JP5151873B2 - Sheet device - Google Patents
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Description
本発明は、モータの回転駆動によりシートバックをシートクッションに対して傾動可能なシート装置に関するものである。 The present invention relates to a seat device capable of tilting a seat back with respect to a seat cushion by a rotational drive of a motor.
従来より、モータの回転駆動によりシートバックをシートクッションに対して傾動可能なシート装置として下記特許文献1に開示される電動シートが知られている。この電動シートは、モータに電源回路を介して電流を供給することにより座席(シート)を移動させる際、電源回路に流れる電流値が予め定められた閾値を超え、かつ、座席が移動範囲の限界位置にない場合には座席と他部材との間に挟み込みが生じたと判断して、モータを逆回転させて挟み込みを解除する。
Conventionally, an electric seat disclosed in
また、下記特許文献2に開示される車両用パワー式格納シートでは、シート本体を着座位置または格納位置に移動させるためのモータにその回転に応じたパルスを発生するホールICが設けられている。そして、シート本体の移動量がホールICからのパルスのカウント数によって検出され、このパルスの変化量が所定の許容量を超えたとき、モータの過負荷状態、つまりシート本体による異物の挟み込みが検出されて、モータを停止または反転駆動させて挟み込みを解除する。
しかしながら、上記特許文献1のように電源回路に流れる電流値を検出するためには所定のハードウエアが必要であり、部品代や実装費等により製造コストが増大するだけでなく、実装領域の増大により制御装置(ECU)の小型化が阻害されてしまうという問題がある。
However, in order to detect the value of the current flowing in the power supply circuit as in
また、上記特許文献2のようにパルスの変化量に応じて挟み込みを検知するには、高精度のパルス測定を可能とする専用の検知手段が必要となる。さらに、上述のようなパルス測定では、電源電圧変動、アクチュエータ特性、温度、シート質量や車体傾斜度合等の影響を抑制するため、検知閾値にマージンを大きく設定する必要があり、挟み込み検知荷重が増大してしまうという問題がある。
Moreover, in order to detect pinching according to the amount of change in pulses as in
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、専用の検知手段を設けることなく挟み込みを検知し得るシート装置を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a sheet device that can detect pinching without providing a dedicated detection unit.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1のシート装置では、床面(B)に支持されるシートクッション(22)と、前記シートクッションに対して傾動可能に取り付けられるシートバック(21)と、前記シートバックを前記シートクッションに対して前傾または起立させるためのモータ(31)と、前記シートクッションと前記モータの回転軸(31b)との間に介在されて、前記シートバックを前傾させるための前記回転軸の回転に応じた弾性変形により前記シートバックを前記シートクッションに対して前傾方向に付勢し、前記シートバックを起立させるための前記回転軸の回転に応じた弾性変形により前記シートバックを前記シートクッションに対して起立方向に付勢する付勢部材(34)と、前記モータを駆動制御するモータ駆動制御手段(40)と、前記シートクッションに対する前記シートバックの傾動角度(θs)を検出する傾動角度検出手段(36)と、前記回転軸の回転角度(θm,θg)を検出する回転角度検出手段(35)と、を備え、前記モータ駆動制御手段は、前記回転角度と前記傾動角度との相対角度差(Δθ)が所定の閾値(Δθp1,Δθp2)以上になると前記モータの前記回転軸を直前の回転方向に対して逆方向に所定量だけ回転させることを技術的特徴とする。
In order to achieve the above object, in the seat device according to
請求項1のシート装置では、シートクッションとモータの回転軸との間に付勢部材が介在されており、この付勢部材は、シートバックを前傾させるための回転軸の回転に応じた弾性変形によりシートバックをシートクッションに対して前傾方向に付勢し、シートバックを起立させるための回転軸の回転に応じた弾性変形によりシートバックをシートクッションに対して起立方向に付勢する。そして、モータ駆動制御手段は、回転角度検出手段により検出される回転軸の回転角度と傾動角度検出手段により検出されるシートクッションに対するシートバックの傾動角度との相対角度差が所定の閾値以上になると、モータの回転軸を直前の回転方向に対して逆方向に所定量だけ回転させる。
In the seat device of
回転軸の回転に応じて付勢部材が弾性変形すると、この付勢部材の弾性変形に応じた付勢力(弾性力)により、シートバックがシートクッションに対して前傾方向または起立方向に傾動する。このとき、シートクッションとシートバックとの間に異物等が挟み込まれると、シートバックの傾動角度が変化せずに付勢部材が弾性変形するだけなので、シートバックの傾動角度と回転軸の回転角度との相対角度差が増大することとなる。 When the urging member is elastically deformed according to the rotation of the rotating shaft, the seat back is tilted forward or in the standing direction with respect to the seat cushion by the urging force (elastic force) according to the elastic deformation of the urging member. . At this time, if a foreign object or the like is sandwiched between the seat cushion and the seat back, the tilting angle of the seat back and the rotation angle of the rotating shaft are merely the elastic deformation of the urging member without changing the tilting angle of the seat back. And the relative angular difference increases.
そこで、挟み込みが発生したと判断され得る相対角度差に応じて所定の閾値を予め設定し、相対角度差が上記所定の閾値以上になる場合に挟み込みが発生したと判断することにより、専用の検知手段を設けることなく挟み込みを検知することができる。また、付勢部材の弾性変形に応じた相対角度差を利用するので、電源電圧変動、アクチュエータ特性等の影響を受けることなく確実に挟み込みを検知することができる。 Therefore, a predetermined threshold value is set in advance according to the relative angle difference that can be determined that pinching has occurred, and it is determined that pinching has occurred when the relative angle difference is equal to or greater than the predetermined threshold value. It is possible to detect pinching without providing means. Further, since the relative angle difference according to the elastic deformation of the urging member is used, it is possible to reliably detect the pinching without being affected by power supply voltage fluctuations, actuator characteristics, and the like.
請求項2のシート装置では、回転軸の回転に応じた付勢部材の弾性変形によりシートクッションを床面に対して移動させるように支持するリンク機構が設けられている。これにより、付勢部材を介してモータの回転を利用するリンク機構の作動時に各リンクのいずれかに異物等が挟み込まれると、上述した相対角度差が所定の閾値以上となるので、リンク機構における挟み込みを検知することができる。 In the seat device of the second aspect, a link mechanism is provided which supports the seat cushion so as to move relative to the floor surface by elastic deformation of the biasing member according to the rotation of the rotating shaft. As a result, when a foreign object or the like is caught in any of the links during the operation of the link mechanism that uses the rotation of the motor via the biasing member, the relative angle difference described above becomes equal to or greater than a predetermined threshold value. It is possible to detect pinching.
請求項3のシート装置では、所定の閾値は、傾動角度に応じて設定される。これにより、例えば、前傾状態に近い傾動角度範囲における閾値を、起立状態に近い傾動角度範囲における閾値に対して小さく設定する場合には、頭部や頚部が挟まれる可能性が高い前傾状態付近において挟み込み時に生ずる挟み込み荷重が比較的小さい場合でも確実に挟み込みを検知することができる。 In the seat device according to the third aspect, the predetermined threshold is set according to the tilt angle. Thus, for example, when the threshold value in the tilt angle range close to the forward tilt state is set to be smaller than the threshold value in the tilt angle range close to the standing state, the forward tilt state in which the head or neck is highly likely to be caught. Even when the pinching load generated at the time of pinching in the vicinity is relatively small, pinching can be reliably detected.
以下、本発明のシート装置の一実施形態について図を参照して説明する。まず、本実施形態に係るシート装置10の構成を図1〜図5に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係るシート装置10の概略構成を示す側面図である。図2は、シート装置10のフレーム構造を左前から示す斜視図である。図3は、シート装置10のフレーム構造を右前から示す斜視図である。図4(A)は、シート本体20の起立状態かつ着座状態を示す側面図であり、図4(B)は、シート本体20の前傾状態かつ収納状態を示す側面図である。図5は、リクライニング装置30の電気的構成を示すブロック図である。
Hereinafter, an embodiment of a seat device of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the sheet |
図1に示すように、本実施形態に係るシート装置10は、主に、車体Bに固定される基台11と、この基台11に一対の前側リンク12および一対の後側リンク13を介して支持されるシート本体20と、シート本体20のシートバック21をシートクッション22に対して傾動するためのリクライニング装置30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
図2〜図4に示すように、両前側リンク12は、各下端部が基台11の前部に相対傾動可能に連結されるとともに、各上端部がシートクッション22のシートクッションフレーム22aの前部下面に相対傾動可能に連結されている。また、両後側リンク13は、各下端部が基台11に後部に相対傾動可能に連結されるとともに、各上端部がシートクッションフレーム22aの後部下面に相対傾動可能に連結されている。また、両後側リンク13は、各上端部がシートクッションフレーム22aに回動可能に支持される連結軸14に固定されることで、同時に傾動するように構成されている。これにより、平行リンク機構が構成され、シート本体20が基台11に対して水平状態で着座状態(図4(A)参照)または収納状態(図4(B)参照)に平行移動することとなる。また、両後側リンク13の各上端部には略半円形のリンク側ギヤ13aが形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, both the
シートバック21は、シートバックフレーム21aに支持されており、このシートバックフレーム21aの下端部には左右両側を連結する連結軸21bが固定されている。また、シートクッション22は、シートクッションフレーム22aに支持されている。シート本体20は、連結軸21bがシートクッションフレーム22aの上端部に相対回転可能に支持されることにより、シートバック21がシートクッション22に対して相対傾動可能に支持されるように構成されている。シートバックフレーム21aの下端部の左右両側には、両後側リンク13のリンク側ギヤ13aに常時噛合する略半円形のシート側ギヤ21cがそれぞれ形成されている。
The
後述するように連結軸14とともにリンク側ギヤ13aが着座方向(図4にて時計方向)に回動すると、このリンク側ギヤ13aに歯合するシート側ギヤ21cが連結軸21bを中心に起立方向(図4にて反時計方向)に回動する。これにより、図4(A)に示すように、シートバック21がシートクッション22に対して起立した状態でシート本体20が着座状態に移動することとなる。また、連結軸14とともにリンク側ギヤ13aが収納方向(図4にて反時計方向)に回動すると、このリンク側ギヤ13aに歯合するシート側ギヤ21cが連結軸21bを中心に前傾方向(図4にて時計方向)に回動する。これにより、図4(B)に示すように、シートバック21がシートクッション22に対して前傾した状態でシート本体20が収納状態に移動することとなる。
As will be described later, when the
図4(A),(B)および図5に示すように、リクライニング装置30は、主に、減速機31aを有するモータ31と、セクタギヤ32と、中間ギヤ33と、スパイラルスプリング34と、回転角度センサ35と、回動角度センサ36と、ロック機構37と、駆動制御装置40と、を備えている。
As shown in FIGS. 4A, 4B, and 5, the
モータ31は、シートバック21をシートクッション22に対して起立状態または前傾状態に傾動させるための駆動手段として機能するともにシート本体20を着座状態または収納状態に平行移動させるための駆動手段として機能するものである。モータ31は、駆動制御装置40により駆動制御されて、回転軸であるピニオンギヤ31bを減速機31aにより所定の減速比で所望の方向に回動させる。当該モータ31は、そのピニオンギヤ31bがシートクッションフレーム22aの左側板22bを貫通して内方に突出するように、左側板22bの外側面に固定されている。
The
セクタギヤ32は、シートクッションフレーム22aの左側板22bの内側面に回動可能に支持されており、モータ31のピニオンギヤ31bに常時噛合するように略半円形状に形成されている。
The
中間ギヤ33は、セクタギヤ32と同軸かつ相対回動可能であって一方の後側リンク13のリンク側ギヤ13aに常時噛合するようにシートクッションフレーム22aの左側板22bの内側面に支持されている。
The
スパイラルスプリング34は、螺旋状に巻かれた弾性体により構成されており、その一端がセクタギヤ32の側面に係合するとともに、その他端が中間ギヤ33の側面に係合するように配置されている。
The
これにより、スパイラルスプリング34は、セクタギヤ32の回動に応じてその回動方向に弾性変形すると、この弾性変形に応じた付勢力により中間ギヤ33をセクタギヤ32と同一回動方向に回動させる。すなわち、スパイラルスプリング34は、シートバック21とモータ31のピニオンギヤ31bとの間に介在されて、シートバック21を傾動させるためのピニオンギヤ31bの回動に応じた弾性変形によりシートバック21をシートクッション22に対して傾動させるように付勢する付勢部材として機能する。また、スパイラルスプリング34は、その付勢力により中間ギヤ33を回動させて両後側リンク13のリンク側ギヤ13aを連結軸14を中心に回動させることから、ピニオンギヤ31bの回動に応じた弾性変形によりシート本体20を各リンク12,13により水平状態で着座状態または収納状態に平行移動させるように付勢する付勢部材として機能する。
Thus, when the
回転角度センサ35は、モータ31に内蔵されており、当該モータ31のロータの回転角度θmに応じた角度信号を駆動制御装置40に出力する。
The
回動角度センサ36は、抵抗値の変動に応じて回動角度を検出するポテンショメータであって、連結軸14が回動可能に支持されるシートクッションフレーム22aの左側板22bに取り付けられている。これにより、当該回動角度センサ36は、抵抗値の変動から検出される連結軸14の回動角度(以下、出力側回動角度θsともいう)に応じた角度信号を駆動制御装置40に出力する。この出力側回動角度θsは、シートクッション22に対するシートバック21の傾動角度に相当する。
The
ロック機構37は、シートクッション22に対するシートバック21の傾動およびシート本体20の平行移動を規制する機構であって、操作レバー37aの引き下げ操作に応じて連結軸21bとシートクッションフレーム22aとの相対回動を不能にすることにより、上記規制が実施されるロック状態となる。また、ロック機構37は、操作レバー37aの引き上げ操作に応じて連結軸21bとシートクッションフレーム22aとの相対回動を可能にすることにより、上記規制が解除されるロック解除状態となる。
The
図5に示すように、駆動制御装置40は、モータ31、回転角度センサ35および回動角度センサ36に電気的に接続されており、回転角度センサ35からの回転角度θmおよび減速機31aの減速比から求められるピニオンギヤ31bの回動角度に所定の係数を乗算した入力側回動角度θgと、回動角度センサ36からの出力側回動角度θsと、に基づいて後述するモータ駆動制御処理によりモータ31を駆動制御する。なお、上記所定の係数は、スパイラルスプリング34が弾性変形しない場合に、入力側回動角度θgと出力側回動角度θsとが1:1で変化するように設定されている。
As shown in FIG. 5, the
次に、モータ駆動制御処理について、図6〜図9を用いて説明する。図6および図7は、駆動制御装置40によるモータ31の駆動制御処理を示すフローチャートである。図8は、前傾回動時における入力側回動角度θgおよび出力側回動角度θsと相対角度差Δθとの関係を示すタイムチャートである。図9は、起立回動時における入力側回動角度θgおよび出力側回動角度θsと相対角度差Δθとの関係を示すタイムチャートである。なお、以下の説明では、まずシート本体20が起立状態かつ着座状態であってロック機構37がロック状態であるものとして、以下の処理を開始するものとする。
Next, the motor drive control process will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are flowcharts showing a drive control process of the
まず、図6のステップS101に示すように出力側回動角度θsがθs1より大きいか否かについて判定される。ここで、θs1は、シート本体20の起立状態時の出力側回動角度θsよりも僅かに前傾回動方向に変化した回動角度であり、現段階では、シート本体20が起立状態であるのでステップS101にてYesと判定されて、ステップS103にて出力側回動角度θsがθs1以下であるか否かについて判定される。この段階ではロック機構37はロック状態であるため、出力側回動角度θsはθs1より大きくなることから、ステップS103にてNoとの判定が繰り返される。なお、ステップS101において出力側回動角度θsがθs1以下である場合には、後述する図7のステップS121の判定処理がなされる。
First, the output-side rotation angle [theta] s, as shown in step S101 of FIG. 6 is determined whether greater than [theta] s 1. Here, θs 1 is a rotation angle slightly changed in the forward rotation direction than the output-side rotation angle θs when the
ステップS103におけるNoとの繰り返し判定中に、操作レバー37aの引き上げ操作に応じてロック機構37がロック解除状態になると、連結軸21bとシートクッションフレーム22aとの相対回動が可能となる。
If the
このため、後述するように予め前傾回動方向に弾性変形されていたスパイラルスプリング34の付勢力により中間ギヤ33が前傾回動方向に所定角度だけ回動すると、この中間ギヤ33に噛合する後側リンク13のリンク側ギヤ13aが連結軸14とともに前傾回動方向に所定量だけ回動する。これにより、シートバック21がシートクッション22に対して前傾方向に所定量だけ傾動するとともに、シート本体20が各リンク12,13により収納方向に所定量だけ平行移動する。
Therefore, when the
このようにスパイラルスプリング34の付勢力に応じてシートバック21が傾動することにより出力側回動角度θsがθs1以下になると(S103でYes)、ステップS105において、前傾駆動処理がなされる。この処理により、モータ31が自動的に駆動されて、ピニオンギヤ31bが前傾回動方向に回動する。
When the output-side rotation angle θs becomes equal to or smaller than θs 1 due to the tilting of the seat back 21 according to the urging force of the
このピニオンギヤ31bの回動によりセクタギヤ32が前傾回動方向に回動すると、このセクタギヤ32の回動に応じてスパイラルスプリング34が前傾回動方向に弾性変形することから、中間ギヤ33がスパイラルスプリング34により前傾回動方向に付勢された状態で回動する。この中間ギヤ33の回動に応じてリンク側ギヤ13aおよび連結軸14が回動することにより、シートバック21がシートクッション22に対して前傾方向に傾動するとともに、シート本体20が各リンク12,13により収納方向に平行移動する。
When the
次に、ステップS107において、回転角度θmおよび減速機31aの減速比から求められるピニオンギヤ31bの回動角度に上記所定の係数を乗算した入力側回動角度θgと、出力側回動角度θsと、の差である相対角度差Δθが演算される。
Next, in step S107, the input side rotation angle θg obtained by multiplying the rotation angle θm and the rotation angle of the
そして、ステップS109において、相対角度差ΔθがΔθp1以上であるか否かについて判定される。ここで、Δθp1は、前傾回動方向中に挟み込みが生じているか否かを判定するための角度閾値であり、詳細については後述する。 Then, in step S109, the relative angle difference Δθ is determined whether it is ?? p 1 or more. Here, Δθp 1 is an angle threshold for determining whether or not pinching has occurred in the forward tilt rotation direction, and details will be described later.
ここで、挟み込みが生じておらず相対角度差ΔθがΔθp1未満である場合には(S109でNo)、ステップS111において、出力側回動角度θs等に基づいてシート本体20が前傾状態か否かについて判定されて、シート本体20が前傾状態になるまでNoと判定されて、ステップS105からの処理が繰り返される。
Here, if no pinching has occurred and the relative angle difference Δθ is less than Δθp 1 (No in S109), in step S111, whether the
そして、シート本体20が前傾状態になり(S111でYes)、操作レバー37aの引き下げ操作に応じてロック機構37がロック状態になると、ステップS113において起立方向付勢処理がなされる。この処理では、ロック状態においてスパイラルスプリング34を起立回動方向に弾性変形させるために、ピニオンギヤ31bを起立回動方向に所定の角度だけ回動させるようにモータ31を駆動する。これにより、ロック機構37がロック解除された場合には、スパイラルスプリング34の付勢力によりシートバック21が起立方向に所定角度だけ傾動することとなる。
When the
一方、ステップS109において、相対角度差Δθが角度閾値Δθp1以上になると(S109でYes)、ステップS115における反転駆動処理がなされて、ピニオンギヤ31bが直前の回動方向に対して逆方向(起立回動方向)に所定量だけ回動するようにモータ31が駆動制御される。
On the other hand, when the relative angle difference Δθ is equal to or greater than the angle threshold value Δθp 1 in step S109 (Yes in S109), the reverse drive process in step S115 is performed, and the
このようにモータ31を駆動制御する理由について、図8のタイムチャートを参照して説明する。なお、図8のタイムチャートおよび後述する図9のタイムチャートでは、正側が起立回動方向、負側が前傾回動方向を示しており、相対角度差Δθは、入力側回動角度θgが出力側回動角度θsに対して起立回動方向に変化すると正側に増加(前傾回動方向に変化すると負側に増加)し、出力側回動角度θsが入力側回動角度θgに対して起立回動方向に変化すると負側に増加(前傾回動方向に変化すると正側に増加)するものとする。
The reason why the
起立状態のシート本体20においてロック機構37がロック解除状態となると(図8中のP1参照)、上述のごとくスパイラルスプリング34の付勢力に応じてシートバック21が所定量だけ前傾方向に傾斜し出力側回動角度θsは前傾回動方向に変化する。このとき、入力側回動角度θgは一定であるから、相対角度差Δθは正側に増加する。
When the
そして、出力側回動角度θsがθs1以下になりステップS105の前傾駆動処理がなされると(図8中のP2参照)、スパイラルスプリング34を前傾回動方向に弾性変形させるようにモータ31のピニオンギヤ31bが回動する。スパイラルスプリング34が弾性変形を終えてピニオンギヤ31bの回動に追従して回動する間は、入力側回動角度θgと出力側回動角度θsとの角度差が一定になるため、相対角度差Δθは一定になる。
When the output-side rotation angle [theta] s is anteversion driving process of the step S105 becomes [theta] s 1 below is made (see P 2 in FIG. 8), so as to elastically deform the
このような前傾回動方向への回動中に、例えば、シートバック21とシートクッション22との間で異物等の挟み込みが生じると(図8中のP3参照)、スパイラルスプリング34がさらに弾性変形して出力側回動角度θsの増加度合が入力側回動角度θgの増加度合に対して小さくなるため、相対角度差Δθは負側に増加する。
During rotation of the such pre傾回moving direction, for example, the entrapment of foreign object such as between the seat back 21 and the
そこで、前傾回動方向に回動中に挟み込みが発生したと判断され得る相対角度差Δθに応じて角度閾値Δθp1を予め設定し、上述のように増加する相対角度差Δθと角度閾値Δθp1とを比較して、負側において相対角度差Δθが角度閾値Δθp1以上となると(図8中のP4参照)、挟み込みが検知される(S109でYes)。 Therefore, the angle threshold value Δθp 1 is set in advance according to the relative angle difference Δθ that can be determined to be caught during rotation in the forward tilt rotation direction, and the relative angle difference Δθ and the angle threshold value Δθp that increase as described above are set. by comparing 1 and, when the relative angle difference Δθ is the angle threshold ?? p 1 or the negative side (see P 4 in FIG. 8), pinching is detected (Yes in S109).
この挟み込み検知に応じて、ステップS115の反転駆動処理によりピニオンギヤ31bを直前の回動方向に対して逆方向(起立回動方向)に所定量だけ回動することにより(図8中のP5参照)、挟み込みを解消することができる。
In response to the pinch detection, a predetermined amount by rotating (see P 5 in FIG. 8 in the opposite direction (standing rotation direction) with respect to the rotational direction of the immediately preceding
上述したステップS113の起立方向付勢処理がなされると、図7のステップS121において、出力側回動角度θsがθs2以上であるか否かについて判定される。ここで、θs2は、シート本体20の前傾状態時の出力側回動角度θsよりも僅かに起立回動方向に変化した回動角度であり、シート本体20が前傾状態にてロック機構37によりロックされていると、出力側回動角度θsはθs2未満であるから、ステップS121にてNoとの判定が繰り返される。
When standing direction biasing the processing of step S113 described above is performed, in step S121 of FIG. 7, the output-side rotation angle [theta] s is determined whether it is [theta] s 2 or more. Here, θs 2 is a rotation angle that is slightly changed in the standing rotation direction than the output-side rotation angle θs when the
そして、操作レバー37aの引き上げ操作に応じてロック機構37がロック解除状態になると、ステップS113により予め起立回動方向に弾性変形されていたスパイラルスプリング34の付勢力により中間ギヤ33が起立回動方向に所定角度だけ回動し、この中間ギヤ33に噛合する後側リンク13のリンク側ギヤ13aが連結軸14とともに起立回動方向に回動する。これにより、シートバック21がシートクッション22に対して起立方向に所定量だけ傾動するとともに、シート本体20が各リンク12,13により着座方向に所定量だけ平行移動する。
When the
このようにスパイラルスプリング34の付勢力に応じてシートバック21が傾動して出力側回動角度θsがθs2以上になると(S121でYes)、ステップS123において、起立駆動処理がなされる。この処理により、モータ31が自動的に駆動されて、ピニオンギヤ31bが起立回動方向に回動する。
As described above, when the seat back 21 is tilted according to the urging force of the
このピニオンギヤ31bの回動によりセクタギヤ32が起立回動方向に回動すると、このセクタギヤ32の回動に応じてスパイラルスプリング34が起立回動方向に弾性変形することから、中間ギヤ33がスパイラルスプリング34により起立回動方向に付勢された状態で回動する。この中間ギヤ33の回動に応じてリンク側ギヤ13aおよび連結軸14が回動することにより、シートバック21がシートクッション22に対して起立方向に傾動するとともに、シート本体20が各リンク12,13により着座方向に平行移動する。
When the
次に、ステップS125にて相対角度差Δθが演算されると、ステップS127において、相対角度差ΔθがΔθp2以上であるか否かについて判定される。ここで、Δθp2は、起立回動方向中に挟み込みが生じているか否かを判定するための角度閾値であり、詳細については後述する。 Next, when the relative angle difference Δθ is calculated at step S125, the in step S127, the relative angle difference Δθ is determined whether it is ?? p 2 or more. Here, Δθp 2 is an angle threshold value for determining whether or not pinching has occurred in the standing rotation direction, and details will be described later.
ここで、挟み込みが生じておらず相対角度差ΔθがΔθp2未満である場合には(S127でNo)、ステップS129において、出力側回動角度θs等に基づいてシート本体20が起立状態か否かについて判定されて、シート本体20が起立状態になるまでNoと判定されて、ステップS123からの処理が繰り返される。
Here, if no pinching has occurred and the relative angle difference Δθ is less than Δθp 2 (No in S127), whether or not the
そして、シート本体20が起立状態になり(S129でYes)、操作レバー37aの引き下げ操作に応じてロック機構37がロック状態になると、ステップS131において前傾方向付勢処理がなされる。この処理では、ロック状態においてスパイラルスプリング34を前傾回動方向に弾性変形させるために、ピニオンギヤ31bを前傾回動方向に所定の角度だけ回動させるようにモータ31を駆動する。これにより、ロック機構37がロック解除された場合には、スパイラルスプリング34の付勢力によりシートバック21が前傾方向に所定角度だけ傾動することとなる。そして、図6のステップS103の処理がなされる。
Then, when the
一方、ステップS127において、相対角度差Δθが角度閾値Δθp2以上になると(S127でYes)、ステップS133における反転駆動処理がなされて、ピニオンギヤ31bが直前の回動方向に対して逆方向(前傾回動方向)に所定量だけ回動するようにモータ31が駆動制御される。
On the other hand, (Yes in S127) in step S127, the relative angle difference Δθ is the angle threshold ?? p 2 or more, inversion processing is performed at step S133, backward (forward
このようにモータ31を駆動制御する理由について、図9のタイムチャートを参照して説明する。
前傾状態のシート本体20においてロック機構37がロック解除状態となると(図9中のP1参照)、上述のごとくスパイラルスプリング34の付勢力に応じてシートバック21が所定量だけ起立方向に傾斜し出力側回動角度θsは起立回動方向に変化する。このとき、入力側回動角度θgは一定であるから、相対角度差Δθは負側に増加する。
The reason why the
When the
そして、出力側回動角度θsがθs2以上になりステップS125の起立駆動処理がなされると(図9中のP2参照)、スパイラルスプリング34を起立回動方向に弾性変形させるようにモータ31のピニオンギヤ31bが回動する。スパイラルスプリング34が弾性変形を終えてピニオンギヤ31bの回動に追従して回動する間は、入力側回動角度θgと出力側回動角度θsとの角度差が一定になるため、相対角度差Δθは一定になる。
When the output-side rotation angle [theta] s is standing driving process of the step S125 becomes [theta] s 2 or more is made (see P 2 in FIG. 9), the
このような起立回動方向への回動中に、例えば、シートバック21とシートクッション22との間で異物等の挟み込みが生じると(図9中のP3参照)、スパイラルスプリング34がさらに弾性変形して出力側回動角度θsの増加度合が入力側回動角度θgの増加度合に対して小さくなるため、相対角度差Δθは正側に増加する。
During such standing rotation in the rotational direction, for example, (see P 3 in FIG. 9) entrapment of foreign object or the like is generated between the seat back 21 and the
そこで、起立回動方向に回動中に挟み込みが発生したと判断され得る相対角度差Δθに応じて角度閾値Δθp2を予め設定し、上述のように増加する相対角度差Δθと角度閾値Δθp2とを比較して、正側において相対角度差Δθが角度閾値Δθp2以上となると(図9中のP4参照)、挟み込みが検知される(S127でYes)。 Therefore, erected angle threshold ?? p 2 preset in accordance with the relative angle difference Δθ of rotation direction entrapment during rotation can be judged to have occurred, the relative angle difference Δθ which increases as described above and angle threshold ?? p 2 preparative by comparing, when the relative angle difference Δθ in a positive side is the angle threshold ?? p 2 or more (see P 4 in FIG. 9), pinching is detected (Yes in S127).
この挟み込み検知に応じて、ステップS133の反転駆動処理によりピニオンギヤ31bを直前の回動方向に対して逆方向(前傾回動方向)に所定量だけ回動することにより(図9中のP5参照)、挟み込みを解消することができる。
In response to the pinch detection, P 5 in (in FIG. 9 by a predetermined amount rotating the
以上説明したように、本実施形態に係るシート装置10では、シートクッション22とモータ31のピニオンギヤ31bとの間にスパイラルスプリング34が介在されており、このスパイラルスプリング34は、ピニオンギヤ31bの前傾回動方向の回動に応じた弾性変形によりシートバック21をシートクッション22に対して前傾方向に付勢し、ピニオンギヤ31bの起立回動方向の回動に応じた弾性変形によりシートバック21をシートクッション22に対して起立方向に付勢する。そして、駆動制御装置40は、入力側回動角度θgと出力側回動角度θs(シートバック21の傾動角度)との相対角度差Δθが角度閾値(Δθp1,Δθp2)以上になると、ピニオンギヤ31bを直前の回転方向に対して逆方向に所定量だけ回転させるようにモータ31を駆動する。
As described above, in the
このように、相対角度差Δθが角度閾値(Δθp1,Δθp2)以上になる場合に挟み込みが発生したと判断することにより、専用の検知手段を設けることなく挟み込みを検知することができる。また、スパイラルスプリング34の弾性変形に応じた相対角度差Δθを利用するので、電源電圧変動、アクチュエータ特性等の影響を受けることなく確実に挟み込みを検知することができる。
As described above, when the relative angle difference Δθ is equal to or greater than the angle threshold value (Δθp 1 , Δθp 2 ), it is possible to detect the pinching without providing a dedicated detection unit. In addition, since the relative angle difference Δθ corresponding to the elastic deformation of the
また、本実施形態に係るシート装置10では、ピニオンギヤ31bの回動に応じたスパイラルスプリング34の弾性変形により、シートクッション22を車体Bに対して平行移動させるように支持する各リンク12,13を有するリンク機構が設けられている。これにより、スパイラルスプリング34を介してモータ31の回転を利用するリンク機構の作動時に各リンク12,13のいずれかに異物等が挟み込まれると、上述した相対角度差Δθが角度閾値(Δθp1,Δθp2)以上となるので、リンク機構における挟み込みを検知することができる。
Further, in the
図10は、角度閾値Δθpと出力側回動角度θsとの関係を示すマップである。
上述したモータ駆動制御処理の変形例として、角度閾値Δθp1,Δθp2は、出力側回動角度θs、すなわち、シートバック21の傾動角度に応じて設定されてもよい。
FIG. 10 is a map showing the relationship between the angle threshold value Δθp and the output side rotation angle θs.
As a modification of the motor drive control process described above, the angle threshold values Δθp 1 and Δθp 2 may be set according to the output side rotation angle θs, that is, the tilt angle of the seat back 21.
具体的には、例えば、図10に示すように、出力側回動角度θsが頭部や頚部が挟まれる可能性が高い前傾状態付近に相当するθs3以下である場合には、角度閾値Δθpを比較的小さな値であるΔθp3に設定する。また、出力側回動角度θsが起立状態付近に相当するθs4以上である場合には、角度閾値Δθpを比較的大きな値であるΔθp4に設定する。そして、出力側回動角度θsがθs3より大きくθs4より小さい場合には、角度閾値Δθpを出力側回動角度θsの増加に応じて直線的に増加させるように設定する。 Specifically, for example, as shown in FIG. 10, when the output side rotation angle θs is equal to or less than θs 3 corresponding to the vicinity of the forward tilt state where the head or neck is likely to be pinched, the angle threshold value is set. Δθp is set to Δθp 3 which is a relatively small value. In addition, when the output side rotation angle θs is equal to or larger than θs 4 corresponding to the vicinity of the standing state, the angle threshold Δθp is set to a relatively large value Δθp 4 . When the output side rotation angle θs is larger than θs 3 and smaller than θs 4 , the angle threshold Δθp is set so as to increase linearly as the output side rotation angle θs increases.
これにより、頭部や頚部が挟まれる可能性が高い前傾状態付近において角度閾値Δθpが小さくなるので、挟み込み時に生ずる挟み込み荷重が比較的小さい場合でも確実に挟み込みを検知することができる。なお、各リンク12,13による挟み込みを考慮して角度閾値Δθpを出力側回動角度θsに応じて設定してもよい。
As a result, the angle threshold Δθp becomes small in the vicinity of the forward tilt state where the possibility of the head or neck being pinched is high, and pinching can be reliably detected even when the pinching load generated during pinching is relatively small. Note that the angle threshold Δθp may be set according to the output-side rotation angle θs in consideration of the pinching by the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
(1)シート装置10は、上述したリンク機構を採用することなく、例えば、床面に支持されるシートクッション22とこのシートクッション22に傾動可能に支持されるシートバック21を有するシート本体20とリクライニング装置30とにより構成されてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may actualize as follows, and even in that case, an effect | action and effect equivalent to the said embodiment are acquired.
(1) The
(2)ピニオンギヤ31bの回動角度は、モータ31に内蔵される回転角度センサ35により検出されるロータの回転角度θmと減速機31aの減速比とから求められることに限らず、例えば、ピニオンギヤ31bの回動角度を直接測定可能なセンサを設けてもよい。また、セクタギヤ32の回動角度を検出可能なセンサを設けて、このセンサから出力される回動角度に基づいて入力側回動角度θgを求めてもよい。
(2) The rotation angle of the
(3)出力側回動角度θsは、回動角度センサ36により連結軸14の回動角度として検出されることに限らず、例えば、シートクッション22に対するシートバック21の傾動角度を検出可能なセンサを設けてこのセンサから出力される傾斜角度に基づいて出力側回動角度θsを検出してもよい。
(3) The output-side rotation angle θs is not limited to being detected as the rotation angle of the connecting
10…シート装置
12…前側リンク(リンク機構)
13…後側リンク(リンク機構)
13a…リンク側ギヤ
14…連結軸
20…シート本体
21…シートバック
21c…シート側ギヤ
22…シートクッション
30…リクライニング装置
31…モータ
31b…ピニオンギヤ(回転軸)
32…セクタギヤ
33…中間ギヤ
34…スパイラルスプリング(付勢部材)
35…回転角度センサ(回転角度検出手段)
36…回動角度センサ(傾動角度検出手段)
37…ロック機構
40…駆動制御装置(モータ駆動制御手段)
θg…入力側回動角度(回転角度)
θm…回転角度(回転角度)
θs…出力側回動角度(傾動角度)
Δθ…相対角度差
Δθp,Δθp1,Δθp2,Δθp3,Δθp4…角度閾値(所定の閾値)
DESCRIPTION OF
13 ... Rear side link (link mechanism)
13a ...
32 ...
35 ... Rotation angle sensor (rotation angle detection means)
36... Rotation angle sensor (tilt angle detection means)
37 ...
θg: Input side rotation angle (rotation angle)
θm: rotation angle (rotation angle)
θs: Output side rotation angle (tilt angle)
Δθ: relative angular difference Δθp, Δθp 1 , Δθp 2 , Δθp 3 , Δθp 4 ... angle threshold (predetermined threshold)
Claims (3)
前記シートクッションに対して傾動可能に取り付けられるシートバックと、
前記シートバックを前記シートクッションに対して前傾または起立させるためのモータと、
前記シートクッションと前記モータの回転軸との間に介在されて、前記シートバックを前傾させるための前記回転軸の回転に応じた弾性変形により前記シートバックを前記シートクッションに対して前傾方向に付勢し、前記シートバックを起立させるための前記回転軸の回転に応じた弾性変形により前記シートバックを前記シートクッションに対して起立方向に付勢する付勢部材と、
前記モータを駆動制御するモータ駆動制御手段と、
前記シートクッションに対する前記シートバックの傾動角度を検出する傾動角度検出手段と、
前記回転軸の回転角度を検出する回転角度検出手段と、を備え、
前記モータ駆動制御手段は、前記回転角度と前記傾動角度との相対角度差が所定の閾値以上になると前記モータの前記回転軸を直前の回転方向に対して逆方向に所定量だけ回転させることを特徴とするシート装置。 A seat cushion supported by the floor,
A seat back that is tiltably attached to the seat cushion;
A motor for tilting or raising the seat back relative to the seat cushion;
It is interposed between the seat cushion and the rotating shaft of the motor, and the seat back is tilted forward with respect to the seat cushion by elastic deformation according to the rotation of the rotating shaft for tilting the seat back forward. An urging member that urges the seat back in an upright direction with respect to the seat cushion by elastic deformation according to rotation of the rotation shaft for raising the seat back.
Motor drive control means for driving and controlling the motor;
A tilt angle detecting means for detecting a tilt angle of the seat back with respect to the seat cushion;
Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the rotation shaft,
The motor drive control means rotates the rotation shaft of the motor by a predetermined amount in the reverse direction with respect to the immediately preceding rotation direction when a relative angle difference between the rotation angle and the tilt angle becomes a predetermined threshold value or more. Characteristic sheet device.
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