JP2010074872A - Feeder system - Google Patents
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Description
本発明は、フラットハーネスをばね部材に沿って螺旋状に巻き取ってハーネス余長を吸収する給電装置に関するものである。 The present invention relates to a power feeding device that winds a flat harness in a spiral shape along a spring member and absorbs the extra harness length.
図7は、従来の給電装置の一形態を示すものである(特許文献1参照)。 FIG. 7 shows one mode of a conventional power feeding device (see Patent Document 1).
この給電装置51は、フラットワイヤハーネス52を渦巻き状に収容する矩形状のケース53と、ケース内でフラットハーネス52の渦巻き部52aを支持する円板54と、渦巻き部52aの最内径部を支持する中心軸55と、フラットハーネス52の最外径部に接した複数の回転ローラ56と、各ローラ56をケース53のスリット57に沿ってピン部58で支持しつつハーネス中心に向けて付勢するばね59とを備えるものである。
The
例えばケース53は車両ボディに配置され、フラットハーネス52の一方はケース53の一方の口部60から伸縮自在に導出されて、ドアに向けて配索され、フラットハーネス52の他方はケース53の他方の口部61に固定されつつ車両ボディ側に導出される。例えばドアの開時にフラットハーネス52が引き出され、ドアの閉時に渦巻き部52aの剛性による自らの復元力で引き込まれて余長(弛み)吸収される。
For example, the
ばね59を用いない場合は、フラットハーネス52の最外径部のみが大きく拡径してケース53の内面に接触し、その摩擦抵抗によってフラットハーネス52の余長吸収性能が低下するが、ばね59を外側からフラットハーネス52に弾接することで、その問題が解消されている。
しかしながら、上記従来の給電装置51にあっては、フラットハーネス52の剛性が低い場合に、ローラ56が接していない部分でフラットハーネス52が拡径されて、フラットハーネス52が渦巻き形状を維持できず、余長吸収機能が阻害されるという懸念があった。また、渦巻き部52aの最内径部から最外径部までのハーネス軌跡がフラットハーネス52の剛性に依存して均一に拡張するために、渦巻き部52aの外径寸法に対する(外径寸法が大きい割には)余長吸収能力(余長吸収長さ)が低い(短い)という懸念があった。また、部品点数が多いために構造が複雑化、高コスト化、肥大化するという懸念があった。また、ケース53から外部に導出されたフラットハーネス52が外部との干渉等によって傷みやすいという懸念があった。
However, in the above-described conventional
本発明は、上記した点に鑑み、フラットワイヤハーネスを渦巻き状に拡縮して余長吸収するものにおいて、ハーネス余長吸収性能を高め、また、構造を簡素化、低コスト化することができ、また、外部に導出されたフラットハーネスの外部との干渉等による傷みを防止することのできる給電装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention expands / contracts a flat wire harness in a spiral shape and absorbs the excess length, thereby improving the harness excess length absorption performance, simplifying the structure and reducing the cost, It is another object of the present invention to provide a power feeding device that can prevent damage due to interference with the outside of a flat harness led to the outside.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る給電装置は、ボス部にフラットハーネスと螺旋板状のばね部材との各基端が固定され、該ばね部材が、該ボス部から径方向に突出した立ち上げ部と、該立ち上げ部に続き、該ボス部から径方向に離間した側で相互に近接して複数層に巻かれた巻き部とで成り、該フラットハーネスが該巻き部の外周面に沿って複数層に巻かれたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the power feeding device according to
上記構成により、ばね部材の立ち上げ部でばね部材の複数層の巻き部がフラットハーネスの巻き部と共にボス部から外側に大きく離間して位置し、これにより、フラットハーネスの巻き部の全長が増大し、フラットハーネスの繰り出し長さや巻き取り長さ(余長吸収長さ)が長く規定される。また、ばね部材の複数層の巻き部の間にフラットハーネスの巻き部が螺旋状に配索され、フラットハーネスの各層の巻き部のばね部材の各層の巻き部で隔離されることで、フラットハーネス同士の接触が防止され、フラットハーネス同士の接触摩擦抵抗が生じなくなる。これにより、フラットハーネスの繰り出しや巻き取り(余長吸収)が小さな力でスムーズ且つ確実に行われる。フラットハーネス自体の剛性による復元力(付勢力)とばね部材の付勢力とでフラットハーネスが確実に巻き取られる(余長吸収される)。 With the above-described configuration, the multiple-layer winding portion of the spring member is located at a large distance outward from the boss portion together with the flat harness winding portion at the rising portion of the spring member, thereby increasing the total length of the flat harness winding portion. In addition, the feeding length and winding length (extra length absorption length) of the flat harness are long defined. Further, the flat harness winding portion is spirally arranged between the winding portions of the plurality of layers of the spring member, and the flat harness is isolated by the winding portions of the spring members of the layers of the flat harness. Contact between each other is prevented, and contact frictional resistance between flat harnesses is not generated. As a result, the flat harness can be fed and wound (absorption of excess length) smoothly and reliably with a small force. The flat harness is reliably wound up (absorbed by the extra length) by the restoring force (biasing force) due to the rigidity of the flat harness itself and the biasing force of the spring member.
請求項2に係る給電装置は、請求項1記載の給電装置において、前記ボス部がケースに固定され、該ケースに前記ばね部材と前記フラットハーネスの巻き部とが収容されたことを特徴とする。
The power feeding device according to
上記構成により、ケース内でばね部材の巻き部やフラットハーネスの巻き部が外部との干渉等なく安全に保護される。ボス部はケースと一体でも別体でもよい。ケースで給電装置がユニット化される。 By the said structure, the winding part of a spring member and the winding part of a flat harness are safely protected within the case without interference with the outside. The boss portion may be integrated with the case or separate. The power supply device is unitized in the case.
請求項3に係る給電装置は、請求項2記載の給電装置において、前記ケース内で前記フラットハーネスが前記ばね部材よりも外周側に多く巻かれたことを特徴とする。 A power supply device according to a third aspect is the power supply device according to the second aspect, wherein the flat harness is wound more on the outer peripheral side than the spring member in the case.
上記構成により、ケースからフラットハーネスを引き出した際に、ばね部材はケース内に留まり、外部への引き出しが防止される。 With the above configuration, when the flat harness is pulled out from the case, the spring member stays in the case and is prevented from being pulled out.
請求項4に係る給電装置は、請求項3記載の給電装置において、前記ばね部材の先端側に可撓性のハーネス外装部材が固定され、前記フラットハーネスと共に該ハーネス外装部材が前記ケースから外部に引き出されることを特徴とする。 A power supply device according to a fourth aspect is the power supply device according to the third aspect, wherein a flexible harness exterior member is fixed to a distal end side of the spring member, and the harness exterior member is externally attached to the flat harness from the case. It is drawn out.
上記構成により、ケースから外部に引き出されたフラットハーネスがハーネス外装部材で外部やケースの開口縁等との干渉や塵や雨水等から安全に保護される。 With the above configuration, the flat harness drawn out from the case is safely protected from the interference with the outside or the opening edge of the case, dust, rainwater, or the like by the harness exterior member.
請求項5に係る給電装置は、請求項4記載の給電装置において、前記ばね部材に前記ハーネス外装部材が係止手段又は一体樹脂成形又は接着等で固定されたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the power feeding device according to the fourth aspect, the harness exterior member is fixed to the spring member by locking means, integral resin molding, adhesion, or the like.
上記構成により、ばね部材の先端部とハーネス外装部材の基端部とが簡単且つ確実に連結固定される。 By the said structure, the front-end | tip part of a spring member and the base end part of a harness exterior member are connected and fixed simply and reliably.
請求項1記載の発明によれば、フラットハーネスをばね部材の巻き部に沿って外周側に集中配置させることで、フラットハーネスの繰り出し長さや余長吸収長さを長く規定することができる。また、ばね部材の巻き部間でフラットハーネスの巻き部同士の接触を防止し、フラットハーネス同士の接触摩擦抵抗をなくして、フラットハーネスの繰り出しや巻き込み(余長吸収)をスムーズ且つ確実に行わせることができる。また、ばね部材でフラットハーネスの巻き込み性(余長吸収性)を高め、且つ一本のばね部材を用いることで、従来よりも構造を簡素化・低コスト化することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to lengthen the length of the flat harness and the extra length absorption length by centrally arranging the flat harness along the winding portion of the spring member. Moreover, the contact between the winding parts of the flat harness is prevented between the winding parts of the spring member, and the contact friction resistance between the flat harnesses is eliminated, so that the flat harness is smoothly fed and wound (excess length absorption) smoothly and reliably. be able to. Further, by using the spring member to improve the wrapping property (extra length absorbability) of the flat harness and using a single spring member, the structure can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional structure.
請求項2記載の発明によれば、ケース内でばね部材やフラットハーネスを安全に保護することができ、且つケースによって給電装置をユニット化して車両等への搭載性を向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the spring member and the flat harness can be safely protected in the case, and the power feeding device can be unitized by the case to improve the mountability to a vehicle or the like.
請求項3記載の発明によれば、ケースからフラットハーネスを引き出す際に、ばね部材の引き出しを防いで、ばね部材の変形や破損を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the flat harness is pulled out from the case, the spring member can be prevented from being pulled out, and deformation or breakage of the spring member can be prevented.
請求項4記載の発明によれば、フラットハーネスをケースから引き出した際に、外装部材でフラットハーネスを外部との干渉等から安全に保護することができ、これにより常時給電の信頼性が向上する。 According to the fourth aspect of the present invention, when the flat harness is pulled out from the case, the outer harness can safely protect the flat harness from interference with the outside, thereby improving the reliability of constant power supply. .
請求項5記載の発明によれば、ばね部材とハーネス外装部材とを簡単且つ確実に連結固定させることができ、構造の簡素化・低コスト化に寄与することができる。 According to invention of Claim 5, a spring member and a harness exterior member can be connected and fixed easily and reliably, and it can contribute to the simplification and cost reduction of a structure.
図1〜図2は、本発明に係る給電装置の一実施形態を示すものである。 1 to 2 show an embodiment of a power feeding device according to the present invention.
図1の如く、この給電装置1は、略円形の環状壁2とその中心の円柱状のボス部3とを有する合成樹脂製のケース6と、ボス部3に基端側を固定され、環状壁2の内周面2aの近傍に螺旋状の巻き部8を環状に集約して配置した可撓性のフラットワイヤハーネス9と、ボス部3に基端側を固定され、環状壁2内でフラットハーネス9の巻き部8の内周面に沿って螺旋状に配置された帯板状のばね部材11と、図1,図2の如くケース6から外部に引き出されるハーネス部分に装着された可撓性のハーネス外装部材7とを備えるものである。
As shown in FIG. 1, the
ケース6はケース本体(ベース部)4とカバー部5とで構成され、ケース本体4は、水平な基板部(底壁)12に環状壁2とボス部3とを好ましくは一体に立設して構成され、カバー部5は、基板部12に重なって孔部12aにねじ締め等で固定される水平な基板部13と、基板部13に立設されて環状壁2を覆う蓋状(半環状)の覆い壁14とで構成されている。ボス部3を別体に形成する場合は、基板部12にボス部3をボス周方向に回転しないように固定する。
The
環状壁2は、円周の一部を縦方向に切欠して構成されたハーネス導出用の縦スリット状の口部15を有し、口部15の左右両側には、外開きの対向する各湾曲面16a,17aを有するハーネス案内用のガイド壁16,17が環状壁2と一体に形成され、両ガイド壁16,17の間に水平な底壁18が形成されている。カバー部5の覆い壁14には、両ガイド壁16,17を露出させる開口19が形成されている。
The
ボス部3は、外周面3aから直線状に切欠形成された第一の縦スリット20と、略L字状に短く切欠形成された第二の縦スリット21とを並列に有し、第一のスリット20の内側にハーネス挟持用の垂直な突条20aが複数千鳥状に配置形成されて、ハーネス固定部(符号20で代用)を成し、第二のスリット21はばね固定部を成している。フラットハーネス9はスリット20内で90°方向に折り曲げられてカバー部5から外部(例えば車両ボディ側)に導出される。ばね部材11の基端部はL字状に折り曲げられて第二のスリット21内に上方から挿入されている。
The
ばね部材11は、好ましくは合成樹脂を材料として、自由状態で真直な又はループ状に湾曲した帯板ばねであり、図1の組付例で、ばね部材11はフラットハーネス9と共に(フラットハーネス9と同方向に)環状壁2の近傍で、すなわちボス部3から径方向に大きく離間した位置で相互に近接して略三周に巻かれている。
The
ばね部材11はボス部側の基端(固定端)からボス部3の接線方向に外向きに立ち上げられ、この立ち上げ部11aから最内層(最内周ないし最内径)の巻き部101に続き、最内層の巻き部101は中間層の巻き部102に近接して続き、中間層の巻き部102は最外層(最外周ないし最外径)の巻き部103に近接して続いている。最外層の巻き部103においてばね部材11の先端は外装部材7の基端に連結固定されている。
The
ばね部材11の立ち上げ部11aに沿ってフラットハーネス9がボス部3からほぼ接線方向に外向きに立ち上げられ(立ち上げ部を符号9aで示す)、ばね部材11の最内層の巻き部101の外周面に沿ってフラットハーネス9の最内層の巻き部81が配索され(巻き部81の内周面が接触し)、ばね部材11の中間層の巻き部102の外周面に沿ってフラットハーネス9の中間層の巻き部82が配索され(巻き部82の内周面が接触し)、ばね部材11の最外装の巻き部103の外周面に沿ってフラットハーネス9の最外層の巻き部83が配索され(巻き部83の内周面が接触し)、ばね部材11の先端に外装部材7が連結され、外装部材7の内側にフラットハーネス9が挿通配索され、ケース内で外装部材7はフラットハーネス9と共に略一周以内の範囲で巻かれている。
The
ばね部材11の立ち上げ部11aによってばね部材11の巻き部10が環状壁2の近傍に集約配置され、その巻き部10に沿ってフラットハーネス9の巻き部8が環状壁2の近傍に集約して配索されている。これにより、ケース内にフラットハーネス9の巻き部8を均一な螺旋状に配索した場合(各巻き部8間に大きな隙間を生じる場合)よりも、フラットハーネス9の巻き部8の全長が長く設定される。
The winding
図1のハーネス引き込み(巻き取り)状態で、ばね部材11の先端は開口15の付近に位置し、ばね部材11よりもほぼ一周長くフラットハーネス9が外装部材7の内側で延長されて開口15から外装部材7と共に外部に導出されている。フラットハーネス9の引き出し長さに応じてケース内で外装部材7を一周以上に巻くことも可能である(ケース内のスペースを小さく抑えるためには一周以内が好ましい)。
1, the tip of the
ばね部材11の巻き部11aの外周面はフラットハーネス9の巻き部8の内周面に接し、フラットハーネス9の巻き部8を成す最内層(第一層)、中間層(第二層)、最外層(第三層)の各巻き部81〜83はばね部材11の巻き部101〜103によって隔離されて、フラットハーネス9の各層間の接触が阻止され、それによりフラットハーネス9の引き込み時(図1)及び引き出し時(図2)におけるフラットハーネス同士の接触摩擦抵抗の発生が防止されている。
The outer peripheral surface of the winding portion 11a of the
図2のフラットハーネス9の引き出し時に、ばね部材11はフラットハーネス9をケース内に引き込む方向に付勢しており、ばね部材11の付勢力はフラットハーネス9の付勢力すなわち図2の縮径状態から図1の拡径状態に復元しようとする力よりも大きい。それ故、フラットハーネス9とばね部材11との接触摩擦抵抗は無視することができる(寧ろ、フラットハーネス9とばね部材11との接触摩擦抵抗がなければ、ばね部材11の付勢力でフラットハーネス9を拡径させることができない)。
When the
図1のフラットハーネス9の最外周の巻き部83に装着された外装部材7はケース6の環状壁2の内周面2aに非接触であることが好ましいが、たとえ両者2,7が接触する場合でも、図2の状態からフラットハーネス9の剛性による付勢力とばね部材11の付勢力との両方でフラットハーネス9(外装部材7)が巻き取られるので、両者2,7の接触摩擦抵抗以上の付勢力が発揮されて、図1の如くフラットハーネス9がスムーズに巻き取られる。
It is preferred
図2のフラットハーネス9の引き出し状態で、ばね部材11の先端と外装部材7の基端とはケース本体4の開口15の手前において環状壁2の収容空間内に位置し、ばね部材11のケース外への突出が防止され、外装部材7のみがフラットハーネス9と共に外部に引き出される。フラットハーネス9はばね部材11と共に縮径され、ばね部材11の最内周部101がボス部3の外周面3aに近接ないし接触する。
2, the distal end of the
外装部材7の基端側の部分がケース本体4の開口縁の何れかの湾曲面16a,17aに沿ってスムーズに屈曲する。フラットハーネス9ではなく外装部材7が湾曲面16a,17aに摺接することで、フラットハーネス9の摩耗等が防止される。
The base end side portion of the
外装部材7としては、例えば合成樹脂製の柔軟で摺動摩擦の小さな網状チューブや樹脂チューブやフラットハーネス9と一体成形されたもの等が好ましい。フラットハーネス9は可撓性の表裏の絶縁樹脂フィルム等の絶縁部の間に銅箔等の複数本の並列な導体を挟んで固定した既存のものである。
As the
図3〜図5は外装部材7とばね部材11との固定構造の各実施形態を示すものである。
3-5 shows each embodiment of the fixing structure of the
図3(a)(b)の構造は、ばね部材11の先端側に鈎状部11bを設け、外装部材11の基端側に鈎状部11bを係合させる孔部7aを設けて組立式に構成したものである。本例の鈎状部11bは細幅な支持片11cの先端に台形状の頭部11dを一体に形成したものであり、孔部7aは支持片11cを係合させる幅狭部7bと台形状の幅広部7cとで構成される。鈎状部11bと孔部7aとで係止手段が構成される。係止手段の構造はこれに限られるものではない。
The structure shown in FIGS. 3A and 3B is an assembly type in which a hook-
フラットハーネス9(図1)はばね部材11に沿って例えば外装部材7の孔部7aを越えた位置で外装部材7の縦スリット状の開口(図示せず)からチューブ状の外装部材7の内側に挿入される。あるいは、図3でチューブ状の外装部材7の一側壁を示したものとすると、他側壁(図示せず)との間の空間にフラットハーネス9が挿通される。
The flat harness 9 (FIG. 1) extends from the longitudinal slit-like opening (not shown) of the
図4(a)(b)の構造は、ばね部材11と外装部材7とを一体樹脂成形で固定したものであり、外装部材7は縦断面略L字状に形成され、垂直な長辺部7dにばね部材11が固定され、上側の水平な短辺部7eの下側の空間7hにフラットハーネス9(図1)が配索される。
4 (a) and 4 (b) is a structure in which the
図5(a)(b)の構造は、ばね部材11と外装部材7とを接着剤で固定したものであり、外装部材7は縦断面略コの字状に形成され、垂直な一側の長辺部7fの内面側にばね部材11が接着固定され、他側の垂直な長辺部7gとの間の空間7iにフラットハーネス9(図1)が挿通配索される。
5 (a) and 5 (b) is a structure in which the
図3〜図5の構造以外に、例えば合成樹脂製のばね部材11と外装部材7とを熱溶着等で相互に固定させることも可能である。
In addition to the structures of FIGS. 3 to 5, for example, the synthetic
図1の如く、外装部材7の基端がばね部材11に固定され、外装部材7の先端はハーネス配索側のハーネス固定部材24にバンド22やテープ巻き等で固定される。
As shown in FIG. 1, the base end of the
このハーネス固定部材24はあくまでも一例であり、左右両側のハーネス案内用の湾曲壁25,26と、両湾曲壁25,26の間に形成されたハーネス経路27と、ハーネス経路27に続くハーネス固定部28とを備えている。ハーネス固定部28は樋状壁内にフラットハーネス9を垂直方向及び水平方向に折り曲げて配索固定する部分である。ハーネス経路27において一方の湾曲壁26に続く壁部26aに外装部材7の先端部がバンド22で締付固定されている。
This
図6は、上記給電装置1の一適用例として、給電装置1を自動車の車両ボディ32に水平に配設し、スライドドア33のアーム35にハーネス固定部材24を固定し、固定部材24に沿ってフラットハーネス9をスライドドア側に配索して常時給電する例を示すものである。
FIG. 6 shows an application example of the
図6で、符号36は昇降口のステップの下方のパネル、34は、パネル36の上方に懸架固定されたガイドレール、37はリヤホイル、38はリヤホイルアーチをそれぞれ示している。
In FIG. 6,
図6のスライドドア33の全閉状態で、フラットハーネス9は、ばね部材11やフラットハーネス自体の復元力に抗してケース6の開口15の前側の湾曲面16a(図1)を経て前方に引き出される。フラットハーネス9は外装部材7で外部との不意な干渉や雨水等から安全に保護される。
In the fully closed state of the sliding
スライドドア33を後方に開くに伴って、スライドドア33がガイドレール34に沿って車両ボディ32から外向きに離間する。スライドドア33の半開時(図示せず)に、ハーネス固定部材24がケース6に接近しつつ、ばね部材11の付勢力やフラットハーネス自体の復元力でフラットハーネス9がケース内に引き込まれて余長(弛み)吸収される。
As the
スライドドア33の全開時(図示せず)に、アーム35がガイドレール34の後端側に位置し、フラットハーネス9は、ばね部材11やフラットハーネス自体の復元力に抗してケース6の開口15の後側の湾曲面17a(図2)を経て後方に引き出される(図2に対応する)。フラットハーネス9は外装部材7で外部との不意な干渉や雨水等から安全に保護される。
When the
なお、給電装置1を車両ボディ(電源側)32ではなくスライドドア(給電側)33に水平に配設し、ハーネス固定部材24(上記実施形態のものに限らない)を車両ボディ側に配設することも可能である。また、スライドドア以外にヒンジ開閉式のドアやスライドシート等(図示せず)への給電にも適用可能である。これらドア等を可動構造体と呼称し、車両ボディ等を固定構造体と呼称する。
The
ヒンジ式のドアに適用する場合は、ドア又は車両ボディに給電装置1を垂直ないし水平に配設し、ハーネス固定部材(24)を車両ボディ又はドアに配設する。スライドシートに適用する場合は、車両フロアに給電装置1を垂直に配設し、ハーネス固定部材(24)をスライドシートに配設する。
When applied to a hinged door, the
また、上記実施形態の給電装置1においてはケース6を用いたが、例えばケース6を排除して、基板部12とボス部3ないしはボス部3のみ(ボス部3を組付側に固定する)を用いて、ばね部材11に沿ってフラットハーネス9をボス部3から径方向に大きく離間した側(外周側)で相互に近接して複数巻きに配索することも可能である。
In the
また、上記実施形態においては、外装部材7を用いたが、外部との干渉等の心配のない部位においては、外装部材7を排除することも可能である。この場合、ばね部材11の先端はフラットハーネス9に接するのみであり、固定する必要はない。固定する場合は、例えばばね部材11に設けた立ち上げ片(図示せず)をフラットハーネス9の絶縁部に貫通して加締め固定する。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、一つのボス部3にフラットハーネス9とばね部材11とを固定したが、例えばフラットハーネス9とばね部材11とを別々のボス部に固定することも可能である。また、ボス部3を円柱状ではなく矩形ブロック状や壁部形状(板状)等とすることも可能である。但し、ボス部3の外周面3aに縮径したばね部材11を巻き付かせる場合は、ボス部3は一つの円柱形状であることが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、ばね部材11の巻き部10を三層に形成したが、巻き部10は二層でも四層ないしそれ以上でもよい。フラットハーネス9の引き出し長さないし余長吸収長さに応じてばね部材11の巻き数すなわちフラットハーネス9(外装部材7を除いた部分)の巻き数が適宜設定される。図1の巻き取り時におけるばね部材11の巻き数を一周とした場合には、図2のハーネス引き出し時にフラットハーネス9と共にばね部材11がケース6から外部に引き出されてしまい、ばね部材11がフラットハーネス9と共に屈曲したりして耐久性や屈曲性の面で問題がある。
Moreover, in the said embodiment, although the winding
1 給電装置
3 ボス部
6 ケース
7 ハーネス外装部材
7a,11b 係止手段
8 巻き部
9 フラットハーネス
10 巻き部
11 ばね部材
11a 立ち上げ部
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