(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シャフトに回転可能に設けられた第１リール；
第２シャフトに回転可能に設けられた第２リール；
前記第１リール及び前記第１シャフトの間に設けられた付勢部材であって、前記第１リールが第１位置及び少なくとも第２位置の間で前記第１シャフトに対して半径方向に可動であり、当該付勢部材が前記第１リールを前記第１位置へ付勢する；及び
摩擦部材の少なくとも一部が、前記第１リール及び前記第２リールの間に設けられ、また前記第１リールが前記第１位置にある時に第１垂直力を生じさせ、前記第１リールが前記第２位置にある時に第２垂直力を生じさせるように配置される、摩擦部材；
を備え、
前記付勢部材が、前記第１シャフトに回転可能に設けられたハブ及び前記ハブから半径方向に離れるように延在する複数の可撓性指部を備え、前記可撓性指部が、前記ハブに接続した近端部及び前記ハブから離間した遠端部を有し、１以上の前記遠端部が、前記第１リールに接触し、
前記第１垂直力が前記第２垂直力よりも大きく、
前記第１リールが、搬送リボンと、アプリケータヘッドにより基材に対して貼られるように適合したマーキングテープを含むテープの供給源を支持するように適合した繰出リールを含み、また前記第２リールが、前記マーキングテープが前記基材に転写された後に前記搬送リボンを回収するための巻取リールを含む、クラッチ機構。
【請求項２】
前記摩擦部材が前記第１リール又は前記第２リールにより支持され、かつ同心に周囲に設けられる、請求項１に記載のクラッチ機構。
【請求項３】
前記可撓性指部の前記遠端部が前記第１リールに接続される、請求項１又は２に記載のクラッチ機構。
【請求項４】
各可撓性指部が、アーチ形状の可撓性指部を備える、請求項１に記載のクラッチ機構。
【請求項５】
前記第１リール及び前記付勢部材が別々の構成部品である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
【請求項６】
前記第１リール及び前記付勢部材が一個に構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
【請求項７】
前記摩擦部材が、前記第１リール又は前記第２リールと共に成形される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
【請求項８】
前記摩擦部材が、弾性Ｏリングを備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
【請求項９】
前記第１シャフトが、前記第２シャフトから離間し、また平行に設けられる、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
【請求項１０】
各可撓性指部の前記遠端部には突起が設けられ、前記第１リールの内面には前記突起を受容するための対応の複数の溝が設けられる、請求項１に記載のクラッチ機構。
【請求項１１】
筐体；
前記筐体により支持されるアプリケータヘッド；及び
請求項１に記載のクラッチ機構、
を備えるテープディスペンサ。
【請求項１２】
前記第１リールが、前記アプリケータヘッド及び前記第２リールの間に設けられる、請求項１１に記載のテープディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、クラッチ機構に関し、より端的には、クラッチ機構を有する修正テープディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
修正テープディスペンサは、誤記又はタイプミスを含む、紙のシートといった基材上に為された誤りの被覆のために使用可能である。汎用の例においては、修正テープディスペンサが筐体を含み、この内部には繰出リールおよび巻取リールが配置される。搬送リボンは、繰出リールに巻かれた第１端、及び巻取リールに巻かれた第２の端を有する。搬送リボンの片側は、基材上の誤りを被覆するために使用される修正コーティングで被覆される。クラッチ機構を介して巻取リールを駆動するように繰出リールが結合し、共通軸周りに回転する繰出および巻取リールを有する幾つかの既知の修正テープディスペンサがある。
【０００３】
前縁部を有する台部を有するアプリケータ先端が筐体に取付けられ、その前縁部が筐体の外側になる。アプリケータ先端が、搬送リボンから紙への修正コーティングの転写をアシストする。
【０００４】
使用中、消費者の手で筐体を保持可能である。繰出リールから巻取リールへの搬送に関して、搬送リボンがアプリケータ先端に向けられ、台部を横切り、前縁部を回り、そして、巻取リールに戻る。アプリケータ先端の前縁部がリボン中に鋭い屈曲を生じさせ、修正コーティングがリボンから剥離するのを補助する。前縁部が、紙のシート又は他の基材の表面に対して搬送リボンを押し当て、修正コーティングを搬送リボンから紙上に転写し、その上の誤りを被覆し、かつ誤りの修正を支援する。
【０００５】
前縁部が紙の端から端に移動するに応じて、真新しい修正コーティングを有する搬送リボンが繰出リールから引き出され、他方、巻取リールが駆動され、前縁部の上を通過してそれ故に修正コーティングが引き離された搬送リボンが巻き取られる。従って、修正コーティングの直線連続ストリップが紙面上に置かれ、その後、アプリケータ先端の前進運動が停止し、その先端が紙から離れるように持ち上げられる。
【０００６】
そのような修正テープディスペンサにおいては、修正テープを基材に転写するのに要求される引く力が製品の使用期間に亘り着実に増大し、他方、修正テープを繰出リールから引き出すのに要求されるトルクが実質的に一定であることが良く知られている。トルクは、引く力を繰出リールに保管されている修正テープの半径で乗算したものに等しい。修正テープの供給が減少するに応じて繰出リールの半径が減少することが直ぐに理解できる。従って、一定のトルクを維持するために、修正テープにかかる引く力がテープの半径の減少を補完するべく増加しなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の可変式クラッチ機構は、テープ転写製品の操出リールから巻取リールへのテープの供給の移動に要求されるユーザーの労力の大きさを有利に調整し、例えば、他方、テープ転写製品の使用期間に亘る供給及び巻取リールの回転速度の適合も促進し、従ってよりユーザーフレンドリーな使用感を提供できる。
【０００８】
本開示の一側面が、第１リール、第２リール、付勢部材、及び摩擦部材を含むクラッチ機構を提供する。第１リールが、第１シャフトに回転可能に設けられる。第２リールが、第２シャフトに回転可能に設けられる。付勢部材が、第１リールと第１シャフトの間に設けられ、前記第１リールが第１位置及び少なくとも第２位置の間で前記第１シャフトに対して半径方向に可動であり、前記付勢部材が前記第１リールを前記第１位置へ付勢する。摩擦部材が第２リールにより支持されて第１リールの表面に接触し、摩擦部材が、第１リールが第１位置にある時に第１リール及び第２リールの間に第１摩擦力を生じさせ、第１リールが第２位置にある時に第１リール及び第２リールの間に第２摩擦力を生じさせる。
【０００９】
本開示の別の側面が、筐体、アプリケータヘッド、第１リール、第２リール、付勢部材、及び摩擦部材を含むテープディスペンサを提供する。アプリケータヘッドが筐体により支持される。筐体内で第１リールが第１シャフトに回転可能に設けられる。筐体内で第２リールが第２シャフトに回転可能に設けられる。付勢部材が第１リール及び第１シャフトの間に設けられ、第１リールが、第１位置及び少なくとも第２位置の間で第１シャフトに対して半径方向に可動であり、付勢部材が、操出リールを第１位置へ付勢する。摩擦部材が第２リールにより支持され、第１リールの表面に接触し、摩擦部材が、第１リールが第１位置にある時に第１リール及び第２リールの間に第１摩擦力を生じさせ、第１リールが第２位置にある時に第１リール及び第２リールの間に第２摩擦力を生じさせる。
【００１０】
本開示のまた別の側面が、筐体、操出リール、巻取リール、搬送リボン、付勢部材、及びＯリングを含む修正テープディスペンサを提供する。筐体が、アプリケータヘッド、供給シャフト、及び供給シャフトに平行に離間した巻取シャフトを支持する。操出リールが供給シャフトに回転可能に設けられ、駆動面を画定する。巻取リールが、操出リールに隣接して巻取シャフトに回転可能に設けられる。搬送リボンが、修正テープの供給を搬送し、また操出リールからアプリケータヘッドを回り巻取リールへ延在する。付勢部材が操出リールにより支持され、操出リール及び供給シャフトの間の位置において供給シャフトに同心に周囲に設けられる。更には、付勢部材が供給シャフトに回転可能に設けられ、第１位置及び少なくとも第２位置の間で供給シャフトに対して半径方向に操出リールの移動を促進するように変形可能であり、ここで、付勢部材が、操出リールを第１位置へ付勢する。Ｏリングが、巻取リールにより支持され、また同心に周囲に配置される。更には、Ｏリングが、操出リールの駆動面に接触し、Ｏリングが、繰出リールが第１位置にある時に繰出リール及び巻取リールの間に第１摩擦力を生じさせる第１圧縮状態を取り、繰出リールが第２位置にある時に繰出リール及び巻取リールの間に第２摩擦力を生じさせる第２圧縮状態を取る。
【００１１】
本開示のまた更なる側面が、第１リール、第２リール、及び摩擦部材を含むクラッチ機構を提供する。第１リールが第１シャフトに回転可能に設けられる。第２リールが第２シャフトに回転可能に設けられ、第１シャフトから離間して平行に設けられる。摩擦部材が、第２リールにより支持され、また同心に周囲に設けられ、摩擦部材の少なくとも一部が、第１リール及び第２リールの間に接触して設けられ、これらの間に摩擦力を生じさせる。
【００１２】
本開示のまた更なる側面が、筐体、アプリケータヘッド、操出リール、巻取リール、及び摩擦部材を含むテープディスペンサを提供する。筐体が、供給シャフト及び供給シャフトに平行に離間した巻取シャフトを支持し、アプリケータヘッドが筐体により支持される。操出リールが筐体内で供給シャフトに回転可能に設けられ、アプリケータヘッドにより基材に対して貼られるように適合したマーキングテープを搬送する搬送リボンを含むテープの供給源を支持するように適合される。巻取リールが筐体内で巻取シャフトに回転可能に設けられる。巻取リールは、マーキングテープが基材に転写された後に搬送リボンを回収するためのものである。摩擦部材が、巻取リールにより支持され、また同心に周囲に設けられ、摩擦部材の少なくとも一部が、操出リール及び巻取リールの間に設けられ、これらの間に摩擦力を生じさせる。
【００１３】
本開示のまた更なる側面が、筐体、操出リール、巻取リール、搬送リボン、及びＯリングを含む修正テープディスペンサを提供する。筐体が、アプリケータヘッド、供給シャフト、供給シャフトから離間し平行に設けられた巻取シャフトを支持する。操出リールが供給シャフトに回転可能に設けられ、駆動面を画定する。巻取リールが操出リールに隣接して巻取シャフトに回転可能に設けられる。搬送リボンの少なくとも一部が、修正テープの供給を搬送し、また搬送リボンが、操出リールからアプリケータヘッドを回り巻取リールへ延在する。Ｏリングが、巻取リールにより支持され、また同心に周囲に設けられる。Ｏリングの少なくとも一部が、巻取リールと操出リールの駆動面の間に接触して設けられ、Ｏリングが操出リール及び巻取リールの間に摩擦力を生じさせる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、可変式クラッチ機構を含み、かつ本開示の原理に従って組み立てられた修正テープディスペンサの側面断面図である。
【００１５】
【図２】図２は、図１の修正テープディスペンサの上部断面図である。
【００１６】
【図３】図３は、図１及び２の修正テープディスペンサの分解斜視図である。
【００１７】
【図４】図４Ａ〜４Ｃは、様々な動作状態の図１〜３の修正テープディスペンサの可変式クラッチ機構の一つの実施形態の概略的な側面図である。
【００１８】
【図５】図５は、本開示の原理に従って組み立てられた可変式クラッチ機構の代替の実施形態を含む修正テープディスペンサの側面断面図である。
【００１９】
【図６】図６は、本開示の原理に従って組み立てられた可変式クラッチ機構の別の代替の実施形態を含む修正テープディスペンサの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本開示は、可変式クラッチ機構、及び可変式クラッチ機構を含む修正テープディスペンサに関し、修正テープの一貫した転写を確実にするのに役立つ。本明細書に記述される可変式クラッチ機構は、修正テープディスペンサでの使用に限定されず、むしろ、その機能面から利益を得る任意の他の装置に用いられ得ることが予測でき、限定するわけではないが、例えば、蛍光「ハイライター」型テープ又は両面接着テープの転写用の機構といった他の転写テープ機構を含む。開示の可変式クラッチ機構は、製品の使用期間に亘る修正テープの転写に要求される引く力の差異を有利に低減し、好ましくは、製品の使用期間に亘る修正（又は他の）テープの基材への転写に実質的に同一の引く力の利用を促し、これにより、装置をより使い勝手良くし、また製品の使用期間に亘ってより一貫したものにできる。加えて、可変式クラッチ機構が、繰出リールに対する巻取リールの回転速度を自動的に調整し、テープリボンが繰出リールから円滑に送られることが確保され、修正テープリボン及び／又は搬送リボンに過大又は過小の張力を生じさせる事無くして搬送リボンが巻取リールにより回収され、これによって、伸び、裂け、及び／又はルーピングといった動作上の不整合性が回避される。
【００２１】
図１及び２は、本開示の原理に従って組み立てられ、また可変式クラッチ機構１００（図４Ａ〜４Ｃに概略的に図示する）を含む修正テープディスペンサ１０の一つの実施形態を図示する。概して、修正テープディスペンサ１０は、筐体１２、操出リール１４、巻取リール１６、アプリケータヘッド１８、及び修正テープリボン２０の供給源を含む。図示の形態においては、操出リール１４が、巻取リール１６及びアプリケータヘッド１８の間に設けられ、巻取リール１６がアプリケータヘッド１８から操出リール１４の反対に設けられる。換言すれば、操出リール１４が巻取リール１６よりもアプリケータヘッド１８に近接して設けられ、これは同様の従来設計の修正テープディスペンサとは対照的である。筐体１２は、操出リール１４を回転可能に支持する供給シャフト２２ａ、及び巻取リール１６を回転可能に支持する巻取シャフト２２ｂを含む。加えて、図１に図示のように、例えば、筐体１２が、後述のようにテープディスペンサ１０の動作中に修正テープ２０を案内するための一組のガイドポスト１３ａ、１３ｂを含む。開示の実施形態においては、供給及び巻取シャフト２２ａ、２２ｂが、図示のように、筐体１２に対する位置に固定され、互いに離間され、また互いに実質的に平行である。
【００２２】
筐体１２は、例えば、スナップされ又は別の方法で一緒に連結してディスペンサ１０の他の構成要素を収容するキャビティーを画定する一組の筐体シェル１２ａ、１２ｂ（図２及び３に示す）を含み得る点において概して従来通りである。本実施形態の修正テープディスペンサ１０の供給及び巻取リール１４、１６が円筒又は円筒形状の部材を概して含み、各々、回転変位のために供給及び巻取シャフト２２ａ、２２ｂに配置される。アプリケータヘッド１８は、筐体１２に固定され、かつ転写端２４を含む任意の従来のアプリケータヘッドに類似する。修正テープリボン２０は、長い搬送リボン２０ａと、搬送リボン２０ａに結合した長い修正テープ２０ｂを備える。修正テープリボン２０は、操出リール１４から延び、ガイドポスト１３ａ、１３ｂの間を延び、アプリケータヘッド１８の転写端２４を回り、ガイドポスト１３ａ、１３ｂの間に戻り、操出リール１４により送られる修正テープリボン２０の供給源の任意の残部上を延び、そして巻取リール１６へ延びる。
【００２３】
動作中、ユーザーがアプリケータヘッド１８の転写端２４を例えば紙片といった基材に対して押圧し、アプリケータヘッド１８から離れる方向へ修正テープディスペンサ１０を移動させる。搬送リボン２０ａにより搬送される修正テープ２０ｂが基材に対して接着するように設定される。従って、修正テープディスペンサ１０の上述の動作が、図１に示すように、引く力Ｆを付与し若しくは変換され、これにより操出リール１４から修正テープリボン２０が引かれる。この動作により修正テープ２０ｂの転写のための筐体１２からの修正テープリボン２０の分配が生じ、それが搬送リボン２０ａから剥離して基材に接着する。次に、使用済みの搬送リボン２０ａが、巻取リール１６により収集される。
【００２４】
上述のように、操出リール１４から離れるように修正テープリボン２０を引くのに要求される引く力Ｆが、製品の使用期間に亘って着実に増大する。操出リール１４から修正テープリボン２０を引いて離すのに要求されるトルクが実質的に一定であり、他方、操出リール１４上の修正テープリボン２０の半径Ｒが減少するため、引く力Ｆが増加する。実質的に一定のトルクが維持され、修正テープリボン２０が一貫した態様で操出リール１４から引かれて離れる。従って、操出リール１４上の修正テープリボン２０の供給源が漸減し始めると、従来の修正テープディスペンサのユーザーは、より大きい引く力Ｆを修正テープリボン２０にかけなければならない。しかしながら、本開示の実施形態の修正テープディスペンサ１０は、可変式クラッチ機構１００を含み、後述のように、この現象の負の効果を低減する。
【００２５】
図３は、可変式クラッチ機構１００を含む、図１及び２の修正テープディスペンサを分解斜視図で図示する。可変式クラッチ機構１００は、操出リール１４、巻取リール１６、付勢部材１０２、及び摩擦部材１０４を含む。これらの各構成部品は、プラスチック材料、金属材料、複合材料、又は意図された目的に適う任意の他の材料から構成できる。
【００２６】
操出リール１４は、供給円筒１０６及び駆動輪１０８を含む。供給円筒１０６が、外面１０６ａ及び内面１０６ｂを画定する中空の円筒を構成する。駆動輪１０８は、駆動リム１０９及び複数のスポーク１１０を含む。駆動リム１０９が供給円筒１０６の直径よりも大きい直径を有し、そのため、スポーク１１０が駆動リム１０９から径方向内側に延び、供給円筒１０６の軸方向の端部に隣接する供給円筒１０６の外面１０６ａに接続される。そのように、供給円筒１０６及び駆動輪１０８が、一体の構成部品として図示される。駆動輪１０８がリム１０９及びスポーク１１０を含むように図示されたが、代替の実施形態においては、駆動輪１０８が、中実のディスク状の構造、又は意図する目的に適う任意の他の構造を含むことができる。既に述べたように、駆動輪１０８の供給円筒１０６が中空であり、外面１０６ａ及び内面１０６ｂを定める。供給円筒１０６の外面１０６ａが、図１及び２に図示のように修正テープ２０の供給源を支持するように適合される。供給円筒１０６の内面１０６ｂが付勢部材１０２を収容するように適合され、これが供給シャフト２２ａを受容し、次に筐体１２の供給シャフト２２ａ上の操出リール１４を支持する。
【００２７】
例えば、図１及び２に示すように、付勢部材１０２が、操出リール１４と供給シャフト２２ａの径方向の間の位置において供給シャフト２２ａに回転可能に設けられるように適合される。後述のように、例えば、修正テープディスペンサ１０の動作中に供給シャフト２２ａに対する半径方向の操出リール１４の移動を促進するため、一般的に、付勢部材１０２がバネといった弾性部材を含む。ある実施形態においては、付勢部材１０２が、約５Ｎ／ｍｍ〜約１００Ｎ／ｍｍの範囲内の剛性を有する。開示の実施形態においては、付勢部材１０２が、ハブ１１２及び複数の可撓性指部１１４を有する放射状スプリングの如く呼ぶことができる物を含む。ハブ１１２は、円筒部材を含み、外面１１２ａ及び内面１１２ｂを定める。ハブ１１２の内面１１２ｂが、回転可能な態様で筐体１２の供給シャフト２２ａに直接接触して存在するように適合される。換言すれば、付勢部材１０２のハブ１１２が、図１及び２に示すように、筐体１２の供給シャフト２２ａに回転可能に係合するように適合される。可撓性指部１１４がハブ１１２の外面１１２ａから半径方向外側に延在し、各可撓性指部１１４が、ハブ１１２の外面１１２ｂに取付けられた近端部１１４ａと、ハブ１１２からある距離だけ離間した遠端部１１４ｂを含む。
【００２８】
組み立てられると、図１及び２に示すように、例えば、付勢部材１０２が、操出リール１４の供給円筒１０６の内部に配置され、１以上の可撓性指部１１４の遠端部１１４ｂが供給円筒１０６の内面１０６ｂに接触又は他の態様にて係合する。幾つかの実施形態においては、１以上の可撓性指部１１４の遠端部１１４ｂを供給円筒１０６の内面１０６ｂに接続可能である。例えば、開示の実施形態においては、各可撓性指部１１４の遠端部１１４ｂが突起１１６を含むように図示され、操出リール１４の中央円筒１０６の内面１０６ｂが突起１１６を受容するための対応の複数の溝１１８を定める。そのように、組立に際しては、可撓性指部１１４の突起１１６が、溝１１８内に挿入されるように適合され、これにより、操出リール１４の供給円筒１０６に対する付勢部材１０２の径方向の位置が固定される。可変式クラッチ機構１００の図示の形態においては、可撓性指部１１４の突起１１６が、可撓性指部１１４に一体的に形成された概して中実の円筒状形状を含み、供給円筒１０６の溝１１８が対応する略円柱状の溝を含む。しかしながら、代替の実施形態においては、突起１１６及び溝１１８が、意図される目的に適う任意の幾何形状から概して形成され得る。例えば、ある実施形態においては、溝１１８の代わりに、操出リール１０４の中央円筒１０６が、付勢部材１０２の指部１１４の遠端部１１４ｂに接触する１以上の突起を規定し、内側の円筒１０６と付勢部材１０２の位置関係を維持する。
【００２９】
図１及び３に示すように、付勢部材１０２の本実施形態の各可撓性指部１１４は、付勢部材１０２を側面から見る時に曲がった外形を有する実質的に２次元部材を含む。換言すれば、可撓性指部１１４の夫々がアーチ形状であり、例えば、板バネに類似する。従って、ここに開示された形態の付勢部材１０２を図１に提示された側面方向から見ると、例えば、可撓性指部１１４により付勢部材１０２が渦巻形状を持つ。このように構成されると、修正テープディスペンサ１０又は可変式クラッチ機構が組み込まれた別の組立品の動作過程といったように半径方向に付与された力の影響の下で供給シャフト２２ａに対して可撓性指部１１４の夫々が半径方向に可撓するように適合され、操出リール１４の全体が供給シャフト２２ａに対して半径方向に動くことができる。
【００３０】
また図３を参照すると、ここに開示した実施形態の巻取リール１６が、内面１２０ａ及び外面１２０ｂを定める円筒部材１２０を含む。円筒部材１２０の内面１２０ａが、回転可能な態様で筐体１２の巻取シャフト２２ｂに直接接触して存在するように適合される。換言すれば、巻取リール１６の円筒部材１２０が、図１及び２に示すように、筐体１２の巻取シャフト２２ｂに回転可能に係合するように適合される。開示の実施形態においては、円筒部材１０２の外面１２０ｂが、円筒部材１２０の軸方向の端部に近接して設けられた環状溝１２２を定める。環状溝１２２は、摩擦部材１０４を受容するためのものであり、例えば、Ｏリングを含むことができる。そのように、開示の実施形態においては、摩擦部材１０４が、巻取リール１６、より端的には、巻取リール１６の円筒部材１２０により支持される。そのように、摩擦部材１０４が支持され、巻取リール１６に同心に配置される。Ｏリングは、シリコーン又はゴムといった弾性材料を備えることができる。代替的に、フォーム材料から成るＯリング又はワッシャを使用しても良い。上述の記述が別々の構成要素が一緒に組み立てられた摩擦部材１０４及び巻取リール１６を含むが、代替の実施形態においては、摩擦部材１０４及び巻取リール１６が共に成形される。Ｏリング又はワッシャを構成する部材の輪が、円形状の断面又は任意の断面を有することができる。Ｏリングとの用語は、いずれかの特定の断面形状のいずれかの特定の材料の輪に限定されるように意図されず、むしろ、意図される目的に適うように配置及び構成された単なる材料片と意図される。
【００３１】
テープディスペンサ１０が上述のように構築されると、操出リール１４が、筐体１２の供給シャフト２２ａに回転可能に設けられるように適合され、巻取リール１６が、筐体１２の巻取シャフト２２ｂに設けられるように適合される。図２に示すように、操出及び巻取リール１４、１６が各シャフト２２ａ、２２ｂに設けられる時、操出リール１４の駆動輪１０８の駆動リム１０９が、巻取リール１６の円筒部材１２０の外面１２０ａ上に支持された摩擦部材１０４と同一平面に配置される。そのように、摩擦部材１０４の少なくとも一部が、巻取リール１６と操出リール１４の間に配される。より端的には、摩擦部材１０４の少なくとも一部が、巻取リール１６の円筒部材１２０と操出リール１４の駆動輪１０８の駆動リム１０９の間に配される。図示のように、摩擦部材１０４が、駆動リム１０９の駆動面１０９ａに接触点Ｃで接触し、垂直力Ｎをそこへ与える（図４Ａ〜４Ｃに示す）。開示の実施形態においては、駆動面１０９ａが、駆動リム１０９の半径方向外側に向いた面を含む。そのように構成され、操出リール１４の回転変位が、この接触点Ｃを介して巻取リール１６の回転変位へ伝達可能である。そのような回転変位がリール１４、１６の間で伝達される比率が駆動リム１０９と摩擦部材１０４の間の接触点Ｃで生成される摩擦の大きさに依存し、これ自体が垂直力Ｎの大きさに依存する。接触点Ｃでの垂直力Ｎの大きさが、可変式クラッチ機構１００の動作、同様に摩擦部材１０４と駆動リム１０９の間の摩擦係数に依存し、例えば、これ自体が、摩擦部材１０４と駆動リム１０９の材質や寸法に依存する。幾つかの実施形態においては、摩擦部材１０４と駆動リム１０９の間の摩擦係数が、約０．１から約０．５の範囲、例えば、約０．３５、約０．４０、約０．４５であり得る。この促進のため、摩擦部材１０４が、弾性又は圧縮性材料から構成され、ここで説明するように、約２Ｎ／ｍｍから約５０Ｎ／ｍｍの範囲の剛性を有し得る。
【００３２】
ここで図４Ａ−４Ｃを参照して上述のテープディスペンサ１０内に組み込まれた状態の可変式クラッチ機構１００の動作を説明する。図４Ａ−４Ｃは、本開示の原理に従って組み立てられ、上述のテープディスペンサ１０内に含まれ得る可変式クラッチ機構１００の一つの実施形態を概略的に図示する。可変式クラッチ機構１００は、操出リール１４、巻取リール１６、付勢部材１０２、及び摩擦部材１０４を含む。
【００３３】
既に図示及び説明のように、供給及び巻取リール１４、１６が、回転変位のため、各々、供給及び巻取シャフト２２ａ、２２ｂに設けられる。操出リール１４が、供給円筒１０６の外面１０６ａ上の修正テープリボン２０の供給源を保管する。巻取リール１６が、円筒部材１２０の外面１２０ａ上の搬送リボン２０ａの使用済みの供給源を保管する。図４Ａ−４Ｃに、様々な動作状態の可変式クラッチ機構１００を図示する。図４Ａが、静止状態にある機構１００を図示し、ここで、操出リール１４上の修正テープリボン２０の供給源が半径Ｒ１を有する。図４Ｂは、初動状態の機構１００を図示し、つまり、ここで、操出リール１４が、図４Ａに図示したものと同一の半径Ｒ１を有するように示された、相対的に大きな修正テープリボン２０の供給源を含む。図４Ｃは、目減り動作状態の機構１００を図示し、つまりは、ここで、操出リール１４が、図４Ａ及び４Ｂに図示された半径Ｒ１よりも小さい半径Ｒ２を有するように示された、修正テープリボン２０のかなり減じられた供給源を含む。
【００３４】
図４Ａに図示された静止状態においては、修正テープディスペンサ１０が使用されておらず、従って、操出リール１４から修正テープリボン２０を引き出すために力Ｆが何ら加えられていない。従って、駆動リム１０９の軸に対応する供給円筒１０６の軸Ａが、供給シャフト２２ａの軸Ａ１に一直線に合致する。換言すれば、図４Ａに図示した静止状態においては、操出リール１４と供給シャフト２２ａが共通軸を共有する。
【００３５】
ユーザーが修正テープディスペンサ１０の使用を開始する際、図１及び２を参照して上述のように、ユーザーが、操出リール１４から修正テープリボン２０の供給を引き出すために力Ｆを加える。ユーザーにより加えられた力Ｆが、操出リール１４にトルクτを付与し、これが、修正テープリボン２０の供給源の半径Ｒにより乗算される力Ｆの積を構成する。トルクτは、当初、図４Ａ及び４Ｂの配向に関し、時計回りの方向に操出リール１４を回転させる。そのような回転の過程においては、駆動リム１０９と摩擦部材１０４の間の接触点Ｃで生じた摩擦が、巻取リール１６へ回転力を付与し、これにより、巻取リール１６が、図４Ａ−４Ｃの配向に関して半時計周りに回転し、これにより使用済みの搬送リボンを回収する。この初期動作状態の過程では、修正テープリボン２０の供給源の半径Ｒ１が、巻取リール１６上の使用済みの搬送リボン２０ａの回収部の半径ｒよりも大きい。操出リール１４及び巻取リール１６が従って異なる速度で回転するため、テープ２０ｂの転写の過程の修正テープリボン２０の過剰な張り又はループピングを避けるため、操出リール１４が、巻取リール１６に対して滑らなければならない。操出リール１４に滑りを生じさせるのに要求されるユーザーの労力が、摩擦部材１０４により駆動リム１０９に与えられる垂直力Ｎの大きさに正比例に依存する。換言すれば、巻取リール１６が操出リール１４に対して回転する比率が、接触点Ｃで生じた摩擦の量に影響する垂直力Ｎの大きさに依存する。図４Ｃを参照して更にこれを図説する。
【００３６】
図４Ｃは、修正テープリボン２０の減じられた供給源の状態の修正テープディスペンサ１０を概略的に図示する。端的には、上述のように、図４Ｃの操出リール１４上の修正テープリボン２０の供給源が、図４Ａ及び４Ｂに図示した半径Ｒ１よりも小さい半径Ｒ２を有する。従って、操出リール１４から修正テープリボン２０を引き出すためにユーザーが操出リール１４に力Ｆを付与すると、図４Ａ及び４Ｂに図示した操出リール１４に付与されたトルクτの大きさに類する大きさで操出リール１４にトルクτを付与するために、付与力Ｆが顕著に増加しなければならない。付与力Ｆの増加の正比例の結果として、供給円筒１０６が受ける半径方向の荷重の量も増加し、図４Ｃに図示のように、これが付勢部材１０２に変形をもたらす。この変形により、付与された力Ｆの半径方向に供給円筒１０６が移動することが可能になり、これは図４Ｃの配向に関して左、巻取リール１６及び関連の摩擦部材１０４から離れる方向である。力Ｆの方向に供給シャフト２２ａの軸Ａ１から変位した供給円筒１０６の軸Ａがこれを図４Ｃに図示する。すなわち、修正テープ２０の供給源に力Ｆが付与されると、図４Ｃに示すように、供給円筒１０６が受ける半径方向の力により供給円筒１０６が可撓性指部１１４の部分を圧縮し、これが、続いて、巻取リール１６から離れるように供給シャフト２２ａに対して供給円筒１０６が変位することを許容する。更には、供給円筒１０６が駆動輪１０８に固定されているため、供給円筒１０６のこの変位により駆動輪１０８の変位にも帰結し、より端的には、駆動リム１０９が摩擦部材１０４から離れるように変位し、これにより、摩擦部材１０４により駆動リム１０９に加えられる垂直力Ｎの大きさが減じられる。
【００３７】
従って、垂直力Ｎの大きさを減じることにより、例えば、図４Ｃの接触点Ｃの範囲も図４Ｂの接触点Ｃの範囲に比べて減じられる。この減じられた垂直力Ｎの大きさ及び減じられた接触点Ｃの範囲により、駆動リム１０９及び摩擦部材１０４の間の摩擦が減じられることに帰結する。有利なことに、この減じられた摩擦により、操出リール１４が巻取リール１６に対して滑ることが容易になり、修正テープの円滑な送りが確保される。すなわち、摩擦部材１０４により加えられる垂直力Ｎの大きさが操出リール１４に支持された修正テープリボン２０の量の関数として減少するため特に相対的に大きな付与力Ｆが付与される時、操出リール１４が巻取リール１６に対してより容易に滑ることが可能である。このように構成されると、図４Ｃにおいては、操出リール１４が巻取リール１６に対して滑り、これにより、修正テープリボン２０を供給する操出リール１４と実質的に同じ速度で使用済みの搬送リボン２０ａを回収する巻取リール１６の能力が促進される。操出リール１４から修正テープリボン２０を引き出すために力Ｆの付与をユーザーが中断すると、付勢部材１０２が、その自然の形状（配置）に復帰し、また例えば図４Ａに図示の静止状態に戻すように操出リール１４を動かす。
【００３８】
上述の説明を踏まえると、摩擦部材１０４により生じる垂直力Ｎの大きさを変更することにより、操出リール１４により支持された修正テープリボン２０の量の関数として、操出リール１４から修正テープリボン２０を引き出すのに要する付与力Ｆの大きさを調整するように図４Ａ−４Ｃに図示の可変式クラッチ機構１００が配置及び構成されることが分かる。すなわち、修正テープディスペンサ１０が相対的に新しく、かつ操出リール１４が相対的に大きい修正テープリボン２０の供給源を含むとき、操出リール１４の駆動輪１０８の駆動リム１０９が巻取リール１６に近接して配置されるため、供給及び巻取リール１４、１６が、実質的に共通の速度で回転し、これにより、摩擦部材１０４と駆動リム１０９の間に相対的に大きな摩擦量が生じる。換言すれば、修正テープディスペンサ１００が新しければ、操出リール１４の引き出しにはただ最小付与力Ｆminが要求されるのみである。最小付与力Ｆminは付勢部材１０２を変形するのに不十分であり、そのため、駆動リム１０９が摩擦部材１０４に近接して存在して大きな摩擦力が生じる。更には、本開示で説明のように、操出リール１４の修正テープの供給源が減じられるに応じて付与力Ｆが徐々に増加するという自然の傾向がある。従って、修正テープディスペンサ１００が古く、かつ修正テープの供給源が枯渇するに近い時、操出リール１４から修正テープを引き離すために最大付与力Ｆmaxが要求される。この最大付与力Ｆmaxは、付勢部材１０２を変形させ、また摩擦部材１０４から完全に非係合になることなく摩擦部材１０４に近接した駆動リム１０９の元位置から離すように駆動リム１０９を変位させるのに十分であり、これにより、摩擦部材１０４により生じる摩擦の量が減じられ、続いて、供給及び巻取リール１４、１６の間の滑りが容易になる。
【００３９】
本開示の可変式クラッチ機構１００の別の利点は、大きな付与力がかかる時の上述の変形の能力や減じられた摩擦の関連の利益のおかげで、力Ｆが増加する程度が、従来の一定のクラッチ機構と比較して低減されることである。例えば、幾つかの従来の一定のクラッチ機構は、修正テープの供給源の使用期間に亘り付与力Ｆに約８２％の増加を経験し得る。比較して、本開示の可変式クラッチ機構１００を用いた修正テープの供給源の使用期間に亘り要求される付与力Ｆは、たった約４０％の増加のみであった（数学的なモデリングに基づく）。
【００４０】
上述のように、修正テープリボン２０の供給源の半径は、操出リール１４の修正テープリボン２０の供給源が漸減するに応じて減少し、そのため、巻取リール１６上に回収された搬送リボン２０ａの半径も増加する。従って、操出リール１４から修正テープリボン２０が引き出される速度が巻取リール１６により搬送リボン２０ａが回収される速度に実質的に等しいことを確保するため、操出リール１４の回転速度が増加する、若しくは巻取リール１６の回転速度が減少する必要がある。開示の実施形態においては、摩擦部材１０４により駆動リム１０９に加えられる垂直力Ｎの大きさを減じることにより、操出リール１４の回転速度が巻取リール１６の回転速度に対して増加し、続いて接触点Ｃの範囲が減じられる。例えば、図４Ａ及び４Ｂに図示の第１位置から図４Ｃに図示のように摩擦部材１０４から更に離れた第２位置へ力Ｆにより供給円筒１０６並びに駆動リム１０９を含む駆動輪１０８を移動させることを許容することにより垂直力Ｎの大きさ及び接触点Ｃの範囲が減じられる。この相対的に減じられた摩擦量により操出リール１４が巻取リール１６に対して滑り、これにより、巻取リール１６が、操出リール１４から修正テープが離れるのと実質的に同じ速度で使用済みの搬送リボンを回収することが可能になる。
【００４１】
この可変式クラッチ機構１００は従って操出リール１４に対して巻取リール１６が回転する速度を自動的に調整し、修正テープリボン２０が円滑に操出リール１４から送られ、また修正テープリボン２０及び／又は搬送リボン２０ａに過大又は過小な張力を生じさせることなく搬送リボン２０ａが巻取リール１６により回収されることが確保され、これにより、裂け及び／又はルーピングといった動作不整合性を避けることができる。ある実際の例においては、意図した動作の利益を達成するため、摩擦部材１０４の外径に対する駆動リム１０９の外径の比が、約２．５から約３．５の範囲であり得、例えば、約３．０である。加えて、図４Ａ及び４Ｂに図示した初期動作状態においては、例えば、巻取リール１６に支持された使用済みの搬送リボン２０ｂの開始の回収部の外径に対する操出リール１４の修正テープ２０の開始の供給源の外径の比が、約２．０から約３．０の範囲内であり得、例えば、約２．７であり、これが製品の使用期間に亘り約１．０の値にまで次第に減少する。
【００４２】
上述の実施形態の付勢部材１０２及び操出リール１４が別々の構成部品を構成するが、可変式クラッチ機構１００の代替の形態においては、付勢部材１０２と操出リール１４が一つ、例えば、一体の部品に形成可能である。そのような１個構成は、射出成形、レーザー切断、ステレオリソグラフィー、熱成形、ブロー成形、鋳造、又は概して他の適切な方法により形成可能である。更には、付勢部材１０２がハブ１１２及び複数の可撓性指部１１４を含むように説明したが、代替の実施形態においては、付勢部材１０２が異なるように構成される。例えば、付勢部材１０２は、図５に図示のもののように、例えば、ワッシャに類似の、ディスク形状部材を代替的に含むことができる。ディスク形状部材は、上述のように、ゴム材料、フォーム材料、又は半径方向に弾性変形可能な任意の他の材料から構成することができる。図５に図示のものといった固体ディスク形状の付勢部材１０２を含む形態においては、図４Ａ−４Ｃに図示した付勢部材１０２に関して上述したように、付勢部材１０２は、供給円筒１０６による圧縮を介してその外側の周囲端１０２ｂで弾性的に変形し得る。代替して、ディスク形状の付勢部材１０２は、供給シャフト２２ａに対する圧縮によりその内側の周囲部１０２ａにて弾性的に変形し得る。
【００４３】
更には、摩擦部材１０４が巻取リール１６により支持され、また同心に周囲に配置されるように説明及び図示したが、他の実施形態においては、摩擦部材１０４を操出リール１４により支持し、また同心に周囲に配置し得る。例えば、図６に図示のように、摩擦部材１０４が、操出リール１４の駆動リム１０９の駆動面１０９ａにより支持され、また同心に周囲に配置されたＯリングを含み得る。このように構成されるならば、付与力Ｆの増加に応じて摩擦部材１０４が巻取リール１６から離れるように変位して付勢部材１０２を圧縮することを除いて、可変式クラッチ機構が上述したものと同様に概して機能する。従って、本開示の摩擦部材１０４は、操出リール１４又は巻取リール１６により支持され、また同心に周囲に配置可能であるものと理解されるべきである。
【００４４】
更には、摩擦部材１０４がシリコーン又は弾性材料を含むように説明したが、他の実施形態においては、摩擦部材１０４が、供給及び巻取リール１４、１６の間に摩擦を生じさせることが可能な任意の他の種類の材料を含むことができる。例えば、摩擦部材１０４が、クラッチ板、フラットゴムワッシャー、粘性液体、又は本明細書に説明の態様で可変な摩擦を生成可能である材料及び／又は構成部品の通例の任意の他の構成を含み得る。
【００４５】
本開示は、可変式クラッチ機構の様々な実施形態を明示的に説明したが、本発明は、本明細書に記載されるいずれの特徴によっても限定されることは意図されない。むしろ、本発明は、以下の請求の範囲の趣旨および範囲によって定義されるべきであり、すべてのその均等物を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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