JP2012086814A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、且つ、使用感の良い車両用シートを提供する。
【解決手段】アッパーフレーム３には、ピニオンギア７が回転可能に取り付けられている。アッパーフレーム３には、後側リンク５ｂの上端に連結され、外周にピニオンギア７に噛み合う複数の歯部７ａが円弧状に並列されたセクタギア８が回転可能に取り付けられている。ピニオンギア７の回転に伴うセクタギア８の回転に連動して前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂが車両前後方向に同期して回動し、アッパーフレーム３がロアフレーム４に対し車両前後方向に移動しながら昇降する。互いに噛み合うセクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ａ、７ａ間のバックラッシｓはアッパーフレーム３の下降に伴い次第に小さくなるように設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、乗員が着座するシートクッションを上下動させることが可能な車両用シートに関する。

従来より、一般的な車両用シートは、車体のフロア部分に対して所定の高さに位置するロアフレームと、該ロアフレームの上方において、乗員が着座するシートクッションが取り付けられたアッパーフレームとを備えている。上記ロアフレーム及びアッパーフレームの前後には、前側リンク及び後側リンクが左右一対ずつ設けられていて、各々の一端がアッパーフレームに、他端がロアフレームに回動可能に取り付けられている。また、アッパーフレーム側方には、ピニオンギアと操作レバーとが回転可能に取り付けられていて、乗員が操作レバーを操作することにより、上記ピニオンギアが回転するようになっている。さらに、上記アッパーフレームには、上記ピニオンギアに噛み合う複数の歯部が円弧状に並列されたセクタギアが回転可能に取り付けられていて、該セクタギアは上記前側リンク又は後側リンクの上端に連結されている。そして、乗員が操作レバーを回転させると、ピニオンギアの回転に伴って上記セクタギアが回転し、該セクタギアの回転に連動して前側リンク及び後側リンクが車両前後方向に同期して回動し、上記アッパーフレームが上記ロアフレームに対して車両前後方向に移動しながら昇降するようになっていて、これにより、乗員が着座するシートクッションを上下動させることができるようになっている。

ところで、互いに噛み合うピニオンギア及びセクタギアの各々の歯部間には、上記ピニオンギア及びセクタギアの円滑な回転を可能とするためにバックラッシが設けられている。一般的に、アッパーフレームがロアフレームに対して上昇している状態で乗員がシートクッションに着座しても、前側リンク及び後側リンクが上下に延びる位置となっていて、下向きに加わる荷重では上記前側リンク及び後側リンクが回動しないので、当該前側リンク及び後側リンクの回動に連動するセクタギアも回転せず、当該セクタギアがピニオンギアに接触して異音を発生させてしまうということはない。しかし、アッパーフレームがロアフレームに対して下降している状態では、前側リンク及び後側リンクがアッパーフレーム及びロアフレームに対して傾いていて、下向きに加わる荷重で前側リンク及び後側リンクが回動してしまい、それに連動してセクタギアが回転して当該セクタギアがピニオンギアに接触して異音を発生させて、ひいては乗員を不快にさせてしまう。

これを回避するために、特許文献１に開示されている車両用シートは、セクタギアと略同形状の補助ギアを備えていて、該補助ギアは、上記セクタギアに沿うように、且つ、上記セクタギアに対して上記ピニオンギア側に移動可能に取り付けられ、上記セクタギアと共に上記ピニオンギアに噛み合っている。そして、上記補助ギアは、弾性材により上記ピニオンギア側に付勢されていて、セクタギア及びピニオンギアが回転する際は、反ピニオンギア側に弾性的に移動することにより、セクタギア及びピニオンギアの円滑な回転を可能とする一方、シートクッションに乗員が着座してセクタギアが回転しようとしても、補助ギアでセクタギアの回転を弾性的に受け止めて異音の発生を防ぐようになっている。

特開２００７−６２５３０号公報（段落００２６欄〜００２８欄、図４）

しかし、特許文献１の車両用シートの場合、セクタギアと略同形状の補助ギアを製作する必要があるだけでなく、補助ギアをピニオンギア側へ付勢する弾性材等の細かな部品を追加して組み付ける必要があるため、部品コストだけでなく組立コストも嵩むこととなる。また、構造が複雑となるので、例えば、経年変化等によりセクタギアに対して補助ギアが滑らかに動かなくなり、それに伴ってピニオンギア及びセクタギアの回転時に負荷がかかるようになってしまい、ひいては乗員の使用感を損ねる可能性がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで、且つ、使用感の良い車両用シートを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、互いに噛み合うピニオンギア及びセクタギアの各歯部間のバックラッシを、アッパーフレームがロアフレームに対して上昇している状態より下降している状態の方が小さくなるようにしたことを特徴とする。

具体的には、乗員が着座するシートクッションと、該シートクッションの骨格をなすアッパーフレームと、上記アッパーフレーム下方に対応するように床面に設けられたロアフレームと、上記アッパーフレーム及びロアフレームの車幅方向両サイドでそれぞれ車両前後方向に離間して配置され、一端が上記アッパーフレームに回動可能に取り付けられるとともに他端が上記ロアフレームに回動可能に取り付けられた一対の前側リンク及び後側リンクと、上記アッパーフレームに回転可能に取り付けられたピニオンギアと、乗員の操作により上記ピニオンギアを回転させる操作手段と、上記アッパーフレームに回転可能に取り付けられるとともに上記前側リンク又は後側リンクの上端に連結され、外周に上記ピニオンギアに噛み合う複数の歯部が円弧状に並列されたセクタギアとを備え、上記ピニオンギアの回転に伴うセクタギアの一方向の回転に連動して上記前側リンク及び後側リンクが車両前方に同期して回動し、上記アッパーフレームが上記ロアフレームに対し車両前方に移動しながら上昇する一方、上記セクタギアの他方向の回転に連動して上記前側リンク及び後側リンクが車両後方に同期して回動し、上記アッパーフレームが上記ロアフレームに対し車両後方に移動しながら下降するように構成された車両用シートにおいて、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、互いに噛み合う上記セクタギア及び上記ピニオンギアの各々の歯部間のバックラッシは、上記アッパーフレームの下降に伴い次第に小さくなるように設定されていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記セクタギアの複数の歯部がなす円弧の中心は、当該セクタギアの回転中心に対しバックラッシが上記アッパーフレームの下降に伴い次第に小さくなるように偏位していることを特徴とする。

第３の発明では、第１の発明において、上記セクタギアの各歯部間のピッチは、上記アッパーフレームの下降に伴い次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする。

第４の発明では、第１の発明において、上記セクタギアの各歯部の歯厚は、上記アッパーフレームの下降に伴い次第に大きくなるように形成されていることを特徴とする。

第１の発明によれば、アッパーフレームが下降している状態で乗員がシートクッションに着座する場合、セクタギア及びピニオンギアの各々の歯部間のバックラッシが小さいので、乗員の荷重で前側リンク及び後側リンクに回動方向の力が加わって当該前側リンク又は後側リンクに連結されたセクタギアが回転しても、セクタギアの歯部がピニオンギアの歯部に接触する際の衝撃が小さくなり、異音を小さくすることができる。また、特許文献１の如き補助ギアや弾性材を設ける必要がないので、部品コストや組付コストが嵩まない。さらに、構造がシンプルなので、経年変化等による部品の早期劣化を極力抑え、滑らかな駆動を長期間維持することができ、使用感を良好とすることができる。

第２の発明では、アッパーフレームの下降に伴うバックラッシを次第に小さくするために、セクタギアの複数の歯部がなす円弧の中心からずれた位置を回転中心として当該セクタギアをアッパーフレームに取り付けるだけなので、部品点数を増やすことなく、コストが嵩まない車両用シートにすることができる。

第３及び第４の発明では、アッパーフレームが下降している状態でセクタギア及びピニオンギアの各々の歯部間のバックラッシが小さくなるので、異音を小さくして乗員の使用感をよくすることができる。特に第４の発明では、セクタギアの各歯部の歯厚がアッパーフレームの下降に伴い次第に大きくなるので、セクタギア及びピニオンギアの各々の歯部間のバックラッシが小さくなる箇所における上記セクタギアの歯部の剛性が高くなり、当該箇所の経年変化等による早期劣化を極力抑えることができる。

実施形態１の車両用シートの斜視図である。 実施形態１の車両用シートのフレーム構造を示す斜視図である。 実施形態１の車両用シートを右側から見た側面図であり、アッパーフレームがリアフレームに対して上昇している状態を示す。 実施形態１の車両用シートを右側から見た側面図であり、アッパーフレームがリアフレームに対して下降している状態を示す。 図３におけるＡ部拡大図である。 図４におけるＢ部拡大図である。 実施形態２の図５相当図である。 実施形態２の図６相当図である。 実施形態３の図５相当図である。 実施形態３の図６相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１の車両用シート１を示す。該車両用シート１は、車両内部に配設されて乗員が着座するためのものであり、乗員の背もたれとなるシートバック１ａと、座面を構成するシートクッション１ｂとを備えている。

上記車両用シート１は、図２に示すように、シートバック１ａの骨格をなす略門型状のシートバックフレーム２と、シートクッション１ｂの骨格をなすアッパーフレーム３と、該アッパーフレーム３の下方に対応するように設けられた断面略Ｌ字状のロアフレーム４とで骨格が形成されている。上記アッパーフレーム３及びロアフレーム４の間には、車幅方向両サイドで車両前後方向に離間した位置に略細長板状の前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂがそれぞれ一対配置されていて、該前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂは、一端が支軸Ｓｈ２及び支軸Ｓｈ４で上記アッパーフレーム３に回動可能に取り付けられるとともに他端が支軸Ｓｈ３及び支軸Ｓｈ５で上記ロアフレーム４に回動可能に取り付けられている。そして、車体フロアＰには、車両前後方向に延びる左右一対のスライドレール１０が固定されるとともに、上記各ロアフレーム４下部には、車両前後方向に延びる角棒状スライダー１１が取り付けられていて、該スライダー１１が上記スライドレール１０に車両前後方向にスライド可能に係合するようになっている。

上記アッパーフレーム３は、図２乃至図４に示すように、略矩形板状で中央が下方に緩やかに湾曲する座面部材３１と、該座面部材３１の車幅方向両サイドで車両前後方向に延びる一対の板状サイドフレーム３２とを備えている。

車幅方向左側に位置するサイドフレーム３２の中央前寄りには、操作レバー（操作手段）６が回転可能に取り付けられている。該操作レバー６には、車両前方に延びる略棒状の把持部６ａが設けられていて、乗員が上記把持部６ａを把持して上記操作レバー６を回転させることができるようになっている。

一方、車幅方向右側に位置するサイドフレーム３２の中央前寄りには、ピニオンギア７が回転可能に取り付けられている。該ピニオンギア７は、外周に歯部７ａを等ピッチに６つ有していて、上記操作レバー６の回転に同期して回転するようになっている。尚、ピニオンギア７の歯部７ａの個数は６つに限らず複数あればよい。

また、車幅方向右側に位置するサイドフレーム３２の略中央には、略扇形板状のセクタギア８が支軸Ｓｈにより基端側（鋭角な形状をなす側）を回転中心ｒ２として回転可能に取り付けられている。

さらに、上記セクタギア８の円弧状をなす外周には、上記ピニオンギア７に噛み合う複数の歯部８ａが並列されていて、複数の歯部８ａがなす円弧の中心ｒ１は、上記セクタギア８の回転中心ｒ２に対し、互いに噛み合うセクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ａ、７ａ間のバックラッシｓがアッパーフレームの下降に伴い次第に小さくなるように車両前方の斜め下側に偏位している。

また、上記セクタギア８の略中央には、矩形状の貫通孔８ｂが形成されていて、該貫通孔８ｂの内周縁上方寄りには、略Ｌ字状のフック８ｃが一体に形成されている。

上記支軸Ｓｈ１には、図３乃至図６に示すように、渦巻きバネＳｐが巻装されていて、該渦巻きバネＳｐは、一端側が当該支軸Ｓｈ１に、他端側が上記セクタギア８のフック８ｃにそれぞれ固定され、右側からの側面視で上記セクタギア８を時計回りに回転するように常時付勢している。

上記車幅方向右側に位置する後側リンク５ｂ及びセクタギア８の間には、水平方向に延びる帯状の連結リンク９が配設されていて、一端側が支軸Ｓｈ６で後側リンク５ｂの上端に、他端側が支軸Ｓｈ７で上記セクタギア８の車両後方側に回動可能に連結されている。

そして、アッパーフレーム３、ロアフレーム４、前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂは平行リンクを構成していて、乗員が操作レバー６を操作すると、ピニオンギア７の回転に伴うセクタギア８の一方向の回転（右側からの側面視で時計回りの回転）に連動して前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂが車両前方に同期して回動し、アッパーフレーム３がロアフレームに対し車両前方に移動しながら上昇する一方、セクタギア８の他方向の回転（右側からの側面視で反時計回りの回転）に連動して前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂが車両後方に同期して回動し、アッパーフレーム３がロアフレーム４に対し車両後方に移動しながら下降するようになっている。

次に、上記のように構成された車両用シート１について乗員がシートクッション１ｂの高さを調整する場合について説明する。

まず、シートクッション１ｂを高くする場合、乗員が操作レバー６を操作すると、図３及び図４に示すように、車両用シート１を右側から見た側面視において、ピニオンギア７が反時計回りに回転し、当該ピニオンギア７の回転によりセクタギア８が渦巻きバネＳｐの付勢力の補助を受けながら時計回りに回転する。すると、セクタギア８が連結リンク９を介して後側リンク５ｂの上端を車両前方へ引っ張り、それに連動して、前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂが車両前方に同期して回動し、アッパーフレーム３がロアフレーム４に対し車両前方に移動しながら上昇する。

このとき、複数の歯部８ａがなす円弧の中心ｒ１が、セクタギア８の回転中心ｒ２より車両前方の斜め下側に偏位しているので、互いに噛み合うセクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ａ、７ａ間のバックラッシｓは、アッパーフレーム３の上昇に伴い次第に大きくなる。

一方、シートクッション１ｂの位置を低くする場合、乗員が操作レバー６を操作すると、車両用シート１を右側から見た側面視において、ピニオンギア７が時計回りに回転し、当該ピニオンギア７の回転によりセクタギア８が渦巻きバネＳｐの付勢力に抗して反時計回りに回転する。すると、セクタギア８が連結リンク９を介して後側リンク５ｂの上端を車両後方へ押して、それに連動して、前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂが車両後方に同期して回動し、アッパーフレーム３がロアフレーム４に対し車両後方に移動しながら下降する。

このとき、複数の歯部８ａがなす円弧の中心ｒ１が、セクタギア８の回転中心ｒ２より車両前方の斜め下側に偏位しているので、互いに噛み合うセクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ａ、７ａ間のバックラッシｓは、アッパーフレーム３の下降に伴い次第に小さくなる。したがって、アッパーフレーム３が下降している状態で乗員がシートクッション１ｂに着座する場合、セクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ａ、７ａ間のバックラッシｓが小さいので、乗員の荷重で前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂに回動方向の力が加わって当該前側リンク５ａ及び後側リンク５ｂに連結されたセクタギア８が回転しても、セクタギア８の歯部８ａがピニオンギア７の歯部７ａに接触する際の衝撃が小さくなり、異音を小さくすることができる。また、特許文献１の如き補助ギアや弾性材を設ける必要がないので、部品コストや組付コストが嵩まない。さらに、構造がシンプルなので、経年変化等による部品の早期劣化を極力抑え、滑らかな駆動を長期間維持することができる。

また、アッパーフレーム３の下降に伴うバックラッシｓを次第に小さくするために、セクタギア８の複数の歯部８ａがなす円弧の中心ｒ１からずれた位置を回転中心ｒ２として当該セクタギア８をアッパーフレーム３に取り付けるだけなので、部品点数を増やすことなく、コストが嵩まない車両用シート１にすることができる。
《発明の実施形態２》
図７及び図８は、本発明の実施形態２に係る車両用シート１を示す。この実施形態２では、セクタギア８の形状が実施形態１と異なっているだけで、その他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを詳細に説明する。

図７及び図８に示すように、セクタギア８の各歯部８ａのピッチｐは、アッパーフレーム３の下降に伴い次第に小さくなるように設定されていて、互いに噛み合うセクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ａ、７ａ間のバックラッシｓは、アッパーフレーム３の下降に伴い次第に小さくなる。したがって、アッパーフレームが下降している状態で乗員がシートクッションに着座しても、実施形態１と同様に、異音を小さくして乗員の使用感をよくすることができる。
《発明の実施形態３》
図９及び図１０は、本発明の実施形態３に係る車両用シート１を示す。この実施形態２では、セクタギア８の形状が実施形態１と異なっているだけで、その他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを詳細に説明する。

図９及び図１０に示すように、セクタギア８の各歯部８ｄの歯厚ｗは、アッパーフレーム３の下降に伴い次第に大きくなるように形成されていて、互いに噛み合うセクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ａ、７ａ間のバックラッシｓは、アッパーフレーム３の下降に伴い次第に小さくなる。したがって、したがって、アッパーフレームが下降している状態で乗員がシートクッションに着座しても、異音を小さくして乗員の使用感をよくすることができ、しかも、セクタギア８の各歯部８ｄの歯厚ｗがアッパーフレーム３の下降に伴い次第に大きくなるので、セクタギア８及びピニオンギア７の各々の歯部８ｄ、７ａ間のバックラッシｓが小さくなる箇所における上記セクタギア８の歯部８ｄの剛性が高くなり、当該箇所の経年変化等による早期劣化を極力抑えることができる。

尚、本実施形態１〜３では、操作レバー６を手動で操作することによりピニオンギア７を回転させる構造としたが、これに限らず、ピニオンギア７が電動で回転する構造のものであってもよい。

また、本実施形態１〜３では、ピニオンギア、セクタギア８及び連結リンク９が車両右側のサイドフレーム３２に取り付けられているが、車両左側のサイドフレーム３２に取り付ける構造であってもよい。

また、本実施形態１〜３では、セクタギア８が後側リンク５ｂの上端に連結されているが、前側リンク５ａの上端に連結する構造であってもよい。

本発明は、乗員が着座するシートクッションを上下動させることが可能な車両用シートに適している。

１ 車両用シート
１ｂ シートクッション
３ アッパーフレーム
４ ロアフレーム
５ａ 前側リンク
５ｂ 後側リンク
６ 操作レバー（操作手段）
７ ピニオンギア
７ａ 歯部
８ セクタギア
８ａ 歯部
８ｄ 歯部
ｓ バックラッシ
ｒ１ 円弧の中心
ｒ２ 回転中心
ｐ ピッチ
ｗ 歯厚

Claims (4)

1. 乗員が着座するシートクッションと、
   該シートクッションの骨格をなすアッパーフレームと、
   上記アッパーフレーム下方に対応するように床面に設けられたロアフレームと、
   上記アッパーフレーム及びロアフレームの車幅方向両サイドでそれぞれ車両前後方向に離間して配置され、一端が上記アッパーフレームに回動可能に取り付けられるとともに他端が上記ロアフレームに回動可能に取り付けられた一対の前側リンク及び後側リンクと、
   上記アッパーフレームに回転可能に取り付けられたピニオンギアと、
   乗員の操作により上記ピニオンギアを回転させる操作手段と、
   上記アッパーフレームに回転可能に取り付けられるとともに上記前側リンク又は後側リンクの上端に連結され、外周に上記ピニオンギアに噛み合う複数の歯部が円弧状に並列されたセクタギアとを備え、
   上記ピニオンギアの回転に伴うセクタギアの一方向の回転に連動して上記前側リンク及び後側リンクが車両前方に同期して回動し、上記アッパーフレームが上記ロアフレームに対し車両前方に移動しながら上昇する一方、上記セクタギアの他方向の回転に連動して上記前側リンク及び後側リンクが車両後方に同期して回動し、上記アッパーフレームが上記ロアフレームに対し車両後方に移動しながら下降するように構成された車両用シートであって、
   互いに噛み合う上記セクタギア及び上記ピニオンギアの各々の歯部間のバックラッシは、上記アッパーフレームの下降に伴い次第に小さくなるように設定されていることを特徴とする車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   上記セクタギアの複数の歯部がなす円弧の中心は、当該セクタギアの回転中心に対しバックラッシが上記アッパーフレームの下降に伴い次第に小さくなるように偏位していることを特徴とする車両用シート。
3. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   上記セクタギアの各歯部間のピッチは、上記アッパーフレームの下降に伴い次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする車両用シート。
4. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   上記セクタギアの各歯部の歯厚は、上記アッパーフレームの下降に伴い次第に大きくなるように形成されていることを特徴とする車両用シート。

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