(57)【要約】【課題】一対のアーム部材を回動可能に支持した際に、回動方向に直交する方向の重力や外力による垂れを防止できるアーム接続構造を提供する。【解決手段】第１のアーム２１と第２のアーム２２を、シャフト３１により回動可能に接続する。このとき、シャフト３１を第１のアーム２１に固定するとともに、シャフト３１の第２のアーム２２側にテーパ３１３を設け、このテーパ３１３を受ける受けテーパ２５１を第２シャフト２２に設け、さらに、シャフト３１のテーパ３１３を受けテーパ２５１に常時接触せしめるコイルバネ（付勢部材）３２を設けた。これにより、静止時および回動時に、シャフト３１のテーパ３１３が受けテーパ２５１に押し付けられてシャフト３１が直立しようとするので、アーム２１、２２が重力や外力により下方へ垂れるのを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアームと第２のアームをシャフトにより回動可能に接続するアーム接続構造であって、
前記第１のアームに前記シャフトを固定するとともに、前記第２のアームに前記シャフトを回動可能に受けるシャフト受けを設け、
前記シャフトにおいて前記シャフト受けにより受けられる部分にテーパを設け、
前記シャフト受けに前記シャフトのテーパを受ける受けテーパを設け、
前記シャフトのテーパを前記受けテーパに常時接触せしめる付勢部材を前記第２のアームに設けたことを特徴とするアーム接続構造。
【請求項２】
前記付勢部材の付勢力を調整する調整部材を設けたことを特徴とする請求項１記載のアーム接続構造。
【請求項３】
前記調整部材が、前記シャフトに組み込まれていることを特徴とする請求項１または２記載のアーム接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アームとアームとを回動可能に接続するアーム接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の接続構造には、回動可能に接続する２つの筐体間にがたつきを生じさせないようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
以下、図５により従来の接続構造について説明する。
図５に示すように、接続構造であるヒンジ１００は、第１筐体１０１と第２筐体１０２とを回動可能に支持するものである。第１筐体１０１は、第２筐体１０２側に突出した一対の第１ヒンジ部１０３を有し、第２筐体１０２は、第１筐体１０１側に突出して一対の第１ヒンジ部１０３、１０３を外側から挟む一対の第２ヒンジ部１０４を有する。
【０００３】
第１ヒンジ部１０３は有底の円筒形状をしており、第２ヒンジ部１０４は円筒形状をしている。第１ヒンジ部１０３の内部空間には、先端に山形の傾斜面を有する凸部１０６が設けられた円柱形状の雄ボス１０５が収容されており、第２ヒンジ部１０４の内部空間には、先端に凹部１０８を有する雌ボス１０７が収容されている。雌ボス１０７にはガイド溝１０９が設けられており、ガイド溝１０９が第２ヒンジ部１０４の内面に設けられているガイド凸部１１０に嵌合することにより、相対的回転を規制している。
【０００４】
雌ボス１０７は、第１ヒンジ部１０３と第２ヒンジ部１０４との境界を超えて第１ヒンジ部１０３まで延びており、先端の凹部１０８が雄ボス１０５の凸部１０６に嵌合した状態で、雌ボス１０７と雄ボス１０５とはネジ１１１により結合されている。このとき、一方の雌ボス１０７の凹部１０８のみを、対向する雄ボス１０５の凸部１０６の位置より所定角度だけずらして形成する。すなわち、他方における雄ボス１０５と雌ボス１０７のガタの角度よりも大きい角度ずらすことにより、常に少なくとも一方の雌ボス１０７の凹部１０８が雄ボス１０５の凸部１０６の傾斜面を押圧して、雄ボス１０５に回転力を作用させるようにする。
【０００５】
これにより、第１筐体１０１と第２筐体１０２を開いたときに、ガタのない状態で固定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−９８０１１号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した従来のヒンジ構造においては、第１筐体１０１と第２筐体１０２とを開閉した際に、開閉方向に対するガタは防止できるものの、開閉方向に直交する方向のガタ、すなわち回動軸を鉛直にしたときの重力による垂れの防止は十分ではなかったという問題があった。
【０００８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、一対のアーム部材を回動可能に支持した際に、回動方向に直交する方向の重力や外力による垂れを防止できるアーム接続構造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】
本発明のアーム接続構造は、第１のアームと第２のアームをシャフトにより回動可能に接続するアーム接続構造であって、前記第１のアームに前記シャフトを固定するとともに、前記第２のアームに前記シャフトを回動可能に受けるシャフト受けを設け、前記シャフトにおいて前記シャフト受けにより受けられる部分にテーパを設け、前記シャフト受けに前記シャフトのテーパを受ける受けテーパを設け、前記シャフトのテーパを前記受けテーパに常時接触せしめる付勢部材を前記第２のアームに設けた構成を有している。
【００１０】
この構成により、第１のアームと第２のアームを、シャフトにより回動可能に接続する。このとき、シャフトを第１のアームに固定するとともに、シャフトの第２のアーム側にテーパを設け、このテーパを受ける受けテーパを第２シャフトに設け、さらに、シャフトのテーパを受けテーパに常時接触せしめる付勢部材を設けた。これにより、静止時および回動時に、シャフトのテーパが受けテーパに押し付けられてシャフトが直立しようとするので、アームが重力や外力により下方へ垂れるのを防止できる。
【００１１】
また、本発明のアーム接続構造は、前記付勢部材の付勢力を調整する調整部材を設けた構成を有している。
【００１２】
この構成により、付勢部材の付勢力を調整部材により調整できるので、シャフトのテーパと受けテーパとの間の摩擦力を適切に設定でき、安定した回動動作および回動トルクを得ることができる。
【００１３】
さらに、本発明のアーム接続構造は、前記調整部材が、前記シャフトに組み込まれた構成を有している。
【００１４】
この構成により、調整部材がシャフトに組み込まれているので、シャフト、付勢部材、調整部材を一つのユニットとして構成でき、組付けや交換が容易になる。また、汎用部品として転用も可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、シャフトを第１のアームに固定するとともに、シャフトの第２のアーム側にテーパを設け、このテーパを受ける受けテーパを第２シャフトに設け、さらに、シャフトのテーパを受けテーパに常時接触せしめる付勢部材を設けた。これにより、静止時および回動時に、シャフトのテーパが受けテーパに押し付けられてシャフトが直立しようとするので、アームが重力や外力により下方へ垂れるのを防止できるという効果を有するアーム接続構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態のアーム接続構造の使用状態を示す全体斜視図
【図２】アーム接続構造の断面図
【図３】アーム接続構造の分解断面図
【図４】アーム接続ユニットの斜視図
【図５】従来のヒンジの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態のアーム接続構造について、図面を用いて説明する。
図１に示すように、本発明に係る実施形態のアーム接続構造１０は、第１のアーム２１の一端と第２のアーム２２の一端を回動可能に接続するものである。ここでは、回動軸Ｌ１は略鉛直方向に設けられており、第１のアーム２１および第２のアーム２２は略水平面内を回動する。
【００１８】
第１のアーム２１および第２のアーム２２は、ともに、矩形断面を有する部材であるが、組み立て性のため、断面コ字状の２つの半体を、互いの開口を対向させるように結合して、矩形断面としている。以後の説明において、第１のアーム２１および第２のアーム２２の内部を説明する際には、断面コ字状の半体も第１のアーム２１および第２のアーム２２と表示する。
【００１９】
図２〜図４に示すように、第１のアーム２１の一端と第２のアーム２２の一端との間には、シャフトユニット３０が設けられている。
シャフトユニット３０は、中央に回動軸Ｌ１となるシャフト３１を、上下方向に有する。シャフト３１の中央には、円形断面のシャフト本体３１５を有し、シャフト本体３１５の上側は、板状に加工されて平板部３１１となっている。平板部３１１には、上下方向に長円形状のネジ穴３１２が設けられている。
【００２０】
シャフト３１の下端部には、下向きにテーパ３１３を有し、シャフト本体３１５の外径よりも大きな外径の逆円錐台形状をした膨径部３１４を有する。膨径部３１４の下面には、軸３１６が下方に突出して設けられている。膨径部３１４の上側のシャフト本体３１５の周囲には、付勢部材であるコイルバネ３２が取付けられており、コイルバネ３２の上側には、コイルバネ３２の付勢力を調整する調整部材としてのバネ押え３３がシャフト本体３１５に沿って上下移動可能に設けられている。
【００２１】
バネ押え３３は、シャフト本体３１５外側に嵌る円環状の外嵌部３３１を有し、外嵌部３３１の外側には、一対の取付アーム３３２、３３２を一直線上に有する。各取付アーム３３２には、ネジ穴３３３が上下方向に設けられている。バネ押え３３は、シャフト本体３１５から上方へ脱落しないように、Ｃ形止め輪やＥ形止め輪等の止め輪３４が取付けられている。従って、バネ押え３３は、コイルバネ３２の付勢力により、上方へ付勢されて、止め輪３４に押し付けられるが、外力が作用すると、コイルバネ３２に抗して下方へ移動可能となっている。
【００２２】
図２および図３に示すように、第１のアーム２１の半体は断面コ字状の部材であり、一方の半体の長手方向端部の縦壁内面２１１には、シャフト固定具２３が取付けられている。シャフト固定具２３は全体コ字状をしており、ベース２３１と、ベース２３１の左右に設けられて対向するガイド２３２、２３２を有する。ベース２３１には、ネジ穴２３３が設けられている。対向するガイド２３２、２３２の間隔は、シャフト３１の平板部３１１の幅よりも大き目となっており、シャフト固定具２３の下方の第１のアーム２１の底板２１２には、シャフトユニット３０が貫通する開口２１３が設けられている。
【００２３】
第２のアーム２２の半体は断面コ字状の部材であり、一方の半体の長手方向端部の縦壁内面２２１には、上下方向に貫通したネジ部２４１を有する一対のネジ受け２４、２４が取付けられている。一対のネジ部２４１、２４１の間隔は、シャフトユニット３０のバネ押え３３に設けられている一対のネジ穴３３３の間隔に対応している。ネジ受け２４の下方の第２のアーム２２の底板２２２には、円筒形状のシャフト受け２５が取付けられている。
【００２４】
シャフト受け２５の上部には、シャフト３１の膨径部３１４のテーパ３１３に対応した受けテーパ２５１が設けられている。シャフト受け２５の下部には、シャフト３１の膨径部３１４に設けられている軸３１６が嵌合する軸受け部２５２を有する。従って、軸受け部２５２によってシャフト３１の軸３１６の移動が規制されるので、シャフト３１の傾きを規制することができる。また、第２のアーム２２の天板２２３におけるネジ受け２４、２４およびシャフト受け２５の上方位置には、シャフトユニット３０が貫通する開口２２４が設けられている。
【００２５】
次に、第１のアーム２１と第２のアーム２２の接続について説明する。なお、第１のアーム２１および第２のアーム２２は、まず半分に分割された状態で、以下のように組み立てる。
【００２６】
図３に示すように、まず、シャフトユニット３０を第２のアーム２２の天板２２３の開口２２４から挿入し、シャフト３１の膨径部３１４先端のテーパ３１３を、第２のアーム２２の底板２２２に設けられているシャフト受け２５の受けテーパ２５１に当接させる（図３中矢印Ａ）。この状態で、ネジ３６によりバネ押え３３をネジ受け２４に取付ける（図３中矢印Ｂ）。このとき、ネジ３６の締付け量を調整して、コイルバネ３２が膨径部３１４のテーパ３１３をシャフト受け２５の受けテーパ２５１に押し付ける力を適正に設定する。すなわち、ネジ３６の締付け量を大きくすると、コイルバネ３２が圧縮されるので、合計部３１４を下方へ押す付勢力が大きくなり、テーパ３１３は受けテーパ２５１に強く押し付けられる。
【００２７】
次いで、シャフトユニット３０のシャフト３１の平板部３１１を、第１のアーム２１の底板２１２の開口２１３から挿入し、シャフト固定具２３の一対のガイド２３２、２３２の間に平板部３１１を位置決めする（図３中矢印Ｃ）。ネジ３５を平板部３１１のネジ穴３１２に通して、シャフト固定具２３のネジ穴２３３に締結する（図３中矢印Ｄ）。これにより、シャフトユニット３０のシャフト３１は第１のアーム２１に固定される。平板部３１１のネジ穴３１２は上下方向に長穴となっているので、バネ押え３３を調整した際でも対応できる。
最後に、第１のアーム２１および第２のアーム２２に半体（図示省略）を取付けて、各アーム２１、２２を矩形状とする。
【００２８】
なお、コイルバネ３２によるテーパ３１３と受けテーパ２５１との押圧力を調整する際には、第１のアーム２１および第２のアーム２２に半体（図示省略）を取り外し、ネジ３５を緩めて平板部３１１を移動可能とした状態で、ネジ３６の締付け量を調整する。その後、ネジ３５を締めて、平板部３１１を再び固定し、半体（図示省略）を取付ける。
【００２９】
以上、説明した実施形態に係るアーム接続構造１０によれば、第１のアーム２１の一端と第２のアーム２２の一端を、シャフトユニット３０のシャフト３１により回動可能に接続する。このとき、シャフト３１を第１のアーム２１に固定するとともに、シャフト３１の第２のアーム２２側にテーパ３１３を設け、このテーパ３１３を受ける受けテーパ２５１を有するシャフト受け２５を第２シャフト２２に設け、さらに、シャフト３１のテーパ３１３を受けテーパ２５１に常時接触せしめるコイルバネ３２を設けた。
【００３０】
これにより、静止時および回動時に、コイルバネ３２によってシャフト３１のテーパ３１３が受けテーパ２５１に押し付けられているので、シャフト３１はシャフト受け２５に対して真っ直ぐに立とうとする。すなわち、シャフト３１が傾くのを防止することにより、アーム２１、２２が重力や外力により下方へ垂れるのを防止できる。
【００３１】
また、コイルバネ３２の付勢力を調整部材であるバネ押え３３により調整できるので、シャフト３１のテーパ３１３と受けテーパ２５１との間の摩擦力を適切に設定でき、安定した回動動作および回動トルクを得ることができる。
【００３２】
さらに、バネ押え３３をシャフトユニット３０に組み込んだので、シャフト３１、コイルバネ３２、バネ押え３３を一つのユニットとして構成でき、組付けや交換が容易になる。また、汎用部品として転用も可能になる。
【００３３】
なお、本発明のアーム接続構造は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態において、付勢部材としてコイルバネ３２を用いた場合を例示したが、その他のバネ部材も適用可能である。
また、各アーム２１、２２が矩形断面の場合について例示したが、アーム２１、２２の断面形状は、特に限定するものではない。
【符号の説明】
【００３４】
１０  アーム接続構造
２１  第１のアーム
２２  第２のアーム
２５  シャフト受け
２５１  受けテーパ
３１  シャフト
３１３  テーパ
３２  コイルバネ（付勢部材）
３３  バネ押え（調整部材）
【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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