JP6079556B2 - 乗り物シートのリクライニング装置 - Google Patents

Description

本発明は乗り物シートのシートバックを傾動させるためのリクライニング装置に関するものである。

自動車等の乗り物に設けられるシートは座る人の身長や好みに合わせてシートバックの角度を調節できるようにするリクライニング装置を備えたものが多い。このような角度調節を可能とする装置は一般的に内接式の遊星歯車機構と機械式の摩擦ブレーキ機構を組み合わせて用い、軸を直接駆動・制動している。

しかし下記の特許文献１に記載されているリクライニング装置では、シートクッションフレームに油圧シリンダを固定して、シリンダから延びるロッドをシートバックフレームに結合し、ロッドをシリンダから出し入れすることでシートバックフレームを駆動できるようにしている。

実開平５−０７２２４７号公報

上述の遊星歯車機構と摩擦ブレーキ機構はシートバックの軸を直接駆動するものであるため、シートバックを保持したり動かしたりするのに大きな力が必要となる。特許文献１の技術では軸を直接駆動していないが、油圧シリンダを用いているためシートバックに乗員からの荷重や衝突時の慣性力がかかるとロッドが動いてしまいシートバックを特定の位置にしっかりロックすることが出来ない。また、シートクッションフレームに固定した油圧シリンダから出した一本のロッドのみを用いている以上シートバックを効率良く駆動するのには限界がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題はシートバックを小さな力で効率よく駆動できるようにすることにある。

上記課題を解決するため本発明は以下の手段をとる。本発明から得られる乗り物シートのリクライニング装置は、シートクッションフレームにシートバックフレームが回転可能に結合され、シートクッションフレームとシートバックフレームが全長を変化させることのできる伸縮部材で連結されている。伸縮部材は、前側シャフトと後側シャフトと中間支持体とを含み、この前側シャフトと後側シャフトを中間支持体から外側へ進退させることで全体が伸縮できるようになっている。伸縮部材を伸縮させることでシートバックフレームを傾動させることができるようになっている。これにより前後２本のシャフトの進退でシートバックを効率よく駆動することが出来る。

好ましい態様として、中間支持体に回転モータを備え、前側シャフトを前端でシートクッションフレームに回転可能に結合し、後側シャフトを後端でシートバックフレームに回転可能に結合する。回転モータの回転子に前側ナットと後側ナットを設け、前側シャフトと後側シャフトにそれぞれねじ部を設けこの各ねじ部で前側ナットと後側ナットに噛み合わせる。回転子が回転することにより前側シャフトと後側シャフトがそれぞれ進退する。このようにナットとねじ部との噛み合いでシャフトを駆動すると、シートバックフレームからいずれかのシャフトを進退させるような力が加わってもナットが回転せず、シートバックが倒れてしまわないように保持することができる。

好ましい態様として、シートバックフレームに回転軸を設け、この回転軸からシートバックフレームと反対側にレバー部材を延ばし、伸縮部材をこのレバー部材に結合する。伸縮部材を伸ばすとシートバックが前に動き、縮めるとシートバックが後に動くようになる。これによりレバー部材の分だけ伸縮部材の作用点が回転軸から離れるため小さな力でも大きなトルクを出すことができ、効率よくシートバックを駆動できるようになる。

本発明の実施例におけるシートのリクライニング装置の斜視図である。 本発明の実施例におけるリクライニング装置に用いるシャフトとモータを備えた機構の断面図である。

以下、本発明の各種実施例について図面を参照しながら説明する。通常の乗り物用シートは乗員が着座するシートクッションと背中を支持するシートバックとを備えている。図１にはそれぞれこれらの骨格を成すシートクッションフレーム１０とシートバックフレーム１１が示されている。各フレーム１０，１１はさまざまな形態をとることができるが、図１には単純な例としてコの字状の外枠のみを有するフレームを示している。各フレームにはパッドが取り付けられてその上からカバーが被せられるが、これらは一般的なものでよいため説明と図示を省略する。

シートバックフレーム１１はシートクッションフレーム１０の後部に回転可能に結合される。単純な例として、図１に示すように、各フレームに左右の軸受け孔を設け、これらの軸受け孔に回転軸１２を通すことによって回転可能な結合を実現できる。そして、シートクッションフレーム１０とシートバックフレーム１１が全長を変化させることのできる伸縮部材３０で連結されている。この伸縮部材３０は前側シャフト３１と後側シャフト３２と中間支持体３３とで構成し、この前後のシャフト３１，３２がそれぞれ中間支持体３３から外側に向かって進退することで伸縮できるようにする。例えば中間支持体３３を筒状の部材とすれば、前後のシャフト３１，３２を筒の外へ送り出したり筒の中に引き入れたりすることで伸縮部材３０は全体として伸縮する。

そして、前側シャフト３１は前端でシートクッションフレーム１０に回転可能に結合し、後側シャフト３２は後端でシートバックフレーム１１に回転可能に結合する。以上のように構成すれば、中間支持体３３に対して前後の少なくともいずれかのシャフト３１，３２を進退させることでシートクッションフレーム１０に対してシートバックフレーム１１を傾動させることができる。前後２本のシャフト３１，３２を同時に進退させればシートバックを効率よく駆動することが出来る。

図１に示すように、伸縮部材３０と各フレームとの回転可能な結合は、前後の各シャフト３１，３２の端に固定した筒部材３１ｂ，３２ｂをそれぞれのフレームに固定したシート幅方向の取り付けパイプ１３，１４に通すことによってできる。このような構造で結合すれば伸縮部材３０をフレーム幅の中央に配置することができるので、左右均等な動作を可能とし、ゆがみに起因する異音が発生するのを抑えることができる。

伸縮部材３０はシートバックフレーム１１の側枠部に架け渡すなどした取り付けパイプに結合することもできるが、好ましい実施例としては、図１に示すようにシートバックの回転軸１２からシートバックフレーム１１と反対側にレバー部材２０を延ばし、伸縮部材３０をこのレバー部材２０に回転可能に結合する。伸縮部材３０を伸ばすとシートバックが前に動き、縮めるとシートバックが後に動くようになる。このような構造とするとレバー部材２０の分だけ伸縮部材３０の作用点が回転軸１２から離れる（オフセットする）ため、小さな力でも大きなトルクを出すことができ、効率よくシートバックを駆動できるようになる。レバー部材２０はさまざまな形態が考えられるが、好ましい実施例としては、図１に示すように、回転軸１２から２本のアーム２１を延ばしてこれらの先端を取り付けパイプ１４で接続し、後側シャフト３２の後端に固定した筒部材３２ｂをこの取り付けパイプ１４に通す。

伸縮部材３０のシャフト３１，３２を進退できるようにするための手段は特定のものに限定しないが、例えば回転を直線運動に変換する機構を用いることができる。好ましい実施例としては、機械式ジャッキに利用されているようなナットとねじを備えた機構を用いる。具体的には、図２に示すように、中間支持体３３の両側にナット５１，５２を設け、前後のシャフト３１，３２の一端にそれぞれ設けたねじ部３１ａ，３２ａ各ナット５１，５２に噛み合わせれば、ナット５１，５２を何らかの手段により回転させることでシャフト３１，３２を中間支持体３３に対して進退させることができるようになる。ただしシャフト３１，３２がナット５１，５２との摩擦で回転しないようにする手段を設けておく必要がある。このような機構を用いればシートバックフレーム１１からいずれかのシャフト３１，３２を進退させる力が加わってもナット５１，５２が回転しないため、シートバックが自動的に倒れてしまわないように保持することができる。

図２に示すように、中間支持体３３としてナット５１，５２を組み込んだ回転モータ４０を用いることでナット５１，５２を電気的に駆動できるようにするとよい。例として、筒状の固定子４１（ハウジング）の内側に回転子４２を備えるモータ４０を用いる。固定子４１には永久磁石４１ａが、回転子４２にはコイル４２ａが設けられており、回転子４２は適宜両端で軸受けによって回転可能に固定子４１に支持されている。ここで回転モータ４０の回転子４２の前側と後側にそれぞれナット５１，５２（雌ねじ部）を設け、回転子４２が回転すると２つのナット５１，５２が同時に回転できるようにする。そして前側シャフト３１の後端と後側シャフト３２の前端にそれぞれねじ部３１ａ，３２ａを設け、この各ねじ部３１ａ，３２ａをモータ４０の前後のナットにそれぞれ噛み合わせる。回転子４２の軸とナット５１，５２の軸を揃えて設けることで、モータ４０が作動するとナット５１，５２が回転して前後のシャフト３１，３２がそれぞれ進退するように構成することができる。ここで、シャフト３１，３２がハウジング（固定子４１）を突き抜ける部分では、シャフト３１，３２の断面とハウジングの孔４１ｂの形状を非円形とすることで、シャフト３１，３２自体がナット５１，５２との摩擦で回転してしまわないようにすることができる。このように電気的に駆動する場合でも、モータ４０が作動しているかにかかわらず、シートバックフレーム１１からいずれかのシャフト３１，３２を進退させる力が加わったときに回転子４２が回転せず、シートバックを倒れないように保持することができる。

図２に示すように、内側の回転子４２を貫通した通路を有する筒状の形態とし、両端の内面にねじを切ることによって前後のナット５１，５２（雌ねじ部）を設けることができる。回転子４２は中空であるため、前後のシャフト３１，３２は互いに干渉しない範囲で中空の回転子４２の内部の通路に進入することができる。モータ４０を長くして２個のナット５１，５２間の距離をとるほどシャフト３１，３２の可動範囲を大きくすることができる。

上述のとおり２個のナット５１，５２は一体的に回転でき、前後のシャフト３１，３２を同時に進退させられるようになっている。ここで、前後２組のナット５１，５２とねじ部３１ａ，３２ａの巻き方向と送り率は同じとしても変えても良い。特に、図２に示すとおり巻き方向を逆にすれば、張力調節などに用いられるターンバックルの要領で効率良く伸縮部材３０を伸縮させることができる。

回転モータ４０を用いる代わりにナット５１，５２に公知のクラッチを介して操作レバーまたは操作ダイヤルを取り付けて、手動でナットを回転させられるようにしてもよい。クラッチはレバーからの力はナットへ伝達するが、逆方向には力を伝達しない機構を有するものである。したがってシートバックフレーム１１からいずれかのシャフトを進退させる力が加わってもナットが回転しないため、シートバックが倒れてしまうことがない。

なお、本発明は上記および図面に示す実施例に限定されるものではなく、その他各種の形態で実施できるものである。

１０ シートクッションフレーム
１１ シートバックフレーム
１２ 回転軸
１３，１４ 取り付けパイプ
２０ レバー部材
２１ アーム
３０ 伸縮部材
３１ 前側シャフト
３２ 後側シャフト
３１ａ，３２ａ ねじ部
３３ 中間支持体
４０ 回転モータ
４１ 固定子
４２ 回転子
５１，５２ ナット

Claims (2)

1. 乗り物シートのリクライニング装置であって、
   シートクッションフレームにシートバックフレームが回動可能に結合され、シートクッションとシートバックフレームが全長を変化させることのできる伸縮部材で連結されており、
   伸縮部材が前側シャフトと後側シャフトと中間支持体とを含み、この前側シャフトと後側シャフトを中間支持体から外側へ進退させることで伸縮部材が伸縮できるようになっており、
   伸縮部材を伸縮させることでシートバックフレームを傾動させることができるようになっており、
   中間支持体が回転モータを備え、前側シャフトが前端でシートクッションフレームに回転可能に結合され、後側シャフトが後端でシートバックフレームに回転可能に結合されており、
   回転モータの回転子に前側ナットと後側ナットが設けられ、前側シャフトと後側シャフトがそれぞれねじ部を有しこの各ねじ部で前側ナットと後側ナットに噛み合っており、
   回転子が回転することにより前側シャフトと後側シャフトがそれぞれ進退するようになっているリクライニング装置。
2. 請求項１に記載のリクライニング装置であって、
   シートバックフレームに回転軸が設けられ、この回転軸からシートバックフレームの反対側にレバー部材が固定されており、伸縮部材が前記レバー部材に結合されているリクライニング装置。
   
   
   
   
   

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