JP3167736U - 支持装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被支持物を支持する支持台の姿勢を微調整するための機構を備えて被支持物の姿勢を微調整することができる支持装置を提供する。【解決手段】固定ユニット1と、回転ユニット211と、該回転ユニットと共に回転し、且つ該回転ユニットの回転軸線を中心として揺動することができる揺動ユニット22と、被支持物を支持することができるように構成する。さらに、揺動ユニットに取付けられている支持台23と、支持台の姿勢を調整することができる姿勢調整手3段とを備え、前記姿勢調整手段は、回転ユニットを貫通してから揺動ユニットに当接している第1と第2の揺動制御棒31、32と、ケーシングを貫通してからその先端が前記回転ユニットに回動可能に枢接した回転制御棒33とを備えて支持装置を構成する。【選択図】図1

Description

本考案は支持装置に関し、特に、支持台を通して被支持物の姿勢を微調整することができる支持装置に関する。
従来のプロジェクタ用支持装置には、天井に設置されてプロジェクタを釣り下げるように支持するタイプがあり、このような支持装置は、ボールジョイントを使用して保持されているプロジェクタの本体を直接動かすことによってプロジェクタの姿勢調整を行うものが殆どであり、微調整がかなり困難である(下記文献1参照)。
しかし、プロジェクタというものは、その投影方角に僅かなずれがあると、表示にその何倍ものずれが生ずるので、その姿勢の微調整機能は非常に重要である。
欧州特許公開EP1867811A1明細書
上記問題点に鑑みて、本考案は、被支持物を支持する支持台の姿勢を微調整するための機構を備えることによって、被支持物の姿勢を微調整することができる支持装置の提供を目的とする。
上記目的を達成すべく、本考案はケーシングを有する固定ユニットと、前記ケーシングの内側に、前記固定ユニットに対して水平に回転することができるように取り付けられている回転ユニットと、前記ケーシングの外側且つ前記回転ユニットの回転軸線の一側に取り付けられ、該回転ユニットと共に回転し、且つ該回転ユニットの回転軸線を中心として揺動することができるように構成されている揺動ユニットと、被支持物を支持することができるように構成されていると共に、前記揺動ユニットに取付けられている支持台と、前記支持台の姿勢を微調整することができる姿勢調整手段とを備えている支持装置であって、前記姿勢調整手段は、前記回転ユニットを前記回転軸線の他側から前記一側へと貫通してから前記揺動ユニットに当接している第1と第2の揺動制御棒と、前記ケーシングを貫通してからその先端が前記回転ユニットと回動可能に枢接し、且つ、その進退運動で前記枢接関係を通して前記回転ユニットを微回転させることができるように配置構成されている回転制御棒とを有していることを特徴とする支持装置を提供する。
上記支持装置において、前記固定ユニットは、中心軸を有し、前記中心軸は、前記回転ユニットの回転軸線と一致するように前記ケーシングと前記回転ユニットと前記揺動ユニットとを貫通していると共に、前記ケーシングに対して回転できないように取り付けられていることが好ましい。
上記支持装置において、前記揺動ユニットは、前記回転軸線の一側にある第1面と前記回転軸線の他側にある第2面とを有するプレート体で、前記中心軸により挿通されている第1の軸孔と、前記第1の軸孔の周りに形成され、前記プレート体の厚さを保ちながら互いに対応するように前記第1面側に突出し、前記第2面側に凹陥する第1の凸球面と第1の凹球面とを有しており、前記支持台は、前記中心軸により挿通されている第2の軸孔と、前記第2の軸孔の周りに形成され、互いに対応するように前記一側に突出し、前記第1の凸球面に面している側に凹陥する第2の凸球面と第2の凹球面とを有しており、前記固定ユニットは、前記中心軸に挿通されるように配置されており、且つ、前記揺動ユニットの前記第2面に臨んでいる一側が半球凸面に形成されている上、前記揺動ユニットの凹球面に突入して揺動自在な嵌合い関係になっている第1のボールジョイント部と、前記中心軸に挿通されていると共に前記支持台の前記一側に配置されており、且つ、前記支持台の前記凸球面に臨んでいる一側が半球凹面に形成されている上、該凸球面により突入されて揺動自在な嵌合い関係になっている第2のボールジョイント部と、前記回転ユニットの前記他側に、前記中心軸に挿通され、且つ、前記回転ユニットの方に付勢力を与えるように配置されている圧縮コイルばねとを更に備えており、また、前記中心軸の前記一側の端部にフランジが形成されており、該フランジは前記第2のボールジョイント部の、前記半球凹面に形成されている側の反対側と当接しており、前記圧縮コイルばねは、前記回転ユニットと前記ケーシングと前記第1のボールジョイント部と前記揺動ユニットと前記支持台と前記第2のボールジョイント部とを前記中心軸の前記フランジに押し付けていることが好ましい。
上記支持装置において、前記圧縮コイルばねと前記回転ユニットとの間には、付勢力調整手段が備わっており、該付勢力調整手段は、それらの間になっているカム構成関係によって前記圧縮コイルばねの伸縮程度を調整し、前記圧縮コイルばねの前記回転ユニットの方に与える付勢力を調整することができる第1のカムプレートと第2のカムプレートとからなっていることが好ましい。
上記支持装置において、前記第1のカムプレートと前記第2のカムプレートは、すべて前記中心軸に挿通されているが、前記第2のカムプレートは前記中心軸に対して回転できないようになり、前記第1のカムプレートは前記中心軸に対して回転可能になっており、また、前記第1のカムプレートには、操作レバーが前記中心軸側から離れるように延伸してなっており、この構成により、前記操作レバーで前記第1のカムプレートを回転させて前記第2のカムプレートと前記第1のカムプレートとのカム対応状態を調整し、前記圧縮コイルばねの前記回転ユニットの方に与える付勢力を調整することができることが好ましい。
上記支持装置において、前記第1と第2の揺動制御棒は、いずれも、つまみと、前記つまみから雄ねじを有するように延伸形成されたボルトと、前記ボルトの先端に形成されたボールヘッドとからなっている上、それぞれのボルトが前記回転ユニットに対してねじ合い関係で貫通してから前記ボールヘッドで前記揺動ユニットの前記第2面に当接しており、前記回転制御棒は、つまみと、前記つまみから延伸形成された雄ねじを有するボルトとからなっている上、そのボルトが前記ケーシングに対してねじ合い関係で貫通してからそのボルトの先端で前記回転ユニットと回動可能に枢接しており、且つ、その前記ねじ合い関係による制限された範囲内の進退運動で前記枢接による回動を通して前記回転ユニットを微回転させることができるように配置構成されていることが好ましい。
上記支持装置は、被支持物を上から保持するために、前記一側を下方にし、前記他側を上方にした上方保持式にしても良いが、被支持物の台座として下から支えようとする場合、前記一側を上方にし、前記他側を下方にした台座式にしても良い。
上記構成により、本考案の支持装置は、第1と第2の揺動制御棒と、回転制御棒との進退運動により、揺動ユニット及び回転ユニットを通して被支持物と共に支持台の姿勢を微調整できる支持装置を提供することができる。
本考案の好ましい実施形態の分解斜視図である。 図1と異なる角度の分解斜視図である。 本考案の好ましい実施形態の組立状態の側面図である。 図3におけるIV−IV線に沿って切った断面図である。 同実施形態における第1と第2の揺動制御棒の作動を説明するための側面図である。 同実施形態における第1と第2の揺動制御棒の作動を説明するための側面図である。 同実施形態における回転制御棒の作動を説明するための上面図である。 同実施形態における回転制御棒の作動を説明するための上面図である。 同実施形態における回転制御棒の作動を説明するための上面図である。
以下は各図面を参照しながら、本考案の支持装置について説明する。
図1は本考案の好ましい実施形態の分解斜視図であり、図2は図1と異なる角度の分解斜視図であり、図3その組立状態の側面図であり、図4は図3におけるIV−IV線に沿って切った断面図であり、図5、図6はその第1と第2の揺動制御棒の作動を説明するための側面図であり、図7〜図9はその回転制御棒の作動を説明するための上面図である。
図1〜図4に示されているように、本考案の支持装置は、天井などに固定されることができる固定プレート13及びケーシング11を有する固定ユニット1と、ケーシング11の内側に、固定ユニット1に対して水平に回転することができるように取り付けられている回転ユニット211と、ケーシング11の外側において、回転ユニット211の回転軸線Iの一側(図中の下側)に、該回転ユニット211と共に回転し、且つ該回転ユニット211の回転軸線Iを中心として揺動することができるように取り付けられている揺動ユニット22と、被支持物を支持することができるように構成されていると共に、揺動ユニット22に取付けられている支持台23と、支持台23の姿勢を調整することができる姿勢調整手段3とを備えていて、支持台23の姿勢調整手段3による姿勢調整で被支持物の姿勢を微調整することができる支持装置である。
固定ユニット1は、中心軸121を有し、該中心軸121は、回転ユニット211の回転軸線と一致するように、図中の下から、支持台23、揺動ユニット22、ケーシング11、回転ユニット211、固定プレート13の順に配置してこれらを貫通した後、その軸先の雄ねじ1212がナット123で止められることで固定プレート13にねじ付けられている上、ケーシング11に対して回転できないようになっている。即ち、固定プレート13が天井に固定されると、この中心軸121は、ケーシング11と、揺動ユニット22と、支持台23とを上から順に配置して天井に固定されることができる。
そして、ケーシング11は、中心軸121により中心を貫通されている円形の底面プレート111と、底面プレートの周縁の一部(図1、図2における後ろ側の部分)から図中の上側へ突出するようになっている壁プレート112とを有している。即ち、壁プレート112は、周りから底面プレート111を完全に囲むのではなく、図1、図2における前側には開口を残している。
回転ユニット211は、底面プレート111の上側に配置されていると共に、周縁の一部が前記後ろ側から壁プレート112により囲まれている。
揺動ユニット22は、回転軸線Iの一側(図中の下側)にある第1面22aと回転軸線Iの他側(図中の上側)にある第2面22bとを有するプレート体であり、中心軸121により挿通されている第1の軸孔221と、第1の軸孔221の周りに形成され、前記プレート体の厚さを保ちながら互いに対応するように第1面22a側に突出し、第2面側22b側に凹陥する第1の凸球面222と第1の凹球面223とを有している。
支持台23は、中心軸121により挿通されている第2の軸孔231と、第2の軸孔231の周りに形成され、互いに対応するように前記一側(図中の下側)に突出し、第1の凸球面222に面している側に凹陥する第2の凸球面232と第2の凹球面233とを有している。
固定ユニット1は更に、揺動ユニット22の第1の凹球面223に突入して揺動自在な嵌合い関係になるように中心軸121により挿通されて配置されている第1のボールジョイント部113と、該第2の凸球面232により突入されて揺動自在な嵌合い関係になるように中心軸121に挿通されていると共に支持台23の前記一側(図中の下側)に配置されている第2のボールジョイント部14と、回転ユニット211の前記他側(図中の上側)に、中心軸121により挿通され、且つ、回転ユニット121の方に付勢力を与えるように配置されている圧縮コイルばね122とを更に備えている。
また、第1のボールジョイント部113は、揺動ユニット22の第2面22bに臨んでいる一側が半球凸面に形成され、第2のボールジョイント部14は、支持台23の第2の凸球面232に臨んでいる一側が半球凹面に形成されている。
更に、中心軸121の前記一側(図中の下側)の端部にフランジ1211が形成されており、該フランジ1211は第2のボールジョイント部14の前記半球凹面に形成されている側の反対側と当接している。
圧縮コイルばね122は、回転ユニット211とケーシング11と第1のボールジョイント部113と揺動ユニット22と支持台23と第2のボールジョイント部14とを中心軸121のフランジ1211に押し付けている。
圧縮コイルばね122と回転ユニット211との間には、付勢力調整手段4が配置されており、該付勢力調整手段4は、互いにカム対応している第1のカムプレート41と第2のカムプレート42とからなり、それらの間のカム構成関係によって圧縮コイルばね122の伸縮程度を調整し、圧縮コイルばね122の回転ユニット211の方に与える付勢力を調整することができるようになっている。
更に詳しく説明すると、第1のカムプレート41と第2のカムプレート42は、すべて中心軸121により挿通されているが、第2のカムプレート42は中心軸121に対して回転できず、そして第1のカムプレート41は中心軸121に対して回転可能になっている。
そして、第1のカムプレート41の第2のカムプレート42に面している面411に第1のカム面413が形成され、第2のカムプレート42の第1のカムプレート41に面している面421に第2のカム面422が形成されており、第1のカム面413と第2のカム面422とは互いに接触していると共に、第1のカムプレート41の第2のカムプレート42に対する回動角度に応じて面411と面421の距離を調整することができるようになっている。
また、第1のカムプレート41には、操作レバー412が中心軸121側から離れるように延伸している。
この構成により、操作レバー412で第1のカムプレート41を回転させて第1のカム面413と第2のカム面422のカム対応状態を調整し、第1のカムプレート41の面411と第2のカムプレート42の面421との距離を変えることによって、圧縮コイルばね122の回転ユニット211の方に与える付勢力を調整することができる。操作レバー412で圧縮コイル122の付勢力が強くなるように調整すると、回転ユニット211とケーシング11と第1のボールジョイント部113と揺動ユニット22と支持台23と第2のボールジョイント部14とを中心軸121のフランジ1211に強く押し付けることができ、それらの間に生じる摩擦力によって回転ユニット211の回転及び揺動ユニット22の揺動を一時制限することができる。一方、操作レバー412で圧縮コイル122の付勢力が弱くなるように調整すると、回転ユニット211とケーシング11と第1のボールジョイント部113と揺動ユニット22と支持台23と第2のボールジョイント部14とを中心軸121のフランジ1211の間に生じる摩擦力が緩められて回転ユニット211の回転及び揺動ユニット22の揺動が可能になる。
姿勢調整手段3は、回転ユニット211を回転軸線Iの前記他側(図中の上側)から前記一側(図中の下側)へと貫通してから揺動ユニット22に当接している第1と第2の揺動制御棒31、32と、ケーシング11の壁プレート112を貫通してからその先端が回転可能な状態で回転ユニット211と枢接し、且つ、その進退運動で前記回転ユニット211を微回転させることができるように配置構成されている回転制御棒33とを有している。
第1と第2の揺動制御棒31、32は、いずれも、ケーシング11の壁プレート112に覆われていない開口から回すことができるつまみ312、322と、つまみ312、322から延伸形成された雄ねじを有するボルト311、321と、ボルト312、322それぞれの先端に形成されたボールヘッド313、323とを有するように形成されている。そして、第1と第2の揺動制御棒31、32は、それぞれのボルト311、321が回転ユニット211に対してねじ合い関係で貫通してからボールヘッド313、323で揺動ユニット22の第2面22bに形成されている2つの凹孔224、225それぞれ嵌め込まれて当接している。
この構成により、図5、図6に示されているように、第1と第2の揺動制御棒31、32がそれぞれ有するつまみ312、322を回すことによってボールヘッド313、323の回転ユニット211からの突出する距離を変えることができ、そして各ボールヘッド313、323の回転ユニット211からの突出する距離の差を変えることによって、揺動ユニット22を揺動させて支持台23の姿勢を調整することができる。
回転制御棒33は、第1と第2の揺動制御棒31、32と類似する構成を有しており、ケーシング11の壁プレート112の外側に露出しているつまみ332と、つまみ32から延伸形成された雄ねじを有するボルト331とからなっている。そして、回転制御棒33のボルト331が壁プレート112に形成されているねじ孔114をねじ合い関係で貫通してからそのボルト331の先端が回転ユニット211に該回転ユニット211の上面に沿って回動することができるように枢接された回動ブロック212に挿し込まれている。
姿勢調整手段3は更に、回転ユニット211に形成されている調整溝34と、ケーシング11の底面プレート111に突設されていると共に調整溝34に進入するように形成されている制限突起35とを有し、この制限突起35は調整溝34を介して回転ユニット211の回転可能範囲を制限することができる。
この構成により、図7〜図9に示されているように、回転制御棒33は前記ねじ合い関係による壁プレート112に対する制限された範囲内の進退運動で、回転ユニット211に枢接された回動ブロック212を移動させることができ、そして回動ブロック212の移動に伴って回転ユニット211を微回転させることができる。
例えば、図7に示されている状態から回転制御棒33を回してつまみ332を壁プレート112へ向けて前進させると、回転ユニット211は回転制御棒33の前進と連動して図8における矢印A1が示す時計方向へ少し回転するようになり、また、図7に示されている状態から回転制御棒33を回してつまみ332を壁プレート112から離れるように後退させると、回転ユニット211は回転制御棒33の後退と連動して図9における矢印A2が示す反時計方向へ少し回転するようになる。以上は微調整を行う場合の調整であるため、回転制御棒33の進退可能な範囲が狭く、回転ユニット211の回動可能範囲も小さいが、大角度の調整を行う場合は、付勢力調整手段4を操作して圧縮コイル122の付勢力を弱めてから支持台23を直接に回すことで調整することができる。
ちなみに、第1と第2の揺動制御棒31、32の設置位置は、図7に示されているように、平面における第1の揺動制御棒31と中心軸121との連線I1と、平面における第2の揺動制御棒32と中心軸121との連線I2とが互いに直交するように配置することによって、調整の効果を最大にすることができる。また、底面プレート111には、第1と第2の揺動制御棒31、32がそれぞれ通過でき、且つ、回転制御棒33の調整により回転ユニット211と共に回動する第1と第2の揺動制御棒31、32の移動方向に延伸した円弧孔111a(図2参照)が形成されている。
上記説明によるこの実施形態に示されているのは被支持物を上から保持するように最適化されたものであるが、前記一側を下方にし、前記他側を上方にして被支持物下から支えるように構成することも可能である。
上記構成により、本考案の支持装置は、第1と第2の揺動制御棒と、回転制御棒の進退運動で、揺動ユニット及び回転ユニットを通して被支持物と共に支持台の姿勢を微調整できる支持装置を提供し、例えばプロジェクタや照明装置、または他の電子装置用の支持装置として利用することができる。
I 回転軸線
1 固定ユニット
11 ケーシング
111 底面プレート
112 壁プレート
113 第1のボールジョイント部
114 ねじ孔
121 中心軸
1211 フランジ
1212 雄ねじ
122 圧縮コイルばね
123 ナット
13 固定プレート
14 第2のボールジョイント部
211 回転ユニット
212 回動ブロック
22 揺動ユニット
221 第1の軸孔
222 第1の凸球面
223 第1の凹球面
224 凹孔
225 凹孔
22a 第1面
22b 第2面
23 支持台
231 第2の軸孔
232 第2の凸球面
233 第2の凹球面
3 姿勢調整手段
31 第1の揺動制御棒
311 ボルト
312 つまみ
313 ボールヘッド
32 第2の揺動制御棒
321 ボルト
322 つまみ
323 ボールヘッド
33 回転制御棒
331 ボルト
332 つまみ
34 調整溝
35 制限突起
4 付勢力調整手段
41 第1のカムプレート
411 面
412 操作レバー
413 第1のカム面
42 第2のカムプレート
421 面
422 第2のカム面

Claims (7)

  1. ケーシングを有する固定ユニットと、
    前記ケーシングの内側に、前記固定ユニットに対して水平に回転することができるように取り付けられている回転ユニットと、
    前記ケーシングの外側且つ前記回転ユニットの回転軸線一側に取り付けられ、該回転ユニットと共に回転し、且つ該回転ユニットの回転軸線を中心として揺動することができるように構成されている揺動ユニットと、
    被支持物を支持することができるように構成されていると共に、前記揺動ユニットに取付けられている支持台と、
    前記支持台の姿勢を微調整することができる姿勢調整手段と、を備えている支持装置であって、
    前記姿勢調整手段は、前記回転ユニットを前記回転軸線の他側から前記一側へと貫通してから前記揺動ユニットに当接している第1と第2の揺動制御棒と、前記ケーシングを貫通してからその先端が前記回転ユニットと回動可能に枢接し、且つ、その進退運動で前記枢接関係を通して前記回転ユニットを微回転させることができるように配置構成されている回転制御棒とを有していることを特徴とする支持装置。
  2. 前記固定ユニットは、中心軸を有し、前記中心軸は、前記回転ユニットの回転軸線と一致するように前記ケーシングと前記回転ユニットと前記揺動ユニットとを貫通していると共に、前記ケーシングに対して回転できないように取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の支持装置。
  3. 前記揺動ユニットは、前記回転軸線の一側にある第1面と前記回転軸線の他側にある第2面とを有するプレート体で、前記中心軸により挿通されている第1の軸孔と、前記第1の軸孔の周りに形成され、前記プレート体の厚さを保ちながら互いに対応するように前記第1面側に突出し、前記第2面側に凹陥する第1の凸球面と第1の凹球面とを有しており、
    前記支持台は、前記中心軸により挿通されている第2の軸孔と、前記第2の軸孔の周りに形成され、互いに対応するように前記一側に突出し、前記第1の凸球面に面している側に凹陥する第2の凸球面と第2の凹球面とを有しており、
    前記固定ユニットは、
    前記中心軸に挿通されるように配置されており、且つ、前記揺動ユニットの前記第2面に臨んでいる一側が半球凸面に形成されている上、前記揺動ユニットの第1の凹球面に突入して揺動自在な嵌合い関係になっている第1のボールジョイント部と、
    前記中心軸に挿通されていると共に前記支持台の前記一側に配置されており、且つ、前記支持台の前記第2の凸球面に臨んでいる一側が半球凹面に形成されている上、該第2の凸球面により突入されて揺動自在な嵌合い関係になっている第2のボールジョイント部と、
    前記回転ユニットの前記他側に、前記中心軸に挿通され、且つ、前記回転ユニットの方に付勢力を与えるように配置されている圧縮コイルばねとを更に備えており、
    また、前記中心軸の前記一側の端部にフランジが形成されており、該フランジは前記第2のボールジョイント部の、前記半球凹面に形成されている側の反対側と当接しており、前記圧縮コイルばねは、前記回転ユニットと前記ケーシングと前記第1のボールジョイント部と前記揺動ユニットと前記支持台と前記第2のボールジョイント部とを前記中心軸の前記フランジに押し付けていることを特徴とする請求項2に記載の支持装置。
  4. 前記圧縮コイルばねと前記回転ユニットとの間には、付勢力調整手段が備わっており、
    該付勢力調整手段は、それらの間になっているカム構成関係によって前記圧縮コイルばねの伸縮程度を調整し、前記圧縮コイルばねの前記回転ユニットの方に与える付勢力を調整することができる第1のカムプレートと第2のカムプレートとからなっていることを特徴とする請求項3に記載の支持装置。
  5. 前記第1のカムプレートと前記第2のカムプレートは、すべて前記中心軸に挿通されているが、前記第2のカムプレートは前記中心軸に対して回転できないようになり、前記第1のカムプレートは前記中心軸に対して回転可能になっており、
    また、前記第1のカムプレートには、操作レバーが前記中心軸側から離れるように延伸してなっており、
    この構成により、前記操作レバーで前記第1のカムプレートを回転させて前記第2のカムプレートと前記第1のカムプレートとのカム対応状態を調整し、前記圧縮コイルばねの前記回転ユニットの方に与える付勢力を調整することができることを特徴とする請求項4に記載の支持装置。
  6. 前記第1と第2の揺動制御棒は、いずれも、つまみと、前記つまみから雄ねじを有するように延伸形成されたボルトと、前記ボルトの先端に形成されたボールヘッドとからなっている上、それぞれのボルトが前記回転ユニットに対してねじ合い関係で貫通してから前記ボールヘッドで前記揺動ユニットの前記第2面に当接しており、
    前記回転制御棒は、つまみと、前記つまみから延伸形成された雄ねじを有するボルトとからなっている上、そのボルトが前記ケーシングに対してねじ合い関係で貫通してからそのボルトの先端で前記回転ユニットと回動可能に枢接しており、且つ、その前記ねじ合い関係による制限された範囲内の進退運動で前記枢接による回動を通して前記回転ユニットを微回転させることができるように配置構成されていることを特徴とする請求項5に記載の支持装置。
  7. 被支持物を上から保持するために、前記一側を下方にし、前記他側を上方にしたことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の支持装置。
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