JP2016064765A - Tilt device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、座席シートの着座シート部の前部に設けられ、その着座シート部の前部を上下方向に位置調整可能とするチルト装置に関する。 The present invention relates to a tilt device that is provided at a front portion of a seating seat portion of a seat and that allows the position of the front portion of the seating seat portion to be adjusted in the vertical direction.
例えば、自動車などの座席シートは、着座シート部とその着座シート部に傾動可能に取り付けられた背もたれシート部とで主要部が構成されている。この座席シートには、搭乗者の大腿部を支持する着座シート部の前部を搭乗者の体格や好みに応じて上下方向に位置調整できるものがある。この着座シート部の前部を上下方向に位置調整可能とするものとして、種々のチルト装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, a seat of an automobile or the like mainly includes a seating seat portion and a backrest seat portion that is tiltably attached to the seating seat portion. Some of these seats can adjust the position of the front part of the seating seat part that supports the thigh of the occupant in the vertical direction according to the physique and preference of the occupant. Various tilt devices have been proposed as the position of the front portion of the seating seat portion being adjustable in the vertical direction (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に開示されたチルト装置は、操作ハンドルから入力される回転トルクによりギヤ機構を駆動させることで着座シート部の前部を上下方向に位置調整する構造を具備する。一方、このチルト装置には、搭乗者が着座シート部に座ることによりギヤ機構に逆入力される回転トルクを遮断するためにブレーキ機構が設けられている。 The tilt device disclosed in Patent Document 1 has a structure in which the position of the front portion of the seating seat portion is adjusted in the vertical direction by driving the gear mechanism by the rotational torque input from the operation handle. On the other hand, this tilting device is provided with a brake mechanism for interrupting rotational torque that is reversely input to the gear mechanism when a passenger sits on the seating seat portion.
このチルト装置のブレーキ機構は、操作ハンドルのケース内にトーションスプリングをケース内壁に圧接するように装着し、操作ハンドルのハンドル軸にトーションスプリングの両端部を当接可能とし、ギヤ機構のピニオンギヤの爪部をトーションスプリングの両端部間に配置し、ピニオンギヤをハンドル軸の一端に挿通することにより構成されている。 The brake mechanism of this tilting device has a torsion spring mounted in the case of the operation handle so as to be pressed against the inner wall of the case, and both ends of the torsion spring can be brought into contact with the handle shaft of the operation handle. The portion is arranged between both end portions of the torsion spring, and the pinion gear is inserted into one end of the handle shaft.
このブレーキ機構では、操作ハンドルの操作時、トーションスプリングのいずれか一方の端部にハンドル軸の一部が当接し、それを巻き込んでトーションスプリングの外径が縮まることにより、ケース内壁との圧接が解除され、ピニオンギヤが回転する。このピニオンギヤの回転により、着座シート部の前部が上下方向に位置調整可能となる。一方、搭乗者が着座シート部に座ることにより、ギヤ機構のピニオンギヤに回転トルクが逆入力されると、トーションスプリングの外径が広がり、ケース内壁への圧接力が増大することにより、ピニオンギヤは回転しない。その結果、着座シート部の前部は固定される。 In this brake mechanism, when the operation handle is operated, a part of the handle shaft comes into contact with one end of the torsion spring, and the outer diameter of the torsion spring is reduced by entraining it, so that the pressure contact with the inner wall of the case is reduced. It is released and the pinion gear rotates. By the rotation of the pinion gear, the position of the front portion of the seating seat portion can be adjusted in the vertical direction. On the other hand, if the occupant sits on the seating seat and rotational torque is reversely input to the pinion gear of the gear mechanism, the outer diameter of the torsion spring increases and the pressure contact force on the inner wall of the case increases, causing the pinion gear to rotate. do not do. As a result, the front part of the seating seat part is fixed.
ところで、特許文献1で開示されたチルト装置では、ブレーキ機構のトーションスプリングでもって、搭乗者が着座シート部に座ることによりギヤ機構に逆入力される回転トルクを遮断するようにしている。ギヤ機構に逆入力される回転トルクを遮断する機能を発揮するトーションスプリングは、操作ハンドルのケース内壁に圧接するように装着されていることから、引擦り抵抗が大きい。このように、トーションスプリングの引擦り抵抗が大きいと、着座シート部の前部を上下方向に位置調整するに際して、操作ハンドルの操作時の操作トルクが大きくなる。この操作トルクが大きいと、操作ハンドルを操作しずらくなって操作性の低下を招くことになる。 By the way, in the tilting device disclosed in Patent Document 1, the torsion spring of the brake mechanism is used to block the rotational torque that is reversely input to the gear mechanism when the occupant sits on the seat. Since the torsion spring that exhibits the function of blocking the rotational torque that is reversely input to the gear mechanism is mounted so as to be in pressure contact with the inner wall of the case of the operation handle, it has a high frictional resistance. As described above, when the rubbing resistance of the torsion spring is large, the operation torque when operating the operation handle increases when the front portion of the seating seat portion is adjusted in the vertical direction. When this operation torque is large, it becomes difficult to operate the operation handle, resulting in a decrease in operability.
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、操作トルクを小さくすることが容易で操作性に優れたチルト装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a tilt device that can easily reduce the operation torque and is excellent in operability.
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係るチルト装置は、回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、静止側部材と出力側部材との間での係合および離脱により、出力側部材から逆入力される回転トルクの遮断と入力側部材から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数のころと、静止側部材と出力側部材との間でころを保持する保持器とからなる逆入力遮断クラッチを備え、逆入力遮断クラッチの静止側部材を、シートフレームに変位可能に取り付けられたチルトフレームに固定すると共に、逆入力遮断クラッチの出力側部材をシートフレームの一部に回転可能に結合させたことを特徴とする。 As technical means for achieving the above-described object, the tilt device according to the present invention includes an input side member to which rotational torque is input, an output side member to which rotational torque is output, and a stationary side where rotation is constrained. A plurality of members that control the interruption of the rotational torque input from the output side member and the transmission of the rotational torque input from the input side member by engagement and disengagement between the member and the stationary side member and the output side member. And a reverse input cutoff clutch comprising a roller that holds the roller between the stationary side member and the output side member, and the stationary side member of the reverse input cutoff clutch is attached to the seat frame so as to be displaceable. In addition to being fixed to the tilt frame, the output side member of the reverse input cutoff clutch is rotatably coupled to a part of the seat frame.
本発明では、逆入力遮断クラッチの入力側部材から入力される回転トルクをころの離脱によりロック状態が解除された出力側部材に伝達し、その出力側部材を回転させる。この逆入力遮断クラッチの出力側部材がシートフレームに対して回転可能に結合されていることから、出力側部材の回転トルクでもって、固定配置されたシートフレームに対して、逆入力遮断クラッチが取り付けられたチルトフレームを変位させることができる。一方、シートフレームを介して逆入力遮断クラッチの出力側部材から逆入力される回転トルクについては、出力側部材と静止側部材との間でのころの係合により出力側部材がロック状態となる。この出力側部材のロック状態により、出力側部材は回転しないのでチルトフレームが固定される。 In the present invention, the rotational torque input from the input side member of the reverse input cutoff clutch is transmitted to the output side member released from the locked state by the separation of the roller, and the output side member is rotated. Since the output side member of the reverse input cutoff clutch is rotatably coupled to the seat frame, the reverse input cutoff clutch is attached to the seat frame fixedly arranged with the rotational torque of the output side member. The tilted frame can be displaced. On the other hand, with respect to rotational torque that is reversely input from the output side member of the reverse input cutoff clutch via the seat frame, the output side member is locked due to the engagement of the rollers between the output side member and the stationary side member. . Due to the locked state of the output side member, the tilt frame is fixed because the output side member does not rotate.
このように、出力側部材と静止側部材との間でのころの係合および離脱により出力側部材のロック状態およびその解除を制御していることから、従来のトーションスプリングのようなばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合よりも、操作トルクを容易に低減させることができて操作性の向上が図れる。また、ばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合と比較して、ころを利用することによりトルク容量を大きくすることができるので、装置のコンパクト化が容易となる。 As described above, since the locked state of the output side member and the release thereof are controlled by the engagement and disengagement of the roller between the output side member and the stationary side member, it is reversed by a spring such as a conventional torsion spring. The operating torque can be easily reduced and the operability can be improved as compared with the case where the input blocking function is exhibited. In addition, since the torque capacity can be increased by using the rollers, compared with the case where the reverse input blocking function is exhibited by the spring, the device can be made more compact.
本発明は、逆入力遮断クラッチの出力側部材にピニオンギヤを設け、シートフレームに取り付けられたギヤプレートの外歯にピニオンギヤを噛合させた構造が望ましい。このような構造とすれば、逆入力遮断クラッチの出力側部材をシートフレームに対して回転可能に結合した構造を容易に実現することができる。 The present invention desirably has a structure in which a pinion gear is provided on the output side member of the reverse input cutoff clutch, and the pinion gear is engaged with the external teeth of the gear plate attached to the seat frame. With such a structure, it is possible to easily realize a structure in which the output side member of the reverse input cutoff clutch is rotatably coupled to the seat frame.
本発明によれば、出力側部材と静止側部材との間でのころの係合および離脱により出力側部材のロック状態およびその解除を制御していることから、従来のトーションスプリングのようなばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合よりも、操作トルクを容易に低減させることができて操作性の向上が図れる。また、ばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合と比較して、ころを利用することによりトルク容量を大きくすることができるので、装置のコンパクト化が容易となる。その結果、操作性に優れたコンパクトなチルト装置を提供することができる。 According to the present invention, the locked state of the output side member and the release thereof are controlled by the engagement and disengagement of the roller between the output side member and the stationary side member. As a result, the operating torque can be reduced more easily and the operability can be improved than when the reverse input blocking function is exhibited. In addition, since the torque capacity can be increased by using the rollers, compared with the case where the reverse input blocking function is exhibited by the spring, the device can be made more compact. As a result, a compact tilt device with excellent operability can be provided.
例えば自動車などに搭載された座席シート1は、図3に示すように、着座シート部1aとその着座シート部1aに傾動可能に取り付けられた背もたれシート部1bとで主要部が構成されている。この座席シート1には、搭乗者の大腿部を支持する着座シート部1aの前部を搭乗者の体格や好みに応じて上下方向に位置調整するチルト装置が装備されている。この種のチルト装置には、例えば、着座シート部1aを構成するシートフレーム2に、その着座シート部1aの前部を構成するチルトフレーム3を回動自在に装着した構造のものがある。
For example, as shown in FIG. 3, the seat 1 mounted in an automobile or the like includes a seating seat portion 1a and a
この実施形態のチルト装置は、図1および図2に示すように、チルトフレーム3の先端側に取り付けられた逆入力遮断クラッチ12の出力軸14を、シートフレーム2の一部、つまり、シートフレーム2の先端に取り付けられたギヤプレート4に回転可能に結合させた構造を具備する。この逆入力遮断クラッチ12の出力軸14にはピニオンギヤ28が形成され、シートフレーム2のギヤプレート4には、逆入力遮断クラッチ12の出力軸14のピニオンギヤ28と噛合する外歯5が形成されている。なお、チルトフレーム3の基端部は、シートフレーム2にヒンジピンボルト6およびナット7により回動自在に取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the tilt device of this embodiment is configured so that the
逆入力遮断クラッチ12は、ロック型と称されるタイプで、図4〜図8に示すように、回転トルクが入力される入力側部材としての入力軸13と、回転トルクが出力される出力側部材としての出力軸14と、回転が拘束された静止側部材としての外輪15および側板16と、その外輪15と出力軸14との間での係合および離脱により、出力軸14から逆入力される回転トルクの遮断と入力軸13から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数対の円筒ころ17、および各対の円筒ころ17同士に円周方向への離反力を付勢する弾性部材としてのコイルばね18と、外輪15と出力軸14との間で各円筒ころ17を保持する保持器19とで主要部が構成されている。なお、側板16は、この逆入力遮断クラッチ12をチルトフレーム3に組み付けるための取り付け部材である。
The reverse
この実施形態では、出力軸14からの回転トルクの遮断と入力軸13からの回転トルクの伝達とを制御する手段として円筒ころ17を採用しているが、円筒ころ17以外にボール等の種々のころを使用することも可能である。この実施形態のように、円筒ころ17を使用すれば、出力軸14から逆入力される回転トルクをスムーズに遮断する一方、入力軸13から入力される回転トルクをスムーズに伝達することができる。その結果、逆入力遮断クラッチ12の動作を安定化させることができる。また、弾性部材としてコイルばね18を使用しているが、このコイルばね18以外に板ばね等の他の弾性部材を使用することも可能である。
In this embodiment, the
入力軸13は、その外周面に軸方向に延びる雄スプライン20が形成されている。この入力軸13の出力側端部には、入力軸13に圧入される保持器19を位置規制するためのフランジ部21が一体的に形成されている。このフランジ部21の先端には、入力軸13からの回転トルクを出力軸14に伝達するための六角状凸部22が一体的に設けられている。この六角状凸部22の先端には、入力軸13に対して出力軸14を同芯上に支持するための円柱状凸部23が一体的に設けられている。なお、入力軸13の略中央部位には、入力側端部に取り付けられる操作ノブ8(図1参照)を抜け止めする止め輪(図示せず)を装着するための環状溝24が形成されている。
The
出力軸14は、入力軸13と対向する入力側端部に入力軸13のフランジ部21が嵌まり込む大径凹部25が形成されている。また、その大径凹部25の奥側には、入力軸13の六角状凸部22がトルク伝達可能に嵌合する六角状凹部26が形成されている。さらに、その六角状凹部26の奥側には、入力軸13の円柱状凸部23が嵌合する軸芯合わせ用の円筒状凹部27が形成されている。出力軸14の出力側端部には、ギヤプレート4(図2参照)の外歯5と結合させるためのピニオンギヤ28が同軸的に形成されている。
The
このピニオンギヤ28が6つの歯部を有することから、入力軸13の凸部22および出力軸14の凹部26を六角状とすることにより、入出力軸間でのトルク伝達の効率向上を図っている。また、出力軸14の入力側端部の外周面には複数(例えば6つ)の平坦なカム面29が円周方向等間隔に形成されている。この出力軸14の入力側端部は、外輪15に対して内輪として機能する。
Since the
保持器19は、入力軸13に圧入される筒状部30と、その筒状部30の出力側端部から径方向外側に拡径し、さらに屈曲して軸方向出力側に延びる柱部31とで構成されている。筒状部30の内周面には、軸方向に延びる雌スプライン32が形成されている。柱部31は、複数対(例えば6対)の円筒ころ17およびコイルばね18を円周方向等間隔に保持する。つまり、各対をなす2つの円筒ころ17およびそれら円筒ころ17間に介挿されたコイルばね18は、円周方向で柱部31間に位置するポケット33に収容されることにより円周方向等間隔に保持されている。なお、この実施形態では、対をなす円筒ころ17およびコイルばね18の数を6つとしているが、その数は任意である。
The
外輪15は、カップ形状をなし、保持器19の筒状部30に外挿される筒状部34と、その筒状部34の出力側端部から径方向外側に拡径し、さらに屈曲して軸方向出力側に延びる大径部35と、その大径部35の出力側端部を屈曲させて径方向外側に延びるフランジ部36とで構成されている。フランジ部36の外周縁部には、側板16を固定するための複数の切欠き凹部38が円周方向等間隔に形成されている。この外輪15の筒状部34に対して保持器19の筒状部30が摺動自在となっている。
The
大径部35は、出力軸14の入力側端部、保持器19の柱部31、円筒ころ17およびコイルばね18が収容される内部空間を有する。この大径部35の円筒状内周面と出力軸14の入力側端部のカム面29との間に楔すきま37が形成され、その楔すきま37に円筒ころ17およびコイルばね18が保持器19のポケット33に収容された状態で配されている。この楔すきま37は、コイルばね18が配されたポケット中央部位から2つの円筒ころ17が配されたポケット両側部位に向けて幅狭となっている。
The
側板16は、円盤状をなし、軸方向出力側に突出する筒状部39を一体的に有する。側板16の外周縁部には、径方向外側に延在する3つのフランジ部40と、軸方向入力側に屈曲した6つの爪部42とが設けられている。フランジ部40にはチルトフレーム3への取付孔41が形成されている。フランジ部40を3箇所とすることにより、逆入力遮断クラッチ12のチルトフレーム3への取り付け状態を安定化できる。この実施形態では、フランジ部40の数を3つとしているが、その数は任意である。
The
爪部42は、静止側部材として外輪15と一体化するためのもので、隣接するフランジ部40間に2箇所ずつ形成されている。筒状部39は、出力軸14の軸方向中央部に外挿され、この筒状部39に対して出力軸14が摺動自在となっている。各爪部42は、その先端部が二股状をなし、外輪15の対応する切欠き凹部38に挿入され、その外輪15のフランジ部36から突出する二股状先端部を外側へ加締めることにより、側板16を外輪15に固定する機能を持つ。この実施形態では、爪部42および切欠き凹部38の数を6つとしているが、その数は任意である。
The
なお、外輪15のフランジ部36に衝合する側板16には、その全周に亘って延びる環状の膨出部43が保持器19の柱部31に向けて突出するように形成されている。膨出部43は、保持器19のポケット33に収容された円筒ころ17と当接可能となっており、ポケット33内での円筒ころ17の軸方向移動を規制することで、円筒ころ17の軸方向ガタを防止する。また、円筒ころ17を入力軸13側に位置規制することで、外輪15の内周面および出力軸14のカム面29との接触面積を確保するようにしている。
The
以上の構成からなる逆入力遮断クラッチ12は、図1および図2に示すように、シートフレーム2の先端側に回動自在に取り付けられたチルトフレーム3の先端に固定される。つまり、チルトフレーム3に設けられたクラッチ取付孔9に逆入力遮断クラッチ12の出力軸14を挿通させ、ピニオンギヤ28をチルトフレーム3の内側へ突出させた状態で、側板16の3つのフランジ部40の孔41を利用してリベット10でチルトフレーム3に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the reverse input cutoff clutch 12 having the above configuration is fixed to the tip of a
なお、逆入力遮断クラッチ12のチルトフレーム3への取り付けは、リベット10以外にボルトおよびナットによるねじ止めであってもよい。この逆入力遮断クラッチ12の出力軸14のピニオンギヤ28と噛合するギヤプレート4は、チルトフレーム3と平行に近接配置されたシートフレーム2の先端に固定されている。ギヤプレート4の外歯5は、逆入力遮断クラッチ12の出力軸14の側方からピニオンギヤ28と噛合する。
Note that the reverse
以上の構成からなるチルト装置では、搭乗者が座席シート1に着座することによりその着座シート部1aに荷重が負荷された場合、着座シート部1aのシートフレーム2およびギヤプレート4を介して逆入力遮断クラッチ12の出力軸14に回転トルクが逆入力されることになる。このような回転トルクが逆入力されても、逆入力遮断クラッチ12では、コイルばね18が円筒ころ17同士に円周方向への離反力を付勢しているので、それら円筒ころ17が出力軸14と外輪15との間の楔すきま37と係合して出力軸14が外輪15に対してロックされる。この出力軸14のロック状態により、出力軸14は回転しないのでチルトフレーム3が固定される。このようにして、着座シート1aの前部で搭乗者の膝裏部を下方から確実に支持することができる。
In the tilt device having the above-described configuration, when a load is applied to the seating seat portion 1a due to the passenger sitting on the seat seat 1, reverse input is performed via the
一方、このチルト装置では、着座シート部1aの側部に配置された操作ノブ8を回転させることにより、その回転トルクが逆入力遮断クラッチ12の入力軸13に入力されると、その入力軸13に圧入された保持器19の柱部31が円筒ころ17と当接してコイルばね18の弾性力に抗して押圧することにより、その円筒ころ17が楔すきま37から離脱して出力軸14のロック状態が解除される。この出力軸14のロック状態の解除により、入力軸13の六角状凸部22および出力軸14の六角状凹部26に介して入力軸13からの回転トルクが出力軸14に伝達され、その出力軸14が回転する。
On the other hand, in this tilt device, when the operating torque 8 disposed on the side portion of the seating seat portion 1a is rotated and the rotational torque is input to the
この出力軸14の回転により、シートフレーム2に固着されたギヤプレート4の外歯5と噛合するピニオンギヤ28が回転しながらギヤプレート4の外歯5上を移動する。これにより、逆入力遮断クラッチ12が取り付けられたチルトフレーム3がシートフレーム2に対してヒンジピンボルト6およびナット7の取り付け箇所を支点に回動する。このチルトフレーム3の回動により、着座シート部1aの前部が上下方向に変位する。例えば、操作ノブ8を時計方向に回転させれば、着座シート部1aの前部は下方へ変位し、逆に、操作ノブ8を反時計方向に回転させれば、着座シート部1aの前部は上方へ変位する。このようにして、逆入力遮断クラッチ12の出力軸14の回転でもって着座シート部1aの前部を無段階でスムーズに変位させることができる。この無段階変位により、搭乗者にとって着座シート部1aの前部を最適な位置に配置することで快適性を確保できる。
By the rotation of the
以上のように、この実施形態のチルト装置の逆入力遮断クラッチ12では、出力軸14と外輪15との間での円筒ころ17の係合および離脱により出力軸14のロック状態およびその解除を制御していることから、従来のトーションスプリングのようなばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合よりも、操作ノブ8による操作トルクを容易に低減させることができる。つまり、搭乗者は操作ノブ8を片手で簡単に操作することができて操作性の向上が図れる。また、ばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合と比較して、円筒ころ17を利用することによりトルク容量を大きくすることができるので、チルト装置のコンパクト化が容易となる。
As described above, in the reverse
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.
2 シートフレーム
3 チルトフレーム
4 ギヤプレート
5 外歯
12 逆入力遮断クラッチ
13 入力側部材(入力軸)
14 出力側部材(出力軸)
15 静止側部材(外輪)
16 静止側部材(側板)
17 ころ(円筒ころ)
19 保持器
28 ピニオンギヤ
2
14 Output side member (output shaft)
15 Static side member (outer ring)
16 Static side member (side plate)
17 Rollers (cylindrical rollers)
19
Claims (2)
前記逆入力遮断クラッチの静止側部材を、シートフレームに変位可能に取り付けられたチルトフレームに固定すると共に、逆入力遮断クラッチの出力側部材を、前記シートフレームの一部に回転可能に結合させたことを特徴とするチルト装置。 An input side member to which rotational torque is input, an output side member to which rotational torque is output, a stationary side member whose rotation is restricted, and engagement and disengagement between the stationary side member and the output side member A plurality of rollers for controlling the interruption of the rotational torque reversely input from the output side member and the transmission of the rotational torque input from the input side member, and the roller between the stationary side member and the output side member. It has a reverse input cutoff clutch consisting of a cage to hold,
The stationary side member of the reverse input cutoff clutch is fixed to a tilt frame that is detachably attached to the seat frame, and the output side member of the reverse input cutoff clutch is rotatably coupled to a part of the seat frame. A tilt device characterized by that.
Priority Applications (2)
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