专利名称：扶手装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对扶手的角度进行调整的扶手装置，该扶手设在机动车、以折迭式推椅为代表的社会福利设施或各种固定座椅上，可从在水平方向倒下的初始位置转至沿座椅的背面直立的存放位置。
背景技术：
该扶手向下方的旋转必须受到限制(被锁定)，只能向上方旋转(未锁定)，该机构利用盘簧。一般，盘簧处于一定程度紧固状态地位于圆筒上，另一端自由缠绕，如果一端向紧固盘簧(径向缩小)的方向缠绕，则盘簧夹紧圆筒，自身不能旋转，如果向松开(径向扩大)的方向缠绕，则盘簧在圆筒上滑动，自由旋转。通过盘簧调整扶手的角度就是利用上述性质，其优点在于可无级地调整扶手的角度。
另一方面，当扶手回到初始位置上时，该性质成为阻碍。此时，盘簧必须处于不紧固状态，现有的构造中需要设置其它控制部件，回到初始位置时，用该控制部件抑制盘簧的上述性质。但是，这样需要操纵扶手和控制部件双方，具有操作复杂的缺点。因此，本申请人在下述专利文献1中提出单独用扶手控制盘簧的松紧的方案。
但是，该先例是以将圆筒固定在固定部件(座位)侧为前提的，为了确保盘簧的匝数，固定盘簧的一端侧，容纳盘簧的壳体的宽度一定程度地增大，随之与壳体连结的扶手自身的宽度也要增大。因此，在宽度方向不富裕的座椅装置中安装会很紧张。
〖专利文献1〗专利申请2004-238166号公报发明内容本发明在上述圆筒与盘簧、壳体的构成中，发现当圆筒成为固定侧，壳体成为旋转侧，或者壳体成为固定侧，圆筒成为旋转侧时，允许向一个方向旋转，限制向另一个方向旋转的关系是相同的，圆筒和壳体中的任意一个均可成为固定侧或旋转侧，提高了设计的自由度。
本发明记载的一种扶手装置，扶手相对于座椅从水平的初始位置，在上升一定角度的可调整角度的范围内，不能向下方旋转，向上方的旋转可以保持，如果向上方超过可调整角度的范围，则可向上方旋转直到存放位置，并可向下方旋转直到初始位置，一旦回到初始位置，则不能再向下方旋转，可恢复向上方旋转，该扶手装置由下述部件构成固定在座椅或扶手上的圆筒、固定在扶手或座椅上且相对圆筒可相对旋转的壳体、一端固定在壳体上并缠绕在圆筒上，另一端构成自由端的盘簧、作用在盘簧的自由端上，对应于圆筒与壳体的相对角度变位，使自由端向盘簧的轴向和周向变位的凸轮、同样作用在自由端，且对应于相对的角度变位，允许盘簧的周向变位的保持和恢复的弹簧导向件。
其中，作为凸轮与弹簧导向件的作用，本发明的扶手装置中，扶手从初始位置处于可调整角度的范围中时，凸轮使盘簧的自由端向轴向和周向的变位照旧进行，弹簧导向件允许进行周向的变位，扶手向下方旋转时，盘簧方便地夹紧，使其不能旋转，向上方旋转时，方便地松开，使其可以旋转，如果扶手超过可调整角度的范围，则凸轮使自由端向轴向和周向变位，且弹簧导向件保持周向的变位，盘簧保持一定程度的松弛状态，扶手可向上方及下方旋转，一旦扶手回到初始位置，凸轮使自由端向轴向和周向的变位复原，且弹簧导向件允许恢复周向变位。
进而，本发明提供了凸轮形成在圆筒的端面上，同时弹簧导向件形成在壳体的端面上，凸轮与弹簧导向件夹着盘簧设在相对的位置上的构成；圆筒固定在座椅上，扶手安装在壳体上的构成；扶手兼用作壳体，是分别切半的盖体合起来形成的构成；壳体固定在座椅上，扶手安装在圆筒上的构成；壳体带有凸缘，其一部分埋入座椅中，凸缘缝合固定在座椅上的构成；圆筒是将异型管的第一圆筒和第二圆筒花键嵌合，接合在一起的构成；相当于扶手的存放位置的凸轮的位置上设有与盘簧的自由端松连接的制动突起的构成。
采用本发明，可通过简单的操作，用扶手单独地解除对盘簧的限制，其中，由圆筒、壳体、盘簧、凸轮及弹簧导向件等少数且构造简单的部件构成扶手装置，因此，部件数量少，成本低，重量轻。圆筒或壳体均可选择位于固定侧(或旋转侧)，因此设计的自由度高。
采用本发明，弹簧导向件的构造简化，凸轮及弹簧导向件简化，可紧凑配置，扶手可兼用作壳体，节省部件，可减小扶手的宽度，同时圆筒从壳体的安装面突出的突出量减小，可提高强度，可在安装状态下使规定部件嵌合在各管上，组装更加简单，扶手不会意外倒下，危害安全。
图1是表示本发明一个例子的扶手装置的截面俯视图。
图2是表示本发明一个例子的扶手装置的后视图。
图3是沿图1的A-A线所作的截面图。
图4是表示凸轮与弹簧导向件及盘簧的关系的圆筒的展开图。
图5是表示本发明另一个例子的扶手装置的截面俯视图。
图6是表示本发明另一个例子的扶手的后视图。
图7是表示本发明另一个例子的扶手的部分后视图。
图8是表示本发明另一个例子的扶手装置的截面俯视图。
图9是沿图8的B-B线所作的截面图。
图10是表示本发明另一个例子的扶手装置的部分后视图。
图11是机动车的座椅装置的立体图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的实施形态。图11是机动车的座椅装置的立体图，座椅1带有相对椅座2可倾斜的背面3，扶手4安装在背面3的侧面。该扶手4从向水平方向伸出的初始位置，在上升一定角度的角度可调整范围内，向下方的旋转受限，且可设定为任意角度。另一方面，超出角度可调整范围时，上升到沿背面3的存放位置为止，使其向下方旋转，回到初始位置。
图1是表示本发明一个例子的扶手装置的截面俯视图，图2是后视图，图3是沿图1的A-A线所作的截面图，该扶手装置由下述部件构成圆筒5、缠绕在该圆筒5的外周上，另一端构成自由端6a的盘簧6、固定盘簧6的一端，同芯且可相对旋转地设在圆筒5的外周上的壳体7、作用在盘簧6的自由端6a，与圆筒5与壳体7的相对角度变位相对应地使自由端6a向盘簧6的轴向(圆筒5的纵向)和周向变位的凸轮8、同样作用在自由端6a，与圆筒5与壳体7的相对角度变位相对应地允许自由端6a的周向变位的保持和复原的弹簧导向件9。
圆筒5形成圆筒形，在本例中，该圆筒5构成固定侧。因此，圆筒5的端部位于固定在座椅1上的安装板10上。用使直径减小数％的缠紧力将盘簧6以3～20匝缠绕在圆筒5的外周上。盘簧6的一端被壳体7固定，另一端构成自由端6a，本例中，端部折入内周侧(该部分可没有圆筒5)，该折入部分构成自由端6a。凸轮8和弹簧导向件9作用在自由端6a上，减小了该作用区域的半径，可实现结构紧凑。
壳体7连结在扶手4上，本例中，可用扶手4代替壳体7，从而节省部件。且，本例的扶手4是将切半的盖体，即外部件4a与内部件4b铆接成一体，可简化构造，减轻重量。另外，扶手4的内部件4b上形成腔4c，盘簧6的一端嵌入其中，形成固定点6b。但盘簧6的固定并不限于此，可用各种方法。
随着盘簧6(壳体7)或圆筒5的旋转，凸轮8和弹簧导向件9作用在盘簧6的自由端6a上。其中，凸轮8作用在自由端6a上，对应于圆筒5与壳体7的相对角度变位，使自由端6a向盘簧6的轴向和周向变位。另外，本例的凸轮8直接形成在圆筒5的端面上，可节省部件。与此相对，弹簧导向件9同样作用在自由端6a上，同样对应于相对角度变位，允许盘簧6的周向变位的保持和复原。本例的弹簧导向件9直接形成在扶手4的外部件4a的里面，可节省部件。
图4是表示上述凸轮8与弹簧导向件9的形状及其关系的圆筒5的展开图，凸轮8形成与壳体7，即扶手4的边缘平行的第一作用面8a、与第一作用面8a连续，朝向扶手4的上方旋转方向，在圆筒5的外侧逐渐增高的第一倾斜凸轮8b、与第一倾斜凸轮8b连续，同样平行于扶手4的边缘的第二作用面8c、在相当于第二作用面8c的扶手4的存放位置的地方形成制动突起8d。进而，第一作用面8a的扶手4的下方旋转方向的终端形成在第二倾斜凸轮8e上，该第二倾斜凸轮8e从比第二作用面8c高的位置向下方旋转方向逐渐降低。
弹簧导向件9设在扶手4上，在上述运动中对盘簧6的自由端6a进行引导，本例中，弹簧导向件9由下述部件构成松开自由端6a，不约束周向变位的扶手4的外部件4a的里面，即滑动接触面9a、壳体7旋转所定角度时，容纳在凸轮8的作用下向轴向和周向变位的自由端6a，从由于摩擦阻力而保持周向变位的滑动接触面9a下沉的槽9b。
下面说明上述构成的扶手装置的动作。壳体7，即扶手4处于几乎水平的初始位置(a)时，盘簧6的自由端6a与弹簧导向件9的滑动接触面9a滑动接触。如果要使扶手4向下方旋转，则盘簧6夹紧圆筒5，不能旋转，但如果要向上方旋转，则松开(自由端6a可在滑动接触面9a上滑动)，可自由旋转。
由此，可调整扶手4的角度，其调整单位是无级的。此时，由于无需在扶手4的旋转中产生的阻力越大，自由端6a与第一作用面8a的滑动接触就越强(根据情况，也可以是非滑动接触)，盘簧6的缠线之间不压接，松开时缠线之间的滑动很平滑，对负重性能、操作感没有影响，并且减轻了操作负荷。
上述操作是在距水平约30度的上方规定的可调整角度的范围内进行的，此时，如果为了提升扶手4的设定角度而使其向上方旋转，则随之自由端6a与弹簧导向件9的关系不变地向上方移动，允许扶手4向上方旋转，但限制向下方旋转。一旦扶手4到达可调整角度的范围的终点(b)，则自由端6a抵住第一倾斜凸轮8b，此时如果进一步使扶手4向上方旋转，则第一倾斜凸轮8b对自由端6a的阻力在周向上稍稍向后方相对变位，一旦到达槽9b的位置，则在轴向上可向外变位，跨上第二作用面8c，同时自由端6a进入槽9b中。
此时的自由端6a在周向上的后方变位意味着盘簧6的松开(一定程度的开卷)，变为该状态后，由于盘簧6的周向复原力而夹紧，即，自由端6a的前方变位受到槽9b的前壁的限制，盘簧6保持一定程度的松开状态。另外，盘簧6的轴向复原力使该状态下的自由端6a复原，但由于周向的复原力引起的摩擦阻力更大，因此，不能沿轴向移动。因此，以后可以向上方旋转也可以向下方旋转，可向上方旋转直到存放位置(c)，且可向下方旋转直到初始位置(a)。此时，自由端6a以轴向上一定程度的弹力与第二作用面8c滑动接触，因此即使超过可调整角度的范围，扶手4也不会由于自重而落下。
保持上述状态直到扶手4超过可调整角度的范围(b)，进入存放位置(c)，一旦到达存放位置(c)，则自由端6a抵住制动突起8d，并跨越该突起，其以前的行程、轴向的弹力使自由端6a保持松连接状态。因此，扶手4不会意外地向下方旋转，可确保安全。如果使扶手4向下旋转，在可调整角度的范围(b)的终点附近，自由端6a超过第一倾斜凸轮8b，此时，由于前述盘簧6的复原力引起的与槽9b前壁的摩擦阻力，自由端6a在第一作用面8a上不会下降。
在此状态下，使其向下方旋转直到初始位置(a)，此次自由端6a抵住第二倾斜凸轮8e，在第一作用面8a上下降，但该力使自由端6a滑过槽9b的前壁，强制性地回到滑动接触面9a上。盘簧6恢复为正常的缠绕状态，允许向上方旋转，且限制向下方旋转。由上可知，如果扶手4超出可调整角度的范围(b)，则不一定要保持在存放位置(c)，也可以使其向下方旋转，返回到初始位置(a)为止，形成正常状态。可迅速且容易地执行返回初始位置(a)的操作。
图5是表示本发明另一个例子的扶手装置的截面俯视图，图6是后视图，本例与前述例子基本相同。不同之处在于，在扶手4的内部件4b上形成突起4d，盘簧6的固定侧连接在该突起4d上，自由端6a折成较小直径后向直径增大的方向延伸。使凸轮8作用在小径部分，使大径部分作用在弹簧导向件9的滑动接触面9a和槽9b上。由此，可减小自由端6a受到的来自弹簧导向件9的力，可提高对弹簧导向件9的角度控制的精度。图7是表示本发明另一个例子的部分后视图，本例中，自由端6a折成较大直径后向较小直径的方向延伸，直径较大部分的两处嵌入弹簧导向件9的槽9b中。由此，可确保自由端6a与槽9b的连结。总之，可根据凸轮8和弹簧导向件9的构成，适当地进行选择。
上述例子中，圆筒5固定在座椅1上，可仅在座椅1侧设置简单的安装配件(图中未示出)，具有节省成本的优点。一般，固定在座椅1上必须固定在位于座椅1深处的主体上，因此比较费时，但这样简单，安装容易。机动车的座椅装置有时不装配扶手4，但座椅1侧的构成是以装配扶手4为前提的。因此，该方式在不装配扶手4时成本只是稍稍提高。此外，还具有扶手4可兼用作壳体7的优点，可节省部件，减轻重量。
图8是表示本发明另一个例子的平面截面图，图9是沿图8的B-B线所作的截面图，图10是部分后视图，本例中，壳体7固定在固定侧的座椅1上，扶手4与圆筒5结合。此时，圆筒5、盘簧6、壳体7及凸轮8、弹簧导向件9的构成与前述相同，其功能也相同。本例中，由分别形成凸缘7c、7d的盖状外部件7a和内部件7b构成壳体7，接合该凸缘7c、7d，同时将其缝合在座椅1的主体上。
本例中，由形状各不相同的中空管，即外面的第一圆筒5a和里面的第二圆筒5b构成圆筒5，通过花键嵌合连接它们(第一圆筒5a在内侧，第二圆筒5b在外侧)。这样，扶手4与第一圆筒5a结合，可将其嵌入固定在座椅1上的第二圆筒5b，因此具有组装容易的优点。另外，组装时，在两个部件5a、5b的接合部形成槽11，将回形针状的细丝弹簧12压入其中，细丝弹簧12处于槽11中，不会脱离。
由于这种方式，盘簧6等可不装入扶手4的内部，因此具有可减小扶手4的宽度的优点。而且，扶手4自身的构造可以简化，与圆筒5的结合也可简化。壳体7的一部分可埋入座椅1中，因此容易缩短从壳体7的安装面到扶手4为止的突出量，有利于提高强度。
权利要求
1.一种扶手装置，扶手相对于座椅从水平的初始位置，在上升一定角度的可调整角度的范围内，不能向下方旋转，向上方的旋转可以保持，如果向上方超过可调整角度的范围，则可向上方旋转直到存放位置，并可向下方旋转直到初始位置，一旦回到初始位置，则不能再向下方旋转，可恢复向上方旋转，其特征在于，该扶手装置由下述部件构成固定在座椅或扶手上的圆筒、固定在扶手或座椅上且相对圆筒可相对旋转的壳体、一端固定在壳体上并缠绕在圆筒上，另一端构成自由端的盘簧、作用在盘簧的自由端上，对应于圆筒与壳体的相对角度变位，使自由端向盘簧的轴向和周向变位的凸轮、同样作用在自由端，且对应于相对角度变位，允许盘簧的周向变位的保持和恢复的弹簧导向件。
2.如权利要求1所述的扶手装置，其特征在于，扶手从初始位置处于可调整角度的范围中时，盘簧的自由端由于凸轮产生的轴向和周向的变位照旧进行，弹簧导向件允许进行周向的变位，扶手向下方旋转时，盘簧方便地夹紧，使其不能旋转，向上方旋转时，方便地松开，使其可以旋转，如果扶手超过可调整角度的范围，则凸轮使自由端向轴向和周向变位，且通过弹簧导向件保持周向的变位，盘簧保持在一定程度的松弛状态，扶手可向上方及下方旋转，一旦扶手回到初始位置，则凸轮使自由端向轴向和周向的变位复原，且弹簧导向件允许恢复周向变位。
3.如权利要求1或2所述的扶手装置，其特征在于，凸轮形成在圆筒的端面上，同时弹簧导向件形成在壳体的端面上，凸轮与弹簧导向件夹着盘簧设在相对的位置上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的扶手装置，其特征在于，圆筒固定在座椅上，扶手安装在壳体上。
5.如权利要求4所述的扶手装置，其特征在于，扶手兼用作壳体，是分别切半的盖体合起来形成的。
6.如权利要求1～3中任一项所述的扶手装置，其特征在于，壳体固定在座椅上，扶手安装在圆筒上。
7.如权利要求6所述的扶手装置，其特征在于，壳体带有凸缘，其一部分埋入座椅中，凸缘缝合固定在座椅上。
8.如权利要求1～7中任一项所述的扶手装置，其特征在于，圆筒是将异型管的第一圆筒和第二圆筒花键嵌合，接合在一起构成的。
9.如权利要求1～8中任一项所述的扶手装置，其特征在于，相当于扶手的存放位置的凸轮的位置上设有与盘簧的自由端松连接的制动突起。
全文摘要
本发明提供一种扶手装置，扶手相对于座椅从水平的初始位置在上升一定角度的可调整角度的范围内不能向下方旋转，可向上方的旋转，当向上方超过可调整角度的范围，则可向上方旋转到存放位置，并可向下方旋转到初始位置，一旦回到初始位置，则不能再向下方旋转，可恢复向上方旋转，该扶手装置包括固定在座椅或扶手上的圆筒；固定在扶手或座椅上且相对圆筒可旋转的壳体；一端固定在壳体上并缠绕在圆筒上，另一端构成自由端的盘簧；作用在盘簧的自由端上，对应于圆筒与壳体的相对角度变位，使自由端向盘簧的轴向和周向变位的凸轮；同样作用在自由端，且对应于相对角度变位，允许盘簧的周向变位的保持和恢复的弹簧导向件。
文档编号B60N2/46GK1736765SQ200510090458
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月15日 优先权日2004年8月18日
发明者山根孟士, 小林德三, 石村门久 申请人:备前发条株式会社