(57)【要約】【課題】反発力の変化が少なく重量物を安定した状態で任意の上下位置に支持することができるアーム構造を提供する。【解決手段】アーム構造１の傾動角度θに応じて生じるストッパ１２の相対変位Ｄにより圧縮バネ１１を圧縮する際、ストッパ１２の小さな相対変位Ｄで圧縮バネ１１を長手方向全体で圧縮させるため、傾動角度θの全範囲にわたって変化の少ない反発力が得られ、重量物を安定した状態で支持することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と可動部を両端に回動軸を有する２本の平行な第１アームと第２アームで連結することにより平行リンク機構を構成し、可動部に重量物を支持してが第１アームと第２アームの各固定部側の回動軸を中心に可動部側を重力方向で傾動回動自在にしたアーム構造であって、
第１アームに沿って直線的に伸縮する圧縮バネを設け、第２アームに前記圧縮バネの一端を係止め受け止めるストッパを設け、可動部側の傾動時にストッパの第１アームに対する相対変位により圧縮バネを圧縮して反傾動方向への反発力を発生させることを特徴とするアーム構造。
【請求項２】
圧縮バネが第１アームの外側に設けられ、ストッパに第１アームのみ貫通させる長孔状の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載のアーム構造。
【請求項３】
固定部の２つの回動軸が構成する平行リンク機構のリンク辺が水平に対して傾斜するように構成されることを特徴とする請求項１または２記載のアーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアーム構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一端側を中心に他端側が傾動自在で、他端側に支持した重量物の上下位置を傾動により変更自在なアーム構造が知られている。このようなアーム構造には重量物が任意の上下位置で停止するように、反傾動方向への力が発生するようにアーム構造の各関節にスプリングが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、関節に設けられたスプリングにより軸回りの反発力を作用させるだけなので、反発力が傾動角度によって変化し、重量物を任意の上下位置に安定した状態で支持することが困難である。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、反発力の変化が少なく重量物を安定した状態で任意の上下位置に支持することができるアーム構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、固定部と可動部を両端に回動軸を有する２本の平行な第１アームと第２アームで連結することにより平行リンク機構を構成し、可動部に重量物を支持してが第１アームと第２アームの各固定部側の回動軸を中心に可動部側を重力方向で傾動回動自在にしたアーム構造であって、第１アームに沿って直線的に伸縮する圧縮バネを設け、第２アームに前記圧縮バネの一端を係止め受け止めるストッパを設け、可動部側の傾動時にストッパの第１アームに対する相対変位により圧縮バネを圧縮して反傾動方向への反発力を発生させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、圧縮バネが第１アームの外側に設けられ、ストッパに第１アームのみ貫通させる長孔状の貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、固定部の２つの回動軸が構成する平行リンク機構のリンク辺が水平に対して傾斜するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、アーム構造の傾動角度に応じて生じるストッパの相対変位により圧縮バネを圧縮する際、ストッパの小さな相対変位で圧縮バネを長手方向全体で圧縮させるため、傾動角度範囲にわたって変化の少ない反発力が得られ、重量物を安定した状態で支持することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、ストッパの貫通孔を第１アームだけが貫通するため、圧縮バネの端部を貫通孔の周辺部で受け止めることができる。また貫通孔が長孔状のため傾動に伴う第１アームと第２アームとの距離の変化にも対応することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、傾動角に相応するストッパ構造と相まってより変化の少ない反発力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】アーム構造を示す全体図。
【図２】アーム構造の傾動状態を示す全体図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２は、本発明の好適な実施形態を示す図である。
【００１４】
図１はアーム構造１を示す全体図である。固定部２は不動状態で固定されている。しかしこの固定部２が別のスタンド等に支持されて位置が変化しても良い。すなわち本アーム構造１において動きの基準となれば良い。
【００１５】
固定部２には第１アーム３と第２アーム４の各回動軸３a、４aが軸支されている。各回動軸３a、４aは水平に対して４５度の傾きで設けられている。第１アーム３及び第２アーム４は同じ長さで、垂直を基準状態としている。
【００１６】
第１アーム３及び第２アーム４の他方の回動軸３ｂ、４ｂには可動部５が軸支されている。可動部５での各回動軸３ｂ、４ｂも４５度の傾きで設定されている。
【００１７】
第１アーム３と第２アーム４は平行で長さが等しいため、固定部２に固定される仮想リンク辺３ａ−４ａと可動部５に固定される仮想リンク辺３ｂ−４ｂとで平行リンク機構が構成される。
【００１８】
可動部５には上下２本のアーム６、７により先端部８が連結されており、先端部８には機器９が支持されている。上側のアーム６の一端の回動軸６aと、下側のアーム７の他端の回動軸７ｂとの間には引張バネ１０が設けられている。この実施形態では、アーム６、７、先端部８、機器９、引張バネ１０により重量負荷としての「重量物」が形成されている。
【００１９】
固定部２と可動部５の間の第１アーム３には略全長にわたって圧縮バネ１１が設けられている。圧縮バネ１１は第１アーム３の外側に設けられている。第２アーム４の下方にはストッパ１２が固定されている。ストッパ１２は第１アーム３に向けて第２アームの主軸方向と直角に延在し第１アーム３に沿って伸縮する圧縮バネ１１を受け止める平面を有する。さらに、ストッパに１２は長孔状の貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３は第１アーム３だけ貫通できるサイズで、圧縮バネ１１は貫通できない。そのため圧縮バネ１１の下端はこのストッパ１２における貫通孔１３の周辺部で受け止められる。圧縮バネ１１の一端は回動軸３ｂに位置固定され他端はストッパ１２を付勢しつつ付勢している平面に沿って摺動することができる。圧縮バネ１１の伸縮方向はストッパ１２の付勢面に対して垂直であり、ストッパ１２を付勢することにより回動軸４ａのまわりのトルクを発生させる。
【００２０】
図２はアーム構造１を傾動させた状態を示している。可動部５側を傾動させると、ストッパ１２の相対的な変位Ｄが生じて圧縮バネ１１を圧縮する。そのため圧縮バネ１１の反発力が働き、全体が斜めになってもその状態が維持される。
【００２１】
アーム構造１の傾動角度θの増加に応じて変位Ｄも増加して反発力が増えるため、各傾動角度θにおいて重量バランスがとれて機器９を任意の上下位置に保持することができる。すなわち換言すれば、重量物の重さによる回動軸４ａのまわりの時計回りのトルクが傾動角θに応じて増大するところ、圧縮バネ１１とストッパ１２による回動軸４ａのまわりの反時計回りのトルクも傾動角θに応じて増大するためトルクバランスを実現することができる。
【００２２】
アーム構造１を傾動させると、第１アーム３と第２アーム４の間の距離Ｌも増加するが、貫通孔１３が長孔状のため第１アーム３と第２アーム４間の距離Ｌの変化も吸収することができる。
【００２３】
なお本実施形態では仮想リンク辺３ａ−４ａは水平に対して４５°傾斜しているがこれに限定されず水平から所定角傾斜していればよい。
【００２４】
以上説明したように、アーム構造１の傾動角度θに応じて生じるストッパ１２の相対的変位により圧縮バネ１１を圧縮する際、ストッパ１２の相対変位Ｄで圧縮バネ１１を長手方向全体で圧縮させるため、傾動角度θの全範囲にわたって変化の少ない反発力が得られ、機器９を安定した状態で支持することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  アーム構造
２  固定部
３  第１アーム
４  第２アーム
５  可動部
６、７  アーム（重量物）
８  先端部（重量物）
９  機器（重量物）
１０  引張バネ（重量物）
Ｄ  変位
Ｌ  距離
θ  傾動角度
【図１】
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【図２】
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