JP5934600B2 - 軸構造 - Google Patents

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Description

本発明は、各種装置における一部材に対し、その外側に沿って他部材を支持するための軸構造に関し、例えば各種座席のフレーム構造間の連結等に利用されるものである。
従来より、鉄道車両等に装備される乗物用の座席には、快適な座り心地を提供するためにリクライニング機構を備えたものがある。このような座席では、着座者が背凭れを後方に押すことにより、回転軸に保持されていた背凭れを後方へリクライニング可能としたものが一般的である。さらに、例えば特許文献1に開示されたように、背凭れのリクライニングに連動して座部も移動する座席も知られている。
このような特許文献1に記載の座席を含めて、リクライニング機構を備えた座席では、フレーム構造を構成する各パーツ間を互いに回動可能に連結支持するために、軸と軸受が多用されていた(例えば特許文献1の図2〜図4参照)。また、一般に座席のフレーム構造の両脇には、肘掛や袖体と称される外装部品が沿うように固設されていた。よって、前記フレーム構造の座席外側を向く前述の軸と軸受は何れも外装部品に覆われていた。一方、前記フレーム構造の座席内側にも向く前述の軸と軸受は座部で覆われていた。
特開平8−214977号公報
前述したような従来の座席のフレーム構造等を構成する軸と軸受は、何れも構造上その軸方向の一方側からのみ組み付けないし取り外しが可能なものである。よって、座席の組み立て時には、作業スペースを多く確保できる座席外側から軸と軸受を用いた組み付け作業が行われていた。そのため、後から座部や背凭れを分解する必要が生じた場合には、前述の軸と軸受の取り外し作業も必ず座席外側から行う必要があった。
しかしながら、座席外側には既に外装部品が固設されているため、座席の保守点検や改修等で分解する必要が生じた場合には、先ずは外装部品から取り外す作業が前提となる。従って、座席の分解や再組み立てに要する作業工数が膨大となり、作業が煩わしく時間がかかり、コストが嵩むという問題があった。
このように、座席を分解する場合には、座席外側から作業を行うことは大変であるが、座席内側からならば、前述の軸と軸受まで比較的容易にアクセスすることができる。すなわち、仮に座席内側から作業を行うとすると、前述の外装部品を取り外す必要はなく、単に面ファスナ等でフレーム上に止着されている座部を持ち上げるように剥がせば済む。
ところが、前述したように軸と軸受は、その軸方向の一方側である座席外側からだけしか組み付けないし取り外しができないという構造上の問題があった。
本発明は、以上のような従来の技術の有する問題点に着目してなされたものであり、少なくとも軸に関して、その軸方向における両側から組み付けないし取り外しを可能とすることにより、軸と軸受を用いた各種装置における分解や再組み立てを装置の状況に応じて容易に行うことができる軸構造を提供することを目的としている。
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
[1]各種装置における一部材(5)に対し、その外側に沿って他部材(6)を支持するための軸構造(10)において、
前記一部材(5)を貫通する状態に取り付けられて該一部材(5)より着脱可能な軸受(11)と、該軸受(11)に対して前記他部材(6)の外側から挿通可能であり前記他部材(6)を軸支する軸(20)と、を備え、
前記他部材(6)には、前記軸(20)の頭部(21)が回転可能に嵌合する軸支孔(6a)が設けられ、前記軸(20)の頭部(21)は、前記軸支孔(6a)を通り抜け可能で前記軸受(11)を通り抜け不能な大きさに設けられ、前記軸(20)の脚部(22)は、前記頭部(21)が前記軸支孔(6a)に嵌合している軸支状態にて、先端側が前記軸受(11)より前記一部材(5)の内側に突出する長さに設けられ、該先端側には、前記軸(20)が前記軸受(11)より抜け出ることを防止する止着手段が設けられ、該止着手段は、前記軸(20)の脚部(22)の先端側より着脱可能であり、
前記止着手段を前記軸(20)の脚部(22)の先端側より取り外した際に、前記他部材(6)の外側から前記軸(20)を前記軸受(11)より引き抜くことが可能であり、かつ前記軸受(11)を前記軸(20)が挿通している状態のまま、該軸(20)と一緒に前記一部材(5)の内側から取り外して引き抜くことが可能に構成されたことを特徴とする軸構造(10)。
[2]前記軸受(11)の外周に外嵌させた状態で、前記一部材(5)と前記他部材(6)の間に介在させる間座(30)を備え、
前記間座(30)は、前記軸支状態で前記他部材(6)に対する前記一部材(5)の前記軸(20)の軸方向における相対的な位置ずれを防止する長さに設けられたことを特徴とする[1]に記載の軸構造(10)。
[3]前記間座(30)は、樹脂で形成されていることを特徴とする[2]に記載の軸構造(10)。
[4]前記止着手段は、前記軸(20)の脚部(22)の先端側に軸心と交差するように貫通形成したピン孔(23)に着脱可能に挿通して取り付けるピン(24)からなることを特徴とする[1],[2]または[3]に記載の軸構造(10)。
[5]前記軸受(11)は、その一端側に前記一部材(5)に貫通形成した取付孔(5a)の周囲に沿うフランジ(12)を有し、該フランジ(12)を前記一部材(5)の内側に配置させてネジ止めすることにより、該一部材(5)の内側より着脱可能としたことを特徴とする[1],[2],[3]または[4]に記載の軸構造(10)。
次に、前述した解決手段に基づく作用を説明する。
前記[1]に記載の軸構造(10)によれば、各種装置における一部材(5)に対し、その外側に沿って他部材(6)を支持するには、先ず一部材(5)に貫通する状態で軸受(11)を取り付ける。ここで軸受(11)は、一部材(5)から着脱することができる。次に軸受(11)に対して、他部材(6)の外側から軸(20)を挿通して、この軸(20)により他部材(6)を軸支すれば良い。これにより、軸構造(10)を介して他部材(6)は一部材(5)に回動可能に取り付けられる。
他部材(6)には、軸(20)の頭部(21)が回転可能に嵌合する軸支孔(6a)が設けられており、ここで軸(20)の頭部(21)は、軸支孔(6a)を通り抜け可能で軸受(11)を通り抜け不能な大きさに設けられている。よって、軸(20)は、一部材(5)の外側に位置する他部材(6)の外側から軸受(11)に対して容易に抜き差しすることができる。その一方で、軸(20)が一部材(5)の内側に向かって抜け出てしまう虞はない。
軸(20)の脚部(22)は、頭部(21)が前記軸支孔(6a)に嵌合している軸支状態では、先端側が軸受(11)より一部材(5)の内側に突出している。この軸(20)の脚部(22)の先端側に止着手段が設けられており、止着手段によって、軸(20)が他部材(6)の外側に向かって軸受(11)より抜け出ることを防止する。ここで止着手段は、軸(20)の脚部(22)の先端側より着脱可能であるから、止着手段を軸(20)の脚部(22)の先端側から取り外せば、軸(20)を他部材(6)の外側から軸受(11)より引き抜くことができる。
このように、一部材(5)の内側で止着手段を取り外すことが前提となるが、他部材(6)の外側において軸(20)を軸受(11)より引き抜くことができる。その一方、軸受(11)自体は一部材(5)に対して着脱可能であり、一部材(5)の内側において軸受(11)を一部材(5)から取り外す際に、軸受(11)に軸(20)が挿通している状態のまま、該軸(20)と一緒に軸受(11)を一部材(5)の内側から引き抜くこともできる。ここで軸(20)の頭部(21)は、他部材(6)にある軸支孔(6a)を通り抜け可能な大きさであるため、軸(20)の頭部(21)が軸支孔(6a)から抜けない虞はない。なお、軸支孔(6a)は円形の孔に限らず長溝状の孔であっても良い。
前記[2]に記載の軸構造(10)によれば、間座(30)を備えており、軸受(11)の外周に外嵌させた状態で一部材(5)と他部材(6)の間に介在させる。この間座(30)によって、前記軸支状態で他部材(6)に対する一部材(5)の軸(20)の軸方向における相対的な位置ずれを防止することができる。
前記[3]に記載の軸構造(10)によれば、間座(30)は樹脂で形成されている。従って、金属同士が擦れ合うような異音の発生を防ぐことができ、重量増加を招くこともない。また、摩擦抵抗の少ない樹脂素材を使用することにより、ベアリングとしての機能も付加することができる。
前記[4]に記載の軸構造(10)によれば、止着手段は、軸(20)の脚部(22)の先端側に軸心と交差するように貫通形成したピン孔(23)に着脱可能に挿通して取り付けるピン(24)とする。このように、止着手段を汎用かつ安価な構成とすることでコスト低減が可能となり、また、軸受(11)に対する軸(20)の抜け止めを容易かつ確実に行うことができる。
前記[5]に記載の軸構造(10)によれば、軸受(11)は、その一端側に一部材(5)に貫通形成した取付孔(5a)の周囲に沿うフランジ(12)を有する。このフランジ(12)を一部材(5)の内側に配置させてネジ止めすることにより、該一部材(5)の内側より着脱可能とする。これにより、軸受(11)を汎用かつ安価な構成でもって、一部材(5)に対して容易に着脱することができる。
本発明に係る軸構造によれば、各種装置における一部材に対し、その外側に沿って他部材を軸と軸受を介して支持した場合において、少なくとも軸に関しては、その軸方向における両側から組み付けないし取り外しを可能とすることにより、軸と軸受を用いた各種装置における分解や再組み立てを装置の状況に応じて容易に行うことができる。
よって、各種装置の保守点検や改修等で分解する必要が生じた場合でも、従来の軸構造に比べて大幅な作業工数の削減が可能となる。
本発明の実施の形態に係る軸構造を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る軸構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る軸構造において他部材の外側から軸を抜き出す状態を説明する正面図である。 本発明の実施の形態に係る軸構造において一部材の内側から軸受を軸と一緒に抜き出す状態を説明する正面図である。 本発明の実施の形態に係る軸構造を適用した座席のフレーム構造を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る軸構造を適用した座席のフレーム構造を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る軸構造を適用した座席を示す斜視図である。
以下、図面に基づき本発明を代表する実施の形態を説明する。
図1に示すように、軸構造10は、各種装置における一部材に対し、その外側に沿って他部材を支持するためのものである。以下、本実施の形態では、各種装置の一例として、航空機あるいは鉄道車両等の客室内に設置される乗物用の座席に適用した例で説明する。
図7に示すように、本実施の形態に係る座席1は、背凭れ2の傾動に連動して座部3も移動するリクライニング機能を備え、そのフレーム構造4を構成する各パーツ間を互いに回動可能に連結支持するために軸構造10を用いている。フレーム構造4は、据付位置に固定された固定側フレームに対して、背凭れ2や座部3を所定の可動範囲内で例えば揺りかごの揺動のごとくリクライニングさせる可動側フレームを支持してなる。また、フレーム構造4の両脇には、袖体と称される大型の肘掛7が沿うように固設されている。
図5,図6に示すように、前記フレーム構造4のうち、可動側フレームの一部をなす一部材5に対して、その外側に沿って固定側フレームの一部をなす他部材6を、軸構造10を介して回動可能に支持する。ここで一部材5は座席1の内側に位置し、他部材6は座席1の外側に位置する。また、図示省略したが、座席1の内側を向く一部材5の側面付近には、フレーム構造4内の空隙によりスペース的な余裕があり、座席1の外側を向く他部材6の側面は前記肘掛7で覆われる。
軸構造10は、一部材5を貫通する状態に取り付けられて該一部材5より着脱可能な軸受11と、該軸受11に対して他部材6の外側から挿通可能であり他部材6を軸支する軸20と、を備える。ここで他部材6の外側とは、座席1の外側を向く他部材6の側面の側からという意味である。また、後述する一部材5の内側とは、座席1の内側を向く一部材5の側面からという意味である。なお、図5,図6に示す一部材5と他部材6は、図7に示すフレーム構造4とは設計変更の範囲内で多少形状が異なる。また、他部材6に対して、その内側に沿って一部材5を支持するようにして、逆の態様で捉えてもかまわない。
図2に示すように、軸20は、一端に円板状のフランジ21aが形成され、その中心より棒状の脚部22が一体に延びるものである。脚部22の基端側には、頭部21に沿うように筒状のベアリング22bが挿通しており、これらが組み合わされて軸20の頭部21をなしている。なお、フランジ21aとベアリング22bを、それぞれ予め一体に形成して頭部21としてもかまわない。このような頭部21の外径は、後述する他部材6にある軸支孔6aを通り抜け可能であり、かつ軸受11を通り抜け不能な大きさとなっている。
軸20の脚部22は、前記頭部21が他部材6の軸支孔6aに嵌合する軸支状態にて、先端側が後述する軸受11より一部材5の内側に突出する長さに設けられている。脚部22の先端側には、軸20が軸受11より抜け出ることを防止する止着手段が設けられている。ここで止着手段は、脚部22の先端側に軸心と直交(交差)するように貫通形成したピン孔23(図3参照)に着脱可能に挿通して取り付けるピン24からなる。
ピン24は、具体的には例えば、略β字形状にバネ線材を折り曲げたβピンが適する。βピンの構成は一般的であるので詳細な説明は省略するが、脚部22の先端側より着脱可能となっており、取り付けた状態では、軸20が軸受11より抜け出ることを防止し、取り外した状態では、軸20を軸受11より引き抜くことが可能となる。なお、ピン24を取り付けるには、β字形状の輪状の部分を持ち直線状の部分を脚部22のピン孔23に挿通すれば、β字形状の波状の部分が脚部22の外周によって押し拡げられて弾発的に保持される。一方、ピン24を取り外すには、輪状の部分を掴んで引き抜けば良い。
軸受11は、前記軸20の脚部22が挿通する筒状の本体の一端側にフランジ12を有する。フランジ12は、軸心と直交する両側方向に延びる形状であり(図1参照)、一対のネジ孔13,13(図示なし)が設けられている。また、フランジ12において本体側と反対側の面には、前記脚部22の先端側を外部に導くボス14(図3参照)が突設されている。軸受11は、そのフランジ12を後述する一部材5の内側に配置させてネジ止めすることにより、該一部材5の内側より着脱可能に取り付けられる。なお、ネジ孔13は円孔であり、ネジを挿通させて一部材5に止着するが、ネジではなく図示したボルト15とナット16で止着してもかまわない。
また、軸受11の本体外周には、一部材5と他部材6の間に介在させる間座30が外嵌している。間座30は、その全長に亘り同一外径および内径の円筒コロからなり、前記軸支状態にて他部材6に対する一部材5の軸20の軸方向における相対的な位置ずれを防止する長さに設けられている。このような間座30は、樹脂で形成されている。ここで樹脂としては、具体的には例えば、ポリエチレンやABS樹脂等を利用することで、間座30は、金型により容易に一体成形することが可能である。
一部材5は、前述したように座席1を支持するフレーム構造4のうち、可動側フレームの一部をなすものであり、より具体的には、座部3を載置するボトムフレームの両側部をなすパーツである。かかる一部材5は角パイプ状の部材であり、その左右の側面間に前記軸受11を挿通させる取付孔5aが貫通形成されている。取付孔5aは、前記軸受11の本体を貫通させるものであり、かつ前記フランジ12は通り抜け不能な内径に設定されている。
ここで軸受11は、その一端側にあるフランジ12を一部材5の内側に配置させてネジ止めすることにより、該一部材5の内側より着脱可能となっている。また、軸受11の本体の外径よりも、前記軸20の頭部21の外径は若干小さく設定されており、軸20全体が取付孔5aを通り抜け可能となっている。さらに、間座30の外径は、取付孔5aの内径よりも大きく、間座30は取付孔5aを通り抜け不能となっている。なお、フランジ12と一部材5の側面との間には、軸受11の本体を挿通させる座金18のほか、一対のボルト15,15をそれぞれ挿通させる一対の座金17,17が配されている。
他部材6は、前述したように座席1を支持するフレーム構造4のうち、固定側フレームの一部をなすものであり、より具体的には、座部3を載置する前記ボトムフレームや背凭れ2を所定の可動範囲内で変位可能に支持するパーツである。かかる他部材6は、図示した形状の板材を立設したものであり、全部で3箇所に前記軸20の頭部21が回転可能に嵌合する軸支孔6aが貫通形成されている。ここで軸支孔6aは、同一幅で直線状に延び両端が半円形に形成された長溝状の孔である。軸支孔6aを長溝状としたことにより、軸20の頭部21は軸支孔6aに対して相対的に移動可能に嵌合し、前述したリクライニング機構の動きを実現する。
軸支孔6aの内径(溝幅)は、軸20の頭部21の外径よりも若干大きく、軸支孔6aに対して軸20全体が通り抜け可能に設定されている。これにより、軸20は、他部材6の外側からだけでなく、前述した軸受11と一緒に一部材5の内側からも引き抜くことが可能となる。なお、軸支孔6aは単に軸20の頭部21を枢支する構造で足りるのであれば、前述したように長溝状とする必要は無く、頭部21が回転可能に嵌合し得る円形の孔で足りる。
次に、本実施の形態に係る軸構造10の作用について説明する。
座席1の組み立て時において、フレーム構造4を構成する一部材5に対し、その外側に沿って他部材6を支持するには、先ず一部材5に貫通する状態で軸受11を取り付ける。すなわち、軸受11の本体を一部材5の内側(図1中で紙面右側)から取付孔5aに挿入して、フランジ12を一部材5の内側に配置させてボルト15とナット16で止着する。この時、一部材5と他部材6の間に間座30を介在させておき、取付孔5aより外側に向かって突出する軸受11の本体を間座30にも挿通させる。
続いて軸受11の本体内側に向けて、今度は他部材6の外側(図1中で紙面左側)から軸20の脚部22を挿通させる。ここで軸20を、他部材6にある軸支孔6aから挿通させるが、軸20の頭部21は、軸支孔6aを通り抜け可能で軸受11を通り抜け不能な大きさであるため、頭部21はちょうど軸支孔6aに嵌合した状態に留まる。これにより、軸構造10を介して他部材6は一部材5に回動可能に取り付けられる。軸20は、他部材6の外側からは軸受11に対して容易に抜き差しすることができる。その一方で、軸20が一部材5の内側に向かって抜け出てしまう虞はない。
図1に示すように、軸20の頭部21が他部材6の軸支孔6aに嵌合している軸支状態では、軸20の脚部22の先端側が軸受11より一部材5の内側に突出している。ここで止着手段を構成するピン24を、脚部22の先端側にあるピン孔23に挿通させれば、軸20が他部材6の外側に向かって軸受11より抜け出ることを防止することができる。一方、ピン24を取り外せば、軸20を他部材6の外側から軸受11より引き抜くことができる。
このような座席1のフレーム構造4に関する一連の組み立て作業は、未だ肘掛7等の外装部品を固設する前の段階で行われるため、作業スペースには余裕がある。ところが、肘掛7等の外装部品も固設されて座席1が完成した後に、例えば保守点検や改修等で座席1を分解する必要が生じた場合には、軸20を他部材6の外側から軸受11より引き抜くとなれば、ピン24を取り外すほか、肘掛7等の外装部品も取り外さなくてはならない。そのため、座席1の分解や再組み立てに要する作業工数が膨大となる。
そこで、本軸構造10によれば、肘掛7等の外装部品を取り外すことなく、比較的容易にアクセスできる一部材5の内側から分解を行うことができる。この場合は先ず、フレーム構造4のボトムフレーム上に載置されている座部3を持ち上げれば良い。座部3はボトムフレーム上に面ファスナ等で簡単に止着されているため、座部3を持ち上げるようにして簡単に剥がすことができる。ここで一部材5の内側には、前述したようにフレーム構造4内の空隙によりスペース的な余裕があるため、充分な作業スペースも確保することができる。
後は、前述したように軸受11自体は一部材5に対して着脱可能であるため、軸受11に軸20が挿通している状態のまま、該軸20と一緒に軸受11を一部材5の内側から取り外すことができる。すなわち、ボルト15を外すだけで、軸受11を軸20ごと容易に引き抜くことができる。ここで軸20の頭部21は、他部材6にある軸支孔6aを通り抜け可能な大きさであるため、軸20の頭部21が軸支孔6aから抜けない虞はない。なお、一部材5の内側において、より充分な作業スペースも確保すべく、例えばボトムフレームに設けるSバネ等を座席1の取付箇所をなるべく回避するように配置しても良い。
また、本軸構造10によれば、間座30を備えており、軸受11の外周に外嵌させた状態で一部材5と他部材6の間に介在させる。この間座30によって、前記軸支状態で他部材6に対する一部材5の軸20の軸方向における相対的な位置ずれを防止することができる。特に、間座30を樹脂で形成することにより、金属同士が擦れ合うような異音の発生を防ぐことができ、重量増加を招くこともない。また、摩擦抵抗の少ない樹脂素材を使用することにより、ベアリングとしての機能も付加することができる。
その他、前記止着手段を、軸20の脚部22の先端側に軸心と交差するように貫通形成したピン孔23に着脱可能に挿通して取り付けるピン24としたから、止着手段を汎用かつ安価な構成とすることでコスト低減が可能となり、また、軸受11に対する軸20の抜け止めを容易かつ確実に行うことができる。さらに、軸受11は、そのフランジ12を一部材5の内側に配置させてネジ止めすることにより、該一部材5の内側より着脱可能としたから、汎用かつ安価な構成でもって一部材5に対して容易に着脱することができる。
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述したような実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、図5,図6において、紙面の右側に示した軸構造10は、軸受11のフランジ12の形状が前述したものとは異なり、また間座30が設けられていない。さらに、軸構造10を座席に適用したものを示したが、一方の部材に他方の部材を回転可能に支持するものであれば、座席に限らず様々な装置における連結手段として活用することができる。
本発明は、特に航空機、自動車、鉄道、船舶等の客室内に設置される乗物用の座席に広く利用することができる。
1…座席
2…背凭れ
3…座部
4…フレーム構造
5…一部材
5a…取付孔
6…他部材
6a…軸支孔
7…肘掛
10…軸構造
11…軸受
12…フランジ
13…ネジ孔
14…ボス
15…ボルト
16…ナット
17…座金
20…軸
21…頭部
21a…フランジ
22…脚部
23…ピン孔
24…ピン
30…間座

Claims (5)

  1. 各種装置における一部材に対し、その外側に沿って他部材を支持するための軸構造において、
    前記一部材を貫通する状態に取り付けられて該一部材より着脱可能な軸受と、該軸受に対して前記他部材の外側から挿通可能であり前記他部材を軸支する軸と、を備え、
    前記他部材には、前記軸の頭部が回転可能に嵌合する軸支孔が設けられ、前記軸の頭部は、前記軸支孔を通り抜け可能で前記軸受を通り抜け不能な大きさに設けられ、前記軸の脚部は、前記頭部が前記軸支孔に嵌合している軸支状態にて、先端側が前記軸受より前記一部材の内側に突出する長さに設けられ、該先端側には、前記軸が前記軸受より抜け出ることを防止する止着手段が設けられ、該止着手段は、前記軸の脚部の先端側より着脱可能であり、
    前記止着手段を前記軸の脚部の先端側より取り外した際に、前記他部材の外側から前記軸を前記軸受より引き抜くことが可能であり、かつ前記軸受を前記軸が挿通している状態のまま、該軸と一緒に前記一部材の内側から取り外して引き抜くことが可能に構成されたことを特徴とする軸構造。
  2. 前記軸受の外周に外嵌させた状態で、前記一部材と前記他部材の間に介在させる間座を備え、
    前記間座は、前記軸支状態で前記他部材に対する前記一部材の前記軸の軸方向における相対的な位置ずれを防止する長さに設けられたことを特徴とする請求項1に記載の軸構造。
  3. 前記間座は、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項2に記載の軸構造。
  4. 前記止着手段は、前記軸の脚部の先端側に軸心と交差するように貫通形成したピン孔に着脱可能に挿通して取り付けるピンからなることを特徴とする請求項1,2または3に記載の軸構造。
  5. 前記軸受は、その一端側に前記一部材に貫通形成した取付孔の周囲に沿うフランジを有し、該フランジを前記一部材の内側に配置させてネジ止めすることにより、該一部材の内側より着脱可能としたことを特徴とする請求項1,2,3または4に記載の軸構造。
JP2012169212A 2012-07-31 2012-07-31 軸構造 Active JP5934600B2 (ja)

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