(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と可動部材とを連結する緩衝装置において、２枚の金属プレートの間にゴム層を接着した積層体を備え、前記２枚の金属プレートをそれぞれ固定部材と可動部材に対して装着可能に構成すると共に、前記積層体の中央部に貫通孔を設け、該貫通孔に前記２枚の金属プレートを互いに連結するピンを挿入し、かつ前記ピンの断面形状を非円形にし、前記２枚の金属プレートにおける前記貫通孔の形状に基づいて前記ピンの回転角度を規制し、該緩衝装置に要求される限界回転角度θに対して各金属プレートがθ／２の回転を許容するように設定したことを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
前記ピンの断面形状を四角形にした請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項３】
前記２枚の金属プレートにおける前記貫通孔の形状を、前記ピンを所定の回転角度で回転させたときの断面軌跡と略一致させた請求項１又は請求項２に記載の緩衝装置。
【請求項４】
前記金属プレートと前記ピンとの連結手段として割りピンを用いた請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の緩衝装置。
【請求項５】
前記金属プレートと前記ピンとの連結手段としてワッシャー又はスナップリングを用いた請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定部材と該固定部材に対して揺動する可動部材とを連結する緩衝装置に関し、さらに詳しくは、固定部材と可動部材との捻じれ回転を規制する回転ストッパー機構と、固定部材と可動部材に装着される２枚の金属プレートを互いに連結する連結機構とを備えた緩衝装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固定部材と可動部材とを連結する緩衝装置として、２枚の金属プレートの間にゴム層を接着した積層体を備え、これら２枚の金属プレートをそれぞれ固定部材と可動部材に対して装着可能に構成したものがある。このような緩衝装置を使用して椅子の背もたれ機構を構成する場合、左右の肘掛け等の固定部材と背板からなる可動部材との間に上記緩衝装置を挿入することにより、ゴム層の捻じり弾性によって背もたれにクッション性を付与することが可能になる。
【０００３】
しかしながら、上述した緩衝装置を椅子の背もたれ機構に用いた場合、長期間の使用によって金属プレートとゴム層とが剥離したとき、或いは過大な負荷を加えることによりゴム層に破断が生じたときに、椅子の使用者が後方に転倒する虞があるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ゴム層が過大に捻じれることがないように回転ストッパー機構を備えると共に、仮にゴム層に剥離や破断が発生するなどの不測の事態に対しても固定部材と可動部材とが相互に離脱することがないように２枚の金属プレートを互いに連結する連結機構を備えた緩衝装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の緩衝装置は、固定部材と可動部材とを連結する緩衝装置において、２枚の金属プレートの間にゴム層を接着した積層体を備え、前記２枚の金属プレートをそれぞれ固定部材と可動部材に対して装着可能に構成すると共に、前記積層体の中央部に貫通孔を設け、該貫通孔に前記２枚の金属プレートを互いに連結するピンを挿入し、かつ前記ピンの断面形状を非円形にし、前記２枚の金属プレートにおける前記貫通孔の形状に基づいて前記ピンの回転角度を規制し、該緩衝装置に要求される限界回転角度θに対して各金属プレートがθ／２の回転を許容するように設定したことを特徴とするものである。
【０００６】
このように２枚の金属プレートとゴム層からなる積層体の中央部に貫通孔を設け、該貫通孔に２枚の金属プレートを互いに連結するピンを挿入し、かつピンの断面形状を非円形にし、２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状に基づいてピンの回転角度を規制したことにより、ゴム層の捻じれ変形が小さいときは緩衝装置として十分な機能を発揮することを可能にし、ゴム層に大きな捻じれ変形が加わったときは、非円形のピンと２枚の金属プレートの貫通孔との噛み合いにより固定部材と可動部材との捻じれ回転を規制すると共に、ゴム層に剥離や破断が発生したときには、固定部材と可動部材に装着される２枚の金属プレートが相互に離脱することを防止することが可能になる。
【０００７】
また、ピンの回転角度は２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状に基づいて設定可能であり、ピンの回転をフリーにすることにより、緩衝装置に要求される限界回転角度θに対して、各金属プレートはθ／２の回転を許容するように設定すればよい。従って、緩衝装置を従来と同様にコンパクトな構成にしても、２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状に基づいて十分な限界回転角度を設定することができる。
【０００８】
本発明において、ピンの断面形状はより具体的には四角形にすることが好ましい。また、２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状は、ピンを所定の回転角度で回転させたときの断面軌跡と略一致させることが好ましい。このように２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状をピンの断面軌跡と略一致させることにより、限界回転時にピンの外面が金属プレートの貫通孔に対して点接触ではなく辺で当接するようになるためストッパー機構に十分な強度を与えることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図３は本発明の第１実施形態からなる緩衝装置を例示するものである。図１において、本発明の緩衝装置は、椅子の肘掛け脚部からなる固定部材１と背板からなる可動部材２との間に挿入され、これら固定部材１と可動部材２とを互いに連結するようになっている。
【００１０】
上記緩衝装置において、積層体３は２枚の金属プレート４，５間にゴム層６を加硫接着等の手法により一体的に接着した構成になっている。固定部材１側の金属プレート４の上部及び下部にはそれぞれボルト孔が設けられており、これらボルト孔に内側から外側に向けて挿入したボルト７，７が積層体３に対して一体的に取り付けられている。これと同様にして、可動部材２側の金属プレート５の上部及び下部にはそれぞれボルト孔が設けられており、これらボルト孔に内側から外側に向けて挿入したボルト８，８が積層体３に対して一体的に取り付けられている。なお、ボルト７，８は上述のように金属プレート４，５に設けたボルト孔に挿入する替わりに、金属プレート４，５の外側にスタッド溶接などにより直接取り付けてもよい。
【００１１】
一方、固定部材１の固定金具１１にはボルト７，７に対応する位置にそれぞれ貫通孔が設けられており、これら貫通孔に挿入したボルト７，７に固定ナット９，９を螺合させることにより、金属プレート４を固定部材１に対して装着するようになっている。これと同様にして、可動部材２の固定金具１２にはボルト８，８に対応する位置にそれぞれ貫通孔が設けられており、これら貫通孔に挿入したボルト８，８に固定ナット１０，１０を螺合させることにより、金属プレート５を可動部材２に対して装着するようになっている。
【００１２】
積層体３の中央部には貫通孔１３が設けられており、この貫通孔１３にピン１４が挿入されている。ピン１４の両端部１４ａ，１４ｂにはその軸方向と直交する方向にそれぞれ割りピン挿入孔が設けられており、これら割りピン挿入孔に割りピン１５を挿入することにより、２枚の金属プレート４，５を固定金具１１，１２を介して互いに連結するようになっている。このピン１４は両端部１４ａ，１４ｂでは円柱状に構成されているものの、積層体３内に位置する本体では角柱状に構成され、その断面形状が正方形になっている。なお、ピン１４の断面形状は正方形以外に長方形や楕円形等の非円形にすることが可能であるが、製造コストの点から正方形及び長方形を含む四角形にすることが好ましい。
【００１３】
図２及び図３に示すように、２枚の金属プレート４，５における貫通孔１３の形状は、ピン１４を緩衝装置に要求される限界回転角度θで回転させたときの断面軌跡と略一致させた形状になっている。図のようにピン１４の断面形状を四角形とした場合には、金属プレート４，５における貫通孔１３の形状は、ピン１４を金属プレート４，５に対する相対的な回転位置Ｘから回転位置Ｚまで回転させたときの断面軌跡と略一致させた星型形状になっている。但し、金属プレート４，５における貫通孔１３の形状はピン１４の断面軌跡に完全に一致する必要はなく、若干の遊隙を設けることが可能であり、この遊隙を設けることによりピン１４の回動を滑らかにすることができる。
【００１４】
また、各金属プレート４，５の貫通孔１３は限界回転角度θに対してθ／２の回転を許容する形状であればよい。このことを図４を参照して説明すると、ピン１４が貫通孔１３に対して回転自在であることから、可動部材２側の金属プレート５に例えば左回りの回転力が働くと、金属プレート５とピン１４とが相対角度θ／２まで、またピン１４と固定部材１側の金属プレート４とが相対角度θ／２までそれぞれ回転可能であるため、緩衝装置全体では限界回転角度θの回転が可能となる。なお、ゴム層６における貫通孔１３の形状は金属プレート４，５での形状と同じにしてもよいが、それ以上に大きいものであれば特に限定されることはない。
【００１５】
上述のように２枚の金属プレート４，５における貫通孔１３の形状を、ピン１４を限界回転角度θで回転させたときの断面軌跡と略一致させた形状にすることにより、ピン１４が相対角度θ／２の範囲内で金属プレート４，５に対して相対的に回転することを許容するものの、ピン１４が相対角度θ／２を超えて回転することを規制することが可能になる。そのため、緩衝装置が限界回転角度θを超えて回転することを規制することが可能になる。
【００１６】
従って、上記緩衝装置を椅子の背もたれ機構に使用した場合、固定部材１と可動部材２との捻じれ回転を規制することができるので、積層体３のゴム層６に過大な捻じれ変形が生じることを防止できる。しかも、仮にゴム層６に剥離や破断が発生しても、ピン１４が金属プレート４，５を互いに連結しながら捻じれ回転を規制するので、使用者が不意に後方に転倒することを防止できる。
【００１７】
また、ピン１４の回転角度は２枚の金属プレート４，５における貫通孔１３の形状に基づいて設定可能であるので、緩衝装置に要求される限界回転角度θに対して、各金属プレートはθ／２の回転を許容するように設定すればよい。そのため、緩衝装置の幅を広くするなどの必要がなく、従来と同様にコンパクトな構成にしても、２枚の金属プレート４，５における貫通孔１３の形状に基づいて大きな限界回転角度θを設定することができる。その結果、緩衝装置に回転ストッパー機構を付与するに当たって、ゴム変形時に応力集中の要因となるような障害物をゴム内部へ埋め込んだり、外部に突起物等を設置する必要はない。
【００１８】
更に、２枚の金属プレート４，５における貫通孔１３の形状をピン１４の断面軌跡と略一致させることにより、図４に示すように限界回転時にピン１４の外面が金属プレート４，５に対して点接触ではなく辺で当接するようになるため、緩衝装置を椅子の背もたれ機構に使用した場合であっても、回転ストッパー機構に十分な強度を与えることができ、耐久性を確保することが可能になる。
【００１９】
図５及び図６は本発明の第２実施形態からなる緩衝装置を例示するものである。なお、本実施形態は固定部材及び可動部材に対する緩衝装置の装着構造を第１実施形態とは異ならせたものであるので、図５及び図６において図１〜図４と同一物については同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００２０】
図５において、ピン１４は積層体３内に位置する本体が角柱状に構成されていると共に、固定部材１側の端部１４ａに縊れ部が形成され、可動部材２側の端部１４ｂにねじ部が形成されている。このねじ部にはナット１６が螺合される。ナット１６は予め可動部材２の固定金具１２に溶接しておき、ピン１４の取り付け時に螺合させてもよい。一方、図６に示すように、ワッシャー１７は積層体３のボルト７，７に対応する位置にそれぞれ長円からなるねじ穴１７ａ，１７ａが設けられていると共に、ピン１４に対応する位置に係止穴１７ｂが設けられている。この係止穴１７ｂは大小二段階の径を有しており、小径側をピン１４の縊れ部に食い込ませることによりピン１４に対して係合するようになっている。このワッシャー１７は単なるスナップリング（図示せず）であっても構わない。
【００２１】
上記実施形態では、先ずピン１４を可動部材２の固定金具１２に螺合し、次に金属プレート５のボルト８，８を可動部材２の固定金具１２に設けた貫通孔に挿入し、更に金属プレート４側にワッシャー１７をピン１４に対して固定する。これらピン１４とナット１６及びワッシャー１７の締結により可動部材２に対して積層体３全体が固定されるので、ボルト８，８にナットを締め付ける必要はない。そのため、ボルト８，８はボルトとはせずに単なる挿入ピン８’，８’であってもよい。最後に、積層体３の金属プレート４をボルト７，７と固定ナット９，９との締結により固定部材１に対して装着する。
【００２２】
図７及び図８は本発明の第３実施形態からなる緩衝装置を例示するものである。なお、本実施形態は固定部材及び可動部材に対する緩衝装置の装着構造を第１実施形態とは異ならせたものであるので、図７及び図８において図１〜図４と同一物については同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００２３】
図７において、ピン１４は積層体３内に位置する本体が角柱状に構成されていると共に、この本体の固定部材１側にナベ小ねじ１８を螺合するためのねじ孔が形成され、可動部材２側の端部１４ｂにねじ部が形成されている。このねじ部にはナット１６が螺合される。また、積層体３の外周部には塩化ビニル等からなる蛇腹状のカバー１９が取り付けられている。一方、図８に示すように、ワッシャー２０は積層体３のボルト７，７に対応する位置にそれぞれねじ穴２０ａ，２０ａが設けられていると共に、ピン１４に対応する位置にねじ穴２０ｂが設けられている。
【００２４】
上記実施形態では、先ずピン１４を可動部材２の固定金具１２に螺合し、次に金属プレート５のボルト８，８を可動部材２の固定金具１２に設けた貫通孔にそれぞれ挿入し、更にワッシャー２０を介してピン１４にナベ小ねじ１８を螺合してワッシャー２０が変形するまで締め付けて固定する。この場合も、金属プレート５はピン１４とナット１６及びワッシャー２０の締結により可動部材２に対して積層体３全体が固定されるので、ボルト８，８は単なる挿入ピン８’，８’であってもよい。最後に、積層体３の金属プレート４をボルト７，７と固定ナット９，９との締結により固定部材１に対して装着する。
【００２５】
上記実施形態によれば、ナベ小ねじ１８を締め付けることによりワッシャー２０を窪ませ、その窪み部分にナベ小ねじ１８の頭部を配置することが可能であるので、固定部材１の緩衝装置との接触面を平坦にすることができ、ピン１４の取り付けに際して固定部材１を従来構造から変更する必要がない。
【００２６】
図９は本発明の第４実施形態からなる緩衝装置を例示するものである。なお、本実施形態は固定部材及び可動部材に対する緩衝装置の装着構造を第３実施形態とは異ならせたものであるので、図９において図７〜図８と同一物については同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００２７】
図９において、ピン１４は外周断面が四角形で内周断面が円形の角筒状に構成され、その長さが積層体３の厚さよりも僅かに短くなっており、積層体３の内部に内在している。このピン１４の内側にはピン１４の附帯部品として皿ねじ２１を挿入し、皿ねじ２１の先端にナット１６を螺合するようになっている。また、ピン１４及び皿ねじ２１を金属プレート４に対して連結するための手段としては、図８に示すワッシャー２０を使用することができる。
【００２８】
上記実施形態では、角筒状のピン１４と市販の皿ねじ２１とを組み合わせることにより、第３実施形態と同様に回転ストッパー機構と金属プレート連結機構を実現している。また、この場合も、皿ねじ２１を締め付けることによりワッシャー２０を窪ませ、その窪み部分に皿ねじ２１の頭部を配置することが可能であるので、固定部材１の緩衝装置との接触面を平坦にすることができ、ピン１４の取り付けに際して固定部材１を従来構造から変更する必要がない。
【００２９】
図１０は本発明の第５実施形態からなる緩衝装置を例示するものである。なお、本実施形態は固定部材及び可動部材に対する緩衝装置の装着構造を第３実施形態とは異ならせたものであるので、図１０において図７〜図８と同一物については同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００３０】
図１０において、ピン１４は積層体３内に位置する本体が角柱状に構成されていると共に、固定部材１側の端部１４ａに縊れ部が形成され、可動部材２側の端部１４ｂにねじ部が形成されている。但し、ピン１４の端部１４ａは積層体３から僅かに突出する程度に設計されている。また、ピン１４を金属プレート４に対して連結するための手段としては、図６に示すワッシャー１７を使用することができる。但し、ワッシャー１７はピン１４が係合する係止穴１７ｂの周辺を図１０のように予め窪ませておくとよい。
【００３１】
上記実施形態では、固定部材１側の端部１４ａに縊れ部を設けた角柱状のピン１４により、第３実施形態と同様に回転ストッパー機構と金属プレート連結機構を実現している。また、この場合も、ワッシャー１７の窪み部分にピン１４の端部１４ａを配置することが可能であるので、固定部材１の緩衝装置との接触面を平坦にすることができ、ピン１４の取り付けに際して固定部材１を従来構造から変更する必要がない。
【００３２】
上述した本発明の緩衝装置は、椅子の背もたれ機構に用いた場合に優れた効果を発揮することが可能であるが、その用途が特に限定されることはなく、固定部材と可動部材とを捻じれ回転を生じながら弾性的に支持する種々の連結構造に適用することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、固定部材と可動部材とを連結する緩衝装置において、２枚の金属プレートの間にゴム層を接着した積層体を備え、前記２枚の金属プレートをそれぞれ固定部材と可動部材に対して装着可能に構成すると共に、前記積層体の中央部に貫通孔を設け、該貫通孔に前記２枚の金属プレートを互いに連結するピンを挿入し、かつ前記ピンの断面形状を非円形にし、前記２枚の金属プレートにおける前記貫通孔の形状に基づいて前記ピンの回転角度を規制したことにより、ゴム層の捻じれ変形が小さいときは緩衝装置として十分な機能を発揮することを可能にし、ゴム層に大きな捻じれ変形が加わったときは、非円形のピンと２枚の金属プレートの貫通孔との噛み合いにより固定部材と可動部材との捻じれ回転を規制すると共に、仮にゴム層に剥離や破断が発生するなどの不測の事態に対しても、２枚の金属プレートの連結機構により固定部材と可動部材との離脱を防止することができる。従って、上記回転ストッパー機構と連結機構を備えた緩衝装置を椅子の背もたれ機構に使用した場合、ゴム層に過大な捻じれ変形が生じることを防止し、また仮にゴム層に剥離や破断が発生しても使用者が後方に転倒することを防止できる。
【００３４】
また、ピンの回転角度は２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状に基づいて設定可能であるので、緩衝装置に要求される限界回転角度θに対して、各金属プレートはθ／２の回転を許容するように設定すればよい。従って、緩衝装置の幅を広くする必要はなく、従来と同様にコンパクトな構成にしても、２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状に基づいて十分な限界回転角度を設定することができる。
【００３５】
更に、２枚の金属プレートにおける貫通孔の形状を、ピンを所定の回転角度で回転させたときの断面軌跡と略一致させるようにすれば、限界回転時にピンの外面が金属プレートに対して点接触ではなく辺で当接するようになるためストッパー機構に十分な強度と耐久性を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態からなる緩衝装置を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】図１の緩衝装置の動作を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態からなる緩衝装置を示す断面図である。
【図６】図５におけるワッシャーを示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態からなる緩衝装置を示す断面図である。
【図８】図７におけるワッシャーを示す平面図である。
【図９】本発明の第４実施形態からなる緩衝装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態からなる緩衝装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  固定部材
２  可動部材
３  積層体
４，５  金属プレート
６  ゴム層
１３  貫通孔
１４  ピン
１５  割りピン
１７，２０  ワッシャー
【図１】
0004115025.tif 000002
【図２】
0004115025.tif 000003
【図３】
0004115025.tif 000004
【図４】
0004115025.tif 000005
【図５】
0004115025.tif 000006
【図６】
0004115025.tif 000007
【図７】
0004115025.tif 000008
【図８】
0004115025.tif 000009
【図９】
0004115025.tif 000010
【図１０】
0004115025.tif 000011