説明

メカニカルロック

【課題】振動に対してロックが外れにくく簡易な工程で固定できる。
【解決手段】本発明の一態様のメカニカルロックは、一端が開口され、内部に中空部2が形成されたプラグ1と、前記開口から中空部に筒状体の一端側が挿入されるクランプ10と、クランプの内部に挿入されるロックピン22とを具備し、プラグの内面は、前記開口の隣に形成され、クランプの挿入方向に対して内径が前記開口の径より徐々に小さくなる第1のテーパー状内面領域4と、クランプの挿入方向に対して内径が徐々に大きくなる第2のテーパー状内面領域6とを有し、クランプは前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部を有し、分割部の外面は、第1のテーパー状内面領域4に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域19と、第2のテーパー状内面領域6に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域17とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、メカニカルロックに係わり、特に、振動に対してロックが外れにくく簡易な工程で固定できるメカニカルロックに関する。
【背景技術】
【0002】
図15は、従来のメカニカルロックの一例を示す図である。このメカニカルロックは、汎用で使用されている結合機構である。メカニカルロックは、プラグ101とそのプラグ101に固定する固定部材105により構成されている。
【0003】
プラグ101はその内部に中空部102を有しており、このプラグ101の内側面にはネジ溝103が形成されている。また、固定部材105はネジ部106を有しており、このネジ部106の外側面にはネジ溝103に合うネジ山104が形成されている。このようなメカニカルロックは、プラグ101の中空部102に固定部材105のネジ部106を直進方向107に挿入しながら回転方向108に回転させることで、プラグに101固定部材105を連結して固定するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来のメカニカルロックでは、ネジ部106を回転させて固定させているため、使用中に振動によってネジ部106に逆回転が加えられてネジ部106がプラグ101から外れることがある。また、プラグ101に固定部材105を固定する際は、ネジ部106を直進方向107に挿入しながら回転方向108に回転させる必要があるため、固定するための工程は複雑なものである。
【0005】
本発明の一態様は、振動に対してロックが外れにくく簡易な工程で固定できるメカニカルロックを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、一端が開口され、内部に中空部が形成されたプラグと、
筒状体によって形成され、前記開口から前記中空部に前記筒状体の一端側が挿入されるクランプと、
前記クランプの内部に挿入されるロックピンと、
を具備するメカニカルロックであって、
前記プラグの内面は、前記開口の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が前記開口の径より徐々に小さくなる第1のテーパー状内面領域と、該第1のテーパー状内面領域の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に大きくなる第2のテーパー状内面領域とを有しており、
前記クランプは、前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部を有しており、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状内面領域に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域と、該第1のテーパー状外面領域の隣に形成され、前記第2のテーパー状内面領域に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域とを有しており、
前記プラグの中空部に前記分割部を挿入し、前記分割部の内部に前記ロックピンを挿入すると、前記分割部の内面に前記ロックピンの外面が接触し、且つ前記第1のテーパー状内面領域と前記第1のテーパー状外面領域とが接触し、且つ前記第2のテーパー状内面領域と前記第2のテーパー状外面領域とが接触することを特徴とするメカニカルロックである。
【0007】
本発明の一態様は、一端が開口され、内部に中空部が形成されたプラグと、
筒状体によって形成され、前記開口から前記中空部に前記筒状体の一端側が挿入されるクランプと、
前記クランプの内部に挿入されるロックピンと、
を具備するメカニカルロックであって、
前記プラグの内面は、前記開口の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が前記開口の径より徐々に大きくなる第1のテーパー状内面領域と、該第1のテーパー状内面領域の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に小さくなる第2のテーパー状内面領域とを有しており、
前記クランプは、前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部を有しており、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状内面領域に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域と、該第1のテーパー状外面領域の隣に形成され、前記第2のテーパー状内面領域に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域とを有しており、
前記プラグの中空部に前記分割部を挿入し、前記分割部の内部に前記ロックピンを挿入すると、前記分割部の内面に前記ロックピンの外面が接触し、且つ前記第1のテーパー状内面領域と前記第1のテーパー状外面領域とが接触し、且つ前記第2のテーパー状内面領域と前記第2のテーパー状外面領域とが接触することを特徴とするメカニカルロックである。
【0008】
本発明の一態様は、一端が開口され、内部に中空部が形成されたプラグと、
筒状体によって形成され、前記開口から前記中空部に前記筒状体の一端側が挿入されるクランプと、
前記クランプの内部に挿入されるロックピンと、
を具備するメカニカルロックであって、
前記プラグの内面は、前記開口の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に大きくなる第1のテーパー状内面領域を有しており、
前記クランプは、前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部と、前記筒状体の外面に形成されたストッパー用凸部とを有しており、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状内面領域に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域を有しており、
前記プラグの中空部に前記分割部を挿入すると、前記ストッパー用凸部が前記プラグの一端にかかり、
前記分割部の内部に前記ロックピンを挿入すると、前記分割部の内面に前記ロックピンの外面が接触し、且つ前記第1のテーパー状内面領域と前記第1のテーパー状外面領域とが接触することを特徴とするメカニカルロックである。
【0009】
また、本発明の一態様において、
前記プラグの内面は、前記開口と前記第1のテーパー状内面領域との間、又は前記第1のテーパー状内面領域の前記開口とは逆側の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に小さくなる第2のテーパー状内面領域を有し、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状外面領域の隣に形成され前記第2のテーパー状内面領域に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域を有することも可能である。
【0010】
また、本発明の一態様において、
前記プラグの内面は、前記開口と前記第1のテーパー状内面領域との間に形成され内径が一定の第1の内面領域を有し、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状外面領域の隣に形成され前記第1の内面領域に沿うように形成された第1の外面領域を有することも可能である。
【0011】
また、本発明の一態様において、
前記筒状体の一端の外径は、前記プラグの前記開口の径より小さく形成されており、前記筒状体の外面には、前記筒状体の一端から外径が徐々に大きくなる第3のテーパー状外面領域が形成されていることも可能である。
【0012】
また、本発明の一態様において、
前記プラグの他端が開口されており、前記中空部は前記プラグに形成された貫通孔であることも可能である。
【0013】
また、本発明の一態様において、
前記プラグの内面は、前記第1のテーパー状内面領域と前記2のテーパー状内面領域との間に形成され内径が一定の第2の内面領域を有し、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状外面領域と前記第2のテーパー状外面領域との間に形成され前記第2の内面領域に沿うように形成された第2の外面領域を有することも可能である。
【発明の効果】
【0014】
本発明の一態様によれば、振動に対してロックが外れにくく簡易な工程で固定できるメカニカルロックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】(A)はプラグを示す正面図であり、(B)は(A)に示す1B−1B'部の断面図である。
【図2】(A)はクランプを示す正面図であり、(B)は(A)に示す2B−2B'部の断面図である。
【図3】ロックピンを示す断面図である。
【図4】図1〜図3に示す構成部品を用いてメカニカルロックを使用する方法を説明するための図である。
【図5】図1〜図3に示す構成部品を用いてメカニカルロックを使用する方法を説明するための図である。
【図6】図1〜図3に示す構成部品を用いてメカニカルロックを使用する方法を説明するための図である。
【図7】(A)〜(C)は第1の実施形態の第1〜第3の変形例を示す断面図である。
【図8】(A)〜(D)はメカニカルロックを用いたキーホルダを示す図である。
【図9】(A)〜(C)はメカニカルロックを用いたシートベルトを示す図である。
【図10】メカニカルロックを用いた安全ベルトを示す図である。
【図11】(A)〜(E)はメカニカルロックを用いた盗難防止装置を説明するための図である。
【図12】(A)〜(D)はメカニカルロックを用いた搬送装置を説明するための図である。
【図13】(E),(F)はメカニカルロックを用いた搬送装置を説明するための図である。
【図14】(A)〜(I)はメカニカルロックを用いた封じ切りバルブを説明するための図である。
【図15】従来のメカニカルロックの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下では、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【0017】
(第1の実施形態)
図1〜図3は、本実施形態によるメカニカルロックの構成部品を説明するための図である。図1(A)は、プラグを示す正面図であり、図1(B)は、図1(A)に示す1B−1B'部の断面図である。図2(A)は、クランプを示す正面図であり、図2(B)は、図2(A)に示す2B−2B'部の断面図である。図3は、ロックピンを示す断面図である。
【0018】
図1(A),(B)に示すように、筒状のプラグ1にはその両端が開口された開口部1a,1bが形成されており、プラグ1の内部には中空部2が形成されている。この中空部2は貫通孔によって形成されている。なお、本実施形態では、プラグ1の両端が開口された構成としているが、プラグ1の一端が開口され、プラグ1の内部に中空部が形成されていればプラグ1の他端が閉塞された構成であっても良い。
【0019】
プラグ1の内面は、一方側の開口1aから他方側の開口1bに向けて順に、内径8が一定の第1の内面領域3、矢印9の方向に対して内径が開口の径8より徐々に小さくなる第1のテーパー状内面領域4、内径が一定の第2の内面領域5、矢印9の方向に対して内径が徐々に大きくなる第2のテーパー状内面領域6、内径8が一定の第3の内面領域7を有している。
【0020】
図2(A),(B)に示すように、クランプ10は、内径が一定の筒状体によって形成され、その筒状体の一端10a側が図1(B)に示す開口1aから中空部2に矢印9の方向に挿入されるものである。このクランプ10は、前記筒状体の一端10aの側を長手方向に沿って4つに分割して形成された分割部を有している。この分割部は、第1〜第4の分割体11〜14により構成されている。なお、本実施形態では、筒状体の一端10aの側を4つに分割して分割部を形成しているが、筒状体の一端10aの側を3つ又は5つ以上に分割して分割部を形成することも可能であり、分割する数は筒状体の径によって適したものを適宜選択すれば良い。
【0021】
筒状体の一端10aの外径はプラグ1の開口の径8より小さく形成されている。これにより、クランプ10をプラグ1に挿入する際に挿入しやすくなる。
【0022】
分割部の外面(即ち筒状体の一端10aの側の外面)は、一端10aから他端10bに向けて順に、筒状体の一端10aから外径が徐々に大きくなる第3のテーパー状外面領域15、外径が一定の第3の外面領域16、外径が徐々に小さくなる第2のテーパー状外面領域17、外径が一定の第2の外面領域18、外径が徐々に大きくなる第1のテーパー状外面領域19、外径が一定の第1の外面領域20を有している。
【0023】
図2(B)に示す第3の外面領域16は、図1(B)に示す第3の内面領域7に沿うように形成されており、第2のテーパー状外面領域17は、第2のテーパー状内面領域6に沿うように形成されている。第2の外面領域18は、第2の内面領域5に沿うように形成されており、第1のテーパー状外面領域19は、第1のテーパー状内面領域4に沿うように形成されている。第1の外面領域20は、第1の内面領域3に沿うように形成されている。
【0024】
図2(B)に示すように、分割部の外面(筒状体の外面)には第3の外面領域20に隣接したストッパー用凸部21が形成されており、このストッパー用凸部21は分割部(筒状体)の周囲を囲むように形成されている。
【0025】
図3に示すように、ロックピン22は、外形が円形からなる棒状体によって形成され、その棒状体の一端22a側がクランプ10の他端10bから内部に挿入されるものである。なお、本実施形態では、ロックピン22をクランプ10の他端10bから挿入することとしているが、ロックピン22をクランプ10の一端10aから挿入することにしても良い。
【0026】
ロックピン22の一端22aの外径はクランプ10の内径より小さく形成されている。これにより、ロックピン22をクランプ10に挿入する際に挿入しやすくなる。
【0027】
ロックピン22の一端22a側の外面は、一端22aから他端22bに向けて順に、棒状体の一端22aから外径が徐々に大きくなる第4のテーパー状外面領域23、外径が一定の第4の外面領域24、外径が徐々に小さくなる第5のテーパー状外面領域25、外径が一定の第5の外面領域26を有している。
【0028】
図3に示す第4の外面領域24は、図2(B)に示す分割部の内面に沿うように形成されており、第5の外面領域26の外径は、分割部の内径より小さく形成されている。
【0029】
プラグ1及びクランプ10それぞれの材質は例えばステンレスであり、ロックピン22の材質は例えばベリリウム銅である。但し、材質は種々変更しても良く、例えば樹脂等を用いても良い。また、クランプ10とロックピン22を異なる材質で形成することにより、クランプ10にロックピン22を挿入しやすくすることができる。
【0030】
図4〜図6は、図1〜図3に示す構成部品を用いてメカニカルロックを使用する方法を説明するための図である。
【0031】
図4及び図5に示すように、プラグ1の中空部2にクランプ10の分割部を矢印27の方向に挿入すると、分割部である第1〜第4の分割体11〜14(図2(A)参照)が一旦内側に曲がった後に元に戻り、ストッパー用凸部21によって止まる。これにより、クランプ10の第3の外面領域16とプラグ1の第3の内面領域7とが接触し、且つクランプ10の第2のテーパー状外面領域17とプラグ1の第2のテーパー状内面領域6とが接触し、且つクランプ10の第2の外面領域18とプラグ1の第2の内面領域5とが接触し、且つクランプ10の第1のテーパー状外面領域19とプラグ1の第1のテーパー状内面領域4とが接触し、且つクランプ10の第1の外面領域20とプラグ1の第1の内面領域3とが接触する。
【0032】
次いで、図6に示すように、クランプ10の分割部の内部にロックピン22を挿入すると、図5に示すクランプ10の外面とプラグ1の内面の接触状態に加えて、クランプ10の分割部の第2のテーパー状外面領域17、第2の外面領域18及び第1のテーパー状外面領域19に対応する内面とロックピン22の外面の第4の外面領域24とが接触する。これにより、クランプ10の分割部がロックピン22側に曲がらないようにすることができ(即ちクランプ10の分割部が内側に曲がらないようにすることができ)、その結果、プラグ1からクランプ10を抜けないようにすることができる。
【0033】
つまり、プラグ1からクランプ10を抜くには、クランプ10の第3の外面領域16がプラグ1の第2の内面領域5を通るために、クランプ10の分割部が内側に曲がる必要があるが、クランプ10の分割部が内側に曲がらないようにすることにより、プラグ1からクランプ10を抜けないようにすることができる。従って、プラグ1にクランプ10を確実に固定することができる。
【0034】
なお、本実施形態では、プラグ1にクランプ10を挿入すると図5に示すような状態になるようなクランプ10を用いているが、分割部が少し内側に曲がった状態のクランプ10を用いても良く、この場合は、プラグ1にクランプ10を挿入しただけでは図5に示すような接触状態にならない。しかし、この場合でもクランプ10にロックピン22を挿入することにより、図6に示すような接触状態となり、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0035】
(第1の変形例)
図7(A)は、本実施形態の第1の変形例であって図6に示すメカニカルロックの固定部分に対応する部分を拡大して示す断面図であり、図1〜3及び図6と同一部分には同一符号を付す。
【0036】
本変形例のメカニカルロックは、一端が開口され、内部に中空部が形成されたプラグ1と、筒状体によって形成され、前記開口から前記中空部に前記筒状体の一端側が挿入されるクランプ10と、このクランプ10の内部に挿入されるロックピン22とを具備している。プラグ1は少なくとも一端が開口されていれば良く、プラグ1の他端は閉塞されていても良いし、開口されていても良い。
【0037】
プラグ1の内面は、前記開口の隣に形成され、クランプ10の挿入方向に対して内径が前記開口の径より徐々に小さくなる第1のテーパー状内面領域4を有している。第1のテーパー状内面領域4と前記開口との間には他の領域が形成されていない。また、プラグ1の内面は、第1のテーパー状内面領域4に隣接して配置され、クランプ10の挿入方向に対して内径が徐々に大きくなる第2のテーパー状内面領域6が形成されている。
【0038】
クランプ10は、第1の実施形態と同様に、前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部を有している。
【0039】
クランプ10の分割部の外面は、第1のテーパー状内面領域4に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域19を有している。また、クランプ10の分割部の外面は、第1のテーパー状外面領域19に隣接して配置され、第2のテーパー状内面領域6に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域17を有している。なお、本変形例では、クランプ10の分割部の外面にストッパー用凸部を形成していないが、クランプ10の分割部の外面に、第1のテーパー状外面領域19の隣に位置するストッパー用凸部を形成しても良い。
【0040】
ロックピン22は、第1の実施形態と同様に外形が円形からなる棒状体によって形成され、その棒状体の一端側がクランプ10の他端(分割部と逆側の端部)から内部に挿入されるものである。
【0041】
ロックピン22の一端の外径はクランプ10の内径より小さく形成されている。これにより、ロックピン22をクランプ10に挿入する際に挿入しやすくなる。
【0042】
ロックピン22の一端側の外面は、第1の実施形態と同様に、一端から他端に向けて順に、棒状体の一端から外径が徐々に大きくなる第4のテーパー状外面領域(図示せず)、外径が一定の第4の外面領域24、外径が徐々に小さくなる第5のテーパー状外面領域(図示せず)、外径が一定の第5の外面領域(図示せず)を有している。
【0043】
プラグ1の中空部にクランプ10の分割部を挿入し、この分割部の内部にロックピン22を挿入すると、前記分割部の内面にロックピン22の第4の外面領域24が接触し、且つ第1のテーパー状内面領域4と第1のテーパー状外面領域19とが接触し、且つ第2のテーパー状内面領域6と第2のテーパー状外面領域17とが接触する。これにより、クランプ10の分割部がロックピン22側に曲がらないようにすることができ(即ちクランプ10の分割部が内側に曲がらないようにすることができ)、その結果、プラグ1からクランプ10を抜けないようにすることができる。
【0044】
(第2の変形例)
図7(B)は、本実施形態の第2の変形例によるメカニカルロックの固定部分を拡大して示す断面図であり、図7(A)と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0045】
プラグ1の内面は、開口の隣に形成され、クランプ10の挿入方向に対して内径が前記開口の径より徐々に大きくなる第2のテーパー状内面領域6を有している。第2のテーパー状内面領域6と前記開口との間には他の領域が形成されていない。
【0046】
クランプ10の分割部の外面は、第2のテーパー状内面領域6に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域17を有している。また、クランプ10の分割部の外面(筒状体の外面)には、第1の実施形態と同様に、第2のテーパー状外面領域17に隣接したストッパー用凸部21が形成されており、このストッパー用凸部21は分割部(筒状体)の周囲を囲むように形成されている。
【0047】
プラグ1の中空部にクランプ10の分割部を挿入すると、ストッパー用凸部21によって止まり、この分割部の内部にロックピン22を挿入すると、前記分割部の内面にロックピン22の第4の外面領域24が接触し、且つ第2のテーパー状内面領域6と第2のテーパー状外面領域17とが接触する。これにより、クランプ10の分割部がロックピン22側に曲がらないようにすることができ(即ちクランプ10の分割部が内側に曲がらないようにすることができ)、その結果、プラグ1からクランプ10を抜けないようにすることができる。
【0048】
(第3の変形例)
図7(C)は、本実施形態の第3の変形例によるメカニカルロックの固定部分を拡大して示す断面図であり、図7(B)と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0049】
プラグ1の内面は、第2のテーパー状内面領域6に隣接して配置され、クランプ10の挿入方向に対して内径が徐々に小さくなる第3のテーパー状内面領域4'を有している。
【0050】
クランプ10の分割部の外面は、第2のテーパー状外面領域17に隣接して配置され、第3のテーパー状内面領域4'に沿うように形成された第3のテーパー状外面領域19'を有している。
【0051】
プラグ1の中空部にクランプ10の分割部を挿入すると、ストッパー用凸部21によって止まり、この分割部の内部にロックピン22を挿入すると、前記分割部の内面にロックピン22の第4の外面領域24が接触し、且つ第2のテーパー状内面領域6と第2のテーパー状外面領域17とが接触し、且つ第3のテーパー状内面領域4'と第3のテーパー状外面領域19'とが接触する。これにより、クランプ10の分割部がロックピン22側に曲がらないようにすることができ(即ちクランプ10の分割部が内側に曲がらないようにすることができ)、その結果、プラグ1からクランプ10を抜けないようにすることができる。
【0052】
なお、本変形例では、クランプ10の分割部の外面にストッパー用凸部21を形成しているが、クランプ10の分割部の外面にストッパー用凸部を形成しなくても良い。
【0053】
(第2の実施形態)
図8(A)〜(D)は、第1の実施形態のメカニカルロックを用いたキーホルダを示す図である。以下に説明するプラグ1、クランプ10及びロックピン22それぞれは第1の実施形態と同様の構造となっている。
【0054】
図8(A)は、プラグ1とクランプ10が固定されていない状態を示している。図8(A)に示すように、プラグ1は四角形状の環状部材31を介してロープに接続されている。ロープはキーを保持するものである。
【0055】
クランプ10の他端はガイド部材34の一端に取り付けられており、このガイド部材34の他端は四角形状の環状部材32を介してロープに接続されている。ガイド部材34にはスライド部材35がスライド自在に取りつけられている。スライド部材35はロックピン22の他端に取り付けられており、このロックピン22は クランプ10の分割部の内部に挿入された状態とされている。また、ロックピン22の他端は圧縮バネ33の一端に取りつけられており、この圧縮バネ33の他端はガイド部材34の他端に取り付けられている。
【0056】
圧縮バネ33はガイド部材34の内部に配置されており、図8(A)に示す圧縮バネ33が伸びた状態(圧縮バネ33に力を加えない状態)では、クランプ10の分割部の内部にロックピン22が挿入された状態(図6参照)になっている。
【0057】
図8(B)〜(D)は、プラグ1にクランプ10を固定する手順を示している。まず、使用者がスライド部材35をガイド部材34の他端側にスライドさせて圧縮バネ33を縮め(図8(B)参照)、この状態で、プラグ1の内部にクランプ10の分割部を挿入し(図8(C)参照)、その後に、使用者がスライド部材35を離すことで圧縮バネ33の弾性力によってスライド部材35が押されてロックピン22がクランプ10の分割部の内部に挿入される(図8(D)参照)。これにより、メカニカルロックが図6に示す状態となり、プラグ1とクランプ10を固定することができる。
【0058】
キーホルダを外すときは、上記と逆の手順を行えばよい。
【0059】
(第3の実施形態)
図9(A)〜(C)は、第1の実施形態のメカニカルロックを用いたシートベルトを示す図である。以下に説明するプラグ1、クランプ10及びロックピン22それぞれは第1の実施形態と同様の構造となっている。
【0060】
図9(A)は、シートベルトをメカニカルロックによって着けた状態を示している。メカニカルロックは、図8に示すものと同様の構造を有している。
【0061】
図9(B),(C)は、シートベルトを外す手順を示している。まず、使用者がスライド部材35をガイド部材34の他端側にスライドさせて圧縮バネ33を縮めながらロックピン22をクランプ10の分割部の内部から引き抜くことでメカニカルロックの固定が解除される(図9(B)参照)。このときのメカニカルロックは、図8(C)に示す状態と同様である。次に、圧縮バネ33を縮めた状態で、使用者がプラグ1の内部からクランプ10の分割部を引き抜くことでシートベルトを外す(図9(C)参照)。
【0062】
シートベルトを着けるときは、上記と逆の手順を行えばよい。
【0063】
(第4の実施形態)
図10は、第1の実施形態のメカニカルロックを用いた安全ベルトを示す図である。以下に説明するプラグ、クランプ10及びロックピン22それぞれは第1の実施形態と同様の構造となっている。ただし、プラグは、壁36に設けられた穴によって形成されている。つまり、図1(A)に示すプラグ1の内部の中空部2と同様の穴が壁36に形成されている。
【0064】
メカニカルロックを固定する方法と外す方法は第2の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0065】
(第5の実施形態)
図11(A)〜(E)は、第1の実施形態のメカニカルロックを用いた盗難防止装置を説明するための図である。この盗難防止装置は、店などに陳列する品物の盗難を防止する装置である。以下に説明するプラグ1、クランプ10及びロックピン22それぞれは第1の実施形態と同様の構造となっている。
【0066】
図11(A)は、プラグ1とクランプ10が外れた状態を示している。プラグ1は品物37に取り付けられている。クランプ10は壁36に取り付けられている。ロックピン22はクランプ10から外されている。
【0067】
図11(B),(C)は、品物をメカニカルロックによって壁36に固定する手順を示している。まず、使用者がクランプ10の分割部をプラグ1の内部に挿入し(図11(B)参照)、その後、ロックピン22をクランプ10の分割部の内部に挿入する(図11(C)参照)。これにより、プラグ1とクランプ10を固定することができ、ロックピン22をクランプ10から外さない限り、品物37を壁36から取り外すことができなくなる。
【0068】
図11(D),(E)は、品物を壁36から取り外す手順を示している。まず、使用者がクランプ10の分割部の内部からロックピン22を引き抜き(図11(D)参照)、その後、プラグ1をクランプ10の分割部から取り外す(図11(E)参照)。これにより、簡単に品物37を壁36から取り外すことができなくなる。
【0069】
(第6の実施形態)
図12(A)〜(D)及び図13(E),(F)は、第1の実施形態のメカニカルロックを用いた搬送装置を説明するための図である。この搬送装置は、真空チャンバー内などでオペレータが手で搬送できないような搬送物38を、ロボットアーム39を用いて搬送する装置である。以下に説明するプラグ1、クランプ10及びロックピン22それぞれは第1の実施形態と同様の構造となっている。
【0070】
図12(A)は、プラグ1とクランプ10が外れた状態を示している。プラグ1は搬送物38に取り付けられている。クランプ10はロボットアーム39に取り付けられており、ロックピン22はロボットアーム39内でクランプ10の分割部から出し入れできるように操作可能に構成されている。
【0071】
図12(B)〜(D)は、搬送物38を搬送する手順を示している。まず、ロボットアーム39を移動させてプラグ1の内部にクランプ10の分割部を挿入(図12(B)参照)、ロックピン22をクランプ10の分割部の内部に挿入する(図12(C)参照)。これにより、プラグ1とクランプ10を固定することができる。次に、ロボットアーム39によって搬送物38を搬送する(図12(D)参照)。
【0072】
図13(E),(F)は、搬送物38からロボットアーム39を取り外す手順を示している。ロボットアーム39がクランプ10の分割部の内部からロックピン22を引き抜き(図13(E)参照)、その後、プラグ1をクランプ10の分割部から取り外す(図13(F)参照)。これにより、搬送物38をロボットアーム39から取り外すことができる。
【0073】
(第7の実施形態)
図14は、第1の実施形態のメカニカルロックを用いた封じ切りバルブを説明するための図である。この封じ切りバルブは、ガス流路40に栓を取り付けたり取り外したりすることで、ガス流路40を開閉するためのバルブである。以下に説明するプラグ1、クランプ10及びロックピン22それぞれは第1の実施形態と同様の構造となっている。ただし、プラグ1の一方端は閉塞されており、このプラグ1が栓の役割を果たす。本実施形態では、プラグ1を弁座ともいい、ロックピン22をロックシャフトともいう。
【0074】
図14(A)〜(F)は、ガス流路40に弁座1を取り付けてガス流路を遮断し、バルブ本体42をガス流路から分離する手順を示す図である。図14(G)〜(I),(A)は、バルブ本体42をガス流路40に取り付け、ガス流路から弁座1を取り外してガス流路を開放する手順を示す図である。
【0075】
図14(A)は、ガス流路40には栓となる弁座1が取り外された状態であり、弁座1にクランプ10が挿入され且つクランプにロックシャフト22が挿入された状態(図6に示す状態)を示している。これにより、ガス流路は開放され、ガスが流れる状態となっている。
【0076】
図14(B)は、弁座1をクランプ10及びロックシャフト22とともに前進させてガス流路40に挿入した状態を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。
【0077】
図14(C)は、ロックシャフト22を後退させて弁座1に挿入されたクランプ10をガス流路40に残した状態を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。
【0078】
図14(D)は、クランプ10を後退させてガス流路40に弁座1を残した状態を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。
【0079】
図14(E)は、ガス流路を固定している固定ナット41を後退させた状態を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。
【0080】
図14(F)は、バルブ本体42を後退させてガス流路40からバルブ本体42を取り外した状態を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。ガス流路40を遮断したままバルブ本体42を取り外すこと可能となる。
【0081】
図14(G)は、バルブ本体42を前進させてガス流路40に固定ナット41を締め付けた状態を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。
【0082】
図14(H)は、クランプ10を前進させてガス流路40に取り付けられている弁座1にクランプ10を挿入した状態を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。
【0083】
図14(I)は、ロックシャフト22を前進させてクランプ10にロックシャフト22を挿入した状態(図6に示す状態)を示している。これは、ガス流路40に弁座1が取り付けられているため、ガス流路40が遮断された状態である。
【0084】
図14(A)は、クランプ10とロックシャフト22を後退させて弁座1をガス流路40から取り外した状態を示している。これにより、ガス流路40は開放され、ガスが流れる状態となる。
【0085】
本実施形態によれば、前進及び後退という直進移動によってガス流路に栓をすることができる。このため、従来の封じ切りバルブに比べてガスの微小漏れを抑制することができる。詳細には、従来の封じ切りバルブでは、直進移動と回転のネジ結合によってガス流路に栓をするものであるため、回転の際にガスの微小漏れが発生するのに対し、本実施形態の封じ切りバルブでは、直進移動のみによってガスガス流路に栓をするものであるため、ガスの微小漏れを抑制することができる。
【0086】
また、従来の封じ切りバルブでは、回転のネジ結合のため、ネジが脱落することがあるが、本実施形態の封じ切りバルブでは、ネジ結合のような複雑な動きをさせる必要がないため、弁座1が脱落することを抑制できる。
【符号の説明】
【0087】
1…プラグ
1a,1b…開口部
2…中空部
3…第1の内面領域
4…第1のテーパー状内面領域
5…第2の内面領域
6…第2のテーパー状内面領域
7…第3の内面領域
8…内径
9,27…矢印
10…クランプ
10a…筒状体の一端
10b…筒状体の他端
11〜14…第1〜第4の分割体
15…第3のテーパー状外面領域
16…第3の外面領域16
17…第2のテーパー状外面領域
18…第2の外面領域18
19…第1のテーパー状外面領域
20…第1の外面領域
21…ストッパー用凸部
22…ロックピン
22a…棒状体の一端
22b…棒状体の他端
23…第4のテーパー状外面領域
24…第4の外面領域
25…第5のテーパー状外面領域25
26…第5の外面領域
31,32…環状部材
33…圧縮バネ
34…ガイド部材
35…スライド部材
36…壁
37…品物
38…搬送物
39…ロボットアーム
40…ガス流路
41…固定ナット
42…バルブ本体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端が開口され、内部に中空部が形成されたプラグと、
筒状体によって形成され、前記開口から前記中空部に前記筒状体の一端側が挿入されるクランプと、
前記クランプの内部に挿入されるロックピンと、
を具備するメカニカルロックであって、
前記プラグの内面は、前記開口の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が前記開口の径より徐々に小さくなる第1のテーパー状内面領域と、該第1のテーパー状内面領域の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に大きくなる第2のテーパー状内面領域とを有しており、
前記クランプは、前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部を有しており、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状内面領域に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域と、該第1のテーパー状外面領域の隣に形成され、前記第2のテーパー状内面領域に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域とを有しており、
前記プラグの中空部に前記分割部を挿入し、前記分割部の内部に前記ロックピンを挿入すると、前記分割部の内面に前記ロックピンの外面が接触し、且つ前記第1のテーパー状内面領域と前記第1のテーパー状外面領域とが接触し、且つ前記第2のテーパー状内面領域と前記第2のテーパー状外面領域とが接触することを特徴とするメカニカルロック。
【請求項2】
一端が開口され、内部に中空部が形成されたプラグと、
筒状体によって形成され、前記開口から前記中空部に前記筒状体の一端側が挿入されるクランプと、
前記クランプの内部に挿入されるロックピンと、
を具備するメカニカルロックであって、
前記プラグの内面は、前記開口の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が前記開口の径より徐々に大きくなる第1のテーパー状内面領域と、該第1のテーパー状内面領域の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に小さくなる第2のテーパー状内面領域とを有しており、
前記クランプは、前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部を有しており、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状内面領域に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域と、該第1のテーパー状外面領域の隣に形成され、前記第2のテーパー状内面領域に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域とを有しており、
前記プラグの中空部に前記分割部を挿入し、前記分割部の内部に前記ロックピンを挿入すると、前記分割部の内面に前記ロックピンの外面が接触し、且つ前記第1のテーパー状内面領域と前記第1のテーパー状外面領域とが接触し、且つ前記第2のテーパー状内面領域と前記第2のテーパー状外面領域とが接触することを特徴とするメカニカルロック。
【請求項3】
一端が開口され、内部に中空部が形成されたプラグと、
筒状体によって形成され、前記開口から前記中空部に前記筒状体の一端側が挿入されるクランプと、
前記クランプの内部に挿入されるロックピンと、
を具備するメカニカルロックであって、
前記プラグの内面は、前記開口の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に大きくなる第1のテーパー状内面領域を有しており、
前記クランプは、前記筒状体の一端側を長手方向に沿って3つ以上に分割して形成された分割部と、前記筒状体の外面に形成されたストッパー用凸部とを有しており、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状内面領域に沿うように形成された第1のテーパー状外面領域を有しており、
前記プラグの中空部に前記分割部を挿入すると、前記ストッパー用凸部が前記プラグの一端にかかり、
前記分割部の内部に前記ロックピンを挿入すると、前記分割部の内面に前記ロックピンの外面が接触し、且つ前記第1のテーパー状内面領域と前記第1のテーパー状外面領域とが接触することを特徴とするメカニカルロック。
【請求項4】
請求項3において、
前記プラグの内面は、前記開口と前記第1のテーパー状内面領域との間、又は前記第1のテーパー状内面領域の前記開口とは逆側の隣に形成され、前記クランプの挿入方向に対して内径が徐々に小さくなる第2のテーパー状内面領域を有し、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状外面領域の隣に形成され前記第2のテーパー状内面領域に沿うように形成された第2のテーパー状外面領域を有することを特徴とするメカニカルロック。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか一項において、
前記プラグの内面は、前記開口と前記第1のテーパー状内面領域との間に形成され内径が一定の第1の内面領域を有し、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状外面領域の隣に形成され前記第1の内面領域に沿うように形成された第1の外面領域を有することを特徴とするメカニカルロック。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか一項において、
前記筒状体の一端の外径は、前記プラグの前記開口の径より小さく形成されており、前記筒状体の外面には、前記筒状体の一端から外径が徐々に大きくなる第3のテーパー状外面領域が形成されていることを特徴とするメカニカルロック。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記プラグの他端が開口されており、前記中空部は前記プラグに形成された貫通孔であることを特徴とするメカニカルロック。
【請求項8】
請求項1又は2において、
前記プラグの内面は、前記第1のテーパー状内面領域と前記2のテーパー状内面領域との間に形成され内径が一定の第2の内面領域を有し、
前記分割部の外面は、前記第1のテーパー状外面領域と前記第2のテーパー状外面領域との間に形成され前記第2の内面領域に沿うように形成された第2の外面領域を有することを特徴とするメカニカルロック。

【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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【公開番号】特開2011−247318(P2011−247318A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−119409(P2010−119409)
【出願日】平成22年5月25日(2010.5.25)
【出願人】(510144867)株式会社アールバキュームラボ (1)
【出願人】(510144878)三和真空株式会社 (1)
【Fターム(参考)】