(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部分に多重に接触する密着層が、中心にバネ内端となる芯部がそれぞれ形成され、最表の外周バネ板の先端に箱体に組み付けるためのバネ端止部が形成され、外周の締めバンドでそのバネ端止部が外周に押え止められている多重接触型ゼンマイであって、バネ端止部の近くには最表の外周バネ板とその下の次下周バネ板との間に、周縁空隙を生じさせるために枕部材が介入される案内となるように、その案内口溝を予め開いておく捨部片を介在させ、前記締めバンドの押えで該案内口溝が保持されてなることを特徴とする多重接触型ゼンマイ。
【請求項２】
周縁空隙が、接触部層の外周において一周に達しない円弧形であることを特徴とする請求項１記載の多重接触型ゼンマイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多重接触型ゼンマイに関する。詳しくは外周部において巻が接触して密であり、この接触部層と中心のバネ芯部との間が空間状に疎であるゼンマイバネに関する。
【背景技術】
【０００２】
多重接触型のゼンマイは、巻き込みによるエネルギーの蓄積(入力)と巻き戻しによる取り出し(出力)に適し、また、回転数を多くとれる等から各種用途に使用されるが、巻き込みトルクと巻き戻しトルクとの差が大きいという特徴を有している。形態については、図６に示すように、ゼンマイ内端に半巻状の芯部７を有し、この中心の芯部７と外周の多重接触部層６との間が自由バネ１０の粗巻きした疎空間１８となっており、外周には、最外周のバネ板の先端に外へ反転するフック１１が形成されていた。
【０００３】
箱体に対する取付けについては、芯部７を回転軸１３に嵌着するとともに、このフック１１を掛止ピン１９に引っ掛けられる。このとき、フック１１の引っ掛けにより、先端バネ板２は、先端でのみ接触部層６から接線方向にやや浮き上がる程度であり、次下周バネ板３には密着しており、それとの間に円弧溝のような長い空隙は存在しなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のゼンマイによれば、回転軸１３を駆動する巻きトルクに対して、この蓄力により逆回転する巻き戻しトルクが同等であることがエネルギーのロスが少なく望ましい。図５は、本発明品における巻トルク(イ)、従来品における巻き戻しトルク(ロ)、本発明品における巻き戻しトルク（ハ）が回転数に比例的に上昇するグラフを示したもので、通常はほゞ全体にわたって巻き戻しトルク(ロ)の方が１０〜２０大幅に下回っていた。なお、使用した多重接触型ゼンマイ１は、市販品若しくは汎用品であって、その仕様のあらましは表１に示す通りである。
【０００５】
【表１】
0006494104.tif 000002
【０００６】
また、使用においては、トルクの発生とともに、その力が端部の掛止ピン１９の近くの端部に集中的に及ぶが、この先端部分の外周バネ板２は、掛止ピン１９(固定部)と接触部層６(塊り)との近傍にあり硬く、弾性的に融通性が乏しいことになっているから応力が集中しやすく、いずれ疲労により亀裂が生じるという不都合があった。
【０００７】
この発明は、上記のような実情に鑑みて、多重接触型ゼンマイの欠点を解決したもので、ゼンマイの巻き入力トルクに対して巻き戻しの出力トルクを上げるとともに、外周バネ板の先端部に応力が集中しないために寿命が延びる多重接触型ゼンマイを提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、外周部分に多重に接触する密着層が、中心にバネ内端となる芯部がそれぞれ形成され、最表の外周バネ板の先端に箱体に組み付けるためのバネ端止部が形成され、外周の締めバンドでそのバネ端止部が外周に押え止められている多重接触型ゼンマイであって、バネ端止部の近くには最表の外周バネ板とその下の次下周バネ板との間に、周縁空隙を生じさせるために枕部材が介入される案内となるように、その案内口溝を予め開いておく捨部片が介在され、前記締めバンドの押えで該案内口溝が保持されてなることを特徴とする多重接触型ゼンマイを提供する。
【０００９】
多重接触型ゼンマイを上記のように構成したから、これは単品での市販を想定したもので、これを購入した使用者が箱体(香箱)に組み込むには、箱体の中心軸に芯部を嵌めながらバネ端止部を香箱内部に止めるとともに、案内口溝に枕部材を打ち込むと、前記作用を伴う周縁空隙が発生する。この案内口溝が無いと、上下バネ板が密着する間に枕部材を打ち込む非常に困難な作業となるが、これが解消されることになった。
【００１０】
また、実験の結果、巻き戻しトルク(ハ)は従来の巻き戻しトルク（ロ）よりも値が上昇し、巻きトルク(イ)とほゞ同じ値いとなった。理由ははっきりとは分からないが、外周バネ板２が自由となりバネの作用を付加的に果たした結果と考えられる。なお、トルク（イ）、(ロ)、（ハ）は、上記表に示すように、材質、素材等において同等の製品についてのものである（表１）。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、この発明によれば、多重接触型ゼンマイを箱体との組合せにおいて改善したもので、ゼンマイの巻き入力トルクに対して巻き戻しの出力トルクを上げることに成功したので、エネルギーの効率的な利用に適し、また、外周バネ板の先端部に応力が集中しなく寿命が延びるために、破損が少なくなり経済的に有利となるという優れた効果がある。
【００１２】
また、請求項２記載の多重接触型ゼンマイによれば、箱体に組み付ける際に、既に開いている案内口溝にピンなどの枕部材を打ち込むことにより、周縁空隙を簡単に発生させることができ、箱体に組み付けるときに枕部材の太さや位置等によって周縁空隙の幅、長さを自由に設定できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明に係る多重接触型ゼンマイを使用前（箱体に組み付け前）の単体で示す要部の平面図である。
【図２】この発明の一実施例による多重接触型ゼンマイの使用状態を正面から見た断面図である。
【図３】同多重接触型ゼンマイの断面図である。
【図４】図２の要部拡大断面図である
【図５】本発明品の巻きトルク(イ)に対して、従来例の巻き戻しトルク(ロ)と、本発明による巻き戻しトルク(ハ)とを比較的に示したグラフ図である。
【図６】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明は、従来一般的に市販されている形態の多重接触型ゼンマイを箱体に納める要領において構造を改善し、所期の目的を達成できたものである。その要点は、枕部材２５を支点に掛止ピン１９等が力点として作用する配置により、周縁空隙２７を保持するようにしたことにある。枕部材２５は、支点としての作用を果たすならばその材質形状などを特に問うものではない。また、予め多重接触型ゼンマイに介入し先付けしてあってもこの発明の趣旨に反するものではない。
【００１５】
捨部片３１は、これにピンを使用することができるが、圧縮に耐えるならば特にその材質や形状について制限するものではなく、バネと一体に（例えば山形、波形の屈折形に）凸部を設けても良く、こうしてもこの発明の趣旨に反しないものとする。なお、図４に捨部片３１を残ったままに示す。
【００１６】
枕部材２５にピンを使用するときには、奥壁(低壁)１４に打ち込む、ねじ込む等により立設し固定的に安定させることが望ましい。ゼンマイ１のフック等のバネ端止部１１を掛ける掛止ピン１９についても同様であるが、箱体５にフックを直接固定するようにしても良い。
【００１７】
つまり、箱体５に取り付けるバネ端止部１１としては、バネ板２の先端にフックを形成した場合を示したが、その形状については、反転方向等の形状を特に制限するものではなく、また、フック以外の場合として、箱体５にボルトで固定するもの、挟み込みにより固定するもの等であっても良い。
【実施例１】
【００１８】
図１ないし図３は一実施例であって、図１は、箱体に組み付ける前の状態としての多重接触型ゼンマイＱを示し、製品として販売する関係で、市販品として形態が安定して保持するように、バンド３３により外周が締め付けられているので、バンド３３を解いて箱体５に組み付けられるようになっている。使用状態におけるゼンマイ装置Pは、従来一般的な多重接触型のゼンマイ１（Ｑ）を矩形の箱体５に納めて一体化した場合である。特別に製造して使用しても良いことは申すまでもない。この取付けのために、箱体５には、ゼンマイ１の中心端を止める回転軸１３と、外周端を止める掛止ピン１９とを具備している。
【００１９】
ゼンマイ１は、使用前では接触部層６の外周に略接線方向に低く突出するフック１１を有する（図１）。一般に販売される市販品の状態である。そして、図示の如く周縁空隙２７を形成し、所期の目的を達成し得たものである（図２）。しかし、多重接触型であることにはかわりがない。
【００２０】
多重接触型とは、外周縁部が板バネの重なる接触部層６として輪型に形成されたもので、その中心端に回転軸１３に嵌る筒状芯部７を有する。なお、箱体５の回転軸１３にはスリットを有し、筒状芯部７にはこれに差し込まれる掛止片８が屈折して形成されている。
【００２１】
円弧状に周縁空隙２７を形成するには、バネ端止部としてのフック１１を掛止ピン１９に掛けてから、枕ピン２５を打ち込んでバネ板の重なりの間を開拡した。その間とは、最も外側の外周バネ板２とその次下周バネ板３との間であって掛止ピン１９を力点とすれば支点となり得る近辺である。離れすぎていると弾性により曲がるので支点とはなりにくい(図４矢印参照)。
【００２２】
箱体５は、前面から見て矩形であって、ゼンマイ１の中心芯部７が嵌る回転軸１３は、奥壁１４と前面壁１６との間に架設して設けられ、ゼンマイ１のフック１１が掛かる掛止ピン１９は、奥壁１４にねじ込みにより突設される。この掛止ピンの部分が力点となる固定部２０であるが、箱体５に直接固定部を設けることもあることは前述の通りである。
【００２３】
回転軸１３は、太く形成されるが後方へ小径において延びる同軸にプーリ２１が固着される。なお、プーリ２１は、それにロープを巻取り巻き戻すために使用される。また、前面壁１６の外には回転軸１３と一体の駆動軸２３が設けられる。
【００２４】
周縁空隙２７は、巻きが内向する方向に次第に狭くなるが、先端部およびそれに近い初期部分においてはほゞ同一の幅に保持されている。この幅及び長さの調整は、掛止ピン１９(力点固定部)と枕ピン２５の太さや位置関係により決定されうる。この実施例の場合、掛止ピン１９の近傍に至る手前位置で周縁空隙２７が幅狭く終息している。次に、表２、表３を加え、補足的に説明する。
【００２５】
【表２】
0006494104.tif 000003
【００２６】
上記表２は、使用可能範囲の巻き戻しトルクを示したものである。
【００２７】
【表３】
0006494104.tif 000004
【００２８】
上記表３は、使用可能範囲内で特定の回転範囲を使用した場合のバネ特性及び荷重特性を示したものである。
【００２９】
芯部７と外周の接触部層６との間には、疎空間１８を有し、接触部層６の外周には外周バネ板２があって、その先端部にフック形のバネ端止部１１が内側に反転し反転先が次下周バネ板３の上に受けられ、また、外周バネ板２の下に捨部片３１が介入されることによって、外周板バネ２が周方向に少し持ち上がって案内口溝２９が生じている。
【００３０】
そこで、箱体５に組み付けるためにフックを固定ピン１９に掛けると、捨部材３１により案内口溝２９が存在するから、そこに正式の太い枕部材２５を打ち込めば、案内口溝２９は固定部２０が力点となる形で拡張しながら延長し、前記したように枕部材３１が支点として弾力的なバネ板間の周縁空隙２７（図４参照）が実現する。
【符号の説明】
【００３１】
Ｐ  多重接触型ゼンマイ装置
Ｑ  多重接触型ゼンマイ
２  外周バネ板
３  次下周バネ板
５  箱体
６  接触部層
７  芯部
１１  バネ端止部（フック）
１３  回転軸
１４  奥壁（底壁）
１８  疎空間
１９  掛止ピン
２０  固定部
２５  枕部材としての枕ピン
２７  周縁空隙
２９   案内口溝
３１  捨部片
３３  バンド
【図１】
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【図２】
0006494104.tif 000006
【図３】
0006494104.tif 000007
【図４】
0006494104.tif 000008
【図５】
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【図６】
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