DE10028119A1

DE10028119A1 - Neigungsverstellvorrichtung für Fahrzeugsitze

Info

Publication number: DE10028119A1
Application number: DE10028119A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Kondo; Tadasu Yoshida; Yukifumi Yamada
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-01-25
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: DE10028119B4; JP2000342368A; JP4374657B2; US6474740B1

Abstract

Eine Sitzverstellvorrichtung (10) für ein Fahrzeug weist einen unteren Arm (1), der sich fest an einem Sitzkissenelement (A) anordnen lässt, einen oberen Arm (2), der mit dem unteren Arm (1) drehbar angeordnet ist und sich an einem Sitzlehnenelement (B) befestigen lässt, und einen Sperrmechanismus (3) zum Sperren oder Arretieren des oberen Arms (2) relativ zu dem unteren Arm (1) auf, wobei der Sperrmechanismus (3) einen drehbaren Nocken (32) aufweist. Die Feder (5) ist zwischen dem unteren Arm (1) und dem Nocken (32) zum Aufbringen der Vorspannkraft auf den Nocken (32) angeordnet, wobei die Feder (5) so angeordnet ist, dass sie sich um die Drehachse des Nockens (32) windet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzvor richtung, insbesondere eine Sitzverstellvorrichtung zum Einstellen des Sitzlehnenwinkels zum Sitzkissen.

Die ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentan meldung (Kokai) Nr. HO 9(1997)-183327 offenbart einen Nei gungsverstellmechanismus mit einem unteren an dem Sitzkis senelement befestigten Arm, einem oberen Arm, der drehbar mit dem unteren Arm eingreift und an dem Sitzlehnenelement befestigt ist, einem Sperrmechanismus, der einen Nocken aufweist und die Drehung des oberen und unteren Arms ein schränkt, und zwischen dem Nocken und dem unteren Arm ange ordnete Spiralfedern zum Betätigen des Sperrmechanismus zum Beschränken der Drehung des oberen Arms bezüglich des unte ren Arms. Die in dem Verstellmechanismus nach dem Stand der Technik gezeigten Spiralfedern sind so angeordnet, dass sie sich an von der Verstellvorrichtungsdrehachse verschiedenen Achsen winden.

Eine Spiralfeder ist durch Aufwinden von Stahldraht an einem zylindrischen Werkzeug ausgebildet. Bei gegenwär tigen Vorrichtungen wird er auf die folgende Weise einge baut und verwendet. Das innere Ende des Stahldrahtes wird an einer Welle befestigt, wobei die Wellendrehsachse mit der Drehachse des zylindrischen Werkzeuges übereinstimmt. Das äußere Ende wird dann an ein Objekt eingehakt, das auf einer Bahn mit konstantem Abstand von der Wellendrehachse umläuft. Dann wird proportional zu dem Drehwinkel des Ob jekts eine sanft ansteigende oder sinkende Federkraft er halten. Die Drehachse der Bahn wird dynamisches Zentrum der Spiralfeder genannt. Wenn sich das Objekt jedoch nicht auf der Bahndrehachse bewegt, die mit dem dynamischen Zentrum der Feder übereinstimmt, d. h. wenn das Objekt sich dem dy namischen Zentrum nähert oder es verlässt, wird jedoch die Feder in ihrer radialen Richtung verzerrt, wobei die auf das Objekt aufgebrachte Federkraft unregelmäßig variiert und auf übermäßig hohe Werte ansteigt.

Der oben wiedergegebene Stand der Technik zeigt ei ne Verstellvorrichtung, die drei Spiralfedern einsetzt. Die dynamischen Zentren der jeweiligen Spiralfedern sind von der Verstellvorrichtungsdrehachse entfernt angeordnet. Die inneren Enden der Spiralfedern sind an an dem unteren Arm ausgebildeten Vorsprüngen befestigt, während die äußeren Enden der Spiralfedern an einem Nocken eingehängt sind, der sich an der Verstellvorrichtungsdrehachse dreht. Daher nä hern sich die äußeren Enden der Spiralfedern näher an ihre dynamischen Zentren an oder entfernen sich weiter von ihren dynamischen Zentren, wenn sich der Nocken dreht, wobei gro ße Kräfte in radiale Richtung durch jede Spiralfeder auf den Nocken aufgebracht werden. Diese radialen Kräfte in drei Richtungen heben sich jedoch gegenseitig auf und ver hindern so ein Ansteigen der Reibungskraft an dem Nockenla ger mit der Welle. Dieser Aufbau benötigt jedoch drei Spi ralfedern und macht die Verstellvorrichtung sehr kompli ziert und kostenintensiv.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, eine gattungsgemäße Sitzverstellvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, welche die vorhergenannten Nachteile überwindet.

Um die Aufgabe zu lösen, ist eine Sitzverstellvor richtung für ein Fahrzeug vorgesehen, die folgendes auf weist: einen unteren Arm, der dafür vorgesehen ist, fest an einem Sitzkissenelement angeordnet zu werden, einem oberen Arm, der drehbar an dem unteren Arm angeordnet und dafür vorgesehen ist, an einem Sitzlehnenelement befestigt zu werden, einem Sperrmechanismus zum Sperren bzw. Arretieren des oberen Arms bezüglich des unteren Arms, wobei der Sperrmechanismus einen drehbaren Nocken und eine zwischen dem unteren Arm und dem Nocken angeordnete Feder zum Auf bringen einer Vorspannkraft auf den Nocken aufweist, wobei die Feder so angeordnet ist, dass sie sich um die Drehachse des Nockens windet.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung weist die Sitzverstellvorrichtung für ein Fahrzeug den un teren Arm auf, der mit einem den Sperrmechanismus enthal tenden ersten konvexen Abschnitt und einem die Feder ent haltenden zweiten konvexen Abschnitt versehen ist, wobei beide konvexe Abschnitte durch stellenweises Eindrücken entlang der Drehachse des Nockens in einer Reihe ausgebil det sind.

Diese Erfindung schlägt die Verstellvorrichtung vor, die eine einzelne Feder hat zum Betätigen des Nockens von seinem Sperrmechanismus ohne dass eine übermäßige Kraft in radiale Richtung auf den Nocken aufgebracht wird und ei nen sehr einfachen Aufbau verwirklicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevor zugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die be gleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht der Sitzverstellvorrich tung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Sitzverstellvorrich tung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Explosionsansicht der Sitzverstellvor richtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Zeichnung zum Zeigen eines unteren Arms, eines Nockens und einer Spiralfeder der Sitzverstell vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 eine Vorderansicht des oberen Arms der Ver stellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat die Sitzverstellvor richtung 10 einen unteren Arm 1 und einen oberen Arm 2. Der untere Arm 1 ist an einem Sitzkissenelement A durch Ein greifen von vorstehenden Abschnitten 15 an dem unteren Arm 1 mit (nicht gezeigten) Löchern an dem Sitzkissenelement A und durch Verschweißen eines Halters 6 an einem Teil "a" mit dem Sitzkissenelement A befestigt. Der Halter 6 hält den unteren Arm 1 fest. Der obere Arm 2 ist an einem Sitz lehnenelement B durch Eingreifen von vorstehenden Abschnit ten 24 an dem oberen Arm 2 mit (nicht gezeigten) Löchern an dem Sitzlehnenelement B und durch Verschweißen von an dem oberen Arm 2 befestigten Stiften 22 mit dem Sitzlehnenele ment B an einem Teil "b" befestigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hält der an dem unteren Arm 1 befestigte Halter 6 den oberen Arm 2 drehbar.

Wie in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigt ist, ist ein kon vexer Abschnitt 11 an dem unteren Arm 1 durch stellenweises Eindrücken ausgeformt. Der konvexe Abschnitt 11 öffnet sich zu der dem oberen Arm 2 zugewandten Seite, wobei die Mitte des inneren Umfangs 11a mit der Verstellvorrichtungsdreh achse C (Fig. 3) übereinstimmt. Der obere Arm 2 ist inner halb des konvexen Abschnittes 11 des unteren Arms derart angeordnet, dass der äußere Umfang 21 des oberen Arms 2 an dem inneren Umfang 11a des konvexen Abschnittes 11 des un teren Arms gleitet. Der Gleiteingriff zwischen dem unteren Arm 1 und dem oberen Arm 2 wirkt als Lagerungseingriff für die Drehung der beiden Arme 1, 2.

Ein konvexer Abschnitt 25 ist an dem oberen Arm 2 ausgebildet. Der konvexe Abschnitt 25 öffnet sich zu der dem unteren Arm 1 zugewandten Seite und weist einen Innen verzahnungsabschnitt 25a an seinem inneren Umfang auf, der seine Mitte auf der Verstellvorrichtungsdrehachse C hat (siehe Fig. 5).

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Sperrmechanismus 3 zwischen dem unteren Arm 1 und dem oberen Arm 2 angeord net. Der Sperrmechanismus 3 weist Sperrklinken 33, einen Nocken 32 und eine Sperrklinkenplatte 31 auf. Die drei Sperrklinken werden in Führungsvertiefungen 12 des oberen Arms 2 gehalten. Die Führungsvertiefungen sind an der Bo denfläche des konvexen Abschnittes 11 ausgebildet und so angeordnet, dass sie sich an Linien radialer Richtung von der Verstellvorrichtungsdrehachse C erstrecken. Drei Füh rungsvertiefungen sind mit gleichen Winkelabständen ver teilt, wobei drei Sperrklinken 33 in radialer Richtung des unteren Arms 1 und des oberen Arms 2 geführt sind. Die Sperrklinken 33 haben jeweils eine Außenverzahnung 33a, die mit der Innenverzahnung 25a des oberen Arms 2 eingreifen kann. Ein vorstehender Abschnitt 33b ist an jeder Sperr klinke 33 ausgebildet. Der Nocken 32 ist innerhalb des kon vexen Abschnittes 25 des oberen Arms 2 angeordnet, wobei seine Drehachse ebenfalls auf der Verstellvorrichtungsdreh achse C angeordnet ist. Drei Nockenflächen 32d sind an dem Nocken 32 ausgebildet. Die Nockenflächen 32d berühren die Sperrklinkenrückflächen 33c, die an den entgegengesetzten Seiten der Außenverzahnungen 33a von jeder Sperrklinke 33 angeordnet sind. Eine Sperrklinkenplatte 31 ist fest an ei ner Seite des Nockens 32 durch Eingreifen von drei Löchern 31a in der Sperrklinkenplatte 31 mit drei vorstehenden Ab schnitten 32b an dem Nocken montiert, um sie zusammen zu bewegen. Drei Nockenöffnungen 31c sind an der Sperrklinken platte 31 ausgebildet. Drei vorstehende Abschnitte 33b an den Sperrklinken 33 sind durch die Nockenöffnungen einge setzt.

Ein Gelenkstift 4 ist an und entlang der Verstell vorrichtungsdrehachse C angeordnet, wobei der Gelenkstift 4 durch die Löcher 13, 32a, 31b, 23 des unteren Arms 1, des Nockens 32, der Sperrklinkenplatte 31 und des oberen Arms 2 verläuft. An dem Mittenteil des Gelenkstiftes 4 sind mehre re feine längsgerichtete Vertiefungen 41 (sog. Keilwellen nuten) entlang seiner Achse ausgebildet. Der Nocken 32 hat ein Durchgangsloch 32a an und entlang der Verstellvorrich tungsdrehachse C, wobei das Loch 32a (nicht gezeigte) Keil wellennuten an seinem inneren Umfang hat, die mit den Keil wellennuten 41 des Gelenkstiftes 4 eingreifen können. An einem Endabschnitt des Gelenkstiftes sind weitere Keilwel lennuten 43 ausgebildet, um den Gelenkstift 4 mit einem Be tätigungshebel 7 in Eingriff zu bringen, der die (nicht ge zeigten) inneren Keilnuten hat und dort durch die Ver schraubung 9 befestigt ist.

Der untere Arm 1 hat einen weiteren versenkten kreisförmigen konvexen Abschnitt 16 von der Bodenfläche des konvexen Abschnittes 11 um die Verstellvorrichtungsdrehmit te C herum. Eine Vertiefung 14 ist so ausgebildet, dass sie sich radial in die nach außen gerichtete Richtung an der Bodenfläche des konvexen Abschnittes 11 erstreckt, wobei die Vertiefung 14 eine Öffnung 32f an dem inneren Umfang 16a des konvexen Abschnittes 16 hat. An dem Nabenwulst 32e des Nockens 32 ist eine weitere Vertiefung 32c ausgebildet, die eine Öffnung 32f (Fig. 4) an dem äußeren Umfang des Na benwulstes 32e hat, um sich radial in nach innen gerichtete Richtung des Nabenwulstes 32e zu erstrecken. Die beiden Öffnungen 14a und 32f befinden sich in dem Raum des konve xen Abschnittes 16.

Die Spiralfeder 5 ist in dem konvexen Abschnitt 16 angeordnet, wobei ihr dynamisches Zentrum D (Fig. 3) mit der Drehachse C übereinstimmt. Der innere Endabschnitt 52 der Spiralfeder 5 ist in der Vertiefung 32f eingehängt. Der äußere Endabschnitt 51 der Spiralfeder 5 ist in der Vertie fung 19a eingehängt, und wenn der Nocken 32 sich in Uhrzei gerrichtung in Fig. 4 dreht, wird die Spiralfeder 5 aufge wunden. Während der Drehung des Nockens 32 wird der äußere Endabschnitt 51 auf einer Bahn konstanten Abstands von dem dynamischen Zentrum D der Spiralfeder 5 gehalten.

Der Halter 6 wird unter Biegen an der Sitzverstell vorrichtung 10 bei dem letzten Zusammenbauschritt der Sitz verstellvorrichtung 10 befestigt, um den unteren Arm 1 und den oberen Arm 2 so zu halten, dass sie zueinander drehbar sind.

Nachstehend wird der Betrieb der Verstellvorrich tung erklärt. Im Sperrzustand der Verstellvorrichtung 10 greift der Nocken 32 an der Rückseite 33c der Sperrklinke 33 ein, wobei alle Sperrklinken 33 gedrückt werden und die Außenverzahnungen 33a der Sperrklinken 33 mit der Innenver zahnung 25a des oberen Arms 2 eingreifen. Als Ergebnis ist die Drehung des unteren Arms an dem oberen Arm beschränkt.

Wenn der Betätigungshebel 7 betätigt wird, drehen sich der Gelenkstift 4 und der Nocken 32 einstückig in Uhr zeigerrichtung gemäß Fig. 4 gegen die Kraft der Spiralfeder 5. Dabei wird der Eingriff zwischen den Nockenflächen 32d und den Rückseitenflächen 33c der Sperrklinken freigegeben, wobei dann alle Sperrklinken 33 dazu gebracht werden, in den Führungsvertiefungen 12 durch den Eingriff der Nocken öffnungen 31c der Sperrklinkenplatte 31 und den Vorsprüngen 33b der Sperrklinken 33 wegzugleiten. Der Kämmeingriff der Außenverzahnungen 33a von allen Sperrklinken 33 und der In nenverzahnung 25 wird aufgehoben, wodurch dann der Sitzkis senrahmen A relativ zu dem Sitzlehnenrahmen B verstellt werden kann.

Wenn der Betätigungshebel 7 entlastet wird, wird der Gelenkstift 4 umgekehrt zu der oben erwähnten Richtung durch die Spiralfeder 5 gedreht. Dann werden durch den No ckeneingriff zwischen der Nockenöffnung 31c der Sperrklin kenplatte 31 und den Vorsprüngen 33b der Sperrklinken 33 alle Sperrklinken dazu gebracht, radial nach außen aus der Verstellvorrichtungsdrehachse C zu gleiten, wobei der No cken erneut mit den Rückseitenflächen 33c der Sperrklinken 33 eingreift und die Sperrklinken 33 drückt. Als ein Ergeb nis greifen die Außenverzahnungen von allen Sperrklinken 33 erneut mit der Innenverzahnung 25a an dem oberen Arm 2 ein, wobei dann der Winkel des Sitzkissenrahmens A relativ zu dem Sitzlehnenrahmen B gehalten wird.

Während des Betriebsvorgangs von dem Betätigungshe bel 7 wird der innere Endabschnitt 52 der Spiralfeder 5, der an die Vertiefung 32f an dem Nabenwulst 32e des Nockens 3 eingehängt ist, bei einem konstanten Abstand von dem dy namischen Zentrum D der Spiralfeder 5 gehalten. Auf diese Weise wird der Nocken 3 keiner übermäßigen Kraft in radia ler Richtung für ein Ansteigen der Drehreibung ausgesetzt.

Die Sitzverstellvorrichtung 10 für ein Fahrzeug weist den unteren Arm 1, der sich fest an dem Sitzkissen element A anordnen lässt, den oberen Arm 2, der mit dem un teren Arm 1 drehbar angeordnet ist und sich an dem Sitzleh nenelement B befestigen lässt, und den Sperrmechanismus 3 zum Sperren oder Arretieren des oberen Arms 2 relativ zu dem unteren Arm 1 auf, wobei der Sperrmechanismus 3 den drehbaren Nocken 32 aufweist. Die Feder 5 ist zwischen dem unteren Arm 1 und dem Nocken 32 zum Aufbringen der Vor spannkraft auf den Nocken 32 angeordnet, wobei die Feder 5 so angeordnet ist, dass sie sich um die Drehachse des No ckens 32 windet.

Claims

1. Sitzverstellvorrichtung (10) für ein Fahrzeug mit: einem unteren Arm (1), der dafür vorgesehen ist, fest an einem Sitzkissenelement (A) angeordnet zu werden, einem oberen Arm (2), der drehbar mit dem unteren Arm (1) angeordnet und dafür vorgesehen ist, an einem Sitzlehnen element (B) befestigt zu werden, einem Sperrmechanismus (3) für ein Sperren des oberen Arms (2) relativ zu dem unteren Arm (1), wobei der Sperrmechanismus (3) einen drehbaren No cken (32) und eine Feder (5) hat, die zwischen dem unteren Arm (1) und dem Nocken (32) zum Aufbringen einer Vorspann kraft auf den Nocken (32) angeordnet ist, wobei die Feder (5) so angeordnet ist, dass sie sich um die Drehachse des Nockens (32) windet.

2. Sitzverstellvorrichtung (10) für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Arm (1) mit einem den Sperrmechanismus (3) ent haltenden ersten konvexen Abschnitt (11) und einem die Fe der (5) enthaltenden zweiten konvexen Abschnitt (16) verse hen ist, und beide konvexe Abschnitte (11, 16) durch stel lenweises Eindrücken entlang der Drehachse des Nockens (32) in Reihe ausgebildet sind.