JP2002507137A - 収納部のための不正行為に強い回転式ロック装置 - Google Patents
収納部のための不正行為に強い回転式ロック装置Info
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Abstract
(57)【要約】
シンプルに構成されたキー(55)によりアンロックされるとともに、制限されたアクセスと独特の幾何学的形状によって不正行為から保護する、シンプルで低コストなロック装置(20)である。アクセスは、独特な星形を備えたキー穴(36)を有したカムツイスター(30)のアクセスを保護するスピンブッシュ(50)により制限される。
Description
【発明の詳細な説明】
収納部のための不正行為に強い回転式ロック装置
技術分野
本発明はシンプルで低コストな回転式ロック装置に関し、より詳細には所要の
キーなしに不正行為によりアンロックされることも阻止するロック装置に関する
ものである。
発明の背景
例えば化粧室のディスペンサーをロックするために使用される、シンプルで低
コストなロック装置は、キーの回転でカムツイスターに誘起されるカム運動によ
ってアンロック可能である。このカムツイスター品は公衆にさらされる露出面を
有するものとされることがあり、キーの四角形断面に合致する四角形の凹部を持
つものとされることがある。このロックのデザインは、コスト効果と使用の容易
性が実証されているが、キーなしに不正行為によってアンロックされやすい。公
衆にさらされたカムツイスターの露出面を人間の指により、またはペン、鉛筆ま
たは、ねじ回しなどの物体を四角形の凹部に突き刺して回すことによりロック装
置は作動可能である。カムツイスターと人の指(または物体)との間の摩擦は、
大抵の場合、キーなしでカムツイスターを回して、装置をアンロックするのに十
分なトルクの適用を可能にすることが実証されている。
発明の目的および要約
本発明の主な目的は、シンプルで低コストで、さらに所要のキーなしに不正行
為によってアンロックされることに抵抗力があるロック装置を提供することであ
る。
本発明の別の主な目的は、シンプルで低コストで、さらに所要のキーなしに不
正行為によってアンロックされることに抵抗力があるロック装置で固定されたア
クセスドアを備えた剛性収納部を提供することである。
本発明の付加的な目的と利点の一部分は後で述べるが、一部分は説明から明ら
かであろうし、また、発明の実施により知ることができる。本発明の目的と利点
は、特に請求の範囲に示された構成及び組み合わせによって認識でき、達成でき
る。
本発明の目的を達成し、かつ、ここで具体化され概略説明された本発明の目的
にしたがって、本発明のロック装置は、剛性収納部の一部に含まれ、この収納部
内部へのアクセスに対する保護を与える。収納部内部へのアクセスは、該収納部
の一部を構成し、閉じられたときに内部空間に臨む内面を有するドアによって提
供することができる。少なくとも一つのフック部材がドアの内面から延びるよう
に形成できる。
このロック装置は、スピンブッシュと星形カムツイスターとラッチ部材とを含
んでいる。ラッチ部材は、該ラッチ部材の軸方向移動がロック装置をアンロック
するように構成し、配置できる。ドアを固定し収納部の内部空間へのアクセスを
閉ざすために、ラッチ部材はドアの対応するフック部材とかみ合うよう構成され
配置された少なくとも一つのフック部材を含むことができる。
星形カムツイスターは、キーを受ける軸方向の凹部が構成された回転部材を備
える。星形カムツイスターは、剛性収納部に対し回転可能に配置され、それに対
して軸方向移動しないように保持される。
スピンブッシュは、剛性収納部に対し回転可能に配置され、それに対して軸方
向移動しないように保持される。スピンブッシュの回転が星形カムツイスターを
回転させないようスピンブッシュは星形カムツイスターと離間している。しかし
ながら、スピンブッシュは、星形カムツイスターの軸方向凹部と同軸の軸方向に
延びる貫通穴を有している。
スピンブッシュの貫通穴の幾何学的形状に合致するキーであれば星形カムツイ
スターの凹部に挿入でき、キーが星形カムツイスターを回すことが可能になるよ
うに、星形カムツイスターの凹部の幾何学的形状と、スピンブッシュの貫通穴の
幾何学的形状とは相補的である。星形カムツイスターの回転がラッチ部材の軸方
向移動をもたらすよう、ラッチ部材の一端は星形カムツイスターの一端とかみ合
うよう構成されている。しかしながら、ロック位置に向けてラッチ部材を軸方向
に付勢する手段が備えられている。ラッチ部材は、この付勢手段に抗してラッチ
部材を軸方向に移動させることによって、ロック装置をアンロックするよう構成
し配置できる。
この明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、本発明のひとつ
の実施の形態を示し、明細書と共に発明の原理を説明するために役立つ。
図面の簡単な説明
図1は、図のなかに示された固体部材の裏側の配置を鎖線で示す、壁に取り付
けられたペーパ製品のディスペンサーとして実施した、現在のところ好適と考え
られる本発明の実施の形態を示す正面図である。
図2は、ドア部品の開かれた配置を鎖線で示す、図1の矢印2−2の方向で透
視により得られた部分断面図と部分側面平面図である。
図3は、図2の矢印3−3の方向で透視により得られた部分断面図と部分側面
平面図である。
図4は、図3と同様の透視により得られた部分断面図と部分側面平面図である
。
図5は、本発明の当面の好適な実施の形態を示す構成部品とその一部分の斜視
組立て図である。
図6は、図4の矢印6−6の方向で透視により得られた、図4で示された構成
部品の部分側面平面図であり、ロック位置が鎖線で示され、アンロック位置が実
線で示されている。
発明の詳細な説明
現在のところ好適と考えられる本発明の実施の形態について、一つまたはそれ
以上の例を添付図面に示して詳細に説明する。各実施の形態は発明の説明のため
に用意されたものであり、発明を限定するものではない。実際に、本発明の精神
の範囲を逸脱することなく本発明の様々な改良と変更とが当業者により可能であ
る。例えば、一つの実施の形態の一環として示されまたは説明された特徴は、さ
らなる実施の形態をもたらすよう別の実施の形態に利用できる。つまり、本発明
は請求の範囲の範疇とその均等物から生じる改良と変更をカバーするよう意図さ
れている。図面と説明にわたって同一の符号は同一の構成要素に与えられている
。
本発明のロック装置が、剛性収納部の内側に対しアクセスすることから保護す
るために利用され、該収納部内にそのロック構成部品が収納されていることが望
ましい。本発明は、ラッチ部材の軸方向移動が選択的にロックからアンロックへ
、およびその反対のロック装置の動作モードの変換をもたらすように、ロック装
置内で機能することが望ましい。さらに、本発明に係るロック装置において、キ
ーの回転運動が、ラッチ部材と、キーを受ける回転部材との間に相互作用するカ
ムの構成によってラッチ部材の所望のアンロック運動をもたらす。さらに、ロッ
ク装置は重力の方向に対する方位に関係なく機能することができる。
本発明のロック装置の当面の好適な実施の形態は、図2に実線で、図1に破線
で示されており、全体として符号20で表されている。ロック装置は剛性収納部
の一部に収納され、図1に示される実施の形態ではペーパータオルのディスペン
サー22の形態を取るものである。ディスペンサー22は剛性のあるプラスチッ
ク材で形成され、透明なプラスチックドア23を有し、このドアは、装置20と
は反対側のドア23の側部近傍でヒンジ結合されている。ドア23は装置20の
近傍で掛けがねをかけて閉じられる。図2に点線で示されるように、ドア23は
図1の面から離れる方向に、観察者の方に向けてヒンジ回りを旋回する(図1と
図2に示される図では見えない)ことで開く。図2に示されるように、ドア23
は少なくとも一つのフック部材26を有しており、望ましくは3つのフック部材
26が、ディスペンサー22の内側に面してロック装置20近傍で、ドア23の
表面の高さに沿って左右対称に配置される。以下に詳細に説明するロック装置2
0と特に関連がある構成部品以外については、ディスペンサー22の残りの構成
部品は、引用により本明細書に組み入れられる米国特許出願番号08/543,
179に説明されたように構成され、配置され、機能する。
本発明のロック装置は、キーを受ける軸方向凹部を構成する回転部材を備えた
星形カムツイスターを含んでいる。例えば、図5に示されるように、星形カムツ
イスター30は縦軸31を定める。星形カムツイスター30はセンタ縦軸28回
りに配置された円筒対称形の構成部品のように構成されることが望ましい。つま
り、星形カムツイスター30は、第1端部31と、該第1端部の反対側に配置さ
れた第2端部32とを定める。円周方向に延びる溝33が星形カムツイスター3
0の外周面に形成され、第1端部31と第2端部32との間のおよそ中間まで向
けられている。図5に示されたように、溝33はリテイナークリップ34を回転
可能に受けるよう構成されている。
例えば、図1から図4で示されるように、星形カムツイスター30は、ディス
ペンサー22で構成される剛性収納部の内部空間に回転可能に支持されている。
例えば、図3と図4で示されるように、ツイスター30の第1端部31は、やは
りディスペンサー22の内側の一部分を形成するフランジ24に形成された円形
断面の開口を貫通する。星形カムツイスター30はリテイナー34と肩部35と
で回転可能に支持されている。例えば、図5で示されるように、肩部35は星形
カムツイスター30の外面の一部分として一体的に形成され、その周囲を取り巻
くよう延びている。リテイナー34と肩部35は星形カムツイスター30のディ
スペンサー22に対する軸方向移動を阻止するが、それに対する回転運動は許す
ものである。
図3と図5で示されるように、軸方向に延びる第1開口36は、星形カムツイ
スター30の第1端部31の凹部として形成される。第1開口36の横断面の形
状は四角の頂点を有する星形であり、つまり、頂点37は直角をなすものである
。図4と図5で示されるように、星形カムツイスター30の第2端部32は、円
筒壁39で囲まれた、軸方向に延びる第1カム部材38で構成されている。第1
カム部材38はカム受容部材46(以下で説明される)とかみ合うよう構成され
、これにより第1カム部材38によるカム受容部材の回転がロック装置の開放を
もたらす。図4と図5で示されるように、第1カム部材38は縦断面で略三角の
形状を有している。
例えば、図1で示されるように、軸方向に延びるラッチ部材40はディスペン
サー22で形成された剛性収納部の内部に対して、軸方向移動できるように取付
けられている。例えば、図2で示されるように、ディスペンサー22内に形成さ
れた複数の離間したリブ43は、ラッチ部材40の長さ方向に沿って一体的に形
成された対応するC形トラック44に摺動可能に受けられる。図2で示されるよ
うに、ラッチ部材40は、ロック装置を各々ロック、アンロックするために、一
致するフック部材26と選択的に係合し解放するよう第1端部41に構成された
少なくとも一つのフック部材45を有している。示される実施の形態では、3つ
のフックが設けられ、ラッチ部材40の長さ方向に同じ間隔で離れている。
例えば、図4と図5で示されるように、ラッチ部材40は、星形カムツイスタ
ー30の第1カム部材38とかみ合うカム受容部材46を構成する第2端部42
を有している。カム受容部材46は、第1カム部材38がカム受容部材46の波
状面を乗り越える際に、第1カム部材38の回転がラッチ部材40の軸方向移動
を生じるよう構成されている。
軸方向移動に抗してラッチ部材を付勢する手段が備えられ、軸方向移動は、受
容部材46を乗り越える第1カム部材38の回転によりなされる。例えば、ここ
で具体化され、図2に示されるように、第1カム部材38の回転により引き起こ
されるような軸方向移動に抗してラッチ部材40を付勢する手段は、圧縮スプリ
ング47を含むことができる。図3に示されるように、スプリング47の一方の
部分、この場合におけるスプリング47の第1端部48が剛性収納部に対して軸
方向移動しないように固定されている。例えば、図3と図4で示されるように、
スプリング47の他の部分、この場合におけるスプリング47の第1端部48と
は反対側にある、スプリング47の第2端部49が、ラッチ部材40に結合され
たリテイナー25に突き当てられている。このように構成され配置されているの
で、スプリング47はラッチ部材40をロック位置にとどめるよう付勢し、この
ことは、ラッチ部材40の各フック部材45が、それと対応してはまり合うフッ
ク部材26と係合するようにすることを達成するものである。
本発明によるロック装置は、さらにスピンブッシュを含んでいる。図3と図5
で示されるように、スピンブッシュ50は、第1端部51と、該第1端部の反対
側に配置された第2端部52とを有する、第2の軸方向に延びた円筒形部材を定
める。図3と図5で示されるように、スピンブッシュ50は、剛性収納部の内部
空間でリテイナー27によって回転可能に支持されている。図3で示されるよう
に、スピンブッシュ50の第2端部52は、ディスペンサー22の外壁を介して
開口29の皿繰り部にぴったりと収まっている。リテイナー27はスピンブッシ
ュ50の円周回りの溝53(図5)に固定され、剛性収納部の内部であるディス
ペンサー22の外璧の内部側と端を接しており、スピンブッシュ50がディスペ
ンサー22の外壁の開口内で自由に回転することを可能にするものである。
図3で示されるように、スピンブッシュ50の第1端部51は、星形カムツイ
スター30の第1端部31と離間して配置されている。最小限で1/16インチ
でなければならない軸方向の隙間がスピンブッシュ50と星形カムツイスター3
0との間で保たれる必要がある。図3と図5で示されるように、スピンブッシュ
50の第1端部51は軸方向に延び、そこに第2凹部を形成する第2開口54を
定める。例えば、図3で示されるように、第2開口54は第1開口36と同軸で
ある。さらに、図3と図5で示されるように、第2開口54の横断面形状は、星
形カムツイスター30の第1開口36の星形断面内に、回転しないように受容で
きるように構成されている。換言すれば、第2開口54と同一の横断面形状に構
成されているキー55は、第1開口36に挿入可能で、星形カムツイスター30
の第1開口36内で回転しないようにされている。示された実施の形態では、四
角の頂点、星形の幾何学的形状が第1開口36のために選択され、相補四角形の
幾何学的形状が第2開口54とキー55とに使用されている。しかし、同じ効果
を得るために別の相補的な幾何学的形状も使用できる。例えば、正三角の頂点、
星形の幾何学的形状が第1開口36に使用でき、これと相補的な正三角形の幾何
学的形状が第2開口54とキー55に使用できる。
作用において、ラッチ部材40の軸方向移動が選択的にロックからアンロック
およびその反対のロック装置の動作モードの変換をもたらす。星形カムツイスタ
ー30、リテイナー25、27、34、ラッチ部材40、圧縮スプリング47、
スピンブッシュ50およびキー55が図5の組立図に示されている。キー55を
除いて、これら全ての構成部品は、この場合たまたまタオルディスペンサーであ
るディスペンサー22内に収納されている。装置の唯一の露出面は、スピンブッ
シュ50の第2端部52であり、これは四角の貫通口54を有している。スピン
ブッシュ50は収納部22の開口29内にリテイナー27によりしっかりと所定
位置に保持されている。しかしながら、スピンブッシュ50は時計回りまたは反
時計回りに全360度自由に回転できる。星形カムツイスター30は、スピンブ
ッシュ50の第1端部51と同軸であるが離間した状態で配置されている。星形
カムツイスター30の第1開口36は、星形幾何学的形状(図5)がスピンブッ
シュ50の四角形貫通口54に向いて、これと同軸になるように配置されている
。星形カムツイスター30の第2端部32は、ラッチ部材40のカム受容部材4
6とかみ合うカム部材38を含んでいる。リテイナー34は収納部22内に星形
カムツイスター30をしっかりと保持し、星形カムツイスター30の収納部とス
ピンブッシュ50とに対する軸方向移動を妨げる。しかし、リテイナー34は少
なくとも6in-lbsのトルクを受けた際に、星形カムツイスター30がその中心軸
まわりを全360度、時計回りか反時計回りかのどちらかに回転することを可能
にする。星形カムツイスター30の回転をもたらすために必要なトルクの大きさ
は圧縮スプリング47の長さの関数であり、該スプリングは、どの程度のトルク
がラッチ部材40を軸方向に移動するために加えられる必要があるのかを決定す
る軸方向への力を加える。
本発明の回転式ロック装置を作動させるためには、キー55が、キー55の横
断面形状と大きさに合致する貫通口54を有するスピンブッシュ50内に挿入さ
れる。スピンブッシュ50の第2開口54にのみ挿入されたキーは、この時点で
キー55を回してもスピンブッシュ50のみが回転できるので、装置をアンロッ
クできない。キー55はさらに、キーが星形カムツイスター30の第1開口36
の星形幾何学的形状に当たるまで軸方向に挿入される必要がある。この時点で、
キー55を回すと、キー55の四角断面が星形カムツイスター30内の8つの可
能な四角のかみ合い位置のひとつに合うことができる。この時点で、キー55は
星形カムツイスター30に対して非回転により保持されるようになり、約6in-l
bsの最小トルクで星形カムツイスター30を回転させることができ、つまり、回
転式ロック装置はアンロック状態になることができ、それに応じて図示された実
施の形態の収納部をアンロックする。
以下のことを検討することで本発明の抗不正行為の特徴が理解できる。不正行
為をしようとする者がスピンブッシュ50をロック装置へのアクセスポイントと
知ると、この不正行為者は、スピンブッシュ50の第2開口54に軸方向の力を
加えることで装置をアンロックしようと試みるであろう。しかしながら、不正行
為者の行為は意図したアンロック効果を生じない。人間の指でスピンブッシュ5
0を回しても単にスピンブッシュ50が回るだけである。スピンブッシュ50と
星形カムツイスター30との間の軸方向の隙間がこの2つの構成部品の間の、摩
擦によって起こるかみ合いによる回転運動の伝達を阻止する。
不正行為者が、ペン、鉛筆、ドライバーの刃などのテーパ付き物体をスピンブ
ッシュ50の第2開口54に突き通し、スピンブッシュ50を回転させた場合、
同様の無駄な結果を引き起こす。スピンブッシュ50を回すことは星形カムツイ
スター30の回転をもたらさない。この同様の無駄な結果は、第2開口54より
も大きい如何なる物体をもスピンブッシュ50に突き通すことで生じる。
形状を問わず、スピンブッシュ50の第2開口54よりも小さい物体であれば
、スピンブッシュ50を通り抜けることができ、スピンブッシュ50方向への軸
方向の力が継続した場合、星形カムツイスター30に接触できる。しかしながら
、物体はスピンブッシュ50の第2開口54よりも小さいので、該物体の回転は
、星形カムツイスター30の第1開口36のどのロック位置へのかみ合いをも許
容しない。星形カムツイスター30は、物体が正確に同じサイズと形状とである
ことを必要とする。つまり、不正な物体は星形カムツイスター30を回転させる
ことなく単に、星形カムツイスター30の第1開口36内で回転するだけである
。発現可能な如何なる摩擦力も、圧縮スプリング47が与える回転抵抗に打ち勝
つために十分なものではない。
スピンブッシュ50の第2開口54より全体的に小さく異なる断面ではあるが
、第2開口54と同じサイズの単一のエッジを有している物体を使用した場合に
も、同様の結果が起こる。例えば、ナイフ、真直ぐなブレードを有するドライバ
ーまたは、ありそうにもないが三角形のツールである。
スピンブッシュ50を、独自に位置決めされ構成されたスピンブッシュ50の
第2開口54と互換性のある幾何学的形状を有する第1開口36を備えた星形カ
ムツイスター30と組合わせることで、本発明のロック装置は、一致した幾何学
的形状を有する意図されたキー55以外の如何なる手段によってもアンロックさ
れることを阻止するものである。
発明の好適な実施の形態が特定の表現を用いて、例示的な目的でのみ説明され
ているが、請求の範囲の精神と範囲を逸脱することなく変更と変形が可能である
。
図示された例示的な実施の形態において、スピンブッシュと星形カムツイスター
とが、ここに引用により組み入れる米国出願番号08/534,179でさらに
詳細に説明され、具体化されている回転式ロック装置内において作用するよう示
されている。しかしながら、これらの構成部品の新規性は別の回転式のロック装
置にも適用できる。これらの新しい構成部品は、実施の形態として上に説明した
ように、許可されたキー(図5)の使用による以外は回転式ロック機構の活動を
阻止する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.剛性収納部の内部空間へのアクセスを制限する不正行為に強いロック装置で あって、 縦軸を定める星形カムツイスターを備え、該星形カムツイスターは、第1端 部と、該第1端部の反対側に配置される第2端部とを有する第1の軸方向に延 びる部材を定め、前記星形カムツイスターの第1端部は星形横断面を有する軸 方向に延びる第1開口を有する形状に構成され、前記星形カムツイスターの第 2端部は軸方向に延びる第1カム部材を有する形状に構成され、前記星形カム ツイスターは前記剛性収納部の内部空間に回転可能に保持され、前記カム部材 はカム受容部材に係合するよう構成され、前記第1カム部材の回転が前記ロッ ク装置の開放をもたらすようになっており、 スピンブッシュが設けられ、該スピンブッシュは前記剛性収納部の内部空間 内に回転可能に保持され、該スピンブッシュは、第1端部と、該第1端部の反 対側に配置される第2端部とを有する第2の軸方向に延びる部材を定め、該ス ピンブッシュは前記星形カムツイスターの第1開口の横断面形状内に回転でき ないように受容された横断面形状を有する軸方向に延びる第2開口を定め、前 記スピンブッシュの第1端部は、前記星形カムツイスターの第1端部と離間し て配置されている、 ことを特徴とするロック装置。 2.前記ロック装置を各々ロック、アンロックするために選択的にフック部材を 係合し解放するよう構成されている第1端部を有する軸方向に延びるラッチ部 材を備え、該ラッチ部材は前記第1カム部材を受容するための前記カム受容部 材が構成された第2端部を有している請求項1に記載の装置。 3.前記カム部材と前記カム受容部材とは前記第1カム部材の回転が前記ラッチ 部材の軸方向の移動をもたらすよう構成されている請求項2に記載の装置。 4.前記第1カム部材の回転による軸方向移動に抗して前記ラッチ部材を付勢す る手段を備えている請求項3に記載の装置。 5.軸方向移動に抗して前記ラッチ部材を付勢する前記手段は、軸方向移動に逆 らって前記剛性収納部に対して固定された少なくとも一つの部分を有している スプリングを含む請求項4に記載の装置。 6.剛性収納部の内部空間へのアクセスを制限する不正行為に強いロック装置を 備えた剛性収納部であって、 前記剛性収納部を定め、その内部空間を囲む壁と、 縦軸を定める星形カムツイスターと、 を備え、 該星形カムツイスターは第1端部と、該第1端部の反対側に配置される第2 端部とを有する第1の軸方向に延びる部材を定め、前記星形カムツイスターの 第1端部は星形横断面を有する軸方向に延びる第1開口を有する形状に構成さ れ、前記星形カムツイスターの第2端部は軸方向に延びる第1カム部材を有す る形状に構成され、前記星形カムツイスターは前記剛性収納部の前記壁で囲ま れた内部空間内に回転可能に保持され、前記カム部材はカム受容部材に係合す るように構成され、前記第1カム部材の回転は前記ロック装置の開放をもたら すようになっており、 スピンブッシュが設けられ、該スピンブッシュは前記壁で囲まれた前記剛性 収納部の内部空間内に回転可能に保持され、該スピンブッシュは、第1端部と 、該第1端部と反対側に配置される第2端部とを有する第2の軸方向に延びる 部材を定め、該スピンブッシュは前記星形カムツイスターの第1開口の横断面 形状内に回転できないように受容された横断面形状を有する軸方向に延びる第 2開口を定め、前記スピンブッシュの第1端部は、前記星形カムツイスターの 第1端部と離間して配置されている、 ことを特徴とする剛性収納部。 7.前記壁により構成され、閉じたときに内部空間に面する内面を有するドアを 備え、該ドアは少なくとも該内面から延びる一つのフック部材を備えており、 前記ロック装置を各々ロック、アンロックするために選択的にフック部材と 係合し解放するよう構成されている第1端部を有する軸方向に延びるラッチ部 材が設けられ、該ラッチ部材は前記第1カム部材を受容するためのカム受容部 材を有する形状に構成された第2端部を有している、 請求項6に記載の装置。 8.前記カム部材と前記カム受容部材とは前記第1カム部材の回転が前記ラッチ 部材の軸方向の移動をもたらす形状に構成されている請求項8に記載の装置。 9.前記第1カム部材の回転による軸方向移動に抗して前記ラッチ部材を付勢す る手段を備えている請求項8に記載の装置。 10.軸方向移動に抗して前記ラッチ部材を付勢する手段は、軸方向移動に逆らっ て前記剛性収納部に対して固定された少なくとも一つの部分を有しているスプ リングを含む請求項9に記載の装置。
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