JP2006192132A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、自動車や車椅子を始めとする福祉機器或いは各種の固定された座席に設けられ、水平方向に倒した初期位置から座席の背面に沿って立てらせた格納位置に亘って回動できるように設けられたアームレストの角度調整を行なうアームレスト装置に関するものである。
このアームレストは、下方への回動は規制(ロック)され、上方への回動は許容(アンロック)される必要があるが、この機構として、コイルバネを利用したものがある。一般に、ドラムにコイルバネをある程度締め付けた状態にして他端をフリーにして巻回しておくと、一端側をコイルバネが締まる(縮径)方向に回すと、コイルバネはドラムを締め付けて自身は回転できないが、緩める(拡径)方向に回すと、コイルバネはドラム上を滑って自由に回転する性質がある。アームレストの角度調整をコイルバネによったものは、この性質を利用したものであり、これによる利点は、アームレストの角度を無段階で調整できる点である。
一方で、アームレストを初期位置に戻すときには、この性質が邪魔をする。このときには、コイルバネが締まらないようにする必要があるが、従来構造では、何らか別の制御部材を設け、初期位置に戻すときには、この制御部材でコイルバネの上記した性質を減殺させていた。しかし、これによると、アームレストと制御部材の両方の操作が必要になって操作が煩雑になるという欠点がある。そこで、本出願人は、下記特許文献1において、アームレスト単独でコイルバネの締緩を制御するものを提案している。
しかし、この先行例のものは、ドラムを固定部材(シート)側に固定することを前提としているため、コイルバネの一端側を固定してコイルバネを収容するケースの幅がコイルバネの巻数を確保するためにある程度広くなり、これに伴ってケースに連結されるアームレスト自体の幅も広くなるという問題がある。このため、幅に余裕のない座席装置では、取付けが窮屈になるということがあった。
特願2004−238166号公報
本発明は、上記したドラムとコイルバネとケースの構成において、ドラムを固定側にしてケースを回動側にする場合も、ケースを固定側にしてドラムを回動側にする場合も、一方向には回動が許容され、他方向には規制されるという関係は同じであることを見出し、ドラムとケースどちらでもを固定側又は回動側にすることで、設計の自由度を高めたものである。
以上の課題の下、本発明は、請求項1に記載した、アームレストがシートに対して水平の初期位置から一定角度上昇した角度調整可能範囲の間は下方回動が不能、上方回動が可能に保持され、角度調整可能範囲を上方に超えると、収納位置までの上方回動及び初期位置までの下方回動が可能に構成され、初期位置に戻されると、再度、下方回動が不能、上方回動が可能に復帰させられるアームレスト装置において、このアームレスト装置が、シート又はアームレストに固定されるドラムと、アームレスト又はシートに固定されてドラムに対して相対回動可能なケースと、一端がケースに固定されてドラムに巻回され、他端が内周側に折り曲げられてフリーとされるコイルバネと、ドラムの端面に形成されてコイルバネのフリー端に作用し、ドラムとケースとの相対的な角度変位に応じてフリー端をコイルバネの軸方向と周方向に変位させるカムと、カムに対向するケースの端面に形成され、同じくフリー端に作用して相対的な角度変位に応じてコイルバネの周方向の変位の保持と復帰を許容するバネガイドと、からなることを特徴とするアームレスト装置を提供したものである。
これにおいて、カムとバネガイドの作用として、請求項2の、アームレストが初期位置から角度調整可能範囲にあるときは、コイルバネのフリー端はカムによる軸方向と周方向の変位はそのままにし、バネガイドによる周方向の変位は許容されてアームレストの下方回動にはコイルバネが締まり勝手となってその回動を不能にし、上方回動には緩み勝手となってその回動を可能にし、アームレストが角度調整可能範囲を超えると、フリー端はカムによって軸方向と周方向に変位させられ、かつ、バネガイドによって周方向の変位が保持させられてコイルバネが一定の緩み状態に保持されてアームレストの上方及び下方回動が可能になり、アームレストが初期位置に戻ると、フリー端はカムによって軸方向と周方向の変位が元に戻され、かつ、バネガイドによって周方向の変位の復帰が許容される手段を提供する。
さらに、請求項3〜8の、カムがドラムの端面に形成されるとともに、バネガイドがケースの端面に形成され、カムとバネガイドとがコイルバネを挟んで対向位置に設けられる構成、ドラムがシートに固定され、ケースにアームレストが取り付けられる構成、アームレストがケースを兼用するものであり、それぞれ半割りのカップ体を合わせて形成される構成、ケースがシートに固定され、ドラムにアームレストが取り付けられる構成、ケースがフランジを有しており、その一部がシートに埋め込まれてフランジをシートに縫い付けて固定する構成、ドラムが共に異形パイプの第1ドラムと第2ドラムとをスプライン嵌合して接合した構成、アームレストの収納位置に該当するカムの位置に、コイルバネのフリー端を軽係止するストッパ突起を設けた構成を提供する。
請求項1の発明によると、アームレスト装置を、アームレスト単独でコイルバネの規制と解除を行うことができる操作の簡単なものにできるし、これにおいて、ドラム、ケース、コイルバネ、カム及びバネガイドといった少数の、しかも、構造が簡単な部材で構成できるから、部品点数が少なくて低コスト、軽量である。そして、ドラム又はケースどちらでも固定側(又は回動側)に選択できるから、設計の自由度が高まる。
加えて、請求項2によれば、バネガイドの構造が簡単になるし、請求項3及び4によれば、アームレストがケースを兼用できて部材が省略できるし、請求項5及び6によれば、アームレストの幅を狭くできるとともに、ケースの取付面からのドラムの突出量が短くなって強度面の向上が図られるし、請求項7によれば、それぞれのパイプに所定の部材を取り付けた状態で嵌合することで、組付けを簡単にできるし、請求項6によれば、アームレストが不用意に倒れて安全を害すといったことがなくなる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図11は自動車の座席装置の斜視図であるが、シート1は、座面2に対して傾斜可能な背面3を有しているものであり、背面3の側面にアームレスト4が取り付けられているものである。そして、このアームレスト4は、水平方向に出っ張る初期位置からある角度上昇させた角度調整可能範囲の間では下方回動が規制されて任意の角度に設定できるものになっている。一方、角度調整可能範囲を超えたときには、背面3に沿う格納位置までの上昇はもちろん、下方回動させて初期位置まで戻せるものになっている。
図1は本発明の一例を示すアームレスト装置の断面平面図、図2は背面図、図3は図2のAーA断面図であるが、このアームレスト装置は、ドラム5と、このドラム5の外周に巻回されて他端をフリー端6aとされるコイルバネ6と、コイルバネ6の一端を固定してドラム5の外周に、同芯で、かつ、相対回動可能に配されるケース7と、コイルバネ6のフリー端6aに作用し、ドラム5とケース7との相対的な角度変位に応じてフリー端6aをコイルバネ6の軸方向(ドラム5の長手方向)と周方向に変位させるカム8と、同じくフリー端6aに作用してドラム5とケース7との相対的な角度変位に応じてフリー端6aの周方向の変位の保持と復帰を許容するバネガイド9とからなる。
ドラム5は、円筒形をしているものであり、本例では、このドラム5を固定側としている。このため、シート1に固定される取付けプレート10にドラム5の端を止め付けている。コイルバネ6は、3〜20程度の巻数でドラム5の外周に数%小径にした巻締力でもって巻回される。コイルバネ6の一端はケース7に固定され、他端はフリー端6aとされるが、本例では、端を内周側に折り曲げ(この部分ではドラム5を欠如させている)、この折曲部分をフリー端6aとしている。フリー端6aには、カム8やバネガイド9が作用するから、この作用域の半径を小さくしてコンパクト化を図ったものである。
ケース7は、アームレスト4に連結されるものであるが、本例では、ケース7をアームレスト4で代替させて部材の省略を図っている。そして、本例のアームレスト4は、共に半割りのカップ体である外部材4aと内部材4bとをかしめて一体とする構造としており、構造の簡単化と軽量化を図っている。なお、アームレスト4の内部材4bにポケット4cを形成し、ここにコイルバネ6の一端を嵌め込んで固定点6bとしている。ただし、コイルバネ6の固定は、これに限らず種々の方法がある。
コイルバネ6のフリー端6aには、コイルバネ6(ケース7)又はドラム5の回転に伴ってカム8とバネガイド9とが作用する。このうち、カム8は、フリー端6aに作用し、ドラム5とケース7との相対的な角度変位に応じてフリー端6aをコイルバネ6の軸方向と周方向に変位させるものである。なお、本例のカム8は、ドラム5の端面に直接形成して部材の省略を図っている。これに対して、バネガイド9は、同じくフリー端6aに作用して同じく相対的な角度変位に応じてコイルバネ6の周方向の変位の保持と復帰を許容するものである。また、本例のバネガイド9は、アームレスト4の外部材4aの裏面に直接形成して部材の省略を図っている。
図4は以上のカム8とバネガイド9の形状とその関係を示すドラム5の展開図であるが、カム8は、ケース7、すなわち、アームレスト4の縁に平行な第1作用面8a、第1作用面8aに連続してアームレスト4の上方回動方向に向かってドラム5の外方側に漸高している第1傾斜カム8b、第1傾斜カム8bに連続して同じくアームレスト4の縁に平行な第2作用面8c、第2作用面8cのアームレスト4の格納位置に該当する個所にストッパ突起8dが形成されている。さらに、第1作用面8aのアームレスト4の下方回動方向終端は、第2作用面8cより高い位置から下方回動方向に向かって漸低している第2傾斜カム8eに形成されている。
バネガイド9は、アームレスト4に設けられてコイルバネ6のフリー端6aを上記した動きにガイドするものであり、本例では、フリー端6aを滑らせて周方向の変位を拘束しないアームレスト4の外部材4aの裏面である摺接面9aと、ケース7が所定角度回転したときにカム8によって軸方向と周方向に変位させられたフリー端6aを受け入れて摩擦抵抗で周方向の変位を保持する摺接面9aから陥没した溝9bとで構成している。
次に、以上の構成からなるアームレスト装置の作動について説明する。ケース7、すなわち、アームレスト4がほぼ水平な初期位置(a)にあるときは、コイルバネ6のフリー端6aは、バネガイド9の摺接面9aに摺接している。したがって、アームレスト4を下方回動させようとすると、コイルバネ6は、ドラム5に対して締まり勝手になり、その回動は不能になるが、上方回動させようとすると、緩み勝手になって(フリー端6aは摺接面9a上を滑ることができるから)自由に回動できるものになる。
これにより、アームレスト4の角度調整ができるのであり、その調整単位は無段階のものとなる。この場合、フリー端6aの第1作用面8aへの摺接は、アームレスト4の回動に大きな抵抗が生ずるほど強くする必要はないから(場合によっては非摺接としてもよい)、コイルバネ6の巻線同士は圧接されず、締緩時の巻線同士の滑りがスムーズに行なわれ、荷重性能にも、操作感にも影響を与えず、操作荷重も軽いものになる。
以上の操作は、水平から約30°程度上方に定めた角度調整可能範囲で行なわれるが、このとき、アームレスト4の設定角度を上げるために上方へ回動させようとすると、それに伴ってフリー端6aのバネガイド9との関係は変わらずに上方へ移動し、アームレスト4の上方回動は許容されるものの、下方回動は規制されるものとなる。アームレスト4が角度調整可能範囲の終点(b)に来ると、フリー端6aは、第1傾斜カム8bに当るが、このとき、更にアームレスト4を上方回動させると、フリー端6aは、第1傾斜カム8bによる抵抗によってわずか周方向において後方に相対的に変位させられ、溝9bの位置に来ると、軸方向における外方への変位が可能になって第2作用面8cに乗り上げ、同時にフリー端6aは溝9bの中に入り込む。
このときのフリー端6aの周方向における後方変位は、コイルバネ6の緩み(一定の巻き戻し)を意味し、この状態になった後は、コイルバネ6の周方向の復元力による締まり、すなわち、フリー端6aの前方変位は溝9bの前壁で規制され、コイルバネ6は、一定の緩まった状態に保持される。なお、この状態のときのフリー端6aは、コイルバネ6の軸方向の復元力によって元に戻ろうとするが、周方向の復元力による摩擦抵抗の方がこれよりも大きく設定されているから、軸方向には移動しないようになっている。したがって、以後は、上方回動も下方回動も可能になり、格納位置(c)までの上方回動及び初期位置(a)までの下方回動も可能になる。なお、このとき、フリー端6aは、第2作用面8cに軸方向のある程度の弾発力で摺接しているから、角度調整可能範囲を超えた範囲でも、アームレスト4が自重で落下するようなことはない。
以上の状態は、アームレスト4が角度調整可能範囲(b)を超えて格納位置(c)に行くまで保たれ、格納位置(c)に来ると、フリー端6aは、ストッパ突起8dに当り、これを乗り越えてその先に行き、軸方向の弾発力によって軽係止状態に保持される。したがって、アームレスト4は、不用意に下方回動せず、安全が保たれる。アームレスト4を下方回動させると、角度調整可能範囲(b)の終点付近でフリー端6aは、第1傾斜カム8bを超えるが、このときも、フリー端6aは、前記したコイルバネ6の復元力による溝9bの前壁との摩擦抵抗によって第1作用面8aには降りて来ない。
そこで、この状態のままで初期位置(a)まで下方回動させると、今度はフリー端6aが第2傾斜カム8eに当って第1作用面8aに降ろされるが、この力により、フリー端6aは、溝9bの前壁を滑って摺接面9a上に強制的に戻される。こうなると、コイルバネ6は、正規の巻回状態に戻り、上方回動は許容、下方回動は規制する所定の動きをする。ところで、以上からわかるように、アームレスト4が角度調整可能範囲(b)を超えると、必ずしも格納位置(c)まで持って行く必要はなく、そのまま下方回動させて初期位置(a)まで戻して正規状態にすることもできる。この点で、初期位置(a)への戻し操作が迅速で容易であるといえる。
図5は本発明の別の例を示すアームレスト装置の断面平面図、図6は背面図であるが、本例のものも、前記した例と基本的には変わらない。違っている点は、アームレスト4の内部材4bに切起4dを形成し、この切起dcにコイルバネ6の固定側を引っ掛けて止める構造によっていることと、フリー端6aを、一旦、径小に折り曲げた後に径大方向に延ばす構造にしている点である。そして、径小部分にカム8を作用させ、径大部分をバネガイド9の摺接面9aと溝9bとに作用させている。これによると、フリー端6aがバネガイド9から受ける力を小さくできるし、バネガイド9に対する角度制御の精度を上げることができる。図7も本発明の他の例を示す一部背面図であるが、本例のものは、フリー端6aを、一旦、径大に折り曲げた後に径小方向に延ばす構造にしており、径大部分の二カ所をバネガイド9の溝9bに嵌入する構造をとっている。これによると、フリー端6aの溝9bへの係止が確実になる。いずれにしても、カム8やバネガイド9の構成によって適宜なものを選択すればよい。
以上の例は、いずれも、ドラム5をシート1に固定したものであるが、これによると、シート1側には簡単な取付金具(図示省略)を設けておくだけでよく、コストが安くなる利点がある。一般に、シート1側への固定は、シート1の深部に設けられる躯体に固定しなければならないから、比較的手間取るのであるが、これが簡単であると取付けが容易になる。そして、自動車の座席装置には、アームレスト4を装備するものとそうでないものとがあるが、シート1側の構成は、アームレスト4を装備することを前提としている。したがって、この方式のものは、アームレスト4を装備しない場合のコストアップがわずかである利点がある。この他、ケース7をアームレスト4で兼用できる利点があり、部材の省略、重量の軽減が可能になる。
図8は本発明の更に他の例を示す平面断面図、図9は図8のBーB断面図、図10は一部背面図であるが、本例のものは、ケース7を固定側のシート1に固定し、ドラム5にアームレスト4を結合したものである。この場合も、ドラム5、コイルバネ6、ケース7及びカム8、バネガイド9といった構成は前記と同様であり、その機能も同じである。なお、本例では、ケース7をそれぞれフランジ7c、7dを形成したカップ状の外部材7aと内部材7bとで構成し、そのフランジ7c、7dを接合するとともに、これをシート1の躯体に縫い付ける構成をとっている。
さらに、本例では、ドラム5を、それぞれ異形の中空パイプである外方の第1ドラム5aと内方の第2ドラム5bとで構成して、それぞれをスプライン嵌合して(第1ドラム5aが内側で第2ドラム5bが外側)接続する構造をとっている。これによると、第1ドラム5aにアームレスト4を結合しておき、これをシート1に止め付けた第2ドラム5bに嵌め込めばよいから、組付けが容易になる利点がある。なお、この組付けの際、両部材5a、5bの接合部に溝11を形成してこれにクリップ状の線バネ12を押し込めば、線バネ12が溝11の中に存在して抜け止めとなる。
この方式のものは、アームレスト4の内部にコイルバネ6等を組み込まなくてもよいから、アームレスト4の幅を狭くできる利点がある。また、アームレスト4自体も簡単な構造のものでよいし、ドラム5との結合も簡単である。さらに、ケース7の一部をシート1の中に埋め込むこともできるから、ケース7の取付面からのアームレスト4までのオーバーハング量が短くてすみ、強度的に有利であるという利点もある。
1 シート
2 座面
3 背面
4 アームレスト
4a 〃 の外部材
4b 〃 の内部材
4c 〃 のポケット
4d 〃 の切起
5 ドラム
5a 第1ドラム
5b 第2ドラム
6 コイルバネ
6a 〃 のフリー端
6b 〃 の固定端
7 ケース
7a 〃の外部材
7b 〃の内部材
7c 外部材のフランジ
7d 内部材のフランジ
8 カム
8a 〃の第1作用面
8b 〃の第1傾斜カム
8c 〃の第2作用面
8d 〃のストッパ突起
8e 〃の第2傾斜カム
9 バネガイド
9a 〃 の縦ガイド
9b 〃 の横ガイド
10 取付けプレート
11 溝
12 線バネ
2 座面
3 背面
4 アームレスト
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5a 第1ドラム
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9 バネガイド
9a 〃 の縦ガイド
9b 〃 の横ガイド
10 取付けプレート
11 溝
12 線バネ
Claims (8)
- アームレストがシートに対して水平の初期位置から一定角度上昇した角度調整可能範囲の間は下方回動が不能、上方回動が可能に保持され、角度調整可能範囲を上方に超えると、収納位置までの上方回動及び初期位置までの下方回動が可能に構成され、初期位置に戻されると、再度、下方回動が不能、上方回動が可能に復帰させられるアームレスト装置において、このアームレスト装置が、シート又はアームレストに固定されるドラムと、アームレスト又はシートに固定されてドラムに対して相対回動可能なケースと、一端がケースに固定されてドラムに巻回され、他端が内周側に折り曲げられてフリーとされるコイルバネと、ドラムの端面に形成されてコイルバネのフリー端に作用し、ドラムとケースとの相対的な角度変位に応じてフリー端をコイルバネの軸方向と周方向に変位させるカムと、カムに対向するケースの端面に形成され、同じくフリー端に作用して相対的な角度変位に応じてコイルバネの周方向の変位の保持と復帰を許容するバネガイドと、からなることを特徴とするアームレスト装置。
- アームレストが初期位置から角度調整可能範囲にあるときは、コイルバネのフリー端はカムによる軸方向と周方向の変位はそのままにし、バネガイドによる周方向の変位は許容されてアームレストの下方回動にはコイルバネが締まり勝手となってその回動を不能にし、上方回動には緩み勝手となってその回動を可能にし、アームレストが角度調整可能範囲を超えると、フリー端はカムによって軸方向と周方向に変位させられ、かつ、バネガイドによって周方向の変位が保持させられてコイルバネが一定の緩み状態に保持されてアームレストの上方及び下方回動が可能になり、アームレストが初期位置に戻ると、フリー端はカムによって軸方向と周方向の変位が元に戻され、かつ、バネガイドによって周方向の変位の復帰が許容される請求項1のアームレスト装置。
- ドラムがシートに固定され、ケースにアームレストが取り付けられる請求項1又は2のアームレスト装置。
- アームレストがケースを兼用するものであり、それぞれ半割りのカップ体を合わせて形成される請求項3のアームレスト装置。
- ケースがシートに固定され、ドラムにアームレストが取り付けられる請求項1又は2のアームレスト装置。
- ケースがフランジを有しており、その一部がシートに埋め込まれてフランジをシートに縫い付けて固定する請求項5のアームレスト装置。
- ドラムが共に異形パイプの第1ドラムと第2ドラムとをスプライン嵌合して接合したものである請求項5又は6のアームレスト装置。
- アームレストの収納位置に該当するカムの位置に、コイルバネのフリー端を軽係止するストッパ突起を設けた請求項1〜7いずれかのアームレスト装置。
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