JP6894564B1 - Rotating structure - Google Patents
Rotating structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP6894564B1 JP6894564B1 JP2020203164A JP2020203164A JP6894564B1 JP 6894564 B1 JP6894564 B1 JP 6894564B1 JP 2020203164 A JP2020203164 A JP 2020203164A JP 2020203164 A JP2020203164 A JP 2020203164A JP 6894564 B1 JP6894564 B1 JP 6894564B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating
- fixed
- spherical member
- contact
- installation bottom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
【課題】本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解消することであり、すなわち球面を利用することによって回転可能な状態で回転体を固定体に連結することができる回転連結装置と、これを用いた回転構造を提供することである。【解決手段】本願発明の回転連結装置は、固定体と回転体の間に設置することで回転体が固定体に対して回転可能となる連結装置であって、一部(あるいは全部)が球面である球面部材と、この球面部材の一部を収容する収容体を備えたものである。収容体を固定体に固定するとともに球面部材の一部を収容体に収容すると、球面部材の球面部分が固定体(あるいは収容体)と1の接点で接触しつつ、この球面部材に連結された回転体が固定体に対して回転する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of a prior art, that is, a rotary connecting device capable of connecting a rotating body to a fixed body in a rotatable state by using a spherical surface. Is to provide a rotating structure using. SOLUTION: The rotary coupling device of the present invention is a coupling device in which a rotating body can rotate with respect to a fixed body by installing it between a fixed body and a rotating body, and a part (or all) of the rotating body is spherical. It is provided with a spherical member, and an accommodating body for accommodating a part of the spherical member. When the accommodating body is fixed to the fixed body and a part of the spherical member is accommodated in the accommodating body, the spherical portion of the spherical member is connected to the spherical member while being in contact with the fixed body (or the accommodating body) at one contact point. The rotating body rotates with respect to the fixed body. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本願発明は、物の回転機構に関するものであり、より具体的には、球面を有する部材を介して固定体と回転体を連結することによって、回転体が固定体に対して回転可能となる回転連結装置、及び回転構造に関するものである。 The present invention relates to a rotation mechanism of an object, and more specifically, by connecting a fixed body and a rotating body via a member having a spherical surface, the rotating body can rotate with respect to the fixed body. It relates to a connecting device and a rotating structure.
従来、回転機構としては蝶番が広く用いられていた。例えば、家や部屋の入り口に設けられるドアは、鉛直方向に並ぶ複数の蝶番によって枠材に取り付けられ、これら蝶番を結ぶ鉛直軸を回転軸としてドアは左右に回転する。また宝石箱の蓋などは、水平方向に並ぶ複数の蝶番によって箱本体に取り付けられ、この場合は水平軸を回転軸として箱蓋は上下に回転する。 Conventionally, a hinge has been widely used as a rotation mechanism. For example, a door provided at the entrance of a house or a room is attached to a frame material by a plurality of hinges arranged in the vertical direction, and the door rotates left and right around a vertical axis connecting these hinges as a rotation axis. Further, the lid of the jewelry box is attached to the box body by a plurality of hinges arranged in the horizontal direction, and in this case, the box lid rotates up and down with the horizontal axis as the rotation axis.
このように蝶番による回転機構は、回転方向が特定の1軸周りに限定され、任意方向に回転することができない。また、上記したドアや箱蓋の例のように、回転する物(以下、「回転体」という。)のうち回転軸側には蝶番の設置が強いられることとなり、美観を理由に回転体の回転軸側には異物を設置したくないといった要望などは蝶番を用いる限り叶えられない。 As described above, the rotation mechanism by the hinge is limited in the rotation direction around a specific one axis and cannot rotate in an arbitrary direction. In addition, as in the example of the door and box lid described above, among rotating objects (hereinafter referred to as "rotating bodies"), hinges are forced to be installed on the rotating shaft side, and the rotating objects are aesthetically pleasing. Requests such as not wanting to install foreign matter on the rotating shaft side cannot be fulfilled as long as a hinge is used.
そこで発明者は、蝶番を利用しない回転機構を模索し、球体を利用した極めてシンプルな回転機構を創案した。これによれば、特定の1軸周りに限定されることなく任意方向に回転する可能性も広がり、また回転体の回転軸側をフリーにする(異物を設置しない)ことも可能となる。これまでにも球体を利用した構造に関してはいくつか提案されており、例えば特許文献1では、球体を車輪(キャスター)とするスーツケースについて提案している。 Therefore, the inventor sought a rotation mechanism that does not use hinges, and devised an extremely simple rotation mechanism that uses a sphere. According to this, the possibility of rotating in an arbitrary direction is expanded without being limited to a specific one axis, and the rotation axis side of the rotating body can be made free (no foreign matter is installed). Several structures using spheres have been proposed so far. For example, Patent Document 1 proposes a suitcase in which a sphere is a wheel (caster).
特許文献1に開示される技術は、スーツケースの車輪(キャスター)として球体を利用するものである。このように球体を車輪代わりとして利用する技術はこれまでにも多用されており、この場合、特許文献1にも示されるように球体に回転軸を取り付けた状態(特許文献1の図1のケース)で、あるいは球体表面に他の物が多点もしくは所定範囲で接触した状態(特許文献1の図4のケース)で、当該球体は回転することとなる。しかしながら、球体に回転軸を取り付けるには、当然ながら回転軸という部品が必要となるうえにこれを取り付ける手間を要し、しかもその回転方向が回転軸周りに限定されることから任意方向に回転し得る球体の性能が十分生かされないという問題も指摘できる。また、他の物が多点もしくは所定範囲で接触した状態で球体を回転させると、球体表面には広範囲に摩擦面が生じることとなり、いわば余分な摩擦力が作用した状態で球体は回転を強いられることとなる。 The technique disclosed in Patent Document 1 uses a sphere as a wheel (caster) of a suitcase. The technique of using a sphere as a wheel substitute in this way has been widely used, and in this case, a state in which a rotating shaft is attached to the sphere as shown in Patent Document 1 (the case of FIG. 1 of Patent Document 1). ), Or in a state where other objects are in contact with the surface of the sphere at multiple points or within a predetermined range (case of FIG. 4 of Patent Document 1), the sphere will rotate. However, in order to attach the rotating shaft to the sphere, a part called the rotating shaft is naturally required, and it takes time and effort to attach the rotating shaft, and the rotation direction is limited to the circumference of the rotating shaft, so that the rotating shaft rotates in an arbitrary direction. It can also be pointed out that the performance of the obtained sphere is not fully utilized. Further, when the sphere is rotated while other objects are in contact with each other at multiple points or within a predetermined range, a friction surface is generated over a wide range on the surface of the sphere, so to speak, the sphere is strongly rotated when an extra frictional force is applied. Will be done.
いずれにしても従来技術は、球体を車輪として利用する技術思想に留まり、蝶番のように、つまり回転可能に回転体を固定体に連結する手段として球体を利用する発想が提示されることはなかった。これに対して発明者は、1の接点で球体を固定体に接触させるとともに、同じく1の接点で当該球体を回転体に接触させた状態とし、これら2つの接点を結ぶ軸を回転軸として回転体を回転体させることによって、球体が例えば蝶番の機能を果たすことができることを見出した。そして、このような構成にすることによって球体は2の接点のみで他の物と接することから余分な摩擦力が作用することがなく、しかも球体を利用することから特定の1軸周りに限定されることなく任意方向に回転する可能性も広がることとなる。 In any case, the prior art is limited to the technical idea of using the sphere as a wheel, and the idea of using the sphere as a means for rotatably connecting the rotating body to the fixed body like a hinge is not presented. It was. On the other hand, the inventor brings the sphere into contact with the fixed body at one contact and also brings the sphere into contact with the rotating body at one contact, and rotates with the axis connecting these two contacts as the rotation axis. We have found that by rotating the body, the sphere can perform, for example, the function of a hinge. With such a configuration, since the sphere is in contact with another object only at two contacts, no extra frictional force acts, and since the sphere is used, it is limited to a specific one axis. The possibility of rotating in any direction without any direction will be expanded.
本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解消することであり、すなわち球面を利用することによって回転可能な状態で回転体を固定体に連結することができる回転連結装置と、これを用いた回転構造を提供することである。 An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, that is, a rotary connecting device capable of connecting a rotating body to a fixed body in a rotatable state by using a spherical surface, and a rotary connecting device using the same. It is to provide a rotating structure.
本願発明は、球面を1の接点で固定体に接触させることによって、回転体を固定体に対して回転させる、という点に着目して開発されたものであり、従来にはない発想に基づいて行われた発明である。 The present invention has been developed focusing on the point that the rotating body is rotated with respect to the fixed body by bringing the spherical surface into contact with the fixed body at one contact point, and is based on an unprecedented idea. It is an invention made.
本願発明の回転連結装置は、固定体と回転体の間に設置することで回転体が固定体に対して回転可能となる連結装置であって、一部(あるいは全部)が球面である球面部材と、この球面部材の一部を収容する収容体を備えたものである。収容体を固定体に固定するとともに球面部材の一部を収容体に収容すると、球面部材の球面部分が固定体(あるいは収容体)と1の接点で接触しつつ、この球面部材に連結された回転体が固定体に対して回転する。 The rotary coupling device of the present invention is a coupling device that enables the rotating body to rotate with respect to the fixed body by installing it between the fixed body and the rotating body, and is a spherical member in which a part (or all) is spherical. And, it is provided with an accommodating body for accommodating a part of this spherical member. When the accommodating body is fixed to the fixed body and a part of the spherical member is accommodated in the accommodating body, the spherical portion of the spherical member is connected to the spherical member while being in contact with the fixed body (or the accommodating body) at one contact point. The rotating body rotates with respect to the fixed body.
本願発明の回転連結装置は、収容体が固定側収容体と回転側収容体を含んだものとすることもできる。この固定側収容体は、固定側設置底面と固定側側壁面からなる中空の函体であって、固定側設置底面と対向する面は開口され、同様に回転側収容体は、回転側設置底面と回転側側壁面からなる中空の函体であって、回転側設置底面と対向する面は開口される。固定側設置底面を設置面として固定側収容体を固定体に固定するとともに、球面部材の一部を固定側収容体に収容すると、球面部材の球面部分が固定側設置底面と1の接点で接触する。また、固定側設置底面と回転側設置底面が略平行(平行を含む)となるように、回転側設置底面を設置面として回転側収容体を回転体に固定するとともに、球面部材の一部を回転側収容体に収容すると、球面部材の球面部分が回転側設置底面と1の接点で接触する。この状態になると、固定側設置底面の接点と回転側設置底面の接点を結ぶ軸を回転軸として、回転体が固定体に対して回転する。 In the rotary coupling device of the present invention, the accommodating body may include a fixed side accommodating body and a rotating side accommodating body. This fixed-side housing is a hollow box composed of a fixed-side installation bottom surface and a fixed-side side wall surface, and the surface facing the fixed-side installation bottom surface is opened. Similarly, the rotation-side housing body is a rotation-side installation bottom surface. It is a hollow box composed of the side wall surface on the rotating side, and the surface facing the bottom surface of the installation on the rotating side is opened. When the fixed side housing is fixed to the fixed body with the fixed side installation bottom surface as the installation surface and a part of the spherical member is housed in the fixed side housing, the spherical part of the spherical member comes into contact with the fixed side installation bottom surface at one contact point. To do. Further, the rotating side housing is fixed to the rotating body with the rotating side installation bottom surface as the installation surface so that the fixed side installation bottom surface and the rotating side installation bottom surface are substantially parallel (including parallel), and a part of the spherical member is formed. When housed in the rotating side housing, the spherical portion of the spherical member comes into contact with the rotating side installation bottom surface at one contact point. In this state, the rotating body rotates with respect to the fixed body with the axis connecting the contact on the bottom surface of the fixed side installation and the contact point on the bottom surface of the rotating side as the rotation axis.
本願発明の回転連結装置は、環状の収容体を備えたものとすることもできる。この場合、収容体を固定体に固定するとともに、球面部材の一部を収容体に収容すると、球面部材の球面部分が固定体と1の接点で接触しつつ、球面部材に連結された回転体が固定体に対して回転する。 The rotary coupling device of the present invention may also include an annular housing. In this case, when the accommodating body is fixed to the fixed body and a part of the spherical member is accommodated in the accommodating body, the spherical portion of the spherical member is in contact with the fixed body at one contact point, and the rotating body is connected to the spherical member. Rotates with respect to the fixed body.
本願発明の回転連結装置は、収容体が環状の固定側収容体と環状の回転側収容体を含んだものとすることもできる。この場合、固定側収容体を固定体に固定するとともに、球面部材の一部を固定側収容体に収容すると、球面部材の球面部分が固定体と1の接点で接触する。また、固定側収容体と回転側収容体が略平行(平行を含む)となるように回転側収容体を回転体に固定するとともに、球面部材の一部を回転側収容体に収容すると、球面部材の球面部分が回転体と1の接点で接触する。この状態になると、固定体の接点と回転体の接点を結ぶ軸を回転軸として、回転体が固定体に対して回転する。 In the rotary coupling device of the present invention, the accommodating body may include an annular fixed side accommodating body and an annular rotating side accommodating body. In this case, when the fixed side accommodating body is fixed to the fixed body and a part of the spherical member is accommodated in the fixed side accommodating body, the spherical portion of the spherical member comes into contact with the fixed body at one contact point. Further, when the rotating side accommodating body is fixed to the rotating body so that the fixed side accommodating body and the rotating side accommodating body are substantially parallel (including parallel), and a part of the spherical member is accommodated in the rotating side accommodating body, the spherical surface is formed. The spherical portion of the member comes into contact with the rotating body at one point of contact. In this state, the rotating body rotates with respect to the fixed body with the axis connecting the contact point of the fixed body and the contact point of the rotating body as the rotation axis.
本願発明の回転構造は、回転体が固定体に対して回転可能な構造であって、固定体と回転体、本願発明の回転連結装置を備えたものである。なお、回転連結装置の固定側収容体は、固定側設置底面と固定側側壁面からなる中空の函体であって、固定側設置底面と対向する面は開口され、回転連結装置の回転側収容体は、回転側設置底面と回転側側壁面からなる中空の函体であって、回転側設置底面と対向する面は開口される。また、固定側収容体は、固定側設置底面を設置面として固定体に固定され、一方の回転側収容体は、固定側設置底面と回転側設置底面が略平行(平行を含む)となるように回転側設置底面を設置面として回転体に固定される。そして、球面部材の一部が固定側収容体に収容されることで球面部材の球面部分が固定側設置底面と1の接点で接触し、球面部材の一部が回転側収容体に収容されることで球面部材の球面部分が回転側設置底面と1の接点で接触する。この状態になると、固定側設置底面の接点と回転側設置底面の接点を結ぶ軸を回転軸として、回転体が固定体に対して回転する。 The rotating structure of the present invention is a structure in which the rotating body can rotate with respect to the fixed body, and includes the fixed body, the rotating body, and the rotary connecting device of the present invention. The fixed-side housing of the rotary coupling device is a hollow box composed of a fixed-side installation bottom surface and a fixed-side side wall surface, and the surface facing the fixed-side installation bottom surface is opened to accommodate the rotary coupling device on the rotary side. The body is a hollow box composed of a rotating side installation bottom surface and a rotating side side wall surface, and a surface facing the rotating side installation bottom surface is opened. Further, the fixed side housing is fixed to the fixed body with the fixed side installation bottom surface as the installation surface, and one of the rotating side housing bodies is such that the fixed side installation bottom surface and the rotating side installation bottom surface are substantially parallel (including parallel). It is fixed to the rotating body with the bottom surface of the installation on the rotating side as the installation surface. Then, a part of the spherical member is accommodated in the fixed side accommodating body, so that the spherical portion of the spherical member comes into contact with the fixed side installation bottom surface at one contact point, and a part of the spherical member is accommodated in the rotating side accommodating body. As a result, the spherical portion of the spherical member comes into contact with the bottom surface of the installation on the rotating side at one contact point. In this state, the rotating body rotates with respect to the fixed body with the axis connecting the contact on the bottom surface of the fixed side installation and the contact point on the bottom surface of the rotating side as the rotation axis.
本願発明の回転構造は、固定体に略四角形の開口部が設けられ、略四角形の回転体がこの開口部内に配置されたものとすることもできる。この場合、回転体のうち所定の1辺の両端に回転連結装置が設置され、回転体は当該1辺(設置された回転連結装置の間の辺)を回転軸として回転する。 In the rotating structure of the present invention, it is also possible that the fixed body is provided with a substantially quadrangular opening, and the substantially quadrangular rotating body is arranged in the opening. In this case, rotary coupling devices are installed at both ends of a predetermined one side of the rotating body, and the rotating body rotates around the one side (the side between the installed rotary coupling devices) as a rotation axis.
本願発明の回転構造は、固定体の開口部内に配置された回転体の4隅に、それぞれ回転連結装置が設置されたものとすることもできる。ただし、これら4つの回転連結装置は、それぞれ球面部材が着脱自在となるように設置される。この場合、隣接する2個の回転連結装置を取り外すと、残された2個の回転連結装置の間の1辺を回転軸として回転体は回転する。 In the rotating structure of the present invention, it is also possible that the rotating connecting devices are installed at the four corners of the rotating body arranged in the opening of the fixed body. However, each of these four rotary coupling devices is installed so that the spherical member can be attached and detached. In this case, when the two adjacent rotary coupling devices are removed, the rotating body rotates with one side between the remaining two rotary coupling devices as the rotation axis.
本願発明の回転連結装置、及び回転構造には、次のような効果がある。
(1)球面部材は、接点のみで固定体や回転体と接することから余分な摩擦力が作用することがなく、すなわち回転体は固定体に対して円滑に回転することができる。
(2)回転体が連結された球面部材を1の接点のみで固定体に接触させることによって、回転体は特定の1軸周りに限定されることなく任意方向に回転することができる。
(3)例えばドアを回転体とした場合、ドアの回転軸側に蝶番のような異物を設置する必要がなく、すなわちドアの回転軸側をフリーにする(異物を設置しない)ことができ、美観的に優れた(シンプルな)入り口を形成することができる。
The rotary coupling device and the rotary structure of the present invention have the following effects.
(1) Since the spherical member comes into contact with the fixed body or the rotating body only at the contact point, no extra frictional force acts on the spherical member, that is, the rotating body can smoothly rotate with respect to the fixed body.
(2) By bringing the spherical member to which the rotating body is connected into contact with the fixed body with only one contact point, the rotating body can rotate in an arbitrary direction without being limited to a specific one axis.
(3) For example, when the door is a rotating body, it is not necessary to install a foreign object such as a hinge on the rotating shaft side of the door, that is, the rotating shaft side of the door can be freed (no foreign matter is installed). It can form an aesthetically pleasing (simple) entrance.
本願発明の回転連結装置、及び回転構造の実施形態の一例を、図に基づいて説明する。 An example of the rotary coupling device and the embodiment of the rotary structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
1.回転連結装置
はじめに、本願発明の回転連結装置について詳しく説明する。なお、本願発明の回転構造は、本願発明の回転連結装置を備えた構造であり、したがってまずは本願発明の回転連結装置について説明し、その後に本願発明の回転構造について説明することとする。
1. 1. Rotational coupling device First, the rotary coupling device of the present invention will be described in detail. The rotary structure of the present invention is a structure including the rotary coupling device of the present invention. Therefore, the rotary coupling device of the present invention will be described first, and then the rotary structure of the present invention will be described.
図1は、本願発明の回転連結装置100を模式的に示す側面図である。この図に示すように本願発明の回転連結装置100は、球面部材110と収容体120を含んで構成され、固定体200と回転体300の間に設置することで回転体300を固定体200に対して回転可能にするものである。例えば図1では、球面部材110に棒状の回転体300が取り付けられ、収容体120が固定体200(この場合は固定床)に取り付けられており、そして球面部材110の一部が収容体120に収容されて、球面部材110は1の接点CPで固定体200と接触している。このような構成としていることから、接点CPのみで固定体200と接触しつつ球面部材110は任意方向に回転することができ、その結果、回転体300も任意方向に回転することができる。このとき収容体120が、球面部材110の大きな平面移動(収容体120からの逸脱)を防いでいる。
FIG. 1 is a side view schematically showing the
本願発明の回転連結装置100は、固定体200が回転するための基軸となる球面部材110が他の物(固定体200や回転体300など)と広く接触することなく(具体的には、1又は2の接点CPで接触した状態で)、回転することを一つの特徴としている。これにより、球面部材110は大きな摩擦力を受けることなく回転することができ、回転体300も固定体200に対して円滑に回転することができるわけである。したがって球面部材110は他の物とできるだけ接触しないことが望ましく、例えば図1に示す収容体120はその側面と球面部材110との間にクリアランスを設けるとよい。
In the
図2は、球面部材110を模式的に示す側面図であり、(a)は球体の球面部材110を示し、(b)は断面視が小判状となる球面部材110を示している。この図に示すように球面部材110は球面を有する部材であり、図1(a)に示すように表面の全部が球面である球体とすることもできるし、図1(b)に示すように表面の一部が球面である形状のものを用いることもできる。なお、図2(b)では球体から一部(図では左右の部分)を切断した球面部材110を示しているが、これに限らず「そろばん玉」のような形状のものを球面部材110とするなど、球面を有する様々な形状のものを球面部材110として利用することができる。また球面部材110は、固定体200などと接触する際に生じる摩擦力を極力抑えるため、摩擦係数が小さい材質製(例えば、金属製やガラス製など)のものを採用するとよい。
2A and 2B are side views schematically showing a
回転連結装置100を構成する収容体120は、中空の函体状のものと環状(リング状)のものを特に例示することができる。図3(a)はこのうち函体状の収容体120を模式的に示す側面図であり、図3(b)は函体状の収容体120を備えた回転連結装置100を模式的に示す側面図である。図3(a)に示すように函体状の収容体120は、設置底面121と側壁面122を備えた中空の柱状であり、設置底面121と対向する面(図では上面)は開口されている。なお函体状の収容体120は、中空の柱状であれば四角柱や円柱といった形状を採用することができる。ただし収容体120の内径寸法は、収容した球面部材110との間にクリアランスが生じる程度の長さで設計するとよい。また収容体120は、球面部材110と接触する際に生じる摩擦力を極力抑えるため、摩擦係数が小さい材質製(例えば、金属製や硬質樹脂製など)のものを採用するとよい。
As the
図3(b)に示すように函体状の収容体120は、設置底面121を設置面として固定体200に固定される。換言すれば、設置底面121が固定体200の表面と接触するように、収容体120は固定体200に固定される。そして球面部材110は、その一部(図では概ね下半分)が収容体120内に収容されるように配置される。これにより、収容体120が球面部材110の大きな平面移動を防ぎつつ、また球面部材110が接点CPのみで収容体120(設置底面121)と接触した状態を維持しながら球面部材110(つまり回転体300)は任意方向に回転することができる。なお、この場合は球面部材110が収容体120(設置底面121)と接触することになるが、固定体200に固定されていることから収容体120は固定体200の一部となっており、すなわち球面部材110が間接的に固定体200と接点CPのみで接触していると考えることもできる。
As shown in FIG. 3B, the box-shaped
図4(a)は環状の収容体120を模式的に示す平面図であり、図4(b)は環状の収容体120を模式的に示す断面図、図4(c)は環状の収容体120を備えた回転連結装置100を模式的に示す側面図である。図4(a)や図4(b)に示すように環状の収容体120は、球面部材110の一部を収容するための貫通孔が設けられ、径に対して肉厚寸法が小さいものである。なおこの図に示す収容体120の部材断面形状は、球面部材110の曲率に応じた曲線を含む概ねL字形であるが、これに限らず円形断面や角型断面など任意形状の断面を有する収容体120を利用することができる。ただし収容体120の内径寸法(貫通孔の外径寸法)は、収容した球面部材110との間にクリアランスが生じる程度の長さで設計するとよい。
FIG. 4A is a plan view schematically showing the
図4(c)に示すように環状の収容体120は、固定体200に固定され、そして球面部材110の一部が収容体120内に収容されるように配置される。これにより、収容体120が球面部材110の大きな平面移動を防ぎつつ、また球面部材110が接点CPのみで固定体200と接触した状態を維持しながら球面部材110(つまり回転体300)は任意方向に回転することができる。
As shown in FIG. 4C, the
収容体120は、2つの部品、すなわち固定体200に取り付ける収容体(以下、「固定側収容体120F」という。)と回転体300に取り付ける収容体(以下、「回転側収容体120R」という。)による構成とすることもできる。図5(a)は函体状の固定側収容体120Fと回転側収容体120Rを模式的に示す側面図である。函体状の固定側収容体120Fは、図3(a)に示す収容体120と同様、設置底面(以下、「固定側設置底面121F」という。)と側壁面(以下、「固定側側壁面122F」という。)を備えた中空の柱状であり、固定側設置底面121Fと対向する面(図5では上面)は開口されている。また函体状の回転側収容体120Rも、設置底面(以下、「回転側設置底面121R」という。)と側壁面(以下、「回転側側壁面122R」という。)を備えた中空の柱状であり、回転側設置底面121Rと対向する面(図5では下面)は開口されている。
The
図5(b)は函体状の固定側収容体120Fと回転側収容体120Rを備えた回転連結装置100を模式的に示す側面図である。この図に示すように固定側収容体120Fは、固定側設置底面121Fを設置面として(固定側設置底面121Fが固定体200の表面と接触するように)固定体200に固定され、一方の回転側収容体120Rは、回転側設置底面121Rを設置面として(回転側設置底面121Rが回転体300の表面と接触するように)回転体300に固定される。そして球面部材110は、その一部(図では概ね下半分)が固定側収容体120F内に収容され、他の一部(図では概ね上半分)が回転側収容体120R内に収容されるように配置される。つまり、固定側収容体120Fと回転側収容体120Rによって形成される函体内に球面部材110を収容するわけである。このとき、固定側側壁面122Fの開口部側(図では上側)端部と回転側側壁面122Rの開口部側(図では下側)端部は、摩擦力が生じないようクリアランスを設けることとし、双方が接触しない配置にするとよい。
FIG. 5B is a side view schematically showing a
図5(b)に示す構成にすることで、収容体120(固定側収容体120Fと回転側収容体120R)が球面部材110の大きな平面移動を防ぐことができ、また回転体300は、球面部材110が2つの接点と接触した状態を維持しながら固定体200に対して回転することができる。より詳しくは、球面部材110が固定側収容体120F(固定側設置底面121F)との接点(以下、「固定側接点CPF」という。)、及び回転側収容体120R(回転側設置底面121R)との接点(以下、「回転側接点CPR」という。)に接触しながら、固定側接点CPFと回転側接点CPRを結ぶ軸を回転軸として、回転体300が固定体200に対して回転可能となる。ことのとき、当然ながら回転体300に固定された回転側収容体120Rも、固定体200に対して回転する。
By adopting the configuration shown in FIG. 5B, the accommodating body 120 (fixed side
図6(a)は環状の固定側収容体120Fと回転側収容体120Rを模式的に示す側面図である。環状の固定側収容体120Fと回転側収容体120Rは、図4(a)や図4(b)に示す収容体120と同様、球面部材110の一部を収容するための貫通孔が設けられ、径に対して肉厚寸法が小さいものである。なおこの図に示す固定側収容体120Fと回転側収容体120Rの部材断面形状は、円形とされている。
FIG. 6A is a side view schematically showing the annular fixed side
図6(b)は環状の固定側収容体120Fと回転側収容体120Rを備えた回転連結装置100を模式的に示す側面図である。この図に示すように固定側収容体120Fは、固定体200に固定され、一方の回転側収容体120Rは、回転体300に固定される。そして球面部材110は、その一部(図では下側の一部)が固定側収容体120F内に収容され、他の一部(図では上側の一部)が回転側収容体120R内に収容されるように配置される。このような構成にすることで、収容体120(固定側収容体120Fと回転側収容体120R)が球面部材110の大きな平面移動を防ぐことができ、また回転体300は、球面部材110が2つの接点と接触した状態を維持しながら固定体200に対して回転することができる。より詳しくは、球面部材110が固定側接点CPFと回転側接点CPRに接触しながら、固定側接点CPFと回転側接点CPRを結ぶ軸を回転軸として、回転体300が固定体200に対して回転可能となる。ことのとき、当然ながら回転体300に固定された回転側収容体120Rも、固定体200に対して回転する。
FIG. 6B is a side view schematically showing the
2.回転構造
続いて、本願発明の回転構造ついて詳しく説明する。なお、本願発明の回転構造は、ここまで説明した回転連結装置100を備えた構造であり、したがって回転連結装置100で説明した内容と重複する説明は避け、本願発明の回転構造に特有の内容のみ説明することとする。すなわち、ここに記載されていない内容は、「1.回転連結装置」で説明したものと同様である。
2. Rotating structure Subsequently, the rotating structure of the present invention will be described in detail. The rotary structure of the present invention is a structure including the
本願発明の回転構造は、図7に示すように家や部屋の入り口に設けられる扉構造として利用することができる。この場合、扉枠である固定体200には略四角形の開口部が設けられ、また扉である略四角形の回転体300はこの開口部内に配置される。そして、固定体200と回転体300との間には、本願発明の回転連結装置100が設置される。例えば図7(a)では、回転体300の左端の上下2箇所に回転連結装置100が設置されている。
The rotating structure of the present invention can be used as a door structure provided at the entrance of a house or room as shown in FIG. In this case, the fixed
図7(b)は、図7(a)の「a部」を拡大した詳細側面図である。この図に示すように、回転体300の上部に配置される回転連結装置100は、球面部材110と函体状の固定側収容体120F及び回転側収容体120Rを備えたものである。そして、固定側設置底面121Fを設置面(図では上面)として固定側収容体120Fが固定体200に固定され、回転側設置底面121Rを設置面(図では下面)として回転側収容体120Rが回転体300に固定されるとともに、球面部材110が収容体120(固定側収容体120Fと回転側収容体120R)に収容される。同様に、回転体300の下部に配置される回転連結装置100も、球面部材110と函体状の固定側収容体120F及び回転側収容体120Rを備えたものであり、固定側設置底面121Fを設置面(図では下面)として固定側収容体120Fが固定体200に固定され、回転側設置底面121Rを設置面(図では上面)として回転側収容体120Rが回転体300に固定されるとともに、球面部材110が収容体120(固定側収容体120Fと回転側収容体120R)に収容される。
FIG. 7 (b) is an enlarged detailed side view of “part a” of FIG. 7 (a). As shown in this figure, the
図7に示す構成にすることで、収容体120(固定側収容体120Fと回転側収容体120R)が上下の球面部材110の大きな平面移動を防ぎ、また上下の球面部材110はそれぞれ固定側接点CPFと回転側接点CPRで固定体200に接点する。なお、上部の球面部材110によって形成される固定側接点CPFと回転側接点CPR、下部の球面部材110によって形成される固定側接点CPFと回転側接点CPRが、概ね直線上に配置されるように上下の回転連結装置100を配置するとよい。このように上部の回転連結装置100と下部の回転連結装置100を設置することによって、回転体300は図7(a)に示す回転軸(一点鎖線)周りに回転可能となる。
By adopting the configuration shown in FIG. 7, the accommodating body 120 (fixed side
図7に示す例では固定体200と回転体300との間に相当のスペース(空間)が設けられており、このスペースを利用して回転連結装置100を配置している。ところが、図8に示すように固定体200と回転体300との間に適当なスペースが設けられないケースも考えられる。この場合、図8に示すように固定体200の内部に固定側収容体120Fを設置するとともに、回転体300の内部に回転側収容体120Rを設置するとよい。また、固定体200と回転体300との間に図7に示す半分程度のスペースが設けられているケースでは、当該スペースを利用して固定側収容体120Fを設置するとともに回転体300の内部に回転側収容体120Rを設置するか、あるいは当該スペースを利用して回転側収容体120Rを設置するとともに回転体300の内部に固定側収容体120Fを設置するとよい。
In the example shown in FIG. 7, a considerable space is provided between the
本願発明の回転構造は、図9(a)に示すように回転体300の4隅に回転連結装置100を配置した構造とすることもできる。ただしこの場合、回転連結装置100は、それぞれ球面部材110が着脱自在となるように設置される。球面部材110を着脱自在に設置するにあたっては、収容体120(固定側収容体120Fと回転側収容体120R)に開口窓を設けたり、収容体120に開閉扉を設けたりするなど、従来用いられている種々の技術を利用することができる。
As shown in FIG. 9A, the rotating structure of the present invention may have a structure in which the rotating connecting
図9(a)に示す状態では4隅に回転連結装置100が配置されているため、扉である回転体300は扉枠である固定体200に対して回転することができず、いわばロック状態とされる。そして、図9(a)の状態から右側2箇所の回転連結装置100を取り外すと図9(b)に示す状態となり、図7や図8と同様、回転体300は左側の回転軸周りに回転可能となる。一方、左側2箇所の回転連結装置100を取り外すと図9(c)に示す状態となり、回転体300は右側の回転軸周りに回転可能となる。
In the state shown in FIG. 9A, since the
ここまで、函体状の固定側収容体120F及び回転側収容体120Rを備えた回転連結装置100によって形成される回転構造について説明してきたが、本願発明の回転構造は、環状の固定側収容体120F及び回転側収容体120Rを備えた回転連結装置100によって形成することもできる。
Up to this point, the rotary structure formed by the
3.変形例
本願発明の回転連結装置100を利用すれば、回転体300どうしをそれぞれ回転可能に連結することができる。図10(a)は2つの回転体を回転可能に連結する構造を模式的に示す側面図であり、図10(b)は回転可能に連結された複数の回転体を模式的に示す平面図である。図10(a)に示すように、一方(図では左側)の回転体300に収容体120と球面部材110を配置するとともに、他方(図では右側)の回転体300に収容体120を配置すると、左右の回転体300はそれぞれ回転軸周りに回転可能となる。そして、この組み合わせを連続させると図10(b)に示すように、いわば屏風のような折り畳みと展開が可能な構造とすることができる。
3. 3. Modification Example By using the
収容体120は、3つの球体SPによって形成することもできる。図11(a)は3つの球体SPによって形成された収容体120を模式的に示す側面図であり、図11(b)は3つの球体SPによって形成された収容体120を模式的に示す平面図である。この場合、球面部材110はそれぞれ球体SPと1の接点CPで接触し、すなわち3個所の接点CPで接触した状態を維持しながら球面部材110は自在に回転することができる。なお球体SPは、球面部材110と接触する際に生じる摩擦力を極力抑えるため、摩擦係数が小さい材質製(例えば、金属製やガラス製など)のものを採用するとよい。
本願発明の回転連結装置、及び回転構造は、1軸回転体としてドアや窓、戸棚、門扉、箱のフタ、衝立、展示パネル、屏風などに利用することができる。また多軸回転機能としては、風車やアンテナ、望遠鏡、回転を伴う遊具、撹拌機、照明機、監視カメラなどに利用することができ、その他、骨組み構造やジャングルジム、鉄塔、屋根などにも利用することができる。 The rotary coupling device and the rotary structure of the present invention can be used as a uniaxial rotating body for doors, windows, cupboards, gates, box lids, counters, display panels, folding screens, and the like. The multi-axis rotation function can be used for windmills, antennas, telescopes, outdoor playsets with rotation, stirrers, illuminators, surveillance cameras, etc., and also for skeleton structures, jungle gyms, steel towers, roofs, etc. can do.
100 本願発明の回転連結装置
110 (回転連結装置の)球面部材
120 (回転連結装置の)収容体
120F (収容体の)固定側収容体
121F (固定側収容体の)固定側設置底面
122F (固定側収容体の)固定側側壁面
120R (収容体の)回転側収容体
121R (回転側収容体の)回転側設置底面
122R (回転側収容体の)回転側側壁面
200 固定体
300 回転体
CP 接点
CPF 固定側接点
CPR 回転側接点
SP 球体
100 Rotary coupling device 110 (rotation coupling device) Spherical member 120 (rotation coupling device)
Claims (5)
略四角形の開口部が設けられた前記固定体と、該開口部内に配置された前記回転体と、回転連結装置と、を備え、The fixed body provided with a substantially quadrangular opening, the rotating body arranged in the opening, and a rotary connecting device are provided.
前記回転連結装置は、前記固定体に固定される固定側収容体と、前記回転体に固定される回転側収容体と、一部又は全部が球面である球面部材と、を有し、The rotary coupling device includes a fixed side accommodating body fixed to the fixed body, a rotating side accommodating body fixed to the rotating body, and a spherical member which is partially or wholly spherical.
前記固定側収容体は、固定側設置底面と固定側側壁面からなる中空の函体であって、該固定側設置底面と対向する面は開口され、The fixed-side housing is a hollow box composed of a fixed-side installation bottom surface and a fixed-side side wall surface, and a surface facing the fixed-side installation bottom surface is opened.
前記回転側収容体は、回転側設置底面と回転側側壁面からなる中空の函体であって、該回転側設置底面と対向する面は開口され、The rotating side housing is a hollow box composed of a rotating side installation bottom surface and a rotating side side wall surface, and a surface facing the rotating side installation bottom surface is opened.
前記固定側収容体は、前記固定側設置底面で前記固定体に固定され、The fixed-side housing is fixed to the fixed body on the fixed-side installation bottom surface.
前記回転側収容体は、前記固定側設置底面と前記回転側設置底面が平行又は略平行となるように該回転側設置底面で前記回転体に固定され、The rotating body is fixed to the rotating body on the rotating side installation bottom surface so that the fixed side installation bottom surface and the rotating side installation bottom surface are parallel or substantially parallel to each other.
前記球面部材の一部が前記固定側収容体に収容されることで、該球面部材の球面部分が該固定側設置底面と1の接点で接触し、By accommodating a part of the spherical member in the fixed side accommodating body, the spherical portion of the spherical member comes into contact with the fixed side installation bottom surface at one contact point.
前記球面部材の一部が前記回転側収容体に収容されることで、該球面部材の球面部分が該回転側設置底面と1の接点で接触し、By accommodating a part of the spherical member in the rotating side accommodating body, the spherical portion of the spherical member comes into contact with the rotating side installation bottom surface at one contact point.
前記回転連結装置は、前記回転体の4隅に設置され、The rotary coupling device is installed at four corners of the rotating body.
上部に設置された前記回転連結装置の前記固定側設置底面の接点と前記回転側設置底面の接点とを結ぶ回転軸と、下部に設置された前記回転連結装置の前記固定側設置底面の接点と前記回転側設置底面の接点とを結ぶ回転軸と、が直線上に配置され、A rotating shaft connecting the contact of the fixed side installation bottom surface of the rotary coupling device installed at the upper part and the contact of the fixed side installation bottom surface of the rotary coupling device, and a contact of the fixed side installation bottom surface of the rotary coupling device installed at the lower part. The rotation axis connecting the contacts on the bottom surface of the installation on the rotation side is arranged on a straight line.
前記球面部材は、前記固定側収容体と前記回転側収容体に着脱自在であり、The spherical member is detachable from the fixed side accommodating body and the rotating side accommodating body.
上下に隣接する2個の前記球面部材を取り外すと、前記回転体は、残された2個の前記回転連結装置に係る回転軸周りに回転する、When the two spherical members adjacent to each other are removed, the rotating body rotates around the rotation axis of the two remaining rotary coupling devices.
ことを特徴とする回転構造。A rotating structure characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の回転構造。 An opening window is provided in the fixed side accommodating body and the rotating side accommodating body, and the spherical member can be attached to and detached from the opening window .
The rotating structure according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の回転構造。 An opening / closing door is provided on the fixed side accommodating body and the rotating side accommodating body, and the spherical member can be attached / detached from the opening / closing door .
The rotating structure according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の回転構造。The rotating structure according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の回転構造。The rotating structure according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020203164A JP6894564B1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Rotating structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020203164A JP6894564B1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Rotating structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6894564B1 true JP6894564B1 (en) | 2021-06-30 |
JP2022090711A JP2022090711A (en) | 2022-06-20 |
Family
ID=76540380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020203164A Active JP6894564B1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Rotating structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6894564B1 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4818131Y2 (en) * | 1971-04-05 | 1973-05-24 | ||
JPS4733557U (en) * | 1971-05-15 | 1972-12-14 | ||
JPH0652830B2 (en) * | 1985-07-05 | 1994-07-06 | 松下電器産業株式会社 | Control unit |
JPH088225Y2 (en) * | 1992-12-07 | 1996-03-06 | 株式会社總武 | Hinge |
US5956809A (en) * | 1998-06-04 | 1999-09-28 | Hodgson; Antony J. | Self-aligning hinge |
JP2003318565A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Housing structure of electrical equipment |
JP2007279589A (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Oki Data Corp | Image forming apparatus |
-
2020
- 2020-12-08 JP JP2020203164A patent/JP6894564B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022090711A (en) | 2022-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111379507B (en) | Folding door rotating device | |
CN205596165U (en) | Flexible screen mobile terminal's hinge and flexible screen mobile terminal | |
TW201720275A (en) | Electronic device and hinge thereof | |
US20170275937A1 (en) | Hinged door for space utilization | |
CN105824352A (en) | Opening and closing device | |
US9816302B2 (en) | Concealed external hinge with 180 degree rotation | |
JP6894564B1 (en) | Rotating structure | |
JP2004108113A (en) | Automatic return hinge and door system | |
KR101150569B1 (en) | Multi layer structure for moving house | |
JP2008297753A (en) | Shaft-movable type hinge and double-sided indication device using the hinge | |
JP6451105B2 (en) | Display hanger | |
KR200401595Y1 (en) | Rotate opening and shutting type windows and doors | |
KR101782481B1 (en) | Automatic closing apparatus for door and automatic closing door apparatus with the same | |
MX2007001800A (en) | Hinged support system for doors with limited space. | |
CN2566324Y (en) | Blind door body combined with computer equipment | |
CN107562130B (en) | Mechanical structure | |
US20240103586A1 (en) | Electronic device | |
CN109194782A (en) | Foldable device and installation method | |
KR102505458B1 (en) | Stoppable Hinge Apparatus with Free end of Flexible element | |
TWI793827B (en) | Lock device and electronic apparatus case having the same | |
KR200493784Y1 (en) | Gearboxes for folding door of handle devices | |
JP2006207351A (en) | Hinge unit of folding door | |
US20230273639A1 (en) | Electronic apparatus | |
JP6163008B2 (en) | door | |
JPH0329513Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201221 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20201221 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20210125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210301 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210601 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210603 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6894564 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |