ワイヤリール支持装置、およびねじ接続部材のロック構造
【課題】簡単な作業で確実にワイヤリールを装着し、ワイヤリールの交換作業も簡単に行うことができるワイヤリール支持装置を提供する。
【解決手段】固定軸１と、固定軸１に回転可能に支持され、先端にねじ部２３を有する回転体２と、ねじ部２３に螺合されるねじ部３２を有するキャップ部材３と、を備え、回転体２の基端にはフランジ２２が設けられ、フランジ２２とキャップ部材３との間にワイヤリール７を介在させて、回転体２によりワイヤリール７を一体支持するワイヤリール支持装置Ａ１であって、キャップ部材３に設けられた爪５１４および回転体２に対して相対回転不能とされた孔５２１を有し、回転体２に対してキャップ部材３を所定量ねじ込んだときに、爪５１４と孔５２１との係合により、ねじ部３２の緩みを規制するロック機構５と、操作レバー６１の操作により爪５１４と孔５２１との係合を解除するロック解除機構６とを備える。
【解決手段】固定軸１と、固定軸１に回転可能に支持され、先端にねじ部２３を有する回転体２と、ねじ部２３に螺合されるねじ部３２を有するキャップ部材３と、を備え、回転体２の基端にはフランジ２２が設けられ、フランジ２２とキャップ部材３との間にワイヤリール７を介在させて、回転体２によりワイヤリール７を一体支持するワイヤリール支持装置Ａ１であって、キャップ部材３に設けられた爪５１４および回転体２に対して相対回転不能とされた孔５２１を有し、回転体２に対してキャップ部材３を所定量ねじ込んだときに、爪５１４と孔５２１との係合により、ねじ部３２の緩みを規制するロック機構５と、操作レバー６１の操作により爪５１４と孔５２１との係合を解除するロック解除機構６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ワイヤが巻回されたワイヤリールを回転可能に取り付けるためのワイヤリール支持装置、および当該ワイヤリール支持装置に適用可能なねじ接続部材のロック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
消耗電極ガスシールドアーク溶接において、一般に、ワイヤリールに巻回された溶加材としてのワイヤがワイヤ送給装置により所望の送り量で溶接トーチに送り出される。ワイヤ送給装置の近傍には、ワイヤリール支持装置が設けられている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されたワイヤリール支持装置は、同文献の図２によく表れているように、固定軸と、この固定軸に回転可能に支持された回転軸（回転体）と、回転軸の先端にねじ込まれる固定キャップ（キャップ部材）とを備えている。固定軸は、ワイヤ送給装置の近傍に設けられた起立状の支持板に固定されている。回転軸は、固定軸に回転可能に支持されている。回転軸の基端には、径方向外方に延出するフランジが設けられており、このフランジには軸方向に延びる回り止めピンが立設されている。回転軸の先端には、雌ねじからなるねじ部が形成されている。ワイヤリールには、軸方向に延びる回り止め孔が設けられており、この回り止め孔に回転軸の回り止めピンが嵌挿した状態でワイヤリールは回転軸に一体に支持される。固定キャップは、一端部につまみ部を有するとともに、他端部において、回転軸の先端のねじ部に螺合するねじ部が形成されている。
【０００４】
ワイヤリールをワイヤリール支持装置に装着する際には、ワイヤリールを回転軸に取り付けた状態で、固定キャップのねじ部を回転軸のねじ部にねじ込む。固定キャップのねじ込み作業は、つまみ部を手で掴んで回すことにより行う。そうすると、ワイヤリールは、回転軸のフランジと固定キャップのつまみ部との間に介在されて、回転軸からの脱落が防止される。ワイヤ送給装置によりワイヤが送り出されると、ワイヤリール支持装置に支持されたワイヤリールは、回転軸と一体回転しながらワイヤを繰り出す。なお、一般に、ワイヤリール支持装置には、ワイヤ送給の停止時にワイヤリールの回転を速やかに止めるための回転体制動機構が設けられている。
【０００５】
溶接作業においては、溶接の開始と停止とが頻繁に繰り返されるので、その度にワイヤリール支持装置の回転軸が回転と停止を繰り返す。このように回転軸の回転と停止が繰り返されると、回転軸にねじ込まれた固定キャップのねじ部が緩む虞がある。当該ねじ部が緩むと、回転軸に支持されたワイヤリールがガタつく虞があり、このガタつきがワイヤ送給性に悪影響を与え、ワイヤリール溶接品質の低下を招く場合がある。
【０００６】
このような問題に対し、特許文献１に記載のワイヤリール支持装置では、固定キャップのつまみ部を押さえる押さえねじがさらに設けられている。このような押さえねじを有する構成により、固定キャップのねじ部の緩み防止の対策が施されていた。
【０００７】
しかしながら、上記従来の構成においては、ワイヤリールの装着時には、固定キャップをねじ込んだ後に押さえねじをねじ込むといった２段階のねじ込み作業が必要となるので、その作業が比較的に煩わしかった。また、押さえねじのねじ込み作業を忘れてしまう可能性もあり、取り付け状態の確実性に欠ける面があった。また、ワイヤリールに巻かれたワイヤを使い切ると、ワイヤリールを交換する必要があるが、ワイヤリールを取り外す際にも、２段階でねじを緩める必要があるので、ワイヤリールの交換作業も煩わしかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−５２８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、簡単な作業で確実にワイヤリールを装着することができ、ワイヤリールの交換作業も簡単に行うことができるワイヤリール支持装置、および、そのようなワイヤリール支持装置を構成するのに適したねじ接続部材のロック構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【００１１】
本発明の第１の側面によって提供されるワイヤリール支持装置は、固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、を備え、上記回転体の基端には、径方向外方に延出するフランジが設けられ、上記フランジと上記キャップ部材との間にワイヤリールを介在させて、上記回転体により上記ワイヤリールを一体に回転するように支持する、ワイヤリール支持装置であって、上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
このような構成のワイヤリール支持装置によれば、ワイヤリールを取り付ける際に、回転体に対するキャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、係止部と被係止部とが係合し、第２ねじ部が緩む方向へのキャップ部材の動作が規制され、ロック機構が機能した状態になる。したがって、上記構成によれば、キャップ部材を回転体にねじ込むといった簡単な作業で第２ねじ部の緩みを防止することができ、確実にワイヤリールを装着することができる。また、ワイヤリールを交換する際には、操作部の操作により係止部と被係止部との係合が解除されるため、ワイヤリールの交換作業も簡単に行うことができる。
【００１３】
好ましい実施の形態においては、上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される。
【００１４】
好ましい実施の形態においては、上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される。
【００１５】
好ましい実施の形態においては、上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられた板ばねを含んで構成されている。
【００１６】
好ましい実施の形態においては、上記爪には、この爪が上記凹部に進入したときに、上記第２ねじ部の締め付け方向への回転を許容する傾斜部と、上記第２ねじ部の緩み方向への回転を阻止する側縁部とが形成されている。
【００１７】
好ましい実施の形態においては、上記ロック機構は、上記回転体と上記キャップ部材との間に介装される環状のプレートを備え、上記プレートには、周方向に沿って上記被係止部が複数設けられており、上記プレートは、軸方向に延び、かつ上記ワイヤリールと当接して当該ワイヤリールとの相対回転を阻止する突片を備える。
【００１８】
好ましい実施の形態においては、上記プレートは、上記キャップ部材に付属している。
【００１９】
好ましい実施の形態においては、上記操作部は、上記弾性部材に固定されており、上記キャップ部材には、上記操作部の操作量を規制する操作量規制部が設けられている。
【００２０】
本発明の第２の側面によって提供されるねじ接続部材のロック構造は、固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴としている。
【００２１】
好ましい実施の形態においては、上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される。
【００２２】
好ましい実施の形態においては、上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される。
【００２３】
好ましい実施の形態においては、上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられたばねを含んで構成されている。
【００２４】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るワイヤリール支持装置の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すワイヤリール支持装置の縦断面図である。
【図３】キャップ部材の縦断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う一部切欠き断面図である。
【図７】本発明に係るワイヤリール支持装置の他の例を示す縦断面図である。
【図８】回転体およびキャップ部材の図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う要部断面図である。
【図１１】操作部を操作した状態を示す図１０と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２７】
図１および図２は、本発明の第１の実施形態に係るワイヤリール支持装置を示している。本実施形態のワイヤリール支持装置Ａ１は、固定軸１と、回転体２と、キャップ部材３と、回転体制動機構４と、ロック機構５と、ロック解除機構６と、を備えて構成されている。
【００２８】
固定軸１の基端にはフランジ１１が設けられており、このフランジ１１が起立状の支持板８にボルト締結されている。
【００２９】
回転体２は、固定軸１に外嵌される筒状の胴部２１と、胴部２１の基端に設けられたフランジ２２と、ねじ部２３とを有し、固定軸１に回転可能に支持されている。フランジ２２には、軸方向に延びる回り止めピン２４が立設されている。胴部２１の先端には、雌ねじからなるねじ部２３が形成されている。胴部２１の軸方向長さは、後述するワイヤリール７の軸方向長さよりも少し短く設定される。かかる構成の回転体２は、たとえばＡＢＳ樹脂などの所定の強度を有する合成樹脂により一体形成されたものである。
【００３０】
回転体制動機構４は、図２によく表れているように、圧縮コイルばね４１、座金４２，４３、調整ボルト４４、連結ピン４５を備えて構成されている。圧縮コイルばね４１は、座金４２，４３間に介装されている。座金４３は、固定軸１の先端に対し、連結ピン４５を介して相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結されている。調整ボルト４４は、固定軸１の先端にねじ込まれている。そして、調整ボルト４４のねじ込み量に応じて決まる圧縮コイルばね４１の押圧力が座金４３を介して回転体２のフランジ２２に作用しており、ワイヤリール７（回転体２）の回転時には、フランジ２２と固定軸１のフランジ１１とが摺接することにより、回転体２の回転に制動が与えられる。かかる構成の回転体制動機構４より、ワイヤ送給の停止時にワイヤリール７の回転を速やかに止めることができ、ワイヤに弛みが生じるのを防止することができる。
【００３１】
図３、図４に表れているように、キャップ部材３は、軸方向の一端部に設けられたつまみ部３１と、他端部に設けられたねじ部３２とを備えている。つまみ部３１は、ねじ部３２との間に形成されたフランジ３３から軸方向に沿って延びている。つまみ部３１は、円形の外形を有している。つまみ部３１の外周には、軸方向に沿った帯状突起３１１が複数設けられており、手で掴むときのグリップ性が高められている。ねじ部３２は、雄ねじからなり、回転体２のねじ部２３に螺合される部分である。ねじ部２３，３２のピッチは、たとえば４ｍｍとされている。ねじ部３２とフランジ３３との間には、後述するプレート５２を外嵌するための環状溝３４が形成されている。かかる構成のキャップ部材３は、たとえばＡＢＳ樹脂などの所定の強度を有する合成樹脂により一体形成されたものである。
【００３２】
ロック機構５は、ねじ部３２の緩みを防止するためのものであり、板ばね５１（弾性部材）と、プレート５２とを備えて構成されている。
【００３３】
図３に表れているように、板ばね５１は、カバー５１１を介してキャップ部材３に固定されている。より具体的には、図３、図６に表れているように、カバー５１１は、ボルト５１２によってキャップ部材３に固定されており、板ばね５１の一方の端部５１ａは、ボルト５１３によってカバー５１１の端部に固定されている。板ばね５１の他方の端部５１ｂは、略直角に屈曲させられており、その先端には、爪５１４（係止部）が設けられている。図３から理解されるように、板ばね５１は、爪５１４の軸方向の変位に対して弾性復元力を有する。板ばね５１が自然状態にあるとき、爪５１４は、キャップ部材３のフランジ３３に形成された貫通孔３３ａを通じて、当該フランジ３３から軸方向に突出している。板ばね５１が自然状態にあるときに爪５１４がフランジ３３から突出する長さは、適宜設定される。図６によく表れているように、爪５１４には、傾斜部５１４ａが形成されている。傾斜部５１４ａは、ねじ部３２のねじ込み方向に向くように傾斜させられており、本実施形態では、ねじ部３２が右ねじである場合を示している。また、図６に表れているように、爪５１４は、傾斜部５１４ａの最下端から真上に延びる側縁部５１４ｂを有している。なお、爪５１４は、本発明でいう係止部の一例に相当するものである。
【００３４】
プレート５２は、環状とされており、キャップ部材３の環状溝３４に遊嵌されている。より具体的には、図５に表れているように、プレート５２の内周部は多角形状とされており、この内周部の寸法は、キャップ部材３のねじ部３２の谷部に沿わせて回転させることにより環状溝３４に外嵌可能とされる一方、ねじ部３２の山部に係止される程度に設定される。このようにして、プレート５２は、キャップ部材３の環状溝３４に遊嵌された状態で当該キャップ部材３に付属している。なお、本実施形態では、図３、図６に表れているように、プレート５２の過度のガタつきを防止するためのＯリング３５が環状溝３４に装着されているが、このＯリング３５は必ずしも設ける必要はない。
【００３５】
プレート５２には、周方向に沿って一定ピッチで複数の孔５２１（被係止部）が形成されている。これら複数の孔５２１は、すべて同一内径とされており、爪５１４の先端が進入しうるサイズおよび配置とされている。複数の孔５２１は、本発明でいう被係止部の一例に相当する。また、複数の孔５２１は、本発明でいう、爪が進入しうる凹部の一態様である。
【００３６】
プレート５２の外周部には、軸方向に延びる突片５２２が設けられている。この突片５２２の意義については後述する。詳細については後述するが、図２に表れているように、キャップ部材３のねじ部３２が回転体２のねじ部２３にねじ込まれると、プレート５２は、ワイヤリール７とキャップ部材３のフランジ３３との間に挟まれる。このとき、爪５１４がプレート５２のいずれかの孔５２１に進入しており、当該爪５１４と孔５２１との係合により、ねじ部３２が緩む方向へのキャップ部材３の動作が規制される。すなわち、ロック機構５が機能した状態にある。
【００３７】
ロック解除機構６は、爪５１４と孔５２１との係合を解除するためのものであり、操作レバー６１（操作部）を備えて構成されている。図３に表れているように、操作レバー６１は、板ばね５１の端部５１ｂ近傍に溶接などの適宜手段によって固定されている。操作レバー６１を引き上げると（図３において左側・矢印方向に動かす）、爪５１４は、板ばね５１の弾性復元力に抗して孔５２１から退避させられる方向（図中左側）へ変位し、爪５１４と孔５２１との係合が解除される。
【００３８】
図６に表れているように、キャップ部材３に固定されたカバー５１１は、一対の側壁５１１ａと、これら側壁５１１ａの上端を覆う頂壁５１１ｂとを有し、板ばね５１を囲むように断面コの字状とされている。カバー５１１は、板ばね５１を保護する役割を担う。また、上記した操作レバー６１の引き上げ操作の際には、操作レバー６１が頂壁５１１ｂに当接することにより、その操作量が規制される。頂壁５１１ｂは、本発明でいう操作量規制部を担う。
【００３９】
上記構成のワイヤリール支持装置Ａ１は、図示しないワイヤ送給装置の近傍に設けられている。
【００４０】
次に、ワイヤリール支持装置Ａ１に対するワイヤリールの取り付け方法および取り外し方法について説明する。
【００４１】
図１および図２を参照するとよく理解されるように、ワイヤリール７は、筒状軸部７１を有するとともに、この筒状軸部７１から径方向外方に偏倚した位置に軸方向全長に延びる小径の筒部７２を有しており、この筒部７２内面により回り止め孔７３が形成されている。
【００４２】
ワイヤリール７をワイヤリール支持装置Ａ１に取り付ける際には、まず、ワイヤリール７の筒状軸部７１を、回転体２の先端を通じて胴部２１に外嵌する。このとき、回転体２の回り止めピン２４がワイヤリール７の回り止め孔７３に嵌挿されており、回転体２とワイヤリール７とは、相対回転不能とされる。
【００４３】
次に、キャップ部材３のねじ部３２を回転体２のねじ部２３にねじ込む。キャップ部材３のねじ込み作業は、つまみ部３１を手で掴んで回すことにより行う。このとき、プレート５２の突片５２２をワイヤリール７の回り止め孔７３に嵌挿しておく。これにより、プレート５２は、ワイヤリール７に対して相対回転不能とされる。また、上述したように回転体２とワイヤリール７とは相対回転不能であるため、プレート５２およびこれに設けられた複数の孔５２１は、回転体２に対して相対回転不能とされている。
【００４４】
ここで、キャップ部材３を回転体２にねじ込むにつれて、キャップ部材３のフランジ３３とワイヤリール７の端面との間隔は狭くなり、フランジ３３とプレート５２との間隔も狭くなる。そして、フランジ３３とプレート５２との間隔が、板ばね５１が自然状態にあるときのフランジ３３から突出する爪５１４の長さより小さくなると、爪５１４の先端がプレート５２の側面に当接する。このとき、爪５１４はプレート５２によって軸方向（図３における左側）に変位させられ、板ばね５１は弾性復元力に抗して少し撓む。爪５１４がプレート５２の孔５２１に臨む位置にくると、爪５１４は孔５２１に進入し、板ばね５１は自然状態に戻る。爪５１４が孔５２１に進入した状態にあるとき、ねじ部３２を緩める方向へキャップ部材３を回そうとしても、爪５１４の側縁部５１４ｂと孔５２１との係合により、ねじ部３２の緩みが阻止される。このとき、ロック機構５が機能した状態にある。一方、キャップ部材３をねじ込むと、図６を参照すると理解できるように、爪５１４に形成された傾斜部５１４ａが孔５２１の縁に当接しながら、爪５１４は、軸方向に変位させられ、孔５２１から退避する。このように爪５１４と孔５２１とが係合状態にあるときにおいても、ねじ部３２の締め付け方向への回転は許容される。
【００４５】
さらにキャップ部材３を回転体２にねじ込み続けると、爪５１４は、隣接する孔５２１への進入動作と当該孔５２１からの退避動作を繰り返し、ねじ込み作業の節度感と爪５１４の動作音とが生ずる。そして、図２に表れているように、キャップ部材３のフランジ３３とワイヤリール７の端面との間にプレート５２が密着状態で挟まれると、ワイヤリール７の取り付けが完了する。
【００４６】
ワイヤリール７を取り外す際には、キャップ部材３に設けられた操作レバー６１を引き上げると、爪５１４（側縁部５１４ｂ）と孔５２１との係合が解除される。この状態でキャップ部材３のねじ部３２を緩める方向へ回転させることができ、キャップ部材３を回転体２から取り外し、続いてワイヤリール７を取り外すことができる。
【００４７】
上記構成のワイヤリール支持装置Ａ１においては、ワイヤリール７を取り付ける際に、回転体２に対するキャップ部材３のねじ込み量が所定の量に達したときに、爪５１４（側縁部５１４ｂ）と孔５２１とが係合し、ねじ部３２が緩む方向へのキャップ部材３の動作が規制され、ロック機構５が機能した状態になる。したがって、本実施形態によれば、キャップ部材３を回転体２にねじ込むといった簡単な作業でねじ部３２の緩みを防止することができ、確実にワイヤリール７を装着することができる。
【００４８】
ワイヤリール７を交換する際には、操作レバー６１を引き上げるだけで爪５１４と孔５２１との係合が解除されるため、キャップ部材３、ワイヤリール７を順次簡単に取り外すことができる。また、操作レバー６１を引き上げた際には、板ばね５１は弾性復元力に抗して撓んだ状態にあるので、操作レバー６１を離すと、板ばね５１は自然状態の位置に戻る。したがって、引き続いてワイヤリール７を装着する際には、キャップ部材７を回転体２にねじ込むだけで、ロック機構５を確実に機能させることができる。
【００４９】
また、複数の孔５２１が設けられたプレート５２は、キャップ部材３に付属している。これにより、ロック機構５を担う要素である、板ばね５１（弾性部材）、爪５１４（係止部）、複数の孔５２１（被係止部）は、すべてキャップ部材３側に属する。したがって、回転体２にねじ込まれるキャップ部材３の緩み防止の機能を、回転体２については従来のものに何ら変更を加えることなく、また、上記したようにキャップ部材３をねじ込むだけの作業をもって、もたせことができる。
【００５０】
さらに、プレート５２に複数の孔５２１（本実施形態では３０個）が設けられていると、キャップ部材３を回転体２に対してねじ込む過程において、上述したように、爪５１４は、隣接する孔５２１への進入動作と当該孔５２１からの退避動作を繰り返し、ねじ込み作業の節度感と爪５１４の動作音とが生ずる。したがって、作業者は、爪５１４と孔５２１とが係合しうる状態にあることを容易に認識することができる。
【００５１】
回転体２の胴部２１の軸方向長さは、ワイヤリール７の軸方向長さよりも少し小さく設定されている。このような構成によれば、図２を参照するとよくわかるように、キャップ部材３を十分にねじ込むと、ワイヤリール７は、回転体２のフランジ２２とキャップ部材３のフランジ３３との間に、プレート５２とともに密着状態で挟まれる。したがって、ワイヤリール７の軸方向長さについて、寸法公差範囲内での多少の誤差があっても、ワイヤリール７を回転体２にガタつきなく固定することができる。
【００５２】
板ばね５１が自然状態にあるときに爪５１４がキャップ部材３のフランジ３３から突出する長さは、適宜設定することができる。爪５１４のフランジ３３からの突出長さを比較的に大きくしておくと、キャップ部材３を十分にねじ込んだときの爪５１４と孔５２１との係合代も大きくなるので、ロック機構５の信頼性が高まる。また、キャップ部材３をねじ込む際に、プレート５２の突片５２２をワイヤリール７の回り止め孔７３に嵌挿しなかった場合には、プレート５２とワイヤリール７との相対回転は、突片５２２と、回り止め孔７３を形成する筒部７２とが当接することにより、規制される。したがって、突片５２２を回り止め孔７３に嵌挿しなかった場合には、キャップ部材３を十分にねじ込んでも、キャップ部材３は、爪５１４と孔５２１との係合に関係なく、ねじ部３２が緩む方向へ約１回転戻りうる。このような場合でも、爪５１４のフランジ３３からの突出長さを、ねじ部２３，３２のピッチよりも大きくしておくと、ロック機構５を適切に機能させることができる。
【００５３】
キャップ部材３に設けられた板ばね５１は、カバー５１１によって囲まれている。このため、外物の接触などによる板ばね５１の不当な変形を防止することができ、ロック機構５の信頼性を高めることができる。また、ロック機構５を解除すべく操作レバー６１を操作する際には、当該操作レバー６１がカバー５１１の頂壁５１１ｂと当接することにより、その操作量が規制されるため、板ばね５１が弾性限度を超えて塑性変形するのを防止することができる。
【００５４】
図７〜図１１は、本発明に係るワイヤリール支持装置の他の例を示している。なお、これらの図においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
【００５５】
本実施形態のワイヤリール支持装置Ａ２においては、上記実施形態のワイヤリール支持装置Ａ１に比べて、ロック機構５およびロック解除機構６を担う部分の構成が大きく異なっており、これに伴い種々の変更が施されている。
【００５６】
図７、図１０に表れているように、本実施形態において、ロック機構５は、キャップ部材３に設けられたストッパ５３、圧縮コイルばね５４（弾性部材）、および操作レバー６１と、回転体２に設けられた凹部２６（被係止部）とを備えて構成されている。ストッパ５３は、キャップ部材３に収容保持されており、先端に設けられた爪５３１がキャップ部材３のフランジ３３およびねじ部３２の一部を切欠くように形成された貫通孔３６を通じて軸方向に進退移動可能とされている。図７によく表れているように、ストッパ５３は、基端から軸方向中央にかけて形成された二股状のピン支持片５３２と、両ピン支持片５３２間の溝部５３３とを有する。両ピン支持片５３２には、溝部５３３を跨ぐ状態でピン５３４が支持されている。
【００５７】
溝部５３３には、プレート状の操作レバー６１が嵌まっている。図１０、図１１に表れているように、操作レバー６１は、キャップ部材３に形成された開口３７を通じて軸方向と直交する方向へ進退移動可能とされている。操作レバー６１には、傾斜状の長孔６１１が形成されており、この長孔６１１にストッパ５３のピン５３４が挿通している。操作レバー６１の基端に隣接して圧縮コイルばね５４が収容されている。操作レバー６１が操作されないときには、圧縮コイルばね５４の弾性復元力により操作レバー６１は、図１０における左側に付勢されており、操作レバー６１の先端が開口３７から進出させられている。操作レバー６１が図１０における左側に進出移動すると、長孔６１１に倣ってピン５３４が図中下方に移動し、ストッパ５３の爪５３１が貫通孔３６から進出する。このように、ストッパ５３のピン５３４および操作レバー６１の長孔６１１は、カム機構を構成している。
【００５８】
図７、図８に表れているように、凹部２６は、回転体２の先端において、ねじ部２３の一部を切欠くように１箇所に形成されており、ストッパ５３の爪５３１が進入する部分である。ストッパ５３および凹部２６は、ねじ部３２のねじ込み量が所定の量に達したときに位相が一致するようにねじ部３２，２３周方向における位置が設定されている。これにより、キャップ部材３を回転体２にねじ込むと、ストッパ５３先端の爪５３１は、回転体２の端部に摺接しながら徐々に退避し、ストッパ５３と凹部２６の位相が一致すると、図８に示すように、爪５３１が凹部２６に進入する。ここで、爪５３１と凹部２６とが係合しており、キャップ部材３は、ねじ部３２の緩み方向および締め付け方向のいずれの方向への回転も阻止される。このとき、ロック機構５が機能した状態にある。なお、ねじ部２３，３２のピッチは、たとえば４ｍｍとされており、爪５３１がフランジ３３から突出する長さは、たとえば、ねじ部２３，３２のピッチより小さい３ｍｍとされる。
【００５９】
ロック解除機構６は、爪５３１と凹部２６との係合を解除するためのものであり、操作レバー６１を備えて構成されている。操作レバー６１を押し込むと（図１０において右側に移動させる）、ピン５３４が長孔６１１に倣って上動し、図１１に示すように、爪５３１は、圧縮コイルばね５４の弾性復元力に抗して凹部２６から退避させられる方向に変位し、爪５３１と凹部２６との係合が解除される。この状態でキャップ部材３のねじ部３２を緩める方向へ回転させることができ、キャップ部材３を回転体２から取り外し、ワイヤリール７を取り外すことができる。
【００６０】
上記構成のワイヤリール支持装置Ａ２においては、ワイヤリール７を取り付ける際に、回転体２に対するキャップ部材３のねじ込み量が所定の量に達したときに、爪５３１と凹部２６とが係合し、ねじ部３２が緩む方向へのキャップ部材３の動作が規制され、ロック機構５が機能した状態になる。したがって、本実施形態によれば、キャップ部材３を回転体２にねじ込むといった簡単な作業でねじ部３２の緩みを防止することができ、確実にワイヤリール７を装着することができる。
【００６１】
ワイヤリール７を交換する際には、操作レバー６１を押し込むだけで爪５３１と凹部２６との係合が解除されるため、キャップ部材３、ワイヤリール７を順次簡単に取り外すことができる。また、操作レバー６１を押し込んだ際には、圧縮コイルばね５４は弾性復元力に抗して圧縮された状態にあるので、操作レバー６１を離すと、当該操作レバー６１は、初期の位置（図１０に示された位置）に戻る。したがって、引き続いてワイヤリール７を装着する際には、キャップ部材３を回転体２にねじ込むだけで、ロック機構５を確実に機能させることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るワイヤリール支持装置の各部の具体的な構成は、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。
【００６３】
本発明でいう係止部および被係止部の構成は、上記実施形態に限定されるものではない。また、ロック機構を構成する弾性部材としては、上記実施形態のようにキャップ部材３に設けた板ばね５１や圧縮コイルばね５４に限定されない。たとえば、キャップ部材として一体成形される成形品の一部に、弾性部材としての機能をもたせてもよい。
【００６４】
上記実施形態では、ワイヤリール支持装置について説明したが、回転体、およびこの回転体にねじ込まれるキャップ部材を備えるねじ接続部材のロック構造は、ワイヤリール支持装置への適用に限定されるものではない。本発明に係るねじ接続部材のロック構造は、回転する部材（回転体）と、この回転体にねじ込まれて回転体と共回りするキャップ部材と、を備える装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
Ａ１，Ａ２ ワイヤリール支持装置
１ 固定軸
１１ フランジ
２ 回転体
２１ 胴部
２２ フランジ
２３ ねじ部（第１ねじ部）
２４ 回り止めピン
２５ 突出壁
２６ 凹部（被係止部）
３ キャップ部材
３１ つまみ部
３２ ねじ部（第２ねじ部）
３３ フランジ
４ 回転体制動機構
５ ロック機構
５１ 板ばね（弾性部材）
５１１ カバー
５１１ｂ 頂壁（操作量規制部）
５１４ 爪（係止部）
５１４ａ 傾斜部
５１４ｂ 側縁部
５２ プレート
５２１ 孔（被係止部、凹部）
５２２ 突片
５３ ストッパ
５３１ 爪（係止部）
５４ 圧縮コイルばね（弾性部材）
６ ロック解除機構
６１ 操作レバー（操作部）
７ ワイヤリール
７３ 回り止め孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ワイヤが巻回されたワイヤリールを回転可能に取り付けるためのワイヤリール支持装置、および当該ワイヤリール支持装置に適用可能なねじ接続部材のロック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
消耗電極ガスシールドアーク溶接において、一般に、ワイヤリールに巻回された溶加材としてのワイヤがワイヤ送給装置により所望の送り量で溶接トーチに送り出される。ワイヤ送給装置の近傍には、ワイヤリール支持装置が設けられている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されたワイヤリール支持装置は、同文献の図２によく表れているように、固定軸と、この固定軸に回転可能に支持された回転軸（回転体）と、回転軸の先端にねじ込まれる固定キャップ（キャップ部材）とを備えている。固定軸は、ワイヤ送給装置の近傍に設けられた起立状の支持板に固定されている。回転軸は、固定軸に回転可能に支持されている。回転軸の基端には、径方向外方に延出するフランジが設けられており、このフランジには軸方向に延びる回り止めピンが立設されている。回転軸の先端には、雌ねじからなるねじ部が形成されている。ワイヤリールには、軸方向に延びる回り止め孔が設けられており、この回り止め孔に回転軸の回り止めピンが嵌挿した状態でワイヤリールは回転軸に一体に支持される。固定キャップは、一端部につまみ部を有するとともに、他端部において、回転軸の先端のねじ部に螺合するねじ部が形成されている。
【０００４】
ワイヤリールをワイヤリール支持装置に装着する際には、ワイヤリールを回転軸に取り付けた状態で、固定キャップのねじ部を回転軸のねじ部にねじ込む。固定キャップのねじ込み作業は、つまみ部を手で掴んで回すことにより行う。そうすると、ワイヤリールは、回転軸のフランジと固定キャップのつまみ部との間に介在されて、回転軸からの脱落が防止される。ワイヤ送給装置によりワイヤが送り出されると、ワイヤリール支持装置に支持されたワイヤリールは、回転軸と一体回転しながらワイヤを繰り出す。なお、一般に、ワイヤリール支持装置には、ワイヤ送給の停止時にワイヤリールの回転を速やかに止めるための回転体制動機構が設けられている。
【０００５】
溶接作業においては、溶接の開始と停止とが頻繁に繰り返されるので、その度にワイヤリール支持装置の回転軸が回転と停止を繰り返す。このように回転軸の回転と停止が繰り返されると、回転軸にねじ込まれた固定キャップのねじ部が緩む虞がある。当該ねじ部が緩むと、回転軸に支持されたワイヤリールがガタつく虞があり、このガタつきがワイヤ送給性に悪影響を与え、ワイヤリール溶接品質の低下を招く場合がある。
【０００６】
このような問題に対し、特許文献１に記載のワイヤリール支持装置では、固定キャップのつまみ部を押さえる押さえねじがさらに設けられている。このような押さえねじを有する構成により、固定キャップのねじ部の緩み防止の対策が施されていた。
【０００７】
しかしながら、上記従来の構成においては、ワイヤリールの装着時には、固定キャップをねじ込んだ後に押さえねじをねじ込むといった２段階のねじ込み作業が必要となるので、その作業が比較的に煩わしかった。また、押さえねじのねじ込み作業を忘れてしまう可能性もあり、取り付け状態の確実性に欠ける面があった。また、ワイヤリールに巻かれたワイヤを使い切ると、ワイヤリールを交換する必要があるが、ワイヤリールを取り外す際にも、２段階でねじを緩める必要があるので、ワイヤリールの交換作業も煩わしかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−５２８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、簡単な作業で確実にワイヤリールを装着することができ、ワイヤリールの交換作業も簡単に行うことができるワイヤリール支持装置、および、そのようなワイヤリール支持装置を構成するのに適したねじ接続部材のロック構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【００１１】
本発明の第１の側面によって提供されるワイヤリール支持装置は、固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、を備え、上記回転体の基端には、径方向外方に延出するフランジが設けられ、上記フランジと上記キャップ部材との間にワイヤリールを介在させて、上記回転体により上記ワイヤリールを一体に回転するように支持する、ワイヤリール支持装置であって、上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
このような構成のワイヤリール支持装置によれば、ワイヤリールを取り付ける際に、回転体に対するキャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、係止部と被係止部とが係合し、第２ねじ部が緩む方向へのキャップ部材の動作が規制され、ロック機構が機能した状態になる。したがって、上記構成によれば、キャップ部材を回転体にねじ込むといった簡単な作業で第２ねじ部の緩みを防止することができ、確実にワイヤリールを装着することができる。また、ワイヤリールを交換する際には、操作部の操作により係止部と被係止部との係合が解除されるため、ワイヤリールの交換作業も簡単に行うことができる。
【００１３】
好ましい実施の形態においては、上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される。
【００１４】
好ましい実施の形態においては、上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される。
【００１５】
好ましい実施の形態においては、上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられた板ばねを含んで構成されている。
【００１６】
好ましい実施の形態においては、上記爪には、この爪が上記凹部に進入したときに、上記第２ねじ部の締め付け方向への回転を許容する傾斜部と、上記第２ねじ部の緩み方向への回転を阻止する側縁部とが形成されている。
【００１７】
好ましい実施の形態においては、上記ロック機構は、上記回転体と上記キャップ部材との間に介装される環状のプレートを備え、上記プレートには、周方向に沿って上記被係止部が複数設けられており、上記プレートは、軸方向に延び、かつ上記ワイヤリールと当接して当該ワイヤリールとの相対回転を阻止する突片を備える。
【００１８】
好ましい実施の形態においては、上記プレートは、上記キャップ部材に付属している。
【００１９】
好ましい実施の形態においては、上記操作部は、上記弾性部材に固定されており、上記キャップ部材には、上記操作部の操作量を規制する操作量規制部が設けられている。
【００２０】
本発明の第２の側面によって提供されるねじ接続部材のロック構造は、固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴としている。
【００２１】
好ましい実施の形態においては、上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される。
【００２２】
好ましい実施の形態においては、上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される。
【００２３】
好ましい実施の形態においては、上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられたばねを含んで構成されている。
【００２４】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るワイヤリール支持装置の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すワイヤリール支持装置の縦断面図である。
【図３】キャップ部材の縦断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う一部切欠き断面図である。
【図７】本発明に係るワイヤリール支持装置の他の例を示す縦断面図である。
【図８】回転体およびキャップ部材の図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う要部断面図である。
【図１１】操作部を操作した状態を示す図１０と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２７】
図１および図２は、本発明の第１の実施形態に係るワイヤリール支持装置を示している。本実施形態のワイヤリール支持装置Ａ１は、固定軸１と、回転体２と、キャップ部材３と、回転体制動機構４と、ロック機構５と、ロック解除機構６と、を備えて構成されている。
【００２８】
固定軸１の基端にはフランジ１１が設けられており、このフランジ１１が起立状の支持板８にボルト締結されている。
【００２９】
回転体２は、固定軸１に外嵌される筒状の胴部２１と、胴部２１の基端に設けられたフランジ２２と、ねじ部２３とを有し、固定軸１に回転可能に支持されている。フランジ２２には、軸方向に延びる回り止めピン２４が立設されている。胴部２１の先端には、雌ねじからなるねじ部２３が形成されている。胴部２１の軸方向長さは、後述するワイヤリール７の軸方向長さよりも少し短く設定される。かかる構成の回転体２は、たとえばＡＢＳ樹脂などの所定の強度を有する合成樹脂により一体形成されたものである。
【００３０】
回転体制動機構４は、図２によく表れているように、圧縮コイルばね４１、座金４２，４３、調整ボルト４４、連結ピン４５を備えて構成されている。圧縮コイルばね４１は、座金４２，４３間に介装されている。座金４３は、固定軸１の先端に対し、連結ピン４５を介して相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結されている。調整ボルト４４は、固定軸１の先端にねじ込まれている。そして、調整ボルト４４のねじ込み量に応じて決まる圧縮コイルばね４１の押圧力が座金４３を介して回転体２のフランジ２２に作用しており、ワイヤリール７（回転体２）の回転時には、フランジ２２と固定軸１のフランジ１１とが摺接することにより、回転体２の回転に制動が与えられる。かかる構成の回転体制動機構４より、ワイヤ送給の停止時にワイヤリール７の回転を速やかに止めることができ、ワイヤに弛みが生じるのを防止することができる。
【００３１】
図３、図４に表れているように、キャップ部材３は、軸方向の一端部に設けられたつまみ部３１と、他端部に設けられたねじ部３２とを備えている。つまみ部３１は、ねじ部３２との間に形成されたフランジ３３から軸方向に沿って延びている。つまみ部３１は、円形の外形を有している。つまみ部３１の外周には、軸方向に沿った帯状突起３１１が複数設けられており、手で掴むときのグリップ性が高められている。ねじ部３２は、雄ねじからなり、回転体２のねじ部２３に螺合される部分である。ねじ部２３，３２のピッチは、たとえば４ｍｍとされている。ねじ部３２とフランジ３３との間には、後述するプレート５２を外嵌するための環状溝３４が形成されている。かかる構成のキャップ部材３は、たとえばＡＢＳ樹脂などの所定の強度を有する合成樹脂により一体形成されたものである。
【００３２】
ロック機構５は、ねじ部３２の緩みを防止するためのものであり、板ばね５１（弾性部材）と、プレート５２とを備えて構成されている。
【００３３】
図３に表れているように、板ばね５１は、カバー５１１を介してキャップ部材３に固定されている。より具体的には、図３、図６に表れているように、カバー５１１は、ボルト５１２によってキャップ部材３に固定されており、板ばね５１の一方の端部５１ａは、ボルト５１３によってカバー５１１の端部に固定されている。板ばね５１の他方の端部５１ｂは、略直角に屈曲させられており、その先端には、爪５１４（係止部）が設けられている。図３から理解されるように、板ばね５１は、爪５１４の軸方向の変位に対して弾性復元力を有する。板ばね５１が自然状態にあるとき、爪５１４は、キャップ部材３のフランジ３３に形成された貫通孔３３ａを通じて、当該フランジ３３から軸方向に突出している。板ばね５１が自然状態にあるときに爪５１４がフランジ３３から突出する長さは、適宜設定される。図６によく表れているように、爪５１４には、傾斜部５１４ａが形成されている。傾斜部５１４ａは、ねじ部３２のねじ込み方向に向くように傾斜させられており、本実施形態では、ねじ部３２が右ねじである場合を示している。また、図６に表れているように、爪５１４は、傾斜部５１４ａの最下端から真上に延びる側縁部５１４ｂを有している。なお、爪５１４は、本発明でいう係止部の一例に相当するものである。
【００３４】
プレート５２は、環状とされており、キャップ部材３の環状溝３４に遊嵌されている。より具体的には、図５に表れているように、プレート５２の内周部は多角形状とされており、この内周部の寸法は、キャップ部材３のねじ部３２の谷部に沿わせて回転させることにより環状溝３４に外嵌可能とされる一方、ねじ部３２の山部に係止される程度に設定される。このようにして、プレート５２は、キャップ部材３の環状溝３４に遊嵌された状態で当該キャップ部材３に付属している。なお、本実施形態では、図３、図６に表れているように、プレート５２の過度のガタつきを防止するためのＯリング３５が環状溝３４に装着されているが、このＯリング３５は必ずしも設ける必要はない。
【００３５】
プレート５２には、周方向に沿って一定ピッチで複数の孔５２１（被係止部）が形成されている。これら複数の孔５２１は、すべて同一内径とされており、爪５１４の先端が進入しうるサイズおよび配置とされている。複数の孔５２１は、本発明でいう被係止部の一例に相当する。また、複数の孔５２１は、本発明でいう、爪が進入しうる凹部の一態様である。
【００３６】
プレート５２の外周部には、軸方向に延びる突片５２２が設けられている。この突片５２２の意義については後述する。詳細については後述するが、図２に表れているように、キャップ部材３のねじ部３２が回転体２のねじ部２３にねじ込まれると、プレート５２は、ワイヤリール７とキャップ部材３のフランジ３３との間に挟まれる。このとき、爪５１４がプレート５２のいずれかの孔５２１に進入しており、当該爪５１４と孔５２１との係合により、ねじ部３２が緩む方向へのキャップ部材３の動作が規制される。すなわち、ロック機構５が機能した状態にある。
【００３７】
ロック解除機構６は、爪５１４と孔５２１との係合を解除するためのものであり、操作レバー６１（操作部）を備えて構成されている。図３に表れているように、操作レバー６１は、板ばね５１の端部５１ｂ近傍に溶接などの適宜手段によって固定されている。操作レバー６１を引き上げると（図３において左側・矢印方向に動かす）、爪５１４は、板ばね５１の弾性復元力に抗して孔５２１から退避させられる方向（図中左側）へ変位し、爪５１４と孔５２１との係合が解除される。
【００３８】
図６に表れているように、キャップ部材３に固定されたカバー５１１は、一対の側壁５１１ａと、これら側壁５１１ａの上端を覆う頂壁５１１ｂとを有し、板ばね５１を囲むように断面コの字状とされている。カバー５１１は、板ばね５１を保護する役割を担う。また、上記した操作レバー６１の引き上げ操作の際には、操作レバー６１が頂壁５１１ｂに当接することにより、その操作量が規制される。頂壁５１１ｂは、本発明でいう操作量規制部を担う。
【００３９】
上記構成のワイヤリール支持装置Ａ１は、図示しないワイヤ送給装置の近傍に設けられている。
【００４０】
次に、ワイヤリール支持装置Ａ１に対するワイヤリールの取り付け方法および取り外し方法について説明する。
【００４１】
図１および図２を参照するとよく理解されるように、ワイヤリール７は、筒状軸部７１を有するとともに、この筒状軸部７１から径方向外方に偏倚した位置に軸方向全長に延びる小径の筒部７２を有しており、この筒部７２内面により回り止め孔７３が形成されている。
【００４２】
ワイヤリール７をワイヤリール支持装置Ａ１に取り付ける際には、まず、ワイヤリール７の筒状軸部７１を、回転体２の先端を通じて胴部２１に外嵌する。このとき、回転体２の回り止めピン２４がワイヤリール７の回り止め孔７３に嵌挿されており、回転体２とワイヤリール７とは、相対回転不能とされる。
【００４３】
次に、キャップ部材３のねじ部３２を回転体２のねじ部２３にねじ込む。キャップ部材３のねじ込み作業は、つまみ部３１を手で掴んで回すことにより行う。このとき、プレート５２の突片５２２をワイヤリール７の回り止め孔７３に嵌挿しておく。これにより、プレート５２は、ワイヤリール７に対して相対回転不能とされる。また、上述したように回転体２とワイヤリール７とは相対回転不能であるため、プレート５２およびこれに設けられた複数の孔５２１は、回転体２に対して相対回転不能とされている。
【００４４】
ここで、キャップ部材３を回転体２にねじ込むにつれて、キャップ部材３のフランジ３３とワイヤリール７の端面との間隔は狭くなり、フランジ３３とプレート５２との間隔も狭くなる。そして、フランジ３３とプレート５２との間隔が、板ばね５１が自然状態にあるときのフランジ３３から突出する爪５１４の長さより小さくなると、爪５１４の先端がプレート５２の側面に当接する。このとき、爪５１４はプレート５２によって軸方向（図３における左側）に変位させられ、板ばね５１は弾性復元力に抗して少し撓む。爪５１４がプレート５２の孔５２１に臨む位置にくると、爪５１４は孔５２１に進入し、板ばね５１は自然状態に戻る。爪５１４が孔５２１に進入した状態にあるとき、ねじ部３２を緩める方向へキャップ部材３を回そうとしても、爪５１４の側縁部５１４ｂと孔５２１との係合により、ねじ部３２の緩みが阻止される。このとき、ロック機構５が機能した状態にある。一方、キャップ部材３をねじ込むと、図６を参照すると理解できるように、爪５１４に形成された傾斜部５１４ａが孔５２１の縁に当接しながら、爪５１４は、軸方向に変位させられ、孔５２１から退避する。このように爪５１４と孔５２１とが係合状態にあるときにおいても、ねじ部３２の締め付け方向への回転は許容される。
【００４５】
さらにキャップ部材３を回転体２にねじ込み続けると、爪５１４は、隣接する孔５２１への進入動作と当該孔５２１からの退避動作を繰り返し、ねじ込み作業の節度感と爪５１４の動作音とが生ずる。そして、図２に表れているように、キャップ部材３のフランジ３３とワイヤリール７の端面との間にプレート５２が密着状態で挟まれると、ワイヤリール７の取り付けが完了する。
【００４６】
ワイヤリール７を取り外す際には、キャップ部材３に設けられた操作レバー６１を引き上げると、爪５１４（側縁部５１４ｂ）と孔５２１との係合が解除される。この状態でキャップ部材３のねじ部３２を緩める方向へ回転させることができ、キャップ部材３を回転体２から取り外し、続いてワイヤリール７を取り外すことができる。
【００４７】
上記構成のワイヤリール支持装置Ａ１においては、ワイヤリール７を取り付ける際に、回転体２に対するキャップ部材３のねじ込み量が所定の量に達したときに、爪５１４（側縁部５１４ｂ）と孔５２１とが係合し、ねじ部３２が緩む方向へのキャップ部材３の動作が規制され、ロック機構５が機能した状態になる。したがって、本実施形態によれば、キャップ部材３を回転体２にねじ込むといった簡単な作業でねじ部３２の緩みを防止することができ、確実にワイヤリール７を装着することができる。
【００４８】
ワイヤリール７を交換する際には、操作レバー６１を引き上げるだけで爪５１４と孔５２１との係合が解除されるため、キャップ部材３、ワイヤリール７を順次簡単に取り外すことができる。また、操作レバー６１を引き上げた際には、板ばね５１は弾性復元力に抗して撓んだ状態にあるので、操作レバー６１を離すと、板ばね５１は自然状態の位置に戻る。したがって、引き続いてワイヤリール７を装着する際には、キャップ部材７を回転体２にねじ込むだけで、ロック機構５を確実に機能させることができる。
【００４９】
また、複数の孔５２１が設けられたプレート５２は、キャップ部材３に付属している。これにより、ロック機構５を担う要素である、板ばね５１（弾性部材）、爪５１４（係止部）、複数の孔５２１（被係止部）は、すべてキャップ部材３側に属する。したがって、回転体２にねじ込まれるキャップ部材３の緩み防止の機能を、回転体２については従来のものに何ら変更を加えることなく、また、上記したようにキャップ部材３をねじ込むだけの作業をもって、もたせことができる。
【００５０】
さらに、プレート５２に複数の孔５２１（本実施形態では３０個）が設けられていると、キャップ部材３を回転体２に対してねじ込む過程において、上述したように、爪５１４は、隣接する孔５２１への進入動作と当該孔５２１からの退避動作を繰り返し、ねじ込み作業の節度感と爪５１４の動作音とが生ずる。したがって、作業者は、爪５１４と孔５２１とが係合しうる状態にあることを容易に認識することができる。
【００５１】
回転体２の胴部２１の軸方向長さは、ワイヤリール７の軸方向長さよりも少し小さく設定されている。このような構成によれば、図２を参照するとよくわかるように、キャップ部材３を十分にねじ込むと、ワイヤリール７は、回転体２のフランジ２２とキャップ部材３のフランジ３３との間に、プレート５２とともに密着状態で挟まれる。したがって、ワイヤリール７の軸方向長さについて、寸法公差範囲内での多少の誤差があっても、ワイヤリール７を回転体２にガタつきなく固定することができる。
【００５２】
板ばね５１が自然状態にあるときに爪５１４がキャップ部材３のフランジ３３から突出する長さは、適宜設定することができる。爪５１４のフランジ３３からの突出長さを比較的に大きくしておくと、キャップ部材３を十分にねじ込んだときの爪５１４と孔５２１との係合代も大きくなるので、ロック機構５の信頼性が高まる。また、キャップ部材３をねじ込む際に、プレート５２の突片５２２をワイヤリール７の回り止め孔７３に嵌挿しなかった場合には、プレート５２とワイヤリール７との相対回転は、突片５２２と、回り止め孔７３を形成する筒部７２とが当接することにより、規制される。したがって、突片５２２を回り止め孔７３に嵌挿しなかった場合には、キャップ部材３を十分にねじ込んでも、キャップ部材３は、爪５１４と孔５２１との係合に関係なく、ねじ部３２が緩む方向へ約１回転戻りうる。このような場合でも、爪５１４のフランジ３３からの突出長さを、ねじ部２３，３２のピッチよりも大きくしておくと、ロック機構５を適切に機能させることができる。
【００５３】
キャップ部材３に設けられた板ばね５１は、カバー５１１によって囲まれている。このため、外物の接触などによる板ばね５１の不当な変形を防止することができ、ロック機構５の信頼性を高めることができる。また、ロック機構５を解除すべく操作レバー６１を操作する際には、当該操作レバー６１がカバー５１１の頂壁５１１ｂと当接することにより、その操作量が規制されるため、板ばね５１が弾性限度を超えて塑性変形するのを防止することができる。
【００５４】
図７〜図１１は、本発明に係るワイヤリール支持装置の他の例を示している。なお、これらの図においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
【００５５】
本実施形態のワイヤリール支持装置Ａ２においては、上記実施形態のワイヤリール支持装置Ａ１に比べて、ロック機構５およびロック解除機構６を担う部分の構成が大きく異なっており、これに伴い種々の変更が施されている。
【００５６】
図７、図１０に表れているように、本実施形態において、ロック機構５は、キャップ部材３に設けられたストッパ５３、圧縮コイルばね５４（弾性部材）、および操作レバー６１と、回転体２に設けられた凹部２６（被係止部）とを備えて構成されている。ストッパ５３は、キャップ部材３に収容保持されており、先端に設けられた爪５３１がキャップ部材３のフランジ３３およびねじ部３２の一部を切欠くように形成された貫通孔３６を通じて軸方向に進退移動可能とされている。図７によく表れているように、ストッパ５３は、基端から軸方向中央にかけて形成された二股状のピン支持片５３２と、両ピン支持片５３２間の溝部５３３とを有する。両ピン支持片５３２には、溝部５３３を跨ぐ状態でピン５３４が支持されている。
【００５７】
溝部５３３には、プレート状の操作レバー６１が嵌まっている。図１０、図１１に表れているように、操作レバー６１は、キャップ部材３に形成された開口３７を通じて軸方向と直交する方向へ進退移動可能とされている。操作レバー６１には、傾斜状の長孔６１１が形成されており、この長孔６１１にストッパ５３のピン５３４が挿通している。操作レバー６１の基端に隣接して圧縮コイルばね５４が収容されている。操作レバー６１が操作されないときには、圧縮コイルばね５４の弾性復元力により操作レバー６１は、図１０における左側に付勢されており、操作レバー６１の先端が開口３７から進出させられている。操作レバー６１が図１０における左側に進出移動すると、長孔６１１に倣ってピン５３４が図中下方に移動し、ストッパ５３の爪５３１が貫通孔３６から進出する。このように、ストッパ５３のピン５３４および操作レバー６１の長孔６１１は、カム機構を構成している。
【００５８】
図７、図８に表れているように、凹部２６は、回転体２の先端において、ねじ部２３の一部を切欠くように１箇所に形成されており、ストッパ５３の爪５３１が進入する部分である。ストッパ５３および凹部２６は、ねじ部３２のねじ込み量が所定の量に達したときに位相が一致するようにねじ部３２，２３周方向における位置が設定されている。これにより、キャップ部材３を回転体２にねじ込むと、ストッパ５３先端の爪５３１は、回転体２の端部に摺接しながら徐々に退避し、ストッパ５３と凹部２６の位相が一致すると、図８に示すように、爪５３１が凹部２６に進入する。ここで、爪５３１と凹部２６とが係合しており、キャップ部材３は、ねじ部３２の緩み方向および締め付け方向のいずれの方向への回転も阻止される。このとき、ロック機構５が機能した状態にある。なお、ねじ部２３，３２のピッチは、たとえば４ｍｍとされており、爪５３１がフランジ３３から突出する長さは、たとえば、ねじ部２３，３２のピッチより小さい３ｍｍとされる。
【００５９】
ロック解除機構６は、爪５３１と凹部２６との係合を解除するためのものであり、操作レバー６１を備えて構成されている。操作レバー６１を押し込むと（図１０において右側に移動させる）、ピン５３４が長孔６１１に倣って上動し、図１１に示すように、爪５３１は、圧縮コイルばね５４の弾性復元力に抗して凹部２６から退避させられる方向に変位し、爪５３１と凹部２６との係合が解除される。この状態でキャップ部材３のねじ部３２を緩める方向へ回転させることができ、キャップ部材３を回転体２から取り外し、ワイヤリール７を取り外すことができる。
【００６０】
上記構成のワイヤリール支持装置Ａ２においては、ワイヤリール７を取り付ける際に、回転体２に対するキャップ部材３のねじ込み量が所定の量に達したときに、爪５３１と凹部２６とが係合し、ねじ部３２が緩む方向へのキャップ部材３の動作が規制され、ロック機構５が機能した状態になる。したがって、本実施形態によれば、キャップ部材３を回転体２にねじ込むといった簡単な作業でねじ部３２の緩みを防止することができ、確実にワイヤリール７を装着することができる。
【００６１】
ワイヤリール７を交換する際には、操作レバー６１を押し込むだけで爪５３１と凹部２６との係合が解除されるため、キャップ部材３、ワイヤリール７を順次簡単に取り外すことができる。また、操作レバー６１を押し込んだ際には、圧縮コイルばね５４は弾性復元力に抗して圧縮された状態にあるので、操作レバー６１を離すと、当該操作レバー６１は、初期の位置（図１０に示された位置）に戻る。したがって、引き続いてワイヤリール７を装着する際には、キャップ部材３を回転体２にねじ込むだけで、ロック機構５を確実に機能させることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るワイヤリール支持装置の各部の具体的な構成は、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。
【００６３】
本発明でいう係止部および被係止部の構成は、上記実施形態に限定されるものではない。また、ロック機構を構成する弾性部材としては、上記実施形態のようにキャップ部材３に設けた板ばね５１や圧縮コイルばね５４に限定されない。たとえば、キャップ部材として一体成形される成形品の一部に、弾性部材としての機能をもたせてもよい。
【００６４】
上記実施形態では、ワイヤリール支持装置について説明したが、回転体、およびこの回転体にねじ込まれるキャップ部材を備えるねじ接続部材のロック構造は、ワイヤリール支持装置への適用に限定されるものではない。本発明に係るねじ接続部材のロック構造は、回転する部材（回転体）と、この回転体にねじ込まれて回転体と共回りするキャップ部材と、を備える装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
Ａ１，Ａ２ ワイヤリール支持装置
１ 固定軸
１１ フランジ
２ 回転体
２１ 胴部
２２ フランジ
２３ ねじ部（第１ねじ部）
２４ 回り止めピン
２５ 突出壁
２６ 凹部（被係止部）
３ キャップ部材
３１ つまみ部
３２ ねじ部（第２ねじ部）
３３ フランジ
４ 回転体制動機構
５ ロック機構
５１ 板ばね（弾性部材）
５１１ カバー
５１１ｂ 頂壁（操作量規制部）
５１４ 爪（係止部）
５１４ａ 傾斜部
５１４ｂ 側縁部
５２ プレート
５２１ 孔（被係止部、凹部）
５２２ 突片
５３ ストッパ
５３１ 爪（係止部）
５４ 圧縮コイルばね（弾性部材）
６ ロック解除機構
６１ 操作レバー（操作部）
７ ワイヤリール
７３ 回り止め孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、を備え、
上記回転体の基端には、径方向外方に延出するフランジが設けられ、上記フランジと上記キャップ部材との間にワイヤリールを介在させて、上記回転体により上記ワイヤリールを一体に回転するように支持する、ワイヤリール支持装置であって、
上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、
操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴とする、ワイヤリール支持装置。
【請求項２】
上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、
上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される、請求項１に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項３】
上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、
上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、
上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される、請求項２に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項４】
上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられた板ばねを含んで構成されている、請求項３に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項５】
上記爪には、この爪が上記凹部に進入したときに、上記第２ねじ部の締め付け方向への回転を許容する傾斜部と、上記第２ねじ部の緩み方向への回転を阻止する側縁部とが形成されている、請求項４に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項６】
上記ロック機構は、上記回転体と上記キャップ部材との間に介装される環状のプレートを備え、
上記プレートには、周方向に沿って上記被係止部が複数設けられており、
上記プレートは、軸方向に延び、かつ上記ワイヤリールと当接して当該ワイヤリールとの相対回転を阻止する突片を備える、請求項５に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項７】
上記プレートは、上記キャップ部材に付属している、請求項６に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項８】
上記操作部は、上記弾性部材に固定されており、
上記キャップ部材には、上記操作部の操作量を規制する操作量規制部が設けられている、請求項３ないし７のいずれかに記載のワイヤリール支持装置。
【請求項９】
固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、
一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、
上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、
操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴とする、ねじ接続部材のロック構造。
【請求項１０】
上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、
上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される、請求項９に記載のねじ接続部材のロック構造。
【請求項１１】
上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、
上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、
上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される、請求項１０に記載のねじ接続部材のロック構造。
【請求項１２】
上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられたばねを含んで構成されている、請求項１１に記載のねじ接続部材のロック構造。
【請求項１】
固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、を備え、
上記回転体の基端には、径方向外方に延出するフランジが設けられ、上記フランジと上記キャップ部材との間にワイヤリールを介在させて、上記回転体により上記ワイヤリールを一体に回転するように支持する、ワイヤリール支持装置であって、
上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、
操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴とする、ワイヤリール支持装置。
【請求項２】
上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、
上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される、請求項１に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項３】
上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、
上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、
上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される、請求項２に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項４】
上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられた板ばねを含んで構成されている、請求項３に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項５】
上記爪には、この爪が上記凹部に進入したときに、上記第２ねじ部の締め付け方向への回転を許容する傾斜部と、上記第２ねじ部の緩み方向への回転を阻止する側縁部とが形成されている、請求項４に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項６】
上記ロック機構は、上記回転体と上記キャップ部材との間に介装される環状のプレートを備え、
上記プレートには、周方向に沿って上記被係止部が複数設けられており、
上記プレートは、軸方向に延び、かつ上記ワイヤリールと当接して当該ワイヤリールとの相対回転を阻止する突片を備える、請求項５に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項７】
上記プレートは、上記キャップ部材に付属している、請求項６に記載のワイヤリール支持装置。
【請求項８】
上記操作部は、上記弾性部材に固定されており、
上記キャップ部材には、上記操作部の操作量を規制する操作量規制部が設けられている、請求項３ないし７のいずれかに記載のワイヤリール支持装置。
【請求項９】
固定軸と、この固定軸に回転可能に支持され、先端に第１ねじ部を有する回転体と、
一端部につまみ部を有し、かつ他端部に上記第１ねじ部に螺合される第２ねじ部を有するキャップ部材と、
上記キャップ部材に設けられた係止部、および上記回転体に対して相対回転不能とされた被係止部を有し、上記回転体に対する上記キャップ部材のねじ込み量が所定の量に達したときに、上記係止部と上記被係止部との係合により、上記第２ねじ部の緩み方向への動作を規制するロック機構と、
操作部の操作により、上記係止部と被係止部との係合を解除するロック解除機構と、を備えることを特徴とする、ねじ接続部材のロック構造。
【請求項１０】
上記係止部は、上記第２ねじ部の軸方向に突出する爪を含んで構成され、
上記被係止部は、上記爪が進入しうる凹部を含んで構成される、請求項９に記載のねじ接続部材のロック構造。
【請求項１１】
上記ロック機構は、上記爪の上記軸方向への変位に対して弾性復元力を有する弾性部材を備えて構成されており、
上記操作部は、上記弾性部材に連係されており、
上記係止部は、上記操作部の操作により上記弾性部材の弾性復元力に抗して上記被係止部から退避させられる方向へ変位し、上記係止部と被係止部との係合が解除される、請求項１０に記載のねじ接続部材のロック構造。
【請求項１２】
上記弾性部材は、端部に上記爪が設けられ、かつ上記キャップ部材に設けられたばねを含んで構成されている、請求項１１に記載のねじ接続部材のロック構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−３５９６２（Ｐ２０１２−３５９６２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７２３９（Ｐ２０１０−１７７２３９）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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