JP3891584B2 - アームレスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車や車椅子を始めとする福祉機器或いは各種の固定された座席に設けられ、水平方向に倒した初期位置から座席の背面に沿って立てらせた格納位置に亘って回動できるように設けられたアームレストの角度調整を行なうアームレスト装置に関するものである。

このアームレストは、下方への回動は規制（ロック）され、上方への回動は許容（アンロック）される必要があるが、この機構として、コイルバネを利用したものがある。一般に、ドラムにコイルバネをある程度締め付けた状態にして他端をフリーにして巻回しておくと、一端側をコイルバネが締まる（縮径）方向に回すと、コイルバネはドラムを締め付けて自身は回転できないが、緩める（拡径）方向に回すと、コイルバネはドラム上を滑って自由に回転する性質がある。アームレストの角度調整をコイルバネによったものは、この性質を利用したものであり、これによる利点は、アームレストの角度を無段階で調整できる点である。

一方で、アームレストを初期位置に戻すときには、この性質が邪魔をする。このときには、コイルバネが締まらないようにする必要があるが、従来構造では、何らか別の制御部材を設け、初期位置に戻すときには、この制御部材でコイルバネの上記した性質を減殺させていた。しかし、これによると、アームレストと制御部材の両方の操作が必要になって操作が煩雑になるという欠点がある。そこで、本出願人は、下記特許文献１において、アームレスト単独でコイルバネの締緩を制御するものを提案している。

しかし、この先行例のものは、ドラムを固定部材（シート）側に固定することを前提としているため、コイルバネの一端側を固定してコイルバネを収容するケースの幅がコイルバネの巻数を確保するためにある程度広くなり、これに伴ってケースに連結されるアームレスト自体の幅も広くなるという問題がある。このため、幅に余裕のない座席装置では、取付けが窮屈になるということがあった。
特願２００４−２３８１６６号公報

本発明は、上記したドラムとコイルバネとケースの構成において、ドラムを固定側にしてケースを回動側にする場合も、ケースを固定側にしてドラムを回動側にする場合も、一方向には回動が許容され、他方向には規制されるという関係は同じであることを見出し、ドラムとケースどちらでもを固定側又は回動側にすることで、設計の自由度を高めたものである。

以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、アームレストがシートに対して水平な初期位置と水平から上昇した格納位置との間に亘って上下に回動可能に設けられるアームレスト装置において、このアームレスト装置が、シートに固定されるドラムと、アームレストに固定されてドラムの外周にドラムに対して相対回動可能に取り付けられるケースと、一端がケースに固定されてケースが下方回動するときにドラムに対して締まり方向に巻回され、他端がドラムから外れて内周側に折り曲げられてフリーとされるコイルバネと、ドラムの端面に形成されてコイルバネのフリー端に作用し、ドラムとケースとの相対的な角度変位に応じてフリー端をコイルバネの巻軸方向と周方向に変位と復帰をさせるカムと、カムに対向するケースの端面に形成され、カムによるフリー端の周方向の変位の保持を図るバネガイドと、からなり、
アームレストが初期位置から所定角度上方回動した角度調整可能範囲にあるときは、フリー端はカムの作用を受けず、アームレストの下方回動にはコイルバネが締まり勝手となってその回動を不能にし、上方回動には緩み勝手となってその回動を可能にし、
アームレストが角度調整可能範囲を超えて格納位置に至るまでは、フリー端はカムによって巻軸方向と周方向にフリー状態から一定に変位させられ、かつ、バネガイドによって周方向の当該変位が保持されてコイルバネが一定の緩み状態に保持されてアームレストの上方及び下方回動が可能になり、
アームレストが初期位置に戻ると、フリー端はカムによってバネガイドによる周方向の変位の保持が解かれ、巻軸方向と周方向の当該変位がフリー状態に復帰させられることを特徴とするアームレスト装置を提供したものである。

これにおいて、請求項２〜６の、アームレストがケースを兼用するものであり、それぞれ半割りのカップ体を合わせて形成される構成、ケースがシートに固定され、ドラムにアームレストが取り付けられる構成、ケースがフランジを有しており、その一部がシートに埋め込まれてフランジをシートに縫い付けて固定する構成、ドラムが共に異形パイプの第１ドラムと第２ドラムとをスプライン嵌合して接合した構成、アームレストの収納位置に該当するカムの位置に、コイルバネのフリー端を軽係止するストッパ突起を設けた構成を提供する。

請求項１の発明によると、アームレスト装置を、アームレスト単独でコイルバネの規制と解除を行うことができる操作の簡単なものにできるし、これにおいて、ドラム、ケース、コイルバネ、カム及びバネガイドといった少数の、しかも、構造が簡単な部材で構成できるから、部品点数が少なくて低コスト、軽量である。そして、ドラム又はケースどちらでも固定側（又は回動側）に選択できるから、設計の自由度が高まる。

加えて、請求項２によれば、バネガイドの構造が簡単になるし、請求項３及び４によれば、アームレストがケースを兼用できて部材が省略できるし、請求項５及び６によれば、アームレストの幅を狭くできるとともに、ケースの取付面からのドラムの突出量が短くなって強度面の向上が図られるし、請求項７によれば、それぞれのパイプに所定の部材を取り付けた状態で嵌合することで、組付けを簡単にできるし、請求項６によれば、アームレストが不用意に倒れて安全を害すといったことがなくなる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１１は自動車の座席装置の斜視図であるが、シート１は、座面２に対して傾斜可能な背面３を有しているものであり、背面３の側面にアームレスト４が取り付けられているものである。そして、このアームレスト４は、水平方向に出っ張る初期位置からある角度上昇させた角度調整可能範囲の間では下方回動が規制されて任意の角度に設定できるものになっている。一方、角度調整可能範囲を超えたときには、背面３に沿う格納位置までの上昇はもちろん、下方回動させて初期位置まで戻せるものになっている。

図１は本発明の一例を示すアームレスト装置の断面平面図、図２は背面図、図３は図２のＡーＡ断面図であるが、このアームレスト装置は、ドラム５と、このドラム５の外周に巻回されて他端をフリー端６ａとされるコイルバネ６と、コイルバネ６の一端を固定してドラム５の外周に、同芯で、かつ、相対回動可能に配されるケース７と、コイルバネ６のフリー端６ａに作用し、ドラム５とケース７との相対的な角度変位に応じてフリー端６ａをコイルバネ６の軸方向（ドラム５の長手方向）と周方向に変位させるカム８と、同じくフリー端６ａに作用してドラム５とケース７との相対的な角度変位に応じてフリー端６ａの周方向の変位の保持と復帰を許容するバネガイド９とからなる。

ドラム５は、円筒形をしているものであり、本例では、このドラム５を固定側としている。このため、シート１に固定される取付けプレート１０にドラム５の端を止め付けている。コイルバネ６は、３〜２０程度の巻数でドラム５の外周に数％小径にした巻締力でもって巻回される。コイルバネ６の一端はケース７に固定され、他端はフリー端６ａとされるが、本例では、端を内周側に折り曲げ（この部分ではドラム５を欠如させている）、この折曲部分をフリー端６ａとしている。フリー端６ａには、カム８やバネガイド９が作用するから、この作用域の半径を小さくしてコンパクト化を図ったものである。

ケース７は、アームレスト４に連結されるものであるが、本例では、ケース７をアームレスト４で代替させて部材の省略を図っている。そして、本例のアームレスト４は、共に半割りのカップ体である外部材４ａと内部材４ｂとをかしめて一体とする構造としており、構造の簡単化と軽量化を図っている。なお、アームレスト４の内部材４ｂにポケット４ｃを形成し、ここにコイルバネ６の一端を嵌め込んで固定点６ｂとしている。ただし、コイルバネ６の固定は、これに限らず種々の方法がある。

コイルバネ６のフリー端６ａには、コイルバネ６（ケース７）又はドラム５の回転に伴ってカム８とバネガイド９とが作用する。このうち、カム８は、フリー端６ａに作用し、ドラム５とケース７との相対的な角度変位に応じてフリー端６ａをコイルバネ６の巻軸方向（以下、軸方向）と周方向に変位させるものである。なお、本例のカム８は、ドラム５の端面に直接形成して部材の省略を図っている。これに対して、バネガイド９は、同じくフリー端６ａに作用してカム８による周方向の変位を保持するものである。また、本例のバネガイド９は、アームレスト４の外部材４ａの裏面に直接形成して部材の省略を図っている。

図４は以上のカム８とバネガイド９の形状とその関係を示すドラム５の展開図であるが、カム８は、ケース７、すなわち、アームレスト４の縁に平行な第１作用面８ａ、第１作用面８ａに連続してアームレスト４の上方回動方向に向かってドラム５の外方側に漸高している第１傾斜カム８ｂ、第１傾斜カム８ｂに連続して同じくアームレスト４の縁に平行な第２作用面８ｃ、第２作用面８ｃのアームレスト４の格納位置に該当する個所にストッパ突起８ｄが形成されている。さらに、第１作用面８ａのアームレスト４の下方回動方向終端は、第２作用面８ｃより高い位置から下方回動方向に向かって漸低している第２傾斜カム８ｅに形成されている。

バネガイド９は、アームレスト４に設けられてコイルバネ６のフリー端６ａを上記した動きにガイドするものであり、本例では、フリー端６ａを滑らせて周方向の変位を拘束しないアームレスト４の外部材４ａの裏面である摺接面９ａと、ケース７が所定角度回転したときにカム８によって軸方向と周方向に変位させられたフリー端６ａを受け入れて摩擦抵抗で周方向の変位を保持する摺接面９ａから陥没した溝９ｂとで構成している。

次に、以上の構成からなるアームレスト装置の作動について説明する。ケース７、すなわち、アームレスト４がほぼ水平な初期位置（ａ）にあるときは、コイルバネ６のフリー端６ａは、バネガイド９の摺接面９ａに摺接している。したがって、アームレスト４を下方回動させようとすると、コイルバネ６は、ドラム５に対して締まり勝手になり、その回動は不能になるが、上方回動させようとすると、緩み勝手になって（フリー端６ａは摺接面９ａ上を滑ることができるから）自由に回動できるものになる。

これにより、アームレスト４の角度調整ができるのであり、その調整単位は無段階のものとなる。この場合、フリー端６ａの第１作用面８ａへの摺接は、アームレスト４の回動に大きな抵抗が生ずるほど強くする必要はないから（場合によっては非摺接としてもよい）、コイルバネ６の巻線同士は圧接されず、締緩時の巻線同士の滑りがスムーズに行なわれ、荷重性能にも、操作感にも影響を与えず、操作荷重も軽いものになる。

以上の操作は、水平から約３０°程度上方に定めた角度調整可能範囲で行なわれるが、このとき、アームレスト４の設定角度を上げるために上方へ回動させようとすると、それに伴ってフリー端６ａのバネガイド９との関係は変わらずに上方へ移動し、アームレスト４の上方回動は許容されるものの、下方回動は規制されるものとなる。アームレスト４が角度調整可能範囲の終点（ｂ）に来ると、フリー端６ａは、第１傾斜カム８ｂに当るが、このとき、更にアームレスト４を上方回動させると、フリー端６ａは、第１傾斜カム８ｂによる抵抗によってわずか周方向において後方に相対的に変位させられ、溝９ｂの位置に来ると、軸方向における外方への変位が可能になって第２作用面８ｃに乗り上げ、同時にフリー端６ａは溝９ｂの中に入り込む。

このときのフリー端６ａの周方向における後方変位は、コイルバネ６の緩み（一定の巻き戻し）を意味し、この状態になった後は、コイルバネ６の周方向の復元力による締まり、すなわち、フリー端６ａの前方変位は溝９ｂの前壁で規制され、コイルバネ６は、一定の緩まった状態に保持される。なお、この状態のときのフリー端６ａは、コイルバネ６の軸方向の復元力によって元に戻ろうとするが、周方向の復元力による摩擦抵抗の方がこれよりも大きく設定されているから、軸方向には移動しないようになっている。したがって、以後は、上方回動も下方回動も可能になり、格納位置（ｃ）までの上方回動及び初期位置（ａ）までの下方回動も可能になる。なお、このとき、フリー端６ａは、第２作用面８ｃに軸方向のある程度の弾発力で摺接しているから、角度調整可能範囲を超えた範囲でも、アームレスト４が自重で落下するようなことはない。

以上の状態は、アームレスト４が角度調整可能範囲（ｂ）を超えて格納位置（ｃ）に行くまで保たれ、格納位置（ｃ）に来ると、フリー端６ａは、ストッパ突起８ｄに当り、これを乗り越えてその先に行き、軸方向の弾発力によって軽係止状態に保持される。したがって、アームレスト４は、不用意に下方回動せず、安全が保たれる。アームレスト４を下方回動させると、角度調整可能範囲（ｂ）の終点付近でフリー端６ａは、第１傾斜カム８ｂを超えるが、このときも、フリー端６ａは、前記したコイルバネ６の復元力による溝９ｂの前壁との摩擦抵抗によって第１作用面８ａには降りて来ない。

そこで、この状態のままで初期位置（ａ）まで下方回動させると、今度はフリー端６ａが第２傾斜カム８ｅに当って第１作用面８ａに降ろされるが、この力により、フリー端６ａは、溝９ｂの前壁を滑って摺接面９ａ上に強制的に戻される。こうなると、コイルバネ６は、正規の巻回状態に戻り、上方回動は許容、下方回動は規制する所定の動きをする。ところで、以上からわかるように、アームレスト４が角度調整可能範囲（ｂ）を超えると、必ずしも格納位置（ｃ）まで持って行く必要はなく、そのまま下方回動させて初期位置（ａ）まで戻して正規状態にすることもできる。この点で、初期位置（ａ）への戻し操作が迅速で容易であるといえる。

図５は本発明の別の例を示すアームレスト装置の断面平面図、図６は背面図であるが、本例のものも、前記した例と基本的には変わらない。違っている点は、アームレスト４の内部材４ｂに切起４ｄを形成し、この切起ｄｃにコイルバネ６の固定側を引っ掛けて止める構造によっていることと、フリー端６ａを、一旦、径小に折り曲げた後に径大方向に延ばす構造にしている点である。そして、径小部分にカム８を作用させ、径大部分をバネガイド９の摺接面９ａと溝９ｂとに作用させている。これによると、フリー端６ａがバネガイド９から受ける力を小さくできるし、バネガイド９に対する角度制御の精度を上げることができる。図７も本発明の他の例を示す一部背面図であるが、本例のものは、フリー端６ａを、一旦、径大に折り曲げた後に径小方向に延ばす構造にしており、径大部分の二カ所をバネガイド９の溝９ｂに嵌入する構造をとっている。これによると、フリー端６ａの溝９ｂへの係止が確実になる。いずれにしても、カム８やバネガイド９の構成によって適宜なものを選択すればよい。

以上の例は、いずれも、ドラム５をシート１に固定したものであるが、これによると、シート１側には簡単な取付金具（図示省略）を設けておくだけでよく、コストが安くなる利点がある。一般に、シート１側への固定は、シート１の深部に設けられる躯体に固定しなければならないから、比較的手間取るのであるが、これが簡単であると取付けが容易になる。そして、自動車の座席装置には、アームレスト４を装備するものとそうでないものとがあるが、シート１側の構成は、アームレスト４を装備することを前提としている。したがって、この方式のものは、アームレスト４を装備しない場合のコストアップがわずかである利点がある。この他、ケース７をアームレスト４で兼用できる利点があり、部材の省略、重量の軽減が可能になる。

図８は本発明の更に他の例を示す平面断面図、図９は図８のＢーＢ断面図、図１０は一部背面図であるが、本例のものは、ケース７を固定側のシート１に固定し、ドラム５にアームレスト４を結合したものである。この場合も、ドラム５、コイルバネ６、ケース７及びカム８、バネガイド９といった構成は前記と同様であり、その機能も同じである。なお、本例では、ケース７をそれぞれフランジ７ｃ、７ｄを形成したカップ状の外部材７ａと内部材７ｂとで構成し、そのフランジ７ｃ、７ｄを接合するとともに、これをシート１の躯体に縫い付ける構成をとっている。

さらに、本例では、ドラム５を、それぞれ異形の中空パイプである外方の第１ドラム５ａと内方の第２ドラム５ｂとで構成して、それぞれをスプライン嵌合して（第１ドラム５ａが内側で第２ドラム５ｂが外側）接続する構造をとっている。これによると、第１ドラム５ａにアームレスト４を結合しておき、これをシート１に止め付けた第２ドラム５ｂに嵌め込めばよいから、組付けが容易になる利点がある。なお、この組付けの際、両部材５ａ、５ｂの接合部に溝１１を形成してこれにクリップ状の線バネ１２を押し込めば、線バネ１２が溝１１の中に存在して抜け止めとなる。

この方式のものは、アームレスト４の内部にコイルバネ６等を組み込まなくてもよいから、アームレスト４の幅を狭くできる利点がある。また、アームレスト４自体も簡単な構造のものでよいし、ドラム５との結合も簡単である。さらに、ケース７の一部をシート１の中に埋め込むこともできるから、ケース７の取付面からのアームレスト４までのオーバーハング量が短くてすみ、強度的に有利であるという利点もある。

本発明の一例を示すアームレスト装置の断面平面図である。 本発明の一例を示すアームレスト装置の背面図である。 図２のＡーＡ断面図である。 カムとバネガイド及びコイルバネの関係を示すドラムの展開図である。 本発明の別の例を示すアームレスト装置の断面平面図である。 本発明の別の例を示すアームレストの背面図である。 本発明の別の例を示すアームレストの一部背面図である。 本発明の他の例を示すアームレスト装置の断面平面図である。 図８のＢーＢ断面図である。 本発明の他の例を示すアームレスト装置の一部背面図である。 自動車の座席装置の斜視図である。

符号の説明

１ シート
２ 座面
３ 背面
４ アームレスト
４ａ 〃 の外部材
４ｂ 〃 の内部材
４ｃ 〃 のポケット
４ｄ 〃 の切起
５ ドラム
５ａ 第１ドラム
５ｂ 第２ドラム
６ コイルバネ
６ａ 〃 のフリー端
６ｂ 〃 の固定端
７ ケース
７ａ 〃の外部材
７ｂ 〃の内部材
７ｃ 外部材のフランジ
７ｄ 内部材のフランジ
８ カム
８ａ 〃の第１作用面
８ｂ 〃の第１傾斜カム
８ｃ 〃の第２作用面
８ｄ 〃のストッパ突起
８ｅ 〃の第２傾斜カム
９ バネガイド
９ａ 〃 の縦ガイド
９ｂ 〃 の横ガイド
１０ 取付けプレート
１１ 溝
１２ 線バネ

Claims (6)

1. アームレストがシートに対して水平な初期位置と水平から上昇した格納位置との間に亘って上下に回動可能に設けられるアームレスト装置において、このアームレスト装置が、シートに固定されるドラムと、アームレストに固定されてドラムの外周にドラムに対して相対回動可能に取り付けられるケースと、一端がケースに固定されてケースが下方回動するときにドラムに対して締まり方向に巻回され、他端がドラムから外れて内周側に折り曲げられてフリーとされるコイルバネと、ドラムの端面に形成されてコイルバネのフリー端に作用し、ドラムとケースとの相対的な角度変位に応じてフリー端をコイルバネの巻軸方向と周方向に変位と復帰をさせるカムと、カムに対向するケースの端面に形成され、カムによるフリー端の周方向の変位の保持を図るバネガイドと、からなり、
   アームレストが初期位置から所定角度上方回動した角度調整可能範囲にあるときは、フリー端はカムの作用を受けず、アームレストの下方回動にはコイルバネが締まり勝手となってその回動を不能にし、上方回動には緩み勝手となってその回動を可能にし、
   アームレストが角度調整可能範囲を超えて格納位置に至るまでは、フリー端はカムによって巻軸方向と周方向にフリー状態から一定に変位させられ、かつ、バネガイドによって周方向の当該変位が保持されてコイルバネが一定の緩み状態に保持されてアームレストの上方及び下方回動が可能になり、
   アームレストが初期位置に戻ると、フリー端はカムによってバネガイドによる周方向の変位の保持が解かれ、巻軸方向と周方向の当該変位がフリー状態に復帰させられることを特徴とするアームレスト装置。
2. アームレストがケースを兼用するものであり、それぞれ半割りのカップ体を合わせて形成される請求項１のアームレスト装置。
3. ケースがシートに固定され、ドラムにアームレストが取り付けられる請求項１又は２のアームレスト装置。
4. ケースがフランジを有しており、その一部がシートに埋め込まれてフランジをシートに縫い付けて固定する請求項３のアームレスト装置。
5. ドラムが共に異形パイプの第１ドラムと第２ドラムとをスプライン嵌合して接合したものである請求項３又は４のアームレスト装置。
6. アームレストの収納位置に該当するカムの位置に、コイルバネのフリー端を軽係止するストッパ突起を設けた請求項１〜５いずれかのアームレスト装置。