JP2752464B2 - 自在支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧力により２本の腕等の位置を任意の角度
に固定可能な自在支持装置に関する。

（従来の技術） 従来、圧力により２本の腕等の位置を任意の角度に固
定する装置としては、特開昭63−280911号公報に開示さ
れる技術が有る。

この自在支持装置は、一方が開口したシリンダが穿設
され、シリンダ開口端近傍の外周面にフランジもしくは
凹溝が設けられたシリンダユニットと、有底の空間部が
設けられ、該空間部が前記シリンダと連絡されると共
に、前記空間部の開口端近傍に配され、前記シリンダユ
ニットのフランジもしくは凹溝に凹凸係合して前記シリ
ンダユニットへ回動可能、且つ回動面の軸線方向へ若干
移動可能に設けられ、前記シリンダユニットと離反する
方向の力が加わった際には、前記凹凸係合の対向面が互
いに圧接して前記シリンダユニットに対する回動が阻止
される回動部と、長さ方向に貫通孔が穿設され、一端が
前記シリンダユニットに固定されると共に、貫通孔は前
記シリンダユニットのシリンダと連絡された第１の腕
と、長さ方向に貫通孔が穿設され、一端が前記回動部に
固定されると共に、貫通孔は前記回動部の空間部と連絡
された第２の腕と、前記第１及び第２の腕の先端に配さ
れた玉継手と、前記第１及び第２の腕の貫通孔内に配さ
れ、腕の長さ方向へ移動可能なロッドと、前記シリンダ
ユニットのシリンダ内及び、該シリンダと連絡された前
記回動部の空間部内に移動可能に配され、押圧力が加え
られた際には前記各々のロッドを各々の腕の先端方向へ
押動して対応する各玉継手を任意の傾斜角度で固定する
と共に、前記回動部の空間内壁を押圧し前記回動部と前
記シリンダユニットの接触面を圧接して前記回動部を前
記シリンダユニットに対し任意の回動位置で固定するた
めの押圧部材と、該押圧部材に押圧力を加減するための
ハンドルとを具備するものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の従来の自在支持装置は確実な支
持という点では優れた性能を有しつつも次のような課題
を有する。

締付時においてハンドルを介して押圧部材へ押圧力を
加えると各玉継手を略同時に固定してしまうため、例え
ば基台を固定後に取付けた測定器等の微調整がスムーズ
に行えないという課題が有る。また、緩める場合には各
玉継手が略同時に緩むので支持していた測定器等を落
下、損傷させてしまうという課題がある。

従って、本発明は各玉継手の固定もしくは固定の解除
に時間差を設けることが可能な自在支持装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備え
る。

すなわち、一方が開口したシリンダが穿設され、シリ
ンダ開口端近傍の外周面にフランジもしくは凹溝が設け
られたシリンダユニットと、有底の空間部が設けられ、
該空間部が前記シリンダと連絡されると共に、前記空間
部の開口端近傍に配され、前記シリンダユニットのフラ
ンジもしくは凹溝に凹凸係合して前記シリンダユニット
へ回動可能、且つ回動面の軸線方向へ若干移動可能に設
けられ、前記シリンダユニットと離反する方向の力が加
わった際には、前記凹凸係合の対向面が互いに圧接して
前記シリンダユニットに対する回動が阻止される回動部
と、長さ方向に貫通孔が穿設され、一端が前記シリンダ
ユニットに固定されると共に、貫通孔は前記シリンダユ
ニットのシリンダと連絡された第１の腕と、長さ方向に
貫通孔が穿設され、一端が前記回動部に固定されると共
に、貫通孔は前記回動部の空間部と連絡された第２の腕
と、前記第１の腕と他端に配された第１の玉継手と、前
記第２の腕の他端に配された第２の玉継手と、前記第１
の腕の貫通孔内に配され、第１の腕の長さ方向へ移動可
能な第１のロッドと、前記第２の腕の貫通孔内に配さ
れ、第２の腕の長さ方向へ移動可能な第２のロッドと、
前記第１のロッドの前記シリンダ内の端部に配された第
１のボールと、前記第２のロッドの前記回動部の空間部
内の端部に配された第２のボールと、前記シリンダ内の
前記第１のボールと第２のボールとの間に、該第１のボ
ールと第２のボールとの間を摺動自在に配されたピスト
ンと、前記シリンダ内に配され、前記ピストンを常時前
記第１のボール方向に付勢する弾性部材と、前記シリン
ダ内に突出入する螺部を有し、該螺部により前記第１の
ボールを押圧し、該第１のボールを介して前記第１のロ
ッドと前記ピストンを押動可能であると共に、該ピスト
ンを前記弾性部材の付勢力に抗して所定距離摺動させた
後にはピストンを介して前記第２のボールを押動可能な
ハンドルとを具備することを特徴とする。

（作用） 作用について説明する。

ハンドルを回してその螺部をシリンダ内に突入させる
と、螺部は第１のボールを押動するが、ピストンは弾性
部材によって第１のボール方向へ付勢されているため、
第１のボールは当初は第１のロッド方向により多く移動
し、第１のロッドを最初に押動して第１の玉継手が固定
される。さらに螺部をシリンダ内に突入させると、第１
の玉継手の固定により第１のロッドの動きは規制されて
いるため、第１のボールはピストン方向にのみ移動する
ようになり、弾性部材の付勢力に抗してピストンを押動
する。そしてピストンが所定距離摺動した後にはピスト
ンと第２のボールが当接して第２のボールが第２のロッ
ドを押動し、第２の玉継手が固定される。よって、第１
の玉継手と第２の玉継手の固定に時間差を設けることが
可能となる。また、第１の玉継手と第２の玉継手の固定
の解除についても後に固定した第２の玉継手を先に固定
した第１の玉継手よりも早く固定を解除することができ
る。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に
詳述する。

第１図には実施例の自在支持装置の断面を示し、第２
図には第１図Ａ部の拡大断面図を示す。

10はシリンダユニットであり、内側には中空の部材12
が螺着されている。また部材12の左端面にはリング状の
部材14が圧入固定されている。なお、部材14は部材12の
左端部に接離可能に配設してもよい。シリンダユニット
10の内側にはシリンダ16が形成され、鋼製のピストン18
が左右方向へ摺動可能に配されている。また、シリンダ
16内部には鋼製の第１のボール20が遊挿されている。ピ
ストン18の右端大径部と部材14の間にはスプリング22等
の弾性部材が弾装され、部材14に対しピストン18を常時
右方へ付勢している。

24はハンドルであり、下部は螺部26に形成され、力を
伝達すべく前記シリンダユニット10へ右上方から螺挿さ
れ、半球状に形成された螺部26の先端は前記シリンダ16
内へ突入可能になっている。

28は回動部であり、シリンダユニット10に対し回動自
在に枢着され、シリンダユニット０からの抜脱を防止す
べく係止部材たるカプラ30が回動部28へ螺着され、カプ
ラ30の右端部と部材12の左端部が凹凸係合することによ
り回動部28のシリンダユニット10からの抜止めと回動部
28がシリンダユニット10に対して回動可能になってい
る。また、カプラ30の右端部と部材12の左端部の凹凸係
合している対向面同士は若干の距離接離可能になってい
る。回動部28の空間部32内にも鋼製の第２のボール34が
遊挿されている。

なお、前記第１のボール20は後述する第１のロッドの
シリンダ16内の端部に配され、第２のボール34は後述す
る第２のロッドのシリンダ16内の端部に配されている。
そしてピストン18は第１のボール20と第２のボール34と
の間に、第１のボール20と第２のボール34との間を摺動
自在に配される構造となっている。この各ボール20、3
4、ピストン18、スプリング22及びリング状部材14が従
来例で述べた押圧部材と同様の機能を有する。

36は第１の腕であり、中軸部分には貫通孔38が穿設さ
れ、図面上の上端部はシリンダユニット10へ螺着され、
前記貫通孔38はシリンダ16と連絡している。

40は第１のロッドであり、十分な剛性と弾性を有する
例えば金属性の丸棒からなり、前記貫通孔38に長さ方向
へ移動可能に挿通されている。第１のロッド40の上端部
はシリンダ16内に達しており、下端は第１の腕36の下端
に取り付けられた第１の玉継手42の押接体44の端面に設
けられた凹部46へ到達可能になっている。押接体44と第
１のロッド40下端部との間にはばね定数の小さなスプリ
ング48等の弾性部材が弾装され、第１のロッド40と押接
体44との間のがたつきを防止している。しかし、このス
プリング48は無くともよい。その押接体44はボール部50
を押接すべく第１の玉継手42内を摺動可能に配されてい
る。ボール部50は基台52に固定されている。

54は第２の腕であり、中軸部分には貫通孔56が穿設さ
れ、図面上の下端部は回動部28へ螺着され、前記貫通孔
56は回動部28の第２のボール34が遊挿された空間部32と
連絡している。

58は第２のロッドであり、第１のロッド40と同じく十
分な剛性と弾性を有する金属性の丸棒からなり、前記貫
通孔56に、長さ方向へ移動可能に挿通されている。第２
のロッド58の下端部は回動部28内部へ達しており、上端
は第２の腕54上端に取り付けられた第２の玉継手60の押
接体62へ到達可能になっている。その押接体62はボール
部64を押接すべく第２の玉継手60内を摺動可能に配され
ている。ボール部64は不図示の測定器等を、その先端に
取付可能になっている。なお、第２のボール34からボー
ル部64までの力を伝達する箇所にばね定数の小さなスプ
リングを弾装し、がたつきを防止してもよい。

本願発明に係る自在支持装置は上述の如く構成されて
いる。次に動作について説明する。

不図示の測定器等を所定の位置へ固定すべく、第１及
び第２の玉継手42、60、第１及び第２の腕36、54、及び
回動部28を適宜な角度に設定してハンドル24を締め付け
る方向へ回す。すると螺部26はシリンダユニット10内部
へ斜め方向から突入し、螺部26の先端が第１のボール20
と当接する。さらにハンドル24を締めると、螺部26の先
端は第１のボール20を図面上の斜め左下方へ押し下げ
る。第１のボール20が斜め左下方へ移動すると、第１の
ボール20は第１のロッド40とピストン18に当接し、ハン
ドル24から第１のボール20に作用している力は第１ロッ
ド40を下方へ押す力とピストン18を左方へ押動する力と
に分かれる。すると、第１のボール20の移動の下方向成
分により第１のロッド40はスプリング48の付勢力に抗し
て押下げられ、第１のロッド40の下端は第１の玉継手42
の押接体44を下方へ押し、押接体44はボール部50を押圧
して第１の玉継手42を固定する。

一方、第１のボール20の移動の左方向成分によりピス
トン18はスプリング22の付勢力に抗して左方へ押動され
る。しかし、固定動作の初期においては、ピストン18の
左端面と第２のボール34との間に遊びとして機能する間
隙Ｙが設けられており、その間隔Ｙがゼロになるまでピ
ストン18の左端面は第２のボール34に当接しないので第
２の玉継手60を固定する力は伝達されない。

従って、この状態では第１の玉継手42は固定される
が、第２の玉継手60はまだ固定されない。また回動部28
もまだ固定されない。

さらに続けてハンドル24を締めると、第１のロッド40
の下端は押接体44に当接し、第１の玉継手42を固定して
いるから、第１のボール20の下方向への移動はほとんど
なくなるので、第１のボール20は左方向にのみ移動し、
スプリング22の付勢力に抗してピストン18を左方向に押
動する。そして、ピストン18が所定距離摺動した後に
は、ピストン18の左端面が第２のボール34と当接し、第
２のボール34を左方向に押動する。第２のボール34は第
２のロッド58の下端と斜めに当接し、第２のロッド58を
上方へ押動すると共に、第２のロッド58を介して回動部
28を左方向へ押圧する。回動部28が左方向へ押圧される
と、カプラ30と中空の部材12の係合した対向面が互いに
接近して押圧され、その摩擦力によって回動部28のシリ
ンダユニット10に対する回動位置が固定される。また第
２のロッド58が押動されると第２のロッド58の上端は第
２の玉継手60の押接体62を上方へ押し、押接体62はボー
ル部64を押圧して第２の玉継手60を固定する。これによ
り自在支持装置の可動部分全てが固定される。

なお、リング状の部材14が部材12の左端部に接離可能
に配されている場合には、次のような動作となる。

第１のボール20の移動の左方向成分によりピストン18
はスプリング22の付勢力に抗して左方へ押動され、スプ
リング22が圧縮される。圧縮されたスプリング22は移動
可能な部材14を左方に押動し、回動部28に当接して左方
へ押圧する。これによりカプラ30と部材12の係合した対
向面が互いに接近して圧接され、回動部28のシリンダユ
ニット10に対する回動位置が固定される。

次にハンドル24を緩めて可動部分の固定を解除する場
合について述べる。

ハンドル24を緩めると、ハンドル24の螺部26の下端が
上動し、第１のボール20への加圧を緩める。すると固定
の時とは逆に第１のボール20はまず右方向のみに移動
し、先に第２のロッド58、第２のボール34、ピストン18
の押圧を解除する。これにより押接体62の押動も解除さ
れる。その時、第１のボール20の移動は右方向成分のみ
であるので第１のロッド40は依然として上下方向の位置
が変わらないので第１の玉継手42は固定されたままであ
る。そして、ハンドル24がさらに緩められると第１のボ
ール20が上方向へも移動可能になり第１のボール20は斜
め右上方へ移動する。すると第１のロッド40の押圧が解
除され第１の玉継手42の固定が遅れて解除される。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来た
が、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲で、さらに多くの改変を施し
得るのはもちろんである。

（発明の効果） 本発明に係る自在支持装置を用いると、第１の玉継手
と第２の玉継手の固定及び固定の解除に時間差を設ける
ことが可能となり、固定に際して例えば先に基台側を固
定した後、逆側に取付けた測定器等の位置を自由に調整
し、測定状況に適した微調整が可能となる。また、固定
の解除に際しては一瞬にして第１の玉継手と第２の玉継
手が緩むことがないので測定器等の落下等を防止可能と
なり、例えば基台側はしっかり固定を継続したままの状
態で逆側に取り付けた測定器等の位置を再度調整可能に
することができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自在支持装置の正面断面図、第２
図は第１図のＡ部拡大断面図。 10……シリンダユニット、16……シリンダ、18……ピス
トン、20……第１のボール、24……ハンドル、28……回
動部、32……空間部、34……第２のボール、36……第１
の腕、38……貫通孔、40……第１のロッド、42……第１
の玉継手、54……第２の腕、56……貫通孔、58……第２
のロッド。、60……第２の玉継手。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方が開口したシリンダが穿設され、シリ
   ンダ開口端近傍の外周面にフランジもしくは凹溝が設け
   られたシリンダユニットと、 有底の空間部が設けられ、該空間部が前記シリンダと連
   絡されると共に、前記空間部の開口端近傍に配され、前
   記シリンダユニットのフランジもしくは凹溝に凹凸係合
   して前記シリンダユニットへ回動可能、且つ回動面の軸
   線方向へ若干移動可能に設けられ、前記シリンダユニッ
   トと離反する方向の力が加わった際には、前記凹凸係合
   の対向面が互いに圧接して前記シリンダユニットに対す
   る回動が阻止される回動部と、 長さ方向に貫通孔が穿設され、一端が前記シリンダユニ
   ットに固定されると共に、貫通孔は前記シリンダユニッ
   トのシリンダと連絡された第１の腕と、 長さ方向に貫通孔が穿設され、一端が前記回動部に固定
   されると共に、貫通孔は前記回動部の空間部と連絡され
   た第２の腕と、 前記第１の腕と他端に配された第１の玉継手と、 前記第２の腕の他端に配された第２の玉継手と、 前記第１の腕の貫通孔内に配され、第１の腕の長さ方向
   へ移動可能な第１のロッドと、 前記第２の腕の貫通孔内に配され、第２の腕の長さ方向
   へ移動可能な第２のロッドと、 前記第１のロッドの前記シリンダ内の端部に配された第
   １のボールと、 前記第２のロッドの前記回動部の空間部内の端部に配さ
   れた第２のボールと、 前記シリンダ内の前記第１のボールと第２のボールとの
   間に、該第１のボールと第２のボールとの間を摺動自在
   に配されたピストンと、 前記シリンダ内に配され、前記ピストンを常時前記第１
   のボール方向に付勢する弾性部材と、 前記シリンダ内に突出入する螺部を有し、該螺部により
   前記第１のボールを押圧し、該第１のボールを介して前
   記第１のロッドと前記ピストンを押動可能であると共
   に、該ピストンを前記弾性部材の付勢力に抗して所定距
   離摺動させた後にはピストンを介して前記第２のボール
   を押動可能なハンドルとを具備することを特徴とする自
   在支持装置。