(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ材による第１のアームと、パイプ材による第２のアームと、前記第１のアーム及び前記第２のアームを接続する接続部とを備え、
前記接続部は、
前記第１のアーム及び第２のアームの管軸方向に直交する方向に延長する回動軸により、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、
前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部と、
前記第１のアームに収納されて、前記回動軸とは逆側の端部が、前記第１のアームに接続され、前記回動軸側の端部がワイヤを介して前記接続部の一部に接続され、前記回動軸による回動により前記第２のアームの管軸に対する前記第１のアームの管軸の傾きの増大により増大する収縮力を発生する付勢部材と、を備え、
前記第１のアームの中心軸は前記第２のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第１のアームの前記回動軸側の端部における前記第２のアーム側の側面及び第２のアームの前記回動軸側の端部における前記第１のアーム側の側面にそれぞれ接続された第１の金属板材及び第２の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第１の金属板材及び第２の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第１の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤの一方の端部は、前記外周面に沿って前記第２の金属板材に取り付けられる、
アーム機構。
【請求項２】
パイプ材による第１のアームと、パイプ材による第２のアームと、前記第１のアーム及び前記第２のアームを接続する接続部とを備え、
前記接続部は、
前記第１のアーム及び第２のアームの管軸方向に直交する方向に延長する回動軸により、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、
前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部と、
前記第１のアームに収納されて、前記回動軸側の端部が、前記第１のアームに接続され、前記回動軸とは逆側の端部がワイヤを介して前記接続部の一部に接続され、前記回動軸による回動により前記第２のアームの管軸に対する前記第１のアームの管軸の傾きの増大により、前記ワイヤを前記第１のアームの前記回動軸とは逆側の端部側へ引っ張る力を発生する付勢部材と、を備え、
前記第１のアームの中心軸は前記第２のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第１のアームの前記回動軸側の端部における前記第２のアーム側の側面及び第２のアームの前記回動軸側の端部における前記第１のアーム側の側面にそれぞれ接続された第１の金属板材及び第２の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第１の金属板材及び第２の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第１の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤの一方の端部は、前記外周面に沿って前記第２の金属板材に取り付けられる、
アーム機構。
【請求項３】
前記付勢部材は、引っ張りばねである
請求項１に記載のアーム機構。
【請求項４】
前記付勢部材は、前記第１のアームの内部に設けられるガススプリングである
請求項２に記載のアーム機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーム機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば医療現場等でディスプレイを見ながら作業を行う等、各種の機器の位置を自在に変更する必要のある作業を行う場合がある。そこで、機器が取り付けられたアームを種々の角度で屈曲させて、この角度を維持することのできる所謂フリーストップアームと呼ばれるアーム機構を用いることが知られている。このようなアーム機構として、二枚の長方形の板状体で引っ張りばねを挟み、板状体の端部にリンク軸を配置した四節リンクのリンク機構で構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このリンク機構の内部では、引っ張りばねが板状体の長手方向に沿って配置されている。引っ張りばねは、板状体の短手方向に沿って配置されるリンク軸と接続される。リンク軸には、フリクション機構が設けられるとともに、ディスプレイが連結されている。このため、ディスプレイがリンク軸を軸として回転する際に、ディスプレイの回転に対してばねの力が反対方向へ働いてバランスを取り、フリクション機構によってディスプレイが所望の位置で止まるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７６４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、四節リンクでリンク機構を構成する場合には、アームが太く、構造が複雑になるため、スリム化を阻害する要因となっていた。また、従来のスリムなアーム機構では、フリクション機構のみが用いられていたり、小型であってもロック機構を用いており自由な位置で屈曲させることができなかったりしたため、使いにくかった。
【０００６】
本発明は、複雑な機構を用いることなく、スリムな形状で、種々の角度で屈曲させて角度を維持することのできるアーム機構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】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明は、パイプ材による第１のアーム（例えば、後述の第１のアーム１１）と、パイプ材による第２のアーム（例えば、後述の第２のアーム１２）と、前記第１のアーム及び前記第２のアームを接続する接続部（例えば、後述の接続部１５）とを備え、前記接続部は、前記第１のアーム及び第２のアームの管軸方向に直交する方向に延長する回動軸（例えば、後述の回動軸２０）により、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部（例えば、後述のフリクション部３０）と、前記第１のアームに収納されて、前記回動軸とは逆側の端部が、前記第１のアームに接続され、前記回動軸側の端部がワイヤ（例えば、後述のワイヤ５０）を介して前記接続部の一部に接続され、前記回動軸による回動により前記第２のアームの管軸に対する前記第１のアームの管軸の傾きの増大により増大する収縮力を発生する付勢部材（例えば、後述の引っ張りばね４０）と、を備え、
前記第１のアームの中心軸は前記第２のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第１のアームの前記回動軸側の端部における前記第２のアーム側の側面及び第２のアームの前記回動軸側の端部における前記第１のアーム側の側面にそれぞれ接続された第１の金属板材及び第２の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第１の金属板材及び第２の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第１の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤは、前記外周面に沿って前記第２の金属板材に取り付けられる、アーム機構を提供する。
また、上記目的を達成するため本発明は、パイプ材による第１のアーム（例えば、後述の第１のアーム１１）と、パイプ材による第２のアーム（例えば、後述の第２のアーム１２）と、前記第１のアーム及び前記第２のアームを接続する接続部（例えば、後述の接続部１５）とを備え、前記接続部は、前記第１のアーム及び第２のアームの管軸方向に直交する方向に延長する回動軸（例えば、後述の回動軸２０）により、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部（例えば、後述のフリクション部３０）と、前記第１のアームに収納されて、前記回動軸側の端部が、前記第１のアームに接続され、前記回動軸とは逆側の端部がワイヤ（例えば、後述のワイヤ５０Ｂ）を介して前記接続部の一部に接続され、前記回動軸による回動により前記第２のアームの管軸に対する前記第１のアームの管軸の傾きの増大により、前記ワイヤを前記第１のアームの前記回動軸とは逆側の端部側へ引っ張る力を発生する付勢部材（例えば、後述のガススプリング４０Ｂ）と、を備え、
前記第１のアームの中心軸は前記第２のアームの中心軸に対して、垂直方向にずれて配置され、
前記接続部は、前記第１のアームの前記回動軸側の端部における前記第２のアーム側の側面及び第２のアームの前記回動軸側の端部における前記第１のアーム側の側面にそれぞれ接続された第１の金属板材及び第２の金属板材を、前記回動軸で軸支することにより、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、
前記フリクション部は、前記第１の金属板材及び第２の金属板材によりフリクション板を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させ、
前記第１の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、
前記ワイヤは、前記外周面に沿って前記第２の金属板材に取り付けられる、アーム機構を提供する。
【０００８】
前記接続部は、前記第１のアーム及び第２のアームにそれぞれ接続された第１の金属板材（例えば、後述の第１の金属板材１３）及び第２の金属板材（例えば、後述の第２の金属板材１４）を、前記回動軸で軸支することにより、前記第１のアームに対して前記第２のアームを回動自在に接続し、前記フリクション部は、前記第１の金属板材及び第２の金属板材によりフリクション板（例えば、後述のフリクション板３１）を挟持して、前記回動軸における回動に抗する摩擦力を発生させることが好ましい。
【０００９】
前記第１の金属板材又は前記第２の金属板材は、前記回動軸の周方向に沿った外周面を有して形成され、前記ワイヤの一方の端部は、前記外周面に沿って取り付けられることが好ましい。
【００１０】
前記付勢部材は、引っ張りばねであることが好ましい。
【００１１】
前記付勢部材は、前記第１のアームの内部に設けられるガススプリング（例えば、後述のガススプリング４０Ｂ）であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複雑な機構を用いることなく、スリムな形状で、種々の角度で屈曲させて角度を維持することのできるアーム機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアーム機構を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のアーム機構を示す図であり、（ａ）図は背面図、（ｂ）図は平面図、（ｃ）図は正面図、（ｄ）図は、図２における右方から見た側面図である。
【図３】図２（ｃ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】第１実施形態に係るアーム機構の使用の状態を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る使用状態のアーム機構を示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は正面図、（ｃ）図は側面図である。
【図７】図６（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図６（ｂ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るアーム機構を示す斜視図である。
【図１０】第２実施形態のアーム機構を示す図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は正面図、（ｃ）図は側面図である。
【図１１】図１０（ｂ）におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図１２】図１０（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るアーム機構を示す斜視図である。
【図１４】第３実施形態に係るアーム機構の断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るアーム機構の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係るアーム機構１を示す斜視図である。アーム機構１は、例えば一方の端部が支柱等の支持部９に支持された状態で、他方の端部がディスプレイ等を支持する架台等の任意の機器（図示せず）に取り付けられ、作業時に自由に機器の位置を変更するように屈曲させることのできるアームである。
なお、本明細書において、支持部９に取り付けられるアーム機構１の付け根側を基端側と呼び、機器が取り付けられる側を先端側と呼ぶ。
【００１５】
アーム機構１は、アーム部１０と、回動軸２０と、フリクション部３０（図３参照）と、付勢部材としての引っ張りばね４０（図４参照）と、ワイヤ５０と、を有する。
【００１６】
アーム部１０は、第１のアーム１１と、第２のアーム１２と、接続部１５とを有する。
第１のアーム１１は、内部が中空のパイプ材により形成されている。アーム機構１の使用時に、第１のアーム１１は機器が取り付けられると側なり、一方の端部がアーム機構１の先端側を構成する。第１のアーム１１の先端側には、孔が形成され、パイプの直径方向に貫通する後述する引っ張りばね４０の取り付け軸１６が圧入して固定されている。
第２のアーム１２は、内部が中空のパイプ材により形成されている。アーム機構１の使用時に、第２のアーム１２は支持部９に取り付けられると側なり、一方の端部は第１のアーム１１の基端側に位置し、他方の端部が支持部９に取り付けられる。
【００１７】
図２（ａ）は、アーム機構１の背面図（図１に表されていない側の図）であり、図２（ｃ）は、正面図（図１に表れている側）である。図２（ｂ）は、アーム機構の平面図であり、図２（ｄ）は、図２における右方から見た側面図である。図３は、図２（ｃ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、第１のアーム１１及び第２のアーム１２は、接続部１５により接続されている。接続部１５は、第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４により構成される。なお、説明の便宜のために図示していないが、接続部１５には、埃の付着防止や操作性の向上のために、適宜カバーが設けられる。
【００１９】
第１の金属板材１３は、第１のアーム１１にねじで留められる方の板材である（図２（ｂ）参照）。図２（ａ）に示すように、第１の金属板材１３は略円形状の面１３１と、この略円形状の面１３１の端縁から外側へ延出する延出部１３２と、略円形状の面１３１に設けられる孔１３３と、ストッパー１３４と、を有する。
【００２０】
略円形状の面１３１は、第１の金属板材１３が第１のアーム１１に取り付けられた状態の上方側（アーム部１０側）の半円と、下方側の半円との径が異なり、下方側の半円の方が上方側よりも小さな径を有するような形状を有する。略円形状の面１３１は、後述する回動軸２０の周方向に沿った外周面１３１ａを有している。
【００２１】
延出部１３２は、略円形状の面１３１の上方側の端部から第１のアーム１１の基端側へ水平に延びる直線部分を有する。延出部１３２は、第１のアーム１１の基端側の端部にねじで留められる。
孔１３３は、略円形状の面１３１略中心に配置される。
【００２２】
ストッパー１３４は、略円形状の面１３１における上方側の半円と、下方側の半円との間で径の違いにより形成される段差により構成される。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、第２の金属板材１４は、第１の金属板材１３とは互い違いの方向に配置される。第２の金属板材１４は、第２のアーム１２にねじで留められる方の板材である。図２（ｃ）に示すように、第２の金属板材１４は、略円形状の面１４１と、略円形状の面１４１の端縁から外側へ延出する延出部１４２と、略円形状の面１４１に設けられる孔１４３と、ボス１４４（図２（ａ）参照）と、を有する。
【００２４】
略円形状の面１４１は、後述する回動軸２０の周方向に沿った外周面１４１ａを有している。図３に示すように、第２の金属板材１４の外周面１４１ａは、第１の金属板材１３よりも厚く形成され、第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４を合わせて形成される接続部１５の厚さ方向における中心は、第２の金属板材１４の外周面１４１ａ上を通るようになっている。
第１の金属板材１３と第２の金属板材１４とが向き合った状態では、第２の金属板材１４の略円形状の面１４１の下端の方が、第１の金属板材１３の略円形状の面１３１の下端よりも下方に位置している。
【００２５】
図２（ｃ）に戻って、延出部１４２は、略円形状の面１４１の上方側の端部から第２のアーム１２の先端側へ略水平に延びる直線部分を有する。延出部１４２は、第２のアーム１２の先端側の端部にねじで留められる。延出部１４２は、第１の金属板材１３における延出部１３２の直線部分と高さが合うように配置される。
【００２６】
孔１４３は、略円形状の面１４１の略中心に配置される。第１の金属板材１３の孔１３３と第２の金属板材１４の孔１４３とは、延出部１３２、１４２の直線部分の高さが一致した状態で、孔１３３、１４３が同軸となるように配置される。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、ボス１４４は、第２の金属板材１４の略円形状の面１４１と延出部１４２との境界部に形成され、第１の金属板材１３側へ向かって突出する突起である。第２の金属板材１４に設けられたボス１４４は、第１の金属板材１３におけるストッパー１３４に当接する位置に配置されている。
【００２８】
図３に示すように、回動軸２０は、接続部１５に設けられるボルト２１及びナット２２により構成される。ボルト２１の軸部は、第１の金属板材１３及び第２の金属板材の略円形状の面１３１、１４１に直交する方向に延びている。回動軸２０は、第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４の孔１３３、１４３を挿通して、第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４を軸支する。回動軸２０は、第１のアーム１１及び第２のアーム１２の管軸方向に直交する方向に延出し、第２のアーム１２を第１のアーム１１に対して回動自在に接続する。
【００２９】
フリクション部３０は、回動軸２０に設けられ、図３に示すように、それぞれが回動軸２０に対して同軸で配置されるフリクション板３１と、平ワッシャ３２と、滑りワッシャ３３と、皿バネ３４とを有する。
フリクション板３１は、第１の金属板材１３と第２の金属板材１４との間に挟持される凹凸の形成された略円盤状の板であり、回動軸２０と同軸で回転可能である。フリクション板３１は、第１のアーム１１と第２のアーム１２とが互いに回動する際に、回動軸２０の回動に抗する摩擦を発生させるものである。
平ワッシャ３２は座金であり、滑りワッシャ３３は凹凸の設けられた座金である。滑りワッシャ３３は、ナット２２が緩みにくくするものでなくてもよい。皿バネ３４は、ナット２２を締めると、回動軸２０の軸方向に力が加わり、フリクショントルクが発生する。
【００３０】
図４は、図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。付勢部材として、第１実施形態では、引っ張りばね４０が用いられる。図４に示すように、引っ張りばね４０は、コイル部分の外径が、第１のアーム１１の内径よりも小さく、第１のアーム１１の内部に収納される。引っ張りばね４０は、一方の端部（回動軸２０と逆側の端部）を、第１のアーム１１の先端側に設けられた取り付け軸１６に引っ掛けるようにして、第１のアーム１１に接続される。引っ張りばね４０の他方の端部（回動軸２０側の端部）、すなわち第１のアーム１１における基端側では、次に説明するワイヤ５０を介して第２のアーム１２に接続される。
【００３１】
ワイヤ５０は、ステンレス製の針金である。ワイヤ５０は、一方の端部が引っ張りばね４０の基端側に接続され、第１のアーム１１の中心軸を通るように配置される。ワイヤ５０は、第１のアーム１１の基端から第２の金属板材１４の外周面１４１ａに沿って取り付けられる。ワイヤ５０の他方の端部は、第２の金属板材１４の裏（第１の金属板材１３側）に突出するボス１４４に引っ掛けることができるように曲げられており、この曲げた部分をボス１４４に掛けて第２の金属板材１４に取り付けられる。
【００３２】
図５は、アーム機構１の使用状態を示す斜視図である。図６（ａ）はアーム機構１の使用状態の平面図であり、図６（ｂ）は、正面図であり、図６（ｃ）は、図６における右方から見た側面図である。
【００３３】
図５及び図６（ａ）〜（ｃ）は、図１に示すように第１のアーム１１及び第２のアーム１２が直線状に並んだ状態から、アーム機構１を折り曲げて、第２のアーム１２を１８０度回転させた状態を示しているが、アーム機構１は、この状態で使用するということを示すものではない。アーム機構１は、図１の状態から図５の状態の間の所望の位置で屈曲させ、その姿勢を維持することができる。
【００３４】
図７は、図６（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図であり、図８は、図６（ｂ）におけるＤ−Ｄ断面図である。第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４における略円形状の面１３１、１４１の外周面１３１ａ、１４１ａは、回動軸２０の周方向に沿っている。図７に示すように、第１のアーム１１を第２のアーム１２に対して傾斜させるように接続部１５を時計方向に回転させていくと、ワイヤ５０は、接続部１５における第２の金属板材１４の外周面１４１ａ（ドラム部）に巻きつく。ワイヤ５０は図７における右方向、すなわち第２のアーム１２の方へ移動するので、引っ張りばね４０は引っ張られて図７における左方向、すなわち第１のアーム１１の先端側へのトルクを発生させる。これにより、第１のアームに、反時計方向へ回転させようとするトルクがかかる。
【００３５】
一方、接続部１５には、フリクション部３０が設けられており、フリクション部３０が回動軸２０の回動に抗する摩擦力を発生させる。詳細には、第１の金属板材１３と第２の金属板材１４との間には、フリクション板３１が配置されているので、第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４は、回動軸２０に対して摩擦がかかった状態で回転する。
【００３６】
このように、第１のアーム１１にかかる反時計方向のトルクと、回動軸２０へのフリクションにより、アーム機構１を折り曲げる際、第１のアーム１１又は第２のアーム１２が所望の位置で止まり、その状態を維持する。
【００３７】
なお、第１の金属板材１３にはストッパー１３４が設けられており、図２（ａ）に示されるように第１のアーム１１及び第２のアーム１２を直線状に延ばして連結した状態と、図７に示すように折り曲げた状態との両方で、第２の金属板材１４に設けられたボス１４４が、ストッパー１３４に当接し、第２の金属板材１４の回転角度を規制している。
【００３８】
第１実施形態によれば、以下の効果が奏される。
第１実施形態では、アーム機構１を、パイプ材による第１のアーム１１と、パイプ材による第２のアーム１２と、第１のアーム１１及び第２のアーム１２を接続する接続部１５とを含んで構成した。また、接続部１５で、第１のアーム１１及び第２のアーム１２の管軸方向に直交する方向に延長する回動軸２０により、第１のアーム１１に対して第２のアーム１２を回動自在に接続させた。また、接続部１５を、回動軸２０における回動に抗する摩擦力を発生させるフリクション部３０と、第１のアーム１１に収納されて、回動軸２０とは逆側の端部が、第１のアーム１１に接続され、回動軸２０側の端部がワイヤ５０を介して第２のアーム１２に接続され、回動軸２０による回動により第２のアーム１２の管軸に対する第１のアーム１１の管軸の傾きの増大により増大する収縮力を発生する引っ張りばね４０と、を含んで構成した。
【００３９】
第１実施形態によれば、接続部１５に設けられた回動軸２０が回転して第１のアーム１１と第２のアーム１２との傾斜角度が変わるときに、引っ張りばね４０の回動軸２０と逆側の端部（先端側の端部）が第１のアーム１１の先端側に接続され、引っ張りばね４０の回動軸２０側の端部（基端側の端部）がワイヤ５０を介して第２のアーム１２に接続されているので、第２のアーム１２の管軸に対する第１のアーム１１の管軸の傾きが増大するほど、引っ張りばね４０が収縮しようとする力が増大する。一方、回動軸２０には、回動軸における回動に抗する摩擦を発生するフリクション部３０が設けられているので、ワイヤ５０には、回動軸２０の回転する力と引っ張りばね４０の引っ張り力が均衡した状態でかかり、接続部１５で回動軸２０の回転が止まる。これにより、第１のアーム１１及び第２のアーム１２の管軸の傾きを自由に変更することができ、アーム機構１が所望の角度で屈曲した状態を維持することができる。
よって、第１のアーム１１の内部に収容される引っ張りばね４０にワイヤ５０を接続することで、所望の位置でアーム機構１を屈曲させ、傾斜した角度を維持することのできるフリーストップ効果を奏することができるので、複雑な機構を用いることなく、スリムな形状のアーム機構１を形成することができる。
【００４０】
また、第１実施形態では、第１のアーム１１及び第２のアーム１２にそれぞれ接続された第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４を、回動軸２０で軸支することにより、第１のアーム１１に対して第２のアーム１２を回動自在に接続するように接続部１５を構成し、フリクション部３０を、第１の金属板材１３及び第２の金属板材１４によりフリクション板３１を挟持して、回動軸２０における回動に抗する摩擦力を発生させた。これにより、回動軸２０における回動に抗する摩擦力がワイヤ５０及びワイヤ５０を介して引っ張りばね４０に好適に伝わる。従って、上記と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、第２の金属板材１４を、回動軸２０の周方向に沿った外周面１４１ａを有して形成し、ワイヤ５０の一方の端部を、この外周面１４１ａに沿って取り付けた。これにより、引っ張りばね４０に接続されるワイヤ５０に回動軸２０における回動に抗する摩擦力が伝わりやすく構成でき、上記と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、付勢部材を引っ張りばね４０により構成した。これにより、パイプである第１のアーム１１の内部に容易に取り付けられる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と異なる構成についてのみ説明し、特に説明されない事項については、第１実施形態の構成と同じである。また、第１実施形態と共通する要素については、第１実施形態と共通する符号を用いて説明する。
【００４４】
図９は第２実施形態に係るアーム機構１Ａを示す斜視図である。図１０（ａ）は、アーム機構１の平面図であり、図１０（ｂ）は、正面図（図９に表れている側）であり、図１０（ｃ）は、図１０の右方から見た側面図である。図１１は、図１０（ｂ）におけるＥ−Ｅ断面図であり、図１２は図１０（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図である。
【００４５】
図９に示すように、第２実施形態では、第１のアーム１１Ａ及び第２のアーム１２Ａが同一軸線上に並ばずに、ずれて配置されている点と、第１の金属板材１３Ａ及び第２の金属板材１４Ａの構成とにおいて、第１実施形態と異なっている。
【００４６】
第２実施形態において、第１のアーム１１Ａに接続されている板材を第１の金属板材１３Ａ、第２のアーム１２Ａに接続されている板材を第２の金属板材１４Ａと呼ぶ。
【００４７】
図１０（ｃ）に示すように、第２の金属板材１４Ａは平面状で、第１の金属板材１３Ａよりも大きな径の略円形状の面１４１を有している。
【００４８】
図１１に示すように、第１の金属板材１３Ａは、略円形状の面１３１、延出部１３２及び孔１３３の他に、円筒部１３５と、外周面を構成するリング部１３６と、を有する。
【００４９】
円筒部１３５は、略円形状の面１３１上に配置され、略円形状の面１３１の厚さ方向に立ち上がる筒状の部分である。円筒部１３５は、孔１３３と同軸で略円形状の面１３１の下方側の半円の外径よりわずかに内周側に配置される。
【００５０】
リング部１３６は、円筒部１３５の外側に配置される円環状の部材であり、円筒部１３５に嵌め込まれる。
【００５１】
図１２に示されるように、第２実施形態によれば、ワイヤ５０は、リング部１３６の上に当接し、第２の金属板材１４Ａから突出するボス１４４に掛けて取り付けられる。
【００５２】
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、第１の金属板材１３Ａと第２の金属板材１４Ａの取り付けが容易になる。また、第２実施形態では、アーム部１０（接続部１５）の回動範囲を大きくすることが可能になる。
【００５３】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態について説明する。図１３は、第３実施形態に係るアーム機構１Ｂを示す斜視図である。図１４は、アーム機構１Ｂの断面図である。
図１３及び図１４に示すように、第３実施形態に係るアーム機構１Ｂは、付勢部材として、ガススプリング４０Ｂが第１のアーム１１Ｂの内部に配置されている点で第１実施形態と異なる。
【００５４】
第１のアーム１１Ｂの基端側には、ガススプリング４０Ｂを第１のアーム１１Ｂに取り付けるための取り付け軸１７が配置されている。
【００５５】
ガススプリング４０Ｂは、圧縮ばねと同様の特性を有している。ガススプリング４０Ｂは、シリンダー４１１と、ピストンロッド４１２と、アーム取り付け孔４１３と、ワイヤ取り付け孔４１４と、を有する。
シリンダー４１１は、第１のアーム１１Ｂの先端側に位置し、内部にガスが充填されている。
ピストンロッド４１２は、シリンダー４１１に挿入され、第１のアーム１１Ｂの延びる方向に沿って左右に移動可能である。
アーム取り付け孔４１３は、ピストンロッド４１２の基端側に配置される貫通穴である。アーム取り付け孔４１３は、内部を第１のアーム１１Ｂの基端側の取り付け軸１７が挿通し、これによりガススプリング４０Ｂが第１のアーム１１Ｂに取り付けられている。
ワイヤ取り付け孔４１４は、ガススプリング４０Ｂの先端側に設けられる貫通孔である。ワイヤ取り付け孔４１４には、ワイヤ５０Ｂが挿通される。
【００５６】
図１４に示すように、ワイヤ５０Ｂは、ガススプリング４０Ｂの全長を覆うように、ワイヤ取り付け孔４１４を通って折れ曲がり、両端部が第２の金属板材１４Ｂ側に位置する。ワイヤ５０Ｂは、一方の端部がさらに第２の金属板材１４Ｂ側へ延出して、第２の金属板材１４Ｂの外周面１４１ａに当接し、ボス１４４に掛けられる。第３実施形態では、ワイヤ５０Ｂ自体も、ガススプリング４０Ｂの移動に追従できるように伸縮性を有するもので構成される。
【００５７】
第３実施形態では、アーム部１０を折り曲げて、回動軸２０が時計方向に回転すると、ワイヤ５０Ｂが回動軸２０に沿って時計方向に回り、第２のアーム１２Ｂ側へ引っ張られる。これにより、ガススプリング４０Ｂが第２のアーム１２Ｂ側に動くので、回動軸２０に第１のアーム１１Ｂ側へ反発し、接続部１５の第２の金属板材１４を反時計方向へ回そうとするトルクが発生する。このため、ワイヤ５０Ｂが、第１のアーム１１の先端方向（回動軸２０と逆側の端部方向）へ引っ張られる。
【００５８】
第３実施形態によれば、第１のアーム１１Ｂの内部に設けられるガススプリング４０Ｂをさらに含み、ガススプリング４０Ｂによりワイヤ５０が第１のアーム１１Ｂの先端側（回動軸２０とは逆側の端部側）へ引っ張られるようにアーム機構１Ｂを構成した。
第３実施形態においても、第１及び第２実施形態と同様の効果を奏する。また、ガススプリング４０Ｂを使用できるようにしたことで、例えばアーム機構１Ｂに取り付けられる機器の重量が大きく、アーム機構１Ｂにかかる荷重が大きい場合に好適に用いられる。また、ガススプリング４０Ｂはバネ定数が少ないため、ワイヤ５０Ｂを引っ張るトルクの変動が少ないので、第１のアーム１１Ｂ又は第２のアーム１２Ｂを回動させたときのトルクの変動が抑えられ、動きをスムーズにすることができる。
【００５９】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態について説明する。図１５は、第４実施形態に係るアーム機構１Ｃを示す部分断面図である。
第４実施形態に係るアーム機構１Ｃは、第１のアーム１１Ｃの一部が縮径している点で第１実施形態と異なる。
【００６０】
図１５に示すように、第１のアーム１１Ｃは、大径部１１１及び小径部１１２を有する。
大径部１１１は、引っ張りばね４０の最大伸長長さに対応する長さを有し、引っ張りばね４０の外径よりわずかに大きな内径で、内部を引っ張りばね４０がスライド移動可能な円筒状の部分である。
小径部１１２は、大径部１１１と同軸で、大径部１１１よりも径の小さな円筒状の部分であり、内部をワイヤ５０が挿通することが可能な部分である。小径部１１２は、大径部１１１の基端側から連続して延出する。小径部１１２の第１のアーム１１Ｃにおける基端部側には、大径部１１１と略同径に拡径した接続部取り付け部１１２ａが設けられる。接続部取り付け部１１２ａは、第１のアーム１１Ｃ側に接続される第１の金属板材１３に取り付けられる。
【００６１】
第４実施形態によれば、第１のアーム１１Ｃを、大径部１１１及び小径部１１２を含んで構成した。大径部１１１を、内部を引っ張りばね４０がスライド移動可能な引っ張りばね４０の外径よりも大きな内径を有して形成し、小径部１１２を、大径部１１１から延出するとともに大径部１１１よりも小さな内径で構成し、内部にワイヤ５０を挿通させた。これにより、第１のアーム１１の一部をワイヤ５０の径に合わせて形成できるため、よりスリムに形成することができる。
【００６２】
〔他の実施形態〕
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、上記実施形態では、アーム機構１の支持部９として支柱を例に挙げているが、これに限られない。支持部は架台や、何かの装置であってもよく、アーム機構１を安定して設置することができれば、特に限定されない。さらに、支持部として、例えば支柱や架台等の下にキャスターが設けられていたり、持ち運び可能に構成されたものも排除されない。
【００６３】
また、上記実施形態では、アーム機構１に取り付けられる機器として、ディスプレイ等を例示しているが、これに限られない。アーム機構１に取り付けられる機器は、位置を移動させて使用することができるものであればよく、ケーブルや何かの装置、工具であってもよく、例えばロボットのアームとして用いられてもよい。
【００６４】
なお、上記実施形態では、ワイヤ５０は、第２の金属板材１４の外周面１４１ａに取り付けられているが、第１の金属板材１３と第２の金属板材１４の構成が上記に限定されず、回動軸２０に軸支されて第１のアーム１１及び第２のアーム１２を接続することができれば、構成は逆となっていてもよく、他の構成を有していてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１    アーム機構
１１  第１のアーム
１２  第２のアーム
１３  第１の金属板材
１４  第２の金属板材
１５  接続部
２０  回動軸
３０  フリクション部
３１  フリクション板
４０  引っ張りばね（付勢部材）
４０Ｂ  ガススプリング（付勢部材）
５０  ワイヤ
【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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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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