JP6734996B2 - ステー - Google Patents

Description

本発明は、互いに回転可能に連結される第一アームと第二アームとを備え、本体と扉の間に取り付けられるステーに関する。

利用者が扉を開くのをアシストしたり、開いた扉の位置を保持したりするものとして、ステーが知られている。ステーは、互いに回転可能に連結される第一アームと第二アームとを備えていて、例えば第一アームは本体に対して回転可能に連結され、第二アームは扉に対して回転可能に連結される。第一アームには、扉に対してアシスト力を与えるスプリング等の弾性体が設けられている。そして弾性体の付勢力は、例えばカムによって第二アームの開き方向のトルクに変換され、最終的には扉に対して開き方向にアシスト力が付与される。

特許文献１には、このようなアシスト力を調整することが可能な調整機構を備えるステーが示されている。同文献に示された調整機構は、カムに当接する係止片と受け部材との間にスプリングを配設し、係止片に対する受け部材の位置を、スプリングの長手方向に沿って調整できるようにしている。すなわちこの調整機構では、係止片と受け部材との間隔を変更してカムに作用する付勢力を変化させることにより、変換されるトルクの大きさを変えてアシスト力を調整する。

特開２０１５−２０９７５５号公報

ところで、特許文献１に示された調整機構では、係止片と受け部材の間隔を狭くしてスプリングで生じる付勢力を強める場合、変換されるトルクは、扉を開く位置から閉じる位置まで一貫して大きくなる。すなわちこの調整機構では、アシスト力の大きさを全般的に変えることは可能であるが、例えば、扉を開き始めるときのアシスト力は抑えつつ、ある程度開いた後はより大きなアシスト力が得られるようにする、というように、扉の角度とアシスト力との関係を調整することはできなかった。

このような問題を解決するべく、本発明は、従来の調整機構を有するステーに比してアシスト力をより多様に調整することができるステーを提供することを目的とする。

本発明のステーは、本体及び該本体に対して開閉可能な扉の何れか一方に対して回転可能に連結される第一アームと、一端部が前記第一アームに対して回転可能に連結され、他端部が前記本体及び前記扉の何れか他方に連結される第二アームと、を備え、前記第一アームは、弾性体と、該弾性体によって前記第二アームに向けて付勢されるスライダと、該スライダを該第二アームに向けてスライド可能に支持するケースと、該スライダによって前記第二アームに設けたカム面に押し当てられる押圧部と、を有し、前記カム面と前記押圧部との押圧位置を、前記スライダのスライド方向及び前記第二アームの回転軸線方向に対して交差する方向に変更する調整機構を有する。

このようなステーにおいて、前記調整機構は、前記押圧部及び前記スライダの何れか一方に螺合するとともに何れか他方に回転可能に支持され、該押圧部と該スライダとを相対的に移動させる調整ねじを含むものでもよい。

またこのようなステーにおいて、前記押圧部は、前記調整ねじに当接する緩み止め部材を備えることが好ましい。

また前記調整機構は、前記スライダと前記押圧部との間に位置し、該押圧部を摺動可能に支持するとともに該スライダにおける前記弾性体の付勢力が付与される側の対向側に設けられて該弾性体の付勢力を受け止める受け部材を含むことが好ましい。

またこのようなステーにおいて、前記調整機構は、前記ケース及び前記第二アームの何れか一方に螺合するとともに何れか他方に回転可能に支持され、該ケースと該第二アームとを相対的に移動させる調整ねじを含むものでもよい。

そしてこのようなステーにおいて、前記押圧部は、前記調整機構によって変更される前記押圧位置の全範囲に亘って、前記第二アームに対して前記扉が開く方向のトルクを作用させることが好ましい。

本発明のステーでは、カム面と押圧部との押圧位置を、スライダのスライド方向及び第二アームの回転軸線方向に対して交差する方向に変更する調整機構によって、第二アームの角度と弾性体の付勢力から変換されるトルクとの関係を変えることが可能であり、これにより、最終的に得られる扉の角度とアシスト力との関係を調整することができるため、従来の調整機構に比してアシスト力をより多様に調整することができる。

本発明に従うステーの第一実施形態を、本体及び扉に取り付けた状態で示す斜視図である。 図１に示すステーに関し、図２（ａ）は扉を閉じた状態の側面図であり、図２（ｂ）は扉を開いた状態の側面図である。 図１に示すステーに関し、図３（ａ）は後側からの斜視図であり、図３（ｂ）は前側からの斜視図である。 図１に示すステーの分解斜視図である。 図４とは視点を変えて調整機構周辺を示した分解斜視図である。 図１に示すステーの側面視での断面図である。 図１に示すステーに関し、図７（ａ）は扉角度と軸トルクとの関係を、押圧部の位置を変えて示したグラフであり、図７（ｂ）は押圧部の位置について説明する図である。 本発明に従うステーの第二実施形態に関し、図８（ａ）は斜視図であり、図８（ｂ）は部分的に内部構造を示した斜視図である。 図８に示すステーの分解斜視図である。 図８に示すステーに関し、部分的に内部構造を示した側面図であって、図１０（ａ）は第一アームに対して第二アーム前方に移動させた状態を示す図であり、図１０（ｂ）は第一アームに対して第二アームを後方に移動させた状態を示す図である。 図１に示すステーの第一変形例に関する側面視での断面図である。 図１に示すステーの第二変形例に関する側面視での断面図である。 図１に示すステーの第三変形例に関し、フックとピンが非係合である状態での斜視図である。 図１３に示すステーに関し、フックとピンが係合した状態での断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に従うステーの一実施形態について説明する。なお、本発明のステーは、本明細書及び図面に示した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に従う範疇で具現化された種々の形態のものが含まれる。

図１〜図７は、本発明に従う第一実施形態のステー１を示している。まず、図１、図２を参照しながら、本実施形態のステー１が使用される状況について説明する。図１に示すようにステー１は、上方に開口部を有するとともに後側上部にヒンジ１００を有する本体１０１と、ヒンジ１００を介して本体１０１に開閉可能に設けられる扉１０２との間に取り付けて使用される。なお、本明細書等においては便宜上、図１のように扉１０２を開いた状態のステー１を正面から見たときの方向（図１に示す上下、左右、前後方向）で説明する。

ステー１は、互いに回転可能に連結する第一アーム２と第二アーム３とを備えている。第一アーム２は、連結要素としての座金１０３を介して本体１０１に回転可能に取り付けられ、第二アーム３は、連結要素としての座金１０４を介して扉１０２に回転可能に取り付けられている。

図１のようにしてステー１を使用する場合、扉１０２は、図２（ａ）に示すように本体１０１に対して閉じた状態（扉の開き角度は約０°）から、図２（ｂ）に示すように本体１０１に対して上方に大きく開いた状態（扉の開き角度は約８０°）の範囲で回転する。またこのように扉１０２を開閉する際、ステー１は、利用者が扉１０２を軽く持ち上げられるようにするアシスト機能と、持ち上げた扉１０２を任意の開き角度で保持するフリーストップ機能を持つ。本実施形態においては、扉の開き角度が約１０°〜８０°になる範囲でアシスト機能とフリーストップ機能が発揮されるように構成している。

なお、図示した座金１０３は、本体１０１の内側側面に取り付けられているが、本体１０１の内側後面に取り付けられる座金を使用してもよい。またステー１は、図示したように手前から奥に向かって扉１０２が開く方式以外のものに取り付けることも可能であり、例えば、前方に開口部を有するとともに前側上部にヒンジを有する本体と、このヒンジを介して本体の前方に設けられて下方から上方に向かって開く扉との間に取り付けてもよい。

次に、ステー１の構成について、図３〜図６を参照しながら詳細に説明する。上述した第一アーム２は、図４に示すように筒状のケース４と、ケース４の下端部に固定されるばね受け５と、ケース４とばね受け５に挿通されるブッシュ６と、ケース４に対して上下方向にスライド可能に収容されるスライダ７と、ばね受け５とスライダ７との間に介在する弾性体（本実施形態においては螺旋状に巻かれた金属製のスプリング８）と、スライダ７の上部に設けられる押圧部９を備えている。そしてスライダ７と押圧部９との間には、スライダ７に対して押圧部９を前後方向に移動させるように構成した調整機構１０が設けられている。調整機構１０は、押圧部９に保持される緩み止め部材１１と、押圧部９を摺動可能に支持する受け部材１２と、押圧部９に螺合する調整ねじ１３と、調整ねじ１３を回転可能に支持するスライダ７で構成されている。また第一アーム２と第二アーム３は、軸部１４によって回転可能に連結している。

ケース４は、金属製の薄板を折り曲げて形成されていて、左右一対の側板４ａと、前方において側板４ａ同士をつなぐ前板４ｂとを有し、後方は開放した形状で形作られている。ここで、ケース４における開放した後方部分を後部開口４ｃと称する。本実施形態の側板４ａは、上部が四角形状で下部が三角形状に形作られていて、側板４ａの間隔は、上部に対して下部の間隔が狭くなっている。そして側板４ａの上部には、前後方向中央部付近に位置する軸孔４ｄと、軸孔４ｄの前方に位置する上部通し孔４ｅと、軸孔４ｄの下方に位置して前後方向に延在する窓孔４ｆと、窓孔４ｆの下方に位置する目盛４ｇが設けられている。側板４ａの下部には、下部通し孔４ｈが設けられている。そして、図３に示すように前板４ｂの上方には、調整用孔４ｊが設けられている。

ばね受け５は、概略、平面視で矩形状になる板片と側面視で三角形状になる板片とを結合した如き形態をなし、合成樹脂によって形成されている。ばね受け５の上部には、スプリング８を位置決めするための円柱状をなす突起５ａが設けられている。ばね受け５の下部には、下部通し孔５ｂが設けられている。ばね受け５は、後部開口４ｃから挿入されてケース４に保持される。

ブッシュ６は、概略、円筒状をなすとともに軸方向の一端部にフランジを設けた形態をなすものである。そして、ばね受け５をケース４に保持させた状態において、下部通し孔４ｈ、５ｂに挿通されて保持される。ブッシュ６は、図１に示すようにねじ等が挿通されて、第一アーム２を座金１０３に回転可能に保持する機能を有する。

スライダ７は、概略、側面視で矩形状になる部分の上部に、前方壁７ａと後方壁７ｂが前後方向に間隔をあけて設けられた形態をなし、合成樹脂によって形成されている。前方壁７ａと後方壁７ｂには、前後方向に延在し、調整ねじ１３を回転可能に支持する円形の通し孔７ｃが設けられている。またスライダ７は、図５に示すようにスプリング８を収容する円形の凹部７ｄを備えている。このような形態になるスライダ７は、ケース４の内側において上下方向にスライド可能に配置される。

スプリング８は、ばね受け５とスライダ７の間に介在し、スライダ７を上方に付勢する。本実施形態のスプリング８は、突起５ａと凹部７ｄによって位置決めされる。またスプリング８は、図示例では３個の大径タイプと２個の小径タイプを使用しているが、数やサイズは適宜選択される。

押圧部９は、概略、側面視で三角形状になる上部と四角形状になる下部とを結合した如き形態をなし、金属によって形成されている。押圧部９における左右方向の幅は、三角形状になる上部が四角形状になる下部よりも大きくなっている。また押圧部９の下部には、前後方向に延在する雌ねじ部９ａが設けられている。図５に示すように、押圧部９の下部には緩み止め部材１１を収容する凹部が設けられている。そして押圧部９の上部側面には、押圧部９を取り付けた際に窓孔４ｆを通して視認される位置表示部９ｂが設けられている。

緩み止め部材１１は、概略、直方体形状をなし、合成樹脂によって形成されている。緩み止め部材１１の中央部には、前後方向に延在し、押圧部９に取り付けられた際に雌ねじ部９ａに揃う位置に設けられる円形の通し孔１１ａが形成されている。なお、通し孔１１ａは、調整ねじ１３の外面に当接する程度の外径で形成されている。

受け部材１２は、金属製の薄板を折り曲げて形成されていて、左右一対の側板１２ａと、下方において側板１２ａ同士をつなぐ下板１２ｂとを有している。受け部材１２は、スライダ７の上部において前方壁７ａと後方壁７ｂとの間に取り付けられる。ここで受け部材１２は、側板１２ａの上端部によって押圧部９における三角形状部分を摺動可能に支持している。また受け部材１２は、下板１２ｂがスライダ７の上面に当接することによってスライダ７の下方から作用するスプリング８の付勢力を受け止めて、スライダ７を補強する機能も有する。すなわちスライダ７の上部は、図６に示すようにスプリング８を収容する凹部７ｄによって肉厚が薄くなっているが、金属製の受け部材１２によってスプリング８の付勢力に抗することができるため、薄肉部の変形が防止できる。なお、押圧部９の下面と下板１２ｂの上面との間には隙間があいていてもよいが、押圧部９の下面と下板１２ｂの上面が接触することによってより効果的に薄肉部の変形が防止できる。

調整ねじ１３は、押圧部９、緩み止め部材１１、及び受け部材１２をスライダ７に取り付けた状態において、押圧部９に螺合するとともにスライダ７に対して回転可能に保持される。具体的には、調整ねじ１３の一端部と他端部は、前方壁７ａと後方壁７ｂの通し孔７ｃに回転可能に支持され、調整ねじ１３の中央部に設けた雄ねじ部は、押圧部９の雌ねじ部９ａに螺合する。このため、調整ねじ１３を回転させると、スライダ７に対して押圧部９を前後方向に移動させることができる。またこの状態において、調整ねじ１３の雄ねじ部は、緩み止め部材１１の通し孔１１ａに当接している。すなわち、調整ねじ１３は不用意には回転しないため、押圧部９が意図せずに移動することはない。なお、スライダ７に調整ねじ１３を取り付けるに当たっては、図４に示す如きワッシャー１３ａを使用し、調整ねじ１３をこのワッシャー１３ａに挿通させた後、挿通した端部をかしめる等して抜け止めしている。

そして第二アーム３は、概略、平面視でＬ字状をなし、合成樹脂によって形成されている。第二アーム３の上部には、円形の上部通し孔３ａが設けられている。上部通し孔３ａは、図１に示すようにピン等が挿通されて、第二アーム３を座金１０４に回転可能に保持する機能を有する。そして第二アーム３の下部には、図４に示すように前後方向中央部において軸孔３ｂが設けられ、軸孔３ｂの前方には通し孔３ｃが設けられている。また第二アーム３の下縁部には、押圧部９が当接するカム面３ｄが設けられている。

軸部１４は、概略、円柱状をなすとともに軸方向の一端部にフランジを設けた形態をなすものである。軸部１４は、ケース４の軸孔４ｄと第二アーム３の軸孔３ｂに挿通されて、第一アーム２と第二アーム３とを回転可能に連結している。なお、軸部１４を取り付けるに当たっては、図４に示す如きワッシャー１４ａを使用してもよい。

このように構成されるステー１においては、図６に示すように、スプリング８によってスライダ７が上方に付勢されて押圧部９がカム面３ｄに押し当たり、これにより、第二アーム３に対してトルクが作用する。本実施形態においては、調整ねじ１３を回転させることによって、スライダ７に対して押圧部９を前後方向に移動させることができる。従って、押圧部９がカム面３ｄに押し当たる押圧位置を動かして（押圧部９とカム面３ｄとの押圧位置を、スライダ７のスライド方向及び第二アーム３の回転軸線方向の両方に対して略直交する方向に変更して）、第二アーム３に作用するトルクを変えることができる。また本実施形態においては、スライダ７に対する押圧部９の位置を、ケース４に設けた目盛４ｇと、窓孔４ｆから視認される位置表示部９ｂとによって把握することができる。このため、第二アーム３に作用するトルクの調整を、再現性よく正確に行うことができる。

図７（ａ）は、ステー１を本体１０１と扉１０２に取り付けた状態において、扉１０２の角度と軸部１４まわりの軸トルク（扉１０２が開く方向の軸トルク）との関係の一例を示したグラフである。図７（ａ）のグラフにおける一点鎖線は、図７（ｂ）に示すように押圧部９の移動可能範囲において最も後方に移動させた状態での角度と軸トルクとの関係を示している。またこの角度と軸トルクとの関係に関し、図７（ａ）のグラフにおける破線は、図７（ｂ）に示すように押圧部９を最も前方に移動させた状態を示し、実線は、中間位置に移動させた状態を示している。このようなステー１において調整ねじ１３を回転し、例えば押圧部９を中間位置から後方に移動させると、図７（ａ）のグラフにおいて実線と一点鎖線で示したように、扉１０２の角度が小さいときには中間位置に比して軸部１４まわりの軸トルクが小さくなるものの、ある程度角度が大きくなるとより大きな軸トルクを得ることができる。すなわち、このように調整することによって、扉１０２を開き始める段階でのアシスト力は抑えつつ、扉１０２がある程度開いた後は、扉１０２に対してより大きなアシスト力を付与することができる。一方、押圧部９を中間位置から前方に移動させると、図７（ａ）のグラフにおいて実線と破線で示したように、扉１０２の角度がある程度大きくなった段階では軸トルクは小さくなるものの、扉１０２の角度が小さいときはより大きな軸トルクを得ることができる。従ってこのように調整する場合は、扉１０２が開き始める段階でのアシスト力をより大きくすることができる。

なお、カム面３ｄ、押圧部９、及び軸部１４の形状や位置関係によっては、押圧部９の移動可能範囲において、扉１０２が閉じる方向（扉１０２が本体１０１に引込まれる方向）のトルクを作用させることも可能である。このように構成する場合は、例えば本体に対して水平方向に開く扉に対して使用することによって、扉を確実に閉めることができる。一方、本実施形態のように、本体１０１に対して扉１０２が上方に開くものに取り付ける場合は、図７（ａ）に示したように、押圧部９が移動可能な範囲の全域に亘って扉１０２が開く方向のトルクが第二アーム３に作用するステー１を使用することにより、アシスト機能とフリーストップ機能を扉１０２の可動範囲の略全域で得ることができる。

ところで、図２（ｂ）に示すように扉１０２が上方に大きく開いた状態において、第二アーム３の通し孔３ｃ（図４参照）は、ケース４の上部通し孔４ｅに揃う位置にある。従って、ステー１を本体１０１と扉１０２に取り付ける場合などにおいては、例えばドライバーのような棒状のものを通し孔３ｃと上部通し孔４ｅに差し込んでおけば、第二アーム３が回転することがないため、扉１０２が不用意に閉じてしまう不具合を防止することができる。

上述した第一実施形態のステー１は、スライダ７に対して押圧部９を前後方向に移動させることによって扉１０２に付与するアシスト力を調整するものであったが、以下に説明する第二実施形態のステー１５でも同様の効果を得ることができる。

図８〜図１０は、第二実施形態のステー１５を示している。ステー１５は、概略、スライダ７と押圧部９とを一体的に連結し、第二アーム３はブラケット１６を備え、更に調整ねじ１３は、ケース４に螺合するとともにブラケット１６に回転可能に支持されるものである。なお、以下の説明において、第一実施形態と共通する機能を有する部位は、図面に同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のケース４は、図９に示すように、側板４ａの上部において前後方向に延在する長孔４ｋを備えている。また前板４ｂの上部には、調整ねじ１３に螺合するねじ孔４ｍが設けられている。

ブラケット１６は、概略、平面視でコ字状をなすものである。ブラケット１６の左右には、通し孔１６ａが設けられている。またブラケット１６の前方には、調整ねじ１３の一端部が挿入されてこれを回転可能に支持する支持孔１６ｂが設けられている

そして軸部１４は、長孔４ｋ、通し孔１６ａ、及び軸孔３ｂに挿通されて、第一アーム２に対して第二アーム３を、回転可能且つ前後方向に移動可能に保持している。

このような第二実施形態のステー１５における調整機構は、調整ねじ１３を回転させることによって、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、ケース４に対して第二アーム３を前後方向に移動させるように構成したものである。このような調整機構によっても、押圧部９に対して第二アーム３のカム面３ｄを前後方向に動かすことができるため、第一実施形態のステー１と同様に、第二アーム３に作用するトルクを変えることができる。

以上、本発明について具体的な実施形態を示しながら説明したが、本発明に従うステーは上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に従う範疇で種々の変更を加えたものも含まれる。例えば第一実施形態のステー１は、調整ねじ１３を回転させるドライバー等をケース４の前方から挿入するものであったが、図１１に示すように調整ねじ１３の向きを前後逆にして、ケース４の後方からドライバー等を挿入するように構成してもよい。また図１２に示すように、ケース４の下部に設けられるベース１７と、ベース１７に対して回転可能に取り付けられる第二調整ねじ１８と、スライダ７との間にスプリング８を介在させるとともに、第二調整ねじ１８を回転させることによってケース４の内部を上下方向に移動するばね受け１９とを設けて、ばね受け１９とスライダ７との間隔を変えてアシスト力の大きさを調整する機能を追加してもよい。また第一実施形態のステー１を取り付けるにあたり、上述した実施形態では、ケース４の上部通し孔４ｅと第二アーム３の通し孔３ｃにドライバー等を挿入することによって、扉１０２が不用意に閉じてしまう不具合が防止できるものであったが、図１３、１４に示すように、ケース４にピン４ｎを配置し、第二アーム３には側面視でＣ字状になるフック３ｅを設け、扉１０２を大きく開いたときには、図１４に示すようにフック３ｅがピン４ｎに係合して第二アーム３がケース４に保持されるように構成してもよい。またカム面３ｄの形状は、図示したものに限定されず、所望するアシスト機能やフリーストップ機能等に応じて任意に変更が可能である。例えば、扉１０２を閉じた状態が確実に維持されるようにするには、カム面３ｄに対し、扉１０２の開き角度が約０°の時に押圧部９が嵌まるような凹部を設ければよい。また第一実施形態において、スライダ７に対して押圧部９を前後方向に移動させるにあたっては、例えばスライダ７の前方壁７ａに設けた通し孔７ｃを雌ねじ部とし、調整ねじ１３がこの雌ねじ部に螺合されるとしたうえで、調整ねじ１３の先端部が押圧部９に回転可能に支持されるように構成してもよい。また第二実施形態において、ケース４に対して第二アーム３を前後方向に移動させるにあたっては、例えばケース４のねじ孔４ｍを通し孔とし、調整ねじ１３がこの通し孔に回転可能に支持されるとしたうえで、調整ねじ１３が第二アーム３（又はブラケット１６）に螺合するように構成してもよい。

１：ステー
２：第一アーム
３：第二アーム
４：ケース
３ｄ：カム面
７：スライダ
８：スプリング（弾性体）
９：押圧部
１０：調整機構
１１：緩み止め部材
１２：受け部材
１３：調整ねじ
１０１：本体
１０２：扉

Claims (6)

1. 本体及び該本体に対して開閉可能な扉の何れか一方に対して回転可能に連結される第一アームと、
   一端部が前記第一アームに対して回転可能に連結され、他端部が前記本体及び前記扉の何れか他方に連結される第二アームと、を備え、
   前記第一アームは、弾性体と、該弾性体によって前記第二アームに向けて付勢されるスライダと、該スライダを該第二アームに向けてスライド可能に支持するケースと、該スライダによって前記第二アームに設けたカム面に押し当てられる押圧部と、を有し、
   前記カム面と前記押圧部との押圧位置を、前記スライダのスライド方向及び前記第二アームの回転軸線方向に対して交差する方向に変更する調整機構を有する、ステー。
2. 前記調整機構は、前記押圧部及び前記スライダの何れか一方に螺合するとともに何れか他方に回転可能に支持され、該押圧部と該スライダとを相対的に移動させる調整ねじを含む、請求項１に記載のステー。
3. 前記押圧部は、前記調整ねじに当接する緩み止め部材を備える、請求項２に記載のステー。
4. 前記調整機構は、前記スライダと前記押圧部との間に位置し、該押圧部を摺動可能に支持するとともに該スライダにおける前記弾性体の付勢力が付与される側の対向側に設けられて該弾性体の付勢力を受け止める受け部材を含む、請求項２又は３に記載のステー。
5. 前記調整機構は、前記ケース及び前記第二アームの何れか一方に螺合するとともに何れか他方に回転可能に支持され、該ケースと該第二アームとを相対的に移動させる調整ねじを含む、請求項１に記載のステー。
6. 前記押圧部は、前記調整機構によって変更される前記押圧位置の全範囲に亘って、前記第二アームに対して前記扉が開く方向のトルクを作用させる、請求項１〜５の何れか一項に記載のステー。

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