JP4471847B2 - シートの高さ調節装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用シート等のシートの高さを適宜調節するシートの高さ調節装置に関する。
従来の車両用シートの高さ調節装置は、シートスライド装置を構成するアッパーレールとシートクッションとの間に設けられ、操作軸に小径のピニオンを取り付けるとともに、このピニオンに噛み合う大径のセクターギヤに操作レバーを取り付け、操作レバーを上下に操作することによりセクターギヤを介してピニオンを回転させてシートの高さを調節するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
この車両用シートの高さ調節装置は、リフト機構の上下動を阻止するブレーキドラムを備えており、操作レバーを操作するとブレーキはかからないが、シートクッション側から荷重が加わるとブレーキドラムによりブレーキがかかる構成である。
特開平10−35332号公報(図1)
しかしながら、特許文献1に記載の車両用シートの高さ装置は、ブレーキドラムによる摩擦式ロックであることから、操作感の点でまだまだ改善の余地があるばかりでなく、シート剛性もそれほど高いものではなかった。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、機械式ロックを採用することによりシート剛性を高めるとともに操作感の向上した微調節が可能なシートの高さ調節装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項1に記載の発明は、シートの前端部及び後端部の少なくとも一方に取り付けられるシートの高さ調節装置であって、互いに離間した第1及び第2のブラケットと、該第1及び第2のブラケット間に一端が回動自在に取り付けられたアームと、該アームを回転駆動する平歯車と、該平歯車と噛み合う第1及び第2のラッチ片と、前記第1及び第2ブラケットの一方に揺動自在に取り付けられたハンドルを備え、前記アームの他端を所定の部位に枢着するとともに、前記第1及び第2のブラケットの一方をシートフレームに接合し、シートの高さを高くする場合には、前記ハンドルを操作して前記第1のラッチ片を前記平歯車に間欠的に噛み合わせることにより前記平歯車を第1の方向に回転させて前記アームを駆動する一方、シートの高さを低くする場合には、前記ハンドルを操作して前記第2のラッチ片を前記平歯車に間欠的に噛み合わせることにより前記平歯車を前記第1の方向とは反対の第2の方向に回転させて前記アームを駆動し、前記第1及び第2のブラケットの一方に前記第1及び第2のラッチ片と係合する係合部を設け、該係合部に前記第1及び第2のラッチ片を適宜係合させて、前記平歯車が前記第1の方向に回転するときには、前記第2のラッチ片と前記平歯車との噛み合いを解除する一方、前記平歯車が前記第2の方向に回転するときには、前記第1のラッチ片と前記平歯車との噛み合いを解除するようにしたことを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記第1及び第2のブラケット間にウォームを回動自在に取り付け、該ウォームと噛み合う第1のはすば歯車を前記アームに一体的に取り付けるとともに、前記平歯車に接合した第2のはすば歯車を前記第1のはすば歯車と噛み合わせ、前記平歯車を回転させることにより前記第1及び第2のはすば歯車を介して前記アームを駆動するようにしたことを特徴とする。
さらに、請求項3に記載の発明は、前記ウォームと前記第1のはすば歯車のリード角を摩擦角以上に設定したことを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記ウォームの一部に多数のノッチを形成するとともに、該ノッチと噛み合うロック部材を設け、該ロック部材により前記ウォームのロック及びロック解除を行うようにしたことを特徴とする。
また、請求項に記載の発明は、前記ハンドルが揺動自在に取り付けられたハンドル台に前記第1及び第2のラッチ片を取り付けるとともに、前記ハンドルを操作することにより前記ハンドル台を所定の角度範囲で回動させて前記第1及び第2のラッチ片を前記平歯車に間欠的に噛み合わせるようにしたことを特徴とする。
また、請求項に記載の発明は、前記ハンドル台にキックプレートを揺動自在に取り付け、前記ハンドルを操作することにより前記キックプレートを介して前記ロック部材を回動させて前記ウォームのロック及びロック解除を行うようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、シートの高さ調節装置を、互いに離間した一対のブラケットと、一対のブラケット間に一端が回動自在に取り付けられたアームと、このアームを回転駆動する平歯車と、平歯車と噛み合う一対のラッチ片と、一対のブラケットの一方に揺動自在に取り付けられたハンドルとにより構成し、アームの他端を所定の部位に枢着するとともに、一対のブラケットの一方をシートフレームに接合した。また、シートの高さを高くする場合には一対のラッチ片の一方を平歯車に噛み合わせた状態で、ハンドルを操作することにより他方のラッチ片を平歯車に間欠的に噛み合わせて平歯車を所定の方向に回転させ、アームを駆動してシートの高さを高くする一方、シートの高さを低くする場合には前記他方のラッチ片を平歯車に噛み合わせた状態で、ハンドルを操作することにより前記一方のラッチ片を平歯車に間欠的に噛み合わせて平歯車を前記所定の方向の逆方向に回転させ、アームを駆動してシートの高さを低くするようにしたので、シートの高さ調節装置を機械的にロックすることができ、シート剛性を高めることができるとともに操作感を向上することができる。
また、一対のブラケット間にウォームを回動自在に取り付け、ウォームと噛み合う第1のはすば歯車をアームに一体的に取り付けるとともに、平歯車に接合した第2のはすば歯車を第1のはすば歯車と噛み合わせ、平歯車を回転させることにより第1及び第2のはすば歯車を介してアームを駆動するようにしたので、略無段階にシートの高さを微調節することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明にかかるシートの高さ調節装置Mを備えたシートフレームSを示しており、高さ調節装置MはシートフレームSの後端部の片側(図1では向かって右側)に取り付けられている。
図2乃至図9に示されるように、高さ調節装置Mは、互いに離間した第1及び第2ブラケット2,4を有し、第1及び第2ブラケット2,4は第1、第2及び第3のピン6,8,10により一体的に保持されている。第1のピン6は大径部6aと小径部6bとを有し、大径部6aにはアーム12の一端が回動自在に取り付けられ、小径部6bには第1のはすば歯車14が回動自在に取り付けられている。また、アーム12の一端には、第1のピン6の大径部6aが遊挿される円孔12aの周囲に複数(例えば、四つ)のピン16が所定の間隔で第1のはすば歯車14に向かって立設されており、これらのピン16が、第1のピン6の小径部6bが遊挿される第1のはすば歯車14の中心孔14aの周囲に所定の間隔で形成された複数のピン挿入孔14bに挿入されることで、アーム12と第1のはすば歯車14は一体的に回動自在に取り付けられている。
第1のはすば歯車14はウォーム18と噛み合っており、ウォーム18は、二つのブラケット2,4に保持されたボール20を内蔵する一対のウォームサポート22に回動自在に取り付けられている。また、ウォーム18の一端部には多数のノッチ18aが所定の間隔で形成されており、ノッチ18aは、第3のピン10に揺動自在に取り付けられたロック部材24のロック部24aと対向している。なお、二つのブラケット2,4には略矩形のウォーム挿入孔2a,4aが穿設されており、このウォーム挿入孔2a,4aにウォーム18の一部が遊挿されることで、二つのブラケット2,4の離間距離を短く設定している。
なお、互いに噛み合う第1のはすば歯車14とウォーム18のリード角は摩擦角以上に設定されており、第1のはすば歯車14が回転すると、第1のはすば歯車14の回転に連動してウォーム18も回転する構成である。
また、第1のブラケット2には第3のブラケット26が取り付けられており、第3のブラケット26にはピン28が第2のブラケット4側に向かって突出するように立設されている。ピン28には、第1のはすば歯車14と噛み合い第1のはすば歯車14より小径の第2のはすば歯車30と平歯車32が回動自在に取り付けられ、第2のはすば歯車30と平歯車32とは一体的に接合されている。ピン28にはさらに、ハンドル台34が回動自在に取り付けられており、ハンドル台34の一端部には一対のラッチ片36が揺動自在に取り付けられている。また、ラッチ片36の一端には平歯車32と噛み合うラッチ爪36aが形成されており、ラッチ爪36aの近傍には、第3のブラケット26においてスプリング係止片26aの反対側に形成された係合段部26bの外縁部に当接するピン37が植設されている。また、一対のラッチ片36の他端には、略U字状に折曲されたスプリング38の両端が係止されており、スプリング38の弾性力により一対のラッチ片36は、そのラッチ爪36aが平歯車32と噛み合う方向に常時付勢されている。
ハンドル台34にはさらに、ピン28が遊挿される円孔の周囲にリング状ボス34aが突設されており、このリング状ボス34aに巻回されたスプリング40の両端は、第3のブラケット26に一体的に形成されたスプリング係止片26aと、ハンドル台34に一体的に形成されたスプリング係止片34bの両側縁部に当接し、スプリング40の弾性力によりハンドル台34を第3のブラケット26に対し位置決めしている。また、スプリングピン42がピン28の軸方向に直交するようにピン28に取り付けられており、スプリングピン42の自由端をリング状ボス34aの真上に配置することで、スプリング40がリング状ボス34aから離脱するのを防止している。
ハンドル台34にはまた、互いに反対側に位置するラッチ片取付部とスプリング係止片34bの間の側部にハンドル取付部34cが一体的に形成されており、ハンドル取付部34cにハンドル44が揺動自在に取り付けられている。ハンドル取付部34cには、リング状ボス34aから離反する方向に突出する係合凸部34dが一体的に形成されており、ハンドル44の揺動中心の近傍に形成された二つの係合突起44aは係合凸部34dの両側にそれぞれ一つ配置されている。
ハンドル台34にはさらに、ピン34eがリング状ボス34aとハンドル取付部34cとの間に立設されており、キックプレート46がピン34eに揺動自在に取り付けられている。キックプレート46の両端にはピン48,50がそれぞれ植設されており、二つのピン48,50は逆方向に突出している。また、ハンドル44の揺動中心の近傍におけるグリップ44bの反対側には凹部44cが形成されており、この凹部44cにピン48は嵌入自在に構成されている。
キックプレート46の外側にはレリーズ52が取り付けられ、レリーズ52の一端部には、円弧状の第1のガイド孔52aと第1のガイド孔52aの内縁よりレリーズ52の他端部に向かって延びる第2のガイド孔52bが穿設されている。第1のガイド孔52aには、その外縁と摺接自在にピン50が収容されるとともに、第2のガイド孔52bには、第3のブラケット26に立設されたピン28の先端部が遊挿されている。なお、ピン50は第1のガイド孔52aの外縁に沿って摺接することから、ピン50の摺接部にはリング54が取り付けられている。ピン28の先端部にはリング状の溝28aが形成されており、このリング状溝28aに第2のガイド孔52bの側縁が嵌入することで、レリーズ52の一端部はピン28に対し摺動自在に保持されている。また、レリーズ52はその一端部から他端部に向かって内方に折曲されており、その他端部は、ロック部材24に形成された突設部24bに枢着されている。
ロック部材24にはまた、スプリング係止片24cが形成されており、スプリング係止片24cに一端が係止されたスプリング(図示せず)の他端を二つのブラケット2,4のいずれかに係止することによりロック部材24のロック部24aをウォーム18のノッチ18aに噛み合う方向に常時付勢している。
上述した構成の本発明にかかるシートの高さ調節装置Mを車両用シートに採用した場合、高さ調節装置Mは、シートが前後方向に摺動自在に取り付けられる左右一対のシートスライド装置(図示せず)の一方に取り付けられる。一対のシートスライド装置の各々は、車体フロアに固定されるロワレールと、ロワレールに摺動自在に取り付けられるアッパーレールにより構成され、一端部に円孔12aが穿設されたアーム12の他端部が一方のアッパーレールに接合されたブラケット(図示せず)に枢着されるとともに、二つのブラケット2,4のいずれか一方がシートクッションフレームに接合される。また、他方のアッパーレールにはブラケットを介してアーム12のみが取り付けられ、このアーム12にシートクッションフレームが枢着されることで、シートの後端部の高さ調節が可能となる。
次に、本発明にかかるシートの高さ調節装置Mの作用を図10乃至図14を参照して説明する。
図10はシートの後端部が最下端位置にある場合を示しており、この状態では、スプリングの弾性力によりロック部材24のロック部24aがウォーム18のノッチ18aと噛み合っており、また、一対のラッチ片36はそのラッチ爪36aが平歯車32と噛み合っていることから、シートの後端部はその高さに保持されている。
シートの後端部を高くしたい場合には、ハンドル44のグリップ44bを図11に示される位置まで引き上げると、キックプレート46が矢印Aの方向に揺動し、レリーズ52の第1のガイド孔52aに収容されたピン50によりレリーズ52が矢印Bの方向に移動する。その結果、ロック部材24が矢印Cの方向に回転するので、ロック部材24のロック部24aとウォーム18のノッチ18aとの噛み合いが解除される。
この状態では、ハンドル44のグリップ44b側の係合突起44aがハンドル台34の係合凸部34dの側縁と当接しており、この状態からハンドル44をさらに引き上げると、ハンドル台34がハンドル44に連動して所定の角度範囲で回転する。したがって、一対のラッチ片36もハンドル台34とともに矢印Dの方向に回転し、下方に位置するラッチ片(以下、下部ラッチ片という)36に植設されたピン37が第3のブラケット26の係合段部26bの外縁部に沿って摺動して矢印Eの方向に揺動する。その結果、下部ラッチ片36と平歯車32との噛み合いは解除されるが、上方に位置するラッチ片(以下、上部ラッチ片という)36は依然として平歯車32と噛み合っているので、平歯車32も同様に矢印Aの方向に回転する。したがって、互いに噛み合う第1及び第2のはすば歯車14,30を介してアーム12が矢印Fの方向に所定の角度だけ回転駆動されるので、その角度に対応する所定の高さだけシートの後端部が高くなる。なお、上述したように、互いに噛み合う第1のはすば歯車14とウォーム18のリード角は摩擦角よりも大きく設定されているので、第1のはすば歯車14の回転に伴いウォーム18も回転する。
この状態で、ハンドル44から手を離すと、スプリング40の弾性力によりハンドル台34は、そのスプリング係止片34bが第3のブラケット26のスプリング係止片26aと重なり合う位置(以下、中立位置という)まで復帰するとともに、ロック部材24はスプリングの弾性力によりそのロック部24aがウォーム18のノッチ18aと再び噛み合ってウォーム18をロックする。
なお、上部ラッチ片36のラッチ爪36aは、平歯車32と噛み合って平歯車32の歯面を矢印Aの方向に押す場合には噛み合いが維持され、その逆の場合にはスプリング40の弾性力に抗して平歯車32との噛み合いが解除されるように形状設定がなされている。
したがって、ハンドル44が、図10に示される元の位置(以下、中間位置という)まで復帰すると、平歯車32は所定の角度回転した状態を維持したまま、一対のラッチ片36と再び噛み合うことになるので、ハンドル44を再度引き上げることにより、シートの後端部をさらに所定の高さだけ高くすることができる。
すなわち、ハンドル44を中間位置と最上端位置との間で上下動させることにより、ロック部材24とウォーム18とが適宜嵌脱するとともに、上部ラッチ片36と平歯車32とを間欠的に噛み合わせることで、シートの後端部を任意の高さまで高くすることができる。
また、図12はシートの後端部が最上端位置にある場合を示しており、この状態は図10の状態と同様に、スプリングの弾性力によりロック部材24のロック部24aがウォーム18のノッチ18aと噛み合っており、また、一対のラッチ片36はそのラッチ爪36aが平歯車32と噛み合っていることから、シートの後端部はその高さに保持されている。
シートの後端部を低くしたい場合には、ハンドル44のグリップ44bを図13に示される位置まで引き下げると、キックプレート46が矢印Aの方向に揺動し、レリーズ52の第1のガイド孔52aに収容されたピン50によりレリーズ52が矢印Bの方向に移動する。その結果、ロック部材24が矢印Cの方向に回転するので、ロック部材24のロック部24aとウォーム18のノッチ18aとの噛み合いが解除される。
この状態では、ハンドル44のグリップ44bと反対側の係合突起44aがハンドル台34の係合凸部34dの側縁と当接しており、この状態からハンドル44を図14に示されるようにさらに引き下げると、ハンドル台34がハンドル44に連動して所定の角度範囲で回転する。したがって、一対のラッチ片36もハンドル台34とともに矢印Gの方向(矢印Dの反対方向)に回転し、上部ラッチ片36に植設されたピン37が第3のブラケット26の係合段部26bの外縁部に沿って摺動して矢印Hの方向に揺動する。その結果、上部ラッチ片36と平歯車32との噛み合いは解除されるが、下部ラッチ片36は依然として平歯車32と噛み合っているので、平歯車32も同様に矢印Iの方向(矢印Aの反対方向)に回転する。したがって、互いに噛み合う第1及び第2のはすば歯車14,30を介してアーム12が矢印Jの方向(矢印Fの反対方向)に所定の角度だけ回転駆動されるので、その角度に対応する所定の高さだけシートの後端部が低くなる。
この状態で、ハンドル44から手を離すと、スプリング40の弾性力によりハンドル台34は、中立位置まで復帰するとともに、ロック部材24はスプリングの弾性力によりそのロック部24aがウォーム18のノッチ18aと再び噛み合ってウォーム18をロックする。
なお、下部ラッチ片36は上部ラッチ片36に対し上下対称の形状を呈しており、下部ラッチ片36のラッチ爪36aは、平歯車32と噛み合って平歯車32の歯面を矢印Iの方向に押す場合には噛み合いが維持され、その逆の場合にはスプリング40の弾性力に抗して平歯車32との噛み合いが解除されるように形状設定がなされている。
したがって、ハンドル44が、中間位置まで復帰すると、平歯車32は所定の角度回転した状態を維持したまま、一対のラッチ片36と再び噛み合うことになるので、ハンドル44を再度引き下げることにより、シートの後端部をさらに所定の高さだけ低くすることができる。
すなわち、ハンドル44を中間位置と最下端位置との間で上下動させることにより、ロック部材24とウォーム18とが適宜嵌脱するとともに、下部ラッチ片36と平歯車32とを間欠的に噛み合わせることで、シートの後端部を任意の高さまで低くすることができる。
なお、上記実施の形態は、本発明にかかる高さ調節装置MをシートフレームSの後端部の片側に取り付け、シートの後端部の高さを調節する場合を例にとり説明したが、本発明にかかる高さ調節装置MをシートフレームSの前端部及び後端部にそれぞれ一つずつ取り付け、シートの前端部及び後端部の高さを任意に調節することもできる。この場合、シート座面の角度を適宜変更できることは言うまでもない。
本発明にかかるシートの高さ調節装置は、摩擦式ロックを採用することなく機械式ロックを採用したので、シート剛性が高まるとともに操作感が向上するので、車両用シートの高さ調節装置として有用である。
本発明にかかるシートの高さ調節装置を備えたシートフレームの斜視図である。 本発明にかかるシートの高さ調節装置の斜視図である。 図2のシートの高さ調節装置の分解斜視図である。 図2のシートの高さ調節装置の正面図である。 図2のシートの高さ調節装置の平面図である。 図2のシートの高さ調節装置の側面図である。 図4の線A−Aに沿った断面図である。 図4の線B−Bに沿った断面図である。 図4の線C−Cに沿った断面図である。 シートの後端部が最下端位置にある場合の図2のシートの高さ調節装置の正面図である。 シートの後端部の高さを高くする場合の動作を示す図2のシートの高さ調節装置の正面図である。 シートの後端部が最上端位置にある場合の図2のシートの高さ調節装置の正面図である。 シートの後端部の高さを低くする場合の動作を示す図2のシートの高さ調節装置の正面図である。 シートの後端部の高さを低くする場合のさらに別の動作を示す図2のシートの高さ調節装置の正面図である。
符号の説明
2 第1ブラケット、 4 第2ブラケット、 6 第1のピン、 6a 大径部、
6b 小径部、 8 第2のピン、 10 第3のピン、 12 アーム、
12a,12b 円孔、 14 第1のはすば歯車、 14a 中心孔、
14b ピン挿入孔、 16 ピン、 18 ウォーム、 18a ノッチ、
20 ボール、 22 ウォームサポート、 24 ロック部材、
24a ロック部、 24b 突設部、 24c スプリング係止片、
26 第3のブラケット、 26a スプリング係止片、 26b 係合段部、
28 ピン、 28a リング状溝、 30 第2のはすば歯車、 32 平歯車、
34 ハンドル台、 34a リング状ボス、 34b スプリング係止片、
34c ハンドル取付部、 34d 係合凸部、 34e ピン、 36 ラッチ片、
38 スプリング、 40 スプリング、 42 スプリングピン、
44 ハンドル、 44a 係合突起、 44b グリップ、 44c 凹部、
46 キックプレート、 48 ピン、 50 ピン、 52 レリーズ、
52a 第1のガイド孔、 52b 第2のガイド孔、 M シートの高さ調節装置、
S シートフレーム。

Claims (6)

  1. シートの前端部及び後端部の少なくとも一方に取り付けられるシートの高さ調節装置であって、
    互いに離間した第1及び第2のブラケットと、該第1及び第2のブラケット間に一端が回動自在に取り付けられたアームと、該アームを回転駆動する平歯車と、該平歯車と噛み合う第1及び第2のラッチ片と、前記第1及び第2ブラケットの一方に揺動自在に取り付けられたハンドルを備え、前記アームの他端を所定の部位に枢着するとともに、前記第1及び第2のブラケットの一方をシートフレームに接合し、シートの高さを高くする場合には、前記ハンドルを操作して前記第1のラッチ片を前記平歯車に間欠的に噛み合わせることにより前記平歯車を第1の方向に回転させて前記アームを駆動する一方、シートの高さを低くする場合には、前記ハンドルを操作して前記第2のラッチ片を前記平歯車に間欠的に噛み合わせることにより前記平歯車を前記第1の方向とは反対の第2の方向に回転させて前記アームを駆動し、前記第1及び第2のブラケットの一方に前記第1及び第2のラッチ片と係合する係合部を設け、該係合部に前記第1及び第2のラッチ片を適宜係合させて、前記平歯車が前記第1の方向に回転するときには、前記第2のラッチ片と前記平歯車との噛み合いを解除する一方、前記平歯車が前記第2の方向に回転するときには、前記第1のラッチ片と前記平歯車との噛み合いを解除するようにしたことを特徴とするシートの高さ調節装置。
  2. 前記第1及び第2のブラケット間にウォームを回動自在に取り付け、該ウォームと噛み合う第1のはすば歯車を前記アームに一体的に取り付けるとともに、前記平歯車に接合した第2のはすば歯車を前記第1のはすば歯車と噛み合わせ、前記平歯車を回転させることにより前記第1及び第2のはすば歯車を介して前記アームを駆動するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のシートの高さ調節装置。
  3. 前記ウォームと前記第1のはすば歯車のリード角を摩擦角以上に設定したことを特徴とする請求項2に記載のシートの高さ調節装置。
  4. 前記ウォームの一部に多数のノッチを形成するとともに、該ノッチと噛み合うロック部材を設け、該ロック部材により前記ウォームのロック及びロック解除を行うようにしたことを特徴とする請求項2あるいは3に記載のシートの高さ調節装置。
  5. 前記ハンドルが揺動自在に取り付けられたハンドル台に前記第1及び第2のラッチ片を取り付けるとともに、前記ハンドルを操作することにより前記ハンドル台を所定の角度範囲で回動させて前記第1及び第2のラッチ片を前記平歯車に間欠的に噛み合わせるようにしたことを特徴とする請求項に記載のシートの高さ調節装置。
  6. 前記ハンドル台にキックプレートを揺動自在に取り付け、前記ハンドルを操作することにより前記キックプレートを介して前記ロック部材を回動させて前記ウォームのロック及びロック解除を行うようにしたことを特徴とする請求項に記載のシートの高さ調節装置。
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