JPH0345723Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は平行四辺形リンク支持アームの中に
配置された気体ばねを用いた力平衡装置付き平行
四辺形リンク支持アームに関する。

［従来の技術］ 平行四辺形リンク支持アームの中に配置された
気体ばねを用いた力平衡装置付き平行四辺形リン
ク支持アームであつて、気体ばねのピストンが平
行四辺形リンク棒アームの部品のうちの一つのリ
ンク軸と結合された部品に支えられ、気体ばねの
ピストン棒が平行四辺形リンク棒アームの部品の
うちの対角線上に相対して配置された別のリンク
軸と結合された部品に支えられている、Ｘ線装置
支持のための公知の平行四辺形リンク支持アーム
（アメリカ合衆国特許第4166602号明細書）におい
ては、気体ばねが一つの平行四辺形リンクアーム
の中空な鋳造部品の中に配置されており、その際
気体ばねのピストンとピストン棒とは各一つの端
末片を備え、これら端末片の内の一つが鋳造部品
上に付加成形された横ばりにリンク結合され、他
の端末片が調節ねじと協働する留め環にリンク結
合されている。調節ねじによりピストン棒の係合
点が変化できるので力のモーメントが変化し、そ
れにより種々の重量負荷に適合できる。端末片は
ねじ結合によりピストンロツド又はピストンと結
合されている。すなわちピストンとピストン棒の
端部は端末片に適合していなければならず、従つ
て平行四辺形リンク支持アームの構造体に適合し
ていなければならない。

確かに気体ばねを用いることにより、圧縮ば
ね、チエーン及びカム要素を用いて作動する従来
の支持アーム構造体に比べて機械的な出費を明ら
かに低減することができるけれども、しかしなが
らこの公知の支持アーム構造体はそれでもなお比
較的に高価であり、特に調節ねじにより調節可能
な範囲を外れている別の重量負荷を有する別の対
象物の支持のために、気体ばねを組み立て及び分
解並びに支持アームの組み込みを行わなければな
らないという観点において厄介である。なぜなら
ばこの公知の支持アーム構造体によれば、重量負
荷の平衡は比較的狭い主として支持アーム構造体
のために計画された重量負荷の枠内においてだけ
しかできないからである。

［考案が解決しようとする問題点］ この考案は、種々の大きさの重量負荷を有する
種々の対象物の支持のために構造を変更すること
なく一つの同一の支持アームを使用することがで
き、更にできる限り多くの同一部品を用いながら
その長さが異なる支持アームを種々の使用条件及
び負荷条件に対して用いることを可能にするよう
な、改良された特により簡単でより安価な支持ア
ーム構造体を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的は、本考案によれば、気体ばねが棒ア
ームの管状の導溝の中に容易に交換可能に配置さ
れ、気体ばねの一端（シリンダ又はピストン棒）
が支持アーム構造体の、一つのリンク軸と結合さ
れた端末片に支えられ、気体ばねの他端（ピスト
ン棒又はシリンダ）が支持アーム構造体の、対角
線上に相対して配置された別のリンク軸と結合さ
れた部品に支えられ、その際気体ばねを容易に交
換可能にするために端末片が導溝の一つの端部上
に取り外し可能に又は固定して保持されており、
さらにまた端末片は隣接するリンク軸と取り外し
可能に結合されていることによつて達成される。

［考案の効果］ 平行四辺形リンクアームの気体ばねと端末片と
の間に特殊な支持アーム構造に適合する固定の結
合が存在しないことにより、気体ばねは非常に容
易に交換でき、場合によつては異なる充填圧を有
する別の気体ばねに交換でき、それにより種々の
大きさの負荷のために同じ長さの支持アームが使
用できる。適用条件に応じて支持アーム構造体を
変更する必要は無く、その寸法が同一である気体
ばねを交換するだけでよい。後に詳細に説明する
支持アーム構造体によりこのことが非常に容易に
達成できる。場合によつては交換は使用者自身で
さえも行うことができ、このことは特にサービス
網がそれ程密でない諸国において支持アームを使
用することに対して重要な意味がある。

気体ばねは形材の周囲が閉鎖された導溝の中に
配置され、それ故に外から見えないのが有利であ
る。

この考案のその他の有利な実施態様は実用新案
登録請求の範囲第２項以下に記載されている。

［実施例］ 次にこの考案に基づく支持アームの幾つかの実
施例を示す図面により、この考案を詳細に説明す
る。

第１図はこの考案に基づく平行四辺形リンク支
持アーム構造体の歯科医分野における適用例の原
理図を示す。床側に固定された台架状のベース部
分１上には垂直に延びる支持管２が固定されてお
り、この支持管の上端にはエルボ部分３が載せら
れており、このエルボ部分には平行四辺形リンク
支持アーム４の一端がリンク結合されており、こ
の支持アームの他端は、歯科医用器具テーブル６
に固定された別のエルボ部分５にリンク結合され
ている。器具テーブル６は平行四辺形リンク支持
アーム４により既知の方法で或る定められた範囲
以内で高さを調節できる。器具テーブルの代わり
に他の器具、例えばＸ線器具又は照明器具を支持
することもできる。後者の器具は一般には床側の
台架上ではなくて天井つり下げ装置上に支持され
る。

第２図に基づき平行四辺形リンク支持アーム４
の構造を詳細に説明する。平行四辺形リンク棒
は、平行四辺形リンクの四つのリンク軸７ないし
１０の内の上側の両リンク軸７，８に相互に結合
され水平に導かれた棒１１と、下側のリンク軸
９，１０と相互に結合された管状の棒アーム１２
とから成る。棒アーム１２は、その両端に固定さ
れリンク軸９と１０のための軸受ブツシユを収容
する端末片１４と１５を備えた、第３図に断面を
示す管状の形材１３から成る。

形材１３は、一部は閉鎖され一部は周囲を開放
された長手方向に延びる複数の導溝１６ないし１
９を形成する。詳細にはこれら導溝は、中央に置
かれた断面円形の導溝１６と、この導溝に対し対
称に配置された断面ほぼ三角形の二つの導溝１７
と、導溝１６の上方に置かれ上に向かつて開放さ
れた導溝１８と、この導溝の両側に配置され同様
に周囲を開放された二つの導溝１９とである。外
に向かつて開放された導溝１８と１９のスリツト
は支持アームに沿つて延びる蓋２０により覆わ
れ、この蓋はその縁２０ａにより形材１３に設け
られた溝２１に係合している。上側の導溝１８の
中には平行四辺形リンク棒１１が導かれ、外側の
両導溝１９は種々の給電線及び／又は空気供給管
及び／又は液供給管を導くために用いられ、これ
ら電線と配管をベース部分１の中の接続箱から器
具テーブル６上に保持されたハンドピースへ導く
ことができる。蓋２０を取り外したときには、支
持アームの内部の電線と配管は特に容易に付設で
き、又は要求により交換できる。電線と配管をエ
ルボ部分３と５の内部を貫通させるために、これ
らエルボ部分は後に詳述するように同様に取り外
し可能な蓋を備え、この蓋を取り外した後に電線
と配管に容易に手が届くことが保証される。第３
図に示すように蓋２０は形材１３と共に円形の外
側輪郭を形成し、その際蓋２０は形材のほぼ半周
を覆う。形材としては押し出し形材を用いるのが
有利であり、角蓋はプラスチツクから成るのが合
目的である。

周囲が閉鎖された導溝１６の中には気体ばね２
２が挿入されている（第２図）。その一端２２ａ
は端末片１４の中に配置された横ピン２３に支え
られ、ピストン棒２４の自由端は後に詳述する制
動装置２５の一端面に接触し、この制動装置の他
端は付加部２６を形成し、この付加部の一端には
案内ローラ２７が軸受支持され、他端にはリンク
軸８と結合されたリンク棒２８がリンク結合され
ている。例えば気体ばねをより強い圧縮力を有す
る大重量負荷用の気体ばねに交換するために、気
体ばねを取り外すことは非常に容易に実施可能で
ある。軸９を外した後に支持アーム４はリンク軸
７を中心に回動できる。そして横ピン２３を、外
すと、気体ばねは手前に向かつて開放された端末
片１４（第５図及び第６図）の中を通つて引き出
すことができる。平行四辺形リンク棒アームと両
エルボ部分３，５との間のリンク軸はベローズ２
９により覆われている。

両端末片１４，１５は、第４図ないし第６図で
端末片１４によつて示すように、断面が導溝１７
の断面と等しい差し込みほぞ３０を両側に備えて
いる。これらほぞは導溝１７の中に挿入後、適切
な方法好ましくは接着により形材１３と強固に結
合できる。

別案として端末片１４を形材１３と強固に結合
しないこと、もつと正確に言うとほぞ３０を導溝
１７の中にただ差し込むだけということも考えら
れる。それにより気体ばねの既に述べた交換可能
性に対する変形案が生じる。ピン２３を外す代わ
りに別案として端末片全体を形材から取り外すこ
ともできる。

第７図に基づき制動装置２５の構造を詳細に説
明する。制動装置２５は主として相互にねじ込ま
れた二つのプラスチツク部品３３，３４とゴム弾
性の制動要素３５とから成り、この制動要素はプ
ラスチツク部品３３，３４の直径の段により形成
されたリング状の凹所の中にはめ込まれている。
制動要素３５はリング状のプラスチツク部品３６
と共に圧力室３７を形成し、この圧力室は管路３
８を経て圧縮空気源と結合できる。プラスチツク
部品３３はその端部に掘り込み３９を有し、この
掘り込みの中にピストン棒２４の端を支えること
ができる。

制動装置は、重量負荷が追加された際に、例え
ば主として器具テーブル６上にフイルムビユー
ア、歯石除去器具のような器具類を置いたとき
に、希望する位置に支持アームを拘束するために
用いられる。このために器具テーブル６の近傍
に、圧縮空気を圧縮空気源から室３７に放出する
ための弁を設けるのが合目的である。圧縮空気を
送らない場合にプラスチツク部品３３，３４の外
面に比べて幾分引つ込んで配置された制動要素３
５の外面が、圧縮空気を送つたときには管状の導
溝１６の壁に接触する。この位置では制動要素３
５は拘束され、支持アームを移動又は調節しよう
としてももはやできない。

調節を行う場合には制動要素３５の代わりに又
はこれに付け加えて、摩擦力が定められた値にま
た場合によつては変更可能に調節できる１個又は
複数個の摩擦要素を設けることができる。その際
調節は機械的に又は空圧又は液圧により行うこと
ができる。変形案が第８図及び第９図に示されて
いる。

第８図に示す別の実施例においては第７図に示
す制動装置と類似して構成された制動装置４０が
設けられ、第７図におけるゴム弾性の制動要素３
５に付け加えてこの実施例では周上に配置された
複数の摩擦要素４１が設けられ、導溝１６の壁に
対するその摩擦力は液圧により調節できる。この
ために支持アームの外部、特に器具テーブル６の
近傍に配置され符号４２を付けた液圧調節装置が
用いられ、この調節装置により摩擦要素４１の摩
擦力が調節できる。調節装置４２は液体を充填し
たシリンダ４３と、調節ねじ４４を用いて人手に
より位置調節可能なピストン４５と、第７図に示
す室３７に相応する制動装置４０の室４６に通じ
る管路４７とから成る。調節ねじ４４を用いピス
トン４５を介して作動液を摩擦力の調節のために
必要な圧力に調節できる。

液圧による調節の代わりに摩擦力の機械的な調
節装置を用いることもできる。その一実施例が第
９図に示されている。ここでは制動装置５０は二
つのスリーブ半体５０ａ，５０ｂから成り、これ
らの内一方のスリーブ半体は摩擦ライニングから
成るか、又は摩擦ライニングを備えるか、又は１
個ないし複数個の摩擦要素を備えることができ
る。図示の実施例において摩擦ライニング５１を
備えたスリーブ半体５０ａは、他方のスリーブ半
体５０ｂの中に配置された調節部品、例えばナツ
ト５４を貫通した六角孔付きボルト５２の形の調
節部品を用いて、複数のばね要素例えば皿ばね５
３を中間に挟んで、組み立て状態において導溝１
６の壁に対して押圧される。摩擦力を利用するか
かる機械的な調節装置は、支持アームに加わる重
量負荷が殆ど固定されており、しかしながら支持
アームの位置調節を計画された負荷の際に慣用さ
れ難い独特なやり方で行いたいときに取り付けら
れる。

外部から拘束可能な気体ばねの代わりに、内部
に組み込み配置されピストンロツドの作動に応じ
て釈放される制御可能な弁を気体ばねに設けるこ
ともできる。かかる気体ばねを用いるときには、
気体ばねの中の室の内部のガス交換の解放又は阻
止のために気体ばねの釈放プランジヤを制御でき
るように、空圧式の制御装置を設けるのが有利で
ある。

第１０図ないし第１３図に基づきエルボ部分３
又は５の構造を詳細に説明する。両エルボ部分は
同一の部品を用いて構成されており、第１０図に
長手断面を示す湾曲管６０と、この湾曲管の端部
にはめ込まれた第１１図に断面を示すリンクヘツ
ド６１とから成る。湾曲管６０自身は一つの鋳造
体６３と取り外し可能に鋳造体に保持された二つ
のスリーブ半体６４，６５とから成り、これらス
リーブ半体は破線で示された分割線６６で適当な
方法により、例えばばね付き留め要素により相互
に結合されている。この構成は多くの長所を有す
る。なぜならば湾曲部の外部から目に見える部分
は二つのプラスチツク製スリーブ半体により形成
されているので、鋳造体自身の表面はもはや後加
工する必要がないからである。特に比較的費用の
かかる磨き作業、パテ塗り作業及び塗装作業が不
必要となる。着色に対する種々の希望はプラスチ
ツク製スリーブ半体の製作時に考慮できる。

鋳造体６３は支持アーム側の端部に第１２図に
示す断面を有する。第１２図から分かるように、
鋳造体は周上に等分配置され湾曲部に向かつて円
錐形に延びる四つの溝６７を有し、この溝の中に
第１１図に長手断面を示したリンクヘツド６１の
長手方向に延びる対応するリブ６８が係合し、リ
ンクヘツドはリンク軸８と１０（第２図）を収容
するための図示されていない軸受ブツシユを有す
る。

リンクヘツド６１には湾曲管６０を第１０図に
示すように管端部を下に向けてはめるか、又は
180゜回転してすなわち管端部を上に向けてはめる
ことができる。これら部品を差し込んで組み立て
た後に、これら部品は希望があれば適切な方法で
例えば接着、ピン留めにより耐久性を持たせて相
互に結合できる。

鋳造体６３は湾曲部の範囲に孔６９を備え、こ
の孔はスリーブ半体６４をかぶせた状態ではこれ
により覆われている。スリーブ半体６４を取り外
した後には外から湾曲部の中に手が届くので、そ
れにより支持管装置１ないし５の内部に敷設され
た電線と配管を容易に交換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に基づく支持アームの一適用
例としての装置の側面図、第２図はこの考案に基
づく支持アームの一実施例の縦断面図、第３図は
第２図に示す支持アームの横断面図、第４図ない
し第６図はそれぞれ第３図に示す支持アームの端
末片の側面図、平面図及び一部切欠正面図、第７
図は第２図に示す支持アームの制動装置の実施例
１の縦断面図、第８図は制動装置の実施例２の略
示図、第９図は制動装置の実施例３の横断面図、
第１０図は第２図に示す支持アームの湾曲管の縦
断面図、第１１図は第２図に示す支持アームのリ
ンクヘツドの縦断面図、第１２図は第１０図に示
す湾曲管の切断線XII−XIIによる断面図、第１３図
は第１１図に示すリンクヘツドの切断線−
による断面図である。 ３，５……エルボ部分、７，８，９，１０……
リンク軸、１１，１２……棒アーム、１３……形
材、１４，１５……端末片、１６，１７，１８，
１９……導溝、２０……蓋、２０ａ……蓋の縁、
２１……溝、２２……気体ばね、２２ａ……気体
ばねの端部、２４……ピストン棒、２５，４０…
…制動装置、２８……リンク棒、３０……差し込
みほぞ、３３，３４……円筒体、３５……制動要
素、４１……摩擦要素、５１……摩擦ライニン
グ、４４……調節ねじ、４５……ピストン、５０
ａ，５０ｂ，６４，６５……スリーブ半体、５２
……ボルト、５３……皿ばね、５４……ナツト、
６０……湾曲管、６１……リンクヘツド、６３…
…鋳造体、６７……溝、６８……リブ、６９……
孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 気体ばね２２が棒アーム１２の管状の導溝１
   ６の中に容易に交換可能に配置され、気体ばね
   の一端（シリンダ又はピストン棒２４）が支持
   アーム構造体の、一つのリンク軸９と結合され
   た端末片１４に支えられ、気体ばねの他端（ピ
   ストン棒２４又はシリンダ）が支持アーム構造
   体の、対角線上に相対して配置された別のリン
   ク軸８と結合された部品２５，２６，２８に支
   えられ、その際気体ばね２２を容易に交換可能
   にするために端末片１４が導構１６の一つの端
   部上に取り外し可能に又は固定して保持されて
   おり、さらにまた端末片１４は隣接するリンク
   軸９と取り外し可能に結合されていることを特
   徴とする力平衡装置付き平行四辺形リンク支持
   アーム。 ２ 種々の重量負荷の力平衡を行うようにするた
   めに、気体ばね２２が同一の外形寸法であるが
   しかしながら可変な充填圧力を有することを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   支持アーム。 ３ ピストン棒２４の自由端が導溝１６の中に配
   置され支持アームの可動を限定する制動装置２
   ５に支えられ、該制動装置２５はリンク棒２８
   を介して対角線上に配置されたリンク軸８とリ
   ンク結合されており、気体ばね２２の、ピスト
   ン棒２４とは反対側の端部２２ａが端末片１４
   の横ピン２３に支えられていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の支持ア
   ーム。 ４ 棒アームの内の一方１２が、複数の導溝１６
   ないし１９を有しかつ両端にはめられリンク軸
   ９，１０の一つを収容する端末片１４，１５を
   備えた管状の形材から構成され、他方の棒アー
   ム１１が導溝１６ないし１９の一つ１８の中を
   導かれることを特徴する実用新案登録請求の範
   囲第３項記載の支持アーム。 ５ 導溝１８，１９の幾つかがその周囲を開放さ
   れて長手方向に延びるスリツトを形成するよう
   に形材１３が形成され、また形材上に嵌合及
   び／又は摩擦力によりかぶせることができるカ
   バー２０が設けられ、このカバーによりスリツ
   トを覆うことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第４項記載の支持アーム。 ６ 蓋２０を固定するために形材１３が長手側面
   の溝２１を有し、この溝の中に蓋２０の縁２０
   ａが挟み込まれていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第５項記載の支持アーム。 ７ 形材１３と蓋２０が組み立て状態においては
   円形の外側輪郭を有し、周囲を開放された導溝
   １８，１９が形材１３の半周上に配置されてい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   ５項記載の支持アーム。 ８ 形材１３が、その中に気体ばね２２を挿入可
   能な断面円形の第１の導溝１６と、この導溝の
   両側に対称に配置されその中に端末片１４，１
   ５の保持のための差し込みほぞ３０がはまり込
   む第２の導溝１７と、第１の導溝１６の上方に
   配置されその中で棒アームの一つ１１が導かれ
   る第３の導溝１８とを備えることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第４項記載の支持アー
   ム。 ９ 制動装置２５，４０が１個又は複数個の摩擦
   要素３５，４１，５１を備え、これらの摩擦要
   素の導溝１６の壁に向かう押圧力が調節部品５
   ２，５３，５４により調節可能であることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第３項記載の
   支持アーム。 10 制動装置２５，４０が、圧力媒体により加圧
   可能なゴム弾性の成形部分３５を有する液体又
   は空気により加圧可能な制動体３５，４１を備
   え、この制動体が直径に段を付けられた円筒体
   ３３，３４の中にはめ込まれていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第９項記載の支
   持アーム。 11 制動装置が相互に位置調節可能な二つのスリ
   ーブ半体５０ａ，５０ｂから形成され、これら
   スリーブ半体の内の少なくとも一つが摩擦材料
   から成るか、又は摩擦ライニングを備えるか、
   又は摩擦要素５１を有することを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第９項記載の支持アー
   ム。 12 制動体４１が液圧により位置調節可能であ
   り、その摩擦力が支持アームの外部に配置され
   た機械的な調節手段４４，４５により調節可能
   であることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第９項記載の支持アーム。 13 平行四辺形リンク棒アーム１１，１２のリン
   ク軸７，９，８，１０がエルボ部分３，５上に
   配置され、これらエルボ部分が内側成形部６７
   を有する湾曲管６０と、リンク軸を収容し内側
   成形部６７に適合する外側成形部６８を有する
   リンクヘツド６１とから成ることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の支持アー
   ム。 14 リンクヘツド６１と湾曲管６０との成形部６
   ７，６８が、リンクヘツド６１を180゜回転して
   湾曲管６０の中に挿入できるようなピツチを有
   することを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第13項記載の支持アーム。 15 湾曲管６０が円弧範囲に蓋６４を取り外すこ
   とにより手が届く孔６９を有することを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第14項記載の支持
   アーム。 16 湾曲管６０が一つの鋳造体６３とその外面を
   覆う二つのスリーブ半体６４，６５とから成
   り、孔６９を覆うこれらスリーブ半体の内の少
   なくとも一方のスリーブ半体６４が鋳造体上に
   取り外し容易に配置されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第15項記載の支持ア
   ーム。