JP4881157B2

JP4881157B2 - セルフロッキングリニア調整機構

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Publication number: JP4881157B2
Application number: JP2006517748A
Authority: JP
Inventors: チロスキ，ゴードン
Original assignee: チロスキ，ゴードン
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2004-06-28
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Description

本発明は一般的に位置決め装置に関するものであり、特にセルフロッキングリニア調整機構に関する。

二つの物体間の長さ方向の距離を精密に調整する位置決め装置は公知の技術である。これらの装置の動作の多くは、いくつもの時間のかかるステップを含んでおり、その結果機械的な摩耗が生じコストのかかる構造となっている。位置決め装置では、二つの物体間の長さ方向の距離を、簡単で、信頼性が高く、容易にアクセスできるロッキング装置で精密に調整できることが望まれる。

以下の引例によって関連技術が表される。

Gary A. Crossに対して、２００１年７月２６日に公開された米国特許出願公開第２００１／０００９６３２Ａ１と、２００１年１２月１８日に付与された米国特許第６，３３１，０９１Ｂ２号は、ローラースケートの車輪やその他の回転部材を支持する完成したアクスルアッセンブリを形成する軸方向に係合する左右のアクスルハーフでできているアクスルを開示している。Crossの出願と特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

Udo Hauptmann et al. に対して、２００２年１月１７日に公開された米国特許出願公開第２００２／０００６３１０Ａ１号と、２００２年１２月３１日に発行された米国特許第６，４９９，９０８Ｂ２号は、軸方向にダイナミックに強いストレスをかけることができ、装脱着が容易なシリンダ状シャフト用のロッキングシステムを開示している。Hauptman et al. の出願と特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

Daniel L. Mooreに対して、２００２年６月１３日に公開された米国特許出願公開２００２／００７１７１９Ａ１号は、飛行機のアクチュエータシステムの制御ロッドを開示している。Mooreの出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

Jung-Chang Chiangに対して、２００２年１２月２６日公開された米国特許出願公開第２００２／０１９７１０５Ａ１号は、腿のいずれかのスポットに連結して、水着や下着を外に出すときに分割ラインが不快に露出することがないようにカーブした分割ラインが得られるようにした人工モデル用の連結装置を開示している。Chiangの出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９５７年１１月２６日付でIra Shurに付与された米国特許第２，８１４，３２４号は、正しい方向にボルトの回転を制限するだけで完全な締結、解除効果を得られ、ボルト側の締結具からボルトが完全に締結され、解除される、迅速に動作するナットアンドボルト締結具のナットアッセンブリを開示している。Shurの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９７２年２月２２に、John Mihailaに付与された米国特許第３，６４３，５２３号は、制御装置に部分的に適用可能なノブアッセンブリであって、ケースに対してプッシュプルケーブルのコアをグロス量で、選択的に、実に精密に移動させるアッセンブリ、あるいは補正機構、インクリメントを開示している。Mihailaの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９７２年６月６日に、Don L. Young, Jr.に付与された米国特許第３，６６７，３１３号は、押したり引いたりする力を転送するスペースドボールベアリングのフレキシブル遠隔制御を開示している。Young, Jr.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９７６年３月３０日に、Jean G. Sutterに付与された米国特許第３，９４６，９８４号は、バルブロッド用のモータ駆動による制御装置を開示している。Sutterの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９７６年１１月１６日に、Florian B. Reckerに付与された米国特許第３，９９２，１２０号は、一のシャフトを別のシャフトに連結するシャフト連結装置を開示している。Reckerの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８０年１２月１６日に、Harry E. Fawcettに付与された米国特許第４，２３８，９７４号は、曲がりを制限した筒状のボールアンドソケットユニバーサルジョイント装置を開示している。この装置は、同軸プッシュプルケーブルアッセンブリの内側あるいはセンターケーブルを保護するように支持し案内する一方、内側部材とその負荷に接続した延長ロッドフィッティングの折れ曲がった位置で汚れや湿度を排除するシール効果を提供する。Fawcettの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８３年３月２９日にRobert L. Fullertonに付与された米国特許第４，３７８，１８７号は、ネジ付き部材に選択的に係合する迅速に動作するナットアッセンブリを開示している。Fullertonの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８５年７月３０日に、Horst Warkotshに付与された米国特許第４，５３１，８７２号は、ホイールバランシングマシーンの装着シャフトにタイヤを取り付けるための高速テンショニングナットを開示している。Warkotshの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８６年２月１１日に、Anny Huに付与された米国特許第４，５６９，２４２号は、クランプ装置用の高速アドバンシングアンドクランピング機構を開示している。Huの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８６年８月５日に、Helmu Bober et al.に付与された米国特許第４，６０３，９９８号は、トラクタの動力取出シャフトにスリップオンハブを固定するシャフト連結機構を開示している。Bober et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８６年１０月２１日に、Eickhart Goebelに付与された米国特許第４，６１８，３００号は、第１の部材を第２の部材に係止するために、外付けのネジ部材で最小の回転によって高速に係合するクイッククランピングナットを開示している。Goebelの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８７年３月３日に、Ashley P. Smithに付与された米国特許第４，６４６，５４６号は、縦型スピンドルにおいて、圧力プレートの下で複数のヤーンパッケージを開放可能に保持するロッキング装置を開示している。Smithの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８７年８月４日に、Charles D. Bradley, Jr.に付与された米国特許第４，６８４，２８４号は、反回転ロックアッセンブリを開示している。Bradley, Jr.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８７年９月２９日、及び１９９８年９月２７日に、Ted W. Gregoryに付与された米国特許第４，６９６，２０３号及び第４，７７３，１５０号は、動力供給装置の動作速度を調整するプッシュプル補正制御アッセンブリおよびその製造方法を開示している。Gregoryの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８８年７月１２日に、Melvyn J. L. Cloughに付与された米国特許第４，７５６，６５４号は、ホイールバランシングマシーンの装着シャフトにホイールを締結するための高速動作テンショニングナットを開示している。Cloughの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８８年８月１６日に、Ventura A. Lawrence et al.に付与された米国特許第４，７６４，０７１号は、一対の強化ロッドの端部を連結する高速動作端部締結具を開示している。Lawrence et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８８年１２月１３日に、Leonello Casilioに付与された米国特許第４，７９０，５８０号は、休止位置から安定した高い位置に定期的に移動することが要求される物品に係止サポートを提供するラッチ機構を開示している。Casilioの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８８年１２月２０日に、James McArthur et al.に付与された米国特許第４，７９２，２５５号は、運動部材をシャフト周囲の複数位置に係止して固定できるようにした上で、運動部材を取り外すことができる調整可能な連結アッセンブリを開示している。McArthur et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８９年３月２１日に、Tsunehiko Suzukiに付与された米国特許第４，８１３，８１０号は、シャフトあるいはパイプがボス部材に連結され、ボス部材のラジアルホールに配置したボールがシャフトあるいはパイプ上の溝に係合する連結装置を開示している。Suzukiの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９０年４月２４日に、Ulf Jonsson et al.に付与された米国特許第４，９１９，１１９号は、壊れたジョイントを固定する外付け固定装置を開示している。Jonsson et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９０年１２月４日に、Spencer L. Childersに付与された米国特許第４，９７４，８８８号は、一対のワークを互いに固定する締結装置を開示している。Childersの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９２年１月２１日に、Kensuke Sasakiに付与された米国特許第５，０８１，８１１号は、構造部材を互いに固定するためにボルトエレメント上に装着するようにした自己ロッキングナット機構を開示している。Sasakiの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９２年４月２１日に、Urs Schnyder et al.に付与された米国特許第５，１０５，５５４号は、リジッドな物体の大きさを測定する器具を開示している。Schnyder et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９３年８月１０日に、Peter M. Robertsに付与された米国特許第５，２３３，８９２号は、ソケットレンチなどのツール用の迅速な開放機構を開示している。Robertsの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９３年１１月２日と１９９７年９月２３日に、Masayuki Inanaga et al.に付与された米国特許第５，２５８，７７２号と第５，６７０，９６８号は、主アンテナとして引き込み式のアンテナに取り付けるアンテナ装置であり、フレキシブルアンテナを引き込むときでも受信機能を維持することができる装置を開示している。Inanaga et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９４年４月２６日に、John F. Schwarz, Jr.に付与された米国特許第５，３０６，９７９号は、機械的なコントロールワイヤの形で出力部材をリニアに出力する多重インクリメントリニアアクチュエータシステムを開示している。Schwarz, Jr.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９４年８月９日に、Horst Maury et al.に付与された米国特許第５，３３５，９４９号は、テレスコープ位置決め装置を開示している。Maury et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９５年７月１１日に、Leonard J. Doolin et al.に付与された米国特許第５，４３１，５４０号は、ヘリコプタの主ロータアッセンブリ用の主ロータピッチコントロールロッドサブアッセンブリを開示している。Doolin et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９６年７月２３日に、Donald D. Mooreに付与された米国特許第５，５３８，２４５号は、調整可能なヘッドを具えるゴルフクラブを開示している。Mooreの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９６年１１月１２日に、Edward J. Smithに付与された米国特許第５，５７３，２９０号は、引き込み式スライディングアームを有するロッキングピストン用の保持装置を開示している。Smithの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９８年９月１日に、Eric F. Cabahugに付与された米国特許第５，８００，１０８号は、迅速に係合し、解除するネジ付き連結部材用の装置を開示している。Cabahugの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

Werner Halder et al.に対して、１９９８年１２月８日付で付与された米国特許第５，８４５，８９８号と、、１９９８年８月１２日に公開されたヨーロッパ特許出願公開第８３８，６００Ａ１号は、二つの物体を整列したホールに保持するための自己調整ボールロックピンを開示している。Halder et al.の特許とヨーロッパの‘６００出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９８年１２月８日に、Peter Iannuzziに付与された米国特許第５，８４６，０４２号は、ファスナ／シャフト係合および調整装置および係合システムであって、詳細に位置決めを行い、確実に係合し、細長エレメントに沿って確実に係合するナットの滑りを防ぐ装置を開示している。Iannuzziの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２０００年１２月１２日に、Mark A. Etterに付与された米国特許第６，１５８，９３０号は、ポータブルマシーンツール用のカッティングツールをワークピースの機械加工用にワークピースに対して案内するように構成した位置決め装置を開示している。Etterの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２００２年３月２６日に、Wendell E. Schirrmacherに付与された米国特許第６，３６１，２６０Ｂ１号は、ホイールバランシングマシーンの装着シャフトにホイールを固定する迅速に動作するテンショニングナットを開示している。Schirrmacherの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２００２年４月９日に、Howard L. Sleeper et al.に付与された米国特許第６，３６７，３４１Ｂ１号は、離れた位置にある物体を高精度に位置決めする摺動可能な固定位置決め装置を開示している。Sleeper et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２００２年１１月２６日に、Albrecht P. Schillに付与された米国特許第６，４８５，２１４Ｂ２号は、第１の連結部材と第２の連結部材を同軸に連結する二つの連結部材を組み合わせた連結装置を開示している。Schillの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２００３年１月２８日に、Pascal Le Clincheに付与された米国特許第６，５１１，１００Ｂ１号は、ボールベアリング連結器を開示している。Le Clincheの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２００３年２月２５日に、Jack Leeに付与された米国特許第６，５２３，４１１Ｂ２号は、ソケットレンチエクステンションのスイッチ装置を開示している。Leeの特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２００３年４月１日に、Richard A. Cloyd et al.に付与された米国特許第６，５４０，４２６Ｂ２号は、受動ボールカプチュアジョイントを開示している。Cloyd et al.の特許は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８９年１月２６日と、１９８９年６月１５日にそれぞれ公開されたドイツ特許出願公開第３，７３９，７１０Ｃ１号と第３，８３９，６６３Ａ１号は、二つのツールパーツを連結する装置を開示している。ドイツの‘７１０号と‘６６３号出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９１年７月１１日に公開されたドイツ特許出願公開第４，０００，４２４Ａ１号と第４，０００，４２４Ｃ１号は、回転本体をクランプする装置を開示している。ドイツの‘４２４出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９９５年１月１１日に公開された英国特許出願公開第２，２７９，６９３Ａ号は、ボールロッキング装置を開示している。英国の‘６９３出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

１９８８年７月２３日に公開されたドイツ特許出願公開第１９，７０１，３６５Ａ１号は、キャリアに部品を開放可能に取り付ける装置を開示している。ドイツの‘３６５出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

２００２年２月１５日に公開された仏国特許出願公開第２，８１２，９２３Ａ１号は、一方の端部がピストンの溝を通る移動および回転可能なリジッドロッドを含む装置を開示している。仏国の‘９２３出願は、本発明によるセルフロッキングリニア調整機構を提言していない。

上述の発明及び特許のいずれも、単独でも組み合わせでも本発明を開示するものではない。従って、上述の問題点を解決するセルフロッキングリニア調整機構が望まれている。

本発明はセルフロッキングリニア調整機構に関するものである。この機構は、ロッキングタンブラと、調整バーニヤと、二つの端部アダプタと、二本のロールピンと、二つの精密ボールを具える。また、二つのロッキングスカートと、二本のスプリングと、二つのロッキングスプラインと、二本の指標ピンと、二本の案内シャフトを具える。このセルフロッキングリニア調整機構は、二重機能セルフロッキング特性を有する。

発明を実施するための最良の形態
本発明は、セルフロッキングリニア調整機構に関する。セルフロッキングリニア調整機構は、完全ロッドアッセンブリあるいはカートリッジアッセンブリの形をとるように構成されたアッセンブリである。カートリッジアッセンブリの形をとるセルフロッキングリニア調整機構は、ロッキングタンブラと、調整バーニヤと、二つの端部アダプタと、二本のロールピンと、二つの精密ボールと、二つのロッキングスカートと、二本のスプリングと、二つのロッキングスプラインと、二本の指標ピンと、二本のガイドシャフトを具え、このセルフロッキングリニア調整機構は二重機能セルフロッキング特性を有する。

ロッキングタンブラは、長手方向に延在する部材であり、所定の距離にわたって延在しており、二つの対向する端部を有する。各端部には溝が規定されている。ロッキングタンブラは、二つの対向するポケットを有し、このポケットは球形をしており、二つの精密ボールの交換と保持が可能である。このボールは、セルフロッキングリニア調整機構が係止位置にあるときに、ロッキングスプラインの二つの面に接触しないように配置されている。このボールは、調整バーニヤの内側スプラインの小さい方の径によって案内される。ロッキングタンブラは、接線方向においてロッキングタンブラ内の溝に係合している二本の標準ロールピンによって軸方向に正しく固定されている。

各ロールピンは、所定の長さにわたって延在しており、所定の径を有する。ロールピンは、ロッキングタンブラ内の溝と対応する調整バーニヤの孔に接線方向において係合させることによって軸方向の正しい位置にロッキングタンブラを固定させるように構成されている。

調整バーニヤは、二つの筒状部材を有する中央部材を具え、この二つの筒状部材は、長手方向において中央部材から遠ざかって反対方向に延在する。各筒状部材は、関連する筒状部材の回りに均等にスペースをおいて配置されている複数のスリットと、調整バーニヤの中央部材に対して近位端と遠位端を具える。均等にスペースをおいて配置されているスリットは、関連する筒状部材の遠位端から近位端へ所定の距離にわたって延在している。各筒状部材にも、所定の態様で外面にネジが設けられており、このネジが関連する筒状部材の遠位端から近位端へ所定の距離にわたって延在している。各筒状部材は、近位端の所定の円周が筒状部材の遠位端の所定の内周より小さい。

各端部アダプタは、所定の距離にわたって縦方向に延在しており、内側端部と外側端部を具える。端部アダプタの内側端部は、調整バーニヤの筒状部材の対応する遠位端に係合するように構成されており、端部アダプタの外側端部は、ネジ溝のようなものを介して別のエレメントに係合するように構成されている。各端部アダプタの内側端部と外側端部の間には、「Ｄ」字型のような形状に規定された孔を具え、相応に構成された案内シャフトがそこを通過できるようにした通路インヒビタが設けられている。端部アダプタの内側端部は、調整バーニヤの対応する筒状部材に設けた外側面ネジに対応して内側面ネジが設けられている。

ロッキングスカートは、ロッキングスプライン、指標ピン、及び案内シャフトでできたアッセンブリの周辺に取り付けるように構成されている。ロッキングスプラインと、指標ピン、および案内シャフトは、単一の組み合わせ部品として構成しても良く、この場合、各々の部品を、３つの別部品を２セットに代えて使用することができる。ロッキングスカートは、所定の長さにわたって延在しており、内側端部及び外側端部を具える。内側端部は、調整バーニヤの中央部材近傍に位置するように構成されている。外側端部は、調整バーニヤの対応する筒状部材の遠位端ランプと係合するように構成されている。ロッキングスカートは、外側端部においてその外径上に盛り上がった丸型ショルダを有する。ロッキングスカートのこの丸型ショルダは、調整バーニヤの筒状部材の遠位端傾斜部において円錐リードと係合して、ロックがかかったときに調整バーニヤのスロットを設けた端部を拡張するように、均一な半径方向の圧力を提供している。

バネは、ロッキングスカートの内側端部と対応する端部アダプタの内側端部とを離す方向にバイアスするように構成されている。各ばねの端部は、一方の端部において端部アダプタの内側ショルダを、また反対側の端部においてロッキングスカートの内側ショルダを、支持している。

各ロッキングスプラインは、所定の長さにわたって延在しており、内側端部と外側端部を具える。各ロッキングスプラインの内側ロッドは、調整バーニヤの筒状エレメントの近位端において内側スプラインと係合するように構成された複数の外側スプラインを有する。各指標ピンは、所定の長さにわたって延在しており、所定の径を有する。各指標ピンは、ロッキングスプラインと案内シャフトを互いに固定するように構成されている。案内シャフトは所定の長さにわたって延在しており、ロッキングスプラインと案内シャフトを互いに固定する指標ピンを受けるように交差してドリルされている。ロッキングスカートは、指標ピンをロッキングスプラインと案内シャフトを通って組み込むときに、指標ピンを正しい場所に保持する働きもする。

ここに開示されている発明は、もちろん、様々な形の実施例が可能である。本発明の好ましい実施例を、図に示して、以下に詳細を説明する。しかしながら、この開示は本発明の原理の例示であり、本発明を図に示す実施例に限定するものではない。

図面を参照すると、図１は本発明にかかるセルフロッキングリニア調整機構を完成したロッドアッセンブリ１０の形にした例を示す。完成したロッドアッセンブリ１０の形のセルフロッキングリニア調整機構では、ユーザが単一の完成アッセンブリとしてコントロールロッドを提供することができる。完成ロッドアッセンブリ１０の形のセルフロッキングリニア調整機構は、ロッキングタンブラ１２と、対向して延在する二本の筒状部材１５を具える調整バーニヤ１４と、リベット１８によってコネクタ端２０に固定するように構成された二つの端部アダプタ１６を具える。

図２乃至図１１は、カートリッジアッセンブリ１００の形をとる本発明にかかるより一般的なセルフロッキングリニア調整機構の例を示す。カートリッジアッセンブリ１００の形をとるセルフロッキングリニア調整機構では、ユーザは単一部品である調整機構１００を、ユーザの希望に応じて特定の端部形状を有するコネクタ端部に取り付けることが可能である。カートリッジアッセンブリ１００の形をとるセルフロッキングリニア調整機構は、ロッキングタンブラ１０２と、調整バーニヤ１０４と、二つの端部アダプタ１０６と、二本のロールピン１０８と、二つの精密ボール１０３と、二つのロッキングスカート１１０と、二本のスプリング１１２と、二つのロッキングスプライン１１４と、二本の指標ピン１１６と、二本の案内シャフト１１８を具える。

ロッキングタンブラ１０２は、所定の距離にわたって延在し、二つの対向する端部を有する縦方向に延在する部材である。各端部は、その中に規定されている溝を有する。好ましくは、各々の端部において、この溝は六角形その他の多角形に構成されている。例えば、六角形をしたロッキングタンブラ１０２の多角形構成によって、ユーザはロッキングタンブラ１０２を対応するサイズのアレンレンチで容易にアクチュエートすることができる。ロッキングタンブラ１０２は、球形に構成するなどした二つの対応するポケットを具え、スチールボールなどの二つの精密ボール１０３を容易に配置し、保持できるようにしている。精密ボール１０３は、セルフロッキングリニア調整機構１００が係止位置にあるときに、ロッキングスプライン１１４の２つの面に接触しないように配置されている。精密ボール１０３は、調整バーニヤ１０２の内部スプラインの小さい方の径によって案内される。ロッキングタンブラ１０２は、ロッキングタンブラ１０２の溝に接線方向に係合する二本の標準ロールピン１０８を用いて軸方向の正しい位置に固定されている。

各ロールピン１０８は、所定の長さにわたって延在しており、所定の径を有する。ロールピン１０８は、ロッキングタンブラ１０２の溝と、調整バーニヤ１０４の対応するホールによって、軸方向において正しい位置にロッキングタンブラ１０２を固定するように構成されている。

調整バーニヤ１０４は、長手方向に反対方向に向けて中央部材から離れるように延在する二つの筒状部材１０５を有する中央部材を具える。各筒状部材１０５は、関連する筒状部材の周囲に均等にスペースをおいて配置した複数のスリットと、調整バーニヤ１０４の中央部材に対する近位端と遠位端を具える。この均等にスペースをおいて配置したスリットは関連する筒状部材１０５の遠位端から近位端へ所定の距離にわたって延在する。各筒状部材１０５にも、筒状部材１０５の遠位端から近位端にかけて所定の距離にわたり所定の態様で外側にねじが設けられている。筒状部材１０５は、０．０００７７インチ（０．０２０ｍｍ）の係止可能なインクリメントと＋／−０．１００インチ（３ｍｍ）のレンジを提供するために、バーニヤスタイルの１４ＲＨ／２０ＲＨネジピッチ率など、バーニヤスタイルの調整が所望される場合には、不均一なピッチの右ネジを外側に設けることが好ましい。代替的に、例えば、２０ＲＨ／２０ＬＨのターンバックルスタイルのネジピッチ率など、よりピッチの粗いターンバックルスタイルの調整が所望されている場合は、一方の筒状部材１０５に右ネジを設け、他方の筒状部材１０５に均等ピッチの左ネジを設けるようにすることもできる。各筒状部材１０５は、近位端において所定の内周を有し、これは、筒状部材１０５の遠位端における所定の内周より小さい。好ましくは、遠位端における所定の内周が、筒状部材１０５の遠位端から近位端へ移行するとすぐに小さくなる、すなわち、遠位端が傾斜した形状であり、従って、内周が筒状部材１０５の大きい方の長さとほぼ一致する値になる。

各端部アダプタ１０６は、長さ方向の所定の距離にわたって延在し、内側端部と外側端部を有する。端部アダプタ１０６の内側端部は、調整バーニヤ１０４の対応する筒状部材の遠位端と係合するように、また、端部アダプタ１０６の外側端部は、ネジなどを介して他のエレメントに係合するように構成されている。各端部アダプタ１０６の内側端部と外側端部の間には、通路インヒビタが設けられており、これは「Ｄ」字形状などに規定されているホールを具え、対応する構成を有する案内シャフト１１８がそこを通過できるようにする。端部アダプタ１０６の内側端部は、調整バーニヤ１０４の対応する筒状部材１０５上の外側ネジに合う内側ネジが設けられている。例えば、調整バーニヤ１０４の一方の筒状部材１０５上の外側ねじが、１４ＲＨなどの１ピッチの右ねじであれば、対応する端部アダプタ１０６の内側ネジは、ユーザの要望に応じて、例えば１４ＲＨのバーニヤスタイルのネジになる。代替的に、調整バーニヤ１０４の一方の筒状部材１０５の外側ネジが、例えば２０ＲＨなどの右ねじであれば、対応する端部アダプタ１０６の内側ネジは、例えば２０ＬＨなどの、ターンバックルスタイルのネジになる。

ロッキングスカート１１０は、ロッキングスプライン１１４と、指標ピン１１６と、案内シャフト１１８でできたアッセンブリの周囲に取り付けるように構成されている。ロッキングスカート１１０は、所定の長さにわたって延在しており、内側端部と外側端部を有する。内側端部は、調整バーニヤ１０４の中央部材の近傍に配置するように構成されている。外側端部は、調整バーニヤ１０４の対応する筒状部材の遠位端傾斜部分に係合するように構成されている。ロッキングスカート１１０は、外側端部において、外径部分に丸く盛り上がったショルダを有する。ロッキングスカート１１０の丸型ショルダは調整バーニヤ１０４の筒状部材の遠位端傾斜部における円錐状リードと係合し、ロックがかかると、調整バーニヤ１０４のスロットを設けた端部を拡開するために均一な半径方向の圧力を提供する。

スプリング１１２は、ロッキングスカート１１０の内側端部と対応する端部アダプタ１０６の内側端部を離す方向にバイアスをかけるよう構成されている。各スプリング１１２の端部は、一方の端部において端部アダプタ１０６の内側ショルダに対して、また、反対側の端部においてロッキングスカート１１０の内側ショルダに対して、支持している。係止位置にあるときは、スプリング１１２は、調整バーニヤ１０４の内側スプラインとロッキングスプライン１１４の外側スプラインを係合させる。この機構は、スプラインの係合に基づくものではない。スプリングの負荷で、同時にロッキングスカート１１０を調整バーニヤ１０４の筒状部材１０５の遠位端傾斜部において円錐状リード内に押しつける。この動作は、調整バーニヤ１０４の筒状部材１０５のスロットを設けた端部をこの機構の利点を用いて拡開して、その外側ねじをロッド端部アダプタの内側ネジときつく係合させ、これによって、ネジによる係合ないの製造公差によって生じる両方向における軸方向の全ての自由遊びが減少する。このことは、調整位置を固定する確実な回転ロッキングと、ロック位置において軸方向の自由遊びを低減した確実な軸方向のロッキングという、本機構の二重機能ロッキング特性を構成する。

各ロッキングスプライン１１４は、所定の長さにわたって延在し、内側端部と外側端部を具える。各ロッキングスプライン１１４の内側端部は、調整バーニヤ１０４の筒状エレメントの近位端において、内側スプラインと係合するように構成された複数の外側スプラインを有する。各指標ピン１１６は、所定の長さにわたって延在し、所定の径を有する。各指標ピン１１６は、ロッキングスプライン１１４と案内シャフト１１８を互いに固定するように構成されている。案内シャフト１１８は、所定の長さを有し、ロッキングスプラインと案内シャフト１１８を互いに固定する指標ピン１１６を受けるために交差してドリルされている。ロッキングスカート１１０も、ロッキングスプライン１１４と案内シャフト１１８を介して取り付けるときに、正しい位置に指標ピン１１６を保持するよう作用する。

バーニヤリニア調整機構１０あるいは１００では、ユーザはユニークな二重機能セルフロッキング特性を有するバーニヤ調整を行い得る。バーニヤリニア調整機構１０あるいは１００は、リニアコントロールロッドの長さを調整したり、簡単で、信頼性があり、容易にアクセス可能なロック装置によって対向する端部間の長さを精密に変化させる必要のあるあらゆるその他のアプリケーションに使用することができる。操作に必要な唯一のツールは、ロッキング機構を係合させたり、この係合を解くためのアレンレンチである。この単純なロッキング特性は、操作に片方の手が必要なだけであるという利点があり、両手が届かない不便な囲まれたスペースあるいは位置で理想的に使用できる。バーニヤリニア調整機構１０または１００は、組み込まれたときの空間的方向付けに関係なく均等に働く。

セルフロッキングリニア調整機構１００のロックを解除するには、ユーザは、アレンレンチの一方のポケットで、単にロッキングタンブラ１０２を約９０度回転させればよい。これで、スチールボール１０３がロッキングスプライン１１４を外側に押し出すよう駆動し、かみ合ったスプラインロックを開放し、一の動作で、二つのコイルばね１１２を圧縮し、一方で、調整バーニヤ１０４の筒状部材１０５の遠位端傾斜部における円錐状リードの半径方向の圧力が解かれる。調整バーニヤ１０４は、ここで自在に回転し、所定のアプリケーションにおける所望の長さに変化させることができる。負荷のかかっていない、係合が解けた機構内の摩擦は十分小さいので、指の力で回転させることができる。その他のレンチは不要である。ロック位置の視覚的かつ触覚的な指標を、ロッキングタンブラ１０２の面と調整バーニヤ１０４の隣り合うレンチフラットに、盛り上がったビーズを設けることによって提供するようにしても良い。これらのビーズは、ロック時に整列する。

この機構は、負荷の必要度とスペースの制限に応じてサイズを大きくしたり小さくすることができる。ロッキングエレメント面の一方に小さい回転止めを付けるという更なる特徴を設けるようにしても良い。このことは、調整中に各指標ポイントに達したときに、ユーザに基準「感覚あるいはクリック」を提供する。

調整バーニヤの二つのネジ付き端部間のネジピッチ率と、指標ポイントごとの長さインクリメントのレンジを変化させるためにロッキングエレメントの鋸歯の数を変えることができる。１インチの一万分の一（０．００３ｍｍ）程度に小さい係止インクリメント長さの調整が、この機構では可能である。バーニヤスタイル用の上述の調整レンジは、＋／−０．１００インチ（３ｍｍ）であり、ターンバックルスタイルでは＋／−０．８００インチ（２ｃｍ）である。このレンジは、あらゆるアプリケーションの特定の必要性に合うように変更することができる。

バーニヤリニア調整機構１０または１００のエレメントの材料は、ユーザの要望に応じてあらゆる耐久性材料で作ることができるが、この材料は、適当な防腐エージング処理がなされ、優れたトランスバース特性と、優れた硬度と、耐摩耗性、低い摩擦係数を有し、ＡＭＳ５６５９当たり１５−５ｐｈＣＲＥＳ、ＡＳＴＭＡ３１３当たり１７−７ｐｈＣＲＥＳ、ＡＭＳ４９５７当たりＴｉ３−８−６−４−４などの耐熱性があり、ＱＱ−Ｃ−３２０ＢＣｌａｓｓ２Ｔｙｐｅ２で濃クロームメッキを施した、ステンレススチールあるいはチタンなどの強度が中以上のメタルであることが好ましい。

本発明の好ましい実施例は、ロッキングタンブラ、調整バーニヤ、二つの端部アダプタ、二本のロールピン、二つの精密ボール、二つのロッキングスカート、二本のばね、二つのロッキングスプライン、二本の指標ピン、および二本の案内シャフトを具えるセルフロッキングリニア調整機構を提供する。この機構は、二重機能セルフロッキング特性を有する。この機構は、縦方向に延在する部材であり、所定の長さにわたって延在し、二つの対向する端部を有するロッキングタンブラを具える。各端部はそこに規定された溝と、二つの精密ボールを配設して保持できるように構成した二つの対応するポケットを有する。このボールは、セルフロッキングリニア調整機構が係合位置にあるときにロッキングスプラインの面に接触しないように配置されている。ロッキングタンブラは、ロッキングタンブラ内の溝に接線方向において係合する二本の標準ロールピンによって軸方向に正しい位置に固定されている。二つの筒状部材のついた中央部材を有する調整バーニヤが、反対方向に中央部材から長さ方向に離れて延在する。各筒状部材は、調整バーニヤの中央部材に対して近位端と遠位端を有し、関連する筒状部材の周辺に均等にスペースを空けて設けた複数のスリットを有する。各筒状部材は、関連する筒状部材の遠位端から近位端に所定の距離だけ、所定の態様で外側にネジが設けられている。

好ましい実施例を参照して本発明を説明したが、当業者には、本発明の精神と範囲からはずれない範囲で様々な変更がなされることおよびこのエレメントに対して均等物で代替できることが自明である。更に、特定の場合や材料に合わせて、本質的な教示から離れない範囲で、本発明の教示に対する様々な変形も可能である。

図１は、完成したロッドアッセンブリの形をとる本発明に係るセルフロッキングリニア調整機構の斜視図である。図２は、カートリッジアッセンブリの形をとる本発明に係るセルフロッキングリニア調整機構の斜視図である。図３は、図２に示すセルフロッキングリニア調整機構の断面斜視図である。図４は、図２に示すセルフロッキングリニア調整機構の分解斜視図である。図５は、図２に示すセルフロッキングリニア調整機能の平面図である。図６は、図５に示すセルフロッキングリニア調整機構のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図７は、図６に示すセルフロッキングリニア調整のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図８は、図５に示すセルフロッキングリニア調整機構のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図９は、図６に示すセルフロッキングリニア調整機構のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。図１０は、図６に示すセルフロッキングリニア調整機構のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。図１１は、図６に示すセルフロッキングリニア調整機構のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。

添付図面では、対応する特徴には同じ符号が付けられている。

Claims

セルフロッキングリニア調整機構において：
軸と、中に規定された溝穴をそれぞれ有する２つの端部とを有するロッキングタンブラと；
中央部と、内側スプラインと、異なるピッチの２つのネジ付き端部とを有する調整バーニヤであって、前記ロッキングタンブラに相互接続され、バーニヤのリニア調整を行うように構成された調整バーニヤと；
内側のネジ付き端部と外側端部とをそれぞれ有する２つの端部アダプタであって、各内側端部が前記調整バーニヤと相互接続し、各外側端部がリニア調整を必要な任意のデバイスと接続するように構成された２つの端部アダプタと；
前記ロッキングタンブラの軸方向の位置を固定するように構成された２本のロールピンと；
内側ショルダを有する内側端部と、丸く盛り上がったショルダを有する外側端部とをそれぞれ具える２つのロッキングスカートと；
２つの精密ボールと；
２つの端部をそれぞれ有する２本のバネであって、前記２つのロッキングスカートの一方の前記内側端部と前記２つの端部アダプタの一方の前記内側端部を離す方向に付勢するようにそれぞれ構成された２本のバネと；
前記調整バーニヤの前記内側スプラインと係合したときに、前記調整バーニヤの回転をロックするように構成された２つのロッキングスプラインと；
２本の指標ピンと；
２本の案内シャフトとを具えており、
前記ロッキングタンブラは、前記ロッキングスカート間に取り付けられ前記ロッキングタンブラの軸を中心に回転し、その結果、前記２つの精密ボールを前記調整バーニヤの中央部に対して外側および内側に移動させるように構成され、前記タンブラの溝穴は操作器具の挿入が可能なようにそれぞれ構成されており；
前記２つの精密ボールは、前記ロッキングタンブラによってばね力に対して外側および内側に駆動され、前記ロッキングスプラインを、前記調整バーニヤの前記内側スプラインと係合し、および係合しないように上げ下げするように構成されており；
前記２つの端部アダプタは、前記ロッキングタンブラに相互接続された前記調整バーニヤの周囲にフィットするように構成されており；
前記ロッキングスカートはそれぞれ、前記精密ボールが前記ロッキングタンブラの両側に配置されアセンブリを形成した状態で、１のロッキングスプライン、指標ピン、案内シャフト、およびバネの周囲にフィットするように構成されており、単一の器具を使用して、回転方向と軸方向の双方をロックする特性を有することを特徴とするセルフロッキングリニア調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記ロッキングタンブラが、所定の距離にわたって延在し、それぞれ内部に溝穴が規定された両端部を有する、縦に延在する部材であることを特徴とする調整機構。
請求項２に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記ロッキングタンブラが更に、前記二つの精密ボールを配置し保持できるように構成した二つの対向するポケットを具えることを特徴とする調整機構。
請求項３に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記ボールが前記セルフロッキングリニア調整機構が係止位置にあるときに前記ロッキングスプラインの面に接触しないように配置されていることを特徴とする調整機構。
請求項３に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記ボールが前記調整バーニヤの内側スプラインの径によって案内されることを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記ロッキングタンブラが、前記ロッキングタンブラ内の溝に接線方向において係合する二本の標準ロールピンによって軸方向において正しい位置に固定されていることを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記調整バーニヤが、長さ方向に延在する二つの筒状部材を有する中央部材を具え、当該筒状部材が前記中央部材から反対方向に離れて延在することを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、各筒状部材が前記調整バーニヤの中央部材に対して近位端と遠位端を具え、関連する筒状部材の周囲に均等にスペースを空けて設けた複数のスリットを具えることを特徴とする調整機構。
請求項８に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、各筒状部材が、関連する筒状部材の遠位端から近位端まで所定の距離だけ所定の態様で外側にネジが設けられていることを特徴とする調整機構。
請求項９に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、各筒状部材が近位端に所定の内周を有し、この内周が筒状部材の遠位端における所定の内周より小さいことを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、各端部アダプタが縦方向に所定の距離にわたって延在しており、内側端部と外側端部を有し、端部アダプタの内側端部が前記調整バーニヤの対応する筒状部材の遠位端と係合するように構成されており、前記端部アダプタの外側端部が別のエレメントに係合するように構成されていることを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、各端部アダプタの内側端部と外側端部の間に、回転ストッパを有するシャフト誘導部が設けられており、当該シャフト誘導部が相応に構成された案内シャフトが通過できるように構成した孔を具えることを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構が更に、前記ロッキングタンブラの溝と前記調整バーニヤの相応の孔に接線方向に係合させることによって、ロッキングタンブラを軸方向に正しい位置に固定するように構成したロールピンを具えることを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記ロッキングスカートがロッキングスプライン、指標ピン、および案内シャフトのアッセンブリの周囲に取り付けるように構成されていることを特徴とする調整機構。
請求項１４に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、前記ロッキングスカートが所定の長さにわたって延在しており、内側端部と外側端部を具え、当該内側端部が前記調整バーニヤの中央部材近傍に配置されるように構成されており、前記外側端部が前記調整バーニヤの対応する筒状部材の遠位端ランプに係合する盛り上がった円型ショルダを有するように構成されていることを特徴とする調整機構。
請求項１に記載のセルフロッキングリニア調整機構において、各ロッキングスプラインは、所定の長さにわたって延在しており、内側端部と外側端部を具え、各ロッキングスプラインの内側端部は、前記調整バーニヤの筒状エレメントの近位端において内側スプラインに係合するように構成された複数の外側スプラインを有することを特徴とする調整機構。