JP2010068881A - 室内歩行・走行装置用衝撃吸収具 - Google Patents

Abstract

【課題】
室内歩行・走行装置の使用時における衝撃を、高い効率で吸収することができる衝撃吸収具を提供する。
【解決手段】
室内歩行・走行装置と床との間に設けられ、前記室内歩行・走行装置６から生じる衝撃を吸収する室内歩行・走行装置用衝撃吸収具（１１）であって、２以上の板材１３と、各板材の下面に設けられた、複数の空気バネ（弾性球１４）とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内歩行・走行装置の使用時における衝撃を効率よく吸収することができる衝撃吸収具に関する。

従来、図１９（Ａ）に示すように、クッションマット８２上に室内歩行・走行装置８１１を設置すとで、使用時における衝撃や衝撃・振動（本明細書では、単に「衝撃」と言う）を吸収する技術が知られている。また、図１９（Ｂ）に示すように、室内歩行・走行装置８１１の歩行・走行部８１２と、支持フレーム８１３との間に衝撃を吸収するバッファ８３を設けることも行なわれている。

しかし、図１９（Ａ）に示す室内歩行・走行装置８１では、当該装置の下部数箇所がクッションマット８１２に接触するに過ぎないため、使用時における衝撃が、ほとんど吸収されずに床下に伝わってしまう。
また、図１９（Ｂ）に示す室内歩行・走行装置８１では、バッファ８３の設置箇所が限定されること、容積を多くとれないこと等の理由から、使用時における衝撃が、ほとんど吸収されずに床下に伝わってしまう。

たとえば、室内歩行・走行装置８１が集合住宅に設置されるような場合には、他の部屋（階下・階上部屋，隣部屋）に振動が伝わってしまい、騒音トラブル等の原因となる。
本発明の目的は、上記のような問題を解決するために提案されたものであって、室内歩行・走行装置の使用時における衝撃を、高い効率で吸収することができる衝撃吸収具を提供することである。

室内歩行・走行装置の使用時における衝撃の吸収効率は、主として衝撃吸収部材の衝撃／熱エネルギーの変換効率に依存することに着目し、振動吸収効率を高くするための工夫（振動吸収部材の個数を多くすること、振動吸収部材の大きさを大きくすること等）をすれば、衝撃を高い効率で吸収することができるとの知見に基づき本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、（１）〜（８）を要旨とする。
（１） 室内歩行・走行装置（あるいは、室内歩行・走行装置本体）と床との間に設けられ、前記室内歩行・走行装置から生じる衝撃を吸収する室内歩行・走行装置用衝撃吸収具であって、
２以上の板材と、
前記各板材の下面に設けられた、複数の空気バネ、複数の非中空の合成樹脂弾性体バネ、複数のコイルバネ、複数の板バネまたはこれらの組み合わせと、
からなることを特徴とする室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

（２） 前記２以上の板材の少なくとも１つが、前記室内歩行・走行装置の両側に迫り出し、前記両迫り出し部分には、ぞれぞれ前記空気バネ、前記コイルバネ、または前記板バネが１つ以上設けられていることを特徴とする（１）に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

（３） 前記空気バネが、エアー充填の球状体であることを特徴とする（１）または（２）に記載の衝撃吸収具。

（４） 前記非中空の合成樹脂弾性体バネが、エアー充填の直径５ｃｍから１０ｃｍの球状体であることを特徴とする（１）または（２）に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

（５） 室内歩行・走行装置と床との間に設けられ、前記室内歩行・走行装置から生じる衝撃を吸収する室内歩行・走行装置用衝撃吸収具であって、
２以上の幅狭板と、
前記２以上の幅狭板の下面に設けられた、複数の空気バネ、複数の非中空の合成樹脂弾性体バネ、複数のコイルバネ、複数の板バネまたはこれらの組み合わせと、
からなることを特徴とする室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

（６） 前記２以上の幅狭板の少なくとも１つが、前記室内歩行・走行装置の両側に迫り出し、前記両迫り出し部分には、ぞれぞれ前記空気バネ、前記コイルバネ、または前記板バネが１つ以上設けられていることを特徴とする（５）に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

（７） 前記空気バネが、エアー充填の直径５ｃｍから１０ｃｍの球状体であることを特徴とする（５）または（６）に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

（８） 前記非中空の合成樹脂弾性体バネが、直径５ｃｍから１０ｃｍの球状体であることを特徴とする請求項５または（５）または（６）に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

本発明では、 振動吸収部材の個数を多くし、しかも、２以上の板材の少なくとも１つが、室内歩行・走行装置の両側に迫り出し、両迫り出し部分にバネを１つ以上設けた。これにより、室内歩行・走行装置の使用時における衝撃を、高い効率で吸収することができる。

図１は、板材からなる本発明の衝撃吸収具の説明図であり、図１（Ａ）は底面図、図１（Ｂ）は側面図を示している。図１（Ａ），（Ｂ）において、衝撃吸収具は、衝撃吸収ユニット１１，１２とからなる。

衝撃吸収ユニット１１，１２は、板材１３と複数（図１では１２個）の弾性球１４からなる。板材１３は矩形をなし、硬質の木板や合板、あるいは合成樹脂ボードから構成される。弾性球は後述するように、合成ゴムや天然ゴムにより中空または非中空に構成される。弾性球１４は、中空の場合には本発明の空気バネであり、非中空の場合には合成樹脂弾性体バネである。本実施形態および以下の実施形態では、厚み３ｃｍの板材を使用し、５〜１０ｃｍの範囲の適宜径の弾性球を使用した。また、板材１３に形成する弾性球取り付け用の穴は、半球状や円柱状に形成できる。球状に形成する場合の球径は板材１３の径よりもやや小さくてもよいし大きくてもよい。

なお、弾性球の素材は合成ゴムであり、当該ゴムには、ブチルゴム（ＩＩＲ）や、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロスルフォン化ゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の非ジエン系ゴムを使用することができる。

図２の斜視図、図３（Ａ），（Ｂ）の側面図および背面図により、衝撃吸収ユニット１１，１２を室内歩行・走行装置６に適用した例を示す。図２，図３（Ａ），（Ｂ）では室内歩行・走行装置６の前側下部に衝撃吸収ユニット１１が、後側下部に衝撃吸収ユニット１２が取り付けられている。また、衝撃吸収ユニット１１，１２は、室内歩行・走行装置６の両側に迫り出し、これらの迫り出し部分には、ぞれぞれ弾性球１４が３つ設けられている。図３（Ｂ）の符号Ｆで示すように、衝撃の一部は迫り出し部分の弾性球１４により効率よく吸収される。すなわち、本発明では、図３（Ｂ）に示すように、てこの原理により、衝撃の変位は特に迫り出し部分で大きくなり、衝撃の熱エネルギーへの変換効率が高くなる。
図２、図３（Ａ）に示すように、衝撃吸収ユニット１１では、板材１３の、室内歩行・走行装置６のフレーム６１下端の高さ調整具６３に対応する部位に溝Ｇ１を設けてある。この溝Ｇ１内に高さ調整具６３を収容することで板材１３の傾斜を抑えている（ほぼ、水平に保っている）。

また、図２、図３（Ａ）に示すように、衝撃吸収ユニット１２では、板材１３の、室内歩行・走行装置６のフレーム６２下端のローラ６４に対応する部位に溝Ｇ２を設け、この溝Ｇ２内に高さローラ６４を収容するとともに、板材１３と室内歩行・走行装置６のフレーム６２との間に補助材（板またはブロック）Ｂ１を介在させている。これにより衝撃吸収ユニット１２の板材１３の傾斜を抑えている（ほぼ、水平に保っている）。

図４は弾性球の球径が同一でない衝撃吸収ユニットの変形態様を示す説明図であり、（Ａ）は衝撃吸収具への適用状態を示す側面図、（Ｂ）は衝撃吸収ユニットの平面図である。また、図５は衝撃吸収ユニットの変形態様を示す説明図であり、（Ａ）は衝撃吸収具への適用状態を示す側面図、（Ｂ）は衝撃吸収ユニットの側面図である。

図４（Ａ），図５（Ａ）では、室内歩行・走行装置６の高さ調整具６３およびローラ６４を取り除き、室内歩行・走行装置６のフレーム６１の下部の大部分が衝撃吸収ユニット１１の板材１３に接触し、フレーム６２の下部の大部分が衝撃吸収ユニット１２の板材１３に接触するように構成してある。フレーム６１，フレーム６２は水平ではなくなる。

図４（Ｂ）に示すように、室内歩行・走行装置６に適用される図４（Ａ）の衝撃吸収ユニット１１は、弾性球取り付け位置に応じて、弾性球１４の球径を変えてある。これにより、衝撃吸収ユニット１１が傾斜していても衝撃吸収効果が低減されることはない。

図５（Ｂ）に示すように、室内歩行・走行装置６に適用される図５（Ａ）の衝撃吸収ユニット１１は、弾性球取り付け位置に応じて、同一球径の弾性球１４の取り付け深さを変えてある。これにより、衝撃吸収ユニット１１が傾斜していても衝撃吸収効果が低減されることはない。

なお、衝撃吸収ユニット１１，１２の各板材１３に溝を形成し、この溝に高さ調整具６３およびローラ６４を完全に収容することで、室内歩行・走行装置６のフレーム６２の下部の大部分が衝撃吸収ユニット１１の板材１３に接触し、フレーム６２の下部の大部分が衝撃吸収ユニット１２の板材１３に接触するように構成してもよい。

図６は、幅狭板からなる本発明の衝撃吸収具を構成する衝撃吸収ユニットの説明図であり、図６（Ａ）は衝撃吸収ユニットの底面図、図６（Ｂ）は同じく側面図を示している。図６（Ａ），（Ｂ）において、衝撃吸収ユニット２１，２２，２３は、幅狭板２４と複数（図４では６個）の弾性球２５からなる。幅狭板２４は硬質の木板や合板、あるいは合成樹脂ボードから構成され、両端は衝撃吸収ユニット２から迫り出す長さに形成されている。弾性球２５は、すでに説明した弾性球１４と同じであり、幅狭板２４に形成する穴の形状も、すでに説明した板材１３に形成される穴の形状と同じである。

図７の斜視図、図８（Ａ），（Ｂ）の側面図および背面図により、衝撃吸収ユニット２１，２２，２３を室内歩行・走行装置６に適用した例を示す。図７，図８（Ａ），（Ｂ）では室内歩行・走行装置６の前側下部に衝撃吸収ユニット２１が、中央下部に衝撃吸収ユニット２２が、後側下部に衝撃吸収ユニット２３が取り付けられている。また、衝撃吸収ユニット２１，２２，２３は、室内歩行・走行装置６の両側に迫り出し、これらの迫り出し部分には、ぞれぞれ弾性球２５が１つ設けられている。

図７、図８（Ａ）に示すように、衝撃吸収ユニット２２では、幅狭板２４の、室内歩行・走行装置６のフレーム６２下端のローラ６４に対応する部位の、幅狭板２４と室内歩行・走行装置６のフレーム６２との間に補助材（板またはブロック）Ｂ２を介在させている。これにより衝撃吸収ユニット２２の幅狭板２４２４の高さを衝撃吸収ユニット２１，２３の高さとほぼ同じにしてある。図８（Ｂ）の符号Ｆで示すように、衝撃の一部は迫り出し部分の弾性球１４により効率よく吸収される。すなわち、本発明では、図８（Ｂ）に示すように、てこの原理により、衝撃の変位は特に迫り出し部分で大きくなり、衝撃の熱エネルギーへの変換効率が高くなる。

図９（Ａ），（Ｂ）は上記の衝撃吸収具の変形態様を示す説明図である。
図９（Ａ）では室内歩行・走行装置６の６つの弾性球のうち１番目と６番目の弾性球２５１と２５６の球径を、２番目と５番面の弾性球２５２，２５５の球径よりも大きくし、３番目と４番目の弾性球２５３と２５４の球径を、２番目と５番面の弾性球２５２，２５５の球径よりも小さくしてある。

図９（Ｂ）では室内歩行・走行装置６の６つの弾性球のうち１番目と６番目の弾性球２５１と２５６の球径を、２番目と５番面の弾性球２５２，２５５の球径よりも小さくし、３番目と４番目の弾性球２５３と２５４の球径を、２番目と５番面の弾性球２５２，２５５の球径よりも大きくしてある。

図９（Ａ），図９（Ｂ）では、室内歩行・走行装置６に適用される幅狭板２４は、弾性球の大きさに応じて、穴の径を変えてある。
なお、衝撃吸収ユニット２１，２２，２３の各幅狭板２４にフレームの一部を収容する溝を形成することで、各幅狭板２４の高さを調整することもできる。また、図９（Ａ），図９（Ｂ）では、高さ調整具６３、ローラ６４を避けて幅狭板２４を配置してあるが、各幅狭板２４に高さ調整具６３やローラ６４を収容する溝を形成して、各幅狭板２４を調整具６３やローラ６４の位置に配置するようにもできる。

図１０（Ａ）および図１１（Ａ），（Ｂ）は、両端が室内歩行・走行装置６の両側に迫り出した衝撃吸収ユニット２１と、室内歩行・走行装置６の長さ方向に配置した衝撃吸収ユニット２６を使用した態様を示す斜視図および側面図，背面図である。

衝撃吸収ユニット２６は、図１０（Ｂ）にも示すように、衝撃吸収ユニット２１〜２３と同様、幅狭板２４と複数（図１０（Ｂ）では５個）の弾性球２５とを備え、ローラ６４に対応する部位には穴Ｈが形成されている。また、図示はしながい、図１０（Ｂ）に示した衝撃吸収ユニット２６を室内歩行・走行装置６の前側に設け、後ろ側に衝撃吸収ユニット２３または衝撃吸収ユニット２２，２３を１つまたは２つ設けることもできる。

図１１（Ｂ）の符号Ｆで示すように、衝撃の一部は迫り出し部分の弾性球１４により効率よく吸収される。すなわち、本発明では、図１１（Ｂ）に示すように、てこの原理により、衝撃の変位は特に迫り出し部分で大きくなり、衝撃の熱エネルギーへの変換効率が高くなる。

図１から図５に示した弾性球１４、図６から図１１に示した弾性球２５として、図１２（Ａ）に示す肉厚が比較的薄い中空の弾性球Ｓ１や、図１２（Ｂ）に示す肉厚が比較的厚い中空の弾性球Ｓ２（すなわち、空気バネ）を使用できる。
また、これらの中空の弾性球Ｓ１，Ｓ２に代えて図１２（Ｃ）〜（Ｅ）に示すような非中空の弾性球（本発明の合成樹脂弾性体バネ）を使用することもできる。図１２（Ｃ）は肉厚が比較的厚い非中空の弾性球Ｓ３を示し、図１２（Ｄ）はコアが低圧縮率の高重量球からなる２層の弾性球Ｓ４を示している。さらに、図１２（Ｅ）はコアが低圧縮率の高重量球からなり、中間層の圧縮率がコアよりも低いが外層よりも高い３層の弾性球Ｓ５を示している。

図１３は、コイルバネを用いた衝撃吸収ユニットを示す説明図である。図１３では衝撃吸収ユニット３は、板３１とコイルバネ機構３２とからなる。板３１は図１に示した上述した板材１３または図６に示した幅狭板２４に相当する。コイルバネ機構３２は板３１に取り付けれたコイルバネ３２１と、コイルバネ支持材３２２と、コイルバネ３２１の床側に取り付けられたパッド３２３とからなる。この衝撃吸収ユニット３は、衝撃吸収ユニット１１，１２や衝撃吸収ユニット２１，２２，２３と同様な態様で使用される。

図１４は、板バネを用いた衝撃吸収ユニットを示す説明図である。図１４では衝撃吸収ユニット４は、板４１と板バネ機構４２とからなる。板４１は図１に示した上述した板材１３または図６に示した幅狭板２４に相当する。板バネ機構４２は板４１に取り付けれた板バネ４２１と、板バネ支持材４２２と、板バネ４２１の床側に取り付けられたパッド４２３とからなる。この衝撃吸収ユニット４も、衝撃吸収ユニット１１，１２や衝撃吸収ユニット２１，２２，２３と同様な態様で使用される。

本発明では、図1に示した衝撃吸収ユニット１１，１２の何れも、室内歩行・走行装置６の両側に迫り出さないように構成することもできる。この例を図１６に示す。
本発明では、図６に示した衝撃吸収ユニット２１，２２，２３の何れも、室内歩行・走行装置６の両側に迫り出さないようにに構成することもできる。この例を図１７に示す。
本発明では、図１０（Ｂ）に示した室内歩行・走行装置６の前後方向を向く衝撃吸収ユニット２６を、室内歩行・走行装置６の前側、後側に設けることもできる。この例を図１７に示す。

図１８は、合成樹脂弾性体バネを用いた衝撃吸収ユニットを示す説明図である。図１８では衝撃吸収ユニット５は、板５１と弾性ブロック５２とからなる。板５１は図１に示した上述した板材１３または図６に示した幅狭板２４に相当する。弾性ブロック５２は、通常、図１８に示すような直方体、または円柱であり、前述した合成ゴムや天然ゴムから作製される。この衝撃吸収ユニット５も、衝撃吸収ユニット１１，１２や衝撃吸収ユニット２１，２２，２３と同様な態様で使用される。

なお、上記した実施形態出は図示しなかったが、衝撃吸収ユニットは室内歩行・走行装置６の下部フレームに、ベルトや両面接着粘着テープ、あるいは面状ファスナーにより簡易固定することができる。

板材からなる本発明の衝撃吸収ユニットの説明図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面図である。 （Ａ）は図１の衝撃吸収ユニットを室内歩行・走行装置に適用した斜視図、（Ｂ）は他の態様で適用した斜視図である。 図１の衝撃吸収ユニットを室内歩行・走行装置に適用した図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図である。 弾性球の球径が同一でない衝撃吸収ユニットの変形態様を示す説明図であり、（Ａ）は衝撃吸収ユニットへの適用状態を示す側面図、（Ｂ）は衝撃吸収ユニットの平面図である。 弾性球の取り付け高さが同一でない衝撃吸収ユニットの変形態様を示す説明図であり、（Ａ）は衝撃吸収ユニットへの適用状態を示す側面図、（Ｂ）は衝撃吸収ユニットの側面図である。 幅狭板からなる本発明の衝撃吸収ユニットの説明図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面図である。 （Ａ）は図６の衝撃吸収ユニットを室内歩行・走行装置に適用した斜視図、（Ｂ）は他の態様で適用した斜視図である。 図６の衝撃吸収ユニットを室内歩行・走行装置に適用した図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図である。 図１の衝撃吸収ユニットの変形態様を示す説明図であり、（Ａ）は各弾性球の球径を変化させた例を示す図、（Ｂ）は各弾性球の球径を変化させた他の例を示す図である。 両端が室内歩行・走行装置の両側に迫り出した衝撃吸収ユニットと、室内歩行・走行装置の長さ方向に配置した衝撃吸収ユニットを使用した態様を示す斜視図である。 両端が室内歩行・走行装置の両側に迫り出した衝撃吸収ユニットと、室内歩行・走行装置の長さ方向に配置した衝撃吸収ユニットを使用した態様を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図である。 （Ａ）は肉厚が比較的薄い中空の弾性球を示す図、（Ｂ）は肉厚が比較的厚い中空の弾性球を示す図、（Ｃ）は肉厚が比較的厚い非中空の弾性球を示す図、（Ｄ）はコアが低圧縮率の高重量球からなる２層の弾性球を示す図、（Ｅ）はコアが低圧縮率の高重量球からなり、中間層の圧縮率がコアよりも低いが外層よりも高い３層の弾性球を示す図である。 コイルバネを用いた衝撃吸収ユニットを示す説明図である。 板バネを用いた衝撃吸収ユニットを示す説明図である。 図1に示した衝撃吸収ユニットの何れも、室内歩行・走行装置の両側に迫り出さないように構成した例を示す図である。 図６に示した衝撃吸収ユニットの何れも、室内歩行・走行装置の両側に迫り出さないようにに構成した例を示す図である。 図１０（Ｂ）に示した室内歩行・走行装置６の前後方向を向く衝撃吸収ユニットを、室内歩行・走行装置６の前側、後側に設けた例を示す図である。 弾性ブロックを用いた衝撃吸収ユニットを例示する図である。 従来技術の説明図であり、（Ａ）はクッションマットにより衝撃を吸収する技術を示し、（Ｂ）は室内歩行・走行装置の歩行・走行部と、支持フレームとの間に衝撃を吸収するバッファを設けた技術を示す図である。

符号の説明

１１，１２，２１，２２，２３，２６，３，４、５ 衝撃吸収ユニット
１３ 板材
１４，２５，２５１〜２５６，Ｓ１〜Ｓ５ 弾性球
２４ 幅狭板
３１，４１，５１ 板
３２ コイルバネ機構
４２ 板バネ機構
５１ 弾性ブロック
６ 室内歩行・走行装置
６１，６２ フレーム
６３ 高さ調整具
６４ ローラ
３２１ コイルバネ
３２２ コイルバネ支持材
３２３，４２３ パッド
４２１ 板バネ
４２２ 板バネ支持材
Ｇ１，Ｇ２
Ｈ 穴
Ｂ１，Ｂ２ 補助材

Claims (8)

1. 室内歩行・走行装置と床との間に設けられ、前記室内歩行・走行装置から生じる衝撃を吸収する室内歩行・走行装置用衝撃吸収具であって、
   ２以上の板材と、
   前記各板材の下面に設けられた、複数の空気バネ、複数の非中空の合成樹脂弾性体バネ、複数のコイルバネ、複数の板バネまたはこれらの組み合わせと、
   からなることを特徴とする室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。
2. 前記２以上の板材の少なくとも１つが、前記室内歩行・走行装置の両側に迫り出し、前記両迫り出し部分には、ぞれぞれ前記空気バネ、前記コイルバネ、または前記板バネが１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。
3. 前記空気バネが、エアー充填の球状体であることを特徴とする請求項１または２に記載の衝撃吸収具。
4. 前記非中空の合成樹脂弾性体バネが、エアー充填の直径５ｃｍから１０ｃｍの球状体であることを特徴とする請求項１または２に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。
5. 室内歩行・走行装置と床との間に設けられ、前記室内歩行・走行装置から生じる衝撃を吸収する室内歩行・走行装置用衝撃吸収具であって、
   ２以上の幅狭板と、
   前記２以上の幅狭板の下面に設けられた、複数の空気バネ、複数の非中空の合成樹脂弾性体バネ、複数のコイルバネ、複数の板バネまたはこれらの組み合わせと、
   からなることを特徴とする室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。
6. 前記２以上の幅狭板の少なくとも１つが、前記室内歩行・走行装置の両側に迫り出し、前記両迫り出し部分には、ぞれぞれ前記空気バネ、前記コイルバネ、または前記板バネが１つ以上設けられていることを特徴とする請求項５に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。
7. 前記空気バネが、エアー充填の直径５ｃｍから１０ｃｍの球状体であることを特徴とする請求項５または６に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。
8. 前記非中空の合成樹脂弾性体バネが、直径５ｃｍから１０ｃｍの球状体であることを特徴とする請求項５または６に記載の室内歩行・走行装置用衝撃吸収具。

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