CN101233011B

CN101233011B - 车辆座椅的高度锁止装置

Info

Publication number: CN101233011B
Application number: CN2006800281653A
Authority: CN
Inventors: 增谷英二
Original assignee: TS Tech Co Ltd
Current assignee: TS Tech Co Ltd
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: DE602006019453D1; US8282162B2; EP1930208A1; US20090284053A1; CN101233011A; EP1930208A4; JP2006341730A; JP4753357B2; WO2006132377A1; EP1930208B1

Abstract

一种车辆用座椅，在安装于车体侧的下部轨道与车辆座椅之间设有由连杆机构构成的高度调节机构，自如地调节车辆用座椅的高度而构成，在上述车辆座椅上安装有导引板，在该导引板上直线状移动自如地安装有安装于上述下部轨道上的齿轮板，在上述导引板上设有一对如果在就座者的座椅安全带上作用有紧急时的负荷则卡合在上述齿轮板的一对齿轮部上的锁止臂，上述一对齿轮部将一个齿轮部的卡合面与另一个齿轮的卡合面相互错开半节距P相位而形成。

Description

车辆座椅的高度锁止装置

技术领域

本发明涉及车辆座椅的高度锁止装置。

背景技术

以往的车辆座椅具备在因车辆碰撞等而对就座者作用有向前方的较强的外力时保护就座者的座椅安全带机构。上述座椅安全带机构克服较强的外力而支撑就座者时，对车辆座椅施加向上方的较强的负荷。

因此，在车辆座椅上，设有防止因座椅安全带机构带来的向上方的负荷而使车辆座椅向上移动的高度锁止机构。

专利文献1：特开2002-59770号公报

发明内容

以往的高度锁止装置通过使锁止臂的圆弧状的齿轮部卡合在齿轮上来防止车辆座椅的向上移动。但是，由于齿轮与锁止臂的相对位置关系随着车辆座椅的高度位置的变更而变化，所以高度锁止机构的锁止性能也随着车辆座椅的高度位置的变更而变化。

由此，本发明的目的是提供一种即使调节了车辆座椅的高度位置也将锁止性能保持为一定、能够平滑地进行齿轮与锁止臂的啮合的车辆座椅的高度锁止装置。

附图说明

图1是表示车辆座椅的侧面的概略图。

图2表示本发明的高度锁止机构的正面侧。

图3是上述高度锁止机构的分解图。

图4是上述高度锁止机构的侧视图。

图5是上述高度锁止机构的主视图。

图6是表示上述高度锁止机构的齿轮板的齿轮部与锁止臂的卡合齿轮的放大主视图。

图7是解锁状态的上述高度锁止机构的主视图。

图8是表示从解锁状态向锁止状态的转移初期的上述高度锁止机构的主视图。

图9是表示从解锁状态向锁止状态的转移即将结束的上述高度锁止机构的主视图。

图10是表示锁止状态的上述高度锁止机构的主视图。

具体实施方式

本发明的实施例的车辆座椅1具有经由滑动机构3滑动自如地安装在车体(底板)2上的座椅底部4、和以轴5为中心旋转自如地安装在座椅底部4上的座椅靠背6。在图1中，省略了要安装在车辆座椅1上的氨基甲酸乙酯酯泡沫等的弹性部件。座椅靠背6利用倾斜机构7相对于座椅底部4保持为任意的角度。

上述滑动机构3具有固定在上述车体2上的下部轨道8、和滑动自如地卡合在下部轨道8上的上部轨道9。上述上部轨道9的一体纵托架70经由高度调节机构10连结在座椅底部框架71上。

上述高度调节机构10具有前侧转动臂72和后侧转动臂73。前侧臂72的上部被前侧上部轴74轴固定在座椅底部框架71上，前侧臂72的下部被前侧下部轴75轴固定在上部轨道9的纵托架70上。后侧臂73的上部被后侧上部轴76轴装在底部框架71上，后侧臂73的下部被后侧下部轴77轴固定在纵托架70上。

上述高度调节机构10的操作部18设在车辆座椅1的希望位置上。操作部18具有操作盘24、利用操作盘24而旋转的齿轮22、和与齿轮22啮合而以轴27为中心旋转的扇形齿轮20。扇形齿轮20经由杆、金属线等的连结机构19连结在后侧转动臂73的上部。如果驾驶者或乘客使操作盘24旋转，则扇形齿轮20以轴78为中心旋转，后侧转动臂73的倾斜角度被变更，座椅底部4上下移动。上述高度调节机构10的结构作为一例，在本发明中可以使用以往的各种高度调节机构。

上述车辆座椅1具有座椅安全带机构79。座椅安全带机构79具有带牵引器80和座椅安全带30。带牵引器80固定在车体2或车辆座椅1上。带牵引器80，如果因车辆碰撞等而在座椅安全带30上作用有向前方的较强的负荷，则限制座椅安全带30的拉出。座椅安全带30的前端连结在带锚定件41(图2)上。

在上述上部轨道9与座椅底部框架71之间，设有在向座椅安全带30作用有向前方的较强的负荷时防止座椅底部框架71相对于上部轨道9向上移动的高度锁止机构40。高度锁止机构40如图3中详细表示，具有一对导引板42、和设在导引板42之间的齿轮板60。导引板42基本上呈三角形状，利用上部安装轴45固定在座椅底部框架71上。导引板42、42的间隔由插通在导引板42、42的纵狭槽44、44中的阶梯轴43保持为一定。导引板42、42相对于阶梯轴43能够相对地在上下方向上移动。

上述齿轮板60呈纵长的U字状，被下部安装轴64固定在纵托架70(上部轨道9)上。齿轮板60的纵槽62被阶梯轴43滑动自如地支撑。

在上述各导引板42的下部两侧设有一对轴孔50、50，在轴孔50、50中分别插通有锁止轴51、51，在锁止轴51、51上旋转自如地支撑着锁止臂52、52。锁止臂52、52如果向内侧旋转，则卡合在齿轮板60的齿轮部65、65上，由此，限制齿轮板60(车体2)与导引板42(车辆座椅1)的相对的上下移动。

上述高度锁止机构40具有位于导引板42、42的外侧的一对移动板46、46。各移动板46具有与上述阶梯轴43卡合的卡合孔81，在阶梯轴43的前端上固定有上述带锚定件41。如果座椅安全带30在外力的作用下被拉伸，则带锚定件41向上方移动，由此，阶梯轴43也在齿轮板60的纵槽62内向上移动。此外，固定在阶梯轴43上的移动板46、46也同时向上方移动。

在上述移动板46、46之间设有导引棒54、54。导引棒54、54滑动自如地卡合在形成于锁止臂52、52的前端侧上的导引狭槽53、53中。在移动板46上安装有弹簧66的上部脚部，使弹簧66的下部脚部卡合在导引板42的弯曲部82上，利用弹簧66的弹力对移动板46向下方施力。

当在上述座椅安全带30上作用有通常的外力时(不是车辆碰撞等带来的过大外力作用在座椅安全带30时)，带锚定件41利用弹簧66的弹力被保持在下方位置，阶梯轴43位于导引板42的纵狭槽44内的下部。在该通常状态下，如图5所示，导引棒54、54位于锁止臂52、52的导引狭槽53、53的基部，锁止臂52、52从齿轮板60的齿轮部65、65离开，高度锁止机构40成为解锁状态。因此，能够通过高度调节机构10自由地调节车体2与车辆座椅1的间隔。

相对于此，如果在座椅安全带30上作用有过大的外力，则带锚定件41向上移动，阶梯轴43移动到导引板42的纵狭槽44内的上部。于是，导引棒54、54在锁止臂52、52的导引狭槽53、53内朝向前端部移动，锁止臂52、52朝向内侧旋转，如图9、图10所示，卡合在齿轮板60的齿轮部65上，高度锁止机构40成为锁止状态。由此，车体2与车辆座椅1的间隔被固定。

如图6所示，上述齿轮板60具有纵直线状的一对齿轮部65A、65B，各齿轮部具有水平卡合面65C和倾斜导引面65D，上述锁止臂52的卡合齿轮55具有与水平卡合面65C卡合的水平卡合面55A、和与倾斜导引面65D卡合的倾斜导引面55B。

如上所述，如果在座椅安全带30上作用有过大的外力，则锁止臂52、52朝向内侧旋转，卡合在齿轮板60的齿轮部65A、65B上。但是，在锁止臂52、52的卡合齿轮55、55卡合在齿轮板60的齿轮部65A、65B上的瞬间，卡合齿轮55、55的前端与齿轮部65A、65B的前端正面碰撞，卡合齿轮55、55与齿轮部65A、65B堆叠，偶尔会发生高度锁止机构40不能平滑地变位为锁止状态的情况。因此，在本发明中，上述锁止臂52的轴孔50形成为比锁止轴51大径，在轴孔50与锁止轴51之间设有游隙，在锁止轴51、51之间设有施力以使锁止轴51、51相互接近的弹簧83。通过该结构，当卡合齿轮55、55的前端与齿轮部65A、65B的前端正面碰撞时，锁止轴51、51克服弹簧83的弹力而在较大的轴孔50、50内移动，卡合齿轮55、55与齿轮部65A、65B的相位错开，所以防止了卡合齿轮55、55与齿轮部65A、65B的堆叠，卡合齿轮55、55与齿轮部65A、65B能够平滑地卡合。

形成在上述齿轮板60的U型脚部61上的齿轮部65A、65B由图6可知，相互错开齿轮部的半节距P而配置。

在带锚定件41上作用有负荷，阶梯轴43使移动板46向上移动，移动板46的前后的导引棒54分别作用在一对各锁止臂52的导引狭槽53中，使锁止臂52转动，此时，如果移动板46的前后的导引棒54的作用的时机错开，卡合在前后的齿轮部65A、65B上的锁止臂52的卡合齿轮55的卡合位置偏差，发生高低错位锁止的现象，则此时的高低错位量一定为单节距以上。但是，在本申请中，预先使齿轮部65A的卡合面65C与后侧齿轮部65B的卡合面65C的相位相互错开半节距P。因此，前后的锁止臂52总是成为高低错位锁止，但能够尽量地减少高低错位量。

68是固定在导引板42上的导引部件，嵌合在上述齿轮板60的引导槽62中而导引导引板42的上下移动，因此，导引板42以直线状移动。

(实施例的作用)

当在座椅安全带30上作用有通常的外力时(不是车辆碰撞等带来的过大外力作用在座椅安全带30时)，带锚定件41利用弹簧66的弹力被保持在下方位置，阶梯轴43位于导引板42的纵狭槽44内的下部。在该通常状态下，如图5所示，导引棒54、54位于锁止臂52、52的导引狭槽53、53的基部，锁止臂52、52从齿轮板60的齿轮部65、65离开，高度锁止机构40成为解锁状态。

在上述状态下，当调节车辆座椅1的高度时，转动操作盘24而使扇形齿轮20旋转，经由连结机构19使后侧转动臂73转动。由此，能够变更后侧转动臂73的倾斜角度、调节座椅底部框架71与托架70(车体2)的间隔、变更车辆座椅1的高度位置。此时，座椅安全带30的带锚定件41与车辆座椅1的导引板42一起上下移动，所以即使变更车辆座椅1的高度，在座椅安全带30上也不会发生张紧或松弛。

如果因车辆碰撞等在座椅安全带30上作用有过大的外力，则带锚定件41克服弹簧66的弹力而向上移动，阶梯轴43移动到导引板42的纵狭槽44内的上部。于是，导引棒54、54在锁止臂52、52的导引狭槽53、53内朝向前端部移动，锁止臂52、52朝向内侧旋转，卡合在齿轮板60的齿轮部65、65上，高度锁止机构40成为锁止状态。由此，车体2与车辆座椅1的间隔被固定。

于是，如果在座椅安全带30上作用有过大的外力，则锁止臂52、52朝向内侧旋转，卡合在齿轮板60的齿轮部65、65上。但是，在锁止臂52、52的卡合齿轮55、55卡合在齿轮板60的齿轮部65、65上的瞬间，卡合齿轮55、55的前端与齿轮部65、65的前端正面碰撞，卡合齿轮55、55与齿轮部65、65堆叠，偶尔会发生高度锁止机构40不能平滑地变位为锁止状态的情况。因此，在本发明中，上述锁止臂52、52的轴孔50、50形成为比锁止轴51、51大径，在轴孔50、50与锁止轴51、51之间设有游隙，在锁止轴51、51之间设有施力以使锁止轴51、51相互接近的弹簧83。通过该结构，当卡合齿轮55、55的前端与齿轮部65、65的前端正面碰撞时，锁止轴51、51克服弹簧83的弹力而在较大的轴孔50、50内移动，卡合齿轮55、55与齿轮部65、65的相位错开，所以防止了卡合齿轮55、55与齿轮部65、65的堆叠，卡合齿轮55、55与齿轮部65、65能够平滑地卡合。

此外，锁止臂52、52如果以锁止轴51、51为中心朝向内侧旋转，则锁止臂52、52的卡合齿轮55、55的下部侧最先抵接在齿轮板60的齿轮部65、65上，锁止臂52、52与齿轮板60的初始卡合结束。在此情况下，在轴孔50、50与锁止轴51、51之间没有游隙的情况下，然后的2次卡合有时也不能平滑地进行，但在本发明中，由于在轴孔50、50与锁止轴51、51之间设有游隙，所以在初始卡合结束后，锁止轴51、51克服弹簧83的弹力在较大的轴孔50、50内上下移动，锁止臂52、52的卡合齿轮55、55整体能够平滑而可靠地卡合在齿轮板60的齿轮部65、65上。

如果高度锁止机构40成为锁止状态，则车辆座椅1经由高度调节机构10及高度锁止机构40支撑在车体2上。换言之，因车辆碰撞等施加在车辆座椅1上的过大的外力经由高度调节机构10及高度锁止机构40两者传递给车体2。因此，能够抑制对高度调节机构10及车辆座椅1要求的强度，由此能够实现车辆座椅1整体的轻量化。

在本发明的高度锁止机构40中，齿轮板60轴固定在车体2上，导引板42轴固定在车辆座椅1上，即使变更车体2与车辆座椅1的位置关系，齿轮板60与导引板42也总是以直线状相对地移动。并且，锁止臂52、52轴固定在导引板42上。因此，锁止臂52、52的转动方向与齿轮板60的长度方向的角度总是被保持为一定，锁止臂52、52与齿轮板60的卡合性能也被保持为一定。

于是，齿轮板60在U型形状的一对脚部61之间形成有引导槽62，在脚部61的外面上形成有齿轮部65A、65B，所以锁止臂52卡合在前后两侧的齿轮部65A、65B的两个部位上，所以锁止比较可靠。

即，由于一对锁止臂52从齿轮板60的两侧夹持而锁止，所以一对锁止臂52成为相互支撑相互的锁止时的反作用力的位置关系，牢固地锁止。

此外，由于齿轮板60的引导槽62形成为直线状，所以能够与高度调节机构10的连杆机构的动作无关地设置，能够减少安装的制约、提高设计的自由度。

在此情况下，齿轮板60的安装轴64与导引板42的移动侧用安装轴45配置为，使移动侧用安装轴45为前侧而安装轴64为后侧，将高度锁止机构40安装为，使齿轮板60的引导槽62向前上方倾斜，所以施加在车辆座椅1上的负荷方向与齿轮板60的引导槽62的长度方向一致，在齿轮板60的一对脚部61上分别均等地作用有负荷。因而，成为不会使齿轮板60的耐负荷性能减少的合理的结构。

此外，上述阶梯轴43使异径部43A嵌合在导引板42的插通孔44及上述齿轮板60的引导槽62中，在导引板42上设有嵌合在引导槽62中的导引部件68，所以通过阶梯轴43和导引部件68保持导引板42与齿轮板60的位置关系，所以作用在车辆座椅1上的负荷分别均等地作用在齿轮板60的一对脚部61上，能够提高高度锁止机构40的耐负荷性能，此外，在车辆座椅1的高度调节时，利用阶梯轴43与导引部件68的两点能够使导引变得平滑。

即，利用阶梯轴43与导引部件68保持导引板42与齿轮板60的位置关系，防止负荷作用在齿轮板60的一对脚部61的一个上，由此能够提高高度锁止机构40的耐负荷性能。

于是，导引板42由于相对置地设有一对以使其夹持上述导引板60和上述锁止臂52，所以导引板42配合座席座椅的上下而平滑地上下。

此外，移动板46定位为，使其夹持一对导引板42，所以在座椅安全带30上作用有负荷而阶梯轴43向上移动、由此移动板46向上移动时，一对移动板46使导引棒54的两端侧向上移动，使锁止臂52转动，使锁止臂52的动作变得可靠。

于是，锁止臂52的卡合齿轮55及齿轮板60的齿轮部65A、65B相互具有相对置的卡合面65C、和倾斜的导引面65D而形成，所以卡合齿轮55与齿轮部65A、65B借助相对于移动方向(负荷方向)交叉方向的卡合面65C相互锁止，牢固地支撑负荷。

于是，锁止臂52的卡合齿轮55如果单单通过以锁止轴51为中心的转动移动而卡合在齿轮板60的齿轮部65A、65B上，则有可能因卡合齿轮55与齿轮部65A、65B的位置偏差而堆叠，但在本申请中，插通有锁止臂52的锁止轴51的导引板42的一对插通孔50比锁止轴51的外径大而具有游隙地形成，并在一对锁止臂52的基部的锁止轴51上设有施力以使一对锁止轴51相互接近的弹簧75，所以最开始锁止臂52以锁止轴51为中心、在导引棒54与导引狭槽53的作用下转动(图8)。

接着，如果卡合齿轮55的导引面67B抵接在齿轮部65A、65B的导引面67B上，则锁止轴51克服弹簧75的弹力在插通孔50内开始移动，所以锁止臂52以导引棒54和锁止轴51的两个部位为支点转动，卡合齿轮55与齿轮部65A、65B进行啮合(图9)。

即，如图8到图9所示，由于锁止轴51在插通孔50内移动，所以卡合齿轮55一边向上移动一边以锁止轴51为中心圆弧移动，宛如平行移动那样，卡合齿轮55朝向齿轮部65A、65B移动。

同时，安装座椅安全带30的阶梯轴43抵接在插通孔44内的上缘上，座椅安全带30的负荷作用在导引板42的移动侧用安装轴45上，导引板42向上移动(图10)，锁止臂52的锁止轴51相对于插通孔50相对地下降，卡合齿轮55与齿轮部65A、65B的卡合面65C上下无游隙地相互啮合(图10)。

因而，通过在安装锁止臂52的锁止轴51的插通孔50中设有游隙的简单的结构，能够防止卡合齿轮55与齿轮部65A、65B的堆叠，所以与通过复杂的连杆机构使卡合槽啮合的结构相比，不会发生机械锁止等的不良状况，成为合理的结构。

于是，用来使锁止臂52锁止移动的移动板46的导引棒54与一对各锁止臂52的导引狭槽53的作用是，虽然有时作用的时机错开、各锁止臂52的卡合齿轮55的卡合高度位置会偏差而发生高低错位地锁止的现象，但由于齿轮板60的前后的齿轮部65A、65BA、B由于前侧齿轮部65A、65BA的卡合面65C与后侧齿轮部65A、65BB的卡合面65C相互错开半节距P相位而形成(图6～图10)，所以前后的锁止臂52总是为高低错位锁止，但使高低错位量尽量地减少。

即，前后的锁止臂52的卡合齿轮55的卡合高度位置偏差而发生的“高低错位锁止”使作用在前后的啮合位置上的负荷不均匀，在齿轮板60上作用弯曲负荷，耐负荷性能降低。

为了解决该“高低错位锁止”带来的耐负荷性能的降低，可以使齿轮板60的齿轮部65A、65B的节距变小(变细)，但加工性较低，成本变高，此外，如果在锁止臂52上设置吸收高低错位本身的机构，则构造变得复杂。本申请通过预先使前后的齿轮部65A、65B的卡合面65C的相位相互错开半节距P，尽量减少高低错位量。

于是，如果一旦将卡合齿轮55与齿轮部65A、65B锁止，则通过弹簧75将锁止轴51抵接保持在插通孔50内的下缘上，所以能够利用齿轮55与齿轮部65A、65B的啮合而使锁止臂52的开放方向的以锁止轴51为中心的旋转不能进行，因此，使阶梯轴43的下降也由于不能进行锁止臂52的开放方向的转动而被限制，移动板46、锁止臂52和齿轮板60相互保持锁止状态。

Claims

1.一种车辆用座椅，构成为在安装于车体侧的下部轨道与车辆座椅之间设有由连杆机构构成的高度调节机构，自如地调节车辆用座椅的高度，在上述车辆座椅上安装有导引板，在该导引板上直线状移动自如地安装有安装于上述下部轨道上的齿轮板，在上述导引板上设有一对锁止臂，如果在就座者的座椅安全带上作用有紧急时的负荷，则上述锁止臂卡合在上述齿轮板的一对齿轮部上，上述一对齿轮部为，将一个齿轮部的卡合面与另一个齿轮的卡合面相互错开半节距相位地形成。

2.如权利要求1所述的车辆用座椅，上述各锁止臂利用具有游隙地插通在设于上述导引板上的插通孔中的锁止轴而转动自如地安装。

3.如权利要求2所述的车辆用座椅，在上述各锁止臂的转动端上分别形成有卡合齿轮和导引狭槽，在上述导引狭槽中卡合有设在移动板上的导引棒，如果在上述座椅安全带上作用有紧急的负荷，则上述移动板移动，上述导引狭槽与导引棒构成为，如果上述移动板移动，则使上述卡合齿轮卡合在上述齿轮部上。

4.如权利要求3所述的车辆用座椅，上述移动板经由安装座椅安全带的阶梯轴而安装在上述导引板上，阶梯轴上下移动自如地安装在上述导引板的插通孔中，上述阶梯轴上下移动自如地安装在上述齿轮板的直线状的引导槽中。

5.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用座椅，上述导引板利用移动侧用安装轴安装在车辆座椅上，上述齿轮板利用安装轴而安装在上述下部轨道上，上述齿轮板的安装轴与上述导引板的移动侧用安装轴配置为使移动侧用安装轴为前侧而安装轴为后侧，安装高度锁止装置以使齿轮板的引导槽向前上方倾斜。

6.如权利要求4所述的车辆用座椅，上述导引板利用移动侧用安装轴安装在车辆座椅上，上述齿轮板利用安装轴而安装在上述下部轨道上，上述齿轮板的安装轴与上述导引板的移动侧用安装轴配置为使移动侧用安装轴为前侧而安装轴为后侧，安装高度锁止装置以使齿轮板的引导槽向前上方倾斜。

7.如权利要求6所述的车辆用座椅，上述阶梯轴使异径部嵌合在导引板的插通孔及上述齿轮板的引导槽中，在导引板上设有嵌合在引导槽中的导引部件。