JPH0518486Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、アーム部材あるいはリンク部材を自
在継手を介して相互に自由自在に傾動できると共
に、所望の傾動角度の状態に固定保持することが
できる関節装置に関する。

（従来の技術） 従来、関節装置は、相互に自由自在に傾動でき
るよう自在継手を介してアーム部材等を接続した
構成が一般的である。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、従来の構成においては、アーム部材
の長さが一定であるので、不安定な形状に大きく
屈曲することがあるという問題点があつた。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、
第１の流体圧シリンダと第２の流体圧シリンダと
を自在継手装置を介して接続してなる関節装置に
して、第１の流体圧シリンダ側に備えた球体部を
第２の流体圧シリンダ側に備えた半球状窪部に回
動自在に係合して設けると共に、上記球体部と半
球状窪部との間の流体室に作動流体を供給するこ
とにより固定自在に設け、前記第１，第２の各流
体圧シリンダにおける一方の流体圧室と他方の流
体圧室とを接続した流路に、開閉弁を設けてなる
ものである。

（実施例） 第１図は、本考案に係る関節装置に用いる自在
継手装置１を示すものである。この、自在継手装
置１は例えば軸状の第１の部材３と第２の部材５
とを接続してなるものであり、第１の部材３の一
端部には球状の球体部７が設けられている。

第２の部材５の一端部には前記球体部７を係合
する係合部９が設けてある。

係合部９は、球体部７の約半分を受容する半球
状窪部１１を形成した受体１３と、その受体１３
にねじ部１５により一体に取付けられ前記球体部
７が半球状窪部１１から離脱するのを防止する環
状の離脱防止部材１７とを有し、前記球体部７
と、半球状窪部１１との対向面間には僅かな隙間
からなる流体室１９が形成されている。

球体部７と対向する半球状窪部１１の面には、
流体室１９への圧油あるいは圧縮空気等の作動流
体の供給排出を行う流体給排口２１が形成されて
いる。

半球状窪部１１の開口端の内周面には、流体室
１９に供給した作動流体が漏出するのを防止する
Ｏリング２３が球体部７に密着するようにして設
けてある。

以上の構成において、流体室１９に作動流体が
供給されていない状態で、第１の部材３と第２の
部材５とを相互に傾動して、所望の角度調整した
後、流体給排口２１から、流体室１９へ作動流体
を供給すると、球体部７は離脱防止部材１７の内
周面１７ａに強固に押圧される。

その押圧によつて、球体部７の回動が拘束さ
れ、第１の部材３と第２の部材５との相互の傾動
角を所望の傾動角に固定保持することができる。

前記流体給排口２１から作動流体を排出する
と、球体部７が離脱防止部材１７に押圧されなく
なり、固定保持が解除される。

尚、以上の実施例で、流体給排口２１は半球状
窪部１１に形成されているが、半球状窪部１１と
対向する球体部７の面に形成（第１図中想像線）
しても良い。

第２図は、他の実施例の自在継手装置２５で、
第１図の実施例の自在継手装置１と同一部材には
同一符号を付けて説明する。

受体１３には、弾性変形を生じることにより球
体部７に密着可能の摩擦係数の大きい金属製のカ
ツプ状をした拘束体２７が、球体部７と半球状窪
部１１との間で球体部７に対し接離するように設
けられている。

拘束体２７と、半球状窪部１１との対向面間に
は、僅かな隙間からなる流体室２９が形成されて
いる。

拘束体２７の開口端の外周にはＯリング３１が
作動流体の漏出防止のために半球状窪部１１の開
口端内周面に密着するようにして設けてある。

このような構造において、流体給排口２１より
流体室２９に作動流体を供給すると、作動流体に
より拘束体２７は径を縮小するように弾性変形し
て球体部７に密着し、球体部７を離脱防止部材１
７の内面１７ａに押圧する。

この密着作用と、押圧作用とによつて、球体部
７の回動が拘束され、第１の部材３と第２の部材
５との相互の傾動角を所望の傾動角に固定保持す
ることができる。

第３図は、前記自在継手装置を用いた関節装置
を示すもので、この実施例においては、例えば、
NC工作機械を操作する操作部３３をNC工作機
械の本体３５から吊下げ、空間の任意の位置に固
定自在なリンク機構装置３７として例示してあ
る。

NC工作機械本体３５と伸縮調節自在な第１流
体圧シリンダ３９ａとの間、第１流体圧シリンダ
３９ａと第２流体圧シリンダ３９ｂとの間、第２
流体圧シリンダ３９ｂと操作部３３との間は、
夫々第１，第２，第３の自在継手装置１ａ，１
ｂ，１ｃによつて接続されている。

第１，第２，第３の自在継手装置１ａ，１ｂ，
１ｃは前述した第１図の自在継手装置１と同一構
造であり、球体部７に接続されている部材が前述
した第１の部材３、受体１３に接続されている部
材が前述した第２の部材５に夫々該当する。

第１，第２の流体圧シリンダ３９ａ，３９ｂ
は、同一構造であるから、第１の流体圧シリンダ
３９ａの構造のみを説明する。第１の流体圧シリ
ンダ３９ａのシリンダ４１内にはピストン４３
と、そのピストン４３を第１の自在継手装置１ａ
の方へ付勢するスプリング４５とが設けてある。
ピストン４３の両側に区画された一方の流体圧室
と他方の流体圧室は流路４７によつて接続されて
おり、この流路４７に設けた開閉弁４９によつ
て、前記両流体室は連通，遮断されているもので
ある。

以上の構成において、各自在継手装置１ａ，１
ｂ，１ｃを傾動自在の状態にすると共に、開閉弁
４９を開にしてから、作業者が操作部３３を手で
空間の希望する位置に移動させる。すると、ピス
トン４３が引かれるか、あるいは押されるかして
シリンダ４１内を移動し、ピストン４３の一方の
流体圧室側にある流体が流路４７と開閉弁４９と
を通つて他方の流体圧室側に流入する。それによ
つて、流体圧シリンダ３９ａ，３９ｂの伸縮が行
われる。又、自在継手装置１ａ，１ｂ，１ｃの部
分で傾動が行われる。

このようにして、操作部３３を移動して位置の
決定をした後、前述したように自在継手装置１
ａ，１ｂ，１ｃに作動流体を供給し、自在継手装
置１ａ，１ｂ，１ｃの傾動を拘束すると共に、開
閉弁４９を閉じると、それ以後、その決定した位
置に操作部３３を固定保持することができる。

尚、前記開閉弁４９は、手動によつて開閉が行
われる弁、あるいは、遠隔操作によつて開閉が自
動的に行われるソレノイド弁等、作動流体の流れ
を遮断自在な開閉弁であれば良い。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本考案は、第１の流体圧シリンダ３
９ａと第２の流体圧シリンダ３９ｂとを自在継手
装置を介して接続してなる関節装置にして、第１
の流体圧シリンダ３９ａ側に備えた球体部７を第
２の流体圧シリンダ３９ｂ側に備えた半球状窪部
１１に回動自在に係合して設けると共に、上記球
体部７と半球状窪部１１との間の流体室１９に作
動流体を供給することにより固定自在に設け、前
記第１，第２の各流体圧シリンダ３９ａ，３９ｂ
における一方の流体圧室と他方の流体圧室とを接
続した流路４７に、開閉弁４９を設けてなるもの
である。

上記構成より明らかなように、本考案に係る関
節装置は伸縮自在な第１，第２の流体圧シリンダ
３９ａ，３９ｂを自在継手を介して接続してなる
ものであり、上記自在継手は回動自在かつ固定自
在である。そして、第１，第２の各流体圧シリン
ダ３９ａ，３９ｂは、一方の流体圧室と他方の流
体圧室とを接続した流路４７に開閉弁４９を設け
た構成である。

したがつて本考案によれば、開閉弁４９を開く
ことにより流体圧シリンダ３９ａ，３９ｂの伸縮
調整を行なうことができ、かつ開閉弁４９を閉じ
ることにより、流体シリンダ３９ａ，３９ｂを調
整した長さに固定できるものである。

すなわち本考案によれば、回動自在かつ固定自
在な自在継手を介して接続した第１の流体圧シリ
ンダ３９ａと第２の流体圧シリンダ３９ｂとを任
意の角度に調節して固定でき、かつ第１，第２の
流体圧シリンダ３９ａ，３９ｂを任意の長さに調
節し固定することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の自在継手装置の断面
図、第２図は本考案の他の実施例の自在継手装置
の断面図、第３図は本考案の自在継手装置の１利
用例を示したリンク機構装置である。 １，２５……自在継手装置、７……球体部、１
１……半球状窪部、３９ａ，３９ｂ……流体圧シ
リンダ、４７……流路、４９……開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の流体圧シリンダ３９ａと第２の流体圧シ
   リンダ３９ｂとを自在継手装置を介して接続して
   なる関節装置にして、第１の流体圧シリンダ３９
   ａ側に備えた球体部７を第２の流体圧シリンダ３
   ９ｂ側に備えた半球状窪部１１に回動自在に係合
   して設けると共に、上記球体部７と半球状窪部１
   １との間の流体室１９に作動流体を供給すること
   により固定自在に設け、前記第１，第２の各流体
   圧シリンダ３９ａ，３９ｂにおける一方の流体圧
   室と他方の流体圧室とを接続した流路４７に、開
   閉弁４９を設けてなることを特徴とする関節装
   置。