JPH078653U - 定トルクばね装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板ばねの寿命を延ばし、信頼性の高いばね装
置を提供する。 【構成】 略同一の巻直径にて成形された複数枚（例え
ば２枚）の板ばね６，７が巻かれている主ドラム３と、
前記板ばね６，７を引き出して反り返すように巻き取る
従ドラム５とを備えて定トルクばね装置を構成する。複
数枚の板ばねを重ねて用いれば、必要なトルクが得られ
ると共に、耐久性のあるばね装置を提供できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、定トルク特性を有するばね装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のばね装置として、回転自在に配置された主ドラムの近傍に従ドラムを 回転自在に配置し、略同一の巻直径で成形された板ばねを主ドラムに巻き付ける と共に、板ばねの先端部を引き出して従ドラムに反転して固定し、この従ドラム に板ばねを反り返すように巻き取ることで定トルクを得るようにしたものが考え られている（特開平３−１１５０９２号公報）。

【０００３】 このようなばね装置をロールカーテンの巻き取り装置等に利用する場合は、ロ ールカーテンを巻き取る巻芯等を従ドラムに連結することになるが、巻芯等の端 部にばね装置の設置スペースを設ける必要がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ばね装置の十分な設置スペースを確保できない場合もあり、限 られたスペースにばね装置を設置する要求がある場合には、ばね装置の小型化を 余儀なくされる。この場合、主ドラムと従ドラムとの間隔を短くすると共に、ド ラム自体の巾を小さくすることとなるが、充分なトルクを得るためには、板ばね の厚みを厚くしたり、板ばねを成形する際の巻直径を小さくする等の設計とせざ るを得ない。

【０００５】 ところが、主ドラムと従ドラムとの間隔を小さくして板ばねの反り返りを急激 に行なったり、板ばねの厚みを厚くしたり、巻直径を小さく成形した場合には、 板ばねにかかる応力が大きくなり、金属疲労が早くなる。このため、板ばねの寿 命が短くなり、このばね装置が実用上採用されるか否かの決定的な要因ともなり かねない。

【０００６】 そこで、この考案においては、板ばねの寿命を延ばし、信頼性の高いばね装置 を提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を達成するための手段】

本出願人は、先ず、ロールカーテンの巻芯の片端にトルクの小さい２つのばね 装置をまとめ、これら２つのばね装置を巻芯の軸方向に併設した結果、目標とす るばね装置の寿命およびトルクが得られるという事実を見出した。次に小型化を 図るために、巻芯に連結する従ドラムを１個に減らし、板ばねが巻かれた主ドラ ムを巻芯の軸方向に対して直角方向に２つ設け、それぞれの主ドラムから板ばね を引き出し、これをまとめて前記１個の従ドラムへ巻き取る構造とした。その結 果、同様に目標とするばね装置の寿命およびトルクが得られることを確認した。 これら種々の知見に基づき、更に小型化のニーズを満たすために、本考案を完成 するに至った。

【０００８】 すなわち、この考案の要旨とするところは、回転自在に保持された１つの主ド ラムと、この主ドラムの近傍に回転自在に保持された１つの従ドラムとを有し、 略同一の巻直径にて成形された同一の板ばねを複数枚重ねて前記主ドラムに巻付 け、この主ドラムに巻かれた前記板ばねを引き出して前記従ドラムに反り返すよ うに巻き取るようにしたことにある。

【０００９】

【作用】

したがって、この考案によれば、小型化の要請から、例え主ドラムと従ドラム との間隔を短くしたり、ドラム自体の巾を小さくすることが要求されても、複数 枚の板ばねを重ねて用いれば、各板ばねは厚みを薄くして応力を小さくしたもの となっているので、耐久性を高めることができ、また、必要なトルクも得られ、 そのため、上記課題を達成することができるものである。

【００１０】

【実施例】 以下、この考案の実施例を図面により説明する。

【００１１】 図１において、定トルクばね装置は、回転軸１がブラケット２に固着された主 ドラム３と、回転軸４が同ブラケット２に固着された従ドラム５と、２つの板ば ね６，７とにより基本的に構成されている。

【００１２】 ２つの板ばね６，７は、長尺のばね用鋼材またはＳＵＳ材を略同一の巻直径に て成形された同一の定トルクばねで、図２にも示されるように重ね合わせ、板ば ね６，７がずれないように両端部８，９又はいずれか片端部をスポット溶接で固 着し、このスポット溶接された部分１０を余巻き部分としてばねの性能に関わり のない部分とし、余巻き部分以外の部分においてそれぞれの板ばねの性能を発揮 できる構成となっている。

【００１３】 そして、この重ねられた板ばね６，７は、主ドラム３に巻付けられており、巻 終わりの一端部８に通孔１１を形成し、この一端部８を従ドラム５に向かって引 き出し、板ばね自体が従ドラム５に反り返って巻き取られるよう、通孔１１に挿 通される螺子１２をもって従ドラム５の巻胴に固定するようにしている。

【００１４】 しかして、従ドラム５に連結された図示しない部材を介して従ドラム５が回転 され、板ばね６，７が主ドラム３から強制的に従ドラム５へ巻き取られると、板 ばね６，７は略同一の巻直径にて成形されているので、巻き取られた板ばね６， ７の長さに係わらず、板ばね６，７を主ドラム３に巻き戻そうとする一定のトル ク（復元力）が従ドラム５に働く。

【００１５】 ここで、ばね装置の出力（トルク）は、板ばね６，７の厚さ、巾、巻直径等を 考慮して設計されることはいうまでもない。

【００１６】 上記構成の定トルクばね装置の寿命を推し量るために、直径２２ｍｍの主ドラ ム３と直径３４ｍｍの従ドラム５を用い、先ず、１３．５ｋｇ・ｍｍのばね出力 を得るために、厚さ０．１２ｍｍ、巾２５ｍｍ、長さ１１００ｍｍの板ばねを１ 枚主ドラム３に巻き付け、従ドラム５への巻き取り動作を繰り返し行った。この 場合には、およそ１２，０００回程で板ばねにクラックが生じ、そのクラックが 大きくなって板ばねが切断してしまうことが確かめられた。これに対し、同上の ドラムを用いて同じばね出力を得るために、厚さ０．０９ｍｍ、巾２５ｍｍ、長 さ１１００ｍｍの板ばね６，７を２枚重ねて主ドラム３に巻き付け、従ドラム５ への巻き取り動作を繰り返し行った。この場合には、３０，０００回まで問題な く一定トルクが得られ、金属クラックも発生しなかった。

【００１７】 したがって、同じトルクを得るために、板厚の厚い１枚の板ばねを用いるより 、２枚の板ばねを用いる方が、繰り返し寿命を２倍以上長くできることが確認さ れた。尚、２枚の板ばねを用いた方が、巻太りが若干太くなるが、ほぼ同一スペ ース内に収めることができるので、２枚重ねにしたことによってばね装置自体が 大きくなることはない。

【００１８】

【考案の効果】

以上述べたように、この考案によれば、板ばねを複数枚重ねて用いるようにし たので、板ばねの耐久性を高めて寿命を延ばすことができ、実用上、採用される か否かの決定的な要因を解決したばね装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る定トルクばね装置の実施例を示
す斜視図である。

【図２】図１の定トルクばね装置に用いられる板ばねを
示す拡大斜視図である。

【符号の説明】

３ 主ドラム ５ 従ドラム ６，７ 板ばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に保持された１つの主ドラム
   と、この主ドラムの近傍に回転自在に保持された１つの
   従ドラムとを有し、略同一の巻直径に成形された同一の
   板ばねを複数枚重ねて前記主ドラムに巻付け、この主ド
   ラムに巻かれた前記板ばねを引き出して前記従ドラムに
   反り返すように巻き取るようにしたことを特徴とする定
   トルクばね装置。