(57)【要約】【課題】任意の位置および角度に種々の対象物を支持可能な支持装置を提供することを目的とする。【解決手段】棒状のアーム１１と、アーム１１の端部に設けられ、アーム１１の軸を中心に回転可能、且つ、軸に直交する軸を中心に回転可能に構成される第１関節部を有する連結部と、前記連結部に着脱自在に連結される被連結部と、アーム１１の長手方向の一部を保持し、保持されたアーム１１を少なくとも２軸を中心に回転可能に構成される第２関節部を有する保持部１４と、保持部１４一体に設けられ、保持部１４を固定する固定部と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のアームと、
前記アームの端部に設けられ、前記アームの軸を中心に回転可能、且つ、前記軸に直交する軸を中心に回転可能に構成される第１関節部を有する連結部と、
前記連結部に着脱自在に連結される被連結部と、
前記アームの長手方向の一部を保持し、保持された前記アームを少なくとも２軸を中心に回転可能に構成される第２関節部を有する保持部と、
前記保持部に一体に設けられ、前記保持部を固定する固定部と、
を備える支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を任意の位置で支持する支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前から、ベッドや棚のフレームに固定されたアームの先端にノート型コンピュータを固定する技術が知られている。このアームは回転可能、且つ、任意の位置にノート型コンピュータを固定可能に構成することで、横になった姿勢でノート型コンピュータを使用可能とするものである（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、テーブルの上に置かれた対象物を把持し、使用者の動作を補助することができる電動の機械式アームとして、車いすに取り付けられる支持装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４００８６号公報
【特許文献２】特表２００８−５０００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した支持装置では、以下の問題があった。即ち、ノート型コンピュータの支持装置においては、先端部分がノート型コンピュータを固定するためのみ構成されていることから、他の用途にこの支持装置を使用することができない。また、電動の機械式アームにおいては、先端の把持部において種々の物を把持する構成であることから、支持可能な対象物に制限が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、任意の位置および角度に種々の対象物を支持可能な支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、支持装置は、棒状のアームと、前記アームの端部に設けられ、前記アームの軸を中心に回転可能、且つ、前記軸に直交する軸を中心に回転可能に構成される第１関節部を有する連結部と、前記連結部に着脱自在に連結される被連結部と、前記アームの長手方向の一部を保持し、保持された前記アームを少なくとも２軸を中心に回転可能に構成される第２関節部を有する保持部と、前記保持部に一体に設けられ、前記保持部を固定する固定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、任意の位置および角度に種々の対象物を支持可能な支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る支持装置の構成を示す斜視図。
【図２】同支持装置の連結部及び被連結部の構成を示す斜視図。
【図３】同連結部に取り付けられる被連結部の例を示す斜視図。
【図４】同支持装置の保持部の構成を示す斜視図。
【図５】同支持装置の固定部の構成及び動作を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る支持装置１の使用例を示す構成を、図１乃至図５を用いて説明する。  
図１は、本願発明の実施形態に係る支持装置１の構成を示す斜視図である。図２は、支持装置１の連結部１２及び被連結部１３の構成を示す斜視図である。図３は、被連結部１３に取り付けることができる対象物の例を示す斜視図である。図４は、支持装置１の保持部１４の構成を示す斜視図である。図５は、支持装置１の固定部１５の構成を示す斜視図である。
【００１０】
支持装置１は、例えば、車いす、ベッド又は棚等のフレームに固定することで、使用者が把持することなく、タブレット型コンピュータ、携帯電話、カメラ、双眼鏡、拡大鏡等の種々の対象物を任意の角度及び位置に支持するものである。
【００１１】
支持装置１は、図１に示すように、アーム１１と、連結部１２と、被連結部１３と、保持部１４と、固定部１５と、を備えている。
【００１２】
アーム１１は、棒状に形成される。アーム１１は、先端に連結部１２が固定されている。アーム１１は、アーム１１の長手方向の一部の任意の位置で保持部１４に保持される。例えば、アーム１１の外周面には、アーム１１の保持位置をガイドするメモリが記されている。アーム１１には、例えば、中空のパイプが用いられる。なお、アーム１１の材料としては、金属材料を用いることができる。アーム１１の材料は、金属材料に限定されず、支持される対象物の重さや大きさを考慮して適宜選択することができる。
【００１３】
図２に示すように、連結部１２は、アーム１１の一方の端部に固定される。連結部１２は、被連結部１３を接続するとともに、被連結部１３を任意の向きに保持可能に構成される。連結部１２は、基部２１と、ボール部２２と、第１ナット２３と、台座２４と、を備えている。
【００１４】
基部２１は、アーム１１の先端に固定される。基部２１は、例えば、アーム１１の外径とほぼ同じ大きさの外径を有し、アーム１１の先端に設けられたフランジ状の部分に固定される。基部２１は、円環状の端部２１ａと、一対の把持部２１ｂと、を一体に備える。端部２１ａは、アーム１１の基端側の端部に設けられる。端部２１ａのアーム１１と反対側には、一対の把持部２１ｂが設けられている。一対の把持部２１ｂは、対向して配置されることで円筒状に構成される。一対の把持部２１ｂの先端には、それぞれ一対の爪部２１ｃが設けられる。一対の爪部２１ｃは、先端に向かって先細に形成されるとともに、所定の間隔を開けて対向して配置される。換言すると、一対の爪部２１ｃは、基部２１の先端において、二股状に延びる部分である。一対の爪部２１ｃの内壁は曲面状に形成される。一対の爪部２１ｃの内側には、ボール部２２が保持可能に配置されている。
【００１５】
ボール部２２は、一対の爪部２１ｃの内部に収容可能な直径を有する球体状に形成される。ボール部２２は、第１ナット２３を締め付けることにより、一対の爪部２１ｃの内周面に当接可能な直径を有する。ボール部２２は、基部２１及び第１ナットとともに第１関節部２５を構成する。
【００１６】
第１関節部２５は、３軸方向に回転可能に構成される。具体的には、一対の把持部２１ｂは、アーム１１の軸を中心に回転可能に構成される。次に、ボール部２２は、台座２４をアーム１１の軸を中心に回転可能に構成される。また、ボール部２２は、台座２４をアーム１１の軸に直交する軸を中心に、一対の爪部２１ｃ間を回転可能に構成される。
【００１７】
第１ナット２３は、基部２１の周壁に設けられ、一対の把持部２１ｂを互いに近接する方向に締め付け可能に構成される。第１ナット２３は、一対の把持部２１ｂを互いに近接する方向に締め付けることにより、ボール部２２を任意の位置で保持可能に構成される。即ち、第１ナット２３は、把持部２１ｂを互いに近接する方向に締め付けることにより、ボール部２２を任意の姿勢で保持可能に構成される。
【００１８】
台座２４は、開口部に被連結部１３を着脱自在に連結可能に構成される。台座２４は、ボール部２２と反対側に開口部を有する箱状に構成される。台座２４は、底壁２４ａと、周囲３面に設けられた周壁２４ｂと、レバー２４ｃとにより構成される。底壁２４ａは、ボール部２２側の主面をボール部２２と連結される。底壁２４ａは、ボール部２２と反対側の主面に被連結部１３を固定する面を備える。周壁２４ｂは、底壁２４ａのボール部２２と反対側の主面に立設される。
【００１９】
レバー２４ｃは、底壁２４ａの主面に沿って回転可能に構成される。レバー２４ｃは、一端側に摘みを有し、他端側に錐台形状であって、周縁の一部が切欠された平面部５１及び曲面部５２を有する。
【００２０】
被連結部１３は、少なくとも１つの傾斜面を側面に含む四角錐台形状に形成される。例えば、図２及び図３に示すように、被連結部１３は、４つの傾斜面を側面に有する四角錐台形状に形成される。被連結部１３は、一方の主面にカメラ１００、タブレット型コンピュータ等を保持可能に構成される。被連結部１３は、一点鎖線で示すように携帯端末ホルダー１０１、双眼鏡１０２、拡大鏡１０３等を着脱自在、且つ、固定可能に構成される。被連結部１３は、レバー２４ｃの平面部が被連結部１３の周壁と対向する位置で台座２４に設置可能に構成される。
【００２１】
保持部１４は、芯金３１と、係止部３２と、第２ナット３３、保持部材３４と、中間部材３５、第３ナット３６を備える。保持部１４は、アーム１１を３軸方向に回転可能、且つ、任意の位置に保持可能に構成される。具体的には、保持部１４は、アーム１１を後述する芯金３１の軸を中心に回転可能に構成される。また、保持部１４は、アーム１１を後述する第２ナット３３の軸を中心に回転可能に構成される。さらに、保持部１４は、アーム１１をアーム１１の軸を中心に回転可能に構成される。また、保持部１４は、アーム１１の一部を長手方向の任意の位置で保持可能に構成される。
【００２２】
保持部１４は、芯金３１と、係止部３２と、第２ナット３３、保持部材３４と、中間部材３５とにより、第２関節部３７を構成する。
【００２３】
第２関節部３７は、直交する２軸を中心にそれぞれ回転可能、且つ、アーム１１をアーム１１の軸を中心に回転可能に構成される。また、第２関節部３７は、アーム１１を第２ナット３３及び第３ナット３６を用いて任意の位置に保持可能に構成される。具体的には、第２関節部３７は、芯金３１の軸を中心に回転可能、且つ、第２ナット３３を締め付けることにより任意の位置にアーム１１を保持可能に構成される。また、さらに、第２関節部３７は、第２ナット３３の軸を中心に回転可能、且つ、第２ナット３３を用いて任意の位置にアーム１１を保持可能に構成される。
【００２４】
芯金３１は、円筒状に構成された胴部３１ａと、胴部３１ａの端部に一体に形成されるフランジ部３１ｂとを備える。芯金３１は、固定部１５に立設して設けられる。
【００２５】
係止部３２は、胴部３１ａの外周に一対設けられる板状部材である。一対の係止部３２は、胴部３１ａを間に配置し、胴部３１aを把持可能に構成される。一対の係止部３２は、第２ナット３３を締め付けることにより、互いに近接する方向に移動可能に構成される。一対の係止部３２は、内側に設けられた芯金３１を締め付けることにより、芯金３１の軸を中心とする保持部１４の軸回りの回転を規制可能に構成される。中間部材３５に対向する側の係止部３２の壁には、凹凸部３２ａが設けられる。凹凸部３２ａは、中間部材３５の凹凸部３５ａと嵌合可能に構成される。
【００２６】
第２ナット３３は、芯金３１と、係止部３２と、保持部材３４と、中間部材３５とを互いに近接する方向に締め付け可能に構成される。
【００２７】
保持部材３４は、アーム１１をアーム１１の長手方向の任意の位置で保持可能に構成される。保持部材３４は、円筒部３４ａと、接続片３４ｂとを備える。保持部材３４は、第２ナット３３の軸を中心として回転可能に構成される。また、保持部材３４は、第３ナット３６を緩めることにより、アーム１１の軸を中心にアーム１１を回転可能に構成される。
【００２８】
円筒部３４ａは、円筒状に構成される。円筒部３４aは、アーム１１を保持可能に構成される。円筒部３４ａは、第３ナット３６で締め付け可能に構成されている。円筒部３４aは、第３ナット３６を締め付けることにより、アーム１１を固定可能に構成される。円筒部軸方向に沿って一部にスリットが設けられている。これにより、円筒部３４ａは、円筒部３４ａの内径をアーム１１の外径よりも小径にし、アーム１１を任意の位置で保持可能に構成される。なお、円筒部３４aは、円筒状に限られない。すなわち、アーム１１をアーム１１の軸を中心に回転可能、且つ、アーム１１の長手方向の一部を保持可能であれば形状は限定されない。
【００２９】
接続片３４ｂは、円筒部３４ａの周壁から延設された板状の部材である。接続片３４ｂは、第２ナット３３に隣接して配置される。接続片３４ｂの円筒部３４ａと反対側の端部は、中間部材３５及び係止部３２とともに互いに近接する方向に第２ナット３３により締め付け可能に配置されている。接続片３４ｂの端部に設けられる係合部３４ｃには、中間部材３５の主面３５ｂと対向する側の主面に凹凸面が形成されている。接続片３４ｂ及び中間部材３５は、互いに係合可能に形成されている。接続片３４ｂは、第２ナット３３の軸を中心に回転可能に構成されている。また、接続片３４ｂは、第２ナット３３を締め付けることにより、接続片３４ｂを保持可能に構成される。
【００３０】
中間部材３５は、例えば、円環状に構成される板状の部材である。中間部材３５は、第２ナット３３の軸方向に沿って、接続片３４ｂ及び係止部３２の間に配置される。中間部材３５の両主面の凹凸部３５ａ及び３５ｂには、係止部３２の凹凸部３２ａ及び接続片３４ｂの係合部３４ｃと係合する凹凸部が形成されている。
【００３１】
固定部１５は、座部４１と、第１片４２と、第２片４３と、レバー４４と、を備える。固定部１５は、支持装置１を例えば、車いす、棚、椅子、机等のフレーム２００に固定可能に構成される。固定部１５は、いわゆるクランプである。固定部１５は、保持部１４に設けられ、アーム１１を任意の位置で支持可能に構成される。
【００３２】
座部４１は、保持部１４を一方の主面に固定するとともに、他方の主面に第１片４２及び第２片４３を保持可能に構成される。
【００３３】
第１片４２は、板状に形成され、基端を座部４１に回転自在に保持される。第１片４２は、第２片４３と対向する位置に凹部４２ａを備える。第１片４２は、先端の中央部にレバー４４が回転自在に設けられる。
【００３４】
第２片４３は、第１片４２と同形状に形成される。第２片４３は、第１片４２と対向して設けられる。第２片４３は、基端を座部４１に回転自在に保持される。第２片４３は、第１片４２の凹部４２ａと対向する位置に凹部４３ａを備える。第２片４３は、先端の中央部にレバー４４の一部を配置可能な窪みを有する。
【００３５】
レバー４４は、第１棒部４４ａと、第２棒部４４ｂと、第４ナット４４ｃと、を備える。第１棒部４４ａは、第１片４２の先端に回転可能に接続される。第１棒部４４ａは、第２片４３の窪みに配置可能な直径を有する。第２棒部４４ｂは、第１棒部４４ａよりも大径に形成され、第２片４３の窪みよりも大きな直径を有する。第４ナット４４ｃは、第２棒部４４ｂの先端に設けられる。第４ナット４４ｃは、第２棒部４４ｂを軸方向に沿って移動可能に構成される。
【００３６】
次に支持装置１の動作について図１乃至図５を用いて説明する。なお、支持装置１の動作においては、被連結部１３として、携帯端末ホルダー１０１が取り付けられた被連結部１３が連結部１２に取り付けられる場合を例に説明する。
【００３７】
まず、図２及び図３に示すように、台座２４のレバー２４ｃを非ロック位置とする。ここで、非ロック位置とは、レバー２４ｃの平面部５１が被連結部１３の傾斜面と対向する位置である。非ロック位置において、被連結部１３の底面を台座２４の座面に当接させるように配置する。このとき、被連結部１３が台座２４に入りにくい場合には、少し傾斜させることにより設置することができる。
【００３８】
台座２４に被連結部１３を設置後、レバー２４ｃをロック位置に回転する。ここでロック位置とは、曲面部５２が被連結部１３の傾斜面と対向する位置である。これにより、レバー２４ｃの曲面部５２の外周面が被連結部１３の傾斜面と当接する。これにより、被連結部１３は、台座２４に固定されることで、被連結部１３は連結部１２と連結される。
【００３９】
続いて、固定部１５のフレーム２００への固定動作について図１及び図５を用いて説明する。
【００４０】
図５（Ａ）に示すように、第１片４２及び第２片４３の間にフレーム２００が挟まれるように配置する。次に、第１片４２の先端に設けられているレバー４４を第１片４２の中心を軸として、第２片４３へ向かって回転する。これにより、レバー４４の第１棒部４４ａが第２片４３の窪みにかけ渡される。その後、図５（Ｂ）に示すように、第４ナット４４ｃを締めつけることにより、第２棒部４４ｂを第２片４３へ向かって移動させ、第２棒部４４ｂの先端を第２片４３の外面に当接させる。  
その後、図５（ｃ）に示すように、第４ナット４４ｃをさらに締め付けることにより、固定部１５は、フレーム２００に固定される。
【００４１】
続いて、アーム１１の位置の調整動作について図１を用いて説明する。  
アーム１１の位置は、保持部１４に設けられた第２関節部３７を動かすことで調整することができる。第２関節部３７の調節方法は、第２ナット３３を少し緩める。次に芯金３１の軸を中心にアーム１１を回転させる。これにより、アーム１１の矢印Ｘ方向の位置を調節することができる。また、第２ナット３３の軸を中心にアーム１１を回転させる。これにより、アーム１１の矢印Ｙ方向の位置を調節することができる。これにより、アーム１１の角度及び向きを調整する。アーム１１が所望の位置になったところで、第２ナット３３を締めることにより固定する。
【００４２】
また、アーム１１の固定位置については、保持部１４の円筒部３４ａに挿入されたアーム１１をアーム１１の長手方向に沿って移動させ、任意の位置で第３ナット３６を締めることにより調節される。また、矢印Ｚ方向で示すアーム１１の軸を中心とした回転方向の位置調整については、第３ナット３６を緩めることにより調節可能である。
【００４３】
次に、携帯端末ホルダー１０１の角度の調節動作を説明する。携帯端末ホルダー１０１の角度は、連結部１２に設けられた第１関節部２５を動かすことで調整することができる。第１関節部２５の調整方法は、第１ナット２３を少し緩める。次に、ボール部２２に固定された台座２４を操作することで、携帯端末ホルダー１０１を所望の位置にし、第１ナット２３を締めることにより固定する。
【００４４】
なお、上述に記載された支持装置１の動作の順番は特に限定されない。すなわち、フレーム２００に支持装置１を固定する前に上記の各動作を行うことも可能である。
【００４５】
このように構成された支持装置１によれば、被連結部１３は、連結部１２に容易に着脱可能に構成されている。このため、例えば、支持装置１に携帯端末ホルダー１０１が取り付けられていた場合でも、すぐに拡大鏡１０３が取り付けられた被連結部１３に交換することができる。また、支持装置１は、第１ナット２３、第２ナット３３及び第３ナット３６を緩めることで、第１関節部２５及び第２関節部３７の固定位置を調節可能に構成されている。このため、フレーム２００に支持装置１を固定後に容易に位置を調整することができる。
【００４６】
このため、例えば、車いすに支持装置１を取付けることにより、車いすの使用者が介助者に頼ることなく、対象物の交換を行うことができる。
【００４７】
また、支持装置１のアーム１１にパイプを用いるとともに、保持部１４の保持部材３４の凹凸面と中間部材３５の凹凸面が係合する構成することにより、一眼レフカメラやビデオカメラ等の重い機材が被連結部１３に取り付けられていても、所望の位置に当該機材を支持することが可能である。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００４９】
１…支持装置、１１…アーム、１２…連結部、１３…被連結部、１４…保持部、１５…固定部、２１…基部、２１ａ…端部、２１ｂ…把持部、２１ｃ…爪部、２２…ボール部、２３…第１ナット、２４…台座、２４ａ…底壁、２４ｂ…周壁、２４ｃ…レバー、２５…第１関節部、３１…芯金、３１ａ…胴部、３１ｂ…フランジ部、３２…係止部、３２ａ…凹凸部、３３…第２ナット、３４…保持部材、３４ａ…円筒部、３４ｂ…接続片、３４ｃ…係合部、３５…中間部材、３５ａ…凹凸部、３６…第３ナット、３７…第２関節部、４１…座部、４２…第１片、４２ａ…凹部、４３…第２片、４３ａ…凹部、４４…レバー、４４ａ…第１棒部、４４ｂ…第２棒部、４４ｃ…第４ナット、５１…平面部、５２…曲面部、１００…カメラ、１０１…携帯端末ホルダー、１０２…双眼鏡、１０３…拡大鏡、２００…フレーム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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