JP2016077835A - 回転動作制御機構及びシート - Google Patents

回転動作制御機構及びシート Download PDF

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Abstract

【課題】構成部品間のガタつきによる異音の発生を低減する。【解決手段】相対的に回転し、かつ所定の回転角で保持される第1及び第2部材にそれぞれ連結される2つのボディ部20,30間に収容されるロックプレート60と、2つのボディ部20,30のいずれか一方との間に、ロックプレート60をラジアル方向及びスラスト方向にともに付勢する弾性支持部材としての板ばね80が配設されている。板ばね80によってロックプレート60がラジアル方向に付勢されることにより、一方のボディ部20に設けられたガイド部との間の作動クリアランスを適正に保ち、同時に、スラスト方向(回転動作制御機構の厚さ方向)に存在する作動クリアランスも適正に保って、ガタつきを抑制し、それによる異音を抑制する。【選択図】 図2

Description

本発明は、相対回転する部材間の回転を許容し又は任意の角度でロックするための回転動作制御機構に関し、特に、車両等のシートに取り付けられ、シートを構成する複数のフレームの中で相互に回転するフレーム間の回転動作制御機構、中でも、シートクッションに対するシートバックの傾斜角を適宜に調節するためのリクライニングアジャスタとして適する回転動作制御機構に関する。また、本発明は、かかる回転動作制御機構が組み込まれたシートに関する。
特許文献1には、シートクッション及びシートバックの一方にガイドブラケットを他方にインターナルギヤを固定し、両者間にインターナルギヤの内歯に噛み合う外歯を備えたロックプレートを配設し、両者を噛み合わせることでシートバックを適宜の傾斜角で維持し、両者の噛み合いを解除することでシートバックを前後に回動できるようにしたリクライニングアジャスタが開示されている。ガイドブラケット又はインターナルギヤの外周面には、取付リングが固定されている。取付リングは、断面略L字状の底面部と周面部を有するリング状に形成され、ガイドブラケット又はインターナルギヤの一方から挿入して、周面部を挿入方向奥側に位置するガイドブラケット又はインターナルギヤの外周面に溶接などにより固定し、その間に位置するインターナルギヤ又はガイドブラケットを底面部との間で回転可能に支持している。内部に収容したロックプレートとインターナルギヤの内歯との噛み合わせによりロックできるため、コンパクトなリクライニングアジャスタである。
特開2006−204896号公報
特許文献1においては、中心部に渦巻きばねで付勢されるカムを配設し、その外周に2枚一対のロックプレートを配設し、渦巻きばねの弾性力によるカムの回動によってカムの第1の角部がロックプレートに当接してロックプレートを径方向外方に摺動させてロックプレートの外歯をインターナルギヤの内歯に噛み合わせている。これにより、シートバックのシートクッションの傾斜角は所定の角度で維持される。一方、操作レバーを操作してカムを渦巻きばね弾性力に抗して逆方向に回転させると、カムの第2の角部がロックプレートに係合してロックプレートを径方向内方に摺動させてロックを解除し、シートバックの傾動を可能にしている。
ロックプレートとインターナルギヤとの間、及び、取付リングとガイドブラケット(又はインターナルギヤ)との間は、各構成部品間の動きを円滑にするため、所定の作動クリアランスが決められている。しかし、リクライニングアジャスタは、各構成部品間における剛体同士の摺接によって所定の動作を行うものであり、各構成部品の製造誤差等によってガタつきが生じると、シートバックの前後への傾倒時に瞬間的に軽く抜けるような感覚など、人に違和感を与えることがあり、滑らかな作動感、高級感ないしは重厚感に欠ける印象を与える場合がある。また、作動クリアランスは、製造時のプレス工程や熱処理工程における各構成部品の製造誤差により必ずしも設計通りとはならず、ばらつきがあり、さらに、使用に伴う摩耗等も相俟って、その程度によっては、ロックプレートなどが走行中の振動などによって動いてガタつき、それが異音として車内環境に影響する要因にもなる。
一方、特許文献1では、各ロックプレートとして、カムの周囲に沿うような脚部がそれぞれ対称位置から突出しており、この2本の脚部でカムの周囲を取り囲んでカムを支持するリクライニングアジャスタを開示している。つまり、カムの回転運動の規制は、その周囲に位置する一対の脚部によってなされる構造である。そのため、カムの形状やロックプレートの形状が複雑にならざるを得ない。カムやロックプレートの形状が簡素化されれば、製造時における熱処理による変形が生じにくくなるなど、製造コストの低減に寄与できると共に、製造誤差等に起因した構成部品のガタつきに伴う異音対策にも効果的である。さらに、リクライニングアジャスタは、薄いものの方が軽量化に資するとともに、シートへの組付け作業も容易になり、さらなる製造コストの低減を図ることができる。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、各構成部品の製造誤差等に拘わらず、ロックプレートと各構成部品との間の円滑な作動に必要な離隔距離(作動クリアランス)を、弾性的に支持することで、作動感を向上させることができ、また、作動クリアランスを所定の距離で保つことにより、各構成部品間のガタつき及びそれによる異音の発生を抑制することができる回転動作制御機構及びこの回転動作制御機構を用いたシートを提供することを課題とする。また、本発明は、これに加えて、カムやロックプレートの形状を従来よりもシンプルにできるとともに、薄型化を図ることができ、製造しやすくシートへの組付け作業の容易化を図れ、コストの低減を図り、異音発生の低減にも寄与できる回転動作制御機構及びこの回転動作制御機構を用いたシートを提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の回転動作制御機構は、第1部材に対して第2部材を回転可能に制御すると共に、適宜の回転角で保持可能な回転動作制御機構において、前記第1部材及び第2部材のうちの一方に連結され、円周方向に所定間隔で設けられた複数のガイド部を有する一方のボディ部と、前記第1部材及び第2部材のうちの他方に連結され、断面略凹状に形成されて凹状部の内周面に内歯が形成されてなり、前記一方のボディ部に対して相対的に回転する他方のボディ部と、前記一方及び他方のボディ部を対向させた状態で、前記一方及び他方のボディ部のいずれかに固定され、固定されていないボディ部を相対的に回転可能に支持する取付リングと、前記一方及び他方のボディ部間に配置され、前記他方のボディ部の内歯に噛合する外歯を備え、前記一方のボディ部に設けられた前記ガイド部に沿って径方向に動作可能なロックプレートを備えたロック機構とを有してなり、
前記ロックプレートをラジアル方向及びスラスト方向の両方向に弾性的に付勢し、前記ロックプレートを、前記一方のボディ部及び他方のボディ部を含む他の構成部品に対して、所定の作動クリアランスで支持する弾性支持部材が、前記一方のボディ部と他方のボディ部との間に設けられていることを特徴とする。
前記弾性支持部材が、前記一方及び他方のボディ部のいずれかと、前記ロックプレートとの間に、前記ロックプレートをラジアル方向及びスラスト方向の両方向にともに付勢するように設けられていることが好ましい。
前記弾性支持部材が、1枚の板ばねから形成されていることが好ましい。
前記板ばねは、スラスト方向にせり出す突出部がいずれかの部位に設けられていると共に、前記ロックプレートをラジアル方向に押圧するロックプレート押圧部が設けられていることが好ましい。
前記ロックプレートが対称位置に2枚配設されており、前記板ばねは、4つのばね作用片を有する略十字状に形成され、そのうち、前記2枚のロックプレートに対応する第1及び第2のばね作用片に前記ロックプレート押圧部が形成されると共に、前記第1及び第2のばね作用片にスラスト方向にせり出す前記突出部が形成され、前記第1及び第2のばね作用片に直交する方向に延びる第3及び第4のばね作用片を支点としてスラスト方向への弾性が機能する構造であることが好ましい。
前記各ロックプレートに前記一方のボディ部側に突出する被押圧突起が形成されており、前記板ばねは、前記各ロックプレートと、前記一方のボディ部との間に配設されると共に、前記第1及び第2のばね作用片には、前記各ロックプレートの被押圧突起の外面に接するロックプレート接触部が形成され、前記各被押圧突起が各ロックプレート接触部を撓ませて接することにより、前記ロックプレートをラジアル方向に付勢する構成であることが好ましい。
前記各ロックプレートに前記一方のボディ部側に突出する被押圧突起が形成されており、前記板ばねは、前記各ロックプレートと、前記一方のボディ部との間に配設されると共に、前記第1及び第2のばね作用片には、前記各ロックプレートの被押圧突起の外面に接するロックプレート接触部が形成され、前記第3及び第4のばね作用片のいずれか一方には、前記取付リングの周面部に接して押圧される取付リング接触部が形成されており、前記取付リングの周面部によって前記取付リング接触部が押圧されることにより、前記ロックプレート接触部が前記被押圧突起を押圧し、前記ロックプレートをラジアル方向に付勢する構成であることが好ましい。
前記板ばねの第3及び第4のばね作用片は、前記一方のボディ部に形成された隣接するガイド部間に位置するように配置され、前記ロックプレートの外歯が前記他方のボディ部の内歯に噛合しているロック時において、所定以上の大荷重の入力によって前記一方のボディ部と前記他方のボディ部とが強制的に相対回転すると、前記ロックプレートに押圧される前記ガイド部の変形により前記大荷重を吸収しつつ、前記第3及び第4のばね作用片の側縁部が前記ガイド部に接触し、前記板ばねを介しても前記大荷重が分散される構成であることが好ましい。
前記板ばねのいずれかの少なくとも1つのばね作用片に、少なくとも1つの山型の折り曲げ部が形成されている構成とすることが好ましい。
前記板ばねの第3及び第4のばね作用片の少なくとも一方に、前記他方のボディ部のいずれかの部位に当接し、前記他方のボディ部を相対的にスラスト方向に付勢するボディ部付勢部が形成されていることが好ましい。
前記取付リングが、リング状底面部と、前記リング状底面部の外周縁から立ち上がる周面部を有し、前記リング状底面部と前記周面部との角部に、外面から押圧することによって略傾斜面状に突出し、前記他方のボディ部を、その外方から少なくともスラスト方向に押圧する傾斜凸部が少なくとも1箇所に形成されていることが好ましい。
前記ロック機構は、前記ロックプレートを径方向に動作させるカムと、前記カムを径方向外方に付勢する渦巻きばねとを備えており、前記渦巻きばねは、外端部が前記一方のボディ部に、内端部が前記カムにそれぞれ係合され、前記カムは、厚さ方向両面に突出する軸部を有し、前記一方のボディ部側に突出する一方の軸部に前記渦巻きばねの内端部が係合されて支持され、前記他方のボディ部側に突出する他方の軸部が、前記凹状部の内底面に形成された軸受け孔に軸支されていることが好ましい。
前記凹状部の内底面に形成された前記軸受け孔は、深さ方向に直径が小さくなるテーパ面を有する形状であることが好ましい。
前記一方のボディ部は、中心に前記渦巻きばねの配置孔が形成されており、前記配置孔の内周面に前記渦巻きばねの外端部が係合される係合溝が設けられていることが好ましい。
前記凹状部の内底面と、前記渦巻きばねにおける前記内底面寄りの側面との距離が、3mm以下であることが好ましい。
前記第1部材及び第2部材が、シートを構成する複数の部材の中で、相対的に回転する2つの部材であり、シート用として用いられることが好ましい。
前記第1部材が、シートクッションのフレームを構成するいずれかの部材であり、前記第2部材が、シートバックのフレームを構成するいずれかの部材であり、前記シートクッションに対する前記シートバックの傾斜角を調節するリクライニングアジャスタとして用いられることが好ましい。
また、本発明のシートは、シートクッションとシートバックとを備えたシートにおいて、前記いずれかの回転動作制御機構が、前記シートを構成する複数の部材の中で、相対的に回転する2つの部材間に設けられていることを特徴とする。
前記回転動作制御機構が、前記シートクッションのフレームを構成するいずれかの部材と、前記シートバックのフレームを構成するいずれかの部材との間にリクライニングアジャスタとして設けられていることが好ましい。
本発明は、相対的に回転し、かつ所定の回転角で保持される第1及び第2部材にそれぞれ連結される2つのボディ部間に収容されるロックプレートと、同じく2つのボディ部間に、ロックプレートをラジアル方向及びスラスト方向の両方向に弾性的に付勢し、ロックプレートを、一方のボディ部及びのボディ部を含む他の構成部品に対して、所定の作動クリアランスで支持する弾性支持部材が配設されている。各構成部品間には、それらの動きを円滑にするため、所定の作動クリアランスが必要であるが、本発明によれば、ロックプレートが弾性支持部材で弾性的にラジアル方向及びスラスト方向の両方向に押圧付勢されているため、他の構成部品との間の作動クリアランスが、各構成部品間の製造誤差や使用による摩擦等が生じても、他の構成部品方向に常に付勢されるため略一定となり、シートバック等の動作時におけるガタつきなどが解消され、作動感を向上させることができる。すなわち、弾性支持部材の復元力によって、ロックプレートが他の構成部品方向に半浮動的に浮き上がって所定のリフトオフ量を保つように支持され、このリフトオフ量によって作動クリアランスが安定し、作動感の向上につながる。その結果、各構成部品のガタつきによる異音の発生を抑制でき、例えば、本発明を自動車等の乗物のリクライニングアジャスタとして用いた場合には、走行中の振動に伴うロックプレートのガタつきによる衝突振動音を解消でき、車内環境への悪影響を低減できる。
また、本発明は、2つのボディ部間に収容配置されるカムが、厚さ方向両面に突出する軸部を有し、一方のボディ部側に突出する一方の軸部には渦巻きばねの外端部が係合されて支持され、他方のボディ部側に突出する他方の軸部が、他方のボディ部の凹状部の内底面に形成された軸受け孔に軸支される構成とすることが好ましい。すなわち、一方の軸部は渦巻きばねにより弾性支持され、他方の軸部は他方のボディ部という剛体で軸受けされた構成である。このため、カムの回転動作を支持するための脚部をロックプレートに形成する必要がなくなり、ロックプレートの形状を簡素化できると共に、カムの形状も簡素化できる。従来のようにロックプレートに脚部を設ける必要がないため、ロックプレートの重心が、該ロックプレートの平面的な中心に近い位置となり、ロックプレートの動作時の偏りもなくなる。ロックプレート及びカムの形状を簡素化できるため、製造時において熱処理による変形の発生も抑制され、歩留まりが向上し、生産性が高くなり、製造コストの低減に資する。さらに、剛体によって確実に軸受けされて動作中の偏心が小さくなるため、必要な強度を確保するにあたって、各部品を従来の構造と比較して薄くすることができ、回転動作制御機構全体の薄型化を図ることができる。そのため、特に、リクライニングアジャスタとして用いた場合には、シートへの組付け性が向上し、シート全体の製造コストの低減に資する。さらに、剛体によって確実に軸受けされ、動作中の偏った動きが抑制されることから、各構成部品間のクリアランスに起因した異音の発生をさらに抑制できる。
他方のボディ部である剛体に形成される軸受けは、テーパ面を有する略円錐状に形成された軸受けとすることが好ましい。カムの一方の軸部には渦巻きばねが係合されるため、その弾性力の分力で略円錐状の軸受けの深さ方向に押圧されることにより、他方の軸部の回転中心への位置合わせがより正確になり、ロックプレートの動きの偏り防止等、上記の効果をさらに効果的に発揮でき、さらなる薄型化に貢献できる。本発明の回転動作制御機構は従来よりも薄型の構造としても必要な強度が得られるが、本発明のように一方の軸部を渦巻きばねによって弾性支持すると、本来的に支持対象の構成部品(本発明ではカム)がこじられやすくなる。しかし、少しでも薄型化することにより、このこじりの影響が抑制される。その結果、本発明の回転動作制御機構は、力を受ける際の曲げモーメントの発生が軽減され、せん断方向にのみ力を受ける構造となり、強度のばらつきが低減される。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係るリクライニングアジャスタの全体を示す正面図であり、図1(b)は図1(a)の側面図であり、図1(c)は図1(a)の背面図である。 図2は、図1に示したリクライニングアジャスタの分解斜視図である。 図3(a)は、図1に示したリクライニングアジャスタの平面図であり、図3(b)は、図3(a)のA−A線断面図であり、図3(c)は、図3(b)の要部拡大図である。 図4(a)は、図1に示したリクライニングアジャスタにおいて、第2ボディ部及び取付リングを外した状態を示した分解斜視図であり、図4(b)は弾性支持部材である板ばねの作用を説明するための要部を示した図であり、図4(c)は、図4(b)のB−B線断面図である。 図5(a)は、板ばねの配設位置を説明するための図であり、図5(b)は、板ばねとロックプレートの配設関係を説明するための図である。 図6(a)は、板ばねの平面図であり、図6(b)は、板ばねを第3のばね作用片側から見た端面図であり、図6(c)は、板ばねを第2のばね作用片側から見た端面図である。 図7(a)は、板ばねの斜視図であり、図7(b)は、ロックプレート押圧部を示した図であり、図7(c)は、取付リング接触部を示した図である。 図8(a)は、第1ボディ部の内面を示した斜視図であり、図8(b)は、第1ボディ部の外面を示した斜視図である。 図9(a)は、第1軸部が設けられている面方向から見たカムの斜視図であり、図9(b)は、第2軸部が設けられている面方向から見たカムの斜視図である。 図10は、上記実施形態の作用を説明するための図である。 図11は、上記実施形態における後突による大荷重入力時の作用を説明するための図である。 図12(a)は、本発明の第2の実施形態に係るリクライニングアジャスタの分解斜視図であり、図12(b)は、その平面図であり、図12(c)は、図12(b)のA−A線断面図であり、図12(d)は、図12(c)の要部拡大図である。 図13(a)は、上記第2の実施形態に係る板ばねを示した斜視図であり、図13(b)は、上記第2の実施形態に係る板ばねの平面図であり、図13(c)は、上記第2の実施形態に係る板ばねを第3のばね作用片側から見た端面図であり、図13(d)は、上記第2の実施形態に係る板ばねを第2のばね作用片側から見た端面図であり、図13(e)は、上記第2の実施形態に係る板ばねの要部を示した図である。 図14(a)は、本発明の第3の実施形態に係るリクライニングアジャスタの第1ボディ部、板ばね及びロックプレートの配設位置を説明するための図であり、図14(b)は、板ばねとロックプレートの配設関係を説明するための図である。 図15(a)は、上記第3の実施形態に係るリクライニングアジャスタの第1ボディ部、板ばね及びロックプレートの組付け方法を説明するための図であり、図15(b)は、上記第3の実施形態で用いた板ばねの作用を説明するための図である。 図16(a)は、上記第3の実施形態に係るリクライニングアジャスタの平面図であり、図16(b)は、図16(a)のA−A線断面図であり、図16(c)は、図16(b)の要部拡大図である。 図17(a)は、上記第3の実施形態に係る板ばねを示した斜視図であり、図17(b)は、上記第3の実施形態に係る板ばねの平面図であり、図17(c)は、上記第3の実施形態に係る板ばねを第3のばね作用片側から見た端面図であり、図17(d)は、上記第3の実施形態に係る板ばねを第2のばね作用片側から見た端面図である。 図18(a)は、上記第1の実施形態の他の態様に係る板ばねを示した斜視図であり、図18(b)は、上記第1の実施形態の他の態様に係る板ばねの平面図であり、図18(c)は、上記第1の実施形態の他の態様に係る板ばねを第3のばね作用片側から見た端面図であり、図18(d)は、上記第1の実施形態の他の態様に係る板ばねを第2のばね作用片側から見た端面図である。 図19(a)は、上記第2の実施形態の他の態様に係る板ばねを示した斜視図であり、図19(b)は、上記第2の実施形態の他の態様に係る板ばねの平面図であり、図19(c)は、上記第2の実施形態の他の態様に係る板ばねを第3のばね作用片側から見た端面図であり、図18(d)は、上記第2の実施形態の他の態様に係る板ばねを第2のばね作用片側から見た端面図である。 図20(a)は、上記第3の実施形態の他の態様に係る板ばねを示した斜視図であり、図20(b)は、上記第3の実施形態の他の態様に係る板ばねの平面図であり、図20(c)は、上記第3の実施形態の他の態様に係る板ばねを第3のばね作用片側から見た端面図であり、図20(d)は、上記第3の実施形態の他の態様に係る板ばねを第2のばね作用片側から見た端面図である。 図21(a)は、取付リングに傾斜凸部を形成した態様の一例を示した斜視図であり、図21(b)は、図21(a)の平面図であり、図21(c)は、図21(b)のA−A線断面図であり、図21(d)は、図21(c)のB部拡大図である。 図22(a)は、取付リングに傾斜凸部を形成した態様の他の例を示した斜視図であり、図22(b)は、図22(a)の平面図である。 図23(a)は、モーメント試験の結果を示した図であり、図23(b)はその試験方法を説明するための図である。
以下、図面に示した実施の形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図1〜図10は、本発明の第1の実施形態に係る回転動作制御機構の典型例であるシートのリクライニングアジャスタ10を示したものである。リクライニングアジャスタ10は、シートクッションフレームのサイドフレームの後部である第1部材(「シートクッションのフレームを構成するいずれかの部材」に相当)と、シートバックフレームのサイドフレームの下部に相当する第2部材(「シートバックのフレームを構成するいずれかの部材」に相当)との間に取り付けられる。図1〜図10に示したように、リクライニングアジャスタ10は、第1ボディ部20と第2ボディ部30とを備えており、例えば、第1ボディ部20が上記第1部材に固定され、第2ボディ部30が上記第2部材に固定される。
第1ボディ部20(請求項における「一方のボディ部」に相当)は、円盤状に形成され、外面に外方に突出する連結突起21を備え、この連結突起21が第1部材に連結される。中心には、渦巻きばね40を配置するための所定径の配置孔22が貫通形成されている。配置孔22の内周面には、係合溝22aが少なくとも1箇所に設けられ、いずれかの係合溝22aに渦巻きばね40の外端部41が係合される。この配置孔22には、操作部材の軸部が挿通される。また、第1ボディ部20は、その内面(第2ボディ部30に対向する面)に、図8(a)に示したように、円周方向に等間隔で4つのガイド部23a〜23dが突設されており、リクライニングアジャスタ10においていわゆるガイドブラケットと称される部品である。隣接するガイド部23a,23b間又は23c,23d間に、後述のロックプレート60,60が配置され、ガイド部23a,23b又は23c,23dに沿って第1ボディ部20の半径方向に摺動する。
第2ボディ部30(請求項における「他方のボディ部」に相当)は、平面視で円形に形成されると共に断面略凹状に形成され、凹状部31の内周面に内歯32が形成されてなる。すなわちインターナルギヤから構成され、凹状部31を第1ボディ部20の内面に対向させて配置される。第2ボディ部30の外面には、外方に突出する円形大径突起33が設けられていると共に、この円形大径突起33の外面からさらに外方に突出する連結突起34が円周方向に複数形成されている。この連結突起34を介して第2部材に連結される。
第1ボディ部20及び第2ボディ部30は、第1ボディ部20の内面と第2ボディ部30の凹状部31を対向させ、凹状部31の周壁31aの端面31cを第1ボディ部20の内面に付き合わせ、取付リング70によって位置決めされる。取付リング70は、平面視で円形のリング状に形成され、リング状底面部71と、リング状底面部71の外周縁から立ち上がる周面部72を有している。
取付リング70は、第1ボディ部20の内面と第2ボディ部30の凹状部31を対向させ、その内部空間に渦巻きばね40、カム50及びロックプレート60を含むロック機構、並びに弾性支持部材を構成する後述の板ばね80を収容した状態で、本実施形態では、第2ボディ部30の外面側から周面部72が第2ボディ部30及び第1ボディ部20の各外周面に位置するように装着する(図3及び図4参照)。このとき、リング状底面部71の内周円71aの内径は、第2ボディ部30の円形大径突起33の外径とほぼ同じ大きさであって、円形大径突起33が挿通可能な大きさに形成されているため、このように組付けると、円形大径突起33が内周縁71aの外方に露出する。取付リング70はこのようにして装着した後、その周面部72が第1ボディ部20の外周面に溶接固定される。従って、第1ボディ部20の連結突起21を第1部材(例えばシートクッションのフレーム)に固定連結し、第2ボディ部30の連結突起34を第2部材(例えばシートバックのフレーム)に固定連結した状態で、第2部材(シートバックのフレーム)が第1部材(シートクッションのフレーム)に対して相対的に回転すると、第1ボディ部20及び第2ボディ部30が相対的に回転する。このとき、第2ボディ部30の径方向の動きは取付リング70の周面部72によって規制され、軸方向の動きはリング状底面部71によって規制されて円滑な回転運動がなされる。
なお、リング状底面部71には、第2ボディ部30側に突出する突起71bが円周方向に所定間隔毎に設けられている。これにより、第2ボディ部30の外端面は、リング状底面部71に面接触するのではなく、突起71bに接することになるため、第2ボディ部30の取付リング70に対する回転運動が円滑になる。
カム50は、図2、図9及び図10に示したように、本実施形態では2枚配設されるロックプレート60に対応して、カム50の中心に対して点対称の2箇所において、図10の時計回りに斜め外方であって、略円弧状で角状に延びる2つの係合突起51,51が設けられている。また、係合突起51,51を除いたカム50の本体部52は、係合突起51,51の基部52aから図10の時計回りに所定角度の範囲では外径が小さく、その範囲を超えると外径が大きくなるように膨出する形状で形成され、両者の境界に段差部52b,52bが中心に対して点対称の2箇所に形成されている。カム50の中心には、操作部材の軸部が挿通される扁平中心孔52cが貫通形成されており、操作部材を正逆いずれかに回転操作すると、カム50はこれに追従して同方向に回転する。
カム50は、第1ボディ部20に対向する面において扁平中心孔52cの周囲から第1ボディ部20側に突出する第1軸部53(請求項における「一方の軸部」に相当)が設けられている(図3(c)及び図9(a)参照)。第1軸部53は、渦巻きばね40の内径よりも小さな外径で形成されていると共に、第1軸部53には、外周面から中心方向に向かって係合溝53aが切り欠き形成されている。渦巻きばね40は、第1軸部53の外周に配置され、その内端部42が第1軸部53の係合溝53aに係合され、第1軸部53と共に第1ボディ部20の配置孔22内に配置される。そして、渦巻きばね40は、上記のように外端部41が第1ボディ部20の配置孔22の内周面に形成された係合溝22aに係合される。このため、内端部42を係合溝53aに係合すると、カム50を図10において反時計回りに付勢する。
カム50は、第2ボディ部30に対向する面において扁平中心孔52cの周囲から第2ボディ部30側に突出する第2軸部54(請求項における「他方の軸部」に相当)が設けられている(図3(c)及び図9(b)参照)。第2ボディ部30の凹状部31の内底面の中心には、軸受け孔31bが形成されており、第2軸部54は、この軸受け孔31bに挿入されて軸支される。
ロックプレート60,60は、本実施形態では2枚用いられる。2枚のロックプレート60,60は、カム50に形成した角状の係合突起51,51に対応して、中心を挟んで180度対称に配置され、それぞれ、幅が第1ボディ部20の内面に形成された隣接するガイド部23a,23b間又は23c,23d間に収まり、ガイド部23a,23bの側面又は23c,23dの側面でそれぞれガイドされ、第1ボディ部20の半径方向に摺動可能となっている。
また、ロックプレート60,60及びカム50は、渦巻きばね40の弾性によるカム50の一方向(図10では反時計回り)への回転によって、ロックプレート60,60が径方向外方に付勢され、操作部材によるカム50の逆方向(図10では時計回り)への回転によってロックプレート60,60を中心方向に変位させることができることを満足できる形状であればよい。本実施形態では、各ロックプレート60,60を平面視で略長方形に形成する一方、カム50に角状の係合突起51,51を形成しているため、各ロックプレート60,60には、内周面から図10の時計回りに略円弧状に切り欠かれた被係合溝61,61を設けている。カム50が図10の時計回りに回転すると、各係合突起51,51が各被係合溝61,61に係合して、ロックプレート60,60を中心方向に引き寄せる。また、被係合溝61,61に隣接して、内方に突出する当接片62,62が設けられている。この当接片62,62は、カム50が渦巻きばね40に付勢されて図10の反時計回りに回転すると、その段差部52b,52bが当接し、ロックプレート60,60を径方向外方に押圧する。ロックプレート60,60の外周面には外歯63,63が形成されており、径方向外方に押圧されると第2ボディ部30の内歯32に係合し、第1ボディ部20と第2ボディ部30とが相互回転不能にロックされる。
弾性支持部材は、ロックプレート60,60をラジアル方向(リクライニングアジャスタ10の軸に直交する面に沿った方向)及びスラスト方向(リクライニングアジャスタ10の軸方向)の両方向に同時に付勢するように弾性支持する。弾性支持部材はこのような機能を有するものであれば、その構成は限定されるものではないが、本実施形態のように、厚さ0.2〜0.8mmの範囲の薄い1枚の板ばね80から構成し、シンプルな形状で、リクライニングアジャスタ10全体の厚さ増加、重量増加にほとんど影響を与えないものを用いることが好ましい。
板ばね80は、図2〜図5に示したように、2つのロックプレート60,60と第1ボディ部20との間に配設される。2つのロックプレート60,60をラジアル方向及びスラスト方向にともに1枚の板ばね80で付勢するため、該板ばね80は、図2、図5〜図7に示したように、中心にカム50の第1軸部53が挿通される挿通孔80aが貫通形成されていると共に、該挿通孔80aから外方に向かって円周方向に略90度間隔で延びる4つのばね作用片81〜84を有する略十字状に形成されている。
4つのばね作用片81〜84のうち、円周方向に180度隔てて対称に配置される2枚のロックプレート60,60に対応する第1及び第2のばね作用片81,82は、2つの突出片81a,81b又は82a,82bを有する略U字状に形成され、2枚のロックプレート60,60とともに、図3、図5及び図8において横方向に隣接する各一対のガイド部23a,23b間又は23c,23d間に配置される。第3及び第4のばね作用片83,84は、この第1及び第2のばね作用片81,82に直交する方向に延びるように略長方形に形成され、図3、図5及び図8において縦方向に隣接する各一対のガイド部23b,23c間又は23d,23a間に配置され、そのうちの一方、本実施形態では第3のばね作用片83の外縁部を第1ボディ部20の外面に沿うように折り曲げて形成した取付リング接触部83aを設けている。そして、略U字状に形成された第1及び第2のばね作用片81,82のうち、取付リング接触部83a寄りに位置する突出片81a,82aの内側縁を、第1ボディ部20側に折り曲げて形成したロックプレート押圧部81c,82cが設けられている。
ここで、第1ボディ部20には、外方に突出する連結突起21,21が形成されているが、この連結突起21,21は、図3等において横方向に隣接するガイド部23a,23b間又は23c,23d間に設けられ、第1ボディ部20の内面側から押圧されて形成されているため、内面側には、連結突起21,21と同形状の溝部21a,21aが形成されている(図8(a)参照)。そこで、図4(b),(c)及び図5(a)に示したように、第1ボディ部20側に突出するロックプレート押圧部81c,82cは、この溝部21a,21aに収容される位置に設けている。一方、ロックプレート60,60には、第1ボディ部20側に突出する被押圧突起60a,60aが設けられている。被押圧突起60a,60aは、第1及び第2のばね作用片81,82の2つの突出片81a,81b間及び82a,82b間の各スリット部81d,82dを通過し、溝部21a,21aに収容される位置であって、ロックプレート押圧部81c,82cに常に外面が接する位置に設けられている(図4(b)参照)。
板ばね80は、このような構成であるため、取付リング70を装着すると、その周面部72の内面に第3のばね作用片に形成された取付リング接触部83aが接触する。なお、取付リング70の周面部72において、取付リング接触部83aが対応する接触部対応部72aは、該取付リング接触部83aの厚さを考慮して、若干外方に膨出するように予め成形しておくことが好ましい(図2参照)。取付リング70を装着すると、取付リング接触部83aに接触部対応部72aが接触して内方に押し付けるため、板ばね80は、図4(a),(b)の矢印C方向に付勢され、第1及び第2のばね作用片81,82に設けたロックプレート押圧部81c,82cがロックプレート60,60の被押圧突起60a,60aを同方向に押圧する。それにより、ロックプレート60,60の側面が隣接する一方のボディ部20に設けたガイド部23a,23d方向に押し付けられ、両者間の作動クリアランスDは、ロックプレート60,60とガイド部23a,23dとの間で板ばね80のラジアル方向の復元力に対応した離隔距離となり、ロックプレート60,60やガイド部23a,23dに製造誤差等があっても、円滑な摺動のための所定の作動クリアランスDが保持されることになる。
なお、取付リング70はこのようにして装着後、その周面部72が第1ボディ部20の外周面に溶接固定されるが、取付リング接触部83aが介在する接触部対応部72aも含めて溶接してもよいし、接触部対応部72aを除いて溶接してもよい。但し、後述のように、板ばね80は、大荷重入力時において回転動作させ、特に第3及び第4のばね作用片83,84をガイド部23a〜23dに当接可能として荷重分散機能を持たせることが好ましい。従って、取付リング接触部83aは取付リング70の周面部72には固定しな構成とすることが好ましい。
弾性支持部材を構成する板ばね80はまた、スラスト方向にせり出す突出部を備えてなる。本実施形態では、第1及び第2のばね作用片81,82の2つの突出片81a,81b及び82a,82bが、外縁ほどロックプレート60,60方向に近づくようにせり出した形状となっており(図6(b)参照)、この突出片81a,81b及び82a,82bがスラスト方向にせり出す突出部を構成する。従って、ロックプレート60,60と第1ボディ部20との間に板ばね80が挟まれた状態では、第1及び第2のばね作用片81,82の突出片81a,81b及び82a,82bが、取付リング70によって取付リング接触部83aが固定される第3のばね作用片83とその延長上に位置する第4のばね作用片84を支点として、第3及び第4のばね作用片83,84と同じ平坦状態に変形するように圧縮されるため、その復元力で相対的にロックプレート60,60を第2ボディ部30の凹状部31の内底面方向に押圧し、さらに、第2ボディ部30の外面を取付リング70のリング状底面部71方向に押圧するように付勢することになる。これにより、ロックプレート60,60は、第2ボディ部30の内底面方向に半浮動的に所定のリフトオフ量が確保されるように支持され、ロックプレート60,60と第2ボディ部30との間の離隔距離は、板ばね80のスラスト方向の復元力に対応した作動クリアランスが確保されることになり、ロックプレート60,60と凹状部31の内底面との間の寸法が製品間でばらつきがあっても、安定した作動クリアランスが確保される。同様に、第2ボディ部30と取付リング70のリング状底面部71との間の作動クリアランスも、製品間のばらつきが小さくなり安定する。
本実施形態によれば、ロック時においては、上記のように、カム50が渦巻きばね40に付勢されて図10の反時計回りに回転し、各ロックプレート60,60が隣接するガイド部23a,23b又は23c,23dにガイドされて径方向外方に押圧され、該ロックプレート60,60の外歯63,63が第2ボディ部30の内歯32に係合している。この際、上記のように、弾性支持部材である板ばね80のロックプレート押圧部81c,82cがロックプレート60,60の被押圧突起60a,60aをラジアル方向に押圧しているため、第1ボディ部20に設けたガイド部23a,23d方向に押し付けられ、ロックプレート60,60をラジアル方向に設計上のクリアランスよりも狭小な所定の作動クリアランスを保持して弾性的に支持する。同時に、突出片81a,81b及び82a,82bの第3及び第4のばね作用片83,84を支点とする復元力によって、ロックプレート60,60をスラスト方向にも、所定の作動クリアランスを確保して弾性的に支持する。すなわち、ロックプレート60,60が、板ばね80の復元力により、ラジアル方向及びスラスト方向のいずれの方向にも所定の作動クリアランスをもって配設されることになる。そして、構成部品の製造誤差や使用による摩耗等が生じても、弾性支持部材である板ばね80により、ラジアル方向及びスラスト方向のいずれにも常に他の構成部品方向に付勢されるため、ロックプレート60,60の作動クリアランスは常に略一定となる。そのため、従来、これらの構成部品の製造誤差等によって生じるシートバック等の動作時におけるガタつきが解消され、安定的に滑らかな作動感が得られ、高級感、重厚感の向上につながる。と同時に、走行中の振動等によって、例えばロックプレート60,60のガタつきが原因の衝突振動によって異音が発生することを防止できる。
なお、各構成部品の製造誤差等によるガタつきに起因する異音対策として、取付リング70を組付けた後、その周面部72を外方からポンチ加工を行って内方に向かって横方向に凸部を突出させ、2つのボディ部のうち回転するボディ部(本実施形態では第2ボディ部30)をこの凸部に摺接させるようにすることで各構成部品間のガタつきを低減する手法が知られている。しかし、このような取付リング70側からのポンチ加工による凸部は、使用により徐々に摩耗するため、加工当初は問題なくても、次第にクリアランスが大きくなって構成部品間にガタつきが生じ、異音の要因となる場合がある。これに対して、本実施形態によれば、弾性支持部材である板ばね80が、ボディ部20,30内に配設され、ロックプレート60,60を弾性的に支持してラジアル方向、スラスト方向に押圧付勢している。従って、本実施形態によれば、各構成部品の製造誤差等を吸収して、それによるガタつきの影響を低減できることはもとより、ボディ部20,30の相対回転によって取付リング70との接触部において摩耗が生じたとしても、弾性支持部材である板ばね80のラジアル方向及びスラスト方向への付勢により、摩耗分のクリアランスが即座に低減されるように作用する。このため、経年使用による各構成部品間のガタつき及びそれに伴う異音の発生を抑制する効果にも優れている。
一方、操作部材を操作してカム50を渦巻きばね40の弾性力に抗して図10の時計回りに回転させる。すると、角状の係合突起51,51がロックプレート60,60の略円弧状の被係合溝61,61に徐々に深く係合し、ロックプレート60,60を隣接するガイド部23a,23b又は23c,23dにガイドされて中心方向に引き寄せることになる。これにより、内歯32と外歯63との噛み合いが外れ、ロックが解除される。ロックが解除されたならば、シートバックを前後に傾動させる力により、第1ボディ部20及び第2ボディ部30が相互に回転し、シートバックを所定の傾斜角に調整することができる。
また、本実施形態では、カム50が2つの軸部53,54を有し、そのうち第1軸部53(一方の軸部)は渦巻きばね40により弾性支持され、第2軸部54(他方の軸部)はインターナルギヤからなる第2ボディ部30(他方のボディ部)という剛体で軸受けされている。すなわち、カム50は2つの軸部53,54を軸受け用の渦巻きばね40と剛体の軸受け孔31bとにより支持した両持ち支持構造であり、カム50が回転動作する際に偏りが小さくなる。従って、カム50の動きを規制するための脚部をロックプレート60,60に形成する必要がなくなり、ロックプレート60,60として、シンプルな形状で、その重心を、該ロックプレートの平面的な中心に近い位置に設定することができる。これにより、動作が安定し、必要な強度を確保するにあたって、各部品を従来の構造と比較して薄くすることができ、薄型化を図ることができる。リクライニングアジャスタが薄くなると、シートへの組付け性が向上するが、好ましくは、第2ボディ部30の凹状部31の内底面と、渦巻きばね40における内底面寄りの側面との距離(図3(c)の符号Xで示される距離)が、3mm以下であることが好ましく、2〜3mmの範囲にすることがより好ましい。
より薄型化しやすくするためには、カム50の回転時の偏心がより少ないことが望ましい。そのため、第2軸部54を支持する第2ボディ部30に形成される軸受け孔31bは、内底面から深さ方向に直径が小さくなるテーパ面を備えた略円錐状に形成されていることが好ましい。特に、本実施形態は、第1軸部53が渦巻きばね40によって弾性支持され、その弾性力の分力で軸受け孔の深さ方向に押圧されるため、第1軸部53をより正確に回転中心に位置合わせできる。なお、このような位置合わせのためには、テーパ面に僅かでも傾斜角がついていれば達成できることから、略円錐状の軸受け孔31bには極めて僅かな傾斜角がついたものも含まれる。
また、カム50が2つの軸部53,54を備えた両持ち支持構造で、その動きを規制するための脚部をロックプレート60,60に形成する必要がなく、形状がシンプルになる。このため、製造時における熱処理による変形が生じにくくなり、製造誤差等に起因するロックプレート60,60のガタつきによる異音の抑制や作動不良の抑制にも効果がある。
一方、各ロックプレート60,60の外歯63,63がインターナルギヤからなる第2ボディ部30の内歯32に噛合しているロック時において、後突等により所定以上の大荷重が入力されると、シートクッションフレーム又はシートバックフレームに連結される第1ボディ部20及び第2ボディ部30が強制的に相対回転する。例えば、図11に示したように、第2ボディ部30にA方向に大荷重がかかると、第2ボディ部30の内歯32に噛み合っているロックプレート60,60、該ロックプレート60,60に係合しているカム50が一緒にA方向に回転する。A方向に回転すると、各ロックプレート60,60は、その回転方向前方のガイド部、図11において右上のガイド部23aと左下のガイド部23cを押圧して変形させていく。この変形により大荷重を受け止め、衝撃を吸収していく。
このとき、板ばね80は、図11の下側に位置するロックプレート60がA方向に回転することにより、その被押圧突起60aが、第2のばね作用片82に設けたロックプレート押圧部82cをA方向に押圧する。ロックプレート押圧部82cがA方向に押圧されると、第3のばね作用片83の一方の側縁部が回転方向前方のガイド部23bに接触(図11のe1で接触)し、第4のばね作用片84の一方の側縁部が回転方向前方のガイド部23dに接触(図11のe2で接触)する。これにより、板ばね80によっても荷重を受けて分散できるため、大荷重入力に対する強度が向上する。なお、上記と逆方向に回転する場合には、図11の上側に位置するロックプレート60の被押圧突起60aが、第1ばね作用片81に設けたロックプレート押圧部81cを逆方向に押圧し、第3のばね作用片83の他方の側縁部及び第4のばね作用片84の他方の側縁部が、それぞれ当該回転方向前方のガイド部23c,23aに当接して荷重を分散する。すなわち、本実施形態の板ばね80は、略十字状に形成され、かつ、被押圧突起60a,60aを介して各ロックプレート60,60と実質的に一体に動作するため、ロックプレート60,60と共に、大荷重入力を分担する機能を有している。
第3のばね作用片83及び第4のばね作用片84は、上記のようにいずれも略長方形に形成されるが、大荷重入力時に速やかにガイド部23a〜23dに接触して荷重を分散できるように、その幅は、隣接するガイド部23b,23c間又は23a,23d間の各離間距離よりも若干狭い程度とすることが好ましい。
図12及び図13は、本発明の回転動作制御機構を構成する第2の実施形態に係るリクライニングアジャスタ10を示した図である。図12及び図13に示したように、板ばね80として、取付リング70の周面部72によって押圧される接触点となる取付リング接触部83aを有する第3のばね作用片83に、山型に折り曲げた折り曲げ部83bを形成したものを用いている。その他の構成は、上記実施形態と同様である。
山型の折り曲げ部83bを有することにより、取付リング接触部83aが内方に押圧されると、折り曲げ部83bの頂部を中心として折り曲げ角度が変化して所定の弾性が機能する。従って、このような折り曲げ部83bを形成していないものと比較した場合、各部品間における製造誤差等がより大きくても、適正な作動クリアランスを保つことができ、各構成部品間のガタつきを抑えることができる。なお、折り曲げ部83bは、ガイド部23b,23cの高さによって生じている第1ボディ部20の内面と第2ボディ部30の凹状部31との離間距離の範囲内に収まる高さに設定することにより、リクライニングアジャスタ10全体の厚さが増すことはない。また、折り曲げ部83bは1箇所に限らず、第3のばね作用片83の複数箇所に形成することもできる。折り曲げ部83bの弾性による復元力を発揮させるためには、この折り曲げ部83bが形成されるばね作用片は固定支持され、その延長上に位置するばね作用片は固定されずに、折り曲げ部83bの拡縮に応じて変位可能になっている必要がある。本実施形態の第3のばね作用片83は、取付リング接触部83aが取付リング70の周面部72と第1ボディ部20の外面との間で挟持されて固定されることから、該第3のばね作用片83に折り曲げ部83bを形成している。なお、折り曲げ部83bを形成することにより、断面係数が大きくなるため、大荷重入力時にガイド部23dと接触した際の耐荷重強度が高くなる。この点は、第1ボディ部20に固定されていない他のばね作用片でも同様であり、特に、第4のばね作用片84に折り曲げ部を形成すれば、大荷重入力時の耐荷重強度をより向上させる効果が高い。
図14〜図17は、本発明の回転動作制御機構を構成する第3の実施形態に係るリクライニングアジャスタ10を示した図である。上記実施形態では、いずれも、板ばね80の第3のばね作用片83の外縁部を折り曲げて形成した取付リング接触部83aを設けており、取付リング70の周面部72で取付リング接触部83aを押圧して片寄せし、適正な作動クリアランスを確保するが、本実施形態の板ばね80は、第3のばね作用片83の取付リング接触部83aを設けていない構成である。
一方、略U字状に形成された第1及び第2のばね作用片81,82のうちの片側の突出片81a,82aの内側縁には、上記実施形態と同様に、第1ボディ部20側に折り曲げて形成したロックプレート押圧部81c,82cが設けられている。また、ロックプレート押圧部81c,82cが、第1ボディ部20の内面の溝部21a,21a内に収容され、ロックプレート60,60の被押圧突起60a,60aをロックプレート押圧部81c,82cに常に外面が接するように挿入される点も上記各実施形態と同様である。但し、本実施形態では、取付リング接触部83aを設けていないため、被押圧突起60a,60aを溝部21a,21a内に挿入する際に、被押圧突起60a,60aがロックプレート押圧部81c,82cを撓ませることができる程度に、被押圧突起60a,60aの直径や突設位置、あるいは、ロックプレート押圧部81c,82cの折り曲げ角度等の関係が設定されている(図15(a)参照)。つまり、上記実施形態よりも、被押圧突起60a,60a及びロックプレート押圧部81c,82c間の相互の押圧力が強くなるように設定している。これにより、被押圧突起60a,60aを溝部21a,21a内に挿入することで、ロックプレート押圧部81c,82cにより押圧され、ロックプレート60,60が片寄せされて、各ガイド部23a,23dとの間で、適正な作動クリアランスDが確保される(図15(b)参照)。
また、第3のばね作用片83及び第4のばね作用片84には、位置決め穴83c,84cを形成しておくとともに、第1ボディ部20の内面の対応する位置に位置決め突起21b,21bを突設し、位置決め突起21b,21bに位置決め穴83c,84cを挿入して配設する構成とすることが好ましい。なお、位置決め穴83c,84cの内径は、位置決め突起21b,21bの外径よりも大きくしておき、板ばね80のラジアル方向の動き、大荷重入力時の回転方向の動きが確保されるようにしておく。
また、ロックプレート押圧部81c,82c側に位置する第3のばね作用片83に、上記実施形態と同様の山型の折り曲げ部83bを形成しておくことが好ましい。部品間の製造誤差が大きい場合、この折り曲げ部83bが拡縮してこの大きな製造誤差を吸収することができる。但し、折り曲げ部83bの拡縮による弾性を機能させるためには、上記のように折り曲げ部83bが形成されるばね作用片(本実施形態では第3のばね作用片83)を、第1ボディ部20に固定支持する必要がある。そこで、本実施形態では、第3のばね作用片83の位置決め穴83c及び第4のばね作用片84cのいずれも長穴に形成しているものの、図15(b)に示したように、ロックプレート60,60を上記のように配設した際に、第3のばね作用片83の位置決め穴83cの内周縁の中心寄りの部位に位置決め突起21bが当接するように、各位置決め突起21b,21b及び各位置決め穴83c,84cの形成位置が調整されている。なお、第3のばね作用片83を固定支持するために、第3のばね作用片83の位置決め穴83cを、対応する位置決め突起21bとの間に隙間が生じないように嵌り合う形状、大きさとすることも可能である。
図18〜図20は、弾性支持部材を構成する他の態様に係る板ばね80の例を示した図である。図18は第1の実施形態で用いた板ばね80に対応し、図19は第2の実施形態で用いた板ばね80に対応し、図20は第3の実施形態で用いた板ばね80に対応する。本態様は、いずれも、第3及び第4のばね作用片83,84において、それぞれ中心から外縁に至る方向の中途部83d,84dを境にその外方を若干インターナルギヤである第2ボディ部30方向にせり出すように折り曲げ、中途部83d,84dより外方をボディ部付勢部83e,84eとした構成である。各ボディ部付勢部83e,84eは、それぞれの外縁付近が、インターナルギヤである第2ボディ部30の周壁31aの端面31cと、これに対応する第1ボディ部20の内面の外縁付近の対向面20aとの間で挟持される(図21(d)参照)。板ばね80の第3及び第4のばね作用片83,84の外縁付近がこのように2つのボディ部20,30の対向面20a及び端面31b間に挟持される点は、上記各実施形態で説明した板ばね80も同様であるが、本態様では、第3及び第4のばね作用片83,84にボディ部付勢部83e,84eを形成しているため、このように配設すると、ボディ部付勢部83e,84eが第2ボディ部30を取付リング70のリング状底面部71に形成された摺動用の突起71bに接する方向に積極的に押圧付勢することになる。これにより、取付リング70との間のスラスト方向の作動クリアランスが適正に確保され、回転動作により突起71に摩耗が生じた場合でも作動クリアランスが拡大することがなくなり、取付リング70とインターナルギヤである第2ボディ部30との間のガタつきが抑制される。
また、図21及び図22に示したように、第1ボディ部20と第2ボディ部30との間にロックプレート60,60、カム50及び渦巻きばね40を含むロック機構を収容した状態で、取付リング70をインターナルギヤである第2ボディ部30側から挿入し、周面部72をガイドブラケットである第1ボディ部20の外面に溶接により固定した後、取付リング70のリング状底面部71と周面部72の角部を外面から押圧加工することが好ましい。角部を外面から押圧加工すると、図21及び図22に示したように、略傾斜面状に内方に突出する傾斜凸部73が形成される。この傾斜凸部73がインターナルギヤである第2ボディ部30の周壁31aの周面と外面との角部31dに当接することで(図21(d)参照)、第2ボディ部30を少なくともスラスト方向に押圧することになる。
図18〜図20に示した態様の板ばね80を用いると、第2ボディ部30が取付リング70のリング状底面部71方向に押圧付勢されるが、傾斜凸部73によって逆方向からも押圧されることになるため、取付リング70と第2ボディ部30との間の作動クリアランスを適正に保つ効果がより高くなる。具体的には、図21の態様では、図21(b)の平面図で左側のみに、傾斜凸部73を3箇所に形成している。左側のみに形成しているため、取付リング70は第2ボディ部30をスラスト方向だけでなくラジアル方向にも押圧する。従って、取付リング70と第2ボディ部30のラジアル方向及びスラスト方向の両方向の製造誤差等を吸収して作動クリアランスを適正に維持する。図22の態様では、図22(b)の平面図に示すように、全周に亘って等間隔で3箇所に傾斜凸部73を形成している。全周に均等に形成されるため、この傾斜凸部73は、第2ボディ部30を実質的にスラスト方向のみに付勢することになる。
いずれに態様も、図18〜図20の板ばね80との組み合わせた構成により、第2ボディ部30の回転によって突起71bが摩耗しても、その摩耗分のクリアランスは速やかに解消され、使用によってガタつきが次第に大きくなることも抑制される。なお、このような取付リング70に形成する傾斜凸部73は、図18〜図20の態様に係る板ばね80を用いる場合に限らず、上記した図1〜図17に示した態様の板ばね80を用いる場合でも適用可能である。
(試験例)
図1〜図10に示した第1の実施形態のリクライニングアジャスタ10(実施例)と、上記特許文献1に開示のリクライニングアジャスタ(比較例)についてモーメント試験を行った。本試験で用いた実施例のリクライニングアジャスタは、比較例のリクライニングアジャスタと比較して、外径は同等であったが、フレームへの取り付け面の厚さで約3mm薄いものであった。試験は、図23(b)に示したように、バックフレームとして鋼製の剛体フレームを用い、一方のサイドフレームの下端を実施例又は比較例のリクライニングアジャスタ(試料)で、他方のサイドフレームの下端をフリーヒンジで、それぞれクッションフレームのサイドフレームに連結し、試料を取り付けた側のバックフレームのサイドフレーム上部に負荷をかけ、負荷位置の変位量及び負荷荷重を測定して行った。
図23(a)がその試験結果であり、実施例のリクライニングアジャスタは、厚さが薄くなっているにも拘わらず、比較例のリクライニングアジャスタと同等以上のモーメントを示している。また、比較例は変位量150mm付近で破損しているのに対し、実施例は変位量230mm付近まで保っており、比較例よりも強度が高くなっていることがわかる。
なお、上記した各実施形態で説明したリクライニングアジャスタ10は、カム50が2つの軸部53,54を備えた両持ち支持構造で、その動きを規制するための脚部をロックプレート60,60に形成していない。これにより、種々の利点があり薄型化に適することは上記したとおりであるが、本発明で用いた板ばね80からなる弾性支持部材は、上記特許文献1に開示のような軸部を有さないカムを用い、カムの動きをロックプレートの脚部で規制する構造のリクライニングアジャスタにおいて適用することも可能である。この場合も、ロックプレートとガイドブラケットの内面との間に板ばね80からなる弾性支持部材を配設することにより、ロックプレートをラジアル方向及びスラスト方向の両方向に同時に付勢して適正な作動クリアランスを確保し、それによってガタつきを抑制し、効果の高い異音対策を施すことができる。
本発明の回転動作制御機構は、上記実施形態で説明したように、典型的には、シートのリライニングアジャスタとして用いられるが、前後リフターや平行リフターの回転動作部等に応用することも可能である。また、自動車などのシートに限らず、列車、航空機の座席等に適用することも可能である。
10 リクライニングアジャスタ
20 第1ボディ部
23a〜23d ガイド部
30 第2ボディ部
32 内歯
40 渦巻きばね
50 カム
53 第1軸部
54 第2軸部
60 ロックプレート
63 外歯
70 取付リング
80 板ばね

Claims (19)

  1. 第1部材に対して第2部材を回転可能に制御すると共に、適宜の回転角で保持可能な回転動作制御機構において、
    前記第1部材及び第2部材のうちの一方に連結され、円周方向に所定間隔で設けられた複数のガイド部を有する一方のボディ部と、
    前記第1部材及び第2部材のうちの他方に連結され、断面略凹状に形成されて凹状部の内周面に内歯が形成されてなり、前記一方のボディ部に対して相対的に回転する他方のボディ部と、
    前記一方及び他方のボディ部を対向させた状態で、前記一方及び他方のボディ部のいずれかに固定され、固定されていないボディ部を相対的に回転可能に支持する取付リングと、
    前記一方及び他方のボディ部間に配置され、前記他方のボディ部の内歯に噛合する外歯を備え、前記一方のボディ部に設けられた前記ガイド部に沿って径方向に動作可能なロックプレートを備えたロック機構と
    を有してなり、
    前記ロックプレートをラジアル方向及びスラスト方向の両方向に弾性的に付勢し、前記ロックプレートを、前記一方のボディ部及び他方のボディ部を含む他の構成部品に対して、所定の作動クリアランスで支持する弾性支持部材が、前記一方のボディ部と他方のボディ部との間に設けられていることを特徴とする回転動作制御機構。
  2. 前記弾性支持部材が、前記一方及び他方のボディ部のいずれかと、前記ロックプレートとの間に、前記ロックプレートをラジアル方向及びスラスト方向の両方向にともに付勢するように設けられている請求項1記載の回転動作制御機構。
  3. 前記弾性支持部材が、1枚の板ばねから形成されている請求項1又は2記載の回転動作制御機構。
  4. 前記板ばねは、スラスト方向にせり出す突出部がいずれかの部位に設けられていると共に、前記ロックプレートをラジアル方向に押圧するロックプレート押圧部が設けられている請求項3記載の回転動作制御機構。
  5. 前記ロックプレートが対称位置に2枚配設されており、
    前記板ばねは、4つのばね作用片を有する略十字状に形成され、そのうち、前記2枚のロックプレートに対応する第1及び第2のばね作用片に前記ロックプレート押圧部が形成されると共に、前記第1及び第2のばね作用片にスラスト方向にせり出す前記突出部が形成され、前記第1及び第2のばね作用片に直交する方向に延びる第3及び第4のばね作用片を支点としてスラスト方向への弾性が機能する構造である請求項4記載の回転動作制御機構。
  6. 前記各ロックプレートに前記一方のボディ部側に突出する被押圧突起が形成されており、
    前記板ばねは、前記各ロックプレートと、前記一方のボディ部との間に配設されると共に、前記第1及び第2のばね作用片には、前記各ロックプレートの被押圧突起の外面に接するロックプレート接触部が形成され、前記各被押圧突起が各ロックプレート接触部を撓ませて接することにより、前記ロックプレートをラジアル方向に付勢する請求項5記載の回転動作制御機構。
  7. 前記各ロックプレートに前記一方のボディ部側に突出する被押圧突起が形成されており、
    前記板ばねは、前記各ロックプレートと、前記一方のボディ部との間に配設されると共に、前記第1及び第2のばね作用片には、前記各ロックプレートの被押圧突起の外面に接するロックプレート接触部が形成され、前記第3及び第4のばね作用片のいずれか一方には、前記取付リングの周面部に接して押圧される取付リング接触部が形成されており、
    前記取付リングの周面部によって前記取付リング接触部が押圧されることにより、前記ロックプレート接触部が前記被押圧突起を押圧し、前記ロックプレートをラジアル方向に付勢する請求項5記載の回転動作制御機構。
  8. 前記板ばねの第3及び第4のばね作用片は、前記一方のボディ部に形成された隣接するガイド部間に位置するように配置され、
    前記ロックプレートの外歯が前記他方のボディ部の内歯に噛合しているロック時において、所定以上の大荷重の入力によって前記一方のボディ部と前記他方のボディ部とが強制的に相対回転すると、前記ロックプレートに押圧される前記ガイド部の変形により前記大荷重を吸収しつつ、前記第3及び第4のばね作用片の側縁部が前記ガイド部に接触し、前記板ばねを介しても前記大荷重が分散される請求項5〜7のいずれか1に記載の回転動作制御機構。
  9. 前記板ばねのいずれかの少なくとも1つのばね作用片に、少なくとも1つの山型の折り曲げ部が形成されている請求項5〜8のいずれか1に記載の回転動作制御機構。
  10. 前記板ばねの第3及び第4のばね作用片の少なくとも一方に、前記他方のボディ部のいずれかの部位に当接し、前記他方のボディ部を相対的にスラスト方向に付勢するボディ部付勢部が形成されている請求項5〜9のいずれか1に記載の回転動作制御機構。
  11. 前記取付リングが、リング状底面部と、前記リング状底面部の外周縁から立ち上がる周面部を有し、前記リング状底面部と前記周面部との角部に、外面から押圧することによって略傾斜面状に突出し、前記他方のボディ部を、その外方から少なくともスラスト方向に押圧する傾斜凸部が少なくとも1箇所に形成されている請求項1〜10のいずれか1に記載の回転動作制御機構。
  12. 前記ロック機構は、前記ロックプレートを径方向に動作させるカムと、前記カムを径方向外方に付勢する渦巻きばねとを備えており、
    前記渦巻きばねは、外端部が前記一方のボディ部に、内端部が前記カムにそれぞれ係合され、
    前記カムは、厚さ方向両面に突出する軸部を有し、前記一方のボディ部側に突出する一方の軸部に前記渦巻きばねの内端部が係合されて支持され、前記他方のボディ部側に突出する他方の軸部が、前記凹状部の内底面に形成された軸受け孔に軸支されている請求項1〜11のいずれか1に記載の回転動作制御機構。
  13. 前記凹状部の内底面に形成された前記軸受け孔は、深さ方向に直径が小さくなるテーパ面を有する形状である請求項12記載の回転動作制御機構。
  14. 前記一方のボディ部は、中心に前記渦巻きばねの配置孔が形成されており、前記配置孔の内周面に前記渦巻きばねの外端部が係合される係合溝が設けられている請求項12又は13記載の回転動作制御機構。
  15. 前記凹状部の内底面と、前記渦巻きばねにおける前記内底面寄りの側面との距離が、3mm以下である請求項12〜14のいずれか1に記載の回転動作制御機構。
  16. 前記第1部材及び第2部材が、シートを構成する複数の部材の中で、相対的に回転する2つの部材であり、シート用として用いられる請求項1〜15のいずれか1に記載の回転動作制御機構。
  17. 前記第1部材が、シートクッションのフレームを構成するいずれかの部材であり、前記第2部材が、シートバックのフレームを構成するいずれかの部材であり、前記シートクッションに対する前記シートバックの傾斜角を調節するリクライニングアジャスタとして用いられる請求項16記載の回転動作制御機構。
  18. シートクッションとシートバックとを備えたシートにおいて、
    請求項1〜16のいずれか1に記載の回転動作制御機構が、前記シートを構成する複数の部材の中で、相対的に回転する2つの部材間に設けられていることを特徴とするシート。
  19. 前記回転動作制御機構が、前記シートクッションのフレームを構成するいずれかの部材と、前記シートバックのフレームを構成するいずれかの部材との間にリクライニングアジャスタとして設けられている請求項18記載のシート。
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