JP7244752B2

JP7244752B2 - リクライニング装置

Info

Publication number: JP7244752B2
Application number: JP2019082472A
Authority: JP
Inventors: 信彦小川
Original assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: JP2020179719A

Description

本発明は、シートクッションに対してシートバックを傾動可能に保持するシートのリクライニング装置に関するものである。

従来、シートクッションに対してシートバックを傾動可能に保持するシートのリクライニング装置として特許文献１に開示されるリクライニング装置が知られている。このリクライニング装置は、ロアアームに溶接される外歯歯車と、アッパアームに溶接される内歯歯車と、外歯歯車を内歯歯車に対して偏心した状態で回転させるための回転シャフトと、を備えている。また、回転シャフトは、外歯歯車の第２円筒部に対して同軸的であって回転自在に組み付けられるように形成されている。また、一対の楔状部材及び連結部材が、外歯歯車の軸受外周面と、内歯歯車の内周面の間に配置され、一対の楔状部材を介在位置に向かう規制方向に付勢する付勢部材を備え、外歯歯車に対して内歯歯車を偏心させ、外歯に内歯を噛合させるように機能する。そして、回転シャフトを回すと、回転シャフトから一方の楔状部材に対して付勢部材による付勢に抗して規制を解除する規制解除方向に移動させ、回転に応じて外歯歯車と内歯歯車を相対回動させることができる。このようにして、シートバックがシートクッションに対して傾動することになる。

特開２０１１－２０７２５３号公報

ところで、上述のように一対の楔状部材及び連結部材や一対の楔状部材を互いに離反する方向へ付勢するスプリングを採用する構成では、部品点数が多いために、組み付け作業が煩雑になることもあり製造コストの低減が困難になるだけでなく、リクライニング装置の軽量化が困難になるという問題がある。

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、部品点数削減及び軽量化を図り得るリクライニング装置を提供することにある。

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の発明は、
シートクッション（１１）に対してシートバック（１２）を傾動可能に保持するシートのリクライニング装置（２０）であって、
前記シートクッションが有するシートクッションフレーム（１１ａ）および前記シートバックが有するシートバックフレーム（１２ａ）のいずれか一方に連結される一方のフレーム（２２，２１）及び他方に連結される他方のフレーム（２１，２２）と、
前記一方のフレームに固定されて、外周面に外歯（３１）が形成される外歯プレート（３０）と、
前記他方のフレームに固定されて、前記外歯に噛合可能であって当該外歯と歯数が異なる内歯（４３）が形成されるとともに前記内歯に対してボス外周面（４５ａ）にて対向するボス部（４５）が形成される内歯プレート（４０）と、
モータの回動に応じて前記外歯プレートを回動させるためのカムプレート（５０）と、
を備え、
前記カムプレートは、
前記モータの回動に応じて回動する回動部（５１）と、
前記外歯プレートの内周面と前記内歯プレートの前記ボス外周面との間に介在して前記外歯プレートを前記内歯プレートに対して偏心させることで一部の前記外歯と前記内歯とを噛合させ、所定の規制位置に介在することで前記外歯プレートの回動を規制する第１カム（５２）及び第２カム（５３）と、
前記第１カムと前記回動部とを一体に連結する部材であって、前記第１カムを前記外歯プレートの前記内周面に押し付けた状態で、前記回動部の停止時に前記第１カムを第１の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗する前記回動部の第１回転方向への回転時に前記第１カムを前記第１回転方向へ付勢する第１連結部（５４）と、
前記第２カムと前記回動部とを一体に連結する部材であって、前記第２カムを前記外歯プレートの前記内周面に押し付けた状態で、前記回動部の停止時に前記第２カムを第２の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗し前記第１回転方向と異なる前記回動部の第２回転方向への回転時に前記第２カムを前記第２回転方向へ付勢する第２連結部（５５）と、
を備えることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、カムプレートは、モータの回動に応じて回動する回動部と、外歯プレートの内周面と内歯プレートのボス外周面との間に介在して外歯プレートを内歯プレートに対して偏心させることで一部の外歯と内歯とを噛合させ、所定の規制位置に介在することで外歯プレートの回動を規制する第１カム及び第２カムと、第１カムと回動部とを一体に連結する部材であって、第１カムを外歯プレートの内周面に押し付けた状態で、回動部の停止時に第１カムを第１の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗する回動部の第１回転方向への回転時に第１カムを第１回転方向へ付勢する第１連結部と、第２カムと回動部とを一体に連結する部材であって、第２カムを外歯プレートの内周面に押し付けた状態で、回動部の停止時に第２カムを第２の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗し第１回転方向と異なる回動部の第２回転方向への回転時に第２カムを第２回転方向へ付勢する第２連結部と、を備える。

これにより、回動部の停止時には、第１カムが第１連結部により第１の規制位置に向けて付勢され、第２カムが第２連結部により第２の規制位置に向けて付勢されるため、外歯プレートが内歯プレートに対して回転するようなこともない。そして、回動部が第１回転方向へ回転する場合には、第１カムが第１の規制位置から抜け出すことで、この第１カムが内周面に押し付けられた状態の外歯プレートが第１カムとは逆方向へ回転する。また、回動部が第２回転方向へ回転する場合には、第２カムが第２の規制位置から抜け出すことで、この第２カムが内周面に押し付けられた状態の外歯プレートが第２カムとは逆方向へ回転する。これにより、回動部を介してモータの回動に応じて外歯プレートを円滑に回動させることができる。特に、カムプレートは、回動部と第１カム及び第２カムとが第１連結部及び第２連結部により一体に連結される一体成形品として形成されるので、部品点数の削減とともに軽量化を図ることができる。さらに、外歯プレートの内周面と内歯プレートのボス外周面との間に第１カム及び第２カムが介在することで、上記特許文献１のように外歯歯車のボス部の外周面と内歯歯車のボス部の内周面との間にくさび状部材が介在する構成と比較して、外歯及び内歯の噛合部位と第１カム及び第２カムとを近づけることができる。これにより、外力が作用したとき、外歯プレートの噛合部位からカムの介在位置の内周面までに力が伝わり、内歯プレートの噛合部位からカムの介在位置のボス外周面まで力が伝わる。従って、外歯プレートや内歯プレート全体に力が伝わらないため、外歯プレートや内歯プレートに必要な強度が軽減されることから、外歯プレートや内歯プレートの薄板化が可能となる。したがって、部品点数削減及び軽量化を図り得るリクライニング装置を実現することができる。

本発明の第１実施形態に係るリクライニング装置を搭載する車両用シートの一例を概念的に示す側面図である。図１のリクライニング装置を示す正面図である。図２のリクライニング装置をシートクッションフレーム側から見た側面図である。図２のリクライニング装置をシートバックフレーム側から見た側面図である。リクライニング装置の分解斜視図である。図２のＸ１－Ｘ１断面を示す断面図である。図３のＸ２－Ｘ２断面を示す断面図である。図３のＸ３－Ｘ３断面を示す断面図である。外歯プレートを示す正面図である。図９の外歯プレートを軸方向他側から見た側面図である。図９の外歯プレートを軸方向一側から見た側面図である。内歯プレートを示す正面図である。図１２の内歯プレートを軸方向他側から見た側面図である。図１２の内歯プレートを軸方向一側から見た側面図である。カムプレートを示す正面図である。図１５のカムプレートを軸方向一側から見た側面図である。図１７（Ａ）は、回動部の停止時における第１カム及び第２カムにより規制状態を説明する説明図であり、図１７（Ｂ）は、回動部が第１回転方向へ回転する際の規制解除状態を説明する説明図である。

以下、本発明に係るリクライニング装置の一実施形態について図を参照して説明する。
図１に示すように、本発明のリクライニング装置２０を備えた車両用シート１０は、着座者の座部を受けるシートクッション１１と、このシートクッション１１に対して傾動可能であって着座者の背部を受けるシートバック１２とを備えている。

シートクッション１１の骨格となる座部フレーム１１ａと、シートバック１２の骨格となる背部フレーム１２ａとが、座部フレーム１１ａの端部に設置されたリクライニング装置２０のシートクッションフレーム２１およびシートバックフレーム２２を介して連結され保持されている。そして、当該リクライニング装置２０に設けられる傾動用モータ（図示略）の回動駆動に応じて、シートバックフレーム２２がシートクッションフレーム２１に対して傾動することで、シートバック１２がシートクッション１１に対して傾動可能となっている。

次に、リクライニング装置２０の構成について、図面を用いて説明する。
リクライニング装置２０は、図２～図８に示すように、上述したシートクッションフレーム２１およびシートバックフレーム２２に加えて、外歯プレート３０、内歯プレート４０、カムプレート５０、シャフトカバー７０、プレートカバー８０等を備えている。

外歯プレート３０は、図９～図１１に示すように、中央に大きな貫通孔が設けられる略円環状であって、軸方向一側の外周面に外歯３１が形成され、軸方向他側の外周面に軸方向中間部位の外周面よりも外径が小さな４つの段部３２が形成されるように構成されている。各段部３２は、シートバックフレーム２２に設けられる組付穴２２ａに嵌め込んで溶接接合する部分であって、円筒部分の一部を構成するように形成されている。各段部３２間には、シャフトカバー７０を溶接接合するための凹部３３が設けられている。また、外歯プレート３０の軸方向一側の端面には、２つの突出部３４が貫通孔に対して対称となるように略円弧状に突出して形成されている。また、外歯プレート３０の貫通孔には、後述するように第１カム５２及び第２カム５３が押し付けられた状態でカムプレート５０とともに回動するための樹脂製の円筒形ブッシュ（樹脂ベアリング）が嵌め込まれるようにして固定されており、このブッシュの内周面が外歯プレート３０の内周面３５の少なくとも一部を構成する。

内歯プレート４０は、図１２～図１４に示すように、内周面に内歯４３が形成される円筒部４１と、貫通穴４４を中心とするボス部４５が形成される側板部４２と、を備えている。内歯４３は、外歯３１に対して偏心して噛合可能となるように当該外歯３１よりも歯数が多くなるように形成されている。具体的には、例えば、外歯３１の歯数が３２に設定される場合には、内歯４３の歯数が３３に設定される。ボス部４５は、内歯４３に対して外周面（以下、ボス外周面４５ａともいう）にて対向するように略円筒状に形成される。また、側板部４２には、板厚方向に凹む円弧状の一対の溝４６が設けられている。この溝４６は、外歯プレート３０の突出部３４が入り込むことで、内歯プレート４０に対する外歯プレート３０の回動範囲を一定の範囲に制限するようになっている。また、円筒部４１の軸方向一側には、内歯４３の外周側に位置する外周面に、４つの段部４７が設けられている。各段部４７は、シートクッションフレーム２１に設けられる組付穴２１ａに嵌め込む部分であって、当該内歯プレート４０の外周面が円弧状に凹むようにして形成されており、各段部４７間は、段部４７に対して軸方向一側に突出する溶接用突起４８を構成する。また、円筒部４１の軸方向他側には、４つの溶接用突起４９が設けられている。各溶接用突起４９は、プレートカバー８０を溶接接合する部分であって、円弧状に突出するように形成されている。

カムプレート５０は、図１５及び図１６に示すように、上記傾動用モータの回動に応じて回動する回動部５１と、第１カム５２及び第２カム５３と、第１カム５２と回動部５１とを一体に連結する第１連結部５４と、第２カム５３と回動部５１とを一体に連結する第２連結部５５と、を備えている。本実施形態では、回動部５１、第１カム５２及び第２カム５３、第１連結部５４及び第２連結部５５が一枚のプレートからプレス加工等により一体成形されるようにして、カムプレート５０が構成されている。このカムプレート５０は、シートバック１２をシートクッション１１に対して傾動させるときに上記傾動用モータの回動駆動に応じて所定の減速比で回動されるものであり、回動部５１の中央には、傾動用モータの回動駆動に応じて回動する回動部材を連結するためのセレーション５１ａが形成されている。

カムプレート５０は、外歯プレート３０の内周面３５に嵌め込まれたときに、第１連結部５４及び第２連結部５５が弾性変形して第１カム５２及び第２カム５３が互いに近づくように形成されている（図１６の破線部分参照）。このように内周面３５に嵌め込まれた状態では、弾性変形している第１連結部５４は、内周面３５に接触することなく、第１カム５２を内周面３５に押し付けた状態で第２カム５３から離間する方向に付勢するように機能する。同様に、弾性変形している第２連結部５５は、内周面３５に接触することなく、第２カム５３を内周面３５に押し付けた状態で第１カム５２から離間する方向に付勢するように機能する。

第１カム５２及び第２カム５３は、図６等に示すように、外歯プレート３０の内周面３５と内歯プレート４０のボス部４５のボス外周面４５ａとの間に介在することで、外歯プレート３０を内歯プレート４０に対して偏心させた状態で一部の外歯３１と内歯４３とを噛合させるように機能する。なお、図６では、便宜上、図２のＸ１－Ｘ１断面にない回動部５１、第１連結部５４及び第２連結部５５を二点鎖線にて図示している。

第１カム５２は、回動部５１が回転しない状態では、第１連結部５４による弾性力に応じて、内周面３５とボス外周面４５ａとにより形成されるくさび状空間に押し込まれて所定の介在位置（以下、第１の規制位置ともいう図６参照）に介在することで、カムプレート５０と外歯プレート３０との相対運動（外歯プレート３０の回動）を規制するように機能する。また、第１カム５２は、回動部５１の第１回転方向（図６の時計方向）への回転時に、第１連結部５４により上記第１回転方向へ付勢されて上記規制を解除するように移動することで、上記くさび状空間から抜け出して、外歯プレート３０がカムプレート５０とともに回転可能となり上記規制を解除するように機能する。

第２カム５３は、回動部５１が回転しない状態では、第２連結部５５による弾性力に応じて、内周面３５とボス外周面４５ａとにより形成されるくさび状空間に押し込まれて所定の介在位置（以下、第２の規制位置ともいう図６参照）に介在することで、カムプレート５０と外歯プレート３０との相対運動（外歯プレート３０の回動）を規制するように機能する。また、第２カム５３は、上記第１回転方向と異なる回動部５１の第２回転方向（図６の反時計方向）への回転時に、第２連結部５５により上記第２回転方向へ付勢されて上記規制を解除するように移動することで、上記くさび状空間から抜け出して、外歯プレート３０がカムプレート５０とともに回転可能となり上記規制を解除するように機能する。

シャフトカバー７０は、外歯プレート３０の内周面３５に嵌め込まれたカムプレート５０の軸方向の移動を規制する役割を果たす金属製のカバーであって、図５等に示すように、略円環状の本体部７１と、各凹部３３を利用して外歯プレート３０に溶接接合するための４つの溶接片７２とを備えている。

プレートカバー８０は、外歯３１にて内歯４３に噛合した外歯プレート３０の軸方向の移動を規制する役割を果たす金属製のカバーであって、図５等に示すように、略円環状の本体部８１と、各溶接用突起４９を利用して内歯プレート４０に位置決めするための４つの延出片８２とを備えている。

次に、このように構成されるリクライニング装置２０の組み立てについて、図面を参照して説明する。
図６に示すように、一部の外歯３１と内歯４３とを噛合させた外歯プレート３０及び内歯プレート４０に対して、第１カム５２及び第２カム５３を内周面３５とボス外周面４５ａとの間に介在させるように、カムプレート５０を内周面３５に嵌め込む。

そして、図７に示すように、各溶接片７２を凹部３３に溶接接合することで、シャフトカバー７０が外歯プレート３０に固定される。また、各延出片８２を各溶接用突起４９間に係合させた状態で本体部８１の外縁と各溶接用突起４９と溶接接合することで、プレートカバー８０が内歯プレート４０に固定される。

そして、図４及び図８に示すように、外歯プレート３０の各段部３２をシートバックフレーム２２の組付穴２２ａに嵌め込んだ状態で当該組付穴２２ａの周縁と各段部３２の外周面とを溶接接合することで（図４及び図８の符号Ｗ１参照）、外歯プレート３０がシートバックフレーム２２に固定される。また、図３及び図７に示すように、内歯プレート４０の各段部４７をシートクッションフレーム２１の組付穴２１ａに嵌め込んだ状態で当該組付穴２１ａの周縁と溶接用突起４８とを溶接接合することで（図３及び図８の符号Ｗ２参照）、内歯プレート４０がシートクッションフレーム２１に固定される。これにより、図２等に示すリクライニング装置２０の組み立てが完了する。

以上説明したように、本実施形態に係るリクライニング装置２０では、カムプレート５０は、モータの回動に応じて回動する回動部５１と、外歯プレート３０の内周面３５と内歯プレート４０のボス外周面４５ａとの間に介在して外歯プレート３０を内歯プレート４０に対して偏心させることで一部の外歯３１と内歯４３とを噛合させ、所定の規制位置に介在することで外歯プレート３０の回動を規制する第１カム５２及び第２カム５３と、第１カム５２と回動部５１とを一体に連結する部材であって、第１カム５２を外歯プレート３０の内周面３５に押し付けた状態で、回動部５１の停止時に第１カム５２を第１の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗する回動部５１の第１回転方向への回転時に第１カム５２を第１回転方向へ付勢する第１連結部５４と、第２カム５３と回動部５１とを一体に連結する部材であって、第２カム５３を外歯プレート３０の内周面３５に押し付けた状態で、回動部５１の停止時に第２カム５３を第２の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗し第１回転方向と異なる回動部５１の第２回転方向への回転時に第２カム５３を第２回転方向へ付勢する第２連結部５５と、を備える。

これにより、回動部５１の停止時には、図１７（Ａ）に示すように第１カム５２が第１連結部５４により第１の規制位置に向けて付勢されてボス外周面４５ａに接触し、第２カム５３が第２連結部５５により第２の規制位置に向けて付勢されてボス外周面４５ａに接触するため、外歯プレート３０が内歯プレート４０に対して回転するようなこともない。そして、回動部５１が第１回転方向へ回転する場合には、第１カム５２がボス外周面４５ａとの間に隙間が形成されるようにして第１の規制位置から抜け出すことで、この第１カム５２が内周面３５に押し付けられた状態の外歯プレート３０が第１カム５２とは逆方向へ回転する。また、回動部５１が第２回転方向へ回転する場合には、図１７（Ｂ）に示すように、第２カム５３がボス外周面４５ａとの間に隙間Ｇが形成されるようにして第２の規制位置から抜け出すことで、この第２カム５３が内周面３５に押し付けられた状態の外歯プレート３０が第２カム５３とは逆方向へ回転する。これにより、回動部５１を介してモータの回動に応じて外歯プレート３０を円滑に回動させることができる。

特に、カムプレート５０は、回動部５１と第１カム５２及び第２カム５３とが第１連結部５４及び第２連結部５５により一体に連結される一体成形品として形成されるので、部品点数の削減とともに軽量化を図ることができる。さらに、外歯プレート３０の内周面３５と内歯プレート４０のボス外周面４５ａとの間に第１カム５２及び第２カム５３が介在することで、上記特許文献１のように外歯歯車のボス部の外周面と内歯歯車のボス部の内周面との間にくさび状部材が介在する構成と比較して、外歯３１及び内歯４３の噛合部位と第１カム５２及び第２カム５３とを近づけることができる。これにより、外力が作用したとき、外歯プレート３０の噛合部位から第１カム５２及び第２カム５３の介在位置の内周面３５までに力が伝わり、内歯プレート４０の噛合部位から第１カム５２及び第２カム５３の介在位置のボス外周面４５ａまで力が伝わる。従って、外歯プレート３０や内歯プレート４０全体に力が伝わらないため、外歯プレート３０や内歯プレート４０に必要な強度が軽減されることから、外歯プレート３０や内歯プレート４０の薄板化が可能となる。したがって、部品点数削減及び軽量化を図り得るリクライニング装置を実現することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態及び変形例等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）外歯プレート３０における各段部３２は、例えば、バーリング工程を利用して形成することもできるし、他の加工工程により形成することもできる。また、各段部３２は、４つ均等に配置されるように形成されることに限らず、２つや３つ、５つ以上均等に配置されてもよいし、不均等に配置されてもよい。その際、各段部３２の形状に合わせて、シートバックフレーム２２の組付穴２２ａやシャフトカバー７０の各溶接片７２を形成することができる。

（２）内歯プレート４０における各段部４７は、４つ均等に配置されるように形成されることに限らず、２つや３つ、５つ以上均等に配置されてもよいし、不均等に配置されてもよい。その際、各段部４７の形状に合わせて、シートクッションフレーム２１の組付穴２１ａを形成することができる。

（３）シートクッションフレーム２１が他方のフレームとして座部フレーム１１ａに連結されるとともにシートバックフレーム２２が一方のフレームとして背部フレーム１２ａに連結されることに限らず、シートクッションフレーム２１が一方のフレームとして背部フレーム１２ａに連結されるとともにシートバックフレーム２２が他方のフレームとして座部フレーム１１ａに連結されてもよい。

（４）シートクッションフレーム２１およびシートバックフレーム２２は、座部フレーム１１ａおよび背部フレーム１２ａの一部であってもよい。

１０…車両用シート
１１…シートクッション
１２…シートバック
２０…リクライニング装置
２１…シートクッションフレーム（他方のフレーム）
２２…シートバックフレーム（一方のフレーム）
３０…外歯プレート
３１…外歯
３５…内周面
４０…内歯プレート
４３…内歯
４５ａ…ボス外周面
５０…カムプレート
５１…回動部
５２…第１カム
５３…第２カム
５４…第１連結部
５５…第２連結部

Claims

シートクッションに対してシートバックを傾動可能に保持するシートのリクライニング装置であって、
前記シートクッションが有するシートクッションフレームおよび前記シートバックが有するシートバックフレームのいずれか一方に連結される一方のフレーム及び他方に連結される他方のフレームと、
前記一方のフレームに固定されて、外周面に外歯が形成される外歯プレートと、
前記他方のフレームに固定されて、前記外歯に噛合可能であって当該外歯と歯数が異なる内歯が形成されるとともに前記内歯に対してボス外周面にて対向するボス部が形成される内歯プレートと、
モータの回動に応じて前記外歯プレートを回動させるためのカムプレートと、
を備え、
前記カムプレートは、
前記モータの回動に応じて回動する回動部と、
前記外歯プレートの内周面と前記内歯プレートの前記ボス外周面との間に介在して前記外歯プレートを前記内歯プレートに対して偏心させることで一部の前記外歯と前記内歯とを噛合させ、所定の規制位置に介在することで前記外歯プレートの回動を規制する第１カム及び第２カムと、
前記第１カムと前記回動部とを一体に連結する部材であって、前記第１カムを前記外歯プレートの前記内周面に押し付けた状態で、前記回動部の停止時に前記第１カムを第１の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗する前記回動部の第１回転方向への回転時に前記第１カムを前記第１回転方向へ付勢する第１連結部と、
前記第２カムと前記回動部とを一体に連結する部材であって、前記第２カムを前記外歯プレートの前記内周面に押し付けた状態で、前記回動部の停止時に前記第２カムを第２の規制位置に向けて付勢し、当該付勢に抗し前記第１回転方向と異なる前記回動部の第２回転方向への回転時に前記第２カムを前記第２回転方向へ付勢する第２連結部と、
を備えることを特徴とするリクライニング装置。