JP2009502626A - 互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム - Google Patents

Abstract

【課題】アームレストやサンバイザー等の装置に適用することができる、固定体と可動体の間の連結メカニズムを簡単な構造で提供することを目的とする。
【解決手段】互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズムは、固定側直線ガイドを備えた固定体１と、可動側ガイドを備えた可動体３と、上記固定側直線ガイドに対し直線的にスライドするように設けられるとともに、上記可動体３に回動可能に挿入されるピボット突起を備えたスライダーと、上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体１から突出するように設けられたガイドピンとから構成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢を変化させるメカニズムに関し、より詳細には、固定された一つの物体(以下、固定体と呼ぶ)に対して相対的にその位置及び姿勢が変化する物体(以下、可動体と呼ぶ)の間の連結メカニズムに関するものである。

車両のサンバイザーは、車両のループとほぼ平行な状態で収納されている「収納状態」と、前方から照射される光を遮断する「前側遮断状態」及び車両の側方から照射される光を遮断する「側方遮断状態」を持つように構成されていることが一般的であり、車体に対してこのような多様な作動状態を有するためには、車体に固定される固定体に対して可動体(ここではサンバイザーの遮光パネル)が適切な位置及び姿勢を有することができるように、固定体と可動体を連結するメカニズムが必要である。

また、車両のアームレストは、使用者が腕を置くことができるようにシートから突出している状態と、空間の活用度を高めるためにシートやその周囲に引き込まれた状態とに切り替えることができるようにすればより便利であるが、このようなアームレストの動作のためにも、シートやその周辺部位にアームレストを固定する固定体と、この固定体に対してその位置及び姿勢が適切に変化する可動体(アームレスト)が連結されるメカニズムが必要である。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、任意の固定体に対して可動体の位置や姿勢を変化させる必要のある、アームレストやサンバイザー等の装置に適用することができるように、固定体と可動体の間の連結メカニズムを簡単な構造で提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明において、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズムの形態は、固定側直線ガイドを備えた固定体と、可動側ガイドを備えた可動体と、上記固定側直線ガイドにおいて直線スライド運動するように設けられるとともに、上記可動体に回動可能に挿入されるピボット突起を備えたスライダーと、上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体から突出するように設けられたガイドピンとから構成されていることを特徴とする。

また、本発明は、固定体と、可動側ガイドを備えた可動体と、上記固定体に回動可能に設けられ、上記可動体に回動可能に挿入されるピボット突起を備えた回動アームと、上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体から突出するように設けられたガイドピンとから構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、固定体と可動体の間に備えられた簡単な連結メカニズムにより、固定体に対する可動体の相対位置及び姿勢を容易に変化させることができるようにすることによって、上記のようなメカニズムを利用したサンバイザー、アームレスト、簡易テーブルなどの多様な装置が簡単な構成で製作可能になる。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、本発明の第一実施例を示したもので、固定体１に対する可動体３の位置及び姿勢の変化を最も左側の初期状態から最も右側の完了状態まで順に示したものであり、図２および図３は、上記初期状態と完了状態を詳細に示している。

図４〜図８には、図１に開示されたもののような作動を具現するために上記固定体１と可動体３の間に備えられた連結メカニズムの具体的な構成が開示されている。これらの図を参照すれば、本発明のメカニズムは、固定側直線ガイド５を備えた固定体１と、可動側ガイド７を備えた可動体３と、上記固定側直線ガイド５において直線スライド運動するように設けられ、上記可動体３に回動可能に挿入されるピボット突起９を備えたスライダー１１と、上記可動側ガイド７によりガイドされるように上記固定体１から突出するように設けられたガイドピン１３を含んで構成される。

上記スライダー１１のピボット突起９は、上記ガイドピン１３より上側に位置し、上記可動側ガイド７は、初期状態では上記固定側直線ガイド５に対して上記ピボット突起９から上記ガイドピン１３に向かって傾斜する直線溝に形成されている。

上記可動側ガイド７は、上記本実施例では単純な直線溝で形成したが、これに限らず、円弧状の溝などのように、上記ガイドピン１３が垂直に向き合う可動体の平面上に、任意の平面上軌跡を有する多様な溝の形状に変形して、固定体に対する可動体の位置及び姿勢の変化を本実施例とは多少異なるように具現することも可能である。

また、本実施例においては、上記スライダー１１を上記固定側直線ガイド５に沿って直線スライド運動させる直線運動手段をさらに含むことによって、上記固定体１に対する可動体３の位置及び姿勢が自動的に変化するようにしている。

本実施例において上記直線運動手段は、上記スライダー１１が接続されたベルト１５と、上記ベルト１５を支持するように上記固定体１に設けられたアイドラプーリ１７と、上記ベルト１５を駆動するように上記固定体１に設けられた駆動プーリ１９、及びモータ２１から構成されている。

もちろん、上記直線運動手段は、この他にも上記固定体１にラックを形成し、このラックに噛み合わされるとともに上記スライダー１１に回動可能に設けられるピニオンを備え、このピニオンを回転させることによって、上記スライダー１１を直線運動させることも可能である。

図1の最も左側の初期状態において、上記モータ２１を回転させて上記ベルト１５を駆動させると、上記ベルト１５に固定されている上記スライダー１１が上記固定側直線ガイド５に沿って、図面上の左側に直線移動するようになる。

上記スライダー１１のピボット突起９は、上記可動体３に回動可能に嵌められているため、上記スライダー１１の移動につれて上記可動体３は、上記スライダー１１に沿って直線移動するようになる。

これと同時に、上記可動体３の可動側ガイド７には、上記固定体１に固定されているガイドピン１３が挿入されていて上記可動側ガイド７は上記固定側直線ガイド５に対して傾斜しているため、上記スライダー１１と共に上記可動体３が上記ガイドピン１３側に直線移動すると、上記可動体３は、上記ピボット突起９が上記ガイドピン１３に近づくことによってそのピボット突起９を回転軸として回転するようになる。

即ち、上記可動体３は、上記スライダー１１と共に直線移動して上記ガイドピン１３に近づくことによって直線移動と共に回動運動をするようになるものである。

上記のようにベルト１５の駆動によって、上記可動体３は固定体１に対して直線運動と回動運動を共にして、最終的に、図1の最も右側の状態になり、固定体１に対する位置及び姿勢が完全に変化し完了する。

もちろん、上記モータを逆回転させると、上記完了状態から反対に上記初期状態に向けて上記固定体１に対する可動体３の状態が変化するようになり、結局、上記固定体１に対し上記可動体３の姿勢を、初期状態と完了状態の間で自動的に切り替えることができるようになる。

上記のように固定体１に対する可動体３の位置及び姿勢を変化させるメカニズムは、サンバイザーやアームレストまたは簡易折畳式テーブルなどに適用することが可能である。

即ち、上記固定体１を車体に固定される部分とし、上記可動体３をサンバイザーの遮光パネルとすると、図1の初期状態は、遮光パネルが車両のループパネルとほぼ平行に収納されている状態になり、完了状態は、遮光パネルが運転者の前方に突出して、車両の前方から照射される光を遮断する前側遮断状態になるものである。

もちろん、上記モータ２１を操作して上記ベルト１５を駆動させることによって、上記のような収納状態と前側遮断状態が自動的に切り替えられるようにすることも可能であり、また、上記直線移動手段を備えてない場合には、使用者が手で上記可動体３を上記固定側直線ガイド５に沿って押したり引いたりすることによって、上記のような二つの状態の間で姿勢を切り替えることが可能になる。

これと同様に、上記固定体１がシートまたはシート周辺の構造物に固定されるようにし、上記可動体３をアームレストとすると、図1の初期状態では、アームレストがシートのシートバッグと並んでほぼ垂直に立っている状態に対応し、図1の完了状態は、シートから上記アームレストが突出して搭乗者の腕をかけることが可能な状態に対応する。

もちろん、上記のように構成されたアームレスト装置の場合にも、上記直線移動手段により自動的に上記初期状態と完了状態との間で切り替えることが可能であり、直線移動手段を別個に備えていない場合には、使用者が手動で上記二つの状態の間で切り替えることが可能である。

上記したメカニズムのさらに他の適用例として、車両のシートバッグ後面に設けられる簡易折畳式テーブルがあり、この場合、テーブルをなすパネルは、上記可動体３に対応し、固定体１は、シートバッグに固定される。そして、パネルは、初期状態にはシートバッグとほぼ平行に収納されていて、完了状態に切り替えられることによってシートバッグ後方の使用者が使用するのに容易なように、水平な状態で上記パネルが広げられるように構成することが可能である。

以上の第一実施例においては、上記固定体１に対し、可動体３が直線運動と回動運動をしてその位置及び姿勢を変化させるメカニズムについて開示した。

以後の第二実施例においては、固定体１に対し、可動体３が互いに異なる二つの回動軸を中心に回動してその位置及び姿勢を変化させるメカニズムについて開示する。

図９は、本発明による第二実施例を示したもので、最も上側の初期状態から最も下側の完了状態に至る一連の状態が示されていて、図１０および図１１は、それぞれ初期状態と完了状態を詳細に開示している。

図１２〜図１６には、本実施例のメカニズムを詳細に開示したものである。

これらの図を参照すると、本発明の実施例は、固定体１と、可動側ガイド７を備えた可動体３と、上記固定体１に回動可能に設けられ、上記可動体３に回動可能に挿入されるピボット突起９を備えた回動アーム２７と、上記可動側ガイド７によってガイドされるように上記固定体１から突出するように設けられたガイドピン１３から構成される。

上記回動アーム２７のピボット突起９は、上記ガイドピン１３より上側に位置し、上記可動側ガイド７は、初期状態において、上記回動アーム２７の回動平面に対し、上記ピボット突起９から上記ガイドピン１３に向かって一定の傾きで傾斜する螺旋溝に形成されている。

即ち、上記可動側ガイド７は、上記回動アーム２７の回動軸と同心軸をなしているが、上記ピボット突起９から上記ガイドピン１３に向かう方向に沿って次第に傾斜する、螺旋の一部のような形態を有するようにしたものである。

もちろん、上記可動側ガイド７は、上記のように上記回動アーム２７の回動平面に対し、上記ピボット突起９から上記ガイドピン１３に向けて一定の傾きで傾斜する形状に限らず、可動側ガイド７の傾きを変更して、固定体１に対する可動体３の位置及び姿勢の変化を修正することもできる。

一方、本実施例においては、上記固定体１に固定側円弧ガイド２３を備えている。

上記固定側円弧ガイド２３は、上記回動アーム２７の回動軸から一定半径の円弧に沿って形成されており、上記可動体３の可動側ガイド７が形成された面と対向する円弧面を形成することによって、上記固定体１に対する上記回動アーム２７及び可動体３の回動をより安定してガイドすることができるようになっている。

また、本実施例においては、上記回動アーム２７を上記固定側円弧ガイド２３に沿って回動させる回動運動手段をさらに含む場合、その回動運動手段は、上記回動アーム２７と上記固定体１の間に設けられるトーションスプリング２９で構成される。

上記トーションスプリング２９の一端は、図１６に示すように上記回動アーム２７に嵌められ、他端は、図１２で確認されるように固定体１に嵌められ、上記回動アーム２７を完了状態に付勢する弾性力を提供する。

従って、図９に示された構成のみでは、上記可動体３は基本的に完了状態に向かうようになるので、初期状態を維持するためには、上記可動体３を上記固定体１に接続するための任意の公知の固定クリップ等を使用し、上記可動体３が上記トーションスプリングの弾性力によって移動することを阻止する構成とすることが望ましい。

もちろん、上記回動運動手段としては、上記のような単純なトーションスプリング２９以外に別途のモータなどを使用して、上記固定体１に対して上記回動アーム２７を回動させることも可能であり、このような場合には上記固定クリップなどは必要としない。

図９の最も上側の初期状態において、上記固定クリップなどを解除することにより上記可動体３が自由になると、上記トーションスプリング２９の弾性力によって上記回動アーム２７が上記固定側円弧ガイド２３に沿って回動される。

上記回動アーム２７には、上記可動体３に回動可能に挿入されるピボット突起９が備えられているため、上記回動アーム２７の回動によって上記可動体３も上記固定側円弧ガイド２３に沿って回動するようになる。

上記可動体３の可動側ガイド７には、上記固定体１から突出したガイドピン１３が挿入され、且つ上記可動側ガイド７は上記固定側円弧ガイド２３に対して傾斜している。それにより、上記回動アーム２７が回転して上記ガイドピン１３側に接近すれば、上記可動体３は、上記ピボット突起９を回動軸として次第に回転するようになる。

即ち、上記可動体３は、上記回動アーム２７と共に上記回動アーム２７の回動軸を中心に公転しながら、上記ピボット突起９を回動軸として自転するようになるものである。

上記のように可動体３は、上記回動アーム２７と固定体１の間に作用するトーションスプリング２９の弾性力によって公転と自転を共に行ないながら、図９の最も下側の完了状態に至るようになり、この状態は、固定体１に対して可動体３の相対位置と姿勢が初期状態に比べて完全に変化している。

もちろん、使用者が上記トーションスプリング２９の弾性力に抗して、上記回動アーム２７を反対方向に回転させると、上記可動体３は、これまでとは反対に公転及び自転して初期状態に復帰し、公知の固定クリップなどを用いて固定すれば、初期状態を維持することが可能になる。

上記のように固定体１に対する可動体３の位置及び姿勢を変化させるメカニズムは、サンバイザーなどに適用されることができる。

即ち、上記固定体１を車体のループパネル側に固定する部分とし、上記可動体３をサンバイザーの遮光パネルとすれば、図９の初期状態は、その遮光パネルが車両のループパネルとほぼ平行に収納されている状態を車両の前方側から観測した様子に対応し、完了状態は、使用者の側方の窓を通じて照射される光を遮光パネルで遮断する側方遮断状態に対応する。

もちろん、上記可動体３は、公知の別途の固定クリップなどによって車体側に固定すれば初期状態が維持される。使用者が上記固定クリップを解除すると、上記トーションスプリング２９の弾性力により上記回動アーム２７に随伴されて公転及び自転しながら移動し、自動的に完了状態に至るようになる。

使用後に、使用者が手で上記トーションスプリング２９の弾性力に抗して上記可動体３を押せば、上記可動体３は、回動アーム２７に随伴されて逆方向に公転及び自転しながら初期状態に復帰する。そして、上記可動体３を上記固定クリップで固定すれば、初期状態である収納状態を維持することができるようになる。

もちろん、上記回動運動手段としてトーションスプリング２９を使用せず、別途のモータを使用する場合には、モータの電源を供給するか否か、及び電源供給方向を切り替えることによって、上記可動体３である遮光パネルを、固定体１に対して初期状態と完了状態とに自動的に切り替え、より高級化された製品を提供することが可能になる。

本発明による互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズムの第一実施例を示す説明図である。 図1の初期状態を詳細に示した拡大図である。 図1の完了状態を詳細に示した拡大図である。 第一実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第一実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第一実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第一実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第一実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 本発明による互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズムの第二実施例を示す説明図である。 図９の初期状態を詳細に示した拡大図である。 図９の完了状態を詳細に示した拡大図である。 第二実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第二実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第二実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第二実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。 第二実施例に係るメカニズムを説明した斜視図である。

符号の説明

１ 固定体
３ 可動体
５ 固定側直線ガイド
７ 可動側ガイド
９ ピボット突起
１１ スライダー
１３ ガイドピン
１５ ベルト
１７ アイドラプーリ
１９ 駆動プーリ
２１ モータ

Claims (20)

1. 固定側直線ガイドを備えた固定体と、
   可動側ガイドを備えた可動体と、
   上記固定側直線ガイドにおいて直線スライド運動するように設けられるとともに、上記可動体に回動可能に挿入されるピボット突起を備えたスライダーと、
   上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体から突出するように設けられたガイドピンと、から構成されることを特徴とする、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
2. 上記スライダーのピボット突起は上記ガイドピンより上側に位置し、
   上記可動側ガイドは、初期状態において上記固定側直線ガイドに対して上記ピボット突起から上記ガイドピンに向かって傾斜する直線溝に形成されていることを特徴とする請求項１記載の、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
3. 上記スライダーを上記固定側直線ガイドに沿って直線スライド運動させる直線運動手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項１記載の、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
4. 上記直線運動手段は、
   上記スライダーが接続されたベルトと、
   上記ベルトを支持するように上記固定体に設けられたアイドラプーリと、
   上記ベルトを駆動するように上記固定体に設けられた駆動プーリ及びモータと、から構成されることを特徴とする請求項３記載の、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
5. 固定側直線ガイドを備えた固定体と、
   可動側ガイドを備えた遮光パネルと、
   上記固定側直線ガイドにおいて直線スライド運動するように設けられるとともに、上記遮光パネルに回動可能に挿入されるピボット突起を備えたスライダーと、
   上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体から突出するように設けられたガイドピンと、から構成されることを特徴とするサンバイザー。
6. 上記スライダーのピボット突起は上記ガイドピンより上側に位置し、
   上記可動側ガイドは、初期状態において上記固定側直線ガイドに対して上記ピボット突起から上記ガイドピンに向かって傾斜する方向に形成されていることを特徴とする請求項５記載のサンバイザー。
7. 上記スライダーを上記固定側直線ガイドに沿って直線スライド運動させる直線運動手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項５記載のサンバイザー。
8. 上記直線運動手段は、
   上記スライダーが接続されたベルトと、
   上記ベルトを支持するように上記固定体に設けられたアイドラプーリと、
   上記ベルトを駆動するように上記固定体に設けられた駆動プーリ及びモータと、から構成されることを特徴とする請求項７記載のサンバイザー。
9. 固定側直線ガイドを備えた固定体と、
   可動側ガイドを備えたアームレストと、
   上記固定側直線ガイドにおいて直線スライド運動するように設けられるとともに、上記アームレストに回動可能に挿入されるピボット突起を備えたスライダーと、
   上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体から突出するように設けられたガイドピンと、から構成されることを特徴とするアームレスト装置。
10. 上記スライダーのピボット突起は上記ガイドピンより上側に位置し、
    上記可動側ガイドは、初期状態において上記固定側直線ガイドに対して上記ピボット突起から上記ガイドピンに向かって傾斜する方向に形成されていることを特徴とする請求項９記載のアームレスト装置。
11. 上記スライダーを上記固定側直線ガイドに沿って直線スライド運動させる直線運動手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項９記載のアームレスト装置。
12. 上記直線運動手段は、
    上記スライダーが接続されたベルトと、
    上記ベルトを支持するように上記固定体に設けられたアイドラプーリと、
    上記ベルトを駆動するように上記固定体に設けられた駆動プーリ及びモータと、から構成されることを特徴とする請求項１１記載のアームレスト装置。
13. 固定体と、
    可動側ガイドを備えた可動体と、
    上記固定体に回動可能に設けられ、上記可動体に回動可能に挿入されるピボット突起を備えた回動アームと、
    上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体から突出するように設けられたガイドピンと、から構成されることを特徴とする、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
14. 上記回動アームのピボット突起は、上記ガイドピンより上側に位置し、
    上記可動側ガイドは、初期状態において上記回動アームの回動平面に対して上記ピボット突起から上記ガイドピンに向かって一定の勾配で傾斜する螺旋溝に形成されていることを特徴とする請求項１３記載の、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
15. 上記回動アームを上記固定体に対して回動させる回動運動手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項１３記載の、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
16. 上記回動運動手段は、
    上記回動アームと上記固定体の間に設けられたトーションスプリングによって構成されていることを特徴とする請求項１５記載の、互いに連結された二つの物体間の相対位置及び姿勢変化メカニズム。
17. 固定体と、
    可動側ガイドを備えた遮光パネルと、
    上記固定体に回動可能に設けられ、上記遮光パネルに回動可能に挿入されるピボット突起を備えた回動アームと、
    上記可動側ガイドによりガイドされるように上記固定体から突出するように設けられたガイドピンと、から構成されることを特徴とするサンバイザー。
18. 上記回動アームのピボット突起は上記ガイドピンより上側に位置し、
    上記可動側ガイドは、初期状態において上記回動アームの回動平面に対して上記ピボット突起から上記ガイドピンに向かって一定の勾配で傾斜する螺旋溝に形成されていることを特徴とする請求項１７記載のサンバイザー。
19. 上記回動アームを上記固定側円弧ガイドに沿って回動させる回動運動手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項１７記載のサンバイザー。
20. 上記回動運動手段は、上記回動アームと上記固定体の間に設けられたトーションスプリングによって構成されていることを特徴とする請求項１９記載のサンバイザー。

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