JP2006288774A - 自在ラック - Google Patents

Abstract

【課題】病人や障害者がその体格及び姿勢に係わらず単独で入力装置を移動させることができ、楽に入力することができる自在ラックを提供する
【解決手段】鉛直方向に固定可能な支柱２と、支柱の上端に鉛直方向の軸回りに回転可能に連結された第一アーム３と、下降時に伸張方向の復元力が増すダンパーをリンクの一つとする四辺形リンク機構を内蔵し、第一アームの先端に鉛直方向の軸回りに回転可能且つ上下方向に揺動可能に連結された第二アーム４と、第二アームに鉛直方向の軸回りに回転可能に連結されたホルダー５と、ホルダーに水平方向の軸回りに回転可能に連結されたトレイ６とを備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、ラップトップコンピュータなどの入力装置を楽に移動させ且つ使用することのできる自在ラックに属する。

パソコンなどの端末装置は、キーボードなどの入力装置が水平に置かれて使用されることを前提としている。このため、健常者用の椅子に座るなどの所定の入力姿勢を維持できない病人や身体障害者が使用する場合、入力装置を使用者に合わせて傾ける工夫が必要となる。
そこで、例えばベッドの横に立てた脚にアームを上下方向に揺動可能に取り付け、アームの先端にキーボード台を取り付けるとともに、アームの角度をストッパーにて段階的に設定できるようにした保持装置が提案されている（特開２００２−３５５１２７の図９）。
特開２００２−３５５１２７

しかし、上記特開２００２−３５５１２７に記載の保持装置は、キーボードをベッド上に持ってきたり、不要の際に脇に移動したり、アームの角度を調節したりするためにいずれも健常者の手を借りる必要がある。また、入力中に少し姿勢を変えてもそれに応じてキーボードを移動することはできない。従って、同じ姿勢を保つことを強いられるか又は無理な姿勢で入力せざるを得ない。そして、この保持装置を含む公知の保持装置に病人や障害者が楽な姿勢で入力することを可能にしたものは無い。
それ故、この発明の課題は、病人や障害者がその体格及び姿勢に係わらず単独で入力装置を移動させることができ、楽に入力することができる自在ラックを提供することにある。

その課題を解決するために、この発明の自在ラックは、
鉛直方向に固定可能な支柱と、
支柱の上端に鉛直方向の軸回りに回転可能に連結された第一アームと、
四辺形リンク機構を内蔵し、第一アームの先端に鉛直方向の軸回りに回転可能且つ上下方向に揺動可能に連結された第二アームと、
第二アームに鉛直方向の軸回りに回転可能に連結されたホルダーと、
ホルダーに水平方向の軸回りに回転可能に連結されたトレイとを備えることを特徴とする。

この自在ラックによれば、各要素の駆動範囲を図１（ａ）に正面図、図１（ｂ）に平面図として示すように、ベッド、車椅子等の他物Ｐ（図面はベッドを想定して描写されている。）に支柱２を固定することにより、第一アーム３及び第二アーム４によりトレイ６をＸＺ平面（水平面）上の所望の位置に移動させることができる。そして、第二アーム４によりトレイ６を腹上あるいは膝上などＹ軸方向の所望の位置に楽に移動させることができる。

前記第二アームとして好ましい構成は、第一アームの先端に鉛直方向の軸回りに回転可能に固定された第一ジョイントと、前記ホルダーを吊す第二ジョイントと、支点が第一ジョイントに作用点が第二ジョイントに各々回転軸を介して取り付けられたアームリンクと、支点が第一ジョイントにおける前記アームリンクと異なる位置に、作用点が第二ジョイントにおける前記アームリンクと異なる位置に各々回転軸を介して取り付けられて下降時に伸張方向の復元力が増すダンパーとを備え、これら第一ジョイント、アームリンク、第二ジョイント及びダンパーにて前記四辺形リンクを構成するものである。

トレイにノートパソコンやキーボード（楽器）などの重いものが載せられていてもダンパーの復元力が重力に反する方向に作用するので、一層トレイを軽く移動させることができるからである。下降時にダンパーの伸張方向の復元力が増すようにするには、例えば図２（ａ）又は図２（ｂ）にリンク機構図として示すように、ダンパー４２及びアームリンク４１を第一ジョイント４３及び第二ジョイント４５に取り付ければよい。図中、太線が第二ジョイント（作用点）の下降時、細線が上昇時を示す。即ち、図２（ａ）に示すようにダンパー４２の支点がアームリンク４１の支点よりも下位で、ダンパー４２の作用点がアームリンク４１の作用点よりも上位になるように取り付けるか、又は図２（ｂ）に示すように支点間距離よりも作用点間距離が長くなるように取り付けることにより、下降時にダンパー４２が上昇時よりも圧縮されて復元力が増す。

また、前記第一ジョイントと第二アームの好ましい構成は、第一ジョイントが、前記アームリンク及びダンパーの各支点とは異なる位置に水平方向の支持軸を有し、
第二アームが、前記アームリンク及びダンパーの長寸方向の三面を覆うカバーを更に備え、このカバーが前記支持軸及びダンパーの作用点側回転軸に各々軸受けを介して固定されており、カバーの両側面にアームリンク及びダンパーの支点側各回転軸を逃がす円弧状の溝が形成されているものである。
カバーが支持軸及びダンパーの作用点側回転軸の双方に固定されているので、ダンパーのシリンダに対するロッドのひねりが阻止され、ダンパーの耐久性が向上するからである。

更にこの発明の自在ラックは、好ましくはホルダーに対してトレイの角度を段階的に決めるストッパーを備える。これにより、使用者の上半身の角度に応じてトレイの角度を決めることができるからである。

病人や障害者がその体格及び姿勢に係わらず単独で入力装置を移動させることができ、楽に入力することができるので、病人や障害者が情報化社会に参画しやすくなる。

この発明の実施形態に係る自在ラックを図面とともに説明する。図３は実施形態に係る自在ラックを使用している状態を示す斜視図、図４は同自在ラックの正面図、図５は第二アームを示す長寸方向断面図である。自在ラック１は、支柱２を固定端として、これより順に第一アーム３、第二アーム４、ホルダ５及びトレイ６を備える。いずれも金属製であるが、トレイ６は樹脂製であってもよい。

支柱２は、下端に図略のキャスター付きの足が設けられていて移動可能であり、且つ中間にフック２１が取り付けられていてベッドや車椅子のフレームに鉛直方向に安定して固定可能である。また、支柱２の上端には下面が開放された凹形のストッパー２２が取り付けられている。
第一アーム３は、一端が支柱２の上端に鉛直方向の軸回りに回転可能に連結され、他端に第二アーム４用の回転軸３１が下向きに取り付けられている。この回転軸３１に第二アーム４の第一ジョイント４３の後面が溶接されている。第一ジョイント４３は、回転軸３１を軸線として対称で前面が開放された箱状をなし、内部に回転軸３１とねじれの関係にある３本の支持軸４３ａ、４３ｂ、４３ｃがほぼ鉛直方向に並列に固定されている。第二アーム４の自由端には、第一ジョイント４３と対向する面が開放された箱状の第二ジョイント４５が取り付けられている。第二ジョイント４５の内部にも回転軸３１とねじれの関係にある２本の支持軸４５ａ、４５ｂがほぼ鉛直方向に並列に固定されている。

第二アーム４には、以下に詳述するようにそれらのジョイント４３、４５間にアームリンク４１、ガスダンパー４２及びカバー４４が第一ジョイント４３を支点として第二ジョイント４５を伴って揺動可能に取り付けられている。即ち、第一ジョイント４３、アームリンク４１、第二ジョイント４５及びガスダンパー４２にて四辺形リンクを構成する。第二ジョイント４５の下面には第３ジョイント４６の上端が溶接されている。第３ジョイント４６は、上半部が径小、下半部が径大の径違い管状で、上半部と下半部とが互いに回転可能に連結されており、下端がホルダー５と溶接されている。

詳しくはアームリンク４１の支点側軸受け及び作用点側軸受けがそれぞれ支持軸４３ｂ及び支持軸４５ｂと嵌合し、ガスダンパー４２の支点側軸受け及び作用点側軸受けがそれぞれ支持軸４３ｃ及び支持軸４５ａと嵌合している。従って、ガスダンパー４２の支点側軸受けはアームリンク４１の支点側軸受けよりも下位にあり、逆にガスダンパー４２の作用点側軸受けはアームリンク４１の作用点側軸受けよりも上位にある。しかも支持軸４５ａ、４５ｂ間の隔たりは、支持軸４３ｂ、４３ｃ間の隔たりよりも大きい。そして、第二ジョイント４５にはホルダー５、トレイ６及びトレイ６上の被搭載物（図示はラップトップコンピュータ）の荷重が加わるから、第二ジョイント４５は常に支持軸４５ｂが支持軸４５ａの下に位置するように姿勢を保とうとする。このため第二アーム４が下降するときは、ガスダンパー４２のロッドが上昇位置にあるときよりもシリンダ内に挿入されていき、内部のガスが圧縮されて伸張方向の復元力が増す。その結果、この復元力が第３ジョイント４６以下の後段の重力に反する方向に作用して、見かけ上の重力を軽減し、使用者の負担を軽くする。

カバー４４は、アームリンク４１及びガスダンパー４２の長寸方向の三面を覆うとともに、第一ジョイント４３側端部が上面に形成された軸受け部を介して支持軸４３ａに支持されている。また、第二ジョイント４５側端部両側面に形成された軸受け部は支持軸４５ａと嵌合している。カバー４４の外幅は両ジョイント４３、４５の内幅よりも若干小さく、カバー４４の両端は両ジョイント４３、４５内に緩み嵌合している。そして、カバー４４の両側面には、支持軸４３ａを中心とし支持軸４３ｂ及び４３ｃに至るまでを各半径とする円弧状の溝４３ｄ、４３ｅが形成されている。これらの溝４３ｄ、４３ｅは、カバー４４の揺動時に支持軸４３ｂ及び４３ｃの軌道上にあって逃げとなる。従って、カバー４４は、支持軸４３ａを支点としてアームリンク４１及びガスダンパー４２とともに揺動するとともに支持軸４３ｂに対する支持軸４５ａの捻れを防ぐ。

ホルダー５は、逆Ｌ字形をなして下端にストッパー５１及び大軸５２がそれぞれネジ嵌合されている。大軸５２はその自由端が第３ジョイント４６の直下を超えるところまで延びている。大軸５２の固定端には扇形金具５３及びＬ型金具５５の各軸孔が緩み嵌合している。扇形金具５３には、大軸５２を中心としストッパー５１の先端に至るまでを半径とする円弧上に複数の孔５４、５４・・５４が形成されている。ストッパー５１の先端は、これらの孔５４のいずれかに嵌合されている。

一方、大軸５２の自由端にはトレイ６が軸受け部６１を介して取り付けられている。トレイ６は平板状で、その前端面における左右２箇所に被搭載物の滑落防止のための爪６２が設けられている。トレイ６は、Ｌ型金具５５を介して扇形金具５３とも連結されている。従って、トレイ６は、大軸５２の回りに扇形金具５３を伴って回転するとともに、扇形金具の孔５４とストッパー５１との係り合いにより、ホルダー５に対する角度が決められる。

この自在ラック１は以上の構成を備えるので、フック２１をベッドのフレームに掛けてラップトップパソコンをトレイ６の上面に載せれば、病人、子供、身体障害者などの力の弱い者であっても、ホルダー５を掴んで片手でパソコンをＸＹＺ方向の所望の位置に楽に移動することができる。そして、ストッパー５１を適当な孔５４に差し込むことにより最適の角度にキーボードを固定することができる。
また、パソコンを使用しないときは第一アーム３と第二アーム４とが重なり合うようにアーム３、４間を折り、第二アーム４をストッパー２２に掛けておくことにより、アームが周辺の人物に当たることが防止される。

この発明の自在ラックの駆動範囲を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は平面図である。 アームリンクとガスダンパーとのリンク機構図を示し、（ａ）はアームリンクとガスダンパーとが正面視で交差している場合、（ｂ）は作用点間距離が支点間距離よりも長い場合を示す。 実施形態の自在ラックを使用している状態を示す斜視図である。 上記自在ラックを示す正面図である。 上記自在ラックに用いられている第二アームを示す断面図である。

符号の説明

１ 自在ラック
２ 支柱
３ 第一アーム
４ 第二アーム
４１ アームリンク
４２ ガスダンパー
４３ 第一ジョイント
４４ カバー
４５ 第二ジョイント
５ ホルダー
５１ ストッパー
６ トレイ

Claims (4)

1. 鉛直方向に固定可能な支柱と、
   支柱の上端に鉛直方向の軸回りに回転可能に連結された第一アームと、
   四辺形リンク機構を内蔵し、第一アームの先端に鉛直方向の軸回りに回転可能且つ上下方向に揺動可能に連結された第二アームと、
   第二アームに鉛直方向の軸回りに回転可能に連結されたホルダーと、
   ホルダーに水平方向の軸回りに回転可能に連結されたトレイとを備えることを特徴とする自在ラック。
2. 前記第二アームは、
   第一アームの先端に鉛直方向の軸回りに回転可能に固定された第一ジョイントと、
   前記ホルダーを吊す第二ジョイントと、
   支点が第一ジョイントに作用点が第二ジョイントに各々回転軸を介して取り付けられたアームリンクと、
   支点が第一ジョイントにおける前記アームリンクと異なる位置に、作用点が第二ジョイントにおける前記アームリンクと異なる位置に各々回転軸を介して取り付けられて下降時に伸張方向の復元力が増すダンパーとを備え、
   これら第一ジョイント、アームリンク、第二ジョイント及びダンパーにて前記四辺形リンクを構成する請求項１に記載の自在ラック。
3. 前記第一ジョイントが、前記アームリンク及びダンパーの各支点とは異なる位置に水平方向の支持軸を有し、
   前記第二アームが、前記アームリンク及びダンパーの長寸方向の三面を覆うカバーを更に備え、このカバーが前記支持軸及びダンパーの作用点側回転軸に各々軸受けを介して固定されており、カバーの両側面にアームリンク及びダンパーの支点側各回転軸を逃がす円弧状の溝が形成されている請求項２に記載の自在ラック。
4. 更に、ホルダーに対してトレイの角度を段階的に決めるストッパーを備える請求項１〜３のいずれかに記載の自在ラック。

Images