JP4746684B2 - 伸縮装置 - Google Patents
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Description
この特許文献1に開示された発明は、中空筒の一部に窓部を備えて端部が開口する第1の脚部と、この第1の脚部の開口部に先端部が挿入されてスライド可能な第2の脚部と、この第2の脚部の先端部に接続される長さ調節部材と、この長さ調節部材にスライド部材を介して接続される伸縮部材と、第1の脚部に設置される窓部において長さ調節部材を係止する係止部とから構成されている。
この伸縮装置では、第1の脚部の内部において第2の脚部を挿脱することによって長さを設定することができるが、第2の脚部を第1の脚部に押入すると、第1の脚部の内部では、長さ調整部材は伸縮部材が配置される方向に向かって移動し、伸縮部材は押縮される。そして、第2の脚部を押入して伸縮装置が所望の長さとなった際に係止部において係止部材を窓部からスライド挿入すると、係止部材は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の螺旋の間隙を刺衝してその移動を止めて第2の脚部の位置を固定する。
反対に、伸縮装置を伸ばす場合には、係止部材を抜脱して長さ調整部材の刺衝を解除すると、押縮されていた伸縮部材の付勢力によって長さ調整部材と第2の脚部が押されて自動的に伸縮装置を伸長することができる。
また、長さ調節部材には螺旋状に形成された引きばねを用いているので、係止部材が刺衝できる間隙を多数構成することが可能であり、すなわち、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することができる。その結果、伸縮装置の全長を所望の長さに調節することを可能としている。
この特許文献2に開示された発明は、中空筒の一部に窓部を備える脚部と、この脚部の一の端部を内挿しスライド可能な第1の伸縮脚部と、脚部の他の端部を内挿しスライド可能な第2の伸縮脚部と、脚部の一の端部と第1の伸縮脚部に介設される第1の伸縮部材と、脚部の他の端部と第2の伸縮脚部に介設される第2の伸縮部材と、脚部の一の端部に内設され脚部の内部をスライド可能な第1のスライド部材に一の端部が固設される第1の長さ調整部材と、脚部の他の端部に内設され脚部の内部をスライド可能な第2のスライド部材に一の端部が固設される第2の長さ調整部材と、脚部に設けられる窓部において第1の長さ調整部材及び第2の長さ調整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第1の長さ調整部材及び第2の長さ調整部材を刺衝して第1の長さ調整部材及び第2の長さ調整部材の移動を抑止する係止部材と、この係止部材を脚部に設けられる窓部に固定する固定部材とを備えるものである。
この伸縮装置では、脚部の一の端部において、第1の伸縮脚部をスライドすると、第1の伸縮脚部の内部に脚部の一の端部が挿入されて収縮する。このとき、脚部の一の端部及び第1の伸縮脚部の内部では、脚部に一の端部と第1の伸縮脚部に介設される第1の伸縮部材が押縮されるとともに、第1のスライド部材とこの第1のスライド部材に固設される第1の長さ調整部材が脚部の内部を移動する。
そして、係止部において、係止部材を脚部の窓部から挿入して第1の長さ調整部材を刺衝すると、第1の長さ調整部材、第1のスライド部材、第1の伸縮部材及び第1の伸縮脚部が固定されて脚部の一の端部の長さを決定することができる。 一方、脚部の他の端部においてもほぼ同様の機構であり、すなわち、脚部の他の端部において、第2の伸縮脚部をスライドすると、第2の伸縮脚部の内部に脚部の他の端部が挿入されて収縮し、脚部の他の端部及び第2の伸縮脚部の内部では、脚部の他の端部と第2の伸縮脚部に介設される第2の伸縮部材が押縮されるとともに、第2のスライド部材とこの第2のスライド部材に固設される第2の長さ調整部材が脚部の内部を移動する。そして、係止部において、係止部材を脚部の窓部から挿入して第2の長さ調整部材を刺衝すると、第2の長さ調整部材、第2のスライド部材、第2の伸縮部材及び第2の伸縮脚部が固定されて脚部の他の端部の長さを決定することができる。なお、係止部では、係止部材は、第1の長さ調整部材及び第2の長さ調整部材の両方を同時に刺衝することができる。また、第1の長さ調整部材及び第2の長さ調整部材に、螺旋状に形成された引きばねを用いると、螺旋の間隙が狭くまた略無段階に存在するので、係止部材の刺衝の間隔が狭く、脚部の両端部における第1の伸縮脚部及び第2の伸縮脚部の長さを自在に調整することができる。
また、係止部において、係止部材を第1の長さ調整部材及び第2の長さ調整部材から抜脱すると、押縮していた第1の伸縮部材及び第2の伸縮部材の付勢力により、第1の伸縮脚部及び第2の伸縮脚部の伸長は自動的に行うことができる。
したがって、脚部の両端部の長さを容易に且つ自在に調節することができる伸縮装置が提供できる。
この特許文献3に開示された発明は、中空筒の一部に窓部を備えて一の端部が開口する脚部と、この脚部の開口する一の端部に先端部が内挿され脚部の内部をスライド可能な伸縮脚部と、脚部の内部において伸縮脚部の先端部から伸縮脚部と直列に収容される螺旋状に形成された長さ調整部材と、脚部の内部において伸縮脚部の先端部から設けられ長さ調整部材の内側又は外側に配置される伸縮部材と、脚部に設けられる窓部において少なくとも長さ調整部材を係止する係止部とを有するものである。
この伸縮装置では、伸縮脚部を脚部の内部にスライドすると、伸縮脚部に直列に配置された長さ調整部材も伸縮脚部と連動してスライドし、また、伸縮脚部の先端部から脚部の閉口部側に内設される伸縮部材は押縮する。そして、所望の長さになるまで伸縮脚部をスライドさせた時点で、脚部に設けられる窓部から係止部材を挿入すると、係止部材は窓部に位置する長さ調整部材の間隙を刺衝し、長さ調整部材、伸縮脚部及び伸縮部材の移動を抑止して、伸縮装置の全長を決定することができる。逆に、係止部材を長さ調整部材の間隙から抜脱して係止を解除すると、押縮していた伸縮部材の付勢力により、伸縮脚部は自動的に伸長することができる。長さ調整部材には螺旋状に形成された引きばねを用いると、係止部材の刺衝可能な間隙が無段階に多数存在するので、長さ調整を自在に行うことができる。そして、長さ調整部材の内側又は外側に伸縮部材を配置しているので、装置全体の小型化を可能にしている。さらに、脚部の両端部に、第1の長さ調整部材及び第2の長さ調整部材を備える第1の伸縮脚部及び第2の伸縮脚部をそれぞれ設置することができ、装置の伸長幅を増大させることも可能である。
また、係止部の係止部材は外周部側から内部へ向けて挿入され刺衝されるので、長さ調整部材や伸縮部材を収容する脚部に窓部を必要とし、脚部を貫通して長さ調整部材を刺衝するので、脚部の内部を伸縮する伸縮脚部と係止部材の干渉を考えると、脚部と伸縮脚部全体としての長さを短尺化することができなかった。
さらに、いずれも係止部の係止部材は長さ調整部材の周方向において1箇所の間隙を刺衝して係止する構成であり、刺衝した後の長さ調整部材に周方向のゆがみが生じる可能性があり、長さ調整部材の1箇所に大きな荷重がかかると同時に疲労してしまう可能性があるという課題もあった。
さらに、1箇所で保持するため、長さ調整部材の中に係止部材を深く差し込む必要があり、長さ調整部材には径方向に深いストロークが要求されるという課題があった。
上記構成の伸縮装置では、伸縮脚部を脚部側に向けて押すと、伸縮脚部はその先端部から脚部の内部又は外部をスライド移動しながら脚部の内部に収容され又は脚部の外部を収容し、伸縮脚部に収容される伸縮部材は内筒部の端部と伸縮脚部の間で押縮されて付勢するように作用する。また、長さ調整部材は、内筒部及び伸縮部材の外周部に配置されて、螺旋の長さに比例して多数存在する螺旋部分の間隙を短い係止間隔で略無段階に係止部によって係止可能とするという作用を有する。そして、内筒部に設けられる係止部では、長さ調整部材を刺衝して長さ調整部材の移動を抑止して、伸縮脚部の位置を固定するという作用を有する。また、支持部は、脚部の他の端部において係止部の出入を操作するように作用する。さらに、係止状態を解除すると、伸縮脚部は、伸縮部材の付勢力により脚部から自動的に抜出するという作用を有する。
上記構成の伸縮装置では、伸縮脚部を第1の脚部及び第2の脚部側に向けて押すと、伸縮脚部は先端部から第1の脚部と第2の脚部の間に開口して形成される空間をスライド移動しながら第1の脚部と第2の脚部の間の内部に収容されるように作用する。また、第2の脚部の外側かつ第1の脚部及び伸縮脚部の内側に収容される伸縮部材は第1及び第2の脚部と伸縮脚部の間で押縮され、その復元力で付勢するように作用する。長さ調整部材は内筒部と第2の脚部の間に形成される空間に配置されて、螺旋の長さに比例して多数存在する螺旋部分の間隙を短い係止間隔で略無段階に係止部によって係止可能とするという作用を有する。そして、内筒部に設けられる係止部では、長さ調整部材を刺衝して長さ調整部材の移動を抑止して、伸縮脚部の位置を固定するという作用を有する。また、支持部は、脚部の他の端部において係止部の出入を操作するように作用する。さらに、係止状態を解除すると、伸縮脚部は、伸縮部材の付勢力により第1及び第2の脚部から自動的に抜出するという作用を有する。
上記構成の伸縮装置では、請求項1又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、ロック部材は、挿脱操作によって係止部の抜脱の防止と解除を実行するという作用を有する。
上記構成の伸縮装置では、請求項1又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、係止部の刺衝部材は、螺旋状に形成された長さ調整部材の複数の螺旋の間隙を少なくとも2箇所において同時に強固に刺衝するという作用を有する。1箇所よりもかかる荷重を減らすように作用し、刺衝部材と長さ調整部材両方の疲労を軽減するように作用する。
上記構成の伸縮装置では、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の発明の作用に加えて、長さ調整部材の引きばねは、螺旋状のばねで通常時に螺旋の間隙が小さく連続して存在し、伸縮部材の押しばねは通常時に間隙を備えた螺旋状のばねであり、螺旋の間隙の間隔を狭めて縮んだ際に反力を発揮するように作用する。なお、長さ調整部材の押しばねは、伸縮部材における押しばねよりも螺旋の間隔が狭め目に構成されるものである。本請求項において長さ調整部材に引きばねのみならず押しばねを含めたのは、この螺旋状の隙間に係止部が刺衝可能であれば押しばねと引きばねというようなばねの特性は問題ではなく、その両方を概念することができるという意味である。
上記構成の伸縮装置では、作用部が脚部の溝部に滑合してスライドすると、作用部に固設された長さ調整部材と、作用部と長さ調整部材に両端部が固設された固定部は作用部に連動して移動するという作用を有する。また、係止部は、脚部の窓部に配置される長さ調整部材の複数の螺旋の間隙を少なくとも1箇所において刺衝し、長さ調整部材の移動を抑止するという作用を有する。
上記構成の伸縮装置では、請求項6に記載の発明の作用に加えて、伸縮部材は、長さ調整部材内部に並列に配置されると、長さ調整部材の移動によって伸長するように作用し、一方、作用部に対して長さ調整部材が固設されていない側に直列に配置されると、長さ調整部材の移動によって逆に押縮されるように作用する。
上記構成の伸縮装置では、請求項7に記載の発明の作用に加えて、長さ調整部材となる引きばねは、螺旋状のばねで通常時に螺旋の間隙が小さく無数に存在するものである。また、伸縮部材となる押しばねは、通常時に間隙を備えた螺旋状のばねであり、螺旋の間隙の間隔を狭めて縮んだ際に反力を発揮するものである。そして、伸縮部材となる引きばねは、螺旋状のばねで通常時に螺旋の間隙が小さく、伸長すると間隙の間隔を拡張して伸びた際に反力を発揮するものである。
なお、長さ調整部材の押しばねは、伸縮部材における押しばねよりも螺旋の間隔が狭め目に構成されるものである。本請求項において長さ調整部材に引きばねのみならず押しばねを含めたのは、請求項5と同様に、この螺旋状の隙間に係止部が刺衝可能であれば押しばねと引きばねというようなばねの特性は問題ではなく、その両方を概念することができるという意味である。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る伸縮装置の内部構造の一部を示す概念図である。
図1において、第1の実施の形態に係る伸縮装置1は、ステッキ(杖)に用いられており、中空の円筒状体で一の端部(すなわち、下端部側)が開口した開口部2aを有する脚部2と、同じく中空の円筒状体で一の端部が開口した伸縮脚部3を備えている。そして、伸縮脚部3の外周は脚部2の内周よりも小さく形成されて、伸縮脚部3は脚部2の内部に挿入可能で自在にスライドすることができるように構成されている。
また、脚部2の他の端部側(すなわち、上端部側)の内部には、中空の筒状体で一部にストッパ挿入窓7が形成された内筒部6が設けられている。そして、内筒部6の端部には固定具9が嵌設され、この固定具9に一の端部が固定される伸縮部材である押しばね5は、内筒部6の端部と直列になるように配置されて、伸縮脚部3の内部に収容されている。なお、内筒部6の端部とは、端部自体に加えて、その近傍も含む概念である。
さらに、脚部2及び伸縮脚部3の内部には、長さ調整部材としての螺旋状に係形成された引きばね4が、内筒部6及び押しばね5の外周部に配置されている。なお、図中では、引きばね4は3個に分割されて表示されているが、実際は連続した1個に形成されるものであり、また、一の端部(上端部)がストッパ挿入窓7を越えるように伸縮脚部3内に配置されている。引きばね4の設置について詳細に説明すれば、図示していないが、引きばね4は伸縮脚部3の先端部(下端部)から延設され脚部2に内挿される伸縮脚部3の上部で内設される引きばね固定部材によってその両端部が固定されて移動が抑止されている。
そして、内筒部6のストッパ挿入窓7から突出しているストッパ8は、図示していないが、ストッパ挿入窓7に位置する引きばね4の間隙を刺衝して係止するものである。また、詳細については後述するが、内筒部6に貫入された支持棒10は、ストッパ8をストッパ挿入窓7に出入可能に支持する支持部の一部であり、把持部12の内部を挿通してつまみ11に連結されている。なお、符号13は、一部のみを記載しているが、把持部12の補強部材であり脚部2に連結して把持部12を支持しており、また、符号14は、伸縮脚部3の下端に装着する下端具である。
また、伸縮装置1では、伸縮脚部3の外周は脚部2の内周よりも小さく形成され、伸縮脚部3は脚部2の内部をスライド移動する構成になっているが、伸縮脚部3の内周よりも脚部2の外周を小さく形成し、伸縮脚部3が脚部2の外部をスライド移動するように構成してもよい。
図1に示す伸縮装置1を縮める場合は、伸縮脚部3を脚部2の内部に向けて押すことで、伸縮脚部3は脚部2の内部に挿入され、同時に、押しばね5は収縮される。そして、伸縮装置1が所望の長さになったときに、つまみ11を操作して支持棒10を所定の角度ほど回動させ、内筒部6のストッパ挿入窓7からストッパ8を突出させて、ストッパ挿入窓7に位置する引きばね4の間隙を刺衝して係止すると、押しばね5及び伸縮脚部3の移動が抑止されて、その結果、伸縮装置1の全長を決定することができる。また、逆に、伸縮装置1を伸長する場合は、つまみ11の操作によって支持棒10を所定の角度ほど回動させ、ストッパ8の引きばね4への刺衝による係止を解除すると、押縮されていた押しばね5の復元力によって伸縮脚部3は自動的に脚部2から抜けるので、簡単に伸縮装置1を伸長することができる。
なお、本実施の形態においては、脚部2や伸縮脚部3の断面形状として円筒状体を採用しているが、筒状体であれば円筒に限定するものではなく、角筒状体であってもよい。他の実施の形態においても同様である。
まず、最初に、伸縮装置の係止機構及びロック機構の概要について、図2を参照しながら簡単に説明する。
図2は、第1の実施の形態に係る伸縮装置の縦断面図である。
図2において、伸縮装置1では、中空の脚部2の内部には、まず、ストッパ挿入窓7を備える第1の内筒部6aと脚部2の他の端部側に延設される第2の内筒部6bに分割されて構成される内筒部6が設けられている。そして、この内筒部6の上方の内部には、一の端部が把持部12の上部のつまみ11に連結される支持棒10が設けられている。そして、この支持棒10の他の端部には、順に、連結部材15、ロック部材16、ストッパ支持部材20が設けられている。ロック部材16の一の端部は連結部材15に内挿されて、ロック部材16は、このロック部材16と連結部材15を貫通するピン17によって連結部材15に固設されている。
一方、ロック部材16の他の端部はストッパ支持部材20に内挿されており、ロック部材16とストッパ支持部材20を貫通するピン19によって連結され、ストッパ支持部材に設けられている。また、ロック部材16の他の端部側には、ピン19がスライド移動可能で、図示していないが、対向する一対の溝孔18が切欠されており、ロック部材16はピン19の溝孔18のスライド移動に伴って上下に動くことができる。すなわち、ロック部材16が下方へ移動すると、ピン19は相対的に上方へスライド移動するように見え、ロック部材16が上方へ移動すると、ピン19は相対的に下方へスライド移動するように見える。そして、ロック部材16に連結される連結部材15、支持棒10及びつまみ11もロック部材16の動作に連動し、上下に移動する。
なお、図2において、つまみ11と把持部12の距離が、溝孔18の長さに対応している。また、ストッパ8は、ストッパ8を支持するストッパ支持部材20が所定の角度ほど回動することで、ストッパ挿入窓7から突出するように作用する。このストッパ支持部材20の回動は、つまみ11を手動などにより実行されるものであり、支持棒10、連結部材15、ロック部材16を通じて伝えられる。そして、つまみ11を下方へ移動することによって、ロック部材16も下方へ移動して、突出したストッパ8の背面に当接して、ストッパ8のそれ以上の回動を抑止し、ストッパ8による引きばね4への刺衝を確実にすることができる。なお、ストッパ支持部材20の周部には、ストッパ8のストッパ挿入窓7への出入に関わる回動衝止部材21などが設けられている。
なお、符号43は、前述の引きばね固定部材であり、引きばね固定部材43は引きばね4の上端部と接して引きばね4の移動を抑止して固定する機能を発揮している。また、ストッパ支持部材20による所定の角度の回動であるが、この角度は予め本実施の形態に係る伸縮装置を製造する際に決定されるものであり、特に特定の角度に決定しなければならないというものではない。
図3(a)は、第1の実施の形態に係る伸縮装置の連結部材の外形図であり、(b)は図3(a)中にA−A線で示された部分の矢視断面図であり、(c)は同じく図3(a)中にA1−A1線で示された部分の矢視断面図である。
図3(a)乃至(c)において、連結部材15は中空の円筒状体であり、連結部材15にはそれぞれ対向するように一対のピン挿通孔22a,22b及び一対のピン挿通孔23a,23bが穿設されている。上方に配置される一対のピン挿通孔22a,22bは、ピンを挿通して先に述べた支持棒と固定するためのピン挿通孔である。また、下方に配置される一対のピン挿通孔23a,23bは、ピンを挿通してロック部材と固定するためのピン挿通孔である。
図4(a)乃至(c)において、ロック部材16は中空の円筒状体であり、ロック部材16の上方には、対向する一対のピン挿通孔24a,24bが穿設され、また、下方には対向する一対の溝孔18a,18bが穿設されている。一対のピン挿通孔24a,24bは、ロック部材16と、図3に示す連結部材15とを固定するためのものであり、ロック部材16の上端部を連結部材の下端部に内挿して、連結部材の一対のピン挿通孔とロック部材16の一対のピン挿通孔24a,24bが連続するように配置し、これらの挿通孔にピンを挿通することにより固定が完成する。また、一対の溝孔18a,18bは、ストッパ支持部材のピン挿通孔に挿通されるピンをスライド可能に支持するものである。
まず、図5(a)乃至(c)において、ストッパ支持部材20は、中空の筒状体で上方には、図4に示すロック部材16の一対の溝孔18a,18bをスライド移動するピンを挿通可能な一対のピン挿通孔25a,25bが穿設されている。また、特に、図5(b)及び(c)に示しているが、ストッパ支持部材20の下端部には突起部27が突設されており、ストッパを連結するためのストッパ連結部材を固定するための固定孔26が穿設されている。
次に、図5乃至図8において、突起部27の上部には、第1のストッパ連結部材28が配置され、突起部27の下部には第2のストッパ連結部材31が配置され、突起部27の固定孔26と第1のストッパ連結部材28の第1の固定孔29と第2のストッパ連結部材31の第3の固定孔32には、図示しないピンが挿通されてこれらの3個の部品は連結される。また、第1のストッパ連結部材28と第2のストッパ連結部材31はストッパ8を介設して、第1のストッパ連結部材28の第2の固定孔30、第2のストッパ連結部材31の第4の固定孔33及びストッパ8の第5の固定孔34には、図示しないピンが挿通されてこれらの3個の部品は連結される。
図9(a)及び(b)において、第1の内筒部6aは一部にストッパ挿入窓7を備え、ストッパ挿入窓7の上下位置にはそれぞれ第7の固定孔36及び第8の固定孔37が、第1の内筒部6aの内周部で突設されている。第7の固定孔36と第8の固定孔37の間には、図8に示すストッパ8の第6の固定孔35が配置されて、連続するこれらの固定孔には図示しないピンが挿通されて、ストッパ8が固定される。
また、図10において、回動衝止部材13は、固定孔用開口部39が、図9に示した第1の内筒部6aの第7の固定孔36に嵌合するように第1の内筒部6aに内挿され、また、回動衝止部材13には、第1のストッパ連結部材28、第2のストッパ連結部材31及びストッパ8が装着されたストッパ支持部材20が内挿されるが、このとき、連結部材用開口部38は、突出する第1のストッパ連結部材28が回動するための空間となり、さらに、連結部材用開口部38の両端部は、第1のストッパ連結部材28の両端部がそれぞれ衝止して回動を抑止するように機能する。本実施の形態における所定の角度ほどの回動は、図10より略120°であることが理解される。
図11(a)乃至(d)は、第1の実施の形態に係る伸縮装置のストッパ周辺の各部品を組み立てた場合の概念図である。
図11(a)及び(b)において、第1の内筒部6aのストッパ挿入窓7にはストッパ8が突出しており、ストッパ8は、一の端部側では、図示していないが、ストッパ8の固定孔と、第1の内筒部6aに突設される第7の固定孔36及び第8の固定孔37にピン40が挿通されて固定されている。一方、他の端部側には、ストッパ8の第5の固定孔34が示されている。
また、図11(c)において、ストッパ支持部材20の上端部にはロック部材16が内挿され、ストッパ支持部材20のピン挿通孔25a,25bとロック部材16の溝孔18にはピン19が挿通されるようになっている。また、ストッパ支持部材20の下端部の突起部27には、その上部に第1のストッパ連結部材28が配置され、下部に第2のストッパ連結部材31が配置され、第1のストッパ連結部材28の第1の固定孔29と第2のストッパ連結部材31の第3の固定孔32と、図示していないが、突起部27に穿設される固定孔にはピン41bが挿通されるようになっている。
そして、図11(c)に示す各部品が組み立てられた組立部材は、図11(b)に示す第1の内筒部6a内に設置されるが、このとき、ストッパ8の第5の固定孔34に、第1のストッパ連結部材28の第2の固定孔30及び第2のストッパ連結部材31の第4の固定孔33が連続するように配置されてピン41aによって固定されるようになっている。さらに、図11(c)のロック部材16及びストッパ支持部材20は、図11(a)に示す第2の内筒部6b及び回動衝止部材13に内挿されて、回動衝止部材13の下端部は図11(b)の第1の内筒部6aの上端部に嵌合される。
また、ストッパ8がストッパ挿入窓7から突出した状態において、ロック部材16を下方に押して溝孔18に沿ってピン19をスライド移動させて下げると、ロック部材16の周部がストッパ8の背面側に当接して、ストッパ8の回動を抑止するので、ストッパ8の引きばねの間隙の刺衝の抜脱を防止することができる。また、逆に、ロック部材16を上方に引き上げると、ストッパ8の回動抑止のロックは解除され、ストッパ8を回動して引きばねへの刺衝を抜脱することができる。
なお、図11(d)に示す固定具9は押しばね5の一の端部を固定し、また、図11(b)の第1の内筒部6aの下端部に嵌合して固定するものである。
図12は、第1の実施の形態に係る伸縮装置の外形図である。
図12において、ステッキに組み込まれた伸縮装置1は、脚部2と、脚部2に内挿される伸縮脚部3と、脚部2から延設される把持部12と、把持部12に設けられ、脚部2の内部において長さ調整部材である引きばねを係止したり、係止を解除したりするストッパの動作やストッパのロック機構に関わるロック部材の動作を操作するつまみ11を備えている。また、補強部材13は、把持部12から脚部2の上端部に向けて渡設されて固定具42で固定され、外力がかかる把持部12の強度を補強している。
伸縮装置1において、つまみ11を引き出すと、前述したロック部材によるストッパのロックが解除される。続いて、つまみ11を予め定められた所定の角度ほど回動させると、ストッパの引きばねへの刺衝による係止が解除されるので、伸縮脚部3を脚部2の内部に押入して全長を調整し、所望の長さになったときにつまみ11を逆方向に回動させると、ストッパが引きばねへ刺衝して係止が行われ、伸縮装置1の長さを固定することができる。さらに、つまみ11を押して、把持部12に装着すると、脚部2の内部では、ロック部材によるストッパの回動をロックすることができるので、ストッパの抜脱を防止して、強固な係止状態を保持することができる。このつまみ11は、把持部12内に嵌設されるので、把持部12と平行位置になったときのみ把持部12に収容可能となる。従って、その位置を基準として、係止部の刺衝位置と解除位置を定めることが可能であり、把持部12と平行となっていない場合には、係止部の解除ができない構造とすることができる。
図13は、本発明の第2の実施の形態に係る伸縮装置の内部構造を示す概念図である。
図13において、第2の実施の形態に係る伸縮装置51は、中空の円筒状体で一の端部が開口した開口部52aを有する第1の脚部52と、この第1の脚部52の内側に設けられて、同様に一の端部が開口した中空の円筒状体に形成される第2の脚部55と、中空の円筒状体で、図示していないが一の端部が開口した先端部を有する伸縮脚部53と、この伸縮脚部53に内設され、しかも、第2の脚部55の内側に、長さ調整部材としての引きばね54とを備えている。伸縮脚部53の外周は第1の脚部52の内周よりも小さく形成されて、伸縮脚部53は第1の脚部52と第2の脚部55によって形成される空間、いわば二重円管の外側の円環の空間の内部に挿入可能で自在にスライドすることができるように構成されている。なお、伸縮脚部53の内周を第1の脚部52の外周よりも大きく形成して、伸縮脚部53の内部に第1の脚部52を挿入する構成にしてもよい。
また、第2の脚部55の他の端部側(すなわち、上端部側)の内部には、図示していないが、中空の円筒状体の内筒部が設けられている。そして、伸縮部材としての押しばね56が、その一の端部を第1の脚部52の他の端部側(すなわち、上端部側)に当接し、他の端部を伸縮脚部53の他の端部側(すなわち、下端部側)に当接して第1の脚部52及び伸縮脚部53の内部であって、第2の脚部55の外部に収容されている。また、押しばね56は、第1の脚部52側では、内筒部の外側に配置され、伸縮脚部53側では、伸縮脚部53と引きばね54の間に介設されている。なお、引きばね54は、押しばね56よりも内側で、しかも第2の脚部55よりも内側に設置されている。また、図示していないが、内筒部にはストッパ挿入窓が設けられており、さらに、内筒部の内部には、ストッパ挿入窓から突出し引きばねを刺衝するストッパと、このストッパのストッパ挿入窓への出入可能に支持する支持部材と、ストッパの抜脱を防止するロック部材とが設置されている。なお、伸縮脚部53の内周を第1の脚部52の外周よりも大きく形成して、伸縮脚部53の内部に第1の脚部52を挿入する構成の場合には、伸縮脚部53を第1の脚部52の外側に設けるのみで、押しばね56は第1の脚部52の内側であり、その内側に第2の脚部55、その内側に引きばね54、その内側に内筒部が形成されることになる。また、符号57は第1の脚部52の上端に設置される上端具であり、符号58は伸縮脚部53の下端に設置される下端具である。
なお、第2の実施の形態に係る伸縮装置51では、ストッパの係止機構及びロック機構は前述の第1の実施の形態と同様であり、その詳しい説明は省略する。
また、第2の実施の形態においては、押しばね56が第1の脚部52から伸縮脚部53に亘って配置されるので、第1の実施の形態のように内筒部と押しばねを直列に配置する場合に比べて、伸縮装置51の伸縮幅を大きくすることができる。
図14(a)において、伸縮装置51は、前述の通り、第1の脚部52と伸縮脚部53を備え、伸縮脚部53が第1の脚部52内外に出入りして伸縮する構成になっている。また、図14(b)において、伸縮装置51の上端具57を上面からみると、上端具57には、つまみ59が形成されている。このつまみ59は、前述したストッパの支持部材とロック部材に連結されており、つまみ59の操作によって、ストッパの係止及び係止の解除と、ストッパの抜脱を防止ためのロック及びこのロックの解除を行うことができる。
図15は、本発明の第3の実施の形態に係る伸縮装置の内部構造を示す概念図である。
図15において、第3の実施の形態に係る伸縮装置61は、中空の円筒状体で一の端部が開口した開口部62aを有する脚部62と、同じく中空の円筒状体で一の端部が開口した伸縮脚部63を備えており、伸縮脚部63は脚部62の内部に挿入可能で自在にスライドすることができるように構成されている。外形図については省略するが、前述の第1の実施の形態とほぼ同様の外観を有しており、ステッキなどに用いることができる。
また、脚部62の内部には、中空の円筒状体の内筒部66が設置されている。この内筒部66の下端部には固定具70が嵌設され、内筒部66に直列に配置されるように伸縮部材としての押しばね65がその一の端部を固定されている。なお、図示していないが、押しばね65の他の端部は伸縮脚部63の下端部に当接して収容されている。そして、内筒部66及び押しばね65の外周部には長さ調整部材としての引きばね64が設置されている。この引きばね64は、脚部62に内設され、伸縮脚部63の先端部に延設される引きばね固定部材69に収容されて固定されている。
そして、内筒部66には、一対のガイド板71a,71b、一対の回動板72a,72b及び固定部材73を備えた第1のストッパ67a及び第2のストッパ67bと、図示していないが、第3のストッパが設置されている。第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパは、それぞれ断面が鋭角に形成される円盤状の突起を備える刺衝部68が5段に積層された形状で、これらの刺衝部68は、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパが内筒部66の内周部から外側に移動したときに引きばね64の間隙を4箇所において同時に刺衝して係止し、伸縮脚部63及び押しばね65の移動を抑止して、伸縮装置61の長さを決定するものである。なお、係止機構の詳細については後述する。
図16において、内筒部66の内部には支持棒74が設置されており、この支持棒は図中の矢印方向に予め定めた所定の角度ほど回動することによって、図15に示した第1のストッパ67a及び第2のストッパ67bの内筒部66の内周部から外部への移動及び外部から内筒部66の内周部への移動を操作するものである。なお、支持棒74は、図示していないが、脚部の他の端部(すなわち、上端部側)に延設されており、第1のストッパ67a及び第2のストッパ67bの内筒部66の内周部から外部への出入操作は、脚部の他の端部の位置で可能になっている。
図17(a)は、第3の実施の形態に係る伸縮装置のストッパが係止していない状態を上方からみた場合の概念図である。
図17(a)において、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cは、未係止状態であり、いずれも引きばね64に接することなく、内筒部(図示せず)の内周部に略三角形状になるように均等に配置されている。
一方、図17(b)は、第3の実施の形態に係る伸縮装置のストッパが係止した状態を上方からみた場合の概念図である。
図17(b)において、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cは、係止状態であり、内筒部(図示せず)の内周部から外側に移動してそれぞれ引きばね64に介挿されている。すなわち、図示していないが、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cは前述の複数の刺衝部(第1乃至第3のストッパにおいて、図中では円形状に見える端部で、符号68で表される部分(図15、図17(e)参照))が引きばね64の複数の間隙を同時に刺衝している。
図17(c)において、ガイド板71aには、3個の略楕円形状の第1のガイド孔75a,75b,75cが穿設されている。そして、これらのガイド孔には、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの軸がガイド孔をスライド可能に挿通されている。すなわち、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの軸が、図示するように、第1のガイド孔75a,75b,75cの外側位置にあるときには、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cは内筒部の内周部から外部に位置し、引きばね64を刺衝している。逆に、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの軸が、第1のガイド孔75a,75b,75cの内側位置にあるときは、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの内筒部の内周部に位置し、引きばね64への刺衝は行われていない。なお、図示していないが、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの下方にもガイド板71aと同形状のガイド板が設置されており、ガイド板71aと同様の構造と機能を備えている。
図17(d)において、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの上部には、図17(c)のガイド板71aが設置され、さらに、ガイド板71aの上部に回動板72aが設置されている。回動板72aには、略楕円形状の3個の第2のガイド孔67a,67b,67cが穿設されており、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの軸が、これらのガイド孔をスライド可能に挿通されている。そして、回動板72aは時計方向及び反時計方向に回動可能で、回動板72aを所定の角度ほど回動させると、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの軸は第2のガイド孔67a,67b,67cに沿って移動し、このとき、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの軸は、回動板72aの下方に設置されるガイド板71aの第1のガイド孔75a,75b,75cのスライドを可能としている。すなわち、回動板72aを回動させることによって、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの内筒部の内周部からの出入を操作することができるのである。なお、ガイド板と同様に、図示していないが、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの下方にはガイド板71bを介して回動板72aと同形状の回動板72bが設置されており、回動板72aと同様の構造と機能を備えている。
図17(e)において、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cの両端部にはガイド板71a及びガイド板71bが設置され、ガイド板71aの第1のガイド孔75a,75b,75cにはそれぞれの軸が挿通されている。また、第1のストッパ67b及び第3のストッパ67cでは側面が示されており、4段に積層された複数の刺衝部68が形成されていることがわかる。
図17(f)において、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cはガイド板及び回動板72a,72bが装着されて、内筒部66の端部に設置されている。図示していないが、回動板72aには内筒部66に内設される支持棒が固設されている。また、支持棒は脚部の端部に延設されており、この端部を手動などで回動させると、支持棒の回動に連動して回動板72aが回動し、前述の通り、第1のストッパ67a、第2のストッパ67b及び第3のストッパ67cが内筒部66の内周部から出入りして、引きばねへの刺衝を行う。
また、第1及び第2の実施の形態と同様に、ストッパは内筒部の内周部から出入りする構造であるので、脚部の周部に突起を形成することなく略円筒形状の伸縮装置を提供することができる。
なお、本実施の形態においては、ストッパを3個設置しているが、ストッパの設置数は1個以上であれば自由に設定することができる。ただ、複数のストッパを備え、しかもそれらが周方向で均等に配置されることによれば、周方向に均等な保持力が発生するため、より信頼性の高い伸縮装置を提供することができる。なお、ストッパに形成される刺衝部の設置数についても特に限定されるものではなく1個以上であればよい。
図18は、本発明の第4の実施の形態に係る伸縮装置の正面図である。
図18において、第4の実施の形態に係る伸縮装置81は、一の端部近傍が湾曲した形状を有する脚部82と、脚部82に設けられ、図示されない係止部材としてのストッパを支持する支持部86とを有している。また、これも図示していないが、脚部82の一の端部近傍の湾曲した部分の背面側には溝孔が形成されており、この溝孔には滑合して脚部82の内部をスライド可能な作用部と、この作用部に一の端部が直列に固設され、脚部82の内部をスライド可能な長さ調整部材としての引きばねが設置されている。また、引きばねの内部には、両端部が作用部と引きばねの他の端部とに固設された固定部が挿通されている。そして、脚部82の内部に設置される引きばねは、補強部材88の周辺に設けられる窓部を超えて配置され、窓部に位置する引きばねの間隙をハンドル87を備える支持部86によって出入が操作される係止部材が刺衝して係止し、引きばねの移動を抑止して、作用部の位置を決定することができる。なお、係止機構については後述するが、本実施の形態における係止は、引きばね85の外側に配置される係止部材が内側に移動して引きばね85の間隙を刺衝するものである。そして、作用部は、自動車などのシート90の背部91の背部骨格92に連結部材93を介して連結される回動部材94に固設されており、すなわち、作用部の位置を変えることにより背部91の角度を調節することができる。なお、図中の矢印は背部91の可動範囲を示すものである。
なお、シート90において、符号95及び符号96は連結部材93と回動部材94を固定するための固定ねじである。また、座部97には、座部骨格98が設置され、この座部骨格98には回動部材94を支持する連結部材99が固定ねじ100及び固定ねじ101で固定されている。そして、座部骨格98の下方には、連結具105,106によって固設されるスライド部材104を備えるフレーム103が設置されており、スライド部材104がレール固定部材108上のレール107に滑合してスライドし、シート90は前後位置を変えることができるようになっている。
図19において、伸縮装置81を背面側からみると、脚部82の湾曲した部分には溝孔84が形成されており、この溝孔84を滑合可能な作用部83と、この作用部83に一の端部が固設された引きばね85が設置されている。
また、図20において、脚部82の湾曲した部分には、実際にはカバー110が装着されており、固定ねじ111〜117によってシートの背部の回動部材に固定されている。そして、脚部82の溝孔84には、円形状に形成される部分を溝孔84の外部に突出し、略楕円形状に形成される部分を溝孔84の内部に収容する作用部83が設置されている。また、脚部82の内部には、作用部83に一の端部が固設された引きばね85が収容されており、また、引きばね85の内部には一の端部を作用部83に固設されたワイヤー109が挿通されている。前述したが、ワイヤー109の他の端部は引きばね85の他の端部に固設されているので、作用部83の溝孔84のスライド移動に伴う引きばね85の移動時には、引きばね85はワイヤー109によって固定されているので、引きばね85の間隙に空間が生じることなく密な状態を保持することができる。
また、伸縮部材は、引きばね85の内部に並列に配置することもでき、この場合は、引きばねを伸縮部材として用いることができる。前述したように、本実施の形態の係止は係止部材が引きばねの外側から刺衝する仕組みであるので、伸縮部材としての引きばねは引きばね85の内部に設置されることが必須となる。伸縮部材としての引きばねの設置は、一の端部を作用部83に固設し、他の端部を脚部82の他の端部に固設することによって行う。図19及び図20において、作用部83が溝孔84をスライド移動すると、伸縮部材としての引きばねは通常時には密に形成される螺旋状の間隙は、他の端部が脚部82の他の端部に固設されているので引っ張られて拡張する。この拡張した状態での係止状態を解除すると、伸縮部材としての引きばねは拡張した間隙を密にするように復元力が作用し、作用部83が簡単に元の位置に戻ることができ、すなわち、シートの背部を自動的に動かすことが可能となる。
図21は、第4の実施の形態に係る伸縮装置の支持部周辺の概念図である。
図21において、支持部86は、脚部82の補強部材88に設置されており、ハンドル87と、第1のストッパ120、第2のストッパ121及び第3のストッパ(図示せず)を支持する一対の支持板124a,124b及び連結部材125と、第1のストッパ120、第2のストッパ121及び第3のストッパ(図示せず)の出入りを操作する一対の回動板123a,123bと、一対の支持板124a,124bとハンドル87を連結するためのハンドル支持部118,119及び固定部材126a,126bとを備えている。そして、第1のストッパ120及び第2のストッパ121の隙間からは、脚部82に内挿される引きばね85が露出しており、第1のストッパ120、第2のストッパ121及び第3のストッパ(図示せず)が引きばね85の間隙を刺衝するために出入り可能な窓部が設けられている。
そして、第1のストッパ120及び第2のストッパ121は、それぞれ4段の刺衝部102が積層された構造を有しており、これらの4段の刺衝部102は引きばねの間隙の4箇所において同時に刺衝して係止することができる。なお、図示していないが、第3のストッパも同様の構造を有している。したがって、本実施の形態においては、3個の第1のストッパ120、第2のストッパ121及び第3のストッパによって、それぞれ4箇所において引きばねを刺衝するので強固な係止状態を保持することができる。なお、ストッパの設置数や刺衝部の形成段数は1個以上であれば特に限定されるものではない。
図22(a)において、ハンドル87は図中に示す矢印方向に回動可能であり、このハンドル87の動作に連動して一対の回動板123a,123bも同様に回動することができる。
また、図22(b)において、回動板123aには、第1のガイド孔130、第2のガイド孔131及び第3のガイド孔132が穿設されており、第1のストッパ120、第2のストッパ121及び第3のストッパ122の軸がそれぞれこれらのガイド孔の一の端部に接するように挿通されている。そして、回動板123aが回動すると、これらのストッパの軸は、各々のガイド孔の一の端部から他の端部方向へスライド移動し、ストッパ自体も回動板123aの外側から内側に向けて移動して、ストッパの刺衝部による引きばねの間隙への刺衝を行い、係止状態となる。逆に、ストッパによる係止状態を解除するには、回動板123aを逆方向に回動させると、ストッパが内側から外側に向けて移動し、ストッパの刺衝部の刺衝を抜脱することができる。なお、図示していないが、回動板123aの対をなす回動板においても同様の構造と機能を有するものである。
また、図22(a)において、符号128及び符号129は固定ねじであり、符号127は連結部材である。また、図22(b)において、符号133、符号134及び符号135は固定ねじである。
Claims (8)
- 中空筒状に形成され一の端部が開口する脚部と、この脚部の開口する一の端部に先端部が内挿又は外挿され,前記脚部の内部又は外部をスライド可能で中空筒状に形成される伸縮脚部と、中空筒状に形成され,前記脚部の他の端部側の内部に設けられる内筒部と、この内筒部の端部と直列に配置され,前記伸縮脚部に収容される螺旋状に形成された伸縮部材と、前記伸縮脚部内に両端を固定され,前記内筒部及び前記伸縮部材の外周部に配置される螺旋状に形成された長さ調整部材と、前記内筒部に少なくとも1個設けられ,前記内筒部の内周部から出入して前記長さ調整部材に刺衝する係止部と、前記内筒部に設けられ,前記係止部を前記内筒部の内周部から出入可能に支持し,その端部は前記脚部の他の端部まで延設されて前記係止部の出入操作を前記脚部の他の端部の位置で可能にする支持部と、を有することを特徴とする伸縮装置。
- 中空筒状に形成され一の端部が開口する第1の脚部と、この第1の脚部に内設され中空筒状に形成され一の端部が開口する第2の脚部と、前記第1の脚部と前記第2の脚部の間に開口して形成される空間に先端部が内挿され,前記空間をスライド可能で中空筒状に形成される伸縮脚部と、中空筒状に形成され,前記第2の脚部の他の端部側の内部に設けられる内筒部と、前記第2の脚部の外側かつ前記第1の脚部及び前記伸縮脚部の内側であって,一の端部が前記第1の脚部の内部に,他の端部が前記伸縮脚部の内部に配置され,螺旋状に形成された伸縮部材と、前記伸縮脚部内に両端を固定され,前記内筒部と前記第2の脚部の間に形成される空間に配置される螺旋状に形成された長さ調整部材と、前記内筒部に少なくとも1個設けられ,前記内筒部の内周部から出入し前記長さ調整部材に刺衝する係止部と、前記内筒部に設けられ,前記係止部を前記内筒部の内周部から出入可能に支持し,その端部は前記第2の脚部の他の端部まで延設されて前記係止部の出入操作を前記脚部の他の端部の位置で可能にする支持部と、を有することを特徴とする伸縮装置。
- 前記内筒部内部に挿脱可能に設けられ、この挿脱操作によって前記係止部の抜脱の防止と解除が可能なロック部材を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の伸縮装置。
- 前記係止部は、前記螺旋状に形成された長さ調整部材の複数の螺旋の間隙を少なくとも2箇所において同時に刺衝する刺衝部材を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の伸縮装置。
- 前記長さ調整部材は引きばね又は押しばねであり、前記伸縮部材は押しばねであ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項に記載の伸縮装置。
- 中空筒状に構成され,その一部に窓部と,長手方向に沿って形成される溝部とを備える脚部と、この脚部の内部に配置され一部が前記溝部から突出して前記溝部と滑合し前記脚部の内部をスライド可能な作用部と、この作用部に一の端部が直列に固設され,螺旋状に形成された長さ調整部材と、この螺旋状に形成された長さ調整部材内部に挿通され,その両端部を前記長さ調整部材の他の端部と,前記作用部とに固設された固定部と、前記脚部に設けられる前記窓部において前記螺旋状に形成された長さ調整部材の複数の螺旋の間隙を少なくとも1箇所において刺衝する係止部と、この係止部を前記窓部の外部から出入可能に支持する支持部と、を有することを特徴とする伸縮装置。
- 前記中空筒状に構成された脚部の内部において、前記作用部に対して前記長さ調整部材が固設されていない側に直列に,又は前記長さ調整部材内部に並列に伸縮部材を配置することを特徴とする請求項6に記載の伸縮装置。
- 前記長さ調整部材は引きばね又は押しばねであり、前記伸縮部材は押しばね又は引きばねであることを特徴とする請求項7に記載の伸縮装置。
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