(57)【要約】【課題】  操作トルクを小さくすることが容易で操作性に優れたチルト装置を提供する。【解決手段】  回転トルクが入力される入力軸１３と、回転トルクが出力される出力軸１４と、回転が拘束された外輪１５および側板１６と、その外輪１５と出力軸１４との間での係合および離脱により、出力軸１４から逆入力される回転トルクの遮断と入力軸１３から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数の円筒ころ１７と、外輪１５と出力軸１４との間で円筒ころ１７を保持する保持器１９とからなる逆入力遮断クラッチ１２を備え、その逆入力遮断クラッチ１２の側板１６を、シートフレーム２に変位可能に取り付けられたチルトフレーム３に固定すると共に、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４を、シートフレーム２に取り付けられたギヤプレート４に回転可能に結合させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、前記静止側部材と前記出力側部材との間での係合および離脱により、出力側部材から逆入力される回転トルクの遮断と前記入力側部材から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数のころと、静止側部材と出力側部材との間で前記ころを保持する保持器とからなる逆入力遮断クラッチを備え、
前記逆入力遮断クラッチの静止側部材を、シートフレームに変位可能に取り付けられたチルトフレームに固定すると共に、逆入力遮断クラッチの出力側部材を、前記シートフレームの一部に回転可能に結合させたことを特徴とするチルト装置。
【請求項２】
前記逆入力遮断クラッチの出力側部材にピニオンギヤを設け、前記シートフレームに取り付けられたギヤプレートの外歯に前記ピニオンギヤを噛合させた請求項１に記載のチルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席シートの着座シート部の前部に設けられ、その着座シート部の前部を上下方向に位置調整可能とするチルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車などの座席シートは、着座シート部とその着座シート部に傾動可能に取り付けられた背もたれシート部とで主要部が構成されている。この座席シートには、搭乗者の大腿部を支持する着座シート部の前部を搭乗者の体格や好みに応じて上下方向に位置調整できるものがある。この着座シート部の前部を上下方向に位置調整可能とするものとして、種々のチルト装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示されたチルト装置は、操作ハンドルから入力される回転トルクによりギヤ機構を駆動させることで着座シート部の前部を上下方向に位置調整する構造を具備する。一方、このチルト装置には、搭乗者が着座シート部に座ることによりギヤ機構に逆入力される回転トルクを遮断するためにブレーキ機構が設けられている。
【０００４】
このチルト装置のブレーキ機構は、操作ハンドルのケース内にトーションスプリングをケース内壁に圧接するように装着し、操作ハンドルのハンドル軸にトーションスプリングの両端部を当接可能とし、ギヤ機構のピニオンギヤの爪部をトーションスプリングの両端部間に配置し、ピニオンギヤをハンドル軸の一端に挿通することにより構成されている。
【０００５】
このブレーキ機構では、操作ハンドルの操作時、トーションスプリングのいずれか一方の端部にハンドル軸の一部が当接し、それを巻き込んでトーションスプリングの外径が縮まることにより、ケース内壁との圧接が解除され、ピニオンギヤが回転する。このピニオンギヤの回転により、着座シート部の前部が上下方向に位置調整可能となる。一方、搭乗者が着座シート部に座ることにより、ギヤ機構のピニオンギヤに回転トルクが逆入力されると、トーションスプリングの外径が広がり、ケース内壁への圧接力が増大することにより、ピニオンギヤは回転しない。その結果、着座シート部の前部は固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３０１４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１で開示されたチルト装置では、ブレーキ機構のトーションスプリングでもって、搭乗者が着座シート部に座ることによりギヤ機構に逆入力される回転トルクを遮断するようにしている。ギヤ機構に逆入力される回転トルクを遮断する機能を発揮するトーションスプリングは、操作ハンドルのケース内壁に圧接するように装着されていることから、引擦り抵抗が大きい。このように、トーションスプリングの引擦り抵抗が大きいと、着座シート部の前部を上下方向に位置調整するに際して、操作ハンドルの操作時の操作トルクが大きくなる。この操作トルクが大きいと、操作ハンドルを操作しずらくなって操作性の低下を招くことになる。
【０００８】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、操作トルクを小さくすることが容易で操作性に優れたチルト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係るチルト装置は、回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、静止側部材と出力側部材との間での係合および離脱により、出力側部材から逆入力される回転トルクの遮断と入力側部材から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数のころと、静止側部材と出力側部材との間でころを保持する保持器とからなる逆入力遮断クラッチを備え、逆入力遮断クラッチの静止側部材を、シートフレームに変位可能に取り付けられたチルトフレームに固定すると共に、逆入力遮断クラッチの出力側部材をシートフレームの一部に回転可能に結合させたことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、逆入力遮断クラッチの入力側部材から入力される回転トルクをころの離脱によりロック状態が解除された出力側部材に伝達し、その出力側部材を回転させる。この逆入力遮断クラッチの出力側部材がシートフレームに対して回転可能に結合されていることから、出力側部材の回転トルクでもって、固定配置されたシートフレームに対して、逆入力遮断クラッチが取り付けられたチルトフレームを変位させることができる。一方、シートフレームを介して逆入力遮断クラッチの出力側部材から逆入力される回転トルクについては、出力側部材と静止側部材との間でのころの係合により出力側部材がロック状態となる。この出力側部材のロック状態により、出力側部材は回転しないのでチルトフレームが固定される。
【００１１】
このように、出力側部材と静止側部材との間でのころの係合および離脱により出力側部材のロック状態およびその解除を制御していることから、従来のトーションスプリングのようなばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合よりも、操作トルクを容易に低減させることができて操作性の向上が図れる。また、ばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合と比較して、ころを利用することによりトルク容量を大きくすることができるので、装置のコンパクト化が容易となる。
【００１２】
本発明は、逆入力遮断クラッチの出力側部材にピニオンギヤを設け、シートフレームに取り付けられたギヤプレートの外歯にピニオンギヤを噛合させた構造が望ましい。このような構造とすれば、逆入力遮断クラッチの出力側部材をシートフレームに対して回転可能に結合した構造を容易に実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、出力側部材と静止側部材との間でのころの係合および離脱により出力側部材のロック状態およびその解除を制御していることから、従来のトーションスプリングのようなばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合よりも、操作トルクを容易に低減させることができて操作性の向上が図れる。また、ばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合と比較して、ころを利用することによりトルク容量を大きくすることができるので、装置のコンパクト化が容易となる。その結果、操作性に優れたコンパクトなチルト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態で、逆入力遮断クラッチをチルトフレームに組み付けたチルト装置を示す断面図である。
【図２】図１のＡ方向矢視図である。
【図３】チルト装置を内蔵した座席シートを示す図である。
【図４】逆入力遮断クラッチの全体構成を示す組立完了斜視図である。
【図５】逆入力遮断クラッチの全体構成を示す組立分解斜視図である。
【図６】逆入力遮断クラッチの全体構成を示す断面図である。
【図７】図６の右側面図（一部省略部分を含む）である。
【図８】図６の左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
例えば自動車などに搭載された座席シート１は、図３に示すように、着座シート部１ａとその着座シート部１ａに傾動可能に取り付けられた背もたれシート部１ｂとで主要部が構成されている。この座席シート１には、搭乗者の大腿部を支持する着座シート部１ａの前部を搭乗者の体格や好みに応じて上下方向に位置調整するチルト装置が装備されている。この種のチルト装置には、例えば、着座シート部１ａを構成するシートフレーム２に、その着座シート部１ａの前部を構成するチルトフレーム３を回動自在に装着した構造のものがある。
【００１６】
この実施形態のチルト装置は、図１および図２に示すように、チルトフレーム３の先端側に取り付けられた逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４を、シートフレーム２の一部、つまり、シートフレーム２の先端に取り付けられたギヤプレート４に回転可能に結合させた構造を具備する。この逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４にはピニオンギヤ２８が形成され、シートフレーム２のギヤプレート４には、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４のピニオンギヤ２８と噛合する外歯５が形成されている。なお、チルトフレーム３の基端部は、シートフレーム２にヒンジピンボルト６およびナット７により回動自在に取り付けられている。
【００１７】
逆入力遮断クラッチ１２は、ロック型と称されるタイプで、図４〜図８に示すように、回転トルクが入力される入力側部材としての入力軸１３と、回転トルクが出力される出力側部材としての出力軸１４と、回転が拘束された静止側部材としての外輪１５および側板１６と、その外輪１５と出力軸１４との間での係合および離脱により、出力軸１４から逆入力される回転トルクの遮断と入力軸１３から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数対の円筒ころ１７、および各対の円筒ころ１７同士に円周方向への離反力を付勢する弾性部材としてのコイルばね１８と、外輪１５と出力軸１４との間で各円筒ころ１７を保持する保持器１９とで主要部が構成されている。なお、側板１６は、この逆入力遮断クラッチ１２をチルトフレーム３に組み付けるための取り付け部材である。
【００１８】
この実施形態では、出力軸１４からの回転トルクの遮断と入力軸１３からの回転トルクの伝達とを制御する手段として円筒ころ１７を採用しているが、円筒ころ１７以外にボール等の種々のころを使用することも可能である。この実施形態のように、円筒ころ１７を使用すれば、出力軸１４から逆入力される回転トルクをスムーズに遮断する一方、入力軸１３から入力される回転トルクをスムーズに伝達することができる。その結果、逆入力遮断クラッチ１２の動作を安定化させることができる。また、弾性部材としてコイルばね１８を使用しているが、このコイルばね１８以外に板ばね等の他の弾性部材を使用することも可能である。
【００１９】
入力軸１３は、その外周面に軸方向に延びる雄スプライン２０が形成されている。この入力軸１３の出力側端部には、入力軸１３に圧入される保持器１９を位置規制するためのフランジ部２１が一体的に形成されている。このフランジ部２１の先端には、入力軸１３からの回転トルクを出力軸１４に伝達するための六角状凸部２２が一体的に設けられている。この六角状凸部２２の先端には、入力軸１３に対して出力軸１４を同芯上に支持するための円柱状凸部２３が一体的に設けられている。なお、入力軸１３の略中央部位には、入力側端部に取り付けられる操作ノブ８（図１参照）を抜け止めする止め輪（図示せず）を装着するための環状溝２４が形成されている。
【００２０】
出力軸１４は、入力軸１３と対向する入力側端部に入力軸１３のフランジ部２１が嵌まり込む大径凹部２５が形成されている。また、その大径凹部２５の奥側には、入力軸１３の六角状凸部２２がトルク伝達可能に嵌合する六角状凹部２６が形成されている。さらに、その六角状凹部２６の奥側には、入力軸１３の円柱状凸部２３が嵌合する軸芯合わせ用の円筒状凹部２７が形成されている。出力軸１４の出力側端部には、ギヤプレート４（図２参照）の外歯５と結合させるためのピニオンギヤ２８が同軸的に形成されている。
【００２１】
このピニオンギヤ２８が６つの歯部を有することから、入力軸１３の凸部２２および出力軸１４の凹部２６を六角状とすることにより、入出力軸間でのトルク伝達の効率向上を図っている。また、出力軸１４の入力側端部の外周面には複数（例えば６つ）の平坦なカム面２９が円周方向等間隔に形成されている。この出力軸１４の入力側端部は、外輪１５に対して内輪として機能する。
【００２２】
保持器１９は、入力軸１３に圧入される筒状部３０と、その筒状部３０の出力側端部から径方向外側に拡径し、さらに屈曲して軸方向出力側に延びる柱部３１とで構成されている。筒状部３０の内周面には、軸方向に延びる雌スプライン３２が形成されている。柱部３１は、複数対（例えば６対）の円筒ころ１７およびコイルばね１８を円周方向等間隔に保持する。つまり、各対をなす２つの円筒ころ１７およびそれら円筒ころ１７間に介挿されたコイルばね１８は、円周方向で柱部３１間に位置するポケット３３に収容されることにより円周方向等間隔に保持されている。なお、この実施形態では、対をなす円筒ころ１７およびコイルばね１８の数を６つとしているが、その数は任意である。
【００２３】
外輪１５は、カップ形状をなし、保持器１９の筒状部３０に外挿される筒状部３４と、その筒状部３４の出力側端部から径方向外側に拡径し、さらに屈曲して軸方向出力側に延びる大径部３５と、その大径部３５の出力側端部を屈曲させて径方向外側に延びるフランジ部３６とで構成されている。フランジ部３６の外周縁部には、側板１６を固定するための複数の切欠き凹部３８が円周方向等間隔に形成されている。この外輪１５の筒状部３４に対して保持器１９の筒状部３０が摺動自在となっている。
【００２４】
大径部３５は、出力軸１４の入力側端部、保持器１９の柱部３１、円筒ころ１７およびコイルばね１８が収容される内部空間を有する。この大径部３５の円筒状内周面と出力軸１４の入力側端部のカム面２９との間に楔すきま３７が形成され、その楔すきま３７に円筒ころ１７およびコイルばね１８が保持器１９のポケット３３に収容された状態で配されている。この楔すきま３７は、コイルばね１８が配されたポケット中央部位から２つの円筒ころ１７が配されたポケット両側部位に向けて幅狭となっている。
【００２５】
側板１６は、円盤状をなし、軸方向出力側に突出する筒状部３９を一体的に有する。側板１６の外周縁部には、径方向外側に延在する３つのフランジ部４０と、軸方向入力側に屈曲した６つの爪部４２とが設けられている。フランジ部４０にはチルトフレーム３への取付孔４１が形成されている。フランジ部４０を３箇所とすることにより、逆入力遮断クラッチ１２のチルトフレーム３への取り付け状態を安定化できる。この実施形態では、フランジ部４０の数を３つとしているが、その数は任意である。
【００２６】
爪部４２は、静止側部材として外輪１５と一体化するためのもので、隣接するフランジ部４０間に２箇所ずつ形成されている。筒状部３９は、出力軸１４の軸方向中央部に外挿され、この筒状部３９に対して出力軸１４が摺動自在となっている。各爪部４２は、その先端部が二股状をなし、外輪１５の対応する切欠き凹部３８に挿入され、その外輪１５のフランジ部３６から突出する二股状先端部を外側へ加締めることにより、側板１６を外輪１５に固定する機能を持つ。この実施形態では、爪部４２および切欠き凹部３８の数を６つとしているが、その数は任意である。
【００２７】
なお、外輪１５のフランジ部３６に衝合する側板１６には、その全周に亘って延びる環状の膨出部４３が保持器１９の柱部３１に向けて突出するように形成されている。膨出部４３は、保持器１９のポケット３３に収容された円筒ころ１７と当接可能となっており、ポケット３３内での円筒ころ１７の軸方向移動を規制することで、円筒ころ１７の軸方向ガタを防止する。また、円筒ころ１７を入力軸１３側に位置規制することで、外輪１５の内周面および出力軸１４のカム面２９との接触面積を確保するようにしている。
【００２８】
以上の構成からなる逆入力遮断クラッチ１２は、図１および図２に示すように、シートフレーム２の先端側に回動自在に取り付けられたチルトフレーム３の先端に固定される。つまり、チルトフレーム３に設けられたクラッチ取付孔９に逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４を挿通させ、ピニオンギヤ２８をチルトフレーム３の内側へ突出させた状態で、側板１６の３つのフランジ部４０の孔４１を利用してリベット１０でチルトフレーム３に固定されている。
【００２９】
なお、逆入力遮断クラッチ１２のチルトフレーム３への取り付けは、リベット１０以外にボルトおよびナットによるねじ止めであってもよい。この逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４のピニオンギヤ２８と噛合するギヤプレート４は、チルトフレーム３と平行に近接配置されたシートフレーム２の先端に固定されている。ギヤプレート４の外歯５は、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４の側方からピニオンギヤ２８と噛合する。
【００３０】
以上の構成からなるチルト装置では、搭乗者が座席シート１に着座することによりその着座シート部１ａに荷重が負荷された場合、着座シート部１ａのシートフレーム２およびギヤプレート４を介して逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４に回転トルクが逆入力されることになる。このような回転トルクが逆入力されても、逆入力遮断クラッチ１２では、コイルばね１８が円筒ころ１７同士に円周方向への離反力を付勢しているので、それら円筒ころ１７が出力軸１４と外輪１５との間の楔すきま３７と係合して出力軸１４が外輪１５に対してロックされる。この出力軸１４のロック状態により、出力軸１４は回転しないのでチルトフレーム３が固定される。このようにして、着座シート１ａの前部で搭乗者の膝裏部を下方から確実に支持することができる。
【００３１】
一方、このチルト装置では、着座シート部１ａの側部に配置された操作ノブ８を回転させることにより、その回転トルクが逆入力遮断クラッチ１２の入力軸１３に入力されると、その入力軸１３に圧入された保持器１９の柱部３１が円筒ころ１７と当接してコイルばね１８の弾性力に抗して押圧することにより、その円筒ころ１７が楔すきま３７から離脱して出力軸１４のロック状態が解除される。この出力軸１４のロック状態の解除により、入力軸１３の六角状凸部２２および出力軸１４の六角状凹部２６に介して入力軸１３からの回転トルクが出力軸１４に伝達され、その出力軸１４が回転する。
【００３２】
この出力軸１４の回転により、シートフレーム２に固着されたギヤプレート４の外歯５と噛合するピニオンギヤ２８が回転しながらギヤプレート４の外歯５上を移動する。これにより、逆入力遮断クラッチ１２が取り付けられたチルトフレーム３がシートフレーム２に対してヒンジピンボルト６およびナット７の取り付け箇所を支点に回動する。このチルトフレーム３の回動により、着座シート部１ａの前部が上下方向に変位する。例えば、操作ノブ８を時計方向に回転させれば、着座シート部１ａの前部は下方へ変位し、逆に、操作ノブ８を反時計方向に回転させれば、着座シート部１ａの前部は上方へ変位する。このようにして、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４の回転でもって着座シート部１ａの前部を無段階でスムーズに変位させることができる。この無段階変位により、搭乗者にとって着座シート部１ａの前部を最適な位置に配置することで快適性を確保できる。
【００３３】
以上のように、この実施形態のチルト装置の逆入力遮断クラッチ１２では、出力軸１４と外輪１５との間での円筒ころ１７の係合および離脱により出力軸１４のロック状態およびその解除を制御していることから、従来のトーションスプリングのようなばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合よりも、操作ノブ８による操作トルクを容易に低減させることができる。つまり、搭乗者は操作ノブ８を片手で簡単に操作することができて操作性の向上が図れる。また、ばねにより逆入力遮断機能を発揮させる場合と比較して、円筒ころ１７を利用することによりトルク容量を大きくすることができるので、チルト装置のコンパクト化が容易となる。
【００３４】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００３５】
２  シートフレーム
３  チルトフレーム
４  ギヤプレート
５  外歯
１２  逆入力遮断クラッチ
１３  入力側部材（入力軸）
１４  出力側部材（出力軸）
１５  静止側部材（外輪）
１６  静止側部材（側板）
１７  ころ（円筒ころ）
１９  保持器
２８  ピニオンギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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