JP2017213269A - ランドセルの背環 - Google Patents
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Abstract
【課題】揺動アームの可動範囲が広く、安定した反発力を得られ、さらに耐久性にも優れた背環を提供する。【解決手段】ランドセル本体の背当て部に取り付けられる基体2と、基体2に揺動自在に軸支され、上端部にランドセルの背負いベルトの一端側が連結される揺動アーム3と、中空であって、揺動アーム3の揺動により中空部4cが押し潰されるようにして変形しつつ、揺動に反発するゴム状弾性体4とを備えているランドセルの背環。ゴム状弾性体4はシリコーン系のゴムからなることが好ましい。【選択図】図1
Description
本発明は、ランドセル本体に背負いベルトを連結するための背環に関する。
特許文献1には、ランドセル本体の背当て部に取り付けられる基体と、基体に揺動可能に軸支され、上端部にランドセルの背負いベルトの一端側が連結される揺動アームと、揺動アームの外向きの揺動によって圧縮され、揺動アームを内向きに付勢するゴム状弾性体とを備えたランドセルの背環が開示されている。
ところで、特許文献1の背環は、ゴム状弾性体を圧縮変形させることで反発力を得ており、金属製の板バネのように材の弾性曲げにより反発力を得るものに比べて耐久性に優れている。
ただ、圧縮変形は、体積を維持した状態での変形となるため、変形できる量が自ずと限られる。また、曲げ変形に比べて僅かな変形で反発力が急激に増す(バネ係数が大きい)ことから、揺動アームの揺動範囲(可動範囲)の始めと終わりとで反発力に大きな差が生じていた。
そこで本発明は、揺動アームの可動範囲が広く、安定した反発力を得られ、さらに耐久性にも優れた背環の提供を目的とする。
この発明のランドセル用の背環は、ランドセル本体10の背当て部10aに取り付けられる基体2と、前記基体2に揺動自在に軸支され、上端部にランドセルの背負いベルト11の一端側が連結される揺動アーム3と、中空であって、前記揺動アーム3の揺動により中空部4cが押し潰されるようにして変形しつつ、揺動に反発するゴム状弾性体4とを備えていることを特徴とする。
なお、ここで「反発する」とは、ゴム状弾性体4が変形させられることで、揺動アーム3の揺動を許容しながらも、ゴム状弾性体4自身の元の形状に戻ろうとする復元性(弾性)により揺動アーム3を揺動前の元の位置に向かって付勢することを言う。
なお、ここで「反発する」とは、ゴム状弾性体4が変形させられることで、揺動アーム3の揺動を許容しながらも、ゴム状弾性体4自身の元の形状に戻ろうとする復元性(弾性)により揺動アーム3を揺動前の元の位置に向かって付勢することを言う。
前記ゴム状弾性体4の、揺動アーム3の押し潰しによる横方向への広がりを抑制する抑制手段21aが設けられていることが好ましい。
前記ゴム状弾性体4の変形に伴う弛みを退避させる退避部Sが設けられていることが好ましい。
前前記ゴム状弾性体4が、前記揺動アーム3に向かってティアドロップ状に膨出していることが好ましい。
前記ゴム状弾性体4がシリコーン系のゴムからなることが好ましい。
本発明のランドセル用の背環は、中空のゴム状弾性体を用いているため、中空部を有していない密実なものと比べて変形できる量を増すことができ、揺動アームの可動範囲を広くすることができる。また、中空部によってゴム状弾性体が変形し易くなることから、バネ係数の低減を図ることができ、揺動アームの揺動範囲の始めと終わりとでの反発力の差を小さくすることができる。なお、中空である場合、ゴム状弾性体は曲げ変形するが、例えば金属製の板バネに比べて耐屈曲性に優れているため、耐久性にも優れる。
ゴム状弾性体の、揺動アームの押し潰しによる横方向への広がりを抑制する抑制手段が設けられていれば、中空のゴム状弾性体であっても十分な反発力が得られる。
ゴム状弾性体の変形に伴う弛みを退避させる退避部を備えていれば、圧縮空間内にゴム状弾性体が充満するのを避けることができる。そのため、揺動アームの可動範囲を広くすることができ、さらに曲げ変形から圧縮変形に移行してバネ係数が急激に増加してしまうといった不具合を解消することができる。
ゴム状弾性体が、揺動アームに向かってティアドロップ状に膨出していれば、例えば真円状のものと比べて剛性が高く、揺動の初期段階から十分な反発力を発揮させることができる。そのため、揺動範囲の全域に亘って安定した反発力を得ることができる。
また、ゴム状弾性体がシリコーン系のゴムからなれば、耐候性に優れており、長期に亘って安定した反発力を発揮させることができる。
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図5は、この発明の一実施形態に係るランドセルの背環1を示している。この背環1は、図5に示すように、ランドセル本体10の背当て部10aに取り付けられる基体2と、基体2に揺動自在に軸支され、上端部に背負いベルト11の一端側が連結された左右一対の揺動アーム3、3と備えている。また、基体2内には、揺動アーム3の揺動に反発するゴム状弾性体4が設けられている(図1参照)。なお、揺動アーム3の上端部と背負いベルト11の一端側とは、取付環5を介して連結されている。また、基体2には、ランドセル本体10をフックなどに掛け止めるための吊り下げ環6が取り付けられている。図5において7は、基体2の上部を覆うカバーである。
基体2は、ランドセル本体10の背当て部10a側に位置する基板21と、基板21を覆う蓋材22とから構成されている。
基板21は、図1及び図2に示すように、左右対称の略楕円状の平板である。基板21の幅方向の中央には、ゴム状弾性体4を嵌め込むための嵌め込み部21aが設けられている。この嵌め込み部21aは、上下方向に並設された2個の突起部21b、21cによって構成されている。上側の突起部21bの下面(下側の突起部21cと対向する面)が平面視略V字状となっており、下側の突起部21cの上面(上側の突起部21bと対向する面)が平面視略逆V字状となっている。また、上側の突起部21bは、その両端が揺動アーム3の近傍まで延設されつつ、上向きに曲げられ、さらに内側に向かって鉤状に折り返されており、吊り下げ環6の下端を支持している(図2参照)。下側の突起部21cは、揺動アーム3との間に隙間Sを有している。
また、基板21には、上方において揺動アーム3を揺動可能に軸支するための軸部21dが設けられている。軸部21dは円筒状であって、蓋材22から突出する嵌合突起22dを嵌合できるようになっている。また、基板21の中央部及び両端部には、それぞれネジ孔21e、21fが設けられている。なお、両端部のネジ孔21fの周囲は円筒状に突出している。21gは、後述する蓋材22の位置決め用のダボ22jを挿通させるためのダボ孔である。
蓋材22は、図1及び図3に示すように、左右対称の略楕円状の板状であって、基板21と略同形状である。但し、蓋材22は縁部が立ち上がっており、基板21に取り付けると、基体2内に揺動アーム3やゴム状弾性体4、吊り下げ環6を収容可能な空間が形成されるようになっている。この縁部の立ち上がり22aは、基板21の軸部21dに軸支された揺動アーム3を外方(ランドセル本体10の背当て部10aに取り付けた状態において上方)に突出させるため、揺動アーム3の可動域となる部分が切り欠かれている(符号22b)。そのため、基板21と蓋材22とを組み合わせると、基体2にはその上方にスリット状の開口が形成される。また、切欠部22bの間には、吊り下げ環6の下端を基体2内に位置させるための切欠部22cが設けられている。
また、蓋材22には、上記の通り、基板21の軸部21bに嵌合するための円筒状の嵌合突起22dが設けられている。嵌合突起22dの外周には、揺動アーム3をスムーズに揺動させるため、後述する揺動アーム3の基部3aと対向するリブ22eが設けられている。さらに幅方向の中央には、一文字状の押さえ部22fが表面から突出して設けられている。この押さえ部22fは、蓋材22を基板21に取り付けた状態でゴム状弾性体4に対向し、ゴム状弾性体4の面外方向(蓋材22側)への膨出を抑制するものであって、図3に示すように、ゴム状弾性体4の左右の幅よりも長い。また、中央部及び両端部には、基板21と重ね合わせたときに、基板21のネジ孔21e、21fと対向する箇所にそれぞれネジ孔22g、22hが設けられている。なお、中央のネジ孔22gは、吊り下げ環6の取り付けにも使用されることから、その外周には強度を確保するためのリブ22iが設けられている。ネジ孔22hの外周は、ネジ孔21fの外周に対応して円筒状に突出している。22jは、基板21のダボ孔21gに対応するダボである。
揺動アーム3は、図1に示すように、円板状の基部3aと、基部3aから上方に延出され、取付環5を取り付けるためのパイプ状の取付部3bと、基部3aから下方に延出され、ゴム状弾性体4と当接する板状の当接部3cとから構成されている。基部3aの中心には、揺動アーム3を基板21の軸部21dに揺動自在に軸支するための軸孔3dが設けられている。取付部3bには、取付環5の端部5a、5aを挿入するための取付孔3eが設けられている。なお、耐摩耗性の向上を図るために、取付孔3eの内側に金属製のパイプを埋設してもよい。当接部3cは、ゴム状弾性体4と当接する部分が、後述するゴム状弾性体4の円弧部4aの外形に合わせて円弧状に凹んでいる。
ゴム状弾性体4は中空環状(チューブ状)であって、図1に示すように、左右のいずれか一方に着目すれば、一方が円弧状に膨出し(円弧部4aが形成され)、他方が先窄みとなったティアドロップ状(雫状)であり、全体としては先窄みとなった部分を繋ぎ合わせてなる略8字状(略∞字状)とされている。このゴム状弾性体4は、円弧部4aの終端から延びる斜部4bが、嵌め込み部21aを構成する一対の突起部21b、21cの内側面に当接するようにして嵌め込まれる(図2参照)。また、ゴム状弾性体4は、嵌め込み部21aに嵌め込まれた状態において、円弧部4aの外周面(左右の端面)が揺動アーム3の当接部3cの側面に当接している。
ゴム状弾性体4の材質としては、例えばシリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、ポリオレフィン系ゴム、エラストマー等の合成ゴムの使用や天然ゴムが可能であるが、耐候性に優れるシリコーン系ゴムを用いることが好ましい。
製法としては、例えば上記素材のゴムシートを略8字状に打ち抜いたり、筒状に成形した後で輪切りにしたり、ゴム素材を型に流しんでベーキングないし加硫したりする。なお、図1では断面矩形とされているが、断面円形であっても良い。
製法としては、例えば上記素材のゴムシートを略8字状に打ち抜いたり、筒状に成形した後で輪切りにしたり、ゴム素材を型に流しんでベーキングないし加硫したりする。なお、図1では断面矩形とされているが、断面円形であっても良い。
取付環5は、図5に示すように、金属線を略矩形状に折り曲げて成形したものである。線材の両端部5a、5a間には、取付部3bの軸方向長さよりも狭い程度の間隔が設けられており、これら両端部5a、5aを取付孔3eに挿入することで揺動アーム3に取り付けられている。なお、取付環5は揺動アーム3に対して回転が拘束された状態で取り付けられることが好ましいが、端部を回転軸として回転可能に取り付けても良い。
吊り下げ環6は、図1に示すように、金属線を略栓抜き状に折り曲げて成形したものである。この吊り下げ環6は、下方に延びるU字部分6aにネジが挿通されることで、基体2に対して上下方向にスライド可能に固定される。なお、下端は、上側の突起部21bによって支持されており、下方への過度の移動が規制される。
上記構成の背環1は、図4a、bに示すように、揺動アーム3を外側(一対の揺動アーム3、3が互いに離間する方向)に揺動させると、当接部3cが内側(当接部3c同士が互いに近接する方向)に揺動し、ゴム状弾性体4が両側から押圧される。そしてゴム状弾性体4は、中空部4cが押し潰されるようにして変形する。この際、ゴム状弾性体4が中空環状であり、且つ中空部4cが加圧方向の延長線上に位置している(面内方向に中空部4cを有する)ため、中空部を有しない密実なものと比べて比較的自由に変形することになる。
ただ、本発明の背環1は、ゴム状弾性体4が、揺動アーム3に向かってティアドロップ状に膨出しているため、揺動に対して2本の斜部4bが柱のように作用し、例えば真円状のものと比べて剛性が高い。また、斜部4bの外側面が一対の突起部21b、21cによって両側から支持されているため、すなわち、一対の突起部21b、21cが、揺動アーム3の押し潰しによる、ゴム状弾性体4の横方向(紙面では上下方向)への広がりを抑制する抑制手段となっているため、斜部4bの変形はバネ係数の小さな曲げ変形ではなく、主としてバネ係数の大きな圧縮変形となる。そのため、中空部4cを有するゴム状弾性体4であっても十分な反発力が得られる。
なお、揺動が進むとゴム状弾性体4に弛みが生じ、一対の突起部21b、21cと当接部3cとの間の圧縮空間にゴム状弾性体4が充満しそうになるが、この弛みが、下側の突起部21cと当接部3cとの間の隙間Sから外部に膨出する、換言すれば、隙間Sが弛みを外部に退避させるための退避部となっているため、ゴム状弾性体4の充満を避けることができる。そのため、円弧部4aの変形は圧縮変形には移行せず、曲げ変形を継続することとなり、バネ係数が急激に増加してしまうといった不具合を抑制することができ、揺動範囲の全域に亘って安定した反発力を得ることができる。
揺動アーム3の揺動によって変形させられたゴム状弾性体4の反発力は、当接部3cに作用する。従って、揺動アーム3への外向きの負荷を無くせば、揺動アーム3は内側に向かって移動し、基本位置に戻る。この際、ゴム状弾性体4も元の形状に戻る。
このように本発明の背環1は、揺動アーム3の揺動の初期段階から十分な反発力が得られ、さらに揺動の終盤においても反発力の急激な増加が抑えられるため、揺動がスムーズであり使い心地が良い。また、ゴム状弾性体4は滑らかな曲線によって構成されており隅角部を有しないため、変形時における応力集中を避けることができ、耐久性に優れる。また、ゴム弾性体4が1個であり、加えて板バネのように弾け飛ぶこともないため、組み立てを簡単且つ迅速に行うことができる。
以上に、この発明の代表的な実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、略8字状のゴム状弾性体4を用いていたが、これに限らず円環状、楕円環状や角環状など種々の形状を採用しても良い。このように形状を変化させることでバネ係数を容易に調整することができる。また、環状のゴム状弾性体を嵌め込み部21aに嵌め込むことで略8字状に成形するようにすれば、ゴム状弾性体が内部応力を有した状態となる、すなわち、揺動アーム3の揺動によって押し潰されにくくなるため、揺動の初期段階から反発力を得られ易くなる。また、予め揺動アーム3にゴム状弾性体4を押し付けておき、揺動前から揺動アーム3に反発力が付与されている状態としても良い。また、蓋材22に立ち上がり22aが設けられていたが、基板21に設けるようにしても良い。また、揺動アーム3への背負いベルト11の連結については、取付環5を介さず、揺動アーム3の上端にベルト連結部を一体的に設けて、直接連結しても良い。
1・・ランドセルの背環
2・・基体
21・・基板
21a・・嵌め込み部
21b・・上側の突起部
21c・・下側の突起部
21d・・軸部
21e・・ネジ孔(中央部)
21f・・ネジ孔(端部上方)
21g・・ダボ孔
22・・蓋材
22a・・縁部の立ち上がり
22b・・切欠部
22c・・切欠部
22d・・嵌合突起
22e・・リブ
22f・・押さえ部
22g・・ネジ孔(中央部)
22h・・ネジ孔(端部上方)
22i・・リブ
22j・・ダボ
3・・揺動アーム
3a・・基部
3b・・取付部
3c・・当接部
3d・・軸孔
3e・・取付孔
4・・ゴム状弾性体
4a・・円弧部
4b・・斜部
4c・・中空部
5・・取付環
5a・・端部
6・・吊り下げ環
6a・・U字部分
7・・カバー
10・・ランドセル本体
10a・・背当て部
11・・背負いベルト
S・・隙間
2・・基体
21・・基板
21a・・嵌め込み部
21b・・上側の突起部
21c・・下側の突起部
21d・・軸部
21e・・ネジ孔(中央部)
21f・・ネジ孔(端部上方)
21g・・ダボ孔
22・・蓋材
22a・・縁部の立ち上がり
22b・・切欠部
22c・・切欠部
22d・・嵌合突起
22e・・リブ
22f・・押さえ部
22g・・ネジ孔(中央部)
22h・・ネジ孔(端部上方)
22i・・リブ
22j・・ダボ
3・・揺動アーム
3a・・基部
3b・・取付部
3c・・当接部
3d・・軸孔
3e・・取付孔
4・・ゴム状弾性体
4a・・円弧部
4b・・斜部
4c・・中空部
5・・取付環
5a・・端部
6・・吊り下げ環
6a・・U字部分
7・・カバー
10・・ランドセル本体
10a・・背当て部
11・・背負いベルト
S・・隙間
Claims (5)
- ランドセル本体の背当て部に取り付けられる基体と、
前記基体に揺動自在に軸支され、上端部にランドセルの背負いベルトの一端側が連結される揺動アームと、
中空であって、前記揺動アームの揺動により中空部が押し潰されるようにして変形しつつ、揺動に反発するゴム状弾性体とを備えていることを特徴とするランドセルの背環。 - 前記ゴム状弾性体の、揺動アームの押し潰しによる横方向への広がりを抑制する抑制手段が設けられている請求項1記載のランドセルの背環。
- 前記ゴム状弾性体の変形に伴う弛みを退避させる退避部を備えている請求項1又は2記載のランドセルの背環。
- 前記ゴム状弾性体が、前記揺動アームに向かってティアドロップ状に膨出している請求項1から3のいずれかに記載のランドセルの背環。
- 前記ゴム状弾性体がシリコーン系のゴムからなる請求項1から4のいずれかに記載のランドセルの背環。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016110198A JP2017213269A (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | ランドセルの背環 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016110198A JP2017213269A (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | ランドセルの背環 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017213269A true JP2017213269A (ja) | 2017-12-07 |
Family
ID=60574954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016110198A Pending JP2017213269A (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | ランドセルの背環 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2017213269A (ja) |
Citations (5)
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-
2016
- 2016-06-01 JP JP2016110198A patent/JP2017213269A/ja active Pending
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