(57)【要約】【課題】機器などを容易に位置調整可能に設置できるうえ、位置調整後にボールスタッドが回転しても、調整後の機器などの位置を固定できるフリーロックジョイントを提供する。【解決手段】フリーロックジョイント１は、ベース７と、ヘッド部２０及び軸部２１を備えるボールスタッド２と、開口３０Ａから軸部２１を突出させた状態でヘッド部２０を回転可能に保持するソケット３と、ベース７上に配置されかつソケット３内でヘッド部２０を支持する支持部材４と、ソケット３の周囲に配備されかつベース７にねじ結合により装着されるスリーブ５と、ソケット３とスリーブ５との間に配備される弾性部材６と、を備え、スリーブ５は、ベース７へのねじ込みにより弾性部材６を圧縮させる押圧プレート１０を備え、圧縮する弾性部材６の復元力によりソケット３がヘッド部２０に押し当てられる。【選択図】図３
2018053956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
外周面の少なくとも一部が球面状のヘッド部及び前記ヘッド部から突き出るように設けられる軸部を備えるボールスタッドと、
一端に前記ヘッド部より小径に形成された開口を有し、前記開口から前記軸部を突出させた状態で前記ヘッド部を回転可能に保持する筒状のソケットと、
前記ベース上に配置されかつ前記ソケット内で前記ヘッド部を支持する支持部材と、
前記ソケットの周囲に配備されかつ前記ベースにねじ結合により装着されるスリーブと、
前記ソケットと前記スリーブの間に配備される弾性部材と、を備え、
前記スリーブは、前記ベースへのねじ込みにより前記弾性部材を圧縮させる押圧プレートを備え、圧縮する前記弾性部材の復元力により前記ソケットが前記ヘッド部に押し当てられる、フリーロックジョイント。
【請求項２】
前記ヘッド部は、前記軸部と一体に形成されかつ前記支持部材に支持される第１部分と、前記軸部及び前記第１部分と別体に形成されかつ前記ソケットが押し当てられる第２部分とからなる、請求項１に記載のフリーロックジョイント。
【請求項３】
前記ソケットの前記ベースに対する回転を規制する複数の回り止め部材をさらに備える、請求項１又は２に記載のフリーロックジョイント。
【請求項４】
前記ソケットは、前記ベース側の端にフランジ部を有し、
前記回り止め部材は、棒状の本体部を有し、前記本体部の一方の端部が前記ソケットのフランジ部を貫通して前記ベースに固定されている、請求項３に記載のフリーロックジョイント。
【請求項５】
前記押圧プレートは前記スリーブと別体に形成され、
前記回り止め部材は、前記本体部の他方の端部に拡径した頭部を有し、
前記押圧プレートは、前記頭部を収容する収容凹部を有し、前記収容凹部の底面には前記本体部が突き出る貫通孔が設けられている、請求項４に記載のフリーロックジョイント。
【請求項６】
前記弾性部材は、コイルバネよりなり、前記回り止め部材の前記本体部の周囲に配備される、請求項４又は５に記載のフリーロックジョイント。
【請求項７】
前記スリーブの外周面には、前記スリーブを回転させる工具を引っ掛けることが可能な凹部が少なくとも１つ設けられている、請求項１〜６のいずれかに記載のフリーロックジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば照明、テレビ及びカメラなどの機器、作業台、棚、足場の足などを位置調整可能に設置するのに用いられるフリーロックジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば照明、テレビ及びカメラなどの機器を机や台の上に置いて使用したり、作業台上の物に対して作業を行う場合、機器や作業台などの位置を調整する必要があり、その調整機構としては種々のタイプが提案されているが、ボールジョイントを用いたものが提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ボールジョイントを用いた位置調整機構を有するプロジェクタが開示されている。この特許文献１では、台などの上に２つの支持板を介して機器を置いて使用する場合の機器の位置調整を目的としており、各支持板から伸びる脚部が開脚することにより機器の位置調整が可能である。各脚部の先端部には、機器内部に固定部を介して回転可能に固定された球状のボールジョイントが接続されている。固定部の固定レバーには調整レバーが連結されており、この調整レバーを操作することにより固定レバーが作動する。固定レバーは、ボールジョイント上部に配置されているボール押さえと協働し、固定レバーが作動することにより支持ピンを中心としてボール押えが回転し、ボール押えにより固定部内に収納されたボールジョイントが固定されることで、ボールジョイントが回転不能となり、機器の位置が固定される。
【０００４】
しかし、上述した特許文献１のような位置調整機構では、ボールジョイントが機器内に固定されているため、その機器専用としてしか利用することができない。また、ボールジョイントを回転不能に固定するのに、調整レバー、固定レバー、ボール押さえなどであるため、構造が複雑で製造コストがかかるという問題点がある。
【０００５】
そこで、本出願人は、構造が簡単でありかつ容易に機器などの位置調整をすることができるフリーロックジョイントを提案している（特許文献２を参照）。特許文献２のフリーロックジョイントでは、ソケットとベースとのねじ結合により、ボールスタッドのヘッド部が支持部材及びソケットに挟持されて、ボールスタッドが固定されることで、調整された機器などの位置が固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６０５９５号公報
【特許文献２】特開２０１６−０８９９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２のフリーロックジョイントでは、位置調整後にボールスタッドが何らかの外力により回転してしまうと、ボールスタッドとソケットとの摩擦で、ソケットとベースとのねじ結合がゆるんでソケット及び保持部材によるヘッド部の挟持力が弱くなるおそれがある。その結果、ボールスタッドが回転しやすくなって調整された機器の位置を固定できなくなるため、特許文献２のフリーロックジョイントは、更なる改良の余地がある。
【０００８】
本発明は、上記した課題に着目してなされたもので、機器などを容易に位置調整可能に設置できるうえ、位置調整後にボールスタッドが回転したとしても、調整された機器などの位置を固定できるフリーロックジョイント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】
【０００９】
本発明の前記目的は、ベースと、外周面の少なくとも一部が球面状のヘッド部及び前記ヘッド部から突き出るように設けられる軸部を備えるボールスタッドと、一端に前記ヘッド部より小径に形成された開口を有し、前記開口から前記軸部を突出させた状態で前記ヘッド部を回転可能に保持する筒状のソケットと、前記ベース上に配置されかつ前記ソケット内で前記ヘッド部を支持する支持部材と、前記ソケットの周囲に配備されかつ前記ベースにねじ結合により装着されるスリーブと、前記ソケットと前記スリーブの間に配備される弾性部材と、を備え、前記スリーブは、前記ベースへのねじ込みにより前記弾性部材を圧縮させる押圧プレートを備え、圧縮する前記弾性部材の復元力により前記ソケットが前記ヘッド部に押し当てられる、フリーロックジョイントにより達成される。
【００１０】
上記構成のフリーロックジョイントにおいて、前記ヘッド部は、前記軸部と一体に形成されかつ前記支持部材に支持される第１部分と、前記軸部及び前記第１部分と別体に形成されかつ前記ソケットが押し当てられる第２部分とからなることが好ましい。
【００１１】
また、前記ソケットの前記ベースに対する回転を規制する複数の回り止め部材をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記ソケットは、前記ベース側の端にフランジ部を有し、前記回り止め部材は、棒状の本体部を有し、前記本体部の一方の端部が前記ソケットのフランジ部を貫通して前記ベースに固定されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記押圧プレートは前記スリーブと別体に形成され、前記回り止め部材は、前記本体部の他方の端部に拡径した頭部を有し、前記押圧プレートは、前記頭部を収容する収容凹部を有し、前記収容凹部の底面には前記本体部が突き出る貫通孔が設けられていることが好ましい。
【００１４】
また、前記弾性部材は、コイルバネよりなり、前記回り止め部材の前記本体部の周囲に配備されることが好ましい。
【００１５】
また、前記スリーブの外周面には、前記スリーブを回転させる工具を引っ掛けることが可能な凹部が少なくとも１つ設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のフリーロックジョイントによると、機器などを容易に位置調整可能に設置できるうえ、位置調整後にボールスタッドが回転したとしても、調整された機器などの位置を固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るフリーロックジョイントの正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】ボールスタッドの正面図である。
【図５】ソケットの正面図である。
【図６】図５の平面図である。
【図７】図５の底面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】支持部材の正面図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】図９の底面図である。
【図１２】図１０のＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】スリーブの正面図である。
【図１４】図１３の平面図である。
【図１５】図１３の底面図である。
【図１６】図１４のＤ−Ｄ断面図である。
【図１７】ベースの正面図である。
【図１８】図１７の平面図である。
【図１９】図１７の底面図である。
【図２０】図１８のＥ−Ｅ断面図である。
【図２１】回り止め部材の正面図である。
【図２２】押圧プレートの正面図である。
【図２３】図２２の平面図である。
【図２４】図２２の底面図である。
【図２５】図２３のＦ−Ｆ断面図である。
【図２６】スリーブがベースにねじ込まれた後のフリーロックジョイントの断面図である。
【図２７】ボールスタッドの変形例の正面図である。
【図２８】図２７のボールスタッドを備えかつスリーブがベースにねじ込まれた後のフリーロックジョイントの断面図である。
【図２９】フリーロックジョイントを作業台に適用した状態の正面図である。
【図３０】フリーロックジョイントを棚に適用した状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態に係るフリーロックジョイント１の外観構成を示し、図３は、フリーロックジョイント１の内部構成を示している。
【００１９】
このフリーロックジョイント１は、例えば照明、テレビ及びカメラなどの機器の他、図２９に示す物１０１を作業するための作業台１００、図３０に示す棚１０２、さらには足場の足や脚立などの位置を自由に調整して設置するのに用いられるものである。
【００２０】
フリーロックジョイント１は、ボールスタッド２、ソケット３、支持部材４、押圧プレート１０を備えるスリーブ５、弾性部材６及びベース７を備えている。さらに、フリーロックジョイント１は、ダストカバー８及び回り止め部材９を備えている。
【００２１】
ボールスタッド２は、図４に示すように、鉄や鋼鉄の他、非鉄金属などの金属材料により形成されており、略球形状のヘッド部２０と、ヘッド部２０から突き出るように設けられる軸部２１とを備えている。軸部２１は、機器、作業台、棚、足場の足などが装着される部分であり、本実施形態では丸棒状に形成され、先端部分（ヘッド部２０とは反対側の部分）の外周面に接続用の雄ネジ２２が形成されている。
【００２２】
ヘッド部２０は、外周面の少なくとも一部が断面視で円弧状に湾曲する球面状に形成されており、この球面状の部分がソケット３内で滑らかに転動することで、回転可能となっている。
【００２３】
ソケット３は、図５〜図８に示すように、軸方向両端に開口３０Ａ，３０Ｂを有する略円筒状の部材であり、鉄や鋼鉄の他、非鉄金属などの金属材料により形成されている。ソケット３の一方の開口３０Ａ側の内周面には、内側に向かって突き出る突出部３１が設けられており、ソケット３の開口３０Ａの径は、ボールスタッド２のヘッド部２０の径よりも小さく、突出部３１によりヘッド部２０がソケット３の外部に抜け出るのが防止されている。ボールスタッド２のヘッド部２０は、ソケット３内に回転可能に保持されており、ソケット３（突出部３１）と支持部材４とで挟まれた状態で回転する。また、ボールスタッド２の軸部２１は、ソケット３の一方の開口３０Ａから外部に突出している。ソケット３の突出部３１の表面は、ボールスタッド２のヘッド部２０の外周面の球面に沿った湾曲面に形成されており、これにより、ヘッド部２０はソケット３内で滑らかに回転する。
【００２４】
ソケット３の一方の開口３０Ａ側の外周面には、凹状の溝部３２が一周にわたって形成されている。この溝部３２は、後述するダストカバー８を固定するためのものである。また、ソケット３の他方の開口３０Ｂ側（図示ではベース７側の端）の外周面には、フランジ部３３が一周にわたって突設されている。フランジ部３３には、所定の間隔をあけて貫通孔３４が複数（図示では６個）形成されている。
【００２５】
支持部材４は、ベース７上に配置されかつソケット３内に収容されている。支持部材４は、図９〜図１２に示すように、円柱状の部材よりなり、鉄や鋼鉄の他、非鉄金属などの金属材料により形成されている。支持部材４の一方面（図示では上面）には、ボールスタッド２のヘッド部２０の外周面の球面に沿ってへこむ窪み部４０が形成されており、この窪み部４０にてヘッド部２０を支持している。これにより、ボールスタッド２のヘッド部２０は、支持部材４上でソケット３の突出部３１と挟持された状態で滑らかに回転する。なお、本実施形態では、支持部材４の内部に空洞４１を有する中空構造になっているが、必ずしも中空構造とする必要はなく、空洞４１をなくした中実構造としてもよい。
【００２６】
スリーブ５は、ソケット３の周囲に配置されている。スリーブ５は、図１３〜図１６に示すように、一端（図示では上端）に上面部５０を有しかつ他端（図示では下端）が開口した円筒状の部材である。スリーブ５の上面部５０の中央位置には、上面部５０を貫通する貫通孔５１が形成されており、貫通孔５１にソケット３が挿通されている。スリーブ５の外周面には、後述するベース７の雌ネジ７２と螺合する雄ネジ５２が形成されている。また、スリーブ５の雄ネジ５２よりも一端側の外周面には、凹部５３が少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、所定の間隔をあけて４つの凹部５３が設けられている。この凹部５３は、例えば引掛けピンスパナなどの、スリーブ５を回転させるための工具を引っ掛けることが可能であり、工具を回すことでスリーブ５をベース７に対して容易に回転させることができる。
【００２７】
弾性部材６は、図３に示すように、ソケット３（具体的にはフランジ部３３）とスリーブ５（具体的には後述する押圧プレート１０）との間に配備されている。本実施形態では、弾性部材６はコイルバネで構成されており、後述する回り止め部材９の本体部９０の周囲に配備されている。弾性部材６は、自然長さの状態でソケット３（フランジ部３３）とスリーブ５（押圧プレート１０）との間との間に配備されており、スリーブ５の下方への移動に伴い圧縮して、弾性部材６の復帰しようとする復元力（バネ圧）がソケット３に作用する。これにより、ソケット３が支持部材４側に向けて付勢されるので、ソケット３によって、ボールスタッド２のヘッド部２０が支持部材４に押し付けられる。なお、弾性部材６としては、コイルバネ以外に、金属製のカラーなど、弾性を有するものであれば種々のものを用いることができる。
【００２８】
ベース７は、図１７〜図２０に示すように、平面視円形状の底壁部７０と、底壁部７０の周縁に立設される周壁部７１とを備えている。周壁部７１は、内側にソケット３を収容できるように、内径がソケット３（具体的にはフランジ部３３）の外径よりも若干大きく設定されている。周壁部７１の内周面には、スリーブ５の雄ネジ５２と螺合する雌ネジ７２が形成されている。底壁部７０の中心位置には、円形状の浅い凹部７３が設けられており。この凹部７３内には支持部材４が配置され、支持部材4の位置決めがなされる。底壁部７０の凹部７３の周囲には、複数（図示では６つ）の貫通孔７４が所定の間隔をあけて形成されている。貫通孔７４は、本実施形態では、内周面に雌ネジが形成されたネジ孔となっている。周壁部７１には、複数（図示では４つ）のボルト収容孔７５が所定の間隔をあけて形成されている。ボルト収容孔７５に図示しないボルトが挿入され、ベース７は、机や台、床、板などにボルトを用いて固定される。
【００２９】
回り止め部材９は、ソケット３のベース７に対する回転を規制する役割を果たす。回り止め部材９は、図２１に示すように、本実施形態では、一方の端部に雄ネジ９２が形成された棒状の本体部９０と、本体部９０の他方の端部に一体に設けられた拡径した頭部９１とを有している。複数（図示では６つ）の回り止め部材９が、本体部９０の一方の端部がソケット３のフランジ部３３の貫通孔３４を貫通してベース７の貫通孔７４にねじ込まれることで、ベース７に固定されており、これにより、ソケット３のベース７に対する回転が規制される。
【００３０】
スリーブ５は、ベース７へのねじ込みにより弾性部材６を圧縮させる押圧プレート１０を備えており、圧縮する弾性部材６の復元力（バネ圧）によりソケット３がボールスタッド２のヘッド部２０に押し当てられる。押圧プレート１０は、スリーブ５に一体に形成されていてもよいし、スリーブ５と別体に形成されていてもよく、本実施形態では別体に形成されている。押圧プレート１０は、図２２〜図２５に示すように、所定の肉厚を有しかつ平面視円形状に形成されている。押圧プレート１０の中央位置には、スリーブ５の貫通孔５１と連続しかつ同じ大きさの貫通孔１１が形成されており、貫通孔１１にソケット３が挿通されている。
【００３１】
押圧プレート１０には、複数（図示では６つ）の収容凹部１２が所定の間隔をあけて設けられている。また、収容凹部１２の底面の中央位置には貫通孔１３が形成されている。収容凹部１２には、回り止め部材９０の頭部９１が収容され、貫通孔１３から回り止め部材９の本体部９１が突き出ている。
【００３２】
ダストカバー８は、図３に示すように、弾性変形可能なゴム材又は軟質の合成樹脂材などによって形成され、ソケット３の上部及びソケット３内に収容されるボールスタッド２のヘッド部２０を覆っている。ダストカバー８は、一端（図示では上端）の開口縁にてボールスタッド２の軸部２１の外周面に固定されるとともに、他端（図示では下端）がソケット３の溝部３２に嵌め込まれて固定されている。このダストカバー８により、ソケット３内に水や塵、異物が浸入することが防止される。
【００３３】
上記構成のフリーロックジョイント１は、図３に示すように、スリーブ５がベース７にねじ込まれていない場合においては、弾性部材６の付勢力がソケット３に作用しておらず、ソケット３がボールスタッド２のヘッド部２０に強く押し当てられていない。そのため、ヘッド部２０はソケット３内で自由に回転可能である。よって、ボールスタッド２の軸部２１の向きを上下・左右・斜めのあらゆる方向に変えることができるので、照明、テレビ及びカメラなどの機器、作業台、棚、足場の足や脚立などの位置を自由に調整することができる。
【００３４】
そして、位置調整後は、図２６に示すように、引掛けピンスパナなどの工具を用いてスリーブ５を回転させることでベース部材７にねじ込むと、押圧プレート１０により弾性部材６が圧縮され、弾性部材６の圧縮により生じる復元力（バネ圧）がソケット３に作用する。その結果、ボールスタッド２のヘッド部２０がソケット３により支持部材４に押し付けられるので、ヘッド部２０はソケット３内で回転し難くなる。スリーブ５のねじ込み量を大きくすると、ヘッド部２０がソケット３により支持部材４にさらに強く押し付けられるために、ヘッド部２０はソケット３内でさらに回転し難くなるので、ボールスタッド２が固定されて軸部２１は移動せず、軸部２１に取り付けられた機器などを調整した位置で保持することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態のフリーロックジョイント１によると、ある特定の機器専用としてしか利用することができないということはなく、様々な機器、作業台、棚、足場の足や脚立などを位置調整可能に設置することができる。また、スリーブ５のベース７へのねじ込み量を調整することで、ソケット３によるボールスタッド２の押し付け力が調整されるので、容易に機器などの位置調整をすることができる。
【００３６】
また、本実施形態のフリーロックジョイント１では、スリーブ５とベース７とのねじ結合に伴ってボールスタッド２がソケット３により押し付けられてボールスタッド２が回転し難くなっているので、位置調整後にボールスタッド２が何らかの外力により回転してしまい、ボールスタッド２との摩擦がソケット３に作用しても、ソケット３の回転はスリーブ５とベース７とのねじ結合に直接関係しないため、スリーブ５とベース７とのねじ結合がゆるんでソケット３によるボールスタッド２の押し付け力が弱くなることを防止できる。よって、ボールスタッド２は依然として回転し難い状態に保持されるので、調整された機器などの位置を固定することができる。
【００３７】
また、本実施形態のフリーロックジョイント１では、回り止め部材９によりソケット３のベース７に対する回転が規制されている。よって、位置調整後にボールスタッド２が何らかの外力により回転してしまい、ボールスタッド２との摩擦がソケット３に作用しても、ソケット３が回転しないので、スリーブ５とベース７とのねじ結合がゆるむことはない。
【００３８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態のフリーロックジョイント１では、回り止め部材９を備えているが、回り止め部材９を備えていなくてもよい。なお、回り止め部材９を設けない場合には、バネ６は必ずしもコイルバネを用いる必要はなく、板バネなどを用いることもできる。また、押圧プレート１０はスリーブ５と別体である必要はなく、一体であってもよい。
【００３９】
また、図２８及び図２９に示すフリーロックジョイント１のように、ボールスタッド２のヘッド部２０を、軸部２１と一体に形成されかつ支持部材４に支持される第１部分２０Ａと、第１部分２０Ａ及び軸部２１と別体に形成されかつソケット３が押し当てられる第２部分２０Ｂとで構成してもよい。第２部分２０Ｂは略半球状をなし、かつ、軸部２１を挿通可能な挿通孔が形成されている。
【００４０】
この実施形態によると、スリーブ５を回転させることでベース部材７にねじ込んだ状態において、ボールスタッド２のヘッド部２０は、第２部分２０Ｂがソケット３により押圧されることで支持部材４に押し付けられるので、ソケット３内での回転が原則規制される。よって、軸部２１は移動せず、軸部２１に取り付けられた機器などを調整した位置で保持することができる。ただし、ヘッド部２０の第１部分２０Ａは第２部分２０Ｂに対して、軸部２１の軸方向と直交する面内で回転可能であるため、例えば図２９に示すように、物１０１の作業のために作業台１００の位置を調整した後でも、物の作業１０１に応じて物１０１を矢印ＸあるいはＹの方向に回転させたい場合には、作業台１００を回転させることができるので、作業がしやすくなる。
【符号の説明】
【００４１】
１    フリーロックジョイント
２    ボールスタッド
３    ソケット
４    支持部材
５    スリーブ
６    弾性部材
７    ベース
９    回り止め部材
１０  押圧プレート
１２  収容凹部
１３  貫通孔
２０  ヘッド部
２０Ａ  第１部分
２０Ｂ  第２部分
３３  フランジ部
５３  凹部
９０  本体部
９１  頭部
【図１】
2018053956.tif 000003
【図２】
2018053956.tif 000004
【図３】
2018053956.tif 000005
【図４】
2018053956.tif 000006
【図５】
2018053956.tif 000007
【図６】
2018053956.tif 000008
【図７】
2018053956.tif 000009
【図８】
2018053956.tif 000010
【図９】
2018053956.tif 000011
【図１０】
2018053956.tif 000012
【図１１】
2018053956.tif 000013
【図１２】
2018053956.tif 000014
【図１３】
2018053956.tif 000015
【図１４】
2018053956.tif 000016
【図１５】
2018053956.tif 000017
【図１６】
2018053956.tif 000018
【図１７】
2018053956.tif 000019
【図１８】
2018053956.tif 000020
【図１９】
2018053956.tif 000021
【図２０】
2018053956.tif 000022
【図２１】
2018053956.tif 000023
【図２２】
2018053956.tif 000024
【図２３】
2018053956.tif 000025
【図２４】
2018053956.tif 000026
【図２５】
2018053956.tif 000027
【図２６】
2018053956.tif 000028
【図２７】
2018053956.tif 000029
【図２８】
2018053956.tif 000030
【図２９】
2018053956.tif 000031
【図３０】
2018053956.tif 000032