JP2003083235A - Spiral spring driving mechanism and instrument using it - Google Patents
Spiral spring driving mechanism and instrument using itInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動機構をゼンマ
イの力で動作させるゼンマイ駆動機構、及びそれを用い
た機器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mainspring drive mechanism for operating a drive mechanism by the power of a mainspring, and a device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ゼンマイ機構モジュールを、機器
等の蓋や扉などの駆動機構に組込むには、駆動機構の駆
動に必要なトルクが発生するように、初期巻数を与えた
状態で組込む必要があった。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to assemble a mainspring mechanism module into a drive mechanism such as a lid or a door of equipment, it is necessary to assemble it with an initial number of windings so that a torque required to drive the drive mechanism is generated. was there.
【0003】また、特開昭59−222631号公報の
ように、組込後にゼンマイ収容部外から、ゼンマイの外
端の筒状に丸めた筒状穴に細いピンなどを挿入し、収容
部内でのゼンマイの引掛位置を移動させることで、必要
なトルクが発生する初期巻数になるように調整する方法
があった。Further, as disclosed in JP-A-59-222631, after assembling, a thin pin or the like is inserted from the outside of the mainspring accommodating portion into a cylindrical hole rounded into a cylinder at the outer end of the mainspring, and inside the accommodating portion. There has been a method of adjusting the initial winding number at which the required torque is generated by moving the hooking position of the mainspring.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の場合、ゼンマイに所定の初期巻数を与えるには、巻
締時にゼンマイの巻数を計数する必要があった。そのた
め、専用の装置が必要になり、簡単かつ迅速に組込むこ
とが困難になるので、大量生産には不向きであった。さ
らに、ゼンマイのトルク特性にばらつきがあった場合、
初期巻数を巻締回数だけで設定すると、ゼンマイ機構モ
ジュールの出力もトルク特性がばらついてしまうので、
品質上問題になる場合があった。However, in the case of the prior art, in order to give a predetermined initial number of turns to the mainspring, it was necessary to count the number of turns of the mainspring at the time of tightening. Therefore, a dedicated device is required, and it is difficult to assemble easily and quickly, which is not suitable for mass production. Furthermore, if there is variation in the torque characteristics of the mainspring,
If you set the initial number of turns only by the number of turns, the torque characteristics of the spring mechanism module output will vary, so
There was a problem in quality.
【0005】また、組込後にゼンマイ機構モジュールの
初期巻数を調整する方法が提案されている。しかしこの
方法では、専用の工具、技術を必要とする上、大量生産
に対応させるのには不向きであった。Further, a method of adjusting the initial number of turns of the mainspring mechanism module after installation has been proposed. However, this method requires specialized tools and techniques and is not suitable for mass production.
【0006】さらに、故障・落下等によるゼンマイの不
意の巻戻しや、分解修理等によって、ゼンマイが完全に
巻戻り、ゼンマイ機構モジュールを取り替える場合、従
来の技術では、ゼンマイを再び所定の初期巻数を与える
には、専用の装置、工具、技術を必要とするので、非常
に取り扱いにくかった。Further, when the mainspring is completely rewound due to accidental rewinding of the mainspring due to a failure or drop, or when the mainspring is completely rewound and the mainspring mechanism module is replaced, according to the conventional technique, the mainspring is again provided with a predetermined initial number of windings. It was very difficult to handle because it required specialized equipment, tools and techniques to give.
【0007】しかも、従来技術では、巻締めすぎによる
ゼンマイの破損・変形が生じ、ゼンマイの耐久性や特性
に影響を与えるばかりでなく、ゼンマイ機構モジュール
を搭載した機器自身の信頼性低下にもつながることがあ
った。Moreover, in the prior art, the mainspring is damaged or deformed due to over-tightening, which not only affects the durability and characteristics of the mainspring, but also leads to a reduction in the reliability of the device itself equipped with the mainspring mechanism module. There was an occasion.
【0008】このような背景から、ゼンマイを所定の初
期巻数を簡単に与えられる構造をもつゼンマイ駆動機構
が望まれていた。From such a background, there has been a demand for a mainspring drive mechanism having a structure capable of easily giving a predetermined initial winding number of the mainspring.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、機械エネルギ
ーを蓄積するゼンマイと、ゼンマイを収容するゼンマイ
収容部と、ゼンマイと駆動機構との間で、機械エネルギ
ーのやりとりを行う伝達手段とを備えたゼンマイ機構モ
ジュールと、駆動機構により構成されるゼンマイ機構に
おいて、前記伝達手段、あるいは前記伝達手段と係合さ
れた出力車と、駆動機構の相対運動によるゼンマイ巻締
手段を備えていることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a mainspring for accumulating mechanical energy, a mainspring accommodating portion for accommodating a mainspring, and a transmission means for exchanging mechanical energy between the mainspring and a drive mechanism. In a mainspring mechanism including a mainspring mechanism module and a drive mechanism, the transmission means or an output vehicle engaged with the transmission means, and a mainspring winding means by relative movement of the drive mechanism are provided. And
【0010】すなわち、ゼンマイ機構モジュールを駆動
機構内へ組込む際には、駆動機構の動作に必要な力が発
生する所定の巻数まで、ゼンマイを巻締める必要があ
る。例えば、ゼンマイ機構モジュールを駆動機構内に組
込んだあとで巻締めると、ゼンマイの巻締力が駆動機構
にも伝達されるので、組込んだ状態で巻締めるのは不可
能であった。That is, when the mainspring mechanism module is incorporated into the drive mechanism, it is necessary to tighten the mainspring up to a predetermined number of turns in which a force required for the operation of the drive mechanism is generated. For example, if the mainspring mechanism module is incorporated into the drive mechanism and then tightened, the winding force of the mainspring is transmitted to the drive mechanism as well, so that it is impossible to perform the tightening in the assembled state.
【0011】このような本発明では、ゼンマイ機構モジ
ュールを駆動機構に組込みながら所定の巻数まで巻締め
ることが可能になる。具体的には、伝達手段、あるいは
前記伝達手段と係合された出力車と、駆動機構を相対的
に運動させながら組み立てると、同時にこの相対的な運
動が、回転エネルギーに変換され、ゼンマイ機構モジュ
ールに伝達されることにより、結果的に、ゼンマイ機構
モジュールを組込みながら、巻締めることが可能にな
る。そのため組立時間の短縮、コスト削減等につなげる
ことができるとともに、組み込みが簡単にかつ迅速に行
うことができるので、大量生産にも対応することが可能
になる。According to the present invention as described above, the mainspring mechanism module can be wound up to a predetermined number of turns while being incorporated in the drive mechanism. Specifically, when the transmission means or the output vehicle engaged with the transmission means and the drive mechanism are assembled while relatively moving, this relative movement is converted into rotational energy at the same time, and the mainspring mechanism module As a result, it becomes possible to tighten the winding while incorporating the mainspring mechanism module. Therefore, the assembly time can be shortened, the cost can be reduced, and the assembling can be performed easily and quickly, so that mass production can be performed.
【0012】また、ゼンマイを巻締めるための特別な構
造を備えなくてよいので、ゼンマイ機構モジュールの構
造が簡単になり、製造コストを抑えることができる。さ
らに、駆動機構とゼンマイ機構モジュールの相対移動量
を巻締巻数に対応させることにより、誰でも簡単にゼン
マイを所定の巻数に巻締めることができるので、作業性
が向上する。Further, since there is no need to provide a special structure for winding the mainspring, the structure of the mainspring mechanism module becomes simple and the manufacturing cost can be suppressed. Further, by making the relative movement amount of the drive mechanism and the mainspring mechanism module correspond to the number of winding turns, anyone can easily tighten the mainspring to a predetermined number of turns, thus improving workability.
【0013】さらに、故障・落下等によるゼンマイの不
意の巻戻しや、分解修理等によって、ゼンマイが完全に
巻戻ってしまった場合でも、駆動機構とゼンマイ機構モ
ジュールを相対的に移動させるだけで、ゼンマイが所定
の巻数に巻締めることが可能になったので、メンテナン
ス性に優れたゼンマイ駆動機構を提供できる。Further, even if the mainspring is completely rewound due to unintentional rewinding of the mainspring due to a failure or drop, or due to disassembly and repair, the drive mechanism and the mainspring mechanism module are simply moved. Since the mainspring can be tightened by a predetermined number of turns, it is possible to provide a mainspring drive mechanism having excellent maintainability.
【0014】さらに、ラックの全長を、駆動機構に必要
なトルクが発生する巻数に対応するように設定すれば、
ゼンマイの巻締めすぎによる過大な応力を与えることが
なくなり、ゼンマイの破断や変形を防止することができ
る。したがって、ゼンマイの耐久性を向上させるととも
に、ゼンマイ駆動機構の信頼性向上にもつながる。Further, if the total length of the rack is set so as to correspond to the number of turns at which the torque required for the drive mechanism is generated,
Excessive stress due to over-tightening of the mainspring is not applied, and breakage and deformation of the mainspring can be prevented. Therefore, the durability of the mainspring is improved and the reliability of the mainspring drive mechanism is improved.
【0015】このように、誰でも簡単にゼンマイを所定
の巻数に巻締めることが可能になり、ゼンマイ機構モジ
ュールの巻締め方法が汎用化することから、本発明のゼ
ンマイ駆動機構を搭載した製品の信頼性も向上する。As described above, anyone can easily tighten the mainspring to a predetermined number of windings, and since the winding method of the mainspring mechanism module is generalized, a product equipped with the mainspring drive mechanism of the present invention can be used. Reliability is also improved.
【0016】また、請求項1に記載のゼンマイ駆動機構
において、前記ゼンマイ巻締手段は、歯車とラックによ
り構成されていることを特徴としてもよい。Further, in the mainspring drive mechanism according to the first aspect of the present invention, the mainspring winding means may be constituted by a gear and a rack.
【0017】このようにすれば、駆動機構とゼンマイ機
構モジュールを相対的に運動させながら組み立て、その
際同時にラックと歯車間にも相対的な運動が生じるよう
にすることで、駆動機構の直線運動を、ラックを介して
歯車で回転エネルギーに変換することにより、巻締める
ことが可能になる。With this configuration, the drive mechanism and the mainspring mechanism module are assembled while moving relative to each other, and at the same time, relative movement also occurs between the rack and the gears, so that the drive mechanism linearly moves. Is converted into rotational energy by a gear via a rack, so that winding can be tightened.
【0018】すなわち、ゼンマイ巻締工程が、駆動機構
とゼンマイ機構モジュールを組み立てる工程が共通化さ
れるので、組立工程を減らすことができ、生産性が向上
する。また、ゼンマイ機構モジュールを、駆動機構にセ
ットするという簡単な作業だけで、従来2工程で、かつ
難易度の高く組込技術を要求されていたゼンマイ巻締工
程を共通化することが可能になる。That is, in the mainspring winding step, the steps of assembling the drive mechanism and the mainspring mechanism module are made common, so that the number of assembling steps can be reduced and the productivity is improved. Further, by simply setting the mainspring mechanism module in the drive mechanism, it becomes possible to standardize the mainspring winding process, which has conventionally been required to have a highly difficult assembling technique in two processes. .
【0019】さらに、請求項1または2に記載のゼンマ
イ駆動機構において、前記ゼンマイ巻締手段が、駆動機
構の作動距離以上の長さを持つラックを備えることもで
きる。Further, in the mainspring drive mechanism according to the first or second aspect, the mainspring tightening means may include a rack having a length equal to or longer than the working distance of the drive mechanism.
【0020】このようにすれば、駆動機構の動作終了時
にも、ゼンマイの負荷を駆動部に与え続けるための組込
を実現することができる。具体的に説明すると、ゼンマ
イは巻数が増えるにしたがい、トルクが増加する。ゼン
マイを動力源に使用する場合、一般的に0巻から使用す
ることはほとんどなく、所定のトルクが得られる最低巻
数を設定して使用することが多い。例えば、ゼンマイ駆
動機構において、駆動機構の動作終了時に、ゼンマイの
巻数が0の場合、駆動機構にはまったく負荷が与えられ
ていない状態であるから、少しの力でも駆動機構が動い
てしまう。すなわち非常に不安定性な状態になる。した
がって、駆動機構の動作終了時でも、ある程度のトルク
を与えて安定化する必要があり、これを実現するには、
数巻の巻数を駆動機構の動作終了時でも、付与しておく
必要がある。With this configuration, it is possible to realize the incorporation for continuing to apply the mainspring load to the drive unit even after the operation of the drive mechanism is completed. More specifically, the torque of the mainspring increases as the number of turns increases. When the mainspring is used as a power source, it is rarely used from 0 turns, and the minimum number of turns that provides a predetermined torque is often used. For example, in the mainspring drive mechanism, when the number of windings of the mainspring is 0 at the end of the operation of the drive mechanism, no load is applied to the drive mechanism, so the drive mechanism moves even with a little force. That is, it becomes a very unstable state. Therefore, it is necessary to give a certain amount of torque to stabilize even when the operation of the drive mechanism ends.
It is necessary to give several turns even when the operation of the drive mechanism ends.
【0021】本発明では、ラック長さを駆動機構の作動
区間以上の長さとし、余分な長さのラックを予備巻締ラ
ックとすることで、駆動機構を本体に取付ける際に、予
備巻締ラックにて動作終了時の巻数だけ巻締めることを
可能にしたものである。これにより、駆動機構の動作が
終了しても、所定の負荷を与え続けることが可能にな
り、安定した動作を実現することが可能になった。According to the present invention, the length of the rack is set to be longer than the operating section of the drive mechanism, and the rack having an excessive length is used as the pre-winding rack, so that when the drive mechanism is attached to the main body, the pre-winding rack is mounted. It is possible to tighten by the number of turns at the end of operation. As a result, even if the operation of the drive mechanism is completed, it is possible to continue applying a predetermined load, and it is possible to realize stable operation.
【0022】また、従来技術では駆動機構の動作終了時
の巻数を得るために、複雑なゼンマイ巻締工程および組
込工程が必要であったが、本発明により、駆動機構の作
動距離以上の長さを持つラックを備えていることで、そ
の区間を相対運動させるだけで、極めて簡単に巻締でき
るゼンマイ巻締手段が実現できた。それにより、従来必
要であった装置や技術が不要なため、生産性が向上し
た。Further, in the prior art, in order to obtain the number of windings at the end of the operation of the drive mechanism, a complicated mainspring winding step and an assembling step are required, but according to the present invention, a length longer than the working distance of the drive mechanism is required. By providing the rack having the height, it was possible to realize the mainspring winding means which can be wound very easily only by relatively moving the section. As a result, the productivity is improved because the equipment and technology that were required in the past are not required.
【0023】また、請求項1〜3に記載のいずれかに記
載のゼンマイ駆動機構において、前記ゼンマイ巻締手段
が、前記ラックと接続する外部巻締ラックを備えている
ことを特徴とするゼンマイ駆動機構。The mainspring drive mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the mainspring winding means includes an external winding rack connected to the rack. mechanism.
【0024】このようにすれば、駆動機構の動作終了時
にあらかじめ与えておく初期巻数が比較的大きい場合で
も、外部に接続される外部巻締ラックの長さを長くする
ことで、初期巻数を増やすことができる。言い換えれ
ば、外部巻締ラックの長さを調整することで、初期巻数
を自由に設定することが可能になり、自由度の大きいゼ
ンマイ駆動機構を提供できる。With this configuration, even when the initial number of windings given in advance at the end of the operation of the drive mechanism is relatively large, the length of the external winding rack connected to the outside is increased to increase the number of initial windings. be able to. In other words, by adjusting the length of the external winding rack, it is possible to freely set the initial number of windings, and it is possible to provide a mainspring drive mechanism with a high degree of freedom.
【0025】また、ゼンマイ駆動機構側に、駆動機構の
作動距離以上の長さを持つラックを確保できない場合で
も、外部巻締ラックをゼンマイ駆動機構のラックと接続
することで、簡単に初期巻数を与えることが可能になっ
た。Even when the main drive mechanism side cannot secure a rack having a length longer than the working distance of the drive mechanism, the external winding rack can be connected to the main drive mechanism rack to easily adjust the initial number of windings. It is possible to give.
【0026】さらに、ゼンマイの初期巻数が多い場合、
その巻数だけ全巻締をする際、大きい巻締トルクが必要
になり、従来のようにゼンマイ機構モジュール単品だけ
で巻締すると、ゼンマイ機構モジュールだけでなく、巻
締装置側にも大きなトルクが必要となり、大きな負荷に
耐えうる構造を必要としていた。しかしながら、本発明
では、ゼンマイ駆動機構のラックと予備巻締ラック上を
駆動機構とゼンマイ機構モジュールを相対運動させるの
で、巻締負荷をゼンマイ機構モジュールだけでなく駆動
機構全体に分散しながら巻締めることが可能になるの
で、比較的簡単な機構で巻締が可能になる。Further, when the number of initial windings of the mainspring is large,
A large tightening torque is required to fully tighten the number of turns, and if only a mainspring mechanism module is used as in the conventional case, a large torque is required not only on the mainspring mechanism module but also on the side of the winding device. , Needed a structure that could withstand heavy loads. However, in the present invention, since the drive mechanism and the mainspring mechanism module are moved relative to each other on the main drive mechanism rack and the preliminary winding rack, the winding load is distributed not only to the mainspring mechanism module but also to the entire drive mechanism. Since it is possible, the winding can be performed with a relatively simple mechanism.
【0027】さらに、請求項1〜4のいずれかに記載の
ゼンマイ駆動機構において、ゼンマイ巻数規制手段を備
えていることを特徴とすることもできる。Further, the mainspring drive mechanism according to any one of the first to fourth aspects may be characterized in that the mainspring winding number regulating means is provided.
【0028】このような本発明では、所定の巻数になる
ように、ラックの長さ調整しなくても、所定巻数以上に
巻締まる長さのラックを用意するだけで、所定の巻数を
得ることができる。具体的には、駆動機構とゼンマイ機
構モジュールを相対運動させる際、ラックの長さを所定
の巻数以上に巻締まる長さを用意しておけば、所定の巻
数になれば、巻数規制手段が働くので、それ以上巻締ま
らない。したがって、ゼンマイの巻数にあわせたラック
を用意しなくても、相対運動させるだけで、簡単に所定
の巻数を得ることができる。In the present invention as described above, the predetermined number of windings can be obtained only by preparing a rack having a length that can be wound more than the predetermined number of windings without adjusting the length of the rack so that the predetermined number of windings can be obtained. You can Specifically, when the drive mechanism and the mainspring mechanism module are moved relative to each other, if the length of the rack is tightened to a predetermined number of turns or more, if the predetermined number of turns is reached, the number-of-turns regulating means works. So it doesn't tighten any further. Therefore, even if a rack corresponding to the number of turns of the mainspring is not prepared, a predetermined number of turns can be easily obtained only by performing relative movement.
【0029】さらに、ゼンマイの巻数仕様を変更し、異
なるトルクを発生させるゼンマイ機構モジュールを組み
立てる場合でも、巻数に合わせたラックの長さ調整が不
要なので、同じラックを使って様々な仕様の製品を組込
むことできるようになる。その結果、同じ組立ラインを
使用できるので、多品種少量生産化への対応が可能にな
る上、コスト的に有利なゼンマイ駆動機構の提供が可能
になった。Furthermore, even if the number of windings specification of the mainspring is changed to assemble a mainspring mechanism module that generates different torques, it is not necessary to adjust the rack length according to the number of windings, so products of various specifications can be used using the same rack. Can be incorporated. As a result, since the same assembly line can be used, it is possible to cope with small-lot production of a wide variety of products, and it is possible to provide a mainspring drive mechanism that is cost-effective.
【0030】さらに、ゼンマイを巻締めすぎた場合、ゼ
ンマイの外掛部に過大な負荷が加わり、応力集中による
ゼンマイの破断・変形が生じることがあったが、巻数規
制手段を備えることにより、巻締めすぎがなくなり、ゼ
ンマイの耐久性向上を可能にした。Further, if the mainspring is over-tightened, an excessive load may be applied to the outer hook portion of the mainspring, causing breakage or deformation of the mainspring due to stress concentration. There is no excess and it is possible to improve the durability of the mainspring.
【0031】このように、誰でも簡単にゼンマイを所定
の巻数に巻締めることが可能になり、ゼンマイ機構モジ
ュールの組込み方法が汎用化することから、本発明のゼ
ンマイ駆動機構を搭載した製品の信頼性も向上する。As described above, anyone can easily tighten the mainspring to a predetermined number of turns, and the method of incorporating the mainspring mechanism module is generalized. Therefore, the reliability of the product equipped with the mainspring drive mechanism of the present invention is high. The property is also improved.
【0032】また、請求項1〜5のいずれかに記載のゼ
ンマイ駆動機構において、ダンパー制動手段を備えてい
てもよい。Further, the mainspring drive mechanism according to any one of claims 1 to 5 may further include a damper braking means.
【0033】従来、駆動機構が駆動するときは、ゼンマ
イの力のみに依存していたので、駆動機構が駆動する速
さは、ゼンマイが巻戻る速さであり、駆動速度が速く、
この速さを任意の速度に調整するのは困難であった。本
発明のようにダンパー制動手段を併用することで、ゼン
マイの巻戻る速度に対して比例した制動力を得ることが
可能になり、滑らかな動きを実現できる。特に小型の機
器等のカバーや蓋当に利用する場合、機器本体に高級感
などの付加的価値を追加することができる。Conventionally, when the drive mechanism is driven, it depends only on the force of the mainspring. Therefore, the driving speed of the drive mechanism is the rewinding speed of the mainspring.
It was difficult to adjust this speed to an arbitrary speed. By using the damper braking means together as in the present invention, it becomes possible to obtain a braking force proportional to the rewinding speed of the mainspring, and it is possible to realize a smooth movement. In particular, when it is used for a cover or a lid of a small device, an added value such as a high-class feeling can be added to the device body.
【0034】さらに、急激な駆動操作の繰返しにより与
える駆動機構への負荷が軽減され、耐久性を向上させる
ことができる。特に初期巻数付与手段に急激な力を加え
続けると、破損する恐れもあり、ダンパーを取り付ける
ことで緩衝材の役割を果たし、信頼性の向上につなが
る。Further, the load applied to the drive mechanism by repeating the abrupt drive operation is reduced, and the durability can be improved. Particularly, if a rapid force is continuously applied to the initial number-of-winding imparting means, it may be damaged, and by attaching a damper, it serves as a cushioning material, leading to improvement in reliability.
【0035】また、ゼンマイの力が著しく大きい場合、
駆動機構に指等を挟み、利用者に負傷を負わせてしまう
可能性があったが、ダンパー制動手段により、滑らかな
駆動が実現できたので防止することができる。When the power of the mainspring is extremely large,
There is a possibility that a user may be injured by pinching a finger or the like in the drive mechanism, but this can be prevented because smooth driving can be realized by the damper braking means.
【0036】また、ダンパー制動手段を取付けた場合、
駆動機構に加わる力はゼンマイから発生する力とダンパ
ーで制動される力のバランスが必要になり、微妙な力管
理が必要になる。そのため、ゼンマイのトルク管理も厳
しくなるが、本発明によれば、簡単に正確な初期巻数を
付与することができるので、確実に駆動機構を駆動させ
ることが可能になる。When the damper braking means is attached,
The force applied to the drive mechanism requires a balance between the force generated from the mainspring and the force braked by the damper, and delicate force management is required. Therefore, the torque management of the mainspring becomes strict, but according to the present invention, an accurate initial winding number can be easily provided, so that the drive mechanism can be reliably driven.
【0037】また、請求項1〜6のいずれかに記載のゼ
ンマイ駆動機構を用いたことを特徴とする機器。An apparatus using the mainspring drive mechanism according to any one of claims 1 to 6.
【0038】現在の携帯型の機器は、多機能と小型化が
求められている。それに伴い小さなスペースに多くの機
能を搭載するために、操作性を犠牲にする必要があっ
た。これを解決するために、駆動機構が多く用いられて
いるが、設置スペースが小さい上、機器本体自身も小さ
いので、駆動機構の組込性が悪くなっている。Present portable devices are required to be multifunctional and compact. Along with that, it was necessary to sacrifice operability in order to mount many functions in a small space. In order to solve this, a drive mechanism is often used, but since the installation space is small and the device body itself is small, the drive mechanism cannot be easily installed.
【0039】また、小型の機器に駆動機構を組込む際、
駆動動力源としてモータが多く用いられてきた。モータ
の場合、組込性はよいものの、小型化とともに省電力化
も要求され、本発明におけるゼンマイ機構モジュールの
ように電気的エネルギーを必要としない動力源が求めら
れている。When the drive mechanism is incorporated in a small device,
A motor has been widely used as a driving power source. In the case of a motor, although it is easy to install, it is required to reduce the size and power consumption, and a power source that does not require electrical energy like the mainspring mechanism module in the present invention is required.
【0040】本発明は、このような小型の機器でも、駆
動部と本体との相対運動により巻締めることができるの
で、小型の機器に合わせた巻締装置は必要なく、組込性
が向上した。しかも、エネルギー的に優れたゼンマイ駆
動機構を搭載することにより、非常に商品性の高い機器
を提供することが可能になったまた、電子制御等をしな
い機器、たとえば玩具等にゼンマイ機構モジュールを搭
載してもよい。According to the present invention, even such a small device can be tightened by the relative movement of the drive unit and the main body, so that a winding device suitable for the small device is not required and the assembling property is improved. . Moreover, by installing an energy-saving mainspring drive mechanism, it has become possible to provide equipment with extremely high commercial value. Moreover, the mainspring mechanism module is installed in equipment that does not have electronic control, such as toys. You may.
【0041】また、モータのように厳密なトルク管理を
要求される場合もあるが、本発明ではラックの長さによ
り巻数管理ができるので、性能の高い機器を提供するこ
とが可能になった。In some cases, such as a motor, which requires strict torque control, the number of windings can be controlled by the length of the rack in the present invention, so that it is possible to provide a device with high performance.
【0042】[0042]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0043】[第1実施形態]図1には、本発明の第1
実施形態に係るゼンマイ機構モジュール2を含む駆動機
構3を備えた携帯型の電子機器1を示している。[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 illustrates a portable electronic device 1 including a drive mechanism 3 including a mainspring mechanism module 2 according to an embodiment.
【0044】図1は、携帯型の電子機器1にゼンマイ機
構モジュール2を組込んだときのイメージを示したもの
であるが、図1は一例であり、蓋やカバーなど駆動機構
が備えてある機器であれば何でもよい。この携帯型の電
子機器1は、入力部11や表示部12、また表示しない
処理部を備えた本体10と、駆動機構である入力部11
を覆うカバー13から構成されている。ここで、駆動機
構3で駆動されるものとして、入力部や表示部が駆動し
てもよい。FIG. 1 shows an image when the mainspring mechanism module 2 is incorporated into the portable electronic device 1. FIG. 1 is an example, and a drive mechanism such as a lid or a cover is provided. Any device will do. The portable electronic device 1 includes an input unit 11, a display unit 12, a main body 10 including a processing unit that does not display, and an input unit 11 that is a drive mechanism.
It is composed of a cover 13 for covering. Here, as the drive mechanism 3, the input unit and the display unit may be driven.
【0045】また、ゼンマイ機構モジュール2の出力車
として歯車21が係合され、本体10に組込まれてあ
る。さらに、カバー13には、歯車21とかみ合うよう
にラック81が備えてある。ここでは、歯車21とラッ
ク81の運動により、カバー13のスライド式の駆動動
作を実現しているが、このようなスライド式駆動動作に
限定されたものではなく、ゼンマイ機構モジュール2の
出力車を直接、蓋の駆動に用いることで、回動式の駆動
機構も実現できる。また、図1では、歯車21の回転軸
線がカバー13の表面に対して平行に配置されている
が、歯車21の回転軸線がカバー13面と垂直になるよ
うに配置されていてもよい。さらに、ラック81が本体
10に、ゼンマイ機構モジュール2がカバー13に取付
けられていてもよい。また、ラックと歯車だけでなく、
プーリとベルトでもよい。A gear wheel 21 is engaged as an output wheel of the mainspring mechanism module 2 and is incorporated in the main body 10. Further, the cover 13 is provided with a rack 81 so as to mesh with the gear 21. Here, the slide type driving operation of the cover 13 is realized by the movement of the gear 21 and the rack 81, but the present invention is not limited to such a slide type driving operation, and the output vehicle of the mainspring mechanism module 2 can be used. A rotary drive mechanism can also be realized by directly using it to drive the lid. Further, in FIG. 1, the rotation axis of the gear 21 is arranged in parallel with the surface of the cover 13, but it may be arranged so that the rotation axis of the gear 21 is perpendicular to the surface of the cover 13. Further, the rack 81 may be attached to the main body 10 and the mainspring mechanism module 2 may be attached to the cover 13. Also, not only racks and gears,
It may be a pulley and a belt.
【0046】カバー13は、本体10にスライド駆動可
能に取付けられ、AとBの間を駆動することが可能であ
り、カバー13の上端がAの位置にあるときを、カバー
13が閉まった状態、Bの位置にあるときを、カバー1
3が開いた状態とする。また、カバー13がBの位置に
達したときは、カバー13が外れないようにしている。The cover 13 is slidably mounted on the main body 10 and can be driven between A and B. When the upper end of the cover 13 is at the position A, the cover 13 is in a closed state. , B position when cover 1
3 is open. Further, when the cover 13 reaches the position B, the cover 13 is prevented from coming off.
【0047】図2に図1の携帯型の電子機器1に組込ん
であるゼンマイ機構モジュール2を分解したときの斜視
図を示す。FIG. 2 is a perspective view of the mainspring mechanism module 2 incorporated in the portable electronic device 1 of FIG. 1 when disassembled.
【0048】まず図2に示してあるゼンマイ機構モジュ
ール2の構成について具体的に説明する。出力車である
歯車21は、ゼンマイ機構モジュール2の伝達手段5で
ある回転軸22と係合されており、その回転軸22が上
蓋23及びゼンマイ収容部24中央に回転可能に保持さ
れている。ここで歯車21は、出力車であり、出力対象
により、プーリなど自由に選択することができる。ま
た、出力車とかみ合う対象は、図1で示したラック81
の他に、ベルトのように出力車に対応したものでもよ
い。さらに、回転軸22を回転可能に保持する上蓋23
と、ゼンマイ収容部24の軸受部25には、回転軸受や
焼結軸受、あるいは油を塗布し、非拡散処理等を行って
流体潤滑にしてもよい。このように軸受を配することに
よって、摩擦による負荷の増大、および出力の低下を防
ぐことができる。First, the structure of the mainspring mechanism module 2 shown in FIG. 2 will be specifically described. The gear 21, which is an output wheel, is engaged with a rotating shaft 22, which is the transmitting means 5 of the mainspring mechanism module 2, and the rotating shaft 22 is rotatably held in the center of the upper lid 23 and the mainspring housing portion 24. Here, the gear 21 is an output wheel, and a pulley or the like can be freely selected according to the output target. Further, the object that meshes with the output vehicle is the rack 81 shown in FIG.
In addition to the above, a belt, which corresponds to an output vehicle, may be used. Further, an upper lid 23 that rotatably holds the rotating shaft 22.
Then, the bearing portion 25 of the mainspring accommodating portion 24 may be fluid-lubricated by applying a rotary bearing, a sintered bearing, or oil and performing non-diffusion treatment. By arranging the bearings in this way, it is possible to prevent an increase in load and a decrease in output due to friction.
【0049】さらに、ゼンマイ収容部24内にはゼンマ
イ4が収容され、ゼンマイ4の内端が回転軸22と接続
し、外端がゼンマイ収容部24と係合している。ゼンマ
イ4内端と回転軸22の係合部分は、図示するように、
回転軸22に内掛部26を入れ、その内掛部26内にゼ
ンマイ4内端が挟み込むようにして、ゼンマイ4と回転
軸22の間を係合するものである。Further, the mainspring 4 is accommodated in the mainspring accommodating portion 24, the inner end of the mainspring 4 is connected to the rotating shaft 22, and the outer end is engaged with the mainspring accommodating portion 24. The engaging portion between the inner end of the mainspring 4 and the rotary shaft 22 is, as shown in the drawing,
The inner hook portion 26 is inserted into the rotary shaft 22, and the inner end of the mainspring 4 is sandwiched in the inner hook portion 26 so that the mainspring 4 and the rotary shaft 22 are engaged with each other.
【0050】また、この係合方法以外にも次のような方
法を採用することもできる。回転軸の外周に爪を設け、
ゼンマイの内端に穴を開け、その穴と爪が引掛かるよう
にしてもよい。その際、回転軸の断面形状をアルキメデ
スの螺旋になるように設計すれば、ゼンマイからより安
定したトルクが引き出せるとともに、理論通り応力均一
のまま隙間無く巻締めることができるので、応力集中の
発生を抑止でき耐久性が向上する。In addition to this engagement method, the following method can be adopted. Providing a claw on the outer circumference of the rotating shaft,
You may make a hole in the inner end of the mainspring so that the hole and the claw can be hooked. At that time, if the cross-sectional shape of the rotating shaft is designed to have an Archimedean spiral, more stable torque can be extracted from the mainspring, and theoretically uniform stress can be tightened without gaps, so stress concentration does not occur. It can be suppressed and durability is improved.
【0051】さらに、ゼンマイはどんな材質でもよい
が、靭性及び耐久性に優れた素材であることが要求され
る場合、Cr、Co及びNiを含む合金を使用すること
が望ましい。例えば、Co:30〜40%、Ni:10
〜20%、Cr:8〜15%、W:3〜5%、Mo:3
〜12%、C:0.03%未満、Ti:0.1〜2%、M
n:0.1〜2%、Si:0.1〜2%、Fe:残、の組
成からなるものが使われる。Further, although the mainspring may be made of any material, it is desirable to use an alloy containing Cr, Co and Ni when it is required that the material has excellent toughness and durability. For example, Co: 30-40%, Ni: 10
~ 20%, Cr: 8-15%, W: 3-5%, Mo: 3
~ 12%, C: less than 0.03%, Ti: 0.1 to 2%, M
A composition of n: 0.1 to 2%, Si: 0.1 to 2%, and Fe: balance is used.
【0052】さらに、ゼンマイ機構モジュール2は、ゼ
ンマイ収容部24の外壁を保持する形で本体10と固定
されている。ここでゼンマイ収容部24に鍔を設け、そ
の鍔と本体10が固定されていてもよい。Further, the mainspring mechanism module 2 is fixed to the main body 10 so as to hold the outer wall of the mainspring accommodating portion 24. Here, a collar may be provided in the mainspring housing portion 24, and the collar and the main body 10 may be fixed.
【0053】次に、ゼンマイ機構モジュール2の動作に
ついて具体的に説明する。Next, the operation of the mainspring mechanism module 2 will be specifically described.
【0054】図1に戻り説明すると、手動等でカバー1
3を閉じると、カバー13の直線運動がラック81を介
して回転運動に変換され歯車21に回転力が伝達され
る。この回転力が、回転軸22を介してゼンマイ4に伝
達され、ゼンマイ4にエネルギーが蓄積される。カバー
13が完全に閉じると、図示しないスイッチ機構が本体
10内にあり、このスイッチ機構のストッパー14とカ
バー13がかみ合うことで、ゼンマイ4の巻戻りにより
カバー13が開くのを防いでいる。Referring back to FIG. 1, the cover 1 is manually operated.
When 3 is closed, the linear movement of the cover 13 is converted into rotational movement via the rack 81, and the rotational force is transmitted to the gear 21. This rotational force is transmitted to the mainspring 4 via the rotary shaft 22, and energy is accumulated in the mainspring 4. When the cover 13 is completely closed, there is a switch mechanism (not shown) inside the main body 10, and the stopper 14 of the switch mechanism and the cover 13 are engaged with each other, thereby preventing the cover 13 from opening due to the rewinding of the mainspring 4.
【0055】カバー13を開く際は、スイッチ機構に備
えてあるスイッチ15を押すことでストッパー14が連
動し、カバー13がストッパー14から外れると同時
に、ゼンマイ4に蓄積されたエネルギーが回転軸22、
歯車21、ラック81を介してカバー13に伝達され、
ゼンマイエネルギーで自動的に開く。When the cover 13 is opened, the stopper 14 is interlocked by pushing the switch 15 provided in the switch mechanism, and the cover 13 is disengaged from the stopper 14, and at the same time, the energy accumulated in the mainspring 4 is rotated by the rotary shaft 22.
It is transmitted to the cover 13 via the gear 21 and the rack 81,
Automatically open with mainspring energy.
【0056】次に、ゼンマイ機構モジュール2の巻締に
ついて具体的に説明する。Next, the winding of the mainspring mechanism module 2 will be specifically described.
【0057】図1に示すようにカバー13の駆動区間は
AB間である。カバー13がゼンマイにより駆動するに
は、AB全区間にわたり、駆動に必要なトルクがカバー
13に加わるようにする必要がある。このようにするに
は、ゼンマイ4がAB全区間にわたり必要なトルクが発
生するように設定する必要がある。As shown in FIG. 1, the drive section of the cover 13 is between AB. In order for the cover 13 to be driven by the mainspring, it is necessary to apply the torque required for driving to the cover 13 over the entire AB section. In order to do so, it is necessary to set the mainspring 4 so that the required torque is generated over the entire AB section.
【0058】図3に、一般的なゼンマイのトルクと巻数
の関係を表すトルクカーブを示す。ゼンマイは巻締まる
とともに、はじめの区間12では、巻数に対して急激に
トルクが増加するが、次第に緩やかになり、区間23で
は、巻数に対してトルクはほとんど増加しなくなり、最
終的に最大トルク点4に達する。このようなゼンマイを
使用するときには、トルクカーブのうち、緩やかな区間
23を用いる。また、最大トルク発生域、すなわち巻締
寸前は応力的にも最大値となり、巻締すぎによるゼンマ
イの変形も発生するので、ゼンマイの耐久性に大きな影
響を与える。そこで、実際使用する際は約1巻戻した点
3を最大設定トルクとして利用する。すなわち、この最
大設定トルクが、図1に示すA点で発生するトルクで、
最小設定トルクが図1に示すB点で発生するトルクであ
る。FIG. 3 shows a torque curve showing the relationship between the torque of a typical mainspring and the number of turns. As the mainspring is tightened, the torque sharply increases with respect to the number of turns in the first section 12, but gradually becomes gentle, and the torque hardly increases with respect to the number of turns in the section 23, and finally the maximum torque point. Reach 4. When using such a mainspring, a gentle section 23 of the torque curve is used. Further, the maximum torque generation region, that is, the maximum value in terms of stress also occurs just before winding, and the mainspring is deformed due to overwinding, which greatly affects the durability of the mainspring. Therefore, at the time of actual use, the point 3 which is returned by about 1 turn is used as the maximum set torque. That is, this maximum set torque is the torque generated at point A shown in FIG.
The minimum set torque is the torque generated at point B shown in FIG.
【0059】以上に示したように、カバー13を締めた
状態で、ゼンマイ機構モジュールを組込むには、ゼンマ
イ機構モジュール2の巻数を図3の最大設定トルク時の
巻数に予め巻締めておく必要がある。As described above, in order to assemble the mainspring mechanism module with the cover 13 tightened, the number of turns of the mainspring mechanism module 2 needs to be previously tightened to the number of turns at the maximum set torque shown in FIG. is there.
【0060】しかしながら、本発明では、本実施例に示
すようなカバー13と本体10の相対運動によるゼンマ
イ巻締手段を搭載することで、組み込みながら巻締める
ことが可能になる。図4にゼンマイ巻締手段の構造を示
す。例えば、一例として図1の携帯型の電子機器1にゼ
ンマイ巻締手段60を用いた場合を取り上げ説明する。However, in the present invention, by mounting the mainspring winding means by the relative movement of the cover 13 and the main body 10 as shown in this embodiment, it is possible to perform the winding while assembling. FIG. 4 shows the structure of the spiral winding means. For example, as an example, the case of using the mainspring winding means 60 in the portable electronic device 1 of FIG. 1 will be described.
【0061】図4は、図1の携帯型電子機器1のカバー
13を取り外したときの斜視図を表している。まず、ゼ
ンマイ巻締手段60の構造について説明する。本体10
に、ゼンマイ機構モジュール2が組込まれており、歯車
21のみが、外に突き出しているような形になってい
る。この部分は、カバー13が取付けてあるときは、本
体10とカバー13が重なる位置にあたり、通常の使用
においては見えないようになっている。FIG. 4 is a perspective view of the portable electronic device 1 of FIG. 1 with the cover 13 removed. First, the structure of the spiral winding means 60 will be described. Body 10
In addition, the mainspring mechanism module 2 is incorporated, and only the gear 21 has a shape protruding outward. When the cover 13 is attached, this portion corresponds to a position where the main body 10 and the cover 13 overlap each other, and is invisible in normal use.
【0062】また、カバー13の裏面には、ラック81
が取付けてあり、ラック81がカバー13の先端から機
能するようになっている。これは、カバー13を本体1
0に取り付ける際、歯車21とラック81をかみ合わ
せ、カバー13の開閉方向にスライドさせながら取付け
られるようになっている。また、ラック81の先端は、
歯車21がかみ合いやすいように、ラック81の歯高が
序々に高くなるようにしてあってもよい。ここで、もち
ろんカバー13とラック81が樹脂等で一体に成形され
ていてもよい。さらに、本体10には、カバー13が開
ききったときに、カバー13が外れないような止め爪6
1がついており、その突起に対応した爪受62がカバー
13にも備えてある。この止め爪61は、カバー13を
取付けの際に、すべらせながら取り付けできるように、
取付け側には面取りが施してある。On the back surface of the cover 13, a rack 81
Are attached so that the rack 81 can function from the tip of the cover 13. This is the cover 1 body 1
When it is attached to 0, the gear 21 and the rack 81 are engaged with each other and are attached while sliding in the opening and closing direction of the cover 13. The tip of the rack 81 is
The tooth height of the rack 81 may be gradually increased so that the gear 21 is easily meshed. Here, of course, the cover 13 and the rack 81 may be integrally formed of resin or the like. Further, the main body 10 has a stopper claw 6 that prevents the cover 13 from coming off when the cover 13 is fully opened.
1 is provided, and a claw receiver 62 corresponding to the protrusion is also provided on the cover 13. When the cover 13 is attached, the stopper claw 61 can be attached while sliding.
The mounting side is chamfered.
【0063】次に、ゼンマイの巻締方法について説明す
る。ゼンマイ機構モジュール2は、ゼンマイが巻戻った
状態で本体10に組込んである。カバー13のラック8
1は、図1で示すAB区間よりも長めに設定してあり、
その余分なラック区間CD、すなわち予備巻締ラック6
3を、ゼンマイ機構モジュールをすべらせることによっ
て、図3で示す最小設定トルクになるようになってい
る。Next, a method for winding the mainspring will be described. The mainspring mechanism module 2 is incorporated in the main body 10 in a state where the mainspring is rewound. Rack 8 with cover 13
1 is set longer than the AB section shown in FIG.
The extra rack section CD, that is, the preliminary winding rack 6
By making the mainspring mechanism module 3 slide, the minimum set torque shown in FIG. 3 is obtained.
【0064】まず、カバー13に備えてあるラック81
の先端と、歯車21をかみ合わせる。そして、カバー1
3をそのままスライドさせることによって、ゼンマイ4
が巻締められ、ゼンマイの最小設定トルクが発生する巻
数になると、本体の止め爪61とカバーの爪受62がか
み合い、カバー13が本体から外れなくなる。そしてカ
バー13が完全に閉じたときに最大設定トルクが発生す
る巻数になる。もし、ゼンマイの最小設定トルクを得る
ためのラックの長さ、多く必要な場合、ゼンマイの立ち
上がりを早くするように設計すればよい。First, the rack 81 provided in the cover 13
Engage the tip of the gear with the gear 21. And cover 1
By sliding 3 as it is, the mainspring 4
Is tightened, and when the number of turns is such that the minimum set torque of the mainspring is generated, the stop claw 61 of the main body and the claw receiver 62 of the cover engage with each other, and the cover 13 cannot be removed from the main body. Then, the number of turns is such that the maximum set torque is generated when the cover 13 is completely closed. If the rack length required to obtain the minimum set torque of the mainspring is required, and if more racks are required, the rack may be designed so that the mainspring starts up faster.
【0065】以上のような本第1実施形態によれば、次
のような効果が得られる。According to the first embodiment as described above, the following effects can be obtained.
【0066】すなわちゼンマイ機構モジュール2を組込
後に、カバー13をスライドさせながら本体に取付ける
だけで、ゼンマイ4を巻締めることができるので、組込
前の巻締工程が不要で、カバー13と本体10を組立て
ながら、ゼンマイを巻締めることができる。すなわち、
ゼンマイ巻締工程とカバー13を本体10にセットする
工程が共通化されるので、組立工程を減らすことがで
き、生産性が向上する。また、カバー13を本体10に
セットするという簡単な作業だけで、従来2工程で、か
つ難易度の高い組込技術を要求されていたゼンマイ巻締
工程を代用することが可能になる。そのため組立時間の
短縮、コスト削減等につなげることができるとともに、
組み込みが簡単にかつ迅速に行うことができるので、大
量生産にも対応することが可能になる。In other words, after the mainspring mechanism module 2 is assembled, the mainspring 4 can be wound and tightened simply by attaching the cover 13 to the main body while sliding it. Therefore, the winding step before the installation is unnecessary, and the cover 13 and the main body are not required. The mainspring can be tightened while assembling 10. That is,
Since the spring winding process and the process of setting the cover 13 on the main body 10 are made common, the assembly process can be reduced and the productivity is improved. Further, only by the simple work of setting the cover 13 on the main body 10, it becomes possible to substitute the spring winding process which has conventionally required two processes and requires a highly difficult assembling technique. Therefore, it is possible to shorten the assembly time, reduce costs, etc., and
Since it can be installed easily and quickly, it is possible to support mass production.
【0067】また、巻締状態を保持する構造や、巻締め
るための特別な構造を備えなくてよいので、ゼンマイ機
構モジュール2の構造が簡単になり、製造コストを抑え
ることができる。Further, since it is not necessary to provide a structure for holding the wound state and a special structure for winding, the structure of the mainspring mechanism module 2 becomes simple and the manufacturing cost can be suppressed.
【0068】さらに、カバー13と本体10の相対移動
量を巻締巻数に対応させることにより、誰でも簡単にゼ
ンマイを所定の巻数に巻締めることができるので、作業
性が向上する。Further, by making the relative movement amount of the cover 13 and the main body 10 correspond to the number of winding turns, anyone can easily tighten the mainspring to a predetermined number of turns, thus improving workability.
【0069】さらに、故障・落下等によるゼンマイの不
意の巻戻しや、分解修理等によって、ゼンマイが完全に
巻戻ってしまった場合でも、カバー13と本体10を相
対的に駆動させるだけで、ゼンマイが所定の巻数に巻締
めることが可能になったので、メンテナンス性に優れた
ゼンマイ駆動機構を提供できる。Further, even if the mainspring is completely rewound due to unintentional rewinding of the mainspring due to a failure, drop, or disassembly and repair, the mainspring 10 can be simply driven by relatively driving the cover 13 and the main body 10. Since it has become possible to tighten the coil in a predetermined number of turns, it is possible to provide a mainspring drive mechanism having excellent maintainability.
【0070】さらに、ゼンマイを巻締めすぎた場合、ゼ
ンマイの外掛部に過大な負荷が加わり、応力集中による
ゼンマイの破断・変形が生じることがあったが、巻数規
制手段を備えることにより、巻締めすぎがなくなり、ゼ
ンマイの耐久性向上を可能にした。Further, if the mainspring is over-tightened, an excessive load may be applied to the outer hook portion of the mainspring, causing breakage or deformation of the mainspring due to stress concentration. There is no excess and it is possible to improve the durability of the mainspring.
【0071】このように、誰でも簡単にゼンマイを所定
の巻数に巻締めることが可能になり、ゼンマイ機構モジ
ュール2の巻締め方法が汎用化することから、本発明の
ゼンマイ駆動機構を搭載した製品の信頼性も向上する。As described above, anyone can easily tighten the mainspring to a predetermined number of windings, and since the winding method of the mainspring mechanism module 2 is generalized, a product equipped with the mainspring drive mechanism of the present invention can be used. The reliability of is also improved.
【0072】また、開閉区間以上の長さを持つラック8
1を備えているので、カバー13が開いた状態でも、ゼ
ンマイの負荷をカバー13に与え続けるための組込を実
現することができる。具体的に説明すると、ゼンマイは
巻数が増えるにしたがい、トルクが増加する。ゼンマイ
を動力源に使用する場合、一般的に0巻から使用するこ
とはほとんどなく、所定のトルクが得られる最低巻数を
設定して使用することが多い。例えば、ゼンマイ駆動機
構において、カバー13が開いた状態で、ゼンマイの巻
数が0の場合、カバー13はまったく負荷が与えられて
いない状態であるから、少しの力でもカバー13が動い
てしまう。すなわち非常に不安定性な開状態になる。し
たがって、カバー13が開いた状態でも、ある程度のト
ルクを与えて安定化する必要があり、これを実現するに
は、数巻の巻数をカバーの開いた状態で、ゼンマイに初
期巻数として付与しておく必要がある。Further, the rack 8 having a length longer than the opening / closing section
1 is provided, it is possible to realize the incorporation for continuing to apply the spring load to the cover 13 even when the cover 13 is open. More specifically, the torque of the mainspring increases as the number of turns increases. When the mainspring is used as a power source, it is rarely used from 0 turns, and the minimum number of turns that provides a predetermined torque is often used. For example, in the mainspring drive mechanism, when the cover 13 is open and the number of turns of the mainspring is 0, the cover 13 is in a state in which no load is applied, and therefore the cover 13 moves even with a small force. That is, the open state is very unstable. Therefore, even when the cover 13 is open, it is necessary to give a certain amount of torque to stabilize it. To achieve this, several turns are applied to the mainspring as the initial number of turns with the cover open. I need to put it.
【0073】本発明では、ラック81長さをカバー13
の作動区間以上の長さとし、余分な長さのラックを予備
巻締ラック63とすることで、カバー13を本体10に
取付ける際に、予備巻締ラック63にて初期巻数だけ巻
締めることを可能にしたものである。これにより、カバ
ー13が開いた状態でも、カバー13に所定の負荷を与
えることが可能になり、安定した駆動動作を実現するこ
とが可能になった。In the present invention, the length of the rack 81 is covered by the cover 13.
By setting the length to be longer than the operation section of and the extra length rack to be the preliminary winding rack 63, when the cover 13 is attached to the main body 10, the preliminary winding rack 63 can perform the initial number of windings. It is the one. As a result, a predetermined load can be applied to the cover 13 even when the cover 13 is open, and stable driving operation can be realized.
【0074】また、従来技術では初期巻数を得るため
に、複雑なゼンマイ巻締工程および組込工程が必要であ
ったが、本発明により、カバーを本体にセットするだけ
の極めて簡単に巻締できるゼンマイ巻締手段が実現でき
た。それにより、従来必要であった装置や技術が不要な
ため、生産性が向上した。さらに、ラック81の全長
を、駆動機構に必要なトルクが発生する巻数に対応する
ように設定すれば、カバー13を閉めた時に、所定の巻
数に簡単に巻締めることが可能になる。これにより、ゼ
ンマイの巻締めすぎによる過大な応力を与えることがな
くなり、ゼンマイの破断や変形を防止することができ
る。したがって、ゼンマイの耐久性を向上させるととも
に、ゼンマイ駆動機構の信頼性向上にもつながる。Further, in the prior art, in order to obtain the initial number of windings, a complicated spiral winding process and assembling process were required, but according to the present invention, the cover can be wound very simply by setting it on the main body. The spring winding means has been realized. As a result, the productivity is improved because the equipment and technology that were required in the past are not required. Further, if the total length of the rack 81 is set so as to correspond to the number of windings where the torque necessary for the drive mechanism is generated, it is possible to easily tighten the predetermined number of windings when the cover 13 is closed. As a result, excessive stress due to over-tightening of the mainspring is not applied, and breakage and deformation of the mainspring can be prevented. Therefore, the durability of the mainspring is improved and the reliability of the mainspring drive mechanism is improved.
【0075】また本実施例の変形例として、図5に示す
ような構造をもつゼンマイ機構モジュール2Aも、ゼン
マイ駆動機構に搭載することができる。本実施例では、
図2に示すように回転軸22を、ゼンマイ収容部24中
央に回転可能に保持し、ゼンマイ収容部24を本体10
に固定する方法を取り上げたが、図5に示すように、伝
達手段22Aが歯車21Aとゼンマイ収容部24Aによ
り構成され、歯車21Aをゼンマイ収容部24Aの外壁
に取付け、固定軸22Aを固定部材83の固定軸受84
に固定し、ゼンマイ4の内端を固定軸22Aと、外端を
ゼンマイ収容部24A内壁と係合し、ゼンマイ収容部2
4Aを回転自在にする構造を採用することもできる。こ
こで、歯車21Aとゼンマイ収容部24Aは、一体に成
形されてもよいし、別体になっていてもよい。また、ゼ
ンマイ収容部24Aが、固定軸22Aから抜けないよう
に、固定軸22Aと固定された回転受28が備えてあ
る。As a modification of the present embodiment, the mainspring mechanism module 2A having the structure shown in FIG. 5 can also be mounted on the mainspring drive mechanism. In this embodiment,
As shown in FIG. 2, the rotating shaft 22 is rotatably held in the center of the mainspring housing portion 24, and the mainspring housing portion 24 is attached to the main body 10.
5, the transmission means 22A is composed of the gear 21A and the mainspring housing portion 24A, the gear 21A is attached to the outer wall of the mainspring housing portion 24A, and the fixed shaft 22A is fixed to the fixing member 83, as shown in FIG. Fixed bearing 84
The mainspring 4 is engaged with the fixed shaft 22A, and the outer end is engaged with the inner wall of the mainspring housing portion 24A.
It is also possible to adopt a structure in which 4A is rotatable. Here, the gear 21A and the mainspring accommodating portion 24A may be integrally formed or may be separate bodies. Further, the mainspring housing portion 24A is provided with a rotary receiver 28 fixed to the fixed shaft 22A so as not to come off from the fixed shaft 22A.
【0076】さらに、このゼンマイ機構モジュール2A
は、固定部材83の固定穴85に、ネジ、ボルト等を通
すことにより、本体10と固定することができる。ここ
で、この固定部材83を本体と共通化してもよい。Further, the mainspring mechanism module 2A
Can be fixed to the main body 10 by passing a screw, a bolt, or the like through the fixing hole 85 of the fixing member 83. Here, the fixing member 83 may be shared with the main body.
【0077】このようにすれば、ゼンマイ機構モジュー
ルをより小型化、薄型化することが可能になり、小型、
薄型のゼンマイ開閉機構を実現できる。With this configuration, the mainspring mechanism module can be made smaller and thinner,
A thin spring opening / closing mechanism can be realized.
【0078】[第2実施形態]図6には、本発明の第2
実施形態に係るゼンマイ駆動機構をもつ携帯型の電子機
器1Aの一例を示している。[Second Embodiment] FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
1 illustrates an example of a portable electronic device 1A having a mainspring drive mechanism according to an embodiment.
【0079】第1実施形態においては、カバー13が開
閉することにより、入力部11や表示部12が現れる機
構を説明したが、本実施形態のように、入力部11や表
示部12が直接、被開閉部に備えてあり、本体10の中
から引き出されてくる構造をもっていてもよい。In the first embodiment, the mechanism in which the input unit 11 and the display unit 12 appear when the cover 13 is opened and closed has been described. However, as in the present embodiment, the input unit 11 and the display unit 12 are directly connected to each other. It may be provided in the opened / closed portion and may have a structure that is pulled out from the inside of the main body 10.
【0080】図6では、カバー13Aにゼンマイ機構モ
ジュール2が組込んであり、本体10Aにラック81A
が備えてある。また、ラック81Aの先端には、外部巻
締ラック65が接続できるようになっている。また第1
実施形態と同じく、カバー13Aが引き出されるとき
に、外れないようにする機構が設けてある。In FIG. 6, the mainspring mechanism module 2 is incorporated in the cover 13A, and the rack 81A is attached to the main body 10A.
Is prepared. An external winding rack 65 can be connected to the tip of the rack 81A. Also the first
Similar to the embodiment, a mechanism is provided to prevent the cover 13A from coming off when it is pulled out.
【0081】次に巻締方法について説明する。ゼンマイ
機構モジュール2が取付けられたカバー13Aを、本体
10Aのラック81Aとかみ合わせ、カバー13Aを本
体10A内に押し込むことで、ゼンマイを所定の巻数に
巻締めることができる。ここでも、ラック81Aの長さ
が開閉区間以上設置することができるが、この長さでゼ
ンマイを最小設定トルクが発生する巻数まで巻締められ
ない場合、外部巻締ラック65を併用することで、所定
の巻数を得ることができる。Next, a winding method will be described. By engaging the cover 13A to which the mainspring mechanism module 2 is attached with the rack 81A of the main body 10A and pushing the cover 13A into the main body 10A, the mainspring can be wound into a predetermined number of turns. In this case as well, the length of the rack 81A can be set longer than the open / close section, but if the mainspring cannot be wound up to the number of turns at which the minimum set torque is generated with this length, by using the external winding rack 65 together, A predetermined number of turns can be obtained.
【0082】外部巻締ラック65は本体内のラック81
Aと接続することができ、外部巻締ラック65の長さ
と、本体内のラック81Aの長さの合計が、最大設定ト
ルクが発生する巻数に必要なラックの長さとなる。カバ
ー13Aを本体10Aに取付ける際は、まず、本体10
Aのラック81Aと外部巻締ラック65を接続し、カバ
ー13Aに取付けてあるゼンマイ機構モジュール2の歯
車21と外部巻締ラック65の先端をかみ合わせる。そ
のままカバー13Aを外部巻締ラック65と本体内のラ
ック81A上にスライドさせながら、そのまま押し込
む。これだけの操作だけでゼンマイを所定の巻数に巻締
めることができる。The external winding rack 65 is a rack 81 in the main body.
The length of the external winding rack 65 and the length of the rack 81A in the main body can be connected to A, and the length of the rack required for the number of windings at which the maximum set torque is generated. When attaching the cover 13A to the main body 10A, first, the main body 10
The rack 81A of A and the external winding rack 65 are connected, and the gear 21 of the mainspring mechanism module 2 attached to the cover 13A and the tip of the external winding rack 65 are engaged with each other. While sliding the cover 13A onto the outer winding rack 65 and the rack 81A inside the main body, the cover 13A is pushed in as it is. The mainspring can be wound up to a predetermined number of turns only by this operation.
【0083】このような本第3実施形態においても、前
記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができ
るほか、次のような効果を付加できる。In the third embodiment as described above, the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be added.
【0084】すなわち、ゼンマイ駆動機構において、ゼ
ンマイ巻締手段が、ラック81とそれと接続する外部巻
締ラック65を備えているので、カバー13が開いた状
態時の初期巻数が比較的大きい場合でも、外部に接続さ
れる外部巻締ラック65の長さを長くすることで、予備
巻締量を増やすことができる。言い換えれば、外部巻締
ラック65の長さを調整することで、初期巻数を自由に
設定することが可能になり、自由度の大きいゼンマイ駆
動機構を提供できる。That is, in the mainspring drive mechanism, since the mainspring winding means is provided with the rack 81 and the external winding rack 65 connected to the rack 81, even when the initial winding number when the cover 13 is open is relatively large, By increasing the length of the external winding rack 65 connected to the outside, the preliminary winding amount can be increased. In other words, by adjusting the length of the external winding rack 65, it is possible to freely set the initial number of windings, and it is possible to provide a mainspring drive mechanism with a high degree of freedom.
【0085】また、ゼンマイ駆動機構側に、予備巻締ラ
ックを確保できない場合でも、外部巻締ラック65をゼ
ンマイ駆動機構のラック81と接続することで、簡単に
初期巻数を与えることが可能になった。Even if the preliminary winding rack cannot be secured on the mainspring drive mechanism side, by connecting the external winding rack 65 to the rack 81 of the mainspring drive mechanism, the initial winding number can be easily provided. It was
【0086】さらに、従来、ゼンマイの初期巻数が多い
場合、その巻数だけカバー13が閉じたときの全巻数が
増加するので、全巻締をする際、大きい巻締トルクが必
要になり、巻締装置、工具側にも大きな負担となってい
た。しかしながら、本発明では、ゼンマイ駆動機構のラ
ック81と外部巻締ラック65上をカバー13と本体1
0を相対運動させるので、巻締負荷を分散しながら巻締
めることが可能になるので、巻締めの際に大きな負担に
はならず、比較的簡単な機構で巻締が可能になる。Further, conventionally, when the number of initial windings of the mainspring is large, the total number of windings when the cover 13 is closed is increased by that number of windings. Therefore, a large winding torque is required when performing full winding, and the winding device The tool was also a heavy burden. However, in the present invention, the rack 81 of the mainspring drive mechanism and the outer winding rack 65 are covered by the cover 13 and the main body 1.
Since 0 is moved relative to each other, it is possible to perform the tightening while distributing the tightening load, so that a large load is not applied during the tightening, and the tightening can be performed by a relatively simple mechanism.
【0087】[第3実施形態]図7には、本発明の第3
実施形態に係るゼンマイ機構モジュール2Bを示してい
る。ゼンマイ機構モジュール2Bの構造は第1実施形態
と同様で、ゼンマイ4Aに蓄えられたエネルギーを回転
軸22を介して歯車21に伝達するものである。本実施
例では、さらにゼンマイ4A外端とゼンマイ収容部24
B内壁の間に巻数規制手段30を備えている。[Third Embodiment] FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
3 illustrates a mainspring mechanism module 2B according to an embodiment. The structure of the mainspring mechanism module 2B is similar to that of the first embodiment, and the energy stored in the mainspring 4A is transmitted to the gear 21 via the rotary shaft 22. In the present embodiment, the outer end of the mainspring 4A and the mainspring accommodation portion 24 are further added.
The number-of-winding control means 30 is provided between the B inner walls.
【0088】巻数規制手段30を設けることで、設定し
たい巻数以上巻締めても、設定巻数以上にはならない機
構を備えた。By providing the number-of-winding restricting means 30, even if the number of windings to be set is more than the desired number, the number of windings does not exceed the set number of windings.
【0089】ゼンマイ巻数規制手段30は、ゼンマイ4
Aの外端部の丸め31、曲率部32と、ゼンマイ収容部
24B内壁のゼンマイ保持溝33との引掛かりおよび摩
擦を利用することにより実現している。具体的には、ゼ
ンマイ4Aの外端部を筒状に成形した丸め31と、その
外端をゼンマイ収容部24B内半径よりも大きい曲率に
成形した曲率部32、ゼンマイ収容部24B内壁には、
ゼンマイ外端部の丸め31とかみ合うようなゼンマイ保
持溝33が複数備えてある。すなわち、ゼンマイ4Aの
丸め31が、ゼンマイ収容部24B内壁に備えてある複
数のゼンマイ保持溝33に引掛かっている状態から、あ
る力以上加わると外れて滑り出すので、そのときの力を
最大設定トルクとすれば、簡単にゼンマイ巻数規制手段
30を実現することができる。The mainspring winding number regulating means 30 is a mainspring 4
This is achieved by utilizing the catching and friction between the rounding 31 and the curved portion 32 of the outer end portion of A and the mainspring holding groove 33 of the inner wall of the mainspring housing portion 24B. Specifically, a rounding 31 in which the outer end portion of the mainspring 4A is formed into a cylindrical shape, a curvature portion 32 in which the outer end thereof is formed into a curvature larger than the inner radius of the mainspring accommodation portion 24B, and an inner wall of the mainspring accommodation portion 24B are
A plurality of mainspring holding grooves 33 that engage with the rounding 31 at the outer end of the mainspring are provided. That is, when the rounding 31 of the mainspring 4A is caught by the plurality of mainspring holding grooves 33 provided on the inner wall of the mainspring housing portion 24B, it is slipped out when a certain force is applied, and the force at that time is set to the maximum set torque. By doing so, it is possible to easily realize the mainspring winding number regulating means 30.
【0090】図8に、本実施例で用いたゼンマイのトル
クカーブを示す。A以上巻締めても、最大設定トルク以
上は巻締まらず、巻数規制手段30がスリップしている
ことが分かる。FIG. 8 shows the torque curve of the mainspring used in this embodiment. It can be seen that even if the winding is tightened for A or more, the winding is not tightened for the maximum set torque or more, and the winding number regulating means 30 slips.
【0091】この巻数規制手段としては、機械式の腕時
計等に用いられるスリッピングアタッチメントをゼンマ
イの外端に取付けることにより実現してもよい。The winding number regulating means may be realized by attaching a slipping attachment used for a mechanical wristwatch or the like to the outer end of the mainspring.
【0092】このような本第3実施形態においても、前
記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができ
るほか、次のような効果を付加できる。In the third embodiment as described above, the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be added.
【0093】このようにすれば、所定の巻数になるよう
に、ラックの長さを調整しなくても、所定巻数以上に巻
締まる長さのラックを用意するだけで、被開閉部を閉じ
れば、所定の巻数を得ることができる。すなわち、設定
する巻数が異なっていても、ゼンマイ機構モジュールに
巻数規制手段を備えるだけで、共通のラックを用いて巻
締することができ、多品種少量生産化への対応が可能に
なる上、コスト的に有利なゼンマイ機構モジュールの提
供が可能になる。In this way, the rack to be closed can be closed by simply preparing a rack having a length that can be wound more than a predetermined number of turns without adjusting the length of the rack so that the predetermined number of turns can be obtained. , A predetermined number of turns can be obtained. In other words, even if the number of windings to be set is different, it is possible to tighten the windings using a common rack just by providing the winding mechanism mechanism with the winding number control means, and it is possible to cope with small-lot production of a wide variety of products. It is possible to provide a mainspring mechanism module that is cost effective.
【0094】さらに、ゼンマイを巻締めすぎた場合、ゼ
ンマイの外掛部に過大な負荷が加わり、応力集中による
ゼンマイの破断・変形が生じることがあったが、巻数規
制手段を備えることにより、巻締めすぎがなくなり、ゼ
ンマイの耐久性向上を可能にする。Further, if the mainspring is over-tightened, an excessive load may be applied to the outer hook portion of the mainspring, causing breakage or deformation of the mainspring due to stress concentration. Excessiveness is eliminated and the durability of the mainspring can be improved.
【0095】このように、簡単にゼンマイを所定の巻数
に巻締めることが可能になり、ゼンマイ機構モジュール
の巻締方法が汎用化することから、本発明のゼンマイ機
構モジュールを搭載した製品の信頼性も向上する。As described above, the mainspring can be easily wound up to a predetermined number of turns, and the winding method of the mainspring mechanism module is generalized. Therefore, the reliability of the product equipped with the mainspring mechanism module of the present invention is improved. Also improves.
【0096】[第4実施形態]図9には、本発明の第4
実施形態に係るゼンマイ機構モジュール2を示してい
る。ゼンマイ機構モジュール2の構造は第1実施形態と
同様で、ゼンマイ4に蓄えられたエネルギーを回転軸2
2を介して出力車に伝達するものである。本実施例で
は、さらに回転軸22を介して接続されるダンパー制動
手段70を備えている。[Fourth Embodiment] FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.
3 illustrates a mainspring mechanism module 2 according to an embodiment. The structure of the mainspring mechanism module 2 is similar to that of the first embodiment, and the energy stored in the mainspring 4 is transferred to the rotary shaft 2
2 is transmitted to the output vehicle. In this embodiment, a damper braking means 70 connected via the rotary shaft 22 is further provided.
【0097】ダンパー制動手段70は流動物質75が十
分に満たされたダンパーケース73と、それに浸された
制動板72、そして、ダンパー蓋71から構成され、ゼ
ンマイ収容部24の下に取付けられている。回転軸22
と制動板軸74は係合されており、回転軸22が回転す
ると制動板72も回転し、制動板72が流動物質75中
を横切ることにより制動力を発生する。The damper braking means 70 is composed of a damper case 73 which is sufficiently filled with a fluid substance 75, a braking plate 72 immersed in the damper case 73, and a damper lid 71, and is mounted under the mainspring accommodating portion 24. . Rotating shaft 22
And the braking plate shaft 74 are engaged with each other, and when the rotating shaft 22 rotates, the braking plate 72 also rotates, and the braking plate 72 traverses the fluid substance 75 to generate a braking force.
【0098】ダンパーケース73内には、シリコンオイ
ルなどの高粘度の流動物質75が浸してあり、その流動
物質75中を制動板72が横切ることにより発生する力
を利用して、回転数に応じた制動力を得ている。ここ
で、流動物質75としては、シリコンオイルのほかに、
高粘度の粘性流体、気体等を利用することができる。さ
らに、ダンパーケース73内には、流動物質以外にも、
電磁ブレーキや回転数を増速した風車等を利用した制動
力を利用してもよい。A high-viscosity fluid substance 75 such as silicone oil is immersed in the damper case 73, and the force generated by the brake plate 72 crossing the fluid substance 75 is used to change the rotational speed. Has gained a braking force. Here, as the fluid substance 75, in addition to silicone oil,
A high-viscosity viscous fluid or gas can be used. Further, in the damper case 73, in addition to the fluid substance,
A braking force using an electromagnetic brake or a wind turbine whose speed is increased may be used.
【0099】次に図1に本実施例のゼンマイ機構モジュ
ールを組込んだときの動作について説明する。カバー1
3を閉めると、ラック81、歯車21を介して回転エネ
ルギーが回転軸22に伝達される。回転エネルギーはゼ
ンマイ4に伝達され蓄積されると同時に、制動板72に
も伝達され、それがカバー13を閉じるときの負荷とな
る。一方、カバー13を開くときは、ゼンマイ4のエネ
ルギーが回転軸22に伝達されると同時にその開放速度
に応じて、ダンパー制動手段70から制動力が発生す
る。その結果、カバー13は一定速度で滑らかに開く。Next, the operation when the mainspring mechanism module of this embodiment is incorporated in FIG. 1 will be described. Cover 1
When 3 is closed, rotational energy is transmitted to the rotary shaft 22 via the rack 81 and the gear 21. The rotational energy is transmitted to and accumulated in the mainspring 4, and at the same time, transmitted to the braking plate 72, which becomes a load when the cover 13 is closed. On the other hand, when the cover 13 is opened, the energy of the mainspring 4 is transmitted to the rotary shaft 22, and at the same time, the braking force is generated from the damper braking means 70 according to the opening speed. As a result, the cover 13 opens smoothly at a constant speed.
【0100】ここで、ダンパー制動手段13は必ずしも
ゼンマイ収納部24の下に配置される必要はない。一つ
のユニットとして取り扱うことが可能であれば、ゼンマ
イ収納部24の上にあってもよいし、平面状に重ならな
いように配置されていてもよい。さらに、制動板72と
制動板軸74は一体構造でもよいこのような本第4実施
形態においても、前記第1実施形態と同様の作用、効果
を奏することができるほか、次のような効果を付加でき
る。Here, the damper braking means 13 does not necessarily have to be arranged below the mainspring storage portion 24. If it can be handled as a single unit, it may be on the mainspring storage portion 24 or may be arranged so as not to overlap in a plane. Further, the braking plate 72 and the braking plate shaft 74 may have an integrated structure. In this fourth embodiment as well, the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained. Can be added.
【0101】従来、駆動機構が開くときは、ゼンマイの
力のみに依存していたので、駆動機構が開く速さは、ゼ
ンマイが巻戻る速さであり、速度が大きかった。本発明
のようにダンパー制動手段を併用することで、滑らかな
動きを実現することが可能になり、特に小型の電子機器
等のカバーや蓋当に利用する場合、機器本体に高級感な
どの付加的価値を追加することができる。Conventionally, when the drive mechanism is opened, it depends only on the power of the mainspring, so the speed at which the drive mechanism is opened is the speed at which the mainspring is rewound, and the speed is large. By using the damper braking means together as in the present invention, it becomes possible to realize a smooth movement, and particularly when it is used for a cover or a lid of a small electronic device or the like, a high-grade feeling is added to the device body. Value can be added.
【0102】しかし、滑らかな動きを実現するには、ゼ
ンマイの巻数を厳しく管理する必要があった。例えば図
1に示すカバーの開閉距離ABが4センチメートルとす
ると、おおよそ0.3秒程度が滑らかに見える速さで、
これよりも0.1秒早いと、明らかに早く滑らかな開閉
には見えない。また、0.1秒遅いと、今度は遅すぎて
使用者に不快感を与えてしまう。このように、ダンパー
制動手段70を搭載することで、ゼンマイの厳しい巻数
管理が要求された。しかしながら、本実施例によれば、
駆動機構と本体の相対運動により、組みあがった状態で
巻締めることができるので、正確な巻数を簡単に与える
ことができる上、微調整も可能であり、より品質の高い
駆動機構を提供できる。However, in order to realize a smooth movement, it was necessary to strictly manage the number of turns of the mainspring. For example, if the opening / closing distance AB of the cover shown in FIG. 1 is 4 cm, the speed at which the cover looks smooth for about 0.3 seconds,
If it's 0.1 seconds earlier than this, it doesn't seem to open and close smoothly. If 0.1 second is late, it is too late this time to give the user an unpleasant feeling. Thus, by mounting the damper braking means 70, strict winding number control of the mainspring was required. However, according to this embodiment,
The relative movement of the drive mechanism and the main body enables the winding to be tightened in the assembled state, so that an accurate number of turns can be easily given and fine adjustment is possible, and a higher quality drive mechanism can be provided.
【0103】さらに、急激な駆動操作の繰返しにより与
える駆動機構への負荷が軽減され、耐久性を向上させる
ことができる。また、ゼンマイの力が著しく大きい場
合、駆動機構と本体の間に指等を挟み、利用者に負傷を
負わせてしまう可能性があったが、ダンパー制動手段に
より、滑らかな駆動が実現できたので防止することがで
きる。Further, the load applied to the drive mechanism by the repeated rapid drive operation is reduced, and the durability can be improved. In addition, if the power of the mainspring is extremely large, there is a possibility that a finger or the like may be caught between the drive mechanism and the main body, which could injure the user, but the damper braking means enabled smooth drive. So it can be prevented.
【0104】[第5実施形態]図10、図11には、本
発明の第6実施形態に係るゼンマイ機構モジュール2を
組込んだ機器1、1Aを示している。[Fifth Embodiment] FIGS. 10 and 11 show devices 1 and 1A incorporating a mainspring mechanism module 2 according to a sixth embodiment of the present invention.
【0105】図10は、入力部11や表示部12、また
表示しない処理部を備え、入力部11を覆うカバー13
から構成されている携帯型の電子機器1を示している。
カバー13は、手動でスライドさせることにより、入力
部11を覆い、スイッチ等を押すことにより、ゼンマイ
の力でカバー13が開き、図示するような状態になる。
ここで、表示部12がカバー13に覆われていてもよ
い。また、カバー13に入力部、表示部等が搭載されて
いてもよい。FIG. 10 shows a cover 13 that includes the input unit 11, the display unit 12, and the processing unit that does not display, and covers the input unit 11.
1 shows a portable electronic device 1 configured from.
The cover 13 is manually slid to cover the input unit 11, and by pressing a switch or the like, the cover 13 is opened by the power of the mainspring, and the state shown in the drawing is obtained.
Here, the display unit 12 may be covered by the cover 13. Further, the cover 13 may be equipped with an input unit, a display unit, and the like.
【0106】図11は、入力部11Aが搭載されている
カバー13Aが本体10Aから飛び出してくる携帯型の
電子機器1を表している。カバー13Aは手動でスライ
ドさせることにより、本体10A内に収まり、スイッチ
等を押すことにより、ゼンマイの力でカバー13Aが本
体10Aから飛び出し、図示するような状態になる。ま
た、入力部だけでなく、表示部やカメラ等が飛び出して
くるようにしてもよい。また、本体に入力部等が搭載さ
れていてもよい。FIG. 11 shows the portable electronic device 1 in which the cover 13A on which the input section 11A is mounted pops out from the main body 10A. By manually sliding the cover 13A, the cover 13A fits inside the main body 10A, and by pressing a switch or the like, the cover 13A pops out of the main body 10A by the force of the mainspring, and the state shown in the drawing is obtained. Further, not only the input section, but also the display section, the camera, etc. may pop out. Moreover, an input unit or the like may be mounted on the main body.
【0107】このような本第5実施形態においても、前
記第1実施形態と同様の作用、効果を付加できる。Also in the fifth embodiment as described above, the same operation and effect as those of the first embodiment can be added.
【0108】現在の携帯型の電子機器は、多機能と小型
化が求められている。それに伴い小さなスペースに多く
の機能を搭載するために、操作性を犠牲にする必要があ
った。これを実現するために、駆動機構が多く用いられ
ているが、設置スペースが小さい上、機器本体自身も小
さいので、駆動機構の組込性が悪くなっている。At present, portable electronic devices are required to be multifunctional and miniaturized. Along with that, it was necessary to sacrifice operability in order to mount many functions in a small space. In order to realize this, a drive mechanism is often used, but since the installation space is small and the device body itself is small, the drive mechanism cannot be easily installed.
【0109】また、小型の機器に駆動機構を組込む際、
駆動動力源としてモータが多く用いられてきた。モータ
の場合、組込性はよいものの、小型化とともに省電力化
も要求され、本発明におけるゼンマイ機構モジュールの
ように電気的エネルギーを必要としない動力源が求めら
れている。When incorporating the drive mechanism into a small device,
A motor has been widely used as a driving power source. In the case of a motor, although it is easy to install, it is required to reduce the size and power consumption, and a power source that does not require electrical energy like the mainspring mechanism module in the present invention is required.
【0110】しかし、組込性を考慮した場合、従来のゼ
ンマイ駆動機構では、巻締工程を意識した組込工程をも
つ必要があった。本発明では、小型の機器用の工程とし
ては取り扱いにくい、ゼンマイ機構モジュールの巻締工
程を、駆動機構と本体の相対運動により行うことで、作
業性を高め組込性を向上させている。したがって、ゼン
マイ機構モジュールをモータと同様の扱いで組込むこと
が可能になり、組込性が向上する。しかも、エネルギー
的に優れたゼンマイ駆動機構を搭載することにより、非
常に商品性の高い機器を提供することが可能になる。さ
らに、モータのように厳密なトルク管理を要求された場
合でも、組込後に微調整が可能なので、性能の高い機器
を提供することが可能になった。しかも、操作を開始す
る動作は、ゼンマイの力により自動的に行うので、機器
の操作性を向上させることができるうえ、商品性も向上
させることが可能である。However, in consideration of the assembling property, the conventional mainspring drive mechanism needs to have an assembling process in consideration of the winding and tightening process. In the present invention, the winding process of the mainspring mechanism module, which is difficult to handle as a process for a small device, is performed by the relative movement of the drive mechanism and the main body, thereby improving workability and improving the assembling property. Therefore, the mainspring mechanism module can be incorporated in the same manner as the motor, and the assembling property is improved. Moreover, by mounting the mainspring drive mechanism that is excellent in terms of energy, it becomes possible to provide equipment with extremely high commercial value. Further, even when a strict torque control is required as in the case of a motor, fine adjustment can be performed after the assembly, so that it is possible to provide a device with high performance. In addition, since the operation of starting the operation is automatically performed by the power of the mainspring, it is possible to improve the operability of the device and also improve the merchantability.
【0111】また、電子制御等をしない機器、たとえば
玩具等にゼンマイ機構モジュールを搭載してもよい。Further, the mainspring mechanism module may be mounted on a device which is not electronically controlled, such as a toy.
【0112】さらに、ゼンマイの形状としては、渦巻き
状のゼンマイでもよいし、密着型の定トルクぜんまいを
使用してもよい。また、ゼンマイの厚み、幅は、全長に
渡って均一なものだけでなく、連続的に変化しているも
のを採用してもよい。Further, as the shape of the mainspring, a spiral spring may be used, or a contact type constant torque mainspring may be used. The thickness and width of the mainspring may be not only uniform over the entire length but also continuously changing.
【0113】[0113]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
駆動機構と本体の相対運動によるゼンマイ巻締手段を備
えたことで、巻締巻数を管理しなくても、組込ながら簡
単にかつ確実に所定の巻数、トルクが得られる構造を実
現することができる。As described above, according to the present invention,
By providing the mainspring winding means by the relative movement of the drive mechanism and the main body, it is possible to realize a structure in which a predetermined number of windings and torque can be easily and surely obtained while assembling even without managing the number of winding windings. it can.
【図1】本発明の第1実施形態の駆動機構を搭載した携
帯型の電子機器を示した斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a portable electronic device equipped with a drive mechanism according to a first embodiment of the present invention.
【図2】前記第1実施形態のゼンマイ機構モジュールを
分解した斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the mainspring mechanism module of the first embodiment.
【図3】一般的なゼンマイのトルクカーブを示したもの
である。FIG. 3 shows a typical mainspring torque curve.
【図4】前記第1実施形態のゼンマイ巻締手段を示す斜
視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a mainspring winding means of the first embodiment.
【図5】前記第1実施形態のゼンマイ機構モジュールの
変形例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a modified example of the mainspring mechanism module of the first embodiment.
【図6】本発明の第2実施形態の駆動機構を搭載した携
帯型の電子機器を示した斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a portable electronic device equipped with a drive mechanism according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3実施形態のゼンマイ機構モジュー
ルの変形例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a modified example of the mainspring mechanism module according to the third embodiment of the present invention.
【図8】前記第3実施形態のトルクカーブを示したもの
である。FIG. 8 shows a torque curve of the third embodiment.
【図9】本発明の第4実施形態を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第6実施形態のゼンマイ機構モジュ
ールを搭載した携帯型の電子機器の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a portable electronic device equipped with a mainspring mechanism module according to a sixth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第6実施形態のゼンマイ機構モジュ
ールを搭載した携帯型の電子機器の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a portable electronic device equipped with a mainspring mechanism module according to a sixth embodiment of the present invention.
1,1A 携帯型の電子機器 2,2A,2B ゼンマイ機構モジュール 3,3A 駆動機構 4,4A ゼンマイ 5 伝達手段 10,10A 本体 11 入力部 12 表示部 13,13A カバー 14 ストッパー 15 スイッチ 21,21A 歯車 22 回転軸 22A 固定軸 23 上蓋 24,24A,24B ゼンマイ収容部 25 軸受部 26 内掛部 28 回転受 30 巻数規制手段 31 丸め 32 曲率部 33 ゼンマイ保持溝 60,60A ゼンマイ巻締手段 61 止め爪 62 爪受 63 予備巻締ラック 64 ラック接続部 65 外部巻締ラック 70 ダンパー制動手段 71 ダンパー蓋 72 制動板 73 ダンパーケース 74 制動板軸 75 流動物質 81,81A ラック 83 固定部材 1,1A Portable electronic device 2, 2A, 2B Spring mechanism module 3,3A drive mechanism 4,4A Mainspring 5 Communication means 10,10A main body 11 Input section 12 Display 13,13A cover 14 Stopper 15 switch 21,21A gear 22 rotation axis 22A fixed shaft 23 Top cover 24, 24A, 24B Mainspring accommodation section 25 Bearing 26 Inner hanging part 28 rotation receiving 30 Number of turns regulation means 31 rounding 32 curvature 33 Mainspring holding groove 60,60A Spring winding means 61 Stop Claw 62 nail receiver 63 Spare winding rack 64 rack connection 65 External winding rack 70 Damper braking means 71 damper lid 72 Brake plate 73 damper case 74 Brake plate axis 75 Liquid matter 81, 81A rack 83 Fixing member
Claims (7)
ンマイを収容するゼンマイ収容部と、ゼンマイと駆動機
構との間で、機械エネルギーのやりとりを行う伝達手段
とを備えたゼンマイ機構モジュールと、駆動機構により
構成されるゼンマイ機構において、 前記伝達手段、あるいは前記伝達手段と係合された出力
車と、駆動機構の相対運動によるゼンマイ巻締手段を備
えていることを特徴とするゼンマイ駆動機構。1. A mainspring mechanism module including a mainspring for accumulating mechanical energy, a mainspring accommodating portion for accommodating the mainspring, and a transmission means for exchanging mechanical energy between the mainspring and the drive mechanism, and a drive mechanism. A mainspring drive mechanism, comprising: the transmission mechanism, or an output wheel engaged with the transmission unit, and a mainspring winding mechanism by relative movement of a drive mechanism.
て、 前記ゼンマイ巻締手段は、歯車とラックにより構成され
ていることを特徴とするゼンマイ駆動機構。2. The mainspring drive mechanism according to claim 1, wherein the mainspring tightening means comprises a gear and a rack.
構において、 前記ゼンマイ巻締手段が、駆動機構の作動距離以上の長
さを持つラックを備えていることを特徴とするゼンマイ
駆動機構。3. The mainspring drive mechanism according to claim 1 or 2, wherein the mainspring winding means includes a rack having a length equal to or longer than a working distance of the drive mechanism.
ンマイ駆動機構において、 前記ゼンマイ巻締手段が、前記ラックと接続する外部巻
締ラックを備えていることを特徴とするゼンマイ駆動機
構。4. The mainspring drive mechanism according to claim 1, wherein the mainspring winding means includes an external winding rack connected to the rack. mechanism.
駆動機構において、ゼンマイ巻数規制手段を備えている
ことを特徴とするゼンマイ駆動機構。5. A mainspring drive mechanism according to claim 1, further comprising a mainspring winding number regulating means.
駆動機構において、ダンパー制動手段を備えていること
を特徴とするゼンマイ駆動機構。6. A mainspring drive mechanism according to any one of claims 1 to 5, further comprising damper braking means.
駆動機構を用いたことを特徴とする機器。7. An apparatus using the mainspring drive mechanism according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006108881A (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Kato Electrical Mach Co Ltd | Slide mechanism of mobile apparatus and mobile phone |
JP2019001191A (en) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 株式会社藤居 | Lighting device for bicycles |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001277097A patent/JP2003083235A/en not_active Withdrawn
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