WO2019049223A1 - 自動巻取式スクリーン装置の制動装置 - Google Patents

自動巻取式スクリーン装置の制動装置 Download PDF

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潤一郎 秋場
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株式会社Ｔｏｋ
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    • F16D2125/40—Screw-and-nut

Definitions

  • the present invention relates to a braking device for use in an automatic take-up screen device which automatically takes up a screen by a coil spring incorporated in a take-up shaft, and in particular, an automatic take-up device capable of maintaining good braking force regardless of temperature fluctuations.
  • the invention relates to a braking device for a removable screen device.
  • Patent Document 1 discloses an automatic take-up type screen device in which a screen is taken up by a rotational biasing force due to twisting of a coil spring built in a take-up shaft, and an oil damper suppresses an excessive increase in take-up speed of the screen. It is disclosed.
  • the present invention is proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is provided with a winding shaft either above or to the left or right of the building opening, and the edge of the screen is provided on the winding shaft.
  • a winding shaft is mounted so as to be able to be wound and a coil spring for biasing the winding shaft in the winding direction is installed in the winding shaft, the winding shaft being the winding shaft
  • a substantially cylindrical housing which is rotatably mounted on the winding shaft, and a sleeve which is non-rotatably mounted in the housing and in which a screw is formed on the outer periphery, and which is screwed on the sleeve
  • a movable member rotatable with the housing; and a first spring and a second spring loosely fitted to the sleeve and disposed on both sides of the movable member, the movable member comprising Housing times
  • the housing and the mover rotate with the take-up shaft, and the mover twists on the sleeve so as to expand and contract the first spring and the second spring.
  • the biasing force corresponding to the expansion and contraction of the second spring acts on the mover to block the screwing of the mover, and the braking torque resulting from the biasing force of the first spring and the second spring via the mover
  • the screen can be braked to act on the axis of rotation.
  • the braking device is configured without sealing the oil, it is possible to suppress the variation in the braking performance due to the temperature fluctuation, and to brake the screen stably for a long period of time.
  • an adjuster screwed to an arbitrary position of the sleeve is provided, and the adjuster and the movable element are adjusted according to the mounting position of the adjuster.
  • a braking device of a self-winding screen device configured to be able to arbitrarily adjust the initial expansion amount of the first spring or the second spring interposed therebetween.
  • the braking torque can be arbitrarily increased or decreased.
  • the biasing force of the second spring for braking the rotation of the take-up shaft during the closing operation of the screen is A braking device of an automatic take-up type screen device, which is set larger than the biasing force of the first spring for braking the rotation of the take-up shaft when the screen is opened.
  • the braking torque of the first spring and the second spring acts more strongly in the closing operation of the screen than in the opening operation of the screen, so that the opening operation of the screen can be smoothly performed.
  • the shock when the screen is automatically wound can be mitigated.
  • the housing and the moving element are engaged in concavo-convex engagement, and the moving element co-operates with the housing.
  • a braking device for a self-winding screen device housed rotatably is provided.
  • At least one of the first spring and the second spring is loosely fitted to the sleeve.
  • a braking device of an automatic take-up type screen device is provided, which is engaged with the housing in a concavo-convex manner and held by a slide plate corotatable with the housing.
  • the first spring and the second spring stably expand and contract by holding at least one of the first spring and the second spring by the slide plate, so that the screen can be stabilized. It can be braked.
  • the housing is a brake of an automatic take-up screen device to which an end of the coil spring is fixed. Provide an apparatus.
  • the housing and the mover rotate with the take-up shaft, and the mover twists on the sleeve so as to extend and retract the first spring and the second spring.
  • the biasing force corresponding to the expansion and contraction of the second spring acts on the mover to block the screwing of the mover, and the braking torque resulting from the biasing force of the first spring and the second spring via the mover
  • the screen can be braked to act on the axis of rotation.
  • the braking device is configured to be oil free, it is possible to suppress the variation in the braking performance due to the temperature fluctuation, and to brake the screen stably over a long period of time.
  • the winding shaft is provided either on the building opening or on the left or right of the building opening, and the edge of the screen on the winding shaft
  • a braking device of an automatic take-up type screen device in which a take-up shaft is installed so as to be take-up and which biases a take-up shaft in a take-up direction.
  • a shaft which is internally mounted and has a substantially cylindrical housing, and a sleeve which is non-rotatably mounted in the housing and in which a screw is engraved on the outer periphery and which is screwed with the sleeve so as to be rotatable with the housing
  • a child and a first spring and a second spring loosely fitted to the sleeve and respectively disposed on both sides of the moving member are provided, and the moving member extends the length of the sleeve in the housing as the housing rotates. And screwing the direction, the biasing force of the first spring and a second spring which expands and contracts with the screw advances the movable element was achieved by braking the rotation of the winding shaft.
  • FIG. 1 is a figure which shows the automatic winding-type screen apparatus 1, (a) is a partially notched front view, (b) is a cross-sectional view.
  • the automatic take-up type screen device 1 is installed at an opening of a building such as an entrance of a house or a window for light shielding, heat insulation, insect repellent, dustproof, and the like.
  • a building such as an entrance of a house or a window for light shielding, heat insulation, insect repellent, dustproof, and the like.
  • the horizontal winding type automatic take-up type screen device 1 in which the screen is opened and closed in the horizontal direction will be described as an example, it may be a vertical pulling type in which the screen is opened and closed in the vertical direction.
  • the automatic take-up type screen device 1 includes a pair of left and right vertical frames 2a and 2b and a pair of upper and lower horizontal frames 3a and 3b.
  • Vertical frame 2a, 2b and horizontal frame 3a, 3b are mutually connected.
  • Upper and lower ends of the screen 4 such as a screen door are guided by the horizontal frames 3a and 3b.
  • the vertical frame 2 a supports a rotatable winding shaft 5 around which the screen 4 is wound.
  • a fixed shaft 7 whose upper end is fixed to a bracket 6a provided at the upper portion is inserted.
  • the winding shaft 5 is supported by support members 8a and 8b rotatably mounted on the fixed shaft 7.
  • the upper end of the coil spring 9 built in the winding shaft 5 is fixed to the fixed shaft 7 and the lower end is fixed to the support member 8b. That is, the winding shaft 5 is coupled to the fixed shaft 7 via the coil spring 9.
  • symbol 4a in Fig.1 (a) is a lock
  • the braking device 10 is built in the lower end of the winding shaft 5, and is rotatably mounted on the fixed shaft 10a and non-rotatably attached to the winding shaft 5.
  • the fixed shaft 10a is fixed to the bracket 6b.
  • FIG. 2 is a view showing the braking device 10, wherein (a) is a front view, and (b) is a cross-sectional view taken along the line AA.
  • 3 is a cross-sectional view showing the braking device 10, (a) is a cross-sectional view taken along the line B-B, (b) is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. It is a DD sectional view taken on the line.
  • the braking device 10 includes a substantially cylindrical housing 20. On the outer periphery of the housing 20, a recess 21 formed along the longitudinal direction L is provided. The recess 21 is engageable with a protrusion (not shown) formed on the inner periphery of the winding shaft 5. Thus, the housing 20 is mounted so as not to rotate with respect to the winding shaft 5.
  • a substantially cylindrical sleeve 30 having a diameter smaller than that of the housing 20 is inserted.
  • a threaded portion 32 is engraved on the outer periphery of the shaft portion 31 of the sleeve 30.
  • the mover 40 and the adjuster 50 are screwed into the sleeve 30.
  • the mover 40 is disposed near the center of the shaft 31, and the adjuster 50 is disposed on the tip side of the shaft 31.
  • the adjuster 50 is fixed to the sleeve 30 via a bolt b.
  • a first spring 60 is provided between the flange portion 33 provided on the proximal end side of the sleeve 30 and the mover 40.
  • a second spring 70 is provided between the mover 40 and the adjuster 50.
  • Slide plates 80 are provided at both ends of the first spring 60 and at both ends of the second spring 70. That is, the slide plate 80 is provided between the flange portion 33 and the first spring 60, between the mover 40 and the first spring 60, between the mover 40 and the second spring 70, and between the adjuster 50 and the first spring 60. It is interposed between two springs 70 respectively.
  • a cap 90 is provided at the tip of the sleeve 30.
  • the cap 90 has a recess 91 formed along the longitudinal direction L.
  • the recess 91 is engaged with the first protrusion 22 formed on the inner periphery of the housing 20.
  • the cap 90 is non-rotatably attached to the housing 20.
  • FIG. 4 is a view showing the housing 20, (a) is a front view, (b) is a right side, (c) is a cross-sectional view taken along the line EE, (d) is an F-F.
  • FIG. FIG. 5 is a view showing the sleeve 30, (a) is a left side view, (b) is a front view, (c) is a right side view, and (d) is a cross section along line GG
  • FIG. 6 is a view showing the mover 40, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line HH.
  • FIG. 7 is a view showing the adjuster 50, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line II.
  • FIG. 8 is a view showing the slide plate 80, (a) is a plan view, and (b) is a cross-sectional view taken along the line JJ.
  • 9 is a view showing the cap 90, (a) is a plan view, (b) is a right side view, (c) is a bottom view, (d) is a front view, e) is a cross-sectional view taken along the line K-K.
  • the housing 20 is formed in a substantially cylindrical shape whose both ends are open.
  • the first convex portion 22 of the housing 20 is formed to bulge from the main body portion 23 to the inner peripheral side, and is disposed inside the main body portion 23 so as to be opposed to each other in a pair at the top and bottom.
  • second convex portions 24 which are formed to project from the main body portion 23 to the inner peripheral side are disposed in the main body portion 23 so as to face each other in a pair.
  • the first convex portion 22 and the second convex portion 24 are disposed so as to be out of phase with each other by 90 degrees when viewed from the side.
  • the lower end of the coil spring 9 may be fixed to the outer periphery of the housing 20 instead of being connected to the support member 8 b.
  • a rectangular insertion hole 34 is formed at the tip of the sleeve 30.
  • the fixed shaft 10a having a rectangular cross section can be inserted into the insertion hole 34.
  • the sleeve 30 is non-rotatably fixed to the bracket 6b.
  • the pitch of the screw portion 32 of the sleeve 30 corresponds to the amount of screw advance (sliding amount) when the mover 40 makes one rotation relative to the sleeve 30.
  • the mover 40 is formed in a substantially elliptical shape in plan view so as not to contact the first convex portion 22 when assembled to the housing 20.
  • a screw hole 41 is provided at the center of the mover 40 and can be screwed with the screw portion 32.
  • the mover 40 is formed with two slits 42 in which a part of the outer periphery is cut away.
  • the mover 40 is non-rotatably connected to the housing 20 by the slit 42 engaging with the second protrusion 24.
  • the mounting position of the mover 40 on the sleeve 30 can be changed as appropriate according to the desired initial expansion and contraction amount of the first spring 60.
  • the adjuster 50 is formed in a regular hexagonal shape in plan view.
  • a screw hole 51 is provided at the center of the adjuster 50 and can be screwed with the screw portion 32.
  • the mounting position of the adjuster 50 on the sleeve 30 can be appropriately changed in accordance with the desired initial expansion and contraction amount of the second spring 70.
  • the slide plate 80 is formed in a substantially elliptical shape in plan view so as not to contact the convex portion 22 when assembled in the housing 20.
  • An insertion hole 81 is formed at the center of the slide plate 80 and can be loosely fitted to the shaft portion 31.
  • the slide plate 80 is formed with two slits 82 in which a part of the outer periphery is cut away.
  • the slide plate 80 is non-rotatably connected to the housing 20 by the slit 82 engaging with the second protrusion 24.
  • the front surface 83 or the back surface 84 of the slide plate 80 is in contact with the flange portion 33, the mover 40, the adjuster 50, the first spring 60 or the second spring 70.
  • the first spring 60 or the second spring 70 pinched by the slide plate 80 is prevented from idling with respect to the mover 40.
  • the cap 90 is formed on a substantially disc in plan view. In the center of the cap 90, an insertion hole 92 through which the fixed shaft 10b can be inserted is bored. A housing recess 93 is in communication with the insertion hole 92, and the tip of the sleeve 30 is fitted in the housing recess 93.
  • FIG. 10 is a graph showing the magnitude relation between torques of the coil spring 9 and the braking device 10. As shown in FIG.
  • braking torque Torque according to the biasing force of the first spring 60 and the second spring 70
  • rewinding torque torque according to the twist of the coil spring 9
  • the horizontal axis indicates the number of revolutions of the winding shaft 5.
  • 0 indicates that the screen 4 is completely wound up
  • 8 indicates that the screen 4 is entirely extended.
  • the take-up torque increases in proportion to the number of rotations of the take-up shaft 5.
  • the rotational speed 0 to 2 in FIG. 10 is a range where the biasing force of the second spring 70 acts strongly, and the rotational speed 2 to 8 in FIG. It is a range.
  • the spring constant (spring characteristic) of the second spring 70 is set stronger than the spring constant (spring characteristic) of the first spring 60.
  • the spring constant of the first spring 60 is set to 5.38 N / m
  • the spring constant of the second spring 70 is set to 8.88 N / m, for example.
  • the curve indicating the braking torque can be arbitrarily changed by changing the shapes, diameters and the like of the first spring 60 and the second spring 70.
  • the braking torque gradually decreases when the screen 4 is gradually closed from the fully open state, so the closing operation of the screen 4 is smoothly performed without feeling stress. It will be.
  • the winding operation of the screen 4 is quickly performed in the early stage (for example, the rotation speed 3 to 8 of the winding shaft 5). In the rotation speed of the winding shaft 5, the braking torque exceeds the winding torque, and the winding operation of the screen 4 is performed slowly.
  • the housing 20 and the mover 40 rotate together with the take-up shaft 5, and the mover 40 becomes the first spring 60 and the second spring 60.
  • an urging force according to the expansion and contraction of the first spring 60 and the second spring 70 acts on the mover 40, and the move of the mover 40 is screwed.
  • the screen 4 can be braked because it is impeded and the braking torque acts on the winding shaft 5 via the mover 40.
  • the braking device 10 is configured to be oil-free, it is possible to suppress the variation in the braking performance due to the temperature fluctuation, and to brake the screen stably over a long period of time.
  • the present invention is not only applied to a roll-up screen door, but can also be applied to a roll curtain or a shutter device.
  • Concave portion 22 (of the housing) First convex portion 23 ⁇ ⁇ ⁇ body portion 24 ⁇ ⁇ ⁇ second convex portion 30 ⁇ ⁇ ⁇ sleeve 31 ⁇ ⁇ ⁇ shaft portion 32 ⁇ ⁇ ⁇ screw portion 33 ⁇ ⁇ ⁇ flange portion 34 ⁇ ⁇ ⁇ communication hole 40 ⁇ ⁇ ⁇ mover 41 ⁇ ⁇ ⁇ (screws of the mover) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ slit 50 (of the mover) ⁇ ⁇ ⁇ adjuster 51 ⁇ ⁇ (the adjuster) screw holes 60 ⁇ ⁇ ⁇ first spring 70 ⁇ ⁇ ⁇ second Spring 80 ⁇ ⁇ ⁇ slide plate 81 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (Slide plate) communication hole 82 ⁇ ⁇ ⁇ Slit 83 (slide plate) ⁇ ⁇ ⁇ Surface 84 ⁇ ⁇ ⁇ Back surface 90 ⁇ ⁇ ⁇ Cap 91 ⁇ ⁇ ⁇ (conca)

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Abstract

【課題】スクリーンの自動巻取を温度に依存することなく安定して制動する自動巻取式スクリーン装置の制動装置を提供する。 【解決手段】自動巻取式スクリーン装置１の制動装置１０は、スクリーン４を巻き取る巻取軸５とともに回転可能に巻取軸５に内装されたハウジング２０と、ハウジング２０内に挿通されると共にブラケット６ｂに回転不能に取り付けられたスリーブ３０と、ハウジング２０とともに回転可能な移動子４０と、を備えている。第１のスプリング６０及び第２のスプリング７０は、移動子４０を挟むようにしてスリーブ３０に外装されている。移動子４０は、ハウジング２０の回転に伴ってスリーブ３０上を螺進し、移動子４０の螺進に伴って伸縮する第１のスプリング６０及び第２のスプリング７０の付勢力が巻取軸５の回転を制動する。

Description

自動巻取式スクリーン装置の制動装置
　本発明は、巻取軸に内蔵されたコイルスプリングでスクリーンを自動で巻き取る自動巻取式スクリーン装置に用いられる制動装置に関し、特に、温度変動にかかわらず良好な制動力を維持可能な自動巻取式スクリーン装置の制動装置に関する。
　従来より、防虫、防塵、遮光等のために、建物の出入口や窓等の開口部に開閉自在に取り付けられる自動巻取式スクリーン装置が知られている。特許文献１には、巻取軸に内蔵されたコイルスプリングの捩りによる回転付勢力でスクリーンを巻き取ると共に、オイルダンパがスクリーンの巻取速度の過度な増大を抑制する自動巻取式スクリーン装置が開示されている。
特開２００４－３４６７０７号公報
　しかしながら、特許文献１記載の自動巻取式スクリーン装置では、オイルダンパの温度依存性が高く、オイルダンパに用いられるオイルが温度変化によって膨張又は収縮するとオイルダンパの制動力が変動するため、オイルダンパの制動力が過剰な場合には、スクリーンを全て巻き取ることが困難であり、オイルダンパの制動力が過小な場合には、スクリーン巻取時の衝撃が緩和できない虞があるという問題があった。
　また、オイルダンパが温度変化に応じて膨張又は収縮を繰り返すことにより、オイルがダンパ外部に漏れて、オイルダンパが所定の性能を長期に亘って発揮することができないという問題があった。
　そこで、スクリーンの自動巻取を温度に依存することなく安定して制動するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
　本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、建物開口部の上又は左右の何れかに巻取軸を設け、該巻取軸にスクリーンの端部が巻取自在に取り付けられ、該巻取軸を巻取方向に付勢するコイルスプリングが該巻取軸内に内装されて成る自動巻取式スクリーン装置の制動装置において、前記巻取軸とともに回転可能に前記巻取軸に内装されて、略円筒状に形成されたハウジングと、該ハウジング内に回転不能に取り付けられて、外周にネジが刻設されたスリーブと、前記スリーブに螺合されて、前記ハウジングとともに回転可能な移動子と、前記スリーブに遊嵌されると共に前記移動子の両側にそれぞれ配置された第１のスプリング及び第２のスプリングと、設け、前記移動子は、前記ハウジングの回転に伴って前記ハウジング内を前記スリーブの長手方向に螺進し、前記移動子の螺進に伴って伸縮する前記第１のスプリング及び前記第２のスプリングの付勢力が、前記巻取軸の回転を制動する自動巻取式スクリーン装置の制動装置を提供する。
　この構成によれば、ハウジング及び移動子が巻取軸と共に回転し、移動子が、第１のスプリング及び第２のスプリングを伸縮させるようにスリーブ上を螺進することにより、第１のスプリング及び第２のスプリングの伸縮に応じた付勢力が移動子に作用して移動子の螺進が妨げられ、第１のスプリング及び第２のスプリングの付勢力に起因する制動トルクが移動子を介して回転軸に作用するため、スクリーンを制動することができる。
　また、制動装置がオイルを封入することなく構成されるため、温度変動による制動性能のばらつきを抑制し、長期に亘って安定してスクリーンを制動することができる。
　請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記スリーブの任意の位置に螺合されるアジャスターを設け、該アジャスターの取付位置に応じて、該アジャスターと前記移動子との間に介装された前記第１のスプリング又は前記第２のスプリングの初期伸縮量を任意に調整できるように構成された自動巻取式スクリーン装置の制動装置を提供する。
　この構成によれば、アジャスターと移動子との間に介装された第１のスプリング又は第２のスプリングの初期伸縮量を調整可能なため、制動トルクを任意に増減させることができる。
　請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、前記スクリーンの閉動作の際に前記巻取軸の回転を制動する前記第２のスプリングの付勢力は、前記スクリーンの開動作の際に前記巻取軸の回転を制動する前記第１のスプリングの付勢力より大きく設定されている自動巻取式スクリーン装置の制動装置を提供する。
　この構成によれば、第１のスプリング及び第２のスプリングの制動トルクは、スクリーンの開動作よりもスクリーンの閉動作の際に強く作用するため、スクリーンの開動作を円滑に行うことができると共に、スクリーンが自動で巻き取られる際の衝撃を緩和させることができる。
　請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記ハウジングと前記移動子とが凹凸係合して、前記移動子が、前記ハウジングと共回り可能に収容されている自動巻取式スクリーン装置の制動装置を提供する。
　この構成によれば、ハウジングと移動子とが強固に係合するため、第１のスプリング及び第２のスプリングの付勢力がハウジングと共回りする移動子に確実に作用するため、スクリーンを安定して制動することができる。
　請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記第１のスプリング及び第２のスプリングの少なくとも一方は、前記スリーブに遊嵌されると共に前記ハウジングと凹凸係合して前記ハウジングと共回り可能なスライド板に挟持されている自動巻取式スクリーン装置の制動装置を提供する。
　この構成によれば、第１のスプリング及び第２のスプリングの少なくとも一方がスライド板に挟持されることにより、第１のスプリング及び第２のスプリングが安定して伸縮するため、スクリーンを安定して制動させることができる。
　請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記ハウジングは、前記コイルスプリングの端部が固定されている自動巻取式スクリーン装置の制動装置を提供する。
　この構成によれば、コイルスプリングとハウジングとを直接連結することにより、コイルスプリングと巻取軸とを連結する別部材を用意する必要がなくなり、部品点数を減らすことができる。
　本発明によれば、ハウジング及び移動子が巻取軸と共に回転し、移動子が、第１のスプリング及び第２のスプリングを伸縮させるようにスリーブ上を螺進することにより、第１のスプリング及び第２のスプリングの伸縮に応じた付勢力が移動子に作用して移動子の螺進が妨げられ、第１のスプリング及び第２のスプリングの付勢力に起因する制動トルクが移動子を介して回転軸に作用するため、スクリーンを制動することができる。また、制動装置がオイルフリーで構成されるため、温度変動による制動性能のばらつきを抑制し、長期に亘って安定してスクリーンを制動することができる。
本発明の一実施例に係る制動装置を適用した自動巻取式スクリーン装置を示す図であり、（ａ）は一部切欠正面図であり、（ｂ）は横断面図である。 制動装置を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）はＡ－Ａ線断面図である。 図２の制動装置を示す断面図であり、（ａ）はＢ－Ｂ線断面図であり、（ｂ）は図２（ｂ）のＣ－Ｃ線断面図であり、（ｃ）はＤ－Ｄ線断面図である。 ハウジングを示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は右側面であり、（ｃ）はＥ－Ｅ線断面図であり、（ｄ）はＦ－Ｆ線断面図である。 スリーブを示す図であり、（ａ）は左側面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図であり、（ｄ）はＧ－Ｇ線断面図である。 移動子を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＨ－Ｈ線断面図である。 アジャスターを示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＩ－Ｉ線断面図である。 スライド板を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＪ－Ｊ線断面図である。 キャップを示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は底面図であり、（ｄ）は正面図であり、（ｅ）はＫ－Ｋ線断面図である。 コイルスプリング及び制動装置のトルクの大小関係を示すグラフ。
　本発明は、スクリーンの自動巻取を温度に依存することなく安定して制動するために、建物開口部の上又は左右の何れかに巻取軸を設け、巻取軸にスクリーンの端部が巻取自在に取り付けられ、巻取軸を巻取方向に付勢するコイルスプリングが巻取軸に内装されて成る自動巻取式スクリーン装置の制動装置において、巻取軸とともに回転可能に巻取軸に内装されて、略円筒状に形成されたハウジングと、ハウジング内に回転不能に取り付けられて、外周にネジが刻設されたスリーブと、スリーブに螺合されて、ハウジングとともに回転可能な移動子と、スリーブに遊嵌されると共に移動子の両側にそれぞれ配置された第１のスプリング及び第２のスプリングと、を設け、移動子は、ハウジングの回転に伴ってハウジング内をスリーブの長手方向に螺進し、移動子の螺進に伴って伸縮する第１のスプリング及び第２のスプリングの付勢力が、巻取軸の回転を制動することにより実現した。
　以下、本発明の一実施例に係る制動装置１０を適用した自動巻取式スクリーン装置１について、図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。
　また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。
　また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
　図１は、自動巻取式スクリーン装置１を示す図であり、（ａ）は一部切欠正面図であり、（ｂ）は横断面図である。
　自動巻取式スクリーン装置１は、遮光、断熱、防虫、防塵等のために家屋の出入口や窓等の建物の開口部に設置されるものである。以下、水平方向にスクリーンが開閉する横引き式の自動巻取式スクリーン装置１を例に説明するが、垂直方向にスクリーンが開閉する縦引き式であっても構わない。
　自動巻取式スクリーン装置１は、左右一対の縦枠２ａ、２ｂと上下一対の横枠３ａ、３ｂとを備えている。縦枠２ａ、２ｂと横枠３ａ、３ｂとは互いに連結されている。網戸等のスクリーン４の上下端は、横枠３ａ、３ｂに案内されている。
　縦枠２ａは、スクリーン４を巻き付ける回転自在な巻取軸５を支持している。巻取軸５は、上部に設けられたブラケット６ａに上端を固定された固定軸７が挿通されている。巻取軸５は、固定軸７に回転自在に取り付けられた支持部材８ａ、８ｂに支持されている。
　巻取軸５に内蔵されたコイルスプリング９は、上端を固定軸７に固着されていると共に、下端を支持部材８ｂに固着されている。すなわち、巻取軸５は、コイルスプリング９を介して固定軸７に連結されている。なお、図１（ａ）中の符号４ａは、スクリーン４が不用意に閉じることを防止するロックである。
　制動装置１０は、巻取軸５の下端に内蔵されており、固定軸１０ａに回転自在で巻取軸５には回転不能に取り付けられている。固定軸１０ａは、ブラケット６ｂに固定されている。
　次に、制動装置１０の基本的な構造について、図面に基づいて説明する。図２は、制動装置１０を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）はＡ－Ａ線断面図である。図３は、制動装置１０を示す断面図であり、（ａ）はＢ－Ｂ線断面図であり、（ｂ）は図２（ｂ）のＣ－Ｃ線断面図であり、（ｃ）はＤ－Ｄ線断面図である。
　制動装置１０は、略円筒状に形成されたハウジング２０を備えている。ハウジング２０の外周には、長手方向Ｌに沿って形成された凹部２１が設けられている。凹部２１は、巻取軸５の内周に形成された図示しない凸部に係合可能である。これにより、ハウジング２０は、巻取軸５に対して回転不能に内装される。
　ハウジング２０には、ハウジング２０より小径の略円筒状に形成されたスリーブ３０が挿通されている。スリーブ３０の軸部３１の外周には、ネジ部３２が刻設されている。
　スリーブ３０には、移動子４０及びアジャスター５０が螺合されている。移動子４０は、軸部３１の中央付近に配置され、アジャスター５０は、軸部３１の先端側に配置されている。アジャスター５０は、ボルトｂを介してスリーブ３０に固着されている。
　スリーブ３０の基端側に設けられたフランジ部３３と移動子４０との間には、第１のスプリング６０が設けられている。また、移動子４０とアジャスター５０との間には、第２のスプリング７０が設けられている。
　第１のスプリング６０の両端及び第２のスプリング７０の両端には、スライド板８０が設けられている。すなわち、スライド板８０は、フランジ部３３と第１のスプリング６０との間、移動子４０と第１のスプリング６０との間、移動子４０と第２のスプリング７０との間及びアジャスター５０と第２のスプリング７０との間にそれぞれ介装されている。
　スリーブ３０の先端には、キャップ９０が設けられている。キャップ９０は、長手方向Ｌに沿って形成された凹部９１が形成されている。凹部９１は、ハウジング２０の内周に形成された第１の凸部２２に係合している。これにより、キャップ９０は、ハウジング２０に対して回転不能に取り付けられる。
　次に、制動装置１０の構成部品について詳しく説明する。図４は、ハウジング２０を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は右側面であり、（ｃ）はＥ－Ｅ線断面図であり、（ｄ）はＦ－Ｆ線断面図である。図５は、スリーブ３０を示す図であり、（ａ）は左側面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図であり、（ｄ）はＧ－Ｇ線断面図である。図６は、移動子４０を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＨ－Ｈ線断面図である。図７は、アジャスター５０を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＩ－Ｉ線断面図である。図８は、スライド板８０を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＪ－Ｊ線断面図である。図９は、キャップ９０を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は底面図であり、（ｄ）は正面図であり、（ｅ）はＫ－Ｋ線断面図である。
　図４に示すように、ハウジング２０は、両端が開口する略円筒状に形成されている。ハウジング２０の第１の凸部２２は、本体部２３から内周側に膨出して形成されており、本体部２３の内部に上下一対且つ互いに対向して配置されている。また、本体部２３から内周側に凸設して形成された第２の凸部２４は、本体部２３の内部に左右一対且つ互いに対向して配置されている。第１の凸部２２と第２の凸部２４は、側面から視て互いに位相が９０度ずれるように配置されている。なお、コイルスプリング９の下端は、支持部材８ｂに連結される代わりに、ハウジング２０の外周に固着されても構わない。
　図５に示すように、スリーブ３０の先端には、矩形状の挿通孔３４が穿設されている。挿通孔３４に断面矩形状の固定軸１０ａが挿通可能であり、挿通孔３４に固定軸１０ａが挿通されると、スリーブ３０はブラケット６ｂに対して回転不能に固定される。スリーブ３０のネジ部３２のピッチは、移動子４０がスリーブ３０に対して相対的に１回転したときの螺進量（スライド量）に対応する。
　図６に示すように、移動子４０は、ハウジング２０に組み付けた際に第１の凸部２２と接触しないように平面視で略楕円状に形成されている。移動子４０の中央には、ネジ孔４１が設けられており、ネジ部３２と螺合可能である。
　移動子４０には、外周の一部を切り欠いた2本のスリット４２が形成されている。スリット４２が、第２の凸部２４と係合することにより、移動子４０は、ハウジング２０に対して回転不能に連結される。スリーブ３０上の移動子４０の取付位置は、第１のスプリング６０の所望の初期伸縮量に応じて適宜変更可能である。
　図７に示すように、アジャスター５０は、平面視で正六角形状に形成されている。アジャスター５０の中央には、ネジ孔５１が設けられており、ネジ部３２と螺合可能である。スリーブ３０上のアジャスター５０の取付位置は、第２のスプリング７０の所望の初期伸縮量に応じて適宜変更可能である。
　図８に示すように、スライド板８０は、ハウジング２０に組み付けた際に凸部２２と接触しないように平面視で略楕円状に形成されている。スライド板８０の中央には、挿通孔８１が穿設されており、軸部３１に遊嵌可能である。
　スライド板８０には、外周の一部を切り欠いた２本のスリット８２が形成されている。スリット８２が、第２の凸部２４と係合することにより、スライド板８０は、ハウジング２０に対して回転不能に連結される。
　また、スライド板８０の表面８３又は裏面８４は、フランジ部３３、移動子４０、アジャスター５０、第１のスプリング６０又は第２のスプリング７０に当接される。これにより、スライド板８０に挟持される第１のスプリング６０又は第２のスプリング７０が、移動子４０に対して空回りすることが抑制される。
　図９に示すように、キャップ９０は、平面視で略円盤上に形成されている。キャップ９０の中央には、固定軸１０ｂを挿通可能な挿通孔９２が穿設されている。挿通孔９２には、収容凹部９３が連通されており、スリーブ３０の先端が収容凹部９３に嵌合される。
　次に、制動装置の作用について、図面に基づいて説明する。図１０は、コイルスプリング９及び制動装置１０のトルクの大小関係を示すグラフである。
　スクリーン４を手動で閉じるとき、巻取軸５及びハウジング２０は図１（ｂ）の反時計回りに回転すると共に、コイルスプリング９は巻取軸５が回転した分だけ捩られ、一方、移動子４０は第１のスプリング６０を収縮させる方向にスリーブ３０上を螺進し、第１のスプリング６０及び第２のスプリング７０の付勢力が生じる。すなわち、移動子４０には、第１のスプリング６０の収縮に伴う圧縮方向の付勢力及び第２のスプリング７０の伸長に伴う引張方向の付勢力が作用する。また、巻取軸５は、コイルスプリング９の付勢力に抗するように回転する。
スクリーン４のロック４ａが解除されると、スクリーン４が開く方向（図１（ｂ）の時計回り）に巻取軸５及びハウジング２０が回転し、移動子４０が第２のスプリング７０を収縮させる方向にスリーブ３０上を螺進する。移動子４０には、第１のスプリング６０の伸長に伴う引張方向の付勢力及び第２のスプリング７０の収縮に伴う圧縮方向の付勢力が作用する。また、巻取軸５が回転した分だけ、コイルスプリング９の捩りが戻される。
　第１のスプリング６０及び第２のスプリング７０の付勢力に応じたトルク（以下、「制動トルク」と称す）とコイルスプリング９の捩れに応じたトルク（以下、「巻取トルク」と称す）との関係について説明する。図１０中の「ＳＡＭＰＬＥ」は、制動トルクを示し、「ＡＣＵＴＵＡＬ　ＵＮＩＴ」は、巻取トルクを示す。横軸は、巻取軸５の回転数を示しており、「０」はスクリーン４が全て巻き取られた状態を示し、「８」はスクリーン４が全て張り出された状態を示す。
　図１０に示すように、巻取トルクは、巻取軸５の回転数に比例して増大する。
　一方、制動トルクは、巻取軸５が５回転した状態が最小であり、スクリーン４が巻き取られた状態（巻取軸５の回転数ゼロ）が最大である。図１０中の回転数０～２は、第２のスプリング７０の付勢力が強く作用する範囲であり、図１０中の回転数２～８は、第１のスプリング６０の付勢力が強く作用する範囲である。これは、第２のスプリング７０のバネ定数（バネ特性）が、第１のスプリング６０のバネ定数（バネ特性）よりも強く設定されているためである。例えば、第１のスプリング６０のバネ定数は、５．３８Ｎ／ｍに設定され、第２のスプリング７０のバネ定数は、例えば、８．８８Ｎ／ｍに設定される。なお、制動トルクを示す曲線は、第１のスプリング６０及び第２のスプリング７０の形状、径等を変更することにより任意に変更可能である。
　このような巻取トルクと制動トルクとの関係により、スクリーン４が全開の状態から徐々に閉じる際には制動トルクが徐々に減少するため、スクリーン４の閉動作はストレスを感じることなくスムーズに行われる。一方、スクリーン４が全閉状態から自動で巻き取られる際には、序盤（例えば、巻取軸５の回転数３～８）は、スクリーン４の巻取動作が素早く行われ、終盤（例えば、巻取軸５の回転数が０～２）は、制動トルクが巻取トルクを上回り、スクリーン４の巻取動作がゆっくり行われる。
　このようにして、本発明に係る自動巻取式スクリーン装置１の制動装置１０は、巻取軸５と共にハウジング２０及び移動子４０が回転し、移動子４０が第１のスプリング６０及び第２のスプリング７０を伸縮させるようにスリーブ３０上を螺進することにより、第１のスプリング６０及び第２のスプリング７０の伸縮に応じた付勢力が移動子４０に作用して移動子４０の螺進が妨げられ、制動トルクが移動子４０を介して巻取軸５に作用するため、スクリーン４を制動することができる。また、制動装置１０がオイルフリーで構成されるため、温度変動による制動性能のばらつきを抑制し、長期に亘って安定してスクリーンを制動することができる。
　なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
　本発明は、巻取式網戸にのみ適用されるものではなく、ロールカーテン又はシャッター装置等にも適用することができる。
　１　・・・　自動巻取式スクリーン装置
　２ａ、２ｂ・・・縦枠
　３ａ、３ｂ・・・横枠
　４　・・・　スクリーン
　５　・・・　巻取軸
　６ａ、６ｂ・・・ブラケット
　７　・・・　固定軸
　８ａ、８ｂ・・・支持部材
　９　・・・　コイルスプリング
１０　・・・　制動装置
１０ａ・・・　固定軸
２０　・・・　ハウジング
２１　・・・　（ハウジングの）凹部
２２　・・・　第１の凸部
２３　・・・　本体部
２４　・・・　第２の凸部
３０　・・・　スリーブ
３１　・・・　軸部
３２　・・・　ネジ部
３３　・・・　フランジ部
３４　・・・　連通孔
４０　・・・　移動子
４１　・・・　（移動子の）ネジ孔
４２　・・・　（移動子の）スリット
５０　・・・　アジャスター
５１　・・・　（アジャスターの）ネジ孔
６０　・・・　第１のスプリング
７０　・・・　第２のスプリング
８０　・・・　スライド板
８１　・・・　（スライド板の）連通孔
８２　・・・　（スライド板の）スリット
８３　・・・　表面
８４　・・・　裏面
９０　・・・　キャップ
９１　・・・　（キャップの）凹部
９２　・・・　（キャップの）連通孔
９３　・・・　収容凹部

Claims (6)

  1. 　建物開口部の上又は左右の何れかに巻取軸を設け、該巻取軸にスクリーンの端部が巻取自在に取り付けられ、該巻取軸を巻取方向に付勢するコイルスプリングが該巻取軸に内装されて成る自動巻取式スクリーン装置の制動装置において、
    　前記巻取軸とともに回転可能に前記巻取軸に内装されて、略円筒状に形成されたハウジングと、
    　該ハウジング内に回転不能に取り付けられて、外周にネジが刻設されたスリーブと、
    　該スリーブに螺合されて、前記ハウジングとともに回転可能な移動子と、
    　前記スリーブに遊嵌されると共に前記移動子の両側にそれぞれ配置された第１のスプリング及び第２のスプリングと、
    を設け、
    　前記移動子は、前記ハウジングの回転に伴って前記ハウジング内を前記スリーブの長手方向に螺進し、
    　前記移動子の螺進に伴って伸縮する前記第１のスプリング及び前記第２のスプリングの付勢力が、前記巻取軸の回転を制動することを特徴とする自動巻取式スクリーン装置の制動装置。
  2. 　前記スリーブの任意の位置に螺合されるアジャスターを設け、
    　該アジャスターの取付位置に応じて、該アジャスターと前記移動子との間に介装された前記第１のスプリング又は前記第２のスプリングの初期伸縮量を任意に調整できるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の自動巻取式スクリーン装置の制動装置。
  3. 　前記スクリーンの閉動作の際に前記巻取軸の回転を制動する前記第２のスプリングの付勢力は、前記スクリーンの開動作の際に前記巻取軸の回転を制動する前記第１のスプリングの付勢力より大きく設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の自動巻取式スクリーン装置の制動装置。
  4. 　前記ハウジングと前記移動子とが凹凸係合して、前記移動子が、前記ハウジングと共回り可能に収容されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の自動巻取式スクリーン装置の制動装置。
  5. 　前記第１のスプリング及び第２のスプリングの少なくとも一方は、前記スリーブに遊嵌されると共に前記ハウジングと凹凸係合して前記ハウジングと共回り可能なスライド板に挟持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の自動巻取式スクリーン装置の制動装置。
  6. 　前記ハウジングは、前記コイルスプリングの端部が固定されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の自動巻取式スクリーン装置の制動装置。
     
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