JP3751669B2 - Stepwise expansion and contraction mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば換気装置の通気路を開閉するための機構や自動車の座席に設けられるヘッドレストの高さ調節のための機構などとして利用可能な伸縮機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば実公平6−12470号として、換気装置の通気路開閉部材を作動させるために用いた出没動作による伸縮機構が知られており、また実公昭63−9762号として、伸縮機構としても利用可能なスライド機構が知られている。実公平6−12470号における伸縮機構は押すだけのワンタッチ式操作で出没動を行なわせることができ、操作性に優れている。しかしこの機構では多段的な伸縮構造、つまり長さを段階的に変える構造とするのが困難であり、機能性に制限がある。一方実公昭63−9762号におけるスライド機構は、多段的な伸縮が可能であるが、伸び方向、縮み方向の何れについても外部的に操作を加える必要があり、例えば実公平6−12470号に開示されるような換気装置、あるいは自動車のヘッドレストのように、押す操作は行ない易くても引っ張る操作が困難である機器などに用いるには操作性に難がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情を背景になされたもので、多段的な伸縮を押すだけのワンタッチ式操作で可能とする伸縮機構の提供を目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明による段階的伸縮機構は、所定の間隔を空けて長さ方向で配列して係止凹部を複数設けると共に、これら係止凹部と同列に配して係入不能化用ガイド部を設けた内側スライダ、この内側スライダの外周にスライド可能に組み合わされる外側スライダ、先端側に上記係止凹部に係入可能な爪部を、基端側に押接部をそれぞれ有すると共に係止部を有し、回動軸を介して外側スライダに形成の係止爪組込み部に回動可能に組み付けられ、内側スライダと外側スライダの相対的スライドにおける縮み方向のスライドに際して回動しつつ内側スライダの複数の係止凹部の何れかにその爪部を係入させ、この係入状態で押接部が上記係止爪組込み部の内側面に押接することで内側スライダと外側スライダの係止状態を与える係止爪、この係止爪を係入方向に付勢する係入付勢手段、上記係止爪組込み部に設けた係止受け部、内側スライダと外側スライダを縮み方向のスライドとは逆向きの伸び方向にスライドさせるための付勢力を与える伸び方向付勢手段、及びこの伸び方向付勢手段の先端に設けられた押接体を備えてなっている。
【0005】
この段階的伸縮機構の縮み動作は、内側スライダ又は外側スライダを伸び方向付勢手段の付勢力に抗して押して縮み方向のスライドを両スライダに相対的に生じさせることでなされ、これに際して係止爪が回動しつつ複数の係止凹部にこれらの配列方向でその爪部を順次係入させることで段階的に縮む。そして最短まで縮んだ状態でさらに押すことにより、係止爪が内側スライダの係入不能化用ガイド部に押接して非係入方向に所定の状態まで回動すると共に、この回動で係止爪の係止部が係入付勢手段による付勢を規制する状態で係止受け部に係止することにより係入不能状態を維持し、この間に伸び方向付勢手段の付勢力により最長状態まで伸び方向のスライドをなす。最長状態になると伸び方向付勢手段の先端の押接体が押接することで係止爪を係入方向に回動させて係入不能状態を解除し、再び上記段階的縮みをなさせることができるようになる。
【0006】
このように本発明による段階的伸縮機構は、何れか一方のスライダを押すだけのワンタッチ式操作で伸縮動作をなさせることができ、押す操作は行ない易くても引っ張る操作が困難である装置などの機構要素として優れた適性がある。
【0007】
【実施の形態】
本発明の第1の実施形態によると段階的伸縮機構は、図1〜図4に示すように、外側スライダ1、内側スライダ2、係止爪3、係入付勢手段4、及び伸び方向付勢手段5を主な要素とする。
【0008】
外側スライダ1は、図の例のように一端を封鎖した角筒状に形成するか、あるいは円筒状に形成する。そして、その内側面に、係止爪3を後述のような組み付け状態で収納するための係止爪組込み部7を凹設する。またその係止爪組込み部7の内側面に係入不能状態維持手段の係止受け部として係止受け突起8を左右両側で設ける(図4)。この係止受け突起8は、図の例のように板ばね状のばね部8sで支持させ、後述する係止爪3の回動方向と交差する方向に弾性的に出没動可能な構造とするか、あるいは固定的な構造とする。
【0009】
内側スライダ2は、外側スライダ1の内部空隙内で摺動的にスライド可能な外部形状を与えて形成する。この内側スライダ2には、その一側面に、係止凹部形成用溝9を凹設し、この係止凹部形成用溝9の底に楔形状の係止凹部10(10a〜10c)を意図する伸縮段階数に応じた数だけ所定の間隔を空けて長さ方向で配列して設け、またこの配列の延長上、より具体的には係止凹部形成用溝9の端にある係止凹部10cの端縁に連続する位置に、上記延長方向で登り傾斜となる傾斜面にして係入不能化用ガイド部11を設ける。
【0010】
係止爪3は、先端側に爪部12を、基端側に押接部13をそれぞれ設けると共に、これらの間に上記係止受け突起8と協働して係入不能状態維持手段をなす係止部14を左右両側で突設させた構造とし(図4)、爪部12と押接部13の中間位置で回動軸15を介して外側スライダ1の係止爪組込み部7に回動可能に組み込む。なお上記のように係止受け突起8を固定構造とする場合には係止部14を弾性変形可能な構造とする。
【0011】
係入付勢手段4は、図の例のように一対のねじりコイルばね4s、4s(図4)で形成するか、あるいは他の例として引っ張りコイルばねなどで形成し、係止爪3にその爪部12が係止凹部10に係入する方向の回動付勢力を与えるようにして組み込む。
【0012】
伸び方向付勢手段5は、一端に押接体16を接続した圧縮コイルばね17の他端を外側スライダ1の封鎖側端で支持した構造とし、外側スライダ1に対し内側スライダ2を後述の伸縮動作における伸び方向にスライドさせる付勢力を与えるように形成する。
【0013】
この実施形態による段階的伸縮機構の伸縮動作は以下のようにしてなされる。先ず全体的な動作として、外側スライダ1と内側スライダ2が前進スライド(外側スライダ1については図2中の矢印X、内側スライダ2について図2中の矢印Y)又は後退スライド(外側スライダ1については図2中の矢印V、内側スライダ2について図2中の矢印W)を相対的になすことにより伸縮動作がなされ、前進スライドで縮み、後退スライドで伸びる。
【0014】
次に具体的動作であるが、図2及び図5の(a)の状態が最長に伸びた状態であり、この状態では係入方向への係入付勢手段4による付勢が後述のように係入不能状態維持手段で規制された状態を押接体16の押接により係止爪3を係入方向へ回動させることで解除した状態であり、係止爪3はその爪部12を内側スライダ2の端部に押接させ、またその押接部13を後述の係止凹部10への係入状態と同様に係止爪組込み部7の内側面に突っ張るように押接させている。
【0015】
この状態から外側スライダ1又は内側スライダ2を前進スライド方向に押すと、係止爪3の爪部12の先端が外側スライダ1の係止凹部形成用溝9の底に押接した状態(図2に二点鎖線で示すのと同様の状態)で両スライダが相対的に前進し(図5の(b))、係止爪3の爪部12が最初の係止凹部10aに至ると係入付勢手段4の付勢力によりそこに回動・係入する。係止爪3の爪部12が係止凹部10(10a〜10c)の何れかに係入した状態では係止爪3の押接部13が係止爪組込み部7の内側面に突っ張るように押接する。そしてこの押接と爪部12の係止凹部10への係止とにより、伸び方向付勢手段5の付勢力に抗して伸び方向スライドが規制され一定の長さを保つ(図5の(c))。
【0016】
この状態で外側スライダ1又は内側スライダ2を前進スライド方向に押せば、爪部12の外側面が係止凹部10aの内側面に押接することで生じる押接力の分力により係止爪3が非係入方向へ回動し、その爪部12が図2に二点鎖線で示すように係止凹部10aから外れ、これと共に係止爪3がその爪部12を隣の係止凹部10bに係入させ、これに応じた長さが得られる。
【0017】
このようにして順次段階的に縮み、前進スライド側の端にある係止凹部10cに係止爪3の爪部12が係入している状態、つまり最短に縮んだ状態で外側スライダ1又は内側スライダ2を前進スライド方向に押すと、係止凹部10の端縁に連続している係入不能化用ガイド部11に爪部12が押接し(図3及び図5の(b))、これにより生じる押接力の分力により係止爪3が非係入方向へ回動する。この回動は、係止爪3の係止部14が係止受け突起8をこれに没動させつつ乗り越える角度までなされ、乗り越えた後には係入付勢手段4による回動付勢を規制する状態で係止受け突起8に係止する(図3に一点鎖線で示す)。この状態では係止爪3の押接部13も係止爪組込み部7の内側面から浮いた状態となる。したがって伸び方向付勢手段5の付勢力を規制する要素がなくなり、両スライダ1、2は伸び方向付勢手段5の付勢力で後退スライドし、図5の(a)に示す最長の状態まで伸びきった状態に戻る。
【0018】
最長状態まで伸びきると、押接体16が圧縮コイルばね17の付勢力を受けつつ係止爪3に押接し、これにより係止爪3は係入方向へ回動する。この回動は、係止爪3の係止部14が係止受け突起8をこれに没動させつつ上記とは逆方向へ乗り越えるようになされ、この結果、係止爪3は係入方向へ回動可能となる。
【0019】
本発明の第2の実施形態による段階的伸縮機構は、図6及び図7に示すようになる。この実施形態では係止爪21に図7に見られるような段構造にした係止部22を設ける一方で、この係止部22と協働して係入不能状態維持手段を形成する係止受け部用として係止受け体23を外側スライダ1の係止爪組込み部7に設ける。この係止受け体23は、ばね性のある板材を用いてクリップ状に形成し、基端側の台形部23aと先端側の拡開部23bの間に括れ部23cを設けた構造とする。そして、係止爪21が係入不能化用ガイド部11への押接により二点鎖線で示す状態まで回動した際にその係止部22が係止受け体23の括れ部23cをこじ拡げるようにして保持されることで係入不能状態の維持をなさせる。なお係止部22と係止受け体23は逆の組み合わせにすることも可能である。つまり係止受け体23と同様なクリップ状で係止爪の係止部を形成し、係止部22と同様な係止受け部を係止爪組込み部に形成するようにする。本実施形態におけるその他の構造及び伸縮動作は第1の実施形態と同様であるので共通部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【0020】
以上の実施形態による段階的伸縮機構を利用する実施形態について説明する。一つの実施形態は換気装置に利用する形態である。この実施形態による換気装置は、図8に示すように、通気路部材31、開度調節部材32、及び上記実施形態による段階的伸縮機構で形成した作動手段33を主な要素とする。
【0021】
通気路部材31は、その内部が通気路となる短円筒状に形成し、先端部には装飾的曲折を施した額縁34を設ける。一方、開度調節部材32は、側面に通気開口35を複数形成した筒部36、装飾用のフェイス部33、及びフェイス部33の中心から突設させた接続部38を備えた構造とする。そして通気路部材31に対し開度調節部材32を摺接的に嵌合させ、この両部材を作動手段33で連結する。
【0022】
この換気装置は、開度調節部材32を矢印Xの如く押すと、作動手段33が上述したようにして段階的伸縮を行ない、これに伴って開度調節部材32の通気開口35が通気路部材31により塞がれ、あるいはその塞がれ状態が解除し、これに応じて通気路部材31における通気路の開度の調節がなされる。
【0023】
次に自動車用のヘッドレストに利用する実施形態について説明する。この場合には図9に示すように、シートの背もたれ40に上記実施形態による段階的伸縮機構を用いた作動手段41を2個一組にして組み込み、これにヘッドレスト42を保持させる。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による段階的伸縮機構は、多段的な伸縮を押すだけのワンタッチ式操作で行なうことができ、押す操作は行ない易くても引っ張る操作が困難である装置などの機構要素の機能性向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態による段階的伸縮機構の全体斜視図。
【図2】図1中のSA−SA線に沿う断面図。
【図3】図2に対応する部分拡大断面図。
【図4】図2中の矢印DA方向から見た係止爪組込み部の構造図。
【図5】第1の実施形態による段階的伸縮機構の動作説明図。
【図6】第2の実施形態による段階的伸縮機構の図2相当の要部断面図。
【図7】係止受け部に係止爪が係止した状態の説明図。
【図8】本発明による段階的伸縮機構を利用した換気装置の断面図。
【図9】本発明による段階的伸縮機構を利用したヘッドレストの斜視図。
【符号の説明】
1 外側スライダ
2 内側スライダ
3 係止爪
4 係入付勢手段
5 伸び方向付勢手段
8 係止受け突起(係止受け部)
10a〜10d 係止凹部
11 係入不能化用ガイド部
12 爪部
13 押接部
14 係止部
15 回動軸
21 係止爪
22 係止部
23 係止受け体(係止受け部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a telescopic mechanism that can be used, for example, as a mechanism for opening and closing a ventilation path of a ventilator or a mechanism for adjusting the height of a headrest provided in a seat of an automobile.
[0002]
[Prior art]
For example, Japanese Utility Model No. 6-12470 is known as an expansion / contraction mechanism using an in / out operation used to operate the air passage opening / closing member of the ventilator, and Japanese Utility Model No. 63-9762 can also be used as an expansion / contraction mechanism. A sliding mechanism is known. The telescopic mechanism in Japanese Utility Model Publication No. 6-12470 can be moved in and out by one-touch operation only by pushing, and is excellent in operability. However, in this mechanism, it is difficult to form a multistage expansion / contraction structure, that is, a structure in which the length is changed stepwise, and the functionality is limited. On the other hand, the sliding mechanism disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-9762 can be expanded and contracted in multiple stages, but it is necessary to apply an external operation in both the extending direction and the contracting direction. For example, disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-12470. However, it is difficult to use for a device such as a ventilator or a headrest of an automobile that is easy to push but difficult to pull.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an expansion / contraction mechanism that can be operated by a one-touch operation only by pushing multi-stage expansion / contraction.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The stepwise expansion and contraction mechanism according to the present invention is provided with a plurality of locking recesses arranged in the length direction at predetermined intervals, and provided with a guide portion for disabling engagement in the same row as the locking recesses. An inner slider, an outer slider that is slidably combined with the outer periphery of the inner slider, a claw portion that can be engaged with the locking recess on the distal end side, a pressing portion on the proximal end side, and a locking portion A plurality of engagements of the inner slider while being rotated when sliding relative to the inner slider and the outer slider in the contraction direction. A latch that engages the claw portion with any one of the retaining recesses, and in this engaged state, the pressing contact portion presses against the inner surface of the locking claw incorporating portion to provide a locking state between the inner slider and the outer slider. Nail, this locking claw Engaging urging means for urging in the entry direction, a latch receiving portion provided in the latch claw assembling portion, and an urging force for sliding the inner slider and the outer slider in the extension direction opposite to the slide in the contraction direction And a pressing member provided at a tip of the extending direction urging means.
[0005]
The contraction operation of the stepwise expansion / contraction mechanism is performed by pushing the inner slider or the outer slider against the urging force of the extension direction urging means to cause a slide in the contraction direction relative to both sliders. As the claw rotates, the claw portions are sequentially engaged in the plurality of locking recesses in the direction of arrangement, so that the claw shrinks in stages. By further pressing in the contracted state to the shortest, the locking claw is pressed against the guide portion for disabling the inner slider and rotates to a predetermined state in the non-engagement direction. While the claw locking portion is locked to the locking receiving portion in a state in which the urging force by the engaging urging means is restricted, the engagement cannot be maintained and the longest state is maintained by the urging force of the extending direction urging means. Slide in the direction of extension. When the longest state is reached, the pressing member at the tip of the extending direction biasing means is pressed to rotate the locking claw in the engaging direction to release the incapable state, and the above-mentioned stepwise contraction is performed again. become able to.
[0006]
As described above, the stepwise expansion / contraction mechanism according to the present invention can perform an expansion / contraction operation by a one-touch type operation in which only one of the sliders is pressed, and a device that is difficult to pull even if the pressing operation is easy to perform. Excellent suitability as a mechanism element.
[0007]
Embodiment
According to the first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 4, the stepwise expansion / contraction mechanism includes an
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The engagement biasing means 4 is formed by a pair of torsion coil springs 4s and 4s (FIG. 4) as in the example of the figure, or as another example by a tension coil spring and the like, The
[0012]
The extension direction biasing means 5 has a structure in which the other end of the
[0013]
The expansion / contraction operation of the stepwise expansion / contraction mechanism according to this embodiment is performed as follows. First, as an overall operation, the
[0014]
Next, as a specific operation, the state of FIG. 2 and FIG. 5 (a) is the state extended to the longest. In this state, the energizing force by the engaging energizing means 4 in the engaging direction will be described later. The state in which the
[0015]
When the
[0016]
If the
[0017]
Thus, the
[0018]
When extended to the longest state, the
[0019]
The stepwise expansion and contraction mechanism according to the second embodiment of the present invention is as shown in FIGS. In this embodiment, the locking
[0020]
An embodiment using the stepwise expansion and contraction mechanism according to the above embodiment will be described. One embodiment is a form used for a ventilator. As shown in FIG. 8, the ventilating apparatus according to this embodiment mainly includes an
[0021]
The
[0022]
In this ventilator, when the
[0023]
Next, an embodiment used for an automobile headrest will be described. In this case, as shown in FIG. 9, two sets of actuating means 41 using the stepwise expansion / contraction mechanism according to the above-described embodiment are incorporated into the seat back 40 and the
[0024]
【The invention's effect】
As described above, the stepwise expansion and contraction mechanism according to the present invention can be performed by a one-touch type operation that only pushes multistage expansion and contraction. Contributes to improved functionality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a stepwise expansion / contraction mechanism according to a first embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along line SA-SA in FIG.
FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 2;
4 is a structural diagram of a locking claw built-in portion viewed from the direction of arrow DA in FIG.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the stepwise expansion and contraction mechanism according to the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 2 of a stepwise expansion / contraction mechanism according to a second embodiment.
FIG. 7 is an explanatory view of a state in which a locking claw is locked to a locking receiving portion.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a ventilation device using a stepwise expansion and contraction mechanism according to the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a headrest using a stepwise expansion / contraction mechanism according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
10a to
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