(57)【要約】【課題】ワイヤの巻上げを滑らかに行い、また、カーテン等の開閉動作を確実に行うことを可能にする巻上げドラムおよびカーテン開閉装置を提供する。【解決手段】主軸１１とともに回転する巻芯部１２と、巻芯部１２を回転駆動する第１ワイヤが掛けられるプーリ部１６とを備え、巻芯部１２は、主軸方向にテーパー角を有する周壁と、主軸方向に対して垂直方向に周回する凹状溝部を周壁に複数並べてなり、該周壁に巻上げた第２ワイヤの位置決めを行う巻回溝１７と、巻回溝１７と交差して主軸方向に沿って延設され、該巻芯部１２を回転させることにより巻回溝１７の一の凹状溝部に巻回した第２ワイヤを隣接する他の凹状溝部に移動して巻回させる巻位置送り溝１８と、第２ワイヤの一端部を固定する固定部１５とを備え、プーリ部１６は、巻芯部１２のテーパー小径側に配置されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、
前記主軸に固定され該主軸とともに回転する巻芯部と、
前記主軸に固定され該主軸とともに回転し、前記巻芯部を回転駆動する第１ワイヤが掛けられるプーリ部と、
を備え、
前記巻芯部は、
前記主軸方向にテーパー角を有する周壁と、
前記主軸方向に対して垂直方向に周回する凹状溝部を前記周壁に複数並べてなり、該周壁に巻上げた第２ワイヤの位置決めを行う巻回溝と、
前記巻回溝と交差して前記主軸方向に沿って延設され、該巻芯部を回転させることにより前記巻回溝の一の凹状溝部に巻回した前記第２ワイヤを隣接する他の凹状溝部に移動して巻回させる巻位置送り溝と、
前記第２ワイヤの一端部を固定する固定部と、
を備え、
前記プーリ部は、
前記巻芯部のテーパー小径側に配置される、
ことを特徴とする巻上げドラム。
【請求項２】
前記巻位置送り溝は、
前記主軸方向に延設された略らせん状に形成され、
前記主軸方向の溝幅が前記第２ワイヤの径に応じた大きさを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の巻上げドラム。
【請求項３】
前記巻位置送り溝は、
前記巻回溝を有する周壁の形状ならびに寸法に対応させた径の溝に形成され、
前記主軸方向の溝幅が前記第２ワイヤの径に応じた大きさを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の巻上げドラム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の巻上げドラムと、
前記巻上げドラムのプーリ部に掛けられた第１ワイヤの巻上げおよび送り出しを行って前記プーリ部を双方向に回転させるウインチと、
前記巻上げドラムの巻芯部に一端部を固定した第２ワイヤに張力を付与するように該第２ワイヤの他端部を固定するワイヤ固定部と、
カーテン材の端部に固定され、延設方向の端部を前記巻上げドラムと接続して前記カーテン材の巻上げおよび送り出しを前記巻上げドラムの回転に応じて行う巻上げ芯材と、
を備えたことを特徴とするカーテン開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ等の巻上げおよび送り出しを行う巻上げドラムと、当該巻上げドラムを用いてカーテンの開閉を行うカーテン開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一本の長尺ワイヤ等を巻上げる巻上げドラムは、乱雑にワイヤを当該ドラムに巻き付けることによって、十分な長さを巻き取ることができなくなることを防ぐため、ドラム形状の芯部材等にワイヤを誘導する巻回溝を設けている（例えば、特許文献１参照）。
この巻上げドラムは、一様な外径の芯部材を有しており、この芯部材の周面に１本のワイヤをらせん状に巻上げる巻回溝が形成されている。この巻回溝は、ワイヤを密着させて効率良く巻上げるように、例えば断面が略半円状に形成されており、また、らせん状に配置した１本の溝によって構成されている。このらせん状に設けられた巻回溝は、ワイヤが密着してらせん状に巻き取るように間隔をつめて形成されている。
【０００３】
上記のように巻回溝を設けた巻上げドラムは、例えば高所に設けられている窓の遮光あるいは採光を調整する装置に使用されている。
具体的には、上記の窓にカーテンが備えられており、このカーテンをワイヤの送り出しあるいは巻上げによって開閉する開閉装置があり、この開閉装置に前述の巻上げドラムが用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７９６４９号公報
【特許文献２】特開平７−２８９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の巻上げドラムは、ワイヤを巻上げる芯部分に設けられた溝が当該ドラムの回転軸に対して斜めに傾いている。
上記のように、らせん状の溝を設けた場合、外部からワイヤをドラムへ引き寄せる向きと、当該ドラムにワイヤを巻き付ける向きが若干ずれることから、巻上げ途中のワイヤが溝から少しでも離脱すると、再び上記の溝に沿って巻上げることが困難になり、ワイヤが乱雑に重なる場合がある。
このようにワイヤが乱雑に重なり合って巻上げられると、ドラム回転中に巻上げ負荷が局部的に変動することになり、巻上げを安定継続させるためには大きな回転駆動力が必要になる。また、巻回されたワイヤを滑らかに引き出すことが難しくなり、乱雑に巻き上げることを繰り返すとワイヤの劣化を早めてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、ワイヤの巻上げを滑らかに行い、また、カーテン等の開閉動作を確実に行うことを可能にする巻上げドラムおよびカーテン開閉装置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】
【０００７】
本発明に係る巻上げドラムは、主軸と、前記主軸に固定され該主軸とともに回転する巻芯部と、前記主軸に固定され該主軸とともに回転し、前記巻芯部を回転駆動する第１ワイヤが掛けられるプーリ部と、を備え、前記巻芯部は、前記主軸方向にテーパー角を有する周壁と、前記主軸方向に対して垂直方向に周回する凹状溝部を前記周壁に複数並べてなり、該周壁に巻上げた第２ワイヤの位置決めを行う巻回溝と、前記巻回溝と交差して前記主軸方向に沿って延設され、該巻芯部を回転させることにより前記巻回溝の一の凹状溝部に巻回した前記第２ワイヤを隣接する他の凹状溝部に移動して巻回させる巻位置送り溝と、前記第２ワイヤの一端部を固定する固定部と、を備え、前記プーリ部は、前記巻芯部のテーパー小径側に配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記巻位置送り溝は、前記主軸方向に延設された略らせん状に形成され、前記主軸方向の溝幅が前記第２ワイヤの径に応じた大きさを有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記巻位置送り溝は、前記巻回溝を有する周壁の形状ならびに寸法に対応させた径の溝に形成され、前記主軸方向の溝幅が前記第２ワイヤの径に応じた大きさを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るカーテン開閉装置は、上記の巻上げドラムと、前記巻上げドラムのプーリ部に掛けられた第１ワイヤの巻上げおよび送り出しを行って前記プーリ部を双方向に回転させるウインチと、前記巻上げドラムの巻芯部に一端部を固定した第２ワイヤに張力を付与するように該第２ワイヤの他端部を固定するワイヤ固定部と、カーテン材の端部に固定され、延設方向の端部を前記巻上げドラムと接続して前記カーテン材の巻上げおよび送り出しを前記巻上げドラムの回転に応じて行う巻上げ芯材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワイヤの巻上げおよび送り出しを円滑に行うことができ、ストレスを抑えてワイヤを巻上げ位置に誘導し、左右どちらの回転方向にも巻上げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例による巻上げドラムの構成を示す説明図である。
【図２】図１の巻上げドラムがワイヤを巻上げた状態を示す説明図である。
【図３】図１のスマートドラムを使用したカーテン開閉装置の概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
（実施例）
図１は、本発明の実施例による巻上げドラムの構成を示す説明図である。図示したスマートドラム（巻上げドラム）１０は、均一な径を有する主軸２１、後述する第２ワイヤを巻回する巻芯部１２、後述する第１ワイヤを掛けるプーリ部１６を備えて構成されている。
主軸１１の先端にはプーリ部１６が固定されており、プーリ部１６に連設して巻芯部１２が設けられている。
プーリ部１６および巻芯部１２は、いずれも主軸１１と同一の中心軸上に設置されており、これらが一体回転するように固定されている。また、いずれの部分も上記中心軸に対して垂直な断面は真円に形成されている。
上記のプーリ部１６は、巻芯部１２のテーパー状小径側端部１４に接して設けられている。
【００１４】
巻芯部１２は、主軸１１の先端側から基端側へ向かって径が次第に大きくなるように形成されており、詳しくは、第２ワイヤの巻き取り芯となる円柱部分がテーパー状に形成され、当該円柱部分の延設方向、もしくは巻芯部１２の回転軸方向にテーパー角を有している。
この巻芯部１２のテーパー状に形成された周壁には、巻回溝１７が設けられている。巻回溝１７は、上記周壁のテーパー面において、巻芯部１２の回転軸を垂直に横切るように設けられている。
即ち、巻芯部１２の回転円周と同一方向に巻回溝１７が形成されている。なお、この巻回溝１７は、連通するらせん状に形成されたものではなく、前述のテーパー状の周壁を周回する溝、即ち不連続の凹状溝部を密に、あるいは適当な間隔を設けて複数個並べたものである。
【００１５】
巻芯部１２は、テーパー状の大径側の端部に、円状壁の鍔部１３が設けられている。この鍔部１３の所定位置には、前述の第２ワイヤの端部を挿通固定する挿通孔１５が設けられている。なお、挿通孔１５に相当する第２ワイヤの端部を固定する固定部を、例えば、巻芯部１２のテーパー状小径側の適当な部位に設置してもよく、当該固定部を設ける位置は、上記の鍔部１３に限定されない。
巻芯部１２のテーパー状表面には、巻回溝１７と共に巻位置送り溝１８が形成されている。巻位置送り溝１８は、スマートドラム１０もしくは巻芯部１２の表面において延設方向に沿って、即ち、巻回溝１７と直交もしくは略直交する（交差する）ように設けられている。
【００１６】
図１に例示した巻位置送り溝１８は、巻芯部１２の巻回溝１７が形成されている部位の両端間において、当該巻芯部１２のテーパー状の表面を、らせん状に延伸するように形成されている。即ち、全ての巻回溝１７と交差するように巻位置送り溝１８が設置されている。
また、巻芯部１２に形成される巻位置送り溝１８は、上記のらせん状に限定されず、巻回溝１７を有する巻芯部１２の形状（例えば、テーパー角度の大きさ、テーパー状表面の面形状等）や、当該巻芯部１２の径寸法、スマートドラム１０の回転軸（主軸）方向の寸法などに対応させた径の溝として形成したものであればよい。
即ち、巻回溝１７に沿って巻回される第２ワイヤが、順次隣の巻回溝１７へ移ることができる形状であれば、略らせん状、さらにスマートドラム１０の回転軸（主軸）方向に延設された略直線状などでもよく、複数の溝形状を形成させたものでもよい。
【００１７】
巻位置送り溝１８は、溝内に巻回溝１７が形成されておらず、即ち、巻回溝１７の凹状溝部の無い滑らかな表面形状をしており、当該巻位置送り溝１８の縁端部分で巻回溝１７が途絶えるように構成されている。換言すると、巻位置送り溝１８は、少なくとも巻回溝１７と同等、もしくはそれ以上の溝深さを有している。
巻位置送り溝１８の溝幅は、第２ワイヤの径よりも大きく設けられており、例えば、巻回溝１７の４本分（概ね４倍）程度、換言すると、第２ワイヤの外径の４倍程度の幅員を有している。この巻位置送り溝１８の溝幅は、例えば、スマートドラム１０の回転軸（主軸）に沿った方向の寸法である。
【００１８】
図２は、図１の巻上げドラムがワイヤを巻上げた状態を示す説明図である。図２に示したスマートドラム１０は、図中上方からループ状の第１ワイヤ１をプーリ部１６に掛け、図中下方から引き延ばされた第２ワイヤ２を巻芯部１２に巻上げた状態を示している。
巻芯部１２に巻回されている第２ワイヤ２の一端は、鍔部１３の挿通孔１５に挿通されている。挿通孔１５に挿通された第２ワイヤ２の一端は、当該鍔部１３の外側部分に引き出された部分に、例えば、スリーブ３が圧着されて鍔部１３もしくはスマートドラム１０に固定されている。
図中のスマートドラム１０は、プーリ部１６に掛けられた環状の第１ワイヤ１によって上方へ引き上げる張力が作用しており、第１ワイヤ１が環状に移動することによってプーリ部１６が回転駆動される。
【００１９】
上記のように第１ワイヤ１によってプーリ部１６が駆動されると、当該プーリ部１６と一体となって巻芯部１２が回転し、鍔部１３に一端を固定した第２ワイヤ２を下方から巻上げる。
第２ワイヤ２の巻上げは、鍔部１３側から巻芯部１２への巻き付けが開始され、巻回溝１７の凹状溝部に収めるように当該第２ワイヤ２が順次巻上げられる。このとき、巻回溝１７の一つの凹状溝部に沿って巻芯部１２を一周した第２ワイヤ２は、先に巻回された部分に当接することにより、巻位置送り溝１８が設けられた位置において隣の凹状溝部に移動して巻回される。
前述のように巻位置送り溝１８をらせん状に形成すると、当該巻位置送り溝１８の縁端部において、一の巻回溝１７の凹状溝部が隣接する巻回溝１７の凹状溝部よりも短く形成されたものとなる。
【００２０】
そのため、第２ワイヤ２が巻回溝１７の一の（任意のいずれかの凹状溝部に誘導されて巻回しているとき、巻位置送り溝１８の溝部分において上記の誘導がなくなり、隣接する（テーパー状の小径側に配置されている）凹状溝部にずれて（移動して）巻回されることが生じ易くなる。
このように、第２ワイヤ２が巻芯部１２に巻上げられるときには、テーパー状の大径側に配置されている巻回溝１７（凹状溝部）から小径側に配置されている巻回溝１７（凹状溝部）へ、巻位置送り溝１８が設けられている位置において巻回位置がずれて、順次巻上げが行われる。
【００２１】
図３は、図１のスマートドラムを使用したカーテン開閉装置の概略構成を示す説明図である。この図は、例えば家畜の飼育舎などの建造物にカーテン開閉装置を設置した概略態様を示している。図示したカーテン開閉装置は、例えば布製のシート（カーテン材）１０１、シート１０１の下端部位に取り付けられる巻き芯パイプ（巻上げ芯材）１０３、シート１０１の下端を巻き芯パイプ１０３に固定するパッカー１０４を備えている。
また、前述の窓または開口部を覆うようにシート１０１を張った状態において、当該シート１０１の両側端を各々覆う袖カバー１０５を備えている。
シート１０１の上端部および各袖カバー１０５は、建造物の窓枠部分等、またはその近傍となる木ズリなどの構造体に、固定部材１０２を用いて取り付け固定されている。
また、シート１０１の揺れ等を抑える揺れ止めロープ１０６、巻き芯パイプ１０３の一端部に固定されたスマートドラム（巻上げドラム）１０、スマートドラム１０に巻回された第２ワイヤ（下引ワイヤ）２の一端を前述の壁部等に固定するワイヤ止め１０８を備えている。
【００２２】
また、スマートドラム１０ならびに巻き芯パイプ１０３を上下方向に移動させる第１ワイヤ（上引ワイヤ）１が掛けられた大滑車１０９、第１ワイヤ１の巻上げおよび送り出しを行うウインチ１１０を備えている。
ワイヤ止め１０８は、前述の窓枠もしくは開口部の下端部よりも下方の壁部等に固定されており、大滑車１０９は、シート１０１の上端部よりも上方の位置（例えば壁部あるいは天井部）に設置固定されている。
また、図示したウインチ１１０は、手動で第１ワイヤ１の巻上げ、または送り出しを行うように構成されたもので、操作者が容易に操作できる位置に、例えば建造物の壁部あるいは支柱などに固定されている。
【００２３】
スマートドラム１０は、主軸１１の基端側を巻き芯パイプ１０３の左右何れかの端部に挿入し、当該スマートドラム１０と巻き芯パイプ１０３が同一回転するように、ボルトおよびナット等を用いて固定されている。即ち、プーリ部１６は、巻き芯パイプ１０３の延設方向外端側に配置され、前述のように第１ワイヤ１が掛けられている。
巻芯部１２は、プーリ部１６と巻き芯パイプ１０３との間に配置され、シート１０１全体を窓等の下端まで張った状態、即ち、窓等を全閉とした状態において、所定長さの第２ワイヤ２が巻回される大きさを有している。また、巻芯部１２に巻上げられた第２ワイヤ２は、巻芯部１２とワイヤ止め１０８との間において後述する張力が生じるように、第２ワイヤ２の下端がワイヤ止め１０８に固定されている。
【００２４】
巻芯部１２は、上記の鍔部１３に第２ワイヤ２の一端を固定し、当該巻芯部１２のテーパー状の大径側から小径側へ向かって第２ワイヤ２を巻回させている。
巻芯部１２に巻回された第２ワイヤ２は、巻芯部１２の小径側からワイヤ止め１０８へ向かって張設され、前述のように当該第２ワイヤ２の他端が固定されている。
ここで、スマートドラム１０は、回転軸が水平となるように配置されているので、ワイヤ止め１０８は、巻芯部１２から延びた第２ワイヤ２を巻き芯パイプ１０３に対して垂直下方へ引っ張る位置に、即ち、巻芯部１２の直下に設置固定されていることが好ましい。
上記のようにスマートドラム１０に巻回された第２ワイヤ２は、窓等を遮蔽するシート１０１に張力を付与するように備えられ、シート１０１の下端に対して下方へ（好ましくは真下へ）引っ張る力を加えている。
【００２５】
前述のように第２ワイヤ２には下方へ、好ましくは真下へ向かって張力が作用していることから、後述するようにスマートドラム１０を回転駆動してシート１０１の下端側を下方へ移動させ、第２ワイヤ２がスマートドラム１０（巻芯部１２）へ巻上げられる際には、この下方へ引っ張る張力によって巻回溝１７に嵌る。さらにスマートドラム１０の回転が継続すると、前述の張力が作用している第２ワイヤ２は、巻芯部１２に巻き付く際に、順次、前述のように並べて配置されている巻回溝１７の各凹状溝部によって位置決めされ、テーパー状大径側から小径側へ向かって巻き付けられて行く。
なお、テーパー状の周壁面に設けられた巻回溝１７は、前述のようにスマートドラム１０もしくは巻芯部１２の回転軸に対して垂直に形成されていることから、当該スマートドラム１０を左右どちらの方向に回転させた場合でも、巻回溝１７によって位置決めを行いながら第２ワイヤ２を巻上げることが可能である。
【００２６】
シート１０１の下端、即ち巻き芯パイプ１０３は、大滑車１０９に掛けられた第１ワイヤ１によって吊り上げ支持されている。第１ワイヤ１の一端は、ウインチ１１０において巻上げ可能に固定されており、他端は例えば大滑車１０９の構造体に設けられた第１ワイヤ固定部（図示省略）に固定されており。第１ワイヤ１は、大滑車１０９のコロ（図示省略）と第１ワイヤ固定部との間において下方に環状に張設され、この部分にスマートドラム１０のプーリ部１６が掛けられてシート１０１下端の巻き芯パイプ１０３を吊り上げ支持している。
【００２７】
ウインチ１１０を操作して、第１ワイヤ１を当該ウインチ１１０に巻上げたときには、前述の大滑車１０９のコロと第１ワイヤ固定部との間の、第１ワイヤ１２長さが短くなってスマートドラム１０ならびに巻き芯パイプ１０３が上方へ引き上げられる。
また、前述のように大滑車１０９からプーリ部１６に掛けられている環状の第１ワイヤ１の長さが短くなってスマートドラム１０が引き上げられるときには、当該プーリ部１６が回転駆動されて、シート１０１が下端側から巻き芯パイプ１０３に巻上げられる。
このように巻き芯パイプ１０３を上昇させてシート１０１を巻上げるときには、スマートドラム１０が回転することによって巻芯部１２から第２ワイヤ２が送り出される。
【００２８】
また、ウインチ１１０を操作して、当該ウインチ１１０に巻上げられている第１ワイヤ１を送り出したときには、前述の大滑車１０９のコロと第１ワイヤ固定部との間の、第１ワイヤ１の長さが長くなって、スマートドラム１０ならびに巻き芯パイプ１０３が下方へ下降する。
また、上記のように大滑車１０９からプーリ部１６に掛けられている第１ワイヤ１の長さが長くなるときには、上記のコロと第１ワイヤ固定部との間の第１ワイヤ１の長さが短くなる場合と逆方向にプーリ部１６が回転駆動され、巻上げられているシート１０１が巻き芯パイプ１０３の下降に伴って引き出され、窓等の面前に張り出される。
このように巻き芯パイプ１０３を下降させてシート１０１を引き出すときには、スマートドラム１０が回転することによって、前述のように巻芯部１２に第２ワイヤ２が巻き上げられて行く。
【００２９】
以上のように本実施例によれば、スマートドラム１０の巻芯部１２に巻回溝１７と交差する巻位置送り溝１８を設けたので、巻芯部１２に第２ワイヤ２が巻き上げられるとき、順次隣の巻回溝１７に移動することが容易になり、第２ワイヤ２を凹凸なく揃えて巻回することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１第１ワイヤ
２第２ワイヤ
３スリーブ
１０スマートドラム
１１主軸
１２巻芯部
１３鍔部
１４小径側端部
１５挿通孔
１６プーリ部
１７巻回溝
１８巻位置送り溝
１００カーテン開閉装置
１０１シート
１０２固定部材
１０３巻き芯パイプ
１０４パッカー
１０５袖カバー
１０６揺れ止めロープ
１０８ワイヤ止め
１０９大滑車
１１０ウインチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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