JP4095547B2 - 車両用のラウンド型リクライナー - Google Patents

Description

本発明は、自動車シートの内部に形成されてシートバックの角度を調節するリクライナーに関し、特に、遊隔発生を最小限に抑えるとともに、不正歯合を防止できるようにした車両用のラウンド型リクライナーに関する。

一般に、自動車には、運転者や乗車者が楽に座れるようにシートが具えられており、そのシートは、作動レバーによってその内部のシート固定ベースが前、後方に移動することによって前後方に調節される。これにより、使用者は、シートの幅を適宜調節して座ることができる。また、前記シート固定ベースの一側後方には背シートを左右に回動可能にするリクライナーが構成されているため、運転者や乗車者は自分の体形や体質に合わせてその角度を調節し、便利に使用することができる。

一般に、前記リクライナーは、作動レバーが一側方向にのみ設けられており、衝突時シートが前方に偏る場合、リクライナー側は停止されているため、その反対側のみが前方に偏ってリクライナー側を中心に回転力が発生し、乗車者の身体が前に偏るときシートには反発力と回転力が発生する問題があった。

このような問題に鑑みて考案されたリクライナーは、図８に示すように、シート固定ベース１に下部固定片２が固定され、この下部固定片２には背シートの回転を調節する上部固定片４が軸着されている。また、一側のリクライナーは、作動レバー１０によりカム１３が作動して下部歯車１２を作動させるようになっている。そして、シート固定ベース１には下部固定片２と隣接するようにナット穴１６が形成されて安全ベルト１７を固定させている。

しかし、前記リクライナーは、構造が複雑すぎるため、組立てし難く、コスト高となる問題があったし、また、安全ベルトを固定するためのナット穴が下部固定片の構造により前方側に形成されているため、衝突時の安全のために備えられた安全ベルトがその機能を十分に発揮できないという問題があった。

この種の問題点を少しでも解決しようと案出された技術が図９および図１０に示したリクライナーであるが、このリクライナーは、上部作動部材３０の内側にロックギヤ５０が作動されるようにブランキング加工方法で形成されたロックギヤ案内溝３２と；前記加工方法によってロックギヤ案内溝３２の下端部にロックギヤ５０と歯合されるように形成された内歯車３４と；下部支持部材４０の内側に前記ブランキング加工方法によって形成されたロックギヤ作動溝４２と；前記加工方法によってロックギヤ作動溝４２の下端部に形成された内歯車４５と；前記上部作動部材３０のロックギヤ案内溝３２に挿入されるように下部支持部材４０に突出形成された補強片４４と；前記下部支持部材４０のロックギヤ作動溝４２で作動カム６０によって上下に作動されるロックギヤ５０と；このロックギヤ５０の内側に上端面５６と下端面５８が形成されるカム孔５４と；前記作動カム６０のカム孔５４の上部で作動カム６０の上端部６２と接触される上端面５６と；前記作動カム６０のカム孔５４の下部で作動カム６０の下端部６４と接触される下端面５８と；前記ロックギヤ５０のカム孔５４内で上下に作動される作動カム６０と；この作動カム６０の上部と下部に形成される上端部６２と下端部６４と；を含めてなる。

ここでは、前記上部作動部材３０と下部支持部材４０をロックギヤ５０によって堅固に固定し、前後方衝突時、衝撃力が発生してもロックギヤの両側面が上部作動部材のロックギヤ案内溝３２と下部支持部材のロックギヤ作動溝４２内で作動されるため、左右に捩れる現象を従来よりは低減し、少しでもロックギヤの破損を防止することはできるが、前記ロックギヤ５０と作動カム６０が下部支持部材４０内で一つの固定軸７０によって作動されるため、ロックギヤおよび作動カムで遊隔が生じ、これは騒音および振動につながる問題があった。

また、一つの外歯車５２に前記下部支持部材４０の内歯車４５および上部作動部材３０の内歯車３４がそれぞれ半分ずつ歯合されるため、組立し難くなることは勿論、不正歯合が発生し、これにより騒音および振動が発生する問題があった。

また、前方または後方から負荷が加える場合、左・右遊隔によりロックギヤの捩れと揺れが発生するため、その負荷がロックギヤの全ギヤに均一に加えられず、強度が弱くなり、外部の衝突荷重に対しても弱くなる結果となってしまう。

本発明は、上記の諸問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、三つのロックギヤが対称するように作動カムおよびロックギヤ支持部の間に嵌められて固定され、これらの三つのロックギヤが円形の内歯車にそれぞれ完全歯合されるようにすることによって、遊隔発生を最小限に抑えることができ、不正歯合が防げられるようにした車両用リクライナーを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、三つのロックギヤで直角に外力を受け、３ポイントでそれぞれ外力が分散されるようにし、ロックギヤの外歯車に均一に力を分配することによって、歯車強度を向上させ、リクライナーの全体強度を向上させることにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、背シートの角度調節のための車両用リクライナーにおいて、回転軸が連結される円形の軸穴と、ロックギヤの外歯車と歯合されるように形成された円形の内歯車と、同心円上に一定角度に離隔された多数の連結突起から構成されて前記連結突起を通じて背シートと連結される背シート連結部と、ロックギヤおよびカムを内側面に収容するロックギヤ収容部と、を含むセクタギヤと；このセクタギヤと組み立てられるもので、カムの連結突起が安置されるように形成されたカム収容部と、三つのロックギヤが円滑に移動されてロックまたはロック解除されるように支持する三つのロックギヤ支持部と、同心円上で一定の角度に離隔され異なる直径を有するそれぞれ三つの連結突起から構成されてこの連結突起を通じてシートと連結されるシート連結部と、ロックギヤを内側に収容するロックギヤ収容部と、を含むホルダと；セクタギヤとホルダとの間のカム収容部内に組み立てられて回転軸の移動によりロックギヤをセクタギヤにロックまたはロック解除させる作動カムと；前記セクタギヤの内歯車と歯合されてロックまたはロック解除されるロックギヤと；前記作動カムがロックされた状態、つまり、ロックギヤとセクタギヤが歯合された状態で動かないようにするリターンばねと；前記セクタギヤとホルダが組み立てられた状態で離脱されないように固定する組立てホルダと；から構成されることを特徴とする。

前記ロックギヤ支持部は、ロックギヤが円滑に移動されるように支持する第１および第２移動支持面と、ロックギヤのロック時、ロックギヤを支持する第１固定支持面、ロックギヤのロック解除時、ロックギヤを支持する第２固定支持面を有するもので、前記第１および第２移動支持面と、第１固定支持面が回転ポイント(Ａ)を中心に円弧を有するように形成されることを特徴とする。

また、本発明は、前記ロックギヤ支持部の第１移動支持面の前記円弧の中心、つまり回転ポイント(Ａ)からロックギヤの外歯車の外周に接する線と、ロックギヤの回転ポイント(Ｂ)からロックギヤの外歯車の前記外周接線まで連結した線とが直角をなすように形成されることを特徴とする。
また、前記ホルダのカム収容部には中心に回転軸が連結される軸穴と、リターンばねの外側固定端が固定されるように形成されたばね固定溝を有する。

また、前記作動カムは、多角形の回転軸の端部が挿入されて作動カムが回転軸とともに回転するように形成された回転軸連結溝と、カム収容部に嵌められて連結される連結突起と、リターンばねの内側固定端が固定されるばね固定溝と、ロックギヤのロック突起および解除突起を作動させてロックギヤをセクタギヤに対してロックまたはロック解除させるロックギヤ作動突起と、ロックギヤのロック突起と面接しながら押圧してロックギヤをセクタギヤに完全に固定するロックギヤ固定突起と、を含む。

また、本発明は、前記ロックギヤ作動突起と、ロックギヤ固定突起が段差を有するように形成されることにより、ロックおよびロック解除時、ロックギヤとステップ式に２点接触(ａ、ｂ)・分離されることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、三つのロックギヤが対称するように作動カムおよびロックギヤ支持部の間に嵌めて固定され、これらの三つのロックギヤが円形の内歯車にそれぞれ完全に歯合されるようにすることによって、遊隔発生を最小限に抑えることができ、不正歯合が防げられる。

また、本発明は、ロックギヤ支持部の第１移動支持面の回転ポイントからロックギヤの外歯車の外周に接する線と、ロックギヤの回転ポイントからロックギヤの外歯車の外周接線まで連結した線とが直角をなすように形成されるので、三つのロックギヤで直角に外力を受け、ロックギヤの全ての外歯車に均一に力が分配され、歯車強度が向上し、結果として、リクライナーの全体強度が向上される。

以下、本発明を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明によるリクライナーが適用された自動車用シートの斜視図であり、図２は、本発明によるリクライナーの分離斜視図であり、図３ａないし図３ｄは、本発明によるリクライナーの構成要素を詳細に示す図である。図１に示すように、本発明によるリクライナー１００は、既存のシートに装着され、ロックされている背シートの角度を調節する時に使用される。つまり、運転者が背シートの角度を調整したいとき、リクライナー１００をロック解除した状態で背シートの角度を調整した後、再びリクライナー１００を操作してロックする。

このように機能する本発明のリクライナー１００は、図２ないし図３ｄに示すように、回転軸８００が連結される円形の軸穴２１０と、ロックギヤ５００の外歯車と歯合されるように形成された円形の内歯車２２０と、同心円上に一定角度に離隔された多数の連結突起２３１から構成されて前記連結突起２３１を通じて背シートと連結される背シート連結部２３０と、ロックギヤ５００および作動カムを内側面に収容するロックギヤ収容部２４０と、を含むセクタギヤ２００と；このセクタギヤ２００と組み立てられるもので、カム４００の連結突起４２０が安置されるように形成されたカム収容部３１０と、三つのロックギヤ５００が円滑に移動されてロックまたはロック解除されるように支持する三つのロックギヤ支持部３２０と、同心円上で一定の角度に離隔され異なる直径を有するそれぞれ三つの連結突起３３１、３３２から構成されてこの連結突起３３１、３３２を通じてシートと連結されるシート連結部３３０と、ロックギヤ５００を内側に収容するロックギヤ収容部３４０と、を含むホルダ３００と；セクタギヤ２００とホルダ３００との間のカム収容部３１０内に組み立てられて回転軸８００の移動によりロックギヤ５００をセクタギヤ２００にロックまたはロック解除させる作動カム４００と；前記セクタギヤ２００の内歯車２２０と歯合されてロックまたはロック解除されるロックギヤ５００と；前記作動カム４００がロックされた状態、つまり、ロックギヤ５００とセクタギヤ２００が歯合された状態で動かないようにするリターンばね６００と；前記セクタギヤ２００とホルダ３００が組み立てられた状態で離脱されないように固定する組立てホルダ７００と；から構成される。

ここで、前記ホルダ３００のカム収容部３１０には、その中心に回転軸８００が連結される軸穴３１１と、リターンばね６００の外側固定端６２０が固定されるばね固定溝３１２が形成されている。

また、ロックギヤ支持部３２０は、ロックギヤ５００が円滑に移動されるように支持する第１および第２支持面３２１、３２２と、ロックギヤ５００のロック時、ロックギヤ５００を支持する第１固定支持面３２３、ロックギヤ５００のロック解除時、ロックギヤ５００を支持する第２固定支持面３２４を有するもので、前記第１および第２移動支持面３２１、３２２と、第１固定支持面３２３が回転ポイント(Ａ)を中心に円弧を有するように形成されている。これにより、ロックギヤ５００の遊隔管理が容易となり、遊隔発生が減少されるので、リクライナーの品質を向上させることができる(図７参照)。

ここで、ロックギヤ支持部３２０の第１移動支持面３２１の円弧の中心、つまり回転ポイント(Ａ)からロックギヤ５００の外歯車の外周に接する線と、ロックギヤ５００の回転ポイント(Ｂ)からロックギヤ５００の外歯車５１０の前記外周接線まで連結した線とが直角をなすように形成される(図７参照)。つまり、三つのロックギヤ５００で直角に外力を受け、３ポイントでそれぞれ外力が分散されるのである。このようにロックギヤ５００の三つのポイントで直角に外力を受け、これにより、ロックギヤ５００の全ての外歯車に均一に力が分配され、歯車強度が向上し、結果として、リクライナーの全体強度が向上される。

前記作動カム４００は、多角形の回転軸８００の端部が挿入されて作動カム４００が回転軸８００とともに回転するように形成された回転軸連結溝４１０と、カム収容部３１０に嵌められて連結される連結突起４２０と、リターンばね６００の内側固定端６１０が固定されるばね固定溝４３０と、ロックギヤ５００のロック突起５３０および解除突起５２０を作動させてロックギヤ５００をセクタギヤ２００に対してロックまたはロック解除させるロックギヤ作動突起４４０と、ロックギヤ５００のロック突起５３０と面接しながら押圧してロックギヤ５００をセクタギヤ２００に完全に固定するロックギヤ固定突起４５０と、を有する。

ここで、前記ロックギヤ作動突起４４０と、ロックギヤ固定突起４５０が段差を有するように形成されるため、ロックおよびロック解除時、ロックギヤ５００とステップ式に接触・分離される。つまり、作動カム４００がロックギヤ５００とステップ式２点接触(ａ、ｂ)を通じて接触・分離が行われるため、応力集中現象を防ぎ、結果として作動カム４００とロックギヤ５００の形状強度が高まる(図６ａ参照)。

前記ロックギヤ５００は、前記セクタギヤ２００の内歯車２２０と同一寸法の歯車からなる外歯車５１０と、ロック解除突起５２０と、ロック突起５３０と、を有する。
前記ロックギヤ５００は、それぞれ任意の軸をもってホルダ３００のロックギヤ支持部３２０に沿って上昇しながら回転されてセクタギヤ２００の内歯車２２０と歯合され、これにより、ロックまたはロック解除されるように形成されている。

以下、このように構成された本発明のリクライナー１００の作動および作用を添付図面を参照して説明する。
図４は、組立てられている状態の本発明によるリクライナーを一部切開して示す図であり、図５は、図４を逆さまにして示す図である。本発明によるリクライナー１００の組立て過程を説明する。まず、片手で作動カム４００を把持した状態でリターンばね６００を連結突起４２０に嵌めながらリターンばね６００の内側固定端６１０をばね固定溝４３０に嵌め、外側固定端６２０をホルダ３００のばね固定溝３１２に嵌めて、連結突起４２０をカム収容部３１０に挿入する。次いで、回転軸８００を、セクタギヤの軸穴２１０、回転軸連結溝４１０、およびホルダの軸穴３１１を通過させて組み立て、これにより、前記回転軸８００の回転とともにカム４００が回転する。その後、三つのロックギヤ支持部３２０の間に三つのロックギヤ５００を嵌めた後、セクタギヤ２００をロックギヤ収容部３４０に組み立てる。次いで、組立てホルダ７００に、組立てられたセクタギヤ２００とホルダ３００を嵌めた後、この状態で組立てホルダ７００の一側部をプレスで圧着すると、リクライナー１００の組立てが完成される。

図６ａは、本発明によるリクライナーがロックされた状態を示す平面図であり、図６ｂは、本発明によるリクライナーがロック解除された状態を示す平面図である。図示の如く、リクライナーの作動は、リクライナーが組立てられた状態、つまりロックされた図６ａの状態で、回転軸８００を時計方向に回転させると作動カム４００が時計方向に回転されるが、このとき、ロックギヤ作動突起４４０がロックギヤ５００の解除突起５２０を押し上げ、これにより、ロックギヤ５００がホルダ３００の第２移動支持面３２２に沿って上昇しながら第２固定支持面３２４と面接する。したがって、セクタギヤ２００の内歯車２２０と歯合していたロックギヤ５００の外歯車５１０が解除されながらロックが解除される。このとき、リターンばね６００は内側に収縮されながら弾性力を保有している状態であるため、回転軸８００を把持している場合に限ってロック解除が続いて行われることができる。

前記ロック解除された状態をロック状態にしたい場合には、把持していた回転軸８００を放すと、リターンはね６００の弾性力によって回転軸８００が反時計方向に回転しながら作動カム４００を反時計方向に回転させて最初の状態に復帰させる。このとき、作動カム４００のロックギヤ作動突起４４０がロックギヤ５００のロック突起５３０を押し上げ、これにより、ロックギヤ５００がホルダ３００の第１および第２移動支持面３２１、３２２に沿って下降しながら第１固定支持面３２３と面接しながら固定突起４５０がロックギヤ５００のロック突起５３０を強く押圧する。したがって、ロックギヤ５００の外歯車５１０がセクタギヤ２００の内歯車２２０と再び歯合されながらロックがなされる。このとき、リターンばね６００の弾性力により作動カム４００がそれ以上動かなくなり、この結果、ロックギヤ５００とセクタギヤ２００の歯合は安定的になされる。

つまり、前記ロックギヤ５００は任意の軸をもってホルダ３００のロックギヤ支持部３２０に沿って上昇しながら回転されてセクタギヤ２００の内歯車２２０と歯合され、これにより、ロックまたはロック解除されるのである。

ここで、本発明のロックギヤ５００は、ロックギヤ支持部３２０に形成された三つのガイド面３２１、３２２、３２３に沿って移動されるので、移動のさい遊隔が発生しなく、剛性が補強される。

本発明によるリクライナーが適用された自動車用シートの斜視図。 本発明によるリクライナーの分離斜視図。 図１，２に示すリクライナーのセクタギヤを詳細に示す図。 図１，２に示すリクライナーのホルダを詳細に示す図。 図１，２に示すリクライナーのロックギヤを詳細に示す図。 図１，２に示すリクライナーの作動カムを詳細に示す図。 組立てられている状態の本発明によるリクライナーを一部切開して示す図。 図４を逆さまにした図。 本発明によるリクライナーがロックされた状態を示す平面図。 本発明によるリクライナーがロック解除された状態を示す平面図。 本発明によるリクライナーの作用を説明するために示す図。 従来の技術に係るリクライナーにおいて、両側リンクに連結軸が連結された状態を示す斜視図。 従来の技術に係るリクライナーにおいて、図２に対応するリクライナーの分離斜視図。 図９のリクライナーが下部固定片に組立てられた状態を示す斜視図。

符号の説明

１００：リクライナー、２００：セクタギヤ、２１０：軸穴、２２０：内歯車、２３０：背シート連結部、２４０：ロックギヤ収容部、３００：ホルダ、３１０：カム収容部、３２０：ロックギヤ支持部、３３０：シート連結部、３４０：ロックギヤ収容部、４００：作動カム、５００：ロックギヤ、６００：リターンばね、７００：組立てホルダ

Claims (4)

1. 背シートの角度調節のための車両用リクライナーにおいて、
   回転軸（８００）が連結される円形の軸穴（２１０）と、ロックギヤ（５００）の外歯車と歯合されるように形成された円形の内歯車（２２０）と、同心円上に一定角度に離隔された多数の連結突起（２３１）から構成されて前記連結突起（２３１）を通じて背シートと連結される背シート連結部（２３０）と、ロックギヤおよびカムを内側面に収容するロックギヤ収容部（２４０）と、を含むセクタギヤ（２００）と；
   このセクタギヤ（２００）と組み立てられるもので、作動カム（４００）の連結突起（４２０）が安置されるように形成されたカム収容部（３１０）と、三つのロックギヤ（５００）が円滑に移動されてロックまたはロック解除されるように支持する三つのロックギヤ支持部（３２０）と、同心円上で一定の角度に離隔され異なる直径を有するそれぞれ三つの連結突起（３３１）、（３３２）から構成されてこの連結突起（３３１）、（３３２）を通じてシートと連結されるシート連結部（３３０）と、ロックギヤ（５００）を内側に収容するロックギヤ収容部（３４０）と、を含むホルダ（３００）と；
   セクタギヤ（２００）とホルダ（３００）との間のカム収容部（３１０）内に組み立てられて回転軸（８００）の移動によりロックギヤ（５００）をセクタギヤ（２００）にロックまたはロック解除させる作動カム（４００）と；
   前記セクタギヤ（２００）の内歯車（２２０）と歯合されてロックまたはロック解除されるロックギヤ（５００）と；
   前記作動カム（４００）がロックされた状態、つまり、ロックギヤ（５００）とセクタギヤ（２００）が歯合された状態で動かないようにするリターンばね（６００）と；
   前記セクタギヤ（２００）とホルダ（３００）が組み立てられた状態で離脱されないように固定する組立てホルダ（７００）と；から構成されており、
   前記ホルダ（３００）のカム収容部（３１０）には、その中心に回転軸（８００）が連結される軸穴（３１１）と、リターンばね（６００）の外側固定端（６２０）が固定されるばね固定溝（３１２）が形成されており、
   ロックギヤ支持部（３２０）は、ロックギヤ（５００）が円滑に移動されるように支持する第１および第２移動支持面（３２１）、（３２２）と、ロックギヤ（５００）のロック時、ロックギヤ（５００）を支持する第１固定支持面（３２３）、ロックギヤ（５００）のロック解除時、ロックギヤ（５００）を支持する第２固定支持面（３２４）を有するものの、前記第１および第２移動支持面（３２１）、（３２２）と、第１固定支持面（３２３）がホルダ（３００）およびセクタギヤ（２００）の外側に位置する回転ポイント(Ａ)を中心に円弧を有するように形成されており、
   前記ロックギヤ支持部（３２０）の第１移動支持面３２１の前記円弧の中心である前記回転ポイント(Ａ)からロックギヤ（５００）の外歯車の外周に接する線と、ロックギヤ（５００）の回転ポイント(Ｂ)からロックギヤ（５００）の外歯車（５１０）の前記外周接線まで連結した線とが直角をなすように形成されている、
   車両用のラウンド型リクライナー。
2. 前記作動カム（４００）は、多角形の回転軸（８００）の端部が挿入されて作動カム（４００）が回転軸（８００）とともに回転するように形成された回転軸連結溝（４１０）と、カム収容部（３１０）に嵌められて連結される連結突起（４２０）と、リターンばね（６００）の内側固定端（６１０）が固定されるばね固定溝（４３０）と、ロックギヤ（５００）のロック突起（５３０）および解除突起（５２０）を作動させてロックギヤ（５００）をセクタギヤ（２００）に対してロックまたはロック解除させるロックギヤ作動突起（４４０）と、ロックギヤ（５００）のロック突起（５３０）と面接しながら押圧してロックギヤ（５００）をセクタギヤ（２００）に完全に固定するロックギヤ固定突起（４５０）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用のラウンド型リクライナー。
3. 前記ロックギヤ作動突起（４４０）と、ロックギヤ固定突起（４５０）が段差を有するように形成されることにより、ロックおよびロック解除時、ロックギヤ（５００）とステップ式に２点接触(ａ、ｂ)・分離されることを特徴とする請求項２に記載の車両用のラウンド型リクライナー。
4. 前記ロックギヤ（５００）は、前記セクタギヤ（２００）の内歯車（２２０）と同一寸法の歯車からなる外歯車（５１０）と、ロック解除突起（５２０）と、ロック突起（５３０）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用のラウンド型リクライナー。

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