(57)【要約】【課題】コイルばねを、そのコイル構造を利用して取付対象にねじ込み連結する。連結状態において、コイルばねが外力によって屈曲変形されるような場合でも、ばね線材がねじ状の螺旋体から分離するのを確実に防止できるようにする。【解決手段】コイルばね１０はばね線材を密着巻きして円筒状に形成する。連結対象１４・２０の螺旋体１６・２１は、部分円弧状断面の谷部１６ａ・２１ａと、隣接する谷部１６ａ・２１ａで挟まれる山部１６ｂ・２１ｂとで構成する。螺旋体１６・２１の螺旋ピッチＰは、コイルばねのコイルピッチＰ１と同じに設定し、谷部１６ａ・２１ａの円弧面の半径Ｒをばね線材の半径Ｒ１と同じに設定する。筒状に形成した連結対象１４・２０の内面に雌ねじ状の螺旋体１６・２１を形成する場合には、螺旋体１６・２１の谷部１６ａ・２１ａの直径Ｄを、コイルばねのコイル外直径Ｄ１と同じに設定して、ばね線材の外周面を谷部１６ａ・２１ａで面接触状に受け止める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルばね（１０）が、その連結対象（１４・２０）に設けたねじ状の螺旋体（１６・２１）にねじ込んで一体化してあるコイルばねの連結構造であって、
コイルばね（１０）は、ばね線材を密着巻きして円筒状に形成されており、
連結対象（１４・２０）の螺旋体（１６・２１）は、部分円弧状断面の谷部（１６ａ・２１ａ）と、隣接する谷部（１６ａ・２１ａ）で挟まれる山部（１６ｂ・２１ｂ）とで構成されており、
螺旋体（１６・２１）の螺旋ピッチ（Ｐ）が、コイルばねのコイルピッチ（Ｐ１）と同じに設定され、谷部（１６ａ・２１ａ）の円弧面の半径（Ｒ）がばね線材の（半径Ｒ１）とほぼ同じに設定してあることを特徴とするコイルばねの連結構造。
【請求項２】
筒状に形成した連結対象（１４・２０）の内面に雌ねじ状の螺旋体（１６・２１）が形成されており、
螺旋体（１６・２１）の谷部（１６ａ・２１ａ）の直径（Ｄ）が、コイルばね（１０）のコイル外直径（Ｄ１）と同じに設定してある請求項１記載のコイルばねの連結構造。
【請求項３】
連結対象（３０）の外面に雄ねじ状の螺旋体（３１）が形成されており、
螺旋体（３１）の谷部（３１ａ）の直径（Ｄ）が、コイルばね（１０）のコイル内直径（Ｄ２）と同じに設定してある請求項１記載のコイルばねの連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばねじ穴状に形成された螺旋体にコイルばねを固定するための連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイルばねをねじ穴に固定することは特許文献１に公知である。そこでは、筒体内面に形成したねじ穴にコイルばねをねじ込み装着している。ねじ穴は三角ねじで形成してあり、そのねじピッチはコイルばねの線径より僅かに大きく設定してある。なお、コイルばねは、その内部に挿通した給電用コードが、繰り返し急角度で折り曲げられて断線するのを防ぐために設けてある。
【０００３】
上記のように、コイルばねを三角ねじからなるねじ穴にねじ込んだ場合のばね線材とねじ穴との係合関係を図７（ａ）に示す。この場合のコイルばね４０は、ばね線材を密着巻きして形成してあり、そのコイルピッチとねじ穴４１のねじピッチとは一致している。
【０００４】
特許文献２には、コイルばねの内部に規制筒を装填し、コイルばねが任意方向へ屈曲するとき、規制筒によってコイル部分の縮径変形を規制することが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５５９３０号公報（段落番号００１４、図４）
【特許文献２】特開平５−１６４１９５号公報（段落番号００１１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７（ａ）から理解できるように、コイルばね４０をねじ穴４１にねじ込み連結する場合には、ばね線材とねじ穴４１との係合深さが浅く、しかも両者４０・４１はねじ山４２の突端寄りで線接触状に接しているにすぎない。そのため、コイルばね４０が外力を受けて屈曲するとき、ばね線材がねじ山４２を乗り越えてずれ動き、ねじ穴４１から分離しやすい。とくに、コイルばね４０が大きく折り曲げられるような場合には、ばね線材が斜めに傾いでねじ穴４１から脱落しやすい。
【０００７】
特許文献２の連結構造のように、コイルばねの内部に規制筒を設けてあると、ばね線材のずれ動きは規制できるが、その分だけ部品点数が増える。そこで、三角ねじに替えて丸ねじでねじ穴を形成することを考えた。図７（ｂ）に示すように、丸ねじからなるねじ穴４１は、半円状のねじ溝４３と半円状のねじ山４２とが滑らかに連続しており、ばね線材とねじ溝４３とが面接触状に接触するので、ねじ穴４１を三角ねじで形成する場合に比べて、ばね線材がねじ穴４１から分離するのをよく防止できる。
【０００８】
しかし、ばね線材の嵌り込むねじ溝４３どうしが、半円状のねじ山４２を介して隣接するため、ねじ穴４１のねじピッチＰが、密着巻きした場合のコイルばね４０のコイルピッチの２倍となるため、密着巻きしたコイルばね４０をねじ穴４１にねじ込むことができず、図７（ｂ）に示すようにコイルピッチが大きなコイルばね４０でないとねじ込むことができない。そのため、一定の巻き数を連結対象にねじ込み連結する場合のコイル長さと、連結対象の長さとが大きくなる不利もある。
【０００９】
本発明の目的は、コイルばねを連結対象に対して強固に連結でき、コイルばねが外力を受けて屈曲変形するような場合にでも、ばね線材がねじ状の螺旋体から分離するのを確実に防止できるコイルばねの連結構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、コイルばね１０が、その連結対象１４・２０に設けたねじ状の螺旋体１６・２１にねじ込んで一体化してあるコイルばねの連結構造を適用対象とする。コイルばね１０は、ばね線材を密着巻きして円筒状に形成する。連結対象１４・２０の螺旋体１６・２１は、部分円弧状断面の谷部１６ａ・２１ａと、隣接する谷部１６ａ・２１ａで挟まれる山部１６ｂ・２１ｂとで構成する。螺旋体１６・２１の螺旋ピッチＰは、コイルばねのコイルピッチＰ１と同じに設定し、谷部１６ａ・２１ａの円弧面の半径Ｒはばね線材の半径Ｒ１と同じに設定する。
【００１１】
ねじによる連結構造には、ねじ穴をねじ込み対象とする場合と、ねじ軸をねじ込み対象とする場合とがあるが、コイルばね１０を連結対象に対して連結する場合にも、同様の使い分けをする。前者の場合には、図１に示すように、筒状に形成した連結対象１４・２０の内面に雌ねじ状の螺旋体１６・２１を形成し、螺旋体１６・２１の谷部１６ａ・２１ａの直径Ｄを、コイルばねのコイル外直径Ｄ１と同じに設定する。
【００１２】
後者の場合には、図６に示すように連結対象３０の外面に雄ねじ状の螺旋体３１を形成し、螺旋体３１の谷部３１ａの直径Ｄを、コイルばね１０のコイル内直径Ｄ２と同じに設定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、連結対象１４・２０にねじ状の螺旋体１６・２１を形成して、それにコイルばね１０をねじ込み連結する。その際に、部分円弧状断面の谷部１６ａ・２１ａと、隣接する谷部１６ａ・２１ａで挟まれる山部１６ｂ・２１ｂとで螺旋体１６・２１を構成し、螺旋体１６・２１の螺旋ピッチＰは、コイルばねのコイルピッチＰ１と同じに設定し、さらに谷部１６ａ・２１ａの円弧面の半径Ｒをばね線材の半径Ｒ１と同じに設定することにより、コイルばね１０を螺旋体１６・２１にねじ込み連結した状態において、ばね線材の周面を谷部１６ａ・２１ａと面接触状に接触させ、両者１０、１６・２１を隙間なく密着できるようにした。したがって、本発明によれば、コイルばね１０を連結対象１４・２０に対して遊動する余地のない状態で強固に連結でき、コイルばね１０が外力を受けて屈曲変形するような場合にも、ばね線材がずれ動くのを確実に規制して螺旋体１６・２１から分離するのを確実に防止できる。
【００１４】
連結対象１４・２０の内面に形成した雌ねじ状の螺旋体１６・２１にコイルばね１０をねじ込む場合には、螺旋体１６・２１の谷部１６ａ・２１ａの直径Ｄを、コイルばねのコイル外直径Ｄ１と同じに設定することにより、ばね線材の周面を谷部１６ａ・２１ａと面接触状に接触させて、コイルばね１０と螺旋体１６・２１とを隙間なく密着できる。
【００１５】
連結対象３０の外面に形成した雄ねじ状の螺旋体３１にコイルばね１０をねじ込む場合には、螺旋体３１の谷部３１ａの直径Ｄを、コイルばね１０のコイル内直径Ｄ２と同じに設定することにより、ばね線材の周面を谷部１６ａ・２１ａと面接触状に接触させて、コイルばね１０と螺旋体１６・２１とを隙間なく密着できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施例１）  図１ないし図５は、本発明に係るコイルばねの連結構造をあおり止め具に適用した実施例１を示す。図２において符号１はドア、２はドア枠、３はドア１を揺動開閉自在に支持するヒンジである。
【００１７】
あおり止め具は、ワイヤー５を開放規制要素として構成してあり、そのドア側の端部が第１ワイヤーホルダー６で固定保持され、そのドア枠側の端部が第２ワイヤーホルダー７で固定保持される。第１ワイヤーホルダー６は、ドア１に締結固定した第１ブラケット８で支持され、第２ワイヤーホルダー７はドア枠２に締結固定した第２ブラケット９で支持してある。
【００１８】
第１・第２の両ワイヤーホルダー６・７のワイヤー導出端には、それぞれワイヤー５の折れ曲がりを緩和する屈曲緩和具（コイルばね）１０を装着する。ワイヤー５の両端には、球状のエンド金具１３がかしめ固定してある（図４参照）。
【００１９】
第１ワイヤーホルダー６および第２ワイヤーホルダー７は、図３に示すように、それぞれ一端が開口する円筒状のケース（連結対象）１４と、ケース１４の開口を塞ぐケース蓋１５とを有し、ケース１４のワイヤー導出端側の端壁に螺旋穴（螺旋体）１６が貫通状に形成してある。ケース１４およびケース蓋１５は、それぞれステンレス鋼を素材とする旋削品からなる。両ワイヤーホルダー６・７のケース１４およびケース蓋１５は共通部品であり、ケース蓋１５はケース１４に圧嵌固定する。
【００２０】
第１ブラケット８および第２ブラケット９は、ステンレス板材を素材とするＬ字状のプレス金具からなり、図３に示すように、締結座１９の一端から支持腕（連結対象）２０を直交状に折り曲げ形成してなる。支持腕２０には屈曲緩和具１０をねじ込み装着するための第２螺旋穴（螺旋体）２１を形成してある。図２に示すように、締結座１９をドア１の内面上部、およびドア枠２の上框にあてがってビス２２で締結することにより、第１ブラケット８および第２ブラケット９は、それぞれの支持腕２０が垂直になる姿勢でドア１およびドア枠２に固定される。第１ブラケット８と第２ブラケット９とは共通部品である。
【００２１】
屈曲緩和具１０は密着巻きしたコイルばねからなり、第１・第２の両ワイヤーホルダー６・７のワイヤー導出端に装着される装着軸部２３と、ワイヤー導出端から突出する屈曲部２４とを一体に備えている。屈曲部２４は、その内面がワイヤー５の周面に密着できる内径寸法に設定してある（図５参照）。
【００２２】
図１に示すように、先の螺旋穴１６および第２螺旋穴２１は、部分円弧状断面の谷部１６ａ・２１ａと、隣接する谷部１６ａ・２１ａで挟まれる山部１６ｂ・２１ｂとをねじ状に連続形成してなる。
【００２３】
各螺旋穴１６・２１の螺旋ピッチＰは、屈曲緩和具１０の装着軸部２３のコイルピッチＰ１と同じに設定され、谷部１６ａ・２１ａの円弧面の半径Ｒは、装着軸部２３を構成するばね線材の半径Ｒ１と同じに設定してある。
【００２４】
この実施例では、ばね線材の半径Ｒ１を0.４５mmとし、装着軸部２３のコイル径Ｄ１、および各螺旋穴１６・２１の外径Ｄを５mmとするとき、各螺旋穴１６・２１の内径ｄを4.５mmとした。このような特殊形状の螺旋穴１６・２１を形成できるタップは市販されていないため、本出願人は上記の螺旋仕様を満足できる螺旋タップをタップメーカーに特注して、各部品の加工を行った。
【００２５】
屈曲緩和具１０の装着軸部２３を第１・第２の両ブラケット８・９の第２螺旋穴２１にねじ込むことにより、屈曲緩和具１０を第１・第２の各ブラケット８・９と一体化できる。さらに、支持腕２０から突出する装着軸部２３にケース１４の螺旋穴１６をねじ込むことにより、第１・第２の両ワイヤーホルダー６・７を各ブラケット８・９に固定して一体化できる。このとき、装着軸部２３より小径の屈曲部２４はねじ込む必要がなく、その分だけ屈曲緩和具１０を第２螺旋体２１に簡単にねじ込める。
【００２６】
例えば、開きかけたドア１が風にあおられて全開位置まで急に開放揺動するような場合に、ワイヤー５に作用する衝撃を緩和吸収するために、エンド金具１３とケース１４のワイヤー導出端側の端壁との間に、衝撃吸収ばね２６が配置されている。衝撃吸収ばね２６は、圧縮コイル形のばねからなり、自由状態においてエンド金具１３をケース蓋１５の近傍位置で受け止める。
【００２７】
あおり止め具は、第１・第２の両ブラケット８・９に、屈曲緩和具１０と各ワイヤーホルダー６・７とを組み付けた後、各ケース１４内に衝撃吸収ばね２６を装填したうえでワイヤー５を挿通し、その両端にエンド金具１３をかしめ固定し、ケース１４の開口にケース蓋１５を圧嵌固定した状態、すなわち全ての構成部品を分離不能に組み付けた状態で供給される。したがって、施工時には、第１・第２の両ブラケット８・９をビス２２でドア１とドア枠２とに締結固定するだけでよく、施工の手間を著しく省くことができる。
【００２８】
上記のように、同一部品からなる第１・第２の両ワイヤーホルダー６・７でワイヤー５を固定保持すると、あおり止め具の全体構造を簡素化して、その製造に要するコストを減少できる。
【００２９】
図１に示すようにドア１を開放した状態においては、屈曲緩和具１０の屈曲部２４が図４に示すようにたわみ変形して、ワイヤー５の屈曲変形に反発するので、ワイヤー５および屈曲部２４は、緩やかに湾曲する以外になく、したがってワイヤー５がく字状に折れ曲がるのを解消できる。
【００３０】
各螺旋穴１６・２１にねじ込んだ装着軸部２３は、各ばね線材の外周面が螺旋体１６・２１で面接触状に受け止められる。そのため、装着軸部２３を両ブラケット８・９、および各ケース１４に対して強固に連結でき、屈曲緩和具１０が外力を受けて屈曲変形するような場合にでも、ばね線材が山部１６ｂ・２１ｂを乗り越えながら各螺旋体１６・２１から分離するのを確実に防止できる。屈曲部２４においては、ワイヤー５とコイル部分との隙間が小さい分だけ、ワイヤー５の折れ曲がりを効果的に規制できる。
【００３１】
ドア１が急開放するときは、図５に示すように衝撃吸収ばね２６が圧縮変形して衝撃を吸収する。同時に、屈曲緩和具１０が屈曲変形して衝撃吸収作用を助ける。したがって、ワイヤー５および第１・第２の両ワイヤーホルダー６・７に過大な外力が作用するのを解消でき、全体としてあおり止め具の耐久性を向上できる。
【００３２】
屈曲緩和具１０の装着軸部２３を第２螺旋体２１にねじ込んで、屈曲緩和具１０を各ブラケット８・９に装着し、さらに支持腕２０から突出する装着軸部２３にケース１４をねじ込むことにより、第１・第２の両ワイヤーホルダー６・７を各ブラケット８・９に固定するので、各ワイヤーホルダー６・７と、各ブラケット８・９と、屈曲緩和具１０を一体化するための構造を簡略化でき、その分だけあおり止め具の製造コストを削減できる。
【００３３】
屈曲緩和具１０を各ブラケット８・９にねじ込んだのち、ケース１４を増締めすることにより、ロックナットで屈曲緩和具１０を固定したのと同様の効果が得られ、屈曲緩和具１０をより確実に固定できる。
【００３４】
（実施例２）  図６はコイルばね１０を連結対象３０に設けた螺旋軸（螺旋体）３１に外嵌状にねじ込み連結する場合の実施例２を示す。実施例２では、連結対象３０の外面に雄ねじ状の螺旋体３１を形成したうえで、螺旋体３１の谷部３１ａの直径Ｄを、コイルばね１０のコイル内直径Ｄ２と同じに設定して、ばね線材の内周面を谷部３１ａで面接触状に受け止めるようにした。符号３１ｂは螺旋体３１の山部である。他は、先の実施例１と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
上記の実施例以外に、第２ワイヤーホルダー７をボールチャックで構成し、ワイヤー５の自由端側をボールチャックで捕捉固定できるようにすると、ボールチャックに対するワイヤー５の差し込み量を加減することにより、ドアの限界開放開量を大小に変更できる。
【００３６】
ケース１４の一端に設けたねじ軸を各ブラケット８・９の第２螺旋穴２１にねじ込んで、ケース１４を各ブラケット８・９に固定する場合には、ケース１４に設けた螺旋穴１６に屈曲緩和具１０の装着軸部２３を直接ねじ込んで、屈曲緩和具１０をケース１４と一体化することができる。屈曲緩和具１０は密着巻きしたコイルばねで形成するのが好ましいが、ばね線材間に僅かな隙間があっても実用上は問題なく使用できる。
【００３７】
本発明の連結構造は、コイルばねを連結対象に対して連結する場合に広く適用できるので、適用対象は上記の実施例で説明したあおり止め具には限らない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】コイルばねの連結構造を示す原理説明図
【図２】あおり止め具の使用状態を示す斜視図
【図３】あおり止め具の構成部品を分解した一部破断正面図
【図４】あおり止め具の使用状態を示す一部破断正面図
【図５】屈曲緩和具の変形状態を示す横断平面図
【図６】コイルばねの連結構造の実施例２を示す原理説明図
【図７】コイルばねの連結構造の従来例を示す断面図
【符号の説明】
【００３９】
１０  コイルばね
１４  連結対象
１６  螺旋穴
１６ａ  螺旋穴の谷部
１６ｂ  螺旋穴の山部
２０  支持腕
２１  第２螺旋穴
２１ａ  第２螺旋穴の谷部
２１ｂ  第２螺旋穴の山部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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