(57)【要約】【課題】光学機器などの重量物を搭載するスタンドなどに使用されるクラッチ装置において、クラッチを切り離すことによる素早い動きを実現しつつ、余分な操作が必要とならずに、切離し部材の操作による不所望な方向への回転を防止できるようにする。【解決手段】第２のクラッチ板３４に長孔３４ｃを形成し、それに第１のクラッチ板３３のピン３３ｄが遊嵌して駆動力を伝達するとともに、第２のクラッチ板３４のビス３４ｄの頭部３４ｄ１が第１のクラッチ板３３の孔３３ｅに対して、ピン３３ｄが長孔３４ｃの一方端にある場合に嵌入可能とする。したがって、歯車３２の回転が所望とするＲ１方向の場合にビス３４ｄの頭部３４ｄ１が孔３３ｅに嵌入し、第１のクラッチ板３３を第２のクラッチ板３４方向に変位させて歯車３２から切り離すことができ、前記Ｒ１とは反対方向の場合には、頭部３４ｄ１が端面３３ｃに当り、歯車３２から切り離せなくする。【選択図】図１
2007333086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力の入力または出力の一方端となる軸と、
前記軸回りに回転自在であり、前記駆動力の入力または出力の他方端となる歯車と、
前記軸回りに回転自在、かつ前記軸上を軸線方向に移動可能であり、一端面が前記歯車の一端面に接触／離反することで駆動力が伝達／遮断され、他端面に第１の係合凸起およびそれが遊合する第１の係合凹所の一方が形成されるとともに前記第１の係合凸起よりも低い第２の係合凸起およびそれが嵌合する第２の係合凹所の一方が形成される第１のクラッチ板と、
前記第１のクラッチ板を前記歯車方向に弾発的に付勢して前記歯車に接触させるバイアスばねと、
前記軸に固着され、前記第１のクラッチ板の他端面側となる一端面に、前記第１の係合凸起および第１の係合凹所の他方ならびに第２の係合凸起および第２の係合凹所の他方が形成され、前記第１の係合凸起と第１の係合凹所との係合によって前記第１のクラッチ板と連動して回転する第２のクラッチ板と、
前記第１のクラッチ板を前記バイアスばねの弾発力に抗して第２のクラッチ板方向に離反させることができる切離し部材とを含み、
前記歯車の回転が一方向となる駆動力の伝達時には、前記第２の係合凸起が第２の係合凹所に嵌入して前記切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位が許容され、前記歯車の回転が他方方向となる駆動力の伝達時には、前記第１のクラッチ板に対するバイアスばねの弾発力によって前記第２の係合凸起が第２の係合凹所から離脱して前記第１または第２のクラッチ板の端面に乗り上げ、前記切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位が阻止されることを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記第１の係合凹所は円弧状の長孔であり、前記第１の係合凸起はその長孔に遊嵌するピンであることを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記軸回りに回転自在、かつ前記軸上を軸線方向に移動可能であり、前記第２のクラッチ板の他端面側にばね受け板をさらに備え、
前記第１の係合凹所は前記第２のクラッチ板の両端面間を貫通して穿設され、前記第１の係合凸起がその長孔を遊嵌し、前記受け板に連結されることで前記第１のクラッチ板と該受け板とは相互に一体で回転し、
前記バイアスばねは前記軸の周囲に巻回されるコイルばねであり、前記軸を回転自在に枢支する軸受け部材と前記ばね受け板との間に介在されることを特徴とする請求項２記載のクラッチ装置。
【請求項４】
床面に設置される脚台から延びる支柱に、被搭載物が搭載される架台が昇降変位自在に支持され、前記架台には上方に一定量の付勢力が与えられることで、前記被搭載物を搭載した架台を手動操作によって任意の位置へ昇降させ、固定することが可能となるスタンドにおいて、
前記架台に前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のクラッチ装置が搭載され、前記軸は前記架台を手動で昇降させるためのハンドルに連結され、前記歯車は前記支柱側で該架台の昇降位置を規定する部材に連結され、前記切離し部材は前記架台を手動で昇降させる際に操作される操作レバーに連結されることを特徴とするスタンド。
【請求項５】
前記架台上に雲台が取付けられ、その雲台に前記被搭載物が搭載されることを特徴とする請求項４記載のスタンド。
【請求項６】
前記請求項５記載のスタンドに、前記被搭載物としての光学機器を備えて成ることを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に重量物の光学機器を搭載するために好適に用いられるスタンドおよびそれらを組合わせて成る光学装置ならびに前記スタンドに好適に用いられるクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような重量物の被搭載物の重量をばねなどの付勢力で打消すことで、その被搭載物を搭載した架台の手動での昇降を可能にする従来技術が、たとえば特許文献１に提案されている。特許文献１は、医療器具用のスタンドではあるが、シリンダとピストンとによって規定される内部空間にガスが注入されたガススプリングを支柱内に埋込むことで、被搭載物の重量の多くを前記ガススプリングの付勢力で打消し、前記被搭載物の昇降操作を容易にしたスタンドが提案されている。そしてそのスタンドにおいて、レバーを操作することで前記ガススプリングがロック／解除され、任意の高さへの変位およびその高さでの固定が可能となっている。
【０００３】
一方、三次元測定装置などの光学機器１を搭載支持する従来のスタンド２は、たとえば図１７および図１８で示すように構成されている。スタンド２は、大略的に、床面に設置される脚台３と、前記脚台３から延びる支柱４と、前記支柱４に昇降変位自在に支持される架台５と、前記架台５上に設けられる雲台６と、前記脚台３から延びるもう１つの支柱７と、前記支柱７の上端に固定される架台８とを備えて構成される。前記光学機器１の底面にはクイックシュー９がビス１０によって取付けられ、このクイックシュー９を雲台６の溝６ａに嵌め込むことで、前記光学機器１がワンタッチで雲台６に取付けられるようになっている。前記光学機器１での測定結果は、前記架台８上に搭載されるパーソナルコンピュータなどで、収集・表示される。
【０００４】
前記脚台３は、前記支柱４や光学機器１などの重量に対して、転倒しないように適度に開脚した一対の脚部３ａ，３ｂに、その基端側を相互に連結し、前記支柱４が立設される基台３ｃおよび脚部３ａ，３ｂの裏面に取付けられ、床面上を滑動可能であり、図示しないブレーキを操作することで位置固定可能なキャスター３ｄを備えて構成される。
【０００５】
前記支柱４は、その表裏両面に、架台５内の図示しない案内ローラが滑動する案内面を有し、前記架台５を昇降変位自在に支持する。またこの支柱４は、その内部に、たとえば光学機器１の重量１５ｋｇならびに架台５および雲台６の重量５ｋｇを合わせた２０ｋｇに対して、それよりも小さい、たとえば１８ｋｇの付勢力を発揮する図示しないばねを備えており、たとえば該支柱４の上端に滑車が設けられ、その滑車に巻掛けられるワイヤの一端に前記架台５が取付けられ、他端が前記ばねを介して該支柱４の基端部に取付けられ、或いは前記ワイヤの他端がプーリに巻掛けられ、そのプーリが前記ばねによってワイヤを巻き取る方向にバイアスされることで、前記架台５が上方に付勢されており、前記光学機器１を搭載した状態での該架台５の手動での昇降変位が小さい力で行えるようになっている。
【０００６】
前記架台５は、前記支柱４上を摺動変位する基体５ａと、その基体５ａから前方に延び、遊端部に前記雲台６を搭載するアーム５ｂと、前記基体５ａから雲台６の上端側に向けて延び、雲台６の前傾（チルト）および左右の首振り（パン）を許容し、それぞれの変位した状態で雲台６の姿勢を保持する左右一対の支持ロッド５ｃ，５ｄと、前記支持ロッド５ｃ，５ｄに取付けられ、雲台６の前傾時に光学機器１の重量の一部を相殺するバランスウェイト５ｅ，５ｆとを備えて構成される。
【０００７】
雲台６は、前記架台５に取付けられる基端６ｂ側が鉛直軸線回りに角変位自在となっていることで前記左右の首振り（パン）を実現し、前記光学機器１が取付けられる上端６ｃ側が左右軸線回りに角変位自在となっていることで前記前傾（チルト）を実現する。
【０００８】
上述のように構成されるスタンド２において、架台５の昇降変位は、該架台５の基体５ａに設けられたブレーキレバー５ｇを解除操作することで可能となり、前述のようにばねによる付勢力で、使用者は測定に適した任意の昇降位置まで容易に変位させることができ、変位させた後に、ブレーキレバー５ｇをロック操作することで位置固定が可能となる。
【０００９】
一方、架台５から光学機器１を取外した状態でブレーキレバー５ｇを解除操作すると、前記ばねによる付勢力によって、架台５は支柱４の上端へと跳ね上がる。このため支柱４の適当な位置にはピン孔４ａが形成されており、このピン孔４ａにストッパーピン４ｂが嵌め込まれることで、基体５ａの上端が押えられ、前記跳ね上がりが防止されている。
【特許文献１】特開平１０−２５８０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の従来技術では、ストッパーピン４ｂの操作を忘れると、上述のように架台５から光学機器１を取外した状態でブレーキレバー５ｇを解除操作してしまうと、不所望に架台５が跳ね上がるという問題がある。また、ストッパーピン４ｂの操作を行わなければならず、操作が煩雑であるという問題もある。前記特許文献１の場合も、医療用インジェクタヘッドが取外されている状態で解除のレバー操作を行うと、同様の跳ね上がりの問題が生じる可能性がある。
【００１１】
これに対して、ハンドルによって架台を昇降するように構成した場合には、ハンドルのウォームによるセルフロッキング作用によって、前記ばねの付勢力による跳ね上がりは起こらないが、素早い移動ができないという問題がある。すなわち、光学機器１などの荷重を相殺する前記ばねによる付勢力を活かすことができない（ハンドルによってウォームを回転させる場合には、減速比が大きく、前記ばねを設けなくても、重量物の光学機器１を持ち上げることは可能）。
【００１２】
本発明の目的は、クラッチを切り離すことによる素早い動きを実現しつつ、余分な操作が必要とならずに不所望な方向への回転を防止することができるクラッチ装置ならびにそれを用いるスタンドおよび光学装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のクラッチ装置は、駆動力の入力または出力の一方端となる軸と、前記軸回りに回転自在であり、前記駆動力の入力または出力の他方端となる歯車と、前記軸回りに回転自在、かつ前記軸上を軸線方向に移動可能であり、一端面が前記歯車の一端面に接触／離反することで駆動力が伝達／遮断され、他端面に第１の係合凸起およびそれが遊合する第１の係合凹所の一方が形成されるとともに前記第１の係合凸起よりも低い第２の係合凸起およびそれが嵌合する第２の係合凹所の一方が形成される第１のクラッチ板と、前記第１のクラッチ板を前記歯車方向に弾発的に付勢して前記歯車に接触させるバイアスばねと、前記軸に固着され、前記第１のクラッチ板の他端面側となる一端面に、前記第１の係合凸起および第１の係合凹所の他方ならびに第２の係合凸起および第２の係合凹所の他方が形成され、前記第１の係合凸起と第１の係合凹所との係合によって前記第１のクラッチ板と連動して回転する第２のクラッチ板と、前記第１のクラッチ板を前記バイアスばねの弾発力に抗して第２のクラッチ板方向に離反させることができる切離し部材とを含み、前記歯車の回転が一方向となる駆動力の伝達時には、前記第２の係合凸起が第２の係合凹所に嵌入して前記切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位が許容され、前記歯車の回転が他方方向となる駆動力の伝達時には、前記第１のクラッチ板に対するバイアスばねの弾発力によって前記第２の係合凸起が第２の係合凹所から離脱して前記第１または第２のクラッチ板の端面に乗り上げ、前記切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位が阻止されることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、駆動力の入力または出力の一方端となる軸上に回転自在に前記駆動力の入力または出力の他方端となる歯車を設けるとともに、前記軸回りに回転自在で、かつ前記軸上を軸線方向に移動可能な第１のクラッチ板を設け、通常、前記第１のクラッチ板がバイアスばねの弾発力によって付勢され、その一端面が前記歯車に接触することで駆動力が伝達され、切離し部材が前記バイアスばねの弾発力に抗して第１のクラッチ板を歯車から離反させることで前記駆動力の伝達が切断されるようにしたクラッチ装置において、前記第１のクラッチ板と対向して前記軸に固着される第２のクラッチ板を設け、その第２のクラッチ板と第１のクラッチ板とは、相互に対向する端面の一方側に形成された第１の係合凸起が他方側に形成された第１の係合凹所に遊合することで連動して回転する一方、前記第２のクラッチ板と第１のクラッチ板との相互に対向する端面の一方側には前記第１の係合凸起よりも低い第２の係合凸起を形成し、他方側にはそれが嵌合する第２の係合凹所を形成する。
【００１５】
したがって、前記歯車の回転が一方向となる駆動力の伝達時には、前記第２の係合凸起が第２の係合凹所に嵌入可能であり、切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位、すなわち駆動伝達系の切断が許容され、前記歯車の回転が他方方向となる駆動力の伝達時には、前記第１のクラッチ板に対するバイアスばねの弾発力によって前記第２の係合凸起が第２の係合凹所から離脱して前記第１または第２のクラッチ板の端面に乗り上げ、前記切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位が阻止、すなわち駆動伝達系は連結されたままとすることができる。これによって、駆動力が歯車をどちらに回転させる方向に加わるかによって、切離し部材による駆動伝達系の切断が許容／阻止されるので、前記歯車の一方方向への回転が所望する方向への回転となり、他方方向への回転が不所望な方向への回転となるように設定しておくことによって、クラッチを切り離すことによる素早い動きを実現しつつ、余分な操作が必要とならずに、切離し部材の操作による前記不所望な方向への回転を防止することができる。
【００１６】
また、本発明のクラッチ装置は、前記第１の係合凹所は円弧状の長孔であり、前記第１の係合凸起はその長孔に遊嵌するピンであることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、前記歯車の回転が一方方向となると前記第１の係合凸起が長孔の一端部に当接し、他方方向となると前記第１の係合凸起が長孔の他端部に当接することによってそれぞれの方向への駆動力の伝達が可能になり、かつ前記第１の係合凸起が長孔の一端部にある状態で前記第２の係合凸起が第２の係合凹所に嵌入するようにそれらの位置設定を行うことで、前記第１の係合凸起が長孔の一端部から離脱すると第２の係合凸起が第２の係合凹所に嵌入できなくなり、前記切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位を阻止することができる。
【００１８】
さらにまた、本発明のクラッチ装置は、前記軸回りに回転自在、かつ前記軸上を軸線方向に移動可能であり、前記第２のクラッチ板の他端面側にばね受け板をさらに備え、前記第１の係合凹所は前記第２のクラッチ板の両端面間を貫通して穿設され、前記第１の係合凸起がその長孔を遊嵌し、前記受け板に連結されることで前記第１のクラッチ板と該受け板とは相互に一体で回転し、前記バイアスばねは前記軸の周囲に巻回されるコイルばねであり、前記軸を回転自在に枢支する軸受け部材と前記ばね受け板との間に介在されることを特徴とする。
【００１９】
上記の構成によれば、前記バイアスばねの弾発力をばね受け板で受け、該ばね受け板と第１のクラッチ板とを連動して回転させる第１の係合凸起によって第２のクラッチ板を超えて該第１のクラッチ板に前記弾発力を伝達するので、第２のクラッチ板よりも外方、すなわち歯車とは反対方向にバイアスばねを配置することができ、バイアスばねに充分な弾発力を発生するものを使用可能であるとともに、弾発力の調整が容易である。
【００２０】
また、本発明のスタンドは、床面に設置される脚台から延びる支柱に、被搭載物が搭載される架台が昇降変位自在に支持され、前記架台には上方に一定量の付勢力が与えられることで、前記被搭載物を搭載した架台を手動操作によって任意の位置へ昇降させ、固定することが可能となるスタンドにおいて、前記のクラッチ装置が搭載され、前記軸は前記架台を手動で昇降させるためのハンドルに連結され、前記歯車は前記支柱側で該架台の昇降位置を規定する部材に連結され、前記切離し部材は前記架台を手動で昇降させる際に操作される操作レバーに連結されることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、床面に設置される脚台から延びる支柱に、被搭載物が搭載される架台が昇降変位自在に支持され、前記架台には上方に一定量の付勢力が与えられることで、前記被搭載物を搭載した架台を手動操作によって任意の位置へ昇降させ、固定することが可能となるスタンドにおいて、前記架台にクラッチ装置を用いて、通常時は前記架台を手動で昇降させるためのハンドルと、前記支柱側のラックレールに噛合する歯車などの該架台の昇降位置を規定する部材とを直結して、前記ハンドル操作による架台の昇降および操作の停止による架台の位置固定を実現する。一方、前記クラッチを切り離すことによって、前記のように任意位置への架台の昇降変位を実現するにあたって、前記のクラッチ装置を用い、前記軸を前記ハンドルに連結し、前記歯車を、たとえば支柱に形成されたラックレールに噛合する歯車などの前記昇降位置を規定する部材に連結し、前記切離し部材を前記架台を手動で昇降させる際に操作される操作レバーに連結し、前記架台への被搭載物の搭載時に、その重量によって架台が下降方向に付勢されることで前記歯車が所望とする一方向に回転するように、かつ前記架台への被搭載物の非搭載時に、前記架台への付勢力によって架台が上方に付勢されることで前記歯車が不所望な他方方向に回転するように設定しておく。
【００２２】
したがって、特別な操作を伴うことなく、前記架台への被搭載物の搭載時には操作レバーの操作によるクラッチの切離しが可能となって、使用者はバランスの取れた架台を小さい力で任意の位置へ速やかに昇降変位させ、クラッチを連結することで、位置固定およびハンドルによる細かな位置調整が可能になる。すなわち、クラッチの接／断によって手動上下移動可能モードに切換わるスタンドにおいて、架台への付勢力以上の物体がスタンドに保持されていない場合はクラッチの切離しが不能となって手動移動に切換えられなくなり、前記架台への被搭載物の非搭載時には、バランスの取れなくなった架台が不所望に跳ね上がってしまうことを防止することができる。
【００２３】
さらにまた、本発明のスタンドは、前記架台上に雲台が取付けられ、その雲台に前記被搭載物が搭載されることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、被搭載物を架台に直接搭載する場合には、被搭載物が搭載されたことで連動して架台を支柱にロックする部材を操作することなどが可能になるのに対して、雲台を介して被搭載物が架台に搭載される場合は、そのような被搭載物からロック部材への連動が実現し難く、被搭載物の重量を利用してロックを掛ける本発明は特に好適である。
【００２５】
また、本発明の光学装置は、前記のスタンドに、前記被搭載物としての光学機器を備えて成ることを特徴とする。
【００２６】
上記の構成によれば、三次元測定装置などの光学機器は、アングル合せのために前記雲台が必要になり、しかも重量があり、前記のスタンドを用いることが好適である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のクラッチ装置は、以上のように、駆動力の入力または出力の一方端となる軸上に回転自在に前記駆動力の入力または出力の他方端となる歯車を設けるとともに、前記軸回りに回転自在で、かつ前記軸上を軸線方向に移動可能な第１のクラッチ板を設け、通常、前記第１のクラッチ板がバイアスばねの弾発力によって付勢され、その一端面が前記歯車に接触することで駆動力が伝達され、切離し部材が前記バイアスばねの弾発力に抗して第１のクラッチ板を歯車から離反させることで前記駆動力の伝達が切断されるようにしたクラッチ装置において、前記第１のクラッチ板と対向して前記軸に固着される第２のクラッチ板を設け、その第２のクラッチ板と第１のクラッチ板とは、相互に対向する端面の一方側に形成された第１の係合凸起が他方側に形成された第１の係合凹所に遊合することで連動して回転する一方、前記第２のクラッチ板と第１のクラッチ板との相互に対向する端面の一方側には前記第１の係合凸起よりも低い第２の係合凸起を形成し、他方側にはそれが嵌合する第２の係合凹所を形成する。
【００２８】
それゆえ、前記歯車の回転が一方向となる駆動力の伝達時には、前記第２の係合凸起が第２の係合凹所に嵌入可能であり、切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位、すなわち駆動伝達系の切断が許容され、前記歯車の回転が他方方向となる駆動力の伝達時には、前記第１のクラッチ板に対するバイアスばねの弾発力によって前記第２の係合凸起が第２の係合凹所から離脱して前記第１または第２のクラッチ板の端面に乗り上げ、前記切離し部材による前記第１のクラッチ板の第２のクラッチ板方向への変位が阻止、すなわち駆動伝達系は連結されたままとすることができる。これによって、駆動力が歯車をどちらに回転させる方向に加わるかによって、切離し部材による駆動伝達系の切断が許容／阻止されるので、前記歯車の一方方向への回転が所望する方向への回転となり、他方方向への回転が不所望な方向への回転となるように設定しておくことによって、クラッチを切り離すことによる素早い動きを実現しつつ、余分な操作が必要とならずに、切離し部材の操作による前記不所望な方向への回転を防止することができる。
【００２９】
また、本発明のスタンドは、以上のように、床面に設置される脚台から延びる支柱に、被搭載物が搭載される架台が昇降変位自在に支持され、前記架台には上方に一定量の付勢力が与えられることで、前記被搭載物を搭載した架台を手動操作によって任意の位置へ昇降させ、固定することが可能となるスタンドにおいて、前記架台にクラッチ装置を用いて、通常時は前記架台を手動で昇降させるためのハンドルと、前記支柱側のラックレールに噛合する歯車などの該架台の昇降位置を規定する部材とを直結して、前記ハンドル操作による架台の昇降および操作の停止による架台の位置固定を実現する一方、前記クラッチを切り離すことによって、前記のように任意位置への架台の昇降変位を実現するにあたって、前記のクラッチ装置を用い、前記軸を前記ハンドルに連結し、前記歯車を、たとえば支柱に形成されたラックレールに噛合する歯車などの前記昇降位置を規定する部材に連結し、前記切離し部材を前記架台を手動で昇降させる際に操作される操作レバーに連結し、前記架台への被搭載物の搭載時に、その重量によって架台が下降方向に付勢されることで前記歯車が所望とする一方向に回転するように、かつ前記架台への被搭載物の非搭載時に、前記架台への付勢力によって架台が上方に付勢されることで前記歯車が不所望な他方方向に回転するように設定しておく。
【００３０】
それゆえ、特別な操作を伴うことなく、前記架台への被搭載物の搭載時には操作レバーの操作によるクラッチの切離しが可能となって、使用者はバランスの取れた架台を小さい力で任意の位置へ速やかに昇降変位させ、クラッチを連結することで、位置固定およびハンドルによる細かな位置調整が可能になる。これによって、クラッチの接／断によって手動上下移動可能モードに切換わるスタンドにおいて、架台への付勢力以上の物体がスタンドに保持されていない場合はクラッチの切離しが不能となって手動移動に切換えられなくなり、前記架台への被搭載物の非搭載時には、バランスの取れなくなった架台が不所望に跳ね上がってしまうことを防止することができる。
【００３１】
また、本発明の光学装置は、以上のように、前記のスタンドに、前記被搭載物としての光学機器を備えて成る。
【００３２】
それゆえ、三次元測定装置などの光学機器は、アングル合せのために雲台が必要になり、しかも重量があり、前記のスタンドを用いることが好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明の実施の一形態に係るクラッチ装置が使用されるスタンド２０の全体構成を示す斜視図である。このスタンド２０は、前述の図１７や図１８で示す三次元測定装置などの光学機器１と合わせて光学装置を構成する。このスタンド２０は、重量物の被搭載物を搭載し、図示しないばねによる付勢力によってその重量を相殺して手動による昇降変位を可能にするものであり、好ましくは前記雲台６を使用するものであれば、光学機器１用には限らない。
【００３４】
このスタンド２０は、大略的に、床面に設置される脚台３と、前記脚台３から延びる支柱２１と、前記支柱２１に昇降変位自在に支持される架台２２と、前記架台２２上に設けられる雲台６（図示せず）と、前記支柱２１の裏面に取付けられる架台２３とを備えて構成される。脚台３および雲台６は、前述の図１７や図１８で示す脚台３および雲台６とそれぞれ同一であり、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。前述の図１７や図１８で示すように、前記光学機器１の底面にはクイックシュー９がビス１０によって取付けられ、このクイックシュー９を雲台６の溝６ａに嵌め込むことで、前記光学機器１がワンタッチで雲台６に取付けられるようになっている。前記光学機器１での測定結果は、前記架台２３上に搭載されるパーソナルコンピュータなどで、収集・表示される。
【００３５】
前記架台２２は、前記支柱２１上を摺動変位する基体２４と、その基体２４から前方に延び、遊端部に前記雲台６を搭載する搭載部２５を有するアーム２６と、前記アーム２６部分に設けられる把手２７と、前記基体２４に設けられ、該架台２２を手動で昇降位置を微調整することができるハンドル２８とを備えて構成される。なおこの図１では、図面の簡略化のため、前述の図１７や図１８で示す支持ロッド５ｃ，５ｄやバランスウェイト５ｅ，５ｆを省略しているが、同じ雲台６を使用し、光学機器１を搭載するために、それらも備えている。
【００３６】
図２は前記架台２２の基体２４部分の内部構造を示す斜視図であり、図３はその側面図であり、図４はその背面図である。前記支柱２１の前面側は、水平方向断面がコの字状の相互に対向する左右一対のガイドレール２１ａ，２１ｂから成り、その内面を、前記基体２４の上下左右一対に配置された案内ローラ２４ａ，２４ｂ；２４ｃ，２４ｄが滑動することで、該架台２４が昇降変位自在となる。また、支柱２１の後面側には、ラックレール２１ｃが敷設されており、このラックレール２１ｃにピニオンギア２４ｅが噛合することで、該架台２２の位置決めや、前記ハンドル２８を回転させることによる昇降変位が可能となる。前記ピニオンギア２４ｅに対向して、ラックレール２１ｃの反対側には、脱線防止のための従動ローラ２４ｆが設けられている。前記ピニオンギア２４ｅは、基体２４内で、後述する本発明の実施の一形態に係るクラッチ装置３０を介して前記ハンドル２８と連結される。
【００３７】
また、支柱２１は、その内部に、たとえば光学機器１の重量１５ｋｇならびに架台２２および雲台６の重量５ｋｇを合わせた２０ｋｇに対して、それよりも小さい、たとえば１８ｋｇの付勢力を発揮する図示しないばねを備えており、該支柱２１の上端２１ｄに滑車が設けられ、その滑車に巻掛けられるワイヤ２１ｅの一端に前記架台２２が取付けられ、他端が前記ばねを介して該支柱２１の基端部２１ｆに取付けられることで、前記架台２２が上方に付勢されており、前記光学機器１を搭載した状態での該架台２２の手動での昇降変位が小さい力で行えるようになっている。支柱２１の裏面２１ｇの適所には、前記架台２３が固着され、或いは適宜高さ調整が可能となっていてもよい。
【００３８】
図５は前記架台２２のアーム２６から搭載部２５部分の構造を拡大して示す斜視図であり、図６はその平面図であり、図７はその側面図であり、図８はアーム２６部分の内部構造を示す断面図である。このアーム２６は、大略的に、前記基体２４に接続される本体２６ａと、その本体２６ａ内から前方側へ繰出し可能な繰出し部材２６ｂとを備えて構成される。繰出し部材２６ｂの先端には、前記搭載部２５が取付けられている。
【００３９】
本体２６ａ内では、その両側部に設けられた案内部材２６ｃ，２６ｄと底板２６ｅとによって案内面が形成されており、その案内面内を前記繰出し部材２６ｂの前後左右一対に配置された案内ローラ２６ｆ，２６ｇが滑動することで、該繰出し部材２６ｂが前後に出没自在となる。繰出し部材２６ｂの前方側中央部分にはラックレール２６ｈが取付けられており、このラックレール２６ｈは前記底板２６ｅに前後方向に形成された長孔から外部へ臨み、前記底板２６ｅの外面側において、一対のブラケット２６ｉによって左右軸線回りに枢支されている軸２６ｊに固着されたラックギア２６ｋに噛合する。前記軸２６ｊの先端にはつまみ２６ｌが固着されており、こうして、つまみ２６ｌを回転させることで、繰出し部材２６ｂを本体２６ａから出没させることができるようになっている。
【００４０】
また、前記繰出し部材２６ｂには立ち上がり片２６ｍが立設されており、その先端には本体２６ａの天板２６ｎと平行となるように、締付け片２６ｏが接続されている。この締付け片２６ｏには、前後方向に延びる長孔２６ｐが形成されており、その長孔２６ｐには前記天板２６ｎの内面側に取付けられたブラケット２６ｑのナット２６ｒに螺着されるつまみ２６ｓが遊嵌する。したがって、つまみ２６ｓを緩めることで、締付け片２６ｏの前後方向への摺動、すなわち繰出し部材２６ｂの出没が可能になり、つまみ２６ｓを締付けることで、締付け片２６ｏが前記天板２６ｎとナット２６ｒとの間で挟持され、すなわち繰出し部材２６ｂの出没が不能になる。このようにして、前記つまみ２６ｌの回転によって繰出し部材２６ｂを出没させ、つまみ２６ｓによって任意の繰出し位置で固定することが可能となっている。
【００４１】
図９は本発明の実施の一形態に係るクラッチ装置３０からその周辺部分の構造を拡大して示す斜視図であり、図１０はその側面図であり、図１１はその背面図であり、図１２および図１３はクラッチ装置３０の分解斜視図である。このクラッチ装置３０は、大略的に、軸３１と、歯車３２と、第１のクラッチ板３３と、第２のクラッチ板３４と、ばね受け板３５と、バイアスばね３６とを備えて構成される。
【００４２】
前記軸３１は、前記ハンドル２８を使用した架台２２の昇降時には駆動力の入力端となり、架台２２の停止時には駆動力の出力端となり、前記基体２４内の前後フレーム２４ｍ，２４ｎによって、軸線方向を前後方向として枢支されている。この軸３１の前端３１ａ側には歯車３７が固着されており、この歯車３７には前記ハンドル２８が固着された軸３８に固着されたウォーム３９が噛合している。したがって、この軸３１は前述のようにハンドル２８を使用した架台２２の昇降時には駆動力の入力端となり、架台２２の停止時には、ウォーム３９のセルフロッキング作用によって回転が阻止され、駆動力の出力端となる。
【００４３】
前記歯車３２は、前記軸３１回りに回転自在であり、前記ハンドル２８を使用した架台２２の昇降時には駆動力の出力端となり、該クラッチ装置３０を遮断して把手２７による架台２２の昇降時および停止時には駆動力の入力端となる。この歯車３２には、アイドルギア４０が噛合しており、このアイドルギア４０は、前記前後フレーム２４ｍ，２４ｎによって、軸線方向を前後方向として枢支されている軸４１に固着されている。前記軸４１には前記ピニオンギア２４ｅが固着されている。したがって、この歯車３２は、前記ハンドル２８を使用した架台２２の昇降時には前記ピニオンギア２４ｅへの駆動力の出力端となり、該クラッチ装置３０を遮断して把手２７による架台２２の昇降時および停止時には、前記ピニオンギア２４ｅからの駆動力の入力端となる。
【００４４】
前記第１のクラッチ板３３は、前記軸３１上を軸線方向に移動可能であり、一端面３３ａが前記歯車３２の一端面３２ａに接触／離反することで駆動力が伝達／遮断される。これら図９〜図１３では、前記一端面３２ａにはビス３２ｂによってカプラ３２ｃが取付けられており、このカプラ３２ｃの周方向に等間隔で複数個が半径方向に形成された結合凹所３２ｄのいずれかに、前記第１のクラッチ板３３の一端面３３ａに形成された結合凸起３３ｂが嵌り込むことで、歯車３２と第１のクラッチ板３３とは、ずれなく一体で回転することになる。歯車３２と第１のクラッチ板３３とは、相互に接触／離反することで駆動力が伝達／遮断されればよく、円板同士の摩擦接触によって駆動力が伝達される構成であってもよい。前記第１のクラッチ板３３の他端面３３ｃには、周方向に等間隔で複数個（図９〜図１３では４つ）の第１の係合凸起であるピン３３ｄが立設されるとともに、第２の係合凹所である孔３３ｅが穿設される。
【００４５】
前記第２のクラッチ板３４は、前記軸３１に固着され、前記第１のクラッチ板３３の他端面３３ｃ側となる一端面３４ａから他端面３４ｂを連通して、前記ピン３３ｄが遊嵌する円弧状の長孔３４ｃが穿設されるとともに、前記孔３３ｅに頭部３４ｄ１が嵌り込むビス３４ｄが一端面３４ａに螺着されている。
【００４６】
前記ばね受け板３５も、前記軸３１回りに回転自在であり、かつ軸３１上を軸線方向に移動可能である。このばね受け板３５は、ビス３５ａによって、前記長孔３４ｃを遊嵌したピン３３ｄの先端にねじ止め固定される。したがって、このばね受け板３５は、前記第１のクラッチ板３３と一体で回転および軸線方向に移動し、軸３１に巻回されるバイアスばね３６によって歯車３２方向、すなわち該第１のクラッチ板３３が歯車３２に噛合う方向に弾発的に付勢される。
【００４７】
前記歯車３２と第１のクラッチ板３３との間には、切離し部材４２が設けられており、この切離し部材４２は上端部４３ａがピン４３ｂに揺動自在に支持されるレバー４３（図６参照）に取付けられている。レバー４３の下端部４３ｃは、リンク部材４４，４５を介して、前記把手２７内に設けられたレバー４６に連結されている。レバー４６は、平面視で略Ｌ字状に形成されており、その中点４６ａが把手２７内で揺動基点となり、一端部４６ｂ側が使用者によって矢府Ｆ１方向に引かれると、他端部４６ｃ側でピンによって連結された前記リンク部材４５が矢府Ｆ２方向に変位し、これによって前記リンク部材４４が矢府Ｆ２方向に変位するとともに、レバー４３が矢府Ｆ３方向に揺動し、前記第１のクラッチ板３３およびばね受け板３５も前記矢府Ｆ２方向、すなわちクラッチが切れる方向に変位されることになる。
【００４８】
図１４〜図１６は、このように構成されるクラッチ装置３０の動作を説明するための図であり、（ａ）は第２のクラッチ板３４の面から見た正面図であり、（ｂ）は側面図である。前記長孔３４ｃは、図１４（ａ）および図１５（ａ）で示すように、その一端部３４ｃ１にピン３３ｄが位置する時の該ピン３３ｄの中心位置と、図１６（ａ）で示すように、他端部３４ｃ２にピン３３ｄが位置する時の該ピン３３ｄの中心位置との間で、軸３１回りに所定角度θ、たとえば７°に亘って形成される。
【００４９】
そして、相対的に、第２のクラッチ板３４に対して、第１のクラッチ板３３が矢府Ｒ１方向に回転駆動される方向に駆動力が与えられ、図１４（ａ）および図１５（ａ）で示すように、ピン３３ｄが長孔３４ｃの一端部３４ｃ１に位置する時には、孔３３ｅにビス３４ｄの頭部３４ｄ１の位置が一致し、孔３３ｅにビス３４ｄの頭部３４ｄ１が嵌り込むことが可能になる。これに対して、相対的に、第２のクラッチ板３４に対して、第１のクラッチ板３３が矢府Ｒ１とは反対方向に回転駆動される方向に駆動力が与えられ、図１６（ａ）で示すように、ピン３３ｄが長孔３４ｃの他端部３４ｃ２に位置する時には、孔３３ｅにビス３４ｄの頭部３４ｄ１の位置が一致せず、ビス３４ｄの頭部３４ｄ１は孔３３ｅに嵌り込むことができず、第１のクラッチ板３３の他端面３３ｃに乗り上げる。
【００５０】
ここで、軸３１方向の第１のクラッチ板３３およびばね受け板３５の移動量Ｄ１は、たとえば４ｍｍであり、結合凸起３３ｂの高さＤ２は３ｍｍである。したがって、第１のクラッチ板３３が前記矢府Ｒ１方向、すなわち前記ピニオンギア２４ｅがその反対方向Ｒ２に回転される方向に駆動力が与えられることになる架台２２が下降方向にバイアスされている、すなわち光学機器１が該架台２２に搭載されている状態では、孔３３ｅにビス３４ｄの頭部３４ｄ１の位置が一致し、使用者が把手２７を握り、バイアスばね３６の弾発力に抗してレバー４６を操作すると、図１５（ａ）および図１５（ｂ）から図１４（ａ）および図１４（ｂ）で示すように、クラッチの解放操作が可能になる。クラッチが解放されると、使用者が前記把手２７を把持して、架台２２を素早く昇降変位させることができる。
【００５１】
使用者がレバー４６の操作を止めると、該レバー４６はバイアスばね３６の弾発力によって復帰し、クラッチは連結され、ハンドル２８の操作による架台２２の昇降変位が可能になるとともに、ハンドル２８の操作が行われないと、前記ウォーム３９のセルフロッキング作用によって、その位置で架台２２は支柱２１に保持固定される。
【００５２】
これに対して、第１のクラッチ板３３が前記矢府Ｒ１とは反対方向、すなわち前記ピニオンギア２４ｅがＲ２とは反対方向に回転される方向に駆動力が与えられることになる架台２２が上昇方向にバイアスされている、すなわち光学機器１が該架台２２に搭載されていない状態では、孔３３ｅにビス３４ｄの頭部３４ｄ１の位置が一致せず、図１６（ａ）および図１６（ｂ）で示すように、レバー４６の操作によるクラッチの解放操作が不可能になる。
【００５３】
このように構成することで、駆動力が歯車３２をどちらに回転させる方向に加わるかによって、切離し部材４２による駆動伝達系の切断が許容／阻止されるので、上述のように光学機器１の搭載時における歯車３２の回転方向Ｒ１への回転が所望する方向への回転となり、非搭載時における回転方向Ｒ１とは反対方向への回転が不所望な方向への回転となるように設定しておくことによって、レバー４６の操作でクラッチを切り離すことによる架台２２の素早い動きを実現しつつ、前記ストッパーピン４ｂのような特別な操作が必要とならずに、光学機器１の非搭載時に、バランスの取れなくなった架台２２がレバー４６の操作によって不所望に跳ね上がってしまうことを防止することができる。
【００５４】
特に、前記架台２２上に雲台６が取付けられ、その雲台６に前記被搭載物が搭載される該スタンド２０では、被搭載物を架台に直接搭載するスタンドの場合、被搭載物が搭載されたことで連動して架台を支柱にロックする部材を操作することなどが可能になるのに対して、雲台６が介在するので、そのような被搭載物からロック部材への連動が実現し難く、被搭載物の重量を利用してロックを掛ける本発明は特に好適である。また、三次元測定装置などの光学機器１は、アングル合せのために前記雲台６が必要になり、しかも重量があり、該スタンド２０を用いることが好適である。
【００５５】
また、バイアスばね３６を軸３１の周囲に巻回されるコイルばねとし、その弾発力を一旦ばね受け板３５で受けた後に、長孔３４ｃを遊嵌するピン３３ｄを介して第１のクラッチ板３３へ伝達することで、第２のクラッチ板３４よりも外方、すなわち歯車３２とは反対方向にバイアスばね３６を配置することができ、バイアスばね３６に充分な弾発力を発生するものを使用可能であるとともに、弾発力の調整が容易である。ばね受け板３５と第１のクラッチ板３３とは、ピン３３ｄによって連結されるのではなく、これらのばね受け板３５および第１のクラッチ板３３が第２のクラッチ板３４よりも大径に形成され、第２のクラッチ板３４の外周側を覆う筒によって連結されてもよい。
【００５６】
また、前記バイアスばね３６が第１のクラッチ板３３と後フレーム２４ｎとの間に設けられる引っ張りばねなどで実現される場合には、前記ばね受け板３５が不要になり、第１のクラッチ板３３に長孔３４ｃが形成され、第２のクラッチ板３４にピン３３ｄが立設されてもよく、ピン３３ｄの高さがビス３４ｄの頭部３４ｄ１の高さよりも高ければよい。同様に、ビス３４ｄが第１のクラッチ板３３に螺着され、孔３３ｅが第２のクラッチ板３４に形成されてもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の一形態に係るクラッチ装置が使用されるスタンドの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１で示すスタンドにおける架台の基体部分の内部構造を示す斜視図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２の背面図である。
【図５】前記架台のアームから雲台の搭載部部分の構造を拡大して示す斜視図である。
【図６】図５の平面図である。
【図７】図５の側面図である。
【図８】前記アーム部分の内部構造を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の一形態に係るクラッチ装置からその周辺部分の構造を拡大して示す斜視図である。
【図１０】図９の側面図である。
【図１１】図９の背面図である。
【図１２】前記クラッチ装置の分解斜視図である。
【図１３】前記クラッチ装置の分解斜視図である。
【図１４】クラッチ装置の動作を説明するための図である。
【図１５】クラッチ装置の動作を説明するための図である。
【図１６】クラッチ装置の動作を説明するための図である。
【図１７】典型的な従来技術のスタンドの全体構成を示す斜視図である。
【図１８】典型的な従来技術のスタンドの全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    光学機器
３    脚台
６    雲台
２０    スタンド
２１    支柱
２１ａ，２１ｂ    ガイドレール
２１ｃ  ラックレール
２２，２３    架台
２４    基体
２４ｅ  ピニオンギア
２５    搭載部
２６    アーム
２６ａ  本体
２６ｂ  繰出し部材
２７    把手
２８    ハンドル
３０    クラッチ装置
３１    軸
３２    歯車
３２ｃ  カプラ
３２ｄ  結合凹所
３３    第１のクラッチ板
３３ｂ  結合凸起
３３ｄ  ピン
３３ｅ  孔
３４    第２のクラッチ板
３４ｃ  長孔
３４ｄ  ビス
３４ｄ１    頭部
３５    ばね受け板
３６    バイアスばね
３９    ウォーム
４２    切離し部材
４３，４６    レバー
４４，４５    リンク部材
【図１】
2007333086.tif 000003
【図２】
2007333086.tif 000004
【図３】
2007333086.tif 000005
【図４】
2007333086.tif 000006
【図５】
2007333086.tif 000007
【図６】
2007333086.tif 000008
【図７】
2007333086.tif 000009
【図８】
2007333086.tif 000010
【図９】
2007333086.tif 000011
【図１０】
2007333086.tif 000012
【図１１】
2007333086.tif 000013
【図１２】
2007333086.tif 000014
【図１３】
2007333086.tif 000015
【図１４】
2007333086.tif 000016
【図１５】
2007333086.tif 000017
【図１６】
2007333086.tif 000018
【図１７】
2007333086.tif 000019
【図１８】
2007333086.tif 000020