JP2013169836A - 物品保持具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な作業でボールジョイント及び筒体を同時に固定することができ、かつ、ボールジョイントに対する保持力を十分に確保することができる物品保持具を提供する。
【解決手段】筒体４の開口４１の周縁部に、ボールジョイント２の軸部２１を受け入れ可能な切欠き４２を形成する。筒体４の内周面における開口４１の周縁部４３、及び、ボール受け部３における受け面３３を、それぞれボールジョイント２のボール部２２の球面と同じ曲率の凹湾曲面により形成する。操作部５の先端部は、円錐状の外周面５３を有する先細りした形状に形成し、筒体４をボール受け部３に対して回転させることにより、前記外周面５３がボール受け部３に形成された円錐状のテーパ面の任意の位置に接触可能な構成とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ボールジョイントを用いて物品を保持するための物品保持具に関するものである。

従来から、例えば自動二輪や自転車などの車両に各種物品を取り付ける際に、ボールジョイントを備えた物品保持具が用いられる場合がある。その一例として、下記特許文献１には、ボールジョイントを備えた物品保持具を用いて、自転車に傘を取り付ける構成が開示されている。

特許文献１の例では、内周面にねじ溝が形成された筒体を用いて、当該筒体によりボールジョイントのボール部を外側から覆い、当該筒体を保持具本体に締め付けて固定するような構成となっている。筒体の上面には、ボールジョイントの軸部を挿通するための開口が形成されている。当該開口は、ボールジョイントのボール部の直径よりも小さく形成されている。これにより、筒体を保持具本体に締め付けたときに、開口の周縁部の内周面でボール部を上方から押圧し、ボールジョイントを固定することができるようになっている。

特許第４５２９０３５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような構成では、筒体の開口の周縁部に軸部が接触する範囲までしかボールジョイントを傾けることができない。そのため、筒体の軸線に対して９０°程度までボールジョイントを傾けることは不可能である。

そこで、筒体の開口の周縁部に切欠きを形成し、当該切欠きにボールジョイントの軸部を受け入れ可能とすることが考えられる。この場合、切欠きが形成されている部分においては、筒体の軸線に対して９０°程度までボールジョイントを傾けることが可能になる。

ところが、特許文献１のように、内周面にねじ溝が形成された筒体を保持具本体に締め付けて固定するような構成では、仮に上記切欠きを筒体に形成した場合であっても、筒体を締め付けた状態で、どの方向に切欠きが位置するかが分からない。そのため、切欠きにボールジョイントの軸部が受け入れられた状態において、所望の角度でボールジョイントを固定することができない場合がある。

そのような観点から、筒体を任意の角度で固定できるような構成とすることが考えられる。しかし、ボールジョイントを固定する作業と、筒体を固定する作業とが、それぞれ別々に行われるような構成では、作業が煩雑になるという問題がある。したがって、ボールジョイント及び筒体を同時に固定することができるような構成が望まれる。

また、筒体の開口の周縁部に切欠きを形成した場合には、開口の周縁部の内周面とボールジョイントのボール部との接触面積が減少してしまう。したがって、このような構成の場合には、ボールジョイントのボール部に対する保持力が向上された機構を採用することが望ましい。特に、ボールジョイントを固定する作業と、筒体を固定する作業とが、同時に行われるような構成を採用する場合には、ボールジョイント及び筒体を同時にしっかりと固定するために、ボールジョイントのボール部に対する保持力の確保が重要となる。

また、車両のような振動が生じやすい部分に用いられる物品保持具の場合には、振動による緩みを防止するために、ボールジョイントのボール部に対する保持力の確保がさらに重要となる。しかも、車両用の物品保持具の場合、片方の手でハンドルなどを握った状態で、もう一方の手で物品保持具に対する作業を行わなければならない場合（例えば緊急時など）も想定されるため、簡単な作業でボールジョイントのボール部に対する保持力を十分に確保できるような構成が特に望ましい。

さらに、物品保持具の部品点数が多くなると、部品間のがたつきが生じやすく、振動などによりボールジョイントが緩みやすくなる。したがって、少ない部品点数でボールジョイントのボール部に対する保持力を十分に確保できるような構成が望ましい。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡単な作業でボールジョイント及び筒体を同時に固定することができ、かつ、ボールジョイントに対する保持力を十分に確保することができる物品保持具を提供することを目的とする。また、本発明は、ボールジョイントを広い角度範囲内の所望の角度で固定することができ、かつ、ボールジョイントに対する保持力を十分に確保することができる物品保持具を提供することを目的とする。また、本発明は、少ない部品点数でボールジョイントに対する保持力を十分に確保することができる物品保持具を提供することを目的とする。

本発明に係る物品保持具は、軸部の先端にボール部が形成され、前記軸部により物品を保持するためのボールジョイントと、前記ボール部を受けるための受け面が形成されたボール受け部と、前記ボール部及び前記ボール受け部の外側を覆うように、前記ボール受け部に対して回転可能に取り付けられ、前記軸部を挿通するための開口が形成された筒体と、前記筒体の周壁を貫通するように締め付けられる操作部とを備え、前記開口の周縁部には、前記軸部を受け入れ可能な切欠きが形成され、前記筒体の内周面における前記開口の周縁部、及び、前記ボール受け部における前記受け面は、それぞれ前記ボール部の球面と同じ曲率の凹湾曲面により形成されており、前記操作部の先端部は、円錐状の外周面を有する先細りした形状に形成され、前記筒体を前記ボール受け部に対して回転させることにより、前記外周面が前記ボール受け部に形成された円錐状のテーパ面の任意の位置に接触可能であることを特徴とする。

このような構成によれば、操作部を締め付けることにより、当該操作部の先端部の外周面をボール受け部のテーパ面に押圧することができる。このとき、操作部の先端部の外周面とボール受け部のテーパ面とが、いずれも円錐状に形成されているため、操作部を締め付ける作業に伴って、ボール受け部と操作部が取り付けられている筒体との相対位置が変化する。これにより、ボール受け部の受け面に受けられたボールジョイントのボール部と筒体との相対位置も変化するため、操作部を締め付けることにより、筒体の内周面における開口の周縁部でボール部を押圧し、ボールジョイントを固定することができる。また、操作部を締め付けることにより、操作部の先端部の外周面をボール受け部のテーパ面の任意の位置に押圧し、操作部が取り付けられた筒体の回転を規制することができる。したがって、本発明の構成によれば、操作部を締め付けるという簡単な作業で、ボールジョイント及び筒体を同時に固定することができる。

また、筒体の開口の周縁部に切欠きが形成されているため、当該切欠きにボールジョイントの軸部を受け入れることにより、筒体の軸線に対して広い角度範囲でボールジョイントを傾けることができる。特に、切欠きにボールジョイントの軸部が受け入れられた状態であっても、切欠きが所望の方向を向くように筒体を回転させた状態で、操作部を締め付けることにより、ボールジョイント及び筒体を同時に固定することができる。したがって、ボールジョイントを広い角度範囲内の所望の角度で固定することができる。

さらに、筒体の内周面における開口の周縁部、及び、ボール受け部における受け面が、それぞれボールジョイントのボール部の球面と同じ曲率の凹湾曲面により形成されているため、ボール部を傷付けることなく、これらの凹湾曲面をボール部の球面に対して高い面圧で面接触させることができる。これに加えて、操作部の先端部の外周面とボール受け部のテーパ面とが、いずれも円錐状に形成されることにより、これらの面が互いに線接触することとなり、より強い力が操作部からボール受け部及び筒体を介してボールジョイントのボール部へと伝達される。したがって、ボールジョイントに対する保持力を十分に確保することができる。特に、本発明によれば、ボール受け部、筒体及び操作部という少ない部品点数で、ボールジョイントに対する保持力を十分に確保することができる。

前記ボール部、前記受け面及び前記筒体の互いに接触する部分が、同一材料により形成されていてもよい。このような構成によれば、ボール部、受け面及び筒体の互いに接触する部分の摩耗や変形を抑制し、ボールジョイントに対する強い保持力を維持することができる。前記材料は、金属であることが好ましく、例えばアルミニウムなどであってもよい。

前記物品保持具は、当該物品保持具を振動部に取り付けるための取付部をさらに備えていてもよい。このような構成によれば、例えば車両などにおける振動する部分（振動部）に、取付部を介して物品保持具を取り付け、当該物品保持具により物品を保持することができる。このように物品保持具を振動部に取り付けた場合であっても、上記のようなボールジョイントに対する保持力を十分に確保することができる構成を採用することによって、振動による緩みを防止することができる。

前記ボール受け部は、前記取付部に固定されて回転できないようになっていてもよい。このような構成によれば、ボール受け部が回転することがないため、振動などでボール受け部が回転してボールジョイントの角度がずれてしまうのを防止することができる。前記ボール受け部は、前記取付部に埋め込まれる埋込部を有するような構成であってもよく、この場合、前記埋込部の断面が円形以外の形状（例えば六角形状など）であれば、ボール受け部の回転を容易に規制することができる。

前記ボール受け部は、前記取付部に挿通されるボルトを締め付けるためのナットとして機能するものであってもよい。このような構成によれば、ボルトを介してボール受け部が取付部に直接固定されるため、部品点数をさらに削減することができる。したがって、部品間のがたつきを抑制し、振動による緩みをさらに好適に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る物品保持具の構成例を示した斜視図である。 物品保持具の分解斜視図である。 物品保持具の軸線に沿った断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る物品保持具１の構成例を示した斜視図である。図２は、物品保持具１の分解斜視図である。図３は、物品保持具１の軸線Ａに沿った断面図である。この物品保持具１は、例えば自動二輪や自転車などの車両に各種物品を取り付けて保持するために用いられる。ただし、本発明は、車両以外の対象物に物品を取り付けるために用いることも可能である。

本実施形態に係る物品保持具１は、ボールジョイント２、ボール受け部３、筒体４、操作部５及び取付部６などを備えている。これらの各部２〜６は、同一材料により形成されていることが好ましく、この例では、いずれもアルミニウムにより形成されている。ただし、各部２〜６は、アルミニウムに限らず、他の金属により形成されていてもよいし、樹脂などの金属以外の材料により形成されていてもよい。

ボールジョイント２は、例えば、軸部２１と、軸部２１の先端に形成されたボール部２２とが一体的に形成された構成となっている。軸部２１におけるボール部２２側とは反対側の端面には、軸線Ａに沿ってねじ孔２３が形成されている。当該ねじ孔２３に、保持すべき物品側に設けられたねじ部を締め付けて取り付けることにより、当該物品を物品保持具１で保持することができる。ただし、ねじ孔２３に物品が直接取り付けられるような構成に限らず、プレートなどの他の部材を介して間接的に取り付けられるような構成であってもよい。軸部２１におけるねじ孔２３側の端部の外周面は、例えば断面六角形状に形成されており、物品側に当該端部が埋め込まれた状態で取り付けられることにより、ボールジョイント２に対する物品の回転やがたつきを防止できるようになっている。一方、軸部２１におけるボール部２２側の端部は、先細りした形状となっており、その先端に球面状のボール部２２が連結されている。

ボール受け部３は、例えば、ボールジョイント２のボール部２２を保持するための保持部３１と、ボール受け部３を取付部６に固定するための固定部３２とが一体的に形成された構成となっている。保持部３１には、ボール部２２を受けるための受け面３３が形成されている。当該受け面３３は、ボール部２２の球面と同じ曲率の凹湾曲面により形成されている。保持部３１の外周面には、固定部３２側に向かって先細りするように円錐状のテーパ面３４が形成されている（図３参照）。固定部３２の先端部の外周面は、例えば断面六角形状に形成されており、当該先端部が取付部６に埋め込まれる埋込部３５を構成している。

筒体４は、ボール部２２及びボール受け部３の外側を覆うように、ボール受け部３に対して軸線Ａを中心に回転可能に取り付けられる。筒体４の内径は、ボール受け部３の外径に対応している。筒体４のボール部２２側の端部は、内径が徐々に小さくなるように形成され、その端面には、ボールジョイント２の軸部２１を挿通するための開口４１が形成されている。開口４１は、例えば軸部２１の直径よりも大きく、ボール部２２の直径よりも小さい円形状に形成されている。

開口４１の周縁部には、ボールジョイント２の軸部２１を受け入れ可能な切欠き４２が形成されている。切欠き４２は、軸部２１におけるボール部２２側の端部の直径に対応する幅で形成されており、切欠き４２の先端部（底部）は、軸部２１の上記端部に対応する円弧状に形成されている。このような切欠き４２が形成されているため、図１に示すように、切欠き４２にボールジョイント２の軸部２１を受け入れることにより、筒体４の軸線Ａに対して広い角度範囲（例えば９０°程度）でボールジョイント２を傾けることができる。

筒体４の内周面における開口４１の周縁部４３は、ボールジョイント２のボール部２２の球面と同じ曲率の凹湾曲面により形成されている。筒体４には、その周壁を軸線Ａに対して直交方向に貫通するようにねじ孔４４が形成されており、当該ねじ孔４４に操作部５が締め付けられている。筒体４の周壁は、その一部が周方向に沿って厚肉部４５として形成されており、当該厚肉部４５にねじ孔４４が形成されている。

操作部５は、例えば、筒体４のねじ孔４４に締め付けられるねじ部５１と、ねじ部５１の先端に形成された摘み部５２とが一体的に形成された構成となっている。ユーザは、摘み部５２を摘まんで操作部５を回転させることにより、ねじ部５１を筒体４のねじ孔４４に締め付けて貫通させることができる。

ねじ部５１の先端部は、円錐状の外周面５３を有する先細りした形状に形成されている。この外周面５３の傾斜角度は、ボール受け部３のテーパ面３４の傾斜角度と一致している。ユーザは、軸線Ａを中心に筒体４を回転させることにより、操作部５の先端部の外周面５３をボール受け部３のテーパ面３４の任意の位置に接触させることができる。その後、ユーザが操作部５を締め付けることにより、操作部５の先端部の外周面５３をボール受け部３のテーパ面３４に押圧することができる。

本実施形態では、操作部５の先端部の外周面５３とボール受け部３のテーパ面３４とが、いずれも円錐状に形成されているため、操作部５を締め付ける作業に伴って、ボール受け部３と操作部５が取り付けられている筒体４との相対位置が変化する。すなわち、図３の例では、操作部５を締め付けることにより、筒体４の内側に向かって進む操作部５の先端部の外周面５３が、ボール受け部３のテーパ面３４に沿って下方へと導かれ、これに伴い、操作部５が取り付けられている筒体４が、ボール受け部３に対して下方へと相対移動する。

これにより、ボール受け部３の受け面３３に受けられたボールジョイント２のボール部２２と筒体４との相対位置も変化するため、操作部５を締め付けることにより、筒体４の内周面における開口４１の周縁部４３でボール部２２を押圧し、ボールジョイント２を固定することができる。また、操作部５を締め付けることにより、操作部５の先端部の外周面５３をボール受け部３のテーパ面３４の任意の位置に押圧し、操作部５が取り付けられた筒体４の回転を規制することができる。したがって、本実施形態の構成によれば、操作部５を締め付けるという簡単な作業で、ボールジョイント２及び筒体４を同時に固定することができる。

また、本実施形態では、図１のように、筒体４の切欠き４２にボールジョイント２の軸部２１が受け入れられた状態であっても、切欠き４２が所望の方向を向くように筒体４を回転させた状態で、操作部５を締め付けることにより、ボールジョイント２及び筒体４を同時に固定することができる。したがって、ボールジョイント２を広い角度範囲内の所望の角度で固定することができる。

さらに、本実施形態では、筒体４の内周面における開口４１の周縁部４３、及び、ボール受け部３における受け面３３が、それぞれボールジョイント２のボール部２２の球面と同じ曲率の凹湾曲面により形成されているため、ボール部２２を傷付けることなく、これらの凹湾曲面をボール部２２の球面に対して高い面圧で面接触させることができる。これに加えて、操作部５の先端部の外周面５３とボール受け部３のテーパ面３４とが、いずれも円錐状に形成されることにより、これらの面が互いに線接触することとなり、より強い力が操作部５からボール受け部３及び筒体４を介してボールジョイント２のボール部２２へと伝達される。したがって、ボールジョイント２に対する保持力を十分に確保することができる。特に、本実施形態によれば、ボール受け部３、筒体４及び操作部５という少ない部品点数で、ボールジョイント２に対する保持力を十分に確保することができる。

また、本実施形態では、ボール部２２、受け面３３及び筒体４が同一材料により形成されているため、これらの互いに接触する部分の摩耗や変形を抑制し、ボールジョイント２に対する強い保持力を維持することができる。ただし、ボール部２２、受け面３３及び筒体４の全体がそれぞれ同一材料により形成された構成に限らず、少なくともボール部２２、受け面３３及び筒体４の互いに接触する部分が同一材料であればよい。

取付部６は、例えば、第１回動部６１と第２回動部６２とが、回転軸６３を介して互いに回動可能に連結されることにより構成されている。第１回動部６１及び第２回動部６２には、それぞれ円弧状の取付面６４が形成されており、これらの取付面６４が互いに対向した状態では、第１回動部６１と第２回動部６２との間に円形状の空間が形成されるようになっている。したがって、取付面６４同士を互いに離間させた状態で、物品を取り付ける対象物を第１回動部６１と第２回動部６２との間に配置し、取付面６４同士が対向するように第１回動部６１及び第２回動部６２を互いに回動させることにより、上記対象物を取付部６で挟持することができる。

上記対象物は、断面円形状のものであってもよい。この場合、自動二輪や自転車などの車両のフレームなどを対象物とすることができる。このように、上記対象物が、例えば車両などにおける振動する部分（振動部）であるような場合でも、上記のようなボールジョイント２に対する保持力を十分に確保することができる構成を採用することによって、振動による緩みを防止することができる。

第１回動部６１には、ボール受け部３の埋込部３５に対応する形状の凹部６６が形成されている（図３参照）。すなわち、この例では、凹部６６が埋込部３５に対応する断面六角形状に形成されている。これにより、ボール受け部３は、前記取付部６に固定されて回転できないようになっており、そのため、振動などでボール受け部３が回転してボールジョイント２の角度がずれてしまうのを防止することができる。この例では、凹部６６の内周面における六角形の各角部に円弧状の窪み６９（図２参照）が形成されることにより、凹部６６と埋込部３５とが互いに角部で線接触せずに面接触するため、接触部分に作用する力を分散させて、振動による緩みを好適に防止することができる。

ただし、ボール受け部３の埋込部３５及び凹部６６の形状は、上記のような形状に限らず、六角形状以外の形状であってもよい。この場合、ボール受け部３の埋込部３５及び凹部６６の形状が、円形以外の形状であれば、ボール受け部３の回転を容易に規制することができる。また、ボール受け部３が回転できないような構成であれば、ボール受け部３が埋込部３５を有するような構成に限らず、例えば溶接などにより、ボール受け部３が取付部６と一体的に形成された構成であってもよい。

第１回動部６１には、ボール受け部３に対向する位置（この例では凹部６６内）に第１貫通孔６７が形成されている。また、第２回動部６２には、取付面６４同士を対向させた状態で第１回動部６１の第１貫通孔６７に対向する位置に、第２貫通孔６８が形成されている。ボール受け部３には、軸線Ａに沿ってねじ孔３６が形成されており、取付面６４同士を対向させた状態で、第１回動部６１の第１貫通孔６７及び第２回動部６２の第２貫通孔６８に挿通したボルト７０を、ボール受け部３のねじ孔３６に締め付けることができるようになっている。

すなわち、本実施形態では、ボール受け部３が、取付部６に挿通されるボルト７０を締め付けるためのナットとして機能するようになっている。これにより、ボルト７０を介してボール受け部３が取付部６に直接固定されるため、部品点数をさらに削減することができる。したがって、部品間のがたつきを抑制し、振動による緩みをさらに好適に防止することができる。

特に、本実施形態では、ボルト７０をボール受け部３に締め付けることにより、フレームなどの対象物に対する取付部６の取付作業と、取付部６に対するボール受け部３の取付作業とを同時に行うことができるため、作業を簡略化することが可能である。ただし、フレームなどの対象物に対する取付部６の取付作業と、取付部６に対するボール受け部３の取付作業とが別々に行われるような構成であってもよい。

例えば、物品保持具１により保持する物品を取付部６から離間させるために、第１回動部６１における回転軸６３側とは反対側の端部を長尺に形成し、その先端部近傍にボール受け部３を固定することが考えられる。この場合、第１回動部６１と第２回動部６２とを連結するためのボルトと、取付部６（第１回動部６１）にボール受け部３を固定するためのボルトとを、別々に設けることが可能である。ただし、取付部６は、互いに回動可能な第１回動部６１及び第２回動部６２を備えた構成に限らず、他のあらゆる構成を採用することができる。

１ 物品保持具
２ ボールジョイント
３ ボール受け部
４ 筒体
５ 操作部
６ 取付部
２１ 軸部
２２ ボール部
３３ 受け面
３４ テーパ面
３５ 埋込部
４１ 開口
４２ 切欠き
４３ 周縁部
５１ ねじ部
５２ 摘み部
５３ 外周面
６６ 凹部
７０ ボルト

Claims (5)

1. 軸部の先端にボール部が形成され、前記軸部により物品を保持するためのボールジョイントと、
   前記ボール部を受けるための受け面が形成されたボール受け部と、
   前記ボール部及び前記ボール受け部の外側を覆うように、前記ボール受け部に対して回転可能に取り付けられ、前記軸部を挿通するための開口が形成された筒体と、
   前記筒体の周壁を貫通するように締め付けられる操作部とを備え、
   前記開口の周縁部には、前記軸部を受け入れ可能な切欠きが形成され、
   前記筒体の内周面における前記開口の周縁部、及び、前記ボール受け部における前記受け面は、それぞれ前記ボール部の球面と同じ曲率の凹湾曲面により形成されており、
   前記操作部の先端部は、円錐状の外周面を有する先細りした形状に形成され、前記筒体を前記ボール受け部に対して回転させることにより、前記外周面が前記ボール受け部に形成された円錐状のテーパ面の任意の位置に接触可能であることを特徴とする物品保持具。
2. 前記ボール部、前記受け面及び前記筒体の互いに接触する部分が、同一材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の物品保持具。
3. 前記物品保持具を振動部に取り付けるための取付部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の物品保持具。
4. 前記ボール受け部は、前記取付部に固定されて回転できないようになっていることを特徴とする請求項３に記載の物品保持具。
5. 前記ボール受け部は、前記取付部に挿通されるボルトを締め付けるためのナットとして機能することを特徴とする請求項３又は４に記載の物品保持具。

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