JP5494237B2 - 乗物シート用シート高さ調整装置 - Google Patents

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Description

本発明は、乗物シート用シート高さ調整装置に関する。詳しくは、乗物シートの乗物床面に対する高さを調整可能な乗物シート用シート高さ調整装置に関する。
従来、乗物シートのシート高さを調整可能とする調整装置が知られている(下記特許文献1参照)。この調整装置は、乗物シートを乗物床面に対して連結する四節リンクの一部関節部分に、操作レバーの操作によってリンクを回転方向に送ったり回転させた位置にとどめたりすることのできるギア機構が設けられたものとなっている。詳しくは、上記調整装置には、リンクを回転方向に大きく送るモードと小さく送るモードとに切替え可能な機構が設けられている。
特許第4287355号公報
しかし、上記従来技術では、リンクを回転方向に大きく送るモードは、リンクをその可動領域内の最下端位置まで一気に落とし込んでしまうものであり、送り位置の調整機能を果たさず、送り操作の自由度が低いものとなっている。本発明は、上記問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、リンクの送り操作の自由度を高めることにある。
上記課題を解決するために、本発明の乗物シート用シート高さ調整装置は次の手段をとる。
第1の発明は、乗物シートの乗物床面に対する高さを調整可能な乗物シート用シート高さ調整装置であって、シートクッションを乗物床面に対して昇降移動可能な状態にリンク連結するリンク機構と、リンク機構に回転動力を伝達するブレーキ付き駆動ユニットと、ブレーキ付き駆動ユニットとリンク機構との間の動力伝達経路内に仲介して設けられるギアの連結機構と、を有する。ギアの連結機構は、少なくとも2種類のギア比の異なる連結ギアの組み合わせを備え、ギアの連結機構に設けられた切替部材の切り替え操作によって動力伝達のギア比を変えられるようにした。
この第1の発明によれば、ブレーキ付き駆動ユニットからリンク機構に伝達される回転動力の伝達のギア比を切替部材の切り替え操作によって変えられるようにしたことにより、リンク機構をリンク運動させる送り量をリンク機構の回転位置に関わらず変化させることができ、送り操作の自由度を高めることができる。
第2の発明は、上述した第1の発明において、各連結ギアの組み合わせを構成する上流側の各連結ギアがブレーキ付き駆動ユニットの出力軸にそれぞれ係脱可能に設けられ、切替部材がブレーキ付き駆動ユニットの出力軸内に挿通されて設けられており、切替部材の操作によって上流側の各連結ギアの中から選択された特定の一つが出力軸に係合して動力伝達可能な状態に切り替えられるようになっているものである。
この第2の発明によれば、切替部材をブレーキ付き駆動ユニットの出力軸内に挿通して設けたことにより、切替部材をブレーキ付き駆動ユニットの外部に設ける構成と比べてコンパクトに配設することができる。
第3の発明は、上述した第2の発明において、ブレーキ付き駆動ユニットは、回転操作式の操作レバーと一体に連結されて操作レバーから回転操作力の入力を受ける入力軸と、入力軸と同軸上の位置に配置された出力軸と、を有する。切替部材を操作する操作ノブが、切替部材から軸方向に延出して、操作レバーの回転中心部から外部に露出して設けられている。
この第3の発明によれば、操作ノブを操作レバーの回転中心部の外部に露出させた位置に設けたことにより、操作ノブと操作レバーとが同じ配置箇所に設けられるため、切替部材を操作する操作ノブの使用性を向上させることができる。
乗物シートの斜視図である。 シート高さ調整装置の斜視図である。 シート高さ調整装置の側面図である。 シート高さ調整装置の分解斜視図である。 図3のV−V線断面矢視図である。 図5の状態から操作ノブを押し込んだ状態を示した断面図である。 切替機構の分解斜視図である。
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
始めに、実施例1の乗物シート用シート高さ調整装置5(以下、シート高さ調整装置5)の構成について、図1〜図7を用いて説明する。本実施例のシート高さ調整装置5は、図1に示すように、自動車等車両に搭載される乗物シート1の乗物床面Fに対する高さを調整可能な構成を備えている。ここで、乗物シート1は、シートバック2とシートクッション3とを有する。シートバック2は、その下部がシートクッション3の後部に連結されて支持されている。シートクッション3は、その左右両側の各下部が、フロントリンク11とリアリンク12とから成るリンク機構10を介して、それぞれ乗物床面F上に設置された左右一対のスライダ装置4の各上部にリンク連結されている。
詳しくは、シートクッション3は、その骨格を成すクッションフレーム3Fの両サイドフレーム3F1が、それぞれ、リンク機構10を介して、各側のスライダ装置4の可動レール4B上に設置されたブラケット4Cにリンク連結されている。上記クッションフレーム3Fは、上記各サイドフレーム3F1の前部がフロントフレーム3F2によって互いに一体に結合された、平面視U字状となる形に組まれて構成されている。リンク機構10は、上記各サイドフレーム3F1の前部と各側のブラケット4Cの前部とを回転可能にリンク連結するフロントリンク11と、各サイドフレーム3F1の後部と各側のブラケット4Cの後部とを回転可能にリンク連結するリアリンク12と、を有する。
詳しくは、上記各フロントリンク11は、図4に示すように、それらの図示上端側の各端部が連結ピン11Aによって各側のサイドフレーム3F1の前部にそれぞれ回転可能に軸連結され、それらの図示下端側の各端部が連結ピン11Bによって各側のブラケット4Cの前部にそれぞれ回転可能に軸連結されている。また、各リアリンク12は、上記各フロントリンク11よりも長尺な形状とされており、それらの図示右端側の各端部が連結ピン12Aによって各側のサイドフレーム3F1の後部にそれぞれ回転可能に軸連結され、それらの図示左端側の各端部が連結ピン12Bによって各側のブラケット4Cの後部にそれぞれ回転可能に軸連結されている。上記各連結ピン12Bは、管状の補強パイプ13(図1参照)によって互いに一体に結合されている。
以上の連結により、フロントリンク11とリアリンク12との協働したリンク運動によって、シートクッション3を乗物床面Fに対して昇降させることのできる四節リンク機構が構成されている。ここで、前述した各スライダ装置4は、乗物床面F上に一体に固定される固定レール4Aと、固定レール4Aに対して車両前後方向にスライド可能な状態に組み付けられる可動レール4Bと、を備える。各可動レール4Bには、各固定レール4Aに対するスライドをロックすることのできる図示しないロック装置が設けられている。
図1に示すように、図示向かって左側(車両外側)に配設されたリアリンク12とサイドフレーム3F1との間には、同側のリアリンク12を回転方向に送ったり回転させた位置にとどめたりすることのできるブレーキ付き駆動ユニット20及びギアの連結機構30が設けられている。これらブレーキ付き駆動ユニット20及びギアの連結機構30は、シートクッション3の外側部に配設された回転操作式の操作レバー6を引き上げたり押し下げたりする操作によって作動し、その回転力をリアリンク12に伝達して、リアリンク12を起立方向に回転させたり倒伏方向に回転させたりする。
また、上記ブレーキ付き駆動ユニット20の内部には、リアリンク12の回転方向への送り量を大きいモードと小さいモードとに切替えることのできる切替機構40が設けられている。以下、上記ブレーキ付き駆動ユニット20、ギアの連結機構30、及び切替機構40の構成について詳しく説明する。図2、図4及び図5に示すように、ブレーキ付き駆動ユニット20は、サイドフレーム3F1の外側部に設けられ、その入力軸21(図5参照)に操作レバー6が一体に連結されている。ここで、図5に示すように、サイドフレーム3F1の外側部には、サイドフレーム3F1全体を外側から覆うシールド3Sが取り付けられている。
このブレーキ付き駆動ユニット20は、図5に示すように、操作レバー6が引き上げ方向もしくは押し下げ方向に回転操作されると、この回転操作力が入力軸21に入力され、伝達機能部22を介して円筒状の出力軸23に回転動力が伝達されて出力されるようになっている。ここで、伝達機能部22は、詳細は省略するが、操作レバー6が引き上げ操作もしくは押し下げ操作される前の通常時には、操作レバー6をニュートラル位置に保持して、出力軸23にブレーキ力をかけて出力軸23が回転しないように保持する。そして、伝達機能部22は、操作レバー6が上記どちらかの方向に回転操作されて入力軸21にこの回転力が入力されると、この回転力を増大させて軽い力で出力軸23に大きな回転出力を与えられるようにトルクを付与する。また、伝達機能部22は、操作レバー6を操作した位置から元のニュートラル位置に戻すときには、かかる回転操作によって出力軸23が回転操作されないように操作を空転させるように機能するものとなっている。
図4に示すように、ギアの連結機構30は、前述したブレーキ付き駆動ユニット20の出力軸23に連結された小歯ピニオンギア31及び大歯ピニオンギア32と、リアリンク12に形成された小歯セクタギア33及び大歯セクタギア34と、から成る。ここで、小歯ピニオンギア31及び大歯ピニオンギア32が、それぞれ本発明の上流側の連結ギアに相当する。小歯ピニオンギア31は、大歯ピニオンギア32よりも大径で、かつ、多くの歯数を有して構成されている。上記小歯ピニオンギア31と大歯ピニオンギア32は、それぞれの中心部に出力軸23が挿通されて軸線方向に並んだ状態となって配設されており、後述する切替機構40の切り替え操作によって、出力軸23に対して一体的に係合したり、係合から外されて空転する状態となったりするように切り替えられるようになっている(図5参照)。
小歯セクタギア33は、小歯ピニオンギア31と噛合って、小歯ピニオンギア31からの回転動力の伝達を受けて回転するギアとして構成されている。大歯セクタギア34は、大歯ピニオンギア32と噛合って、大歯ピニオンギア32からの回転動力の伝達を受けて回転するギアとして構成されている。上記小歯セクタギア33と大歯セクタギア34は、二枚の板材を重合させて形成したリアリンク12の各板材の縁部に形成されて、互いに軸線方向に横並びとなって形成されている。これら小歯セクタギア33と大歯セクタギア34は、リアリンク12がサイドフレーム3F1に対して回転する回転中心(連結ピン12B)まわりの円弧の形に沿って歯を有する。
これにより、図3に示すように、上記小歯セクタギア33と大歯セクタギア34の形成されたリアリンク12は、小歯セクタギア33が小歯ピニオンギア31からの回転動力の伝達を受けて回転するか、或いは大歯セクタギア34が大歯ピニオンギア32からの回転動力の伝達を受けて回転することにより、それぞれのギア比によって減速された回転出力で回転駆動されるようになっている。ここで、上記小歯ピニオンギア31と大歯ピニオンギア32は、図5に示すように、小歯ピニオンギア31の中央部に軸線方向に突出して形成された円筒状のフランジ31Bにより、互いの軸線方向の当接が行われるようになっており、互いの接触に伴って発生する摺動摩擦が小さく抑えられるようになっている。
切替機構40は、図5〜図7に示すように、段付きの円筒形状に形成された切替部材41と、一対の駒状部材から成る小歯用係脱部材42と、一対の駒状部材から成る大歯用係脱部材43と、円筒状のスペーサー44と、中空ナットから成るストッパブッシュ45A,45Bと、から成る。切替部材41は、図5に示すように、前述したブレーキ付き駆動ユニット20の出力軸23の内部に挿通されて設けられており、出力軸23の内部で軸方向に移動することができるようになっている。上記切替部材41は、そのシート外側(図示右側)の端部に操作ノブ7が締結ボルト7Aによって固定されて設けられている。操作ノブ7は、その端部の使用者に把持されて操作される取っ手7Bが、前述した操作レバー6の回転中心部からシート外側に露出して設けられる。
上記切替部材41は、そのシート内側(図示左側)の端部と軸方向の略中央部に、それぞれ、径が細く絞り込まれた第1細径部41Aと第2細径部41Cとが形成されており、これらの間に径が太くなる太径部41Bが形成されている。この太径部41Bと第1細径部41A及び第2細径部41Cとの間の段差の立ち上がり面は、滑らかな傾斜面となって形成されている。一対の小歯用係脱部材42は、前述したブレーキ付き駆動ユニット20の円筒状の出力軸23に径方向に貫通して形成された貫通孔23A内にそれぞれ嵌め込まれて設けられており、互いの間に掛着されたリングバネ42Aの附勢力によって、常時、各貫通孔23A内に入り込む方向側に附勢されて、前述した切替部材41の外周面に押し当てられた状態となって保持されている。上記一対の小歯用係脱部材42は、互いに円周方向に等間隔に並んで配置されている。
一対の大歯用係脱部材43も、前述したブレーキ付き駆動ユニット20の出力軸23に径方向に貫通して形成された貫通孔23B内にそれぞれ嵌め込まれて設けられており、互いの間に掛着されたリングバネ43Aの附勢力によって、常時、各貫通孔23B内に入り込む方向側に附勢されて、前述した切替部材41の外周面に押し当てられた状態となって保持されている。これら大歯用係脱部材43も、互いに円周方向に等間隔に並んで配置されている。上記小歯用係脱部材42と大歯用係脱部材43は、それらの間に円筒状のスペーサー44が設けられて、出力軸23内で軸方向移動しないように保持されている。
ここで、図7に示すように、上記小歯用係脱部材42と大歯用係脱部材43の外周面には、それぞれ、円周方向にギザギザが並ぶ摩擦面が形成されている。また、図4に示すように、上記小歯ピニオンギア31の内周部に形成された円環状の凹部31Aの内周面と、大歯ピニオンギア32の内周部に形成された円環状の凹部32Aの内周面にも、それぞれ、円周方向にギザギザが並ぶ摩擦面が形成されている。
これにより、図5に示すように、後述する切替部材41によって小歯用係脱部材42が貫通孔23Aの外部に押し出されて、その外周面が小歯ピニオンギア31の凹部31Aの内周面に押し付けられることにより、小歯用係脱部材42が小歯ピニオンギア31と回転方向に一体的に係合するようになっている。また、図6に示すように、大歯用係脱部材43が切替部材41によって貫通孔23Bの外部に押し出されて、その外周面が大歯ピニオンギア32の凹部32Aの内周面に押し付けられることにより、大歯用係脱部材43が大歯ピニオンギア32と回転方向に一体的に係合するようになっている。
上記小歯用係脱部材42と大歯用係脱部材43は、図5に示すように、操作ノブ7がシート外側(図示右方側)に引張られることにより、小歯用係脱部材42が切替部材41の第2細径部41Cから太径部41Bに乗り上がり、その外周面が各貫通孔23Aから外部に突出して、小歯ピニオンギア31の凹部31A内に押し込まれて、小歯ピニオンギア31と回転方向に一体的に係合した状態となる。また、大歯用係脱部材43は、切替部材41の太径部41Bから第1細径部41Aに落ち込んで、その外周面が貫通孔23B内に入り込んだ状態となる。これにより、小歯ピニオンギア31がブレーキ付き駆動ユニット20の出力軸23と回転方向に一体的な状態となり、出力軸23と一体的となって回転するようになる。また、大歯ピニオンギア32は、出力軸23に対して空転するようになる。
また、小歯用係脱部材42と大歯用係脱部材43は、図6に示すように、操作ノブ7がシート内側(図示左方側)に押し込まれることにより、小歯用係脱部材42が切替部材41の太径部41Bから第2細径部41Cに落ち込んで、その外周面が貫通孔23A内に入り込み、小歯ピニオンギア31との係合から外された状態となる。また、大歯用係脱部材43は、切替部材41の第1細径部41Aから太径部41Bに乗り上がり、その外周面が各貫通孔23Bから外部に突出して、大歯ピニオンギア32の凹部32A内に押し込まれて、大歯ピニオンギア32と回転方向に一体的に係合した状態となる。これにより、大歯ピニオンギア32がブレーキ付き駆動ユニット20の出力軸23と回転方向に一体的な状態となり、出力軸23と一体的となって回転するようになる。また、小歯ピニオンギア31は、出力軸23に対して空転するようになる。
したがって、上記の切り替え操作によって、ブレーキ付き駆動ユニット20からリアリンク12に伝達される動力伝達のギア比を2段階で変えることができる。例えば、図5で前述したように、操作ノブ7を引張って、小歯ピニオンギア31を出力軸23と一体に係合させた状態に切り替えることにより、ブレーキ付き駆動ユニット20から出力された出力軸23の回転動力を、小歯ピニオンギア31から小歯セクタギア33(図3参照)に伝達して、リアリンク12を小さくリンク運動させるように送ることができる。また、図6で前述したように、操作ノブ7を押し込んで、大歯ピニオンギア32を出力軸23と一体に係合させた状態に切り替えることにより、ブレーキ付き駆動ユニット20から出力された出力軸23の回転動力を、大歯ピニオンギア32から大歯セクタギア34(図3参照)に伝達して、リアリンク12を大きくリンク運動させるように送ることができる。
上記出力軸23の各端部には、座面となるフランジ状の頭部を有した円筒状のストッパブッシュ45A,45Bが螺合されている。これにより、切替部材41の出力軸23内での各軸方向への移動範囲が、移動先の各ストッパブッシュ45A,45Bと当接する位置までにそれぞれとどめられるようになっている。図2及び図4に示すように、前述したサイドフレーム3F1には、クランク状に折り曲げられた形状の支持アーム3Aが固定ピン3A1によって一体に固定されて設けられている。
上記支持アーム3Aには、前述した出力軸23の端部が軸方向に貫通して挿通されている。また、支持アーム3Aの端部には、リアリンク12に形成された湾曲した長孔12C内に差し込まれて、リアリンク12の回転時に上記長孔12C内をスライドするスライドピン3A2が一体に固定されている。上記長孔12Cは、リアリンク12がサイドフレーム3F1に対して回転する回転中心(連結ピン12B)まわりの円弧の形に湾曲して形成されている。上記支持アーム3Aは、前述した小歯ピニオンギア31と小歯セクタギア33、及び大歯ピニオンギア32と大歯セクタギア34との間に発生する軸間反発力を支持して、これらギア同士の噛合い強度を高める。
このように、本実施例のシート高さ調整装置5によれば、ブレーキ付き駆動ユニット20からリンク機構10に伝達される回転動力の伝達のギア比を切替部材41の切り替え操作によって変えられるようにしたことにより、リンク機構10をリンク運動させる送り量をリンク機構10の回転位置に関わらず変化させることができ、送り操作の自由度を高めることができる。また、切替部材41をブレーキ付き駆動ユニット20の出力軸23内に挿通して設けたことにより、切替部材41をブレーキ付き駆動ユニット20の外部に設ける構成と比べてコンパクトに配設することができる。また、操作ノブ7を操作レバー6の回転中心部の外部に露出させた位置に設けたことにより、操作ノブ7と操作レバー6とが同じ配置箇所に設けられるため、切替部材41を操作する操作ノブ7の使用性を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態を一つの実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施できるものである。例えば、上記実施例では、ギアの連結機構30として、ブレーキ付き駆動ユニット20の出力軸23に対して係脱可能に設けた小歯ピニオンギア31及び大歯ピニオンギア32と、リアリンク12に形成した小歯セクタギア33及び大歯セクタギア34とを動力伝達可能に連結した構成を例示したが、これに代えて、リアリンクとサイドフレームとの連結軸をリアリンクと一体に軸方向に延出させた形に形成し、この連結軸に対して小歯セクタギアと大歯セクタギアとを一体に軸方向に並べて設けたものであってもよい。
また、この連結軸に連結される小歯セクタギアと大歯セクタギアを、切替部材によって連結軸と一体に係合させた状態と係合から外した状態とに切り替えられるようにし、ブレーキ付き駆動ユニットの出力軸に小歯ピニオンギアと大歯ピニオンギアとを一体に設けて、ギア比の切り替えを行うようにしてもよい。但し、この場合において、切替部材を操作する操作ノブが操作レバーから離れた位置に配置される場合には、操作ノブの操作と操作レバーの操作とで、操作する手を大きく動かして操作しなければならなくなるため、操作性が悪くなってしまうことに留意が必要である。
また、上記実施例では、切替部材41をシート幅方向に押したり引いたりする操作によってギア比を切り替える構成としたものを例示したが、操作部材を軸回転させる操作によってギア比を切り替えられるように構成したものであってもよい。具体的には、操作部材を回転方向に凹凸のあるカム形状に形成し、操作部材を回転操作することにより、連結ギアを出力軸と一体に係合させたり、係合から外したりするように係合部材を半径方向に押引操作する構成としたものが挙げられる。
また、上記実施例では、ブレーキ付き駆動ユニット20として、操作レバー6を引き上げたり押し下げたりする操作によって、リンク機構10をリンク運動させる手動式の駆動ユニットを例示したが、電気モータを用いた駆動操作によってリンク機構をリンク運動させる電動式の構成としてもよい。また、上記実施例では、乗物シート1が搭載される乗物として、自動車等車両を例示したが、船舶や航空機などの他の乗物であってもよい。
1 乗物シート
2 シートバック
3 シートクッション
3F クッションフレーム
3F1 サイドフレーム
3F2 フロントフレーム
3S シールド
3A 支持アーム
3A1 固定ピン
3A2 スライドピン
4 スライダ装置
4A 固定レール
4B 可動レール
4C ブラケット
5 シート高さ調整装置
6 操作レバー
7 操作ノブ
7A 締結ボルト
7B 取っ手
10 リンク機構
11 フロントリンク
11A,11B 連結ピン
12 リアリンク
12A,12B 連結ピン
12C 長孔
13 補強パイプ
20 ブレーキ付き駆動ユニット
21 入力軸
22 伝達機能部
23 出力軸
23A,23B 貫通孔
30 ギアの連結機構
31 小歯ピニオンギア(上流側の連結ギア)
31A 凹部
31B フランジ
32 大歯ピニオンギア(上流側の連結ギア)
32A 凹部
33 小歯セクタギア
34 大歯セクタギア
40 切替機構
41 切替部材
41A 第1細径部
41B 太径部
41C 第2細径部
42 小歯用係脱部材
42A リングバネ
43 大歯用係脱部材
43A リングバネ
44 スペーサー
45A,45B ストッパブッシュ
F 乗物床面

Claims (3)

  1. 乗物シートの乗物床面に対する高さを調整可能な乗物シート用シート高さ調整装置であって、
    シートクッションを乗物床面に対して昇降移動可能な状態にリンク連結するリンク機構と、
    該リンク機構に回転動力を伝達するブレーキ付き駆動ユニットと、
    該ブレーキ付き駆動ユニットと前記リンク機構との間の動力伝達経路内に仲介して設けられるギアの連結機構と、を有し、
    前記ギアの連結機構は、少なくとも2種類のギア比の異なる連結ギアの組み合わせを備え、該ギアの連結機構に設けられた切替部材の切り替え操作によって動力伝達のギア比を変えられるようにしたことを特徴とする乗物シート用シート高さ調整装置。
  2. 請求項1に記載の乗物シート用シート高さ調整装置であって、
    前記各連結ギアの組み合わせを構成する上流側の各連結ギアが前記ブレーキ付き駆動ユニットの出力軸にそれぞれ係脱可能に設けられ、前記切替部材が前記ブレーキ付き駆動ユニットの前記出力軸内に挿通されて設けられ、該切替部材の操作によって前記上流側の各連結ギアの中から選択された特定の一つが前記出力軸に係合して動力伝達可能な状態に切り替えられることを特徴とする乗物シート用シート高さ調整装置。
  3. 請求項2に記載の乗物シート用シート高さ調整装置であって、
    前記ブレーキ付き駆動ユニットは、回転操作式の操作レバーと一体に連結されて該操作レバーから回転操作力の入力を受ける入力軸と、該入力軸と同軸上の位置に配置された出力軸と、を有し、前記切替部材を操作する操作ノブが前記切替部材から軸方向に延出して前記操作レバーの回転中心部から外部に露出して設けられていることを特徴とする乗物シート用シート高さ調整装置。
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