(57)【要約】【課題】  通常は一方向のみの回転を許容し、反対方向の回転を規制しながら、必要なときには反対方向の回転も簡単な操作で可能にできる回転制御装置を単純な構成で実現する。【解決手段】  回転軸２に巻き付けられ、一方の端部５ａを上記回転軸２と相対回転可能にした部材に固定し、他方の端部を自由端５ｂとし、回転軸２が巻き付け方向Ａに回転したとき、回転軸２への締め付け力を強くして回転を規制し、回転軸２が反対方向Ｂに回転したとき、回転軸２に対する締め付け力を弱くして自由回転させるコイルスプリング５と、自由端５ｂを、コイルスプリング５を緩ませたロック解除位置に保持する自由端保持手段４ｈと、コイルスプリング５の自由端５ｂをロック解除位置から外す自由端解放手段４ｉ、１２とを備え、自由端解放手段は、回転軸２がコイルスプリング５の巻き付け方向とは反対方向Ｂに回転したときの回転力によって作動する構成にした。【選択図】  図１
2014020179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に連結された回転軸と、
上記回転軸に巻き付けられ、
一方の端部を上記回転軸と相対回転可能にした部材に固定し、他方の端部を自由端とするとともに、
上記回転軸が上記巻き付け方向と同一方向に回転したとき、上記回転軸への締め付け力を強くして回転軸の回転を規制し、上記回転軸が巻き付け方向と反対方向に回転したとき、上記回転軸に対する締め付け力を弱くして回転軸の回転を自由にするコイルスプリングと、
上記コイルスプリングの自由端を、上記コイルスプリングを緩ませたロック解除位置に保持する自由端保持手段と、
上記コイルスプリングの自由端をロック解除位置から外す自由端解放手段とを備え、
上記自由端解放手段は、上記回転軸が上記コイルスプリングの巻き付け方向とは反対方向
に回転したときの回転力によって作動して上記自由端をロック解除位置から解放する構成にした回転制御装置。
【請求項２】
上記コイルスプリングの巻き付け方向とは反対方向における当該回転軸の回転力のみを上記自由端解放手段に伝達する伝達機構を備えた請求項１に記載の回転制御装置。
【請求項３】
直線的に往復動を可能にした移動手段を備え、
この移動手段は、一方の移動で上記コイルスプリングの自由端を上記ロック解除位置の方向へ移動させ、他方の移動で上記自由端をロック位置方向に移動させる構成にし、
上記移動手段を上記一方に移動させる操作手段を設ける一方、
上記自由端解放手段は、上記回転軸の回転運動を直線運動に変換し、上記移動手段を上記他方に移動させる構成にした請求項１または２に記載の回転制御装置。
【請求項４】
回転可能にした移動手段を備え、
この移動手段は、一方の回転で上記コイルスプリングの自由端を上記ロック解除位置の方向へ移動させ、他方の回転で上記自由端をロック位置の方向に移動させる構成にし、
上記移動手段を上記一方に回転させる操作手段を設ける一方、
上記自由端解放手段は、上記回転軸と一体的に回転するとともに、この回転力で上記移動手段を上記他方に回転させる構成にした請求項１または２に記載の回転制御装置。
【請求項５】
上記回転軸に、上記コイルスプリングの巻き付け方向の回転力を付与する回転力付与機構を備えた請求項１〜４のいずれか１に記載の回転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一方向には常に軽く回転するが、反対方向の回転は規制される回転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転体の一方向の回転のみを許容し、その反対方向の回転を規制する装置としてワンウェイクラッチが知られている。上記ワンウェイクラッチとしては、様々な構造のものがあるが、なかでも構造が単純な装置として、回転軸にコイルスプリングを巻き付けたものがある。
このようなワンウェイクラッチを利用した装置では、回転軸が上記コイルスプリングの巻き付け方向に回転した場合に、コイルスプリングが回転軸に対して締め付け力を発揮し、回転軸が反対方向に回転した場合にはコイルスプリングが緩むようにしている。その為、回転軸は、コイルススプリングが緩む方向の回転のみが可能になる。
上記ワンウェイクラッチのように、回転軸にコイルスプリングを巻き付けた構成では、回転軸の一方向の回転のみを許容する機構を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−０１８９６１号公報
【特許文献２】特開平２０１１−０３３１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、通常は一方向の回転のみで足りるが、ときには、上記コイルスプリングによる締め付け力を解除して反対方向の回転を可能にしたい場合がある。
例えば、ロールスクリーンの巻き取り装置において、スクリーンを巻いた巻き取り軸には常時巻き上げ方向の回転力を付与する巻き取りスプリングを設け、この巻き取り軸に、上記したようにコイルスプリングを巻き付けた回転軸を備えつけた回転規制機構を連結すれば、巻き上げ方向の回転時にはコイルスプリングが締まって回転軸の回転を規制し、下げ方向ではコイルスプリングが緩んでスムーズにスクリーンが下げられるようにすることができる。
スクリーンを巻き上げたいときには、回転制御用の上記コイルスプリングが締まる方向に回転軸が回転することになるので、上記コイルスプリングの締め付け力が巻き取り軸に作用しないようにしなければならない。そのために、コイルスプリングを用いた回転規制機構と巻き取り軸とを連結したり切り離したりする複雑な機構が必要になる。
【０００５】
この発明の目的は、通常は一方向のみの回転を許容し、反対方向の回転を規制しながら、必要なときには反対方向の回転も簡単な操作で可能にできる回転制御装置を単純な構成で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、回転体に連結された回転軸と、上記回転軸に巻き付けられ、一方の端部を上記回転軸と相対回転可能にした部材に固定し、他方の端部を自由端とするとともに、上記回転軸が上記巻き付け方向と同一方向に回転したとき、上記回転軸への締め付け力を強くして回転軸の回転を規制し、上記回転軸が巻き方向と反対方向に回転したとき、上記回転軸に対する締め付け力を弱くして回転軸の回転を自由にするコイルスプリングと、上記コイルスプリングの自由端を、上記コイルスプリングを緩ませたロック解除位置に保持する自由端保持手段と、上記コイルスプリングの自由端をロック解除位置から外す自由端解放手段とを備え、上記自由端解放手段は、上記回転軸が上記コイルスプリングの巻き付け方向とは反対方向に回転したときの回転力によって作動して上記自由端をロック解除位置から解放する構成にしたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、上記コイルスプリングの巻き付け方向とは反対方向における当該回転軸の回転力のみを上記自由端解放手段に伝達する伝達機構を備えたことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明を前提とし、直線的に往復動を可能にした移動手段を備え、この移動手段は、一方の移動で上記コイルスプリングの自由端を上記ロック解除位置の方向へ移動させ、他方の移動で上記自由端をロック位置方向に移動させる構成にし、上記移動手段を上記一方に移動させる操作手段を設ける一方、上記自由端解放手段は、上記回転軸の回転運動を直線運動に変換し、上記移動手段を上記他方に移動させる構成にしたことを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、上記第１又は第２の発明を前提とし、回転可能にした移動手段を備え、この移動手段は、一方の回転で上記コイルスプリングの自由端を上記ロック解除位置の方向へ移動させ、他方の回転で上記自由端をロック位置の方向に移動させる構成にし、上記移動手段を上記一方に回転させる操作手段を設ける一方、上記自由端解放手段は、上記回転軸と一体的に回転するとともに、この回転力で上記移動手段を上記他方に回転させる構成にしたことを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、上記回転軸に、上記コイルスプリングの巻き付け方向の回転力を付与する回転力付与機構を備えたことを特徴とする。
なお、上記コイルスプリングの巻き方向とは、コイルスプリングの固定端側から見たときのコイルの巻き方向のことである。
【発明の効果】
【００１１】
第１〜第５の発明では、回転軸の一方向の回転のみを許容し、反対方向の回転を規制する機構をコイルスプリングという単純な構成で実現している。
そして、上記コイルスプリングの締め付け力が強くなる方向である、コイルスプリングの巻き付け方向と同方向の回転を必要とする際には、コイルスプリングを緩める方向にコイルスプリングの自由端を直接移動させる構成にしたので、従来のように回転規制機構と回転軸とを連結したり切り離したりする複雑な機構が不要になる。従って、回転制御装置全体の構成を単純化できる。
【００１２】
また、コイルスプリングの自由端をロック解除位置に保持してコイルスプリングを緩ませた状態で、回転軸をコイルスプリングの巻き付け方向とは反対方向へ回転させれば、この回転力によって自由端解放手段が作動して、コイルスプリングの上記自由端はロック解除位置から自動的に解放される。つまり、コイルスプリングの自由端をロック解除位置から解放するために、特別な操作が必要ない。
【００１３】
第２の発明では、コイルスプリングの巻き付け方向とは反対方向の回転力のみを自由端解放手段に伝達する伝達手段を備え、この伝達手段を介して伝達された回転力で自由端解放手段を作動させることができる。
第３の発明では、操作手段の直線方向の操作によって移動手段を一方へ移動させ、コイルスプリングの自由端をロック解除位置の方向へ移動させることができるとともに、回転軸の回転運動によって自動的に移動手段を他方へ移動させることができる。
第４の発明では、操作手段の一方の回転方向への操作によって移動手段を移動させ、コイルスプリングの自由端をロック解除位置の方向へ移動させることができるとともに、回転軸の回転運動によって自動的に移動手段を他方へ回転させることができる。
第５の発明では、コイルスプリングの自由端をロック解除位置に保持すれば、回転軸を自動的に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は第１実施形態の斜視図である。
【図２】図２は第１実施形態のカム部材の斜視図である。
【図３】図３は第１実施形態の回転軸及びキャップを外した状態の斜視図である。
【図４】図４は第１実施形態の断面図である。
【図５】図５は第１実施形態の端面図である。
【図６】図６は第１実施形態の回転軸を除いた平面図であり、コイルスプリングの自由端がロック位置にある状態を示している。
【図７】図７は第１実施形態の回転軸及びコイルスプリングを除いた平面図であり、コイルスプリングの自由端がロック位置にある状態を示している。
【図８】図８は第１実施形態の回転軸及びコイルスプリングを除いた平面図であり、コイルスプリングの自由端がロック位置にある状態を示している。
【図９】図９は第１実施形態の回転制御装置に巻き取りスプリングを取り付けた状態の側面図である。
【図１０】図１０は第２実施形態の側面図である。
【図１１】図１１は第２実施形態の回転軸の側面図である。
【図１２】図１２は第２実施形態の自由端保持部材で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】図１３は図１０のXIII-XIII線断面図である。
【図１４】図１４は図１０のXIV-XIV線断面図である。
【図１５】図１５は図１４のXV-XV線断面図である。
【図１６】図１６は第３実施形態の断面図である。
【図１７】図１７は図１６のXVII-XVII線断面図である。
【図１８】図１８は第３実施形態の端面図である。
【図１９】図１９は第３実施形態の部分断面図である。
【図２０】図２０は第３実施形態のカバーを外した状態の端面図で、スプリングの自由端がロック位置にあるときの図である。
【図２１】図２１は第３実施形態のカバーを外した状態の端面図で、スプリングの自由端がロック解除位置に保持されているときの図である。
【図２２】図２２は第３実施形態のカバーを外した状態の端面図で、スプリングの自由端がロック解除位置から解放された直後の図である。
【図２３】図２３は第４実施形態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の第１実施形態を図１〜図９を用いて説明する。
この第１実施形態の回転制御装置は、ケース部材１に回転自在に設けた回転軸２の回転を制御する装置である。
ケース部材１は、図１，３に示す通り、筒状の部材の一部を切り取ったような形状で、一方の端部に設けた軸受部１ａ中央には軸孔１ｂを形成し、この軸孔１ｂで上記回転軸２の一端側を回転自在に支持している。
また、回転軸２の他端側には円盤状の回転部材３を固定している。この回転部材３は、回転軸２と一体回転する部材であるが、上記軸受部１ａと対向する側には回転部材３の外周よりも一回り小さな環状凸部３ａが形成されている。この環状凸部３ａをケース部材１の円弧状の内周に接触させ、回転軸２の軸心を保持するようにしている。
【００１６】
また、上記回転軸２とケース部材１との間にはカム部材４が設けられている。このカム部材４は、図２に示すように湾曲した底面に起立したカム面４ｂを備えた本体部４ａと、この本体部４ａから突出し、互いに平行な一対のガイド部４ｃ，４ｄと、操作部４ｅと、脚部４ｆ，４ｇとを備えている。
上記カム面４ｂの端部には、後で説明するスプリングの自由端５ｂをロック解除位置に保持するための保持溝４ｈが形成されるとともに、一方のガイド部４ｄの先端側にはラック４ｉが形成されている。
そして、このカム部材４は上記ガイド部４ｃ、４ｄが回転軸２の軸心と平行になるように設けられる。
【００１７】
また、ケース部材１内には、図３に示すように上記軸方向に平行な線状のガイド凸部１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆが形成されている。これらのガイド凸部のうち内側の一対のガイド凸部１ｄ，１ｅ間にはカム部材４の一対のガイド部４ｃ，４ｄを挿入し、外側のガイド凸部１ｃ，１ｆと内側のガイド凸部１ｄ，１ｅとの間にはそれぞれカム部材４の脚部４ｆ，４ｇを挿入して、カム部材４の軸方向の移動をガイドするようにしている。
【００１８】
さらに、上記回転軸２は軸受部１ａ側を大径部２ａとし、この大径部２ａにはコイルスプリング５を、軽い接触状態もしくは圧接状態で巻き付けている。このコイルスプリング５はその一方の端部がケース部材１の軸受部１ａにビス６で固定された固定端５ａであり、他方の端部は、回転軸２の直径方向外方に折り曲げられた自由端５ｂである。そして、この自由端５ｂは、図１の状態では、上記カム面４ｂの近くに位置しているが、カム面４ｂやその他のいずれの部材にも接触していない。
なお、上記コイルスプリング５の巻き付け方向と同一方向とは、図１に示す矢印Ａ方向であり、すなわち回転軸２が矢印Ａ方向に回転したときコイルスプリング５の締め付け力が強くなり、反対方向である矢印Ｂ方向に回転したときコイルスプリング５の締め付け力が弱くなる。
【００１９】
さらにまた、上記回転軸２の小径部２ｂには第１、第２傘歯車７，８が軸方向に所定の間隔を保って設けられている。上記第１、第２傘歯車７，８は、図１、４に示すようにそれぞれ筒部７ａ，８ａを備え、この筒部７ａ，８ａに上記回転軸２を挿入することによってこれらを設けている。そして、第１傘歯車７はその筒部７ａを貫通する止めビス１０によって回転軸２に固定されているが、第２傘歯車８は回転軸２と相対回転可能にしている。
【００２０】
また、上記第１、第２傘歯車７，８の間には、これら両傘歯車７，８にかみ合う第３傘歯車９を設けている。この第３傘歯車９はケース部材１に設けたシャフト１１に固定されている。そして、このシャフト１１には上記カム部材４のラック４ｉにかみ合うピニオン１２を、ワンウェイクラッチ１３を介して設けている。このワンウェイクラッチ１３はシャフト１１が矢印ｂ方向に回転したときにのみ、その回転をピニオン１２に伝達し、ｂ方向と反対方向に回転したときには伝達しないようにするものである。
なお、図４中、符号３ｂは、後で説明する回転力付与用のスプリング１４を取り付けるための取り付け孔である。
また、図中、上記第１〜第３傘歯車７，８，９の歯は省略している。
【００２１】
図５は、ケース部材１の端面を示しているが、この図５及び図１に示すように、ケース部材１の軸受部１ａの図中下方には、カム部材４の操作部４ｅが突出可能な貫通孔１ｇが形成されている。そして、図示していないが、上記操作部４ｅには紐部材を連結し、その紐部材を上記貫通孔１ｇからケース部材１の外部に出すようにしている。
【００２２】
上記のように構成したこの第１実施形態の回転制御装置の作用を説明する。
図６〜図８は、この第１実施形態の回転制御装置から上記回転軸２を取り除いた状態の平面図であるが、特に図７，８はコイルスプリング５も省略している。なお、これら図６〜８では、コイルスプリング５の自由端５ｂの平面上の位置を丸印で示している。
図６は、図１と同じ状態であり、このときコイルスプリング５の自由端５ｂはカム部材４には接触せず、コイルスプリング５は回転軸２に対して軽く接触した状態もしくは圧接状態を保っている。
また、上記ピニオン１２とカム部材４のラック４ｉとはかみ合っていない。
【００２３】
この状態で、回転体３すなわち回転軸２が図１の矢印Ａ方向に回転すると、回転軸２に巻き付けられている上記コイルスプリング５が締め付けられ、回転軸２に強い締め付け力が作用することになる。従って、回転軸２は一瞬だけ矢印Ａ方向に動くが、この方向の回転は直ちにロックされることになる。
反対に、回転軸２を矢印Ｂ方向に回転させると、上記コイルスプリング５の締め付け力が弱くなり、この方向Ｂの回転は自由回転となる。このように、通常はコイルスプリング５によって、回転軸２の矢印Ａ方向の回転は規制され、矢印Ｂ方向の回転は自由回転となるように制御される。
【００２４】
次に、回転軸２を矢印Ａ方向に回転させる場合について説明する。
回転軸２を矢印Ａ方向に回転させたい場合には、上記カム部材４の操作部４ｅに連結した図示しない紐部材を矢印ｘ１方向へ引く。すると、カム部材４が矢印ｘ１方向へ移動するが、その過程で図７に示すように、コイルスプリング５の自由端５ｂがカム面４ｂに接触するとともに、ラック４ｉがピニオン１２にかみ合い始める。
【００２５】
さらに、上記紐部材を引いて、カム部材４がケース部材１の軸受部１ａに衝突する図８に示すフルストローク位置までカム部材４を矢印ｘ１方向へ移動させる。
カム部材４が、上記図７に示す状態から図８時示すフルストローク位置まで移動する過程では、上記ラック４ｉにかみ合ったピニオン１２が矢印ａ方向へ回転するが、このとき上記ワンウィクラッチ１３がピニオン１２とシャフト１１との連結を遮断するため、ピニオン１２の回転は上記第３傘歯車９には伝達されない。従って、上記第１、第２傘歯車７，８も回転せず、回転軸２には上記ピニオン１２の回転力は作用しない。
【００２６】
また、上記カム部材４の移動に伴ってコイルスプリング５の自由端５ｂはカム面４ｂに沿って軸心から離れる方向へ移動し、カム部材４のフルストローク位置では、カム面４ｂの端部に位置する保持溝４ｈに入り込んでその位置が保持される。
このように、自由端５ｂが上記保持溝４ｈで保持された状態でコイルスプリング５は巻き付きが緩められ、上記コイルスプリング５の締め付け力によって回転軸２のＡ方向への回転をロックする機能が解除され、回転軸２は矢印Ａ方向への回転も可能になる。
つまり、回転軸２の矢印Ａ方向の回転を可能にする、自由端５ｂの位置である上記保持溝４ｈの位置が、この発明のロック解除位置である。そして、上記カム部材４の操作部４ｅ及びこれに連結した紐部材がこの発明の操作手段を構成する。
【００２７】
上記のように、カム部材４を矢印ｘ１方向へフルストロークさせたら、操作部４ｅに引っ張り力を作用させなくても、上記自由端５ｂが保持溝４ｈでロック解除位置を保持し、回転軸２を矢印Ａ方向へ回転させることができる。
一方、この状態から回転体３に、図１の矢印Ｂ方向の回転力を作用させ、回転軸２を回転させると、第１傘歯車７が回転軸２と一体的に回転し、それにかみ合っている第３傘歯車９が図示の矢印ｂ方向へ回転する。このｂ方向の回転は、シャフト１１から上記ワンウェイクラッチ１３を介してピニオン１２に伝達されるので、ラック４ｉにも伝達される。
【００２８】
上記ピニオン１２が矢印ｂ方向へ回転すれば、ラック４ｉすなわちカム部材４は図８の矢印ｘ２方向行へ移動することになる。このように、カム部材４が矢印ｘ２方向へ移動すれば、上記保持溝４ｈが移動するので、コイルスプリング５の自由端５ｂは保持溝４ｈから解放される。そして、保持溝４ｈから解放された自由端５ｂはカム面４ｂに接触し、上記ピニオン１２とラック４ｉによって移動するカム部材４のカム面４ｂに沿って移動するとともに、コイルスプリング５のばね力によって図６に示す位置に復帰する。
上記カム部材４は、ラック４ｉとピニオン１２とがかみ合っている間は、回転軸２の回転力によってｘ２方向へ移動するが、図７のようにラック４ｉとのかみ合いがなくなった後は、コイルスプリング５が巻き付き方向に復帰する弾性力によってカム面４ｂが押圧され、図６に示す位置まで移動する。
【００２９】
つまり、この第１実施形態では、上記ラック４ｉ及びピニオン１２が、回転軸２のＢ方向の回転力、すなわちコイルスプリング５の巻き付け方向とは反対方向の回転力によって作動し、自由端５ｂをロック解除位置である保持溝４ｈから解放するこの発明の自由端解放手段を構成する。
また、上記第１傘歯車７、第３傘歯車９、シャフト１１、及びワンウェイクラッチ１３が、コイルスプリング５の巻き付け方向とは反対方向の回転軸２の回転力のみを上記自由端解放手段に伝達するこの発明の伝達手段を構成し、上記操作部４ｅ及び紐部材と、上記ピニオン１２及びラック４ｉとによって往復運動を可能した移動手段を構成している。
【００３０】
なお、上記回転軸２の回転時に第１傘歯車７は回転軸２と一体回転するが第２傘歯車８は回転軸２と相対回転し、第１傘歯車７とは逆回転する。このような第２傘歯車８を設けたのは、第１傘歯車７とともに第３傘歯車９を挟み込むことによって、第１傘歯車７と第３傘歯車９とのかみ合いを確実なものとするためである。
【００３１】
以上のように、この第１実施形態の回転制御装置は、カム部材４が図６の位置にあるときには、Ｂ方向の回転のみを自由回転とし、Ａ方向の回転を規制するが、カム部材４をｘ１方向へ引っ張るだけでＡ方向の回転を可能にすることができるものである。また、カム部材４がフルストロークした位置において、回転軸２に矢印Ｂ方向の回転力を作用させれば、この回転力によってカム部材４をフルストローク位置から初期位置へ自動的に復帰させることができる。
【００３２】
図９は、上記回転体３に回転力付与機構としての回転力付与スプリング１４を取り付け、例えば家電装置の電源コードの巻き取り装置に応用したものである。この回転力付与スプリング１４は、その一方の端部１４ａを上記回転体３に固定するとともに、他方の端部１４ｂ及びケース部材１を家電装置本体に固定している。そして、回転体３にはコード巻き取り用の図示しないリールを連結している。
また、この回転力付与スプリング１４は、回転体２に対し、上記コイルスプリング５と同じ巻き方向の回転力である矢印Ａ方向の回転力を、常時付与する構成にしている。
【００３３】
そして、上記リールに巻かれたコードを引っ張るときの回転方向が、コイルスプリング５の巻き付け方向と反対方向である矢印Ｂ方向となり、巻き取り時の回転方向が矢印Ａ方向となるように構成している。
そのため、コードを引っ張れば、上記リールがスムーズに回転し、コードを簡単に引き出すことができるとともに、引き出し力を解除すれば、上記回転付与スプリング１４によって巻き取り方向の力が作用するとともに、上記コイルスプリング５によって巻き取り方向の回転が規制されるため、コードはその時点の引き出し長さを保持する。
【００３４】
また、上記カム部材４の操作部４ｅを引っ張って、コイルスプリング５の自由端５ｂをロック解除位置である保持溝４ｈに保持させれば、上記コイルスプリング５が緩み、回転力付与スプリング１４の弾性力でコードは自動的に巻き取られる。
また、コードが巻き取られている最中であっても、少しコードを引っ張れば、リールを介して回転体３及び回転軸２が矢印Ｂ方向に回転し、カム部材４を初期の位置に復帰させるので、上記コイルスプリング５の締め付け力が強くなって上記回転力付与スプリング１４による巻き取りが停止される。
このように、上記回転制御装置は構造が単純で操作も容易である。
【００３５】
また、上記回転体３と一体回転する軸部材にロールスクリーンやシャッターを連結することによって、上記回転制御装置をロールスクリーンやシャッターの制御装置とすることもできる。そして、上記コイルスプリング５と同じ巻き方向である矢印Ａ方向が、上記ロールスクリーンやシャッターの巻き上げ方向になり、反対の矢印Ｂ方向が引き下げ方向となるようにすれば、ロールスクリーンなどを軽く引き下げることができるとともに、引き下げ力を解除すれば上記回転付与スプリング１４によって巻き取り方向の力が作用するとともに、上記コイルスプリング５によって巻き取り方向の回転が規制されるため、ロールスクリーンなどはその時点の引き出し長さを保持する。
【００３６】
さらに、上記カム部材４の操作部４ｅを引っ張って、コイルスプリング５の自由端５ｂをロック解除位置である保持溝４ｈに保持させれば、上記コイルスプリング５が緩み、回転力付与スプリング１４の弾性力でロールスクリーンやシャッターは自動的に巻き上げられることになる。
なお、上記回転体３を矢印Ａ方向に回転させる操作手段を設ければ、上記回転力付与スプリング１４を設けなくても、上記コイルスプリング５の自由端５ｂを上記保持溝４ｈに保持させた状態で、手動でコードやロールスクリーンなどを巻き取ることができる。
【００３７】
図１０〜図１５に示す第２実施形態は、固定部１５に回転可能に設けた回転軸１７にコイルスプリング５を巻き付け、その締め付け力を利用して回転を制御するものである。
上記固定部１５は円盤状の部材からなり、この固定部１５には回転軸１７の軸線に沿って突出し、後で説明する自由端保持部材１９を取り付けるための支持部材１６が固定されている。
上記回転軸１７は、図１１に示すとおり、大径部１７ａ、小径部１７ｂ及びフランジ部１７ｃからなり、上記大径部１７ａに回転を制御するための上記コイルスプリング５を巻き付けている。
【００３８】
なお、上記フランジ部１７ｃは、上記大径部１７ａ及び小径部１７ｂとは別部材で構成され、上記小径部１７ｂに後で説明する自由端解放部材１８及びスプリング２０を取り付けた後に固定したものである。但し、回転軸１７の組み付け手順などは特に限定されない。
そして、このコイルスプリング５の固定端５ａを固定部１５にビス６で固定する（図１３参照）とともに、自由端５ｂを、図１３、１４に示すように、上記支持部材１６に向かうコイルスプリング５の接線方向に突出させている。
【００３９】
さらに、回転軸１７の小径部１７ｂには、回転軸１７と一体回転するリング状の自由端解放部材１８を取り付けている。この自由端解放部材１８は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように中央に上記小径部１７ｂを貫通させる軸孔１８ｃを備えるとともに、回転軸１７に取り付けたとき大径部１７ａに対向する側の面には、放射状に６本の稜線部１８ａとこれら稜線部１８ａで区画されたエリア内の斜面１８ｂとを形成している。上記斜面１８ｂは、円周方向にその高さが変化する斜面で、斜面１８ｂを区画する両側の稜線部１８ａのうち一方の稜線部１８ａに連続し、他方の稜線部１８ｂとの間には段部が形成されている。
このような自由端解放部材１８に上記小径部１７ｂを貫通させるとともに、この自由端解放部材１８と上記フランジ部１７ｃとの間にはスプリング２０を介在させ、その弾性力によって自由端解放部材１８を回転軸１７の大径部に押し付けている。
【００４０】
また、上記支持部材１６には、この発明の自由端保持手段を構成するカムプレート１９を取り付けている（図１０，１５参照）。
このカムプレート１９は、支持部材１６に支持軸１９ａを介して回転可能に取り付けられるともに、この支持軸１９ａの下方には、中央にくぼみを有するカム面１９ｂと、このカム面１９ｂより自由端解放部材１８側に形成したストッパ凸部１９ｃと、上記固定部１５側に形成した保持溝１９ｄと、上記支持軸１９ａを境に上記カム面１９ｂと反対側に棒状に突出した操作部１９ｅとを備えている。
上記操作部１９ｅには図示しない紐部材を連結し、この紐部材を固定部１５に形成した貫通孔１５ａを貫通させ、これを矢印ｘ１方向へ引くことによって外部からカムプレート１９を操作可能にしている。
【００４１】
上記操作部１９ｅに操作力を作用させていない状態では、カムプレート１９は図１０，１５に実線で示した位置を維持し、コイルスプリング５の自由端５ｂはカム面１９ｂの中央のくぼみに位置している。このとき、コイルスプリング５は回転軸１７に軽く接触した状態もしくは圧接状態を保っている。
この第２実施形態の回転制御装置のコイルスプリング５の巻き付け方向は、上記第１実施形態のコイルスプリング５と同じである。すなわち、上記カムプレート１９に操作力を作用させていない状態で、回転軸１７に図中、矢印Ｂ方向の回転力を付与すれば回転軸１７は自由回転となり、矢印Ａ方向の回転は規制されることになる。
【００４２】
一方、上記操作部１９ｅに連結した紐部材を図１０の矢印ｘ１方向へ引くと、カムプレート１９は支持軸１９ａを中心にして二点鎖線で示す位置まで回動し、上記ストッパ凸部１９ｃが自由端解放部材１８の斜面１８ｂと稜線部１８ａとの間の段部に当接して回転が止まる。
このように、カムプレート１９が回動すると、自由端５ｂがカム面１９ｂに沿って移動し、保持溝１９ｄに入り込んでその位置を保持する。このように、二点鎖線で示したカムプレート１９の保持溝１９ｄに保持された自由端５ｂは、図１４、１５に示すように、実線で示された位置から、二点鎖線で示された位置まで直径方向外方へ移動している。つまり、コイルスプリング５は緩んだ状態を維持し、このコイルスプリング５の回転軸１７に対する締め付け力が弱くなっている。従って、この状態で、回転軸１７を矢印Ａ方向へ回転させることが可能になる。
【００４３】
なお、上記二点鎖線で示したカムプレート１９の保持溝１９ｄの位置が、コイルスプリングを緩ませたこの発明のロック解除位置である。
また、この状態において、カムプレート１９は、自由端５ｂが元の位置に復帰しようとする弾性力によってその位置が保持される。
【００４４】
このように、コイルスプリング５の自由端５ｂがロック解除位置にあるとき、回転軸１７が矢印Ａ方向に回転すれば、自由端解放部材１８もＡ方向に回転するが、この自由端解放部材１８が回転すれば、図１５に示す斜面１８ｂは破線で示す矢印Ａ’方向に移動して、カムプレート１９のストッパ凸部１９ｃに軸方向の押圧力を作用させる。しかし、上記コイルスプリング５の弾性力に基づいて自由端５ｂを保持溝１９ｄ内に保持しようとする保持力より、上記コイルスプリング２０によって上記ストッパ凸部１９ｃを軸方向へ押圧する押圧力の方を弱く設定している。そのため、回転軸１７を上記矢印Ａ方向に回転させた場合に、自由端解放部材１８はスプリング２０の弾性力に抗してフランジ部１７ｃの方向に移動することになる。
なお、上記斜面１８ｂは、自由端解放部材１８が上記Ａ方向に回転したとき、上記ストッパ凸部１９ｃが斜面１８ｂに沿って移動し、斜面１８ｂと稜線部１８ａとで形成される段部には引っかからないように、その傾斜方向が形成されている。従って、回転軸１７が上記矢印Ａ方向に回転したとき、カムプレート１９は二点鎖線のロック解除位置を保持することになる。
【００４５】
一方、回転軸１７に図１５の矢印Ｂ方向の回転力を作用させて、自由端解放部材１８がＢ方向に回転したときには、自由端解放部材１８の斜面１８ｂと稜線部１８ａとの段部が、図中の破線で示す矢印Ｂ’方向に移動し、この段部が上記ストッパ凸部１９ｃを押圧する。このように、上記ストッパ凸部１９ｃが上記段部によって押されると、カムプレート１９が回動するため、コイルスプリング５の自由端５ｂが保持溝１９ｄから外れる。
上記自由端５ｂは、保持溝１９ｄから外れたら、コイルスプリング５の弾性力によって回転軸１７方向へ移動し、ロック解除位置から解放される。このとき自由端５ｂはカム面１９ｂに接触しながら移動するので、カムプレート１９は自由端５ｂが移動する力によって実線で示す位置に復帰する。
【００４６】
このように、第２実施形態の回転制御装置も、カムプレート１９を操作しなければ、コイルスプリング５の巻き付け方向と同一のＡ方向の回転は規制され、巻き付け方向と反対のＢ方向の回転のみが許容されるが、カムプレート１９を引っ張ることによって、上記Ａ方向の回転も可能になる。そして、ロック解除位置に保持されたコイルスプリング５の自由端５ｂは、上記Ｂ方向の回転力によって自動的に解放される。
この第２実施形態では、上記カムプレート１９がコイルスプリング５の自由端５ｂを直線的に往復動させる移動手段であり、操作部１９ｅ及びこれに連結する紐部材などが操作手段を構成する。また、上記自由端解放部材１８がこの発明の自由端解放手段を構成する。
【００４７】
図１６〜図２２に示す第３実施形態は、筒状のケース本体２１内に回転可能に設けた回転軸２２の回転を制御する回転制御装置である。
そして、回転軸２２にはコイルスプリング２３が巻き付けられている。このコイルスプリング２３の巻き付け方向は、上記他の実施形態のコイルスプリング５と反対方向である。但し、この第３実施形態においても、コイルスプリング２３の巻き付け方向と同一方向を矢印Ａで示し、その反対方向を矢印Ｂで示している。
そして、コイルスプリング２３の固定端２３ａをビス６によってケース本体２１に固定し、自由端２３ｂをケース本体２１内で直径方向へ突出させている（図１６，１７参照）。
【００４８】
また、上記ケース本体２１内には、自由端保持手段を構成する自由端保持プレート２４が、上記回転軸２２及びケース本体２１と相対回転可能に設けられるとともに、ケース本体２１の開口を塞ぐ円盤状のキャップ３０がケース本体２１に固定されている。
上記自由端保持プレート２４における上記コイルスプリング２３側の面には、図１７に示すように、コイルスプリング２３の自由端２３ｂが接触するとともに、外周から回転軸に向う線状凸部２９が形成されている。この線状凸部２９は、自由端保持プレート２４が回転すると上記自由端２３ｂに当接する位置関係を備えている。
【００４９】
一方、自由端保持プレート２４のキャップ３０側の面は、図２０〜２２に示すように、スプリング２５、ラチェット部材２６、レバー２７が設けられている。
上記スプリング２５は、その一方の端部２５ａがケース本体２１に固定され、他方の端部２５ｂが自由端保持プレート２４に固定されている。そして、上記スプリング２５は、図２０のノーマル状態から自由端保持プレート２４が回転してそのスプリング長が伸びると、上記自由端保持プレート２４を基に戻す方向の弾性力を発揮する。
【００５０】
また、ラチェット部材２６は、回転軸２６ａ、爪部２６ｂ、スプリング部２６ｃが一体的に形成された樹脂製の部品であって、上記回転軸２６ａを上記自由端保持プレート２４の所定の位置に形成した貫通孔２４ａに貫通させている（図１６、１７参照）。
そして、このラチェット部材２６の爪部２６ｂの先端及びスプリング部２６ｃの先端は、ケース本体２１の内周に接触している。このとき、上記スプリング部２６ｃはスプリング長を伸ばす方向の弾性力を発揮し、この弾性力によって上記爪部２６ｂをケース本体２１の内周面に押し付けている。
【００５１】
なお、上記ケース本体２１の内周には、上記爪部２６ｂを保持可能な保持溝２１ａを形成している。
さらに、この自由端保持プレート２４には、軸方向に突出するレバー２７が形成されている。このレバー２７は、図１８，１９に示すように、キャップ３０に形成した開口３０ａから外部に突出している。このレバー２７を上記開口３０ａの範囲で、直接あるいは間接的に操作することによって、上記自由端保持プレート２４を回転させることができる。
【００５２】
また、図２０に示すように、回転軸２２の外周には筒状の取り付け部材３１を介して支持軸２８ａを中心に自由端保持プレート２４面上で回動する一対のカム部材２８が設けられている。このカム部材２８は、回転軸２２が矢印ＡあるいはＢ方向に回転する際に外方へ突出して、ラチェット部材２６に接触するようにしている。
さらに、上記取り付け部材３１の端面には凹部３１ａが形成され、カム部材２８は、この凹部３１ａ内に取り付けられている。そのため、カム部材２８は、外径方向に突出した状態で、図２０に示す矢印ａ方向へは回動可能であるが、矢印ｂ方向の回動は上記凹部３１ａの側壁によって規制される。
【００５３】
この第３実施形態の回転制御装置も、回転軸２２がコイルスプリング２３の巻き付け方向と反対の矢印Ｂ方向に回転する際には、その締め付け力が弱くなって回転軸２２は自由回転するが、矢印Ａ方向の回転力が作用した場合には、コイルスプリング２３の締め付け力が強くなって回転軸２２の回転が規制される。
但し、上記レバー２７を図１８のα方向に回動させれば、自由端保持プレート２４が回転し、図１７の線状凸部２９がα方向に移動して自由端２３ｂに当接し、さらに移動して上記自由端２３ｂを、コイルスプリング２３を緩める方向に移動させる。
このように自由端保持プレート２４が回転すれば、コイルスプリング２３が緩められて締め付け力が弱くなる。
【００５４】
また、自由端保持プレート２４が回転すれば、この自由端保持プレート２４上では、スプリング２５が伸長するとともに、上記ラチェット部材２６がケース本体２１に対して回転する。自由端保持プレート２４とともに、上記ラチェット部材２６が、図２０に示す位置から図２１に示す位置まで移動すると、爪部２６ｂが上記スプリング部２６ｃの弾性力によってケース本体２１内周の保持溝２１ａに入り込んでその位置を保持する。
これにより、上記コイルスプリング２３の自由端２３ｂが、コイルスプリング２３を緩めた状態にするロック解除位置を保持することになる。
このとき、回転軸２２はコイルスプリング２３の巻き付け方向である矢印Ａ方向に回転可能である。
【００５５】
図２１に示す状態で、回転軸２２が矢印Ａ方向に回転すると、それに伴ってカム部材２８が、その先端を外方に突出させながら矢印Ａ方向に回転して、図２１に示すようにラチェット部材２６に衝突する。このように矢印Ａ方向に回転しているカム部材２８はラチェット部材２６に衝突したとき、ラチェット部材２６から矢印ａ方向の力を受けて回動し、上記ラチェット部材２６と取り付け部材３１との間をすり抜けて回転する。従って、回転軸２２が矢印Ａ方向に回転している間は、ラチェット部材２６は爪部２６ｂを保持溝２１ａに保持された状態を維持することになる。
【００５６】
一方、回転軸２２を矢印Ｂ方向へ回転させると、上記カム部材２８が矢印Ｂ方向へ回転してラチェット部材２６に衝突する。このとき、カム部材２８には図２２に示す矢印ｂ方向の力が作用するため、カム部材２８は凹部３１ａ内に収容されることなく、その先端でラチェット部材２６のスプリング部２６ｃを押し縮める。
上記スプリング部２６ｃが押し縮められると、爪部２６ｂが保持溝２１ａから抜け出して、自由端保持プレート２４とケース本体２１との相対回転が可能になる。このとき、ケース本体２１と自由端保持プレート２４とを連結したスプリング２５は伸長しているので、図２０に示すノーマル状態に復帰し、その際に自由端保持プレート２４が回転する。これにより、コイルスプリング２３側では、線状凸部２９が自由端２３ｂから離れ、コイルスプリング２３は初期状態に戻る。
【００５７】
つまり、この第３実施形態では、上記自由端保持プレート２４の線状凸部２９が、自由端２３ｂをロック解除位置とロック位置とに移動させる回転可能にした移動手段を構成し、上記レバー２７が移動手段の操作手段である。
また、自由端保持プレート２４、及びラチェット部材２６の爪部２６ｂ及び保持溝２１ａが、自由端をロック解除位置に保持する自由端保持手段であり、カム部材２８、スプリング２５及びラチェット部材２６のスプリング部２６ｃがこの発明の自由端解放手段を構成している。
【００５８】
なお、上記第２、第３実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、回転軸１７や２２に、上記回転力付与スプリング１４などの回転力付与手段を設けることによって、自由端をロック解除位置に保持したとき、回転軸を自動的に回転させることができる。
また、この回転制御装置は、上記電源コード、スクリーン及びシャッターなどの巻き取り装置だけでなく、直線運動にも適用することができる。
【００５９】
例えば、図２３に示す第４実施形態では、引き戸３２の上側枠に、上記第１実施形態の回転制御装置を取り付け、その回転軸２にギア３３を連結している。そして、引き戸３２の上端に上記ギア３３にかみ合うラック３４を形成している。
このように構成することによって、引き戸３２は、開けるときにはいつもスムーズに動くが、不用意に閉まることがなく、誤って子供などが挟まることがないようにすることができる。そして、上記カム部材４の操作部４ｅを引っ張れば、上記回転付与スプリング１４によって自動的に引き戸３２を閉めることもできる。
なお、回転軸２に巻き付けるコイルスプリング５の巻き付け方向を変えれば、閉める方の移動をスムーズにして簡単には開けられないようにすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明の回転制御装置は、回転力を利用する様々な装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
２      回転軸
４      カム部材
４ｂ    カム面
４ｅ    操作部
４ｈ    保持溝（自由端保持手段）
４ｉ    ラック（移動手段）
５      コイルスプリング
５ｂ    自由端
７      第１傘歯車
９      第３傘歯車
１１    シャフト
１２    ピニオン
１３    ワンウェイクラッチ
１４    回転力付与コイル
１７    回転軸
１８    自由端解放部材
１９    カムプレート
１９ｂ  カム面
１９ｄ  保持溝
１９ｅ  操作部
２２    回転軸
２３    コイルスプリング
２３ｂ  自由端
２４    自由端保持プレート
２５    スプリング
２６    ラチェット部材
２６ｂ  爪部
２６ｃ  スプリング部
２７    レバー
２８    カム部材
２９    線状凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014020179.tif 000013
【図１２】
2014020179.tif 000014
【図１３】
2014020179.tif 000015
【図１４】
2014020179.tif 000016
【図１５】
2014020179.tif 000017
【図１６】
2014020179.tif 000018
【図１７】
2014020179.tif 000019
【図１８】
2014020179.tif 000020
【図１９】
2014020179.tif 000021
【図２０】
2014020179.tif 000022
【図２１】
2014020179.tif 000023
【図２２】
2014020179.tif 000024
【図２３】
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