JP7060477B2 - クラッチユニット、日射遮蔽装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチユニット、日射遮蔽装置に関する。

日射遮蔽装置の一例として、一般にカーテンレールと称されるものがある。カーテンレールとしては、日射遮蔽材としてのカーテンを取り付けるランナーを移動可能に支持しているレールと、レール上でランナーを移動させるベルトとプーリーとを備える移送機構と、移送機構を駆動する駆動部と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の日射遮蔽装置は、移送機構を駆動する駆動部の駆動方式に関して、手動操作コード（操作用部材）を備えて駆動軸を手動で回転させる手動式と、給電コードを備えて駆動軸を電動で回転させる電動式とのいずれかに切り替え可能である。従来のカーテンレールは、手動式の駆動部を用いた場合、駆動部の手動操作コードを手で操作することで、移送機構が動作してカーテンレール上でランナーが動きカーテンが開閉する。

特許第６１００９０９号公報

ところで、従来のカーテンレールは、ユーザーがカーテンを手で持つことで、駆動部を操作することなくカーテンが開閉されることもあった。

しかしながら、従来のカーテンレールは、ランナーから駆動部までの間において、力の伝達経路が直結されていた。このため、従来のカーテンレールは、ユーザーがカーテンを手で開閉操作すると、カーテンを取り付けているランナーから移送機構を経由して駆動部に力が伝わっていた。つまり、従来のカーテンレールでは、カーテンを手で開閉操作する際に駆動部にも力を伝えてしまうため、ユーザーがカーテンに加える力が大きくなっていた。

また、従来のカーテンレールは、カーテンを手で開閉操作するとカーテンと連動して駆動部に設けられている操作用部材が動くため、駆動部から騒音が発生していた。さらに、従来のカーテンレールでは、このように操作用部材がカーテンと連動するため、常に操作用部材を動作可能な状態、例えば駆動部から操作用部材が垂れ下がった状態にしておく必要があった。従って、従来のカーテンレールは、ユーザーが状況に応じて操作用部材の収納や固定をすることが難しかった。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、利便性に優れる日射遮蔽装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るクラッチユニットは、日射遮蔽材を取り付けるランナーを移動可能に支持しているレール上でランナーを移動させる移動機構と、移動機構の回転軸を駆動する駆動部とを備える日射遮蔽装置において、移動機構と駆動部との間に備えられ、駆動部からの入力に応じて回転可能なシャフトと、シャフトの外周面に被せられている筒部と、筒部において外周面と内周面とを貫通し、周方向に対して所定の角度を有して形成されている案内溝と、シャフトの外周面に設けられ、案内溝を転動可能な転動体と、筒部を収容可能な筒状の内周面を有する収容部と、筒部の外周面に設けられている凸部と、収容部の内周面にシャフトの軸線方向を長手方向として形成され、凸部を収容可能な少なくとも１つの凹部と、収容部の内周面に沿って形成され、凹部の上端部と連接している凹状の係合部と、筒部の上端部に設けられている第１歯部と、移動機構の回転軸に接続するとともに、第１歯部と噛み合う第２歯部と、を備える。

本発明の一態様に係るクラッチユニットにおいて、案内溝は、シャフトの回動に応じて筒部を軸線方向に移動させるように形成されていてもよい。

本発明の一態様に係るクラッチユニットにおいて、第２歯部は、軸線方向の位置が固定されていて、第１歯部は、筒部が、軸線方向上側に移動することで第２歯部と噛み合い、軸線方向下側に移動することで第２歯部から離間してもよい。

本発明の一態様に係るクラッチユニットにおいて、筒部を軸線方向において第２歯部から離間する方向に移動させる力を発揮する弾性部材を備えてもよい。

本発明の一態様に係るクラッチユニットにおいて、凹部は、収容部の内周面において、所定の間隔を持って複数設けられていてもよい。

本発明の一態様に係るクラッチユニットにおいて、凸部は、筒部とは別体の球体状の部材であり、筒部の外周面に形成され、球体状の部材を保持可能な保持部を備えてもよい。

上記目的を達成するために、本発明に係る日射遮蔽装置は、日射遮蔽材を取り付けるランナーを移動可能に支持しているレールと、レール上でランナーを移動させる移動機構と、移動機構を駆動する駆動部と、移動機構と駆動部との間に設けられているクラッチユニットと、を備え、クラッチユニットは、上記に記載のクラッチユニットである。

本発明によれば、利便性に優れる日射遮蔽装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る日射遮蔽装置の構成を概略的に示す正面図である。 図１に示す日射遮蔽装置の構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示す日射遮蔽装置の構成を概略的に示すための部分断面図である。 本発明の実施の形態に係るクラッチユニットの構成を概略的に示すための側面図である。 図４に示すクラッチユニットの構成を概略的に示すための分解斜視図である。 図４に示すクラッチユニットの筐体中部の構成を概略的に示すための斜視図である。 図４に示すクラッチユニットの筐体中部の構成を概略的に示すための平面図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、駆動部からの入力に応じて筒部がシャフトに対して軸線方向上側に移動している状態を示すための図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、ボールが凹部の内部に配置されている状態を示すための図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、駆動部からの入力に応じてボールが係合部の内部を移動している状態を示すための平面図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、駆動部からの入力に応じて第１歯部が第２歯部に接触している状態を示すための側面図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、移動機構からの入力に応じて筒部がシャフトに対して軸線方向下側に移動している状態を示すための図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、移動機構からの入力に応じてボールが係合部の内部を移動している状態を示すための図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、移動機構からの入力に応じてボールが凹部に収容された状態を示すための図である。 図４に示すクラッチユニットの動作を概略的に示す模式図であり、移動機構からの入力に応じて第１歯部が第２歯部から離間した状態を示すための図である。

以下、本発明の実施の形態に係る日射遮蔽装置、及び、日射遮蔽装置が備えるクラッチユニットについて図面を参照しながら説明する。以下の説明において、本実施の形態に係る日射遮蔽装置は、不図示の窓枠の上縁付近に取り付けられる。また、本実施の形態に係る日射遮蔽装置は、日射遮蔽材の一例であるカーテンを開閉する装置、すなわちカーテンレールとして説明する。

［日射遮蔽装置］
本発明の一実施の形態に係る日射遮蔽装置について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る日射遮蔽装置１０の構成を概略的に示す正面図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る日射遮蔽装置１０の構成を概略的に示す斜視図である。

図１及び図２に示すように、日射遮蔽装置１０は、カーテン２０を取り付けるランナー３１を移動可能に支持しているレール３０と、レール３０上でランナー３１を移動させる移動機構４０と、移動機構４０を駆動する駆動部５０とを備える。また、日射遮蔽装置１０は、移動機構４０と駆動部５０との間に設けられているクラッチユニット６０を備える。以下、日射遮蔽装置１０の構成について、具体的に説明する。

なお、以下の説明において、図１及び図２における日射遮蔽装置１０のレール３０の長手方向（横方向、幅方向）をＸ軸方向、Ｘ軸に直交する図面を貫く方向（奥行方向）をＹ軸方向、Ｘ軸に直交するレール３０の短手方向（縦方向、高さ方向）をＺ軸方向と定める。

カーテン２０は、一般に不図示の窓枠を覆うのに十分な所定の寸法に裁断された布などに、ランナー３１及び吊り下げ具３２を取り付けることができるように加工されたものである。なお、本発明において、カーテン２０の素材、枚数、及び寸法は限定されない。

レール３０は、ランナー３１、及び吊り下げ具３２を備える。レール３０において、ランナー３１は、カーテン２０の枚数に対応して設けられる。ランナー３１は、レール３０に対して移動可能に支持される。ランナー３１は、カーテン２０の図１において向かって左端（一端）に取り付けられる。吊り下げ具３２は、レール３０においてランナー３１とレール３０の先端との間に多数が移動可能に支持されている。本実施の形態において、吊り下げ具３２の数は限定されない。レール３０には、ランナー３１及び吊り下げ具３２によってカーテン２０が吊下支持されている。

移動機構４０は、日射遮蔽装置１０の図１において向かって右端（他端）に取り付けられている。

図３は、日射遮蔽装置１０の構成を概略的に示す部分断面図である。図３に示すように、移動機構４０は、レール３０の内部を移動する無端状のベルト４１と、ベルト４１が掛けられる第１プーリー４２と、ベルト４１及び第１プーリー４２を含む移動機構４０の構成要素を収容するカバー４３と、を備えている。また、移動機構４０は、駆動部５０からの駆動力の伝動を可能にするため、カバー４３の下側の外方に第１プーリー４２の回転軸４４が下方（－Ｚ軸方向）に向かって露出している。

なお、移動機構４０は、レール３０においてランナー３１を移動させることができれば、伝達手段を問わない。移動機構４０の伝達手段は、例えばローラチェーンなどを用いてもよい。

駆動部５０は、移動機構４０の下方かつクラッチユニット６０の右方に設けられている。図３に示すように、駆動部５０は、ボールチェーン５１と、ケース５２と、第２プーリー５３とを備える。また、駆動部５０は、ケース５２の内部に伝達機構５４が設けられている。

ボールチェーン５１は、無端状の部材である。ボールチェーン５１は、ユーザーの操作用部材の一例であり、ユーザの力を受け付ける。ボールチェーン５１は、駆動部５０に設けられている第２プーリー５３に巻き掛けられている。第２プーリー５３は、伝達機構５４の回転軸に設けられている。第２プーリー５３は、ボールチェーン５１を巻き掛けることができるように、ボールチェーン５１の形状に対応した凹凸形状を有する。伝達機構５４は、ボールチェーン５１によって回転される第２プーリー５３の回転力を、ランナー３１の駆動力としてクラッチユニット６０を介して移動機構４０に伝達する。つまり、駆動部５０は、ユーザーがボールチェーン５１を操作することで、その操作に応じた方向へランナー３１を移動させる。伝達機構５４は、例えば遊星歯車機構など、ボールチェーン５１によって回転される第２プーリー５３の回転力を減速してトルクを上げる機能を有するものが望ましい。

なお、日射遮蔽装置１０において、駆動部５０の構成は、上述の例には限定されない。

クラッチユニット６０は、日射遮蔽装置１０において、移動機構４０と駆動部５０との間に備えられる。クラッチユニット６０の構成及び動作については後述する。

日射遮蔽装置１０は、以上説明したレール３０、移動機構４０、駆動部５０を有することで、レール３０に沿ってカーテン２０を広げた状態（閉状態）と、カーテン２０を折り畳んだ状態（開状態）とを呈する。

［クラッチユニット］
次に、本発明の一実施の形態に係る日射遮蔽装置１０が備えるクラッチユニット６０について説明する。

上述のように、クラッチユニット６０は、日射遮蔽装置１０において、移動機構４０と駆動部５０との間に備えられる。

図４は、本発明の実施の形態に係るクラッチユニット６０の構成を概略的に示す側面図である。また、図５は、クラッチユニット６０の構成を概略的に示す分解斜視図である。図４は、クラッチユニット６０の筐体のみを断面で示している。

図４及び図５に示すように、クラッチユニット６０は、駆動部５０からの入力に応じて回転可能なシャフト６１と、シャフト６１の外周面に被せられている筒部６２とを備える。また、クラッチユニット６０は、筒部６２において外周面６２１と内周面６２２とを貫通し、周方向に対して所定の角度を有して形成されている案内溝６３と、シャフト６１の外周面に設けられ、案内溝６３を転動可能な転動体としての車輪６４とを備える。また、クラッチユニット６０は、筒部６２を収容可能な筒状の内周面６５１を有する収容部６５と、筒部６２の外周面６２１に設けられている凸部としてのボール６２３とを備える。また、クラッチユニット６０は、収容部６５の内周面６５１にシャフト６１の軸線方向を長手方向として形成され、ボール６２３を収容可能な少なくとも１つの凹部６５２を備える。また、クラッチユニット６０は、収容部６５の内周面６５１に沿って形成され、凹部６５２の上端部６５３と連接している凹状の係合部６５４を備える。また、クラッチユニット６０は、筒部６２の上端部６２５に設けられている第１歯部６２６と、図３に示した移動機構４０の回転軸４４に接続するとともに、第１歯部６２６と噛み合う第２歯部６８１と、を備える。クラッチユニット６０は、上述の構成要素に加えて、筐体６６、かさ歯車機構６７、及び、出力部６８を備える。以下、クラッチユニット６０の構成について、具体的に説明する。

シャフト６１は、図４及び図５におけるＺ軸方向を軸線方向として、筐体６６の内部に配置されている。シャフト６１は、かさ歯車機構６７を介して、駆動部５０からの入力を受け付ける入力軸として機能する。シャフト６１は、例えば、シャフト下部６１１とシャフト上部６１２とにより構成されている。シャフト下部６１１は、シャフト６１の軸線方向において中心部からＺ軸方向下側の部分である。シャフト上部６１２は、シャフト６１の軸線方向において中心部からＺ軸方向上側の部分である。シャフト下部６１１は、シャフト上部６１２と比較して径が細い。シャフト下部６１１は、かさ歯車機構６７と接続することにより、駆動部５０からの回転力が伝達可能である。シャフト上部６１２は、筒部６２を被せることができるように形成されている。また、シャフト上部６１２の外周面には、車輪６４が取り付けられている。

筒部６２は、シャフト６１と同心であり、シャフト６１におけるシャフト上部６１２の外周面に被せられている。筒部６２は、外周面６２１と内周面６２２とを有することにより、内周面６２２側に空間を有する概略筒形状に形成されている。筒部６２は、シャフト６１に被せられるように組み付けられるために、その内周面６２２が少なくともシャフト６１、具体的にはシャフト上部６１２の外周面の径方向の寸法よりも大きい。筒部６２は、案内溝６３と、保持部６２４と、第１歯部６２６とが形成されている。

案内溝６３は、筒部６２の周面において、外周面６２１と内周面６２２とを貫通している。案内溝６３は、シャフト６１の回動に応じて筒部６２を軸線方向（Ｚ軸方向）において上下に移動させることができるように形成されている。案内溝６３は、筒部６２の周方向に対して所定の角度で傾斜して形成されている。案内溝６３は、筒部６２の下端部６２７寄りに一端部６３２と他端部６３３とを有している。案内溝６３は、一端部６３２及び他端部６３３から上方に傾斜して筒部６２の上端部６２５寄りの頂部６３４で折り返すように形成されている。案内溝６３は、筒部６２の周面における厚さ方向（ＸＹ平面方向）の断面を接触面６３１として有する。

車輪６４は、上述したようにシャフト上部６１２の外周面に取り付けられている。車輪６４は、回転面及び回転軸がＺ軸方向に直交、つまりＸＹ平面に沿うように取り付けられている。車輪６４は、シャフト上部６１２において、筒部６２が被せられる位置に対応して設けられている。車輪６４は、案内溝６３の接触面６３１に接するように取り付けられている。このように取り付けられていることにより、車輪６４は、案内溝６３の内側を、一端部６３２または他端部６３３と頂部６３４との間において移動することができる。なお、本発明に係るクラッチユニットにおいて、転動体は、案内溝６３の内部を移動して筒部６２を上下させることができればよいため、車輪６４でなくてもよい。

クラッチユニット６０は、車輪６４が接触面６３１に接触しつつ案内溝６３の内側を移動することにより、シャフト６１と筒部６２との軸線方向（Ｚ軸方向）における相対的な位置を変化させることができる。クラッチユニット６０において、案内溝６３を備える筒部６２が円筒カムとして機能し、車輪６４が円筒カムに接する接触子として機能する。つまり、クラッチユニット６０において、筒部６２、案内溝６３、及び車輪６４は、円筒カム機構を構成している。そして、クラッチユニット６０は、円筒カム機構を備えることにより、シャフト６１の軸線方向を中心とした回転運動を、筒部６２の軸線方向に沿った上下運動に変換することができる。

ボール６２３は、筒部６２の外周面６２１の上の所定の位置に設けられている。つまり、ボール６２３は、筒部６２とは別体の球体状の部材である。ボール６２３は、具体的には外周面６２１に形成され、ボール６２３を保持可能な保持部６２４に保持されている。ボール６２３は、少なくとも一部が筒部６２の外周面６２１から径方向外側に突出している。なお、本発明に係るクラッチユニットにおいて、凸部は、球体状のボール６２３以外の形状であってもよい。また、凸部は、ボール６２３のように筒部６２と別体ではなく一体成型であってもよい。

第１歯部６２６は、筒部６２の上端部６２５に設けられている。第１歯部６２６は、筒部６２の上端部６２５において、筒部６２の周面に沿って軸線方向上側に凹凸の歯が形成されている。第１歯部６２６の歯の形状は、第２歯部６８１と噛み合うことができるように、後述する第２歯部６８１の歯の形状と対応している。

筐体６６は、クラッチユニット６０の構成要素を収容することができるように、その内部に空間が設けられている。筐体６６は、例えば樹脂材料により形成されている。筐体６６は、任意の位置において複数の部分（筐体下部６６１、筐体中部６６２、筐体上部６６３）に分割されて形成されている。筐体６６は、クラッチユニット６０の組み立て時に筐体下部６６１、筐体中部６６２、及び筐体上部６６３を組み合わせることにより構成されている。

筐体下部６６１は、筐体６６の軸線方向における下部を構成する部材である。筐体下部６６１は、クラッチユニット６０のシャフト６１、筒部６２、あるいはかさ歯車機構６７などを収容している。筐体下部６６１は、かさ歯車機構６７の第１かさ歯車６７１の軸部を保持する第１軸受部６６１ａと、第２かさ歯車６７２の軸部を保持する第２軸受部６６１ｂとを備える。また、筐体下部６６１は、軸線方向上側が開放されている。

筐体中部６６２は、シャフト６１、筒部６２などのクラッチユニット６０の構成要素を収容している。筐体中部６６２は、筐体下部６６１と筐体上部６６３に組み合わせられている。筐体中部６６２は、シャフト６１、筒部６２などを収容可能とするために、筒状の内周面６５１を有する収容部６５を構成している。

図６は、クラッチユニット６０の筐体中部６６２の構成を概略的に示すための斜視図である。また、図７は、クラッチユニット６０の筐体中部６６２の構成を概略的に示すための平面図である。

図６及び図７に示すように、筐体中部６６２に設けられている収容部６５は、内周面６５１に、凹部６５２と係合部６５４とを備える。

凹部６５２は、内周面６５１にシャフト６１の軸線方向を長手方向とする縦溝として形成されている。凹部６５２は、図４に示した筒部６２の外周面６２１において径方向（ＸＹ平面方向に沿って）外側に突出しているボール６２３を収容可能に形成されている。図６及び図７において、凹部６５２は、内周面６５１の周方向において９０度ずつの間隔をもって４つ設けられている。

なお、本発明に係るクラッチユニットにおいて、凹部６５２は、収容部６５の内周面６５１において、１つ、または所定の間隔を持って複数設けられていればよいため、凹部６５２の数及び配置間隔は以上の例に限定されない。

係合部６５４は、収容部６５の内周面６５１の形状に沿うように周溝として形成されている。係合部６５４は、ボール６２３を係止可能なように、凹状の横溝として形成されている。係合部６５４は、凹部６５２の上端部６５３と連接している。

図４に示すように、筐体上部６６３は、筐体下部６６１及び筐体中部６６２と同様に、シャフト６１、筒部６２などのクラッチユニット６０の構成要素を収容している。筐体上部６６３は、軸線方向の下部において筐体中部６６２に組み合わせられている。筐体上部６６３は、筒部６２を収容可能とするために、筒状の内周面６６３ａを構成している。また、筐体上部６６３は、筐体６６の内部と外部とが連通している内周面６６３ａの上端部に、内周面６６３ａの径よりも拡径されている段部６６３ｂが設けられている。段部６６３ｂには、出力部６８の鍔部６８３が係止されている。

出力部６８は、第２歯部６８１と、出力軸６８２と、鍔部６８３とを備える。出力部６８は、駆動部５０からクラッチユニット６０に入力された回転力を、移動機構４０に出力する。出力部６８は、クラッチユニット６０の入力部の他端、具体的には筐体上部６６３に設けられている。

第２歯部６８１は、出力部６８の軸線方向の下側に設けられている。第２歯部６８１は、第１歯部６２６と対応した形状の歯を有している。第２歯部６８１は、軸線方向下側に向けて凹凸形状の歯が形成されている。第２歯部６８１は、第１歯部６２６と同様に、筒部６２の周面に沿って軸線方向上側に凹凸の歯が形成されている。第２歯部６８１の歯の形状は、第１歯部６２６と噛み合うことができるように、第１歯部６２６の歯の形状と対応している。

鍔部６８３は、出力部６８の第２歯部６８１と出力軸６８２との間に設けられている。鍔部６８３は、筐体上部６６３の段部６６３ｂに係止しつつ段部６６３ｂを摺動することができるように形成されている。鍔部６８３を有することにより、出力部６８は、出力軸６８２を中心に回転することができる。また、鍔部６８３は、段部６６３ｂに係止されていることにより、第２歯部６８１を含めて出力部６８の軸線方向の位置を固定することができる。

かさ歯車機構６７は、第１かさ歯車６７１と、第２かさ歯車６７２とを備える。第１かさ歯車６７１は、駆動部５０の回転軸と同心に設けられている。第２かさ歯車６７２は、筐体中部６６２の下方から露出しているシャフト６１のシャフト下部６１１と接続している。かさ歯車機構６７は、クラッチユニット６０のシャフト６１及び移動機構４０の回転軸４４の回転方向に対応させて、駆動部５０の回転軸の方向を９０度変更する。

なお、本発明のクラッチユニット及びクラッチユニットを備える日射遮蔽装置は、かさ歯車機構を有するものに限定されない。クラッチユニットは、駆動部の出力軸とシャフトとが直接的に伝動可能に接続してもよい。

コイルバネ６９は、シャフト６１の外周側と筒部６２の内周側との間に配置されている。コイルバネ６９は、下端部が筒部６２の下端側と接触し、上端部がシャフト上部６１２の下端側と接触している。コイルバネ６９は、筒部６２を軸線方向において第２歯部６８１から離間する方向に移動させる力を発揮する弾性部材として機能する。コイルバネ６９は、圧縮バネであり、筒部６２を軸線方向の下方に押し下げるように弾性力を発揮している。

［駆動部からの入力に応じたクラッチユニットの動作］
次に、以上説明したクラッチユニット６０を日射遮蔽装置１０の移動機構４０と駆動部５０との間に配置した場合において、駆動部５０からの入力に応じた動作例を説明する。

図３に示すように、駆動部５０は、ユーザーがボールチェーン５１を引いて第２プーリー５３を回転させて回転力が入力されると、伝達機構５４の遊星歯車機構により減速されてトルクを向上させてクラッチユニット６０に出力する。

図８は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、駆動部５０からの入力に応じて筒部６２がシャフト６１に対して軸線方向上側に移動している状態を示すための図である。図８に示すように、駆動部５０から出力された回転方向Ｒ１の回転力は、かさ歯車機構６７により回転方向Ｒ２に方向が９０度変更される。回転方向Ｒ２の回転力は、かさ歯車機構６７に結合しているクラッチユニット６０のシャフト６１に入力される。かさ歯車機構６７からの入力によりシャフト６１が筒部６２の内周側で回転する。

シャフト６１が筒部６２の内周側で回転すると、シャフト６１のシャフト上部６１２の外周面に設けられている車輪６４は、案内溝６３の内部において接触面６３１に接触しつつ頂部６３４から図４及び図５に示した一端部６３２または他端部６３３の方向に移動する。

上述したように、筒部６２、案内溝６３、及び車輪６４は、円筒カム機構を構成している。このため、車輪６４が案内溝６３において接触面６３１に接触しつつ頂部６３４から一端部６３２または他端部６３３に移動すると、筒部６２は、シャフト６１に対する軸線方向（Ｚ軸方向）の相対的な位置が矢印Ｕ方向に上昇する。筒部６２が軸線方向において上昇することにより、上端部６２５に設けられている第１歯部６２６は、出力部６８に設けられている第２歯部６８１に接近する。また、筒部６２の内部において、コイルバネ６９は、シャフト上部６１２の下端側と筒部６２の下端側との間で圧縮される。

図９は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、ボール６２３が凹部６５２の内部に配置されている状態を示すための図である。図８及び図９に示すように、筒部６２が軸線方向において矢印Ｕ方向に上昇する際に、外周面６２１に設けられているボール６２３は、凹部６５２に収容されている。ボール６２３が凹部６５２に収容されているため、クラッチユニット６０において、筒部６２が回転方向Ｒ２に回転せず、シャフト６１のみが回転方向Ｒ２に回転する。クラッチユニット６０において、筒部６２に設けられているボール６２３が収容部６５の凹部６５２と係合することによって、車輪６４が案内溝６３の接触面６３１を押して筒部６２が回転してしまうことを防ぐことができる。つまり、クラッチユニット６０において、ボール６２３が凹部６５２と係合することによって、筒部６２を確実に矢印Ｕ方向に上昇させることができる。

図１０は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、駆動部５０からの入力に応じてボール６２３が係合部６５４の内部を移動している状態を示すための平面図である。図１０に示すように、クラッチユニット６０において、ボール６２３は、軸線方向の位置が凹部６５２と係合部６５４との連接箇所、つまり係合部６５４が設けられている位置に達すると、ボール６２３は、凹部６５２からの係合を解かれる。凹部６５２からの係合が解かれたボール６２３は、係合部６５４の上を回転方向Ｒ２に移動する。ボール６２３が設けられている筒部６２も、シャフト６１とともに回転方向Ｒ２に回転する。

図１１は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、駆動部５０からの入力に応じて第１歯部６２６が第２歯部６８１に接触している状態を示すための図である。上述のように、クラッチユニット６０において、ボール６２３の軸線方向の位置が、係合部６５４が設けられている位置に達すると、図１１に示すように、筒部６２の上端部６２５に設けられている第１歯部６２６も軸線方向上側に移動し、出力部６８の第２歯部６８１と噛み合う。

クラッチユニット６０において、第１歯部６２６と第２歯部６８１とが噛み合うことにより、シャフト６１、筒部６２、及び出力部６８が一体となって回転方向Ｒ２に回転する。つまり、出力部６８が回転方向Ｒ２に回転することにより、出力部６８の軸線方向上側において移動機構４０の回転軸４４と面するように設けられている出力軸６８２（図３参照）も回転方向Ｒ２に回転する。

以上説明したように、クラッチユニット６０は、筒部６２、案内溝６３、及び車輪６４が円筒カム機構を構成するため、駆動部５０からの入力を移動機構４０に確実に伝達することができる。また、クラッチユニット６０は、筒部６２にボール６２３を備え、収容部６５に凹部６５２を備えることにより、筒部６２の空転を防いで確実に筒部６２を上昇させることができる。さらに、クラッチユニット６０は、収容部６５において係合部６５４が設けられている位置を、第１歯部６２６と第２歯部６８１との噛み合い位置に対応させることにより、確実に第１歯部６２６と第２歯部６８１とを噛み合わせ、駆動部５０の力を移動機構４０、レール３０、及びカーテン２０に伝えることができる。

［移動機構からの入力に応じたクラッチユニットの動作］
次に、以上説明したクラッチユニット６０を日射遮蔽装置１０の移動機構４０と駆動部５０との間に配置した場合において、移動機構４０からの入力に応じた動作例を説明する。すなわち、この動作例は、ユーザーが駆動部５０を操作することなく、カーテン２０を直接的に保持して開閉操作した場合の動作例である。

図１に示すカーテン２０をユーザーが手で操作すると、ランナー３１がレール３０の上を移動する。ランナー３１がレール３０を移動することで、図４に示す移動機構４０のベルト４１が駆動される。ベルト４１が駆動されることで、ベルト４１が巻き掛けられている第１プーリー４２が回転する。第１プーリー４２の回転力は、回転軸４４を介してクラッチユニット６０の出力部６８に設けられている出力軸６８２に入力する。

図１２は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、移動機構４０からの入力に応じて筒部６２がシャフト６１に対して軸線方向下側に移動している状態を示すための図である。図１２に示すように、移動機構４０からの入力に応じて出力軸６８２が回転方向Ｒ３に回転すると、出力部６８の第２歯部６８１と筒部６２の第１歯部６２６とが噛み合っているため、筒部６２も回転方向Ｒ３に回転する。

図１３は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、移動機構４０からの入力に応じてボール６２３が係合部６５４の内部を移動している状態を示すための図である。図１３に示すように、移動機構４０からの入力に応じて筒部６２が回転方向Ｒ３に回転すると、筒部６２の外周面６２１に設けられているボール６２３も係合部６５４を移動する。ボール６２３は、凹部６５２が設けられている位置に達すると、係合部６５４から凹部６５２に移動する。

図１４は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、移動機構４０からの入力に応じてボール６２３が凹部６５２に収容された状態を示すための図である。図１４に示すように、ボール６２３は、収容部６５において所定の間隔で設けられている凹部６５２と係合部６５４との連接位置に到達すると、軸線方向への移動を妨げている係合部６５４による係止を解かれる。係合部６５４による係止を解かれたボール６２３は、凹部６５２に収容される。ボール６２３が凹部６５２に収容されると、筒部６２は、回転方向Ｒ３への回動が止まる。

図１５は、クラッチユニット６０の動作を概略的に示す模式図であり、移動機構４０からの入力に応じて第１歯部６２６が第２歯部６８１から離間した状態を示すための図である。図１５に示すように、筒部６２の内部において圧縮されていたコイルバネ６９からの反発力により、筒部６２は、軸線方向下側、つまり矢印Ｄ方向に押し付けられる力を受ける。ここで、第２歯部６８１が設けられている出力部６８は、図４に示したように鍔部６８３が筐体上部６６３の段部６６３ｂに係止されている。このため、筒部６２が矢印Ｄ方向に移動することにより、筒部６２に設けられている第１歯部６２６は、第２歯部６８１から離間する。

以上説明したように、移動機構４０からの入力に応じて出力部６８の出力軸６８２が回転すると、ボール６２３は、第２歯部６８１に対する第１歯部６２６の位置を保持していた係合部６５４を移動して凹部６５２に達すると、係合部６５４からの係合が解かれて、凹部６５２に収容される。凹部６５２にボール６２３が収容されることで、クラッチユニット６０は、筒部６２の軸線方向の位置が下方に移動可能になる。このため、クラッチユニット６０によれば、出力部６８の第２歯部６８１と噛み合っている第１歯部６２６を下方に離間させることができる。

また、クラッチユニット６０は、移動機構４０からの入力に応じて出力部６８の出力軸６８２が回転した場合に、筒部６２に対して軸線方向下側に反発力を発揮するコイルバネ６９を備える。このように構成することにより、クラッチユニット６０は、出力部６８の第２歯部６８１と噛み合っている第１歯部６２６をより確実に離間させることができる。

従って、クラッチユニット６０を備える日射遮蔽装置１０によれば、カーテン２０に対して直接的に開閉操作を行った場合に、移動機構４０から駆動部５０への力を遮断できるため、駆動部５０のボールチェーン５１が動かない。

日射遮蔽装置１０は、以上説明したクラッチユニット６０を備えることにより、ランナー３１から駆動部５０までの間において駆動力の伝達経路が直結されていない。このため、日射遮蔽装置１０によれば、クラッチユニット６０を備えることにより、ユーザーが手でカーテン２０を開閉操作しても、ランナー３１から移動機構４０を経由して駆動部５０に力が伝わらない。つまり、日射遮蔽装置１０によれば、クラッチユニット６０を備えることにより、カーテン２０を手で開閉操作する際にカーテン２０に加える力を低減することができる。

また、日射遮蔽装置１０によれば、クラッチユニット６０を備えることにより、カーテン２０を手で開閉操作してもボールチェーン５１が動くことがなく、駆動部５０から騒音を抑制することができる。

さらに、クラッチユニット６０を備える日射遮蔽装置１０によれば、ボールチェーン５１がカーテン２０と連動しないため、ボールチェーン５１を使用しない場合など、ユーザーが状況に応じてボールチェーン５１の収納や固定をすることができる。

従って、クラッチユニット６０によれば、利便性に優れる日射遮蔽装置１０を提供することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る日射遮蔽装置及び日射遮蔽装置のクラッチユニットに限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。例えば、日射遮蔽装置１０において、駆動部５０は、ユーザーがボールチェーン５１を操作することにより駆動されるいわゆる手動式であったが、本発明において電動式の駆動部であってもよい。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

１０…日射遮蔽装置、２０…カーテン、３０…レール、３１…ランナー、３２…吊り下げ具、４０…移動機構、４１…ベルト、４２…第１プーリー、４３…カバー、４４…回転軸、５０…駆動部、５１…ボールチェーン、５２…ケース、５３…第２プーリー、５４…伝達機構、６０…クラッチユニット、６１…シャフト、６２…筒部、６３…案内溝、６４…車輪、６５…収容部、６６…筐体、６７…歯車機構、６８…出力部、６９…コイルバネ、６１１…シャフト下部、６１２…シャフト上部、６２１…外周面、６２２…内周面、６２３…ボール、６２４…保持部、６２５…上端部、６２６…第１歯部、６２７…下端部、６３１…接触面、６３２…一端部、６３３…他端部、６３４…頂部、６５１…内周面、６５２…凹部、６５３…上端部、６５４…係合部、６６１…筐体下部、６６１ａ…第１軸受部、６６１ｂ…第２軸受部、６６２…筐体中部、６６３…筐体上部、６６３ａ…内周面、６６３ｂ…段部、６７１…歯車、６７２…歯車、６８１…第２歯部、６８２…出力軸、６８３…鍔部

Claims (7)

1. 日射遮蔽材を取り付けるランナーを移動可能に支持しているレール上で前記ランナーを移動させる移動機構と、前記移動機構の回転軸を駆動する駆動部とを備える日射遮蔽装置において、前記移動機構と前記駆動部との間に備えられるクラッチユニットであって、
   前記クラッチユニットは、
   前記駆動部からの入力に応じて回転可能なシャフトと、
   前記シャフトの外周面に被せられている筒部と、
   前記筒部において外周面と内周面とを貫通し、周方向に対して所定の角度を有して形成されている案内溝と、
   前記シャフトの外周面に設けられ、前記案内溝を転動可能な転動体と、
   前記筒部を収容可能な筒状の内周面を有する収容部と、
   前記筒部の外周面に設けられている凸部と、
   前記収容部の内周面に前記シャフトの軸線方向を長手方向として形成され、前記凸部を収容可能な少なくとも１つの凹部と、
   前記収容部の内周面に沿って形成され、前記凹部の上端部と連接している凹状の係合部と、
   前記筒部の上端部に設けられている第１歯部と、
   前記移動機構の回転軸に接続するとともに、前記第１歯部と噛み合う第２歯部と、
   を備える、
   クラッチユニット。
2. 前記案内溝は、前記シャフトの回動に応じて前記筒部を前記軸線方向に移動させるように形成されている、
   請求項１に記載のクラッチユニット。
3. 前記第２歯部は、前記軸線方向の位置が固定されていて、
   前記第１歯部は、前記筒部が、前記軸線方向において上側に移動することで前記第２歯部と噛み合い、前記軸線方向において下側に移動することで前記第２歯部から離間する、
   請求項１または２に記載のクラッチユニット。
4. 前記筒部を前記軸線方向において前記第２歯部から離間する方向に移動させる力を発揮する弾性部材を備える、
   請求項１から３のいずれかに記載のクラッチユニット。
5. 前記凹部は、前記収容部の内周面において、所定の間隔を持って複数設けられている、
   請求項１から４のいずれかに記載のクラッチユニット。
6. 前記凸部は、前記筒部とは別体の球体状の部材であり、
   前記筒部の外周面に形成され、前記球体状の部材を保持可能な保持部を備える、
   請求項１から５のいずれかに記載のクラッチユニット。
7. 日射遮蔽材を取り付けるランナーを移動可能に支持しているレールと、
   前記レール上で前記ランナーを移動させる移動機構と、
   前記移動機構を駆動する駆動部と、
   前記移動機構と前記駆動部との間に設けられているクラッチユニットと、
   を備える日射遮蔽装置であって、
   前記クラッチユニットは、請求項１から６のいずれかに記載のクラッチユニットである、
   日射遮蔽装置。

Images