JP7301346B2 - フック部材及び引張りバネ - Google Patents

Description

本発明は、フック部材及びフック部材を備える引張りバネに関し、詳細には、コイルバネの軸方向の端部に取り付けて用いられるフック部材及びコイルバネとコイルバネの軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材とを備える引張りバネに関する。

引張りバネは、通常、軸方向の両端に設けたフック部材を対象となる部材に引っ掛けることで、対象部材同士を付勢するために用いられる。このような引張りバネとしては、例えば、図４（ｂ）に示すように、コイルバネの軸方向の両端部を別途製造したフック部材に形成された２つの孔部に差し込んだ構造のものや、特許文献１に示されるように、コイルバネとフック部材を別の素材で作り、コイルバネとフック部材それぞれの端部に把持部を作って両者を組み合わせることで一体構造としたもの等がある。

上述のような、コイルバネにフック部材が取り付けられた構造の引張りバネは、コイルバネの軸方向の両端部を立ち上げてフックとした引張りバネに比べて高い応力にも耐えられるため、コイルバネ自体の寿命が延びるという利点がある。一方で、コイルバネにフック部材を取り付けるには、隙間なく設けられたコイルバネの端部を軸方向に引っ張り、一定の隙間を作った上で、フック部材の孔部又は把持部に沿うようにコイルバネの端部を差し込んでいく必要があり、非常に手間がかかるため、コストアップを招くという問題がある。また、フック部材を取り付けた状態では、フック部材の孔部又は把持部のせいでコイルバネの端部でコイル同士に隙間が生じてしまうので、その分、コイルバネの有効巻数（バネとして作用する有効な巻数）が減ってしまうという問題もある。

特開２００４－２０５０２５号公報

本発明は上述のような事情に基づいてなされたものであり、コイルバネに容易に取り付けることのできるフック部材及びこのフック部材を備える引張りバネの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、第一に本発明は、コイルバネの軸方向の端部に取り付けて用いられるフック部材であって、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの外周面に螺合可能な取付部とを備え、前記取付部が、前記コイルバネの外周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する少なくとも一巻目の外周面の反転形状を有するフック部材を提供する（発明１）。

なお、コイルバネの巻数は、線材が巻き始めから何回転しているかで数えるため、コイルバネの一巻目とは、線材の端末から数えて一巻目をいう。

かかる発明（発明１）によれば、取付部の摺動面が、コイルバネを構成する少なくとも一巻目の外周面の反転形状を有しているので、コイルバネのコイル同士を密着させた状態のままで、コイルバネの端部の外周面に取付部を螺合するだけで、フック部材を容易にコイルバネに取り付けることができる。

上記発明（発明１）においては、前記取付部が、さらに前記コイルバネの内周面に螺合可能であって、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する少なくとも一巻目の内周面の反転形状を有することが好ましい（発明２）。

かかる発明（発明２）によれば、取付部が、コイルバネの外周面だけでなく内周面にも螺合可能であるので、フック部材をより強固にコイルバネに取り付けることができる。

第二に本発明は、コイルバネの軸方向の端部に取り付けて用いられるフック部材であって、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの内周面に螺合可能な取付部とを備え、前記取付部が、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する少なくとも一巻目の内周面の反転形状を有するフック部材を提供する（発明３）。

かかる発明（発明３）によれば、取付部の摺動面が、コイルバネを構成する少なくとも一巻目の内周面の反転形状を有しているので、コイルバネのコイル同士を密着させた状態のままで、コイルバネの端部の内周面に取付部を螺合するだけで、フック部材を容易にコイルバネに取り付けることができる。

上記発明（発明１－３）においては、前記取付部が、前記コイルバネの軸方向と同方向に延びる平板状であることが好ましい（発明４）。

かかる発明（発明４）によれば、円筒状等の立体状の取付部を備えるフック部材を製造する場合に比べて製造工程を簡易化することができるため、製造コストを抑えることができるとともに、軽量化が実現されるため、取扱い性が向上する。

第三に本発明は、コイルバネと、前記コイルバネの軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材とを備え、前記フック部材が、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの外周面に螺合可能な取付部とを有し、前記取付部が、前記コイルバネの外周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する少なくとも一巻目の外周面の反転形状を有する引張りバネを提供する（発明５）。

かかる発明（発明５）によれば、コイルバネのコイル同士を密着させた状態のままで、コイルバネの端部の外周面にフック部材の取付部を螺合するだけで、フック部材を容易にコイルバネに取り付けることができるので、引張りバネ全体の製造時間を短縮させることができるとともに製造コストを抑えることができる。また、フック部材を取り付けた状態でもコイルバネのコイル同士に隙間が生じないため、従来の引張りバネと比べてコイルバネの有効巻数を増やすことができるので、歪み量を小さくすることができ、もって引張りバネの耐久性を向上させることができる。

上記発明（発明５）においては、前記フック部材の取付部が、さらに前記コイルバネの内周面に螺合可能であって、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する少なくとも一巻目の内周面の反転形状を有することが好ましい（発明６）。

かかる発明（発明６）によれば、フック部材の取付部が、コイルバネの外周面だけでなく内周面にも螺合可能であるので、コイルバネに対するフック部材の取り付けをより強固なものとすることができる。

上記発明（発明５－６）においては、前記フック部材の取付部が、前記コイルバネの軸方向と同方向に延びる平板状であることが好ましい（発明７）。

かかる発明（発明７）によれば、円筒状等の立体状の取付部を備えるフック部材を製造する場合に比べてフック部材の製造工程を簡易化することができるため、引張りバネ全体としての製造コストを抑えることができるとともに、フック部材の軽量化が実現されるため、引張りバネ全体としての取扱い性も向上する。

第四に本発明は、コイルバネと、前記コイルバネの軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材とを備え、前記フック部材が、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの内周面に螺合可能な取付部とを有し、前記取付部が、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する少なくとも一巻目の内周面の反転形状を有する引張りバネを提供する（発明８）。

かかる発明（発明８）によれば、コイルバネのコイル同士を密着させた状態のままで、コイルバネの端部の内周面にフック部材の取付部を螺合するだけで、フック部材を容易にコイルバネに取り付けることができるので、引張りバネ全体の製造時間を短縮させることができるとともに製造コストを抑えることができる。また、フック部材を取り付けた状態でもコイルバネのコイル同士に隙間が生じないため、従来の引張りバネと比べてコイルバネの有効巻数を増やすことができるので、歪み量を小さくすることができ、もって引張りバネの耐久性を向上させることができる。

上記発明（発明８）においては、前記フック部材の取付部が、前記コイルバネの軸方向と同方向に延びる平板状であることが好ましい（発明９）。

かかる発明（発明９）によれば、円筒状等の立体状の取付部を備えるフック部材を製造する場合に比べてフック部材の製造工程を簡易化することができるため、引張りバネ全体としての製造コストを抑えることができるとともに、フック部材の軽量化が実現されるため、引張りバネ全体としての取扱い性も向上する。

上記発明（発明５－７）においては、前記コイルバネの軸方向の端部が、前記フック部材の取付部にカシメ固定されていることが好ましい（発明１０）。

かかる発明（発明１０）によれば、長時間の動作でも、フック部材がコイルバネから外れるのを抑制することができる。

本発明のフック部材によれば、取付部の摺動面が、コイルバネを構成する少なくとも一巻目の外周面及び／又は内周面の反転形状を有しているので、コイルバネのコイル同士を密着させた状態のままで、コイルバネの端部の外周面及び／又は内周面に取付部を螺合するだけで、フック部材を容易にコイルバネに取り付けることができる。また、本発明の引張りバネによれば、コイルバネのコイル同士を密着させた状態のままで、コイルバネの端部の外周面及び／又は内周面に取付部を螺合するだけで、フック部材を容易にコイルバネに取り付けることができるので、引張りバネ全体の製造時間を短縮させることができるとともに製造コストを抑えることができる。そして、フック部材を取り付けた状態でもコイルバネのコイル同士に隙間が生じないため、従来の引張りバネと比べてコイルバネの有効巻数を増やすことができるので、歪み量を小さくすることができ、もって引張りバネの耐久性を向上させることができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るフック部材の中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）のフック部材を備える引張りバネの中央縦断面図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係るフック部材の中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）のフック部材を備える引張りバネの中央縦断面図である。 （ａ）は本発明の第３の実施形態に係るフック部材の中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）のフック部材を備える引張りバネの中央縦断面図である。 （ａ）は総巻数が４０巻のコイルバネを備える図２（ｂ）の引張りバネの中央縦断面図、（ｂ）は（ａ）と総巻数が同数のコイルバネを備える従来の引張りバネの中央縦断面図である。

以下、本発明のフック部材及びこのフック部材を備える引張りバネの実施の形態について、適宜図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、何ら本発明を限定するものではない。

〔第１の実施形態〕
第１の実施形態に係るフック部材及びこのフック部材を備える引張りバネについて、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、フック部材１の中央縦断面図であって、図１（ｂ）は、（ａ）のフック部材１を備える引張りバネ１０の中央縦断面図である。なお、図１（ｂ）では、コイルバネ４の軸方向下側の一部を省略して示している。

〈フック部材〉
フック部材１は、コイルバネ４の軸方向の端部に取り付けて用いられるものであって、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部１１と、コイルバネ４の外周面４１に螺合可能な取付部１２とを備える。

フック部材１のフック部１１は、図１（ａ）に示すように、略Ｃ字形状を有するが、対象となる部材を引っ掛けることができれば、その形状は特に限定されるものではなく、例えば円環形状であってもよい。

第１の実施形態において、フック部材１の取付部１２は、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる円筒状であって、コイルバネ４の外周面４１との摺動面１２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１の反転形状を有している。なお、コイルバネの巻数は、線材が巻き始めから何回転しているかで数えるため、コイルバネ４の一巻目とは、線材の端末から数えて一巻目をいう。

コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１の反転形状とは、コイルバネ４の一巻目の外周面４１１に係合する形状であって、コイルバネ４の一巻目の外周面４１１に螺合可能であるように、その外形形状を反転させた凹凸形状を意味する。なお、取付部１２の摺動面１２１は、コイルバネ４の一巻目の外周面４１１に螺合可能であれば、上記反転形状をその全体に有していてもよいし、一部に有していてもよい。

第１の実施形態において、フック部材１の取付部１２は、上述のように、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる円筒状である。フック部材１の取付部１２が円筒状であることにより、フック部材１に引っ掛けられる対象となる部材の重量が大きい場合であっても、コイルバネ４に対して均等に負荷がかかるので、コイルバネ４の耐久性を向上させることができる。

上述のように、第１の実施形態において、フック部材１の取付部１２は円筒状であるが、コイルバネ４の外周面４１に螺合可能であるようにコイルバネ４の外周面４１との摺動面１２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１に係合する形状を有していれば、その他の部分の形状は特に限定されず、例えば、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状、平板状を軸方向に組み合わせた十字状、傘の骨のような放射線状等の様々な形状とすることができる。

フック部材１の取付部１２が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合には、円筒状等の立体状の取付部１２を備えるフック部材１を製造する場合に比べて、製造工程を簡易化することが可能となるため、製造コストを抑えることができるとともに、軽量化が実現される。また、フック部１１及び取付部１２を含めてフック部材１全体が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合には、製造工程をさらに簡易化することが可能となるとともに、さらなる軽量化が実現される。

上述のように、フック部材１の取付部１２は、コイルバネ４の外周面４１に螺合可能であるので、フック部材１全体がコイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合、フック部材１はコイルバネ４の軸中心と同軸を通る平板状となり、図１（ａ）に示すフック部材１の中央縦断面形状と同様の形状を有することになる。この場合、フック部材１の取付部１２は、コイルバネ４の外周面４１との摺動面１２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１に係合する形状を有するので、フック部材１を回転させつつ、コイルバネ４の外周面４１に対して取付部１２を螺合するだけで、フック部材１をコイルバネ４に取り付けることができる。

なお、フック部材１の取付部１２又はフック部材１全体が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合、平板部分の厚さは、取り付けるコイルバネ４の線径ｄ、外径Ｄｏ及び総巻数等に応じて適宜設定することができる。例えば、線径ｄが１．０８ｍｍ、外径Ｄｏが８．３ｍｍ、総巻数が４０巻のコイルバネ４に取り付けるフック部材１については、平板部分が２－３ｍｍ程度の厚さであることが好ましい。

第１の実施形態において、フック部材１の摺動面１２１の径方向の寸法Ｒ１は、コイルバネ４の外径Ｄｏと略同寸法であって、寸法公差をΔとすると、寸法Ｒ１＝外径Ｄｏ＋寸法公差Δ＋約０．１５～０．２で表される。また、フック部材１の摺動面１２１によって形成される凹部１２１１の軸方向の最大寸法ｒ１は、コイルバネ４の線径ｄと略同寸法であって、寸法公差をΔとすると、最大寸法ｒ１＝線径ｄ＋寸法公差Δ＋約０．１５～０．２で表される。なお、凹部１２１１のうち、中央縦断面視において左側を凹部１２１１ａ、右側を凹部１２１１ｂとすると、凹部１２１１ａは、凹部１２１１ｂに対して軸方向下側にコイルバネ４の線径ｄの約１／２の寸法に対応した上下の段差をもって配置されている。

また、フック部材１の取付部１２のコイルバネ４側の端部１２３は、コイルバネ４の二巻目以降の巻目が、バネの伸縮の際に接触することがないような、いわゆる逃げ形状を有している。逃げ形状とは、例えば、取付部１２のコイルバネ４側の端部１２３の周囲に面取りやＲ面が設けられている形状である。第１の実施形態においては、図１（ａ）に示すように、端部１２３の逃げ形状として、摺動面１２１に対応するコイルバネ４の一巻目の線形中心Ｘから軸方向下側に垂直に降ろした線を垂線Ｘ’とすると、垂線Ｘ’を基準として線径中心Ｘから径方向外側に略４５度の角度で切り欠いた面取り形状を採用している。

なお、フック部材１の材質としては、例えば金属、合金、樹脂等を使用することができるが、強度の面から、金属又は合金が好ましく、特にステンレス系合金が好ましい。なお、後述するように、引張りバネ１０において、コイルバネ４の軸方向の端部が、フック部材１の取付部１２にカシメ固定される場合には、フック部材１の材質として、塑性変形しやすい金属又は合金が好ましく、特に銅－亜鉛系合金が好ましい。

〈コイルバネ〉
第１の実施形態において、コイルバネ４は、図１（ｂ）に示すように、線径ｄを有する金属製の線材を、所定の中心軸周りに外径Ｄｏで、線材同士が密接するように螺旋状に巻回することで形成されており、バネが圧縮する方向に荷重を受けると反発力が発生する圧縮コイルバネとは異なり、外部から引張力を作用させない状態でコイル同士が密着している。なお、コイルバネ４の総巻数は必要に応じて適宜設定することができる。例えば、線径ｄが１．０８ｍｍ、外径Ｄｏが８．３ｍｍのコイルバネ４は、総巻数が４０巻程度であることが好ましい。

本実施形態におけるフック部材１を用いれば、フック部材１を取り付ける際だけでなく、フック部材１を取り付けた後でもコイルバネ４のコイル同士に隙間が生じないので従来の引張りバネに比べて、コイルバネ４の有効巻数を増やすことができる。

〈引張りバネ〉
引張りバネ１０は、コイルバネ４と、コイルバネ４の軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材１とを備える。フック部材１は、上述のように、コイルバネ４の外周面４１に螺合可能な取付部１２を有しており、取付部１２は、コイルバネ４の外周面４１との摺動面１２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１の反転形状を有するので、コイルバネ４の外周面４１に、フック部材１の取付部１２を螺合するだけで、フック部材１をコイルバネ４に取り付けることができる。このように、引張りバネ１０によれば、コイルバネ４のコイル同士を密着させた状態のままで、フック部材１をコイルバネ４に取り付けることができるので、製造時間を短縮させることができるとともに製造コストを抑えることができる。

引張りバネ１０においては、コイルバネ４の軸方向の端部が、フック部材１の取付部１２にカシメ固定されていることが好ましい。なお、カシメ固定とは、塑性変形しやすい部材（例えば金属）に圧力を加えて変形させることにより、他の部材に固定する方法である。カシメ固定は、例えばカシメ打ち等の工具を用いて行うことができる。第１の実施形態においては、フック部材１の取付部１２のコイルバネ４側の端部１２３であって、コイルバネ４の一巻目と二巻目との境界に対応するカシメ部１２３１を、径方向外側から軸中心に向かって押圧することでカシメ固定を行っている。中央縦断面視では、カシメ部１２３１は、軸方向下側にコイルバネ４の線径ｄの約１／２の寸法に対応した上下の段差をもって配置されることになる。コイルバネ４の軸方向の端部が、フック部材１の取付部１２にカシメ固定されていることにより、長時間の動作によりフック部材１がコイルバネ４から外れるのを抑制することができる。

〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態に係るフック部材及びこのフック部材を備える引張りバネについて、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、フック部材２の中央縦断面図であって、図２（ｂ）は、（ａ）のフック部材２を備える引張りバネ２０の中央縦断面図である。なお、図２（ｂ）では、コイルバネ４の軸方向下側の一部を省略して示している。

第２の実施形態は、フック部材の取付部がさらにコイルバネの内周面に螺合可能な取付部を備える点で、第１の実施形態とは異なる。なお、他の構成については、第１の実施形態と実質的に同様であるため、第１の実施形態と実質的に同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。

〈フック部材〉
フック部材２は、コイルバネ４の軸方向の端部に取り付けて用いられるものであって、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部２１と、コイルバネ４の外周面４１及び内周面４２に螺合可能な取付部２２とを備える。

フック部材２のフック部２１は、図２（ａ）に示すように、略Ｃ字形状を有するが、対象となる部材を引っ掛けることができれば、その形状は特に限定されるものではなく、例えば円環形状であってもよい。

第２の実施形態において、フック部材２の取付部２２は、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる円筒状であって、その内部に軸方向下側に延びる略円柱状の突起部２３を有する。また、フック部材２の取付部２２は、コイルバネ４の外周面４１との摺動面２２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１の反転形状を有しているとともに、コイルバネ４の内周面４２との摺動面２２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１の反転形状を有している。なお、摺動面２２２は、図１（ａ）に示すように、突起部２３の外周面に位置しているため、フック部材２をコイルバネ４に取り付けた際には、突起部２３が、コイルバネ４の内周面４２に螺合されることになる。

コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１の反転形状とは、コイルバネ４の一巻目の外周面４１１に係合する形状であって、コイルバネ４の一巻目の外周面４１１に螺合可能であるように、その外形形状を反転させた凹凸形状を意味する。なお、取付部２２の摺動面２２１は、コイルバネ４の一巻目の外周面４１１に螺合可能であれば、上記反転形状をその全体に有していてもよいし、一部に有していてもよい。

また、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１の反転形状とは、コイルバネ４の一巻目の内周面４２１に係合する形状であって、コイルバネ４の一巻目の内周面４２１に螺合可能であるように、その外形形状を反転させた凹凸形状を意味する。なお、取付部２２の摺動面２２２は、コイルバネ４の一巻目の内周面４２１に螺合可能であれば、上記反転形状をその全体に有していてもよいし、一部に有していてもよい。

第２の実施形態において、フック部材２の取付部２２は、上述のように、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる円筒状であって、その内部に軸方向下側に延びる略円柱状の突起部２３を有している。フック部材２の取付部２２が内部に突起部２３を有する円筒状であることにより、フック部材２に引っ掛けられる対象となる部材の重量が大きい場合であっても、コイルバネ４に対して均等に負荷がかかるので、コイルバネ４の耐久性を向上させることができる。また、取付部２２が、突起部２３によって、コイルバネ４の外周面４１だけでなく内周面４２にも螺合可能であるので、フック部材２をより強固にコイルバネ４に取り付けることができる。

上述のように、第２の実施形態において、フック部材２の取付部２２は内部に突起部２３を有する円筒状であるが、コイルバネ４の外周面４１に螺合可能であるようにコイルバネ４の外周面４１との摺動面２２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１に係合する形状を有するとともに、コイルバネ４の内周面４２にも螺合可能であるようにコイルバネ４の内周面４２との摺動面２２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１に係合する形状を有していれば、その他の部分の形状は特に限定されず、例えば、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状、平板状を軸方向に組み合わせた十字状、傘の骨のような放射線状等の様々な形状とすることができる。

フック部材２の取付部２２が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合には、円筒状等の立体状の取付部２２を備えるフック部材２を製造する場合に比べて、製造工程を簡易化することが可能となるため、製造コストを抑えることができるとともに、軽量化が実現される。また、フック部２１及び取付部２２を含めてフック部材２全体が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合には、製造工程をさらに簡易化することが可能となるとともに、さらなる軽量化が実現される。

上述のように、フック部材２の取付部２２は、コイルバネ４の外周面４１及び内周面４２に螺合可能であるので、フック部材２全体がコイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合、フック部材２はコイルバネ４の軸中心と同軸を通る平板状となり、図２（ａ）に示すフック部材２の中央縦断面形状と同様の形状を有することになる。この場合、フック部材２の取付部２２は、コイルバネ４の外周面４１との摺動面２２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１に係合する形状を有するとともに、コイルバネ４の内周面４２との摺動面２２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１に係合する形状を有するので、フック部材２を回転させつつ、コイルバネ４の外周面４１及び内周面４２に対して取付部１２を螺合するだけで、フック部材２をコイルバネ４に取り付けることができる。

なお、フック部材２の取付部２２又はフック部材２全体が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合、平板部分の厚さは、取り付けるコイルバネ４の線径ｄ、外径Ｄｏ及び総巻数等に応じて適宜設定することができる。例えば、線径ｄが１．０８ｍｍ、外径Ｄｏが８．３ｍｍ、総巻数が４０巻のコイルバネ４に取り付けるフック部材２については、平板部分が２－３ｍｍ程度の厚さであることが好ましい。

第２の実施形態において、フック部材２の摺動面２２１の径方向の寸法Ｒ２１は、コイルバネ４の外径Ｄｏと略同寸法であって、寸法公差をΔとすると、寸法Ｒ２１＝外径Ｄｏ＋寸法公差Δ＋約０．１５～０．２で表される。また、フック部材２の摺動面２２２の径方向の寸法Ｒ２２は、コイルバネ４の内径Ｄｉと略同寸法であって、寸法公差をΔとすると、寸法Ｒ２２＝内径Ｄｉ＋寸法公差Δ＋約０．１５～０．２で表される。

フック部材２の摺動面２２１及び摺動面２２２によって形成される凹部２２１１の軸方向の最大寸法ｒ２は、コイルバネ４の線径ｄと略同寸法であって、寸法公差をΔとすると、最大寸法ｒ２＝線径ｄ＋寸法公差Δ＋約０．１５～０．２で表される。なお、凹部２２１１のうち、中央縦断面視において左側を凹部２２１１ａ、右側を凹部２２１１ｂとすると、凹部２２１１ａは、凹部２２１１ｂに対して軸方向下側にコイルバネ４の線径ｄの約１／２の寸法に対応した上下の段差をもって配置されている。

また、フック部材２において、取付部２２は、突起部２３を含むコイルバネ４側の端部２２３が、コイルバネ４の二巻目以降の巻目が、バネの伸縮の際に接触することがないような、いわゆる逃げ形状を有している。逃げ形状とは、例えば、取付部２２のコイルバネ４側の端部２２３の周囲に面取りやＲ面が設けられている形状である。第２の実施形態においては、図２（ａ）に示すように、端部２２３の逃げ形状として、摺動面２２１及び摺動面２２２によって形成される凹部２２１１に対応するコイルバネ４の一巻目の線形中心Ｘから軸方向下側に垂直に降ろした線を垂線Ｘ’とすると、垂線Ｘ’を基準として線径中心Ｘから径方向外側と径方向内側にそれぞれ略４５度の角度で切り欠いた面取り形状を採用している。

なお、フック部材２の材質としては、例えば金属、合金、樹脂等を使用することができるが、強度の面から、金属又は合金が好ましく、特にステンレス系合金が好ましい。なお、後述するように、引張りバネ２０において、コイルバネ４の軸方向の端部が、フック部材２の取付部２２にカシメ固定される場合には、フック部材２の材質として、塑性変形しやすい金属又は合金が好ましく、特に銅―亜鉛系合金が好ましい。

〈コイルバネ〉
第２の実施形態において、コイルバネ４は、第１の実施形態と共通であるため、その説明を省略する。図４（ａ）は、第２の実施形態のフック部材２及び総巻数が４０巻のコイルバネ４を備える引張りバネ２０の中央縦断面図であり、図４（ｂ）は（ａ）と総巻数が同数のコイルバネを備える従来の引張りバネの中央縦断面図である。図４からも明らかなように、本実施形態におけるフック部材２を用いれば、フック部材２を取り付ける際だけでなく、フック部材２を取り付けた後でもコイルバネ４のコイル同士に隙間が生じないので、従来の引張りバネに比べて、コイルバネ４の有効巻数を増やすことができる。

〈引張りバネ〉
引張りバネ２０は、コイルバネ４と、コイルバネ４の軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材２とを備える。フック部材２は、上述のように、コイルバネ４の外周面４１及び内周面４２に螺合可能な取付部２２を有しており、取付部２２は、コイルバネ４の外周面４１との摺動面２２１に、コイルバネ４を構成する一巻目の外周面４１１の反転形状を有するとともに、コイルバネ４の内周面４２との摺動面２２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１の反転形状を有するので、コイルバネ４の外周面４１及び内周面４２に、フック部材２の取付部２２を螺合するだけで、フック部材２をコイルバネ４に取り付けることができる。このように、引張りバネ２０によれば、コイルバネ４のコイル同士を密着させた状態のままで、フック部材２をコイルバネ４に取り付けることができるので、製造時間を短縮させることができるとともに製造コストを抑えることができる。また、取付部２２が、コイルバネ４の外周面４１だけでなく内周面４２にも螺合可能であるので、フック部材２をより強固にコイルバネ４に取り付けることができる。

引張りバネ２０においては、コイルバネ４の軸方向の端部が、フック部材２の取付部２２にカシメ固定されていることが好ましい。第２の実施形態においては、フック部材２の取付部２２のコイルバネ４側の端部２２３であって、コイルバネ４の一巻目と二巻目との境界に対応するカシメ部２２３１を、径方向外側から軸中心に向かって押圧することでカシメ固定を行っている。中央縦断面視では、カシメ部２２３１は、軸方向下側にコイルバネ４の線径ｄの約１／２の寸法に対応した上下の段差をもって配置されることになる。コイルバネ４の軸方向の端部が、フック部材２の取付部２２にカシメ固定されていることにより、長時間の動作によりフック部材２がコイルバネ４から外れるのを抑制することができる。

〔第３の実施形態〕
次に、第３の実施形態に係るフック部材及びこのフック部材を備える引張りバネについて、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、フック部材３の中央縦断面図であって、図３（ｂ）は、（ａ）のフック部材３を備える引張りバネ３０の中央縦断面図である。なお、図３（ｂ）では、コイルバネ４の軸方向下側の一部を省略して示している。

第３の実施形態は、フック部材の取付部がコイルバネの内周面にのみ螺合可能な取付部を備える点で、コイルバネの外周面にのみ螺合可能な取付部を備える第１の実施形態とは異なる。なお、他の構成については、第１の実施形態と実質的に同様であるため、第１の実施形態と実質的に同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。

〈フック部材〉
フック部材３は、コイルバネ４の軸方向の端部に取り付けて用いられるものであって、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部３１と、コイルバネ４の内周面４２に螺合可能な取付部３２とを備える。

フック部材３のフック部３１は、図３（ａ）に示すように、略Ｃ字形状を有するが、対象となる部材を引っ掛けることができれば、その形状は特に限定されるものではなく、例えば円環形状であってもよい。

第３の実施形態において、フック部材３の取付部３２は、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる略円柱状であって、コイルバネ４の内周面４２との摺動面３２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１の反転形状を有している。

コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１の反転形状とは、コイルバネ４の一巻目の内周面４２１に係合する形状であって、コイルバネ４の一巻目の内周面４２１に螺合可能であるように、その外形形状を反転させた凹凸形状を意味する。なお、取付部３２の摺動面３２２は、コイルバネ４の一巻目の内周面４２１に螺合可能であれば、上記反転形状をその全体に有していてもよいし、一部に有していてもよい。

第３の実施形態において、フック部材３の取付部３２は、上述のように、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる略円柱状である。フック部材３の取付部３２が略円柱状であることにより、フック部材３に引っ掛けられる対象となる部材の重量が大きい場合であっても、コイルバネ４に対して均等に負荷がかかるので、コイルバネ４の耐久性を向上させることができる。

上述のように、第３の実施形態において、フック部材３の取付部３２は略円柱状であるが、コイルバネ４の内周面４２に螺合可能であるようにコイルバネ４の内周面４２との摺動面３２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１に係合する形状を有していれば、その他の部分の形状は特に限定されず、例えば、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状、平板状を軸方向に組み合わせた十字状等の様々な形状とすることができる。

フック部材３の取付部３２が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合には、突起状等の立体状の取付部３２を備えるフック部材３を製造する場合に比べて、製造工程を簡易化することが可能となるため、製造コストを抑えることができるとともに、軽量化が実現される。また、フック部３１及び取付部３２を含めてフック部材３全体が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合には、製造工程をさらに簡易化することが可能となるとともに、さらなる軽量化が実現される。

上述のように、フック部材３の取付部３２は、コイルバネ４の内周面４２に螺合可能であるので、フック部材３全体がコイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合、フック部材３はコイルバネ４の軸中心と同軸を通る平板状となり、図３（ａ）に示すフック部材３の中央縦断面形状と同様の形状を有することになる。この場合、フック部材３の取付部３２は、コイルバネ４の内周面４２との摺動面３２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１に係合する形状を有するので、フック部材３を回転させつつ、コイルバネ４の内周面４２に対して取付部３２を螺合するだけで、フック部材３をコイルバネ４に取り付けることができる。

なお、フック部材３の取付部３２又はフック部材３全体が、コイルバネ４の軸方向と同方向に延びる平板状である場合、平板部分の厚さは、取り付けるコイルバネ４の線径ｄ、外径Ｄｏ及び総巻数等に応じて適宜設定することができる。例えば、線径ｄが１．０８ｍｍ、外径Ｄｏが８．３ｍｍ、総巻数が４０巻のコイルバネ４に取り付けるフック部材３については、平板部分が２－３ｍｍ程度の厚さであることが好ましい。

第３の実施形態において、フック部材３の摺動面３２２の径方向の寸法Ｒ３は、コイルバネ４の内径Ｄｉと略同寸法であって、寸法公差をΔとすると、寸法Ｒ３＝内径Ｄｉ＋寸法公差Δ＋約０．１５～０．２で表される。また、フック部材３の摺動面３２２によって形成される凹部３２２１の軸方向の最大寸法ｒ３は、コイルバネ４の線径ｄと略同寸法であって、寸法公差をΔとすると、最大寸法ｒ３＝線径ｄ＋寸法公差Δ＋約０．１５～０．２で表される。なお、凹部３２２１うち、中央縦断面視において左側を凹部３２２１ａ、右側を凹部３２２１ｂとすると、凹部３２２１ａは、凹部３２２１ｂに対して軸方向下側にコイルバネ４の線径ｄの約１／２の寸法に対応した上下の段差をもって配置されている。

また、フック部材３の取付部３２のコイルバネ４側の端部３２３は、コイルバネ４の二巻目以降の巻目が、バネの伸縮の際に接触することがないような、いわゆる逃げ形状を有している。逃げ形状とは、例えば、取付部３２のコイルバネ４側の端部３２３の周囲に面取りやＲ面が設けられている形状である。第３の実施形態においては、図３（ａ）に示すように、端部３２３の逃げ形状として、摺動面３２２に対応するコイルバネ４の一巻目の線形中心Ｘから軸方向下側に垂直に降ろした線を垂線Ｘ’とすると、垂線Ｘ’を基準として線径中心Ｘから径方向内側に略４５度の角度で切り欠いた面取り形状を採用している。

なお、フック部材３の材質としては、例えば金属、合金、樹脂等を使用することができるが、強度の面から、金属又は合金が好ましく、特にステンレス系合金が好ましい。なお、後述するように、引張りバネ３０において、コイルバネ４の軸方向の端部が、フック部材３の取付部３２にカシメ固定される場合には、フック部材３の材質として、塑性変形しやすい金属又は合金が好ましく、特に銅―亜鉛系合金が好ましい。

〈コイルバネ〉
第３の実施形態において、コイルバネ４は、第１の実施形態と共通であるため、その説明を省略する。本実施形態におけるフック部材３を用いれば、フック部材３を取り付ける際だけでなく、フック部材３を取り付けた後でもコイルバネ４のコイル同士に隙間が生じないので、従来の引張りバネに比べて、コイルバネ４の有効巻数を増やすことができる。

〈引張りバネ〉
引張りバネ３０は、コイルバネ４と、コイルバネ４の軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材３とを備える。フック部材３は、上述のように、コイルバネ４の内周面４２に螺合可能な取付部３２を有しており、取付部３２は、コイルバネ４の内周面４２との摺動面３２２に、コイルバネ４を構成する一巻目の内周面４２１の反転形状を有するので、コイルバネ４の内周面４２に、フック部材３の取付部３２を螺合するだけで、フック部材３をコイルバネ４に取り付けることができる。このように、引張りバネ３０によれば、コイルバネ４のコイル同士を密着させた状態のままで、フック部材３をコイルバネ４に取り付けることができるので、製造時間を短縮させることができるとともに製造コストを抑えることができる。

以上、本発明について図面を参照にして説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更実施が可能である。上記実施形態においては主に、本発明に係るフック部材を、外部から引張力を作用させない状態でコイル同士が密着している、いわゆる引張コイルバネに取り付ける場合について説明しているが、本発明に係るフック部材は、バネが圧縮する方向に荷重を受けると反発力が発生する、いわゆる圧縮コイルバネにも取り付けて使用することができる。また、上記実施形態においては、本発明に係るフック部材の取付部が、コイルバネの外周面又は／及び内周面との摺動面に、コイルバネを構成する一巻目の外周面又は／及び内周面の反転形状を有している場合について説明しているが、本発明に係るフック部材は、取付部がコイルバネを構成する少なくとも一巻目の外周面又は／及び内周面の反転形状を有していればよく、例えば、コイルバネを構成する二巻目以降の外周面又は／及び内周面の反転形状を追加的に有していてもよい。

〔第１の実施形態〕
１ フック部材
１１ フック部
１２ 取付部
１２１ 摺動面（コイルバネ４の外周面４１との摺動面）
１２３ 端部
１２３１ カシメ部
〔第２の実施形態〕
２ フック部材
２１ フック部
２２ 取付部
２２１ 摺動面（コイルバネ４の外周面４１との摺動面）
２２２ 摺動面（コイルバネ４の内周面４２との摺動面）
２２３ 端部
２２３１ カシメ部
２３ 突起部
〔第３の実施形態〕
３ フック部材
３１ フック部
３２ 取付部
３２２ 摺動面（コイルバネ４の内周面４２との摺動面）
３２３ 端部
４ コイルバネ
４１ 外周面
４１１ 一巻目の外周面
４２ 内周面
４２１ 一巻目の内周面
ｄ 線径
Ｄｏ 外径
Ｄｉ 内径
１０、２０、３０ 引張りバネ

Claims (7)

1. コイルバネの軸方向の端部に取り付けて用いられるフック部材であって、
   対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの外周面に螺合可能な取付部とを備え、
   前記取付部が、前記コイルバネの外周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する一巻目のみの外周面の反転形状を有し、
   前記取付部が、前記コイルバネの軸方向と同方向に延びる平板状であり、
   前記取付部の前記コイルバネ側の端部には逃げ形状が形成されているフック部材。
2. 前記取付部が、さらに前記コイルバネの内周面に螺合可能であって、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する一巻目のみの内周面の反転形状を有する請求項１に記載のフック部材。
3. コイルバネの軸方向の端部に取り付けて用いられるフック部材であって、
   対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの内周面に螺合可能な取付部とを備え、
   前記取付部が、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する一巻目のみの内周面の反転形状を有し、
   前記取付部が、前記コイルバネの軸方向と同方向に延びる平板状であり、
   前記取付部の前記コイルバネ側の端部には逃げ形状が形成されているフック部材。
4. コイルバネと、
   前記コイルバネの軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材とを備え、
   前記フック部材が、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの外周面に螺合可能な取付部とを有し、
   前記取付部が、前記コイルバネの外周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する一巻目のみの外周面の反転形状を有し、
   前記フック部材の取付部が、前記コイルバネの軸方向と同方向に延びる平板状であり、
   前記取付部の前記コイルバネ側の端部には逃げ形状が形成されている引張りバネ。
5. 前記フック部材の取付部が、さらに前記コイルバネの内周面に螺合可能であって、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する一巻目のみの内周面の反転形状を有する請求項４に記載の引張りバネ。
6. コイルバネと、
   前記コイルバネの軸方向の一方又は双方の端部に取り付けられる一又は一対のフック部材とを備え、
   前記フック部材が、対象となる部材を引っ掛けるためのフック部と、前記コイルバネの内周面に螺合可能な取付部とを有し、
   前記取付部が、前記コイルバネの内周面との摺動面に、前記コイルバネを構成する一巻目のみの内周面の反転形状を有し、
   前記フック部材の取付部が、前記コイルバネの軸方向と同方向に延びる平板状であり、
   前記取付部の前記コイルバネ側の端部には逃げ形状が形成されている引張りバネ。
7. 前記コイルバネの軸方向の端部が、前記フック部材の取付部にカシメ固定されている請求項４から６のいずれか一項に記載の引張りバネ。

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