JP2004520093A - リクライニング機構 - Google Patents

Abstract

【解決手段】連続的に係合しているリクライニング機構２０は、車両のシート上のシートクッションに対して相対的に、回動軸の周りに複数の傾斜したポジションのうちの一つでシートバックを選択的にロックする。リクライニング機構は、歯車歯３４の環状リムを備えた筒状ハウジング３０を有する。外側に向かって延びる駆動ピン４２を有するキャリアプレート４０は、筒状ハウジング３０内で回転可能に収容されている。インプットシャフト５０は、筒状ハウジング３０とキャリアプレート４０の間で回転可能に支持され、又、その間に延びている。シャフト５０の回転により、第１及び第２の歯車６０、６２は、歯車歯３４の環状リムの周りのサイクロイド運動を起こす。第１のカム５２及び第２のカム５５を動作可能に相互に接続するバイアス部材５８は、第１及び第２のカムを回転可能に且つ互いに反対側に付勢し、それぞれ、第１の歯車６０及び第２の歯車６２を付勢する。これは、筒状ハウジング３０に向けて反対方向に向けられ、これによって、リクライニング機構内での遊びを最小限にする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は、自動車のシートクッションに対して相対的にシートバックを回動して調整するためのリクライニング機構に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】
自動車は、自動車内に座った乗員を支持するためのシート組立体を有する。シート組立体は、通常、シートクッションと、リクライニング機構によってそのシートクッションに対して回動可能に接続されたシートバックとを有する。リクライニング機構は、複数のリクラインポジションの間でシートクッションに対して相対的にシートバックを調整できるようにする。シートクッション及びシートバックそれぞれは、布製のトリムカバーに包まれたセルラ発泡体パッドを支持する剛性のフレーム構造を有する。
【０００３】
連続的に係合するディスクリクライニング機構は、車両用シートの分野ではよく知られており、シートバックをシートクッションに対して回動可能に接続するために一般的に使用されている。連続的に係合されたディスクリクライニング機構は一般に、シートクッションに固定された筒状内部ディスクと、シートバックに固定され内部ディスクに対して回転可能に結合された筒状外部ディスクとを有する。連続的に係合するディスクリクライニング機構は更に、シートクッションに対するシートバックの角度ポジションを保持するためのロッキング機構を有する。ロッキング機構は、典型的には、複数の第１の歯車歯を具備した外側ディスク上の一つの環状リムと、複数の第２の歯車歯を具備した内側ディスク上の一つの環状リムとを有する。内側ディスクの歯は外側ディスクの歯に比べて少なくとも一つ少ない。外側ディスクの第１の歯車歯は、外側及び内側のディスクに対して回転可能に支持されている偏心インプットシャフトによって、内側ディスクの第２の歯車歯と連続的な噛み合い状態が維持されている。シートバックの角度ポジションはインプットシャフトの回転によって調整される。インプットシャフトの回転によって、外側ディスクが内側ディスクの環状リムの周りを回るとき、外側ディスク及びシートバックは内サイクロイド運動を起こす。そのような連続的に係合するディスクリクライニング機構の例が、米国特許第５，５３６，２１７号に開示されている。
【０００４】
上述のような連続的に係合するリクライニング機構は、一般に、寸法のバラツキや、設計上のクリアランス、あるいはシートバックのチャッキング運動による長期間の磨耗によって、遊びを持つ。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、車両のシートクッションに対してシートバックを相対的に傾斜させる複数のポジションのうちの一つに解放可能に固定するための、連続的に係合されるリクライニング機構に関する。リクライニング機構は、歯車歯の環状リムを具備する固定フランジと、固定フランジから離れた位置に配置された可動フランジとを有する。インプットシャフトは、固定フランジと可動フランジの間に延びていて、これらのフランジに軸支されており、長手方向の回動軸を定義している。少なくとも二つのカム部材がインプットシャフトに取り付けられている。少なくとも二つのピニオン歯車がそれぞれのカム部材と動作可能に組み合わされていて、固定フランジ上の歯車歯の環状リムと係合するように構成されている。ピニオン歯車それぞれは、固定フランジに対するインプットシャフトの相対的回転の間に、固定フランジの周りに内サイクロイド運動を行なうように、一つのカム部材によって駆動される。ピニオン歯車それぞれは、ピニオン歯車の動きを可動フランジに伝達するように、前記可動フランジに動作可能に組み合わされている。カム部材を回動軸の周りに回転可能に離れる方向に付勢するために、バイアス部材が、カム部材の間に延びている。
【０００６】
固定フランジ上の歯車歯の環状リムとそれぞれのピニオン歯車との係合は、固定フランジ上の歯車歯の環状リムとそれぞれのピニオン歯車との間の第１のクリアランスを形成する。各カム部材は、スプライン係合するようにインプットシャフトを受け入れるために、キー付き開口を有する。バイアス部材がカム部材に作用して、第１及び第２のクリアランスが最小になるように、インプットシャフトと各カム部材の間に第２のクリアランスが形成される。
【０００７】
可動フランジは開口を有し、各ピニオン歯車は、可動フランジの開口に対応する開口を有する。ピニオン歯車の動きを可動フランジに伝達するために、各ピニオン歯車と可動フランジの開口を貫通してピンが延びている。
固定フランジの周りのピニオン歯車の内サイクロイド運動に応じて可動フランジが回動軸の周りに回転駆動されるように、ピンに比べて両方のピニオン歯車の開口が大きくできている。
【０００８】
【好ましい実施形態】
添付図面と共に以下の詳細な説明を参照することにより、本発明をよりよく理解すると、本発明の利点は容易に明らかになるだろう。
【０００９】
図１は、自動車用シート組立体１０を示している。シート組立体１０は、シートクッション１１とシートバック１２とを含む。シートクッション１１及びシートバック１２はそれぞれ、トリムカバーに収容され体形に合わせて形成された発泡体パッドを支持するための剛性のフレーム構造を有する。シート組立体１０は更に、連続的に係合するリクライニング機構２０を有する。リクライニング機構２０は、シートの複数の傾斜シートポジションの間で回動軸１４の周りにシートバック１２を回動させるように、シートクッション１１とシートバック１２を相互に動作可能に接続している。
【００１０】
図２に示すように、リクライニング機構２０は、内側環状表面３２を具備する固定フランジ即ち筒状ハウジング３０を有する。環状表面３２の一部から半径方向内向きに複数の歯車歯３４が延びている。円形の移動可能なフランジ即ちキャリアプレート４０が、歯車歯３４に隣接して筒状ハウジング３０の環状表面３２内で回転できるように収納されている。駆動ピン４２は、リベット４３又は溶接等の他の適当な手段によって、キャリアプレート４０に対して固定的に取り付けられている。駆動ピン４２は、キャリアプレート４０から筒状ハウジング３０に向かって外向きに延びている。
【００１１】
インプットシャフト５０は、筒状ハウジング３０とキャリアプレート４０との間に延びていて、筒状ハウジング３０及びキャリアプレート４０の両方に対して回転支持され、回動軸１４を決めている。偏心した第１及び第２のカム５２、５５は、ハウジング３０とキャリアプレート４０の間に配置され、インプットシャフト５０に対してスプラインによって組み立てられる。具体的に図３に示すように、各カム５２、５５は、キーの付いた開口５３を有し、開口５３はその中に、インプットシャフト５０の対応する形状部分５４を受け入れるようになっていて、それらの間に第１のクリアランスＸが形成される。第１及び第２のカム５２、５５は、筒状ハウジング３０に対して位相がずれるように、好ましくは互いに直径方向に対向する位置に、インプットシャフト５０と組み合わされる。ここで、「位相がずれる」とは、第１及び第２の歯車６０、６２が、筒状ハウジング３０の歯車歯３４の同じ部分が決して係合しないことを意味する。第１及び第２の歯車６０、６２は、それぞれ、動作可能に第１及び第２のカムと組み合わされる。より具体的には、第１及び第２の歯車６０、６２はそれぞれ、第１及び第２のカム５２、５５と滑りを許容しながら係合するように、中央穴６１、６３を有する。第１及び第２の歯車６０、６２はそれぞれ、半径方向に延びる歯車歯６４、６６を具備した外周を有する。歯６４、６６は筒状ハウジング３０の歯車歯３４と噛み合い、それらの間に第２のクリアランスＹが形成される。第１及び第２の歯車６０、６２の歯の数はそれぞれ、筒状ハウジング３０の歯の数よりも少なくとも一つ少ない。第１及び第２の歯車６０、６２はどちらも穴６８を有し、各穴６８には駆動ピン４２が１本ずつ貫通する。穴６８の直径は駆動ピン４２の直径よりも大きい。バイアス部材５８は、好ましくは扁平な螺旋ばねであって、第１及び第２のカム５２、５５を反対向き回転方向に付勢するために第１及び第２のカム５２、５５の間に配置される。
【００１２】
リング形状の外カバー７０は、ハウジング３０の周囲を収容する。クリンプ付きフランジ７２、７４は、キャリアプレート４０とハウジング３０を互いに向けて保持する。一旦組み立てられると、何らかの適当な手段、例えば溶接かボルト止めされる取り付けブラケット１５、１６によって、ハウジング３０はシートクッション１１に固定的に取り付けられ、キャリアプレート４０はシートバック１２に対して固定的に取り付けられる。
【００１３】
動作において、シートクッション１１に対するシートバック１２の角度ポジションは、何らかの従来の手段によって、例えば電動モータにより、又はノブもしくはハンドルを用いた手動により、インプットシャフト５０を回転することによって調整される。回転しているインプットシャフト５０と結合された第１及び第２のカム５２、５５はそれぞれ、第１及び第２の歯車６０、６２を、ハウジング３０内で、揺れながらの回転、即ち内サイクロイド運動に駆動する。特に、インプットシャフト５０の回転により、第１及び第２の歯車６０、６２の歯６４、６６が筒状ハウジング３０の歯車の連続する歯３４と係合させたりその後係合を解除させたりする。次に、第１及び第２の歯車６０、６２はキャリアプレート４０の駆動ピン４２と係合して、第１及び第２の歯車６０、６２の動きをキャリアプレート４０に伝達する。駆動ピン４２に比べて穴６８が大きいことにより、第１及び第２の歯車６０、６２の内サイクロイド運動の半径方向成分は失われる。第１及び第２の歯車６０、６２の内サイクロイド運動の回転方向成分のみが、駆動ピン４２を通してキャリアプレート４０及びシートバック１２へ伝達される。第１及び第２の歯車６０、６２と筒状ハウジング３０の間の遊びは、バイアス部材５８によって最小限になる。特に、バイアス部材５８は、第１及び第２のカム５２、５５をインプットシャフト５０に向けて（ａｇａｉｎｓｔ）反対向きに回転可能に付勢する。次に、第１及び第２の歯車６０、６２はそれぞれ、第１及び第２のカム５２、５５によって、ハウジング３０に向けて、回転可能に離れる方向に付勢される。
【００１４】
図４は、他の実施形態のリクライニング機構２０を示す。このリクライニング機構２０は、ハウジング３０とキャリアプレート４０との間に配置されたカムボディ１００を有し、インプットシャフト５０にスプラインによって結合されている。カムボディ１００は、第１の歯車６０を駆動するために偏心部１０２を有する。半円部１０４は、カムボディ１００から、偏心部１０２とキャリアプレート４０との間を、周方向に係合端１０６まで延びている。対称に対向する１対のカムウェッジ（楔）１０８はそれぞれ、幅の広い第１の部分１１０と幅の狭い第２の部分１１２とを有し、第２の歯車６２を駆動するために、半円部１０４にスライド可能に取り付けられる。カムウェッジ１０８それぞれの第２の部分１１２は、係合端１０６と係合するためのタブ１１４を含み、それによって、カムウェッジ１０８のカムボディ１００に対する相対的回転を制限する。バイアス部材１１６は、カムウェッジ１０８それぞれの第１の部分１１０の間に配置され、ストップタブ１１４がそれぞれの係合端１０６から離れるように、カムウェッジ１０８を付勢する。フランジ付きリング１１８は、カムウェッジ１０８と第２の歯車６２との間に配置され、カムウェッジ１０８をカムボディ１００に向けて半径方向に保持する。ばね座金１２０は、軸方向にインプットシャフト５０に取り付けられ、フランジ付きリング１１８を、キャリアプレート４０から離れる方向に、そしてカムウェッジ１０８に向けて付勢する。好ましくは、第１の歯車６０と偏心部１０２の間、及び、第２の歯車６２とフランジ付きリング１１８の間の摩擦を最小限にするために、何らかの適当な形式の軸受手段１２２、例えばボールベアリングやブッシングが、中央穴６１、６３に組み込まれる。
【００１５】
動作において、カムウェッジ１０８は、リクライニング機構がシートバック１２に加わる外力によって逆に駆動されるのを防ぐように、カムボディ１００とフランジ付きリング１１８の間に押し入る。更に、バイアス部材１１６が、カムウェッジ１０８を引き離して組み合わされた偏心プロフィルを形成するように付勢する。これにより、ハウジング３０に向けて、第１及び第２の歯車６０、６２の位相ずれを、好ましくは反対方向に起こさせ、それによってリクライニング機構２０における遊びを最小限にする。
【００１６】
シートクッション１１に対する相対的なシートバック１２の角度ポジションは、インプットシャフト５０の回転によって調整される。図５に最もよく示されているように、インプットシャフト５０は、時計方向にも反時計方向にも回転できる。例えばインプットシャフト５０の時計方向の回転により、右側の係合端１０６が右側のカムウェッジ１０８のストップタブ１１４と係合する。右側の係合端１０６は、インプットシャフト５０と共に回動軸１４の周りを反時計方向に動き、それによって、右側のカムウェッジ１０８が、カムボディ１００とフランジ付きリング１１８の間に押し入れられるのから解放される。カムウェッジ１０８によって形成された組合せ偏心プロフィルは低減される（ｒｅｄｕｃｅｄ）が、第２の歯車６２をハウジング３０内の内サイクロイド運動に駆動するには充分である。一方、同時に、偏心部１０２は第１の歯車６０に、ハウジング３０内で第２の歯車６２に対して位相がずれたサイクロイド運動を起こさせる。上述のように、好ましい実施形態では、第１及び第２の歯車６０、６２のサイクロイド運動が、キャリアプレート及びシートバック１２の回動軸１４の周りの回転運動に変換される。
【００１７】
以上、本発明の実施形態を図示して説明したが、ここで用いた言葉は説明のための言葉であって限定を意図するものではないことを理解すべきである。
ここに示した内容に基づいて本発明の種々の修正や変更が可能である。従って、本発明は、ここに具体的に記載された範囲以外でも、特許請求の範囲の欄に記載の範囲内で実施可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明を組み込んだ自動車シート組立体の模式的側面図である。
【図２】
本発明の一実施形態によるリクライニング機構の展開斜視図である。
【図３】
本発明の一実施形態の断面図である。
【図４】
本発明の他の実施形態によるリクライニング機構の展開斜視図である。
【図５】
本発明の他の実施形態の断面図である。

Claims (8)

1. 車両のシートクッションに対してシートバックを相対的に傾斜させる複数のポジションのうちの一つに解放可能に固定するためのリクライニング機構において、
   歯車歯の環状リムを有する固定フランジと、
   上記固定フランジから間隔をあけて配置された可動フランジと、
   上記固定フランジ及び可動フランジの間に延びてこれらフランジに軸支された、長手方向の回動軸を定義するインプットシャフトと、
   上記インプットシャフトに取り付けられた少なくとも２個のカム部材と、
   上記カム部材と組合せてそれぞれ動作可能な少なくとも２個のピニオン歯車であって、上記固定フランジ上の歯車歯の上記環状リムと係合可能で、上記ピニオン歯車のそれぞれが、上記固定フランジに対して相対的な上記インプットシャフトの回転の際に上記固定フランジの周りの内サイクロイド運動中の上記カム部材の一つによって駆動され、上記ピニオン歯車の動きを上記可動フランジに伝達するために、上記ピニオン歯車のそれぞれが、上記可動フランジに動作可能に結合されている、そのピニオン歯車と、
   上記回動軸の周りに上記カム部材を引き離すように回転可能に付勢するように、上記カム部材の間に延びるバイアス部材と、
   を有するリクライニング機構。
2. 上記固定フランジ上の歯車歯の上記リムの上記ピニオン歯車のそれぞれとの係合が、上記固定フランジ上の歯車歯の上記環状リムと上記ピニオン歯車のそれぞれとの間のクリアランスを定義する、請求項１に記載のリクライニング機構。
3. 上記カム部材のそれぞれが、上記インプットシャフトを、スプライン係合するように受け入れるためのキー付き穴を有し、上記インプットシャフトと上記カム部材のそれぞれとの間に第２のクリアランスが定義されるようにし、上記バイアス部材が上記カム部材に作用し、上記第１及び第２のクリアランスが両方とも最小になるように構成されている、請求項２に記載のリクライニング機構。
4. 上記可動フランジは開口を有し、上記ピニオン歯車のそれぞれが、上記可動フランジの開口に対応する開口を有する、請求項３に記載のリクライニング機構。
5. 上記ピニオン歯車の動きを上記可動フランジに伝達するために、上記ピニオン歯車のそれぞれ及び上記可動フランジの上記開口を貫通して延びるピンを有する、請求項４に記載のリクライニング機構。
6. 上記ピニオン歯車の上記固定フランジの周りの内サイクロイド運動に応じて上記可動フランジが上記回動軸の周りに回転駆動するように、上記両方のピニオン歯車の上記開口は上記ピンに比べて大きく構成されている、請求項５に記載のリクライニング機構。
7. 上記インプットシャフトの回転中に、上記ピニオン歯車を上記固定フランジの周りに位相をずらして駆動するために、上記カム部材は、上記インプットシャフトに対して位相がずれるように取り付けられている、請求項６に記載のリクライニング機構。
8. 上記固定フランジは上記シートクッションに固定され、上記可動フランジは上記シートバックに固定されている、請求項７に記載のリクライニング機構。