JP4336218B2 - リクライニング装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックシートの傾斜角を調整するシートのリクライニング装置に関し、特に自動車の座席に適用するに好適な機構を備えたリクライニング装置に関する。

従来の小型化したリクライニング装置としては、ラウンドリクライニング装置と称されるものがある。ラウンドリクライニング装置は、略円板状のベースプレートと、そのベースプレート上に回転可能に組み付けられたギヤプレートを備え、ベースプレートとギヤプレートとの間にキャビティ（空間）を設けている。そして、そのキャビティ内にリクライニングのロック、アンロック機構が収容されている。すなわち、ギヤプレートの内周に内歯を形成し、その内歯と噛合可能な外歯を有する複数のロックギヤを半径方向にのみ摺動可能にベースプレートに組み付ける。ロックギヤは中心部に配設されたカムにて半径方向外方に押圧されるようになっており、カムはバネによりロックギヤをギヤプレートの内歯に押し付ける方向に回転付勢されている。常時はバネの付勢力によりロックギヤはギヤプレートの内歯に噛合してギヤプレートをベースプレートにロックしている。

カムの非円形中心孔（角孔）には操作部材たるセンターシャフトが挿通されて一体にされている。センターシャフトを回転させることによりバネの付勢力に抗してカムを回転させ、ロックギヤを押圧するカムの力を解除してロックギヤとギヤプレートとの噛合を解除し、ロックを解除することができる。そして、センターシャフトにリクライニング操作レバーを設けてセンターシャフトを回転操作するようにしていた。

ラウンドリクライニング装置のベースプレートをシートブラケットに、ギヤプレートをバックシートブラケットに固定することにより、バックシートの傾斜角度を任意に設定しロックすることができる。すなわち、リクライニング操作レバーを引きセンターシャフトを回転させることによりラウンドリクライニング装置をアンロック状態にしてバックシートの傾斜角度を自由に調整できる状態にする。調整後にリクライニング操作レバーを手指から離せばバネの付勢力によりカムが回転しラウンドリクライニング装置は再びロック状態に戻り、バックシートは調整した角度位置にロックされる。上記の構造は、ロック機構の構成部品がすべてベースプレートとギヤプレートとの間のキャビティに収容されるため、ラウンドリクライニング装置をユニット化でき、装置の外寸を小型化でき、量産性に適するという利点がある。

このようなラウンドリクライニング装置については多くの特許文献がある。たとえば、特開２００３−９９７９号公報には、２つのロックギヤを用い、その位置を適切に配置することにより衝突時にも充分な強度を有するリクライニング装置が開示されている。

また、ラウンドリクライニング装置はロックギヤを左右の案内部材により半径方向に案内する構造を持つ。このため、ベースプレートに形成される左右の案内部材とロックギヤの間には微少な隙間（クリアランス）が存在せざるを得ない。この隙間は理論上はいくらでも小さくできるが、ラウンドリクライニング装置は部品が一般的にプレス加工で作られ、溶接により固定される箇所がある部品なので、現実には熱歪み等を考慮しなければならず、隙間を所定値以下にすることはできなかった。このためロックギヤとギヤプレートの内歯が確実に噛み合いロックされた状態でも、上記隙間に起因するガタが発生し、リクライニング装置を使用する乗員に微妙なガタ感を与え、不快感を与えることがあるという問題点が指摘されていた。

そこで、特開２００２−１０１９９９号公報には、一つのロックギヤを半径方向に２分割し、楔で押し広げることにより周方向のガタを取り除いたラウンドリクライニング装置が開示されている。しかしながら、ロックギヤを２分割したため、ロック強度が落ちるおそれがあるという問題点がある。

また、ラウンドリクライニング装置はロック時に車両の衝突等により過剰な力が加わった場合に、ギヤプレートの内歯とロックギヤの外歯との噛み合いが減少し、ロック強度が低下してしまうことがあるという問題点があった。そこで、特開平８−２５３０６３号公報には、ロックギヤをきのこ形にし、車両の衝突等の非常時には、その肩部が案内部材に食い込むようにしてロックギヤの後退を防ぎ、ロック強度の確保を図ったものが開示されている。しかし、このラウンドリクライニング装置は前述のガタ感を解消するものではない。

特開２００３−９９７９号公報 特開２００２−１０１９９９号公報 特開平８−２５３０６３号公報

本発明は、第１には、ラウンドリクライニング装置特有の上記のガタ感をなくそうとすることを目的とする。第２には、ロック強度をより高めようとすることを目的とする。さらに、第３には、車両の前方衝突等の非常時にも対処できるロック強度を確保しようとする。第４には、ロックを確保しつつガタ感をも強力に抑制しようとする。第５には、楔部材を用いながらリクライニング装置の操作が滑らかになるようにする。第６には、シートバックを前倒しする際にリクライニングがロックされてしまわないようにし、操作を快適に易しくする。これらの課題を本発明は解決しようとするのである。

上記の目的を達成するため、本発明の要旨は、ロックギヤを半径方向に案内する左右の案内部材のうち、いずれか一方の案内部材をベースプレートから独立した一個の部品とし、その部品を微少移動可能にベースプレートに支承することとした。そして、カムによりロックギヤをギヤプレートの内歯に噛合する際に、同時に、楔部材により微少移動可能な可動案内部材をロックギヤに押しつけることにより、ロックギヤと案内部材との間の間隙（クリアランス）を消滅せしめるようにしたものである。

例示として図５を参照し、本発明のうち第１の態様の発明は、略円盤状のベースプレート１と、前記ベースプレート１上に回転可能に組み付けられ内歯２１を有するギヤプレート２と、前記ベースプレート１上に半径方向にのみ移動可能に案内されて組み付けられ前記ギヤプレート２の内歯２１と噛合可能な外歯５１、６１を有する複数のロックギヤ５、６と、前記ロックギヤ５、６の半径方向外方への移動を制御しロックギヤ５、６をギヤプレート２の内歯２１に噛合離脱させることができるカム７と、前記ロックギヤ５、６を前記内歯２１と噛合させる方向に前記カム７を回転付勢するバネ８と、前記カム７と一体となって回転することにより前記バネ８の付勢力に抗してカム７を回転駆動しロックギヤ５、６とギヤプレート２との噛合を解除することが可能な操作部材（センターシャフト１０６）と、を備えるリクライニング装置において、前記複数のロックギヤ５、６のうち少なくとも１つ（６）は、一辺をベースプレート１に固定された固定案内部材１２に案内され、他辺をベースプレート１に対して微少移動可能な可動案内部材９に案内されており、前記可動案内部材９と隣接するもう一つの固定案内部材１１との間は半径方向外方に向かうにつれて狭くなる楔空間１５を形成し、前記楔空間１５に前記カム７により半径方向に駆動される楔部材１４が配設されていること、を特徴とする。

第２の態様の発明は、前記複数のロックギヤ５、６、複数の固定案内部材１１、１２、可動案内部材９、楔部材１４の側辺が当接することにより、前記ギヤプレート２の内歯２１に臨む全円周を構成することができることを特徴とする。
第３の態様の発明は、前記可動案内部材９が、ベースプレート１に突設された非円形柱１３に所定角揺動可能に遊嵌され、その形状がギヤプレート２の内歯２１に臨む円弧と側辺からなる略扇形状をなし、可動案内部材９が通常揺動角以上に揺動したときにその円弧面が内歯２１に当接するように構成されていることを特徴とする。ここで、通常揺動角とは過大な力で各部材が歪んでいないときに可動案内部材９に許される揺動角をいう。

第４の態様の発明は、前記楔部材１４の一方の側辺が前記可動案内部材９の側辺と接する面９Ｂが半径方向に対して略４５°傾斜した傾斜面をなし、楔部材１４の他方の側辺が固定案内部材１１の側辺に接する面１１Ｂが略半径方向に走る面であることを特徴とする。
第５の態様の発明は、前記カム７が、複数のロックギヤ５、６及び／又は楔部材１４を半径方向外方に押圧する点７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃは、カム７の回転中心軸線を中心とする回転対称の位置に設定されていることを特徴とする。ここで、「及び／又は」とは、ロックギヤと楔部材の両者の押圧点が全体として回転対称となっている場合、たとえば、１２０°毎に押圧点が配置されている場合と、ロックギヤ同士では押圧点が回転対称となり、楔部材同士では押圧点が回転対称となっているが、ロックギヤと楔部材の押圧点を合わせて見ると回転対称とはなっていない場合とを含む意味である。後者の例としては、ロックギヤ同士、楔部材同士は互いに１８０°の位置にあり、その押圧点は回転対称であるが、ロックギヤと楔部材の押圧点は互いに６０°ずれた位置にあり、全押圧点としては回転対称とならない場合である。第５の態様の発明は上記両者を含むものである。

第６の態様の発明は、前記楔部材１４若しくはロックギヤ５、６にギヤプレート２の面に対向する突起１４Ｂが設けられ、ギヤプレート２の面にはその突起１４Ｂ側周をカムフォロワーとする円周内周面のカム面２２が形成されており、そのカム面２２のカム高さの高い位置では楔部材１４若しくはロックギヤ５、６の半径方向外方への移動を阻止するようにされていることを特徴とする。

第１の態様の発明によれば、操作部材（リクライニング操作レバー１０７、センターシャフト１０６）から手指を離すと、バネ８の付勢力によりカム７が回転し、複数のロックギヤ５、６と楔部材１４が共に半径方向外方に押しやられる。この結果、ロックギヤ５、６はギヤプレート２の内歯２１に噛合を開始すると共に楔部材１４が楔空間１５に押し込まれる。そして、楔部材１４の側面が隣接する固定案内部材１１の側面１１Ｂと可動案内部材９の側面９Ｂに当接し、楔作用により可動案内部材９が隣接するロックギヤ６の方に移動し押圧する（図５の例では可動案内部材９が揺動して押圧する）。この楔作用により、稼働案内部材９の側面９Ａがロックギヤ６を横方向(円周方向)に強く押圧し、ロックギヤ６の側面を楔部材１４及び可動案内部材９と反対側にある固定案内部材１２の側面１２Ｂに強く押し付ける。そうであるから、ロックギヤ６とこれを案内する可動案内部材９及び固定案内部材１２との間の空隙が無くなり、リクライニング装置のガタ感が無くなるという効果がある。

第２の態様の発明によれば、リクライニング装置をロックしたときに、固定案内部材１１、１２、ロックギヤ５、６、可動案内部材９、楔部材１４が互いに当接してひとつの円環状の部材のようになる。このため、ロックギヤ５、６を支承する案内部材がベースプレート１の中の孤立した島のようにならず連続した円周部材の一部のようになる。そうであるから、リクライニング装置のロック時にロックギヤ５、６に負荷される荷重が一つの固定案内部材だけで支承されるのではなく、隣接する多くの部材で荷重を支承するので部材の変形が小さくなり、ロック時の剛性が高くなりロック強度が強くなるという効果がある。

第３の態様の発明によれば、可動案内部材９の円弧面がギヤプレート２の内歯２１に臨んでいるから、車両の前方衝突等の非常時に大きな荷重が掛かり、ロックギヤ６が傾きロックギヤ６とギヤプレート２の内歯２１との噛合が外れかけても、揺動可能な可動案内部材９が通常揺動角以上に傾き、可動案内部材９の円弧面が内歯２１に当接し塑性変形して内歯２１に食い込み、ギヤプレート２と可動案内部材９とがあたかも噛合したかのようになり、ロックされる。従って、ギヤプレート２は、ロックギヤ５、６及びベースプレート１に固定された部材１１、１２とのロックを保つ。そうであるから、衝突時等の非常時にもロック強度を保ち安全であるという優れた効果がある。この作用が発揮された後は、リクライニング装置を交換しなければならないことは勿論である。

第４の態様の発明によれば、カム７の押圧により半径方向外方に押される力が、可動案内部材９を揺動させる力に効率よく変換され、可動揺動部材９は隣接するロックギヤ６の側面を押圧する。そうであるから、ロック時にロックギヤ６と案内部材１２との隙間を確実に解消し、ガタ感を容易に確実になくすことができるという効果がある。

第５の態様の発明によれば、カム７に作用する力が回転対称となり、互いに力が打ち消しあって偏奇した力を生じないので、カム７を支承する構造が簡単で良く、カム７を操作する操作部材（リクライニング操作レバー１０７、センターシャフト１０６）の操作が滑らかになるという効果がある。押圧点全体が回転対称の位置にあっても互いに力を打ち消しあい、ロックギヤ同士、楔部材同士がそれぞれ回転対称であっても互いに力を打ち消しあう。

第６の態様の発明によれば、ギヤプレート２の円周内周面のカム面２２と突起１４Ｂとの係合により、カム面２２のカム高さが高い所では突起１４Ｂが形成された部材１４の半径方向外方への移動が阻止される。したがって、シートバックを前倒しした位置でカム高さが高くなるようにしておけば、突起１４Ｂが形成された部材１４の前進がカム面２２により阻止されることにより、中心のカム７がバネ８の付勢力により回転することが阻止される。したがって、ロックギヤ５、６は後退したままで前進できず、リクライニング装置はアンロックのままである。それ故、操作部材（リクライニング操作レバー１０７、センターシャフト１０６）を操作しなくても、シートバックを前倒しした状態ではアンロックを維持することができ、リクライニング装置の操作が容易になるという効果がある。

本発明の実施の形態について図面を参照し説明する。
図１は本発明に係るリクライニング装置を装着した自動車の座席を示す側面図である。周知のように、座席はクッションシート１０１とバックシート１０２を主な要素とし、クッションシート１０１にはシートブラケット（下側ブラケット）１０３が、バックシート１０２にはバックシートブラケット（上側ブラケット）１０４が固定される。下側ブラケット１０３と上側ブラケット１０４とはラウンドリクライニングユニット１０５の異なるプレートにそれぞれ固定され、互いに回動可能に、すなわち、バックシート１０２の傾度を変えられるようになっている。ラウンドリクライニングユニット１０５の中央のセンターシャフト１０６にはリクライニング操作レバー１０７が装着されている。ラウンドリクライニングユニット１０５、センターシャフト１０６、リクライニング操作レバー１０７でリクライニング装置を構成している。センターシャフト１０６、リクライニング操作レバー１０７は操作部材をなす。

操作部材たるリクライニング操作レバー１０７を上に引くとリクライニング装置のロックが外れバックシート１０２の傾度を調整できる。ここで、バックシート１０２を後ろに倒した図示Ａの角度範囲はリクライニング操作レバー１０７から手指を離すとその時の角度位置にバックシート１０２がロックされる傾度調整範囲であり、バックシート１０２を前倒しにした図示Ｂの角度範囲はリクライニング操作レバー１０７から手指を離してもアンロックの状態が持続する自由回動範囲である。図示のように、バックシート１０２はクッションシート１０１と接する前倒しの位置からクッションシート１０１とフラットになる後倒しの位置まで回動可能である。このようなリクライニング装置の構造について以下説明する。

図２は本発明に係るリクライニング装置のラウンドリクライニングユニット１０５を示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は裏面図である。図３に示すように、このラウンドリクライニングユニット１０５は略円板状のベースプレート１と略お椀形状のギヤプレート２を重ね合わせ、互いに回転可能な状態で側周部をブラケット３によりリングかしめをして一体化したものである。ギヤプレート２の内周面には内歯２１が形成されている。ベースプレート１とギヤプレート２の間にはキャビティ（空間）４が有る。そのキャビティ４内に、２枚のロックギヤ（５、６、図５に示す）、中央のカム７、カム７を回転付勢する渦巻きバネ８、可動案内板(可動案内部材)９等のロック、アンロックのための部材が収容配設されている。

ベースプレート１の背面には複数個の円形突起１０が形成され、ギヤプレート２の背面にも複数個の円形突起２０が形成されている（円形突起１０は図２にも、円形突起２０は図４にも図示されている）。これらの円形突起１０、２０はシートブラケット（下側ブラケット）１０３又はバックシートブラケット（上側ブラケット）１０４に固定するためのものである。通常はベースプレート１に下側ブラケット１０３を取り付け複数の円形突起１０により回転しないようベースプレート１を固定する。ギヤプレート２には上側ブラケット１０４を取り付け複数の円形突起２０によりバックシートの傾動と共にギヤプレート２が回転するようにする。勿論、ベースプレート１とギヤプレート２とを取り付けるブラケットを逆にしても良い。

図２に示すように、ベースプレート１には扇形をした２つの固定案内凸部(固定案内部材)１１、１２、と半円形柱凸部(非円形柱)１３とがベースプレート１と一体にプレス加工により形成されている。また、第２の固定案内凸部(固定案内部材)１２には中央部に図面後方に突出して小円柱形状の係止突起１２Ｃが形成されている。係止突起１２Ｃは後に説明する渦巻きバネ８のフック部を係止する部材である。

図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図であり、ロックした状態を示している。ベースプレート１をプレスで押し出して形成された略扇形の第１及び第２の固定案内凸部(固定案内部材)１１、１２の平行な辺１１Ａ、１２Ａに、側辺を案内されて半径方向に摺動可能に第１のロックギヤ５が配設されている。ロックギヤ５の外周側にはギヤプレート２の内歯２１と噛合可能な外歯５１が形成されている。ベースプレート１をプレスで押し出して形成された半円形柱凸部(非円形柱)１３に、板状で扇形形状をした可動案内部材９がわずかに（数度の角度範囲で）揺動可能に支承されている。

その可動案内部材９の一方の辺９Ａと第２の固定案内凸部(固定案内部材)１２の他方の辺１２Ｂに案内されて第２のロックギヤ６が半径方向に摺動自在に配設されている。第２のロックギヤ６の外周側にはギヤプレート２の内歯２１と噛合可能な外歯６１が形成されている。第１のロックギヤ５と第２のロックギヤ６とは全く同じ形状をしている。ロックギヤ５、６の後退側（半径方向中心側）にはカム７と当接する押圧部５Ａ、６Ａが設けられている。また、ロックギヤ５、６の後退側には横方向にＵ字溝が形成され、そのＵ字溝の端縁が引き出し当接部５Ｂ、６Ｂを構成している。引き出し当接部５Ｂ、６Ｂは、カム７の腕部７３Ａ、７３Ｂによりロックギヤ５、６を引き出すための部分である。

第１の固定案内凸部(固定案内部材)１１の他方の辺１１Ｂと可動案内部材９の他方の辺９Ｂの間に、板状の楔部材１４が配設されている。第１の固定案内凸部(固定案内部材)１１の辺１１Ｂは略半径方向に走る面であり、可動案内部材９の辺９Ｂは半径方向に対して略４５°傾斜した面である。これらの辺面９Ｂ、１１Ｂにより、半径方向外方に向かうにつれて狭くなる楔空間１５を形成し、その楔空間１５に板状の楔部材１４が配設されている。楔部材１４の後退端には、カム７と当接する押圧部１４Ａが形成されている。楔部材１４を半径方向外方に押し込むことにより、楔作用が作用し可動案内部材９を図面反時計回転方向に強く押し込む。楔部材１４の中央付近には図面前方に突出して円柱突起１４Ｂが形成されている。この円柱突起１４Ｂはその側周がカムフォロワーを構成し、ギヤプレート２のカム面２２と当接可能な部分である。カム面２２はギヤプレート２の裏面に形成された略円周上のカム面であり、半径方向中心に向かうほどカム高さが高くなるカム面２２である。

ラウンドリクライニングユニット１０５の中央部には略円板形状をし、腕部７３Ａ、７３Ｂを有するカム７が配設されている。カム７は、中央に角孔７１が開けられ、前述したセンターシャフト１０６が嵌挿されている。カム７は、その外周面に第１または第２のロックギヤ５、６の押圧部５Ａ，６Ａに当接可能なカム当接面７２Ａ、７２Ｂ、それに楔部材１４の押圧部１４Ａと当接可能なカム当接面７２Ｃを有している。これらのカム当接面７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃは１２０°毎に配置され、カム７の回転中心軸線（センターシャフト１０６の回転中心軸線）を中心とする１２０°回転対称の位置に設定されている。

カム７には、２本の腕部７３Ａ、７３Ｂが形成されている。この腕部７３Ａ、７３Ｂは、ロックギヤ５、６をギヤプレート２の内歯２１から外すときに作用する部材で、カム７が図面反時計回転方向に回転すると、腕部７３Ａ、７３Ｂが各ロックギヤ５、６の引き出し当接部５Ｂ、６Ｂに当接してロックギヤ５、６を中心方向に後退させる。ロックギヤ５、６が後退することによりロックギヤ５、６とギヤプレート２の内歯２１との噛合が外れ、ラウンドリクライニングユニット１０５は回転自在になる。カム７には図面前方に突出して５つの突起７４が形成されている。この５つの突起７４に巻き付けるようにして、想像線で示す、渦巻きバネ８が配設されている。渦巻きバネ８は、その内側のフック部を突起７４に係止され、外側のフック部を固定案内凸部(固定案内部材)１２の係止突起１２Ｃに係止され、カム７を図面時計回転方向に付勢している。

図６は、可動案内部材９が半円形柱凸部１３に揺動自在に支承されている様子を示す要部拡大図である。半円形柱凸部１３は断面が半円形をしている。一方、扇形形状をした可動案内部材９は、中央に半径が半円形柱凸部１３と同じで角度範囲が１８０°より数度だけ開いた、略半円形の孔が形成されている。可動案内部材９は、この略半円形の孔に半円形柱凸部１３が遊嵌され、直線辺部にわずかな隙間を有して支承され、数度の角度範囲で揺動自在に支承されている。

以上の構成に基づき作用について説明する。図５は、ロックギヤ５，６がギヤプレート２の内歯２１に噛合しリクライニング装置がロックされた状態を示している。バックシート１０２の姿勢は図１に実線で示す傾きである。このとき、乗員はリクライニング操作レバー１０７から手指を離している。従って、センターシャフト１０６には何の力も加わっていないから渦巻きバネ８の付勢力だけの作用になる。渦巻きバネ８の付勢力によりカム７が図面時計回転方向に回転しようとし、第１及び第２のロックギヤ５、６及び楔部材１４の押圧部５Ａ、６Ａ、１４Ａがカム７のカム当接面７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃに強く押圧される。この結果、ロックギヤ５、６は半径方向外方に強く押しやられギヤプレート２の内歯２１と噛合する。同時に楔部材１４が楔空間１５に押し込まれ、楔の作用により可動案内部材９が押される。その結果、可動案内部材９は図面反時計回転方向に回転され、可動案内部材９の辺９Ａが第２のロックギヤ６の側辺を強く押し、第２のロックギヤ６と固定案内凸部(固定案内部材)１２とのわずかの隙間をゼロにする。従って、ロックギヤ６と固定案内凸部(固定案内部材)１２との間の空隙が無くなり、リクライニング装置のガタ感が無くなる。

また、このロックをした状態では、第１のロックギヤ５、第１の固定案内凸部(固定案内部材)１１、楔部材１４、可動案内部材９、第２のロックギヤ６、第２の固定案内凸部(固定案内部材)１２、と円周上で互いに当接してあたかも一つの円環状の部材のようになり、ギヤプレート２からロックギヤ５、６に加わる力を支える。よって、各部材の変形が小さくなり、ロック時の剛性が高くなりロック強度が強くなる。

さらに、楔部材１４に接する可動案内部材９の辺９Ｂが半径方向に対して４５°傾斜しているので楔効果により効率よく可動案内部材９を回転させる力が作用し、第２のロックギヤ６を強く押圧する。よって、ロック時にロックギヤ６と固定案内凸部(固定案内部材)１２との隙間を確実に解消し、ガタ感を確実になくす。

そして、カム７の力の作用点となるカム当接面７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが１２０°の回転対称の点となっているので、作用する力のベクトルの合成はゼロとなり、偏奇した力がカム７に掛からないのでカム７を回転自在に支承する構造が簡単で済み、カム７の回転操作にさほど力がいらず操作が容易になる。

車両の衝突等の異常事態により、リクライニング装置に異常に大きな力が掛かった場合の作動について、図６を参照して、説明する。異常事態により、たとえば、ギヤプレート２に図面反時計回転方向（バックシート１０２が後傾する方向）に異常に大きな力が掛かったとする。大きな力によりロックギヤ６が僅かに歪み、ロックギヤ６の外歯６１とギヤプレート２の内歯２１との噛合が浅くなると共に、ロックギヤ６が反時計回転方向に傾く。この結果、ロックギヤ６を辺面９Ａにより強く押圧している可動案内部材９が反時計回転方向に傾き、可動案内部材９の円弧面の辺面９Ｂに近い部分がギヤプレート２の内歯２１に当接し、塑性変形して内歯２１に食い込む。図６では可動案内部材９の円弧面と内歯２１との間隙を誇張して大きく描いているが、実際には間隙は小さい。結果、可動案内部材９の円弧面の塑性変形により、可動部材９の円弧面とギヤプレート２の内歯２１が噛合してしまい、ギヤプレート２は強力にロックされる。よって、ロックギヤ５、６の外歯５１、６１と内歯２１との噛合によるロック強度も加わり、衝突時等の非常時にも必要なロック強度を保ち安全である。勿論、このような事態の後には、部材が塑性変形してしまっているから、ラウンドリクライニングユニット１０５を交換しなければならないことは明らかである。

同様に、車両の前面衝突等の異常事態により、ギヤプレート２に図面時計回転方向（バックシート１０２が前傾する方向）に異常に大きな力が掛かったとする。大きな力によりロックギヤ６が僅かに歪み、ロックギヤ６の外歯６１とギヤプレート２の内歯２１との噛合が浅くなると共に、ロックギヤ６が時計回転方向に傾く。この結果、ロックギヤ６を辺面９Ａにより押圧している可動案内部材９が時計回転方向に傾き、可動案内部材９の円弧面の辺面９Ａに近い部分がギヤプレート２の内歯２１に当接し、塑性変形して内歯２１に食い込む。結果、可動案内部材９の円弧面の塑性変形により、可動部材９の円弧面とギヤプレート２の内歯２１が噛合してしまい、ギヤプレート２は強力にロックされる。実際には、この前面衝突の場合の方が可動案内部材９の変形が顕著に見られ、より強力なロックを実現できる。

図７は、乗員がリクライニング操作レバー１０７を引きリクライニング装置をロックオフとした状態を示すラウンドリクライニングユニット１０５の断面図である。リクライニング操作レバー１０７を引き上げることにより、センターシャフト１０６が図面反時計回転方向に回転駆動され、カム７が同方向に渦巻きバネ８の付勢力に抗して回転させられる。この結果、カム７のカム当接面７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃがロックギヤ５、６の押圧部５Ａ、６Ａ及び楔部材１４の押圧部１４Ａから離れる。そして、カム７の腕部７３Ａ、７３Ｂがロックギヤ５、６の引き出し当接部５Ｂ、６Ｂに当接し、各ロックギヤ５、６を後退させ外歯５１、６１とギヤプレート２の内歯２１との噛合を解除する。この時、楔部材１４は既にカム７で押圧されていないから、可動案内部材９がロックギヤ６の側面を押圧する力は消失しており、ロックギヤ６はスムーズに後退する。

図７のロックオフの状態では、ギヤプレート２は自由に回転できる。換言すれば、乗員が、図１に示す、バックシート１０２を倒すことにより自由にその傾度を調整し手指をリクライニング操作レバー１０７から離すことによりロックすることができる。つまり、Ａの角度範囲では、乗員がリクライニング操作レバー１０７から手指を離すことにより、カム７が渦巻きバネ８の付勢力により回転を始め、図５のように、各ロックギヤ５、６がギヤプレート２に押しつけられて噛合しその傾度でロックされる。Ｂの角度範囲では、ロックフリーの範囲であり、乗員がリクライニング操作レバー１０７から手指を離してもアンロックの状態が維持され自由にバックシート１０２を倒したり起こしたりすることができる角度範囲である。ロックフリーとする作用について以下に説明する。

図８は、図７に示すロックオフの状態で僅かにバックシート１０２を前傾させたカム乗り上げ途中の状態を示すラウンドリクライニングユニット１０５の断面図である。この状態では、乗員は、まだリクライニング操作レバー１０７を引き上げたままでいなければならない。僅かにバックシート１０２を前傾させると、ギヤプレート２が僅かに図面時計回転方向に回転する。この結果、ギヤプレート２と一体のカム面２２も回転し、楔部材１４のカムフォロワーである円柱突起１４Ｂがカム面２２の傾斜面を登り始める。円柱突起１４Ｂがカム面２２の傾斜面を登ると共に、楔部材１４は後退する。

図９は、さらにバックシート１０２を前傾し完全にカム２２に乗り上げたロックフリーの状態を示すラウンドリクライニングユニット１０５の断面図である。円柱突起１４Ｂがカム面２２に完全に乗り上げ楔部材１４は後退位置にある。同様に、ロックギヤ５、６も後退位置にある。この位置になってから、乗員がリクライニング操作レバー１０７から手指を離すと、カム７は渦巻きバネ８の付勢力により図面時計回転方向に回転しようとする。しかし、カム７のカム当接面７２Ｃに至る斜面が楔部材１４の押圧部１４Ａに至る斜面に当接して楔部材１４を前進させようとするが、楔部材１４はその円柱突起１４Ｂがカム面２２に当接しているので前進できず、カム７のそれ以上の回転を妨げる。従って、カム７は押圧位置まで回転することができずロックオフの位置を維持する。カム７が回転できないから、ロックギヤ５、６は後退したままで前進できず、リクライニング装置はアンロックのままである。

それ故、センターシャフト１０６を操作しなくても、シートバック１０２を前倒しした、図１のＢの角度範囲では、アンロックを維持することができ、リクライニング装置の操作が容易になる。図１のＢの角度範囲は、図９に示すカム面２２のカム高さの高い角度範囲である。ロックフリーの角度範囲（図１のＢ）からバックシート１０２を起こし図１のＡの位置に至れば、円柱突起１４Ｂがカム面２２のカム高さの高い位置から外れ、カム７が渦巻きバネ８の付勢力により時計回転方向に回転してカム当接面７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃがロックギヤ５、６の押圧部５Ａ、５Ｂ及び楔部材１４の押圧部１４Ａを押圧して、ギヤプレート２を自動的にロックする。

上記の実施の形態では楔部材１４に設けた円柱突起１４Ｂとカム面２２との当接により楔部材１４及びロックギヤ５、６の後退位置を維持しロックフリーとしたが、いずれかのロックギヤ（５または６）に円柱突起を設け、これに適切な角度位置で当接するカム面をギヤプレート２に設けても、同じ作用を奏することは明らかであろう。

図１０は、第２の実施の形態のラウンドリクライニングユニットを示す断面図である。前記の実施の形態では一つのロックギヤ６のみを可動案内部材９で挟圧しガタ感を無くすこととしたが、すべてのロックギヤを可動案内部材で挟圧し、さらにガタ感の消滅及びロック強度の向上を図ることもできる。図１０は、その一例であり、図３のＢ―Ｂ線断面図、つまり図５に対応した図である。

図１０は、ロックした状態を示している。ベースプレート２０１をプレスで押し出して略扇形の第１、第２の固定案内凸部(固定案内部材)２１１、２１２、及び第１、第２の半円形柱凸部２１３、２１４が形成されている。各半円形柱凸部(非円形柱)２１３、２１４にそれぞれ、板状で扇形形状をした可動案内部材２１６、２１７がわずかに（数度の角度範囲で）揺動可能に支承されている。その可動案内部材２１７の一方の辺２１７Ａと第１の固定案内凸部(固定案内部材)２１１の他方の辺２１１Ｂに案内されて第１のロックギヤ２０５が半径方向に摺動自在に配設されている。第１のロックギヤ２０５の外周側にはギヤプレート２０２の内歯２０２Ａと噛合可能な外歯２０５Ｃが形成されている。同様に、可動案内部材２１６の一方の辺２１６Ａと第２の固定案内凸部(固定案内部材)２１２の他方の辺２１２Ｂに案内されて第２のロックギヤ２０６が半径方向に摺動自在に配設されている。第２のロックギヤ２０６の外周側にはギヤプレート２０２の内歯２０２Ａと噛合可能な外歯２０６Ｃが形成されている。

第１のロックギヤ２０５と第２のロックギヤ２０６とは全く同じ形状をしている。ロックギヤ２０５、２０６の後退側（半径方向中心側）にはそれぞれカム２０７と当接する押圧部２０５ＡＡ及び２０６ＡＡが設けられている。さらに、各ロックギヤ２０５、２０６の後退側には予備の押圧部２０５ＡＢ及び２０６ＡＢが設けられている。予備の押圧部２０５ＡＢ及び２０６ＡＢは対応するカム２０７のカム当接面２０７ＢＢ、２０７ＢＥとはわずかな間隙（たとえば、０．２ｍｍ）を有して対向する。また、ロックギヤ２０５、２０６の後退側には横方向にＵ字溝が形成され、そのＵ字溝の端縁が引き出し当接部２０５Ｂ、２０６Ｂを構成している。引き出し当接部２０５Ｂ、２０６Ｂは、カム２０７の腕部２０７ＣＡ、２０７ＣＢによりロックギヤ２０５、２０６を引き出すための部分である。

各固定案内凸部(固定案内部材)２１１、２１２の一方の辺２１１Ａ、２１２Ａと各可動案内部材２１６、２１７の他方の辺２１６Ｂ、２１７Ｂの間に、板状の楔部材２１８、２１９が配設されている。各固定案内凸部(固定案内部材)２１１、２１２の辺２１１Ａ、２１２Ａは略半径方向に走る面であり、各可動案内部材２１６、２１７の辺２１６Ｂ、２１７Ｂは半径方向に対して略４５°傾斜した面である。これらの辺面２１１Ａ、２１６Ｂ及び２１２Ａ、２１７Ｂにより、半径方向外方に向かうにつれて狭くなる楔空間２２１、２２２を形成し、その楔空間２２１、２２２に板状の楔部材２１８、２１９が配設されている。楔部材２１８、２１９の後退端には、カム２０７と当接する押圧部２１８Ａ、２１９Ａが形成されている。楔部材２１８、２１９を半径方向外方に押し込むことにより、楔作用が作用し各可動案内部材２１６、２１７を図面反時計回転方向に強く押し込む。楔部材２１８、２１９の中央付近には図面前方に突出して円柱突起２１８Ｂ、２１９Ｂが形成されている。この円柱突起２１８Ｂ、２１９Ｂはその側周がカムフォロワーを構成し、ギヤプレート２０２のカム面２０２Ｂと当接可能な部分である。カム面２０２Ｂはギヤプレート２０２の裏面に形成された略円周上のカム面であり、半径方向中心に向かうほどカム高さが高くなるカム面２０２Ｂである。

ラウンドリクライニングユニット１０５の中央部には略円板形状をし、腕部２０７ＣＡ、２０７ＣＢを有するカム２０７が配設されている。カム２０７は、中央に角孔２０７Ａが開けられ、前述したセンターシャフト１０６が嵌挿されている。カム２０７は、その外周面に、第１のロックギヤ２０５の押圧部２０５ＡＡ及び第２のロックギヤ２０６の押圧部２０６ＡＡに当接可能なカム当接面２０７ＢＡ及びカム当接面２０７ＢＤ、それに楔部材２１８、２１９の押圧部２１８Ａ、２１９Ａと当接可能なカム当接面２０７ＢＦ、２０７ＢＣを有している。ここで、ロックギヤ２０５、２０６と当接するカム当接面２０７ＢＡと２０７ＢＤは互いに１８０°の回転対称の位置にあり、ロックギヤ２０５、２０６から受ける力を互いに相殺する。同様に、楔部材２１８、２１９に当接するカム当接面２０７ＢＦ、２０７ＢＣも互いに１８０°の回転対称の位置にあり、楔部材２１８、２１９から受ける力を互いに相殺する。また、異常時に部材が変形するほどの強い力がロックギヤ２０５、２０６に負荷されたときには、間隙を持って対向していた前述の予備の押圧部２０５ＡＢ及び２０６ＡＢが対応するカム２０７のカム当接面２０７ＢＢ、２０７ＢＥに当接する。そして、このときの状態を考えると、これらのカム当接面２０７ＢＡ、２０７ＢＢ、２０７ＢＣ、２０７ＢＤ、２０７ＢＥ、２０７ＢＦは６０°毎に配置され、カム２０７の回転中心軸線（センターシャフト１０６の回転中心軸線）を中心とする６０°回転対称の位置に設定されているので、６つのカム当接面から受ける力を相殺する。

カム２０７には、２本の腕部２０７ＣＡ、２０７ＣＢが形成されている。この腕部２０７ＣＡ、２０７ＣＢは、ロックギヤ２０５、２０６をギヤプレート２０２の内歯２０２Ａから外すときに作用する部材で、カム２０７が図面反時計回転方向に回転すると、腕部２０７ＣＡ、２０７ＣＢが各ロックギヤ２０５、２０６の引き出し当接部２０５Ｂ、２０６Ｂに当接してロックギヤ２０５、２０６を中心方向に後退させる。ロックギヤ２０５、２０６が後退することによりロックギヤ２０５、２０６とギヤプレート２０２の内歯２０２Ａとの噛合が外れ、ラウンドリクライニングユニット１０５は回転自在になる。カム２０７には図面前方に突出して４つの突起２０７Ｄが形成されている。この４つの突起２０７Ｄに巻き付けるようにして、想像線で示す、渦巻きバネ２０８が配設されている。渦巻きバネ２０８は、その内側のフック部を突起２０７Ｄに係止され、外側のフック部を固定案内凸部(固定案内部材)２１２の係止突起２１２Ｃに係止され、カム２０７を図面時計回転方向に付勢している。なお、第１の固定案内凸部(固定案内部材)２１１の係止突起２１１の係止突起２１１Ｃは使用していない。

この実施の形態の作動については上述した第１の実施の形態の作動と同様で、作動はその構造から明白であるので説明を省略する。この実施の形態では、部品点数は多くなるものの、すべてのロックギヤ２０５，２０６がその側辺を可動案内部材２１７、２１６により楔作用によって強く押しつけられた状態でロック状態で固定されるので、ロック時のガタ感がより確実に解消されると共に、ロック強度も強くなるという利点がある。

本発明に係るリクライニング装置を装着した自動車の座席を示す側面図である。 本発明に係るリクライニング装置のラウンドリクライニングユニットを示す正面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２の裏面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図であり、ロックした状態を示している。 可動案内部材が半円形柱凸部に揺動自在に支承されている様子を示す要部拡大図である。 乗員がリクライニング操作レバーを引きリクライニング装置をロックオフとした状態を示すラウンドリクライニングユニットの断面図である。 図７に示すロックオフの状態で僅かにバックシートを前傾させたカム乗り上げ途中の状態を示すラウンドリクライニングユニットの断面図である。 さらにバックシートを前傾し完全にカムに乗り上げたロックフリーの状態を示すラウンドリクライニングユニットの断面図である。 第２の実施の形態のラウンドリクライニングユニットを示す断面図である。

符号の説明

１ ベースプレート
２ ギヤプレート
３ ブラケット
５ 第１のロックギヤ
６ 第２のロックギヤ
７ カム
８ 渦巻きバネ
９ 可動案内部材
１１ 第１の固定案内凸部(固定案内部材)
１２ 第２の固定案内凸部(固定案内部材)
１３ 半円形柱凸部
１４ 楔部材
１４Ｂ 円柱突起
１５ 楔空間
２１ 内歯
２２ カム面
５１ 第１のロックギヤの外歯
６１ 第２のロックギヤの外歯
１０６ センターシャフト

Claims (6)

1. 略円盤状のベースプレートと、
   前記ベースプレート上に回転可能に組み付けられ内歯を有するギヤプレートと、
   前記ベースプレート上に半径方向にのみ移動可能に案内されて組み付けられ前記ギヤプレートの内歯と噛合可能な外歯を有する複数のロックギヤと、
   前記ロックギヤの半径方向外方への移動を制御しロックギヤをギヤプレートの内歯に噛合離脱させることができるカムと、
   前記ロックギヤを前記内歯と噛合させる方向に前記カムを回転付勢するバネと、
   前記カムと一体となって回転することにより前記バネの付勢力に抗してカムを回転駆動しロックギヤとギヤプレートとの噛合を解除することが可能な操作部材と、
   を備えるリクライニング装置において、
   前記複数のロックギヤのうち少なくとも１つは、一辺をベースプレートに固定された固定案内部材に案内され、他辺をベースプレートに対して微少移動可能な可動案内部材に案内されており、
   前記可動案内部材と隣接するもう一つの固定案内部材との間は半径方向外方に向かうにつれて狭くなる楔空間を形成し、
   前記楔空間に前記カムにより半径方向に駆動される楔部材が配設されていること、
   を特徴とするリクライニング装置。
2. 前記複数のロックギヤ、複数の固定案内部材、可動案内部材、楔部材の側辺が当接することにより、前記ギヤプレートの内歯に臨む全円周を構成することができ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。
3. 前記可動案内部材が、ベースプレートに突設された非円形柱に所定角揺動可能に遊嵌され、その形状がギヤプレートの内歯に臨む円弧と側辺からなる略扇形状をなし、可動案内部材が通常揺動角以上に揺動したときにその円弧面が内歯に当接するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリクライニング装置。
4. 前記楔部材の一方の側辺が前記可動案内部材の側辺と接する面が半径方向に対して略４５°傾斜した傾斜面をなし、楔部材の他方の側辺が固定案内部材の側辺に接する面が略半径方向に走る面であることを特徴とする請求項３記載のリクライニング装置。
5. 前記カムが、複数のロックギヤ及び／又は楔部材を半径方向外方に押圧する点は、カムの回転中心軸線を中心とする回転対称の位置に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のリクライニング装置。
6. 前記楔部材若しくはロックギヤにギヤプレートの面に対向する突起が設けられ、ギヤプレートの面にはその突起側周をカムフォロワーとする円周内周面のカム面が形成されており、そのカム面のカム高さの高い位置では楔部材若しくはロックギヤの半径方向外方への移動を阻止するようにされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のリクライニング装置。
   
   
   
   
   

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