(57)【要約】天井または壁に取り付けられた支持システムのアーム部分（４０、４２）を接続するための継手（５２）は、ハウジング部材（６０、６２）を備え、これらのハウジング部材の対向する表面（８２、８４）の間に、環状ベアリング（６４）が挟まれている。これらのハウジング部材は、軸（９８）上で一緒にクランプされており、その結果、ベアリングとハウジング部材表面との間に発生する制動力が、１つのアーム部分の回転を他方に対して対抗する。可変制動力が、ベアリングと、ハウジング部材の表面（２０６）との間に発生し、これらは、対向する表面（８２、８４）に対してほぼ垂直である。可変制動力は、ばね（１８２）によって発生され、そして装置（２４、２６、２８、５６）の部品を支持するアームが、水平に対してその最下点にある場合に、最大である。この制動力は、ばねにおいて増加する力に打ち勝つ。
2005518260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームアセンブリ（１２、１４、１６）であって、第一のアーム部分（３４、４０）、第二のアーム部分（３８、４２）、および継手（５２）を備え、該継手は、該第二のアーム部分を、該第一のアーム部分に対してある範囲の回転的な配向で位置決めするためのものであり、該アームアセンブリは、以下：
該継手が、以下：
ベアリング（６４）、
対向する第一のハウジング部材および第二のハウジング部材（６０、６２）であって、該ハウジング部材は、該ベアリングに、第一の制動力を付与する、ハウジング部材；ならびに
該継手に作動可能に接続されたばねアーム機構（１７４）であって、該ばねアームは、該ベアリングに第二の制動力を付与し、該第二の制動力は、該第一のアーム部分に対する該第二のアーム部分の回転配向に関して変化する、ばねアーム機構、
を備えることによって特徴付けられる、アームアセンブリ。
【請求項２】
前記ばねアーム機構が、前記第二のアーム部分に少なくとも部分的に受容されていることによってさらに特徴付けられる、請求項１に記載のアームアセンブリ。
【請求項３】
前記第一のハウジング部材が、前記第一のアーム部分に接続されており、そして前記第二のハウジング部材が、前記第二のアーム部分に接続されていることによってさらに特徴付けられる、請求項１および２のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項４】
前記第一のハウジング部材および第二のハウジング部材を、前記ベアリングに、前記第一の制動力を該ベアリングに提供するために十分な力でクランプする、クランプアセンブリ（９６）によってさらに特徴付けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項５】
前記第二の制動力を、前記第一の制動力に対してほぼ垂直な方向で、前記ベアリングに付与する、ばねアーム機構によってさらに特徴付けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項６】
前記第二のアーム部分が、装置（２０、２２、２８）の部品に接続されていることによってさらに特徴付けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項７】
さらに、以下：
発光構成要素を備える装置の部品；および
蛍光ケーブル（１５６）であって、前記第一のアームおよび前記第二のアーム、ならびに前記継手を通って延び、該発光構成要素に、遠隔光源からの光を提供する、蛍光ケーブル、
によって特徴付けられる、請求項６に記載のアームアセンブリ。
【請求項８】
さらに、前記ベアリングが、以下：
前記第一の制動力を受ける、ディスク部分（６６）；および
該ディスクから延びる半径方向フランジ（７２、７４）であって、前記第二の制動力を受ける、半径方向フランジ、
を備えることによって特徴付けられる、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項９】
さらに、以下：
前記クランプアセンブリが、軸（９８）を備え、該軸の周りで、前記第一のハウジング部材および前記第二のハウジング部材のうちの一方が回転可能であること；ならびに
該軸に付随するクランプ手段（１２０）であって、該第一のハウジング部材および該第二のハウジング部材のうちの他方を、該軸の周りでの回転に対してロックするための、クランプ手段、
によって特徴付けられる、請求項４に記載のアームアセンブリ。
【請求項１０】
前記クランプ手段が、線形クランプ力を可変に調節するための手段（１２６、１３０）を備えることによってさらに特徴付けられる、請求項９に記載のアームアセンブリ。
【請求項１１】
前記可変に調節するための手段が、前記軸と螺合により接続された制動ねじを備えることによってさらに特徴付けられる、請求項１０に記載のアームアセンブリ。
【請求項１２】
さらに、以下：
前記ばねアーム機構が、以下：
棒（１８０）；
該棒によって受容されるばね（１８２）；および
該棒上に受容される力伝達部材（１８４）であって、該ばねの端部が、該力伝達部材に力を付与し、該力が、該力伝達部材によって、前記第二のハウジング部材に伝達される、力伝達部材、
を備えることによって特徴付けられる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項１３】
さらに、以下：
前記第二のハウジング部材が、前記軸の周りで回転可能であること；
該第二のハウジング部材によって運ばれるブロック（１８８）であって、該ブロックを通して、該軸を受容するためのボア（１９０）を規定する、ブロック；および
前記ばねアーム機構が、前記棒と該ブロックとの間に接続されたリンク機構（１８６）をさらに備えること、
によって特徴付けられる、請求項１２に記載のアームアセンブリ。
【請求項１４】
前記棒に螺合可能に取り付けられ、そして前記ばねによって前記力伝達部材から間隔を空けている、調節ナット（１７８）であって、該調節ナットの調節が、前記ベアリングに対する前記第二の制動力を変化させる、調節ナット、
によってさらに特徴付けられる、請求項１３に記載のアームアセンブリ。
【請求項１５】
前記力伝達部材が、環状ディスクを備え、該環状ディスクが、前記第二のアーム部分の内部の棚にシールされていることによってさらに特徴付けられる、請求項１３または１４に記載のアームアセンブリ。
【請求項１６】
前記リンク機構が、前記軸から半径方向外側に間隔を空けた地点で、前記ブロックと旋回可能に接続されていることによってさらに特徴付けられる、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項１７】
さらに、以下：
前記第一のハウジング部材および第二のハウジング部材のうちの一方によって規定される、ピン（２０２）；ならびに
該ハウジング部材の他方によって規定されるスロット（２０４）であって、該スロット内で、該ピンが移動し、該ピンおよびスロットが、前記第二のアーム部分の回転位置の範囲を制限する、スロット、
によって特徴付けられる、請求項１６に記載のアームアセンブリ。
【請求項１８】
前記第二の制動力が、前記ピンが前記スロットの端部の間で移動するにつれて変化することによってさらに特徴付けられる、請求項１７に記載のアームアセンブリ。
【請求項１９】
前記第二の制動力が、前記ピンが前記スロットの端部にある場合に最大であり、該制動力は、前記第一のアーム部分が水平の上で垂直な配向にある場合に、該第二のアーム部分を、水平の下の最大角度に配置することによってさらに特徴付けられる、請求項１７または１８に記載のアームアセンブリ。
【請求項２０】
前記水平の下の最大角度が、約８５度である、請求項１９に記載のアームアセンブリ。
【請求項２１】
前記第二の制動力が、前記ピンが前記スロットの端部にある場合に最低であり、該制動力は、前記第二のアーム部分を、水平の上の最大角度に配置することによってさらに特徴付けられる、請求項１９〜２０のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項２２】
前記水平の上の最大角度が、約１５度であることによってさらに特徴付けられる、請求項２１に記載のアームアセンブリ。
【請求項２３】
前記ばねアーム機構が、前記第二のアームによって運ばれることによってさらに特徴付けられる、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項２４】
前記第二の制動力が、前記ばねアーム機構によって発生する、前記第二のアーム部分をほぼ上方の方向に回転させる傾向を有する力が増加するにつれて増加し、これによって、該第二のアーム部分が浮上する傾向を減少させることによってさらに特徴付けられる、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項２２】
アームアセンブリのアーム部分のバランスをとる方法であって、該アームアセンブリは、ベアリングによって間隔を空けられた、相対的に回転可能な、第一のハウジング部材および第二のハウジング部材を有する継手を備え、該アーム部分は、該第二のハウジング部材に接続されており、該方法は、以下：
該ハウジング部材と該ベアリングとの間に、第一の方向でクランプ圧力を付与して、一定の制動力を発生させる工程であって、該一定の制動力は、該第一のハウジング部材に対する、該第二のハウジング部材の回転を妨害する、工程；
可変のクランプ圧力を、該ハウジング部材のうちの少なくとも一方と、該ベアリングとの間に、該第一の方向に対してほぼ垂直な方向で付与して、可変の制動力を提供する工程であって、該可変の制動力は、該第一のハウジング部材に対する、該第二のハウジング部材の回転に抵抗し、該可変のクランプ圧力は、該第一のハウジング部材および第二のハウジング部材の相対的回転位置に従って変化する、工程、
を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、電灯支持体の分野に関する。本発明は、手術室、歯科手術などにおいて使用するための、調節可能な照明アセンブリと組み合わせて、特定の用途を見出し、そして特にそれに関して記載される。しかし、本発明はまた、広範な種々の支持された照明適用に適用可能であることが、理解されるべきである。
【背景技術】
【０００２】
継手付きの支持体は、病院の手術室、歯科手術などにおける手術用照明を位置決めし、そして患者における手術部位を照射するために通常使用される。この支持体は、１つ以上のライトヘッドを、天井または壁のマウントから吊り下げるために使用され、そしてこのライトヘッドが、手術室内で種々の位置へと複数の自由度で移動することを可能にする。この支持体のアームが、付随するライトヘッドがある範囲内の位置で任意の位置にある場合に、このライトヘッドと釣り合いをとることが望ましい。ばねが、代表的に、アームによって運ばれて、アームのバランスをとる際に補助する。しかし、アームはしばしば、経時的に浮上する傾向があり、そしてライドヘッドは、位置からずれて移動する傾向がある。さらに、ばねは、アームが異なる角度配向で配置された場合に起こる力の差を、完全には補償し得ない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、新規な改善された調節可能な進行継手制動システム、および使用方法を提供し、これらは、上記問題および他の問題を克服する。
【０００４】
（発明の要旨）
本発明の１つの局面によれば、アームアセンブリが提供される。このアームアセンブリは、第一のアーム部分、第二のアーム部分、および継手を備え、この継手は、第二のアーム部分を、第一のアーム部分に対して、ある範囲の回転配向に配置するためのものである。この継手は、ベアリング、対向する第一のハウジング部材および第二のハウジング部材（これらは、ベアリングに第一の制動力を付与する）、ならびに継手に作動可能に接続されたばねアーム機構を備える。このばねアームは、第二の制動力を、ベアリングに付与する。この第二の制動力は、第一のアーム部分に対する第二のアーム部分の回転配向に関連して変化する。
【０００５】
本発明の別の実施形態によれば、アームアセンブリのアーム部分のバランスをとる方法が提供される。このアームアセンブリは、継手を備え、この継手は、ベアリングによって間隔を空けた、相対的に回転可能な第一のハウジング部材および第二のハウジング部材を有する。このアーム部分は、第二のハウジング部材に接続されている。この方法は、クランプ圧力を、ハウジング部材とベアリングとの間に、第一の方向で付与して、一定の制動力を生じる工程を包含し、この一定の制動力は、第一のハウジング部材に対する第二のハウジング部材の回転に抵抗する。この方法は、可変のクランプ圧力を、少なくとも一方のハウジング部材と、ベアリングとの間に、第一の方向に対してほぼ垂直な方向に付与して、可変の制動力を生じる工程をさらに包含し、この可変の制動力は、第一のハウジング部材に対する第二のハウジング部材の回転に抵抗し、この可変のクランプ圧力は、第一のハウジング部材と第二のハウジング部材との相対的回転位置に従って変化する。
【０００６】
本発明の少なくとも１つの実施形態の利点は、ばねアームが取り付けられた電灯の重心が移動する場合でさえも、このばねアームが、規定された位置で適所に保持することを可能にすることである。
【０００７】
本発明の少なくとも１つの実施形態の別の利点は、制動システムが、変化する制動力を発生するように調節されることを可能にすることである。
【０００８】
本発明の少なくとも１つの実施形態の別の利点は、ばねアームが、ばねの張力と制動作用との組み合わせによって最適に調節され、このばねアームが、ある範囲内の角位置の任意の位置に設定されることである。
【０００９】
本発明のなおさらなる利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読み、そして理解する際に、当業者に明らかになる。
【００１０】
本発明は、種々の構成要素および構成要素の配置、ならびに種々の工程および工程の配置の形態を採り得る。図面は、好ましい実施形態の説明の目的のみであり、そして本発明を限定すると解釈されるべきではない。
【００１１】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１を参照すると、照明システムは、電灯および他の設備を、患者または照明もしくは試験されるべき他の部位の上方で支持するための、いくつかの旋回アームアセンブリを備える。具体的には、この照明システムは、第一のアームアセンブリ１０、第二のアームアセンブリ１２、第三のアームアセンブリ１４、第四のアームアセンブリ１６、および第五のアームアセンブリ１８を備え、各々のアームアセンブリが、ライトヘッド２０、２２、モニタ２４、２６、可撓性作業ライト２８、または歯科手順もしくは外科手順の間に使用される設備の他の部品を支持するように構成されている。この照明システムは、図１に示されるように、特に、手術用照明システムに関して記載されるが、このシステムが、種々の異なる適用のための、単一の旋回アームアセンブリまたはいくつかのアセンブリを備え得ることが、理解される。
【００１２】
アームアセンブリ１０、１２、１４、１６、１８は、中心ハブ３０によって支持部材３２（例えば、天井または壁に取り付けられたプレート）に取り付けられる。アームアセンブリ１２、１４、１６は、ライトヘッド２０、２２、および作業ライト２８の発光構成要素（図示せず）の各々を、試験中の対象物に対する所望のレベルの照射を達成するために、配置する。アームアセンブリは、装置が配置されることを可能にするように構築される。具体的には、アームアセンブリは、各々、２つ以上のアーム部分３４、３６、３８、４０、４２、４４を備え、これらの部分は、継手５０、５２の周りに構築される。各アームアセンブリは、アーム部分の数に依存して、１つより多い継手を有し得る。
【００１３】
図２〜９を参照すると、継手５２の少なくとも１つは、継手制動システム（以下により詳細に記載される）を使用し、このシステムは、このシステムが取り付けられるばねアーム４２が、可撓性作業ライト２８（図１）、ライトヘッド５６（図９）、またはこのシステムが取り付けられる他の装置の重心が移動する場合でさえも、規定された位置で適所に維持されることを可能にする。同じ継手および制動システムが、全ての継手に対して有利に使用されることが理解されるが、照明システムにおける継手５０のうちのいくつかが従来の様式で作動することもまた、企図される。
【００１４】
図４および５に示されるように、継手制動システムを使用する継手５２は、対向する１対のハウジング部材６０、６２を備え、環状ベアリング６４が、これらのハウジング部材の間に配置されている。このベアリングは、ポリマー材料（例えば、ポリアミド）または他の適切な材料から形成され、これは、隣接するハウジング部材表面が、ベアリング上でスライドすることを可能にする。従って、ハウジング部材６０、６２は、ベアリング６４のスライド特徴を介して、互いに対して移動する。
【００１５】
ベアリング６４は、軸方向の力と半径方向の力との両方を支えるように、特に適合される。具体的には、図８に示されるように、ベアリング６４は、対向する表面６８、７０を有する環状ディスク部分６６を備える。半径方向フランジ７２、７４が、ディスク６６の表面６８、７０に対してほぼ垂直に、そしてディスク６６の表面６８、７０から逆向きの方向で、このディスクの内周縁部７５において延び、ベアリング６４に、全体としてＴ字型の断面を与える。ハウジング部材６０、６２は、各々、カップ部分７６、７８をそれぞれ備え、各カップ部分は、中空の内部８０、およびその開口端部８６、８８の環状ベアリング表面８２、８４を有する。ベアリング６４のディスク部分６６は、対向する環状表面８２、８４の間でシールされ、半径方向フランジ７２、７４の各々が、それぞれの開口端部８６、８８に隣接する段または棚９０、９２上に受容される。ベアリング６４によって生じる摩擦が、以下にさらに詳細に記載されるように、制動を提供する。
【００１６】
図４〜６を特に参照すると、ハウジング部材６０、６２は、クランプアセンブリ９６によって、一緒にクランプされる。具体的には、ハウジング部材６０、６２は、これらの間に延びる横断軸または旋回ピン９８によって、解放可能に接続される。軸９８は、ハウジング部材６２のカップ部分７８の中心穴１００を通して受容される。軸の頭部１０２は、穴１００の周りの凹部１０６内で、ワッシャ１０４上に設置される。軸のシャフト１０８は、穴１００を通り、そしてハウジング部材６０のカップ部分７６における対応する中心穴１１０を通る。軸シャフト１０８の遠位端１１２は、フェザーキー１１４によってハウジング部材７６に固定される。このフェザーキーは、ハウジング部材６０と軸シャフト１０８との間の相対的回転を防止する。
【００１７】
図５および７に示されるように、ハウジング部材６０、６２は、クランプアセンブリ９６のクランプ手段１２０によって、軸９８上で一緒にクランプされる。示されるクランプ手段１２０は、クランプアセンブリホルダ１２２、ねじ支持体１２４、およびクランプ圧力を可変的に調節するための手段（例えば、制動ねじ１２６）を備える。ホルダ１２２およびねじ支持体１２４は、穴１１０の周りの凹部１２５に受容され、そしてピン１２８によってハウジング部材６０にロックされる。制動ねじ１２６は、軸９８の遠位端で対応してねじ切りされたボア１２９に受容される、ねじ切りされたシャフトを有する。制動ねじシャフトは、まずクランプアセンブリホルダ１２２の中心開口部を通過し、そしてねじ支持体１２４を通る。制動ねじ１２６の時計回りの回転は、軸シャフトを矢印Ａの方向（図５）に引き、ハウジング部材６０、６２をベアリング６４上でクランプする関係にする。
【００１８】
制動ねじ１２６は、ハウジング部材６０、６２が、以下にさらに詳細に記載されるような所望の程度の張力（ここで、ハウジング部材は、十分な回転力が付与される場合に互いに回転し得る）でクランプされるまで調節される（すなわち、ねじを締められるかまたはねじを緩められる）。ベアリング上でのハウジング部材のクランプは、線形制動力を提供し、これは、制動ねじによって調節可能である。一旦、調節がなされると、制動ねじ１２６は、制動ディスク１３０によってハウジング部材６０に対して適所に保持される。この制動ディスクは、キャップ１３２およびねじ１３４によって、ホルダ１２２およびハウジング部材６０にクランプされる。図７に最良に示されるように、制動ディスク１３０は、制動ねじ１２６の頭部１３８を受容するために十分な直径を有する中心開口部１３６を有する。２つのキーホールスロット１４０が、この開口部の反対側から半径方向に延び、そして制動ねじの頭部に形成された対応する横方向突出部１４２を受容するように（例えば、頭部を通過するピンによって）適合される。スロット１４０は、制動ねじが、ディスク１３０（これは、上記のように、ハウジング部材６０に固定されて保持されている）に対して回転することを防止する。従って、ディスク１３０は、制動ねじの位置を維持し、継手の作動の間にこのねじの意図されない回転を防止する。
【００１９】
軸９８は、ハウジング部材６０にクランプされるように示されるが、この軸は、代替的に、第一のハウジング部材がこの軸に対して回転可能である状態で、第二のハウジング部材６２にクランプされ得ることもまた、企図される。例えば、この軸は、クランプ部材がハウジング部材６２に取り付けられた状態で、図４および５に示される方向とは反対の方向に、ハウジング部材を通過し得る。
【００２０】
図４に示されるように、ハウジング部材６０、６２は、各々、中空管部分１５０、１５２を備える。管部分１５０、１５２は、それぞれカップ部分７６、７８から延び、そしてこれらの内側ボアの近位端１５４は、カップ部分の中空内部８０に接近する。管部分１５０、１５２は、その遠位端において、それぞれの中空アーム部分４０、４２に螺合されるか、ボルト締めされるか、溶接されるか、または他の様式で接続される。１つの実施形態において、管部分１５０は、アーム部分４０に解放可能に接続され、継手５２およびばねアーム４２が、所望のように、異なる継手およびばねアームアセンブリと置き換えられることを可能にする。例えば、作業ライト２８は、従って、作業ライト２０、２２と交換可能であり得る。
【００２１】
図５および６に示されるように、管部分１５０、１５２は、それぞれ、ケーブルシース１５６のための、継手５２への入口および出口として働く。好ましい実施形態において、ケーブルシース１５６は、その内部で、光ファイバーケーブル（図示せず）を運び、このケーブルは、光源１５８（図１）から手動作業ライト２８の先端へと光を運ぶ。従って、ケーブルシース１５６（またはその相互接続部分）は、光源１５８（これは、白熱電球を備え得る）から、ハブ３０を通り、そして適切なハブコネクタ（例えば、コネクタ１６４であり、これは、ハブ３０に対して旋回可能である）を介してアーム部分４０に入って延びる。シース１５６およびその内部の光ファイバーケーブルは、アーム部分４０から継手５２を介してばねアーム４２へと運ばれ、次いで、可撓性作業ライト２８の遠位先端へと運ばれる。
【００２２】
あるいは、図９に示されるように、ケーブルシースは、ばねアーム４２を介して運ばれ、そして光ファイバーケーブルは、ライトヘッド５４内に取り付けられた光出口１６０に光を運ぶ。このライトヘッドは、ヨーク１６２によって、ばねアーム４２の遠位端に取り付けられる。ケーブルシース１５６は、必要に応じて、ヨークからコネクタ１６６へと通過し、このコネクタは、ライトヘッドとヨーク１６２との間の取り外し可能な相互接続を提供する。
【００２３】
あるいは、またはさらに、ケーブルシース１５６は、ライトヘッドに取り付けられた従来の電球またはライトヘッドの作動要素（例えば、レンズ焦点システムなど）に電流を供給するための、電気配線を運ぶ。ばねアーム４２がモニタ（例えば、モニタ２４）に接続される場合、ケーブルシースは、視聴覚入力および出力接続ケーブルを運ぶ。なお別の実施形態において、配線および／または光ファイバーケーブルは、アームアセンブリとは別個に運ばれるか、あるいは継手の外部のアーム部分の間を通る。
【００２４】
図２および３に示されるように、ばねアーム４２は、アダプタ１６８ならびに第一の管状スリーブ部分１７０および第二の管状スリーブ部分１７２を備える。これらのスリーブ部分は、一緒にスライド可能に接続されている。スリーブ部分１７０は、中間アダプタ１６８を介して、ハウジング部材６２の管部分１５２にしっかりと取り付けられる。スリーブ部分１７０は、それを通して、ケーブルシース１５６とばねアーム機構１７４との両方を受容する。第二のスリーブ部分１７２は、第一のスリーブ部分１７０の端部に入れ子状に受容されて、伸張可能なアーム４２を作製する。
【００２５】
図４に示されるように、ばねアーム機構１７４は、内部にねじ切りされた調節ナット１７８を備え、このナットは、対応して外部にねじ切りされた中空棒１８０の一端に取り付けられる。この棒は、それを通してケーブルシース１５６を運ぶように適合された、内側ボアを規定する。力付与手段（例えば、コイルばね１８２）が、棒１８０の周りに支持され、そして調節ナットと力伝達手段１８４（これは、有利にはディスクとして形成される）との間に延びる。ディスク１８４は、棒１８２の他端の周りに受容される。ディスク１８４は、アダプタ１６８の内部の棚（図示せず）に設置され、これは、ディスクの、継手の方向での軸方向移動を制限する。ばねは、調節ナット１７８とディスク１８４との間で圧縮されて保持され、これは、矢印Ｂ（図５）の方向で、ディスクを上方に内部の棚に対して押し付ける。調節ナット１７８を一方向に回転させることによって、棒１８０の有効長さが増加し、これによって、ばね１８２の圧縮をこれに従って減少させる。調節ナット１７８を逆方向に回転させることによって、棒の有効長さが減少し、これによって、ばねの圧縮をこれに従って増加させる。ばね１８２は、リンク機構１８６を引き、そしてディスク１８４を内側の棚により強く押し付けることによって、この圧縮に打ち勝つ傾向がある。好ましくは、管１７２は、窓（図示せず）を備え、調節ナットの接近を提供し、まっすぐな棒などを使用して調節がなされることを可能にする。
【００２６】
棒１８０は、旋回可能なリンク機構１８６によって、ブロック１８８（図６）に旋回可能に取り付けられる。このブロックは、内側空間８０内で、ハウジング部材６０にしっかりと取り付けられる。ブロック１８８（図４）内のボア１９０は、これを通して軸９８を受容する。具体的には、旋回可能なリンク機構１８６は、軸から半径方向に間隔を空けた地点で、旋回ピンまたはボルト１９２によってブロックに接続され、その結果、ハウジング部材６２およびばねアーム４２の、一方向（時計回り）での回転は、ばね１８２の圧縮力を増加させ、一方で、逆方向（反時計回り）での回転は、ばねの圧縮力を低下させる。
【００２７】
図４に最良に示されるように、旋回可能なリンク機構は、平行な、間隔を空けた１対のアームを備える第一のリンク機構部分１９４を備える。アーム１９４Ａ、１９４Ｂは、棒１８０の一端に隣接して接続され、そして他端において、旋回ピン１９８によって、第二のリンク機構部分１９６に接続される。２つの部分１９４、１９６の旋回は、ブロック１８８が軸９８の周りで回転するにつれて、ボルト１９２が棒１８０の軸から離れて移動することを可能にする。
【００２８】
ばねアーム機構１７４は、スリーブ部分１７０および肩部１６８の内部で延び、そしてハウジング部材６２の管部分１５２内に案内される。光ファイバーケーブルシース１５４は、これをまずばねアーム機構１７４に挿入し、次いで、このばねアーム機構に送り込むことによって、継手５２を通して導かれる。リンク機構１８６のアームの間に位置するケーブルガイド２００が、ケーブル１８が自動的にばねアーム機構１７４を通ってケーブルガイドに沿って、ハウジング部材６０の管部分１５０へと経路決めされることを確実にするために、提供される。
【００２９】
図４、５および６に示されるように、ピン２０２が、ボア１９０およびボルト１９２から半径方向に間隔を空けた位置で、ブロック１８８から延びる。このピンは、ハウジング部材６２のカップ部分７８内に、開口端部に隣接して形成された、湾曲したスロット２０４（図５）に沿ってスライドする。このスロットは、ハウジング部材６２に対するハウジング部材６０の回転の量を制限する。好ましい実施形態において、ピン２０２およびスロット２０４は、最大約１００°の、ハウジング部材の相対回転を可能にする。例えば、図９、１０および１１に示されるように、ハウジング部材６０の管状部分１５０が、垂直方向に整列する場合、ハウジング部材６２は、回転可能であり、その結果、ばねアーム４２は、第一の配置Ｕ（図１０）（これは、水平から約１５°上方である）において位置決め可能であり、そして第二の配置Ｄ（図１１）（これは、水平より約８５°下方であり、すなわち、管部分１５０とほぼ同一線上である）まで１００°回転可能である。アーム４２は、これらの２つの配置Ｕ、Ｄの中間の任意の半径方向位置で、選択的に位置決めされ得る。
【００３０】
ばね１８２内に発生する圧縮力は、上アーム４０に対するばねアーム４２の角度に基づいて変化する。ばねアームが位置Ｕ（図１０）にある場合、ばねの圧縮力（これは、棒１８０を継手５２から離して引くように棒１８０に作用する）は、最小である。ばねアーム４２が位置Ｄ（図１１）の方へと回転するにつれて、ばねの力が増加する。このばねの力は、アーム４２を上方に、位置Ｕの方へ通すように作用する。この増加するばね力はまた、図５および８に示されるように、ハウジング６２のカップ部分７８を、ハウジング６０のカップ部分７６に対して、Ｂの方向へ、ばねアーム４２の軸に沿って引く傾向がある。具体的には、ディスク１８４は、ばね１８０によって、アダプタおよびハウジング部材６２全体を矢印Ｂによって示される方向（すなわち、軸９８、および２つのハウジング部材が一緒にクランプする力によって矢印Ａの方向に付与される力に対して、ほぼ垂直な方向）に小さな距離で押すために十分な力で、アダプタ１６８の内部の棚に対してよりしっかりと押し付けられる。これは、カップ部分７６、７８と半径方向フランジ７２、７４との間に、半径方向の力Ｆ１を発生させる。ハウジング部材６０に対するハウジング部材６２の相対的な角位置に依存して、ばねアーム４２によってベアリングリング６４に付与される半径方向の力が変化する。ベアリング６４に対する最大の半径方向の力の成分は、水平から８５°下方の最大位置で達成される。その結果、次第に増加する制動力の成分Ｆ１は、ばねアームが最小位置Ｕから最大位置Ｄへと移動する場合に、発生する。この力は、段９０、９２の側壁２０６と、ベアリングの半径方向フランジ７２、７４の隣接する表面との間で発生する。この制動力は、ハウジング部材をより堅固に一緒にクランプする傾向があり、従って、ばねアーム４２が、増加するばねの圧縮に起因して上昇する傾向に抵抗する。この摩擦力は、圧縮されたばねの力に本質的に打ち勝ち、これによって、アームを適所に保持する。
【００３１】
ハウジング部材６２における穴１００は、ハウジング部材６２と軸９８とハウジング部材６０との間での、矢印Ｂの方向での少量の相対的移動を可能にするように、十分に大きいか、または矢印Ｂに平行な方向で細長くなっている。
【００３２】
さらに、両方のハウジング部材６０、６２を制動ねじ１２６で一緒にクランプすることによって、線形制動力Ｆ２が、ベアリングリング６４のディスク部分６６において矢印Ａの方向で発生する。すなわち、この線形制動力は、ばねアーム４２の位置に依存せず、制動ねじ１２６のきつさの程度のみに依存する。従って、ばねアーム４２がその最低位置にあり、そしてばね１８２が、アームを水平位置の方へと戻して回転させる傾向がある場合、ベアリング６４とハウジング部材６０、６２との間に発生する増加した制動力Ｆ１（これは、矢印Ｂの方向に作用する）は、この傾向に抵抗し、そしてばねアームは、その下位置に固定されたままである。
【００３３】
継手５２は、調節ナット１７８を介してばね１８２の張力を変化させることによって、異なる負荷範囲に設定され得る。あるいは、またはさらに、継手５２はまた、ボルト１９２と軸９８との間の距離を変化させることによって、異なる負荷範囲に設定される。具体的には、このボルトは、ブロックに形成されたスロット（図示せず）内で、軸に近付いたり軸から離れたりして移動する。
【００３４】
図９および１０を参照すると、位置Ｕ（水平より１５°上方）において、ばねアーム４２は、ばねによって発生する最低のクランプ力を有し、これは、最低の半径方向制動力を生じる。水平から８５°下方の位置（図１１）において、このばねアームは、ばねによって発生する最高のクランプ力を有し、これは、最大の半径方向制動力を発生させる。これら２つの位置の間で、次第に変化する制動力成分が発生される。
【００３５】
従って、調節可能な進行継手制動システムは、作業ライト２８またはライトヘッド５６の重心が移動する場合に、ばねアーム４２が「浮上」することなくその位置を維持することを可能にする。ばねアーム４２は、ばね１８２の圧縮を調節し、そしてまた、制動機構を調節することによって、組み立ての間、バランスを取られる。従って、ばねアームは、ばねの張力と制動作用との組み合わせによって、調節される。すなわち、ばねアームは、任意の位置に設定され、そして適所に維持される。
【００３６】
電灯の重心が移動する場合（例えば、可撓性作業ライト２８を曲げることによって、またはライトヘッド５６をヨーク１６２に対して傾けることによって）、ばねアームのバランスをとることは、ばねによって、そしてまた、線形制動機構によって、実施される。線形制動機構は、必要なように（例えば、ライトヘッドが異なる大きさおよび重量のものと置き換えられる場合）調節可能であり、そして制動ねじの調節の程度に依存して変化する制動力を発生させる。ばねアームが１００の垂直スイベル範囲（すなわち、水平より約＋１５°上方と約−８５°下方との間）で使用される場合、ばねアームおよび電灯は、さらに移動する。このアームは、０Ｎ・ｍまたは負の負荷トルクにおいてさえも、安定なままである。従って、ばねアームは、ばねの張力と制動作用との組み合わせによって、最良に調節される（すなわち、ばねアームは、任意の位置に設定され得、そして適所に維持され得る）。継手が垂直面内で静止したままである場合、ベアリング制動システムにおける静止摩擦もまた、この位置を固定するために使用される。従って、制動機構は、線形制動力を提供するように、そしてばねアームおよび垂直面の位置に依存して次第に増加する半径方向制動力として、このシステムに作用する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明による照明システムの斜視図である。
【図２】図２は、図１の照明システムの、継手付きアームアセンブリの拡大斜視図である。
【図３】図３は、図２のアームアセンブリの分解斜視図である。
【図４】図４は、図２のアームアセンブリの継手の分解斜視図である。
【図５】図５は、図２のアームアセンブリの継手の別の分解斜視図である。
【図６】図６は、図２のアームアセンブリの継手の別の分解斜視図である。
【図７】図７は、図２のアームアセンブリの別の部分分解斜視図である。
【図８】図８は、図２の継手のベアリングリングに対する力を示す概略断面図である。
【図９】図９は、図２のばねアームに対する位置の範囲を示す概略図である。
【図１０】図１０は、上位置にある図２の継手の斜視図である。
【図１１】図１１は、下位置にある図２の継手の斜視図である。
【図１】
2005518260.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年2月11日(2004.2.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームアセンブリ（１２、１４、１６）であって、第一のアーム部分（３４、４０）、第二のアーム部分（３８、４２）、および継手（５２）を備え、該第二のアーム部分は、発光構成要素（２０、２２、２８）に接続されており、該継手は、該第二のアーム部分を、該第一のアーム部分に対してある範囲の回転的な配向で位置決めするためのものであり、該アームアセンブリは、以下：
該継手が、以下：
ベアリング（６４）、
対向する第一のハウジング部材および第二のハウジング部材（６０、６２）であって、該ハウジング部材は、該ベアリングに、第一の制動力を付与する、ハウジング部材；ならびに
該継手に作動可能に接続されたばねアーム機構（１７４）であって、該ばねアームは、該ベアリングに第二の制動力を付与し、該第二の制動力は、該第一のハウジング部材に対する該第二のハウジング部材の回転に抵抗し、該第二の制動力は、該第一のアーム部分に対する該第二のアーム部分の回転配向に関して変化し、該第二の制動力は、該ばねアーム機構によって発生する、該第二のアーム部分をほぼ上向きの方向に回転させる傾向を有する力が増加するにつれて増加し、これによって、該第二のアーム部分が浮上する傾向を減少させる、ばねアーム機構、
を備えることによって特徴付けられる、アームアセンブリ。
【請求項２】
前記ばねアーム機構が、前記第二のアーム部分に少なくとも部分的に受容されていることによってさらに特徴付けられる、請求項１に記載のアームアセンブリ。
【請求項３】
前記第一のハウジング部材が、前記第一のアーム部分に接続されており、そして前記第二のハウジング部材が、前記第二のアーム部分に接続されていることによってさらに特徴付けられる、請求項１および２のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項４】
前記第一のハウジング部材および第二のハウジング部材を、前記ベアリングに、前記第一の制動力を該ベアリングに提供するために十分な力でクランプする、クランプアセンブリ（９６）によってさらに特徴付けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項５】
前記第二の制動力を、前記第一の制動力に対してほぼ垂直な方向で、前記ベアリングに付与する、ばねアーム機構によってさらに特徴付けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項６】
さらに、以下：
光ファイバーケーブル（１５６）であって、前記第一のアームおよび前記第二のアーム、ならびに前記継手を通って延び、前記発光構成要素に、遠隔光源からの光を提供する、光ファイバーケーブル、
によって特徴付けられる、請求項１-〜５のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項７】
さらに、前記ベアリングが、以下：
前記第一の制動力を受ける、ディスク部分（６６）；および
該ディスクから延びる半径方向フランジ（７２、７４）であって、前記第二の制動力を受ける、半径方向フランジ、
を備えることによって特徴付けられる、請求項１〜６のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項８】
さらに、以下：
前記クランプアセンブリが、軸（９８）を備え、該軸の周りで、前記第一のハウジング部材および前記第二のハウジング部材のうちの一方が回転可能であること；ならびに
該軸に付随するクランプ手段（１２０）であって、該第一のハウジング部材および該第二のハウジング部材のうちの他方を、該軸の周りでの回転に対してロックするための、クランプ手段、
によって特徴付けられる、請求項４に記載のアームアセンブリ。
【請求項９】
前記クランプ手段が、線形クランプ力を可変に調節するための手段（１２６、１３０）を備えることによってさらに特徴付けられる、請求項８に記載のアームアセンブリ。
【請求項１０】
前記可変に調節するための手段が、前記軸と螺合により接続された制動ねじを備えることによってさらに特徴付けられる、請求項９に記載のアームアセンブリ。
【請求項１１】
さらに、以下：
前記ばねアーム機構が、以下：
棒（１８０）；
該棒によって受容されるばね（１８２）；および
該棒上に受容される力伝達部材（１８４）であって、該ばねの端部が、該力伝達部材に力を付与し、該力が、該力伝達部材によって、前記第二のハウジング部材に伝達される、力伝達部材、
を備えることによって特徴付けられる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項１２】
さらに、以下：
前記第二のハウジング部材が、前記軸の周りで回転可能であること；
該第二のハウジング部材によって運ばれるブロック（１８８）であって、該ブロックを通して、該軸を受容するためのボア（１９０）を規定する、ブロック；および
前記ばねアーム機構が、前記棒と該ブロックとの間に接続されたリンク機構（１８６）をさらに備えること、
によって特徴付けられる、請求項１１に記載のアームアセンブリ。
【請求項１３】
前記棒に螺合可能に取り付けられ、そして前記ばねによって前記力伝達部材から間隔を空けている、調節ナット（１７８）であって、該調節ナットの調節が、前記ベアリングに対する前記第二の制動力を変化させる、調節ナット、
によってさらに特徴付けられる、請求項１２に記載のアームアセンブリ。
【請求項１４】
前記力伝達部材が、環状ディスクを備え、該環状ディスクが、前記第二のアーム部分の内部の棚にシールされていることによってさらに特徴付けられる、請求項１２または１３に記載のアームアセンブリ。
【請求項１５】
前記リンク機構が、前記軸から半径方向外側に間隔を空けた地点で、前記ブロックと旋回可能に接続されていることによってさらに特徴付けられる、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項１６】
さらに、以下：
前記第一のハウジング部材および第二のハウジング部材のうちの一方によって規定される、ピン（２０２）；ならびに
該ハウジング部材の他方によって規定されるスロット（２０４）であって、該スロット内で、該ピンが移動し、該ピンおよびスロットが、前記第二のアーム部分の回転位置の範囲を制限する、スロット、
によって特徴付けられる、請求項１５に記載のアームアセンブリ。
【請求項１７】
前記第二の制動力が、前記ピンが前記スロットの端部の間で移動するにつれて変化することによってさらに特徴付けられる、請求項１６に記載のアームアセンブリ。
【請求項１８】
前記第二の制動力が、前記ピンが前記スロットの端部にある場合に最大であり、該制動力は、前記第一のアーム部分が水平の上で垂直な配向にある場合に、該第二のアーム部分を、水平の下の最大角度に配置することによってさらに特徴付けられる、請求項１６または１７に記載のアームアセンブリ。
【請求項１９】
前記水平の下の最大角度が、約８５度である、請求項１８に記載のアームアセンブリ。
【請求項２０】
前記第二の制動力が、前記ピンが前記スロットの端部にある場合に最低であり、該制動力は、前記第二のアーム部分を、水平の上の最大角度に配置することによってさらに特徴付けられる、請求項１８〜１９のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項２１】
前記水平の上の最大角度が、約１５度であることによってさらに特徴付けられる、請求項２０に記載のアームアセンブリ。
【請求項２２】
前記ばねアーム機構が、前記第二のアームによって運ばれることによってさらに特徴付けられる、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のアームアセンブリ。
【請求項２３】
アームアセンブリの、発光構成要素を支持するアーム部分のバランスをとる方法であって、該アームアセンブリは、ベアリングによって間隔を空けられた、相対的に回転可能な、第一のハウジング部材および第二のハウジング部材を有する継手を備え、該アーム部分は、該第二のハウジング部材および該発光構成要素に接続されており、該方法は、以下：
該ハウジング部材と該ベアリングとの間に、第一の方向でクランプ圧力を付与して、一定の制動力を発生させる工程であって、該一定の制動力は、該第一のハウジング部材に対する、該第二のハウジング部材の回転を妨害する、工程；
可変のクランプ圧力を、該ハウジング部材のうちの少なくとも一方と、該ベアリングとの間に、該第一の方向に対してほぼ垂直な方向で付与して、可変の制動力を提供する工程であって、該可変の制動力は、該第一のハウジング部材に対する、該第二のハウジング部材の回転に抵抗し、該可変のクランプ圧力は、該第一のハウジング部材および第二のハウジング部材の相対的回転位置に従って変化し、該制動力は、該ばねアーム機構によって発生する、該第二のアーム部分をほぼ上向きの方向に回転させる傾向を有する力が増加するにつれて増加し、これによって、該第二のアーム部分が浮上する傾向を減少させる、工程、
によって特徴付けられる、方法。
【請求項２４】
光ファイバーケーブル（１５６）を、前記第一のアームおよび前記第二のアーム、ならびに前記継手に通して延ばし、前記発光構成要素に、遠隔光源からの光を提供する工程によってさらに特徴付けられる、請求項２３に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
（発明の要旨）
本発明の１つの局面によれば、アームアセンブリが提供される。このアームアセンブリは、第一のアーム部分、第二のアーム部分、および継手を備え、この継手は、第二のアーム部分を、第一のアーム部分に対して、ある範囲の回転配向に配置するためのものである。この第二のアーム部分は、発光構成要素に接続されている。この継手は、ベアリング、対向する第一のハウジング部材および第二のハウジング部材（これらは、ベアリングに第一の制動力を付与する）、ならびに継手に作動可能に接続されたばねアーム機構を備える。このばねアームは、第一のハウジング部材に対する第二のハウジング部材の回転に抵抗する第二の制動力を、ベアリングに付与する。この第二の制動力は、第一のアーム部分に対する第二のアーム部分の回転配向に関連して変化する。第二の制動力は、ばねアーム機構によって発生する、第二のアーム部分をほぼ上向きの方向に回転させる傾向を有する力が増加するにつれて増加し、これによって、第二のアーム部分が浮上する傾向を減少させる。
【国際調査報告】
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2005518260.tif 000015
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