JP5130760B2 - 車両用シート装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動でシートバックを前傾し得る車両用シート装置に関する。

従来、特許文献１に記載された車両用シート装置が知られている。この車両用シート装置は、電動モータと、この電動モータの駆動により回転する減速歯車機群と、この減速歯車群の出力側歯車（ドライブギヤ）に一方を軸着し他方を作動部材に軸着したクランクアームから構成されており、電動モータの一方向の回転をクランクアームの往復運動に変換している。そして、作動部材を作動させて、シートクッションに対するシートバックのロック及びロック解除を行っている。また、リミットスイッチや導電板等からなる制御機構を減速歯車機群に組み込み、この制御機構により電動モータを制御している。

特許文献１記載のシート装置によれば、乗員が操作スイッチを押すと、導電板が１８０度回転し、クランクアームが作動部材を作動させてシートバックがロック解除される。そして、操作スイッチを押している間ロック解除が保持され、操作スイッチを放すと導電板がさらに１８０度回転して導電板が初期位置に復帰するとともにシートバックがロックされる。そのため、この車両用シート装置によれば、電動モータは一方向のみの回転で使用されるため、電動モータを正逆回転させる場合に比べて制御が簡単である。

しかしながら、特許文献１記載の車両用シート装置では、乗員が操作スイッチを押すことによりシートバックがロック解除され、操作スイッチを放すことによりシートバックがロックされるとともに導電板が初期位置に復帰される。すなわち、操作スイッチを押すタイミング及び放すタイミングによりシートバックのロック解除及びロックが行われるため、操作スイッチの操作が面倒であり、操作ミスが生じやすい。また、この車両用シート装置では、多くのリミットスイッチ、配線等を使用しているため、部品点数が増加し、車両用シート装置全体として大型化するとともに各部品の配置に自由度がなくなってしまう。さらに、この車両用シート装置では、導電板を１回転させて導電板を初期位置に復帰させているため、導電板の初期位置復帰までに待ち時間が生じてしまう。そのため、誤動作させてしまった場合や、シートバックを戻そうとした場合には、短時間で導電板を初期位置に復帰させることができず、すぐに車両用シート装置を元の状態にすることができない。かといって、これを防止するため導電板を速く回転させたのでは、慣性力のため初期位置復帰精度が悪くなってしまう。

これに対し、特許文献２に記載された車両用シート装置が提案されている。この車両用シート装置は、特許文献１記載の車両用シート装置に比べ、クランクアーム及び導電板がワイヤ及びカムに対応した構成になっており、リミットスイッチの数が減少されている。

特許文献２記載のシート装置では、乗員が操作スイッチを押すことにより、シートバックのロック解除、ロック解除保持及びロックが自動的に行われるため、操作スイッチの操作が簡単であり、操作ミスが生じ難い。また、この車両用シート装置では、リミットスイッチの数が減少されるとともに配線も簡素になっているため、車両用シート装置全体としての大型化を防止でき、各部品の配置の自由度も確保することができる。
特開平５−２７７０１８号公報 特開２００３−３１２３２６号公報

しかし、上記特許文献２記載の車両用シート装置では、特許文献１記載の車両用シート装置と同様、短時間でカムを初期位置に復帰させることができない。すなわち、特許文献２記載の車両用シート装置では、カムを１回転させてカムを初期位置に復帰させているため、カムの初期位置復帰までに待ち時間が生じてしまう。そのため、誤動作させてしまった場合や、シートバックを戻そうとした場合には、やはり短時間でカムを初期位置に復帰させることができず、すぐに車両用シート装置を元の状態にすることができない。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、誤動作させてしまった場合や、シートバックを戻そうとした場合でも、すぐに元の状態にすることができる車両用シート装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る車両用シート装置の特徴は、シートバックをシートクッションに対して所定角度位置で保持するロック状態と、該ロック状態を解除して、前記シートバックを前記シートクッションに対して回動自在に前傾するロック解除状態とをとり得るロック機構と、該ロック機構に連係され、該ロック機構を前記ロック状態に付勢する付勢部材と、前記ロック機構に連係され、初期位置から動作位置への解除動作により前記付勢部材に抗して前記ロック機構を前記ロック状態から前記ロック解除状態へと変遷させるロック解除機構と、を備えた車両用シート装置であって、前記ロック解除機構は電動モータを有し、該電動モータに通電して前記ロック解除機構を初期位置から動作位置へと解除動作させる操作スイッチと、該操作スイッチの操作により、電源供給回路から前記電動モータへの通電を所定時間維持するとともに、電動モータへの通電がなされていない間は、前記電動モータへの前記電源供給回路を開く時制手段とを有し、前記ロック機構は、前記所定時間経過後に前記電動モータへの通電がなくなっても、前記所定角度位置以外に前傾している前記シートバックが前記シートクッションに対して回動自在なロック解除状態をとり、前記シートバックが前記所定角度位置に起こされ、前記ロック機構がロック解除状態からロック状態にされると、前記付勢部材により前記ロック解除機構が前記動作位置から前記初期位置へと復帰動作されることである。

請求項２に係る車両用シート装置の特徴は、請求項１において、前記ロック解除機構には、初期位置及び動作位置を定めるストッパが設けられていることである。

請求項１に係る車両用シート装置においては、操作スイッチの操作により、電動モータに通電されてロック解除機構が初期位置から動作位置へと解除動作される。これにより、ロック機構がロック状態からロック解除状態とされ、シートバックがシートクッションに対して前傾される。その後、シートバックが起こされ、ロック機構がロック解除状態からロック状態にされると、付勢部材によりロック解除機構が動作位置から初期位置へと復帰動作される。そのため、次に操作スイッチが操作される際には、すでにロック解除機構が初期位置に復帰されている。したがって、この車両用シート装置によれば、誤動作させてしまった場合や、シートバックを戻そうとした場合でも、すぐに元の状態にすることができる。また、この車両用シート装置では、乗員が操作スイッチを押すことにより、時制手段によってシートバックのロック解除、ロック解除保持が自動的に行われるため、操作スイッチの操作が簡単であり、操作ミスが生じ難い。さらに、この車両用シート装置では、時制手段による電動モータへの通電時間を調整しているため、ロック解除及びロック解除保持時間を変更することができるのみならず、リミットスイッチが不要であり車両用シート装置全体としての大型化を防止でき、各部品の配置の自由度も確保することができる。
さらに、時制手段により電動モータへの通電がなされていない間は、電動モータへの電源供給回路が開いているため、電動モータによる抵抗を防止でき、小さな力でロック解除機構を初期位置へ復帰させることができる。

請求項２に係る車両用シート装置においては、ロック解除機構には、初期位置及び動作位置を定めるストッパが設けられているため、慣性力を抑えて、原点復帰誤差を低減させることができる。

本発明に係る車両用シート装置を具体化した実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は、車両用シート装置の斜視図である。この車両用シート装置は、乗員が着座するシートクッション８１と、乗員の背中を支持するシートバック８２とを有している。シートクッション８１はシートクッションフレーム８３によって支持され、シートバック８２はシートバックフレーム８４によって支持されている。また、シートバックフレーム８４には、左右一対のロック機構１０とロック解除機構３０とが設けられている。ロック機構１０は、シートバック８２をシートクッション８１に対して所定角度位置で保持するロック状態と、ロック状態を解除して、シートバック８２をシートクッション８１に対して回動自在に前傾するロック解除状態とをとり得る。ロック解除機構３０は、ロック機構１０に連係され、初期位置から動作位置への解除動作により後述するロックスプリング２０に抗してロック機構１０をロック状態からロック解除状態へと変遷させるものである。ロック解除機構３０にはマニュアルレバー８５が連係されている。このマニュアルレバー８５が上方に引かれることにより、ロック解除機構３０を介してロック機構１０がロック状態からロック解除状態へと変遷され、矢印で示すように、シートバック８２がシートクッション８１に対して前傾される。なお、後述する操作スイッチ５０を押すことによっても、シートバック８２をシートクッション８１に対して前傾させることができる。

図２は、車両用シート装置の概要図である。シートクッションフレーム８３に固定されるアジャスタアーム８７とシートバックフレーム８４との間には、ラウンドリクライナ９０が設けられている。このラウンドリクライナ９０は、図示しないモータによりシートクッション８１に対してシートバック８２の角度を調整するものであり、例えば、特開２００２−１１９３５２号公報に記載されているように公知の技術であり、その説明を省略する。シートバックフレーム８４を挟んでラウンドリクライナ９０と反対側には、ロック機構１０が設けられ、ロック機構１０の上部には、ロック機構１０をロック状態に付勢する付勢部材としてのロックスプリング２０が設けられている。

シートバックフレーム８４の上部の片側には、ベース８８が固定されている。ベース８８には、ロック解除機構３０が固定されている。また、ベース８８にはピン８８ａが立設され、ロック解除レバー８６がピン８８ａを中心にマニュアルレバー８５と一体として回動自在に設けられている。ロック解除レバー８６は、ワイヤにより左右のロック機構１０に連係されている。

ロック解除機構３０は電動モータ３１を有しており、電動モータ３１は制御装置５２に電気的に接続されている。制御装置５２は操作スイッチ５０及び定電圧電源回路５１に電気的に接続されている。操作スイッチ５０は、電動モータ３１に通電してロック解除機構３０を初期位置から動作位置へと解除動作させるものであり、定電圧電源回路５１は、バッテリ電圧を所定電圧に安定させて制御装置５２に供給するものである。

次に、各部について詳説する。図３はロック機構１０の正面図であり、図４はロック機構１０の断面図である。ロック機構１０は、リクライニングアーム１１、ラチェット１２、前傾スプリング１３、ポール１４、リリースプレート１５及びカム１６を有している。リクライニングアーム１１は、シートバックフレーム８４に固定され、リクライニングアーム１１に装着されたカバー１１ａとともに収納スペース１１ｂを形成している。収納スペース１１ｂには円盤状のラチェット１２が回動可能に収納されており、ラチェット１２には同心円上に６個の貫通孔１２ａが貫設されている。この貫通孔１２ａにラウンドリクライナ９０の内歯部材のボス部が挿入されて溶接されることにより、ラチェット１２と内歯部材とが固定されている。

また、収納スペース１１ｂの外側には、一端がラチェット１２に係止され、他端がリクライニングアーム１１に係止された前傾スプリング１３が設けられている。この前傾スプリング１３により、リクライニングアーム１１がアジャスタアーム８７に近づく方向に付勢されている。したがって、ロック機構１０がロック解除状態とされると、前傾スプリング１３によりリクライニングアーム１１がラチェット１２に対して相対的に回転してシートバック８２が前傾される。

ラチェット１２の上方の収納スペース１１ｂには、リクライニングアーム１１に立設されたピン１７を中心として回動自在にされたポール１４が収納されている。ポール１４には凸部１４ａが形成され、この凸部１４ａがラチェット１２の外周に形成された凹部１２ａに嵌合するようになっている。ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとが嵌合するとロック機構１０がロック状態とされ、凸部１４ａと凹部１２ａとの嵌合が外れるとロック機構１０がロック解除状態とされる。

ポール１４の上方の収納スペース１１ｂには、リクライニングアーム１１に立設されたピン１８を中心として回動自在にされたリリースプレート１５とカム１６とが一体として収納されている。カム１６は反時計方向（図３）に回転することにより、ポール１４に当接して押し下げ、ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとを嵌合させる。また、カム１６は時計方向（図３）に回転することにより、カム１６とポール１４との当接を解除して、ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとの嵌合を解除可能にしている。リリースプレート１５には長孔１５ａが設けられており、長孔１５ａにはポール１４に立設された解除ピン１４ｂが貫通している。この長孔１５ａは、ピン１８の中心から同心円上に穿設された第１孔部１５ｂと、第１孔部１５ｂの一端と連続し、右上方（図３）に向かって穿設された第２孔部１５ｃとからなっている。リリースプレート１５が時計方向（図３）に回転し、解除ピン１４ｂが第２孔部１５ｃによって時計方向（図３）に回転されると、ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとの嵌合が解除される。なお、解除ピン１４ｂが第１孔部１５ｂにある間はポール１４は回転されることはない。

ピン１８の周りには、一端がピン１８に係止され、他端がリリースプレート１５及びカム１６に係止されたロックスプリング２０が配設されている。これにより、リリースプレート１５及びカム１６は、ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとを嵌合させる方向に付勢されている。

ロック解除機構３０は、図５に示すように、電動モータ３１、ウォームギヤ３２、ヘリカルギヤ３３、ピニオンギヤ３４、大ギヤ３５、小ギヤ３６、セクタギヤ３７及び出力リンク３８を有している。電動モータ３１の出力軸にはウォームギヤ３２が設けられ、ウォームギヤ３２にはヘリカルギヤ３３が噛合している。ヘリカルギヤ３３には、同軸でピニオンギヤ３４が固定され、ピニオンギヤ３４には大ギヤ３５が噛合している。また、大ギヤ３５には同軸で小ギヤ３６が固定され、小ギヤ３６にはセクタギヤ３７が噛合している。さらに、セクタギヤ３７には同軸で出力リンク３８が固定されている。図５に示す出力リンク３８は初期位置を示している。この状態から、電動モータ３１に通電して出力軸を正転させると、電動モータ３１の出力軸の回転は、ウォームギヤ３２、ヘリカルギヤ３３、ピニオンギヤ３４、大ギヤ３５、小ギヤ３６、セクタギヤ３７を介して、減速して出力リンク３８に伝達される。そして、出力リンク３８は、矢印で示すように、時計方向（図５）に回転される。なお、出力リンク３８を反時計方向（図５）に回転させると、出力リンク３８の回転は、セクタギヤ３７、小ギヤ３６、大ギヤ３５、ピニオンギヤ３４、ヘリカルギヤ３３、ウォームギヤ３２を介して伝達され、電動モータ３１の出力軸が逆転される。

図６は、ロック解除機構３０をケース４０に収納し、図５における下方から見た図である。ただし、ケース４０は、ウォームギヤ３２、ヘリカルギヤ３３、ピニオンギヤ３４、大ギヤ３５、小ギヤ３６、セクタギヤ３７及び電動モータ３１を収納するものであり、出力リンク３８はケース４０の外側に配設される。また、図６においては、電動モータ３１、ウォームギヤ３２、ヘリカルギヤ３３、ピニオンギヤ３４、大ギヤ３５、小ギヤ３６を省略している。ケース４０の凹部４１には樹脂が充填され、凹部４１の両端には初期位置及び動作位置を定めるストッパ４２が設けられている。

図７は、車両用シート装置の電気的接続図である。操作スイッチ５０はワンショットタイマ５３の入力に接続され、ワンショットタイマ５３の出力はリレー駆動回路５４の入力に接続されている。また、リレー駆動回路５４の出力はリレー５５のコイルに接続されている。一方、リレー５５のノーマルオープン端子は定電圧電源回路５１に接続され、リレー５５のコモン端子は電動モータ３１に接続されている。ここで、ワンショットタイマ５３、リレー駆動回路５４及びリレー５５により制御装置５２が構成され、制御装置５２が「時制手段」である。なお、ワンショットタイマ５３及びリレー駆動回路５４の電源は、定電圧電源回路５１から供給されている。図７において、操作スイッチ５０が押されると、ワンショットタイマ５３から時間Ｔの間、タイマ出力信号が出力される。このタイマ出力信号は、リレー駆動回路５４により電流増幅され、リレー５５のコイルに時間Ｔの間、リレー駆動電流が流れる。その結果、時間Ｔの間、リレー５５のノーマルオープン端子がコモン端子と接続され、電動モータ３１が駆動される。

次に、以上の構成をした車両用シート装置における動作を説明する。図８は、シートバック８２がシートクッション８１に対して所定角度位置で保持された状態を示している。ピン８８ａの周りには図示しないスプリングが配設され、これによりロック解除レバー８６が時計方向（図８）に付勢される。さらにロック解除機構３０の出力リンク３８が反時計方向（図８）に付勢され、ロック解除機構３０が初期位置にある。また、ロックスプリング２０により、リリースプレート１５及びカム１６が反時計方向（図８）に付勢されている。これにより、カム１６がポール１４に当接してポール１４を押し下げ、ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとを嵌合させ、ロック機構１０がロック状態とされている。

操作スイッチ５０が押されると、制御装置５２により時間Ｔの間だけ電動モータ３１が駆動され、出力リンク３８が時計方向（図９）に回転されて、ロック解除機構３０が動作位置になる。この際、ストッパ４２により、ロック解除機構３０の動作位置が確実に定められる。このロック解除機構３０の解除動作により、出力リンク３８とロック解除レバー８６とを連結するワイヤが引かれ、ロック解除レバー８６が反時計方向（図９）に回転される。また、ロック解除レバー８６とリリースプレート１５とを連結するワイヤが上方に引かれ、リリースプレート１５及びカム１６が時計方向（図９）に回転される。この際、解除ピン１４ａが第１孔部１５ｂ内にある間はポール１４は回転されず、カム１６とポール１４との当接が解除されるのみである。そして、解除ピン１４ａが第２孔部１５ｃ内に入ると、解除ピン１４ａが時計方向（図９）に回転され、ポール１４が時計方向（図９）に回転される。これにより、図９に示すように、ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとの嵌合が解除され、ロック機構１０がロック解除状態とされる。そして、前傾スプリング１３の付勢力により、リクライニングアーム１１がポール１４を伴って図９示反時計方向にラチェット１２に対して相対的に回転され、シートバック８２がシートクッション８１に対して前傾される。そして、時間Ｔ経過後は、ロックスプリング２０の付勢力により、ポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の外周（凹部１２ａ以外の部分）とが当接される。

シートバック８２が起こされると、リクライニングアーム１１が戻され、ロックスプリング２０の付勢力によりポール１４の凸部１４ａとラチェット１２の凹部１２ａとが嵌合される。また、ロックスプリング２０の付勢力により、リリースプレート１５及びカム１６が反時計方向（図８）に回転される。これにより、ロック解除レバー８６とリリースプレート１５とを連結するワイヤが下方に引かれ、ロック解除レバー８６が時計方向（図８）に回転される。また、出力リンク３８とロック解除レバー８６とを連結するワイヤが引かれ、ロック解除機構３０の出力リンク３８が反時計方向（図８）に回転される。こうして、図８に示すように、ロック解除機構３０が初期位置に戻され、ロック機構１０がロック状態とされる。この際、ストッパ４２により、ロック解除機構３０の初期位置が確実に定められる。

実施形態に係る車両用シート装置においては、操作スイッチ５０の操作により、電動モータ３１に通電されてロック解除機構３０が初期位置から動作位置へと解除動作される。これにより、ロック機構１０がロック状態からロック解除状態とされ、シートバック８２がシートクッション８１に対して前傾される。その後、シートバック８２が起こされ、ロック機構１０がロック解除状態からロック状態にされると、ロックスプリング２０によりロック解除機構３０が動作位置から初期位置へと復帰動作される。そのため、次に操作スイッチ５０が操作される際には、すでにロック解除機構３０が初期位置に復帰されている。したがって、この車両用シート装置によれば、誤動作させてしまった場合や、シートバック８２を戻そうとした場合でも、すぐに元の状態にすることができる。また、この車両用シート装置では、乗員が操作スイッチ５０を押すことにより、制御装置５２によってシートバック８２のロック解除、ロック解除保持が自動的に行われるため、操作スイッチ５０の操作が簡単であり、操作ミスが生じ難い。さらに、この車両用シート装置では、制御装置５２による電動モータへ３１の通電時間を調整しているため、ロック解除及びロック解除保持時間を変更することができるのみならず、リミットスイッチが不要であり車両用シート装置全体としての大型化を防止でき、各部品の配置の自由度も確保することができる。

また、この車両用シート装置においては、ロック解除機構３０には、初期位置及び動作位置を定めるストッパ４２が設けられているため、慣性力を抑えて、原点復帰誤差を低減させることができる。

さらに、この車両用シート装置においては、制御装置５２により電動モータ３１への通電がなされていない間は、電動モータ３１への電源供給回路が開いているため、電動モータ３１による抵抗を防止でき、小さな力でロック解除機構３０を初期位置へ復帰させることができる。

以上、本発明の車両用シート装置を実施形態に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施形態の車両用シート装置の斜視図。 実施形態の車両用シート装置の概要図。 実施形態の車両用シート装置に係り、ロック機構の正面図。 実施形態の車両用シート装置に係り、図３におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図。 実施形態の車両用シート装置に係り、ロック解除機構の斜視図。 実施形態の車両用シート装置に係り、ロック解除機構の正面図。 実施形態の車両用シート装置の電気的接続図。 実施形態の車両用シート装置に係り、ロック状態を示す図。 実施形態の車両用シート装置に係り、ロック解除状態を示す図。

符号の説明

１０…ロック機構、２０…付勢部材（ロックスプリング）、３０…ロック解除機構、３１…電動モータ、４２…ストッパ、５０…操作スイッチ、５２…時制手段（制御装置）、８１…シートクッション、８２…シートバック。

Claims (2)

1. シートバックをシートクッションに対して所定角度位置で保持するロック状態と、該ロック状態を解除して、前記シートバックを前記シートクッションに対して回動自在に前傾するロック解除状態とをとり得るロック機構と、
   該ロック機構に連係され、該ロック機構を前記ロック状態に付勢する付勢部材と、
   前記ロック機構に連係され、初期位置から動作位置への解除動作により前記付勢部材に抗して前記ロック機構を前記ロック状態から前記ロック解除状態へと変遷させるロック解除機構と、を備えた車両用シート装置であって、
   前記ロック解除機構は電動モータを有し、
   該電動モータに通電して前記ロック解除機構を初期位置から動作位置へと解除動作させる操作スイッチと、
   該操作スイッチの操作により、電源供給回路から前記電動モータへの通電を所定時間維持するとともに、前記電動モータへの通電がなされていない間は、前記電動モータへの前記電源供給回路を開く時制手段とを有し、
   前記ロック機構は、前記所定時間経過後に前記電動モータへの通電がなくなっても、前記所定角度位置以外に前傾している前記シートバックが前記シートクッションに対して回動自在なロック解除状態をとり、
   前記シートバックが前記所定角度位置に起こされ、前記ロック機構がロック解除状態からロック状態にされると、前記付勢部材により前記ロック解除機構が前記動作位置から前記初期位置へと復帰動作されることを特徴とする車両用シート装置。
2. 請求項１において、前記ロック解除機構には、初期位置及び動作位置を定めるストッパが設けられていることを特徴とする車両用シート装置。

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