JP2002340073A - スプリングバレルモジュール - Google Patents
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Abstract
しそして力を入れて装置を開閉するときに機構を保護す
る。 【解決手段】 本発明は、2つのチャンバをもつスプリ
ングバレルモジュールに係る。スプリングは第1チャン
バに配置され、そしてダンパーは第2チャンバに配置さ
れる。一方向性ダンパーは、締め付けられたスプリング
が解除されたときにダンパープレートをスプリングシャ
フトに接続し、ダンパーの回転を低速化するクラッチ手
段により実施される。対応的に、クラッチは、スプリン
グが締め付けられたときにダンパープレートとスプリン
グシャフトとの間の接続を緩める。スプリングバレルの
機械部品の破壊は、過負荷クラッチにより防止される。
Description
ペースに設置されるスプリングバレルモジュールの構造
及び動作に係る。
ず減少されてきている。これは、装置内の種々の機械的
部品の使用性及び耐久性等の要求を高めている。電子装
置の物理的部品は、大量生産に適するようにできるだけ
簡単で、そして自動組み立てラインにおいて設置容易で
あるように構成される。これら装置部品は、これら部品
に生じる種々の公差変化が設置を妨げたり装置の性能を
低下したりしないように設計されねばならない。
は、移動ターミナル、CDステーション及びCDプレー
ヤーである。最小の移動ターミナルは、物理的に非常に
小さく、スピーカーを耳に保持したときに、特殊な構成
体がなければマイクロホンがユーザの口まで完全に届か
ない。この種の移動ターミナルは、伸縮構造体の助けに
よるか、又は折り畳み構造体のような他の拡大構成体に
より拡大することができる。拡大に必要な力は、ユーザ
が与えることができるか、又は例えばスプリングやモー
ターから得ることができる。本体部分及びグリップ部分
を含む移動ターミナルは、本出願の出願日までに公開さ
れていない本出願人の以前の特許出願FI200010
08号に開示されている。
のグリップ部分に配置されている。グリップ部分は、引
っ込んだ位置と伸びた位置との間で長手方向にスライド
移動するように取り付けられる。スプリング及び両方向
性ダンパーが組み合わされたスプリングバレルが移動タ
ーミナルの本体部分に設置される。移動ターミナルがア
イドル位置にあるときには、本体部分がスリーブ状部分
内にあり、そしてスプリングが圧縮され、即ちスプリン
グがストレスのかかった状態にある。グリップ部分と本
体部分の締め付けロックが解除されると、蓄積されたス
プリングの力が移動ターミナルの本体部分をグリップ部
分から伸びた位置即ち動作位置へ押し出す。ダンパー
は、グリップ部分に対する本体部分の機械的移動を低速
化する。より詳細には、本体部分の機械的移動は、両方
向性ダンパーによって制御され、このダンパーは、本体
部分が突然ノイズを発して拡張位置へとジャンプするの
を防止するためにスプリング力の一部分を吸収する。移
動ターミナルが使用された後に、本体部分が手でグリッ
プ部分へ押し下げられることによりスプリングがリセッ
トされる。典型的に、小型装置内のスペースは極めて僅
かである。スプリング及びダンパーの両方を同じハウジ
ング内に設置する解決策により貴重なスペースが節約さ
れる。
決策の欠点は、ダンパーが低い温度又は凍結温度(0℃
以下)では正常に機能しないことである。これは、主と
して、ダンパーハウジング内の制動オイルの特性による
ものである。このオイルが凝固し、従って、スプリング
バレルの機械的部品に高いトルク及びストレスを生じさ
せる。その結果、移動ターミナルのオープン機構が非常
に低速に機能するという重大な機能不良となる。更に、
ダンパーが機能しないか又は非常に低速に機能する場合
には、ユーザが装置を力で開閉しようとする危険が常に
生じる。最悪の場合に、このような振舞いは、スプリン
グバレルの機械的な部品を破壊することになる。
ーミナルのような小型サイズ装置内の小さなスペースに
設置されるスプリングバレルモジュールであって、設置
が容易で且つ製造にとって経済的効果が高いスプリング
バレルモジュールに関する。本発明の目的は、スプリン
グバレルモジュールのスプリングに蓄積されたエネルギ
ーが直線又は回転運動に変換され、開放するように設計
された移動ターミナルのような装置のある小型部片が、
制御されたやり方で円滑にオープンするようなスプリン
グバレルモジュールの構造を実施することである。開放
力は、全運動中にできるだけ均一に保持されるのが特に
重要である。
ーザにとって容易に且つ円滑にすると共に、ユーザが力
を入れて装置を開閉するときに機構を保護することであ
る。この目的は、独立請求項に記載したように達成され
る。本発明の効果的な実施形態は、従属請求項に記載す
る。スプリングバレルモジュールは、結合されたスプリ
ング及びダンパーを備えている。この解決策は、個別の
スプリング及びダンパーよりスペースを必要としない。
スプリングは、クロックスプリングであるのが好まし
い。このスプリングに蓄積されたエネルギーは、回転ス
プリングシャフトにより、次いで、ベルト又は他の同様
の手段により、直線又は回転運動に変換される。効果的
な実施形態においては、ダンパーが一方向性であり、即
ち一方向にのみ作用する。この一方向性ダンパーは、締
め付けられたスプリングが解除されたときにダンパープ
レートをスプリングシャフトに接続して低速回転を生じ
させるクラッチ手段によって実施される。対応的に、こ
のクラッチは、手で閉じるのを容易にするために、スプ
リングが締め付けられたときに、ダンパープレートとス
プリングシャフトとの間の接続を緩める。
る温度レベル、例えば−10℃より低下した場合には、
ダンパーが回転を全く制動しない。電子装置が閉じたと
きには、スプリングバレルモジュールのスプリングが締
め付け状態にある。スプリングが解除されると、スプリ
ングの力が、ベルト等のある手段により回転するように
構成されたスプリングシャフトにより直線又は回転運動
に変換され、従って、移動するように構成された電子装
置の部品は、制御された円滑なやり方で開放する。移動
するよう構成された部品が、例えば、それを手で押すこ
とにより、閉じると、スプリングがリセットする。
ルモジュールを、1つの装置部片に設置することができ
る。スプリングバレルが設置される場所は、スプリング
バレルモジュールを設置するために装置内にどれほど大
きなスペースがあるかに依存する。別の判断ファクタ
は、移動するよう構成された部品にとってどれほど長い
又は広い運動が必要であるかである。ダンパーの一方向
性特徴は、使用性及び耐久性の両方を改善する。更に、
スプリングバレルの機械的部品の破壊は、過負荷クラッ
チによって防止され、これは、スプリングバレルモジュ
ールが装置の比較的乱暴な取り扱いを許容することを意
味する。
的なやり方は、スプリングシャフトを回転するようにス
プリングを適応させ、そして歯付きラック及びギアによ
り、移動するよう構成された電子装置の部品へ力を伝達
することである。スプリングから得られた力を伝達する
別の効果的なやり方は、スプリングシャフトを回転する
ようにスプリングを適応させ、そしてねじ切りされたス
クリューにより、移動するよう構成された電子装置の部
品へ力を伝達することである。スプリングから得られた
力を伝達する更に別の効果的なやり方は、スプリングシ
ャフトを回転するようにスプリングを適応させ、そして
回転するホイールを介して、移動するよう構成された電
子装置の部品へ力を伝達することである。
6bを参照して、本発明の効果的な実施形態を詳細に説
明する。以下、図1aないし図6bの例を参照して、本
発明による小型スプリングバレルモジュールを説明す
る。本発明は、先ず、図1a及び図1b並びに図2の
(a)から(h)を参照して説明する。図3aないし図
6bは、スプリングから得た力をいかに伝達するかの幾
つかの例を示す。図示された各部品の相対的な寸法は、
実際には変化し得ることに注意されたい。図1aの分解
図は、一方向性ダンパーが設けられたスプリングバレル
モジュールの基本的な構造を示す。このスプリングバレ
ルモジュールは、スプリングチャンバーキャッププレー
ト100と、スプリング101と、バレルフレーム10
2と、シールリング103と、スプリングシャフト10
4と、ダンパーシャフト105と、ダンパープレート1
06と、ダンパー板バネ107と、ダンパーチャンバー
キャッププレート108と、補助スプリング113とを
備えている。
ルを組み立て状態で示している。図1a及び1bから、
スプリングバレルモジュールをいかに組み立てるか明ら
かである。スプリングシャフト104は、円形断面の内
実の部片であるが、シャフトの第1端の断面は多数の辺
を有し、この部品は、キャッププレート100の穴に嵌
合するものであるのが好ましい。スプリングシャフトの
断面寸法は、第1端117から他端118への長手方向
にシャフトを見たときに変化するが、スプリングシャフ
トは、長手方向に延びる中心軸に対して対称的である。
異なる断面サイズのシャフト部品の相対的な軸方向長さ
は、用途に応じたものである。
壁をもたない円筒状部片として均一に形成される。この
円筒状部片の本質的に中央には、円形断面の仕切り11
4があり、その直径は、円筒の直径に等しい。この仕切
りは、円筒壁に対して直角に配置されて2つの別々の開
放チャンバ即ち第1チャンバ及び第2チャンバを形成す
る。スプリングシャフトの第1端117は、バレルフレ
ームをチャンバに分割している仕切りの中央にある本質
的に丸い穴115を経て直角に押し込むことができる。
穴の直径は、スプリングシャフトが穴に入る大きさであ
ると同時に、本質的にスプリングシャフトの中央部分に
配置された肩部112が穴に嵌合しない小ささである。
従って、この肩部は、スプリングシャフトが深く押し込
まれるのを防止するストッパーとして働く。従って、ス
プリングシャフトは、その一部分がスプリングチャンバ
側にありそしてその一部分がダンパーチャンバー側にあ
る。シールリング、例えば、Oリング103は、スプリ
ングシャフトの周りに設置されて、バレルフレームをチ
ャンバに分割している仕切りと上記肩部との間で圧縮さ
れる。
リングチャンバ内に配置されたスプリングシャフトの部
分(図1aのポイント128)に機械的に接続される。
クロックスプリングの外端は、バレルフレームのスプリ
ングチャンバの内壁(図1bのポイント129)に取り
付けられる。良く知られたように、クロックスプリング
は、螺旋巻きされたストリップ状のスプリングスチール
ワイヤである。ダンパーシャフト105は、シャフトの
長手方向の中心軸に対して対称的な内実の部片であり、
その第1端116は、円形断面であり、そしてその第2
端119は、本質的に多辺形状、好ましくは方形であ
る。シャフトの長手方向におけるシャフトの第1端及び
第2端の相対的な長さは、用途に基づく。長手方向に円
形断面の穴121があり、これは、ダンパーシャフトを
通して延びる。この穴は、本質的にシャフトの中央に配
置され、そしてシャフトの一端から他端へ延びる。穴の
直径は、スプリングシャフトの第2端の直径よりも僅か
に大きく、スプリングシャフトの第2端は、ダンパーシ
ャフトの穴に容易に押し込むことができる。穴に押し込
まれるべきスプリングシャフトの第2端は、ダンパーシ
ャフトの全長より若干長いものである。
一方向性の円形ギアがある(第2端118の方向から見
て)。対応的に、ダンパーシャフトの第1端116の断
面方向の面には、更に別の一方向性円形ギアがある。こ
れらシャフトの円形ギア面は、ギアが互いに厳密にぴっ
たり嵌合するように加工され、スプリングシャフトが時
計方向(この例では)に回転されるときに、スプリング
シャフトの歯付きギアが、通常の使用中に、1つの回転
方向においてダンパーシャフトの歯付きギアと共に回転
する。ダンパープレート106は、円形断面のもので、
その直径は、フレームバレルの直径より小さい。ダンパ
ーシャフトの第2端119は、ダンパープレートの本質
的に中間部に配置された本質的に長方形の穴120に直
角に押し込むことができる。ダンパープレートの穴12
0は、ダンパーシャフトの第2端の直径とほぼ同じサイ
ズであるが、ダンパーシャフトは、ダンパープレートに
直角に前後に容易に移動することができる。
トの側では、ダンパー板バネ107が円形ギアを互いに
プレスするように配置されている。同軸ピンとして機能
するスプリングシャフトの第2端は、ダンパーシャフト
の穴を経て延び、そして更に、ダンパー板バネの中間部
に配置された本質的に丸い穴を経て延びる。スプリング
チャンバキャッププレート100及びダンパーチャンバ
キャッププレート108は、本質的に円形断面のプレー
ト状の均一部片である。それらは、用途に応じてまっす
ぐでもよいし、ある形状に曲げられてもよい。ダンパー
チャンバのキャッププレートは、内実の部片であるが、
スプリングチャンバキャッププレートの本質的に中間部
には円形の穴122があり、その直径は、スプリングシ
ャフトの第1方形端を穴に直角に押し込めるようなもの
である。
0、バレルフレーム102及びダンパーチャンバキャッ
ププレート108を互いに取り付けると、それらは一緒
に閉じた円筒状バレルを形成し、その中には2つのチャ
ンバがある。クロックスプリングは、第1チャンバ10
9内に配置され、そしてダンパーは、第2チャンバ11
0内に配置される(図1b)。クロックスプリングの長
さは、その用途、スプリングの太さ及びスプリングバレ
ルモジュールのサイズに基づく。第2チャンバには、既
知のダンパー用粘性液体が充填される。ダンパー液体の
選択は、本発明を何ら限定するものではない。Oリング
103は、バレルフレームの中央の穴115から液体が
漏れるのを防止する。第1チャンバには液体が存在しな
い。以上に述べた部品は、種々の金属又は合金から製造
することができる。しかしながら、これら部品に対する
材料の選択は、本発明を限定するものではない。最も重
要なことは、機械的に移動される部品を、充分に耐久性
のある材料で形成することである。
てスプリングバレルモジュールの動作を詳細に説明す
る。以下の説明では、スプリングバレルモジュールが上
記種類の移動ターミナルに設置され、即ち本体部分がグ
リップ部分に対して可動である移動ターミナルに設置さ
れると仮定する。しかしながら、これらの例は、スプリ
ング101から得た力を、移動ターミナルのグリップ部
分に対する本体部分の直線運動を介していかに伝達する
かの問いに関連するものではない。というのは、これ
は、本発明の観点から重要なものではないからである。
図2の(a)は、スプリング及びダンパーシャフトと、
ダンパープレート及び板バネとの分解図である。スプリ
ングシャフト104は、図示された形状の均一な金属部
片であるのが好ましい。これは、加工又は型に鋳込むこ
とにより製造できる。もちろん、シャフトは、他の耐久
性材料で作ることもできる。上述した肩部112とは反
対のスプリングシャフト104の最も太い部分には、一
方向性の円形ギア112が配置される。
る。太線は歯の峰を示し、細線は歯の谷を示す。図中、
スプリングシャフト104の以下「第2端」と称する同
軸ピン118は、紙面に直角に中央部に配置される。円
滑な底部をもつ狭いグルーブ119が同軸ピンとダンパ
ーシャフトとの間に形成される。図2の(a)におい
て、対応する一方向性の円形ギア125がダンパーシャ
フト105の断面方向の面に配置される。ダンパープレ
ート106の中央部には、方形穴120があり、これに
ダンパーシャフトの方形部分が嵌合する。ダンパーシャ
フトの中間部には、上述したものより小さい円形穴12
1があり、これにスプリングシャフトの同軸ピン118
を押し込むことができる。ダンパー板バネの中間部に
は、スプリングシャフトの同軸ピンのための穴123が
ある。
104及びダンパープレート106に対して図中垂直方
向に移動するように構成される。図2の(b)は、移動
ターミナルの本体部分がグリップ部分から動作位置へと
出て来るときのスプリングシャフト及びダンパーの機能
を示す。最初に、移動ターミナルの本体部分は、スリー
ブ状のグリップ部分内にある。従って、クロックスプリ
ング(図示せず)が締め付けられ、即ちスプリングシャ
フトの周りにぴったり巻き付けられる。本体部分とグリ
ップ部分との間のロックラッチが解除されると、スプリ
ングが解かれ始める。解かれるスプリングは、スプリン
グシャフト104を時計方向に回転し、これにより、ス
プリングシャフトの歯付きギアがダンパーの歯付きギア
を回転する。これら歯付きギアは、板バネ107から得
られる力で互いにぴったりと押し付けられる。図2の
(c)は、歯付きギアの相対的な位置を厳密に示してい
る。スプリングシャフトの歯付きギアがダンパーの歯付
きギアを回転すると、ダンパー106も回転する。同時
に、移動ターミナルの本体部分がグリップ部分からその
動作位置へ出て来る。本体部分の移動は、円滑に制御さ
れる。というのは、ダンパーチャンバ110の制動液体
が、ダンパープレートの助けで回転を柔軟化するためで
ある。
分がそのアイドル位置に向かってグリップ部分へと押し
込まれるときのスプリングシャフト及びダンパーの動作
を示す。最初に、移動ターミナルは動作位置にあり、即
ち本体部分がグリップ部分から出ている。この位置で
は、クロックスプリングが完全にストレス状態になく、
スプリングチャンバ109においてスプリングシャフト
の周りから部分的に解かれている(クロックスプリング
は、図2には示されていない)。移動ターミナルの本体
部分が手でグリップ部分へ押し込まれると、スプリング
シャフト104が半時計方向に回転し、これにより、ク
ロックスプリングがスプリングシャフトの周りにぴった
り巻き付けられる。一方向性の円形ギアであるために、
スプリングシャフトの歯付きギア及びダンパーシャフト
の歯付きギアは、互いに離れるように押され、これによ
り、ダンパーシャフトは、板バネ107を圧縮し、即ち
板バネがストレス状態となる。ダンパーシャフトの歯付
きギアは、回転を低速化し又は完全に停止する。これ
は、移動電話を引っ込んだ位置に閉じるのに必要な力
が、それを伸びた位置へ開放するのに必要な力より小さ
いことを意味する。図2の(e)は、歯付きギアの互い
の位置を示している。
付きギアに対して適当な傾斜を選択することにより実行
できる。上述したように、通常の使用中に、制動は一方
向にしか作用しない。許可された負荷は、比較的小さい
と定義される。負荷が所定量を越えるように増加する
と、過負荷クラッチが動作する。図2の(h)は、歯を
詳細に示している。矢印126は、移動ターミナルを力
で動作位置に開放するときの回転方向を示す。ダンパー
シャフトは、回転に抵抗する。矢印127は、移動ター
ミナルの本体部分がグリップ部分へと押し込まれるとき
の回転方向を示す。過負荷保護を使用するときには、歯
の前縁の傾斜が90°より大きくなければならず、即ち
傾斜角度が穏やかなほど、過負荷動作が容易であり、そ
してその逆のことも言える。
もつ板バネ材料として超弾性材料が選択される。この遷
移温度より低いと、超弾性材料の構造相が変化し、スプ
リングがその弾性特性を失う。従って、ダンパーシャフ
ト及びスプリングシャフトの歯付きギアは、図2の
(e)に示す位置にある。温度が遷移点まで上昇する
と、弾性特性が回復する。図2の(g)は、別の効果的
な実施形態を示す分解図である。この状態は、図2の
(a)に示したものに類似しているが、この実施形態で
は、補助板バネ113がダンパープレート106のスプ
リングシャフト側に取り付けられ、そして板バネの中間
部にスプリングシャフトのための穴124がある。この
板バネは、ダンパーの板バネより小さくそして相当に弱
い。例えば、その材料は、低い温度でも弾性特性を失わ
ない通常のばねスチールである。板バネ107が遷移温
度以下でその弾性特性を失うと、補助板バネ113がダ
ンパーシャフトを図2の(d)に示す位置へ押し込み、
そして歯を互いに解離させる。実際には、弱い板バネ
は、図示されたものより小さく、そしてスプリングシャ
フトの周りのグルーブ119に容易に嵌合する(図2の
(f)を参照)。図2の(g)に示す構成体の目的は、
所定の低い温度で制動が生じないことを確保することで
ある。
ず、通常のスチール板バネが使用される場合にも、ダン
パー及び過負荷特徴が機能し、そしてターミナルを力で
操作したときに機構を保護する。クラッチが全く取り付
けられない場合には、ダンパーは機能するが、両方向で
ある。一方向性制動とは、ターミナルを閉じるのに必要
な力が、それを開くときより小さいことを意味する。こ
のように、ターミナルの使用が快適で且つ滑らかとな
る。過負荷クラッチは、ターミナルのゆっくりとした開
放にユーザが苛立ちそして本体部分に急激な引っ張り力
を与えた場合に作用する。補助スプリング113は、2
つの異なるやり方で設置することができ、即ち補助的な
スプリングがクラッチ手段を開放するように働き、該ク
ラッチ手段がダンパープレートをスプリングシャフトに
接続するか、或いは補助的なスプリングが上記クラッチ
手段を閉じるように働くよう設置される。
た先の形態では、瞬間的な初期摩擦が排除され、そして
その後の形態では、ダンパーに対してある最小の摩擦が
常に存在する。これは、補助的なスプリングが図2の1
13aの位置へ移動される状態で示されている。このよ
うな構成の助けにより、スプリングバレルは、比較的乱
暴な使用にも耐える。換言すれば、ユーザが装置を力で
開閉しようと試みても、スプリングバレルの機械的部品
は、壊れない。以下、図3aないし図6bを参照し、ス
プリングバレルモジュールのスプリングから得られた力
を装置の可動部へいかに伝達できるかの種々の例を説明
する。装置は、上述した種類の移動ターミナルであると
仮定する。
する解決策を示す。スプリングバレルモジュールは、ス
プリングシャフトの長手方向に見たものとして示されて
いる。円筒状のスプリングバレル300は固定されてい
る。ワイヤ/ベルト302の第1端は、スプリングバレ
ルの外部に延びるスプリングシャフト301の部分、即
ち図中のポイント303へ何らかの適当な方法で取り付
けられる。ワイヤ/ベルトの第2の外端は、移動ターミ
ナルに取り付けられる。この用途の観点から、ワイヤ/
ベルトの第2端を移動ターミナルにいかに又はどのポイ
ントに取り付けるかは重要でない。ワイヤ/ベルトの長
さは、Lである。
内に配置されると、クロックスプリングは締め付け状態
にあり、そしてワイヤ/ベルト302は、シャフトの周
りに少なくとも部分的に巻き付けられる。本体部分とグ
リップ部分のロックが開放されると、クロックスプリン
グの蓄積されたスプリング力がスプリングシャフトを上
述したように回転し、これにより、シャフトの周りに巻
き付けられたワイヤ/ベルトがシャフトの周りから少な
くとも部分的に解かれる。図3bは、2つのベルト又は
ワイヤを使用する解決策を示す。ベルト/ワイヤの第1
端は、図示されたようにポイント303及び304に取
り付けられ、一方、第2の外端は、装置における取り付
けポイントがスプリングシャフトに対して直角に異なる
方向に配置されるように、使用中に装置に取り付けられ
る。
る。図中、1つのワイヤ/ベルトの長さはLであり、従
って、装置は、距離2Lで完全に開放する。開放に必要
な力は、1つの方向に対してF/2である。この解決策
は、2つの異なる方向に直線又は回転運動が必要とされ
るときに特に適している。2つの別々のワイヤ/ベルト
が同じ平面又は異なる平面においてスプリングシャフト
に取り付けられてもよいし、或いはシャフトの長手方向
に対して互いに近傍に配置されてもよい。この種の実施
形態は、異なる方向の2つの開閉移動が必要であるいか
なる種類の装置にも使用できる。
歯付きラック402及び歯付きギア401を経て、電子
装置の可動部へ伝達する実施形態を示す。円筒状のスプ
リングバレル400が固定される。ギアは、スプリング
チャンバから出て来るスプリングシャフトの端にある。
歯付きラックは、移動ターミナルのグリップ部分に取り
付けられ、一方、スプリングバレルモジュールは、本体
部分に取り付けられるものと仮定する。スプリングシャ
フトが回転すると、ギアが歯付きラックに沿って回転
し、これにより、本体部分がグリップ部分から出て来
る。本体部分を手でグリップ部分に押し込むと、ギアが
逆方向に回転し、従って、スプリングシャフトを回転
し、これにより、クロックスプリングがスプリングシャ
フトの周りに巻き付けられ、従って、リセットされる。
図4bは、図3bに示されたものと同様の原理をもつ実
施形態を示す。ベルト/ワイヤではなく、歯付きギア4
03、及び2つの個別の歯付きラック404が使用され
る。円筒状のスプリングバレル400が固定される。シ
ャフト403が回転する。
じ切りされたスクリュー501を経て、電子装置の可動
部へ伝達する実施形態を示す。この実施形態では、円筒
状スプリングシャフトバレル500を経て延びるスプリ
ングシャフトの第1端503は、その長さが、スプリン
グシャフトバレルの軸方向長さの倍数である。更に、上
記シャフト部分は、その外面の少なくとも一部分にねじ
を形成するように加工される。この解決策では、リング
素子502が装置の可動部に取り付けられ、従って、リ
ング素子502の外形は、用途に適するようにされる。
ねじ切りされたスクリューのための嵌合ねじをもつ穴が
このリング素子を通して一端から他端へ軸方向に延び
る。スプリングシャフトが、例えば時計方向に回転する
ときには、ねじにより、リング素子はシャフトに沿って
スプリングバレルモジュールから離れるように移動し、
これにより、装置の可動部が開放する。装置の可動部が
例えば手で押されて閉じると、リング素子は、スプリン
グバレルモジュールに向かって移動し、スプリングシャ
フトは、反時計方向に回転し、そしてスプリングバレル
モジュールのスプリングがスプリングシャフトの周りに
巻き付けられそしてリセットされる。
転が制限される状態を示す。換言すれば、スプリングシ
ャフトは、例えば、所定の角度α(α<360°)で回
転する。円筒状スプリングバレルは、固定される。図6
bは、回転運動が制限される別の解決策を示す。スプリ
ングバレル604が固定される。力は、スプリングシャ
フト603からホイール602を経て図示されたように
伝達される。換言すれば、ホイール602は、シャフト
603の回転をベルト/ワイヤ(図6bには示さず)へ
伝達し、その第1端はホイールに取り付けられそしてそ
の第2端は装置の可動部に取り付けられる。もちろん、
図示された解決策は、ホイールではなく歯付きギアラッ
クが存在するようにして実施されてもよく、この場合、
シャフト端にも歯付きギアがなければならない。上記で
述べた例は、種々の考えられる実施形態の幾つかに過ぎ
ないことに注意されたい。当業者であれば、上述した例
に基づいて他の種々の組合せがなされることも明らかで
あろう。
プリングバレルモジュールに対して指定されるスペース
と同様に決定される。工業用生産の場合に、スプリング
バレルの組み立て及び設置ができるだけ簡単で且つ経済
的に有利であることが重要である。本発明は、小型サイ
ズ装置に特に適するように設計されるが、本発明は、こ
のような装置の用途に限定されるものではない。当然、
ここに述べたスプリングバレルモジュールは、いかなる
サイズの装置に組み込むこともできる。スプリングバレ
ルモジュールの構造及び機能は、それに応じて決定され
る。各々の場合に最も適した取り付け方法は、例えば、
選択された材料、スプリングバレルモジュールが設置さ
れる場所、及び取り付けポイントにどれほど大きなスト
レスが付与されるかによって左右される。ワイヤ/ベル
トは、リベット止め、溶接、のり付け等の多数の異なる
やり方で取り付けることができる。
ーシャフトは、異なる部品から組み立てることもでき
る。多数の異なる用途が考えられることに注意された
い。各用途に基づき、スプリングバレルは、装置内の最
も適当なポイントに設置される。これは、実際には、同
様の装置の異なる形態においても、スプリングバレル
を、技術的又は審美的な理由で異なる場所に配置できる
ことを意味する。更に、いかに多くのスプリングバレル
モジュールを装置に設置するかは、用途によって左右さ
れる。移動ターミナルを参照して種々の実施形態を以上
に述べたが、スプリングバレルモジュールは、円滑な直
線又は回転運動を必要とするいかなる種類の装置にも設
置できる。非常に多数の異なる用途があり、CD/DV
Dステーションのディスクトレーや、テーブルトップの
下から出て来るコンピュータキーボードが一例として挙
げられる。
ュールの各部品を示す分解図である。
立て状態で示す図である。
ダンパーシャフトの機能を示す図である。
ワイヤ/ベルトを経ていかに伝達するか示す図である。
ワイヤ/ベルトを経ていかに伝達するか示す図である。
歯付きギア及び歯付きラックを経ていかに伝達するか示
す図である。
歯付きギア及び歯付きラックを経ていかに伝達するか示
す図である。
じ切りされたスクリューを経ていかに伝達するか示す図
である。
例である。
例である。
Claims (13)
- 【請求項1】 円筒状側壁、中央に開口を有する第1キ
ャッププレート、第2キャッププレート、及びこれら第
1キャッププレートと第2キャッププレートとの間の仕
切りを含むハウジングを備え、上記仕切りは中央に開口
を有し、上記第1キャッププレート、側壁及び仕切り
は、第1チャンバを画成し、そして上記第2キャッププ
レート、側壁及び仕切りは、第2チャンバを画成し、更
に、上記第1チャンバに配置されたスプリングシャフト
を備え、このスプリングシャフトの第1端は、第1キャ
ッププレートの開口を通して延び、そしてこのスプリン
グシャフトの第2端は、上記仕切りの開口を通して上記
第2チャンバーへと延び、更に、上記第1チャンバに配
置されたスプリングを備え、このスプリングの一端はス
プリングシャフトに固定され、そしてこのスプリングの
他端は円筒状側壁に固定され、このスプリングは、スプ
リングシャフトの第1端に外部回転力を付与することに
より締め付けられ、そして更に、ダンピングプレート及
びこのダンピングプレートから延びるダンピングシャフ
トを含むダンピング素子を備え、上記第2チャンバに配
置されるダンピング素子に粘性液体が充填されるような
スプリングモジュールにおいて、 上記締め付けられたスプリングが解除されたときにスプ
リングシャフトにダンピング素子を接続し、そして上記
スプリングが締め付けられたときにスプリングシャフト
からダンピング素子を緩めるためのクラッチ手段を更に
備えたことを特徴とするスプリングモジュール。 - 【請求項2】 上記クラッチ手段は、 上記第2チャンバに配置されたスプリングシャフトのヘ
ッドに形成された第1歯付き円形面と、 ダンピングシャフトのヘッドに形成された第2歯付き円
形面と、 上記ダンピングプレートと第2キャッププレートとの間
にあって、第1歯付き円形面に対して第2歯付き円形面
をプレスするためのスプリング素子と、を含む請求項1
に記載のスプリングモジュール。 - 【請求項3】 第1歯付き円形面の歯と第2歯付き円形
面の歯は、上記締め付けられたスプリングが解除された
ときにそれらの歯付き円形面がぴったり相互接続する
が、上記スプリングが締め付けられたときには第1歯付
き円形面が第2歯付き円形面上をスライドするように傾
斜が付けられ、 上記締め付けられたスプリングを解除するときには、上
記ダンピングプレートが粘性液体の中で回転してスプリ
ングシャフトの回転を制動するが、スプリングが締め付
けられたときには、ダンピングプレートがスプリングシ
ャフトから本質的に切断される請求項2に記載のスプリ
ングモジュール。 - 【請求項4】 上記スプリング素子は、板バネより成る
請求項2及び3に記載のスプリングモジュール。 - 【請求項5】 上記板バネは、特定の温度において弾力
性を失う材料から選択される請求項4に記載のスプリン
グモジュール。 - 【請求項6】 上記クラッチ手段は、ダンピングプレー
トと第1歯付き円形面との間に配置された補助スプリン
グを更に備え、この補助スプリングのスプリング力は、
スプリング素子のスプリング力より小さい請求項2ない
し5の記載のスプリングモジュール。 - 【請求項7】 上記第2キャッププレートに面して第2
チャンバに配置されたスプリングシャフトの第2端から
同軸ピンが延びる請求項1ないし6に記載のスプリング
モジュール。 - 【請求項8】 上記同軸ピンは、ダンピング手段の開口
を通過し、従って、ダンピング手段をスプリングシャフ
トと整列状態に保持する請求項7に記載のスプリングモ
ジュール。 - 【請求項9】 上記クラッチ手段は、第2チャンバにお
いてスプリングシャフトの周りに配置されたシールリン
グを備え、これは、粘性液体が第1チャンバに漏れるの
を防止する請求項1ないし8に記載のスプリングモジュ
ール。 - 【請求項10】 上記スプリングモジュールは、更に、 スプリングシャフトの外面の第1端の少なくとも一部分
に加工されたねじと、 上記シャフトのねじと協働する嵌合ねじを内面に有しそ
して可動部品に機械的に接続されたリング素子とを備
え、上記スプリングシャフトを回転すると、リング素子
がシャフトに沿って移動する請求項1ないし9に記載の
スプリングモジュール。 - 【請求項11】 上記スプリングシャフトの回転は、所
定の角度に制限される請求項1ないし10に記載のスプ
リングモジュール。 - 【請求項12】 上記シャフトの回転を少なくとも1つ
のベルトに伝達するホイールを備えた請求項1ないし9
及び11に記載のスプリングモジュール。 - 【請求項13】 上記シャフトの回転を少なくとも1つ
のワイヤに伝達するホイールを備えた請求項1ないし9
及び11に記載のスプリングモジュール。
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