JP2011196765A - Article support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物品支持装置に関し、特に支持する物品の角度を調整する物品支持装置に関する。 The present invention relates to an article support apparatus, and more particularly to an article support apparatus that adjusts the angle of an article to be supported.
従来、物品を支持する物品支持装置は、例えばヒンジ部分の回転角度を調整することにより、物品を所定の位置に支持している。例えば、レーザやカメラ画像などによって監視エリアを監視する監視装置の場合、レーザセンサやカメラは物品支持装置によって支持される。レーザセンサは、レーザ光の特徴を生かして広い監視エリア、すなわち長距離の監視に利用される。しかし、レーザ光を用いて長距離の監視を行う場合、監視範囲が遠距離になるほど目的とする照射点において角度がずれ、誤差が大きくなる。すなわち、物品支持装置における数°程度のわずかな回転角度の誤差は、レーザ光が照射される監視エリアの外縁において数十cm程度の誤差となる。したがって、監視装置の場合、物品支持装置による正確な位置の決定が要求される。 2. Description of the Related Art Conventionally, an article support device that supports an article supports the article at a predetermined position, for example, by adjusting the rotation angle of the hinge portion. For example, in the case of a monitoring device that monitors a monitoring area using a laser or camera image, the laser sensor or camera is supported by an article support device. The laser sensor is used for monitoring a wide monitoring area, that is, a long distance by making use of the characteristics of the laser beam. However, when long-distance monitoring is performed using laser light, the angle shifts at the target irradiation point and the error increases as the monitoring range becomes far. That is, a slight rotation angle error of about several degrees in the article support apparatus is an error of about several tens of centimeters at the outer edge of the monitoring area irradiated with the laser beam. Therefore, in the case of a monitoring device, it is required to determine an accurate position by the article support device.
そこで、特許文献1では、ラックアンドピニオン機構を利用して、物品支持装置に支持する物品の設置角度を調整している。しかしながら、特許文献1の場合、ラックアンドピニオンのピッチ幅に応じた単位でしか角度の調整ができない。そのため、レーザセンサの初期的な設置位置や設置角度によっては、任意の位置にレーザ光を照射するための調整が困難になる。また、特許文献1の場合、物品支持装置はラックとピニオンとが噛み合っている一点でのみ保持される。そのため、位置の調整中に対象物の自重によって物品支持装置の角度が変化し、再調整が必要になるおそれもある。さらに、対象物であるレーザセンサやカメラなどは、家屋の壁などの近い位置に取り付けられることが多い。そのため、物品支持装置に調整用のための空間を確保することは困難である。特許文献1の場合、調整幅が拡大するほど、ラックの長さが増大し、多くの空間を必要とするという問題がある。 Therefore, in Patent Document 1, a rack and pinion mechanism is used to adjust the installation angle of an article supported by the article support device. However, in the case of Patent Document 1, the angle can be adjusted only in units corresponding to the pitch width of the rack and pinion. Therefore, depending on the initial installation position and installation angle of the laser sensor, adjustment for irradiating laser light to an arbitrary position becomes difficult. In the case of Patent Document 1, the article support device is held only at one point where the rack and the pinion are engaged with each other. For this reason, the angle of the article support device may change due to the weight of the object during position adjustment, and readjustment may be necessary. Furthermore, a laser sensor, a camera, or the like that is an object is often attached at a position close to a wall of a house. Therefore, it is difficult to secure a space for adjustment in the article support device. In the case of Patent Document 1, there is a problem that as the adjustment width increases, the length of the rack increases and a lot of space is required.
そこで、本発明の目的は、体格の大型化を招くことなく概略的な角度を保持しつつ微調整が可能な物品支持装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an article support device capable of fine adjustment while maintaining a rough angle without causing an increase in size of the physique.
請求項1記載の発明では、ステー部材とフレーム部材とは、回転中心を軸としてヒンジ状に回転する。フレーム部材は、さらに回転中心を軸としてプレート部材とも相対的に回転可能である。回転角度調整機構部は、ステー部材に接続される第一嵌合部材と、プレート部材に接続される第二嵌合部材とを有している。第一嵌合部材と第二嵌合部材とは、第一歯部および第二歯部において互いに噛み合っている。第一歯部は、第一嵌合部材の第二嵌合部材と対向する側に、回転中心を軸とした第一嵌合部材の回転方向に沿って設けられている。同様に、第二歯部は、第二嵌合部材の第一嵌合部材と対向する側に、回転中心を軸とした第二嵌合部材の回転方向に沿って設けられている。これにより、互いに噛み合っている第一嵌合部材と第二嵌合部材との噛み合いをずらすことにより、第一嵌合部材と一体のステー部材と、第二嵌合部材と一体のプレート部材とは、それらが形成する角度が変化する。すなわち、第一歯部および第二歯部の一ピッチごとに、ステー部材とプレート部材との角度が変化する。また、プレート部材は、回転中心を軸としてフレーム部材と相対回転可能である。そのため、プレート部材を回転させることにより、プレート部材と一体の第二嵌合部材、第二嵌合部材に噛み合う第一嵌合部材、および第一嵌合部材と一体のステー部材は、フレーム部材に対して角度が変化する。これにより、第一嵌合部材と第二嵌合部材との噛み合いのピッチをずらすことにより、ステー部材とプレート部材の角度はおおまかに決定される。この状態でロック部材を締め付けることにより、第一嵌合部材と第二嵌合部材とは噛み合って互いに保持された状態となる。そして、回転中心を軸にプレート部材を回転させることにより、プレート部材の角度が微調整される。このプレート部材は、回転中心を軸とした周方向の両端部間において、フレーム部材と相対的に回転可能である。すなわち、プレート部材は、回転中心を軸として回転可能であり、この回転可能な範囲が自身の周方向の両端部間に設定されている。つまり、ステー部材とフレーム部材とは、第一嵌合部材と第二嵌合部材との嵌合によりおおまかに角度が決定され、プレート部材の回転によってその周方向の両端部間において角度が微調整される。さらに、角度の決定に、回転中心を軸とした回転を利用している。そのため、占有する空間は小さくなる。その結果、おおまかな角度を決定する構成と、詳細な角度を決定する構成とを分離しても、構造は簡単になる。したがって、体格の大型化および構造の複雑化を招くことなく概略的な角度を保持しつつ、ステー部材とフレーム部材との相対的な回転角度を微調整することができる。 In the first aspect of the present invention, the stay member and the frame member rotate in a hinge shape with the rotation center as an axis. The frame member is further rotatable relative to the plate member around the center of rotation. The rotation angle adjustment mechanism has a first fitting member connected to the stay member and a second fitting member connected to the plate member. The first fitting member and the second fitting member mesh with each other at the first tooth portion and the second tooth portion. The first tooth portion is provided on the side of the first fitting member facing the second fitting member along the rotation direction of the first fitting member with the rotation center as an axis. Similarly, the second tooth portion is provided on the side of the second fitting member facing the first fitting member along the rotation direction of the second fitting member with the rotation center as an axis. Accordingly, by shifting the meshing between the first fitting member and the second fitting member that are meshed with each other, the stay member integral with the first fitting member and the plate member integral with the second fitting member are , The angle they form changes. That is, the angle between the stay member and the plate member changes for each pitch of the first tooth portion and the second tooth portion. Further, the plate member can be rotated relative to the frame member around the rotation center. Therefore, by rotating the plate member, the second fitting member integral with the plate member, the first fitting member meshing with the second fitting member, and the stay member integral with the first fitting member are attached to the frame member. The angle changes. Accordingly, the angle between the stay member and the plate member is roughly determined by shifting the meshing pitch between the first fitting member and the second fitting member. By tightening the lock member in this state, the first fitting member and the second fitting member are engaged and held together. Then, the angle of the plate member is finely adjusted by rotating the plate member around the rotation center. This plate member is rotatable relative to the frame member between both ends in the circumferential direction around the rotation center. That is, the plate member can rotate around the rotation center, and this rotatable range is set between both ends in the circumferential direction of the plate member. That is, the angle of the stay member and the frame member is roughly determined by the fitting of the first fitting member and the second fitting member, and the angle is finely adjusted between both ends in the circumferential direction by the rotation of the plate member. Is done. Furthermore, rotation about the rotation center is used for determining the angle. Therefore, the occupied space becomes small. As a result, the structure can be simplified even if the configuration for determining the rough angle and the configuration for determining the detailed angle are separated. Therefore, it is possible to finely adjust the relative rotation angle between the stay member and the frame member while maintaining a general angle without causing an increase in the size of the physique and a complicated structure.
請求項2記載の発明では、プレート部材は、円弧穴部を有している。これにより、プレート部材は、回転中心を軸として円弧穴部の範囲で回転角度が調整される。すなわち、保持部材を緩めることにより、円弧穴部の範囲でプレート部材とフレーム部材との自由な回転が確保された状態でプレート部材とフレーム部材との角度が詳細に決定される。そして、保持部材を締め付けることにより、プレート部材とフレーム部材との角度が決定される。したがって、ステー部材とフレーム部材との相対的な回転角度を微調整することができる。 In the invention according to claim 2, the plate member has an arc hole. As a result, the rotation angle of the plate member is adjusted in the range of the arc hole with the rotation center as an axis. That is, by loosening the holding member, the angle between the plate member and the frame member is determined in detail in a state where free rotation between the plate member and the frame member is ensured in the range of the arc hole. Then, the angle between the plate member and the frame member is determined by tightening the holding member. Therefore, the relative rotation angle between the stay member and the frame member can be finely adjusted.
請求項3記載の発明では、プレート部材は、ラック部を有している。これにより、プレート部材は、回転中心を軸としてラック部の範囲で回転角度が調整される。すなわち、ピニオンが設けられた保持部材を回転させることにより、ラック部とピニオンのピッチごとにプレート部材とフレーム部材との角度が詳細に決定される。したがって、ステー部材とフレーム部材との相対的な回転角度を微調整することができる。 In the invention according to claim 3, the plate member has a rack portion. Thereby, the rotation angle of the plate member is adjusted in the range of the rack portion with the rotation center as an axis. That is, by rotating the holding member provided with the pinion, the angle between the plate member and the frame member is determined in detail for each pitch of the rack portion and the pinion. Therefore, the relative rotation angle between the stay member and the frame member can be finely adjusted.
以下、本発明の一実施形態による物品支持装置を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、物品支持装置10は、レーザ照射装置11を支持している。レーザ照射装置11は、予め設定された監視エリアに所定の角度間隔でレーザ光を照射する。一実施形態の物品支持装置10の場合、二箇所の回転角度調整機構部12、13を備えている。回転角度調整機構部12は、物品支持装置10の途中部分でレーザ照射装置11の上下方向の回転角度を調整する。また、回転角度調整機構部13は、物品支持装置10の端部でレーザ照射装置11の旋回方向の回転角度を調整する。物品支持装置10は、レーザ照射装置11の反対側の端部14が例えば家屋の壁などの構造物に固定される。
Hereinafter, an article support device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
まず、回転角度調整機構部12について説明する。物品支持装置10は、第一骨格部材21および第二骨格部材22を有している。この第一骨格部材21は、特許請求の範囲のステー部材に相当し、第二骨格部材22は、特許請求の範囲のフレーム部材に相当する。この第一骨格部材21と第二骨格部材22とは、二箇所の関節部23、24においてヒンジ状に可動である。回転角度調整機構部12は、この二箇所の関節部23、24のうち一方の関節部23に設けられている。
First, the rotation angle
回転角度調整機構部12は、図2から図4に示すように第一嵌合部材31、第二嵌合部材32、プレート部材33、ロック部材34および保持部材35を有している。第一嵌合部材31は、円板状に形成され、第一骨格部材21と一体に接続されている。具体的には、第一嵌合部材31は、図3に示すように円板の軸方向において一方の端部に挿入部36を有している。第一骨格部材21は、この挿入部36に第二骨格部材22側の端部が挿入されている。第一嵌合部材31は、第二骨格部材22側の端面に第一歯部41を有している。第一歯部41は、第一嵌合部材31の軸方向へ凹凸を形成している。第二嵌合部材32は、第一嵌合部材31と同様に円板状に形成され、プレート部材33と一体に接続されている。第二嵌合部材32は、第一嵌合部材31と対向して設けられている。第二嵌合部材32は、第一嵌合部材31と対向する側の端面に第二歯部42を有している。第二歯部42は、第二嵌合部材32の軸方向へ凹凸を形成している。第一歯部41の凹凸の間隔すなわちピッチと、第二歯部42のピッチとは、ほぼ同一である。これにより、第一嵌合部材31の第一歯部41と第二嵌合部材32の第二歯部42とは、互いに噛み合い可能である。
The rotation
プレート部材33は、図2に示すように概ね長方形の板状に形成されている。プレート部材33の一方の端部は、図4に示すように第二嵌合部材32と一体に接続している。具体的には、第二嵌合部材32は、第二歯部42と反対側の端面側に挿入部43を有している。プレート部材33の第二嵌合部材32側の端部は、この挿入部43に挿入されている。
ロック部材34は、回転中心となる軸C1と同一の軸上に設けられている。ロック部材34は、図3に示すように第一骨格部材21、第二骨格部材22、第一嵌合部材31、第二嵌合部材32およびプレート部材33のいずれも貫いている。ロック部材34は、軸方向の一方の端部側に胴部44を有している。ロック部材34は、胴部44側の端部が第一骨格部材21に回転可能に支持され、胴部44と反対側の端部が第二骨格部材22の支持部45に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
The
回転角度調整機構部12は、上記の構成に加えて、図5に示すように弾性部材46および弾性部材47を有している。弾性部材46および弾性部材47は、例えばウェーブワッシャなどで形成されている。弾性部材46は、第一骨格部材21と第一嵌合部材31との間に挟み込まれており、第一嵌合部材31を第二嵌合部材32側へ押し付ける弾性力を有している。また、弾性部材47は、プレート部材33と第二嵌合部材32との間に挟み込まれており、第二嵌合部材32を第一嵌合部材31側へ押し付ける弾性力を有している。
The rotation
ロック部材34は、第一骨格部材21、第二骨格部材22、第一嵌合部材31、第二嵌合部材32およびプレート部材33を貫くことにより、一体となっている第一骨格部材21および第一嵌合部材31と、一体となっている第二嵌合部材32およびプレート部材33と、第二骨格部材22とをそれぞれ相対的な回転が可能な状態で支持している。第二骨格部材22の支持部45には、ねじが形成されている。そのため、ロック部材34は、軸C1を中心に一方へ回転させると、支持部45に締め込まれる。これにより、軸C1を中心にロック部材34を一方へ回転させると、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは嵌合する方向へ締め付けられる。このとき、弾性部材46および弾性部材47も、第一嵌合部材31および第二嵌合部材32を、互いに嵌合する方向へ押し付ける。一方、ロック部材34は、軸C1を中心に他方へ回転させると、支持部45から緩められる。これにより、軸C1を中心にロック部材34を他方へ回転させると、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との間に作用する嵌合力は低下する。このとき、弾性部材46は第一嵌合部材31を第二嵌合部材32側へ押し付け、弾性部材47は第二嵌合部材32を第一嵌合部材31側へ押し付けている。そのため、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは、緩く嵌合した状態を維持する。
The
プレート部材33は、長手方向の一方の端部が第二嵌合部材32と接続するとともに、ロック部材34によって回転可能に支持されている。プレート部材33は、図2に示すように長手方向の他方の端部に微調整部としての円弧穴部48を有している。円弧穴部48は、回転角度調整機構部12の回転中心を軸C1とする回転方向へ円弧状に延びている。プレート部材33は、図6に示すように、この円弧穴部48を形成する内壁にラック部49を有している。このラック部49は、特許請求の範囲のプレート側微調整部に相当する。
The
保持部材35は、図3に示すようにプレート部材33および第二骨格部材22を貫いている。保持部材35は、胴部51を有しており、胴部51と反対側の端部が第二骨格部材22の支持部52によって回転可能に支持されている。保持部材35は、プレート部材33の円弧穴部48を貫いている。保持部材35は、図2および図4に示すように軸方向の全長の一部にプレート部材33のラック部49と噛み合い可能なピニオン部53を有している。なお、図2および図4では、ピニオン部53におけるピニオンの形状を省略して示している。保持部材35は、第二骨格部材22の支持部52に回転可能に支持されることにより、胴部51と第二骨格部材22の支持部52との間に、プレート部材33を挟み込んでいる。この場合、胴部51と支持部52との間に加わる締め付け力は、プレート部材33と第二骨格部材22との相対的な回転を許容する程度に設定されている。そのため、保持部材35は、一方または他方への回転によって、ラック部49との噛み合いが変化する。その結果、保持部材35を一方または他方へ回転させることにより、プレート部材33と第二骨格部材22とは軸C1を中心に相対的に回転する。したがって、保持部材35のピニオン部53とプレート部材33のラック部49との噛み合いの変化によって、プレート部材33と第二骨格部材22との相対的な角度は、ラック部49のピッチに応じて微調整される。このように、保持部材35は、プレート部材33と第二骨格部材22とを、これらの相対的な位置を決定しつつ保持する。
As shown in FIG. 3, the holding
円弧穴部48aは、回転中心を軸C1とする回転方向へ延びている。そのため、保持部材35に保持されるプレート部材33は、第二骨格部材22に対し、回転中心を軸C1とする回転方向の両端部間、すなわち円弧穴部48aの両端部間で相対的に回転する。このように、プレート部材33は、第二骨格部材22に対する相対的な回転範囲が制限されている。これにより、プレート部材33と第二骨格部材22との相対的な回転範囲は、回転中心を軸C1とするプレート部材33の周方向においてプレート部材33の両端部間、すなわち円弧穴部48aの両端部間に制限される。
The arc hole 48a extends in the rotation direction with the rotation center as the axis C1. Therefore, the
次に、上記の構成による物品支持装置10における回転角度調整機構部12の作用について説明する。
回転角度調整機構部12は、ロック部材34を回転させて第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との嵌合を解除することにより、軸C1を中心に第一骨格部材21とプレート部材33とが相対的に回転可能となる。ロック部材34を上述の他方側に回転させることにより、ロック部材34が第一嵌合部材31および第二嵌合部材32を嵌合方向へ締め付ける力が緩められる。これにより、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは、軸C1を中心として相対的に回転可能となる。このとき、第一嵌合部材31および第二嵌合部材32は、弾性部材46および弾性部材47によって互いに嵌合する方向へ押し付けられている。これにより、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは、緩く嵌合している。そのため、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは、第一歯部41と第二歯部42との噛み合いが軸C1を中心とした回転方向へずれながら相対的に回転する。また、弾性部材は、その押し付け力によって第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との緩やかな嵌合を維持している。そのため、第一歯部41と第二歯部42との噛み合いがずれるとき、物品支持装置10を操作する使用者には軽いクリック感が加わる。第一歯部41および第二歯部42のピッチを設定することにより、一つのクリック感あたりで変化する回転角度は任意に設定される。本実施形態の場合、一つのクリック感ごとに、第一骨格部材21とプレート部材33とは軸C1を中心として相対的に2.5°回転する。すなわち、第一骨格部材21とプレート部材33とが形成する角度は、一つのクリック感ごとに2.5°変化する。
Next, the operation of the rotation angle
The rotation angle
ロック部材34を緩めた状態で第一骨格部材21とプレート部材33とを相対的に回転させることにより、第一骨格部材21とプレート部材33とは関節部23の軸C1を中心とする角度が変化する。第一骨格部材21とプレート部材33とが所望の角度になると、使用者はロック部材34を緩める際と反対側へ回転させる。これにより、ロック部材34は、第二骨格部材22の支持部45に締め込まれ、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは嵌合を維持した状態で固定される。
By relatively rotating the
このようにロック部材34を締め込むことにより、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との嵌合が固定される。そのため、第一嵌合部材31に接続する第一骨格部材21と第二嵌合部材32に接続するプレート部材33とは、所望の角度で固定される。このように、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とが嵌合しているとき、第二嵌合部材32に接続するプレート部材33は、軸C1を中心として第二骨格部材22と相対的に回転可能である。このプレート部材33と第二骨格部材22とが相対的に回転可能な角度は、プレート部材33の円弧穴部48に依存する。すなわち、プレート部材33と第二骨格部材22とは、保持部材35が軸C1を中心とする回転方向において、円弧穴部48一方の端部481から他方の端部482までの間で相対的に回転可能である。より具体的には、保持部材35は、円弧穴部48の端部481と端部482との間で移動可能である。そのため、プレート部材33と第二骨格部材22とが相対的に回転可能な範囲は、この円弧穴部48によって規定される。
By fastening the
本実施形態の場合、円弧穴部48を形成するプレート部材33の内壁にはラック部49が設けられている。保持部材35を回転させると、保持部材35のピニオン部53とプレート部材33のラック部49との噛み合いが変化する。そのため、保持部材35を回転させると、ラック部49のピッチごとにプレート部材33と第二骨格部材22との相対的な回転角度は変化する。本実施形態の場合、保持部材35が円弧穴部48の端部481から端部482まで移動すると、プレート部材33と第二骨格部材22とは、第一嵌合部材31の第一歯部41および第二嵌合部材32の第二歯部42の2ピッチ分、回転角度が変化する。言い換えると、保持部材35が円弧穴部48の中央にあるとき、一方の端部481まで移動するとプレート部材33と第二骨格部材22との回転角度は+2.5°変化し、他方の端部482まで移動するとプレート部材33と第二骨格部材22との回転角度は−2.5°変化する。本実施形態の場合、ラック部49のピッチは、第一歯部41および第二歯部42のピッチの1/5に設定されている。そのため、保持部材35とプレート部材33との噛み合いを1ピッチずらすと、プレート部材33と第二骨格部材22との回転角度は0.5°変化する。なお、図6に示すプレート部材33は、模式的なものであり、ラック部49の歯の数が実際とは相違する。
In the case of this embodiment, a
上述のように、回転角度調整機構部12は、ロック部材34を緩めることにより、第一骨格部材21とプレート部材33とが形成する角度を、2.5°間隔でおおまかに調整することができる。このようにロック部材34を緩めた状態で第一骨格部材21とプレート部材33とが形成する角度をおおまかに決定した後、ロック部材34を締め込むことにより、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との嵌合が固定され、第一骨格部材21とプレート部材33とが形成する角度がおおまかに決定される。この状態で保持部材35を回転させると、ラック部49のピッチにあわせてプレート部材33と第二骨格部材22とが形成する角度が0.5°刻みで変化する。これにより、プレート部材33と第二骨格部材22とが形成する角度は、第一歯部41および第二歯部42のピッチ以下で微調整される。これとともに、第二骨格部材22に対する第一骨格部材21の角度も変化するため、最終的には第一骨格部材21と第二骨格部材22とが形成する角度が微調整される。すなわち、第一骨格部材21と第二骨格部材22とは、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との相対的な回転によっておおまかな回転角度が決定された後、第二骨格部材22に対するプレート部材33の回転によって詳細な回転角度が微調整される。
As described above, the rotation
次に、回転角度調整機構部13について説明する。
物品支持装置10は、第一骨格部材21および第二骨格部材22に加え、図1、図2および図7に示すように第三骨格部材60を有している。回転角度調整機構部13の場合、第一骨格部材21は、特許請求の範囲のステー部材に相当し、第三骨格部材60は、特許請求の範囲のフレーム部材に相当する。この第一骨格部材21と第三骨格部材60とは、図1に示すように回転中心を軸C2を中心として相対的に回転する。第三骨格部材60は、第一骨格部材21と反対側にレーザ照射装置11を支持している。
Next, the rotation angle
In addition to the
回転角度調整機構部13は、図1、図2、図4および図7に示すように第一嵌合部材61、第二嵌合部材62、プレート部材63、ロック部材64および保持部材65を有している。第一嵌合部材61は、円板状に形成され、第一骨格部材21と一体に接続されている。具体的には、第一嵌合部材61は、図4および図7に示すように円板の軸方向において一方の端部に挿入部66を有している。第一骨格部材21は、この挿入部66に第三骨格部材60側の端部が挿入されている。第一嵌合部材61は、図4に示すように第三骨格部材60側の端面に第一歯部71を有している。第一歯部71は、第一嵌合部材61の軸方向へ凹凸を形成している。第二嵌合部材62は、第一嵌合部材61と同様に円板状に形成され、プレート部材63と一体に接続されている。第二嵌合部材62は、第一嵌合部材61と対向して設けられている。第二嵌合部材62は、第一嵌合部材61と対向する側の端面に第二歯部72を有している。第二歯部72は、第二嵌合部材62の軸方向へ凹凸を形成している。第一歯部71の凹凸の間隔すなわちピッチと、第二歯部72のピッチとは、ほぼ同一である。これにより、第一嵌合部材61の第一歯部71と第二嵌合部材62の第二歯部72とは、互いに噛み合い可能である。
As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 7, the rotation angle
プレート部材63は、図2に示すように概ね長方形の板状に形成されている。プレート部材63の一方の端部は、第二嵌合部材62と一体に接続している。具体的には、第二嵌合部材62は、図4に示すように第二歯部72と反対側の端部に挿入部73を有している。プレート部材63の第二嵌合部材62側の端部は、この挿入部73に挿入されている。
ロック部材64は、図1および図7に示すように回転中心となる軸C2と同一の軸上に設けられている。ロック部材64は、第一骨格部材21、第三骨格部材60、第一嵌合部材61、第二嵌合部材62およびプレート部材63のいずれも貫いている。ロック部材64は、図2に示すように軸方向の一方の端部側に胴部74を有している。ロック部材64は、胴部74側の端部が第一骨格部材21に回転可能に支持され、胴部74と反対側の端部が第三骨格部材60の支持部75に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 1 and 7, the
回転角度調整機構部13は、上記の構成に加えて、図示しない二つの弾性部材を有している。図示しない二つの弾性部材は、いずれも弾性部材46および弾性部材47と同様にウェーブワッシャで形成されている。二つの弾性部材の一方は、第一骨格部材21と第一嵌合部材61との間に挟み込まれており、第一嵌合部材61を第二嵌合部材62側へ押し付ける弾性力を有している。二つの弾性部材の他方は、プレート部材63と第二嵌合部材62との間に挟み込まれており、第二嵌合部材62を第一嵌合部材61側へ押し付ける弾性力を有している。
The rotation angle
ロック部材64は、第一骨格部材21、第三骨格部材60、第一嵌合部材61、第二嵌合部材62およびプレート部材63を貫くことにより、一体となっている第一骨格部材21および第一嵌合部材61と、一体となっている第二嵌合部材62およびプレート部材63と、第三骨格部材60とをそれぞれ相対的に回転可能な状態で支持している。ロック部材64は、軸C2を中心に一方へ回転させると、第三骨格部材60の支持部75に締め込まれる。これにより、軸C2を中心にロック部材64を一方へ回転させると、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とは嵌合する方向へ締め付けられる。このとき、図示しない弾性部材も、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とを互いに嵌合する方向へ押し付ける。一方、ロック部材64は、軸C2を中心に他方へ回転させると、第三骨格部材60の支持部75から緩められる。これにより、軸C2を中心にロック部材64を他方へ回転させると、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62との間に作用する嵌合力は低下する。このとき、二つの弾性部材は、いずれも第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とが嵌合する方向へ押し付けている。そのため、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とは、緩く嵌合した状態を維持する。
The
プレート部材63は、長手方向の一方の端部が第二嵌合部材62と嵌合するとともに、ロック部材64によって回転可能に支持されている。プレート部材63は、図2に示すように長手方向の他方の端部に微調整部の円弧穴部78を有している。円弧穴部78は、回転角度調整機構部13の軸C2を中心とする回転方向へ円弧状に延びている。プレート部材63は、この円弧穴部78を形成する内壁に図示しないラック部を有している。このラック部は、特許請求の範囲のプレート側微調整部に相当する。プレート部材63のラック部の構成は、プレート部材33のラック部49と同一の構成である。
The
保持部材65は、図2に示すようにプレート部材63および第三骨格部材60を貫いている。保持部材65は、図示しない胴部を有しており、胴部と反対側の端部が第三骨格部材60の支持部82によって回転可能に支持されている。保持部材65は、プレート部材63の円弧穴部78を貫いている。保持部材65は、軸方向の全長の一部にプレート部材63のラック部と噛み合い可能な図示しないピニオン部を有している。この保持部材65のピニオン部の構成は、保持部材35のピニオン部53と同一の構成である。保持部材65は、支持部82に回転可能に支持されることにより、胴部と第三骨格部材60の支持部82との間に、プレート部材63を挟み込んでいる。この場合、胴部と支持部82との間に加わる締め付け力は、プレート部材63と第三骨格部材60との相対的な回転を許容する程度に設定されている。そのため、保持部材65は、一方または他方への回転によって、プレート部材63の図示しないラック部との噛み合いが変化する。その結果、保持部材65を一方または他方へ回転させることにより、プレート部材63と第三骨格部材60とは軸C2を中心に相対的に回転する。したがって、保持部材65のピニオン部とプレート部材63のラック部との噛み合いの変化によって、プレート部材63と第三骨格部材60との相対的な角度は、ラック部のピッチに応じて微調整される。
As shown in FIG. 2, the holding
次に、上記の構成による回転角度調整機構部13の作用について説明する。なお、回転角度調整機構部12と実質的に同一の作用については省略して説明する。
回転角度調整機構部13は、ロック部材64を回転させて第一嵌合部材61と第二嵌合部材62との嵌合を解除することにより、軸C2を回転中心として第一骨格部材21とプレート部材63とが相対的に回転可能となる。ロック部材64を上述の他方側に回転させることにより、ロック部材64が第一嵌合部材61および第二嵌合部材62を嵌合方向へ締め付ける力は緩められる。これにより、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とは、軸C2を回転中心として相対的に回転可能となる。このとき、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とは図示しない弾性部材で互いに押し付けられているため、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とは緩く嵌合している。そのため、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とは、第一歯部71と第二歯部72との噛み合いが軸C2を中心とした回転方向へずれながら、軽いクリック感を与えつつ、相対的に回転する。本実施形態の場合、回転角度調整機構部13は、回転角度調整機構部12と同様に、一つのクリック感ごとに第一骨格部材21とプレート部材63との相対的な回転角度が2.5°変化する。
Next, the operation of the rotation angle
The rotation angle
ロック部材64を緩めた状態で第一骨格部材21とプレート部材63とを相対的に回転させることにより、第一骨格部材21とプレート部材63とは軸C2を回転中心として回転角度が変化する。第一骨格部材21とプレート部材63とが所望の回転角度になると、使用者はロック部材64を締め込む。これにより、ロック部材64は、支持部75に締め込まれ、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とは嵌合を維持した状態で固定される。
By rotating the
ロック部材64を締め込むことにより、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62との嵌合が固定され、第一嵌合部材61に接続する第一骨格部材21と第二嵌合部材62に接続するプレート部材63とは所望の角度で固定される。第一嵌合部材61と第二嵌合部材62とが嵌合しているとき、第二嵌合部材62に接続するプレート部材63は、軸C2を回転中心として第三骨格部材60と相対的に回転可能である。このプレート部材63と第三骨格部材60とが相対的に回転可能な角度は、プレート部材63の円弧穴部78に依存している。
By tightening the
保持部材65を回転させると、保持部材65のピニオン部とプレート部材63のラック部との噛み合いが変化する。そのため、保持部材65を回転させると、ラック部のピッチごとにプレート部材63と第三骨格部材60との相対的な回転角度は変化する。本実施形態の場合、保持部材65とプレート部材63との噛み合いを1ピッチずらすと、プレート部材63と第三骨格部材60との回転角度は0.5°変化する。
When the holding
上述のように、回転角度調整機構部13は、ロック部材34を緩めることにより、第一骨格部材21とプレート部材63とが形成する角度を、2.5°間隔でおおまかに調整することができる。このようにロック部材34を緩めた状態で第一骨格部材21とプレート部材63とが形成する角度をおおまかに決定した後、ロック部材34を締め込むことにより、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62との嵌合が固定され、第一骨格部材21とプレート部材63とが形成する角度がおおまかに決定される。この状態で保持部材65を回転させると、ラック部のピッチにあわせてプレート部材63と第三骨格部材60とが形成する角度が0.5°刻みで変化する。これにより、プレート部材63と第三骨格部材60とが形成する角度は、第一歯部71および第二歯部72のピッチ以下で微調整される。これとともに、第三骨格部材60に対する第一骨格部材21の角度も変化するため、最終的には第一骨格部材21と第三骨格部材60とが形成する角度が微調整される。すなわち、第一骨格部材21と第三骨格部材60とは、第一嵌合部材61と第二嵌合部材62との相対的な回転によっておおまかな回転角度が決定された後、プレート部材63に対する第三骨格部材60の回転によって詳細な回転角度が微調整される。
As described above, the rotation
以上説明した一実施形態では、互いに噛み合っている第一嵌合部材31、61と第二嵌合部材32、62との噛み合いをずらすことにより、第一嵌合部材31、61と一体の第一骨格部材21と、第二嵌合部材32、62と一体のプレート部材33、63とは、第一歯部41、71および第二歯部42、72のピッチに応じて角度が変化する。また、プレート部材33、63は、軸C1または軸C2を回転中心として第二骨格部材22または第三骨格部材60と相対回転可能である。これにより、第一嵌合部材31、61と第二嵌合部材32、62との噛み合いのピッチをずらすことにより、第一骨格部材21とプレート部材33、63との相対的な角度はおおまかに決定される。この状態でロック部材34、64を締め込むことにより、第一嵌合部材31、61と第二嵌合部材32、62とは噛み合って互いに保持された状態となる。そして、軸C1または軸C2を中心にプレート部材33、63を回転させることにより、プレート部材33、63の角度が微調整される。すなわち、第一骨格部材21と第二骨格部材22または第三骨格部材60とは、第一嵌合部材31、61と第二嵌合部材32、62との嵌合によりおおまかに相対的な角度が決定され、プレート部材33、63の回転によって厳密な角度が微調整される。さらに、相対的な角度の決定に、軸C1または軸C2を中心とした回転を利用している。そのため、占有する空間は小さくなる。その結果、おおまかな角度を決定する第一嵌合部材31、61および第二嵌合部材32、62からなる部分と、詳細な角度を決定するプレート部材33、63および保持部材35、65からなる部分とを分離しても、構造は簡単になる。したがって、体格の大型化および構造の複雑化を招くことなく概略的な角度を保持しつつ、第一骨格部材21と第二骨格部材22または第三骨格部材60との相対的な回転角度を微調整することができる。
In the above-described embodiment, the first
また、一実施形態では、プレート部材33、63は、円弧穴部48、78を有している。これにより、プレート部材33、63は、軸C1または軸C2を回転中心として円弧穴部48、78の範囲で回転角度が調整される。したがって、第一骨格部材21と第二骨格部材22または第三骨格部材60との相対的な回転角度を所定範囲で微調整することができる。
さらに、一実施形態では、プレート部材33、63は、円弧穴部48、78を形成する内壁にラック部49を有している。これにより、プレート部材33、63は、軸C1または軸C2を回転中心としてラック部49の範囲で回転角度が調整される。すなわち、ピニオン部が設けられた保持部材35、65を回転させることにより、ラック部49とピニオン部53のピッチごとにプレート部材33と第二骨格部材22、またはプレート部材63と第三骨格部材60との角度が詳細に決定される。したがって、第一骨格部材21と第二骨格部材22または第三骨格部材60との相対的な回転角度を容易に微調整することができる。
In one embodiment, the
Furthermore, in one embodiment, the
(その他の実施形態)
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
上述の一実施形態では、プレート部材33の円弧穴部48を形成する内壁にラック部49を形成する例について説明した。しかし、プレート部材33にラック部49、および保持部材35にピニオン部53を設けなくてもよい。この場合、保持部材35は、第二骨格部材22へ締め付ける構成とする。これにより、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との嵌合によって第一骨格部材21とプレート部材33との概略的な角度を決定するとき、保持部材35を締め付けてプレート部材33と第二骨格部材22とを固定する。そして、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との嵌合によって第一骨格部材21とプレート部材33との概略的な角度が決定されると、保持部材35を緩める。保持部材35を緩めることにより、プレート部材33と第二骨格部材22とは、軸C1を回転中心として円弧穴部48の範囲で相対回転可能である。これにより、第二骨格部材22に対するプレート部材33の角度を微調整するとともに、決定した角度で保持部材35を締め込む。その結果、ラック部などを形成しなくても、プレート部材33と第二骨格部材22との回転角度、および第一骨格部材21と第二骨格部材22との回転角度は高精度に決定することができる。保持部材65も、同様の構成とすることができる。
(Other embodiments)
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
In the above-described embodiment, the example in which the
また、一実施形態では、物品支持装置10でレーザ照射装置11を支持する例について説明したが、物品支持装置10で支持する物品はこれに限るものではない。また、第一骨格部材21、第二骨格部材22および第三骨格部材60の形状は一例であり、二つの部材の相対的な角度を調整する構成であれば上記の例に限るものではない。
In the embodiment, the example in which the
さらに、一実施形態では、ロック部材34による締め付けを解除したとき、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との噛み合いは弾性部材46および弾性部材47の押し付け力で確保する例について説明した。しかし、第一嵌合部材31および第二嵌合部材32の径方向の中心付近に弾性変形可能な肉厚部を設け、ロック部材34の締め付けまたは締め付けの解除によってその肉厚部を変形させる構成としてもよい。この場合、ロック部材34を締め付けると肉厚部が変形し、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは、嵌合状態で密着する。一方、ロック部材34の締め付けを解除すると、肉厚部の弾性力によって第一嵌合部材31と第二嵌合部材32とは離間し、緩く嵌合した状態となる。これにより、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との緩やかな嵌合によるクリック感を確保しつつ、第一嵌合部材31と第二嵌合部材32との相対的な回転を確保することができる。
Furthermore, in one embodiment, an explanation will be given of an example in which the engagement between the first
図面中、10は物品支持装置、11はレーザ照射装置(物品)、12、13は回転角度調整機構部、21は第一骨格部材(ステー部材)、22は第二骨格部材(フレーム部材)、31、61は第一嵌合部材、32、62は第二嵌合部材、33、63はプレート部材、34、64はロック部材、35、65は保持部材、41、71は第一歯部、42、72は第二歯部、46、47は弾性部材、48、78は円弧穴部(微調整部)、49はラック部(プレート側微調整部)、53はピニオン部、60は第三骨格部材(フレーム部材)を示す。 In the drawings, 10 is an article support device, 11 is a laser irradiation device (article), 12 and 13 are rotation angle adjustment mechanisms, 21 is a first skeleton member (stay member), 22 is a second skeleton member (frame member), 31 and 61 are first fitting members, 32 and 62 are second fitting members, 33 and 63 are plate members, 34 and 64 are locking members, 35 and 65 are holding members, 41 and 71 are first tooth portions, 42 and 72 are second tooth portions, 46 and 47 are elastic members, 48 and 78 are arc hole portions (fine adjustment portions), 49 is a rack portion (plate side fine adjustment portion), 53 is a pinion portion, and 60 is a third portion. A frame member (frame member) is shown.
Claims (3)
前記回転角度調整機構部は、
前記ステー部材と一体に接続され、前記フレーム部材側の端面に第一歯部を有する第一嵌合部材と、
前記第一嵌合部材と対向して設けられ、前記第一嵌合部材側の端面に前記第一歯部と噛み合い可能な第二歯部を有する第二嵌合部材と、
前記第二嵌合部材と一体に接続され、前記回転中心を軸として前記回転中心を軸とした周方向の両端部間において前記フレーム部材と相対的に回転可能であって、前記回転中心と反対側の端部において前記フレーム部材との間の回転角度を微調整する微調整部を有するプレート部材と、
前記第一嵌合部材および前記第二嵌合部材を、互いに嵌合する方向へ押し付ける弾性部材と、
前記回転中心において、前記ステー部材、前記フレーム部材、前記第一嵌合部材、前記第二嵌合部材および前記プレート部材を貫いて、一体の前記ステー部材および前記第一嵌合部材と、一体の前記第二嵌合部材および前記プレート部材と、前記フレーム部材とを相対回転可能に支持するとともに、一方へ回転することにより前記弾性部材の押し付け力とともに前記第一嵌合部材と前記第二嵌合部材とが嵌合する方向へ締め付け、他方へ回転することにより前記第一嵌合部材と前記第二嵌合部材との嵌合を解除する方向へ緩むロック部材と、
前記微調整部において前記プレート部材と前記フレーム部材とを相対的な位置を決定しつつ保持する保持部材と、を有し、
前記第一歯部材と前記第二歯部材との噛み合いが前記回転中心を軸とする回転方向へずれるごとに前記回転中心を軸とする前記ステー部材に対する前記プレート部材の相対的な回転角度が変化し、前記回転中心を軸として前記プレート部材が回転することにより前記第一嵌合部材と前記第二嵌合部材との噛み合いを維持したまま前記プレート部材と前記フレーム部材との相対的な回転角度が変化することを特徴とする物品支持装置。 A stay member, a frame member that rotates relative to the stay member about a rotation center, and a rotation angle adjustment mechanism that adjusts a relative rotation angle between the stay member and the frame member, An article support device for supporting an article of interest on one of a stay member or the frame member,
The rotation angle adjustment mechanism is
A first fitting member connected integrally with the stay member and having a first tooth portion on an end surface on the frame member side;
A second fitting member that is provided facing the first fitting member and has a second tooth portion that can be engaged with the first tooth portion on an end surface on the first fitting member side;
Connected integrally with the second fitting member, and is rotatable relative to the frame member between both ends in the circumferential direction with the rotation center as an axis and opposite to the rotation center. A plate member having a fine adjustment portion for finely adjusting a rotation angle between the frame member at an end on the side;
An elastic member for pressing the first fitting member and the second fitting member in a direction in which the first fitting member and the second fitting member are fitted to each other;
In the center of rotation, the stay member, the frame member, the first fitting member, the second fitting member, and the plate member are penetrated, and the integral stay member and the first fitting member are integrated. The second fitting member, the plate member, and the frame member are supported so as to be relatively rotatable, and the first fitting member and the second fitting together with the pressing force of the elastic member by rotating to one side. A locking member that tightens in a direction in which the member is fitted, and loosens in a direction to release the fitting between the first fitting member and the second fitting member by rotating to the other;
A holding member that holds the plate member and the frame member while determining a relative position in the fine adjustment unit;
Each time the meshing between the first tooth member and the second tooth member deviates in the rotation direction about the rotation center, the relative rotation angle of the plate member with respect to the stay member about the rotation center changes. Then, the plate member rotates about the rotation center, and the relative rotation angle between the plate member and the frame member is maintained while maintaining the engagement between the first fitting member and the second fitting member. An article supporting apparatus characterized by the fact that changes occur.
前記保持部材に設けられ、前記ラック部と噛み合い可能なピニオン部と、
を有することを特徴とする請求項1または2記載の物品支持装置。 The fine adjustment portion is provided on the plate member, extends in the rotation direction of the plate member with the rotation center as an axis, and has a rack portion on the inside thereof,
A pinion portion provided on the holding member and capable of meshing with the rack portion;
The article supporting apparatus according to claim 1, wherein the article supporting apparatus is provided.
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