JP2020175697A

JP2020175697A - 制止装置、ロータリーダンパ、及びアームレスト

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Publication number: JP2020175697A
Application number: JP2019077276A
Authority: JP
Inventors: 志村　良太; Ryota Shimura; 良太志村; 宏樹安齋; Hiroki Anzai
Original assignee: Somic Ishikawa KK
Current assignee: Somic Ishikawa KK
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2020-10-29

Abstract

【課題】所定の位置で静止している物品が動き出さないように物品の動きを制止することを可能にし、かつ物品の操作性を向上させる。【解決手段】本発明は、弾性部材３４、ストッパー３５、第１の手段（第１の斜面３６）、及び第２の手段（第２の斜面３７）を備える制止装置を提供する。ストッパー３５は、弾性部材３４を回転させる力が設定値未満の場合に、弾性部材３４の正回転を阻止する。第１の手段（３６）は、弾性部材３４を回転させる力が設定値以上の場合に弾性部材３４がストッパー３５を通過して正回転するために、弾性部材３４を軸方向に変形させる。第２の手段（３７）は、ストッパー３５を通過した弾性部材３４が逆回転して再びストッパー３５を通過して弾性部材３４の正回転の開始位置に戻るために、設定値未満の力で弾性部材３４を軸方向に変形させる。【選択図】図６

Description

本発明は、所定の位置で静止している物品が動き出さないように物品の動きを制止することが可能な制止装置、前記制止装置を備えるロータリーダンパ、及び前記制止装置又は前記ロータリーダンパを備えるアームレストに関する。

従来、自動車の後部座席の背凭れ部に収納可能なアームレストが知られている。背凭れ部に収納されたアームレストは、アームレストと背凭れ部の接触面間に生じる摩擦によって収納位置で静止している。しかしながら、摩擦力が弱いため、自動車が急激に減速したときに、アームレストが収納位置から後部座席の座部に向かって回転し、飛び出す現象が発生していた。特に、多機能化されたアームレストは重いため、意図しない回転を生じやすい。また、多機能化されたアームレストは重いため、背凭れ部を座部の上に折り畳むことができる後部座席では、背凭れ部を起こすときにアームレストが背凭れ部と一緒に起き上がらず、座部の上に置き去りにされる現象が発生していた。

下記の特許文献１は、収納位置で静止しているアームレストが動き出さないようにアームレストの動きを制止するために、ロータリーダンパの制動力を利用する技術を開示している。しかしながら、この技術では、自動車の急激な減速に対応するために、ロータリーダンパが大きな制動力を出力することが要求される。一方、この技術で採用されたロータリーダンパは、制動力の大きさが回転角度によって変化しないため、ロータリーダンパの大きな制動力は、制止を解除した後もアームレストに付加され続ける。その結果、アームレストが収納位置から使用位置まで回転するときのアームレストの速度が過度に遅くなる。また、この技術で採用されたロータリーダンパは、制動力の大きさが回転方向によって変化しないため、アームレストを使用位置から収納位置へ回転させるときにもアームレストに大きな制動力が付加される。従って、アームレストを収納するときに大きな力が必要とされる。

特開２００２−０６７７６７号公報

本発明が解決しようとする課題は、所定の位置で静止している物品が動き出さないように物品の動きを制止することを可能にし、かつ物品の操作性を向上させることである。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の制止装置、ロータリーダンパ、及びアームレストを提供する。
１．弾性部材、ストッパー、第１の手段、及び第２の手段を備え、前記弾性部材は、周方向に回転可能に設けられ、前記ストッパーは、前記弾性部材の正回転の開始位置で前記第１の手段に接触し、前記弾性部材を回転させる力が設定値未満の場合には、前記弾性部材の正回転を阻止し、前記第１の手段は、前記弾性部材を回転させる力が設定値以上の場合に前記弾性部材が前記ストッパーを通過して正回転するために、前記弾性部材を軸方向に変形させ、前記第２の手段は、前記ストッパーを通過した前記弾性部材が逆回転して再び前記ストッパーを通過して前記開始位置に戻るために、前記設定値未満の力で前記弾性部材を軸方向に変形させる制止装置。
２．前記第１の手段が第１の斜面であり、前記第１の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑る前記１に記載の制止装置。
３．前記第２の手段が第２の斜面であり、前記第２の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑る前記１に記載の制止装置。
４．前記第１の手段が第１の斜面であり、前記第２の手段が第２の斜面であり、前記第１の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑り、前記第２の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記第１の斜面の勾配よりも小さい勾配を有し、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑る前記１に記載の制止装置。
５．前記ストッパーが球形である前記１に記載の制止装置。
６．単一の前記弾性部材に対し、前記ストッパー及び前記第１の手段がそれぞれ２箇所に配置されている前記１に記載の制止装置。
７．前記１〜６のいずれかに記載の制止装置を備えるロータリーダンパ。
８．ロータを備え、前記ロータの回転方向によって制動力の大きさが変化する前記７に記載のロータリーダンパ。
９．前記１〜６のいずれかに記載の制止装置を備えるアームレスト。
１０．前記７又は８に記載のロータリーダンパを備えるアームレスト。

本発明によれば、弾性部材の正回転の開始位置で第１の手段に接触し、前記弾性部材を回転させる力が設定値未満の場合には、前記弾性部材の正回転を阻止するストッパーを備えるため、所定の位置で静止している物品が動き出さないように物品の動きを制止することが可能である。また、本発明によれば、ストッパーを通過した弾性部材が逆回転して再び前記ストッパーを通過して前記弾性部材の正回転の開始位置に戻るために、設定値未満の力で前記弾性部材を軸方向に変形させる第２の手段を備えるため、物品の操作性を向上させることが可能である。

自動車の後部座席の概略図である。ロータリーダンパの縦断面図である。ロータリーダンパの横断面図である。ロータの縦断面図であり、逆止弁が閉じた状態を示す。ロータの縦断面図であり、逆止弁が開いた状態を示す。ロータリーダンパの平面図である。制止装置の動作を説明するための図である。弾性部材の底面図である。弾性部材の形状を説明するための図である。制止装置の動作を説明するための図である。制止装置の動作を説明するための図である。制止装置の動作を説明するための図である。他の実施例を示す図である。

以下、本発明の実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。

実施例は、アームレスト１０に使用されるロータリーダンパ１１である。但し、ロータリーダンパは、アームレストに限らず、様々な物品に適用することができる。図１に示したように、アームレスト１０は、座部１２及び背凭れ部１３を有する自動車の後部座席に設置され、使用時には座部１２の上に置かれ、収納時には、背凭れ部１３に収納される。

ロータリーダンパは、物品の回転速度を減速させるための制動力を生み出す部品又は製品である。本発明では、様々な種類のロータリーダンパを採用することができる。例えば、アームレストに適用されるロータリーダンパは、ロータを備え、ロータの回転方向によって制動力の大きさが変化するものが好ましい。

実施例で採用したロータリーダンパ１１は、ハウジング１５、ロータ１４、オイル、及び２つの逆止弁を有して構成される。逆止弁は、ロータ１４の回転方向によって制動力の大きさを変化させるために設けられている。

図２に示したように、ハウジング１５は、円筒形の周壁１６、周壁１６の一端側開口部を塞ぐ底壁１７、周壁１６の他端側開口部を塞ぐ蓋１８、及び周壁１６から張り出すフランジ１９を有して構成される。

図２乃至図４に示したように、ロータ１４は、底壁１７及び蓋１８によって支持されるシャフト２０、及びシャフト２０から突き出る２つのベーン２１ａ，２１ｂを有して構成される。

図３に示したように、ハウジング１５の内部には、周壁１６から突き出る２つの隔壁２２ａ，２２ｂとベーン２１ａ，２１ｂで仕切られた４つの室（第１の室２３、第２の室２４、第３の室２５、及び第４の室２６）が形成されている。

オイルは、第１乃至第４の室２３〜２６に充填される。

図４に示したように、一方の逆止弁は、第１の室２３と通じる大径の第１の穴２７、第１の穴２７と第２の室２４を連通させる小径の第２の穴２８、及び第１の穴２７の中に設けられる球形の第１の弁体２９を有して構成される。他方の逆止弁は、第３の室２５と通じる大径の第３の穴３０、第３の穴３０と第４の室２６を連通させる小径の第４の穴３１、及び第３の穴３０の中に設けられる球形の第２の弁体３２を有して構成される。第１の穴２７及び第２の穴２８は第１の室２３と第２の室２４を仕切るベーン２１ａに形成され、第３の穴３０及び第４の穴３１は第３の室２５と第４の室２６を仕切るベーン２１ｂに形成されている。

ロータリーダンパ１１がアームレスト１０に適用される場合に、ロータリーダンパ１１は、ロータ１４がアームレスト１０の回転に伴って回転するように設置される。例えば、フランジ１９に形成された孔３３に挿通されるボルトでハウジング１５が背凭れ部１３のフレームに固定され、シャフト２０がアームレスト１０のフレームに連結される。

アームレスト１０が収納位置から使用位置へ回転するときは、ロータ１４がそれに伴って一方向に回転し、一方のベーン２１ａが第１の室２３のオイルを圧することによって第１の室２３のオイルが第１の穴２７に流入して第１の弁体２９を第１の穴２７と第２の穴２８の境に形成される弁座に押し当てる（図４参照）。また、他方のベーン２１ｂが第３の室２５のオイルを圧することよって第３の室２５のオイルが第３の穴３０に流入して第２の弁体３２を第３の穴３０と第４の穴３１の境に形成される弁座に押し当てる（図４参照）。それにより、逆止弁が閉じるので、第１の室２３のオイルは、第２の穴２８を通過しないで、一方のベーン２１ａと周壁１６の間隙等を通じて第２の室２４に流れ、第３の室２５のオイルは、第４の穴３１を通過しないで、他方のベーン２１ｂと周壁１６の間隙等を通じて第４の室２６に流れる。その結果、ロータ１４の回転に対するオイルの抵抗が増大し、制動力が発生する。アームレスト１０の回転速度は、ロータリーダンパ１１が出力する制動力によって減速する。しかしながら、本発明は、ロータリーダンパの制動力を利用して物品の動きを制止することを目的としていない。従って、ロータリーダンパ１１の制動力は、アームレスト１０が適度な速度で回転できる大きさに設定される。これは、ロータリーダンパ１１をコンパクトに設計することを可能にする。

アームレスト１０が使用位置から収納位置へ回転するときは、ロータ１４がそれに伴って逆方向に回転し、一方のベーン２１ａが第２の室２４のオイルを圧することによって第２の室２４のオイルが第２の穴２８に流入して第１の弁体２９を弁座から遠ざける（図５参照）。また、他方のベーン２１ｂが第４の室２６のオイルを圧することよって第４の室２６のオイルが第４の穴３１に流入して第２の弁体３２を弁座から遠ざける（図５参照）。それにより、逆止弁が開くので、第２の室２４のオイルは、第１の穴２７を通過し、かつ一方のベーン２１ａと周壁１６の間隙等を通じて第１の室２３に流れ、第４の室２６のオイルは、第３の穴３０を通過し、かつ他方のベーン２１ｂと周壁１６の間隙等を通じて第３の室２５に流れる。その結果、ロータ１４の回転に対するオイルの抵抗が非常に小さいものとなるので、アームレスト１０の回転速度は、ロータリーダンパ１１が出力する制動力によって減速されない。

実施例で採用したロータリーダンパ１１は、ロータ１４の回転方向によって制動力の大きさが変化するため、アームレスト１０を収納位置から使用位置まで回転させるときは、ロータリーダンパ１１に大きな制動力（アームレスト１０の回転に影響を及ぼす力）を出力させてアームレスト１０の回転速度を減速させ、アームレスト１０を使用位置から収納位置まで回転させるときは、ロータリーダンパ１１に小さな制動力（アームレスト１０の回転に影響を及ぼさない力）を出力させてアームレスト１０を軽快に回転させることが可能である。

実施例で採用したロータリーダンパ１１は、制止装置をさらに有して構成される。但し、制止装置は、ロータリーダンパから独立して製造され、使用されるものであってもよい。

制止装置は、弾性部材、ストッパー、第１の手段、及び第２の手段を有して構成される。

弾性部材は、ばねやゴム等のように弾性を有する材料から形成される部材である。図６に示したように、実施例で採用した弾性部材３４は、板ばねである。弾性部材３４は、周方向（図６において、時計回り及び反時計回り）に回転するように設けられる。図２に示したように、実施例では、弾性部材３４は、スペーサ３８を介して蓋１８の上に置かれ、ロータ１４と一緒に回転するようにシャフト２０に結合され、ナット３９で締め付けられている。弾性部材３４は、ロータ１４が一方向に回転するときに正回転し、ロータ１４が逆方向に回転するときに逆回転する。

ストッパーは、弾性部材の正回転の開始位置で第１の手段に接触するように設けられる。図６に示したように、弾性部材３４の正回転の開始位置では、弾性部材３４が変形していない状態で第１の手段がストッパー３５に接触している。図２に示したように、実施例では、円柱形のストッパー３５がフランジ１９に形成されている。

第１の手段は、弾性部材を回転させる力が設定値以上の場合に弾性部材がストッパーを通過して正回転するために、弾性部材を軸方向に変形させる部分又は部品である。図７に示したように、実施例では、第１の手段として第１の斜面３６が採用される。図８に示したように、第１の斜面３６は、弾性部材３４の底面４０に連なるように弾性部材３４に形成される。第１の斜面３６は、弾性部材３４を軸方向に変形させるために、ストッパー３５の表面を滑る部分である。

図９に示したように、第１の斜面３６の勾配Ｓ１（弾性部材３４の底面４０に対する傾き）は、弾性部材３４を回転させる力が設定値未満のときに弾性部材３４がストッパー３５を通過可能に変形できない大きさに設定される。

第２の手段は、ストッパーを通過した弾性部材が逆回転して再びストッパーを通過して弾性部材の正回転の開始位置に戻るために、設定値未満の力で弾性部材を軸方向に変形させる部分又は部品である。図１０に示したように、実施例では、第２の手段として第２の斜面３７が採用される。図８に示したように、第２の斜面３７は、弾性部材３４の底面４０に連なるように弾性部材３４に形成される。第２の斜面３７は、弾性部材３４を軸方向に変形させるために、ストッパー３５の表面を滑る部分である。

図９に示したように、第２の斜面３７の勾配Ｓ２（弾性部材３４の底面４０に対する傾き）は、第１の斜面３６の勾配Ｓ１よりも小さい。従って、第２の斜面３７は、第１の斜面３６よりも小さい力でストッパー３５の表面を滑り弾性部材３４を変形させることができる。

図６に示したように、実施例では、単一の弾性部材３４に対して、ストッパー３５及び第１の手段（第１の斜面３６）がそれぞれ２箇所に配置されている。この構成は、より少ない部品数で物品の動きを制止する力を増大させることを可能にする。

制止装置がアームレスト１０に適用される場合に、制止装置は、弾性部材３４がアームレスト１０の回転に伴って周方向に回転するように設置される。制止装置は、ロータリーダンパ１１から独立してアームレスト１０に適用されてもよい。

アームレスト１０が収納位置で静止している状態では、弾性部材３４が変形することなく、第１の斜面３６が制止位置（この位置は、弾性部材３４の正回転の開始位置である。）でストッパー３５に接触している。図７はこの状態を示す。

弾性部材３４を回転させる力は、自動車の減速等によって発生する。実施例では、この力がロータ１４を回転させ、それにより、弾性部材３４が正回転する。

弾性部材３４を回転させる力が設定値未満の場合には、第１の斜面３６がストッパー３５の表面を滑らないため、弾性部材３４の正回転がストッパー３５によって阻止される。制止装置がアームレストに適用される場合に、設定値は、自動車が急激に減速したときに発生する力の大きさよりも高く設定される。実施例では、自動車が急激に減速したときに発生する力の大きさを１０Ｎ・ｍ以下と仮定し、設定値を１１Ｎ・ｍに設定した。実施例は、自動車が急激に減速した場合でも、収納位置で静止しているアームレスト１０が動き出さないようにアームレスト１０の動きを制止することができた。

一方、弾性部材３４を回転させる力が設定値以上の場合には、第１の斜面３６がストッパー３５の表面を滑り、その結果、弾性部材３４が軸方向に変形して弾性部材３４の底面４０がストッパー３５の上に載る。図１１はこの状態を示す。実施例では、この際の弾性部材３４を回転させる力が１２Ｎ・ｍであった。制止装置による制止は、弾性部材３４の底面４０がストッパー３５の上に載った時点で解除される。その後、弾性部材３４は、その底面４０が設定値未満の力（実施例では、１．５Ｎ・ｍであった。）でストッパー３５の表面を滑り、ストッパー３５を通過する。アームレスト１０は、制止装置による制止が解除されることによって、収納位置から使用位置まで回転することが可能になる。

アームレスト１０を使用位置から収納位置まで回転させるときは、ロータ１４の回転に伴って弾性部材３４が逆回転する。アームレスト１０が収納位置に至る（すなわち、弾性部材３４が正回転の開始位置に戻る）直前で第２の斜面３７がストッパー３５に接触する。図１０はこの状態を示す。

ストッパー３５に接触した第２の斜面３７は、ロータ１４がさらに回転することによって、ストッパー３５の表面を滑る。その結果、弾性部材３４が軸方向に変形して弾性部材３４の底面４０がストッパー３５の上に載る。図１２はこの状態を示す。第２の斜面３７の勾配が第１の斜面３６の勾配よりも小さいため、第２の斜面３７は、第１の斜面３６よりも小さい力でストッパー３５の表面を滑り、弾性部材３４を軸方向に変形させることができる。実施例では、第２の斜面３７が３Ｎ・ｍの力でストッパー３５の表面を滑り、弾性部材３４を軸方向に変形させた。

その後、弾性部材３４は、その底面４０が設定値未満の力（実施例では、１．５Ｎ・ｍであった。）でストッパー３５の表面を滑り、ストッパー３５を通過し、制止位置（弾性部材３４の正回転の開始位置）に戻る。図７はこの状態を示す。アームレスト１０は収納位置で静止し、制止装置による制止が開始される。本発明は、制止を解除するときよりも小さい力（実施例では、制止を解除するときの力の４分の１の力）で制止を開始する（すなわち、アームレスト１０を収納する）ことができるので、操作性が良好である。

一方、折りたたみ式の後部座席では、設定値は、使用位置にあるアームレストを持ち上げるときに発生する力の大きさよりも高く設定される。これにより、座部の上に折り畳まれた背凭れ部を起こすときに、アームレストを座部の上に置き去りにすることなく、アームレストを背凭れ部と一緒に起こすことが可能になる。

図１３に示したように、ストッパー３５は、球形であってもよい。球形のストッパー３５は、弾性部材３４の底面４０がストッパー３５の表面を滑るときに転がるので、そのときに発生する摩擦力を低減することができる。

１０アームレスト
１１ロータリーダンパ
１２座部
１３背凭れ部
１４ロータ
１５ハウジング
１６周壁
１７底壁
１８蓋
１９フランジ
２０シャフト
２１ベーン
２２隔壁
２３第１の室
２４第２の室
２５第３の室
２６第４の室
２７第１の穴
２８第２の穴
２９第１の弁体
３０第３の穴
３１第４の穴
３２第２の弁体
３３孔
３４弾性部材
３５ストッパー
３６第１の斜面
３７第２の斜面
３８スペーサ
３９ナット
４０弾性部材の底面

Claims

弾性部材、ストッパー、第１の手段、及び第２の手段を備え、前記弾性部材は、周方向に回転可能に設けられ、前記ストッパーは、前記弾性部材の正回転の開始位置で前記第１の手段に接触し、前記弾性部材を回転させる力が設定値未満の場合には、前記弾性部材の正回転を阻止し、前記第１の手段は、前記弾性部材を回転させる力が設定値以上の場合に前記弾性部材が前記ストッパーを通過して正回転するために、前記弾性部材を軸方向に変形させ、前記第２の手段は、前記ストッパーを通過した前記弾性部材が逆回転して再び前記ストッパーを通過して前記開始位置に戻るために、前記設定値未満の力で前記弾性部材を軸方向に変形させる制止装置。
前記第１の手段が第１の斜面であり、前記第１の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑る請求項１に記載の制止装置。
前記第２の手段が第２の斜面であり、前記第２の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑る請求項１に記載の制止装置。
前記第１の手段が第１の斜面であり、前記第２の手段が第２の斜面であり、前記第１の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑り、前記第２の斜面は、前記弾性部材の底面に連なるように前記弾性部材に形成され、前記第１の斜面の勾配よりも小さい勾配を有し、前記弾性部材を軸方向に変形させるために、前記ストッパーの表面を滑る請求項１に記載の制止装置。
前記ストッパーが球形である請求項１に記載の制止装置。
単一の前記弾性部材に対し、前記ストッパー及び前記第１の手段がそれぞれ２箇所に配置されている請求項１に記載の制止装置。
請求項１〜６のいずれかに記載の制止装置を備えるロータリーダンパ。
ロータを備え、前記ロータの回転方向によって制動力の大きさが変化する請求項７に記載のロータリーダンパ。
請求項１〜６のいずれかに記載の制止装置を備えるアームレスト。
請求項７又は８に記載のロータリーダンパを備えるアームレスト。