JP2011173497A - 乗物シート用シート高さ調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピニオンギアとセクタギアの噛合う量がシートに加わり得る外力によって減少し難いシート高さ調整装置を提供する。
【解決手段】シート本体の高さを乗物床面に対して調整する乗物シート用シート高さ調整装置１であって、シート本体のフレーム１１ａに軸回転可能に取付けられるピニオンギア４と、フレーム１１ａに回転可能に取付けられかつピニオンギア４に噛合うセクタギア２と、セクタギア２から延出して端部が床面側に回転可能に連結されるリンク１６を有する。フレーム１１ａがシート本体に着座した使用者側から力を受けてフレーム１１ａが変形した際に、フレーム１１ａの変形によって移動するピニオンギア４の移動方向にセクタギア２が移動するように、前記力によってリンク１６を変形させ得る変形部１６ｃがリンク１６に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート本体の高さを乗物床面に対して調整する乗物シート用シート高さ調整装置に関する。

シートは、シート本体と、シート本体の高さを調整するシート高さ調整装置を有する（特許文献１参照）。シート本体は、シートクッションの左右部において前後方向に延出するサイドフレームを有する。シート高さ調整装置は、サイドフレームに軸回転可能に取付けられるピニオンギアと、サイドフレームに回転可能に取付けられかつピニオンギアに噛合うセクタギアと、セクタギアに第一端部が連結されかつ第二端部が乗物床面側に回転可能に連結されるリンクを有する。

特開平０６−２７８５０９号公報

しかし乗物が衝撃を受けて、シートに着座する使用者の重さが慣性力によってサイドフレームに加わり、サイドフレームが前後方向に力を受けてシート幅方向に変形する場合がある。この時、ピニオンギアがサイドフレームとともに幅方向に移動するため、ピニオンギアとセクタギアの噛合う量が減るおそれがある。そこでピニオンギアとセクタギアの噛合う量がシートに加わり得る外力によって減少し難いシート高さ調整装置が従来必要とされている。

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える乗物シート用シート高さ調整装置であることを特徴とする。一つの特徴によると、シート本体のフレームに軸回転可能に取付けられるピニオンギアと、フレームに回転可能に取付けられかつピニオンギアに噛合うセクタギアと、セクタギアから延出して端部が床面側に回転可能に連結されるリンクを有する。フレームがシート本体に着座した使用者側から力を受けてフレームが変形した際に、フレームの変形によって移動するピニオンギアの移動方向にセクタギアが移動するように、前記力によってリンクを変形させ得る変形部がリンクに形成されている。

したがって乗物が衝撃を受けて、シートに着座する使用者の重さが慣性力によってフレームに加わり、フレームが変形すると、ピニオンギアがフレームとともに移動する。この時、リンクも力を受けて変形部によって変形し、セクタギアがピニオンギアと同じ方向に移動する。そのためピニオンギアとセクタギアの噛合う量は、シートが外力を受けた後においても減少し難い。かくしてピニオンギアがセクタギアから外れることが抑制され得る。

乗物シートの斜視図である。 シート高さ調整装置の斜視図である。 シート高さ調整装置の側面図である。 図３のIV―IV線断面矢視図である。 セクタギアとサブギアの一部斜視図である。 図３のVI―VI線断面矢視図である。 図３のVII―VII線断面矢視図である。 フレームとリンクが変形する様子を示すこれらの上面概略図である。

本発明の一つの実施の形態を図１〜８にしたがって説明する。図１に示すように乗物シート１０は、自動車等の乗物の床面に装着されるシートであって、シートクッション１１とシートバック１２を有する。シートバック１２は、シートクッション１１の後部に角度調整可能に取付けられる。

シートクッション１１は、図１に示すようにフレーム１１ａと、フレーム１１ａに装着されるパッド１１ｂと、パッド１１ｂの表面を覆う表皮１１ｃを有する。フレーム１１ａは、シートクッション１１の左右部において前後方向に延出するサイドフレーム１３と、サイドフレーム１３の前部を連結する前フレーム１４と、サイドフレーム１３の後部を連結する後フレーム１５を有する。

サイドフレーム１３の下側には、図１に示すようにスライド装置１９が設けられる。スライド装置１９は、床面に取付けられるアンダレール１９ａと、アンダレール１９ａにスライド可能に取付けられるアッパレール１９ｂを有する。アッパレール１９ｂの上には、ベースフレーム１８が取付けられる。ベースフレーム１８とサイドフレーム１３の間には、シート高さ調整装置１が設けられる。

シート高さ調整装置１は、図１に示すように一対の前側リンク１７と一対の後側リンク１６を有する。前側リンク１７は、上端部がサイドフレーム１３の前部に回転可能に連結され、下端部がベースフレーム１８の前部に回転可能に連結される。後側リンク１６は、上端部がサイドフレーム１３の後部に回転可能に連結され、下端部がベースフレーム１８の後部に回転可能に連結される。したがってシートクッション１１は、リンク１６，１７の傾動によって昇降され得る。

シート高さ調整装置１は、図２，３に示すようにセクタギア２とピニオンギア４とブレーキ機構５を有する。セクタギア２は、扇形の本体部２ａと複数の歯２ｃを一体に有する。本体部２ａは、後側位置に扇中心部２ｂを有し、扇中心部２ｂがピン２ｅによってサイドフレーム１３に回転可能に取付けられる。本体部２ａの下部には、後側リンク１６の第一端部１６ａが一体的に連結される。リンク１６とセクタギア２は、一部材で構成され、リンク１６は、セクタギア２から前下方向に延出する。

図２，３に示すようにセクタギア２の本体部２ａの円弧縁には、複数の歯２ｃが所定間隔で形成される。歯２ｃは、本体部２ａからピニオンギア４に向けて突出し、ピニオンギア４の歯４ｂと噛合い得る。セクタギア２は、平板であって、図６に示すように引け２ｇのある面と、引け２ｇのない面を有する。引け２ｇは、セクタギア２を成形する際に金属が縮むことで形成され、引け２ｇのない一側面にはサブギア３が取付けられる。

セクタギア２とサブギア３は、鋼などの金属から形成され、好ましくは焼き入れが施される。サブギア３は、セクタギア２よりも薄く、扇形の本体部３ａと複数の歯３ｃを一体に有する。本体部３ａは、セクタギア２にかしめられる複数の取付部３ｂによってセクタギア２に固着あるいは移動不能に取付けられる。

図３，５に示すようにサブギア３の本体部３ａの円弧縁には、複数の歯３ｃが所定間隔で形成される。歯３ｃは、本体部３ａからピニオンギア４に向けて突出するが、セクタギア２の歯２ｃを超えて延出しない。サブギア３の歯３ｃの歯面３ｄは、セクタギア２の歯面２ｄよりもセクタギア２の回転中心側に位置する。歯面２ｄ，３ｄの距離は、セクタギア２とサブギア３の製造時における寸法のばらつきが生じた場合でも歯面２ｄ，３ｄの位置関係が逆にならない大きさに設定されている。したがってサブギア３の歯３ｃは、図３に示すようにセクタギア２の歯２ｃよりもピニオンギア４から離れる。そのためサブギア３の歯３ｃは、通常、ピニオンギア４と係合しない。

図３に示すようにピニオンギア４は、軸部４ａと複数の歯４ｂを有する。複数の歯４ｂは、軸部４ａの外周から所定間隔にて径方向に突出する。ピニオンギア４は、ブレーキ機構５に取付けられ、ブレーキ機構５は、サイドフレーム１３のシート外側面に取付けられる。ピニオンギア４は、サイドフレーム１３を貫通して、サイドフレーム１３よりもシート内側においてセクタギア２と噛合う。

ブレーキ機構５は、ピニオンギア４が回転することを許容し、かつ所定回転位置においてピニオンギア４の回転規制し得る構造を有する。ブレーキ機構５には、ピニオンギア４を回転させる際に操作されるレバーあるいはモータが連結される。したがってレバーを操作あるいはモータを駆動させることで、ピニオンギア４がブレーキ機構５を介して軸回転する。ピニオンギア４の回転によってセクタギア２がピン２ｅを中心に回転し、ピニオンギア４とともにリンク１６がサイドフレーム１３に対して傾動する。これによりサイドフレーム１３が床面に対して昇降する。

レバーの操作を停止、あるいはモータの駆動を停止することで、ピニオンギア４がブレーキ機構５によって所定の回転位置において回転規制される。ピニオンギア４の回転規制によって、セクタギア２とリンク１６がサイドフレーム１３に対して回転規制され、サイドフレーム１３の床面に対する高さが決定される。これによりシートクッション１１の床面に対する高さが所定高さに調整され得る。

セクタギア２が設けられるリンク１６には、図２，３に示すように変形部１６ｃが形成される。変形部１６ｃは、リンク１６が大きな力を受けた際のリンク１６の変形方向を決定する部分であって、屈曲部１６ｃ１，１６ｃ２と傾斜部１６ｃ３を有する。屈曲部１６ｃ１，１６ｃ２は、リンク１６が延出する方向よりも水平に近い角度にてリンク１６上で延出する。好ましくはピニオンギア４とセクタギア２の噛合う所定の一位置とリンク１６のベースフレーム１８に対する回転中心とを結んだ線２０に対して垂直な線と略平行に屈曲部１６ｃ１，１６ｃ２がリンク１６上で延出する。

傾斜部１６ｃ３は、図２，７に示すように上下方向にかつ厚み方向に斜めに延出する。傾斜部１６ｃ３は、セクタギア２側から下側にかつシート内側に延出する。傾斜部１６ｃ３によってリンク１６の上部がサブギア３のシート外側に位置し、リンク１６の下部がシート幅方向にてサブギア３と略同じ位置に位置する。リンク１６は、ピニオンギア４側から下方に力を受けると、その力が変形部１６ｃに集中する。そのためリンク１６は、変形部１６ｃを中心に変形し、リンク１６の上端部がサイドフレーム１３側に移動する。

サイドフレーム１３には、図２に示すようにフレーム変形部１３ａが形成される。フレーム変形部１３ａは、サイドフレーム１３が前後方向に圧縮力を受けた際のサイドフレーム１３の変形方向を決定する部分であって、サイドフレーム１３の前後方向の略中心部分に形成される。フレーム変形部１３ａは、凹部１３ａ１と切欠き部１３ａ２と開口部１３ａ３を有する。

凹部１３ａ１は、図２に示すようにサイドフレーム１３のシート内側面からシート外側に凹んでいる（膨らんでいる）。凹部１３ａ１は、略三角錐であって、サイドフレーム１３が厚み方向に折れることを促進する。切欠き部１３ａ２は、凹部１３ａ１の近傍においてサイドフレーム１３の下側縁に形成される。開口部１３ａ３は、凹部１３ａ１の前側近傍においてサイドフレーム１３の一部を開口する。

サイドフレーム１３には、図２〜４に示すようにガイド部材６が設けられる。ガイド部材６は、サイドフレーム１３と協働してセクタギア２が厚み方向に移動することを規制する部材であって、一端部６ａがピン６ｄによってサイドフレーム１３に回転可能に取付けられる。ガイド部材６は、一端部６ａから後方に延出して、中央部６ｂがピニオンギア４の軸部４ａに挿通される。ガイド部材６の他端部６ｃにはピン６ｅが取付けられる。ピン６ｅは、セクタギア２とサブギア３に形成された溝２ｆ、３ｆを貫通し、先端部がサイドフレーム１３に取付けられる。溝２ｆ，３ｆは、円弧状であって、セクタギア２がガイド部材６に対して傾動することを許容する。

ガイド部材６には、図４に示すようにセクタギア２に向けて突出する突部６ｆが設けられている。これによりガイド部材６とセクタギア２の隙間が部分的に狭くなる。サイドフレーム１３とセクタギア２の間には、突部６ｆに対応する位置において台座部材７が設けられる。台座部材７は、円環形状であって、台座部材７の中央孔にピニオンギア４が挿通される。

乗物が後方等から衝撃を受けた場合、乗物シート１０に着座した使用者の体重が慣性力によってシートクッション１１に加わる。この時、シートクッション１１が下方に押され、シートクッション１１とリンク１６，１７の間に設けられるセクタギア２とピニオンギア４の間に大きな力が加わる。その力によってセクタギア２の歯２ｃが変形した場合、サブギア３の歯３ｃがピニオンギア４の歯４ｂと係合する。これによりセクタギア２に加わる力がサブギア３の歯３ｃによって分散され得る。かくしてセクタギア２の歯２ｃが折れることがサブギア３によって抑制され得る。

乗物が後方等から衝撃を受けた場合、サイドフレーム１３には、使用者の体重が慣性力によって後方から前方に加わり、サイドフレーム１３は前後方向に圧縮力を受ける。この時、サイドフレーム１３は、図８に示すようにフレーム変形部１３ａによって略中心部分がシート外側へ移動するように変形する。そのためサイドフレーム１３に取付けられたピニオンギア４は、シート外側（図７，８の矢印Ａ方向）に移動する。

乗物が後方等から衝撃を受けた場合、リンク１６には、サイドフレーム１３からピニオンギア４とセクタギア２を介して下方への力を受ける（図２参照）。リンク１６は、変形部１６ｃに力が集中するため、変形部１６ｃを中心に変形する。これによりセクタギア２が図８に示すようにサイドフレーム１３側（図７，８の矢印Ａ方向）に移動し、ピニオンギア４と同じ方向に移動する。そのためピニオンギア４がセクタギア２から外れることが抑制され、これによってサイドフレーム１３が急激に落下することが抑制される。

以上のようにシート高さ調整装置１は、図２に示すようにシート本体のフレーム１１ａに軸回転可能に取付けられるピニオンギア４と、フレーム１１ａに回転可能に取付けられかつピニオンギア４に噛合うセクタギア２と、セクタギア２から延出して端部が床面側に回転可能に連結されるリンク１６を有する。フレーム１１ａがシート本体に着座した使用者側から力を受けてフレーム１１ａが変形した際に、フレーム１１ａの変形によって移動するピニオンギア４の移動方向にセクタギア２が移動するように、前記力によってリンク１６を変形させ得る変形部１６ｃがリンク１６に形成されている。

したがって乗物が衝撃を受けて、シートに着座する使用者の重さが慣性力によってフレーム１１ａに加わり、フレーム１１ａが変形すると、ピニオンギア４がサイドフレーム１３とともに移動する（図２，８参照）。この時、リンク１６も力を受けて変形部１６ｃによって変形し、セクタギア２がピニオンギア４と同じ方向に移動する。そのためピニオンギア４とセクタギア２の噛合う量は、シートが外力を受けた後においても減少し難い。かくしてピニオンギア４がセクタギア２から外れることが抑制され得る。

また変形部１６ｃは、図３に示すようにピニオンギア４とセクタギア２が噛合う一位置と、リンク１６の床面側に対する回転中心とを結んだ線２０に対する垂直線と平行にリンク１６上にて延出する。したがってピニオンギア４に噛合うセクタギア２の一位置は、該位置とリンク１６の回転中心とを結んだ線を含む平面上において移動する。そのためセクタギア２は、リンク１６が変形した際においてもピニオンギア４と噛合い続き易い。

また図２に示すようにフレーム１１ａ（サイドフレーム１３）のシート前後方向の中心部分には、前記力によって中心部分がシート幅の第一方向に移動するようにフレーム１１ａを変形させ得るフレーム変形部１３ａが設けられる。ピニオンギア４とセクタギア２は、フレーム１１ａの第一方向の反対側に位置し、リンク１６が前記力によって変形した際にセクタギア２が第一方向に移動する。

したがって乗物が衝撃を受けた場合、サイドフレーム１３がフレーム変形部１３ａにおいて変形し、ピニオンギア４がシート幅の第一方向に移動する。リンク１６は、変形部１６ｃにおいて変形し、セクタギア２が第一方向に移動する。そのためピニオンギア４とセクタギア２が同じ方向に移動するため、ピニオンギア４がセクタギア２から外れることが抑制され得る。

また変形部１６ｃは、図２，３に示すようにリンク１６の中心よりも床面側の回転中心近傍に位置している。したがってリンク１６がピニオンギア４側から力を受けると、ピニオンギア４から遠い位置にある変形部１６ｃには大きなトルクが発生し得る。そのためリンク１６は、変形部１６ｃにおいて変形しやすい。

またセクタギア２は、図３に示すように金属製であり、セクタギア２には、金属製でかつ歯３ｃを有するサブギア３が厚み方向に取付けられる。サブギア３の歯３ｃは、セクタギア２の歯２ｃよりもピニオンギア４の歯４ｂから離れかつセクタギア２の歯２ｃが変形した際にピニオンギア４の歯４ｂと係合し得る位置に位置する。

したがってセクタギア２とピニオンギア４の間に大きな力が加わった場合、金属製のセクタギア２の歯２ｃが変形する。しかしセクタギア２の歯２ｃが変形しかつ折れる前に、サブギア３の歯３ｃがピニオンギア４の歯４ｂに係合する。そのためセクタギア２の歯２ｃが折れることがサブギア３によって抑制され得る。

またサブギア３の歯３ｃは、図３に示すようにセクタギア２の歯２ｃよりもピニオンギア４の歯４ｂから離れている。そのためサブギア３の歯面３ｄとセクタギア２の歯面２ｄを同一面に構成する場合に比べて、サブギア３の歯３ｃは、寸法のばらつきを考慮すると容易に製造され得る。またセクタギア２とサブギア３は、別部材である。そのため所定厚み以上にすることが容易でない金属製のセクタギア２を所定厚み以上にする場合に比べて、本構成を安価に製造し得る。

またサイドフレーム（シート本体）１３には、図４に示すようにサイドフレーム１３と協働してセクタギア２がサイドフレーム１３に対して厚み方向に移動することを規制し得るガイド部材６が設けられる。ガイド部材６には、セクタギア２に向けて厚み方向に突出する突部６ｆが設けられている。

したがってガイド部材６は、セクタギア２の厚み方向の移動を規制する。とりわけガイド部材６は、突部６ｆによってセクタギア２の厚み方向の移動を確実に規制し得る。そのためセクタギア２が厚み方向に移動して、セクタギア２がピニオンギア４から外れることがガイド部材６によって抑制され得る。

またサイドフレーム（シート本体）１３とセクタギア２の間には、図４に示すようにガイド部材６の突部６ｆに対応する位置に台座部材７が設けられている。したがって台座部材７は、ガイド部材６の突部６ｆと協働して、セクタギア２が厚み方向に移動することを効果的に抑制し得る。

（他の実施の形態）
本発明は、上記実施の形態に限定されず、以下の形態等であっても良い。例えば、図２に示すサイドフレーム１３は、シート本体に着座した使用者側から力を受けて中央部分がシート外側に移動するように変形する。リンク１６は、使用者側から力を受けて上端部がシート外側に移動するように変形する。しかしサイドフレームが使用者側から力を受けて中央部分がシート内側に変形し、リンクがサイドフレームのシート外側に位置しており、リンクが使用者側から力を受けて、上端部がシート内側に移動するようにリンクが変形する構成であっても良い。

図２に示すリンク１６の変形部１６ｃは、厚み方向に屈曲する屈曲部１６ｃ１，１６ｃ２を有する。しかし変形部がリンクに加わった力が集中される応力集中部を有していても良い。あるいはリンクの一部を他部に比べて脆弱にした脆弱部を有していても良い。脆弱部は、例えばリンクの一部を切欠いた切欠き部、またはリンクの厚みあるいは幅を細くした肉薄部等であっても良い。

図２に示すフレーム変形部１３ａは、凹部１３ａ１と切欠き部１３ａ２と開口部１３ａ３を有する。しかしフレーム変形部がこれらの一つを有する。あるいはフレーム変形部がフレームに加わった力を集中して受け得る応力集中部、あるいはリンクの一部を他部に比べて脆弱にした脆弱部を有していても良い。脆弱部は、例えばフレームの一部を切欠いた切欠き部、またはフレームの厚みを薄くした肉薄部、または幅を細くした幅狭部等であっても良い。

図１に示すリンク１６，１７の一端部は、ベースフレーム１８とスライド装置１９を介して乗物床面に回転可能に連結される。しかしリンクの一端部が乗物床面に直接回転可能に連結、あるいは乗物床面に取付けられたベースフレームに回転可能に連結されても良い。あるいはリンクが他のリンクを介して乗物床面に回転可能に連結されても良い。

図３に示すサブギア３は、セクタギア２の歯２ｃの数と同じ数の歯３ｃを有する。しかしサブギアがセクタギアの歯の数より少ない数の歯を有していても良い。図３に示すサブギア３は、取付部３ｂにおいてセクタギア２に取付けられる。しかしサブギアがセクタギアに対面する面の略全領域においてセクタギアに接合されても良い。図４に示すサブギア３は、セクタギア２よりもシート内側に位置する。しかしサブギアがセクタギアよりもシート外側に位置しても良い。

図３に示す台座部材７は、円環形状である。しかし台座部材は、図４に示すガイド部材６の突部６ｆに対応する位置にあればどんな形状を有していても良い。図６に示すサブギア３は、セクタギア２の引け２ｇのない一側面に取付けられる。しかしサブギアがセクタギアの引けのある他側面に取付けられても良い。乗物は、自動車、バスなどの車両でも良いが、船舶や航空機などであっても良い。

１…シート高さ調整装置
２…セクタギア
２ｃ，３ｃ，４ｂ…歯
２ｄ，３ｄ…歯面
３…サブギア
４…ピニオンギア
５…ブレーキ機構
６…ガイド部材
６ｆ…突部
７…台座部材
１０…乗物シート
１１…シートクッション
１１ａ…フレーム
１３…サイドフレーム
１３ａ…フレーム変形部
１６，１７…リンク
１６ｃ…変形部

Claims (3)

1. シート本体の高さを乗物床面に対して調整する乗物シート用シート高さ調整装置であって、
   前記シート本体のフレームに軸回転可能に取付けられるピニオンギアと、前記フレームに回転可能に取付けられかつ前記ピニオンギアに噛合うセクタギアと、前記セクタギアから延出して端部が前記床面側に回転可能に連結されるリンクを有し、
   前記フレームが前記シート本体に着座した使用者側から力を受けて前記フレームが変形した際に、前記フレームの変形によって移動する前記ピニオンギアの移動方向に前記セクタギアが移動するように、前記力によって前記リンクを変形させ得る変形部が前記リンクに形成されている乗物シート用シート高さ調整装置。
2. 請求項１に記載の乗物シート用シート高さ調整装置であって、
   前記変形部は、前記ピニオンギアと前記セクタギアが噛合う一位置と、前記リンクの前記床面側に対する回転中心とを結んだ線に対する垂直線と平行に前記リンク上にて延出する乗物シート用シート高さ調整装置。
3. 請求項１または２に記載の乗物シート用シート高さ調整装置であって、
   前記フレームのシート前後方向の中心部分には、前記力によって前記中心部分がシート幅の第一方向に移動するように前記フレームを変形させ得るフレーム変形部が設けられ、
   前記ピニオンギアと前記セクタギアは、前記フレームの前記第一方向の反対側に位置し、前記リンクが前記力によって変形した際に前記セクタギアが前記第一方向に移動する乗物シート用シート高さ調整装置。
   
   
   

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