JP2011074974A - 軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸部に軸心と略直交する方向の外力が働いた際に、ある部位に局所的に過大な力が作用したり、軸受構造の破損等につながることを防止した軸受装置を提供する。
【解決手段】回転部材である幕板4を軸部33及び軸受け部36を介して支持体である天板2に回転可能に支持させるにあたり、軸受け部36を弾性変形可能として、その弾性変形に伴い軸部33が軸受け部36の中心から外れて軸部33の軸心と略直交する方向へ変位する動作を許容し、変位した位置から更に、弾性変形の解消とともに軸部33を軸受け部36の中心に復帰させるように構成した。
【選択図】図6

Description

本発明は、回転部材を支持体に回転可能に支持させるにあたり、好ましくない部位に過大な力が作用することを回避可能とした軸受装置に関するものである。
回転部材を支持体に回転可能に支持させるための一般的な軸受装置は、軸部を軸受け部の中心に設けた孔などに貫通させ、軸部が軸受け部から外れないように組み付けられて構成されるのが通例である。回転部材が例えば特許文献1に示されるような扉などの開閉部材である場合には、閉止位置で吊元側の縁部を収納本体の框に隙間無く近づけたり、反吊元側の縁部と隣接する扉との間に形成される目地も極力小さくなるように、開閉部材の回転動作が設計される。回転部材の回転を所定範囲に規制する場合には、回転範囲を規制する位置にストッパを設けること等も広く一般的に行われている。
特開平05−256060号公報
しかしながら、回転部材に軸部の軸心と略直交する方向の外力が働いた場合に、ある部位に好ましくない力が集中することがある。例えば、回転扉の吊元側の縁部と収納本体の框との間、或いは回転扉の反吊元側の縁部と隣接する回転扉との間に利用者の衣類や携帯品、指手など軸受装置とは無関係な物(以下、異物と称する)が挟まった場合や、回転扉が所定の回転位置にストッパで停止している際に更に所定の回転範囲を越える方向の外力が働いた場合等である。このような場合には、異物に過渡的に大きな力が働いたり、軸部と軸受け部の嵌め合い部分にこじれ力が作用するなどして、異物の損傷や軸受け構造の破損につながるおそれがある。
本発明は、このような課題に有効に対処し得る軸受装置を新たに提供することを目的としている。
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
すなわち、本発明の軸受装置は、回転部材を軸部及び軸受け部を介して支持体に回転可能に支持させるためのものであって、前記軸部もしくは軸受け部の何れか一方を弾性変形可能として、その弾性変形に伴い軸部が軸受け部の中心から外れて軸部の軸心と略直交する方向へ変位する動作を許容し、前記変位した位置から更に、弾性変形の解消とともに軸部を軸受け部の中心に復帰させ得るように構成したことを特徴とする。
このように構成すると、回転中に軸部の近くで回転部材と支持体との間に異物が挟まった場合や、回転部材に所定の回転範囲を越える勢いの外力が働いた場合に、一時的に軸部が軸受け部の中心から外れることで外力の解放や緩衝を行うことになる。このため、異物に過渡的に大きな力が働いたり、その反力で軸部と軸受け部の嵌め合い部分にこじれ力が作用するなどして、異物の損傷や軸受け構造の破損につながることを有効に防止することができる。しかも、変位した位置から軸部を弾性変形の解消とともに元の位置に復帰させることができるので、回転可能状態を引き続き維持することができる。
回転の安定性を確保するためには、軸部と軸受け部の中心との間に所定の保持力を導入し、その保持力を超えたときに軸部が軸受け部の中心から外れるように構成していることが望ましい。
軸部の挙動の円滑化を図るためには、軸部又は軸受け部の何れか一方に、前記軸部の変位若しくは復帰を誘導するガイド部を設けていることが好ましい。
軸部の変位を抑制し、また復帰を適切に促すためには、軸部又は軸受け部の何れか一方に、前記軸部が変位している間は当該軸部が復帰する方向の弾性力を蓄積した状態を保つ反力部を設けていることが望ましい。
外力を適切に受け止めつつ、復帰力を適切に蓄積、放出するためには、軸受け部の周囲に、ガイド部と反力部の役割を兼ねるガイド面を軸受け部の中心から放射方向に湾曲ないし傾斜させて設け、軸部が軸受け部の中心から外れている間はガイド面が弾性により曲率や傾斜角を変化させた状態を保つように構成しておくことが好適である。
上記のような復帰動作は、回転部材が比較的軽量である場合に期待できるものであるが、比較的重量のある回転部材であっても、軸受け部の中心から変位した軸部又は軸受け部の何れか一方に操作力を加えることによって、軸部を軸受け部の中心に復帰させ得るように構成すれば、上記に準じた作用効果が奏される。
軸部が軸受け部から逸脱することを有効に防止するためには、変位方向の外側に、軸受け部に対する軸部の一定以上の変位を規制する規制部を設けておくことが望ましい。
規制部の好適な一例としては、軸受け部の中心の周囲を全部又は一部において囲むように設けた壁であるものが挙げられる。
この場合、組立の便の向上のためには、壁の一部に、軸部の出入りを許容する切欠を設けておくことが望ましい。
幅広な部材や長尺な軸部の両端を支持する場合には、2箇所において対向又は背向する一対の軸部と、前記軸部の変位に伴い内側に閉じまたは外側へ開く方向に弾性変形可能な軸受け部とから構成されるものが好適である。
回転部材の1箇所を支持する場合には、1箇所において背向する一対の軸部と、前記軸部の変位に伴い外側へ開く方向に弾性変形可能な一対の軸受け部とから構成されるものが好適である。
回転部材の1箇所を支持する他の構成としては、1箇所において対向する一対の軸部と、軸部間に配置した軸受け部とを備え、軸部の変位に伴い軸部間距離が外側に開く方向に弾性変形可能に構成されるものが好適である。
本発明の一実施形態を適用したテーブルを、幕板が使用位置にある状態で示す斜視図。 同テーブルの部分正面図。 同幕板を支持する軸受装置の分解斜視図。 同軸受装置の作用を説明するための図。 同テーブルを、幕板が収納位置にある状態で示す斜視図。 同軸受装置の図4とは異なる作用を説明するための図。 同軸受装置の上記以外の作用を説明するための図。 本発明に係る軸部と軸受け部の変形例を示す図。 本発明に係る軸部と軸受け部の他の変形例を示す図。 本発明に係る軸部と軸受け部の更に他の変形例を示す図。 本発明に係る軸部の上記以外の変形例を示す図。 本発明に係る軸部と軸受け部の更に上記以外の変形例を示す図。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態を適用したテーブルTを示している。このテーブルTは、脚支柱1に支持された天板2を支持体として、この天板2の下方に幕板支持装置である軸受装置3を配し、この軸受装置3によって回転部材である幕板4を、図1に示す使用位置Pと図5に示す収納位置Qとの間で姿勢変更可能に支持するようにしたものである。図1及び図2において幕板4の張り地42を一部破砕して示し、図5において同張り地42は省略している。
具体的に説明すると、テーブルTは、略正方形状をなす天板2の四隅下面に脚受けブラケット21を取り付けたもので、各脚支柱1の上端は脚受けブラケット21に固定され、脚受けブラケット21を介して天板2に連結されている。脚支柱1は下端にキャスタ11を備えた概略棒状をなし、計4箇所で床上に自立可能に接地して天板2を移動可能に支持するもので、脚側板のような大掛かりな脚構造を備えず、下肢空間Sが脚支柱1、1間から四方に開放された状態で天板2を水平に保持している。
幕板4は、図2及び図3に示すように、パイプ部材を接続してパイプ枠としたフレーム41と、このフレーム41全体を包むように覆い被せたメッシュ等により構成される袋状の張り地42とを備えたもので、幕板4の幅寸法w1は図1及び図2に示すように前記脚支柱1、1間の内法寸法w2よりもやや小さい値に設定され、上下寸法h1は天板2の下肢空間Sの所要範囲を目隠しする寸法に設定されている。
軸受装置3は、図2及び図3に示すように、幕板4のフレーム41を構成する左右の縦フレーム部41aに固定される一対の可動軸受部材3aと、天板2の隣接する二隅の下方に固定される一対の固定軸受部材3bとから構成される。
可動軸受部材3aは、板状の立壁部31を主体とし、この立壁部31の先端に幕板4のフレーム41を構成する縦フレーム部41aを固定するための部分円筒状の凹溝32aを有する幕板取付部32を一体的に設けた樹脂製のもので、立壁31の側面に外方に向けて回転中心となる軸部33を突設するとともに、その長手方向両側に列をなすようにして軸状をなす一対の突起34a、34bを設けている。この実施形態では、軸部33はややテーパ状のものであるが、所要の動作が確保されれば、単なる円柱状のものでも勿論構わない。そして、左右の可動軸受部材3aの幕板取付部32に設けた凹溝32aに幕板4の縦フレーム部41のうち上フレーム部41bからやや下方に下がった部位を嵌め込んで図示しないビスにより固定している。
固定軸受部材3bは、板状の立壁部35を主体とし、この立壁部35の上端に脚受けブラケット21への取付部30を設けた樹脂製のもので、立壁部35,35同士を左右に対面させた状態で天板2から下方に垂下するように前記脚受けブラケット21の下面にビス等により取り付けられる。立壁部35の一部には軸受け部36が形成され、この軸受け部36は、前記軸部33に対応する位置に軸孔36aを有している。
また、立壁部35のうち前記軸孔36aから異なる方向に変位した2箇所には、天板2から略水平外方に向かって開口する第1の係り合い部35aと、天板2から略鉛直下方に向かって開口する第2の係り合い部35bとが設けてある。
そして、図2及び図3に示すように、左右の可動軸受部材3aの立壁部31を各々対応する固定軸受部材3bの立壁部35の内側に重合させ、その際に前者の立壁部31の外面に突出する軸部33を後者の立壁部35に設けた軸孔35aに回転可能に嵌め合わせることによって、幕板4を軸部33を中心に回転可能に保持している。その際、一方の突起34aが図4(a)に示すように第1の係り合い部35aに弾性的に係り合った状態で、幕板4が天板2の縁部近傍より下方に垂下する状態で保持され、他方の突起34bが図4(c)に示す第2の係り合い部35bに弾性的に係り合った状態で、幕板4が天板2の下面2にほぼ重合する収納位置Qに保持され、その間において幕板4の位置変更を可能としている。図1に示すように、使用位置Pにある幕板4は一対の脚支柱1,1の対向間隙δにあって、幕板4の面の延長上に脚支柱1が位置する関係に設定されている。幕板4は、上フレーム部41bよりもやや中央よりに前記軸部33による回転支点を設定されているため、幕板4を図4(c)に示す収納位置Qから図4(a)に示す使用位置Pに移動させるに伴って、幕板4の上端4aと天板2の下面2bとの距離が次第に縮まる挙動をなす。
ここで、前記軸受け部36の詳細な構造について説明する。軸受け部36は、前述した軸孔36aのほかに、この軸孔36aの開口端に連続する位置に放射方向に所定角度で図3及び図6(a)に示すようなテーパ状のガイド面36bを有するもので、ガイド面36bの縁部には軸孔36aを包囲するように規制部たる壁36cが突設され、この壁36cの一部に軸孔36aと直交する方向に軸部33を通過させるための切欠36dが形成されている。
可動軸受部材3aの軸部33は、予め所定の軸方向寸法d1に設定され、軸部33を固定軸受部材3bの軸孔36aに所定寸法d2だけ飲み込ませることによって嵌り合う関係に設定されている。軸孔36aの周囲のガイド面36bは、固定軸受部材3bの他の板状部に比べて薄肉とされ、図6(b)に示すようにガイド面36bと略直交する方向に外力Fが加わると、左右のガイド面36b、36b間が開く方向に弾性変形を引き起こすように構成されている。
すなわち、可動軸受部材3aの軸部33を固定軸受部材3bの軸孔36aに嵌め合わせて幕板4を回転可能に支持した状態で、軸部33は所定の保持力で軸孔36aに回転可能に保持されるが、軸部33と略直交する方向に外力Fが加わり、それが前記保持力を超えた場合に、軸部33が軸受け部36の中心すなわち軸孔36aから外れるように構成してある。既に述べたように、軸孔36aの開口端はガイド面36bに連続しているため、軸孔36aを外れた軸部33はガイド面36bに乗り上げ、軸部33が軸受け部の中心である軸孔36aから外れる方向に変位している間はガイド面36bは傾斜角を変化させて弾性変形した状態を保つ。したがって、外力が消失ないし減退すると、その後にガイド面36bが図6(b)→(a)に示すように弾性復元するに伴い、軸部33が軸受け部36の中央に位置する軸孔36aに向かってガイド面36bに沿って押し返されて軸孔36aに再び嵌る位置に復帰することとなる。
このように、ガイド面36bは、軸部33の変位若しくは復帰を誘導するガイド部としての役割と、軸部33が変位している間は当該軸33部が復帰する方向の弾性力を蓄積した状態を保つ反力部としての役割を担っている。
以上のような構成であるから、軸受装置3は、幕板4が図4(a)に示す使用位置Pにあるときに上端4aに下向きの外力を受けると、当該幕板4に対する支持位置を図6(a)→(b)に示すように天板2から下方へ離れる方向に変化させる。
また、軸受装置3は、幕板4が図4(a)に示す使用位置Pにあるときに下肢空間S側から外側への外力が作用した場合に、図7(a)に示すように第1の係り合い部35aに係り合った突起34aを支点に支軸33が図6(b)に示すガイド面36bの弾性変形とともに軸孔36aから外れる方向に変位して、幕板4に対する支持位置を使用位置Pよりも外側に変化させる。
同様に、軸受装置3は、幕板4が図4(c)に示す収納位置Qにあるときに下肢空間S側から上に突き上げるような外力が作用した場合に、図7(b)に示すように第2の係り合い部35bに係り合った突起34bを支点に支軸33が図6(b)に示すガイド面36bの弾性変形とともに軸孔36aから外れる方向に変位して、幕板4に対する支持位置を収納位置Qよりも上方に変化させる。
但し、何れの場合にも、軸部33の外周面と軸孔36aの内周面とが緊密に嵌り合うような関係にすることで、前記保持力を有効な値に設定でき、これらが嵌り合った状態で軸部33にこじるような斜め方向の力が働かない限り、軸部33が軸孔36aから容易に外れることが防止される。
そして、何れの場合にも、外力が消失した際には、ガイド面36bの弾性復元動作を通じて幕板4を前記変化前の使用位置Pもしくは収納位置Qに復帰させることとなる。
このような弾性変形を許容する軸受構造は、軽量な回転部材を支持するのに特に適しており、一例として、本実施形態のように細径のパイプ枠に袋状のメッシュ等からなる張り地を被せた軽量構造の幕板との組合せ等において特に効果を発揮する。
以上のように、本実施形態の軸受装置3は、回転部材である幕板4を軸部33及び軸受け部36を介して支持体である天板2に回転可能に支持させたものであり、その際に前記軸受け部36を弾性変形可能として、その弾性変形に伴い軸部33が軸受け部36の中心から外れて軸部33の軸心と略直交する方向へ変位する動作を許容し、前記変位した位置から更に、弾性変形の解消とともに軸部33を軸受け部36の中心に復帰させ得るように構成したものである。
このように構成すると、回転中に軸部33の近くで幕板4と天板2との間に異物が挟まった場合や、幕板4に所定の回転範囲を越える勢いの外力が働いた場合に、一時的に軸部33が軸受け部36の中心から外れることで外力の解放や緩衝を行うことになる。このため、異物に過渡的に大きな力が働いたり、その反力で軸部33と軸受け部36の嵌め合い部分にこじれ力が作用するなどして、異物の損傷や軸受け構造の破損につながることを有効に防止することができる。しかも、変位した位置から軸部33を弾性変形の解消とともに元の位置に復帰させることができるので、回転可能状態を引き続き維持することができる。
勿論、幕板4が少々重く、軸受け部36の中心から変位した軸部33がそのままでは再び中心に復帰し得ないような場合にも、操作力を加えれば復帰が可能であるので、反力部の機能が発揮されない場合にも本発明の作用効果を奏する点に変わりはない。
この場合、軸部33と軸受け部36の中心との間に所定の保持力を導入し、その保持力を超えたときに軸部33が軸受け部36の中心から外れるように構成しているので、一定以上の外力が働くまでは軸部33を軸受け部36の中心に保持して、幕板4の回転の安定性を確保することができる。
具体的には、軸受け部36に、軸部33の変位若しくは復帰を誘導するガイド部であるガイド面36bを設けているので、軸部33が軸受け部36の中心に対して変位する動作や復帰する動作をスムーズに行わせることができる。軸部33がテーパ状をなしている点も、かかる変位や復帰を容易にする点でガイド部として機能していると言うことができる。
また、軸受け部36に、軸部33が変位している間は当該軸部33が復帰する方向の弾性力を蓄積した状態を保つ反力部であるガイド面36bを設けているので、軸部33が軸受け部36の中心に対して変位する動作の抑制と復帰する動作の助勢とを適切に行わせることができる。
すなわち、ガイド面36bはガイド部と反力部の役割を兼ねるものであり、このガイド面36bを軸受け部36の周囲において軸受け部36の中心から放射方向に傾斜させて設け、軸部33が軸受け部36の中心から外れている間はガイド面36bが弾性により傾斜角を変化させた状態を保つようにしており、その間はガイド面36bに押し戻そうとする力が持続されるので、外力を適切に受け止めつつ、復帰力を適切に蓄積、放出することができる。
さらに、変位方向の外側に、軸受け部36に対する軸部33の一定以上の変位を規制する規制部たる壁36cを設けているので、軸部33が軸受け部36から逸脱することを有効に防止することができる。
すなわち、規制部にこのような壁36cを採用し、この壁36cを軸受け部36の中心の周囲を囲むように設けているので、壁36cが軸部33の動作範囲を規制すると同時にリブの役割を兼ね、軸受け部36の弾性と強度を有効に補助することができる。勿論、少なくとも重力や外力の働く方向にこの壁36cがあれば、最低限の効果を得ることができるため、軸受け部36の中心の周囲に全周に亘って壁36cを設ける必要はない。
そして、壁36cの一部に、軸部33の出入りを許容する切欠36dを設けているので、ガイド面36bを反り返らせずとも組立や分解を行うことができ、作業の便も有効に確保することができる。この切欠36dは、重力や外力の働きにくい方向に設けておくようにする。
さらにまた、本実施形態の軸受装置3は、2箇所において背向する一対の軸部33と、前記軸部33の変位に伴い外側へ開く方向に弾性変形可能な一対の軸受け部36とから構成されるので、幅のある回転部材すなわち本実施形態のような幕板4やシャフトのような長尺物を支持する構造として好適に利用することが可能となる。
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
例えば、図8に示すように、2箇所において対向するように軸部133を設け、これらの軸部133の内側に軸受け部136を設けて、前記軸部133の変位に伴い軸受け部136が内側へ閉じる方向に弾性変形するように構成してもよい。
また、図9に示すように、1箇所において背向する一対の軸部233と、前記軸部233の変位に伴い外側へ開く方向に弾性変形可能な一対の軸受け部236とから構成することもできる。このような構造は、回転部材を1箇所において回転可能に支持する構成として有効であり、回転部材側に上記軸部233或いは軸受け部236を設けることによって所要の軸受構造を実現することができる。
さらに、図10に示すように、1箇所において対向する一対の軸部333,333と、軸部333,333間に配置した軸受け部336とを備え、軸部333の変位に伴い軸部333、333間の距離が外側に開く方向に弾性変形可能に構成することもできる。
これら図8〜図10においても、軸の変位を誘導するテーパ状のガイド面136b、236b、336bや変位先を規制する規制部たる壁136c、236c、336cが上記実施形態と同様に設けられている。図10において符号136dで示すものは貫通孔である。
また、図11に示すように、軸部433をリブ400等に支持させ、軸部433が図示しない軸受け部の中心から外れて当該軸部433の軸心と略直交する方向へ変位した際に弾性的に没入するように構成しても、上記と同様の作用効果が奏される。この場合、リブ400に本発明の反力部の役割を担わせることも可能である。この例に示されるように、反力部やガイド部は軸部側に設けても構わない。
さらに、上記実施形態でガイド面36bは傾斜したテーパ状をなしていたが、部分球面状をなすような湾曲面によって構成することも可能である。
さらにまた、回転中心となる軸部を利用せずにガイド部や反力部を構成することもできる。例えば、図12(a)に示すように、軸部533と異なる位置にガイドピン500を設け、このガイドピン500を軸受け部536の中心に存する軸孔536aから変位した位置に設けた繭形のガイド孔500aに挿入しておき、軸部533が軸受け部536の中心から変位したときにガイド孔500aが変形しながら弾性を蓄積するように構成してもよい。このようにすると、ガイド孔500aは蓄積した弾性力によって復元しようとし、そのとき変形方向と逆方向に軸部533を、再び軸孔536aに嵌り合う位置までガイドするため、ガイド孔500aはガイド部及び反力部の機能を担うことになる。
また、例えば上記実施形態においてガイド部であるガイド面がテーパ状をなしておらず、周囲に規制部が設けてあるような構造を採用した場合、軸受け部の中心から変位した軸部はそのままでは軸受け部の中心に復帰できないが、操作力を加えれば復帰が可能になるので、軸受機能に継続性が確保される点では上記実施形態に準ずる作用効果が奏される。
さらにまた、上記何れの場合においても、支持体として脚支柱を採用し、この脚支柱に回転部材である幕板を回転可能に支持させるように構成してもよい。
勿論、幕板以外に、回転扉等の種々の回転部材に対して本発明を適用することもできる。
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
2…支持体(天板)
3…軸受装置
4…回転部材(幕板)
33…軸部
36…軸受け部
36b…ガイド部(ガイド面)
36b…反力部(ガイド面)
36c…規制部(壁)
36d…切欠
133…軸部
136…軸受け部
233…軸部
236…軸受け部
333…軸部
336…軸受け部
433…軸部
533…軸部
536…軸受け部

Claims (12)

  1. 回転部材を軸部及び軸受け部を介して支持体に回転可能に支持させるためのものであって、前記軸部もしくは軸受け部の何れか一方を弾性変形可能として、その弾性変形に伴い軸部が軸受け部の中心から外れて軸部の軸心と略直交する方向へ変位する動作を許容し、前記変位した位置から更に、弾性変形の解消とともに軸部を軸受け部の中心に復帰させ得るように構成したことを特徴とする軸受装置。
  2. 軸部と軸受け部の中心との間に所定の保持力を導入し、その保持力を超えたときに軸部が軸受け部の中心から外れるように構成している請求項1記載の軸受装置。
  3. 軸部又は軸受け部の何れか一方に、前記軸部の変位若しくは復帰を誘導するガイド部を設けている請求項1又は2記載の軸受装置。
  4. 軸部又は軸受け部の何れか一方に、前記軸部が変位している間は当該軸部が復帰する方向の弾性力を蓄積した状態を保つ反力部を設けている請求項3記載の軸受装置。
  5. 軸受け部の周囲に、ガイド部と反力部の役割を兼ねるガイド面を軸受け部の中心から放射方向に湾曲ないし傾斜させて設け、軸部が軸受け部の中心から外れている間はガイド面が弾性により曲率や傾斜角を変化させた状態を保つようにしている請求項4記載の軸受装置。
  6. 軸受け部の中心から変位した軸部又は軸受け部の何れか一方に操作力を加えることによって、軸部を軸受け部の中心に復帰させ得るようにしている請求項1〜3記載の軸受装置。
  7. 変位方向の外側に、軸受け部に対する軸部の一定以上の変位を規制する規制部を設けている請求項1〜6記載の軸受装置。
  8. 規制部が、軸受け部の中心の周囲を全部又は一部において囲むように設けた壁である請求項7記載の軸受装置。
  9. 壁の一部に、軸部の出入りを許容する切欠を設けている請求項8記載の軸受装置。
  10. 2箇所において対向又は背向する一対の軸部と、前記軸部の変位に伴い内側または外側へ開く方向に弾性変形可能な軸受け部とから構成される請求項1〜9記載の軸受装置。
  11. 1箇所において背向する一対の軸部と、前記軸部の変位に伴い外側へ開く方向に弾性変形可能な一対の軸受け部とから構成される請求項1〜9記載の軸受装置。
  12. 1箇所において対向する一対の軸部と、軸部間に配置した軸受け部とを備え、軸部の変位に伴い軸部間距離が外側に開く方向に弾性変形可能に構成される請求項1〜9記載の軸受装置。
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