JPH0427398Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、自動車用シートのシートバツクと
シートボトムとを連結するとともに、そシートバ
ツクをリクライニング調整するナツクル構造に関
するものである。

（従来の技術） 従来、自動車用シートのナツクル構造として
は、第３図に示すようなものが知られている。第
３図において、シートボトム１に取付けられたボ
トムブラケツト１１と、シートバツク２に取付け
られたバツクブラケツト２１とはメインシヤフト
１２を介して互いに回転可能に連結されている。
このバツクブラケツト２１は、略扇形ののセクタ
ーギア３がバツクブラケツト２１と連動してメイ
ンシヤフト１２を中心に回転するように固着さ
れ、ボトムブラケツト１１にはアーム状のロツク
ギア４がロツクギアシヤフト４１によつて、また
カム５がカムシヤフト５１によつてそれぞれ水平
軸回りに回転可能に取付けられている。上記ロツ
クギヤ４には上記セクターギア３の周縁に形成さ
れた歯３１と互いに噛合う歯４が形成され、上記
カム５はロツクギア４を上記セクターギア３と噛
合う方向に押圧するように配置されている。

また上記メインシヤフト１２には、操作レバー
６がこのメインシヤフト１２（水平軸）回りに回
転可能に取付けられ、この操作レバー６に形成さ
れた長穴６１にはカム５に突出形成されたピン５
２が挿入されている。これによつて操作レバー６
を第３図に実線と２点鎖線とで示すように揺動操
作すると、その操作力がピン５２を介して伝達さ
れてカム５も揺動するようにされている。このカ
ム５の揺動によつて、セクターギア３とロツクギ
ア４とは互いに噛合つてシートボトム１に対する
シートバツク２のリクライニング位置がロツクさ
れたり（第３図に実線で示す状態）、上記噛合い
が外れてロツクが解除されたり（同図に２点鎖線
で示す状態）することができるようにされてい
る。また操作レバー５には引張りばね５８が取付
けられ、この引張りばね５８によつてカム５はセ
クターギア３とロツクギア４とを互いに噛合せる
方向に回転付勢され、これによつて通常、シート
はロツク状態になるようにしている。

上記従来のナツクル構造が適用されたシートに
おいて、車体が追突された時や衝突した時には、
着座者の追突による反動やシートベルトの拘束に
よる反動がシートに作用し、シートバツク２には
第４図に示すように着座者の質量Ｍと加速度Ｇと
を乗じた外力F₀が作用する。そしてこの外力F₀
はバツクブラケツト２１、セクターギア３、およ
びロツクギヤ４を介して伝達され、これによつて
カム５には第５図に示すようにカム５の円弧状の
作用面５３とロツクギヤ４の平面状の背面４３と
の接触点ａから力Ｆが上記背面４と直角方向に作
用し、ロツクギア４には上記力Ｆの反力としてこ
の力Ｆと同じ大きさの力Ｎが作用する。

ここで、上記力Ｆを第５図に示すようにカム５
の回転中心ｂに向かう分力F₁と、カム５をロツ
ク解除する方向（第５図における反時計方向）に
回転させようとする分力F₂とに分けると、この
分力F₂に抵抗する摩擦抵抗力F₃は、接触点ａに
おけるカム５とロツクギア４との間の摩擦係数μ
と、上記反力Ｎとに基いて F₃＝μN …(イ) によつて表わされる。

ところで作用面５３を構成する円弧として、そ
の円弧の曲率中心ｃが上記力Ｆの作用線上に位置
するように設定すると、上記分力F₂の作用方向
は上記円弧の接線方向となる。したがつて分力
F₂は、力Ｆと分力F₁とのなす角度θに基いて F₂＝Ｆ tanθ によつて表わされ、また Ｆ＝Ｎ であることから、上記分力F₂は F₂＝Ｎ tanθ …(ロ) によつて表わされる。

この分力F₂が上記摩擦抵抗力F₃より大きいと
カム５は回転されてロツクが解除され、この結
果、シートバツク２は外力F₀によつて後方に倒
れてしまう。したがつて従来のナツクル構造にお
けるカム５は、外力F₀に対して F₂≦F₃ …(ハ) となるように、その作用面５３の円弧形状が設定
されている。

具体的には、この(ハ)式に上記(イ)式及び(ロ)式を代
入して得られる関係 tanθ≦μ を満足するように上記角度θが設定される。いい
かえると、F₂＝F₃とした時の角度、すなわち
tanθ′＝μを満足する角度θ′（摩擦角）よりも小さ
い角度に上記角度θ（以下摩擦対応角と呼ぶ。）は
設定されている。このように摩擦対応角θを設定
することにより、カム５とロツクギア４との間に
はロツク状態を解除させる力F₂が摩擦抵抗力F₃
より大きくならないように、すなわちこの摩擦抵
抗力によつて上記ロツク状態が保たれるように従
来構造におけるカム５は構成されている。

ところが、追突事故などによりカム５とロツク
ギア４との接触点ａに動荷重が作用すると、接触
点ａにおける摩擦係数μの値が低下し、このため
ロツク状態の維持が十分には行えないことが考え
られる。そこで、上記摩擦係数の低下に対応させ
て上記摩擦対応角θを低減調整することによつて
対処することも考えられる。しかしながらカム５
の作用面５３は単一の円弧によつて構成されてい
るので、摩擦対応角θを低減させていくと、荷重
作用時にカム５がロツクギア４に対して強固に噛
み込んで以後の操作が不能になるおそれがある。

（考案の目的） この考案は、このような従来の問題を解決する
ためになされたものであり、動荷重が作用しても
シートバツクとシートボトムとの相互位置関係に
おけるロツク状態を確実に維持することができ、
しかも操作性に優れた自動車用シートのナツクル
構造を提供するものである。

（考案の構成） この考案は、シートボトムとシートバツクとが
水平軸回りに互いに回転可能に連結されるととも
に、いずれか一方に被係合部材が固定され、他方
にこの被係合部材と互いに係合る係合部材が上記
被係合部材と係合する方向と離れる方向とに移動
するように取付けられるとともに、この係合部材
を被係合部材と係合する方向に押圧するカムが揺
動可能にそれぞれ取付けられ、このカムの揺動に
よつて被係合部材と係合部材との係合・解除が行
われうに構成された自動車用シートのナツクル構
造において、上記カムの作用面は２つの円弧によ
つて構成され、第１の円弧は、静荷重が作用して
いる時のカムと係合部材との接触点からカムの回
転中心へ向かう直線から角度θ₁だけ傾いた線上に
その曲率中心が位置するように形成され、第２の
円弧は、動荷重が作用している時のカムと係合部
材との接触点からカムの回転中心へ向かう直線か
らθ₂だけ傾いた線上にその曲率中心が位置するよ
うに形成され、上記角度θ₁と角度θ₂とは、静荷重
が作用している時の上記接触点におけるカムと係
合部材との間の摩擦係数μ₁と、動荷重が作用して
いる時の上記接触点におけるカムと係合部材との
間の摩擦係数μ₂とに基いて、 μ₁≧tanθ₁≧μ₂≧tanθ₂ の関係を満足するように定められ、上記第２の円
弧はカムの作用面の一端部に形成されているもの
である。

上記構成によれば、第１の円弧が静荷重作用状
態での摩擦係数に対応する摩擦角より小さく、か
つ動荷重作用状態での摩擦係数に対応する摩擦角
より大きい摩擦対応角を有するように設定されて
いるので、通常の静荷重が作用する時には上記第
１の円弧によつカムと合部材とのロツク状態を確
実に維持することができる。また第２の円弧が動
荷重作用状態での摩擦係数に対応する摩擦角より
小さい摩擦対応角を有するように設定されている
ので、動荷重が作用した時には上記第２の円弧に
よつて上記ロツク状態を確実に維持することがで
きる。しかも２つの円弧によつてカムの作用面を
構成しているので操作性が損なわれることはな
い。

（実施例） 第１図および第２図に示す実施例は、第３図に
示す従来のナツクル構造におけるカム５の作用面
５３を単一の円弧で構成するのではなく、２つの
円弧５３ａ，５３ｂによつて構成したものであ
る。

第２図において、第１の円弧５３ａは点ｄを中
心として曲率半径R₁を有する円弧、第２の円弧
５３ｂは点ｅを中心として曲率半径R₂を有する
円弧によつてそれぞれ形成され、これら第１の円
弧５３ａと第２の円弧５３ｂとは点ｆを交点とし
て第２の円弧５３ｂがカム５の時計方向における
先端部に位置するように配置されている。そして
第２の円弧５３ｂは、上記先端部にこの第２の円
弧５３ｂがロツクギア（係合部材）４の背面４３
と少なくとも接触することができる範囲に形成さ
れている。

第１の円弧５３ａの曲率中心ｄは、通常の静荷
重が作用している時のロツク状態におけるロツク
ギア４（第２図の１点鎖線参照）の背面４３の点
ｇの法線上であつて、カム５とロツクギア４との
接触点ｇとカム５の回転中心ｂとを結ぶ線分から
摩擦対応角θ₁だけ傾いた線上に設定されている。
また第２の円弧５３ｂの曲率中心ｅは、動荷重が
作用している時のロツク状態におけるロツクギア
４（第２図の２点鎖線参照）の背面４３の点ｈの
法線上であつて、カム５とロツクギア４との接触
点ｈとカム５の回転中心ｂとを結ぶ線分から摩擦
対応角θ₂だけ傾いた線上に設定されている。

上記２つの摩擦対応角θ₁，θ₂は、通常の静荷重
が作用している時の接触点ｇにおける摩擦係数
（以下静摩擦係数という。）μ₁と、動荷重が作用し
ている時の接触点ｈにおける摩擦係数（以下動摩
擦係数という。）μ₂とに基いて、 μ₁≧tanθ₁≧μ₂≧tanθ₂ …(ニ) の関係を満足するように定められている。

カム５とロツクギア４とが例えばプレス成形品
である場合には、上記静摩擦係数μ₁として0.12〜
0.2の範囲の値、動摩擦係数μ₂として0.09〜0.1の
範囲の値となる。したがつてこの場合、摩擦対応
角θ₁として例えば6°50′より小さく5°40′より大き
い
値、摩擦対応角θ₂として例えば5°10′より小さい値
をそれぞれ選択して設定すればよい。

上記構成によるナツクル構造によるカム５は操
作レバー６によつて時計回りに回転作動されて第
１の円弧５３ａが第１図に１点鎖線で示すように
接触点ｇでロツクギア４の背面４３を押圧した状
態となり、これによつてロツクギア４とセクター
ギア（被係合部材）３とは互いに噛み合つた状態
にロツクされる。

この状態において、第１の円弧５３ａは上記(ニ)
式に示すように静摩擦係数μ₁に対応する摩擦角よ
り小さく、かつ動摩擦係数μ₂に対応する摩擦角よ
り大きい摩擦対応角θ₁を有するように設定されて
おり、このため第５図に示す従来のナツクル構造
で説明したように静荷重作用時には上記ロツク状
態を解除させようとする分力F₂に等しい摩擦抵
抗力F₃が生じる。したがつてこの摩擦抵抗力F₃
によつて上記ロツ状態は確実に維持される。

そして上記第１の円弧５３ａは、(ニ)式に示すよ
うに動摩擦係数μ₂に対応する摩擦角より大きい摩
擦対応角θ₁を有するように設定されているので、
シートバツク２に荷重が作用してもカム５がロツ
クギア４に噛み込むことはなく、このためカム５
を回転作させる操作レバー６の操作性を損うこと
はない。

シートバツク２に動荷重が作用すると、第５図
における静荷重作用時のロツク解除方向の分力
F₂より大きい分力が作用し、この分力が接触点
ｇ（第１図参照）に生じている静荷重作用時の摩
擦抵抗力より大きくなるので、カム５は第１図に
１点鎖線で示す上記ロツク状態から実線で示す状
態まで回転中心ｂを中心に微小角度だけ反時計方
向に回転し、この結果、カム５とロツクギア４と
は第２の円弧５３ｂ上の点ｈで接触するようにな
る。カム５は、この接触点ｈでロツクギア４の背
面４３を押圧した状態となり、これによつてロツ
クギア４とセクターギア３とは互いに噛み合つた
状態にロツクされる。

すなわち、シートバツク１２に動荷重が作用
し、これによつてカム５には第１図に示すうに外
力Fbが作用し、この外力Fbによつてカム５をロ
ツク解除方向（反時計方向）に回転させようとす
る分力F₂ｂが発生する。この分力F₂ｂは、摩擦
対応角θ₂に基いて F₂ｂ＝Fb tanθ₂＝Nb tanθ₂ によつて表わされ、またこの分力F₂ｂに抵抗す
る摩擦抵抗力F₃ｂは動摩擦係₂に基いて F₃ｂ＝μ₂Nb によつて表わされる。

ここで、上記［tanθ₂］と［μ₂］とは μ₂≧tanθ₂ の関係に設定されているので、上記分力F₂ｂと
摩擦抵抗力F₃ｂとは F₃ｂ≧F₂ｂ の関係となる。したがつて動荷重作用時において
も、カム５の第２の円弧５３ｂが接触点ｈを介し
てロツクギア４の移動を規制することによつて、
ロツクギア４とセクターギア３とは互いに噛み合
つた状態を確実に維持することができる。

なお動荷重作用時には、第１図に示すようにロ
ツクギア４の歯４２とセクターギア３の歯３１と
の間に微小な隙間が形成されるが、ロツクギア４
とセクターギア３との噛み合いによるシートバツ
ク２の位置固定機能に影響を与えるものではな
い。

（考案の効果） この考案の自動車用シートのナツクル構造によ
れば、係合部材を被係合部材と係合する方向に押
圧するように構成されたカムの作用面が第１の円
弧と第２の円弧とで構成され、この第１の円弧は
静荷重作用状態での摩擦係数に対応する摩擦角よ
り小さく、かつ動荷重作用状態での摩擦係数に対
応する摩擦角より大きい摩擦対応角を有するよう
に設定されてので、通常の静荷重が作用する時に
は上記第１の円弧と係合部材とが接触することに
よつてカムと係合部材とのロツク状態を確実に維
持することができる。

また第２の円弧は動荷重作用状態での摩擦係数
に対応する摩擦角より小さい摩擦対応角を有する
ように設定されているので、動荷重が作用した時
には上記第２の円弧と上記係合部材とが接触する
ことによつて上記ロツク状態を確実に維持するこ
とができる。

しかも第２の円弧はカムの作用面の一端部に形
成され、通常の静荷重が作用する時に係合部材と
接触する第１の円弧は動荷重作用状態での摩擦係
数に対応する摩擦角より大きい摩擦対応角を有す
るように設定されているので、この第１の円弧が
ロツクギアに噛み込むことはなく、したがつて操
作性が損われることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す要部拡大正面
図、第２図は第１図のカムの形状の説明図、第３
図は従来のナツクル構造を示す正面説明図、第４
図は従来の問題点の説明図、第５図は従来のナツ
クル構造におけるカムの正面説明図である。 １……シートボトム、２……シートバツク、３
……セクターギア（被係合部材）、４……ロツク
ギア（係合部材）、５……カム、５３……作用面、
５３ａ……第１の円弧、５３ｂ……第２の円弧、
ｂ……カムの回転中心、ｄ……第１の円弧の曲率
中心、ｅ……第２の円弧の曲率中心、ｇ，ｈ……
接触点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シートボトムとシートバツクとが水平軸回りに
   互いに回転可能に連結されるとともに、いずれか
   一方に被係合部材が固定され、他方にこの被係合
   部材と互いに係合する係合部材が上記被係合部材
   と係合する方向と離れる方向とに移動するように
   取付けられるとともに、この係合部材を被係合部
   材と係合する方向に押圧するカムが揺動可能にそ
   れぞれ取付けられ、このカムの揺動によつて被係
   合部材と係合部材との係合・解除が行われるよう
   に構成された自動車用シートのナツクル構造にお
   いて、上記カムの作用面は２つの円弧によつて構
   成され、第１の円弧は、静荷重が作用している時
   のカムと係合部材との接触点からカムの回転中心
   へ向かう直線から角度θ₁だけ傾いた線上にその曲
   率中心が位置するように形成され、第２の円弧
   は、動荷重が作用している時のカムと係合部材と
   の接触点からカムの回転中心へ向かう直線から角
   度θ₂だけ傾いた線上にその曲率中心が位るように
   形成され、上記角度θ₁と角度θ₂とは、静荷重が作
   用している時の上記接触点におけるカムと係合部
   材との間の摩擦係数μ₁と、動荷重が作用している
   時の上記接触点におけるカムと係合部材との間の
   摩擦係数μ₂とに基いて、 μ₁≧tanθ₁≧μ₂≧tanθ₂ の関係を満足するように定められ、上記第２の円
   弧はカムの作用面の一端部に形成されていること
   を特徴とする自動車用シートのナツクル構造。