(57)【要約】【課題】調達容易な既存の弾性線材をそのまま構成部材として、弾性線材の弾性によって被支持体を多方向に弾性支持することができる弾性支持体およびその製造方法を提供する。  【解決手段】両環状部２、３が対置する軸方向矢視（Ｚ方向矢視）で、複数の弾性線材５が第１環状部２から第２環状部３へ環状部周方向にずれて互いに接触しないように張設されて、軸方向中途を縮径した筒状部６ａを形成し、被支持体の膨出部を筒状部６ａに嵌合させるとともに内接させて、複数の弾性線材５の弾性によって多方向に被支持体を弾性支持する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔をあけて対置する環状部の間に複数の弾性線材が張設されてなる弾性支持体であって、前記環状部が対置する軸方向矢視で、前記複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ放射状に張設されて形成される被支持体を支持する筒状部を備えたことを特徴とする弾性支持体。
【請求項２】
所定間隔をあけて対置する環状部の間に複数の弾性線材が張設されてなる弾性支持体であって、前記環状部が対置する軸方向矢視で、前記複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて形成される被支持体を支持する軸方向中途を縮径した筒状部を備えたことを特徴とする弾性支持体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の弾性支持体を対にして、該一対の弾性支持体の環状部どうしを対置して構成し、それぞれの筒状部で挿通された被支持体の膨出部を挟持して被支持体を支持可能とした弾性支持体。
【請求項４】
所定間隔をあけて対置する環状部の間に該環状部が対置する軸方向矢視で、複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて形成された軸方向中途を縮径した筒状部と、前記一方の環状部の外側に連接され、前記形成された軸方向中途を縮径した筒状部の内面形状に沿う形状の筒状嵌合部とを有する構成体を複数備え、隣接する構成体どうしを軸方向中途を縮径した筒状部と筒状嵌合部と嵌合させて連結してなる弾性支持体。
【請求項５】
所定間隔をあけて対置する環状部の間に該環状部が対置する軸方向矢視で、複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて形成された軸方向中途を縮径した筒状部を有し、該軸方向中途を縮径した筒状部で被支持体を支持する弾性支持体の製造方法であって、離間して対向する環状部の間に複数の弾性線材を張設して筒状部を形成し、該形成した筒状部の内部へ前記環状部の一方側から被支持体を所定位置まで挿通させた後、前記両環状部を相対的に環状部周方向反対に回転させ、前記筒状部の軸方向中途を被支持体の外形に沿うように縮径させた位置で前記両環状部の回転方向位置を固定して、軸方向中途を縮径した筒状部を形成することを特徴とする弾性支持体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性支持体およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、調達容易な既存の弾性線材をそのまま構成部材として、弾性線材の弾性によって被支持体を多方向に弾性支持することができる弾性支持体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸等の被支持体の端部や中途部を多方向に弾性支持する場合には、一般的に各種ばねやゴムブッシュ等を複数組み合わせるようにしている。例えば、軸を多方向に弾性支持するボールジョイントは、特定形状の弾性シートを内部に配置したソケットにスタッドの球状頭部を把持させて回転自在に弾性支持する構造となっている（特許文献１参照）。
【０００３】
このように、従来の弾性支持体では弾性体（ばねやゴム等）が特定形状に加工されているため、調達が困難な場合があり、消耗する弾性体の破損等に備えて、予備を確保しなければならないという問題があった。また、特定形状に加工するための設備が必要になるという問題があった。
【特許文献１】特開平８−１２８４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、調達容易な既存の弾性線材をそのまま構成部材として、弾性線材の弾性によって被支持体を多方向に弾性支持することができる弾性支持体およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明の弾性支持体は、所定間隔をあけて対置する環状部の間に複数の弾性線材が張設されてなる弾性支持体であって、前記環状部が対置する軸方向矢視で、前記複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ放射状に張設されて形成される被支持体を支持する筒状部を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の弾性支持体は、所定間隔をあけて対置する環状部の間に複数の弾性線材が張設されてなる弾性支持体であって、前記環状部が対置する軸方向矢視で、前記複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて形成される被支持体を支持する軸方向中途を縮径した筒状部を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の弾性支持体は、請求項１または２に記載の弾性支持体を対にして、該一対の弾性支持体の環状部どうしを対置して構成し、それぞれの筒状部で挿通された被支持体の膨出部を挟持して被支持体を支持可能としたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の弾性支持体は、所定間隔をあけて対置する環状部の間に該環状部が対置する軸方向矢視で、複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて形成された軸方向中途を縮径した筒状部と、前記一方の環状部の外側に連接され、前記形成された軸方向中途を縮径した筒状部の内面形状に沿う形状の筒状嵌合部とを有する構成体を複数備え、隣接する構成体どうしを軸方向中途を縮径した筒状部と筒状嵌合部と嵌合させて連結してなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の弾性支持体の製造方法は、所定間隔をあけて対置する環状部の間に該環状部が対置する軸方向矢視で、複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて形成された軸方向中途を縮径した筒状部を有し、該軸方向中途を縮径した筒状部で被支持体を支持する弾性支持体の製造方法であって、離間して対向する環状部の間に複数の弾性線材を張設して筒状部を形成し、該形成した筒状部の内部へ前記環状部の一方側から被支持体を所定位置まで挿通させた後、前記両環状部を相対的に環状部周方向反対に回転させ、前記筒状部の軸方向中途を被支持体の外形に沿うように縮径させた位置で前記両環状部の回転方向位置を固定して、軸方向中途を縮径した筒状部を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の弾性支持体によれば、所定間隔をあけて対置する環状部の間に、両環状部が対置する軸方向矢視で、複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ放射状に張設されて被支持体を支持する筒状部を形成する構造にしたので、調達容易な既存の弾性線材をそのまま構成部材として、弾性線材の弾性を利用して被支持体を多方向に弾性支持することができる。
【００１１】
また、所定間隔をあけて対置する環状部の間に、両環状部が対置する軸方向矢視で、複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて被支持体を支持する軸方向中途を縮径した筒状部を形成する構造にすることで、被支持体の外形に沿って縮径した筒状部で嵌合するようして、被支持体を多方向に更に安定して弾性支持することができる。
【００１２】
また、請求項１または２に記載の弾性支持体を対にして、この一対の弾性支持体の環状部どうしを対置する構造にして、膨出部を有する被支持体を筒状部に挿通させて、膨出部をそれぞれの弾性支持体の筒状部で挟持することによって、被支持体を多方向に更に安定して弾性支持することができる。
【００１３】
また、所定間隔をあけて対置する環状部の間に該環状部が対置する軸方向矢視で、複数の弾性線材が一方の環状部から他方の環状部へ環状部周方向にずれて張設されて形成された軸方向中途を縮径した筒状部と、一方の環状部の外側に連接され、形成された軸方向中途を縮径した筒状部の内面形状に沿う形状の筒状嵌合部とを有する構成体を複数備えて、隣接する構成体どうしを軸方向中途を縮径した筒状部と筒状嵌合部と嵌合させて連結した構造とすることで、個々の構成体の変形量を抑制しつつ、全体として大きな変形量を許容可能にして、弾性線材の弾性を利用して被支持体を多方向に弾性支持することができる。
【００１４】
また、本発明の弾性支持体の製造方法によれば、離間して対向する環状部の間に複数の弾性線材を張設して筒状部を形成し、この形成した筒状部の内部へ環状部の一方側から被支持体を所定位置まで挿通させた後、両環状部を相対的に環状部周方向反対に回転させ、筒状部の軸方向中途を被支持体の外形に沿うように縮径させた位置で両環状部の回転方向位置を固定して、軸方向中途を縮径した筒状部を形成するので、膨出部等を有する被支持体の一端側が固定されること等により、軸方向中途を縮径した筒状部をそのまま膨出部を挿通させることが出来ない場合であっても、容易に膨出部を挿通させて軸方向中途を縮径した筒状部を形成して、この筒状部によって被支持体を多方向に弾性支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の弾性支持体およびその製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。弾性支持体１の第１の実施形態の平面図を図１（ａ）に、側面図を図１（ｂ）に示す。図１に示すように、所定間隔をあけて第１環状部２と第２環状部３とが連結固定部４によって固定されて対置し、両環状部２、３の間に複数の弾性線材５が張設されている。
第１環状部２は第２環状部３よりも小径であり、弾性線材５はそれぞれの環状部２、３に周方向略等間隔で係止されて、互いに接触しないように張設されている。環状部２、３が対置する軸方向矢視、即ち、図１（ｂ）に示すＺ方向矢視では、図１（ａ）に示すように第１環状部２から第２環状部３へ弾性線材５が放射状に張設された状態となっており、この張設された複数の弾性線材５によって円錐台形の筒状部６が形成されている。
【００１６】
第１環状部２、第２環状部３および連結固定部４は、金属等の剛体であり、弾性線材５による張力によって容易に変形しない構造となっている。この実施形態では、梁状の連結固定部４によって、第１環状部２と第２環状部３とを所定間隔に固定して対置しているが、両環状部２、３を対置する手段はこれに限定されない。
【００１７】
弾性線材５としては、ピアノ線等の金属線材やナイロン等の有機繊維等を例示することができる。
【００１８】
弾性線材５の仕様（本数、太さ、強度等）、両環状部２、３の所定間隔や径の大きさ等は被支持体９の大きさ、形状等によって適宜決定する。
【００１９】
この弾性支持体１を用いて、被支持体９を支持する状態を図３に例示する。尚、図３は説明を明確にするため、弾性支持体１の要部のみを図示している。図３（ａ）は軸状の被支持体９の端部を支持している状態を示している。被支持体９の端部は、図示しない大径側となる第２環状部３を挿通して複数の弾性線材５で形成された円錐台形の筒状部６に内接しているので、弾性線材５の弾性によって多方向に弾性支持される。例えば、被支持体９の両端部を図３（ａ）に示したように支持すると、被支持体９を多方向に対して弾性支持することが可能になる。
【００２０】
図３（ｂ）は中途に膨出部９ａを有する軸状の被支持体９を支持している状態を示している。被支持体９は、図示しない大径側となる第２環状部３から小径側となる第１環状部２へ挿通して、膨出部９ａは複数の弾性線材５で形成された円錐台形の筒状部６に内接しているので、弾性線材５の弾性によって多方向に弾性支持される。
【００２１】
以上のように本発明では、既存の弾性線材５をそのまま構成部材とし、消耗しやすい弾性体として利用するので、調達が容易であり、破損等に備えて予備を確保する必要がなく、特別な加工設備も不要となる。
【００２２】
第２の実施形態の平面図を図２（ａ）に、側面図を図２（ｂ）に示す。この実施形態については、第１の実施形態と相違する点のみについて説明する。相違点は、図２に示すように、弾性線材５で形成される筒状部６ａとなる。この実施形態では、両環状部２、３が対置する軸方向矢視（Ｚ方向矢視）で、図２（ａ）に示すように複数の弾性線材５が第１環状部２から第２環状部３へ環状部周方向にずれて互いに接触しないように張設されて、軸方向中途を縮径した筒状部６ａが形成されている。
【００２３】
両環状部２、３の周方向ずれ角度は、被支持体９の大きさ、形状等によって適宜決定し、例えば、３０°〜１２０°程度にする。この実施形態では、両環状部２、３の径が異なっているが、同一径にして筒状部６ａの両開口端を同一形状にすることもできる。
【００２４】
この弾性支持体１を用いて、被支持体９を支持する状態を図４に例示する。尚、図４は説明を明確にするため、弾性支持体１の要部のみを図示している。図４（ａ）は中途に膨出部９ａを有する軸状の被支持体９を支持している状態を示している。被支持体９は図示しない大径側となる第２環状部３を挿通し、膨出部９ａが複数の弾性線材５で形成された軸方向中途を縮径した筒状部６ａに内接しているので、弾性線材５の弾性によって多方向に弾性支持される。
【００２５】
図３（ｂ）は中途にくびれ部９ｂを有する軸状の被支持体９を支持している状態を示している。くびれ部９ｂは複数の弾性線材５で形成された軸方向中途を縮径した筒状部６ａに嵌合するとともに内接しているので、１つの弾性支持体１によって被支持体９があらゆる方向に弾性支持される。
【００２６】
この実施形態によっても、図３（ａ）に示すように軸状の被支持体９の端部を弾性支持することができる。
【００２７】
第３の実施形態を図５および図６に例示する。図５は、この実施形態を被支持体９に設置する方法を例示し、図６は被支持体９を支持している状態を側面図で示している。
【００２８】
図５に示すように、この実施形態では、第２の実施形態として図２で示したような両環状部２、３が対置する軸方向矢視（Ｚ方向矢視）で、複数の弾性線材５が第１環状部２から第２環状部３へ環状部周方向にずれて互いに接触しないように張設されて形成された軸方向中途を縮径した筒状部６ａを有する弾性支持体１ａ、１ｂを対にして構成される。
【００２９】
この一対の弾性支持体１ａ、１ｂは、膨出部９ａを有する被支持体９の両端からそれぞれの環状部２、３および軸方向中途を縮径した筒状部６ａに被支持体９を挿通させて、互いの環状部２、２を近接させる。
【００３０】
そして、図６に示すように両弾性支持体１ａ、１ｂを筒状の結合体７で固定して対置させ、両弾性支持体１ａ、１ｂの筒状部６ａ、６ａで被支持体９の膨出部９ａを挟持する。この状態では膨出部９ａが、それぞれの筒状部６ａ、６ａと嵌合しつつ内接するので、被支持体９を弾性線材５の弾性によってあらゆる方向に弾性支持することができる。
【００３１】
この実施形態では、両弾性支持体１ａ、１ｂを筒状の結合体７で固定しているが、これに限定されることなく、他の手段で固定してもよい。
【００３２】
第３の実施形態を例にして、本発明の弾性支持体の製造方法を図７および図８に基づいて説明する。
【００３３】
図７に示すように、この被支持体９は一端部に膨出部９ａを有し、他端部は大きな構造物等に固定されている。ここで、離間して対向する環状部２、３の間に複数の弾性線材５を張設して直管状の筒状部６ｂを形成した弾性支持体１ａを用意し、この直管状の筒状部６ｂの内部へ膨出部９ａ側から被支持体９を挿通させて膨出部９ａを筒状部６ｂから突出させる。
【００３４】
その後、両環状部２、３を相対的に環状部周方向反対に回転させて、直管状の筒状部６ｂの軸方向中途を膨出部９ａの外形に沿うように縮径させる。この際に両環状部２、３の間隔は縮まることになる。ここで、相対的に環状部周方向反対に回転とは、両環状部２、３を回転させることだけでなく、第１環状部２および第２環状部３の少なくとも一方を環状部周方向に回転させることも意味する。
【００３５】
図８に示すように、軸方向中途を縮径した筒状部６ａを形成した位置で、両環状部２、３の回転方向位置を連結固定部４によって固定し、形成した筒状部６ａに膨出部９ａを嵌合するとともに内接させる。さらに、対となる弾性支持体１ｂを被支持体９を挿通した弾性支持体１ａに対置させて、図６に示すように被支持体９が弾性支持されることになる。
【００３６】
このように弾性支持体１を製造することによって、軸方向中途を縮径した筒状部６ａをそのまま膨出部９ａを挿通させることが出来ない場合であっても、容易に膨出部９ａを挿通させて軸方向中途を縮径した筒状部６ａを形成して、被支持体９を多方向に弾性支持することができる。
【００３７】
この弾性支持体１の製造方法は、図４（ｂ）に示したように中途にくびれ部９ｂを有する軸状の被支持体９を支持する場合にも適用される。
【００３８】
弾性支持体１の第４の実施形態を図９〜図１２に基づいて説明する。図９は弾性支持体１を構成する構成体１０を示している。図９に示すように構成体１０は、所定間隔をあけて対置する環状部２、３の間に環状部２、３が対置する軸方向矢視（Ｚ方向矢視）で、複数の弾性線材５が第１環状部２から第２環状部３へ環状部周方向にずれて張設されて形成された軸方向中途を縮径した筒状部６ａと、第２環状部３の外側に連接された筒状嵌合部８とを有している。この筒状嵌合部８は、この形成された軸方向中途を縮径した筒状部６ａの内面形状に沿う形状となっている。
【００３９】
図１０に示すように、第４の実施形態は、隣接する構成体１０どうしを軸方向中途を縮径した筒状部６ａと筒状嵌合部８と嵌合させて、複数の構成体１０を連結して構成される。したがって、それぞれの構成体１０の筒状嵌合部８が弾性線材５で形成された軸方向中途を縮径した筒状部６ａに嵌合するとともに内接する。
【００４０】
この弾性支持体１がせん断応力Ｆを受けると図１１に示すように、それぞれの構成体１０が少しずつせん断変形することで、全体としては大きなせん断変形を許容することが可能になる。
【００４１】
また、図１２に示すように曲げ応力Ｍを受けると、それぞれの構成体１０が少しずつ曲げ変形することで、全体としては大きな曲げ変形を許容することが可能となる。
【００４２】
この実施形態では、軸方向の圧縮および引張応力を支持することもできるので、端部の構成体１０に被支持体９を保持させることによって、被支持体９を弾性線材５の弾性によってあらゆる方向に対して弾性支持することが可能となる。また、被支持体９をそれぞれの構成体１０の内部に連通させて弾性支持することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の弾性支持体の第１の実施形態を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の弾性支持体の第２の実施形態を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図である。
【図３】第１の実施形態を用いて被支持体を支持している状態を例示する側面図である。
【図４】第２の実施形態を用いて被支持体を支持している状態を例示する側面図である。
【図５】本発明の弾性支持体の第３の実施形態を被支持体に設置する方法を例示する説明図である。
【図６】第３の実施形態を用いて被支持体を支持している状態を例示する側面図である。
【図７】本発明の弾性支持体の製造方法の第１工程を例示する説明図である。
【図８】本発明の弾性支持体の製造方法の第２工程を例示する説明図である。
【図９】本発明の弾性支持体の第４の実施形態を構成する構成体を例示する側面図である。
【図１０】第４の実施形態を例示する側面図である。
【図１１】第４の実施形態がせん断応力を受けた状態を例示する側面図である。
【図１２】第４の実施形態が曲げ応力を受けた状態を例示する側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、１ａ、１ｂ  弾性支持体
２  第１環状部
３  第２環状部
４  連結固定部
５  弾性線材
６  筒状部      ６ａ  軸方向中途を縮径した筒状部    ６ｂ  直管状の筒状部
７  結合体
８  筒状嵌合部
９  被支持体      ９ａ  膨出部    ９ｂ  くびれ部
１０  構成体
【図１】
2006300239.tif 000003
【図２】
2006300239.tif 000004
【図３】
2006300239.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006300239.tif 000007
【図６】
2006300239.tif 000008
【図７】
2006300239.tif 000009
【図８】
2006300239.tif 000010
【図９】
2006300239.tif 000011
【図１０】
2006300239.tif 000012
【図１１】
2006300239.tif 000013
【図１２】
2006300239.tif 000014