JP5190687B2 - クラッチ機構 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ機構に関し、詳しくは、ウェイトに作用する慣性力を利用して乗員の背凭れ荷重を伝達させるクラッチ機構に関する。

この種のクラッチ機構として、例えば、特許文献１に示される技術が本出願人によって出願されている。この技術では、クラッチ機構は、図８に示すように、シートバック（図示しない）のフレームに回動可能に組み付けられた受圧部材１５０が車両用シートに着座した乗員の背凭れ荷重によって回動することで、その受圧部材１５０に枢着されている連結アーム１６０に組み付けられたウェイト１６４に作用する慣性力を利用して揺動部材１７０が回動するように受圧部材１５０が受けた背凭れ荷重を揺動部材１７０に伝達する、またはその伝達を遮断する構造となっている。そして、車両に後突が発生すると、その衝撃によって生ずる乗員の背凭れ荷重（シートバックに強く圧し掛かる荷重）を引き金にして、受圧部材１５０が受けた背凭れ荷重を揺動部材１７０に伝達することで、ヘッドレストを乗員の後頭部に向けて瞬時に移動させている。これにより、車両に後突が発生した場合でも、乗員の後頭部を瞬時に支承することができる。
特願２００８−９６０３６号出願

しかしながら、上述した従来技術では、クラッチ機構の中にウェイトが設けられており、このウェイトに作用する慣性力を利用して乗員の背凭れ荷重を伝達させてヘッドレストを乗員の後頭部に向けて瞬時に移動させる構造となっている。このように慣性力を利用するために、ウェイトにはある程度の重量が必要となっており、結果として、ウェイトが大型化してしまうことになっていた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、ウェイトに作用する慣性力を利用して乗員の背凭れ荷重を伝達させる場合であっても、そのウェイトを小型化することができるクラッチ機構を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、シートバックのフレームに回動可能に組み付けられた受圧部材が車両用シートに着座した乗員の背凭れ荷重によって回動することで、その受圧部材に枢着されている連結アームに組み付けられたウェイトに作用する慣性力を利用して揺動部材が回動するように受圧部材が受けた背凭れ荷重を揺動部材に伝達する、またはその伝達を遮断するクラッチ機構であって、ウェイトは、受圧部材が背凭れ荷重を受けて回動するとき、自身に作用する腕の長さのうち、水平方向に対して垂直に交わる方向の腕の長さが、連結アームに作用する腕の長さのうち、水平方向に対して垂直に交わる方向の腕の長さより大きくなるように、連結アームの軸方向に対して偏心位置に設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、ウェイトの重さを従来技術のウェイトの重さに対して軽くすることができる。そのため、ウェイトを小型化することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクラッチ機構であって、シートバックには、ロック機構のロック解除が行われると、乗員の後頭部を瞬時に支承する支承板を有するヘッドレストが組み付けられており、受圧部材が受けた背凭れ荷重を揺動部材に伝達すると、ロック機構のロック解除を行うことを特徴とする。
この構成によれば、車両に後突が発生した場合でも、乗員の後頭部を瞬時に支承することができる。そのため、乗員が、例えば、ムチウチ状態になることを防止できる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のクラッチ機構であって、シートバックに外部からの衝撃が発生することによってウェイトに慣性力が作用し、その衝撃によって受圧部材に乗員の背凭れ荷重が生じることを特徴とする。
この構成によれば、シートバックに外部からの衝撃が発生しなければ（シートバックに外部から加速度が入力されなければ）上述した乗員の後頭部の支承が行われない。そのため、単なる乗員の背凭れ荷重での誤作動を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜７を用いて説明する。図１は、本発明の実施例に係るクラッチ機構を適用させた車両用シートの全体概略図である。図２は、図１のクラッチ機構の拡大図である。図３は、図１のクラッチ機構の正面模式図である。図４は、図１のクラッチ機構の側面模式図である。図５は、図４の連結アームに作用する腕の長さ（モーメント長）を示す図である。図６は、図４において、大きな背凭れ荷重を受けたときのクラッチ機構の側面模式図である。図７は、図４において、小さな背凭れ荷重を受けたときのクラッチ機構の側面模式図である。

なお、図１では、シートクッション１０、シートバック２０およびヘッドレスト３０の内部構造を分かり易く示すために、これらのクッション構造および表皮構造を省略し内部のフレーム構造のみを示している。また、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、上述した図に記載した、上、下、前、後、左、右の方向、すなわち、車両用シート１を基準にしたときの上、下、前、後、左、右の方向を示している。

まず、本発明のクラッチ機構を組み付けた車両用シート１の全体構成を説明する。図１に示すように、車両用シート１は、乗員が着座するシートクッション１０と、着座した乗員の背凭れ部となるシートバック２０と、着座した乗員の後頭部を支承するヘッドレスト３０とから構成されている。

これらの構成部材のうち、シートバック２０とヘッドレスト３０のフレーム構造についてそれぞれ詳述する。はじめに、シートバック２０のフレーム構造について詳述する。シートバック２０のフレームは、左右一対のサイドフレーム２２、２２と、これら両サイドフレーム２２の上部を橋渡す格好のアッパフレーム２４と、これら両サイドフレーム２２の下部を橋渡す格好のロアフレーム２６とから構成されている。

両サイドフレーム２２の下端は、リクライニング機構（図示しない）を介してシートクッション１０の左右一対のクッションフレーム１２、１２の後端にそれぞれ組み付けられている。これにより、シートバック２０をシートクッション１０に対して傾動させることができ、その傾動範囲のうち所望する位置でシートバック２０を保持させることができる。

アッパフレーム２４には、左右一対のホルダ２４ａ、２４ａがそれぞれ組み付けられている。この両ホルダ２４ａには、後述するヘッドレスト３０の左右一対のステー３２ａ、３２ａをそれぞれ挿入係止可能なサポート２４ｂがそれぞれ組み付けられている。これにより、シートバック２０にヘッドレスト３０を組み付けることができる。

なお、両サポート２４ｂのうち、一方（図１において、左）のサポート２４ｂには、ヘッドレスト３０のロック機構を解除させるためのロック解除部材（図示しない）が設けられている。そして、このロック解除部材は、操作ケーブル８０を介して後述する揺動部材７０と接続されている。この操作ケーブル８０とは、筒状に形成されたアウタケーブル８２と、このアウタケーブル８２の内部を移動可能に差し込まれたインナケーブル８４とから構成された２重構造のケーブル部材である。このロック解除部材には、操作ケーブル８０のアウタケーブル８２とインナケーブル８４の両他端（両上端）がそれぞれ掛け止めされている。そして、操作ケーブル８０のインナケーブル８４に張力が作用すると、ロック解除部材はロック機構を解除させる構造となっている。

次に、ヘッドレスト３０のフレーム構造について詳述する。ヘッドレスト３０のフレームは、ヘッドレスト３０の輪郭をなす基部３２と、この基部３２と一体に組み付けられた左右一対のステー３２ａ、３２ａと、この基部３２にリンク機構（図示しない）を介して組み付けられた支承板３４とから構成されている。車両に後突が発生する前の常時、支承板３４は基部３２に対して略一体となるようにロック機構（図示しない）によってロックされている。

そして、ロック機構のロック解除が行われると、支承板３４はリンク機構を介して基部３２に対して前方向に瞬時に飛び出る構造となっている。これにより、車両に後突が発生した場合でも、乗員の後頭部を瞬時に支承することができる。なお、上述したシートバック２０およびヘッドレスト３０の各フレーム構造は公知の構成であるため、さらなる詳細な説明は、ここでは省略する。

次に、本発明のクラッチ機構を説明する。このクラッチ機構は、図２〜５に示すように、ベースプレート４０と、受圧部材５０と、連結アーム６０および揺動部材７０とから主として構成されている。以下に、これら各構成部材４０、５０、６０、７０を個別に説明していく。

はじめに、ベースプレート４０を説明する。ベースプレート４０は、クラッチ機構の基礎を成すベースとなる部材である。このベースプレート４０は、ロアフレーム２６の前面に締結されている。また、ベースプレート４０のフック４８には、操作ケーブル８０のアウタケーブル８２の一端（下端）が掛け止めされている。

次に、受圧部材５０を説明する。受圧部材５０は、車両用シート１に着座した乗員の背凭れ荷重を受けるための略板状に形成された部材である。この受圧部材５０は、ベースプレート４０に形成された左右一対の第１のリブ４２、４２にピン９０を介して車幅方向を軸方向とする軸回りに回動可能に組み付けられている。このとき、受圧部材５０は、その先端がパッド（図示しない）を支える屈曲ばね２８に接触する方向（図４において、矢印Ａ方向）へトーションばね９２を介して付勢状態で組み付けられている。

続いて、連結アーム６０を説明する。連結アーム６０は、乗員からの背凭れ荷重の大きさに応じて、その背凭れ荷重を後述する揺動部材７０に伝達する、またはその伝達を遮断する部材である。この連結アーム６０の先端には、ベースプレート４０の第２のリブ板４４に形成された長孔４６の内部を移動可能なピン６２が形成されている。

また、この連結アーム６０の先端には、ウェイト６４が連結アーム６０の軸方向に偏心状に組み付けられている。このとき、ウェイト６４は、受圧部材５０が乗員から背凭れ荷重を受けて回動するとき、自身に作用する腕の長さ（モーメント長さ）Ｌ１のうち、水平方向Ｈに対して垂直に交わる方向の腕の長さ（モーメント長さ）Ｌ１’が、連結アーム６０に作用する腕の長さ（モーメント長さ）Ｌ２のうち、水平方向Ｈに対して垂直に交わる方向の腕の長さ（モーメント長さ）Ｌ２’より大きくなる位置に組み付けられている（図５参照）。

そして、この連結アーム６０は、受圧部材５０に形成されたリブ５２にピン９４を介して車幅方向を軸方向とする軸回りに回動可能に組み付けられている。このとき、連結アーム６０は、そのピン６２が長孔４６の前面４６ａに接触する方向（図４において、矢印Ｂ方向）へトーションばね９６を介して付勢状態で組み付けられている。

最後に、揺動部材７０を説明する。揺動部材７０は、既に説明した操作ケーブル８０のインナケーブル８４に張力を作用させるためにアーム状に形成された牽引部材である。そのため、この揺動部材７０は、ベースプレート４０にピン９８を介して車両前後方向を軸方向とする軸回りに回動可能に組み付けられていると共に、この揺動部材７０の先端には、操作ケーブル８０のインナケーブル８４の一端（下端）が掛け止めされている。また、この揺動部材７０の基端と先端との間の途中部位には、連結アーム６０のピン６２を係合可能な係合爪７２が形成されている。

続いて、図６、７を参照して、上述したクラッチ機構の動作を説明する。まず、図６を参照して、受圧部材５０が乗員から大きな背凭れ荷重を受ける場合を説明する。この場合とは、例えば、車両に後突が発生することによって背凭れ荷重が生じる場合である。このように背凭れ荷重を受けると、受圧部材５０は後方に向かって回動していく。すると、連結アーム６０は、受圧部材５０に対して回動しながら下方に向かって押し込まれていき、この押し込みに伴って、そのピン６２が長孔４６の内部を下方に向かって移動していく。

このとき、連結アーム６０に組み付けられているウェイト６４には、後方に向けて慣性力が作用しているため、連結アーム６０のピン６２は、連結アーム６０に作用する付勢力に抗して長孔４６の内部をその後面４６ｂに沿って移動していく。このように移動していくと、連結アーム６０のピン６２は、揺動部材７０の係合爪７２に係合していく。すると、この係合に伴って揺動部材７０は、その先端が下方向へ移動するように回動していくため、操作ケーブル８０のインナケーブル８４に張力が作用し始める。

これにより、ロック解除部材が動作し、この動作に伴ってロック機構のロック解除が行われる。そのため、受圧部材５０が乗員から大きな背凭れ荷重を受けると、この背凭れ荷重が揺動部材７０に伝達される格好となり、この伝達に伴ってリンク機構を介して基部３２に対して前方向に瞬時に支承板３４を飛び出させることができる。したがって、車両に後突が発生した場合でも、乗員の後頭部を瞬時に支承することができる。

次に、図７を参照して、受圧部材５０が乗員から小さな背凭れ荷重を受ける場合を説明する。この場合とは、例えば、単に、乗員が車両用シート１に乗降することによって背凭れ荷重が生じる場合である。このように背凭れ荷重を受けると、上述した大きな背凭れ荷重を受ける場合と同様に、連結アーム６０は、受圧部材５０に対して回動しながら下方に向かって押し込まれていき、この押し込みに伴って、そのピン６２が長孔４６の内部を下方に向かって移動していく。

このとき、連結アーム６０のピン６２は、連結アーム６０に作用する付勢力によって長孔４６の内部をその前面４６ａに沿って移動していく。このように移動していくと、上述した大きな背凭れ荷重を受ける場合と異なり、連結アーム６０のピン６２は、揺動部材７０の係合爪７２に係合することなく移動していく。そのため、受圧部材５０が乗員から小さな背凭れ荷重を受けると、この背凭れ荷重の揺動部材７０への伝達が遮断される格好となる。したがって、単に、乗員が車両用シート１に乗降した場合では、支承板３４が飛び出ることがない。

本発明の実施例に係るクラッチ機構は、上述したように構成されている。この構成によれば、ウェイト６４の重さＭを従来技術のウェイト１６４の重さｍに対して（Ｌ２’／Ｌ１’）倍にすることができる。すなわち、Ｍ＝ｍ×（Ｌ２’／Ｌ１’）にすることができる。そのため、従来技術のウェイト１６４の重さと比較すると、本実施例のウェイト６４の重さを軽くすることができる。したがって、ウェイト６４を小型化することができる。

また、この構成によれば、車両に後突が発生した場合でも、乗員の後頭部を瞬時に支承することができる。そのため、乗員が、例えば、ムチウチ状態になることを防止できる。

また、この構成によれば、シートバック２０に外部からの衝撃が発生しなければ（シートバックに外部から加速度が入力されなければ）上述した乗員の後頭部の支承が行われない。そのため、単なる乗員の背凭れ荷重での誤作動を防止することができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、連結アーム６０は、受圧部材５０に対して回動しながら下方に向かって押し込まれていく構成を例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、連結アーム６０は、受圧部材５０に対して回動しながら上方に向かって押し込まれていく構成であっても構わない。すなわち、特許文献１に開示されたような構成であっても構わない。

図１は、本発明の実施例に係るクラッチ機構を適用させた車両用シートの全体概略図である。 図２は、図１のクラッチ機構の拡大図である。 図３は、図１のクラッチ機構の正面模式図である。 図４は、図１のクラッチ機構の側面模式図である。 図５は、図４の連結アームに作用する腕の長さ（モーメント長）を示す図である。 図６は、図４において、大きな背凭れ荷重を受けたときのクラッチ機構の側面模式図である。 図７は、図４において、小さな背凭れ荷重を受けたときのクラッチ機構の側面模式図である。 図８は、従来技術のクラッチ機構の側面模式図である。

符号の説明

２０ シートバック
４０ ベースプレート
５０ 受圧部材
６０ 連結アーム
７０ 揺動部材
７４ ウェイト
８０ 揺動部材

Claims (3)

1. シートバックのフレームに回動可能に組み付けられた受圧部材が車両用シートに着座した乗員の背凭れ荷重によって回動することで、その受圧部材に枢着されている連結アームに組み付けられたウェイトに作用する慣性力を利用して揺動部材が回動するように受圧部材が受けた背凭れ荷重を揺動部材に伝達する、またはその伝達を遮断するクラッチ機構であって、
   ウェイトは、受圧部材が背凭れ荷重を受けて回動するとき、自身に作用する腕の長さのうち、水平方向に対して垂直に交わる方向の腕の長さが、連結アームに作用する腕の長さのうち、水平方向に対して垂直に交わる方向の腕の長さより大きくなるように、連結アームの軸方向に対して偏心位置に設定されていることを特徴とするクラッチ機構。
2. 請求項１に記載のクラッチ機構であって、
   シートバックには、ロック機構のロック解除が行われると、乗員の後頭部を瞬時に支承する支承板を有するヘッドレストが組み付けられており、
   受圧部材が受けた背凭れ荷重を揺動部材に伝達すると、ロック機構のロック解除を行うことを特徴とするクラッチ機構。
3. 請求項２に記載のクラッチ機構であって、
   シートバックに外部からの衝撃が発生することによってウェイトに慣性力が作用し、その衝撃によって受圧部材に乗員の背凭れ荷重が生じることを特徴とするクラッチ機構。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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