特表 2024-545216 回転可能シャフト用クロックスプリング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-05

(54)【発明の名称】回転可能シャフト用クロックスプリング

(51)【国際特許分類】

   F16M 13/00 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

F16M13/00 R

F16M13/00 N

F16M13/00 T

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024535366

(86)(22)【出願日】2022-10-17

(85)【翻訳文提出日】2024-06-13

(86)【国際出願番号】 US2022046900

(87)【国際公開番号】W WO2023113915

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】17/555,025

(32)【優先日】2021-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524059674

【氏名又は名称】レイセオン カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】カーパー，ブレント

(72)【発明者】

【氏名】ヒュールスマン，エリック ピー．

(57)【要約】

本明細書では、回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された位置決めスプリングが説明されている。回転可能シャフトは、位置決めスプリングに対して回転するように構成されている。位置決めスプリングは、第１の半径方向位置に位置付けられた第１の追従性ローブを含む。第１の追従性ローブは、回転可能シャフトの１つ以上の戻り止め面と係合して、回転可能シャフトの回転に抵抗し、１つ以上の角度位置にある回転可能シャフトを付勢するように構成される。第１の追従性ローブは、第１の追従性ローブが戻り止め面と接触しない表面位置で回転可能シャフトと係合すると屈曲するように構成される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

位置決めスプリングに対して回転するように構成された回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された前記位置決めスプリングであって、
第１の半径方向位置に位置付けられた第１の追従性ローブを含み、
前記第１の追従性ローブは、前記回転可能シャフトの１つ以上の戻り止め面と係合して前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、１つ以上のクロック角度位置にある前記回転可能シャフトに付勢するように構成され、
前記第１の追従性ローブは、前記回転可能シャフトが前記１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると屈曲するように構成されている、位置決めスプリング。

【請求項2】

第２の半径方向位置において前記第１の追従性ローブから半径方向にオフセットされた第２の追従性ローブをさらに含み、
前記第２の追従性ローブは、前記回転可能シャフトの前記１つ以上の戻り止め面と係合して前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、前記１つ以上のクロック角度位置にある前記回転可能シャフトを付勢するように構成されており、
前記第２の追従性ローブは、前記回転可能シャフトが前記１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると屈曲するように構成されている、請求項１に記載の位置決めスプリング。

【請求項3】

第３の半径方向位置において前記第１及び前記第２の追従性ローブから半径方向にオフセットされた第３の追従性ローブをさらに含み、
前記第３の追従性ローブが、前記回転可能シャフトの前記１つ以上の戻り止め面と係合して前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、前記１つ以上のクロック角度位置にある前記回転可能シャフトを付勢するように構成されており、
前記第３の追従性ローブが、前記回転可能シャフトの前記１つ以上のクロック角度位置から外れる回転を屈曲するように構成されている、請求項２に記載の位置決めスプリング。

【請求項4】

前記第１、前記第２、及び前記第３の追従性ローブが、互いに等しい半径方向角度で半径方向にオフセットされている、請求項３に記載の位置決めスプリング。

【請求項5】

前記第１、前記第２、または前記第３の追従性ローブのうち１つ以上が、細長い曲げ可能部材の周りの不均等な半径方向の位置で互いに半径方向でオフセットされている、請求項３に記載の位置決めスプリング。

【請求項6】

第４の半径方向位置において前記第１、前記第２、及び前記第３の追従性ローブから半径方向にオフセットされた第４の追従性ローブをさらに含み、
前記第４の追従性ローブは、前記回転可能シャフトの前記１つ以上の戻り止め面と係合して前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、前記１つ以上のクロック角度位置にある前記回転可能シャフトを付勢するように構成されており、
前記第４の追従性ローブは、前記回転可能シャフトが前記１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると屈曲するように構成されている、請求項３に記載の位置決めスプリング。

【請求項7】

前記第１の追従性ローブを形成するために形状化された細長い曲げ可能部材をさらに含む、請求項１に記載の位置決めスプリング。

【請求項8】

前記細長い曲げ可能部材が連続的である、請求項７に記載の位置決めスプリング。

【請求項9】

前記細長い曲げ可能部材が非連続的であり、互いに接続解除され、そこの間の間隙を画定する第１及び第２の端部を含む、請求項７に記載の位置決めスプリング。

【請求項10】

管状外側ハウジングと、
前記管状外側ハウジングの内面によって保持された第１の屈曲部であって、前記第１の追従性ローブを画定する前記第１の屈曲部と、をさらに含む、請求項１に記載の位置決めスプリング。

【請求項11】

前記管状外側ハウジングの前記内面によって保持された第２の屈曲部をさらに含み、
前記第２の屈曲部は、第２の半径方向位置において、前記第１の追従性ローブから半径方向にオフセットした第２の追従性ローブを画定し、前記第２の追従性ローブが前記回転可能シャフトの１つ以上戻り止め面に係合して、前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、前記１つ以上のクロック角度位置にある前記回転可能シャフトを付勢するように構成されており、前記第２の追従性ローブは、前記戻り止め面との接触から外れる表面位置において前記回転可能シャフトと係合すると、前記第２の追従性ローブが屈曲するように構成されている、請求項１０に記載の位置決めスプリング。

【請求項12】

１つ以上の戻り止め面を含む戻り止め部分を有する回転可能シャフトと、
位置決めスプリングに対して回転するように動作可能な前記回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された前記位置決めスプリングであって、
それぞれの半径位置に位置付けられた１つ以上の追従性ローブを含む前記位置決めスプリングと、を含む回転可能シャフト用位置決めシステムであって、
前記１つ以上の追従性ローブは、前記回転可能シャフトの前記戻り止め部分の前記１つ以上の戻り止め面と係合して前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、１つ以上のクロック角度位置にある前記回転可能シャフトを付勢するように構成されており、
前記１つ以上の追従性ローブは、前記回転可能シャフトが前記１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると屈曲するように構成されている、回転可能シャフト用位置決めシステム。

【請求項13】

前記回転可能シャフトが、前記位置決めスプリングの前記追従性ローブの数と異なる数の戻り止め面を含む、請求項１２に記載の位置決めシステム。

【請求項14】

前記１つ以上の追従性ローブが、前記１つ以上のクロック位置において前記１つ以上の戻り止め面と係合するときに、予備荷重がかけられている、請求項１２に記載の位置決めシステム。

【請求項15】

前記回転可能シャフトが、１つ以上の戻り止め面を含む第２の戻り止め部分を含み、前記位置決めスプリングが、第１の位置決めスプリングを含み、前記位置決めシステムが、１つ以上の追従性ローブを含む第２の位置決めスプリングをさらに含み、
前記第２の位置決めスプリングの前記１つ以上の追従性ローブが、前記回転可能シャフトの前記第２の戻り止め部分の前記１つ以上の戻り止め面と係合して、前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、前記１つ以上のクロック角度位置にある前記回転可能シャフトを付勢するように構成されており、
前記第２の位置決めスプリングの前記１つ以上の追従性ローブが、前記回転可能シャフトが前記１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると屈曲するように構成されている、請求項１２に記載の位置決めシステム。

【請求項16】

前記第１の位置決めスプリング、及び前記第２の位置決めスプリングが、同じ数の追従性ローブを有する、請求項１５に記載の位置決めシステム。

【請求項17】

前記第１の位置決めスプリング、及び前記第２の位置決めスプリングが異なる数の追従性ローブを有する、請求項１５に記載の位置決めシステム。

【請求項18】

前記第１の位置決めスプリング及び前記第２の位置決めスプリングが、前記回転可能シャフト上で互いに軸方向にオフセットされており、前記第１の位置決めスプリングの前記１つ以上の追従性ローブが、前記第２の位置決めスプリングの前記１つ以上の追従性ローブと半径方向に整列していない、請求項１５に記載の位置決めシステム。

【請求項19】

前記第１の位置決めスプリング及び前記第２の位置決めスプリングが、前記回転可能シャフト上で互いに軸方向にオフセットされており、前記第１の位置決めスプリングの前記１つ以上の追従性ローブが、前記第２の位置決めスプリングの前記１つ以上の追従性ローブと半径方向に位置合わせされている、請求項１５に記載の位置決めシステム。

【請求項20】

前記回転可能シャフトの前記戻り止め部分の前記１つ以上の戻り止め面が、第１の軸方向位置に配置されており、前記回転可能シャフトが、第２の軸方向位置に配置された１つ以上の戻り止め面を含む第２の戻り止め部分を含み、前記位置決めスプリングが、前記第１または前記第２の戻り止め部分の少なくとも１つと共に動作可能になっている、請求項１２に記載の位置決めシステム。

【請求項21】

前記第１の軸方向位置にある前記戻り止め部分の前記１つ以上の戻り止め面が、前記第２の軸方向位置にある前記第２の戻り止め部分の前記１つ以上の戻り止め面から半径方向にオフセットされている、請求項２０に記載の位置決めシステム。

【請求項22】

位置決めスプリングに対して回転するように動作可能な回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された前記位置決めスプリングを構成する方法であって、
それぞれの半径方向位置に位置付けられた１つ以上の追従性ローブを含むように前記位置決めスプリングを構成することを含み、
前記１つ以上の追従性ローブが、前記回転可能シャフトの１つ以上の戻り止め面と係合して、前記回転可能シャフトの回転に抵抗し、１つ以上の角度位置にある前記回転可能シャフトを付勢するように構成されており、
前記１つ以上の追従性ローブが、前記回転可能シャフトが前記１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると湾曲するように構成されている、方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

回転可能シャフトは、ロックピン、ターンテーブル、ドライブシャフトなどに使用されるものなど、現代の機械や製造現場で広く使われている。特定の用途において、回転可能シャフトを所定の角度位置で適切にロック及び／または角度的に位置決めするために、回転可能シャフトの正確な角度位置決めが望ましい。従って、回転可能シャフト及び回転可能シャフトに取り付けられた機構を所望の角度位置に角度的に位置決めするための様々な方法及び装置が開発されてきた。例えば、回転可能シャフトに取り付けられた回転機構のノッチと係合するスプリング搭載のスライド可能なピンは、位置追跡、角度ロック、及び回転可能シャフトの安定した位置決めを目的に開発されている。しかし、回転可能シャフトを所望の位置にロックするための現行の装置は、設置面積が大きく複数の部品を備えた大型の機構を必要とし、回転可能シャフトが頻繁に使用される、狭く密閉されたスペースでの使用は実用的ではない。従って、密閉空間内での回転可能シャフトの正確な角度位置決めを容易にするための、簡単で小型の位置決めスプリング及び機構の開発は、継続的な試みである。

【0002】

本発明の特徴及び利点は、本発明の特徴を例として示す添付図面と併せて、以下の発明を実施するための形態から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0003】

【図1a】本開示の一例による位置決めスプリングの等角図を示す。

【図1b】本開示の一例による位置決めスプリングの上面図を示す。

【図2a】本開示の一例による位置決めスプリングの等角図を示す。

【図2b】本開示の一例による位置決めスプリングの上面図を示す。

【図3a】本開示の一例による位置決めスプリングの等角図を示す。

【図3b】本開示の一例による位置決めスプリングの上面図を示す。

【図4a】本開示の一例による位置決めスプリング内に配置され得る回転可能シャフトの正面図を示す。

【図4b】本開示の一例による位置決めスプリング内に配置され得る回転可能シャフトの断面図を示す。

【図5】図１ａ及び図１ｂの位置決めスプリング内での様々な角度位置にある図４ｂの回転可能シャフトを示す。

【図6】本開示の一例による、単一ローブの位置決めスプリングの上面図を示す。

【図7a】本開示の例による、様々な回転可能シャフトの断面図を示す。

【図7b】本開示の例による、様々な回転可能シャフトの断面図を示す。

【図7c】本開示の例による、様々な回転可能シャフトの断面図を示す。

【図7d】本開示の例による、様々な回転可能シャフトの断面図を示す。

【図8a】本開示の一例による位置決めスプリングの等角図を示す。

【図8b】本開示の一例による位置決めスプリングの上面図を示す。

【図9a】本開示の一例による位置決めスプリングの等角図を示す。

【図9b】本開示の一例による位置決めスプリングの上面図を示す。

【図10a】本開示の一例による位置決めスプリングの等角図を示す。

【図10b】本開示の一例による位置決めスプリングの上面図を示す。

【図11a】本開示の一例による位置決めスプリングの等角図を示す。

【図11b】本開示の一例による位置決めスプリングの上面図を示す。

【図12a】本開示の例による、回転可能シャフトと少なくとも１つの位置決めスプリングをそれぞれ含む、例示的な位置決めシステムの様々な分解組立図を示す。

【図12b】本開示の例による、回転可能シャフトと少なくとも１つの位置決めスプリングをそれぞれ含む、例示的な位置決めシステムの様々な分解組立図を示す。

【図12c】本開示の例による、回転可能シャフトと少なくとも１つの位置決めスプリングをそれぞれ含む、例示的な位置決めシステムの様々な分解組立図を示す。

【図13a】図１２ｂ及び図１２ｃの回転可能シャフトの断面図を示す。

【図13b】回転可能シャフトと係合する図１２ｂ及び図１２ｃの位置決めスプリングを有する回転可能シャフトの断面図を示す。

【図14a】本開示の例による位置決めシステムを含む例示的なロッキングピンの等角図を示す。

【図14b】本開示の例による位置決めシステムを含む例示的なロッキングピンの断面側面図を示す。

【図15a】本開示の例による位置決めシステムを含む例示的なターンテーブルの分解等角図を示す。

【図15b】本開示の例による位置決めシステムを含む例示的なターンテーブルの分解側面図を示す。

【図15c】本開示の例による位置決めシステムを含む例示的なターンテーブルの等角図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0004】

ここで例示的な実施形態を参照し、本明細書ではこれらを説明するために特定の言語が用いられる。しかしながら、それによって本発明の範囲を限定することは意図されていないことを理解されたい。

【0005】

本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、完全もしくはほぼ完全な範囲、または動作、特徴、特性、状態、構造、項目、もしくは結果の程度を指す。例えば、「実質的に」囲まれた対象は、その対象が完全に囲まれているか、ほぼ完全に囲まれているかのいずれかを意味する。絶対的な完全性からの逸脱の正確な許容範囲は、特定の状況に応じて異なることがある。しかし、一般的に言えば、完全に近づくと、あたかも絶対的かつ全体的な完全性が得られたかのように、同じ全体的な結果が得られるようになる。「実質的に」の使用は、動作、特徴、特性、状態、構造、項目、または結果が完全またはほぼ完全に欠如していることを指す否定的な意味合いで使用される場合にも同様に適用される。

【0006】

本明細書で使用される場合、「隣接する」とは、２つの構造物または要素が近接していることを指す。特に、「隣接」していると識別される要素は、当接しているか、接続されているか、のいずれかであり得る。このような要素は、必ずしも相互に接触していなくても、互いに近接または接近していてもよい。近接性の正確な程度は、特定の文脈に依存することがある。

【0007】

本発明の概念の最初の概要を以下に示し、その後、特定の実施例をさらに詳細に説明する。この最初の概要は、読み手が実施例をより迅速に理解することを助けることを目的としているが、実施例の重要な特徴または本質的な特徴を特定することは意図しておらず、特許請求の範囲に記載された対象の範囲を限定することも意図していない。

【0008】

本明細書では、位置決めスプリングに対して回転するように構成された回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された位置決めスプリングが開示される。位置決めスプリングは、中心軸から測定して第１の半径方向位置または角度位置に位置決めされた第１の追従性ローブを備えることができる。第１の追従性ローブは、回転可能シャフトの１つ以上の戻り止め面と係合して、回転可能シャフトの回転に抵抗し、それぞれ１つ以上の半径方向または角度付きクロック位置にある回転可能シャフトを付勢するように構成され得る。第１の追従性ローブは、回転可能シャフトが１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると、屈曲（すなわち、回転可能シャフトがクロック角度位置にある位置で戻り止め面と係合した追従性ローブとの最も少ない、または最小の屈曲状態から屈曲する）するように構成され得る。実際、回転可能シャフトに力が加えられて、回転可能シャフトの回転を引き起こすことができる。この力は、第１の追従性ローブによって加えられる付勢を克服するのに十分であり、従って、回転可能シャフトの回転の程度に応じて、第１の追従性ローブを屈曲させる。第１の追従性ローブは、第１の追従性ローブが回転可能シャフトの外面、換言すれば、戻り止め面と接触しない回転可能シャフトの表面位置と係合すると、最大量で屈曲することができる。今、説明した付勢及び屈曲の機能は、第１の追従性ローブに関するものであるが、これらの同じ機能は、本明細書に記載のいずれの追従性ローブにも適用可能である。

【0009】

本明細書では、回転可能シャフトのための位置決めシステムが開示されている。このシステムは、１つ以上の戻り止め面が形成された回転可能シャフトを備えることができる。このシステムは、回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された位置決めスプリングをさらに備えることができる。回転可能シャフトは、位置決めスプリングに対して回転するように構成することができる。位置決めスプリングは、第１の半径方向位置または角度位置に位置決めされた追従性ローブを備えることができる。追従性ローブは、回転可能シャフトの１つ以上の戻り止め面と係合して、回転可能シャフトの回転に抵抗し、それぞれのクロック角度位置にある回転可能シャフトを付勢するように構成され得る。第１の追従性ローブは、屈曲するように構成され得、回転可能シャフトが位置決めスプリングに対して回転すると、最大屈曲状態と最小の、または最も少ない屈曲状態との間で移行して、追従性ローブを少なくとも１つの戻り止め面及び回転可能シャフトの外面に係合させる。実際、回転可能シャフトが位置決めスプリングに対して回転すると、追従性ローブは、（最大屈曲状態になる）回転可能シャフトの外面に接触することができ、回転可能シャフトをさらに回転させると、追従性ローブが、戻り止め面と接触して係合するようになり、その戻り止め面（追従性ローブが最大屈曲状態から最小の、または最も少ない屈曲状態に移行開始する）に沿ってスライドする。回転可能シャフトがさらに回転すると、回転可能シャフトがクロック角度位置に回転されると共に、追従性ローブが最小の、または最も少ない屈曲状態に入るようにする。位置決めスプリングに対して回転可能シャフトをさらに回転させると、回転可能シャフトが、クロック角度位置から外れるようにすることができ、追従性ローブが、回転可能シャフトの外面または別の戻り止め面に再び接触するまで戻り止め面に沿ってスライドし続けるようにすることができる。見て分かるように、回転可能シャフトが回転すると、位置決めスプリングは、追従性ローブと回転可能シャフトとの相互作用係合位置に応じて、（または、言い換えれば、半径方向の位置、及び追従性ローブの戻り止め面及び回転可能シャフトの外面との接触面に応じて）最大の屈曲状態と最も少ない、または最小の屈曲状態との間で屈曲及び弛緩する。追従性ローブは、最も少ない、または最小の屈曲状態にあるときに予荷重を含むように構成され得ることに留意されたい。位置決めスプリングは、異なる半径方向位置にある複数の追従性ローブを備えることができ、これらのローブは、第１の追従性ローブと同じ、または類似の方法で機能することができる。

【0010】

本明細書では、位置決めスプリングに対して回転するように構成された回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された位置決めスプリングを構成する方法が開示される。本方法は、中心軸から測定して第１の半径方向位置または角度位置に位置決めされた第１の追従性ローブを備えるように位置決めスプリングを構成することを含み得る。第１の追従性ローブは、回転可能シャフトの１つ以上の戻り止め面と係合して、回転可能シャフトの回転に抵抗し、それぞれのクロック角度位置にある回転可能シャフトを付勢するように構成され得る。第１の追従性ローブは、回転可能シャフトが１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると、湾曲するように構成され得る。本方法は、位置決めスプリングの中心軸に対して異なる角度位置または半径方向位置にある複数の追従性ローブを備えるように位置決めスプリングを構成することをさらに含むことができ、各追従性ローブは、第１の追従性ローブと同じまたは同様の方法で機能することができる。

【0011】

本技術をさらに説明するために、図面を参照しながら実施例をここに示す。図１ａ及び図１ｂを参照すると、本開示の一例による位置決めスプリング１００が示されている。図１ａは、位置決めスプリング１００の形状に曲げられる所望の幅を有する細長い曲げ可能部材１０２備える位置決めスプリング１００の等角図を示す。細長い曲げ可能部材１０２は、本明細書で教示されるような弾性スプリング部材を作製するのに適した任意の細長い材料片から作製されることができる。細長い曲げ可能部材１０２は、長くて平らな形状を有するように示されている。しかしながら、これに限定されることは決して意図されておらず、円筒形ワイヤ、材料の平坦なストリップなどの、あらゆる形状の細長い材料が使用されることができる。

【0012】

位置決めスプリング１００は、ばね鋼、プラスチック、一般的な３Ｄプリント材料など、位置決めスプリング１００に追従性特性を付加する任意の材料で作製され得る。位置決めスプリング１００の文脈における追従性特性とは、位置決めスプリング１００に力が作用して位置決めスプリングを元の形状から曲げる場合にスプリングからの力を解放すると、位置決めスプリング１００が、（図１ａ及び図１ｂに示す）元の形状に弾性的に戻るように、位置決めスプリング１００がそのサイズとされ、構成され、かつ材料で作製されていることを意味する。

【0013】

図１ｂは、位置決めスプリング１００の上面図を示す。位置決めスプリング１００は、第１の追従性ローブ１０４ａ、第２の追従性ローブ１０４ｂ、第３の追従性ローブ１０４ｃ、及び第４の追従性ローブ１０４ｄを含む複数の追従性ローブを備えることができ、位置決めスプリング１００と共に動作可能な回転可能シャフトから加えられた負荷のもとで、それぞれが弾性的に変形する（すなわち、屈曲する）ように構成されている。追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄは、それぞれ、位置決めスプリング１００の中心Ｃ（すなわち、図１ｂに示す図においてページ内に延在する中心軸Ｃ）の周りで、またはそれに対して異なる半径方向または角度位置に位置決めされている。図示されるように、位置決めスプリング１００の追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは、互いに半径方向に９０度オフセットされている。従って、位置決めスプリング１００により、回転可能シャフト位置決めスプリング１００内に配置され、位置決めスプリング１００と係合することが可能になる。さらに、位置決めスプリング１００により、回転可能シャフトが、それぞれ９０度の間隔をあけた４つの異なるクロック角度位置に付勢されることが可能になる。回転可能シャフトが、例えば、半径方向に位置決めされるか、または回転可能シャフトの中心軸から測定されて互いに４５度の間隔をあけて位置決めされるような複数の戻り止め面を備える場合、位置決めスプリング１００に対する回転可能シャフトの多数の追加のクロック角度位置が実現可能である。従って、回転可能シャフトによって達成可能な位置決めスプリング１００に対する角度付きクロック位置の数は、位置決めスプリング１００上の追従性ローブの数及び構成、回転可能シャフト上の戻り止め面の数及び構成、またはそれら両方によって決定されることができる。位置決めスプリング１００はさらに、回転可能シャフトの少なくとも一部分を収容するように構成された中央キャビティ１１２を画定することができる。

【0014】

本明細書で論じる「クロック角度位置」は、位置決めスプリングがその最も少ない、または最小の屈曲状態（すなわち、最も弛緩した状態）にあり、回転可能シャフトと相互作用して、かつ係合している、回転可能シャフトの位置を指す。回転可能シャフトがクロック角度位置にあると、位置決めスプリングが、回転可能シャフトの回転に抵抗し、回転可能シャフトをこの位置に付勢する。回転可能シャフトがクロック角度位置にあると、回転可能シャフトと係合するときに、位置決めスプリングに予備荷重がかけられ得ることに留意されたい。予備荷重の程度は、回転可能シャフトと係合したときの位置決めスプリングの最も少ない、または最小の弛緩した状態に同等になり得る。

【0015】

図１ｂに示されているように、細長い曲げ可能部材１０２は、識別された形状に曲げられることができ、細長い曲げ可能部材１０２の第１の端部１０６と、細長い曲げ可能部材１０２の第２の端部１０８とを互いに接続解除され（すなわち、開放端部）、それらの間に間隙１１０が形成される。間隙１１０は、位置決めスプリング１００の中央キャビティ１１２内に位置付けられた回転可能シャフトの回転中に位置決めスプリング１００の屈曲、拡張、及び／または弛緩もしくは退縮を容易にするために、位置決めスプリング１００に加えられた半径方向の力の下で拡張または収縮することができる。従って、位置決めスプリング１００は、それぞれの追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄが屈曲でき、位置決めスプリング１００全体が（間隙１１０が拡幅して）屈曲でき、またはこれらの組み合わせになるように構成されることができる。

【0016】

図２ａ及び図２ｂを参照すると、本開示の一例による位置決めスプリング２００が示されている。図２ａは、位置決めスプリング２００の形状に曲がった細長い曲げ可能部材２０２を含む位置決めスプリング２００の等角図を示している。細長い曲げ可能部材２０２は、位置決めスプリング１００に関して説明されているように、本明細書で教示されるような弾性スプリング部材を作製するのに適した任意の細長い材料片から作製されることができる。

【0017】

図２ｂは、位置決めスプリング２００の上面図を示す。位置決めスプリング２００は、それぞれが、位置決めスプリング２００と共に動作することができる回転可能シャフトから加えられた荷重の下で弾力的に変形（すなわち、屈曲）するように構成されている第１の追従性ローブ２０４ａ、第２の追従性ローブ２０４ｂ、第３の追従性ローブ２０４ｃを含む、複数の追従性ローブを含むことができる。追従性ローブ２０４ａ、２０４ｂ、及び２０４ｃは、位置決めスプリング２００の中心Ｃ（例えば、図面に示されたページ内に、かつページ外に延在する中心軸）の周りの異なる半径方向位置または角度位置でそれぞれ位置決めされている。図示されるように、位置決めスプリング２００の追従性ローブ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃは、互いに１２０度オフセットされている。従って、位置決めスプリング２００により、回転可能シャフトが位置決めスプリング２００内に配置され、位置決めスプリング２００と係合することが可能になる。さらに、位置決めスプリングにより、回転可能シャフトに形成されたいずれかの所与の戻り止め面が、それぞれ１２０度で間隔を空けた３つの異なるクロック角度位置で付勢される。回転可能シャフトが、例えば、半径方向に位置決めされるか、または回転可能シャフトの中心軸から測定されて互いに４５度の間隔をあけて位置決めされるような複数の戻り止め面を備える場合、位置決めスプリング２００に対する回転可能シャフトの多数のクロック角度位置が実現可能である。従って、回転可能シャフトによって達成可能な位置決めスプリング２００に対する角度付きクロック位置の数は、位置決めスプリング２００の構成、及び回転可能シャフト上の戻り止め面の構成の両方によって決定されることができる。位置決めスプリング２００はさらに、回転可能シャフトの少なくとも一部分を収容するように構成された中央キャビティ２１２を画定することができる。

【0018】

図２ｂに示されているように、細長い曲げ可能部材２０２が識別された形状に曲げられて、細長い曲げ可能部材２０２の第１の端部２０６と細長い曲げ可能部材の第２の端部２０８が接続解除された状態、すなわち、それらの間に形成された間隙２１０を開いたままにすることができる。間隙２１０は、位置決めスプリング２００の中央キャビティ２１２内に位置付けられた回転可能シャフトの回転中に位置決めスプリング２００の屈曲及び／または拡張を容易にするために、位置決めスプリング２００に加えられた方向の力の下で拡張または収縮することができる。従って、位置決めスプリング２００は、それぞれの追従性ローブ２０４ａ、２０４ｂ及び２０４ｃが屈曲でき、位置決めスプリング１００全体が（間隙１１０が拡幅して）屈曲でき、またはこれらの組み合わせになるように構成されることができる。

【0019】

図３ａ及び図３ｂを参照すると、本開示の一例による位置決めスプリング３００が示されている。図３ａは、位置決めスプリング３００の形状に曲がった細長い曲げ可能部材３０２を含む位置決めスプリング３００の等角図を示している。細長い曲げ可能部材３０２は、位置決めスプリング１００及び位置決めスプリング２００に関して説明されたものと同様に、本明細書で教示されるような弾性スプリング部材を作製するのに適した任意の細長い材料片から作製されることができる。

【0020】

図３ｂは、位置決めスプリング３００の上面図を示す。位置決めスプリング３００は、位置決めスプリング３００と共に動作することができる回転可能シャフトから加えられた荷重の下で弾力的に変形（すなわち、屈曲）するようにそれぞれ構成されている第１の追従性ローブ３０４ａ、第２の追従性ローブ３０４ｂを含む、複数の追従性ローブを含むことができる。追従性ローブ３０４ａ及び３０４ｂは、位置決めスプリング３００の中心Ｃ（すなわち、図面に示されたページ内に延在する中心軸）の周りの異なる半径方向位置または角度位置でそれぞれ位置決めされている。図示されるように、位置決めスプリング３００の追従性ローブ３０４ａ及び３０４ｂは、互いに１８０度オフセットされている。従って、位置決めスプリング３００により、回転可能シャフトが位置決めスプリング３００内に配置され、位置決めスプリング３００と係合することが可能になる。さらに、位置決めスプリング３００により、回転可能シャフトに形成されたいずれかの所与の戻り止め面が、それぞれ１８０度で間隔を空けた２つの異なるクロック角度位置で付勢される。回転可能シャフトが、例えば、半径方向に位置決めされるか、または回転可能シャフトの中心軸から測定されて互いに４５度の間隔をあけて位置決めされるような複数の戻り止め面を備える場合、位置決めスプリング３００に対する回転可能シャフトの多数のクロック角度位置が実現可能である。従って、回転可能シャフトによって達成可能な位置決めスプリング３００に対する角度付きクロック位置の数は、位置決めスプリング３００上の追従性ローブの構成、及び回転可能シャフト上の戻り止め面の構成の両方によって決定されることができる。位置決めスプリング３００はさらに、回転可能シャフトの少なくとも一部分を収容するように構成された中央キャビティ３１２を画定することができる。

【0021】

図３ｂに示されているように、細長い曲げ可能部材３０２が１つの形状に曲げられて、細長い曲げ可能部材３０２の第１の端部３０６と細長い曲げ可能部材の第２の端部３０８が接続解除された状態、すなわち、それらの間に形成された間隙３１０を開いたままにすることができる。間隙３１０は、位置決めスプリング３００の中央キャビティ３１２内に位置付けられた回転可能シャフトの回転中に位置決めスプリング３００の屈曲及び／または拡張を容易にするために、位置決めスプリング３００に加えられた方向の力の下で拡張または収縮することができる。従って、位置決めスプリング３００は、それぞれの追従性ローブ３０４ａ及び３０４ｂが屈曲でき、位置決めスプリング１００全体が（間隙１１０が拡幅して）屈曲でき、またはこれらの組み合わせになるように構成されることができる。

【0022】

図４ａは、本明細書で論じる位置決めスプリングのいずれかと共に使用されることができる回転可能シャフト４０２の正面図を示しており、回転可能シャフトは、本開示の一例に従って形成及び構成される。図４ｂは、図４ａの線ＡＡに沿って見た回転可能シャフト４０２の断面図を示す。図４ａ～図４ｂに示されるように、回転可能シャフト４０２は、実質的に円形の断面を有する円筒部分４０４及び円筒形の外面４０６を備えることができる。さらに、回転可能シャフト４０２は、１つ以上の戻り止め面を含む戻り止め部分４０８を備えることができる。この例では、回転可能シャフト４０２は、４つの戻り止め面、すなわち、第１の戻り止め面４１０ａ、第２の戻り止め面４１０ｂ、第３の戻り止め面４１０ｃ及び第４の戻り止め面４１０ｄを備える。戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄは、円筒形の回転可能シャフト４０２内に形成される実質的に平坦な表面であり得る。しかし、これは限定を意図したものではない。戻り止め面は、ポケット、くぼみ、突起、または位置決めスプリングの１つ以上の部分を受け入れて係合するための任意の他の適切な形状として形成されることができる。戻り止め部分４０８ならびに戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ及び４１０ｄは、回転可能シャフトと共に動作可能であるように意図された位置決めスプリングの高さよりも高い高さを備えるように構成されることができる。

【0023】

位置決めスプリングの機能を本明細書で図５を参照して、図１ａ及び図１ｂの位置決めスプリング１００ならびに図４ａ及び図４ｂの回転可能シャフト４０２を例として使用して説明する。図５は、本開示の一例による、回転可能シャフト４０２の回転中に到達する一連の角度位置にある回転可能シャフト４０２を示す。図５に示すように、位置決めスプリング１００は、回転可能シャフト４０２の戻り止め部分４０８を取り囲んで回転可能に係合するように配置されることができ、回転可能シャフト４０２と位置決めスプリング１００が互いに向けて回転可能であるようにする。位置決めスプリング１００は、追従性であることができ、回転可能シャフト４０２の位置決めスプリング１００に対する回転に応じて戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄと係合するように構成された１つ以上の追従性ローブ（例えば、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄを参照）を備えることができる。換言すれば、戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄは、位置決めスプリング１００の追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄのいずれか１つを受け入れて係合するように構成されることができる。

【0024】

３つの角度位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３が図５に示されており、位置決めスプリング１００内での回転可能シャフト４０２の回転が示されており、回転可能シャフト４０２は位置決めスプリング１００に対して回転する。角度位置Ｐ１では、指示線Ａ（戻り止め面４１０ａの位置を明確にする目的で使用される）は、回転可能シャフト４０２が位置決めスプリング１００に対して配向され、追従性ローブ１０４ａが戻り止め面４１０ａと係合することを示している。図示されるように、回転可能シャフト４０２の中心から戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄのそれぞれの中点までの距離または半径は、回転可能シャフト４０２の中心から中点から離れる戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄのいずれかの点までの距離または半径よりも小さくなっており、同様に、回転可能シャフト４０１の中心から回転可能シャフト５０２の円筒形外面４０６上の点までの距離または半径よりも小さくなっている。位置Ｐ１では、位置決めスプリング１００の追従性が、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄによって戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄに力が加えられるようにする。追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄと戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄとの係合により、回転可能シャフト４０２の回転は、位置決めスプリング１００によって抵抗され、回転可能シャフト４０２は、位置決めスプリング１００によって付勢され、指示線Ａが図５では上向きに示されている第１のクロック角度位置Ｐ１に保持される。このクロック角度位置（及び任意のクロック角度位置）では、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄは、最小の、または最も少ない屈曲状態にある。さらに、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄは、戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄと本質的に線接触であるものを提供するように構成（例えば、この例では湾曲）されることができ、回転可能シャフト８０２の回転が、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄを戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄに沿ってスライドさせるようにし、これらが回転可能シャフト４０２のそのような回転に適応するために外側に曲がるようにする。

【0025】

位置決めスプリング１００内の回転可能シャフト４０２で回転を誘発し、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄによって加えられる付勢に打ち勝つのに十分なトルクまたは回転力が加えられると、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄは、それぞれ戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄに沿ってスライドするようになり、回転可能シャフトの中心から回転可能シャフト４０２上にある追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄの境界点までの距離の増加に適応するように（例えば、外側に）屈曲するようになる。この距離は、追従性ローブが戻り止め面と接触しておらず、代わりに、回転可能シャフト４０２の外面４０６と接触しているときに最大になる（例えば、（クロック角度位置ではない）角度位置Ｐ２を参照のこと）。従って、上述したように、追従性ローブが戻り止め面の中点で戻り止め面と接触しているとき（例えば、クロック角度位置Ｐ１を参照）、この距離は最小になるということになる。中間位置Ｐ２では、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄは、戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄと接触しておらず、その代わり、回転可能シャフト４０２の円筒形の外面４０６と接触しているため、最大屈曲状態にある。

【0026】

クロック角度位置Ｐ３は、位置決めスプリング１００の追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄが、それらの元の屈曲前の位置（すなわち、それらの最も少ない、または最小の屈曲状態）にばねの力で戻り、戻り止め面４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、及び４１０ｄを係合してクランプするように回転可能シャフト４０２の回転が行われることを示している。戻り止め面４１０ａは、追従性ローブ１０４ｂを受け入れて係合し、戻り止め面４１０ｂは、追従性ローブ１０４ｃを受け入れて係合し、戻り止め面４１０ｃは、追従性ローブ１０４ｄを受け入れて係合し、戻り止め面４１０ｄは、追従性ローブ１０４ａを受け入れて係合する。換言すれば、追従性ローブ１０４ｂは、戻り止め面４１０ａと係合する。追従性ローブと戻り止め面との間のこの係合によって、回転可能シャフト４０２は、戻り止め面４１０ａが追従性ローブ１０４ｂと係合する新しいクロック角度位置Ｐ３に保持される。位置決めスプリング１００の追従性により、追従性ローブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び１０４ｄがそれぞれの戻り止め面に対して保持され、回転可能シャフト４０２の回転に抵抗し、回転可能シャフト４０２をクロック角度位置Ｐ３に付勢する。

【0027】

図示する位置決めスプリング１００及び回転可能シャフト４０２により、回転可能シャフト４０２が、それぞれ９０度離れた４つの異なるクロック角度位置で付勢されることが可能になる。しかし、これは限定を意図したものではない。本明細書で教示されるように、位置決めスプリングは、回転可能シャフトの任意の数の戻り止め面と係合するために任意の数の追従性ローブを有することができる。例えば、図６は、本開示の一例による位置決めスプリング６００の上面図を示す。位置決めスプリング６００は、位置決めスプリング６００のローブ部分６０４に配置された単一の追従性ローブ６０２を備える。位置決めスプリング６００の残りの部分６０６は、断面形状が円形であり得る。しかし、これは限定を意図したものではない。

【0028】

本明細書で説明する位置決めスプリングは、異なる数の戻り止め面を有するものなど、異なる構成の複数の異なる回転可能シャフトと共に使用されることができる。戻り止め面の数は、回転可能シャフトを付勢するためのクロック角度位置の所望の数に基づいて決定されることができる。論じたように、所与の回転可能シャフト上の戻り止め面の数と位置によって、回転可能シャフトのクロック角度位置の数と間隔が決定される。一態様では、所与の回転可能シャフト上の戻り止め面の数が、所与の回転可能シャフトの利用可能なクロック角度位置の数の唯一の決定要因となり得る（例えば、複数の戻り止め面を有する回転可能シャフトに対して動作可能な、１つだけの戻り止め面を有する位置決めスプリング）。別の態様では、回転可能シャフトの構成と、所与の回転可能シャフトと共に動作可能な位置決めスプリングの構成との両方が、所与の回転可能シャフト（例えば、複数の戻り止め面を有する位置決めスプリングと動作可能な複数の戻り止め面を有する回転可能シャフト）の利用可能なクロック角度位置の数を決定することができる。位置決めスプリングに対する回転可能シャフトのクロック角度位置の所望の数を達成するための、位置決めスプリングを構成する、もしくは回転可能シャフトを構成する、または、これらの両方を構成するこの概念は、当業者には明らかであることに留意されたい。

【0029】

図７ａ、図７ｂ、図７ｃ、及び図７ｄを参照すると、本開示の異なる例による様々な回転可能シャフトが示されている。図７ａは、１２０度離れて実質的に三角形に配置された３つの戻り止め面７０２を有する回転可能シャフト７００Ａを示す。図７ｂは、１８０度離れて配置された２つの戻り止め面７０４を有する回転可能シャフト７００Ｂを示す。図７ｃは、３つの戻り止め面７０６を有する回転可能シャフト７００Ｃを示しており、１つ以上の戻り止め面７０６は、１つ以上の他の戻り止め面７０６から不均一な間隔で配置されている。図７ｄは、実質的に五角形に配置された５つの戻り止め面７０２を有する回転可能シャフト７００Ｄを示す。明示的には示されていないが、多くの他の構成も可能である。回転可能シャフト上の戻り止め面の数は、いずれの場合も限定を意図したものではない。回転可能シャフトは、均一な半径方向位置、不均一な半径方向位置、またはそれらの任意の組み合わせで間隔をあけた任意の数の戻り止め面を有するように設計されることができる。

【0030】

位置決めスプリング上の追従性ローブと回転可能シャフト上の戻り止め面との角度間隔に応じて、特定の位置決めスプリングが、複数の異なる回転可能シャフトと係合するように構成されることができ、特定の回転可能シャフトが複数の異なる位置決めスプリングと共に使用されることができることが理解されよう。例えば、図２ｂの位置決めスプリング２００と図６の位置決めスプリング６００は両方とも、回転可能シャフト７００Ａと共に使用することができ、どちらの構成でも、回転可能シャフトが、約１２０度離れた回転可能シャフト７００Ａの３つのクロック角度位置を有するようになる。さらに、位置決めスプリング３００は、図４ｂの回転可能シャフト４０２（９０度離れている回転可能シャフト４０２のクロック角度位置になる）と図７ｂの回転可能シャフト７００Ｂ（１８０度離れている回転可能シャフト７００Ｂのクロック角度位置になる）の両方と共に使用することができる。位置決めスプリング６００は、本明細書に記載のいずれの回転可能シャフトと共に使用することができる。単一の追従性ローブ６０２は、回転シャフトが、位置決めスプリング６００に対して回転して、位置決めスプリング６００と係合する回転シャフトのクロック角度位置が、回転シャフトの戻り止め面の位置と一致するような順序で、回転シャフトの各戻り止め面と係合するように構成される。

【0031】

また、当業者は、位置決めスプリング及び回転可能シャフトは相互に関連して設計されることができ、回転可能シャフトを付勢するクロック角度位置の任意の所望の構成になることを理解するであろう。実際、所与の位置決めスプリングは、対応する回転可能シャフト上の戻り止め面の数と等しい数の追従性ローブを有することができ、または所与の位置決めスプリングは、対応する回転可能シャフト上の戻り止め面の数とは異なる数の追従性ローブを有することができる。さらに、追従性ローブと戻り止め面は、それぞれ位置決めスプリングと回転可能シャフトの周りの任意の半径方向位置で間隔を空けられ得る。回転可能シャフトの戻り止め面は、等しい、または等しくない半径方向角度または角度で互いに半径方向にオフセットすることができ、位置決めスプリングの追従性ローブは、等しい、または等しくない半径方向角度または角度で互いに半径方向にオフセットすることができる。

【0032】

本明細書で説明した例のいずれにも修正が加えられることができる。例えば、位置決めスプリング１００、２００、及び３００は、端部が接続されておらず、位置決めスプリングの少なくとも一部に形成された間隙１１０、２１０、及び３１０を画定する不連続なものとして示されている。位置決めスプリング１００、２００、及び３００は、単一の細長い材料片から所望の形状に曲げることができる。しかし、連続的な例も可能である。例えば、連続的または閉じた位置決めスプリング８００が、本開示の一例による図８ａ及び図８ｂに示されている。本明細書で説明される位置決めスプリングはいずれも、連続的（すなわち、開放端がなく、隙間がない）または不連続的（すなわち、第１の端部と第２の端部が接続されておらず、それらの間に隙間を画定する）のいずれかで作製されることができる。連続的位置決めスプリングの例は、単一片の材料から機械加工されることも、または、１つ以上の細長い材料片を曲げて、溶接などの製造プロセスによって、または接着剤によって、端部を接合して連続的位置決めスプリングを形成することによって作製されることもできる。さらに、図９ａ及び図９ｂの位置決めスプリング９００に示すように、逃がしカットまたは逃がし間隙９０２を追従性ローブに形成して、そのような逃がしカットまたは間隙９０２を有さない同様の位置決めスプリングよりも低い負荷の下で位置決めスプリングの屈曲を容易にすることができる。

【0033】

位置決めスプリングの追加の例を、本開示の実施例に従って構成されている図１０ａ～図１１ｂを参照して説明する。前述の位置決めスプリングは単一部品の設計または構成で構成されているが、図１０ａ及び図１０ｂは、複数部品の位置決めスプリングアセンブリを示している。図１０ａ及び図１０ｂに示される位置決めスプリング１０００は、管状の外側ハウジングまたはカラー１００２と、管状の外側ハウジング１００２の内面１００６によって保持される１つ以上の屈曲部１００４とを含むことができる。１つ以上の屈曲部００４のそれぞれは、上述の例で説明したものと同様の追従性ローブを提供し、かつ画定する。屈曲部１００４は、屈曲部１００４を曲げるために負荷を加える管状外側ハウジング１００２内に保持されることができ、屈曲部１００４は、次いで管状外側ハウジング１００２内に挿入され、管状外側ハウジング１００２内の所定の位置に達すると、屈曲部が管状外側ハウジング１００２内の所望の位置に維持される屈曲位置へと部分的に拡張されることができる。屈曲部は、多くの異なる方法で管状外側ハウジング１００２内の所望の位置に維持されることができる。一例では、屈曲部１００４は、管状外側ハウジング１００２の内面に形成されたスロット内に嵌合されることができる。別の例では、屈曲部１００４は、管状外側ハウジング１００２内に接着、溶接、またはその他の方法で固定することができる。管状外側ハウジング内に屈曲部を固定する方法は、決して限定されることを意図したものではない。

【0034】

図１１ａ～図１１ｂは、本開示の一例による位置決めスプリング１１００を示す。位置決めスプリング１１１０は、内面１１０６を有する管状の外側ハウジングまたはカラー１１０２を含むことができる。屈曲部１１０４は、管状外側ハウジング１１０２内に保持され得る。

【0035】

図１０ａ及び図１０ｂの位置決めスプリング１０００では、屈曲部１００４は、管状外側ハウジングと接触する第１の端部から管状外側ハウジング１００２と接触する第２の端部へと、管状外側ハウジング１００２の長手方向軸に垂直な方向で配向されている。図１１ａ及び図１１ｂの位置決めスプリング１１００では、屈曲部１１０４は、管状外側ハウジング１１０２と接触する第１の端部から管状外側ハウジング１１０２と接触する第２の端部へと、管状外側ハウジング１１０２の長手方向軸に平行な方向で配向されている。１０００及び１１００と同様の位置決めスプリングは、任意の数の追従性ローブ／屈曲部を有することができ、本明細書に記載のいずれかの他の位置決めスプリングと同様の構成で製造されることができる。さらに、屈曲部１００４及び１１０４は、他の例に関して本明細書で説明したものと同様の、または同一の方法で、回転可能シャフトの戻り止め面と接合する。

【0036】

位置決めシステムは、本明細書に記載の位置決めスプリングのいずれか（例えば、位置決めスプリング１００、２００、３００、６００、８００、９００、１０００、１１００、１２０２、１２０４、１２１２、１２１４、１２２２、１２２４を参照）及び本明細書に記載の回転可能シャフトのいずれか（例えば、回転可能シャフト４０２、７００Ａ、７００Ｂ、７００Ｃ、７００Ｄ、１２０６、１２１６、１２２６を参照）を含むことができ、回転可能シャフトは、相互接続した位置決めスプリングの追従性ローブを受け入れるための１つ以上の戻り止め面を有している。さらに、本明細書に記載の位置決めシステムは、複数の戻り止め部分を有する回転可能シャフトと共に動作可能な複数の位置決めスプリングを含むことができ、各戻り止め部分は１つ以上の戻り止め面を備える。

【0037】

図１２ａ～図１２ｃは、本開示の例による測位システム１２００、１２１０、及び１２２０をそれぞれ示す。位置決めシステム１２００、１２１０、及び１２２０は、単一の回転可能シャフト上で互いに軸方向に間隔を空けるように（例えば、互いに隣接して、または積み重ねられて）配列された複数の位置決めスプリングを含むことができる。図１２ａは、回転可能シャフト１２０６と回転可能に係合するように構成された第１の位置決めスプリング１２０２及び第２の位置決めスプリング１２０４を含むことができる位置決めシステム１２００を示しており、第１の位置決めスプリング１２０２及び第２の位置決めスプリング１２０４のそれぞれは、図１ａ及び図１ｂの位置決めスプリング１００として構成されている。回転可能シャフト１２０６は、第１の位置決めスプリング１２０２を受け入れるように構成された第１の戻り止め部分１２０７と、第１の戻り止め部分１２０７から軸方向に間隔を空けて（例えば、互いに隣接して）第２の位置決めスプリング１２０４を受け入れるように構成された第２の戻り止め部分１２０８とを含むことができる。第１の戻り止め部分１２０７及び第２の戻り止め部分１２０８のそれぞれは、対応する位置決めスプリング１２０２及び１２０４（または本明細書で教示されるいずれかの他のもの）の追従性ローブを受け入れて係合するように構成された１つ以上の戻り止め面１２０９を含むことができる。第１の戻り止め部分１２０７の戻り止め面は、第２の戻り止め部分１２０８の戻り止め面から回転可能シャフト１２０６の中心軸に対して、半径方向にまたは角度的にオフセットされる（すなわち、半径方向に整列しない）ことができる。位置決めシステム１２００では、第２の位置決めスプリング１２０４の追従性ローブは、（位置決めスプリング１２０２及び１２０４の共通の中心軸に対して）第１の位置決めスプリング１２０２の追従性ローブから半径方向または角度方向にオフセットされているか、または整列しておらず、第１の位置決めスプリング１２０２及び第２の位置決めスプリング１２０４が、互いに回転可能シャフト１２０６上で軸方向にオフセットされており、位置決めスプリング１２０１及び１２０４が、位置決めスプリング１２０２及び１２０４の共通の中心軸に対して半径方向または角度方向にオフセットされているか、または互いに整列されていない。

【0038】

図１２ｂは、回転可能シャフト１２１６と係合するように構成された第１の位置決めスプリング１２１２及び第２の位置決めスプリング１２１４を含む位置決めシステム１２１０を示し、第１の位置決めスプリング１２１２及び第２の位置決めスプリング１２１４のそれぞれが、図１ａ及び図１ｂの位置決めスプリング１００として構成されている。回転可能シャフト１２１６は、第１の位置決めスプリング１２１２及び第２の位置決めスプリング１２１４（すなわち、戻り止め部分１２１８は、互いの上に積み重ねられた第１の位置決めスプリング１２１４及び第２の位置決めスプリング１２１６と少なくとも同じ高さを備える）を受け入れるように構成された細長い戻り止め部分１２１８を含むことができる。戻り止め部分１２１８は、対応する位置決めスプリング１２１２及び１２１４の追従性ローブを受け入れるように構成された複数の戻り止め面１２１９を含むことができる。位置決めシステム１２１０では、第２の位置決めスプリング１２１４と第１の位置決めスプリング１２１２の追従性ローブは、第１の位置決めスプリング１２０２と第２の位置決めスプリング１２０４が回転可能シャフト１２０６上に積み重ねられたとき、互いに実質的に整列しており、すなわち、位置決めスプリング１２１２及び１２１４とその追従性ローブは互いに実質的に整列している。

【0039】

複数の位置決めスプリングを使用することで、位置決めシステムは、回転可能シャフトに作用する様々なばね力で構成されることができる。２本の同一のスプリングを使用することで、回転可能シャフトに２倍のばね力を発生させることができる。従って、回転可能シャフトは、クロック半径または角度位置にさらにしっかりと付勢され得、位置決めスプリング内で回転するためにより大きな力が必要となり得る。さらに、位置決めスプリングは、異なるばね定数、追従度を有する異なる材料で作製されることができ、異なる寸法及び厚さを有することもできる。回転可能シャフトに様々な程度の所望のばね力を形成するために、これらの違いを利用することができる。位置決めシステム１２００、１２１０、及び１２２０は複数の同一の位置決めスプリングを使用するが、位置決めスプリングが互いに異なっていてもよく、同じまたは異なる数の追従性ローブを有してもよいことは当業者には明らかであろう。回転可能シャフト上の軸方向に間隔を空けた（それぞれが１つ以上の戻り止め面を有する）戻り止め部分は、互いに隣接する（すなわち、積み重なる）ことができ、また、それらはまた、回転可能シャフトの様々なクロック角度位置を所望の角度と間隔で半径方向に配置するために、同じまたは異なる数の戻り止め面を有するように形成されることもできる。さらに、単一の回転可能シャフト上の（それぞれが１つ以上の戻り止め面を有する）複数の戻り止め部分は、互いに隣接する必要はない。実際、回転可能シャフト上の複数の戻り止め部分は、回転可能シャフトに沿って間隔を空けた軸方向位置に配置することができ、それぞれが位置決めスプリングを受け入れて係合するように構成されている。

【0040】

位置決めシステムは、回転可能シャフト上に複数の戻り止め部分を含むことができ、複数の戻り止め部分のいずれか一方または両方で動作可能である単一の位置決めスプリングを備えていることに留意されたい。この例では、第１の戻り止め部分は、第２の戻り止め部分とは異なる数、及び／または場所の戻り止め面を備えることができ、回転可能シャフトの異なるクロック角度位置を実現するために、単一の位置決めスプリングが第１または第２の戻り止め部分のいずれかと共に動作可能である。

【0041】

図１２ｃは、第１の位置決めスプリング１２２２及び第２の位置決めスプリング１２２４と、戻り止め部分１２２８を含む回転可能シャフト１２２６とを含むことができる位置決めシステム１２２０を示しており、第１の位置決めスプリング１２２２及び第２の位置決めスプリング１２２４のそれぞれは、図１ａ及び図１ｂの位置決めスプリング１００として構成されている。図示されるように、位置決めスプリング１２２２及び１２２４は、位置決めスプリング１２２２の追従性ローブのそれぞれが、位置決めスプリング１２２４の２つの隣接する追従性ローブの半径方向位置の間の半径方向位置に位置決めされるように、互いに整列していなくてもよい。

【0042】

図１３ａは、図１２ｃの戻り止め部分１２２８を通る回転可能シャフト１２２６の断面図を示す。図示されるように、回転可能シャフト１２２６は、８つの戻り止め面１２３０を含むことができる。図１３ｂは、回転可能シャフト１２２６の戻り止め面１２３０と係合した第１の位置決めスプリング１２２２及び第２の位置決めスプリング１２２４を示す。図示するように、第１の位置決めスプリング１２２２の追従性ローブ１２２２ａ、１２２２ｂ、１２２２ｃ、及び１２２２ｄと、第２の位置決めスプリング１２２４の追従性ローブ１２２４ａ、１２２４ｂ、１２２４ｃ、及び１２２４ｄは、第１の位置決めスプリング１２２２及び第２の位置決めスプリング１２２４に対する回転可能シャフト１２２６の回転に応じて、回転可能シャフト１２２６の複数の戻り止め面のすべての戻り止め面１２３０と係合することができる。この構成によれば、回転可能シャフト１２２６は、互いに等間隔に位置付けられた８つのクロック角度位置を有する。図示するように、それぞれ４つの追従性ローブを有する複数の位置決めスプリングを使用することで、回転可能シャフト１２２６の８つのクロック角度位置の構成がそれぞれ得られる。

【0043】

本明細書で説明する位置決めシステムは、複数の異なる用途で使用されることができる。例えば、図１４ａ及び図１４ｂは、本開示の一例による位置決めシステムを組み込んだ例示的な保持ピン１４００を示す。保持ピン１４００は、ハンドル１４０２及び外側ハウジング１４０４を備えることができる。ハンドル１４０２は、ハウジング１４０４内に配置された回転可能シャフト１４０６を回転させることができる。回転可能シャフト１４０６は、本開示の一例による回転可能シャフトであることができる。回転可能シャフト１４０６は、本明細書で説明される位置決めスプリング１４０８と係合して、回転可能シャフト１４０６及びロックピン１４００のクロック角度位置を提供することができる。

【0044】

別の例では、ターンテーブルは、本明細書で説明されるような位置決めシステムを利用することができる。図１５ａ～図１５ｃは、位置決めスプリング１５０６と係合する回転可能シャフト１５０４を含むテーブル１５０２を含むことができるターンテーブル１５００を示す。回転可能シャフト１５０４及び位置決めスプリング１５０６は、本明細書に記載される、または本開示の精神内で当業者によって認識されるような、回転可能シャフト及び／または位置決めスプリングの任意の構成であり得る。回転可能シャフト１５０４は、ローラベアリング１５０８及びベース１５１０と回転可能に係合することができ、本明細書で教示されるように、回転可能シャフト１５０４と位置決めスプリング１５０６との境界面によって画定される、回転可能シャフト１５０４及びテーブル１５０２の複数のクロック角度位置を有する完全なターンテーブル１５００を形成する。当然、これらの例示的用途は、いかなる形でも限定することを意図したものではない。実際、当業者であれば、本明細書で説明する位置決めシステムの１つまたは複数を実装できる様々な異なる用途を認識するであろう。

【0045】

位置決めスプリングに対して回転するように動作可能な回転可能シャフトと回転可能に係合するように構成された位置決めスプリングを構成する方法は、それぞれの半径方向位置に位置付けられた１つ以上の追従性ローブを備えるように位置決めスプリングを構成することを含むことができる。１つ以上の追従性ローブは、回転可能シャフトの１つ以上の戻り止め面と係合して、回転可能シャフトの回転に抵抗し、１つ以上のクロック角度位置にある回転可能シャフトを付勢するように構成され得る。１つ以上の追従性ローブは、回転可能シャフトの１つ以上のクロック角度位置から外れて回転すると湾曲するように構成され得る。本方法における位置決めスプリングの構成は、本明細書で説明するような位置決めスプリングのいずれかを構成することか（例えば、位置決めスプリング１００、２００、３００、６００、８００、９００、１０００、１１００、１２０２、１２０４、１２１２、１２１４、１２２２、１２２４）、または本開示の趣旨を理解する当業者には明らかな他のいずれかを構成することを含み得る。さらに、位置決めスプリングと共に動作可能な回転可能シャフトは、本明細書で説明した回転可能シャフト（例えば、回転可能シャフト４０２、７００Ａ、７００Ｂ、７００Ｃ、７００Ｄ、１２０６、１２１６、１２２６を参照）のいずれか、または本開示の趣旨を理解する当業者には明らかな他のいずれかとして構成され得る。

【0046】

図面に例示した例を参照し、これらを説明するために本明細書では特定の言語を用いた。しかしながら、それによって本技術の範囲を限定することは意図されていないことを理解されたい。本明細書で例示した特徴の修正及びさらなる変更、ならびに本明細書で例示した例の追加用途は、説明の範囲内であると考えるべきである。

【0047】

本開示は、本明細書で説明したいくつかの実施形態または特徴が、本明細書で説明した他の実施形態または特徴と組み合わせられ得ることを明示的に開示していないことがあるが、本開示は、当業者によって実行可能な任意のそのような組み合わせを説明するために読まれるべきである。本開示において「または」を用いることは、本明細書において特に断りのない限り、非排他的または、すなわち、「及び／または」を意味すると理解すべきである。

【0048】

さらに、説明された特徴、構造、または特性は、１つ以上の実施例において任意の好適な様式で組み合わせられることができる。前述の説明では、説明した技術の例の十分な理解を得るために、様々な構成の例など、多くの特定の詳細が提供された。しかし、本技術は、特定の詳細の１つまたは複数を用いずに、または他の方法、構成要素、装置などを用いて、実施され得ることが理解される。他の事例では、本技術の態様が不明瞭になることを避けるために、周知の構造または操作は図示することも、詳細に説明することもしていない。

【0049】

主題は、構造的特徴及び／または操作に固有の言語で説明されているが、添付の特許請求の範囲で定義された主題が必ずしも説明された特定の特徴及び操作に限定されないことを理解されたい。むしろ、上で説明した特定の特徴及び動作は、特許請求の範囲を実装する実施例的な形態として開示されている。説明した技術の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多くの変更及び代替的な配置が考えられ得る。

【図1a】

【図1b】

【図2a】

【図2b】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図7c】

【図7d】

【図8a】

【図8b】

【図9a】

【図9b】

【図10a】

【図10b】

【図11a】

【図11b】

【図12a】

【図12b】

【図12c】

【図13a】

【図13b】

【図14a】

【図14b】

【図15a】

【図15b】

【図15c】

【国際調査報告】