JP6494027B2 - Lock mechanism, movement control mechanism using lock mechanism, and apparatus equipped with movement control mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、作動部材が移動するのをロックして移動不能とするためのロック機構及びそのようなロック機構を用いた移動制御機構、移動制御機構を搭載した装置に関するものである。 The present invention relates to a lock mechanism that locks the movement of an operating member to make it impossible to move, a movement control mechanism using such a lock mechanism, and an apparatus equipped with the movement control mechanism.
移動する物体の移動を制御するために従来から種々の移動制御機構が提案されている。例えば、特許文献1に示すような装置(トレーニング器具)がある。この装置では天井等上部位置で支持された装置5(移動する物体)からスリング3、4を引き出して握り手段13、14を手で掴んだり握り手段13、14を足首に通したり様々な使い方でトレーニングをする。使用者の使用位置や体型は様々であるので装置5を水平移動させ任意の位置で停止させるような移動制御機構が必要である。そこで、例えば、図14及び図15に示すような移動手段が提案されている。
図14に示すように、フランジ100が形成された円筒形状のスライダ101とカラー102を介して図15(a)(b)のようにケース103を天井位置に配置されたフレーム104に取り付けるようにする。ケース103には特許文献1の装置5が吊り下げられている。そして、スライダ101及びカラー102と共にケース103をフレーム104の長手方向に沿ってスライド可能とすることで所望の位置に装置5を配置させるようにすることが可能となっている。また、この移動手段ではプレスバー105がコイルバネ106によって常時中央のカラー102を押圧する方向に付勢されており、カラー102をフレーム104に押しつけることで摩擦力によってブレーキをかけるという方法で任意の位置でケース103を停止させるようになっている。そして、操作紐107を下方に引くことでプレスバー105が上方に揺動してブレーキが解除されケース103の移動が許容される仕組みである。
Conventionally, various movement control mechanisms have been proposed for controlling the movement of a moving object. For example, there is an apparatus (training instrument) as shown in
As shown in FIG. 14, a
しかしながら、このような移動制御機構では次のような課題が生じている。すなわち、プレスバー105によってスライダ101をフレーム104に押しつけてその摩擦力で制動するにはコイルバネ106にはかなり強い付勢力を与えなくてはならず、必然的に解除する際も大きな力が必要となり操作紐107を強く引かなければならない。そのため、この種の移動を伴う装置においてそれほど大きな力をかけずとも移動制御が確実にできる操作しやすい移動制御機構が求められていた。また、移動制御を確実に行うためには制動用の作動部材を制動位置と制動解除位置に確実に保持するためのロック機構が必要である。つまり、作動部材を所定の位置に保持させることを簡単な構造で確実に行うことができるロック機構があれば移動制御機構以外にも種々の装置に応用が可能である。
本発明は、上記課題を解決するためのものである。その目的は、簡単な構造で確実に作動部材の移動を不能にすることができるロック機構、そのようなロック機構を用いた移動制御機構及び移動制御機構を搭載した装置を提供することにある。
However, such a movement control mechanism has the following problems. That is, in order to press the
The present invention is for solving the above-mentioned problems. An object of the present invention is to provide a lock mechanism capable of reliably disabling movement of an operating member with a simple structure, a movement control mechanism using such a lock mechanism, and a device equipped with the movement control mechanism.
上記の目的を達成するための第1の手段として、第1の移動位置と第2の移動位置との間を往復する作動部材と、前記作動部材に隣接して回動可能に配置され、第1の回動位置においては前記作動部材と係合して前記作動部材を前記第1の移動位置に保持させ、第2の回動位置においては前記作動部材の前記第1の移動位置から前記第2の移動位置への移動を許容するロック部材と、を備え、前記ロック部材は前記第2の回動位置から前記第1の回動位置に変位する際に回動阻止部材方向に移動する力を付与され、前記第1の回動位置で前記回動阻止部材と係合することで前記第2の回動位置方向への回動が阻止されるとともに、回動阻止解除手段の操作によって前記回動阻止部材との係合が解除されるようにした。
このような構成とすることで、ロック部材は作動部材が第1の移動位置と第2の移動位置との間を往復動する際に、第1の回動位置で作動部材と係合した状態で第2の回動位置方向へ回動しないように回動阻止部材とも係合する。そして、作動部材を第1の移動位置で移動不能にロックする。そして回動阻止解除手段の操作によってこのロック状体を解除する。このような構成であるため、2つの位置を採りうる作動部材を使用した種々の装置において安価で確実なロック機構として応用することができる。
As a first means for achieving the above object, an operation member that reciprocates between a first movement position and a second movement position, and a rotatable member adjacent to the operation member, The first engaging position engages with the operating member to hold the operating member at the first moving position, and the second rotating position causes the first moving position of the operating member to move from the first moving position to the first moving position. A locking member that allows movement to the second movement position, and the locking member moves in the direction of the rotation prevention member when displaced from the second rotation position to the first rotation position. And is prevented from rotating in the direction of the second rotation position by engaging with the rotation prevention member at the first rotation position, and by the operation of the rotation prevention release means, The engagement with the rotation preventing member is released.
With this configuration, the lock member is engaged with the operation member at the first rotation position when the operation member reciprocates between the first movement position and the second movement position. Thus, it engages with the rotation prevention member so as not to rotate in the second rotation position direction. Then, the operating member is locked so as not to move at the first movement position. Then, the lock-like body is released by operating the rotation prevention release means. Since it is such a configuration, it can be applied as an inexpensive and reliable locking mechanism in various devices using an operating member that can take two positions.
ここに「ロック部材は前記第2の回動位置から前記第1の回動位置に変位する際に前記回動阻止部材方向に移動する力を付与され」とは、例えば、自らが回転することによる位置変位で重心が変化して回動阻止部材方向に移動したり、第2の回動位置で支えられていた状態から回転に伴ってその支えがなくなって落下することによって(つまり重力によって)回動阻止部材方向に移動したり、下記の第2の手段のようにすることができる。
「回動阻止部材」とは、例えばロック部材が移動した際に係合するロック部材に隣接した位置に配置される係合プレートであり、ロック部材は回動できないようにこの係合プレートに直接的又は間接的に付勢された状態で当接(干渉)することがよい。
「回動阻止解除手段」としては、例えばロック部材を回動阻止部材と干渉している位置から、干渉しない位置へと移動させることができればよく。例えば、ロック部材から延出される紐状部材や長尺部材のような部材であり、例えばこれを引っ張ることでロック部材を回動阻止部材と干渉している位置から干渉しない位置へと移動させることができる。
Here, “the lock member is given a force to move in the direction of the rotation preventing member when it is displaced from the second rotation position to the first rotation position” means, for example, that the lock member rotates itself. The center of gravity changes due to the position displacement due to the movement and moves in the direction of the rotation prevention member, or the support stops at the second rotation position and falls off with the rotation (that is, due to gravity) It can be moved in the direction of the rotation prevention member, or it can be as in the following second means.
The “rotation prevention member” is, for example, an engagement plate that is disposed at a position adjacent to the lock member that is engaged when the lock member is moved. It is good to contact (interfere) in the state of being energized intentionally or indirectly.
As the “rotation prevention releasing means”, for example, the lock member may be moved from a position where it interferes with the rotation prevention member to a position where it does not interfere. For example, it is a member such as a string-like member or a long member extending from the lock member. For example, by pulling this member, the lock member is moved from a position where it interferes with the rotation prevention member to a position where it does not interfere. Can do.
また、第2の手段として、前記回動阻止部材方向に移動する力は前記第2の回動位置から前記第1の回動位置に変位する際に前記ロック部材の回動方向の前方位置に配置された干渉体に干渉することによって生じる力とするようにした。
つまり、ロック部材の回動方向の前方位置に移動方向に対して交差する方向のベクトルを生じさせるように干渉体を配置し、その干渉体に干渉させることでロック部材を回動阻止部材方向に偏倚させる場合である。交差する方向のベクトルを生じさせるために、例えばロック部材には斜状の当接面を形成し、干渉体に当接面を当接させるようにすることがよい。また、例えば干渉体に回動阻止部材方向に向いた斜面やカーブ面(カーブ接線と直交する方向が回動阻止部材方向に向く)を形成し、その位置にロック部材を当接させるようにしてもよい。
また、第3の手段として、前記作動部材は前記第2の移動位置方向に付勢手段によって付勢されているようにした。
このように作動部材が付勢手段によって付勢されていることで、ロック部材の回動阻止部材との係合状態が解除された際には使用者は一々作動部材を操作しなくとも作動部材は自動的に第1の移動位置から第2の移動位置へと移動することができ便利である。
ここで「付勢手段」とは例えばコイルバネ、板バネのようなバネ手段だけではなく、スポンジやゴムのような弾性部材も含む概念である。
Further, as the second means, the force moving in the direction of the rotation preventing member is moved to the front position in the rotation direction of the lock member when being displaced from the second rotation position to the first rotation position. The force generated by interfering with the arranged interference body was used.
In other words, the interference member is disposed at the front position in the rotation direction of the lock member so as to generate a vector that intersects the movement direction, and the lock member is moved in the rotation prevention member direction by causing interference with the interference member. This is a case of biasing. In order to generate a vector in the intersecting direction, for example, a slanted contact surface may be formed on the lock member, and the contact surface may be contacted with the interference body. Further, for example, an inclined surface or a curved surface (a direction perpendicular to the curve tangent direction is directed to the rotation blocking member) is formed on the interference body, and the lock member is brought into contact with the position. Also good.
As a third means, the actuating member is biased by a biasing means in the second moving position direction.
Thus, when the operating member is biased by the biasing means, when the engagement state of the lock member with the rotation preventing member is released, the user does not have to operate the operating member one by one. Is convenient because it can automatically move from the first movement position to the second movement position.
Here, the “biasing means” is a concept including not only a spring means such as a coil spring and a leaf spring but also an elastic member such as sponge and rubber.
また、第4の手段として、前記ロック部材は前記第1の回動位置にある際に前記回動阻止解除手段が操作されて前記回動阻止部材との係合が解除されることで、前記第1の移動位置方向から前記第2の移動位置方向に変位する前記作動部材に押動されて前記第1の回動位置から前記第2の回動位置に変位するようにした。
つまり、ロック部材は作動部材と連動して回動し、少なくとも作動部材が第1の移動位置方向から第2の移動位置方向に変位する際にはロック部材は作動部材に押動されて第1の移動位置方向から第2の移動位置方向に変位するようにすることで、ロック部材を第2の移動位置方向に変位させるための駆動手段を不要とすることができ、ロック部材周辺の構造のシンプル化に寄与する。
また、第5の手段として、前記作動部材が前記第2の移動位置から前記第1の移動位置へ移動することに同期して前記ロック部材は前記第2の回動位置から前記第1の回動位置に変位するようにした。
このように構成することで、ロック部材は作動部材が少なくとも第2の移動位置から第1の移動位置へ移動する際に共に第2の回動位置から前記第1の回動位置に変位するので第1の回動位置においては作動部材と係合して作動部材を第1の移動位置に保持させる一連の動きがスムーズとなり、タイムラグなくロック部材を第1の回動位置で回動阻止部材に係合させることができる。
ここでロック部材は作動部材が第2の移動位置から第1の移動位置へ移動する力は作動部材に押されることや、以下の第6の手段のように自身の持つ力のモーメントによるものでも(これら両方でも)よい。
また、第6の手段として、前記ロック部材は回動軸回りの力のモーメントによって前記第2の回動位置から前記第1の回動位置方向に変位するようにした。
つまり、前提としてロック部材が第2の回動位置にある場合にロック部材は、位置エネルギーとして力のモーメントを持ち、このモーメントによって回動軸を中心に回動して第1の回動位置方向に変位することがよい。この位置エネルギーは例えば第4の手段のように作動部材によって押動されてより上方位置となる第1の回動位置にロック部材を変位させて獲得することができる。
As a fourth means, when the lock member is in the first rotation position, the rotation prevention release means is operated to release the engagement with the rotation prevention member. The actuator is pushed by the actuating member that is displaced from the first movement position direction to the second movement position direction to be displaced from the first rotation position to the second rotation position.
In other words, the lock member rotates in conjunction with the operation member, and at least when the operation member is displaced from the first movement position direction to the second movement position direction, the lock member is pushed by the operation member to be the first. By displacing from the moving position direction to the second moving position direction, the driving means for displacing the lock member in the second moving position direction can be eliminated, and the structure around the lock member can be eliminated. Contributes to simplification.
Further, as a fifth means, the lock member is moved from the second rotation position to the first rotation in synchronization with the operation member moving from the second movement position to the first movement position. Displaced to the moving position.
With this configuration, the lock member is displaced from the second rotational position to the first rotational position when the operating member moves at least from the second movement position to the first movement position. In the first rotation position, a series of movements that engage with the operation member and hold the operation member in the first movement position becomes smooth, and the lock member becomes the rotation prevention member in the first rotation position without time lag. Can be engaged.
Here, the locking member may be caused by the moment of the force of its own as in the sixth means described below, or the force by which the operating member moves from the second moving position to the first moving position is pushed by the operating member. (Both of these are good)
Further, as a sixth means, the lock member is displaced from the second rotation position toward the first rotation position by a moment of force around the rotation axis.
That is, as a premise, when the lock member is in the second rotation position, the lock member has a moment of force as potential energy, and the moment rotates about the rotation axis by the moment, and the first rotation position direction. It is good to be displaced. This potential energy can be obtained by, for example, displacing the lock member to the first rotation position that is pushed upward by the actuating member as in the fourth means and is at a higher position.
また、第7の手段として、前記ロック部材と前記回動阻止部材との係合位置には係合状態を維持する係合維持手段が形成されるようにした。
これによって係合維持手段によってロック部材が回動阻止部材とよりしっかりと係合状態が維持されることとなり、確実に作動部材を第1の移動位置に保持させることができるようになる。
「係合維持手段」とは例えばロック部材と回動阻止部材との係合関係が解消されにくいようにロック部材の先端を鉤状に形成し回動阻止部材側に挿入させるようにすることがよい。
Further, as a seventh means, an engagement maintaining means for maintaining the engaged state is formed at the engagement position between the lock member and the rotation preventing member.
As a result, the locking member is more securely engaged with the rotation preventing member by the engagement maintaining means, and the operating member can be reliably held at the first movement position.
The “engagement maintaining means” means, for example, that the front end of the lock member is formed in a bowl shape and inserted into the rotation prevention member side so that the engagement relationship between the lock member and the rotation prevention member is difficult to be eliminated. Good.
また、第8の手段として前記作動部材を鉛直方向に沿って往復移動するようにした。
つまり、ロック機構の作動部材の配置状態を上下方向に上往復移動するように限定したものである。このように構成することで、例えば作動部材が往復動する際に重力によって下動させたり、例えば第6の手段のように自身が有する力のモーメントによってロック部材を回動させるようなことも可能となる。
また、第9の手段として、前記作動部材を支点を揺動中心として前記第1の位置と前記第2の位置との間を往復移動するようにした。
このように支点を設定することによって作動部材をしっかりと支持できるとともに、支点からの距離に応じて作動部材の揺動量を変更でき、例えば作用位置を支点から遠くすることで作動部材を大きく揺動させることができる。
Further, as the eighth means, the operating member is reciprocated along the vertical direction.
That is, the arrangement state of the operation member of the lock mechanism is limited to reciprocate upward and downward. With this configuration, for example, when the operating member reciprocates, it can be moved down by gravity, or the lock member can be rotated by the moment of the force it has, such as the sixth means. It becomes.
As a ninth means, the operating member is reciprocated between the first position and the second position with a fulcrum as a swing center.
By setting the fulcrum in this way, the operating member can be firmly supported, and the amount of swinging of the operating member can be changed according to the distance from the fulcrum. For example, the operating member can be largely swung by moving the operating position away from the fulcrum. Can be made.
また、第10の手段として、前記作動部材は前記第1の位置と前記第2の位置の少なくともいずれか一方に移動するための荷重が付与される部位を有するようにした。
「荷重が付与される部位」とは、作動部材を移動させるための力を加える部位であって、引いたり押したりする部位である。荷重が付与される部位において直接的に作動部材を引いたり押したりして第1の位置や第2の位置に作動部材を移動させる場合だけでなくロック部材と回動阻止部材との係合関係を解除させて例えば付勢手段によって第1の位置や第2の位置に作動部材を移動させるような間接的な場合も含むものである。
また、第11の手段として、前記荷重が付与される部位には前記作動部材に連結される駆動伝達部材が連結されているようにした。
これによって、作動部材を直接押動したるする必要がなく離間した位置から動作させることが可能となる。駆動伝達部材としては引っ張る場合には紐やチェーンのような可撓性を有する引っ張り手段がよく、逆に押す場合には可撓性のない棒のような硬質の部材がよい。
また、第12の手段として、前記駆動伝達部材には前記回動阻止解除手段が連結されているようにした。
これによって、駆動伝達部材を操作して作動部材を移動させると同時にロック部材の回動阻止部材との係合を解除することができ、別々に行う操作を一度に行うことが可能となる。
また、第13の手段として、前記駆動伝達部材は前記回動阻止解除手段が連結された第1の駆動伝達部材と前記回動阻止解除手段とは連結されていない第2の駆動伝達部材の2種類があるようにした。
これによって、第1の駆動伝達部材を操作してロック部材の回動阻止部材との係合を解除し同時に作動部材の第1の移動位置から第2の移動位置への移動を許容する。一方、第2の駆動伝達部材を操作して第2の移動位置から第1の移動位置へ移動を許容する。
As a tenth means, the actuating member has a portion to which a load for moving to at least one of the first position and the second position is applied.
The “part to which a load is applied” is a part to which a force for moving the actuating member is applied and is a part to be pulled or pushed. The engagement relationship between the lock member and the rotation prevention member as well as the case where the operation member is moved to the first position or the second position by directly pulling or pushing the operation member at the portion where the load is applied. And the indirect case of moving the operating member to the first position or the second position by the biasing means, for example.
As an eleventh means, a drive transmission member connected to the actuating member is connected to a portion to which the load is applied.
As a result, it is not necessary to push the actuating member directly, and it is possible to operate it from a separated position. As the drive transmission member, a flexible pulling means such as a string or a chain is preferable when pulling, and a hard member such as a non-flexible bar is preferable when pressing the drive transmission member.
As a twelfth means, the rotation preventing release means is connected to the drive transmission member.
As a result, the operating member can be moved by operating the drive transmission member, and at the same time, the engagement of the lock member with the rotation preventing member can be released, and separate operations can be performed at once.
Further, as a thirteenth means, the drive transmission member includes a first drive transmission member to which the rotation prevention release means is connected and a second drive transmission member to which the rotation prevention release means is not connected. There was a kind.
As a result, the first drive transmission member is operated to disengage the lock member from the rotation preventing member, and at the same time, the operation member is allowed to move from the first movement position to the second movement position. On the other hand, the second drive transmission member is operated to allow movement from the second movement position to the first movement position.
また、第14の手段として、前記作動部材と前記ロック部材は1つのベースに搭載されるようにした。
これによってベースとともにロック機構の要部である作動部材とロック部材を一体的に取り扱うことができる。「ベース」とは作動部材とロック部材が同時に搭載されるものであればよく、例えば架台やフレームに作動部材とロック部材を搭載するとよい。
また、第15の手段として、前記ベースは同ベースを支持する支持体上に載置され、前記ベースは前記支持体上を所定方向に移動可能とした。
これによって作動部材とロック部材をベースに支持させて支持体上を移動させることが可能となる。
また、第16の手段として、前記ベースを前記支持体上で所定方向に移動可能とするための案内手段を設けるようにした。
これによってベースを支持体上の所望の方向に安定して移動させることが可能となる。
また、第17の手段として、前記作動部材を前記第1の移動位置又は前記第2の移動位置のいずれかで前記支持体側に係合させて前記支持体の長手方向に沿った移動を不能とするための係合手段を設けるようにした。
このような移動制御機構を採用することによって、移動させたベースを支持体上の所望の位置で停止させることが可能となる。
また、第18の手段として、前記係合手段は前記作動部材又は前記支持体のいずれか一方に形成した第1の係合体と前記作動部材又は前記支持体のいずれか他方に形成した第2の係合体を有し、前記第1の係合体と前記第2の係合体との噛み合わせにより移動が不能とされるようにした。
これは係合手段の具体例を示した移動制御機構であって、係合手段として第1の係合体と第2の係合体を噛み合わせることで確実にベースの移動を停止させることができ、一方、第1の係合体と第2の係合体とが離間するだけで噛み合わせは解除されるため、簡単でかつ確実にベースを移動させたり停止させたりできる。
また、第19の手段として、第17の手段と第18の手段の移動制御機構を装置に搭載するようした。
As a fourteenth means, the actuating member and the locking member are mounted on one base.
Accordingly, the operating member and the lock member, which are the main parts of the lock mechanism, can be handled together with the base. The “base” is not limited as long as the operation member and the lock member are simultaneously mounted. For example, the operation member and the lock member may be mounted on a frame or a frame.
As a fifteenth means, the base is placed on a support that supports the base, and the base is movable in a predetermined direction on the support.
As a result, the operating member and the lock member can be supported on the base and moved on the support.
As a sixteenth means, a guide means for enabling the base to move in a predetermined direction on the support is provided.
This makes it possible to stably move the base in a desired direction on the support.
Further, as a seventeenth means, the operating member is engaged with the support body side at either the first movement position or the second movement position, so that the movement along the longitudinal direction of the support body is impossible. An engaging means is provided for this purpose.
By adopting such a movement control mechanism, it is possible to stop the moved base at a desired position on the support.
As an eighteenth means, the engaging means includes a first engaging body formed on one of the operating member and the support and a second engaging body formed on the other of the operating member or the support. An engaging body is provided, and the first engaging body and the second engaging body are engaged with each other so that the movement is disabled.
This is a movement control mechanism showing a specific example of the engaging means, and the engagement of the first engaging body and the second engaging body as the engaging means can surely stop the movement of the base, On the other hand, since the meshing is released only by separating the first engaging body and the second engaging body, the base can be easily and reliably moved or stopped.
As a nineteenth means, the movement control mechanism of the seventeenth means and the eighteenth means is mounted on the apparatus.
本発明によれば、請求項1〜16の発明では、作動部材が第1の移動位置と第2の移動位置との間を往復動する際に作動部材を第1の移動位置でロック部材によって移動不能にロックすることが可能となり、2つの位置を採りうる作動部材を使用した種々の装置に利用可能な確実なロック機構として応用することができる。また、請求項17〜19の発明ではそのようなロック機構によって支持体に設置したベースを支持体との関係で移動させたり確実に停止させたりすることが簡単な操作で可能となる。
According to the present invention, in the inventions according to
以下、本発明の実施の形態のロック機構及びロック機構を用いた移動制御機構が搭載されたトレーニング装置に基づいて説明する。以下の説明においては図3の左右方向をそれぞれ左方、右方として説明する。
図1〜図3に示すように、トレーニング装置1は四隅に立設された合計4本の柱フレーム2と隣接する柱フレーム2同士を連結する合計4本の梁フレーム3によって全体の骨格が構成されている。図3に示すように、略正方形形状をなす梁フレーム3の対向する一対の梁フレーム3間には支持体としての左右一対のレールフレーム4が連結されている。レールフレーム4は平面視で鏡像対象となるような左右対称の位置に配置されている。これら柱フレーム2、梁フレーム3及びレールフレーム4はいずれも中空のアルミ合金製の長尺体である。梁フレーム3及びレールフレーム4の外周面の対向する第1の面4Aには長手方向に沿った案内溝5が形成されている。レールフレーム4はこの案内溝5を利用するために第1の面4Aが上下面となるように固定されている。
Hereinafter, description will be made based on a training mechanism equipped with a lock mechanism and a movement control mechanism using the lock mechanism according to an embodiment of the present invention. In the following description, the left and right directions in FIG. 3 are described as the left side and the right side, respectively.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図1、図4及び図5に示すように、左右一対のレールフレーム4上には2台の移動ベース10が搭載されている。各移動ベース10はそれぞれ両レールフレーム4間に配置される連結フレーム11と、連結フレーム11の両端に形成された走行部12を備えている。連結フレーム11と走行部12によって架台が構成されている。連結フレーム11は左右の走行部12を連結するフレームであって、レールフレーム4上に載置された走行部12によって空中に懸架される。連結フレーム11は梁フレーム3及びレールフレーム4と長さだけ異なる同じ長尺体を使用している。
走行部12は連結フレーム11の左右端部に固着された上下一対の支持プレート13と、支持プレート13に取り付けられた複数の車輪15とから構成されている。図4及び図5に示すように、支持プレート13は側面視においてL字状に屈曲された合金製の幅広の板体であり、連結フレーム11の端部位置において連結フレーム11を上下方向から挟むように固定されている。上下一対の支持プレート13の前方寄り屈曲部分は連結フレーム11の端面に略沿った方向にそれぞれ起立及び下垂されて車輪取り付け部13aを形成している。図6及び図7に示すように、上側の支持プレート13には後述する制動バー25が上下する際にその干渉を避けるための切り欠き部23が形成されている。図8に示すように、右側上方の支持プレート13の車輪取り付け部13aに形成された切り欠き部23に隣接した位置(図8では左方)には回動阻止部材としてのストッパプレート24が取り付けられている。ストッパプレート24は略直方体形状の合金製の薄板である。例えば図9(b)に示すように、ストッパプレート24の下面(底面)には奥側ほど高くなるような斜面24Aが形成されている。
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, two moving
The traveling
図3に示すように上側の支持プレート13の車輪取り付け部13aの外面(レールフレーム4を向いた面)には前後方向に所定間隔を開けて2つの車輪15が回動自在に取り付けられている。図示をしないが下側の支持プレート13の車輪取り付け部12aにも上側と一致する位置に2つの車輪15が取り付けられている。つまり走行部12は片側だけで上下併せて4つの車輪15を備え、各移動ベース10は2つの走行部12を有するため合計8つの車輪15を備える。車輪15が転動することで各移動ベース10はそれぞれ別個にレールフレーム4上を滑走可能である。各車輪15は大径部15aと、大径部15aの左右に隣接したそれよりも小径の転動部15bを備えており、レールフレーム4の上下に配置された案内溝5に対して大径部15aが嵌挿された状態で転動部15bがレールフレーム4の第1の面4Aに当接する。
図3において左方のレールフレーム4の外方にはレールフレーム4の長手方向に沿ってラック16が配設されている。ラック16はレールフレーム4の上面位置よりも若干高い位置で水平に配置されている。
As shown in FIG. 3, two
In FIG. 3, a
図1、図4及び図5に示すように、レールフレーム4の裏面の左右端部寄りには左右一対の係止プレート17が取り付けられている。両係止プレート17にはトレーニング装置の本体ケース18が吊り下げ支持されている。本体ケース18内にはトレーニング用のロープ19が引き出し可能に収納されている。ロープ19はその先端側に環状の操作部20を備えており、第1の出口21から下垂させられている。ロープ19は本体ケース18内の図示しない通路内を通過させられ、本体ケース18中央の第2の出口22から外方に下垂されている(図1では下垂されるロープ19の多くの部分の図示を省略している)。使用者はロープ19の引き出し操作をすることで操作部20を任意の上下位置に停止させることが可能である。ロープ19を停止させて移動不能とする機構は本体ケース18内に収納されているが説明は省略する。例えば特表2005−537082号公報にロープ19を移動不能に停止させるための基本的な機構が開示されている。
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, a pair of left and right locking
次に、移動ベース10に搭載されたロック機構について説明する。
図1〜図13に示すように、連結フレーム11上には作動部材としての制動バー25が配設されている。制動バー25は断面チャンネル状の合金製の棒状体であり、開口側が下向きとなるように配置されている。制動バー25の開口側の平行な壁部がラック16側と噛み合う歯25aとされている。図1及び図3に示すように、制動バー25は左右のレールフレーム4間の間隔よりも長く構成されており、配設状態で左右のレールフレーム4と直交状態で両端寄りが交差する。図5に示すように、制動バー25は連結フレーム11上の左側端寄りにおいて連結フレーム11上面よりも高い位置にある回動軸26によって回動軸26を中心に上下方向に回動可能に支持されている。図4に示すように、制動バー25は連結フレーム11上の右側端寄りにおいて連結フレーム11に固定されたボルト27によって支持されている。ボルト27上部には規制ナット28が締結されている。制動バー25の下側であってボルト27の外周位置には付勢手段としてのコイルバネ29が配設されている。このような構成とすることによって、制動バー25は回動軸26を回動中心として規制ナット28によって規制された範囲内でボルト27に沿って上下に揺動する。また、制動バー25の後方が下動した際にコイルバネ29が圧縮されることで制動バー25の後端側を上方に押し上げる付勢力が発生する。
図2及び図13(a)に示すように、コイルバネ29が自身の付勢力を開放して最も伸びた状態で制動バー25の回動軸26よりも前方(図1における左側)は下動し、制動バー25の歯25aは前記ラック16の歯16aに係合させられる。一方、逆に回動軸26よりも後方が下動すると図2及び図13(b)に示すように、制動バー25の先端は上動して歯25aとラック16の歯16aとの係合関係は解除される。
制動バー25の右方には所定間隔を開けて駆動伝達部材としての第1の紐30及び第2の紐31が配設されている。2本の紐30、31は右側のレールフレーム4の外方において下垂されている。図1、図3では両紐30、31の下方の図示を省略している。
Next, the lock mechanism mounted on the moving
As shown in FIGS. 1 to 13, a
As shown in FIGS. 2 and 13 (a), when the
A
図1、図4、図7、図8等に示すように、走行部12を構成する右側上方の支持プレート13の車輪取り付け部13a外面(レールフレーム4を向いた面)にはロック部材としてのロックプレート35が配設されている。ロックプレート35は基部から異なる2方向に腕を延出したような異形の平面形状を成す合金製の1枚の板体から構成されている。ここでは、図9〜図11に図示されているロックプレート35に基づいてその形状を説明する。
ロックプレート35は基部Pからそれぞれ約90度程度の角度で2方向にあたかも半島のように延出される第1の延出部35aと第2の延出部35bから構成されている。第1の延出部35aよりも第2の延出部35bのほうが若干長めに構成されている。第1の延出部35aの前方内側部は第2の延出部35b方向に略直角に屈曲され、第2の延出部35bの前方内側部は第1の延出部35a方向に45度程度屈曲されている。両延出部35a、35bの前方はいずれも幅広に構成されており、第1の延出部35aの前方内側部はバー係合部37とされ、第2の延出部35bの前方内側部はストッパ係合部38とされている。図4、図9〜図11等に示すように、第2の延出部35bにはストッパ係合部38に隣接した表面側(レールフレーム4を向いた面)の領域に外側部に沿って縁側が薄くなるような斜面38Aが形成されている。両延出部35a、35bによって入り江状に包囲される領域をここでは係合領域Mとする。図4、図9〜図11等に示すように、第2の延出部35bの表面側(レールフレーム4を向いた面)の外側部に沿って縁側が薄くなるような斜面35Aが形成されている。
係合領域Mの下方位置であって第2の延出部35bの中央付近にはアイボルト39が配設されている。
As shown in FIGS. 1, 4, 7, 8, etc., the outer surface (the surface facing the rail frame 4) of the
The
An
図8に示すように、ロックプレート35は制動バー25が係合領域M内を通過するように回動軸36によって車輪取り付け部13a外面に吊り下げ支持されている。制動バー25は切り欠き部23と交差して配置されるため、係合領域Mも切り欠き部23と重複するように配置される。制動バー25はロックプレート35に包囲されるように(挟まれるように)切り欠き部23内に露出する。回動軸36は基部Pよりも若干第1の延出部35a側に寄った位置に配置されており、図9〜図11のようにロックプレート35は第2の延出部35bが略水平方向から先端が斜め上方を向いている状態で回動する。ロックプレート35の重量バランスとしてこのような配置状態では第2の延出部35b方向に重量が多く偏っているため、ロックプレート35には常時反時計回りの回転力(力のモーメント)が与えられることとなる。
ロックプレート35は回動軸36によって回動可能に支持されると同時に、回動軸36回りに微少な余裕を有している。また、車輪取り付け部13a外面との間にもごく僅かな隙間を有している(尚、図4、図9〜図11等では隙間を大きめに図示している)。そのため、ロックプレート35は回動軸36によって規制されながらも車輪取り付け部13aとの間で接離するように僅かに揺動可能とされている。
アイボルト39には補助スレッド40の基端が固定され先端が制動バー25から垂下される第2の紐31に連結されている。アイボルト39及び補助スレッド40によって回動阻止解除手段に相当する。
As shown in FIG. 8, the
The
The base end of the
次にこのように構成されたトレーニング装置1の使用方法において、特に移動ベース10の移動及び停止機構について詳しく説明する。
図1及び図2はトレーニング装置1の2台の移動ベース10がレールフレーム4の長手方向のある任意の位置に停止させられている状態である(対応する図4及び図5では制動バー25は実線の位置)。制動バー25はコイルバネ29によってその前方側が下がった位置に保持されて図2及び図13(a)に示すように制動バー25の歯25aはラック16の歯16aに係合させられる。その結果、移動ベース10はこの噛み合いによって制動されて滑走できずにその位置で保持されることとなる。この時、図11(a)(b)のようにロックプレート35はストッパプレート24とは係合しておらず、制動バー25にバー係合部37において係合した状態で上方向に押動されることで時計回り方向に最も回動した位置に保持されている。
Next, in the method of using the
1 and 2 show a state in which the two moving
このような制動状態を解除するため、第1の紐30を下方に引く動作をする。すると、第1の紐30に引かれて制動バー25は回動軸26を基点として後方側が下がる方向に揺動する。コイルバネ29は制動バー25に圧縮されることとなり付勢力を有することとなる。制動バー25の後方が下がると同時にロックプレート35への制動バー25による時計回り方向の回転力がなくなるため、ロックプレート35は本来の自重による回転力と制動バー25が下がる際の押動力によって反時計回り方向に速やかに回動する。すると図9(a)(b)のようにロックプレート35は回動方向下方にあるレールフレーム4の角に第2の延出部35bの斜面35Aが干渉する。ロックプレート35の回転力はこの干渉によってロックプレート35自身を車輪取り付け部13a方向に移動させるベクトルを発生させロックプレート35は図9(b)のように揺動させられて車輪取り付け部13aに接近する。次いで第1の紐30を離すとコイルバネ29の付勢力によって制動バー25の後方側は上動し、ロックプレート35の自重による回転力に抗して再びロックプレート35に時計回り方向の大きな回転力を与える。この回転力によってロックプレート35は時計回り方向に回動して図8及び図10(a)(b)のようにロックプレート35のストッパ係合部38がストッパプレート24の下面に係合した状態に保持される(食い込んだ状態)。尚、構造上、第1の紐30は車輪取り付け部13a方向に移動させるベクトルを発生させる位置まで一回だけ引けばよく、引き続ける必要はない。このストッパプレート24への係合状態ではロックプレート35のバー係合部37は制動バー25を押さえ込むように係合しており、制動バー25はその後方側が下がった状態、つまり制動バー25の前方側では制動バー25の歯25aとラック16の歯16aの係合状態が解消された状態となるため制動状態が解除され移動ベース10の滑走が可能となる。
In order to release such a braking state, the
一方、移動ベース10を任意の所望の位置に移動させ、再度移動ベース10を停止させる際には、代わって第2の紐31を下方に引く動作をする。すると、第2の紐31に引かれて制動バー25は回動軸26を基点として後方側が下がる方向に揺動する。制動バー25の後方が下がると同時にロックプレート35への制動バー25による時計回り方向の回転力がなくなるため、ロックプレート35は本来の自重による回転力と制動バー25が下がる際の押動力によって反時計回り方向に回動する。同時に補助スレッド40が第2の紐31に牽引されるため揺動し、ストッパプレート24から外れて例えば瞬間的に図12のような位置にロックプレート35は変位させられる。
このように第2の紐31を下方に引く動作によってロックプレート35は瞬間に非ロック状態となる。次いで、第2の紐31を離すとコイルバネ29の付勢力によって制動バー25の後方側が上動し、ロックプレート35の自重による回転力に抗して再びロックプレート35に時計回り方向の回転力が作用してロックプレート35は時計回り方向に回動する。この時、ストッパプレート24に干渉することなくその前面を通過して再び図11(a)(b)の状態へと変位する。この状態は制動バー25の歯25aがラック16の歯16aに係合させられた状態であり、移動ベース10は再び制動されて滑走できずにその位置で保持されることとなる。
On the other hand, when the moving
Thus, the
このような構成のトレーニング装置1では次のような効果が奏される。
(1)移動ベース10が車輪15によってスムーズに移動でき、所望の位置で停止させる際も軽く第2の紐31を下方に引く動作をするだけでよいため、トレーニング装置1においてトレーニングする者の最適なセッティングを素早く行うことができる。また、車輪15は案内溝5によって案内されるため移動ベース10がふらつくこともなく、脱輪も防止できる。車輪15も上下に複数配置されているため安定したガタつきのない移動が可能である。
(2)摩擦ではなくラック16と制動バー25の係合関係で停止させるようにしているため、強い力が不要となり、また、確実に停止させることができる。
(3)制動バー25を制動と非制動の2つの状態に変位させるために第1の紐30も第2の紐31も引き続けたり特殊な操作をすることもなく単に引くという行為だけでよいため、操作が簡単である。
(4)ロックプレート35は回動すると同時に車輪取り付け部13aとの関係で揺動するという特殊な動きをするためロックプレート35を回動させるだけでロックと非ロック状態を創出することができ、構造が複雑にならずに確実に制動バー25を2つの位置に保持させることができる。また、ロックプレート35は回動してロック状態と非ロック状態の2つの位置を取り得るため、リニアな動きをする同様の部材に比べて移動領域がコンパクトになる。
(5)ロックプレート35とストッパプレート24は係合する際にストッパ係合部38の斜面38Aとストッパプレート24の斜面24Aが互いにより係合状態が増すような傾斜で当接して係合しており、ロックプレート35がストッパプレート24に係合すると一種の食い込み状態になって外れにくい構造となってる。
(6)ロックプレート35は第1の紐30及び第2の紐31を引いた際に自重と制動バー25を引き下げる際の押動力の両方で反時計回りに回動させることができ、ロックプレート35は非常に素早く変位するため操作におけるタイムラグが少ない。
(7)第1の紐30及び第2の紐31はいずれも支点となる回動軸26から離間した位置にあり、一方、作用点である制動バー25の歯25aとラック16の歯16aの係合位置は回動軸26に近いため、てこの原理で大きな力で噛み合わせをさせることができる。
The
(1) Since the moving
(2) Since the stop is performed not by friction but by the engagement relationship between the
(3) In order to displace the
(4) Since the
(5) When the
(6) When the
(7) Each of the
尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施の形態ではトレーニング装置1の移動制御手段として実現したが、トレーニング装置1以外であってもよい。また、制動バー25をラック16と噛合させるということで上記では移動制御手段としてロック機構を使用したが、移動制御手段以外の他の手段、例えばスイッチの入り切り手段に適用するようにしてもよい。
・上記実施の形態では支点となる回動軸26の先端側に作用点、後端側に力点を設定したが、この順通りでなくともよい。例えば作用点は支点と力点の間にあってもよい。
・上記では制動バー25がコイルバネ29の作用によって保持される位置で制動位置を採るようになっていたが、逆に非制動位置を採るようにしてもよい。
・上記において具体的な構成、例えば制動バー25、ロックプレート35、ストッパプレート24等の形状は上記は一例であって他の構成で実施するようにしてもよい。
・作動部材として上記では第1の紐30及び第2の紐31を使用したが、これら以外の手段を使用してもよい。例えば、棒状の部材を延出させるように構成してもよい。
・補助スレッド40を第2の紐31に連結させずに使用してもよい。
・上記ではロックプレート35を揺動させるために延出部35bに斜面35Aを形成するようにしたが、逆に(同時に)レールフレーム4側に斜面や面取り部を形成し、ここにロックプレート35が回動した際に当接して横方向に移動させるようにしてもよい。
・ロックプレート35は回動軸36を基点として360度すべての方向に揺動する一種のユニバーサルジョイントのように動作できるが、例えば回動軸36の軸方向(スラスト方向)のみにロックプレート35が移動するように規制してもよい。要はロックプレート35が回動してレールフレーム4に当接することで車輪取り付け部13a方向に移動できればよい。
・ロックプレートの反時計回り方向の回動をバネ等の付勢手段によって実現するようにしてもよい。
・トレーニング装置1以外の装置に応用するようにしてもよい。
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
It should be noted that the present invention can be modified and embodied as follows.
In the above embodiment, the movement control unit of the
In the above embodiment, the action point is set on the front end side of the
In the above description, the braking position is taken at the position where the
In the above, specific configurations, for example, the shapes of the
-Although the
The
In the above description, the
The
The counterclockwise rotation of the lock plate may be realized by a biasing means such as a spring.
-You may make it apply to apparatuses other than the
-Besides, it is free to implement in a mode that does not depart from the gist of the present invention.
1…トレーニング装置、24…回動阻止部材としてのストッパプレート、25…作動部材としての制動バー、35…ロック部材としてのロックプレート、39…回動阻止解除手段としてのアイボルト、40…回動阻止解除手段としての補助スレッド。
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記作動部材に隣接して回動可能に配置され、第1の回動位置においては前記作動部材と係合して前記作動部材を前記第1の移動位置に保持させ、第2の回動位置においては前記作動部材の前記第1の移動位置から前記第2の移動位置への移動を許容するロック部材と、を備え、
前記ロック部材は前記第2の回動位置から前記第1の回動位置に変位する際に回動阻止部材方向に移動する力を付与され、前記第1の回動位置で前記回動阻止部材と係合することで前記第2の回動位置方向への回動が阻止されるとともに、回動阻止解除手段の操作によって前記回動阻止部材との係合が解除されることを特徴とするロック機構。 An actuating member that reciprocates between a first movement position and a second movement position;
It is rotatably arranged adjacent to the actuating member, and engages with the actuating member at the first pivot position to hold the actuating member at the first moving position, and the second pivot position. A locking member that allows movement of the actuating member from the first movement position to the second movement position,
The lock member is applied with a force to move in the direction of the rotation prevention member when displaced from the second rotation position to the first rotation position, and the rotation prevention member at the first rotation position. Engaging with the rotation prevention member, and the engagement with the rotation prevention member is released by the operation of the rotation prevention release means. Lock mechanism.
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