JP4963595B2 - 車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置 - Google Patents
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Description
モータの駆動によってシートバックを揺動する構成においては、シートバックをその前倒し位置への倒れ込みや、起立位置への復帰(立ち上げ)をスイッチ操作で容易に行なえる。
また、シートバックのサイドフレームに停止面を設け、この停止面にスライドピンを当接させてシートバックをその起立位置に維持している。そして、モータを駆動してピニオンが回転すると、モータシャフトに連結されたリンクアームが回動してスライドピンを停止面との当接位置から逃がすことにより、シートバックが揺動可能となり、起立位置から前倒し位置に揺動し、倒れ込むように構成されている。
一般的には、モータの過負荷を検出してモータを停止させる構成とされるが、過負荷を検出するまでモータは駆動を継続する。そのため、シートバックの前倒し時にシートクッションとの間に物を挟み込むと、モータが停止するまでシートバックが挟み込んだ物を押圧し続けてその物を破損、損傷させるとともに、シートクッション、シートバックの表面を汚したり、損傷させるなどの弊害も生じる。
また、シートクッションとの間に物を強固に挟み込んだままシートバックが止まってモータが故障すれば、挟み込んだものを取り除くことも容易でない。
さらに、モータの故障によってシートバックが揺動不能となり中途半端な位置に留まるため、シートとして使用できなくなるとともに、貨物スペースも確保できない状態の生じるおそれもある。
すなわち、請求項1の本発明においては、シートバックを起立位置から前倒し位置までモータの駆動のもとで揺動させる車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置には、前倒し位置方向へのシートバックの揺動がシートクッション上の障害物に妨げられれば、シートバックへのモータ駆動力の伝達を断ってモータを空転させ、前倒し位置方向へのシートバックの揺動が妨げられなければ、モータの駆動力をシートバックに伝達してシートバックを前倒し方向に揺動させるクラッチ機構が、シートバックへのモータの駆動力伝達経路に配置されている。
また、シートバックに駆動力が伝達されないから、シートバックがシートクッション上の物を押しつぶしながら前倒しされることもなく、シートクッション、シートバックの表面を汚したり、破損させることもない。
まず、シートバックの前倒しの概略について述べる。図1に示すように、モータ駆動式シートバック前倒し装置(シートバック前倒し装置)10において、シートバック22は、起立位置Aとシートクッション24上に倒れ込んだ前倒し位置Bとの間をモータの駆動によって揺動可能となっている。シートバック22を前倒しさせるようにモータを駆動(この場合のモータの駆動方向を正転とする)するためのスイッチ(フォワードスイッチ、前倒しスイッチ)FSWが、たとえば、シートバック22の窓側側面の上端部でシートバックに内蔵されている。ストラップ22aがスイッチFSWの上方でシートバック22の上端に設けられ、ストラップを引くことによりスイッチFSWがオンとなり、モータが起動される。もちろん、ストラップ22aと無関係にスイッチFSWを操作する構成としてもよい。シートバック22の前倒し位置Bはストッパ(メカロック)によって規制され、モータの駆動(正転)時間は後述するタイマーを内蔵する制御手段によって予め設定され、その設定時間の経過によってモータは停止する。
ここではストラップ22a、スイッチFSW、RSWをシートバック22の窓側に設けている。しかし、ストラップ、スイッチの設置位置はこれに限定されない。
リバーススイッチRSWを作動しモータを逆転させて最前のリクライニング位置までシートバック22が起立すると、リクライニングデバイスがシートバックをロックしてその位置を規制するため、シートバック前倒し装置10における起立位置Aは最前のリクライニング位置となる。つまり、起立位置Aに相当する最前のリクライニング位置から後方に角度θの範囲でリクライニング位置がリクライニングデバイスによって任意に設定される。
なお、リクライニングデバイスによるシートバック22のロックは、リクライニングデバイスの主軸(リクライニング軸)を回動することにより解除(ロックオフ)され、ばねの死点などを利用した保持機構によってシートバックはロックオフの状態で保持される。
このようにストラップ22aを引くことにより、フォワードスイッチFSWがオンとなり、リクライニングデバイスによるシートバック22のロックが解除される構成では、シートバックの前倒しがワンタッチで行える。
左右のフレームブラケット36は連結シャフト40によって連結され、リクライニング軸38aが左右のラウンドリクライナ38を貫いて延び、その一端(通常は窓側の端)に操作レバー38bが固定されている。この操作レバー36bを操作してリクライニング軸36aを回動させれば、ラウンドリクライナ36のロックが解除され、バックフレーム32と一体のシートバック22が角度θの範囲でリクライニング位置に設定される。
また、駆動プレート11の他面(図4(A)の下面)には、ガイド片11aに対して45°離反し相互に90°離反した4つの取付けピン11cが、たとえばエンボス加工などによって形成されている。さらに、中央孔11dが駆動プレート11の中央に形成されている。
たとえば、図7に示すように、まず、4つのロックギヤ12を駆動プレートのガイド片のガイド溝11a’にそれぞれ収納する。次に、図6(A)に実線で示す自然な形状から一点鎖線で示すようにねじりばね13を変形させて、その一端13aを支持ピン11bに巻装させるとともに、他端13bをロックギヤの突起12b’に当接させてロックギヤを押さえる。すると、ねじりばね13の偏倚力によって、そのフランジ12bがガイド片11aの内端に押圧されるまでロックギヤ12はガイド溝11a’内を半径方向で外方にスライドし、フランジがガイド片の内端に押圧されると、歯部12aはガイド片から僅かに突出する。
また、駆動プレート11が保持プレート15に保持され、保持プレートの取付け孔15cに駆動プレートの4つの取付けピン11cを嵌合し溶着して駆動プレート11が一体化される。
このように、ロックギヤ12が駆動ギヤの内歯14bに噛合されて、駆動ギヤ14、駆動プレート11が一体的に回転可能とされ、さらに、駆動プレート、保持プレート15が溶着で一体化されて、駆動ギヤ、駆動プレート、保持プレートがユニット体として組立てられる。この構成では、駆動ギヤ14が回転すれば、駆動プレート11、保持プレート15も駆動ギヤに連動して回転する。
ここで、4つのロックギヤ12が等角的に配置されて駆動ギヤの内歯12bに噛合することにより、駆動ギヤ14からロックギヤを介して駆動プレート11にモータの駆動力が偏在することなくほぼ均一に伝達される。もちろん、ロックギヤ12の数は4つに限定されない。
駆動プレート11を駆動ギヤ14に装着し、駆動プレート、保持プレート15を一体化してユニット化されたシートバック前倒し装置10は、モータブラケット42にボルト止めされる。つまり、図10に示すように、めねじの切られたヒンジピン16b(図3参照)を支持軸16aに挿通させるとともに、ヒンジピンの逆側からボルト16c(図3参照)をヒンジピンに螺着して、ヒンジピン、ボルトで挟持してシートバック前倒し装置10がモータブラケット42に固定される。また、モータのピニオンギヤ44aに駆動ギヤの外歯14aが螺合される。
それから、保持プレートの長孔15aにピン46を差し込みながら、モータブラケット42がベースブラケット48に溶着、固定されて、シートバック前倒し装置10などとラウンドリクライナなどとが一体化される。そして、リミットスイッチLSWがベースブラケット48に取り付けられる。
リミットスイッチLSWは、不慮の事故を防止するためのものであり、シートバック22の正常な揺動範囲、つまり、起立位置A、前倒し位置Bの間でのシートバックの揺動範囲においては作動せず、起立位置A、前倒し位置Bを越えてシートバックが揺動したときに作動するように、保持プレートのキッカー片15b1、15b2の設定位置が決められている。
任意のリクライニング位置において、ストラップ22a(図1参照)を引くと、ラウンドリクライナ(リクライニングデバイス)38(図10参照)によるシートバック22のロックが解除されるとともに、フォワードスイッチFSWがオンとなってモータ44が駆動(正転)する。モータのピニオンギヤ44a(図11参照)が駆動ギヤの外歯14aに螺合されているため、モータの駆動力が駆動ギヤ14に伝達される。
駆動プレート11、保持プレート15が一体化され、ロックギヤ12を介在して駆動プレート、駆動ギヤ14が噛合しているため、モータの駆動力が駆動ギヤ14に伝達されて駆動ギヤが回転すると、駆動プレート、保持プレートも連動して回転する。
モータのピニオンギヤ44aと駆動ギヤの外歯14aとの間に歯付ベルトを架設し、歯付ベルトを介してモータ44の駆動力を駆動ギヤ14に伝達してもよい。
保持プレートの長孔15aにピン46が差し込まれてバックフレーム32が保持プレート15と連動可能であるため、保持プレートが回転すると、バックフレーム32がシートバックを伴って揺動する。つまり、駆動ギヤ14が回転すると、駆動プレート11、保持プレート15が回転してシートバック22が揺動する。
保持プレート15、シートバック22の連動の詳細は以下に述べる。
ピン46がシートバック22と連動しているため、シートバックのリクライニング時には、保持プレートの長孔15aに差し込まれたピン46は、リクライニング範囲(角度θ)に等しい範囲で長孔内を移動する。そのため、保持プレートの長孔15aは、リクライニング範囲でのピンの移動を許容し、シートバック22が最も前のリクライニング位置にあるときでも、最も後に倒されたときでも、ピンがその端に係合しない幅(長さ)を持つ形状に形成されている。つまり、図9(A)に示すように、最前のリクライニング位置に相当するシートバックの起立位置Aでは、ピン46は長孔15aの左端15aLから離反した位置A1(初期位置)にある。そして、シートバックがリクライニングされると、初期位置A1から時計方向に移動して、シートバックが最も後に倒されれば、長孔15aの右端15aRから離反した位置A2に至る(リクライニング角度に等しい)角度θの範囲を動く。
2つのスイッチ(フォワードスイッチFSW、リバーススイッチRSW)を設ける代わりに、1つのスイッチでモータの正転、逆転を制御する構成としてもよい。
逆に、シートバック22が前倒し位置にあるとき、リバーススイッチRSWを作動すれば、モータが駆動(逆転)して、リクライニングデバイスのロックによって規制される起立位置Aにシートバックは復帰し、起立位置に達した直後に、制御手段50のタイマーに設定されたモータの駆動(逆転)時間が経過してモータ44が停止される。
このように、シートクッション24に物(障害物)が置かれていなければ、フォワードスイッチFSWのワンタッチ操作で(具体的には、ストラップ22aを引くだけで)、シートバック22は、ストッパ(メカロック)による位置規制や、所定時間経過後に停止するモータ44のもとで円滑に揺動して、前倒し位置Bに至る。また、リバーススイッチRSWのワンタッチ操作で、前倒し位置Bから起立位置Aにも円滑に戻される。
上記のように、シートクッション24上の物(障害物)がなく、シートバックの揺動(前倒し)が妨げられなければ、駆動ギヤ14は駆動プレート11を伴って回転し、ピン46、保持プレートの長孔15aの係合を経てシートバック22にモータの駆動力が伝達されて、シートバックが前倒しされる。
しかし、シートクッション24上に物(障害物)があれば、シートクッションとの間にその障害物を挟みこんでシートバック22の揺動(前倒し)が妨げられ、前倒し位置Bまで倒れ込むことができない。そして、シートバック22が揺動しなければ、保持プレート15に連動する駆動プレート11も回転しない。シートバック22が揺動せず、駆動プレート11が回転しないにも拘らず、モータ44は駆動(正転)しその駆動力は駆動ギヤ14に伝達されて駆動ギヤを、たとえば図14(A)で反時計方向に回転させようとする。しかし、シートバック22が揺動不能で、駆動プレート11も回転できず、シートバック、駆動プレートなどの駆動プレート側(被駆動側)の負荷に妨げられて、駆動ギヤ14は駆動プレート11を伴って回転できない。
支持ピン11bを一部の欠けた円弧形状とし、ねじりばねの内端13bを円弧形状の支持ピンに巻装可能に折曲しているため、ねじりばねの内端を支持ピンに巻装するだけでねじりばね13は支持ピンに固定され、ねじりばねが簡単に装着できる。
なお、偏倚部材はねじりばねに限定されず、他のばねとしてもよく、たとえば、偏倚部材を板ばねとし、円形の支持ピン11bの上面に形成した切り溝に板ばねの一端を嵌合、固定してもよい。
任意のリクライニング位置とされたシートへの着座によってシートバック22に着座荷重(押力)が加わり、この着座荷重によって駆動プレート11に回転力が作用しロックギヤ12を逃がし、駆動プレート、駆動ギヤ14間の噛合が外れてシートバックが後に倒れるおそれがある。そのため、着座時での駆動プレート11、駆動ギヤ14間の噛合の外れを防ぐために、クラッチ作動荷重を大きくする必要がある。
しかし、前倒し時においては、シートバック22がシートクッション24上の障害物を挟み込んだ直後に、駆動プレート11、駆動ギヤ14間の噛合を外してシートバックの揺動(前倒し)を即座に停止させるように、クラッチ作動荷重を小さくする必要がある。
クラッチ作動荷重を大きくすれば、クラッチ機構20が十分有効に作用しないとともに、モータ停止後のシートバック22の手動での立ち上げにも大きな力(手動操作力)が要求され、好ましくない。
もちろん、着座時に着座荷重が伝達されないから、シートバック22が後ろに倒れることもない。
10 モータ駆動式シートバック前倒し装置
11 駆動プレート
11a ガイド片
11a’ ガイド溝
11b 支持ピン
12 ロックギヤ
12a 歯部
12b フランジ(ストッパ)
13 偏倚部材(ねじりばね)
14 駆動ギヤ
14a 外歯
14b 内歯
15 保持プレート
15a 長孔
15b キッカー片
20 クラッチ機構
22 シートバック
24 シートクッション
44 モータ
44a モータピニオン
46 ピン
49 モータ回路
50 制御手段
FSW フォワードスイッチ
RSW リバーススイッチ
LSW リミットスイッチ
A、B シートバックの起立位置、前倒し位置
Claims (9)
- シートバックを起立位置から前倒し位置までモータの駆動のもとで揺動させる車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置において、
前倒し位置方向へのシートバックの揺動がシートクッション上の障害物に妨げられれば、シートバックへのモータ駆動力の伝達を断ってモータを空転させ、前倒し位置方向へのシートバックの揺動が妨げられなければ、モータの駆動力をシートバックに伝達してシートバックを前倒し方向に揺動させるクラッチ機構が、シートバックへのモータの駆動力伝達経路に配置され、
クラッチ機構は、
内歯とモータの駆動力の伝達される外歯とを有する駆動ギヤと、
駆動ギヤの内歯に噛合し、半径方向にスライド可能な複数のロックギヤをその一面に有し、駆動ギヤの内歯とロックギヤとの噛合を介して駆動ギヤからの駆動力をシートバックに伝達する駆動プレートと、
を備え、前倒し位置方向へのシートバックの揺動が妨げられれば、半径方向内方にロックギヤが逃げ、駆動ギヤ、駆動プレート間の噛合を外してモータの駆動力の伝達を断つことを特徴とする車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。 - 駆動プレートは保持プレートに保持されて保持プレートと一体的に回転可能とされ、
シートバックの動きに連動したピンの差し込まれる長孔が保持プレートに形成され、
保持プレートの長孔は、シートバックのリクライニング範囲においてはピンと長孔の側端とが係合しない形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。 - シートバックを起立位置から前倒し位置までモータの駆動のもとで揺動させる車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置において、
前倒し位置方向へのシートバックの揺動がシートクッション上の障害物に妨げられれば、シートバックへのモータ駆動力の伝達を断ってモータを空転させ、前倒し位置方向へのシートバックの揺動が妨げられなければ、モータの駆動力をシートバックに伝達してシートバックを前倒し方向に揺動させるクラッチ機構が、シートバックへのモータの駆動力伝達経路に配置され、
クラッチ機構は、
内歯とモータの駆動力の伝達される外歯とを有する駆動ギヤと、
駆動ギヤの内歯に噛合する歯部を半径方向の外端に有して、半径方向にスライド可能な複数のロックギヤと、ロックギヤに半径方向外方の偏倚力を与えて駆動ギヤの内歯に噛合させる複数の偏倚部材とがその一面に配置され、駆動ギヤの内歯とロックギヤとの噛合を介して駆動ギヤからの駆動力をシートバックに伝達する駆動プレートと、
を備え、前倒し位置方向へのシートバックの揺動が妨げられれば、駆動ギヤがその内歯との噛合の外れる位置にロックギヤを偏倚部材の偏倚力に抗して半径方向内方に押し戻し駆動ギヤ、駆動プレート間の噛合を外してモータの駆動力の伝達を断つことを特徴とする車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。 - 駆動プレートは保持プレートに保持されて保持プレートと一体的に回転可能とされ、
シートバックの動きに連動したピンの差し込まれる長孔が保持プレートに形成され、
保持プレートの長孔は、シートバックのリクライニング範囲においてはピンと長孔の側端とが係合しない形状に形成されていることを特徴とする請求項3記載の車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。 - 複数の凸状のガイド片が等角的に駆動プレートの一面に設けられ、半径方向に延びたガイド溝がガイド片上面から駆動プレートの一面にかけて形成され、ロックギヤがガイド溝にスライド可能に配置され、
複数の支持ピンが等角的に駆動プレートの一面に設けられ、上記偏倚部材はねじりばねであり、ねじりばねの内端は支持ピンに巻装、固定され、他端がロックギヤの内端を当接して、半径方向外方の偏倚力をロックギヤに与えることを特徴とする請求項3記載の車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。 - ガイド片に当接してロックギヤの半径方向の位置を規制するフランジがロックギヤの半径方向の内端に形成され、
支持ピンはその一部の欠けた円弧形状とされ、ねじりばねの内端は、円弧形状の支持ピンに巻装可能に折曲されたことを特徴とする請求項5記載の車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。 - シートバックを起立位置から前倒し位置まで揺動させるようにモータを正転するフォワードスイッチと、モータを逆転させて前倒し位置から起立位置に戻すリバーススイッチとがモータ回路に配置され、フォワードスイッチ、リバーススイッチによるモータの駆動時間がタイマーによって予め設定されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載の車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。
- ストラップを引くことにより、シートバックをその起立位置にロックするリクライニングデバイスのロックが解除されるとともに、フォワードスイッチがオンとなることを特徴とする請求項7記載の車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。
- フォワードスイッチ、リバーススイッチがモータ回路に並列に配置された別のスィツチからなる請求項7または8記載の車両用シートのモータ駆動式シートバック前倒し装置。
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