リクライニングの仕組み

機械の仕組み

今回はオフィスチェアや、車や新幹線、飛行機と言った乗り物の座席につけられることが多い機能で、

背もたれの角度を変えることができるリクライニングの仕組みについて解説します。

リクライニングの主な操作

主な背もたれの操作方法として、座席の横に取り付けられているレバーを引き上げながら、

体重を背もたれにかけることによって背もたれを倒すことができ、

元に戻したい(引き上げる)ときは体重をかけない状態でレバーを引きます。

使用される主な部品

ウォームギア

ウォームギアは2種類の歯車で構成される機構で、

円柱状の部品にネジが切られているウォームと、その上を転がるように動くウォームホイールからなります。

ウォームギア

セルフロック

ウォームギアの特徴として、セルフロックというものがあります。

これは動力の伝達方向が1方向のみに制限されることで、ウォームを回転させて、

ウォームホイールを連動させて動かすことはできるが、

ウォームホイール側から動力を加えて、ウォームを動かすことはできないというものです。

しかしこのセルフロックは使用されるウォームギアの歯の角度を調節することによって無効にすることもでき、今回のリクライニングの機構では無効化されています。

セルフロックは、エレベータやギターなどの弦楽器の弦の張りを調節する際など緩みが不都合となる場合に使用されています。

渦巻きばね

このばねは「渦巻きばね」または「ぜんまいばね」と呼ばれ、回転の方向に弾性を持つことから、

長さを測るときに使用するメジャーの巻き取りをする機構などに使用されています。

渦巻ばね

機構

機構はこのようになっています。

今回の用途では背もたれは1回転する必要は無いので、ウォームホイールは円の一部のみの扇形となっています。

また、前述のようにウォームギアの歯の角度を調節し、セルフロックを無効化しています。

さらにウォームは先端に近づくほど細くなる形状(テーパー)となっており、

ウォームのテーパー形状

このことによってウォームの回転を止める役割であるストッパーを設置することができます。

ストッパー

このストッパーはレバーによって制御され、通常時はストッパーによってウォームは回転ができないようなっており、

レバーを引くことによってストッパーが外れるようになっています。

またうずまきばねの中心はウォームホイールの中心に、

うずまきばねの先端は回転中心と離れた箇所に取り付けられており、

背もたれが倒れている状態では、うずまきばねの先端が引っ張られうずまきばねが元に戻ろうとする力が常に発生しています。

その力によって体重をかけていない状態で、レバーを引いてウォームホイールのロックを解除すると自動的に背もたれはまっすぐの状態に戻ろうとします。

全体の動き

YouTube

YouTube動画もあるので良ければご視聴ください

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