【発明の詳細な説明】
簡単化した電動傘詳細な説明
従来、キャッチを手動で解除すると、スプリングの圧縮によって、傘の骨に取
り付けられた中空部材が、中空部材を通って延在するシャフトに沿って移動して
、自動的に開く傘を構成することが知られている。また、スプリングによって、
傘を閉じるように付勢する手段を備えることも、従来、知られている。しかし、
従来の傘は、一般に、閉じるために、ある位置から他の位置に一方の手を移動す
る必要があり、また、より悪いと、両手を使う必要がある。代わりに、または同
時に、スプリングを用いて自動的に開閉するこのような傘のユーザーは、傘を使
用する前に、毎回、スプリングを圧縮することを忘れないようにしなければなら
ない。この従来のスプリングの圧縮がなければ、このような従来の傘は開かれる
ことが不可能であり、閉じられたままとなる。
さらに、バッテリーで駆動される電気モーターによって開閉される従来開示さ
れた傘は、バッテリーが放電されたならば傘を手動で操作できるようにするため
に、多くの部品を備えている。このように多くの部品によって、傘のコストが増
大した。また、これらの傘は、複雑であるので、自動モードから手動モードへの
切り替えが困難であった。
図１は、傘機構の断面図である。バッテリーパワーを保護する特別な手段を備
えている。傘の骨は、開かれた、すなわち伸ばされた位置にある。
図２は、図１の傘機構の断面図である。傘１の骨７は、閉じられた位置にある
。
図３は、図２のＡ部の詳細図である。
図４は、電動傘１の簡単化した実施例の断面図である。ねじナット２６、サム
シャフト２５、カラー１８、サムスプリング２１、アーム２２、ピン２３および
サムピース２４を含む図１,２および３で描かれた実施例の要素は、ピン６７Ａ
および６７Ｂを収納する簡単化したカラー６２に置き換えられている。ピン６７
Ａおよび６７Ｂは、シャフトスロット３１を通って延在することによって改良さ
れたねじロッド６３に直接係合する。
分かりやすくするために、布８および骨７が描かれた図において、多数の骨２
および受骨２のうち２つの骨７および受骨２だけを図示しており、布８は２本の
平行線だけで断面を示している。
図１により、傘骨７は傘受骨２によって開位置に保持されていることが分かる
。傘骨７は、エンドピース３に旋回可能に取り付けられ、エンドピース３は、中
空シャフト５に付着されている。
受骨２は、その一端において骨７に旋回可能に取り付けられ、その他端におい
てカラー１８に旋回可能に取り付けられる。骨７は、防水布８が取り付けられて
覆われる。
図１に示したように、傘１の開閉は、ワンピースシャフト５のシャフトスロッ
ト３１を通って延在するサムシャフト２５によってカラー１８に取り付けられた
ねじナット２６の上方および下方の移動によって達成され、ねじロッド３０がね
じナット２６に螺合可能に挿入されて回転されると、ねじナット２６、したがっ
てカラー１８は上方および下方に移動する。
シャフトスロット３１の位置および長さは、図１とそれに続く図の断面図にお
いて、中空シャフト５の断面図のハッチングの無い部分によって、示されている
。
図１に示されたように、モーターハウジング２７内に収納された２方向モータ
ーの回転するシャフト２９はねじロッド３０に取り付けられている。モーターハ
ウジング２７は、モーターサポート１４によってハンドル１５に取り付けられる
。電気の技術において一般に知られた電気回路によって、バッテリー２８内に蓄
えられたポテンシャルエネルギーを用いて、ポジションスイッチ１７のその到達
可能な位置の一方の位置への移動にともなって、ねじナット２６の上方または下
方への移動を引き起こす特定方向にドライブシャフト２９を回転させることがで
きる。また、ポジションスイッチ１７の他方の位置への移動により、ドライブシ
ャフト２９を逆方向へ回転させることが可能である。もちろん、これによって、
すでに引き起こされた方向とは逆方向に、ねじナット２６、したがってカラー１
８の移動が起きる。このようにして、傘は自動的に開閉されるようにすることが
可能である。ここで、傘の開位置は図１に示され、閉位置は図２に示されている
。
さらに、図１に示したように、ねじロッド３０は、その略上端に、ロッド３０
に形成された直径が小さくなった上側領域１９を有する。この直径が小さくなっ
た領域にはねじがなく、たとえロッド３０がねじナット２６を回転しても、その
領域１９を越えてさらに上方へは押し出されない。この直径が小さくなった上限
領域の機能によって、ねじナット２６が傘を開くときにその上限位置に達したと
きに、モーターハウジング２７内の電気モーターの負荷を無くすことができる。
この改良により、バッテリー２８の放電が早すぎることはなく、モーターハウジ
ング２７内の電気モーターを低トルク回転で用いることができ、同時に、モータ
ーハウジング２７内のモーターの寿命を伸ばす。しかし、この改良がなされても
、ねじナット２６は、ねじロッド３０の下限端までねじロッド３０上を下向きに
進むことができ、それによって、モーターハウジング２７内のモーターの回転方
向が反転されて、ねじロッド３０の回転方向を傘を開くために用いられたロッド
３０の回転方向から反転することによって、傘を閉じることができる。
さらに、ロッド３０の下限端にロッド３０の直径を小さくした下限領域１１が
形成されてもよい。この直径が小さくなった下限領域１１は、同様に、周面にね
じが形成されずに滑らかである。この直径が小さくなった下限領域１１は、直径
が小さくなった上限領域１９によって得られる利点と同様の利点を持つ機能を果
たす。
スプリング１２は、図１および２に示されように、その下端において、ロッド
３０上の軸方向位置に対して固定された固定ポジショナー１３に取り付けられ、
ねじナット２６が直径が小さくなった下限領域１１から出発するときに、ねじナ
ット２６がロッド３０のねじ位置に乗ることを助ける。スプリング１２は、ねじ
ロッド３０に直接に取り付けられることも可能であり、また、単に、図１および
２に示された位置に重力によって達するようにしてもよい。スプリング１２は、
直径が小さくなった下限領域１１までねじネット２６が移動するときに圧縮され
、ねじナット２６をロッド３０のねじ領域に向けて上方に付勢し続けるのに十分
な力であり、したがって、モーターハウジング２７内の電気モーターが傘を開く
ために必要な方向に作動されるときに、ねじナット２６をねじロッド３０に円滑
に乗
せることができる。
さらに、図１および２に示されたように、ねじロッド３０は、ワンピースシャ
フト５に固定された上サポート支柱９と下サポート支柱１６とにそれぞれ固定さ
れた上ベアリング１０と固定ポジショナー１３とによって、ワンピースシャフト
５に固定されている。また、固定ポジショナー１３は、下限ベアリングとして作
動する。
ねじロッド３０は、上限ベアリング１０と下限固定ボジショナー１３とによっ
て自由に回転する。ドライブシャフト２９は、モーターのパワーを、モーターハ
ウジング２７内に収納されたモーターからねじロッド３０に伝達する一方、補強
されたモーターサポート１４は、モーターハウジング２７の適切な支持を保証し
、それをハンドル１５に取り付ける。
図３は、サムシャフト２５と、サムピース２４と、アーム２２と、ピン２３と
、サムスプリング２１とを含む装置がカラー１８をねじナット２６に取り付ける
ために、どのようにして用いられることができるかを詳細を示している。サムシ
ャフト２５はスプリングによってキャビティー内に係合可能に挿入されるので、
バッテリー２８が切れたときに、サムシャフト２５はねじナット２６から取り外
されることができ、カラー１８は、傘を手動で開閉するために作動されることが
できる。そのように一旦ねじナット２６から外されたシャフト２５は、ワンピー
スシャフト５の正確に配置された穴(図示せず)に挿入されることができ、傘を開
または閉のどちらの位置でも手動で固定することができる。したがって、傘は、
たとえバッテリーパワーが伸びて残っていても、手動モードで、やはり、用いら
れることができる。
最後に、ねじロッド３０がその長さに沿って走る少なくとも２つの分離された
平行なねじであるように製造された傘の実施例１，１Ａおよび１Ｂの円滑な操作
に対する利点が、多少発見された。ねじナット２６は、もちろん、平行ねじに合
うように、同様に取り付けられなければならない。これらの平行ねじは、多条ね
じと呼ばれるときがある。多条ねじを用いることによって、ある機構によって、
ねじロッド３０のそれぞれ上限端および下限端の直径が小さくなった領域１９お
よび１１からねじロッド３０上の移動を再開するときに、ねじナット２６を結合
し“螺合状態(cross-threaded)”となり続けるために役立つ。
モーターハウジング２７が電気モーター自体のみならず電動装置をも含んでも
よいことは、開示された本発明の他の実施例１Ａおよび１Ｂと同様に、図１およ
び２に示された本発明の範囲内である。電動装置は、モータードライブシャフト
２９に付加され、モータ自体から得られる毎分の回転数を増減する。
図４は、第１アセンブリリング６５と第２アセンブリリング６４とによって一
端が取り囲まれ、他端が第３アセンブリリング６６によって取り囲まれた簡単化
したカラー６２を開示している。簡単化したカラー６２は、図１,２および３の
カラー１８と類似していて、ワンピースシャフト５を取り囲み、その上を上下に
滑動する-それによって、簡単化したカラー６２に取り付けられた受骨２を動か
して、受骨２を取り付けられた骨８および傘体８を開閉するが、図２７には示さ
れていない。
また、図４に示されたように、簡単化したカラー６２、ハウジング６０Ａおよ
び６０Ｂは、ワンピースシャフト５のシャフトスロット３１を通して延在するこ
とによって、ピン６７Ａおよび６７Ｂを改良されたねじロッド６３に対して保持
する。改良されたねじロッド６３は、図１についての前述の説明と関連してねじ
ロッド３０についてすでに説明したのと類似した方法で、ドライブシャフト２９
に取り付けられる。モーターハウジング２７は、モーターサポート１４によって
ハンドル１５に取り付けられる。電気の技術で一般に知られた電気回路によって
、バッテリー２８に蓄えられたポテンシャルエネルギーは、ポジションスイッチ
１７の到達可能な位置の一方の位置への移動にともなって、モータードライブシ
ャフト２９を、簡単化したカラー６２の上方または下方への動きを引き起こす特
定方向に回転させるために用いることができる。スイッチ１７のまた別の位置へ
の移動は、ドライブシャフト２９の反対方向への回転をもたらすためになされる
ことが可能である。こらによって、もちろん、すでに引き起こされた方向とは反
対側の方向に、簡単化したカラー６２の移動を引き起こすことができる。このよ
うにして、傘は自動的に開閉するように作られることが可能である。ここで、傘
の
開位置は図１に示され、閉じられた位置は図２に示されている。
さらに、図４に示された実施例に関連して、サムレバー６１Ａおよび６１Ｂは
レバーピン６９Ａおよび６９Ｂのまわりをそれぞれ回転し、そのために、上記レ
バーピン６９Ａおよび６９Ｂはサムレバー６１Ａおよび６１Ｂを改良されたカラ
ー６２に取り付ける。また、図４に示されたように、サムレバー６１Ａおよび６
１Ｂは、改良されたカラー６２の開口６８Ａおよび６８Ｂからそれぞれ突出し、
ピン６７Ａおよび６７Ｂにそれぞれ接触し、適した方向へのサムレバー６１Ａお
よび６１Ｂの移動がスプリング６０Ａおよび６０Ｂを押し下げ、ピン６７Ａおよ
び６７Ｂを改良されたねじロッド６３と接触しないようにし、それによって、改
良されたカラー６２および中空シャフト５の手動による移動で、開または閉のど
ちらの位置にも傘を手動で固定することができる。
また、実験によって、改良されたねじロッド６３は種々の形状とすることがで
きるが、スプリング６０Ａおよび６０Ｂの強度と寸法はできるだけ小さくして、
図４に示された少なくとも２条ねじ構造を有するように構成されている改良され
たねじロッド６３によって、操作が容易になることが分かった。改良されたロッ
ドのねじは、０度の逃げ角を有し、直角へりねじフライト(square-edged thread
-ed flight)としてねじロッドを作る当業者に知られたものを表す。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、当業者にとっては多くの
変形例が明らかであり、上述の詳細な説明は本発明を説明するために過ぎず、本
発明を限定するものではない。開示された原理に従うすべての変形や修正は、添
付した請求の範囲の範囲内に入ることを意味する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Simplified Electric Umbrella Detailed Description Conventionally, when the catch is manually released, compression of a spring causes a hollow member attached to the umbrella bone to a shaft extending through the hollow member. It is known to form an umbrella that moves along and opens automatically. It is also conventionally known to provide a means for urging the umbrella to close by a spring. However, conventional umbrellas generally need to move one hand from one position to another to close, or worse, use both hands. Alternatively or simultaneously, the user of such an umbrella that opens and closes automatically with a spring must remember to compress the spring each time before using the umbrella. Without the compression of this conventional spring, such a conventional umbrella would not be able to open and would remain closed. In addition, the previously disclosed umbrella, which is opened and closed by a battery-powered electric motor, includes a number of components to allow manual operation of the umbrella once the battery is discharged. Such many components have increased the cost of the umbrella. In addition, since these umbrellas are complicated, it has been difficult to switch from the automatic mode to the manual mode. FIG. 1 is a sectional view of the umbrella mechanism. Equipped with special measures to protect battery power. The umbrella bone is in an open, or stretched, position. FIG. 2 is a sectional view of the umbrella mechanism of FIG. The bone 7 of the umbrella 1 is in the closed position. FIG. 3 is a detailed view of a portion A in FIG. FIG. 4 is a sectional view of a simplified embodiment of the electric umbrella 1. The elements of the embodiment illustrated in FIGS. 1, 2 and 3 including the screw nut 26, the thumb shaft 25, the collar 18, the thumb spring 21, the arm 22, the pin 23 and the thumb piece 24 simplify the housing of the pins 67A and 67B. Has been replaced by the color 62. Pins 67A and 67B engage directly with the modified threaded rod 63 by extending through shaft slot 31. For the sake of clarity, in the drawing in which the cloth 8 and the bones 7 are drawn, only two bones 7 and the receiving bones 2 out of the large number of bones 2 and the receiving bones 2 are shown, and the cloth 8 has two parallels. The cross section is indicated by only the line. FIG. 1 shows that the umbrella bone 7 is held in the open position by the umbrella bone 2. The umbrella bone 7 is pivotally attached to the end piece 3, and the end piece 3 is attached to the hollow shaft 5. The receiving bone 2 is pivotally attached at one end to the bone 7 and at the other end to a collar 18. The bone 7 is covered with a waterproof cloth 8 attached thereto. As shown in FIG. 1, opening and closing of the umbrella 1 is achieved by upward and downward movement of a screw nut 26 attached to the collar 18 by a thumb shaft 25 extending through a shaft slot 31 of the one-piece shaft 5, When the threaded rod 30 is threadably inserted into the threaded nut 26 and rotated, the threaded nut 26 and thus the collar 18 move upward and downward. The position and length of the shaft slot 31 is indicated in the cross-sectional views of FIGS. 1 and subsequent figures by the unhatched portions of the cross-sectional view of the hollow shaft 5. As shown in FIG. 1, a rotating shaft 29 of a two-way motor housed in a motor housing 27 is attached to a screw rod 30. The motor housing 27 is attached to the handle 15 by the motor support 14. The electrical circuit, commonly known in the electrical arts, uses the potential energy stored in the battery 28 to move the position switch 17 to one of its reachable positions and to move the position switch 17 above the screw nut 26. Alternatively, the drive shaft 29 can be rotated in a specific direction that causes downward movement. Further, by moving the position switch 17 to the other position, the drive shaft 29 can be rotated in the opposite direction. Of course, this causes a movement of the screw nut 26 and thus the collar 18 in a direction opposite to the direction already caused. In this way, the umbrella can be automatically opened and closed. Here, the open position of the umbrella is shown in FIG. 1, and the closed position is shown in FIG. Further, as shown in FIG. 1, the screw rod 30 has an upper region 19 formed on the rod 30 at a substantially upper end and having a reduced diameter. There is no thread in this reduced diameter area and even if the rod 30 rotates the screw nut 26 it will not be pushed further beyond that area 19. The function of the reduced diameter upper limit region allows the load on the electric motor in the motor housing 27 to be eliminated when the screw nut 26 reaches the upper limit position when the umbrella is opened. This improvement prevents the battery 28 from discharging too quickly and allows the electric motor in the motor housing 27 to be used with low torque rotation while at the same time extending the life of the motor in the motor housing 27. However, even with this improvement, the screw nut 26 can still travel down the screw rod 30 to the lower end of the screw rod 30, whereby the direction of rotation of the motor in the motor housing 27 is reversed, The umbrella can be closed by reversing the rotation direction of the screw rod 30 from the rotation direction of the rod 30 used to open the umbrella. Further, a lower limit area 11 in which the diameter of the rod 30 is reduced may be formed at the lower end of the rod 30. Similarly, the lower limit area 11 in which the diameter is reduced is smooth without forming a screw on the peripheral surface. This reduced diameter lower region 11 serves the same function as that provided by the reduced diameter upper region 19. The spring 12 is mounted at its lower end to a fixed positioner 13 fixed at its lower end to an axial position on a rod 30, as shown in FIGS. Helping the screw nut 26 to ride on the threaded position of the rod 30 when starting from. The spring 12 can be attached directly to the threaded rod 30 or simply reach the position shown in FIGS. 1 and 2 by gravity. The spring 12 is compressed when the screw net 26 moves to the lower region 11 of reduced diameter, and is of sufficient force to continue to urge the screw nut 26 upward toward the thread region of the rod 30; Therefore, when the electric motor in the motor housing 27 is operated in a direction necessary for opening the umbrella, the screw nut 26 can be smoothly put on the screw rod 30. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the threaded rod 30 is fixed by the upper bearing 10 and the fixed positioner 13 fixed to the upper support column 9 and the lower support column 16 fixed to the one-piece shaft 5, respectively. It is fixed to the one-piece shaft 5. The fixed positioner 13 operates as a lower limit bearing. The screw rod 30 is freely rotated by the upper limit bearing 10 and the lower limit fixed positioner 13. The drive shaft 29 transfers the power of the motor from the motor housed in the motor housing 27 to the threaded rod 30, while the reinforced motor support 14 ensures proper support of the motor housing 27, and Attach to 15. FIG. 3 shows how a device including a thumb shaft 25, a thumb piece 24, an arm 22, a pin 23, and a thumb spring 21 can be used to attach a collar 18 to a screw nut 26. The details are shown. The thumbshaft 25 is slidably inserted into the cavity by a spring so that when the battery 28 runs out, the thumbshaft 25 can be removed from the screw nut 26 and the collar 18 can be used to open and close the umbrella Can be activated to Once removed from the screw nut 26, the shaft 25 can be inserted into a precisely positioned hole (not shown) in the one-piece shaft 5 and manually operated in either the open or closed position of the umbrella. Can be fixed. Therefore, the umbrella can still be used in the manual mode, even if the battery power remains extended. Finally, some advantages to the smooth operation of the umbrella embodiments 1, 1A and 1B, where the threaded rod 30 is made of at least two separate parallel screws running along its length, have been found. Was. The screw nut 26 must, of course, be similarly fitted to fit a parallel screw. These parallel threads are sometimes referred to as multi-start threads. By using a multi-start thread, a mechanism couples the threaded nut 26 when resuming movement on the threaded rod 30 from the reduced diameter regions 19 and 11 at the upper and lower ends of the threaded rod 30 respectively. And help keep it "cross-threaded". It is within the scope of the invention shown in FIGS. 1 and 2 that, like the other disclosed embodiments 1A and 1B of the invention, the motor housing 27 may include not only the electric motor itself but also an electric device. It is. An electric device is added to the motor drive shaft 29 to increase or decrease the number of revolutions per minute obtained from the motor itself. FIG. 4 discloses a simplified collar 62 surrounded at one end by a first assembly ring 65 and a second assembly ring 64 and at the other end by a third assembly ring 66. The simplified collar 62 is similar to the collar 18 of FIGS. 1, 2 and 3 and encloses the one-piece shaft 5 and slides up and down thereon, thereby receiving the bone attached to the simplified collar 62 2 is moved to open and close the bone 8 and the umbrella body 8 to which the receiving bone 2 is attached, but is not shown in FIG. Also, as shown in FIG. 4, the simplified collar 62, housings 60A and 60B extend through the shaft slot 31 of the one-piece shaft 5 so that the pins 67A and 67B are connected to the improved threaded rod 63. Hold. The improved threaded rod 63 is attached to the drive shaft 29 in a manner similar to that already described for threaded rod 30 in connection with the previous description of FIG. The motor housing 27 is attached to the handle 15 by the motor support 14. By means of an electrical circuit generally known in the electrical arts, the potential energy stored in the battery 28 simplifies the motor drive shaft 29 with the movement of the position switch 17 to one of the accessible positions. It can be used to rotate the collar 62 in a particular direction that causes upward or downward movement. Movement of the switch 17 to another position can be made to effect rotation of the drive shaft 29 in the opposite direction. This can, of course, cause a simplified movement of the collar 62 in a direction opposite to the direction already induced. In this way, the umbrella can be made to open and close automatically. Here, the open position of the umbrella is shown in FIG. 1, and the closed position is shown in FIG. 4, thumb levers 61A and 61B rotate about lever pins 69A and 69B, respectively, so that said lever pins 69A and 69B have improved thumb levers 61A and 61B with improved collar 62. In the embodiment shown in FIG. Attach to Also, as shown in FIG. 4, thumb levers 61A and 61B project from openings 68A and 68B, respectively, of the improved collar 62, contact pins 67A and 67B, respectively, and provide thumb levers 61A and 61B in a suitable direction. Movement pushes down the springs 60A and 60B, preventing the pins 67A and 67B from contacting the improved threaded rod 63, thereby allowing the manual movement of the improved collar 62 and hollow shaft 5 to either open or close. The umbrella can also be manually fixed at the position. Experiments have also shown that the improved threaded rod 63 can be of various shapes, but the strength and dimensions of the springs 60A and 60B should be as small as possible so as to have at least the double thread construction shown in FIG. It has been found that the improved screw rod 63, which is constructed as described above, facilitates operation. The improved rod thread has a clearance angle of 0 degrees and represents what is known to those skilled in the art of making threaded rods as square-edged thread-ed flights. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, many modifications will be apparent to those skilled in the art, and the above detailed description is merely illustrative of the invention and is not intended to limit the invention. . All variations and modifications according to the disclosed principles are intended to be within the scope of the appended claims.