JP2008507668A - ２軸スイベル・ジョイント - Google Patents

Abstract

ここには、ホイール部材とショルダ部材とを有する２軸スイベル・ジョイントが開示されている。ホイール部材は、第１の軸線まわりに回転するように第１の器具に固定できる。ホイール部材は、溝を構成したリム部を有する。ショルダ部材は、第２の軸線まわりにホイール部材に対して回転するようにこの溝内に固定する。
【選択図】 図１

Description

本開示は、スイベル・ジョイントに関する。一層詳しくは、本開示は、２軸スイベル・ジョイントに関する。

複数の軸線まわりの回転を可能にするジョイントは普通である。たとえば、普通には自在継手と呼ばれる、２つの軸線まわりの回転を可能にするジョイントが知られている。自在継手では、互いに対して直角に直列に連結した２つのヒンジを組み合わせている。

このような自在継手は、１つのシャフトから別のシャフトにトルクを伝えるのに有用であることが証明されている。最近では、たとえば、１つのツールと１つのハンドルを結合して、ツールの、ハンドルに対する位置の調節量を大きくするのに自在継手が使用されていた。残念なことには、自在継手の運動範囲が選択した用途で必要とするよりも小さいということがわかっている。さらに、このタイプの２ヒンジ連結がその運動範囲に膠着点を生じさせることがわかっている。膠着点とは、１つのヒンジまわりに若干の運動がないと他のヒンジまわりの回転がもはや不可能となる点を謂う。

したがって、従来の自在継手の上記悪影響の１つまたはそれ以上を軽減、緩和および／または解決する２軸スイベル・ジョイントについての要望が絶えずあると考えられていた。

２軸スイベル・ジョイントを提供することが本開示の一目的である。

第１の軸線および第２の軸線まわりに回転することができ、少なくとも１８０度の、第２軸線まわりの運動範囲を有するジョイントを提供することが別の目的である。

第１の軸線および第２の軸線まわりに回転することができ、３００度を越える、第２軸線まわりの運動範囲を有するジョイントを提供することがさらに別の目的である。

両方の軸線まわりの、膠着のない運動範囲を有する２軸スイベル・ジョイントを提供することがまたさらに別の目的である。

１つまたはそれ以上の所望位置で選択的に取り付けることができる２軸スイベル・ジョイントを提供することがまた別の目的である。

本開示のこれらおよび他の目的並びに利点は、ホイール部材およびショルダ部材を有する２軸スイベル・ジョイントによって提供される。ホイール部材は、第１の軸線まわりに回転するように第１の器具に固定できる。ホイール部材には溝を有するリム部が設けてある。ショルダ部材は第２の器具に固定できる。ショルダ部材は、第２の軸線まわりにホイール部材に対して回転するように溝内に固定する。

ホイール部材およびショルダ部材を有する２軸スイベル・ジョイントも提供される。ホイール部材は、第１の軸線まわりに回転するように第１の器具に固定できる。ショルダ部材は、第２の軸線まわりにホイール部材に対して回転するようにホイール部材に固定する。この点で、２軸スイベル・ジョイントは、３００度を越える、第２軸線まわりの運動範囲を有する。

第１の部材、第２部材および止めデバイスを有する２軸スイベル・ジョイントも提供される。第１部材は、第１の軸線まわりに回転するように第１の器具に固定できる。第２部材は、第１、第２の部材が第２の軸線まわりに互いに対して回転するように第１の部材に固定する。止めデバイスは、第１の軸線、第２の軸線およびその任意の組み合わせからなる群から選んだ軸線まわりの運動を選択的に阻止したり、可能にしたりすることができる。

本発明の上記および他の特徴並びに利点は、以下の詳細な説明、図面および添付の特許請求の範囲から当業者には理解して貰えよう。
図１は、２軸スイベル・ジョイントの第１の例示実施形態の斜視図である。
図２は、図１のジョイントの展開図である。
図３は、２軸スイベル・ジョイントの第２の例示実施形態の展開斜視図である。
図４は、図３のジョイントの組み立て図である。
図５は、５〜５線に沿った図４の断面図である。
図６は、２軸スイベル・ジョイントの別の例示実施形態の斜視図である。
図７は、７〜７線に沿った図６の断面図である。
図８は、８〜８線に沿った図６の断面図である。

図面を参照して、特に図１、２を参照して、ここには、本開示による２軸スイベル・ジョイントの例示実施形態が全体的に参照符号１０で示してある。ジョイント１０は、第１の器具１２と第２の器具１４とを連結するものとして示してある。図示の実施形態では、第１の器具１２は長柄ブラシまたはモップのヘッドであり、第２の器具１４はハンドルまたは延長ポールである。ジョイント１０は、第１、第２の器具１２、１４が第１の軸線１６および第２の軸線１８まわりに互いに対して回転できるようにした構成である。

ジョイント１０は、第１の軸線１６まわりには側方向２０に回転し、第２軸線１８まわりには前後方向２２に回転する。第１の軸線１６は、第２の軸線１８に関してオフセットしていて、これら２つの軸線は互いと交わらないようになっている。

ジョイント１０は、ホイール部材２４およびショルダ部材２６を有する。ホイール部材２４は、第１の軸線１６まわりに側方向２０に回転するように構成してあり、ショルダ部材２６は、第２の軸線１８まわりに前後方向２２に回転する構成となっている。したがって、ジョイント１０は、第１、第２の器具１２、１４が側方向および前後方向に回転するのを可能にしている。

もちろん、このような側方向および前後方向２０、２２の運動が要求される場合にジョイント１０が互いに連結した他の第１、第２の器具１２、１４を使用できることも本開示では意図している。

ホイール部材２４は、第１の軸線１６まわりに回転するように第１の器具１２に固定する。たとえば、ホイール部材２４は、一組の出張り２８とピン３０のような適当な第１の固定機構によって第１の器具１２に回転自在に固定できる。この場合、ホイール部材２４は、第１の軸線１６に沿って延びるピン３０まわりに側方向２０に回転する。

図示の実施形態では、ホイール部材２４はリム部３２およびハブ部分３４を有する。ハブ部分３４はピン３０を受け入れるための開口部３６を包含する。開口部３６は、第１の軸線１６がホイール部材２４の中心を通って延びるようにハブ部分３４の中心を貫いて形成してある。あるいは、開口部３６は、第１の軸線１６がホイール部材２４の中心を通って延びることがないように偏心していてもよい。

もちろん、第１の固定機構が出張り２８およびピン３０以外の、ホイール部材２４を第１の器具１２に回転自在に固定する機構であることも本開示は意図している。

ショルダ部材２６は、第２の軸線１８まわりにホイール部材に対して回転するようにホイール部材２４に固定する。たとえば、リム部３２は、ショルダ部材２６を受け入れるための溝３８を包含していてもよい。溝３８はリム部３２の対向側面４０を構成するようにホイール部材２４の外周に形成する。ショルダ部材２６は、ねじ４２のような適当な第２の固定機構によってホイール部材２４に回転自在に固定できる。ショルダ部材２６はねじ４２を受け入れる開口部４４を包含する。さらに、ホイール部材２４は、ねじ４２を受け入れるための対向側面４０に形成した開口部４６を包含する。こうして、ショルダ部材２６がねじ４２まわりに前後方向２２に回転するようにねじ４２が第２の軸線１８に沿って延びる。もちろん、第２の固定機構が、ねじ４２以外の、ホイール部材、ショルダ部材２４、２６を回転自在に固定するのに適した機構であることも本開示は意図している。

したがって、ジョイント１０は、第１、第２の軸線１６、１８それぞれのまわりに第１、第２の器具１２、１４を互いに対して回転させるのに使用できる。出張り２８を第１の器具１２と一体化する、それに固定する、または、それに着脱自在に取り付けることも本開示は意図している。同様に、ショルダ部材２６を第２の器具１４と一体化する、それに固定する、または、それに着脱自在に取り付けることも本開示は意図している。

第１の軸線１６まわりの回転中に、ホイール部材２４がジョイント１０の他の部分、たとえば、出張り２８またはショルダ部材２４に膠着したり、それと干渉したりすることがないという利点が得られる。さらに、第２の軸線１８まわりの回転中に、ショルダ部材２６がジョイント１０の他の部分、たとえば、出張り２８またはホイール部材２４に膠着したり、それと干渉したりすることはない。したがって、ジョイント１０は、側方向２０および前後方向２２に膠着なしの回転が可能である。

膠着なしの運動を可能にするのに加えて、ジョイント１０は、側方向、前後方向２０、２２の両方向で大きい運動範囲を与える。たとえば、ジョイント１０は、第２の器具１４を、少なくとも約１８０度にわたって第１の器具１２に対して側方向２０に移動させることができる。さらに、ジョイント１０は、或る位置では少なくとも約１８０度にわたって、そして、別の位置では３００度を越えて第２の器具１４を第１の器具１２に対して前後方向２２に動かすことができる。たとえば、第１、第２の器具が互いに対して平行になるようにジョイント１０が第１の軸線１６まわりに回転するとき、このジョイントは少なくとも約１８０度にわって第２の器具を回転させ得る。しかしながら、ジョイント１０が第１の軸線１６まわりに回転して第１、第２の器具が互いに対して直角となったときには、このジョイントは第２の器具を３００度を越えて回転させ得る。

次に図３〜５を参照して、ここにはジョイント１０の別の例示実施形態が示してある。ここでは、ジョイント１０は、第２の軸線１８まわりには側方向２０に回転し、第１の軸線１６まわりには前後方向２２に回転するように構成してある。この実施形態のジョイント１０では、第２の器具１４を少なくとも約１８０度にわたって第１の器具１２に対して側方向２０に動かすことができる。さらに、このジョイント１０では、第２の器具１４を３００度を越えて第１の器具１２に対して前後方向２２に動かすことができる。

ジョイント１０は、第１の軸線１６まわりで所望の位置に選択的に固定するための第１の機構４８を包含し得る。したがって、この第１の機構４８は、第１の軸線１６まわりの回転を選択的に阻止したり、可能にしたりすることができる。たとえば、第１の機構４８は、ホイール部材２４および／またはピン３０と選択的に係合するように構成した止め部分５０を包含し得る。ここでは、第１の機構４８は、止め部分５０がホイール部材２４と接触する第１の位置（図５）と、ホイール部材が止め部分から自由になっている第２の位置（図示せず）との間で選択的に動くことができる。したがって、止め部分５０は、第１の機構４８が第１の位置にあるときにホイール部材２４が第１の軸線１６まわりに動くのを阻止するが、第２の位置にあるときにはホイール部材が第１の軸線まわりに自由に動くのを可能にする。

止め部分５０は、ホイール部材２４及び／又はピン３０と摩擦係合して第１の軸線１６まわりのホイール部材２４の動きを阻止する。他の例示実施形態において、止め部分５０は、ホイール部材２４に構成したノッチ５４と係合してホイール部材を所望位置に確実に錠止する戻り止め５２を包含していてもよい。

図６〜８を次に参照して、ここには、ジョイント１０のさらに別の例示実施形態が示してある。ここでは、ジョイント１０は、第２の軸線１８まわりの所望位置にジョイントを選択的に固定するための第２の機構５６を包含していてもよい。第２の機構５６は、ホイール部材２４に対するショルダ部材２６の運動を選択的に阻止したり、可能にしたりすることができる。

たとえば、第２の機構５６は、止めカラー５８、プランジャねじ６０、プランジャばね６２およびプランジャ６４を包含できる。ここでは、止めカラー５８は、第１の位置（図７）と第２の位置（図８に仮想線で示す位置）との間で選択的に動かすことができる。止めカラー５８は、その横方向運動がプランジャねじの垂直方向運動に変換されるようにプランジャねじ６０と螺合している。このようにして、第２の機構５６は、止めカラー５８が第１の位置にあるときにショルダ部材２６の第２軸線１８まわりの運動を阻止するが、止めカラーが第２の位置にあるときにはショルダ部材が第２の軸線まわりに動くのを可能にする。

ここで、第１、第２の機構４８、５６を例示として先に説明したことを認識されたい。もちろん、第１、第２の機構４８、５６が、第１の軸線１６および第２の軸線１８それぞれのまわりの所望位置に選択的にジョイント１０を固定するための任意の機構であることも本開示では意図している。第１、第２の機構４８、５６を使用する際に互いに別々に作用するように先に説明したことも認識されたい。もちろん、ジョイント１０が第１または第２の機構４８、５６の一方または両方を有することも本開示では意図している。

また、図６〜８の例示実施形態では、第１の軸線１６は仮想軸線として示してある、すなわちピン３０を欠いているように示してある。ここでは、ホイール部分２４および出張り２８は、ホイール部材を第１の器具１２に回転自在に固定するように構成してある。たとえば、各出張り２８は、内向きに垂れ下がるアーム６６を持つことができる。出張り２８はホイール部材２４のリム部分３４を受け入れるように位置させることができ、一方、アーム６６はハブ部分３４を受け入れるように位置させることができる。このようにして、ホイール部材２４は、アーム６６の内側で側方向２０に出張り内で回転できる。

本開示では、第１の軸線１６がホイール部材２４の中心を通して延びるようにアーム６６を位置させることを意図している。あるいは、本開示では、第１の軸線１６がホイール部材２４の中心に関して偏心しているようにアーム６６を位置させることも意図している。

本明細書では、「第１」、「第２」、「第３」、「上」、「下」、「後」、「側」などの用語が種々の要素を変更するのにも使用できることに留意されたい。これらの変更は、特に説明しない限り、変更した要素に空間的、時系列的、階層的な順序を与えることを意味するものではない。

本発明を１つまたはそれ以上の実施例に関して説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができるし、均等物に代えることもできることは理解できよう。それに加えて、多くの変更を行って、開示の範囲から逸脱することなく、開示した教示に或る特定の状況または材料を適用できる。したがって、本開示は、意図した最良の形態として開示した特別な実施形態に限られるものではなくて、添付の特許請求の範囲内に含まれ得るすべての実施形態を包含することを意図したものである。

２軸スイベル・ジョイントの第１の例示実施形態の斜視図である。 図１のジョイントの展開図である。 ２軸スイベル・ジョイントの第２の例示実施形態の展開斜視図である。 図３のジョイントの組み立て図である。 ５〜５線に沿った図４の断面図である。 ２軸スイベル・ジョイントの別の例示実施形態の斜視図である。 ７〜７線に沿った図６の断面図である。 ８〜８線に沿った図６の断面図である。

Claims (20)

1. 第１の軸線まわりに回転する第１の器具に固定できるホイール部材を含み、このホイール部材が溝が構成されたリム部を有し、また、第２の器具に固定できるショルダ部材を含み、このショルダ部材が、第２の軸線まわりに前記ホイール部材に対して回転するように前記溝内に固定してある２軸スイベル・ジョイント。
2. ホイール部材が、ショルダ部材に膠着したり、それと干渉したりすることなく、第１の軸線まわりに回転するようになっている、請求項１に記載の２軸スイベル・ジョイント。
3. ショルダ部材が、ホイール部材に膠着したり、それと干渉したりすることなく、第２の軸線まわりに回転するようになっている、請求項２に記載の２軸スイベル・ジョイント。
4. ショルダ部材が、ホイール部材に膠着したり、それと干渉したりすることなく、第２の軸線まわりに回転するようになっている、請求項１に記載の２軸スイベル・ジョイント。
5. さらに、第１の位置と第２の位置とを有する第１の機構を含み、この第１の機構が、前記第１の位置において前記第１の軸線まわりに回転するのを阻止し、前記第２の位置において前記第１の軸線まわりに回転するのを可能にする、請求項１に記載の２軸スイベル・ジョイント。
6. さらに、第１の位置と第２の位置とを有する第２の機構を含み、この第２の機構が、前記第１の位置にいて前記第２の軸線まわりに回転するのを阻止し、前記第２の位置において、前記第２の軸線まわりに回転するのを可能にする、請求項５に記載の２軸スイベル・ジョイント。
7. さらに、第１の位置と第２の位置とを有する第２の機構を含み、この第１の機構が、前記第１の位置にいて前記第２の軸線まわりに回転するのを阻止し、前記第２の位置において、前記第２の軸線まわりに回転するのを可能にする、請求項１に記載の２軸スイベル・ジョイント。
8. 第１、第２の軸線が互いにオフセットしている、請求項１に記載の２軸スイベル・ジョイント。
9. 第１の軸線が仮想軸線である、請求項１に記載の２軸スイベル・ジョイント。
10. 第１の軸線まわりに回転する第１の器具に固定できるホイール部材と、第２の器具に固定できるショルダ部材とを含み、このショルダ部材が、第２の軸線まわりに前記ホイール部材に対して回転するように前記ホイール部材に固定してあり、２軸スイベル・ジョイントが３００度を越える、前記第２の軸線まわりの運動範囲を有する２軸スイベル・ジョイント。
11. ２軸スイベル・ジョイントが、１８０度を越える、第１の軸線まわりの運動範囲を有する、請求項１０に記載の２軸スイベル・ジョイント。
12. ホイール部材が外周溝を含み、ショルダ部材が、第２の軸線まわりに前記ホイール部材に対して回転するように前記外周溝内に固定してある、請求項１０に記載の２軸スイベル・ジョイント。
13. さらに、第１の軸線、第２の軸線およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択した軸線回りの運動を選択的に阻止したり、可能にしたりする手段を含む、請求項１０に記載の２軸スイベル・ジョイント。
14. ホイール部材が、ショルダ部材に膠着したり、それと干渉したりすることなく、第１の軸線まわりに回転するようになっている、請求項１０に記載の２軸スイベル・ジョイント。
15. ショルダ部材が、ホイール部材に膠着したり、それと干渉したりすることなく、第２の軸線まわりに回転するようになっている、請求項１４に記載の２軸スイベル・ジョイント。
16. 第１の軸線まわりに回転するように第１の器具に固定できるホイール部材と、第２の器具に固定できるショルダ部材とを含み、この第２部材が、前記第１、第２の部材が第２の軸線まわりに互いに対して回転するように前記第１の部材に固定してあり、さらに、前記第１の軸線、前記第２の軸線およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択した軸線回りの運動を選択的に阻止したり、可能にしたりする手段を含む２軸スイベル・ジョイント。
17. 運動を選択的に阻止したり、可能にしたりする手段が、第１の軸線のための第１の機構および第２の軸線のための第２の機構を含む、請求項１６に記載の２軸スイベル・ジョイント。
18. 第１の機構が、第１の軸線まわりの第１の部材の運動を阻止したり、可能にしたりするように動くことのできる止め部分を含む、請求項１７に記載の２軸スイベル・ジョイント。
19. 止め部分が、第１の部材に構成した複数のノッチに入ることのできる戻り止めを含む、請求項１８に記載の２軸スイベル・ジョイント。
20. 第１の部材が外周溝を含み、第２部材が、第２の軸線まわりに前記第１の部材に対して回転するように前記外周溝内に固定してある、請求項１６に記載の２軸スイベル・ジョイント。

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