[第1の実施形態]
以下、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態について説明する。なお、本発明において、前後、左右、上下は、乗物用シートSに座る乗員を基準とする。
図1に示すように、リクライニング機構1は、乗物用シートSのシートクッションS1に対するシートバックS2の傾斜角度を調整するための機構であり、シートクッションS1の後部の左右方向の一方に設けられている。なお、以下の説明では、リクライニング機構1は、シートクッションS1の右側に設けられているものとする。
シートクッションS1は、左右に離間して配置される一対のクッションサイドフレームF1を有し、シートバックS2は、左右に離間して配置される一対のバックサイドフレームF2を有する。それぞれのバックサイドフレームF2の下端部は、対応するクッションサイドフレームF1の後端部と左右方向から見て重なり、当該後端部よりも左右方向内側に配置されている。そして、リクライニング機構1は、右側のクッションサイドフレームF1の後端部と右側のバックサイドフレームF2の下端部との間に設けられている。
図2に示すように、リクライニング機構1は、ベースプレート10と、2つのロックギヤ20と、カムの一例としてのスライドカム30と、操作部材の一例としての回動カム40と、インターナルギヤ50と、リング60と、付勢部材の一例としての渦巻バネSPとを備えている。
ベースプレート10は、シートクッションS1を構成するクッションサイドフレームF1(図1参照)に固定されている。インターナルギヤ50は、リング60を介してベースプレート10に回動可能に支持されており、シートバックS2を構成するバックサイドフレームF2(図1参照)に固定され、シートバックS2と一体に回動するようになっている。
そして、インターナルギヤ50のベースプレート10に対する回動は、ベースプレート10とインターナルギヤ50の間に配置されたスライドカム30等によって動作するロックギヤ20によって規制(ロック)または許容(解除)されるようになっている。これにより、ロックギヤ20等の作動状態によって、シートクッションS1に対するシートバックS2の傾動を規制または許容することが可能となっている。以下に、各部材について、詳細に説明する。
ベースプレート10は、円板状の基部11と、基部11から左側(インターナルギヤ50側)に膨出する一対のガイド部12および一対の上側膨出部13とを有している。
基部11の左側の面のうち一対のガイド部12で挟まれた部分は、インターナルギヤ50の軸方向においてスライドカム30と対向し、当該スライドカム30を上下方向にスライド可能に支持するためのスライド面11aとなっている。スライド面11aは、基部11の中心部から上方および下方に延びるように形成されている。また、基部11の中心部には、回動カム40の軸部41を挿通させるための貫通孔11bが形成されている。
一対のガイド部12は、スライドカム30を上下方向に移動可能に案内する部位であり、スライドカム30の移動方向に直交する前後方向においてスライド面11aを挟むように配置されている。各ガイド部12の左側の面には、左側に向けて膨出する回動規制部15が1つずつ形成されている。各回動規制部15は、インターナルギヤ50の回動軸から等距離に配置されており、インターナルギヤ50に形成された突出部54の円周方向への移動を規制することで、インターナルギヤ50の回動量を規制している(図6,7参照)。これにより、インターナルギヤ50と一体に回動するシートバックS2の傾動量を規制することが可能となっている。また、回動規制部15をガイド部12に設けているので、例えば回動規制部をガイド部以外の部分に設ける構造に比べ、リクライニング機構1の簡易化を図ることが可能となっている。
各上側膨出部13は、各ガイド部12の上側に互いに間隔を空けて配置されている。そして、各上側膨出部13の前後方向外側の下部と各ガイド部12の前後方向外側の上部には、各ロックギヤ20に一体に形成される回動軸部21の外周面22をそれぞれ回動可能に支持する軸受面14が一体に形成されている。このようにロックギヤ20に一体に形成した回動軸部21の外周面22を、ベースプレート10に一体に形成した軸受面14で支持する構成とすることで、例えばロックギヤおよびベースプレートとは別部材の軸部材を介してロックギヤをベースプレートに対して回動可能にする構成と比べ、リクライニング機構1を簡易に構成することが可能となっている。
詳しくは、図3(a)に示すように、回動軸部21の外周面22は、回動軸部21の回動軸線21Aを中心とした円弧状の第1外周面22aと、回動軸線21Aに対して第1外周面22aとは反対側に設けられ、回動軸線21Aを中心とした円弧状の第2外周面22bとを有している。第1外周面22aは、回動軸線21Aの上側に配置されており、回動軸線21Aまでの距離が、第2外周面22bから回動軸線21Aまでの距離よりも大きくなるように形成されている。つまり、第1外周面22aの曲率半径は、第2外周面22bの曲率半径よりも大きくなっている。
なお、図3等の各断面図においては、便宜上、回動カム40を破断させずに図示している。また、図3,4においては、便宜上、後述するインターナルギヤ50の突出部54および解除状態保持部55の図示を省略する。
一方、軸受面14は、第1外周面22aに倣った形状に形成されて当該第1外周面22aを回動可能に支持する第1内周面14aと、第2外周面22bに倣った形状に形成されて当該第2外周面22bを回動可能に支持する第2内周面14bとを有している。
ロックギヤ20の第1外周面22aの前後方向外側には、ロックギヤ20の内側に向けて凹む断面視円弧状の第1凹部23aが隣接して形成されており、当該第1凹部23aの内周面が第1外周面22aに連続するように形成されている。また、同様に、ロックギヤ20の第2外周面22bの前後方向外側には、ロックギヤ20の内側に向けて凹む第2凹部23bが隣接して形成されており、当該第2凹部23bの内周面が第2外周面22bに連続するように形成されている。
これにより、各外周面22a,22bの面積を大きくすることができるとともに、大きな面積の各外周面22a,22bに合わせて軸受面14の面積も大きくすることができるので、軸受面14で外周面22を良好に支持することが可能となっている。
第1外周面22aの前後方向内側の端縁には、当該端縁から第1外周面22aと交差する方向、詳しくは下方に延びる第1被規制面22cが形成されている。また、第2外周面22bの前後方向内側の端縁には、当該端縁から第2外周面22bと交差する方向、詳しくは上方に延びる第2被規制面22dが形成されている。
一方、第1内周面14aの前後方向内側の端縁には、当該端縁から第1内周面14aと交差する方向、詳しくは下方に延びる第1規制面14cが形成されている。また、第2内周面14bの前後方向内側の端縁には、当該端縁から第2内周面14bと交差する方向、詳しくは上方に延びる第2規制面14dが形成されている。
第1規制面14cは、第1被規制面22cが前後方向内側(インターナルギヤ50から離れる方向)へ移動するのを規制するための面であり、第1被規制面22cの前後方向内側に配置され、当該第1被規制面22cと前後方向で近接して対向している。また、第2規制面14dは、第2被規制面22dが前後方向内側(インターナルギヤ50から離れる方向)へ移動するのを規制する面であり、第2被規制面22dの前後方向内側に配置され、当該第2被規制面22dと前後方向で近接して対向している。
第1被規制面22cと第1規制面14cとの間隔は、ロックギヤ20が図3(a)に示すロック姿勢であるときに、第2被規制面22dと第2規制面14dとの間隔よりも小さくなるように設定されている。より詳しくは、ロックギヤ20がロック姿勢であるときに、第1被規制面22cが第1規制面14cに接触し、第2被規制面22dが第2規制面14dから離れるようになっている。
このように各面が構成されることで、例えば衝突時などにおいて乗物用シートSに大きな力が加わった場合には、第1被規制面22cの移動が第1規制面14cで規制されるので、ロックギヤ20とインターナルギヤ50の係合状態を保持することが可能となっている。
より詳しくは、第1規制面14cによって移動が規制される第1被規制面22cは、前述したように第1外周面22aから回動軸線21Aまでの距離が第2外周面22bから回動軸線21Aまでの距離よりも大きく構成されることで、第2被規制面22dよりも大きな面積で形成されている。また、各被規制面22c,22dの移動を規制する各規制面14c,14dは、対応する被規制面22c,22dに合わせた大きさで形成されることで、第1規制面14cが第2規制面14dよりも大きな面積で形成されている。
このようにロック姿勢のときに近接する第1被規制面22cおよび第1規制面14cを、第2被規制面22dおよび第2規制面14dよりも大きくすることで、例えば衝突時などにおいて乗物用シートSに大きな力が加わった場合には、大きな第1被規制面22cの移動を大きな第1規制面14cで規制することができるので、ロックギヤ20とインターナルギヤ50の係合状態を保持することが可能となっている。
また、第2被規制面22dおよび第2規制面14dを設けているので、例えば衝突時において第1被規制面22cまたは第1規制面14cが変形してロックギヤ20が動いた場合であっても、第2被規制面22dと第2規制面14dとの当接により、ロックギヤ20とインターナルギヤ50の係合状態を保持することが可能となっている。
また、回動軸部21は、ロックギヤ20の回動軸線21Aの方向から見て当該回動軸線21Aと重なっている。これにより、従来技術のようなロックギヤの回動軸線がロックギヤから外れた位置に配置される構造に比べ、ロックギヤ20の回動を安定させることができるので、リクライニング機構1を良好に動作させることが可能となっている。
ロックギヤ20は、スライドカム30の移動方向に直交する前後方向において当該スライドカム30を挟んで1つずつ設けられ、インターナルギヤ50に噛み合うロック姿勢と、インターナルギヤ50から外れた解除姿勢(図4の姿勢)との間で回動可能となるように、ベースプレート10に回動可能に支持されている。ロックギヤ20は、インターナルギヤ50の周方向に沿って延びる長尺状に形成されており、上側の端部および下側の端部が、スライドカム30の移動軌跡上に配置され、スライドカム30の移動方向の各端部と移動方向で対向している。ロックギヤ20は、前述した回動軸部21と、回動軸部21からインターナルギヤ50の内周面に沿って下方に延びる略円弧状の第1延出部24と、回動軸部21から前後方向内側(インターナルギヤ50から離れる方向)に延びる延設部の一例としての第2延出部25とを有している。
第1延出部24の外周面には、インターナルギヤ50に形成される複数の内歯51に噛み合う複数のギヤ歯24aが設けられている。第1延出部24の先端部には、ロックギヤ20がロック姿勢であるときにおいて、上下方向に沿って延びる第1面24bと、第1面24bの上端から前後方向外側および上側に向けて斜めに延びる傾斜面24cと、傾斜面24cの前後方向外側の端縁から上方に向けて延びる第2面24dとが形成されている。各面24b〜24dの間の角部や隅部は、なだらかなR形状(曲面形状)に形成されている。
そして、傾斜面24cがスライドカム30によって下方に押圧されることで、ロックギヤ20がインターナルギヤ50にロックされるようになっている。より詳しくは、ロックギヤ20がロック姿勢であるときには、スライドカム30と傾斜面24cとの接触部と、1または複数のギヤ歯24aと当該ギヤ歯24aに接触する内歯51との接触部と、第1被規制面22cと第1規制面14cとの接触部とにより、ロックギヤ20が3箇所で支持されている。
また、第1延出部24の左側の面には、当該面から左側に突出する円弧状突起26がインターナルギヤ50の内周面に沿うように形成されている(図2も参照)。
各ロックギヤ20にそれぞれ形成される第2延出部25は、各回動軸部21から延びて互いに近づくように形成され、各ロックギヤ20がロック姿勢であるときに、各第2延出部25同士の間隔が、ロックギヤ20とインターナルギヤ50との噛み合い量よりも小さくなるように構成されている。これにより、衝突時の強い力によって、第1被規制面22cまたは第1規制面14cが変形してロック姿勢のロックギヤ20が動いた場合であっても、各第2延出部25同士の接触により、ロックギヤ20とインターナルギヤ50との係合状態を保持することが可能となっている。
また、第2延出部25の上下方向における幅は、回動軸部21の上下方向における最大幅よりも小さくなっている。詳しくは、第2延出部25の前後方向に直交する断面積(延設方向に直交する断面積)は、回動軸部21の前後方向に直交する断面積の最大値よりも小さくなっている。これにより、例えば第2延出部の断面積を回動軸部の最大の断面積以上に構成する形態に比べ、リクライニング機構1を小型化することが可能となっている。
スライドカム30は、上下方向に長い略矩形の板状部材であり、一対のガイド部12に挟まれて上下方向に直線的に移動可能に支持されている。スライドカム30は、下端部でロックギヤ20の第1延出部24の先端部を押圧することでロックギヤ20をロック姿勢に向けて押圧する第1位置(以下、ロック位置ともいう。)と、上端部でロックギヤ20の第2延出部25の先端部を押圧することでロックギヤ20を解除姿勢に向けて押圧する第2位置(図4の位置、以下、解除位置ともいう。)とに移動可能に構成されている。
これによれば、スライドカム30でロックギヤ20を押圧するだけで、ロックギヤ20のロック・解除の両方を行うことができるので、例えばロックギヤを解除するためのバネなどが不要になり、部品点数の増加を抑えることが可能となっている。また、スライドカム30でロックギヤ20の長手方向の両端部を押圧するように構成したので、例えばロックギヤの長手方向の中央部をスライドカムで押圧する構造と比べ、ロックギヤ20が回動しやすくなり、ロックギヤ20のロックまたは解除を良好に行うことが可能となっている。
さらに、スライドカム30の移動方向の各端部でロックギヤ20を押圧するので、例えばスライドカムの移動方向の中央部でロックギヤを押圧する構造と比べ、スライドカム30の移動方向の各端部からロックギヤ20に力を効率良く伝達することができるとともに、スライドカム30の大型化を抑制することが可能となっている。また、スライドカム30の移動方向を上下方向に設定したので、衝突時にシートバックS2に対して前後方向に力が加わった場合には、その力はインターナルギヤ50およびロックギヤ20を介してスライドカム30にその移動方向とは直交する方向に加えられる。そのため、スライドカム30が解除方向に動いてしまうのを抑えることができるので、ロックギヤ20をロック姿勢に維持することが可能となっている。
スライドカム30の下端部には、当該スライドカム30が解除位置からロック位置の少し手前の位置に移動する間において各ロックギヤ20の各傾斜面24cに当接(摺接)する一対の第1当接面31と、スライドカム30がロック位置に位置するときに各ロックギヤ20の各傾斜面24cに当接する一対の第2当接面32が設けられている。また、スライドカム30の前後両側には、各ガイド部12にガイドされる一対の被ガイド面33が上下方向に延びるように形成されている。
各第1当接面31は、下方に向かうにつれて互いに近づく方向に傾斜するように形成されており、スライドカム30の前後方向中央において連結されている。各第1当接面31の前後方向外側の端縁には、第1当接面31と第2当接面32とを連結する第1連結面34が上方に向けて延びるように形成されている。第1連結面34は、ロックギヤ20がロック姿勢であるときに、ロックギヤ20と非接触状態となっている(図3(b)参照)。
各第2当接面32は、各第1連結面34の上端から上方および前後方向外側に向けて傾斜するように形成されている。このように各第2当接面32が傾斜して形成されることで、各第2当接面32を各ロックギヤ20の下側の端部(第1面24bと傾斜面24cの間のR形状の角部)の間に嵌め込むことができるので、くさび効果により各ロックギヤ20をインターナルギヤ50に強固にロックすることが可能となっている。
また、各第2当接面32は、各ロックギヤ20がロック姿勢であるときに、各ロックギヤ20の第1面24bと傾斜面24cの間のR形状の角部に合致するように、スライドカム30の内側に向けて凹んだ湾曲形状となっている。これにより、各ロックギヤ20がロック姿勢であるときに、湾曲した各第2当接面32と各ロックギヤ20のR形状の角部との接触面積が大きくなるので、ロック状態を安定させることが可能となっている。
各第2当接面32の前後方向外側の端縁には、第2当接面32と被ガイド面33とを連結する第2連結面35が、上方に延びた後、徐々に前後方向外側に湾曲するように形成されている。
各被ガイド面33の下端側の部位は、各ロックギヤ20がロック姿勢であるときに各ロックギヤ20の第2面24dに前後方向で対向する対向面33aとなっている。対向面33aは、ロックギヤ20がロック姿勢であるときに、ロックギヤ20と非接触状態で配置され、対向面33aと第2面24dとの間隔が、ロックギヤ20とインターナルギヤ50との噛み合い量よりも小さくなるように設定されている(図3(b)参照)。
これにより、衝突時において、ロック姿勢のロックギヤ20が動いた場合であっても、対向面33aと第2面24dとの接触により、ロックギヤ20とインターナルギヤ50の係合状態を保持することが可能となっている。また、対向面33aとロックギヤ20とが非接触であることから、ロックギヤ20やスライドカム30等の構成部品に製品誤差や組付誤差がある場合でも、スライドカム30をロック方向に移動させる際に、対向面33aとロックギヤ20が干渉しないので、ロック時においてスライドカム30の各第2当接面32のみを各ロックギヤ20に接触させることができ、ロックギヤ20をインターナルギヤ50に噛み合わせやすくすることができる。
また、前述した各第2当接面32の前後方向外側の各端縁間の長さL1は、各対向面33aの間隔L2よりも小さくなっている。これにより、各第2当接面32および各第2当接面32よりも前後方向内側に配置される各第1当接面31が、各ロックギヤ20の間に入りやすくなるので、ロックギヤ20をスムーズにロック姿勢まで回動させることが可能となっている。
また、各ロックギヤ20が解除姿勢であるときには、スライドカム30の下端部と各ロックギヤ20の第1延出部24の先端部との間に隙間が形成されるように構成されている。これにより、スライドカム30の解除位置からロック位置への動き出しをスムーズにすることが可能となっている。
スライドカム30の上端部36は、上方に向かうにつれて徐々に幅狭となる先細り形状に形成されており、その上端の角部は、なだらかなR形状に形成されている。そして、スライドカム30をロック位置から解除位置に移動する際において、上端部36が各ロックギヤ20の第2延出部25の先端部に当接して当該先端部を上方に押圧することで、各ロックギヤ20がロック姿勢から解除姿勢に回動するようになっている。
図2に示すように、スライドカム30の左側の面には、当該面から左側に突出して回動カム40の溝穴44に係合する凸部37が設けられている。また、スライドカム30の略中央部には、回動カム40の軸部41を左右方向に貫通させるとともにスライドカム30の移動を可能にするための上下方向に長い長孔38が形成されている。
回動カム40は、スライドカム30を上方に移動させるための部材であり、乗員によって操作される図示せぬ操作レバーに連動して回動するように構成されている。回動カム40は、ベースプレート10の貫通孔11bに回動可能に支持される軸部41と、軸部41の左側の端部から軸部41の径方向外側に向けて延びるカム板部42とを備えている。
軸部41は、スライドカム30の長孔38およびベースプレート10の貫通孔11bを通ってベースプレート10の右側に突出する略円柱状に形成されている。軸部41の外周面の一部は、平面状に形成されたバネ掛け部41aとして形成されている。
バネ掛け部41aには、渦巻バネSPの内側の端部が係合しており、回動カム40は、渦巻バネSPによって常時ロック方向(図3における反時計回りの方向)に付勢されている。回動カム40には、軸部41とカム板部42とを貫通する六角孔43が形成されており、当該六角孔43には、図示せぬ操作レバーまたは当該操作レバーに連動する連動機構が係合している。
カム板部42には、回動カム40の回動中心から離れた位置に、スライドカム30の凸部37が入り込んで係合する略V字状の溝穴44が形成されている。図3(a)に示すように、溝穴44は、インターナルギヤ50の略径方向に沿って延びる第1溝穴44aと、第1溝穴44aの径方向外側の端部から反時計回り方向に延びる第2溝穴44bとを有している。
第1溝穴44aは、回動カム40をロック方向(反時計回り方向)に回動させたときに凸部37を下方に押圧してスライドカム30をロック位置に移動させるとともに、回動カム40を解除方向(時計回り方向)に回動させたときに凸部37を上方に押圧してスライドカム30を解除位置に移動させるように構成されている。
第2溝穴44bは、スライドカム30が解除位置に位置した後、つまり凸部37が第1溝穴44aの径方向外側の端部に位置した後に回動カム40をさらに解除方向に回動させたときに、凸部37を上下に移動させないような形状に形成されている。詳しくは、第2溝穴44bは、第1溝穴44aの径方向外側の端部に位置する凸部37の回動カム40に対する相対的な移動軌跡(円弧状の軌跡)を含む形状で形成されている。そして、第2溝穴44bの第1溝穴44aとは反対側の端部は、乗員が操作レバーを引ききったときにおいて凸部37との間に間隔が空くような位置に設定されている(図4参照)。
このように第2溝穴44bを形成することで、第1溝穴44aが凸部37を上方に押圧することによってスライドカム30が解除位置に位置してから、さらに回動カム40を解除方向に回動させた場合であっても、第2溝穴44bによって凸部37がそれ以上動くのを抑えることができるので、リクライニング機構1に過大な負荷がかかるのを抑えることが可能となっている。
図2および図5に示すように、インターナルギヤ50は、ベースプレート10に軸方向で対面する円板部52と、当該円板部52の外周部からベースプレート10側に突出し、内周側に内歯51を有するリング状の内歯形成部53とを有している。
円板部52は、ベースプレート10との間で各ロックギヤ20、スライドカム30および回動カム40を収容する筐体を形成する部位であり、第1保持部52aと、当該第1保持部52aの径方向内側に配置される第2保持部52bとを有している。
第1保持部52aは、インターナルギヤ50の軸を中心としたリング状に形成されており、ベースプレート10との間で各ロックギヤ20を挟み込んで保持している。第1保持部52aには、左側に向けて凹む4つの円弧状凹部56が、インターナルギヤ50の軸を中心とした円弧状に形成され、かつ、周方向において等間隔に並ぶように形成されている。これにより、インターナルギヤ50の剛性を高くすることができるので、インターナルギヤ50とベースプレート10との間でロックギヤ20等を良好に保持することが可能となっている。
第2保持部52bは、第1保持部52aよりもベースプレート10とは反対側に凹むような有底円筒状に形成されており、ベースプレート10との間でスライドカム30と回動カム40を挟み込んで保持している。
第2保持部52bの底面には、ベースプレート10の各回動規制部15に円周方向で当接する突出部54がベースプレート10側に突出するように形成されている。第1保持部52aには、当該第1保持部52aからベースプレート10側に突出する解除状態保持部55が形成されている。
解除状態保持部55は、シートバックS2が最も前方に倒れた状態から少し起きた状態になるまでの間、各ロックギヤ20を解除状態に保持するための部位であり、インターナルギヤ50の軸方向から見て略台形状に形成されている。解除状態保持部55は、シートバックS2を前方に倒すときにインターナルギヤ50の回動方向下流側となる先端部55aが下流側に向かうにつれて先細となる楔形状に形成されている。詳しくは、先端部55aの径方向内側の面(インターナルギヤ50の軸側の面)は、回動方向下流側に向かうにつれて径方向外側に傾斜するように形成されている。
解除状態保持部55の径方向内側には、ロックギヤ20の円弧状突起26を径方向外側から支持するための支持面55bが、円弧状突起26の外周面に沿うように形成されている。図7に示すように、各ロックギヤ20が解除姿勢であるときにおいて、解除状態保持部55の先端(先端部55aの先端)は、ロックギヤ20の円弧状突起26よりも径方向外側の位置に配置され、支持面55bは、円弧状突起26の外周面よりも径方向内側に配置されている。
これにより、各ロックギヤ20が解除姿勢であるときに、解除状態保持部55を、図7に示す位置から反時計回りに移動させると、楔形状の先端部55aによって前側の円弧状突起26が内側に押されて、前側のロックギヤ20が解除姿勢から反時計回りに僅かに回動する。このように回動する前側のロックギヤ20は、スライドカム30を上方に僅かに押し上げ、上方に移動するスライドカム30は、後側のロックギヤ20の上端部を僅かに押し上げて、後側のロックギヤ20を時計回りに僅かに回動させる。そのため、解除状態保持部55によって前側のロックギヤ20を保持している間は、各ロックギヤ20が解除姿勢(図7の姿勢)よりもインターナルギヤ50から離れた姿勢となるので、各ロックギヤ20の解除状態をより良好に保持することが可能となっている。
このように、シートバックS2が最も前方に倒れた状態から少し起きた状態になるまでの間、解除状態保持部55によって前側の円弧状突起26の外周面を支持することで、乗員が操作レバーを操作しなくても、シートバックS2を、最も前方に倒した状態と少し起こした状態との範囲で自由に傾動させることが可能となっている。また、解除状態保持部55の先端部55aが楔形状に形成されているので、解除状態保持部55を円弧状突起26から外れた位置(例えば図7の位置)から図示反時計回りに移動させて円弧状突起26に係合させる際に、仮にロックギヤ20が解除姿勢よりも僅かにロック姿勢側に傾いていた場合であっても、楔形状の先端部55aによってロックギヤ20を解除方向に回動させることができる。そのため、解除状態保持部55でロックギヤ20を良好に解除状態に保持することが可能となっている。特に、本実施形態では、円弧状突起26の上端部がR形状に形成されているので、よりスムーズに楔形状の先端部55aによってロックギヤ20を解除方向に回動させることが可能となっている。
図2および図8に示すように、渦巻バネSPは、回動カム40を介してスライドカム30をロック位置に向けて付勢するバネであり、その内側の端部が回動カム40の軸部41のバネ掛け部41aに係合し、その外側の端部がベースプレート10の右側の面から突出するバネ係合部16に係合している。これにより、渦巻バネSPの付勢力を回動カム40およびスライドカム30を介して各ロックギヤ20に伝達することができるので、各ロックギヤ20をインターナルギヤ50に強固に噛み合わせることが可能となっている。
また、ベースプレート10には、右側の面から突出するとともにベースプレート10の軸を中心とした円弧状に形成される3つの円弧状膨出部17が、周方向に間隔を空けて並ぶように設けられている。これにより、ベースプレート10の剛性を高くすることができるので、インターナルギヤ50とベースプレート10との間でロックギヤ20等を良好に保持することが可能となっている。
次に、リクライニング機構1の動作について詳細に説明する。
図3(a)に示すように、各ロックギヤ20がロック姿勢である状態において、乗員が操作レバーを渦巻バネSPの付勢力に抗して解除方向に操作すると、回動カム40が図示時計回りに回動することで、回動カム40の第1溝穴44aで凸部37が上方に押し上げられ、スライドカム30がロック位置から上方に向けて移動する。
その後、図4に示すように、上方に向けて移動するスライドカム30の上端部36が、各ロックギヤ20の第2延出部25の先端部に当接して当該先端部を上方に押し上げることで、各ロックギヤ20がロック姿勢から解除姿勢に向けて回動し、スライドカム30が解除位置に到達したときに各ロックギヤ20が解除姿勢となる。ここで、スライドカム30が解除位置に到達した後においても乗員による解除方向への力によって回動カム40が図示時計回りに回動する場合には、第2溝穴44bによって凸部37が動かされないので、スライドカム30を解除位置に保持したまま回動カム40のみを回動させることができる。これにより、乗員が操作レバーを引ききった場合において、リクライニング機構1に過大な負荷がかかるのを抑えることができる。
また、各ロックギヤ20が解除姿勢である状態において、乗員が操作レバーから手を放すと、渦巻バネSPの付勢力により、回動カム40が図示反時計回りに回動し、回動カム40の第1溝穴44aによって凸部37が下方に押し下げられ、スライドカム30が下方に移動する。下方に移動するスライドカム30は、まず、各第1当接面31の前後方向外側の端部で各ロックギヤ20の傾斜面24cを下方に押し下げることで、各ロックギヤ20を解除姿勢からロック姿勢に向けて回動させる。
その後、各ロックギヤ20が略ロック姿勢になると、スライドカム30の各第1当接面31の前後方向外側の端部(第1当接面31と第1連結面34との間の角部)が各ロックギヤ20の傾斜面24cから外れて、各ロックギヤ20の第1面24bの間に入り込んでいく。これにより、スライドカム30の各第2当接面32が、各ロックギヤ20の傾斜面24cに近づくように移動していき、各傾斜面24c(R形状の角部)の間に入り込むことで、各第2当接面32によるくさび効果により各ロックギヤ20がロック姿勢に強固に保持される。
また、図6に示すように、各ロックギヤ20が解除姿勢であるときに、乗員がシートバックS2を前側に倒していくと、インターナルギヤ50の突出部54が後側の回動規制部15に当接したときに、シートバックS2の前側への傾動が規制される。この状態においては、解除状態保持部55により各ロックギヤ20が解除姿勢に保持されているので、乗員が操作レバーから手を放しても各ロックギヤ20が解除姿勢に保持される。これにより、乗員は、シートバックS2を最も前側に倒した状態から少し起こすまでの間、操作レバーを操作することなく、シートバックS2を動かすことができる。
また、図7に示すように、各ロックギヤ20が解除姿勢であるときに、乗員がシートバックS2を後側に倒していくと、インターナルギヤ50の突出部54が前側の回動規制部15に当接したときに、シートバックS2の後側への傾動が規制される。
また、図3(a)に示すように、ロックギヤ20がロック姿勢であるときに、乗物用シートSに衝突荷重が加わってロックギヤ20の上側部分が内側に向けて動いた場合には、第1被規制面22cの移動が第1規制面14cで規制されるので、ロックギヤ20の上側部分とインターナルギヤ50の係合状態を保持することができる。さらに、この際、ロックギヤ20の上側部分の移動を規制するための第1被規制面22cおよび第1規制面14cが第2被規制面22dおよび第2規制面14dよりも大きく形成されることにより、大きな第1被規制面22cの移動を大きな第1規制面14cで規制することができるので、ロックギヤ20の上側部分とインターナルギヤ50の係合状態を保持することができる。
また、衝突時において第1被規制面22cまたは第1規制面14cが変形してロックギヤ20の上側部分が内側に動いた場合には、第2被規制面22dと第2規制面14dとの当接または各ロックギヤ20の第2延出部25同士の当接により、ロックギヤ20の上側部分とインターナルギヤ50の係合状態を保持することができる。
また、衝突時においてロック姿勢のロックギヤ20の下側部分が動いた場合であっても、スライドカム30の各対向面33aと各ロックギヤ20の第2面24dとの接触により、ロックギヤ20の下側部分とインターナルギヤ50の係合状態を保持することができる。
さらに、衝突時においてシートバックS2に対して前後方向に力が加わった場合には、スライドカム30の移動方向が上下方向に設定されていることにより、その力はインターナルギヤ50およびロックギヤ20を介してスライドカム30にその移動方向とは直交する方向に加えられる。そのため、スライドカム30が解除方向に動いてしまうのを抑えることができるので、ロックギヤ20とインターナルギヤ50の係合状態を保持することができる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前述した第1の実施形態に係るリクライニング機構1の一部の構造を変更したものであるため、第1の実施形態と略同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図9および図10に示すように、第2の実施形態に係るリクライニング機構3は、スライドカム30を解除位置(図9の位置)からロック位置に向けて移動させる際に、各ロックギヤ20が互いに異なるタイミングでインターナルギヤ50に噛み合うように構成されている(図10(b),(c)参照)。これにより、例えば第1の実施形態のように2つのロックギヤ20をインターナルギヤ50に同時に噛み合わせる構造に比べ、2つのロックギヤ20をインターナルギヤ50に噛み合わせやすくすることが可能となっている。
詳しくは、第2の実施形態に係るリクライニング機構3は、第1の実施形態とは異なり、スライドカム30に形成される一対の第1当接面31A,31Bのうち前側の第1当接面31Aの前側の端部A1が後側の第1当接面31Bの後側の端部B1よりも上方に位置するように形成されている。つまり、スライドカム30が解除位置に位置するときに、前側の第1当接面31Aの前側の端部A1から前側のロックギヤ20までの上下方向における距離が、後側の第1当接面31Bの後側の端部B1から後側のロックギヤ20までの上下方向における距離よりも大きくなるように、各第1当接面31A,31Bの傾きが設定されている。
これによれば、各第1当接面31A,31Bの傾きを異ならせるだけなので、簡単な構造で、各ロックギヤ20がインターナルギヤ50に噛み合うタイミングをずらすことが可能となっている。
次に、リクライニング機構3の動作について詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、前側のロックギヤ20の符号を20Aとも表記し、後側のロックギヤ20の符号を20Bとも表記する。
図9に示すように、各ロックギヤ20が解除姿勢である状態において、乗員が把持していた操作レバーを放すと、渦巻バネSP(図2参照)の付勢力が回動カム40を介してスライドカム30に伝わり、当該スライドカム30が下方に移動する。その後、スライドカム30の前側の第1当接面31Aが前側のロックギヤ20Aに当接する前に、後側の第1当接面31Bが後側のロックギヤ20Bに当接することで、前側のロックギヤ20Aよりも先に後側のロックギヤ20Bが回動する。
図10(a)に示すように、スライドカム30の前側の第1当接面31Aが前側のロックギヤ20Aに当接すると、前側のロックギヤ20Aが後側のロックギヤ20Bに遅れて回動し始める。これにより、図10(b),(c)に示すように、後側のロックギヤ20Bが前側のロックギヤ20Aよりも先にインターナルギヤ50に噛み合い始め、これに遅れて前側のロックギヤ20Aがインターナルギヤ50に噛み合うため、各ロックギヤ20をインターナルギヤ50に噛み合わせやすくすることができる。
そして、最終的には、第1の実施形態と同様に、スライドカム30の各第2当接面32により各ロックギヤ20がロック姿勢に向けて押圧される(図3(a)参照)。なお、各ロックギヤ20をロック姿勢から解除姿勢に回動させる動作は、第1の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前述した第1の実施形態に係るリクライニング機構1の一部の構造を変更したものであるため、第1の実施形態と略同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図11に示すように、第3の実施形態に係るリクライニング機構4は、第1の実施形態とは異なり、スライドカム30で各ロックギヤ20を解除姿勢に向けて押圧する代わりに、2つの板バネSP3によって各ロックギヤ20を解除姿勢に向けて押圧している。
板バネSP3は、ガイド部12とロックギヤ20の第2延出部25との間に設けられ、第2延出部25を支持することで、ロックギヤ20を解除姿勢に保持している。
板バネSP3は、渦巻バネSP(図2参照)の付勢力よりも小さな付勢力に設定されている。詳しくは、各板バネSP3の付勢力によって解除方向に回動する各ロックギヤ20がスライドカム30を上方に押圧する力よりも、渦巻バネSPの付勢力によってロック方向に移動するスライドカム30が各ロックギヤ20を下方に押圧する力の方が大きくなるように、各板バネSP3と渦巻バネSPの付勢力が設定されている。
スライドカム30は、各ロックギヤ20が解除姿勢であるときに、その上端部30aが各ロックギヤ20の第2延出部25から下方に離れるように形成されており、各ロックギヤ20の第2延出部25を解除方向に押圧しないように構成されている。そして、スライドカム30は、各ロックギヤ20をロック姿勢に向けて押圧する第3位置(図12の位置、以下、ロック位置ともいう。)と、当該ロック位置から離れて板バネSP3による各ロックギヤ20の回動を許可する第4位置(図11の位置、以下、解除位置ともいう。)とに移動可能に構成されている。
次に、第3の実施形態に係るリクライニング機構4の動作について詳細に説明する。
図12に示すように、各ロックギヤ20がロック姿勢である状態において、乗員が操作レバーを渦巻バネSPの付勢力に抗して解除方向に操作すると、回動カム40が図示時計回りに回動することで、スライドカム30がロック位置から上方に向けて移動する。
その後、スライドカム30の下端部が各ロックギヤ20の下端部の間から上方に抜けると、スライドカム30による各ロックギヤ20の解除方向への回動の規制が解除されて、各板バネSP3の付勢力により各ロックギヤ20が解除方向に回動し始める。そして、図11に示すように、スライドカム30が解除位置に移動すると、各ロックギヤ20が解除姿勢となる。
また、各ロックギヤ20が解除姿勢である状態において、乗員が操作レバーから手を放すと、渦巻バネSPの付勢力により、回動カム40が図示反時計回りに回動し、スライドカム30が下方に移動する。スライドカム30の下端部が各ロックギヤ20の下端部に当接すると、スライドカム30が各ロックギヤ20を各板バネSP3の付勢力に抗してロック方向に回動させる。その後は、第1の実施形態と同様の動作により、スライドカム30の下端部が各ロックギヤ20の下端部の間に入り込んで、各ロックギヤ20がロック姿勢となる。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前述した第1の実施形態に係るリクライニング機構1の一部の構造を変更したものであるため、第1の実施形態と略同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図13に示すように、第4の実施形態に係るリクライニング機構5は、第1の実施形態とは異なり、スライドカム30で各ロックギヤ20をロック姿勢に向けて押圧する代わりに、圧縮コイルバネSP4によって各ロックギヤ20をロック姿勢に向けて直接押圧している。つまり、第4の実施形態では、第1の実施形態で設けていた渦巻バネSPの代わりに、圧縮コイルバネSP4を設けている。
圧縮コイルバネSP4は、各ロックギヤ20の下端部の間に設けられ、各ロックギヤ20の下端部に対して互いに離れる方向に付勢力を付与することで、各ロックギヤ20をロック姿勢に向けて付勢している。詳しくは、圧縮コイルバネSP4は、その両端部が、各ロックギヤ20の第1面24bから前後方向内側に突出する支持軸24eに支持されている。
スライドカム30は、各ロックギヤ20がロック姿勢(図14の姿勢)であるときに、その下端部30bが各ロックギヤ20の下端部から上方に離れるように形成されており、各ロックギヤ20をロック方向に押圧しないように構成されている。そして、スライドカム30は、各ロックギヤ20を解除姿勢に向けて押圧する第5位置(図13の位置、以下、解除位置ともいう。)と、当該解除位置から下方に離れて圧縮コイルバネSP4による各ロックギヤ20の回動を許可する第6位置(図14の位置、以下、ロック位置ともいう。)とに移動可能に構成されている。
次に、第4の実施形態に係るリクライニング機構5の動作について詳細に説明する。
図13に示すように、各ロックギヤ20が解除姿勢である状態において、乗員が操作レバーを元の位置(リクライニング機構5をロック状態にするための位置)に戻すと、回動カム40が図示反時計回りに回動し、スライドカム30が下方のロック位置まで移動する。これにより、スライドカム30によって解除姿勢に保持されていた各ロックギヤ20が、圧縮コイルバネSP4の付勢力により、ロック方向に回動し、図14に示すようなロック姿勢となる。なお、スライドカム30を図14に示すロック位置まで移動させるには、上述したような乗員の手動により操作レバーを元の位置まで操作することにより行う方法に限らず、例えば回動カム40をロック方向に付勢するための新たなバネを設けるとともに、スライドカム30の下方への移動をロック位置で規制する規制部を設けることで行ってもよい。
また、各ロックギヤ20がロック姿勢である状態において、乗員が操作レバーを解除方向に操作すると、回動カム40が図示時計回りに回動することで、スライドカム30がロック位置から上方に向けて移動する。その後、スライドカム30の上端部36が各ロックギヤ20の第2延出部25に当接すると、スライドカム30が圧縮コイルバネSP4の付勢力に抗して各ロックギヤ20を解除方向に回動させる。そして、図13に示すように、スライドカム30が解除位置に移動すると、各ロックギヤ20が解除姿勢となる。
以上、本発明は、前述した各実施形態に限定されず、以下の他の形態に示すように、適宜変形して実施することが可能である。
第1の実施形態では、2つの被規制面22c,22dを設けたが、本発明はこれに限定されず、第1外周面および第2外周面のいずれか一方のみに被規制面を設けてもよい。なお、この場合には、規制面も1つだけ設ければよい。
前記各実施形態では、ベースプレートをシートクッションに固定し、インターナルギヤをシートバックに固定したが、本発明はこれに限定されず、ベースプレートをシートバックに固定し、インターナルギヤをシートクッションに固定してもよい。
前記各実施形態では、ロックギヤを2つ設けることにしたが、本発明はこれに限定されず、例えばロックギヤは1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
前記各実施形態では、付勢部材として渦巻バネSPを例示したが、本発明はこれに限定されず、付勢部材は、例えばトーションバネや板バネなどであってもよい。
第2の実施形態では、各第1当接面31A,31Bを異なる傾きにする、つまりスライドカムに設けられる第1押圧部および第2押圧部を異なる形状とすることで、スライドカムの移動方向における第1押圧部から第1ロックギヤまでの距離と、第2押圧部から第2ロックギヤまでの距離とを異なるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第1押圧部および第2押圧部を同じ形状で形成し、第1ロックギヤおよび第2ロックギヤにおける各押圧部との当接部分の形状を異なる形状にすることで、スライドカムの移動方向における第1押圧部から第1ロックギヤまでの距離と、第2押圧部から第2ロックギヤまでの距離とを異なるように構成してもよい。
前記各実施形態では、リクライニング機構を、乗物に設けられる乗物用シートSに適用したが、本発明はこれに限定されず、リクライニング機構は、例えばマッサージチェアなど、乗物以外のものに設けられるシートに適用してもよい。
前記実施形態では、カム(スライドカム30)を直線上に沿って移動可能に構成したが、本発明はこれに限定されず、例えばカムを若干湾曲したような曲線などの所定の線上に沿って移動可能に構成してもよいし、カムを回動可能に構成してもよい。
前記実施形態では、回動軸部21をロックギヤ20に一体に形成したが、本発明はこれに限定されず、ロックギヤに対して回動軸部が別体に構成されていてもよい。