JP2022126964A - 渦巻きばね装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、回転軸140の小型化によって内端110の結合領域が縮小する場合、結合部分に十分な強度を確保することが難しくなる。回転軸140が小型化する場合には、結合のためのスリットが小さくなったり、溶接部分が小さくなるためである。
さらに、回転軸140が小型化する場合には、回転軸140の内部に対する機能部品の組み込みも困難となる。
また、前記機器の軸体が非円形の外形に形成され、前記渦巻きばねの内端が前記非円形に沿った形状に形成されていることを特徴とする。
また、前記機器の軸体が円形の外形に形成され、前記渦巻きばねの内端が前記軸体に多重巻きで締め込みされていることを特徴とする。
また、前記渦巻きばねは、板材が非接触状態で渦巻き状に巻回されていることを特徴とする。
また、前記渦巻きばねは、板材が密着状態で渦巻き状に巻回された部分を有していることを特徴とする。
図1及び図2は、本発明の第1実施形態の渦巻きばね装置1を示す。
軸体2と、軸体2とは異なった部材としてのサブ軸体3とが機器に設けられており、渦巻きばね4が軸体2及びサブ軸体3に掛け渡されることにより機器に組み込まれている。
渦巻きばね4の外端6は機器のサブ軸体3に密着するように巻き付けられている。外端6はサブ軸体3の外面にスリット係止や溶接によって結合するものである。
さらに、内端5が軸体2の外面に締め込みによって連結されているため、内端5と軸体2との結合領域を大きくすることができ、結合部分に十分な強度を確保することができる。
機器10は平面形状の機器本体11と、機器本体11に開閉動作可能に取り付けられ閉動作によって機器本体11を閉じる蓋体13とを備えている、蓋体13は機器本体11の端部に回転可能に取り付けられたヒンジ軸12に取り付けられ、ヒンジ軸12が正逆方向に回転することにより回動し、この回動によって機器本体11を閉じたり、開くように動作する(図3の実線状態及び鎖線状態)。
図4において、機器本体11のヒンジ軸12は渦巻きばね4が連結される軸体2となるものであり、渦巻きばね4の内端5がヒンジ軸12の外面に締め込みによって連結されている。渦巻きばね4の外端6は機器本体11に設けられたサブ軸体3に結合される。サブ軸体3への外端6の結合は、サブ軸体3への係合や溶接によってなされる。この場合のサブ軸体3は回転することのない固定軸となっている。
図3の鎖線の蓋体13の開き状態から蓋体13を矢印Eで示す方向に回動させると、ヒンジ軸12が正方向に回転し、ヒンジ軸12に内端5が締め込みによって連結されている渦巻きばね4が巻き締められてトルク(ばね力)を蓄え、図3の実線状態となる。この実線状態では、蓋体13に開方向のばね力が作用しており、ロック部材(図示省略)によって蓋体13をロックする。
これに加えて、この実施形態では、渦巻きばね4の内端5がヒンジ軸12に締め込みによって連結されているため、ヒンジ軸12が内端5に対して空転可能となっている。このため、蓋体13を矢印Fで示す方向にさらに回転させることができる。渦巻きばね4のばね力がヒンジ軸12に作用しないため、ヒンジ軸12の回転領域が広がっているためである。
図5は本発明の第2実施形態の渦巻きばね装置1Aを示す。この実施形態においても、渦巻きばね4が渦巻き状に巻回された板材7と、板材7の両端部の内端5及び外端6によって形成されている。渦巻きばね4の外端6は機器のサブ軸体3に密着するように巻き付けられて係止されることにより外端6がサブ軸体3に結合している。渦巻きばね4の内端5は機器の軸体2に締め込みによって連結される。すなわち軸体2の外形が6角形の非円形形状に形成され、渦巻きばね4の内端5がこの非円形形状に沿った形状に形成され、軸体2の外面に締め込みによって連結されている。
図6は本発明の第3実施形態の渦巻きばね装置1Bを示す。この実施形態では、機器の軸体2が中実となっており、円形の外形となっている。これに対し、渦巻きばね4の内端5は軸体2の外径よりも小さな径で巻かれた円形に形成されており、軸体2に対し多重巻きの締め込みにより連結されている。渦巻きばね4の外端6は機器のサブ軸体3にスリット係止、溶接等によって結合される。
この実施形態では、中実の軸体2となっているが、軸体2としては、空洞部を有した中空状の軸体2としても良く、これにより軸耐2の内部に機器の機能部品を組み込むことができ、軸体2を多機能化することができる。
図7は本発明の第4実施形態の渦巻きばね装置1Cを示す。符号15は機器に形成されたケースであり、収容部16が形成され、この収容部16には渦巻きばね4が収容される。収容部16の中央部分には、中実となっている6角形の軸体2が設けられており、この軸体2の外面に渦巻きばね4の内端2が締め込みによって連結されている。すなわち渦巻きばね4の内端5は軸体2の外形(6角形)に沿った形状に形成されて軸体2の外面に締め込みよって連結されるものである。
一方、ケース15における収容部16の外側には、スリット17が形成され、このスリット17に渦巻きばね4の外端6が挿入されて係止されることにより外端6がケース15に結合している
図8は図7の第4実施形態に対する本発明の第5実施形態の渦巻きばね装置1Dを示す。この渦巻きばね装置1Dでは、図7の実施形態と同様に、渦巻きばね4がケース15の収容部16内に収容される。渦巻きばね4は板材7が渦巻き状に巻回されるが、外周側には、板材7が相互に密着した密着部分18が形成される。このような密着部分18を有した渦巻きばね4であっても図7と同様に動作することができる。
2 軸体
3 サブ軸体
4 渦巻きばね
5 内端
6 外端
7 板材
8 空洞部
10 機器
12 ヒンジ軸
15 ケース
16 収容部
17 スリット
18 密着部分
Claims (6)
- 渦巻きばねの内端が機器の軸体に連結され、渦巻きばねの外端が前記機器の前記軸体とは異なった部材に結合されている渦巻きばね装置であって、
前記渦巻きばねの内端が前記軸体の外形に沿った形状に形成されて前記軸体に締め込みによって連結されていることを特徴とする渦巻きばね装置。 - 前記機器の軸体が中空状となっていることを特徴とする請求項1記載の渦巻きばね装置。
- 前記機器の軸体が非円形の外形に形成され、前記渦巻きばねの内端が前記非円形に沿った形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の渦巻きばね装置。
- 前記機器の軸体が円形の外形に形成され、前記渦巻きばねの内端が前記軸体に多重巻きで締め込みされていることを特徴とする請求項1または2記載の渦巻きばね装置。
- 前記渦巻きばねは、板材が非接触状態で渦巻き状に巻回されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の渦巻きばね装置。
- 前記渦巻きばねは、板材が密着状態で渦巻き状に巻回された部分を有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の渦巻きばね装置。
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