JP7398035B1 - ねじりコイルばねとその製造方法、装身具用留め具とその製造方法及び装身具 - Google Patents

Abstract

【課題】回転自在に連結された２つの部材に与える回転の付勢力が低減することを抑制できるねじりコイルばねを提供する。【解決手段】ねじりコイルばね１は、コイル部１２と、コイル部１２の第１端部１２１及び第２端部１２２からそれぞれ延出した第１アーム部１３及び第２アーム部１４を有する。第１アーム部１３は、第１部材３１に設けられた孔３１５に挿入される挿入部１３２と、第１中間部１３１と、第１折れ曲がり部１３３とを含み、第２アーム部１４は、第２部材３２に設けられた凹部３２５の段差部と係合する係合部１４２と、第２中間部１４１と、第２折れ曲がり部１３４とを含む。コイル部１２の中心線Ｌｃと垂直な方向から見て、挿入部１３２はコイル部１２が位置する側に折れ曲がっており、係合部１４２はコイル部１２が位置する側に折れ曲がって中心線Ｌｃと平行に延びている。【選択図】図７

Description

本発明は、ねじりコイルばねとその製造方法、装身具用留め具との製造方法及び装身具に関する。

ネックレスなどの装身具において線状部材（チェーンなど）の連結に用いられる留め具（クラスプとも呼ばれる。）には、引き輪タイプ、差し込みタイプ、ねじタイプなどの様々なタイプが知られている。また、回転自在に連結された２つの部材により開状態と閉状態を実現する回転式の構造を備える留め具も知られている（特許文献１を参照）。

特開平０９－２９９１１７号公報

回転自在に連結された２つの部材を付勢する簡易な弾性手段として、一般的には板ばねが用いられる。しかしながら、装身具に用いられる留め具はサイズが小さいため、板ばねでは十分な付勢力を発生させることが難しい。他方、ねじりコイルばねは、同じサイズの板ばねと比較して大きな弾性力を発生させることが可能なことから、留め具の弾性手段としてねじりコイルばねを用いる場合がある。

留め具にねじりコイルばねを用いる場合、通常は、線材をコイル状に巻いて形成されるコイル部の孔に回転軸（シャフト）が挿通される。図１０は、一般的なねじりコイルばねを留め具に用いた場合を示す図である。図１０に示す留め具は、シャフト８００を介して回転自在に連結された２つの部材７０１，７０２と、ねじりコイルばね６００を有する。ねじりコイルばね６００は、シャフト８００が挿通されたコイル部６０３と、コイル部６０３の両端から延出した２つのアーム部６０１，６０２を有する。アーム部６０１の先端が部材７０１の内面の右端を押し、アーム部６０２の先端が部材７０２の内面の左端を押している。

図１０に示すように、２つのアーム部６０１，６０２が２つの部材７０１，７０２を押す力Ｆは、シャフト８００の回転中心を通る回転中心線Ｌｒに垂直な方向から見て、シャフト８００を左回転させるように作用する無駄な力を生じさせる。この無駄な力は、回転中心線Ｌｒの周りにおける部材７０１，７０２の回転に寄与しない一方、部材７０１又は部材７０２とシャフト８００との摺動部分における摩擦を大きくするため、付勢力を低減させたり、回転に関わる機構の耐久性を低下させたりする原因となる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転自在に連結された２つの部材に与える回転の付勢力が低減することを抑制できるねじりコイルばねとその製造方法を提供すること、そのようなねじりコイルばねを用いた装身具用留め具とその製造方法を提供すること、並びに、そのような装身具用留め具を備えた装身具を提供することにある。

本発明の第１の態様は、回転自在に連結された第１部材と第２部材とを相対的に回転させる付勢力を発生するねじりコイルばねであって、線材が螺旋状に巻かれたコイル部と、コイル部の第１端部から延出した第１アーム部と、コイル部の第２端部から延出した第２アーム部とを有し、第１アーム部は、第１部材に設けられた孔に挿入される挿入部と、第１端部と挿入部とを接続する第１中間部と、挿入部と第１中間部との間で折れ曲がった第１折れ曲がり部とを含み、第２アーム部は、第２部材に設けられた段差部と係合する係合部と、第２端部と係合部とを接続する第２中間部と、第２中間部と係合部との間で折れ曲がった第２折れ曲がり部とを含み、コイル部の中央のコイル孔は、螺旋形状の中心線と平行な中心線方向から見て円形状を持ち、第１端部は、中心線に垂直な第１方向から見て、中心線の背後に位置し、第２端部は、中心線に垂直な第２方向から見て、中心線の背後に位置し、第１中間部は、中心線方向から見て、コイル孔の円形状の第１接線に沿って延びており、第１方向から見て、中心線に垂直な第１垂線に接するとともに、第１端部から離れるにつれて中心線から離れる方向へ延びており、挿入部は、中心線方向から見て、第１折れ曲がり部から離れるにつれて第１接線から離れる方向であって、第１接線に対してコイル孔が位置する側の反対側に向かう方向へ延びており、第１方向から見て、第１折れ曲がり部から離れるにつれて第１垂線から離れる方向であって、第１垂線に対してコイル部が位置する側に向かう方向へ延びており、第２中間部は、中心線方向から見て、コイル孔の円形状の第２接線に沿って延びており、第２方向から見て、中心線に垂直な第２垂線に接するとともに、第２端部から離れるにつれて中心線から離れる方向へ延びており、係合部は、第２方向から見て、第２折れ曲がり部から離れるにつれて第２垂線から離れる方向であって、第２垂線に対してコイル部が位置する側に向かう方向へ、中心線と平行に延びている、ねじりコイルばねである。

本発明の第２の態様は、上記第１の態様に係るねじりコイルばねの製造方法であって、線材を螺旋状に巻くことによりコイル部を形成するコイル部形成工程と、第１アーム部を形成する第１アーム部形成工程と、第２アーム部を形成する第２アーム部形成工程とを有し、第１アーム部形成工程は、第１端部から延出した線材を、第１折れ曲がり部において折り曲げる第１折り曲げ工程を含み、第２アーム部形成工程は、第２端部から延出した線材を、第２折れ曲がり部において折り曲げる第２折り曲げ工程とを含み、第１折り曲げ工程は、挿入部となる部分が、中心線方向から見て、第１折れ曲がり部から離れるにつれて第１接線から離れる方向であって、第１接線に対してコイル孔が位置する側の反対側に向かう方向へ延びるとともに、第１方向から見て、第１折れ曲がり部から離れるにつれて第１垂線から離れる方向であって、第１垂線に対してコイル部が位置する側に向かう方向へ延びるように、第１端部から延出した線材を第１折れ曲がり部において折り曲げることを含み、第２折り曲げ工程は、係合部となる部分が、第２方向から見て、第２折れ曲がり部から離れるにつれて第２垂線から離れる方向であって、第２垂線に対してコイル部が位置する側に向かう方向へ、中心線と平行に延びるように、第２端部から延出した線材を第２折れ曲がり部において折り曲げることを含む、ねじりコイルばねの製造方法である。

本発明の第３の態様は、回転自在に連結された第１部材及び第２部材と、第１部材と第２部材とを相対的に回転させる付勢力を発生する、上記第１の態様に係るねじりコイルばねとを有する装身具用留め具である。

本発明の第４の態様は、装身具用留め具の製造方法であって、装身具用留め具は、回転自在に連結された第１部材及び第２部材と、第１部材と第２部材とを相対的に回転させる付勢力を発生する、上記第１の態様に係るねじりコイルばねとを有し、ねじりコイルばねを準備する工程と、回転自在に連結された第１部材及び第２部材を準備する工程と、挿入部を第１部材に当接させるとともに、係合部を第２部材に当接させながら、挿入部が第１部材の孔の中に入り、かつ、係合部が第２部材の段差部と係合するまで、第１部材と第２部材との間にねじりコイルばねを押し込む工程とを有する、装身具用留め具の製造方法である。

本発明の第５の態様は、上記第３の態様の装身具用留め具を備える装身具である。

本発明によれば、回転自在に連結された２つの部材に与える回転の付勢力が低減することを抑制できるねじりコイルばねとその製造方法、そのようなねじりコイルばねを用いた装身具用留め具とその製造方法、並びに、そのような装身具用留め具を備えた装身具を提供できる。

図１Ａ及び図１Ｂは、本実施形態に係るねじりコイルばねの一例を示す図である。 図２Ａ～図２Ｃは、本実施形態に係るねじりコイルばねの一例を示す図である。 図３は、回転自在に連結された２つの部材をねじりコイルばねにより付勢する例を示す図である。 図４Ａは、第２の実施形態に係る留め具を含んだ装身具の一例を示す図である。図４Ｂは、開状態の留め具の一例を示す斜視図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、第１部材の一例を示す図である。図５Ｃ及び図５Ｄは、第２部材の一例を示す図である。 図６Ａは留め具の側面図であり、図６Ｂは留め具の平面図である。 図７Ａは留め具の内部構造を示す断面図であり、図７Ｂは留め具の背面図である。 図８Ａは、本実施形態に係るねじりコイルばねの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。図８Ｂは、アーム部を形成する手順の一例を説明するためのフローチャートである。 図９Ａ及び図９Ｂは、本実施形態に係る留め具の製造方法の一例を説明するための図である。 図１０は、従来のねじりコイルばねを用いた装身具用の留め具を示す図である。

＜第１の実施形態＞
図１Ａ～図１Ｂ及び図２Ａ～図２Ｃは、本実施形態に係るねじりコイルばねの一例を示す図である。本実施形態に係るねじりコイルばね１は、回転自在に連結された２つの部材（後述する第１部材２１、第２部材２２）を相対的に回転させる付勢力を発生するために使用される。ねじりコイルばね１は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、線材１０が螺旋状に巻かれたコイル部１２と、コイル部１２の一方の端部である第１端部１２１から延出した第１アーム部１３と、コイル部１２の他方の端部である第２端部１２２から延出した第２アーム部１４とを有する。

図１Ｂにおける「Ｄｃ」は、コイル部１２の螺旋形状の中心線Ｌｃに平行な方向（以下、「中心線方向Ｄｃ」と記す。）を示す。図１Ａ及び図２Ａにおける「Ｄ１」、「Ｄ２」、「Ｄ３」は、それぞれ中心線Ｌｃに垂直な方向を示す（以下、「Ｄ１」、「Ｄ２」、「Ｄ３」をそれぞれ「第１方向Ｄ１」、「第２方向Ｄ２」、「第３方向Ｄ３」と記す。）。

図１Ａ及び図２Ａは、ねじりコイルばね１を中心線方向Ｄｃから見た図である。図１Ｂは、ねじりコイルばね１を第３方向Ｄ３から見た図である。図２Ｂは、ねじりコイルばね１を第１方向Ｄ１から見た図である。図２Ｃは、ねじりコイルばね１を第２方向Ｄ２から見た図である。

（コイル部１２）
コイル部１２は、図１Ｂ、図２Ｂ、図２Ｃの例において、線材１０を螺旋状に３回半程度巻いて形成される。この例において、コイル部１２は密着巻きにより形成されているが、線材１０同士を密着させない他の巻き方で形成されてもよい。中心線方向Ｄｃから見たコイル部１２の中央の孔（以下、「コイル孔１２０」と記す。）は、図１Ｂ等に示すように、ほぼ円形状である。中心線Ｌｃは、この円形状の中心を通る。

図１Ａ、図２Ａにおける「Ｌｔ１」及び「Ｌｔ２」は、中心線方向Ｄｃから見たコイル孔１２０の円形状の接線（以下、それぞれ「第１接線Ｌｔ１」、「第２接線Ｌｔ２」と記す。）を示す。

（第１アーム部１３）
第１アーム部１３は、図１Ｂ等に示すように、挿入部１３２と、第１中間部１３１と、第１折れ曲がり部１３３を有する。挿入部１３２は、後述する第１部材２１の孔２１５（図３）に挿入される。第１中間部１３１は、コイル部１２の第１端部１２１と挿入部１３２とを接続する。第１折れ曲がり部１３３は、第１中間部１３１と挿入部１３２との間の折れ曲がった部分である。

第１中間部１３１につながるコイル部１２の第１端部１２１は、図２Ｂに示すように、第１方向Ｄ１から見て、中心線Ｌｃの背後に位置する。第１方向Ｄ１は、中心線Ｌｃに対して垂直な方向であるとともに、図２Ａに示すように、第１接線Ｌｔ１に対して概ね垂直な方向である。

第１中間部１３１は、図２Ａに示すように、中心線方向Ｄｃから見て、コイル孔１２０の円形状の第１接線Ｌｔ１に沿って延びている。また第１中間部１３１は、図２Ｂに示すように、第１方向Ｄ１から見て、中心線Ｌｃに垂直な垂線Ｌｐ１（以下、「第１垂線Ｌｐ１」と記す。）に接するとともに、第１端部１２１から離れるにつれて中心線Ｌｃから離れる方向（図２Ａの上方向）へ延びている。

挿入部１３２は、図２Ａに示すように、中心線方向Ｄｃから見て、第１折れ曲がり部１３３から離れるにつれて第１接線Ｌｔ１から離れる方向であって、第１接線Ｌｔ１に対してコイル孔１２０が位置する側の反対側（図２Ａにおける第１接線Ｌｔ１の上側）に向かう方向へ延びている。図２Ａの例において、中心線方向Ｄｃから見た挿入部１３２は、直線Ｌ１に沿って延びている。

また挿入部１３２は、図２Ｂに示すように、第１方向Ｄ１から見て、第１折れ曲がり部１３３から離れるにつれて第１垂線Ｌｐ１から離れる方向であって、第１垂線Ｌｐ１に対してコイル部１２が位置する側（図２Ｂにける第１垂線Ｌｐ１の左側）に向かう方向へ延びている。図２Ｂの例において、第１方向Ｄ１から見た挿入部１３２は、直線Ｌ２に沿って延びている。

第１アーム部１３は、図２Ａに示すように、第１折れ曲がり部１３３において、中心線方向Ｄｃから見て、第１中間部１３１と挿入部１３２とが鈍角をなすように折れ曲がっている。すなわち、中心線方向Ｄｃから見て、挿入部１３２の延伸方向を示す直線Ｌ１と第１接線Ｌｔ１とのなす角度θ１（図２Ａ）は、概ね９０°より大きく１８０°より小さい範囲に含まれる。

また第１アーム部１３は、図２Ｂに示すように、第１折れ曲がり部１３３において、第１方向Ｄ１から見て、第１中間部１３１と挿入部１３２とが鈍角をなすように折れ曲がっている。すなわち、第１方向Ｄ１から見て、挿入部１３２の延伸方向を示す直線Ｌ２と第１垂線Ｌｐ１とのなす角度θ２（図２Ｂ）は、概ね９０°より大きく１８０°より小さい範囲に含まれる。

（第２アーム部１４）
第２アーム部１４は、図１Ｂ等に示すように、係合部１４２と、第２中間部１４１と、第２折れ曲がり部１３４とを有する。係合部１４２は、後述する第２部材２２に設けられた凹部２２５の段差（図３）と係合する。第２中間部１４１は、コイル部１２の第２端部１２２と係合部１４２とを接続する。第２折れ曲がり部１３４は、第２中間部１４１と係合部１４２との間の折れ曲がった部分である。

第２中間部１４１につながるコイル部１２の第２端部１２２は、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、中心線Ｌｃの背後に位置する。第２方向Ｄ２は、中心線Ｌｃに対して垂直な方向であるとともに、図２Ａに示すように、第２接線Ｌｔ２に対して概ね垂直な方向である。

第２中間部１４１は、図２Ａに示すように、中心線方向Ｄｃから見て、コイル孔１２０の円形状の第２接線Ｌｔ２に沿って延びている。また第２中間部１４１は、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、中心線Ｌｃに垂直な垂線Ｌｐ２（以下、「第２垂線Ｌｐ２」と記す。）に接するとともに、第２端部１２２から離れるにつれて中心線Ｌｃから離れる方向（図２Ｃの下方向）へ延びている。

係合部１４２は、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、第２折れ曲がり部１３４から離れるにつれて第２垂線Ｌｐ２から離れる方向であって、第２垂線Ｌｐ２に対してコイル部１２が位置する側（図２Ｃにおける第２垂線Ｌｐ２の右側）に向かう方向へ、中心線Ｌｃと概ね平行に延びている。

係合部１４２は、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、コイル部１２の中央を通り中心線Ｌｃに垂直な垂線Ｌｐ３（以下、「第３垂線Ｌｐ３」と記す。）に達する長さを持つ。

第２アーム部１４部は、図２Ｃに示すように、第２折れ曲がり部１３４において、第２方向Ｄ２から見て、第２中間部１４１と係合部１４２とが概ね直角をなすように折れ曲がっている。

なお図２Ａに示すように、コイル孔１２０に向かって第１接線Ｌｔ１と第２接線Ｌｔ２とのなす角度θｃは鋭角である。

図３は、回転自在に連結された２つの部材（第１部材２１、第２部材２２）を上述したねじりコイルばね１によって付勢する例を示す図である。第１部材２１と第２部材２２は、２つの連結部２３によって回動自在に連結されており、回転中心線Ｌｒの周りで相対的に回転することができる。図３は、回転中心線Ｌｒに対して垂直な方向から見た図である。

第１部材２１は、挿入部１３２が挿入される孔２１５を有し、第２部材２２は、係合部１４２と係合する段差部が形成された凹部２２５を有する。ねじりコイルばね１は、挿入部１３２が挿入されるとともに、係合部１４２が凹部２２５の段差部と係合した状態で、第１部材２１と第２部材２２の間に保持される。この状態で、ねじりコイルばね１の中心線Ｌｃと回転中心線Ｌｒとが概ね平行である。

第１部材２１は、孔２１５が形成された上板部２１０と、上板部２１０の両端に設けられた２つの第１側板部２１２とを有する。また第２部材２２は、段差部を形成する凹部２２５が設けられた底板部２２０と、底板部２２０の両端に設けられた２つの第２側板部２２２とを有する。一方の第１側板部２１２と一方の第２側板部２２２とが１つの連結部２３により連結され、他方の第１側板部２１２と他方の第２側板部２２２とが他の１つの連結部２３により連結される。図３の例において、連結部２３は、第２側板部２２２に設けられた突起部２２４と、第１側板部２１２に設けられた連結用孔２１４とを含む。突起部２２４が連結用孔２１４へ挿入されており、連結用孔２１４の中で突起部２２４が回転可能となっている。

本実施形態によれば、図２Ｂに示すように、第１方向Ｄ１から見て、第１折れ曲がり部１３３から離れるにつれて第１垂線Ｌｐ１から離れる方向であって、第１垂線Ｌｐ１に対してコイル部１２が位置する側に向かう方向へ挿入部１３２が延びている。また、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、第２折れ曲がり部１３４から離れるにつれて第２垂線Ｌｐ２から離れる方向であって、第２垂線Ｌｐ２に対してコイル部１２が位置する側に向かう方向へ係合部１４２が延びている。すなわち図１Ｂに示すように、挿入部１３２と係合部１４２の位置が、図１０に示す従来のねじりコイルばね６００におけるアーム部６０１、６０２に比べて、中心線Ｌｃに垂直な方向から見てコイル部１２の中央側に近づく。これにより、コイル部１２の中心線Ｌｃと回転中心線Ｌｒとが平行になるようにねじりコイルばね１を第１部材２１及び第１部材２１の間に配置させた場合、挿入部１３２及び係合部１４２によって第１部材２１及び第１部材２１に作用する付勢力の方向が、図１０に示す従来のねじりコイルばね６００に比べて、回転中心線Ｌｒに直交する方向に近づく。ねじりコイルばね１による付勢力が、回転中心線Ｌｒに直交する方向に近づくほど、２つの連結部２３の回転中心が回転中心線Ｌｒに対してずれるように作用する無駄な力（回転中心線Ｌｒの周りにおける第１部材２１及び第２部材２２の回転に寄与しない力）が小さくなり、連結部２３の摺動部分（突起部２２４と連結用孔２１４との摺動部分）における摩擦が小さくなる。従って、第１部材２１及び第２部材２２に与える回転の付勢力が低減することを効果的に抑制できる。また、連結部２３にかかる無駄な力が小さくなるため、耐久性の低下を抑制できる。

本実施形態によれば、図３に示すように、第１アーム部１３の挿入部１３２が第１部材２１の孔２１５に挿入されるとともに、第２アーム部１４の係合部１４２が第２部材２２の凹部２２５に形成された段差部と係合する。従って、図１０に示すように回転軸のシャフトがコイル部１２に挿通されていなくても、ねじりコイルばね１を第１部材２１及び第２部材２２から外れ難くすることができる。また、第２アーム部１４の係合部１４２と第２部材２２の段差部との係合によって第２アーム部１４が第２部材２２に保持されることから、第２アーム部１４を第２部材２２に取り付け易くなる。これにより、第１部材２１及び第２部材２２に対してねじりコイルばね１の各アーム部を容易に取り付けることができる。

本実施形態によれば、図２Ａに示すように、中心線方向Ｄｃから見て、第１折れ曲がり部１３３から離れるにつれて第１接線Ｌｔ１から離れる方向であって、第１接線Ｌｔ１に対してコイル孔１２０が位置する側の反対側に向かう方向へ挿入部１３２が延びている。これにより、ねじりコイルばね１を第１部材２１及び第１部材２１の間に配置させたとき、挿入部１３２を第１部材２１の孔２１５へ挿入させ易くすることができる。
また、第１アーム部１３の第１折れ曲がり部１３３において、中心線方向Ｄｃと第１方向Ｄ１のそれぞれから見て、第１中間部１３１と挿入部１３２とが鈍角をなすように折れ曲がっている（図２Ａ、図２Ｂ）。従って、これらの角度が鋭角の場合に比べて、挿入部１３２を第１部材２１の孔２１５へ挿入させ易くすることができる。

本実施形態によれば、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、係合部１４２が中心線Ｌｃに対して平行に延びている。そのため、回転中心線Ｌｒに対して凹部２２５の段差部が平行に延びた第２部材２２と第１部材２１との間に、中心線Ｌｃと回転中心線Ｌｒとが平行になるようにねじりコイルばね１を配置させた場合、中心線Ｌｃに対して平行に延びた係合部１４２と、回転中心線Ｌｒに対して平行に延びた凹部２２５の段差部とが係合することになる。これにより、回転中心線Ｌｒの周りで第１部材２１と第２部材２２とが回転するとき、凹部２２５の段差部と係合部１４２とが平行に保たれるため、これらの係合が外れ難くなる。

本実施形態によれば、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、第２中間部１４１と係合部１４２とが第２折れ曲がり部１３４において直角をなすように折れ曲がっている。これにより、図１０に示すような従来のねじりコイルばねに比べて、中心線方向Ｄｃにおけるねじりコイルばね１の幅を小さくすることができる。

本実施形態によれば、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、係合部１４２が第３垂線Ｌｐ３（コイル部１２の中央を通り中心線Ｌｃに垂直な垂線）に達する長さを持つ。これにより、係合部１４２によって第２部材２２を押す力を、第３垂線Ｌｐ３の位置（コイル部１２の中央付近）まで作用させることができるため、第１部材２１及び第１部材２１に作用する付勢力の方向を、回転中心線Ｌｒに直交する方向へ近づけることができる。

本実施形態によれば、図２Ａに示すように、コイル孔１２０に向かって第１接線Ｌｔ１と第２接線Ｌｔ２とのなす角度が鋭角になっている。これにより、第１部材２１と第２部材２２との間にねじりコイルばね１を挿入する際、第１アーム部１３及び第１アーム部１３が邪魔になり難くなるため、第１部材２１及び第２部材２２に対してねじりコイルばね１の各アーム部を取り付ける組立作業が容易になる。

本実施形態によれば、図３に示すように、一方の第１側板部２１２と一方の第２側板部２２２とが１つの連結部２３により連結され、他方の第１側板部２１２と他方の第２側板部２２２とが他の１つの連結部２３により連結される。また、ねじりコイルばね１の少なくとも一部が、第１部材２１の２つの第１側板部２１２の間に位置するとともに、第２部材２２の２つの第２側板部２２２の間に位置する。これにより、シャフト８００をコイル部６０３へ挿通させる図１０に示すような構造に比べて、第１部材２１及び第２部材２２とねじりコイルばね１とを簡単に組み合わせることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、上述したねじりコイルばね１（図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｃ）を付勢手段として用いた装身具用の留め具に関するものである。

図４Ａは、本実施形態に係るねじりコイルばね１を用いた留め具３を含む装身具５の一例を示す図である。図４Ａに示す装身具５は、例えばネックレスやブレスレットであり、分離した線状部材４Ａ、４Ｂと、これらを環状につなげる留め具３とを備える。図４Ｂは、開状態の留め具３を示す。

留め具３は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、回転自在に連結された第１部材３１及び第２部材３２と、第１部材３１及び第２部材３２を連結する２つの連結部３３と、第１部材３１及び第２部材３２を回転させる操作に用いられる操作部３１３とを有する。

図５Ａは第１部材３１の側面図を示し、図５Ｂは第１部材３１の平面図を示す。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１部材３１は、側面から見て鉤状に曲がった正面側端部３１１と、正面側端部３１１の上面側から背面側に延びて広がった上板部３１０と、正面側端部３１１の側面側から背面側に延びて広がった２つの第１側板部３１２を有する。２つの第１側板部３１２は、上板部３１０の左右の側端から下方へ延びている。上板部３１０の背面側の端には、ねじりコイルばね１の挿入部１３２が挿入される孔３１５が形成される。

操作部３１３は、上板部３１０の外面の背面側に設けられている。図５Ｂに示すように、孔３１５の貫通方向に沿ってみた上板部３１０の外面において、操作部３１３は、孔３１５を含んだ範囲を覆う。また操作部３１３は、後述する図７Ａ及び図７Ｂに示すように、孔３１５から突出した挿入部１３２を含む範囲も覆うことができる。図５Ａの例において、操作部３１３は、上板部３１０の背面側の端から延出し、正面側へ反り返った板状の部材により形成される。操作部３１３は、側面から見てリング状に曲がり、上板部３１０に形成された孔３１５の上方を覆っている。

第１部材３１の２つの第１側板部３１２には、それぞれ連結用孔３１４が形成される。連結用孔３１４には、第２部材３２の後述する突起部３２４が挿入される。

図５Ｃは第２部材３２の側面図を示し、図５Ｄは第２部材３２の平面図を示す。図５Ｃ及び図５Ｄに示すように、第２部材３２は、側面から見て鉤状に曲がった正面側端部３２１と、正面側端部３２１の底面側から背面側に延びて広がった底板部３２０と、正面側端部３２１の側面側から背面側に延びて広がった２つの第２側板部３２２と、底板部３２０の背面側の端に設けられた取付部３２３とを有する。２つの第２側板部３２２は、底板部３２０の左右の側端から上方へ延びている。取付部３２３は、線状部材４Ｂの末端のリング部材４２を取り付けるための取付用孔３２６を有する。

第２部材３２の２つの第２側板部３２２は、それぞれ外方に突き出た突起部３２４を持つ。２つの突起部３２４は、それぞれ第１側板部３１２の連結用孔３１４に挿入される。１つの連結用孔３１４とこれに挿入される１つの突起部３２４とによって、１つの連結部３３が構成される。第１部材３１及び第２部材３２は、２つの連結部３３（連結用孔３１４、突起部３２４）により、回転中心線Ｌｒ（図６Ｂ）の周りで回転自在に連結される。

図５Ｄに示すように、第２部材３２の底板部３２０の内面（第１部材３１に対向する側の面）には、凹部３２５が形成される。凹部３２５は、２つの連結部３３による回転中心線Ｌｒ（図６Ｂ）に対して平行に伸びた段差部３２５ａ及び３２５ｂを持つ。この段差部３２５ａ及び３２５ｂが、ねじりコイルばね１の係合部１４２と係合する。

図６Ａは留め具３の側面図を示し、図６Ｂは留め具３の平面図を示す。図７Ａは留め具３の内部構造を示す断面図を示し、図７Ｂは留め具３の背面図を示す。留め具３を閉じた状態にすると、第１部材３１の正面側端部３１１と第２部材３２の正面側端部３２１とが当接し、図６Ａに示すように、第１部材３１と第２部材３２により周囲を囲われた閉空間３０が形成される。留め具３を開いた状態にすると、図４Ｂに示すように、正面側端部３１１と正面側端部３２１との間に隙間が生じ、この隙間からリング部材４１を閉空間３０へ出入りさせることが可能になる。図４Ａに示すように留め具３を線状部材４Ａのリング部材４１につなぐ場合は、留め具３を開いた状態にし、鉤状に曲がった正面側端部３２１にリング部材４１を引っ掛けて、留め具３を閉じた状態にする。これにより、リング部材４１が閉空間３０に挿通された状態になり、閉空間から脱出できなくなる。留め具３をリング部材４１から外す場合は、留め具３を開いた状態にし、正面側端部３１１と正面側端部３２１との隙間からリング部材４１を取り出して、留め具３を閉じた状態にする。

第１部材３１と第２部材３２は、ねじりコイルばね１の弾性力により、閉じた状態となる方向へ相対的に回転するように付勢されている。第１部材３１及び第２部材３２を閉じた状態から開いた状態にする場合は、第１部材３１に設けられた操作部３１３に指などを当てて力を加え、第１部材３１及び第２部材３２をねじりコイルばね１の付勢力に抗して相対的に回転させる。操作部３１３に加えた力を解除すると、第１部材３１と第２部材３２は自動的に閉じた状態へ戻る。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ねじりコイルばね１は、挿入部１３２を第１部材３１の孔３１５に挿入させるとともに、係合部１４２を第２部材３２の凹部３２５の段差部３２５ａ、３２５ｂに係合させた状態で、留め具３の内部の空間（第１部材３１と第２部材３２により囲われた空間）に配置される。ねじりコイルばね１の少なくとも一部（図の例ではコイル部１２を含む部分）は、２つの第１側板部３１２の間に位置するとともに、２つの第２側板部３２２の間に位置する。ねじりコイルばね１のコイル部１２の中心線Ｌｃは、回転中心線Ｌｒ（図６Ｂ）に対して概ね平行になっている。

本実施形態によれば、第１の実施形態（図３）と同様に、コイル部１２の中心線Ｌｃと回転中心線Ｌｒとが平行になるようにねじりコイルばね１が第１部材３１及び第２部材３２の内部に配置されており（図７Ｂ）、挿入部１３２及び係合部１４２によって第１部材３１及び第２部材３２に作用する付勢力の方向が、図１０に示す従来のねじりコイルばね６００に比べて、回転中心線Ｌｒに直交する方向に近づく。従って、第１部材３１及び第２部材３２に与える回転の付勢力が低減することを効果的に抑制できる。また、連結部３３にかかる無駄な力が小さくなるため、耐久性の低下を抑制できる。

本実施形態によれば、孔３１５の貫通方向に沿って見た第１部材３１の外面において、孔３１５を含む範囲及び孔３１５から突出した挿入部１３２を含む範囲が、操作部３１３によって覆われている（図７Ａ、図７Ｂ）。これにより、操作部３１３は、指などで第１部材３１及び第２部材３２を回転させ易くする本来の機能の他に、孔３１５から突き出た挿入部１３２へ指や他の物体が接触することを防止する機能を果たすことができる。従って、挿入部１３２への接触を防止する別の部材を設ける場合に比べて、留め具３の構成を簡易化することができる。

本実施形態によれば、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１アーム部１３の挿入部１３２が第１部材３１の孔３１５に挿入されるとともに、第２アーム部１４の係合部１４２が第２部材３２の凹部３２５に形成された段差部３２５ａ、３２５ｂと係合する。従って、図１０に示すように回転軸のシャフトがコイル部１２に挿通されていなくても、ねじりコイルばね１を第１部材３１及び第２部材３２から外れ難くすることができる。また、第２アーム部１４の係合部１４２と第２部材３２の段差部３２５ａ、３２５ｂとの係合によって第２アーム部１４が第２部材３２に保持されることから、第１部材３１及び第２部材３２に対してねじりコイルばね１の各アーム部を容易に取り付けることができる。

本実施形態によれば、図５Ｄ及び図６Ｂに示すように、第２部材３２の段差部３２５ａ、３２５ｂが回転中心線Ｌｒに対して平行に延びており、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、中心線Ｌｃと回転中心線Ｌｒとが平行になるように、第１部材３１と第２部材３２の間にねじりコイルばね１が配置される。また図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、係合部１４２が中心線Ｌｃに対して平行に延びている。従って、回転中心線Ｌｒの周りで第１部材２１と第２部材２２とが回転する場合において、第２部材３２の段差部３２５ａ、３２５ｂと係合部１４２とが平行に保たれるため、これらの係合が外れ難くなる。

本実施形態によれば、図６Ｂ及び図７Ｂに示すように、一方の第１側板部３１２と一方の第２側板部３２２とが１つの連結部３３により連結され、他方の第１側板部３１２と他方の第２側板部３２２とが他の１つの連結部３３により連結される。また、ねじりコイルばね１の少なくとも一部が、第１部材２１の２つの第１側板部２１２の間に位置するとともに、第２部材２２の２つの第２側板部２２２の間に位置する。これにより、シャフト８００をコイル部６０３へ挿通させる図１０に示すような構造に比べて、第１部材３１及び第２部材３２とねじりコイルばね１とを簡単に組み合わせることができる。

次に、本実施形態に係る上述したねじりコイルばね１の製造方法について説明する。

図８Ａは、ねじりコイルばね１の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。図８Ａに示す製造方法では、まず、線材１０を螺旋状に巻くことによってコイル部１２が形成される（ＳＴ１００）。次に、コイル部１２の第１端部１２１及び第２端部１２２から延出した第１アーム部１３及び第２アーム部１４がそれぞれ形成される（ＳＴ１０５）。

図８Ｂは、第１アーム部１３及び第２アーム部１４を形成する工程（ＳＴ１０５：図８Ａ）の一例を説明するためのフローチャートである。

ＳＴ２００：
第１アーム部１３を形成する工程は、コイル部１２の第１端部１２１から延出した線材１０を、第１折れ曲がり部１３３において折り曲げる工程（第１折り曲げ工程）を含む。
この第１折り曲げ工程では、挿入部１３２となる部分が、図２Ａに示すように、中心線方向Ｄｃから見て、第１折れ曲がり部１３３から離れるにつれて第１接線Ｌｔ１から離れる方向であって、第１接線Ｌｔ１に対してコイル孔１２０が位置する側の反対側に向かう方向へ延びるように、第１端部１２１から延出した線材１０が第１折れ曲がり部１３３において折り曲げられる。また第１折り曲げ工程では、挿入部１３２となる部分が、図２Ｂに示すように、第１方向Ｄ１から見て、第１折れ曲がり部１３３から離れるにつれて第１垂線Ｌｐ１から離れる方向であって、第１垂線Ｌｐ１に対してコイル部１２が位置する側に向かう方向へ延びるように、第１端部１２１から延出した線材１０が第１折れ曲がり部１３３において折り曲げられる。

ＳＴ２０５：
第２アーム部１４を形成する工程は、コイル部１２の第２端部１２２から延出した線材１０を、第２折れ曲がり部１３４において折り曲げる工程（第２折り曲げ工程）を含む。
この第２折り曲げ工程では、係合部１４２となる部分が、図２Ｃに示すように、第２方向Ｄ２から見て、第２折れ曲がり部１３４から離れるにつれて第２垂線Ｌｐ２から離れる方向であって、第２垂線Ｌｐ２に対してコイル部１２が位置する側に向かう方向へ、中心線Ｌｃと平行に延びるように、第２端部１２２から延出した線材１０が第２折れ曲がり部１３４において折り曲げられる。

なお、ステップＳＴ２００の第１折り曲げ工程とステップＳＴ２０５の第２折り曲げ工程の順番は入れ替えてもよいし、これらの工程を並行して行ってもよい。また、上述したねじりコイルばね１の製造方法の各工程は、人手で行ってもよいし、少なくとも一部の工程は、工作機械を用いて行ってもよい。

次に、本実施形態に係る上述したねじりコイルばね１を用いた留め具３の製造方法について説明する。

この留め具３の製造方法では、まず、上述したねじりコイルばね１が準備される。ねじりコイルばね１は、例えば、図８Ａ、図８Ｂに示す方法により作成することができる。

またこの製造方法では、回転自在に連結された第１部材３１及び第２部材３２が準備される。例えばプレス加工などによって第１部材３１（図５Ａ、図５Ｂ）と第２部材３２（図５Ｃ、図５Ｄ）が作成される。第１部材３１と第２部材３２は、図９Ａに示すように、第２部材３２の２つの突起部３２４を第１部材３１の２つの連結用孔３１４へそれぞれ挿入させることにより、回転自在に連結された状態に組み立てられる。

次に、回転自在に連結された第１部材３１及び第２部材３２に対して、ねじりコイルばね１が取り付けられる。すなわち、挿入部１３２を第１部材３１に当接させるとともに、係合部１４２を第２部材３２に当接させながら、挿入部１３２が第１部材３１の孔３１５の中に入り、かつ、係合部１４２が第２部材３２の段差部３２５ａ、３２５ｂと係合するまで、第１部材３１と第２部材３２との間にねじりコイルばね１が押し込まれる。例えば図９Ｂに示すように、連結された第１部材３１及び第２部材３２の背面側に形成される開口部から、第１部材３１及び第２部材３２の内部に向かって、ねじりコイルばね１が押し込まれる。ねじりコイルばね１の弾性力により、挿入部１３２を第１部材３１の孔３１５へ挿入する強い力、及び、係合部１４２を第２部材３２の段差部３２５ａ、３２５ｂに係合させる強い力が生じるため、ねじりコイルばね１は第１部材３１及び第２部材３２に対して強固に取り付けられた状態になり、容易に外れなくなる。

上述した実施形態は一例であり、本実施形態は更に種々の変形例を含んでいる。

例えば、本実施形態のねじりコイルばねにおいて、コイル部の線材の巻き数、線材の太さ、線材の断面形状、コイル部の外形と内径の比率、各方向から見たアーム部の折れ曲がり位置、各方向から見たアーム部の各直線部分の長さ、各方向から見たアーム部の各直線部分の折れ曲がり角度、２つのアーム部において互いの直線部分同士がなす角度などは、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｃなどで示した例に限定されない。

図６Ａ～図６Ｂ及び図７Ａ～図７Ｂに示す装身具用の留め具３は組み立て済の完成品であるが、本実施形態はこれらの例に限定されない。すなわち、本実施形態には、装身具用の留め具を組み立てるための組み立てセットも含まれる。図６Ａ～図６Ｂ及び図７Ａ～図７Ｂに示す装身具用の留め具３の組み立てセットは、第１部材３１及び第２部材３２と、付勢部材としてのねじりコイルばね１とを有する。

また、本実施形態に係るねじりコイルばねは、装身具用の留め具に限らず、さまざまな器具等に適用可能であり、特に小型化が求められる器具等に有用である。

１…ねじりコイルばね、１０…線材、１２…コイル部、１２０…コイル孔、１２１…第１端部、１２２…第２端部、１３…第１アーム部、１３１…第１中間部、１３２…挿入部、１３３…第１折れ曲がり部、１４…第２アーム部、１４１…第２中間部、１４２…係合部、１４３…第２折れ曲がり部、２１…第１部材、２１０…上板部、２１２…第１側板部、２１４…連結用孔、２１５…孔、２２…第２部材、２２０…底板部、２２２…第２側板部、２２４…突起部、２２５…凹部、２３…連結部、３…留め具、３１…第１部材、３１０…上板部、３１１…正面側端部、３１２…第１側板部、３１３…操作部、３１４…連結用孔、３１５…孔、３２…第２部材、３２０…底板部、３２１…正面側端部、３２２…第２側板部、３２３…取付部、３２４…突起部、３２５…凹部、３２５ａ，３２５ｂ…段差部、３３…連結部、４Ａ…線状部材、４Ｂ…線状部材、４１，４１…リング部材、５…装身具、Ｄｃ…中心線方向、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…第３方向、Ｌｃ…中心線、Ｌｔ１…第１接線、Ｌｔ２…第２接線、Ｌｐ１…第１垂線、Ｌｐ２…第２垂線、Ｌｐ３…第３垂線、Ｌｒ…回転中心線

Claims (12)

1. 回転自在に連結された第１部材と第２部材とを相対的に回転させる付勢力を発生するねじりコイルばねであって、
   線材が螺旋状に巻かれたコイル部と、
   前記コイル部の第１端部から延出した第１アーム部と、
   前記コイル部の第２端部から延出した第２アーム部とを有し、
   前記第１アーム部は、
   前記第１部材に設けられた孔に挿入される挿入部と、
   前記第１端部と前記挿入部とを接続する第１中間部と、
   前記挿入部と前記第１中間部との間で折れ曲がった第１折れ曲がり部と
   を含み、
   前記第２アーム部は、
   前記第２部材に設けられた段差部と係合する係合部と、
   前記第２端部と前記係合部とを接続する第２中間部と、
   前記第２中間部と前記係合部との間で折れ曲がった第２折れ曲がり部と
   を含み、
   前記コイル部の中央のコイル孔は、螺旋形状の中心線と平行な中心線方向から見て円形状を持ち、
   前記第１端部は、前記中心線に垂直な第１方向から見て、前記中心線の背後に位置し、
   前記第２端部は、前記中心線に垂直な第２方向から見て、前記中心線の背後に位置し、
   前記第１中間部は、
   前記中心線方向から見て、前記コイル孔の前記円形状の第１接線に沿って延びており、
   前記第１方向から見て、前記中心線に垂直な第１垂線に接するとともに、前記第１端部から離れるにつれて前記中心線から離れる方向へ延びており、
   前記挿入部は、
   前記中心線方向から見て、前記第１折れ曲がり部から離れるにつれて前記第１接線から離れる方向であって、前記第１接線に対して前記コイル孔が位置する側の反対側に向かう方向へ延びており、
   前記第１方向から見て、前記第１折れ曲がり部から離れるにつれて前記第１垂線から離れる方向であって、前記第１垂線に対して前記コイル部が位置する側に向かう方向へ延びており、
   前記第２中間部は、
   前記中心線方向から見て、前記コイル孔の前記円形状の第２接線に沿って延びており、
   前記第２方向から見て、前記中心線に垂直な第２垂線に接するとともに、前記第２端部から離れるにつれて前記中心線から離れる方向へ延びており、
   前記係合部は、前記第２方向から見て、前記第２折れ曲がり部から離れるにつれて前記第２垂線から離れる方向であって、前記第２垂線に対して前記コイル部が位置する側に向かう方向へ、前記中心線と平行に延びている、
   ねじりコイルばね。
2. 前記第１アーム部は、前記第１折れ曲がり部において、前記中心線方向と前記第１方向のそれぞれから見て、前記第１中間部と前記挿入部とが鈍角をなすように折れ曲がっている、
   請求項１に記載のねじりコイルばね。
3. 前記第２アーム部は、前記第２折れ曲がり部において、前記第２方向から見て、前記第２中間部と前記係合部とが直角をなすように折れ曲がっている、
   請求項１に記載のねじりコイルばね。
4. 前記係合部は、前記第２方向から見て、前記コイル部の中央を通り前記中心線に垂直な第３垂線に達する長さを持つ、
   請求項１に記載のねじりコイルばね。
5. 前記コイル孔に向かって前記第１接線と前記第２接線とのなす角度が鋭角である、
   請求項１に記載のねじりコイルばね。
6. 請求項１～請求項５のいずれか一項に記載されたねじりコイルばねの製造方法であって、
   前記線材を螺旋状に巻くことにより前記コイル部を形成するコイル部形成工程と、
   前記第１アーム部を形成する第１アーム部形成工程と、
   前記第２アーム部を形成する第２アーム部形成工程とを有し、
   前記第１アーム部形成工程は、前記第１端部から延出した前記線材を、前記第１折れ曲がり部において折り曲げる第１折り曲げ工程を含み、
   前記第２アーム部形成工程は、前記第２端部から延出した前記線材を、前記第２折れ曲がり部において折り曲げる第２折り曲げ工程とを含み、
   前記第１折り曲げ工程は、前記挿入部となる部分が、前記中心線方向から見て、前記第１折れ曲がり部から離れるにつれて前記第１接線から離れる方向であって、前記第１接線に対して前記コイル孔が位置する側の反対側に向かう方向へ延びるとともに、前記第１方向から見て、前記第１折れ曲がり部から離れるにつれて前記第１垂線から離れる方向であって、前記第１垂線に対して前記コイル部が位置する側に向かう方向へ延びるように、前記第１端部から延出した前記線材を前記第１折れ曲がり部において折り曲げることを含み、
   前記第２折り曲げ工程は、前記係合部となる部分が、前記第２方向から見て、前記第２折れ曲がり部から離れるにつれて前記第２垂線から離れる方向であって、前記第２垂線に対して前記コイル部が位置する側に向かう方向へ、前記中心線と平行に延びるように、前記第２端部から延出した前記線材を前記第２折れ曲がり部において折り曲げることを含む、
   ねじりコイルばねの製造方法。
7. 回転自在に連結された第１部材及び第２部材と、
   前記第１部材と前記第２部材とを相対的に回転させる付勢力を発生する、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載されたねじりコイルばねと
   を有する装身具用留め具。
8. 前記第１部材と前記第２部材とが回転中心線の周りで相対的に回転可能であり、
   前記ねじりコイルばねの前記中心線と前記回転中心線とが平行である、
   請求項７に記載の装身具用留め具。
9. 前記第１部材と前記第２部材とをそれぞれ回転自在に連結する２つの連結部を有し、
   前記第１部材は、対向する２つの第１側板部を含み、
   前記第２部材は、対向する２つの第２側板部を含み、
   一方の前記第１側板部と一方の前記第２側板部とが１つの前記連結部により連結され、
   他方の前記第１側板部と他方の前記第２側板部とが他の１つの前記連結部により連結され、
   前記ねじりコイルばねの少なくとも一部は、２つの前記第１側板部の間に位置するとともに、２つの前記第２側板部の間に位置する、
   請求項７に記載の装身具用留め具。
10. 前記第１部材の外面に設けられ、前記第２部材に対して前記第１部材を相対的に回転させる操作に用いられる操作部を有し、
    前記操作部は、前記孔の貫通方向に沿って見た前記第１部材の前記外面において、少なくとも前記孔と前記孔から突出した前記挿入部とを含んだ範囲を覆っている、
    請求項７に記載の装身具用留め具。
11. 装身具用留め具の製造方法であって、
    前記装身具用留め具は、
    回転自在に連結された第１部材及び第２部材と、
    前記第１部材と前記第２部材とを相対的に回転させる付勢力を発生する、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載されたねじりコイルばねとを有し、
    前記ねじりコイルばねを準備する工程と、
    回転自在に連結された前記第１部材及び前記第２部材を準備する工程と、
    前記挿入部を前記第１部材に当接させるとともに、前記係合部を前記第２部材に当接させながら、前記挿入部が前記第１部材の前記孔の中に入り、かつ、前記係合部が前記第２部材の前記段差部と係合するまで、前記第１部材と前記第２部材との間に前記ねじりコイルばねを押し込む工程と
    を有する装身具用留め具の製造方法。
12. 請求項７に記載の装身具用留め具を備える装身具。