手杖及长度调节机构的制作方法

文档序号:5547325阅读:134来源:国知局
专利名称:手杖及长度调节机构的制作方法
技术领域
本发明涉及手杖及长度调节机构,尤其是涉及登山、跋涉旅行及日常生活等所使用的手杖及对上述手杖及其他器具的全长进行调节的长度调节机构。
背景技术
在将多根轴等进行组合,制作可伸缩的棒状构件时,作为其长度调节的方法,以往主要使用2种方法。一种方法称为滑动式,另一种方法比如是日本登录实用新型3050226号公报所示的称为棘爪式。
但是,上述长度调节机构存在以下问题。
滑动式是通过扭动轴,利用轴内壁的摩擦对多个轴的位置进行固定的结构,但如扭动轴的力弱小的话,就得不到足够的固定强度,相反,若扭动轴的力太强,则有时多个轴的位置被固定而无法再次进行长度调节。
另外,棘爪式是在一部分轴上设置孔,通过将安装在其他轴上的销嵌入上述孔内来进行定位,结构上能得到足够的固定强度。但是,会导致轴的强度不足,故不能开设许多的孔,存在长度调节间隔大的问题。另外,因在轴上开设孔,故难以采用容易破损的FRP等材料,存在无法实现轻量化的问题。

发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种能以较小的间隔进行多级的长度调节,在长度调节后能得到足够固定强度的比较轻量的长度调节机构及具有该长度调节机构的手杖。
本发明的手杖,具有把手部、与把手部连接的轴部、对轴部的长度进行调节的长度调节机构,长度调节机构具有螺纹机构及使该螺纹机构的旋转在规定位置停止的旋转停止机构。
由此,能得到具有以较小的间隔进行多级的长度调节、在长度调节后能得到足够固定强度的比较轻量的长度调节机构的手杖。
长度调节机构,比如,具有在内周面上形成阴螺纹的筒状的壳体;包含插入壳体内、与阴螺纹部螺合的阳螺纹部的杆部,螺纹机构由阳螺纹部和阴螺纹部构成。旋转停止机构,包括在壳体的侧面沿该壳体的轴向排列地形成的多个孔部;可从杆部突出以与孔部卡合、另一方面随着杆部相对于壳体的旋转朝壳体的内周面按压、则可收放在杆部内的锁定构件。
采用本结构,能以简单的结构得到上述螺纹机构和旋转停止机构。
最好在杆部内可设置对锁定构件进行施力的弹性构件。
由此,能以简单的结构得到可突出/收放的锁定构件。
也可在壳体侧面上的与多个孔部分别相对的位置上形成多个其他孔部,沿与杆部的轴向正交的方向设置通孔以使该杆部贯通,弹性构件设置在通孔内,在该弹性构件的两侧设置锁定构件。
通过本结构,可针对1个定位处设置2个卡合部。其结果,能提高旋转停止机构的功能。
锁定构件的前端周缘部最好由曲面构成。
由此,使锁定构件能圆滑地进行突出状态/收放状态的转变。
杆部具有设有锁定构件的前端部,壳体最好具有卡止部,通过将杆部的前端部卡止,可防止前端部从壳体拔出。
由此,可抑制设有锁定构件的前端部从壳体脱落。
锁定构件沿着壳体的轴向排列地形成多个,多个孔部也可等间隔地形成,以使该多个锁定构件的间隔与多个孔部的间隔相等。
采用本结构,也可针对1个定位处设置2个卡合部。其结果,能提高旋转停止机构的功能。
本发明的长度调节机构,具有在内周面上形成阴螺纹部的筒状的壳体;包含插入壳体内、与阴螺纹部螺合的阳螺纹部的杆部,在壳体的侧面上沿该壳体的轴向排列地形成的多个孔部,杆部具有锁定构件,其可突出以与孔部卡合、另一方面随着杆部相对于壳体的旋转朝壳体的内周面按压、则可收放在杆部内。
由此,能得到以较小的间隔进行多级的长度调节,在长度调节后能得到足够固定强度的比较轻量的长度调节机构。
采用本发明,如上所述,能得到一种能以较小的间隔进行多级的长度调节、在长度调节后能得到足够固定强度的比较轻量的长度调节机构及具有该长度调节机构的手杖。


图1是表示本发明的实施例1的手杖的侧视图。
图2是表示将本发明的实施例1的手杖的长度调节机构的周围进行放大表示的放大侧视图。
图3A~图3D是表示本发明的实施例1的手杖的长度调节机构的杆的零件图,图3A、图3B是侧视图,图3C、图3D分别是俯视图、仰视图。
图4A~图4C是表示本发明的实施例1的手杖的长度调节机构的壳体的零件图,图4A是侧视图,图4B是侧剖视图,图4C是仰视图。
图5是对图3A~图3D所示的杆的定位销座周围进行放大表示的立体图。
图6A~图6C是表示对设置在定位销座上的定位销进行施力的机构的变形例的图。
图7A~图7B是表示本发明的实施例2的手杖的长度调节机构的侧剖视图,图7A表示长度最短的状态,图7B是长度最长的状态。
图8是表示本发明的实施例3的手杖的长度调节机构的侧剖视图。
具体实施例方式
以下,对根据本发明的手杖及长度调节机构的实施形态进行说明。
本实施例的手杖,具有把手部、与把手部连接的轴部、对轴部的长度进行调节的长度调节机构。长度调节机构,具有螺纹机构及使该螺纹机构的旋转在规定位置停止的旋转停止机构。
这里,长度调节机构,具有在内周面上形成阴螺纹的筒状的壳体;包含插入壳体内、与阴螺纹部螺合的阳螺纹部的杆部。用于长度调节的螺纹机构由杆部上形成的阳螺纹部和在壳体上形成的阴螺纹部构成。
把手部的形状及材质可进行适当变更。比如,对于把手部的形状,可以考虑T形、I形等。
轴部典型的是包含多根轴,在该多根轴中的1根中内置有上述长度调节机构。不过,长度调节机构也可露出于轴的外部。
作为构成轴部的轴的材质,比如,可使用钛合金、铝合金及FRP(尤其是CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics))等。通过使用这些材质,作为手杖的轴可得到合适的强度和重量(在一定程度上需要轻量)。用于实现上述强度和重量的轴的外径和壁厚可根据材质进行适当变更,比如,使用CFRP的场合,外径为16mm以上、20mm以下程度,壁厚为1mm以上程度。
对于构成长度调节机构的壳体和杆部,因需经得住螺纹机构的剪切强度、重复使用的耐磨损性及轻量化而要求低比重。为了满足上述要求,最好使用尼龙、聚缩醛等工程塑料、钛合金、铝合金等。
在壳体的侧面沿该壳体的轴向排列地形成的多个孔部。该多个孔部构成使螺纹机构的旋转在规定位置停止的旋转停止机构。
杆部包括形成上述阳螺纹部、设有后叙的定位销的定位销座(前端部);与长度调节机构相邻的轴连接的连接部;连接定位销座和连接部的连接棒。不过,也可省略连接棒,将定位销座与连接部直接连接。
在杆部的定位销座内设有构成使螺纹机构的旋转在规定位置停止的旋转停止机构的定位销(锁定构件)。定位销设置成从杆部的侧面突出,突出的定位销通过与壳体的侧面形成的孔部卡合,使螺纹机构的旋转停止。在壳体侧面形成的孔部在该壳体的轴向排列形成多个,故通过适宜地选择定位销所卡合的孔部,就可对手杖的长度进行调节。
在杆部内设有对定位销施力的弹性构件。因此,定位销,可从杆部突出以与壳体侧面的孔部卡合、另一方面随着杆部相对于壳体的旋转(即,螺纹机构的旋转)朝壳体的内周面按压、则可收放在杆部内。
作为弹性构件,典型的是使用螺旋弹簧,但也可使用橡胶和蝶形弹簧等。
定位销的前端周缘部由在前端侧具有凸形状的曲面构成。由此,定位销能圆滑地随着螺纹机构的旋转,进行突出状态/收放状态的转变。上述曲面,典型的有球面形状,但也可是比如抛物线形状等。
本结构中,通过定位销与壳体侧面的孔部卡合,使螺纹机构的旋转锁定,但通过施加较强的旋转力,受到朝壳体的内周面按压的定位销收放在杆部内,旋转的锁定被解除。因此,通过旋转的锁定进行定位,同时可通过旋转锁定的解除来变更长度。这里,作为手杖使用时作用的力(轴向的压缩力)主要由螺纹机构承受,在壳体侧面的孔部周围不会产生极端大的应力集中。因此,能将孔部的间隔做得较小。其结果,与传统的棘爪式相比,能更多级地进行长度调节。另外,壳体的材料选择的范围广,故比如通过使用FRP等,可实现轻量化。而且,通过使用螺纹机构,与传统的滑动式相比,能简单地得到更强的固定强度。
壳体侧面的多个孔部,典型的是在壳体的轴向直线状地排列形成,但各个孔部也可稍向圆周方向错开形成。
本实施形态中,作为一例,在与上述多个孔部分别相对的位置上形成多个其他的孔部。该场合,在定位销座上,沿着与杆部的轴向正交的方向设有通孔(承接孔)以使该杆部贯通。在该承接孔内设有弹性构件,在该弹性构件的两侧设有定位销。通过本结构,也可针对1个定位处设置2个卡合部。其结果,能提高旋转停止机构的功能。
本实施形态中,作为其他例子,锁定构件在壳体的轴向排列地形成多个,多个孔部等间隔地形成,以使该多个锁定构件的间隔与多个孔部的间隔相等。通过本结构,也可针对1个定位处设置2个卡合部。其结果,能提高旋转停止机构的功能。
壳体最好具有卡止部,通过将杆部的定位销座卡止,可防止定位销座从壳体拔出。由此,可抑制定位销座从壳体脱落,防止定位销落下。
本实施形态中,主要对具有上述长度调节机构的“手杖”进行了说明,但适用该长度调节机构的器具并不局限于“手杖”,最初就已设想了该长度调节机构可适用于其他器具。
图1是表示本发明的实施例1的手杖1的侧视图。参照图1,本实施例的手杖1,具有把手部2;多根轴3、4;手杖着地部5(端套)。长度调节机构6内置于与把手部2连接的上侧的轴3内。
图2是表示手杖1的长度调节机构6的周围进行放大表示的放大侧视图。不过,图2中,为了图示及说明的方便,省略了上侧的轴3。
参照图2,包含长度调节机构6的杆7,包括与下侧的轴4连接的连接部8;定位销座9;将连接部8与定位销座9连接的连接棒11。杆7插入壳体12内并螺纹结合。这里,在定位销座9的侧面形成阳螺纹部,在壳体12的内周面上形成阴螺纹部。另外,通过把手部2与壳体上端部13侧连接、轴4与壳体下端部14侧连接(粘结),从而构成手杖1。在壳体12的侧面设有多个定位孔15,通过设置在定位销座9上的定位销与该定位孔15卡合,使螺纹的旋转停止,可进行定位。
图3A~图3D是表示长度调节机构6的杆7的零件图。图3A、图3B是杆7的侧视图,图3C、图3D分别是杆7的俯视图、仰视图。这里,定位销座9与连接棒11从最初就由切削加工一体形成。连接部8分体形成,在定位销座9和连接棒11插入壳体12内后,安装在连接棒11上。在定位销座9上设有M10的阳螺纹部和接受定位销的承接孔10(通孔)。另外,连接棒11的外径比定位销座9的外径小,约为7mm。
图4A~图4C是表示长度调节机构6的壳体12的零件图。图4A是壳体12的侧视图,图4B是壳体12的侧剖视图,图4C是壳体12的仰视图。这里,壳体12的外径约为15.9mm。由此,壳体12可插入内径约为16mm的轴3内。壳体上端部13的外径约为18mm,该部分在轴3的上端被卡止。在壳体上端部13侧形成有插入把手部2的把手插入部12A。在把手插入部12A上没有形成阴螺纹。在把手插入部12A的壳体下端部14侧设有M10的阴螺纹部12B。在阴螺纹部12B的壳体12的侧面上分别相对地设置的一组定位孔15(15A,15B)在该壳体12的轴向以10mm的间隔排列形成6个。另外,定位孔15A、15B的直径约为3mm。在壳体下端部14上设有比连接棒11的外径大的约为8mm直径的孔 12C。由此,连接棒11可圆滑地进行滑动。
图5是对杆7的定位销座9周围进行放大表示的立体图。在实际形成长度调节机构6时,首先,使定位销座9与连接棒11一体形成后,如图5所示,将弹簧16和定位销17配置在设置在定位销座9上的承接孔10内。然后,将杆7从壳体上端部13向壳体12内旋入直到连接棒11位于壳体下端部14侧,使连接棒11从壳体下端部14露出。将露出的连接棒11与连接部8通过钎焊、旋入、焊接等进行一体化。由此,可得到长度调节机构6。
采用上述结构,通过作为弹性构件的弹簧16的施力的定位销17与定位孔15进行卡合,使螺纹的旋转得到锁定,但此后,通过施加较强的旋转力,朝壳体12的内周面按压的定位销17被收放在杆7的承接孔10内,旋转的锁定被解除。定位销17的前端部如图5所示,具有曲面形状。由此,可圆滑地进行定位销17的突出状态/收放状态的转变。
在实际对手杖1的长度进行调节时,用一个手对把手部2或轴3进行固定,用另一个手旋转轴4(或也可相反)。由于长度调节机构6的壳体12固定于把手部2及轴3上、杆7固定于轴4上,故通过上述旋转,对螺纹机构施加旋转,手杖1的长度发生变化。
图6A~图6C是表示对定位销17进行施力的机构的变形例的图。参照图6A、图6B,作为弹性构件既可使用蝶形弹簧16A代替螺旋弹簧,也可使用橡胶16B。另外,在图2~图5所示的例中,承接定位销17的承接孔10为通孔,但如图6C所示,也可在定位销座9上设置凹部10A代替承接孔10,在该凹部10A内设置弹簧16和定位销17的结构。
本实施例中,使用了弹性系数约为4.5N/mm的弹性构件。对于该弹性系数可进行适当变更。
图7A、图7B是表示实施例2的手杖的长度调节机构6的侧剖视图。图7A表示长度最短的状态,图7B是长度最长的状态。另外,图7A、图7B中,省略了弹簧16及弹簧17的图示。
本实施例的手杖,是实施例1的手杖1的变形例,基本上具有与实施例1的手杖1相同的结构。本实施例中,对于与实施例1相同的事项不再重复详细的说明。
参照图7A、图7B,本实施例中,在壳体下端部14设有卡止部14A。卡止部14A通过对杆7的定位销座9进行卡止,可防止定位销座9从壳体12拔出。
实施例1中,如将螺纹机构过度旋转,则定位销17朝外部露出,但对定位销座9那样的微小部分设置附属件,会导致构件成本上升,且重量增加,故在定位销座9上设置定位销17的落下防止机构并不一定是上策。
另一方面,本实施例中,通过在壳体12上设置卡止部14A,长度调节机构6的定位销座9不会向壳体12的外部伸出,没有必要在定位销座9上设置定位销17的落下防止机构。因此,可抑制成本上升,又可抑制定位销17的落下。
图8是表示本发明的实施例3的手杖的长度调节机构6的侧剖视图。图8中,省略了弹簧16及弹簧17的图示。
本实施例的手杖,是实施例1、2的手杖1的变形例,基本上具有与实施例1、2的手杖1相同的结构。本实施例中,对于与实施例1、2相同的事项不再重复详细的说明。
参照图8,本实施例中,设有定位销的凹部10A在壳体12的轴向排列地形成多个。另外,在壳体12的侧面的单侧(图8中的上侧)一列排列地形成等间隔的定位孔15。这里,设置在各个凹部10A内的定位销的间隔与定位孔15的间隔相等。
以上对本发明的实施形态及实施例进行了说明,而从当初就设想了将上述实施形态及实施例的特征部分进行适当组合。
权利要求
1.一种手杖,其特征在于,具有把手部、与所述把手部连接的轴部、对所述轴部的长度进行调节的长度调节机构,所述长度调节机构具有螺纹机构及使该螺纹机构的旋转在规定位置停止的旋转停止机构。
2.如权利要求1所述的手杖,其特征在于,所述长度调节机构,具有在内周面上形成阴螺纹部的筒状的壳体;包含插入所述壳体内、与所述阴螺纹部螺合的阳螺纹部的杆部,所述螺纹机构由所述阳螺纹部和所述阴螺纹部构成,所述旋转停止机构,包括在所述壳体的侧面上沿该壳体的轴向排列地形成的多个孔部;可从所述杆部突出以与所述孔部卡合、另一方面随着所述杆部相对于所述壳体的旋转、被朝所述壳体的内周面按压、则可收放在所述杆部内的锁定构件。
3.如权利要求2所述的手杖,其特征在于,在所述杆部内可设置对所述锁定构件施力的弹性构件。
4.如权利要求3所述的手杖,其特征在于,可在所述壳体侧面的与多个孔部分别相对的位置上形成多个其他孔部,沿与所述杆部的轴向正交的方向设置通孔以使该杆部贯通,所述弹性构件设置在所述通孔内,在该弹性构件的两侧设置所述锁定构件。
5.如权利要求2所述的手杖,其特征在于,所述锁定构件的前端周缘部由曲面构成。
6.如权利要求2所述的手杖,其特征在于,所述杆部具有设有所述锁定构件的前端部,所述壳体具有卡止部,通过将所述杆部的前端部卡止,可防止所述前端部从所述壳体拔出。
7.如权利要求2所述的手杖,其特征在于,所述锁定构件沿着所述壳体的轴向排列地形成多个,所述多个孔部等间隔地形成,所述多个锁定构件的间隔与所述多个孔部的间隔相等。
8.一种长度调节机构,其特征在于,具有在内周面上形成阴螺纹部的筒状的壳体;包含插入所述壳体内、与所述阴螺纹部螺合的阳螺纹部的杆部,在所述壳体的侧面上沿该壳体的轴向排列地形成多个孔部,所述杆部具有锁定构件,该锁定构件可突出以与所述孔部卡合、另一方面随着所述杆部相对于所述壳体的旋转、被朝壳体的内周面按压、则可收放在所述杆部内。
全文摘要
本发明的手杖(1),具有把手部(2)、与把手部(2)连接的轴、对轴的长度进行调节的长度调节机构(6)。长度调节机构(6)具有在内周面上形成阴螺纹部的筒状的壳体(12);包含插入壳体(12)内、与所述阴螺纹部螺合的阳螺纹部的杆(7)。通过将从杆(7)的侧面突出地设置的定位销与在壳体(12)的侧面形成的定位孔(15)进行卡合,使螺纹机构的旋转停止。
文档编号F16B7/14GK1656967SQ200410085890
公开日2005年8月24日 申请日期2004年11月5日 优先权日2004年2月19日
发明者水本博久 申请人:美津浓株式会社
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