(57)【要約】      （修正有）【課題】  撓み復元性を有する可撓帯金を丸めて保形した複数の可撓リングの外周面同士を支持線材で直列に多数連設した撓み復元クッション材を安価に多量提供すること。【解決手段】  可撓帯金１の長手両側部と中央部とにそれぞれ透孔２を透設し、前記帯金１を肉厚方向に丸めて前記両側部を重合すると共に、この帯金重合部３を前記両側透孔２の周辺同士で鳩目結合した複数の可撓リング６を作り、これら各リング６の鳩目孔４Ａと、前記帯金中央部透孔２（または、この透孔２に取着した鳩目４の孔４Ａ）とにそれぞれ支持線材７を順次に挿通して各リング６を直列連設し、その両側に形成した支持線材７の係止部７Ａで前記複数の可撓リング６同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体８を構成し、その弯凸面５に加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面５の撓み復元弾力と隣接弯凸面５の撓み復元弾力とで緩和可能にした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撓み復元性を有する可撓帯金の長手両側部と中央部とにそれぞれ透孔を透設し、この帯金を肉厚方向に丸めて前記両側部を重合すると共に、この重合部を前記両側透孔の周辺同士で鳩目結合した複数の可撓リング作り、これら各リングの鳩目孔と前記帯金中央部透孔とにそれぞれ支持線材を順次に挿通して各リングを直列連設し、その両側に形成した支持線材の係止部で前記複数の可撓リング同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体を構成し、その弯凸面に加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面の撓み復元弾力と隣接弯凸面の撓み復元弾力とで緩和可能にした直列多数連設の撓み復元クッション材。
【請求項２】
撓み復元性を有する可撓帯金の長手両側部と中央部とにそれぞれ透孔を透設し、この帯金を肉厚方向に丸めて前記両側部を重合し、この重合部を前記両側透孔の周辺同士で鳩目結合した複数の可撓リング作り、これら各リングの鳩目孔と前記中央部透孔周辺に取着した鳩目の孔とに支持線材を順次に挿通して各リングを直列連設し、その両側に形成した支持線材の係止部で前記複数の可撓リング同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体を構成し、その弯凸面に加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面の撓み復元弾力と隣接弯凸面の撓み復元弾力とで緩和可能にした直列多数連設の撓み復元クッション材。
【請求項３】
撓み復元性を有する可撓帯金の長手両側部と中央部とにそれぞれ透孔を透設し、この帯金を肉厚方向に丸めて前記両側部を重合し、この重合部を前記両側透孔の周辺同士で鳩目結合して前記中央部透孔の周辺内側に補強片を鳩目結合した複数の可撓リングを作り、これらリングの前記各鳩目孔に支持線材を挿通して各リングを直列連設し、その両側に形成した支持線材の係止部で前記各可撓リング同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体を構成し、その弯凸面に加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面の撓み復元弾力と隣接弯凸面の撓み復元弾力とで緩和可能にした直列多数連設の撓み復元クッション材。
【請求項４】
撓み復元性を有する可撓帯金の長手両側部と中央部とにそれぞれ透孔を透設し、この帯金を肉厚方向に丸めて前記両側部の内側に中央透孔付きの補強片を重合し、この重合部を各透孔周辺同士で鳩目結合すると共に、前記帯金中央部透孔の周辺内側に補強片を鳩目結合した複数の可撓リングを作り、これら各リングの前記各鳩目孔に支持線材を順次に挿通して各リングを直列連設し、その両側に形成した支持線材の係止部で前記各可撓リング同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体を構成し、その弯凸面に加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面の撓み復元弾力と隣接弯凸面の撓み復元弾力とで緩和可能にした直列多数連設の撓み復元クッション材。
【請求項５】
前記可撓帯金の各透孔間に切り溝を形成してなる請求項１から請求項４までのいずれか一つの請求項に記載の直列多数連設の撓み復元クッション材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撓み復元性を有する可撓帯金を撓み復元弾力に抗し肉厚方向に丸めて保形した複数の可撓リングの外周面同士を支持線材で直列連設保持した直列多数連設の撓み復元クッション材に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型自動車用緩衝装置などに適用できるラジアル圧縮ばね（撓み復元クッション材）としては、下記の特許文献１に記載のように、エラストマーと称する弾性プラスチック素材を菱形リング状に成形して作った撓み復元クッション材が周知である。
【特許文献１】特許第３３１８３３０号公報
【０００３】
また、撓み復元弾性材による従来のサスペンションアーム（車台受けクッションアーム）としては、下記の特許文献２に記載のように、アーム部と該アーム部の両端に設けた連結用のリング部とを備えたＦＲＰ製のサスペンションアームにおける上記アーム部を中央の本体部材と、その両側部に位置する補強部材との少なくとも相互に分割された３個の平板部材によって形成すると共に、該アーム部と上記リング部の長手方向外周囲に連接して強化繊維層を形成し、上記アーム部を構成する両補強部材間に当該両補強部材を所定幅外方に拡開する弾性部材を介設した構成が周知である。
【特許文献２】特開平３−５６７３０号公報
【０００４】
さらに、復元弾性材によるウエーブコイルばねとしては、下記の特許文献３に記載のように、ウエーブの山同志および山と平面部の間に接触部が存在し、その接触部に横ずれが生じるのを防止するために、ウエーブ加工により波付けされた平鋼線からなる板ばね材を、コイルピッチ間のウエーブの山と山または山と平面部が接触または近接するようにコイル巻きして得られたウエーブコイルばねであって、ウエーブの山と山または山と平面部の相対向する面に一方は凹部または凸部を、他方は凸部または凹部を形成すると共に、それぞれの各凹凸部を嵌合した構成も周知である。
【特許文献３】特開２００２−３９２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載のラジアル圧縮ばねは、エラストマー素材を最終的には菱形リング状に成形して作った撓み復元クッション材だから、上記エラストマー素材固有の温度特性により、そのクッション効果が使用温度の変化に応じて大幅に変動してしまうし、その発火点以上の高温になると、大量の煙や有毒ガスを発生しながら燃えてしまうので、このラジアル圧縮ばねを大量に使用した撓み復元クッション材は、防災上や公害防止の観点から好ましくないという本質的かつ、大きな問題点が有る。
【０００６】
しかも、上記特許文献１のラジアル圧縮ばねは、前記公報記載のように、広い温度範囲にわたって少しでも高い性能で働かせるためには、エラストマーの分子構造を整然と配向させる必要が有るので、このラジアル圧縮ばねを作るに当たり、先ずエラストマーと称する弾性プラスチック素材を射出成形、または押し出し成形して縦長偏平リング状の予備成形体を作った後、この予備成形体を横長偏平にプレス圧縮加工して最終的には菱形リング状に成形して出荷製品とする必要が有るので、上記プレス圧縮加工に長時間を要して作業性悪く、その素材管理・成形製造・プレス圧縮加工・保守点検などのすべての面で扱い辛く不便で面倒であるという本質的かつ、大きな問題点も有る。
【０００７】
したがって、上記特許文献１のラジアル圧縮ばねは、縦長偏平リング状予備成形体を横長偏平にプレス圧縮加工した後、最終的に菱形リング状の製品にするための前記エラストマーの分子配向プレス工程における圧縮時間や圧縮温度とか、プレス圧力をそれぞれ周辺温度や長年の経験に基づき厳重に管理して実行する必要が有り、この面倒で熟練を要するプレス工程管理を少しでも怠ると、上記ラジアル圧縮ばねの出荷時形態に大きなバラツキが生じたり、ラジアル圧縮ばねのクッション効果が使用温度により大幅に変動したり、低温亀裂が生じたり、高温での軟化、所謂「ヘタリ」が激しくなるため、製品歩留りが悪く、その素材管理・成形管理・分子構造の配向管理・梱包保管・保守点検などのすべての面で扱い辛く不便で面倒であるし、使用温度によっては、使い物にならなくなる物も出てくるという本質的かつ、大きな問題点も有る。
【０００８】
この他、上記特許文献１に記載のラジアル圧縮ばねは、エラストマー素材を射出成形、または押し出し成形により、前記縦長偏平リング状予備成形体を成形し、これを横長偏平にプレス圧縮加工することで、最終的には菱形リング状に成形して作った撓み復元クッション材だから、クッション材としての撓み復元弾力を最終ユーザが使用現場で所望弾力に容易に変化できないという本質的かつ、大きな問題点も有る。
【０００９】
次に、特許文献２に記載のサスペンションアーム（車台受けクッションアーム）は、その両端に設けた連結用のリング部間に車台負荷が掛かる形態のもので、その単位構成が前述したような多くの部材を複雑に結合した構造てあり、しかも単位個数ずつ個別に作成する形状構造であるため、その部品管理・組立製造・梱包保管・運搬流通・販売購入・開梱使用・保守点検などのすべての面で扱い辛く不便で面倒であるし、価格の面でも著しく高価になってしまうとい  う本質的かつ、大きな問題点が有るほかに、サスペンションアームの多数を並設使用するには、その単位構造を含めて全体的な連設構成と並設構成とが極めて複雑となり、さらに上記問題点が大きくなる。
【００１０】
また上記特許文献２のサスペンションアームは、縦に対向した板ばねの長さ方向に縦向きの外力が加わる構造であるから、車体重力のような大きい撓み荷重に対しては有効な撓み復元クッション材となるが、その多数を並設使用した場合には、ベッド用撓み復元クッション材のような小さい荷重の撓み復元クッション材としては不向きな縦板ばね構造であるし、クッション材としての撓み復元弾力を最終ユーザが所望値に変化できないという本質的かつ、大きな問題点も有る。
【００１１】
さらに、特許文献３に記載のウエーブコイルばねは、位相の異なるウエーブ状をなす多数本の平鋼線を網状にかつ筒状に加工したもので、これも単位個数ずつ作成する形状で、その多数を並設使用するには、その単位構造を含めて全体的な連設構成が極めて複雑となる結果、この特許文献３に記載のウエーブコイルばねも、前記特許文献２に記載のサスペンションアームと同様な二つの本質的かつ、大きな問題点が有る。
【００１２】
この発明は、前記多くの問題点を除去するために、撓み復元性を有する可撓帯金を肉厚方向に丸めて保形した複数の可撓リングの外周面同士を支持線材で直列連設保持した直列多数連設の撓み復元クッション材を安価に多量提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した本発明の目的は、撓み復元性を有する可撓帯金の長手両側部と中央部とにそれぞれ透孔を透設し、この帯金を肉厚方向に丸めて前記両側部を重合すると共に、この重合部を前記両側透孔の周辺同士で鳩目結合した複数の可撓リング作り、これら各リングの鳩目孔と前記帯金中央部透孔（または、この透孔に取着した鳩目の孔）とにそれぞれ支持線材を順次に挿通して各リングを直列連設し、その両側に形成した支持線材の係止部で前記複数の可撓リング同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体を構成し、その弯凸面に加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面の撓み復元弾力と隣接弯凸面の撓み復元弾力とで緩和可能にしたことで達成できた。
【００１４】
ただし、前記肉厚方向に丸めた可撓帯金の重合部の内側（または／および）前記帯金中央部透孔の周辺部内側に補強片を重合して鳩目結合した複数の可撓リングを作り、これら各リングの前記各鳩目孔に支持線材を順次に挿通して各リングを直列連設し、その両側に形成した支持線材の係止部で前記各可撓リング同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体を構成してもよく、また、前記可撓帯金の各透孔間に一本または複数本の切り溝を形成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明における請求項１に記載の発明によれば、長手両側部と中央部とにそれぞれ透孔を透設した撓み復元性を有する可撓帯金を人手作業またはロボットアームで肉厚方向に丸めて前記両側部を重合すると共に、この重合部を前記両側透孔の周辺同士で鳩目結合した複数の可撓リング作り、これら各リングの鳩目孔と、前記帯金中央部透孔とにそれぞれロボットアームなどで支持線材を順次に挿通して各リングを直列連設し、その両側に設けた支持線材の結び目などの係止部で前記複数の可撓リング同士の直列連設状態を確保することで、全体を丸めて小型化できる直列多数連設の撓み復元クッション材を一挙に構成できたという優れた効果が有る。
【００１６】
すなわち、本発明による直列多数連設の撓み復元クッション材は、その弯凸面に加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面の撓み復元弾力と隣接弯凸面の撓み復元弾力との和の弾力で簡単確実に緩和できたという優れた効果が有ると共に、本発明による直列多数連設の撓み復元クッション材は、前記特許文献１における分子配向プレス工程を経ずに一挙に構成できたし、全体的に丸めて小型化できるので、その組立製造・梱包保管・運搬流通・販売購入・開梱使用・保守点検などのすべての面で、前記各従来例よりも大幅に扱い易く、便利で価格的にも有利になったという優れた効果も有る。
【００１７】
また、上記本発明に用いる前記可撓リングは、可撓帯金で作った不燃リングだから、前記特許文献１における高温になると燃えたり、クッション効果が悪くなるエラストマー製のラジアル圧縮ばねとは大きく異なり、本発明による直列多数連設の撓み復元クッション材は不燃性だから、ベッドなどの家庭用の撓み復元クッション材として大量に使用しても、防災上や公害防止の点では全く問題を生じないし、本発明による可撓リングは、そのクッション効果が通常使用温度の変化では変動しないという優れた効果も有る。
【００１８】
さらに、本発明による直列多数連設の撓み復元クッション材は、その弯凸面の弯凸度合いや圧縮度合いを前記支持線材の両側係止部の形成間隔を変えるだけで、クッション材としての撓み復元弾力の程度を所望弾力に変化できるので、最終ユーザが使用現場でクッション材の撓み復元弾力を臨機応変に可変設定できるという優れた効果も有る。
【００１９】
本発明における請求項２に記載の発明によれば、前記可撓帯金の中央部透孔にも鳩目を挿着したので、可撓リングに支持線材を通し易くなったし、使用時僅かに移動する鳩目孔に対する上記支持線材の擦過損傷を確実に防止できるという効果を付加できた。
【００２０】
本発明における請求項３の発明によれば、前記可撓帯金の中央部透孔の周辺部内側に補強片を重合して鳩目結合したので、この鳩目周辺部を補強片で補強でき、その撓み強度を可撓リングの重合部の撓み強度と同程度にできたので、可撓リングの撓み復元弾力を満遍なく均等化でき、安定な撓み復元作用を確保できるという効果を付加できた。
【００２１】
本発明における請求項４の発明によれば、前記肉厚方向に丸めた可撓帯金の重合部の内側と、前記帯金中央部透孔の周辺部内側とにそれぞれ補強片を重合して鳩目結合した複数の可撓リングを作ったので、上記可撓リングの各鳩目周辺部を補強片で補強でき、可撓リング同士の隣接部分の過大外力に対する屈曲変形を防止できるという効果を付加できたし、本発明における請求項５の発明のように前記可撓帯金の各透孔間に切り溝を形成すれば、可撓リングの撓み復元クッション作用を切り溝で緩和でき、撓み復元クッション材としての感触がより一層、ソフトになったという効果を付加できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態例としては、図１のような多数の上下弯凸面５を有する可撓リング６を直列に複数個連設した撓み復元クッション材を構成するに当たり、先ず周知のステンレスばね鋼帯金などの若干の剛性と大きな撓み復元性とを有し、肉厚０，３〜２ｍｍ程度で幅が２０〜４０ｍｍ程度・長さが２２〜２７ｃｍ程度の図２のような可撓帯金１の長手両側部と中央部とにそれぞれ直径２〜５ｍｍ程度の透孔２と切り溝１Ａとを周知の孔明け加工により同図２のように透設する。
【００２３】
次いで、上記可撓帯金１を撓み復元弾力に抗し人手作業またはロボットアームで図３のように肉厚方向に丸め、この帯金重合部３における前記帯金両側部透孔２と、前記帯金中央部透孔２にそれぞれ鳩目４を各別挿通し、各鳩目４をカシメ工具Ａによる人手作業やロボットアームで同図３のようにそれぞれカシメ付けすることで、前記帯金重合部３を図４のように一つの鳩目４で結合した上下弯凸面５を有する直径６〜８ｃｍ程度の単位可撓リング６を作り、この可撓リング６を多数個作って用意しておく。
【００２４】
次いで、上記各可撓リング６における前記各鳩目４の孔４Ａに細く強靱なロープや金属線のような支持線材７を人手作業やロボットアームで図５のように順次に挿通して各リング６を直列連設し、その両側における支持線材７に設けた結び目や結束止め具とか、蝶ねじなど周知の線材係止手段による係止部７Ａで、図６のように前記複数の可撓リング６同士の直列連設状態を確保することで、半径３〜４ｃｍ程度のほぼ環状弯凸面５を有する可撓リング６を例えば２０〜２５個程度直列形成した長さ１，２〜２，０ｍ程度の可撓リング連設体８を構成する。
【００２５】
上記可撓リング連設体８は、図６のように前記各鳩目孔４Ａに挿通した支持線材７の両側係止部７Ａで各可撓リング６の相互離隔と、連設体８の全体的な伸長とを阻止して前記多数の弯凸面５を一挙に保形でき、上記弯凸面５に図１のように加えたラジアル方向の外力を、この弯凸面５の撓み復元弾力と隣接弯凸面５の撓み復元弾力とで同図１のように緩和可能にした本発明による一列多数直列連設の撓み復元クッション材を構成できた。
【００２６】
ただし、前記可撓帯金１の中央部透孔２に鳩目４を挿入結合しないで、中央部透孔２自体に金属などの強靱線材で作った支持線材７を直接通して可撓リング連設体８を構成してもよく、また鳩目４のフランジ直径は、その孔の直径の２倍程度と、大きい方が可撓帯金１を前記鳩目孔４Ａ間で環状を保ち弯曲させ易くなる。
【００２７】
本発明による撓み復元クッション材は以上のような構成となしたので、前記支持線材７の両側係止部７Ａの設定間隔を変えることで、上記各弯凸面５の圧縮度や、弯凸度合いを変えることができ、上記各弯凸面５の撓み復元弾力の程度を一律一挙に可変設定できると共に、前記多数の弯凸面５を図１のように一挙に保形でき、台板Ｂ上に載置した可撓リング連設体８の弯凸面５に加えた縦向き外力（ラジアル方向の外力）を、この弯凸面５の撓み復元弾力と隣接弯凸面５の撓み復元弾力とで図１のように緩和できた。
【００２８】
すなわち、前記弯凸面５に加えた上記外力を、この弯凸面５の撓み復元弾力と隣接弯凸面５の撓み復元弾力との和の弾力で緩和できる理由としては、図１のようにラジアル方向の外力を加えた三つの弯凸面５のうち、比較的に大きい外力Ｆ１を加えた弯凸面５は、その撓み復元弾力と隣接弯凸面５の撓み復元弾力との和の弾力に抗し図１のようにかなり偏平に撓んで楕円化変形すると共に、上記外力Ｆ１よりも小さい外力Ｆ２を加えた両側部の各弯凸面５は、その撓み復元弾力と外側に隣接した弯凸面５の撓み復元弾力との和の弾力に抗し、上記外力Ｆ１を加えた弯凸面５の変形寸法よりも少ない横方向楕円化変形寸法で同図１のように楕円化するためと推測できる。
【００２９】
そして、上記各外力Ｆ１・Ｆ２が加わっていない中間弯凸面５は、その撓み復元弾力と隣接した最も外側の弯凸面５の撓み復元弾力との和の弾力に抗し、上記三つの各弯凸面５よりもさらに少ない横方向楕円化変形寸法で撓み楕円化変形しながら、最も外側の二つの弯凸面５を撓み復元弾力に抗して横向きラジアル方向に押し、その力で最も外側の二つの弯凸面５は、その撓み復元弾力に抗し同図１のように縦方向に撓んで縦長楕円形に変形し，上記各外力Ｆ１・Ｆ２を各弯凸面５の図１のような滑らかな上面撓み包絡線Ｌに沿って緩和でき、しかも前記弯凸面５の弯凸度合いと撓み復元弾力は、支持線材７の両側係止部７Ａの形成間隔に応じて前記のように可変設定でき、撓み復元クッション材全体としての撓み復元弾力を最終ユーザが使用現場で所望弾力に容易に変化できる。
【実施例】
【００３０】
前記肉厚方向に丸めた可撓帯金の重合部の内側に中央透孔２を有する補強片９を重合し、この重合部における三つの透孔２の周辺同士を図７のように鳩目４で結合すると共に、前記帯金中央部透孔２の周辺内側にも予め中央部透孔２を有する補強片９を同図７のように鳩目４で結合して複数の可撓リング６を作り、これら各リング６の前記鳩目４の各孔４Ａに支持線材７を順次に挿通して各リング６を図８のように直列連設し、その両側に形成した支持線材７の係止部７Ａで同図８のように前記各可撓リング６同士の直列連設状態を確保した可撓リング連設体８を構成することで、上記各鳩目４の周辺を補強片９で補強でき、可撓リング同士の隣接部分の過大外力に対する屈曲変形を防止でき、安定に撓み復元クッション作用を確保できる。
【００３１】
ただし、前記可撓帯金１の中央部透孔２の周辺部内側だけに補強片９を重合して鳩目４で結合して複数の可撓リング６を作ってもよく、この場合には、上記中央部透孔２の周辺部だけを補強片９で補強でき、その撓み強度を可撓リング６の帯金重合部３の撓み強度と同程度にでき、可撓リング６の撓み復元弾力を満遍なく均等化できる。
【００３２】
また、前記可撓帯金１の各透孔２間に前記各図のように切り溝１Ａを形成すれば、可撓リング６の撓み復元クッション作用を上記切り溝１Ａの長さや幅に応じて緩和でき、直列多数連設の撓み復元クッション材としての感触がより一層、ソフトになった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
発明による直列多数連設の撓み復元クッション材は、長尺物載置用のクッション材とか、小舟や小型ゴーカートなどの移動体の側縁回りに配設することで、これらの移動体の不動物体に対するクッション材としても当然に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の使用形態の一例を示す原理的説明図
【図２】本発明に用いる可撓帯金の一例を示す斜視図
【図３】本発明による可撓リングを作る過程の一例を示す斜視図
【図４】本発明による可撓リングの一例を示す斜視図
【図５】本発明による可撓リング連設体を作る過程の一例を示す側面図
【図６】本発明による可撓リング連設体の一例を示す側面図
【図７】本発明による可撓リングの他の例を示す斜視図
【図８】本発明による可撓リング連設体他の例を示す側面図
【符号の説明】
【００３５】
１……可撓帯金
１Ａ…可撓帯金の切り溝
２……可撓帯金の透孔
３……帯金重合部
４……鳩目
４Ａ…鳩目孔
５……弯凸面
６……可撓リング
７……支持線材
７Ａ…支持線材の係止部
８……可撓リング連設体
９……補強片
【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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【図８】
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