JP2006349020A - ジョイント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車椅子や歩行車等の介護機器やリクライニングチェアやベッド等の家具類等のパイプや棒材を接続部分にて多段階の角度で接続固定でき、専門の工具を要せず、且つあまり強い力を用いずとも簡単に角度調整を行え、確実に接続固定できるジョイント装置を開発する。
【解決手段】軸孔の周囲に放射状に配設された複数の歯を持つギアを有する第１回動部１と第２回動部２が枢軸により相互に回動可能な状態にて枢着され、ロック機構により第１回動部１のギアと第２回動部２のギアの噛合状態の固定と解除ができるジョイント装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ジョイント装置に関するものであり、詳しくは、２本のパイプや棒材を接続する際に、２本のパイプや棒材のなす角度を１段階が８°〜３０°の範囲内で３６０°を整数で約した角度で多段階に変換でき、かつ接続された状態を簡単に固定しあるいは解除できるように構成されたロック機構を有するジョイント装置であって、車椅子や歩行車等の介護機器のパイプの接続部分や、リクライニングチェアやベッド等の家具類のパイプの接続部分や、電気スタンド等電気器具のパイプの接続部分や、テントや簡易建築物等のパイプの接続部分等、パイプや棒材を各種の角度で接続固定し、しかも状況に応じて接続角度を多段階に変換する必要のある箇所において幅広く用いることができるものである。

従来、２本のパイプや棒材を、任意の角度にて連結するジョイント装置は公知であり、例えば、下記特許文献１の「建設用仮設部材」あるいは下記特許文献２の「足場パイプ用ジョイント」などが挙げられる。しかしながら、これらのジョイント装置は確かに２本のパイプや棒材を、任意の角度にて連結できるものであるが、特許文献１の「建設用仮設部材」は枢軸がボルトであって、連結状態の固定あるいは解除には専用の工具が必要であり、また強い力で締結する必要がある。また、特許文献２の「足場パイプ用ジョイント」は枢軸を固定する手段がなく、連結状態が極めて不安定であるといわざるを得ない。

したがって、専用の工具を必要とする特許文献１の「建設用仮設部材」は、確かに建設用の足場や仮説テント等の組み立てには最適かもしれないが、日常に用いられる道具類におけるパイプや棒材の連結固定には向かない。また、枢軸を固定する手段がない特許文献２の「足場パイプ用ジョイント」は、パイプや棒材の位置が別の手段で固定されている場合でないと用いることができない。したがって、いずれも、パイプや棒材を各種の角度で接続固定し、しかも状況に応じて接続角度を多段階に変換する必要のある箇所においては用いることのできないものである。

一方、車椅子や歩行車等の介護機器、リクライニングチェアやベッド等の家具類、電気スタンド等電気器具類にはパイプや棒材が用いられている場合が多く、それらのパイプや棒材は相互に固定的に接続されている場合もあるが、パイプや棒材の相互の角度を使用状態に応じて自由に変換できれば非常に便利であるという部分も多く存在する。

例えば、車椅子や歩行車等の介護機器においては、使用者の体型や身体の状態、あるいは介護者の体型との関連により、車椅子や歩行車等を構成する各部分の角度を小刻みに調節したいという要望は非常に多い。リクライニングチェアやベッド等の家具類においても、使用者の体型や身体の状態によって各部分の角度を小刻みに調節したいという要望は当然起こってくる。さらには電気スタンド等電気器具類においても、使用状態によって各部分の角度を小刻みに調節したいという要望はごく普通のものである。

しかしながら、従来のパイプや棒材のジョイント装置のように、接続固定あるいは解除に特殊な用具が必要であったり、あるいは接続状態が固定できないという構成では、車椅子や歩行車等の介護機器、リクライニングチェアやベッド等の家具類、電気スタンド等電気器具類のパイプや棒材のジョイント装置としてはとても用いることはできない。また、リクライニングチェアやベッド等の家具類においては、従来からリクライニング機構は存在するが、変換段階が極めて大雑把（例えば３段階に限定等）であり、変換段階を細かく設定しようとすると電動による構成を採らざるを得なくなってしまう。

一方、車椅子や歩行車等の介護機器においては、変換段階が極めて大雑把な現行のリクライニング機構では実際の使用に耐えないことが多い。すなわち、前述のように、使用者の体型や身体の状態、あるいは介護者の体型との関連により、車椅子や歩行車等を構成する各部分の角度を小刻みに調節したいという要望が非常に多く、現行のリクライニング機構では角度変換の段階が荒すぎて、現場の要望にはとても応えられない。

また、車椅子では、座面と背の間のリクライニング機構に留まらず、背と介護者が押す取手の間の小刻みな角度変換や座面と足台の間の小刻みな角度変換等、細部に亘ってパイプの連結部分の角度が小刻みに変換できれば使用者や介護者の細かな要望に適切に応えることができるが、従来のリクライニング機構では、このように多くの部分にリクライニング機構を装着することは、全体の構成が複雑になりすぎるので到底現実的とはいえなかった。

また、電動によるリクライニング機構はモーターと電源が必要であり、シリンダーやロッドで構成されているので、装置全体が極めて大掛かりなものとならざるを得ない（一例を下記特許文献３として掲げる）。車椅子や歩行車、家具類は通常電動でないものが多いので、電動によるリクライニング機構は適用範囲が限られるし、前述のように車椅子のパイプの連結部分を多岐にわたって小刻みな角度変換可能とするということは、電動によるリクライニング機構ではやはり不可能に近いといわざるをえない。
実用新案登録第３０３９６３６号公報 実用新案登録第３０７８６０６号公報 実用新案登録第３０６３６９１号公報

叙上より、本発明の課題を下記のとおりに設定した。
＜課題１＞
車椅子や歩行車等の介護機器のパイプの接続部分や、リクライニングチェアやベッド等の家具類のパイプの接続部分や、電気スタンド等電気器具のパイプの接続部分や、テントや簡易建築物等のパイプの接続部分等、パイプや棒材を各種の角度で接続固定する箇所において幅広く用いることができるジョイント装置を開発する。
＜課題２＞
パイプや棒材を接続する際の角度調整が小刻みにできるようにする。リクライニングチェアやベッド等の家具類では少なくとも３０°刻み以下の、車椅子や歩行車等の介護機器においては、少なくとも２０°刻み以下の小刻みな角度調整ができることが望ましい。
＜課題３＞
パイプや棒材を接続する際の角度調整が簡単にできることが必要である。専門の工具を要せず、通常の人の力で簡単に固定状態を解除して角度変換でき、また簡単に再固定できることが必要である。また、車椅子や歩行車等の介護機器においては、体力の弱い人の使用も考えられるので、あまり強い力を用いずとも、簡単に角度調整が行え、確実に固定できる機構を開発する必要がある。
＜課題４＞
角度変換機構自体ができるだけ簡単な構成であることが望ましい。例えば、従来のベッドやリクライニングチェア等に用いられているリクライニング機構では、構成が複雑になるので、例えば車椅子のパイプが連結されている各部分に用いることはできない。また電動リクライニング機構は前述のような理由から採用できない。したがって、パイプや棒材の接続部分に装着するのみで目的を達せられる簡単な構成のものであることが望まれる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、以下に示す解決手段を提供するものである。
＜解決手段１＞
第１回動部と第２回動部とロック機構から成るパイプや棒材のジョイント装置であって、第１回動部は軸孔の周囲に放射状に配設された複数の歯を有するギアが設けられたギア部とパイプや棒材を接続固定する接続用端部から構成され、第２回動部も軸孔の周囲に放射状に配設された複数の歯を有するギアが設けられたギア部とパイプや棒材を接続固定する接続用端部から構成され、第１回動部のギア部と第２回動部のギア部が夫々の軸孔に挿通された１本の枢軸により相互に回動可能な状態にて枢着され、ロック機構により第１回動部のギアと第２回動部のギアが噛合された状態の固定と解除ができるように構成されていることを特徴とするジョイント装置。
＜解決手段２＞
ロック機構が、枢軸の一端に固着された凸部を有するロック板と、枢軸の他端に固着された係止部と、第１回動部あるいは第２回動部のいずれかのギア部の歯を有しない面に設けられた頂上に溝部を有する凸部とからなり、ロック板の凸部と上記溝部が嵌合されることにより第１回動部のギアと第２回動部のギアが噛合した状態でロック板と係止部との間に第１回動部と第２回動部が挾着されることにより第１回動部と第２回動部が固定されるように構成されていることを特徴とする解決手段１に記載のジョイント装置。
＜解決手段３＞
第１回動部のギアの歯の数及び第２回動部のギアの歯の数が３６０の約数で、１２〜４５本の範囲内であることを特徴とする解決手段１あるいは解決手段２に記載のジョイント装置。
＜解決手段４＞
第１回動部のギアの歯の形状及び第２回動部のギアの歯の形状が、１本の歯の長手方向に垂直な平面で切断した場合の断面形状が台形状で、該台形状の頭頂部の両角がやや丸みを帯びていることを特徴とする解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３に記載のジョイント装置。
＜解決手段５＞
第１回動部のギアの歯の形状及び第２回動部のギアの歯の形状が、１本の歯の長手方向に垂直な平面で切断した場合の断面形状が３角形状で、該３角形状の頭頂部がやや丸みを帯びていることを特徴とする解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３に記載のジョイント装置。

本発明の解決手段１の発明によれば、第１回動部と第２回動部とロック機構から成るパイプや棒材のジョイント装置であって、第１回動部は軸孔の周囲に放射状に配設された複数の歯を有するギアが設けられたギア部とパイプや棒材を接続固定する接続用端部から構成され、第２回動部も軸孔の周囲に放射状に配設された複数の歯を有するギアが設けられたギア部とパイプや棒材を接続固定する接続用端部から構成され、第１回動部のギア部と第２回動部のギア部が夫々の軸孔に挿通された１本の枢軸により相互に回動可能な状態にて枢着され、ロック機構により第１回動部のギアと第２回動部のギアが噛合された状態の固定と解除ができるように構成されているので、３６０°をギア部のギアの歯数で約した数値の角度にての小刻みな角度変換が可能となる。

例えば、ギアの歯数が４５であれば８°刻み、４０であれば９°刻み、３６であれば１０°刻み、３０であれば１２°刻み、２４であれば１５°刻み、２０であれば１８°刻み、１５であれば２４°刻み、１２であれば３０°刻みの角度変換が可能となる。例えば、車椅子や歩行車等の介護機器、あるいはリクライニングベッドやリクライニングチェア等の家具類においては、現実には１０°〜１５°刻みの角度変換が可能であれば各種の状況に充分に対応できる。

また同じく本発明の解決手段１の発明によれば、角度変換のために、従来のリクライニング機構のようにパイプとパイプの連結部の外側に角度変換機構やロック機構を設けたりする必要がなく、角度変換機構もロック機構もすべてジョイント装置の内部に設けることができるので、余分な空間を必要とせず、構成的にも外見上も極めてすっきりとしたジョイント装置とすることができる。

また同じく本発明の解決手段１の発明によれば、固定、解除自在のロック機構を有しているので、好みの角度に調整した結果をロックすることが可能であり、器具類を安定的に使用することができる。また、ロック機構の固定あるいは解除に専用の工具類を必要としない。

本発明の解決手段２の発明によれば、ロック機構が、枢軸の一端に固着された凸部を有するロック板と、枢軸の他端に固着された係止部と、第１回動部あるいは第２回動部のいずれかのギア部の歯を有しない面に設けられた頂上に溝部を有する凸部とからなり、ロック板の凸部と上記溝部が嵌合されることにより第１回動部のギアと第２回動部のギアが噛合した状態でロック板と係止部との間に第１回動部と第２回動部が挾着されることにより第１回動部と第２回動部が固定されるように構成されているので、ロック板の凸部をギア部の凸部の頂上に設けられた溝部に嵌合させることにより、第１回動部と第２回動部を安定的に固定状態とすることができる。したがって、ギア部の凸部の頂上に設けられた溝部の深さを調整することにより、普通の人の手の力、あるいは体力の弱い人の手の力でも操作可能なように構成することが可能である。

本発明の解決手段３の発明によれば、第１回動部のギアの歯の数及び第２回動部のギアの歯の数が３６０の約数で、１２〜４５本の範囲内であるので、パイプ同士の連結角度を、８°刻みあるいは９°刻みあるいは１０°刻みあるいは１２°刻みあるいは１５°刻みあるいは１８°刻みあるいは２４°刻みあるいは３０°刻みで変換していくことが可能である。

ギアの歯の数を５０本とすれば７．２°刻み、６０本とすれば６°刻み、７２本とすれば５°刻み、９０本とすれば４°刻みの角度変換も可能となるが、現実に車椅子や歩行車等の介護機器や家具類、電気製品に用いられているパイプや棒材の直径からすれば、ギアの歯の数が５０本以上となると１本の歯の厚さが薄くなりすぎて強度的に問題が生じるので、現実的とはいえない。あるいは、ギアの歯の数を１０本とすれば３６°刻みの角度変換となるが、角度変換の単位が３０°を越えてしまうと、細かな角度調整ができるとはいえなくなるのでこれもやはり現実的ではない。したがって、ギアの歯の数は１２〜４５本の範囲内で、充分に現実的な使用目的に応えることができるものである。

本発明の解決手段４の発明によれば、第１回動部のギアの歯の形状及び第２回動部のギアの歯の形状が、１本の歯の長手方向に垂直な平面で切断した場合の断面形状が台形状であるので、第１回動部のギアと第２回動部のギアの噛合状態が極めて安定的に保たれる。例えば、実験では、ギアの歯の数を３０本とした場合に、最大８００Ｎ近い荷重に耐えることができた（材質がＰＡ６−ＧＦ３０の場合）。したがって、本発明の解決手段４の発明のジョイント装置は重荷重型として、車椅子や歩行車等の介護機器あるいはリクライニングベッドやリクライニングチェア等の家具類に用いることができる。

また同じく本発明の解決手段４の発明によれば、ギアの歯の台形状の頭頂部の両角がやや丸みを帯びているので、第１回動部のギアと第２回動部のギアの噛合状態を解除する際にも、また再び噛合状態とする際にも、第１回動部のギアの歯の頭頂部と第２回動部のギアの歯の頭頂部が極めて円滑に噛み合い、また噛み合いが解除される。したがって操作感覚が滑らかで、またギアの歯が欠けるといった故障も減少する。

本発明の解決手段５の発明によれば、第１回動部のギアの歯の形状及び第２回動部のギアの歯の形状が、１本の歯の長手方向に垂直な平面で切断した場合の断面形状が３角形状であるので、耐荷重性は解決手段４の発明に劣るが、ロック機構を解決手段４の発明より弱い力で操作できるように構成することが可能である。したがって、本発明の解決手段５の発明は、電気スタンドのパイプの接続部分やベビーカーの日除けの接続部分等、解決手段４の発明ほどの耐荷重性を必要としない機器類に用いることができる。

また同じく本発明の解決手段５の発明によれば、ギアの歯の３角形状の頭頂部がやや丸みを帯びているので、第１回動部のギアと第２回動部のギアの噛合状態を解除する際にも、また再び噛合状態とする際にも、第１回動部のギアの歯の頭頂部と第２回動部のギアの歯の頭頂部が極めて円滑に噛み合い、また噛み合いが解除される。したがって操作感覚が滑らかで、またギアの歯が欠けるといった故障も減少する。

本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例１は解決手段４に記載の発明の１実施例であり、実施例２は解決手段５に記載の発明の１実施例である。

＜実施例１の構成＞
図１ａは本発明の実施例１のジョイント装置Ａの正面側から見た外観斜視図、図１ｂは背面側から見た外観斜視図、図２ａ、図２ｂは右側面側から見た外観斜視図である。本発明の実施例１のジョイント装置Ａは、図１ａ、図１ｂ、図２ａ、図２ｂに示すように、第１回動部１、第２回動部２、ロック板３、キャップ４から構成されている。

なお、材質は、ＡＢＳ、ＰＡ６、ＰＯＭ、ＦＲＰ等の合成樹脂製やガラス繊維製、あるいは金属製とすることが可能である。ただし、ロック板３に固着された枢軸３６、ワッシャーＷ、ナットＮ、割りピンＰ（図２２参照）は、強度を考えると金属製とするのが望ましい。

第１回動部１は円盤状のギア部１１と、ギア部１１と一体として構成された円筒形状の接続用端部１２から構成されている。接続用端部１２には円孔ｈが４箇所穿設されていて、接続用端部１２内部に挿嵌されるパイプＰ１を、円孔ｈに挿通されるボルトとナット（図示せず）により固着するように構成されている。なお、Ｍ１〜Ｍ４は三角形の、Ｍ５、Ｍ６は円形のマーカーである。

第２回動部２は円盤状のギア部２１と、ギア部２１と一体として構成された円筒形状の接続用端部２２から構成されている。接続用端部２２には円孔ｈが４箇所穿設されていて、接続用端部２２内部に挿嵌されるパイプＰ２を、円孔ｈに挿通されるボルトとナット（図示せず）により固着するように構成されている。

第１回動部１の構成を、図５ａ〜図１２にて詳細に説明する。図５ａは第１回動部１の正面図、図５ｂは第１回動部１の背面図、図６ａは第１回動部１の右側面図、図６ｂは第１回動部１の左側面図、図７ａは第１回動部１の平面図、図７ｂは第１回動部１の底面図、図８は図５ａのＡ−Ａ断面図、図９は図５ａのＡ−Ａ断面図の要部拡大図、図１０は図５ａのＢ−Ｂ断面図、図１１は第１回動部１を正面右下側からみた外観斜視図、図１２は第１回動部１を背面右下側からみた外観斜視図である。

第１回動部１は、前述のようにギア部１１と接続用端部１２が一体として構成されていて、ギア部１１と接続用端部１２は隔壁１３により区画されている。なお、１４はギア部１１の頚部である。接続用端部１２内部には、パイプＰ１（図１ａ参照）を挿入する円筒状の空間Ｓ１が形成されている。また、頚部１４の正面中央部分には円形状のマーカーＭ５が刻設されている。

ギア部１１は円筒形状の側壁１１１、円板状の基板１１２、基板１１２から正面側に突設された基板１１２よりやや小径の円板状の円板状凸部１１３がすべて一体として構成されている。また、円板状凸部１１３の中央には円形の軸孔Ｈ１が穿設されているが、軸孔Ｈ１は、背面側にては図５ｂ、図９、図１０、図１２に見るように、円板状凸部１１３の背面に一体に突設された円筒形状の軸受１１４の中央に穿設されている。なお、軸受１１４の背面端は、図９、図１０に見るように側壁１１１の背面端と同一平面上にある。

円筒形状の側壁１１１には、正面側の左方にフランジ１１１ａが、右方にフランジ１１１ｂが、夫々側壁１１１と一体に突設されている。また、図５ａに見るように、側壁１１１の正面上端には、円形のマーカーＭ６が刻設されており、マーカーＭ６から反時計回りに４５°の位置に三角形状のマーカーＭ１が、１３５°の位置に三角形状のマーカーＭ２が、２２５°の位置に三角形状のマーカーＭ３が、３１５°の位置に三角形状のマーカーＭ４が、夫々刻設されている。

円板状凸部１１３の正面側には、上端部から反時計回りに４５°の位置に山形の凸部Ｔ１が、１３５°の位置に山形の凸部Ｔ２が、２２５°の位置に山形の凸部Ｔ３が、３１５°の位置に山形の凸部Ｔ４が、夫々円板状凸部１１３と一体に突設されている。凸部Ｔ１〜Ｔ４の頂部は、図６ａ、図６ｂ、図７ａ、図７ｂ、図９、図１０に明らかなように、側壁１１１の正面端と同一平面上にある。なお、凸部Ｔ１〜Ｔ４は第１回動部１の構成の一部であると同時に、後述のロック機構Ｒ１の構成の一部でもある。

凸部Ｔ１の頂部には、円板状凸部１１３の半径方向に沿って浅い溝部Ｔ１ａが刻設され、凸部Ｔ２の頂部には、円板状凸部１１３の半径方向に沿って浅い溝部Ｔ２ａが刻設され、凸部Ｔ３の頂部には、円板状凸部１１３の半径方向に沿って浅い溝部Ｔ３ａが刻設され、凸部Ｔ４の頂部には、円板状凸部１１３の半径方向に沿って浅い溝部Ｔ４ａが刻設されている。溝部Ｔ１ａは円板状凸部１１３上部から反時計回りに４５°に位置し、溝部Ｔ２ａは溝部Ｔ１ａから反時計回りに４５°に位置し、溝部Ｔ３ａは溝部Ｔ２ａからから反時計回りに４５°に位置し、溝部Ｔ４ａは溝部Ｔ３ａから反時計回りに４５°に位置している。

基板１１２の背面側には、図５ｂ、図９、図１０、図１２に見るように、放射状の歯を有するギアＧ１１が基板１１２と一体に突設されている。ギアＧ１１の歯数は３０であり、ギアＧ１１の歯ｇ１は図１３ａ、図１３ｂの模式図に見るように、周方向の縦断面が台形状で、台形状の頂部の両端が角丸となっている。また、歯ｇ１の側面が軸（枢軸３６・図２３参照）方向の直線ｘ１となす角度は、歯ｇ１の外周端にてθ１、歯ｇ１の内周端にてθ２であり、実施例１のギアＧ１１にてはθ１＝６．５°、θ２＝６°である。さらに、ギアＧ１１の全体の直径をδ１、歯ｇ１の山の高さをδ２とすると、実施例１のギアＧ１１にてはδ１＝４１ｍｍ、δ２＝２．５ｍｍで、δ２はδ１の約６．１％となっている。

次に、第２回動部２の構成を、図１４ａ〜図１７ｂにて詳細に説明する。図１４ａは第２回動部２の正面図、図１４ｂは第２回動部２の背面図、図１５ａは第２回動部２の右側面図、図１５ｂは第２回動部２の左側面図、図１６ａは第２回動部２の平面図、図１６ｂは第２回動部２の底面図、図１７は図１４ａのＣ−Ｃ断面図、図１８は第２回動部２を正面右下側からみた外観斜視図、図１９は第２回動部２を背面右下側からみた外観斜視図である。

第２回動部２は、前述のようにギア部２１と接続用端部２２が一体として構成されていて、ギア部２１と接続用端部２２は隔壁２３により区画されている。なお、２４はギア部２１の頚部である。接続用端部２２内部には、パイプＰ２（図１ａ参照）を挿入する円筒状の空間Ｓ２が形成されている。

ギア部２１は円筒形状の側壁２１１、円板状の基板２１２、基板２１２から正面側に突設されたギアＧ２１がすべて一体として構成されている。また、基板２１２の中央には円形の軸孔Ｈ２が穿設されており、基板２１２の正面側では軸孔Ｈ２の周囲に浅い円形の凹部２１２ａが刻設されているが、凹部２１２ａの直径は第１回動部１の軸受け１１４（図５ｂ参照）よりやや大である。また、軸孔Ｈ２は、背面側にては図１４ｂ、図１７に見るように、基盤２１２の背面に一体に突設された円筒形状の軸受２１４の中央に穿設されている。なお、軸受２１４の背面端は、図１７に見るように側壁２１１の背面端よりわずかに正面側に位置している。

基板２１２の背面側には、背面端が丸められた板状のリブ２１３ａ〜２１３ｄが、基板２１２及び軸受２１４と一体に突設されている。リブ２１３ａは軸受２１４の上端から上方に、リブ２１３ｂは軸受２１４の左端から左方に、リブ２１３ｃは軸受２１４の下端から下方に、リブ２１３ｄは軸受２１４の右端から右方に、夫々突設されており、リブ２１３ａ〜２１３ｄは、隣接するリブ同士が９０°の角度をもって配設されていることになる。

基板２１２の正面側には、図１４ａ、図１８に見るように、放射状の歯を有するギアＧ２１が基板２１２と一体に突設されている。ギアＧ２１の歯数は３０であり、ギアＧ２１の歯ｇ１は図１３ａ、図１３ｂの模式図に見るように周方向の縦断面が台形状で、台形状の頂部の両端が角丸となっている。また、歯ｇ１の側面が軸（枢軸３６・図２３参照）方向の直線ｘ１となす角度は、歯ｇ１の外周端にてθ１、歯ｇ１の内周端にてθ２であり、実施例１のギアＧ２１にてはθ１＝６．５°、θ２＝６°である。さらに、ギアＧ２１の全体の直径をδ１、歯ｇ１の山の高さをδ２とすると、実施例１のギアＧ２１にてはδ１＝４１ｍｍ、δ２＝２．５ｍｍで、δ２はδ１の約６．１％となっている。

次に、ロック板３の構成を、図２０ａ〜図２２ｆにて詳細に説明する。図２０ａはロック板３の正面図、図２０ｂはロック板３の背面図、図２０ｃはロック板３の右側面図、図２０ｄはロック板３の左側面図、図２０ｅは図２０ａのＤ−Ｄ線断面図、図２０ｆはロック板３を正面右上側からみた外観斜視図である。なお、ロック板３は、係止部ＳＴ１であるワッシャーＷ、ナットＮ、割りピンＰを含めたその全体が、後述のロック機構Ｒ１の一部を構成している。

ロック板３は、中央が正面側に膨出した円板状の基板３１とリング状の側板３２が一体として構成され、基板３１の正面側には基板３１の直径より長いツマミ３３が基板３１と一体に突設されている。また、基板３１の背面側中央には円筒形状の凸部３４が基板３１と一体に突設されていて、凸部３４の中央には金属製のボルトである枢軸３６が後方に突設固着されており、枢軸３６の後端部には円孔３６ａが穿設されている。

基板３１の背面側には、背面端が丸められた板状のリブ３５ａ〜３５ｄが、基板３１及び軸受３４と一体に突設されている。リブ３５ａは軸受３４の上端から上方に、リブ３５ｂは軸受３４の左端から左方に、リブ３５ｃは軸受３４の下端から下方に、リブ３５ｄは軸受３４の右端から右方に、夫々突設されており、リブ３５ａ〜３５ｄは、隣接するリブ同士が９０°の角度をもって配設されていることになる。

なお、全体の組付構成においては、枢軸３６の後端部には、ワッシャーＷが嵌装されナットＮが螺着される（図２２参照）。ナットＮには円孔Ｎａ、Ｎａが穿設されていて、円孔Ｎａ、Ｎａと枢軸３６の円孔３６ａに割りピンＰが挿通され、ナットＮは割りピンＰにより枢軸３６の後端部に固着される。ワッシャーＷ、ナットＮ、割りピンＰは後述のロック機構Ｒ１の一部として、係止部ＳＴ１を構成する。

次に、キャップ４の構成を、図２１ａ〜図２１ｈにて詳細に説明する。図２１ａはキャップ４の正面図、図２１ｂはキャップ４の背面図、図２１ｃはキャップ４の右側面図、図２１ｄはキャップ４の左側面図、図２１ｅはキャップ４の平面図、図２１ｆは図２１ａのＥ−Ｅ線断面図、図２１ｇは図２１ａのＦ−Ｆ線断面図、図２１ｈはキャップ４を正面右上側からみた外観斜視図である。

キャップ４は、中央が背面側に膨出した円板状の基板４１とリング状の連絡部４１ａとリング状の側板４２が一体として構成され、側板４２の左端部には切欠部４２ａが、側板４２の右端部には切欠部４２ｂが夫々構成されている。

切欠部４２ａには嵌着片４３が連絡部４１ａから連絡部４１ａと一体に前方に突設され、切欠部４２ｂには嵌着片４４が連絡部４１ａから連絡部４１ａと一体に前方に突設されている。嵌着片４３と嵌着片４４は左右対称に構成されている。

嵌着片４３は連絡部４１ａと一体となった薄肉部４３ａと、薄肉部４３ａと一体となった肉厚部４３ｂから構成され、肉厚部４３ｂの左端は側板４２の左端よりやや左に突出し、肉厚部４３ｂの正面端は側板４２の正面端よりやや正面側に突出している。

嵌着片４４は連絡部４１ａと一体となった薄肉部４４ａと、薄肉部４４ａと一体となった肉厚部４４ｂから構成され、肉厚部４４ｂの右端は側板４２の右端よりやや右に突出し、肉厚部４４ｂの正面端は側板４２の正面端よりやや正面側に突出している。

次に、実施例１のジョイント装置Ａの組付構成を説明する。図２２に示すように、ジョイント装置Ａは、ロック板３の枢軸３６を第１回動部１のギア部１１の軸孔Ｈ１、第２回動部２のギア部２１の軸孔Ｈ２の順に挿通し、枢軸３６の後端部にワッシャーＷを嵌め、ナットＮを螺着し、ナットＮの円孔Ｎａ、Ｎａと枢軸３６の円孔３６ａに割りピンＰを挿通してナットＮを枢軸３６の後端部に固着させる。そして最後にキャップ４を第２回動部２のギア部２１の背面に嵌着させる。

キャップ４は、図２１ａ〜図２１ｈに示すように嵌着片４３、４４を有しており、第２回動部２のギア部２１の背面に押し込むことにより嵌着片４３の薄肉部４３ａ、嵌着片４４の薄肉部４４ａが共に外周方向に付勢され、したがって嵌着片４３の肉厚部４３ｂ、嵌着片４４の肉厚部４４ｂも共に外周方向に付勢され、これにより第２回動部２のギア部２１の側壁２１１の後端部（図１９参照）に嵌着固定されるものである。

第１回動部１、第２回動部２、ロック板３、キャップ４を組付けた状態を縦断面図にて図２３に示す。ロック板３の枢軸３６は第１回動部１のギア部１１の軸孔Ｈ１、第２回動部２のギア部２１の軸孔Ｈ２に挿通されており、ワッシャーＷが第２回動部２のギア部２１の軸受２１４の背面に位置し、ワッシャーＷから距離δ３を置いてナットＮが割りピンＰにより枢軸３６の後端部に螺着固定されている。

距離δ３は、ギアＧ１１あるいはギアＧ２１の歯ｇ１の山の高さδ２（図１３ａ参照）よりやや大になるように構成されている。すなわち、図２３のように組付けた際に、距離δ３が高さδ２よりやや大になるように、枢軸３６の長さが設定されているものである。また、第１回動部１のギア部１１の凸部Ｔ１〜Ｔ４（図５ａ、図１１参照）の高さ及びロック板３のリブ３５ａ〜３５ｄ（図２０ｂ参照）の高さ、即ち、リブ３５ａ〜３５ｄが側板３２に接する部分のリブ３５ａ〜３５ｄの高さも距離δ３に等しく設定されている。

この際、ロック板３のツマミ３１は垂直状態にあるものとする。すなわち、図２ｂに示すように、ロック板３のツマミ３１の上端部が第１回動部１のギア部１１の中央上端部正面側に刻設された円形のマーカーＭ６に一致するようにロック板３と第１回動部１が組み付けられた状態であるものとする。

なお、図２３において、ロック板３のリブ３５ａ、３５ｃ、３５ｄ、第１回動部１のギア部１１の凸部Ｔ１、Ｔ２、枢軸３６後端部のワッシャーＷ、ナットＮ、割りピンＰは、ロック板３のリブ３５ｂ（図２０ｂ参照）、第１回動部１のギア部１１の凸部Ｔ３、Ｔ４（図１１参照）と共にロック機構Ｒ１を構成しており、その中のワッシャーＷ、ナットＮ、割りピンＰは、ロック機構Ｒ１の一部である係止部ＳＴ１を構成している。また、第１回動部１の軸受１１４の背面と第２回動部２の基板２１２の正面の間には、凹部２１２ａによりクリアランスｃｒが構成されていて、クリアランスｃｒにより、軸受１１４の背面と基板２１２の正面の接触が回避されている。

この際、図２３に示すように、第１回動部１のギア部１１のギアＧ１１と第２回動部２のギア部２１のギアＧ２１は噛合した状態にあるが、枢軸３６の後端部にて、ワッシャーＷとナットＮの間に距離δ３だけの余裕があるので、第２回動部２全体を後方（矢印の方向ｄ）に距離δ３だけ移動させれば、図２４に示す状態となり、ギアＧ１１とギアＧ２１の噛合状態は解除される。したがって、第１回動部１と第２回動部２は相互に回動可能な状態となる。あるいは、これを、第１回動部１とロック板３を前方（矢印の方向ｃ）に距離δ３だけ移動させた状態と考えても同じことである。

この際、ロック板３と第１回動部１の位置関係は図２３の状態と同一である。また、図２４において、ワッシャーＷが第２回動部２のギア部２１の軸受２１４の背面に位置し、ワッシャーＷの背面にナットＮの正面が当接する。

＜実施例１の作用＞
実施例１のジョイント装置Ａの作用を、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。図２４のように全体が組み付けられた状態で、第１回動部１の接続用端部１２にはパイプＰ１の端部が挿嵌固着され、第２回動部２の接続用端部２２にはパイプＰ２の端部が挿嵌固着されているものとする。この状態では、ギア１１とギア２１は前述のように噛合されていない状態にある。

この状態で、図２ａに示すように、ロック板３のツマミ３１を時計回り（方向ａ）に４５°回転させる。すなわち、ロック板３のツマミ３１の上端部をマーカーＭ４に一致させる。あるいは、同じことであるが、ツマミ３１の下端部をマーカーＭ２（図５ａ参照）に一致させる。すると、第１回動部１全体が背面方向（方向ｄ）に略距離δ３（図２３参照）だけ移動して、全体は図２ａに示す状態となる。あるいはこれを、第２回動部２とロック板３を前方（矢印の方向ｃ）に略距離δ３だけ移動させた状態と考えても同じことである。

ロック板３のツマミ３１を時計回り（方向ａ）に４５°回転させると、第１回動部１全体が背面方向（方向ｄ）に略距離δ３（図２３参照）だけ移動する理由、あるいは、同じことであるが第２回動部２とロック板３全体が正面方向（方向ｃ）に略距離δ３（図２３参照）だけ移動する理由を以下に詳細に説明する。

図２３、２４の状態においては、第１回動部１のギア部１１の基板１１２に突設された円板状凸部１１３に設けられた山形の凸部Ｔ１〜Ｔ４（図５ａ、図１１参照）とロック板３のリブ３５ａ〜３５ｄ（図２０ｂ参照）は相互に非当接状態にある。即ち、凸部Ｔ１〜Ｔ４は夫々垂直方向に対して４５°の角度をもって配設されている（図５ａ参照）のに対し、リブ３５ａ〜３５ｄは水平方向あるいは垂直方向に配設されている（図２０ｂ参照）ので、相互に非当接状態となる。

しかるに、ロック板３のツマミ３１を図２ａのように時計回り（方向ａ）に４５°回動させると、ロック板３のリブ３５ａ〜３５ｄ（図２０ｂ参照）は夫々垂直方向に対して４５°の角度をもって配設されることとなり、リブ３５ａ〜３５ｄが凸部Ｔ１〜Ｔ４（図５ａ、図１１参照）に乗り上げて、凸部Ｔ１〜Ｔ４の頂部の溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａにロック板３のリブ３５ａ〜３５ｄの背面端部が嵌合される状態となる。

第１回動部１のギア部１１の山形の凸部Ｔ１〜Ｔ４は図１１に示すようになだらかな斜面をもって頂部にかけて徐々に突出するように構成されているので、ロック板３のツマミ３１を時計回りに回動させるに従い、ロック板３のリブ３５ａ〜３５ｄの背面端部は山形の凸部Ｔ１〜Ｔ４に少しずつ乗り上げていき、ロック板３のツマミ３１が時計回りに４５°回動された時点（図２ａ）でリブ３５ａ〜３５ｄの背面端部が凸部Ｔ１〜Ｔ４の夫々頂部にある溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａに嵌合される。

この際、リブ３５ａの背面端部が溝部Ｔ４ａに、リブ３５ｂの背面端部が溝部Ｔ１ａに、リブ３５ｃの背面端部が溝部Ｔ２ａに、リブ３５ｄの背面端部が溝部Ｔ３ａに、夫々嵌合されるものである。

叙上のようにしてリブ３５ａ〜３５ｄの背面端部が凸部Ｔ１〜Ｔ４の夫々頂部にある溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａに嵌合されると、リブ３５ａ〜３５ｄの背面端部は溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａに固定されるので、ロック板３は第１回動部１にロック（固定）された状態となる。すなわち、凸部Ｔ１〜Ｔ４とリブ３５ａ〜３５ｄがその一部であるところのロック機構Ｒ１がロック（固定）状態となる。

この際、図２４に示す状態は、図２５に示す状態に移行する。図２５ではリブ３５ｂの背面端部が凸部Ｔ１の溝部Ｔ１ａに、リブ３５ｃの背面端部が凸部Ｔ２の溝部Ｔ２ａに、夫々嵌合されている状態を示している。

図２５に示す状態になると、ロック板３と第１回動部１の位置関係も変化する。つまり、図２４に示す状態では、リブ３５ａ〜３５ｄの背面端部と凸部Ｔ１〜Ｔ４の頂上部（すなわち溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａ）は非当接状態であり、リブ３５ａ〜３５ｄの背面端部が凸部Ｔ１〜Ｔ４の頂上部より距離δ３だけ後方に位置していた。この状態を、ロック板３と第１回動部１の相対位置が距離δ３の状態であるとする。すなわち、リブ３５ａ〜３５ｄの外周正面端部から第１回動部１の円板状凸部１１３の正面までの距離が距離δ３の状態のとき、ロック板３と第１回動部１の相対位置が距離δ３の状態であるとする。

しかるに、リブ３５ａ〜３５ｄの背面端部が凸部Ｔ１〜Ｔ４の頂上部に乗り上げて溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａに嵌合されることにより、図２５に示すようにロック板３と第１回動部１の相対位置は距離δ４となるが、距離δ４は、リブ３５ａ〜３５ｄの高さ（δ３）と凸部Ｔ１〜Ｔ４の高さ（δ３）の合計から溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａの深さを引いたものである。しかるに、溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａはごく浅いものであるので、距離δ４は略距離δ３の略２倍であると見てよい。すなわち、ロック板３と第１回動部１の相対位置は、図２４の状態から図２５の状態になると略距離δ３だけ拡大するのである。

したがって、ここから、第１回動部１全体が背面方向（方向ｄ）に略距離δ３（図２３参照）だけ移動すること、あるいは、第２回動部２とロック板３全体が正面方向（方向ｃ）に略距離δ３（図２３参照）だけ移動することが明らかである。

また、図２５にては、枢軸３６の後端部の係止部ＳＴ１にては、ナットＮがワッシャーＷを介して第２回動部２の軸受２１４の後端部に当接された状態が保持されている。すなわち、第１回動部１と第２回動部２はロック板３のリブ３５ａ〜３５ｄと係止部ＳＴ１の間に挟着固定された状態にある。すなわち、ロック機構Ｒ１の作用によってジョイント装置Ａ全体がロックされた状態にある。

この際、ギア１１とギア２１は図２５に見るように当然噛合状態でロックされた状態にあるので、第１回動部１と第２回動部２は相互に回動することが不可能な状態にある。すなわち、第１回動部１の接続用端部１２と第２回動部２の接続用端部２２も相互に回動することが不可能な状態であり、したがって接続用端部１２に嵌挿固着されたパイプＰ１と接続用端部２２に嵌挿固着されたパイプＰ２も相互に回動することが不可能で、一定の角度に固定された状態となる。

次に、この状態で、図２ａの方向ｂ（反時計回り）にロック板３のツマミ３１を回動させ、ツマミ３１を垂直状態に戻す、すなわち、ツマミ３１の上端部をマーカーＭ６に一致させると、図２ｂに示す状態、すなわち、図２４に示す状態となってギアＧ１１とギアＧ２１は噛合されていない状態を回復する。

すなわち、ロックが解除された状態となって、ギア部１１とギア部２１は相互に回動自在となり、第１回動部１と第２回動部２も相互に回動自在となり、第１回動部１の接続用端部１２と第２回動部２の接続用端部２２も相互に回動自在となる。したがって接続用端部１２に嵌挿固着されたパイプＰ１と接続用端部２２に嵌挿固着されたパイプＰ２も相互に回動自在となる。

この状態で、第２回動部２を時計回り（方向ｅ）に角度θ３だけ回動させた状態を図３ａに示す。あるいは、この状態を、ロック板３と第１回動部１を反時計回りに角度θ３だけ回動させた状態としても同じことである。

この際、角度θ３は１２°の整数倍の角度となる。すなわち、実施例１のジョイント装置Ａにおいては前述のようにギアＧ１１とギアＧ２１が共に歯数が３０本であるので、第１回動部１と第２回動部２をロック可能な最小角度変化は３６０°を歯数の３０で除した答の１２°となる。すなわち、ギアＧ１１とギアＧ２１を１歯ずつずらせて噛み合わせることにより、１２°刻みの角度変換が可能となるものである。

図３ａにては、図２ａ、図２ｂの状態からギアＧ１１とギアＧ２１を３歯ずらせたθ３＝３６°の角度をもって第１回動部１と第２回動部２を相互に回動させた状態を示している。この状態において、再びロック板３のツマミ３１を時計回り（方向ａ）に回動させれば、ロック機構Ｒ１（図２３〜図２５参照）の作用によって第１回動部１と第２回動部２はロックされ、ジョイント装置Ａ全体は図３ｂに示す状態となる。

このように、ロック機構Ｒ１を解除すれば第１回動部１と第２回動部２は相互に回動自在となり、ロック機構Ｒ１をロック状態とすれば、第１回動部１と第２回動部２は１２°刻みの任意の位置にて固定される。したがって、ジョイント装置Ａは、接続用端部１２に嵌挿固着されたパイプＰ１と接続用端部２２に嵌挿固着されたパイプＰ２を、相互に１２°刻みの任意の位置にて固定することができるものである。

但し、現実には、第１回動部１の接続用端部１２と第２回動部２の接続用端部２２のなす角度が余りに鋭角になりすぎると、第１回動部１の頚部１４と第２回動部２の頚部２４が相互に干渉するので、おのずから一定の限界が生じる。実施例１のジョイント装置Ａにおいては、接続用端部１２と接続用端部２２のなす角度の下限は６０°であるが、この数値はギアＧ１１とギアＧ２１の歯数や頚部１４及び頚部２４のサイズにより当然変化させ得るものである。

なお、この際、図１３ａ、図１３ｂに示すように、ギアＧ１１、Ｇ１２の歯ｇ１が、頂部の両端が丸められた台形となっているために、ギアＧ１１、Ｇ１２のロック状態（噛合状態）から解除状態（噛合されていない状態）への変化あるいはその逆の変化が極めて円滑に行われるものである。

また、図２ａ、図３ｂにては、ロック板３のツマミ３１を垂直状態から時計回り（方向ａ）に４５°回動させた状態を示しているが、ツマミ３１を垂直状態から反時計回り（方向ｂ）に４５°回動させてもやはりロック機構Ｒ１が働いて第１回動部１と第２回動部２をロック状態とすることができる。この際には、ツマミ３１の上端部をマーカーＭ１（図５ａ参照）に一致させる。あるいは、ツマミ３１の下端部をマーカーＭ３に一致させても同じことである。

この際には、リブ３５ａ（図２０ｂ参照）の後端部が凸部Ｔ１（図５ａ参照）の溝部Ｔ１ａに嵌合され、リブ３５ｂの後端部が凸部Ｔ２の溝部Ｔ２ａに嵌合され、リブ３５ｃの後端部が凸部Ｔ３の溝部Ｔ３ａに嵌合され、リブ３５ｄの後端部が凸部Ｔ４の溝部Ｔ４ａに嵌合される。

また、図５ａ、図７ａ，図７ｂ、図１１に示す第１回動部１の側壁１１１の正面端部に突設されたフランジ１１１ａ、１１１ｂは、ツマミ３１のストッパーの役割を果たすものである。

以上のような作用をもって、実施例１のジョイント装置Ａは、２本のパイプＰ１、Ｐ２を、１２°刻みの角度をもって、自由に固定、あるいは固定解除できるものである。とくに、ロック機構Ｒ１の一部を構成する凸部Ｔ１〜Ｔ４（図５ａ、図１１参照）の溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａが浅く形成されているために、ロック板３の回動は女性や身体の弱い人やお年寄りでも充分確実に行える。

しかるに、一旦ロック状態になると、リブ３５ａ〜３５ｄと溝部Ｔ１ａ〜Ｔ４ａの４箇所で、ロックが掛かるため、パイプＰ１，Ｐ２を無理矢理回動せしめんとしても大人の男の力をもってしても不可能なくらい強固な固定状態が実現される。

図２６は、実施例１のジョイント装置Ａの応力ひずみ曲線を測定したものであるが、常温（２３℃）でも８００Ｎ近い応力に耐えることができた。高温（８０℃）になっても約７００Ｎの応力に耐えている。これは、荷重に換算すればジョイント装置Ａ１個でかなり体重のある大人一人を支えることができるという計算になる。車椅子や歩行器等、あるいはリクライニングベッドやリクライニングチェアでは、普通左右対称に２個のジョイント装置を用いるものであるので、これだけの耐荷重性能があれば実際の使用においては全く問題は生じない。

なお、図２６の測定試験においては、ジョイント装置Ａの材質としてＰＡ６−ＧＦ３０、すなわちガラス繊維を３０重量％含有したポリアミド樹脂を用いたが、材質を金属製とすればさらに高度な耐荷重性能が実現できるものであると思われる。

また、第１回動部１のギア部１１及び第２回動部２のギア部２１の最大直径は５０ｍｍとし、ギアＧ１１、Ｇ１２の外径は４１ｍｍ、ギアＧ１１、Ｇ１２の歯ｇ１（図１３ａ、図１３ｂ参照）の高さは２．５ｍｍとしたが、ギア部１１及びギア部２１の直径をさらに大とし、ギアＧ１１、Ｇ２１の外径をさらに大とすれば、さらに高度な耐荷重性能が実現できるものであると思われる。

また、歯ｇ１の数はギアＧ１１、Ｇ２１共に３０本であるが、歯数を減らせば変換可能の最小角度は大となるが（つまり変換段階は荒くなるが）、耐荷重性能はさらに向上するものと考えられる。

いずれにせよ、実施例１のジョイント装置Ａは、車椅子や歩行器等の介護機器、あるいはリクライニングベッドやリクライニングチェア等の家具類のパイプ部分の角度変換装置に最適な諸元をもたせるように開発したものであり、接続用端部１２、２２の内径を変化させることにより、車椅子や歩行器等の介護機器、あるいはリクライニングベッドやリクライニングチェア等の家具類に用いられる略全てのサイズのパイプ類や棒材に対応できるものである。

＜実施例２の構成＞
実施例２のジョイント装置Ｂは、図４ａ、図４ｂ、図４０に見るように、第１回動部５、第２回動部６、ロック板３、キャップ４を組み付けて構成されている。ジョイント装置Ｂの構成のうち、ロック板３は実施例１のジョイント装置Ａのロック板３と略同一の構成であり、キャップ４は実施例１のジョイント装置Ａのキャップ４と全く同一の構成であるので、以下には第１回動部５、第２回動部６を主体に説明する。

なお、ジョイント装置Ｂの材質は、実施例１のジョイント装置Ａと同じくＡＢＳ、ＰＡ６、ＰＯＭ、ＦＲＰ等の合成樹脂製やガラス繊維製、あるいは金属製とすることが可能である。ただし、ロック板３に固着された枢軸３６、ワッシャーＷ、ナットＮ、割りピンＰ（図４０参照）は、強度を考えると金属製とするのが望ましいのは実施例１同様である。

第１回動部５は、図４ａ、図４ｂ、図４０に見るように、円盤状のギア部５１と、ギア部５１と一体として構成された円筒形状の接続用端部５２から構成されている。また、第２回動部６は円盤状のギア部６１と、ギア部６１と一体として構成された円筒形状の接続用端部６２から構成されている。

第１回動部５の構成を、図２７ａ〜図３３にて詳細に説明する。図２７ａは第１回動部５の正面図、図２７ｂは第１回動部５の背面図、図２８ａは第１回動部５の右側面図、図２８ｂは第１回動部５の左側面図、図２８ｃは第１回動部５の平面図、図２８ｄは第１回動部５の底面図、図２９は図２７ａのＧ−Ｇ断面図、図３０は図２７ａのＧ−Ｇ断面図の要部拡大図、図３１は図２７ａのＨ−Ｈ断面図、図３２は第１回動部５を正面右下側からみた外観斜視図、図３３は第１回動部５を背面右下側からみた外観斜視図である。

第１回動部５は、前述のようにギア部５１と接続用端部５２が一体として構成されていて、ギア部５１と接続用端部５２は隔壁５３により区画されている。なお、５４はギア部５１の頚部である。接続用端部５２内部には、パイプＰ１を挿入する円筒状の空間ｓ１が形成されている。また、頚部５４の正面中央部分には円形状のマーカーｍ５が刻設されている。接続用端部５２の構成は、実施例１のジョイント装置Ａの第１回動部１の接続用端部１２と同一であるので詳細な説明は省略する。

ギア部５１は円筒形状の側壁５１１、円板状の基板５１２、基板５１２から正面側に突設された基板５１２よりやや小径の円板状の円板状凸部５１３がすべて一体として構成されている。また、円板状凸部５１３の中央には円形の軸孔ｈ１が穿設されているが、軸孔ｈ１は、背面側にては図２７ｂ、図３３に見るように、円板状凸部５１３の背面に一体に突設された円筒形状の軸受５１４の中央に穿設されている。なお、軸受５１４の背面端は、図２９に見るように側壁５１１の背面端と同一平面上にある。

上記構成は、実施例１のジョイント装置Ａの第１回動部１と略同一であるが、実施例２のジョイント装置Ｂは軽荷重型として設計されるので、ロック板３の枢軸３６（図４０参照）を実施例１のジョイント装置Ａに比較してより小径に設計し得るので、そのようにした場合には軸孔ｈ１は実施例１のジョイント装置Ａの軸孔Ｈ１より小径に設計し得る。

円筒形状の側壁５１１には、正面側の左方にフランジ５１１ａが、右方にフランジ５１１ｂが、夫々側壁５１１と一体に突設されている。また、側壁５１１の正面端には、側壁５１１の正面上端には、円形のマーカーｍ６が刻設されており、マーカーｍ６から反時計回りに４５°の位置に三角形状のマーカーｍ１が、１３５°の位置に三角形状のマーカーｍ２が、２２５°の位置に三角形状のマーカーｍ３が、３１５°の位置に三角形状のマーカーｍ４が、夫々刻設されている。

円板状凸部５１３の正面側には、上端部から反時計回りに４５°の位置に山形の凸部ｔ１が、１３５°の位置に山形の凸部ｔ２が、２２５°の位置に山形の凸部ｔ３が、３１５°の位置に山形の凸部ｔ４が、夫々円板状凸部５１３と一体に突設されている。凸部ｔ１〜ｔ４の頂部は図３０、図３１に明らかなように、側壁５１１の正面端の位置からやや背面側に後退したところに位置している。なお、凸部ｔ１〜ｔ４は第１回動部５の構成の一部であると同時に、ロック機構Ｒ２の構成の一部でもある。

凸部ｔ１の頂部には、円板状凸部５１３の半径方向に沿って浅い溝部ｔ１ａが刻設され、凸部ｔ２の頂部には、円板状凸部５１３の半径方向に沿って浅い溝部ｔ２ａが刻設され、凸部ｔ３の頂部には、円板状凸部５１３の半径方向に沿って浅い溝部ｔ３ａが刻設され、凸部ｔ４の頂部には、円板状凸部５１３の半径方向に沿って浅い溝部ｔ４ａが刻設されている。溝部ｔ１ａは円板状凸部５１３上部から反時計回りに４５°に位置し、溝部ｔ２ａは溝部ｔ１ａから反時計回りに４５°に位置し、溝部ｔ３ａは溝部ｔ２ａからから反時計回りに４５°に位置し、溝部ｔ４ａは溝部ｔ３ａから反時計回りに４５°に位置している（図２７ａ参照）。

凸部ｔ１〜ｔ４は実施例１のギア部１１の凸部Ｔ１〜Ｔ４に相当する構成であるが、図５ａと図２７ａ、図１１と図３２を比較すると明らかなように、凸部ｔ１〜ｔ４は凸部Ｔ１〜Ｔ４に比較して小規模に構成されている（ギア部１１とギア部５１の直径を同一とした場合）。これは、実施例１のジョイント装置Ａが前述のように車椅子や歩行車、リクライニングベッドやリクライニングチェア等の人体の荷重を受け止める部分に用いられるのを前提としている、いわば重過重型であるのに対し、実施例１のジョイント装置Ｂは電気スタンド等の人体より軽量の部材の荷重を受け止める部分に用いられる、いわば軽過重型であることによる。

基板５１２の背面側には、図２７ｂ、図３３に見るように、放射状の歯を有するギアＧ５１が基板５１２と一体に突設されている。ギアＧ５１の歯数は３０であり、ギアＧ５１の歯ｇ２は図４１ａ、図４１ｂの模式図に見るように、周方向の縦断面が３角形状で、３角形状の頂部の角が角丸となっている。また、歯ｇ２の側面が軸方向（枢軸３６・図４０参照）の直線ｘ２となす角度は、歯ｇ２の外周端にてθ４、歯ｇ２の内周端にてθ５であり、実施例２のギアＧ５１にてはθ４＝４０°、θ５＝２９°である。さらに、ギアＧ５１の全体の直径をδ５、歯ｇ２の山の高さをδ６とすると、実施例２のギアＧ５１にてはδ５＝４１ｍｍ、δ６＝１．５ｍｍで、δ６はδ５の約３．７％となっている。

次に、第２回動部６の構成を、図３４ａ〜図３９にて詳細に説明する。図３４ａは第２回動部６の正面図、図３４ｂは第２回動部６の背面図、図３５ａは第２回動部６の右側面図、図３５ｂは第２回動部６の左側面図、図３６ａは第２回動部６の平面図、図３６ｂは第２回動部６の底面図、図３７は図３４ａのＩ−Ｉ断面図、図３８は第２回動部６を正面右下側からみた外観斜視図、図３９は第２回動部６を背面右下側からみた外観斜視図である。

第２回動部６は、前述のようにギア部６１と接続用端部６２が一体として構成されていて、ギア部６１と接続用端部６２は隔壁６３により区画されている。なお、６４はギア部６１の頚部である。接続用端部６２内部には、パイプＰ２を挿入する円筒状の空間ｓ２が形成されている。

ギア部６１は円筒形状の側壁６１１、円板状の基板６１２、基板６１２から正面側に突設されたギアＧ６１がすべて一体として構成されている。また、基板６１２の中央には円形の軸孔ｈ２が穿設されており、基板６１２の正面側では軸孔ｈ２の周囲に浅い円形の凹部６１２ａが形成されているが、凹部６１２ａの直径は第１回動部５の軸受け５１４（図２７ｂ参照）の直径よりやや大である。また、軸孔ｈ２は、背面側にては図３４ｂ、図３７に見るように、基盤６１２の背面に一体に突設された円筒形状の軸受６１４の中央に穿設されている。なお、軸受６１４の背面端は、図３７に見るように側壁６１１の背面端よりわずかに正面側に位置している。

基板６１２の背面側には、背面端が丸められた板状のリブ６１３ａ〜６１３ｄが、基板６１２及び軸受６１４と一体に突設されている。リブ６１３ａは軸受６１４の上端から上方に、リブ６１３ｂは軸受６１４の左端から左方に、リブ６１３ｃは軸受６１４の下端から下方に、リブ６１３ｄは軸受６１４の右端から右方に、夫々突設されており、リブ６１３ａ〜６１３ｄは、隣接するリブ同士が９０°の角度をもって配設されていることになる。

基板６１２の正面側には、図３４ａ、図３８に見るように、放射状の歯を有するギアＧ６１が基板６１２と一体に突設されている。ギアＧ６１の歯数は３０であり、ギアＧ６１の歯ｇ２は図４１ａ、図４１ｂの模式図に見るように、周方向の縦断面が３角形状で、３角形状の頂部の角が角丸となっている。また、歯ｇ２の側面が軸（枢軸３６・図４０参照）方向の直線ｘ２となす角度は、歯ｇ２の外周端にてθ４、歯ｇ２の内周端にてθ５であり、実施例２のギアＧ６１にてはθ４＝４０°、θ５＝２９°である。さらに、ギアＧ６１の全体の直径をδ５、歯ｇ２の山の高さをδ６とすると、実施例２のギアＧ６１にてはδ５＝４１ｍｍ、δ６＝１．５ｍｍで、δ６はδ５の約３．７％となっている。

実施例２のジョイント装置Ｂのロック板３の構成は、前述のように実施例１のジョイント装置Ａのロック板３の構成と略同一であるが、ジョイント装置Ｂにおいては、第１回動部５のギア部５１の凸部ｔ１〜ｔ４（図２８ａ、図２８ｂ、図３０、図３１参照）の山の高さが実施例１のジョイント装置Ａの第１回動部１のギア部１１の凸部Ｔ１〜Ｔ４（図６ａ、図６ｂ、図９、図１０参照）の山の高さに較べて低いので、その差分だけ枢軸３６を短くするか、あるいはナットＮの固着位置を差分だけ前方にずらす必要がある。

なお、全体の組付構成（図４０参照）においては、枢軸３６の後端部には、実施例１のジョイント装置Ａ同様ワッシャーＷが嵌装されナットＮが螺着される。ナットＮには円孔Ｎａ、Ｎａが穿設されていて、円孔Ｎａ、Ｎａと枢軸３６の円孔３６ａに割りピンＰが挿通され、ナットＮは割りピンＰにより枢軸３６の後端部に固着される。ワッシャーＷ、ナットＮ、割りピンＰもロック機構Ｒ２の一部として、係止部ＳＴ２を構成する。なお、キャップ４は実施例１のジョイント装置Ａのキャップ４と全く同一の構成であるので説明は省略する。

＜実施例２の作用＞
実施例２のジョイント装置Ｂの作用は、実施例１のジョイント装置Ａの作用と略同一であるので説明は省略するが、前述のように、実施例２のジョイント装置Ｂは軽荷重型として構成されているので、車椅子、歩行車、リクライニングベッド、リクライニングチェア等人体の荷重を直接受けるジョイント部分には適さず、電気スタンドのパイプの接続部分等比較的軽い荷重を受けるジョイント部分に用いるように開発されたものである。

図４２は、実施例２のジョイント装置Ｂの応力ひずみ曲線を常温（２３℃）で測定したものであるが、材質をＰＡ６製とした場合には約３７０Ｎ、ＡＢＳ製とした場合には約２４０Ｎ、ＰＯＭ製とした場合には約２８０Ｎ、ＦＲＢ製とした場合には約５２０Ｎの荷重に耐えることができた。さらに、金属製とした場合には７００Ｎ近い荷重に耐えることができた。

上記試験結果から明らかなように、実施例２のジョイント装置Ｂを各種樹脂製あるいはガラス繊維製とした場合には、約２４０Ｎ〜約３７０Ｎの荷重に耐えることができるので、電気スタンドのパイプの連結部分等に使用する場合には充分な耐荷重性を有していると言い得る。また、金属製とした場合には、実施例１のジョイント装置Ａに近い耐荷重性を示すので、車椅子、歩行車、リクライニングベッド、リクライニングチェア等人体の荷重を直接受けるジョイント部分においても用いることが全く不可能であるとは言えない。

また、第１回動部５のギア部５１及び第２回動部６のギア部６１の最大直径は５０ｍｍとし、ギアＧ５１、Ｇ６１の外径δ５は４１ｍｍ、ギアＧ５１、Ｇ６１の歯ｇ２の高さδ６は１．５ｍｍとしたが（図４１ａ、図４１ｂ参照）、ギア部５１及びギア部６１の直径をさらに大とし、ギアＧ５１、Ｇ６１の外径をさらに大とすれば、さらに高度な耐荷重性能が実現できるものであると思われる。

また、歯ｇ２の数はギアＧ５１、Ｇ６１共に３０本であるが、歯数を減らせば変換可能の最小角度は大となるが（つまり変換段階は荒くなるが）、耐荷重性能はさらに向上するものと考えられる。

また、ジョイント装置Ｂは、接続用端部５２に嵌挿固着されたパイプＰ１と接続用端部６２に嵌挿固着されたパイプＰ２を、相互に１２°刻みの任意の位置にて固定することができるものであるが、現実には、第１回動部５の頚部５４と第２回動部６の頚部６４が相互に干渉する範囲を除くと、接続用端部５２と接続用端部６２のなす角度の下限は実施例１と同じく６０°となる。この数値はギアＧ５１とギアＧ６１の歯数や頚部５４及び頚部６４のサイズにより当然変化させ得るものである。

また、実施例２のジョイント装置Ｂにおいては、図４１ａ、図４１ｂに示すように、ギアＧ５１、Ｇ６１の歯ｇ２が、頂部が丸められた３角形となっているために、ギアＧ５１、Ｇ６１のロック状態（噛合状態）から解除状態（噛合されていない状態）への変化あるいはその逆の変化が極めて円滑に行われるものである。しかも、歯ｇ２の形状が３角形であるために、実施例１のジョイント装置Ａよりもさらに軽く操作をすることができるものである。

また、実施例１のジョイント装置ＡのギアＧ１１、Ｇ２１の歯ｇ１の高さδ２は外径δ１の６．１％であったが（図１３ａ参照）、実施例２のジョイント装置ＢのギアＧ５１、Ｇ６１の歯ｇ２の高さδ６は外径δ５の３．７％なので（図４１ａ参照）、ここからしても、実施例２のジョイント装置Ｂは実施例１のジョイント装置Ａよりもさらに軽く操作をすることができるものであるといえる。

したがって、実施例２のジョイント装置Ｂは、実施例１のジョイント装置Ａほどの耐荷重性は必要としないが、パイプや棒材同士の角度の変換をジョイント装置Ａよりさらに軽く、円滑に行いたい場合に適したジョイント装置であるということができる。

図４３は、本発明の実施例１のジョイント装置Ａを、パイプ製の車椅子ＫＣの各部分パイプのジョイント装置として応用した例を示す。車椅子ＫＣは、押し手ＫＣ１、背もたれの枠ＫＣ２、座面の枠ＫＣ３、フットレストの枠ＫＣ４、フットプレートの枠ＫＣ５がパイプ製であり、押し手ＫＣ１と背もたれの枠ＫＣ２の接続部分ＫＣａ、背もたれの枠ＫＣ２と座面の枠ＫＣ３の接続部分ＫＣｂ、座面の枠ＫＣ３とフットレストの枠ＫＣ４の接続部分ＫＣｃ、フットレストの枠ＫＣ４とフットプレートの枠ＫＣ５の接続部分ＫＣｄに夫々ジョイント装置Ａを用いている。

夫々の接続部分に用いたジョイント装置Ａの作用により、押し手ＫＣ１が背もたれの枠ＫＣ２に対してなす角度η１、背もたれの枠ＫＣ２のリクライニングの角度η２、フットレストの枠ＫＣ４のエレベーティングの角度η３、フットプレートの枠ＫＣ５がフットレストの枠ＫＣ４に対してなす角度η４を夫々独立して１２°刻みで変化させることができる。しかも、前記のように操作は非常に簡単で、専用工具等は全く不要であり、女性や子供、体力の弱い人やお年寄りでも楽に角度変換を行うことができる。

公共の場に設置された車椅子は、様々な体型の人が使用するので、このように各部分の角度が独立して変換できる構造になっていると非常に便利である。また、個人専用の車椅子においても、そのときの身体の状態によって各部の角度を簡単に変化できる設計であれば非常に使い易いものとなる。さらに、車椅子ＫＣを押す人が途中で交代する場合など、押し手ＫＣ１が背もたれの枠ＫＣ２に対してなす角度η１が簡単に変化できるようになっているので、介護する側においても大変使い易い。

このように、ジョイント装置Ａを利用した車椅子ＫＣは、介護者にとっても被介護者にとっても使い易いものとして、福祉や医療の現場で、また家庭でも広範囲に利用される可能性を有するものである。なお、ジョイント装置Ａの変換角度の単位である１２°は、実際の使用においては充分なものであるが、ジョイント装置Ａのギアの歯数を変えることによりさらに細かな角度変換も可能である。

また、接続部分ＫＣｂは人体の荷重が最も大きくかかる部分なので、重荷重型であるジョイント装置Ａを使うことが望ましいが、他の接続部分ＫＣａ、ＫＣｃ、ＫＣｄにおいては、より操作が楽な軽荷重型であるジョイント装置Ｂを用いても良い。

図４４は、本発明の実施例１のジョイント装置Ａを、パイプ製の歩行車ＳＣの各部分のパイプのジョイント装置として応用した例を示す。歩行車ＳＣは、通称シルバーカーとも呼ばれる道具で、お年寄りや歩行に困難を感じる人がこれを押して歩くための一種の歩行補助具であり、歩行の補助と荷物の運搬の機能を合わせ持っている。

歩行車ＳＣは、押し手ＳＣ１、支柱ＳＣ２、連結部ＳＣ３、前脚ＳＣ４がパイプ製であり、押し手ＳＣ１と支柱ＳＣ２の接続部分ＳＣａ、支柱ＳＣ２と連結部ＳＣ３の接続部分ＳＣｂ、連結部ＳＣ３と前脚ＳＣ４の接続部分ＳＣｃに夫々ジョイント装置Ａを用いている。

夫々の接続部分に用いたジョイント装置Ａの作用により、押し手ＳＣ１が支柱ＳＣ２に対してなす角度η５、支柱ＳＣ２のリクライニングの角度η６、連結部ＳＣ３と前脚ＳＣ４の折畳み角度η７を夫々独立して１２°刻みで変化させることができる。しかも、前記のように操作は非常に簡単で、専用工具等は全く不要であり、体力の弱い人やお年寄りでも楽に角度変換を行うことができる。

歩行車ＳＣは道路の状態や使用者の身体の状態によって各部分の角度を独立して変換させ得ることが望ましいので、ジョイント装置Ａの作用により各部分の角度が１２°刻みで変換できる構造になっていると非常に便利である。さらに、接続部分ＳＣｃに用いたジョイント装置Ａの作用により折畳みが簡単にできる。

このように、ジョイント装置Ａを利用した歩行車ＳＣは、お年寄りや歩行に困難を感じる人の歩行補助具兼運搬具として、広範囲に利用される可能性を有するものである。なお、歩行車ＳＣの各部分には、人体の荷重が直接かかってくるため、重荷重型であるジョイント装置Ａを用いるのが望ましい。

図４５は、本発明の実施例１のジョイント装置Ａを、パイプ製のベンチＢＥの各部分のパイプのジョイント装置として応用した例を示す。ベンチＢＥは、背もたれの枠ＢＥ１、肘掛の枠ＢＥ２がパイプ製であり、背もたれの枠ＢＥ１と肘掛の枠ＢＥ２のパイプの接続部分ＢＥａにジョイント装置Ａを用いている。

ジョイント装置Ａの作用により、背もたれの枠ＢＥ１のリクライニングの角度η８を夫々独立して１２°刻みで変化させることができる。しかも、前記のように操作は非常に簡単で、専用工具等は全く不要であり、女性や子供、体力の弱い人やお年寄りでも楽に角度変換を行うことができる。

ベンチＢＥは、公園やバス停等の公共の場に設置されるものとして設計されている。従来、公園やバス停等の公共の場に設置されるベンチは、背もたれのリクライニングが可能な設計のものは略皆無といって良かった。しかしながら、公園での休息や、バス停での長時間の待機においては、背もたれを倒してゆっくりと休めると、特に疲れた人やお年寄り、身体の弱い人や妊婦にとっては非常に便利である。

このように、ジョイント装置Ａを利用したベンチＢＥは、多くの人にとって使い易いものとして、公共の場にて広範囲に利用される可能性を有するものである。なお、ジョイント装置Ａの変換角度の単位である１２°は、実際の使用においては充分なものであるが、ジョイント装置Ａの歯数を変えることによりさらに細かな角度変換も可能である。

また、接続部分ＢＥａは人体の荷重が最も大きくかかる部分なので、やはり重荷重型であるジョイント装置Ａを使うことが望ましい。

図４６は、本発明の実施例１のジョイント装置Ａと実施例２のジョイント装置Ｂを一回り小さくしたジョイント装置Ｃを、パイプ製のベビーカーＢＣの各部分のパイプのジョイント装置として応用した例を示す。ベビーカーＢＣは、押し手ＢＣ１、背もたれの枠ＢＣ２、座面の枠ＢＣ３、日除けの枠ＢＣ４、肘掛の枠ＢＣ５がパイプ製であり、押し手ＢＣ１と背もたれの枠ＢＣ２のパイプの接続部分ＢＣａ、背もたれの枠ＢＣ２のパイプと座面の枠ＢＣ３のパイプの接続部分ＢＣｂに夫々ジョイント装置Ａを、日除けの枠ＢＣ４と肘掛の枠ＢＣ５の接続部分ＢＣｃにジョイント装置Ｃを用いている。

夫々の接続部分に用いたジョイント装置Ａ、ジョイント装置Ｃの作用により、押し手ＢＣ１が背もたれの枠ＢＣ２に対してなす角度η９、背もたれの枠ＢＣ２のリクライニングの角度η１０、日除けの枠ＢＣ４の展開の角度η１１を夫々独立して１２°刻みで変化させることができる。しかも、前記のように操作は非常に簡単で、専用工具等は全く不要であり、女性や子供、体力の弱い人やお年寄りでも楽に角度変換を行うことができる。

ベビーカーＢＣは、普段は母親が押す機会が多いが、休日等では父親が押す可能性も高い。そこで、押し手ＢＣ１が背もたれの枠ＢＣ２に対してなす角度η９が簡単に変化できるようになっていると、父親と母親の体型がかなり異なっていても、即座にどちらにも対応できるので極めて便利である。また、背もたれの枠ＢＣ２のリクライニングの角度η１０が自由に変換できれば、乳児の身体状態（起きていたり寝ていたり等）に即座に適応できるので、乳児にも保護者にも快適である。

接続部分ＢＣａに関しては、ジョイント装置Ａを用いることとしたが、ジョイント装置Ｂでも充分に対応は可能である。また、接続部分ＢＣｂについては、ベビーカーＢＣに乗るのが多くの場合は体重数ｋｇの乳児であることを考えるとジョイント装置Ｂを用いることも可能であるが、幼児が乗ったり、あるいは乳児や幼児が座面の枠ＢＣ３上で暴れたりする可能性も考えるとジョイント装置Ａを用いる方が望ましい。

さらに、日除けの枠ＢＣ４の展開の角度η１１の変換が楽にできることは、ベビーカーＢＣの基本条件の一つとして大切なことであるので、日除けの枠ＢＣ４の接続部分ＢＣｃに対しては、実施例２のジョイント装置Ｂを一回り小さくしたジョイント装置Ｃを用いた。ジョイント装置Ｃはジョイント装置Ｂよりもさらにロックと解除が楽に行えるので、これにより、太陽の射光角度に即座に対応した角度η１１の変換が極めて楽に行えるものである。

図４７は、本発明の実施例１のジョイント装置Ａと実施例２のジョイント装置Ｂを、パイプ製の肘掛け椅子ＡＣの各部分パイプのジョイント装置として応用した例を示す。肘掛け椅子ＡＣは、背もたれの支柱ＡＣ１、座面の枠ＡＣ２、肘掛の支柱ＡＣ３がパイプ製であり、背もたれの支柱ＡＣ１と座面の枠ＡＣ２のパイプの接続部分ＡＣａにジョイント装置Ａを、肘掛の支柱ＡＣ３の接続部分ＡＣｂにジョイント装置Ｂを用いている。

夫々の接続部分に用いたジョイント装置Ａ、ジョイント装置Ｂの作用により、背もたれの支柱ＡＣ１のリクライニングの角度η１２、肘掛の支柱ＡＣ３の角度η１３を夫々独立して１２°刻みで変化させることができる。しかも、前記のように操作は非常に簡単で、専用工具等は全く不要であり、女性や子供、体力の弱い人やお年寄りでも楽に角度変換を行うことができる。

肘掛け椅子ＡＣにおいては、背もたれの支柱ＡＣ１のリクライニングの角度η１２が簡単に調節できることにより、使用者は体型やそのときの体調、また気分にふさわしい姿勢を取ることができる。通常は、このような事務用の椅子に角度を固定できるリクライニング機能が備わっているものは余り見かけないが、ジョイント装置Ａを用いることにより、外観は従来の事務用の椅子のままで１２°刻みの角度を固定できるリクライニング機能を有せしめることができるものである。

また、事務用の椅子に限らず、肘掛の部分の角度が変えられる椅子というものは殆ど見ることはないが、肘掛け椅子ＡＣにおいては、背もたれの支柱ＡＣ１のリクライニング機能と肘掛の支柱ＡＣ３の角度変換機能が協働することによって、使用者の極めて微妙な体位変換要求に応えることができるようになった。

接続部分ＡＣａは使用者の人体荷重を直接受ける部分であるので、ジョイント装置Ａを用いるのが適切である。また、接続部分ＡＣｂに関しては、受ける荷重は腕の部分だけであるので、ジョイント装置Ｂが使用できる。但し、足腰の弱い人が肘掛につかまって立ち上がる場合等を想定すれば、ジョイント装置Ａを用いる方が望ましいと言い得る。

図４８ａ、図４８ｂは、本発明の実施例１のジョイント装置Ｂを、パイプ製の支柱を有する電気スタンドＬＳの各部分パイプのジョイント装置として応用した例を示す。電気スタンドＬＳは、第１支柱ＬＳ１、第２支柱ＬＳ２共にパイプ製であり、第１支柱ＬＳ１と第２支柱ＬＳ２の接続部分ＬＳａにジョイント装置Ｂを用いている。

ジョイント装置Ｂの作用により、第１支柱ＬＳ１と第２支柱ＬＳ２の角度η１４を１２°刻みで変化させることができる。しかも、前記のように操作は非常に簡単で、専用工具等は全く不要であり、女性や子供、体力の弱い人やお年寄りでも楽に角度変換を行うことができる。

図４８ａ、図４８ｂに示すような形態の電気スタンドには、これまでも様々な角度変換装置が用いられてきたが、蝶ネジとナットを用いるタイプのもの（図示せず）は角度変換のたびに蝶ネジとナットを緩めたり、締めたりせねばならず面倒であり、また使用中に蝶ネジとナットが緩んできて角度が勝手に変わってしまうという不便さがあった。また、クランク機構を用いるタイプもの（図示せず）もあったが、支柱の数が増えて構成が複雑になるという欠点があった。

しかるに、接続部分ＬＳａにジョイント装置Ｂを用いた電気スタンドＬＳにおいては、第１支柱ＬＳ１と第２支柱ＬＳ２の角度η１４を１２°刻みで変化させることが簡単にできる。しかも変化させた後の状態を強固に固定できるので極めて安定的に使用できる。さらに、第１支柱ＬＳ１も第２支柱ＬＳ２も夫々が１本の支柱で構成されていて単純であり、外観も非常にすっきりしている。

（ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の正面側から見た外観斜視図である。（ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の背面側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の右側面側から見た外観斜視図である。（ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の右側面側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の右側面側から見た外観斜視図である。（ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の右側面側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例２のジョイント装置の正面側から見た外観斜視図である。（ｂ）本発明の実施例２のジョイント装置の背面側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の正面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の背面図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の右側面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の左側面図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の底面図である。 図５ａのＡ−Ａ線断面図である。 図８のギア部の拡大図である。 図５ａのＢ−Ｂ線拡大断面図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の正面右下側から見た外観斜視図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部の背面右下側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部のギア及び第２回動部のギアの歯型を説明するための参考模式図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の第１回動部のギア及び第２回動部のギアの歯型を説明するための参考模式図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の正面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の背面図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の右側面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の左側面図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の底面図である。 図１４ａのＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の正面右下側から見た外観斜視図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の第２回動部の背面右下側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置のロック板の正面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置のロック板の背面図である。 （ｃ）本発明の実施例１のジョイント装置のロック板の右側面図である。 （ｄ）本発明の実施例１のジョイント装置のロック板の左側面図である。 （ｅ）図２０ａのＤ−Ｄ線断面図である。 （ｆ）本発明の実施例１のジョイント装置のロック板を正面右上側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例１のジョイント装置のキャップの正面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のジョイント装置のキャップの背面図である。 （ｃ）本発明の実施例１のジョイント装置のキャップの右側面図である。 （ｄ）本発明の実施例１のジョイント装置のキャップの左側面図である。 （ｅ）本発明の実施例１のジョイント装置のキャップの平面図である。 （ｆ）図２１ａのＥ−Ｅ線断面図である。 （ｇ）図２１ａのＦ−Ｆ線断面図である。 （ｈ）本発明の実施例１のジョイント装置のキャップを正面右上側から見た外観斜視図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の分解立体図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の作用を説明する説明図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の作用を説明する説明図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の作用を説明する説明図である。 本発明の実施例１のジョイント装置の応力ひずみ線を示めすグラフである。 （ａ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の正面図である。 （ｂ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の背面図である。 （ａ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の右側面図である。 （ｂ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の左側面図である。 （ｃ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の平面図である。 （ｄ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の底面図である。 図２７ａのＧ−Ｇ線断面図である。 図２９のギア部の拡大図である。 図２７ａのＨ−Ｈ線拡大断面図である。 本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の正面右下側から見た外観斜視図である。 本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部の背面右下側から見た外観斜視図である。 （ａ）本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の正面図である。 （ｂ）本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の背面図である。 （ａ）本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の右側面図である。 （ｂ）本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の左側面図である。 （ａ）本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の平面図である。 （ｂ）本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の底面図である。 図３４ａのＩ−Ｉ線断面図である。 本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の正面右下側から見た外観斜視図である。 本発明の実施例２のジョイント装置の第２回動部の背面右下側から見た外観斜視図である。 本発明の実施例２のジョイント装置の分解立体図である。 （ａ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部のギア及び第２回動部のギアの歯型を説明するための参考模式図である。 （ｂ）本発明の実施例２のジョイント装置の第１回動部のギア及び第２回動部のギアの歯型を説明するための参考模式図である。 本発明の実施例２のジョイント装置の応力ひずみ線を示すグラフである。 本発明の実施例１のジョイント装置を車椅子に用いた１例を示す参考図である。 本発明の実施例１のジョイント装置を歩行車に用いた１例を示す参考図である。 本発明の実施例１のジョイント装置をベンチに用いた１例を示す参考図である。 本発明の実施例１のジョイント装置をベビーカーに用いた１例を示す参考図である。 本発明の実施例１のジョイント装置及び実施例２のジョイント装置を肘掛け椅子に用いた１例を示す参考図である。 本発明の実施例２のジョイント装置を電気スタンドに用いた１例を示す参考図である。

符号の説明

１ 第１回動部
１１ ギア部
１１１ 側壁
１１１ａ フランジ
１１１ｂ フランジ
１１２ 基板
１１３ 円板状凸部
１１４ 軸受
１２ 接続用端部
１３ 隔壁
１４ 頚部
２ 第２回動部
２１ ギア部
２１１ 側壁
２１２ 基板
２１２ａ 凹部
２１４ 軸受
２１３ａ リブ
２１３ｂ リブ
２１３ｃ リブ
２１３ｄ リブ
２２ 接続用端部
２３ 隔壁
２４ 頚部
３ ロック板
３１ 基板
３２ 側板
３３ ツマミ
３４ 凸部
３５ａ リブ
３５ｂ リブ
３５ｃ リブ
３５ｄ リブ
３６ 枢軸
３６ａ 円孔
４ キャップ
４１ 基板
４１ａ 連絡部
４２ 側板
４２ａ 切欠部
４２ｂ 切欠部
４３ 嵌着片
４３ａ 薄肉部
４３ｂ 肉厚部
４４ 嵌着片
４４ａ 薄肉部
４４ｂ 肉厚部
５ 第１回動部
５１ ギア部
５１１ 側壁
５１１ａ フランジ
５１１ｂ フランジ
５１２ 基板
５１３ 円板状凸部
５１４ 軸受
５２ 接続用端部
５３ 隔壁
５４ 頚部
６ 第２回動部
６１ ギア部
６１１ 側壁
６１２ 基板
６１２ａ 凹部
６１４ 軸受
６１３ａ リブ
６１３ｂ リブ
６１３ｃ リブ
６１３ｄ リブ
６２ 接続用端部
６３ 隔壁
６４ 頚部
Ａ ジョイント装置
ＡＣ 肘掛け椅子
ＡＣ１ 支柱
ＡＣ２ 枠
ＡＣ３ 支柱
ＡＣａ 接続部分
ＡＣｂ 接続部分
Ｂ ジョイント装置
ＢＣ ベビーカー
ＢＣ１ 押し手
ＢＣ２ 枠
ＢＣ３ 枠
ＢＣ４ 枠
ＢＣ５ 枠
ＢＣａ 接続部分
ＢＣｂ 接続部分
ＢＣｃ 接続部分
ＢＥ ベンチ
ＢＥ１ 枠
ＢＥ２ 枠
ＢＥａ 接続部分
Ｃ ジョイント装置
Ｇ１１ ギア
Ｇ２１ ギア
Ｇ５１ ギア
Ｇ６１ ギア
Ｈ１ 軸孔
Ｈ２ 軸孔
ＫＣ 車椅子
ＫＣ１ 押し手
ＫＣ２ 枠
ＫＣ３ 枠
ＫＣ４ 枠
ＫＣ５ 枠
ＫＣａ 接続部分
ＫＣｂ 接続部分
ＫＣｃ 接続部分
ＫＣｄ 接続部分
Ｎ ナット
Ｎａ 円孔
Ｍ１ マーカー
Ｍ２ マーカー
Ｍ３ マーカー
Ｍ４ マーカー
Ｍ５ マーカー
Ｍ６ マーカー
Ｗ ワッシャー
Ｐ 割りピン
Ｐ１ パイプ
Ｐ２ パイプ
Ｒ１ ロック機構
Ｒ２ ロック機構
ＬＳ 電気スタンド
ＬＳ１ 第１支柱
ＬＳ２ 第２支柱
ＬＳａ 接続部分
Ｓ１ 空間
Ｓ２ 空間
ＳＣ 歩行車
ＳＣ１ 押し手
ＳＣ２ 支柱
ＳＣ３ 連結部
ＳＣ４ 前脚
ＳＣａ 接続部分
ＳＣｂ 接続部分
ＳＣｃ 接続部分
ＳＴ１ 係止部
ＳＴ２ 係止部
Ｔ１ 凸部
Ｔ１ａ 溝部
Ｔ２ 凸部
Ｔ２ａ 溝部
Ｔ３ 凸部
Ｔ３ａ 溝部
Ｔ４ 凸部
Ｔ４ａ 溝部
ａ 方向
ｂ 方向
ｃ 方向
ｃｒ クリアランス
ｄ 方向
ｅ 方向
ｇ１ 歯
ｇ２ 歯
ｈ 円孔
ｈ１ 軸孔
ｈ２ 軸孔
ｍ１ マーカー
ｍ２ マーカー
ｍ３ マーカー
ｍ４ マーカー
ｍ５ マーカー
ｍ６ マーカー
ｓ１ 空間
ｓ２ 空間
ｔ１ 凸部
ｔ１ａ 溝部
ｔ２ 凸部
ｔ２ａ 溝部
ｔ３ 凸部
ｔ３ａ 溝部
ｔ４ 凸部
ｔ４ａ 溝部
ｘ１ 直線
ｘ２ 直線
δ１ 直径
δ２ 高さ
δ３ 距離
δ４ 距離
δ５ 直径
δ６ 高さ
θ１ 角度
θ２ 角度
θ３ 角度
θ４ 角度
θ５ 角度
η１ 角度
η２ 角度
η３ 角度
η４ 角度
η５ 角度
η６ 角度
η７ 角度
η８ 角度
η９ 角度
η１０ 角度
η１１ 角度
η１２ 角度
η１３ 角度
η１４ 角度

Claims (5)

1. 第１回動部と第２回動部とロック機構から成るパイプや棒材のジョイント装置であって、第１回動部は軸孔の周囲に放射状に配設された複数の歯を有するギアが設けられたギア部とパイプや棒材を接続固定する接続用端部から構成され、第２回動部も軸孔の周囲に放射状に配設された複数の歯を有するギアが設けられたギア部とパイプや棒材を接続固定する接続用端部から構成され、第１回動部のギア部と第２回動部のギア部が夫々の軸孔に挿通された１本の枢軸により相互に回動可能な状態にて枢着され、ロック機構により第１回動部のギアと第２回動部のギアが噛合された状態の固定と解除ができるように構成されていることを特徴とするジョイント装置。
2. ロック機構が、枢軸の一端に固着された凸部を有するロック板と、枢軸の他端に固着された係止部と、第１回動部あるいは第２回動部のいずれかのギア部の歯を有しない面に設けられた頂上に溝部を有する凸部とからなり、ロック板の凸部と上記溝部が嵌合されることにより第１回動部のギアと第２回動部のギアが噛合した状態でロック板と係止部との間に第１回動部と第２回動部が挾着されることにより第１回動部と第２回動部が固定されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のジョイント装置。
3. 第１回動部のギアの歯の数及び第２回動部のギアの歯の数が３６０の約数で、１２〜４５本の範囲内であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のジョイント装置。
4. 第１回動部のギアの歯の形状及び第２回動部のギアの歯の形状が、１本の歯の長手方向に垂直な平面で切断した場合の断面形状が台形状で、該台形状の頭頂部の両角がやや丸みを帯びていることを特徴とする請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３に記載のジョイント装置。
5. 第１回動部のギアの歯の形状及び第２回動部のギアの歯の形状が、１本の歯の長手方向に垂直な平面で切断した場合の断面形状が３角形状で、該３角形状の頭頂部がやや丸みを帯びていることを特徴とする請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３に記載のジョイント装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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