JP5402248B2

JP5402248B2 - 車両用シート

Info

Publication number: JP5402248B2
Application number: JP2009128004A
Authority: JP
Inventors: 啓介小野田
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010274737A

Description

この発明は車両用シートに関する。

従来、車両用シートにおいては、図１２に示すように、シートクッション１１１に対しシートバック１２０が中立位置（シートバック１２０の重心Ｇが鉛直線上にある位置から後方へ約２０°の角度θ１だけ後傾した位置）、後傾端位置（シートバック１２０の重心Ｇが鉛直線上にある位置から後方へ約６５°の角度θ３だけ後傾した最大後傾位置）及び前傾端位置（シートバック１２０の重心Ｇが鉛直線上にある位置から前方へ約２０°の角度−θ２だけ前傾した最大前傾位置）の範囲においてリクライニング機構によって角度調整可能に支持される。
また、シートバック１２０はスパイラルスプリング１５０によって、後傾端位置から中立位置を越えて前傾端位置に向けて付勢されるようになっているのが一般的である。
そして、図１３に示すように、リクライニング機構の回転中心線回りのスパイラルスプリング１５０のトルク（ばね力）は、シートバック１２０の自重によるリクライニング機構の回転中心線回りのトルク（ＬＷＧｓｉｎθ）を上回るように設定されると共に、スパイラルスプリング１５０が自由状態となる位置（仮想位置）Ｐは、前傾端位置よりもさらに前傾した位置に設定されている。
なお、スパイラルスプリングによってシートバックが後傾端位置から中立位置及び前傾端位置から中立位置に向けてそれぞれ付勢されるように構成された車両用シートとしては、例えば、特許文献１に開示されている。

特表２００９−５０６９４２号公報

ところで、図１２に示す従来の車両用シートにおいては、シートバック１２０が後傾端位置にある状態で、リクライニング機構をロック解除すると、スパイラルスプリング１５０のトルク（ばね力）とシートバック１２０のトルクとの差（図１３において斜線で示す余剰トルク）は、シートバック１２０が後傾端位置から前傾端位置に向けてしだいに大きくなる。
これによって、後傾端位置にあるシートバック１２０が前傾端位置まで回動される（戻される）ときの回動速度（戻り速度）が高速化する傾向にあった。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、後傾端位置にあるシートバックが前傾端位置に向けて戻される（回動される）際に、スパイラルスプリングのばね力を制動力として効率よく作用させることが可能な車両用シートを提供することである。

前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る車両用シートは、シートクッションに対しシートバックが中立位置から後傾端位置及び前記中立位置から前傾端位置に回動可能に支持されると共に、一端部が前記シートクッション側に係止され、他端部が前記シートバック側に係止されたスパイラルスプリングによって、前記シートバックが前記後傾端位置から前記中立位置に向けて付勢されるように構成された車両用シートであって、
前記シートバックが前記前傾端位置に向けて前傾される際に、前記スパイラルスプリングの外径面の一部に接触する接触体が設けられ、
前記スパイラルスプリングが自由状態となって、前記スパイラルスプリングの外径面の一部が前記接触体に接触した後、前記スパイラルスプリングが前記接触体との接触部分を支点として巻回方向とは逆方向へ弾性変形されることで前記スパイラルスプリングのばね定数が増大される構成にしてあることを特徴とする。

前記構成によると、シートバックが前傾端位置に向けて回動される際に、スパイラルスプリングが自由状態となって、このスパイラルスプリングの外径面の一部が接触体に接触した後、スパイラルスプリングが接触体との接触部分を支点として巻回方向とは逆方向へ弾性変形される。これによって、スパイラルスプリングのばね定数が増大される。
この結果、シートバックが前傾端位置まで回動される際に、スパイラルスプリングのばね力を制動力として効率よく作用させることができる。

請求項２に係る車両用シートは、請求項１に記載の車両用シートであって、
スパイラルスプリングの外径面と接触体との間には、これら相互の接触部分の滑りを抑制する滑り防止部が設けられていることを特徴とする。

前記構成によると、スパイラルスプリングの外径面と接触体との間の接触部分の滑りを滑り防止部によって抑制することができる。このため、スパイラルスプリングのばね定数を所望とするばね定数に不足なく増大させることが可能となる。

この発明の実施例１に係る車両用シートを示す斜視図である。同じくシートバックフレームを示す斜視図である。同じくシートバックフレームのサイドフレームとシートクッション側のリクライニングロアプレートとの間にスパイラルスプリングが配設された状態を示す斜視図である。同じくシートバックフレームのサイドフレームとシートクッション側のリクライニングロアプレートとの間にリクライニング機構及びスパイラルスプリングが配設された状態を示す縦断面図である。同じくシートバックが中立位置に配置された状態を示す説明図である。同じくシートバックが後傾端位置に配置された状態を示す説明図である。同じくスパイラルスプリングが自由状態となる位置までシートバックが前傾された状態を示す説明図である。同じくシートバックが前傾端位置に配置された状態を示す説明図である。同じくスパイラルスプリングのトルクとシートバックのトルクとの関係を示す説明図である。同じくスパイラルスプリングの外径面に対し複数の接触体が配設された実施態様を示す説明図である。同じくスパイラルスプリングの外径面に接触体に係合するストッパ片が配設された実施態様を示す説明図である。従来の車両用シートのシートバックとスパイラルスプリングとの配設部分を示す側面図である。同じくスパイラルスプリングのトルクとシートバックのトルクとの関係を示す説明図である。

この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図１〜図９にしたがって説明する。
図１に示すように、車両用シート１は、シートクッション１０と、シートバック２０とを備えている。
シートバック２０は、シートクッション１０の後部にリクライニング機構３０によって図５に示す中立位置（シートバック２０の重心Ｇが鉛直線上にある位置から後方へ約２０°の角度θ１だけ後傾した位置）から図６に示す後傾端位置（シートバック２０の重心Ｇが鉛直線上にある位置から後方へ約６５°の角度θ３だけ後傾した最大後傾位置）及び中立位置から図８に示す前傾端位置（シートバック２０の重心Ｇが鉛直線上にある位置から前方へ約２０°の角度−θ２だけ前傾した最大前傾位置）に回動可能に支持される。
また、シートバック２０は、スパイラルスプリング５０によって、後傾端位置から中立位置、及び前傾端位置から中立位置に向けてそれぞれ付勢されるようになっている。

すなわち、図１〜図３に示すように、シートクッション１０のクッションフレーム（図示しない）の後部左右両側部にボルトや溶接等の固定手段によって固定されるリクライニングロアプレート１２と、シートバック２０に内設されるシートバックフレーム２１の左右の両サイドフレーム２２との間には、リクライニング機構３０とスパイラルスプリング５０とが配設されている。

図４に示すように、リクライニング機構３０は、周知のように、相対的に回転可能に重ね合わされた円盤状の第１、第２の両連結体３１、３２を有し、第１連結体３１は、シートクッション１０側のリクライニングロアプレート１２に回り止めされて取り付けられ、第２連結体３２はサイドフレーム２２に回り止めされて取り付けられている。
第１、第２の両連結体３１、３２の間には、これら両連結体３１、３２を相対回転不能にロックするロック機構（図示しない）が組み付けられ、このロック機構をロック解除する作動体３６を軸回りに有する操作軸３５が両連結体３１、３２の相対的な回転中心と同心上に貫通して回転操作可能に組み付けられている。

図４に示すように、操作軸３５の端部３５ａには、ロック解除操作レバー３７がその基端部においてトルク伝達可能に組み付けられ、このロック解除操作レバー３７の先端部には手動操作用の操作ノブ３８が設けられている（図１参照）。
さらに、図１と図２に示すように、左右の両（図では片側のみを示す）操作軸３５は、連動パイプ３９によってトルク伝達可能に連結されている。
そして、片側のロック解除操作レバー３７による操作力がこれと同じ側のリクライニング機構３０の操作軸３５と反対側のリクライニング機構３０の操作軸３５に伝達されるようになっている。

図３と図４に示すように、リクライニングロアプレート１２の側面には、スパイラルスプリング５０の内径端部５１が掛け止め状で係止される内径側フック１３が切起し状又は溶接等によって一体に設けられている。
また、リクライニングロアプレート１２の上部は円弧状に形成され、その円弧の後部にはシートバック２０の後傾を制限する後傾ストッパ部１５が形成され、円弧の前部にはシートバック２０の前傾を制限する前傾ストッパ部１６が形成されている。
また、リクライニングロアプレート１２の側面には、シートバック２０が前傾端位置に向けて回動される際に、スパイラルスプリング５０の外径面の一部に接触する外径接触片（この発明の接触体に相当する）１４が切起し状又は溶接等によって一体に設けられている。
そして、シートバック２０が前傾端位置に向けて回動される際に、スパイラルスプリング５０の外径面の一部が外径接触片１４に接触した後、スパイラルスプリング５０が外径接触片１４との接触部分を支点として巻回方向とは逆方向へ弾性変形されることでスパイラルスプリング５０のばね定数が増大されるようになっている。

図２に示すように、シートバック２０に内設されるシートバックフレーム２１は、左右方向に所定間隔を隔てかつ横断面コの字をなす左右の両サイドフレーム２２と、これら両サイドフレーム２２の上端部の間に跨り、これら両サイドフレーム２２を一体状に連結する逆Ｕ字状の金属製パイプ材よりなるアッパフレーム２３と、両サイドフレーム２２の下部の間に跨りこれら両サイドフレーム２２を一体状に連結するロアパネル２４とを備えて形成されている。
サイドフレーム２２の側面には、外径側フック４０がビスや溶接等によって取り付けられている。
図３に示すように、外径側フック４０には、スパイラルスプリング５０の外径端部５２が差し込まれて係止される係止溝４１が形成され、この係止溝４１を挟んで前側に後傾側係合片４２が後側に前傾側係合片４３が形成されている。

図３に示すように、スパイラルスプリング５０は、横断面矩形の長尺なばね板材が渦巻く状に巻回されて形成され、その内径側の一端部には内径側に折り返された内径端部５１が形成され、外径側の端部には外径側に折り返された外径端部５２が形成されている。
そして、スパイラルスプリング５０は、図３に示すように、その内径端部５１がシートクッション１０側の内径側フック１３に掛け止めされて係止され、外径端部５２が、シートバックフレーム２１側の外径側フック４０の係止溝４１に差し込まれて係止されることで組み付けられる。

スパイラルスプリング５０の組み付け状態において、図９に示すように、リクライニング機構３０の回転中心線回りのスパイラルスプリング５０のトルク（ばね力）は、シートバック２０の自重によるリクライニング機構３０の回転中心線回りのトルク（ＬＷＧｓｉｎθ）を上回るように設定されると共に、スパイラルスプリング５０が自由状態となる位置Ｐは、シートバック２０の重心Ｇが鉛直線上にある位置（０°位置）近傍（この実施例１では、０°位置から前方へ約５°程度の角度ーθ４だけ前傾した位置）に設定されている。
また、スパイラルスプリング５０が自由状態となったときに、スパイラルスプリング５０の外径面の一部が接触体としての外径接触片１４に接触するようになっている。
さらに、スパイラルスプリング５０が自由状態となった位置Ｐからシートバック２０が前傾端位置（最大前傾位置）まで回動される範囲においては、スパイラルスプリング５０が外径接触片１４との接触部分を支点とし、かつこの支点から外径端部５２にわたる有効ばね部分において巻回方向とは逆方向へ弾性変形される。
そして、スパイラルスプリング５０は、その有効ばね部分の短縮に基づいてばね定数が増大されるようになっている。
さらに、前記したようにスパイラルスプリング５０によってシートバック２０が後傾端位置から中立位置及び前傾端位置から中立位置に向けてそれぞれ付勢されるように構成されている。

この実施例１に係る車両用シートは上述したように構成される。
したがって、図１と図５に示すように、シートバック２０が中立位置に配置された状態でロック解除操作レバー３７の操作ノブ３８を上方へ引き上げ操作することによってリクライニング機構３０をロック解除すると、シートクッション１０に対しシートバック２０は所望とする傾き位置まで回動される。ここで、ロック解除操作レバー３７を解放することでシートバック２０は所望とする傾き位置にロックされる。

図６に示すように、シートバック２０が後傾端位置に配置された状態でリクライニング機構３０をロック解除すると、シートバック２０が中立位置に向けて回動される。
すなわち、スパイラルスプリング５０のトルク（ばね力）とシートバック２０のトルク（自重による後傾方向のトルク）との差（図９において斜線で示す余剰トルク）によってシートバック２０が中立位置に向けて回動される。
図９において斜線で示すスパイラルスプリング５０の余剰トルクは、後傾端位置から中立位置を越えて自由状態となる位置Ｐまでしだいに小さくなる。このため、後傾端位置にあるシートバック２０が前傾端位置まで回動される（戻される）ときの回動速度（戻り速度）が低速化する。

また、前記したようにシートバック２０が中立位置に向けて回動される際、シートバック２０に慣性力が加わって中立位置を越えて前傾端位置に向けて回動されることがある。
シートバック２０が前傾端位置に向けて回動される際に、図７と図９に示すように、スパイラルスプリング５０が自由状態となってその外径面の一部が接触体としての外径接触片１４に接触した後、スパイラルスプリング５０が外径接触片１４との接触部分を支点として巻回方向とは逆方向へ弾性変形される。これによって、スパイラルスプリング５０のばね定数が増大される。
このときのスパイラルスプリング５０の逆転トルクは、シートバック２０の自重による前傾方向のトルクを越え、このトルク差（図９の格子斜線参照）が制動力として作用する。
この結果、シートバック２０が前傾端位置まで回動される際に、スパイラルスプリング５０のばね力を制動力として効率よく作用させてることができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１においては、スパイラルスプリング５０の外径面の一箇所に対応する位置に接触体としての外径接触片１４を配設したが、図１０に示すように、スパイラルスプリング５０の外径面の複数箇所に対応する位置に、複数の外径接触片１４、６０を配設してもよい。この場合、外径接触片１４に加えて他の外径接触片６０によりスパイラルスプリング５０の外径面が支えられる。このため、スパイラルスプリング５０が半径方向に広がり難くなり、外径接触片１４とスパイラルスプリング５０との滑り防止に効果が大きい。
また、スパイラルスプリング５０の外径面と外径接触片１４との間に、これら相互の接触部分の滑りを抑制する滑り防止部を設けることが望ましい。
例えば、図１１に示すように、スパイラルスプリング５０の外径面の一部に外径接触片１４と係合（当接）可能な鍔状の滑り防止部６０を設けることが望ましい。
この場合には、スパイラルスプリング５０の外径面と外径接触片１４の間の接触部分の滑りを滑り防止部６０によって良好に抑制することができる。このため、スパイラルスプリング５０のばね定数を所望とするばね定数に不足なく増大させることができる。

１車両用シート
１０シートクッション
１２リクライニングロアプレート
１３内径側フック
１４外径接触片（接触体）
２０シートバック
３０リクライニング機構
４０外径側フック
４１係止溝
４２後傾側係合片
４３前傾側係合片
５０スパイラルスプリング
５１内径端部
５２外径端部

Claims

シートクッションに対しシートバックが中立位置から後傾端位置及び前記中立位置から前傾端位置に回動可能に支持されると共に、一端部が前記シートクッション側に係止され、他端部が前記シートバック側に係止されたスパイラルスプリングによって、前記シートバックが前記後傾端位置から前記中立位置に向けて付勢されるように構成された車両用シートであって、
前記シートバックが前記前傾端位置に向けて前傾される際に、前記スパイラルスプリングの外径面の一部に接触する接触体が設けられ、
前記スパイラルスプリングが自由状態となって、前記スパイラルスプリングの外径面の一部が前記接触体に接触した後、前記スパイラルスプリングが前記接触体との接触部分を支点として巻回方向とは逆方向へ弾性変形されることで前記スパイラルスプリングのばね定数が増大される構成にしてあることを特徴とする車両用シート。
請求項１に記載の車両用シートであって、
スパイラルスプリングの外径面と接触体との間には、これら相互の接触部分の滑りを抑制する滑り防止部が設けられていることを特徴とする車両用シート。