JP2012132515A - 樹脂ばねとそれを用いた製品 - Google Patents

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Abstract

【課題】加える力の方向と、作用する方向とを、変える機構を実現することである。
【解決手段】上記課題を解決するために、力を受け止める移動部と、湾曲した屈曲部と、前記移動部と前記屈曲部との間に位置する突起部とからなり、前記屈曲部が一定の方向へ湾曲することに特徴がある樹脂ばねを用いる。
上記の樹脂ばねと、前記樹脂ばねと組み合わされる移動体とから開閉機構であって、前記移動体が、前記樹脂ばねから力を受けて、回転または移動する開閉機構を用いる。
上記の樹脂ばねと、前記樹脂ばねを有する支えと、前記支えを有する持ち手とからなる清掃道具を用いる。
【選択図】図1

Description

本発明は、力の方向変換装置とそれを用いた製品に関する。
一般に、ドアの開閉、パチンコのハンドルなどは、力の方向へ回転させることで、開閉、強弱の調整をしている。
しかし、ドアの場合、回転されることができない身体障害者や子供の場合、開け閉めができない。パチンコのハンドルの場合、調整できやすいと、面白みがない、また、ハンドル固定による不正も生じている。
従来のパチンコのハンドルの機構を図9(a)、図9(b)を用いて説明する。図9(a)は、ハンドルの上面図である。図9(b)は、ハンドルの断面図である。ハンドルは、突部72と回転部71とからなる。人は、突部72を利用して、回転部71を回転させる(特許文献1)。
ハンドルには、内部に軸部73があり、回転部71と一体となっている。回転により、軸部73の回転をセンサー74で回転を検出し、玉を打ち出す。回転角度に応じて、玉を打ち出す。
しかし、この機構では、回転方向と玉を打ち出す方向が同じで、面白みがない。ギャンブル性がない。
ドアなどの開閉機構では、回転させる必要がある。身体障害者や、老人、子供などで回転させることができない場合、開閉ができない。
特開2001−1700267号公報
従来の回転機構では、加える力の方向と、作用する方向とが、同一であった。そこで、本発明が解決しようとする技術的課題は、加える力の方向と、作用する方向とを、変える機構を実現することである。
上記課題を解決するために、力を受け止める移動部と、湾曲した屈曲部と、
前記移動部と前記屈曲部との間に位置する突起部とからなり、前記屈曲部が一定の方向へ湾曲することに特徴がある樹脂ばねを用いる。
上記の樹脂ばねと、前記樹脂ばねと組み合わされる移動体とから開閉機構であって、前記移動体が、前記樹脂ばねから力を受けて、回転または移動する開閉機構を用いる。
力の方向と、力が作用する方向を変化させることができる。回転させることができない人でも、ドア、引き出しなどの開閉ができる。ゲームなどで、力の方向を変えることで、面白みがでる。さらに、掃除道具に応用することで、汚れ、埃を、擦りとることができる。
(a)本願発明の樹脂ばねの図、(b)本願発明の樹脂ばねの図、(c)は、本願発明の樹脂ばねの図。 (a)力がかかっていない状態を示す図、図2(b)は、力がかかって変形している状態を示す図、 (c)(a)の変形例を示す図、(d)屈曲部12が複数本ある例を示す図。 (a)樹脂ばね10に、力が加わっている状態を示す図、(b)屈曲部の先端を示す図、(c)屈曲部の先端を示す図。 (a)引き出しの正面図、(b)引き出しが開いている状態の断面図、(c)引き出しが閉じている状態の断面図、(d)は、障壁部15の正面図。 (a)樹脂ばね10に力がかかっていない状態の上面図、(b)樹脂ばね10に力をかけた状態の上面図、(c)(a)の状態の屈曲部12の先端の断面図、(d)(b)の状態での屈曲部12の先端の断面図。 (a)洗浄用具の側面図、(b)別の洗浄用具の側面図、(c)洗浄対象の容器の断面図、(d)別の洗浄容器の側面図。 (a)は、2つの樹脂ばねを用いた例で、作用していない状態の断面図、(b)(a)で1方の樹脂ばねが動作している状態を示す断面図、(c)(a)でもう1方の樹脂ばねが動作している状態を示す断面図、(d)2つの樹脂ばねを用いた別の例で、作用していない状態の断面図、(e)2つの樹脂ばねを合体した樹脂ばねを用い例で、作用していない状態の断面図。 (a)ハンドルの上面図、(b)ハンドルを押し込む前の断面図、(c)ハンドルを押し込んだ後の断面図、(d)屈曲部12を押し込む前の断面図、(e)屈曲部を押し込んだ後の断面図。 (a)従来のパチンコのハンドルを説明する図、(b)従来のパチンコのハンドルを説明する図。
以下、添付図面に基づいて本発明に係る樹脂ばねを詳細に説明する。
(実施の形態1 樹脂製ばね)
図1(a)から図1(f)は、本願発明の樹脂ばね10である。図1(a)は、樹脂ばね10に力が加えられていない状態の斜視図である。図1(b)は、樹脂ばね10に力が加えられている状態の斜視図である。図1(c)は、樹脂ばね10に力が加えられていない状態の上面図である。図1(d)は、樹脂ばね10に力が加えられている状態の上面図である。図1(e)と図1(f)は、屈曲部12の先端の例である。
屈曲部12と、突起部13と、移動部14とからなる。屈曲部12は、線状の細長いもので、複数本ある。対称に設けられている。1つの屈曲部12をみると、数字の5と同じ形状である。突起部13は、屈曲部12と移動部13とが連結される部分である。移動部14は、樹脂ばね10として力を受け、作用させる部分である。樹脂ばね10の応用によりその構造が異なる。
図1(a)、図1(c)の状態は、力を樹脂ばね10に加えていない状態である。移動部14に力を加える(紙面に垂直方向に)と、屈曲部12が、障壁部15と接触し、変形し、図1(b)、図1(d)になる。つまり、複数の屈曲部12が、同じ方向へ、曲がる。このことで、力の作用する方向(紙面に平行方向へ)が変化する。力を除くと、図1(b)、図1(d)から、図1(a)、図1(c)へ戻る。屈曲部12のばね性により、戻る。
屈曲部12は、複数本、対称に設けられている。本数が多いと力を加える力も必要となる。少ないと、安定性にかける。4本以上8本までがよい。図1(e)と図1(f)に、屈曲部12の先端を示す。
図1(b)に、さらに、力を加えると、突起部13が、障壁部15に接触し、それ以上は、曲がらない。このことで、屈曲部12が保護される。屈曲部12は、対称に設けられるので、左右のバランスがとれる。
図1(e)、図1(f)に屈曲部12の先端を示す。図1(e)のように、屈曲部12の先端は、曲がりやすく、丸みを帯びているのがよい。さらに、図1(f)に示すように、その先端は、一定方向に(曲がる方向へ)傾斜していると、さらによい。障壁15に対して、スムーズに曲がりやすい。樹脂ばね10は、樹脂成形で1つの樹脂製品として作製できる。
屈曲部12は、図1(a)に示すように、初期の状態(力がかかっていない状態)ですでに、丸みを帯びている、湾曲している。そして、力がかかるとさらに、その湾曲にそって、さらに曲がる。もし、初期状態にて、湾曲していないと、湾曲しにくい、安定性にかけ、破損しやすい。また、初期に必要な力が、その後にいる力と比較して、変化してしまい、取り扱いしにくい。この発明では、初期から屈曲部12が、湾曲しているので、力に応じて、スムーズに湾曲しやすい。
屈曲部12の曲がる、湾曲する方向は、図1(c)の矢印の方向で、移動部14は、紙面に垂直方向なので、異なる方向へ、屈曲部12は曲がる。また、全体として、円周の方向へ湾曲する。安定した屈曲ができる。力の作用の方向が90度変わり、かつ、安定して変化できる。
図2(a)から図2(d)は、屈曲部12が、1つ、または、複数であるが、対象でない場合を示す。図2(a)、図2(b)、図2(c)は、屈曲部12が1本の場合である。図2(a)は、力がかかっていない状態、図2(b)は、力がかかって変形している状態を示す。 図2(c)は、図2(a)の変形例である。
屈曲部12が、1本であり、一方向へ屈曲、湾曲する。図2(c)は、屈曲部12の先端の幅が広く、力の作用部分が広く、力を伝達しやすい。図2(d)は、屈曲部12が複数本ある例である。図1と異なり、1方向へ屈曲、湾曲する。図2の例では、屈曲部12が非対称に設けられるので、樹脂ばね10として安定性に欠けるが、しかし、力を集中して屈曲部12へ伝達できる。なお、それ以外は、図1の例と同じである。
(パチンコのハンドルへの応用)
図3(a)から図3(e)は、パチンコなどのハンドルへのこの発明の応用を示す。図3(a)は、ハンドルの上面図である。図3(b)は、ハンドルを押し込む前の断面図である。図3(c)は、ハンドルを押し込んだ後の断面図である。図3(d)は、屈曲部12を押し込む前の断面図である。図3(e)は、屈曲部12を押し込んだ後の断面図である。
保持部21と、移動部14と、突起部13と、屈曲部12と、障壁部15と、センサー74とからなる。保持部21は、移動部14を支えるものである。移動部14は、前に説明した樹脂ばね10のものである。樹脂ばねは、上記いずれかを使用できる。突起部13は、前に説明した樹脂ばね10のものである。屈曲部12は、前に説明した樹脂ばね10のものである。障壁部15は、屈曲部12が接触する壁である。センサー74は、屈曲部12の移動量を測定するセンサーである。
従来の図9と異なり、回転させるのでなく、移動部14を押し込み、その押し込み量で、玉を制御するハンドルである。
図3(a)の移動部14を押し込むと、図3(b)の状態から、図3(c)の状態へ変化する。屈曲部12が、押し込まれることで、障壁部15に接触し、その先端が曲がる。その変化をセンサー74で検出し、玉を打ち出す。変化量に応じて、玉を打ち出す力が発生する。
この発明では、力を加える方向と、作用する方向が、力を加えた方向と異なり、ギャンブル性がでる。また、従来問題であった、ハンドル固定もできない。さらに、移動部14の形状を、例えば、球状とすることで、遊びこころがでる。押すだけなので、親指など1本の指でも利用できる。
(ドアへの応用)
図4(a)から図4(e)は、ドアへのこの発明の応用を示す。図4(a)は、ドアが閉まっている状態の断面図である。図4(b)は、ドアを開いている状態の断面図である。図4(c)は、別の応用を示す断面図である。屈曲部12、移動部14と、第1連結棒32と、第2連結棒33と、ばね31と、ドア境界部35とからなる。
屈曲部12は、前に説明した樹脂ばね10のものである。移動部14は、前に説明した樹脂ばね10のものである。第1連結棒32は、樹脂ばね10の力を、第2連結棒33に伝達する媒体(移動物)である。第2連結棒33は、第1連結棒52の力を受け、移動する媒体(移動物)である。ばね31は、第2連結棒33を常に押しているばねである。
ドア境界部35は、ドアとドアの境界である。境界に第1連結棒32、または、第2連結棒33が存在すると、ドアが開かない。図4(a)において、屈曲部12の1つの近傍に、第2連結棒33が配置され、第2連結棒33に隣接して、第1連結棒32が連結されている。第1連結棒32を、ばね31で、第2連結棒33へ押している。ドア境界部35が、第1連結棒32でふさがっている。つまり、ドアが閉まっている状態である。
図4(b)では、図4(a)の状態から、前記に示したのと同様に、樹脂ばね10に力が加えた状態で、屈曲部12が、曲がっている(湾曲した)状態である。この曲がりにより、第2連結棒33が、押され、第2連結棒33が、さらに、第1連結棒52を押す。このことで、ドア境界部35が、第1連結棒32でふさがっていない。つまり、ドアが開いている状態である。移動部14を押すことでドアを開けることができる。
図4(c)は、図4(a)の変形例で、上下に第2連結棒33、第1連結棒32が配置された図である。樹脂ばね10は、その屈曲部12が複数あり、複数の開閉機構を設けることができる。複数の開閉機構でより、安定した開閉となる。この例では、樹脂ばね10の垂直方向の力を水平方向の力へ変更している。結果、ドアの開閉ができる。回転動作なく、ドアの開閉ができる。
図5(a)から図5(d)は、作用部55(移動物)に、屈曲部12に対応する突起59を設けた例を示す。作用部55は、上記例では、第2連結棒32であり、移動物である。
図5(a)は、樹脂ばね10に力がかかっていない状態の上面図で、図5(c)はその時の屈曲部12の先端の断面図である。力を樹脂ばね10にかけると、図5(b)、図5(d)になる。 図5(b)は、樹脂ばね10に力をかけた状態の上面図で、図5(d)はその時の屈曲部12の先端の断面図である。
屈曲部12の先端により、突起59がおされ、作用部55が作用をうけ、移動、または、回転する。この作用部55の先に、ドアの境界などが存在する。図示しないが、作用部55は上記と同様に、ばねなどで絶えず、押されており、樹脂ばね10への力を除去すると、元の状態へもどる。突起59があるので、確実に屈曲部12は、作用部55を押せる。
(引き出しへの応用)
図6(a)、図6(b)、図6(c)、図6(d)に、樹脂ばね10を引き出しに応用した例を示す。図6(a)は、引き出しの正面図である。図6(b)は、引き出しが閉じている状態の断面図である。図6(c)は、引き出しが開いている状態の断面図である。図6(d)は、閉じた状態の障壁部15の正面図である。図6(e)は、開いた状態の障壁部15の正面図である。
屈曲部12と、突起部13と、移動部14と、引き出し42と、障壁部15と、鍵部41と、引き出し42と、机43と、突起44と、回転部45と、からなる。屈曲部12と、突起部13と、移動部14とは、前記に示した樹脂ばね10の部分である。回転部45は、屈曲部12に設けられ、屈曲部12とともに移動する移動体である。この点が、上記樹脂ばね10と大きくことなる点である。移動体も含めて、樹脂ばね10は、上記と同様に、樹脂成形で作製できる。
上記で示した樹脂ばね10のいずれでも回転部45、移動体を設けることができる。回転部45は、円盤状の平たいものである。引き出し42は、机43に設けられるもので、屈曲部12と移動部14の間に位置する。障壁部15は、引き出し42の内部の壁である。引き出し42は、通常の引き出しである。机43は、通常の机である。木製、スチール製である。鍵部41は、回転部45の側面に設けられて、突起44と組み合わせられ、引き出しの開閉を制御する。突起44は、障壁15に設けられた突起であり、鍵部41と組み合わされ引き出し42を開閉する。
図6(a)は、引き出し42の正面図であり、移動部14が、机43の引き出し42の前面に設けられている。内部に下記の開閉機構が位置する。移動部14を押すことで、引き出し42の開閉をする。
図6(b)は、引き出し42が閉まっている状態の断面図である。この時の回転部45を示すのが、図6(d)である。図6(d)では、鍵部41が、突起44にひっかかり、引き出し42が開かない、閉まった状態である。
この状態から、人が、移動部14に力をかけて、引き出し42に対して押し込むと、図6(c)になる。図6(c)は、引き出し42が開いている状態の断面図である。この時の回転部45の状態は、図6(e)である。移動部14に力をかけられると、回転部45が、障壁部15に押し当てられ、屈曲部12が曲がり、回転部45が回転する。結果、回転部45の鍵部41が、突起44から外れる。力をかけたこの状態で、引き出し42を開けることができる。
引き出し42を閉じる時も、移動部14に力をかけて、図6(c)、図6(e)の状態にして、引き出し42を机43にいれ、力を抜く(手を離すと)、図6(b)、図6(e)となり、鍵部41が、突起44と組み合わされ、閉まった状態となる。
この例では、樹脂ばね10の屈曲部12に、さらに、回転部45(移動体)を設けた。回転部45の回転で、開閉を制御する。上記のように回転から、一方向への移動へ変えてもよい。上記の例の図4のように、移動体(連結棒)へ力を伝達し、一方向へ作用させてもよい。
(2つの樹脂ばねの例)
図7(a)から図7(e)は、2つの樹脂ばねを用いた応用例を示す。図7では、屈曲部12は、1本のみ表示しているが、複数本あってもよい。図7(a)は、2つの樹脂ばねを用いた例で、作用していない状態の断面図である。図7(b)は、図7(a)で1方の樹脂ばねが動作している状態を示す断面図である。図7(c)は、図7(a)でもう1方の樹脂ばねが動作している状態を示す断面図である。図7(d)は、2つの樹脂ばねを用いた別の例で、作用していない状態の断面図である。図7(e)は、2つの樹脂ばねを合体した樹脂ばねを用い例で、作用していない状態の断面図である。
樹脂ばね10、樹脂ばね10a、樹脂ばね10bと、移動部14a、移動部14b、突起部13a、突起部13b、屈曲部12a、屈曲部12bと、作用部55、保持部21とからなる。
作用部55は、樹脂ばね10からの作用を受けて、回転、移動し、開閉の鍵へつながる部分である。
保持部21は、樹脂ばね10を保持する部分である。装置の壁、外装などである。
図7(a)で、樹脂ばね10は、樹脂ばね10a、樹脂ばね10bの2本ある。その屈曲部12a、屈曲部12bの方向が逆に設けてある。作用部55に、力を作用させていない状態である。図7(a)では、屈曲部12a、12bは、作用部55に接触していないが、軽く、接触していてもよい。
図7(b)は、一方の樹脂ばね10aが、その移動部14aを力で押され、その屈曲部12aが、作用部55に押され、変形しているところである。この変形に伴い、作用部55は、左へ移動する。または、左へ回転する。
図7(c)は、もう一方の樹脂ばね10bが、その移動部14bを力で押され、その屈曲部12bが、作用部55に押され、変形するところである。この変形に伴い、作用部55は、右へ移動する。または、右へ回転する。2つの樹脂ばね10で作用部55(移動物)を移動させているので、開閉がしっかり実行される。
図7(d)では、樹脂ばね10が上下に2つ設けられている。上の樹脂ばね10aと下の樹脂ばね10bを、それぞれ別に押すことで、左右に作用部55を移動させることができる。または、作用部55を右周り、左周りに回転できる。
図7(e)では、樹脂ばね10を2つ連結部56で、それぞれの突起部を接合したもので、一体として移動する。この場合、樹脂ばね10を押すと上の屈曲部12aが、作用部55に接触し、作用部55を移動させる。一方、樹脂ばね10を引くと、下の屈曲部12bが、作用部55に接触し、作用部55を移動させる。
(洗浄用具への応用)
図8(a)から図8(e)は、洗浄用具へのこの発明の応用を示す。図8(a)は、洗浄用具の側面図である。図8(b)は、別の洗浄用具の側面図である。図8(c)は、洗浄対象の容器65の断面図である。図8(d)は、別の洗浄容器の側面図である。
樹脂ばね10と、支え62と、持ち手61とからなる。樹脂ばね10は、前に示した樹脂ばね10のいずれかである。支え62は、樹脂ばね10を、支えるものである。持ち手61は、人が持つところである。
図8(a)では、支え62に複数の樹脂ばね10を設けている。人は、持ち手61を利用して、壁、床などへ樹脂ばね10を押し当て、その屈曲部12を湾曲させ、汚れなどを取り、壁、床などの清掃をする。樹脂ばね10は、前に示したものであるので、一定の方向に、その屈曲部12が曲がり、汚れなどが取れる。また、突起部13で、屈曲部12の曲がりの制限があり、破損しにくい。
図8(b)は、別の洗浄用具の側面図であり、図8(a)との違いは、樹脂ばね10が1つであることである。図8(c)などの形状の容器、ビンの中身を洗浄するためのものである。図8(d)は、別の洗浄容器の側面図であり、支え62が、床、壁などを洗浄するため、平たい形状に設計されている。
別の応用として、掃除機の先端に、樹脂ばね10を設けてもよい。樹脂ばね10で汚れ、ほこりをこすりとり、掃除機で吸い取ることができる。支え62と掃除機の吸引口を接続すればよい。この例でも、力の方向を変えることで、汚れ、ほこりをとることができる。
本発明は樹脂製のばねに関するもので従来のばねが利用されている部分に広く用いることができる。
10、10a、10b 樹脂ばね
12、12a、12b 屈曲部
13、13a、13b 突起部
14、14a、14b 移動部
15 障壁部
21 保持部
22 突起部
31 ばね
32 第1連結棒
33 第2連結棒
35 ドア境界部
41 鍵部
42 引き出し
43 机
44 突起
45 回転部
55 作用部
56 連結部
59 突起
61 持ち手
62 支え
65 容器
71 回転部
72 突部
73 軸部
74 センサー

Claims (21)

  1. 力を受け止める移動部と、
    湾曲した屈曲部と、
    前記移動部と前記屈曲部との間に位置する突起を有する突起部とからなり、
    前記屈曲部が一定の方向へ湾曲することに特徴がある樹脂ばね。
  2. 前記屈曲部が複数である請求項1記載の樹脂ばね。
  3. 前記複数の屈曲部が対称に配置された請求項2記載の樹脂ばね。
  4. 前記一定の方向が、前記移動部の移動方向と異なる請求項1から3のいずれか1項記載の樹脂ばね。
  5. 前記一定の方向が、前記移動部の移動方向と90度異なる請求項1から4のいずれか1項に記載の樹脂ばね。
  6. 前記複数の屈曲部の湾曲する一定の方向が、円を描く方向である請求項3から5のいずれか1項に記載の樹脂ばね。
  7. 前記屈曲部の端部が半球状である請求項1から6のいずれか1項に記載の樹脂ばね。
  8. 前記屈曲部の端部が、屈曲方向へ傾斜している請求項1から6のいずれか1項に記載の樹脂ばね。
  9. 前記複数の屈曲部が線状のものである請求項3から8のいずれか1項に記載の樹脂ばね。
  10. 前記屈曲部の形状が、数字の5の形状である請求項1から9のいずれか1項に記載の樹脂ばね。
  11. 前記屈曲部の先端に、前記移動部と異なる方向へ移動する移動体が設けられた請求項1から10のいずれか1項に記載の樹脂ばね。
  12. 前記移動体が回転する請求項11に記載の樹脂ばね。
  13. 1から12記載の樹脂ばねと、
    前記樹脂ばねと組み合わされる移動物とからなる開閉機構であって、
    前記移動物が、前記樹脂ばねの屈曲部から力を受けて、回転または移動する開閉機構。
  14. 前記移動物に、前記屈曲部に対応する突起が設けられている請求項13記載の開閉機構。
  15. 前記移動物が回転する請求項13または14記載の開閉機構。
  16. 前記移動物が一方方向へ移動する請求項13または14記載の開閉機構。
  17. 1から12記載の樹脂ばね2つを用いる開閉機構であって、
    前記2つの樹脂ばねの屈曲部が逆に屈曲する請求項13から16のいずれか1項に記載の開閉機構。
  18. 1から12記載の樹脂ばね2つを用いる開閉機構であって、
    前記2つの樹脂ばねを、その突起部で連結した請求項13から16のいずれか1項に記載の開閉機構。
  19. 1から12記載の樹脂ばねと、
    前記樹脂ばねを有する支えと、
    前記支えを有する持ち手とからなる清掃道具。
  20. さらに、前記支えに接続される吸引口を有する請求項19記載の清掃道具。
  21. 請求項1から12記載のいずれか1項記載の樹脂ばねを複数用いる請求項19または20記載の清掃道具。
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