JP3630677B1 - 伸縮装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易かつ強固にカメラの三脚、脚立、梯子、テーブル及び椅子等の脚の長さの粗調節及び微調節を行うことのできる伸縮装置を提供するものである。
【解決手段】 中空筒４ａの一部に窓部を備えて一の端部が開口する第１の脚部４ａと、第１の脚部４ａの一の端部の開口に挿入されスライド可能な第２の脚部５と、第２の脚部５の挿入された奥側先端部５ａに接続され第１の脚部４ａの内部に第２の脚部５と直列に収容される長さ調節部材１０と、第１の脚部４ａ内部に収容されスライド部材１１を介して長さ調節部材１０と直列に接続される伸縮部材９と、第１の脚部４ａに設けられる窓部において長さ調節部材１０を係止する係止部６ａを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、容易に長さを調節することのできる伸縮装置に関する。

一般に、カメラの三脚、テーブル、椅子、梯子や脚立等の脚の長さの調整機構には様々な構造のものがある。
例えば、カメラの三脚は各脚が径の大きな脚部とこの径の大きな脚部に収容可能な径の小さな脚部をクランプで連結した構造のものが多く、これはクランプを手動で回転させて緩め径の小さい脚部を大きな径の脚部に挿入したり大きな径の脚部から引き出したりして各脚を所望の長さに調整した後、緩める方向とは逆の方向にクランプを回転させて締め付けることで脚の長さを調節固定できるものである。しかしながら、このような構造においては、脚の高さ調整時に径の異なる脚部の連結部分をクランプで締め付けたり緩めたりする作業を行わなければならず時間と手間がかかるという課題があった。さらには、３本の脚を同じ長さに調整するのは難しいため、３本の脚のバランスがうまくつり合わない場合には三脚が不安定となり倒れやすいという課題があった。

また、脚立の高さ調整機構としては２本の支柱からなる左右一対の脚部に渡されている金具の長さを変えることで左右一対の脚部の開脚角度を調整し脚立の高さを変えるものなどがあり、金具の長さ調節は左右の脚部の一方に複数の凹部を形成した回動可能な金具を連結し、この凹部の１つを他方の脚部に設けられているボルト等の凸部に係止嵌合させることによって行われる。
テーブルや椅子の脚の伸縮機構についてはカメラの三脚と同様の構造のものやばねの弾性力を利用したものがある。

例えば、特許文献１には、「脚高さ調節具」という名称で、椅子やベッド等の脚の高さを簡単かつ確実に調節することのできる脚高さ調節具に関する発明が開示されている。

以下、特許文献１に開示された技術について説明する。
特許文献１の脚高さ調節具は、椅子やベッド等の脚に装着することによって椅子やベッド等の脚の長さを調節するものであり、上部に椅子やベッド等の脚を挿入可能で側面の上下方向所定位置に複数のボルト穴を有し床面上に安定に載置可能に形成された筒状脚保持具と、この筒状脚保持具の内部下部に伸縮自在に設けられたコイルばねと、コイルばねの上部に設けられ上面に筒状脚保持具内に挿入される椅子やベッド等の脚を載置可能とし下面にボルト穴から挿通されるボルトと嵌合する嵌合凹部を備えた脚受け具とから構成されている。そして、椅子やベッド等の脚の高さを高くする場合には、まず筒状脚保持具内のコイルばねを圧縮させてコイルばね上部に設けられた脚受け具の嵌合凹部を所望の位置のボルト穴と符合させてこれにボルトを挿入してコイルばねの伸縮を抑止することで筒状脚保持具内の脚受け具の位置を固定する。そして、この状態で筒状脚保持具内に椅子やベッド等の脚を挿入することで椅子やベッド等の脚の高さを容易に調節することができるというものである。

また、特許文献２には、「自転車のサドル昇降装置」という名称で、ばねの弾性力を利用して自転車に乗ったままで容易にサドルの高さを調節することのできる自転車のサドル昇降装置に関する発明が開示されている。

以下、図１１を参照しながら、特許文献２に開示された技術について説明する。図１１（ａ）は従来技術に係る自転車のサドル昇降装置のサドル降下時の説明図であり、図１１（ｂ）は従来技術に係る自転車のサドル昇降装置のサドル上昇時の説明図である。
自転車のサドル昇降装置は図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、上係合周溝３８と下係合周溝３９を有しフレーム３１のシートポスト３２内に挿嵌される中筒３３と、中筒３３下部のシリンダ３５内に備えられピストン３６及び下端ロッド３３ａを介してばね３７で中筒３３を常に上方へ付勢作用させている緩衝装置３４と、シートポスト３２に連通する筒箱４２内に収容された係止爪４３を中筒３３に備えられた上係合周溝３８、下係合周溝３９のいずれかに係嵌させて中筒３３を所定位置に係止させる係止装置４１と、中筒３３上部に挿入された取付けられたサドル軸４６先端に連結されたサドル４７と、ばね４４及び操作ワイヤ４５を介して係止装置４１の係止爪４３に連結し係止爪４３による係止機構を操作する遠隔操作用の操作レバー（図示せず）とから構成されている。
そのため、図１１（ａ）に示す状態から図１１（ｂ）に示す状態へと変化させる場合、すなわち、サドル４７の高さを高くしたい場合には、まず、操作ワイヤ４５に連結して自転車のハンドル付近に取付けられた操作レバーを操作して係止爪４３を矢印Ｍの方向へと引っ張り係止爪４３を中筒３３の上係合周溝３８から脱外してサドル４７から少し体を浮かせる。すると、これによって図１１（ａ）で圧縮されていたばね３７が弾性作用でもとの形状に戻ろうとして中筒３３が上方へと押し上げられ、係止爪４３の係止位置に下係合周溝３９が配置される。そのため、この状態で即座に操作レバーから手を放して操作レバーを解除すれば、この操作レバーの解除によってばね４４の弾性作用で操作ワイヤ４５が矢印Ｍとは逆の方向に引っ張られ係止爪４３が再び中筒３３、すなわち、下係合周溝３９を係止し中筒３３及びサドル４７の上昇をロックする。したがって、このような機構によりサドル４７の高さを高くすることができる。

反対にサドル４７の高さを低くしたい場合、つまり、図１１（ｂ）の状態から図１１（ａ）の状態に変えたい場合には、サドル４７の高さを高くする場合と同様に操作レバーを操作して係止爪４３による中筒３３のロックを解除し、前述の動作とは逆にサドル４７に体重を加えてサドル４７を下方へと降下させばね３７を圧縮する。このとき、係止爪４３の係止位置に中筒３３の上係合周溝３８が配置されるので、この状態で操作レバーを解除して中筒３３の上係合周溝３８を係止爪４３で係止し中筒３３及びサドル４７の上昇をロックする。これにより、サドル４７の高さを低くすることができる。
したがって、操作レバーによる係止爪４３の解除あるいはロック操作と体重によるばね施例に係る長さ調節部材の３７の圧縮膨張操作だけで自転車に乗ったままで容易にサドル４７の高さの調節をすることができる。
また、中筒３３内のサドル軸４６は中筒３３に対して脱着可能な構造であるためサドル軸４６を上下方向にスライドさせることによってもサドル４７の高さ調節を行うことができる。符号４８はサドル固定レバーであり、これによってサドル軸４６の上下方向への移動を固定することができる。さらに、中筒３３には滑りキー４０が周設されており、この滑りキー４０はシートポスト３２の蓋体３２ａに設けられたキー溝に係嵌しサドル４７の回転を抑制できる構造となっている。

しかしながら、上述のような伸縮機構を備えた脚立や特許文献１及び特許文献２のようにはばねの弾性力を利用して脚を伸縮させ予め設定された位置で固定する構造では、脚の長さあるいは高さを調節固定する位置が決まっているため所望の脚の長さにすることができないとともに、脚の長さや高さの微調整を行うことができないという課題があった。

このような課題に対処するため、いくつかの発明及び考案が開示されている。
例えば、特許文献３には、「筐体の脚取付構造」という名称で、筐体の高さ又は傾斜の粗調節と微調節が可能な筐体の脚取付構造に関する発明が開示されている。
特許文献３の筐体の脚取付構造は液晶プロジェクタ等の筐体の底板に備える脚取付部に高さや傾きを調節するための脚を取付ける構造に関するものであり、筐体の脚取付部分には底板と第１及び第２の支持板が設けられ、底板及び第１の支持板には脚が挿通する第１及び第２の通孔が設けられている。また、脚の先端には第１のコイルバネが取付けられており脚はこの第１のコイルバネにより第２の支持板に付勢されている。さらには、脚周面には複数の突起あるいは螺旋状の溝が形成されておりこれらに嵌合するように第２のコイルバネが周設されている。そして、この第２のコイルバネの一端は第１の支持板に備えられた係止爪によって係止されているとともに、筐体の側面にはボタンが設けられておりこのボタンを筐体内部へと押込むことによってボタンの先端が第２のコイルバネを脚周面に設けられた複数の突起あるいは螺旋状の溝の間に挟持される構造となっている。そのため、ボタンを押込んで脚を所望の高さにした後にボタンを離すことによって第２のコイルバネが脚周面に設けられた複数の突起あるいは螺旋状の溝の間に固定され、筐体の脚の高さを粗調節することができる。
また、脚の高さの微調節は筐体の脚の高さを粗調節した状態でさらに脚を筐体内部へと螺出入することによって第１のコイルバネを膨張あるいは圧縮させて行うことができる。
以上のような構造により筐体の脚の高さを容易に粗調節及び微調節することができる。

実開昭６４−４１３４８号公報 実開平６−３９６８７号公報 特開２０００−２８６５６３号公報

しかしながら、上述の従来の技術においては、特許文献１及び特許文献２に記載される発明では既に述べたとおり、脚の長さあるいは高さを調節固定する位置が決まっているため所望の脚の長さにすることができないとともに、脚の長さや高さの微調整を行うことができないという課題があった。
また、これを解決する特許文献３に開示された発明においては、ボタンを筐体内部に押込むことによって第２のコイルバネを脚周面に設けられた複数の突起あるいは螺旋状の溝の間に挟持固定させる構造とすること出所望の脚の高さに粗調節することができるものの、第２のコイルバネが脚周面に設けられた複数の突起あるいは螺旋状の溝の間にうまく挟持されない可能性もあり脚の高さを確実に固定できないという課題があった。また、粗調節後に微調節を行う際に脚の回転により脚周面に設けられた複数の突起あるいは螺旋状の溝から第２のコイルバネが外れ、固定が解除されてしまうという可能性もあるという課題があった。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、容易かつ強固にカメラの三脚、脚立、梯子、テーブル及び椅子等の脚の長さの粗調節及び微調節を行うことのできる伸縮装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である伸縮装置は、中空筒の一部に窓部を備えて一の端部が開口する第１の脚部と、第１の脚部の一の端部の開口に挿入されスライド可能な第２の脚部と、第２の脚部の挿入された奥側先端部に接続され前記第１の脚部の内部に第２の脚部と直列に収容される螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材と、第１の脚部内部に収容されスライド部材を介して長さ調節部材と直列に接続される伸縮部材と、第１の脚部に設けられる窓部において長さ調節部材を係止する係止部とを有し、この係止部は、窓部からスライド挿入させて前記螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材を刺衝して長さ調節部材の移動を抑止する係止部材と、この係止部材を第１の脚部に設けられる窓部に固定する固定部材とを有するものである。
上記構成の伸縮装置においては、まず、第２の脚部を第１の脚部に押し入れると、伸縮部材が縮みながら長さ調整部材も第１の脚部内を移動するという作用を有する。また、伸縮装置が所望の長さとなった際に係止部の係止部材が螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調整部材を刺衝して移動を止め、これによって第２の脚部の位置を固定するという作用を備える。さらに伸縮装置を伸ばす場合には、係止部を解除するが、解除によって伸縮部材の伸び力が長さ調整部材及び第２の脚部を押すという作用を有する。また、長さ調節部材を螺旋状に形成して連続的な構成とすることで螺旋の隙間を係止部材で刺衝して係止可能とするとともに、形成される隙間はその螺旋の長さに比例するため多数の隙間を構成可能でしかも略無段階に設定可能である。したがって、係止部によって長さ調節部材を短い係止間隔で精度高く係止可能とするという作用を有する。

また、請求項２記載の発明である伸縮装置は、請求項１記載の伸縮装置において、中空筒の他の端部を閉口するとともに、スライド部材は中空筒内を気密にスライド可能なスライド部材であって、スライド部材を介して長さ調節部材に接続される伸縮部材に代えて、スライド部材によって封止される気体を第１の脚部内に封入するものである。
上記構成の伸縮装置においては、請求項１に記載の作用と同様であるが、伸縮部材による伸縮作用に代えて第１の脚部に封入された圧縮気体の圧縮膨張作用によって得るものである。

請求項３記載の発明である伸縮装置は、中空筒の一部に窓部を備えて一の端部が開口する第１の脚部と、第１の脚部の一の端部の開口に挿入されスライド可能な第２の脚部と、一の端部は前記第２の脚部の挿入された奥側先端部に接続され他の端部は第１の脚部内を摺動するスライド部材に接続され第１の脚部の内部に第２の脚部と直列に収容される螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材と、第２の脚部に周設され一の端部が第２の脚部の他の先端部に設けられる固定具に固定され他の端部は第１の脚部の一の端部に当接する伸縮部材と、第１の脚部に設けられる窓部において長さ調節部材を係止する係止部を有し、この係止部は、窓部からスライド挿入させて螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材を刺衝して長さ調節部材の移動を抑止する係止部材と、この係止部材を第１の脚部に設けられる窓部に固定する固定部材とを有するものである。
上記構成の伸縮装置においては、請求項１に記載の作用と同様の作用を有するが、伸縮部材を第１の脚部内から第２の脚部の周囲という外部に露出させたものである。

請求項４に記載の発明である伸縮装置は、請求項３に記載の伸縮装置において、第２の脚部の奥側先端部と前記スライド部材とを接続する剛性部材を備えるものである。
請求項３に記載の伸縮装置においては、係止部を解除して第２の脚部を伸ばす際に、長さ調節部材に引っ張り力がかかるが、その際の長さ調節部材の上下方向の歪の発生を防止する作用を備える。

請求項５記載の発明である伸縮装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の伸縮装置において、係止部材は、スライド挿入に代えて、回転挿入されることを特徴とするものである。
上記構成の伸縮装置においては、請求項１乃至請求項４に記載の伸縮装置と同様の作用を有する。

本発明の請求項１に記載の伸縮装置においては、長さ調節部材が螺旋状に形成されており、係止部材によって係止される箇所が連続的に複数形成されることで第２の脚部を第１の脚部内で微細に移動させることができ、容易に伸縮装置の全長を所望の長さに調整することができる。

また、本発明の請求項２に記載の伸縮装置においては、請求項１の効果に加えて部品数を削減することができ、コストの低減に寄与することができる。

請求項３に記載の伸縮装置においては、伸縮部材が外部に露出しているため不具合に対する把握、調整、補修や交換が容易である。

本発明の請求項４に記載の伸縮装置においては、長さ調節部材にかかる引っ張り力を抑制して、長さ調節部材の歪発生と機能低下を防止することができる。

また、本発明の請求項５に記載の伸縮装置においても、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載した発明と同様の効果を奏することができる。

カメラの三脚等の脚の長さを容易、高精度かつ安全に調整するという目的を、簡単な構造で生産コストを向上させることなく実現した。

以下に、本発明の最良の実施の形態に係る伸縮装置の実施例１を図１乃至図１０に基づき説明する。

図１は本発明の実施例１に係る伸縮装置の概念図である。
本発明の実施例１に係る伸縮装置１ａは、カメラの三脚、脚立、梯子、椅子やテーブル等の伸縮可能な脚として使用するものであり、図１に示すように一の端部が閉口し他の端部が開口した円筒状の脚部４ａと、脚部４ａの開口部において挿脱可能な棒状のシャフト５と、脚部４ａの任意の位置に固定部材７ｂで固定される係止部６ａから構成されている。また、脚部４ａの係止部６ａ固定位置には図示していないが穴が設けられておりここから係止部６ａのストッパーを脚部４ａ内部へと挿入できる構造となっている。符号８ａ，８ｂは係止部６ａのストッパーの挿脱及び脚部４ａに対する移動枠７ａのスライド移動を操作するためのハンドルである。伸縮装置１ａの伸縮機構及び係止部６ａのロック機構については後述する。
なお、脚部４ａの先端部、つまり、脚部４ａの閉口している端部には連結部３が取付けられており、この連結部３をネジ式のアジャスタ２に螺入あるいは螺脱させることによって脚部４ａの先端部からの連結部３の高さを調節することができる構造となっている。このため、後述する脚部４ａ、シャフト５及び係止部６ａによる伸縮機構に加えてアジャスタ２による伸縮機構によって伸縮装置１ａの長さを微調整することができる。なお連結部３には、本発明に係る伸縮装置を備える装置や部材などが連結される。

ここで、伸縮装置１ａの伸縮機構及び係止部６ａのロック機構について図２及び図３を参照しながら説明する。

図２（ａ）及び（ｂ）は図１に示す本発明の実施例１に係る伸縮装置の伸縮機構を説明するための縦断面図であるが、特に図２（ａ）は、シャフトを脚部から引き出した状態を示し、図２（ｂ）は、シャフトを脚部に挿入した状態を示す。図２において、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。

図２（ａ）及び（ｂ）において、伸縮装置１ａの脚部４ａ内部にはシャフト５の先端部５ａに取付けられた引きばね１０と押しばね９がスライド１１を介して収容されており、押しばね９の先端は脚部４ａの上端部に設けられたキャップ状の部材内部に当接している。なお、本実施例においてはキャップ状の部材によって脚部４ａの上端部は閉口されているが、開口させても構わずその際には押しばね９の端部を脚部４ａの上端部で固定する部材を設けるとよい。また、本願明細書内において、「押しばね」は通常時に隙間を備えた螺旋状のばねであって、その螺旋の隙間の間隔を短くさせて縮んだ際に反力を発揮するばねであり、「引きばね」とは、通常時に隙間が小さいかあるいはほとんどない状態の螺旋状のばねを言うが、「引きばね」については、そのばねを引っ張った際に発生する復元力の必要性はない。その意味では、ばねは単に螺旋状という形状に基づくものである。
伸縮装置１ａの長さは、シャフト５の挿脱により伸縮装置１ａから露出されるシャフト５の長さを変化させることと、このときのシャフト５の脚部４ａ内での位置、すなわち、シャフト５に接続している引きばね１０の位置を固定することで調整される仕組みである。
また、引きばね１０の位置固定は図２（ａ）及び（ｂ）に示すように係止部６ａのストッパー１２ａを脚部４ａ内部に収容された引きばね１０の間隙に挿入して引きばね１０の上下方向へのスライド移動を抑止することによって行われる。加えて、引きばね１０及びスライド１１を介してシャフト５に接続される押しばね９には、圧縮することによって変形しこの圧縮を解除することによって復元力を発生させるため、シャフト５の挿入あるいは引き抜き操作に伴い圧縮あるいは伸張する。

そのため、伸縮装置１ａの長さを短くする場合、すなわち、図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示す状態にする場合には、図２（ａ）に示す状態ではストッパー１２ａによって引きばね１０が係止されているので、まずハンドル８ｂを図２（ａ）中矢印Ｃで示す方向へと押して移動枠７ａを同方向へと移動させ、移動枠７ａに固定されているストッパー１２ａを引きばね１０の間隙から引き抜き、係止部６ａによる係止を解除する。
そして、図２（ａ）中矢印Ｂで示される方向へと手動でシャフト５を押込み、スライド１１を図２（ｂ）に示す位置に移動させる。このとき、押しばね９は圧縮された状態となるため、押しばね９に復元力が働き押しばね９がスライド１１を下方へと押す。これにより、スライド１１に接続している引きばね１０及びシャフト５にも下向きの力が加えられる。よって、シャフト５を任意の長さだけ押込んだ状態で即座にハンドル８ａ及び移動枠７ａを図２中矢印Ｃで示す方向とは逆の方向に移動させることによって図２（ｂ）に示すようにストッパー１２ａを引きばね１０の間隙に挿入して下向きに働く力を抑制し、脚部４ａ内のスライド１１の位置、つまり、シャフト５の挿入長さを固定する。これにより、伸縮装置１ａを図２（ｂ）に示す長さに調整することができる。

反対に、伸縮装置１ａの長さを長くする場合、すなわち、図２（ｂ）に示す状態から図２（ａ）に示す状態にする場合には、先程と同様にまずハンドル８ｂを図２（ｂ）中矢印Ｃで示す方向へと押して係止部６ａによる係止を解除した後、シャフト５を脚部４ａから引き出すが、実際には押しばね９が圧縮されており復元力が働くため、シャフト５は押しばね９によって付勢されて自動的に露出する。したがって、所望の長さだけ露出させて即座にハンドル８ａを図２中矢印Ｃで示す方向とは逆の方向に移動させ図２（ａ）に示すようにストッパー１２ａを引きばね１０の間隙に挿入させて引きばね１０を係止する。これにより、伸縮装置１ａを図２（ａ）に示す長さに調整固定することができる。符号１３ａはストッパー１２ａを移動枠７ａに固定しているボルトである。
なお、脚部４ａ開口端部及びこれと当接するシャフト５の先端部５ａにはテーパー部４ｂ，５ｂが設けられているため、押しばね９の復元力によってシャフト５が下方へと押し出されてもテーパー部４ｂでシャフト５の先端部５ａに設けられたテーパー部５ｂが掛止されシャフト５が脚部４ａから離脱するのを防止することができるとともに、伸縮装置１ａの長さ調整作業時の安全性を向上させることができる。
したがって、以上のような伸縮機構により伸縮装置１ａの長さを容易に調整し確実に固定することができる。
なお、本願明細書における「接続」の概念は、固定して連結される場合のみならず、固定されることなく単に当接している場合をも含む概念である。すなわち、押しばね９とスライド１１の接続は固定して連結してもよいし、単に当接するだけでもよい。なぜなら、押しばね９はスライド１１から力を受けて縮むが、伸びる際には自己の復元力を用いるため、固定されていなくともスライド１１を押し、これらが離れる場合は何らかの原因で押しばね９やスライド１１が固着した場合などに限定されるからである。また、引きばね１０とスライド１１及びシャフト５の先端部５ａにおいても同様である。引きばね１０は、シャフト５が挿入される場合には先端部５ａに押されてスライド１１を押し上げ、シャフト５を引き抜く場合にはスライド１１に押されて先端部５ａを押し上げるため、引きばね１０がスライド１１やシャフト５先端部５ａから離れる場合は、引きばね１０などが固着する場合に限定されるからである。以下、すべての実施例についても同様である。

ここで、図３を用いて係止機構についてさらに詳しく説明する。

図３（ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視断面図で本発明の実施例１に係る伸縮装置のストッパーが施錠されているときの状態を示す概念図であり、図３（ｂ）は本発明の実施例１に係る伸縮装置のストッパーが開錠されているときの状態を示す概念図である。図３（ａ）及び（ｂ）において、図１及び図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。

図３（ａ）は引きばね１０を係止部６ａのストッパー１２ａで係止している状態、すなわち、引きばね１０の間隙にストッパー１２ａが刺衝している状態であり、図２（ａ）及び（ｂ）に示す状態に相当する。そして、図１で説明したとおり、脚部４ａには固定部材７ｂが周設されており、脚部４ａ及び固定部材７ｂにはストッパー１２ａを脚部４ａ内に挿入可能とするための穴が設けられている。さらには、固定部材７ｂ中心部分に脚部４ａを収容可能な孔が設けられているとともに移動枠７ａが嵌合している。この移動枠７ａは移動枠７ａ両端部に取付けられたハンドル８ａ，８ｂを図３（ａ）及び（ｂ）中矢印Ｃあるいは矢印Ｄに示す方向へ押込むことで脚部４ａの長手方向と直交する方向にスライドさせることができるとともに、移動枠７ａに形成された孔７ｃの側壁にボルト１３ａ，１３ｂで固定されているストッパー１２ａを脚部４ａに対して挿脱させることができる構造となっている。
したがって、図２中のシャフト５を脚部４ａ内でスライド移動させるために引きばね１０の係止を解除する場合には、ハンドル８ｂを図３（ａ）中矢印Ｃで示される方向へと押込み、移動枠７ａをハンドル８ｂ側の移動枠７ａの孔壁と固定部材７ｂとの間に形成されていた隙間の距離ｘ_１だけ矢印Ｃの方向へと移動させる。すると、ハンドル８ｂ側の孔壁が固定部材７ｂ外側面と当接し今度は反対側の固定部材７ｂの外側面とハンドル８ａ側の移動枠７ａに形成された孔７ｃの側壁との間に距離ｘ_１の隙間が形成されるとともに、ハンドル８ａが右側へと距離ｘ_１だけ移動する。そして、これに伴い係止部６ａのストッパー１２ａが脚部４ａ内から引き抜かれ引きばね１０の係止が解除される。これが図３（ｂ）の状態であり、この状態では引きばね１０及びこれに接続するシャフト５等は脚部４ａ内を自由にスライド移動することができる。
また、反対に、図２中のシャフト５を所望の位置にスライドさせた後に位置固定するために引きばね１０を係止する場合には、シャフト５をスライドさせて伸縮装置１ａを所望の長さに調整した状態でハンドル８ａを図３（ｂ）中矢印Ｄで示す方向へと移動させる。この操作によって係止部６ａのストッパー１２ａが距離ｘ_１だけ左側に移動し引きばね１０の間隙にストッパー１２ａが挿入されて図３（ａ）の状態となる。したがって、この状態では脚部４ａ内での引きばね１０の移動がストッパー１２ａで抑止されるため、引きばね１０及びこれに接続しているシャフト５は所望の位置で確実に固定される。

以上のような構造により、ハンドル８ａ，８ｂをそれぞれ押込むという簡単な操作で引きばね１０の上下方向へのスライド移動を抑止し伸縮装置１ａを所望の長さに固定することが可能となる。
なお、ハンドル８ａ，８ｂの色は同色でなく異なる色にしてもよい。そうすれば色によって係止部６ａが施錠しているか開錠しているかの状態や施錠するか開錠するかの動作の判断を視覚的に行うことができるという効果がある。

次に、本発明の実施例２に係る伸縮装置について図４を参照しながら説明する。
図４（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例２に係る伸縮装置の伸縮機構を説明するための概念図である。図４において、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。

図４に示す伸縮装置１ｂは図２に示す伸縮装置１ａの押しばね９の機能を空気ばねで応用したものであり、図２に示すスライド１１の代わりに密閉性を高めるピストン１４を使用することによって脚部４ａ上部に密閉された空間１６をつくりこの空間１６内に圧縮気体を封入した構造としている。このような構造においては、図１及び図２に示す実施例１の伸縮装置１ａと比較してピストン１４の磨耗等によって圧縮気体が外部に漏れ伸縮機構が機能しなくなるという短所があるものの、気体はばねよりも軽いため伸縮装置１ｂを軽量化することができるという効果がある。また、ばねを使用した場合には脚部４ａ内に挿入できるシャフト５の長さはスライド１１から脚部４ａの閉口端部までの距離から押しばね９の圧縮した長さを引いた長さであるが、気体は原形がないためこれよりもさらにシャフト５を脚部４ａ内に押込むことができる。このため、さらに伸縮装置１ａの全長を短くすることができるという効果を有する。さらには、押しばねを使用する必要がないので製造コストも削減することができる。
したがって、伸縮装置１ｂの長さを短くする場合には、ハンドル８ｂを図４（ａ）中矢印Ｃで示される方向へと押込んで係止部６ａの施錠を解除する。そして、シャフト５を図４（ａ）中矢印Ｅで示される方向へ移動させて空間１６内の空気を圧縮した状態で引きばね１０を図４（ｂ）に示すようにストッパー１２ａで係止することによってピストン１４の位置及びシャフト５の露出長さを固定する。
反対に、伸縮装置１ｂの長さを長くする場合には、ハンドル８ｂを操作してストッパー１２ａを脚部４ａ内から引き抜いた後、空間１６内の圧縮された空気がもとの体積に戻ろうとする力、すなわち、ピストン１４の上部を下方へと押す力を利用してシャフト５を下方へと移動させ、図４（ａ）に示すように所望の位置で再び引きばね１０をストッパー１２ａで係止してシャフト５の位置を固定する。これにより伸縮装置１ｂの長さを調整することができる。符号１５は空間１６内に封入された空気を溜めておくための空気溜めである。

続いて、伸縮装置のストッパーの他の実施例について図５及び図６を用いて説明する。

図５（ａ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが施錠されているときの状態を示す概念図であり、図５（ｂ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが開錠されているときの状態を示す概念図である。図５において、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図５に示す係止部６ｂは図３に示す係止部６ａのハンドル８ａ，８ｂを１構造としたものであり、ハンドル８ｃに連結するストッパー１２ｂが固定部材７ｅによって脚部４ａに固定された固定部材７ｄ中心部の孔７ｆ内でスライド移動するという構造のものである。このような構造の係止部６ｂにおいては、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態にする場合、つまり、引きばね１０の係止を解除する場合には、ハンドル８ｃを図５（ａ）中矢印Ｆで示される方向に引っ張ることで脚部４ａ内の引きばね１０を係止していたストッパー１２ｂが図５（ａ）中矢印Ｆで示される方向に距離ｘ_２だけ移動する。これにより、ストッパー１２ｂが脚部４ａ内から引き抜かれるので、引きばね１０は脚部４ａ内で自由に移動することが可能となる。
また、引きばね１０を係止する場合には、先程の操作と逆の操作、すなわち、ハンドル８ｃを図５（ｂ）中矢印Ｇで示される方向へ距離ｘ_２だけ押込むという操作だけでよく、これにより引きばね１０の間隙にストッパー１２ｂが挿入され引きばね１０のスライド移動を抑止することができる。
以上のような構造により、図３に示す係止部６ａよりも少ない部品数で脚部４ａ内の引きばね１０を係止することができる。しかしながら、ハンドルを押すという動作はハンドルを手前に引くという動作に比べて比較的楽な動作であるため、押すと動作のみで操作を行える構造のものが好ましい。よって、ハンドルを押し引きすることによってストッパーの挿脱操作を行う図５の係止部６ｂよりも２つのハンドルのうちいずれかのハンドルを押すという操作のみでストッパーの挿脱操作を行うことのできる図３の係止部６ａの方が実用性においては優れていると考えられる。符号１３ｃ，１３ｄはハンドル８ｃにストッパー１２ｂを固定するためのボルトである。

図６（ａ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが施錠されているときの状態を示す概念図であり、図６（ｂ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが開錠されているときの状態を示す概念図である。図６において、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図６に示す係止部６ｃは図３及び図５に示すようなハンドル８ａ〜８ｃの押し引きによって脚部４ａに対するストッパー１２ａ，１２ｂの挿脱操作を行うハンドル式の係止部６ａ，６ｂとは異なり、ハンドル８ｄの回動により脚部４ａに対するストッパー１２ｃの挿脱操作を行うものである。
図６に示すように、ストッパー１２ｃはボルト１３ｅ，１３ｆでハンドル８ｄの柄の部分に固定され、ハンドル８ｄは回転軸１７を介して固定部材７ｇで脚部４ａに固定されている。このため、回転軸１７を軸にハンドル８ｄを脚部４ａの径方向に回動させることでストッパー１２ｃを脚部４ａに対して挿脱させることができる。このような構造により、引きばね１０の係止を解除する場合、つまり、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態にする場合にはハンドル８ｄを図６（ａ）中矢印Ｈで示す方向へと回転させ、ストッパー１２ｃを脚部４ａ内から引き抜くことによって行うことができる。
また、反対に引きばね１０を係止させる場合、すなわち、図６（ｂ）の状態から図６（ａ）の状態にする場合にはハンドル８ｄを図６（ｂ）中矢印Ｉで示す方向へと回転させることでストッパー１２ｃを引きばね１０の間隙に挿入させ容易に引きばね１０を係止することができる。図６に示す実施例５のストッパーにおいても図３及び図５の係止機構と同様に容易な操作で確実に引きばね１０を係止し、引きばね１０に接続するシャフト５の位置を固定することができる。

ここで、図１とは異なる形状の伸縮装置について図７を用いて説明する。

図７（ａ）及び（ｂ）は本発明の伸縮装置の他の形状を示す概念図である。図７において、図１乃至図６に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図７（ａ）に示す実施例５の伸縮装置１ｃは脚部４ｃが直線でなく一部が屈折した形状のものであり、図７（ｂ）に示す実施例６の伸縮装置１ｄは脚部４ｄがＵ字状に曲がった形状のものである。図７に示すように伸縮装置の脚部の形状は直線状である必要はなく、伸縮装置を取付けるカメラの三脚、椅子やテーブル等の用途あるいはデザインに合わせて様々な形状に加工してもよいが、シャフト５が挿脱される部分はシャフト５が脚部内でスムーズにスライド移動できるよう直線状であることが好ましい。
なお、図１乃至図７においては脚部４ａ，４ｃ，４ｄ及びシャフト５の形状を円筒状及び棒状、つまり、断面円形状として図示しているが、前述したとおり伸縮機構や係止機構に支障のない形状であれば断面多角形や断面楕円形の形状であってもよい。

最後に、本発明の実施例３に係る伸縮装置について図８乃至図１０を参照しながら説明する。
図８（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の伸縮機構を説明するための概念図であり、（ｃ）は係止部の詳細図である。図８において、図１乃至図７に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。

図８に示す伸縮装置１ｅは図１、図２、図４及び図７に示す実施例１及び実施例２の伸縮装置１ａ〜１ｃと伸縮機構が異なるものであるが、伸縮装置の基本的な構造と係止機構は同様である。
伸縮装置１ｅは、脚部４ｅと、これに挿脱され押しばね２２が周設されたシャフト５と、シャフト５の先端部５ｄにジョイント５ｅ及びボルト２１で連結された断面半月状のシャフト１９と、シャフト１９に巻きつけられるように周設される螺旋形状の引きばね２０ａと、シャフト１９先端に設けられたスライド１８と、引きばね２０ａの螺旋によって形成される連続した複数の隙間にストッパー１２ｂを挿入して引きばね２０ａの上下方向のスライド移動を抑止する係止部６ｂとから構成され、引きばね２０ａの両端部はスライド１８及びスペーサー２４に当接あるいは固定されている。
また、シャフト５の先端部５ｄのジョイント５ｅとシャフト１９の連結部分はスペーサー２４内に納められている。
このような構造により、伸縮装置１ｅは全長を短くしたい場合にはまず係止部６ｂのハンドル８ｃを図８（ａ）中矢印Ｆで示される方向に引っ張ってストッパー１２ｂを脚部４ｅから引き抜く。そして、この係止機構を解除した状態でシャフト５を図８（ａ）中矢印Ｊで示される方向へと挿入し再びストッパー１２ｂを引きばね２０ａの隙間に挿入して引きばね２０ａを係止する。これにより、シャフト５が脚部４ｅから露出する長さを所望の長さにして伸縮装置１ｅの長さを所望の長さに調節することができる。

伸縮装置１ｅの全長を長くしたい場合には、まず、図８（ｂ）に示す状態で係止部６ｂのストッパー１２ｂを脚部４ｅから引き抜いて係止機構を解除する。係止機構の解除はハンドル８ｃを図８（ｂ）中矢印Ｆで示す方向へと引き抜くという容易な操作で行うことが可能である。そして、ストッパー１２ｂが脚部４ｅから引き抜かれると同時に脚部４ｅへのシャフト５の挿入により圧縮されていた押しばね２２の復元力によりシャフト５が図８（ｂ）中矢印Ｋで示される方向へ伸びるので、シャフト５を所望の長さだけ露出させて再び係止部６ｂで引きばね２０ａを施錠する。これにより、所望の長さに伸縮装置１ｅを伸ばすことができる。
実施例３においては、押しばね２２がシャフト５に周設されており、シャフト５を伸ばす場合には、実施例１や実施例２と異なり引きばね２０ａに引っ張り力がかかる。したがって、引きばね２０ａの螺旋間隔が広くなってしまうという可能性や脚部４ａ，４ｃ，４ｄ内で螺旋に歪みが生じるという可能性がある。そこで、実施例３ではストッパー１２ｂが引きばね２０ａに挿入された場合に伸びる長さを考慮した上でその長さを設定する剛性を備えた棒状のシャフト１９を設けている。したがって、シャフト５による引っ張り力はシャフト１９に伝達され直接引きばね２０ａに作用することがない。
また、シャフト１９は引きばね２０ａの内部に設けられており、スペースの有効活用が可能となっている。加えて、伸縮装置１ｅ下端先端部内部及びシャフト５の先端部５ｄには伸縮装置１ａ〜１ｄと同様にテーパー部４ｆ，５ｃが設けられており押しばね２２の復元力やシャフト５の荷重によって、シャフト５が脚部４ｅから脱落するのを防止することができる。符号２３はキャップであり、押しばねの下端を当接あるいは固定することで、シャフト５から押しばね２２が外れるのを防ぐように設けられたものである。

上述したが、シャフト１９の断面は図８（ｃ）に示すように半月状になっているため、ストッパー１２ｂを脚部４ｅ内に十分挿入可能である。ストッパー１２ｂによる引きばね２０ａの係止操作を妨げるということはない。

伸縮装置の長さ調節部材の他の実施例について図９及び図１０を用いて説明する。

図９（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の他の実施例に係る長さ調節部材の概念図である。図９において、図１乃至図８に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図９（ａ）に示す伸縮装置は図８に示すものと同様のものであり、図８中の引きばね２０ａと断面形状が異なるものである。図８では引きばね２０ａの断面が円形であったのに対して、図９（ａ）では外周側が尖り鋭角に形成された断面形状を備える引きばね２０ｂで構成されている。このような断面形状とすることでストッパー１２ｂの挿入面が山切り状となるため、図９（ａ）中矢印Ｌで示す方向へストッパー１２ｂを移動させて引きばね２０ｂの隙間に挿入させる際にストッパー１２ｂの先端部が、鋭角に形成された周端部からより容易に引きばね２０ｂの隙間に誘導される。これにより、何度も操作をしなおすようなこともなく容易にストッパー１２ｂを引きばね２０ｂの隙間に挿入し引きばね２０ｂを係止することができる。

図９（ｂ）に示す伸縮装置も図９（ａ）と同様に図８中の引きばね２０ａと形状が異なるものである。図９（ｂ）においても引きばね２０ｃの断面の外周側が尖り鋭角に形成されている、さらにばね部分の径方向厚さを大きくとり、上下の螺旋部との接触面積を大きくとるような構成としている。
したがって、図９（ａ）に示す断面形状の引きばね２０ｂと同様の効果を有するとともに、上下方向の荷重を安定して受けることができると同時に、ストッパー１２ｂを挿入もよりスムーズにすることができる。

図１０（ａ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の他の実施例に係る長さ調節部材の概念図であり、（ｂ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の他の実施例に係る長さ調節部材を構成する部材の概念図である。図１０において、図１乃至図９に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図１０（ａ）に示す伸縮装置は図８及び図９に示す引きばね２０ａ〜２０ｃの代わりにリング２９を使用するものである。図９（ａ）に示すように、図８及び図９中のシャフト１９及びスライド１８に対応するシャフト２６にはリング２９が層状に積み重ねられて周設されており、この先端部には押しばね２８を介してスライド２５が設けられている。また、押しばね２８もシャフト２６の上端部に周設されており、その外周をスライド２５で覆われている。シャフト２６は、ボルト２７によって固定されているため、リング２９の上下移動に伴ってスライド２５も連動する。
リング２９の上部に圧縮によって復元力を発揮する押しばね２８を設けることで、ストッパー１２ｂの挿入により上方へ押し上げられたリング２９は下方へと押し戻される構造となっている。したがって、シャフト２６をスライド２５に固定する構造は、特にリング２９のように一体毎に分離して上下のリング２９と連結していないような構造の長さ調節部材である場合に望ましい。
なお、リング２９の断面は図９（ｂ）に示す引きばね２０ｃと同様に外周部が尖って鋭角を備える断面形状を備えており、図９（ｂ）に示す引きばね２０ｃと同様の効果を有する。

なお、伸縮装置１ａ，１ｃ〜１ｅにおいては脚部４ａ，４ｃ〜４ｅの先端部を閉口させた形状で図示しているが、開口させた形状としてもよい。開口させた形状とする場合は金具を取付けたりして先端部で押しばね９やスライド１８が係止される構造とする。
なお、実施例１及び実施例２においてスライド１１，引きばね１０及びシャフト５の先端部５ａの部分を図８において示すスライド１８，シャフト１９，引きばね２０ａ，ボルト２１，ジョイント５ｅ及び５ｄで示すような構造、図９及び図１０に示されるような構造にしてもよい。実施例３におけるシャフト１９を備える構造は、引きばねに引っ張り力がかかるために設けた構造であるものの、実施例１や実施例２においても構成することが可能であり、引きばねの歪発生や引きばねの固着などをより効果的に防止することが可能である。
以上のことより、簡単の構造で容易に所望の長さに調節することのできる伸縮装置を提供することができる。

簡単な伸縮及び係止機構により長さを容易かつ確実に調整することができ、カメラの三脚、脚立、梯子、テーブルや椅子の伸縮可能な脚に適用できる。

本発明の実施例１に係る伸縮装置の概念図である。 （ａ）及び（ｂ）は図１に示す本発明の実施例１に係る伸縮装置の伸縮機構を説明するための縦断面図である。 （ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視断面図で本発明の実施例１に係る伸縮装置のストッパーが施錠されているときの状態を示す概念図であり、（ｂ）は本発明の実施例１に係る伸縮装置のストッパーが開錠されているときの状態を示す概念図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例２に係る伸縮装置の伸縮機構を説明するための概念図である。 （ａ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが施錠されているときの状態を示す概念図であり、（ｂ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが開錠されているときの状態を示す概念図である。 （ａ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが施錠されているときの状態を示す概念図であり、（ｂ）は本発明の伸縮装置の他の実施例に係るストッパーが開錠されているときの状態を示す概念図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の伸縮装置の他の形状を示す概念図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の伸縮機構を説明するための概念図であり、（ｃ）は係止部の詳細図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の他の実施例に係る長さ調節部材の概念図である。 （ａ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の他の実施例に係る長さ調節部材の概念図であり、（ｂ）は本発明の実施例３に係る伸縮装置の他の実施例に係る長さ調節部材を構成する部材の概念図である。 （ａ）は従来技術に係る自転車のサドル昇降装置のサドル降下時の説明図であり、（ｂ）は従来技術に係る自転車のサドル昇降装置のサドル上昇時の説明図である。

符号の説明

１ａ〜１ｅ…伸縮装置 ２…アジャスタ ３…連結部 ４ａ…脚部 ４ｂ…テーパー部 ４ｃ〜４ｅ…脚部 ４ｆ…テーパー部 ５…シャフト ５ａ…先端部 ５ｂ，５ｃ…テーパー部 ５ｄ…先端部 ５ｅ…ジョイント ６ａ〜６ｃ…係止部 ７ａ…移動枠 ７ｂ，７ｄ，７ｅ，７ｇ…固定部材 ７ｃ，７ｆ…孔 ８ａ〜８ｄ…ハンドル ９…押しばね １０…引きばね １１…スライド １２ａ〜１２ｃ…ストッパー １３ａ〜１３ｆ…ボルト １４…ピストン １５…空気溜め １６…空間 １７…回転軸 １８…スライド １９…シャフト ２０ａ〜２０ｃ…引きばね ２１…ボルト ２２…押しばね ２３…キャップ ２４…スペーサー ２５…スライド ２６…シャフト ２７…ボルト ２８…押しばね ２９…リング ３０…孔 ３１…フレーム ３２…シートポスト ３２ａ…蓋体 ３３…中筒 ３３ａ…下端ロッド ３４…緩衝装置 ３５…シリンダ ３６…ピストン ３７…ばね ３８…上係合周溝 ３９…下係合周溝 ４０…滑りキー ４１…係止装置 ４２…筒箱 ４３…係止爪 ４４…ばね ４５…操作ワイヤ ４６…サドル軸 ４７…サドル ４８…サドル固定レバー ｘ_１，ｘ_２…距離

Claims (5)

1. 中空筒の一部に窓部を備えて一の端部が開口する第１の脚部と、前記第１の脚部の一の端部の開口に挿入されスライド可能な第２の脚部と、前記第２の脚部の挿入された奥側先端部に接続され前記第１の脚部の内部に前記第２の脚部と直列に収容される螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材と、前記第１の脚部内部に収容されスライド部材を介して前記長さ調節部材と直列に接続される伸縮部材と、前記第１の脚部に設けられる前記窓部において前記長さ調節部材を係止する係止部とを有し、この係止部は、前記窓部からスライド挿入させて前記螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材を刺衝して前記長さ調節部材の移動を抑止する係止部材と、この係止部材を前記第１の脚部に設けられる前記窓部に固定する固定部材とを有することを特徴とする伸縮装置。
2. 前記中空筒の他の端部を閉口するとともに、スライド部材は前記中空筒内を気密にスライド可能なスライド部材であって、前記スライド部材を介して前記長さ調節部材に接続される伸縮部材に代えて、前記スライド部材によって封止される気体を前記第１の脚部内に封入することを特徴とする請求項１記載の伸縮装置。
3. 中空筒の一部に窓部を備えて一の端部が開口する第１の脚部と、前記第１の脚部の一の端部の開口に挿入されスライド可能な第２の脚部と、一の端部は前記第２の脚部の挿入された奥側先端部に接続され他の端部は前記第１の脚部内を摺動するスライド部材に接続され前記第１の脚部の内部に前記第２の脚部と直列に収容される螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材と、前記第２の脚部に周設され一の端部が前記第２の脚部の他の先端部に設けられる固定具に固定され他の端部は前記第１の脚部の前記一の端部に当接する伸縮部材と、前記第１の脚部に設けられる前記窓部において前記長さ調節部材を係止する係止部とを有し、この係止部は、前記窓部からスライド挿入させて前記螺旋状に形成された引きばねによって構成される長さ調節部材を刺衝して前記長さ調節部材の移動を抑止する係止部材と、この係止部材を前記第１の脚部に設けられる前記窓部に固定する固定部材とを有することを特徴とする伸縮装置。
4. 前記第２の脚部の奥側先端部と前記スライド部材とを接続する剛性部材を備えることを特徴とする請求項３記載の伸縮装置。
5. 前記係止部材は、スライド挿入に代えて、回転挿入されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の伸縮装置。