KR20240046430A - 스프링 캐리어 - Google Patents

Abstract

제조 조립 프로세스에서 코일 스프링을 수용, 보유 및 배출하기 위한 스프링 캐리어이며, 코일 스프링을 수용하도록 구성된 내부 공동을 형성하는 세장형 중공 본체, 및 내부 공동 내로/로부터의 코일 스프링의 삽입 및/또는 인출을 위한 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구를 포함하는 스프링 캐리어. 중공 본체는 제1 근위 단부에 대향하는 제2 원위 단부를 포함한다. 적어도 하나의 편향 가능 부재가 중공 본체의 제2 원위 단부 근위에 위치되고, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 코일 스프링과 맞물리도록 구성된 보유 형성부를 포함한다. 편향 가능 부재는, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 보유 형성부가 코일 스프링과 맞물리도록 내부 공동 내로 연장하는 제1 비편의 위치와, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 보유 형성부가 코일 스프링을 맞물림 해제하기 위해 외측으로 배치되는 제2 편의 위치 사이에서 이동 가능하다. 그러한 스프링 캐리어를 포함하는 기기, 및 그러한 스프링 캐리어를 이용하여 코일 스프링을 조작하는 방법이 또한 개시된다.

Description

스프링 캐리어

본 발명은 스프링을 하기 보유하기 위한 장치, 그러한 장치를 포함하는 기기, 및 그러한 장치 및 기기의 사용 방법에 관한 것이다.

많은 장치는 하나 이상의 스프링을 필요로 하고, 그러한 장치의 조립을 위한 방법 및 기기는 그러한 스프링의 정확하고 반복된 회수, 이동 및 배치를 필요로 한다. 그러한 조립체 내에 하나 이상의 스프링을 포함하는 장치는 약제 주입 장치를 포함한다. 그러한 장치는 약물 투여 메커니즘의 동작, 또는 약제 전달 프로세스 전후 또는 도중의 하나 이상의 안전 특징부의 전개를 포함하는, 장치의 다양한 기능을 용이하게 하기 위한 스프링을 포함할 수 있다.

스프링은 벌크 방식으로 함께 저장 또는 반송되는 경우 쉽게 얽힐 수 있고, 스프링을 제조되고 있는 장치에 조립할 필요가 있을 때 스프링을 분리하는 것은 어렵고 시간 소모적일 수 있으며, 따라서 제조 프로세스 면에서 비효율적이고 비용이 많이 든다. 대량 제조 프로세스에서, 조립 라인의 오류 또는 예를 들어 기계류의 잼(jam) 또는 고장으로 인한 생산 라인의 중단 필요성은 바람직하지 않은데, 이는 생산 시간의 손실, 생산성 및 생산량의 손실, 및 제조 및 생산 비용에 영향을 주기 때문이다.

따라서, 하나 이상의 스프링을 포함하는 제품의 제조 프로세스에 있어서, 그러한 프로세스에서 사용하기 위한 그러한 스프링의 반복적이고 신뢰할 수 있는 회수, 운반, 및 배치를 용이하게 하고 및/또는 스프링 완전성을 보호 및 보장하는 것을 도울 수 있는 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

본 개시내용에 따르면, 제조 조립 프로세스에서 코일 스프링을 수용, 보유 및 배출하기 위한 스프링 캐리어가 제공되며, 스프링 캐리어는 코일 스프링을 수용하도록 구성된 내부 공동을 형성하는 세장형 중공 본체, 내부 공동 내로/로부터의 코일 스프링의 삽입 및/또는 인출을 위해 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구로서, 중공 본체는 제1 근위 단부에 대향하는 제2 원위 단부를 포함하는, 개구, 및 중공 본체의 제2 원위 단부 근위에 위치되고, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 코일 스프링과 맞물려서 코일 스프링을 보유하도록 구성되는 보유 형성부를 포함하는 적어도 하나의 편향 가능 부재를 포함하고, 편향 가능 부재는, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 보유 형성부가 코일 스프링과 맞물려서 코일 스프링을 보유하도록 내부 공동 내로 연장하는 제1 비편의 위치와, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 보유 형성부가 코일 스프링을 맞물림 해제하기 위해 외측으로 배치되는 제2 편의 위치 사이에서 이동 가능하다.

보유 형성부는 편향 가능 부재가 제1 위치에 있을 때보다 편향 가능 부재가 제2 위치에 있을 때 더 외측으로 연장될 수 있다. 제2 편의 위치에서 외측에 배치되어 있는 보유 형성부는 중심축 또는 스프링 캐리어의 측벽의 표면에 대해 외측에 존재하고 있는 것을 포함할 수 있고, 그의 방사상 외측에 존재할 수 있다.

보유 형성부는 편향 가능 부재가 제2 편의 위치에 있을 때 내부 공동의 내부 표면의 외측에 배치될 수 있다.

편향 가능 부재는 제1 위치에서 중공 본체의 중심축에 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다.

편향 가능 부재는 제1 비편의 위치에서 이완된 상태에 있을 수 있고, 제2 편의 위치에서 탄성적으로 변형될 수 있다.

편향 가능 부재는 제1 위치로부터 제2 위치로 편향 가능 부재를 편향시키기 위해 액추에이터와 맞물리기 위한 작동 특징부를 포함할 수 있다.

작동 특징부는 중공 본체의 중심축에 대해 예각으로 배치된 접촉 표면을 포함할 수 있다.

작동 특징부는 편향 가능 부재 상에 원위에 위치된 헤드를 포함할 수 있고, 헤드는 중공 본체의 중심축에 대해 예각으로 배치된 경사면(ramp)을 포함할 수 있는 접촉 표면을 포함할 수 있다.

편향 가능 부재는 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 코일 스프링의 단부와 맞물리기 위한 맞닿음 단차를 포함할 수 있다. 맞닿음 단차는 제1 근위 단부를 향하는 표면을 포함할 수 있다. 맞닿음 단차는 중공 본체의 중심축에 실질적으로 수직인 평면에 놓일 수 있다.

보유 형성부는 편향 가능 부재로부터 내측으로 연장되는 적어도 하나의 돌출 요소를 포함할 수 있다.

보유 형성부는 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 코일 스프링의 일부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 노치를 포함할 수 있다. 노치는 돌출 요소와 헤드 사이에 형성될 수 있다.

헤드는 돌출 요소보다 더 큰 거리만큼 내부 공동 내로 방사상 내측으로 연장할 수 있다.

편향 가능 부재는 중공 본체의 측벽과 일체로 형성될 수 있다.

편향 가능 부재는 중공 본체의 측벽 내의 개구 내에 배치될 수 있다.

중공 본체는 제2 단부의 최원위 영역에서 중공 본체의 주연부 주위로 완전히 연장하고 편향 가능 부재보다 제2 원위 단부를 향해 더 멀리 위치된 연속적인 환형 부분을 포함할 수 있다.

편향 가능 부재는 탄성 아암의 고정된 근위 단부 주위에서 굴곡되도록 구성된 탄성 아암을 포함할 수 있다.

스프링 캐리어는 복수의 편향 가능 부재를 포함할 수 있다. 복수의 편향 가능 부재는 중공 본체의 주연부 주위에 균등하게 이격될 수 있다. 스프링 캐리어는 중공 본체 상에서 서로 정반대로 대향하여 배치된 2개의 편향 가능 부재를 포함할 수 있다.

중공 본체는 단면이 원형인 원통형 튜브일 수 있다. 중공 본체는 그의 길이를 따라 단면 치수가 실질적으로 균일할 수 있다.

중공 본체는 실질적으로 강성일 수 있고, 그의 단면 형상으로부터 쉽게 변형가능하지 않을 수 있다. 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재는 중공 본체의 측벽에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 편향 가능할 수 있다.

중공 본체는 중공 본체로부터 방사상 외측으로 연장되는 플랜지를 포함할 수 있다. 플랜지는 중공 본체의 제1 근위 단부에 위치될 수 있다.

스프링 캐리어는 중공 본체의 제2 원위 단부에 개구를 포함할 수 있다.

중공 본체의 제2 원위 단부에 있는 개구는 내부 공동의 단면 치수와 동일한 단면 치수를 가질 수 있다.

중공 본체의 제2 원위 단부에 있는 개구는 내부 공동의 단면 치수보다 작은 단면 치수를 가질 수 있다.

스프링 캐리어는 적어도 하나의 윈도우를 포함할 수 있으며, 이 윈도우를 통해 스프링 캐리어 내에 위치된 코일 스프링을 스프링 캐리어 외부로부터 볼 수 있다. 윈도우 또는 각각의 윈도우는 중공 본체의 측벽에 형성될 수 있고, 중공 본체의 제1 근위 단부와 제2 원위 단부 사이의 위치에서 중공 본체의 측벽에 형성될 수 있다. 윈도우 또는 각각의 윈도우는 적어도 하나의 편향 가능 부재에 형성될 수 있다. 윈도우 또는 각각의 윈도우는 측벽 및 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재 중 하나 또는 양자 모두에 형성될 수 있다.

중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구는 상기 개구가 제1 근위 단부를 향해 확장되도록 테이퍼 형성된 영역을 포함할 수 있다.

중공 본체의 제2 원위 단부에 있는 개구는 상기 개구가 제2 원위 단부를 향해 확장되도록 테이퍼 형성된 영역을 포함할 수 있다.

중공 본체의 제2 원위 단부는 중공 본체로부터 내측으로 연장되는 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있다. 돌출부 또는 각각의 돌출부는 중공 본체의 제2 원위 단부에 있는 개구를 적어도 부분적으로 가로질러 연장할 수 있다. 중공 본체의 제2 단부는 제2 원위 단부에 있는 개구 주위로 적어도 부분적으로 연장되는 내측으로 돌출한 립을 포함할 수 있다. 중공 본체의 제2 원위 단부는 단부 벽에 의해 부분적으로 폐쇄될 수 있다.

스프링 캐리어는 스프링 캐리어가 사용될 수 있는 기기 상의 대응하는 배향 특징부와 협동하도록 구성된 하나 이상의 배향 특징부를 포함할 수 있다. 배향 특징부(들)는 스프링 캐리어가 사용 시 정확하게 정렬되는 것을 허용할 수 있다. 이러한 배향 특징부(들)는 플랜지 내에 하나 이상의 리세스 또는 슬롯을 포함할 수 있다. 이러한 배향 특징부(들)는 플랜지 내에 정반대로 대향하는 슬롯을 포함할 수 있다.

돌출 요소는 복수의 편향 가능 부재 상에 제공될 수 있다. 하나의 편향 가능 부재 상의 돌출 요소 또는 각각의 돌출 요소는 다른 편향 가능 부재 상의 돌출 요소 또는 각각의 대응하는 돌출 요소와 중공 본체의 축방향으로 정렬될 수 있다. 하나의 편향 가능 부재 상의 돌출 요소 또는 각각의 돌출 요소는 다른 편향 가능 부재 상의 돌출 요소 또는 각각의 대응하는 돌출 요소와 중공 본체의 축방향으로 오프셋될 수 있다.

편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재 상에 제공된 돌출 요소는 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재로부터 상이한 거리만큼 각각 돌출되도록 상이한 크기를 가질 수 있다. 돌출 요소는 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재의 자유 단부를 향하는 방향으로, 및/또는 중공 본체의 제2 원위 단부를 향하는 방향으로 크기 및/또는 돌출 거리가 증가할 수 있다.

편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재는 1mm 내지 4mm의 거리만큼 제2 위치에서 외측으로 측방향으로 편향되도록 구성될 수 있고, 이는 1mm 내지 3mm 사이일 수 있고, 1mm 내지 2mm 사이일 수 있고, 약 1.5mm일 수 있다.

편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재는 약 4도 내지 12도의 각도만큼 제2 위치에서 외측으로 측방향으로 편향되도록 구성될 수 있고, 이는 6도 내지 10도 사이일 수 있고, 약 8도일 수 있다.

편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재는 탄성 아암의 외부 영역 상에 제공된 각도 형성된 복원 표면을 포함할 수 있다. 복원 표면은 중공 본체의 제2 원위 단부를 향하는 방향으로 내측으로 각도 형성될 수 있다.

스프링 캐리어는 중공 본체의 측벽의 내부 표면으로부터 내측으로 돌출하는 하나 이상의 중심맞춤 러그(centering lug)를 포함할 수 있다. 중심맞춤 러그는 중공 본체의 중심축을 향해 돌출할 수 있다. 중심맞춤 러그는 중공 본체의 측벽의 내주 주위에 균등하게 이격될 수 있다. 중심맞춤 러그 또는 각각의 중심맞춤 러그는 중공 본체의 제2 원위 단부를 향하는 방향으로 내측으로 돌출한 거리가 증가하는 경사면으로서 형성될 수 있다.

또한, 본 개시내용에서, 전술한 바와 같은 스프링 캐리어, 및 편향 가능 부재와 맞물리도록 구성되고 편향 가능 부재를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키도록 동작 가능한 액추에이터를 포함하는 기기가 제공된다.

액추에이터는 중공 본체의 제2 원위 단부에 있는 개구 내로 삽입되도록 구성된 세장형 로드(rod)를 포함할 수 있다. 액추에이터는 플라스틱, 스테인리스 강과 같은 금속, 및 자기 재료를 포함하지만 이들로 제한되지 않는 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다.

액추에이터는 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재와 맞물리도록 구성된 모따기된 또는 각도 형성된 단부를 포함할 수 있다.

액추에이터의 중심축에 대한 액추에이터의 단부에서의 각도 형성된 단부 또는 모따기부의 각도는 액추에이터가 편향 가능 부재와 맞물릴 때 각도 형성된 단부/모따기부와 접촉 표면이 면접촉을 이루도록 중공 본체의 중심축에 대한 편향 가능 부재의 접촉 표면의 각도와 실질적으로 동일할 수 있다.

액추에이터는, 액추에이터를 통해 연장하며 액추에이터를 통해 중공 본체 내로 공기의 유동을 발생시키기 위해 공기 소스에 연결되도록 구성된 공기 유동 통로를 포함할 수 있다.

공기 출구가 액추에이터의 원위 단부 내에 제공될 수 있고, 공기 유동 통로와 유체 연통할 수 있어, 액추에이터를 통한 그리고 공기 출구로부터 중공 본체 내로의 공기의 유동을 허용할 수 있다.

공기 출구는 액추에이터의 중심축에 대해 평행하지 않은 예각으로 공기 출구 외부로 공기의 유동을 지향시키도록 구성된다.

액추에이터는, 모따기된 단부로부터 연장되고 코일 스프링이 스프링 캐리어 내에 위치될 때 코일 스프링 내에 수용되도록 구성된 협소 섹션을 포함할 수 있다. 액추에이터의 협소 섹션은 협소 섹션의 축방향 길이를 따라 일정한 직경을 가질 수 있다. 액추에이터의 협소 섹션은 액추에이터의 원위 단부를 향하는 방향으로 협소 섹션의 축방향 길이를 따라 직경이 감소할 수 있다.

액추에이터는 금속 코일 스프링을 끌어당겨서 보유하도록 구성된 자기 부분을 포함할 수 있다. 그러한 자기 부분은 사용 시 스프링 캐리어 내로 삽입되는 액추에이터의 원격 단부 상에 제공될 수 있다. 자기 부분은 스프링 캐리어 내로의 코일 스프링의 삽입 단계 중에 코일 스프링의 정렬 및 원하는 위치의 유지를 도울 수 있다.

액추에이터는, 스프링 캐리어 내로 삽입되고 적어도 하나의 편향 가능 부재와 맞물려서 적어도 하나의 편향 가능 부재를 제1 비편의 위치로부터 제2 편의 위치로 이동시키도록 이동 가능하게 구성된 적어도 하나의 이동 가능 조오를 포함할 수 있다. 액추에이터는 복수의 이동 가능한 조오를 포함할 수 있다. 이동 가능한 조오는 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재와 맞물리도록 서로로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능할 수 있다. 액추에이터는 스프링 캐리어 상에 제공된 편향 가능 부재의 개수와 동일한 개수의 이동 가능한 조오를 포함할 수 있으며, 액추에이터는 이를 작동시키기 위해 사용되도록 구성된다.

이동 가능 조오 또는 각각의 이동 가능 조오는 제1 맞물림 해제 위치로부터 제2 맞물림 위치로 이동 가능할 수 있다. 조오 또는 각각의 조오는 제1 맞물림 해제 위치에 로드를 형성하도록 배열될 수 있다. 조오 또는 각각의 조오는 로드 형상의 맞물림 해제 위치로부터 맞물림 위치로 실질적으로 방사상 외측으로 이동 가능할 수 있다. 액추에이터는 조오 또는 각각의 조오가 이동 가능하게 장착될 수 있는 척을 포함할 수 있다.

또한, 본 개시내용에서, 전술한 기기, 및 스프링 캐리어로부터 코일 스프링의 인출을 허용하기 위해 스프링 캐리어를 수용하고 액추에이터가 스프링 캐리어와 맞물리는 상태에서 스프링 캐리어를 위치시키도록 구성된 스프링 인출 스테이션을 포함하는 제조 기기가 제공된다.

또한, 본 개시내용에서, 전술한 바와 같은 기기, 및 코일 스프링 제조 기계를 포함하는 조립 시스템이 제공되고, 코일 스프링 제조 기계는 코일 스프링을 생산하도록 구성되고, 시스템은 생산된 코일 스프링을 스프링 캐리어 내로 공급하도록 배열된 삽입 스테이션을 더 포함한다.

조립 시스템은 전술한 인출 스테이션을 포함하는 제조 기기를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 개시내용에서는 전술한 바와 같이 스프링 캐리어를 이용하여 코일 스프링을 조작하는 방법이 제공되며, 이 방법은 편향 가능 부재를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 단계, 코일 스프링을 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구를 통해 내부 공동 내로 삽입하는 단계, 및 보유 형성부가 코일 스프링과 맞물려 내부 공동 내에 코일 스프링을 보유하도록 편향 가능 부재를 제2 위치로부터 제1 위치로 이동시키는 단계를 포함한다.

또한, 본 개시내용에서, 전술한 바와 같은 스프링 캐리어를 이용하여 코일 스프링을 조작하는 방법이 제공되고, 이 방법은, 코일 스프링이 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구를 통해서 내부 공동으로부터 인출되는 것을 허용하기 위해 보유 형성부가 내부 공동 내에 위치된 코일 스프링과 맞물림 해제되도록, 편향 가능 부재를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 단계를 포함한다.

또한, 본 개시내용에는 제조 조립 프로세스에서 코일 스프링을 수용, 보유 및 배출하기 위해 스프링 캐리어를 사용하여 코일 스프링을 조작하는 방법이 제공되며, 스프링 캐리어는 내부 공동을 형성하는 세장형 중공 본체, 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구, 제1 근위 단부에 대향하는 제2 원위 단부, 및 중공 본체의 제2 원위 단부 근위에 위치되고 보유 형성부를 포함하는 적어도 하나의 편향 가능 부재를 포함하고, 상기 방법은 편향 가능 부재를 보유 형성부가 내부 공동 내로 연장되는 제1 위치로부터 보유 형성부가 외측으로 연장되는 제2 위치로 이동시키는 단계, 코일 스프링을 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구를 통해 내부 공동 내로 삽입하는 단계, 및 코일 스프링을 내부 공동 내에 보유하기 위해 보유 형성부가 코일 스프링과 맞물리도록 편향 가능 부재를 제2 위치로부터 제1 위치로 이동시키는 단계를 포함한다.

본 방법은 편향 가능 부재(들)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키기 위해 액추에이터를 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재와 맞물리는 단계, 및 내부 공동 내에 코일 스프링을 보유하기 위해 보유 형성부(들)가 코일 스프링과 맞물리도록 편향 가능 부재(들)가 제1 위치로 이동하는 것을 허용하기 위해 내부 공동 내로의 코일 스프링의 삽입 후에 액추에이터를 맞물림 해제하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 개시내용에는 제조 조립 프로세스에서 코일 스프링을 수용, 보유 및 배출하기 위해 스프링 캐리어를 사용하여 코일 스프링을 조작하는 방법이 제공되며, 스프링 캐리어는 내부 공동을 형성하는 세장형 중공 본체, 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구, 제1 근위 단부에 대향하는 제2 원위 단부, 및 중공 본체의 제2 원위 단부 근위에 위치되고 보유 형성부를 포함하는 적어도 하나의 편향 가능 부재를 포함하고, 상기 방법은, 보유 형성부가 내부 공동 내로 연장되는 제1 위치로부터, 보유 형성부가 내부 공동 내에 위치된 코일 스프링과 맞물림 해제되어, 코일 스프링이 중공 본체의 제1 근위 단부에 있는 개구를 통해 내부 공동으로부터 인출되는 것을 허용하도록, 보유 형성부가 외측으로 연장하는 제2 위치로 편향 가능 부재를 이동시키는 단계를 포함한다.

본 방법은 보유 형성부(들)가 내부 공동 내에 위치된 코일 스프링을 맞물림 해제하도록 제1 위치로부터 제2 위치로 편향 가능 부재(들)를 이동시키기 위해 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재와 액추에이터를 맞물리는 단계를 포함할 수 있다.

편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재와 액추에이터를 맞물리는 단계는 중공 본체의 제2 원위 단부에 있는 개구 내로 액추에이터를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.

본 방법은 코일 스프링 삽입 프로세스 동안 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재를 코일 스프링 인출 프로세스 동안의 제2 위치와는 다른 제2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 편향 가능 부재 또는 각각의 편향 가능 부재는 코일 스프링 삽입 프로세스에서보다 코일 스프링 인출 프로세스에서 외측으로 더 편향될 수 있다.

스프링 캐리어는 중공 본체의 측벽 및 적어도 하나의 편향 가능 부재 중 적어도 하나에 윈도우를 포함할 수 있고, 본 방법은 윈도우 또는 윈도우 중 적어도 하나에 의해 중공 본체의 내부 공동 내의 코일 스프링의 존재 또는 부재를 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 윈도우(들)에 의해 중공 본체의 내부 공동 내의 코일 스프링의 존재 또는 부재를 검출하는 단계는 윈도우(들)과 정렬된 카메라 또는 광학 센서를 사용하는 단계를 포함할 수 있다.

이제 실시형태는 단지 예로서, 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 스프링 캐리어의 사시도이다.
도 2는 도 1의 스프링 캐리어의 절결 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 스프링 캐리어의 제2 단부에 있는 영역의 확대 절결 사시도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 스프링 캐리어의 제2 단부에 있는 영역의 확대 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 스프링 캐리어 내로 코일 스프링을 삽입하는 동안의 도 1 내지 도 4의 스프링 캐리어의 사용 단계의 순서를 도시한다.
도 6a 내지 도 6e는 스프링 캐리어로부터 코일 스프링을 인출하는 동안 도 1 내지 도 5e의 스프링 캐리어의 사용 단계의 순서를 도시한다.
도 7a는 도 5d와 유사하지만 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어의 순서 단계를 도시한다.
도 7b는 편향된 상태의 편향 가능 부재 및 스프링 캐리어의 보유 형성부 및 액추에이터를 도시하는 도 7a의 일부의 확대도를 도시한다.
도 8a는 도 5e와 유사하지만 도 7a 및 도 7b의 스프링 캐리어의 순서 단계를 도시한다.
도 8b는 이완된 상태의 편향 가능 부재 및 스프링 캐리어의 보유 형성부, 및 스프링 캐리어 내에 고정된 코일 스프링을 도시하는 도 8a의 일부의 확대도를 도시한다.
도 9a는 도 6d와 유사하지만 도 7a 내지 도 8b의 스프링 캐리어의 순서 단계를 도시한다.
도 9b는 편향된 상태의 편향 가능 부재를 도시하는 도 9a의 일부의 확대도를 도시한다.
도 10a는 도 6e와 유사하지만 도 7a 내지 도 9b의 스프링 캐리어의 순서 단계를 도시한다.
도 10b는 이완된 상태의 편향 가능 부재를 도시하는 도 10a의 일부의 확대도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태의 조립 시스템의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시형태의 보유 형성부를 도시하는 대향하는 편향 가능 부재의 개략적 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시형태의 보유 형성부를 도시하는 대향하는 편향 가능 부재의 개략적 단면도이다.
도 14는 도 12 및 도 13의 실시형태에 대한 대안적인 실시형태의 편향 가능 부재의 개략적 단면도이다.
도 15a는 제1 별형의 보유 형성부를 도시하는 본 발명의 일 실시형태의 편향 가능 부재의 일부의 확대도이다.
도 15b는 제2 별형의 보유 형성부를 도시하는 본 발명의 일 실시형태의 편향 가능 부재의 일부의 확대도이다.
도 15c는 제3 별형의 보유 형성부를 도시하는 본 발명의 일 실시형태의 편향 가능 부재의 일부의 확대도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어의 측면 사시도이다.
도 17a는 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어의 상부 사시도이다.
도 17b는 도 17a의 스프링 캐리어의 저면 사시도이다.
도 17c는 도 17a 및 도 17b의 스프링 캐리어의 단면도이다.
도 17d는 도 17c의 일부의 확대도이지만, 도 17c에서보다 약간 외측으로 변위된 편향 가능 부재 및 스프링 캐리어에 인접하여 배치된 복원 도구를 도시한다.
도 17e는 도 17d의 확대도와 유사하지만, 편향 가능 부재가 스프링 캐리어의 외부 표면과 동일 평면에 위치설정되도록 편향 가능 부재를 복원하기 위해 복원 도구가 편향 가능 부재와 맞물림된 확대도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어의 하단부의 일부의 저면 사시도이다.
도 19a는 도 5d 및 도 7a와 유사하지만 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어 및 액추에이터의 순서 단계를 도시한다.
도 19b는 편향된 상태의 편향 가능 부재 및 스프링 캐리어의 보유 형성부 및 액추에이터를 도시하는 도 19a의 일부의 확대도를 도시한다.
도 20a는 도 5e 및 도 8a와 유사하지만 도 19a 및 도 19b의 스프링 캐리어의 순서 단계를 도시한다.
도 20b는 이완된 상태의 편향 가능 부재 및 스프링 캐리어의 보유 형성부, 및 스프링 캐리어 내에 고정된 코일 스프링을 도시하는 도 20a의 일부의 확대도를 도시한다.
도 21a는 도 19a 내지 도 20b의 스프링 캐리어와 함께 사용하기 위한 액추에이터의 사시도이다.
도 21b는 도 21a의 액추에이터의 단면도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어의 부분 단면도를 도시한다.
도 23은 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어의 단부 사시도이다.
도 24는 도 23의 스프링 캐리어의 단면도이다.
도 25a 내지 도 25e는 액추에이터의 대안적인 구성을 갖는 본 발명의 스프링 캐리어의 사용 단계의 순서를 도시한다.

도 1 내지 도 4는 튜브로서 형성된 측벽(12)을 갖고 내부 공동(13)을 형성하는 중공 본체(11)를 포함하는 본 발명의 일 실시형태의 스프링 캐리어(10)를 도시한다. 중공 본체(11)는 대향하는 제1 근위 및 제2 원위 단부(14, 15)를 포함한다. 중공 본체(11)는 단면이 원형이고 중심축(X-X)를 포함한다. 제1 개구(16)가 제1 근위 단부(14)에 제공된다. 예시적인 실시형태에서, 제2 개구(17)가 제2 원위 단부(15)에 제공된다. 내부 공동(13)은 제1 및 제2 개구(16, 17) 모두를 통해 접근 가능하다.

스프링 캐리어(10)는 2개의 편향 가능 부재(18)를 포함하며, 이는 도시된 예시적인 실시형태에서 탄성 아암(18)을 포함한다. 탄성 아암(18)은 중공 본체(11)의 측벽(12)에 제공된다. 탄성 아암(18)은 공간(20)이 탄성 아암(18) 주위에 제공되도록 측벽(12)의 개구(19) 내에 배치된다. 탄성 아암(18)은 각각의 고정 단부(21)에서 측벽(12)에 결합된다. 탄성 아암(18)은 고정 단부(21)를 중심으로 굴곡되도록 구성된다. 탄성 아암(18)은 고정 단부(21)에 대한 각각의 탄성 아암(18)의 대향 단부에 자유 단부(22)를 갖는다. 탄성 아암(18)은 사용 시 탄성 아암(18)을 이동시키도록 동작 가능한 액추에이터(30)(아래에서 더 상세하게 설명됨)와 맞물리기 위한 작동 특징부(23)를 포함한다. 도시된 예시적인 실시형태에서, 작동 특징부는 각각의 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)에 제공된 헤드(23)를 포함한다.

헤드(23)는 각각의 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)의 원격 부분으로부터 연장되는 접촉 표면(24)을 포함한다. 접촉 표면(24)은 중심축(X-X)을 향해 내측으로 연장되고 중심축(X-X)에 대해 예각(θ1)으로 배치된 경사 표면을 포함한다. 접촉 표면(24)은 중심축(X-X)에 대해 15도 와 55도 사이의 각도(θ1)로 구성될 수 있고, 예를 들어 20도와 50도 사이일 수 있고, 25도와 45도 사이일 수 있고, 30도와 40도 사이일 수 있고, 약 35도일 수 있다.

탄성 아암(18)은 사용 시 코일 스프링(C)이 내부 공동(13) 내에 배치될 때 코일 스프링(C)과 맞물리고 코일 스프링(C)을 내부 공동(13) 내의 제 위치에 보유하도록 구성된 보유 형성부를 포함한다. 보유 형성부는 각각의 탄성 아암(18)으로부터 연장하고 중공 본체(11)의 중심축(X-X)을 향해 내측을 지향하는 돌출 요소(25)를 포함한다. 돌출 요소(25)는 각각의 헤드(23)로부터 각각의 탄성 아암(18)을 따라 이격되며, 따라서 보유 형성부는 또한 헤드(23)와 각각의 탄성 아암(18) 상의 돌출 요소(25) 사이에 형성되는 노치(26)를 포함한다.

탄성 아암(18)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 실질적으로 평행하게 연장된다. 탄성 아암(18)은 탄성적으로 편향됨으로써 이동 가능하다. 탄성 아암(18)은 탄성 아암(18)이 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 실질적으로 평행하게 그리고 중공 본체(11)의 측벽(12)과 실질적으로 동일 평면으로 연장하는 제1 위치에 있을 때 이완된 상태에 있다. 탄성 아암(18)은 제2 위치로 중심축(X-X)으로부터 멀어지게 편향될 수 있다. 탄성 아암은 제2 위치에서 탄성적으로 변형된다.

돌출 요소(25)의 최내측 부분은, 각각의 탄성 아암(18)이 제1 이완 위치에 있을 때 중공 본체(11)의 측벽(12)의 내부 표면의 평면의 방사상 내측에 배치될 수 있다. 헤드(23)는 적어도 탄성 아암(18)의 제1 이완 위치에서, 각각의 탄성 아암(18)의 돌출 요소(25)보다 중심축(X-X)을 향해 더 내측으로 연장할 수 있다. 이는 예를 들어 도 4에 도시되어 있으며, 이 도면에서 중공 본체(11)의 외부 표면과 헤드(23)의 최내측 부분 사이의 거리(D1)는 중공 본체(11)의 외부 표면과 돌출 요소(25)의 최내측 부분 사이의 거리(D2)보다 크다. 예를 들어, 헤드(23)는 탄성 아암(18)의 제1 이완 위치 및 또한 탄성 아암(18)의 제2 탄성 변형 위치 모두에서 각각의 탄성 아암(18)의 돌출 요소(25)보다 중심축(X-X)을 향해 더 내측으로 연장된다. 이러한 구성으로 인해, 탄성 아암(18)이 제2 변형 위치에 있을 때 코일 스프링(C)은 내부 공동(13) 내로 삽입 가능하게 되고, 돌출 요소가 코일 스프링에서 이격되지만 코일 스프링(C)은 탄성 아암(18)이 제2 변형 위치에 있을 때에도 헤드(23)를 지나 통과할 수 없다. 이는 도 7a 내지 도 8b를 참조하여 이하에서 더 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성으로 제한되지 않고, 다른 실시형태에서, 헤드(23)는 적어도 탄성 아암(18)의 제1 이완 위치에서, 각각의 탄성 아암(18)의 돌출 요소(25)보다 중심축(X-X)을 향해 내측으로 동일하거나 더 적은 거리를 연장할 수 있다.

중공 본체(11)는 중공 본체(11)의 제2 단부의 최원위 영역에 연속적인 환형 부분(27)을 포함한다. 연속적인 환형 부분(27)은 중공 본체(11)의 주연부 주위를 완전히 연장하고, 탄성 아암(18)보다 제2 단부를 향해 더 멀리 위치된다.

플랜지(28)가 중공 본체(11)의 외부 표면에 제공되고, 중심축(X-X)에 수직인 방향으로 방사상 외측으로 연장된다. 도시된 예시적인 실시형태에서, 플랜지(28)는 중공 본체(11)의 제1 근위 단부의 최근위 영역에 위치된다.

제조 및 조립 프로세스 중의 사용 시, 스프링 캐리어(10)는 코일 스프링(C)의 수용, 보유, 반송, 및 배출 중 적어도 하나를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 제조 프로세스는, 예를 들어, 코일 스프링(C)이 약제 전달 메커니즘을 작동시키거나 약제가 전달된 후에 바늘 안전 메커니즘을 작동시키기 위한 편의 부재(biasing member)로서 요구될 수 있는 약제 전달 장치를 제조하는 방법을 포함할 수 있다. 이제 도 5a 내지 도 5e 및 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 스프링 캐리어(10)의 사용이 설명될 것이다.

스프링 캐리어(10)는 탄성 아암(18)을 이동시키도록 동작 가능한 액추에이터(30)와 함께 사용되도록 의도된다. 액추에이터(30) 및 스프링 캐리어(10)는 본 발명의 기기의 2개의 구성요소를 포함할 수 있다. 그러한 기기는 스프링 캐리어 기기를 포함할 수 있고, 의료 장치를 위한 조립 시스템 또는 기기의 일부를 포함할 수 있고, 약제 주입 장치를 위한 조립체 및/또는 제조 기기/시스템의 일부를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 의료 장치 분야에 제한되도록 의도되지 않고, 하나 이상의 스프링이 취급 및 반송되도록 요구될 수 있는 임의의 기술 분야에 적용 가능하다.

액추에이터(30)는 중심축(Y-Y)을 포함하는 로드를 포함한다. 액추에이터(30)는 중공 본체(11)의 내부 공동(13) 내에서 활주하도록 구성된다. 중공 본체(11)가 단면이 원통형인 도시된 예시적인 실시형태에서, 액추에이터(30)는 내부 공동(13)의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 원통형 로드이다. 액추에이터(30)는 원위 단부(31) 및 만곡된 외부 측표면(32)을 포함한다. 액추에이터(30)는 원위 단부(31)와 측표면(32) 사이에 모따기된 표면(33)을 포함한다. 모따기된 표면(33)은 도 5a에 도시된 바와 같이 액추에이터의 중심축(Y-Y)에 대해 예각(θ2)으로 연장된다. 예를 들어, 모따기된 표면(33)은 헤드(23)의 경사진 접촉 표면(24)이 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 대해 연장되는 각도(θ1)와 액추에이터의 중심축(Y-Y)에 대해 실질적으로 동일한 예각(θ2)으로 연장되도록 구성될 수 있다. 이는 사용 중에 액추에이터(30)와 헤드(23) 사이의 개선된 맞물림을 허용할 수 있고, 반복 사용 중에 각각의 접촉 표면 상의 마모를 감소시킬 수 있다. 각도(θ2) 및/또는 각도(θ1)는 10도와 50도 사이일 수 있고, 15도와 45도 사이일 수 있고, 20도와 40도 사이일 수 있고, 25도와 35도 사이일 수 있고, 약 30도일 수 있다.

도 5a 내지 도 5e는 스프링 캐리어(10) 내로의 코일 스프링(C)의 삽입의 방법 단계를 도시한다. 도 5a에 도시된 제1 단계에서, 액추에이터(30)는 중공 본체(11)의 제2 단부(15)를 향해 제공된다. 액추에이터(30)의 중심축(Y-Y)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)과 정렬되고 동축이다.

도 5b에 도시된 다음 단계에서, 액추에이터(30)는 도 5b에 화살표 B로 도시된 바와 같이 스프링 캐리어(10)를 향해 축방향으로 이동되고, 액추에이터(30)의 원위 단부(31)는 중공 본체(11)의 제2 단부(15) 내의 제2 개구(17) 내로 삽입된다. 액추에이터(30)는 먼저 중공 본체(11)의 환형 부분(27)을 통과한다. 이는 중공 본체(11)와 액추에이터(30)의 축(X-X, Y-Y)이 동축으로 유지되도록 중공 본체(11) 내에서 액추에이터(30)를 정렬하는 역할을 도울 수 있다. 또한, 중공 본체(11)의 연속적인 환형 부분(27)은 탄성 아암(18) 주위의 스프링 캐리어(10)에 구조적 강도를 제공하는 역할을 할 수 있고, 스프링 캐리어(10)가 그의 형상을 유지하고 그것이 사용되는 제조 및 조립 프로세스에서의 반복된 동작을 통한 손상을 예방하는 것을 도울 수 있다.

이어서, 액추에이터(30)는 탄성 아암(18)과 맞물린다. 구체적으로, 액추에이터(30)의 모따기된 표면(33)은 탄성 아암(18) 각각의 헤드(23)의 경사진 접촉 표면(24)과 맞닿는다. 액추에이터(30)는 도 5b에 도시된 바와 같이 장전 위치에 도달할 때까지 스프링 캐리어(10)를 향해 축방향으로 계속 이동된다. 이 위치에서, 액추에이터(30)로 인해, 도 5b의 화살표(D)에 의해 도시된 바와 같이, 탄성 아암(18)은 방사상 외측으로 탄성적으로 편향되었다. 탄성 아암(18)은 그 각각의 고정 단부(21)를 중심으로 굴곡된다. 따라서, 각각의 탄성 아암(18)의 돌출 요소(25) 및 노치(26)의 보유 형성부는 또한 탄성 아암(18)이 이동함에 따라 외측으로, 그리고 내부 공동(13)을 형성하는 중공 본체(11)의 측벽(12)의 내부 표면의 축방향 돌기의 외측으로 이동하게 된다. 본 개시내용에서, 용어 "내측으로" 및 "외측으로"는 대체로 스프링 캐리어(10)의 본체에 대해, 예를 들어 중심축(X-X)에 대해 또는 스프링 캐리어(10)의 중공 본체(11)에 대해 사용되는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 탄성 아암(18)의 외측으로의 이동은 중심축(X-X)으로부터 방사상 외측으로의 방향인 것으로 의도된다.

도 5c에 도시된 다음 단계에서, 코일 스프링(C)은 화살표(E)에 의해 도시된 바와 같이 중공 본체(11)의 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16)를 통해 내부 공동(13) 내로 삽입된다. 코일 스프링(C)은 내부 공동(13)의 내경보다 약간 작은 외경을 갖도록 크기 설정된다. 탄성 아암(18)이 방사상 외측으로 편향된 위치에 있을 때, 각각의 탄성 아암(18) 상의 보유 형성부는 코일 스프링(C)이 내부 공동(13) 내로 삽입될 때 코일 스프링(C)에서 이격되고, 도 5d에 도시된 바와 같이 코일 스프링(C)이 액추에이터(30)와 맞닿을 때까지 내부 공동(13) 내로 낙하하는 것을 허용한다.

단계(5E)에서, 이어서 액추에이터(30)는 화살표(F)에 의해 도시된 바와 같이, 축방향으로 스프링 캐리어(10)로부터 멀어지게 이동된다. 이는 액추에이터(30)를 탄성 아암(18)과의 맞물림에서 벗어나게 이동시키고, 따라서 탄성 아암(18)은 이후 화살표(G)에 의해 도시된 바와 같이, 탄성 아암(18)의 재료의 탄성 회복으로 인해 그의 제1 휴지 위치로 다시 이동한다. 탄성 아암(18)이 제1 이완 위치에 도달함에 따라, 보유 형성부는 코일 스프링(C)과 맞물린다. 즉, 코일 스프링(C)의 단부 코일이 각각의 탄성 아암(18)의 노치(26) 내에 수용되고, 돌출 요소(25)는 코일 스프링(C)의 단부 코일들 사이에 수용된다. 이로 인해, 코일 스프링(C)은 스프링 캐리어(10) 내에 견고하게 보유되고, 코일 스프링(C)이 사용될 위치 및 제조/조립 기기로 스프링 캐리어(10) 내에서 반송될 수 있다.

스프링 캐리어(10)로부터의 코일 스프링(C)의 인출 프로세스가 이제 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명될 것이다. 인출 프로세스가 시작되기 전에, 그리고 코일 스프링(C)을 요구하는 조립 또는 제조 프로세스의 선행 단계에서, 제1 단부(14)가 가장 낮고 제2 단부(15)가 가장 높은 상태로 스프링 캐리어(10)가 배향되도록 스프링 캐리어(10)는 삽입 방법 단계에서 도시된 배향으로부터 반전된다. 스프링 캐리어(10)는 또한 코일 스프링(C)이 각각의 조립/제조 프로세스를 위해 놓여질 위치 바로 위에 위치설정된다. 예컨대, 스프링 캐리어(10)는 인출 프로세스를 위해 수직으로 정렬될 수 있다. 이는 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10)로부터, 즉 중공 본체(11)의 중심축(X-X)과 정렬된 방향으로 일관되고 곧게 인출되는 것을 도울 수 있다.

인출 프로세스는 대체로 전술한 삽입 프로세스의 역이다. 도 6a에 도시된 제1 단계에서, 스프링 캐리어(10)는 제1 단부(14)가 가장 낮은 상태에서 실질적으로 수직으로 배향되고, 액추에이터(30)는 위로부터 수직으로 제공되고, 중공 본체(11)의 제2 단부(15)를 향해 하향으로 이동된다. 액추에이터(30)의 중심축(Y-Y)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)과 정렬되고 동축이다.

도 6b에 도시된 다음 단계에서, 액추에이터(30)는 화살표(B)에 의해 도시된 바와 같이 스프링 캐리어(10)를 향해 축방향으로 이동되고, 액추에이터(30)의 원위 단부(31)는 중공 본체(11)의 제2 단부(15) 내의 제2 개구(17) 내로 삽입된다. 액추에이터(30)는 먼저 중공 본체(11)의 환형 부분(27)을 통과하는데, 이는 다시 중공 본체(11)와 액추에이터(30)의 축(X-X, Y-Y)이 동축으로 유지되도록 중공 본체(11) 내에서 액추에이터(30)를 정렬하는 것을 도울 수 있다.

이어서, 액추에이터(30)는 탄성 아암(18)과 맞물린다. 구체적으로, 액추에이터(30)의 모따기된 표면(33)은 탄성 아암(18) 각각의 헤드(23)의 경사진 접촉 표면(24)과 맞닿는다. 액추에이터(30)는 도 6b에 도시된 바와 같이 해제 위치에 도달할 때까지 스프링 캐리어(10)를 향해 축방향으로 계속 이동된다. 이 위치에서, 액추에이터(30)는 화살표(D)에 의해 도시된 바와 같이, 탄성 아암(18)이 방사상 외측으로 탄성적으로 편향되게 한다. 탄성 아암(18)은 그 각각의 고정 단부(21)를 중심으로 굴곡된다. 따라서, 각각의 탄성 아암(18)의 돌출 요소(25) 및 노치(26)의 보유 형성부는 또한 코일 스프링(C)과의 맞물림에서 벗어나 외측으로 이동하게 된다.

도 6c에 도시된 다음 단계에서, 탄성 아암(18)이 방사상 외측으로 편향된 위치에 있기 때문에, 각각의 탄성 아암(18) 상의 보유 형성부는 코일 스프링(C)에서 이격되고, 따라서 코일 스프링(C)은 중공 본체(11)의 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16)를 통해 내부 공동(13) 외부로 자중에 의해 자유 낙하한다. 코일 스프링(C)은, 도 6d에 도시된 바와 같이, 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어로부터 완전히 인출되도록, 스프링 캐리어(10) 외부의 요구되는 위치로 낙하한다.

단계(6E)에서, 이어서 액추에이터(30)는 화살표(F)에 의해 도시된 바와 같이, 축방향으로 스프링 캐리어(10)로부터 멀어지게 이동된다. 이는 액추에이터(30)를 탄성 아암(18)과의 맞물림에서 벗어나게 이동시키고, 따라서 탄성 아암(18)은 이후 화살표(G)에 의해 도시된 바와 같이, 탄성 아암(18)의 재료의 탄성 회복으로 인해 그의 제1 휴지 위치로 다시 이동한다. 이어서, 스프링 캐리어(10)는 후속 스프링 삽입 및 인출 프로세스에서 재사용되도록 수집 및 반환될 수 있다.

삽입 프로세스 및 인출 프로세스 모두에서, 스프링 캐리어(10)는 코일 스프링(C)이 원하는 대로 효과적으로 반송되고 코일 스프링(C)이 배출되는 스프링 캐리어(10) 또는 기기의 단부에 걸리지 않을 수 있게 하기 위해 코일 스프링(C)이 삽입/인출되는 위치와 정확하게 정렬될 수 있다. 이러한 방식으로, 제조 오류 및/또는 이러한 오류를 정정하기 위한 생산 중단이 감소되거나 예방될 수 있다. 플랜지(28)는 사용 시 스프링 캐리어에 대한 위치결정 가이드를 제공함으로써 그러한 오정렬 문제를 예방하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 플랜지(28)는 코일 스프링(C)이 삽입 또는 인출되기 전에 조립/제조 기기 내의 대응하는 형상의 리세스 내에 위치될 수 있고, 이는 중공 본체(11)의 중심축(X-X)이 코일 스프링(C)의 중심축과 동축이 되는 것을 허용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어(10)가 도 7a 내지 도 10b에 도시되어 있으며, 전술한 스프링 캐리어(10)의 실시형태와 공통되는 특징부는 동일한 참조 번호를 유지하며, 다시 상세히 설명되지 않을 것이다.

도 7a 내지 도 10b에 도시된 스프링 캐리어(10)는 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)에서 헤드(23)의 상이한 구성을 갖는다. 헤드(23)는 이전 실시형태에서와 같이 경사진 접촉 표면(24)을 포함한다. 그러나, 헤드(23)는 또한 더 곧은 맞닿음 단차(34)를 포함한다. 맞닿음 단차(34)는 경사진 접촉 표면(24)으로부터 각각의 탄성 아암(18)의 내부면으로 연장된다. 도 7a 내지 도 10b의 예시적인 실시형태의 맞닿음 단차(34)는 중공 본체(11)의 제1 단부(14)를 향한다. 탄성 아암(18)이 중공 본체(11)의 중심축(X-X)과 실질적으로 평행하게 놓이고 중공 본체(11)의 측벽(12)과 실질적으로 동일 평면에 놓이는 탄성 아암(18)의 이완 위치(도 8a 및 도 8b와 도 10a 및 도 10b 참조)에서, 맞닿음 표면(34)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 실질적으로 수직인 평면에서 연장된다. 반면에, 처음 설명된 실시형태의 등가의 맞닿음 단차 표면은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 대해, 예를 들어 예각으로 각도 형성된다.

맞닿음 단차(34)의 기능은 도 7a 내지 도 8b를 참조하여 후술될 것이다. 도 7a는 전술된 실시형태의 도 5d의 동작 단계와 등가이며, 즉 코일 스프링(C)이 중공 본체(11)의 내부 공동(13) 내로 삽입되었고, 액추에이터(30)는 여전히 탄성 아암(18)이 방사상 외측으로 편향되는 장전 위치에 있다. 도 7b는 도 7a의 일부의 확대도를 도시하며, 이는 탄성 아암(18)의 헤드(23) 및 맞닿음 단차부(34)와, 모따기된 표면(33)을 갖는 액추에이터(30)를 더 명확하게 도시한다. 내부 공동(13) 내로의 코일 스프링(C)의 삽입 단계 동안, 코일 스프링(C)은 내부 공동(13) 내로 자유 낙하한다. 액추에이터(30)는 돌출 요소(25)가 코일 스프링(C)에서 이격 이동되도록 탄성 아암(18)을 외측으로 편향시킨다. 즉, 탄성 아암(18)은, 돌출 요소(25)의 최내측 부분이 중공 본체(11)의 측벽(12)의 내부 표면의 평면의 방사상 외측에 배치되도록 액추에이터(30)에 의해 충분히 방사상 외측으로 편향될 수 있다. 이와 같이, 코일 스프링(C)은 돌출 요소(25)를 지나 자유롭게 이동한다. 이는 특히 도 7b에서 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 평행하게 연장되고 돌출 요소(25)의 방사상 최내측 부분과 교차하는 선(L2)에 의해 도시되어 있다. 선(L2)은 코일 스프링(C)의 방사상 최외측 부분의 방사상 외측에 배치되는 것을 알 수 있다.

탄성 아암(18)의 편향된 위치에서, 헤드(23) 및 맞닿음 단차(34)는 각각의 돌출 요소(25)의 방사상 최내측 부분보다 더 방사상 내측으로 연장된다. 이는 특히 도 7b에서 선(L1)에 의해 알 수 있으며, 선(L1)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 평행하게 연장되고 헤드(23)/맞닿음 단차(34)의 방사상 최내측 부분과 교차한다. 선(L1)은 선(L2)의 방사상 내측에 배치된 것을 알 수 있다.

또한, 선(L1)은 코일 스프링(C)의 방사상 최외측 부분의 방사상 내측에 배치되는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 탄성 아암(18)의 편향된 위치에서도, 코일 스프링(C)은 탄성 아암의 헤드(23)를 통과할 수 없고, 대신에 각각의 탄성 아암(18)의 맞닿음 표면(34)과의 접촉에 의해 저지된다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 실시형태에서, 탄성 아암(18)의 편향된 위치에서, 액추에이터(30)의 원위 단부 표면(31)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 수직인 방향에 대해 맞닿음 표면(34)과 실질적으로 같은 높이이다. 따라서, 코일 스프링(C)을 삽입하면, 코일 스프링(C)은 맞닿음 표면(34) 및 액추에이터(30)의 원위 단부 표면(31) 양자 모두와 맞닿게 될 수 있다. 대안적으로, 탄성 아암(18)의 편향된 위치에서, 액추에이터(30)의 원위 단부 표면(31)은 맞닿음 표면(34)과 같은 높이에 있지 않을 수 있으며, 따라서 코일 스프링(C)을 삽입하면, 코일 스프링(C)은 단지 맞닿음 표면(34)과 맞닿고 액추에이터(30)의 원위 단부 표면(31)과는 접촉하지 않을 수 있다.

액추에이터(30)가 스프링 캐리어(10)로부터 멀어지게 이동되면, 탄성 아암(18)은 탄성 아암(18)의 재료의 탄성 이완으로 인해 제1 이완 위치로 다시 이동하고, 코일 스프링(C)은 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 맞닿음 표면(34) 상에 놓인 채로 유지된다. 도 8a는 전술된 실시형태의 도 5e의 동작 단계와 등가이며, 즉, 코일 스프링(C)은 중공 본체(11)의 내부 공동(13) 내로 삽입되었고, 액추에이터(30)는 탄성 아암(18)과의 맞물림에서 벗어나도록 이동하였다. 도 8b는 도 8a의 일부의 확대도를 도시한다. 또한 이 위치에서, 탄성 아암(18)의 보유 형성부는 코일 스프링(C)과 맞물려서 스프링 캐리어(10)의 후속 이동 중에 내부 공동(13) 내에 코일 스프링(C)을 보유한다.

코일 스프링(C) 인출 프로세스는 도 9a 내지 도 10b에 도시된다. 도 9a는 전술된 실시형태의 도 6d의 동작 단계와 등가이며, 즉 코일 스프링(C)은 중공 본체(11)의 내부 공동(13)으로부터 인출되었고, 액추에이터(30)는 여전히 탄성 아암(18)이 방사상 외측으로 편향되는 인출 위치에 있다. 도 9b는 도 9a의 일부의 확대도를 도시하며, 이는 탄성 아암(18)의 헤드(23) 및 맞닿음 단차부(34)와, 모따기된 표면(33)을 갖는 액추에이터(30)를 더 명확하게 도시한다.

액추에이터(30)가 스프링 캐리어(10)로부터 멀어지게 이동되면, 도 10a에 도시된 바와 같이 탄성 아암(18)은 탄성 아암(18)의 재료의 탄성 이완으로 인해 제1 이완 위치로 다시 이동한다. 도 10a는 전술된 실시형태의 도 6e의 동작 단계와 등가이며, 즉, 코일 스프링(C)은 중공 본체(11)의 내부 공동(13)으로부터 인출되었고 액추에이터(30)가 탄성 아암(18)과의 맞물림에서 벗어나게 이동되었고, 이후 스프링 캐리어(10)는 후속 스프링 삽입 및 인출 프로세스에서 재사용되도록 수집되고 반환될 수 있을 것이다. 도 10b는 도 10a의 일부의 확대도를 도시한다.

도 7b 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 액추에이터(30)가 장전 및/또는 인출 위치에서 스프링 캐리어(10) 내로 삽입될 때, 탄성 아암(18)은 탄성 아암(18)이 중공 본체(11)의 중심축(X-X)과 실질적으로 평행하게 그리고 중공 본체(11)의 측벽(12)과 실질적으로 동일 평면에 놓이는 이완 위치로부터 각도(θ3)만큼 방사상 외측으로 편향된다. 각도(θ3)는 본 발명의 범주 내에서 및/또는 본 명세서에 설명된 본 발명의 임의의 실시형태 내에서 변경될 수 있고, 탄성 아암(18)의 길이, 헤드(23)가 탄성 아암(18)으로부터 내측으로 연장하는 거리, 중공 본체(11)의 직경 등과 같은 다양한 치수에 따라 변경될 수 있다. 그러나, 각도(θ3)는 약 4도 내지 12도 사이일 수 있고, 6도 내지 10도 사이일 수 있고, 약 8도일 수 있다. 이는 탄성 아암(18) 및/또는 중공 본체(11)의 재료를 과도하게 피로하게 하지 않고, 전술된 기능을 달성하기 위한 탄성 아암(18)의 충분한 편향을 허용할 수 있다. 즉, 탄성 아암(18)은 스프링 캐리어(10)의 재료의 연성 한계에 도달하지 않고 반복하여 탄성적으로 편향되고 동일한 이완 위치로 복귀할 수 있으며, 이러한 연성 한계는 탄성 아암(18)이 자신을 의도된 제1 이완 위치로 복원하는 능력에 영향을 미칠 것이다. 탄성 아암(18)의 원하는 탄성 성능에 대한 기여 인자는 탄성 아암(18)의 길이, 두께 및 폭의 치수를 포함하고, 또한 탄성 아암의 탄성 계수, 탄성 한계 및 인성(속도에 따른 변형 저항)을 포함한다. 본 명세서에 설명된 본 발명의 임의의 실시형태 내에서, 탄성 계수의 범위는 1800MPa 내지 2500MPa 사이일 수 있고, 탄성 한계는 40MPa 내지 80MPa일 수 있다. 또한, 탄성 아암(18)의 인성은 150 J/m² 내지 300 J/m²일 수 있다. 사용 시, 반복된 탄성 변형을 허용하고 탄성 아암(18)의 재료에 대한 노화 효과를 제한하기 위해, 아암은 최대 탄성 한계의 40 - 80%로만 편향될 수 있다.

도 9b는 또한 측방향 외측 편향 거리(d1)를 도시한다. 이는 탄성 아암(18)의 외부 표면이 중공 본체(11)의 측벽(12)의 외부 표면과 동일 평면 상에 놓이는 이완 위치로부터 편향된 위치에서 탄성 아암(18)이 외측으로 편향되는 거리이다. 이러한 편향 거리(d1)는 본 발명의 범주 내에서 및/또는 본 명세서에 설명된 본 발명의 임의의 실시형태 내에서 변경될 수 있지만, 1mm 내지 4mm 사이일 수 있고, 1mm 내지 3mm 사이일 수 있고, 1mm 내지 2mm 사이일 수 있고, 약 1.5mm일 수 있다.

도 7a 내지 도 10b에 도시된 스프링 캐리어(10)의 실시형태는 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16)에 테이퍼 형성된 영역(16A)을 포함한다. 이는 전술한 삽입 단계 동안 코일 스프링(C)을 제1 개구(16) 내로 안내하는 것을 도울 수 있다. 이러한 특징부는 본 명세서에 설명된 본 발명의 임의의 실시형태에 선택적으로 적용 가능하고 제공될 수 있다.

스프링 캐리어(10) 및 액추에이터(30)를 포함하는 스프링 캐리어 기기의 예시적인 실시형태가 전술되었다. 전술한 스프링 캐리어 기기의 변형예는 스프링 캐리어(10)로부터 코일 스프링(C)의 인출을 용이하게 하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 그러한 변형예는 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명될 것이다. 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 전술한 인출 프로세스 중, 단계 6c에 도시된 단계에서, 탄성 아암(18)이 방사상 외측으로 편향된 위치에 있고 각각의 탄성 아암(18) 상의 보유 형성부가 코일 스프링(C)에서 이격되면, 코일 스프링(C)은 중공 본체(11)의 제1 단부(14)에서 제1 개구(16)를 통해 내부 공동(13) 외부로 자중에 의해 낙하한다. 전술한 기기의 변형예에서, 기기는 코일 스프링(C)을 스프링 캐리어(10) 외부로 분출시키기 위해 내부 공동(13)을 통해 공기의 유동을 발생시키는 공기 유동 소스 또는 공기 제트(A)를 포함할 수 있다. 액추에이터(30)는 그를 통해 연장하는 공기 통로(35)를 포함할 수 있고, 공기 통로(35)의 적어도 하나의 개방 단부는 액추에이터(30)의 원위 단부(31)에 있고, 공기 통로(35)의 다른 단부는 가압 공기의 소스(A)에 연결되거나 연결 가능하다. 사용 시, 공기 소스(A)는 액추에이터(30)가 편향된 위치로 탄성 아암(18)을 이동시킴에 따라, 연결되거나 켜질 수 있어, 공기 통로(35)를 통해 액추에이터(30)의 원위 단부(31) 외부로 공기의 유동(도 6c에 화살표(A)에 의해 도시됨)을 송출한다. 이때, 공기 유동이 코일 스프링(C)을 포획하여 코일 스프링(C)을 스프링 캐리어(10)의 외부로 밀어낼 수 있다.

액추에이터(30)는 그를 통해 연장하는 복수의 공기 통로 (35)를 포함할 수 있고, 및/또는 액추에이터(30)는 액추에이터(30)의 원위 단부(31)에 복수의 공기 통로 출구(36)를 포함할 수 있다. 공기 통로(들)(35) 및/또는 공기 유동 출구(36)는 액추에이터(30)의 중심축(Y-Y)과 실질적으로 평행하게 정렬될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 공기 유동 출구(36) 및/또는 공기 유동 통로(35)는 액추에이터(30)의 중심축(Y-Y)에 대해 소정 각도로 배향될 수 있다. 후자의 경우에, 각도 형성된 공기 유동 출구(36)/통로(35)는 공기 유동이 코일 스프링(C)의 코일에 충돌하도록 조장하여, 스프링 캐리어(10)로부터 코일 스프링(C)의 방출을 조장할 수 있다. 중심 축방향 공기 유동 통로(35)/출구(36)가 제공되는 실시형태에서, 코일 스프링을 통과하는 공기 유동의 난류가 코일 스프링(C)의 코일에 대한 공기 유동의 충분한 충돌을 여전히 야기할 수 있어서, 스프링 캐리어(10)로부터 코일 스프링(C)의 방출을 조장한다.

스프링 캐리어(10), 및 스프링 캐리어(10) 및 액추에이터(30)를 포함하는 기기는 하나 이상의 코일 스프링(C)을 포함하는 장치를 제조하기 위한 더 큰 조립 시스템 또는 기기의 일부일 수 있다. 그러한 시스템은 복수의 조립 기계 또는 스테이션을 포함할 수 있다. 그러한 조립 기계/스테이션은 인라인 프로세스로서 그리고 2개 이상의 별개의 프로세스로서 구성될 수 있다. 예시적인 조립 시스템(50)이 도 11에 개략적으로 도시되어 있다. 조립 시스템(50)은 일반적으로 51로 표시된 코일 스프링 제조 시스템을 포함한다. 코일 스프링 제조 시스템(51)은 코일 스프링(C)을 생성하는 코일형성 스테이션(52), 스프링의 재료를 템퍼링(tempering)하기 위해 코일 스프링이 가열되는 가열 스테이션(53)을 포함할 수 있다. 그 다음, 가열된 코일 스프링은 코일 스프링을 냉각하기 위해 냉각 스테이션(54)으로 공급된다. 그 후, 컨베이어(55)는 냉각된 코일 스프링(C)을 삽입 스테이션(56)으로 전달하는데, 이는 액추에이터(30)를 포함하고 스프링 캐리어(10)가 제공될 수 있는 기기를 포함한다. 삽입 스테이션(56)에서, 액추에이터(30) 및 스프링 캐리어(10)는 코일 스프링(C)을 스프링 캐리어(10)에 삽입하기 위해 전술한 바와 같이 동작된다. 코일 스프링(C)이 내부에 보유된 스프링 캐리어(10)는 인출 스테이션(57)으로 반송된다. 인출 스테이션(57)에서, 액추에이터(30) 및 스프링 캐리어(10)는 코일 스프링(C)이 사용되는 후속 장치 조립 단계에서 사용하기 위해 스프링 캐리어(10)로부터 코일 스프링(C)을 인출하도록 전술한 바와 같이 동작된다.

탄성 아암(18) 상의 돌출 요소(25)의 구성 및 배열은 본 발명의 범주 내에서 변경될 수 있고, 본 발명의 범주 내에서 및/또는 본 명세서에서 설명되는 모든 실시형태의 범주 내에서 의도되는 그러한 변형예는 도 12 내지 도 14에서 비포괄적인 예로서 도시되어 있다.

도 12는 일 실시형태의 구성의 개략적 단면도를 도시하고, 각각의 탄성 아암의 축방향으로 이격된 복수의 돌출 요소(25) 및 헤드(23)를 각각 포함하는 이완된 상태의 대향하는 탄성 아암(18)을 도시한다. 하나의 탄성 아암(18)의 돌출 요소(25)는 대향하는 탄성 아암(18)의 대응하는 돌출 요소(25)와 스프링 캐리어(10)의 축방향으로 정렬된다. 이는 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 수직인 방향으로 하나의 탄성 아암(18)의 각각의 돌출 요소(25)를 통해 연장하여, 대향하는 탄성 아암(18) 상의 대응하는 돌출 요소(25)를 통해 연장하는 참조 선(Z-Z)에 의해 도시되어 있다. 이는 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10) 내에 보유될 때에 대향 돌출 요소(25)가 코일 스프링(C)의 영역과 맞닿아 그 영역을 클램핑하도록 조장함으로써 최소의 축방향 이동으로 코일 스프링(C)을 견고하게 보유하는 것을 도울 수 있다. 이러한 배열은 2개의 탄성 아암(18) 또는 2개보다 많은 탄성 아암(18)을 포함하는 본 발명의 스프링 캐리어(10)의 실시형태에서 선택적으로 적용될 수 있다.

도 12의 실시형태에서, 하나의 탄성 아암(18)의 헤드(23)는 또한 대향하는 탄성 아암(18)의 대응하는 헤드(23)와 스프링 캐리어(10)의 축방향으로 정렬된다. 이는, 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 수직인 방향으로 하나의 탄성 아암(18)의 헤드(23)를 통해 연장되고 대향하는 탄성 아암(18) 상의 대응하는 헤드(23)를 통해 연장되는 참조 선(W-W)에 의해 도시된다. 이는 전술한 바와 같이 액추에이터(30)에 의한 작동 시 각각의 탄성 아암(18)의 정확하고 동시적인 편향을 보장하는 것을 도울 수 있다.

도 12의 실시형태에서, 각각의 탄성 아암(18) 상의 복수의 돌출 요소(25)는 각각의 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)를 향해 점증적으로 크기가 증가한다. 즉, 각각의 돌출 요소(25)가 스프링 캐리어(10)의 중심축(X-X)을 향해 내측으로 돌출하는 거리는 돌출 요소 각각이 위치된 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)에 더 가까울수록 더 크다. 이는 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)를 향하는 방향으로, 중심축(X-X)을 향해 내측으로 각도 형성된 각각의 돌출 요소(25)의 최내측 부분과 정렬된 선(L3)으로 도시된다. 이는 스프링 캐리어(10) 내에 코일 스프링(C)을 견고하게 보유하는 것을 도울 수 있는데, 이는 더 크고 더 많이 내측으로 연장된 돌출 요소(25)가 탄성 아암의 자유 단부(22) 쪽에 제공될 수 있지만, 자유 단부(22)가 전술한 바와 같이 액추에이터(30)에 의해 작동될 때 자유 단부(22)로부터 이격된 각각의 탄성 아암(18)의 영역보다 더 큰 거리만큼 외측으로 측방향으로 편향됨에 따라, 더 큰 돌출 요소(25)는 여전히 코일 스프링(C)의 삽입을 허용하도록 충분히 외측으로 이동되기 때문이다.

도 13은 도 12의 구성과 유사하고, 유사한 특징부가 동일한 참조 번호를 보유하는 다른 실시형태의 구성의 개략적 단면도를 도시한다. 대향하는 탄성 아암(18) 각각은 헤드(23) 및 각각의 탄성 아암의 축방향으로 이격된 복수의 돌출 요소(25)를 포함한다. 도 13의 실시형태에서의 차이는 하나의 탄성 아암(18)의 돌출 요소(25)가 스프링 캐리어(10)의 축방향으로 대향하는 탄성 아암(18)의 대응하는 돌출 요소(25)와 정렬되지 않고, 대신에 대향하는 탄성 아암(18)의 대응하는 돌출 요소(25)에 대해 스프링 캐리어(10)의 축방향으로 오프셋된다는 것이다. 이는, 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 수직인 방향으로 하나의 탄성 아암(18)의 각각의 돌출 요소(25)를 통해 연장하는 참조 선(V-V)이, 대향하는 탄성 아암(18) 상의 대응하는 돌출 요소(25)를 통과하는 그러한 선(V-V)과 정렬되지 않는 것에 의해 도시된다. 이는 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10) 내에 보유될 때 코일 스프링(C)의 나선형 코일을 따르는 엇갈린 대향 돌출 요소(25)에 의해 최소 축방향 이동 및/또는 축방향 정렬로 코일 스프링(C)을 견고하게 보유하는 것을 도울 수 있다. 이러한 배열은 2개의 탄성 아암(18) 또는 2개보다 많은 탄성 아암(18)을 포함하는 본 발명의 스프링 캐리어(10)의 실시형태에서 선택적으로 적용될 수 있다.

도 13의 실시형태에서, 하나의 탄성 아암(18)의 헤드(23)는 스프링 캐리어(10)의 대향하는 탄성 아암(18)의 대응하는 헤드(23)와 축방향으로 정렬된다. 도 12에서와 같이, 이는, 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 수직하는 방향으로 하나의 탄성 아암(18)의 헤드(23)를 통해 연장하고, 대향하는 탄성 아암(18) 상의 대응하는 헤드(23)를 통해 연장하는 참조 선(W-W)에 의해 도시되며, 이는 전술된 것과 동일한 장점을 갖다.

도 13의 실시형태에서, 각각의 탄성 아암(18) 상의 복수의 돌출 요소(25)는 도 12를 참조하여 전술한 바와 같이 각각의 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)를 향해 점증적으로 크기가 증가한다. 이는 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)를 향하는 방향으로, 중심축(X-X)을 향해 내측으로 각도 형성된 각각의 돌출 요소(25)의 최내측 부분과 정렬된 선(L3)으로 도 13에 도시된다. 이는 도 12를 참조하여 전술한 것과 동일한 장점을 제공할 수 있다.

도 14는 다른 실시형태의 탄성 아암(18)의 구성의 개략도이며, 이는 도 12 및 도 13과 유사하다. 도 14의 실시형태는 각각의 탄성 아암(18) 상의 복수의 돌출 요소(25)가 동일한 크기라는 것이 다르다. 즉, 각각의 돌출 요소(25)가 스프링 캐리어(10)의 중심축(X-X)을 향해 내측으로 돌출하는 거리가 동일하다. 이는 스프링 캐리어(10)의 중심축(X-X)과 평행한 각각의 돌출 요소(25)의 최내측 부분과 정렬된 선(L4)으로 도시된다. 이는, 탄성 아암(18)의 이완 위치에서 각각의 돌출 요소(25)가 스프링 캐리어(10) 내에 코일 스프링(C)과 맞물려 코일 스프링(C)을 고정하기 위해 균등하게 돌출하기 때문에, 스프링 캐리어(10) 내에 코일 스프링(C)을 견고하게 보유하는 것을 도울 수 있다.

도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 실시형태의 스프링 캐리어(10)의 탄성 아암(18)의 개략 확대도로서, 본 발명의 범주 내에 속하도록 의도되고 선택적으로 본 명세서에서 설명되는 모든 실시형태에 적용 가능한 돌출 요소(25)의 상이한 구성을 도시한다. 도 15a는 돌출 요소(25)가 탄성 아암(18)으로부터 돌출 요소(25)의 축방향 최내측 영역에서 연장하는 만곡 에지를 갖는 대체로 둥근 형상을 포함하는 돌출 요소(25)를 도시한다. 이러한 구성은, 예를 들어, 코일 스프링(C)이 완전히 삽입된 위치로 이동하는 것을 허용하기 위해, 탄성 아암(18)이 외측으로 편향될 때 코일 스프링(C)이 삽입 동안 돌출 요소(25)와 접촉해야 하는 경우, 코일 스프링(C)이 돌출 요소(25)를 타고 넘는 것을 허용함으로써, 스프링 캐리어(10) 내로의 코일 스프링(C)의 삽입을 용이하게 할 수 있다.

도 15b의 돌출 요소(25)는 탄성 아암(18)에 그리고 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 실질적으로 수직으로 연장하는 하나의 표면(25A)을 갖도록 배열된다. 그러한 표면(25A)은 본 발명의 범주 내에서 스프링 캐리어(10)의 제1 단부(14) 또는 제2 단부(16)를 향해 제공될 수 있도록 의도된다. 또한, 본 발명의 범주 내에서, 돌출 요소(25)는 탄성 아암(18) 및 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 실질적으로 수직으로 연장하는 2개의 그러한 표면(25A)으로 구성될 수 있는데, 하나의 표면(25A)은 스프링 캐리어(10)의 제1 단부(14)를 향하고, 제2의 그러한 표면(25A)은 제2 단부(16)를 향한다. 그러한 구성은, 코일 스프링(C)의 축방향 이동이 표면(25A)의 수직 형상으로 인해 더 제한될 것이므로, 원하는 축방향 위치에서 스프링 캐리어(10) 내에 코일 스프링(C)을 보유하는 것을 용이하게 할 수 있다.

도 15c는 대체로 각도 형성된 형상을 포함하는 돌출 요소(25)를 도시하며, 돌출 요소(25)는 돌출 요소(25)가 탄성 아암(18)으로부터 연장하는 각도에서 그리고 돌출 요소(25)의 축방향 최내측 영역에서 만나는 직선 에지를 갖는다. 그러한 구성은, 예를 들어, 탄성 아암(18)이 액추에이터에 의해 해제되어 탄성 아암(18)의 이완 위치로 복귀할 때, 돌출 요소(25)의 첨단 에지가 코일 스프링(C)의 코일들 사이에 더 쉽게 위치되는 것을 허용함으로써, 스프링 캐리어(10) 내에서의 코일 스프링(C)의 맞물림을 용이하게 할 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어(10)를 도시하며, 유사한 특징부는 동일한 참조 번호를 유지하며, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다. 도 7a 내지 도 10b의 실시형태에서와 같이, 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16)는 전술된 장점을 갖는 테이퍼 형성된 영역(16A)을 포함한다. 도 16의 실시형태와의 차이는 윈도우 또는 절결 영역(60)이 중공 본체(11)의 측벽(12)에 제공되고 이 측벽을 통해 연장된다는 것이다. 이는 중공 본체(11)의 내부를 스프링 캐리어(10)의 외부로부터 볼 수 있게 한다. 특히, 이는 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10) 내에 수용될 때 코일 스프링(C)을 볼 수 있게 한다. 이는 제조 프로세스에서 스프링 캐리어(10)의 사용에 유익할 수 있다. 예를 들어, 품질 제어 또는 성능 모니터링 프로세스에서, 스프링 캐리어(10) 내의 코일 스프링(C)의 존재는 생산되고 있는 각각의 장치에 대해 확인될 수 있다. 예를 들어, 광학 센서 또는 카메라는 스프링 캐리어(10) 내의 코일 스프링(C)의 존재를 확인할 수 있고, 그러한 확인을 하기 위해 윈도우(60)를 사용하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 제조 프로세스의 어딘가에서의 삽입 고장으로 인해 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10) 내에 없다는 것이 검출되면, 생산되고 있는 장치는 요구되는 코일 스프링(C) 없이는 올바르게 기능하지 않을 가능성이 있고, 따라서 생산 라인에서 자동으로 거부될 수 있다. 하나의 윈도우(60)가 제공될 수 있거나, 복수의 윈도우가 제공될 수 있으며, 스프링 캐리어(10)의 측벽(12) 상의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 윈도우(60)은 또한 각각의 스프링 캐리어(10)를 제조하기 위해 더 적은 재료가 요구되며, 이는 제조 비용을 감소시킬 수 있고 및/또는 또한 스프링 캐리어의 중량을 감소시킬 수 있으며, 이는 스프링 캐리어가 사용될 장치 제조 프로세스에서 유익할 수 있다는 것을 의미한다.

도 17a 내지 도 17e는 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어(10)를 도시하며, 유사한 특징부는 동일한 참조 번호를 유지하며, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다. 도 7a 내지 도 10b 및 도 16의 실시형태에서와 같이, 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16)는 전술된 장점을 갖는 테이퍼 형성된 영역(16A)을 포함한다. 스프링 캐리어(10)는 또한 제2 단부(15)에서 제2 개구(17)에 테이퍼 형성된 영역(17A)을 포함한다. 이는 추가적으로, 사용 중에 제2 개구(17) 내로의 액추에이터(30)의 삽입 및 정렬을 용이하게 할 수 있다. 도 17c로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 개구(16)의 테이퍼 형성된 영역(16A)은 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 대해 각도(θ4)로 연장된다. 각도(θ4)는 본 발명의 범주 내에서 변경될 수 있지만, 10도 내지 40도 사이일 수 있고, 15도 내지 35도 사이일 수 있으며, 약 24도일 수 있다. 또한, 도 17c로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 개구(17)의 테이퍼 형성된 영역(17A)은 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 대해 각도(θ5)로 연장된다. 각도(θ5)는 본 발명의 범주 내에서 변경될 수 있지만, 3도 내지 20도 사이일 수 있고, 5도 내지 15도 사이일 수 있으며, 약 10도일 수 있다.

본 발명의 범주 내에서, 그리고 본 명세서에 설명된 실시형태 중 임의의 하나 내에서, 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16) 및 제2 단부(15)에 있는 제2 개구(17) 중 하나 또는 다른 하나, 또는 양자 모두는 전술된 장점 및 전술된 치수 중 임의의 하나를 갖는 그러한 테이퍼 형성된 영역(16A, 17A)을 포함할 수 있는 것으로 의도된다.

도 16의 실시형태에 대한 도 17a 내지 도 17c의 실시형태의 다른 차이는, 윈도우(60)가 제공되지만, 윈도우(60)는 중공 본체(11)의 측벽(12) 대신에 탄성 아암(18)에 제공된다는 점이다. 윈도우(60)는 스프링 캐리어(10) 내의 코일 스프링(C)의 존재를 검출할 수 있다는 전술한 장점을 여전히 제공한다. 그러나, 윈도우(60)는 또한 윈도우(60)가 탄성 아암(18) 내에 제공되지 않았던 경우에 비해 탄성 아암(18)을 더 가볍게 할 수 있고 및/또는 더 쉽게 편향 가능하게 할 수 있다. 이는 스프링 캐리어(10)의 사용 시 필요한 양만큼 탄성 아암(18)을 편향시키기 위해 더 적은 액추에이터 힘을 필요로 할 수 있다. 그러한 감소된 힘은 스프링 캐리어(10)의 재료에 대한 응력을 감소시킬 수 있고, 고장 또는 교체가 요구되기 전 스프링 캐리어(10)의 더 큰 수명 주기를 가능하게 할 수 있다.

도 17a 내지 도 17d의 실시형태의 다른 특징은 복원 표면(64)이 탄성 아암(18)의 외부 영역에 제공된다는 것이다. 복원 표면(64)은 제2 원위 단부(15)를 향하는 방향으로 중공 본체(11)의 중심축(X-X)을 향해 방사상 내측으로 지향되는 각도 형성된 표면이다. 복원 표면(64)은, 도 17d 및 도 17e를 참조하여 더 상세하게 후술되는 바와 같이, 탄성 아암(18)이 스프링 캐리어(10)의 중공 본체(11)의 외부 표면과 동일 평면에 놓이는 제1 비편의 위치로 탄성 아암(18)이 완전히 복귀되는 것을 도울 수 있다.

도 17d는 도 17c에 도시된 스프링 캐리어(10)의 제2 원위 단부(15)의 확대도를 도시한다. 그러나, 도 17d에서, 탄성 아암(18)은 제1 비편의 위치로부터 약간 외측으로 변위되어 스프링 캐리어(10)의 중공 본체(11)의 외부 표면과 동일 평면 상에 있지 않은 것으로 도시되어 있다. 스프링 캐리어(10)의 반복된 사용 및 탄성 아암(18)의 반복된 편향은 탄성 아암(18)의 재료의 피로를 야기할 수 있다. 이는 액추에이터(30)가 제거될 때 탄성 아암(18)이 원하는 제1 비편의 위치로 완전히 복귀하지 않게 할 수 있다. 따라서, 이는 스프링 캐리어(10) 내의 코일 스프링(C)이 요구되는 바와 같이 견고하게 보유되지 않게 할 수 있다. 이를 극복하기 위해, 탄성 아암을 정확한 제1 비편의 위치로 능동적으로 복귀시키는 것이 바람직할 수 있다. 이는 방사상 내측으로 작용하는 탄성 아암(18)에 인가되는 외력에 의한 것일 수 있다. 이러한 힘은 예를 들어 도 17d 및 도 17e에 도시된 바와 같이 복원 도구(65)에 의해 인가될 수 있다. 복원 도구(65)는 도 17e에 도시된 바와 같이, 복원 표면(64)과 맞물리고 탄성 아암(18)을 제1 비편의 위치로 방사상 내측으로 밀기 위해 스프링 캐리어(10)의 제2 원위 단부(15) 위에서 활주될 수 있다.

도 17c에 도시된 바와 같이, 복원 표면(64)은 탄성 아암(18)이 정확한 제1 비편의 위치에 있을 때 중심축(X-X)에 대해 각도(θ7)로 배치될 수 있다. 이는 복원 도구(65)가 탄성 아암(18)을 정확한 제1 비편의 위치로 복귀시키기 위해 스프링 캐리어(10) 위에서 활주될 때, 탄성 아암(18)이 복원 도구(65)와 점진적으로 맞물리는 것을 도울 수 있다. 이러한 각도(θ7)는 본 개시내용의 범주 내에서 변경될 수 있고, 2도 내지 10도 사이일 수 있고, 4도 내지 8도 사이일 수 있고, 약 6도일 수 있다.

복원 도구(65)는 복원 도구(65)가 스프링 캐리어(10)의 제2 원위 단부(15) 위에서 활주될 때 스프링 캐리어(10)를 수용하기 위한 중심 보어(66)를 구비할 수 있다. 중심 보어(66)는 스프링 캐리어(10)의 중공 본체(11)의 외경보다 직경이 약간 더 클 수 있다. 복원 도구는 탄성 아암(18)의 복원 표면(64)과 맞물리도록 구성되는 각도 형성된 접촉 면(67)을 가질 수 있다. 복원 도구(65)의 각도 형성된 접촉 면(67)은 복원 표면(64)이 스프링 캐리어(10)의 중심축(X-X)에 대해 연장되는 것과, 복원 도구(65)의 중심축에 대해 동일한 각도(θ7)로 연장될 수 있다. 탄성 아암(18) 상의 복원 표면(64)의 특징은 본 명세서에 설명된 본 발명의 임의의 실시형태에 선택적으로 적용 가능하고 그에 제공될 수 있는 것으로 의도된다. 또한, 복원 표면(64)은 전술한 이점을 제공하면서 탄성 아암(18)을 의도된 제1 비편의 위치로 복원하기 위해 전술한 복원 도구(65) 이외의 수단에 의해 맞물림될 수 있다.

도 18은 도 17a 내지 도 17c의 실시형태와 유사한 다른 실시형태의 스프링 캐리어(10)를 도시하며, 유사한 특징부는 동일한 참조 번호를 유지하며, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다. 도 7a 내지 도 10b의 실시형태에서와 같이, 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16)는 전술된 장점을 갖는 테이퍼 형성된 영역(16A)을 포함한다. 도 18의 실시형태에서의 차이는 플랜지(28)가 배향 특징부(61)를 포함한다는 것이다. 도시된 예시적인 실시형태에서, 배향 특징부(61)는 제1 단부(14)의 방향을 향하는 플랜지(28)의 표면 내에 형성된 한 쌍의 방사상 슬롯을 포함한다. 이러한 배향 특징부(61)는 그 중심축(X-X)에 대한 스프링 캐리어(10)의 정확한 회전 위치설정을 용이하게 할 수 있는데, 이는 사용 시 스프링 캐리어의 기능, 예를 들어 코일 스프링(C)의 삽입 또는 인출, 및/또는 액추에이터(30)의 삽입에 유익할 수 있다. 또한, 이러한 배향 특징부는 제조 프로세스 동안 윈도우(60)와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 스프링 캐리어(10) 내의 코일 스프링(C)의 존재를 검출하는 데 사용되는 광학 센서 또는 카메라는 제조 기기/시스템 또는 조립 라인 상의 특정 위치에 위치될 수 있고, 따라서 윈도우(60)를 광학 센서 또는 카메라와 정렬시키기 위해 스프링 캐리어(10)의 정확한 배향을 필요로 한다. 배향 특징부(61)는 사용 시 스프링 캐리어(10)의 정확한 위치설정을 보장하기 위해 배향 특징부(61)의 슬롯 내에 수용될 수 있는 돌기와 같은 대응 특징부(도시 생략)와 협동할 수 있다.

도 19a 내지 도 20b는 도 21a 및 도 21b에 도시된 본 발명의 다른 실시형태의 액추에이터와 함께 사용되는 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어(10)를 도시한다. 유사한 특징부는 동일한 참조 번호를 유지하고, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다. 도 19a는 전술된 실시형태의 도 5d 및 도 7a의 동작 단계와 등가인 스프링 캐리어(10) 및 액추에이터(30)의 배열을 도시하며, 즉 코일 스프링(C)이 중공 본체(11)의 내부 공동(13) 내로 삽입되었고, 액추에이터(30)는 여전히 탄성 아암(18)이 방사상 외측으로 편향되는 장전 위치에 있다. 도 19b는 도 19a의 일부의 확대도를 도시하며, 이는 탄성 아암(18)의 헤드(23) 및 맞닿음 단차부(34)와, 모따기된 표면(33)을 갖는 액추에이터(30)를 더 명확하게 도시한다.

전술한 도 5D 및 도 7A의 실시형태에서와 같이, 도 19A 및 19B에 도시된 단계에서, 액추에이터(30)는 탄성 아암(18)을 외측으로 편향시켜, 돌출 요소(25)가 코일 스프링(C)에서 이격 이동되고, 코일 스프링(C)이 다시 스프링 캐리어(10) 내로 낙하될 수 있으며, 이는 도 19A에서 선(L2)에 의해 도시되는데, 선(L2)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 평행하게 연장하고 돌출 요소(25)의 방사상 최내측 부분과 교차하며, 코일 스프링(C)의 방사상 최외측 부분의 방사상 외측으로 배치된다. 또한, 헤드(23) 및 맞닿음 단차(34)는 각각의 돌출 요소(25)의 방사상 최내측 부분보다 방사상 내측으로 더 연장하고, 이는 선(L1)에 의해 도시되며, 선(L1)은 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 평행하게 연장하고 헤드(23)/맞닿음 단차(34)의 방사상 최내측 부분과 교차하며, 선(L2)의 방사상 내측으로 배치된다.

그러나, 도 19a 내지 도 20b의 실시형태에서, 선(L1)은 또한 코일 스프링(C)의 방사상 최외측 부분 양자 모두와 대략적으로 동일한 수준으로 배치된 것을 알 수 있으며, 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10) 내에 삽입될 때의 코일 스프링(C)의 단부는 액추에이터(30)의 모따기된 표면(33)과 맞닿고, 또한 실질적으로 헤드(23)의 맞닿음 단차(34)와 축방향으로 동일한 높이를 갖는다.

도 19a 내지 도 20b의 실시형태에서의 차이는 또한, 액추에이터(30)가 모따기된 표면(33) 너머로 연장하는, 원위 단부에 협소 섹션(62)을 포함한다는 것이다. 이 협소 섹션(62)은 도 19a 내지 도 20b에서 볼 수 있는 바와 같이 코일 스프링(C) 내에 끼워지도록 구성된다. 협소 섹션(62)은 또한 액추에이터가 스프링 캐리어(10)의 제2 단부(15) 내로 초기에 삽입될 때 탄성 아암(18)의 매끄럽고 점진적인 편향을 허용한다. 따라서, 코일 스프링(C)의 삽입 중에, 코일 스프링(C)은 코일 스프링(C)이 액추에이터(30)의 모따기된 표면(33)에 맞닿을 때까지 내부 공동(13) 내에서 액추에이터(30)의 협소 섹션(62) 위를 활주한다. 이 시점에서, 코일 스프링(C)은 또한 맞닿음 표면(34)의 에지에 맞닿을 수 있다. 또한, 이 시점에서, 코일 스프링의 가장 낮은 단부는 도 19b에 도시된 바와 같이, 헤드(23)의 맞닿음 단차(34)와 축방향으로 실질적으로 같은 높이이다. 그 후에, 액추에이터(30)는 전술되고 도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이 스프링 캐리어(10)로부터 후퇴되어, 탄성 아암(18)이 그 이완 위치로 복귀하는 것을 허용하고, 맞닿음 표면(34)은 코일 스프링(C)의 단부 아래에서 내측으로 활주하여 코일 스프링(C)을 지지하고, 돌출 요소(25)는 스프링 캐리어(10) 내에서 코일 스프링(C)을 견고하게 보유한다.

코일 스프링(C)의 삽입 프로세스 동안, 코일 스프링(C) 내에 수용되어 있는 협소 섹션(62)은 코일 스프링(C)을 스프링 캐리어(10) 내에 축방향으로 정렬시키는 것을 도울 수 있다. 이는 돌출 요소(25)에 의한 스프링 캐리어(10) 내에서의 코일 스프링(C)의 더욱 견고한 보유를 가능하게 할 수 있고, 또한 코일 스프링(C)이 장치 제조 프로세스의 이후 단계에서 정확한 인출을 위해 정렬되는 것을 보장할 수 있다. 코일 스프링(C)의 인출 중에, 액추에이터(30)는 제2 단부(15)에서 제2 개구(17) 내로 삽입될 것이고, 액추에이터(30)의 협소 섹션(62)은 코일 스프링(C) 내에 수용될 것이라는 것이 이해될 것이다. 이는 스프링 캐리어(10)로부터의 정확한 인출을 위해 코일 스프링(C)의 축방향 정렬을 추가로 도울 수 있다.

도 19a 내지 도 20b로부터, 이들 도면의 실시형태는 각각과 함께 전술된 기술적 장점과 함께 전술된 다수의 특징부를 포함한다는 것을 알 수 있다. 이러한 특징부는 각각 제1 및 제2 개구(16, 17)의 테이퍼 형성된 영역(16A, 17A)을 포함한다. 또한, 탄성 아암(18)은 윈도우(60)를 포함하는 것으로 볼 수 있다. 탄성 아암(18)의 편향된 위치에서, 탄성 아암은 스프링 캐리어(10)의 축(X-X)에 대해 각도(θ3)로 연장된다. 그러한 각도(θ3)는 전술된 각도의 범위 내에 있을 수 있고, 4도 내지 12도 사이일 수 있고, 6도 내지 10도 사이일 수 있고, 약 8도일 수 있다. 도 19b는 또한 중공 본체(11)의 측벽(12)의 외부 표면으로부터 편향된 위치에서의 탄성 아암(18)의 최대 측방향 외측 편향 거리(d1)를 도시한다. 그러한 편향 거리(d1)는 전술한 거리(d1)의 범위일 수 있다.

본 발명의 범주 내에서, 및/또는 본 명세서에 설명된 본 발명의 임의의 실시형태 내에서, 축(X-X)에 대한 편향된 위치에서의 탄성 아암(18)의 각도(θ3), 및 중공 본체(11)의 측벽(12)의 외부 표면으로부터 편향된 위치에서의 탄성 아암(18)의 최대 측방향 외측 편향 거리(d1)는 코일 스프링(C)의 삽입 동안의 구성과 코일 스프링(C)의 인출 동안의 구성 사이에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 삽입 프로세스 중에, 액추에이터(30)는 각도(θ3) 및 거리(d1)가 인출 프로세스 중의 각도(θ3) 및 거리(d1)보다 작도록 스프링 캐리어(10)와 맞물림될 수 있다. 이는 액추에이터(30)가 삽입 프로세스 동안보다 인출 프로세스 동안에 스프링 캐리어(10)의 제2 단부(15) 내로 추가로 삽입됨으로써 달성될 수 있다. 이는 코일 스프링(C)의 인출 중에 탄성 아암의 추가 편향에 의해 스프링 캐리어(10)로부터 코일 스프링(C)의 신뢰성 있는 인출을 보장하는 것을 도울 수 있다.

일부 실시형태에서, 코일 스프링(C)의 삽입 중에, 이러한 각도(θ3)는 4도 내지 12도 사이일 수 있고, 6도 내지 10도 사이일 수 있고, 약 8도일 수 있다. 일부 실시형태에서, 코일 스프링(C)의 인출 중에, 이러한 각도(θ3)는 7도 내지 15도 사이일 수 있고, 9도 내지 13도 사이일 수 있고, 약 11도일 수 있다. 일부 실시형태에서, 코일 스프링(C)의 삽입 동안, 탄성 아암(18)의 그러한 편향 거리(d1)는 1mm 내지 4mm 사이일 수 있고, 1mm 내지 3mm 사이일 수 있고, 1mm 내지 2mm 사이일 수 있고, 약 1.3mm일 수 있다. 일부 실시형태에서, 코일 스프링(C)의 인출 동안, 탄성 아암(18)의 그러한 편향 거리(d1)는 1mm 내지 4mm 사이일 수 있고, 1mm 내지 3mm 사이일 수 있고, 1mm 내지 2.5mm 사이일 수 있고, 약 1.8mm일 수 있다.

도 21a 및 도 21b는 액추에이터(30), 특히 액추에이터(30)의 단부 상세를 도시한다. 액추에이터(30)는 원위 단부(31), 모따기된 표면(33) 및 협소 섹션(62)을 포함하는, 전술된 특징부를 포함한다. 액추에이터(30)의 중심축(Y-Y)에 대한 모따기된 섹션의 각도(θ2)는 전술된 각도의 범위 내, 즉 10도와 50도 사이일 수 있고, 15도와 45도 사이일 수 있고, 20도와 40도 사이일 수 있고, 25도와 35도 사이일 수 있고, 약 30도일 수 있다.

협소 섹션(62)은 액추에이터(30)의 중심축(Y-Y)에 실질적으로 평행하게 연장하는 외부 측벽을 포함할 수 있다. 대안적으로, 외부 측벽은 액추에이터(30)의 중심축(Y-Y)에 대해 각도(θ6)로 연장할 수 있고, 원위 단부(31)로부터 멀어지는 방향으로 외측으로 테이퍼 형성하도록 구성될 수 있다. 이러한 각도(θ6)는 본 발명의 범주 내에서 변경될 수 있고, 1도 내지 10도 사이일 수 있고, 2도 내지 9도 사이일 수 있고, 3도 내지 8도 사이일 수 있고, 4도 내지 7도 사이일 수 있고, 약 5 또는 6도일 수 있다. 협소 섹션(62)의 각도 형성된 외부 측벽(62)은 코일 스프링(C)의 삽입 및/또는 인출 프로세스 동안 스프링 캐리어(10) 내로 및/또는 코일 스프링(C)의 코일 내에서의 액추에이터의 삽입 모두를 도울 수 있다.

모따기된 표면(33)은 협소 섹션(62)과 액추에이터의 광폭 부분 사이에서 연장될 수 있다. 광폭 부분은 7mm 내지 13mm 사이의 직경(

3)을 가질 수 있고, 이는 7mm 내지 12mm 사이일 수 있으며, 9mm 내지 11mm 사이일 수 있고, 약 10mm일 수 있다. 협소 섹션은, 원위 단부(31)에 대한 라운딩(rounding) 전에, 3.5mm 내지 9.5mm 사이의 최소 외부 벽 직경(4)을 제공할 수 있고, 4.5mm 내지 8.5mm 사이일 수 있고, 5.5mm 내지 7.5mm 사이일 수 있고, 약 6.5mm일 수 있다.

도 22는 본 발명의 스프링 캐리어(10)의 다른 실시형태를 도시하고, 도 19a 내지 도 20b에 도시된 스프링 캐리어(10)와 유사하지만, 도 21에서 반대로 배향된다. 유사한 특징부는 동일한 참조 번호를 유지하고, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다. 도 22의 실시형태에서의 차이는 중공 본체(11)의 제2 단부(15)에 있는 개구(17)가 내부 공동(13)의 단면 치수보다 작은 단면 치수를 갖는다는 것이다. 즉, 중공 본체(11)의 제2 단부(15)의 원위 부분은 제2 단부(15)의 원주 주위에 적어도 하나의 내측 연장 돌출부(63)를 포함하고, 제2 개구(17)는 돌출부 또는 각각의 돌출부(63)의 내부 주연부 내에 형성된다. 이러한 돌출부(63)는 제2 단부(15)의 전체 원주 주위에 내측으로 돌출한 벽 또는 립, 또는 제2 단부(15)의 원주의 일부 주위에 하나 이상의 그러한 내측으로 돌출한 립을 포함할 수 있다. 돌출부는 또한, 서로 이격되고 제2 단부(15)의 원주로부터 내측으로 연장하는 하나 이상의 불연속 돌출부를 포함할 수 있다. 이는 특히 제2 단부(15)의 영역에서 중공 본체에 증가된 강도 및/또는 강성을 제공하는 것을 도울 수 있다. 이는 또한 저지 형성부의 역할을 할 수 있고, 삽입 단계 중에 또는 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어 내에 삽입되면 후속하는 운반 및 조작/제조 단계 중에 스프링 캐리어(10)의 제2 단부(15) 외부로 코일 스프링(C)이 통과하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 실시형태의 스프링 캐리어는 전술된 바와 같이 여전히 기능할 것이지만, 액추에이터(30)가 제2 개구(17)를 통과할 수 있도록 감소된 외경을 가질 필요가 있을 것이라는 점이 이해될 것이다. 또한, 탄성 아암(18)의 헤드(23)는, 탄성 아암(18)을 편향시키기 위해 전술한 바와 같이 액추에이터(30)에 의해 맞물릴 수 있도록, 립(63)의 내부 주연부의 축방향 돌기 너머로 중심축(X-X)을 향해 내측으로 연장될 필요가 있을 것이다. 이러한 연장 헤드(23) 구성은 도 22에 도시된다.

도 23 및 도 24는 도 17a 내지 도 17e의 스프링 캐리어와 유사한 본 발명의 다른 실시형태의 스프링 캐리어(10)를 도시하며, 유사한 특징부는 동일한 참조 번호를 유지하며, 그 상세한 설명은 반복되지 않을 것이다. 도 23 및 도 24의 스프링 캐리어에서의 차이는 중공 본체(11)의 측벽(12)의 내부 표면이 중공 본체(11)의 중심축(X-X)을 향해 내측으로 돌출하는 복수의 중심맞춤 러그(68)를 포함한다는 것이다. 도시된 실시형태에서, 4개의 중심맞춤 러그(68)가 제공된다. 그러나, 4개보다 많거나 적은 개수의 중심맞춤 러그(68)가 제공될 수 있고, 중심맞춤 러그(68)는 선택적으로 측벽(12)의 내주 주위에 균등하게 이격될 수 있다.

중심맞춤 러그(68)는 만곡된 표면을 갖는 경사면으로서 형성되고, 중심맞춤 러그(68)가 스프링 캐리어(10)의 제2 원위 단부(15)를 향해 연장됨에 따라 내측으로 돌출하는 거리가 증가한다. 사용 시, 중심맞춤 러그(68)는 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10) 내에서 중심에서 정확하게 보유되도록 스프링 캐리어(10) 내에 유지되는 코일 스프링(C)과 접촉 및 코일 스프링(C)을 중심맞춤하는 역할을 한다. 중심맞춤 러그(68)는 코일 스프링(C)의 외경과 내부 공동(13)의 내경 사이의 임의의 공차를 보상하여, 코일 스프링(C)과 스프링 캐리어(10) 사이의 유격을 감소시킬 수 있다. 이는 코일 스프링(C)이 스프링 캐리어(10) 내로의 코일 스프링(C)의 삽입 중에 정확하게 위치되도록 보장하는 것을 도울 수 있고, 이에 의해 코일 스프링(C)이 보유 형성부에 의해 견고하게 맞물릴 수 있도록 보장하는 것을 도울 수 있다. 이는 스프링 캐리어(10)의 운송 중에 또는 코일 스프링이 제조 중인 장치 내로 정확하게 인출 및 위치설정될 것이 요구되는 제조 프로세스 중에 우발적인 또는 조기 스프링 인출을 예방하는 것을 도울 수 있다. 이는 제조 오류 및/또는 가동 중단을 방지하는 것을 도울 수 있다. 중심맞춤 러그(68)의 특징부는 본 명세서에 설명된 본 발명의 임의의 실시형태에 선택적으로 적용될 수 있고 제공될 수 있다.

도 25a 내지 도 25e는 액추에이터(30)의 대안적인 실시형태와 함께 사용되는, 전술된 실시형태의 스프링 캐리어(10)의 사용 단계의 순서를 도시한다. 액추에이터(30)는 척(38)에 이동 가능하게 장착된 한 쌍의 이동 가능한 조오(37)를 포함하여, 조오(37)는 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀어지게 병진할 수 있다. 조오(37)는 도 25a, 도 25b, 도 25d 및 도 25e에 도시된 맞물림 해제 위치로부터 도 25c에 도시된 맞물림 위치로 이동 가능하다.

맞물림 해제 위치에서, 조오(37)는 로드형 형상을 형성하도록 서로 근접하여 또는 접촉하여 배치된다. 맞물림 위치에서, 조오(37)는 상기 로드 형상의 대체로 방사상 방향으로 서로로부터 멀어지게 이동된다.

사용 시, 도 25a에 도시된 단계에서, 액추에이터(30)는 초기에 스프링 캐리어(10)의 제2 원위 단부(15)로부터 이격되고, 로드 형상 액추에이터 조오(37)는 맞물림 해제 위치에 있고, 스프링 캐리어(10)의 중심축(X-X)과 대체로 축방향 정렬된다.

도 25b에 도시된 단계에서, 액추에이터(30)는 화살표(H)에 의해 도시된 방향으로 스프링 캐리어(10)를 향해 이동되고, 조오(37)는 스프링 캐리어(10)의 제2 원위 단부(15)에서 제2 개구(17) 내로 삽입된다. 액추에이터(30)는 조오(37)의 원격 단부가 편향 가능 부재(18)의 자유 단부(22)에 있는 헤드(23)와 스프링 캐리어(10)의 축방향으로 대체로 정렬되도록 삽입된다.

도 25c에 도시된 다음 단계에서, 조오(37)는 각각의 인접한 편향 가능 부재(18)와 맞물리도록 화살표(I)에 의해 도시된 바와 같이 맞물림 위치로 이격 이동된다. 이는 편향 가능 부재(18)가 제1 비편의 위치로부터 제2 편의 위치로 화살표(J)에 의해 도시된 방향으로 이동하게 한다. 이는 또한 각각의 편향 가능 부재(18)의 돌출 요소(25)를 외측으로 이동시킨다. 이 단계에서, 코일 스프링(C)은 스프링 캐리어(10)의 제1 근위 단부(14)에 있는 제1 개구(16)를 통해 스프링 캐리어(10) 내로 삽입될 수 있다. 코일 스프링(C)은 본 명세서에 설명된 다른 특징부의 예시적인 편의를 위해 도 25a 내지 도 25e에 도시되지 않는다.

코일 스프링(C)이 액추에이터 조오(37)의 위치에 접촉하거나 대체로 근접하게 도달하도록 완전히 삽입되면, 조오(37)는 화살표(K)에 의해 도시된 방향으로 다시 맞물림 해제 위치로 이동한다. 이는 편향 가능 부재(18)가 화살표(L)에 의해 도시된 비편의 위치로 복귀하게 한다. 이에 의해, 돌출 요소(25)는 코일 스프링(C)과 맞물려서 코일 스프링(C)을 스프링 캐리어(10) 내에 보유한다.

마지막으로, 도 25e에 도시된 단계에서, 액추에이터는 화살표(M)에 의해 도시된 방향으로 스프링 캐리어(10)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴된다. 코일 스프링(C)(도시되지 않음)은 스프링 캐리어(10) 내에 견고하게 보유되어 유지된다.

전술한 단계의 순서는 본 발명의 일 실시형태의 스프링 캐리어(10) 및 액추에이터(30)를 사용하는 예시적인 코일 스프링 삽입 프로세스를 설명한다. 스프링 캐리어(10)로부터 코일 스프링(C)을 인출하는 방법은 본 발명의 이러한 실시형태의 스프링 캐리어(10) 및 액추에이터(30)의 사용 시의 전술된 방법 단계의 역을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 25a 내지 25e에서, 스프링 캐리어(10) 및 액추에이터(30)가 대체로 수평으로 배향되어 도시되어 있지만, 기기 및 사용 방법은 이러한 배향으로 제한되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 스프링 캐리어(10) 및 액추에이터는 도 5a - 6e의 실시형태에 도시된 바와 같이, 수직을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 배향으로 동작될 수 있다. 예를 들어, 스프링 캐리어(10)는 코일 스프링 삽입 프로세스 동안 제1 근위 단부(14)가 가장 높은 상태에서 수직으로 배향될 수 있고, 코일 스프링 인출 프로세스에서 제2 원위 단부가 가장 높은 상태에서 수직으로 배향될 수 있다.

코일 스프링 삽입 및 인출 프로세스 동안, 코일 스프링(C)은 다양한 수단에 의해, 예를 들어, 자중에 의한 낙하에 의해, 전술된 임의의 다른 수단, 예를 들어 공기 소스로부터의 공기의 유동의 힘에 의해 능동적으로 구동됨으로써 스프링 캐리어 내외로 반송될 수 있다.

도 25a 내지 도 25e를 참조하여 전술된 대안적인 구성 액추에이터(30)는 선택적으로 본 명세서에 설명된 본 발명의 스프링 캐리어(10)의 임의의 실시형태에 적용 가능하고 그와 함께 사용하기 위해 제공될 수 있다.

도 25a 내지 도 25e에 도시된 액추에이터(30)의 예시적인 실시형태에서, 액추에이터(30)는 2개의 조오(37)를 포함하는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 액추에이터는 1개의 조오(37)를 포함할 수 있거나 2개보다 많은 조오(37)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 액추에이터(30)는 액추에이터(30)가 함께 동작하도록 의도된 스프링 캐리어(10) 상의 편향 가능 부재(18)의 개수와 동일한 개수의 조오(37)를 포함할 수 있어, 하나의 조오(37)가 각각의 편향 가능 부재(18)를 편향시킨다.

도 25a 내지 도 25e에 도시된 액추에이터(30)의 예시적인 실시형태에서, 각각의 헤드(23)와 접촉하는 각각의 조오(37)의 원격 단부에 의해 편향 가능 부재를 이동시키는 액추에이터(30)가 설명된다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 액추에이터는 본 예에서 헤드(23)와 같은 특정 작동 특징부 이외에, 및/또는 원격 단부 이외의 조오(들)(37)의 다른 영역에 의해, 편향 가능 부재의 다른 부분과 맞물리도록 배열되거나 동작될 수 있다. 또한, 도시되고 설명된 액추에이터(30)의 예시적인 실시형태 이외에, 다른 수단이 탄성 아암의 이동을 달성하기 위해 예시적인 삽입/인출 프로세스에서 채용될 수 있다는 것이 예상된다. 일부 다른 외부 조작자 또는 메커니즘(도시되지 않음)이 필요에 따라 편향 가능 부재(들)와 맞물려 이를 이동시킬 수 있다. 이러한 실시형태는 특정 작동 특징부와의 맞물림 또는 도시되고 설명된 특정 액추에이터(30)의 사용을 다시 요구하지 않을 수 있지만, 이들은 본 개시내용의 범주 내에서 배제되지 않는다.

위에서 언급된 바와 같이, 본 개시내용 전체에 걸쳐, 용어 "내측으로" 및 "외측으로"는 대체로 스프링 캐리어(10)의 본체에 대해 사용되는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 중심축(X-X)에 대해 또는 스프링 캐리어(10)의 중공 본체(11)/내부 공동(13)에 대해. 이와 같이, 본 명세서에 사용될 때, 편향 가능 부재 및/또는 보유 형성부(들)이 제2 편향된 위치에서 "외측으로" 배치 또는 연장되는 것은 제1 비편의 위치에서 더욱 내측으로 배치된 위치에 있을 때보다 내부 공동(13) 및/또는 축(X-X)으로부터 더 멀어지는 방향으로 배치되는 것으로 이해될 것이다. 일부 실시형태에서, 전술한 바와 같이, 보유 형성부(들)는 제2 편의 위치에서 내부 공동(13)의 내부 표면의 외측에 배치될 수 있다. 이는 코일 스프링이 내부 공동(13)으로부터 배출되는 것을 보장하는 것을 도울 수 있다. 그러나, 본 발명의 범주 내에서 의도되는 대안적인 실시형태에서, 보유 형성부(들)는 제1 비편의 위치에서보다 제2 편의 위치에서 더 외측으로 배치될 수 있지만, 내부 공동(13)의 내부 표면의 외측으로 배치되지 않을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 보유 형성부(들)가 제2 편의 위치에서 더 외측으로 배치되는 것이 충분할 수 있어, 코일 스프링이 내부 공동(13) 외부로 통과하는 것을 허용하기 위해서 적어도 코일 스프링 직경보다 큰 간극이 제공된다. 코일 스프링이 내부 공동의 내경보다 상당히 작은(그러나 편향 가능 부재(들)가 제1 비편의 위치에 있을 때 보유 형성부(들)에 의해 보유되기에 충분히 큰) 직경을 갖는 예시적인 실시형태에서, 보유 형성부(들)는 코일 스프링의 해제를 허용하기 위해 코일 스프링을 맞물림 해제하도록 제2 편의 위치에서 내부 공동(13)의 내부 표면의 외측으로 편향될 필요가 없을 수 있다.

위에서 예시되고 설명된 스프링 캐리어(10)의 다양한 실시형태는 본 발명의 범주 내에서 형상 및 크기 및 상대 치수의 범위로 구성되도록 의도된다. 그러나, 예시적인 치수는 도 17c에 도시된 실시형태 및 도 17c에 표시된 치수를 참조하여 본 명세서에서 설명된다.

스프링 캐리어(10)는 축(X-X)의 방향으로 50mm 내지 90mm 사이의 총 길이(d2)를 포함할 수 있으며, 이는 60mm 내지 80mm 사이일 수 있고, 약 70.5mm 또는 약 73.5mm일 수 있다.

플랜지(28)는 축(X-X)의 방향으로 1mm 내지 5mm 사이의 높이(d3)를 포함할 수 있고, 이는 2mm 내지 4mm 사이일 수 있으며, 약 3mm일 수 있다.

탄성 아암(18)은 고정 단부(21)로부터 자유 단부(22)로의 축(X-X)의 방향으로 10mm 내지 20mm 사이인 총 길이(d4)를 포함할 수 있으며, 이는 12mm 내지 18mm 사이일 수 있고, 14mm 내지 16mm 사이일 수 있으며, 약 16.3mm일 수 있다.

측벽(12) 내에 제공될 때, 윈도우(60)는 축(X-X)의 방향으로 5mm 내지 25mm 사이의 길이를 포함할 수 있고, 이는 10mm 내지 20mm 사이일 수 있고, 약 15mm일 수 있다. 윈도우(60)는 탄성 아암(18) 내에 제공될 때 1.5mm 내지 8mm 사이인 축(X-X)의 방향으로의 길이(d5)를 포함할 수 있고, 이는 2.5mm 내지 7mm 사이일 수 있고, 3.5mm 내지 6mm 사이일 수 있고, 약 4.3mm일 수 있다.

중공 본체(11)는 단면이 원형인 원통형 튜브로서 구성되는 것으로 도시되고 설명된다. 이는 종래의 원형 형태의 코일 스프링(C)을 긴밀하게 수용하는 것을 허용한다. 이는 또한 코일 스프링(C)의 삽입의 용이성, 및 코일 스프링(C)의 인출을 위한 스프링 캐리어(10)의 정렬을 용이하게 할 수 있는데, 이는 사용 시 스프링 캐리어(10)의 정확한 위치설정을 위해 중심축(X-X)에 대한 특정 회전 배향이 요구되지 않기 때문이다. 그러나, 본 발명은 스프링 캐리어의 그러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 타원형, 삼각형 또는 정사각형, 또는 다른 다각형과 같은 다른 치수 및 단면 형상이 가능하다.

중공 본체(11)는 제1 단부(14)로부터 제2 대향 단부(15)까지 그의 길이를 따라 실질적으로 일정한 단면을 갖는 것으로 도시되고 설명된다. 도 17c를 참조하면, 그러한 실시형태에서, 스프링 캐리어(10)의 제1 단부(14)의 영역 내의 내경(1)은 스프링 캐리어(10)의 제2 단부(15)의 영역 내의 내경(2)과 실질적으로 동일할 것이다. 이는 스프링 캐리어(10)가 사용되어야 하는 조립 또는 제조 프로세스에서 제조 및 조작의 용이성 및 비용에 도움이 될 것이다. 그러나, 본 발명은 그러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 스프링 캐리어(10)는 그의 길이를 따라 단면 치수가 변경될 수 있다. 예를 들어, 단면은 스프링 캐리어의 길이를 따라 상이한 직경을 갖는 원형일 수 있고, 및/또는 단면은 스프링 캐리어의 길이의 일부를 따라 원형 이외의 형상일 수 있다. 예를 들어, 내경(1)은 내경(2)보다 클 수 있어서, 내부 공동은 코일 스프링(C)이 그를 통해 삽입 및 인출되는 스프링 캐리어(10)의 제1 단부(14)의 영역에서 약간 더 넓다. 이는 테이퍼 형성된 영역(16A)의 보조에 추가하여, 코일 스프링(C)을 스프링 캐리어(10) 내로 정확하게 안내하는 것을 추가로 도울 수 있다. 또한, 이로 인해, 코일 스프링(C)이 돌출 요소(25) 및 노치(26)의 보유 형성부에 의해 맞물림 및 보유될, 스프링 캐리어(10)의 제2 단부(15)의 영역 내에서 코일 스프링(C)이 더 긴밀하게 구속될 수 있다. 그러나, 그 반대가 본 발명의 범주 내에 있을 수 있으며, 내경(1)이 내경(2)보다 더 작을 수 있어서, 내부 공동이 스프링 캐리어(10)의 제1 단부(14)의 영역 내에서 약간 더 협소하다.

1과 2가 실질적으로 동일한 예시적인 실시형태에서, 이들 각각은 7mm 내지 14mm 사이일 수 있고, 8mm 내지 13mm 사이일 수 있으며, 9mm 내지 12m 사이일 수 있고, 10mm 내지 11mm 사이일 수 있으며, 약 10.5mm 또는 약 11.5mm일 수 있다.

1과 2가 동일하지 않은 예시적인 실시형태에서, 1과 2 중 하나는 9mm 내지 14mm 사이일 수 있고, 10mm 내지 13mm 사이일 수 있으며, 11mm 내지 12m 사이일 수 있고, 약 11.5mm일 수 있다. 1 및 2 중 다른 하나는 8mm 내지 13mm 사이일 수 있고, 9mm 내지 12mm 사이일 수 있고, 10mm 내지 11m 사이일 수 있고, 약 10.5mm일 수 있다.

스프링 캐리어(10)를 형성하는 다양한 재료가 선택될 수 있으며, 이러한 다양한 재료는 플라스틱 및 금속을 포함하고, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 아크릴로-부타디엔-스티렌(ABS)을 포함하는 다양한 폴리머를 포함할 수 있다. 스프링 캐리어는 또한 폴리카르보네이트로 형성될 수 있고, 재활용된 폴리카르보네이트를 포함할 수 있다.

스프링 캐리어(10)는 단일 성형 구성요소, 즉 단일의 일체형 구성요소로서 도시되고 설명된다. 이와 같이, 탄성 아암(18)은 예를 들어 중공 본체(11)와 일체로 형성되는 것으로 도시되어 있다. 이는 제조 용이성 및 감소된 비용의 장점을 제공할 수 있다. 그러나, 스프링 캐리어(10)의 하나 이상의 요소는 함께 고정, 접합, 용접, 기계적으로 체결되는 별개의 구성요소일 수 있다는 것이 본 발명의 범주 내에서 의도된다. 예를 들어, 탄성 아암(18) 또는 플랜지(28)는 중공 본체(11)와 일체로 형성되지 않을 수 있다.

중공 본체(11)의 측벽(12)은 사용 중에 충분한 구조적 강도를 제공하지만, 또한 재료의 과도한 사용을 최소화하고 취급의 용이성 및 제조 비용을 위해 경량을 유지하는 치수를 가질 수 있다. 벽 두께는 0.3mm 내지 1.5mm 사이, 예를 들어 0.5mm 내지 1mm 사이의 두께일 수 있다.

본 개시내용의 스프링 캐리어(10) 및 관련 기기/시스템의 실시형태는 코일 스프링(C)을 그 안에 견고하게 보유하고 코일 스프링(C)의 인출을 신뢰성있고 정확하게 허용하도록 구성된다. 코일 스프링이 견고하게 보유될 뿐만 아니라 정확하게 인출될 수 있도록, 스프링 캐리어(10)는 코일 스프링(C)의 외경과 내부 공동(13)의 내벽 사이에 특정 틈새가 제공되도록 구성될 수 있다. 이러한 틈새는 내부 공동(13) 내로/로부터의 코일 스프링(C)의 실질적으로 방해 받지 않는 삽입 및 인출을 허용하지만, 또한 내부 공동 내의 코일 스프링(C)의 측방향 유격 또는 이동을 최소화하도록 설정될 수 있어, 코일 스프링이 요구되는 경우에 정확하게 배출될 수 있다. 일 실시형태에서, 이러한 틈새는 0.05mm 내지 0.3mm, 예를 들어 0.1mm 내지 0.2mm 사이일 수 있다. 일 실시형태에서, 내부 공동(13)에 수용될 코일 스프링(C)은 9.95mm의 최대 외경을 가질 수 있다. 따라서, 내부 공동(13)의 내경은 약 10.0mm 내지 12.95mm, 예를 들어 약 10.05mm 내지 11.05mm일 수 있다.

도시되고 설명된 스프링 캐리어(10)의 실시형태가 2개의 탄성 아암(18)을 포함하지만, 본 발명은 이러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 스프링 캐리어(10)는 단지 하나 또는 2개보다 많은 탄성 아암(18)을 포함할 수 있다. 2개 이상의 탄성 아암(18)을 포함하는 실시형태에서, 탄성 아암(18)은 스프링 캐리어(10) 내의 코일 스프링(C)의 균일하고 정렬된 보유를 위해 스프링 캐리어(10)의 주연부 주위에 균등하게 이격될 수 있다. 추가로, 그러한 구성은 또한 코일 스프링(C)이 균일하게 그리고 스프링 캐리어(10)와 축방향으로 정렬되어, 예를 들어, 의도된 바와 같이 의료 장치 또는 제조 기기의 구성요소 내로 인출되는 것을 촉진하는 것을 도울 수 있다.

도시되고 설명된 스프링 캐리어(10)의 실시형태는 각각의 탄성 아암(18) 상에 하나의 돌출 요소(25) 및 하나의 노치(26)를 갖는 탄성 아암(18)을 포함한다. 그러나, 본 발명은 그러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 복수의 돌출 요소(25) 및/또는 복수의 노치(26)는 스프링 캐리어가 중공 본체(11) 내에 수용된 코일 스프링(C)의 다수의 턴(multiple turns)과 맞물릴 수 있도록 구성된 각각의 탄성 아암(18) 상에 제공될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 모든 실시형태에 선택적으로 적용 가능한, 본 발명의 범주 내의 이러한 변형예는, 예를 들어, 도 12 내지 도 14에 예시된 바와 같을 수 있다.

도시되고 설명된 스프링 캐리어(10)의 실시형태는 중공 본체(11)의 제2 단부(15)에 있는 제2 개구(17) 내로 삽입되는 액추에이터(30)에 의해 맞물리는 작동 특징부를 갖는 탄성 아암(18)을 포함한다. 그러나, 본 발명은 그러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 탄성 아암(18)은 중공 본체(11)의 외측으로 연장하는 작동 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성 아암(18)의 자유 단부(22)는 중공 본체(11)의 외측으로 돌출할 수 있고 작동 특징부를 포함할 수 있다. 이러한 작동 특징부는 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 대해 예각으로 배치될 수 있는 접촉 표면을 포함할 수 있다. 액추에이터(30)는, 중공 본체(11) 주위에 위치될 수 있고 탄성 아암(18)의 작동 특징부와 맞물려 탄성 아암(18)을 제1 위치로부터 제2 위치로 편향시키도록 중공 본체(11)에 대해 동축으로 활주될 수 있는 슬리브를 포함하여, 도시된 실시형태와 함께 전술된 코일 스프링 맞물림/해제 기능을 달성할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 탄성 아암은 특정 작동 특징부를 포함하지 않을 수 있으며, 필요에 따라 편향 및 이동하도록 사용 시 달리 조작될 수 있다. 예를 들어, 그러한 대안적인 외부 액추에이터는, 예를 들어 접착, 진공 접촉, 또는 다른 커플링에 의해서, 아암(들)과의 기계적 맞물림을 달성할 수 있다.

도시되고 설명된 스프링 캐리어(10)의 실시형태는 중공 본체(11)의 제2 단부(15)에 개구(17)를 포함한다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 중공 본체(11)의 제2 단부(15)는 개구를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 배열은 탄성 아암(18)의 작동 특징부가 중공 본체(11)의 외측으로 연장하고 중공 본체(11)의 외부에서 액추에이터(30)에 의해 맞물리는 전술된 대안적인 구성을 갖도록 제시될 수 있다.

도시되고 설명된 스프링 캐리어(10)의 실시형태 중 일부는 중공 본체(11)의 제2 단부(15)에 있는 개구(17)를 포함하며, 이는 중공 본체(11)의 내부 공동(13)의 단면 치수와 동일한 크기 및 치수를 갖는다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성으로 제한되도록 의도되지 않고, 대안적인 실시형태에서, 중공 본체(11)의 제2 단부(15)는 내부 공동(13)의 단면보다 작은 단면 치수 및/또는 상이한 형상인 개구를 포함할 수 있다. 그러한 대안적인 구성은 여전히 제2 단부(15)에 있는 개구(17)를 통한 삽입을 거쳐 탄성 아암(18)과 맞물려서 탄성 아암(18)을 이동시키는 액추에이터(30)의 사용을 여전히 허용할 수 있거나, 전술된 탄성 아암(18)의 외부적으로 접근 가능한 작동 특징부와 조합하여 사용될 수 있다.

본 명세서에 개시된 일부 실시형태는 중공 본체(11)의 주연부 주위를 완전히 연장하는 연속적인 환형 부분(27)을 포함한다. 이러한 특징부는 본 명세서에서 설명되는 모든 실시형태에 선택적으로 적용 가능할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 특징부로 제한되도록 의도되지 않으며, 본 발명의 범주 내에서 예상되는 실시형태는 그러한 특징부를 포함하지 않을 수 있다.

본 명세서에 개시된 일부 실시형태는 제1 근위 단부(14)에서 중공 본체(11)의 주연부 주위로 연장되는 플랜지(28)를 포함한다. 이러한 특징부는 본 명세서에서 설명되는 모든 실시형태에 선택적으로 적용 가능할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 특징부로 제한되도록 의도되지 않고, 본 발명의 범주 내에서 예상되는 실시형태는 플랜지(28)를 포함하지 않을 수 있거나, 제1 근위 단부의 원격 단부 외에서, 예를 들어, 제2 원위 단부(15)에서 또는 제1 근위 단부와 제2 원위 단부 중간에서 중공 본체의 길이를 따라 배치된 플랜지를 포함할 수 있다.

본 명세서에 설명된 스프링 캐리어(10)의 실시형태는 중공 본체(11)의 내부 공동(13) 내에 코일 스프링과 맞물려서 이를 보유하도록 구성된 적어도 하나의 편향 가능 부재를 포함한다. 상기 적어도 하나의 편향 가능 부재는 사용 시 코일 스프링이 삽입/인출되는 단부에 대향하는 중공 본체의 단부 근위에 제공된다. 이러한 배열은 코일 스프링과 스프링 보유/작동 메커니즘 사이의 간섭을 예방하는 것을 도울 수 있는데, 이는 스프링이 일 단부에서 삽입/인출되고 편향 가능 부재의 작동이 대향 단부에서 발생하기 때문이다. 이는 간단하고 신뢰성 있는 제조/조립 기기 및 프로세스를 제공하는 것을 도울 수 있다. 또한, 도시되고 설명된 예시적인 실시형태에서, 코일 스프링을 보유하기 위한 코일 스프링과 편향 가능 부재(들) 및/또는 보유 형성부(들)의 맞물림은 코일 스프링과 편향 가능 부재(들) 및/또는 보유 형성부(들) 사이의 직접 접촉에 의해 이루어진다.

본 기술분야의 통상의 기술자는 본 명세서에 설명된 장치, 기기, 방법, 및 실시형태의 다양한 구성요소의 수정(추가 및/또는 제거들)이 이러한 수정 및 이들의 임의의 및 모든 등가물을 포함하는 본 발명의 전체 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (15)

1. 제조 조립 프로세스에서 코일 스프링을 수용, 보유 및 배출하기 위한 스프링 캐리어(10)이며,
   코일 스프링(C)을 수용하도록 구성되는 내부 공동(13)을 형성하는 세장형 중공 본체(11);
   내부 공동으로/으로부터의 코일 스프링의 삽입 및/또는 인출을 위한 중공 본체의 제1 근위 단부(14)에 있는 개구(16)로서, 중공 본체는 제1 근위 단부에 대향하는 제2 원위 단부(15)를 포함하는, 개구(16);
   중공 본체의 제2 원위 단부 근위에 위치되고, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 코일 스프링과 맞물려서 코일 스프링을 보유하도록 구성되는 보유 형성부(25, 26)를 포함하는 적어도 하나의 편향 가능 부재(18)를 포함하고;
   편향 가능 부재는, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 보유 형성부가 코일 스프링과 맞물려서 코일 스프링을 보유하도록 내부 공동 내로 연장하는 제1 비편의 위치와, 코일 스프링이 내부 공동 내에 위치될 때 보유 형성부가 코일 스프링을 맞물림 해제하기 위해 외측으로 배치되는 제2 편의 위치 사이에서 이동 가능한, 스프링 캐리어(10).
2. 제1항에 있어서,
   편향 가능 부재(18)는 제1 위치에서 중공 본체(11)의 중심축(X-X)에 실질적으로 평행하게 연장되는, 스프링 캐리어(10).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   편향 가능 부재(18)는 편향 가능 부재를 제1 위치로부터 제2 위치로 편향시키기 위해 액추에이터(30)와 맞물리기 위한 작동 특징부(23)를 포함하는, 스프링 캐리어(10).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 가능 부재(18)는 코일 스프링(C)이 내부 공동(13) 내에 보유될 때 코일 스프링(C)의 단부와 맞물리기 위한 맞닿음 단차(34)를 포함하는, 스프링 캐리어(10).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 보유 형성부는 편향 가능 부재(18)로부터 내측으로 연장되는 적어도 하나의 돌출 요소(25)를 포함하는, 스프링 캐리어(10).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 본체(11)는 제2 단부(15)의 최원위 영역에서 중공 본체의 주연부 주위를 완전히 연장하고 편향 가능 부재(18)보다 제2 단부 쪽으로 더 멀리 위치되는 연속적인 환형 부분(27)을 포함하는, 스프링 캐리어(10).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 본체(11)는 단면이 원형인 원통형 튜브인, 스프링 캐리어(10).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 본체(11)는 중공 본체로부터 방사상 외측으로 연장되는 플랜지(28)를 포함하는, 스프링 캐리어(10).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 본체(11)의 제2 단부(15)에 개구(17)를 포함하는, 스프링 캐리어(10).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 본체의 측벽 및 편향 가능 부재 중 적어도 하나 내에 적어도 하나의 윈도우(60)를 포함하여, 스프링 캐리어 내에 위치된 코일 스프링(C)을 상기 윈도우를 통해 스프링 캐리어 외부로부터 볼 수 있도록 허용하는, 스프링 캐리어(10).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 본체(11)의 제1 단부(14)에 있는 제1 개구(16)는, 제1 개구가 제1 근위 단부를 향해서 확장되도록, 테이퍼 형성된 영역(16A)을 포함하는, 스프링 캐리어(10).
12. 기기이며,
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 스프링 캐리어(10); 및
    편향 가능 부재(18)와 맞물리도록 구성되고, 편향 가능 부재를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키도록 동작 가능한 액추에이터(30)를 포함하는, 기기.
13. 제12항에 있어서,
    액추에이터(30)는 중공 본체(11)의 제2 원위 단부(15)에 있는 개구(17) 내로 삽입되도록 구성된 세장형 로드를 포함하고, 선택적으로 액추에이터(30)는 편향 가능 부재(18)와 맞물리도록 구성된 모따기된 단부(33)를 포함하는, 기기.
14. 제조 조립 프로세스에서 코일 스프링을 수용, 보유 및 배출하기 위해 스프링 캐리어(10)를 사용하여 코일 스프링(C)을 조작하는 방법이며, 스프링 캐리어는 내부 공동(13)을 형성하는 세장형 중공 본체(11), 중공 본체의 제1 근위 단부(14)에 있는 개구(16), 제1 근위 단부에 대향하는 제2 원위 단부(15), 및 중공 본체의 제2 원위 단부에 근위에 위치되고 보유 형성부(25, 26)를 포함하는 적어도 하나의 편향 가능 부재(18)를 포함하고, 상기 방법은 편향 가능 부재(18)를 보유 형성부가 내부 공동 내로 연장되는 제1 위치로부터 보유 형성부가 외측으로 연장되는 제2 위치로 이동시키는 단계, 코일 스프링을 중공 본체(11)의 제1 단부(14)에 있는 개구(16)를 통해 내부 공동(13) 내로 삽입하는 단계, 및 코일 스프링을 내부 공동 내에 보유하기 위해 보유 형성부(25, 26)가 코일 스프링과 맞물리도록 편향 가능 부재를 제2 위치로부터 제1 위치로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 방법은 제1 위치로부터 제2 위치로 편향 가능 부재를 이동시키기 위해 편향 가능 부재(18)와 액추에이터(30)를 맞물리게 하는 단계, 및 내부 공동 내에 코일 스프링을 보유하기 위해 보유 형성부가 코일 스프링과 맞물리도록 편향 가능 부재가 제1 위치로 이동하는 것을 허용하기 위해 내부 공동(13) 내로의 코일 스프링(C) 삽입 후에 액추에이터를 맞물림 해제하는 단계를 포함하는, 방법.

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