(57)【要約】  【課題】不意な被保持体の降下による被保持体自体や被保持体によって観察等される対象物の破損等を防ぐと共に、被保持体の重量が大きい場合でも小さい場合でも、容易に、かつ安定して被保持体を精度よく中空位置で固定できるようにすること。  【解決手段】アーム型保持装置１は、取付面１０ａを有する基台１０と、取付面１０ａに一方の端部が取り付けられたフレキシブルアーム２０と、取付面１０ａに一方の端部が取り付けられた多関節アーム４０と、を有する。そして、取付面１０ａは、水平に対して傾いており、フレキシブルアーム２０は、多関節アーム４０よりも短くするのが好ましい【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付面を有する基台と、上記取付面に一方の端部が取り付けられたフレキシブルアームと、上記取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームと、を有することを特徴とするアーム型保持装置。
【請求項２】
前記取付面は水平に対して傾いており、前記フレキシブルアームは、前記多関節アームよりも短いことを特徴とする請求項１記載のアーム型保持装置。
【請求項３】
前記フレキシブルアームの長さは、前記多関節アームの長さの８０％以上９９％以下であることを特徴とする請求項２記載のアーム型保持装置。
【請求項４】
前記取付面は略水平であり、前記フレキシブルアームは、前記多関節アームよりも長いことを特徴とする請求項１記載のアーム型保持装置。
【請求項５】
前記フレキシブルアームの長さは、前記多関節アームの長さの１．１倍以上１．２倍以下であることを特徴とする請求項４記載のアーム型保持装置。
【請求項６】
基台と、上記基台に取り付けられたフレキシブルアームと、上記基台に取り付けられた多関節アームと、上記フレキシブルアームおよび上記多関節アームに保持された光学機器と、を有することを特徴とするアーム付き装置。
【請求項７】
取付面を有する基台と、上記取付面に一方の端部が取り付けられたフレキシブルアームと、上記取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームと、上記フレキシブルアームの他方の端部および上記多関節アームの他方の端部に取り付けられた保持用部材と、上記保持用部材に取り付けられた被保持体と、を有することを特徴とするアーム付き装置。
【請求項８】
前記保持用部材の中心側に前記多関節アームを取り付け、周辺側に前記フレキシブルアームを取り付けたことを特徴とする請求項７記載のアーム付き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、顕微鏡、双眼鏡、ルーペ、カメラ等の光学機器や、ダイヤルゲージ等の計測機器や、電灯等の照明器具などの被保持体を中空位置で保持・固定するために用いられるアーム型保持装置およびアーム付き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、ビデオカメラ、顕微鏡等の光学機器やダイヤルゲージ等の計測機器や、電灯等の照明器具などの被保持体を中空位置で保持・固定する装置として、たとえば、多関節アーム型保持装置が用いられている。この多関節アーム型保持装置は、基台と、複数のアームが接合機構によって接合された多関節アームとを有する。多関節アームの一端は基台に接続されており、多関節アームの他端は、挟持、吸着、接続、固着等によって、直接または保持部材等を介して被保持体を保持できるように構成されている。
【０００３】
複数のアームのうち、隣り合う２つのアームを接合する接合機構は、その２つのアームの回転運動の中心となり、接合機構を操作すること、たとえば、締めたり、緩めたりすることによって、アームを固定状態にしたり、可動状態にすることができる。
【０００４】
多関節アームに直接または保持部材等を介して保持された被保持体は、接合機構を緩めてアームを可動状態にした後、アームを動かすことによって、所望の中空位置に配置され、この状態で、接合機構を締めて被保持体に直接的または間接的に接続されているアームを固定することによって、その中空位置に固定される。
【０００５】
また、被保持体を中空位置で保持・固定する他の装置として、フレキシブルアーム型保持装置が用いられている。このフレキシブルアーム型保持装置は、基台と、一端がこの基台に接続されたフレキシブルアームを有する。フレキシブルアームの他端は、挟持、吸着、接続、固着等によって直接または保持部材等を介して被保持体を保持できるように構成されている。
【０００６】
フレキシブルアームは、たとえば、芯材の周囲を被覆材によってスパイラルに被覆することによって形成され、フレキシブルアームを動かすことによって、被保持体の高さ、角度、方向を一定の範囲内で自由に変えることができ、所望の状態に配置することができる（たとえば、特許文献１参照）。フレキシブルアームに力が加えられていないときには、被保持体は配置された状態を維持するようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−７４４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の多関節アーム型保持装置を用いて被保持体を所望の中空位置に配置したい場合、被保持体を移動する際には、被保持体自身や被保持体に直接的または間接的に接続されているアームをたとえば人間の手で支えながら、アームの接合機構を緩めてアームを可動状態にし、被保持体自体やアーム等を動かす。しかし、被保持体自体やアームを支えるのを忘れたままアームの接合機構を緩めてアームを可動状態にした場合には、被保持体とその被保持体を支えているアームが、両者の重力により接合機構を支点として急激に回動し降下することとなる。不意に被保持体が降下すると、基台を載せているテーブルや机等の載置台に被保持体が衝突し、その結果、被保持体が破損するおそれがあるという問題点がある。
【０００９】
また、被保持体が光学機器、たとえば顕微鏡の場合には、顕微鏡が降下すると、顕微鏡と試料が衝突して、顕微鏡ばかりでなく試料も破損するおそれがあるという問題点がある。光学機器を用いて、宝石や貴金属等を鑑定しているときに光学機器が降下して、これらの被鑑定物と衝突したら、高価な被鑑定物に傷がつくおそれがあるという問題点がある。
【００１０】
一方、フレキシブルアーム型保持装置を用いて被保持体を所望の中空位置に配置する場合、被保持体の重量が大きければ、被保持体の重みでフレキシブルアームが徐々に降下してしまうという問題点がある。また、フレキシブル性の良いものを使用すると、耐荷重が小さくなることやフレキシブルアームの内部ゆるみ等によって、被保持体が軽量であっても、位置精度が悪くなったり、揺れが生じやすくなる。したがって、精密な観察・撮影・計測・鑑定・検査等を行う場合、たとえば、被保持体が光学機器の場合には、フレキシブル性の良いフレキシブルアーム型保持装置を使用するには適していないという問題点がある。このような問題を避けるためには、フレキシブル性をある程度犠牲にしたフレキシブルアームを採用することも考えられる。しかし、フレキシブル性をある程度犠牲にしたフレキシブルアームを採用すると、位置決めがしやすいというフレキシブルアームの利点がなくなってしまう。
【００１１】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、保持された被保持体の中空での固定位置を移動する際に、不意な被保持体の降下による被保持体自体や被保持体で観察・撮影・計測・鑑定・検査等される対象物の破損等を防ぐと共に、被保持体の重量が大きい場合でも小さい場合でも、容易に、かつ安定して被保持体を中空位置で精度良く固定できるアーム型保持装置およびアーム付き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】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明は、取付面を有する基台と、取付面に一方の端部が取り付けられたフレキシブルアームと、取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームと、を有するアーム型保持装置である。
【００１３】
この発明では、多関節アームを操作して、アーム型保持装置に保持された被保持体の中空での固定位置を移動する際に、被保持体が不意に降下して破損することを、フレキシブルアームの存在によって防ぎ、また、アーム型保持装置に保持された被保持体が、多関節アームによって固定されるため、揺れることなく所望の中空位置で維持される。
【００１４】
また、取付面は水平に対して傾いており、フレキシブルアームは、多関節アームよりも短い構成を採用することが好ましい。この構成を採用すると、被保持体の使用位置が、基台の斜め上方にある場合や、基台から水平方向にずれることとなる場合には、フレキシブルアームと多関節アームを短いものとすることができる。また、フレキシブルアームが多関節アームよりも短いと、フレキシブルアームが多関節アームを飛び越えて交差する状態が生じなくなり、余分な動きがなくなって操作しやすいものとなる。この状態は、特に、フレキシブルアームと多関節アームとが、短いもので、かつ、両アームの移動量を小さく抑えることができるものに好適となる。
【００１５】
さらに、フレキシブルアームの長さが、多関節アームの長さの８０％以上９９％以下であることが好ましい。このように構成すると、両アームの良さを生かしつつ、操作しやすいものとなる。加えて、フレキシブルアームの長さが、多関節アームの長さの９０％以上９９％以下であることがより好ましい。このように構成すると、被保持体を中空位置で固定しているときのフレキシブルアームの湾曲形状と多関節アームの形状が、一層安定したものとなり操作しやすいものとなる。
【００１６】
また、取付面は略水平であり、フレキシブルアームは、多関節アームよりも長い構成を採用することができる。このように構成すると、取付面が水平面であっても、両アームが操作しやすいものとなる。さらに、フレキシブルアームの長さは、多関節アームの長さの１．１倍以上１．２倍以下であることが好ましい。この構成によって、被保持体を中空位置で安定して固定できると共に、多関節アームを動かす際に、フレキシブルアームが多関節アームの動きを妨げることを抑えることができる。
【００１７】
また、他の発明のアーム付き装置は、基台と、基台に取り付けられたフレキシブルアームと、基台に取り付けられた多関節アームと、フレキシブルアームおよび多関節アームに保持された光学機器と、を有している。
【００１８】
この発明では、多関節アームを操作して、光学機器の中空での固定位置を移動する際に、光学機器が不意に降下して破損することを、フレキシブルアームの存在によって防ぎ、また、光学機器が、多関節アームによって固定されるため、揺れることなく所望の中空位置で維持される。
【００１９】
また、他の発明のアーム付き装置は、取付面を有する基台と、取付面に一方の端部が取り付けられたフレキシブルアームと、取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームと、フレキシブルアームの他方の端部および多関節アームの他方の端部に取り付けられた保持用部材と、保持用部材に取り付けられた被保持体と、を有している。
【００２０】
この発明では、多関節アームを操作して、被保持体の中空での固定位置を移動する際に、被保持体が不意に降下して破損することを、フレキシブルアームの存在によって防ぎ、また、被保持体が、多関節アームによって固定されるため、揺れることなく所望の中空位置で維持される。
【００２１】
また、保持用部材の中心側に多関節アームを取り付け、周辺側にフレキシブルアームを取り付けることが好ましい。この構成を採用すると、多関節アームによって、被保持体がバランスよく保持されることとなる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、保持された被保持体の中空での固定位置を移動する際に、不意な被保持体の降下による被保持体自体や被保持体で観察・撮影・計測・鑑定・検査等される対象物の破損等を防ぐと共に、被保持体の重量が大きい場合でも小さい場合でも、容易に、かつ安定して被保持体を精度良く中空位置で固定できるアーム型保持装置およびアーム付き装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明に係るアーム型保持装置の実施の形態について説明する。また、本発明のアーム付き装置については、顕微鏡等の光学機器を保持したアーム型保持装置の場合で説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１の外観図である。アーム型保持装置１は、主に基台１０と、フレキシブルアーム２０と、多関節アーム４０とから構成されている。
【００２５】
基台１０は、たとえばステンレス鋼で作成されており、４箇所に孔が開いた断面略レ字の曲面板形状をしている。４箇所の孔のうち、２箇所は、アーム型保持装置１を固定して使用するためのテーブルや机等の載置台１２の載置面１２ａに、基台１０を固定するための孔である。他の２箇所の孔のうち、１箇所は、フレキシブルアーム２０の一端を基台１０の取付面１０ａに取り付けるための孔で、残りの１箇所は、多関節アーム４０の一端を基台１０の取付面１０ａに取り付けるための孔となっている。
【００２６】
載置面１２ａは、略水平になっており、取付面１０ａは水平に対して傾いている。取付面１０ａが水平に対して傾いていることによって、フレキシブルアーム２０と多関節アーム４０を短いものとすることができる。これは、一般的に、フレキシブルアーム２０と多関節アーム４０が基台１０に接続されている位置と、被保持体１３の使用位置とが水平方向にも鉛直方向にもずれていることが多く、そのような場合に、図１に示すように、両アーム２０，４０の湾曲程度を小さくするためである。
【００２７】
基台１０は、２つのボルト１４によって、載置台１２に固定されている。なお、この第１の実施の形態では、ボルト１４によって基台１０が載置台１２に固定されているが、ボルト１４を使用せずに、磁気吸着、接着、溶接、嵌め込み、挟持等によって基台１０を載置台１２に固定してもよい。なお、基台１０は、断面略レ字の曲面板形状とせずに、断面三角形の三角柱や断面五角形（たとえば、長方形の１つの角部を斜辺に変更した形状）の五角柱としても良い。また、基台１０の取付面１０ａの水平面に対する角度は、設置しやすさや操作性の点等から、１５〜６０度が好ましく、２０〜４５度がさらに好ましい。
【００２８】
フレキシブルアーム２０は、図２に示すように、たとえば金属製の芯材２１の外周に、たとえば金属製の内側被覆２３をらせん状に巻回し、さらに内側被覆２３の外周に、たとえば金属製の外側被覆２５をらせん状に巻回して形成される。フレキシブルアーム２０の外径は、たとえば１３ｍｍであり、表面にメッキが施されていないフレキシブルアーム２０の長さが３００ｍｍのときには、耐荷重は約０．０３６Ｎ（約３５０ｇ重）である。本実施の形態では、外側被覆２５の外周に、無電解クロムメッキを施している。このメッキ処理により、フレキシブルアーム２０が一層しなやかになり、かつ、耐荷重が約０．０８７Ｎ（約８５０ｇ重）と大幅に増加する。なお、フレキシブルアーム２０は、メッキ処理が施されていないものであっても良い。ここで、耐荷重は、フレキシブルアーム２０を真っ直ぐ水平に配置し、一端に荷重を加えていったときに、フレキシブルアーム２０が曲がり始める荷重値である。
【００２９】
フレキシブルアーム２０の耐荷重は、長さ３００ｍｍのとき約０．０８７Ｎ（約８５０ｇ重）となっているが、この値は、フレキシブルアーム２０のみによって顕微鏡を保持する場合に比べて３０％程小さくなっている。これは、本発明では、フレキシブルアーム２０は、被保持体１３を所定位置にしっかり保持させる必要はなく、多関節アーム４０の締付ダイヤル５０を緩めたときの被保持体１３の急激な降下さえ防止すれば良いためである。また、耐荷重を小さくすることで、フレキシブル性が向上する。
【００３０】
フレキシブルアーム２０は、図１に示すように、一端が基台１０の取付面１０ａにボルト等によって接続されていて、他端が板形状を有する保持用部材としての中継部材２８に接続されている。中継部材２８と、ビデオカメラである被保持体１３を保持する保持部材３２の接続部３４の接続面３６とは、ボルト等で互いに固定されている。被保持体１３は、保持用部材としての保持部材３２の保持部３７の保持面３８にボルト止め、接着、磁気吸着等によって固定されている。フレキシブルアーム２０自体は、被保持体１３側の端部が取付面１０ａに対してどの方向にも位置するように動かすことができる。すなわち、フレキシブルアーム２０の被保持体１３側の端部は、フレキシブルアーム２０が届く範囲内であれば、ボルト１４付近の位置に移動することもできるし、載置面１２ａに当接することもできる。
【００３１】
保持部材３２は、中継部材２８を介して、接続部３４の接続面３６でフレキシブルアーム２０に接続されている。また、保持部材３２は、被保持体１３を保持部３７の保持面３８で保持している。接続部３４と保持部３７は、接続面３６が保持面３８に対して斜めになるように一体に構成されている。
【００３２】
本実施の形態に係るアーム型保持装置１では、中継部材２８や保持部材３２を用いたが、中継部材２８を用いずに、保持部材３２をフレキシブルアーム２０に直接接続しても良いし、中継部材２８および保持部材３２を用いずに、被保持体１３をフレキシブルアーム２０に直接接続しても良い。
【００３３】
多関節アーム４０は、たとえば中空のステンレス管からなる２つのアーム４２，４３と、２つのアーム４２，４３を中継する位置にある接合機構４４とから構成される。アーム４２の一端は、回転部材４５を介してボルト等で基台１０の取付面１０ａに取り付けられており、他端は、接合機構４４に接続されている。もう１つのアーム４３は、一端が接合機構４４に接続されており、他端が中継部材２８に接続されている。
【００３４】
アーム４２は、取付面１０ａの上方において、３６０度の水平方向に、１８０度の鉛直方向にそれぞれ回動できる。アーム４３の中継部材２８との接続部４１は、中央の締付ダイヤル５０を回動して強く締めると回動不能とされる。すなわち、アーム４３と中継部材２８との位置関係は、締付ダイヤル５０を締め付けたり、緩めたりすることによって変動する。
【００３５】
また、中継部材２８に対するフレキシブルアーム２０や多関節アーム４０の取り付け位置は、上下均等位置や、図１に示すように、左右均等位置としても良いが、被保持体１３の荷重は、基本的には、多関節アーム４０で受けるので、多関節アーム４０の取り付け位置を中継部材２８の中心または中心近傍にするのが好ましい。一方、フレキシブルアーム２０の中継部材２８への取り付け位置は、中継部材２８の中心から外れた位置とするのが好ましい。
【００３６】
本実施の形態に係るアーム型保持装置１では、フレキシブルアーム２０は、多関節アーム４０よりも短くなっている。具体的には、フレキシブルアーム２０の長さは、２５０〜３００ｍｍとされており、多関節アーム４０の長さは、３００〜３５０ｍｍとされており、フレキシブルアーム２０の方が、多関節アーム４０より５０ｍｍ程度短くされている。この構成によって、フレキシブルアーム２０は、直線形状に近い湾曲形状になる。この結果、被保持体１３を所定位置に移動させる場合に、フレキシブルアーム２０が邪魔になることはない。また、多関節アーム４０の締付ダイヤル５０を緩めた場合に、フレキシブルアーム２０が強い力で被保持体１３を所定位置に保持することができる。また、被保持体１３を中空位置で固定しているときに、被保持体１３が動いてしまうおそれが大きく減少する。
【００３７】
好ましいフレキシブルアーム２９の長さは、多関節アーム４０の長さの８０％以上９９％以下、より好ましいフレキシブルアーム２０の長さは、多関節アーム４０の長さの９０％以上９９％以下である。これらの値とすることにより、両アーム２０，４０を操作しやすく、かつ被保持体１３の移動範囲を大きくすることができる。また、被保持体１３を中空位置で固定しているときのフレキシブルアーム２０の湾曲形状がより直線形状となり、一層安定したものとなる。
【００３８】
第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１の多関節アーム４０は、２つのアーム４２，４３とその間にある１つの接合機構４４から構成されているが、アームを３つ以上とし、接合機構４４を２つ以上としても良い。また、中継部材２８を用いずに、保持部材３２を多関節アーム４０に直接接続しても良いし、中継部材２８および保持部材３２を用いずに、被保持体１３を多関節アーム４０に直接接続しても良い。
【００３９】
接合機構４４は、締付ダイヤル５０を１／４から１／３回転締めると、アーム４３と中継部材２８を接続している接続部４１の第１関節と、アーム４２とアーム４３をつないでいる第２関節と、回転部材４５の第３関節とが瞬時に締まるように構成されている。なお、第１、第２、第３関節は、それぞれ多関節アーム４０の関節として機能している。全ての関節が締まると、中継部材２８およびアーム４２，４３は、動かせないようになる。
【００４０】
また、接合機構４４は、全ての関節が締められた状態で締付ダイヤル５０を緩めると、第１関節、第２関節、第３関節の順番に緩んでいくように構成されており、全ての関節が緩められた状態で締付ダイヤル５０を締めると、第３関節、第２関節、第１関節の順番に締め付けられていくように構成されている。
【００４１】
接合機構４４の詳細な構造は、たとえば、特開平５−７９５９７号公報等に開示されているように、締付ダイヤル５０の回動によって、接合機構４４の内部やアーム４２，４３の内部の圧力伝達部材を通じて、第１、第２、第３関節を押さえつけたり、解放する力が伝わって、第１、第２、第３関節が締め付けられたり、緩められたりする。
【００４２】
第１関節が締め付けられると、中継部材２８をアーム４３に対して動かすことができない状態となり、第１関節が緩められると、中継部材２８はアーム４３に対して可動な状態となる。第２、第３関節も第１関節と同様に、第２関節が締め付けられると、アーム４３をアーム４２に対して動かすことができない状態となると共に、第２関節が緩められると、アーム４３はアーム４２に対して可動な状態となり、第３関節が締め付けられると、アーム４２を基台１０に対して動かすことができない状態となると共に、第３関節が緩められると、アーム４２は基台１０に対して可動な状態となる。
【００４３】
回転部材４５は、図３に示すように、アーム４２が基台１０の取付面１０ａと平行な面内で回転部材４５を中心とした３６０度の回転運動（矢示Ａ）ができるように構成されており、また、アーム４２が基台１０の取付面１０ａと垂直な面内で回転部材４５を中心とした１８０度の回転運動（矢示Ｂ）ができるように構成されている。なお、回転部材４５は、上述のように、締付ダイヤル５０を締め付けることによって、多関節アーム４０、中継部材２８、保持部材および被保持体１３等の回転部材４５に接続されている部材の自重だけでは、矢示Ａや矢示Ｂの回転運動が起こらないように構成されている。
【００４４】
保持部３７の保持面３８には、たとえばビデオカメラ等の光学機器の被保持体１３が固定されている。固定方法としては、接着、ネジ止め、縛り着け、嵌め込み等の方法が採用できる。
【００４５】
また、本実施の形態に係るアーム型保持装置１のように、保持部３７に手で握ることができるグリップ５９を設けても良い。グリップ５９を設けることによって、被保持体１３が小さい物や、壊れやすい物などで、直接持って被保持体１３を移動するのが困難な場合や保持部３７がつかみづらい場合に、グリップ５９を持って保持部３７、すなわち被保持体１３を動かすことができる。このため、所望の中空位置に短時間で、しかも精度良く移動することができる。
【００４６】
また、本実施の形態に係るアーム型保持装置１では、フレキシブルアーム２０の一端と基台１０との第１係合と、フレキシブルアーム２０の他端と中継部材２８との第２係合を共にゆるめにしている。これにより、被保持体１３がどの位置に移動しようと、スムーズなフレキシブルアーム２０の動きが可能になる。しかも、第１係合と第２係合の関係を、たとえば、フレキシブルアーム２０が一方向に回動したら、第１係合が緩み、第２係合が締まるようにし、フレキシブルアーム２０が他方向に回動したら、第１係合が締まり、第２係合が緩むような関係としている。このため、このアーム型保持装置１をいろいろ動かしても（操作しても）フレキシブルアーム２０が外れてしまうようなことはない。
【００４７】
被保持体１３としては、ビデオカメラ以外にも、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話、顕微鏡、双眼鏡、ルーペ、カメラ等の光学機器や、ダイヤルゲージ等の計測機器や、電灯等の照明器具などが使用できる。特に、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話でいわゆるマクロ撮影を行う場合、本発明に係るアーム型保持装置１を使用することによって、広範囲な撮影角度が得られると共に、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話が確実に固定されるため、シャッタースピードを遅くでき被写界深度を深くとることができる。また、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話のカメラ部分は数百万画素の高精度のものが流通しており、これらのデジタルカメラやカメラ付き携帯電話で被写体を撮影するときには、わずかな手ぶれでも撮影画像に影響するが、本発明に係るアーム型保持装置１を使用すれば、これらのデジタルカメラやカメラ付き携帯電話を確実に固定できるので、ぶれのない鮮明な画像を得ることができる。したがって、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話については、本発明に係るアーム型保持装置１を使用するのが好適である。
【００４８】
次に、第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１の操作方法について説明する。
【００４９】
まず、載置台１２に固定されたアーム型保持装置１の締付ダイヤル５０を回動させて、多関節アーム４０の関節として機能している接合機構４４の第２関節を締めて、多関節アーム４０のアーム４２，４３が、締付ダイヤル５０を中心とした回転運動をしないようにする。このとき、締付ダイヤル５０を強く締めて、それぞれ多関節アーム４０の関節として機能している接続部４１の第１関節および回転部材４５の第３関節も併せて締めるようにする。そして、保持部３７の保持面３８に固定されたデジタルカメラやビデオカメラ等の被保持体１３を有する保持部材３２を、フレキシブルアーム２０および多関節アーム４０に接続されている中継部材２８にネジ止め等で固定する。
【００５０】
そして、グリップ５９を持ちながら締付ダイヤル５０を緩めて、第１、第２、第３関節の全てを緩める。この緩め動作とほぼ同時に、グリップ５９を動かしながら被保持体１３を所望の中空位置に移動する。この際、グリップ５９やアーム４３、被保持体１３、保持部材３７、中継部材２８を持つことを忘れたまま締付ダイヤル５０を緩めても、フレキシブルアーム２０によって、被保持体１３は中空位置に維持されるか、またはゆっくりと降下するので、被保持体１３が急激に降下して被保持体１３や被保持体１３によって観察等される対象物を破損させるおそれはない。
【００５１】
被保持体１３を所望の中空位置に移動したら、締付ダイヤル５０を締めて、第１、第２、第３関節の全てが動かないようにすることによって、被保持体１３をその中空位置に固定する。被保持体１３は、多関節アーム４０によって確実に中空位置に固定されるため、ほんのわずかな揺れも起こらない。このような手順によって被保持体１３を所望の中空位置に維持できるので、被保持体１３の使用を効率良く行うことができる。なお、被保持体１３の位置を微調整する場合は、締付ダイヤル５０をわずかに緩めることで、第１関節、すなわち接合部４１のみを緩め、保持部材３７の位置を微調整することで行う。
【００５２】
被保持体１３を別の中空位置に移動する場合は、以下の手順によって行う。すなわち、アーム型保持装置１のグリップ５９を持ちながら、締付ダイヤル５０を緩めて、全ての関節を緩め、多関節アーム４０が自由に移動できるような状態にして、被保持体１３を所望の中空位置に移動する。その後、締付ダイヤル５０を締めて第１、第２、第３関節を固定する。
【００５３】
このような簡単な方法で、被保持体１３の中空位置を移動させることができるので、被保持体１３を多数の異なる中空位置で使用し、しかも短時間にこれら中空位置間を移動しなければならない場合には、本発明に係るアーム型保持装置１の使用が好適となる。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るアーム型保持装置６０について、図４を参照しながら説明する。第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１と同じ部品については、同一符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００５５】
アーム型保持装置６０の基台は、マグネットホルダ台６１から形成されている。マグネットホルダ台６１は、載置台１２に磁気吸着されている。マグネットホルダ台６１は、本体部６２の内部に磁石を有し、レバー部を有するチャンネル６３を操作することによって、載置台１２に対する磁気吸着力を作用させたり、作用させないようにするものである。フレキシブルアーム２０と多関節アーム４０は、共に、マグネットホルダ台６１の上面６４に取り付けられている。
【００５６】
鉄等の磁石が吸着する部材を載置台１２として採用し、図４に示すように、チャンネル６３をＯＮの位置にすると、マグネットホルダ台６１は、載置台１２に強固に吸着される。一方、チャンネル６３を矢示のように動かしてＯＦＦの位置にすると、磁気吸着力が載置台１２に作用しなくなり、アーム型保持装置６０は、マグネットホルダ台６１と共に、載置台１２から取り外すことができる。このように、マグネットホルダ台６１を使用することによって、アーム型保持装置６０自体を容易に移動することができる。
【００５７】
この第２の実施の形態に係るアーム型保持装置６０では、フレキシブルアーム２０および多関節アーム４０の一方の端部が取り付けられたマグネットホルダ台６１の上面６４は、略水平になっている。フレキシブルアーム２０および多関節アーム４０の他端に接続された保持部材３２には、被保持体として光学機器である顕微鏡６６が固定されている。マグネットホルダ台６１と、フレキシブルアーム２０と、多関節アーム４０とを有するアーム型保持装置６０と、顕微鏡６６とでアーム付き装置を構成している。顕微鏡６６のように、少しでも揺れると不具合を生じる被保持体の場合には、各実施の形態に係るアーム型保持装置１，６０を使用すれば、揺れに起因する不具合は解消される。
【００５８】
また、この第２の実施の形態に係るアーム型保持装置６０では、フレキシブルアーム２０は、多関節アーム４０よりも長い構成を採用している。これは、両アーム２０，４０の取付面が水平であると、図４に示すように、観察位置に顕微鏡６６を移動させると、両アーム２０，４０は、鉛直方向から水平方向に大きく曲げられるためである。すなわち、両アーム２０，４０が大きく曲げられると、フレキシブルアーム２０は、多関節アーム４０を乗り越えたりする必要が生じる。この乗り越えや動きのスムーズさを確保するためには、フレキシブルアーム２０を多関節アーム４０より長くするのが好ましいと言える。
【００５９】
このときの好ましいフレキシブルアーム２０の長さは、多関節アーム４０の長さの１．１以上１．２以下である。この構成によって、多関節アーム４０を動かす際に、フレキシブルアーム２０が多関節アーム４０の動きを妨げることを抑えることができる。
【００６０】
顕微鏡６６は、本体部６８と、接眼レンズ７０と、倍率がそれぞれ異なる３つの対物レンズ７２と、レンズ回転台７４と、高さ調整ネジ７６から構成される。顕微鏡６６のこれらの部品は、通常の顕微鏡の部品と同じ機能を有するので、詳細な説明は省略する。
【００６１】
接眼レンズ７０の接眼面７０ａは、フレキシブルアーム２０および多関節アーム４０が有る方向と反対の方向を向いているので、顕微鏡６６で観察するときに、フレキシブルアーム２０および多関節アーム４０が邪魔にならない。
【００６２】
次に、第３の実施の形態に係るアーム型保持装置８０について説明する。このアーム型保持装置８０は、基台８２が、第１および第２の実施の形態に係るアーム型保持装置１，６０の基台１０とは異なっている。その他の構成は、第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１と同様のため、基台８２付近を中心に、図５を参照しながら説明する。
【００６３】
第３の実施の形態に係るアーム型保持装置８０の基台８２は、板状部材を側面が逆コ字となるように折り曲げたような形状をしている。ネジ部材８３は、基台８２の底部８２ａを貫通しており、その上端には、押さえ板８６が接続されている。基台８２の頂部８２ｂの上面側に、フレキシブルアーム２０と多関節アーム４０とが取り付けられている。また、ネジ部材８３の下端には、棒状の回転体８４が接続されており、回転体８４を回転することによって押さえ板８６が上下動する。
【００６４】
アーム型保持装置８０を、テーブルや机等の載置台１２に固定するには、回転体８４を押さえ板８６が上方に移動するように回転させて、押さえ板８６を載置台１２の底部１２ｂに到達させれば良い。この状態では、載置台１２を基台８２の頂部８２ｂと押さえ板８６とでしっかり挟みこんでいるため、アーム型保持装置８０は、載置台１２に確実に固定されている。
【００６５】
第３の実施の形態に係るアーム型保持装置８０は、基台８２と載置台１２とが容易に着脱できるため、アーム型保持装置８０を各種の場所で使用する場合に好適となる。
【００６６】
以上に説明した各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施可能である。たとえば、載置台１２としてテーブルや机等を用いる代わりに、三脚を用いても良い。本発明に係るアーム型保持装置１，６０，８０を用いずにカメラを三脚で保持した場合には、カメラは、平面内での回転運動と、三脚の中心位置での上下運動だけしかできないが、本発明に係るアーム型保持装置１，６０，８０を介してカメラを三脚に備え付けた場合、三脚を動かすことなく、しかも容易にカメラを所望の中空位置に移動することができる。
【００６７】
また、第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１の場合、フレキシブルアーム２０を多関節アーム４０に比べて短くしているが、たとえば、両アーム２０，４０を６００ｍｍ程度と長くした場合には、両アーム２０，４０を同じ長さとしたり、フレキシブルアーム２０の方を長くしても良い。フレキシブルアーム２０の方を長くする場合、フレキシブルアーム２０の長さは、多関節アーム４０長さの１．０倍〜１．３倍が好ましく、１．１倍〜１．２倍がさらに好ましい。さらに、第２の実施の形態に係るアーム型保持装置６０の場合、フレキシブルアーム２０を多関節アーム４０に比べて長くしているが、同じ長さとしたり、逆に、フレキシブルアーム２０の方を短くしても良い。短くする場合、フレキシブルアーム２０の長さを多関節アーム４０の長さの８０％以上９９％以下とするのが好ましく、９０％以上９９％以下とするのがさらに好ましい。
【００６８】
また、フレキシブルアーム２０の耐荷重を、長さ３００ｍｍのときには約０．０８７Ｎとしたが、フレキシブルアーム２０の長さが３５０ｍｍのときに、耐荷重をたとえば０．０８Ｎ等の、０．０７〜０．１１Ｎの範囲としても良い。いずれにしても、従来のフレキシブルアームのみでの保持力に対して１０〜５０％程度弱くすることが好ましい。
【００６９】
また、基台１０，６１，８２を用いず、フレキシブルアーム２０と多関節アーム４０を直接載置台１２に取り付けても良い。この場合には、載置台１２が基台として作用することになる。
【００７０】
また、被保持体１３は、携帯電話８８であっても良い。図６に示すように、携帯電話８８を保持する保持部材９０は、携帯電話８８を右側面から保持する２箇所の固定爪９１，９１と、左側面から保持する１箇所の可動爪９２を備えている。３箇所の爪９１，９１，９２を用いることで、簡易に、かつ確実に携帯電話８８を保持することができる。また、３箇所の爪のうち１箇所が可動であるため、保持部材９０には、大きさが異なる携帯電話８８を簡易に保持させることができる。さらに、自動車の室内に設置されたアーム型保持装置１，６０，８０にこの保持部材９０を取り付けて使用すれば、大きさが異なる携帯電話を持つ複数の者が、１台の自動車を運転する場合にも好適である。
【００７１】
さらに、被保持体１３が、携帯電話とデジタルカメラである場合には、図７に示すような、携帯電話とデジタルカメラを兼用で保持できる保持部材９６が好適に使用できる。保持部材９６は、９０度回転することによって、携帯電話の保持面９７を上面としたり、デジタルカメラの保持面９８を上面とすることができるように構成されている。デジタルカメラの保持面９８の端部には、携帯電話の側面のストッパとなる突出部９９が設けられている。このように、保持部材９６は、方向を換えるだけで、携帯電話の保持部材となったり、デジタルカメラの保持部材になるので、被保持体毎に保持部材を交換するという手間が省ける。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、所望の中空位置に、被保持体を保持・固定する装置に適用できる。また、顕微鏡、カメラ等の光学機器や、ダイヤルゲージ等の計測機器や、電灯等の照明器具などに応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置を示す外観図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置のフレキシブルアームの要部断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置の回転部材付近の外観図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るアーム型保持装置を示す側面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るアーム型保持装置の基台付近を示す側面図である。
【図６】本発明の各実施の形態に係るアーム型保持装置に接続可能な携帯電話を保持する保持部材の外観図である。
【図７】本発明の各実施の形態に係るアーム型保持装置に接続可能な携帯電話とデジタルカメラを兼用で保持する保持部材の外観図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  アーム型保持装置
１０  基台
１２  載置台
１３  被保持体
２０  フレキシブルアーム
２８  中継部材（保持用部材）
３２  保持部材（保持用部材）
４０  多関節アーム
４２，４３  アーム
４４  接合機構
４５  回転部材
５９  グリップ
６０  アーム型保持装置
６１  マグネットホルダ台（基台）
８０  アーム型保持装置
８２  基台
【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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