(57)【要約】【課題】  アーム単独の操作のみで、軽い力で無段階に高さ調節できるアームレスト装置を提供する。【解決手段】  アームが角度調整可能範囲にあるときには、アームの下方回動によってはコイルバネが締まり勝手になって回動を不能にし、上方回動によっては緩み勝手になってフリーな回動を許容して無段階の高さ調節を可能にするとともに、角度調整範囲を上方に超えると、コイルバネを一定の緩み状態に保持して上方回動、下方回動を可能にし、アームを初期位置に戻すと、緩み勝手の状態を開放する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームが、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上方に超えると、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、シートフレームの側面に固定されるドラムと、ドラムを中心に回動するアームと、一端がアームに固定されてドラムに巻回され、他端がドラムの外方を中心に向かって延びてフリーとされるコイルバネと、アームに内外方向と上下方向の動きを規制されて一体的に保持され、コイルバネのフリー端の動きを一定に制御するバネストッパとからなるものであり、
アームが初期位置から角度調整可能範囲にあるときは、フリー端がドラムの外側面に形成された作用面に沿う状態で、アームの下方回動にはコイルバネがドラムに対して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ものであり、
アームが角度調整可能範囲を超えると、フリー端が作用面からアームの上方回動方向に漸高して形成される第１傾斜カムに乗り上げてアームの回動方向と平行に形成される第１傾斜カムの頂上面にバネストッパによって保持されてコイルバネが一定の緩まった状態に維持されてアームの上方及び下方回動を可能にし、
アームが初期位置に戻ると、フリー端が第１傾斜カムの頂上面から作用面に至るまでアームの下方回動方向に漸低して形成される第２傾斜カムによってバネストッパによる保持が解かれて作用面に引き降ろされることを特徴とするアームレスト装置。
【請求項２】
バネストッパに、コイルバネのフリー端をアームの回動方向に回動可能に挿通する溝と、この溝に直角な段が形成されており、バネストッパによるフリー端の保持が、フリー端が第１傾斜カムによって溝から段に押しやられてコイルバネが一定の緩み状態に維持されるものであり、フリー端の保持の解放が、第２傾斜カムによって段から溝に引き戻されるものである請求項１のアームレスト装置。
【請求項３】
アームの収納位置に該当する頂上面の先方の個所に、フリー端の進行を規制するストップ面が形成された請求項１又は２のアームレスト装置。
【請求項４】
コイルバネのフリー端が、一度径大方向に湾曲して中心に向かって巻径よりも小さい範囲で直線状に延びているものであり、この直線部分がドラムの外側面に沿っているものである請求項１〜３いずれかのアームレスト装置。
【請求項５】
アームが、後端部をドラムの内方側に外嵌する長方形の内側カップ体と、同じく後端部をドラムの外方側に外嵌して内側カップ体と閉じ合わされる外側カップ体とからなる請求項１〜４いずれかのアームレスト装置。
【請求項６】
アームの外周を軟質発泡ウレタンを介在させて軟質被覆材で覆った請求項１〜５いずれかのアームレスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のシートを始めとする各種シートに設けられ、水平よりやや下に倒した初期位置からシートの背もたれ面に沿って立てらせた収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（アーム）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。
【背景技術】
【０００２】
このアームは、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、コイルバネのブレーキ作用を利用したものがある。一般に、コイルバネを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、アームの角度を無段階で調整できる点である。
【０００３】
一方で、アーム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、アーム単独でコイルバネの締緩を制御するものがある。
【０００４】
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、緩みや締まりのときの巻線同士の滑りの悪さによって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。
【特許文献１】特開２００３−２９９５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、アーム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企図したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、
アームが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上方に超えると、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、シートフレームの側面に固定されるドラムと、ドラムを中心に回動するアームと、一端がアームに固定されてドラムに巻回され、他端がドラムの外方を中心に向かって延びてフリーとされるコイルバネと、アームに内外方向と上下方向の動きを規制されて一体的に保持され、コイルバネのフリー端の動きを一定に制御するバネストッパとからなるものであり、
アームが初期位置から角度調整可能範囲にあるときは、フリー端がドラムの外側面に形成された作用面に沿う状態で、アームの下方回動にはコイルバネがドラムに対して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ものであり、
アームが角度調整可能範囲を超えると、フリー端が作用面からアームの上方回動方向に漸高して形成される第１傾斜カムに乗り上げてアームの回動方向と平行に形成される第１傾斜カムの頂上面にバネストッパによって保持されてコイルバネが一定の緩まった状態に維持されてアームの上方及び下方回動を可能にし、
アームが初期位置に戻ると、フリー端が第１傾斜カムの頂上面から作用面に至るまでアームの下方回動方向に漸低して形成される第２傾斜カムによってバネストッパによる保持が解かれて作用面に引き降ろ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。
【０００７】
これにおいて、本発明は、バネストッパの具体的な構成として、請求項２に記載した、バネストッパに、コイルバネのフリー端をアームの回動方向に回動可能に挿通する溝と、この溝に直角な段が形成されており、バネストッパによるフリー端の保持が、フリー端が第１傾斜カムによって溝から段に押しやられてコイルバネが一定の緩み状態に維持されるものであり、フリー端の保持の解放が、第２傾斜カムによって段から溝に引き戻される手段を提供する。
【０００８】
さらに、本発明は、以上のアームレスト装置において、請求項３に記載した、アームの収納位置に該当する頂上面の先方の個所に、フリー端の進行を規制するストップ面が形成された手段、請求項４に記載した、コイルバネのフリー端側が、一度径大方向に湾曲して中心に向かって巻径よりも小さい範囲で直線状に延びているものであり、この直線部分がドラムの外側面に摺接している手段、請求項５に記載した、アームが、後端部をドラムの内方側に外嵌する長方形の内側カップ体と、同じく後端部をドラムの外方側に外嵌して内側カップ体と閉じ合わされる外側カップ体とからなる手段、請求項６に記載した、アームの外周を軟質発泡ウレタンを介在させて軟質被覆材で覆った手段をそれぞれ提供したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によると、コイルバネの締緩を制御する作用面、第１傾斜カムとその頂上面及び第２傾斜カムをドラム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。さらに、これらの面及びカムの位置を変更するのみで角度調整範囲等の設定を任意に変更できる。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芯方向の圧縮を与えないから、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、バネストッパは、溝と段といった簡単な構成で足りるから、低コスト、コンパクトに具現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図７は自動車のシートの骨格となるシートフレームＳの側面図であるが、シートフレームＳは、座面（図示省略）に対して傾斜可能な背もたれ面フレーム１を有しているものであり、背もたれ面フレーム１の側面にアーム２が取り付けられているものである。そして、このアーム２は、水平からやや下方（約１０°）に突出する初期位置（Ａ）からある角度（約４０°）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、角度調整可能範囲の上限位置（以下、上限位置）（Ｂ）を超えたときには、背もたれ面フレーム１に沿う収納位置（Ｃ）までの角度（約８０°）の上昇はもちろん、下方回動させて初期位置（Ａ）まで戻せるものになっている。
【００１１】
図１は本発明に係る左手用のアームレスト装置の要部縦断面図、図２は要部側面図、図３は図２のＡーＡ断面図、図４は一部断面平面図であるが、このアームレスト装置は、背もたれ面フレーム１の側面に設けられる取付ブラケット３に取付金具４を介してボルト等５でその内端面が締め付けられて固定されるドラム６と、ドラム６に回転可能に嵌合されるアーム２と、一端をアーム２に固定されてドラム６に巻回され、他端がドラム６の外側方を中心に向かって延びるフリー端７とされるコイルバネ８と、アーム２に設けられてフリー端７を所定の動きに制御するバネストッパ９とからなる。なお、図示は省略するが、ドラム６の内端面と取付金具４との対向面には、互いに噛み合う放射状の凹凸を付けて相互の回転を規制している。ところで、以上及び以下の説明において、アーム２、ドラム６、コイルバネ８及びバネストッパ９等の方向や部位について述べているが、これにおいて、内とあるのはシートフレームＳに近い側のことであり、外とあるのは遠い側のことである。また、上とあるのはシートフレームＳの上方方向であり、下とあるのは下方方向のことである。さらに、前とあるのはシートフレームＳの前方方向であり、後とあるのは後方方向のことである。
【００１２】
ドラム６は、金属製の円筒体であり、外端面はコイルバネ８のフリー端７が沿う構造になっている。この外端面には、アーム２が初期位置（Ａ）にあるときにフリー端７が軽く摺接する作用面１０と、作用面１０に連続してアーム２の上方回動方向に向かってドラム６の外方側に漸高して形成される第１傾斜カム１１と、第１傾斜カム１１の頂上に続いてアーム２の回動方向と平行に形成される頂上面１２と、頂上面１２上のアーム２の収納位置（Ｃ）に該当する個所に、頂上面１２から外方にほぼ直角に突出しているストップ面１３とが形成されている。さらに、ストップ面１３の頂上からドラム６を一巡してアーム２の初期位置（Ａ）に該当する個所に、アーム２の下方回動方向に向かって作用面１０に至るまで漸低して形成される第２傾斜カム１４が形成されている。
【００１３】
アーム２は、ドラム６に対して回転可能に嵌合されるものであるが、本例では、いずれも長円状のカップ体をしているシート側の内側カップ体１５と反シート側の外側カップ体１６とでドラム６を内外から挟み込む形態で端部を重合させて閉じ合わせている。これにおいて、内側カップ体１５は金属製、外側カップ体１６は樹脂製とすることで、強度の確保と軽量化を期している。そして、ドラム６の内方側の一部を径小にしてこの径小部に内側カップ体１５を所定幅のリング１７に形成して嵌合し、コイルバネ８をドラム６とリング１７にかけて巻回している。このように、コイルバネ８を、固定したドラム６だけでなく、アーム２と一体となって回転するリング１７にも巻回しているのは、この部分の逆向きブレーキ作用でアーム２への固定力を補填させるためであり、本例では、リング１７とドラム６の長さの割合を概略1 ：３にしている。
【００１４】
この場合、リング１７の外径はドラム６の外方側の径大部の外径と等しくするとともに、アーム２の後部側の半周では、リング１７の内端を外周側に折り返して袋部１７ａとし、この袋部１７ａにコイルバネ８の後述する固定端２０側をほとんど隙間のない状態で収容している。加えて、内側カップ体１５の外端側の一部は径大にしてその内周とコイルバネ８の外周との間に隙間を形成している。一方、この部分における外側カップ体１６は、内外に分かれた二股部１６ａを形成しており、この二股部１６ａの内側部分がコイルバネ８の外周を軽く押える形態で上記した隙間に挿入されている。この結果、コイルバネ８の外周は、固定端２０側が袋部１７ａの外側で、フリー端７側が二股部１６ａの内側で共に押えられることになり、アーム２の操作に基づく締緩時の躍り等が規制されるものになっている。この他、アーム２の外周には、軟質発泡ウレタン１８を介在させてその外周を布、革、軟質樹脂といった軟質被覆材１９で被覆して感触の滑らかさを確保している。
【００１５】
コイルバネ８は、内方側の一端をアーム２に固定される固定端２０とするものであり、本例では、バネストッパ９でアーム２に押さえ付けている。固定端２０に続く部分は、リング１７の外周とドラム６の外周とに巻回される巻回部２１であり、巻回部２１からフリー端７が続いている。このフリー端７は、ドラム６の外側面に沿うものであるが、本例では、一度径大方向に湾曲させてドラム６の中心に向かってコイルバネ８の巻径よりも小さい範囲で直線的に延伸させている。そして、この直線部がドラム６の外側面に沿うようにしている。
【００１６】
コイルバネ８をドラム６に巻回する方向は、アーム２を上方回動するときには、ドラム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している。この場合、コイルバネ８の自由状態の内径をドラム６の外径よりも数％小さくしてアーム２を下方回動させたとき、十分に、かつ即座にブレーキが効くようにしている。なお、コイルバネ８の巻数、すなわち、巻回部２１の長さは、長いほど、ブレーキ力（耐荷重性能）は高くなるから、求められるブレーキ力に応じて決定される。
【００１７】
また、コイルバネ８の線径も、太いほど、ブレーキ力が高くなるから、これも、求められるブレーキ力に適合する引張強度の断面積に決定される。以上を勘案して、本例では、３．５ｍｍの線径のものを６〜１０程度の巻数にしている。この他、コイルバネ８がドラム６の表面に当たる面を一部平面に形成して（図示省略）接触面積を大きくすることがある。面圧を下げてドラム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いから、さしてコスト高にはならない。
【００１８】
バネストッパ９は、アーム２のうちの内側カップ体１５の腹部の内周に沿って上下に延びる脚部２２と、脚部２２と直角に外方側に起立する基板２３とを有する金属板である。脚部２２の中央に内方側が凹になった嵌合溝２４が形成されており、この嵌合溝２４にコイルバネ８の固定端２０を嵌合して内側カップ体１５の腹部に押し当てている。そして、コイルバネ８のフリー端７側が位置する基板２３の外端側には、アーム２の回動方向に平行な溝２５と、アーム２の回動下手側に形成される溝２５と直角な段２６とが形成されており、フリー端７がこの溝２５に挿通されている。
【００１９】
この場合、バネストッパ９をアーム２に対して固定する必要があるが、本発明では、脚部２２を内側カップ体１５の内側腹部の形状に一致させて沿わせているとともに、それぞれ上下端を外方に折り曲げて内側カップ体１５の上下壁に沿う添設部２７を形成し、内側カップ体１５の上下壁の端を外方に折り曲げてこの添設部２７を挟み付けて固定している。さらに、内側カップ体１５の上下壁の外端を内方に折り返して添設部２７を包み込むようにしている。この結果、バネストっパ９は、アーム２の内側カップ体１５で強固に固定されるものになっている。このように、かしめや溶接、リベットやボルト等によらない固定方法を採用することで、低コストで強固な固定が確保できたのである。加えて、バネストッパ９のアーム２に対する取付位置は、基板２３がコイルバネ８の外周に軽く接触する位置に設定している。こうすることで、内側カップ体１５の袋部１７ａや外側カップ体１６の二股部１６ａが存在しない側におけるコイルバネ８の躍り等を抑えることができる。
【００２０】
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。図５及び図６はアーム２が初期位置（Ａ）から上限位置（Ｂ）を超えて収納位置（Ｃ）に至るまでのドラム６の端面とコイルバネ８のフリー端７及びバネストッパ９との関係を示す展開図であるが、アーム２が初期位置（Ａ）から上限位置（Ｂ）にあるときは、コイルバネ８のフリー端７は、バネストッパ９の溝２５内に挿通されてドラム６の作用面１０に沿って自由に動ける状態にある。したがって、アーム２を下方回動させようとすると、コイルバネ８は、ドラム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、緩み勝手になって自由に回動できるものになる。
【００２１】
これにより、アーム２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７の作用面１０への摺接は、アームレスト２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８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。
【００２２】
一方、フリー端７が上限位置（Ｂ）にさしかかり、このとき、更にアーム２を上方回動させると、フリー端７は、第１傾斜カム１１の抵抗によってｒだけ溝２５内を後方にスリップさせられ、段２６の位置で頂上面１２に昇る。つまり、フリー端７がこの位置までスリップすると、フリー端７は外方への突出、すなわち、拡がりが可能になって段２６に押しやられるのである。このときのフリー端７のｒの変位は、コイルバネ８の緩みを意味し、この状態になった後は、コイルバネ８の締まり、すなわち、フリー端７のバネストッパ８に対する前方移行は段２６で規制されるから（コイルバネ８の緩みが元に戻ろうとする回転力による摩擦力で滑りが規制され、溝２５には戻らない）、コイルバネ８は一定の緩まった状態に保持される。
【００２３】
したがって、以後は、上方回動も下方回動も可能になり、収納位置（Ｃ）までの上方回動はもちろん、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７は、頂上面１２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段階でも、アーム２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２が上限位置（Ｂ）を超えて収納位置（Ｃ）に行くまで保たれるが、収納位置（Ｃ）では、バネストッパ９に頂上面１２から更に高いストップ面１３がほぼ直角に外方に突出して形成されているから、バネストッパ９、すなわち、アーム２はそれ以上上方回動することはない。
【００２４】
一方、アーム２を下方回動させると、上限位置（Ｂ）でフリー端７は、第１傾斜カム１１を超えるが、このときも、フリー端７は、上記した段２６の摩擦抵抗によって作用面１０に引き降ろされることはない。この状態は、初期位置（Ａ）まで続き、フリー端７が初期位置（Ａ）に戻ると、第２傾斜カム１４による作用面１０への引き降ろし力でフリー端７は、段２６から溝２５に引き戻される（狭まる）。すると、コイルバネ８は、フリー端７が作用面１０に沿う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状態となる。以上からわかるように、アーム２が上方回動によって上限位置（Ｂ）を超えると、必ずしも収納位置（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）まで戻すこともできる。この点で、アーム２の初期位置（Ａ）への戻し操作が迅速で容易であるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】アームレスト装置の縦断面図である。
【図２】アームレスト装置の一部側面図である。
【図３】図２のＡーＡ断面図である。
【図４】アームレスト装置の一部側面図である。
【図５】コイルバネ、バネストッパ及びドラムとの関係を示す展開図である。
【図６】コイルバネ、バネストッパ及びドラムとの関係を示す展開図である。
【図７】自動車のシートの側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ｓ    シートフレーム
ｒ    コイルバネの緩み
１    背もたれ面フレーム
２    アーム
３    取付ブラケット
４    取付金具
５    ボルト
６    ドラム
７    コイルバネのフリー端
８    コイルバネ
９    バネストッパ
１０  作用面
１１  第１傾斜カム
１２  頂上面
１３  ストップ面
１４  第２傾斜カム
１５  内側カップ体
１６  外側カップ体
１６ａ樹脂材の二股部
１７  リング
１７ａリングの袋部
１８  軟質発泡ウレタン
１９  軟質被覆材
２０  コイルバネの固定端
２１      〃    の巻回部
２２  バネストッパの脚部
２３  バネストッパの基板
２４  バネストッパの嵌合溝
２５  基板に形成された溝
２６  基板に形成された段
２７  脚部に形成された添設部
【図１】
2007185223.tif 000003
【図２】
2007185223.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007185223.tif 000009