УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ (ВАРИАНТЫ), ЧАСТЬ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА, СКОЛЬЗЯЩИЙ МЕХАНИЗМ И ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО, В КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗОВАН ТАКОЙ ЭЛЕМЕНТ
ELASTIC ELEMENT (VERSIONS), ELASTIC ELEMENT PART, SLIDING MECHANISM AND PORTABLE DEVICE, WHERE SUCH ELEMENT IS USED

Область техники
[1] Данное изобретение относится к пружине кручения, упругому элементу, а также скользящему механизму для открывания/закрывания и портативному устройству, в котором используется этот элемент, в частности к пружине кручения и упругому элементу, которые подходят для скользящего механизма для открывания/закрывания портативного устройства, такого как беспроводной телефон, карманный портативный компьютер, портативный мультимедиа плеер и т.д., а также скользящему механизму для открывания/закрывания и портативным устройствам, использующим его.
Уровень техники
[2] Поскольку потребители предпочитают более тонкие устройства, проблемой портативных устройств было уменьшение их толщины.
[3] На Фиг.1 показан вид сверху обычного скользящего механизма для открывания/закрывания, а на Фиг.2 показан вид спереди обычной пружины кручения с увеличением.
[4] Как показано, скользящий механизм для открывания/закрывания 10 включает в себя направляющий элемент 12 с направляющей 11, входящей в него, скользящий элемент 16, подвижно установленный в направляющем элементе 12, и пружину кручения 20, установленную с возможностью поворота между направляющим элементом 12 и скользящим элементом 16. Пружина кручения 20 при повороте сжимается в зависимости от перемещения скользящего элемента 16 по направляющей 11 под действием внешнего усилия. Между тем, при снятии внешнего усилия пружина кручения 20 растягивается при повороте таким образом, что толкает скользящий элемент 16 вперед вдоль направляющей 11.
[5] Как показано на Фиг.1 и 2, обычная пружина кручения 20 представляет собой цельный элемент, выполненный путем намотки части пружинной проволоки 22 с высокой силой упругости, такой как стальная проволока, или путем намотки части пружинной проволоки 22 с приданием ей спиральной формы. Обычная пружина кручения 20 включает в себя спиральную часть 24, образованную при намотке пружинной проволоки 22 по кругу или по спирали и уса 26, идущего до внешнего контура спирали. Стандартная пружинная проволока, которую используют для пружины кручения 20 скользящего механизма для открывания/закрывания 10, обычно имеет диаметр 0,5D. Поэтому чтобы уменьшить толщину скользящего механизма для открывания/закрывания 10, также может быть использована пружинная проволока 22, имеющая диаметр 0,45D. Когда пружина кручения выполнена из пружинной проволоки 22 с диаметром менее 0,45D, величина крутящего момента, который может толкать скользящий элемент 16, уменьшается, а пружина кручения, кроме того, стремится к выворачиванию вследствие наличия участка перекрывания по вертикали. В этом случае пружина кручения 20 создает высокую силу трения, противодействующую направляющему элементу 12 или скользящему элементу 16 при повороте, что делает сборку устройства затруднительной. Такая пружина кручения 20 не может быть использована в скользящем механизме для открывания/закрывания 10.
[6] В частности, в обычной пружине кручения 10 ус 26 установлен таким образом, что ус 26 наклонен от спиральной части 24 к внешнему краю спиральной части 24 из-за участка перекрывания по вертикали. Из-за этого когда ус 26 поворачивается, участок спиральной части 24 с одной стороны свободно поднимается. По этой причине между направляющим элементом 12 и скользящим элементом 16 необходим промежуток, превышающий диаметр пружинной проволоки 22 более чем в два раза. Промежуток в качестве свободного пространства, необходимого для обычной работы, должен иметь высоту, равную трем диаметрам пружинной проволоки 22. Этот факт препятствует уменьшению толщины готового изделия, такого как скользящий механизм для открывания/закрывания 10 или портативного телефона, в котором установлен скользящий механизм для открывания/закрывания.
[7] В целом, необходим промежуток между направляющим элементом 12 и скользящим элементом 16, составляющий немногим более двух диаметров пружинной проволоки 22, принимая во внимание равномерную бесперебойную работу пружины кручения 20. Например, если диаметр пружинной проволоки 22 составляет 0,5D, то промежуток между направляющим элементом 12 и скользящим элементом 16 должен быть, по меньшей мере, 1,5D.
[8] Также в обычной пружине кручения, показанной на ФИГ. 1 и 2, поскольку ус 26, идущий от спиральной части, неизбежно располагается вне спиральной части, намотка пружины кручения с большим количеством витков представляет сложность. Если количество витков уменьшается, то распространение напряжения и силы упругости, вызванных моментом кручения спиральной части, также уменьшается.
Раскрытие изобретения
[9] Таким образом, данное изобретение предназначено для решения вышеуказанных проблем, возникающих в указанном выше прототипе, при этом настоящее изобретение представляет собой упругий элемент, который может уменьшить толщину его пружины кручения по сравнению с толщиной обычной пружины.
[10]. Кроме того, настоящее изобретение представляет собой упругий элемент, который может распределить напряжение и увеличить силу упругости, вызываемую крутящим моментом пружины кручения.
[11] Кроме того, в настоящем изобретении представлен упругий элемент, который может предотвратить выворачивание используемой пружинной проволоки из-за вертикального наложения, когда уменьшен диаметр пружинной проволоки.
[12] Кроме того, в настоящем изобретении представлен упругий элемент, который может регулировать величину силы упругости, вызванную крутящим моментом посредством той же самой пружины кручения.
[13] Кроме того, в настоящем изобретении представлен скользящий механизм для открывания/закрывания, который может иметь толщину меньше, чем толщина обычного скользящего механизма для открывания/закрывания.
[14] Кроме того, в настоящем изобретении представлен скользящий механизм для открывания/закрывания, который может использовать пружинную проволоку с диаметром меньше, чем диаметр обычной пружинной проволоки.
[15] Кроме того, в настоящем изобретении представлено портативное устройство, который может иметь уменьшенную толщину посредством применения упругого элемента в соответствии с настоящим изобретением.
[16] Кроме того, в настоящем изобретении представлена пружина кручения, которую используют для сборки упругого элемента в соответствии с настоящим изобретением.
Техническое решение
[17] В соответствии с особенностью настоящего изобретения в нем представлен упругий элемент, включающий пружину кручения со спиральной частью, намотанную с получением спирали без участка вертикального наложения спиральной части; рычажный элемент, соединенный с одним или другим концом пружины кручения, рычажный элемент, меняющий угол намотки спиральной части в зависимости от угла поворота относительно пружины кручения, к которому приложена сила упругости, вызванная крутящим моментом, соответствующим углу намотки спиральной части.
[18] Пара упругих элементов может быть соединена друг с другом посредством рычажных элементов таким образом, что упругие элементы могут быть повернуты на заданный угол.
[19] Предпочтительно, чтобы пружина кручения имела первую спиральную часть и вторую спиральную часть, которые наматываются с получением спиральной формы без участка перекрывания по вертикали, в которую встраиваются первая спиральная часть и вторая спиральная часть таким образом, что наружные концы первой спиральной части и второй спиральной части соединяются друг с другом, при этом рычажный элемент включает в себя первый рычажный элемент, соединенный с внутренним концом первой спиральной части, и второй рычажный элемент, соединенный с внутренним концом второй спиральной части.
[20] Соединительный элемент, поддерживающий один конец первого рычажного элемента, соединяемого с внутренним концом первой спиральной части, и один конец второго рычажного элемента, соединяемого с внутренним концом второй спиральной части, таким образом, чтобы один конец первого рычажного элемента и один конец второго рычажного элемента можно было повернуть, при этом соединительный элемент соединяет первый рычажный элемент и второй рычажный элемент друг с другом.
[21] Пружина кручения с первой спиральной частью, намотанной с получением спиральной формы без участка перекрывания по вертикали, и второй спиральной частью, намотанной с получением спиральной формы без участка перекрывания по вертикали, при этом вторая спиральная часть отделена от первой спиральной части и установлена бок о бок с первой спиральной частью в одной плоскости.
[22] Рычажный элемент имеет первый рычажный элемент, соединенный с одним концом первой спиральной части, и второй рычажный элемент, соединенный с одним концом второй спиральной части.
[23] Упругий элемент, помимо этого, включает соединительный элемент, поддерживающий один конец первого рычажного элемента, соединенного с первой спиральной частью, и один конец второго рычажного элемента, соединенного со второй спиральной частью, таким образом, что один конец первого рычажного элемента и один конец второго рычажного элемента можно поворачивать, при этом соединительный элемент соединяет первый рычажный элемент и второй рычажный элемент друг с другом.
[24] Другой конец первой спиральной части и другой конец второй спиральной части можно скрепить при помощи соединительного элемента.
[25] Предпочтительно, чтобы соединительный элемент имел первый стопор и второй стопор для ограничения угла поворота первого рычажного элемента и второго рычажного элемента, в отношении чего первый рычажный элемент и второй рычажный элемент имеют первый фиксирующий затвор и второй фиксирующий затвор соответственно, которые фиксируются в стопорах таким образом, чтобы ограничивать угол поворота первого фиксирующего затвора и второго фиксирующего затвора.
[26] Предпочтительно, чтобы соединительный элемент включал в себя посадочную выемку под пружину кручения - с посадочной выемкой под первую спиральную часть для захода первой спиральной части и посадочной выемкой под вторую спиральную частью для захода второй спиральной части.
[27] В зависимости от обстоятельств, предпочтительно, чтобы первый рычажный элемент имел первую спиральную часть - посадочную выемку для захода первой спиральной части, а второй рычажный элемент имел вторую спиральную часть - посадочную выемку для захода второй спиральной части.
[28] Пружина кручения может быть изготовлена из пружинной проволоки, у которой есть часть с уменьшенной толщиной, причем ширина пружинной проволоки превышает ее толщину вследствие прессования по вертикали, резки или вытяжки.
[29] В рычажный элемент могут быть вставлены с промежутком рядом друг с другом несколько пружин кручения, рычажный элемент имеет посадочную выемку, в которую заходит соединительный участок, к которому подсоединяется пружина кручения таким образом, чтобы поддерживать его и обеспечить вращение рычажного элемента.
[30] Предпочтительно, чтобы первая спиральная часть и вторая спиральная часть имели разную толщину.
[31] Предпочтительно, чтобы рычажный элемент или соединительный элемент представляли собой плоский элемент с толщиной менее двух толщин пружины кручения.
[32] Предпочтительно, чтобы рычажный элемент имел первый плоский элемент и второй плоский элемент, которые обращены друг к другу с промежутком между ними, причем один конец пружины кручения находится между первым плоским элементом и вторым плоским элементом.
[33] Зазор, образованный между первым плоским элементом и вторым плоским элементом, один конец пружины кручения, вставляющийся в зазор, при этом пружина кручения, соединяющая выступ, сформирована с обеих сторон зазора таким образом, чтобы пружина кручения, соединяющая выступ, была сжата в направлении внутрь с тем, чтобы выступать.
[34] Один конец или другой конец пружины кручения находится в зазоре таким образом, чтобы быть подсоединенным к рычажному элементу.
[35] Рычажный элемент имеет первый плоский элемент и второй плоский элемент, первый плоский элемент и второй плоский элемент установлены лицом друг к другу, при этом один конец пружины кручения находится между первым плоским элементом и вторым плоским элементом, где на первом плоском элементе сформирован первый буртик на внешней границе, как минимум с обеих сторон первого плоского элемента вдоль рычажного элемента, посередине всей внешней границы первого плоского элемента, за исключением внешней границы, позволяющей пружине кручения поворачиваться, при этом первый буртик изогнут в направлении второго плоского элемента; соединительные утолщения образованы в промежутке на первом буртике, где сформирован второй буртик на втором плоском элементе на внешней границе, как минимум с двух сторон второго плоского элемента вдоль рычажного элемента, посередине внешней границы второго плоского элемента, за исключением внешней границы, позволяющей пружине кручения поворачиваться, второй буртик изогнут в направлении первого плоского элемента, соединительные канавки, сформированные с промежутком на нижней части внешней границы второго буртика, соединительные утолщения изогнуты и введены в контакт с соединительными канавками таким образом, чтобы дать возможность первому плоскому элементу и второму плоскому элементу не отделиться друг от друга.
[36] Соединительный выступ пружины кручения может быть сформирован и на первом плоском элементе и на вторых плоских элементах.
[37] В этом случае соединительный выступ пружины кручения на одной стороне выступает в большей степени, а соединительный выступ пружины кручения на другой стороне выступает в меньшей степени.
[38] Первая пружина кручения с первой спиральной частью, намотанной по направлению внутрь с получением формы спирали без участка перекрывания по вертикали, и первым усом, идущим от внешнего участка первой спиральной части; вторая пружина кручения со второй спиральной частью, намотанной с получением формы спирали без участка перекрывания по вертикали, вторая спиральная часть установлена бок о бок с первой спиральной частью в одной и той же плоскости, и второй ус, идущий от внешнего участка второй спиральной части; и соединительный элемент, соединяющий один из двух концов первой пружины кручения и один из двух концов второй пружины кручения друг с другом. Соединительный элемент соединен с внутренним концом внутри спирали первой спиральной части и с внутренним концом внутри спирали второй спиральной части соответственно.
[39] Соединительный элемент может быть соединен с внутренним концом первой спиральной части и внутренним концом второй спиральной части соответственно.
[40] Предпочтительно, чтобы соединительный элемент включал в себя первый плоский элемент и второй плоский элемент, которые собраны лицом друг к другу с промежутком, причем один конец первой пружины кручения и один конец второй пружины кручения находятся между первым плоским элементом и вторым плоским элементом.
[41] Там, где зазор образован первым плоским элементом и вторым плоским элементом, один конец первой пружины кручения и один конец второй пружины кручения можно вставить в зазор, и пружина кручения, соединяющая выступ, сформирована с двух сторон зазора таким образом, что пружина кручения, соединяющая выступ, сжата во внутреннем направлении, чтобы обеспечить выступание.
[42] Один конец или другой конец первой пружины кручения и один конец или другой конец второй пружины кручения вставлены в зазор с тем, чтобы соединить их соединительным элементом.
[43] Предпочтительно, чтобы соединительный элемент включал в себя первый плоский элемент и второй плоский элемент, которые собраны лицом друг к другу с промежутком, причем один конец первой пружины кручения и один конец второй пружины кручения находятся между первым плоским элементом и вторым плоским элементом.
[44] Первый буртик сформирован на первом плоском элементе по внешней границе, как минимум с двух сторон первого плоского элемента вдоль рычажного элемента, посередине всей внешней границы первого плоского элемента, за исключением внешней границы, позволяющей первой пружине кручения и второй пружине кручения поворачиваться, при этом первый буртик изогнут в направлении второго плоского элемента; соединительные утолщения образованы в промежутке на первом буртике.
[45] Второй буртик сформирован на втором плоском элементе на внешней границе, как минимум с двух сторон второго плоского элемента вдоль рычажного элемента, посередине внешней границы второго плоского элемента, за исключением внешней границы, позволяющей первой пружине кручения и второй пружине кручения поворачиваться, при этом второй буртик изогнут в направлении первого плоского элемента, а соединительные канавки сформированы с промежутком на нижней части внешней границы второго буртика; соединительные утолщения изогнуты и введены в контакт с соединительными канавками таким образом, чтобы дать возможность первому плоскому элементу и второму плоскому элементу не отделиться друг от друга.
[46] Соединительный выступ пружины кручения может быть сформирован на первом плоском элементе и на вторых плоских элементах.
[47] Более предпочтительно, чтобы сжатый выступ был сформирован на месте первого плоского элемента или второго плоского элемента, между которыми соединены первая пружина кручения и вторые пружины кручения, при этом сжатый выступ выступает в направлении плоского элемента с другой стороны и увеличивает прочность соединительного элемента и устойчивость соединения двух плоских элементов.
[48] Предпочтительнее, чтобы соединительный элемент включал в себя посадочную выемку под пружину кручения для захода первой спиральной части и посадочную выемку под вторую спиральную часть для захода второй спиральной части.
[49] В зависимости от обстоятельств соединительный элемент может быть соединен с концом первого уса и концом второго уса соответственно.
[50] В зависимости от обстоятельств соединительный элемент может быть соединен с концом первого уса и внутренним концом второй спиральной части соответственно.
[51] Спиральная часть, более того, может быть сформирована в виде, по меньшей мере, одного конца первого уса и второго уса, спиральная часть намотана в направлении вовнутрь спиральной части без участка перекрывания по вертикали.
[52] В состав может входить крышка, соединенная с верхней поверхностью соединительного элемента, предпочтительно, чтобы соединительный элемент имел толщину менее двух толщин первой пружины кручения.
[53]
[54] Толщина первой пружины кручения и толщина второй пружины кручения могут отличаться друг от друга.
[55] Предпочтительно, чтобы соединительные выемки были сформированы на участках соединительного элемента, первая пружина кручения была соединена со второй пружиной кручения на этих участках, соединительные выемки для захода каждого соединительного участка первой пружины кручения и второй пружины кручения были выполнены таким образом, чтобы поддерживать первую пружину кручения и вторую пружину кручения, в то время как стопор сформирован на каждом выступающем участке соединительной выемки, при этом стопор позволяет первому усу и второму усу достичь внешней границы и ограничивает угол поворот первого уса и второго уса.
[56] Скользящий механизм для открывания/закрывания согласно данному изобретению, включает направляющий элемент с направляющей; скользящий элемент, установленный таким образом, чтобы двигаться вдоль направляющего элемента; и упругий элемент, установленный между направляющим элементом и скользящим элементом, упругий элемент, один конец которого прикреплен с возможностью поворота к направляющему элементу, а другой конец прикреплен с возможностью поворота к скользящему элементу таким образом, что упругий элемент обеспечивает приложение силы упругости под действием крутящего момента, скользящий элемент получает толчок в первом направлении или во втором направлении по направляющему элементу под действием крутящего момента в соответствии с положением скользящего элемента по отношению к направляющему элементу.
[57] Портативное устройство в соответствии с данным изобретением, имеющее скользящий механизм открывания/закрывания, который включает направляющий элемент с направляющей; скользящий элемент, установленный таким образом, чтобы двигаться вдоль направляющего элемента; и упругий элемент, заявленный в п.26 формулы, который установлен между направляющим элементом и скользящим элементом, упругий элемент, один конец которого прикреплен с возможностью поворота к направляющему элементу, а другой конец прикреплен с возможностью поворота к скользящему элементу таким образом, что упругий элемент обеспечивает приложение силы упругости под действием крутящего момента, скользящий элемент получает толчок в первом направлении или во втором направлении по направляющему элементу под действием крутящего момента в соответствии с положением скользящего элемента по отношению к направляющему элементу, скользящий элемент движется под действием внешней силы, толкающей скользящий элемент вверх или тянущей его вниз.
[58] Пружина кручения в соответствии с данным изобретением, которая включает в себя первую спиральную часть, намотанную с получением формы спирали без участка перекрывания по вертикали, причем один конец первой спиральной части расположен на внутреннем участке первой спиральной части; и вторую спиральную часть, намотанную на внешней расширяемой части первой спиральной части с получением формы спирали без участка перекрывания по вертикали, причем один конец второй спиральной части расположен на внутреннем участке второй спиральной части.
Преимущества
[59] Как описано выше, упругий элемент в соответствии с данным изобретением включает в себя пружину кручения, намотанную с получением формы спирали без участка перекрывания по вертикали в ней, и плоский рычажный элемент или соединительный элемент, который соединен с пружиной кручения, в силу этого имеющей меньшую толщину по сравнению с обычной пружиной кручения с участком наложения по вертикали в ней. Соответствующим образом скользящий механизм для открывания/закрывания в соответствии с данным изобретением и портативное устройство, такое как телефон-слайдер и т.д., в котором такой скользящий механизм для открывания/закрывания применен в соответствии с данным изобретением, могут быть уменьшены по толщине.
[60] Упругий элемент в соответствии с данным изобретением может быть отрегулирован путем изменения угла поворота, образующегося при блокировке уса в стопоре таким образом, что величина силы упругости, вызванной крутящим моментом упругого элемента, легко регулируется.
[61] Кроме того, в настоящем изобретении, поскольку, по меньшей мере, один конец пружины кручения расположен на внутренней поверхности, находящейся в центре спиральной формы спиральной части, можно увеличить количество витков спиральной части пружины кручения. Соответствующим образом напряжение пружины кручения перераспределяется, таким образом можно увеличить срок эксплуатации пружины кручения, упругого элемента и скользящего механизма для открывания/закрывания.
[62] Кроме того, в случае, когда стальная проволока диаметром менее 0,45D используется в обычной пружине кручения из-за участка наложения по вертикали в ней, появляется сила, вызывающая выворачивание пружины кручения при ее скручивании. Тем временем, поскольку упругий элемент в соответствии; с данным изобретением не имеет участка наложения по вертикали, хотя пружина кручения изготовлена с использованием стальной проволоки, имеющей соответственно меньший диаметр, такой как 0.35D или 0.3D, меньший, чем 0.45D, сила, вызывающая выворачивание пружины кручения при ее скручивании, не появляется. В частности, упругий элемент согласно настоящему изобретению и скользящий механизм для открывания/закрывания с его использованием могут иметь очень малую толщину.
Краткое описание чертежей
[63] Вышеуказанные и другие аспекты, особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из следующего подробного описания, если их рассматривать в совокупности с прилагаемыми чертежами, на которых:
[64] На ФИГ.1 дан вид сверху, на котором представлен обычный скользящий механизм для открывания/закрывания;
[65] На ФИГ.2 дан вид спереди на обычную пружину кручения с увеличением;
[66] На ФИГ.3 дан вид сверху, на котором представлен один пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением;
[67] На ФИГ.4 и 5 даны виды в перспективе, на которых показан один видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.3;
[68] На ФИГ.6 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением;
[69] На ФИГ.7 дан вид сверху, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением;
[70] На ФИГ.8 дан покомпонентный вид в перспективе на упругий элемент, показанный на ФИГ.7;
[71] На ФИГ.9 дан вид сзади в перспективе на упругий элемент, показанный на ФИГ.8;
[72] На ФИГ.10 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.8;
[73] На ФИГ.11 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.8;
[74] На ФИГ.12 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.11;
[75] На ФИГ.13 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением;
[76] На ФИГ. с 14 по 16 даны покомпонентные виды в перспективе, на которых показан видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанный на ФИГ.13;
[77] На ФИГ.17 и 18 даны виды в разрезе, на которых показан пример формы сечения, кроме круглой формы, пружинной проволоки, которая используется для изготовления пружины кручения;
[78] На ФИГ.19 дан вид, на котором представлен пример работы упругого элемента в соответствии с данным изобретением;
[79] На ФИГ. с 20 по 23 даны виды сверху, на которых показаны примеры осуществления скользящего механизма для открывания/закрывания, которое оснащено упругим элементом в соответствии с данным изобретением, соответственно;
[80] На ФИГ.24 дан вид, на котором представлен пример осуществления пружины кручения, показанной на ФИГ.7;
[81] На ФИГ.25 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.13;
[82] На ФИГ.26 дан вид в перспективе, на котором представлен упругий элемент в сборе, показанный на ФИГ.25;
[83] На ФИГ.27 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.25;
[84] На ФИГ.28 дан вид в перспективе, на котором представлен упругий элемент в сборе, показанный на ФИГ.27;
[85] На ФИГ.29 дан вид в перспективе, на котором представлен другой видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.4;
[86] На ФИГ. с 30 по 32 даны виды на скользящий механизм для открывания/закрывания, в котором упругий элемент в соответствии с данным изобретением установлен между главным корпусом устройства и его крышкой;
[87] На ФИГ.33 дан вид, на котором представлен другой пример осуществления скользящего механизма для открывания/закрывания, в котором установлен упругий элемент;
[88] На ФИГ.34 дан вид в перспективе, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением;
[89] На ФИГ.35 дан покомпонентный вид в перспективе на упругий элемент, показанный на ФИГ.34;
[90] На ФИГ.36 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.35;
[91] На ФИГ.37 дан вид в перспективе, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением;
[92] На ФИГ.38 дан покомпонентный вид в перспективе на упругий элемент, показанный на ФИГ.37;
[93] На ФИГ.39 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.38;
[94] На ФИГ.40 дан вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.37;
[95] На ФИГ.41 дан вид в перспективе, на котором представлен другой видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.37;
[96] На ФИГ.42 дан покомпонентный вид в перспективе на упругий элемент, показанный на ФИГ.41; а также
[97] На ФИГ.43 дан вид сверху, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением.
Наилучший способ воплощения изобретения
[98] Далее дано описание примера осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопутствующие чертежи.
[99] На ФИГ.3 дан вид сверху на один пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением, на ФИГ.4 и 5 даны виды в перспективе, на которых показан видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.3 соответственно.
[100] Как показано на чертежах, упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением включает в себя пружину кручения 110, имеющую спиральная часть 112, намотанную с получением спиральной формы без участка перекрывания по вертикали. Спиральная часть 112 имеет, по меньшей мере, один виток. Предпочтительно, чтобы спиральная часть 112 имела полтора витка, а более предпочтительно, более двух витков.
[101] Пружина кручения 110 может быть выполнена без уса, как показано на ФИГ.3, а может быть выполнена с усом 114, как показано на ФИГ.4 и 5.
[102] Упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением включает в себя рычажный элемент 130. Данный рычажный элемент 130 с одной стороны подсоединен к одному концу пружины кручения 110. Рычажный элемент 130 меняет угол намотки спиральной части 112 в зависимости от угла поворота относительно пружины кручения 110 и к нему прилагается сила упругости в направлении поворота, которая вызвана крутящим моментом, соответствующим углу намотки. Такой рычажный элемент 130 может быть соединен с одним концом пружины кручения 110, расположенной внутри спиральной части 112, как показано на ФИГ.3 и 4, а также может быть соединен с одним концом уса 114 пружины кручения 110, как показано на ФИГ.5.
[103] Несмотря на то, что использовать упругий элемент 100, как показано на ФИГ.3, в скользящем механизме для открывания/закрывания, имеющем большой путь трения скольжения, сложно, упругий элемент 100 может быть использован в скользящем механизме для открывания/закрывания, имеющем небольшой путь трения скольжения и обеспечивающем силу трения скольжения в одном направлении. Кроме того, упругий элемент 100 также используется в качестве комплектующей устройства, например поворотного скользящего механизма, которое устанавливается между двумя элементами таким образом, чтобы обеспечить усилие поворота в одном направлении.
[104] В упругом элементе 100, показанном на ФИГ.4 и 5, длина уса 114 пружины кручения 110 и длина рычажного элемента 130 может быть отрегулирована так, как это необходимо.
[105] Пластмассовая или металлическая пластина, толщина которой меньше толщины пружины кручения 110, может быть использована в качестве рычажного элемента 130. По возможности, предпочтительно, чтобы такой элемент имел толщину меньше двух толщин пружины кручения 110 и более предпочтительно, чтобы его толщина была меньше полутора толщин пружины кручения 110. Соединительный элемент 150, описание которого будет дано ниже, имеет аналогичную толщину. Поскольку рычажный элемент 130 имеет большую ширину в направлении, в котором к рычажному элементу 130 приложено усилие, толщина рычажного элемента 130 может быть очень мала. Рычажный элемент 130 имеет посадочную выемку 132 под первую спиральную часть или соединительную выемку 134 под ус, образованную в ее части, в которой находится пружина кручения 110, толщина которой аналогична толщине пружины кручения 110. Одновременно толщина участка рычажного элемента 130, который расположен в нижней части пружины кручения 110, меньше толщины пружины кручения 110, а верхняя поверхность пружины кручения 110 расположена на одном уровне с возвышением поверхности самой высокой части рычажного элемента 130. Рычажный элемент 130 может иметь толщину менее двух диаметров пружинной проволоки, которая используется для изготовления пружины кручения 110. Соответствующим образом упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением может быть изготовлен с толщиной, которая приблизительно равна толщине рычажного элемента 130.
[106] В частности, преимущество заключается в том, что упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением может иметь толщину менее толщины обычной пружины кручения, имеющей участок перекрывания по вертикали. В случае если толщина упругого элемента неважна, может быть применен упругий элемент с толщиной более двух толщин пружины кручения 110.
[107] Поскольку упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением не имеет участка перекрывания пружинной проволоки, даже если пружина кручения выполнена из пружинной проволоки с диаметром менее 0,45D, пружина кручения не закручивается благодаря ее участку перекрывания по вертикали при выворачивании. В частности, эффект заключается в том, что упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением может быть изготовлен из пружинной проволоки с диаметром соответственно меньшим, чем диаметр обычной пружинной проволоки.
[108] Такие эффекты применяются в примерах осуществления изобретения, которые будут описаны ниже, даже если эти эффекты не будут там упомянуты.
Способ осуществления изобретения
[109] На ФИГ.6 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением.
[110] В зависимости от обстоятельств пружина кручения 110 может включать в себя первую спиральную часть 112а и вторую спиральная часть 112b, которые соединены друг с другом в одно целое, как показано на ФИГ.6. В частности, пружина кручения 110 имеет первую и вторую часть спиралей 112а и 112b. Первая спиральная часть 112а намотана с получением спиральной формы без участка перекрывания на ней. Вторая спиральная часть 112b сформирована на противоположной стороне первой спиральной части 112а, чтобы соединить ее с первой спиральной частью 112а, и намотана с получением спиральной формы без участка перекрывания по вертикали на ней. Первая спиральная часть 112а и вторая спиральная часть 112b соединены друг с другом в одно целое.
[111] Как показано на ФИГ.6, один конец пружины кручения 110 расположен внутри первой спиральной части 112а, а второй конец пружины кручения 110 расположен внутри второй спиральной части 112b.
[112] Как показано, внутренний конец первой спиральной части 112а соединен с первым рычажным элементом 130а, а внутренний конец второй спиральной части 112b соединен со вторым рычажным элементом 130b. Несомненно, первый рычажный элемент 130а должен иметь опорную часть, на которую может опираться внутренний конец первой спиральной части 112а, также второй рычажный элемент 130b должен иметь опорную часть, на которую может опираться внутренний конец второй спиральной части 112b. Большую часть времени, несмотря на то, что расстояние между положением, в котором первый рычажный элемент 130а соединен с пружиной кручения 110 и положением, в котором второй рычажный элемент 130b соединен с пружиной кручения 110, должно быть больше, чем расстояние между двумя свободными концами обоих рычажных элементов 130а и 130b, в зависимости от ситуации в каждом случае последнее расстояние может быть больше, чем первое расстояние, в противоположность тому, что упругий элемент с такой конструкцией может быть применен в качестве пружины для заданного устройства или в качестве комплектующей детали упругого тела.
[113] Посадочная выемка 132а первой спиральной части для захода первой спиральной части 112а образована на участке, на котором первая спиральная часть 112а соединена с первым рычажным элементом 130а. Посадочная выемка 132b под вторую спиральную часть для захода второй спиральной части 112b образована на участке, на котором вторая спиральная часть 112b соединена со вторым рычажным элементом 130b. Такие первый и второй рычажные элементы 130а и 130b могут иметь толщину значительно меньше, чем толщина пружины кручения 110. Например, когда пружина кручения 110 выполнена из пружинной проволоки толщиной 0,5D, можно применить первый и второй рычажные элементы 130а и 130b, которые имеют толщину около 0,2D-1,0D.
[114] Если рычажный элемент изготовлен из листового материала высокой прочности, такого как металлический материал, без посадочной выемки спиральной части, для рычажного элемента может быть использован материал с очень малой толщиной, такой как 0,2D. Безусловно, если толщина рычажного элемента неважна, рычажный элемент может иметь толщину, превышающую две толщины пружины кручения.
[115] Пружина кручения 110 упругого элемента 100, как показано на ФИГ.6, также не имеет участка перекрывания по вертикали. Поэтому даже если пружина кручения 110 изготавливается из пружинной проволоки (W), такой как стальная проволока диаметром менее 0,45D, явления когда пружина кручения 110 имеет тенденцию к выворачиванию при скручивании ее не возникает. В этом случае в качестве проволоки для типовой пружины кручения, в соответствии с данным изобретением может быть применена проволока диаметром 0,35D или 0,3D для изготовления пружины кручения 110 упругого элемента 100.
[116] На ФИГ.7 дан вид сверху, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением, на ФИГ.8 дан покомпонентный вид в перспективе на упругий элемент, показанный на ФИГ.7, а на ФИГ.9 дан вид сзади в перспективе на упругий элемент, показанный на ФИГ.8.
[117] Как показано на ФИГ. с 7 по 9, упругий элемент в соответствии с данным изобретением включает в себя пружину кручения 110 с первой спиральной частью 112а и второй спиральной частью 112b, которые объединены как показано на ФИГ.6, и включает в себя первый рычажный элемент 130а и второй рычажный элемент 130b, которые соединены с каждым внутренним концом первой спиральной части 112а и второй спиральной части 112b соответственно. Упругий элемент также включает в себя соединительный элемент 150, который поддерживает пружину кручения 110а и соединяет первый рычажный элемент 130а и второй рычажный элемент 130b друг с другом.
[118] Протяженность соединительного участка между первой спиральной частью 112а и второй спиральной частью 112b, угол его изгиба в соответствии с каждой спиральной частью и т.д. могут быть различными. В пружине кручения 110, показанной на ФИГ.7, ее соединительный участок имеет малую протяженность, при этом его форма быстро искривляется под углом 90 градусов по отношению к каждому направлению обеих спиральных частей.
[119] Посадочная выемка 152 под пружину кручения для захода пружины кручения выполнена в соединительном элементе 150. Посадочная выемка 152 под пружину кручения включает в себя посадочную выемку под первую спиральная часть 152а для захода первой спиральной части 112а, и посадочную выемку под вторую спиральную часть 152b для захода второй спиральной части 112b. Отверстия в соединительном элементе 154а и 154b, которые предназначены для крепления с возможностью поворота одного конца первого рычажного элемента 130а и одного конца второго рычажного элемента 130b выполнены в центральной части посадочной выемки под первую спиральная часть 152а и посадочной выемки под вторую спиральную часть 152b соответственно. Также отверстия 135а и 135b в рычажных элементах выполнены в каждом соответствующем положении первого рычажного элемента 130а и второго рычажного элемента 130b соответственно. Пальцы шарнира 170а и 170b вставляются соответственно в отверстия в рычажных элементах 135а и 135b и отверстия в соединительных элементах 154а и 154b, при этом первый рычажный элемент 130а и второй рычажный элемент 130b опираются с возможностью поворота на каждый из этих пальцев шарнира 170а и 170b. Пальцы шарнира 170а и 170b могут быть закреплены в соединительном элементе 150, а также могут поворачиваться вместе с первым рычажным элементом 130а и вторым рычажным элементом 130b. Участок, где первый рычажный элемент 130а и второй рычажный элемент 130b соединяются с соединительным элементом 150, выполнен с уступом, чтобы получить толщину, меньшую по сравнению с остальной частью соединительной части 150.
[120] Как показано, соединительный элемент 150 включает в себя первый стопор 156а и второй стопор 156b, которые имеют форму длинного отверстия для ограничения угла поворота первого рычажного элемента 130а и второго рычажного элемента 130b, и сформированы вдоль каждой окружности отверстий 154а и 154b в соединительных элементах соответственно. Первая и вторая фиксирующая части 136а и 136b выполнены в соответствующем месте первого рычажного элемента 130b и второго рычажного элемента 130b. Первая и вторая фиксирующие части 136а и 136b вставлены в первый стопор 156а и второй стопор 156b в форме длинного отверстия, соответственно, ограничивая таким образом угол их поворота. Первый и второй стопоры 156а и 156b, а также первая и вторая фиксирующая части 136а и 136b изменяются в зависимости от их положения соответственно, кроме того, они также могут иметь другую форму.
[121] На ФИГ.10 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.8.
[122] В зависимости от обстоятельств первая спиральная часть 112а и вторая спиральная часть 112b намотаны с меньшим количеством витков, чем в указанном выше примере осуществления, таким образом, чтобы остальная часть упругого элемента соответствовала вышеупомянутому примеру осуществления.
[123] На ФИГ.11 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.8, а на ФИГ.12 показан покомпонентный вид сзади в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.11.
[124] Как показано, пружина кручения 110 может иметь первую спиральную часть 112а и вторую спиральную часть 112b, которые выполнены отдельно друг от друга. В этом случае каждый наружный конец первой спиральной части 112а и второй спиральной части 112b закреплены в соединительном элементе 150 соответственно. Чтобы это выполнить, наружный конец первой спиральной части 112а и наружный конец второй спиральной части 112b изогнуты с получением D-образной формы, при этом D-образные канавки 158а и 158b сформированы в центре соединительной части 150 с одной стороны. Внутренние концы первой спиральной части 112а и второй спиральной части 112b могут быть вставлены между фиксирующими частями 136а и 136b, которые выступают из нижней поверхности и первого рычажного элемента 130а и второго рычажного элемента 130b соответственно, в каждом нижнем направлении и каждого из выступов 138а и 138b таким образом, чтобы фиксироваться в первом рычажном элементе 130а и втором рычажном элементе 130b соответственно. Остальная часть упругого элемента такая же, как и была изображена на ФИГ. с 8 по 10.
[125] На ФИГ.13 дан вид в перспективе, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением, а на ФИГ. с 14 по 16 даны виды в перспективе, на которых изображен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.13.
[126] Упругий элемент из примеров осуществления, показанных на ФИГ. с 13 по 16, включает в себя первую пружину кручения 110а и вторую пружину кручения 110b, которые выполнены отдельно друг от друга.
[127] Первая пружина кручения 110а имеет первую спиральная часть 112а, намотанную с получением формы спирали без участка перекрывания по вертикали и имеет первый ус 114а, выходящий наружу из одного конца первой спиральной части 112а.
[128] Вторая пружина кручения 110b установлена лицом к лицу с первой пружиной кручения 110а и имеет форму, симметричную первой пружине кручения 110а. Такая вторая пружина кручения 110b имеет вторую спиральную часть 112b, намотанную с получением спиральной формы без участка перекрывания пружины по вертикали, и имеет второй ус 114b, выходящий наружу из второй спиральной части 112b.
[129] Несмотря на то, что конец первого уса 114а и второго уса 114b может иметь изогнутую округлую форму, как показано, каждый конец также может быть загнут вверх или вниз таким образом, чтобы можно было вставить его в прорезь и т.д., которая выполнена и действует в элементе, на который установлены первый ус 114а и второй ус 114b.
[130] Когда первая пружина кручения 110а и вторая пружина кручения 110b соединены с соединительной частью 150 таким образом, чтобы дать возможность первой пружине кручения 110а и второй пружине кручения 110b быть прижатыми к соединительной части 150, первая спиральная часть 112а и вторая спиральная часть 112b могут быть установлены таким образом, что каждая ее внутренняя часть приподнята ступенчато или таким образом, что каждый внутренний ее конец немного приподнят.
[131] Как показано, соединительная часть 150 установлена между первой пружиной кручения 110а и второй пружиной кручения 110b. Как показано на ФИГ.13, внутренний конец первой спиральной части 112а и второй спиральной части 112b может быть соединен с соединительной частью 150 соответственно, с наличием промежутка между ними. Так же, как показано на ФИГ.14, конец первого уса 114а и второго уса 114b может быть соединен с соединительной частью 150 соответственно, с наличием промежутка между ними. Та кже, как показано на ФИГ.15, эти два способа могут быть объединены. Кроме того, в зависимости от обстоятельств, как показано в примере осуществления первого уса 114а или второго уса 114b на ФИГ.13 или как показано в примере осуществления на ФИГ.16, упругий элемент может включать в себя первый ус 114а или второй ус 114b с наружными их концами, далее имеющими спиральные части 116а и 116b без участка их перекрывания по вертикали соответственно. В случае если внутренний конец первой спиральной части 112а или внутренний конец второй спиральной части 112b соединен с соединительным элементом 150, предпочтительно, чтобы посадочная выемка 152а под первую спиральную часть и/или посадочная выемка 152b под вторую спиральную часть для захода первой спиральной части 112а и/или второй спиральной части 112b были сформированы на каждом соответствующем участке соединительной части 150. В случае если наружный конец первого уса 114а или наружный конец второго уса 114b соединены с соединительным элементом 150, предпочтительно, чтобы соединительная выемка 152 с или 152d были сформированы на каждом соответствующем участке соединительной части 150.
[132] Предпочтительно, чтобы стопоры 156с и 156d соединительных элементов были сформированы на соединительном элементе 150 таким образом, чтобы ограничить угол поворота первого уса 114а и второго уса 114b. Стопоры 156с и 156d соединительных элементов наклонены под острым углом или каждый из них имеет участок блокировки, за который часть, посаженная на соединительный элемент 150 первого уса 114а и второго уса 114b, блокируется таким образом, что предпочтительно предотвратить разделение первого уса 114а и второго уса 114b. В исходном состоянии внешние усилия на первые усы 114а первой пружины кручения 110а и вторые усы 114b второй пружины кручения 110b сняты, первый и второй усы 114а и 114b могут быть развернуты одинаково ко второму уса 114b, как показано на ФИГ.13 пунктирной линией. Однако с учетом силы упругости и т.д., вызванной крутящим моментом, который необходим для работы скользящего элемента, первый и второй усы 114а и 114b собраны таким образом, чтобы первый и второй усы 114а и 114b поворачивались достаточно таким образом, чтобы блокироваться в стопорах соединительных элементов 156с и 156d соответственно. Поэтому путем регулировки углов поворота, образующихся при блокировке участков, посаженных на соединительный элемент 150 первого уса 114а и второго уса 114b в стопорах 156с и 156d соединительных элементов соответственно, может быть отрегулирована величина силы упругости, вызванной крутящим моментом упругого элемента 100. Этот факт является одним из серьезных преимуществ упругого элемента в соответствии с данным изобретением.
[133] В это время несмотря на то, что расстояние между наружными концами первого уса 114а и второго уса 114b больше, чем расстояние между точкой, где первый ус 114а посажен на соединительную часть 150, и точкой, где второй ус 114b посажен на соединительную часть 150, в большинстве случаев осуществления упругого элемента 100, в зависимости от каждого случая последнее расстояние может быть напротив больше, чем первое расстояние таким образом, что упругий элемент такой конструкции может быть применен в качестве пружины для устройства с предварительной установкой или в качестве компонента упругого тела.
[134] На ФИГ.17 и 18 даны виды в разрезе на пример с профильным сечением пружинной проволоки, за исключением круглого сечения, применяемого для изготовления пружины кручения.
[135] Пружина кручения выполнена из пружинной проволоки (W), которая сделана из металла с высокой силой упругости и имеет сечение круглой формы. Однако чтобы уменьшить толщину пружины кручения, перед изготовлением пружины и по окончании может быть проведена определенная обработка. Конкретно, исходная пружинная проволока (W) с круглым сечением может быть подвергнута вертикальному прессованию, резке или вытяжке таким образом, чтобы получить готовую пружинную проволоку с профильным сечением, у которого ширина больше его толщины. Например, как показано на ФИГ.17 и 18, готовая пружинная проволока имеет, по меньшей мере, одну часть уменьшенной толщины 118, которая является плоской поверхностью, образованной, по меньшей мере, на одной верхней или нижней поверхности пружинной проволоки. Кроме того, в зависимости от обстоятельств легко понять, что пружина кручения может быть изготовлена из пружинной проволоки с другим многоугольным сечением, например квадратным.
[136] На ФИГ.19 дан вид, на котором показан пример работы упругого элемента в соответствии с данным изобретением.
[137] В упругом элементе 100 в соответствии с данным изобретением один конец первого рычажного элемента 130а соединен с направляющим элементом 210 таким образом, что один конец первого рычажного элемента 130а можно поворачивать, при этом один конец второго рычажного элемента 130b соединен со скользящим элементом 216 таким образом, что один конец второго рычажного элемента 130b можно поворачивать. В этом состоянии, когда на скользящий элемент 216 в направлении вверх действует внешняя сила, второй рычажный элемент 130b двигается вверх таким образом, что он толкает соединительный элемент 150 вверх, а соединительный элемент 150 толкает первый рычажный элемент 130а в направлении против часовой стрелки. Конечно, соединительный элемент 150 обеспечивает поворот первого рычажного элемента 130а и второго рычажного элемента 130b. Соответствующим образом первый рычажный элемент 130а вращается против часовой стрелки. Опорный конец s2 второго рычажного элемента 130b, соединенный со скользящим элементом 216, приподнят вместе со скользящим элементом 216. В результате упругий элемент 100 сжат до высоты опорного конца si первого рычажного элемента 130а. Когда упругий элемент 100 сжат, пружина кручения, поскольку уменьшенная длина упругого элемента 100, который является внутренней частью, формирующей его спиральную форму, поворачивается, чтобы сжаться, при этом сила упругости, вызванная крутящим моментом, соответствующим движению пружины кручения, сохраняется. После того как опорный конец s2 второго рычажного элемента 130b проходит опорный конец si первого рычажного элемента 130а, даже если внешняя сила движется, первый рычажный элемент 130а и второй рычажный элемент 130b разворачиваются друг от друга под действием силы упругости, вызванной крутящим моментом упругого элемента 100 таким образом, чтобы толкать скользящий элемент 216 вверх. По существу, после того, как упругий элемент 100 будет полностью развернут, если пользователь желает передвинуть скользящий элемент 216 вниз, следует выполнить вышеперечисленные операции в обратном порядке.
[138] На ФИГ. с 20 по 23 представлены виды сверху, иллюстрирующие примеры осуществления скользящего механизма для открывания/закрывания, которым оснащен упругий элемент в соответствии с данным изобретением соответственно.
[139] Как показано на ФИГ.20, пара упругих элементов 100 в соответствии с данным изобретением установлены между направляющим элементом 210 и скользящим элементом 216, которые обращены друг к другу с промежутком между ними. На ФИГ.20 первый рычажный элемент 130а соединен с направляющим элементом 210, включая направляющую 211 таким образом, что первый рычажный элемент 130а может поворачиваться, а второй рычажный элемент 130b соединен со скользящим элементом 216, который может перемещаться по направляющей 211 таким образом, что второй рычажный элемент 130b может поворачиваться в момент остановки.
[140] Упругие элементы 100 сжимаются или растягиваются при повороте в соответствии с местоположением, в которое переместился скользящий элемент 216 относительно направляющего элемента 210. При снятии внешнего усилия со скользящего элемента 216 упругие элементы 100 поворачиваются и растягиваются таким образом, чтобы обеспечить толкание скользящего элемента 216 в первом направлении направляющей 211 (направление скользящего элемента 216 вверх) или втором направлении направляющей 211 (направление вниз скользящего элемента 216).
[141] Так как упругие элементы 100 в соответствии с данным изобретением могут иметь меньшую толщину в сравнении с обычным упругим элементом, расстояние между направляющим элементом 210 и скользящим элементом 216 уменьшается на большую величину, нежели у обычного упругого элемента таким образом, обеспечивая меньшую толщину готового изделия, например скользящий механизм для открывания/закрывания или телефон-слайдер и пр. По сравнению с обычным упругим элементом количество витков спиральной части может возрастать таким образом, что напряжение, действующее на пружину кручения, может распространяться на весь упругий элемент, что предотвращает концентрацию напряжения.
[142] В зависимости от обстоятельств скользящий механизм для открывания/закрывания 200 в соответствии с данным изобретением может иметь конструкцию, включающую пару упругих элементов 100, в соответствии с данным изобретением установленных слева и справа параллельно друг другу между направляющим элементом 210 и скользящим элементом 216, как показано на ФИГ.21, Остальные части упругого элемента аналогичны описанию, приведенному на ФИГ.20.
[143] Кроме того, в зависимости от обстоятельств скользящий механизм для открывания/закрывания 200 в соответствии с данным изобретением может иметь конструкцию, включающую пару упругих элементов 100, которые расположены напротив друг друга по углом, частично перекрывая друг друга, между направляющим элементом 210 и скользящим элементом 216, как показано на ФИГ.22.
[144] Как показано на ФИГ.23, скользящий механизм для открывания/закрывания 200 в соответствии с данным изобретением может иметь конструкцию, включающую один упругий элемент 100 большего размера по сравнению с упомянутыми выше примерами осуществления, установленный между направляющим элементом 210 и скользящим элементом 216, как показано на ФИГ.22.
[145] На ФИГ.24 дан вид, на котором представлен пример осуществления пружины кручения, показанной на ФИГ.7.
[146] Соединительная часть 113 между первой спиральной частью 112а и второй спиральной частью 112b может иметь относительно большую длину и форму, образованную таким образом, что каждая пружинная проволока по направлению примерно по касательной к направлению спирали соответствующей спиральной части соединена с другой. Понятно, что длина соединительной части меньше приведенной на ФИГ.24.
[147] На ФИГ.25 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.13, а на ФИГ.26 дан вид в перспективе, на котором представлен упругий элемент в сборе, показанный на ФИГ. 25.
[148] В зависимости от обстоятельств крышка 160 соединена с верхней поверхностью соединительного элемента 150, в котором первая пружина кручения 110a и вторая пружина кручения 110b установлены таким образом, что соединительный элемент 150 может быть закрыт. В подобном случае первая спиральная часть 112а и вторая спиральная часть 112b могут быть закрыты крышкой 160 так, что первая спиральная часть 112а и вторая спиральная часть 112b не выступают, а выступают только первый ус 114а и второй ус 114b.
[149] На ФИГ.27 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.25, а на ФИГ.28 дан вид в перспективе, на котором представлен упругий элемент в сборе, показанный на ФИГ.27.
[150] Упругий элемент 100, показанный на ФИГ.27 и 28, включает вторую пружину кручения 110b примера осуществления, показанного на ФИГ.25 и 26, установленную в измененном направлении. Остальные части упругого элемента аналогичны описанию, приведенному на ФИГ.25 и 26.
[151] На ФИГ.29 дан вид в перспективе, на котором представлен другой видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.4.
[152] В зависимости от обстоятельств упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением может иметь две пружины кручения 110, установленные в рычажный элемент 130 бок о бок параллельно друг другу. В подобной конструкции упругого элемента 100 может быть выполнен упругий элемент 100, обеспечивающий силу упругости, вызываемую относительно большим крутящим моментом, при этом количество витков спиральной части 112 каждой пружины кручения 110 может быть откорректировано. Поэтому пользователь может выбрать различные значения силы упругости, налагаемой крутящим моментом. Это представляет значительное преимущество при проектировании устройства.
[153] На ФИГ. с 30 по 32 приведены виды, иллюстрирующие скользящий механизм для открывания/закрывания, на которых упругий элемент в соответствии с данным изобретением установлен между главным корпусом устройства и крышкой. На ФИГ.30 представлен вид, иллюстрирующий скользящий механизм для открывания/закрывания, на котором крышка закрывается относительно главного корпуса. На ФИГ.31 представлен вид, иллюстрирующий скользящий механизм для открывания/закрывания, в котором крышка открывается относительно главного корпуса наполовину, а на ФИГ.32 представлен вид, иллюстрирующий скользящий механизм для открывания/закрывания, в котором крышка открывается полностью.
[154] На ФИГ. с 30 по 32 проиллюстрирован скользящий механизм для открывания/закрывания 300 в соответствии с данным изобретением, фактически используемый в телефоне-слайдере. Скользящий механизм для открывания/закрывания 300 в соответствии с данным изобретением включает главный корпус 310, крышку 320 и упругий элемент 100, установленный между главным корпусом 310 и крышкой 320. Упругий элемент 100, jписанный на ФИГ.26, применяется как упругий элемент 100.
[155] Главный корпус 310 включает направляющую (не показана), образованную в продольном направлении, и крышку 320, соединенную с направляющей таким образом, чтобы обеспечить возможность скольжения по направлению вверх-вниз. В данном случае главный корпус 310 действует в качестве направляющего элемента скользящего механизма для открывания/закрывания 300 в соответствии с данным изобретением, а крышка 320 действует в качестве скользящего элемента.
[156] Один конец упругого элемента 100 в соответствии с данным изобретением соединен с главным корпусом 310 с возможностью поворота, а другой конец соединен с крышкой 320 с возможностью поворота.
[157] Как показано на ФИГ.30, пользователь толкает крышку 320 в направлении главного корпуса вверх, упругий элемент 100 поворачивается против часовой стрелки, центрируя опорную точку первого уса 114а первой пружины кручения 110a, опирающуюся на главный корпус 310, при этом второй ус 114b второй пружины кручения 110b, соединенной с крышкой 320, поворачивается, центрируя опорную точку таким образом, чтобы обеспечить подъем в направлении вверх. Опорная точка второго уса 114b линейно перемещается. Как показано на ФИГ.30, упругий элемент 100 сжимается до тех пор, пока упругий элемент 100 не станет соответствовать ФИГ.31 таким образом, что опорные положения первого и второго уса 114а и 114b соединяются вместе. Как показано на ФИГ.31, при снятии внешнего усилия упругий элемент 100 толкает крышку 320 в направлении вверх по главному корпусу, тогда как первый и второй ус 114а и 114b отсоединяются друг от друга таким образом, что крышка 320 может быть открыта, как показано на ФИГ.32. Одновременно крышка 320 может быть закрыта обратной операцией по отношению к операции открытия крышки 320.
[158] На ФИГ.33 представлен вид, иллюстрирующий другой пример осуществления скользящего механизма для открывания/закрывания, в котором установлен упругий элемент.
[159] Как показано на ФИГ.33, скользящий механизм для открывания/закрывания 300 в соответствии с данным изобретением может иметь конструкцию, включающую пару упругих элементов 100, установленных в направлениях, противоположных друг другу, соответственно, и обращенных друг к другу между главным корпусом 310 и крышкой 320.
[160] Дополнительные типы упругого элемента 100 и схема соединения упругого элемента 100 могут изменяться различным образом, в зависимости от необходимости, как описано на ФИГ. с 20 по 23. Описанные выше упругие элементы также могут быть выполнены в скользящем механизме для открывания/закрывания в соответствии с данным изобретением, который может иметь конструкцию, включающую один упругий элемент или несколько таких элементов, а не пару упругих элементов, устанавливаемых в соответствующее положение между направляющим элементом и скользящим элементом параллельно друг другу в направлении слева и справа или под углом друг к другу в направлении вверх и вниз, в зависимости от желаемого состояния изготавливаемого изделия.
[161] На ФИГ.34 дан вид в перспективе, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением, а на ФИГ.35 дан покомпонентный вид в перспективе упругого элемента, показанного на ФИГ.34.
[162] Пружина кручения, как показано на ФИГ.34 и 35, включает спиральную часть 112 и ус 114, как описано выше.
[163] Рычажный элемент 130 имеет первый плоский элемент 131а и второй плоский элемент 131b, соединенные друг с другом так, что они обращены друг другу и отстоят на некотором расстоянии, при этом один конец пружины кручения 110 в данном промежутке расположен таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения пружины кручения.
[164] Как показано, на одном конце первого плоского элемента 131а образованы выступы 131d для соединения пружины кручения. Выступы 131d образованы на обеих сторонах зазора 131 с, в который может быть вставлен внутренний конец пружины кручения 110, которая сжимается в направлении вовнутрь для растяжения со стороны внутренней поверхности первого плоского элемента 131а. Внутренний конец пружины кручения входит в контакт с зазором 131с так, что соединяется с рычажным элементом 130.
[165] Первый буртик 131е образуется в первом плоском элементе 131а на обеих сторонах в продольном направлении с изгибом в направлении второго плоского элемента 131b, за исключением части первого плоского элемента 131а, обеспечивающей возможность перемещения поворачиваемой пружины кручения 110, и другого конца первого плоского элемента 131а, соединяемого с другим компонентом. Соединительные утолщения 131f образованы с интервалом на первом буртике 131е. На рычажном элементе образовано соединительное отверстие 131g, обеспечивающее возможность соединения рычажного элемента 30 с другими компонентами. Круговая часть соединительного отверстия 131g прижимается с образованием выступа по направлению к внутренней поверхности рычажного элемента 30.
[166] Второй буртик 131i образуется во втором плоском элементе 131b по обеим сторонам в продольном направлении с изгибом по направлению к первому плоскому элементу 131а, за исключением части второго плоского элемента 131b, обеспечивающей возможность поворота пружины кручения 110 и соединения другого конца второго плоского элемента 131b с другими компонентами. Соединительные канавки 131j образованы с промежутком в нижней части второго буртика 131j, что обеспечивает возможность изгиба и введения в контакт соединительных утолщений 131f так, чтобы исключить отсоединение первого плоского элемента 131а и второго плоского элемента 131b друг от друга.
[167] Во втором плоском элементе 13lb образован паз 131k с шириной большей, нежели у зазора 131с, и достаточно большой, чтобы служить опорой обеим сторонам верхней части соединительного выступа пружины кручения 131d. Предпочтительно, чтобы внешняя граница паза 131k была прижата с образованием выступа с небольшим уклоном по направлению к внутренней части второго плоского элемента 13lb. В подобном случае зазор 131 с соединительного выступа пружины кручения 131d недостаточно большой, чтобы обеспечить опору пружины кручения 110. Верхняя часть соединительного выступа пружины кручения 131d может быть установлена в паз 131k так, чтобы соединительный выступ пружины кручения 131d мог иметь достаточно большое возвышение. На рычажном элементе 130 напротив паза 131k образовано соединительное отверстие 131m, обеспечивающее возможность соединения рычажного элемента 130 с другим компонентом.
[168]
[169] *На ФИГ.36 дан покомпонентный вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.35.
[170] В зависимости от обстоятельств пружинная проволока пружины кручения 110 может иметь квадратное сечение, а не круглое. Пружина кручения 110 может быть выполнена таким образом, что шарнирный элемент 115 вставлен в конец уса 114 пружины кручения 110. Остальные части упругого элемента аналогичны частям, описанным на ФИГ.34 и 35.
[171] В данном случае соединительные выступы пружины кручения 131d, соединительные утолщения 131f и соединительные канавки 131j могут быть образованы на первом плоском элементе 131а и втором плоском элементе 131b таким образом, что их первоначальные положения изменяются друг с другом в первом плоском элементе 131а и втором плоском элементе 131b.
[172] На ФИГ.37 дан вид в перспективе, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением, а на ФИГ.38 дан покомпонентный вид в перспективе упругого элемента, показанного на ФИГ.37.
[173] Первая пружина кручения 110a включает первую спиральную часть 112а и первый ус 114а, а вторая пружина кручения 110b включает вторую спиральную часть 112b и второй ус 114b.
[174] Соединительный элемент 150 включает первый плоский элемент 151а и второй плоский элемент 151b, обращенные друг к другу с некоторым расстоянием между ними, обеспечивающим возможность первому концу образовать спиральную форму первой пружины кручения 110a и второй пружины кручения 110b, располагаемые между ними таким образом, что первая пружина кручения 110a и вторая пружина кручения 110b могут перемещаться.
[175] Как показано, соединительные выступы пружины кручения 151d образованы на обеих сторонах первого плоского элемента 150а. На обеих сторонах каждого паза 151с образованы соединительные выступы пружины кручения 151d, в которые могут быть вставлены внешние концы первой пружины кручения 110a и второй пружины кручения 110b соответственно таким образом, что соединительные выступы пружины кручения 151d прижимаются с образованием выступа по направлению к внутренней поверхности первого плоского элемента 150а. Наружные концы первой пружины кручения 110a и второй пружины кручения 110b входят в контакт с соответствующими пазами 151с так, что соединяются с соединительным элементом 150 соответственно.
[176] Первый буртик 151e образован в первом плоском элементе 151а на обеих сторонах в продольном направлении с изгибом по направлению ко второму плоскому элементу 151b, за исключением части первого плоского элемента 151а, позволяющей первой и второй пружинам кручения 110a и 110b перемещаться с поворотом. Соединительные утолщения 150f образованы на первом буртике 151e с промежутком.
[177] Второй буртик 151i образован во втором плоском элементе 151b на обеих сторонах в продольном направлении с изгибом по направлению к первому плоскому элементу 151а, за исключением: части второго плоского элемента 151b, обеспечивающей возможность поворота первой и второй пружин кручения 110a и 110b. Соединительные канавки 151j образованы с промежутком в нижней части второго буртика 151j, что обеспечивает возможность изгиба и введения в контакт соединительных утолщений 151f так, чтобы не допустить рассоединения первого плоского элемента 151а и второго плоского элемента 151b друг от друга.
[178] Пазы 151k образованы во втором плоском элементе 151b с шириной больше зазора 151с и достаточно большой, чтобы служить опорой обеим сторонам верхней части соединительных выступов пружин кручения 151d соответственно. Предпочтительно, чтобы внешняя часть паза 151k выступала по направлению к внутренней части второго плоского элемента 151b. В подобном случае зазоры 151с соединительных выступов пружины кручения 151d не становятся больше, таким образом, пружины кручения 110a и 110b могут иметь опору. Верхние части соединительных выступов пружины кручения 151d могут быть вставлены в пазы 151k соответственно так, что соединительные выступы пружины кручения 151d могут иметь достаточное возвышение.
[179] Как показано, прижимаемые выступы 151n и 151h образованы в продольном направлении первого и второго плоских элементов 151а и 151b соответственно так, что прижимаемые выступы 151n и 151h выступают от внешних поверхностей первого и второго плоских элементов 151а и 151b соответственно по направлению друг к другу в: каждом положении, в котором первая и вторая пружины кручения 110a и 110b соединяются друг с другом. Прижимаемые выступы 151n и 151h увеличивают прочность cоединительного элемента 150 и неподвижность соединения двух плоских элементов.
[180] В данном случае соединительные выступы пружины кручения 151d и соединительные утолщения 151f могут быть образованы на первом плоском элементе 151а и втором плоском элементе 151b таким образом, что их положения меняются друг с другом.
[181] На ФИГ.39 дан покомпонентный вид в перспективе упругого элемента, показанного на ФИГ.37.
[182] В зависимости от обстоятельств каждая пружинная проволока первой и второй пружины кручения 110a и 110b может иметь квадратное, а не круглое сечение. Первая и вторая пружины кручения 110a и 110b могут быть выполнены таким образом, что шарнирный элемент 115s имеет такую форму, чтобы быть вставленным в концы первого и второго усов 114а и 114b первой и второй пружин кручения 110a и 110b соответственно. Остальные детали упругого элемента аналогичны описанию на ФИГ.37 и 38.
[183] На ФИГ.40 дан вид в перспективе, на котором представлен видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.37.
[184] Как показано на ФИГ.40, упругий элемент 100 в соответствии с данным изобретением может включать первую пружину кручения 110a и вторую пружину кручения 110b, направленных противоположно друг другу. Остальные детали конструкции аналогичны описанию, представленному на ФИГ.37 и 38.
[185] На ФИГ.41 дан вид в перспективе, на котором представлен другой видоизмененный пример осуществления упругого элемента, показанного на ФИГ.37, а на ФИГ.42 дан покомпонентный вид в перспективе упругого элемента, показанного на ФИГ.41.
[186] Первая пружина кручения 110a и вторая пружина кручения 110b, показанные на ФИГ.41 и 42, аналогичны описанию на ФИГ.37 и 38.
[187] Как показано, в зависимости от конкретного случая первый плоский элемент 151а и второй плоский элемент 151b могут быть соединены друг с другом таким образом, что их соприкасающиеся части точечно спаяны лазером и пр., притом, что они обращены друг к другу без соединительных утолщений, образованных на первом буртике 151e, и соединительных канавок, образованных в нижней части второго буртика 151i, описанных выше.
[188] В случае, когда первый плоский элемент 151а и второй плоский элемент 151b выполнены из синтетической пластмассы, они могут быть точечно соединены высокочастотной сваркой.
[189] Как показано, соединительные выступы пружины кручения 151d образованы на обеих сторонах первого плоского элемента 150а. Соединительные выступы пружины кручения 151d образованы на обеих сторонах паза 151с, в который внешние концы, расположенные в центре спиральной формы первой пружины кручения 110a и второй пружины кручения 110b могут быть вставлены соответственно таким образом, что соединительные выступы пружины кручения 151d прижимаются с образованием выступа по направлению к внутренней поверхности первого плоского элемента 150а. Внешние концы первой пружины кручения 110a и второй пружины кручения 110b входят в контакт с пазами 151с так, чтобы соединяться с соединительным элементом 150 соответственно.
[190] Как показано, второй плоский элемент 151b может иметь конструкцию без паза, отличную от описанного выше примера осуществления.
[191] На ФИГ.43 дан вид сверху, на котором представлен другой пример осуществления упругого элемента в соответствии с данным изобретением.
[192] В зависимости от обстоятельств упругий элемент в соответствии с данным изобретением может иметь конструкцию, включающую пару упругих элементов 100, как показано на ФИГ.34, которые соединены друг с другом через рычажные элементы. Концевые части рычажного элемента 130, лежащие напротив пружин кручения 110, соединены таким образом, что они могут поворачиваться на заданный угол. В подобном случае, в зависимости от расстояния между двумя положениями, в которых каждый внутренний конец, расположенный в центре спиральных форм пружин кручения 110, соединяется с рычажным элементом 130, может быть предусмотрено два разделенных участка, на которых действует сила упругости и не действует соответственно.
[193] Естественно, что два упругих элемента необязательно должны быть соединены друг с другом через концы рычажного элемента 130.
[194] В примере осуществления настоящего изобретения, описанном выше, первая и вторая спиральная части и первая и вторая пружины кручения могут быть выполнены из пружинной проволоки различного диаметра, т.е. они могут быть выполнены с различной высотой в зависимости от обстоятельств.
[195] В подобном случае, так как силы упругости на левой и правой сторонах отличаются, степени поворота или скручивания на обеих сторонах также отличаются. Поэтому подобная конструкция может быть надлежащим образом использована в случае, когда рычажный элемент или упругий рычаг на одной стороне должен быть сначала повернут или изогнут, или в случае, когда рычажный элемент или упругий рычаг на одной стороне должен быть повернут или изогнут в небольшой степени. Кроме того, так как можно визуально определить, который из рычажных элементов или упругих рычагов на обеих сторонах будет повернут или изогнут первым, обеспечивается простая процедура сборки.
Промышленное применение
[196] Как описано выше, упругий элемент в соответствии с данным изобретением включает пружину кручения, намотанную с получением формы спирали без участка перекрывания по вертикали, и плоский рычажный элемент или соединительный элемент, соединенные с пружиной кручения, таким образом имеющую меньшую толщину по сравнению с обычной пружиной кручения с участком наложения по вертикали. Соответствующим образом скользящий механизм для открывания/закрывания в соответствии с данным изобретением и портативное устройство, например телефон-слайдер и пр., в котором используется подобный скользящий механизм для открывания/закрывания в соответствии с данным изобретением, может быть более тонким.
[197] Упругий элемент в соответствии с данным изобретением может быть выполнен посредством регулировки угла поворота, образованного при запирании уса в стопоре так, что сила упругости, вызываемая крутящим моментом упругого элемента, просто регулируется.
[198] Кроме того, в настоящем изобретении, так как минимум один конец пружины кручения помещен внутри в центре спиральной части, число витков спиральной части пружины кручения может быть увеличено. Соответствующим образом напряжение пружины кручения рассеивается так, что может быть повышена долговечность пружины кручения, упругого элемента и скользящего механизма для открывания/закрывания.
[199] Кроме того, в случае, когда в обычной пружине кручения используется стальная проволока диаметром меньше 0,45D, за счет участка перекрывания по вертикали формируется сила, вызываемая пружиной кручения, выворачиваемой при закручивании. Одновременно, так как упругий элемент в соответствии с данным изобретением не имеет участка перекрывания по вертикали, хотя пружина кручения выполнена с использованием стальной проволоки относительно небольшого диаметра, например диаметр 0,35D или 0,3D меньше 0,45D, не вырабатывается сила, приводящая к выворачиванию при закручивании пружины кручения. В частности, упругий элемент в соответствии с настоящим изобретением и скользящий механизм для открывания/закрывания, использующий аналогичное, может иметь очень небольшую толщину.