(57)【要約】【課題】  軸線方向の長さを短くでき、かつ複数の部品を簡素な構造の単一ユニットとして構成できるトルク発生装置を得、トルク発生装置のコンパクト化及び組付け性の向上を同時に図る。【解決手段】  外方端１９と内方端２１に鉤状の係止部２３，２５を有したぜんまいばね１１と、ぜんまいばね１１の渦中心空間４１に挿通され内方端２１の係止部２５に係止するスリット３９を有した巻芯１３と、巻芯１３を略同軸に配置させてぜんまいばね１１を内部空間４９に収容するとともに、周壁５３の一部分を半径方向外方へ膨出させ膨出部５５を形成し、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３を係止する係止片５７を膨出部５５の内側に形成した円筒状のケース１５と、を具備した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外方端と内方端に鉤状の係止部を有したぜんまいばねと、
該ぜんまいばねの渦中心空間に挿通され前記内方端の係止部に係止する切欠を有した巻芯と、
該巻芯を略同軸に配置させて前記ぜんまいばねを内部空間に収容するとともに、前記ぜんまいばねの前記外方端の係止部を係止する係止穴を周壁に穿設した円筒状のケースと、
を具備したことを特徴とするトルク発生装置。
【請求項２】
外方端と内方端に鉤状の係止部を有したぜんまいばねと、
該ぜんまいばねの渦中心空間に挿通され前記内方端の係止部に係止する切欠を有した巻芯と、
該巻芯を略同軸に配置させて前記ぜんまいばねを内部空間に収容するとともに、周壁の一部に前記ぜんまいばねの前記外方端の係止部を係止する切り起こし穴を形成した円筒状のケースと、
を具備したことを特徴とするトルク発生装置。
【請求項３】
外方端と内方端に鉤状の係止部を有したぜんまいばねと、
該ぜんまいばねの渦中心空間に挿通され前記内方端の係止部に係止する切欠を有した巻芯と、
該巻芯を略同軸に配置させて前記ぜんまいばねを内部空間に収容するとともに、周壁の一部分を半径方向外方へ膨出させ膨出部を形成し、前記ぜんまいばねの前記外方端の係止部を係止する係止片を前記膨出部の内側に形成した円筒状のケースと、
を具備したことを特徴とするトルク発生装置。
【請求項４】
外方端と内方端に切欠およびまたは係止穴を有したぜんまいばねと、
該ぜんまいばねの渦中心空間に挿通され前記内方端の切欠およびまたは係止穴に係止する突起を有した巻芯と、
該巻芯を略同軸に配置させて前記ぜんまいばねを内部空間に収容するとともに、前記ぜんまいばねの前記外方端の切欠およびまたは係止穴に係止する突起を周壁に設けた円筒状のケースと、
を具備したことを特徴とするトルク発生装置。
【請求項５】
前記ケースの軸線方向の少なくとも一端に、前記ぜんまいばねを挿入する開口部が設けられたことを特徴とする請求項１，２，３，４のいずれか１つに記載のトルク発生装置。
【請求項６】
前記巻芯は、中空パイプ形状に形成され、その中空部に被取付軸が挿通して取り付けられるとともに、前記巻芯には該巻芯を前記被取付軸に取り付けるための固定具用固定穴が径方向に貫通して穿設され、かつ該固定具用固定穴が前記巻芯の中心に対し前記ぜんまいばねのばね材厚み分偏芯して穿設されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５のいずれか１つに記載のトルク発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発生させた回転力を他の機構へ付与可能とするトルク発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転動作する他の機構へ、回転力を助勢動として付与する補機に、トルク発生装置がある。トルク発生装置により回転力が付与される他の機構としては、例えば引き出された電線コードを自動で巻き取るコードリール装置や、巻き取り可能な構造の開閉体を、回転自在に支持された巻取りケージに巻き取る開閉装置等がある。
【０００３】
例えば後者の開閉装置では、支持軸の軸線方向の一部分に、上記の巻取りケージが回転自在に外挿され、巻取りケージが外挿される以外の部分の支持軸には、トルク発生装置が設けられる。従来のトルク発生装置は、その主要部材がねじりコイルばねからなる。ねじりコイルばねは、支持軸に外挿され、一端が巻取りケージに固定され、他端が支持軸に固定される。したがって、開閉体が引出されて巻取りケージが回転すると、ねじりコイルばねが捩られ、その復元力が回転力となって蓄積される。このようにしてトルク発生装置に蓄積された回転力は、引出された開閉体の重量によって増大する巻取り負荷を、軽減する方向に作用し、開閉体の小さな力での巻取りを実現させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のトルク発生装置は、その要部にねじりコイルばねを用いていたため、支持軸上に他の機構部材と並べて配設しなければならず、軸線方向の組付け長さが長くなり、その分の配設スペースを多くとる必要があった。例えば開閉装置の場合は、支持軸上に、巻取りケージ、ねじりコイルばね、及び駆動用モータを配設しなければならない場合もあり、このような構造では、軸線方向の組付けスペースが大きくなり、軸線方向の短いいわゆる幅の狭い開閉装置を製作することが難しかった。さらに、従来のトルク発生装置は、ねじりコイルばねの両端を、直接巻取りケージや支持軸に固定するため、組付け作業が煩雑となり、手間が掛かっていた。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、軸線方向の長さを短くでき、かつ複数の部品を簡素な構造の単一ユニットとして構成できるトルク発生装置を提供し、もって、トルク発生装置のコンパクト化及び組付け性の向上を同時に図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のトルク発生装置３００は、外方端１９と内方端２１に鉤状の係止部２３，２５を有したぜんまいばね１１と、
該ぜんまいばね１１の渦中心空間４１に挿通され前記内方端２１の係止部２５に係止する切欠３９を有した巻芯１３と、
該巻芯１３を略同軸に配置させて前記ぜんまいばね１１を内部空間４９に収容するとともに、前記ぜんまいばね１１の外方端１９の前記係止部２３を係止する係止穴７３を周壁５３に穿設した円筒状のケース７１と、
を具備したことを特徴とする。
【０００７】
このトルク発生装置３００では、例えば、巻芯１３にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さが短くなる。また、トルク発生源となるぜんまいばね１１がケース７１に収容され、このケース７１と巻芯１３とがトルクの取出し部材として機能する。さらに、ケース側に係止部２３を係止する係止構造が係止穴７３のみによって形成される。そして、このトルク発生装置３００によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
【０００８】
請求項２記載のトルク発生装置は、外方端１９と内方端２１に鉤状の係止部２３，２５を有したぜんまいばね１１と、
該ぜんまいばね１１の渦中心空間４１に挿通され前記内方端２１の係止部２５に係止する切欠３９を有した巻芯１３と、
該巻芯１３を略同軸に配置させて前記ぜんまいばね１１を内部空間４９に収容するとともに、周壁５３の一部に前記ぜんまいばね１１の外方端１９の前記係止部２３を係止する切り起こし穴６３を形成した円筒状のケース５３と、
を具備したことを特徴とする。
【０００９】
このトルク発生装置では、例えば、巻芯にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さが短くなる。また、トルク発生源となるぜんまいばね１１がケース６１に収容され、このケース６１と巻芯１３とがトルクの取出し部材として機能する。さらに、切り起こし片６５が残り、この切り起こし片６５が切り起こし穴６３の補強材として作用する。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
【００１０】
請求項３記載のトルク発生装置１００は、外方端１９と内方端２１に鉤状の係止部２３，２５を有したぜんまいばね１１と、
該ぜんまいばね１１の渦中心空間４１に挿通され前記内方端２１の係止部２５に係止する切欠３９を有した巻芯１３と、
該巻芯１３を略同軸に配置させて前記ぜんまいばね１１を内部空間４９に収容するとともに、周壁５３の一部分を半径方向外方へ膨出させ膨出部５５を形成し、前記ぜんまいばね１１の前記外方端１９の係止部２３を係止する係止片５７を前記膨出部５５の内側に形成した円筒状のケース１５と、
を具備したことを特徴とする。
【００１１】
このトルク発生装置１００では、例えば、巻芯１３にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さが短くなる。また、トルク発生源となるぜんまいばね１１がケース１５に収容され、このケース１５と巻芯１３とがトルクの取出し部材として機能する。さらに、係止片５７が残り、この係止片５７が補強材として作用するとともに、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３が膨出部５５の内側に進入し、ケース１５に干渉しなくなる。そして、このトルク発生装置１００によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
【００１２】
請求項４記載のトルク発生装置は、外方端と内方端に切欠およびまたは係止穴を有したぜんまいばねと、
該ぜんまいばねの渦中心空間に挿通され前記内方端の切欠およびまたは係止穴に係止する突起を有した巻芯と、
該巻芯を略同軸に配置させて前記ぜんまいばねを内部空間に収容するとともに、前記ぜんまいばねの前記外方端の切欠およびまたは係止穴に係止する突起を周壁に設けた円筒状のケースと、
を具備したことを特徴とする。
【００１３】
このトルク発生装置では、例えば、巻芯にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さが短くなる。また、トルク発生源となるぜんまいばねがケースに収容され、このケースと巻芯とがトルクの取出し部材として機能する。さらに、ケース側及び巻芯に突起が形成され、ぜんまいばねに切欠およびまたは係止穴を設けて、これら突起に係止する係止構造で構成される。この係止構造によれば、例えば、ケースの突起を内方に突出させ、巻芯の突起を外方に突出させる構成とすることで、ぜんまいばねの外方端と内方端は、ぜんまいばねの最外周の外方と最内周の内方に突出することなく、互いが係止する構造を得られる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
【００１４】
請求項５記載のトルク発生装置１００は、請求項１，２，３，４のいずれか１つに記載のトルク発生装置において、前記ケース１５の軸線方向の少なくとも一端に、前記ぜんまいばね１１を挿入する開口部４３が設けられたことを特徴とする。
【００１５】
このトルク発生装置１００では、巻回状態のぜんまいばね１１が、ケース１５の開口部４３を介して内部空間４９へ軸線方向に挿入可能となる。
【００１６】
請求項６記載のトルク発生装置１００は、請求項１，２，３，４，５のいずれか１つに記載のトルク発生装置において、前記巻芯１３は、中空パイプ形状に形成され、その中空部に被取付軸２７が挿通して取り付けられるとともに、前記巻芯１３には該巻芯１３を前記被取付軸２７に取り付けるための固定具用固定穴２９が径方向に貫通して穿設され、かつ該固定具用固定穴２９が前記巻芯１３の中心に対し前記ぜんまいばね１１のばね材厚み分偏芯して穿設されていることを特徴とする。
【００１７】
このトルク発生装置１００では、巻芯１３がパイプ形状となることで、被取付軸２７へ外挿可能となり、特別な取付構造を必要とせずに被取付軸２７への取り付けが可能となる。また、このトルク発生装置１００では、巻芯１３の中心がぜんまいばね材１７の厚み分、巻芯１３の中心からずれるが、その分固定具用固定穴２９がずれて巻芯１３に配設されているため、巻芯１３が被取付軸２７に取り付けられると、ぜんまいばね１１の中心が被取付軸２７の中心に略一致する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る請求項１記載のトルク発生装置によれば、外方端と内方端に鉤状の係止部を有したぜんまいばねと、このぜんまいばねの渦中心空間に挿通され内方端の係止部に係止する切欠を有した巻芯と、この巻芯を同軸に配置させてぜんまいばねを内部空間に収容するとともに、ぜんまいばねの外方端の係止部を係止する係止穴を周壁に穿設した円筒状のケースとを備えたので、例えば、巻芯にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さを短くすることができ、装置をコンパクトに構成することができる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
【００１９】
また、トルク発生源となるぜんまいばねがケースに収容され、このケースと巻芯とがトルクの取出し部材として機能するので、他の機構への付設を容易にし、組付け性を良好にすることができるとともに、メンテナンス時等の交換も容易にすることができる。
さらに、ケース側に係止部を係止する係止構造が係止穴のみからなるので、ケースを容易に製造することができる。
【００２０】
請求項２記載のトルク発生装置によれば、上記請求項１の効果と同様に、例えば、巻芯にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さを短くすることができ、装置をコンパクトに構成することができる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
また、トルク発生源となるぜんまいばねがケースに収容され、このケースと巻芯とがトルクの取出し部材として機能するので、他の機構への付設を容易にし、組付け性を良好にすることができるとともに、メンテナンス時等の交換も容易にすることができる。
さらに、周壁の一部に、ぜんまいばねの外方端の係止部を係止する切り起こし穴を形成したので、係止穴のみを穿設する場合に比べ、切り起こし片が残る分ケース強度の低下を防止することができる。
【００２１】
請求項３記載のトルク発生装置によれば、上記同様に、例えば、巻芯にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さを短くすることができ、装置をコンパクトに構成することができる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
また、トルク発生源となるぜんまいばねがケースに収容され、このケースと巻芯とがトルクの取出し部材として機能するので、他の機構への付設を容易にし、組付け性を良好にすることができるとともに、メンテナンス時等の交換も容易にすることができる。
さらに、周壁の一部分を半径方向外方へ膨出させ、膨出部を形成するとともに、この膨出部の内側にぜんまいばねの外方端の係止部を係止する係止片を形成したので、ケース強度の低下を防止することができるとともに、ぜんまいばねの外方端の係止部を、ケースに干渉させずに内部空間へ挿入でき、かつ同時に係止片に係止部を係止することができる。これにより、煩雑なぜんまいばねの組付け作業性を向上させることができる。
【００２２】
請求項４記載のトルク発生装置によれば、例えば、巻芯にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さが短くなる。また、トルク発生源となるぜんまいばねがケースに収容され、このケースと巻芯とがトルクの取出し部材として機能する。さらに、ケース側及び巻芯に突起が形成され、ぜんまいばねに切欠およびまたは係止穴を設けて、これら突起に係止する係止構造で構成される。この係止構造によれば、例えば、ケースの突起を内方に突出させ、巻芯の突起を外方に突出させる構成とすることで、ぜんまいばねの外方端と内方端は、ぜんまいばねの最外周の外方と最内周の内方に突出することなく、互いが係止する構造を得られる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
【００２３】
請求項５記載のトルク発生装置によれば、ケースの軸線方向の少なくとも一端に、ぜんまいばねを挿入する開口部を設けたので、巻回状態のぜんまいばねを、軸線方向に挿入する容易な挿入組付け作業を可能にすることができる。
【００２４】
請求項６記載のトルク発生装置によれば、巻芯が中空パイプ形状に形成されているので、被取付軸へ外挿することによる取り付けが可能となり、他の機構への取り付けを容易にすることができる。また、このトルク発生装置によれば、巻芯に穿設された固定具用固定穴がぜんまいばねのばね材厚み分偏芯しているので、ぜんまいばねの中心を、他の機構における被取付軸の中心に略一致させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係るトルク発生装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るトルク発生装置の第一の実施の形態の分解斜視図、図２は図１に示したトルク発生装置の断面図、図３は被取付軸に取り付けられた状態のトルク発生装置の断面図、図４は巻芯の断面図、図５は第一の実施の形態の変形例を表すケースの斜視図である。
【００２６】
第一の実施の形態によるトルク発生装置１００は、ぜんまいばね１１と、巻芯１３と、ケース１５とを主要な部材として備えている。ぜんまいばね１１は、帯板状のばね材１７を渦巻き状に巻いて形成される。素材としては、帯板のほか、線材が用いられてもよい。ぜんまいばね１１は、渦巻きの外周側の端部である外方端１９と、内周側の端部である内方端２１とのそれぞれに係止部２３，２５を有している。係止部２３，２５は、先端を折り返した鉤状のフック形に形成されている。
【００２７】
巻芯１３は、例えば両端の開口した中空パイプ形状に形成される。巻芯１３は、中空パイプ形状となることで、他の機構の被取付体、例えば図３に示す被取付軸２７へ外挿可能となり、特別な取付構造を必要とせずに被取付軸２７への取り付けが可能となる。これにより、トルク発生装置１００は、他の機構への取り付けが容易に行えるようになっている。巻芯１３には、ボルトやビス、リベット等の固定具用固定穴２９が穿設されている。巻芯１３は、被取付軸２７に外挿され、被取付軸２７の固定具用貫通穴３１に固定具用固定穴２９が一致され、これら両穴に貫通されたボルト３３の先端にナット３５が螺合されることで、被取付軸２７に固定される。
【００２８】
巻芯１３には、一端側から軸線３７に沿う方向で切り込まれた切欠としてのスリット３９が形成されている。巻芯１３は、ぜんまいばね１１の渦中心空間４１に挿入することで、スリット３９の端部開口から係止部２５を差し入れ可能にしている。スリット３９に差し入れられた係止部２５は、ぜんまいばね１１の内方端２１を巻芯１３に巻きつけ可能にスリット３９に係止する。
【００２９】
ケース１５は、軸線３７方向の一端が開口部４３となる略有底円筒状に形成される。このように、ケース１５は、軸線方向の少なくとも一端に、ぜんまいばね１１を挿入する開口部４３を設けたので、巻回状態のぜんまいばね１１を、軸線方向に挿入する容易な挿入組付け作業を可能にすることができる。
【００３０】
底板４５には、巻芯１３を貫通させる穴４７が略中央に穿設される。ケース１５は、内部空間４９に、巻芯１３に巻回されたぜんまいばね１１を収容可能としている。ぜんまいばね１１と共に収容された巻芯１３は、図２に示すように、ケース１５と同軸に配置され、少なくとも一端が開口部４３から突出される。なお、ケース１５の底板４５には、図３に示すように、穴４７位置における回転時の接触防止のためのワッシャー５１が設けられてもよい。
【００３１】
ケース１５の周壁５３の一部分には、半径方向外方へ膨出させた膨出部５５が形成されている。本実施の形態では、膨出部５５は断面円弧状に湾曲して略蒲鉾状に膨出されている。この膨出部５５の内側には係止片５７が形成されている。係止片５７は、周壁５３をコ字状に切断し、その切断線に囲まれた凸部を内方へ折り曲げることで形成される。この係止片５７には、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３が係止するようになっている。なお、この係止片５７が、底板４５に達しないように形成してあることで、ぜんまいばね１１が底板４５に接触することを防止している。
【００３２】
ぜんまいばね１１は、外方端１９の係止部２３を係止片５７に係止することで、ケース１５の内部空間４９に収容される。
【００３３】
ところで、上記した巻芯１３に設けられる固定具用固定穴２９は、巻芯１３の中心に対し、ぜんまいばね１１のばね材１７の厚み分偏芯して穿設されている。すなわち、図４に示すように、巻芯１３を貫通する固定具用固定穴２９の中心２９Ｃと、巻芯１３の中心１３Ｃとは一致せずに切欠３９の形成される位置に対応して偏芯している。したがって、巻芯１３は、ばね材１７の厚み分中心がずれるが、その分固定具用固定穴２９がずれて巻芯１３に配設されているため、巻芯１３が被取付軸２７に取り付けられると、ぜんまいばね１１の中心が被取付軸２７の中心に略一致するようになる。これにより、ぜんまいばね１１の中心を、他の機構における被取付軸２７の中心に略一致させることができるようになっている。
【００３４】
このように構成されるトルク発生装置１００は、次のようにして製造される。すなわち、先ず、ばね材１７が所定幅の帯板に形成される。この状態では、ばね材１７は略平滑なままである。次いで、その長手方向両端に、係止部２３，２５が形成される。その後、必要に応じて所定の熱処理が施される。次いで、ばね材１７を図示しない仮芯の外周に巻きつける。すなわち一方の端部を内方端２１とし、その内方端２１に形成した係止部２５を仮芯に係止して、巻きつける。
【００３５】
巻回されたばね材１７はぜんまいばね１１となり、この仮芯に巻回したぜんまいばね１１を、仮芯ごとケース１５の内部空間４９へ挿入する。この際、外方端１９の係止部２３が膨出部５５に一致するように配置する。これにより、外方端１９の係止部２３と周壁５３との干渉が回避されて、外周から係止部２３を突出させたぜんまいばね１１が、そのままケース１５へ挿入可能となる。そして、膨出部５５の内側へ挿入された係止部２３は、同時に係止片５７に係止されることになる。
【００３６】
次いで、仮芯を抜き取る。仮芯を抜きとった後のぜんまいばね１１の渦中心空間４１に、巻芯１３を挿入する。巻芯１３は、スリット３９に、内方端２１の係止部２５が差し入れられるようにして挿入する。これにより、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３を係止片５７に係止するとともに、内方端２１の係止部２５を巻芯１３のスリット３９に係止して、トルク発生装置１００の製造が完了する。
【００３７】
なお、トルク発生装置１００は、仮芯にぜんまいばね１１を巻回した状態で、外周を針金等によって仮り止めし、ぜんまいばね１１の拡径を規制してもよい。この仮止め用の針金は、ケース１５へのぜんまいばね１１の挿入に伴ってぜんまいばね１１の外周から取外すようにすればよい。
【００３８】
したがって、このトルク発生装置１００によれば、例えば、巻芯１３にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さを短くすることができ、装置をコンパクトに構成することができる。また、トルク発生源となるぜんまいばね１１がケース１５に収容され、このケース１５と巻芯１３とがトルクの取出し部材として機能するので、他の機構への付設を容易にし、組付け性を良好にすることができるとともに、メンテナンス時等の交換も容易にすることができる。
【００３９】
さらに、周壁５３の一部分を半径方向外方へ膨出させ膨出部５５を形成し、この膨出部５５をコ字状に切断して切断線に囲まれた凸部を内方へ折り曲げることで、膨出部５５の内側にぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３を係止する係止片５７を形成したので、ケース強度の低下を防止することができるとともに、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３を、ケース１５に干渉させずに内部空間４９へ挿入でき、かつ同時に係止片５７に係止部２３を係止することができる。これにより、煩雑なぜんまいばねの組付け作業性を向上させることができる。
【００４０】
なお、上記の実施の形態では、膨出部５５が湾曲形状で形成される場合を例に説明したが、本発明に係るトルク発生装置は、図５に示すように、直角曲げにより形成した直方体形状の膨出部５５Ａを設けたケース１５Ａを用いてもよい。このような膨出部５５Ａによれば、膨出部５５Ａの内側空間を大きくして、係止部２３とより干渉し難くできる。
【００４１】
次に、本発明に係るトルク発生装置の第二の実施の形態を説明する。
図６は第二の実施の形態に係るケースを（ａ）、その変形例を（ｂ）に表した構成図である。なお、以下の各実施の形態、変形例において、図１〜図５に示した部材と同一の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略するものとする。
【００４２】
この実施の形態によるトルク発生装置は、ケース６１に特徴を有する。他の構成は、上記第一の実施の形態のトルク発生装置１００と同様となっている。図６（ａ）に示すように、ケース６１は、周壁５３の一部をコ字状に切断し、この切断線に囲まれた凸部を外方へ折り曲げることで、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３を係止する切り起こし穴６３を周壁５３に形成している。
【００４３】
このケース６１では、切り起こし片６５が残り、この切り起こし片６５が切り起こし穴６３の補強材として作用する。
したがって、このトルク発生装置によれば、周壁５３をコ字状に切断して、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３を係止する切り起こし穴６３を形成したので、係止穴のみを穿設する場合に比べ、切り起こし片６５が残る分ケース強度の低下を防止することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態において、切り起こし穴６３は周壁５３のみに形成したが、本発明に係るトルク発生装置は、図６（ｂ）に示すように、底板４５に到達するように切り起こし穴６３Ａを長く形成したケース６１Ａを用いてもよい。このようなケース６１Ａを用いれば、切り起こし穴６３Ａの延在長が長く確保できるので、より幅の広いぜんまいばね１１の係止が可能となる。
【００４５】
次に、本発明に係るトルク発生装置の第三の実施の形態を説明する。
図７は本発明に係るトルク発生装置の第三の実施の形態の分解斜視図、図８は図７に示した巻芯の変形例の斜視図である。
この実施の形態によるトルク発生装置３００は、ケース７１に特徴を有する。他の構成は、上記第一の実施の形態のトルク発生装置１００と同様となっている。図７に示すように、ケース７１は、ぜんまいばね１１の外方端１９の係止部２３を係止する係止穴７３を周壁５３に穿設している。すなわち、係止部２３を係止する係止構造がこの係止穴７３のみによって形成されている。
したがって、ケース７１側に係止部２３を係止する係止構造が係止穴７３のみからなるので、ケース７１を容易に製造することができる。
【００４６】
なお、巻芯１３は、図８に示すように、上記のスリット３９に代えて周壁５３を分断する溝３９Ａの形成された巻芯１３Ａとしてもよい。このような巻芯１３Ａによれば、平板素材からの形成が可能となり、スリット３９（溝３９Ａ）の後加工が不要となる。また、両方向からの係止部２５の差し入れを可能とすることができ、ぜんまいばね１１の巻き方向が異なるような、すなわち左右勝手がある場合に対応できる。
【００４７】
次に、上記の実施の形態によるトルク発生装置を用いて構成した第四の実施の形態に係る機構を説明する。
図９はトルク発生装置がコードリール装置に用いられた場合の第四の実施の形態の構成図である。なお、以下の機構には第一の実施の形態に係るトルク発生装置１００が用いられる場合を例に説明するが、以下の機構は上記第一，第二，第三の実施の形態によるいずれのトルク発生装置が用いられてもよい。
他の機構であるコードリール装置４００は、巻取パイプ８１の軸線方向両端に、平行な一対のフランジ部８３，８５を形成した巻取リール８７を有している。巻取リール８７の巻取パイプ８１には電線コード８９が、フランジ部８３，８５によって規制されながら巻回される。
【００４８】
巻取リール８７は、トルク発生装置１００のケース１５に、一方のフランジ部８５が一体に固定される。つまり、この実施の形態では、図９に示すように、ケース１５の底板４５の外側にフランジ部８５が固定されケース１５と略一体となっている。これらケース１５の底板４５とフランジ部８５との固定構造としては、リベットによる固定や、ボルト・ナット、ネジ、或いは溶接などで互いが固定され、互いが板状に形成される部分であることから、組付け易いこととなる。また、巻芯１３は、図示しないコードリール装置４００の固定軸等に固定される。
【００４９】
このコードリール装置４００によれば、電線コード８９が引出されて巻取リール８７とケース１５とが回転すると、ぜんまいばね１１が巻き締められ、その復元力が回転力となって蓄積される。そして、蓄積された回転力が、引出された電線コード８９を巻取る際の巻取力として利用されることで、電線コード８９を自動で巻き取ることができる。
【００５０】
また、このトルク装置１００には、蓋部材９１が取り付けられる構成としてもよい。すなわち、図９に示すように、ケース１５に蓋部材９１が取り付けられ、このケース１５の開口部４３を閉塞しており、内部空間４９が外部と遮断される構成となる。なお、ケース１５に取り付けられる蓋部材９１は、好ましくは内部に位置するぜんまいばね１１に対して接触せずに配設される。
【００５１】
この蓋部材９１が設けられたトルク発生装置１００によれば、外部からケース１５内への異物や塵埃の侵入を防止することができる。また、ケース１５内のぜんまいばね１１のズレを防止することが可能となる。
【００５２】
この他、本発明に係るトルク発生装置は、回転動作する機構、例えば、シャッターの巻取り機構、上吊ドアのワイヤ巻取り機構、障害物感知装置のワイヤや配線巻取り機構、健康器具のワイヤ巻取り機構等の種々の機構において、発生させた回転力を付与可能とする補機として適用可能であり、その場合においても、上記と同様の効果を奏するものである。
【００５３】
また、上述した各実施の形態では、ぜんまいばね１１の外方端１９に形成される係止部２３と係止されるケース側の構成、すなわち第一の実施の形態ではケース１５の係止片５７、第二の実施の形態ではケース６１，６１Ａの切り起こし穴６３，６３Ａ、第三の実施の形態ではケース７１の係止穴７３、とが、ぜんまいばね１１の幅長に対応して互いが係止される構造、別言すると、ぜんまいばね１１の係止部２３の全幅が、係止片５７や切り起こし穴６３，６３Ａ或いは係止穴７３の略全幅に係止しあう構造となっているが、係止部の形状を略フォーク状に、すなわち二股や三股の形状としてぜんまいばねの幅方向中途部分に切欠溝を１つ或いは２つ以上形成されるような構成とし、これに対応する係止片や切り起こし穴、係止穴の幅方向の中途部分に、凸部や枠状部分を設けて、この凸部や枠状部分と切欠溝とを互いに係止させるとともに、係止部と係止片、係止部と切り起こし穴、係止部と係止穴、とを互いに係止し、ぜんまいばねとケースとを組付ける構成としてもよい。このような構成とすることで、ケース側の係止片や切り起こし穴や係止穴に対して、ぜんまいばねが、凸部や枠状部分と切欠溝との係止によってその幅方向にずれることなく係止状態を保つことができ、ケースに対するぜんまいばねの組付け状態が略常時保たれることとなる。また、このような構成とすることで、ぜんまいばねの幅長とケースの幅長（開口部４３から底板４５までの距離）とが異なる場合、すなわちケースの幅長に対してぜんまいばねの幅長が小さく、その幅方向に大きなクリアランスが生じてしまうような組合せの場合に、ケースの幅方向略中央等に、ぜんまいばねの略中央が略一致して配置される構成とすることができる。さらに、このような構成とすることが可能であることから、ばね定数の異なる複数種のぜんまいばねを予め用意しておき、必要なトルクを選定してぜんまいばねを選択することで、所望のトルクを発生することのできるトルク発生装置を得る、すなわち適切なぜんまいばねを選択可能となる汎用性のあるトルク発生装置を得ることが可能となる。
【００５４】
さらに、上述した各実施の形態では、１つのケース１５（６１，６１Ａ，７１）に対して１つのぜんまいばね１１を設ける構成として説明したが、ぜんまいばねを２つ以上の複数で構成し、例えば２つのぜんまいばねを並列させ、それぞれの外方端をケースに係止し、それぞれの内方端を巻芯に掛止する構成としてもよい。この場合、例えばばね定数の異なるぜんまいばねを複数種予め用意しておき、その複数種のなかから２つのぜんまいばねを選択し組み合わせることで、所望のトルクを発生させることが可能なトルク発生装置を得ることができる。また複数のぜんまいばねを備える構成とすることで、例えば２つのぜんまいばねを備えた構成とされた場合に、一方のぜんまいばねが破断するようなことがあっても、トルク発生装置としての破損を免れることとなる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニット化として構成することができる。
【００５５】
また、このような１つのケースに対して複数のぜんまいばねを組付けることが可能な構成とされることで、例えば、ケース内に２つのぜんまいばねを並列状態で設けるとともに、これらぜんまいばねの各内方端に、略同軸となるように直列配置される２つの同じまたは異なる径の巻芯にそれぞれ係止するような構成とすることが可能となる。この構成によれば、ケースの両側に、それぞれ別体で作用可能な巻芯が備えられる構成となり、各巻芯ごとにトルクを発生させることの可能なトルク発生装置を得ることができる。さらに、このような２つのぜんまいばねの各ばね定数をそれぞれ異なる構成とすれば、各巻芯で異なるトルクを発生することの可能なトルク発生装置を得られる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニット化として構成することができる。
【００５６】
さらに、上記したような１つのケースに対し２つのぜんまいばねを備え、各ぜんまいばねにそれぞれ巻芯を備える構成とするとともに、各ぜんまいばねのケースに対する係止方向を逆方向とすれば、各巻芯は、それぞれ逆向きのトルクを発生することが可能となるトルク発生装置を得ることができる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニット化として構成することができる。
【００５７】
また、上述した各実施の形態では、ケース周壁にスリット状の穴を形成することで、第一の実施の形態では係止片５７を、第二の実施の形態では切り起こし穴６３，６３Ａを、第三の実施の形態では係止穴７３を、それぞれ設ける構成とし、すなわち上記各実施の形態では、ケース１５，６１，６１Ａ，７１の周壁５３を、内方（内部空間４９）から外方に貫通するように、ぜんまいばね１１の外方端１９の、先端を折り返した鉤状のフック形に形成された係止部２３が係止され、また、巻芯１３にはスリット状の切欠３９が形成されて、この切欠３９に対して巻芯１３の内側（中空部分）に向けてぜんまいばね１１の内方端２１の先端を折り返した鉤状のフック形に形成された係止部２５が係止される構成とされている例であるが、ぜんまいばねの外方端と内方端に、切欠およびまたは係止穴をそれぞれ設け、このぜんまいばねの内方端の切欠およびまたは係止穴に係止する突起を備えた巻芯と、この巻芯を略同軸に配置させてぜんまいばねを内部空間に収容するとともに、ぜんまいばねの外方端の切欠およびまたは係止穴に係止する突起を周壁に設けたケースとで構成するトルク発生装置としてもよい。
【００５８】
このようなトルク発生装置によれば、上述した各実施の形態と同様に、例えば、巻芯にねじりコイルばねを外挿した従来構造に比べ、軸線方向の長さが短くなる。また、トルク発生源となるぜんまいばねがケースに収容され、このケースと巻芯とがトルクの取出し部材として機能する。さらに、ケース側及び巻芯に突起が形成され、ぜんまいばねに切欠およびまたは係止穴を設けて、これら突起に係止する係止構造で構成される。この係止構造によれば、例えば、ケースの突起を内方に突出させ、巻芯の突起を外方に突出させる構成とすることで、ぜんまいばねの外方端と内方端は、ぜんまいばねの最外周の外方と最内周の内方に突出することなく、すなわち、ケースの周壁の外面にぜんまいばねの外方端を突出させることなく、また、中空パイプ形状とした巻芯の中空部分内に内方端を突出させることがなく、互いが係止する構造を得られる。そして、このトルク発生装置によれば、簡素な構造の単一ユニットとして構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るトルク発生装置の第一の実施の形態の分解斜視図である。
【図２】図１に示したトルク発生装置の断面図である。
【図３】被取付軸に取り付けられた状態のトルク発生装置の断面図である。
【図４】巻芯の断面図である。
【図５】第一の実施の形態の変形例を表すケースの斜視図である。
【図６】第二の実施の形態に係るケースを（ａ）、その変形例を（ｂ）に表した構成図である。
【図７】本発明に係るトルク発生装置の第三の実施の形態の分解斜視図である。
【図８】図７に示した巻芯の変形例の斜視図である。
【図９】トルク発生装置がコードリール装置に用いられた場合の第四の実施の形態の構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１１…ぜんまいばね
１３…巻芯
１５，６１，７１…ケース
１９…外方端
１７…ばね材
２１…内方端
２３，２５…係止部
２７…被取付軸
２９…固定具用固定穴
３９…切欠（スリット）
４１…渦中心空間
４３…開口部
４９…内部空間
５３…周壁
５７…係止片
６３…切り起こし穴
７３…係止穴
９１…蓋部材
１００，３００…トルク発生装置
【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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