JP2018042454A - 連結器具 - Google Patents

Abstract

【課題】連結器具（１００）と連結器具内で伝導体（２４０）を支持する支持体（２２０）を提供する【解決手段】連結器具（１００）は、第１アーム（１２０）、その第１アームに対応して運動できる第２アーム（１４０）、伝導体（２４０）を支持し、第１アーム、第２アーム内に収容される螺旋形の可撓性支持体（２２０）を有する。支持体（２２０）は、可撓材からなる略螺旋形部材を有し、略螺旋形部材は両側に直立壁部を有する連続した支持部を有する。【選択図】図４

Description

本出願の発明は、伝導体やケーブル、ホース等の可撓性部材を誘導及び保護する連結器具に関する。

一方の構造体が他方の構造体に対し可動である二つの構造体の間において、導電体やケーブル、水圧ホース等の可撓性部材を誘導する必要のある分野が多数存在する。例えば航空業界では、電気ケーブルから可動式制御面上の構成部品に電力を供給することが一般的な要求事項である。一方、自動車業界では、導電体を用いてドアやサイドミラー等の構成部品に電力を供給することが一般的な要求事項である。これらすべての分野において、伝導体は接続される構造体の反復動作に損傷を生じることなく耐え得るものでなくてはならないとともに、重量とコストの低減のため使用する伝導体の量を最小化しなくてはならない。

伝導体を可動継手内に収容することにより必要可動域に対応するとともに、継手外の物体による損傷から伝導体を保護する解決策が創出されてきた。しかし、こうした解決策の多くは大きく複雑となる。よって、伝導体等の可撓性部材を誘導及び保護する小型かつシンプルな構造が求められている。

本発明の第一実施形態においては、第１アームと、第１アームに対して運動できる第２アームと、伝導体を支持し、前記第１アーム及び前記第２アーム内に収容される螺旋形の可撓性支持体と、を有する連結器具が提供される。

第一実施形態における連結器具は、可動継手を覆う部囲や周辺に設置される可撓伝導体を誘導及び保護するという課題への解決策として強固にして小型かつ軽量な連結器具を提供する。

螺旋形の可撓性支持体は、エラストマー材から形成されてもよい。

エラストマー材は、例えば、ネオプレンを含んでもよい。

螺旋形の可撓性支持体は、伝導体を支持する連続した支持部を有し、その連続した支持部の両側には、伝導体を支持する際にその伝導体を所定の位置で保持するよう直立壁部を有してもよい。

第２アームは、互いに直交する２つの軸を中心に第１アームに対して軸回転可能にしてもよい。

互いに直交する２つの軸は離れていてもよい。

第１アームは第１収容部に収容される第１アーム端を有し、第２アームは第２収容部に収容される第２アーム端を有し、螺旋形の可撓性支持体はその第１端が第１アーム端に取り付けられ、第２端が第２アーム端に取り付けられていてもよい。

本発明の第二実施形態においては、連結器具において伝導体を支持する支持体であって、可撓材からなる略螺旋形部材を有し、その略螺旋形部材は両側に直立壁部を有する連続した支持部を有する支持体が提供される。

可撓材は、エラストマー材からなってもよい。

エラストマー材は、例えば、ネオプレンを含んでもよい。

図１は、連結器具の概略斜視図である。 図２は、図１に示す連結器具の外側収容部が外された状態を示す概略斜視図である。 図３は、図１及び図２に示す連結器具において第１アーム、第２アームが同軸上に並んだ状態を示す概略断面図である。 図４は、図１及び図２に示す連結器具において第１アームが第２アームに対して角度が付けられた曲げ状態を示す更なる概略断面図である。

最初に図１を参照する。連結器具の全体が１００で表される。以下に記される実施例及び添付の図面において、連結器具１００は１組の可撓性伝導体を誘導及び保護するが、当業者は、本願で説明される原理が、例えばケーブル、空気式及び油圧式ホースや光ファイバーケーブル等その他の種類の可撓性部材にも適用可能であることを理解できる。

連結器具１００は、外側収容部を有し、その外側収容部は、第１収容部１２０、第２収容部１４０、中間収容部１６０を有する。中間収容部１６０は、第２収容部１４０が第１収容部１２０に対して軸回転可能なよう第１収容部１２０を第２収容部１４０に連結する。第１収容部１２０内には略中空状の第１アーム端１８０が配置され、第２収容部内１４０には略中空状の第２アーム端２００が配置される。第１収容部１２０及び第１アーム端１８０が連結器具１００の第１アームを構成し、第２収容部１４０及び第２アーム端２００が連結器具１００の第２アームを構成する。

図２に明示されるように、第１アーム端１８０に支持体２２０の第１端が取り付けられ、第２アーム端２００に支持体２２０の第２端が取り付けられている。支持体２２０は、１又は複数の伝導体２４０を支持するが、図においては３つ一組の伝導体を例示している。連結器具１００が組み立てられると、支持体２２０及び支持体２２０に支持された伝導体２４０は第１収容部１２０、第２収容部１４０内に収容、保護されて中間収容部１６０を通過する。

支持体２２０は、略螺旋形状であり、例えばエラストマー材等の可撓材から形成される。螺旋形の可撓性支持体２２０の材料としては、エラストマーとしての特性を有し、化学薬品への耐性を有することからネオプレンが好適であるが、連結器具１００の具体的な用途における条件を満たすものであれば、いかなる可撓材でも螺旋形の可撓性支持体２２０に利用できる。

図３、図４に断面図で図示されるように、螺旋形の可撓性支持体２２０は、両側に直立壁部２２４、２２６が配置された連続中央支持部２２２を有する。直立壁部２２４、２２６は、伝導体２４０が連続中央支持部２２２で支持された際に伝導体２４０が連続中央支持部２２２の端から滑り落ちるのを防止し伝導体を所定の位置で保持する。

図１に戻ると、第１収容部１２０、第２収容部１４０、中間収容部１６０は自在継手として例示されている。この構造により、第１収容部１２０が互いに直交する２つの軸を中心に第２収容部１４０に対して軸回転可能となる。

第１収容部１２０は、中空の円筒形状を有する。第１突出部１２２が第１収容部１２０の第１端の外方向に延在し、第２突出部１２４が第１収容部１２０の第１端の外方向に延在する。第１突出部１２２と第２突出部１２４との間に中間収容部１６０を収容可能な空間が形成されるよう、第１突出部１２２と第２突出部１２４とが周方向に約１８０度離れた状態で、第２突出部１２４は第１突出部１２２の反対側に配置される。このため、中間収容部１６０の第１取付ピン、第２取付ピンの取り付け用に、第１突出部１２２は取付穴１２６を有し、第２突出部１２４は取付穴１２８（図１に図示されていない）を有する。

第２収容部１４０は第１収容部１２０と略同一で、中空の円筒形状を有し、外方向に延在し中間収容部１６０を収容可能な空間が形成されるよう互いに離れた位置にある第１突出部１４２、第２突出部１４４（第２突出部１４４は図１に図示されていない）を有する。このため、中間収容部１６０の第３取付ピン、第４取付ピンの取り付け用に、第１突出部１４２は取付穴１４６を有し、第２突出部１４４は取付穴１４８（図１に図示されていない）を有する。

中間収容部１６０は、中空リング１６２の形状を有し、その中空リング１６２の第１側から外方向に向け第１方向に沿って延在する第１突出部１６４、第２突出部１６６を有する。第１突出部１６４、第２突出部１６６は、リング１６２上で周方向に約１８０度離れており、各突出部１６４、１６６には、第１収容部１２０の第１突出部１２２の取付穴１２６、第２突出部１２４の取付穴１２８に取り付け可能な取付ピン１６８がそれぞれ取り付けられている。

中間収容部１６０は、中空リング１６２の第２側から外方向に向け第１方向とは反対の第２方向に沿って延在する第３突出部１７０、第４突出部１７２（図１に図示されていない）も有する。第３突出部１７０、第４突出部１７２は、リング１６２上で周方向に約１８０度離れており、各突出部１７０、１７２には、第２収容部１４０の第１突出部１４２の取付穴１４６、第２突出部１４４の取付穴１４８に取り付け可能な取付ピン１７４がそれぞれ取り付けられている。

図１に示されるように、第１収容部１２０、第２収容部１４０が中間収容部１６０に取り付けられた際、第２収容部１４０が第１収容部１２０に対して約９０度の範囲で軸回転可能なように第３突出部１７０及び第４突出部１７２は、第１突出部１６４及び第２突出部１６６とは約９０度離れている。

第１収容部１２０、第２収容部１４０、中間収容部１６０の上記構成により、第１収容部１２０及び第２収容部１４０は互いに直交する２つの軸、すなわち、第１収容部１２０の取付穴１２６、１２８の中央を通過する第１軸、第２収容部１４０の取付穴１４６、１４８の中央を通過する第２軸を中心に軸回転可能となる。図１に示されるように、中間収容部１６０の第１突出部１６４、第２突出部１６６は、第３突出部１７０、第４突出部１７２と反対の方向に延在するため、第１軸、第２軸は互いに離れている。連結器具１００が第１軸、第２軸を中心に一定の角度内で移動するため、連結器具１００内に螺旋形の可撓性支持体２２０の為の十分な経路が確保される。

螺旋形の可撓性支持体２２０は、曲がったり、延びたり、縮んだりできるため、図３、４を参照して以下に説明するように、保持する伝導体に負荷を加えることなく、第１収容部１２０、第２収容部１４０の軸回転に適応できる。

図３は、ほぼ直線状態にある連結器具１００を示した概略断面図である。図示されるように、直線状態においては螺旋形の可撓性支持体２２０もほぼ直線状態であり、鎖線２６０で示された、例えば、約５０ｍｍの第１長さを有する。

図４は、連結器具１００の曲げ状態を示す概略断面図であり、第２収容部１４０を第２軸を中心に軸回転させることで、第１収容部１２０が第２収容部１４０に対して角度を付けられている。図示された曲げ状態では（連結器具１００がその中央軸を中心に図３に示された状態から１８０度回転させている）、螺旋形の可撓性支持体２２０は曲がり、第１長さ２６０よりも短く、鎖線２８０で示された第２長さを有する（例えば、第２長さは約４９．１ｍｍ、第１長さは約５０ｍｍ）。第２長さが第１長さよりも短くなるのは、螺旋形の可撓性支持体２２０が、連結器具１００の曲げ状態に対応するよう曲がるため、収縮するのが原因である。

上述の説明および添付図面において、連結器具１００は、第１収容部１２０、第２収容部１４０、中間収容部１６０からなる自在継手として例示した。しかし、これまで説明した原理が第１アームとその第１アームに対して動作する第２アームとを有する別の構成の連結器具に等しく適用できることは、当業者に理解できる。

例えば、連結器具は、１軸を中心に動くように連結された第１アームと第２アームを有していてもよい。１軸を中心にした動作は、第２アームが第１アームに対して１軸を中心に軸回転できるように、中間部材を第１アームと第２アームと両方に連結することで可能となる。

同様に、連結器具が中間部材を有することなく、第１アームと第２アームが軸回転したり別の動作（例えば、１つのアームが別のアームに対して伸縮動作する並進動作）をしたりするよう直接互いに連結されてもよい。

さらに、これまでに説明した原理は、例えば、第１アーム、第２アームの連結に波形または蛇腹状の可撓性ホース等の可撓性中間部材を利用することで、第２アームが第１アームに対して複数軸を中心に軸回転可能な連結器具にも同様に適用可能である。

これまでに説明した連結器具は、複数の異なる軸まわりの動作を取り入れることで、可動継手の覆う部囲や周辺に設置される可撓伝導体を誘導及び保護するという課題への解決策として強固にして小型かつ軽量な連結器具を提供する。

Claims (10)

1. 第１アームと、
   前記第１アームに対して運動できる第２アームと、
   伝導体を支持し、前記第１アーム及び前記第２アーム内に収容される螺旋形の可撓性支持体と、を有する連結器具。
2. 前記螺旋形の可撓性支持体は、エラストマー材からなる請求項１に記載の連結器具。
3. 前記エラストマー材は、ネオプレンを含む請求項２に記載の連結器具。
4. 前記螺旋形の可撓性支持体は、前記伝導体を支持する連続した支持部を有し、その連続した支持部の両側には、前記伝導体が中央位置で支持された際に前記伝導体を所定の位置で保持するよう直立壁部を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の連結器具。
5. 前記第２アームは、互いに直交する２つの軸を中心に前記第１アームに対して軸回転する請求項１から４のいずれか１項に記載の連結器具。
6. 前記互いに直交する２軸は離れている請求項５に記載の連結器具。
7. 前記第１アームは第１収容部に収容される第１アーム端を有し、前記第２アームは第２収容部に収容される第２アーム端を有し、前記螺旋形の可撓性支持体はその第１端が前記第１アーム端に接続され、第２端が前記第２アーム端に接続される請求項１から６のいずれか１項に記載の連結器具。
8. 連結器具において伝導体を支持する支持体であって、その支持体は可撓材からなる略螺旋形部材を有し、前記略螺旋形部材は両側に直立壁部を有する連続した支持部を有する支持体。
9. 前記可撓材はエラストマー材からなる請求項８に記載の支持体。
10. 前記エラストマー材は、ネオプレンを含む請求項９に記載の支持体。
    
    

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