特許 7497271 スプリング巻き機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-31

(45)【発行日】2024-06-10

(54)【発明の名称】スプリング巻き機

(51)【国際特許分類】

   E06B 9/62 20060101AFI20240603BHJP

   E06B 9/02 20060101ALI20240603BHJP

   E06B 9/60 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

E06B9/62 B

E06B9/02 A

E06B9/60

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020182194

(22)【出願日】2020-10-30

(65)【公開番号】P2022072639

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-09-28

(73)【特許権者】

【識別番号】307038540

【氏名又は名称】三和シヤッター工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103137

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 滋

(74)【代理人】

【識別番号】100145838

【弁理士】

【氏名又は名称】畑添 隆人

(72)【発明者】

【氏名】浅利 啓太

(72)【発明者】

【氏名】坂本 克広

【審査官】秋山 斉昭

(56)【参考文献】

【文献】特開平２－８４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－２４３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第３９７９９７７（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第６１２５５８２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０６Ｂ ９／００－９／９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトには開閉体の重量をバランスさせるスプリングが搭載されており、前記スプリングを巻き締めて当該シャフトに回転力を付与するスプリング巻き機であって、
前記シャフトの挿通部を備えた平歯車と、
前記平歯車の回転力を前記バランススプリングに伝動させる手段と、
前記平歯車と噛合するウォームと、
前記ウォームと一体で回転し、回動駆動源と接続可能な駆動軸と、
を備え、
前記平歯車は２枚のプレート間に回転自在に支持されており、
前記平歯車の面部の周縁部位には、平歯車よりも小径の円周面が形成されており、
プレート間には、前記円周面に近接して、複数のガイドが設けてあり、前記ガイドは、前記平歯車の歯には非接触で前記円周面に接触可能な周面を備えている、
スプリング巻き機。

【請求項2】

前記円周面は、前記平歯車の面部に固定された円板の周面である、請求項１に記載のスプリング巻き機。

【請求項3】

前記円板は、前記平歯車の両方の面部に固定されている、請求項２に記載のスプリング巻き機。

【請求項4】

前記複数のガイドは、ウォームとの噛合部位を除いて、平歯車の周方向に亘って設けてある、請求項１～３いずれか１項に記載のスプリング巻き機。

【請求項5】

前記複数のガイドは、ウォームから遠い側に密に設けてある、請求項４に記載のスプリング巻き機。

【請求項6】

前記ガイドは回転自在なローラである、請求項１～５いずれか１項に記載のスプリング巻き機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スプリング巻き機に係り、詳しくは、開閉体の重量をバランスさせるスプリングが搭載されているシャフトにおいて、前記スプリングを巻き締めて当該シャフトに回転力を付与するスプリング巻き機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

シャッターの中には、扉体の重量をバランスさせるバランススプリングが搭載されたシャフトを備えるものがあり、このようなシャッターとしてオーバーヘッドドアを挙げることができる。オーバーヘッドドアのワイヤを巻き取るシャフトに搭載しているバランススプリングは、一端をブラケットに固定し、他端を当該バランススプリングに固定したワインディングプラグを介してシャフトに固定している。このバランススプリングはパネル開放時の持ち上げ力を蓄えるように予め所定量巻き締める必要があるが、この巻き締め作業としては、手動で行うもの（特許文献１の従来例）、電動で行うもの（特許文献２、３）が知られている。

【0003】

特許文献１には、バランススプリングには捩りコイルバネが使用され、該バランススプリングが所定量回転され初期トルクが付与された状態で一端がブラケット側に固定され、一端がシャフト側にプラグを介して固定され、前記シャフトに巻取方向の回転力を付勢する様になっており、シャッタカーテンにはワイヤを介して上昇力が付勢され、前記シャッタカーテンを開閉する際の動力が軽減されていること、バランススプリングは当初は一端がブラケットに固定され、他端には固定プラグが固定されており、固定プラグはシャフトに対して回転自在であり、該シャフトには固定されていない状態となっており、取付現場で、固定プラグに２本の棒（本願図２に参照番号２１´で示している）を交互に差込みながら、固定プラグを所定量回転させて巻き締め作業を行った後に、ボルトにより固定プラグをシャフトに固定すること、が記載されている。

【0004】

特許文献２、３には、電動ドリルを用いて電動でバランススプリングの巻き締め作業を行う装置が開示されている。特許文献２には、シャフトと同軸に従動ギヤが固定されたシャッターの引上げ装置であって、シャフトに係合させるフックと、該フックを上記シャフトの回転方向に対して固定する固定部材と、上記シャフトにフックを固定した状態で、上記従動ギヤに対して歯合する駆動ギヤと、該駆動ギヤに一端が連結され、他端は電動ドリルに連結された駆動力伝達手段と、を具備していることを特徴とするシャッターの引上力調整治具が開示されている。

【0005】

特許文献３には、平歯車とウォームが、歯車機構により伝動連結されており、平歯車はシャフトを受け入れるようなスロットを備えており、ウォームには駆動軸が一体で設けてあり、駆動軸を電動ドリルで回転させることで、平歯車を回転させ、平歯車の回転力でコイルスプリングを捩じるような電動ツールが開示されている。

【0006】

特許文献３に類似した電動ドリルを用いたスプリング巻き機として、平歯車は、円周状の溝部を備えたフレームないしケーシング内に納まっており、平歯車をウォームに直接噛合させているものが実用化されている。このタイプのものでは、平歯車の回転時における平歯車と溝部の摩擦抵抗が大きく、回転トルクの伝達効率が悪いと共に、平歯車の耐久性が低いという課題がある。また、平歯車が負荷を受けて回転する際に、平歯車とウォームとの噛み合い深さが浅いと、平歯車の歯が欠けたり、変形しやすくなる。本発明者等は、平歯車に接触する回転体を設けることも検討したが、特に小型のスプリング巻き機においては、平歯車の歯と回転体の当たりが強くなる傾向があり、平歯車の歯が偏摩耗する事象が観察された。

【文献】特開２００５－２２６２９１

【文献】特許第２５３９５３３号

【文献】米国特許第３９７９９７７号

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、スプリング巻き機において、駆動源の回転トルクのスプリングへの伝達効率を向上させると共に、平歯車等の構成部品の耐久性を向上させることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明が採用した技術手段は、
シャフトには開閉体の重量をバランスさせるスプリングが搭載されており、前記スプリングを巻き締めて当該シャフトに回転力を付与するスプリング巻き機であって、
前記シャフトの挿通部を備えた平歯車と、
前記平歯車の回転力を前記バランススプリングに伝動させる手段と、
前記平歯車と噛合するウォームと、
前記ウォームと一体で回転し、回動駆動源と接続可能な駆動軸と、
を備え、
前記平歯車は２枚のプレート間に回転自在に支持されており、
前記平歯車の面部の周縁部位には、平歯車よりも小径の円周面が形成されており、
プレート間には、前記円周面に近接して、複数のガイドが設けてあり、前記ガイドは、前記平歯車の歯には非接触で前記円周面に接触可能な周面を備えている、
スプリング巻き機、である。

【0009】

１つの態様では、前記円周面は、前記平歯車の面部に固定された円板の周面である。
１つの態様では、前記円板は、前記平歯車の両方の面部に固定されている。
後述する実施形態では、平歯車と第１円板と第２円板とから平歯車アセンブリが形成されており、第１円板、第２円板のそれぞれの円周面に接触可能にガイドが設けてある。

【0010】

１つの態様では、前記複数のガイドは、ウォームとの噛合部位を除いて、平歯車の周方向に亘って設けてある。
１つの態様では、前記複数のガイドは、ウォームから遠い側に密に設けてある。

【0011】

１つの態様では、前記ガイドは回転自在なローラである。
後述する実施形態では、前記ガイドはベアリングである。

【0012】

本発明に係るスプリング巻き機は、スプリングの巻き締め作業に加えて、巻き戻し作業に用い得る。

【発明の効果】

【0013】

本発明では、平歯車を２枚のプレート間に回転自在に支持すると共に、前記平歯車の面部の周縁部位には、平歯車よりも小径の円周面が形成されており、プレート間には、前記円周面に近接して複数のガイドを設け、前記円周面にガイドの周面を接触可能としたので、前記円周面が１つあるいは複数のガイドの周面に接触することで、平歯車の回転時における当該平歯車の変位を、平歯車の歯に負荷を与えることなく、低抵抗で規制し、また、平歯車とウォームとの適切な噛合状態が維持されるので、平歯車が負荷を受けて回転する際に、平歯車とウォームとの噛み合いが不安定となることに起因する平歯車の歯の破損や変形を可及的に防止する。
もって、駆動源（例えば電動ドリル）の回転トルクのスプリングへの伝達効率を向上させると共に、平歯車等の構成部品の耐久性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】全閉姿勢にあるオーバーヘッドドアの正面図である。

【図2】（Ａ）はワイヤ巻取機構の斜視図、（Ｂ）はオーバーヘッドドアのワイヤ巻取機構のワインディングプラグを示す図、（Ｃ）はバランススプリングとワインディングプラグとの連結を示す図である。

【図3】本実施形態に係るスプリング巻き機の斜視図である。

【図4】本実施形態に係るスプリング巻き機を示す正面図及び側面図である。

【図5】図４に示すスプリング巻き機において、一方のプレートを外した状態を示す図である。

【図6】図４に示すスプリング巻き機において、プラグ支持ボルトを外した状態を示す図である。

【図7】図６の矢視方向から見た拡大断面図である。

【図8】（Ａ）、（Ｂ）は、スプリング巻き機の駆動軸の支持構造を説明する図である。（Ｃ）は、本実施形態に係る軸受を示す図である。

【図9】本実施形態に係る平歯車を示す図である。

【図10】本実施形態に係る平歯車アセンブリの第１円板を示す図である。

【図11】本実施形態に係る平歯車アセンブリの第２円板を示す図である。

【図12】本実施形態に係る第１プレートを示す図である。

【図13】本実施形態に係る第２プレートを示す図である。

【図14】（Ａ）は、本実施形態に係る第１軸受ベースを示す図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係る第２軸受ベースを示す図である。

【図15】（Ａ）は、本実施形態に係るプラグ支持ボルト、（Ｂ）は、本実施形態に係るボルト取付ベース、（Ｃ）は、本実施形態に係る取付ベースを示す。

【図16】本実施形態に係る平歯車アセンブリの分割アセンブリを説明する図である。

【図17】本実施形態に係る抜け止めプレートを示す図である。

【図18】本実施形態に係る平歯車アセンブリの本体に分割アセンブリを取り付ける工程を示す図である。

【図19】本実施形態に係るスプリング巻き機をプラグにセットした状態を示す図である。

【図20】本実施形態に係るスプリング巻き機をプラグにセットした状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、全閉姿勢にあるオーバーヘッドドアの正面図であり、オーバーヘッドドアの扉体は、横長方形状の複数枚のパネルＰを上下方向に互いに回動可能に連結することで構成されている。各パネルＰの幅方向左右両端には、ローラブラケットが設けてあり、扉体は、各パネルＰの左右両端のローラブラケットのガイドローラが開口部の幅方向左右に設けたガイドレールＧに案内されながら上昇、下降することで開口部を開閉する。ガイドレールＧは、開口部の高さ方向に延びる第１部位と、第１部位の上方から室内側に向かって後方に延びる湾曲状の第２部位と、第２部位の後方から天井に沿って後方に延びる第３部位と、からなる。

【0016】

最下位のパネルＰの幅方向左右両端には、ワイヤＷが連結されており、開口部の上方には、ワイヤＷの巻取機構１が設けてある。開口部全閉状態から、ワイヤ巻取機構１によって、左右のワイヤＷを同時に引き上げることで、各パネルＰが第１部位に位置する垂直姿勢から第３部位に位置するほぼ水平姿勢まで引き上げられて、開口部全開状態となる。

【0017】

ワイヤ巻取機構１は、開口幅方向両端の上方に位置する左右の巻取ドラム１Ａ、１Ｂと、左右の巻取ドラム１Ａ、１Ｂを一体で同期して回転可能とする回転機構を備えている。図２（Ａ）に示すように、本実施形態に係る回転機構は、開口幅方向に直列に接続された２本の第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂを備え、第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂの一方の端部同士がジョイント２０を介して一体で回転可能に連結されており、第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂの他方の端部が、それぞれ左右の巻取ドラム１Ａ、１Ｂに一体で回転可能に連結されている。本実施形態では回転機構は２本のシャフトを備えているが、シャフトの本数は、開口幅寸法や扉体の重量等に応じて、１本でもよく、あるいは３本以上のシャフトを一体で回転するように連結したものであってもよい。

【0018】

第１シャフト２Ａの長さ方向の一端側は、ブラケット３Ａに回転自在に支持されており、他端側はブラケット４Ａに回転自在に支持されている。第２シャフト２Ｂの長さ方向の一端側は、ブラケット３Ｂに回転自在に支持されており、他端側はブラケット４Ｂに回転自在に支持されている。ブラケット３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂは、それぞれ開口幅方向に所定の間隔を存して躯体に対して持ち出し状に固定されており、ブラケット３Ａ、４Ａが第１シャフト２Ａを、長さ方向の２箇所で回転自在（ベアリングによって）に支持しており、ブラケット３Ｂ、４Ｂが第２シャフト２Ｂを、長さ方向の２箇所で回転自在（ベアリングによって）に支持している。

【0019】

開口部上方の両端部位には、ブラケット５Ａ、５Ｂがそれぞれ躯体に対して持ち出し状に固定されている。第１巻取ドラム１Ａは、ブラケット４Ａとブラケット５Ａの間に回転自在（ベアリングによって）に支持されている。第２巻取ドラム１Ｂは、ブラケット４Ｂとブラケット５Ｂの間に回転自在（ベアリングによって）に支持されている。

【0020】

第１シャフト２Ａには第１コイルスプリング６Ａが外装されており、第１コイルスプリングの一端は、ブラケット３Ａに固定された第１筒状体６０の外面に巻き付けて接続されており、第１コイルスプリングの他端は第１シャフト２Ａと一体で回転する第２筒状体ないしワインディングプラグ６１の外面に巻き付けて接続されている。第２シャフト２Ｂには第２コイルスプリング６Ｂが外装されており、第２コイルスプリング６Ｂの一端は、ブラケット３Ｂに固定された第１筒状体６０の外面に巻き付けて接続されており、第２コイルスプリング６Ｂの他端は第２シャフト２Ｂと一体で回転する第２筒状体ないしワインディングプラグ６１の外面に巻き付けて接続されている。

【0021】

図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ワインディングプラグ６１は、第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂの挿通部６１２を備えた本体６１０と、第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂの端部を接続するスプリング固定部６１１と、から一体形成されており、本体６１０には、ワインディングプラグ６１と第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂを固定して一体化するためのボルト２４用の孔６１３が径方向に形成されており、ボルト２４を締めることによって、ワインディングプラグ６１とシャフト２Ａ、２Ｂを固定する。ワインディングプラグ６１の本体６１０には、さらに、プラグ支持ボルト２１（後述する）を挿入するための孔６１４が径方向に形成されている。従来の手動によるスプリング巻き締め作業は、棒２１´（図２（Ａ）参照）を孔６１４に差し込んで、ワインディングプラグ６１を回転させることで、第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂを巻き締めていた。本実施形態では、電動で駆動するスプリング巻き機によって、ワインディングプラグ６１を回転させることで、第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂを巻き締める。

【0022】

第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂは、パネルＰの開放時の持ち上げ力を蓄えるように、スプリング巻き機によって、予め所定量巻き締められている。扉体の下降時には、パネルＰの自重がワイヤＷに作用することで、第１巻取ドラム１Ａ、第２巻取ドラム１Ｂの回転によって、ワイヤＷが引き出されながら第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂが第１の方向に回転して開口部を閉鎖し、開口部開放時には、巻き締められて蓄勢された第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂが解放され、スプリングの戻り力が、第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂを第２の方向へ回転させてワイヤＷを巻き上げるように作用し、パネルＰの上昇動作をアシストするようになっている。

【0023】

図３に、本実施形態に係るスプリング巻き機の斜視図、図４に、同スプリング巻き機の正面図及び側面図を示す。図１９、図２０に、本実施形態に係るスプリング巻き機をセットした状態を示す。本実施形態に係るスプリング巻き機は、第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂの端部が固定されているワインディングプラグ６１に係脱可能であり、ワインディングプラグ６１に係止して当該ワインディングプラグ６１に回転力を与える平歯車７と、平歯車７と噛合するウォーム８と、ウォーム８と一体で回転し、回動駆動源（例えば電動ドリル）と接続可能な駆動軸９と、を備え、駆動軸９を電動で回転させることにより、ウォーム８を回転させ、ウォーム８の回転に連動して平歯車７を回転させ、平歯車７の回転力をワインディングプラグ６１に伝達して、ワインディングプラグ６１を回転させることで、第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂを巻き締めるようになっている。本実施形態に係るスプリング巻き機は、比較的小型のスプリング巻き機である。

【0024】

図９に示すように、本実施形態に係る平歯車７は、第１部分（本体）７０と、第２部分（分割部）７１と、に分割されており、第１部分７０と第２部分７１を組み合わせることで形成されている。平歯車７の周縁には連続状に歯７２が形成されており、ウォーム８と噛合するようになっている。第２部分７１は、一端に歯７２を備え、他端に半円状の凹部７１０が形成されている略長方形状（やや扇状に近い形状）の要素であり、第１部分７０は、平歯車７から第２部分７１を取り除いた要素であり、第２部分７１の外形に対応する略長方形状の切り欠き部７００を備えており、切り欠き部７００の底部には半円状の凹部７０１が形成されている。第１部分７０の切り欠き部７００に第２部分７１を嵌め込んだ状態において、第１部分７０の凹部７０１と第２部分７１の凹部７１０から、平歯車７の中心に位置して、円形状の開口が形成されている。次に述べるように、本実施形態に係る平歯車７は、第１円板１０と第２円板１１と一体化されて平歯車アセンブリ７´（図７参照）を形成しており、平歯車７の円形状の開口は、第１円板１０及び第２円板１１の開口と共に円形状の挿通部７３（図４、図６参照）を構成しており、挿通部７３に第１シャフト２Ａ、第２シャフト２Ｂを挿通可能となっている。

【0025】

平歯車７の面部には、平歯車７を両側から挟み込むように、平歯車７よりも小径の第１円板１０、第２円板１１が固定されている（図７参照）。平歯車７と、第１円板１０と、第２円板１１と、から平歯車アセンブリ７´が形成されており、平歯車アセンブリ７´は、駆動軸９及びウォーム８の回転に連動して一体で回転するようになっている。

【0026】

図１０に示すように、本実施形態に係る第１円板１０は、第１部分（本体部）１００と、第２部分（分割部）１０１と、に分割されており、第１部分１００と第２部分１０１を組み合わせることで第１円板１０が形成されるようになっており、第１円板１０は連続状の円周面（１０２、１０２´）を備えている。

【0027】

第２部分１０１は、先端側の幅広部１０１０と、基端側の幅狭部１０１１と、からなり、幅広部１０１０の縁部は円弧状の周面１０２´となっており、幅狭部１０１１の縁部は凹部１０１２となっている。第１部分１００は、第１円板１０からから第２部分１０１を取り除いた要素であり、第２部分１０１の外形に対応するように、幅広部１０００と、幅狭部１００１と、からなる切り欠き部を備えており、また、円弧状の周面１０２を備えている。第１部分１００の切り欠き部の幅狭部１００１の深さは、第２部分１０１の幅狭部１０１１の突出寸法よりも大きく、切り欠き部（幅狭部１００１）の底部には半円状の凹部１００２が形成されている。第１部分１００の切り欠き部に第２部分１０１を嵌め込んだ状態において、第１部分１００の凹部１００２と第２部分１０１の凹部１０１２から、第１円板１０の中心に位置して開口が形成され、この開口は平歯車７の円形状の開口を含む領域に形成されており、平歯車アセンブリ７´の挿通部７３を形成している。

【0028】

図１１に示すように、本実施形態に係る第２円板１１は、第１部分（本体部）１１０と、第２部分（分割部）１１１と、に分割されており、第１部分１１０と第２部分１１１を組み合わせることで第２円板１１が形成されるようになっており、第２円板１１は連続状の円周面（１１２、１１２´）を備えている。

【0029】

第２部分１１１は、先端側の幅広部１１１０と、基端側の幅狭部１１１１と、からなり、幅広部１１１０の縁部は円弧状の周面１１２´となっており、幅狭部１１１１の縁部は凹部１１１２となっている。第１部分１１０は、第１円板１１からから第２部分１１１を取り除いた要素であり、第２部分１１１の外形に対応するように、幅広部１１００と、幅狭部１１０１と、からなる切り欠き部を備えており、また、円弧状の周面１１２を備えている。第１部分１１０の切り欠き部の幅狭部１１０１の深さは、第２部分１１１の幅狭部１１１１の突出寸法よりも大きく、切り欠き部の幅狭部１１０１の底部には半円状の凹部１１０２が形成されている。第１部分１１０の切り欠き部に第２部分１１１を嵌め込んだ状態において、第１部分１１０の凹部１１０２と第２部分１１１の凹部１１１２から、第２円板１１の中心に位置して開口が形成され、この開口は平歯車７の円形状の開口を含む領域に形成されており、平歯車アセンブリ７´の挿通部７３を形成している。

【0030】

図３、図４、図６、図７等に示すように、平歯車アセンブリ７´は、平歯車７がウォーム８に噛合した状態で、２枚の第１プレート１２、第２プレート１３間に挟まれるような態様で回転自在に保持されており、第１プレート１２、第２プレート１３は、スプリング巻き機のいわば表面板である。

【0031】

図１２に示すように、第１プレート１２は、切り欠きリング状ないしＣ形状の第１部分１２０と、第１部分１２０の基端側（図１２に示す姿勢では下方部位）に一体形成された台形状の第２部分１２１と、からなる。第１部分１２０の内側の周縁１２００に囲まれた領域に円形状の開口１２２が形成されており、開口１２２の側方には切り欠き開口１２３が連続状に一体形成されている。第１プレート１２には、第１部分１２０の下方部位から第２部分１２１に跨るように、横長方形状の開口１２４が形成されている。

【0032】

図１３に示すように、第２プレート１３は、第１プレート１２と略同一の外形を備えており、図１３に示す姿勢において、横向き扇状の開口１３０が形成されている。開口１３０は、第１プレート１２と第２プレート１３を対向させた時に、第１プレート１２の円形状の開口１２２の中心から切り欠き開口１２３に亘る領域に対応するように形成されており、開口１３０の底部には凹部１３１が形成されている。第１プレート１２の切り欠き開口１２３と、第２プレート１３の開口１３０の開口縁（底部の凹部１３１と反対側）は一致するようになっている。第２プレート１３の下側の台形状部分には、横長方形状の開口１３２が形成されており、第１プレート１２と第２プレート１３を対向させた時に、第１プレート１２の開口１２４と一致するようになっている。

【0033】

図３、図４、図６、図７等に示すように、平歯車アセンブリ７´の周縁部は、第１プレート１２の第１部分１２０と、第２プレート１３の周縁部と、の間に挟まれるように位置しており、平歯車７に噛合しているウォーム８は第１プレート１２の開口１２４、第２プレート１３の開口１３２内に非接触状態で納まるようになっている。平歯車アセンブリ７´の周縁部を除く面部（第１円板１０の面部）は、第１プレート１２の開口１２２に露出している。

【0034】

図４～図７に示すように、第１プレート１２の第１部分１２０と第２プレート１３の周縁部の間には、平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）、第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）に近接して、複数のローラ１４が回転自在に設けてあり、ローラ１４は、第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）、第２円板の円周面（１１２、１１２´）に接触可能な周面を備えている。

【0035】

本実施形態では、図７に示すように、一対のローラ１４が第１プレート１２と第２プレート１３間に亘って延びる軸１４０に対して回転自在に設けてあり、一方のローラ１４の周面が第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）に接触可能となっており、他方のローラ１４の周面が第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）に接触可能となっている。軸１４０の一対のローラ１４間に位置する部位はローラ１４の支持部に比べて大径の中間部１４１となっている。中間部１４１は一対のローラ１４に対して小径となっており、平歯車７の周縁の歯７２に非接触状態で対向するようになっており、平歯車７（平歯車アセンブリ７´）の回転時に、平歯車７の歯７２に負荷がかからないようになっている。

【0036】

本実施形態におけるローラ１４の配置態様について、図５に基づいて詳細に説明する。略Ｃ形状の第１プレート１２の第１部分１２０と、第２プレート１３（第１部分１２０に対向する部位）の間には、平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）、第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）の周方向に間隔を存して複数のローラ１４ａ～１４ｅが配置されている。対向する第１プレート１２と第２プレート１３において、第１プレート１２の開口１２２及び切り欠き開口１２３に対向する領域に第２プレート１３の開口１３０が位置している。平歯車アセンブリ７´の周縁を挟み込む部位（第１プレート１２の第１部分１２０、第２プレート１３の周縁部）は、図示の姿勢において、開口の上側領域と、下側領域とからなり、上側領域には、ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが等間隔で配置されており、下側領域には、ローラ１４ｂに対向する位置にウォーム８が噛合しており、ウォーム８を挟んで、ローラ１４ｄ、１４ｅが配置されている。

【0037】

ローラ１４ａ～１４ｅは一対のローラからなるローラセットであり、一方のローラは、平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）に近接しており、他方のローラは、平歯車アセンブリ７´の第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）に近接している。平歯車アセンブリ７´の回転時に、平歯車アセンブリ７´の回転中心が僅かに変位しようとすると、平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）及び第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）が、ローラ１４ａ～１４ｅのいずれかの１つあるいは複数のローラの周面に接触して、平歯車アセンブリ７´の変位を規制するようになっている。また、ローラ１４ａ～１４ｅは、第１円板１０及び第２円板１１に比べてはるかに小径であり、従来のフレームの溝部に平歯車が接触する場合に比べて、ローラ１４ａ～１４ｅと第１円板１０及び第２円板１１との接触時の抵抗は低減されている。

【0038】

また、本実施形態に係る平歯車アセンブリ７´において、平歯車７´の径は、第１円板１０及び第２円板１１の径よりも大きいものの、平歯車７の周縁の歯７２は、ローラ１４の軸部１４０に一対のローラ１４間に位置して設けた中間部１４１から離間しているので、平歯車アセンブリ７´の回転時に、平歯車７の歯７２に負荷がかかることがない。

【0039】

本実施形態では、ウォーム８に対向する部位において、ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが配置されているので、平歯車７がウォーム８から離れる方向に僅かに移動しようとした時には、ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの周面に平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）及び第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）が速やかに接触することで、平歯車アセンブリ７´の移動を規制し、平歯車７の歯７２とウォーム８との適正な噛合状態を維持する。

【0040】

本実施形態に係るスプリング巻き機は比較的小型であるため、平歯車アセンブリ７´、ウォーム８、ローラ１４等の構成要素の寸法と有効スペースとの関係から、ローラ１４を配置する部位が限定的となっているが、ローラ１４の個数は１０個（５セット×２）に限定されない。本実施形態では、平歯車アセンブリ７´は、２枚の第１円板１０及び第２円板１１を備え、一対のローラ１４の一方が第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）に、他方が第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）にそれぞれ接触可能となっているが、平歯車アセンブリが１枚の円板のみを備え、１枚の円板の円周面に接触可能にローラ１４を配置してもよい。また、円板に代えて、円周面を備えたリングを平歯車７の面部に固定するようにしてもよい。

【0041】

本実施形態に係るローラ１４（１４ａ～１４ｅ）は、周面が平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）、第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）に接触して、回転中の平歯車アセンブリ７´の変位を規制するガイドであり、ローラ１４はガイドの１つの好ましい実施態様である。本発明に係るガイドは、ローラ１４に限定されるものではなく、平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）、第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）に接触可能な周面を備えたベアリングであってもよい。あるいは、平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の円周面（１０２、１０２´）、第２円板１１の円周面（１１２、１１２´）に接触可能な周面を備えた非回転体からガイドを形成してもよい。あるいは、ベアリング、ローラ、非回転体の任意の組み合わせのセットから複数のガイドを構成してもよい。

【0042】

図４～図６、図８等に示すように、第１プレート１２の第２部分１２１と第２プレート１３の下方の台形状部位の間には、２枚の第１軸受ベース１５と、２枚の第２軸受ベース１６と、からなる４枚の軸受ベースが設けてあり、これらが重なった状態で第１プレート１２の第２部分１２１と第２プレート１３の台形状部位との間に挟持され、第１プレート１２、第２プレート１３に固定されている。より具体的には、２枚の第２軸受ベース１６が重なった状態で厚さ方向の中央に位置しており、両側から第１軸受ベース１５で挟み込むようになっており、一方の第１軸受ベース１５が第１プレート１２に当接し、他方の第１軸受ベース１５が第２プレート１３に当接するように納まっている。

【0043】

図１４（Ａ）に示すように、第１軸受ベース１５は、第１プレート１２の台形状の第２部分１２１の外形に略対応する形状を備えており、図１４（Ａ）に示す姿勢（向き）で説明すると、上端にはウォーム８の下側部位を受け入れる凹部１５０が形成されており、凹部１５０の両側に位置して、左右の軸受支持部１５１が形成されており、第１軸受ベース１５の凹部１５０は、第１プレート１２の開口１２４及び第２プレート１３の開口１３２の下側部位と一致しており、これら開口１２４、１３２と凹部１５０によって、ウォーム８を回転自在に受け入れる空間が形成されている。また、第１軸受ベース１５の一方の軸受支持部１５１の端部には切り欠き１５２が形成されており、切り欠き１５２は、本実施形態に係るスプリング巻き機を長く使用する中で過荷重にて駆動軸９が歪んだ際に、第１軸受ベース１５と駆動軸９の接触を可及的に防止するための“逃し”として機能するようになっている。図示の態様では、一方の軸受支持部１５１に切り欠き１５２を設けたが、両方の軸受支持部１５１に切り欠きを設けてもよい。

【0044】

図１４（Ｂ）に示すように、第２軸受ベース１６は、第１プレート１２の台形状の第２部分１２１の外形に略対応する形状を備えており、図１４（Ｂ）に示す姿勢（向き）で説明すると、上端にはウォーム８の下側部位を受け入れる凹部１６０が形成されており、凹部１６０の両側に位置して、左右の軸受支持部１６１が形成されており、第２軸受ベース１６の凹部１６０は、第１プレート１２の開口１２４及び第２プレート１３の開口１３２の下側部位と一致しており、これら開口１２４、１３２と凹部１６０によって、ウォーム８を回転自在に受け入れる空間が形成されている。

【0045】

第２軸受ベース１６の凹部１６０の下方には縦長方形状の切り欠き部１６２が下方に向かって形成されており、２枚の第２軸受ベース１６の切り欠き部１６２には、取手１８の上端部位が受け入れられており、取手１８の上端部位は、２枚の第１軸受ベース１５の間に挟持され、第１プレート１２の第２部分１２１と第２プレート１３の台形状部分に固定されている。

【0046】

図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、重なった状態の４枚の軸受ベース１５、１６の軸受支持部１５１、１６１によって、軸受１７が支持されている。本実施形態において、厚さ方向の両側の第１軸受ベース１５の軸受支持部１５１高さ位置は、厚さ方向中央の第２軸受ベース１６の軸受支持部１６１高さ位置よりも僅かに高くなっており、全体として凹状の支持面が形成されている。

【0047】

図１４（Ｃ）に示すように、軸受１７は、筒状部１７０と円板状のフランジ１７１とから一体形成されており、駆動軸９を挿通させる挿通孔１７２を備えた、スラスト軸受である。軸受１７は、挿通孔１７２に駆動軸９を回転自在に受け入れて、フランジ１７１をウォーム８の端部に接触ないし近接させた状態で設けてある。軸受１７の筒状部１７０の下面は、両側の２枚の第１軸受ベース１５の軸受支持部１５１、中央の２枚の第２軸受ベース１６の軸受支持部１６１上に載置されている。本実施形態に係る軸受１７は、駆動軸９よりも摩耗し易いように、駆動軸９よりも軟らかい材料（例えば、真鍮）で形成されており、駆動軸９の回転時の動摩擦係数を低減させている。駆動軸９の長さ方向両端部には、電気ドリルのチャックと嵌合可能な駆動ナット９０が取り付けられている。なお、駆動軸９（駆動軸９と一体で回転するウォーム８）が平歯車７の歯７２に近づく方向の移動は、駆動軸９が、第１プレート１２と第２プレート１３を連結する軸部（円柱状）２５（図８（Ａ）参照）の周面に接触することで規制される。

【0048】

平歯車アセンブリ７´の面部（第１円板１０の面部）には、平歯車７（平歯車アセンブリ７´）の回転力を第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂの端部が固定されたワインディングプラグ６１に伝動させる手段が設けてある。図３、図４等に示すように、平歯車アセンブリ７´の第１円板１０の第１部分１００の面部には、第１円板１０の中心を挟んで一対の取付ベース１９が固定されている。各取付ベース１９には、ボルト取付ベース２０がそれぞれ固定され、各ボルト取付ベース２０には、プラグ支持ボルト２１が取り付けられる。図１５（Ａ）にプラグ支持ボルト２１、（Ｂ）にボルト取付ベース２０、（Ｃ）に取付ベース１９を示す。

【0049】

図３、図４、図９、図１０等に示すように、一対のプラグ支持ボルト２１の軸部２１０は対向状に延びており、プラグ支持ボルト２１の軸部２１０を、ワインディングプラグ６１の本体６１０の孔６１４に径方向から差し込むことで、プラグ支持ボルト２１の軸部２１０とワインディングプラグ６１の本体６１０の孔６１４とを係止させ、平歯車７（平歯車アセンブリ７´）の回転によって、プラグ支持ボルト２１を介して、ワインディングプラグ６１を回転させることで、第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂを巻き締めるようになっている。

【0050】

図１５（Ｂ）に示すように、ボルト取付ベース２０は、取付ベース１９に固定される第１部分２００と、第１部分２００から垂直状に立ち上がる第２部分２０１と、から側面視Ｌ形状に形成されており、第２部分２０１の外面にはナット２０２が固定されている。ボルト取付ベース２０の第２部分２０１には第２部分２０１に対して垂直方向にプラグ支持ボルト２１が取り付けられている。

【0051】

取付ベース１９は、第１プレート１２の第１部分１２０の内側の周縁１２００に略一致する円弧状の縁部１９０（図１５Ｃ参照）を備えており、縁部１９０を第１プレート１２の第１部分１２０の内側の周縁１２００に近接させて、第１円板１０の第１部分１００の面部に固定されている。取付ベース１９は所定の厚さを備えており、スペーサとしても機能する。すなわち、取付ベース１９にボルト取付ベース２０を固定した状態において、第１部分２００の先端側の半部は、第１プレート１２の面部から浮いた状態にあり、平歯車アセンブリ７´の回転時に、ボルト取付ベース２０と第１プレート１２が干渉することがないようになっている。

【0052】

図１６に示すように、平歯車７の第２部分７１、第１円板１０の第２部分１０１、第２円板１１の第２部分１１１から、平歯車アセンブリ７´の分割アセンブリ７１´が形成されている。平歯車アセンブリ７´の本体７０´（平歯車７の第１部分７０、第１円板１０の第１部分１００、第２円板１１の第１部分１１０から形成されている）に対して、分割アセンブリ７１´が径方向から脱着可能となっている。本実施形態では、分割アセンブリ７１´は、抜け止めプレート２２を取り付けることによって、平歯車アセンブリ７´の本体７０´から外れることが防止されている。

【0053】

図１７に示すように、抜け止めプレート２２は、第１プレート１２の第１部分１２０の内側の周縁１２００に略一致する円弧状の縁部２２０を備えており、基端側の縁部２２１は一対の取付ベース１９を避けるように平面視凸状に形成されており、縁部２２０には円形状の溝部２２２が形成され、凸部に位置して円形の孔２２３が形成されており、中央部位には、溝部２２２と孔２２３の間に位置して平面視方形状の磁石２３が固定されている。分割アセンブリ７１´を平歯車アセンブリ７´の本体７０´に取り付けた状態で、抜け止めプレート２２をセットする。この時、分割アセンブリ７１´（平歯車７の第２部分７１、第１円板１０の第２部分１０１、第２円板１１の第２部分１１１）を一体化させる２本のボルトの軸部２６の一方を溝部２２２に挿通させ、他方を孔２２３に挿通させて、磁石２３の磁力で抜け止めプレート２２を分割アセンブリ７１´（第１円板１０の第２部分１０１）に取り付ける。分割アセンブリ７１´の平歯車アセンブリ７の径方向に抜ける方向の移動は、抜け止めプレート２２によって規制される。

【0054】

このように構成されたスプリング巻き機を用いて、第１コイルスプリング６Ａ、第２コイルスプリング６Ｂを巻き締める際には、先ず、平歯車アセンブリ７´から分割アセンブリ７１´を分離し、第１プレート１２の第１部分１２０の開口１２２及び切り欠き開口１２３、第２プレート１３の開口１３０、平歯車アセンブリ７´の本体７０´の切り欠き部（平歯車アセンブリ７の第１部分７０の切り欠き部７００、第１円板１０の第１部分１００の切り欠き部、第２円板１１の第１部分１１０の切り欠き部）に第１シャフト２Ａないし第２シャフト２Ｂを受け入れ、分割アセンブリ７１´を平歯車アセンブリ７´の本体７０´に取り付ける。第１シャフト２Ａないし第２シャフト２Ｂは、平歯車アセンブリ７´の挿通部７３を挿通した状態にある。

【0055】

次いで、一方のプラグ支持ボルト２１の軸部２１０をワインディングプラグ６１の本体６１０の孔部６１４に差し込み、他方のプラグ支持ボルト２１の軸部２１０をワインディングプラグ６１の本体６１０の反対側の孔部６１４に反対側から差し込み、スプリング巻き機をワインディングプラグ６１にセットする（図１９、図２０参照）。

【0056】

そして、スプリング巻き機の駆動軸９の一方の端部の駆動ナット９０に電気ドリルのチャックを嵌合し、電気ドリルによって、駆動軸９を電動回転させて、駆動軸９と一体で回転するウォーム８の回転によって、ウォーム８に噛合している平歯車７が回転し、平歯車７（平歯車アセンブリ７´）の回転が一対のプラグ支持ボルト２１によってワインディングプラグ６１に伝達され、ワインディングプラグ６１の回転に伴って第１コイルスプリング６Ａないし第２コイルスプリング６Ｂが巻き締められる。第１コイルスプリング６Ａないし第２コイルスプリング６Ｂを予め決定された所定量巻き締めた後に、ワインディングプラグ６１の本体６１０の孔６１３からボルト２４を締め込むことで、ワインディングプラグ６１と第１シャフト２Ａないし第２シャフト２Ｂを固定して一体化する。

【0057】

スプリング巻き機を用いた。第１コイルスプリング６Ａないし第２コイルスプリング６Ｂの巻き締め作業について説明したが、第１コイルスプリング６Ａないし第２コイルスプリング６Ｂの巻き戻し作業において、スプリング巻き機を用い得ることに留意されたい。例えば、メンテナンス作業等において、バランススプリングである第１コイルスプリング６Ａないし第２コイルスプリング６Ｂのスプリング力を調整したい場合に、スプリング巻き機をワインディングプラグ６１にセットした状態で行うことができ、この時に、スプリング力を弱めたい場合には巻き戻し作業が行われる。

【符号の説明】

【0058】

２Ａ 第１シャフト
２Ｂ 第２シャフト
６Ａ 第１コイルスプリング
６Ｂ 第２コイルスプリング
７ 平歯車
８ ウォーム
９ 駆動軸
１０ 第１円板
１１ 第２円板
１２ 第１プレート
１３ 第２プレート
１４ ローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】