JP4135831B2 - 昇降機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は昇降機構に関する。さらに詳述すると、本発明は被昇降部材を支持して上下方向又は斜め方向に配置されるフレームに沿って自在に昇降し任意の位置でフレームに固定させる昇降機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
椅子やテーブル等の機能を持たせた買い物カートでは、座板や天板等として利用される板材をパイプフレームに沿って上下動させ任意の位置で固定し得るように設けることがある。このような場合における昇降手段機構としては、例えば図６〜図１１に示すものが従来知られている。
【０００３】
図６及び図７に示す昇降機構１０１は、ガススプリング１０２を利用したもので、上部フレーム１０３と下部フレーム１０４との間に設けられた水平フレーム１０５にガススプリング１０２の一端部を固定すると共に、板状部材１００を支持して上部フレーム１０３に沿って昇降するスライダ１０６にガススプリング１０２の他端部を固定している。そして、レバー１０７によってガススプリング１０２の調節ピン１０８を押圧してガススプリング１０２を伸縮可能にすることにより、板状部材１００の昇降を行うことができ、また調節ピン１０８の押圧を解除してガススプリング１０２の長さを固定（ロッドの出入りを固定）することにより板状部材１００の位置決めを行うことができる。
【０００４】
また、図８及び図９に示す昇降機構２０１は、上部フレーム１０３に沿って昇降すると共に板状部材１００を支持するスライダ１０６に、締め付け用ねじ２０３とこれを締め付けるグリップ２０２を設けたものである。このグリップ２０２は、スライダ１０６に螺合するねじ部２０３を有している。そして、グリップ２０２の締め付けによりねじ部２０３の先端が上部フレーム１０３を押圧するので、スライダ１０６と上部フレーム１０３との間の摩擦により板状部材１００を位置決め固定することができる。また、グリップ２０２を弛めることによりスライダ１０６が昇降可能となるので、板状部材１００の昇降を行うことができる。
【０００５】
さらに、図１０及び図１１に示す昇降機構３０１は、例えば上部フレーム１０３の間に左右方向の支持フレーム３０２を溶接等により複数設けておき、板状部材１００を爪３０３により支持フレーム３０２に引っ掛けて支持させるものがある。ここで、板状部材１００の爪３０３が支持フレーム３０２に引っ掛かると共に板状部材１００の端面３０４が上部フレーム１０３に当接することにより、板状部材１００が上部フレーム１０３に例えば水平に固定される。この昇降機構３０１では、板状部材１００は支持フレーム３０２の設置位置にのみ取り付けられるので、板状部材１００は支持フレーム３０２の設置位置に応じて段階的に昇降可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６及び図７の昇降機構１０１では、板状部材１００の昇降可能な範囲がガススプリング１０２のストロークの範囲に限られてしまうので、長い上部フレーム１０３の広い範囲で板状部材１００を昇降させることは困難であった。また、ガススプリング１０２の調節ピン１０８を押圧するためのレバー１０７等の周辺部材を必要とするので、構造が複雑になって組立性が悪くなる。さらに、これらの周辺部材を要すると共にガススプリング１０２自体が高価であるので、昇降機構１０１のコストが高くなってしまう。
【０００７】
また、図８及び図９の昇降機構２０１では、昇降の都度にグリップ２０２を弛めたり締め付けたりしなければならないので、操作性が悪い。しかも、グリップ２０２の締め付け方が弱いと板状部材１００の使用中に弛んで板状部材１００が下がってしまったり、逆にグリップ２０２の締め付け方が強過ぎると上部フレーム１０３が凹んで弛み易くなってしまうので、固定の信頼性に欠けてしまう。
【０００８】
さらに、図１０及び図１１の昇降機構３０１では、板状部材１００を固定可能な段数を増やすには支持フレーム３０２の本数を増やさなければならず、デザイン上の制約を受けたり外観上の問題からフレーム数の増加が難しかったり買い物カートの重量やコストを増大させてしまう問題を有している。
【０００９】
そこで、本発明は、被昇降部材を固定する信頼性が高く、操作性が良く、固定位置の調整が容易で、しかも構造が簡易で軽く安価な昇降機構を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１記載の発明は、被昇降部材を支持して上下方向又は斜め方向に配置されるフレームに沿って昇降可能なスライダを有し、該スライダを任意の位置でフレームに固定させる昇降機構において、スライダに設けられたフレームに達する貫通孔と、該貫通孔に収容されたストッパ球と、ストッパ球を支持しフレームに向けて付勢する付勢手段と、フレームに設けられたストッパ球の一部が陥入するストッパ球受けとを備え、スライダに被昇降部材がストッパ球を付勢手段の上から押圧してストッパ球受けに押し込むロック位置とストッパ球から離れたアンロック位置との間で位置変更可能に支持され、被昇降部材の位置変更によってストッパ球を固定あるいは移動可能にするようにしている。
【００１１】
したがって、被昇降部材を昇降させる際は、被昇降部材をアンロック位置に移動させてストッパ球から離すだけの操作でストッパ球の拘束を解き、ストッパ球の動きを自由にする。そこで、ストッパ球に加わる付勢手段による付勢力に抗する外力がスライダの相対移動によってストッパ球に作用すると、ストッパ球は付勢手段に抗してストッパ球受けから抜け出てスライダとフレームとを切り離しスライダのフレームに沿った移動を可能にする。これにより、被昇降部材をスライダと共にフレームに沿って昇降させることができる。このとき、ストッパ球は付勢手段により支持されると共にフレームに押圧されているので、昇降の際に貫通孔から脱落することなくフレームの表面を回転若しくは摺動する。
【００１２】
一方、被昇降部材をロックする際には、スライダ及びこれに支持される被昇降部材を任意のストッパ球受けの位置まで移動させて、ストッパ球がストッパ球受けに陥入したことを確認してから、被昇降部材をロック位置に位置させるだけの操作で、被昇降部材が付勢手段を介してストッパ球をストッパ球受けに強く押し込む。これにより、ストッパ球がフレームとスライダとに跨って存在するので、スライダ及び被昇降部材をフレームに対してロックすることができる。ここで、ストッパ球がストッパ球受けに位置したことは、ストッパ球がストッパ球受けに付勢手段により押し込まれる際のクリック音あるいはスライダを相対移動させる際の抵抗の変化、クリック感などによって確認することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の昇降機構では、被昇降部材はスライダに揺動可能に支持され、ストッパ球を付勢手段の上から押圧してストッパ球受けに押し込むロック位置とストッパ球から離れたアンロック位置との間で位置変更可能とされている。
【００１４】
したがって、被昇降部材をロック位置に位置させたときは、被昇降部材はストッパ球保持部材として付勢手段を介してストッパ球をストッパ球受けに押し込むと共に揺動中心を支点として付勢手段を作用点とする片持ち状態で支持されているので、被昇降部材への荷重が大きくなる程、ストッパ球への押し込み力、即ちロックの固定力が大きくなる。
【００１５】
また、被昇降部材をアンロック位置に変更するときは、被昇降部材を僅かに上方に揺動させてストッパ球から離すだけの操作で良いので、被昇降部材を昇降させるための一連の動作の中で特別な操作をすることなくロックを解除できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。図１〜図５に本発明の昇降機構の一実施形態を折り畳み式の買い物カートに適用した場合について示す。ここで、買い物カート１０は、図５に示すように、第１のフレーム１１と、この第１のフレーム１１に相対回転可能に連結され取っ手を兼ねる第２のフレーム１２と、この第２のフレーム１２に支持される板形状の被昇降部材１３及び車輪１７とで主に構成されている。そして、第１のフレーム１１と第２のフレーム１２とは、水平フレーム１６を中心に回転可能とされており、両フレーム１１，１２が挟みつけるように重なる折り畳み状態と、図５に示すように両フレーム１１，１２間が開いた状態とに変化し得るように設けられている。したがって、フレーム１１，１２を折り畳んだときは車輪１７と両フレーム１１，１２とが一直線上に配置されて携行して荷物を運搬することができると共に、図５に示すようにフレーム１１，１２を開いたときには自立して椅子やテーブルとして使用することができる。さらに、第２のフレーム１２には、取っ手を兼ねた上部フレーム３２が出入り自在に設けられている。
【００１７】
上部フレーム３２，３２には、図１〜図４に示すような昇降機構１を介して座板あるいは蓋板として使用される被昇降部材１３が取り付けられている。
【００１８】
昇降機構１は、図１〜図４に示すように、被昇降部材１３を支持して上下方向又は斜め方向に配置される上部フレーム３２に沿って昇降可能なスライダ４０と、スライダ４０に設けられた上部フレーム３２に達する貫通孔２と、該貫通孔２に収容されたストッパ球３と、ストッパ球３を支持し上部フレーム３２に向けて付勢する付勢手段４と、上部フレーム３２に設けられたストッパ球３の一部が陥入する例えば透孔から成るストッパ球受け５と、ストッパ球３をストッパ球受け５に押し込みかつその状態を維持する被昇降部材１３によって構成されるストッパ球保持部材とから構成されている。
【００１９】
本実施形態においてストッパ球保持部材は、スライダ４０に揺動可能に支持されている被昇降部材１３が兼ねている。即ち、被昇降部材１３は、昇降機構１のスライダ４０寄りの側縁の中央部に矩形の切欠部４４が形成され、該切欠部４４の左右の両側端部９がブラケット４５及び支持軸４６を介してスライダ４０に揺動可能に取り付けられている。そして、被昇降部材１３は、切欠部４４の連結軸４１と平行な端面（以下、押圧面という）８がスライダ４０と当接したときに付勢手段４を介してストッパ球３を押圧するように設けられている。この押圧面８は、図２に示すように、被昇降部材１３を水平に倒したときに、両フレーム１１，１２間を開いて自立状態にある買い物カート１０のスライダ４０と平行になる傾斜面とされ、金属製の補強板４７によって補強されている。すなわち、被昇降部材１３は、支持軸４６，４６に支持される部分を支点とすると共に付勢手段４に当接する部分を作用点とする片持ち状態で支持されている。このため、被昇降部材１３は、ストッパ球３を付勢手段４の上から押圧してストッパ球受け５に押し込むロック位置（図２中の実線で示す位置と図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示す状態）と、支持軸４６を中心に反転してストッパ球３から離れたアンロック位置（図２中の二点鎖線で示す上部フレーム３２に沿った位置と図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示す状態）との間で位置変更可能とされている。
【００２０】
尚、被昇降部材１３は、図５に示すように上部フレーム３２の上端付近まで持ち上げられたときには、上部フレーム３２より水平フレーム１６側にほぼ水平に支持された状態（図中、実線で示す）から上側を回って上部フレーム３２に吊り下がった状態（図中、二点鎖線で示す）の間で回転することができる。そして、荷台フレーム１８の上に載置される荷物やかご等の蓋として使われる。
【００２１】
昇降機構１のスライダ４０は円筒形状で、各上部フレーム３２に摺動自在に嵌合されている。スライダ４０は、金属製の筒部材から成る外筒６と、該外筒６の内部に圧入されたプラスチック製の筒部材から成るスリーブ７とで構成されている。スリーブ７の存在により、スライダ４０を上部フレーム３２に対して円滑に摺動することができる。さらに、左右のスライダ４０，４０は、連結軸４１を介して連結されて同時に昇降可能とされている。
【００２２】
貫通孔２は、図１〜図４に示すように、各スライダ４０の前面に形成されている。また、貫通孔２に収容されるストッパ球３は、貫通孔２の内径よりも僅かに小さい外径の鋼球等の金属製としている。但し、ストッパ球３の材質は金属に限られず、例えばプラスチック等の他の材質としても良い。そして、ストッパ球３の材質を変更することにより、ストッパ球受け５に陥入したときのクリック感を変更することもできる。
【００２３】
ストッパ球３の一部が陥入するストッパ球受け５は、上部フレーム３２の前面側の任意の位置例えば下部と上部とに形成された透孔から成る。このストッパ球受け５の数及び位置は特に限られるものではなく、必要に応じてその数（すなわち段数）及び位置が設定される。また、本実施形態ではストッパ球受け５を透孔で形成しているが、少なくともストッパ球３の一部が落ち込む形状で有れば足り、例えば窪みや溝等でも良い。この場合、上部フレーム３２の強度を維持したまま固定位置を設定することができる。
【００２４】
付勢手段４は、各スライダ４０の周方向に沿って貫通孔２を覆う板ばねから成る。この付勢手段４の基端部は、止め部材５１によりスライダ４０に固定されている。そして、付勢手段４の先端部が貫通孔２を覆うと共にストッパ球３を上部フレーム３２に向けて付勢している。これにより、付勢手段４はストッパ球３を落下させないように保持しながら上部フレーム３２に向けて付勢することができる。ここで、付勢手段４がストッパ球３を押圧する付勢力は、少なくともストッパ球３が脱落しない程度に保持しうるもので、好ましくはストッパ球受け５に入ったときにクリック音・クリック感を生ずる程度とすることである。即ち、スライダ４０の上部フレーム３２に対する固定は被昇降部材１３の自重及びそれに加わる荷重により果たされるので、付勢手段４の付勢力を被昇降部材１３をロックする程に大きくする必要はない。また、各スライダ４０の付勢手段４を取り付ける部分には、周方向に沿った溝５２が形成されている。これにより、付勢手段４が止め部材５１を中心に回転することを防ぐので、ストッパ球３が貫通孔２から落下することを防止できる。
【００２５】
ここで、ストッパ球３の外径とスライダ４０の厚み及びストッパ球受け５の径とは、ストッパ球３がストッパ球受け５に陥るときにストッパ球３の一部が貫通孔２から外側に僅かに飛び出しているような大きさに設定することが好ましい。これにより、ストッパ球３がストッパ球受け５に陥るときに被昇降部材１３の押圧面８が付勢手段４を押圧すると、被昇降部材１３の荷重をストッパ球３からストッパ球受け５に直接作用させることができ、ストッパ球３とストッパ球受け５との間でがたつきを生ずることなく被昇降部材１３のロックを強固にすることができる。勿論、押圧面８側にストッパ球３を押圧する凸部を設けるようにしても良い。
【００２６】
上述した昇降機構１のロック動作及びアンロック動作について説明する。
【００２７】
上部フレーム３２に沿って被昇降部材１３を下降させると、スライダ４０に保護されたストッパ球３が上部フレーム３２のストッパ球受け５に陥入したときに、クリック音を発し固定可能な位置に達したことを知らせる。この状態ではストッパ球３は付勢手段４のみによってストッパ球受け５に向けて付勢されているので、付勢力が弱く、スライダ４０の昇降動作によって容易にストッパ球受け５から離脱する。
【００２８】
この状態で被昇降部材１３をほぼ水平に倒してその自重あるいは別途荷重を掛けると、被昇降部材１３の押圧面８が付勢手段４に当接してストッパ球３をストッパ球受け５に完全に押し込み、スライダ４０を固定する。このとき、被昇降部材１３に荷重例えば体重等がかかればかかるほど、ストッパ球３を押さえる力が大きくなり、より強固にスライダ４０及び被昇降部材１３を上部フレーム３２に固定させうる。そして、使用者は被昇降部材１３を例えば座板として利用することができ、上部フレーム３２，３２及びその上部の把持部を背凭れとして使用することができる。またはテーブルなどとして利用することも可能である。
【００２９】
一方、被昇降部材１３を上昇ないし降下させるときには、被昇降部材１３を上方に回転させてアンロック位置に位置させる。この状態で被昇降部材１３及びスライダ４０を上部フレーム３２に沿って移動させようとすると、ストッパ球３を抑える強い力が働いていないために、ストッパ球３がストッパ球受け５から押し出されてスライダ４０及び被昇降部材１３の上部フレーム３２に沿って移動・昇降を可能とする。そして、所定位置まで移動させクリック音を確認したときに、被昇降部材１３を再び水平に戻して固定させる。
【００３０】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００３１】
また、被昇降部材１３をスライダ４０に対して僅かに上下動可能なように支持させることによって、被昇降部材１３を解放して降下させたときに押圧面８が付勢手段４を押圧し、被昇降部材１３を持ち上げたときに付勢手段４への押圧を無くしてアンロック状態を得るようにしても良い。この場合、簡易であると共に操作が容易な機構でかつ確実なロック機構を構成することができる。
【００３２】
さらに、上述した実施形態では被昇降部材１３は付勢手段４を介してストッパ球３を押圧しているが、これには限られずストッパ球３を直接押圧するようにしても良い。例えば、ストッパ球３を保持する付勢手段４の中央部に貫通孔を形成し、この貫通孔を通してストッパ球３と被昇降部材１３とを直接接触させることによって、ストッパ球３をストッパ球受け５に押し込むようにしても良い。
【００３３】
また、上述した実施形態では被昇降部材１３が昇降する上部フレーム３２が傾斜しているが、鉛直なフレームに対して昇降するようにしても良いし、水平に配置されたフレームに沿って水平移動可能に構成しても良い。
【００３４】
さらに、上述した実施形態では昇降機構１を買い物カート１０に適用した場合について主に説明したが、これに特に限定されるものではなく、椅子の座や背凭れ、肘掛けあるいはテーブルなどの昇降機構として適用することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１の昇降機構によれば、被昇降部材をスライダに対して移動させロック位置に位置させるだけで、ストッパ球をストッパ球受けに押し込みかつその状態を維持しているので、確実にスライダをフレームに固定でき、信頼性及び安全性を高めうる。しかも、本発明の昇降機構によれば、ロック位置にある被昇降部材は少なくともその自重によりストッパ球をストッパ球受けに押し込んでロックを確実なものとすることができる。また、被昇降部材がロック状態にあるときに被昇降部材への荷重が大きくなる程、ロックの固定力が大きくなるので、荷重が大きくなるとストッパ効果が低下する従来の昇降機構よりもロックの信頼性及び安全性を向上することができる。また、被昇降部材をアンロック位置に移動させるだけでアンロック状態にでき、被昇降部材を昇降させるための一連の動作の中でロックを解除できるので、ロック状態を切り替えるための専用のボタンやグリップ等の操作を必要とせず操作性を向上させることができる。
【００３６】
また、フレームの任意の位置にストッパ球受けを形成するだけでそこに被昇降部材を固定可能とできるので、固定位置の設定のために他の部材を追加する必要がないと共に外観を大きく変える必要がなく、デザイン上で受ける制約が少なくなるばかりか固定位置の設定作業を容易にすることができる。
【００３７】
また、この昇降機構によれば付勢手段がストッパ球を支持して付勢しているので、ストッパ球の落下を防止するだけでなくストッパ球がストッパ球受けに落ち込んだときにクリック音を発生する。このため、被昇降部材を昇降中に固定位置に有ることを容易に確認できるので、操作性を向上することができる。
【００３８】
しかも、この昇降機構はフレームと昇降可能なスライダとを備えた従来の昇降機構に新たな部材としてストッパ球及び付勢手段のみの追加により形成できるので、ガススプリング等の複雑な部品の組付けを必要とせず簡易な機構で組み立て作業を容易化してコストの削減を図ると共に重量化を防止することができる。
【００３９】
また、請求項２記載の昇降機構によれば、ロック位置にある被昇降部材は少なくともその自重によりストッパ球をストッパ球受けに押し込んでロックを確実なものとすることができる。また、被昇降部材がロック状態にあるときに被昇降部材への荷重が大きくなる程、ロックの固定力が大きくなるので、荷重が大きくなるとストッパ効果が低下する従来の昇降機構よりもロックの信頼性及び安全性を向上することができる。
【００４０】
また、被昇降部材を僅かに上方に揺動させるだけでアンロック状態にでき、被昇降部材を昇降させるための一連の動作の中でロックを解除できるので、ロック状態を切り替えるための専用のボタンやグリップ等の操作を必要とせず操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の昇降機構を買い物カートに適用した一実施形態を示す斜視図である。
【図２】 図１の昇降機構部分の中央縦断面図である。
【図３】 図１の昇降機構の要部を示す中央縦断面図で、（Ａ）はロック状態、（Ｂ）はアンロック状態を示す。
【図４】 図１の昇降機構の要部を示す中央横断面図で、（Ａ）はロック状態、（Ｂ）はアンロック状態を示す。
【図５】 図１の昇降機構を適用した買い物カートを開いた状態で示す斜視図である。
【図６】 第１の従来の昇降機構を示す斜視図である。
【図７】 図６の昇降機構の中央縦断面図である。
【図８】 第２の従来の昇降機構を示す斜視図である。
【図９】 図８の昇降機構の縦断面図である。
【図１０】 第３の従来の昇降機構を示す斜視図である。
【図１１】 図１０の昇降機構の中央縦断面図である。
【符号の説明】
１ 昇降機構
２ 貫通孔
３ ストッパ球
４ 付勢手段
５ ストッパ球受け
１３ 被昇降部材（ストッパ球保持部材）
３２ 上部フレーム（フレーム）
４０ スライダ

Claims (2)

1. 被昇降部材を支持して上下方向又は斜め方向に配置されるフレームに沿って昇降可能なスライダを有し、該スライダを任意の位置で前記フレームに固定させる昇降機構において、前記スライダに設けられた前記フレームに達する貫通孔と、該貫通孔に収容されたストッパ球と、前記ストッパ球を支持し前記フレームに向けて付勢する付勢手段と、前記フレームに設けられた前記ストッパ球の一部が陥入するストッパ球受けとを備え、前記スライダに前記被昇降部材が前記ストッパ球を前記付勢手段の上から押圧して前記ストッパ球受けに押し込むロック位置と前記ストッパ球から離れたアンロック位置との間で位置変更可能に支持され、前記被昇降部材の位置変更によって前記ストッパ球を固定あるいは移動可能にすることを特徴とする昇降機構。
2. 前記被昇降部材は前記スライダに揺動可能に支持され、前記ストッパ球を前記付勢手段の上から押圧して前記ストッパ球受けに押し込むロック位置と前記ストッパ球から離れたアンロック位置との間で位置変更可能とされることを特徴とする請求項１記載の昇降機構。

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