JP7315524B2 - トーションばねの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、トーションばねの取付構造に関する。

トーションばねは、コイル部と、コイル部の第１端から延びる第１アームと、コイル部の第１端とは反対側の第２端から延びる第２アームとを有している。
こうしたトーションばねの取付構造としては、例えば自動車ドアハンドルのスプリング取付構造がある（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に開示されている取付構造は、ドアハンドルと、ドアハンドルを回動自在に支持するブラケットとを備えている。ドアハンドルの背面には、ロック駆動用のアームが突設されている。ブラケットの背面には、取付軸及び係止部が突設されている。トーションばねのコイル部には、上記取付軸が挿通されている。トーションばねの第１アームは、上記係止部に係止されている。トーションばねの第２アームは、上記アームに係止されている。

実開昭５７－６２２７３号公報

ところで、特許文献１に記載のトーションばねを取り付ける際には、コイル部を上記取付軸に組み付け、第２アームをドアハンドルのアームに当接させる。この状態で、第１アームをばね力に抗して押圧するとともに、係止部の高さを越えるように持ち上げる。そして、この持ち上がっている第１アームを降下させるとともに押圧力を解除することにより、第１アームを係止部に当接させて係止状態とする。作業者は、こうした一連の動作をトーションばねのばね力に抗して行う必要があるため、取付作業が煩雑となる。

上記課題を解決するためのトーションばねの取付構造は、第１孔を有する第１部材と、前記第１孔と同一軸線上に配置される第２孔を有する第２部材と、前記第１孔及び前記第２孔の双方に挿通され、前記第１部材と前記第２部材とを相対回動可能に支持する支持軸と、前記支持軸に遊嵌されるコイル部と、前記コイル部の第１端から延びるとともに前記第１部材に接触する第１アームと、前記コイル部の前記第１端とは反対側の第２端から延びるとともに前記第２部材に接触する第２アームと、を有し、前記第１部材と前記第２部材とを、前記支持軸を中心とする回動方向に沿って付勢するトーションばねと、を備え、前記第１部材は、前記第２部材において前記第２アームが接触する部分に向かって開口するとともに前記コイル部及び前記第１アームの挿入を許容する開口部を有し、前記コイル部を位置決めした状態で収容する収容部と、前記収容部のうち前記開口部とは反対側に連なるとともに前記第１アームを逃がす逃がし部と、を有している。

図４の１－１線に沿う断面図。 トーションばねの取付構造の一実施形態を備えるカバー回動装置の斜視図。 図２の一部の拡大斜視図。 カバー回動装置の分解斜視図。 図４の５－５線に沿う断面図。 カバーの拡大平面図。 トーションばねの斜視図。 図４に対応する図であって、カバーの収容部にトーションばねが収容されている状態を示す断面図。 図５に対応する図であって、（ａ）、（ｂ）は、カバーの収容部にトーションばねが収容される様子を順に示す断面図。

以下、図１～図９を参照して、トーションばねの取付構造の一実施形態を備えるカバー回動装置について説明する。
図２及び図４に示すように、カバー回動装置は、１つのカバー１０、１つの基台２０、２つのトーションばね３０、及び２つの支持軸４０を備えている。

図４は、カバー１０、基台２０、トーションばね３０、及び支持軸４０を互いに離して示す分解斜視図である。なお、図４では、図２及び図３に対して上下を逆にして示している。

図２～図４に示すように、カバー１０は、基台２０に対して回動可能に支持されている。カバー１０が本発明に係る第１部材に相当する。また、基台２０が本発明に係る第２部材に相当する。

なお、以降において、カバー１０の回動中心の軸線方向、すなわち支持軸４０の軸線方向を第１方向Ｘとして説明する。また、カバー回動装置は、トーションばね３０を除き、第１方向Ｘに直交する仮想平面に対して対称な形状である。

＜トーションばね３０＞
図７に示すように、トーションばね３０は、コイル部３３と、コイル部３３の第１端から延びる第１アーム３１と、コイル部３３の第１端とは反対側の第２端から延びる第２アーム３２とを有している。

コイル部３３は、螺旋状の針金によって構成されている。針金は、例えば、ばね鋼製であることが好ましい。
第１アーム３１は、曲がり部３４を有している。曲がり部３４については、後に詳述する。

第２アーム３２の先端部は、ループ状に曲げられている。ループ形状としては、例えば円環状であることが好ましい。
図１、図４及び図５に示すように、コイル部３３は、支持軸４０に遊嵌されている。

図１及び図５に示すように、第１アーム３１は、カバー１０に接触している。第２アーム３２は、基台２０に接触している。トーションばね３０は、カバー１０と基台２０とを、支持軸４０を中心とする回動方向に沿って付勢している。

＜カバー１０＞
図２～図４に示すように、カバー１０は、板状のカバー本体１１と、２つの支持突部１２とを有している。支持突部１２は、カバー本体１１の背面から基台２０に向かって突出している。２つの支持突部１２は、第１方向Ｘにおいて互いに間隔をおいて設けられている。

図１、図４～図６、図８、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、支持突部１２は、収容部１３と、逃がし部１６とを有している。収容部１３は、開口部１５を有している。開口部１５は、基台２０において第２アーム３２が接触する部分（後述する押圧面２２ａ）に向かって開口するとともにトーションばね３０のコイル部３３及び第１アーム３１の挿入を許容している。収容部１３は、コイル部３３を位置決めした状態で収容している。逃がし部１６は、収容部１３のうち開口部１５とは反対側に連なるとともに第１アーム３１を逃がしている。

なお、以降において、開口部１５の開口方向を第２方向Ｙとして説明する。また、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に直交する方向を第３方向Ｚとして説明する。
まず、収容部１３の構成について説明する。

収容部１３は、支持突部１２の先端部に設けられている。収容部１３は、１つの第１壁１３ａ、２つの第２壁１３ｂ、及び２つの第３壁１３ｃを有している。
第１壁１３ａは、第２方向Ｙにおいてコイル部３３を挟んで開口部１５とは反対側に位置している。

２つの第２壁１３ｂは、第１方向Ｘに互いに間隔をおいて設けられている。２つの第２壁１３ｂは、コイル部３３の第１方向Ｘの両側への移動を規制する。
２つの第３壁１３ｃは、第３方向Ｚに互いに間隔をおいて設けられている。２つの第３壁１３ｃは、コイル部３３の第３方向Ｚの両側への移動を規制する。

支持突部１２は、第１方向Ｘに沿って延びる２つの第１孔１４を有している。第１孔１４は、円孔であり、２つの第２壁１３ｂを第１方向Ｘに貫通している。
次に、逃がし部１６の構成について説明する。

図１、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、逃がし部１６は、絞り部１７と、拡張部１８とを有している。
絞り部１７は、第１壁１３ａを第２方向Ｙに貫通している。絞り部１７の内面と、第３壁１３ｃの一方の内面とは同一平面上に位置している。絞り部１７は、第１方向Ｘにおいて２つの第２壁１３ｂの間の全体にわたって設けられている（図６参照）。

絞り部１７は、第１アーム３１の先端部の挿入を許容するとともに、コイル部３３の挿入を阻止する。
拡張部１８は、絞り部１７に連なっている。拡張部１８は、第２方向Ｙにおいて収容部１３とは絞り部１７を挟んで反対側に設けられている。拡張部１８は、第３方向Ｚにおいてコイル部３３とは反対側に向けて拡張されている。絞り部１７と拡張部１８とにより段差１９が形成されている。

図１及び図９（ｂ）に示すように、トーションばね３０の曲がり部３４は、第１部分３４ａと第２部分３４ｂとを有している。
第１部分３４ａは、第２方向Ｙにおいてコイル部３３から離れるほど第３方向Ｚにおいて拡張部１８の拡張する側に位置している。

第２部分３４ｂは、第１部分３４ａに連なるとともに第２方向Ｙにおいてコイル部３３から離れるほど第３方向Ｚにおいて拡張部１８の拡張する側とは反対側に位置している。
曲がり部３４は、段差１９に係合している。

＜基台２０＞
図１～図５に示すように、基台２０は、２つの支持凹部２２を有している。
支持凹部２２は、カバー１０の支持突部１２を収容している。

基台２０は、カバー１０の第１孔１４と同一軸線上に配置される第２孔２４を有している。第２孔２４は、支持凹部２２において支持突部１２を挟む両側の壁部に設けられている。

図１及び図５に示すように、支持凹部２２は、トーションばね３０の第２アーム３２の先端部を押圧する押圧面２２ａを有している。
＜支持軸４０＞
支持軸４０は、カバー１０の第１孔１４及び基台２０の第２孔２４の双方に挿通されている。支持軸４０は、カバー１０と基台２０とを相対回動可能に支持する。

図６及び図８に示すように、第１方向Ｘにおける第２アーム３２の先端部の長さＬ２は、第１方向Ｘにおける第１アーム３１の先端部の長さＬ１よりも大きい（Ｌ１＜Ｌ２）。
第１方向Ｘにおける絞り部１７の長さＬ３は、第１方向Ｘにおける第２アーム３２の先端部の長さＬ２よりも小さく、且つ第１方向Ｘにおける第１アーム３１の先端部の長さＬ１よりも大きい（Ｌ１＜Ｌ３＜Ｌ２）。

次に、本実施形態の作用について説明する。
カバー回動装置の組み付けに際して、作業者は、まず、図４に示す姿勢にて、カバー１０を図示しない治具にセットする。すなわち、カバー１０を開口部１５が上方を向く姿勢とした状態にする。

この状態において、図９（ａ）及び図９（ｂ）に順に示すように、トーションばね３０のコイル部３３及び第１アーム３１を、開口部１５を通じて収容部１３及び逃がし部１６内に挿入する。これにより、カバー１０に対してコイル部３３が位置決めされる。

続いて、カバー１０に対して基台２０を組み付ける。これにより、図１及び図４に示すように、基台２０が第２アーム３２に接触するとともにカバー１０が第１アーム３１に接触する状態となる。

続いて、第１孔１４及び第２孔２４に対して支持軸４０を挿通することで、支持軸４０がコイル部３３に挿通される。
ここで、コイル部３３は収容部１３によって位置決めされているため、カバー１０に対して基台２０を組み付ける際、基台２０によって第２アーム３２が押圧されても、コイル部３３の位置ずれが抑制される（以上、作用１）。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）カバー１０の収容部１３は、基台２０において第２アーム３２が接触する部分（押圧面２２ａ）に向かって開口するとともにコイル部３３及び第１アーム３１の挿入を許容する開口部１５を有し、コイル部３３を位置決めした状態で収容している。カバー１０の逃がし部１６は、収容部１３のうち開口部１５とは反対側に連なるとともに第１アーム３１を逃がしている。

こうした構成によれば、上記作用１を奏することから、コイル部３３に対して支持軸４０を容易に挿通することができる。したがって、取付作業を容易に行うことができる。
（２）収容部１３は、第２方向Ｙにおいてコイル部３３を挟んで開口部１５とは反対側に位置する第１壁１３ａと、コイル部３３の第１方向Ｘの両側への移動を規制する２つの第２壁１３ｂと、コイル部３３の第３方向Ｚの両側への移動を規制する２つの第３壁１３ｃとを有している。

こうした構成によれば、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、第３方向Ｚにおけるコイル部３３の移動が規制される。このため、カバー１０に対して基台２０を組み付ける際、基台２０によって第２アーム３２が押圧されても、コイル部３３の位置ずれを的確に抑制できる。

（３）逃がし部１６は、第１アーム３１の先端部の挿入を許容するとともに、コイル部３３の挿入を阻止する絞り部１７と、絞り部１７に連なるとともに、第３方向Ｚにおいてコイル部３３とは反対側に向けて拡張された拡張部１８とを有している。カバー１０は、絞り部１７と拡張部１８とにより形成される段差１９を有している。第１アーム３１は、段差１９に係合する曲がり部３４を有している。

こうした構成によれば、カバー１０に対してトーションばね３０が組み付けられると、第１アーム３１の曲がり部３４が絞り部１７と拡張部１８とにより形成される段差１９に係合する。このため、例えばトーションばね３０が組み付けられた状態のカバー１０を別の組立ラインに移動させる際に、コイル部３３が収容部１３の外部に飛び出すことを抑制できる。

（４）曲がり部３４は、第２方向Ｙにおいてコイル部３３から離れるほど第３方向Ｚにおいて拡張部１８の拡張する側に位置する第１部分３４ａと、第１部分３４ａに連なるとともに第２方向Ｙにおいてコイル部３３から離れるほど第３方向Ｚにおいて拡張部１８の拡張する側とは反対側に位置する第２部分３４ｂとを有している。

こうした構成によれば、カバー１０に対してトーションばね３０を組み付ける際、絞り部１７の内面に曲がり部３４の第１部分３４ａと第２部分３４ｂとの間の部分、すなわち背の部分３４ｃを押し当てることで、第１アーム３１を、同内面に沿って拡張部１８に向けて円滑に案内することができる。

また、曲がり部３４が拡張部１８内まで移動すると、それまで曲がり部３４に作用していた反力が解放される。この反力が解放される際の触感が作業者に対して付与されることで、作業者は、カバー１０に対してトーションばね３０が組み付けられた状態を容易に把握することができる。

（５）第１方向Ｘにおける第２アーム３２の先端部の長さＬ２は、第１方向Ｘにおける第１アーム３１の先端部の長さＬ１よりも大きい（Ｌ１＜Ｌ２）。第１方向Ｘにおける絞り部１７の長さＬ３は、第１方向Ｘにおける第２アーム３２の先端部の長さＬ２よりも小さく、且つ第１方向Ｘにおける第１アーム３１の先端部の長さＬ１よりも大きい（Ｌ１＜Ｌ３＜Ｌ２）。

こうした構成によれば、カバー１０に対してトーションばね３０を組み付ける際に、誤って、第２アーム３２の先端部を逃がし部１６に挿入しようとしても、当該挿入が絞り部１７によって阻止される。このため、トーションばね３０の誤組み付けを抑制できる。

（６）第２アーム３２の先端部は、ループ状に曲げられている。
こうした構成によれば、複数のトーションばね３０を収容するパーツボックス内において、当該トーションばね３０の第２アーム３２の先端部が、他のトーションばね３０のコイル部３３内に入って絡まり合うことを抑制できる。

また、上記構成によれば、作業者は、トーションばね３０をカバー１０に組み付ける際に、第２アーム３２の先端部を手指によって容易且つ安定して摘まむことができる。
＜変更例＞
上記実施形態は、例えば以下のように変更して実施することもできる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第２アーム３２の先端部の形状は、円環状に限定されず、三角形や四角形などの多角形状であってもよい。
・第２アーム３２の先端部の形状は、ループ状に限定されず、Ｌ字状に曲げられているものであってもよい。

・第２アーム３２の先端部の形状は、曲げられていないもの、すなわちストレート状であってもよい。
・第１方向Ｘにおける絞り部１７の長さＬ３が、第１方向Ｘにおける第２アーム３２の先端部の長さＬ２以上であってもよい。すなわち、絞り部１７が、第２アーム３２の先端部の挿入を許容する大きさに設定されていてもよい。

・第１アーム３１の曲がり部３４は、第２部分３４ｂを有していないもの、例えば第１部分３４ａのみを有するものであってもよい。
・第１アーム３１は、曲がり部３４を有していないものであってもよい。この場合、逃がし部１６は、拡張部１８を有していないものであってもよい。

・収容部１３は、上記実施形態において例示したものに限定されない。収容部は、基台２０において第２アーム３２が接触する部分に向かって開口するコイル部３３及び第１アーム３１の挿入を許容する開口部１５を有し、コイル部３３を位置決めした状態で収容するものであれば、その形状を適宜変更することができる。

１０…カバー（第１部材）
１１…カバー本体
１２…支持突部
１３…収容部
１４…第１孔
１５…開口部
１６…逃がし部
１７…絞り部
１８…拡張部
１９…段差
２０…基台（第２部材）
２２…支持凹部
２２ａ…押圧面
２４…第２孔
３０…トーションばね
３１…第１アーム
３２…第２アーム
３３…コイル部
３４…曲がり部
３４ａ…第１部分
３４ｂ…第２部分
３４ｃ…背の部分
４０…支持軸

Claims (6)

1. 第１孔を有する第１部材と、
   前記第１孔と同一軸線上に配置される第２孔を有する第２部材と、
   前記第１孔及び前記第２孔の双方に挿通され、前記第１部材と前記第２部材とを相対回動可能に支持する支持軸と、
   前記支持軸に遊嵌されるコイル部と、前記コイル部の第１端から延びるとともに前記第１部材に接触する第１アームと、前記コイル部の前記第１端とは反対側の第２端から延びるとともに前記第２部材に接触する第２アームと、を有し、前記第１部材と前記第２部材とを、前記支持軸を中心とする回動方向に沿って付勢するトーションばねと、を備え、
   前記第１部材は、前記第２部材において前記第２アームが接触する部分に向かって開口するとともに前記コイル部及び前記第１アームの挿入を許容する開口部を有し、前記コイル部を位置決めした状態で収容する収容部と、前記収容部のうち前記開口部とは反対側に連なるとともに前記第１アームを逃がす逃がし部と、を有している、
   トーションばねの取付構造。
2. 前記支持軸の軸線方向を第１方向とし、前記開口部の開口方向を第２方向とし、前記第１方向及び前記第２方向の双方に直交する方向を第３方向とするとき、
   前記収容部は、前記第２方向において前記コイル部を挟んで前記開口部とは反対側に位置する第１壁と、前記コイル部の前記第１方向の両側への移動を規制する２つの第２壁と、前記コイル部の前記第３方向の両側への移動を規制する２つの第３壁と、を有している、
   請求項１に記載のトーションばねの取付構造。
3. 前記支持軸の軸線方向を第１方向とし、前記開口部の開口方向を第２方向とし、前記第１方向及び前記第２方向の双方に直交する方向を第３方向とするとき、
   前記逃がし部は、前記第１アームの先端部の挿入を許容するとともに、前記コイル部の挿入を阻止する絞り部と、前記絞り部に連なるとともに、前記第３方向において前記コイル部とは反対側に向けて拡張された拡張部と、を有しており、
   前記第１部材は、前記絞り部と前記拡張部とにより形成される段差を有しており、
   前記第１アームは、前記段差に係合する曲がり部を有している、
   請求項１または請求項２に記載のトーションばねの取付構造。
4. 前記曲がり部は、前記第２方向において前記コイル部から離れるほど前記第３方向において前記拡張部の拡張する側に位置する第１部分と、前記第１部分に連なるとともに前記第２方向において前記コイル部から離れるほど前記第３方向において前記拡張部の拡張する側とは反対側に位置する第２部分と、を有している、
   請求項３に記載のトーションばねの取付構造。
5. 前記第１方向における前記第２アームの先端部の長さは、前記第１方向における前記第１アームの先端部の長さよりも大きく、
   前記第１方向における前記絞り部の長さは、前記第１方向における前記第２アームの先端部の長さよりも小さく、且つ前記第１方向における前記第１アームの先端部の長さよりも大きい、
   請求項３または請求項４に記載のトーションばねの取付構造。
6. 前記第２アームの先端部は、ループ状に曲げられている、
   請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のトーションばねの取付構造。