发明内容
但是,在该角度调节器中,由于其厚度尺寸由固定凸台部的突出长度和旋转凸台部的前部的突出长度的合计长度决定,所以难以实现角度调节器的小型化(薄厚化)。
进而,在角度调节器的组装时,由于必须将扭转螺旋弹簧的一端部固定到旋转凸台部的前端上,以使扭转螺旋弹簧的卷紧力遍及第2臂的展开角度的能够调节范围的全范围施加在固定凸台部的外周面上,所以其组装作业较困难。
本发明是鉴于上述技术背景而做出的,其目的是提供一种能够实现小型化、并且能够容易地进行组装作业的角度调节器。
本发明的其他目的根据以下的优选的实施方式会变得清楚。
本发明提供以下的技术方案。
[1]一种角度调节器,其特征在于,具备第1臂和第2臂;所述第1臂具备卷紧部件;所述第2臂具备旋转轴部;上述旋转轴部能够一体旋转地设在上述第2臂上;在上述旋转轴部的轴线方向观察,上述卷紧部件的一端部及另一端部相互离开间隔而设在上述第1臂上;上述第1臂和上述第2臂连结,以使得在上述卷紧部件的卷紧部卷绕在上述旋转轴部的外周面上的状态下上述第2臂能够以上述旋转轴部为中心相对于上述第1臂相对地旋转;正旋转方向的摩擦力沿相对于上述旋转轴部的外周面的放松方向,作用于上述卷紧部件上,由此上述卷紧部件向上述旋转轴部的外周面的卷紧力减小,容许上述第2臂的正旋转方向的旋转,所述正旋转方向的摩擦力是通过上述第2臂的正旋转方向的旋转动作在上述旋转轴部的外周面与上述卷紧部件的上述卷紧部的内周面的接触部产生的;并且,逆旋转方向的摩擦力沿相对于上述旋转轴部的外周面的卷紧方向,作用于上述卷紧部件上,由此上述卷紧部件向上述旋转轴部的外周面的卷紧力增加,阻止上述第2臂的逆旋转方向的旋转,所述逆旋转方向的摩擦力是通过上述第2臂的逆旋转方向的旋转动作在上述接触部产生的。
[2]如前项1所述的角度调节器,上述卷紧部件在上述卷紧方向及上述放松方向上具有弹簧弹性;在上述卷紧部件的上述卷紧部卷绕在上述旋转轴部的外周面上的状态下,通过上述卷紧部件的弹簧弹性力将上述旋转轴部的外周面总是卷紧。
[3]如前项1或2所述的角度调节器,上述卷紧部件的上述一端部及上述另一端部被位置固定在上述第1臂上;在上述旋转轴部的轴线方向观察,当设上述卷紧部件的上述一端部的向上述第1臂的固定位置为第1固定位置,上述卷紧部件的上述另一端部的向上述第1臂的固定位置为第2固定位置,上述第1固定位置与上述卷紧部件的上述卷紧部的中心位置之间的直线距离为第1距离,以及上述第2固定位置与上述卷紧部件的上述卷紧部的中心位置之间的直线距离为第2距离时,上述第2距离被设定得比上述第1距离短;上述第2臂的正旋转方向被设定为将上述卷紧部件的上述卷紧部的上述第1固定位置侧部位从上述旋转轴部的外周面解卷的旋转方向;并且,上述第2臂的逆旋转方向被设定为将上述卷紧部件的上述卷紧部的上述第1固定位置侧部位向上述旋转轴部的外周面卷绕的旋转方向。
[4]如前项3所述的角度调节器,在上述旋转轴部的轴线方向观察,当设连结上述第1固定位置与上述卷紧部件的上述卷紧部的中心位置之间的直线为基准线时,上述第2固定位置配置在以上述卷紧部的中心位置为中心相对于上述基准线为±45°的范围内。
[5]如前项3所述的角度调节器,在上述旋转轴部的轴线方向观察,当设连结上述第1固定位置与上述卷紧部件的上述卷紧部的中心位置之间的直线为基准线时,上述第2固定位置配置在以上述卷紧部的中心位置为中心相对于上述基准线为0°到向上述第2臂的上述旋转轴部的逆旋转方向的下游侧45°的范围内。
[6]如前项1~5中任一项所述的角度调节器,上述卷紧部件与第1臂分体地形成。
[7]如前项6所述的角度调节器,上述卷紧部件的上述一端部及上述另一端部枢轴安装在上述第1臂上。
[8]如前项1~7中任一项所述的角度调节器,上述卷紧部件是从金属坯板在该金属坯板的厚度方向上冲裁为上述卷紧部件的外形形状而形成的,并且在上述卷紧方向及上述放松方向上具有弹簧弹性。
[9]如前项1~8中任一项所述的角度调节器,上述卷紧部件的上述卷紧部的上述内周面在以上述旋转轴部的轴心位置为中心的180°以上的区域中接触在上述旋转轴部的上述外周面上。
[10]如前项1~9中任一项所述的角度调节器,上述卷紧部件的上述卷紧部的上述内周面形成为与上述旋转轴部的上述外周面的形状对应的形状。
[11]如前项1~10中任一项所述的角度调节器,具备限制机构,所述限制机构限制通过上述逆旋转方向的摩擦力沿上述卷紧方向作用于上述卷紧部件上而产生的上述卷紧部件的上述卷紧方向的变形量。
[12]如前项11所述的角度调节器,上述限制机构具备限制部件和限制孔,所述限制孔在上述旋转轴部上沿该旋转轴部的轴线方向延伸而设置;并且,上述限制孔的直径被设定得比上述限制部件的直径大;上述限制部件被配置在上述限制孔内;上述限制机构构成为,当上述卷紧部件的上述卷紧方向的变形量达到规定量时,上述限制孔的内周面碰抵在上述限制部件上,由此限制上述卷紧部件的上述卷紧方向的变形量。
[13]如前项12所述的角度调节器,在上述第1臂上设有一对外侧板部,并且上述卷紧部件及上述旋转轴部配置在上述两外侧板部之间,所述一对外侧板部相互离开间隔而以对置状配置;上述限制孔在上述旋转轴部上沿该旋转轴部的轴线方向贯通而设置;上述限制部件由铆钉构成;在上述各外侧板部上,设有上述限制部件用插通孔;上述两外侧板部经由上述限制部件相互连结,所述限制部件连通插通在上述两插通孔和上述限制孔中。
[14]如前项12或13所述的角度调节器,进而,上述限制机构构成为,当通过上述正旋转方向的摩擦力沿上述放松方向作用于上述卷紧部件上产生的上述卷紧部件的上述放松方向的变形量达到规定量时,上述限制孔的内周面碰抵在上述限制部件上,由此限制上述卷紧部件的上述放松方向的变形量。
[15]如前项1~14中任一项所述的角度调节器,在上述第1臂上设有止动部,向正旋转方向最大旋转的上述第2臂碰抵在所述止动部上而将上述第2臂的正旋转方向的旋转停止。
[16]如前项1~15中任一项所述的角度调节器,具备解除机构,所述解除机构将上述第2臂的逆旋转方向的旋转的阻止解除。
[17]如前项16所述的角度调节器,上述解除机构具备:推压部件,使上述卷紧部件向上述放松方向推压变形以使上述卷紧部件的上述卷紧力减小,将上述第2臂的逆旋转方向的旋转的阻止解除;和旋转板部,能够一体旋转地设在上述第2臂上;并且,上述推压部件能够在推压位置与非推压位置之间移动地配置,所述推压位置是使上述卷紧部件向上述放松方向推压变形的位置,所述非推压位置是不使上述卷紧部件推压变形的位置;在上述旋转板部上设有第1推部,所述第1推部当上述第2臂向正旋转方向最大旋转时,将配置在上述非推压位置的上述推压部件推到上述推压位置。
[18]如前项17所述的角度调节器,进而,在上述旋转板部上设有第2推部,所述第2推部当上述第2臂向逆旋转方向最大旋转时,将配置在上述推压位置的上述推压部件推到上述非推压位置。
[19]如前项17或18所述的角度调节器,上述推压部件配置在上述卷紧部件的上述卷紧部的上述另一端部侧部位的外周面的外侧;在上述另一端部侧部位的外周面上形成有凹处,所述凹处将上述推压部件保持在上述非推压位置;在上述第1臂上设有挤压部,所述挤压部将配置在上述推压位置的上述推压部件向上述另一端部侧部位的外周面挤压;上述挤压部配置为,使上述挤压部与上述另一端部侧部位的外周面之间的间隔比上述推压部件的厚度尺寸小;通过将上述推压部件强制地压入到上述挤压部与上述另一端部侧部位的外周面之间以从上述非推压位置配置到上述推压位置,上述推压部件被上述挤压部挤压在上述另一端部侧部位的外周面上,使上述卷紧部件向上述放松方向推压变形。
[20]如前项17或18所述的角度调节器,上述第1臂具备一对上述卷紧部件;上述两卷紧部件夹着用来在两卷紧部件之间形成间隙的间隔部件以对置状配置;上述间隔部件以固定状态设在上述第1臂上;上述旋转轴部向上述旋转板部的厚度方向两侧突出而能够一体旋转地设在上述旋转板部的大致中央部;在上述两卷紧部件之间的上述间隙中配置上述旋转板部,并且在上述两卷紧部件的上述两卷紧部的内侧分别能够旋转地配置上述旋转轴部;上述推压部件横跨上述两另一端部侧部位的两外周面而配置在上述两卷紧部件的上述两卷紧部的上述两另一端部侧部位的外周面的外侧;在上述间隔部件上设有挤压部,所述挤压部将配置在上述推压位置的上述推压部件向上述两另一端部侧部位的两外周面挤压;上述挤压部配置为,使上述挤压部与上述两另一端部侧部位的两外周面之间的间隔比上述推压部件的厚度尺寸小;通过将上述推压部件强制地压入到上述挤压部与上述两另一端部侧部位的两外周面之间以从上述非推压位置配置到上述推压位置,上述推压部件被上述挤压部挤压在上述两另一端部侧部位的两外周面上,使上述两卷紧部件向上述放松方向推压变形。
[21]如前项1~20中任一项所述的角度调节器,拆装自如地安装有罩部件,所述罩部件将上述卷紧部件从上侧及下侧中的至少一侧覆盖。
[22]如前项1~21中任一项所述的角度调节器,上述旋转轴部与上述第2臂分体地形成;在上述旋转轴部上,设有截面非圆形状的嵌合孔;在上述第2臂上,能够一体旋转地设有与上述嵌合孔对应的截面非圆形状的嵌合轴部;通过上述嵌合轴部拆装自如地嵌合到上述嵌合孔中,上述旋转轴部能够一体旋转地连结在上述第2臂上。
[23]一种躺椅,其特征在于,在前项1~22中任一项所述的角度调节器的第1臂上安装有座框架,并且在上述角度调节器的第2臂上安装有背框架。
本发明起到以下的效果。
在前项[1]的角度调节器中,由于卷紧部件的卷紧力作用于旋转轴部的外周面,所以不需要在上述特开2009-45395号公报中公开的角度调节器的第1臂的固定凸台部,由此能够实现角度调节器的小型化(薄厚度化)。
进而,由于卷紧部件的一端部及另一端部设在第1臂上,所以不需要将卷紧部件的一端部固定到旋转轴部上。因此,能够容易地进行角度调节器的组装作业。
进而,该角度调节器由于通过卷紧部件的卷紧力的增减容许或阻止第2臂的旋转,所以也可以采用无级地调节第2臂相对于第1臂的展开角度的结构。
在前项[2]中,通过卷紧部件在卷紧方向及放松方向上具有弹簧弹性,能够使在卷紧方向或放松方向上变形后的卷紧部件可靠地恢复到初始位置。
进而,通过用卷紧部件的弹簧弹性力将旋转轴部的外周面总是卷紧,能够防止第2臂向正旋转方向的意外的旋转。进而,当对第2臂施加了逆旋转方向的载荷时能够使逆旋转方向的摩擦力可靠地作用于卷紧部件,由此能够可靠地阻止第2臂的逆旋转方向的旋转。
在前项[3]中,正旋转方向的摩擦力沿放松方向可靠地作用在卷紧部件上,由此能够可靠地容许第2臂的正旋转方向的旋转,而且逆旋转方向的摩擦力沿卷紧方向可靠地作用在卷紧部件上,由此能够可靠地阻止第2臂的逆旋转方向的旋转。
在前项[4]中,通过第2固定位置配置在以卷紧部的中心位置为中心相对于基准线为±45°的范围内,正旋转方向的摩擦力沿放松方向更可靠地作用在卷紧部件上,由此能够更可靠地容许第2臂的正旋转方向的旋转。进而,逆旋转方向的摩擦力沿卷紧方向更可靠地作用在卷紧部件上,由此能够更可靠地阻止第2臂的逆旋转方向的旋转。
在前项[5]中,通过第2固定位置配置在以卷紧部的中心位置为中心相对于基准线为0°到向第2臂的旋转轴部的逆旋转方向的下游侧45°的范围内,逆旋转方向的摩擦力沿卷紧方向更加可靠地作用在卷紧部件上,由此能够更加可靠地阻止第2臂的逆旋转方向的旋转。
在前项[6]中,通过卷紧部件与第1臂分体地形成,能够容易地制造卷紧部件。
在前项[7]中,通过卷紧部件的一端部及另一端部枢轴安装在第1臂上,卷紧部件向卷紧方向及放松方向分别可靠地动作,由此能够可靠地阻止及容许第2臂的规定旋转方向的旋转。
在前项[8]中,由于卷紧部件是从金属坯板在该金属坯板的厚度方向上冲裁为卷紧部件的外形形状而形成的,所以能够容易地制作卷紧部件。
进而,通过卷紧部件在卷紧方向及放松方向上具有弹簧弹性,能够使在卷紧方向或放松方向上变形后的卷紧部件可靠地恢复到初始位置。
在前项[9]中,通过卷紧部件的卷紧部的内周面在以旋转轴部的轴心位置为中心的180°以上的区域接触在旋转轴部的外周面上,能够可靠地防止旋转轴部从卷紧部的脱落。
在前项[10]中,通过卷紧部件的卷紧部的内周面形成为与旋转轴部的外周面的形状对应的形状,能够使卷紧部的内周面与旋转轴部的外周面的接触面积增加。因此,即使不使旋转轴部的直径变大,也能够得到第2臂的逆旋转方向的旋转的阻止所需要的逆旋转方向的摩擦力,结果能够实现角度调节器的小型化。
在前项[11]中,由于角度调节器具备限制卷紧部件的卷紧方向的变形量的限制机构,所以能够防止因卷紧部件超过其弹性变形域向卷紧方向变形带来的卷紧部件的塑性变形,由此能够使卷紧部件可靠地恢复到初始状态。
在前项[12]中,能够可靠地防止卷紧部件的塑性变形。
在前项[13]中,通过将卷紧部件及旋转轴部配置在两外侧板部之间,能够将卷紧部件及旋转轴部用两外侧板部保护,以使卷紧部件及旋转轴部正常地动作。进而,通过两外侧板部经由由铆钉构成的限制部件相互连结,能够将两外侧板部向相互打开方向变形的动作用限制部件阻止,因而能够将卷紧部件及旋转轴部用两外侧板部可靠地保护。
在前项[14]中,能够防止因卷紧部件超过其弹性变形域向放松方向变形带来的卷紧部件的塑性变形。
在前项[15]中,通过在第1臂上设有向正旋转方向最大旋转的第2臂碰抵而将第2臂的正旋转方向的旋转停止的止动部,能够可靠地将第1臂停止在正旋转方向的最大旋转位置。
在前项[16]中,能够将第2臂的逆旋转方向的旋转的阻止通过解除机构解除。
在前项[17]中,由于在旋转板部上设有当第2臂向正旋转方向最大旋转时将配置在非推压位置的推压部件推到推压位置的第1推部,所以通过使第2臂向正旋转方向最大旋转,能够使推压部件配置到推压位置,因此,能够容易地进行第2臂的逆旋转方向的旋转的阻止的解除作业。
在前项[18]中,由于在旋转板部上,设有在第2臂向逆旋转方向最大旋转时将配置在推压位置的推压部件推到非推压位置的第2推部,所以通过使第2臂向逆旋转方向最大旋转,能够使推压部件配置到非推压位置,因此,能够容易地进行使第2臂恢复到原来状态的作业。
在前项[19]中,能够可靠地将第2臂的逆旋转方向的旋转的阻止解除,也能够可靠地使第2臂恢复到原来的状态。
在前项[20]中,起到与前项[19]的效果同样的效果。进而,由于推压部件横跨两卷紧部件的两卷紧部的两另一端部侧部位的两外周面配置,所以推压部件能够在推压位置与推压位置之间稳定良好地移动。因此,能够将推压部件的位置顺畅地切换到推压位置和非推压位置,也能够防止推压部件的脱落。
在前项[21]中,能够将卷紧部件用罩部件覆盖,以使卷紧部件正常地动作。进而,由于罩部件拆装自如地安装在角度调节器上,所以能够容易地进行罩部件的安装作业。
在前项[22]中,第2臂的嵌合轴部拆装自如地嵌合在旋转轴部的嵌合孔中。因而,通过使嵌合轴部从嵌合孔脱离、接着使嵌合轴部相对于嵌合孔旋转而再次嵌合到嵌合孔中,能够维持着第2臂的展开角度的能够调节范围而变更第2臂的展开开始角度及展开结束角度。
在前项[23]的躺椅中,在角度调节器中起到与前项[1]~[22]的任一项的效果同样的效果。
具体实施方式
接着,参照附图以下对本发明的几个实施方式进行说明。
图1~图14H是用来说明有关本发明的第1实施方式的角度调节器的图。
如图1所示,本第1实施方式的角度调节器71是用于作为躺椅例如座椅90的背框架92的倾倒角度的调节的。
座椅90的背框架92由金属制圆管材制作。此外,座椅90的座框架91也同样由金属制圆管材制作。座框架91的左右各后端部91a与背框架92的左右各下端部92a经由左右一对的本第1实施方式的角度调节器71、71连结,以便能够调节背框架92相对于座框架91的倾倒角度。另外,这些框架91、92配置在垫体93(用双点划线表示)的内部。
该角度调节器71也被称作角度调节金属件,如图2~图6所示那样具备第1臂1和第2臂10。第1臂1及第2臂10都是金属制,详细地讲例如是钢制。并且,以第2臂10相对于第1臂1相对地在规定的展开角度θ的范围内能够向正逆两旋转方向旋转的方式,将第1臂1和第2臂10相互连结。在图5中,θ是第2臂10相对于第1臂1的展开角度。在该角度调节器71中,第2臂10的展开角度θ的能够调节的范围设定为例如约80°~约180°。
第1臂1具备安装在座框架91的后端部91a上的安装部2。该安装部2是管状。并且,该安装部2被插入在座框架91的后端部91a的中空部内,在此状态下,将座框架91的后端部91a通过多个铆钉安装到安装部2上。因此,在安装部2上穿设有多个铆钉用插通孔2a。
在安装部2的基端部上,一体地形成有相互离开间隔而以对置状配置的一对外侧板部3、3、和将两外侧板部3、3的下端彼此连结的底板部4(参照图5及图6)。另外,在本实施方式中,为了说明的方便,将两外侧板部3、3对置的方向定义为角度调节器71的“左右方向”。该方向如图2所示,与角度调节器71的厚度方向T一致,进而也与后述的旋转轴部13的轴线方向一致。
进而,第1臂1如图8~图11所示,具备左右一对的卷紧部件5、5和间隔部件8。卷紧部件5与第1臂1及间隔部件8分体形成。此外,间隔部件8与第1臂1及卷紧部件5分体形成。并且,两卷紧部件5、5及间隔部件8如图4及图11所示那样配置在两外侧板部3、3之间。关于这些部件的结构在后面叙述。
第2臂10如图8及图9所示,将左右一对的第2臂构成片10a、10a彼此相互一体地组合而构成。另外,如图8所示,在两构成片10a、10a的组合前的状态下,在各构成片10a的组合面上,分别形成有用来防止相互组合的两构成片10a、10a间的位置偏差的能够相互嵌合的嵌合凸部10b及嵌合凹部10c。
该第2臂10具备安装在背框架92的下端部92a上的安装部11。该安装部11是管状。并且,将该安装部11插入到背框架92的下端部92a的中空部内,在此状态下,将背框架的下端部92a通过多个铆钉安装到安装部11上。因此,在安装部11上穿设有多个铆钉用插通孔11a。
在安装部11的基端部上一体地形成有旋转板部12,由此,旋转板部12能够一体旋转地设在第2臂10上。进而,在旋转板部12的大致中央部,一体地形成有分别在旋转板部12的厚度方向的两侧突出的旋转轴部13,由此,旋转轴部13能够一体旋转地设在第2臂10上。旋转轴部13由截面圆形状的凸台(boss)部构成。旋转轴部13的外周面13a由以旋转轴部13的轴心为中心的圆弧面形成。另外,该旋转轴部13是将旋转板部12的大致中央部局部地加压弯曲加工而形成的。
这里,在图2及图4中,J表示旋转轴部13的轴线。进而,在该角度调节器71中,所谓旋转轴部13的轴线方向观察,是沿着轴线J的方向观察,即箭头Z的方向观察。
在第1臂1中,如图8及图9所示,左右一对卷紧部件5、5相互是相同形状及相同尺寸。各卷紧部件5是金属制,具有弹簧弹性。间隔部件8用来在两卷紧部件5、5之间形成与旋转板部12的厚度对应的间隙9,是板状。其材质是钢等金属。并且,两卷紧部件5、5如图10及图11所示,夹着间隔部件8以对置状配置在两卷紧部件5、5之间,因此,在两卷紧部件5、5之间形成有由间隔部件8带来的间隙9。并且,在该间隙9中配置有第2臂10的旋转板部12。
如图6所示,在旋转轴部13的轴线方向观察,各卷紧部件5的一端部5a及另一端部5b相互离开间隔而经由第1铆钉25及第2铆钉26能够旋转地枢轴安装在第1臂1的两外侧板部3、3上,由此,各卷紧部件5、5的一端部5a及另一端部5b被位置固定在第1臂1的两外侧板部3、3上。
即,如图8及图9所示,在各卷紧部件5的一端部5a、间隔部件8的端部和各外侧板部3上,分别设有第1铆钉25用插通孔5c、8a、3a。以下,将这些插通孔称作“第1插通孔”。各第1插通孔5c、8a、3a的截面形状是圆形状。并且,如图9及图10所示,截面圆形状的第1铆钉25连通插通到这些第1插通孔5c、8a、3a中,其前端部被压扁为大径状,由此,如图6所示,两卷紧部件5、5的一端部5a、5a经由第1铆钉25被枢轴安装到两外侧板部3、3上,并且间隔部件8、两卷紧部件5、5和两外侧板部3、3经由第1铆钉25连结。进而,如图8及图9所示,在各卷紧部件5的另一端部5b和各外侧板部3上,分别设有第2铆钉26用插通孔5d、3b。以下,将这些插通孔称作“第2插通孔”。各第2插通孔5d、3b的截面形状是圆形状。此外,在间隔部件8的旋转轴部13侧的外周缘上,形成有第2铆钉26用插通凹部8b。并且,如图10所示,截面圆形状的第2铆钉26连通插通到这些第2插通孔5d、3b及插通凹部8b中,其前端部被压扁为大径状,由此,如图6所示,两卷紧部件5、5的另一端部5b、5b经由第2铆钉26枢轴安装在两外侧板部3、3上,并且间隔部件8、两卷紧部件5、5和两外侧板部3、3经由第2铆钉26连结。因而,间隔部件8被第1及第2铆钉25、26以固定状态安装在两外侧板部3、3(即第1臂1)上。
进而,如图9所示,在各卷紧部件5的一端部5a与另一端部5b之间的部位上,形成有以圆弧状弯曲的卷紧部6(卷绕部)。并且,如图10及图11所示,在两卷紧部6的内侧分别以压入状态且能够旋转地配置第2臂10的旋转轴部13。通过这样在卷紧部6的内侧配置旋转轴部13,卷紧部件5的卷紧部6成为卷绕在旋转轴部13的外周面13a上的状态。并且,如图6所示,第1臂1和第2臂10以第2臂10能够以其旋转轴部13为中心相对于第1臂1相对地在规定的展开角度θ(例如θ=约80°~约180°)的范围内向正逆两旋转方向S、G旋转的方式连结。另外,本在第1实施方式中,为了说明的方便,将第2臂10相对于第1臂1的展开角度θ变小的旋转方向称作“正旋转方向S”,将其相反的旋转方向称作“逆旋转方向G”。
这里,如图7A所示,在本实施方式中,为了说明的方便,在旋转轴部13的轴线方向观察,将卷紧部件5的一端部5a的向第1臂1(详细地讲,是第1臂1的外侧板部3)的固定位置即枢轴安装位置设为第1枢轴安装位置P1,将卷紧部件5的另一端部5b的向第1臂1(详细地讲,是第1臂1的外侧板部3)的固定位置即枢轴安装位置设为第2枢轴安装位置P2,将第1枢轴安装位置P1与卷紧部件5的卷紧部6的中心位置P0之间的直线距离设为第1距离L1,以及将第2枢轴安装位置P2与卷紧部件5的卷紧部6的中心位置P0之间的直线距离设为第2距离L2。
另外,在该图中,Q是旋转轴部13的轴心位置。在本实施方式中,Q与卷紧部6的中心位置P0一致。
如该图所示,第2距离L2设定得比第1距离L1短(即L2<L1)。
进而,第2枢轴安装位置P2配置在相对于第1枢轴安装位置P1靠卷紧部6的中心位置P0侧且相对于卷紧部6的中心位置P0靠第1枢轴安装位置P1侧。即,第2枢轴安装位置P2配置在第1枢轴安装位置P1与卷紧部6的中心位置P0之间。
这里,将卷紧部件5的卷紧部6与一端部5a之间的部位称作卷紧部件5的“长边部6g”,将卷紧部件5的卷紧部6与另一端部5b之间的部位称作卷紧部件5的“短边部6h”。在旋转轴部13的轴线方向观察,长边部6g和短边部6h相互离开间隔配置。
进而,各卷紧部件5其整体与相对于旋转轴部13的轴线J的垂直面平行地配置。
在图7A及7B所示的状态的角度调节器71中,第2臂10相对于第1臂1的展开角度θ(参照图5)都设定为约135°。因而,第2臂10配置在能够调节其展开角度θ的范围内。
在图7A所示的状态的角度调节器71中,在对第2臂10施加了正旋转方向S的载荷SK的情况下,角度调节器71构成为,容许第2臂10的正旋转方向S的旋转。
即,如该图所示,在对第2臂10施加了正旋转方向S的载荷SK的情况下,第2臂10要以旋转轴部13为中心向正旋转方向S旋转。通过这样的正旋转方向S的旋转动作,在旋转轴部13的外周面13a和卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c的接触部30上产生正旋转方向S的摩擦力SM,该摩擦力SM在对于旋转轴部13的外周面13a的放松方向U上作用于卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)上。于是,通过该摩擦力SM,卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)以第1枢轴安装位置P1及第2枢轴安装位置P2为固定端(详细地讲,是旋转端),向放松方向U弹性地稍稍变形,以使卷紧部6的内径增大。由此,卷紧部件5向旋转轴部13的外周面13a的卷紧力减小,结果,容许第2臂10的正旋转方向S的旋转。
另一方面,在该图所示的状态的角度调节器71中,构成为,对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK的情况下,角度调节器71阻止第2臂10的逆旋转方向G的旋转。
即,如图7B所示,对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK的情况下,第2臂10要以旋转轴部13为中心向逆旋转方向G旋转。通过这样的逆旋转方向G的旋转动作,在旋转轴部13的外周面13a与卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c的接触部30上产生逆旋转方向G的摩擦力GM,该摩擦力GM在相对于旋转轴部13的外周面13a的卷紧方向V上作用于卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)上。于是,通过该摩擦力GM,卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)以第1枢轴安装位置P1及第2枢轴安装位置P2为固定端(详细地讲,是旋转端)向卷紧方向V弹性地稍稍变形,以使卷紧部6的内径减小。由此,卷紧部件5向旋转轴部13的外周面13a的卷紧力增加,结果,阻止第2臂10的逆旋转方向G的旋转。
进而,第2臂10的正旋转方向S如图7A所示,被设定为将卷紧部件5的卷紧部6的第1枢轴安装位置侧部位6a从旋转轴部13的外周面13a解卷的旋转方向。与此相反,第2臂10的逆旋转方向G如图7B所示,被设定为将卷紧部件5的卷紧部6的第1枢轴安装位置侧部位6a卷绕到旋转轴部13的外周面13a上的旋转方向。通过这样设定第2臂10的旋转方向S、G,当对第2臂10施加了正旋转方向S的载荷SK时正旋转方向S的摩擦力SM向放松方向U可靠地作用在卷紧部件5上,由此,能够可靠地容许第2臂10的正旋转方向S的旋转,此外,当对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK时,逆旋转方向G的摩擦力GM向卷紧方向V可靠地作用在卷紧部件5上,由此,能够可靠地阻止第2臂10的逆旋转方向G的旋转。另外,卷紧部件5的卷紧部6的第1枢轴安装位置侧部位6a,是与卷紧部件5的卷紧部6的一端部侧部位相同的意思。
这里,卷紧部件5在卷紧方向V及放松方向U上具有弹簧弹性,由此,在卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)向卷紧方向V或放松方向U变形的情况下,卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)也要通过自己的弹簧弹性力恢复到初始位置(初始状态)。
进而,在角度调节器71中,在卷紧部件5的卷紧部6卷绕在旋转轴部13的外周面13a上的状态下,旋转轴部13的外周面13a通过卷紧部件5的弹簧弹性力而总是被卷紧。对于实现这样的状态的方法,参照图13A及13B以下进行说明。
在图13A中,各卷紧部件5的另一端部5b经由第2铆钉26枢轴安装在第1臂1的两外侧板部3、3上。另一方面,各卷紧部件5的一端部5a还没有枢轴安装在第1臂1的两外侧板部3、3上,各卷紧部件5的一端部5a的第1插通孔5c向比间隔部件8的第1插通孔8a及各外侧板部3的第1插通孔3a靠第2铆钉26侧稍稍错开配置。在此状态下,旋转轴部13恰好与各卷紧部件5的卷紧部6的内侧嵌合,即旋转轴部13的外周面13a不被各卷紧部件5卷紧。
接着,为了使各卷紧部件5的一端部5a枢轴安装在第1臂1的两外侧板部3、3上,一边使各卷紧部件5弹性变形以使各卷紧部件5的一端部5a的第1插通孔5c与间隔部件8的第1插通孔8a和两外侧板部3、3的第1插通孔3a一致,一边将第1铆钉25强制地连通插通到这些第1插通孔3a、5c、8a中。由此,如图13B所示,成为下述状态:将各卷紧部件5的一端部5a经由第1铆钉25枢轴安装在两外侧板部3、3上,并通过伴随各卷紧部件5的弹性变形产生的各卷紧部件5的弹簧弹性力,将旋转轴部13的外周面13a用各卷紧部件5总是卷紧。通过成为这样的状态,能够防止第2臂10向正旋转方向S的意外的旋转,而且在对第2臂10施加逆旋转方向G的载荷GK时能够使逆旋转方向G的摩擦力GM可靠地作用在卷紧部件5上,由此能够可靠地阻止第2臂10的逆旋转方向G的旋转。
卷紧部件5如图12所示,是通过压力冲裁加工装置(未图示)从平坦的金属坯板40在其厚度方向T1上冲裁为卷紧部件5的外形形状(用点划线表示)而形成的。因而,能够容易地制作卷紧部件5。进而,卷紧部件5被实施淬火处理而其硬度增大。在本第1实施方式中,金属坯板40由弹簧钢板等钢板构成,因此,卷紧部件5在卷紧方向V及放松方向U上具有良好的弹簧弹性。
进而,卷紧部件5的一端部5a及另一端部5b枢轴安装在第1臂1的外侧板部3上,以使卷紧部件5的卷紧方向V及放松方向U与金属坯板40的表面平行。由此,卷紧部件5具有较强的弹簧弹性力(即较大的弹簧常数)。因此,作为卷紧部件5可以使用薄厚度的结构,从而能够可靠地实现角度调节器71的小型化(薄厚度化)。
这里,如图7B所示,在旋转轴部13的轴线方向观察,设将第1枢轴安装位置P1与卷紧部件5的卷紧部6的中心位置P0之间连结的直线为基准线B。第2枢轴安装位置P2优选的是配置在以卷紧部6的中心位置P0为中心相对于基准线B为±45°的范围内。通过这样,在对第2臂10施加正旋转方向S的载荷SK时,正旋转方向S的摩擦力SM在放松方向U上更可靠地作用在卷紧部件5上,由此能够更可靠地容许第2臂10的正旋转方向S的旋转。进而,当对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK时,逆旋转方向G的摩擦力GM在卷紧方向V上更可靠地作用在卷紧部件5上,由此能够更可靠地阻止第2臂10的逆旋转方向G的旋转。特别优选的范围是±30°。另外,在该图中,设相对于基准线B的第2臂10的旋转轴部13的逆旋转方向G的上游侧为“-”设逆旋转方向G的下游侧为“+”而图示。
特别是,第2枢轴安装位置P2优选的是配置在以卷紧部6的中心位置P0为中心相对于基准线B为0°到向第2臂10的旋转轴部13的逆旋转方向G的下游侧+45°的范围内。通过这样将第2枢轴安装位置P2配置在逆旋转方向G的下游侧,在对第2臂10施加逆旋转方向G的载荷GK时,逆旋转方向G的摩擦力GM在卷紧方向V上更加可靠地作用在卷紧部件5上,由此能够更加可靠地阻止第2臂10的逆旋转方向G的旋转。在本第1实施方式中,第2枢轴安装位置P2配置在这样的范围内,具体而言,配置在相对于基准线B向逆旋转方向G的下游侧为+0.5°~+5°的范围内。
此外,如图7A所示,卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c在以旋转轴部13的轴心位置Q为中心的180°以上的区域中接触在旋转轴部13的外周面13a上。即,当设卷紧部6的内周面6c接触在旋转轴部13的外周面13a上的状态下的以旋转轴部13的轴心位置Q为中心的接触区域为α时,α被设定为180°以上(即,α≥180°)。通过这样,能够可靠地防止旋转轴部13从卷紧部6的脱落。α的上限没有被限定,特别优选的是比360°小(即α<360°)。更优选的α的上限是355°(即,α≤355°)。在本第1实施方式中,α被设定为270°~355°的范围,因而,将卷紧部件5的卷紧部6卷绕到旋转轴部13的外周面13a上的卷数比1卷小。
这里,在本发明中,卷紧部件5的卷紧部6并不排除在旋转轴部13的外周面13a上以螺旋状卷绕一卷以上(例如1.5~20卷)。但是,特别优选的是,如本第1实施方式那样,卷紧部件5的卷紧部6的向旋转轴部外周面13a的卷数比1卷小,通过这样,与卷数是1卷以上的情况相比,能够使卷紧部件5的卷紧部6的厚度尺寸尽可能变小,从而能够更可靠地实现角度调节器71的小型化(薄厚度化)。
进而,卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c形成为与旋转轴部13的外周面13a对应的形状,即由与旋转轴部13的外周面13a对应的圆弧面形成。因而,卷紧部6的内周面6c在其周向上连续面接触在旋转轴部13的外周面13a上。由此,使卷紧部6的内周面6c与旋转轴部13的外周面13a的接触面积增加。因此,即使使旋转轴部13的直径变大,也能够可靠地得到第2臂10的逆旋转方向G的旋转的阻止所需要的逆旋转方向G的摩擦力GM,从而能够可靠地实现角度调节器71的小型化。
于是,在本第1实施方式的角度调节器71中,如上述那样,通过逆旋转方向G的摩擦力GM在卷紧方向V上作用于卷紧部件5上,卷紧部件5在卷紧方向V上弹性地变形。在此时如果卷紧部件5超过其弹性变形域在卷紧方向V上变形的情况下,卷紧部件5塑性变形,结果,卷紧部件5不再恢复到初始状态,卷紧部件5的正常的动作受损。所以,为了防止这样的问题的产生,角度调节器71具备限制卷紧部件5的卷紧方向V的变形量的限制机构18。在本第1实施方式中,该限制机构18是限制器。以下对该限制机构18的结构进行说明。
如图8~图11所示,限制机构18(限制器)具备棒状的限制部件19、和在旋转轴部13的前端部上沿其轴线方向延伸设置的限制孔20。限制部件19由截面圆形状的铆钉构成。限制孔20在旋转轴部13的前端部的中央部在其轴线方向上贯通。限制孔20的截面形状是圆形状。限制孔20的直径被设定得比限制部件19的直径大。
在第1臂1的各外侧板部3上设有限制部件19用插通孔3c。并且,限制部件19连通插通到两外侧板部3、3的插通孔3c、3c和限制孔20中,并且限制部件19的前端部被压扁为大径状,由此,两外侧板部3、3经由限制部件19被相互连结(紧连)。如图6所示,在没有对第2臂10施加正旋转方向S的载荷SK及逆旋转方向G的载荷GK的状态下,限制部件19在限制孔20内与限制孔20的中心同轴地配置。因此,在限制部件19与限制孔20的内周面之间遍及限制部件19的整周形成有圆环状的间隙。另外,限制孔20的中心位置与旋转轴部13的轴心位置Q一致。
在该限制机构18中,当由逆旋转方向G的摩擦力GM带来的卷紧部件5的卷紧方向V的变形量达到规定量时,限制孔20的内周面碰抵在限制部件19上(参照图14D),由此限制卷紧部件5的卷紧方向V的变形量,结果,防止了卷紧部件5的卷紧方向V的塑性变形。
此外,在该角度调节器71中,如上述那样,通过正旋转方向S的摩擦力SM在放松方向U上作用在卷紧部件5上,卷紧部件5向放松方向U弹性地变形。在如果卷紧部件5超过其弹性变形域而向放松方向U变形的情况下,卷紧部件5塑性变形,结果,卷紧部件5不再恢复到初始状态,卷紧部件5的正常的动作受损。所以,为了防止这样的问题的产生,进而,上述限制机构18当由正旋转方向S的摩擦力SM带来的卷紧部件5的放松方向U的变形量达到规定量时,限制孔20的内周面碰抵在限制部件19上,由此限制卷紧部件5的放松方向U的变形量。通过这样限制变形量,防止卷紧部件5的放松方向U的塑性变形。
进而,在该角度调节器71中,第1臂1的间隔部件8的旋转轴部13侧的上缘部如图14F所示,构成在正旋转方向S上最大旋转后的第2臂10碰抵而停止第2臂10的正旋转方向S的旋转的止动部8d。
进而,该角度调节器71具备在第2臂10在正旋转方向S上最大旋转时将第2臂10的逆旋转方向G的旋转的阻止解除的解除机构15。在本第1实施方式中,该解除机构15是解除器(释放器)。以下对该解除机构15的结构进行说明。
如图8~图11所示,解除机构15(解除器)具备具有刚性的推压部件16和上述旋转板部12。推压部件16是钢等金属制,是在角度调节器71的厚度方向T上延伸的销状。推压部件16的截面形状是圆形状。
推压部件16将两卷紧部件5、5的两卷紧部6、6向放松方向U同时推压,使其弹性地变形,以使两卷紧部件5、5的卷紧力减少,将第2臂10的逆旋转方向G的旋转的阻止解除(参照图14A及14F)。进而,推压部件16如图6及图7A所示,能够在推压位置X与非推压位置Y之间移动地配置,在所述推压位置X使两卷紧部件5、5(详细地讲,是两卷紧部件5、5的卷紧部6、6)向放松方向U推压变形,在所述非推压位置Y不使两卷紧部件5、5(详细地讲,是两卷紧部件5、5的卷紧部6、6)推压变形。在本第1实施方式中,推压部件16在两卷紧部件5、5的两卷紧部6、6的两另一端部侧部位6b、6b的两外周面6d、6d的外侧,能够在推压位置X与非推压位置Y之间移动地横跨两另一端部侧部位6b、6b的两外周面6d、6d而配置。另外,卷紧部件5的卷紧部6的另一端部侧部位6b,是与卷紧部件5的卷紧部6的第2枢轴安装位置P2侧部位相同的意思。
在两另一端部侧部位6b、6b的两外周面6d、6d的与非推压位置Y对应的部分上,形成有将推压部件16保持在非推压位置Y的凹处6i。该凹处6i的截面形状是与推压部件16的截面形状对应而凹陷为圆弧状的形状。进而,该凹处6i的开口缘向推压位置X侧延伸形成,由此,凹处6i和作为推压部件16从非推压位置Y向推压位置X移动时的导引部发挥功能。此外,在两另一端部侧部位6b、6b的两外周面6d、6d的与推压位置X对应的部分的附近,形成有使从非推压位置Y朝向推压位置X移动的推压部件16停止在推压位置X的凸部6j。
第1臂1的间隔部件8的旋转轴部13侧的下缘部朝向旋转轴部13侧形成为突出状,进而,抵接在第1臂1的底板部4上,从而不向下方向变形。该下缘部的前端部构成挤压部8c,所述挤压部8c将配置在推压位置X的推压部件16向两卷紧部件5、5的两卷紧部6、6的两另一端部侧部位6b、6b的两外周面6d、6挤压。如图7A所示,该挤压部8c配置在与推压位置X对应的位置,以使挤压部8c与另一端部侧部位6b的外周面6d之间的间隔W比推压部件16的厚度尺寸(即直径)D小(即W<D)。由此,通过将推压部件16从非推压位置Y强制地压入到挤压部8c与另一端部侧部位6b的外周面6d之间,将推压部件16用挤压部8c挤压在另一端部侧部位6b的外周面6d上,使卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)抵抗卷紧部件5的弹簧弹性力向放松方向U推压变形。
在第2臂10的旋转板部12的第2枢轴安装位置P2侧的外周缘部的相互离开间隔的规定的位置上,分别向径方向外侧突出而一体地形成有第1推部12a和第2推部12b。第1推部12a是当第2臂10向正旋转方向S最大旋转时、用来将配置在非推压位置Y的推压部件16推到推压位置X的部位。第2推部12b是当第2臂10向逆旋转方向G最大旋转时、用来将配置在推压位置X的推压部件16推到非推压位置Y(即推回到非推压位置Y)的部位。进而,旋转板部12的外周缘部的第1推部12a与第2推部12b之间的部位形成为沿着卷紧部件5的卷紧部6的另一端部侧部位6b的外周面6d的圆弧状。
如上述那样,推压部件16横跨两卷紧部件5、5的两卷紧部6、6的两另一端部侧部位6b、6b的两外周面6d、6d而配置,所以推压部件16能够稳定良好地在推压位置X与非推压位置Y之间移动。因此,能够将推压部件16的位置顺畅地切换为推压位置X和非推压位置Y,还能够防止推压部件16的脱落。
接着,参照图14A~14H,以下对本第1实施方式的角度调节器71的动作进行说明。
在图14A所示的角度调节器71中,第2臂10相对于第1臂1配置在最大的展开角度θ的位置,即θ=约180°。推压部件16被保持在凹处6i中,因而配置在非推压位置Y。进而,第2臂10的旋转轴部13的外周面13a通过卷紧部件5的弹簧弹性力而被卷紧部件5总是卷紧。在该状态时,在对第2臂10施加了正旋转方向S的载荷SK的情况下,第2臂10要以旋转轴部13为中心向正旋转方向S旋转。通过这样的正旋转方向S的旋转动作,在旋转轴部13的外周面13a与卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c的接触部30上产生正旋转方向S的摩擦力SM,该摩擦力SM在对于旋转轴部13的外周面13a的放松方向U上作用于卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)上。于是,通过该摩擦力SM,卷紧部件5以第1枢轴安装位置P1及第2枢轴安装位置P2为固定端(详细地讲,是旋转端)向放松方向U弹性地稍稍变形,卷紧部6的内径增大。由此,卷紧部件5向旋转轴部13的外周面13a的卷紧力减小,结果容许第2臂的正旋转方向S的旋转。因而,在对第2臂10施加了正旋转方向S的载荷SK的情况下,第2臂10向正旋转方向S旋转。
在图14B所示的角度调节器71中,第2臂10配置在相对于第1臂1展开角度θ为约135°的位置。在该状态时,在对第2臂10施加了正旋转方向S的载荷SK的情况下,与图14A的情况同样,第2臂10向正旋转方向S旋转。
另一方面,在图14B的状态时,在对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK的情况下,如图14C所示,第2臂10要以旋转轴部13为中心向逆旋转方向G旋转。通过这样的逆旋转方向G的旋转动作,在旋转轴部13的外周面13a与卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c的接触部30上产生逆旋转方向G的摩擦力GM,该摩擦力GM向对于旋转轴部13的外周面13a的卷紧方向V作用于卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)上。于是,通过该摩擦力GM,卷紧部件5以第1枢轴安装位置P1及第2枢轴安装位置P2为固定端(详细地讲,是旋转端)向卷紧方向V弹性地变形,以使卷紧部6的内径减小。由此,卷紧部件5向旋转轴部13的外周面13a的卷紧力增加,结果,阻止了第2臂10的逆旋转方向G的旋转。因而,在对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK的情况下,第2臂10不向逆旋转方向G旋转。
进而,在对第2臂10施加了逆旋转方向G的较大的载荷GK的情况下,如图14D所示,卷紧部件5的卷紧方向V的变形量增加,限制孔20的内周面碰抵在限制部件19上。由此,限制了卷紧部件5的卷紧方向V的变形量。在如果在该状态时对第2臂10施加了逆旋转方向G的非常大的载荷GK的情况下,旋转轴部13的外周面13a相对于卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c向逆旋转方向G打滑旋转,因此,不对卷紧部件5施加过大的负荷。由此,卷紧部件5不会向卷紧方向V塑性变形,也防止因对卷紧部件5施加过大的负荷造成的卷紧部件5的损坏。此外,在这样旋转轴部13的外周面13a打滑旋转的情况下卷紧部件5也不塑性变形,所以如果停止对第2臂10施加逆旋转方向G的非常大的载荷GK,则卷紧部件5通过自己的弹簧弹性力恢复为初始状态而正常地动作。
在图14B所示的角度调节器71中,如果使第2臂10向正旋转方向S较大地旋转,则如图14E所示,在第2臂10即将向正旋转方向S最大旋转之前,第2臂10的旋转板部12的第1推部12a碰抵在推压部件16上。并且,当第2臂10向正旋转方向S最大旋转时,如图14F所示,第2臂10碰抵在第1臂1的间隔部件8的止动部8d上,将第2臂10的正旋转方向S的进一步的旋转止住,并将推压部件16用第1推部12a推到推压位置X。此时,推压部件16被强制地压入到挤压部8c与卷紧部件5的卷紧部6的另一端部侧部位6b的外周面6d之间。由此,推压部件16被挤压部8c挤压在另一端部侧部位6b的外周面6d上,将卷紧部件5(详细地讲,是卷紧部件5的卷紧部6)向放松方向U同时推压,使卷紧部件5抵抗卷紧部件5的弹簧弹性力向放松方向U弹性地变形。结果,第2臂10的逆旋转方向G的旋转的阻止被解除。进而,推压部件16通过被强制地压入到挤压部8c与另一端部侧部位6b的外周面6d之间而被保持在推压位置X,结果,第2臂10被维持为逆旋转方向G的旋转的阻止被解除的状态。因而,在该状态时,在对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK的情况下,如图14G所示,第2臂10向逆旋转方向G旋转。此外,如图14F所示,如果用推压部件16使卷紧部件5向放松方向U变形,则限制孔20的内周面碰抵在限制部件19上,卷紧部件5的放松方向U的变形量被限制。
如果在图14G所示的角度调节器71中使第2臂10向逆旋转方向G较大地旋转,则如图14H所示,在第2臂10即将向逆旋转方向G最大旋转之前,第2臂10的旋转板部12的第2推部12b碰抵在推压部件16上。并且,当第2臂10向逆旋转方向G最大旋转时,如图14A所示,推压部件16被第2推部12b从推压位置X推到非推压位置Y(即被推回到非推压位置Y)。由此,使第2臂10恢复到原来的状态。
于是,根据本第1实施方式的角度调节器71,由于通过卷紧部件5的卷紧力的增减阻止及容许第2臂10的旋转,所以能够将第2臂10相对于第1臂1的展开角度θ无级地调节。进而,在第2臂10的正旋转方向S的旋转时不产生声音,因此能够安静地进行第2臂10的展开角度θ的调节。
进而,卷紧部件5的卷紧力作用在旋转轴部13的外周面13a上,所以不需要在上述特开2009-45395号公报中公开的角度调节器中的第1臂的固定凸台部,由此能够实现角度调节器71的小型化(薄厚度化)。
进而,由于卷紧部件5的一端部5a及另一端部5b设在第1臂1上,所以不需要将卷紧部件5的一端部5a固定到旋转轴部13上。因此,能够容易地进行角度调节器71的组装作业。
进而,由于卷紧部件5向卷紧方向V及放松方向U具有弹簧弹性,所以能够使向卷紧方向V或放松方向U变形后的卷紧部件5可靠地恢复到初始位置(初始状态)。
进而,由于通过卷紧部件5的弹簧弹性力总是将旋转轴部13的外周面13a卷紧,所以能够防止第2臂10的正旋转方向S的意外的旋转。进而,在对第2臂10施加了逆旋转方向G的载荷GK时能够使逆旋转方向G的摩擦力GM可靠地作用在卷紧部件5上,由此能够可靠地阻止第2臂10的逆旋转方向G的旋转。
进而,由于卷紧部件5的一端部5a及另一端部5b枢轴安装在第1臂1上,所以随着卷紧部件5的向卷紧方向V及放松方向U的变形动作,卷紧部件5的一端部5a及另一端部5b分别以第1铆钉25及第2铆钉26为中心旋转。因此,卷紧部件5向卷紧方向V及放松方向U分别可靠地变形动作,由此能够可靠地阻止及容许第2臂10的旋转。
进而,由于角度调节器71具备限制卷紧部件5的卷紧方向V的变形量的限制机构18,所以能够防止因卷紧部件5超过其弹性变形域向卷紧方向V变形带来的卷紧部件5的塑性变形,由此能够使卷紧部件5可靠地恢复到初始状态。
进而,由于两卷紧部件5、5及旋转轴部13被配置在第1臂1的两外侧板部3、3之间,所以能够将两卷紧部件5、5及旋转轴部13用两外侧板部3、3保护,以使两卷紧部件5及旋转轴部13正常地动作。进而,由于两外侧板部3、3经由由铆钉构成的限制部件19相互连结,所以能够用限制部件19阻止两外侧板部3、3相互向打开方向变形,因而能够将两卷紧部件5、5及旋转轴部13用两外侧板部3、3可靠地保护。
进而,由于在旋转板部12上设有第1推部12a,所以通过使第2臂10向正旋转方向S最大旋转,能够使推压部件16配置到推压位置X,因此,能够容易地进行第2臂10的逆旋转方向G的旋转的阻止的解除作业。进而,由于在旋转板部12上设有第2推部12b,所以通过使第2臂10向逆旋转方向G最大旋转,能够使推压部件16配置到非推压位置Y,因此,能够容易地进行使第2臂10恢复到原来的状态的作业。
另外,在本发明中,在上述第1实施方式的角度调节器71中,也可以对旋转轴部13的外周面13a和卷紧部件5的卷紧部6的内周面6c中的至少一方实施用来使在两者的接触部30产生的摩擦力增加的加工、用来使摩擦力减少的加工、用来适当地调整摩擦力的大小的加工等。
图15A~图15C是用来说明有关本发明的第2实施方式的角度调节器72的图。在这些图中,对于与上述第1实施方式的角度调节器71同样的构成要素赋予相同的附图标记。
该角度调节器72具备将两卷紧部件5从上侧覆盖的板状的上罩部件42、和将两卷紧部件从下侧覆盖的板状的下罩部件43。上罩部件42及下罩部件43都是树脂制。
如图15D所示,在上罩部件42的下表面上一体地形成有弹性卡合突部42a。在间隔部件8的上缘部,设有与弹性卡合突部42a对应的卡合凹部8f。并且,在角度调节器72的组装后,通过将弹性卡合突部42a向卡合凹部8f从其上侧向下方强制地插入,如图15C所示,弹性卡合突部42a卡脱自如地卡合到卡合凹部8f中,由此,上罩部件42以将两卷紧部件5、5从其上侧覆盖的方式安装在角度调节器72上。在该状态时,通过将上罩部件42向上方强力地牵拉,将弹性卡合突部42a从卡合凹部8f拔出,将上罩部件42从角度调节器72拆下。这样,将上罩部件42相对于角度调节器72拆装自如地安装。
如图15D所示,在下罩部件43的上表面上一体地形成有多个弹性压入突部43a。在第1臂1的底板部4上,穿设有与弹性压入突部43a对应的多个压入孔4a。并且,在角度调节器72的组装后,通过将弹性压入突部43a向压入孔4a从其下侧向上方强制地推入,如图15C所示,将弹性压入突部43a卡脱自如地压入到压入孔4a中,由此,下罩部件43以将两卷紧部件5、5(特别是两卷紧部6、6)从其下侧覆盖的方式安装在角度调节器72上。在该状态时,通过将下罩部件43向下方强力地牵拉,将弹性压入突部43a从压入孔4a拔出,将下罩部件43从角度调节器72拆下。这样,将下罩部件43相对于角度调节器72拆装自如地安装。
根据该角度调节器72,能够将两卷紧部件5、5用上罩部件42及下罩部件43覆盖,以使两卷紧部件5、5正常地动作。进而,由于各罩部件42、43拆装自如地安装在角度调节器72上,所以能够容易地进行各罩部件42、43的安装作业。
图16A~图16C是说明有关本发明的第3实施方式的角度调节器的图。在这些图中,对于与上述第1实施方式的角度调节器71同样的构成要素赋予对其附图标记加上100后的附图标记。
该角度调节器171主要在具有多个木制框架的家具(例如沙发)中使用。在该角度调节器171中,第1臂101的安装部102是板状,用木螺钉或螺栓等紧连工具安装在相互连结的两个木制框架中的一方的框架上。第2臂110的安装部111是板状,用木螺钉或螺栓等紧连工具安装在另一方的框架上。因此,在各安装部102、111上,穿设有供紧连工具插通的多个插通孔102a、111a。
此外,在该角度调节器171中,如图16C所示,卷紧部件105的个数是1个,此外第1臂101的外侧板部103的个数是1个。此外,在间隔部件108上穿设有用于轻量化的贯通孔108z。并且,在卷紧部件105的卷紧部106的内侧配置有第2臂110的旋转轴部113,由此成为卷紧部件105的卷紧部106卷绕在旋转轴部113的外周面上的状态。
进而,该角度调节器171具备将第2臂110的旋转板部112从侧方覆盖的侧罩板150。该侧罩板150和卷紧部件105在两者150、105之间夹着第2臂110的旋转板部112和间隔部件108以对置状配置。进而,侧罩板150、间隔部件108、卷紧部件105和第1臂101的外侧板部103经由第1铆钉125及第2铆钉126连结。进而,侧罩板150和第1臂101的外侧板部103经由由铆钉构成的限制部件119相互连结。
该角度调节器171的使用方法与上述第1实施方式的角度调节器71相同。
图17A~图17C是说明有关本发明的第4实施方式的角度调节器的图。在这些图中,对于与上述第1实施方式的角度调节器71同样的构成要素赋予对其附图标记加上200的附图标记。
该角度调节器271与上述第3实施方式的角度调节器171同样,主要在具有多个木制框架的家具(例:沙发)中使用。第1臂201的安装部202是板状,用木螺钉或螺栓等紧连工具安装在相互连结的两个木制框架中的一方的框架上。第2臂210的安装部211是板状,用木螺钉或螺栓等紧连工具安装在另一方的框架上。因此,在各安装部202、211上,穿设有供紧连工具插通的插通孔202a、211a。
此外,在该角度调节器271中,如图17B所示,卷紧部件205的个数是1个,此外,第1臂201的外侧板部203的个数是1个。此外, 在间隔部件208上穿设有用于轻量化的贯通孔208z。
具有旋转轴部213的旋转板212与第2臂210分体地形成。如图17C所示,旋转轴部213配置在卷紧部件205的卷紧部206的内侧,由此,成为卷紧部件205的卷紧部206卷绕在旋转轴部213的外周面上的状态。在该图中,230是旋转轴部213的外周面与卷紧部206的内周面的接触部。
如图17B所示,在旋转轴部213的前端部的中央部,在旋转轴部213的轴线方向上贯通设有截面非圆形状的嵌合孔260。在本实施方式中,嵌合孔260的截面形状是正多边形状(详细地讲,是正六边形状)。在第2臂210的安装部211的基端部,能够一体旋转地突设有与嵌合孔260对应的截面非圆形状的嵌合轴部262。在本实施方式中,嵌合轴部262的截面形状是正多边形状(详细地讲,是正六边形状)。
进而,如图17B所示,该角度调节器271具备外箱255、该外箱255用盖板256、和将卷紧部件205从侧方覆盖的内侧侧罩板250。并且,如图17B及17C所示,内侧侧罩板250、卷紧部件205、间隔部件208和第1臂201的外侧板部203经由第1铆钉225及第2铆钉226连结。进而,它们收容在外箱255内,并且在外箱255的开口部上装接着盖板256。
在外箱255上设有截面圆形状的贯通孔255a,并且在内侧侧罩板250上也设有截面圆形状的贯通孔250a。并且,从外箱255的外侧将第2臂210的嵌合轴部262连通插通到这些贯通孔255a、250a中,并且还将嵌合轴部262拆装自如地嵌合在旋转轴部213的嵌合孔260中。
在盖板256上设有截面圆形状的贯通孔256a,并且在第1臂201的外侧板部203上也设有截面圆形状的贯通孔203z。并且,在这些贯通孔256a、203z的内侧,从盖板256的外侧将防松脱用小螺钉265经由多个垫圈(详细地讲,是弹簧垫圈及平垫圈)266拆装自如地拧合到设在嵌合轴部262的前端部的螺孔263中,由此,使得嵌合轴部262不从嵌合孔260脱离。
在该角度调节器271中,当向各臂的安装部安装框架时,将小螺钉265从螺孔263拆下,使嵌合轴部262从嵌合孔260脱离,将第1臂201与第2臂210分离。接着,将框架用木螺钉或螺栓等紧连工具安装到各臂的安装部上。此时,由于两臂201、210被分离,所以能够容易地进行其安装作业。在其安装作业结束后,使嵌合轴部262再次嵌合到嵌合孔260中,使小螺钉265拧合到螺孔263中。由此,将第1臂201和第2臂210相互连结。
根据该角度调节器271,由于第2臂210的嵌合轴部262拆装自如地嵌合在旋转轴部213的嵌合孔260中,所以通过使嵌合轴部262从嵌合孔260脱离、接着使嵌合轴部262相对于嵌合孔260旋转、再次嵌合到嵌合孔260中,能够在维持第2臂210的展开角度的能够调节范围的原状下变更第2臂210的展开开始角度及展开结束角度。
以上对本发明的一些实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这些实施方式所示的形态,在不变更本发明的主旨的范围内能够各种各样地变更。
例如,在上述第1实施方式中,角度调节器是作为座椅的背框架的倾倒角度调节器使用的,但在本发明中,角度调节器并不限定于在座椅的该部件中使用,除此以外例如也可以作为带扶手的椅子的扶手的角度调节器使用,也可以作为带有脚踏板的椅子的脚踏板的角度调节器使用,也可以作为桌子的顶板的倾斜角调节器使用。进而,也可以在折叠式床中使用,也可以用在能够角度调节地支承液晶显示器面板、有机EL显示器面板等面板的面板支承装置中。
此外,在本发明中,卷紧部件如在上述实施方式中说明那样特别优选的是具有弹簧弹性的结构,但并不排除不具有弹簧弹性的结构,例如并不排除卷紧部件由链构成的结构。
此外,本发明并不排除下述结构:构成为,使用本发明的技术思想,对于角度调节器阶段性地调节第2臂相对于第1臂的展开角度。
本申请主张在2012年5月1日提出的日本专利申请的特愿2012-104700号的优先权,其公开内容原样构成本申请的一部分。
这里使用的用语及表现是为了说明而使用的,不用于限定地解释,并不将这里表示且叙述的特征事项的任何等价物排除,必须认识到,容许该发明的权利要求书的范围内的各种变形。
本发明能够以许多不同的形态具体实现,但该公开应看作是提供本发明的原理的实施例的,这些实施例是在了解了并不是要将本发明限定于这里记载且/或图示的优选的实施方式的基础上,在这里记载了许多图示实施方式。
在这里记载了本发明的一些图示实施方式,但本发明并不限定于在这里记载的各种优选的实施方式,还包括具有能够由所谓本领域的技术人员基于该公开认识到的等价的要素、修正、删除、组合(例如,跨越各种实施方式的特征的组合)、改良及/或变更的所有的实施方式。权利要求书的限定事项应基于在该权利要求书中使用的用语宽泛地解释,不应限定于在本说明书或本申请的申请过程(prosecution)中记载的实施例,这样的实施例应被解释为非排他性的。
产业上的可利用性
本发明能够用于在家具类(例如躺椅、折叠式床、折叠式沙发)等中使用的角度调节器及具备该角度调节器的躺椅。
附图标记说明
1:第1臂
3:外侧板部
5:卷紧部件
5a:卷紧部件的一端部
5b:卷紧部件的另一端部
6:卷紧部
6c:卷紧部的内周面
8:间隔部件
8c:挤压部(解除机构)
8d:止动部
9:间隙
10:第2臂
12:旋转板部(解除机构)
12a:第1推部(解除机构)
12b:第2推部(解除机构)
13:旋转轴部
13a:旋转轴部的外周面
15:解除机构
16:推压部件(解除机构)
18:限制机构
19:限制部件(限制机构)
20:限制孔(限制机构)
25:第1铆钉
26:第2铆钉
30:接触部
40:金属坯板
42:上罩部件
43:下罩部件
71、72:角度调节器
S:正旋转方向
G:逆旋转方向
SK:正旋转方向的载荷
GK:逆旋转方向的载荷
SM:正旋转方向的摩擦力
GM:逆旋转方向的摩擦力
P0:卷紧部件的卷紧部的中心位置
P1:第1枢轴安装位置(第1固定位置)
P2:第2枢轴安装位置(第2固定位置)
L1:第1距离
L2:第2距离
Q:旋转轴部的轴心位置
U:放松方向
V:卷紧方向
X:推压位置
Y:非推压位置。