JPH01266330A - 定荷重ぜんまい機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業　の 本発明は、ばね荷重−ストローク分布曲線が、複数の最
大荷重及び最小荷重を、ストロークのほぼ等間隔で発生
して正弦曲線を描くようにした定荷重ぜんまい機構に関
するものである。

」股へ１１ 直線上を移動する物体、例えば、上下動する扉を備えた
戸棚などにおける扉を、その直線移動経路の上の複数の
特定の位置において停止させるための機構としては、従
来、次ぎのような方式のものが公知となっている。すな
わち ■高価なものとして： モータ駆動によるもの ■数種類の機構を組み合わせたものとして：定トルクぜ
んまいと、ストッパ機構とを併用したもの ■ばね機構を手動操作するものとして：ばね機構を、使
用時に片手により押さえながら使用するようにしたもの などが、公知となっている。

しかしなから、これらの方式には、それぞれ、次ぎのよ
うな欠点がある。すなわち ■゛■の方式の場合には、駆動部品のために電源が必要
であること ■′■の方式の場合には、所定の停止位置において停止
させるためには、ストッパ機構を必要とすること ■°■の方式の場合には、ストロークが長くなるに従っ
て、荷重が大（又は、小）となり、また、手動により停
止させるための機構が必要であるなどのために、その機
構の収容空間を必要とし、従って、狭い箇所において使
用することが困難であること などである。

今、ここに、これらの方式を略図により示すと、添付図
面の第５及び６図のとおりとなる。

すなわち、第５図の上部には、■の方式が示されている
が、図中、Ｈはモータを現しており、このモータ８によ
り負荷−１を上下動させるものとしであるが、その負荷
−と、ストロークＳとの間の関係は、同図の下部に線区
により現しであるとおりであり、モータＨの定格をＦＭ
とする時は ＦＭ≧１ の関係を満足させる限りは、負荷１１！、は、任意のス
トロークＳの位置において、停止させることが可能であ
る。

また、第６図の上部には、■及び■の方式が示されてい
るが、負荷Ｉｌｌ、が、ボビンに巻かれた帯状コイルば
ねから垂下され、コイルばねのボビンからの引き出し、
又は、ボビンへの巻き戻しにより上下動されるが、この
場合におけるコイルばねの定格をＦＳとした時、その荷
重−とストロークＳとの関係は、同ズの下部に線区によ
り現しであるようになりＦＳ＝ｌ！ｌ。

の関係を満足させる限りは、負荷１は、任意のストロー
ク位置において停止させることが可能であるが、 ＦＳ：ｌ。

又は ＦＳ＜ｌ’ｌ＋ の場合には、負荷−１を希望のストローク位置において
停止させるためには、ストッパ機構によるか、手動によ
り停止させることが必要となる。

日が　゛しようと　る■ そこで、本発明は、従来公知の方式のものにおける上記
のような各種の問題点のあることに鑑がみ、比較的部品
点数が少なく、所望の個数のストローク箇所において、
負荷を自動的に停止させることが可能である新規な定荷
重ぜんまいばねａｍを得ることを、その目的とするもの
である。

１延嘉至亙」ユＺｌ　ｆ−？ｌどυＬ１本発明は、この
目的を達成するために、偏心中心を有するボビンの周囲
に帯状のコイルばねを巻き付けた構成を特徴とするもの
である。

ＪｆＬＪＬ 以下、本発明をその１実施例を示す添付図面の第１〜４
図に基づいて、詳細に説明をする。

まず、第１図は、本発明の１実施例を略図により、また
、第２図は斜視図により示すものであるが、これらの図
から分かるように、本発明においては、真の中心０を有
する円筒状のボビン１の周辺に、帯状のコイルばね２を
巻き付けて定荷重ぜんんまい機構が構成されているが、
このボビン１の回転中心０１は、ボビン１の真の中心Ｏ
から偏心Ｊｌｉｘだけ隔たった点に設けられている。

これに対し、従来のものは、第７図に略図により示すよ
うに、ボビン１゛の真の中心Ｏが、ボビン１′の回転中
心となっており、その周辺には、帯状のコイルばね２′
が巻き付けられ、定荷重ぜんまい機構を構成しているが
、これによる負荷−２の垂下状態は、既に、第６図につ
いて説明をしたとおりである。

本発明は、このような構成を有しているが、このような
定荷重ぜんまいｆｉｔＭにより負荷Ｗ、を、例えば、垂
下させた場合には、第３図に略図により示すように、ボ
ビン１の周辺に巻き付けられた帯状のコイルばね２を、
ボビン１が、その回転中心Ｏ１の回りに回転をすること
により引き出されるものとした場合に、帯状のコイルば
ね２が、ボビン１の回転中心○、に最も近い周辺位置に
ある位置に相当する位置へにおいて、 圓２　”　Ｗ　ｌ＋鴨°２ の最大荷重の下に、帯状のコイルばね２の定格ＦＳとほ
ぼつり合っており、この位置からボビン１の周辺の長さ
に相当するストロークＰ１だけ負荷りを垂下させ、位ｉ
Ｂに持ち来した場合に、再び位置へと同一の状態が達成
されるが、そのストロークＰ、の中間の位置においては
、ボビン１の回転中心０．と、その周辺との間の距離が
最大である点においてＷ’、＝Ｗ、−ｗ’。

の最小荷重の状態の位置を通過する。

この位置Ｂから負荷Ｗ、を更に垂下させると、帯状のコ
イルばね２の垂下のストロークが、再びボビン１の周辺
の長さに相当するＰ２となって位置Ｃに到達すると、上
記と同様な経過をたどって １１１’２＝１４．十四°２ の最大荷重状態となり、位置＾及びＢの状態と同一の状
態となる。この場合にも、位ｉＢと位Ｈｃとの間におい
て、 Ｗ’３＝Ｗ、−讐゛３ の最小荷重の状態の位置を通過することも、位置Ｂの場
合と同様である。

また、このような負荷りの垂下の場合におけるストロー
クＰ１及びＰ２と、荷重−との間の関係が、第４図に線
図により示されているが、この線図から分かるように、
この曲線は、最大荷重 賀２　”　ｌ’ｌ　ｌ＋響゛２ 及び最小荷重 一゛、＝騨じ１′。

を、ストロークＳのほぼ等間隔ごとに有しているほぼ正
弦曲線となっている。

更に、これらの関係から、本発明によると、ぜんまい定
格をＦＳとする時 ＦＳ≦−°２ 及び ＦＳ≧■°。

の関係が満足される場合及びそれら間の場合においても
、負荷−５が、ぜんまい定１３ＦＳとほぼバランスする
ことが分かる。

このようにして、本発明によると、特別に、別個にバラ
ンス機構、又は、押さえ機構などを装備すること無く、
負荷りを、その直線上のストロークの任意の位置におい
て、あるいは、特に、ボビン１の１回転ごとの位置にお
いて、例えば、第３図に示すように、位置へにおいて、
帯状コイルばね２の定格と正確にバランスして停止して
いる負荷Ｗ、を、軽く手により押すこと、あるいは、引
くことにより、ストロークＰ１を位置Ｂまで行わせ、位
πＢにおいて、帯状コイルばね２の定格ＦＳと正確にバ
ランスさせて自動的に停止させ、更に、同様の操作を繰
り返すことにより、位置ＢからストロークＰ２をおこな
わせなた後１、位Ｈｃにおいて、再び、負荷Ｗ、を、帯
状コイルばね２の定格ＦＳと正確にバランスさせ、その
位ＷＣにおいて停止させることができる。更に、それら
の中間の位置においても、田１２．．ｌ、を適宜に選択
することにより、帯状コイルばね２の定格ＦＳとほぼバ
ランスさせることが可能となる。

また、これらの正確なバランスによる停止位置を希望の
箇所とするためには、ボビン１の直径を所望の寸法とす
ると共にその回転中心０．のボビン１の真の中心０から
の偏心量ｘを適当に選択することにより可能となること
は、明らかなところである。

１朋！」υＬ 本発明は、上記のような構成及び作用を有するので、帯
状コイルばねと、真の中心から偏心した回転中心を有す
るボビンとを組み合わせた単一部品から成り立ち、従来
公知のこの種の装置に比べ、ストッパ機構や、特別な押
さえ機構などを必要とすること無く、従って、比較的部
品点数の少ない、小型の定荷重ぜんまい機構を提供する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示す略図、第２図は、そ
の斜視図、第３図は、その作用を示す説明図、第４図は
、そのストロークと、荷重との間の関係を示す線図、第
５図は、従来のモータによる方式を示す説明図、第６図
は、同じく、帯状コイルばねから成るぜんまい機構を示
す説明図、第７図は、その略図である。 １・・・ボビン、２・・・帯状のコイルばね、Ｑ・・・
ボビンの真の中心、Ｏｌ・・・ボビンの回転中心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転自在に支持されるようにされた円筒形状を有す
   るボビンと、その周辺の回りに巻き戻し自在に巻き付け
   られた帯状コイルばねとから成り立ち、ボビンが、その
   真の中心から、ある所定の偏心量を隔てられた偏心中心
   において回転自在に支持されるようにしたことを特徴と
   する定荷重ぜんまい機構。 ２、帯状コイルばねに加えられる負荷と、この負荷によ
   るストロークとにより描かれる荷重分布曲線が、偏心中
   心を中心とするボビンの回転の間に、少なくとも２個の
   最大荷重と、最小荷重とを、ほぼストロークの等間隔の
   位置において発生する正弦曲線であるようにした請求項
   １記載の定荷重ぜんまい機構。