JP2009268683A - 靴脱ぎ台 - Google Patents

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Abstract

【課題】機械的要素のみで上板の反転を円滑に行なえる、軽量な靴脱ぎ台を提供すること。
【解決手段】上板3上に利用者が乗っておらず、アーム11A,11Bが回転盤10の角部15A,15に第1の状態で係合しているときに、上板3上に靴を履いて利用者が乗ると、ねじりコイルばね12A,12Bの付勢力に抗してアーム11A,11Bがカム14A,14Bを押圧しながらカム14A,14Bの凸周面13A,13Bの自由端部に達するまで揺動される。その後、靴を脱いで上板3から利用者が離れると、アーム11A,11Bをねじりコイルばね12A,12Bの付勢力を利用して回転盤10が回転して11A,11Bのアーム11A,11Bが回転盤10の角部15A,15Bに上記第1の状態とは反対の第2の状態で係合することによって回転盤10の回転が停止する。その結果、上板3は、回転盤10と共に180度回転して停止する。
【選択図】図4

Description

本発明は、自動的に靴を180度回転(以下、「反転」と称することもある。)させてその方向を変えることのできる靴脱ぎ台に関する。
靴を脱いで上板から利用者が離れたときに、自動的に靴を180度回転させて靴の向きを変える技術として、モータを使用して電気的に靴の向きを変える技術と、機械的要素のみで靴の向きを変える技術とが提案されている。
前者に関しては、特許文献1〜3にて開示されたものがその典型的な技術として挙げることができる。
他方、後者に関しては、特許文献4にて開示されたものがその典型的な技術として挙げることができる。
実開平6−7081号公報 実開平7−34780号公報 特開平5−269038号公報 実開昭61−185387号公報
特許文献1〜3に記載の技術では、上板の反転にモータの駆動力を使用しており、靴脱ぎ台が重量化するばかりか、モータの精密且つ複雑な制御等が要求される。
他方、特許文献4に記載の技術では、上板に靴を履いた利用者が乗ると、上板が回転せずに上板の下部に設けた摺動回転体の雄ねじが支持台に形成した雌ねじに螺入して摺動回転体が復帰用ばねに抗して回転しながら下方に移動し、摺動回転体と共に支持台に設けた従動回転体も回転し、摺動回転体が180度回転する。そして、利用者が靴を脱いで上板より離れると同時に復帰用ばねの反力(付勢力)により、支持台の雌ねじに螺合した摺動回転体の雄ねじが螺脱方向に回転して摺動回転体が上方に移動しながら180度回転し、それによって上板上の靴も摺動回転体と共に180度回転して自動的に靴が方向転換される。
このように、上記特許文献4では、摺動回転体の反転に際しては雄ねじと雌ねじとの螺入及び螺脱が不可欠であり、靴を方向転換するための上板の反転が円滑に行なわれないおそれがある。
本発明は、上記技術的課題に鑑みなされたもので、機械的要素のみで上板の反転を円滑に行なえる、軽量な靴脱ぎ台の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る靴脱ぎ台は、下板と、下板に対して上下動動が可能なように軸線周りに回転自在に支持された上板と、上板上で靴が脱がれて上板に対する利用者の体重が負荷されないようになったことを契機に上板を180度回転させることによって上板上の靴の向きを変えるための上板反転機構とを備えた靴脱ぎ台であって、前記上板反転機構は、前記下板及び上板の両者の間において上板に一体回転可能に連結された回転盤であって、相反する方向に円弧状の凸周面を有すると共に水平方向に沿ってずらして一体とされた一対のカムから構成されており、これら対をなすカム同士で区画されて対向する一対の角部同士が互いに180度位相した関係を有する形状をなしている回転盤と、この回転盤を挟んで対向配置されており、前記下板に対して基端部を支点として揺動自在に取り付けられた一対のアームと、これら対をなすアームをそれぞれ前記回転盤の最小長さ部に向かう方向に戻す付勢力を有する一対の付勢手段とを含み、前記上板上に利用者が乗っていないときには、一方のアームの先端部が前記回転盤の一方の角部に係合すると共に他方のアームの先端部が前記回転盤の他方の角部に係合した状態となり、前記上板上に靴を履いて利用者が乗ったときには、一方の付勢手段の付勢力に抗して一方のアームが一方のカムを押圧しながら前記回転盤の一方の角部から一方のカムの凸周面の自由部に達するまで揺動されると同時に他方の付勢手段の付勢力に抗して他方のアームが他方のカムを押圧しながら前記回転盤の他方の角部から他方のカムの凸周面の自由端部に達するまで揺動され、靴を脱いで前記上板から利用者が離れたときには、前記対をなす一対のアームを前記回転盤の最小長さ部に向かう方向に戻そうとする前記一対の付勢手段の付勢力を利用して前記回転盤が回転して一方のアームの先端部が前記回転盤の他方の角部に係合されると同時に他方のアームの先端部が前記回転盤の一方の角部に係合されることによって前記回転盤の回転が停止される。
上記構成によれば、最初に上板上に利用者が乗っていないときには、一方のアームの先端部が回転盤の一方の角部に係合し且つ他方のアームの先端部が回転盤の他方の角部に係合する。そして、上板上に靴を履いて利用者が乗ると、一方の付勢手段の付勢力に抗して一方のアームが一方のカムを押圧しながら回転盤の一方の角部から一方のカムの凸周面の自由部に達するまで揺動されると同時に他方の付勢手段の付勢力に抗して他方のアームが他方のカムを押圧しながら回転盤の他方の角部から他方のカムの凸周面の自由端部に達するまで揺動される。その後、靴を脱いで上板から利用者が離れると、対をなすアームを回転盤の最小長さ部に向かう方向に戻そうとする一対の付勢手段の付勢力を利用して回転盤が回転して一方のアームの先端部が回転盤の他方の角部に係合すると同時に他方のアームの先端部が回転盤の一方の角部に係合することによって回転盤の回転が停止する。その結果、上板は、回転盤と共に180度回転して停止するので、上板上に置かれた靴の方向は、反転して方向を変えることになる。
また、上記靴脱ぎ台において、前記上板は、前記下板に対して上下移動可能とされ、前記上板反転機構は、前記対をなすアームの各基端部の前記支点より先端側において前記対をなすアームの戻り方向とは反対側に向かって下り勝手の漸次傾斜して形成されたテーパ面と、前記回転盤の外周側において前記回転盤の回転軌跡と同心円をなすように、前記上板の内面から前記下板に向かって突出して形成されており、その端面が、前記下板の内底面及び内側面並びに前記対をなすアームのテーパ面と共に一対のボールを各々保持するポケットを区画するレールとをさらに含み、前記上板上に靴を履いて利用者が乗ったときには、前記上板が沈み込むのに伴って前記各ボールが前記対をなすアームのテーパ面に沿って押し下げられ、このボールが押し下げられる力を利用して前記対をなすアームが対応する付勢手段の付勢力に抗して前記回転盤の最小長さ部から離間する方向に揺動され、靴を脱いで前記上板から利用者が離れたときには、前記各ボールが前記対をなすアームの基端部によって前記各テーパ面に沿って押し上げられて前記回転盤と一体回転する前記上板の回転力によって自転する。
上記構成によれば、上板上に靴を履いて利用者が乗ると、上板が沈み込んでボールが対をなすアームの各テーパ面に沿って押し下げられる。このボールが押し下げられる力を利用することによって、対をなすアームが対応する付勢手段の付勢力に抗して回転盤の最小長さ部から離間する方向に揺動される。このように簡単な構成で、対をなすアームを回転盤の最小長さ部から離間する方向に揺動させることができる。その後、靴を脱いで上板から利用者が離れると、ボールは、対をなすアームの各基端部によってテーパ面に沿って押し上げられる。このとき、上板が回転盤と一体回転しているので、ボールは自転する。そのため、回転盤と共に上板が反転する際の上板に対する摩擦抵抗が低減される。
さらに、上記靴脱ぎ台において、前記対をなすアームの各先端部には、ローラが取り付けられている。
上記構成によれば、上記付勢手段の付勢力により回転盤が回転し始めるときに、アームの先端部のローラは、回転盤の対をなすカムの凸周面の自由端部に接触しているので、回転盤の回転に伴ってそのカムの凸周面を押す方向に転動する。その結果、回転盤の反転速度が増す。
本発明によると、機械的要素のみで上板の反転を円滑に行なえる。その結果、靴脱ぎ台は軽量なものとなる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
<構成>
図1は本発明の実施の形態に係る靴脱ぎ台1の平面図、図2は靴脱ぎ台1の断面図である。
図1及び図2を参照して、本実施の形態に係る靴脱ぎ台1は、下板2と、上板3と、上板3上で靴が脱がれて上板3に対する利用者の体重が負荷されないようになったことを契機に上板3を180度回転させることによって上板3上の靴の向きを変えるための上板反転機構4とを備えている。
下板2は、正方形をなす平面形状を有している。この下板2の内面の中心部には、円筒形状をなすボス筒5が上板3に向かって立設されている。また、下板2の内面においてボス筒5を挟んだ両側には、対をなす支持軸6A,6Bが上板3に向かって立設されている。これら支持軸6A,6Bは、ボス筒5の中心を中心とした同心円上で対向配置されている。
上板3は、円形をなす平面形状を有している。この上板3の中心部には、円柱形状をなすボス7が下板2に向かって突設されている。このボス7は、上板3が下板2に対して上下移動が可能なように、軸受8を介してボス筒5に回転自在に支持されている。これにより、上板3は、下板2に対して回転自在とされる。なお、ボス7の突出寸法は、ボス筒5の深さ寸法と同寸に設定されている。
また、上板3の内面においてボス7を挟んだ両側には、対をなす突起9A,9Bが下板2に向かって突設されている。これら突起9A,9Bは、支持軸6A,6Bよりも内側であってボス7の中心を中心とした同心円上で対向配置されている。なお、突起9A,9Bの突出寸法は、ボス7の突出寸法と同寸である。加えて、支持軸6A,6B及び突起9A,9Bの両者の位置関係は、支持軸6A,6B同士を結んだ線分と突起9A,9B同士を結んだ線分とが交差するように設定されている。
上板反転機構4は、下板2及び上板3の両者の間に配置された回転盤10と、回転盤10を挟んで対向配置されており、基端部が下板2の支持軸6A,6B周りにそれぞれ揺動自在に支持された一対のアーム11A,11Bと、これら対をなすアーム11A,11Bをそれぞれ回転盤10の最小長さ部に向かう方向に戻す付勢力を有する一対のねじりコイルばね12A,12Bとを含む。
回転盤10は、相反する方向に円弧状の凸周面13A,13Bを有すると共に水平方向に沿ってずらして一体とされた一対のカム14A,14Bから構成されおり、これら対をなすカム14A,14B同士で区画されて対向する一対の角部15A,15B同士が互いに180度位相した関係を有する形状をなしている。この回転盤10の第1及び第2のカム14A,14Bには、それぞれ、円弧状の長孔16A,16Bが形成されている。第1のカム14A側の長孔16Aには、上板3の第1の突起9Aの先端部が嵌め込まれる一方、第2のカム14B側の長孔16Bには、上板3の第2の突起9Bが嵌め込まれている。第1の突起9Aと第1の長孔16Aとの間には、第1の圧縮コイルばね17Aが介装されている一方、第2の突起9Bと長孔16Bとの間には、第2の圧縮コイルばね17Bが介装されている。これにより、回転盤10は、下板2及び上板3の両者の間において上板3に一体回転可能に連結される。また、回転盤10の中心部には、上板3のボス筒5が嵌め込まれる挿通孔22が形成されている。この挿通孔22を挟んだ両側には、第1及び第2の長孔16A,16Bが対向配置されている。
対をなすアーム11A,11Bは、長手の部材であって、その先端部には、それぞれ、ローラ18A,18Bが取り付けられている。第1のアーム11Aは、その基端部に下板2の第1の支持軸6Aに挿通され、下板2に対して第1の支持軸6Aを支点として揺動自在に取り付けられている。一方、第2のアーム11Bは、その基端部が下板2の第2の支持軸6Bに挿通され、下板2に対して第2の支持軸6Bを支点として揺動自在に取り付けられている。
第1のねじりコイルばね12Aは、そのねじり部が上記第1の支持軸6Aに装着されている一方、第2のねじりコイルばね12Bは、そのねじり部が上記第2の支持軸6Bに到着されている。
また、本実施の形態においては、上板反転機構4は、図2に示すように、対をなすアーム11A,11Bの各基端部の支点となる支持軸6A,6Bより先端側において形成されたテーパ面19A,19Bと、端面が、上板3の内底面及び内側面並びにテーパ面19A,19Bと共に一対のボール20A,20Bを各々保持するポケットを区画するレール21とをさらに含む。
テーパ面19A,19Bは、図2に示すように、第1及び第2のアーム11A,11Bの各戻り方向とは反対側に向かって下り勝手の漸次傾斜して形成されている。
レール21は、図1に示すように、回転盤10の外周側において回転盤10の回転軌跡と同心円をなすように、上板3の内面から下板2に向かって突出して形成されている。このレール21端面は、図2に示すように、ボール20A,20Bの形状に対応して凹面形状とされている。また、レール21は、下板2の周縁部に形成されたレール21と同心の環状の貫通孔23に対して上下移動自在に嵌め込まれている。なお、レール21の端面は、ボール20A,20Bの形状に対応した凹面形状をなしている。
<動作>
図3〜図6を参照して、本靴脱ぎ台1の動作について説明する。以下では、最初に上板3上に利用者が乗っていないときには、図4において実線で示すように、第1のアーム11Aのローラ18Aが回転盤10の第1のカム14Aの基端部と第2のカム14Aの凸周面13Aで区画される第1の角部15Aに係合し且つ第2のアーム11Bのローラ18Bが回転盤の第2のカム14Bの基端部と第1のカム14Aの凸周面13Aで区画される第2の角部15Bに係合しているものとして説明を行なう。
上板3上に靴Sを履いて利用者が乗ると、図3に示すように、上板3が沈み込む。このとき、靴脱ぎ台1内では、ボール20A,20Bがレール21の端面に押圧されて第1及び第2のアーム11A,11Bの各テーパ面19A,19Bに沿って下がる。このボール20A,20Bが下がるのと連動して、図4において1点鎖線で示すように、第1のアーム11Aが第1のねじりコイルばね12Aの付勢力に抗して回転盤10の第1の角部15Aから離間する方向(第1のねじりコイルばね12Aが開く方向)に揺動すると同時に第2のアーム11Bが第2のねじりコイルばね12Bの付勢力に抗して回転盤10の第2の角部15Bから離間する方向(第2のねじりコイルばね12Bが開く方向)に揺動する。すなわち、第1及び第2のアーム11A,11Bが開く。これに連動して、図4において点線で示すように、第1のアーム11Aが第1のカム14Aを押圧しながら回転盤10の第1の角部15Aから第1のカムの凸周面13Aの自由部に達するまで揺動されると同時に第2のアーム11Bが第2のカム14Bを押圧しながら回転盤10の第2の角部15Bから第2のカム14Bの凸周面13Bの自由端部に達するまで揺動され、第1及び第2のアーム11A,11Bが開ききって回転盤10が回転方向と反対方向にねじられるが、上板3の突起9A,9Bと圧縮コイルばね17A,17Bとの相互作用により、回転盤10は、定位置に戻される。この間の運動は、上板3が下板2に接地した時点で終了する。
その後、図5に示すように、靴Sを脱いで上板3から利用者が離れると、第1及び第2のねじりコイルばね12A,12Bが閉まりはじめ、それによって第1及び第2のアーム11A,11Bをそれぞれ回転盤10の最小長さ部に向かう方向に戻そうとする力が働く。このとき、第1及び第2のアーム11A,11Bの先端部の各ローラ18A,18Bは、回転盤10の第1及び第2のカム14A,14Bの各凸周面13A,13Bの自由端部に接触しているので、上記の力により第1及び第2のカム14A,14Bの各凸周面13A,13Bを押す方向に転動し、第1及び第2のアーム11A,11Bが閉じ始める。すなわち、図4において矢印Aで示すように、回転盤10がその最小長さ部に向かって回転し始める。これに伴って、図4において矢印Bで示すように、上板3も回転盤10と共に同方向に回転し始める。同時に、第1及び第2のアーム11A,11Bの各基端部は、第1及び第2のアーム11A,11Bがそれぞれ閉じる速度に応じてボール20A,20Bを各テーパ面19A,19Bに沿って押し上げていく。ボール20A,20Bは、上板3が回転しているので、第1及び第2のアーム11A,11Bの基端部によって押し上げられると同時に自転する。
このように回転盤10が回転し、図6に示すように、第1のアーム11Aのローラ18Aが回転盤10の第2の角部15Bに係合すると同時に第2のアーム11Bのローラ18Bが回転盤10の第1の角部15Bに係合すると、回転盤10の回転が停止する。このとき、上板3は、回転盤10と共に180度回転して停止するので、上板3上に置かれた靴Sの方向は、反転して方向を変えることになる。
<作用・効果>
本実施の形態によると、以下の作用・効果を奏する。
(1)上板3上に利用者が乗っておらず、第1及び第2のアーム11A,11Bが回転盤10の対向して対をなす第1及び第2の角部15A,15に第1の状態(例えば、図1に示す状態)で係合しているときに、上板3上に靴を履いて利用者が乗ると、第1及び第2のねじりコイルばね12A,12Bの付勢力に抗して第1及び第2のアーム11A,11Bが第1及び第2のカム14A,14Bを押圧しながら第1及び第2のカム14A,14Bの各凸周面13A,13Bの自由端部に達するまで揺動される。その後、靴を脱いで上板3から利用者が離れると、第1及び第2のアーム11A,11Bを第1及び第2のねじりコイルばね12A,12Bの付勢力を利用して回転盤10が回転して第1及び第2のアーム11A,11Bが上記回転盤10の角部15A,15Bに上記第1の状態とは反対の第2の状態(例えば、図6に示す状態)で係合することによって回転盤10の回転が停止する。その結果、上板3は、回転盤10と共に180度回転して停止するので、上板3上に置かれた靴Sの方向は、反転して方向を変えることになる。
(2)上板3上に靴を履いて利用者が乗ると、上板3が沈み込んでボール20A,20Bが第1及び第2のアーム11A,11Bの各テーパ面19A,19Bに沿って押し下げられる。このボール20A,20Bが押し下げられる力を利用することによって、第1及び第2のアーム11A,11Bが対応する第1及び第2のねじりコイルばね12A,12Bの付勢力に抗して回転盤10の最小長さ部から離間する方向に揺動される。このように簡単な構成で、第1及び第2のアーム11A,11Bを回転盤10の最小長さ部から離間する方向に揺動させることができる。その後、靴を脱いで上板3から利用者が離れると、ボール20A,20Bは、第1及び第2のアーム11A,11Bの各基端部によって各テーパ面19A,19Bに沿って押し上げられる。このとき、上板3が回転盤10と一体回転しているので、ボール20A,20Bは自転する。そのため、回転盤10と共に上板3が反転する際の上板3に対する摩擦抵抗が低減される。
(3)第1及び第2のねじりコイルばね12A,12Bの付勢力により回転盤10が回転し始めるときに、第1及び第2のアーム11A,11Bの各先端部のローラ18A,18Bは、回転盤10の第1及び第2のカム14A,14Bの各凸周面13A,13Bの自由端部に接触しているので、回転盤10の回転に伴って第1及び第2のカム14A,14Bの各凸周面13A,13Bを押す方向に転動する。その結果、回転盤10及び上板3の両者の反転速度が増す。
以上のように、機械的要素のみで上板3の反転を円滑に行なえる結果、靴脱ぎ台1は軽量なものとなる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更及び修正を加え得ることは勿論である。
本発明の実施の形態に係る靴脱ぎ台の平面図の断面図である。 靴脱ぎ台の断面図である。 利用者が靴を履いて乗ったときの靴脱ぎ台の状態を示す断面図である。 靴脱ぎ台の動作メカニズムを図解的示す平面図である。 利用者が靴を脱いで離れたときの靴脱ぎ台の状態を示す断面図である。 靴脱ぎ台において靴の方向が反転したときの状態を示す平面図である。
符号の説明
1 靴脱ぎ台
2 下板
3 上板
4 上板反転機構
6A,6B 支持軸
10 回転盤
11A,11B アーム
12A,12B ねじりコイルばね
13A,13B 凸周面
14A,14B カム
15A,15B 角部
18A,18B ローラ
19A,19B テーパ面
20A,20B ボール
21 レール
S 靴

Claims (3)

  1. 下板と、下板に対して軸線周りに回転自在に支持された上板と、上板上で靴が脱がれて上板に対する利用者の体重が負荷されないようになったことを契機に上板を180度回転させることによって上板上の靴の向きを変えるための上板反転機構とを備えた靴脱ぎ台であって、
    前記上板反転機構は、
    前記下板及び上板の両者の間において上板に一体回転可能に連結された回転盤であって、相反する方向に円弧状の凸周面を有すると共に水平方向に沿ってずらして一体とされた一対のカムから構成されており、これら対をなすカム同士で区画されて対向する一対の角部同士が互いに180度位相した関係を有する形状をなしている回転盤と、
    この回転盤を挟んで対向配置されており、前記下板に対して基端部を支点として揺動自在に取り付けられた一対のアームと、
    これら対をなすアームをそれぞれ前記回転盤の最小長さ部に向かう方向に戻す付勢力を有する一対の付勢手段とを含み、
    前記上板上に利用者が乗っていないときには、一方のアームの先端部が前記回転盤の一方の角部に係合すると共に他方のアームの先端部が前記回転盤の他方の角部に係合した状態となり、
    前記上板上に靴を履いて利用者が乗ったときには、一方の付勢手段の付勢力に抗して一方のアームが一方のカムを押圧しながら前記回転盤の一方の角部から一方のカムの凸周面の自由部に達するまで揺動されると同時に他方の付勢手段の付勢力に抗して他方のアームが他方のカムを押圧しながら前記回転盤の他方の角部から他方のカムの凸周面の自由端部に達するまで揺動され、
    靴を脱いで前記上板から利用者が離れたときには、前記対をなす一対のアームを前記回転盤の最小長さ部に向かう方向に戻そうとする前記一対の付勢手段の付勢力を利用して前記回転盤が回転して一方のアームの先端部が前記回転盤の他方の角部に係合されると同時に他方のアームの先端部が前記回転盤の一方の角部に係合されることによって前記回転盤の回転が停止されることを特徴とする靴脱ぎ台。
  2. 請求項1に記載の靴脱ぎ台において、
    前記上板は、前記下板に対して上下移動可能とされ、
    前記上板反転機構は、
    前記対をなすアームの各基端部の前記支点より先端側において前記対をなすアームの戻り方向とは反対側に向かって下り勝手の漸次傾斜して形成されたテーパ面と、
    前記回転盤の外周側において前記回転盤の回転軌跡と同心円をなすように、前記上板の内面から前記下板に向かって突出して形成されており、その端面が、前記下板の内底面及び内側面並びに前記対をなすアームのテーパ面と共に一対のボールを各々保持するポケットを区画するレールとをさらに含み、
    前記上板上に靴を履いて利用者が乗ったときには、前記上板が沈み込むのに伴って前記各ボールが前記対をなすアームのテーパ面に沿って押し下げられ、このボールが押し下げられる力を利用して前記対をなすアームが対応する付勢手段の付勢力に抗して前記回転盤の最小長さ部から離間する方向に揺動され、
    靴を脱いで前記上板から利用者が離れたときには、前記各ボールが前記対をなすアームの基端部によって前記各テーパ面に沿って押し上げられて前記回転盤と一体回転する前記上板の回転力によって自転することを特徴とする靴脱ぎ台。
  3. 請求項1又は2に記載の靴脱ぎ台において、
    前記対をなすアームの各先端部には、ローラが取り付けられていることを特徴とする靴脱ぎ台。
JP2008121360A 2008-05-07 2008-05-07 靴脱ぎ台 Expired - Fee Related JP5316751B2 (ja)

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