JP2015131519A - Mechanism for adjusting angle of armrest - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のシートなどに備えられるアームレストに組み込むためのアームレスト角度調節機構に関する。 The present invention relates to an armrest angle adjustment mechanism for incorporation in an armrest provided in a seat of an automobile.
自動車のシートなどに備えられるアームレストとしては、そのアーム部材が上限位置と下限位置との間で回動可能な状態でシートに支持され、アーム部材が下限位置から上向きに回動して所定角度となるまでの角度調節可能区間においてアーム部材の角度を調節可能としたものが既に知られている。この種のアームレストに組み込まれるアームレスト角度調節機構としては、これまでに種々のものが提案されている。例えば、特許文献1には、シートに対して固定するためのシート側固定部材(固定支持部51)と、アーム部材(アームレスト本体10)の回動方向に姿勢変位可能な外歯部材(可変支持部52及びストッパ部54)と、アーム部材と一体的に回動する内歯部材(保持部53)とを備えたアームレスト角度調節機構(支持機構50)が提案されている。特許文献1のアームレスト角度調節機構では、内歯部材に設けられた内せいきゅう歯(保持歯部75)と外歯部材に設けられた外歯(支持歯部77)とが噛み合うことにより、アーム部材の角度を調節することが可能となっている。 As an armrest provided in an automobile seat or the like, the arm member is supported by the seat in a state in which the arm member is rotatable between an upper limit position and a lower limit position, and the arm member is rotated upward from the lower limit position to have a predetermined angle. There has already been known one in which the angle of the arm member can be adjusted in a section where the angle can be adjusted. Various types of armrest angle adjustment mechanisms incorporated in this type of armrest have been proposed so far. For example, Patent Document 1 discloses a seat-side fixing member (fixed support portion 51) for fixing to a seat and an external tooth member (variable support) that can be displaced in the rotational direction of an arm member (armrest body 10). An armrest angle adjusting mechanism (supporting mechanism 50) including an inner tooth member (holding portion 53) that rotates integrally with the arm member has been proposed. In the armrest angle adjusting mechanism of Patent Document 1, the internal dental teeth (holding tooth portion 75) provided on the internal tooth member and the external teeth (supporting tooth portion 77) provided on the external tooth member mesh with each other, The angle of the member can be adjusted.
しかし、特許文献1のアームレスト角度調節機構は、外歯が外歯部材の外周部における僅かな区間に3個しか設けられておらず、外歯と内歯が噛み合ったときにアーム部材20に下向きの力が加わると、個々の外歯に大きな力が加わるものとなっていた。このため、特許文献1のアームレスト角度調節機構は、使用状態にあるアーム部材に子供が乗るなどして大きな負荷が加わると、外歯が破損してアーム部材が下向きに回動するおそれがあり、必ずしも安全性に優れたものとは言えなかった。特許文献1のアームレスト角度調節機構において、外歯の強度を高めようとすると、外歯や内歯を厚く形成する必要があり、アームレスト角度調節機構の軽量化や薄型化が困難になるという欠点があった。また、外歯や内歯の加工に特殊プレスが必要になるなど、製造コストが高くなるという欠点もあった。
However, in the armrest angle adjustment mechanism of Patent Document 1, only three external teeth are provided in a small section in the outer peripheral portion of the external tooth member, and the
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、アーム部材の角度を調節するための内歯や外歯を厚く形成しなくても、それらの破損を防止することができ、軽量化や薄型化が容易で製造コストを低く抑えることもできるアームレスト角度調節機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can prevent damage to the inner member and outer tooth for adjusting the angle of the arm member without forming a thicker one. An object of the present invention is to provide an armrest angle adjustment mechanism that can be easily reduced in weight and thickness and can be manufactured at a low cost.
上記課題は、
アームレストのアーム部材を上限位置と下限位置との間で回動可能な状態でシートフレームに支持させるとともに、アーム部材が下限位置から上向きに回動して所定角度となるまでの角度調節可能区間においてアーム部材の角度を調節可能とするアームレスト角度調節機構であって、
内周の一部に多数の内歯を具備し、シートフレームに直接的又は間接的に固定される内歯部材と、
外周に多数の外歯を具備し、アーム部材の回動中心からずれた位置に揺動可能な状態で取り付けられた外歯部材と、
外歯部材が取り付けられ、アーム部材に結合されるアーム側固定部材と、
内歯部材に内挿された外歯部材を付勢するための外歯付勢部材と
で構成され、
内歯部材をシートフレームに固定した取付状態において、
下限位置から上向きに回動するアーム部材が角度調節可能区間を越えた際に当接する一対のカム突起で構成され、外歯と内歯が噛み合わない退避位置へ外歯部材を退避させる退避カム機構と、
下向きに回動するアーム部材が下限位置に達した際に当接する一対のカム突起で構成され、退避位置にある外歯部材を外歯と内歯が噛み合う噛合位置へ復帰させる復帰カム機構と、
アーム部材の上限位置を規定する上限ストッパー機構と
アーム部材の下限位置を規定する下限ストッパー機構と
が、内歯部材と外歯部材又はアーム側固定部材とに設けられるとともに、これらの機構がアーム部材に内蔵されるようにしたことを特徴とするアームレスト角度調節機構
を提供することによって解決される。
The above issues
The arm member of the armrest is supported on the seat frame so as to be rotatable between the upper limit position and the lower limit position, and in an angle adjustable section until the arm member rotates upward from the lower limit position to a predetermined angle. An armrest angle adjustment mechanism that enables adjustment of the angle of the arm member,
An internal gear member having a large number of internal teeth on a part of the inner periphery and directly or indirectly fixed to the seat frame;
An external tooth member having a large number of external teeth on the outer periphery and attached in a swingable state to a position shifted from the rotation center of the arm member;
An arm side fixing member to which an external tooth member is attached and coupled to the arm member;
An external tooth biasing member for biasing an external tooth member inserted in the internal tooth member,
In the mounting state where the internal tooth member is fixed to the seat frame,
A retracting cam mechanism that consists of a pair of cam projections that abut when the arm member that rotates upward from the lower limit position exceeds the angle adjustable section, and retracts the external tooth member to the retracted position where the external teeth and internal teeth do not mesh When,
A return cam mechanism comprising a pair of cam projections that come into contact when the arm member that rotates downward reaches the lower limit position, and that returns the external tooth member in the retracted position to the meshing position where the external teeth and the internal teeth mesh with each other;
An upper limit stopper mechanism for defining the upper limit position of the arm member and a lower limit stopper mechanism for defining the lower limit position of the arm member are provided on the inner tooth member and the outer tooth member or the arm side fixing member, and these mechanisms are provided on the arm member. This is solved by providing an armrest angle adjustment mechanism characterized in that the armrest angle adjustment mechanism is incorporated into the armrest.
このように、多数の内歯と外歯を内歯部材の内周と外歯部材の外周にそれぞれ設けることにより、アーム部材に加わる負荷トルクに伴って生ずる歯面への負荷を減少することができる。また、内歯と外歯を多数設けることで力を分散させることが可能になる。その結果、外歯と内歯を薄く形成することができるので、アームレスト角度調節機構の軽量化や薄型化が容易となる。さらに、外歯と内歯の加工は、特殊プレスではなく、普通プレスで行うことができて、その製造コストを抑えることも可能になり、安全性を高めることも可能になる。 In this way, by providing a large number of internal teeth and external teeth on the inner periphery of the internal tooth member and the outer periphery of the external tooth member, it is possible to reduce the load on the tooth surface caused by the load torque applied to the arm member. it can. Moreover, it becomes possible to disperse | distribute force by providing many internal teeth and external teeth. As a result, since the outer teeth and the inner teeth can be formed thin, the armrest angle adjusting mechanism can be easily reduced in weight and thickness. Further, the processing of the external teeth and the internal teeth can be performed not by a special press but by an ordinary press, and the manufacturing cost can be suppressed and the safety can be improved.
外歯部材の揺動中心は、アーム部材の回動中心からずれた位置であれば特に限定されないが、前記回動中心からの距離が、内歯及び外歯のピッチ円の半径の1/2程度となるように設定すると好ましい。これにより、制約されるスペース、制約されたサイズのピッチ円において、内歯及び外歯を、前記ピッチ円の半周における30%程度の区間に設けることが可能になる。一方、図9に示すように、外歯部材の揺動中心を前記ピッチ円の外側に配置することで、内歯及び外歯を、前記ピッチ円の半周における60%程度の区間に設けることも可能である。 The swing center of the external tooth member is not particularly limited as long as it is deviated from the rotational center of the arm member, but the distance from the rotational center is 1/2 the radius of the pitch circle of the internal and external teeth. It is preferable to set it to be approximately. As a result, in the restricted space and the restricted-size pitch circle, the inner teeth and the outer teeth can be provided in a section of about 30% in the half circumference of the pitch circle. On the other hand, as shown in FIG. 9, by arranging the swing center of the external tooth member outside the pitch circle, the internal teeth and the external teeth may be provided in about 60% of the half of the pitch circle. Is possible.
なお、アームレストの長さ(Lとする。)を250mm程度とした場合には、アームレストの先端負荷は、590N程度になると想定される。このとき、歯車(内歯部材及び外歯部材)のピッチ円半径をrとすると、内歯及び外歯には、L/rに比例する負荷が掛かることになる。また、アームレストの操作角度(下限位置から上限位置までの角度)は、通常、110〜120°程度であり、角度調節可能区間の角度は、15〜45°程度が望まれる。また、アームレストは、その幅(上下方向の寸法)が70〜90mm程度以下が望まれ、その厚さは50mm以下と薄くすることが望まれる。特に、厚さに関しては車幅寸法の制約から、より一層薄くすることが望まれる。 In addition, when the length (L) of the armrest is set to about 250 mm, the tip load of the armrest is assumed to be about 590N. At this time, assuming that the pitch circle radius of the gears (internal tooth member and external tooth member) is r, a load proportional to L / r is applied to the internal teeth and external teeth. The armrest operation angle (angle from the lower limit position to the upper limit position) is normally about 110 to 120 °, and the angle of the adjustable section is preferably about 15 to 45 °. The armrest is desired to have a width (dimension in the vertical direction) of about 70 to 90 mm or less and a thickness of 50 mm or less. In particular, regarding the thickness, it is desired to further reduce the thickness due to restrictions on the vehicle width dimension.
本発明のアームレスト角度調節機構においては、内歯部材の内周部に形成された内歯のピッチ円の半径と、外歯部材の外周部に形成された外歯のピッチ円の半径とを同一にし、より大きい半径を選択することが好ましい。ピッチ円の半径を大きくすることにより、歯面に掛かる負荷が減少するとともに、歯数をより多く確保することが可能で、前記ピッチ円の半周における20%程度の区間はもちろんのこと、60%程度の区間に設けることもできる。内歯と外歯の数(歯数)に特に制約は無いが、この歯数によって調整の刻み(ピッチ)が決まることから、全周換算で、72個(ピッチ5°)〜120個(ピッチ3°)の範囲とすると好ましい。上限は特に無いが、通常、180個(ピッチ2°)以下とされる。因みに、板厚2mmの鋼板を使用して、ピッチ円半径rが30mmで、全周換算の歯数が72個の歯車(内歯部材及び外歯部材)を形成する場合、外歯の数は、強度面から、アーム先端負荷490Nの場合で4個、980Nへの対応には、8個が必要となる。よって、外歯の個数は、上記条件の場合、5個以上とすると好ましく、10個以上とするとさらに好ましい。また、上限ストッパー機構や下限ストッパー機構などがアーム部材に内蔵されるようにすることにより、これらの機構が外部に露出しないようにして、子供が誤って指を挟むなどの事故を防止し、アームレスト角度調節機構の安全性をさらに高めることも可能になる。 In the armrest angle adjusting mechanism of the present invention, the radius of the pitch circle of the inner teeth formed on the inner peripheral portion of the inner tooth member is the same as the radius of the pitch circle of the outer teeth formed on the outer peripheral portion of the outer tooth member. It is preferable to select a larger radius. By increasing the radius of the pitch circle, it is possible to reduce the load applied to the tooth surface and to secure a larger number of teeth. Of course, the interval of about 20% in the half circumference of the pitch circle is 60% It can also be provided in a certain section. There are no particular restrictions on the number of internal teeth and external teeth (the number of teeth), but since the adjustment increment (pitch) is determined by the number of teeth, 72 (pitch 5 °) to 120 (pitch) in total circumference conversion 3 °) is preferable. Although there is no upper limit in particular, it is usually 180 pieces (pitch 2 °) or less. Incidentally, when a steel plate having a thickness of 2 mm is used to form a gear (internal tooth member and external tooth member) having a pitch circle radius r of 30 mm and a total number of teeth converted to 72, the number of external teeth is From the viewpoint of strength, 4 pieces are required in the case of the arm tip load 490N, and 8 pieces are required for dealing with 980N. Therefore, the number of external teeth is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, under the above conditions. In addition, the upper limit stopper mechanism and the lower limit stopper mechanism are built into the arm member, so that these mechanisms are not exposed to the outside, and accidents such as accidental pinching of fingers by children are prevented, and the armrest It is also possible to further increase the safety of the angle adjustment mechanism.
また、本発明のアームレスト角度調節機構においては、内歯及び外歯における一対の歯面のうち、一方の歯面の傾斜角度を他方の歯面の傾斜角度よりも小さくすると好ましい。これにより、角度調節可能区間にあるアーム部材を上向きに回動させようとした際には、内歯と外歯の噛合いが容易に外れるようにしながらも、角度調節可能区間にあるアーム部材を下向きに回動させようとした際には、内歯に対して外歯をしっかりと食い込ませた状態とすることが可能になる。すなわち、アーム部材の操作性とロック力を両立しやすくすることができる。また、内歯及び外歯における一対の歯面のうち、下方負荷を受ける歯面の傾斜角度を20〜40°とし、アーム部材先端の負荷400〜600Nでスリップする付勢力に設定することで、アームレストやシートフレームの破損を防ぐ新たな効果が得られ好ましい。 In the armrest angle adjusting mechanism of the present invention, it is preferable that the inclination angle of one tooth surface of the pair of tooth surfaces of the internal teeth and the external teeth is smaller than the inclination angle of the other tooth surface. As a result, when trying to rotate the arm member in the angle adjustable section upward, the arm member in the angle adjustable section can be easily disengaged while the internal teeth and the external teeth are easily disengaged. When trying to rotate downward, it is possible to make the outer teeth firmly bite into the inner teeth. That is, the operability of the arm member and the locking force can be easily achieved. Also, among the pair of tooth surfaces in the internal teeth and the external teeth, the inclination angle of the tooth surface that receives the downward load is set to 20 to 40 °, and is set to the biasing force that slips with the load 400 to 600 N at the tip of the arm member. A new effect of preventing damage to the armrest and the seat frame is obtained, which is preferable.
さらに、本発明のアームレスト角度調節機構において、外歯付勢部材は、通常、板ばねやコイルばねなどの弾性部材が用いられ、上向きに回動するアーム部材が角度調節可能区間にあるときには外歯部材を噛合位置へ付勢する噛合位置付勢機能と、アーム部材が角度調節可能区間以外にあるとき、又は、下向きに回動するアーム部材が角度調節可能区間にあるときに、外歯部材を退避位置へ付勢する退避位置付勢機能とを発揮するように設けられる。外歯付勢部材は、これら噛合位置付勢機能と退避位置付勢機能のそれぞれについて独立した弾性部材を設けることによって実現してもよい。しかし、アームレスト角度調節機構をよりシンプルな構造とするためには、外歯付勢部材を、1つの弾性部材で構成し、アーム部材の回動に伴って外歯付勢部材の付勢方向を変えて噛合位置付勢機能と退避位置付勢機能とが切り替わるようにすると好ましい。また、退避付勢力を噛合付勢力よりも強くした上で、外歯付勢部材による噛合付勢力と退避付勢力とが常時作用するように構成するものも好ましい。 Further, in the armrest angle adjustment mechanism of the present invention, the external tooth biasing member is usually an elastic member such as a leaf spring or a coil spring, and the external tooth is provided when the arm member that rotates upward is in the angle adjustable section. The engagement position urging function for urging the member to the engagement position and when the arm member is outside the angle adjustable section, or when the arm member that rotates downward is in the angle adjustable section, A retracting position urging function for urging to the retracting position is provided. The external tooth biasing member may be realized by providing independent elastic members for each of the meshing position biasing function and the retracted position biasing function. However, in order to make the armrest angle adjustment mechanism simpler, the external tooth urging member is composed of one elastic member, and the urging direction of the external tooth urging member is changed as the arm member rotates. It is preferable that the meshing position urging function and the retreat position urging function are switched to be changed. It is also preferable that the retracting biasing force is made stronger than the meshing biasing force so that the meshing biasing force and the retracting biasing force by the external tooth biasing member always act.
さらにまた、本発明のアームレスト角度調節機構においては、内歯部材、外歯部材、外歯付勢部材及びアーム側固定部材を、外歯部材が回動可能な隙間を持たせて結合し、ユニット化するための、段付、フランジ付の結合部材を備え、これらの部材をユニット化した状態でアーム部材に装着できるようにすると好ましい。このように、アームレスト角度調節機構をユニット化することにより、アーム部材などに対してアームレスト角度調節機構を容易に組み込むことができるようになるだけでなく、アームレスト角度調節機構を共通化し、アーム部材の寸法など、周囲の部品の仕様が変更されても、容易に対応することが可能になる。したがって、本発明のアームレスト角度調節機構を世界展開する際にも有利である。 Furthermore, in the armrest angle adjusting mechanism according to the present invention, the internal tooth member, the external tooth member, the external tooth biasing member, and the arm side fixing member are coupled with a gap through which the external tooth member can rotate. It is preferable that a stepped and flanged coupling member is provided to make it possible to mount these members on the arm member in a unitized state. Thus, by unitizing the armrest angle adjustment mechanism, it is possible not only to easily incorporate the armrest angle adjustment mechanism into the arm member etc., but also to make the armrest angle adjustment mechanism common, Even if the specifications of surrounding parts such as dimensions are changed, it is possible to easily cope with the change. Therefore, it is advantageous when the armrest angle adjustment mechanism of the present invention is developed worldwide.
以上のように、本発明によって、アーム部材の角度を調節するための内歯や外歯を厚く形成しなくても、それらの破損を防止することができ、軽量化や薄型化が容易で製造コストを低く抑えることもできるだけでなく、ストッパーが内蔵されて安全なアームレスト角度調節機構を提供することが可能になる。 As described above, according to the present invention, even if the inner teeth and outer teeth for adjusting the angle of the arm member are not formed thick, they can be prevented from being damaged, and the weight reduction and thickness reduction are easy to manufacture. Not only can the cost be kept low, but also a stopper can be incorporated to provide a safe armrest angle adjustment mechanism.
[アームレスト角度調節機構の概要]
本発明のアームレスト角度調節機構の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。本発明に係るアームレスト角度調節機構10は、図1に示すように、アーム部材20を上限位置と下限位置との間で回動可能な状態でシート30のシートフレームに支持させるためのものであり、アーム部材20が下限位置から上向きに回動して所定角度となるまでの角度調節可能区間においてアーム部材20の角度を調節可能とするものとなっている。
[Overview of armrest angle adjustment mechanism]
A preferred embodiment of the armrest angle adjusting mechanism of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the armrest
アームレスト角度調節機構10は、図2及び図3に示すように、シート側固定部材11と、内歯部材12と、外歯部材13と、アーム側固定部材14と、外歯付勢部材15と、ユニットカバー16と、樹脂カバー18と、段付でフランジ付の結合部材17とで構成している。シート側固定部材11は、シート30のシートフレームに固定するための部材となっている。内歯部材12は、その内周部における一部の区間に多数の内歯12aを有するものとなっており、アーム部材20の内側に回動自在な遊合状態で内挿された状態でシート側固定部材11の外面に固定される(内装部材12とシート側固定部材11は、1つの部材に一体化してもよい。)。外歯部材13は、その外周部における一部の区間に多数の外歯13aを有するものとなっており、アーム側固定部材14の内面におけるアーム部材の回動中心C1からずれた位置C2で内歯部材12に内挿される。なお、外歯部材13の自在な回動を保証する部材間の隙間は、段付でフランジ付の結合部材17により設けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the armrest
アーム側固定部材14は、ユニットカバー16を介してアーム部材20に固定される。ユニットカバー16の外面には、ウレタン発泡など、必要な樹脂カバー18が嵌め込まれる。外歯付勢部材15は、外歯部材13に当接又はピン結合されて付勢するためのものであり、アーム側固定部材14に取り付けられる。ユニットカバー16には、アーム部材20に対して外方から嵌め込んでかしめ結合するための壁面が設けられている。結合部材17は、内歯部材12(又はシート側固定部材11)を、シートフレームに回動不可能な固定状態に保持するとともに、外歯部材13とアーム側固定部材14(及びユニットカバー16)とが回動自在な隙間を確保するものであり、加えて、部材11,12,13,14,16,18を結合してユニット化するためのものとなっている。これにより、部材11〜18(アームレスト角度調節ユニット)は、図4に示すように、ユニット化した状態でアーム部材20に簡単にかしめ装着することができる。また、図5〜8に示す外歯部材13を所定の範囲で揺動させることができるように、軸孔13bは、円弧状の長孔となっている。
The arm
[アームレスト角度調節機構の動作]
続いて、本実施態様のアームレスト角度調節機構の動作について説明する。図5〜8は、アームレスト角度調節機構10における各部の位置関係を示した図である。アーム部材20が下限位置にあるときには、外歯部材13は、噛合位置にあり、図5に示すように、内歯12aと外歯13aとが噛み合った状態となっている。このとき、外歯付勢部材15は、点P10で外歯部材13に接触して外歯部材13を付勢しており(付勢力F1)、外歯部材13は、付勢力F1における線分C2P10に垂直な成分によって噛合位置(同図における上側)へ付勢された状態となっている。
[Operation of armrest angle adjustment mechanism]
Next, the operation of the armrest angle adjustment mechanism of this embodiment will be described. 5 to 8 are diagrams showing the positional relationship of the respective parts in the armrest
それぞれの内歯12aにおける一対の歯面α,βのうち、アーム部材20に下向きの力が加わった際に負荷が掛かる側の歯面αの傾斜角度θAは、アーム部材20に上向きの力が加わった際に負荷が掛かる側の歯面βの傾斜角度θBよりも大きくなっており、外歯13aの一対の歯面もこれに対応するように傾斜されている。本実施態様において、傾斜角度θAは、略0°となっており、傾斜角度θBは、約45°となっている。このため、角度調節可能区間にあるアーム部材20を上向きに回動させようとした際には、内歯12aと外歯13aの噛合いが外れて、アーム部材20を容易に操作できる一方、角度調節可能区間にあるアーム部材20を下向きに回動させようとしても、内歯12aに対して外歯13aが食い込んだ状態となり、アーム部材20がその位置でしっかりと掛止されて下向きに回動しないようになっている。ただし、傾斜角度θAを0°とした場合、外れた噛合いが再び噛み合う際に歯先同士が干渉し、アーム部材20が少し戻される。これは、傾斜角度θAを10°程度にすることで解決できる。
Of the pair of tooth surfaces α and β of each
アーム部材20が下限位置にある図5の状態からアーム部材20を上向きに回動させると、アーム部材20と一体的に回動するアーム側固定部材14の回動に伴い、図6に示すように、外歯部材13の揺動中心C2が、回動中心C1を中心として紙面向かって反時計回りに変位していく。このため、外歯部材13aは、揺動中心C2を中心として、内歯12aと外歯13aの噛合いが外れる向き(同図においては下向き)に揺動する。ただし、外歯部材13は、外歯付勢部材15によって噛合位置へ付勢されているため、外歯13aは、アーム部材20が下限位置にあったときからn個分ずれた内歯12aに噛み合った状態となる。このとき、アーム部材20の角度は、内歯12aのピッチのn倍に相当する角度だけ変化している。これにより、アーム部材20が角度調節可能区間にあるときは、アーム部材20の角度を段階的に調節(アーム部材20を所定の角度で維持)できるようになっている。
When the
角度調節可能区間にあるアーム部材20をさらに上向きに回動させ、アーム部材20が角度調節可能区間を越えると、図7に示すように、外歯部材13の外周部に設けられた外歯側退避カム13cが、内歯部材12の内周部に設けられた内歯側退避カム12cに当接して乗り上がり、外歯部材13が退避位置へと案内される。このとき、外歯付勢部材15による付勢力F1における線分C2P10に垂直な成分によって退避位置(同図における右側下方)へ付勢された状態となっている。換言すると、外歯付勢部材15が乗り越した状態となり、その付勢方向が切り替わる。このため、角度調節可能区間を越えると、外歯13aと内歯12aが噛み合うことがなく、アーム部材20の角度を調節すること(アーム部材20を所定の角度で維持すること)ができない状態となる。ただし、アーム部材20を上向き又は下向きに回動させること自体は可能である。この状態は、後述する復帰カム機構12f,13fにより、外歯部材13が噛合位置へ復帰するまで維持される。
When the
角度調節可能区間を越えたアーム部材20をさらに上向きに回動させていくと、図8に示すように、外歯部材13の外周部に設けられた外歯側上限ストッパー13dが、内歯部材12の内周部に設けられた内歯側上限ストッパー12dに当接し、外歯部材13は、それ以上回動することができない状態となる。すなわち、アーム部材20は、それ以上は上向き(後向き)に回動させることができない上限位置(収納状態)となる。
When the
上限位置にあるアーム部材20(又は角度調節可能区間を越えた位置にあるアーム部材20)を下向きに回動させていくと、図5に示すように、外歯部材13に設けられた外歯側下限ストッパー13eが、内歯部材12に設けられた内歯側下限ストッパー12eに当接し、外歯部材13は、それ以上回動することができない状態となる。すなわち、アーム部材20は、それ以上は下向きに回動させることができない下限位置(使用状態)となる。また、外歯部材13の外周部に設けられた外歯側復帰カム13fが、内歯部材12の内周部に設けられた内歯側復帰カム12fに当接することにより、それまでは退避位置にあった外歯部材13が噛合位置へと案内される。すなわち、内歯12aと外歯13aとが再び噛み合って、アーム部材20の角度を調節することが可能な状態となる。このとき、外歯付勢部材15による付勢力F1における線分C2P10に垂直な成分によって噛合位置へ付勢された状態となる。
When the
[アームレスト角度調節機構の詳細]
本実施態様において、図3に示される各構成部材は、プレス加工で形成している。内歯部材12においては、板厚の多少厚いものを用い、図5に示される内歯12a、内歯側退避カム12c、内歯側上限ストッパー12d及び内歯側復帰カム12fなどを紙面手前側に延在する形態にプレス加工している。ピッチ円CPの半径rを大きくすることで2〜3mm程度の板厚の選択ができて、ファインブランキング用の特殊機械でなく、普通のプレス機で精密金型を用いて加工可能である。同様に、外歯部材13も、ピッチ円CPの半径rを大きくすることで2mm程度の板厚を選択でき、普通プレスで加工可能である。外歯部材13の揺動中心C2の回転軸も別部材を用いることなくアーム側固定部材14(図3)をプレス加工することで形成している。このように、樹脂カバー18を除いて全ての部材が普通プレスでの加工が可能であり、図3に示す如く機構部の寸法を鋼板の板厚の合計内に納めることで、30mm程度の極めて薄いサイズのアームレストを製作可能である。
[Details of armrest angle adjustment mechanism]
In this embodiment, each component shown in FIG. 3 is formed by press working. The
樹脂カバー18は、ウレタン発砲する際に表皮を押し付けて漏れを防ぐ役割と、アームレストをシートフレームにボルト留めした後のキャップ23の外れ止めの役割とを果たすものである。アームレスト角度調節機構の各部材は、ヘッダー加工品である結合部材17で図4に示されるユニット状態にかしめ結合される。これを希望するサイズのアーム部材20にプレスかしめで組み付け発砲することで希望するアームレストが完成する。世界展開においては、ユニットのみを配送し、後を現地で生産すれば合理的である。
The
また、本実施態様において、内歯側上限ストッパー12d及び外歯側上限ストッパー13dからなる上限ストッパー機構と、内歯側下限ストッパー12e及び外歯側上限ストッパー13eからなる下限ストッパー機構は、アームレスト角度調節ユニットに内蔵されているため、子供などが誤って上限ストッパー機構や下限ストッパー機構に指を挟む危険性のないものとなっている。
In this embodiment, the upper limit stopper mechanism including the inner tooth side
[アームレスト角度調節機構の他の実施態様]
本発明のアームレスト角度調節機構の技術的範囲は、上記の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を損なわない範囲で適宜変更を施すことができる。例えば、図1〜図8に示した上記実施態様においては、外歯部材12の揺動中心C2をピッチ円CPの内側に設定することで、制約されるスペース、制約されたサイズのピッチ円CPにおいて、内歯12a及び外歯13aを、ピッチ円CPの半周における30%程度の区間に設け、小型化を図っていたが、図9に示すように、外歯部材13の揺動中心C2をピッチ円CPの外側とし、アーム部材20の先端側に大きくずらすことで、ピッチ円CPの半周における60%程度の区間に内歯12a及び外歯13aを設けることが可能になることは、先に記した通りである。また、シート側固定部材11と内歯部材12の一体化や、アーム側固定部材14とユニットカバー16の一体化や、それらを形成する鋼板の材質や板厚の変更や、結合部材17を段付ボルトとカラーとワッシャや一般ボルトの組合せとすることなどが可能であり、また、歯形の角度やピッチ円CPの半径rの設定の仕方などで歯数の増減が可能であることは、言うまでもない。
[Other Embodiments of Armrest Angle Adjustment Mechanism]
The technical scope of the armrest angle adjustment mechanism of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment shown in FIGS. 1-8, by setting the swing center C 2 of the
また、図1〜図8に示した上記実施態様において、外歯付勢手段15は、1枚の板ばねで構成していた。しかし、外歯付勢手段15は、図10に示すように、コイルばねで構成することもできる。また、外歯付勢手段15は、図11に示すように、2枚の板ばね15a,15bで構成することもできる。この場合、板ばね15aは、上向きに回動するアーム部材20が角度調節可能区間にあるときに外歯部材13を噛合位置へ付勢するように作用し、板ばね15bは、アーム部材20が角度調節可能区間以外にあるとき、又は、下向きに回動するアーム部材20が角度調節可能区間にあるときには、外歯部材13を退避位置へ付勢するように作用する。噛合位置へ押し付けるために必要な外歯付勢部材15の付勢力は、歯面α,βの傾きにより決まり、傾斜角度θA,θBによっては、その付勢力を増減させる必要がある。また、この付勢力と歯面α,βの傾きの選定によって、例えば、下限ストッパー機構に980Nの強度を確保した上で、角度調節の途中の使用状態においては、破損防止の目的で490N程度の負荷でスリップさせることも可能である。
Moreover, in the said embodiment shown in FIGS. 1-8, the external-tooth biasing means 15 was comprised with one leaf | plate spring. However, the external tooth biasing means 15 can also be constituted by a coil spring as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 11, the external tooth urging means 15 can be constituted by two
さらに、図1〜図8に示した上記実施態様において、内歯部材12は、断面円形状となっていた。しかし、内歯部材12は、図12に示すように、断面非円形状とすることもできる。内歯部材12は、内歯12aが設けられた区間のみ円形状となっていれば、他の区間は円形状とする必要がない。内歯部材12の断面形状は、仕様などに応じて適宜変更することができる。これと同様のことが、外歯部材13にも言える。
Furthermore, in the said embodiment shown in FIGS. 1-8, the
10 アームレスト角度調節機構
11 シート側固定部材
11a 軸孔
12 内歯部材
12a 内歯
12b 軸孔
12c 内歯側退避カム(退避カム機構)
12d 内歯側上限ストッパー(上限ストッパー機構)
12e 内歯側下限ストッパー(下限ストッパー機構)
12f 内歯側復帰カム(復帰カム機構)
13 外歯部材
13a 外歯
13b 軸孔
13c 外歯側退避カム(退避カム機構)
13d 外歯側上限ストッパー(上限ストッパー機構)
13e 外歯側下限ストッパー(下限ストッパー機構)
13f 外歯側復帰カム(復帰カム機構)
14 アーム側固定部材
14a 嵌込口
14b 軸孔
15 外歯付勢部材
16 ユニットカバー
16a 軸孔
17 結合部材
18 樹脂カバー
18a 軸孔
20 アーム部材
22 表皮
23 キャップ
30 シート
C1 アーム部材の回動中心
C2 外歯部材の揺動中心
CP 内歯のピッチ円(外歯のピッチ円)
DESCRIPTION OF
12d Inner tooth side upper limit stopper (upper limit stopper mechanism)
12e Inner tooth lower limit stopper (lower limit stopper mechanism)
12f Internal tooth side return cam (return cam mechanism)
13
13d External tooth upper limit stopper (upper limit stopper mechanism)
13e External gear lower limit stopper (lower limit stopper mechanism)
13f External tooth return cam (return cam mechanism)
14 arm
自動車のシートなどに備えられるアームレストとしては、そのアーム部材が上限位置と下限位置との間で回動可能な状態でシートに支持され、アーム部材が下限位置から上向きに回動して所定角度となるまでの角度調節可能区間においてアーム部材の角度を調節可能としたものが既に知られている。この種のアームレストに組み込まれるアームレスト角度調節機構としては、これまでに種々のものが提案されている。例えば、特許文献1には、シートに対して固定するためのシート側固定部材(固定支持部51)と、アーム部材(アームレスト本体10)の回動方向に姿勢変位可能な外歯部材(可変支持部52及びストッパ部54)と、アーム部材と一体的に回動する内歯部材(保持部53)とを備えたアームレスト角度調節機構(支持機構50)が提案されている。特許文献1のアームレスト角度調節機構では、内歯部材に設けられた内歯(保持歯部75)と外歯部材に設けられた外歯(支持歯部77)とが噛み合うことにより、アーム部材の角度を調節することが可能となっている。 As an armrest provided in an automobile seat or the like, the arm member is supported by the seat in a state in which the arm member is rotatable between an upper limit position and a lower limit position, and the arm member is rotated upward from the lower limit position to have a predetermined angle. There has already been known one in which the angle of the arm member can be adjusted in a section where the angle can be adjusted. Various types of armrest angle adjustment mechanisms incorporated in this type of armrest have been proposed so far. For example, Patent Document 1 discloses a seat-side fixing member (fixed support portion 51) for fixing to a seat and an external tooth member (variable support) that can be displaced in the rotational direction of an arm member (armrest body 10). An armrest angle adjusting mechanism (supporting mechanism 50) including an inner tooth member (holding portion 53) that rotates integrally with the arm member has been proposed. In the armrest angle adjustment mechanism of Patent Document 1, the internal teeth (holding tooth portion 75) provided on the internal tooth member and the external teeth (supporting tooth portion 77) provided on the external tooth member mesh with each other, The angle can be adjusted.
Claims (7)
内周の一部に多数の内歯を具備し、シートフレームに直接的又は間接的に固定される内歯部材と、
外周に多数の外歯を具備し、アーム部材の回動中心からずれた位置に揺動可能な状態で取り付けられた外歯部材と、
外歯部材が取り付けられ、アーム部材に結合されるアーム側固定部材と、
内歯部材に内挿された外歯部材を付勢するための外歯付勢部材と
で構成され、
内歯部材をシートフレームに固定した取付状態において、
下限位置から上向きに回動するアーム部材が角度調節可能区間を越えた際に当接する一対のカム突起で構成され、外歯と内歯が噛み合わない退避位置へ外歯部材を退避させる退避カム機構と、
下向きに回動するアーム部材が下限位置に達した際に当接する一対のカム突起で構成され、退避位置にある外歯部材を外歯と内歯が噛み合う噛合位置へ復帰させる復帰カム機構と、
アーム部材の上限位置を規定する上限ストッパー機構と
アーム部材の下限位置を規定する下限ストッパー機構と
が、内歯部材と外歯部材又はアーム側固定部材とに設けられるとともに、これらの機構がアーム部材に内蔵されるようにしたことを特徴とするアームレスト角度調節機構。 The arm member of the armrest is supported on the seat frame so as to be rotatable between the upper limit position and the lower limit position, and in an angle adjustable section until the arm member rotates upward from the lower limit position to a predetermined angle. An armrest angle adjustment mechanism that enables adjustment of the angle of the arm member,
An internal gear member having a large number of internal teeth on a part of the inner periphery and directly or indirectly fixed to the seat frame;
An external tooth member having a large number of external teeth on the outer periphery and attached in a swingable state to a position shifted from the rotation center of the arm member;
An arm side fixing member to which an external tooth member is attached and coupled to the arm member;
An external tooth biasing member for biasing an external tooth member inserted in the internal tooth member,
In the mounting state where the internal tooth member is fixed to the seat frame,
A retracting cam mechanism that consists of a pair of cam projections that abut when the arm member that rotates upward from the lower limit position exceeds the angle adjustable section, and retracts the external tooth member to the retracted position where the external teeth and internal teeth do not mesh When,
A return cam mechanism comprising a pair of cam projections that come into contact when the arm member that rotates downward reaches the lower limit position, and that returns the external tooth member in the retracted position to the meshing position where the external teeth and the internal teeth mesh with each other;
An upper limit stopper mechanism for defining the upper limit position of the arm member and a lower limit stopper mechanism for defining the lower limit position of the arm member are provided on the inner tooth member and the outer tooth member or the arm side fixing member, and these mechanisms are provided on the arm member. Armrest angle adjustment mechanism, characterized in that it is built in.
内歯及び外歯が、前記ピッチ円の半周における20%以上60%以下の区間に設けられた請求項1記載の角度調節機構。 The radius of the pitch circle of the inner teeth formed on the inner peripheral portion of the inner tooth member is the same as the radius of the pitch circle of the outer teeth formed on the outer peripheral portion of the outer tooth member,
The angle adjusting mechanism according to claim 1, wherein the inner teeth and the outer teeth are provided in a section of 20% or more and 60% or less in a half circumference of the pitch circle.
上向きに回動するアーム部材が角度調節可能区間にあるときには外歯部材を噛合位置へ付勢し、
アーム部材が角度調節可能区間以外にあるとき、又は、下向きに回動するアーム部材が角度調節可能区間にあるときには、外歯部材を退避位置へ付勢する
ようにアーム部材の回動に伴って外歯付勢部材の付勢方向が切り替わるようにした請求項1〜3いずれか記載のアームレスト角度調節機構。 The external tooth biasing member is composed of one elastic member,
When the arm member that rotates upward is in the angle adjustable section, the external tooth member is urged to the meshing position,
When the arm member is outside the angle adjustable section, or when the arm member that rotates downward is in the angle adjustable section, the arm member is rotated to urge the external tooth member to the retracted position. The armrest angle adjustment mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the urging direction of the external tooth urging member is switched.
これらの部材をユニット化した状態でアーム部材に装着できるようにした請求項1〜5いずれか記載のアームレスト角度調節機構。 A coupling member for unitizing the internal tooth member, the external tooth member, the external tooth biasing member and the arm side fixing member;
The armrest angle adjustment mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the member can be attached to the arm member in a unitized state.
Among the pair of tooth surfaces in the internal teeth and the external teeth, the inclination angle of the tooth surface that receives the downward load is 20 to 40 °, and the external tooth urging member has an urging force that slips with a load of 400 to 600 N. The armrest angle adjustment mechanism according to any one of claims 1 to 6.
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