JP5536431B2

JP5536431B2 - 線状体伸縮補助装置

Info

Publication number: JP5536431B2
Application number: JP2009277811A
Authority: JP
Inventors: 政一櫟原; 俊一上田
Original assignee: Chuo Hatsujo KK
Current assignee: Chuo Hatsujo KK
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2029-12-07
Also published as: JP2011120426A

Description

本発明は、既存の電線などの線状体を螺旋状に巻いた状態で利用する技術に関する。

自動車組み立てラインなどで用いられる電動工具においては、作業性を向上させるために、天井からスプリングバランサーを用いられて吊り下げられるとともに、天井から垂らされた電線によって電力供給が行われる場合がある。

なお、スプリングバランサーは、電動工具を吊り下げたロープを巻回したドラムに、ぜんまいばねなどの付勢バネでバランス用回転力を与え、作業工具を任意の位置に停止できるように構成される。

また、天井から垂らされる電線としては、電動工具が上下方向へ移動しても弛んで作業の邪魔にならないように、螺旋状に成形されて伸縮可能な電線であるカールコードが用いられることがある（例えば、特許文献１参照。）

特開平３−２１８４３５号公報（第３頁、図２，３）

しかし、上述のようなカールコードの選定においては、次のような問題があった。
（１）市販されるカールコードは汎用性の高い線種が大半であり、カールコードとして入手できない線種が多く存在する。特に、重量のある線種については、自重によって巻きが延びてしまうためにカールコードとしての設定が少ない。

（２）既存のカールコードではない電線については、あとからカールコードにすることができない。
（３）伸縮を頻繁に繰り返す用途においては、伸縮可能なカールコードであっても弛みが生じて作業の邪魔になることがあり、カールコードを巻き上げて弛みを防止する設備が必要となる。

また、上述のような諸問題は自動車組み立てラインなどで用いられる電動工具に天井から垂らされた電線を用いて電力を供給する場合に限られず、空気などの気体を供給するためにホースなどの線状体を天井から垂らす場合にも同様の問題が生じていた。また、線状体を天井から垂らす場合に限られず、線状体を横方向に配線する場合にも同様の問題が生じていた。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、既存の電線などの線状体を螺旋状に巻いた状態で利用する技術を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る線状体伸縮補助装置は、弾性を有し、螺旋状に形成され、中心線方向に伸縮可能な伸縮部材と、断面が円形である線状体を前記伸縮部材に沿って着脱可能に固定することで前記線状体を螺旋状に保持する保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記伸縮部材を保持可能な第一保持部と、前記線状体を保持可能な第二保持部と、を有し、前記第一保持部は、断面が円弧状に形成され、径寸法が前記伸縮部材の径寸法よりも大きく形成され、内部に前記伸縮部材を内包可能であり、前記第二保持部は、弾性を有し、断面が円弧状に形成され、径寸法が前記線状体の径寸法よりも小さく形成され、両端部の間に形成される開口の幅寸法が前記線状体の径寸法よりも小さく形成され、内部に前記線状体を内包可能であり、前記開口が前記第一保持部の中心と前記第二保持部の中心とを結ぶ線分を挟む両側のうちの一方側にあることを特徴とする。

このように構成された本発明の線状体伸縮補助装置によれば、伸縮部材が、弾性を有し、螺旋状に形成され、中心線方向に伸縮可能であり、保持部材が断面が円形である線状体を伸縮部材に沿って着脱可能に固定している。このことにより、線状体を引張るなどして伸縮部材を伸縮させれば、保持部材によって伸縮部材に沿って固定された線状体も伸縮部材に合わせて伸縮する。したがって、既存の電線などの線状体を螺旋状に巻いた状態で利用することができる。
また、保持部材は、伸縮部材を保持可能な第一保持部と、線状体を保持可能な第二保持部と、を有している。第一保持部は、断面が円弧状に形成され、径寸法が伸縮部材の径寸法よりも大きく形成され、内部に前記伸縮部材を内包可能である。第二保持部は、弾性を有し、断面が円弧状に形成され、径寸法が線状体の径寸法よりも小さく形成され、両端部の間に形成される開口の幅寸法が線状体の径寸法よりも小さく形成され、内部に線状体を内包可能であり、開口が第一保持部の中心と第二保持部の中心とを結ぶ線分を挟む両側のうちの一方側にある。
このように構成された本発明の線状体伸縮補助装置によれば、伸縮部材が伸縮した際に、線状体と一体化した保持部材が、伸縮部材を中心として回転可能となるとともに伸縮部材に沿って移動可能となる。

請求項２に係る線状体伸縮補助装置は、請求項１に記載の線状体伸縮補助装置において、前記伸縮部材は、弾性を有し断面が円形であるばね鋼を螺旋状に形成したコイルばねであることを特徴とする。

このように構成された本発明の線状体伸縮補助装置によれば、弾性が高い材料で伸縮部材を構成することでき、他の材料で伸縮部材を構成する場合に比べて装置を小型化することができる。

請求項３に係る線状体伸縮補助装置は、請求項１または請求項２に記載の線状体伸縮補助装置において、前記保持部材は、弾性を有する金属製の板材を、断面が円弧状に形成される筒状の第一筒状部材の一方の端部から断面が円弧状に形成される筒状の第二筒状部材を延出させ、他方の端部から断面が円弧状に形成される筒状の第三筒状部材を延出させた構造を有し、前記第一筒状部材が前記第一保持部を構成するとともに、前記第二筒状部材および前記第三筒状部材が前記第二保持部を構成し、前記第二筒状部材の中心と前記第三筒状部材の中心とは同一となっており、前記第一筒状部材の中心Ｂと前記第二筒状部材および前記第三筒状部材の中心Ｃとを結ぶ線分Ｄと、前記中心Ｃと前記第二筒状部材の端部とを結ぶ線分Ｅとがなす角度が９０度に設定され、前記線分Ｄと、前記中心Ｃと前記第三筒状部材の端部とを結ぶ線分Ｆとがなす角度が３０度に設定されており、前記線分Ｅと前記線分Ｆとがなす角度が６０度に設定されていることを特徴とする。

（ａ）カールコード化装置１の概略構成を示す斜視図、（ｂ）電線２、コイル部１１およびクリップ３０の断面図（ａ）コイルばね１０の正面図、（ｂ）同下面図、（ｃ）クリップ３０の正面図

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。なお、本発明は下記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
［実施形態］
図１に示すように、線状体伸縮補助装置としてのカールコード化装置１は、コイルばね１０と、吊り下げ用フック２０と、コイルばね１０の巻き数に応じた数量のクリップ３０と、２つの結束帯４０と、から構成され、既存の電線２をカールコード化するのに用いられる。

コイルばね１０は、ばね用線材をコイリングされたコイル部１１と、コイル部１１の一端から延出する第一のアーム部１２と、コイル部１１の他端から延出する第二のアーム部１３と、を備える。

このうちのコイル部１１は、線状体としての電線２をカールコードとして利用した長さ寸法に応じて、径寸法および巻き数が設定されている。また、本実施形態では、コイル部１１は右巻きにコイリングされている。なお、コイル部１１を左巻きにコイリングしてもよい。なお、図１ではコイル部１１の巻き数が３回である場合を図示し、図２（ａ）ではコイル部１１の巻き数が２０回である場合を図示する。なお、コイル部１１は伸縮部材に該当する。また、第一のアーム部１２は、コイル部１１の中心線と直交する線分を中心線としてコイリングされており、当該カールコード化装置１を天井などに吊り下げるためのフックとして利用される（図２（ａ）参照）。また、第二のアーム部１３は、コイル部１１の中心線と直交する平面上でＳ字状に曲げられており、当該カールコード化装置１に電動工具などを吊り下げるためのフックとして利用される（図２（ｂ）参照）。

吊り下げ用フック２０は、２つの取付部２１と、フック部２２と、を備える。
取付部２１は、弾性を有する金属製の板材の中央部２１ａを筒状に形成した構造を有する。一方の取付部２１については、筒状の中央部２１ａに電線２を内包させた状態で、両端部２１ｂ，２１ｃを重ね合わせた状態にしている。また、他方の取付部２１については、筒状の中央部２１ａに円環状の円環部材２２が取り付けられた状態で、両端部２１ｂ，２１ｃが、電線２を内包する取付部２１の両端部２１ｂ，２１ｃを上下から挟み込んだ状態にしている。そして、各端部２１ｂ，２１ｃには貫通孔が形成されており、重ね合わせた４枚の端部２１ｂ，２１ｃの貫通孔すべてを連通させた状態で、これらすべての貫通孔を挿通させたビス２３の先端にナット２４が取り付けられている。

クリップ３０は、図２（ｃ）に示すように、弾性を有する金属製の板材を、断面が円弧状に形成される筒状の第一筒状部材３１の一方の端部３１ａから断面が円弧状に形成される筒状の第二筒状部材３２を延出させ、他方の端部３１ｂから断面が円弧状に形成される筒状の第三筒状部材３３を延出させた構造を有している。

このうちの第一筒状部材３１は、その径寸法がコイル部１１の径寸法よりも大きく形成され、内部にコイル部１１を内包可能である。また、第一筒状部材３１は、端部３１ａと端部３１ｂとの間の開口Ａの距離寸法が、コイル部１１の径寸法よりも大きく形成されている。このことにより、第一筒状部材３１にコイル部１１を内包させた際に、クリップ３０がコイル部１１に対して回転可能となっている。

また、第二筒状部材３２の中心と第三筒状部材３３の中心とは同一となっている（図２（ｃ）中の中心Ｃ）。また、第二筒状部材３２および第三筒状部材３３は、その径寸法が電線２の径寸法よりも小さく形成されている。そして、第二筒状部材３２および第三筒状部材３３は、内部に電線２を内包可能である。このことにより、第二筒状部材３２および第三筒状部材３３に電線２を内包させた際に、第二筒状部材３２および第三筒状部材３３と電線２とが密着してクリップ３０が電線２に対して回転しない状態となる。

また、第一筒状部材３１の中心Ｂと第二筒状部材３２および第三筒状部材３３の中心Ｃとを結ぶ線分Ｄと第二筒状部材３２および第三筒状部材３３の中心Ｃと第二筒状部材３２の端部３２ａとを結ぶ線分Ｅとがなす角度が９０度に設定され、線分Ｄと第二筒状部材３２および第三筒状部材３３の中心Ｃと第三筒状部材３３の端部３３ａとを結ぶ線分Ｆとがなす角度が３０度に設定されており、線分Ｅと線分Ｆとがなす角度が６０度に設定されている。

また、第二筒状部材３２の端部３２ａと第三筒状部材３３の端部３３ａとの間の開口Ｇの距離寸法は、電線２の径寸法よりも小さく形成されている。このことにより、クリップ３０を用いて電線２をコイル部１１に取り付けた際に、クリップ３０から電線２が外れにくくなる。

また、本実施形態では、コイル部１１の一巻き当り３個のクリップ３０が用意されている（図１参照）。
なお、クリップ３０は特許請求の範囲の保持部材に該当する。また、第一筒状部材３１は特許請求の範囲の第一保持部に該当し、第二筒状部材３２および第三筒状部材３３は特許請求の範囲の第二保持部に該当する。

結束帯４０は、図１に示すように、複数の線状体を束ねた状態で結束するのに用いられる公知の構造体である。なお、本実施形態では、一方の結束帯４０が、コイルばね１０のコイル部１１の上端付近の部分に電線２を結束するのに用いられ、他方の結束帯４０が、コイルばね１０のコイル部１１の下端付近の部分に電線２を結束するのに用いられる。このことにより、結束帯４０を切断しない限り、結束帯４０によってコイル部１１に電線２を結束した状態が維持される。

次に、カールコード化装置１を用いて電線２をカールコード化する方法を図面を参照しながら説明する。
まず、図１に示すように、コイルばね１０のコイル部１１の上端付近の部分に一方の結束帯４０を用いて電線２を結束する。

次に、図２（ｃ）に示すように、クリップ３０の第二筒状部材３２および第三筒状部材３３の間の開口Ｇからコイルばね１０のコイル部１１を第二筒状部材３２および第三筒状部材３３の内部へ入れ、さらに第一筒状部材３１の開口Ａを経由して、第一筒状部材３１の内部へ入れる。すると、コイル部１１が第一筒状部材３１の内部に内包される状態となる。そして、第二筒状部材３２の端部３２ａと第三筒状部材３３の端部３３ａとの間の開口Ｇを広げながら、この開口Ｇから電線２を第二筒状部材３２および第三筒状部材３３の内部へ入れる。すると、電線２が第二筒状部材３２および第三筒状部材３３の内部に内包される状態となる。このことにより、クリップ３０がコイル部１１に対して回転可能であり、且つクリップ３０と電線２とが密着してクリップ３０が電線２に対して回転しない状態となる。

この作業を繰り返し、図１に示すように、コイル部１１の一巻き当たり３個のクリップ３０を用いて電線２をコイル部１１に取り付ける。
このとき、各クリップ３０の第二筒状部材３２および第三筒状部材３３が第一筒状部材３１の外周側に位置する。また、すべてのクリップ３０と電線２とが密着して各クリップ３０が電線２に対して回転しない状態となる。そして、電線２と一体化したすべてのクリップ３０が、各クリップ３０の開口Ｇの向きは外側の斜め上方で変わらない状態で、コイル部１１を中心として回転可能となるとともにコイル部１１に沿って移動可能となる。

最後に、コイルばね１０のコイル部１１の下端付近の部分に他方の結束帯４０を用いて電線２を結束する。
このようにカールコード化装置１を用いて電線２をカールコード化すると、例えば電線２の下端を引張ることでコイル部１１が伸縮した際に、クリップ３０がコイル部１１に対して回転し、螺旋状の電線を追随して伸縮させることができる。

したがって、既存の電線２を螺旋状に巻いた状態で利用することができ、次の（１）〜（５）のような効果を奏する。
（１）重量、長さを問わず既存の様々な電線２をカールコードとして利用可能である。
（２）電線２の一部分だけでもカールコードとして利用することができる。
（３）電線２だけでなくホースにも適用できる。
（４）クリップを外せば、電線２は元の状態に戻すことができる。
（５）自動車組み立てラインなどで電線２の弛みを巻き上げる設備が不要となり、大幅な省スペースが実現できる。

また、弾性が高い材料であるばね鋼で伸縮部材としてのコイルばね１０を構成することでき、他の材料で伸縮部材を構成する場合に比べて装置を小型化することができる。
また、使用時には電線２がクリップ３０の開口Ｇから外れにくく、一方、電線２をクリップ３０から取り外すときには開口Ｇを広げることで容易に取り外すことができる。

１…カールコード化装置、２…電線、１０…コイルばね、１１…コイル部、１２，１３…アーム部、２０…吊り下げ用フック、２１…取付部、２１ａ…中央部、２１ｂ，２１ｃ…端部、２２…円環部材、２３…ビス、２４…ナット、３０…クリップ、３１…第一筒状部材、３１ａ，３１ｂ…端部、３２…第二筒状部材、３２ａ…端部、３３…第三筒状部材、３３ａ…端部、４０…結束帯

Claims

弾性を有し、螺旋状に形成され、中心線方向に伸縮可能な伸縮部材と、
断面が円形である線状体を前記伸縮部材に沿って着脱可能に固定することで前記線状体を螺旋状に保持する保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、前記伸縮部材を保持可能な第一保持部と、前記線状体を保持可能な第二保持部と、を有し、
前記第一保持部は、断面が円弧状に形成され、径寸法が前記伸縮部材の径寸法よりも大きく形成され、内部に前記伸縮部材を内包可能であり、
前記第二保持部は、弾性を有し、断面が円弧状に形成され、径寸法が前記線状体の径寸法よりも小さく形成され、両端部の間に形成される開口の幅寸法が前記線状体の径寸法よりも小さく形成され、内部に前記線状体を内包可能であり、
前記開口が前記第一保持部の中心と前記第二保持部の中心とを結ぶ線分を挟む両側のうちの一方側にあること
を特徴とする線状体伸縮補助装置。
請求項１に記載の線状体伸縮補助装置において、
前記伸縮部材は、弾性を有し断面が円形であるばね鋼を螺旋状に形成したコイルばねであることを特徴とする線状体伸縮補助装置。
請求項１または請求項２に記載の線状体伸縮補助装置において、
前記保持部材は、
弾性を有する金属製の板材を、断面が円弧状に形成される筒状の第一筒状部材の一方の端部から断面が円弧状に形成される筒状の第二筒状部材を延出させ、他方の端部から断面が円弧状に形成される筒状の第三筒状部材を延出させた構造を有し、
前記第一筒状部材が前記第一保持部を構成するとともに、前記第二筒状部材および前記第三筒状部材が前記第二保持部を構成し、
前記第二筒状部材の中心と前記第三筒状部材の中心とは同一となっており、
前記第一筒状部材の中心Ｂと前記第二筒状部材および前記第三筒状部材の中心Ｃとを結ぶ線分Ｄと、前記中心Ｃと前記第二筒状部材の端部とを結ぶ線分Ｅとがなす角度が９０度に設定され、前記線分Ｄと、前記中心Ｃと前記第三筒状部材の端部とを結ぶ線分Ｆとがなす角度が３０度に設定されており、前記線分Ｅと前記線分Ｆとがなす角度が６０度に設定されていること
を特徴とする線状体伸縮補助装置。