JP6411101B2

JP6411101B2 - 角度切替装置および手すり装置

Info

Publication number: JP6411101B2
Application number: JP2014140794A
Authority: JP
Inventors: 康一山室
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2034-07-08
Also published as: JP2016016125A

Description

本発明は、可動体の角度を切り替え可能な角度切替装置および手すり装置に関する。

従来、例えば病院や介護施設のトイレや浴室などには、使用者の行動を補助する手すりが設けられる。この手すりは、通常、壁面に固定されて該壁面と略直交する方向に延びている。ところで、手すりが壁面と略直交する方向に延びていると、該手すりを必要としない使用者の行動の妨げになることがあった。このため、手すりが、使用者の行動を補助する一方で、手すりを必要としない使用者の行動の妨げにならないような技術が求められていた。

上述した技術として、ベッドの側部に固定される固定枠と、該固定枠に回転可能に保持され、所定の角度ごとに位置決めすることができる可動体（把持体）とを備えたベッド用側柵が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、可動体側に回転防止球を所定の角度ごとに設けるとともに、固定枠側に該回転防止球と嵌合可能な凹部を設け、回転防止球と凹部とを嵌合させることにより、固定枠に対する可動体の位置を所定の角度で位置決めすることができる。具体的には、特許文献１では、固定枠と可動体とを連結する連結ネジを手動により回転させ、該連結ネジと固定枠に設けられた連結用雌ネジ体との螺着状態（回転防止球と凹部との間の距離）を変えることにより、上述した位置決め（回転ロック）状態と、可動体の回動可能状態とを切り替えることができる。特許文献１が開示する技術によれば、使用者の行動を補助する一方で、可動体を必要としない場合は、使用者の行動の妨げにならない位置に該可動体を移動させることができる。

特許第４５５８９１９号公報

しかしながら、特許文献１が開示する技術は、可動体の回転をロックするためには、使用者が連結ネジを所定の方向に回転させなければならない。可動体の回転後に連結ネジを回転しないと、可動体の回転がロックされた状態にはなっておらず、使用者が可動体の回転方向に荷重を加えた際に可動体が回転してしまう。例えば、使用者の体重が可動体に加わった際に、不意に可動体が回転してしまい、思わぬ事故につながるおそれがあった。このため、可動体の角度を切り替え、かつ切り替え後に可動体の回転のロックを自動で施すことができる技術が求められていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、可動体の角度を切り替え、かつ切り替え後に回転のロックを自動で施すことができる角度切替装置および手すり装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる角度切替装置は、外周に沿って山部と谷部とを繰り返してなる第１の歯部が形成された土台部と、前記土台部の前記第１の歯部が形成されている側の端部から略柱状に延びる軸部と、前記第１の歯部と歯合可能な第２の歯部が形成され、前記軸部を回転軸として回転自在であり、かつ前記軸部の長手方向に沿って移動可能な回動部と、前記回動部から、該回動部の回転軸と異なる方向に延びる延在部と、を有する可動体と、前記軸部に回転自在に取り付けられ、第１の回転方向に回転した位置により前記回動部の前記軸部の長手方向の移動を規制するカムと、前記カムを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に付勢する付勢手段と、前記カムの前記第２の回転方向の回転を規制して前記回動部による前記可動体の回転動作を制御する回転制御機構と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる角度切替装置は、上記の発明において、前記回転制御機構は、前記延在部に取り付けられ、前記カムに近接または離間する方向に回転可能なレバーと、前記土台部の外周に沿って所定の間隔で設けられ、該土台部の側面から突出する複数の突起部と、一端が前記レバーに対して圧接し、かつ他端が前記突出部に圧接する方向に付勢され、前記レバーが前記カムに近接する位置、および前記レバーが前記カムから離間した位置において前記レバーと係止して該レバーの位置を固定するストッパーと、前記カムと前記レバーとを連結する連結手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる角度切替装置は、上記の発明において、前記回転制御機構は、前記可動体と連動して移動するとともに、前記カムに対して進退自在に設けられ、かつ該カムの表面に当接する方向に付勢された制御ピンと、前記制御ピンの先端を収容する制御穴部と、を有し、前記制御穴部には、前記カムの回転を規制する位置で前記制御ピンと係止可能な係止穴が形成され、前記制御ピンは、前記回動部の回転により前記係止穴に収容されて該係止穴と係止し、前記可動体の前記軸部に沿った移動に連動して前記係止穴から離脱することを特徴とする。

また、本発明にかかる角度切替装置は、上記の発明において、前記回動部は、前記カムの端面と接触可能な複数の凸部を有し、前記カムの前記凸部と接触する側の端面には、前記複数の凸部をそれぞれ収容可能な複数の凹部と、当該カムの外周に沿って隣接する凹部間を接続し、当該カムの回転の軸と直交する平面に対して傾斜する傾斜面をなす斜面部と、が形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる手すり装置は、外周に沿って山部と谷部とを繰り返してなる第１の歯部が形成された土台部と、前記土台部の前記第１の歯部が形成されている側の端部から略柱状に延びる軸部と、前記第１の歯部と歯合可能な第２の歯部が形成され、前記軸部を回転軸として回転自在であり、かつ前記軸部の長手方向に沿って移動可能な回動部と、前記回動部から、該回動部の回転軸と異なる方向に延びる延在部と、を有する可動体と、前記軸部に回転自在に取り付けられ、第１の回転方向に回転した位置により前記回動部の前記軸部の長手方向の移動を規制するカムと、前記カムを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に付勢する付勢手段と、前記カムの前記第２の回転方向の回転を規制して前記回動部による前記可動体の回転動作を制御する回転制御機構と、前記土台部を固定する固定部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、可動体の角度を切り替え、かつ切り替え後に回転のロックを自動で施すことができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す上面図である。図３は、図１に示すＡ−Ａ線を切断面とする断面図である。図４は、図２に示すＢ−Ｂ線を切断面とする断面図である。図５は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の要部の構成を示す斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の要部の構成を示す斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図８は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の要部の構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図９は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図１１は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図１２は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図１３は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置を用いた装置の一例を示す図であって、角度切替装置を用いた手すり装置の概略構成を示す側面図である。図１４は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図である。図１５は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す上面図である。図１６は、図１４に示すＣ−Ｃ線を切断面とする断面図である。図１７は、図１５に示すＤ−Ｄ線を切断面とする断面図である。図１８は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の要部の構成を示す斜視図である。図１９は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２０は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の要部の構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２１は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２２は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の要部の構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２３は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図である。図２は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す上面図である。図３は、図１に示すＡ−Ａ線を切断面とする断面図である。図４は、図２に示すＢ−Ｂ線を切断面とする断面図である。本実施の形態１にかかる角度切替装置１は、基部２と、可動体３と、カム４と、回転制御機構５と、ねじりばね６（付勢手段）と、を備える。

基部２は、土台をなす略円柱状の土台部２０と、土台部２０から延び、可動体３の回転軸をなす回転軸部２１（軸部）と、を有する。土台部２０には、回転軸部２１に連なる側の縁端部に設けられ、外周に沿って山部２０１と谷部２０２とを繰り返してなる歯部２０ａ（第１の歯部）が形成されている。また、回転軸部２１は、柱状をなして土台部２０から延びる第１柱状部２１１と、第１柱状部２１１の土台部２０に連なる側と異なる側から柱状をなして延び、第１柱状部２１１の径より小さい径を有する第２柱状部２１２と、第２柱状部２１２の第１柱状部２１１に連なる側と異なる側から柱状をなして延び、第２柱状部２１２の径より小さい径を有する第３柱状部２１３と、を同軸（中心軸Ｎ１）上に有する段付き形状をなしている。第３柱状部２１３は、後述するナット７と螺合可能な側面形状をなす。

可動体３は、回転軸部２１に取り付けられ、該回転軸部２１（中心軸Ｎ１）を回転軸として回動可能な筒状の回動部３１と、回動部３１の側面から角柱状に延びる延在部３２と、を有する。図５は、本発明の実施の形態１にかかる角度切替装置の要部（可動体３の一部）の構成を示す斜視図である。回動部３１には、回転軸部２１と対向する側の縁端部に設けられ、外周に沿って山部３１１と谷部３１２とを繰り返してなる歯部２０ａと歯合可能な歯部３１ａ（第２の歯部）と、歯部３１ａが設けられた端部と反対側の端部に設けられ、他の端面に対して回転軸方向に突出する三つの凸部３１ｂと、一端から他端に向けて貫通し、回転軸部２１を挿通する孔部３１ｃと、が形成されている。三つの凸部３１ｂは、等ピッチに配置されている。

孔部３１ｃは、円柱状の中空空間を形成する第１孔部３１３と、第１孔部３１３と歯部３１ａ側の端部とを連結し、第１孔部３１３の径より大きい径の円柱状の中空空間を形成する第２孔部３１４と、第１孔部３１３と歯部３０ａ側と異なる側の端部とを連結し、第１孔部３１３の径より大きい径の円柱状の中空空間を形成する第３孔部３１５と、を同軸上に有する。

延在部３２には、該延在部３２の長手方向と直交する貫通孔３２ａが形成されている。

図６は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の要部（カム４）の構成を示す斜視図である。カム４は、中央部に孔部４３（図４参照）が形成された略円筒状をなし、回転軸部２１に取り付けられている。カム４は、回動部３１（凸部３１ｂ）と対向する側の縁端部に設けられ、当該カム４の中心軸（回転軸）と直交する平面に対して傾斜した傾斜面をなす斜面部４１１と凸部３１ｂと嵌合可能な三つの凹部４１２とを外周に沿って繰り返してなるカム面４１と、カム４の側面の一部を外周に沿って切り欠いてなる切欠き部４２と、当該カム４の中心軸方向に貫通する孔部４３と、を有する。

孔部４３は、カム面４１側の端部から延び、第３孔部３１５の径より大きい円柱状の中空空間を形成する第１孔部４３１と、第１孔部４３１と連結し、第３孔部３１５の径と略同等の径の円柱状の中空空間を形成する第２孔部４３２と、第２孔部４３２とを連結し、第２柱状部２１２の径と略同等の径の円柱状の中空空間を形成する第３孔部４３３と、を同軸上に有する。

回転制御機構５は、レバー５１と、ストッパー５２と、突起部５３と、ねじりばね５４と、ケーブル５５（連結手段）と、を備える。

レバー５１は、略平板状をなす操作部５１１と、操作部５１１と連結する連結部５１２と、連結部５１２を回転可能に支持する回転軸５１３と、を有する。

操作部５１１には、ケーブル５４の一端を保持する保持穴５１１ａが設けられている。連結部５１２は、一部の側面から外周方向に突出してなる爪部５１２ａを有する。

ストッパー５２は、本体部５２１と、第１突出部５２２と、第２突出部５２３と、回転軸５２４と、を有する。

第１突出部５２２は、本体部５２１の一端に設けられ、本体部５２１の長手方向と略直交する方向に突出する。第１突出部５２２は、土台部２０の側面に当接自在に設けられる。

第２突出部５２３は、本体部５２１の他端に設けられ、第１突出部５２２とは反対方向に突出する。第２突出部５２３は、連結部５１２の爪部５１２ａと係止可能である。

回転軸５２４は、延在部３２に取り付けられ、本体部５２１を回転可能に支持する。

突起部５３は、土台部２０の側面から錘状をなして突出する。換言すれば、突起部５３は、外周に沿って、第１の斜面と頭頂部と第２の斜面とを有する形状をなす。突起部５３は、土台部２０の外周に沿って複数、歯部２０ａおよび歯部３１ａと同数（同ピッチ）で設けられている（例えば、図３を参照）。

ねじりばね５４は、一端が延在部３２に当接し、他端が本体部５２１に係止されている。ねじりばね５４は、第２突出部５２２が土台部２０に近接（圧接）する方向に荷重を加える。

ケーブル５５は、ケーブル部５５ａと、ケーブル部５５ａの両端にそれぞれ設けられる端部５５ｂ，５５ｃとを有する。ケーブル５５は、端部５５ｂが保持穴５１１ａで保持されるとともに、一部が切欠き部４２に沿って配設され、端部５５ｃがカム４に保持されている。なお、本実施の形態１では、端部５５ｂ，５５ｃが球状をなすものとして説明するが、カム４および保持穴５１１ａが保持可能な形状であればよい。

ケーブル５５の端部５５ｂ，５５ｃがカム４およびレバー５１にそれぞれ保持されているため、レバー５１をカム４から離間する方向に移動させると、カム４が中心軸Ｎ１を軸として回転する。

ねじりばね６は、回動部３１とカム４の間に設けられ、第３孔部３１５、第１孔部４３１および第２孔部４３２の間に収容される。また、ねじりばね６は、両端が回動部３１およびカム４にそれぞれ当接することにより、回動部３１とカム４とが中心軸Ｎ１を軸として相対的に回転する荷重を加えている。具体的には、ねじりばね６は、カム４が回動部３１に対して、反時計まわり（第２の回転方向）に回転するように荷重を加えている。

回転軸部２１の第３柱状部２１３には、ナット７、ワッシャ７ａおよびプレート８が取り付けられる。

カム４は、第２孔部４３２および第３孔部４３３がなす段部が、第１柱状部２１１および第２柱状部２１２がなす段部と当接して位置決めされるとともに、上面がプレート８に当接することでカム４の回転軸部２１の長手方向の移動を規制している。

また、斜面部４１１の傾斜は、ねじりばね６による付勢方向（付勢によりカム４が回転する方向）に沿って順次浅くなる。

続いて、角度切替装置１の動作について、図面を参照して説明する。図７は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図８は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の要部の構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図９は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図１０は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図１１は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図１２は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の概略構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。なお、図８，１１に示す断面図は、図４と同一の切断面における断面図であって、図１２は、図３と同一の切断面における断面図である。また、図１〜４は、可動体３の回転軸部２１（中心軸Ｎ１）のまわりの回転がロックされ、可動体３を回転させることができない状態を示している。

図１〜４に示すように可動体３が回転ロックされている状態からレバー５１をカム４から離間する方向に操作すると、ケーブル５５を介してカム４が時計回り（第１の回転方向）に回転する。このとき、レバー５１とストッパー５２とは、第２突出部５２３の下面と爪部５１２ａの上面とで係止していた状態から、第２突出部５２３の上面と爪部５１２ａの下面とで係止した状態に切り換わる（図８参照）。これにより、レバー５１が、カム４から離間した状態（回転位置）に維持される。また、このとき、カム４は、回転によって凹部４１２が、凸部３１ｂの上方に位置した状態となる（図７参照）。なお、カム４の回転方向は、図２に示す上面視でみたときの回転方向をさす。
このとき、可動体３はカム４の規制が無くなるため上下方向（図７参照）に移動することが可能な状態となる。

可動体３の回転ロックが解除された状態で、可動体３を回転軸部２１（中心軸Ｎ１）まわりに回転すると、可動体３は、歯部２０ａと歯部３１ａとの山谷形状の斜面に倣い中心軸Ｎ１に沿って上方（例えば図９の矢印）に持ち上げられながら回動する（図９参照）。

可動体３が回転軸部２１（中心軸Ｎ１）のまわりに回転すると、該回転にしたがって、ストッパー５２の第１突出部５２２が土台部２０（突起部５３）の外周に沿って移動する。このとき、第１突出部５２２に対する摺動にしたがって本体部５２１が回転軸５２４のまわりに回転する。その後、第１突出部５２２が突起部５３の頭頂部に差しかかると（図１０〜１２参照）、第２突出部５２３と爪部５１２ａとの係止状態が解除される。

第２突出部５２３と爪部５１２ａとの係止状態が解除されると、レバー５１が回動可能となる（本実施の形態１ではカム４に近接する方向に回転する）ことにより、ねじりばね６の作用によりカム４が反時計回り（第２の回転方向）に回転する。このとき、凸部３１ｂは凹部４１２の側面に当接し、カム４とレバー５１の回転が止まる（図１２参照）。

さらに可動体３を回すと、可動体３の重量で歯部２０ａと歯部３１ａの山谷形状の斜面に倣い中心軸Ｎ１に沿って可動体３が下方に移動することで、歯部２０ａと歯部３１ａとが歯合する。可動体３が下方に移動することでカム４はさらに回転し、回動部３１の凸部３１ｂがカム面４１の斜面部４１１に移動して図１〜４に示す可動体３が回転ロックされた状態に復帰する。この状態では、可動体３（回動部３１）の上下方向の移動が規制されることになり、可動体３の回転軸部２１のまわりの回転が規制される。

上述したように、本実施の形態１によれば、レバー５１の操作により、可動体３の回転ロック状態の解除および解除状態の保持が可能となり、その状態で可動体３を回転すると、突出部５３の設置ピッチに応じて自動的に保持状態が解除され、自動的に回転ロック状態へ復帰する。例えば、本実施の形態１のように突出部５３を歯部２０ａ（第１の歯部）と歯部３１ａ（第２の歯部）と同数（同ピッチ）で設ければ、歯部（歯部２０ａおよび３１ａ）１ピッチで自動的に回転ロックが作動する。

図１３は、本実施の形態１にかかる角度切替装置を用いた装置の一例を示す図であって、角度切替装置を用いた手すり装置の概略構成を示す側面図である。図１３に示すように、土台部２０を固定部１００などに固定し、使用者が延在部３２を把持することで該延在部３２が把持部の機能を担うことで、手すり装置として使用することができる。また、延在部３２を手すりとして使用しない場合は、レバー５１を操作して、可動体３を回転することにより、例えば紙面と直交する方向に延在部３２を移動させることができる。なお、固定部１００は、壁面から突出した部分や、壁面に固定される部材などからなる。また、延在部３２は、Ｕ字状をなすなど、形状は使用場所に応じて適宜設計可能である。

上述した実施の形態１によれば、歯部２０ａが一端側に形成された土台部２０と、土台部２０の歯部２０ａが形成されている側の端部から略柱状に延びる回転軸部２１と、歯部２０ａと歯合可能な歯部３１ａが形成され、回転軸部２１を回転軸として回転自在であり、かつ回転軸部２１の長手方向に沿って移動可能な回動部３１と、回動部３１から、該回動部３１の回転軸と異なる方向に延びる延在部３２と、を有する可動体３と、回転軸部２１に回転自在に取り付けられ、該回転により回動部３１の軸部の長手方向の移動を規制するカム４と、カム４を所定の回転方向に付勢するねじりばね６と、カム４の回転位置を規制して回動部３１による可動体３の回転動作を制御する回転制御機構５と、を備えるようにしたので、可動体３の回転ロックを容易に解除して該可動体３の角度を切り替え、かつ切り替え後に回転のロックを自動で施すことができる。

また、上述した実施の形態１によれば、可動体３の回転をロックした状態において、基部２と可動体３とが、歯部２０ａと歯部３１ａとが歯合すること、およびカム４の斜面４１１が可動体３の凸部３１Ｂと接触することにより可動体３（回動部３１）の上下移動が規制されるため、基部２と可動体３との間に生ずるガタを抑制することができる。また、カム面４１の三つの凹部４１２をつなぐ面を傾斜面として傾斜部４１１とする構成であるため、凸部３１ｂがカム面４１との摺接により摩耗した場合であっても、斜面部４１１が凸部３１ｂとの隙間が無くなるまで追従して回転することが可能となり、可動体３とカム４の間に生じるガタを抑制することができる。これにより、回転ロック後の可動体３のガタを抑制することができるため、手すり使用時の不安定感を与えない。

また、上述した実施の形態１によれば、回転制御機構５が回転軸部２１の近傍に設けられるため、回転制御機構５の構成を小型化することができる。

上述した実施の形態１において、突起部５３の数や配置は、任意に設計可能である。例えば、山部２０１に応じて突起部５３を配置するものであってもよいし、所定間隔で周方向に沿って配置するものであってもよい。

上述した実施の形態１では、ケーブル５５を用いてカム４の回転を規制していたが、ケーブルに限らず、リンク機構（例えば、平板状の連結部材）を連結手段として該リンク機構によりカム４の回転を規制するものであってもよい。

上述した実施の形態１では、延在部３２が、回動部３１の側面から角柱状に延び、また回動部３１の側面（中心軸Ｎ１）と直交する方向に延びるものとして説明したが、円柱状に延びるものであってもよいし、回動部３１の側面から斜めに延びるものであってもよい。延在部３２は、使用者により把持可能な形状をなし、中心軸Ｎ１と異なる方向に延びるものであればよい。また、延在部３２に別途把持部材が接続されるものであってもよい。

上述した実施の形態１では、カム４を時計回り（第１の回転方向）に回転させて可動体３の回転ロックを解除し、カム４を反時計まわり（第２の回転方向）に回転させて可動体３の回転をロックするものとして説明したが、第１の回転方向を反時計回り、第２の回転方向を時計まわりとしてもよい。レバー５１によりカム４が回転する方向（第１の回転方向）に対し、ねじりばね６が該第１の回転方向と反対の回転方向（第２の回転方向）にカム４が回転するように付勢しているものであればよい。

（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図である。図１５は、本実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す上面図である。図１６は、図１４に示すＣ−Ｃ線を切断面とする断面図である。図１７は、図１５に示すＤ−Ｄ線を切断面とする断面図である。なお、図１等で上述した角度切替装置１と同じ構成要素には同じ符号を付してある。

本実施の形態２にかかる角度切替装置１ａは、基部２ａと、可動体３ａと、カム４ａと、回転制御機構５ａと、ねじりばね６ａ（付勢手段）と、を備える。

基部２ａは、土台をなす略円柱状の土台部２３と、土台部２３から延び、可動部３ａの回転軸をなす回転軸部２４と、を有する。土台部２３には、回転軸部２４に連なる側の縁端部に設けられ、外周に沿って山部２３１と谷部２３２とを繰り返してなる歯部２３ａ（第１の歯部）が形成されている。また、回転軸部２４は、柱状をなして土台部２３から延びる第１柱状部２４１と、第１柱状部２４１の土台部２３に連なる側と異なる側から柱状をなして延び、第１柱状部２４１の径より小さい径を有する第２柱状部２４２と、第２柱状部２４２の第１柱状部２４１に連なる側と異なる側から柱状をなして延び、第２柱状部２４２の径より小さい径を有する第３柱状部２４３と、を同軸（中心軸Ｎ２）上に有する段付き形状をなしている。第３柱状部２４３は、ナット７と螺合可能な側面形状をなす。

可動体３ａは、回転軸部２３に取り付けられ、中心軸Ｎ２を回転軸として回動可能な筒状の回動部３３と、回動部３３の側面から延びる延在部３４と、を有する。回動部３３には、回転軸部２１と対向する側の縁端部に設けられ、外周に沿って山部３３１と谷部３３２とを繰り返してなる歯部２３ａと歯合可能な歯部３３ａ（第２の歯部）と、歯部３３ａが設けられた端部と反対側の端部に設けられ、他の端面に対して回転軸方向に突出する三つの凸部３３ｂと、一端から他端に向けて貫通する孔部３３ｃと、が形成されている。三つの凸部３３ｂは、等ピッチに配置されている。

孔部３３ｃは、円柱状の中空空間を形成する第１孔部３３３と、第１孔部３３３と歯部３３ａ側の端部とを連結し、第１孔部３３３の径より大きい径の円柱状の中空空間を形成する第２孔部３３４と、第１孔部３３３と歯部３３ａ側と異なる側の端部とを連結し、第１孔部３３３の径より大きい径の円柱状の中空空間を形成する第３孔部３３５と、を同軸上に有する。

延在部３４は、回動部３３の側面から該側面と直交する方向に角柱状をなして延びる第１延在部３４１と、第１延在部３４１の基端から該第１延在部３４１の長手方向と直交し、かつ中心軸Ｎ２と平行な方向に延びる第２延在部３４２と、を有する。第２延在部３４２には、後述する制御ピン５５などを収容する収容穴３４２ａが形成されている。

図１８は、本実施の形態１にかかる角度切替装置の要部（カム４ａ）の構成を示す斜視図である。カム４ａは、中央部に孔部４５（図１７参照）が形成された略円筒状をなし、回転軸部２１に取り付けられている。カム４ａは、回動部３３（凸部３３ｂ）と対向する側の縁端部に設けられ、当該カム４ａの中心軸（回転軸）と直交する平面に対して傾斜した傾斜面をなす斜面部４４１と凸部３３ｂと嵌合可能な三つの凹部４４２とを外周に沿って繰り返してなるカム面４４と、当該カム４ａの中心軸方向に貫通する孔部４５と、を有する。

孔部４５は、歯部４４側の端部から延び、第３孔部３３５の径と同等の径の円柱状の中空空間を形成する第１孔部４５１と、第１孔部４５１と連結し、第２柱状部２４２の径と略同等の径の円柱状の中空空間を形成する第２孔部４５２と、を同軸上に有する。

回転制御機構５ａは、制御ピン５６と、コイルばね５７と、制御穴部５８と、を備える。

制御ピン５６は、略棒状をなして収容穴３４２ａに保持されている。コイルばね５７は、収容穴３４２ａに収容され、制御ピン５６が第２延在部３４２の外表面から外部に突出する方向に荷重を加える。これにより、制御ピン５６は、第２延在部３４２の外表面から進退自在に設けられる。

制御穴部５８は、カム４ａの側面であって、カム４ａの回転により制御ピン５６が移動し得る範囲の側面を切り欠いてなる第１穴部５８１と、第１穴部５８１の一部に形成され、該第１穴部よりも径方向に深い第２穴部５８２と、第１穴部５８１と第２穴部５８２の上端とを連結する傾斜面からなる傾斜部５８２ａと、を有する。第２穴部５８２は、歯部２３ａと歯部３３ａとが歯合した状態、すなわち可動体３ａが下方に位置した状態で、カム４ａの回転（本実施の形態２では時計回りの回転）により、凸部３３ｂの上方に凹部４４２が配置される位置で制御ピン５６が配置される位置に設けられる。

ねじりばね６ａは、第３孔部３３５および第１孔部４５１の間に収容される。また、ねじりばね６ａは、両端が回動部３３およびカム４ａに当接することにより、回動部３３とカム４ａとが中心軸Ｎ２を軸として相対的に回転する荷重を加えている。具体的には、ねじりばね６ａは、カム４ａが回動部３３に対して、反時計まわり（第２の回転方向）に回転するように荷重を加えている。

回転軸部２４の第３柱状部２４３には、上述したナット７、ワッシャ７ａおよびプレート８が取り付けられる。カム４ａは、第２孔部４３２および第３孔部４３３がなす段部が、第１柱状部２１１および第２柱状部２１２がなす段部と当接して位置決めされるとともに、上面がプレート８に当接することでカム４ａの回転軸部２４の長手方向の移動を規制している。

また、斜面部４１１の傾斜は、ねじりばね６ａによる付勢方向（付勢によりカム４ａが回転する方向）に沿って順次浅くなる。

続いて、角度切替装置１の動作について、図面を参照して説明する。図１９は、本実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２０は、本実施の形態２にかかる角度切替装置の要部の構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２１は、本実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２２は、本実施の形態２にかかる角度切替装置の要部の構成を示す断面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。図２３は、本実施の形態２にかかる角度切替装置の概略構成を示す側面図であって、該角度切替装置の動作を模式的に説明する図である。なお、図１４〜１８は、可動体３ａの回転軸部２４（中心軸Ｎ２）のまわりの回転がロックされ、可動体３ａを回転させることができない状態を示している。

図１４〜１８に示すように可動体３ａが回転ロックされている状態からカム４ａが中心軸Ｎ２を軸として時計まわり（第１の回転方向）に回転すると（図１９参照）、制御ピン５６が第１穴部５８１内を移動する。制御ピン５６が第２穴部５８２に差し掛かると、コイルばね５７の付勢力により制御ピン５６が第２穴部５８２内に入り込んで、第１穴部５８１と第２穴部５８２とがなす段部に係止した状態となる（図２０参照）。これにより、カム４ａが、凸部３３ｂの上方に凹部４４２が位置する状態で維持される。このとき、可動体３ａはカム４ａの規制が無くなるため上下方向（図２１参照）に移動することが可能な状態となる。

可動体３ａの回転ロックが解除された状態で、可動体３ａを回転軸部２４（中心軸Ｎ２）まわりに回転すると、可動体３ａは、歯部２３ａと歯部３３ａとの山谷形状の斜面に倣い中心軸Ｎ２に沿って上方（例えば図２１の矢印）に持ち上げられながら回動する（図２１，２２参照）。

また、可動体３ａが上方に持ち上げられると、該可動体３ａの移動にしたがって制御ピン５６も第２穴部５８２内で上方に移動する。このとき、制御ピン５６は、第２穴部５８２から傾斜部５８２ａを経て第１穴部５８１に移動する（図２２参照）。これにより、制御ピン５６と、第１穴部５８１と第２穴部５８２とがなす段部と、が係止している状態が解除され、ねじりばね６ａの作用によりカム４ａが反時計まわり（第２の回転方向）に回転する。

凸部３３ｂは、カム４ａの回転にしたがって、凹部４４２から抜け出し、斜面部４４１を摺動する。可動体３ａの重量で歯部２３ａと歯部３３ａの山谷形状の斜面に倣い中心軸Ｎ２に沿って可動体３ａが下方に移動することで、歯部２３ａと歯部３３ａとが歯合し、可動体３ａの回転軸部２４のまわりの回転が規制される。

上述したように、本実施の形態２によれば、カム４ａの回転操作により、可動体３ａの回転ロック状態の解除および解除状態の保持が可能となり、その状態で可動体３ａを上方に移動させると、制御ピン５６の第２穴部５８２からの脱出に応じて自動的に保持状態が解除され、自動的に回転ロック状態へ復帰する。

上述した実施の形態２によれば、歯部２３ａが一端側に形成された土台部２３と、土台部２３の歯部２３ａが形成されている側の端部から略柱状に延びる回転軸部２４と、歯部２３ａと歯合可能な歯部３３ａが形成され、回転軸部２４を回転軸として回転自在であり、かつ回転軸部２４の長手方向に沿って移動可能な回動部３３と、回動部３３から、該回動部３３の回転軸と異なる方向に延びる延在部３４と、を有する可動体３ａと、回転軸部２４に回転自在に取り付けられ、該回転により回動部３３の軸部の長手方向の移動を規制するカム４ａと、カム４ａを所定の回転方向に付勢するねじりばね６ａと、カム４ａの回転位置を規制して回動部３３による可動体３ａの回転動作を制御する回転制御機構５ａと、を備えるようにしたので、可動体３ａの回転ロックを容易に解除して該可動体３ａの角度を切り替え、かつ切り替え後に回転のロックを自動で施すことができる。

また、上述した実施の形態２によれば、可動体３ａの回転をロックした状態において、基部２ａと可動体３ａとが、歯部２３ａと歯部３３ａとが歯合すること、およびカム４ａが可動体３ａに圧接することにより可動体３ａ（回動部３３）の上下移動が規制されるため、基部２ａと可動体３ａとの間に生ずるガタを抑制することができる。また、カム面４４の三つの凹部４４２をつなぐ面を傾斜面として傾斜部４４１とする構成であるため、凸部３１ｂがカム面４４との摺接により摩耗した場合であっても、斜面部４４１が凸部３３ｂとの隙間が無くなるまで追従して回転することが可能となり、可動体３ａとカム４ａの間に生じるガタを抑制することができる。これにより、回転ロック後の可動体３ａのガタを抑制することができるため、手すり使用時の不安定感を与えない。

また、上述した実施の形態２によれば、回転制御機構５ａが回転軸部２１の近傍に設けられるため、回転制御機構５ａの構成を小型化することができる。また、上述した実施の形態２によれば、回転制御機構５ａのカム４ａの回転ロック機構を、制御ピン５６、コイルばね５７および制御穴部５８のみで構成しているため、実施の形態１の構成と比して、構成を簡易にし、かつ小型化することができる。

なお、上述した実施の形態２において、制御穴部５８の第１穴部５８１に、制御ピン５６の移動をガイドするための溝を形成してもよい。これにより、制御ピン５６の移動経路がカム４ａの回転によらず毎回同じ経路となるため、可動体３ａやカム４ａの移動を一層精度よく移動させることが可能となる。

上述した実施の形態２では、カム４ａを時計回り（第１の回転方向）に回転させて可動体３ａの回転ロックを解除し、カム４ａを反時計まわり（第２の回転方向）に回転させて可動体３ａの回転をロックするものとして説明したが、第１の回転方向を反時計回り、第２の回転方向を時計まわりとしてもよい。カム４を回転させる方向（第１の回転方向）に対し、ねじりばね６ａが該第１の回転方向と反対の回転方向（第２の回転方向）にカム４ａが回転するように付勢しているものであればよい。

上述した実施の形態１，２では、凸部３１ｂ，３３ｂが、凹部４１２，４４２に応じて、端面が曲面をなすものとして図示しているが、各々歯部４１，４４と摺接可能であれば、矩形をなして突出するものであってもよい。

以上のように、本発明にかかる角度切替装置および手すり装置は、可動体の角度を切り替え、かつ切り替え後に回転のロックを自動で施すのに有用である。

１，１ａ角度切替装置
２，２ａ基部
３，３ａ可動体
４，４ａカム
５，５ａ回転制御機構
６，６ａねじりばね（付勢手段）
７ナット
８プレート
２０，２３土台部
２０ａ，２３ａ歯部（第１の歯部）
２１，２４回転軸部（軸部）
３１，３３回動部
３１ａ，３３ａ歯部（第２の歯部）
３２，３４延在部
３１ｂ凸部
４１，４４歯部
４２切欠き部
５１レバー
５２ストッパー
５３突起部
５４ねじりばね
５５ケーブル（連結手段）
５６制御ピン
５７コイルばね
５８制御穴部
４１１，４４１斜面部
４１２，４４２凹部
５１１操作部
５１２連結部
５１２ａ爪部
５１３，５２４回転軸
５２１本体部
５２２第１突出部
５２３第２突出部

Claims

外周に沿って山部と谷部とを繰り返してなる第１の歯部が形成された土台部と、
前記土台部の前記第１の歯部が形成されている側の端部から略柱状に延びる軸部と、
前記第１の歯部と歯合可能な第２の歯部が形成され、前記軸部を回転軸として回転自在であり、かつ前記軸部の長手方向に沿って移動可能な回動部と、前記回動部から、該回動部の回転軸と異なる方向に延びる延在部と、を有する可動体と、
前記軸部に回転自在に取り付けられ、第１の回転方向に回転した位置により前記回動部の前記軸部の長手方向の移動の規制を解除するカムと、
前記カムを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に付勢する付勢手段と、
前記カムの前記第２の回転方向の回転を規制して前記回動部による前記可動体の回転動作を制御する回転制御機構と、
を備え、
前記回転制御機構は、
前記延在部に取り付けられ、前記カムに近接または離間する方向に回転可能なレバーと、
前記土台部の外周に沿って所定の間隔で設けられ、該土台部の側面から突出する複数の突起部と、
一端が前記レバーに対して圧接し、かつ他端が前記突起部に圧接する方向に付勢され、前記レバーが前記カムに近接する位置、および前記レバーが前記カムから離間した位置において前記レバーと係止して該レバーの位置を固定するストッパーと、
前記カムと前記レバーとを連結する連結手段と、
を有することを特徴とする角度切替装置。
外周に沿って山部と谷部とを繰り返してなる第１の歯部が形成された土台部と、
前記土台部の前記第１の歯部が形成されている側の端部から略柱状に延びる軸部と、
前記第１の歯部と歯合可能な第２の歯部が形成され、前記軸部を回転軸として回転自在であり、かつ前記軸部の長手方向に沿って移動可能な回動部と、前記回動部から、該回動部の回転軸と異なる方向に延びる延在部と、を有する可動体と、
前記軸部に回転自在に取り付けられ、第１の回転方向に回転した位置により前記回動部の前記軸部の長手方向の移動の規制を解除するカムと、
前記カムを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に付勢する付勢手段と、
前記カムの前記第２の回転方向の回転を規制して前記回動部による前記可動体の回転動作を制御する回転制御機構と、
を備え、
前記回転制御機構は、
前記可動体と連動して移動するとともに、前記カムに対して進退自在に設けられ、かつ該カムの表面に当接する方向に付勢された制御ピンと、
前記制御ピンの先端を収容する制御穴部と、
を有し、
前記制御穴部には、前記カムの回転を規制する位置で前記制御ピンと係止可能な係止穴が形成され、
前記制御ピンは、前記回動部の回転により前記係止穴に収容されて該係止穴と係止し、前記可動体の前記軸部に沿った移動に連動して前記係止穴から離脱することを特徴とする角度切替装置。
前記回動部は、前記カムの端面と接触可能な複数の凸部を有し、
前記カムの前記凸部と接触する側の端面には、前記複数の凸部をそれぞれ収容可能な複数の凹部と、当該カムの外周に沿って隣接する凹部間を接続し、当該カムの回転の軸と直交する平面に対して傾斜する傾斜面をなす斜面部と、が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の角度切替装置。
外周に沿って山部と谷部とを繰り返してなる第１の歯部が形成された土台部と、
前記土台部の前記第１の歯部が形成されている側の端部から略柱状に延びる軸部と、
前記第１の歯部と歯合可能な第２の歯部が形成され、前記軸部を回転軸として回転自在であり、かつ前記軸部の長手方向に沿って移動可能な回動部と、前記回動部から、該回動部の回転軸と異なる方向に延びる延在部と、を有する可動体と、
前記軸部に回転自在に取り付けられ、第１の回転方向に回転した位置により前記回動部の前記軸部の長手方向の移動の規制を解除するカムと、
前記カムを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に付勢する付勢手段と、
前記カムの前記第２の回転方向の回転を規制して前記回動部による前記可動体の回転動作を制御する回転制御機構と、
前記土台部を固定する固定部と、
を備え、
前記回転制御機構は、
前記延在部に取り付けられ、前記カムに近接または離間する方向に回転可能なレバーと、
前記土台部の外周に沿って所定の間隔で設けられ、該土台部の側面から突出する複数の突起部と、
一端が前記レバーに対して圧接し、かつ他端が前記突起部に圧接する方向に付勢され、前記レバーが前記カムに近接する位置、および前記レバーが前記カムから離間した位置において前記レバーと係止して該レバーの位置を固定するストッパーと、
前記カムと前記レバーとを連結する連結手段と、
を有することを特徴とする手すり装置。
外周に沿って山部と谷部とを繰り返してなる第１の歯部が形成された土台部と、
前記土台部の前記第１の歯部が形成されている側の端部から略柱状に延びる軸部と、
前記第１の歯部と歯合可能な第２の歯部が形成され、前記軸部を回転軸として回転自在であり、かつ前記軸部の長手方向に沿って移動可能な回動部と、前記回動部から、該回動部の回転軸と異なる方向に延びる延在部と、を有する可動体と、
前記軸部に回転自在に取り付けられ、第１の回転方向に回転した位置により前記回動部の前記軸部の長手方向の移動の規制を解除するカムと、
前記カムを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に付勢する付勢手段と、
前記カムの前記第２の回転方向の回転を規制して前記回動部による前記可動体の回転動作を制御する回転制御機構と、
前記土台部を固定する固定部と、
を備え、
前記回転制御機構は、
前記可動体と連動して移動するとともに、前記カムに対して進退自在に設けられ、かつ該カムの表面に当接する方向に付勢された制御ピンと、
前記制御ピンの先端を収容する制御穴部と、
を有し、
前記制御穴部には、前記カムの回転を規制する位置で前記制御ピンと係止可能な係止穴が形成され、
前記制御ピンは、前記回動部の回転により前記係止穴に収容されて該係止穴と係止し、前記可動体の前記軸部に沿った移動に連動して前記係止穴から離脱することを特徴とする手すり装置。