JP2006052820A - 回動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単で小型かつ安価に構成することができる回動装置を提供する。
【解決手段】軸の方向に沿ってテーパーがつけられた回転体である回転体部分であって該軸の周りに沿って回転面に螺刻された雄ねじ部が形成された回転体部分を有する雄ねじ部材と、該雄ねじ部に螺合可能な第１雌ねじ部を有する第１部材と、該第１雌ねじ部に螺合した該雄ねじ部に螺合可能な第２雌ねじ部を有する第２部材であって、該第１部材に対して所定の回動軸の周りに回動可能に取り付けられた第２部材と、を備えてなり、該第１部材及び該第２部材に対して該雄ねじ部材を該軸の周りに回転させ、該第１部材及び該第２部材に対して該雄ねじ部材が該軸に沿った方向に移動することで、該第１部材に対する該第２部材の該回動軸の周りの回動位置が変化するものである、回動装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回動装置に関し、より詳細には、構造が簡単で小型かつ安価に構成することができる回動装置に関する。

物体を所定範囲において回動させる回動装置は、機械、自動車、プラント等様々な分野に用いられている。例えば、電磁石により生じる磁力を用いて物体を回動させる装置（例えば、特許文献１参照）や、油圧によって駆動されるシリンダーを用いて物体を回動させる装置（例えば、特許文献２参照）が知られている。

特開平７−２０３６４４号公報（請求項１等） 特開２０００−２０９９２３号公報（請求項１等）

しかしながら、これら特許文献１に記載の回動装置のように磁力を用いて物体を回動させる回動装置は、電磁石に電流を供給する装置が必要となったり、電磁石を配設する必要があることから構造が複雑になるため、いきおい回動装置が高価になったり大型化するという問題があった。

一方、特許文献２に記載の回動装置のように油圧によって駆動されるシリンダーを用いて物体を回動させる回動装置も、加圧された油を供給するための加圧油供給装置を要することから構造が複雑になるため、いきおい回動装置が高価になったり大型化するという問題があった。

そこで、本発明においては、構造が簡単で小型かつ安価に構成することができる回動装置を提供することを目的とする。

本発明の回動装置（以下、「本装置」という。）は、軸の方向に沿ってテーパーがつけられた回転体である回転体部分であって該軸の周りに沿って回転面に螺刻された雄ねじ部が形成された回転体部分を有する雄ねじ部材と、該雄ねじ部に螺合可能な第１雌ねじ部を有する第１部材と、該第１雌ねじ部に螺合した該雄ねじ部に螺合可能な第２雌ねじ部を有する第２部材であって、該第１部材に対して所定の回動軸の周りに回動可能に取り付けられた第２部材と、を備えてなり、該第１部材及び該第２部材に対して該雄ねじ部材を該軸の周りに回転させ、該第１部材及び該第２部材に対して該雄ねじ部材が該軸に沿った方向に移動することで、該第１部材に対する該第２部材の該回動軸の周りの回動位置が変化するものである、回動装置である。

ここに「軸の方向に沿ってテーパーがつけられた回転体」とは、回転面によって囲まれた立体である回転体の半径（回転面の軸の上に存する点を通過する該軸に対して垂直な平面によって該回転体を切断した際、その切断面にあらわれる円（該回転体表面が形成する円）の半径を、該点における半径という。）が、該軸に沿って微分可能に変化（即ち、該軸の上に存するある基準位置から該軸の上に存するある点までの距離ｄと、該点における回転体の半径ｒと、を考えたとき、ｒ＝ｆ（ｄ）（即ち、ｒをｄの関数と考える。）とすると、ｆ（ｄ）がｄによって微分可能であることをいう。）する部分をいう。

本装置は、雄ねじ部材と第１部材と第２部材とを備えてなる。
雄ねじ部材は回転体部分を有する。回転体部分は、前述のように、回転体の半径が軸に沿って微分可能に変化する部分（軸の方向に沿ってテーパーがつけられた回転体）である。そして、回転体部分は、軸（回転体部分が形成する回転体を囲む回転面の軸）の周りに沿って回転面（回転体部分が形成する回転体を囲む回転面）に雄ねじ部が形成されている。
この雄ねじ部は、第１部材が有する第１雌ねじ部と、第２部材が有する第２雌ねじ部と、に同時に螺合することができる。また、第２部材は、第１部材に対して所定の回動軸の周りに回動可能に取り付けられている。
そして、雄ねじ部材を、第１部材（第１部材が有する第１雌ねじ部が、雄ねじ部材が有する雄ねじ部に螺合している。）及び第２部材（第２部材が有する第２雌ねじ部が、雄ねじ部材が有する雄ねじ部に螺合している。）に対して該軸（回転体部分が形成する回転体を囲む回転面の軸）の周りに回転させることで、第１部材及び第２部材に対して雄ねじ部材を該軸に沿った方向に移動させることができる。この第１部材及び第２部材に対する雄ねじ部材の、該軸に沿った方向への移動は、第１雌ねじ部と第２雌ねじ部とに螺合している回転体部分の半径（回転体部分が形成する回転体の半径）を変化させるので、第１雌ねじ部と第２雌ねじ部との間の距離を変化させ、第１部材に対する第２部材の該回動軸の周りの回動位置を変化させる。
このように本装置においては、雄ねじ部材を第１部材及び第２部材に対して該軸の周りに回転させることで、第１部材に対して第２部材を該回動軸の周りに回動させることができる。そして、本装置は、上述したような雄ねじ部材、第１部材及び第２部材といった簡単な構造のものを簡単に組み合わせることで構成することができることから、本装置は構造が簡単で小型かつ安価に構成することができる。

前記軸と前記回動軸とが、略平行なものであってもよい。
前記軸（回転体部分が形成する回転体を囲む回転面の軸）と前記回動軸とを略平行にすることで、第１部材及び第２部材に対する雄ねじ部材の該軸に沿った方向への移動により第１雌ねじ部と第２雌ねじ部との間に生じる力（第１雌ねじ部と第２雌ねじ部とを互いに引き離す力）が、第１部材に対する第２部材の前記回動軸の周りの回動をうまく起こすことができる。
なお、ここにいう「前記軸と前記回動軸とが略平行」とは、前記軸と前記回動軸とが同一の直線上に存する場合は含まない。

前記回転体が、前記軸を軸とする直円錐台であってもよい。
こうすることで前記軸（回転体部分が形成する回転体を囲む回転面の軸）を含む平面による切断面における回転体部分の回転面が前記軸に対してなす勾配が、いずれの場所も同じである。従って、該回転面に螺刻された雄ねじ部に同時に螺合する第１雌ねじ部及び第２雌ねじ部とを容易に形成することができ、雄ねじ部材を第１部材及び第２部材に対して該軸（回転体部分が形成する回転体を囲む回転面の軸）の周りに回転させることで、第１部材及び第２部材に対して雄ねじ部材を該軸に沿った方向に円滑に移動させることができる。

前記第１部材と前記第２部材とのいずれもが、前記回動軸を挟んで前記第１雌ねじ部及び前記第２雌ねじ部が形成された基端側と、前記回動軸を挟んで該基端側とは反対側の先端側と、を有しているものであってもよい。
こうすることで第１部材の基端側に形成された第１雌ねじ部と、第２部材の基端側に形成された第２雌ねじ部と、に雄ねじ部材の雄ねじ部が螺合する。雄ねじ部材を第１部材及び第２部材に対して前記軸（回転体部分が形成する回転体を囲む回転面の軸）の周りに回転させることで、第１部材に対して第２部材を該回動軸の周りに回動させることができ、第１部材の基端側及び先端側と、第２部材の基端側及び先端側と、の４の部分に動きが生じ、圧縮及び／又は引っ張りの力を自由に利用することができる。

前記第１部材と前記第２部材との間に物体を挟むことで、該物体を挟持、変形又は切断するもの（以下、「物体挟み本装置」という。）であってもよい。
本装置は、前述した通り、構造が簡単で小型かつ安価に構成することができるため、物体を挟むことで、その物体を挟持、変形又は切断するために好適に用いることができる。
このような物体挟み本装置は物体を挟んで該物体を挟持、変形又は切断するため様々なものに利用することができ、その一例を挙げれば、ペンチ、つかみ、トング等のような工具類や、工作機械のワーク（被加工物）の固定具、万力のつかみ部分等を例示することができる。とりわけペンチ、つかみ、トング等のような工具類に用いれば、構造が簡単で小型かつ安価でありながら大きな力を生じることができるので、電動やエンジン駆動等によらずともこれまでになかった高性能な手動工具を提供することができる。特に、ペンチはときより大きな力を要することがあり（例えば、物体を切断等するような場合）、物体挟み本装置を備えるように構成されることが好ましい。

また、本装置は、ジャッキを構成するために用いることもできる。即ち、本装置を備え、第１部材に対する第２部材の前記回動軸の周りの回動位置の変化により動作するようにジャッキを構成すればよく、こうすることで構造が簡単で小型かつ安価でありながら大きな力を生じる高性能のジャッキを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。

図１は、本発明の回動装置（本装置）を備えるペンチ（手動の工具）１１を示す正面図であり、図２は、図１の断面図（図２（ａ）は図１のＡーＡ断面図（但し、後述の連結ピン５１は断面ではなく、そして後述の雄ねじ部材２１は図示していない。）であり、図２（ｂ）は図１のＢーＢ断面図（但し、後述の雄ねじ部材２１は断面を示していない。）である。図１及び図２を参照して、本装置を備えるペンチ１１について説明する。
ペンチ１１は、大まかには、雄ねじ部材２１と第１部材３１と第２部材４１と連結ピン５１とを備えている。

第１部材３１は、ほぼ棒状の部材であり、その一端側（図１中では左側）にはペンチとして物体を挟んで該物体を切断するための刃部３３を有している。そして第１部材３１は、その他端側（図１中では右側）近傍には、後述する雄ねじ部材２１の雄ねじ部２５に螺合可能な第１雌ねじ部３５が螺刻されている。
第２部材４１は、ほぼ棒状の部材であり、その一端側（図１中では左側）にはペンチとして物体を挟んで該物体を切断するための刃部４３を有している。そして第２部材４１は、その他端側（図１中では右側）近傍には、後述する雄ねじ部材２１の雄ねじ部２５に螺合可能な第２雌ねじ部４５が螺刻されている。

そして、第１部材３１の前記一端側と前記他端側との中心よりも少し前記一端側寄り（即ち、刃部３３に近い方）の部分と、第２部材４１の前記一端側と前記他端側との中心よりも少し前記一端側寄り（即ち、刃部４３に近い方）の部分と、が連結ピン５１によって連結されている。連結ピン５１は、直円柱形状を有しており、連結ピン５１の両端は第２部材４１のピン支持部４７ａ、４７ｂに取り付けられている。そして、第１部材３１は、連結ピン５１を若干の隙間を有して内嵌する貫通孔３７を有している（即ち、第１部材３１は連結ピン５１に対して回動自在である。）。これによって第２部材４１は、第１部材３１に対して所定の回動軸（連結ピン５１が形成する該直円柱の軸（図１中では点Ｃとして示し、図２（ａ）中では点線Ｃとして示している。））の周りに回動可能に取り付けられている（無論、刃部３３と刃部４３とが当接する位置（後述の図３で示す位置）から、第１部材３１の前記他端側と第２部材４１の前記他端側とが当接する位置（図１で示した位置）までの間が回動可能である。）。

雄ねじ部材２１は、回転体部分２３と、回転体部分２３と一体に形成された６角柱部分２２と、を備えてなる。
回転体部分２３は、ほぼ直円錐台形状をしており、回転面（回転体部分２３の側面２４が該当する。）によって囲まれた立体である回転体（ここでは直円錐台）の半径（図２（ｂ）中、点Ｐにおける半径をｒにより示した。即ち、回転面（側面２４）の軸（図１中では点Ｄとして示し、図２（ｂ）中では点線Ｄとして示している。）の上に存する点Ｐを通過する該軸Ｄに対して垂直な平面によって該回転体（ここでは直円錐台）を切断した際、その切断面にあらわれる円の半径を、点Ｐにおける半径ｒという。）が、該軸Ｄに沿って微分可能に変化する。具体的には、該軸Ｄの上に存するある基準位置（例えば、回転体（ここでは直円錐台）の端の点Ｑをとる。）から該軸Ｄの上に存するある点Ｐまでの距離ｄと、該点における回転体の半径ｒと、を考えたとき、ｒ＝ｆ（ｄ）＝ａ×ｄ＋ｅ（但し、ａとｅとはいずれも定数）にて表されるので、回転体部分２３においてはｆ（ｄ）がｄによって微分可能（導関数は常に定数ａ）である。即ち、回転体部分２３は、本発明にいう「軸の方向に沿ってテーパーがつけられた回転体」である。
一方、回転体部分２３は、軸Ｄの周りに沿って回転面（回転体部分２３の側面２４）に雄ねじ部２５が螺刻されている。ここでは雄ねじ部２５の実際のネジ山や谷部の図示は省略している。
６角柱部分２２は、これを手で把持して回転させたり、これにスパナやレンチを係合させて回転させることで、回転体部分２３を軸Ｄの周りに回転させることができるよう形成されている。

図１及び図２に示したペンチ１１においては、第１部材３１の他端側（図１中では右側）近傍に形成された第１雌ねじ部３５と、第２部材４１の他端側（図１中では右側）近傍に形成された第２雌ねじ部４５と、が同時に回転体部分２３の雄ねじ部２５に螺合している。また、軸Ｄ（回転体部分２３が形成する回転体を囲む回転面（回転体部分２３の側面２４が該当する。）の軸）と、第２部材４１が第１部材３１に対して回動する所定の回動軸（連結ピン５１が形成する該直円柱の軸（図１中では点Ｃとして示し、図２（ａ）中では点線Ｃとして示している。））と、は互いに略平行になっている。
このため第１部材３１及び第２部材４１に対して雄ねじ部材２１を該軸Ｄ（回転体部分２３が形成する回転体を囲む回転面（回転体部分２３の側面２４が該当する。）の軸）の周りに回転させれば、第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５とに回転体部分２３の雄ねじ部２５が螺合しているので、第１部材３１及び第２部材４１に対して雄ねじ部材２１を該軸Ｄ（回転体部分２３が形成する回転体を囲む回転面（回転体部分２３の側面２４が該当する。）の軸）に沿った方向に移動させることができる。このとき回転体部分２３が形成する略直円錐台形状の回転体の半径が該軸Ｄに沿って微分可能に変化するので、第１部材３１及び第２部材４１に対して雄ねじ部材２１を該軸Ｄに沿った方向に移動させることで、回転体部分２３の側面２４に形成された雄ねじ部２５に螺合した第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５との間の距離を変化させることができる。この第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５との間の距離の変化は、第１部材３１に対して第２部材４１を回動軸Ｃの周りに回動させる（回動位置の変化を生じる。）。

図３は、第１部材３１及び第２部材４１に対して雄ねじ部材２１を軸Ｄに沿った方向に移動させ、雄ねじ部材２１によって第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５との間が押し広げられた状態（第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５との間の距離が最大になった状態）を示す正面図（図１と同じ位置から見たところを示している。）であり、図４は図３のＧ−Ｇ断面図である。図３及び図４を参照して、雄ねじ部材２１によって第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５との間が押し広げられた状態について説明する。
図１及び図２に示した状態から、６角柱部分２２を手で把持して回転させたり、６角柱部分２２にスパナやレンチを係合させて回転させることで、回転体部分２３を軸Ｄの周りに回転（第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５とに螺合する回転体部分２３の雄ねじ部２５の半径が次第に大きくなる方向に回転させる。）させる。この回転体部分２３の軸Ｄの周りの回転は、回転体部分２３の側面２４に形成された雄ねじ部２５に螺合した第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５との間の距離を次第に増加させ、それによって第１部材３１に対して第２部材４１を回動軸Ｃの周りに回動させる（回動位置の変化を生じる。）。そして、この第１部材３１に対する第２部材４１の回動は、刃部３３と刃部４３とが当接するまで可能であり、図３はこれら刃部３３と刃部４３とが当接した状態を示している。

なお、図６（ａ）は、軸Ｄを含む平面によって雄ねじ部材２１を切断した端面図（なお、理解及び図示を容易にするため、ハッチングを省略している。）であり、図６（ｂ）は、軸Ｄを含む平面によって第１部材３１及び第２部材４１を切断した端面図（第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５とが雄ねじ部２５に螺合している状態の第１部材３１及び第２部材４１の端面を示している。）である。軸Ｄを含む平面による端面（図６（ａ）及び（ｂ））において、軸Ｄに対する回転面（回転体部分２３の側面２４）がなす２の角（図６（ａ）中、角Ｊと角Ｋ）と、軸Ｄに対する第１雌ねじ部３５がなす角（図６（ｂ）中、角Ｒ）と、軸Ｄに対する第２雌ねじ部４５がなす角（図６（ｂ）中、角Ｓ）と、が軸Ｄに沿って同じで一定（即ち、軸Ｄのいずれの位置においても、角Ｊ＝角Ｋ＝角Ｒ＝角Ｓ＝一定）であるから、第１部材３１及び第２部材４１に対して雄ねじ部材２１が該軸Ｄに沿った方向に移動しても、雄ねじ部２５に第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５とが常にうまく螺合できるようになっている。

従って、刃部３３と刃部４３との間に物体を置いておけば、この第１部材３１に対する第２部材４１の回動によって該物体を切断することができる（刃部３３と刃部４３とが当接すれば該物体が切断される。即ち、ペンチ１１がペンチとして機能する。）。なお、図３及び図４の状態から、図１及び図２の状態に戻すには、回転体部分２３を軸Ｄの周りに回転（図１及び図２の状態から、図３及び図４の状態に変化させる際に回転させたのと逆回転）させ、回転体部分２３の側面２４に形成された雄ねじ部２５に螺合した第１雌ねじ部３５と第２雌ねじ部４５との間の距離を次第に減少させ、それによって第１部材３１に対して第２部材４１を回動軸Ｃの周りに回動（図１及び図２の状態から、図３及び図４の状態に変化させる際に回動させたのと逆回動）させればよい（適宜、従来のペンチと同様、第１部材３１に対して第２部材４１が回動するように力を加えればよい。）。

以上説明したように、ペンチ１１は、本装置を備える（手動）工具である。
ここにペンチ１１が備える本装置は、軸Ｄ（回転体部分２３が形成する回転体を囲む回転面（回転体部分２３の側面２４が該当する。）の軸）の方向に沿ってテーパーがつけられた回転体である回転体部分２３であって軸Ｄの周りに沿って回転面（回転体部分２３の側面２４）に螺刻された雄ねじ部２５が形成された回転体部分２３を有する雄ねじ部材２１と、雄ねじ部２５に螺合可能な第１雌ねじ部３５を有する第１部材３１と、第１雌ねじ部３５に螺合した雄ねじ部２５に螺合可能な第２雌ねじ部４５を有する第２部材４１であって、第１部材３１に対して所定の回動軸（連結ピン５１が形成する該直円柱の軸（図１及び図３中では点Ｃとして示し、図２（ａ）中では点線Ｃとして示している。））の周りに回動可能に取り付けられた第２部材４１と、を備えてなる。そして、第１部材３１及び第２部材４１に対して雄ねじ部材２１を該軸Ｄの周りに回転させ、第１部材３１及び第２部材４１に対して雄ねじ部材２１が該軸Ｄに沿った方向に移動することで、第１部材３１に対する第２部材４１の該回動軸（連結ピン５１が形成する該直円柱の軸（図１及び図３中では点Ｃとして示し、図２（ａ）中では点線Ｃとして示している。））の周りの回動位置が変化する回動装置である。

そして、ここでは前記軸Ｄ（回転体部分２３が形成する回転体を囲む回転面（回転体部分２３の側面２４が該当する。）の軸）と前記回動軸Ｃ（連結ピン５１が形成する該直円柱の軸（図１及び図３中では点Ｃとして示し、図２（ａ）中では点線Ｃとして示している。））とが、略平行なものである。
また、回転体部分２３が構成する前記回転体が、前記軸Ｄを軸とする直円錐台である。

加えて、ここでは第１部材３１と第２部材４１とのいずれもが、前記回動軸Ｃを挟んで第１雌ねじ部３５及び第２雌ねじ部４５が形成された基端側３１ｂ、４１ｂと、前記回動軸Ｃを挟んで該基端側３１ｂ、４１ｂとは反対側の先端側３１ａ、４１ａと、を有している。
さらに、第１部材３１と第２部材４１との間に物体（図示せず）を挟むことで、該物体を切断する。

図５は、本発明の回動装置（本装置）を備えるジャッキ６１を示す正面図である。ジャッキ６１は、大まかには、雄ねじ部材７１と第１部材８１と第２部材９１と連結ピン１０１と下板１１１と上板１２１とを備えている。
ここに下板１１１及び上板１２１は、いずれも主表面１１１ａ、１１１ｂ、１２１ａ、１２１ｂが略長方形をした十分な強度を有する鋼板によって形成された板状部材である。なお、ジャッキ６１は、通常、主表面１１１ａ、１１１ｂ、１２１ａ、１２１ｂが略水平になるように配置され、主表面１２１ａが最上面となり、主表面１１１ｂが最下面となる（例えば、主表面１１１ｂが床面に面するようにジャッキ６１が配設され、主表面１２１ａに工作物や構造物等が載置されるようにして用いられる。）。

第１部材８１は、長い棒状の部材によって形成されており、その一端８１ｍが下板１１１の主表面１１１ａ（上面）に回動自在に取り付けられている。そして、第１部材８１の他端８１ｎは上板１２１の主表面１２１ｂ（下面）にスライド自在に当接している。
同様に、第２部材９１は、長い棒状の部材によって形成されており、その一端９１ｍが上板１２１の主表面１２１ｂ（下面）に回動自在に取り付けられている。そして、第２部材９１の他端９１ｎは下板１１１の主表面１１１ａ（上面）にスライド自在に当接している。
そして、第１部材８１と第２部材９１とは、それぞれの長手方向の略中心部分において直円柱形状の連結ピン１０１により回動自在に連結されている。

第１部材８１のうち連結ピン１０１よりも一端８１ｍ寄りには、雄ねじ部材７１の雄ねじ部７５に螺合可能な第１雌ねじ部８５が螺刻されている。
第２部材９１のうち連結ピン１０１よりも一端９１ｍ寄りには、雄ねじ部材７１の雄ねじ部７５に螺合可能な第２雌ねじ部９５が螺刻されている。
この雄ねじ部材７１は図１乃至図４を用いて説明した前述の雄ねじ部材２１と同様のものであり、雄ねじ部材７１の雄ねじ部７５も前述の雄ねじ部材２１の雄ねじ部２５と同様のものである。そして、第１雌ねじ部８５は図１乃至図４を用いて説明した前述の第１雌ねじ部３５と同様に形成されており、第２雌ねじ部９５も図１乃至図４を用いて説明した前述の第２雌ねじ部４５と同様に形成されているので、ここではこれらについて詳しい説明は省略する（従って、雄ねじ部材７１、雄ねじ部７５、第１雌ねじ部８５及び第２雌ねじ部９５についての関係は、前述の図２（ｂ）及び図４等を参照されたい。）。

そして、雄ねじ部材７１の回転体部分（雄ねじ部材２１においては回転体部分２３）が形成する回転体を囲む回転面（雄ねじ部材２１においては回転体部分２３の側面２４が該当する。）の軸Ｄ（図５中では点Ｄとして示しているが、点Ｄを通過しかつ図５の面に垂直に該軸はのびている。）と、第２部材９１が第１部材８１に対して回動する所定の回動軸Ｃ（連結ピン１０１が形成する直円柱の軸Ｃ（図５中では点Ｃとして示しているが、点Ｃを通過しかつ図５の面に垂直に該軸Ｃはのびている。）と、は略平行である。
このため第１部材８１及び第２部材９１に対して雄ねじ部材７１を該軸Ｄの周りに回転させれば、第１雌ねじ部８５と第２雌ねじ部９５とに回転体部分の雄ねじ部７５が同時に螺合しているので、第１部材８１及び第２部材９１に対して雄ねじ部材７１を該軸Ｄに沿った方向に移動させることができる。このとき回転体部分が形成する略直円錐台形状の回転体の半径が該軸Ｄに沿って微分可能に変化するので、第１部材８１及び第２部材９１に対して雄ねじ部材７１を該軸Ｄに沿った方向に移動させることで、回転体部分の側面に形成された雄ねじ部７５に螺合した第１雌ねじ部８５と第２雌ねじ部９５との間の距離を変化させることができる。この第１雌ねじ部８５と第２雌ねじ部９５との間の距離の変化は、第１部材８１に対して第２部材９１を回動軸Ｃの周りに回動させる（回動位置の変化を生じる。）。
この第１部材８１に対する第２部材９１の回動軸Ｃの周りの回動は、下板１１１と上板１２１との間の距離を変化させるので、例えば、下板１１１を床面に置き、工作物や構造物等を上板１２１の主表面１２１ａ（上面）に載置すれば、該回動に伴いこれら工作物や構造物等を上下させることができる（ジャッキ６１がジャッキとして機能する。）。

以上説明したようにジャッキ６１は、本装置を備え、第１部材８１に対する第２部材９１の前記回動軸Ｃの周りの回動位置の変化により動作する。
ここにジャッキ６１が備える本装置は、軸Ｄの方向に沿ってテーパーがつけられた回転体（ここでは直円錐台）である回転体部分であって軸Ｄの周りに沿って回転面に螺刻された雄ねじ部７５が形成された回転体部分を有する雄ねじ部材７１と、雄ねじ部７５に螺合可能な第１雌ねじ部８５を有する第１部材８１と、第１雌ねじ部８５に螺合した雄ねじ部７５に螺合可能な第２雌ねじ部９５を有する第２部材９１であって、第１部材８１に対して所定の回動軸Ｃの周りに回動可能に取り付けられた第２部材９１と、を備えてなる。そして、第１部材８１及び第２部材９１に対して雄ねじ部材７１を該軸Ｄの周りに回転させ、第１部材８１及び第２部材９１に対して雄ねじ部材７１が該軸Ｄに沿った方向に移動することで、第１部材８１に対する第２部材９１の該回動軸Ｃの周りの回動位置が変化する回動装置である。
なお、前記軸Ｄと前記回動軸Ｃとは略平行である。
そして、第１部材８１と第２部材９１とのいずれもが、前記回動軸Ｃを挟んで第１雌ねじ部８５及び第２雌ねじ部９５が形成された基端側８１ｂ、９１ｂと、前記回動軸Ｃを挟んで該基端側８１ｂ、９１ｂとは反対側の先端側８１ａ、９１ａと、を有している。
また、ここでは第１雌ねじ部８５と第２雌ねじ部９５とが、連結ピン１０１よりも一端８１ｍ、９１ｍ寄りに形成されているが、これに限定されるものでないことは言うまでもなく、連結ピン１０１よりも他端８１ｎ、９１ｎ寄りに形成されてもよい。

このように説明したペンチ１１及びジャッキ６１に備えられる本装置では、第１部材３１、８１に対する第２部材４１、９１の必要とされる回動トルクや回動角度等から、回転体（ここでは直円錐台）の半径変化（軸Ｄの上に存するある点Ｐまでの距離ｄと、該点における回転体の半径ｒと、を考えたとき、ｄの変化に対するｒの変化量をいう。ここでは前述の通り、常に定数ａ）、雄ねじ部材２１、７１の長さ（軸Ｄ方向の寸法）、雄ねじ部２５、７５のピッチ（ネジ山の間隔）等を決定すればよい。また、これらが決定されれば雄ねじ部２５、７５に同時に螺合しなければならない第１雌ねじ部３５、８５及び第２雌ねじ部４５、９５の仕様も決定される。
本装置は、構造が簡単で小型かつ安価に構成することができる回動装置であり、極めて大きな回動力（回動トルク）を容易に得ることができるものであり、非常に利用価値が高い。

本装置を備えるペンチ（手動の工具）を示す正面図である。 図１の断面図（図２（ａ）は図１のＡーＡ断面図であり、図２（ｂ）は図１のＢーＢ断面図である。）である。 雄ねじ部材によって第１雌ねじ部と第２雌ねじ部との間が押し広げられた状態を示す正面図である。 図３のＧ−Ｇ断面図である。 本装置を備えるジャッキを示す正面図である。 雄ねじ部材２１と、第１部材３１及び第２部材４１と、を軸Ｄを含む平面によって切断した端面図である。

符号の説明

１１ ペンチ
２１ 雄ねじ部材
２２ ６角柱部分
２３ 回転体部分
２４ 側面
２５ 雄ねじ部
３１ 第１部材
３１ａ、４１ａ 先端側
３１ｂ、４１ｂ 基端側
３３ 刃部
３５ 第１雌ねじ部
３７ 貫通孔
４１ 第２部材
４３ 刃部
４５ 第２雌ねじ部
４７ａ、４７ｂ ピン支持部
５１ 連結ピン
６１ ジャッキ
７１ 雄ねじ部材
７５ 雄ねじ部
８１ 第１部材
８１ａ、９１ａ 先端側
８１ｂ、９１ｂ 基端側
８１ｍ 一端
８１ｎ 他端
８５ 第１雌ねじ部
９１ 第２部材
９１ｍ 一端
９１ｎ 他端
９５ 第２雌ねじ部
１０１ 連結ピン
１１１ 下板
１１１ａ、１１１ｂ、１２１ａ、１２１ｂ 主表面
１２１ 上板

Claims (7)

1. 軸の方向に沿ってテーパーがつけられた回転体である回転体部分であって該軸の周りに沿って回転面に螺刻された雄ねじ部が形成された回転体部分を有する雄ねじ部材と、
   該雄ねじ部に螺合可能な第１雌ねじ部を有する第１部材と、
   該第１雌ねじ部に螺合した該雄ねじ部に螺合可能な第２雌ねじ部を有する第２部材であって、該第１部材に対して所定の回動軸の周りに回動可能に取り付けられた第２部材と、
   を備えてなり、
   該第１部材及び該第２部材に対して該雄ねじ部材を該軸の周りに回転させ、該第１部材及び該第２部材に対して該雄ねじ部材が該軸に沿った方向に移動することで、該第１部材に対する該第２部材の該回動軸の周りの回動位置が変化するものである、回動装置。
2. 前記軸と前記回動軸とが、略平行なものである、請求項１に記載の回動装置。
3. 前記回転体が、前記軸を軸とする直円錐台である、請求項１又は２に記載の回動装置。
4. 前記第１部材と前記第２部材とのいずれもが、前記回動軸を挟んで前記第１雌ねじ部及び前記第２雌ねじ部が形成された基端側と、前記回動軸を挟んで該基端側とは反対側の先端側と、を有しているものである、請求項１乃至３のいずれか１に記載の回動装置。
5. 前記第１部材と前記第２部材との間に物体を挟むことで、該物体を挟持、変形又は切断するものである、請求項１乃至４のいずれか１に記載の回動装置。
6. 請求項５に記載の回動装置を備える工具。
7. 請求項１乃至４のいずれか１に記載の回動装置を備え、前記第１部材に対する前記第２部材の前記回動軸の周りの回動位置の変化により動作する、ジャッキ。

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