Lever device

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用のシートリフター等に具備されて好適なレバー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のシートには、シートの高さを調節してステアリングに対する運転者の位置を適正にすることができる上記シートリフターが装備されている場合が多い。 このシートリフターは、平行リンクやシザーズリンク等の昇降機構を介してシートをフロア上に支持し、昇降機構を作動させてシートを昇降させる構成が一般的である。 昇降機構は、一般に、備えられた作動軸を回転させることにより作動するようになされており、その作動軸を回転させる操作手段として、従来ではダイヤルが広く採用されていた。 このダイヤル式の操作手段は、作動軸に直結するギヤを直接回転させるので構成が簡素であるといった利点はあるものの、操作力が重く、使い勝手に劣るといった欠点があった。
【０００３】
そこで、ダイヤル式に代えてレバー式の操作手段が広く採用されている。 このレバー式は、レバーを上向きあるいは下向きに操作することにより、昇降機構の作動軸を回転させる構成となっている。 例えば、米国特許５８６５２８５号では、中立位置に付勢されているレバーを操作すると、その入力動作がギヤを経て作動軸に伝わり、レバーを離すとレバーが中立位置に戻るレバー装置が提案されている。 この場合のレバーの入力動作をギヤに伝える伝達部材は、レバーを上向きに操作した時のみギヤに噛み合うラッチと、レバーを下向きに操作した時のみギヤに噛み合うラッチで構成されている。 これらラッチは一方向ラチェット構造であり、レバーの操作方向に応じて、ギヤに噛み合うラッチが切り換わるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許のレバー装置にあっては、レバーの入力動作をギヤに伝えるラッチとして、上昇側と下降側の２つを具備させる必要がある。 このため、部品点数が多く、かつ、構造が複雑になりがちであり、これに伴って故障を招きやすいといった問題を有している。
よって本発明は、部品点数の低減とともに構造の簡素化が図られ、信頼性の高いレバー装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持部材と、この支持部材に回転自在に装着され、被操作部材に連結されるギヤと、このギヤの回転軸と同軸のレバー軸を中心に、少なくとも中立位置から正逆方向に所定角度回転自在に設けられたレバーと、このレバーを中立位置に復帰させるリターンスプリングと、レバーにラッチ軸を介して回転自在に支持され、レバーの回転をギヤに伝えて該ギヤにレバーの回転方向に応じた正転方向または逆転方向のトルクを発生させるラッチと、このラッチと支持体の間に介在し、 支持体に設けられた前記回転軸と同心の上下方向に延びる弧状のガイド孔に移動可能な状態で係合することで、レバーを所定角度回転させた時点でガイド穴の端に接触し、ラッチを支持体に係合させる係合軸とを備え、ラッチが係合軸を介して支持体に係合した状態からさらにレバーを回転させることにより、ラッチが、係合軸を支点として、かつ、ラッチ軸を力点として回転させられ、ギヤに対するラッチの噛み合いがギヤを正転させる方向または逆転させる方向のいずれか一方に切り換わるようになされていることを特徴としている。
【０００６】
本発明では、レバーの入力動作はラッチを介して被操作部材に連結されたギヤに伝わる。 ラッチは、係合軸が支持体に係合することにより、レバーの回転方向に応じてギヤを正転させる方向と逆転させる方向のいずれかに切り換えられる。 本発明によれば、１つのラッチでギヤの正転または逆転を切り換えることができるので、部品点数の低減とともに構造の簡素化が図られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明をシートリフターに適用した一実施形態を説明する。
Ａ． レバー装置の構成
図１は一実施形態に係るレバー装置の分解斜視図、図２は図１に示すレバー装置を組み立てた状態の側面図、図３は図２の横断面図である。 これら図に示すように、レバー装置は、ブラケット（支持部材）１０、ギヤ２０、レバー３０、ラッチ４０、リターンスプリング５０およびスナップスプリング６０とを備えている。 図１〜図３の符合７０は、レバー３０装置の動作をシートリフターの昇降機構に伝達するスプリングブレーキである。
【０００８】
図１に示すように、ブラケット１０は、軸孔１１を有するプレート部１２の周縁に、図示せぬシートへの固定部である複数（この場合３つ）のフランジ部１３が形成されたものである。 プレート部１２の一端側であって中央のフランジ部１３の近傍には、ギヤ２０側に突出する凸片１４が形成されている。 また、プレート部１２には、軸孔１１と同心の上下方向に延びる弧状のガイド孔１５が形成されている。 ブラケット１０の軸孔１１には、フランジ部１３および凸片１４が突出する側から、ギヤ２０が回転自在に装着されている。
【０００９】
ギヤ２０は、山および谷のプロフィールが丸みを帯びた平ギヤであって、その軸心の一端側にボス（レバー軸）２１が、また、他端側に、スプリング装着胴部２２と、この胴部２２よりも小径のギヤ軸（ギヤの回転軸）２３が互いに同軸的に設けられている。 ギヤ２０は、ギヤ軸２３が、ブラケット１０の軸孔１１に回転自在、かつ離脱不能な状態に嵌め込まれている。 ギヤ２０のスプリング装着胴部２２には、リターンスプリング５０が巻回されている。 このリターンスプリング５０はねじりコイルスプリングであり、図２に示すように、両端の腕部５０ａ，５０ｂがブラケット１０の凸片１４と、後述するレバー３０の係合片３５を挟んでいる。
【００１０】
ギヤ２０のボス２１には、レバー３０が回転自在に支持されている。 レバー３０は、鋼板等により成形された板状レバーであり、その長手方向中間部には、クランク状の屈曲部３１が形成されている。 レバー３０には、図１〜図３で左側の端部である基端部に軸孔３２が形成されており、さらに軸孔３２に隣接してピン孔３３が、また、屈曲部３１よりも先端側（図１〜図３で右側）であって屈曲部３１の近傍に、スプリング掛け孔３４が形成されている。 また、レバー３０の基端には、ブラケット１０側に折れ曲がった係合片３５が形成されている。 レバー３０は、図２に示すように係合片３５がリターンスプリング５０の各腕部５０ａ，５０ｂの間で、かつ図３に示すようにブラケット１０の凸片１４とリターンスプリング５０のコイル部分との間に配された状態で、軸孔３２がギヤ２０のボス２１に回転自在に嵌め込まれている。 なお、レバー３０の先端部には、図示せぬグリップ部材が装着される。
【００１１】
レバー３０のピン孔３３には、ブラケット１０と反対側の方向から軸ピン（ラッチ軸）３６が挿入され、この軸ピン３６はレバー３０に溶接等の手段により固定されている。 そして、この軸ピン３６におけるレバー３０からブラケット１０側への突出部分に、ラッチ４０が回転自在に装着されている。
【００１２】
ラッチ４０は、図１に示すように、凹状周縁４０ａと凸状周縁４０ｂとを有する略三日月状の対称形をなすものであって、中央にピン孔４１が形成され、凸状周縁４０ｂの中央には膨出部４２が形成されている。 ラッチ４０の両端部は、先端が比較的尖鋭な三角形状の突起に形成されており、一端側（図１および図２で上側）が上昇側ラッチ部４３、他端側（図１および図２で下側）が下降側ラッチ部４４とされている。 膨出部４２には、軸ピン３６と平行でブラケット１０側に延びる係合ピン（係合軸）４５の一端が固着されている。
【００１３】
このラッチ４０は、ピン孔４１を前記軸ピン３６に嵌め込むことにより、軸ピン３６を支点としてレバー３０に回転自在に装着されている。 この装着状態で、係合ピン４５は、図３に示すようにブラケット１０のガイド孔１５に挿入されている。 また、レバー３０のスプリング掛け孔３４と係合ピン４５とには、引っ張りスプリングであるスナップスプリング６０が架け渡されている。 なお、図４〜図９では、スナップスプリング６０の図示を省略している。
【００１４】
図１に示すように、スプリングブレーキ７０は、スプライン軸である入力軸７１と、駆動ギヤ７２が設けられた出力軸７３と、これら軸７１，７３の間に介在するブレーキ機構７４とから構成されている。 ブレーキ機構７４は、出力軸７３に回転トルクがかかると出力軸７３を制動して回転させず、一方、入力軸７１に回転トルクがかかると、制動を解除するとともに双方の軸７１，７３を接続して出力軸７３を回転させる。 すなわち、ブレーキ機構７４により、入力軸７１が回転するとその方向に出力軸７３も回転するが、出力軸７３を回転させようとしても回転せず入力軸７１も当然回転しないようになっている。
【００１５】
スプリングブレーキ７０の入力軸７１は、ギヤ２０のボス２１に形成された内歯２４に嵌合され、ギヤ２０の回転が入力軸７１を介して出力軸７３に伝達するようになっている。 出力軸７３の駆動ギヤ７２には、図示せぬシートリフターの昇降機構を作動させる作動軸が連結され、図１の矢印Ａ１方向に回転するとシートが上昇し、矢印Ｂ１方向に回転するとシートが下降するように設定されている。 なお、図３では、出力軸７３および駆動ギヤ７２を省略している。
【００１６】
Ｂ． レバー装置の動作
次に、上記レバー装置の動作を説明する。
レバー３０は、ギヤ２０のボス２１を支点として上向きあるいは下向きに回転させることができるが、その回転させる力を解除すると、リターンスプリング５０によりほぼ水平な中立位置に戻される。 また、ラッチ４０は、レバー３０の操作に伴って上昇側ラッチ部４３がギヤ２０に噛み合うか、下降側ラッチ部４４がギヤ２０に噛み合うかのいずれかの状態となり、その状態は、スナップスプリング６０により付勢される。 図２は、レバー３０が上向きに回転操作された後で、ラッチ４０の上昇側ラッチ部４３がギヤ２０に噛み合っている状態を示している。 また、図６は、レバー３０が下向きに回転操作された後で、ラッチ４０の下降側ラッチ部４４がギヤ２０に噛み合っている状態を示している。 シートを上昇させるにはレバー３０を上向きに回転させ、逆に下降させるにはレバー３０を下向きに回転させるわけであるが、まず、図２の状態からシートを上昇させる際の動作を説明する。
【００１７】
図２の状態から、手動でレバー３０を矢印Ａ２方向の上向きに回転させると、その回転トルクがラッチ４０を介してギヤ２０に伝わり、ギヤ２０はレバー３０と同方向（図１で矢印Ａ３方向）に回転する。 ギヤ２０の回転は、スプリングブレーキ７０の入力軸７１から出力軸７３、駆動ギヤ７２に伝わり、シートが上昇する。 レバー３０のストロークは、図４に示すように、係合ピン４５がブラケット１０のガイド孔１５の上端縁に当たる位置が最大となる。 また、レバー３０を上向きに回転させると、係合片３５がリターンスプリング５０の一方の腕部５０ａを押し下げることにより、レバー３０を中立位置に戻す付勢力が発生する。
【００１８】
レバー３０をフルストロークまで操作した後にレバー３０から手を離すと、リターンスプリング５０によりレバー３０は下向きに回転して中立位置に戻ろうとする。 ここで、スナップスプリング６０によってラッチ４０の上昇側ラッチ部４３がギヤ２０に付勢され、これにより、上昇側ラッチ部４３は、図５に示すように固定状態のギヤ２０には噛み合わずギヤ２０を乗り越えていくラチェット構造となっているので、レバー３０は中立位置に戻ることができる。 すなわち、図２の状態に戻る。 以上の操作を繰り返し行うことにより、シートを所望の高さに調節することができる。 なお、シート側の負荷はスプリングブレーキ７０のブレーキ機構７４によって入力軸７１に伝わらないので、レバー３０を離してギヤ２０を保持する力を解除しても、ギヤ２０は逆転しない。
【００１９】
次に、ラッチ４０の下降側ラッチ部４４がギヤ２０に噛み合っている図６の状態から、シートを上昇させる際の動作を説明する。 図６の状態からレバー３０を上向きに回転させる動作は、ラッチ４０の下降側ラッチ部４４がギヤ２０を乗り越えていくことにより可能であり、やがて図７に示すように、係合ピン４５がブラケット１０のガイド孔１５の上端縁に当たる。 ここからさらにレバー３０を上向きに回転させると（この動作はスナップスプリング６０の力に抗して、となる）、ラッチ４０が、係合ピン４５を支点として、かつ、軸ピン３６を力点として図８〜図９に示すように図中反時計方向に回転し、ラッチ４０の上昇側ラッチ部４３がギヤ２０に噛み合う。 また、この際にスナップスプリング６０は、最大に伸びる思案点を過ぎてから元の状態に戻るスナップ作用により、上昇側ラッチ部４３がギヤ２０に噛み合う状態を付勢する位置に移動する。 図８のレバー３０の位置は、スナップスプリング６０が最大に伸びた思案点の状態における位置を示している。
【００２０】
このようにして、ギヤ２０に対するラッチ４０の噛み合いが上昇側ラッチ部４３に切り換えられる。 この後は、一旦レバー３０を離してレバー３０を中立位置に戻してから（これで図２の状態になる）、上記と同様のシートを上昇させる動作を行う。
【００２１】
次に、図２の状態、すなわちシートを上昇させた後の状態から、シートを下降させる動作を説明する。 図２の状態からレバー３０を図中矢印Ｂ２方向の下向きに回転させる動作は、ラッチ４０の上昇側ラッチ部４３がギヤ２０を乗り越えていくことにより可能であり、やがて係合ピン４５がブラケット１０のガイド孔１５の下端縁に当たる。 なお、レバー３０を下向きに回転させると、係合片３５がリターンスプリング５０の他方の腕部５０ｂを押し上げることにより、レバー３０を中立位置に戻す付勢力が発生する。 ここから、さらにスナップスプリング６０の力に抗してレバー３０を下向きに回転させると、ラッチ４０が、係合ピン４５を支点として、かつ、軸ピン３６を力点として図２における時計方向に回転し、ラッチ４０の下降側ラッチ部４４がギヤ２０に噛み合う。 また、この際にスナップスプリング６０は、最大に伸びる思案点を過ぎてから元の状態に戻るスナップ作用により、下降側ラッチ部４４がギヤ２０に噛み合う状態を付勢する位置に移動する。
【００２２】
このようにして、ギヤ２０に対するラッチ４０の噛み合いが下降側ラッチ部４４に切り換えられる。 この後は、一旦レバー３０を離して中立位置に戻してから、レバー３０を下向きに回転させる操作を繰り返すことにより、ギヤ２０は図１の矢印Ｂ３方向に回転し、上昇の際の逆の動作によってシートは下降する。
【００２３】
上記実施形態では、レバー３０の入力動作はラッチ４０、ギヤ２０を経て、シートリフターの昇降機構に連結されるスプリングブレーキ７０の駆動ギヤ７２に伝わる。 そして、ギヤ２０に対するラッチ４０の噛み合いは、係合ピン４５がブラケット１０のガイド孔１５の上端縁あるいは下端縁に係合した状態からさらにレバー３０を操作することにより、レバー３０の回転方向に応じて、ギヤ２０を正転させる方向または逆転させる方向のいずれかに切り換えられる。 本実施形態によれば、１つのラッチ４０でギヤ２０の正転または逆転を切り換えることができるので、部品点数を比較的低減させることができるとともに、構造の簡素化が図られる。 したがって、故障しにくく、高い信頼性が発揮される。
【００２４】
なお、本発明のレバー装置は、上記シートリフターのみならず、レバーの操作方向に応じて作動方向を切り換える各種機構に対して好適に採用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、１つのラッチにより作動方向の切り換えがなされるので、部品点数の低減とともに構造の簡素化が図られ、その結果、高い信頼性を得ることができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の分解斜視図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の側面図であって、レバーが中立位置にあり、かつラッチの上昇側ラッチ部がギヤに噛み合っている状態を示している。
【図３】 本発明の一実施形態のレバー装置の横断面図である。
【図４】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の側面図であって、図２の状態からレバーが上向きにフルストローク操作された状態を示している。
【図５】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の側面図であって、図４の状態からレバーを離してレバーが中立位置に戻りつつある状態を示している。
【図６】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の側面図であって、レバーが中立位置にあり、かつラッチの下降側ラッチ部がギヤに噛み合っている状態を示している。
【図７】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の側面図であって、図６の状態からレバーを上向きに操作した状態を示している。
【図８】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の側面図であって、図７の状態からさらにレバーを上向きに操作した状態を示している。
【図９】 本発明の一実施形態に係るレバー装置の側面図であって、図８の状態からさらにレバーを上向きに操作してレバーがフルストロークになった状態を示している。
【符号の説明】
１０…ブラケット（支持部材）、２０…ギヤ、２１…ボス（レバー軸）、
２３…ギヤ軸（ギヤの回転軸）、３０…レバー、３６…軸ピン（ラッチ軸）、
４０…ラッチ、４３…上昇側ラッチ部、４４…下降側ラッチ部、
４５…係合ピン（係合軸）、５０…リターンスプリング。