JP6581016B2 - アーム機構 - Google Patents
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Description
前記第1のアームの中心軸は前記第2のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第1のアームの前記回動軸側の端部における前記第2のアーム側の側面及び第2のアームの前記回動軸側の端部における前記第1のアーム側の側面にそれぞれ接続された第1の金属板材及び第2の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第1のアームに対して前記第2のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第1の金属板材及び第2の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第1の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤは、前記外周面に沿って前記第2の金属板材に取り付けられる、アーム機構を提供する。
また、上記目的を達成するため本発明は、パイプ材による第1のアーム(例えば、後述の第1のアーム11)と、パイプ材による第2のアーム(例えば、後述の第2のアーム12)と、前記第1のアーム及び前記第2のアームを接続する接続部(例えば、後述の接続部15)とを備え、前記接続部は、前記第1のアーム及び第2のアームの管軸方向に直交する方向に延長する回動軸(例えば、後述の回動軸20)により、前記第1のアームに対して前記第2のアームを回動自在に接続し、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部(例えば、後述のフリクション部30)と、前記第1のアームに収納されて、前記回動軸側の端部が、前記第1のアームに接続され、前記回動軸とは逆側の端部がワイヤ(例えば、後述のワイヤ50B)を介して前記接続部の一部に接続され、前記回動軸による回動により前記第2のアームの管軸に対する前記第1のアームの管軸の傾きの増大により、前記ワイヤを前記第1のアームの前記回動軸とは逆側の端部側へ引っ張る力を発生する付勢部材(例えば、後述のガススプリング40B)と、を備え、
前記第1のアームの中心軸は前記第2のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第1のアームの前記回動軸側の端部における前記第2のアーム側の側面及び第2のアームの前記回動軸側の端部における前記第1のアーム側の側面にそれぞれ接続された第1の金属板材及び第2の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第1のアームに対して前記第2のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第1の金属板材及び第2の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第1の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤは、前記外周面に沿って前記第2の金属板材に取り付けられる、アーム機構を提供する。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係るアーム機構1を示す斜視図である。アーム機構1は、例えば一方の端部が支柱等の支持部9に支持された状態で、他方の端部がディスプレイ等を支持する架台等の任意の機器(図示せず)に取り付けられ、作業時に自由に機器の位置を変更するように屈曲させることのできるアームである。
なお、本明細書において、支持部9に取り付けられるアーム機構1の付け根側を基端側と呼び、機器が取り付けられる側を先端側と呼ぶ。
第1のアーム11は、内部が中空のパイプ材により形成されている。アーム機構1の使用時に、第1のアーム11は機器が取り付けられると側なり、一方の端部がアーム機構1の先端側を構成する。第1のアーム11の先端側には、孔が形成され、パイプの直径方向に貫通する後述する引っ張りばね40の取り付け軸16が圧入して固定されている。
第2のアーム12は、内部が中空のパイプ材により形成されている。アーム機構1の使用時に、第2のアーム12は支持部9に取り付けられると側なり、一方の端部は第1のアーム11の基端側に位置し、他方の端部が支持部9に取り付けられる。
孔133は、略円形状の面131略中心に配置される。
第1の金属板材13と第2の金属板材14とが向き合った状態では、第2の金属板材14の略円形状の面141の下端の方が、第1の金属板材13の略円形状の面131の下端よりも下方に位置している。
フリクション板31は、第1の金属板材13と第2の金属板材14との間に挟持される凹凸の形成された略円盤状の板であり、回動軸20と同軸で回転可能である。フリクション板31は、第1のアーム11と第2のアーム12とが互いに回動する際に、回動軸20の回動に抗する摩擦を発生させるものである。
平ワッシャ32は座金であり、滑りワッシャ33は凹凸の設けられた座金である。滑りワッシャ33は、ナット22が緩みにくくするものでなくてもよい。皿バネ34は、ナット22を締めると、回動軸20の軸方向に力が加わり、フリクショントルクが発生する。
第1実施形態では、アーム機構1を、パイプ材による第1のアーム11と、パイプ材による第2のアーム12と、第1のアーム11及び第2のアーム12を接続する接続部15とを含んで構成した。また、接続部15で、第1のアーム11及び第2のアーム12の管軸方向に直交する方向に延長する回動軸20により、第1のアーム11に対して第2のアーム12を回動自在に接続させた。また、接続部15を、回動軸20における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部30と、第1のアーム11に収納されて、回動軸20とは逆側の端部が、第1のアーム11に接続され、回動軸20側の端部がワイヤ50を介して第2のアーム12に接続され、回動軸20による回動により第2のアーム12の管軸に対する第1のアーム11の管軸の傾きの増大により増大する収縮力を発生する引っ張りばね40と、を含んで構成した。
よって、第1のアーム11の内部に収容される引っ張りばね40にワイヤ50を接続することで、所望の位置でアーム機構1を屈曲させ、傾斜した角度を維持することのできるフリーストップ効果を奏することができるので、複雑な機構を用いることなく、スリムな形状のアーム機構1を形成することができる。
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態以降の説明において、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明し、特に説明されない事項については、第1実施形態の構成と同じである。また、第1実施形態と共通する要素については、第1実施形態と共通する符号を用いて説明する。
次に、第3実施形態について説明する。図13は、第3実施形態に係るアーム機構1Bを示す斜視図である。図14は、アーム機構1Bの断面図である。
図13及び図14に示すように、第3実施形態に係るアーム機構1Bは、付勢部材として、ガススプリング40Bが第1のアーム11Bの内部に配置されている点で第1実施形態と異なる。
シリンダー411は、第1のアーム11Bの先端側に位置し、内部にガスが充填されている。
ピストンロッド412は、シリンダー411に挿入され、第1のアーム11Bの延びる方向に沿って左右に移動可能である。
アーム取り付け孔413は、ピストンロッド412の基端側に配置される貫通穴である。アーム取り付け孔413は、内部を第1のアーム11Bの基端側の取り付け軸17が挿通し、これによりガススプリング40Bが第1のアーム11Bに取り付けられている。
ワイヤ取り付け孔414は、ガススプリング40Bの先端側に設けられる貫通孔である。ワイヤ取り付け孔414には、ワイヤ50Bが挿通される。
第3実施形態においても、第1及び第2実施形態と同様の効果を奏する。また、ガススプリング40Bを使用できるようにしたことで、例えばアーム機構1Bに取り付けられる機器の重量が大きく、アーム機構1Bにかかる荷重が大きい場合に好適に用いられる。また、ガススプリング40Bはバネ定数が少ないため、ワイヤ50Bを引っ張るトルクの変動が少ないので、第1のアーム11B又は第2のアーム12Bを回動させたときのトルクの変動が抑えられ、動きをスムーズにすることができる。
次に、第4実施形態について説明する。図15は、第4実施形態に係るアーム機構1Cを示す部分断面図である。
第4実施形態に係るアーム機構1Cは、第1のアーム11Cの一部が縮径している点で第1実施形態と異なる。
大径部111は、引っ張りばね40の最大伸長長さに対応する長さを有し、引っ張りばね40の外径よりわずかに大きな内径で、内部を引っ張りばね40がスライド移動可能な円筒状の部分である。
小径部112は、大径部111と同軸で、大径部111よりも径の小さな円筒状の部分であり、内部をワイヤ50が挿通することが可能な部分である。小径部112は、大径部111の基端側から連続して延出する。小径部112の第1のアーム11Cにおける基端部側には、大径部111と略同径に拡径した接続部取り付け部112aが設けられる。接続部取り付け部112aは、第1のアーム11C側に接続される第1の金属板材13に取り付けられる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、上記実施形態では、アーム機構1の支持部9として支柱を例に挙げているが、これに限られない。支持部は架台や、何かの装置であってもよく、アーム機構1を安定して設置することができれば、特に限定されない。さらに、支持部として、例えば支柱や架台等の下にキャスターが設けられていたり、持ち運び可能に構成されたものも排除されない。
11 第1のアーム
12 第2のアーム
13 第1の金属板材
14 第2の金属板材
15 接続部
20 回動軸
30 フリクション部
31 フリクション板
40 引っ張りばね(付勢部材)
40B ガススプリング(付勢部材)
50 ワイヤ
Claims (4)
- パイプ材による第1のアームと、パイプ材による第2のアームと、前記第1のアーム及び前記第2のアームを接続する接続部とを備え、
前記接続部は、
前記第1のアーム及び第2のアームの管軸方向に直交する方向に延長する回動軸により、前記第1のアームに対して前記第2のアームを回動自在に接続し、
前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部と、
前記第1のアームに収納されて、前記回動軸とは逆側の端部が、前記第1のアームに接続され、前記回動軸側の端部がワイヤを介して前記接続部の一部に接続され、前記回動軸による回動により前記第2のアームの管軸に対する前記第1のアームの管軸の傾きの増大により増大する収縮力を発生する付勢部材と、を備え、
前記第1のアームの中心軸は前記第2のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第1のアームの前記回動軸側の端部における前記第2のアーム側の側面及び第2のアームの前記回動軸側の端部における前記第1のアーム側の側面にそれぞれ接続された第1の金属板材及び第2の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第1のアームに対して前記第2のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第1の金属板材及び第2の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第1の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤの一方の端部は、前記外周面に沿って前記第2の金属板材に取り付けられる、
アーム機構。 - パイプ材による第1のアームと、パイプ材による第2のアームと、前記第1のアーム及び前記第2のアームを接続する接続部とを備え、
前記接続部は、
前記第1のアーム及び第2のアームの管軸方向に直交する方向に延長する回動軸により、前記第1のアームに対して前記第2のアームを回動自在に接続し、
前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部と、
前記第1のアームに収納されて、前記回動軸側の端部が、前記第1のアームに接続され、前記回動軸とは逆側の端部がワイヤを介して前記接続部の一部に接続され、前記回動軸による回動により前記第2のアームの管軸に対する前記第1のアームの管軸の傾きの増大により、前記ワイヤを前記第1のアームの前記回動軸とは逆側の端部側へ引っ張る力を発生する付勢部材と、を備え、
前記第1のアームの中心軸は前記第2のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第1のアームの前記回動軸側の端部における前記第2のアーム側の側面及び第2のアームの前記回動軸側の端部における前記第1のアーム側の側面にそれぞれ接続された第1の金属板材及び第2の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第1のアームに対して前記第2のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第1の金属板材及び第2の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第1の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤの一方の端部は、前記外周面に沿って前記第2の金属板材に取り付けられる、
アーム機構。 - 前記付勢部材は、引っ張りばねである
請求項1に記載のアーム機構。 - 前記付勢部材は、前記第1のアームの内部に設けられるガススプリングである
請求項2に記載のアーム機構。
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