(57)【要約】【課題】ゼンマイと制動部とを有するゼンマイ機構において、被動体との接続態様の自由度を広げるとともに、機構のコンパクト化を図る。【解決手段】ゼンマイ機構１００は、ゼンマイ１０１と、ゼンマイの内端に接続された中心部材１０２と、ゼンマイの外端に接続されているとともに、中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部１０３と、中心部材とゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部１０４と、ゼンマイ収容部に端部が固定され、ゼンマイ収容部の外周に巻回された可撓性を備えた動力伝達部材１０５と、中心部材の両端を支持する支持部材１０６と、を有し、支持部材に対して動力伝達部材を引き出し可能に構成した。【選択図】          図２
2004190581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼンマイと、
前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、
前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、
前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、
前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された可撓性を備えた動力伝達部材と、
前記中心部材の両端を支持する支持部材と、を有し、
前記動力伝達部材は、前記支持部材に対して前記ゼンマイ収容部の回転とともに引き出し可能に構成されていることを特徴とするゼンマイ機構。
【請求項２】
前記ゼンマイ収容部は、前記ゼンマイの軸線方向両側において前記中心部材に対して回転可能に軸支されていることを特徴とする請求項１に記載のゼンマイ機構。
【請求項３】
前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に固定された端部とは反対側の端部には、被動体に取り付けるための外部取付部材が固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゼンマイ機構。
【請求項４】
前記外部取付部材は、前記動力伝達部材を取り付けるための取付側面と、該取付側面とは反対側に設けられた、前記外部の部材に係合する係合フックとを有することを特徴とする請求項３に記載のゼンマイ機構。
【請求項５】
前記支持部材は、前記ゼンマイ収容部を収容する容器形状を有するとともに、前記動力伝達部材を出し入れ可能に構成された開口部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゼンマイ機構。
【請求項６】
前記支持部材は、前記ゼンマイ収容部とほぼ同軸の略円筒形状に構成され、前記開口部は、前記略円筒形状の外周面のうちの軸線方向の一部に設けられ、前記外周面の軸線方向の残部が開口していないことを特徴とする請求項５に記載のゼンマイ機構。
【請求項７】
前記動力伝達部材は条材であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載のゼンマイ機構。
【請求項８】
前記動力伝達部材は帯材であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項９】
前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に固定された端部とは反対側の端部には、被動体に取り付けるための外部取付部材が固定され、
前記動力伝達部材の前記反対側の端部は前記外部取付部材の一側面である取付側面に沿って配置されるとともに固定孔が設けられ、前記取付側面には、前記固定孔に挿通固定された固定突起が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のゼンマイ機構。
【請求項１０】
前記取付側面上に、前記動力伝達部材よりも突出した突起が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のゼンマイ機構。
【請求項１１】
前記取付側面上の前記ゼンマイ収容部方向寄りの端部に、前記取付側面から突出する端部突起が設けられていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のゼンマイ機構。
【請求項１２】
前記取付側面には、前記固定突起に対してずれた位置に係合突起が設けられ、前記動力伝達部材には、前記係合突起に係合する係合孔が設けられ、前記係合突起と前記係合孔とは、前記取付側面上において前記固定突起と前記係合突起とを結ぶ方向と直交する方向に余裕を持って係合していることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項１３】
前記ゼンマイ収容部に前記動力伝達部材を取り付けるための取付孔が設けられ、前記動力伝達部材の端部は、前記取付孔の内部に配置される幅広の頭部と、前記取付孔に挿通される幅狭の挿通部とを有し、前記頭部が前記取付孔に係合していることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項１４】
前記動力伝達部材の表面に接触し、前記動力伝達部材の表面に付着した異物を除去するための異物除去手段が前記支持部材の前記開口部の開口縁に設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載のゼンマイ機構。
【請求項１５】
前記中心部材の端部には、外部に露出し、軸線周りの回転方向に係合可能な回転係合構造が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項１６】
前記中心部材を前記支持部材に対して固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項１７】
前記固定手段は、前記中心部材に螺合して前記支持部材を締め付け固定するネジであることを特徴とする請求項１６に記載のゼンマイ機構。
【請求項１８】
前記固定手段と前記支持部材の少なくとも一方における他方に接触する部分に凹部が設けられ、当該凹部には前記固定手段と前記支持部材とを接着する接着剤が配置されていることを特徴とする請求項１７に記載のゼンマイ機構。
【請求項１９】
前記固定手段と前記支持部材の少なくとも一方における他方に接触する部分に凹凸面が設けられていることを特徴とする請求項１７に記載のゼンマイ機構。
【請求項２０】
前記固定手段の締付方向は、前記中心部材が前記ゼンマイにより受ける回転力の回転方向とは逆方向であることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項２１】
前記中心部材と前記支持部材との間に、前記ゼンマイの巻き締め方向には前記中心部材の回転を許容し、前記巻き締め方向とは逆方向には前記中心部材の回転を禁止するワンウェイクラッチ機構が設けられていることを特徴とする請求項１６に記載のゼンマイ機構。
【請求項２２】
前記中心部材は、前記ゼンマイの内端に接続された第１中心部材と、前記制動部に接続された第２中心部材とを有し、前記第１中心部材と前記第２中心部材が同軸で回転方向に係合し、かつ、着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項２３】
前記ゼンマイ収容部には、その外周壁の一部が切断されて内側に突出してなる係合突部が設けられ、当該係合突部に前記ゼンマイの外端が係合していることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項２４】
前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に対する取付位置は、前記ゼンマイ収容部に対する前記ゼンマイの取付位置に対し、前記ゼンマイの渦巻き方向両側の近傍に設けられていることを特徴とする請求項２３に記載のゼンマイ機構。
【請求項２５】
前記ゼンマイ収容部は略円筒状の内面を有し、前記ゼンマイの外端は、当該内面に対して摺接し、その拡径力により前記内面との間に生ずる摩擦力に基づいて前記ゼンマイ収容部との接続が確保されているとともに、過剰な回転力を受けた場合には前記ゼンマイ収容部の前記内面上を摺動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項２６】
前記中心部材には、前記ゼンマイの内端に係合する係合突起を有し、当該係合突起の軸線方向の上側若しくは下側のうちいずれか一方側の側面は、前記軸線方向斜め上側若しくは下側に向いた傾斜面となっていることを特徴とする請求項１乃至２５のいずれか１項に記載のゼンマイ機構。
【請求項２７】
ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造方法であって、
前記動力伝達部材の引き出し量を変化させながら前記動力伝達部材の引き込み力を測定し、既定の前記引き込み力が得られたときに、前記動力伝達部材を既定位置で切断し、これにより得られた前記動力伝達部材の端部に、外部の部材に取り付けるための外部取付部材を接続させることを特徴とするゼンマイ機構の製造方法。
【請求項２８】
ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造方法であって、
前記ゼンマイ収容部の外面に凹部を形成し、次に、当該凹部の内部を切断して前記ゼンマイ収容部の内側に突出させることにより、前記ゼンマイの外端を係合させるための係合突部を形成することを特徴とするゼンマイ機構の製造方法。
【請求項２９】
ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材と、前記中心部材と前記支持部材を固定する固定手段とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造方法であって、
前記固定手段による前記中心部材と前記支持部材の固定状態を解除し、前記動力伝達部材の引き出し量を適宜に設定して、前記中心部材を回転させながら前記動力伝達部材の引き込み力を測定し、前記引き込み力が既定値になったときに、前記固定手段により前記中心部材と前記支持部材を固定することを特徴とするゼンマイ機構の製造方法。
【請求項３０】
ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材と、前記中心部材と前記支持部材を固定する固定手段とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造装置であって、
前記支持部材を固定するための固定台と、当該固定台に前記支持部材が固定された設置状態において前記中心部材に接続されて前記中心部材を回転させるための回転操作手段と、前記設置状態で前記動力伝達部材を既定の引き出し量を有する状態に保持するとともに、前記動力伝達部材の引き込み力を測定する応力検出手段と、を有することを特徴とするゼンマイ機構の製造装置。
【請求項３１】
請求項１乃至２６のいずれか１項に記載のゼンマイ機構と、当該ゼンマイ機構の前記動力伝達部材若しくは前記外部取付部材に接続された被動体とを有することを特徴とする機器。
【請求項３２】
前記被動体の動作ストロークの範囲内において、前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に取り付けられてなる取付部分は、巻回された前記動力伝達部材の上層部分に常に覆われるように構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゼンマイ機構及びこれを備えた機器に係り、特に、ダンパー効果を持たせながらゼンマイにより各種被動体を駆動するための駆動手段として好適なゼンマイ機構の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ゼンマイの巻き締め力と、制動部のダンパー効果とを用いて各種の被動体を制御された速度で駆動するゼンマイ機構は種々存在し、たとえば、車載用の開閉トレイや電機炊飯器の蓋などの各種機器において、被動体の動作に高級感を持たせるための駆動機構として用いられている。
【０００３】
上記従来のゼンマイ機構としては、ゼンマイの内端を中心部材に接続し、ゼンマイの外端をゼンマイ収容部に接続し、中心部材とゼンマイ収容部のいずれか一方を出力部として用いるように構成するとともに、中心部材に制動部を接続して、回転出力が制動部によって制動された状態で被動体を駆動するように構成されたものが知られている（以下の特許文献１及び特許文献２参照）。これらのゼンマイ機構は、ゼンマイと制動部とをコンパクトに一体化したものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９５１４８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２０２０４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のゼンマイ機構においては、被動体を駆動するための出力部がゼンマイに対して軸線方向の上下位置に設けられているため、出力部と被動体との接続姿勢や接続構造が限定されてしまうとともに、被動体に対する接続部分の小型化が難しいため、ゼンマイ機構全体のさらなるコンパクト化を図ることが困難であるという問題点があった。
【０００６】
特に、近年の各種機器における小型化や多様化の進展によって、ゼンマイ機構を装着する場合の機器内部における収容空間がますます制限される傾向にあり、また、被動体に対する取付姿勢も多様になってきているため、単一の機種で多くの機器に対応することは非常に難しくなってきている。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、ゼンマイと制動部とを有するゼンマイ機構において、被動体との接続態様の自由度を広げるとともに、機構のコンパクト化を図り、特に、被動体との接続部分の小型化を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のゼンマイ機構は、ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された可撓性を備えた動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材と、を有し、前記動力伝達部材は、前記支持部材に対して前記ゼンマイ収容部を回転させながら引き出し可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ゼンマイ収容部の外周に巻回された可撓性を備えた動力伝達部材を設けたことにより、これを出力部として用いることができるため、従来のようにゼンマイの軸線方向に出力部を設ける必要がなくなるから、スペース効率が向上し、ゼンマイ機構自体の体積を低減することができるとともに、可撓性の動力伝達部材が支持部材に対して引き出し可能に構成されているため、被動体との接続部分を小型化することもでき、被動体を直接駆動することも可能になるため、駆動機構全体のコンパクト化を図ることができる。また、動力伝達部材を大きな径で巻き取ることができるので、動力伝達部材に伝わる応力振幅を低く抑えることが可能になり、耐久性を高めることができる。さらに、動力伝達部材を介して受ける応力を中心部材の両端にて支持部材によって支持しているため、安定した動作が可能になるとともに耐久性も向上する。また、可撓性の動力伝達部材を用いることにより、噛み合いショックなどを与えることなく、被動体に連続的で滑らかな動作を与えることができる。さらに、可撓性の動力伝達部材を用いることによって、被動体に対する駆動方向などを適宜に構成することができるため、被動体に対する設置姿勢や連結構造などに対する自由度を高めることができ、汎用性に優れたゼンマイ機構とすることができる。また、動力伝達部材に構造上の自由度があるので、各部品の寸法公差を大きくとることができ、製造コストを低減できる。そのうえ、被動体との接続構造が簡易になり、組立・分解が容易で、メンテナンス性に優れる。
【００１０】
本発明において、前記ゼンマイ収容部は、前記ゼンマイの軸線方向両側において前記中心部材に対して回転可能に軸支されていることが好ましい。これにより、ゼンマイ収容部を中心部材に安定的に軸支することができる。ここで、制動部が、中心部材に対して少なくとも回転方向に接続された制動部材と、当該制動部材に接する制動流体とを有する場合であって、ゼンマイ収容部が制動部の上記制動流体を収容するケースの一部を兼ねているときには、中心部材とゼンマイ収容部との間の制動部側の軸支部分が、上記流体によって潤滑されるように構成することが可能である。このようにすると、潤滑切れを起こす可能性もなく、耐久性を高めることができる。
【００１１】
本発明において、前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に固定された端部とは反対側の端部には、被動体に取り付けるための外部取付部材が固定されていることが好ましい。可撓性の動力伝達部材をそのまま被動体に取り付けることは、動力伝達部材の材質や被動体の構成上困難であるため、動力伝達部材の端部に外部取付部材が固定されていることによって、被動体に対する取り付けをより容易に行うことが可能になる。
【００１２】
本発明において、前記外部取付部材は、前記動力伝達部材を取り付けるための取付側面と、該取付側面とは反対側に設けられた、前記外部の部材に係合する係合フックとを有することが好ましい。外部取付部材の取付側面に動力伝達部材を取り付けるとともに、その取付側面とは反対側に係合フックを設けることによって、取付側面上の動力伝達部材の取付部分に影響を与えることなく、外部取付部材の係合フックによって被動体に接続することが可能になる。
【００１３】
本発明において、前記支持部材は、前記ゼンマイ収容部を収容する容器形状を有するとともに、前記動力伝達部材を出し入れ可能に構成された開口部を備えていることが好ましい。支持部材を、ゼンマイ収容部を収容する容器形状に構成することによって、ゼンマイ収容部及びその外周に巻回された動力伝達部材を内部に収容することができるので、動力伝達部材が外部の影響を受けにくくなり、引き出し・引き込み動作の安定性が向上し、異物の混入も低減されるため、耐久性を向上させることができる。また、容器形状に構成することにより支持部材の剛性を高めることができるため、支持部材を用いたゼンマイ機構の固定精度を高めることができるとともに、外部からの衝撃等に対する耐力を高めることができる。
【００１４】
本発明において、前記支持部材は、前記ゼンマイ収容部とほぼ同軸の略円筒形状に構成され、前記開口部は、前記略円筒形状の外周面のうちの軸線方向の一部に設けられ、前記外周面の軸線方向の残部が開口していないことが好ましい。支持部材がゼンマイ収容部とほぼ同軸の略円筒形状に構成されていることによってゼンマイ機構全体をコンパクトに構成できる。また、開口部が略円筒形状の外周面のうちの軸線方向の一部に設けられその軸線方向の残部が開口していないことにより、支持部材の強度をさらに高めることができるので、動力伝達部材に過大な力が加わっても変形しにくくなり、安定した動作が可能になる。ここで、部品製造上、支持部材を、その開口部の軸線方向両側に分割された少なくとも２つの部材が組立られてなるものとすることが望ましい。また、上記開口部は、当該軸線に平行な平面でカットされた開口形状を有することが製造加工を容易化するという点でより好ましい。
【００１５】
本発明において、前記動力伝達部材は条材である場合がある。ワイヤ、ロープ、紐、糸などの条材（線状に構成される部材）であることによって、動力伝達部材に方向性がなくなり、被動体に対する取り回しも容易になる。また、ゼンマイ収容部の外周に螺旋状に巻回させることも可能であるため、巻回部分の外径を増大させずに巻数を増やすことができることから、被動体の動作ストロークを大きくすることができる。
【００１６】
本発明において、前記動力伝達部材は帯材である場合がある。帯材とすることによって厚さを確保しなくても動力伝達部材の強度を高めることができるので、大きな応力にも対応できるとともに、ゼンマイ収容部の外径をコンパクトに構成できる。
【００１７】
本発明において、前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に固定された端部とは反対側の端部には、被動体に取り付けるための外部取付部材が固定され、前記動力伝達部材の前記反対側の端部は前記外部取付部材の一側面である取付側面に沿って配置されるとともに固定孔が設けられ、前記取付側面には、前記固定孔に挿通固定された固定突起が設けられていることが好ましい。これによれば、動力伝達部材の端部が取付側面に沿って配置されていることにより、外部取付部材との間に加わる応力が動力伝達部材の一部に集中しにくくなるため、固定部分の強度及び耐久性を向上できる。また、動力伝達部材の端部が外部取付部材の取付側面上に設けられた固定突起に挿通された形で固定されているため、動力伝達部材を取付側面に沿った状態で確実に固定することができる。上記の固定孔と固定突起との固定方法としては、カシメ、溶着、溶接、接着などが考えられる。また、固定突起を外部取付部材と別体に構成し、固定孔に係合させた固定突起を外部取付部材に固定してもよい。
【００１８】
本発明において、前記取付側面上に、前記動力伝達部材よりも突出した突起が設けられていることが好ましい。この突起によって取付側面上の動力伝達部材が外部の他の部材に接触しにくくなるため、動力伝達部材と外部取付部材との固定部分を保護することができる。ここで、この突起は、動力伝達部材と外部取付部材との固定部分の両側に設けられていることが保護効果を高める上でより望ましい。また、この突起は滑らかな曲面状の表面を有することが外部の他の部材との引っ掛かりを低減するために望ましい。
【００１９】
本発明において、前記取付側面上の前記ゼンマイ収容部方向寄りの端部に、前記取付側面から突出する端部突起が設けられていることが好ましい。これによれば、動力伝達部材がゼンマイ収容部に巻き取られた場合において、動力伝達部材と外部取付部材との間に支持部材その他の部材が入り込もうとしたときに、当該部材に端部突起が抵触するため、動力伝達部材と取付側面との間の固定部分に負荷が加わることを防止することができるので、動力伝達部材と外部取付部材との固定部分がまた裂き状に損傷を受けたり破断したりすることを防止できる。
【００２０】
本発明において、前記取付側面には、前記固定突起に対してずれた位置に係合突起が設けられ、前記動力伝達部材には、前記係合突起に係合する係合孔が設けられ、前記係合突起と前記係合孔とは、前記取付側面上において前記固定突起と前記係合突起とを結ぶ方向と直交する方向に余裕を持って係合していることが好ましい。これによれば、動力伝達部材の固定孔及び係合孔が外部取付部材の固定突起及び係合突起に挿入されることによって回転方向の応力を２箇所で受け止めることができるため固定部分の強度や耐久性を高めることができる。また、係合孔と係合突起とが前記固定突起と前記係合突起とを結ぶ方向と直交する方向に余裕を持つため、当該余裕に対応する範囲内において動力伝達部材の取付側面上の取付姿勢を調整することが可能になる。
【００２１】
本発明において、前記ゼンマイ収容部に前記動力伝達部材を取り付けるための取付孔が設けられ、前記動力伝達部材の端部は、前記取付孔の内部に配置される幅広の頭部と、前記取付孔に挿通される幅狭の挿通部とを有し、前記頭部が前記取付孔に係合していることが好ましい。これによれば、溶接・接着などの方法を使用することなく動力伝達部材をゼンマイ収容部に簡単な構造で確実に固定することができる。また、動力伝達部材とゼンマイ収容部との固定部分を薄肉に構成することができる。さらに、動力伝達部材の取り付け・取り外しが容易になるので、組立や分解が容易になる。そのうえ、溶接等の固定に比べて応力集中しにくい構造とすることができるため、取付強度や耐久性を向上できる。ここで、上記取付孔における開口縁のうち、動力伝達部材の引き出し側の縁部をテーパ面（傾斜面）とすることが動力伝達部材の屈折や応力集中をさらに防止する点で望ましい。ここで、上記取付孔を、前記頭部の幅よりも大きい長さを有する延長形状に構成することが望ましい。これによって、動力伝達部材の姿勢を９０度回転させることによって、上記頭部を取付孔に対して容易に出し入れできるようになるため、取付作業及び取り外し作業を容易に行うことが可能になる。
【００２２】
本発明において、前記動力伝達部材の表面に接触し、前記動力伝達部材の表面に付着した異物を除去するための異物除去手段が前記支持部材の前記開口部の開口縁に設けられていることが好ましい。異物除去手段が設けられていることにより、動力伝達部材の表面に付着した異物が支持部材の開口部の開口縁において除去されるため、支持部材の内部においてゼンマイ収容部に動力伝達部材が異物とともに巻き取られていくといったことが防止され、その結果、異物の挟み込みによる動力伝達部材の損傷・磨耗などを防止することができるため、耐久性を高めることができる。ここで、動力伝達部材が帯材である場合には、帯材の表裏にそれぞれ異物除去手段を設けることが望ましい。
【００２３】
本発明において、前記中心部材の端部には、外部に露出し、軸線周りの回転方向に係合可能な回転係合構造が設けられていることが好ましい。中心部材の端部に回転係合構造が設けられていることにより、この回転係合構造に工具などを係合させれば中心部材を外部から回転操作することが可能になるため、ゼンマイ機構に初期力（動力伝達部材が最も引き込まれた状態、或いは、被動体の動作ストローク内において動力伝達部材が最も引き込まれている状態におけるゼンマイの引き込み力（回転トルク）、すなわちプリテンション、以下同様。）を設定する際に、中心部材を回転させて初期力を容易に調整することが可能になる。また、回転係合構造を用いて中心部材の回転を防止することも可能である。回転係合構造としては、凹溝や角穴などが挙げられる。
【００２４】
本発明において、前記中心部材を前記支持部材に対して固定する固定手段が設けられていることが好ましい。この手段によれば、中心部材を支持部材に対して固定手段によって固定することができるため、中心部材を回転させて初期力の設定を行った後に固定手段によって中心部材を支持部材に固定することにより、初期力の設定が保持される。ここで、固定手段は、上記回転係合構造が設けられた一方の端部とは反対側の中心部材の他方の端部を支持部材に固定するように構成されていることが望ましい。これによって、一方の端部の回転係合構造によって中心部材を回転操作したり、中心部材の回転を防止したりすることができるとともに、他方の端部において固定手段により中心部材を支持部材に固定できるので、初期力の設定作業を容易に行うことが可能になる。
【００２５】
本発明において、前記固定手段は、前記中心部材に螺合して前記支持部材を締め付け固定するネジであることが好ましい。これによれば、ねじ込みにより簡単に中心部材と支持部材とを固定できる。
【００２６】
本発明において、前記固定手段と前記支持部材の少なくとも一方における他方に接触する部分に凹部が設けられ、当該凹部には前記固定手段と前記支持部材とを接着する接着剤が配置されていることが好ましい。これによれば、固定手段による締め付けに加えて凹部に配置された接着剤による接着力によって固定手段と支持部材とを強固に固定できる。
【００２７】
本発明において、前記固定手段と前記支持部材の少なくとも一方における他方に接触する部分に凹凸面が設けられていることが好ましい。これによれば、固定手段による締め付けに加えて凹凸面による摩擦力の向上効果が得られるので、固定手段と支持部材とを強固に固定できる。また、固定手段と支持部材との硬度を相互に異なるものとすることによって、一方に設けられた凹凸面が他方の対向面に食い込むように構成することができる。これによって両者をより強固に固定することができる。
【００２８】
本発明において、前記固定手段の締付方向は、前記中心部材が前記ゼンマイにより受ける回転力の回転方向とは逆方向であることが好ましい。これによれば、固定手段の締付方向が中心部材がゼンマイから受ける回転力の回転方向とは逆方向であることにより、中心部材と固定手段との螺合状態は、ゼンマイから受ける回転力によって締め付けられる方向になり、たとえば、動力伝達部材が繰り出されても、その引き出し方向の応力によって固定手段と中心部材との螺合部分が緩むことがなくなる。
【００２９】
本発明において、前記中心部材と前記支持部材との間に、前記ゼンマイの巻き締め方向には前記中心部材の回転を許容し、前記巻き締め方向とは逆方向には前記中心部材の回転を禁止するワンウェイクラッチ機構が設けられていることが好ましい。これによれば、ワンウェイクラッチ機構によって、中心部材を回転操作しゼンマイを巻き締めて初期力を簡単に設定することができ、また、一旦設定された初期力は、逆方向には回転しないワンウェイクラッチ機構によってそのまま保持される。ここで、中心部材の端部に回転係合構造が設けられ、この回転係合構造が外部に露出していることが望ましい。これによって中心部材を容易に回転させることができるため、ワンウェイクラッチ機構を介した初期力の設定作業を容易に行うことができる。
【００３０】
本発明において、前記中心部材は、前記ゼンマイの内端に接続された第１中心部材と、前記制動部に接続された第２中心部材とを有し、前記第１中心部材と前記第２中心部材が同軸で回転方向に係合し、かつ、着脱可能に構成されていることが好ましい。これによれば、第１中心部材、ゼンマイ及びゼンマイ収容部と、第２中心部材及び制動部とを別々のユニットとして組み立ててから、それぞれのユニットについて品質検査を行った後に、両ユニットを相互に組み付けることが可能であるため、不良品の早期発見が可能になるとともに、組み立て完了後においても分解が容易になる。
【００３１】
本発明において、前記ゼンマイ収容部には、その外周壁の一部が切断されて内側に突出してなる係合突部が設けられ、当該係合突部に前記ゼンマイの外端が係合していることが好ましい。これによれば、簡単な構造で、しかも、簡単な作業でゼンマイの外端とゼンマイ収容部とを接続することができる。
【００３２】
本発明において、前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に対する取付位置は、前記ゼンマイの前記ゼンマイ収容部に対する取付位置に対し、前記ゼンマイの渦巻き方向両側の近傍に設けられていることが好ましい。これによれば、動力伝達部材は、ゼンマイ収容部に対するゼンマイの取付位置よりも、前記ゼンマイの渦巻き方向両側の近傍において取り付けられているため、ゼンマイが巻き解かれた状態でも、ゼンマイの端部が上記係合突部に係合した位置の渦巻き方向両側の近傍では、ゼンマイ収容部の内面とゼンマイとの間にはわずかな隙間が存在するため、動力伝達部材をゼンマイ収容部に対して支障なく（すなわち巻き解かれたゼンマイに邪魔されることなく）取り付けることができる。特に、動力伝達部材の端部がゼンマイ収容部に設けられた取付孔に挿入係合することによって取り付けられる場合には、動力伝達部材の端部がゼンマイに妨げられて取付孔に挿入できなくなるといった事態を回避できる。ここで渦巻き方向両側の近傍とは、ゼンマイの取付位置に対して約４５度以内の角度範囲にある部分を言う。特に、当該角度範囲が約３０度以内であることが望ましい。
【００３３】
本発明において、前記ゼンマイ収容部は略円筒状の内面を有し、前記ゼンマイの外端は、当該内面に対して摺接し、その拡径力により前記内面との間に生ずる摩擦力に基づいて前記ゼンマイ収容部との接続が確保されているとともに、過剰な回転力を受けた場合には前記ゼンマイ収容部の前記内面上を摺動可能に構成されていることが好ましい。これによれば、上記のようにゼンマイの外端（スリッピングアタッチメント）を構成することによって、ゼンマイとゼンマイ収容部との間に通常の係合構造を設けることが不要になり、部品加工作業や組み立て作業も容易になるため製造コストを低減できる。
【００３４】
本発明において、前記中心部材には、前記ゼンマイの内端に係合する係合突起を有し、当該係合突起の軸線方向の上側若しくは下側のうちいずれか一方側の側面は、前記軸線方向斜め上側若しくは下側に向いた傾斜面となっていることが好ましい。これによれば、ゼンマイの内側に中心部材を挿入する場合に、上記傾斜面によってゼンマイの中心部を係合突起に誘導することができるので、中心部材とゼンマイとの組み付けや接続作業が容易になる。また、ゼンマイの内端に無理な負荷を与えなくなるため、ゼンマイ機構の品質の向上を図ることが可能になる。
【００３５】
（製造方法）
次に、本発明のゼンマイ機構の製造方法は、ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造方法であって、前記動力伝達部材の引き出し量を変化させながら前記動力伝達部材の引き込み力を測定し、既定の前記引き込み力が得られたときに、前記動力伝達部材を既定位置で切断し、これにより得られた前記動力伝達部材の端部に、外部の部材に取り付けるための外部取付部材を接続させることを特徴とする。
【００３６】
この製造方法によれば、動力伝達部材の引き出し量を調整するだけで（すなわち、中心部材を支持部材に対して回転操作するなどの操作を行うことなく）、必要な初期力を設定することができる。ただし、この方法では、切断した後の動力伝達部材に引き出し動作に必要な長さが残っていなければならないため、予め十分な長さの動力伝達部材をゼンマイ収容部に巻回させておく必要がある。また、この方法は、通常、中心部材を支持部材或いはその他の部材に対して回転方向に固定した状態で行う。
【００３７】
また、本発明の別のゼンマイ機構の製造方法は、ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造方法であって、前記ゼンマイ収容部の外面に凹部を形成し、次に、当該凹部の内部を切断して前記ゼンマイ収容部の内側に突出させることにより、前記ゼンマイの外端を係合させるための係合突部を形成することを特徴とする。
【００３８】
この製造方法によれば、予めゼンマイ収容部の外面に凹部を形成し、この凹部の内部を切断してゼンマイ収容部の内側に突出させることにより、係合突部の先端に、凹部を形成する際に加工された部分が存在することとなるため、係合突部の先端形状を、ゼンマイの外端と係合しやすい形状にすることができるとともに、係合突部の先端に、加工時に生じ得るカエリ（破断時に生ずるバリ）が残ることを防止することもできる。特に、係合突部の先端に斜面が形成されるように、予め形状を勘案して凹部を形成しておくことにより、ゼンマイの外端を容易かつ確実に係合させることができる。
【００３９】
次に、本発明のさらに別のゼンマイ機構の製造方法は、ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材と、前記中心部材と前記支持部材を固定する固定手段とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造方法であって、前記固定手段による前記中心部材と前記支持部材の固定状態を解除し、前記動力伝達部材の引き出し量を適宜に設定して、前記中心部材を回転させながら前記動力伝達部材の引き込み力を測定し、前記引き込み力が既定値になったときに、前記固定手段により前記中心部材と前記支持部材を固定することを特徴とする。
【００４０】
この製造方法によれば、動力伝達部材を所定の引き出し量に設定した状態で中心部材を回転させ、これに応じて変化する引き込み力が既定値になったときに中心部材を固定することによって、初期力の微調整が容易になるため、ゼンマイ機構の初期力を正確かつ確実に設定することが可能になる。
【００４１】
（製造装置）
次に、本発明のゼンマイ機構の製造装置は、ゼンマイと、前記ゼンマイの内端に接続された中心部材と、前記ゼンマイの外端に接続されているとともに、前記中心部材の軸線周りに回転可能に軸支されたゼンマイ収容部と、前記中心部材と前記ゼンマイ収容部との間に制動力を与える制動部と、前記ゼンマイ収容部に端部が固定され、前記ゼンマイ収容部の外周に巻回された動力伝達部材と、前記中心部材の両端を支持する支持部材と、前記中心部材と前記支持部材を固定する固定手段とを有し、前記支持部材に対して前記動力伝達部材を引き出し可能に構成されるゼンマイ機構の製造装置であって、前記支持部材を固定するための固定台と、当該固定台に前記支持部材が固定された設置状態において前記中心部材に接続されて前記中心部材を回転させるための回転伝達機構と、前記設置状態で前記動力伝達部材を既定の引き出し量を有する状態に保持するとともに、前記動力伝達部材の引き込み力を測定する応力検出手段と、を有することを特徴とする。
【００４２】
（機器）
次に、本発明の機器は、上記いずれかに記載のゼンマイ機構と、当該ゼンマイ機構の前記動力伝達部材若しくは前記外部取付部材に接続された被動体とを有することを特徴とする。
【００４３】
この発明によれば、機器において、ゼンマイと制動部とによって被動体を制御された速度で駆動することができる。また、ゼンマイ機構と被動体との取付態様の自由度が高いため、被動体の動作方向やゼンマイ機構との取付姿勢などの設計上の自由度が向上し、数多くのバリエーションを構成できる。また、ゼンマイ機構及びその被動体との取付構造を小型化することができるので、機器全体をコンパクトに構成できる。
【００４４】
本発明において、前記被動体の動作ストロークの範囲内において、前記動力伝達部材の前記ゼンマイ収容部に取り付けられてなる取付部分は、巻回された前記動力伝達部材の上層部分に常に覆われるように構成されていることが好ましい。この発明によれば、被動体の動作ストロークの範囲内においては常にゼンマイ収容部に対する動力伝達部材の取付部分が動力伝達部材の上層部分に覆われた状態となっていることにより、被動体の動作に伴って上記の取付部分に動力伝達部材の上層部分が直接当接したり離反したりといったことを繰り返すことがなくなるため、動力伝達部材の損傷や取付部分の損傷を防止することができ、耐久性を向上させることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係るゼンマイ機構、ゼンマイ機構の製造方法、及び、機器の実施形態について詳細に説明する。図１は、本実施形態のゼンマイ機構１００の外観を示す斜視図、図２は、ゼンマイ機構１００の縦断面図である。
【００４６】
ゼンマイ機構１００は、ゼンマイ１０１と、このゼンマイ１０１の内端に接続された中心部材１０２と、ゼンマイ１０１の外端に接続されたゼンマイ収容部１０３と、中心部材１０２に接続された制動部１０４と、ゼンマイ収容部１０３の外周に巻回された可撓性の動力伝達部材１０５と、中心部材１０２の両端を支持する支持部材１０６とを有する。なお、本明細書において、上記のゼンマイ収容部１０３は、中心部材１０２に対して回転可能に軸支されている部分全体を包含するものとする。また、中心部材１０２は、固定ネジなどで構成される固定手段１０７に螺合され、この固定手段１０７は、支持部材１０６を中心部材１０２に対して締め付け固定している。
【００４７】
中心部材１０２は、ゼンマイ１０１の内端に接続された係合部１０２ａを有する。そして、中心部材１０２は、上記係合部１０２ａの軸線方向両側において、ゼンマイ収容部１０３を回転可能に軸支している。また、中心部材１０２の一方の端部（図示上端部）には上記固定手段１０７に螺合する雌ネジ部１０２ｂを有する。さらに、中心部材１０２の他方の端部（図示下端部）には角穴などで構成される回転係合構造１０２ｃが設けられている。この回転係合構造１０２ｃは、支持部材１０６に覆われることなく外部に露出している。
【００４８】
上記固定手段１０７は、中心部材１０２に螺合して、支持部材１０６を締め付け、当該支持部材１０７を中心部材１０２に固定する。このとき、支持部材１０６と固定手段１０７の接触面の少なくとも一方に凹部を設け、この凹部に接着剤を流し込んで支持部材１０６と固定手段１０７とを接着することにより、より強固に固定することができる。また、支持部材１０６と固定手段１０７の接触面の少なくとも一方に、回転方向に凹凸（粗面でもよい。）を形成し、両者間の摩擦を増大させることによって、或いは、両者の接触面同士を互いに食い込ませることによっても、固定力をより高めることができる。特に、一方の硬度を相対的に高く、他方の硬度を相対的に低くすることによって、一方に形成した凹凸面が他方の接触面に食い込みやすく構成することができる。たとえば、一方をステンレス鋼、他方をアルミニウム若しくはアルミニウム合金などで構成することができる。
【００４９】
なお、固定手段としては、上記のように中心部材１０２に螺合して支持部材１０６に対して締め付けられるものに限らず、中心部材１０２と支持部材１０６とを相対的に固定可能なものであればよい。たとえば、中心部材１０２と支持部材１０６とを接着固定、溶接、かしめなどによって固定するもの、中心部材１０２と支持部材１０６の一方に打ち込まれ、他方に係合する打込み部材（たとえば、支持部材に形成された角孔に嵌合する多角形の頭部をもつピンであって、中心部材に打ち込まれるように構成されているものなど）が挙げられる。また、上記の複数の固定手段に用いられている固定方法の２以上を併用したものでもよい。
【００５０】
ゼンマイ収容部１０３は、図２に示すように、軸線方向の一方側（図示上側）において中心部材１０２に軸支された上ケース１０３Ａと、軸線方向の他方側（図示下側）において中心部材１０２に軸支された下ケース１０３Ｂとを有する。この下ケース１０３Ｂは、下制動ケース１０４Ａとともに制動部１０４のケース体を構成する。ゼンマイ収容部１０３は、全体として中心部材１０２とほぼ同軸の両端が閉塞された円筒形状に構成されている。
【００５１】
なお、上述のように、ゼンマイ収容部１０３は、中心部材１０２に対して回転可能に軸支された部分全体を包含するので、ゼンマイ収容部１０３には、上記下制動ケース１０４Ａをも包含した概念である。したがって、本実施形態では、動力伝達部材１０５が上ケース１０３Ａの外周に巻回されているが、本発明においては、動力伝達部材１０５が下制動ケース１０４Ａの外周に巻回されている場合をも包含する。
【００５２】
制動部１０４は、上記の下ケース１０３Ｂと下制動ケース１０４とによって構成されるケース体の内部に、中心部材１０２に対して回転方向に係合した制動部材１０４Ｂが配置され、この制動部材１０４Ｂは、上記ケース体の内部に配置されたオイルなどの制動流体１０４Ｃに浸漬された状態となっている。制動部１０４の制動力は、制動部材１０４Ｂが上記ケース体の内部において制動流体１０４中を回転しようとするときに発生する粘性抵抗により発生する。
【００５３】
動力伝達部材１０５は可撓性の帯材、たとえば、可撓性を有するステンレス鋼などの金属製の帯で構成されている。ゼンマイ収容部１０３の外周面には環状の凹溝が形成され、この凹溝内において動力伝達部材１０５が巻回されている。動力伝達部材１０５の図示しない内端部は後述する態様でゼンマイ収容部１０３に固定されている。動力伝達部材１０５の外端部は、図１に示すように、外部取付部材１０８に固定されている。外部取付部材１０８は、一方の側面が動力伝達部材１０５の外端部が取り付けられた取付側面１０８Ａとなっており、この取付側面１０８Ａとは反対側に係合フック１０８Ｂが設けられている。
【００５４】
支持部材１０６は、ゼンマイ収容部１０３を収容する容器形状に構成されている。より具体的には、支持部材１０６は、中心部材１０２とほぼ同軸に構成された両端が閉塞された円筒形状をしている。支持部材１０６は、上ケース１０６Ａと、下ケース１０６Ｂとが軸線方向に嵌合されてなる。上ケース１０６Ａは中心部材１０２の一方の端部を支持している。上ケース１０６Ａの一部には、軸線と平行な平面でカットした形状の開口部１０６ａが設けられている。この開口部１０６ａは、図示例では、上ケース１０６Ａの軸線方向の一部（上部）にのみ設けられ、上ケース１０６Ａの残部（図示下端部）は開口していない。これによって上ケース１０６Ａの剛性（強度）を高めることができる。もっとも、上ケース１０６Ａの軸線方向全体に亘って軸線と平行な平面でカットした形状の開口部を設けても構わない。
【００５５】
下ケース１０６Ｂには、機器などに取り付け固定するための１又は複数の突起部１０６ｂが設けられている。また、下ケース１０６Ｂの中心部には中心開口１０６ｃが設けられ、この中心開口１０６ｃに中心ケース１０６Ｃが嵌合されている。この中心ケース１０６Ｃは、中心部材１０２の他方の（図示下側の）端部を支持している。
【００５６】
図３は、上記の外部取付部材１０８の構造を詳細に示す横断面図（ａ）、側面図（ｂ）及び外面図（ｃ）である。外部取付部材１０８は全体としてＬ字型形状を有する。外部取付部材１０８の取付側面１０８Ａには、貫通孔１０８ａが開口するとともに、その開口のゼンマイ収容部１０３側の端部に係合突起１０８ｂが突出形成されている。一方、動力伝達部材１０５の端部には、上記貫通孔１０８ａに対応して固定孔１０５ａが設けられ、また、上記係合突起１０８ｂに対応する係合孔１０５ｂが設けられている。固定孔１０５ａと係合孔１０５ｂとは動力伝達部材１０５の延長方向に配置されている。ここで、この構成例は、固定孔１０５ａを貫通孔１０８ａの開口上に配置し、係合孔１０５ｂを上記係合突起１０８ｂに嵌合させた状態で、固定ピン１０９を固定孔１０５ａと貫通孔１０８ａに挿通し、外部取付部材１０８に固定することによって構成される。すなわち、動力伝達部材１０５は、固定ピン１０９の拡大された頭部によって動力伝達部材１０５が押さえられた状態とされ、固定ピン１０９が外部取付部材１０８に対してカシメ、溶着、溶接などの固着手段によって固定されることによって、取付側面１０８Ａ上に固定されている。
【００５７】
この場合、図３（ｂ）に示すように、固定孔１０５ａに固定ピン１０９を挿通し、係合孔１０５ｂに係合突起１０８ｂを嵌合させた状態において、係合孔１０５ｂと係合突起１０８ｂとの間には、上記取付側面１０８Ａ上であって動力伝達部材１０５の延長方向と直交する方向（図３（ｂ）の図示上下方向）に余裕が設けられている。このため、製造段階において、動力伝達部材１０５の外部取付部材１０８に対する取付姿勢をある程度の範囲内で調整できるようになっている。このように力伝達部材１０５の取付姿勢を調整し、動力伝達部材１０５の外部取付部材１０８に対する取付姿勢が一旦決定されれば、固定ピン１０９の頭部を動力伝達部材１０５に強く押し付けた状態とし、上記の方法で固定ピン１０９を外部取付部材１０８に固定することによって、動力伝達部材１０５を外部取付部材１０８に所定姿勢で固定することができる。このとき、固定ピン１０９の頭部は、取付側面１０８Ａ上に設けられた固定突起として機能する。
【００５８】
なお、上記のように動力伝達部材１０５を外部取付部材１０８に完全に固定するのではなく、動力伝達部材１０５が取付側面１０８Ａ上で回転可能な状態で保持されるように構成することもできる。この場合には、外部取付部材１０８が動力伝達部材１０５に対して姿勢変更可能に構成されていることになるので、駆動時のブレを吸収し、応力による破断を防止する効果を持たせることが可能になる。このとき、上記の係合孔１０５ｂと係合突起１０８ｂとの余裕（すなわち、固定突起と係合突起とを結ぶ方向と直交する方向の係合余裕）によって姿勢変更の範囲が定まることになる。当該余裕は、係合孔１０５ｂの開口径の１０％程度とすることが好ましい。
【００５９】
外部取付部材１０８には、取付側面１０８Ａ上に突出した保護用突起１０８ｃが設けられている。この保護用突起１０８ｃは凸曲面状の滑らかな表面を備えている。保護用突起１０８ｃの高さは、取付側面１０８Ａ上に固定された動力伝達部材１０５の端部よりも高くなるように構成されている。この保護用突起１０８ｃによって、外部取付部材１０８が他の部材に接触したとき、取付側面１０８Ａ上にある、動力伝達部材１０５、或いは、その取付部分が当該他の部材に接触することが防止される。なお、この保護用突起１０８ｃは取付側面１０８Ａの先端側に設けられているが、取付側面１０８Ａの如何なる部分に設けても構わない。また、上記の係合突起１０８ｂを動力伝達部材１０５よりも高く形成することによって保護用突起としても用いることができる。この場合、動力伝達部材１０５の取付部分の両側にそれぞれ保護用突起が設けられていることとなるため、より効果的である。
【００６０】
また、上記の係合突起１０８ｂは取付側面１０８Ａの基端（すなわちゼンマイ収容部１０３側）に設けられているため、動力伝達部材１０５が引き込まれて外部取付部材１０８が支持部材１０６の開口部１０６ａの開口縁に接触したとき、係合突起１０８ｂが端部突起として機能し、当該開口縁が動力伝達部材１０５と取付側面１０８Ａとの間に侵入しようとすることを防止できる。すなわち、支持部材１０６の開口縁が動力伝達部材１０５と取付側面１０８Ａとの間に侵入しようとすると、動力伝達部材１０５の外部取付部材１０８に対する取付部分がまた裂き状に変形したり、極端な場合には動力伝達部材１０５が外部取付部材１０８から剥がれてしまう恐れがあるが、本実施形態では、係合突起１０８ｂが取付側面１０８Ａの基端に設けられていることによって、支持部材１０６の開口縁は常に係合突起１０８ｂに当接するため、上記のような事態の発生を防止できる。ここで、本実施形態では、動力伝達部材１０５に係合する係合突起１０８ｂが上記機能を有する端部突起を兼ねているが、係合突起１０８ｂとは別に端部突起を設けても構わない。たとえば、動力伝達部材１０５の幅方向両側にそれぞれ端部突起を突出させるようにしてもよい。
【００６１】
図３（ｄ）は、上記外部取付部材１０８とは異なる構造を有する外部取付部材１０８′の平面図、図３（ｅ）は、外部取付部材１０８′の横断面図である。この外部取付部材１０８′には、その取付側面１０８Ａ′上に、上記と同様の係合突起１０８ｂ′及び保護用突起１０８ｃ′が設けられているが、さらに、上記構造とは異なり、固定突起１０８ａ′が一体に設けられている。この固定突起１０８ａ′に、動力伝達部材１０５の固定孔１０５ａを挿通させた状態で、図示上方から工具で加圧し、固定突起１０８ａ′を塑性変形させる（加締める）ことによって、動力伝達部材１０５を固定できるように構成されている。なお、その他の構造については上記外部取付部材１０８と同様であるので、それらの説明を省略する。
【００６２】
図４は、上記実施形態とは異なる動力伝達部材１０５′を用いたゼンマイ機構１００′を示す概略斜視図である。その他の構造については、上記ゼンマイ機構１００と同様であるので、それらの説明は省略する。この場合、動力伝達部材１０５′は、金属製のワイヤなどからなる可撓性の条材で構成されている。この動力伝達部材１０５′は、上記の帯材からなる動力伝達部材１０５とは異なり、ゼンマイ収容部１０３の外周に螺旋状に多数回巻回させることができるため、機構全体の外径を大きくすることなく、外部伝達部材の全長を長くすることができるという利点を持つ。なお、本明細書における「条材」とは、外観上、線状に構成されたものを言い、ワイヤ、紐、糸、ロープなどを含むが、帯材を含まない概念として用いる。
【００６３】
図５は、上記実施形態におけるゼンマイ収容部１０３と動力伝達部材１０５との取付構造を示す外面図、図６は同取付構造を示す横断面図である。ゼンマイ収容部１０３の外周壁には、取付孔１０３ｃが形成されている。この取付孔１０３ｃは、外周壁の周回方向に延長された形状を有する。この取付孔１０３ｃには、動力伝達部材１０５の先端に設けられた係合頭部１０５ｃが係合している。この係合頭部１０５ｃは、取付孔１０３ｃの幅（図示上下方向の長さ）よりも広い幅を有する。ただし、係合頭部１０５ｃの幅は、取付孔１０３ｃの長さ（図示左右方向の長さ）よりも小さく構成されている。係合頭部１０５ｃは細幅の係合首部１０５ｄにつながり、この係合首部１０５ｄが取付孔１０３ｃから外部へ導出されている。係合首部１０５ｄは、滑らかに幅が増大する増幅部１０５ｅを介して動力伝達部材１０５の通常の幅を有する部分に接続される。
【００６４】
この実施形態では、動力伝達部材１０５をゼンマイ収容部１０３に取り付ける場合には、まず、動力伝達部材１０５を図示の姿勢に対して図の紙面上において９０度回転させた姿勢とし、この姿勢で係合頭部１０５ｃを取付孔１０３ｃを通してゼンマイ収容部１０３の内部に導入する。そして、そのまま図の紙面上において動力伝達部材１０５を９０度回転させて図示の姿勢とすることにより、係合頭部１０５ｃを取付孔１０３ｃに係合させることができる。また、上記とは逆に、動力伝達部材１０５をゼンマイ収容部１０３から取り外す場合には、動力伝達部材１０５の姿勢を９０度回転させてから、係合頭部１０５ｃを取付孔１０３ｃから取り出せばよい。
【００６５】
なお、上記係合首部１０５ｄと、通常の幅を有する動力伝達部材１０５の部分との境界は図示二点鎖線に示すように段差状に構成されていてもよいが、本実施形態では、係合首部１０５ｄから徐々に幅が増大するように増幅部１０５ｅが設けられていることによって、係合首部１０５ｄの強度を高めてある。
【００６６】
上記実施形態では、帯材である動力伝達部材１０５のゼンマイ収容部１０３に対する取付構造を示した。一方、図４に示す動力伝達部材１０５′のような条材（たとえばワイヤ）が動力伝達部材として用いられる場合には、当該条材の先端をゼンマイ収容部１０３に設けた開口部から内部に導入し、この内部に導入された先端に、開口部に係合し得る（好ましくは開口部を通過できない大きさの）拡大された頭部を形成してなる取付構造を採用することができる。拡大した頭部を形成する方法としては、条材の先端を潰して拡大させる、当該先端を結んで瘤を作る、当該先端に他の部材を溶着するなどが挙げられる。
【００６７】
図７には、上記実施形態において、動力伝達部材１０５に付着した異物を除去する異物除去手段１１１を設けた様子を示す斜視図である。この異物除去手段１１１は、支持部材１０６の開口部１０６ａの開口縁に取り付けられた板状材で構成される。異物除去手段１１１の先端は動力伝達部材１０５の表面に密着した状態で摺接可能に構成されている。また、図示一点鎖線で示すように、動力伝達部材１０５の裏面にも、同様の異物除去手段１１２を設けてもよい。この異物除去手段１１２は、上記開口部１０６ａの引き出し方向反対側の開口縁に取り付けられた板状材である。異物除去手段１１１，１１２の素材としては、金属、合成樹脂、ゴムなどを用いることができる。
【００６８】
図８は、本実施形態の上記固定手段１０７と、動力伝達部材１０５の引き出し方向との関係を示す説明図である。上述のように、固定手段１０７は、中心部材１０２に螺合して、支持部材１０６を中心部材１０２に対して締め付け固定するように構成されている。ここで、固定手段１０７は、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、そのねじ込み方向が所定方向に設定されていることが好ましい。すなわち、図８（ａ）に示すように、中心部材１０２がゼンマイから受ける回転力の方向が反時計回りＬであり、動力伝達部材１０５の引き出し時のゼンマイ収容部１０３の回転方向も反時計回りＬである場合には、固定手段１０７のねじ込み方向を上記とは逆の時計回りＲとする。すなわち、この場合には、固定手段１０７は右ネジ（正ネジ）である。これとは逆に、図８（ｂ）に示すように、中心部材１０２がゼンマイから受ける回転力の方向が時計回りＲであり、動力伝達部材１０５の引き出し時のゼンマイ収容部１０３の回転方向も時計回りＲである場合には、固定手段１０７のねじ込み方向を逆の反時計回りＬとする。すなわち、この場合には固定手段１０７は左ネジ（逆ネジ）である。
【００６９】
上記のように構成すると、ゼンマイ１０１から受ける回転力により、或いは、動力伝達部材１０５の引き出しによって間接的に受ける回転力の増大により、中心部材１０２と固定手段１０７との螺合がより締まる方向に力を受けることになるので、上記の回転力によって螺合状態が緩むことがないことから、ゼンマイ機構の初期力（プリテンション）を確実に保持することができる。
【００７０】
図９は、ワンウェイクラッチ機構１１３の構造を示す断面図である。このワンウェイクラッチ機構１１３は、中心軸１１３ａと、この中心軸１１３ａに固定された保持部材１１３ｂと、保持部材１１３ｂによって保持された遊星歯車１１３ｃと、遊星歯車１１３ｃに噛合する内歯車１１３ｄと、この内歯車１１３ｄが設けられた外輪部材１１３ｅとを有する。ここで、保持部材１１３ｂは、遊星歯車１１３ｃを収容する円弧状の凹部を備えており、この凹部の形状は、図示時計回りに中心軸１１３ａを回転させると、遊星歯車を回転可能に図示時計回りに導くが、図示反時計回りに中心軸１１３ａを回転させようとすれば、凹部の開口縁が遊星歯車１１３ｃの歯に係合し、遊星歯車１１３ｃの回転を規制するように構成されている。
【００７１】
このワンウェイクラッチ機構１１３は、上記固定手段１０７の代わりに、中心部材１０２と支持部材１０６との間に取り付けることができる。たとえば、中心軸１１３ａを中心部材１０２に固定し、外輪部材１１３ｅを支持部材１０６に固定する。このようにしてワンウェイクラッチ機構１１３を取り付けることによって、中心部材１０２は支持部材１０６に対して図示時計回りにのみ回転可能となるため、動力伝達部材１０５を支持部材１０６に対して固定したとき、中心部材１０２を上記回転係合構造１０２ｃによって図示時計回りに回転させることによってゼンマイ１０１を巻き締めることが可能になる。一方、中心部材１０２は支持部材１０６に対して図示反時計回りには回転しないので、一旦設定された初期力（プリテンション）は特別の固定操作を行うことなく保持される。
【００７２】
図１０は、ゼンマイ機構１００の初期力（プリテンション）を設定するための製造装置を示す平面図であり、図１１は、当該製造装置の部分構造を示す部分斜視図（ａ）及び（ｂ）である。この製造装置５０は、機台５１と、この機台５１上に設けられた調整部５２に設けられた固定台５３と、固定台５３の傍らに設置された直線案内手段５４と、外部取付部材１０８に係合するための取付ヘッド５５と、この取付ヘッド５５に接続された取付軸５５ａを介して接続されたギアボックス５６と、このギアボックス５６に接続されたロードセル５７と、機台５１の下方に配置された伝達輪列５８と、伝達輪列５８に接続された回転操作ハンドル５９とを備えている。
【００７３】
固定台５３は、ゼンマイ装置１００の支持部材１０６を固定可能に構成される。たとえば、固定台５３は支持部材１０６の突起部１０６ｂに係合する係合固定構造を有している。この状態で、ゼンマイ装置１００の中心部材１０２の下端に設けられた回転係合構造１０２ｃは、図１１（ｂ）に示す回転駆動ピン５８ａに係合し、中心部材１０２と伝達輪列５８とが回転方向に連結される。一方、動力伝達部材１０５の端部に取り付けられた外部取付部材１０８は取付ヘッド５５に係合される。この取付ヘッド５５は、上記直線案内手段５４に固定されていて、案内レール５４ａに沿って直線的に高精度に案内されている。動力伝達部材１０５を支持部材１０６から所定長さだけ繰り出させ、外部取付部材１０８を取付ヘッド５５に連結すると、ロードセル５７は、取付軸５５ａ及びギアボックス５６を介して動力伝達部材１０５の引き込み力（引張力）を測定することができる。そして、その引張力の検出値は逐次、図示しない適宜の表示手段によって表示される。
【００７４】
上記の状態で、回転操作ダイヤル５９を回転させると、伝達輪列５８を介して中心部材１０２が回転させられるので、当該回転によって上記引張力の表示値は変化していく。このようにして回転操作ダイヤル５９を回転させていき、引張力の表示値が既定の値になると、回転操作ダイヤル５９を停止させ、回転操作ダイヤル５９を固定する。回転操作ダイヤル５９の固定構造としては、機台５１に固定された基盤５９ｘに円周上に多数配列された係合穴５９ｙを形成しておき、この基盤５９ｘ上において上記回転操作ダイヤル５９を回転可能に構成し、さらに、回転操作ダイヤル５９には１又は複数の貫通孔５９ａを形成しておく。このようにすると、貫通孔５９ａに固定ピン５９ｂを挿入し、固定ピン５９ｂの先端を基盤５９ｘの係合穴５９ｙに挿入すれば回転操作ダイヤル５９を回転方向に固定することができる。ここで、係合穴５９ｙの形成間隔（形成周期）と、回転操作ダイヤル５９に設けた複数の貫通孔５９ａの形成間隔（形成周期）とが異なるように構成しておくことによって、回転操作ダイヤル５９の固定可能な角度位置を細かく設定することが可能になる。たとえば、一方の形成周期を２０度、他方の形成周期を１５度とすれば、５度間隔で回転操作ダイヤル５９を固定できる。
【００７５】
上記のようにして回転操作ダイヤル５９を固定することによって、中心部材１０２の回転姿勢が固定される。そして、この状態で、固定手段１０７を中心部材１０２の雌ネジ部１０２ｂに螺合させ、支持部材１０６を締め付けて、中心部材１０２と支持部材１０６とを相互に固定する。固定手段１０７による固定作業時においては、中心部材１０２に対して外部回転トルクが加わるが、中心部材１０２は、固定された回転操作ダイヤル５９に連結された回転駆動ピン５８ａが回転係合構造１０２ｃに係合しているために固定されているため、回転することなく正確に固定手段１０７によって固定される。これによって、動力伝達部材１０５が所定の引き出し量であるときの引き込み力を正確に設定することができる。したがって、上記の装置及び方法によってゼンマイ機構１００の初期力を容易かつ正確に設定することができる。
【００７６】
なお、ゼンマイ機構１００におけるゼンマイ１０１の初期力を設定する方法は、上記方法に限定されるものではない。一般に、初期力の設定方法としては、▲１▼ゼンマイの外端に接続されたゼンマイ収容部１０３を回転させる方法と、▲２▼ゼンマイの内端に接続された中心部材１０２を回転させる方法とが考えられる。▲１▼の方法は、ゼンマイ収容部１０３に連動した動力伝達部材１０５及び外部取付部材１０８との間の位置関係の制約を受ける。▲２▼の方法は、上記のような制約はないが、中心部材を回転させる構造及びその固定構造が必要となり、また、中心部材の回転量を正確に制御する方法が必要となる。
【００７７】
上記▲１▼のように制約を受けず、しかも上記▲２▼のような構造を不要にする方法としては、中心部材１０２を支持部材１０６に固定するなどの適宜の方法で中心部材１０２を固定しておき、動力伝達部材１０５を引き出しながら、或いは、引き込みながら、動力伝達部材１０５の引き込み力（引張力）を測定する方法がある。たとえば、図１０に示す装置５０を用いる場合には、上記取付ヘッド５５に動力伝達部材１０５（或いは外部取付部材１０８）を取り付け、取付軸５５ａを直線案内手段５４の案内の下に牽引し若しくは引き戻すことによって動力伝達部材１０５の引き出し量を変化させながら、動力伝達部材１０５の引き込み力（引張力）を測定し、その測定値が既定値になったときに、動力伝達部材１０５を既定の長さになるように切断すればよい。その後、当該切断によって形成された動力伝達部材１０５の新たな端部に外部取付部材１０８を接続する。ただし、この方法では、初期力の設定時において動力伝達部材１０５の一部を切断する必要があるので、当初、動力伝達部材１０５をある程度余分に長いものとしておく必要がある。
【００７８】
図１２には、上記実施形態のゼンマイ１０１の内端及び外端の取り付け構造を示す。ゼンマイ１０１は、その内端に開口部を備えた係合端１０１ａを備え、この係合端１０１ａが中心部材１０２の係合部１０２ａに係合している。この中心部材１０２の形状は、図１６に詳細に示されている。中心部材１０２の係合部１０２ａは、ゼンマイ１０１の係合端１０１ａに引っ掛かるような形状を有し、この係合部１０２ａに向けて、中心部材１０２の上端から徐々に拡径するように傾斜したテーパ面１０２ｘが形成されている。このテーパ面１０２ｘは、係合部１０２ａをゼンマイ１０１の内端の開口部１０１ａに係合させる際にゼンマイ１０１の中心に向けて下方から中心部材１０２を挿入する案内になるように構成されたものである。中心部材１０２の上端をゼンマイ１０１の中心に挿入していくと、ゼンマイ１０１の内端はテーパ面１０２ｘによって徐々に周囲に押し広げられ、やがて、その内端の開口部１０１ａが中心部材１０２の係合部１０２ａに嵌合する。
【００７９】
一方、ゼンマイ１０１の外端には、Λ状の係合端１０１ｂが設けられている。この係合端１０１ｂは、ゼンマイ収容部１０３の内側に突出した係合突部１０３ｘに係合している。係合突部１０３ｘは、ゼンマイ収容部１０３の外周壁の一部を切断して内側に突出させるようにして構成される。
【００８０】
上記のように、ゼンマイ１０１の係合端１０１ｂがゼンマイ収容部１０３の内側に突出した係合突部１０３ｘに係合している場合、ゼンマイ１０１の係合端１０１ｂは係合突部１０３ｘの内側への突出分だけ中心側に配置されているため、当該係合端１０１ｂから見て、ゼンマイ１０１の渦巻き方向両側（図示例では時計回り及び反時計回りの両回転方向側）において、ゼンマイ１０１とゼンマイ収容部１０３の内周面との間に隙間ができる。これは、ゼンマイ１０１が巻き解かれた状態であっても同様である。このため、当該隙間のある部分において、動力伝達部材１０５の係合頭部１０５ｃを取付孔１０３ｃに係合させて取り付けるように構成しておけば、実際にゼンマイ機構を組み立てる際に、ゼンマイ１０１が巻き解かれた状態であっても（通常、ゼンマイ機構を組み立てる場合には、ゼンマイ１０１を巻き締めた状態に保持することができないので、ゼンマイ１０１は巻き解かれた状態にある。）、動力伝達部材１０５の係合頭部１０５ｃを支障なく取付孔１０３ｃに挿入し、係合させることができることになる。
【００８１】
このことは、上記のように係合頭部１０５ｃを取付孔１０３ｃの内部に挿入して係合させるような取付方法を用いる場合に特に有効であるが、このような方法ではなくても、好ましい場合がある。たとえば、動力伝達部材１０５の端部をゼンマイ収容部１０３に溶接する場合、その溶接部位の内面にゼンマイ１０１が接触していなければ、溶接熱によってゼンマイ１０１が損傷を受けるといったことも防止できる。
【００８２】
上記の動力伝達部材１０５のゼンマイ収容部１０３に対する取付部分は、係合突部１０３ｘから上記渦巻き方向側にθ＝４５度の角度範囲内に設定することが好ましく、特にθ＝３０度の角度範囲内に設定されることがさらに望ましい。
【００８３】
図１７には、上記係合突部１０３ｘを形成する方法を示す。本実施形態では、最初に、図１７（ａ）に示すように、ゼンマイ収容部１０３の外周面に三角状の凹部１０３ｆを切削加工などによって形成する。次に、図１７（ｂ）に示すように、上記凹部１０３ｆの内部を切断し、内側に押し込む（たとえばプレスの押し切りを行う）ことによって、ゼンマイ収容部１０３の内部に突出した係合突部１０３ｘが形成される。このとき、係合突部１０３ｘの先端には、先に形成した凹部１０３ｆの内面の一部が傾斜面１０３ｇとなって設けられる。この傾斜面１０３ｇは、図１７（ｃ）に示すように、ゼンマイ１０１の係合端１０１ｂとの係合を容易かつ確実にする。また、この製造方法では、係合突部１０３ｘの先端にカエリ（切断時に生ずるバリ）が発生しにくくなるため、ゼンマイ１０１の係合端１０１ｂの係合が当該カエリによって阻害されることがなくなるとともに、当該カエリによる係合端１０１ｂの損傷を防止できるという利点がある。
【００８４】
図１３には、ゼンマイ１０１とゼンマイ収容部１０３との接続構造について、上記とは異なる構成例を示す。なお、この図において、ゼンマイ１０１′の内端と中心部材１０２との接続構造は上記実施形態と同様であり、細部を省略して示してある。このゼンマイ１０１′の外端１０１ｂ′には、弾性を有する帯材で構成されたスリッピングアタッチメント１０１ｃ′が設けられている。このスリッピングアタッチメント１０１ｃ′は、その両端を重ね合わせるようにしてゼンマイ収容部１０３′の内周面１０３ｙ′に摺接している。この構成例では、ゼンマイ収容部１０３′の内周面１０３ｙ′は滑らかな円筒内面で構成されている。
【００８５】
上記構成例では、通常は、スリッピングアタッチメント１０１ｃ′の外面と、ゼンマイ収容部１０３′の内周面１０３ｙ′との摩擦によって、ゼンマイ１０１′の外端１０１ｂ′はゼンマイ収容部１０３′に接続されている。したがって、上記実施形態のような複雑な係合構造を設ける必要がなくなり、組み立て作業も容易に行うことができる。ここで、ゼンマイ１０１′が過剰に巻き締められると、ゼンマイ１０１′の弾性力はスリッピングアタッチメント１０１ｃ′とゼンマイ収容部１０３′の内周面１０３ｙ′との摩擦力に打ち勝つので、スリッピングアタッチメント１０１ｃ′はゼンマイ収容部１０３′の内部で摺動するので、ゼンマイ１０１′の過剰な巻き締めを防止することができる。
【００８６】
なお、図１３に示す構造において、ゼンマイ収容部１０３′と動力伝達部材１０５との取り付け方法として図１２に示す構造を採用しても構わないが、スリッピングアタッチメント１０１ｃ′に摺接するゼンマイ収容部１０３′の内周面１０３ｙ′を完全な円筒内面に構成し、スリッピングアタッチメント１０１ｃ′を円滑に摺動させようとすれば、動力伝達部材１０５の端部をゼンマイ収容部１０３′の外周面上において固定することが好ましい。
【００８７】
図１５は、上記実施形態の変形例を示す縦断面図である。この変形例においては、中心部材１０２が上部材１０２Ａと、下部材１０２Ｂとに分離され、これらの部材は相互に別部材として構成されている。そして、上部材１０２Ａと下部材１０２Ｂとは、単に回転方向にのみ係合するように着脱可能に嵌合されている。その他の構造は、上記実施形態と全く同様である。
【００８８】
この変形例では、ゼンマイ１０１、上部材１０２Ａ、及び、ゼンマイ収容部１０３の上ケース１０３Ａを組み立てて上ユニットとし、また、下部材１０２Ｂ、制動部１０４（ゼンマイ収容部１０３の下ケース１０３Ｂを含む。）を組み立てて下ユニットとする。そして、上記のように上ユニットと下ユニットとを別々に組み立てた後に、上部材１０２Ａと下部材１０２Ｂとを嵌合させ、回転方向に連結するとともに、ゼンマイ収容部１０３の上ケース１０３Ａと下ケース１０３Ｂとを嵌合させることにより、支持部材１０６の内部構造を完成させることができる。
【００８９】
このようにすると、上ユニットと下ユニットとに対して別々に事前に品質検査を行うことができるので、内部構造の完成前に不良ユニットを工程から排除することが可能になり、不良製品の発生率を低減することができ、歩留まりを向上させることができる。また、この構造では、ゼンマイ収容部１０３と制動部１０４のいずれか一方に問題があるときでも、上ユニットと下ユニットとを簡単に分離することができるので、簡単に修理を施すことができるという利点がある。
【００９０】
図１８は、上記実施形態のゼンマイ機構１００を用いた機器の具体例として引き出し装置１０を示す概略斜視図である。この引き出し装置１０は、外ケース体１１と、内ケース体１２とが出し入れ自在に構成されている。外ケース体１１の内側面には支持部材１０６が固定され、内ケース体１２の外側面には外部取付部材１０８が係合保持されている。より具体的には、内ケース体１２の外側面には凹溝１２ａが形成され、この凹溝１２ａの内部に係合ピン１２ｂが固定されていて、この係合ピン１２ｂに外部取付部材１０８の上記係合フックが係合している。ここで、ゼンマイ機構１００は凹溝１２ａの内部に配置されるようになっている。
【００９１】
この引き出し装置１０においては、外ケース体１１から内ケース体１２を引き出すと、動力伝達部材１０５が繰り出されて図示しないゼンマイが巻き締められる。内ケース体１２をある程度引き出すと、内ケース体１２の外側面において突出する方向にばね等で付勢された保持部材１２ｃが外ケース体１１の内側面に設けられた凹部１１ｃに嵌合することにより、内ケース体１２の引き出し状態がそのまま保持される。
【００９２】
一方、内ケース体１２を外ケース体１１内に格納させようとする場合には、内ケース体１２を軽く押し込むか、或いは、軽く引き出すようにすると、保持部材１２ｃは凹部１１ｃから一旦外れて押し込まれた状態になるので、その保持状態は解除される。すると、内ケース体１２は、ゼンマイ機構１００におけるゼンマイの駆動力と制動部の制動力とのバランスに応じた速度で動力伝達部材１０５に引き込まれ、外ケース体１１内にゆっくりと引き込まれていく。なお、この引き出し装置１０における被動体は、上記内ケース体１２である。
【００９３】
上記の引き出し装置１０などの各種機器において、本実施形態のゼンマイ機構１００は、種々の態様で用いることができる。たとえば、上記引き出し装置１０では、内ケース体１２を引き込む際にゼンマイ機構１００の駆動力を用いているが、これとは逆に、内ケース体１２を引き出す際にゼンマイ機構１００の駆動力を用いるように構成することもできる。たとえば、上記と同様に外ケース体１１に支持部材１０６を固定し、動力伝達部材１０５を前方に延長させて、外ケース体１１の内側前端部に固定したピン或いは定滑車を経由した後に、反転させて後方に向かって延長させ、その先端の外部取付部材１０８が内ケース体１２の後端部に係合するように構成する。また、内ケース体１２を外ケース体１２に押し込んだときに、内ケース体１２が外ケース体１１に係合保持されるように構成する。たとえば、図１８とは前後逆に構成し、上記の凹部１１ｃを外ケース体１１の内側後端に設け、上記の保持部材１２ｃを内ケース体１２の前端部に設ける。このようにすれば、内ケース体１２を外ケース体１１の中に押し込むと、動力伝達部材１０５はピン又は定滑車を介して繰り出され、やがて内ケース体１２は外ケース体１１に係合保持される。この状態で、内ケース体１２を軽く押し込むと、内ケース体１２の係合は解除され、ゼンマイ機構の駆動力によって動力伝達部材１０５は引き込まれ、これに従って内ケース体１２は外ケース体１１からゆっくりと引き出される。
【００９４】
上記のように各種機器にゼンマイ機構１００を用いる場合に、各種機器に対応したゼンマイ機構１００の動作ストロークＳと、動力伝達部材１０５の巻回状態との関係を図１４に示す。図１４（ａ）に示す構成では、機器の被動体の動作ストロークに対応した動力伝達部材１０５の引き出しストロークＳの範囲内において、動力伝達部材１０５が大きく繰り出されているとき（上図の場合）に、動力伝達部材１０５のゼンマイ収容部１０３に対する巻回数は１未満であり、動力伝達部材１０５のゼンマイ収容部１０３に対する取付端部１０５ｘは、動力伝達部材１０５の上層部分に覆われていない。これに対して、引き出しストロークＳの範囲内において、動力伝達部材１０５が引き込まれているとき（下図の場合）には、動力伝達部材１０５のゼンマイ収容部１０３に対する巻回数が１以上となり、上記の取付端部１０５ｘは動力伝達部材１０５の上層部分によって覆われた状態になる。このような構成によって、動力伝達部材１０５が繰り出されたり、引き込まれたりすることを繰り返すと、上記の取付端部１０５ｘは常に動力伝達部材１０５の上層部分に覆われたり、覆われなくなったりを繰り返すことになる。したがって、常時、取付端部１０５ｘに衝撃が加わることになるため、動力伝達部材１０５の取付端部１０５ｘや、当該取付端部１０５ｘに当接する上層部分が損傷して、極端な場合には動力伝達部材１０５の破断につながり、その結果、ゼンマイ機構１００の耐久性が大幅に低下する。
【００９５】
これに対して、本実施形態の機器においては、図１４（ｂ）に示すように、当該機器における引き出しストロークＳの範囲内において、最も動力伝達部材１０５が繰り出された状態でも、動力伝達部材１０５のゼンマイ収容部１０３に対する巻回数は１以上であり、上記取付端部１０５ｘは上層部分に覆われた状態にある。したがって、取付端部は動力伝達部材１０５の引き出し量に拘わらず、常に最低１層の上層部分に覆われていることになるため、当該当接部分１０５ｘや、これに当接する上層部分の損傷を低減することができ、その結果、ゼンマイ機構１００の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゼンマイ機構の斜視図。
【図２】ゼンマイ機構の縦断面図。
【図３】動力伝達部材と外部取付部材との取付構造を示す横断面図（ａ）、側面図（ｂ）、外面図（ｃ）、別の構成例の平面図（ｄ）及び横断面図（ｅ）。
【図４】ゼンマイ機構の別の構成例を示す斜視図。
【図５】動力伝達部材のゼンマイ収容部への取付構造を示す部分側面図。
【図６】動力伝達部材のゼンマイ収容部への取付構造を示す部分横断面図。
【図７】同ゼンマイ機構の別の構成例を示す斜視図。
【図８】ゼンマイ機構の構成と固定手段のねじ込み方向との関係を示す説明図（ａ）及び（ｂ）。
【図９】固定手段としてのワンウェイクラッチ機構を示す横断面図。
【図１０】ゼンマイ機構の初期力設定のための製造装置を示す平面図。
【図１１】上記製造装置の一部を示す部分分解斜視図（ａ）及び（ｂ）。
【図１２】ゼンマイ機構におけるゼンマイの接続構造を示す横断面図。
【図１３】ゼンマイの接続構造の別の構成例を示す横断面図。
【図１４】動作ストロークと動力伝達部材の巻回状態との関係を示す説明図（ａ）及び（ｂ）
【図１５】ゼンマイ機構の他の構成例を示す横断面図。
【図１６】中心部材の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）
【図１７】ゼンマイ収容部の係合突部の製造方法を示す工程図（ａ）〜（ｃ）。
【図１８】ゼンマイ機構を用いた機器の構成例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
１０…機器（引き出し装置）、１１…外ケース体、１２…内ケース体、１００…ゼンマイ機構、１０１…ゼンマイ、１０２…中心部材、１０３…ゼンマイ収容部、１０４…制動部、１０５…動力伝達部材、１０６…支持部材、１０７…固定手段、１０８…外部取付部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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