(57)【要約】【課題】外側部材に挿入した内側部材を伸縮させる際の調整範囲を広く、また、内側部材の取り付け、取り外しが簡単にワンタッチできるようにする。【解決手段】中空の内側部材１５が挿入される外側部材１０に、リング状の弾性材１１を取り付けたカム心棒１２を挿入したガイド管１３を備えるとともに、カム心棒１２の弾性体１１をガイド管１３の端部に圧接させて弾性体を軸方向へ膨張させるクランプ手段１４を備える。そして、外側部材１０に内側部材１５を挿入して位置を決め、クランプ手段１４でカム心棒１２を動かすと、弾性材１１が周方向へ膨張して内側部材１５の内壁に密着し、摩擦抵抗が生じて内側部材１５を固定できるので、伸縮する量をワンタッチで決めることができる。また、クランプ手段１４を逆方向へ動かせば、圧接を解除して固定の解除ができるので、内側部材の取り付け、取り外しが簡単にワンタッチできる。【選択図】  図３
2005030487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の内側部材が挿入される外側部材に、リング状の弾性材を取り付けたカム心棒と、そのカム心棒が挿入されるガイド管と、前記ガイド管に挿入されたカム心棒を軸方向へ移動して移動したカム心棒の弾性体をガイド管の端部に圧接させて弾性体を軸方向へ膨張させるクランプ手段を備え、前記外側部材に挿入して位置を決めた内側部材の内壁に、前記クランプ手段によって軸方向へ膨張させた弾性体を圧着させて伸縮した内側部材を固定する伸縮装置。
【請求項２】
上記クランプ手段が、上記カム心棒と直角に設けた当接板と、その当接板を通過したカム心棒に接続されるレバーとからなり、前記レバーが当接板に接するカム面の終端に平坦面を形成した当接部を有し、その当接部がレバー操作によって当接板に接触して軸方向へ移動させたカム心棒を固定するようにした請求項１に記載の伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外側部材に挿入した内側部材の伸縮を可能にする伸縮装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外側部材に挿入した内側部材の伸縮を可能にするものとして、例えば、イスなどに用いられているガスシリンダがある。
【０００３】
ガスシリンダは、よく知られているように、シリンダにガスを封入したもので、伸縮量もワンタッチで変えられるので使い勝手がよいが、気密性を有する弁などの部品を必要とするので高価な点が問題である。
【０００４】
一方、安価なものとしては、例えば図９（ａ）に示す〔特許文献１〕のピン１を使用したものや同図（ｂ）に示す〔特許文献２〕のカラー（締めつけ体）２を利用したものがある。
【０００５】
【特許文献１】
実願昭６０−４０８９７号公報
【特許文献２】
特開平８−１８９５１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のピンを使用するものでは、図９（ａ）に示すように、孔３の位置が飛び飛びなので、調節できる範囲が孔３の間隔で規制される問題がある。
【０００７】
また、カラーを利用してネジ止めするものでは、図９（ｂ）に示すように、パイプにナット４を埋め込み、そのナット４に係合するボルト５をカラー２に備えた構造となっており、構造が複雑である。さらに、カラー２を回す際にボルト５とナット４とが係合摩擦を生じて回し難いし、固定までにカラー２を何度も回さなければならないので、操作性が悪い。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、長さの調整範囲が広く、また、簡単にワンタッチで取り付け、取り外しができて操作性も良いものにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、中空の内側部材が挿入される外側部材に、リング状の弾性材を取り付けたカム心棒と、そのカム心棒が挿入されるガイド管と、前記ガイド管に挿入されたカム心棒を軸方向へ移動して移動したカム心棒の弾性体をガイド管の端部に圧接させて弾性体を軸方向へ膨張させるクランプ手段を備え、前記外側部材に挿入して位置を決めた内側部材の内壁に、前記クランプ手段によって軸方向へ膨張させた弾性体を圧着させて伸縮した内側部材を固定する構成を採用したのである。
【００１０】
このような構成を採用したことにより、外側部材に挿入された内側部材をスライドさせて位置を決め、クランプ手段でカム心棒を軸方向へ動かして弾性材を圧接し、周方向へ膨張させて内側部材の内壁に密着させると、摩擦抵抗が生じて内側部材を固定できるので、内側部材の伸縮する量をワンタッチで決めることができる。また、クランプ手段を逆方向へ動かせば、圧接を解除して周方向へ膨張させた弾性体が固定前の状態に復帰して解除できるので、固定と解除をワンタッチでできる。
【００１１】
また、このとき、上記クランプ手段が、上記カム心棒と直角に設けた当接板と、その当接板を通過したカム心棒に接続されるレバーとからなり、前記レバーが当接板に接するカム面の終端に平坦面を形成した当接部を有し、その当接部がレバー操作によって当接板に接触して軸方向へ移動させたカム心棒を固定するようにした構成を採用することができる。
【００１２】
このような構成を採用することにより、レバーを操作して、レバーの当接部のカム面が当接板に接触すると、レバーに連結したカム心棒が直線運動して弾性体を軸方向に動かすことができる。また、続いて平坦面を当接板に当接させると、当接板に接触した平坦面は平坦なので、カム心棒の直線運動を止めて固定できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
この形態の伸縮装置は、図１に示すように、外側部材１０と、リング状の弾性材１１を取り付けたカム心棒１２と、ガイド管１３と、クランプ手段１４とで構成されている。
【００１５】
外側部材１０は、ここでは、例えば図３（ａ）、（ｂ）に示すような内側部材１５であるパイプを挿入する円筒形のパイプで構成されており、パイプの開口の一方を内側部材１５を挿入する挿入口１６とし、他方にドーナツ状の孔の設けられた当接板１７を取り付けた構造としてある。
【００１６】
リング状の弾性材１１は、例えば天然ゴム、樹脂ゴム、耐熱ゴム、シリコンゴムなどを円筒状に形成したゴムパイプで、ここでは、内径をカム心棒１２の外径とほぼ同程度に形成し、外径を内側部材１５のパイプの内径よりも小さく形成して、内側部材１５のパイプを挿入できる隙間を外側部材１０の内壁との間に形成できる肉厚にしたもので、図２のように、カム心棒１２の先端に取り付けられる。
【００１７】
カム心棒１２は、ここでは、少なくとも先端部分にネジ溝を切ったもので、図２のように、弾性材１１を２枚の座金１８で挟み、ナット１９で止めるようになっている。
【００１８】
また、カム心棒１２の後端は、短冊状に形成して孔を設けた連結部２０を形成し、後述のように、クランプ手段１４を形成するレバー２１をピンやネジ止め（ボルトとナットでも可）できるようにしている。
【００１９】
ガイド管１３は、ここでは、パイプを使ったもので（これ以外でもよい）、パイプの内径をカム心棒１２の外径より大きく形成し、また、パイプの外径を弾性材１１の座金１８の外径と同じか少し小さな径とすることにより、外側部材１０の内壁との間に内側部材（パイプ）１５を挿入できる隙間を形成できるようにしてある。また、ガイド管１３の長さは、図１のように先端が外側部材１０に収容されたカム心棒１２の弾性材１１の後方の座金１８に当接し、後端が外側部材１０に取り付けられた当接板１７の内側に当接する長さに形成することにより、カム心棒１２が軸方向に移動するとガイド管１３の先端に弾性材１１が圧接するようにしてある。
【００２０】
クランプ手段１４は、先に述べた当接板１７とレバー２１とで構成されており、当接板１７は外側面にレバー２１との接触面２２を形成したものとなっている。
【００２１】
また、レバー２１は、把手部２１ａと当接部２３とからなり、当接部２３はＬ型の把手部２２の形成された端部と対向する側の端部に形成されている。
【００２２】
前記当接部２３は、図２に示すように、先端を当接板１７に接するカム面２４とそのカム面２４の終端に平坦面２５を形成した形状となっている。このカム面２４の形成された先端のセンター部分には、図示はしていないが、溝を形成してカム心棒１２の後端の連結部２０を嵌入できるようになっている。また、当接部２３の両サイドには、溝に嵌入したカム心棒１２の後端の連結部２０の孔と嵌合する貫通孔２６が設けられており、ボルトを挿入して回動可能にネジ止めするようになっている。
【００２３】
この形態は、上記のように構成されており、この装置では、例えば弾性材１１を取り付けたカム心棒（レバーは付けていない）１２をガイド管１３に挿入し、そのカム心棒１２を挿入したガイド管１３を挿入口１６から外側部材１０に挿入し、挿入した外側部材１０の当接板１７の孔からカム心棒１２の後端の連結部２０を出して、その連結部２０にレバー２１をボルトとナットで止める。
【００２４】
すると、図１の状態に組み立てられる。このように組み立てられると、図３（ａ）のように、外側部材１０の挿入口１６から内側部材１５を挿入し、カム心棒１２の弾性材１１との間に挿入して、レバー２１を回転すると、レバー２１の当接部２３のカム面２４が当接板１７の接触面２２に接触する。
【００２５】
すなわち、レバー２１とカム心棒１２の連結部２０が従動節となり、カム心棒１２を矢印方向に移動させる。
【００２６】
さらに、レバー２１を回転させて図３（ｂ）のように、当接部２３の平坦面２５を当接板１７の接触面２２に接触させると、カム心棒１２の弾性材１１の後端がガイド管１３の端部に圧接するため、圧接した弾性材１１は圧縮して周方向に膨張し、膨張した弾性材１１の外周が内側部材１５の内壁に密着して内側部材１５との間に摩擦抵抗を生じる。同時にレバー２１は、当接板１７の接触面２２に当接した平坦な平坦面２５が弾性材１１の反発力で動かなくなるので固定される。
【００２７】
このとき、弾性材１１とカム心棒１２とは一体で、さらに、カム心棒１２と外側部材１０はガイド管１３を介して一体となっているため、内側部材１５を固定することができる。そのため、内側部材１５が固定され、移動（伸縮）できなくなるので、内側部材１５の外側部材１０への挿入量を変えておけば、伸縮量を自在に、かつ、ワンタッチで調整することができる（無段階なので調整範囲が広い）。
【００２８】
ちなみに、このときの係止力は、例えば、通常、利用するゴムなどの弾性材１１は、加圧を繰り返しても原形に戻るバネの特徴を有しており、この特徴をここでは利用している。そのため、加圧しても横に膨らみ体積は変わらないので、加圧した力と同一の加圧力が周（膨らみ）方向に発生することになり、強固に固定することができる。
【００２９】
また、レバー２１を逆方向へ回転させれば、圧縮された弾性材１１が伸張してカム心棒を矢印と逆方向へ移動させ、内側部材１５の内壁との密着を解消して簡単に係合を解除することができる。このため、ワンタッチで内側部材１５の固定と解除ができ、内側部材１５の取り付けと、取り外しがワンタッチでできる。
【００３０】
このように外側部材１０に挿入した弾性材１１をカム機構で圧縮するだけのシンプルな仕組みであるが、弾性材１１との摩擦を内側部材１５の内周全域に渡って均一に発生させることができるので、摩擦を発生する接触面を広くとれ、大きな係止力を得ることができる。
【００３１】
また、仕組みが簡単なので、安価にできるし、係止力が大きいので、ガイド管１３を長くして内側部材１５の挿入長を長くすれば、伸縮を調整できる長さも長くできる。
【００３２】
また、固定時の係止力は、内側部材１５の内周全域に渡って均一に発生させることができるので、引っ張り、突っ張りの両方向とも同じ耐力があり、装置自体もパイプ状のものなので、横方向にも強度がある。
【００３３】
さらに、弾性材１１をカム機構で圧縮するだけのシンプルな仕組みなので、使用環境は水中でも可能である。油中は多少摩擦力が減少するが使用可能である。また、周囲温度が高い場合は、弾性体１１に耐熱ゴムやシリコンゴムなどの耐熱性のあるものを使用すれば大丈夫である。したがって、使用環境を選ばない。
【００３４】
図４に第２実施形態としてクランプ手段１４にリンク機構３０を追加して、レバー２１を外側部材１０の側部に配置したものを示す。
【００３５】
このようにリンク機構３０を用いたことにより、レバー２１を操作すると、レバー２１のカム面２４が外側部材１０の側部に当接してカム心棒１２を軸方向へ移動することができる。その結果、移動したカム心棒１２の弾性体１１をガイド管１３の端部に圧接して弾性体１１を軸方向へ膨張させ、内側部材１５を係止することができる。
【００３６】
また、逆方向へレバー２１を操作すると弾性体１１を伸張させて係止を解除することができる。
【００３７】
このようにレバー２１を側部に配置することで、第１実施形態の後方のレバー２１が邪魔をするような所にも適用できるので、応用範囲を拡大できる。
他の構成は第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００３８】
なお、実施形態では、外側部材１０と内側部材１５に円筒形のパイプを用いたものを示したが、これに限定されるものではなく、中空であれば、外側部材１０と内側部材１５は、後述するように断面が三角形、四角形、それ以外の多角形でも構わない。
【００３９】
次に、この発明を適用した例を示す。
図５（ａ）、（ｂ）に、第３実施形態として、第１実施形態のものをストッパーＡとして適用したものを示す。
【００４０】
すなわち、図５（ａ）はドアのストッパーＡである。また、（ｂ）は、自販機のドアの安全ストッパーＡで、商品の補充時にドアの固定に使用するものである。いずれの場合もレバーを引き上げれば固定できる。
【００４１】
図６の第４実施形態は、第１実施形態のものを枝切り挟みの竿の伸縮用のストッパーＢとして用いたものである。
【００４２】
図７の第５実施形態は、第２実施形態のものを机の高さ調整のストッパーＣとして用いたものである。
【００４３】
図８（ａ）、（ｂ）の第６実施形態は、第２実施形態のものを、同じくハンガーや勉強机あるいは椅子などの高さ調整のストッパーＤとして用いたものである。ちなみに、ここでは外側部材１０と内側部材１５が四角柱である。
【００４４】
このように高さ調整、その他、伸縮を必要とする物品に広く応用できる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成したことにより、伸縮長の調整範囲が広く、また、内側部材の取り付け、取り外しが簡単にワンタッチできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の断面図
【図２】第１実施形態の要部の正面図
【図３】（ａ）、（ｂ）第１実施形態の作用説明図
【図４】第２実施形態の断面図
【図５】（ａ）、（ｂ）第３実施形態の作用説明図
【図６】第４実施形態の作用説明図
【図７】第５実施形態の作用説明図
【図８】（ａ）、（ｂ）第６実施形態の作用説明図
【図９】（ａ）従来例の断面図
（ｂ）従来例の斜視図
【符号の説明】
１０  外側部材
１１  内側部材
１２  カム心棒
１３  ガイド管
１４  クランプ手段
１５  内側部材
１７  当接板
２１  レバー
２４  カム面
２５  平坦面
【図１】
2005030487.tif 000003
【図２】
2005030487.tif 000004
【図３】
2005030487.tif 000005
【図４】
2005030487.tif 000006
【図５】
2005030487.tif 000007
【図６】
2005030487.tif 000008
【図７】
2005030487.tif 000009
【図８】
2005030487.tif 000010
【図９】
2005030487.tif 000011