JP2002106543A - 角度調整装置 - Google Patents

角度調整装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価、小型で、精密に角度調整ができ、安定
性も良い角度調整装置を提供する。 【解決手段】 一端に球頭部9aを有する調整軸9と、
調整軸9の球頭部9aを回動可能に支持する本体1と、
調整軸9に一体的に備えられるとともに、本体1内を摺
動可能な軸受6と、軸受6に連結されるとともに本体1
に螺設されたネジ穴部1fに螺合し、調整軸9を、調整
軸9の軸線に平行な面内において、球頭部9aを支点と
して傾斜させる傾斜調整ネジ10と、調整軸9を調整軸
9の軸線に略々垂直な方向に貫通するレバー5と、レバ
ー5に連結されるとともに本体1に螺設されたネジ穴部
1gに螺合し、調整軸9を、調整軸9の軸線回りに回転
させる回転調整ネジ12とを備えた角度調整装置。傾斜
及び回転を各々1本のネジによって、一軸で回転と傾斜
を同時に或いは別々に角度調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、角度調整装置に関
し、特に、汎用機械に用いられる角度調整装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】汎用機械において、角度を調整するた
め、主に、球頭ジョイント式角度調整装置と軸式角度調
整装置の2種類の角度調整装置が使用されている。
【0003】球頭ジョイント式角度調整装置は、自動車
のミラーの角度調整等に使用され、球頭ジョイントを利
用して手でミラーを直接押すことによって角度を調整す
る。この装置の特徴は、簡単かつ便利で、容積も小さ
く、低コストであり、一軸であらゆる方向に角度調整が
可能であるが、精密な調整はできない。
【0004】一方、軸式角度調整装置は、軸と軸受を利
用して角度を調整する。例えば、カメラ雲台は、上下と
回転の軸が分けられ、レバーを利用して、手で上下或い
は回転運動を調整してロックした後、もう一つの方向を
調整してロックする。カメラ雲台は、手でレバーを直接
押すことによって角度を調整する装置であるため、精度
はやはり悪い。軸式角度調整装置は、コストが低い上、
容積も球頭ジョイント式装置より少し大きい。最も簡単
な軸式角度調整装置は、普通に使用される投光灯用のも
のでは、板金フレームとその軸からなっている。
【0005】精密に角度を調整することのできる角度調
整装置についても、主に以下の2種類がある。
【0006】ウォーム式角度調整装置は、垂直な2本の
回転軸とともに精密軸受を支え、ウォームで角度を調整
する。ウォームの高い回転比と伝動精度を利用して高い
角度調整精度が可能である。例えば、高精度経緯台等が
存在する。ウォーム式角度調整装置の特徴は、精度が高
く、角度調整範囲も大きいが、構造が複雑であり、その
上コストが高く、容積も大きい。
【0007】ネジ式角度調整装置は、垂直な2本の回転
軸とともに精密軸受を支える。レバーと調整軸が連結
し、精密ネジはレバーと連結して、精密ネジにより調整
軸の角度を調整する。例えば、微動雲台等が存在する。
ネジ式角度調整装置の特徴は、一定の精度があるが、角
度の調整範囲が小さく、コストはウォーム式角度調整装
置より相当低く、容積も小さい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、一般の
角度調整装置、例えば、球頭ジョイント式装置は、簡
単、小型、安価であるが、精密角度調整ができないとい
う問題がある。一方、精密角度調整が可能な装置、例え
ば、ウォーム式角度調整装置は、複雑、高価で、容積も
大きい。
【0009】そこで、本発明は、上記従来の角度調整装
置に鑑み、安価、小型で、精密に角度調整ができ、安定
性も良い角度調整装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、一端に球頭部を有する調整
軸と、該調整軸の球頭部を回動可能に支持する本体と、
前記調整軸に一体的に備えられるとともに、前記本体内
を摺動可能な軸受と、該軸受に連結されるとともに前記
本体に螺設されたネジ穴部に螺合し、前記調整軸を、該
調整軸の軸線に平行な面内において、前記球頭部を支点
として傾斜させる傾斜調整ネジと、前記調整軸を該調整
軸の軸線に略々垂直な方向に貫通するレバーと、該レバ
ーに連結されるとともに前記本体に螺設されたネジ穴部
に螺合し、前記調整軸を、該調整軸の軸線回りに回転さ
せる回転調整ネジとを備えたことを特徴とする。
【0011】そして、請求項1記載の発明によれば、本
体によって球頭部が回動及び固定可能に支持された調整
軸を、傾斜調整ネジを介して、球頭部を支点として調整
軸の軸線に平行な面内において傾斜させることができる
とともに、回転調整ネジを介して、調整軸を該調整軸の
軸線回りに回転させることができるため、傾斜及び回転
を各々1本のネジによって、一軸で回転と傾斜を同時に
或いは別々に角度調整できる。
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の角
度調整装置において、前記本体は、他の角度調整装置の
球頭部を回動可能に支持することを特徴とする。
【0013】請求項2記載の発明によれば、本体によっ
て、他の角度調整装置の球頭部を回動可能に支持するこ
とができるため、例えば、他の角度調整装置によって大
きい範囲の角度調整をした後、本発明にかかる角度調整
装置によって微調整をすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる角度調整装
置の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明す
る。
【0015】図1は、本発明にかかる角度調整装置の第
1実施例を示し、この角度調整装置は、基本型であっ
て、一端に球頭部9aを有する調整軸9と、調整軸9の
球頭部9aを回動可能に支持する本体1の穴円柱部1a
と、調整軸9を、その軸線に平行な面内において、球頭
部9aを支点として傾斜させるための傾斜調整ネジ10
と、調整軸9を、その軸線回りに回転させるための回転
調整ネジ12とを備える。
【0016】本体1は、図2に示すように、上記調整軸
9等を収容する空洞1jと、球面蓋2が嵌め合わせられ
る穴円柱部1aと、調整軸9の球頭部9aを収容する球
面部1bと、止めネジ穴部1cと、ロックネジ4と螺合
するロックネジ穴部1dと、空洞側面部1eと、傾斜調
整ネジ10と螺合する傾斜調整ネジ穴部1fと、回転調
整ネジ12と螺合する回転調整ネジ穴部1gと、カバー
8を装着するためのカバー取付ネジ穴部1hと、本体1
を固定するための角度調整器取付ネジ穴部1iとを備
え、球面穴部1bの中心線は、空洞側面部1eの中心線
と一致する。
【0017】球面蓋2は、図3に示すように、球面状の
凹部2aを備え、図1に示すように、球面部1b(図2
参照)に収容された調整軸9の球頭部9aを覆うように
止めネジ3によって本体1に固定される。
【0018】ロックネジ4は、図2に示した本体1のロ
ックネジ穴部1dと螺合し、球面部1bに収容された調
整軸9の球頭部9aを固定するために備えられる。
【0019】図4に示すように、回転レバー5は、調整
軸9の長穴部9b(図7参照)に挿入されるレバー部5
aと、回転調整ネジ12(図8参照)の球頭部12aが
収容される球面凹穴部5bと、ストップリング11(図
9参照)を収容するストップリング溝部5cとを備え
る。
【0020】図5に示すように、軸受6は、本体1の空
洞側面部1e(図2参照)と嵌め合わされる側面部6a
と、調整軸9の軸部9c(図7参照)と嵌め合わせられ
る軸受穴部6bと、傾斜調整ネジ10の球頭部10a
(図8参照)と嵌め合わされる開口穴部6cと、円曲面
部6dとを備える。ここで、軸受穴部6bの中心は、両
側面部6aの中心線上に位置する。
【0021】カバー8は、図6に示すように、板状に形
成され、4つの取付穴部8aと、長穴とが穿設される。
【0022】調整軸9は、図7に示すように、一端に球
頭部9aを有し、この球頭部9aに連続する長穴部9b
と、長穴部9bに連続する軸部9cと、ネジ部9dと、
平面部9eとで構成される。
【0023】傾斜調整ネジ10及び回転調整ネジ12
は、図8に示すように、ネジ部とネック部10b(12
b)を介して一端に球頭部10a(12a)が設けられ
る。球頭部10a(12a)とネジ部の軸心とを一致さ
せることが必要である。
【0024】次に、上記構成を有する角度調整装置の組
立方法について、図1を中心に参照しながら説明する。
【0025】調整軸9の球頭部9aを本体1の球面部1
bに収容し、球面蓋2と止めネジ3によって軸方向に固
定する。その後、回転レバー5のレバー部5aを調整軸
9の長穴部9bに挿入する。また、軸受6の軸受穴部6
bを調整軸9の軸部9cと嵌め合わせる。同時に、軸受
6の側面部6aを本体1の空洞側面部1eに嵌め合わ
せ、軸受6の開口穴部6cを傾斜調整ネジ10の球頭部
10aに嵌め合わせる。
【0026】回転調整ネジ12を本体1の回転調整ネジ
穴部1gと螺合させて本体1の空洞1jに進入させた
後、球頭部12aを回転レバー5の球面凹穴部5bに嵌
合させ、ストップリング11によって固定する。
【0027】傾斜調整ネジ10を本体1のネジ穴1fと
螺合させて本体1の空洞1jに進入させ軸受6の側面部
6aを本体1の空洞側面部1eと嵌め合わせ、軸受6の
開口穴部6cを傾斜調整ネジ10の球頭部10aに嵌合
させる。
【0028】カバー8の取付穴部8a(図6参照)と本
体1のカバー取付ネジ穴部1h(図2参照)を一致さ
せ、カバー8を小ネジ7によって本体1に固定する。こ
こで、カバー8の裏面部8cと軸受6の円曲面部6dと
の間には一定の隙間が確保される。また、ロックネジ4
を本体1のロックネジ穴部1dと螺合させる。これで、
角度調整装置の組立が完了する。
【0029】次に、上記構成を有する角度調整装置の動
作について、図1を参照しながら説明する。
【0030】ロックネジ4を緩めて本体1の球面部1b
に収容した調整軸9の球頭部9aを回転可能とし、傾斜
調整ネジ10を回転させることにより、調整軸9を図1
(a)に示す範囲内で傾斜させることができる。また、
回転調整ネジ12を回転させることにより、調整軸9を
図1(d)に示す範囲内で回転させることができる。
【0031】ここで、カバー8の長穴両端部8b(図6
参照)により調整軸9の傾斜角度調整範囲が決定され
る。回転レバー5の動く範囲は、本体1の空洞側面部1
e(図2参照)により限定されるため、これによって調
整軸9の回転調整範囲が決定される。
【0032】調整軸9の傾斜位置及び回転位置を決定し
た後、必要に応じてロックネジ4で球頭部9aを介して
調整軸9をロックしても良い。これによって、調整軸9
上に適当な部品を取り付けて部品(器具)の固定ができ
る。例えば、カメラまたはカメラ雲台を固定して撮影角
度の微調整が可能となる。
【0033】図10は、本発明にかかる角度調整装置の
第2実施例を示し、この角度調整装置は、上記角度調整
装置と従来の角度調整装置とを併用した併用型であっ
て、併用球頭ジョイント部を回転範囲360°、傾斜範
囲120°等と広範囲で移動させ、第1実施例の基本型
の角度調整装置で角度を微調整することができる。
【0034】以上説明したように、本発明で実現した角
度調整は、基本的な機械動作であるため、広範囲に使用
することができる。また、本発明にかかる基本型の角度
調整装置は、カメラ雲台に取り付けて、カメラ(ビデオ
カメラ)による撮影時の角度の微調整ができる。また、
投光ライト、舞台ライト等のライトの角度調整ができ
る。
【0035】また、ミラーの角度調整ができ、例えば、
本発明の併用型を利用して自動車内のミラーの角度調整
ができる。併用型なので、簡単に手で押して角度調整が
でき、調整ネジを利用して微調整もできる。
【0036】さらに、センサの角度調整、例えばレーザ
センサのビームの角度調整、普通望遠鏡と天文望遠鏡の
角度調整、衛星放送用テレビアンテナの角度微調整、流
体噴出ノズル、例えば、工作機械の冷却液体噴出ノズル
の角度調整、医療機械、例えば、レーザ手術用ナイフと
治療用放射線の角度微調整、プロジェクタ(投影機)の
角度微調整ができる。
【0037】また、本発明にかかる角度調整装置の容積
の小さい特徴を利用して、航空機と衛星設備等にも利用
可能である。
【0038】さらに、上記角度調整装置に小型モータを
取り付ければ、利用価値はもっと大きくなる可能性があ
る。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
安価、小型で、精密に角度調整ができ、安定性も良い角
度調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる角度調整装置の第1実施例を示
す図であって、(a)は全体の縦断面図、(b)は
(a)のA−A線断面図、(c)は(d)のF部の拡大
詳細図、(d)は(a)のB−B線断面図である。
【図2】図1の角度調整装置の本体1を示す図であっ
て、(a)は左側面図、(b)は(a)のA−A線断面
図、(c)は(a)のB−B線断面図である。
【図3】図1の角度調整装置の球面蓋2を示す断面図で
ある。
【図4】図1の角度調整装置の回転レバー5を示す図で
あって、(a)は一部破断正面図、(b)は側面図、
(c)は(a)のF部の拡大詳細図である。
【図5】図1の角度調整装置の軸受6を示す図であっ
て、(a)は正面図、(b)は縦断面図である。
【図6】図1の角度調整装置のカバー8を示す図であっ
て、(a)は正面図、(b)は縦断面図である。
【図7】図1の角度調整装置の調整軸9を示す図であっ
て、(a)は正面図、(b)は底面図である。
【図8】図1の角度調整装置の回転(傾斜)調整ネジ1
2(10)を示す図である。
【図9】図1の角度調整装置のストップリング11を示
す図であって、(a)は正面図、(b)は縦断面図であ
る。
【図10】本発明にかかる角度調整装置の第2実施例を
示す図あって、(a)は正面図、(b)は底面図であ
る。
【符号の説明】
1 本体 1a 穴円柱部 1b 球面部 1c 止めネジ穴部 1d ロックネジ穴部 1e 空洞側面部 1f 傾斜調整ネジ穴部 1g 回転調整ネジ穴部 1h カバー取付ネジ穴部 1i 角度調整器取付ネジ穴部 1j 空洞 2 球面蓋 2a 凹部 3 止めネジ 4 ロックネジ 5 回転レバー 5a レバー部 5b 球面凹穴部 5c ストップリング溝部 6 軸受 6a 側面部 6b 軸受穴部 6c 開口穴部 6d 円曲面部 7 小ネジ 8 カバー 8a 取付穴部 8b 長穴端部 8c 裏面部 9 調整軸 9a 球頭部 9b 長穴部 9c 軸部 9d ネジ部 9e 平面部 10 傾斜調整ネジ 10a 球頭部 10b ネック部 11 ストップリング 12 回転調整ネジ 12a 球頭部 12b ネック部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に球頭部を有する調整軸と、 該調整軸の球頭部を回動可能に支持する本体と、 前記調整軸に一体的に備えられるとともに、前記本体内
    を摺動可能な軸受と、 該軸受に連結されるとともに前記本体に螺設されたネジ
    穴部に螺合し、前記調整軸を、該調整軸の軸線に平行な
    面内において、前記球頭部を支点として傾斜させる傾斜
    調整ネジと、 前記調整軸を該調整軸の軸線に略々垂直な方向に貫通す
    るレバーと、 該レバーに連結されるとともに前記本体に螺設されたネ
    ジ穴部に螺合し、前記調整軸を、該調整軸の軸線回りに
    回転させる回転調整ネジとを備えたことを特徴とする角
    度調整装置。
  2. 【請求項2】 前記本体は、他の角度調整装置の球頭部
    を回動可能に支持することを特徴とする請求項1記載の
    角度調整装置。
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