DE10150502B4

DE10150502B4 - Sitzverstelleinrichtung

Info

Publication number: DE10150502B4
Application number: DE10150502A
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Chiryu Koga; Toshihiro Toyota Kimura; Yukifumi Toyota Yamada; Naoyuki Anjo Uryu
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2021-10-13
Also published as: DE10150502A1; US20020050732A1; JP4736170B2; JP2002119352A; US6578921B2

Abstract

Verstelleinrichtung, mit:
einem ersten Zahnradbauteil (9), das an einem unteren Arm (23) befestigt ist;
einem zweiten Zahnradbauteil (14), das an einem oberen Arm (24) befestigt ist;
einer ersten Verzahnung (10), die an dem ersten Zahnradbauteil (9) vorgesehen ist;
einer zweiten Verzahnung (16), die an dem zweiten Zahnradbauteil (14) vorgesehen ist, wobei die Anzahl der Zahnradzähne der ersten Verzahnung (10) und die Anzahl der Zahnradzähne der zweiten Verzahnung (16) verschieden sind und die erste Verzahnung (10) und die zweite Verzahnung (16) exzentrisch angeordnet sind;
einem Stopperbauteil (17), das zwischen dem ersten Zahnradbauteil (9) und dem zweiten Zahnradbauteil (14) vorgesehen ist um eine Relativdrehung zwischen dem ersten Zahnradbauteil (9) und dem zweiten Zahnradbauteil (14) zu beschränken; und
einem Ringbauteil (18), das auf dem Außenumfang des ersten Zahnradbauteils (9) und des zweiten Zahnradbauteils (14) vorgesehen ist, wobei eines der Zahnradbauteile (9, 14) mit dem Ringbauteil (18) in...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sitzverstelleinrichtung für einen Fahrzeugsitz mit einem Stopperbauteil, um den maximalen Verstellbereich zu begrenzen. Die Haltekräfte, die auf das Stopperbauteil aufgebracht werden, werden auf ein Außenringbauteil übertragen, das auf einem Außenumfang der Verstelleinrichtung angeordnet ist.
Eine Sitzverstelleinrichtung zum Einstellen der Stellung bzw. Neigung einer Rückenlehne im Bezug auf ein Sitzkissen eines Fahrzeugsitzes, um dem Insassen in eine optimale Sitzposition zu positionieren, ist allgemein bekannt. Eine bekannte Sitzverstelleinrichtung enthält ein Außenzahnrad-(oder Innenzahnrad-)bauteil, das an einem unteren Arm auf der Seite des Sitzkissens befestigt ist, ein Innenzahnradbauteil (wobei die Anzahl der Zahnradzähne der Innenverzahnung und der Außenverzahnung verschieden ist), das eine Innenverzahnung (oder Außenverzahnung) hat, die an einem oberen Arm auf der Seite der Rückenlehne befestigt ist und mit der Außenverzahnung in Eingriff ist, ein Betätigungsbauteil zum exzentrischen Drehen des Innenzahnradbauteils in Bezug auf das Außenzahnradbauteil.
Bei der zuvor erwähnten, bekannten Sitzverstelleinrichtung dreht das Betätigungsbauteil, das im Allgemeinen durch einen Elektromotor betätigt wird, die Innenverzahnung (oder die Außenverzahnung) in Bezug auf die Außenverzahnung (oder die Innenverzahnung) um den Verstell-, Neigungswinkel des oberen Arms in Bezug auf den unteren Arm zu verändern.

Die zuvor erwähnte Sitzverstelleinrichtung enthält Stoppermittel zum Begrenzen des Verstellbereichs zwischen der maximalen Verstellung in einer Vorwärtsrichtung und der maximalen Verstellung in einer Rückwärtsrichtung der Rückenlehne. Ein US Patent 4887017 offenbart Stoppermittel, die auf einer Sitzverstelleinrichtung vorgesehen sind. Das Stopperbauteil enthält Schalter, die auf dem unteren Arm vorgesehen sind, und eine elektrische Schaltung, um die Betätigung zu steuern.

Jedoch kann ein derartiges, elektrisches Stoppermittel keine genaue Stoppposition verwirklichen, da der Betätigungsmechanismus eine große Drehträgheit besitzt. Als ein alternatives Stoppermittel kann ein mechanisches Stoppermittel zwischen dem unteren Arm und dem oberen Arm vorgesehen werden, das mit einer Schutzschaltung gegen übermäßigen elektrischen Strom verbunden ist. Ein derartiges, mechanisches Stoppermittel kann einen Stopperstift, der an dem unteren Arm vorgesehen ist, und ein paar Aufnahmebauteile enthalten, die auf dem oberen Arm zum Aufnehmen des Stiftes vorgesehen sind. Selbst bei diesem Fall ist jedoch die Genauigkeit der maximalen oder minimalen Verstellposition nicht genau genug, da das Stopperbauteil entfernt von der Verstelleinrichtung angeordnet ist und die Stoppposition durch die mögliche, größenmäßige Variation sowohl des oberen Arms als auch des unteren Arms beeinträchtigt ist.

Ferner ist aus der DE 695 00 755 T2 eine Sitzverstellvorrichtung bekannt, die einen mechanischen Speicher aufweist, der sicherstellt, dass die Sitzlehne nach dem Vorklappen (z.B. zum Einsteigen auf den Rücksitz) wieder die eingestellte Lehnenneigung einnimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen Stopperaufbau zu realisieren, der eine genaue Begrenzung des Verstellbereichs und hohe Haltekräfte in den Endlagen bietet.

Diese Aufgabe wird mit einer Sitzverstelleinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Durch die in Anspruch 1 angegebenen technischen Mittel ergibt sich folgende Wirkung. Erfindungsgemäß wird ein Teil der Anlagekraft des Ringbauteils auf das Stopperbauteil verteilt, so dass ein reibungsloser Zahnradeingriff mit hoher Haltekraft erhalten werden kann, und der Verstellwinkel genau vorbestimmt werden kann.

Die Erfindung wird in der folgenden, detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungsfiguren genauer erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
1 eine Vorderansicht eines Sitzes ist, auf den eine Sitzverstelleinrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung angewendet ist;
2 eine perspektivische Explosionsansicht der Sitzverstelleinrichtung des Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung ist;
3 eine Vorderansicht der Sitzverstelleinrichtung des Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung ist; und
4 eine Schnittansicht der Sitzverstelleinrichtung des Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung entlang IV-IV aus 3 ist.
Wie in 1 gezeigt ist, enthält ein Sitz 1 für ein Fahrzeug ein Sitzkissen 2, eine Rückenlehne 3 und eine Sitzverstelleinrichtung 4 zum Einstellen des Verstell- bzw. Neigungswinkels der Rückenlehne 3 in Bezug auf das Sitzkissen 2.
Der Sitz 1 kann durch eine Hebeeinrichtung 5 nach oben und nach unten bewegt werden, die ein Paar paralleler Verbindungsmechanismen enthält, wobei ein Ende davon das Sitzkissen 2 hält. Die Position in der Längsrichtung des Sitzes 1 wird durch eine Sitzgleiteinrichtung 8 eingestellt. Die Sitzgleiteinrichtung 8 enthält eine untere Schiene 6, die an einem Fahrzeugboden befestigt ist, und eine obere Schiene 7, die in Bezug auf die untere Schiene 6 gleitend vorgesehen ist, um das andere Ende des parallelen Verbindungsmechanismus zu halten.
Gemäß auf 2–4 wird der Aufbau der Sitzverstelleinrichtung 4 erläutert. Ein Außenzahnrad-(oder Innenzahnrad-)bauteil 9, das an einem unteren Arm 23 des Sitzkissens 2 befestigt ist, ist scheibenförmig ausgebildet. Eine Außenverzahnung 10 ist an dem Außenumfang eines durch Teilstanzen hergestellten Ringabschnitts 11 ausgebildet, der an dem Außenzahnradbauteil 9 ausgebildet ist. Das Teilstanzverfahren ist eine Art Pressformen, bei dem die Stahlplatte gepresst und in der Plattendickenrichtung teilweise abgeschert ist, um einen konvexen Abschnitt auf der Platte auszubilden, der teilweise mit der Platte entlang dem Rand des konvexen Abschnitts verbunden ist. Eine Vielzahl teilgestanzter, konvexer Abschnitte 12 sind auf einer Seitenfläche des Außenzahnradbauteils 9 in radialen Außenpositionen des Ringabschnitts 11 ausgebildet. Weitere rechtwinklige (eine zylindrische Form kann angewendet werden), konvexe Abschnitte 13 sind auf der Oberfläche des konvexen Abschnitts 12 ausgebildet und erstrecken sich von dem konvexen Abschnitt 12 in auswärtiger Richtung. Vorzugsweise werden die konvexen Abschnitte 13 ebenfalls durch das Teilstanzverfahren ausgebildet.
Ein scheibenförmiges Innenzahnrad- (oder Außenzahnrad-) bauteil 14 ist an einem oberen Arm 24 auf der Seite der Rückenlehne 3 befestigt und liegt dem Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteil gegenüber. Das Innenzahnradbauteil 14 hat einen durch Teilstanzen hergestellten Ringabschnitt 15, eine Innenverzahnung 16, die auf dem inneren Umfang des Ringabschnitts 15 ausgebildet ist, und eine Vielzahl Stopper 17, die sich in radial auswärtiger Richtung von dem Außenumfang des Ringabschnitts 15 wegerstrecken.
Die Außenumfangsabschnitte des Außenzahnradbauteils 9 und das Innenzahnradbauteil 14 sind mit einem Ringbauteil 18 abgedeckt. Das Ringbauteil 18 enthält Bohrungen 19, in die die konvexen Abschnitte 13 eingeführt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 19 an den zentralen Abschnitten der konkaven Abschnitte 20 ausgebildet, die auf der Seitenfläche des Ringbauteils 18 ausgebildet sind. Die Bohrungen 19 sind mit dem Fußabschnitt der konvexen Abschnitte 13 in Eingriff.
Bezug nehmend auf 2–4 ist das Außen- (oder Innen-) bauteil 9 über ein Paar keilförmige Bauteile 22 und einer Feder 25 auf einem Vorsprungsabschnitt eines Betätigungsbauteils 21 gehalten, das von dem Betriebsbauteil (nicht gezeigt) die Eingabe erhält. Das Innenzahnrad- (oder Außenzahnrad-)bauteil 14 ist mit dem Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteil 9 im Zahneingriff, das bei der Zahnradzähnezahl einen oder zwei Zähne weniger hat. Das Betätigungsbauteil 21 und das Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteil 9 drehen exzentrisch zueinander. Als Folge daraus ist der Zahneingriffszustand zwischen der Außenverzahnung 10 und der Innenverzahnung 16 wie in 3 gezeigt ist. Für diesen Fall sind die Stopper 17 zwischen den konvexen Abschnitten 12 des Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteils 9 angeordnet.
Zum Erhalten der relativen Positionsbeziehung zwischen dem Außenzahnradbauteil 9 und dem Innenzahnradbauteil 14 ist das Ringbauteil 18 auf dem Außenumfang des Außenzahnradbauteils 9 und des Innenzahnradbauteils 14 vorgesehen. Die konvexen Abschnitte 13 sind fest in die Bohrungen 19 eingesetzt.
Wenn das Drehmoment von einem elektrischen Motor (nicht gezeigt) über eine Welle 30 auf das Betätigungsbauteil 21 eingegeben wird, dreht sich das Innenzahnrad- (oder Außenzahnrad-)bauteil 14, das zu der Achse des Betätigungsbauteils 21 konzentrisch ist, um die Achse des Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteils 9. Das Innenzahnradbauteil 14 wird durch die keilförmigen Abschnitte in radialer, auswärtiger Richtung bewegt. Dann wird das Innenzahnradbauteil 14 in Bezug auf das Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteil 9 mit verringerter Drehgeschwindigkeit zu der Welle 30 in Übereinstimmung mit dem Unterschied in der Anzahl der Zahnradzähne zwischen der Außenverzahnung 10 und der Innenverzahnung 16 gedreht. Der obere Arm 24 verstellt sich in Bezug auf den unteren Arm 23, und der Stellwinkel der Rückenlehne 3 ist eingestellt.
Als Folge daraus verstellt sich in Übereinstimmung mit der Eingaberichtung des Drehmoments die Rückenlehne 3 in Bezug auf das Sitzkissen 2 in vorwärtiger oder rückwärtiger Richtung.
Der Bereich der Verstellbewegung wird durch den Kontakt des Stoppers 17 mit dem konvexen Abschnitt 12 beschränkt. Die Anlagekraft (d.h. Haltekraft) des Stoppers 17 auf den konvexen Abschnitt 12 wird von dem konvexen Abschnitt 12 auf das Außen- (oder Innen-)zahnradbauteil 9 und auf den unteren Arm 23 übertragen. Gleichzeitig wird zumindest ein Teil der Anlagekraft über den konvexen Abschnitt 13 auf den Ringabschnitt 18 übertragen. Demgemäß erhöht sich die Festigkeit des konvexen Abschnitts 12 und die Kraft, die auf das Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteil 9 aufgewendet wird, ist verringert. Obgleich das Stopperbauteil, das den Stopper 17 und den konvexen Abschnitt 12 umfasst, zwischen dem Außenzahnradbauteil 9 und dem Innenzahnradbauteil 14 vorgesehen ist, ist aus dem Vorhergehenden ersichtlich, dass zumindest ein Teil der Haltekraft über den konvexen Abschnitt 13 auf das Ringbauteil 18 übertragen wird, das das Außenzahnradbauteil 9 und das Innenzahnradbauteil 14 nicht überlastet, wodurch die Relativdrehung zwischen dem Außenzahnradbauteil 9 und dem Innenzahnradbauteil 14 sichergestellt ist.
Diese Anordnung ist insbesondere wirkungsvoll, wenn die Rückenlehne 3 mit einem maximalen Winkel verstellt ist und als ein flaches Bett verwendet wird. Für diesen Fall wird manchmal eine übermäßige Kraft auf die Verstelleinrichtung aufgewendet, wenn z.B. Kinder auf die Rückenlehne 3 hüpfen. Diese einfache aber verstärkte Stopperanordnung verhindert, dass das Außen- und Innenzahnradbauteil 9, 14 verformt werden, und das reibungslose Eingreifen der Außenverzahnung 10 in die Innenverzahnung 16 wird erhalten.
Ferner ist der Stopper 17 vollständig in dem Verstellmechanismus enthalten, so dass der Verstellbereich nicht durch die größenmäßige Veränderung der Rückenlehne 3 oder des Sitzkissens 2 beeinträchtigt wird, und ein genauer Verstellbereich erhalten wird.
Die Grundlagen, das bevorzugte Ausführungsbeispiel und die Betriebsweise der Erfindung wurden in der vorhergehenden Beschreibung beschrieben. Jedoch soll die Erfindung, die unter Schutz gestellt werden soll, nicht als auf das bestimmte, offenbarte Ausführungsbeispiel begrenzt gestaltet sein. Ferner soll das hierin beschriebene Ausführungsbeispiel eher darstellend als beschränkend angesehen werden. Variationen und Veränderungen können durch andere durchgeführt werden, und Äquivalente können angewendet werden, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird. Demgemäss ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass dadurch alle diese Variationen, Veränderungen und Äquivalente, die innerhalb des Bereichs und des Gegenstands der Erfindung gemäß der Ansprüche fallen, mit eingeschlossen sind.
Eine Sitzverstelleinrichtung hat ein Stopperbauteil, um die Verstellbewegung der Rückenlehne in Bezug auf das Sitzkissen zwischen den gegenüberliegenden Zahnradbauteilen einzustellen. Ein erster und ein zweiter konvexer Abschnitt sind auf einer Seite eines Außenzahnrad- (oder Innenzahnrad-)bauteils vorgesehen. Ein Stopper ist auf einer Außenumfangsfläche eines Innenzahnrad- (oder Außenzahnrad-)bauteils vorgesehen. Durch Eingreifen des zweiten konvexen Abschnitts in eine Bohrung auf einem Ringbauteil, wird ein Bestandteil der Kontaktkraft zwischen dem Stopper und dem ersten konvexen Abschnitt auf das Ringbauteil übertragen.

Claims

Verstelleinrichtung, mit: einem ersten Zahnradbauteil (9), das an einem unteren Arm (23) befestigt ist; einem zweiten Zahnradbauteil (14), das an einem oberen Arm (24) befestigt ist; einer ersten Verzahnung (10), die an dem ersten Zahnradbauteil (9) vorgesehen ist; einer zweiten Verzahnung (16), die an dem zweiten Zahnradbauteil (14) vorgesehen ist, wobei die Anzahl der Zahnradzähne der ersten Verzahnung (10) und die Anzahl der Zahnradzähne der zweiten Verzahnung (16) verschieden sind und die erste Verzahnung (10) und die zweite Verzahnung (16) exzentrisch angeordnet sind; einem Stopperbauteil (17), das zwischen dem ersten Zahnradbauteil (9) und dem zweiten Zahnradbauteil (14) vorgesehen ist um eine Relativdrehung zwischen dem ersten Zahnradbauteil (9) und dem zweiten Zahnradbauteil (14) zu beschränken; und einem Ringbauteil (18), das auf dem Außenumfang des ersten Zahnradbauteils (9) und des zweiten Zahnradbauteils (14) vorgesehen ist, wobei eines der Zahnradbauteile (9, 14) mit dem Ringbauteil (18) in Eingriff bringbar ist, so dass mindestens ein Teil einer Anlagekraft am Stopperbauteil (17) über jenes Zahnradbauteil (9, 14) auf das Ringbauteil (18) übertragen wird.
Verstelleinrichtung gemäss Anspruch 1, ferner mit: einem konvexen Abschnitt (13), der auf der Seite des ersten (9) oder des zweiten (14) Zahnradbauteils vorgesehen ist, das an dem unteren Arm (23) befestigt ist, wobei der konvexe Abschnitt (13) mit einer Bohrung (19) in Eingriff ist, die in dem Ringbauteil (18) vorgesehen ist.
Verstelleinrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Stopperbauteil (17) eine Vielzahl Stopper hat, die sich auf einem Außenumfangsabschnitt des ersten (9) oder des zweiten (14) Zahnradbauteils in Radialrichtung erstrecken, und wobei die Verstelleinrichtung eine Vielzahl konvexer Abschnitte (12) hat, die auf der Seite des jeweils anderen Zahnradbauteils (9, 14) von dem ersten (9) und dem zweiten (14) an dem unteren Arm (23) befestigten Zahnradbauteil vorgesehen sind und die Stopper berühren.