竿等用挂钩 【技术领域】
本发明涉及能在竿类上吊挂使用且具有固定功能的挂钩。
背景技术
以吊钩及各种凉晒物品装置为例，是通过挂钩吊挂在凉晒物品的竿等上使用的，挂钩挂在竿等上时因没有固定力或固定力较小而容易摇动，有风时挂钩就会落下。为此，现有技术中，提出把竿类压入挂钩内侧的结构，参见昭58-119388及62-23698号公报。但在这种结构中，挂钩易动，风吹动时无法维持固定效果。
为此，实开平4-32689号提出一种挂钩，它具有比晒杆直径稍大的内径，在其内侧二处形成突片，由这二处突片把竿压装在半圆部分的里面，可以认为这是一种能简单地保持并在某种程度上提高效果的结构，或者说是提高固定效果。但是，在内径稍大于竿直径时，结构上的空间不足，应力集中一点就会使结构破坏，并且由于位于二处的突片不能提供充足的固定力，为了得到良好的固定效果，必须具备相当大且坚固的结构。
【发明内容】
为了解决上述的问题，本发明的目的在于提供一种在用较大的力组配竿类后能发挥出强大固定力的竿类挂用挂钩。本发明的另一个目的是提供一种即使反复地在竿类上装拆也不会受损且耐用的挂钩。本发明还有一个目的是提供在竿类上装拆容易地挂钩。本发明的这些目的以及其他目的是这样实现的，用于挂在竿上的挂钩具有挂钩部和突起部，该挂钩部具有从竿类下部向上方延伸且转过上部后再向下方的基本围绕着竿类的形状，该突起部以接触竿类外周面进行夹持的方式设置在挂钩部内侧至少三处，该突起部具有可与竿类外周面线接触的与竿类轴向平行的支承部。
本发明的用于挂在竿上的挂钩是一种挂在竿类上且固定不动的挂钩，就竿类而言，除晒竿外，可以具有与其相同的圆形断面形状。这种挂钩的挂钩部具有从竿类下部向上方延伸且转过上部后再向下方的基本围绕着竿类的形状。例如可以以疑问号？型为挂钩部的形状。另外，从具有能吊挂到竿类上的形状这点来说，本发明也可以考虑挂钩部使用与传统挂钩部相同的结构。
挂钩部以接触到竿类外周面而止的形式在挂钩部内侧至少三处设置有突起部。因要在至少三处的突起部夹持竿类，这些突起部围绕着竿类的外周面进行配置。设置有装在竿类的挂钩的平行部分，最好其内侧上的突起部对置地设置在四个部位上(图2、图3)。
突起部与竿类外周面线接触，该线与竿类轴向平行地延伸。突起部上与竿类线接触的部分作为支承部。可线接触的支承部处可以是实施例所示的半园柱状也可以是三角柱状。
突起部沿着所需要的长度设置成可与竿类配合部件的表面接触的棱线状即山脊状。并且，突起部的突状不是点状的，而是线状或点线状，并必须要能与竿类表面以一定的长度接触，利用这种以一定的长度接触，获得固定所必须的抵抗力。突起部的方向最好与竿等配合部件的相符，即使在配合部件的周向中按所需长度设置突起部，结果也不会太差，但纵向上结果会更好。因此，基本来说，突起部只要有所需长度就可以，其方向等可以自由决定。
在按所需长度以可接触的形式把突起部设置在竿类纵向上时，可以比挂钩本体的宽度更宽的突状支承部变宽或变长。由此挂钩整体不需要大型骨架部件就能获得必要的固定力。
在突起部下方的本体中，有自由端的一方向外打开，在与本体另一方之间可以形成把竿等配合部件导入突起部之间的导引部，由此就可以把竿等配合部件顺利地装入具有较强的力的突起部之间。
突起部作为一个整体，就其本体来说，可具有大体为W形或C形样的侧面形状。这种侧面形状与现有技术中的单纯问号型？相比，能给挂钩部提供非常独特的形状，因此，形状特征可以表现成本发明中的固定功能。
另一方面，为了使挂钩部对竿等配合部件装拆时能反复承受负荷(负重)，具有远离竿类的迂回部。迂回部也具有远离竿外周面的结构空间，缓和了应力集中，提高了耐用性。另外，挂钩部也构成了可以获得牢固地固定在配合部件上所必要的弹力的弹性装置。这不是说挂钩就是弹性装置，而是说挂钩整体构成了弹性装置，挂钩结构构成了弹性装置设计上的主要原因。
挂钩部最好具有在突起部上比从固定竿类配合部件中心至弯曲部为半径的园弧半径更小半径的园弧。这样，在保持挂钩部小型的同时能发挥良好的弹性。具有这种结构的本发明竿用挂钩作为整体也能保持弯曲为带板式的外观。
这种本发明的竿用挂钩可以制造成塑料成型品，这样在体积大小、色彩、形状等方面可以富有变化。另外，采用金属板材加工法也能进行同样的制造，这样更能提高耐用性。同样还可以制造成塑料与金属的复合结构，虽然这使性能、耐用性均有提高，但制造成本会上升。
【附图说明】
图1
(a)是本发明的竿等上所用挂钩的实施例1所适用的吊架的透视视图；
(b)突起部的放大的透视图；
图2
(a)是装在竿类上的实施例1的说明图；
(b)是表示一例突起部的正视图；
(c)表示是表示另一例突起部的正视图；
图3是实施例2的说明图；
图4是实施例3的说明图；
图5是实施例4的说明图；
图6
(a)是用于说明实施例1中装竿中的力学解析示图；
(b)是用于说明实施例1中装竿后的力学解析示图；
图7
(a)是用于说明实施例2中装竿后的力学解析示图；
(b)是用于说明实施例2中装竿中的力学解析示图；
图8是本发明竿类上所用挂钩用于吊架的实施例的视图；
图9是实施例5中挂钩放大侧视图；
图10
(a)是从上述挂钩前方看的透视图；
(b)是从上述挂钩后方看的透视图；
图11表示对竿类手持部嵌合挂钩过程的说明图。
具体实施形式
下面参照图示实施例更详细地说明本发明。图1是带有用于本发明的竿类上的挂钩的一例吊架，具有大体围绕着竿类10的外形的挂钩部11以下端的轴部13可转动安装在吊钩本体12上，在平行部分的下端部具有向下的竿插入口14。
该实施例1的挂钩在坚固的挂钩部11内侧左右各两处具有共计4个突起部15，各突起部15是半圆柱状。因此，在靠近突起部15的外端处具有与竿类轴向平行的支持部16，参见图1(b)点划线所示的支承部16。
图2(a)点划线所示挂钩部11配置着能获得弹力的间隔比凉物(晒)竿10的外径更狭的突起部15，形成内侧预先被缩小的形状。突起部15在图2(b)所示轴长度虽是最短的，但可以任意设定图2(c)所示的长短。突起部15加长的部分能获得更大的夹持力。
虽然实施例1中突起部15在四个部位设定为全都是同样大小的，但也可以去改变其大小，变化的实施例如图3所示出的实施例2。在实施例2中，对应于实施例1的四个突起部的插竿入口侧下方的突起变为较大的突起部15’，其他结构与实施例1相同。突起部15、15、15’、15’各位置因与实施例1是相同的，对实施例1中突起部15、15、15、15的作用力集中点来说是与竿类10的轴心C一致的，而在实施例2的情况下，作用力集中点比竿类10的轴心C要低一些。实施例2中竿插入口14的宽度比实施例1的仅狭突起部15’的大小的量。但在平行部分的前端固有突起部15…而容易装拆。
突起部15…既可以是左右对称配置的，也可以是图4所示实施例3中非对称配置的。实施例3中，将形状和大小相同的突起部15在四个部位保持等间隔地配置在挂钩部11内侧，竿插入口14”的宽度最狭，设定成接近弹性变形的极限。因此，最好使用开闭应力集中在挂钩顶点时不会受损且具有弹性强度和柔软性的材料。
下面说明结构中至少三处有突起部15的实施例4，在该实施例中，在竿插入口14的左右二处和最里一处有突起部15。各突起部15按120度间隔配置，与实施例1相同，构成了内侧被缩小的挂钩部11。下面对实施例1-4进行力学解析。
在实施例1中，装拆竿类10时，垂直线上的二个突起部15、15处于图6(a)所示的最宽状态。这时，挂钩的11顶点(0点)中的弯曲力矩为
M＝I2·P2…(1)
并且当从竿插入口突起部间无负荷的状态变为过度扩开时的距离为λ2时，y向力(作用于突起部)P2从材料力学公式(2)得出。
P2＝4E·I·λ2/πR3…(2)
这里，E：挂钩材料的弹性系数、I：断面的二次力矩(＝πd4/64＝π×84/64＝4096π/64200mm4)、λ2：二个突起部间的扩开量、R：以O’为中心的挂钩部11的中心线曲率半径。
在图6(b)所示装着竿的情况下，分别把对角线上的突起部间距离定为d’时，因制作为d(竿外径)＞d’，P2的力向竿中心方向的分力是与d-d’的值成比例的。
求出这时挂钩部11上装上竿类的力。在图6(b)中，h0：无负荷突起时b-b间的距离、h1：竿装上时b-b间扩开的距离、竿外径d＝φ30mm时，自y轴倾斜α＝30°时y-y’轴线与b-b相交的突起间的距离h0为d×sin60’＝26mm。
这时作用于O点的弯曲力矩为
M＝I1·P1+I2·P2 …(3)
式中P1＝4πI(h1-h0)/π·R3 …(4)
P2＝4π·I(h2-h0)/π·R3 …(″)
从(4)式来看，如果挂钩的直径和曲率一定，装上竿的力P1和P2分别依赖于(h1-h0)和(h2-h0)的值。
在实施例2把挂钩装在竿类上时，如图7所示，与实施例1同样的解析成立。作用于O点的弯曲力矩
M＝I1·P1+I2·P2 …(5)
式中P1＝4π·I(h1-h0)/π·R3 …(6)
P2＝4π·I(h2-h0)/π·R3 …(″)
这里，从(6)式来看，如果挂钩的直径和曲率一定，装上竿的力P1和P2分别依赖于(h1-h0)和(h2-h’0)的值。装拆竿类时把竿类外径φd的b-b只扩大(d-h’)0。这时O点的弯曲力矩最大，O点X-X断面的弯曲效率也最大。O点受到的最大弯曲力矩(max)为：
M(max)＝I2·P2’…(7)
(7)式中的P2’变为：
P2’＝4π·I(d-h’0)/π·R3…(8)
随后，O点X-X断面弯曲应力变为下式：
M＝σ·Z …(9)
(9)式中，M＝I2·P2’，σ：弯曲应力，Z：断面一次力矩(园形断面时Z0＝(π/32)d3＝π/32×303＝2650(mm3))
所以，σ＝M/Z＝I2·P2’/Z0＝I2×4π·I(d-h’0)/πR3/Z0…(10)
在(10)式中，一旦(d-h’0)总值超出规定的(d-h’0)的值而变得太大，则可能σ超出挂钩材料屈服点强度。
在装拆中，竿表面和突起部b的缝隙距离(错位距离)约为竿圆周(L＝π·d)的1/8。在φd＝30m时L＝94.2mm，其1/8约为12mm。这时所需功值为P2-P1的二分之一和L的乘积。当该功值为W时，
W＝1/2(P2-P1)·L…(11)
该功值的量比四个突起的半径相等情况下的功值的量明显增大，因此，虽然需要过大的装拆竿的力，但一旦装上后，其有益之处在于风等外力不能把洗涤物吹走。
在图4所示的情况下，b-b突起部X-X方向的间隔相当于竿半径的程度(几何学方面)、使其扩张至竿类的直径d时挂钩顶点的弯曲应力就变得极大，装拆中损坏的可能性很大。
图5中三处突起时的力学解析参见实施例1，如图6所示。如果利用(3)，图1情况下M＝I1·P1+I2·P2，在图5中只是：M＝I1·P2，如果突出部的半径相同，固定竿类的力变得有点弱。在对其进行补充时必须要把b突起部半径加大为图2所示的大小。
下面的图8示出本发明的实施例5。图8中所示的挂钩部21具有本体22。在本体22上，以接触竿类对应20的前后两侧的形式在前后两侧各二处设置有突起部23、24、25、26(参照图9、图10)。突起部23、24、25、26前后各二处共计四处作为一组。实施例5的突起部23、24、25、26具有与竿类可接触的棱线状支承部。
实施例所示本体22具有带板状结构，在挂钩部21的前后两侧中，相互结合的部位处有突起部23、24、25、26。突起部23-26在具有带板状结构的本体22的上述地方处设置有比本体22的宽度更宽的宽广部分，缩短自由端的本体21的前侧突起部23、24具有大体为W形的侧面，而后侧突起部25、26具有大体为C形的侧面，C形的突起部25、26的间隔形成不接触竿类等的配合部件20的周面的凹部27。并且，前侧突起部23、24的间隔因为W形也变成谷部，与配合部件20不接触。只要与周面以面状接触就能很容易地滑动。实施例中的突起部23、24、25、26具有与配合部件20的纵向按所需长度接触的棱线状结构。
另外，前后各突起部23、24、25、26的W形及C形侧面形状提高了所在部分的刚性，可以确保与竿等的配合部件20牢固固定。用于起固定作用的弹力是用弹性装置获得的，在实施例中，以挂钩部21为中心包括前后两侧突起部23、24、25、26区域的弹性构成其弹性装置。挂钩部21结构上具有从在突起部23、24、25、26上固定的竿等的配合部件20的中心0至挂钩部21为半径R1的园弧A1和比其小的半径R2的园弧A2，并且使该园弧A2与决定本体22上部后侧侧面形状的大径园弧A3组合形成处于比前后突起部23、24、25、26的中间点更向外侧的非对称迂回部31(图2)。迂回部31与在其前后的挂钩部21及突起部23、24、25、26一起构成弹性装置。
在本体22中，构成突起部下方的自由端的前端28向外方(前方)开口，本体22的另一端29构成移向下方的部分，两者之间形成比推进部20的直径更大的入口。前端28是用于将对应的部件20装入突起部23、24、25、26的构成导引部分的一方，也是向外取出时用于打开挂钩的按手触指突起。对着该按手触指突起(28)作为一处放指部位，将突起部32设置在位于本体22下部的弯曲部33上从弯曲部33向下伸的垂直部34是与吊架H等连接的部分，把经过垂直部34的纵轴设置在通过固定于突起部23、24、25、26竿类(20)中心O垂线附近或稍向外方(前方)出来的位置。
大体为W形的突起部23、24及大体为C形的突起部25、26以及偏移至前方位置中的挂钩部21的显著特点在于本体22的特殊侧面形状。本体22上有整体弯曲形成带板的外形，突起部23、24、25、26较宽且形成给人以较深印象的外观。实施例中所示的具有这种形状结构的挂钩是利用塑料成型法制造的，吊架构成独立的部件。不过很明显，即使相对于吊架等不是独立的而是与其一体构成的挂钩中，也能使用本发明。
将本发明这种结构的挂钩挂在竿等的配合部件20上时，使挂钩在配合部件20上转动、通过导引部挂钩挂在配合部件20上(图11上)，操作时把配合部件20压入突起部23、24、25、26中，使挂钩整体前后的按压扩开，使配合部件20装入前后支承之间(图11中)。再进行压入时，配合部件20以容纳在两突起部23、24、25、26间的形式而被嵌合固定(图11下)。
很明显，利用前后上下四点支承(四线支持)使挂钩固定在配合部件20上，不论是周向还是比纵向都呈不能移动的状态。另外，在固定状态，挂钩部21顶点的迂回部31离配合部件20有相当的距离S，并且上方挂钩部21的刚性要比处于较高位置的突起部23、25的高，因宽度比配合部件20的直径窄，挂钩可使竿等配合部件20可靠地固定，不能沿挂钩部21的内侧(上方)移动。其中的构成与已在说明本发明图1-图7的发明构思相同，迂回部31的刚性较高，相对配合部件20进行装拆时需要的力较大。
取下时的操作与上述的操作相反。这时，挂钩部21的前端28向外开放，因突部32设置在本体的下部，容易按压，操作性能好。所以，本发明挂钩在与配合部件20组装固或固定时应力分散在挂钩部21上而不集中，提高了耐用性。
因具有上述结构和作用，本发明的显著效果在于，用于把突起部以线接触状态固定到竿类外周面的挂钩夹持力极有效地起作用，能发挥出强大的固定力作用；另外，利用本体前后两侧各处设置的四点线状的突起部能把竿等的配合部件完全固定，即使反复地在竿类上装拆也不会被损坏，能顺利地进行装拆，并且外形特点能表现出功能等等。