を第２の
巻取りドラム５として形成されている。また、内部にダ
ンパ機構５０を組み込むことができる中空部５ａが形成
されているとともに、胴部が略円筒形状であり、かつワ
イヤの上下摺動範囲を規制するフランジ部５ｂ、７ｂが
突設形成されている。

ワイヤ巻取りドラム７は、上記したように第２の巻取り
ドラム５と一体成形したものであってもよいが、回転軸
を第２の巻取りドラム５の回転軸と同軸上に設けてあれ
ば別体に成形してもよい。

９はワイヤであり、上記したワイヤ巻取りドラム７に常
態において巻回せしめられているー・方、その自由端部
は略コ字状に形成したブラケット８の側壁部に穿設した
ワイヤ挿通孔８ａを通過している。また、該端部には移
動物体を取り付けるためのターミナル１０が取り付けら
れている。

なお、ブラケット８は、図面に示したようなコ字状型の
ものに限定されず、Ｌ字状等のものであってもよい。８
ｂは固定用のビス穴である。

ダンパ機構は、上記した第２の巻取りドラム５の内部に
設けた中空部５ａに装着される一方向クラッチ５０とダ
ンパ抵抗部５４とからなる。

一方向クラッチ５０は、支軸６に嵌合して配設され、該
支軸６と摺接するニードルローラ５０３と、該ローラ５
０３を保持する溝部を有するローラ受外輪５０２と、該
ローラ受外輪５０２に支持され前記ニードルローラ６０
３を支軸６側に付勢するバネ５０４とからなる。また、
この一方向クラッチ５０は、第３図において、Ｂ方向へ
はフリーに回転して、Ｃ方向に回転しようとするときは
バネ５０４の弾発力により、ニードルローラ５０３が支
軸６にロックしてその回転が阻止されるものである。

ダンパ抵抗部５４は、第２の巻取りドラム５の内周面と
一方向クラッチ５０の外輪５０１の外周面との間隙に充
填されるシリコンオイル等からなる。５３は封止用Ｏリ
ングである。

次に、本実施例にかかる定復元力スプリングユニットの
作用を説明する。

まず、任意の不動部にブラケット８を固定し、ワイヤ９
のターミナルＩＯに窓やカーテン等の移動物体を取り付
ける。この移動物体を引っ張り、ワイヤ９を第１図へ方
向に引き出していくと、ワイヤ巻取りドラム７がＢ方向
に回転し、これに連動して第２の巻取りドラム５もＢ方
向に回転する。このとき第２の巻取りドラム５は、一方
向クラッチ５０がフリー状態であるため、抵抗な（回転
する。

その結果、定復元力スプリング２は該第２の巻取りドラ
ム５に巻取られていくとともに、第１の巻取りドラム３
を該第２の巻取りドラムの回転方向と反対方向（Ｃ方向
）に回転せしめる。そして、所定長のワイヤ９が引き出
された時点で、移動物体に負荷をかけると、例えば移動
物体としてカーテンを用いた場合には、該カーテンが張
設せしめられることになる。

一方、移動物体の負荷を解除すると、定復元力スプリン
グ２がその復帰力により第２の巻取りドラム５から小径
の第１の巻取りドラム３に巻き戻ろうとするので、各巻
取りドラム３．５及びワイヤ巻取りドラム７が上記と逆
方向に回転し、引き出されていたワイヤ９及び移動物体
がスプリングユニットｌ側に引き戻される。

このとき、本発明においては、第２の巻取りドラム５に
組み込んだダンパ機構が作用するのでワイヤ９の巻き戻
ろうとする引込力が抑制せしめられる。すなわち、第２
の巻取りドラム５がＣ方向に回転するときは、一方向ク
ラッチ５０もＣ方向に回転しようとする。しかしながら
、このとき、バネ５０４の付勢力によりニードルローラ
５０３が支軸６に圧接されるので、クラッチが働き、方
向クラッチ５０の回転が阻止される。その結果、一方向
クラッチ５０と第２の巻取りドラム５とはダンパ抵抗部
５４を介して相対的に回転することになる。したがって
、ダンパ抵抗部５４に配設したシリコンオイル等の粘性
抵抗が働き第２の巻取りドラム５がスプリング２の復帰
−力により巻き戻される際の回転力が抑制せしめられ、
ワイヤ９の引込力を抑える。

これにより、ターミナル１０に取り付けた移動物体がス
プリングユニットｌに衝突するときの衝撃力が緩衝せし
められる。

［発明の効果］ 本発明の定復元力スプリングユニットは、一方向クラッ
チを備えたダンパ機構を設けてなるので、ワイヤがユニ
ットに引き込まれる際にスプリングの復帰力により急激
に引き込まれるのではな（、軽やかかつ滑らかに引き込
まれてい（。したがって、物体がユニットに衝突すると
きの衝撃を緩衝することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる定復元力スプリングユニットの
一実施例を示す一部切り欠き斜視図、第２図は第１図■
−■断面図、第３図は第１図ｍ　−ｍ断面図、第４図は
自由状態の定復元カスプリングを示す斜視図、 である。 ■・・・・・・定復元力スプリングユニッ２・・・・・
・定復元力スプリング ３・・・・・・第１の巻取りドラム ４．６・・・・・・支軸 ５・・・・・・第２の巻取りドラム ７・・・・・・ワイヤ巻取りドラム ８・・・・・・ブラケット ９・・・・・・ワイヤ １０・・・・・・ターミナル ５０・・・・・・一方向クラッチ ５４・・・・・・ダンパ抵抗部 ト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 平行な２軸にそれぞれ回転自由に支持された第１および
   第２の巻取りドラムと、 一端が該第１の巻取りドラムに固定または固定されずに
   巻回されるとともに、他端が第１の巻取りドラムよりも
   大径の第２の巻取りドラムに、第１の巻取りドラムと逆
   方向に巻回されるように固定される定復元力スプリング
   と、 上記第２の巻取りドラムと同軸上に支持され、かつ該第
   ２の巻取りドラムと連動して正逆回転可能に設けられた
   ワイヤ巻取りドラムと、 常態において、該ワイヤ巻取りドラムに巻回されている
   一方、引出し力を受けたとき、上記定復元力スプリング
   の復帰力に抗して該定復元力スプリングを第２の巻取り
   ドラムに巻回するためのワイヤと、 第２の巻取りドラムとその支軸との間に介設され、引出
   し力の解除に伴う巻き戻り回転の際に第２の巻取りドラ
   ムに対して制動力を付与する一方向クラッチ付きダンパ
   機構と、 を有することを特徴とするダンパ付き定復元力スプリン
   グユニット。