JP4446442B2 - 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シートに設けられ、水平方向に倒した初期位置からシート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、コイルバネを胴（ドラム）に巻回しておくと、他端をフリーにしていても、一端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しないが、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。コイルバネによるものは、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、最近では、下記特許文献１に見られるように、アームレスト単独でコイルバネの締緩を制御するものがある。

しかし、この先行例のものは、コイルバネのフリー端をアームレストの係合孔に係合することで緩みの状態を保持しているため、コイルバネのフリー端を非係合時にアームレスト側に押圧して接触させている。したがって、特にコイルバネのフリー端側の巻線同士が強く圧接されることになり、緩み（拡径）や締まり（縮径）のときの巻線同士の滑りが悪く、スムーズに締緩ができないといったことがある。また、コイルバネをアームレストに接離させるガイド部材を固定部材側に設けているため、長いガイド形状が必要になって形状が複雑になる。さらに、このガイド部材を別部材としているため、部品数が多くなるとともに、組付けにも精度を要し、コストが高くなるといった欠点がある。
特開２００３−２９９５４７号公報

本発明が解決しようとする課題は、アームレスト単独でコイルバネの締緩を制御する操作性の優れたアームレスト装置でありながら、軽い力で確実に操作ができるようにするとともに、部品数が少なくて構造が簡単であり、かつ、小型軽量で低コストなものを目指したものである。

以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、
アームレストが水平の初期位置から一定角度上昇した角度調整可能範囲の間は下方回動が不能、上方回動が可能に保持され、角度調整可能範囲を超えると、収納位置までの上方回動及び初期位置までの下方回動が可能に構成さ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固定胴と、固定胴を中心に回動するアームレストと、一端がアームレストに固定されて固定胴に巻回され、他端が固定胴の側面に摺接してフリーとされるコイルバネと、アームレストに設けられてコイルバネのフリー端の一定の動きを制御するバネガイドとからなるものであり、
これにおけるコイルバネのフリー端が摺接する固定胴の側面は、アームレストと平行な第１作用面と、第１作用面に連続してアームレストの上方回動方向に向かって固定胴の外方側に漸高している第１傾斜カムと、第１傾斜カムに連続してアームレストと平行な第２作用面と、第１作用面のアームレストの下方回動方向終端付近に第２作用面より固定胴の外方側の高い位置から下方回動方向に漸低している第２傾斜カムとを有しており、
バネガイドは、コイルバネのフリー端に接触してフリー端の動きを固定胴の側面形状に応じて許容と規制をするものであり、
アームレストが初期位置から角度調整可能範囲にあるときは、コイルバネのフリー端は第１作用面に摺接して緩み、締まりの両方向に可動的に在ってコイルバネがアームレストの下方回動には締まり勝手になってその回動を不能にし、上方回動には緩み勝手になってその回動を可能にするとともに、アームレストが角度調整可能範囲を超えると、コイルバネのフリー端が第１傾斜カムを乗り越えて第２作用面に摺接し、バネガイドによってコイルバネが一定の緩まった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、フリー端が第２傾斜カムを降りて第１作用面に戻さ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、本発明は、バネガイドの具体的な構成として、請求項２に記載した、バネガイドがコイルバネのフリー端を挿通させる縦溝と横溝とを有するものであり、アームレストが角度調整可能範囲にあるときは、フリー端は縦溝に在ってコイルバネの緩みが許容され、角度調整可能範囲を超えて第１傾斜カムに乗り上げると、横溝に入り込んで締まりが規制されて緩みの状態に保持され、初期位置に戻って第２傾斜カムを降りると、縦溝に戻されて締まりの規制が解除される手段を提供する。

請求項１の発明によると、コイルバネの締緩を制御するカムを固定胴の側面に直接形成したものであるから、別の部材を必要としない。したがって、、部品数が少なくなるとともに、部材同士の組付けも要せず、構造が簡単になって低コストである上に、小型軽量でコンパクトなものになる。また、アームレストの角度調整可能範囲においては、コイルバネの巻線間にコイルバネの軸方向の引張りも押付けも与えないから、締緩時における巻線同士の滑りを阻害せず、スムーズな締まりや緩みが可能になって操作性に優れて荷重も軽くなる。また、請求項２の発明によると、バネガイドは、縦溝と横溝を形成した簡単な構成でその目的を達成できるから、低コスト、コンパクトに具現できる。

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は自動車のシートの斜視図であるが、シートＳは、座面１に対して傾斜可能な背面２を有しているものであり、背面２の側面にアームレスト３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３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２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は本発明に係るアームレスト装置の横断面図、図２は縦断面図、図３は図２のＡ矢視図であるが、このアームレスト装置は、シートＳの背面２の側面等に取り付けられる取付カップ４に取付プレート５を介して取り付けられる固定胴６と、固定胴６に回転可能に設けられるアームレスト３と、一端をアームレスト３に固定されて固定胴６に巻回され、他端をフリー端７ａとするコイルバネ７と、アームレスト３に設けられてコイルバネ７のフリー端７ａを所定の動きに案内するバネガイド８とからなる。

固定胴６は、取付プレート５に接続される円筒体であり、図４にその外端部周辺の展開図を示すが、外端面はコイルバネ７のフリー端７ａが摺接する構造になっている。この摺接面には、アームレスト３に平行な第１作用面６ａ、第１作用面６ａに連続してアームレスト３の上方回動方向に向かって固定胴６の外方側に漸高している第１傾斜カム６ｂ、第１傾斜カム６ｂに連続して同じくアームレスト３に平行な第２作用面６ｃ、第２作用面６ｃのアームレスト３の格納位置に該当する個所にストッパー突起９が形成されている。さらに、第１作用面６ａのアームレスト３の下方回動方向終端には、第２作用面６ｃ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６ｄが形成されている。

アームレスト３は、プレス成形した薄い金属板からなる半割りの二つの長円状のカップ体（シートＳ側のインサイド部材３ａとアウトサイド部材３ｂとからなる）を固定胴６を挟んでかしめ等で一体化したものである。アームレスト３は、固定胴６に対して回転可能に嵌合されるが、本例では、インサイド部材３ａの一部を所定の幅を有するリング状の回転胴部１０とし、この回転胴部１０を固定胴６に嵌合して回転のスムーズさを確保している。さらに、本例では、回転胴部１０が嵌合される固定胴６の部分の径を小さくして両者がその外径を等しくして直列的に接続する構造にし、コイルバネ７を固定胴６から回転胴部１０にかけて巻回している。コイルバネ７を回転胴１０にも巻回できるようにして全体の引張応力を軽減するためであり、本例では、回転胴部１０と固定胴６の長さの割合を概略1 ：４にしている。

コイルバネ７は、その一端をアームレスト３に固定する固定端７ｂとするものであり、本例では、インサイド部材３ａに切起し１１を形成し、これで巻き込む構造にしている。固定端７ｂに続く部分は、回転胴部１０と固定胴６とに巻回される巻回部７ｃであり、巻回部７ｃからフリー端７ａが続いている。このフリー端７ａは、固定胴６の側面に摺接しているのであるが、本例では、一度径小方向に湾曲させて径大方向に湾曲させ、その径小部７ｄを固定胴６に摺接させ、径大部７ｅをバネガイド８に作用させている。図５は、コイルバネ７のフリー端７ａの他の例を示す一部縦断面図であるが、このように、径大部７ｆから径小部７ｇに形成してもよく、この場合は、径小部７ｇを固定胴６に摺接させるとともに、バネガイド８に作用させることになる。

コイルバネ７を回転胴部１０及び固定胴６に巻回する方向は、アームレスト３を上方回動するときには、固定胴６に対して緩む方向に巻回し、下方回動するときには締まる方向に巻回する。この場合、コイルバネ７の自由状態の内径を回転胴部１０の外径及び固定胴４の外径よりも数％小さくしアームレスト３を下方回動させたときに即座にブレーキが効くようにしている。この他、コイルバネ７が回転胴部１０や固定胴４の表面に当たる面を一部平面に形成して接触面積を大きくすることがある。面圧を下げて回転胴部１０や固定胴６の外周に彫れ込み等が生ずるのを防ぐためであるが、この成形は、線材をコイルに巻く時点でロール等で加圧すればよく、さしてコスト高にはならない。

バネガイド８は、アームレスト３に設けられてコイルバネ７のフリー端７ａを所定の動きにガイドするものであり、本例では、フリー端７ａの径大部７ｅを挿通させて固定胴６の軸方向に対して直角に延びる縦溝８ａと、平行に外方に張出する横溝８ｂとで構成している。なお、本例のバネガイド８は、アームレスト３とは別部材にしてこれをインサイド部材３ａに取り付ける構造をとっているが、これは、動きの状態の把握が容易であるからであり、もちろん、部材を省略するために、アームレスト３（フリー端７ａに近いアウトサイド部材３ｂ）に一体的に形成したものであってもよい（図６）。

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図４を参照して説明する。アームレスト３がほぼ水平な初期位置にあるときは、コイルバネ７が固定胴４に密着した正規状態で巻回しており、このとき、コイルバネ７の径大部７ｅ（白い丸）はバネガイド８の縦溝８ａに前後に余裕をもって嵌入しており、同時に、径小部７ｄ（黒い丸）とともに第１作用面６ａに摺接している（ａ）。したがって、アームレスト３を下方回動させようとすると、コイルバネ７は固定胴６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（径大部７ｅは縦溝８ａ中を上方に移動できるから）自由に回動できるものになる。

これにより、アームレスト３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７ａ（径大部７ｅ及び径小部７ｄ）の第１作用面６ａへの摺接は、アームレスト３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７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、操作感に優れたものになるとともに、操作荷重は軽くて足りる。

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３の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７ａもバネガイト８との関係は変わらずに上方へ移動し、アームレスト３の上方回動は許容される。アームレスト３が角度調整可能範囲の終点に来ると、フリー端７ａの径大部７ｅは第１傾斜カム６ｂに当るが（ｂ）、このとき、更にアームレスト３を上方回動させると、径大部７ｅは第１傾斜カム６ｂの抵抗によってｒだけ後方に相対的に移動させられ、横溝８ｂの位置に来ると外方への突出が可能になって第２作用面６ｃに乗り上げる（ｃ）。

この径大部７ｅのｒの変位はコイルバネ７の緩みｒを意味し、この状態になった後は、コイルバネ７の締まり、すなわち、径大部７ｅの前方移行は横溝８ｂの前壁で規制されるから、コイルバネ７は一定の緩まった状態に保持される。したがって、以後は、上方回動も下方回動も可能になり、格納位置までの上方回動及び初期位置までの下方回動も可能になる。なお、このとき、径大部７ｅ（径小部７ｄも）は、第２作用面６ｃにある程度の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３は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３が角度調整可能範囲を超えて格納位置に行くまで保たれ、格納位置に来ると（ｄ）、径大部７ｅはストッパー突起９に当り（ｄ）、これを乗り越えて（ｅ）その先に行き、軽係止状態に保持される（ｆ）。したがって、アームレスト３は、不用意に下方回動せず、安全が保たれる。なお、この軽係止は、インサイド部材３ａと取付プレート５とに突起と係合孔を形成したものであってもよい（図示省略）。アームレスト３を下方回動させると、角度調整可能範囲の終点付近で径大部７ｅ（径小部７ｄも）は第１傾斜カム６ｂを超えるが（ｇ）、このときも、径大部７ｅは横溝８ｂの前壁との摩擦抵抗によって第１作用面６ａには降りて来ない。

そこで、この状態のままで初期位置まで下方回動させると、今度は径小部７ｄが第２傾斜カム６ｄに当り（ｈ）、第１作用面６ａに降ろされるが、この力は径大部７ｅにも働き、径大部７ｅを横溝７ｂの前壁を滑らせて縦溝８ａに戻す。こうなると、コイルバネ７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正規の働きをする。ところで、以上からわかるように、アームレスト３が角度調整可能範囲を超えると、必ずしも格納位置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、初期位置への戻し操作が迅速で容易であるといえる。

この他、本例では、アームレスト３を任意の角度で固定できるアームレストロック機構が設けられている。具体的には、固定胴６の中にノブ１１等の回転操作によって前後移動できる制動カップ１２を設けておき（１３は離反させるためのバネ）、制動カップ１２と固定胴６の対向面にそれぞれ係合突起１２ａ、６ｅを形成したものである。そして、ノブ１１を回すと、制動カップ１２は固定胴６に近づき、係合突起１２ａ、６ｅ同士が係合してアームレスト３の角度は固定される。力を加えたときにアームレスト３が不用意に下がるのを防ぐ安全策であり、特に、福祉機器等の手摺り等に適用したときに意義のあるものである。

さらに、シートＳに対する固定胴６の取付けについて説明すると、図７は取付カップ４の正面図、図８は断面図であるが、取付カップ４は、シートＳに取り付けられるフランジ部４ａにカップ部４ｂが形成されたものであり、そのカップ部４ｂの端面に十文字形をした溝２０が形成され、特定の溝２０の中ほどには孔２１が形成されているものである。図９は取付プレート５の正面図、図１０は断面図であるが、取付プレート５は、円板体２２を十文字に切り欠いてその中に舌状の突条２３を形成したものである。

そして、固定胴４と合わせた取付プレート５を取付カップ４のカップ部４ｂに沿わせ、突条２３のあるものはこちら側に折り曲げて溝２０の孔２１の中に差し込み、他のものはそのままにして溝２０の中に挿入し、この状態で溶接、ビス止め又はかしめ等で固定するものである。これによると、取付けが容易であるとともに、突条２３と溝２０（孔２１）との接触面が増し、大きな力に耐えられるものになる。特に、本発明のものは操作部材を用いないでアームレスト３の回動のみで、コイルバネ７の緩みを保持するものであるため、この部分に大きな力がかかるが、この構成によってそれに耐えられるものになる。

以上の装置は、アームレスト装置に限定されるものではなく、簡単な操作でリセットできることが要求される、一方向にのみ荷重がかかる部材の角度調整機構、例えば、釣り具のリール、リクラインニングシートの倒れ角の調整や車椅子や便器の手摺りの角度調整といった種々のものに応用できる。

本発明の一例を示すアームレスト装置の横断面図である。 本発明の一例を示すアームレスト装置の縦断面図である。 バネガイドとコイルバネの関係を示す図２のＡ矢視図である。 固定胴の展開図である。 コイルバネの他の例を示す一部縦断面図である。 バネガイドの他の例を示す一部縦断面図である。 取付カップの正面図である。 取付カップの断面図である。 取付プレートの正面図である。 取付プレートの断面図である。 自動車のシートの斜視図である。

Ｓ シート
ｒ コイルバネの緩み
１ 座面
２ 背面
３ アームレスト
３ａ 〃 のインサイド部材
３ｂ 〃 のアウトサイド部材
４ 取付カップ
４ａ 〃 のフランジ部
４ｂ 〃 のカップ部
５ 取付プレート
６ 固定胴
６ａ 第１作用面
６ｂ 第１傾斜カム
６ｃ 第２作用面
６ｄ 第２傾斜カム
６ｅ 係合突起
７ コイルバネ
７ａ フリー端
７ｂ 固定端
７ｃ 巻回部
７ｄ 径小部
７ｅ 径大部
７ｆ 径大部
７ｇ 径小部
８ バネガイド
８ａ 縦溝
８ｂ 横溝
９ ストッパー突起
１０ 回転胴部
１１ ノブ
１２ 制動カップ
１２ａ係合突起
１３ バネ
２０ カップ部の溝
２１ 溝の孔
２２ 円板体
２３ 突条
２４ ドラム
２５ 係合部
２６ 非係合部

Claims (8)

1. アームレストが水平の初期位置から一定角度上昇した角度調整可能範囲の間は下方回動が不能、上方回動が可能に保持され、角度調整可能範囲を超えると、収納位置までの上方回動及び初期位置までの下方回動が可能に構成さ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固定胴と、固定胴を中心に回動するアームレストと、一端がアームレストに固定されて固定胴に巻回され、他端が固定胴の側面に摺接してフリーとされるコイルバネと、アームレストに設けられてコイルバネのフリー端の一定の動きを制御するバネガイドとからなるものであり、
   これにおけるコイルバネのフリー端が摺接する固定胴の側面は、アームレストと平行な第１作用面と、第１作用面に連続してアームレストの上方回動方向に向かって固定胴の外方側に漸高している第１傾斜カムと、第１傾斜カムに連続してアームレストと平行な第２作用面と、第１作用面のアームレストの下方回動方向終端付近に第２作用面より固定胴の外方側の高い位置から下方回動方向に漸低している第２傾斜カムとを有しており、
   バネガイドは、コイルバネのフリー端に接触してフリー端の動きを固定胴の側面形状に応じて許容と規制をするものであり、
   アームレストが初期位置から角度調整可能範囲にあるときは、コイルバネのフリー端は第１作用面に摺接して緩み、締まりの両方向に可動的に在ってコイルバネがアームレストの下方回動には締まり勝手になってその回動を不能にし、上方回動には緩み勝手になってその回動を可能にするとともに、アームレストが角度調整可能範囲を超えると、コイルバネのフリー端が第１傾斜カムを乗り越えて第２作用面に摺接し、バネガイドによってコイルバネが一定の緩まった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、フリー端が第２傾斜カムを降りて第１作用面に戻されることを特徴とするアームレスト装置。
2. バネガイドがコイルバネのフリー端を挿通させる縦溝と横溝とを有するものであり、アームレストが角度調整可能範囲にあるときは、フリー端は縦溝に在ってコイルバネの緩みが許容され、角度調整可能範囲を超えて第１傾斜カムに乗り上げると、横溝に入り込んで締まりが規制されて緩みの状態に保持され、初期位置に戻って第２傾斜カムを降りると、縦溝に戻されて締まりの規制が解除される請求項１のアームレスト装置。
3. バネガイドをアームレストに直接形成し又はアームレストに取り付けられる別部材で形成した請求項１又は２のアームレスト装置。
4. コイルバネのフリー端側が、一度径小方向に湾曲して径大方向に湾曲しているものであり、径小部が固定胴の側面に摺接し、径大部がバネガイドに挿通している請求項２又は３のアームレスト装置。
5. コイルバネのフリー端側が、一度径大方向に湾曲して径小方向に湾曲しているものであり、径小部が固定胴の側面に摺接するとともに、バネガイドに挿通している請求項２又は３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第２作用面にコイルバネのフリー端を軽係止するストッパー突起を設けた請求項１〜５いずれか１項のアームレスト装置。
7. 固定胴の中にアームレストに連係する前後移動可能な制動カップを設けるとともに、固定胴と制動カップの対向面に係合突起を設け、制動カップを固定胴側に移動させて係合突起同士を係合させてアームレストを任意の位置に固定するアームレストロック機構を設けた請求項１〜６いずれかのアームレスト装置。
8. 固定胴のシート側端部をアームレストから突出させ、この端部に外周に複数の突条を形成した取付プレートを取り付ける一方、シートに固定した取付カップの端面に孔と溝とを形成し、幾つかの突条をシート側に折り曲げて孔に挿入するとともに、残りの突条を溝に挿入して固定胴を取付カップに固定した請求項１〜７いずれか１項のアームレスト装置。