JP2003083234A - Spiral spring mechanism module and instrument using it - Google Patents
Spiral spring mechanism module and instrument using itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動機構をゼンマ
イの力で動作させるゼンマイ機構モジュール、及びそれ
を用いた機器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mainspring mechanism module for operating a drive mechanism by the power of a mainspring and a device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ゼンマイ機構モジュールを、機器
等の蓋や扉などの駆動機構に組込むには、駆動機構の駆
動に必要なトルクが発生するように、初期巻数を与えた
状態で組込む必要があった。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to assemble a mainspring mechanism module into a drive mechanism such as a lid or a door of equipment, it is necessary to assemble it with an initial number of windings so that a torque required to drive the drive mechanism is generated. was there.
【０００３】また、特開昭５９―２２２６３１号公報の
ように、組込後にゼンマイ収容部外から、ゼンマイの外
端の筒状に丸めた筒状穴に細いピンなどを挿入し、収容
部内でのゼンマイの引掛位置を移動させることで、必要
なトルクが発生する初期巻数になるように調整する方法
があった。Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-222631, a thin pin or the like is inserted into the cylindrical hole at the outer end of the mainspring from the outside of the mainspring accommodating portion after installation, and inside the accommodating portion. There has been a method of adjusting the initial winding number at which the required torque is generated by moving the hooking position of the mainspring.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のように、ゼンマイを所定の巻数に巻締め、その状態
を保持したまま組込むことは困難であった。例え組込め
たとしても、簡単かつ迅速に組込むことができないの
で、大量生産には不向きであった。However, as in the prior art, it was difficult to assemble the mainspring with a predetermined number of windings and hold the state. Even if it could be incorporated, it could not be assembled easily and quickly, so it was not suitable for mass production.
【０００５】また、組込後にゼンマイ機構モジュールの
巻数を調整する方法が提案されている。しかしながら従
来技術では、専用の工具、技術を必要とし、生産性を向
上させることができなかった。Further, a method of adjusting the number of turns of the mainspring mechanism module after installation has been proposed. However, the conventional technology requires specialized tools and techniques, and cannot improve productivity.
【０００６】このような背景から、ゼンマイ機構モジュ
ールを駆動機構に組込んだ状態で、ゼンマイを所定の巻
数に巻締めることができるゼンマイ機構モジュールが望
まれていた。From such a background, there has been a demand for a mainspring mechanism module capable of winding the mainspring into a predetermined number of turns in a state where the mainspring mechanism module is incorporated in the drive mechanism.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、機械エネルギ
ーを蓄積するゼンマイと、ゼンマイを収容するゼンマイ
収容部と、前記ゼンマイによって駆動される駆動体と、
前記駆動体と前記ゼンマイとの間のエネルギー授受を行
う伝達手段と、前記伝達手段による一方向からのみの力
を前記ゼンマイに伝達するワンウェイクラッチ機構とを
有していることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a mainspring for accumulating mechanical energy, a mainspring accommodating portion for accommodating the mainspring, and a driving body driven by the mainspring.
It is characterized by having a transmission means for transmitting and receiving energy between the driving body and the mainspring, and a one-way clutch mechanism for transmitting a force from the transmission means from only one direction to the mainspring.
【０００８】すなわち、ゼンマイ機構モジュールを駆動
機構内へ組込む際には、駆動体の動作に必要な力が発生
する所定の巻数まで、ゼンマイを巻締める必要がある。
従来、組込んだ状態で巻締めると、ゼンマイが巻締まる
とともに駆動体にも巻締力が伝達されるので、組込んだ
状態で巻締めるのは不可能であった。このような本発明
では、ゼンマイ機構モジュールを駆動機構に組込んだ状
態で所定の巻数まで巻締めることが可能になる。具体的
には、まず、組込んだ状態で所定の巻数を与える時に
は、その巻締力は駆動体に伝達しない。逆に初期巻締め
により蓄積されたゼンマイエネルギーを開放する時に
は、そのゼンマイエネルギーが駆動体に伝達する。すな
わち、駆動体を動作させずに、ゼンマイのみを巻締める
ことができるので、ゼンマイ機構モジュールを組込んだ
状態で、巻締めることが可能になる。したがって、組込
前の巻締工程が不要で、組込後に巻締めることができる
ので、簡単にゼンマイ機構モジュールを駆動機構に組込
むことが可能になる。そのため組立時間の短縮、コスト
削減等につなげることができるとともに、組み込みが簡
単にかつ迅速に行うことができるので、大量生産にも対
応することが可能になる。That is, when the mainspring mechanism module is assembled into the drive mechanism, it is necessary to wind the mainspring up to a predetermined number of turns at which the force required for the operation of the drive body is generated.
Conventionally, when the winding is tightened in the assembled state, the mainspring is tightened and the winding force is transmitted to the driving body, so that it is impossible to perform the winding in the assembled state. According to the present invention as described above, it is possible to wind and tighten up to a predetermined number of turns with the mainspring mechanism module incorporated in the drive mechanism. Specifically, first, when a predetermined number of turns is applied in the assembled state, the winding tightening force is not transmitted to the driving body. On the contrary, when releasing the mainspring energy accumulated by the initial winding, the mainspring energy is transmitted to the driving body. That is, since only the mainspring can be wound up without operating the driving body, it is possible to perform the winding up with the mainspring mechanism module incorporated. Therefore, the winding step before the assembling is unnecessary, and the winding can be done after the assembling, so that the mainspring mechanism module can be easily incorporated into the drive mechanism. Therefore, the assembly time can be shortened, the cost can be reduced, and the assembling can be performed easily and quickly, so that mass production can be performed.
【０００９】また、巻締状態を保持する構造を備えなく
てよいので、ゼンマイ機構モジュールの構造が簡単にな
り、製造コストを抑えることができる。Further, since it is not necessary to provide a structure for holding the wound state, the structure of the mainspring mechanism module is simplified and the manufacturing cost can be suppressed.
【００１０】さらに、故障・落下等によるゼンマイの不
意の巻戻しや、分解修理等によって、ゼンマイが完全に
巻戻ってしまった場合でも、汎用の工具等を用いて、組
込んだ状態のままで、誰でも簡単にゼンマイを所定の巻
数に巻締めることが可能になったので、メンテナンス性
に優れたゼンマイ機構モジュールを提供できる。Further, even if the mainspring is completely rewound due to unintentional rewinding of the mainspring due to a failure or drop, or even if the mainspring is completely rewound due to disassembly and repair, etc., it can still be installed in a state in which it is assembled using a general-purpose tool or the like. Since anyone can easily tighten the mainspring into a predetermined number of turns, it is possible to provide a mainspring mechanism module having excellent maintainability.
【００１１】その上、組込後に巻締めできるので、組込
まれた状態で駆動力の微調整、すなわちゼンマイの巻数
の変更が可能になった。このことは、ゼンマイの形状の
違いや、駆動機構の摩擦量の違いによる、駆動力の公差
を微調整により一定水準に収めることが可能になり、駆
動機構を搭載した機器の品質向上にもつながる。しか
も、ゼンマイの長期使用によるへたりなどにより、駆動
力が小さくなった場合でも、所定の巻数を増加する側、
すなわちトルクが増加する方向に調整し、再び巻締める
ことによって、駆動力が元に戻るように再設定すること
も可能であるので、メンテナンス性に優れた製品を提供
できる。さらに、使用者の使用条件に合わせて駆動力を
調整することもできるので、商品性が向上する。In addition, since the winding can be tightened after the assembling, the driving force can be finely adjusted, that is, the number of windings of the mainspring can be changed in the assembled state. This makes it possible to adjust the tolerance of the driving force to a certain level by fine adjustment due to the difference in the shape of the mainspring and the difference in the friction amount of the driving mechanism, and also to improve the quality of the equipment equipped with the driving mechanism. . Moreover, even if the driving force becomes small due to the settling due to long-term use of the mainspring, the side that increases the predetermined number of turns,
That is, the driving force can be reset so that the driving force returns to the original value by adjusting the torque in the direction of increasing torque and re-tightening, so that a product having excellent maintainability can be provided. Further, since the driving force can be adjusted according to the usage conditions of the user, the marketability is improved.
【００１２】また、本発明のゼンマイ機構モジュールに
おいて、前記伝達手段には、歯車あるいはプーリ車を含
む出力車が係合されており、前記ワンウェイクラッチ機
構が、前記出力車と前記伝達手段の間に備えられている
ことが好ましい。Further, in the mainspring mechanism module of the present invention, an output wheel including a gear wheel or a pulley wheel is engaged with the transmission means, and the one-way clutch mechanism is provided between the output wheel and the transmission means. It is preferably provided.
【００１３】具体的には、伝達手段をまわすことでゼン
マイを巻締め、その際、伝達手段の回転は出力車に伝達
されない。そして、ゼンマイのエネルギーを開放すると
きは、伝達手段の回転力が出力車に伝達され、駆動体が
動作する。Specifically, the mainspring is wound by rotating the transmission means, and at that time, the rotation of the transmission means is not transmitted to the output wheel. Then, when releasing the energy of the mainspring, the rotational force of the transmission means is transmitted to the output vehicle, and the driving body operates.
【００１４】このようにすれば、伝達手段と出力車は、
回転エネルギーを取り扱うので、両者の間にワンウェイ
クラッチ機構を取り付けることは比較的容易であり、汎
用的な技術をそのまま利用することも可能であるので、
設計、製造上有利になる。In this way, the transmission means and the output vehicle are
Since it handles rotational energy, it is relatively easy to install a one-way clutch mechanism between them, and it is also possible to use general-purpose technology as it is.
It is advantageous in design and manufacturing.
【００１５】さらに、伝達手段を回転させることにより
ゼンマイを巻締めるので、伝達手段が外部から調整でき
る位置に配置する必要がある。しかし、ゼンマイ機構モ
ジュールでは、一般的に伝達手段を外部から調整できる
位置に配置することが多いので、この位置にワンウェイ
クラッチ機構を搭載すれば、ゼンマイを巻締めやすいの
で、組立時間の短縮、コスト削減、メンテナンス性の向
上につなげることができる。Furthermore, since the mainspring is tightened by rotating the transmission means, it is necessary to arrange the transmission means at a position where it can be adjusted from the outside. However, in the mainspring mechanism module, the transmission means is generally arranged at a position where it can be adjusted from the outside, so if the one-way clutch mechanism is mounted at this position, the mainspring can be easily tightened, which shortens the assembly time and reduces the cost. This can lead to reduction and improvement of maintainability.
【００１６】さらに、伝達手段に汎用工具と噛みあうよ
うな巻締溝を設ければ、誰でも簡単に巻締めることが可
能になり、さらにメンテナンス性に優れたゼンマイ機構
モジュールを提供することが可能になる。Further, if the transmission means is provided with a winding tightening groove that meshes with a general-purpose tool, anyone can easily tighten the winding, and it is possible to provide a spring mechanism module having excellent maintainability. become.
【００１７】さらに、本発明のゼンマイ機構モジュール
において、前記伝達手段が、前記ゼンマイ収容部中央に
回転可能に保持される回転軸であって、前記ゼンマイ収
容部は、前記駆動体あるいは本体に固定され、前記ゼン
マイの内端は前記回転軸に係合され、前記ゼンマイの外
端は前記ゼンマイ収容部に係合されていてもよい。Further, in the mainspring mechanism module of the present invention, the transmission means is a rotating shaft rotatably held in the center of the mainspring accommodating portion, and the mainspring accommodating portion is fixed to the driving body or the main body. The inner end of the mainspring may be engaged with the rotary shaft, and the outer end of the mainspring may be engaged with the mainspring accommodating portion.
【００１８】このように、ゼンマイ機構モジュールが一
般的なモータと同じような構造であり、すなわち、ゼン
マイ収容部がモータのケースに相当し、これを固定する
ことにより、回転軸から回転力を得る構成であるので、
ゼンマイ機構モジュールをモータのように取り扱うこと
が可能になる。As described above, the mainspring mechanism module has a structure similar to that of a general motor, that is, the mainspring accommodating portion corresponds to the case of the motor, and by fixing this, the rotational force is obtained from the rotary shaft. Because it is a configuration,
The mainspring mechanism module can be handled like a motor.
【００１９】このような本発明では、ゼンマイ機構モジ
ュールをモータと同様に取り扱うことが可能であるか
ら、従来のモータ組込技術を利用することが可能である
ので、ワンウェイクラッチ機構と併用することで、更に
組込性が向上する。In the present invention as described above, since the mainspring mechanism module can be handled in the same manner as the motor, it is possible to use the conventional motor assembling technology. Therefore, by using it together with the one-way clutch mechanism. Further, the assembling property is improved.
【００２０】さらに、ゼンマイ機構モジュールを機器に
組込んだ状態で、回転軸の溝が、機器の外側から係合で
きるようにしておけば、組込後に誰でも簡単にゼンマイ
の強さを微調整することが可能になる。Further, if the groove of the rotary shaft can be engaged from the outside of the device when the mainspring mechanism module is installed in the device, anyone can easily fine-tune the strength of the mainspring after installation. It becomes possible to do.
【００２１】また、回転軸に取りつける歯車あるいはプ
ーリなどの出力車を変更するだけで、同じゼンマイ機構
モジュールで、様々な駆動機構に対応することができる
ので、ゼンマイ機構モジュールを標準化することがで
き、機能、コスト的に優れたものを提供できる。Since the same mainspring mechanism module can be used for various drive mechanisms by simply changing the output wheel such as a gear or pulley attached to the rotary shaft, the mainspring mechanism module can be standardized. It is possible to provide products that are excellent in function and cost.
【００２２】また、ゼンマイ収容部が固定されており、
回転軸を外部から調整できるように配置できるので、回
転軸の先端に、汎用工具とかみ合う溝（マイナス溝、プ
ラス溝等）を設けておけば、ゼンマイを所定の巻数にす
るために、特別な装置や工具を必要とすることなく、誰
でも簡単に巻締めることができる上、ワンウェイクラッ
チ機構と併用することで、より一層組込性が向上する。Further, the mainspring accommodating portion is fixed,
Since the rotating shaft can be arranged so that it can be adjusted from the outside, if a groove (minus groove, plus groove, etc.) that engages with a general-purpose tool is provided at the tip of the rotating shaft, a special winding can be used in order to obtain a specified number of turns. Anyone can easily wind and fasten it without the need for a device or tool, and by using it together with the one-way clutch mechanism, the assembling property is further improved.
【００２３】さらに、回転軸をゼンマイ収容部により保
持する構造なので、ごみ等が収容部内に進入することを
防ぐ構造を容易にとることができので、ゼンマイのトル
ク変動を抑えたり、ゼンマイの耐久性を向上させたりす
ることができる。また摩擦を少なくするためにゼンマイ
収容部内に塗布してある潤滑油が外部に流出することを
防ぐことができるので、ゼンマイの耐久性がさらに向上
する。Further, since the rotating shaft is held by the mainspring housing portion, it is possible to easily adopt a structure for preventing dust and the like from entering the housing portion, so that torque fluctuation of the mainspring can be suppressed and durability of the mainspring can be reduced. Can be improved. Further, it is possible to prevent the lubricating oil applied to the mainspring accommodating portion in order to reduce friction from flowing out, so that the durability of the mainspring is further improved.
【００２４】また、本発明のゼンマイ機構モジュールに
おいて、前記回転軸には、歯車あるいはプーリ車を含む
出力車が係合されており、前記ワンウェイクラッチ機構
が、前記出力車と前記回転軸の間に備えられていること
が好ましい。In the mainspring mechanism module of the present invention, an output wheel including a gear wheel or a pulley wheel is engaged with the rotary shaft, and the one-way clutch mechanism is provided between the output wheel and the rotary shaft. It is preferably provided.
【００２５】具体的には、回転軸をまわすことでゼンマ
イを巻締め、その際、回転軸の回転は出力車に伝達され
ない。そして、ゼンマイのエネルギーを開放するとき
は、回転軸の回転力が出力車に伝達され、駆動体が動作
する。Specifically, the mainspring is wound by rotating the rotary shaft, and at that time, the rotation of the rotary shaft is not transmitted to the output wheel. Then, when the energy of the mainspring is released, the rotational force of the rotary shaft is transmitted to the output vehicle and the driving body operates.
【００２６】このようにすれば、回転軸と出力車は、回
転エネルギーを取り扱うので、両者の間にワンウェイク
ラッチ機構を取り付けることは比較的容易であり、汎用
的な技術をそのまま利用することも可能であるので、設
計、製造上有利になる。In this way, since the rotary shaft and the output vehicle handle the rotary energy, it is relatively easy to install the one-way clutch mechanism between them, and the general-purpose technology can be used as it is. Therefore, it is advantageous in design and manufacturing.
【００２７】さらに、回転軸を回転させることによりゼ
ンマイを巻締めるので、回転軸が外部から調整できる位
置に配置する必要がある。しかし、ゼンマイ機構モジュ
ールでは、一般的に回転軸を外部から調整できる位置に
配置することが多いので、この位置にワンウェイクラッ
チ機構を搭載すれば、ゼンマイを巻締めやすいので、組
立時間の短縮、コスト削減、メンテナンス性の向上につ
なげることができる。Furthermore, since the mainspring is tightened by rotating the rotary shaft, it is necessary to dispose the rotary shaft at a position where it can be adjusted from the outside. However, in the mainspring mechanism module, the rotary shaft is generally arranged at a position where it can be adjusted from the outside, so if the one-way clutch mechanism is mounted at this position, the mainspring can be easily tightened, which shortens the assembly time and reduces the cost. This can lead to reduction and improvement of maintainability.
【００２８】さらに、回転軸の端面に汎用工具と噛み合
うような巻締溝を設ければ、誰でも簡単に巻締めること
が可能になり、さらにメンテナンス性に優れたゼンマイ
機構モジュールを提供することが可能になる。Further, if a winding groove is formed on the end surface of the rotary shaft so that it can be engaged with a general-purpose tool, anyone can easily tighten the winding, and a spring mechanism module with excellent maintainability can be provided. It will be possible.
【００２９】また、本発明のゼンマイ機構モジュールに
おいて、前記ワンウェイクラッチ機構は、かみ合う二組
の鋸歯状歯形により構成されていることが好ましい。Further, in the mainspring mechanism module of the present invention, it is preferable that the one-way clutch mechanism is composed of two sets of toothed teeth which are engaged with each other.
【００３０】具体的には、かみ合う二組の鋸歯状の歯形
が設けられており、一回転方向において、ある一定以上
の力が加わると、鋸歯が弾性変形を起こし、その結果、
二組の鋸歯のかみ合いが外れすべる。また、他回転方向
においては、鋸歯は弾性変形を起こさず、かみ合ったま
まですべりを起こさない。このようにすれば、簡単な構
造で、生産性、コストともに優れたワンウェイクラッチ
機構を実現できる。また、すべり方向においても、鋸歯
は小さな力で弾性変形を起こさないので、小さな衝撃等
による誤作動を防止することができので、故障等が少な
い品質の高い製品を供給できる。Specifically, two sets of tooth-shaped teeth which are engaged with each other are provided, and when a certain force or more is applied in one rotation direction, the saw teeth elastically deform, and as a result,
The mesh between the two sets of saw teeth slips out. Further, in the other rotation directions, the saw teeth do not elastically deform, and do not slip even if they are engaged. With this configuration, it is possible to realize a one-way clutch mechanism having a simple structure and excellent productivity and cost. Further, even in the sliding direction, since the saw teeth do not elastically deform with a small force, it is possible to prevent malfunction due to a small impact or the like, so that it is possible to supply a high-quality product with few failures.
【００３１】さらに、本発明のゼンマイ機構モジュール
は、ゼンマイ巻数規制手段を備えていることが好まし
い。Further, the mainspring mechanism module of the present invention preferably comprises a mainspring winding number regulating means.
【００３２】すなわち、ゼンマイ機構モジュールを駆動
機構内へ組込む際には、駆動体の動作に必要な力が発生
する所定の巻数まで、ゼンマイを巻締める必要がある。
このような本発明では、ゼンマイを所定の巻数以上巻締
めても、ゼンマイ巻数規制手段により、巻数が増加する
ことがない。したがって、ゼンマイを適当に巻締めるだ
けで、簡単に所定の巻数を得ることができる。このため
組込後の巻締工程おいて、巻締管理をする工程が不要に
なり、迅速に所定の巻数が得られるようになったので、
生産性が向上し大量生産に対応できるゼンマイ機構モジ
ュールが提供できる。その上、簡単な巻締装置だけで、
迅速に所定の巻数が得られるようになったので、コスト
的にも有利なゼンマイ機構モジュールの提供が可能にな
った。That is, when the mainspring mechanism module is incorporated into the drive mechanism, it is necessary to tighten the mainspring up to a predetermined number of turns at which the force required for the operation of the drive body is generated.
In the present invention as described above, even if the mainspring is tightened by a predetermined number of turns or more, the number of turns does not increase due to the mainspring number-of-winding regulating means. Therefore, it is possible to easily obtain a predetermined number of turns only by properly tightening the mainspring. For this reason, in the tightening process after installation, the process of managing the tightening is no longer necessary, and it has become possible to quickly obtain a predetermined number of turns.
It is possible to provide a mainspring mechanism module having improved productivity and capable of mass production. Moreover, with a simple winding device,
Since the predetermined number of turns can be quickly obtained, it is possible to provide the mainspring mechanism module which is cost-effective.
【００３３】さらに、ゼンマイのトルク仕様を変更し、
異なる力を発生させるゼンマイ機構モジュールを巻締め
る場合でも、巻数管理が不要なので、ゼンマイ機構モジ
ュールの形が同じであれば、同じ組込ラインを使って様
々な仕様の製品を巻締めることできるようになる。その
結果、同じ組込ラインを使用できるので、多品種少量生
産化への対応が可能になる上、コスト的に有利なゼンマ
イ機構モジュールの提供が可能になった。Further, by changing the torque specification of the mainspring,
Even when tightening a spring mechanism module that generates different forces, it is not necessary to manage the number of windings, so if the spring mechanism module has the same shape, products with various specifications can be tightened using the same embedded line. Become. As a result, the same built-in line can be used, which makes it possible to cope with small-lot production of a wide variety of products and also to provide a cost-effective spring mechanism module.
【００３４】また、故障・落下等によるゼンマイの不意
の巻戻しや、分解修理等によって、ゼンマイが完全に巻
戻った場合、再び組込むにはゼンマイを所定巻数に巻締
める必要がある。そこで、ゼンマイ機構モジュールに巻
数規制手段を備えることにより、所定の巻数にするため
の特別な装置や技術が必要なくなり、誰でも簡単に取り
扱うことができるようになったので、メンテナンス性に
優れたゼンマイ機構モジュールの提供が可能になった。When the mainspring is completely rewound due to unintentional rewinding of the mainspring due to a failure or drop, or when the mainspring is completely rewound, it is necessary to tighten the mainspring to a predetermined number of times in order to reassemble it. Therefore, by equipping the mainspring mechanism module with a winding number control means, no special device or technique for setting a predetermined number of windings is required, and anyone can easily handle it. It became possible to provide a mechanism module.
【００３５】さらに、ゼンマイを巻締めすぎた場合、ゼ
ンマイの外掛部に過大な負荷が加わり、応力集中による
ゼンマイの破断・へたりによる塑性変形が生じることが
あったが、巻数規制手段を備えることにより、巻締めす
ぎがなくなり、ゼンマイの耐久性向上を可能にした。Further, if the mainspring is over-tightened, an excessive load may be applied to the outer hook portion of the mainspring, causing plastic deformation due to breakage or settling of the mainspring due to stress concentration. As a result, over-tightening is eliminated and the durability of the mainspring can be improved.
【００３６】このように、誰でも簡単にゼンマイを所定
の巻数に巻締めることが可能になり、ゼンマイ機構モジ
ュールの組込み方法が汎用化することから、本発明のゼ
ンマイ機構モジュールを搭載した製品の信頼性も向上す
る。As described above, anyone can easily tighten the mainspring into a predetermined number of turns, and the method of incorporating the mainspring mechanism module is generalized, so that the reliability of the product equipped with the mainspring mechanism module of the present invention is improved. The property is also improved.
【００３７】また、本発明のゼンマイ機構モジュール
は、ダンパー制動手段を備えていることが好ましい。Further, the mainspring mechanism module of the present invention preferably comprises a damper braking means.
【００３８】従来、駆動体が開くときは、ゼンマイの力
のみに依存していたので、駆動体が開く速さは、ゼンマ
イが巻戻る速さであり、速度が大きかった。本発明のよ
うにダンパー制動手段を併用することで、滑らかな動き
を実現することが可能になり、特に小型の電子機器等の
カバーや蓋当に利用する場合、機器本体に高級感などの
付加的価値を追加することができる。Conventionally, when the drive body is opened, it depends only on the force of the mainspring, so the speed at which the drive body opens is the speed at which the mainspring rewinds, and the speed is high. By using the damper braking means together as in the present invention, it becomes possible to realize a smooth movement, and particularly when it is used for a cover or a lid of a small electronic device or the like, a high-grade feeling is added to the device body. Value can be added.
【００３９】さらに、急激な駆動操作の繰返しにより与
える駆動機構への負荷が軽減され、耐久性を向上させる
ことができる。特にワンウェイクラッチ部に急激な力を
加えすぎると、破損する恐れもあり、ダンパーを取りつ
けることで緩衝材の役割を果たすこともできる。Further, the load applied to the drive mechanism by the repeated rapid drive operation is reduced, and the durability can be improved. In particular, if too much sudden force is applied to the one-way clutch part, it may be damaged, and the damper can be attached to serve as a cushioning material.
【００４０】また、ゼンマイの力が著しく大きい場合、
駆動体と本体の間に指等を挟み、利用者に負傷を負わせ
てしまう可能性があったが、ダンパー制動手段により、
滑らかな駆動が実現できたので防止することができる。When the power of the mainspring is extremely large,
There was a possibility that a user could get injured by pinching a finger or the like between the driving body and the main body, but with the damper braking means,
Since smooth driving was realized, it can be prevented.
【００４１】また、ダンパー制動手段を取りつけた場
合、駆動体に加わる力はゼンマイから発生する力とダン
パーで制動される力のバランスが必要になり、微妙な力
管理が必要になる。そのため、ゼンマイの巻数管理も厳
しくなるが、本発明によれば、組込後に簡単に所定の巻
数に設定できるので、ダンパー制動手段が内蔵されてい
るゼンマイ駆動機構でも組込性がよい。Further, when the damper braking means is attached, the force applied to the driving body requires a balance between the force generated by the mainspring and the force braked by the damper, and delicate force management is required. Therefore, although the number of windings of the mainspring also becomes strict, according to the present invention, the number of windings can be easily set to a predetermined number after the installation, so that the mainspring drive mechanism having the damper braking means can be easily incorporated.
【００４２】また、本発明の前記ゼンマイ機構モジュー
ルは、小型の電気機器、電子機器等の蓋やカバー、キー
ボード、小型カメラ、そして表示体等の駆動機構に用い
ていることが好ましい。Further, the mainspring mechanism module of the present invention is preferably used for a drive mechanism for a lid or cover of a small electric device, an electronic device, a keyboard, a small camera, and a display body.
【００４３】現在の携帯型の電子機器は、多機能化と小
型化が求められている。それに伴い小さなスペースに多
くの機能を搭載するために、操作性を犠牲にする必要が
あった。これを実現するために、駆動機構が多く用いら
れているが、設置スペースが小さい上、機器本体自身も
小さいので、駆動機構の組込性が悪くなっている。The current portable electronic devices are required to be multifunctional and compact. Along with that, it was necessary to sacrifice operability in order to mount many functions in a small space. In order to realize this, a drive mechanism is often used, but since the installation space is small and the device body itself is small, the drive mechanism cannot be easily installed.
【００４４】また、小型の機器に駆動機構を組込む際、
駆動動力源としてモータが多く用いられてきた。モータ
の場合、組込性はよいものの、小型化とともに省電力化
も要求され、本発明におけるゼンマイ機構モジュールの
ように電気的エネルギーを必要としない動力源が求めら
れている。When the drive mechanism is incorporated in a small device,
A motor has been widely used as a driving power source. In the case of a motor, although it is easy to install, it is required to reduce the size and power consumption, and a power source that does not require electrical energy like the mainspring mechanism module in the present invention is required.
【００４５】本発明では、組込中に非常に取り扱いにく
いゼンマイ機構モジュールの巻締工程を組込後に行うこ
とで、作業性と組込性を向上させている。したがって、
巻締工程を組込後に行うことによって、ゼンマイ機構モ
ジュールをモータと同様の扱いで組込むことが可能にな
り、組込性が向上した。しかも、エネルギー的に優れた
ゼンマイ駆動機構を搭載することにより、非常に商品性
の高い機器を提供することが可能になった。In the present invention, the workability and the assemblability are improved by performing the winding process of the mainspring mechanism module which is very difficult to handle during the assembling after the assembling. Therefore,
By performing the winding process after the assembling, the mainspring mechanism module can be assembled in the same manner as the motor, and the assembling property is improved. Moreover, by mounting the mainspring drive mechanism that is excellent in terms of energy, it has become possible to provide equipment with extremely high commercial value.
【００４６】[0046]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４７】［第１実施形態］図１には、本発明の第１
実施形態に係るゼンマイ機構モジュール２を含む駆動機
構３を備えた携帯型の電子機器１を示している。[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 illustrates a portable electronic device 1 including a drive mechanism 3 including a mainspring mechanism module 2 according to an embodiment.
【００４８】図１は、携帯型の電子機器１にゼンマイ機
構モジュール２を組込んだときのイメージを示したもの
であるが、図１は一例であり、蓋やカバーなど駆動体が
備えてある機器であれば何でもよい。この携帯型の電子
機器１は、入力部１１や表示部１２、また表示しない処
理部を備えた本体１０と、駆動体である入力部１１を覆
うカバー１３から構成されている。ここで、駆動機構３
で駆動されるものとして、入力部や表示部が駆動しても
よい。FIG. 1 shows an image when the mainspring mechanism module 2 is incorporated into the portable electronic device 1. FIG. 1 is an example, and a driving member such as a lid or a cover is provided. Any device will do. The portable electronic device 1 includes a main body 10 including an input unit 11, a display unit 12, and a processing unit that does not display, and a cover 13 that covers the input unit 11 that is a driving body. Here, the drive mechanism 3
The input unit or the display unit may be driven as the drive unit.
【００４９】また、ゼンマイ機構モジュール２の出力車
として歯車２１が係合され、本体１０に組込まれてあ
る。さらに、カバー１３には、歯車２１とかみ合うよう
にラック８１が備えてある。ここでは、歯車２１とラッ
ク８１の運動により、カバー１３のスライド式の駆動動
作を実現しているが、このようなスライド式駆動動作に
限定されたものではなく、ゼンマイ機構モジュール２の
出力車を直接、蓋の駆動に用いることで、回動式の駆動
機構も実現できる。また、図１では、歯車２１の回転軸
線がカバー１３の表面に対して平行に配置されている
が、歯車２１の回転軸線がカバー１３面と垂直になるよ
うに配置されていてもよい。さらに、ラック８１が本体
１０に、ゼンマイ機構モジュール２がカバー１３に取付
けられていてもよい。また、ラックと歯車だけでなく、
プーリとベルトでもよい。A gear wheel 21 is engaged as an output wheel of the mainspring mechanism module 2 and is incorporated in the main body 10. Further, the cover 13 is provided with a rack 81 so as to mesh with the gear 21. Here, the slide type driving operation of the cover 13 is realized by the movement of the gear 21 and the rack 81, but the present invention is not limited to such a slide type driving operation, and the output vehicle of the mainspring mechanism module 2 can be used. A rotary drive mechanism can also be realized by directly using it to drive the lid. Further, in FIG. 1, the rotation axis of the gear 21 is arranged in parallel with the surface of the cover 13, but it may be arranged so that the rotation axis of the gear 21 is perpendicular to the surface of the cover 13. Further, the rack 81 may be attached to the main body 10 and the mainspring mechanism module 2 may be attached to the cover 13. Also, not only racks and gears,
It may be a pulley and a belt.
【００５０】カバー１３は、本体１０にスライド駆動可
能に取付けられ、ＡとＢの間を駆動することが可能であ
り、カバー１３の上端がＡの位置にあるときを、カバー
１３が閉まった状態、Ｂの位置にあるときを、カバー１
３が開いた状態とする。また、カバー１３がＢの位置に
達したときは、カバー１３が外れないようにしている。The cover 13 is slidably mounted on the main body 10 and can be driven between A and B. When the upper end of the cover 13 is at the position A, the cover 13 is in a closed state. , B position when cover 1
3 is open. Further, when the cover 13 reaches the position B, the cover 13 is prevented from coming off.
【００５１】図２に図１の携帯型の電子機器１に組込ん
であるゼンマイ機構モジュール２を分解したときの斜視
図を示す。FIG. 2 is a perspective view of the mainspring mechanism module 2 incorporated in the portable electronic device 1 of FIG. 1 when disassembled.
【００５２】まず図２に示してあるゼンマイ機構モジュ
ール２の構成について具体的に説明する。出力車である
歯車２１は、ワンウェイクラッチ機構５０であるワンウ
ェイクラッチ５１を介してゼンマイ機構モジュール２の
伝達手段５である回転軸２２と係合されており、その回
転軸２２が上蓋２３及びゼンマイ収容部２４中央に回転
可能に保持されている。ここで歯車２１は、出力車であ
り、出力対象により、プーリなど自由に選択することが
できる。また、出力車とかみ合う対象は、図１で示した
ラック８１の他に、ベルトのように出力車に対応したも
のでもよい。さらに、回転軸２２を回転可能に保持する
上蓋２３と、ゼンマイ収容部２４の軸受部２５には、回
転軸受や焼結軸受、あるいは油を塗布し、非拡散処理等
を行って流体潤滑にしてもよい。このように軸受を配す
ることによって、摩擦による負荷の増大、および出力の
低下を防ぐことができる。First, the structure of the mainspring mechanism module 2 shown in FIG. 2 will be specifically described. The gear 21 which is an output wheel is engaged with a rotary shaft 22 which is a transmission means 5 of the mainspring mechanism module 2 via a one-way clutch 51 which is a one-way clutch mechanism 50, and the rotary shaft 22 accommodates the upper lid 23 and the mainspring. It is rotatably held in the center of the portion 24. Here, the gear 21 is an output wheel, and a pulley or the like can be freely selected according to the output target. Further, the object to be engaged with the output vehicle may be something corresponding to the output vehicle such as a belt other than the rack 81 shown in FIG. Further, a rotary bearing, a sintered bearing, or oil is applied to the upper lid 23 that rotatably holds the rotating shaft 22 and the bearing portion 25 of the mainspring accommodating portion 24, and non-diffusion treatment is performed to make it fluid lubricated. Good. By arranging the bearings in this way, it is possible to prevent an increase in load and a decrease in output due to friction.
【００５３】また、ワンウェイクラッチ機構５０は、一
回転方向の力のみ伝達することができる構造をもってい
る。The one-way clutch mechanism 50 has a structure capable of transmitting only a force in one rotation direction.
【００５４】さらに、ゼンマイ収容部２４内にはゼンマ
イ４が収容され、ゼンマイ４の内端が回転軸２２と接続
し、外端がゼンマイ収容部２４と係合している。ゼンマ
イ４内端と回転軸２２の係合部分は、図示するように、
回転軸２２に内掛部２６があり、その内掛部２６内にゼ
ンマイ４内端を挟み込むようにして、ゼンマイ４と回転
軸２２の間を係合するものである。Further, the mainspring 4 is accommodated in the mainspring accommodating portion 24, the inner end of the mainspring 4 is connected to the rotary shaft 22, and the outer end is engaged with the mainspring accommodating portion 24. The engaging portion between the inner end of the mainspring 4 and the rotary shaft 22 is, as shown in the drawing,
The rotary shaft 22 has an inner hook 26, and the inner end of the mainspring 4 is sandwiched in the inner hook 26 so that the mainspring 4 and the rotary shaft 22 are engaged with each other.
【００５５】また、この係合方法以外にも次のような方
法を採用することもできる。回転軸の外周に爪を設け、
ゼンマイの内端に穴を開け、その穴と爪が引掛かるよう
にしてもよい。その際、回転軸の断面形状をアルキメデ
スの螺旋になるように設計すれば、ゼンマイからより安
定したトルクが引き出せるとともに、理論通り応力均一
のまま隙間無く巻締めることができるので、応力集中の
発生を抑止でき耐久性が向上する。In addition to this engagement method, the following method can be adopted. Providing a claw on the outer circumference of the rotating shaft,
You may make a hole in the inner end of the mainspring so that the hole and the claw can be hooked. At that time, if the cross-sectional shape of the rotating shaft is designed to have an Archimedean spiral, more stable torque can be extracted from the mainspring, and theoretically uniform stress can be tightened without gaps, so stress concentration does not occur. It can be suppressed and durability is improved.
【００５６】さらに、ゼンマイ機構モジュール２は、ゼ
ンマイ収容部２４の外壁を保持する形で本体１０と固定
されている。ここでゼンマイ収容部２４に鍔を設け、そ
の鍔と本体１０が固定されていてもよい。次に、ゼンマ
イ機構モジュール２の動作について具体的に説明する。Further, the mainspring mechanism module 2 is fixed to the main body 10 so as to hold the outer wall of the mainspring accommodating portion 24. Here, a collar may be provided in the mainspring housing portion 24, and the collar and the main body 10 may be fixed. Next, the operation of the mainspring mechanism module 2 will be specifically described.
【００５７】図１に戻り説明すると、手動等でカバー１
３を閉じると、カバー１３の直線運動がラック８１を介
して回転運動に変換され歯車２１に回転力が伝達され
る。この回転力が、回転軸２２を介してゼンマイ４に伝
達され、ゼンマイ４にエネルギーが蓄積される。カバー
１３が完全に閉じると、図示しないスイッチ機構が本体
１０内にあり、このスイッチ機構のストッパー１４とカ
バー１３がかみ合うことで、ゼンマイ４の巻戻りにより
カバー１３が開くのを防いでいる。Returning to FIG. 1, for explanation, the cover 1 is manually operated.
When 3 is closed, the linear movement of the cover 13 is converted into rotational movement via the rack 81, and the rotational force is transmitted to the gear 21. This rotational force is transmitted to the mainspring 4 via the rotary shaft 22, and energy is accumulated in the mainspring 4. When the cover 13 is completely closed, there is a switch mechanism (not shown) inside the main body 10, and the stopper 14 of the switch mechanism and the cover 13 are engaged with each other, thereby preventing the cover 13 from opening due to the rewinding of the mainspring 4.
【００５８】カバー１３を開く際は、スイッチ機構に備
えてあるスイッチ１５を押すことでストッパー１４が連
動し、カバー１３がストッパー１４から外れると同時
に、ゼンマイ４に蓄積されたエネルギーが回転軸２２、
歯車２１、ラック８１を介してカバー１３に伝達され、
ゼンマイエネルギーで自動的に開く。When the cover 13 is opened, by pressing the switch 15 provided in the switch mechanism, the stopper 14 is interlocked, the cover 13 is disengaged from the stopper 14, and at the same time, the energy stored in the mainspring 4 is rotated.
It is transmitted to the cover 13 via the gear 21 and the rack 81,
Automatically open with mainspring energy.
【００５９】次に、ゼンマイ機構モジュール２の巻締に
ついて具体的に説明する。Next, the winding of the mainspring mechanism module 2 will be specifically described.
【００６０】図１に示すようにカバー１３の駆動区間は
ＡＢ間である。カバー１３がゼンマイにより駆動するに
は、ＡＢ全区間にわたり、駆動に必要なトルクがカバー
１３に加わるようにする必要がある。このようにするに
は、ゼンマイ４がＡＢ全区間にわたり必要なトルクが発
生するように設定する必要がある。As shown in FIG. 1, the drive section of the cover 13 is between AB. In order for the cover 13 to be driven by the mainspring, it is necessary to apply the torque required for driving to the cover 13 over the entire AB section. In order to do so, it is necessary to set the mainspring 4 so that the required torque is generated over the entire AB section.
【００６１】図３に、一般的なゼンマイのトルクと巻数
の関係を表すトルクカーブを示す。ゼンマイは巻締まる
とともに、はじめの区間１２では、巻数に対して急激に
トルクが増加するが、次第に緩やかになり、区間２３で
は、巻数に対してトルクはほとんど増加しなくなり、最
終的に最大トルク点４に達する。このようなゼンマイを
使用するときには、トルクカーブのうち、緩やかな区間
２３を用いる。また、最大トルク発生域、すなわち巻締
寸前は応力的にも最大値となり、巻締すぎによるゼンマ
イの変形も発生するので、ゼンマイの耐久性に大きな影
響を与える。そこで、実際使用する際は約１巻戻した点
３を最大設定トルクとして利用する。すなわち、この最
大設定トルクが、図１に示すＡ点で発生するトルクで、
最小設定トルクが図１に示すＢ点で発生するトルクであ
る。FIG. 3 shows a torque curve representing the relationship between the torque of a mainspring and the number of turns. As the mainspring is tightened, the torque sharply increases with respect to the number of turns in the first section 12, but gradually becomes gentle, and the torque hardly increases with respect to the number of turns in the section 23, and finally the maximum torque point. Reach 4. When using such a mainspring, a gentle section 23 of the torque curve is used. Further, the maximum torque generation region, that is, the maximum value in terms of stress also occurs just before winding, and the mainspring is deformed due to overwinding, which greatly affects the durability of the mainspring. Therefore, at the time of actual use, the point 3 which is returned by about 1 turn is used as the maximum set torque. That is, this maximum set torque is the torque generated at point A shown in FIG.
The minimum set torque is the torque generated at point B shown in FIG.
【００６２】以上に示したように、カバー１３を締めた
状態で、ゼンマイ機構モジュールを組込むには、ゼンマ
イ機構モジュール２の巻数を図３の最大設定トルク時の
巻数に予め巻締めておく必要がある。As described above, in order to assemble the mainspring mechanism module with the cover 13 tightened, the number of turns of the mainspring mechanism module 2 must be previously tightened to the number of turns at the maximum set torque shown in FIG. is there.
【００６３】しかしながら、ゼンマイ機構モジュール２
に本発明のワンウェイクラッチ機構を搭載することで、
ゼンマイを上記に示すように、組込前に所定の巻数に巻
締めなくても、組込後、すなわち機器全体が組みあがっ
た状態で、ゼンマイを巻締めることが可能になる。However, the mainspring mechanism module 2
By mounting the one-way clutch mechanism of the present invention on
As described above, even if the mainspring is not tightened by a predetermined number of turns before being assembled, the mainspring can be wound after being assembled, that is, in a state where the entire device is assembled.
【００６４】例えば、図４に示すようなラック８１と歯
車２１、そして歯車２１と回転軸２２がワンウェイクラ
ッチ５１を介して係合されているゼンマイ機構モジュー
ルを取り上げて説明する。For example, the mainspring mechanism module in which the rack 81 and the gear 21, and the gear 21 and the rotary shaft 22 are engaged via the one-way clutch 51 as shown in FIG. 4 will be described.
【００６５】図４は、回転軸２２を時計回りに回したと
きにゼンマイが巻締まるものとし、図１に示すような機
器内に組込まれて固定されている状態を示している。図
４のＡは、巻締められていないゼンマイ機構モジュール
のゼンマイを所定の巻数に巻締めている状態を示してお
り、Ｂは、巻締められたゼンマイが巻戻るとき、すなわ
ち駆動部がゼンマイの力で開ける状態、Ｃは、ゼンマイ
を巻締める状態、すなわち駆動部を手動等で閉じる状態
を表している。FIG. 4 shows a state in which the mainspring is tightened when the rotary shaft 22 is rotated clockwise, and is assembled and fixed in the device as shown in FIG. 4A shows a state in which the mainspring of the mainspring mechanism module which has not been wound is wound to a predetermined number of turns, and B shows when the wound mainspring is rewound, that is, the drive unit is A state in which the mainspring is opened by force, C represents a state in which the mainspring is tightened, that is, a state in which the drive unit is manually closed.
【００６６】図４のＡにおいて、巻締められていないゼ
ンマイを所定の巻数に巻締めるには、ラック８１と歯車
２１を固定した状態、すなわち図１で表すと、カバーが
完全に閉まった状態のまま保持し、回転軸２２のみ、回
転軸先端の形状とかみ合うような工具を用いて回転させ
る。この際、回転軸２２のみ回転し、ワンウェイクラッ
チ５１により、歯車２１には回転力は伝達されない。な
お、回転軸２２の先端の形状として、マイナス、プラス
溝や四角溝など、汎用の工具でかみ合うような溝形状で
あればなんでもよい。また、溝ではなく四角柱形状等に
加工されていてもよい。In FIG. 4A, in order to wind the unwrapped mainspring to a predetermined number of turns, the rack 81 and the gear 21 are fixed, that is, in the state shown in FIG. 1, the cover is completely closed. It is held as it is, and only the rotary shaft 22 is rotated by using a tool that meshes with the shape of the tip of the rotary shaft. At this time, only the rotating shaft 22 rotates, and the one-way clutch 51 does not transmit the rotational force to the gear 21. The shape of the tip of the rotary shaft 22 may be any shape such as a minus groove, a plus groove, or a square groove as long as it is a groove shape that can be engaged with a general-purpose tool. Further, instead of the groove, it may be processed into a square pole shape or the like.
【００６７】図４のＢにおいて、巻締められたゼンマイ
が巻戻るとき、すなわち図１で示すと、スイッチ１５に
より解除されたカバー１３が開くとき、ゼンマイの回転
エネルギーが回転軸２２に伝達し、ワンウェイクラッチ
５１を介して歯車２１に回転力が伝達される。それによ
りカバー１３が開く。In FIG. 4B, when the wound mainspring is rewound, that is, when the cover 13 released by the switch 15 is opened as shown in FIG. 1, the rotational energy of the mainspring is transmitted to the rotary shaft 22, Rotational force is transmitted to the gear 21 via the one-way clutch 51. This opens the cover 13.
【００６８】図４のＣにおいて、ゼンマイを巻締めると
き、すなわち図１で示すと、カバー１３を閉じるとき、
カバー１３に加えられる負荷が、ラック８１、歯車２１
を介して回転エネルギーに変換され、さらにワンウェイ
クラッチ５１を介して、回転軸２２、そしてゼンマイ４
に伝えられ巻締まる。In FIG. 4C, when the mainspring is wound, that is, when the cover 13 is closed as shown in FIG.
The load applied to the cover 13 is the rack 81 and the gear 21.
Is converted to rotational energy via the one-way clutch 51, the rotary shaft 22, and the mainspring 4.
And the winding is tightened.
【００６９】以上のようにしてワンウェイクラッチ機構
５０を搭載することにより、組込前に所定の巻数に巻締
めなくても、組込後、すなわち機器全体が組みあがった
状態で、ゼンマイを巻締めることが可能になる。By mounting the one-way clutch mechanism 50 as described above, the mainspring is tightened after the assembling, that is, in the state in which the entire device is assembled, even if the predetermined number of windings is not tightened before the assembling. It will be possible.
【００７０】次にワンウェイクラッチ機構を実現する構
造について説明する。Next, the structure for realizing the one-way clutch mechanism will be described.
【００７１】図５にワンウェイクラッチ機構５０Ａの一
例を示す。回転軸２２の外周部に複数の転動球５２が配
置されている。図示していないが、転動球５２は、回転
軸２２の軸線方向には移動しないように、ハウジング等
により保持されている。また、回転軸２２は、転動球５
２を介して歯車２１Ａと接続されており、歯車２１Ａの
内端は、転動球５２が収まるような転がり溝５３が備え
てある。この転がり溝５３の形状の、円周方向に沿った
一端は、転動球５２の半径と同じ半径をもつ曲率が半円
状に付与されており、他端は、回転軸中心に向かって、
徐々に曲率が回転軸の外周の曲率と同じになるような形
状が付与されている。FIG. 5 shows an example of the one-way clutch mechanism 50A. A plurality of rolling balls 52 are arranged on the outer peripheral portion of the rotating shaft 22. Although not shown, the rolling ball 52 is held by a housing or the like so as not to move in the axial direction of the rotary shaft 22. Further, the rotating shaft 22 is the rolling ball 5
The gear 21A is connected to the gear 21A via a rolling groove 53, and the inner end of the gear 21A is provided with a rolling groove 53 for accommodating the rolling ball 52. One end of the shape of the rolling groove 53 along the circumferential direction is given a semicircular curvature having the same radius as the radius of the rolling ball 52, and the other end is directed toward the center of the rotation axis.
A shape is given such that the curvature gradually becomes the same as the curvature of the outer circumference of the rotation shaft.
【００７２】次に、このワンウェイクラッチ機構５０Ａ
の動作原理について説明する。図５において、回転軸２
２が時計方向に回るときは、転動球５２も回転して歯車
２１Ａ内壁をすべり、歯車２１Ａには回転力は伝達され
ない。一方、回転軸２２が半時計方向に回るときは、転
動球５２は、回転軸２２外周と歯車２１Ａ内壁の間に挟
まり、回転軸２２の回転力を転動球５２を介して、歯車
２１Ａに伝達する。Next, the one-way clutch mechanism 50A
The operation principle of will be described. In FIG. 5, the rotary shaft 2
When 2 rotates clockwise, the rolling balls 52 also rotate and slide on the inner wall of the gear 21A, and no rotational force is transmitted to the gear 21A. On the other hand, when the rotating shaft 22 rotates counterclockwise, the rolling balls 52 are sandwiched between the outer circumference of the rotating shaft 22 and the inner wall of the gear 21A, and the rotational force of the rotating shaft 22 is transmitted through the rolling balls 52 to the gear 21A. Communicate to.
【００７３】すなわち、この機構をワンウェイクラッチ
機構として採用すれば、図４に示すような機能を実現す
ることができる。That is, if this mechanism is adopted as a one-way clutch mechanism, the function shown in FIG. 4 can be realized.
【００７４】以上のような本第１実施形態によれば、次
のような効果が得られる。すなわち、ゼンマイ機構モジ
ュールを駆動機構内へ組込む際には、駆動体の動作に必
要な力が発生する所定の巻数まで、ゼンマイを巻締める
必要がある。従来、組込んだ状態で巻締めると、ゼンマ
イが巻締まるとともに駆動体にも巻締力が伝達されるの
で、組込んだ状態で巻締めるのは不可能であった。この
ような本発明では、ゼンマイ機構モジュールを駆動機構
に組込んだ状態で所定の巻数まで巻締めることが可能に
なる。具体的には、まず、組込んだ状態で所定の巻数を
与える時には、その巻締力は駆動体に伝達しない。逆に
初期巻締めにより蓄積されたゼンマイエネルギーを開放
する時には、そのゼンマイエネルギーが駆動体に伝達す
る。すなわち、駆動体を動作させずに、ゼンマイのみを
巻締めることができるので、ゼンマイ機構モジュールを
組込んだ状態で、巻締めることが可能になる。したがっ
て、組込前の巻締工程が不要で、組込後に巻締めること
ができるので、簡単にゼンマイ機構モジュールを駆動機
構に組込むことが可能になる。そのため組立時間の短
縮、コスト削減等につなげることができるとともに、組
み込みが簡単にかつ迅速に行うことができるので、大量
生産にも対応することが可能になる。According to the first embodiment as described above, the following effects can be obtained. That is, when the mainspring mechanism module is incorporated into the drive mechanism, it is necessary to wind the mainspring up to a predetermined number of turns at which the force required for the operation of the drive body is generated. Conventionally, when the winding is tightened in the assembled state, the mainspring is tightened and the winding force is transmitted to the driving body, so that it is impossible to perform the winding in the assembled state. According to the present invention as described above, it is possible to wind and tighten up to a predetermined number of turns with the mainspring mechanism module incorporated in the drive mechanism. Specifically, first, when a predetermined number of turns is applied in the assembled state, the winding tightening force is not transmitted to the driving body. On the contrary, when releasing the mainspring energy accumulated by the initial winding, the mainspring energy is transmitted to the driving body. That is, since only the mainspring can be wound up without operating the driving body, it is possible to perform the winding up with the mainspring mechanism module incorporated. Therefore, the winding step before the assembling is unnecessary, and the winding can be done after the assembling, so that the mainspring mechanism module can be easily incorporated into the drive mechanism. Therefore, the assembly time can be shortened, the cost can be reduced, and the assembling can be performed easily and quickly, so that mass production can be performed.
【００７５】また、巻締状態を保持する構造を備えなく
てよいので、そのための部品が不要となり、ゼンマイ機
構モジュールの構造が簡単になり、製造コストを抑える
ことができる。Further, since it is not necessary to provide a structure for holding the wound state, a component for it is not required, the structure of the mainspring mechanism module is simplified, and the manufacturing cost can be suppressed.
【００７６】さらに、故障・落下等によるゼンマイの不
意の巻戻しや、分解修理等によって、ゼンマイが完全に
巻戻ってしまった場合でも、汎用の工具等を用いて、組
込んだ状態のままで、誰でも簡単にゼンマイを所定の巻
数に巻締めることが可能になったので、メンテナンス性
に優れたゼンマイ機構モジュールを提供できる。Furthermore, even if the mainspring is completely rewound due to unintentional rewinding of the mainspring due to a failure or drop, or even if the mainspring is completely rewound, the general-purpose tool or the like can be used without removing the mainspring. Since anyone can easily tighten the mainspring into a predetermined number of turns, it is possible to provide a mainspring mechanism module having excellent maintainability.
【００７７】その上、組込後に巻締めできるので、組込
まれた状態で駆動力の微調整、すなわちゼンマイの巻数
の変更が可能になった。このことは、ゼンマイの形状の
違いや、駆動機構の摩擦量の違いによる、駆動力の公差
を微調整により一定水準に収めることが可能になり、駆
動機構を搭載した機器の品質向上にもつながる。しか
も、ゼンマイの長期使用によるへたりなどにより、駆動
力が小さくなった場合でも、所定の巻数を増加する側、
すなわちトルクが増加する方向に調整し、再び巻締める
ことによって、駆動力が元に戻るように再設定すること
も可能であるので、メンテナンス性に優れた製品を提供
できる。さらに、使用者の使用条件や嗜好に合わせて駆
動力を調整することもできるので、商品性が向上する。In addition, since the winding can be tightened after the assembling, the driving force can be finely adjusted in the assembled state, that is, the number of windings of the mainspring can be changed. This makes it possible to adjust the tolerance of the driving force to a certain level by fine adjustment due to the difference in the shape of the mainspring and the difference in the friction amount of the driving mechanism, and also to improve the quality of the equipment equipped with the driving mechanism. . Moreover, even if the driving force becomes small due to the settling due to long-term use of the mainspring, the side that increases the predetermined number of turns,
That is, the driving force can be reset so that the driving force returns to the original value by adjusting the torque in the direction of increasing torque and re-tightening, so that a product having excellent maintainability can be provided. Further, since the driving force can be adjusted according to the usage conditions and tastes of the user, the marketability is improved.
【００７８】また図２に示すような構造を採用すれば、
ゼンマイ機構モジュールが一般的なモータと同じような
構造であり、すなわち、ゼンマイ収容部がモータのケー
スに相当し、これを固定することにより、回転軸から回
転力を得る構成であるので、ゼンマイ機構モジュールを
モータのように取り扱うことが可能になる。すなわち、
ゼンマイ機構モジュールが一般的なモータと同じよう
に、伝達手段である回転軸から直接必要とさせるトル
ク、力、速度を得られる構造になる。If the structure shown in FIG. 2 is adopted,
The mainspring mechanism module has a structure similar to that of a general motor, that is, the mainspring housing portion corresponds to the case of the motor, and by fixing this, the rotational force is obtained from the rotary shaft. The module can be handled like a motor. That is,
Like a general motor, the mainspring mechanism module has a structure in which the torque, force, and speed required directly from the rotary shaft that is the transmission means can be obtained.
【００７９】このような本発明では、ゼンマイ機構モジ
ュールをモータと同様に取り扱うことが可能であるか
ら、従来のモータ組込技術を利用することが可能である
ので、ワンウェイクラッチ機構と併用することで、更に
組込性が向上する。In the present invention as described above, since the mainspring mechanism module can be handled in the same manner as the motor, it is possible to use the conventional motor assembling technology. Therefore, by using it together with the one-way clutch mechanism. Further, the assembling property is improved.
【００８０】さらに、ゼンマイ機構モジュールを機器に
組込んだ状態で、回転軸の溝が、機器の外側から係合で
きるようにしておけば、組込後に誰でも簡単にゼンマイ
の強さを微調整することが可能になる。Furthermore, if the groove of the rotary shaft can be engaged from the outside of the device when the mainspring mechanism module is installed in the device, anyone can easily fine-tune the strength of the mainspring after installation. It becomes possible to do.
【００８１】また、回転軸に取付ける歯車あるいはプー
リなどの出力車を変更するだけで、同じゼンマイ機構モ
ジュールで、様々な駆動機構に対応することができるの
で、ゼンマイ機構モジュールを標準化することができ、
機能、コスト的に優れたものを提供できる。Since the same mainspring mechanism module can be used for various drive mechanisms simply by changing the output wheel such as the gear or pulley attached to the rotary shaft, the mainspring mechanism module can be standardized.
It is possible to provide products that are excellent in function and cost.
【００８２】また、ゼンマイ収容部が固定されており、
回転軸を外部から調整できるように配置できるので、回
転軸の先端に、汎用工具とかみ合う溝（マイナス溝、プ
ラス溝等）を設けておけば、ゼンマイを所定の巻数にす
るために、特別な装置や工具を必要とすることなく、誰
でも簡単に巻締めることができる上、ワンウェイクラッ
チ機構と併用することで、より一層組込性が向上する。Further, the mainspring accommodating portion is fixed,
Since the rotating shaft can be arranged so that it can be adjusted from the outside, if a groove (minus groove, plus groove, etc.) that engages with a general-purpose tool is provided at the tip of the rotating shaft, a special winding can be used in order to obtain a specified number of turns. Anyone can easily wind and fasten it without the need for a device or tool, and by using it together with the one-way clutch mechanism, the assembling property is further improved.
【００８３】さらに、回転軸をゼンマイ収容部により保
持する構造なので、ごみ等が収容部内に進入することを
防ぐ構造を容易にとることができので、ゼンマイのトル
ク変動を抑えたり、ゼンマイの耐久性を向上させたりす
ることができる。逆に摩擦を少なくするためにゼンマイ
収容部内に塗布してある潤滑油が外部に流出することを
防ぐことができるので、ゼンマイの耐久性がさらに向上
する。Further, since the rotating shaft is held by the mainspring accommodating portion, it is possible to easily adopt a structure for preventing dust and the like from entering the accommodating portion, so that torque fluctuation of the mainspring is suppressed and durability of the mainspring is reduced. Can be improved. On the contrary, it is possible to prevent the lubricating oil applied in the mainspring accommodating portion in order to reduce friction from flowing out, so that the durability of the mainspring is further improved.
【００８４】また本実施例の変形例として、図６に示す
ような構造をもつゼンマイ機構モジュール２Ａにも、ワ
ンウェイクラッチ機構５０を備えることができる。本実
施例では、図２に示すように回転軸２２を、ゼンマイ収
容部２４中央に回転可能に保持し、ゼンマイ収容部２４
を本体１０に固定する方法を取り上げたが、図６に示す
ように、伝達手段５Ａが歯車２１Ｂとゼンマイ収容部２
４Ａとワンウェイクラッチ機構５０により構成され、歯
車２１Ｂをワンウェイクラッチ５１を介してゼンマイ収
容部２４Ａの外壁に取付け、固定軸２２Ａを固定部材８
３の固定軸受８４に固定し、ゼンマイ４の内端を固定軸
２２Ａと、外端をゼンマイ収容部２４Ａ内壁と係合し、
ゼンマイ収容部２４Ａを回転自在にする構造を採用する
こともできる。また、ゼンマイ収容部２４Ａが、固定軸
２２Ａから抜けないように、固定軸２２Ａと固定された
回転受２８が備えてある。As a modified example of this embodiment, the one-way clutch mechanism 50 can be provided in the mainspring mechanism module 2A having the structure shown in FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the rotary shaft 22 is rotatably held in the center of the mainspring accommodating portion 24, and the mainspring accommodating portion 24 is rotated.
Although the method of fixing the gear to the main body 10 was taken up, as shown in FIG.
4A and the one-way clutch mechanism 50, the gear 21B is attached to the outer wall of the mainspring housing portion 24A via the one-way clutch 51, and the fixed shaft 22A is fixed.
3 is fixed to the fixed bearing 84, the inner end of the mainspring 4 is engaged with the fixed shaft 22A, and the outer end thereof is engaged with the inner wall of the mainspring housing portion 24A,
It is also possible to employ a structure in which the mainspring housing portion 24A is rotatable. Further, the mainspring housing portion 24A is provided with a rotary receiver 28 fixed to the fixed shaft 22A so as not to come off from the fixed shaft 22A.
【００８５】ワンウェイクラッチ機構５０は、歯車２１
とゼンマイ収容部２４の間に設置することにより、本実
施例と同様の作用、効果を有することができる。このよ
うにすれば、ゼンマイ機構モジュールをより小型化、薄
型化することが可能になる。The one-way clutch mechanism 50 includes the gear 21
By installing it between the mainspring housing portion 24 and the mainspring housing portion 24, the same operation and effect as in the present embodiment can be obtained. With this configuration, the mainspring mechanism module can be made smaller and thinner.
【００８６】［第２実施形態］図７には、本発明の第２
実施形態に係るゼンマイ機構モジュールのワンェイクラ
ッチ機構８０Ｂを示している。[Second Embodiment] FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
The one-way clutch mechanism 80B of the mainspring mechanism module according to the embodiment is shown.
【００８７】このワンウェイクラッチ機構８０Ｂでは、
回転軸の外周部に外鋸歯５５が設けられており、この外
鋸歯５５とかみ合うような内鋸歯５４が歯車２１Ｃの内
周部にも付与されている。このうち、一方の鋸歯が弾性
をもった軟物質であることが望ましい。In this one-way clutch mechanism 80B,
Outer saw teeth 55 are provided on the outer peripheral portion of the rotary shaft, and inner saw teeth 54 that mesh with the outer saw teeth 55 are also provided on the inner peripheral portion of the gear 21C. Of these, it is desirable that one of the saw teeth is a soft substance having elasticity.
【００８８】次に、このワンウェイクラッチ機構８０Ｂ
の動作原理を示す。一回転方向において、ある一定以上
の力が加わると、鋸歯が弾性変形を起こし、その結果、
回転軸２３Ｂと歯車２１Ｃがすべる。また、他回転方向
においては、鋸歯が弾性変形を起こさず、まったくすべ
りを起こさない。Next, the one-way clutch mechanism 80B
The operating principle of is shown. When a certain amount of force is applied in one rotation direction, the saw teeth elastically deform, and as a result,
The rotating shaft 23B and the gear 21C slide. Further, in the other rotation directions, the saw teeth do not elastically deform and do not slip at all.
【００８９】このような本第２実施形態においても、前
記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができ
るほか、次のような効果を付加できる。簡単な構造でワ
ンウェイクラッチを実現できるので、生産性、コストと
もに優れたワンウェイクラッチ機構を実現できる。ま
た、すべり方向においても、鋸歯は小さな力で弾性変形
を起こさないので、小さな衝撃等による誤作動を防止す
ることができので、故障等が少ない品質の高い製品を供
給できる。In this second embodiment as well, the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be added. Since a one-way clutch can be realized with a simple structure, a one-way clutch mechanism with excellent productivity and cost can be realized. Further, even in the sliding direction, since the saw teeth do not elastically deform with a small force, it is possible to prevent malfunction due to a small impact or the like, so that it is possible to supply a high-quality product with few failures.
【００９０】［第３実施形態］図８には、本発明の第３
実施形態に係るゼンマイ機構モジュール２Ｃを示してい
る。ゼンマイ機構モジュール２Ｃの構造は第１実施形態
と同様で、ゼンマイ４Ａに蓄えられたエネルギーを回転
軸２２を介して歯車２１に伝達するものである。本実施
例では、さらにゼンマイ４Ａ外端とゼンマイ収容部２４
Ｂ内壁の間に巻数規制手段３０を備えている。[Third Embodiment] FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
3 shows a mainspring mechanism module 2C according to an embodiment. The structure of the mainspring mechanism module 2C is similar to that of the first embodiment, and the energy stored in the mainspring 4A is transmitted to the gear 21 via the rotary shaft 22. In the present embodiment, the outer end of the mainspring 4A and the mainspring accommodation portion 24 are further added.
The number-of-winding control means 30 is provided between the B inner walls.
【００９１】巻数規制手段３０を設けることで、設定し
たい巻数以上巻締めても、設定巻数以上にはならない機
構を備えた。By providing the number-of-winding control means 30, a mechanism is provided in which even if the number of windings is tightened more than the desired number of windings, the number of windings does not exceed the set number of windings.
【００９２】ゼンマイ巻数規制手段３０は、ゼンマイ４
Ａの外端部の丸め３１、曲率部３２と、ゼンマイ収容部
２４Ｂ内壁のゼンマイ保持溝３３との引掛かりおよび摩
擦を利用することにより実現している。具体的には、ゼ
ンマイ４Ａの外端部を筒状に成形した丸め３１と、その
外端をゼンマイ収容部２４Ｂ内半径よりも大きい曲率に
成形した曲率部３２、ゼンマイ収容部２４Ｂ内壁には、
ゼンマイ外端部の丸め３１とかみ合うようなゼンマイ保
持溝３３が複数備えてある。すなわち、ゼンマイ４Ａの
丸め３１が、ゼンマイ収容部２４Ｂ内壁に備えてある複
数のゼンマイ保持溝３３に引掛かっている状態から、あ
る力以上加わると外れて滑り出すので、そのときの力を
最大設定トルクとすれば、簡単にゼンマイ巻数規制手段
３０を実現することができる。The mainspring winding number regulating means 30 is a mainspring 4
This is achieved by utilizing the catching and friction between the rounding 31 and the curved portion 32 of the outer end portion of A and the mainspring holding groove 33 of the inner wall of the mainspring housing portion 24B. Specifically, a rounding 31 in which the outer end portion of the mainspring 4A is formed into a cylindrical shape, a curvature portion 32 in which the outer end thereof is formed into a curvature larger than the inner radius of the mainspring accommodation portion 24B, and an inner wall of the mainspring accommodation portion 24B are
A plurality of mainspring holding grooves 33 that engage with the rounding 31 at the outer end of the mainspring are provided. That is, when the rounding 31 of the mainspring 4A is caught by the plurality of mainspring holding grooves 33 provided on the inner wall of the mainspring housing portion 24B, it is slipped out when a certain force is applied, and the force at that time is set to the maximum set torque. By doing so, it is possible to easily realize the mainspring winding number regulating means 30.
【００９３】図９に、本実施例で用いたゼンマイのトル
クカーブを示す。Ａ以上巻締めても、最大設定トルク以
上は巻締まらず、巻数規制手段３０がスリップしている
ことが分かる。FIG. 9 shows the torque curve of the mainspring used in this embodiment. It can be seen that even if the winding is tightened for A or more, the winding is not tightened for the maximum set torque or more, and the winding number regulating means 30 slips.
【００９４】この巻数規制手段としては、機械式の腕時
計等に用いられるスリッピングアタッチメントをゼンマ
イの外端に取付けることにより実現してもよい。The winding number regulating means may be realized by attaching a slipping attachment used in a mechanical wristwatch or the like to the outer end of the mainspring.
【００９５】このような本第３実施形態においても、前
記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができ
るほか、次のような効果を付加できる。In the third embodiment as described above, the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be added.
【００９６】このようにすれば、ゼンマイを所定の巻数
以上巻締めても、ゼンマイ巻数規制手段により、巻数が
増加することがない。したがって、ゼンマイを適当に巻
締めるだけで、簡単に所定の巻数を得ることができる。
すなわち、ゼンマイ機構モジュールを組込後に巻締めで
きるだけでなく、所定巻数になるように巻締時に巻締管
理をする工程が不要になり、迅速に所定の巻数が得られ
るようになったので、生産性が向上し大量生産に対応で
きるゼンマイ機構モジュールが提供できる。その上、簡
単な巻締装置だけで、迅速に所定の巻数が得られるよう
になったので、コスト的にも有利なゼンマイ機構モジュ
ールの提供が可能になる。In this way, even if the mainspring is wound a predetermined number of times or more, the number of windings does not increase due to the mainspring number-of-winding regulating means. Therefore, it is possible to easily obtain a predetermined number of turns only by properly tightening the mainspring.
In other words, not only the winding mechanism can be tightened after the mainspring mechanism module is assembled, but also the process of controlling the winding at the time of tightening to a predetermined number of turns is not required, and the predetermined number of turns can be obtained quickly. It is possible to provide a mainspring mechanism module that has improved properties and can be mass-produced. In addition, since a predetermined number of turns can be quickly obtained with only a simple winding device, it is possible to provide a mainspring mechanism module that is cost-effective.
【００９７】さらに、ゼンマイのトルク仕様を変更し、
異なる力を発生させるゼンマイ機構モジュールが必要な
場合でも、巻数管理が不要なので、ゼンマイ機構モジュ
ールの形が同じであれば、ゼンマイ巻締工程を共通化す
ることができ、様々な仕様の製品に対応することができ
るようになる。その結果、同じゼンマイ巻締工程を使用
できるので、多品種少量生産化への対応が可能になる
上、コスト的に有利なゼンマイ機構モジュールの提供が
可能になる。Further, by changing the torque specification of the mainspring,
Even if a mainspring mechanism module that generates different forces is required, the number of windings is not required to be managed. Therefore, if the mainspring mechanism module has the same shape, the mainspring winding process can be shared, and products with various specifications can be supported. You will be able to. As a result, since the same mainspring winding process can be used, it is possible to cope with small-lot production of a wide variety of products and it is possible to provide a mainspring mechanism module that is cost-effective.
【００９８】さらに、ゼンマイを巻締めすぎた場合、ゼ
ンマイの外掛部に過大な負荷が加わり、応力集中による
ゼンマイの破断・へたりによる塑性変形が生じることが
あったが、巻数規制手段を備えることにより、巻締めす
ぎがなくなり、ゼンマイの耐久性向上を可能にする。Further, if the mainspring is over-tightened, an excessive load may be applied to the outer hook portion of the mainspring, causing plastic deformation due to breakage or fatigue of the mainspring due to stress concentration. As a result, over-tightening is eliminated and the durability of the mainspring can be improved.
【００９９】このように、簡単にゼンマイを所定の巻数
に巻締めることが可能になり、ゼンマイ機構モジュール
の巻締方法が汎用化することから、本発明のゼンマイ機
構モジュールを搭載した製品の信頼性も向上する。In this way, the mainspring can be easily tightened up to a predetermined number of windings, and the winding method of the mainspring mechanism module is generalized. Therefore, the reliability of the product equipped with the mainspring mechanism module of the present invention is improved. Also improves.
【０１００】［第４実施形態］図１０には、本発明の第
４実施形態に係るゼンマイ機構モジュール２Ｄを示して
いる。ゼンマイ機構モジュール２Ｄの構造は第１実施形
態と同様で、ゼンマイ４に蓄えられたエネルギーを回転
軸２２を介して出力車に伝達するものである。本実施例
では、さらに回転軸２２を介して接続されるダンパー制
動手段７０を備えている。[Fourth Embodiment] FIG. 10 shows a mainspring mechanism module 2D according to a fourth embodiment of the present invention. The structure of the mainspring mechanism module 2D is similar to that of the first embodiment, and the energy stored in the mainspring 4 is transmitted to the output vehicle via the rotary shaft 22. In this embodiment, a damper braking means 70 connected via the rotary shaft 22 is further provided.
【０１０１】ダンパー制動手段７０は流動物質７５が十
分に満たされたダンパーケース７３と、それに浸された
制動板７２、そして、ダンパー蓋７１から構成され、ゼ
ンマイ収容部２４の下に取付けられている。回転軸２２
と制動板軸７４は係合されており、回転軸２２が回転す
ると制動板７２も回転し、制動板７２が流動物質７５中
を横切ることにより制動力を発生する。The damper braking means 70 is composed of a damper case 73 which is sufficiently filled with a fluid substance 75, a braking plate 72 immersed in the damper case 73, and a damper lid 71, and is mounted below the mainspring accommodating portion 24. . Rotating shaft 22
And the braking plate shaft 74 are engaged with each other, and when the rotating shaft 22 rotates, the braking plate 72 also rotates, and the braking plate 72 traverses the fluid substance 75 to generate a braking force.
【０１０２】ダンパーケース７３内には、シリコンオイ
ルなどの高粘度の流動物質７５が浸してあり、その流動
物質７５中を制動板７２が横切ることにより発生する力
を利用して、回転数に応じた制動力を得ている。ここ
で、流動物質７５としては、シリコンオイルのほかに、
高粘度の粘性流体、気体等を利用することができる。さ
らに、ダンパーケース７３内には、流動物質以外にも、
電磁ブレーキや回転数を増速した風車等を利用した制動
力を利用してもよい。A high-viscosity fluid substance 75 such as silicon oil is immersed in the damper case 73, and the force generated by the brake plate 72 crossing the fluid substance 75 is utilized to change the rotational speed. Has gained a braking force. Here, as the fluid substance 75, in addition to silicone oil,
A high-viscosity viscous fluid or gas can be used. Further, in the damper case 73, in addition to the fluid substance,
A braking force using an electromagnetic brake or a wind turbine whose speed is increased may be used.
【０１０３】次に図１に本実施例のゼンマイ機構モジュ
ールを組込んだときの動作について説明する。カバー１
３を閉めると、ラック８１、歯車２１を介して回転エネ
ルギーが回転軸２２に伝達される。回転エネルギーはゼ
ンマイ４に伝達され蓄積されると同時に、制動板７２に
も伝達され、それがカバー１３を閉じるときの負荷とな
る。一方、カバー１３を開くときは、ゼンマイ４のエネ
ルギーが回転軸２２に伝達されると同時にその開放速度
に応じて、ダンパー制動手段７０から制動力が発生す
る。その結果、カバー１３は一定速度で滑らかに開く。Next, the operation when the mainspring mechanism module of this embodiment is incorporated in FIG. 1 will be described. Cover 1
When 3 is closed, rotational energy is transmitted to the rotary shaft 22 via the rack 81 and the gear 21. The rotational energy is transmitted to and accumulated in the mainspring 4, and at the same time, transmitted to the braking plate 72, which becomes a load when the cover 13 is closed. On the other hand, when the cover 13 is opened, the energy of the mainspring 4 is transmitted to the rotary shaft 22, and at the same time, the braking force is generated from the damper braking means 70 according to the opening speed. As a result, the cover 13 opens smoothly at a constant speed.
【０１０４】ここで、ダンパー制動手段１３は必ずしも
ゼンマイ収納部２４の下に配置される必要はない。一つ
のユニットとして取り扱うことが可能であれば、ゼンマ
イ収納部２４の上にあってもよいし、平面状に重ならな
いように配置されていてもよい。さらに、制動板７２と
制動板軸７４は一体構造でもよいこのような本第４実施
形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果
を奏することができるほか、次のような効果を付加でき
る。Here, the damper braking means 13 does not necessarily have to be arranged below the mainspring accommodating portion 24. If it can be handled as a single unit, it may be on the mainspring storage portion 24 or may be arranged so as not to overlap in a plane. Further, the braking plate 72 and the braking plate shaft 74 may have an integrated structure. In this fourth embodiment as well, the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained. Can be added.
【０１０５】従来、駆動体が開くときは、ゼンマイの力
のみに依存していたので、駆動体が開く速さは、ゼンマ
イが巻戻る速さであり、速度が大きかった。本発明のよ
うにダンパー制動手段を併用することで、滑らかな動き
を実現することが可能になり、特に小型の電子機器等の
カバーや蓋当に利用する場合、機器本体に高級感などの
付加的価値を追加することができる。Conventionally, when the drive body is opened, it depends only on the force of the mainspring, so the speed at which the drive body opens is the speed at which the mainspring rewinds, and the speed is high. By using the damper braking means together as in the present invention, it becomes possible to realize a smooth movement, and particularly when it is used for a cover or a lid of a small electronic device or the like, a high-grade feeling is added to the device body. Value can be added.
【０１０６】しかし、滑らかな動きを実現するには、ゼ
ンマイの巻数を厳しく管理する必要があった。例えば図
１に示すカバーの開閉距離ＡＢが４センチメートルとす
ると、おおよそ０.３秒程度が滑らかに見える速さで、
これよりも０.１秒早いと、明らかに早く滑らかな開閉
には見えない。また、０.１秒遅いと、今度は遅すぎて
使用者に不快感を与えてしまう。このように、ダンパー
制動手段７０を搭載することで、ゼンマイの厳しい巻数
管理が要求された。しかしながら、本実施例によれば、
ワンウェイクラッチ機構を備えることで、組みあがった
状態で巻締めるので、正確な巻数を与えることができる
上、微調整も可能であり、より品質の高い駆動機構を提
供できる。However, in order to realize a smooth movement, it was necessary to strictly manage the number of turns of the mainspring. For example, if the opening / closing distance AB of the cover shown in FIG. 1 is 4 cm, the speed at which the cover looks smooth for about 0.3 seconds,
If it's 0.1 seconds earlier than this, it doesn't seem to open and close smoothly. If 0.1 second is late, it is too late this time to give the user an unpleasant feeling. Thus, by mounting the damper braking means 70, strict winding number control of the mainspring was required. However, according to this embodiment,
By providing a one-way clutch mechanism, the assembled and tightened winding is tightened, so that an accurate number of windings can be given and fine adjustment is possible, and a higher quality drive mechanism can be provided.
【０１０７】さらに、急激な駆動操作の繰返しにより与
える駆動機構への負荷が軽減され、耐久性を向上させる
ことができる。特にワンウェイクラッチ機構に急激な力
を加えすぎると、破損する恐れもあり、ダンパー制動手
段７０を取り付けることで緩衝材の役割を果たすことも
できる。また、ゼンマイの力が著しく大きい場合、駆動
体と本体の間に指等を挟み、利用者に負傷を負わせてし
まう可能性があったが、ダンパー制動手段により、滑ら
かな駆動が実現できたので防止することができる。Further, the load applied to the drive mechanism by the repeated rapid driving operation is reduced, and the durability can be improved. In particular, if too much sudden force is applied to the one-way clutch mechanism, the one-way clutch mechanism may be damaged, and the damper braking means 70 may be attached to serve as a cushioning material. Also, if the power of the mainspring is extremely large, there is a possibility that a finger or the like may be caught between the driving body and the main body, resulting in injury to the user. However, the damper braking means enabled smooth driving. So it can be prevented.
【０１０８】［第５実施形態］図１１、図１２、図１３
には、本発明の第６実施形態に係るゼンマイ機構モジュ
ール２を組込んだ機器１、１Ａ、１Ｂを示している。[Fifth Embodiment] FIGS. 11, 12, and 13.
In the figure, there are shown devices 1, 1A and 1B in which the mainspring mechanism module 2 according to the sixth embodiment of the present invention is incorporated.
【０１０９】図１１は、入力部１１や表示部１２、また
表示しない処理部を備え、入力部１１を覆うカバー１３
から構成されている携帯型の電子機器１を示している。
カバー１３は、手動でスライドさせることにより、入力
部１１を覆い、スイッチ等を押すことにより、ゼンマイ
の力でカバー１３が開き、図示するような状態になる。
ここで、表示部１２がカバー１３に覆われていてもよ
い。また、カバー１３に入力部、表示部等が搭載されて
いてもよい。FIG. 11 shows a cover 13 that includes an input unit 11, a display unit 12, and a processing unit that does not display, and covers the input unit 11.
1 shows a portable electronic device 1 configured from.
The cover 13 is manually slid to cover the input unit 11, and by pressing a switch or the like, the cover 13 is opened by the power of the mainspring, and the state shown in the drawing is obtained.
Here, the display unit 12 may be covered by the cover 13. Further, the cover 13 may be equipped with an input unit, a display unit, and the like.
【０１１０】図１２は、入力部１１Ａが搭載されている
駆動体１３Ａが本体１０Ａから飛び出してくる携帯型の
電子機器１を表している。駆動体１３Ａは手動でスライ
ドさせることにより、本体１０Ａ内に収まり、スイッチ
等を押すことにより、ゼンマイの力で駆動体１３Ａが本
体１０Ａから飛び出し、図示するような状態になる。ま
た、入力部だけでなく、表示部やカメラ等が飛び出して
くるようにしてもよい。また、本体に入力部等が搭載さ
れていてもよい。FIG. 12 shows a portable electronic device 1 in which a driving body 13A having an input section 11A mounted therein pops out of a main body 10A. By manually sliding the driving body 13A, the driving body 13A fits inside the main body 10A, and by pressing a switch or the like, the driving body 13A pops out of the main body 10A by the force of the mainspring, and the state shown in the drawing is obtained. Further, not only the input section, but also the display section, the camera, etc. may pop out. Moreover, an input unit or the like may be mounted on the main body.
【０１１１】図１３は、ゼンマイ機構モジュール２から
出力された回転力をそのまま利用し、蓋１３Ｂの駆動に
用いた例である。蓋１３Ｂは手動で閉じ、スイッチ等に
より、ゼンマイの力で蓋１３Ｂが開き、図示するような
状態になる。FIG. 13 shows an example in which the rotational force output from the mainspring mechanism module 2 is used as it is to drive the lid 13B. The lid 13B is manually closed, and the lid 13B is opened by the power of the mainspring by a switch or the like, and the state shown in the drawing is obtained.
【０１１２】このような本第６実施形態においても、前
記第１実施形態と同様の作用、効果を付加できる。Also in the sixth embodiment as described above, the same operation and effect as in the first embodiment can be added.
【０１１３】現在の携帯型の電子機器は、多機能と小型
化が求められている。それに伴い小さなスペースに多く
の機能を搭載するために、操作性を犠牲にする必要があ
った。これを実現するために、駆動機構が多く用いられ
ているが、設置スペースが小さい上、機器本体自身も小
さいので、駆動機構の組込性が悪くなっている。At present, portable electronic devices are required to be multifunctional and miniaturized. Along with that, it was necessary to sacrifice operability in order to mount many functions in a small space. In order to realize this, a drive mechanism is often used, but since the installation space is small and the device body itself is small, the drive mechanism cannot be easily installed.
【０１１４】また、小型の機器に駆動機構を組込む際、
駆動動力源としてモータが多く用いられてきた。モータ
の場合、組込性はよいものの、小型化とともに省電力化
も要求され、本発明におけるゼンマイ機構モジュールの
ように電気的エネルギーを必要としない動力源が求めら
れている。When the drive mechanism is incorporated in a small device,
A motor has been widely used as a driving power source. In the case of a motor, although it is easy to install, it is required to reduce the size and power consumption, and a power source that does not require electrical energy like the mainspring mechanism module in the present invention is required.
【０１１５】しかし、組込性を考慮した場合、従来のゼ
ンマイ駆動機構では、巻締工程を意識した組込工程をも
つ必要があった。本発明では、小型の機器用の工程とし
ては取り扱いにくい、ゼンマイ機構モジュールの巻締工
程を組立後に行うことで、作業性を高め組込性を向上さ
せている。したがって、ゼンマイ機構モジュールをモー
タと同様の扱いで組込むことが可能になり、組込性が向
上する。しかも、エネルギー的に優れたゼンマイ駆動機
構を搭載することにより、非常に商品性の高い機器を提
供することが可能になる。さらに、モータのように厳密
なトルク管理を要求された場合でも、組込後に微調整が
可能なので、性能の高い機器を提供することが可能にな
った。しかも、操作を開始する動作は、ゼンマイの力に
より自動的に行うので、機器の操作性を向上させること
ができるうえ、商品性も向上させることが可能である。However, in consideration of the assembling property, the conventional mainspring drive mechanism needs to have an assembling process in consideration of the tightening process. In the present invention, the workability is improved and the assemblability is improved by performing the winding process of the mainspring mechanism module after assembling, which is difficult to handle as a process for a small device. Therefore, the mainspring mechanism module can be incorporated in the same manner as the motor, and the assembling property is improved. Moreover, by mounting the mainspring drive mechanism that is excellent in terms of energy, it becomes possible to provide equipment with extremely high commercial value. Further, even when a strict torque control is required as in the case of a motor, fine adjustment can be performed after the assembly, so that it is possible to provide a device with high performance. In addition, since the operation of starting the operation is automatically performed by the power of the mainspring, it is possible to improve the operability of the device and also improve the merchantability.
【０１１６】[0116]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ゼンマイ機構モジュールにワンウェイクラッチ機構を備
えることによって、組込後に、簡単にかつ確実に所定の
巻数、トルクが得られる構造を実現することができる。As described above, according to the present invention,
By providing the one-way clutch mechanism in the mainspring mechanism module, it is possible to realize a structure in which a predetermined number of windings and torque can be easily and reliably obtained after installation.
【図１】 本発明の第１実施形態のゼンマイ機構モジュ
ールを搭載した携帯型の電子機器を示した斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a portable electronic device equipped with a mainspring mechanism module according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 第１実施形態のゼンマイ機構モジュールを分
解した斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the mainspring mechanism module according to the first embodiment.
【図３】 一般的なゼンマイのトルクカーブを示したも
のである。FIG. 3 shows a torque curve of a general mainspring.
【図４】 第１実施形態のワンウェイクラッチ機構の動
作原理を示したものである。FIG. 4 shows an operating principle of the one-way clutch mechanism of the first embodiment.
【図５】 前記第１実施形態のワンウェイクラッチ機構
の要部を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a main part of the one-way clutch mechanism of the first embodiment.
【図６】 前記第１実施形態の変形例を示す斜視図であ
る。FIG. 6 is a perspective view showing a modified example of the first embodiment.
【図７】 本発明の第２実施形態のワンウェイクラッチ
機構の要部を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a main part of a one-way clutch mechanism according to a second embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の第３実施形態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.
【図９】 前記第３実施形態のトルクカーブを示したも
のである。FIG. 9 shows a torque curve of the third embodiment.
【図１０】本発明の第４実施形態を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第５実施形態のゼンマイ機構モジュ
ールを搭載した携帯型の電子機器の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a portable electronic device equipped with a mainspring mechanism module according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第５実施形態のゼンマイ機構モジュ
ールを搭載した携帯型の電子機器の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of a portable electronic device equipped with a mainspring mechanism module according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の第５実施形態のゼンマイ機構モジュ
ールを搭載した携帯型の電子機器の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a portable electronic device equipped with a mainspring mechanism module according to a fifth embodiment of the present invention.
１、１Ａ、１Ｂ 携帯型の電子機器 ２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ ゼンマイ機構モジュール ３、３Ａ、３Ｂ 駆動機構 ４、４Ａ ゼンマイ ５、５Ａ 伝達手段 １０、１０Ａ、１０Ｂ 本体 １１、１１Ａ、１１Ｂ 入力部 １２、１２Ａ、１２Ｂ 表示部 １３ 駆動体 １３Ａ カバー １３Ｂ 蓋 １４ ストッパー １５ スイッチ ２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ 歯車 ２２、２２Ｂ 回転軸 ２２Ａ 固定軸 ２３ 上蓋 ２４、２４Ａ、２４Ｂ ゼンマイ収容部 ２５ 軸受部 ２６ 内掛部 ２７、２７Ａ 巻締溝 ２８ 回転受 ３０ 巻数規制手段 ３１ 丸め ３２ 曲率部 ３３ ゼンマイ保持溝 ５０、５０Ａ、５０Ｂ ワンウェイクラッチ機構 ５１ ワンウェイクラッチ ５２ 転動球 ５３ 転がり溝 ５４ 外鋸歯 ５５ 内鋸歯 ７０ ダンパー制動手段 ７１ ダンパー蓋 ７２ 制動板 ７３ ダンパーケース ７４ 制動板軸 ７５ 流動物質 ８１ ラック ８３ 固定部材 ８４ 固定軸受 ８５ 固定穴 1, 1A, 1B Portable electronic devices 2, 2A, 2B, 2C, 2D Spring mechanism module 3, 3A, 3B drive mechanism 4, 4A Spring 5, 5A transmission means 10, 10A, 10B body 11, 11A, 11B input section 12, 12A, 12B Display section 13 Driver 13A cover 13B lid 14 Stopper 15 switch 21, 21A, 21B, 21C, 21D Gears 22, 22B rotating shaft 22A fixed shaft 23 Top cover 24, 24A, 24B Mainspring storage unit 25 Bearing 26 Inner hanging part 27, 27A winding tightening groove 28 rotation receiving 30 Number of turns regulation means 31 rounding 32 curvature 33 Mainspring holding groove 50, 50A, 50B One-way clutch mechanism 51 one-way clutch 52 rolling balls 53 Rolling groove 54 outer saw teeth 55 Inner serration 70 Damper braking means 71 damper lid 72 Brake plate 73 damper case 74 Brake plate axis 75 Liquid matter 81 racks 83 Fixing member 84 Fixed bearing 85 fixing hole
Claims (8)
ンマイを収容するゼンマイ収容部と、前記ゼンマイによ
って駆動される駆動体と、前記駆動体と前記ゼンマイと
の間のエネルギー授受を行う伝達手段と、 前記伝達手段による一方向からのみの力を前記ゼンマイ
に伝達するワンウェイクラッチ機構とを有していること
を特徴とするゼンマイ機構モジュール。1. A mainspring for accumulating mechanical energy, a mainspring accommodating portion for accommodating a mainspring, a drive body driven by the mainspring, and a transmission means for exchanging energy between the drive body and the mainspring. A mainspring mechanism module, comprising: a one-way clutch mechanism for transmitting a force from the transmitting means from only one direction to the mainspring.
車あるいはプーリ車を含む出力車が係合されており、 前記ワンウェイクラッチ機構が、前記出力車と前記伝達
手段の間に備えられていることを特徴とするゼンマイ機
構モジュール。2. An output wheel including a gear wheel or a pulley wheel is engaged with the transmission means, and the one-way clutch mechanism is provided between the output wheel and the transmission means. A mainspring mechanism module characterized by being
保持される回転軸であって、 前記ゼンマイ収容部は、前記駆動体あるいは本体に固定
され、 前記ゼンマイの内端は前記回転軸に係合され、 前記ゼンマイの外端は前記ゼンマイ収容部に係合されて
いることを特徴とするゼンマイ機構モジュール。3. The rotating shaft according to claim 1, wherein the transmission means is rotatably held in the center of the mainspring accommodating portion, the mainspring accommodating portion being fixed to the driving body or the main body. A mainspring mechanism module, wherein an inner end of the mainspring is engaged with the rotary shaft, and an outer end of the mainspring is engaged with the mainspring accommodating portion.
あるいはプーリ車を含む出力車が係合されており、 前記ワンウェイクラッチ機構が、前記出力車と前記回転
軸の間に備えてあることを特徴とするゼンマイ機構モジ
ュール。4. The output wheel including a gear wheel or a pulley wheel is engaged with the rotary shaft according to claim 3, and the one-way clutch mechanism is provided between the output wheel and the rotary shaft. A spring mechanism module characterized in that
ンウェイクラッチ機構は、かみ合う二組の鋸歯状歯形に
より構成されていることを特徴とするゼンマイ機構モジ
ュール。5. The mainspring mechanism module according to claim 1, wherein the one-way clutch mechanism is composed of two sets of toothed teeth that mesh with each other.
イ巻数規制手段を備えていることを特徴とするゼンマイ
機構モジュール。6. A mainspring mechanism module according to any one of claims 1 to 5, further comprising a mainspring winding number regulating means.
ー制動手段を備えられていることを特徴とするゼンマイ
機構モジュール。7. A mainspring mechanism module according to any one of claims 1 to 6, further comprising a damper braking means.
ンマイ機構モジュールが、小型の電気機器、電子機器等
の蓋やカバー、キーボード、小型カメラ、そして表示体
等に用いたことを特徴とする機器。8. The mainspring mechanism module according to any one of claims 1 to 7, wherein the mainspring mechanism module is used for a lid or a cover of a small electric device, an electronic device, a keyboard, a small camera, and a display body. Equipment to do.
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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| JP2007336432A (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Audio Technica Corp | Headphone |
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-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001277096A patent/JP2003083234A/en not_active Withdrawn
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