(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に取付けるように構成されたフレームと、
中心軸周りの回転のために前記フレームに回転可能に結合され、外部円錐台状面を有するドラムと、
前記円錐台状面に沿って伸びているらせん溝と、
前記ドラムの回転にバイアスをかけるために配置されたコイルばねと、
その基端部が前記ドラムに結合されたコードと、
前記コードの先端部に結合されたヘアドライヤーであって、前記コードが、前記ヘアドライヤーに電力を供給するように構成されており、前記らせん溝が、前記電力コードをその中に巻取り収容するように構成されており、前記電力コードが、前記ヘアドライヤーがそれぞれ上昇され及び低下された際に、前記ばねのバイアスによって及び該バイアスに抗して、巻き取られたり解かれたりするように構成されており、前記ドラムが、前記巻取りや解きの間に、軸方向に動くように構成されている、ヘアドライヤーと、
前記解きや巻取りの間に、前記コードがそこを通って前記らせん溝から出たり、該溝に入ったりする軸方向に固定された入口及び出口ポイントであって、前記ばねが、前記軸に対して、前記入口及び出口ポイントと直交して位置合わせされている軸方向に固定した位置で前記ドラムに結合されており、前記ばねが、前記ドラムの軸方向の動きの間に、軸方向に静止したままであるように構成されている、入口及び出口ポイントとを備える
ことを特徴とするマルチエレベーショナルヘアドライヤーサポート。
【請求項２】
動きの範囲に対して、２つの基準点間の重量をオフセットする低抵抗平衡装置であって、前記２つの基準点が、それぞれ、前記重量及び回転軸に対する取付け点を規定する、低抵抗平衡装置であって、
前記回転軸周りに回転するように構成されたドラムと、
前記ドラムに操作可能なように係合して、前記ドラムの回転にバイアスをかけるばねであって、前記ドラムが、その上にらせん経路を画成する面を有する、ばねと、
前記ドラムに、その基端部が結合され、前記重量にその先端部が結合され、ぞそれぞれ前記バイアスによって及び該バイアスに抗して、前記ドラムの回転中に、前記らせん経路に沿って前記ドラム周りに巻き取られたり解かれたりするように構成されたコードと、
前記コードが、前記巻取り及び解きの間に、前記ドラムに係合したり、該ドラムから解かれたりする入口／出口位置であって、前記入口／出口ポイント及び前記ばねが、前記巻取り及び解きの間に、互いに対して軸方向に静止するように構成された、入口／出口位置とを備える装置。
【請求項３】
前記重量がツールである
請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ツールがヘアドライヤーである
請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記ツールが電気かみそりである
請求項２または３に記載の装置。
【請求項６】
前記ドラムの表面が円錐台状である
請求項２ないし５に記載の装置。
【請求項７】
前記ドラムの表面が円筒形である
請求項２ないし５に記載の装置。
【請求項８】
前記らせん経路が、前記円錐台状面内に設けられた溝を備える
請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記入口／出口ポイントが、前記巻取り及び解きの間に、軸方向に静止するように構成されている
請求項２ないし８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ばねが、前記巻取り及び解きの間、軸方向に静止したままであるように構成されている
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ばねのドラム係合部分が、前記軸と直交する方向で、前記入口／出口ポイントと位置合わせされている
請求項２ないし１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ドラムと、前記ばねのドラム係合部分との間に配置されたトルクコンバータをさらに備える
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記トルクコンバータが軸方向に固定されている
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ドラムが、前記トルクコンバータと軸方向に滑動可能に係合されている
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ばねがトーションねじりばねを備える
請求項２ないし１４に記載の装置。
【請求項１６】
天井への取付け用に構成されたフレームと、
前記フレーム上に設けられ、回転軸を規定する軸と、
前記軸の第１の部分に沿って設けられた低摩擦ロールネジと、
前記軸の他方の部分と同心軸に配置され、ばねサポートと同心軸に設けられたばねを滑動可能に支持するように構成された自己潤滑性外側面を有する、実質的に円滑な低摩擦ばねサポートと、
一体化した自己潤滑性内側ねじ切り穴を有するドラムであって、前記ねじ切り穴が、前記低摩擦ロールねじやまと回転係合可能に設けられており、前記ドラムが、外側円錐台状面を有している、ドラムと、
前記円錐台状面に沿って伸びているらせん経路と、
前記ドラムの回転にバイアスをかけるように設けられたコイルばねであって、前記ばねが、前記ばねサポートと同心状に挿入された第１番目のいくつかのコイルを有し、前記コイルが、互いに軸方向に離間して配置され、前記ドラムの回転中の相互係合がなく、前記らせん経路が、渦巻きの第２番目の回転に対して、前記ドラム周りに伸びている、コイルばねと、
少なくとも１１：１である、前記第１番目のいくつかのコイルと渦巻きの第２番目の回転との比と、
前記ドラムにその基端部が結合されているコードと、
前記コードの先端部に結合されているヘアドライヤーであって、前記コードが、前記ヘアドライヤーに電力を供給するように構成されており、前記らせん経路が、前記コードをその上に巻取り収容するように構成されており、前記コードが、前記ヘアドライヤーがそれぞれ上昇及び低下された際に、前記ばねのバイアスによって及び該バイアスに抗して、巻き取られたり解かれたりするように構成されており、前記サポートが、０．５ポンド（０．２ｋｇ）以下の、前記ヘアドライヤーの高さ方向の動きに対抗する牽引力を有する、ヘアドライヤーとを備える
ことを特徴とする低抵抗マルチエレベーショナルヘアドライヤーサポート。
【請求項１７】
前記ドラムが、前記巻取りや解きの間に、軸方向に移動するように構成されている
請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記コードが、前記解きや巻き取りの間に、そこを通って前記らせん経路から出たり、該らせん経路に入ったりする、軸方向に固定された入口及び出口ポイントを備える
請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記らせん経路がらせん溝を備える
請求項２ないし１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記ばねが、前記軸に対して前記入口及び出口ポイントと直交して位置合わせされている軸方向に固定された位置で、前記ドラムに結合されている
請求項１８または１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記ばねが、前記ドラムの軸方向の動きの間、軸方向に静止したままであるように構成されている
請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ばねが、前記巻取り及び解きの間に、軸方向に動くように構成されている
請求項１６に記載の装置。
【請求項２３】
前記ばねが、前記巻取り及び解きの間に、軸方向に伸びかつ収縮するように構成されている
請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ばねが、前記巻取りの間に軸方向に伸び、かつ前記解きの間に軸方向に収縮するように構成されている
請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記第１番目のコイルと渦巻きの第２番目の回転との比が、３０：１までである
請求項１６ないし２４に記載の装置。
【請求項２６】
２つの基準点間の重量を、動きの範囲に対してオフセットする方法であって、該２つの基準点が、それぞれ、該重量及び回転軸に対する取付け点を規定する方法であって、
（ａ）前記回転軸周りに回転するようにドラムを構成することと、
（ｂ）前記ドラムに、ばねを操作可能に係合して、前記ドラムの回転にバイアスをかけることと、
（ｃ）その上にらせん経路を画成する表面を設けることと、
（ｄ）前記コードの基端部を前記ドラムに結合することと、
（ｅ）前記重量への結合のために、前記コードの先端部を構成することと、
（ｆ）それぞれ、前記バイアスによって、および該バイアスに抗して、前記ドラムの回転中に前記らせん経路に沿って、前記ドラム周りに巻き取られたり、解かれたりするように前記コードを構成することと、
（ｇ）前記コードが、前記巻取り及び解きの間に、前記ドラムに係合したり、該ドラムから解かれたりする入口／出口位置を設けることと、
（ｈ）前記巻取り及び解きの間に、互いに対して軸方向に静止するように、前記入口／出口ポイントおよび前記ばねを構成することとを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２７】
中心軸周りに回転するように配置されたドラムと、
前記ドラムの回転にバイアスをかけるように設けられたコイルばねと、
その基端部が前記ドラムに結合されたコードと、
前記コードの先端部に結合されたヘアドライヤーであって、前記コードが、前記ヘアドライヤーに電力を供給するように構成されており、前記ドラムが、該ドラム周りに前記電力コードを巻取り収容するように構成されており、前記電力コードが、前記ヘアドライヤーがそれぞれ上昇及び下降される際に、前記ばねのバイアスによって、及び該バイアスに抗して、巻き取られたり解かれたりするように構成されており、前記ドラムが、前記巻取りや解きの間に、軸方向に動くように構成されている、ヘアドライヤーと、
前記コードが、前記巻取りや解きの間に、そこを通って前記らせん溝から出たり、該溝に入ったりする、軸方向に固定された入口及び出口ポイントであって、前記ばねが、前記軸に対して、前記入口及び出口ポイントと直交して位置合わせされている軸方向に固定された位置で前記ドラムに結合されており、前記ばねが、前記ドラムの軸方向の動きの間、軸方向に静止したままであるように構成されている、入口及び出口ポイントとを備える
ことを特徴とするマルチエレベーショナルヘアドライヤーサポート。
【請求項２８】
前記ドラムを回転支持するように構成されたフレームを備える、
請求項２７に記載のサポート。
【請求項２９】
前記ドラムが、外部円錐台状面を含み、
らせん溝が、前記円錐台状面に沿って伸びており、
前記らせん溝が、前記電力コードをその中に巻取り収容するように構成されている
請求項２７または２８に記載のヘアドライヤーサポート。
【請求項３０】
前記ばねに結合され、前記ツール及びコードの重量の０％から、前記ツール及びコードの重量の１００％までの範囲で、前記バイアスを調節するように構成されているテンションアジャスタをさらに備える
請求項３ないし２５、または２７ないし３０に記載の装置。
【請求項３１】
前記ドラムが、前記ツールを係合使用するユーザによって、手動で巻き取られ及び解かれるように構成されている
請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記ドラムを自動的に巻き取り及び解くように構成されたモータアセンブリをさらに備える
請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記コードが、前記ツールに電力を供給するように構成されている
請求項３ないし２５、または２７ないし３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記ツールが、前記装置の動作中に、動きに関する６つの自由度を有するように構成されている
請求項３ないし２５、または２７ないし３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記ばねの張力を調節するように構成されたモータアセンブリをさらに備える
請求項２ないし２５、または２７ないし３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記ヘアドライヤーを遠隔的にオンオフするスイッチをさらに備える
請求項４ないし２５、または２７ないし３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記コード上の磁気ストップをさらに備える
請求項２ないし２５、または２７ないし３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記磁気ストップが、前記コード上のその位置に関して滑動調節可能である
請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
自動電源スイッチを備える
請求項３３ないし３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記自動電源スイッチは、前記ツールが、前記動きの範囲内の所定の位置から移動したとき及び該所定の位置に移動したときに、電源をそれぞれオンオフするように構成されている
請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記コードが、前記ツールに電力を供給するように構成されている
請求項３３ないし４０に記載の装置。
【請求項４２】
中心軸周りに回転するように設けられたドラムと、
前記ドラムの回転にバイアスをかけるように設けられたコイルばねと、
その基端部が、前記ドラムに結合されたコードと、
前記コードの先端部に結合されたツールであって、前記コードが、前記ツールに電力を供給するように構成されており、前記ドラムが、前記電力コードをその周囲に巻取り収容するように構成されており、前記コードが、前記ツールがそれぞれ上昇及び降下される際に、前記ばねのバイアスによって、および該バイアスに抗して、巻き取られたり解かれたりするように構成されており、前記ドラムが、前記巻取り及び解きの間に、軸方向に動くように構成されている、ツールと、
前記巻取り及び解きの間に、前記コードがそこを通って、前記ドラムに係合したり該ドラムから解かれたりする軸方向に固定された入口及び出口ポイントであって、前記ばねが、前記軸に対して、該入口及び出口ポイントと直交して位置合わせされている軸方向に固定された位置で前記ドラムに結合されており、前記ばねが、前記ドラムの軸方向の動きの間、軸方向に静止したままであるように構成されている、入口及び出口ポイントとを備える
ことを特徴とするマルチエレベーショナルツールサポート。
【請求項４３】
中心軸周りに回転するように設けられたドラムと、
前記ドラムの回転にバイアスをかけるように設けられたコイルばねと、
その基端部が前記ドラムに結合されたコードと、
前記コードの先端部に結合されたツールであって、前記コードが、前記ツールに電力を供給するように構成されており、前記ドラムが、前記電力コードをその周囲に巻取り収容するように構成されており、前記コードが、前記ツールがそれぞれ上昇及び降下される際に、前記ばねのバイアスによって及び該バイアスに抗して、巻取られたり、解かれたりするように構成されており、前記ドラムが、前記巻取り及び解きの間に、軸方向に動くように構成されている、ツールと、
前記コードが、前記解き及び巻取りの間に、そこを通って、前記ドラムに係合したり、該ドラムから解かれたりする軸方向に固定された入口及び出口ポイントであって、前記ばねが、前記ドラムに結合されており、前記ばねが、前記ドラムの軸方向の動きの間、軸方向に静止したままであるように構成されている、入口及び出口ポイントとを備える
ことを特徴とするマルチエレベーショナルツールサポート。
【請求項４４】
フレームと、
前記フレーム上に配置され、回転軸を規定する軸と、
前記軸の第１の部分に沿って形成された低摩擦ねじやまと、
前記軸の他の部分と同心軸に設けられ、それと共に同心軸に設けられたばねを滑動可能に支持するように構成された自己潤滑性外側面を有するばねサポートと、
自己潤滑性内側ねじ切り穴を有するドラムであって、前記ねじ切り穴が、前記低摩擦ねじやまと回転係合するように設けられており、前記ドラムが、その上に伸びるらせん経路のために設けられた外側面を有する、ドラムと、
前記ドラムの回転にバイアスをかけるように設けられたコイルばねであって、前記ばねが、前記ばねサポートと同心軸に挿入配置された第１番目のいくつかのコイルを有し、前記らせん経路が、渦巻きの第２番目の回転のために前記ドラムの周りに伸びている、コイルばねと、
少なくとも１１：１である、前記第１番目のいくつかのコイルと前記渦巻きの第２番目の回転との比と、
その基端部が前記ドラムに結合されたコードと、
その先端部が前記コードの先端部に結合されたツールであって、前記らせん経路が、前記コードをその上に巻取り収容するように構成されており、前記コードが、前記ツールがそれそぞれ上昇及び降下される際に、前記ばねのバイアスによって、及び該バイアスに抗して、巻き取られたり解かれたりするように構成されており、前記サポートが、０．５ポンド（０．２ｋｇ）以下の、前記ツールの高さ方向の動きに対抗する牽引力を有している、ツールとを備える
ことを特徴とする低抵抗マルチエレベーショナルツールサポート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引込み式オーバヘッドツールサポート（ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ  ｏｖｅｒｈｅａｄ  ｔｏｏｌ  ｓｕｐｐｏｒｔｓ）に関し、より具体的には、ヘアドライヤー等の軽量のハンドヘルドツールのための低抵抗（ｌｏｗ−ｄｒａｇ）オーバヘッドサポートに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な産業において、ハンドツール及び他の実用的な装置が、作業者により日常的に使用されている。それらの装置の多くは重く、持ち上げて、定位置に保持するのにかなりの腕力を必要とし、また、操作するのに技術を要する。比較的重い物体を上から支持するには、例えば、自動車組立ラインにおいて、エンジンブロック等を支持するには、重量補正懸下装置が所望される。それらの装置は、該重い物体を、該生産ラインに対して適切に動かし、または該生産ラインに沿って適切に動かすことを可能にし、適切なアクセスのために、例えば、コンポーネントを取付けるために、あるいは、該コンポーネントを、自動車のエンジンルーム等の位置に低下させるために、作業者が該重い物体を回転させることを可能にする。そのような重い物体を支持するために、それらの懸下装置は、比較的重いコンポーネントから製造して、必要な構造上の完全性を該懸下装置に与えることができる。そのため、それらの懸下装置は、その意図する使用及び構造上の必要条件により、比較的大きい慣性質量を有する傾向がある。また、そのような装置は、使用中に、比較的高い摩擦力を呈する傾向がある。
【０００３】
上述したように、支持される物体は、それ自体が重く、従って、典型的には、所望の位置にゆっくりと移動し、また一旦、そのように配置されると、例えば、組立ラインにおける所望の高さに、あるいは、自動車のエンジンルーム内に配置されると、再び高い位置に移動させられることはめったにない。従って、そのような用途の場合、該懸下装置の質量、慣性及び摩擦は、ほとんど影響を及ぼさない。
【０００４】
しかし、そのような懸下装置は、比較的小さい質量を有し、かつ様々な高さ位置の間で急速に移動される、ヘアドライヤーや他のハンドツール等の比較的軽い物体に対しての使用には、決して最適ではない。例えば、ヘアスタイリストはハンドヘルドヘアドライヤーを使用するが、ヘアドライヤーを長期間保持し、かつ様々な高さ位置の間で素早くかつ繰返し操作しなければならなく、乾燥または整髪中に、ヘアブラシと共に使われることがある。
【０００５】
たとえ、適切なサイズにスケールダウンして、そのような物体のより軽い重量を補正しても、上述した種類の従来の懸下装置は、一般に、１つ以上の点で改善が不十分である。例えば、そのような装置は、大きすぎる、または小さすぎる補正（例えば、上昇）力のいずれかを生成する傾向があり、また、それらの装置を該支持される物体に取付けるのに使用されるコードは、急速な高さの変化中（すなわち、急速な上昇及び低下中に）巻き付く傾向がある。さらに、そのような急速な高さ方向の移動中、例えば、上述した整髪／乾燥作業中には、該ヘアドライヤーの上昇と、該コードの対応する引込みとの間には、遅延が生じる可能性がある。この遅延は、該コードがゆるくなったり、その後緊張したりすることを交互に繰り返して、該ユーザに対して妨害になる可能性のある不均一なツールサポートを提供する可能性がある。また、この瞬間的な遅延は、該装置が、該コードの「ゆるみ」を巻き取ろうとするため、後の引込み動作を過度な速度で生じさせる可能性がある。別法として、該装置は、該ユーザが、たとえ該物体を低下させようとする場合でも、該コードを引き込もうとする可能性があり、このことは、さらなる妨害になる可能性があり、また、該ユーザの手首に対して、および該懸下装置の種々のコンポーネントに対してなど、過度のストレスをかける可能性がある。このような遅延によって生じる力のこの均一でない印加もまた、該装置のコンポーネントに、不利なコッキングまたはジャミングをもたらす可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、ヘアドライヤーや他のハンドヘルドツールを明らかにまたは実質的に軽量化すると共に、様々な高さ位置の間で頻繁に及び急速に動かすことを可能にし、動きの横方向の自由も与える、ヘアドライヤーや他のハンドヘルドツールなどの軽量物体のための改良された懸下装置を提供することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様において、マルチエレベーショナル（ｍｕｌｔｉ−ｅｌｅｖａｔｉｏｎａｌ）ヘアドライヤーサポートは、天井への取付けのために構成されたフレームと、中心軸周りの回転のために該フレームに回転可能に結合されたドラムであって、外部円錐台状面を有するドラムとを含む。らせん状溝は、該円錐台状面に沿って伸び、コイルばねは、該ドラムの回転にバイアスをかけるように配置されており、コードは、該ドラムに、該コードの基端部で結合されている。ヘアドライヤーは、該ヘアドライヤーに電力を供給するように構成されている該コードの先端部に結合されている。該らせん状溝は、該ヘアドライヤーが、それぞれ上昇及び低下した際に、該溝が、該ばねのバイアスによって、および該バイアスに抗して、交互に巻き取り及び解くことができるように、該電力コードをその溝の中に巻取り収容する。該ドラムは、該交互の巻取り及び解きの間の軸方向の動きのために構成されている。該コードは、該交互の解き及び巻取りの間に、軸方向に安定したポイントを介して、該らせん状溝から出たり、該溝に入ったりする。該ばねは、該軸に対して該入るポイント及び出るポイントと直交方向に整列している軸方向の固定位置において、該ドラムに結合されている。また、該ばねは、該ドラムの軸方向の移動中に、軸方向に静止したままであるように構成されている。
【０００８】
本発明の別の態様においては、動きの範囲に対して、２つの基準点間の一定力のオフセット用に、低抵抗平衡装置が設けられており、該基準点は、それぞれ、該力及び回転軸に対する取付けのポイントを規定する。該装置は、該回転軸周りに回転するように構成されたドラムと、該ドラムと共に動作可能なように係合して、該ドラムの回転にバイアスをかけるばねとを含み、該ドラムは、らせん状経路をその上に画成する面を有する。コードは、その基端部において、該ドラムに結合されており、該コードは、その先端部において、該力に対して結合されている。該コードは、それぞれ該バイアスによって、及び該バイアスに抗して、該ドラムの回転中に、該らせん状経路に沿って該ドラム周りに交互に巻き取られ及び解かれるように構成されている。該コードが、巻取り及び解きの間に、該ドラムに交互に係合しかつ解かれる入口／出口位置が設けられており、該入口／出口ポイント及び該ばねは、該巻取り及び解きの間に、互いに対して軸方向に静止するように構成されている。
【０００９】
本発明のまた別の態様において、低抵抗マルチエレベーショナルヘアドライヤーサポートは、天井への取付け用のフレームと、該フレーム上に配置された軸と、該軸の第１の位置に沿って配置された低摩擦ロールネジと、該軸の他の部分と同心軸に配置された実質的に円滑な低摩擦ばねサポートとを含み、該ばねサポートは、それと共に同心軸に配置されたばねを滑動支持するように構成された滑らかな外面を有する。ドラムには、一体化した自己潤滑性内部ネジ穴が設けられており、該ネジ穴は、該低摩擦ロールネジと回転係合するように配置されており、また該ドラムは、外部円錐台状面を有している。らせん状経路は、該円錐台状面に沿って伸びており、コイルばねは、該ドラムの回転にバイアスをかけるように配置されており、該ばねは、該ばねサポート上に同心軸に置かれた第１番目のいくつかのコイルを有し、かつ互いに軸方向に離間して配置されており、そのため、該コイルは、該ドラムの回転中の相対的係合の制限をうけない。該らせん状経路は、該ドラム周りの２番目の回転のために伸びているため、第１番目のコイルの数と該２番目の回転の比は、少なくとも１１：１である。コードは、その基端部において、該ドラムに結合されており、ヘアドライヤーは、その先端部において該コードに結合されており、該コードは、該ヘアドライヤーに電力を供給するように構成されている。該らせん状経路は、該コードをその上で巻取り収容するように構成されており、該コードは、該ヘアドライヤーが、それぞれ上昇及び低下したときに、該ばねのバイアスによって及び該バイアスに抗して、交互に巻取り及び解かれるように構成されている。該サポートは、０．５ポンド（０．２ｋｇ）以下の該ヘアドライヤーの上昇動に対向する抵抗力を有する。
【００１０】
また、本発明の態様は、動きの範囲に対して、２つの基準点間の一定力をオフセットする方法を含み、該２つの基準点は、それぞれ、該力及び回転軸に対する取付けのポイントを規定する。該方法は、回転軸周りに回転するようにドラムを構成することと、ばねを該ドラムに動作可能なように係合し、該ドラムの回転にバイアスをかけることと、らせん状経路をその上に画成する面を設けることと、コードの基端部を該ドラムに結合することとを含む。さらに、該方法は、該力を結合するために、該コードの先端部を構成することと、それぞれバイアスによって、および該バイアスに抗して、該ドラムの回転中に、該らせん状経路に沿って該ドラム周りに交互に巻き取られおよび解かれるように該コードを構成することと、該コードが、該巻取り及び解きの間に、交互に該ドラムに係合し及び解かれる入口／出口位置を設けることと、該巻取り及び解きの間に、互いに軸方向に静止するように、該入口／出口ポイントおよび該ばねを構成することとを含む。
【００１１】
本発明の他の態様において、マルチエレベーショナルヘアドライヤーサポートは、中心軸周りに回転するように配置されたドラムを含む。コイルばねは、該ドラムにバイアスをかけるように配置され、コードは、その基端部において該ドラムに結合されている。ヘアドライヤーは、該コードの先端部に結合されており、該先端部は、該ヘアドライヤーに電力を供給するように構成されている。該ドラムは、該ヘアドライヤーがそれぞれ上昇及び低下した際に、該ばねのバイアスによって、および該バイアスに抗して、交互に巻取り及び解くことができるように、該電力コードをその上に巻取り収容する。該ドラムは、該交互の巻取り及び解きの間の軸方向の移動用に構成されている。該コードは、該交互の巻取り及び解きの間に、軸方向に安定したポイントを介して、該らせん状溝から出たり、該溝に入ったりする。該ばねは、該軸に対して該入口及び出口ポイントと直交して整列されている軸方向に固定された位置で該ドラムに結合されている。また、該ばねは、該ドラムの軸方向の動きの間に、軸方向に静止したままであるように構成される。
【００１２】
さらに別の態様においては、動きの範囲に対する、ヘアドライヤー及びコードの重量のオフセット用に、調節装置が設けられている。該装置は、回転軸周りに回転するように構成されたドラムと、該ドラムに動作可能なように係合して、該ドラムの回転にバイアスをかけるばねと、その基端部において該ドラムに結合されたコードとを含み、該コードは、その先端部において該ヘアドライヤーに結合されている。該コードは、それぞれ該バイアスによって、および該バイアスに抗して、該ドラム周りに交互に巻き取られ及び解かれるように構成されている。テンションアジャスタは、該ばねに結合されており、該ヘアドライヤー及びコードの重量の０〜１００％の範囲で、該バイアスを調節するように構成されている。
【００１３】
本発明の上記及びその他の特徴及び効果は、添付図面と共に解釈すれば、本発明の様々な態様の以下の詳細な説明の解釈から容易に理解できるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この出願は、２００１年３月２７日に出願されたツールサポートと題された米国特許出願シリアル番号第０９／８１８，１６２号に関連し、かつ該出願の一部継続出願であり、該出願全体を本願明細書に援用する。
以下の詳細な説明においては、例示として示されている、本願明細書の一部を構成する添付図面、および本発明を実施することができる特定の実施形態について説明する。それらの実施形態を、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に説明し、また、他の実施形態を用いることができることも理解すべきである。また、構造上、手順上及びシステム上の変更も、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく実行可能であることも理解すべきである。従って、以下の詳細な説明は、限定的に解釈すべきではなく、本発明の範囲は、添付クレーム及びそれらの等価物によって定義される。説明を簡単にするため、添付図面に示された同様の形状構成は、同様の参照数字で示し、該添付図面における代替の実施形態に示された同様の形状構成も同様の参照数字を用いて示す。
【００１５】
この開示で使用する場合、本願明細書に記載された構成要素に関して使用される「軸方向の」という用語は、図１に示すように該構成要素が設けられた場合の回転軸ａと実質的に平行である、該構成要素に対する方向を指す。同様に、「横方向の」という用語は、該軸方向と実質的に直交する方向を指す。本願明細書で用いる「引く（ｄｒａｇ）」という用語は、本発明の実施形態により支持される物体の上昇方向の変化に抵抗しようとする力を示す。それらの「引く」力は、それらの実施形態の様々な構成要素によって示される摩擦及び慣性を含んでもよい。
【００１６】
本発明の一つの態様は、従来の平衡懸下装置を用いた不成功が、比較的高い牽引力、例えば、そのような装置に関連する慣性や摩擦に関連していたということの現実化であった。また、たとえ、軽量な（例えば、１〜２５ｌｂｓ程度）懸下物体に適応させようとして、そのような装置のサイズがスケールダウンされても、特に、この重量範囲の下端における物体に対して極度の要因でないにしろ、該牽引力が重要になることが分かっている。実際には、軽量物体を補正するために、様々な構成部材のサイズを縮小することができるが、可動構成要素の摩擦及び慣性により生成される牽引力は、比例して縮小されていなかった。従って、牽引力と、該物体の重量との比は、容認できないほど高くなって、上述したような急速な上昇動に関連する「遅延」問題を悪化させている。
【００１７】
本発明の実施形態は、ヘアドライヤー及び他のハンドツールを含む軽量（約１〜約２５ポンドの範囲の、特定の実施形態においては、約１〜５ポンドの）物体を名目上無重量状態で支持するように構成された低抵抗（低慣性、低摩擦）の空中懸下装置を提供することにより、急速な上昇動きを可能にして上述した欠点に取り組む。加えて、それらの実施形態は、該物体を、その正しい位置で支持するのに必要ない余分なコードは、自動的に巻き取られるので、そのようなツールに関連する電力コードを管理する有利なシステムを提供する。該コードは、伸長中にねじれることだけでなく、引込み中にこぶ状になることも名目上排除するように管理される。また、それらの実施形態は、コード伸長の作動範囲の全体にわたって、ほぼ均等な補正（上方）力を与える。また、それらの実施形態は、懸下物体を有利に格納することを実現できる。非電気的物体の場合には、該電気コードは、支持コードと置き換えることができ、また、電力を該コードに供給するメカニズムは必要ない。
【００１８】
また、該物体を伸ばすのに必要な力の量は、調節することができる。比較的わずかな量の上昇力を該物体に加えることは、該コードの引込みを生じる可能性がある。さらに、コードの引込みは、単に、該物体に対する上昇力を取り除くことにより、どの位置ででも停止させることができる。該物体は、該物体をそこから無理に移動させるのには追加的な力を要する、予め定められた「ホーム」ポジションまで引き込むことができる。また、本発明の実施形態は、ヘアドライヤー等のツールに対する支持も有利に提供すると共に、該ツールに、動きに関して６つの自由度（すなわち、ｘ、ｙ、ｚ、θx、θy及びθz）も与える。
【００１９】
次に、図面を見ると、本発明の一つの実施形態が、懸下装置２００として図１及び図２に示されている。装置２００は、中心軸ａ周りに回転するように構成されたドラム１と、該ドラムに作動可能なように係合して、該ドラムの該軸周りの回転にバイアスをかけるばね４とを含む。ドラム１は必須ではないが、図示した実施形態においては実質的に円錐台形状である外側面２０２を含む。面２０２は、この特定の実施形態においては、面２０２内に設けられたらせん状溝のかたちで構成されているらせん経路２０４を、その全域に画成している。例えば、その表面または一部が円錐台形状ではない、および／またはその該経路または一部がらせん形状ではない、あるいは、溝によって形成されていない、いくつかの代替のドラム形態については、本願明細書の以下において、図１２Ｂ〜図１２Ｇの経路２０４Ｂ〜２０４Ｇを参照して説明する。
【００２０】
図に示すように、コード２の基端部は、ドラム１に固定されており、該ドラムが軸ａ周りに回転する際に、らせん経路２０４に沿って、ドラム１周りに交互に巻き取られ、かつ解かれるように構成されている。この巻き取り及び解きの間、コード２は、入口／出口ポイント２０６において、経路２０４に入ったり、該経路から出たりし（すなわち、該コードは、該ドラムに係合しかつ該ドラムから解かれ）、また、ヘアドライヤー２０８等の物体に直接（またはコネクタ３を介して）固定された先端部まで伸びる。図示の特定の実施形態においては、入口／出口ポイント２０６及びばね４は、コード２の巻取り及び解きの間、互いに対して軸方向に静止しており、また、この特定の実施形態においては、本願明細書の以下でさらに詳細に説明するように、例えば、該ドラムが軸方向に滑動する間、ポイント２０６及びばね４は共に、軸方向で静止している。したがって、該ドラムが回転する際に、ポイント２０６は、ドラム１に対しては軸方向に動くが、ポイント２０６は、軸ａに対して及びユーザに対しては、静止したままである。このような軸方向の安定性は、可動部の数及びそれらの部材の動きの程度を共に最少化することにより、装置２００の全体の慣性を有利に低減する（かつそれに伴って該引きを低下させる）。また、この軸方向の安定性は、該ドラムに対するオフセットトルクを名目上なくして、該装置に対する引きをさらに低減する。
【００２１】
これらの実施形態の任意の態様は、ばね４のドラム係合部２１０を、入口／出口ポイント２０６と実質的に横方向（径方向）に位置合わせして配置することを含む。このような位置合わせは、それらの位置に加わる反対方向の補正力の印加の間の軸方向に伸びるモーメントアームの形成を効果的に防止する。当業者は、このような構成が、ドラム１および／またはばね４が、該物体の急速な上昇動中に、軸ａに対してコッキングしたり、ねじれたりするどのような傾向も有効に最少化しまたは実質的に排除することを認識するであろう。
【００２２】
次に、図１および図２を詳細に見ると、実施形態２００は、さらに、マンドレル５と、スラストプレート８と、トルクコンバータ９と、スリップリングアセンブリ１１と、スプリングテンションアジャスタ１５とを含み、これらは全て、ねじ切りされた主軸部６上に設けられている。図に示すように、スラストプレート８は、ねじ切りされた軸部６をその中にねじ込み収容するように構成されたナットをその中心に含んでもよい。スラストプレート８は、ドラム１が、プレート８と共に軸部６周りに回転するように、該ドラムに固着されている。上述したように、ドラム１は、円錐台状外側面２０２を含んでもよく、該面は、必要に応じて、適切なサイズのコード２をその中に収容するように構成されたらせん溝２０４を含む。
【００２３】
好適な実施形態においては、ドラム１は、離間してその上に配置された軸方向に伸びる複数のベアリングロッド１２を内面に備えた中空環状体として形成されている。また、図に示すように、トルクコンバータ９は、軸部６をその中に滑動可能に収容するような大きさに形成された中央スリーブ９Ｂを有するディスクとして構成されている。また、コンバータ９は、ベアリングロッド１２に滑動可能に係合するような大きさに形成された、周辺部に離間した一連の切り欠き部９Ａを含む。ロッド１２の切り欠き部９Ａに対するこの滑動係合は、ドラム１をトルクコンバータ９に回転結合するように作用し、ドラム１がコンバータ９に対して軸方向に滑動することを可能にする。また、スリーブ９Ｂの滑動嵌合は、トルクコンバータ９が、軸部６に対して軸方向に動くことなく、該軸部に対して回転できるようにする。軸方向の動きは、例えば、固定クリップ８０の使用によって防ぐことができる。また、トルクコンバータ９は、主軸部６と同心軸の円形隆起部９Ｃを含む。円形隆起部９Ｃの径方向に最も内側の縁部は、マンドレル５の一端部に嵌合係合するような大きさに形成されており、一方、円形隆起部９Ｃの径方向の最も外側の縁部は、ばね４の一端部の内径に嵌合係合するような大きさに形成することができる（図２）。隆起部９Ｃおよび／またはばね４は、好ましくは、ぴったり合った嵌合を実現できるような大きさに形成されており、また該ばねは、本願明細書において以下に説明するように、動作中の回転ずれを名目上防ぐのに十分な有利ないずれかの方法で、該隆起部に固着されている。（図２に示すような）支持ブラケット１０は、ドラム１及びばね４を、互いに対してそれらの所望の位置に保持するのに用いることができる。
【００２４】
本願明細書において上述したように、ドラム１の円錐台状面２０２は、図２に示すようにコード２を包むように保持するように構成されたらせん溝２０４を備えていてもよい。図に示すように、円錐台状面２０２の半径、及び溝２０４によって形成されるらせんの半径は、該ドラムの長さに沿って徐々に増していく。当業者は、溝２０４のこの累進的半径は、ばね４がそのバイアスに抗して動くにつれて、ばね４により生成された増加したトルクを補正するために、該コードが解かれるにつれて、ツール（例えば、ヘアドライヤー）２０８の重量が、ドラム１に対して、累進的に増加するトルクを与えることを有利に可能にすることを認識するであろう。このような補正は、本願明細書において以下により詳細に説明するように、装置２００の動作中に、ツール２０８に対する実質的に中立的なまたは無重量の感覚を維持するのに有利に用いることができる。特定の軸方向位置における経路２０４の半径は、使用する特定のばね４、特定のツール２０８の重量、及びコード２が伸ばされたときの該コードの解かれた部分の追加的な重量によって決めることができる。また、特定の実施形態において、該半径は、図７に最もよく示すように、該ツールを収容位置に引き込むのを補助するために、該ドラムの最も小さい径の部分において、比較的劇的に減らしてもよい。
【００２５】
図示の実施形態において、ドラム１及び入口／出口ポイント２０６は、巻取り及び解きの間に、互いに対して軸方向に動く。図１及び図２に示す特定の実施形態において、このことは、軸部６のねじやまを備えたスラストプレート８のねじ切り係合によって実現され、そのため、該ドラムは、軸６が回転したときに、該軸６に沿って軸方向に動く。軸方向の動きの大きさは、コード２が、それ自体の上部で回転を終了させず、それに伴って、該コードが巻き取られ及び解かれる際に、該コードが固まったりからんだりすることを名目上防ぐように構成されている、ねじやまのピッチによって決まる。図示の特定の実施形態において、該ねじやまのピッチは、入口／出口ポイント２０６が、ドラム回転の範囲内で、経路２０４と径方向に位置合わせされたままであるように、らせん経路２０４のねじやまピッチと合うように構成されている。
【００２６】
特定の実施形態において、軸部６のねじやまは、上記ドラムを支持することが所望される場合、従来のマルチプルスタート（例えば、５−スタート）ねじやまとして構成することができる。
【００２７】
コード２が電気コードである実施形態においては、電気は、１１０ボルトＡＣラインの電圧源（図示せず）等の適当な電源から、滑動係合可能な１組のリング２１２、２１４を有する従来のスリップリングアセンブリ１１へ伝えることができる。図示の実施形態において、リング２１２は回転しないが、軸方向に動いて、該電源に接続することができ、一方、他方のリング２１４は、スラストプレート８に一体固定して、該プレートと共に回転することができる。そして、リング２１４は、例えば、端子５２（図５）によって、コード２の基端部に接続することができる。このようにして、電気は、固定電源から、装置２００の回転部分へ適切に伝えることができる。状況に応じて、本願明細書において上述したように、コード２は、その先端部で電気プラグ型コネクタ３において終端してもよく、このことは、ユーザが、該コードをツール２０８に適切に接続し、かつ該ツールから分離することを可能にする。また、コード２は、本願明細書において、電気コードとして説明してきたが、当業者は、該ツールまたは物体が、遠隔の電源への接続を必要としない場合、該コードを、該ツールを単に懸下するのに使用できることを認識するであろう。従って、「コード」という用語は、限定的に解釈すべきではなく、ひも、ロープ、チェーン、ワイヤ、または、本願明細書に記載した機能を実現する十分な強度及び大きさの他の部材を含む。
【００２８】
また、図示するように、マンドレル５は、ばね４の内部に、離間して、該ばねと同心軸に配置されている。マンドレル５は、該ばねの中心部がたわみすぎることを防ぐために、装置２００の動作中のばね４の中心を支持するような大きさに形成されている。このことに関して、マンドレル５は、できる限り大きいが、ばね４がその作動限界まで巻き取られたときの（例えば、コード２が、ドラム１から完全に解かれたときの）ばね４の最少内径よりもなお小さい外径を備えることができる。本願明細書において上述したように、該マンドレルは、トルクコンバータ９の隆起部９Ｃにより、その一端部で支持される。マンドレル５の他端部は、図に示すようなねじ切りされていない軸部６Ａに回転可能に係合するように構成された内部支持面を有するマンドレルスペーサ５Ａによって支持される。必要に応じて、１つ以上の追加的なスペーサ５Ａ’を、マンドレル５をさらに支持することが好ましい場合に設けてもよい。スペーサ５Ａは、スプリングテンションアジャスタ１５に結合されている。アジャスタ１５は、一旦、以下に説明するように調節されると、装置２００の動作中には静止するように構成されている。また、このことは、動作中、マンドレル５を固定した方向に有効に維持する。図示の実施形態において、ばね４は、ねじりコイルばねである。調節機構１５は、手動または（例えば、適当なステッピングモータアセンブリ２１６を用いた）自動のいずれかによって、スペーサ５Ａに結合された該ばねの端部を回転させることにより、ばね４の緊張状態を調節する。このような回転は、該ばねのバイアスによって、または該バイアスに抗して、所定のレベルの前負荷を有効に加えて、ユーザが、該ばねに加えられた力の量を微調整できるようにする。このようにして、該ばねの張力は、アクセサリ２０８の重量により調節することができる。好ましい実施形態においては、本願明細書に記載した構成は、アジャスタ１５が、ばね４によって加えられる力を、アクセサリ２０８とコード２の重量を足した重量の０〜１００％の範囲内で調節することを有利に可能にする。従って、これらの実施形態は、補正（例えば、上方）力を、（該ユーザが、該アクセサリの全重量を感じる）補正なしから、その重量に等しい最大上方バイアスまでの範囲内で調節できるようにする。
【００２９】
ばね４の特性は、懸下するアクセサリ２０８の重量、コード２が伸ばされたときの該コードの重量、及びらせん経路２０４の半径等の要素に基づいて選定される。また、ばね４のコイルの数は、好ましくは、作動中の各個々のコイルの回転が最少化されるように選定される。例えば、少なくとも、経路２０２の回転数の１１倍である、すなわち、１１：１の比の多数のコイルを有するばねが好ましいことが分かっている。このような構成においては、作動中、各コイルの平均回転は、該ドラムの平均回転の１１分の１以下である。特に好ましい実施形態においては、２０：１の比を用いることができる。３０：１以上の比も用いることができる。また、該ばねを、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、例えば、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標、デュポン社、デラウェア州）等の自己潤滑性材料でコーティングし、および／または隣接するコイルの間のどのような摩擦も名目上なくすために、隣接するコイルが互いに離間するように、該ばねを構成することが好ましいことも分かっている。本発明に係る、低抵抗（低慣性、低摩擦）に寄与する傾向がある様々な追加的な要素の態様を、本願明細書の以下に説明する。
【００３０】
本発明の実施形態を記載してきたが、次に、その動作について説明する。上述したように、物体２０８は、コード２を名目上完全に引っ込めることができる上方始動位置と、コード２を実質的に完全に伸ばすことができる最下位置とによって規定される動きの所定の範囲内で、高さ方向に動かすことができる。該始動位置において、物体２０８は、完全に引っ込められているコード２から懸下されている。物体２０８は、平衡している（すなわち、上方でも下方でもない正味バイアス）か、または、この位置で、（例えば、らせん経路２０４Ａが低減された半径を有している場合（図３〜図５））正味上方バイアスを有している。上記装置が、単に、コード制御装置として使用される場合、それに伴って、該スプリングテンションアジャスタは、好適な場合、該物体が正味下方バイアスを有することができ、かつ該ユーザが該ツールの重量を感じるように設定することができる。該ユーザが、該物体に対して引っ張るにつれて、コード２が伸ばされ、かつ該ドラムが主軸６、６Ａ周りに回転する。懸下されたツール２０８が装置２００から引き出されるにつれて、コード２が解かれ、このことが、ドラム１及び該ドラムに結合されたスラストプレート８を回転させる。スラストプレート８は、上述したように、ねじが切られた軸部６にねじ込み可能に結合されているため、この回転は、ドラム／プレートアセンブリを、ねじが切られた主軸部６に沿って軸方向に動かすように作用する。ドラム１が回転して動くにつれて、その支持ロッド１２は、トルクコンバータ９の切欠き部９Ａに対して軸方向に滑動する。このことは、該トルクコンバータを回転させるように作用し、そのことは、ばね４をそのバイアスに抗して巻き取る。上述したように、解かれたコード２の増加する重量と共に、らせん経路２０４の増加する半径は、該ばねが巻き取る際に、ばね４によって生成される増加するトルクを有効に補正する増加したトルクをもたらし、その結果、ユーザが知覚するように、ツール２０８は、その動きの範囲内で動いたときに、実質的に無重量のままである。
【００３１】
この動作を逆にするために、懸下されたツール２０８のわずかな持ち上げが、ばね４を、そのバイアスの方向に解くことを可能にする。この解きは、トルクコンバータ９の回転を有効に逆にし、このことがドラム１を回転させ、その結果として、ねじが切られたスラストプレート８を回転させ、コード２が該ドラムの経路２０４上に巻き取られる際に、該ドラムを、その始動位置に向かって軸方向に戻す。動作中、ヘアドライヤー等のツールは、必要に応じて、コネクタ３を用いて、コード２の端部に取付けられている。本願明細書において上述したように、該ツールの重量および／または上記装置によって与えられる抵抗の量に対するユーザの選択により、ばね４は、スプリングテンションアジャスタ１５を軸ａ周りに回転させることにより調節することができる。必要に応じて、このような調節は、モータアセンブリ２１６を用いて行ってもよい。
【００３２】
この実施形態において、上記ドラム、スラストプレート及びスリップリングは、名目上、単なる可動部材であり、該ばねの（軸方向の）長さは一定のままである。このことは、この種のばねは、巻き取られ（または解かれ）、同時に、軸方向に引っ張られた際に、コッキングしたりからんだりする傾向を有する可能性があるので、該ばねがコッキングしたりからんだりすることを防ぐのを補助する。また、本願明細書において上述したように、らせん経路２０４のピッチと、軸部６のねじやまとは整合させることができ、その結果、入口／出口ポイント２０６が軸方向に固定される。このことも、該コードがからんだり結ばれたりすることを防ぐのを補助する。
【００３３】
本願明細書において上述したように、この実施形態の様々な態様は、装置２００における牽引量（例えば、摩擦や慣性）を最少化し、そのような牽引を０．５ｌｂｓ（０．２ｋｇ）以下に、および特定の実施形態においては、３オンス（０．０８ｋｇ）ほど、すなわち、ほとんどのユーザに実質的に気付かれないような力のレベルまで低下させ、例えば、約２５ｌｂｓ（１１．４ｋｇ）以下の、および特定の実施形態においては、約１〜５ｌｂｓ（０．４〜２．３ｋｇ）の比較的軽量のツール２０８との正常使用を可能にするように記載されている。
【００３４】
ねじが切られた軸部６の上で動く部材の摩擦は、機械加工したものではなく、丸みを帯びたねじやまをこの軸部に設けることによって最少化される。それらの丸みを帯びたねじやまは、従来のねじやまに共通する鋭い縁部及び微細な加工ばりが実質的に排除されるので、従来の機械加工したねじやまよりもかなり少ない抵抗を示す。また、該丸みを帯びたねじやまおよび／またはスラストプレート８のねじやまは、ＰＴＦＥ、例えば、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）または、その摩擦をさらに低減する他の適当な自己潤滑性材料でコーティングしてもよい。切り欠き部９Ａやスリーブ９Ｂ等の滑動構成部材も、自己潤滑性の、あるいは、ＤＥＬＲＩＮ（登録商標、デュポン社）等の他の潤滑性または低摩擦材料から形成してもよい。また、該可動部材は、好ましくは、成型ＡＢＳ等の、比較的軽量で構造的に硬い材料で形成される。このことは、該可動部材の慣性質量を有利に低減する。また、本願明細書において上述したように、ばね４の抵抗の遠隔調節を容易にするトルク調節モータアセンブリ２１６を付加することにより、本発明に対して、任意の機能性を付加してもよい。このようなアセンブリ２１６のための制御部は、該懸下されたツールまたはコネクタ３の上に配置することができる。また、例えば、装置２００が高い天井に設置された場合に、該ツールを遠隔的に上下動させるために、従来のギア列を含む収容型モータアセンブリ２１８を、軸部６または６Ａに結合してもよい。
【００３５】
また、図示の実施形態において、上記ねじやまは、伸びる（解かれる）コード２が、上記ドラムを、ねじが切られていない軸部６Ａの方へ軸方向に移動させるように、指向されている。しかし、該ねじやまの指向（及び該ドラム自体）は、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、該ドラムが、解かれる間に、反対の軸方向に動くように、逆にすることもできる。
【００３６】
次に図３〜図４を見ると、本発明の代替の実施形態が装置２００’として示されている。装置２００’は、多くの点で、本願明細書において上述した装置２００と同様または同一であり、本願明細書で以下に説明する特徴を有している。この実施形態においては、部分６、６Ａを含む上記主軸は、支持フレーム（例えば、ブラケット）１０の向かい合った端部によって支持されており、該ブラケットは、入口／出口ポイント２０６（図１）と位置が合うように配置された開口２０を含む。ブラケット１０及び開口２０は、装置２００’に関して示されているが、当業者は、それらの構成要素及びこの実施形態２００’に関して示しかつ記載されている１つ以上の他の部材を、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、装置２００等の他の実施形態と取替可能に用いることができることを認識すべきである。当業者は、ブラケット１０の使用が、装置２００、２００’等の、ユーザのワークステーションの上の天井への適切な取付けを有利に可能にすることを認識するであろう。
【００３７】
本願明細書において上述した装置２００’と装置２００の間の１つの違いは、装置２００’においては、トルクコンバータ９を用いるのではなく、ばね４がドラム１Ａに直接結合されていることである。従って、この実施形態においては、ばね４は、ドラム１Ａが回転したときに、軸方向に動く。図に示すように、ドラム１Ａ及び軸部６のねじやまは、コード２の伸長（解き）が、ドラム１Ａをマンドレル５に向かって軸方向に移動させ、かつコード２の引込みが、ドラム１Ａをマンドレル５から外側へ動かすように指向されている。このようなねじやまの指向は、ばね４が巻き取られる際に、該ばねを軸方向に有利に圧縮する。このようなねじやまの指向は、本願明細書において装置２００に関して上述した方法のように逆にしてもよいが、そのような指向は、該ばねが巻き取られる際に、該ばねを軸方向に伸ばす傾向があり、このことは、いくつかの用途においては好ましくない可能性がある。
【００３８】
また、図に示すように、ドラム１Ａのいずれかの（軸方向）端部に結合されている代替のスリップリングアセンブリ１１’を用いることもできる。スリップリングアセンブリ１１’は、内側アセンブリ１１Ｂと外側アセンブリ１１Ａとを含む。内側スリップリングアセンブリ１１Ｂは、従来のスリップ（コンタクト）リング１１Ｇを支持し、ドラム１Ａに固く結合されている。外側アセンブリ１１Ａは、アセンブリ１１Ａ及び１１Ｂが互いに同心軸に回転結合したときに、リング１１Ｇに電気的に係合するように構成された従来のブラシ１４を含み、図３及び図４に示すように相互嵌合する。スリップリング１１Ｇを含む内側アセンブリ１１Ｂは、ドラム１Ａと共に回転し、一方、外側アセンブリ１１Ａ、ブラシ１Ａを含む他の部分は、回転しない。アセンブリ１１Ａは、バー５６等の非回転構成部材によってアセンブリ１１Ａを取付けるまたは他の方法でアセンブリ１１Ａに係合するように構成されたノッチまたは回り止め（図示せず）等の適当な手段により、回転させないことができる。自己潤滑性支持材料（例えば、ＴＥＦＬＯＮ、登録商標）またはボールベアリング５９等のどのような適当なベアリングも、アセンブリ１１Ａ、１１Ｂの互いの回転可能な係合を実施するのに用いることができる。
電気は、電気的据付けボックス１３から伸びるワイヤ２１によって、外側アセンブリ１１Ａのブラシ１４に供給することができる。
【００３９】
様々な追加的な実施形態は、本願明細書において上述した装置２００、２００’の教示に対して変更及び代替を含んでもよい。次に、図５〜図１１を見ると、（軸方向に可動ではなく）軸方向に固定されたドラム１Ａ’と協働するコードトラッキング機構を含む代替のコード巻取りアプローチを用いる装置２００”、２００'''を提供することができる。このような機構は、ギア駆動（図５〜図８）することができ、あるいは、ベルト及びプーリ駆動（図９〜図１１）することができる。それらの両構成においては、ねじ切りされていない軸６Ａ’が用いられている。ねじ切りされたトラッキングネジ軸３９は、ドラムの回転中に、トラッキングアーム３８を軸方向に動かすために、（例えば、ギア３４及び３６（図５〜図８）を含む適当なギア列を用いて、または、ベルト４２及びプーリ４０、４１（図９〜図１１）を用いて）設けられている。図８に最もよく示されているように、トラッキングアーム３８は、コード２がそこを通って伸びており、かつドラムの回転中に、入口／出口ポイント２０６’と連繋して軸方向に動いて、該コードがらせん経路２０４Ａに巻き取られ及び該経路から解かれる際に、該コードをガイドする開口２２０を含む。開口２２０のこのガイド動作は、該コードが、ドラム１Ａ’の上で該コード自体の上に巻き付きまたは巻き取られるような傾向を最少化するのを補助する。
【００４０】
図７に最もよく示されているように、上記ギア駆動及びプーリ駆動の両実施形態においては、１組の従来の固定クリップ８０を、ドラム１Ａ’を軸方向の固定位置に保持するのに用いることができる。該ドラムが、軸６Ａ’周りに自由に回転できるようにするために、適切な低抵抗ベアリング７を設けてもよい。マンドレル５は、一端部が、スプリングテンションアジャスタ１５内の円形溝内に嵌合するように、その全長に沿って中心が保持されている。ドラム１Ａ’は自由に回転するが、マンドレル５は、回転するように意図されてはいないが、該マンドレルを回転させないような何らかの方法で固着する必要はない。ドラム１Ａ’とマンドレル５との間に配置された固定クリップ８０は、スペーサとして作用し、該ドラムが回転する際に、ドラム１Ａ’と、マンドレル５の端部との間のいかなる摩擦発生接触も防ぐ。
【００４１】
図５〜図８に戻って、上記ギア駆動トラッキング機構の動作中、コード２がドラム１Ａ’上に巻取られる際、主トラッキングギア３４は、第２のトラッキングギア３６を駆動し、該第２のトラッキングギアは、ネジ軸３９をその長手方向軸周りに回転させる。この回転は、トラッキングアーム３８を軸方向に動かす。ギア３４、３６の径及び軸３９のねじやまのピッチは、トラッキングアーム３８が、ドラムの回転中に、入口／出口ポイント２０６’と同じ速度（及び方向）で軸方向に動いて、上述したように、開口部２２０を通るコード２が、巻取り及び解きの間に、正しくガイドされるように構成されている。当業者は、図９〜図１１に示すベルト及びプーリ駆動トラッキング機構が、上記ギア駆動アプローチと実質的に同等であるが、ギア３４及び３６の代わりに、主トラッキングプーリ４０、第２のトラッキングプーリ４１及びトラッキングベルト４２を用いることを認識するであろう。
【００４２】
さらなるオプションとして、本願明細書で開示した様々な実施形態のうちのいずれかは、図５に示すようなストップ１７を備えてもよい。該ストップは、所定の位置を通り越した、コード２の過剰な引込みを防いで、‘ホームポジション’を規定するように作用する。また別のオプションとして、ストップ１７は、フレーム１０の一部を、該入口／出口位置の近傍に磁気的に係合させる磁性体であってもよい。磁気ストップ１７の使用は、（例えば、該ユーザが、もしあれば、小さな補正力を所望する場合）比較的小さな上方バイアスの使用を有利に可能にし、装置２０８をなおホームポジションに固定保持する。ストップ１７は調節可能であるため、該ストップは、名目上、該コードに沿ってどこにでも配置することができ、それに伴って、該ストップが‘ホームポジション’にあるとき、上記物体をどのような高さにも確実に吊るすことを可能にする。また、それぞれ、該ホームポジションを離れるときまたは該ホームポジションに戻るときに、装置２０８への電力を自動的にオンオフするために、従来の磁気作動スイッチ等のスイッチ２２２（図２）を設けてもよい。当業者は、該装置への電力を代替的に、または追加的に、例えば、本願明細書で説明したようなカップリング３を介して装置２０８上に設けたスイッチにより、および／または従来の何らかの遠隔制御部（図示せず）により、手動で制御することができることを認識するであろう。
【００４３】
次に、図１２Ａ〜図１２Ｇを見ると、本願明細書で上述した実施形態のうちのいずれかとの使用に適した追加的な任意のドラムが示されている。それらの図面は、いくつかの任意のドラム構成を示しており、それらは網羅的なものではない。そのため、当業者は、該ドラム上にコードを巻取りかつ該コードを解くために、中心軸周りの回転に適応されているどのような構造のドラムも、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、設けることができることを認識するであろう。装置２００、２００’等の特定の実施のために選択されたドラムデザインは、該コードに取付けられた上記物体の所望の動作、該ドラムが回転したときに、該ドラムが軸方向に動くことが所望されているか否か、トラッキング機構の使用が所望さているか否か等の選択に依存する。明確にするために、図１２Ａ〜図１２Ｇに示されている該ドラムの変形例は、該コードの基端部が、各ドラムの右側で経路２０４に係合し、また、経路２０４がらせん状の場合、巻取りが、該ドラムの左側に向かって進むように指向されている。
【００４４】
また、経路２０４、２０４Ａは、らせん状であるように本願明細書中で上述してきているが、以下のことに照らして明らかなように、該経路がらせん状ではなく、該コードが、例えば、図１２Ｆ及び図１２Ｇに示すように、該コード自体の上に巻き取られていくようになっている実施形態も実施することができる。当業者は、そのような非らせん状経路も、本発明の趣旨及び範囲内にあることを認識すべきである。
【００４５】
図１２Ａを見ると、本願明細書において上述したように、ドラム１Ａは、コード２をその中に収容するように構成された、漸進的な半径を有する溝の形のらせん経路２０４Ａを含む。このドラムは、軸方向に固定（例えば、本願明細書において上述したドラム１Ａ’として構成）してもよく、巻取り／解きの間に、コード２をガイドするために、トラッキングアーム３８を用いることができる。別法として、ドラム１Ａは、本願明細書において上述したように、軸方向に静止した入口／出口ポイント２０６を設けるために、回転中に軸方向に動くように構成してもよい。当業者は、本願明細書に示しかつ記載した全てのドラムを、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、軸方向に移動可能に、または、軸方向に固定して構成することができることを認識すべきである。
【００４６】
ドラム１Ｂは、円筒形面内に配置され、それによって、該ドラムの長さ方向に沿って均等な半径で設けられている溝によって画成されるらせん経路２０４Ｂを有する。従って、このドラム１Ｂは、コード２が伸ばされ、かつ該ばねがその付勢力に抗して巻き取られていくにつれて増加していくトルクを生成しない。
【００４７】
ドラム１Ｃは、経路２０４Ｃが、本願明細書において上述したように、該コードが完全に巻き取られたときに、上記ツールに上方バイアスを与えるために、その一端部に、低減された半径の部分を含むことを除き、ドラム１Ｂと同様である。
【００４８】
ドラム１Ｄは、円錐台状らせん経路２０４Ｄを有し、該経路は、図１及び図２の経路２０４と同様であるが、溝によって画成されていない。
【００４９】
ドラム１Ｅは、名目上ドラム１Ｄと同一であるが、円錐台状ではなく円筒形の外側面を有している。
【００５０】
ドラム１Ｆは、コード２が解かれたときに、該径が減るように、コード２が、それ自体の上部に巻き取られるように構成されている。
【００５１】
ドラム１Ｇは、ドラム１Ｆと同様であるが、該コードが巻き取られ及び解かれる際の有効半径の変加速度を低減するために、Ｖ字状外面を用いている。
【００５２】
上記実施形態を、従来のねじりコイルばねを用いて示しかつ説明してきたが、当業者は、一定のねじりばね、クロックばね、片持ちばね、空気圧装置等を含む、実質的にどのような種類の付勢装置も、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、用いることができることを認識すべきである。
【００５３】
以下の例示的な実施例は、本発明のある態様を明らかにしようとするものである。この実施例は、限定的なものとして解釈すべきではないことを理解すべきである。
【実施例】
【００５４】
１〜３ポンドの重量の物体を無重量的に支持するように構成された以下のパラメータを有する、図３〜図４で十分に示しかつ説明した支持アセンブリ２００’を製造した。このアセンブリは、以下のパラメータにしたがって形成した。
【００５５】
アジャスタ
圧力角２０°の平歯車を用いた繊維補強ＡＢＳプラスチック
マンドレル
薄肉（．０８”）ＡＢＳプラスチック。２．５”Ｏ．Ｄ．Ｘ８．５長
ばね
コイル径３．５”の８０テフロン（登録商標）コートコイルを備えた０．０８”ミュージックワイヤ
トルクコンバータ
８つの伝達溝９Ａ及び４．５５”Ｏ．Ｄを備えたＤｅｌｒｉｎ（登録商標）
ドラム
０．４”径溝２０４を有するＡＢＳプラスチック。該溝は、．５”リード（すなわち、．５”軸動／回転に対応するピッチ）と、５”のスタートらせんコイル径を有する円錐傾斜１０°とを有する。スターティングＯ．Ｄ．５．７”、スターティングＩ．Ｄ．４．８”。エンディングＯ．Ｄ．６．７６”、エンディングＩ．Ｄ．５．８６”。長さ３”。
【００５６】
スラストプレート
ねじ切りロッドを受容するねじやまを備えたＤｅｌｒｉｎ（登録商標）
ねじ切りロッド（リードネジ）
Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）コート３０３ステンレススチール。ロールねじやまは、．５”リード及び５スタートを有する。
【００５７】
１５〜２０アンペアに対応可能な従来のスリップリングアセンブリ
このアセンブリは、０．６オンス〜４ｌｂｓの範囲内で、物体２０８を正常に支持することが可能であることが分かった。また、約２ポンドのヘアドライヤーを用いて、調節し、テストに成功し、３オンス（０．０８ｋｇ）以下の‘牽引力’を有することが分かった。
【００５８】
上記の明細書において、本発明を、その特定の例示的な実施形態に関して説明してきた。様々な変更例及び変形例を、特許請求の範囲に記載したような本発明の広い趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明に対して実施できることは、明らかであろう。従って、該明細書及び図面は、限定的ではなく例示的なものであると考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ヘアドライヤーを縮小スケールで一緒に示した、本発明の一実施形態の立面図である。
【図２】図１に示す実施形態の別の図である。
【図３】本発明の他の実施形態の一部の立面断面図である。
【図４】図３の実施形態の分解断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態の立面図である。
【図６】図５に示す実施形態の一部の前面図である。
【図７】図５に示す実施形態の一部の立面断面図である。
【図８】一部を透視した、図５の実施形態の一部の上面図である。
【図９】本発明の代替の実施形態の一部の、図８と同様の図である。
【図１０】図９の実施形態の立面図である。
【図１１】図１０の実施形態の前面図である。
【図１２Ａ】本発明の様々な実施形態に有用な種々のドラム形態の概略立面図である。
【図１２Ｂ】本発明の様々な実施形態に有用な種々のドラム形態の概略立面図である。
【図１２Ｃ】本発明の様々な実施形態に有用な種々のドラム形態の概略立面図である。
【図１２Ｄ】本発明の様々な実施形態に有用な種々のドラム形態の概略立面図である。
【図１２Ｅ】本発明の様々な実施形態に有用な種々のドラム形態の概略立面図である。
【図１２Ｆ】本発明の様々な実施形態に有用な種々のドラム形態の概略立面図である。
【図１２Ｇ】本発明の様々な実施形態に有用な種々のドラム形態の概略立面図である。
【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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