ところが、例えば、シートクッションをシートバックの下方をスライドして格納させるようにした床下格納シートを装備した車両等のように、連動軸がシートクッションのスライドの障害となるため、特許文献1に記載されたような連動軸を使用できない場合がある。
特許文献2に記載されているように、リクライナ機構をシートの片側だけに設置し、反対側をフリーヒンジ機構とすれば連動軸を不要にできるが、このようにすると、以下に述べるような問題が発生する。すなわち、片側にのみリクライナ機構を設置したものでは、片側のリクライナ機構は揺動運動しながらシートバックの角度を変化させるが、反対側はひとつの回転中心点を回転するため、シートバックは左右に揺れるように動き、特に上方部でこの動きが顕著になる。このために、特にシートバックの傾斜角の調整動作を高速で行う場合に、乗員に違和感を与える問題がある。
また、特許文献2に記載のものにおいては、固定ヒンジ部材(10)と可動ヒンジ部材(30)とが歯数差を持つ遊星ギヤで結合されているため、回転軸(20)の固定ヒンジ部材の軸受孔(11)および可動ヒンジ部材の軸嵌合孔(31)に対する回転摩擦抵抗をよほど小さくするか、あるいは回転軸の偏心部(22)の偏心量を大きくしないことには、シートリクライニングをスムーズに動作することが困難なため、摩擦係数の少ない軸受ブッシュやベアリングを必要としている。
しかも、緊急ロック装置(40)は、車両の急発進、急ブレーキあるいは衝突時等に生ずる加速度を利用した振り子式の引っ掛け構造であるため、具体的には爪部(42a)および凸形部(42b)を備えたラッチ(42)が必要で、装置自体が大掛かりとなる。しかも、回転軸に爪部(42a)が到達するには、衝突によって加速度が発生し凸形部が移動することにより可能となることから、その時点で既にシート全体に大きな外力が発生しており、ロックの応答性が悪い。
本発明は、上記した問題を解消するためになされたもので、連動軸を設けなくても、駆動側リクライナ機構と従動側案内機構を同期して揺動できるようにした車両用シートリクライニング装置を提供することを主たる目的とするものである。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、車両シートのシートクッション側に保持された左右一対のロアアームと、車両シートのシートバック側に保持された左右一対のアッパアームと、一方のロアアームと一方のアッパアームとの間に配設され前記シートバックの前記シートクッションに対する傾斜角を所定位置で保持可能な駆動側リクライナ機構と、他方のロアアームと他方のアッパアームとの間に配設され前記駆動側リクライナ機構の動作による前記一方のアッパアームの前記一方のロアアームに対する揺動動作に対して前記他方のアッパアームの前記他方のロアアームに対する揺動動作を追従させる従動側案内機構とを有する車両用シートリクライニング装置において、前記駆動側リクライナ機構を、前記一方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された一方側内歯ギヤと、前記一方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され前記一方側内歯ギヤと噛合う前記一方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない一方側外歯ギヤとから構成し、前記従動側案内機構を、前記一方側内歯ギヤと相似形状であって前記他方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された他方側内歯ギヤと、前記一方側外歯ギヤと相似形状であって前記他方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され前記他方側内歯ギヤと噛合う前記他方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない他方側外歯ギヤとから構成し、前記従動側案内機構の前記他方側内歯ギヤと前記他方側外歯ギヤとの噛合いを保持する噛合い保持機構を備えたことである。
請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、前記駆動側リクライナ機構は、前記一方側内歯ギヤの中心軸上で前記ロアアームに回転自在に支持された駆動シャフトおよび該駆動シャフトの外周上の周りに摺動自在に配設され前記アッパアームと摩擦係合および摩擦係合解除可能な一対のくさび部材を備えていることである。
請求項3に係る発明の特徴は、請求項1において、前記駆動側リクライナ機構は、前記駆動シャフトを回転駆動する駆動機構を備えていることである。
請求項4に係る発明の特徴は、請求項1において、前記噛合い保持機構は、前記他方側内歯ギヤと前記他方側外歯ギヤとがトリミング干渉して噛合することにより構成されていることである。
請求項5に係る発明の特徴は、請求項1ないし請求項4の何れか1項において、前記他方のロアアームと前記他方のアッパアームとの間に配設され前記アッパアームの前記ロアアームに対する揺動動作を規制するロック機構を有し、該ロック機構は、前記他方のロアアームに軸方向に摺動自在に支持され前記他方のロアアームおよび前記他方のアッパアームと噛合および噛合解除可能な歯部を有する軸動部材を備え、該軸動部材と前記ロアアームおよび前記アッパアームとの噛合により前記従動側案内機構の作動を規制するようにしたことである。
請求項6に係る発明の特徴は、請求項5において、前記シートバック内に配設され前記軸動部材に連係された荷重受プレートを有し、該荷重受プレートが前記シートバックに加わる荷重を受けて前記軸動部材を摺動させるように構成されていることである。
請求項7に係る発明の特徴は、請求項5において、前記ロック機構は、前記他方のロアアームに形成され前記他方側内歯ギヤと同一中心軸を有する内周側外歯部、前記他方のアッパアームに形成され前記他方側外歯ギヤと同一中心軸を有する内周側内歯部、前記軸動部材に形成され前記内周側外歯部と噛合可能な前記内周側外歯部と同一歯数の内歯部、および前記内周側内歯部と噛合可能な前記内周側内歯部より歯数の少ない外歯部を有して構成されていることである。
請求項8に係る発明の特徴は、請求項6または請求項7において、前記軸動部材には、カム機構を介してカムプレートが係合され、該カムプレートに前記荷重受プレートが伝達ケーブルを介して連結されていることである。
請求項9に係る発明の特徴は、請求項1ないし請求項8の何れか1項において、前記内歯ギヤの中心軸線部に球面状の凹部を設けた第1軸受ブッシュと、前記外歯ギヤの中心軸線部に球面状の凹部を設けた第2軸受ブッシュと、前記第1軸受ブッシュと前記第2軸受ブッシュとの間に配置され、両端部が前記第1および第2軸受ブッシュの各球面状凹部に球面接触する棒状部材と、前記第1軸受ブッシュおよび前記第2軸受ブッシュの何れか一方を押圧し前記棒状部材を介して前記内歯ギヤおよび前記外歯ギヤの中心間距離を大きくする方向に付勢する付勢部材を備えたことである。
請求項10に係る発明の特徴は、請求項9において、前記棒状部材は、軸方向中央部で分割されて互いに伸縮可能に嵌合する2部材からなり、前記付勢部材を前記2部材の間に配設したことである。
請求項11に係る発明の特徴は、請求項1ないし請求項8の何れか1項において、前記内歯ギヤおよび前記外歯ギヤの何れか一方の中心軸線部に球面状の凹部を設けた一方の軸受ブッシュと、前記内歯ギヤおよび前記外歯ギヤの他方の中心軸線部に保持孔を設けた他方の軸受ブッシュと、前記一方の軸受ブッシュの前記球面状凹部に球面接触された一方の球状部材と、前記他方の軸受ブッシュの前記保持孔に摺動可能に嵌装され前記一方の球状部材に接触可能な他方の球状部材と、該他方の球状部材を前記一方の球状部材に接触する方向に押圧し前記内歯ギヤおよび前記外歯ギヤの中心間距離を大きくする方向に付勢する付勢部材を備えたことである。
上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、駆動側リクライナ機構を、一方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された一方側内歯ギヤと、一方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され一方側内歯ギヤと噛合う一方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない一方側外歯ギヤとから構成し、従動側案内機構を、一方側内歯ギヤと相似形状であって他方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された他方側内歯ギヤと、一方側外歯ギヤと相似形状であって他方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され他方側内歯ギヤと噛合う他方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない他方側外歯ギヤとから構成し、従動側案内機構の他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとの噛合いを保持する噛合い保持機構を備えたので、連動軸を設けなくても、駆動側リクライナ機構の揺動運動に同期して従動側案内機構を作動させることができ、シートバックの左右の揺れを発生しないようにすることができる。また、噛合い保持機構により従動側案内機構の他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとの噛合いが外れることもなく、従動側案内機構の確実な揺動運動を確保することができる。
上記のように構成した請求項2に係る発明によれば、駆動側リクライナ機構は、一方側内歯ギヤの中心軸上でロアアームに回転自在に支持された駆動シャフトおよび駆動シャフトの外周の周りに摺動自在に配設されアッパアームと摩擦係合および摩擦係合解除可能な一対のくさび部材を備えているので、一対のくさび部材による摩擦係合作用によって、内歯ギヤと外歯ギヤの噛合いガタを確実に抑制することができる。
上記のように構成した請求項3に係る発明によれば、駆動側リクライナ機構は、駆動シャフトを回転駆動する駆動機構を備えているので、駆動機構によって駆動側リクライナ機構を比較的早く作動させる場合においても、シートバックの左右の揺れを発生させないようにすることができ、乗員に不快感を与えることがない。
上記のように構成した請求項4に係る発明によれば、噛合い保持機構は、他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとがトリミング干渉して噛合することにより構成されているので、特別な部材を付設することなく、簡単な構成によって従動側案内機構の他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとの噛合いを保持することができる。
上記のように構成した請求項5に係る発明によれば、アッパアームのロアアームに対する揺動動作を規制するロック機構は、他方のロアアームに軸方向に摺動自在に支持され他方のロアアームおよび他方のアッパアームと噛合および噛合解除可能な歯部を有する軸動部材を備え、軸動部材とロアアームおよびアッパアームとの噛合により従動側案内機構の作動を規制するようにしたので、緊急時に軸動部材を摺動させて、軸動部材の歯部をロアアームおよびアッパアームに噛合させることにより、他方側内歯ギヤおよび他方側外歯ギヤをロックして他方のアッパアームの他方のロアアームに対する揺動運動を規制でき、これによって、シートバックフレームの左右のねじれ強度の差がなくなり、緊急時においてもシートバックを安定的に支持することができる。
上記のように構成した請求項6に係る発明によれば、シートバック内に配設され軸動部材に連係された荷重受プレートを有し、荷重受プレートがシートバックに加わる荷重を受けて軸動部材を摺動させるように構成されているので、シートバック内に荷重受プレートを配設する簡単な構成によって、シートバックに加わる荷重によって軸動部材を迅速かつ確実に摺動させることができる。
上記のように構成した請求項7に係る発明によれば、ロック機構は、他方のロアアームに形成され他方側内歯ギヤと同一中心軸を有する内周側外歯部、他方のアッパアームに形成され他方側外歯ギヤと同一中心軸を有する内周側内歯部、軸動部材に形成され内周側外歯部と噛合可能な内周側外歯部と同一歯数の内歯部、および内周側内歯部と噛合可能な内周側内歯部より歯数の少ない外歯部を有して構成されているので、軸動部材の摺動による軸動部材の内歯部および外歯部とロアアームの内周側外歯部およびアッパアームの内周側内歯部との噛合いによって、他方のロアアームと他方のアッパアームとを的確にロックすることができる。
上記のように構成した請求項8に係る発明によれば、軸動部材には、カム機構を介してカムプレートが係合され、カムプレートに荷重受プレートが伝達ケーブルを介して連結されているので、シートバックに加わる荷重による荷重受プレートの車両前後方向の変位をカム機構によって軸動部材に摺動運動に容易に変換することができる。
上記のように構成した請求項9に係る発明によれば、内歯ギヤの中心軸線部に球面状の凹部を設けた第1軸受ブッシュと、外歯ギヤの中心軸線部に球面状の凹部を設けた第2軸受ブッシュとの間に、両端部が第1および第2軸受ブッシュの各球面状凹部に球面接触する棒状部材を配置し、第1軸受ブッシュおよび第2軸受ブッシュの何れか一方を押圧し棒状部材を介して内歯ギヤおよび外歯ギヤの中心間距離を大きくする方向に付勢する付勢部材を備えたので、球面状凹部に球面接触する棒状部材は、付勢部材の付勢力によって、その傾斜角が大きくなるような力の作用を受け、内歯ギヤと外歯ギヤの中心間距離が大きくなる方向に付勢される。これにより、低摩擦によって、内歯ギヤと外歯ギヤに常に適正な中心間距離を与えることができ、内歯ギヤと外歯ギヤの噛合いのガタを防止することができる。
上記のように構成した請求項10に係る発明によれば、棒状部材を、軸方向中央部で分割されて互いに伸縮可能に嵌合する2部材にて構成し、これら2部材の間に付勢部材を配設したので、付勢部材の付勢力によって2部材が球面状凹部に球面接触されることにより、請求項9で述べたと同様な作用効果が期待できる。
上記のように構成した請求項11に係る発明によれば、一方の軸受ブッシュの球面状凹部に球面接触された一方の球状部材と、他方の軸受ブッシュの保持孔に摺動可能に嵌装され一方の球状部材に接触可能な他方の球状部材と、他方の球状部材を一方の球状部材に接触する方向に押圧し内歯ギヤおよび外歯ギヤの中心間距離を大きくする方向に付勢する付勢部材を備えているので、2つの球状部材を、内歯ギヤの中心軸線と外歯ギヤの中心軸線との中間の仮想線上で接触させることができ、これによって、2つの球状部材を介して内歯ギヤと外歯ギヤを中心間距離が大きくなる方向に付勢でき、低摩擦によって、内歯ギヤと外歯ギヤに、低摩擦によって常に適正な中心間距離を与えることができ、内歯ギヤと外歯ギヤの噛合いのガタを防止することができる。
10…車両用シートリクライニング装置、11…シートクッション、12…シートバック、13、14…ロアアーム、14a…外歯状歯部、15、16…アッパアーム、16a…内歯状歯部、17…駆動側リクライナ機構、18…従動側案内機構、21、41…内歯ギヤ、22、42…外歯ギヤ、23…駆動機構、25…電動モータ、30…駆動シャフト、33、34…くさび部材、35…スプリング、43…噛合い保持機構、50…軸動部材、53a…内歯部、53b…外歯部、55…カムプレート、56…係合部、56a…傾斜カム溝、57…ガイドピン、60…ロック機構、61…伝達ケーブル、63…荷重受プレート。
以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2に示すように、車両用シートリクライニング装置10は、左右一対のロアアーム13、14と、左右一対のアッパアーム15、16と、一方のロアアーム13と一方のアッパアーム15との間に配設された駆動側リクライナ機構17と、他方のロアアーム14と他方のアッパアーム16との間に配設された従動側案内機構18とによって構成されている。
左右一対のロアアーム13、14は、シートクッション11が支持されたロアブラケット20に固定されている。左右一対のアッパアーム15、16には、シートバックフレーム19が固定され、このシートバックフレーム19に、シートバック12が支持されている。駆動側リクライナ機構17は、シートバック12のシートクッション11に対する傾斜角を調整し、所定位置で保持するものである。また、従動側案内機構18は、駆動側リクライナ機構17の動作による一方のアッパアーム15の一方のロアアーム13に対する揺動動作に対して他方のアッパアーム16の他方のロアアーム14に対する揺動動作を追従させるものであり、駆動側リクライナ機構17と従動側案内機構18とを連動する連動軸は有していない。なお、シートクッション11およびシートバック12が車両シートを構成している。
駆動側リクライナ機構17の一方のロアアーム13には、図3および図4に示すように、内歯ギヤ21が中心軸線O1上に形成され、一方のアッパアーム15には、内歯ギヤ21に円周上一部で噛合う外歯ギヤ22が形成されている。外歯ギヤ22は内歯ギヤ21に対して、例えば1歯だけ少ない歯数に設定され、円周上の一部で外歯ギヤ22と内歯ギヤ21が噛合うように、外歯ギヤ22の中心は内歯ギヤ21の中心軸線O1に対して僅かな偏心量eだけ偏心した軸線O2上に形成されている。実施の形態においては、内歯ギヤ21の歯数「34」に対して外歯ギヤ22の歯数を「33」としている。
一方のロアアーム13には、駆動機構23がブラケット24を介して設置されている。駆動機構23は、電動モータ25および電動モータ25によって駆動される減速ギヤ機構26を備えるもので、減速ギヤ機構26の出力ギヤ27は、セレーション孔部27aを備えている。出力ギヤ27のセレーション孔部27aには、駆動シャフト30のセレーション軸部30aが嵌挿されている。駆動シャフト30は、一方のロアアーム13に内歯ギヤ21と同心的に形成したボス部31に軸線O1の回りに回転自在に貫挿されている。このように、駆動機構23の出力ギヤ27と駆動シャフト30とが一体に回転するよう連結され、電動モータ25によって駆動シャフト30が回転されるようになっている。
内歯ギヤ21と外歯ギヤ22は、例えば、特許文献1(特開2001−340154号公報)に記載されている如きくさびを利用した構成によって、噛合いが維持されるようになっている。すなわち、図5に示すように、一対のくさび部材33、34と、これらくさび部材33、34の相互の間隔を広げるように力を及ぼすスプリング35の付勢作用によって、内歯ギヤ21と外歯ギヤ22をガタ無く噛合い維持するようにしている。
一対のくさび部材33、34は、一方のロアアーム13に内歯ギヤ21と同心的に形成したボス部31の外周と、このボス部31の外周に対して偏心し、一方のアッパアーム15に外歯ギヤ22と同心的に形成したリング部37の内周との半径方向隙間に配置されている。一対のくさび部材33、34は、円周方向に沿って厚さが次第に減少するくさび形状をなし、その内面がロアアーム13のボス部31の外周に周方向に摺接可能で、かつ外面がアッパアーム15のリング部37の内周に周方向に摺接可能な円弧形状を呈している。一対のくさび部材33、34は、一端が一方のくさび部材33に係止され、他端が他方のくさび部材34に係止されたスプリング35の付勢力によって、ボス部31およびリング部37に対してくさび効果を発揮し、アッパアーム15のリング部37に摩擦係合および摩擦係合解除可能となっている。これにより、外歯ギヤ22の中心を内歯ギヤ21に対して噛合い方向に強く押付けて内歯ギヤ21と外歯ギヤ22の噛合いガタを抑制するようになっている。
駆動シャフト30には、リング状のフランジ部40が同心的に一体形成されている。フランジ部40には、図5に示すように、その周面の一部を切欠いて、一対のくさび部材33、34の各一端に対向する一対の当接面を形成した切欠き部40aが形成されている。
従動側案内機構18の他方のロアアーム14には、図6および図7に示すように、内歯ギヤ41が形成され、他方のアッパアーム16には、内歯ギヤ41に円周上一部で噛合う外歯ギヤ42が形成されている。内歯ギヤ41および外歯ギヤ42は、駆動側リクライナ機構17の内歯ギヤ21および外歯ギヤ22とほぼ同一形状をなしている。すなわち、内歯ギヤ41および外歯ギヤ42は、内歯ギヤ21および外歯ギヤ22とそれぞれ同一のピッチ円直径および同一の歯数(「34」、「33」)に構成され、内歯ギヤ41および外歯ギヤ42は、内歯ギヤ21および外歯ギヤ22の各軸線O1,O2とそれぞれ同一軸線上に配置されている。
従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42は、トリミング干渉を起こす歯形関係に構成されている。トリミング干渉を実現するために、内歯ギヤ41および外歯ギヤ42の歯数差、歯たけおよび圧力角が適切に設定され、トリミング干渉させるように構成している。かかるトリミング干渉により、従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42は、図8に示す噛合い状態において、内歯ギヤ41に対して外歯ギヤ42に半径方向荷重(矢印F)が作用しても、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42との噛合い部AおよびB等における歯形の干渉作用によって、内歯ギヤ41に対して外歯ギヤ42は噛合いが外れることがなく、外歯ギヤ42は常に内歯ギヤ41と噛合い状態を維持しながら揺動されるようになる。言い換えれば、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の組み付け(噛合い)を、軸方向からしか行えない歯形形状とすることにより、両ギヤ41、42の噛合いを維持しながら内歯ギヤ41に対して外歯ギヤ42を揺動できるようにしている。このようなトリミング干渉を生ずる歯形形状によって、両ギヤ41、42の噛合いを保持する噛合い保持機構43を構成している。
次に、上記した第1の実施の形態における車両用シートリクライニング装置10の作動について説明する。通常、一対のくさび部材33、34は、スプリング35の付勢力によって、一方のロアアーム13のボス部37と一方のアッパアーム15のリング部38とにそれぞれ摩擦係合され、アッパアーム15の外歯ギヤ22をロアアーム13の内歯ギヤ21に押付け、内歯ギヤ21と外歯ギヤ22の噛合いガタを抑制している。
その状態で、駆動機構23の電動モータ25を駆動して駆動シャフト30を図5の反時計回りに回転させると、フランジ部40の切欠き部40aによって形成される当接面が一方のくさび部材34の端面に当接して、一対のくさび部材33、34をスプリング35の付勢力に抗して相互の間隔を狭くする方向に押動する。これにより、一方のロアアーム13の内歯ギヤ21に対する一方のアッパアーム15の外歯ギヤ22の押付け力が解除される。
駆動シャフト30がさらに回転されると、一対のくさび部材33、34同士が当接し、一対のくさび部材33、34を一体的に回転させる。このくさび部材33、34の回転により、ロアアーム13の内歯ギヤ21とアッパアーム15の外歯ギヤ22との噛合位置が順次移動し、駆動シャフト30が1回転するごとにアッパアーム15がロアアーム13に対して内歯ギヤ21と外歯ギヤ22との歯数差に相当する角度分だけ回動する。これによって、シートクッション11に対するシートバック12の角度が調整される。
この際、シートバック12の移動軌跡は、揺動運動となるが、従動側案内機構18に、トリミング干渉を起こす歯形形状に形成された内歯ギヤ41と外歯ギヤ42がその噛合いが外れることなく噛合っているため、従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42は、シートバック12を介して駆動側リクライナ機構17の内歯ギヤ21と外歯ギヤ22に同期して揺動運動され、これによって、シートバック12の左右の揺れが発生せず、あたかも駆動側リクライナ機構17と従動側案内機構18とが連動軸を介して連結されている如く作動する。
上記した第1の実施の形態によれば、駆動側リクライナ機構17を、一方のロアアーム13に形成された一方側内歯ギヤ21と、一方のアッパアーム15に形成され内歯ギヤ21と噛合う内歯ギヤ21より少なくとも1歯以上少ない一方側外歯ギヤ22とから構成し、従動側案内機構17を、一方側内歯ギヤ21と同一形状であって他方のロアアーム14に形成された他方側内歯ギヤ41と、一方側外歯ギヤ22と同一形状であって他方のアッパアーム16に形成され他方側内歯ギヤ41と噛合う他方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない他方側外歯ギヤ42とから構成し、従動側案内機構18の他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42との噛合いを保持する噛合い保持機構43を備えたので、連動軸を設けなくても、駆動側リクライナ機構17の揺動運動に同期して従動側案内機構18を作動させることができ、シートバック12の左右の揺れを発生しないようにすることができる。また、噛合い保持機構43により従動側案内機構18の他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42との噛合いが外れることもなく、従動側案内機構18の確実な揺動運動を確保することができる。
上記した第1の実施の形態によれば、駆動側リクライナ機構17は、一方側内歯ギヤ21の中心軸上でロアアーム13に回転自在に支持された駆動シャフト30および駆動シャフト30の外周の周りに摺動自在に配設されアッパアーム14と摩擦係合および摩擦係合解除可能な一対のくさび部材33、34を備えているので、一対のくさび部材33、34による摩擦係合作用によって、一方側内歯ギヤ21と一方側外歯ギヤ22の噛合いガタを確実に抑制することができる。
上記した第1の実施の形態によれば、駆動側リクライナ機構17は、駆動シャフト30を回転駆動する駆動機構23を備えているので、駆動機構23によって駆動側リクライナ機構17を比較的早く作動させる場合においても、シートバック12の左右の揺れを発生させないようにすることができ、乗員に不快感を与えることがない。
上記した第1の実施の形態によれば、噛合い保持機構43は、他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42とがトリミング干渉して噛合することにより構成されているので、特別な部材を付設することなく、簡単な構成によって従動側案内機構18の他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42との噛合いを保持することができる。
上記した第1の実施の形態においては、従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42を、トリミング干渉する歯形形状に形成することにより、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の噛合い状態を維持するようにしたが、本発明は、従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42をトリミング干渉する歯形形状に形成することに必ずしも限定するものではなく、他の噛合いを保持する機構、例えば、磁石の磁力を利用して、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の噛合いが外れないように保持することも可能である。
なお、駆動側リクライナ機構17の内歯ギヤ21と外歯ギヤ22については、特にトリミング干渉する歯形形状とする必要はないが、従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の歯形形状と同じにするために、トリミング干渉する歯形形状としてもよい。
また、上記した第1の実施の形態においては、駆動側リクライナ機構17と従動側案内機構18の各内歯ギヤ21、41および各外歯ギヤ22、42を、ほぼ同一ピッチ円直径の同一形状に構成した例で説明したが、駆動側リクライナ機構17の内歯ギヤ21および外歯ギヤ22の偏心量と、従動側案内機構18の内歯ギヤ41、および外歯ギヤ42の偏心量が略同一で、それぞれの歯数が同じ(歯数差が同一)であればよく、相似形であってもよい。
また、上記した第1の実施の形態においては、左右一対のロアアーム13、14側に内歯ギヤ21、41を、左右一対のアッパアーム15、16側に外歯ギヤ22、42を設けた構成について説明したが、内歯ギヤと外歯ギヤの配置を逆にして、ロアアーム13、14側に外歯ギヤを、アッパアーム15、16側に内歯ギヤを設けるようにしてもよい。
さらに、上記した第1の実施の形態においては、外歯ギヤ22、42の歯数を内歯ギヤ21、41の歯数より1歯少ないもので説明したが、外歯ギヤ22、42と内歯ギヤ21、41の歯数差は、1歯に限定されるものではなく、少なくとも1歯以上あればよく、好ましくは、1歯ないしは2〜3歯の歯数差を持つものがよい。
さらに、上記した第1の実施の形態においては、シートバック12を駆動機構23の電動モータ25によって角度調整する例について述べたが、例えば、駆動シャフト30に操作ノブを取付け、乗員の手動操作によって駆動シャフト30を回転操作するようにしてもよい。
図9〜図11は、第1の実施の形態の第1、第2および第3変形例を示すものである。第1の実施の形態においては、従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42が軸支持されておらず、単にトリミング干渉によって噛合保持されているだけであるので、適正な中心間距離を与えることができず、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の噛合いにガタが発生し、噛合い音が生ずる恐れがある。
従って、第1、第2および第3変形例においては、摩擦負荷が少なくして、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42に適正な中心間距離を与えることができるようにしたものである。
図9に示す第1変形例においては、内歯ギヤ41の中心と外歯ギヤ42の中心を決める棒状部材80を有し、棒状部材80の両端部は、内歯ギヤ41および外歯ギヤ42の各中心部に配設した第1および第2軸受ブッシュ81、82に球面接触されるようになっている。すなわち、ロアアーム14には、内歯ギヤ41の中心軸線O1上に嵌合孔85が形成され、この嵌合孔85に鍔付の第1軸受ブッシュ81が摺動のみ可能に嵌合されている。第1軸受ブッシュ81の中心部(中心軸線O1)には、すり鉢状の凹部83が形成され、凹部83の底面は球面形状に形成されている。一方、アッパアーム16には、外歯ギヤ42の中心軸線O2上に球面状の凹部84を形成した第2軸受ブッシュ82が一体的に取付けられている。棒状部材80の両端部には、第1および第2軸受ブッシュ81、82の球面状凹部83、84に球面接触する球面形状に形成されている。
ロアアーム14と第1軸受ブッシュ81との間には、付勢部材としてのスプリング86が介挿され、スプリング86の付勢力によって、第1軸受ブッシュ81を2つの球面状凹部83、84の距離を縮める軸線方向に押圧している。かかるスプリング86の付勢力により、棒状部材80の両端部は第1および第2軸受ブッシュ81、82の球面状凹部83、84に球面接触し、その傾斜角が大きくなるような力の作用を受ける。これによって、第1および第2軸受ブッシュ81、82は、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の中心間距離を大きくする方向に付勢され、トリミング干渉する内歯ギヤ41と外歯ギヤ42を噛合い方向に押圧している。
上記した構成により、外歯ギヤ42の回転に伴い、外歯ギヤ42の中心軸線O2は内歯ギヤ41の中心軸線O1の周りを公転する。この際、棒状部材80の両端部と第1および第2軸受ブッシュ81、82の軸受面(球面状凹部83、84)との各間に摩擦が発生するが、棒状部材80と第1および第2軸受ブッシュ81、82とが球面接触となっており、しかも、公転半径(O1−O2)が小さいので、摩擦による影響が小さく、内歯ギヤ41および外歯ギヤ42の動きを阻害することがない。
これによって、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42に、低摩擦によって、常に適正な中心間距離を与えることができ、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の噛合いにガタが発生しないようになる。
図10に示す第2変形例は、第1変形例の棒状部材80に代えて2つの球状部材91、92によって、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42に適正な中心間距離を与えることができるようにしたものである。
この第2変形例においては、アッパアーム16に、外歯ギヤ42の中心軸線O2上に球面状の凹部84を形成した第2軸受ブッシュ82が一体的に取付けられている。第2軸受ブッシュ82の球面状凹部84には、一方の球状部材91が外歯ギヤ42の中心軸線O2上で球面接触されている。一方、ロアアーム14には、内歯ギヤ41の中心軸線O1上に嵌合孔85が形成され、この嵌合孔85に鍔付の第1軸受ブッシュ81が摺動可能に嵌合されている。第1軸受ブッシュ81の中心部には、すり鉢状の凹部83が形成され、凹部83の底面には球面状凹部84に向けて開口する保持孔93が形成され、この保持孔93に他方の球状部材92が内歯ギヤ41の中心軸線O1上で摺動可能に嵌装されている。他方の球状部材92と第1軸受ブッシュ81との間には、付勢部材としてのスプリング94が介挿され、スプリング94の付勢力によって他方の球状部材92を一方の球状部材91に押圧している。
これにより、2つの球状部材91、92は、内歯ギヤ41の中心軸線O1と外歯ギヤ42の中心軸線O2との中間の仮想線上で接触し、2つの球状部材91、92を介して第1および第2軸受ブッシュ81、82を、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の中心間距離が大きくなる方向に付勢し、トリミング干渉する内歯ギヤ41と外歯ギヤ42を噛合い方向に付勢している。その結果、第1変形例で述べたと同様に、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42には、低摩擦によって、常に適正な中心間距離を与えることができ、内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の噛合いのガタを防止できるようになる。
この場合、上記とは逆に、第2軸受ブッシュ82側に保持孔を形成し、この保持孔に一方の球状部材91を摺動可能に嵌装し、第1軸受ブッシュ81側の他方の球状部材92を、第1軸受ブッシュ81に形成した球面状凹部に球面接触させ、スプリングの付勢力によって2つの球状部材91、92を接触させるようにしてもよい。
図11に示す第3変形例は、第1変形例の棒状部材80の軸方向中央部を分割して2部材80a、80bとし、これら2部材80a、80bを伸縮可能に嵌合するとともに、2部材80a、80bの間に、2部材80a、80bを離間する方向に付勢するスプリング95を挿設したものである。なお、2部材80a、80bの球面状の各端部は、ロアアーム14に摺動可能に嵌合された第1軸受ブッシュ81およびアッパアーム16に一体的に取付けられた第2軸受ブッシュ82の各球面状凹部83、84に球面接触されている。
かかる第3変形例においても、スプリング95の付勢力によって、2部材80a、80bが球面状凹部83、84に球面接触されることにより、上記した第1および第2変形例で述べたと同様な作用および効果を期待できる。
次に、本発明の第2の実施の形態を図12〜図16に基づいて説明する。上記した第1の実施の形態と異なる点は、シートバック12に過大な荷重が入力される緊急時には、従動側案内機構を迅速かつ確実にロックするロック機構を追加したことである。従って、以下においては、第1の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。
図13および図14に示すように、従動側案内機構18の他方のロアアーム14には、内歯ギヤ41と同軸上に内周側外歯部14aが形成されている。一方、アッパアーム16には、外歯ギヤ42と同軸上に内周側内歯部16aが形成されている。ロアアーム14に形成された内周側外歯部14aとアッパアーム16に形成された内周側内歯部16aは、軸方向の同一位置に形成されているが、互いに噛合わないように内周側内歯部16aは内周側外歯部14aに対して十分に大きな径を有している。
他方のロアアーム14には、駆動リクライナ機構17の駆動シャフト30と同心的に軸動部材50が軸方向に摺動可能に貫挿され、軸動部材50の軸部51の一端はロアアーム14に固定されたガイドプレート52の保持穴52aに嵌合保持されている。軸動部材50には、ロアアーム14およびアッパアーム16に形成された内周側外歯部14aおよび内周側内歯部16aとの間に向けて円筒部53が突設されている。
円筒部53の内周には、ロアアーム14に形成された内周側外歯部14aと同一のピッチ円直径でかつ同一の歯数を有する内歯部53aが形成され、軸動部材50に摺動によって内周側外歯部14aと全周に亘って噛合および噛合解除可能となっている。また、円筒部53の外周には、アッパアーム16に形成された内周側内歯部16aのピッチ円直径より十分に小さく、かつ内周側内歯部16aの歯数よりも少ない歯数を有する外歯部53bが形成され、軸動部材50に摺動によって内周側内歯部16aの内周の一部と噛合および噛合解除可能となっている。なお、円筒部53の内外周に形成された内歯部53aおよび外歯部53bの先端は、軸動部材50の摺動によって内周側外歯部14aおよび内周側内歯部16aにスムーズに噛合うように面取りが施されている。
他方のロアアーム14とガイドプレート52との間には、カムプレート55が上下方向に移動可能に配置され、カムプレート55の上端に、図15に示すように、軸動部材50の軸部51に係合する円弧面を有する2又状の係合部56が形成されている。軸動部材50の軸部51にはガイドピン57が半径方向に貫通され、このガイドピン57の両端部に係合する傾斜カム溝56aが2又状の係合部56に形成されている。
これにより、カムプレート55が軸動部材50の半径方向に移動されることにより、傾斜カム溝56aとこれに係合するガイドピン57からなるカム機構により、カムプレート55の半径方向移動が軸動部材50の軸方向運動に変換され、軸動部材50が図13の右方向に摺動される。かかる軸動部材50の摺動により、軸動部材50の円筒部53に形成された内歯部53aおよび外歯部53bが、ロアアーム14およびアッパアーム16に形成された内周側外歯部14aおよび内周側内歯部16aに同時に係合され、その結果、従動側案内機構18の内歯ギヤ41と外歯ギヤ42の作動がロックされ、ロアアーム14に対するアッパアーム16の回動が阻止される。
上記したロアアーム14およびアッパアーム16に形成した外歯状歯部14aおよび内歯状歯部16a、これら外歯状歯部14aおよび内歯状歯部16aに噛合う内歯部53aおよび外歯部53bを形成した軸動部材50、ならびに軸動部材50を軸方向に変位させるカムプレート55等によって、緊急時に従動側案内機構18のロアアーム14に対するアッパアーム16の回動を阻止するロック機構60を構成している。
図16に示すように、シートバック12内に荷重受けプレート63が内装され、荷重受けプレート63にカムプレート55が伝達ケーブル61を介して作動的に連結されている。以下、図12および図16に基づいて、荷重受けプレート63の運動をカムプレート55に伝達する構成について説明する。
図12に示すように、シートバックフレーム19の左右のフレーム部19a、19bの間には、矩形状の骨組体64がシートバック12内に内装されている。骨組体64の左右両側とシートバックフレーム19の左右のフレーム部19a、19bとの各間には、上下方向に間隔を有して複数の引張スプリング65が設けられ、これら複数の引張スプリング65を介して骨組体64がシートバックフレーム19に弾性支持されている。骨組体64の中央部には、シートバック12に作用する荷重を受けて車両の前後方向に変位する荷重受プレート63が連結され、荷重受プレート63に逆U字状の連結棒66の中央部が貫通されている。連結棒66の両端部は、シートバックフレーム19の左右のフレーム部19a、19bに回転可能に支持されたヒンジピン67、68の一端に連結されている。
従動側案内機構18が配設されたシートバックフレーム19のフレーム部19b側に支持された一方のヒンジピン68の他端には、リンク部材69が取付けられ、リンク部材69に伝達ケーブル61の一端が連結されている。伝達ケーブル61は複数のケーブルガイド71、72を介して従動側案内機構18に導かれ、その他端に上記したカムプレート55が連結されている。これにより、リンク部材69の回動により、伝達ケーブル61を介してカムプレート55が軸動部材50の半径方向に移動されるようになる。
ところで、車両の急発進、急ブレーキあるいは衝突等によって、シートバック12に過大な荷重が入力されたような場合には、そのような過大な荷重を、上記したトリミング干渉している内歯ギヤ41と外歯ギヤ42だけで負担することは難しい。しかしながら、第2の実施の形態においては、シートバック12に車両前後方向の急激な加速度が作用されると、この加速度によって荷重受プレート63が引張スプリング65のばね力に抗してシートバックフレーム19に対して車両後方に変位される。荷重受プレート63の後方変位により、ヒンジピン67、68を中心にして連結棒66およびリンク部材69が図16の時計回りに回動される。かかるリンク部材69の回動により、伝達ケーブル61の一端が引張られ、これによって、伝達ケーブル61の他端に連結されたカムプレート55が図13の下方向に移動される。このカムプレート55の下方向移動により、傾斜カム溝56aとこれに係合するガイドピン57からなるカム機構により、軸動部材50が図13の右方向に移動される。この軸動部材50の右方向移動により、軸動部材50の円筒部53に形成された内歯部53aがロアアーム14に形成された外歯状歯部14aに噛合すると同時に、外歯部53bがアッパアーム16に形成された内歯状歯部16aの一部に噛合する。
この結果、内歯ギヤ41に対して外歯ギヤ42がロックされ、ロアアーム14に対するアッパフレーム16の回動が阻止され、これによって、シートバックフレーム19の左右のねじれ強度の差がなくなり、緊急時の荷重入力に対しシートバック12を安定的に支持することができるようになる。
上記した第2の実施の形態によれば、従動側案内機構18は、他方のロアアーム14に形成された他方側内歯ギヤ41および他方のアッパアーム16に形成され他方側内歯ギヤ41と噛合する他方側内歯ギヤ41より少なくとも1歯以上少ない他方側外歯ギヤ42で構成され、ロック機構60は、他方のロアアーム14に軸方向に摺動自在に支持され他方のロアアーム14および他方のアッパアーム16と噛合および噛合解除可能な歯部53a、53bを有する軸動部材50を備え、軸動部材50とロアアーム14およびアッパアーム16との噛合により従動側案内機構18をロックするようにしたので、緊急時に軸動部材50を摺動させて、軸動部材50の歯部53a、53bをロアアーム14およびアッパアーム16に噛合させることにより、他方側内歯ギヤ41および他方側外歯ギヤ42をロックしてアッパアーム16のロアアーム14に対する揺動運動を規制でき、これによって、シートバック19の左右のねじれ強度の差がなくなり、緊急時においてもシートバック12を安定的に支持することができる。
上記した第2の実施の形態によれば、シートバック12内に配設され軸動部材50に連係された荷重受プレート63を有し、荷重受プレート63がシートバック12に加わる荷重を受けて軸動部材50を摺動させるようになっているので、シートバック12内に荷重受プレート53を配設する簡単な構成によって、シートバック12に加わる荷重によって軸動部材50を迅速かつ確実に摺動させることができる。
上記した第2の実施の形態によれば、ロック機構60は、他方のロアアーム14に形成され他方側内歯ギヤ41と同一中心軸を有する内周側外歯部14a、他方のアッパアーム16に形成され他方側外歯ギヤ42と同一中心軸を有する内周側内歯部16a、軸動部材50に形成され内周側外歯部14aと噛合可能な内周側外歯部14aと同一歯数の内歯部53a、および内周側内歯部16aと噛合可能な内周側内歯部16aより歯数の少ない外歯部53bを有して構成されているので、軸動部材50の摺動による軸動部材50の内歯部53aおよび外歯部53bとロアアーム14の内周側外歯部14aおよびアッパアーム16の内周側内歯部16aとの噛合いによって、従動側案内機構18のロアアーム14とアッパアーム16とを的確にロックすることができる。
上記した第2の実施の形態によれば、軸動部材50には、カム機構(56a、57)を介してカムプレート55が係合され、カムプレート55に荷重受プレート63が伝達ケーブル61を介して連結されているので、シートバック12に加わる荷重による荷重受プレート63の車両前後方向の変位を伝達ケーブル60およびカムプレート55等によって軸動部材50の摺動運動に容易に変換することができる。
上記した第2の実施の形態においては、シートバック12内に荷重受プレート63を配設し、荷重受プレート63の変位を連結棒66、リンク部材69および伝達ケーブル61を介してカムプレート55に伝達し、軸動部材50を摺動させるようにしたが、衝突等の緊急時に軸動部材50を摺動させる構成は、各種の構成を採り得るものであり、実施の形態のものに限定されるものではない。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した第1および第2の実施の形態に記載された構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、車両シートのシートクッション側に保持された左右一対のロアアームと、車両シートのシートバック側に保持された左右一対のアッパアームと、一方のロアアームと一方のアッパアームとの間に配設され前記シートバックの前記シートクッションに対する傾斜角を所定位置で保持可能な駆動側リクライナ機構と、他方のロアアームと他方のアッパアームとの間に配設され前記駆動側リクライナ機構の動作による前記一方のアッパアームの前記一方のロアアームに対する揺動動作に対して前記他方のアッパアームの前記他方のロアアームに対する揺動動作を追従させる従動側案内機構とを有する車両用シートリクライニング装置において、前記駆動側リクライナ機構を、前記一方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された一方側内歯ギヤと、前記一方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され前記一方側内歯ギヤと噛合う前記一方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない一方側外歯ギヤとから構成し、前記従動側案内機構を、前記一方側内歯ギヤと相似形状であって前記他方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された他方側内歯ギヤと、前記一方側外歯ギヤと相似形状であって前記他方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され前記他方側内歯ギヤと噛合う前記他方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない他方側外歯ギヤとから構成し、前記従動側案内機構の前記他方側内歯ギヤと前記他方側外歯ギヤとをトリミング干渉して噛合させて前記他方側内歯ギヤと前記他方側外歯ギヤとの噛合いを保持させる噛合い保持機構を備えたことである。
上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、駆動側リクライナ機構を、一方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された一方側内歯ギヤと、一方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され一方側内歯ギヤと噛合う一方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない一方側外歯ギヤとから構成し、従動側案内機構を、一方側内歯ギヤと相似形状であって他方のロアアームおよびアッパアームの何れか一方に形成された他方側内歯ギヤと、一方側外歯ギヤと相似形状であって他方のロアアームおよびアッパアームの他方に形成され他方側内歯ギヤと噛合う他方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない他方側外歯ギヤとから構成し、他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとをトリミング干渉して噛合させて他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとの噛合いを保持させる噛合い保持機構を備えたので、連動軸を設けなくても、駆動側リクライナ機構の揺動運動に同期して従動側案内機構を作動させることができ、シートバックの左右の揺れを発生しないようにすることができる。また、噛合い保持機構により従動側案内機構の他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとの噛合いが外れることもなく、従動側案内機構の確実な揺動運動を確保することができる。しかも、噛合い保持機構を、他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとがトリミング干渉して噛合させることにより構成したので、特別な部材を付設することなく、簡単な構成によって従動側案内機構の他方側内歯ギヤと他方側外歯ギヤとの噛合いを保持することができる。
上記した第1の実施の形態によれば、駆動側リクライナ機構17を、一方のロアアーム13に形成された一方側内歯ギヤ21と、一方のアッパアーム15に形成され内歯ギヤ21と噛合う内歯ギヤ21より少なくとも1歯以上少ない一方側外歯ギヤ22とから構成し、従動側案内機構17を、一方側内歯ギヤ21と同一形状であって他方のロアアーム14に形成された他方側内歯ギヤ41と、一方側外歯ギヤ22と同一形状であって他方のアッパアーム16に形成され他方側内歯ギヤ41と噛合う他方側内歯ギヤより少なくとも1歯以上少ない他方側外歯ギヤ42とから構成し、従動側案内機構18の他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42とをトリミング干渉して噛合させることにより他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42との噛合いを保持させる噛合い保持機構を備えたので、連動軸を設けなくても、駆動側リクライナ機構17の揺動運動に同期して従動側案内機構18を作動させることができ、シートバック12の左右の揺れを発生しないようにすることができる。また、噛合い保持機構43により従動側案内機構18の他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42との噛合いが外れることもなく、従動側案内機構18の確実な揺動運動を確保することができる。
しかも、噛合い保持機構43は、他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42とがトリミング干渉して噛合することにより構成されているので、特別な部材を付設することなく、簡単な構成によって従動側案内機構18の他方側内歯ギヤ41と他方側外歯ギヤ42との噛合いを保持することができる。