JPS6336479B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は作動后の特定時間后に機械的応答をす
る調時装置に関する。

調時装置は普通、電気式又はゼンマイ式時計モ
ーター、ばねをゆるめるための熱変位装置、ばね
をゆるめるために吸入カツプ内に流れる抑制流体
流、ピストン−シリンダ組立体から流れる抑制流
体流、化学的反応速度、又は電子的調時を使つて
いる。

アメリカ合衆国特許第1883249号、第2571170号
は、スイツチなどの装置を働らかせるサーモスタ
ツトとして使われるスナツプばね装置を示してい
る。

アメリカ合衆国特許第1962927号は玩具に使わ
れるスナツプばね装置を記している。この特許の
装置は部品の例えばサーモスタツト式の膨張差に
よつて働らく。

アメリカ合衆国特許第1988345号は圧力又は温
度作動スナツプ−ばね装置を記している。

アメリカ合衆国特許第2368193号は外部的に作
動するスナツプ−ばね装置を記している。

アメリカ合衆国特許第2604316号は回路遮断器
に使うのに適するスナツプ−円板ばね装置を記し
ている。

最后にアメリカ合衆国特許第2545264号は、速
いスナツプ運動又はおそいクリープ運動の何れか
をすることの出来る、運動を一特性から他の特性
に転換する変位作用装置を記している。

本発明は、時間おくれの力及び又は変位応答を
するため能動的要素と接触してこれを抑制するよ
うにされた変形可能の抑制要素を有する復元可能
装置に関する。

本発明による装置は、能動的要素が作動してか
らある時間后に抑制要素がクリープ変形する作用
により力及び又は能動要素の変位を解放すること
で機能する。

本発明による装置は、支持されているが但し一
定であることを必要としない荷重装置により駆動
される力及び又は機械的な直線又は角度的変位を
提供し、荷重装置は抑制装置の時間によるクリー
プ変形により力及び又は変位応答を行なうよう解
放される。荷重装置は、木材、金属、陶器、ガラ
ス、プラスチツク、又は弾性重合体の変形した弾
性ばね、圧縮流体、錘、抑制された質量の加速、
電気動力装置、磁場力装置、浮力装置などであ
る。抑制されるクリープ変形装置は、作動温度で
クリープする粘弾性重合体（天然又は合成）又は
金属で少くとも一部が作られる機械部材である。
２個の要素、即ち力発生能動要素と粘弾性抑制部
材とは色々多くの形に組合わせることが出来る。

上記のように、本発明は支持されているが但し
一定であることを必要としない荷重装置により駆
動される力及び又は機械的な直線又は角度的変位
を与える復元可能装置に関し、荷重装置は抑制装
置の時間によるクリープ変形により力及び又は変
位応答を行なうよう開放される。荷重装置（力発
生能動要素）は木材、金属、陶器、ガラス、プラ
スチツク又は弾性重合体の応力を与えた弾性ば
ね、圧縮流体、錘、抑制された質量の加速、電気
動力装置、磁場力装置、又は浮力でよい。抑制さ
れる（要素）クリープ変形装置は粘弾性重合体
（天然又は合成）又は金属で少くとも一部が作ら
れた機械部材であり、この材料は作動温度でクリ
ープするものである。２個の要素、即ち力発生能
動要素と粘弾性抑制要素とは２種の基本的分類、
即ち逃し装置があつて変形に応ずる装置と、逃し
装置が無くて変形に応ずる装置とに分割すること
が出来、これらはここでは夫々第１種装置、第２
種装置と呼ぶことにする。

本発明による装置は、(a)クリープ部材をその非
変形（無荷重）形状に、重合体の場合のようにそ
の内部応力により自己回復すること、(b)変形クリ
ープを反転するため抑制された外部荷重を加える
こと、又は(c)クリープ要素をその非変形（無荷
重）形状に変形させるよう機械的作用を加えるこ
とにより復元可能である。本発明による装置はそ
の応答時間、例えば作動と、応答との間の時間を
固定応答時間を与えるような要素設計により、又
は構造内に設けられた機械装置によりその図形を
変える能力により調節することが出来る。

図面を参照すると、第１ａ図から第１ｅ図まで
は熱可塑性梁の型で粘弾性部材を持つ、クリープ
領域が固定、即ち静止している調時応答装置の詳
細を示している。装置は円弧に形成された幅
0.953cm（0.375インチ）、長さ4.128cm（1.625イン
チ）、厚さ0.0254cm（0.010インチ）の鋼ばね１０
０で構成され、第１ａ図に示す弧高１０５は
0.318cm（0.125インチ）であつた。ばね１００を
受けるためのノツチ１０４がある端部接触１本１
０３を持つポリプロピレンの粘弾性梁１０２（第
１ｂ図）は第１ｃ図に示す形となるよう組立てら
れる。

ポリプロピレン梁１０２は、接触部間の長さは
3.653cm（1.438インチ）でその断面の高さは0.397
cm（0.156インチ）、幅は0.714cm（0.281インチ）
である。

ノツチ１０４は、梁の中立軸から約0.477cm
（0.188インチ）である。ばね１００は第１ｄ図に
示す反転彎曲形に変形して装置を作動する。第１
ｅ図はばね１００に対する一連の４種の形を示し
ている。第１のものはばねが無荷重で休止してい
るものを示している。第２のものでは、弧高１０
６と端荷重１０８とで始めに反転彎曲して、ばね
が力１０８と弧高１０６との積の曲げモーメント
で反転彎曲して支持されている。作動位置（第１
ｄ図）ではばね１００と梁１０２との間に隙間１
１０がある。ばねの端荷重１０８（第１ｅ図）は
それゆえ梁端部１０３内のノツチ１０４の根元に
働らき、力１０８と、梁１０２のノツチと中立軸
との間の距離0.476cm（0.188インチ）との積に等
しい曲げモーメントを梁１０２上に導く。粘弾性
梁１０２は曲げモーメントの作用でゆつくり曲げ
変形を受け、端部１０３は、遠ざかり、その結果
第１ｅ図に示すようばね１００内の反転曲げの弧
高１０７は減少する。ばね１００内の反転曲げモ
ーメントを反転曲げにより弧高１０７が減少して
も維持するためには、端部荷重１０９は増さなけ
ればならない。これら形状内の流動変化は、不安
定が生じてばねの端荷重１０９が十分に高くな
り、梁１０２を十分な変形で弾性的に変形させ始
め、弧高１０７を０にまで大きく減少させ、ばね
１００がその始めの無荷重形状（第１ｃ図）にス
ナツプして戻るまで続けられる。第１ａ図から第
１ｅ図までに関して述べられる調時作動装置のス
ナツプ作用力は、ばね１００が作動位置（第１ｂ
図）で硬い面に向く方向に置かれた時、この力
は、周辺温度が約32.2℃（90〓）の時は設定后約
10秒、周辺温度が約21.1℃（70〓）の時は設定后
約60秒で面から垂直に約45.72cm（18インチ）跳
上げられるほどである。

第２ａ図から第２ｃ図は、金属製クリツプ１２
１で拘束された弾性シートの形の粘弾性部材１２
０を持つクリープ領域が動く調時応答装置を示し
ている。装置は厚さ0.0794mm（0.0313インチ）、
幅1.016cm（0.4インチ）のビトン弾性帯１２０を
有し、その内側に厚さ0.0914cm（0.036インチ）、
幅1.016cm（0.4インチ）のベリリウム−鋼ばねク
リープ１２１が組立体内にあり、その結果、溝１
２６（第２ｂ図）が形成され、力作動ばね１２２
は0.114cm（0.045インチ）直径のばね鋼線で組立
てられる。弾性帯１２０はクリツプ１２１内にば
ね線の形成端１２３と接着テープ１２５とでその
位置に保持される。寸法的に、線ばね１２２の脚
は約7.62cm（３インチ）の長さで、溝１２６の長
さは約3.05cm（1.2インチ）である。装置を働ら
かせるため、ばね線１２２はαで示す角度を60゜
から0゜に減らすよう曲げることにより弾性的に変
形し、それでばね線１２２の部分１２４は溝１２
６内に第２ｂ図に示す位置まで押し下げられ、弾
性帯１２０内の凹み１２７を、それで溝１２６を
約0.0508cm（0.02インチ）だけ弾性的に開かせ
る。ばね１２２の部分１２４は溝１２６の広がつ
た入口に向けて徐々に動き、凹み１２７は弾性帯
１２０に沿つて徐々に第２ｃ図に示すようばねク
リツプ１２１の広がつた端部に向けて動く。凹み
１２７に近い位置１２８（第２ｃ図）内での弾性
体上のばね１２２の部分１２４の圧力はこれを粘
弾性的クリープで降伏させ、凹み１２７を弾性帯
１２０に沿つて動かし、ばね線１２０を動かす。
ばね線１２２が溝１２６の広がつた端部に到達す
ると、ばねは解放され第２ａ図に示す位置にスナ
ツプして戻り、装置を作動させる。この設計によ
る調時応答装置は時間に応答する作動を持ち、こ
の作動は次々の作動が要求する復元時間間の時隔
に対し、そして温度変化作動に対し比較的鈍感で
ある。

第１図、第２図は本発明の２個の基本的実施例
を示している。これらの詳細の形は、これらを行
動玩具、不意打ち行動ゲーム、おくれ作用スイツ
チ、工程タイマー、その他の有用な装置に組込み
出来るよう修正することが出来る。本発明による
装置は、多くの設計、構造の変更、多くの作動的
設計特性を含んでいる。本発明の範囲を示すた
め、すべての調時作用応答装置に共通の要因は次
の４種の部門に分類される。これら部門は、 装置の機能要因 調時応答装置機能が達成する方法要因 方法要因を満たすための装置を提供する装置
の構造要因 構造要因の組合せを満足させ、これが所望の
機能要因を与える方法要因を得るのに使われる
設計要因。

装置の機能要因は力及び又は変位の行動応答、
作動と応答、繰返し作動間の時間おくれを含んで
いる。

調時応答装置機能が達成する方法要因は、クリ
ープ変形、調時機能を達成する粘弾性要素内の時
間依存歪、粘弾性要素の時間依存変形による力及
び又は変位発生要素の解放、粘弾性要素が繰返し
作動を出来るようにその始めの形に回復すること
を含んでいる。

装置の構造要因は、クリープ変形を受けるため
の粘弾性部材、粘弾性要素のクリープ変形を起す
ための力発生部材又は装置、そして力及び又は変
位の行動応答を含んでいる。

すべてではないがかなりの数の設計要素と、こ
れらを使うことの出来るその組合わせとを示すた
め、第３図に示すような図表を引き、集計するこ
とが出来る。特定の調時作動装置は第３図表の数
字に対応する数字の順序で特定することが出来
る。例えばそのある物は粘弾性要素材料と力発生
要素とを特定して始め、次に表の下方へ一つの通
路に従つて図表の下方に進む。表が進む時に、最
終の調時作動装置を特徴付けるため各設計特性に
対応する順序で数字が記録される。例えば第１図
の装置に第３図を使うと、これは０１−０１−２
０−２２−２３−４１−４５設計として示され、
０１は粘弾性梁がポリプロピレンなどの熱可塑性
材料であることを特定する。数字０１はばね鋼帯
のような力発生要素を示している。数字２０は粘
弾性梁全体にわたつてクリープ領域が固定即ち静
止していることを示し、一方数字２２の運動がば
ねのスナツプ作用応答を結局引き金するため、ク
リープによりその始めの形から遠ざかるよう変形
することを示している。数字２３は応答后に内部
残存応力がクリープ変形した粘弾性要素内にあつ
て、これをその始めの予め設定された形に回復す
るようクリープして戻らせることを示している。
数字４１はばね鋼帯の形の急な変化から生じるス
ナツプ作用応答を示しているが、機械的固定は解
放されなかつた、即ち逃し装置が無い第１種を示
している。最后に数字４５は装置に加えられる特
定の特性が無いことを示している。

第２図の装置は０３−０１−３０−３１−３３
−４０−４４として示される。数字０３は粘弾性
要素が弾性帯であることを示し、一方数字０１は
力発生要素が金属ばね線であることを示してい
る。数字３０は凹みを作るばね線が弾性帯に対し
て動く時クリープ領域が弾性帯に沿つて動きその
ためクリープ領域が動くものを示している。数字
３１はローラ、特殊潤滑材、その他の設計特性が
無く、動く線と弾性帯との間の摩擦が減らず、そ
のためかなりの摩擦抵抗があつたことを示してい
る。数字３３は弾性帯を取巻く金属ばねクリツプ
が凹む線と弾性帯との間の接触のばね押圧に加わ
ることを示している。この設計特性は低温度の温
度感受性を減らす。数字４０はばね線が解放作動
で解放されたことから生じるスナツプ式応答を示
し、即ち逃げ装置を持つ第２種である。最后に、
数字４４は金属クリツプのばね押圧特性が、弾性
帯内でのばね線の凹み深さを温度によつて変わる
ようにさせ、クリープ割合の変化を温度により対
応して相殺させることにより温度補正効果を持つ
ものを示している。第２図の装置に対し、時間調
節は線が弾性体被覆溝内にどの位押込まれるかに
よつて達成することが出来る。

第４ａ図、第４ｂ図は同じばね１３０を持つ第
１図の装置と同様な装置を示し、梁１３１は、幅
0.635cm（0.25インチ）、厚さ0.635cm（0.25イン
チ）の梁断面を持つポリエチレン製である。又ノ
ツチが梁の中立軸から0.476cm（0.188インチ）の
所に置かれているが、梁高が大で横断部が直線設
計のため梁１３１とばね１３０との間に干渉を設
け、ばね１３０が全部反転するのを防いでいる。
力の線図（第４ｂ図）は図示のように変わる。干
渉は矢印１３３で示す荷重を与え、弧高１３４を
制限し、ばね１３０と梁１３１との間の妨害なし
に始めの端荷重１３２を増大する。それで反応時
間は第４図による装置では短縮し、32.2℃（90
〓）では約５秒、21.1℃（70〓）では30秒の応答
答時間を持つている。

調時応答装置の大部分の材料、寸法の変更の影
響は、次の記載を読めばスナツプばねの当業者及
び技術者には明らかであると考えられる。しかし
便利のため、ばねは寸法が変つても弾性を必要と
するため、ばね厚さに限度があることを指滴せね
ばならない。すべての寸法を変更せずにより以上
のばねの力がほしい時は、ばねの厚さを増すよ
り、１個又はそれ以上のばねを積層して使わねば
ならない。第５ａ図から第５ｃ図までは、粘弾性
部材１３８が円板の型であるため円板型として示
される第１種の装置を示している。作動装置は２
放の鋼板製十字型のばね１３５，１３７を有し、
その各々は厚さ0.0127cm（0.005インチ）で第５
ａ図、第５ｂ図に示すようリベツト１３６で一緒
にリベツト付けされる。ばねの脚は曲げる前にそ
の横断寸法は2.489cm（0.98インチ）、弧高は0.203
cm（0.08インチ）、平均長さは0.635cm（0.25イン
チ）である。第５ｃ図、第５ｄ図に示す粘弾性部
材１３８はポリプロピレン製で、厚さ0.2388cm
（0.094インチ）の円板１４１で構成され、円板は
これをリム１４０内に入れる前に直径は1.905cm
（0.75インチ）、リムは外径2.54cm（１インチ）、
内径2.22cm（0.875インチ）、高さは0.5588cm
（0.22インチ）である。リム１４０の開端から
0.127cm（0.05インチ）の所にある溝１３９は、
深さ0.0795cm（0.0313インチ）である。ばね組立
体１３５、１３６，１３７は溝１３９内にスナツ
プ式に挿入され第５ｅ図に示す組立体を得る。第
５図の装置はばねを第５ｅ図点線で示すよう反対
に曲がるよう押すことで作動する。反転した弧高
により働らくばね脚端部の荷重は曲げモーメント
を形成し、これがばねを反転曲げ位置（第５ｅ
図）で保持する。両者は、粘弾性円板１３８のク
リープ変形により加力点でノツチ１３９の基部の
直径を増すよう働らく。作用は第１図の梁形で述
べたのと、時隔后にばねがもとの形にスナツプし
て戻る点で似ている。第５図の設計に対し、応答
時間は21.1℃（70〓）で約15分、29.4℃（85〓）
で５分である。ばねを硬い面上に置くと、第５図
による装置は、ばねがそのものとの形に戻る時約
61.0cm（２フイイート）跳ね上がる。装置の全寸
法の制約内でばね力を増すため２重ばねが第５図
の装置に使われる。第５図の装置の応答時間は構
成材料とその寸法とを変えることにより変えるこ
とが出来る。例えば、円板１３８を作るポリエチ
レンをポリプロピレンに置きかえると応答時間は
21.1℃（70〓）で30秒、29.4℃（85〓）で10秒に
変わる。ナイロン円板に取換えると応答時間を増
加する。リムの厚さ、即ち外径から内径を引いた
ものを増すと、応答時間を増加する。リムの長さ
を増すと、干渉前の反転曲げを大きくすることが
出来、又応答時間を増加する。リムの高さを大き
く増加すると、リムをよりやわらかに作ることに
より応答時間を増加する。それで材料と寸法とを
賢明に選ぶことにより、応答時間は１秒から約１
時間にも変えることが出来る。

第６図は第５図の調時作動装置用ばねの変形を
示している。ばねは十字形ばねの代りに２個の交
差帯１４２，１４３から組立てられる。十字帯は
リベツト１４４により取付けられ、ばねの全長が
彎曲形となることが出来る隙間がある。

第７図は第６図のような２個の作動ばね組立体
を受ける二重リムを持つ粘弾性本体１４５を示し
ている。第７図の装置に色々の作動様式が使われ
るが、一時に一側だけが作動するよう考えられて
いる。それで作動ばねは、粘弾性本体１４５の寸
法により、その共同するリムの直径を開き延ば
し、もし前の作用で変形していれば反対側のリム
の直径を縮める傾向を持ち、その応答時間間隔を
回復する。

第８図は力発生ばね１５２と粘弾性本体１５１
とで構成される第１種のレバー設計の調時応答装
置を示している。図面実線は開き位置（応力の無
い位置）にある作動レバー１５０を示している。
レバー１５０の点線位置はその第２位置を示し、
帯ばね１５２は曲がり、その端部の力は夫々部分
１５０，１５１内のノツチの底部上に働らき、点
１５４に働らく力の作用線は本体１５１のノツチ
とピン１５３の中心とを通つて示す線のすぐ下に
ある。それで小さいモーメントが閉じているレバ
ー１５０を保持する。しかし、ピン１５３上の力
は粘弾性本体１５１に曲げモーメントを加え、こ
れを中心ピン１５３が作用点１５４の所で加えら
れたばね１５２の端部の力の作用線より下になる
まで変形する。今や点１５４の所で働らくばね１
５２の力は開いているレバー１５０を揺動させる
よう働らく小さい運動を与えこれを開き始める。
レバー１５０が開くと、開き運動は増し、レバー
１５０は開き位置にスナツプ作用し、その指示機
能を達成する。粘弾性本体１５１はプラスチツク
又は鉛などの金属で組立てることが出来る。

第９ａ図、第９ｂ図は、ピン１６２で取付けら
れた２個の棒リンク１６０，１６１と組合わされ
た粘弾性部材を持つ第１種の装置を示し、装置は
符号０１−０７−２０−２３−４１−４５（第３
図）として示される。棒リンク１６０は固定さ
れ、夫々リンク１６０，１６１内のピン１６４，
１６５は粘弾性繊細ループ１６３の取付体を提供
し、ナイロン単繊維釣糸はこの繊維の一例であ
る。リンク１６０，１６１の長手に結合されたピ
ン１６２，１６４，１６５と粘弾性ループ１６３
との位置は、図示のように錘１６６の力が加えら
れた時に粘弾性ループ１６３が弾性的に延びる
が、リンク１６１は、ピン１６２のまわりに反転
運動があるために錘の力では揺動出来ないような
位置である。しかし、粘弾性ループはクリープ作
用で徐々に延び、リンク１６１をゆつくり下方に
回転させる。ピン１６５の所で働らくループ１６
３内の張力のレバー腕は減少し、追加の弾性延伸
により張力を増加し、クリープ割合を増加する。
この作用はループ１６３が十分弾性的に且クリー
プして延び、リンク１６１が錘の力１６６で下方
に揺動することが出来るまで増加し、有用な機能
をはたす。もし粘弾性ループ１６３が温度の増加
と反対の弾性体ならば、装置は温度補正となる。

第１０ａ図から第１０ｃ図までは第１種の梁型
調時応答装置を示し、この装置は他の設計要因、
即ちピン１７３により端部１７２に取付けられた
ばね１７０を持つことで温度補正特性を組入れて
いる。それでばね１７０と粘弾性梁１７１との間
の膨張差が第１０ｂ図に示すような形状変化を起
し、即ち比較的温かい温度の場合h₁は、梁１７１
の熱膨張から生じる曲がり調節止め１６９に妨害
されないので、ばね１７０のものより大きいため
に増加するため大きい値である。それでばね１７
０の作用時に大きい反転曲げが出来る。又第１図
の設計ではばね端よりも遠くに延びる端部ノツチ
は、第１０ａ図に示すものではピン接手のためそ
のようになることは出来ない。温度が低いと、第
１０ｃ図に示すよう、梁１７１の曲がりが小さ
く、h₂が小さいため粘弾性梁１７１を比較的短か
くさせる。反転曲げ（１０ｃ図）が小さいことは
上記第４図の説明により応答時間を短縮する傾向
があり、応答時間を長くする低温に共同する高い
弾性係数と低いクリープ割合とを補正する。

第１１ａ図は構造を変えることにより第１０図
のものと同様な別の温度補正装置を示し、この装
置では膨張差は応答時間を増すよう図形を変える
よう働らき、高温では粘弾性要素内の弾性係数の
減少とクリープ割合の増加とを補正する。粘弾性
部材１７７を２個の半体に分割し、これらの向き
を反転し、これらを締具１７９によりかたい金属
帯１７８に取付けることにより、温度の増加はば
ね１７６を受けるノツチ間の寸法を減少する。こ
の寸法変更はばね１７６内の反転曲げを大きくさ
せ、始めの端部の力を小さくし、作動前の必要な
クリープ変位を大きくする。

第１１ｂ図は、再び構造を変えることにより第
１１ａ図と同様な別の温度補正装置の側面、平面
図を示し、膨張差は温度増加の場合の応答時間を
増加するため図形を変えるよう働らき、粘弾性要
素内の弾性係数の減少とクリープ割合の増加とを
補正する。粘弾性要素１９１を位置１９３の所で
かたい熱膨張の低い部材１９４にピン付けするこ
とにより、要素１９１の熱膨張差は接触体１９２
をピン１９３のまわりで回動させ、ノツチ１９５
を互により近付けるよう回す。この寸法変更はば
ね１９０内の反転曲げをより大きくし、始めの端
部力を低くし、作動前の必要なクリープ変位を増
加する。

第１２図は直線の粘弾性梁２１０のために直線
梁型調時応答装置と呼ばれるものの第２種のもの
を示し、梁はその一端に固定用歯止め２１１を、
他端にばね支持体２１２を持ち、符号０１−０１
−２０−２２−２３−４１−４５（第３図）とし
て示される。作動ばね組立体は一端につかみ２１
３、他端にナツト２１５を持つピン２１４により
支持されたばね２１６で構成される。ばね２１６
はつかみ２１３とワツシヤ２１７との間に挿入さ
れている。第１２ａ図で、つかみ２１３は圧縮さ
れたばね２１６を持つ歯止め２１１上のベアリン
グである。圧縮力は粘弾性梁２１０上に曲げモー
メントを与え、これが始めは弾性的であり、次に
クリープとなり梁２１０を曲げさせ、結局つかみ
２１３を歯止め２１１から解放させる。解放した
型は第１２ｂ図に示されている。

第１３ａ図の第２種の調時応答装置は円板型で
あり、それにより粘弾性部材２４０はねじ２４６
により棒２４５に取付けられた溝付き円板型であ
り、設計符号は０１−０１−２０−２２−２４−
４１−４５（第３図）である。棒２４５上に、ば
ね２４３により働らくハブ２４４が組立てられ、
ばねはハブ２４４とハウジング２４２との間に圧
縮され、円板部材２４０を拘束開口２４１に向け
て引張る。第１３ｃ図に詳しく示すように、円板
部材２４０のスポークはばねの力で曲がり、クリ
ープ変形后に（点線輪部）拘束開口２４１をほぼ
滑り通りそうになり、棒２４５を左右にスナツプ
させる。ハブ２４４はハウジング蓋２４９に向け
て休止するようになり装置を作動し、棒２４５は
左右に押され円板部材２４０を第１３ｂ図に示す
よう開口２４１を通して戻るよう押圧する。粘弾
性部材２４０のスポークは反対方向に曲がり、こ
れがスポークをその始めの形に回復即ち復元し、
装置がもし繰返し作動するならばこれらが内部応
力でクリープして戻る時間を許さない。第１３ｄ
図に示す傾斜端は開口のための反転曲げの程度を
強める。

第１４図は、例えば海浜パラソルなどの構造に
見られるような差込式取付体を助ける組立体とし
て使われる第１種の梁型調時応答装置を示してい
る。チユーブ２７０が他のチユーブ内に滑入又は
これから取外される時に固定ピン２７１を平らに
保持する代りに、ピン２７１は調時応答作動ばね
２７２に取付けられ、ピンは瞬間的に平らにスナ
ツプして戻ることが出来、組立者はチユーブを入
れ子にするのに両手を使うことが出来る。リベツ
ト２７４でチユーブ２７０に取付けられる粘弾性
部材２７３は、固定ピン２７１をチユーブ２７０
の外側にスナツプするため数秒間だけ十分にクリ
ープ変形し、この技術で知られているように他方
のチユーブ（図示なし）の適当な開口内にピンを
係合させる。

第１５ａ図、第１５ｂ図は、ドアーが通常のよ
うに全開したあとで特別の押圧がドアーをそれ以
上僅かに開かせ、円板型調時応答装置を働らかせ
て短時間だけドアーを開いて保持するような普通
の風雨遮断ドアーへの修正を示している。この装
置の多くの可能な装置の一つは、粘弾性部材３４
２をピストンハウジング３４０の端部にこれをそ
の位置に絞り付けすることにより保持することで
あり、、様式は０１−０１−０２−２２−２４−
４１−４５（第３図）として示される。ピストン
棒３４１は輪郭付き接触体３４３を持ち、これは
粘弾性部材３４２の溝付き円板部分を通して引張
り、特別に開く時に装置を作動させることが出来
る。指定された時間に、接触体３４３はクリープ
変形する円板３４２を通して押戻されドアーを通
常作動に回復させることが出来る。

第１６図は設計表符号０３−０１−３０−３２
−３３−４０−４４を持つ第２種のクリープ領域
が動く調時応答装置を示し、この装置は、商品名
“ポラロイド”モデルプロントＢとして売られて
いる迅速現像カメラ用の自動の時間おくれシヤツ
ターボタン作動装置として使われる。調時応答装
置ハウジング３０１はブラケツト腕３０２により
カメラ本体３００に取付けられ、腕は陽画番号表
示窓３０４内に引掛けられ、ねじ３０３によりハ
ウジング３０１に取付けられる。調時装置はノブ
３０８にねじ付けされ、ばね３０７に取付けられ
たプランジヤ３０６で構成される。ばね３０７は
プランジヤ３０６をシヤツタボタン３０５に向け
て押すよう働らく移送力と、プランジヤを反時計
方向に回すよう働らく回転トルクとの両方を提供
する。装置が作動しない時、突起３１０はノブ３
０８に取付けられ、接触体３１２の“固定位置”
上に乗り、プランジヤ３０６はシヤツタボタン３
０５に関し引込み位置に保持される。装置の作動
は、ノブ３０８を引出し、これを突起３１０がハ
ウジング３０１上に示された設定位置に到達する
まで回すことで行なわれる。この位置で突起は弾
性帯３１１内に押し込まれ、それでノブ３０８は
解放される。突起３１０はゆつくり弾性帯３１１
に沿つて動きノブ３０８をゆつくり反時計方向に
回転させる。カメラ被写体は突起３１０が準備位
置に到達する時間により位置決めされる。突起３
１０はこれが、プランジヤ３０６がシヤツターボ
タン３０５を押して撮影することの出来る開口３
０９に到達してこの中に入るまで動き続ける。突
起の作動位置は時間おくれを調節するよう変える
ことが出来、ばねのトルク常数に対する移送比は
温度補正を達成するよう変えられる。

第１７図は本発明による多重応答調時作動装置
を示している。図示してないモーター（ばね、電
気など）はフレーム３２０内のベアリングで支持
されたピン３２２上で回る車３２１に結合され
る。結合棒３２４は車３２１に取付けられたピン
３２５上で回動し、ピン３２６はフレーム３２０
に固定されたピン３２８上で回る粘弾性梁３２７
に固定される。梁３２７の先端３３０の運動はフ
レーム３２０に取付けられたピン３２９により阻
止される。梁３２７はこれがクリープ変形して曲
がり先端３３０がピン３２９を滑り通過するまで
運動を阻止される。梁３２７は先端３３０が再び
ピン３２９と係合するまで動き、この係合はこれ
が再びクリープ変形してピン３２９を滑り通過す
るまでその運動をおくらせる。第１７図による装
置は第３図により０１−１２−２０−２２−２４
−４０−４５の設計として区別される。

前記から、多くの力及び又は変位式作動装置と
抑制されるクリープ変形部材用材料とが使えるこ
とが明らかである。設計装置を要素の一つの組合
せに制約しても広く色々の設計の可能性がある。
しかし、このような設計装置の一つを詳しく吟味
すれば、当業者に設計原理と技術的指針との実証
を提供し、彼等が多数の調時応桃装置を設計する
ことを可能にする。

１個より多くの調時作動装置を集積設計に組合
わせることは本発明の範囲内にある。例えば、動
くクリープ領域と静止クリープ領域とを並列又は
直列に使つて特殊効果、例えば温度補正又は２段
階応答を達成することが出来る。温度補正は応答
時間を温度の関数にすること、その上実質的に温
度変化に鈍感にすることを含むと考えられる。又
調時応答装置要素は粘弾性部材が成型された熱可
塑性玩具の一体部分である場合のように、多機能
にすることも出来る。別の設計では１個の弾性体
の帯が力発生要素と粘弾性要素との両方に機能す
ることが出来る。

本発明が記載されたけれども、アメリカ特許の
特許証により保護されたい事項は請求の範囲内に
記載されている。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図から第１ｅ図までは、本発明によるク
リープ領域が固定、即ち静止した調時作動装置を
示し、第２ａ図から第２ｃ図は、本発明によるク
リープ領域が動く調時作動装置を示し、第３図
は、本発明による装置を構成するのに使われる設
計要因の図表、第４ａ図及び第４ｂ図は、第１図
の装置の別の実施例、第５ａ図から第５ｃ図は、
本発明の別の実施例、第５ｄ図は本発明に係る粘
弾性部材、第５ｅ図は粘弾性部材に設けられたば
ね組立体、第６図は、第５図の作動装置の別の実
施例、第７図は、第５図の抑制装置の別の実施
例、第８ａ図及び第８ｂ図は、レバーを使つた本
発明による調時作動装置、第９ａ図及び第９ｂ図
は、引張部材を使つた本発明による調時作動装
置、第１０ａ図から第１０ｃ図は、温度補正特性
を有する本発明による調時作動装置、第１１ａ図
及び第１１ｂ図は、第１０図の装置の別の実施
例、第１２ａ図及び第１２ｂ図は、直梁を使つた
本発明による装置、第１３ａ図から第１３ｅ図
は、本発明による調時作動装置の別の実施例、第
１４図は、入れ子となつて置かれる管状装置内に
使われる本発明による調時作動装置、第１５ａ図
及び第１５ｂ図は、本発明を使つたドアー閉じ装
置、第１６ａ図から第１６ｃ図は、本発明を使つ
た自動時間おくれカメラシヤツタ作動ボタン、第
１７図は、本発明による多重応答調時作動装置を
示している。 １００……ばね、１０２……梁、１０３……端
部、１０４……ノツチ、１０５，１０６，１０７
……弧高、１０８，１０９……端荷重、１１０…
…隙間、１２０……帯、１２１……クリツプ、１
２２……ばね、１２３……端部、１２４……部
分、１２５……テープ、１２６……溝、１２７…
…凹み、１２８……位置、１３０……ばね、１３
１……梁、１３２……端荷重、１３３……矢印、
１３４……弧高、１３５……ばね、１３６……リ
ベツト、１３７……ばね、１３８……部材、１３
９……溝、１４０……リム、１４１……円板、１
４２，１４３……帯、１４４……リベツト、１４
５……本体、１５０……レバー、１５１……本
体、１５２……ばね、１５３……ピン、１５４…
…作用点、１６０，１６１……リンク、１６２…
…ピン、１６３……ループ、１６４，１６５……
ピン、１６６……錘、１６９……止め、１７０…
…ばね、１７１……梁、１７２……端部、１７３
……ピン、１７６……ばね、１７７……部材、１
７８……帯、１７９……締具、１９０……ばね、
１９１……要素、１９２……接触体、１９３……
位置、１９４……部材、１９５……ノツチ、２１
０……梁、２１１……歯止め、２１２……支持
体、２１３……つかみ、２１４……ピン、２１５
……ナツト、２１６……ばね、２１７……ワツシ
ヤ、２４０……部材、２４１……開口、２４２…
…ハウジング、２４３……ばね、２４４……ハ
ブ、２４５……棒、２４６……ねじ、２４９……
蓋、２７０……チユーブ、２７１……ピン、２７
２……ばね、２７３……部材、２７４……リベツ
ト、３００……本体、３０１……ハウジング、３
０２……腕、３０３……ねじ、３０４……窓、３
０５……ボタン、３０６……プランジヤ、３０７
……ばね、３０８……ノブ、３０９……開口、３
１０……突起、３１１……帯、３１２……接触
体、３２０……フレーム、３２１……車、３２２
……ピン、３２４……棒、３２５，３２６……ピ
ン、３２７……梁、３２８，３２９……ピン、３
３０……先端、３４０……ハウジング、３４１…
…棒、３４２……部材、３４３……接触体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 時間おくれの力及び又は変位の応答をする復
   元可能の装置において、 第１の即ち抑制要素を有し、前記第１要素は荷
   重下で予定された作動温度範囲内でクリープ変形
   を示す材料で構成され、さらに 前記第１要素の近くに置かれた第２の力発生要
   素を有し、前記第２要素は前記第１要素と接触し
   て前記第１要素と係合し前記第１要素の弾性歪み
   を生じるよう動くことが出来、 それにより、前記第２要素が作動位置に動く時
   前記第１要素の弾性的に歪む部分は荷重下で、時
   間おくれの後に前記第２要素をそのもとの即ち解
   放位置に戻すよう解放、即ち可能にするため前記
   歪みを増加するようクリープする復元可能装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、前記第１要素は変形荷重下で弾性、次に
   粘弾性特性を示す復元可能装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、前記第１及び第２要素は前記作動位置で
   前記第１要素内に静止したクリープ領域を作るよ
   う配置されている復元可能装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、前記第１及び第２要素は前記作動位置で
   前記第１要素内に動くクリープ領域を作るよう配
   置されている復元可能装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、前記第２要素を前記第１要素に固定する
   装置を有する復元可能装置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、機械的特性変化を作動温度の変化につい
   て補正する装置を有し、前記装置は温度と無関係
   に実質的に一定の応答時間で作動する復元可能装
   置。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、前記装置の前記応答時間を調節する装置
   を有する復元可能装置。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、前記第１要素は実質的に天然又は合成の
   熱可塑性プラスチツク、熱硬化性プラスチツク、
   弾性重合体、又は低強度金属材料で構成される群
   内から選ばれた材料で構成される復元可能装置。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の復元可能装置に
   おいて、前記第２、即ち力発生要素は実質的に金
   属ばね材料、熱可塑性プラスチツクばね材料、熱
   硬化性ばね材料、強化プラスチツクばね材料、加
   速質量力、重力、液圧装置、衝撃力装置、電磁力
   装置、及びこれらの組合せを構成する群から選ば
   れる復元可能装置。 １０ 時間おくれの力及び又は変位の応答をする
   装置において、 第１の即ち抑制要素を有し、前記第１要素は変
   形荷重下でその予定作動温度で限定出来るクリー
   プ割合を示す粘弾性材料で構成され、さらに、 前記第１要素の近くに置かれた第２の力発生要
   素を有し、前記第２要素は荷重下で前記第１要素
   と接触して変形する作動位置に動くことが出来、 それにより、前記第１要素の前記変形荷重は前
   記第２要素と接触している前記第１要素の部分の
   クリープ変形を始めて、時間おくれ後に前記第２
   要素を働らかせるよう解放する時間おくれ応答装
   置。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の時間おく
   れ、応答装置において、明確な手段でその温度に
   より変わる時間又は応答を持つための装置を有す
   る時間おくれ応答装置。 １２ 特許請求の範囲第１０項記載の時間おく
   れ、応答装置において、時間おくれ応答をするた
   めの静止クリープ領域を持つ少くとも一つの組合
   体が時間おくれ応答をするための動くクリープ領
   域の少くとも一つの組合体と組合わされ、これら
   組合体が時間おくれ応答をするよう協力するよう
   組立てられている時間おくれ応答装置。 １３ 特許請求の範囲第１０項記載の時間おく
   れ、応答装置において、前記組合体は複数個の時
   間おくれ応答をするよう選ばれる時間おくれ応答
   装置。 １４ 特許請求の範囲第１０項記載の時間おく
   れ、応答装置において、前記装置の作動時に一連
   の調時応答を提供する時間おくれ、応答装置。 １５ 特許請求の範囲第１０項記載の時間おく
   れ、応答装置において、前記粘弾性要素をその作
   動前形状に戻すよう助ける装置を有する時間おく
   れ、応答装置。