JP2020199827A - 自動車用座席のリクライニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】急激な減速・加速によってバックフレームが前後方向に非常に大きな慣性力を受けた場合でも、荷重を受け止めることができる自動車用座席のリクライニング装置を提供する。【解決手段】座面部の骨格となるベースフレーム３上にストッパー２１を備え、そのストッパー２１に背もたれ部の骨格となるバックフレーム５自体、またはバックフレーム５に固定されたプレートが当接することにより、車両衝突時などの非常時にあって、ギア構造部７に過負荷が掛かり、ギア構造部７で背もたれ部の傾動を防止できなくなった場合でも、乗員の生存空間を確保できるリクライニング装置。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用座席のリクライニング装置に関する。

自動車用座席は、座面部と背もたれ部とで構成されており、各々の骨格フレームであるベースフレームとバックフレームとが、着座時の腰部下方で回転軸周りに回動可能に連結した構造を有している。通常、ベースフレームとバックフレームとの角度（リクライニング角）は、各々に回転軸から独立して固定された内歯とロックギアとの歯の噛み合い状態をロックスプリングの復元力で保持することよって所定角度を保っており、ロックスプリングの復元力に抗する力を加えることで噛み合いが解除され、リクライニングが可能な構造になっている（例えば、特許文献１、特許文献２）。この構造が発案されたことにより、フレームの連結部は小型化されることとなった。この構造は、今日に至るまでリクライニング装置の基本構成として踏襲され、膨大な改良提案がなされている。

しかしながら、内歯とロックギアとを使用した構成にも、強い荷重を受けた場合の問題は残っている。すなわち、通常走行時、前方の信号が赤に変わると、ブレーキをかけるが、この際、バックフレームは慣性の法則によって前方に荷重を受ける。この荷重は、ある程度の減速率までは噛み合った歯車によって吸収できるようになっているが、不意に前方の車に追突した際などは、急激な減速によって人間のみならずバックフレームも前方方向に非常に大きな力を受け、歯車にも大きな負荷がかかることになる。

このような大きな負荷に対応すべく、歯車の歯を大きくするため、歯車の大径化が考えられるが、シートの連結部が大きく不格好になるので、見た目上好ましくないという問題がある。

車両衝突時などの非常時にあって、乗員の意図しないシートバックの傾動を防止できるリクライニング装置として、スプリングによってベースプレートの内方向に付勢された可動ガイドの外方端に外歯を設け、当該外歯が非常時にギアプレートの内歯に当接するようにした構成、ベースプレートと一体となって形成された固定ガイドの機械強度をギアプレートより低くすることで、非常時にギアプレートの内歯に接触した際に固定ガイドが塑性変形してギアプレートに固着する構成等が開示されている（特許文献３）。

特開昭６３−１１７７１１号公報 特開平２−２２８９１４号公報 国際公開第２００７／０９４４４４号パンフレット

特許文献３は、ギアプレートに対して、その径方向内側かつ同一面上に配置されたロックギア以外の機構部品を緊急的に作用させることによって課題を解決しようとする提案であるが、車両衝突時などの非常時にあって、自動車用座席のバックフレームが受ける荷重を確実に吸収し、安全性を満たすために、ギアの外部に機構を設けることは検討されていない。

以上のような現状に鑑み、本発明は、急激な減速・加速によってバックフレームが前後方向に非常に大きな慣性力を受けた場合でも、荷重を受け止めることができる自動車用座席のリクライニング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の１つの側面は、座面部の骨格となるベースフレーム上にストッパーを備え、そのストッパーに背もたれ部の骨格となるバックフレーム自体、またはバックフレームに固定されたプレートが当接することにより、車両衝突時などの非常時にあって、ギア構造部に過負荷が掛かり、ギア構造部でシートバックの傾動を防止できなくなった場合でも、乗員の生存空間を確保できるリクライニング装置である。本構成によれば、ギア構造部内の構造が破綻したときにはじめてストッパーによって受け止められる２段構成になることから、バックフレームが受ける荷重を最も確実に吸収できる機構が得られる。

上記目的を達成するためになされた本発明の他の側面は、座面部の骨格となるベースフレームと、背もたれ部の骨格となるバックフレームと、ベースフレームとバックフレームとの間に配置され、ベースフレームとバックフレームとのなす角度を調整し保持するギア構造部と、ギア構造部に軸支され、ベースフレームおよびバックフレームを貫通する回転軸とを備える自動車用座席において、ベースフレーム上には、ストッパーを備えており、当該ストッパーは、ストッパーがないと仮定した場合に、バックフレームの前後傾動によりバックフレーム自身またはバックフレームに固定されたプレートが描く軌跡面を貫いている、自動車用座席のリクライニング装置である。本構成によれば、ギア構造部内の構造が破綻したときにはじめてストッパーによって受け止められる２段構成になることから、バックフレームが受ける荷重を最も確実に吸収できる機構が得られる。

本発明によれば、ベースフレーム上で、回転軸方向に突出するように設けられたストッパーピンと、バックフレームの回転に連動することにより所定の角度で上記ストッパーピンと当接するプレートとをギアの外部に補助的に設けることによって、バックフレームが受ける荷重を確実に吸収することができる。

第１の実施形態に係るリクライニング装置を備えた自動車用座席の骨格の側面図である。 図１の自動車用座席において、リクライニング装置近傍を矢視Ａ方向から見た図。 バックフレームとベースフレームとの当接部分近辺をバックフレームの内側面側から見た写真。 ギア構造部のロック状態における各部材の関係性を示した図である。 ギア構造部のカムを回転させてロックギアとインナーギア間に隙間を作ったリリース状態１における各部材の関係性を示した図である。 リリース状態１でインナーギアを回転させて歯型でロックギアを押し下げたリリース状態２における各部材の関係性を示した図である。 第２の実施形態に使用する自動車用座席の回転軸に沿った構造配置を拡大した平面写真である。 第２の実施形態に係るリクライニング装置を備えた自動車用座席の側面図である。 図５の自動車用座席において、リクライニング装置近傍を矢視Ｂ方向から見た図。 プレートとベースフレームとの当接部分近辺をバックフレームの内側面側から見た図。

本発明を実施するための形態について以下に図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１および図２に示す本発明に係る典型的な自動車用座席１は、座面部の骨格となるベースフレーム３と、背もたれ部の骨格となるバックフレーム５、ベースフレーム３とバックフレーム５との間に配置され、ベースフレーム３とバックフレーム５とのなす角度（リクライニング角）を調節し保持するギア構造部７、ギア構造部７に軸支されるとともにベースフレーム３およびバックフレーム５を貫通する回転軸９、および、回転軸９に固定された操作レバー１１を基本的な構造とする。

図３に示すバックフレーム５は、リクライニング角が９０°の状態で内側面１７の下端形状を見たとき、座席の前後方向で後方半分以上が切り欠かれており、これがピン当接部１６を構成する。バックフレーム５は、３箇所の溶接部１８でギア構造部７に溶接固定されており、回転軸９を挿入する部分には、ギア構造部７の中心に設けられた正方形の孔１２より大きな円形孔１４が開けられている。
ベースフレーム３は、その内側面１９上で、回転軸９が貫通する正方形の孔１２の直下よりやや座席後方の位置からストッパーピン２１が垂直に突出しており、その突出位置は、バックフレーム５の前後傾動によりバックフレーム５のピン当接部１６が描く軌跡上にある。図示していないが、ベースフレーム３もまた、バックフレーム５とは反対側でギア構造部７に溶接固定されており、回転軸９を挿入する部分には、ギア構造部７の中心に設けられた正方形の孔１２より大きな円形孔が開けられている。

図４（ａ）に示すギア構造部７は、バックフレーム５に固定する部材と、ベースフレーム３に固定または保持する部材とをカシメリング２３によって組み付けた構成からなる。

本実施形態におけるバックフレーム５には、インナーギア２５が固定される。インナーギア２５は、円形のプレートであり、径方向内側に面する周壁には、歯型（内歯）が形成されている。

本実施形態におけるベースフレーム３には、図示しない基部プレートが固定されている。基部プレートには、内歯と噛み合うように歯型（外歯）を向けたロックギア３５が、インナーギア２５に対して同一面上かつ径方向内側に位置づけられ、カム３６の回転・逆回転に応じて径方向に移動しインナーギア２５からの離脱（図４（ｂ）および図４（ｃ））と噛合（図４（ａ））を繰り返すように収容されている。

本実施形態における自動車座席１には、平常運転時においても、加速時または減速時に、大なり小なりギア構造部７に負荷荷重が働いている。すなわち、バックフレーム５とインナーギア２５とが直接固定されているので、バックフレーム５の質量および加速度または減速度にほぼ比例した慣性力がインナーギア２５に直接的に働いていることになる。ある程度の慣性力までは、インナーギア２５と噛み合ったロックギア３５の歯型部分の剛性（機械的強度）によって吸収され、インナーギア２５を制動することが可能である。ところが、前方車両への追突時等の緊急時においては、減速度が平時に比して飛躍的に大きく、ロックギア３５の歯型を塑性変形させるほどの強い力が加わることがある。このような場合において、インナーギア２５はロックギア３５による制動を押し切って回転するが、仮に回転してしまったとしても、インナーギア２５に固定されたバックフレーム５の最下端にあるピン当接部１６が描く軌跡上にあるストッパーピン２１が最後の砦として衝撃を受け止め、やや前方傾斜した（リクライニング角が９０°よりやや小さい）あたりで、それ以上の座席の前方傾動を抑止することができ、乗員の生存空間を確保できる。

（第２の実施形態）
図５に示す第２の実施形態に係る自動車用座席５１の第１の実施形態との相違点は、ベースフレーム３の外側面側６２において、回転軸９にぜんまい６３の一端を固定し、他端をバックフレーム５に固定したことで、ぜんまい６３の形状復元作用により、バックフレーム５を常時前方に回動するように付勢した点、図６，図７および図８に示すように、ピン当接部６６を有するプレート６５をバックフレーム５とは別材として用意し、操作レバー６１の外側に配置されるようにバックフレーム５にねじ６７で固定した点にある。なお、ここでのストッパーピン２１の形成位置は、ストッパーピン２１がないと仮定した場合に、バックフレーム５の前後傾動によりプレート６５のピン当接部６５が描く軌跡上である。
本構成によれば、ぜんまい６３付きの場合、プレート６５があると、組み付け時にバックフレーム５を前方に大きく倒すことが出来ず、ぜんまい６３を自由位置で組み入れることが出来ず、予めぜんまい６３を縮める必要があり、非常に困難があるが、プレート６５が別体であれば前方に倒すことが出来、ぜんまい６３の取り付けに支障がないという利点がある。

なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、また、上記実施形態に説明される構成のすべてが本発明の必須要件であるとは限らない。本発明は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当該技術的範囲に属する限り種々の改変等の形態を採り得る。例えば、上記実施形態では、ギア構造部におけるギア同士の噛合を内歯と外歯の噛合としたが、外歯と外歯の噛合であってもよい。ベースフレームをバックフレームの外側に配置したが、逆にすることも可能である。バックフレームに基部プレートを固定し、ベースフレームにインナーギアを固定してもよい。ストッパーは、ベースフレームの外側面側で突出していてもよい。操作レバーの位置も任意である。

本発明は、量産車、キャンピングカー等の自動車用座席が急激な加減速により強い荷重を受けた場合の衝撃吸収機構として好適に用いることができる。

１、５１ 自動車用座席
３ ベースフレーム
５ バックフレーム
７ ギア構造部
９ 回転軸
１１、６１ 操作レバー
１２ 正方形の孔
１４ 円形孔
１６、６６ ピン当接部
１７ バックフレーム内側面
１８ 溶接部
１９ ベースフレーム内側面
２１ ストッパーピン
２３ カシメリング
２５ インナーギア
３５ ロックギア
３６ カム
６２ 外側面側
６３ ぜんまい
６５ プレート
６７ ねじ

Claims (2)

1. 座面部の骨格となるベースフレーム上にストッパーを備え、そのストッパーに背もたれ部の骨格となるバックフレーム自体、またはバックフレームに固定されたプレートが当接することにより、車両衝突時などの非常時にあって、ギア構造部に過負荷が掛かり、ギア構造部で背もたれ部の傾動を防止できなくなった場合でも、乗員の生存空間を確保できるリクライニング装置。
2. 座面部の骨格となるベースフレームと、背もたれ部の骨格となるバックフレームと、ベースフレームとバックフレームとの間に配置され、ベースフレームとバックフレームとのなす角度を調整し保持するギア構造部と、ギア構造部に軸支され、ベースフレームおよびバックフレームを貫通する回転軸とを備える自動車用座席において、
   ベースフレーム上には、ストッパーを備えており、当該ストッパーは、ストッパーがないと仮定した場合に、バックフレームの前後傾動によりバックフレーム自身またはバックフレームに固定されたプレートが描く軌跡面を貫いている、自動車用座席のリクライニング装置。