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(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中回転機械の回転時にモータ部に生じる発熱を利用して熱電素子に熱起電力を発生させ、そのマイナス側を導電性摺接機構などの通電手段を介して主軸の軸周りへ流入させると共に、プラス側を静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極へ流入させることを特徴とする、水中回転機械の回転時における主軸の電食防止法。
【請求項２】
水中回転機械のモータの反負荷側ベアリングハウジング上をヘッドカバーで蓋装し、上記モータの発熱が伝導する位置において熱電素子を反負荷側ベアリングハウジングなど静止体に装着し、ヘッドカバーなど静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極を設け、前記熱電素子のマイナス側端子を導電性摺接機構などの通電手段を介して主軸へ導通させると共にプラス側端子を不溶性対極へ導通させたことを特徴とする、水中回転機械の回転時における主軸の電食防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、水中電動ポンプや曝気・攪拌装置など、水中回転機械の回転時における主軸の電食防止法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来より、水中電動ポンプなど水中回転機械の回転時における主軸の電食防止に関しては、主軸の負荷側導出部に流電陽極を取付け、或いは外部の電源を用いて防食電流を流すという手法が採られている。しかし主軸の負荷側導出部に流電陽極を取付けるという手法では、流電陽極の経時的消耗に伴い回転バランスが崩れて振動が発生し、過大な偏心荷重が主軸に加わって軸破断に至るおそれがあり、且つ流電陽極の寿命予測も困難で、水中回転機械を海水中より引き上げてのメンテナンス、取替え作業を頻繁に実施しなければならないという煩わしさがあった。また、外部電源を用いて防食電流を流すためには、外部電源設備を設置する陸上施設が必要となり、敷地の確保や電源の維持管理、電力エネルギー消費の増大等々クリヤーしなければならない多くの難問題を有しており、更には、水中回転機械の使用現場を次の使用現場へ移動する場合には電源施設全体を移動しなければならず、多大の移動コストが必要となる。
【０００３】
【発明の目的】
本発明の目的は、外部電源設備を必要とせず電力エネルギー消費を増大することなく且つ使用現場の移動にも即応でき、防食効果が半永久的でメンテナンス性に優れた水中回転機械の回転時における主軸の電食防止法および装置を提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】
本発明に係る水中回転機械の回転時における主軸の電食防止法では、水中回転機械の回転時にモータ部に生じる発熱を利用して熱電素子に熱起電力を発生させ、そのマイナス側を導電性摺接機構などの通電手段を介して主軸の軸周りへ流入させると共に、プラス側を静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極へ流入させる。また、本発明に係る水中回転機械の回転時における主軸の電食防止装置では、水中回転機械のモータの反負荷側ベアリングハウジング上をヘッドカバーで蓋装し、上記モータの発熱が伝導する位置において熱電素子を反負荷側ベアリングハウジングなど静止体に装着し、ヘッドカバーなど静止体に装着されて外部で接液する不溶性対極を設け、前記熱電素子のマイナス側端子を導電性摺接機構などの通電手段を介して主軸へ導通させると共にプラス側端子を不溶性対極へ導通させた。
【０００５】
【実施例】
以下水中電動ポンプを実施対象とした事例について説明をする。
【０００６】
実施例の図面中、１は水中電動ポンプのモータ主軸であり、例えばステンレスなどの鋼材で作られ、その負荷側導出下端部には羽根車（図示せず）が装着されている。２はモータ軸１の反負荷側軸端部を支承するベアリングハウジング、３は受熱接点３ａが発熱体と接触することにより感熱して熱起電力を発生する熱電素子であり、モータの発熱が伝導する位置において例えば反負荷側ベアリングハウジング２など静止体に装着されている。そして熱電素子３のマイナス側端子を導電性摺接機構などの通電手段４を介して主軸１へ導通させると共にプラス側端子を後記不溶性対極５へ導通させる。６は反負荷側ベアリングハウジング２上を蓋装するヘットカバー、５は該ヘッドカバー６など静止体に装着されて外部で接液するよう構成された不溶性対極であり、材質としては黒鉛やその化合物、磁性酸化物、セラミック化合物、或いは白金や白金を被覆したチタン等が好適である。なお、７は亜鉛やアルミニウム合金など電位の低い金属で作られた流電陽極であり、例えばヘッドカバー６など静止体の接液部に装着されているが、これは本発明の要点となるものではない。
【０００７】
【作用】
水中電動ポンプの回転中モータ部に生じる発熱を熱電素子３が感熱して熱起電力を発生し、そのマイナス側が主軸１へ流電すると共にプラス側が不溶性対極５へ流電し、防食電流回路が形成されてポンプの運転中は主軸の防食効果が持続される。なお、ポンプの停止中は流電陽極７が防食作用を司どることになる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、モータ発熱を利用した熱起電力により、外部電源設備を必要としないため、電力エネルギー消費を増大させることがなく且つ使用現場の移動にも即応でき、また、防食効果が半永久的に持続されるため取替え作業の必要もなくメンテナンス性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を略示した構造図である。
【符号の説明】
１        主軸
２        反負荷側ベアリングハウジング
３        熱電素子
４        通電手段
５        不溶性対極
６        ヘッドカバー
【図１】
0004812182.tif 000002
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループ線を用いた軌道回路において、
前記ループ線へ列車制御信号を送信する送信器と、
前記列車制御信号を前記ループ線から受信する受信器と、
前記受信器よりも前記ループ線側のインピーダンス整合用トランスの前段に前記インピーダンス整合用トランスと並列に接続されて前記列車制御信号帯域のループ線のインピーダンスを小さくするＡＴＣ信号帯域用共振子と、を備え、
前記ＡＴＣ信号帯域用共振子は、ＡＴＣ信号の一部が前記共振子側に流れることで、前記受信器へ入力される前記列車制御信号の電圧値を減少させることを特徴とする軌道回路。
【請求項２】
ループ線へ列車制御信号を送信する送信器と、前記列車制御信号を前記ループ線から受信する受信器と、を備えた軌道回路の列車制御信号受信方法において、
前記受信器よりも前記ループ線側のインピーダンス整合用トランスの前段に前記インピーダンス整合用トランスと並列に接続されたＡＴＣ信号帯域用共振子により、前記列車制御信号帯域のループ線のインピーダンスを小さくして、ＡＴＣ信号の一部が前記共振子側に流れることで、前記受信器へ入力される前記列車制御信号の電圧値を減少させることを特徴とする列車制御信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ループ線を用いた軌道回路、特に、ループ線を用いた共振式軌道回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の同一経路を流れる周波数の違う信号を分離する方法としては、フィルタの通過帯域を利用して分波する方式が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、踏切制御子に設けられた発振器からの発振出力をバンドパスフィルタに供給して通過した信号を時分割多重化し、時分割多重化された信号のレベル情報をデジタル信号処理回路によって生成する信号設備検測装置が記載されている。
【０００４】
図３は、従来例によるＡＴＣ受信器のブロック図である。図３において、ＡＴＣ受信器１１０は、受信入力部１２と都受信処理部１３０と判定処理部１４０から構成され、受信入力部１２０においては、ＴＦ：変成器の後段にアッテネータＡＴＴ１２１、バンドパスフィルタＢＰＦ１が接続されている。
【特許文献１】特開１０−１３８９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとしている問題点は、ループ線を流れているＡＴＣ、ＴＤ信号の内、ＡＴＣ信号のレベルが大きいため、ＡＴＣ信号を減衰させるために分波フィルタ後段にアッテネータが必要となるため、機器が大型化してしまう点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のループ線を用いた軌道回路は、前記ループ線へ列車制御信号を送信する送信器と、前記列車制御信号を前記ループ線から受信する受信器と、前記受信器よりも前記ループ線側に接続されて前記列車制御信号帯域のループ線のインピーダンスを小さくすることで、前記受信器へ入力される前記列車制御信号の電圧値を減少させる共振子と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の列車制御信号受信方法は、ループ線へ列車制御信号を送信する送信器と、前記列車制御信号を前記ループ線から受信する受信器と、を備えた軌道回路の列車制御信号受信方法において、前記受信器よりも前記ループ線側に接続された共振子により、前記列車制御信号帯域のループ線のインピーダンスを小さくして、前記受信器へ入力される前記列車制御信号の電圧値を減少させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の、現場ＭＴにＡＴＣ信号の帯域に合わせた共振子を並列に接続する方式により、ＡＴＣ信号のほとんどは、インピーダンスの小さい共振子側に流れていくため、レベルを落としたＡＴＣ信号の受信が可能となる。その際、ＴＤ信号帯域のループ線のインピーダンスは変化しないため、ＴＤ信号のレベルは維持することができる。ＡＴＣ信号、ＴＤ信号、どちらの受信レベルも小さいため、信号減衰用アッテネータは不要となる。
【０００８】
さらに、ＡＴＣ・ＴＤ受信部内のディジタルフィルターにてノイズ除去を行えば、ＢＰＦも削除も可能となるため、大幅な機器の小型化が可能となるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１に、本発明の実施例１のＡＴＣ地上装置の一構成例を示す。本発明の実施例１は、図３の従来例の構成に、ＡＴＣ信号帯域用共振子１１を追加し、アッテネータ１２１、ＢＰＦ１を取り去った構成である。そのため、１２〜１５、Ｓ１１〜Ｓ１４までは、図３と同様な構成であるため、説明を省略する。
【００１１】
列車在線時に、軌道回路Ｒ１には常時、ＡＴＣ信号Ｓ１、ＴＤ信号Ｓ２が流れている。軌道回路Ｒ１にＡＴＣ信号帯域用共振子を接続し、ＡＴＣ信号Ｓ１に対してのみ、インピーダンスが小さくなるように設定する。
【００１２】
ＡＴＣ信号Ｓ１には、インピーダンス整合用トランスＴＦの前段のインピーダンスが非常に小さく見えているため、信号はインピーダンスの低い方向に向かい流れていってしまう。よって、インピーダンス整合用トランスＴＦを通過し、ＡＴＣ、ＴＤ受信器２０に入力される信号は、ＴＤ信号Ｓ１と、ＡＴＣ信号の漏れ成分のみとなる。
【００１３】
ＡＴＣ信号Ｓ１の漏れ成分は非常に小さなものであるため、図３の従来例の構成に設置されている、アッテネータ−は不要となる。さらに、バンドパスフィルタＢＰＦ１で行っていたノイズ除去を、ソフトウェアアッテネータ１３で行わせれば、ＢＰＦ１も取り去ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
共振子の定数を調節することにより、各軌道毎にインピーダンスの調整を行うことが可能であるため、どの軌道の調整にも利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施例１によるＡＴＣ地上装置の一構成例を説明する図である。
【図２】図２は、図１に示すＡＴＣ、ＴＤ受信器２０の一具体例のブロック図である。
【図３】図３は、従来例によるＡＴＣ受信器のブロック図である。
【符号の説明】
【００１６】
Ｒ１    軌道回路
１０    ＡＴＣ送信器
２０    ＡＴＣ、ＴＤ受信器
３０    ＡＴＣ、ＴＤ受信入力部
４０    ＡＴＣ、ＴＤ受信処理部
５０    ＡＴＣ、ＴＤ判定処理部
１１０    ＡＴＣ受信器
１２０    ＡＴＣ受信入力部
１３０    ＡＴＣ受信処理部
１４０    ＡＴＣ判定処理部
ＴＦ    インピーダンス整合用トランス
１２、１１    ＡＴＣ信号帯域用共振子
１３、１２、１３１    Ａ／Ｄ変換器
１４、１３、１３２    ソフトウェアアッテネータ
１５、１４、１３４    ＭＳＫ変調部
１６、１５、１３９    補正制御部
１７、Ｓ１    ＡＴＣ波
１８、Ｓ２    ＴＤ波
【図１】
0004812722.tif 000002
【図２】
0004812722.tif 000003
【図３】
0004812722.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
竪型モータの回転主軸の導下終端部がギャーボックス内の歯車伝動機構を介してポンプ軸の横出始端部に伝達され、側開型の吸込口と吐出口が導通するよう背向状に開口させたガイドケーシングがギャーボックスおよびオイルケーシングの外周を囲んで竪型モータの下方に横設され、ガイドケーシングの吸込口側へ導延されたポンプ軸の横出終端部には羽根車が装着された直交軸型ポンプであって、ポンプ軸の横出始端部に嵌着された受動側傘形歯車の内側歯面が、モータ主軸の導下終端部に嵌着された駆動側傘形歯車の外周歯面へ吐出口側から歯合され、前記ギャーボックスの後端面には吐出口側から点検蓋を取り外すだけで直接受動側傘形歯車および駆動側傘形歯車のみの抽脱と装着が可能に構成されると共に、前記ギャーボックスおよびガイドケーシングの側面にはガイドケーシングの外側から傘形歯車の歯合状態を視認する点検窓が設けられていることを特徴とする直交軸型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、マンホールやゲートポンプ設備などに使用される直交軸型ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来の直交軸型ポンプの歯車伝動機構は図４に示すよう、ポンプ軸８０の横出始端部に嵌着された受動側傘形歯車１００の外側歯面がモータ主軸２００の導下終端部に嵌着された駆動側傘形歯車１１０の外周歯面へ、負荷側から歯合させた構造となっている。
【０００３】
このような従来の構造では、負荷側で発生するスラスト荷重の方向と駆動側傘形歯車１１０から受動側傘形歯車１００が受ける荷重の方向とが同一方向であり、ベアリング１２０にかかる負担が著しく大きくなって、その摩滅を早めることとなる。また、両傘形歯車１００，１１０の歯面間の噛合せが浅くなる傾向を招致して動力伝達が不十分となるおそれもある。
【０００４】
更にまた、減速比を変える等の事由で傘形歯車の交換を行う場合には、オイル抜きを行い且つ羽根車９０、オイルケーシング４０、ベアリングブラケット１３０等、負荷側部材の全てを取り外さなければならず、極めて作業性が悪いという欠点があった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、ベアリングにかかる負荷を軽減させてその耐久性を高めると共に、傘形歯車交換時の作業性に優れた直交軸型ポンプを提供することにある。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係る直交軸型ポンプは、竪型モータの回転主軸の導下終端部がギャーボックス内の歯車伝動機構を介してポンプ軸の横出始端部に伝達され、側開型の吸込口と吐出口が導通するよう背向状に開口させたガイドケーシングがギャーボックスおよびオイルケーシングの外周を囲んで竪型モータの下方に横設され、ガイドケーシングの吸込口側へ導延されたポンプ軸の横出終端部には羽根車が装着された直交軸型ポンプであって、ポンプ軸の横出始端部に嵌着された受動側傘形歯車の内側歯面が、モータ主軸の導下終端部に嵌着された駆動側傘形歯車の外周歯面へ、吐出口側から歯合させられている。
【０００７】
そして、前記ギャーボックスの後端面には吐出口側から点検蓋を取り外すだけで直接受動側傘形歯車および駆動側傘形歯車のみの抽脱と装着が可能に構成された点検蓋を設け、更に前記ギャーボックスおよびガイドケーシングの側面にはガイドケーシングの外側から傘形歯車の歯合状態を視認する点検窓を設ける。
【０００８】
【実施例】
以下実施例の図１ないし図３により説明をする。
【０００９】
１は竪型モータ、２はその回転主軸、３は回転主軸２の直下に設けられたギャーボックス、４はギャーボックス３の前方に設けられたオイルケーシング、５は側開型の吸込口６と吐出口７とが導通するよう背向状に開口されたガイドケーシングであり、ギャーボックス３およびオイルケーシング４の外周を囲んで竪型モータ１の下方に横設されている。８はギャーボックス３内からオイルケーシング４の中心部を貫通して吸込口６側へ導延されたポンプ軸、９は吸込口６内においてポンプ軸８の横出終端部には羽根車、１０はギャーボックス３内においてポンプ軸８の横出始端部に嵌着された受動側傘形歯車、１１はギャーボックス３内において回転主軸２の導下終端部に嵌着された駆動側傘形歯車であり、該駆動側傘形歯車１１の外周歯面へ前記受動側傘形歯車１０の内側歯面が、吐出口７側から歯合することにより、回転主軸１の回転をポンプ軸８に伝達させる歯車伝動機構が構成される。１２はポンプ軸８を支承するベアリング、１３はベアリングブラケットである。
【００１０】
１４はギャーボックス３の後端面に設けられた点検蓋であり、吐出口７側から取り外し可能に構成され、受動側傘形歯車１０および駆動側形歯車１１の交換時には該点検蓋１４を取り外して行われる。該点検蓋１４を透明体製としておけば、減速部の概要を外部から視認できて便利である。
【００１１】
１５傘形歯車の歯合状態をガイドケーシング５の外側から視認するようギャーボックス３の側面に設けられた点検窓であり、窓枠部に硬質強化ガラス等の透明体が水密状に装着されている。
【００１２】
【発明の効果】
本発明直交軸型ポンプにおいては、受動側傘形歯車１０の内側歯面を駆動側傘形歯車１１の外周面へ、吐出口７側から歯合させた構造であるため、ガイドケーシング５の軸方向の長さが短小となって設置スペースを節約し得るのみでなく、ポンプ駆動時に駆動側傘形歯車１１に発生する荷重は、負荷側で発生したスラスト荷重を減殺する方向に作用して、ベアリング１２への負担が軽減せられることになる。また、負荷側で発生するスラスト荷重の方が反負荷側のそれよりも大きいため、駆動側傘形歯車１１と受動側傘形歯車１０との噛合せ状態が良好となって動力伝達性が高められる。
【００１３】
また、歯車伝動機構の減速比を変える等の事由で受動側傘形歯車１０および駆動側傘形歯車１１の交換を行う場合は、羽根車９その他の負荷側構成部材を全て存置したままで、吐出口７側から点検蓋１４を通じて受動側傘形歯車１０および駆動側傘形歯車１１のみの抽脱と装着が可能であり、従来のように吸込口６側から負荷側構成部材を悉く取り外すという必要がなく、且つオイル抜きの必要もなく極めて作業性に優れているという利点がある。
【００１４】
更にまた、点検窓15を設けた場合には、受動側傘形歯車１０と駆動側傘形歯車１１との噛合せ状態の適否をガイドケーシング５の外側から視認でき、点検蓋１４を通じて歯面の調整が行えるので頗る便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明直交軸型ポンプの要部縦断側面図である。
【図２】  本発明直交軸型ポンプにおけるガイドケーシング部分の外側面図である。
【図３】  本発明直交軸型ポンプにおけるガイドケーシング部分の後面図である。
【図４】  従来における交軸型ポンプの要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１      竪型モータ
２      回転主軸
３      ギャーボックス
４      オイルケーシング
５      ガイドケーシング
６      吸込口
７      吐出口
８      ポンプ軸
９      羽根車
１０    受動側傘形歯車
１１    駆動側傘形歯車
１４    点検蓋
１５    点検窓
【図１】
0004785295.tif 000002
【図２】
0004785295.tif 000003
【図３】
0004785295.tif 000004
【図４】
0004785295.tif 000005
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を有する外側軸受リング（３）とこの外側軸受リングの内側で前記軸線に対して同軸状に回転自在に収納した内側軸受リング（４）との間に、前記内側軸受リング（４）から前記外側軸受リング（３）まで半径方向外方に延在する円形環状の弾性を有する唇状シール（２）を配置し、この唇状シール（２）のシール端縁（５）が内側軸受リング（４）に対して摺動可能に線接触し、潤滑媒体を保持する内部空間に面する唇状シール（２）の内面側に、半径方向外方に延在し、かつ前記軸線の方向に前記内部空間に向かって突出する、周方向に互いに離して配列し、また流線形の形状をした複数個の螺旋条体（６）を設けたころ軸受または玉軸受の軸封装置において、これら螺旋条体（６）は、組み立てた状態で半径方向内方の尖鋭端縁が内側軸受リング（４）の外面に線接触する形状に形成したことを特徴とする軸封装置。
【請求項２】
半径方向に延在する螺旋条体（６）の高さは半径方向外方に向かって増大させた請求項１記載の軸封装置。
【請求項３】
シール端縁（５）が接触する内側軸受リング（４）の外面を高度に滑らかな表面となるように形成した請求項１又は２記載の軸封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に玉軸受のように高速で回転し、また油脂のような潤滑媒体を保持する軸受の軸封装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軸受により隔離される潤滑媒体を保持する半空間及び潤滑媒体のない半空間に関して高速で回転する内側軸受リングをシールするため、軸封装置を有する軸受を構成する。
【０００３】
米国特許第３，９１５，５１９号には、摺動軸受に配置した軸に、回転方向に基づいて螺旋状の潤滑媒体供給供給溝を設け、これによって軸受内に潤滑媒体を供給し、軸受作用のために摺動軸受の内部に潤滑媒体の流体力学的な過剰圧力を発生するとともに、軸封作用のために潤滑媒体を軸受内で循環させる技術が記載されている。
【０００４】
更に、軸封装置として円形形状の弾性を有する唇状シールに、内側軸受リングに対して摺動自在かつ回転自在に線接触するシール端縁を設け、このシール端縁により、回転する内側軸受リングに沿って、油脂を充填した伝動装置のような駆動部分と潤滑媒体のない部分とを分離し、片側が開放した転動体（ころ又はボール）のケージを有する玉軸受で装置を構成することができ、転動体の運動によって軸受内に存在する潤滑媒体は、転動体ケージの開放側の方向に向かって押しやられ、回転方向に基づく螺旋溝が潤滑媒体を軸受内及びシール端縁に帰還させることができる。この供給力によって、螺旋溝は、シール端縁が当接する領域において、弾性の唇状シールによって生ずる押圧力に抗して潤滑媒体の局部的な流体力学的過剰圧力を発生し、これにより、この過剰圧力はシール端縁の押圧力を凌駕し、シール端縁と内側軸受リングとの間に潤滑媒体の漏れを生ずる。
【０００５】
ドイツ国特許公開第４，２１５，９０５号には、唇状シールの潤滑媒体を保持する半空間に関して内面側に螺旋状の突起を設け、これら突起は順次の突起間に螺旋溝を生ずる半径方向の螺旋条体とする技術が記載されている。内側軸受リングの高い回転数により、潤滑媒体は流体力学的に半径方向内側のシールギャップから外側軸受リングの方向に押しやられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い回転数の際に、軸受の良好なシールと十分な潤滑とを同時に可能にする構成簡単な軸封装置を得るにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、外側軸受リングとこの外側軸受リングの内側で同軸状に回転自在に収納した内側軸受リングとの間に円形形状の弾性を有する唇状シールを配置し、この唇状シールのシール端縁が内側軸受リングに対して摺動可能に線接触し、潤滑媒体を保持する内部空間に関して唇状シールの内面側に半径方向に延在する複数個の螺旋条体を設けたころ軸受または玉軸受の軸封装置において、これら螺旋条体は、組み立てた状態で内側端縁が内側軸受リングの外面に線接触する形状に形成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明のこの構成によれば、高速回転の際に唇状シールは十分な潤滑並びに十分なシールを同時に保証する。
【０００９】
好適には、半径方向に延在する螺旋条体の高さは半径方向外方に向かって増大させ、この構成によれば、シール性を低下させることなく潤滑媒体の供給を向上させることができる。
【００１０】
更に、シール端縁の耐久寿命を確保するため、シール端縁が接触する内側リングの外面の表面の粗さを滑らかにすると好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面につき本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１２】
図１に示すように、本発明による軸封装置１は、外側軸受リング３とこの外側リングの内側で同軸状に回転自在に収納した内側軸受リング４との間に弾性の唇状シール２を配置し、この唇状シール２のシール端縁５が内側リング４に対して摺動可能に線接触し、図１に示す潤滑媒体を保持する内部空間に関して唇状シール２の内面側に半径方向に延在する複数個の螺旋条体６を設け、これら螺旋条体６は組み立てた状態では内側リング４の外面に線接触し、また螺旋条体６の高さは半径方向外方に向かって増大させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による軸封装置の好適な実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
１  軸封装置
２  唇状シール
３  外側軸受リング
４  内側軸受リング
５  シール端縁
６  螺旋条体
【図１】
0004785289.tif 000002
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受外輪を静合させたベアリングブラケットの外側からベアリングカバーを蓋装し、軸受内輪を静合させた縦型回転軸の軸上端部と上記ベアリングカバー内面との間に形成された空隙部に、導電グリースを充填して上記ベアリングカバーと縦型回転軸とを電気的に導通させることにより、水中回転機械の駆動時において縦型回転軸およびそれに連なる回転体部分と、ベアリングブラケットおよびそれに連なる静止体部分との間に生じる電位差を減少させて腐食電流の流れを払拭すると共に、該静止体部の外壁接液部に電気的に導通するように電位の低い金属で作られた流電陽極を装着し、該流電陽極を溶出させることで防食電流の流れが形成されることで電食防止機能を有したことを特徴とする、水中回転機械における縦型回転軸の支承に用いられる軸承装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、主として水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械における回転軸の支承に用いられる軸承装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械においては、接液部や回転体部分と静止体部分との間隙付近で特に腐食を生じやすい。腐食の要因が金属表面に形成される腐食電池の作用によるものであることは既に解明されており、腐食電池のアノード部とカソード部の電位差をなくすることができたならば、腐食電流が流れなくなって腐食は停止することになる。
【０００３】
しかしながら水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械の回転軸は軸受により支承されており、軸受の内輪と外輪とはボールを介してほとんど点接触に近い状態で接触しているのに過ぎず、しかも内外輪の対向面間の空隙部には潤滑用のグリースが充填されており、そのグリースは非導電性であるため、回転軸の回転時には内外輪とボールとの接触部分に絶縁油膜が形成せられ、軸受内輪およびそれに連なる回転体部分と、軸受外輪およびそれに連なる静止体部分とは完全に絶縁された状態となり、電位差によって腐食を生じることは避けられない。
【０００４】
軸受の内外輪間を電気的に導通させるための手段として、外輪内周部から導出された金属バネ板を内輪外周面へ摺接させることも試みられているが、回転時の摩耗係数が増大して動力損失が大きくなり、かつ、バネ板の摩耗も激しくて耐久性に乏しく、到底実用に供することはできないものである。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、水中回転機械の駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差を減少させ、かつ、摩耗係数を増大させることなく恒久的で有効な電食防止機能を有する、軸承装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係る水中回転機械における縦型回転軸の支承に用いられる軸承装置においては、軸受外輪を静合させたベアリングブラケットの外側からベアリングカバーを蓋装し、軸受内輪を静合させた縦型回転軸の軸上端部と上記ベアリングカバー内面との間に形成された空隙部に、導電グリースを充填して上記ベアリングカバーと縦型回転軸とを電気的に導通させることにより、水中回転機械の駆動時において縦型回転軸およびそれに連なる回転体部分と、ベアリングブラケットおよびそれに連なる静止体部分との間に生じる電位差を減少させて腐食電流の流れを払拭すると共に、該静止体部の外壁接液部に電気的に導通するように電位の低い金属で作られた流電陽極を装着し、該流電陽極を溶出させることで防食電流の流れが形成されることで電食防止機能を有したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下水中ポンプの縦型回転軸支承に用いた事例について説明をする。
【０００８】
図２において、１はモータ回転子２に嵌着された縦型回転軸であって、その下部の負荷側導出端には羽根車３が装着されている。４Ａは縦型回転軸１の上部の反負荷側軸受であって、図１に詳示するように縦型回転軸１に静合する軸受内輪５と、ベアリングブラケット６に静合する軸受外輪７とがボール８を介して対向している。１０ｂはベアリングブラケット６の中央に重合されて前記反負荷側軸受４Ａを蓋装するベアリングカバーであり、該ベアリングカバー１０ｂの内面と、縦型回転軸１の反負荷側端面との間に形成された空隙部９ｂには導電グリース１１を充填することにより、ベアリングブラケット６と縦型回転軸１とが電気的に導通せられ、延いては縦型回転軸１に連なる回転子２や羽根車３などの回転体部分と、ベアリングブラケット６に連なるモータ外胴１２やヘッドカバー１３などの静止体部分とが電気的に導通することになる。１６はアルミニウム合金など電位の低い金属で作られた流電陽極であり、例えばヘッドカバー１３などの接液部に装着されている。
【０００９】
【作用】
上述のように回転体部分と静止体部分とを電気的に導通させることができるため、駆動時において上記両部分間に生じる電位差は減少し、腐食電流が流れなくなると共に流電陽極の溶出による防食電流の流れが形成されて防食作用を生じる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明軸承装置を用いることにより、水中回転機械の駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差を減少させ、かつ、摩耗係数を増大させることなく恒久的で有効な電食防止機能が帯有せられることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明軸承装置の縦断側面図である。
【図２】  本発明軸承装置を用いた水中電動ポンプの縦断側面図である。
【符号の説明】
１      縦型回転軸
５      軸受内輪
６      ベアリングブラケット
７      軸受外輪
９ｂ    縦型回転軸の軸上端部とベアリングカバー内面との間の空隙部
１０ｂ  ベアリングカバー
１１    導電グリース
１６    流電陽極
【図１】
0004785219.tif 000002
【図２】
0004785219.tif 000003
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の口部開口に対面する天壁と、この天壁の縁部に一体連結してその内側に容器の口部を入れ込む区画凹所を形成する周壁とからなるキャップであって、
前記周壁の内面に、金型コアからの引き抜きに際して該金型コアに設けられた突起の乗り上げにより該周壁を拡径させて天壁に近接配置されるパッキン係止用アンダーカットの圧潰を防止する凸部を設けたことを特徴とするキャップ。
【請求項２】
前記天壁は、その裏側縁部の全域に、パッキンの縁部における変形を促進する環状の肉抜き溝を有する請求項1に記載のキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の口部にねじあるいはアンダーカットによって着脱可能に装着して該容器を密封状態に保持できる合成樹脂製のキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料用の容器や洗剤、化粧料、調味剤を入れる容器は、ガラス製のものや合成樹脂製のものを問わず、その口部に、ねじやアンダーカットにより着脱できるキャップが備えられていて、容器の開封後においてもその装着によって内容物の確実な保存ができるようになっている（例えば特許文献1参照）。
【特許文献１】特開2002-326645号公報
【０００３】
ところで、従来のこの種のキャップは、普通、合成樹脂を射出成形することにより作製されているところ、成型金型のコアから引き抜く際に、キャップの内側に形成されるパッキン係止用のアンダーカットがコアの突起に押し付けられて潰れてしまい、その機能が損なわれる不具合が生じることがあった（図6参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、とくにパッキン係止用のアンダーカットに圧潰を生じさせることなしに
金型コアから引き抜くことができる新規なキャップを提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、容器の口部開口に対面する天壁と、この天壁の縁部に一体連結してその内側に容器の口部を入れ込む区画凹所を形成する周壁とからなるキャップであって、
前記周壁の内面に、金型コアからの引き抜きに際して該金型コアに設けられた突起の乗り上げにより該周壁を拡径させて天壁に近接配置されるパッキン係止用アンダーカットの圧潰を防止する凸部を設けたことを特徴とするキャップである。
【０００６】
上記の構成になるキャップにおいて、前記天壁は、その裏側縁部の全域に、パッキンの縁部における変形を促進する環状の肉抜き溝を設けるのがよい。
【発明の効果】
【０００７】
キャップを構成する周壁の内面に、パッキン係止用のアンダーカットに隣接して凸部を設け、成型にかかるキャップを金型コアから引き抜く際に、該金型コアの突起をキャップの凸部に積極的に接触、乗り上げさせることで周壁を拡径してパッキン係止用のアンダーカットの、金型コアに対する圧接を回避する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は本発明に従うキャップの実施の形態を右側半分について示した図である。
【０００９】
図中１は容器の口部開口に対面する天壁、2は天壁１の縁部に一体連結してその内側に容器の口部を入れ込む区画凹所Mを形成する周壁（ねじ部を有する）であり、天壁１と周壁2によりキャップを形成する。
【００１０】
また、3は周壁2の内面で天壁１に近接して設けられたパッキン係止用アンダーカット、4はこのパッキン係止用アンダーカット3の下端に隣接配置された凸部である。この凸部4は金型コアCからの引き抜きに際して該金型コアCに設けられた突起tへの乗り上げにより該周壁2の径（内径）Dを拡大（図2参照）して天壁１に近接配置されるパッキン係止用アンダーカット3の圧潰を防止するもので、ここに、周壁2の天壁1側の壁面（w）とこの壁面（w）につながるアンダーカット3の傾斜面とのなす角度をα、周壁2の天壁１側の壁面（w）を基準にしてそこからアンダーカット3の頂部に至るまでの寸法をa、周壁2の天壁１側の壁面（w１）とこの壁面（w１）につながる凸部4の傾斜面とのなす角度をβ、周壁2の天壁１側の壁面（w１）を基準にしてそこから凸部4の頂部に至るまでの寸法をbとした場合に、ａ＜b、α＜βとするのがよい。
【００１１】
さらに、5は天壁１の裏側縁部の全域に設けられた環状の肉抜き溝である。この環状の肉抜き溝5はパッキンを装着する際にその縁部における変形を促進して該パッキンを確実に配置する。
【００１２】
上記の構成になるキャップは、金型コアCから引き抜く際に、図2に示す如く該金型コアCに設けられた突起tへの乗り上げにより周壁2の径Dが拡大され、天壁１に近接配置されるパッキン係止用アンダーカット3が金型コアCから離れた状態で抜き取ることが可能となり、パッキン係止用アンダーカット3が潰れることはない。
【００１３】
また、キャップの裏側にパッキンPを設置する際には、通常は押し込み治具7を用いて図3に示す如くセットするが、本発明においては肉抜き溝5によりパッキンPの縁部を図4、図5に示すように容易に変形させることができるので、パッキンの確実な配置が可能となる。  
【産業上の利用可能性】
【００１４】
成型金型からの引き抜きに際してパッキン係止用のアンダーカットに圧潰を生じさせることのないキャップが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従うキャップの実施の形態を断面で示した図である。
【図２】図1に示したキャップと、金型コアの関係を示した図である。
【図３】パッキンの装着状況の説明図である。
【図４】パッキンの装着状況を示した図である。
【図５】パッキンの装着状況を示した図である。
【図６】従来形式のキャップの断面を示した図である。
【符号の説明】
【００１６】
1  天壁
2  周壁
3  パッキン係止用アンダーカット
4  凸部
５  肉抜き溝
【図１】
0004785618.tif 000002
【図２】
0004785618.tif 000003
【図３】
0004785618.tif 000004
【図４】
0004785618.tif 000005
【図５】
0004785618.tif 000006
【図６】
0004785618.tif 000007
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリルやプラスチックからなる剛性があり、腕の断面など丸みのある止血部位の形状に合わせたアーチ型フレームを備え、腕の幅よりフレームの幅の方が大きく、フレームに沿って中心に細い溝が設けられ、その溝に沿って止血部位を圧迫する押圧部が可動し、アーチ型のフレーム外側に設けられたネジで押圧部の固定を行い、フレームと別体で、フレームの端に設けた面ファスナーで押圧力の調整及び脱着ができる止血器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、腕への注射や採血、体外循環時のバスキュラーアクセス穿刺などの抜針後の止血を行うための器具である。
【背景技術】
【０００２】  従来の止血器具は、止血部位を圧迫する押圧部が固定され可動しないものや、直線的にのみ可動したものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の止血器具使用するとき、次のような問題点があった。
止血部位を圧迫する押圧部が固定されているため、止血部位が限定される。【０００４】  直線的に可動する器具では止血部位が腕の場合、腕の形状が円形に対し器具の形状が直線であるため、止血部位の固定が不安定になり体動などにより押圧部が止血部位から外れてしまう。【０００５】  腕の周囲に巻きつけるベルト式では、巻きつける強さにより血液の流れを遮断し、鬱血してしまう。【０００６】  本発明は、以上の問題点を解決し、多様な止血部位に対応し、止血部位の固定も安定して使用でき、取り付け及び取り外しが容易である止血器具を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  アクリルやプラスチックからなる剛性のあるアーチ型のプレートに沿って中心に細い溝を設ける。その溝に沿って止血部位を圧迫する押圧部が可動できる。プレートの端に設けたマジックテープで押圧力の調整及び脱着ができる。【０００８】  本発明は、以上の構成からなり、多様な止血部位に対応し、その器具の固定も安定して使用できる止血器具である。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は、腕など丸みのある止血部位の形状に合わせたアーチ型のフレームのため器具の固定が安定し、さらに止血部位を圧迫する押圧部が可動できることで多様な止血部位に的確に装着できる。【００１０】  押圧部が作用点となりフレームが腕を圧迫しないため、血液の流れを遮断しない。【００１１】  プレートの端に設けたマジックテープで押圧力の調整及び脱着が容易にできる。
【発明を実地するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明の実地の形態を説明する。
（イ）アーチ型のプレート（１）は、アクリルやプラスチック等の剛性のある材料からなり、幅２０〜３０ｍｍ、長さ５０〜１２０ｍｍ、厚さ３〜６ｍｍで、中心に２〜５ｍｍの細い溝（２）を設ける。
（ロ）アーチ型プレート（１）の内側に止血部位を圧迫する押圧部（３）を設け、溝（２）に沿って可動できる。
（ハ）アーチ型プレート（１）の外側に止血部位を圧迫する押圧部（３）を可動させた位置で固定するネジ（４）または、押バネ（６）を設ける。
（ニ）押圧部（３）は天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム等の摩擦抵抗の有る材料からなり、形状は円柱形、円錐形で直径２５〜３５ｍｍ、高さ１０〜３０ｍｍ、である。
（ホ）アーチ型プレート（１）の端に幅２５〜３５ｍｍ、長さ１００ｍｍ〜２５０ｍｍのマジックテープ（５）を設ける。
本発明は以上の構成よりなる。
本発明を使用する場合は、止血部位を圧迫する押圧部（３）を止血部位に合わせて可動する。可動させた位置でネジ（４）または、押バネ（６）で押圧部（３）を固定する。押圧部（３）を止血箇所に当て、アーチ型プレート（１）の端に設けられたマジックテープ（５）で固定する。このとき止血部位に合わせて押圧部（３）を可動させているため、的確な位置で安定した止血ができる。また、マジックテープでの固定のため押圧力の調整及び脱着が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の斜視図
【図２】本発明の使用状態の図
【図３】本発明の拡大図
【符号の説明】
【００１４】  （１）アーチ型プレート
（２）溝
（３）押圧部
（４）ネジ
（５）結束ベルト
（６）押バネ
【図１】
0004719839.tif 000002
【図２】
0004719839.tif 000003
【図３】
0004719839.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向モデム間で非同期にデータモードへ移行することができる接続手順を具備したモデムにおいて、
発信器から出力されるクロックをカウンタでカウントし、カウンタのオフセット値からオーバフローするまでの間隔がタイマー設定値となる構成で、応答モデムから送出したスクランブルされた“１”信号の送出時間（待機時間）が起呼モデムの等化器の収束に要する時間とその後の検出に要する時間（２７０ｍｓ）との和になるようにオフセット設定部からカウンタのオフセット値を変更可能とするよう構成したことを特徴とする変復調装置。
【請求項２】
前記オフセット設定部にレジスタを用いて前記カウンタのオフセット値を変更可能とするよう構成したことを特徴とする請求項１記載の変復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送技術における変復調装置に係り、特に変復調装置の接続手順に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変復調装置（モデム）は、国際標準であるＩＴＵ―Ｔによって策定された勧告に従って接続手順が定められている。この中で、非特許文献１には回線速度が１２００ｂｐｓについて述べられており、この接続手順については図４のように説明されている。
【０００３】
図４で、応答モデムからアンサトーン信号１に続いてスクランブルされない“１”信号２が時刻ｔ０で無音待機している起呼モデムへ送出されると、起呼モデムはスクランブルされない“１”信号２を時刻ｔ０〜ｔ１の１５５ｍｓ連続検出してからスクランブルされた“１”信号３を時刻ｔ１で応答モデムへ送信する。 応答モデムはスクランブルされた“１”信号３を等化器収束後、時刻ｔ２〜ｔ３の２７０ｍｓ連続検出すると、スクランブルされた“１”信号４を時刻ｔ３〜ｔ７の７６５ｍｓ送出した時刻ｔ７からデータモード５へ移行する。
【０００４】
他方、起呼モデムは時刻ｔ３で応答モデムからのスクランブルされた“１”信号４を等化器収束後、時刻ｔ４〜ｔ６の２７０ｍｓ連続検出した後、時刻ｔ６〜ｔ９の７６５ｍｓ待機時間後データモード６へ移行する。この時、スクランブルされた“１”信号を起呼モデムで検出し始めると受信回路の回線等化器が等化を開始するが、スクランブルされた“１”信号４が２７０ｍｓ連続して検出されるためには、固定された待機時間７６５ｍｓを考慮して、起呼モデムの等化器の収束に要する時間は４９５ｍｓ（＝７６５ｍｓ―２７０ｍｓ）以下でなければならない。
【非特許文献１】モデム通信規格の国際勧告ＩＴＵ―ＴのＶ．２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４で、等化器の収束に要する時間が時刻ｔ３〜ｔ５の５６５ｍｓとなった波線で示した例は、検出時間が時刻ｔ５〜ｔ７の２００ｍｓで２７０ｍｓより短いために検出不可となり、データモードへ移行できない場合を示している。
【０００６】
このように、起呼モデムの等化器収束が大きく遅れて４９５ｍｓ以上となった場合には、応答モデムがスクランブルされた“１”信号４を時刻ｔ３〜ｔ７の７６５ｍｓ送出後データモード５に移行するため、起呼モデムはスクランブルされた“１”信号４を２７０ｍｓ連続して受け取ることができず、データモード６に移行できなくなる問題があった。本発明の目的は、上記問題を解決してデータモードに移行できるようにした装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１は、対向モデム間で非同期にデータモードへ移行することができる接続手順を具備したモデムにおいて、
発信器から出力されるクロックをカウンタでカウントし、カウンタのオフセット値からオーバフローするまでの間隔がタイマー設定値となる構成で、応答モデムから送出したスクランブルされた“１”信号の送出時間（待機時間）が起呼モデムの等化器の収束に要する時間とその後の検出に要する時間（２７０ｍｓ）との和になるようにオフセット設定部からカウンタのオフセット値を変更可能とするよう構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第２は、オフセット設定部にレジスタを用いてカウンタのオフセット値を変更可能とするよう構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のとおり、本発明によれば、回線の特性が変化して等化器の収束が遅れることがあってもタイマー設定値を変えるだけの簡単な構成で接続が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す変復調装置１５の部分構成図である。タイマー１１は、発信器７、カウンタ８、及びオフセット設定部９から構成され、発信器７から出力されるクロックをカウンタ８でカウントする。タイマー設定値は、カウンタのオフセット値からオーバフローするまでの間隔となるので、オフセット設定部のオフセット値を変えることにより調整可能である。また、タイマーのセット及びリセット１０はＣＰＵからの信号によって行なわれる。また、タイマー１１のタイマー設定値の出力はＣＰＵ１３を介して回線制御部１４から回線へ出力される。
【００１１】
次に本発明の動作について図３を参照して説明する。応答モデムの時刻ｔ３〜ｔ８の待機時間設定に上記のタイマー１１を用いて、スクランブルされた“１”信号４の送出時間を起呼モデムの等化器の収束に要する時刻ｔ３〜ｔ５の時間とその後の検出に要する時刻ｔ５〜ｔ８の時間２７０ｍｓとの和に設定することにより、スクランブルされた“１”信号４を２７０ｍｓ連続して検出することができ時刻ｔ８〜ｔ１０の７６５ｍｓの待機時間後データモード６に移ることができる。
【００１２】
図２は、本発明の第２の実施形態を示す変復調装置１５の部分構成図である。図２において、図１と相違する点は、オフセット設定部９をレジスタ１６で構成した点で、その他は同じであるのでその説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す構成図。
【図３】本発明のタイムチャート。
【図４】従来のタイムチャート。
【符号の説明】
【００１４】
１…  アンサトーン信号
２…  応答モデムのスクランブルされない“１”信号
３…  起呼モデムのスクランブルされた“１”信号 
４…  応答モデムのスクランブルされた“１”信号
５…  応答モデムのデータモード
６…  起呼モデムのデータモード
７…  発信器
８…  カウンタ
９…  オフセット設定部
１０…  リセット
１１、１２…  タイマー
１３…  ＣＰＵ
１４…  回線制御部
１５…  変復調装置
１６…  レジスタ
【図１】
0004735115.tif 000002
【図２】
0004735115.tif 000003
【図３】
0004735115.tif 000004
【図４】
0004735115.tif 000005
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の中心線部分に回転軸を有し揺動可能なタッチパネル部と、
前記タッチパネル部の前記回転軸に平行な左右両遠端部分に設けられた２つの押枠部と、
無圧力時に前記タッチパネル部を水平に保つ機構と、
前記押枠部を押さえられて、前記タッチパネル部が前記回転軸を中心として左または右に傾いたとき、それぞれ作動して、接点信号を出力する２つの接点とを有し、
前記タッチパネル部の出力は２次元の位置データを表し、前記２つの接点信号は、３次元目の方向データを表し、前記接点信号の継続時間は、３次元目の位置データを表すことを特徴とする３次元データ入力デバイス。
【請求項２】
矩形の中心線部分に回転軸を有し揺動可能なタッチパネル部と、
前記タッチパネル部の前記回転軸に平行な左右両遠端部分に設けた２つの押枠部と、
前記タッチパネル部と基板との間であって前記回転軸の左右に設けられた２つの弾性体と、
前記押枠部を押さえられて、前記タッチパネル部が前記回転軸を中心として左または右に傾いたとき、それぞれ作動して接点信号を出力する２つの接点とを有し、
前記タッチパネル部の出力は２次元の位置データを表し、前記２つの接点信号は、３次元目の方向データを表し、前記接点信号の継続時間は、３次元目の位置データを表すことを特徴とする３次元データ入力デバイス。
【請求項３】
前記押枠部は、位置情報の検出機能を有しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の３次元データ入力デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
コンピュータ内の情報を、より現実的なものとするため、立体的な３次元データを使って表現することが多くなってきている。このため、コンピュータに３次元データを入力できる機器の必要性が高まってきている。
【背景技術】
【０００２】
従来、２次元の位置データを入力するデバイスとして抵抗膜方式、静電容量方式、光学式などのタッチパネルがあるが、２次元データ（X，Y）を入力するのが主である。縦方向のデータ（Ｚ軸方向の値Z）を入力するには他の手段の併用や、押圧によるものが次の文献に示されている。
【特許文献１】特開平９−２２３３０号公報
【特許文献２】特開平１０−１３３８１８号公報しかし、これらは構造が複雑、あるいはＺ軸入力が不安定などの欠点がある。また、面積が広いことを前提にしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
できるだけ小さい面積で、片手操作できる３次元入力が可能な入力デバイスが求められる分野がある。本発明は、従来の平面上の位置データしか認識できなかったタッチパネルに、空間の上下位置のデータを認識する機能を付加し、３次元データをコンピュータに入力することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図１に本発明の３次元データ入力デバイスの構造を示す。
【０００５】
タッチパネル部１は通常矩形をなしている。本発明はこの中央の中心線部分に回転軸２を有し左右に揺動可能である。このタッチパネル部１を水平に保つための機構を設ける。例えば基板６との間に回転軸２の両側に２つの弾性体４を設けて支える。
【０００６】
タッチパネル部１の回転軸２に平行な両遠端枠部に２つの押枠３を設けてあり、これを押すことにより、タッチパネル部１を傾けることができる。
【０００７】
タッチパネル部１を前記の回転軸２を中心として左または右に傾けたとき、それぞれ作動して接点信号を出力する２つの接点５を設ける。
【０００８】
２次元の位置データはタッチパネル部１の出力により表され、３次元目の方向データは２つの接点５の信号のどちらであるかにより表し、位置データは接点信号の継続時間により表す。
【発明の効果】
【０００９】
前述の構成により、従来のタッチパネルとほぼ同等の面積で３次元データの入力ができる入力デバイスが実現できる。手の大きさに合わせたサイズにすれば片手操作が可能となる。また、３次元の同時連続入力も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に本発明の３次元タッチパネルの構造を示す。(a)は断面を示し、(b)は平面図である。図２に３次元タッチパネルの動作説明図を示す。これらの図により説明する。
【００１１】
図２において、中心線２は回転軸の位置を表し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸で表される３次元空間に３次元タッチパネルがあることを示している。タッチパネル部１は、初期状態ではＸＹ平面に水平の状態Ａにある。タッチパネル部１はどちらかの押枠３を押されると、中心線（回転軸）２を中心にわずかに回転する。右側の押枠に力Fzが加えられた状態が点線で示す状態Ｂである。押える力がなくなればタッチパネル部１はバネ４により初期状態（水平状態）に戻る。
【００１２】
ＸＹ面上の位置は、従来と同じくタッチパネル部１の表面を指等でタッチした場所1aで表わされる。右の押枠を押えると右側の接点５＋が「接」となり、Ｚ軸上の＋方向を、左の押枠を押えると左側の接点５−が「接」となり、Ｚ軸上の−方向を示し、「接」状態にある時間に比例した位置の移動を表す。なお、ＸＹ面を示すためにタッチパネル面を強く押えたときにも接点が閉じる可能性があるが、それはバネ４の強度により調整すればよい。
【００１３】
バネ４は、水平面の位置情報を示すためにタッチパネルに指先が触れた程度の力では、タッチパネル１を水平に保つ反発力を有している。よって、接点５＋または接点５−を閉じるには、指をタッチパネル１に接触した状態で、タッチパネル１に接触している指とは異なる指で、位置情報の検知機能を有しない押枠３を押すことにより行う。
【００１４】
Ｚ軸上の位置は、接点５＋または接点５−を閉じた時の時間の長さにより表される。接点５＋のときが上方向、接点５−のとき下方向の位置データである。あるいは逆でもよい。
【００１５】
アプリケーションソフトとの連携により、３次元位置を連続的に移動させることも可能である。つまり、タッチパネルのＸＹ面の位置を連続的に変更（移動）させることは容易であることは当然であるが、その間、接点５＋または接点５−を断続的に「接」「断」させることによりＺ位置をＸＹ面の位置とともに変更（移動）させることもできる。
【００１６】
なお、タッチパネル部１を水平状態に保つために、図４(a)に示すように、バネ４の代わりにゴムやプラスティックなどの弾性体を用いてもよいことは自明である。また、本例では２つに分割しているが、図４(b)のように一体になっていてもよいことも自明である。
【００１７】
図３は、ノート型パソコンに搭載した実施例を示す。従来のタッチパネルと同様に搭載できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】３次元データ入力デバイスの構成
【図２】３次元タッチパネルの動作説明図
【図３】ノートパソコンに用いた例
【図４】他の構成例
【符号の説明】
【００１９】
１  タッチパネル部
２  回転軸（中心線）
３  押枠
４  弾性体
５＋  接点
５−  接点
６  基板
Ａ  タッチパネル部の初期状態（水平状態）
Ｂ  押枠を押されて傾いた状態
Ｆ  指
Fz  押枠を押す力
１０  ３次元タッチパネル
１００  ノートパソコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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