JP3792942B2

JP3792942B2 - リクライニング装置

Info

Publication number: JP3792942B2
Application number: JP17004999A
Authority: JP
Inventors: 覚二宮田; 顕佐々木; 正昭野々宮
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: JP2001000265A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用座席等の背もたれの傾斜角度を調節するのに適したリクライニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リクライニング装置には種々の形式があり、例えば特開平７−２３１８２０号公報に記載されているような内歯式のリクライニング装置が提案されている。内歯式のリクライニング装置は、図９にその一例を示すように、互いに対向する一対のガイド凸部１，２を有するベースプレート３と、ガイド凸部１，２間に収容されたスライドギヤ４と、インターナルギヤ（内歯）５を有する回動プレート６と、カム部材７などを備えている。カム部材７は操作レバー８によって図９中の矢印Ａ方向（ロック解除方向）に回転させることができる。ベースプレート３はシートクッション（座部）側のフレームに固定される。回動プレート６はシートバック側のフレームに固定されていて、シートバックと一体に軸９を中心に回転することができる。
【０００３】
スライドギヤ４の先端部に、インターナルギヤ５に対して係脱可能な歯部１０が形成されている。カム部材７のカム面１１によってスライドギヤ４がインターナルギヤ５に向かって押圧されると、歯部１０がインターナルギヤ５に噛合うことによりロック状態となり、回動プレート６すなわちシートバックが所望角度に固定される。
【０００４】
カム部材７にはスライドギヤ４の受け部１２に係合する係合部１３が形成されている。操作レバー８を時計回りに回動させ、係合部１３によってスライドギヤ４をインターナルギヤ５から離す方向に駆動すると、スライドギヤ４とインターナルギヤ５との噛合いが外れてロック解除となり、回動プレート６すなわちシートバックが軸９を中心に回動することができるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
［課題１］
従来のリクライニング装置（図９）において、乗員がシートに着座した状態でシートバックの傾斜角度を調整する際、着座者の上半身の負荷（後方負荷）がシートバックにかかる。この場合、図１０に示すようにスライドギヤ４がインターナルギヤ５に噛合ったまま、スライドギヤ４の先端部が回動プレート６と一体に矢印Ｒ１で示す方向に回動しようとするため、スライドギヤ４に時計回りのモーメントＭ１が働く。このモーメントＭ１によってスライドギヤ４が傾き、一方のガイド凸部１の基端側のコーナー付近の接点Ｂと、他方のガイド凸部２の先端側のコーナー付近の接点Ｃにスライドギヤ４が押圧された状態になる。
【０００６】
この状態で、図１１に示すように操作レバー８をロック解除方向に回動させることにより、カム部材７の係合部１３を時計回りに回転させると、スライドギヤ４の受け部１２に、スライドギヤ４をインターナルギヤ５から離す方向の力ｆ１が入力する。しかしこの力ｆ１は、スライドギヤ４を時計回り方向にさらに傾かせるモーメントを発生するため、前記接点Ｂ，Ｃにおける接触圧がさらに大きくなり、操作レバー８を操作するのに大きなロック解除力が必要となる。このため着座者は、シートバックにあまり負荷をかけないようにして操作レバー８を操作することになり、操作しにくいものとなっていた。
【０００７】
［課題２］
図９のロック状態において、追突等を想定した場合、図１０に矢印Ｒ１で示す方向に大きな入力があることにより、スライドギヤ４に働く前記モーメントＭ１がさらに大きくなる。このため、前記接点Ｂ，Ｃにおける接触力がさらに増大する。このためガイド凸部２の先端近傍の噛合い箇所１５においては、図１２に示すように歯部１０とインターナルギヤ５との間の隙間Ｇが増大する傾向となる。その結果、スライドギヤ４とインターナルギヤ５との噛合い効率が下がり、係合強度、係合剛性が確保しにくくなる。このため、歯厚を大きくするとか歯数を増やすなどの対策が必要となる。しかし歯厚や歯数を大きくするには限界があり、しかもリクライニング装置全体が大形化する原因となってしまう。
【０００８】
従って本発明の第１の目的は、ロック解除時の操作力が小さくてすみ、操作性のよいリクライニング装置を提供することにある。本発明の第２の目的は、追突等を想定した場合に、インターナルギヤとスライドギヤとの噛合い強度を高めることができるようなリクライニング装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のリクライニング装置は、互いに対向する一対のガイド壁を有する第１のガイド部および互いに対向する一対のガイド壁を有する第２のガイド部が形成されたベースプレートと、前記ベースプレートに水平方向の軸線回りに回転自在に設けた軸と、ベースプレートに対して前記軸を中心に相対回転可能でかつ前記軸を中心とする円弧に沿ってインターナルギヤが形成された回動プレートと、前記第１のガイド部の各ガイド壁間に収容されかつ前記インターナルギヤに噛合うロック位置とインターナルギヤから離れるロック解除位置とにわたって移動自在な第１のスライドギヤと、前記第２のガイド部の各ガイド壁間に収容されかつ前記インターナルギヤに噛合うロック位置とインターナルギヤから離れるロック解除位置とにわたって移動自在な第２のスライドギヤと、前記第１のスライドギヤと第２のスライドギヤとの間に設けられかつこれらスライドギヤを同時に前記ロック位置とロック解除位置とにわたって駆動するカム部材とを具備したリクライニング装置に適用される。
【００１０】
そして前記第１の目的を果たすための発明では、前記カム部材は前記第１および第２のスライドギヤのそれぞれに形成された受け部と係合する一対のフック部を有し、前記フック部と前記受け部はカム部材がロック位置方向に回転した状態において前記スライドギヤをインターナルギヤに押圧するカム面を有し、かつ、前記フック部と前記受け部は、前記カム部材がロック解除方向に回転する際に、前記フック部が、前記第１および第２のスライドギヤの前記受け部を、シートバックに加わる後方負荷によってスライドギヤに働く回転モーメントと反対方向（前記回転モーメントを打ち消す方向）に変位させるよう前記第１および第２のガイド部の各ガイド壁に向って押す形状としている。この発明によれば、カム部材をロック解除方向に回転させたとき、前記スライドギヤのガイド壁に対する傾きが小さくなる方向にスライドギヤが変位しつつ、その歯部がインターナルギヤから離れる方向に動くため、ガイド壁に対するスライドギヤの接触圧が下がり、ロック解除力が小さくてすむ。
【００１１】
この発明において、前記フック部と受け部が、それぞれ、前記スライドギヤの両側面の内側の領域のスライドギヤ中心線付近に設けられているとよい。こうすることにより、スライドギヤをコンパクトに構成することができる。
【００１２】
第２の目的を果たすための発明は、前記カム部材とスライドギヤとが対向する箇所に、シートバックに加わる後方負荷によってスライドギヤに働く回転モーメントの方向にスライドギヤが動くことを抑制する傾斜面を有する支持部を設けている。この発明によれば、追突等を想定した場合のようにシートバックに大きな後方負荷が入力するとき、スライドギヤが前記回転モーメントの方向に動くことが前記支持部によって阻止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態について図１〜図８を参照して説明する。
図１等に示すリクライニング装置２０は、自動車等のシートのクッション（座部）のフレームに固定されるベースプレート２１と、ベースプレート２１に重ねて設ける回動プレート２２を備えている。これらベースプレート２１と回動プレート２２はいずれも金属製のプレス成形品、もしくは冷間鍛造等の鍛造製品である。
【００１４】
ベースプレート２１には、シートクッション側のフレームに取付けるためのボルト等を挿入する孔２３が形成されている。回動プレート２２にはプレスによって外面側に突出させた固定用凸部２４が形成されており、図３に示すように固定用凸部２４をシートバック側のフレーム２７に溶接するなどしてシートバックに固定される。
【００１５】
ベースプレート２１と回動プレート２２のそれぞれの中央部に貫通孔２５，２６が形成されている。これら貫通孔２５，２６に、軸３０が水平方向に挿入される。軸３０は、フランジ状の端部３１と、断面が非円形のカム取付部３２と、レバー取付部３３などを有している。レバー取付部３３には、ロック解除用の操作レバー３４（図４に示す）が取付けられる。軸３０は、その軸線Ｏ（図１と図３に示す）まわりに回転自在である。
【００１６】
ベースプレート２１には、プレスによって内側（図３において右側）に凸となるように打ち出された第１のガイド部４１と第２のガイド部４２が設けられている。第１のガイド部４１は、互いに対向するほぼ平行な一対のガイド壁４５，４６を含む凸部４７，４８を有している。第２のガイド部４２も、互いに対向するほぼ平行な一対のガイド壁５０，５１を含む凸部５２，５３を有している。
【００１７】
第１のガイド壁４５，４６の間に、プレスによって外側（図３において左側）に向けて凹ませた一対のスリット５５が設けられている。第２のガイド壁５０，５１の間にも、プレスによって外側に向かって凹ませた一対のスリット５６が設けられている。さらに中央の貫通孔２５の近傍に、プレスによって外側に打ち出した一対の位置決め凸部５７が設けられている。これら位置決め凸部５７に下記リテーナ６１が固定される。
【００１８】
第１の凸部４７，４８と第２の凸部５２，５３は，いずれもベースプレート２１の外周側に向かって幅が広がるような末広がり形状としている。凸部４７，４８，５２，５３をこのような末広がり形状とすることにより、追突等を想定した場合に、後述するスライドギヤ７０，７１に対する支持強度を大幅に向上させることができる。
【００１９】
回動プレート２２は、ベースプレート２１に対して軸３０を中心に相対回転自在である。回動プレート２２の回動範囲を規制するために、ベースプレート２１にストッパ５８，５９が設けられている。この回動プレート２２には、渦巻きばね等のトルク発生用ばね６０によって、軸３０まわりのトルク（シートバックを前方に倒す方向のトルク）が与えられるようになっている。トルク発生用ばね６０の中心部に設けるリテーナ６１は、位置決め凸部５７により、ベースプレート２１の所定位置において回り止めがなされた状態で固定される。トルク発生用ばね６０の内側の端部６０ａは、リテーナ６１に係止される。トルク発生用ばね６０の外側の端部６０ｂは、このばね６０をねじった状態で回動プレート２２のばね受け部材６２に係止される。
【００２０】
回動プレート２２に、外側（図３において右側）に向かってほぼ円形に打ち出したオフセット加工部６５が形成されている。すなわちこのオフセット加工部６５は、ベースプレート２１と向かい合う面が凹んだ形状となっている。オフセット加工部６５の内周部にインターナルギヤ（内歯）６６が形成されている。インターナルギヤ６６は、軸３０が通る貫通孔２６を中心とする円弧に沿って形成されている。
【００２１】
ベースプレート２１と回動プレート２２との間、すなわちオフセット加工部６５の内側の空間部分に、一対のスライドギヤ７０，７１とカム部材７２が収容されている。スライドギヤ７０，７１は互いに共通の形状である。一方のスライドギヤ７０は、第１のガイド壁４５，４６に沿う互いにほぼ平行な直線状の側面７５，７６を有し、他方のスライドギヤ７１は第２のガイド壁５０，５１に沿う互いにほぼ平行な直線状の側面７７，７８を有している。
【００２２】
一方のスライドギヤ７０は、第１のガイド壁４５，４６に沿って移動することができ、他方のスライドギヤ７１は、第２のガイド壁５０，５１に沿って移動することができる。図４に示すように、一方のスライドギヤ７０の両側面７５，７６とガイド壁４５，４６との間に若干の隙間８０が確保されている。他方のスライドギヤ７１の両側面７７，７８とガイド壁５０，５１との間にも若干の隙間８１が確保されている。
【００２３】
スライドギヤ７０，７１の先端部には、インターナルギヤ６６に係脱可能な歯部８２が設けられている。図８に拡大して示すように、スライドギヤ７０，７１の基端側には、後述するフック部１００が挿入される凹部８５と凸部８６を含む受け部８７と、ロック状態の時にカム部材７２のカム面１０１によって押圧されるカム面８８が形成されている。
【００２４】
スライドギヤ７０，７１にダボ部９０，９１が設けられている。これらのダボ部９０，９１は前記スリット５５，５６に挿入され、スリット５５，５６に沿う方向にスライドギヤ７０，７１がロック位置とロック解除位置とにわたって移動できる。これらダボ部９０，９１とスリット５５，５６とを嵌合させたことにより、追突等を想定した場合にスライドギヤ７０，７１に入力する荷重に対してガイド部４１，４２の強度が大幅に向上する。
【００２５】
カム部材７２は、その中心部に孔９５を有し、この孔９５に軸３０のカム取付部３２が挿入され、座金９６と、かしめ部９７（図３に示す）とによって、カム部材７２が軸３０から抜け出ることが阻止される。カム部材７２には、一対のフック部１００が互いに１８０°の位置関係で設けられている。これらのフック部１００は、スライドギヤ７０，７１のそれぞれの受け部８７の凹部８５に挿入される。このカム部材７２には、スライドギヤ７０，７１のそれぞれのカム面８８に接することのできる一対のカム面１０１が互いに１８０°の位置に設けられている。これらのカム面１０１は、カム部材７２が図４に示すロック位置にある時に、スライドギヤ７０，７１のカム面８８に接することにより、スライドギヤ７０，７１をインターナルギヤ６６に向かって押圧するようになっている。
【００２６】
カム部材７２のフック部１００は、カム部材７２が図６から図７に示されるロック解除方向に回動する際に、スライドギヤ７０，７１の受け部８７の凸部８６に係合した状態で時計回り方向に回動することにより、スライドギヤ７０，７１を軸３０に近付ける方向に引き寄せることのできる形状となっている。しかもこれら受け部８７とフック部１００は、カム部材７２が上記ロック解除方向に回転する際に、スライドギヤ７０，７１を、シートバックに加わる後方負荷によってスライドギヤ７０，７１に働く回転モーメントＭ１とは反対方向（図６に矢印Ｍ２で示す方向）に変位させる形状としている。
【００２７】
一方のスライドギヤ７０の受け部８７とフック部１００は、スライドギヤ７０の両側面７５，７６の内側の領域に設けられている。そして受け部８７とフック部１００とが接する箇所がスライドギヤ７０の中心線Ｙ（図４に示す）付近に位置している。他方のスライドギヤ７１の受け部８７とフック部１００も、スライドギヤ７１の両側面７７，７８の内側の領域に設けられており、互いに接する箇所がスライドギヤ７１の中心線Ｙ付近に位置している。
【００２８】
カム部材７２は図１に示すリターンばね１１０によって、ロック位置方向（図４において反時計回り方向）に常時付勢されている。図示例の場合、リターンばね１１０は２個使われており、それぞれ、ベースプレート２１に設けたばね掛け部１１１と、カム部材７２に設けたばね受け部１１２との間に、カム部材７２をロック位置方向に付勢するトルクを発生するようにねじった状態でセットされている。
【００２９】
スライドギヤ７０，７１とカム部材７２とが対向する箇所に、支持部１２０が設けられている。支持部１２０は、シートバックに加わる後方負荷によってスライドギヤ７０，７１に働く回転モーメントＭ１の方向にスライドギヤ７０，７１が動くことを抑制する機能を担っている。図８に一方を拡大して示すように支持部１２０は、スライドギヤ７０，７１に前記回転モーメントＭ１が働くときに、カム部材７２を前記ロック位置の方向に付勢するように互いに接する傾斜面１２１，１２２を有している。一方の傾斜面１２１はスライドギヤ７０，７１に設けられている。他方の傾斜面１２２はカム部材７２の外周部に設けられている。これら傾斜面１２１，１２２の接触面と直角な方向に延びる線分（垂線）Ｈは、カム部材７２の回転中心Ｘ（すなわち軸３０の中心）よりもカム面８８，１０１側に偏倚した方向を指向している。
【００３０】
次に、前記構成のリクライニング装置２０の作用について説明する。
図４に示すロック状態では、カム部材７２のカム面１０１によってスライドギヤ７０，７１がインターナルギヤ６６に押付けられており、インターナルギヤ６６とスライドギヤ７０，７１の歯部８２が噛合うことにより、回動プレート２２がベースプレート２１に固定される。つまりシートバックが固定された状態となる。図５は着座者の上半身からの負荷（シートバックの後方負荷）が回動プレート２２に入った状態を示している。この場合、インターナルギヤ６６に噛合っているスライドギヤ７０，７１が回動プレート２２と同じ方向（矢印Ｒ１で示す方向）に回動しようとするため、スライドギヤ７０，７１に時計回りのモーメントＭ１が生じる。このため第１のスライドギヤ７０はガイド壁４５，４６との接点Ｅ，Ｆにおいて凸部４７，４８に押圧され、第２のスライドギヤ７１もガイド壁５０，５１との接点Ｆ，Ｅにおいて凸部５２，５３に押圧される。
【００３１】
この状態で操作レバー３４をロック解除方向に操作すると、図６に示すようにフック部１００によって受け部８７の凸部８６が反時計回りに押され、スライドギヤ７０，７１の前記回転モーメントＭ１を打ち消す方向のモーメントＭ２がスライドギヤ７０，７１に働く。このため、ガイド壁４５，４６，５０，５１に対するスライドギヤ７０，７１の接触圧が下がり、小さなロック解除力によってスライドギヤ７０，７１がインターナルギヤ６６から離れることができる。
【００３２】
こうして、図７に示すように、インターナルギヤ６６と歯部８２との噛合いが外れる。このロック解除状態では、スライドギヤ７０，７１による回動プレート２２の拘束が解かれるため、ベースプレート２１に対して回動プレート２２が軸３０を中心に回動することが可能となる。
【００３３】
前記のロック解除状態で背もたれの傾斜角度を調整したのち、操作レバー３４の操作力を解除すれば、カム部材７２がリターンばね１１０の弾力により、図４に示すロック位置に戻るとともに、操作レバー３４も元の位置に戻ることになって、スライドギヤ７０，７１がインターナルギヤ６６と噛合って回動プレート２２が固定される。図８に示すロック状態で、追突等を想定した場合、支持部１２０の傾斜面１２１，１２２が互いに接することによって、スライドギヤ７０，７１が回転モーメントＭ１の方向に動くことが阻止される。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、リクライニング装置の操作レバーをロック解除方向に操作する際に、着座者の上半身による後方負荷がシートバックに入力した状態でも操作レバーを小さな力で操作することができ、ロック解除操作を容易に行なうことができる。請求項２に記載した発明によれば、スライドギヤの受け部や、これに接するフック部がスライドギヤの両側面の内側の領域に収まるため、スライドギヤをコンパクトにかつ軽量に構成できる。
【００３５】
請求項３に記載された発明によれば、追突等を想定した場合にシートバックに入力する大きな後方負荷に対して、スライドギヤとインターナルギヤとの噛合い部分の係合剛性を歯厚や歯数を大きくすることなく高めることができる。このため強度が高く、リクライニング装置全体を軽量かつ小形に構成することも可能となる。そして請求項１と請求項３の発明の相乗効果により、操作性および強度などの点で総合的に優れた内歯式リクライニング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すリクライニング装置の分解斜視図。
【図２】図１に示されたリクライニング装置を組立てた状態の斜視図。
【図３】図１に示されたリクライニング装置の縦断面図。
【図４】図１に示されたリクライニング装置がロック状態にある時の同装置の一部の側面図。
【図５】図１に示されたリクライニング装置に後方負荷が入った時の同装置の一部の側面図。
【図６】図１に示されたリクライニング装置のカム部材がロック解除方向に動く時の側面図。
【図７】図１に示されたリクライニング装置のロック解除状態の側面図。
【図８】図１に示されたリクライニング装置の一部の拡大図。
【図９】従来の内歯式リクライニング装置の一部の側面図。
【図１０】図９に示されたリクライニング装置に後方負荷が加わった状態の側面図。
【図１１】図９に示されたリクライニング装置のカム部材がロック解除方向に操作された時の側面図。
【図１２】図１０中のスライドギヤとインターナルギヤとの噛合い部分の一部の拡大図。
【符号の説明】
２０…リクライニング装置
２１…ベースプレート
２２…回動プレート
３０…軸
３４…操作レバー
４１…第１のガイド部
４２…第２のガイド部
４５，４６…ガイド壁
５０，５１…ガイド壁
６６…インターナルギヤ
７０，７１…スライドギヤ
７２…カム部材
８８…カム面
１００…フック部
１０１…カム面
１２０…支持部
１２１，１２２…傾斜面

Claims

互いに対向する一対のガイド壁を有する第１のガイド部および互いに対向する一対のガイド壁を有する第２のガイド部が形成されたベースプレートと、
前記ベースプレートに水平方向の軸線回りに回転自在に設けた軸と、
前記ベースプレートに対して前記軸を中心に相対回転可能でかつ前記軸を中心とする円弧に沿ってインターナルギヤが形成された回動プレートと、
前記第１のガイド部の各ガイド壁間に収容されかつ前記インターナルギヤに噛合うロック位置とインターナルギヤから離れるロック解除位置とにわたって移動自在な第１のスライドギヤと、
前記第２のガイド部の各ガイド壁間に収容されかつ前記インターナルギヤに噛合うロック位置とインターナルギヤから離れるロック解除位置とにわたって移動自在な第２のスライドギヤと、
前記第１のスライドギヤと第２のスライドギヤとの間に設けられかつこれらスライドギヤを同時に前記ロック位置とロック解除位置とにわたって駆動するカム部材とを具備したリクライニング装置であって、
前記カム部材は前記第１および第２のスライドギヤのそれぞれに形成された受け部と係合する一対のフック部を有し、
前記フック部と前記受け部は前記カム部材がロック位置方向に回転した状態において前記スライドギヤをインターナルギヤに押圧するカム面を有し、かつ、
前記フック部と前記受け部は、前記カム部材がロック解除方向に回転する際に、前記フック部が、前記第１および第２のスライドギヤの前記受け部を、シートバックに加わる後方負荷によってスライドギヤに働く回転モーメントと反対方向に変位させるよう前記第１および第２のガイド部の各ガイド壁に向って押す形状としたことを特徴とするリクライニング装置。
前記フック部と前記受け部は、それぞれ、前記スライドギヤの両側面の内側の領域のスライドギヤ中心線付近に設けられていることを特徴とする請求項１記載のリクライニング装置。
前記カム部材と前記スライドギヤとが対向する箇所に、前記回転モーメントの方向にスライドギヤが動くことを抑制する傾斜面を有する支持部を設けたことを特徴とする請求項１記載のリクライニング装置。