WO2020241898A1 - シート用リクライナー構造及び乗物用シート - Google Patents

シート用リクライナー構造及び乗物用シート Download PDF

Info

Publication number
WO2020241898A1
WO2020241898A1 PCT/JP2020/021539 JP2020021539W WO2020241898A1 WO 2020241898 A1 WO2020241898 A1 WO 2020241898A1 JP 2020021539 W JP2020021539 W JP 2020021539W WO 2020241898 A1 WO2020241898 A1 WO 2020241898A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recliner
rattling
recliners
guide bracket
seat
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/021539
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
藤田 悦則
一弘 竹中
順 福田
山下 光宏
義信 大谷
小倉 由美
Original Assignee
デルタ工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デルタ工業株式会社 filed Critical デルタ工業株式会社
Priority to JP2021521921A priority Critical patent/JPWO2020241898A1/ja
Priority to US17/615,011 priority patent/US20220227267A1/en
Priority to EP20813038.5A priority patent/EP3977896A4/en
Publication of WO2020241898A1 publication Critical patent/WO2020241898A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/235Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms
    • B60N2/2356Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms with internal pawls
    • B60N2/236Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms with internal pawls linearly movable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/235Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms
    • B60N2/2356Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms with internal pawls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/235Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2205/00General mechanical or structural details
    • B60N2205/20Measures for elimination or compensation of play or backlash
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2205/00General mechanical or structural details
    • B60N2205/30Seat or seat parts characterised by comprising plural parts or pieces

Definitions

  • the present invention relates to a seat recliner structure and a vehicle seat having such a seat recliner structure.
  • the seat frame of an automobile is a single structure made by welding various pressed parts.
  • the back frame and cushion frame are joined by a recliner to form a seat frame.
  • Pressed parts are manufactured with high precision, but welded structures have variations in processing, and various defects occur when assembled.
  • the section modulus differs greatly between the recliner made of thick plate parts and the thin plate frame.
  • the left and right recliners work in sync with the connecting rods.
  • the connecting rod is elastically deformed due to the accumulation of variations in the assembly, and residual stress is generated. Then, the sliding resistance of the internal unit parts of the recliner increases, and a synchronization failure in which the left and right recliners do not lock at the same time or a pseudo lock in which one side does not lock occurs.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle seat having a recliner structure and a recliner structure for such a seat.
  • the present invention synchronizes the cushion frame and the recliners provided on the left and right sides of the back frame with the left and right recliners in order to recline the back frame with respect to the cushion frame.
  • a seat recliner structure with a connecting rod to connect As the left and right recliners, those having different rattling are used, and the recliner structure for a sheet is provided, characterized in that the rattling of the recliner on the driving side is smaller than the rattling of the recliner on the driven side.
  • the left and right recliners both rotate relative to each other, and one has a guide bracket and an internal gear attached to the cushion frame and the other to the back frame, and the guide bracket and the internal gear It is a structure provided with a plurality of lock gears having external teeth that engage with the internal teeth of the internal gear and engage with each other in the radial direction.
  • a recliner structure for a seat which has a structure in which the rattling differs depending on whether or not a steel ball is provided between any one of the plurality of lock gears and the guide bracket. It is preferable that the recliner having the steel balls has a structure in which the rattling is relatively smaller than that of the recliner having no steel balls.
  • the left and right recliners both rotate relative to each other, and one has a guide bracket and an internal gear attached to the cushion frame and the other to the back frame, and the guide bracket and the internal gear It has a structure provided with a plurality of lock gears having external teeth that engage with the internal teeth of the internal gear and engage with each other in the radial direction. It has a structure in which a steel ball is provided between any one of the plurality of lock gears and the guide bracket.
  • a recliner structure for a sheet which has a structure in which the rattling differs depending on the shape of the grooves provided on the facing surfaces of the lock gear on which the steel ball is arranged and the guide bracket. It is preferable that the structure is such that the smaller the amount of movement of the steel ball in the circumferential direction regulated by the groove, the smaller the rattling.
  • the structure has a different rattling.
  • the plate member is attached to the fixing jig via the recliner, and a load is applied up to 50 N in the front-rear direction and the left-right direction of the plate member at a position 500 mm above the rotation center of the recliner.
  • a load-deflection characteristic indicated by the spring constant obtained in relation to the amount of deflection measured at the input point of The left and right recliners are selected from those having a spring constant in the range of linear change having almost the same value in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the recliner that exhibits the strongest linearity in both the front-back direction and the left-right direction is defined as the one with the least rattling, and in comparison with the one with the least rattling.
  • the seat recliner structure in which the driven side and the driven side recliners are selected is provided.
  • a vehicle seat having a seat recliner structure for reclining the back frame with respect to the cushion frame.
  • a vehicle seat characterized in that the seat recliner structure is used.
  • the rattling of the recliner on the driving side is smaller than the rattling of the recliner on the driven side, so that even if the dimensional accuracy of the seat frame including the cushion frame and the back frame varies. It is possible to improve the synchronization of the movements of the left and right recliners and improve the smoothness of operation.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a seat frame of a vehicle seat according to an embodiment of the present invention.
  • 2 (a) to 2 (c) show the schematic structure of "Recliner: High” of the example, (a) is an exploded perspective view, (b) is a plan view, and (c) is A- of (b). It is a cross-sectional view of line A.
  • 2 (d) to 2 (f) show a schematic structure of "Recliner: Middle" of the embodiment, (d) is an exploded perspective view, (e) is a plan view, and (f) is B- of (e). It is a cross-sectional view of line B.
  • FIG. 3A is a diagram for explaining a method of measuring the load-deflection characteristic measured by attaching the recliner of the embodiment to the fixing jig and attaching the plate member to the recliner
  • FIG. 3B, FIG. 3C is a diagram for explaining a method of measuring the load-deflection characteristic measured by attaching the recliners of the embodiment to both sides of a rigid frame corresponding to the back frame.
  • FIG. 4 (a) to 4 (c) are diagrams showing the measurement results of the load-deflection characteristics of "Recliner: High”, “Recliner: Middle” and “Recliner: Low”, respectively.
  • FIG. 5 is a diagram showing the measurement results of the load-deflection characteristic in the front-rear direction when the "recliner: High” is attached to both the driving side and the driven side.
  • FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the load-deflection characteristic in the front-rear direction when the "recliner: High” is attached to the driving side and the "recliner: Middle” is attached to the driven side.
  • FIG. 7 is a diagram showing the measurement results of the load-deflection characteristic in the front-rear direction when the "recliner: High” is attached to the driving side and the "recliner: Low” is attached to the driven side.
  • FIG. 1 shows a vehicle seat 1 used in an automobile adopting the seat recliner structure 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the seat recliner structure 10 is attached between the side frame 2a of the seat cushion frame 2 and the side frame 3a of the seat back frame 3.
  • the seat recliner structure 10 includes recliners 11 and 12 arranged on the left and right, and a connecting rod 13 for connecting the shaft portions of both.
  • One of the left and right recliners 11 and 12 is the main driving side to which the driving members such as the operating lever and the motor are connected, and the other is the subordinate side.
  • the driving side is the recliner 11
  • the driven side is the recliner 12. Then, as the recliner 11 on the driving side and the recliner 12 on the driven side, those having different backlash are used.
  • the rattling of the recliner 11 on the driving side is smaller than the rattling of the recliner on the driven side.
  • each recliner shown in FIG. 2 is a structure in which four lock gears 23a to 23d are included in the space created by the guide bracket 21 and the internal gear 22.
  • Reference numeral 24 is a ring having an annular bottom wall portion 24a and a peripheral wall portion 24b rising from the periphery thereof.
  • An internal gear 22 is arranged in the peripheral wall portion 24b of the ring 24, and is located near the upper end of the peripheral wall portion 24b.
  • the peripheral surface of the guide bracket 21 is fixed to the portion by welding. That is, the ring 24 and the guide bracket 21 are integrally formed by welding, and the internal gear 22 is rotatable with respect to the ring 24 and the guide bracket 21.
  • the ring 24 and the guide bracket 21 are fixed to the seat cushion frame 2 side, and the internal gear 22 is fixed to the seat back frame 3 side.
  • the lock gears 23a to 23d are separated from each other in the diametrical direction by rotating the cams 25 arranged on the inner peripheral side thereof.
  • the cam 25 In the normal state, the cam 25 is urged in one direction by the spring 26 to push the lock gears 23a to 23d outward, and the outer teeth of the lock gears 23a to 23d mesh with the inner teeth of the internal gear 22.
  • This state is the locked state, and when the lock is released, an operation lever (not shown) is operated to rotate the cam 25 in the other direction.
  • an operation lever (not shown) is operated to rotate the cam 25 in the other direction.
  • the lock gears 23a to 23d move in the central direction against the spring 25, and the meshing between the outer teeth of the lock gears 23a to 23d and the inner teeth of the internal gear 22 is released.
  • Recliner High is the structure proposed in Japanese Patent Application No. 2019-70768 of the present applicant, and as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c), the guide bracket 21 and two sheets at positions facing 180 degrees.
  • a steel ball 27 is arranged between the lock gears 23a and 23b (lock gear A) of the above.
  • the steel ball 27 functions to center the lock gears 23a and 23b in the circumferential direction between the pair of adjacent guide wall portions 21a and 21a provided on the guide bracket 21, and as shown by the arrows in FIG. 2C.
  • lock gear B By centering the lock gears 23a and 23b, the rattling that occurs in the recliner is reduced as compared with the case where they are arranged unevenly.
  • the remaining two lock gears 23c and 23d (lock gear B) generate friction due to the actual matching due to the compressive force at the time of assembly.
  • the compressive force at the time of assembly is about 10N.
  • Recliner Middle is a structure disclosed in Patent Document 1 (WO2017 / 043665). As shown in FIGS. 2 (d) to 2 (f), the shapes of the grooves 21b and 23e provided in the guide bracket 21 and the lock gears 23a and 23b (lock gear A) are the recliners of FIGS. 2 (a) to 2 (c): High. different. Recliner: In High, the slopes of both the grooves 21b and 23e are formed in a substantially V shape with the groove bottom at the same inclination angle (about 30 to 60 degrees) on the left and right (see FIG. 2C).
  • the groove 21b of the guide bracket 21 has a cross-sectional shape of a left-right asymmetric groove in which the slope on one side is more gentle than the other side with the groove bottom as the center. Further, at least the slope with a gentle angle is a gentler angle than the slope of the recliner: High slope.
  • the grooves 23e formed in the lock gears 23a and 23b (lock gear A) have a cross-sectional shape having vertical surfaces extending at right angles from both ends of the groove bottom surface having a predetermined width. ing.
  • the movement of the steel ball 27 in the circumferential direction in the grooves 21b and 23e is restricted in the recliner: High than in the recliner: Middle, so that the friction coefficient is designed to be higher. Further, the recliner: Middle slightly increases the clearance between the lock gears 23c and 23d (lock gear B) and the internal gear 22 (0.4 mm in this embodiment) as compared with the recliner: High. Further, a spacer 28 for reducing the frictional force is provided between the ring 24 and the internal gear 22.
  • the recliner: Middle has a large amount of rattling in relative comparison with the recliner: High, even if other design conditions are the same as those of the recliner: High.
  • the recliner: Middle further increases the clearance between the lock gears 23c and 23d (lock gear B) and the internal gear 22 as compared with the recliner: High, it is relatively more reliable than the recliner: High. It is designed with a large amount of rattling.
  • the amount of movement of the steel ball 27 in the circumferential direction is the cross-sectional shape (inclination angle of the slope, groove) along the circumferential direction of the grooves 21b and 23e when the steel ball 27 having the same size is adopted.
  • the size can be set according to the width of the bottom, the width of the entire groove, the depth of the groove, etc.).
  • the recliner: Low has no steel balls arranged between the guide bracket 21 and the four lock gears 23a to 23d, and the lock gears 23a to 23d are internal gears 22. Slides in the gap between the guide bracket 21 and the guide bracket 21.
  • the internal gear 22 is assembled by the ring 24 and the guide bracket 21 so as not to play.
  • the compressive force at the time of assembly is about 10 N.
  • Recliner: Low is designed for the driven side, and the recliner: High attached to the driven side dominates the function as a structure.
  • the recliner: Low rotates the cam 25 via the connecting rod 13 to slide the lock gears 23a to 23d.
  • the variation that occurs in the connecting rod 13 affects the movement of the cam 25.
  • the cam 25 is tilted due to variation, and the lock gears 23a to 23d are slid in the tilted state.
  • In order to absorb the inclination of the lock gears 23a to 23d there is a clearance between the facing surfaces of the internal gear 22 and the guide bracket 21 and the lock gears 23a to 23d. Due to this clearance, the sliding resistance of the lock gears 23a to 23d is reduced, and lock defects are reduced. Therefore, since the recliner: Low does not have a steel ball and has such a clearance, the design has a large amount of rattling compared to the recliner: High as well as the recliner: Middle.
  • the recliner: High and the recliner: Middle are common in that the steel balls 27 are arranged between the guide bracket 21 and the lock gears 23a and 23b (lock gear A) of two of the four pieces, but the grooves are formed.
  • the other two lock gears 23c and 23d (lock gear B) and the internal gear 22 are used.
  • the steel balls 27 are arranged in the recliner: High and the recliner: Middle, the two lock gears 23a and 23b (lock gear A) are placed on any of the facing surfaces of the internal gear 22 and the guide bracket 21.
  • the recliner: Low has a structure in which steel balls are not arranged, and preferably all of the four lock gears 23a to 23d are in contact with each other of the internal gear 22 and the guide bracket 21.
  • Recliner load-deflection characteristic measurement Fig. 3 (a) shows a method for measuring the recliner load-deflection characteristic.
  • the recliner is fixed to the fixing jig, a long aluminum plate member is attached to the recliner, and a load of up to 50 N is applied to the plate member in the front-rear and left-right directions at a position 500 mm above the center of rotation of the recliner.
  • a dial gauge is used to measure the amount of deflection.
  • the condition of +3 mm is set assuming that a preliminary load is applied in the tensile direction (forward).
  • the nominal condition assumes that the recliner is not loaded.
  • the condition of -3 mm assumes a state in which a preliminary load is applied in the compression direction (rearward).
  • Insert spacers so that the variation is +3 mm, nominal, and -3 mm at the four fixing parts of the left and right recliners with the fixing jig, and attach the left and right recliners to the fixing jig.
  • Five patterns are set as the variation condition of the seat back frame which is a welded structure.
  • Table 1 shows the dimensional settings of the four fixed portions for each variation.
  • Confirmation of lockability is a subjective judgment by confirming whether or not the locks of the left and right recliners are synchronized. Attach the lever to the connecting rod and operate it in the unlocking direction to unlock the recliners on both sides. In that state, release the lever and check the synchronization of the left and right locks when locking again. Input with a push-pull gauge to know the guideline of input, and read the accurate load with the load cell. Displacement is measured by a dial gauge.
  • Recliner load-deflection characteristic measurement Fig. 4 shows the load-deflection characteristics of three types of recliners.
  • the broken line shows the load-deflection characteristic in the front-rear direction
  • the solid line shows the load-deflection characteristic in the left-right direction.
  • Recliner: High indicates linear spring characteristics in the front-back and left-right directions.
  • the spring constant (the average value of the spring constants obtained based on the predetermined deflection amount range for obtaining the spring constants) was 25 to 50 N / mm in the front-rear direction and 2 to 6 N / mm in the left-right direction.
  • Recliner: Middle shows combined nonlinear spring characteristics in the anterior-posterior direction and approximately linear spring characteristics in the left-right direction.
  • the range of the amount of deflection (non-linear range) of 0 to +1.5 mm at which the spring constant becomes small is 5 to 8 N / mm, and before and after the range of the amount of deflection of 0 to +1.5 mm.
  • the range was similar to Recliner: High.
  • the spring constant in the left-right direction was the same as that of the recliner: High.
  • Recliner Low shows non-linear spring characteristics by combining both front and rear and left and right directions.
  • the spring constant is 3 to 5 N / mm in the range of the amount of deflection (non-linear range) of -1 to +2 mm in which the spring constant becomes smaller in the front-rear direction, and in the range before and after the range of the amount of deflection of -1 to +2 mm.
  • Recliner High
  • Recliner Middle.
  • a load of up to 50 N is applied in the front-back and left-right directions at a position 500 mm above the center of rotation of the recliner, and the most rattling characteristic is the spring constant obtained in relation to the amount of deflection measured at the input point.
  • Small recliner High has smaller change in spring constant in the middle and linearity than the other two recliners: Middle and Recliner: Low in the entire range of change in the amount of deflection, both front and back and left and right. It was the highest. Whether the linearity is high or low is determined by the magnitude of change (the magnitude of the non-linear range) in the middle of the slope of the graph showing the spring constant in the graph indicated by the load-deflection characteristic in this way.
  • the recliner Middle with less rattling has the same spring constant in the left-right direction as the recliner: High, but the front and rear spring characteristics have a non-linear range in which the spring constant becomes smaller in the middle range of the change in the amount of deflection. Shows non-linear spring characteristics. However, it has the characteristic that the spring constant in the range showing linear spring characteristics other than the midway range is the same as that of Recliner: High.
  • Recliner with the largest rattling Low shows non-linear spring characteristics in combination in both the front-back direction and the left-right direction, and the deflection amount range with a spring constant of 1 N / mm or less in the left-right direction is about 1/3 of the total deflection amount in the left and right directions. Occupy.
  • the spring constant in the entire range shows the combined nonlinear spring characteristic.
  • the recliner has almost the same spring constant in the front-back direction and the left-right direction (within ⁇ 20% of the spring constant value) in the range showing linear spring characteristics excluding the intermediate range (non-linear range) of the amount of deflection at which the spring constant becomes small.
  • the recliners 11 on the driving side and the recliners 12 on the driven side are selected by comparing each other.
  • the one having the relatively highest linearity (the one having a relatively small change in the spring constant in the middle range) is regarded as the one with the smallest rattling in the entire range of change in the amount of deflection.
  • the one showing the non-linear spring characteristic by combining only one of the front-rear direction and the left-right direction (the front-back direction in this embodiment) is defined as the one with relatively large rattling, and the front-back direction is defined as the one showing the characteristic.
  • a combination of both directions and left-right directions that exhibits non-linear spring characteristics is defined as having a relatively large amount of rattling. Then, the recliner 11 on the driving side and the recliner 12 on the driven side are selected from the recliners to be compared using such a criterion.
  • FIG. 5 shows the spring characteristics of the recliner: High-High combination.
  • the hysteresis loss was 10N.
  • the C-shaped condition showed weak combination nonlinear spring characteristics, and the other four conditions showed linear spring characteristics.
  • the hysteresis loss was 20 to 40 N.
  • the offset type condition showed weak combination nonlinear spring characteristics, and the other four conditions showed linear spring characteristics.
  • the hysteresis loss was 20 to 38 N.
  • FIG. 6 shows the spring characteristics of the recliner: High-Middle combination.
  • a weak combination nonlinear spring characteristic was shown when the variation in the left-right direction was the nominal condition.
  • the hysteresis loss was 7N.
  • a weak combination nonlinear spring characteristic was exhibited, and the hysteresis loss was 20 to 47 N.
  • the variation in the left-right direction was -3 mm, a weak combination nonlinear spring characteristic was shown except for the inverted C-shaped condition, and the inverted C-shaped condition showed a linear spring characteristic.
  • the hysteresis loss was 22 to 47 N.
  • FIG. 7 shows the spring characteristics of the recliner: High-Low combination.
  • the combination nonlinear spring characteristics were shown when the variation in the left-right direction was the nominal condition with respect to the variation of the five types of back frames.
  • the hysteresis loss was 8N.
  • Each condition of the variation in the left-right direction of +3 mm and -3 mm showed linear spring characteristics when the shape was inverted C, and the hysteresis loss was in the range of 10 to 30 N.
  • the offset type and the V-shape showed weak combination nonlinear spring characteristics, and the hysteresis loss was 10 to 47N.
  • the parallelogram type II with a lateral variation of +3 mm had the characteristics of the parallelogram type I with a -3 mm condition.
  • the parallelogram type II with a lateral variation of -3 mm has the characteristics of the parallelogram type I with a + 3 mm condition.
  • Table 2 shows the results of confirming the lockability.
  • the parallelograms I and II did not lock on both the driving side and the driven side under the conditions of variation +3 mm and -3 mm.
  • the driving side did not lock when the parallelogram type I was used under the variation +3 mm condition and when the parallelogram type II was used under the variation-3 mm condition.
  • the spring characteristics in the front-rear direction are combined to be non-linear spring characteristics under the nominal condition, and abnormal noise is generated when the input is more than expected, for example, when traveling on a rough road.
  • the lockability even if the hysteresis loss was 40 N, the locks of the left and right recliners were synchronized and there was no problem. Therefore, the combination of High-Low was the most effective in terms of lockability.
  • the spring characteristics were linear spring characteristics, and no abnormal noise was generated.
  • a lock failure occurred when the frame became a parallelogram under the conditions of variations in the left-right direction of +3 mm and -3 mm.
  • the curvature of the connecting rod could not absorb the variation, the cam and lock gear tilted, the frictional force between the guide bracket and lock gear increased, and the sliding resistance increased.
  • the tooth tips of the internal gear and the tooth tips of the lock gear came into contact with each other, causing a phenomenon in which the gears were difficult to bite.
  • the rattling of the recliner on the driving side is preferably smaller than the rattling of the recliner on the driven side by changing the spring characteristics of the driven side and the driven side as described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chairs For Special Purposes, Such As Reclining Chairs (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

シートフレームの寸法精度にばらつきがあっても、シートフレームの両側のリクライナーの作動の同期不良を抑制し、より円滑な作動を可能とする。 クッションフレームに対してバックフレームをリクライニングさせるため、前記クッションフレーム及び前記バックフレームの左右に設けられるリクライナーと、前記左右のリクライナーを同期させるため、それらを接続するコネクティングロッドとを備えたシート用リクライナー構造であって、前記左右のリクライナーとして、ガタつきの異なるものが使用され、主動側のリクライナーのガタつきが、従動側のリクライナーのガタつきよりも小さいことを特徴とする。

Description

シート用リクライナー構造及び乗物用シート
 本発明は、シート用リクライナー構造及びかかるシート用リクライナー構造を備えた乗物用シートに関する。
 重量軽減を考慮しながら、高強度・高剛性シートを作るために、小型、薄型リクライナーを両側に設けた自動車用シートが用いられている。リクライナーは、確実にロックし、かつガタが少なく、衝突時に壊れないことが求められる。
 このようなリクライナーとして、本出願人は、特許文献1に、ロックギヤとガイドブラケットに溝を設け、その溝に鋼球を配置し、ガタつきの軽減と滑らかな動きの両立を図ったものを提案している。また、本出願人は、特願2019-70768号として、鋼球が溝内により収まる形状として、ガタつきの更なる軽減を図ったリクライナーも提案している。
WO2017/043665号公報
 しかしながら、シートバックフレームには寸法ばらつきがあり、リクライナーのロック性能の低下は、異音等の発生要因となる場合がある。部品のばらつきにより発生するロック不良は、遊びを設けることでロック不良の発生の可能性を低減する。しかし遊びを設けると異音の発生の要因となる。この異音は通常の状態では発生せず、悪路走行時に発生することが多い。したがって、日常の管理の中で、異音の発生となる指標によって管理が可能なことが期待される。また、この指標を設計段階で考慮することによって、構造設計に反映することが可能になると、不具合の要因を事前に排除することができると考えられる。
 自動車のシートフレームは、さまざまなプレス部品が溶接されて1つの構造体となっている。バックフレームとクッションフレームがリクライナーにより接合されてシートフレームとなる。プレス部品は高い精度で作られているが、溶接構造体は加工ばらつきがあり、アッセンブリすると様々な不具合が生じる。厚板部品を用いてなるリクライナーと薄板のフレームとでは断面係数が大きく異なる。左右のリクライナーはコネクティングロッドにより同期して機能する。コネクティングロッドはアッセンブリのばらつきの集積により弾性変形し、残留応力が発生する。するとリクライナーの内機部品の摺動抵抗が大きくなり、左右のリクライナーが同時にロックしない同期不良や片側がロックしない擬似ロックが発生する。
 本発明は上記に鑑みなされたものであり、シートフレームの寸法精度にばらつきがあっても、シートフレームの両側のリクライナーの作動の同期不良等を抑制し、より円滑な作動を可能とするシート用リクライナー構造及びかかるシート用リクライナー構造を有する乗物用シートを提供することを課題とする。
 上記の課題を解決するため、本発明は、クッションフレームに対してバックフレームをリクライニングさせるため、前記クッションフレーム及び前記バックフレームの左右に設けられるリクライナーと、前記左右のリクライナーを同期させるため、それらを接続するコネクティングロッドとを備えたシート用リクライナー構造であって、
 前記左右のリクライナーとして、ガタつきの異なるものが使用され、主動側のリクライナーのガタつきが、従動側のリクライナーのガタつきよりも小さいことを特徴とするシート用リクライナー構造を提供する。
 また、本発明は、前記左右のリクライナーは、いずれも相対回転し、一方がクッションフレームに他方がバックフレームに取り付けられるガイドブラケットとインターナルギヤとを有すると共に、前記ガイドブラケットと前記インターナルギヤとの間に直径方向に離接動作し、前記インターナルギヤの内歯に噛み合う外歯を備えた複数枚のロックギヤを備えた構造であり、
 前記複数枚のロックギヤのうちのいずれかと前記ガイドブラケットとの間に鋼球を有するか否かによって、前記ガタつきが異なる構造となっている前記シート用リクライナー構造を提供する。
 前記鋼球を有するリクライナーを、前記鋼球を有していないリクライナーよりも前記ガタつきが相対的に小さい構造とすることが好ましい。
 また、本発明は、前記左右のリクライナーは、いずれも相対回転し、一方がクッションフレームに他方がバックフレームに取り付けられるガイドブラケットとインターナルギヤとを有すると共に、前記ガイドブラケットと前記インターナルギヤとの間に直径方向に離接動作し、前記インターナルギヤの内歯に噛み合う外歯を備えた複数枚のロックギヤを備えた構造であると共に、
 前記複数枚のロックギヤのうちのいずれかと前記ガイドブラケットとの間に鋼球を設けた構造であり、
 前記鋼球が配設される前記ロックギヤ及び前記ガイドブラケットの各対向面に設けた溝の形状の相違によって、前記ガタつきが異なる構造となっている前記シート用リクライナー構造を提供する。
 前記溝によって規制される前記鋼球の円周方向の動き量が小さいほど、前記ガタつきが相対的に小さい構造とすることが好ましい。
 さらに、前記複数枚のロックギヤのうち、前記鋼球が前記ガイドブラケットとの間に設けられていないロックギヤと、前記ガイドブラケット及び前記インターナルギヤとの各対向面の少なくとも一方のクリアランスの大きさによって、前記ガタつきが異なる構造となっていることが好ましい。
 また、本発明は、固定治具に前記リクライナーを介してプレート部材を取り付け、前記リクライナーの回転中心から上方に500mmの位置における前記プレート部材の前後方向及び左右方向に荷重を50Nまで付与し、荷重の入力点で計測されるたわみ量との関係で求めたばね定数で示される荷重-たわみ特性において、
 前記左右のリクライナーは、線形に変化する範囲におけるばね定数が前後方向及び左右方向ともほぼ同じ値のものから選ばれ、
 たわみ量の変化範囲の全体で比較した場合に、前後方向及び左右方向共に相対的に線形性の最も強い特性を示すリクライナーを前記ガタつきの最も小さいものとし、前記ガタつきの最も小さいものとの比較において、前後方向及び左右方向のいずれか一方のみの特性の線形性が弱くあらわれるリクライナー、前後方向及び左右方向の両方の特性の線形性が弱くあらわれるリクライナーの順に、前記ガタつきが相対的に大きくなるものとして、前記主動側及び従動側のリクライナーが選択されている前記シート用リクライナー構造を提供する。
 また、本発明は、
 クッションフレームに対してバックフレームをリクライニングさせるためのシート用リクライナー構造を有する乗物用シートであって、
 前記シート用リクライナー構造が用いられていることを特徴とする乗物用シートを提供する。
 本発明によれば、主動側のリクライナーのガタつきが、従動側のリクライナーのガタつきよりも小さいため、クッションフレーム及びバックフレームを含んで構成されるシートフレームの寸法精度にばらつきがあっても、左右のリクライナーの動きの同期性を高め、作動の円滑性を高めることができる。
図1は、本発明の一の実施形態に係る乗物用シートのシートフレームを示す斜視図である。 図2(a)~(c)は、実施例の「リクライナー:High」の概略構造を示し、(a)は分解斜視図、(b)は平面図、(c)は(b)のA-A線断面図である。図2(d)~(f)は、実施例の「リクライナー:Middle」の概略構造を示し、(d)は分解斜視図、(e)は平面図、(f)は(e)のB-B線断面図である。図2(g)~(i)は、実施例の「リクライナー:Low」の概略構造を示し、(g)は分解斜視図、(h)は平面図、(i)は(h)のC-C線断面図である。 図3(a)は、固定治具に実施例のリクライナーを取り付け、そのリクライナーにプレート部材を取り付けて測定した荷重-たわみ特性の計測方法を説明するための図であり、図3(b),(c)は、バックフレームに相当する剛体フレームの両側に実施例のリクライナーを取り付けて測定した荷重-たわみ特性の計測方法を説明するための図である。 図4(a)~(c)は、それぞれ、「リクライナー:High」、「リクライナー:Middle」及び「リクライナー:Low」の荷重-たわみ特性の測定結果を示した図である。 図5は、主動側及び従動側共に「リクライナー:High」を取り付けた場合の前後方向の荷重-たわみ特性の測定結果を示した図である。 図6は、主動側に「リクライナー:High」を取り付け、従動側に「リクライナー:Middle」を取り付けた場合の前後方向の荷重-たわみ特性の測定結果を示した図である。 図7は、主動側に「リクライナー:High」を取り付け、従動側に「リクライナー:Low」を取り付けた場合の前後方向の荷重-たわみ特性の測定結果を示した図である。
 以下、図面に示した実施の形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図1は、本発明の一の実施形態に係るシート用リクライナー構造10を採用した自動車に用いられる乗物用シート1を示したものである。シート用リクライナー構造10は、シートクッションフレーム2のサイドフレーム2aと、シートバックフレーム3のサイドフレーム3aとの間に取り付けられる。
 シート用リクライナー構造10は、左右に配置されるリクライナー11,12と、両者の軸部同士を接続するコネクティングロッド13とを有してなる。左右のリクライナー11,12は、一方が操作レバーやモーターなどの駆動部材が接続される主動側となり、他方が従属側となる。本実施形態では、主動側をリクライナー11とし、従動側をリクライナー12としている。そして、主動側のリクライナー11と従動側のリクライナー12として、ガタつきの異なるものが使用されている。主動側のリクライナー11のガタつきは、従動側のリクライナーのガタつきよりも小さい構成となっている。
(実施例)
 主動側のリクライナー11及び従動側のリクライナー12のかかる条件を満足するため、ガタつきの小さい構造のものから相対的にガタつきの大きいものの3つについて(ガタつきの小さいリクライナーを「High」、中間のリクライナーを「Middle」、ガタつきの最も大きいリクライナーを「Low」とする)確認を行った。図2に示した各リクライナーの基本的な構造は、ガイドブラケット21とインターナルギヤ22がつくる空間に4枚のロックギヤ23a~23dが内包された構造である。符号24は、環状の底壁部24aとその周囲から立ち上がる周壁部24bとを有するリングであり、このリング24の周壁部24b内に、インターナルギヤ22が配置され、周壁部24bの上端寄りの部位にガイドブラケット21の周面が溶接により固定される。すなわちリング24とガイドブラケット21は溶接で一体構造となり、インターナルギヤ22は、リング24及びガイドブラケット21に対して回転可能となっている。リング24及びガイドブラケット21は、シートクッションフレーム2側に固定され、インターナルギヤ22は、シートバックフレーム3側に固定される。ロックギヤ23a~23dは、それらの内周側に配置されるカム25が回転することにより、直径方向に離接する。常態においてはスプリング26によって、カム25が一方向に付勢され、ロックギヤ23a~23dを外方に押圧し、ロックギヤ23a~23dの外歯がインターナルギヤ22の内歯に噛み合っている。この状態がロック状態であり、ロックを解除する際には、図示しない操作レバーを操作して、カム25を他方向に回転させる。これにより、ロックギヤ23a~23dがスプリング25に抗して中心方向に動き、ロックギヤ23a~23dの外歯とインターナルギヤ22の内歯との噛み合いが解除される。
 リクライナー:Highは、本出願人の特願2019-70768号で提案された構造であり、図2(a)~(c)に示すように、ガイドブラケット21と、180度対向する位置の2枚のロックギヤ23a,23b(ロックギヤA)の間に鋼球27が配置されている。鋼球27は、ガイドブラケット21に設けられる隣接する一対のガイド壁部21a,21a間の円周方向におけるロックギヤ23a,23bのセンタリング機能を果たすと共に、図2(c)中の矢印で示すように、ガイドブラケット21とロックギヤ23a,23bとに設けた溝21b,23eに配置されることで、摩擦係数を軽減する機能を果たす。ロックギヤ23a,23bのセンタリングにより、それらが偏って配置された場合と比較してリクライナーに生じるガタつきは軽減される。残りの2枚のロックギヤ23c,23d(ロックギヤB)は組付時の圧縮力で現物合わせにより摩擦が発生する。なお、組付時の圧縮力は約10Nである。
 ガイドブラケット21とロックギヤ23a,23b(ロックギヤA)との間は鋼球27による転がり摩擦となり、ロックギヤ23a,23b(ロックギヤA)とインターナルギヤ22との間はすべり摩擦となる。なお、ロックギヤ23c,23d(ロックギヤB)と、ガイドブラケット21又はインターナルギヤ22のそれぞれの間はすべり摩擦となる。
 リクライナー:Middleは、特許文献1(WO2017/043665号公報)に開示された構造である。図2(d)~(f)に示すように、ガイドブラケット21とロックギヤ23a,23b(ロックギヤA)に設けた溝21b,23eの形状が図2(a)~(c)のリクライナー:Highと異なる。リクライナー:Highでは、溝21b,23eのいずれも溝底を中心として斜面が略V字状に左右同じ傾斜角度(約30~60度)で形成されているが(図2(c)参照)、リクライナー:Middle では、ガイドブラケット21の溝21bが、溝底を中心として一方側の斜面の傾斜が他方側よりも緩やかな傾斜となった左右非対称の溝の断面形状となっている。また、少なくとも角度の緩やかな斜面は、リクライナー:Highの斜面の傾斜角度よりも緩やかな角度になっている。ロックギヤ23a,23b(ロックギヤA)に形成した溝23eは、図2(f)に示したように、断面形状が、所定の幅を有する溝底面の両端から直角にのびる垂直面を有する形状となっている。リクライナー:High及びリクライナー:Middleにおける各溝21b,23eの形状をこのように異なる形状とすることで、異なる摩擦係数に設計することができる。溝21b,23eにおける円周方向への鋼球27の動きは、リクライナー:Highの方が、リクライナー:Middleよりも制限されるため摩擦係数が高い設計となる。また、リクライナー:Middleは、ロックギヤ23c,23d(ロックギヤB)とインターナルギヤ22のクリアランスをリクライナー:Highに比べて若干(本実施例では0.4mm)増加させている。また、リング24とインターナルギヤ22の間に摩擦力低減のためのスペーサー28を設けている。すなわち、リクライナー:Middleは、鋼球27が配置される溝21bの傾斜角度が緩やかであるため、その幅がリクライナー:Highの溝21bよりも大きく、リクライナー:Highよりも、該鋼球27の円周方向の動き量が大きくなる形状を採用している。これにより、リクライナー:Middleは、他の設計条件がリクライナー:Highと同じであったとしても、リクライナー:Highとの相対比較ではガタつきが大きくなる。但し、リクライナー:Middleは、さらに、上記のように、ロックギヤ23c,23d(ロックギヤB)とインターナルギヤ22のクリアランスをリクライナー:Highよりも増加させているため、リクライナー:Highよりも相対的に確実にガタつきの大きい設計となっている。なお、鋼球27の円周方向の動き量は、鋼球27として同じ大きさのものを採用した場合には、溝21b,23eの円周方向に沿った断面形状(斜面の傾斜角度、溝底の幅、溝全体の幅、溝の深さなど)によりその大小を設定できる。
 リクライナー:Lowは、図2(g)~(i)に示すように、ガイドブラケット21と4枚のロックギヤ23a~23dとの間に鋼球の配置はなく、ロックギヤ23a~23dはインターナルギヤ22とガイドブラケット21との間隙を摺動する。インターナルギヤ22はリング24とガイドブラケット21によりガタが無いように組みつけられている。組付時の圧縮力は約10N である。リクライナー:Lowは従動側用に設計され、主動側に取り付けられているリクライナー:Highが構造体としての機能を支配する。主動側のカム25が操作レバーによって回転すると、リクライナー:Lowはコネクティングロッド13を介してそのカム25が回転してロックギヤ23a~23dを摺動させる。コネクティングロッド13に生じるばらつきはカム25の動きに影響を与える。カム25はばらつきにより傾き、傾いた状態でロックギヤ23a~23dを摺動させる。ロックギヤ23a~23dの傾きを吸収するためにインターナルギヤ22とガイドブラケット21の各対向面と、ロックギヤ23a~23dとの間にはクリアランスがある。このクリアランスにより、ロックギヤ23a~23dの摺動抵抗が小さくなり、ロック不良が軽減される。よって、リクライナー:Lowは、鋼球を設けておらずまたこのようなクリアランスも設けているため、リクライナー:Highはもとより、リクライナー:Middleとの比較でもガタつきの大きい設計となっている。
 以上より、リクライナー:Highとリクライナー:Middleとは、ガイドブラケット21と、4枚中2枚のロックギヤ23a,23b(ロックギヤA)との間に鋼球27が配置される点で共通するものの、溝21b,23eの形状に差を設け、鋼球27の円周方向の動き量を制御することによって、また、好ましくは、他の2枚のロックギヤ23c,23d(ロックギヤB)とインターナルギヤ22とのクリアランスの大きさも異ならせることによって、リクライナー:Highのガタつきががリクライナー:Middleのガタつきよりも小さくなるように設計している。また、リクライナー:Highとリクライナー:Middleは、鋼球27を配設しているため、2枚のロックギヤ23a,23b(ロックギヤA)は、インターナルギヤ22及びガイドブラケット21の各対向面のいずれに対しても実質的にガタのない(極めてガタの小さい)構成である。これに対し、リクライナー:Lowは、鋼球を配設しない構造とすることによって、好ましくは、4枚のロックギヤ23a~23dのいずれもが、インターナルギヤ22とガイドブラケット21の各対向面との間にクリアランスを有する構造とすることによって、リクライナー:High及びリクライナー:Middleのいずれに対してもガタつきが大きくなる設計としている。
 リクライナーの荷重―たわみ特性計測
 図3(a)はリクライナーの荷重―たわみ特性を計測する方法を示す。固定治具に対してリクライナーを固定し、このリクライナーにアルミニウム製の長尺のプレート部材を取り付け、リクライナーの回転中心から上方に500mmの位置におけるプレート部材の前後と左右方向に荷重を50Nまで付与し、荷重の入力点で計測されるたわみ量を計測する。たわみ量の計測はダイヤルゲージを用いる。
 剛体フレームによる荷重―たわみ特性計測
 図1の主動側のリクライナー11として「リクライナー:High」を取り付け、従動側のリクライナー12としては、「リクライナー:High、Middle、Low」の3つの組み合わせ(High-High、High-Middle、High-Low)で図3(b)に示すように、荷重―たわみ特性を計測する。シートバックフレームに相当するものとして、アルミニウム製の剛体フレームを使用する。剛体フレームに組み付けられたリクライナーを固定冶具に組み付ける。左右方向のばらつきとして基準寸法に対して、+3mm、ノミナル、-3mmの3条件で計測を行う。+3mmの条件は引張方向(前方)に予備荷重がかかるものとして設定する。ノミナル条件はリクライナーには荷重はかかっていない状態を想定したものである。-3mmの条件は圧縮方向(後方)に予備荷重がかかっている状態を想定したものである。左右のリクライナーの固定冶具との固定部4箇所に、ばらつきが+3mm、ノミナル、-3mmになるようにスペーサーを挿入して左右のリクライナーを固定冶具に取り付ける。溶接構造体であるシートバックフレームのばらつき条件として、5パターンを設定する。オフセット型、ハの字型、逆ハの字型、平行四辺形I型(右向きに傾く)、平行四辺形II型(左向きに傾く)である。各ばらつきに対する固定部4箇所の寸法設定を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 ロック性の確認は、左右のリクライナーのロックが同期するか否かの確認による主観判定となる。コネクティングロッドにレバーを取り付け、ロック解除方向に操作し、両側のリクライナーのロックを解除する。その状態でレバーから手を離し、再びロックするときの左右のロックの同期を確認する。
 入力の目安を知るためにプッシュプルゲージにより入力し、ロードセルにて正確な荷重を読み取る。変位はダイヤルゲージにより計測される。
 リクライナーの荷重―たわみ特性計測
 図4に3種類のリクライナーの荷重-たわみ特性を示す。破線は前後方向の荷重―たわみ特性を示し、実線は左右方向の荷重―たわみ特性を示す。リクライナー:Highは、前後、左右方向のばね特性は線形ばね特性を示す。ばね定数(ばね定数を求める所定のたわみ量範囲を基準として求めたばね定数の平均値)は、前後方向では25~50N/mmであり、左右方向では2~6N/mmであった。リクライナー:Middleは、前後方向は、組み合わせ非線形ばね特性を示し、左右方向はおおよそ線形ばね特性を示す。ばね定数は、前後方向では、ばね定数の小さくなる0~+1.5mmのたわみ量の範囲(非線形範囲)は、5~8N/mmであり、0~+1.5mmのたわみ量の範囲の前後の範囲は、リクライナー:Highと同様であった。なお、本明細書では、このように、たわみ量の範囲によって、異なるばね定数を示す場合に「組み合わせ非線形ばね特性」と称し、ばね定数が小さくなる中途範囲を非線形範囲とする。一方、左右方向のばね定数は、リクライナー:Highと同様であった。リクライナー:Lowは前後、左右方向共に組み合わせ非線形ばね特性を示す。ばね定数は、前後方向では、ばね定数の小さくなる-1~+2mmのたわみ量の範囲(非線形範囲)では、3~5N/mmであり、-1~+2mmのたわみ量の範囲の前後の範囲では、リクライナー:High、リクライナー:Middleと同様であった。左右方向では、ばね定数の小さくなる0~+17mmのたわみ量の範囲(非線形範囲)では、0.1~0.5N/mmであり、0~+17mmのたわみ量の範囲の前後の範囲では、リクライナー:High、リクライナー:Middleと同様であった。
 以上より、リクライナーの回転中心から上方に500mmの位置に前後と左右方向に荷重を50Nまで付与し、入力点で計測されるたわみ量との関係で求めたばね定数で示される特性として、ガタつきの最も小さいリクライナー:Highは、前後、左右共に、たわみ量の変化範囲の全体において、他の2つのリクライナー:Middle及びリクライナー:Lowよりも、相対的に、中途におけるばね定数の変化が小さく、線形性が最も高かった。なお、線形性が高いか低いかは、このように荷重-たわみ特性で示されるグラフにおいて、ばね定数を示すグラフの傾きの中途での変化の大きさ(非線形範囲の大きさ)によって判定し、その大きさの小さいほど線形性が高いものとする。次にガタつきの小さいリクライナー:Middleは、左右方向のばね定数は、リクライナー:Highと同様であるが、前後のばね特性において、たわみ量の変化の中途範囲でばね定数が小さくなる非線形範囲を有する組み合わせ非線形ばね特性を示す。但し、その中途範囲以外の線形ばね特性を示す範囲のばね定数はリクライナー:Highと同様であるという特徴を有している。最もガタつきの大きいリクライナー:Low は、前後方向及び左右方向共に組み合わせ非線形ばね特性を示し、かつ、左右方向におけるばね定数が1N/mm以下のたわみ量範囲が、左右全体のたわみ量の約1/3を占めている。
 本明細書では、このように、荷重-たわみ特性において、たわみ量の変化範囲の全体が、線形ばね特性を示す場合にはその全範囲におけるばね定数が、組み合わせ非線形ばね特性を示すものの場合には、ばね定数が小さくなるたわみ量の中途範囲(非線形範囲)を除いた線形ばね特性を示す範囲におけるばね定数が、前後方向及び左右方向ともほぼ同じ値(ばね定数値で±20%以内)のリクライナー同士を比較して主動側のリクライナー11及び従動側のリクライナー12を選択する。この際、前後方向及び左右方向共に、たわみ量の変化範囲の全体において、線形性が相対的に最も高いもの(中途範囲におけるばね定数の変化が相対的に小さいもの)を最もガタつきの小さいものと定義する。そして、最もガタつきの小さいものの特性に対し、前後方向及び左右方向のうちの一方(本実施例では前後方向)のみに組み合わせ非線形ばね特性を示すものを相対的によりガタつきの大きなものと定義し、前後方向及び左右方向共に組み合わせ非線形ばね特性を示すものを相対的にさらにガタつきの大きなものと定義する。そして、主動側のリクライナー11及び従動側のリクライナー12は、比較対象のリクライナーの中から、このような基準を用いて選択される。
 剛体フレームによる荷重―たわみ特性計測
 剛体フレームに3種類のリクライナーを組み付けたときの前後方向の荷重―たわみ特性を図5~7に示す。
 図5はリクライナー:High-Highの組み合わせのばね特性を示す。5種類のシートバックフレームのばらつきに対して、左右方向のばらつきがノミナル条件のときは線形ばね特性を示した。ヒステリシスロスは10Nであった。左右方向のばらつきが+3mm条件のときは、ハの字型条件は、弱い組み合わせ非線形ばね特性を示し、それ以外の4条件は線形ばね特性を示した。ヒステリシスロスは20~40Nであった。左右方向のばらつきが-3mm条件のときは、オフセット型条件は、弱い組み合わせ非線形ばね特性を示し、それ以外の4条件は線形ばね特性を示した。ヒステリシスロスは20~38Nであった。
 図6はリクライナー:High-Middleの組み合わせのばね特性を示す。5種類のバックフレームのばらつきに対して、左右方向のばらつきがノミナル条件のときは弱い組み合わせ非線形ばね特性を示した。
 ヒステリシスロスは7Nであった。左右方向のばらつきが+3mm条件のときは、弱い組み合わせ非線形ばね特性を示し、ヒステリシスロスは20~47Nであった。左右方向のばらつきが-3mm条件のときは、逆ハの字型条件以外は、弱い組み合わせ非線形ばね特性を示し、逆ハの字条件は線形ばね特性を示した。ヒステリシスロスは22~47Nであった。
 図7はリクライナー:High-Lowの組み合わせのばね特性を示す。5種類のバックフレームのばらつきに対して、左右方向のばらつきがノミナル条件のときは組み合わせ非線形ばね特性を示した。ヒステリシスロスは8Nであった。左右方向のばらつきが+3mm、-3mmの各条件は、逆ハの字型のときに線形ばね特性を示し、ヒステリシスロスは10~30Nの範囲内にあった。左右方向のばらつきが+3mm、-3mmの各条件は、オフセット型とハの字型は弱い組み合わせ非線形ばね特性を示し、ヒステリシスロスは10~47Nであった。左右方向のばらつきが+3mm条件で平行四辺形I型のときは、弱い組み合わせ非線形ばね特性を示し、ヒステリシスロスは38Nであった。-3mm条件は、弱い組み合わせ非線形ばね特性を示し、ヒステリシスロスは20Nであった。この+3mm、-3mmの各条件の荷重―たわみ特性のエネルギー損失の差は、ヒステリシスロスの差により生まれている。左右方向のばらつきが+3mm条件の平行四辺形II型は、平行四辺形I型の-3mm条件の特性となった。同様に左右方向のばらつきが-3mm条件の平行四辺形II型は、平行四辺形I型の+3mm条件の特性となった。
 ロック性の確認結果を表2に示す。High-Highの組み合わせのとき、ばらつき+3mm、-3mmの各条件で、平行四辺形I型とII型で主動側、従動側ともにロックしなかった。High-Middleの組み合わせのとき、ばらつき+3mm条件で平行四辺形I型のときと、ばらつき-3mm条件で平行四辺形II型のとき、主動側がロックしなかった。
 High-Lowの組合せは、ノミナル条件では前後方向のばね特性が組み合わせ非線形ばね特性となっており、想定以上の入力、例えば悪路走行時に異音が発生した。ロック性についてはヒステリシスロスが40Nでも左右リクライナーのロックは同期し問題がなかった。よって、ロック性に関しては、High-Lowの組合せが最も有効であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 High-Highの組合せは、ばね特性が線形ばね特性となっており、異音の発生はなかった。ただし、ロック性については左右方向のばらつきが+3mm、-3mmの条件でフレームが平行四辺形状態になったときにロック不良が発生した。コネクティングロッドの曲率でばらつきを吸収できず、カムとロックギヤが傾き、ガイドブラケットとロックギヤの摩擦力が大きくなり摺動抵抗が増した。最終的にインターナルギヤの歯先とロックギヤの歯先が当接し、ギヤが噛み込み難くなる現象が生じた。
 リクライナー:High-Highのケースは、コネクティングロッドを設計する際に左右のリクライナーの偏心を吸収する遊びを設ける必要がある。その遊びはシャフトないしカムとコネクティングロッドの間の遊びである。加えて、コネクティングロッドの弾性を利用し、曲率によりばらつき吸収することも考慮する必要もある。
 また、上記のようなばね特性評価法は、日常では発生しない異音の発現の可能性を捉えることができ、評価法として適切であることもわかった。
  両側にリクライナーを設けた構造の場合、上記のように、主動側と従動側のばね特性を変えることで、好ましくは、主動側のリクライナーのガタつきが、従動側のリクライナーのガタつきよりも小さい構成とすることで、バックフレームのばらつきを吸収し、作動の同期不良を抑制する上で効果的であることがわかった。
 平衡点でばね定数の小さい組み合わせ非線形ばねになると、リクライナーは、鉄部品で構成されているため金属接触部で異音が発生した。
 前後方向、左右方向の荷重―たわみ特性を計測し、異音発生の要因となるばね特性が同定できた。ガタが大きくなるほど異音は発生するが、左右のリクライナーの偏心を吸収するために、曲げ剛性が低く、ねじり剛性の高いコネクティングロッドを設計できると、異音とロック性の両立できると考えられる。
 左右方向でガタのあるリクライナーを使用する場合は部品精度が上がると異音が発生する可能性がある。そのため、強制的にフレームに残留応力を働かせ、従動側のリクライナーのガタを無くすことも考えられる。
 1 乗物用シート
 2 シートクッションフレーム
 3 シートバックフレーム
 10 シート用リクライナー構造
 11 リクライナー(主動側)
 12 リクライナー(従動側)
 13 コネクティングロッド
 21 ガイドブラケット
 22 インターナルギヤ
 23a~23d ロックギヤ
 24 リング
 25 カム
 26 スプリング
 27 鋼球
 28 スペーサー

Claims (8)

  1.  クッションフレームに対してバックフレームをリクライニングさせるため、前記クッションフレーム及び前記バックフレームの左右に設けられるリクライナーと、前記左右のリクライナーを同期させるため、それらを接続するコネクティングロッドとを備えたシート用リクライナー構造であって、
     前記左右のリクライナーとして、ガタつきの異なるものが使用され、主動側のリクライナーのガタつきが、従動側のリクライナーのガタつきよりも相対的に小さいことを特徴とするシート用リクライナー構造。
  2.  前記左右のリクライナーは、いずれも相対回転し、一方がクッションフレームに他方がバックフレームに取り付けられるガイドブラケットとインターナルギヤとを有すると共に、前記ガイドブラケットと前記インターナルギヤとの間に直径方向に離接動作し、前記インターナルギヤの内歯に噛み合う外歯を備えた複数枚のロックギヤを備えた構造であり、
     前記複数枚のロックギヤのうちのいずれかと前記ガイドブラケットとの間に鋼球を有するか否かによって、前記ガタつきが異なる構造となっている請求項1記載のシート用リクライナー構造。
  3.  前記鋼球を有するリクライナーを、前記鋼球を有していないリクライナーよりも前記ガタつきが相対的に小さい構造とする請求項2記載のシート用リクライナー構造。
  4.  前記左右のリクライナーは、いずれも相対回転し、一方がクッションフレームに他方がバックフレームに取り付けられるガイドブラケットとインターナルギヤとを有すると共に、前記ガイドブラケットと前記インターナルギヤとの間に直径方向に離接動作し、前記インターナルギヤの内歯に噛み合う外歯を備えた複数枚のロックギヤを備えた構造であると共に、
     前記複数枚のロックギヤのうちのいずれかと前記ガイドブラケットとの間に鋼球を設けた構造であり、
     前記鋼球が配設される前記ロックギヤ及び前記ガイドブラケットの各対向面に設けた溝の形状の相違によって、前記ガタつきが異なる構造となっている請求項1記載のシート用リクライナー構造。
  5.  前記溝によって規制される前記鋼球の円周方向の動き量が小さいほど、前記ガタつきが相対的に小さい構造とする請求項4記載のシート用リクライナー構造。
  6.  さらに、前記複数枚のロックギヤのうち、前記鋼球が前記ガイドブラケットとの間に設けられていないロックギヤと、前記ガイドブラケット及び前記インターナルギヤとの各対向面の少なくとも一方のクリアランスの大きさによって、前記ガタつきが異なる構造となっている請求項2~5のいずれか1に記載のシート用リクライナー構造。
  7.  固定治具に前記リクライナーを介してプレート部材を取り付け、前記リクライナーの回転中心から上方に500mmの位置における前記プレート部材の前後方向及び左右方向に荷重を50Nまで付与し、荷重の入力点で計測されるたわみ量との関係で求めたばね定数で示される荷重-たわみ特性において、
     前記左右のリクライナーは、線形に変化する範囲におけるばね定数が前後方向及び左右方向ともほぼ同じ値のものから選ばれ、
     たわみ量の変化範囲の全体で比較した場合に、前後方向及び左右方向共に相対的に線形性の最も強い特性を示すリクライナーを前記ガタつきの最も小さいものとし、前記ガタつきの最も小さいものとの比較において、前後方向及び左右方向のいずれか一方のみの特性の線形性が弱くあらわれるリクライナー、前後方向及び左右方向の両方の特性の線形性が弱くあらわれるリクライナーの順に、前記ガタつきが相対的に大きくなるものとして、前記主動側及び従動側のリクライナーが選択されている請求項1~6のいずれか1に記載のシート用リクライナー構造。
  8.  クッションフレームに対してバックフレームをリクライニングさせるためのシート用リクライナー構造を有する乗物用シートであって、
     請求項1~7のいずれか1に記載の前記シート用リクライナー構造が用いられていることを特徴とする乗物用シート。
PCT/JP2020/021539 2019-05-31 2020-06-01 シート用リクライナー構造及び乗物用シート WO2020241898A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021521921A JPWO2020241898A1 (ja) 2019-05-31 2020-06-01
US17/615,011 US20220227267A1 (en) 2019-05-31 2020-06-01 Seat recliner structure and vehicle seat
EP20813038.5A EP3977896A4 (en) 2019-05-31 2020-06-01 SEAT RECLINING STRUCTURE AND VEHICLE SEAT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-103399 2019-05-31
JP2019103399 2019-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020241898A1 true WO2020241898A1 (ja) 2020-12-03

Family

ID=73552180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/021539 WO2020241898A1 (ja) 2019-05-31 2020-06-01 シート用リクライナー構造及び乗物用シート

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220227267A1 (ja)
EP (1) EP3977896A4 (ja)
JP (1) JPWO2020241898A1 (ja)
WO (1) WO2020241898A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005152148A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Delta Kogyo Co Ltd シートのリクライニング装置
JP2012091623A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Fuji Kiko Co Ltd シートリクライニング装置
WO2013111723A1 (ja) * 2012-01-26 2013-08-01 アイシン精機 株式会社 車両用シートリクライニング装置
WO2017043665A1 (ja) 2015-09-13 2017-03-16 デルタ工業株式会社 シート用リクライニング装置及びシート
JP2019070768A (ja) 2017-10-11 2019-05-09 シャープ株式会社 アレイ基板およびその製造方法、並びに表示パネル

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1146914A (ja) * 1997-08-08 1999-02-23 Ikeda Bussan Co Ltd 両側リクライニング装置
JP3926997B2 (ja) * 2001-03-30 2007-06-06 シロキ工業株式会社 両側リクライニング装置
JP6196185B2 (ja) * 2014-04-25 2017-09-13 トヨタ紡織株式会社 乗物用シート及びその製造方法
US11077774B2 (en) * 2019-08-20 2021-08-03 Fisher & Company, Incorporated High torque load power rotary recliner with anti-back drive capability and reduced backlash for car seat
US11267374B2 (en) * 2019-12-18 2022-03-08 Faurecia Automotive Seating, Llc Shafted recliners dual decoupling system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005152148A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Delta Kogyo Co Ltd シートのリクライニング装置
JP2012091623A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Fuji Kiko Co Ltd シートリクライニング装置
WO2013111723A1 (ja) * 2012-01-26 2013-08-01 アイシン精機 株式会社 車両用シートリクライニング装置
WO2017043665A1 (ja) 2015-09-13 2017-03-16 デルタ工業株式会社 シート用リクライニング装置及びシート
JP2019070768A (ja) 2017-10-11 2019-05-09 シャープ株式会社 アレイ基板およびその製造方法、並びに表示パネル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3977896A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3977896A1 (en) 2022-04-06
US20220227267A1 (en) 2022-07-21
EP3977896A4 (en) 2022-07-27
JPWO2020241898A1 (ja) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10486554B2 (en) Power seat length adjuster assembly and method of manufacture
US10953772B2 (en) Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
US10582773B2 (en) Seat reclining device and seat
US7731289B2 (en) Automotive seat reclining device
JP5428258B2 (ja) 車両用パワーシート装置
US7192090B2 (en) Recliner adjuster
US11273506B2 (en) Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
JP6621403B2 (ja) 座席構造
US20060006718A1 (en) Recliner adjuster for a seat
US9989121B2 (en) Rotating movement control mechanism and seat
US20070040436A1 (en) Recliner adjuster
EP1676502A2 (en) Recliner adjuster mechanism for a seat
CN102481870A (zh) 用于车辆座椅的配件
WO2019178112A1 (en) Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
JP2007526052A5 (ja)
WO2020241898A1 (ja) シート用リクライナー構造及び乗物用シート
US20040253912A1 (en) Double flank delash gear mechanism
US11766956B2 (en) Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
US10179523B2 (en) Rotation movement control mechanism and seat
JP2005211142A (ja) 角度調整装置
EP1757482A1 (en) Recliner adjuster
WO2016143909A1 (ja) シート用リクライニング装置及びシート
KR101659231B1 (ko) 차량용 시트의 리클라이너
JP3477748B2 (ja) 噛合継手
JP6989467B2 (ja) クラッチユニット

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20813038

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021521921

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020813038

Country of ref document: EP

Effective date: 20220103