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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung mit der fortlaufenden
Nummer 2008-183515 , deren Inhalte hierin durch Bezugnahme
enthalten sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungsvorrichtungen von Fahrzeugsitzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Verbindungsvorrichtungen
zur drehbaren Verbindung von zwei Komponenten (z. B. Sitzlehnen
und Sitzpolster) von Fahrzeugsitzen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner
Zahnräder (Zahnradanordnungen), die in den Verbindungsvorrichtungen
verwendet werden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere
Zahnräder (Zahnradanordnungen), die kämmend ineinander greifen
bzw. eingreifen.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Allgemein
umfasst ein Fahrzeugsitz eine Sitzlehne und ein Sitzpolster. Die
Sitzlehne und das Sitzpolster sind über eine Sitzeinstellvorrichtung
zur Einstellung des Neigungswinkels der Sitzlehne drehbar verbunden.
Eine solche Sitzeinstellvorrichtung wird zum Beispiel in der
japanischen Patentschrift mit der
Nr. 4029847 gelehrt, die der US-Patentveröffentlichung
mit der Nummer
US 2007/0032332
A1 entspricht.
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Die
bekannte Sitzeinstellvorrichtung umfasst ein außenverzahntes
Rad, das an einem Sitzpolster (einem Polsterrahmen) befestigt ist,
und ein innenverzahntes Rad, das an einer Sitzlehne (einem Lehnenrahmen)
befestigt ist. Das außenverzahnte Rad hat Zähne,
die in einer (gezahnten) äußeren Umfangsoberfläche
davon ausgebildet sind. Ebenso hat das innenverzahnte Rad Zähne,
die in einer (gezahnten) inneren Umfangsoberfläche davon
ausgebildet sind. Das außenverzahnte und das innenverzahnte Rad
greifen kämmend ineinander. Ferner ist die Zahl der Zähne
des außenverzahnten Rades von der Zahl der Zähne
des innenverzahnten Rades abweichend eingestellt.
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In
der so aufgebauten Sitzeinstellvorrichtung wird das außenverzahnte
Rad in eine Relativbewegung entlang der gezahnten inneren Umfangsoberfläche
des innenverzahnten Rades versetzt, wobei das außenverzahnte
Rad kämmend in das innenverzahnte Rad eingreift. Zu diesem
Zeitpunkt kann sich das außenverzahnte Rad entlang der
gezahnten inneren Umfangsoberfläche des innenverzahnte
Rades bewegen, wobei sich Eingriffspunkte des außenverzahnten
und des innenverzahnten Rades fortlaufend ändern. Als Folge
davon werden das außenverzahnte und das innenverzahnte
Rad aufgrund einer Differenz zwischen der Zahl der Zähne
des außenverzahnten Rades und der Zahl der Zähne
des innenverzahnten Rades fortschreitend relativ zueinander gedreht,
so dass die Sitzrücklehne relativ zu dem Sitzpolster gedreht
wird. Auf diese Weise kann der Neigungswinkel der Sitzlehne eingestellt
werden.
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Ferner
sind in der bekannten Sitzverstelleinrichtung das außenverzahnte
und das innenverzahnte Rad jeweils als Trochoiden-Zahnrad ausgebildet. Das
heißt, das äußere und innere Zahnrad
haben jeweils ein Zahnprofil, das durch eine Trochoide definiert
ist. Die Trochoioden-Zahnräder können, wenn sie
kämmend miteinander in Eingriff sind, eine bogenförmige
oder gekrümmte Eingriffslinie (eine Linie, die mehrere
Kontaktpunkte verbindet) bilden. Daher können das außenverzahnte
und das innenverzahnte Rad ein verbessertes Eingriffsverhältnis
haben. Dadurch können die Trochoiden-Zahnräder
eine erhöhte Eingriffskraft erzeugen.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Zahnradanordnung zum
Beispiel ein erstes und zweites Zahnrad umfassen, die miteinander
kämmend in Eingriff sind und eine Eingriffslinie besitzen.
Die Eingriffslinie ist als Kreisbogen gebildet, der zwischen einer
ersten und einer zweiten Kurve angeordnet ist, um einen Eingriffsbereich
der Eingriffslinie zu bestimmen, um sich von einem Punkt auf der
ersten Kurve, die sich radial innerhalb der zweiten Kurve befindet,
in einer Umfangsrichtung zu erstrecken, in der sich die zweite Kurve
radial außerhalb der ersten Kurve befindet, und um einen
Punkte auf der zweiten Kurve zu erreichen. Der Kreisbogen hat einen
Kreismittelpunkt, der gegenüber einer geraden Referenzlinie,
die durch einen Wälzpunkt ei nes ersten und eines zweiten
Wälzkreises des ersten und des zweiten Zahnrades und Mitten
des ersten und zweiten Wälzkreises geht, versetzt ist.
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Gemäß der
so aufgebauten Zahnradanordnung kann die Eingriffslinie in einen
begrenzten Eingriffsbereich verlängert werden. D. h., ein
Eingriffsverhältnis des ersten und zweiten Zahnrades kann wirksam
verbessert werden. Dadurch kann die Zahnradanordnung eine große
Eingriffskraft besitzen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Verbindungsvorrichtung,
die dazu geeignet ist, eine Sitzlehne und ein Sitzpolster drehbar
zu verbinden, ein innenverzahntes Element und ein außenverzahntes
Element umfassen. Das innenverzahnte Element ist entweder mit der
Sitzlehne oder mit dem Sitzpolster verbunden und umfasst ein innenverzahntes
Rad. Das außenverzahnte Element ist mit dem andern von
der Sitzlehne und dem Sitzpolster verbunden und umfasst ein außenverzahntes
Rad. Das außenverzahnte Element ist mit dem innenverzahnten
Element gekoppelt, wobei das außenverzahnte Rad mit dem
innenverzahnten Rad kämmend in Eingriff ist. Das außenverzahnte
Rad besitzt einen Außendurchmesser, der kleiner als ein
Innendurchmesser des innenverzahnten Rades ist, und besitzt eine
Zahl von Zähnen, die von der Zahl von Zähnen des
innenverzahnten Rades verschieden ist. Wenn das außenverzahnte
Rad eine Relativbewegung entlang einer inneren Umfangsoberfläche
des innenverzahnten Rades durchführt, wobei sich Eingriffspunkte
des außenverzahnten und innenverzahnten Rades fortlaufend ändern, werden
das außenverzahnte Rad und das innenverzahnte Rad aufgrund
einer Differenz zwischen der Zahl der Zähne des innenverzahnten
Rades und der Zahl der Zähne des außenverzahnten
Rades allmählich relativ zueinander gedreht, so dass ein
Neigungswinkel der Sitzlehne verändert werden kann. Eine
Eingriffslinie des innenverzahnten und des außenverzahnten
Rades ist als Kreisbogen gebildet, der zwischen einer ersten und
einer zweiten Kurve angeordnet ist, um einen Eingriffsbereich der
Eingriffslinie zu bestimmen, um sich von einem Punkt auf der ersten
Kurve, die radial innerhalb der zweiten Kurve liegt, in einer Umfangsrichtung
zu erstrecken, in der sich die zweite Kurve radial außerhalb
der ersten Kurve befindet, und um einen Punkt auf der zweiten Kurve
zu erreichen. Der Kreisbogen hat einen Kreismittelpunkt bzw. Mittelpunkt,
der gegenüber einer geraden Referenzlinie, die durch einen
Wälzpunkt eines inneren und eines äußeren
Wälzkreises des innenverzanten und des außenverzahnten
Rades und Mitten des inneren und äußeren Wälzkreises geht,
versetzt ist.
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Die
so aufgebaute Verbindungsvorrichtung kann zuverlässig die
Sitzlehne und das Sitzpolster drehbar verbinden, da das innenverzahnte
Rad und das außenverzahnte Rad eine große Eingriffskraft haben
können.
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich
nach Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, zusammen
mit den beigefügten Zeichnungen und den Ansprüchen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer Einstellvorrichtung
gemäß einer repräsentativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes mit der Einstellvorrichtung;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht der Einstellvorrichtung, die so angeordnet
ist, dass sie an einem Lehnenrahmen und einem Polsterrahmen befestigt
werden kann;
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4 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie IV-IV in 3;
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5 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V in 4,
die einen Zustand darstellt, in dem sich die Einstellvorrichtung
in einem nicht betriebsbereiten bzw. nicht betätigbaren
Zustand befindet;
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6 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in 4,
die einen Zustand darstellt, in dem sich die Einstellvorrichtung
in einem betriebsbereiten bzw. betätigbaren Zustand befindet;
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7 ist
eine erläuternde Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer
Eingriffslinie eine innenverzahnten und eines außenverzahnten
Rades und zwei Kurven, die einen Eingriffsbereich definieren, zeigt;
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8 ist
eine erläuternde Ansicht, die eine Position eines Mittelpunktes
der Eingriffslinie zeigt;
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9 ist
eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zur Bestimmung
eines Zahnprofils von dem innenverzahnten und dem außenverzahnten Rad
darstellt;
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10 ist
eine teilweise vergrößerte Seitenansicht des innenverzahnten
und des außenverzahnten Rades; und
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11 ist
eine Seitenansicht des innenverzahnten und des außenverzahnten
Rades.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
repräsentatives Beispiel der vorliegenden Erfindung ist
ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben worden. Die ausführliche Beschreibung dient
lediglich dazu, einem Fachmann auf dem Gebiet weitere Einzelheiten
zur Durchführung bevorzugter Aspekte der vorliegenden Erfindung
zu vermitteln, und dient nicht dazu, den Schutzbereich der Erfindung
zu begrenzen. Nur die Ansprüche definieren den Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung. Daher ist es möglich, dass
Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der oben genannten
ausführlichen Beschreibung offenbart sind, nicht notwendig
sind, um die Erfindung in ihrer breitesten Auslegung durchzuführen;
sie werden vielmehr gelehrt, um repräsentative Beispiele der
Erfindung besonders ausführlich zu beschreiben. Ferner
können die verschiedenen in dieser Beschreibung gelehrten
Merkmale auf Arten kombiniert werden, die nicht besonders genannt
sind, um weitere nützliche Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung zu erhalten.
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Eine
repräsentative Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist mit Bezug auf die 1 bis 11 ausführlich
beschrieben.
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Wie
es in 2 gezeigt ist, kann ein repräsentativer
Fahrzeugsitz 1 vorzugsweise als ein Fahrersitz eines Fahrzeugs
angeordnet sein und eine Sitzlehne 2 und ein Sitzpolster 3 umfassen.
Die Sitzlehne 2 und das Sitzpolster 3 sind jeweils
durch ein Paar von Einstellvorrichtungen 4 (Verbindungsvorrichtungen)
verbunden, die beidseits in der Breitenrichtung angeordnet sind.
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Die
Einstellvorrichtungen 4 besitzen jeweils Betätigungswellen 4c,
die in Mitten der Einstellvorrichtungen 4 angeordnet sind.
Die Betätigungswellen 4c sind jeweils mit einem
länglichen Verbindungselement 4r verbunden, das
zwischen ihnen angeordnet ist, so dass ihre axialen Drehbewegungen
gegenseitig übertragen werden können. Somit können
die Betätigungswellen 4c einteilig gedreht werden.
Ferner ist ein Elektromotor (nicht gezeigt) mit einer der Betätigungswellen 4c verbunden,
um die Betätigungswellen 4c zu drehen, wenn der
Elektromotor in Drehung versetzt (gestartet) wird. Der Elektromotor
ist so ausgelegt, dass er ein- und ausgeschaltet und seine Drehrichtung
geändert werden kann, indem ein Schalter (nicht gezeigt)
betätigt wird, der an einem Seitenabschnitt des Sitzpolsters 3 befestigt
ist.
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Jede
der Einstellvorrichtungen 4 ist so ausgelegt, dass sie
zwischen einem normalen oder nicht betriebsbereiten Zustand, in
dem ein Neigungswinkel der Sitzlehne 2 unveränderlich
gehalten werden kann, und einem betriebsbereiten Zustand, in dem der
Neigungswinkel der Sitzlehne 2 eingestellt werden kann,
umschaltbar ist. Ein Umschalten zwischen dem nicht betriebsbereiten
Zustand und dem betriebsbereiten Zustand der Einstellvorrichtung 4 kann einfach
dadurch durchgeführt werden, dass der Elektromotor ein-
oder ausgeschaltet wird. Es ist klar, dass das Umschalten zwischen
dem nicht betriebsbereiten Zustand und dem betriebsbereiten Zustand der
Einstellvorrichtung 4 zeitgleich oder synchron durchgeführt
werden kann, wenn der Elektromotor gestartet wird, da die Betätigungswellen 4c der
Einstellvorrichtungen 4 über das Verbindungselement 4r einteilig
miteinander verbunden werden können.
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Wenn
der Elektromotor ausgeschaltet ist, befindet sich die Einstellvorrichtung 4 in
dem nicht betriebsbereiten Zustand, in dem die Betätigungswelle 4c nicht
gedreht wird (festgelegt ist). In dem nicht betriebsbereiten Zustand
der Einstellvorrichtung 4 wird die Sitzlehne 2 in
einem nicht drehbaren Zustand gehalten, in dem deren Neigungswinkel
auf einen gewünschten Winkel festgelegt ist. Demgegenüber
wird die Einstellvorrichtung 4 in den betriebsbereiten
Zustand geschaltet, in dem die Betätigungswellen 4c betätigt
werden können, wenn der Elektromotor eingeschaltet wird.
In dem betriebsbereiten Zustand der Einstelleinrichtung 4 kann
die Sitzlehne 2 über einen Drehbereich (in 2 durch
einen Doppelpfeil R gezeigt) nach vorn und hinten geneigt werden,
indem der Elektromotor in einer normalen Richtung oder einer entgegengesetzten
Richtung in Drehung versetzt wird (d. h. durch Drehen der Betätigungswelle 4c nach
vorn oder hinten), so dass der Neigungswinkel der Sitzlehne 2 eingestellt
werden kann. Es ist klar, dass die Einstellvorrichtung 4 in
den nicht betriebsbereiten Zustand geschaltet wird, wenn der Elektromotor
nach der Einstellung ausgeschaltet wird, so dass der Neigungswinkel
der Sitzlehne 3 auf einen eingestellten Winkel festgelegt
werden kann.
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Nachfolgend
ist die Struktur von jeder der Einstellvorrichtungen 4 beschrieben.
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Es
ist klar, dass die Einstellvorrichtungen 4 im Wesentlichen
einander entsprechend aufgebaut sind, abgesehen davon, dass sie
genau entgegengesetzt (symmetrisch) zueinander ausgebildet sind.
Daher ist nachfolgend die Einstellvorrichtung 4 beschrieben,
die auf der linken Seite des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet
ist (was der rechten Seite in 2 entspricht).
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Wie
es in 1 gezeigt ist, umfasst die Einstellvorrichtung 4 ein
scheibenförmiges innenverzahntes Element 10 (ein
Drehelement oder erstes Verbindungselement), ein scheibenförmiges
außenverzahntes Element 20 (ein feststehendes
Element oder zweites Verbindungselement), ein Paar von Drückelementen
(Drückteilen) oder exzentrischen Elementen (exzentrischen
Teilen) 30A und 30B, ein offenes, ein Federelement 40 in
Form eines offenen Rings, ein Betätigungselement 50,
das an der Betätigungswelle 4c befestigt (auf
ihr gelagert) ist, und ein Klemmring 70 (ein Halterungselement),
die vorzugsweise aus Stahl hergestellt sind.
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Das
innenverzahnte Element 10 ist so ausgelegt, dass es an
einem Lehnenrahmen 2f (eine erste oder bewegliche Komponente)
der Sitzlehne 2 befestigt werden kann. Ferner kann das
innenverzahnte Element 10 vorzugsweise durch Halbstanzen
eines kreisförmigen Plattenmaterials aus Stahl oder Plattenrohlings
aus Stahl (nicht gezeigt) gebildet werden. Umgekehrt ist das außenverzahnte
Element 20 so ausgelegt, dass es an einem Polsterrahmen 3f (eine zweite
oder unbewegliche Komponente) des Sitzpolsters 3 befestigt
werden kann. Ebenso wie das innenverzahnte Element 10 kann
das außenverzahnte Element 20 vorzugsweise durch
Halbstanzen eines kreisförmigen Plattenmaterials aus Stahl
oder Plattenrohlings aus Stahl (nicht gezeigt) gebildet werden.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, besitzt das innenverzahnte Element 10 einen
scheibenförmigen Basisabschnitt 10a, einen ringförmigen
(zylindrischen) Wandabschnitt 11 und einen zylindrischen
Abschnitt 12. Der ringförmige Wandabschnitt 11 ist
einteilig in dem Basisabschnitt 10 ausgebildet, so dass
er von einem Umfangsrand des Basisabschnitts 10a in einer axialen
Richtung (in einer Dickenrichtung) hervorragt. Der ringförmige
Wandabschnitt 11 des innenverzahnten Elements 10 umfasst
nach innen gerichtete Zähne 11a, die in einer
inneren Umfangsoberfläche davon ausgebildet sind. Daher
ist der ringförmige Wandabschnitt 11 nachfolgend
als erstes oder innenverzahntes Rad 11 bezeichnet. Der
zylindrische Abschnitt 12 ist einteilig in dem Basisabschnitt 10a ausgebildet,
so dass er von einem mittleren Abschnitt des Basisabschnitts 10a axial
hervorragt. Der zylindrische Abschnitt 12 ragt in derselben
Richtung hervor wie das innenverzahnte Rad 11.
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Der
zylindrische Abschnitt 12 hat ein Welleneinführloch 12a mit
einem kreisförmigen Querschnitt. Es ist klar, dass das
Welleneinführloch 12a derart geformt ist, dass
die Betätigungswelle 4c durch es hindurchgeführt
werden kann. Das Welleneinführloch 12a kann vorzugsweise
so ausgebildet sein, dass es koaxial zu dem innenverzahnten Rad 11 angeordnet ist.
Das heißt, das Welleneinführloch 12a kann
vorzugsweise eine Achse haben, die zu einer Mitte 11r des
innenverzahnten Rades 11 ausgerichtet ist.
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Ferner
hat das innenverzahnte Element 10 mehrere (fünf
in dieser Ausführungsform) kreisförmige Eingriffsvorsprünge
oder Stifte 13a und einen D-förmigen Eingriffsvorsprung
oder Stift 13b. Die kreisförmigen Stifte 13a und
der D-förmige Stift 13b sind jeweils in dem Basisabschnitt 10a so
ausgebildet, dass sie in eine zu dem innenverzahnten Rad 11 entgegengesetzte
Richtung hervorragen. Die Stifte 13a und 13b können
vorzugsweise entlang des innenverzahnten Rades 11 in gleichen
Intervallen angeordnet sein.
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Ferner
können das Welleneinführloch 12a und
die Stifte 13a und 13b, wie es in 3 gezeigt ist,
vorzugsweise so angeordnet sein, dass sie einem Durchgangsloch 2c,
mehreren (fünf in dieser Ausführungsform) kreisförmigen
Stifteinführungslöchern 2a und einem
D-förmigen Stifteinführloch 2b, die jeweils in
dem Lehnenrahmen 2f ausgebildet sind, entsprechen. Daher
kann das innenverzahnte Element 10 durch Einpassen der
Stifte 13a und 13b in die Stifteinführungslöcher 2a und 2b an
dem Lehnenrahmen 2f befestigt werden. Zu diesem Zeitpunkt
kann das Stifteinführloch 12a mit dem Durchgangsloch 2c ausgerichtet
sein. Ferner kann das innenverzahnte Element 10 vorzugsweise
durch Schweißen an dem Lehnenrahmen 2f befestigt
sein.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, hat das außenverzahnte
Element 20 einen scheibenförmigen Basisabschnitt 20a und
einen zylindrischen Abschnitt 21. Der scheibenförmige
Basisabschnitt 20a hat einen Durchmesser, der größer
als der Durchmesser des innenverzahnten Elements 10 ist.
Der zylindrische Abschnitt 21 ist einteilig in dem Basisabschnitt 20a ausgebildet,
so dass er von einem mittleren Abschnitt des Basisabschnitts 20a in
einer axialen Richtung (in einer Dickenrichtung) axial hervorragt.
Ferner ragt der zylindrische Abschnitt 21 in einer zu der
des zylindrischen Abschnitts 12 des innenverzahnten Elements 10 entgegengesetzten
Richtung hervor. Der zylindrische Abschnitt 21 des außenverzahnten
Elements 20 umfasst nach außen gerichtete Zähne 21a, die
in einer äußeren Umfangsoberfläche davon
ausgebildet sind. Daher ist der zylindrische Abschnitt 21 nachfolgend
als ein zweites oder außenverzahntes Rad 21 bezeichnet.
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Das
außenverzahnte Rad 21 hat einen (Außen-)durchmesser,
der kleiner als der Innendurchmesser des innenverzahnten Rades 11 des
innenverzahnten Elements 10 ist. Ferner sind die in dem außenverzahnten
Rad 21 ausgebildeten Zähne 21a dazu geeignet,
kämmend in die in dem innenverzahnten Rad 11 des
innenverzahnten Elements 10 ausgebildeten Zähne 11a einzugreifen.
Jedoch ist die Zahl der Zähne 21a kleiner eingestellt
als die Zahl der Zähne 11a. In dieser Ausführungsform
ist die Zahl der Zähne 21a dreiunddreißig
(33), während die Zahl der Zähne 11a vierunddreißig
(34) ist.
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Ferner
hat das außenverzahnte Rad 21 eine größere Öffnung 22 mit
einem kreisförmigen Querschnitt. Die Öffnung 22 hat
einen Durchmesser, der größer als ein Außendurchmesser
des zylindrischen Abschnitts 12 des innenverzahnten Elements 10 ist. Die Öffnung 22 kann
vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie koaxial zu dem außenverzahnten
Rad 21 angeordnet ist. Das heißt, die Öffnung 22 kann vorzugsweise
eine Achse besitzen, die zu einer Mitte 21r des außenverzahnten
Rades 21 ausgerichtet ist.
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Wie
es in den 4 bis 6 gezeigt
ist, kann das so konstruierte außenverzahnte Element 20 mit
dem innenverzahnten Element 10 gekoppelt sein, wobei der
zylindrische Abschnitt 12 des innenverzahnten Elements 10 innerhalb
der Öffnung 22 des außenverzahnten Elements 21 angeordnet
ist. Ferner kann das außenverzahnte Element 20,
wie es in den 5 und 6 gezeigt
ist, mit dem innenverzahnten Element 10 gekoppelt sein,
wobei die Mitte 21r des außenverzahnten Rades 21 gegenüber
der Mitte 11r des innenverzahnten Rades 11 versetzt oder
abweichend angeordnet ist. Mit anderen Worten, das außenverzahnte
Element 20 kann mit dem innenverzahnten Element 10 gekoppelt
sein, wobei die in dem außenverzahnten Rad 21 ausgebildeten Zähne 21a in
die in dem innenverzahnten Rad 11 des innenverzahnten Elements 10 ausgebildeten
Zähnen 11a teilweise kämmend eingreifen.
Dadurch wird innerhalb der Öffnung 22 ein in Umfangsrichtung
nicht gleichmäßiger, ringförmiger Raum
oder exzentrischer, ringförmiger Raum S gebildet, wenn
das außenverzahnte Element 20 mit dem innenverzahnten Element 10 gekoppelt
ist. Insbesondere kann der exzentrische, ringförmige Raum
S durch eine innere Umfangsoberfläche 21b des
außenverzahnten Rades 21 und eine äußere
Umfangsoberfläche 12b des zylindrischen Abschnitts 12 definiert
werden.
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Ferner
umfasst das außenverzahnte Element 20 mehrere
(fünf in dieser Ausführungsform) kreisförmige
Eingriffsvorsprünge oder Stifte 23a und einen
D-förmigen Eingriffsvorsprung oder Stift 23b. Die
kreisförmigen Stifte 23a und der D-förmige
Stift 23b sind jeweils in dem Basisabschnitt 20a so
ausgebildet, dass sie in eine zu der des außenverzahnten Rades 21 entgegengesetzte
Richtung hervorragen. Die Stifte 23a und 23b können
vorzugsweise entlang eines Umfangsrandes des Basisabschnitts 20a in gleichen
Intervallen angeordnet sein.
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Ferner
können die Öffnung 22 und die Stifte 23a und 23b (1),
wie es in 3 gezeigt ist, vorzugsweise
so angeordnet sein, dass sie einem größeren Durchgangsloch 3c,
mehreren (fünf in dieser Ausführungsform) kreisförmigen
Stifteinführungslöchern 3a und einem
D-förmigen Stifteinführloch 3b, die jeweils
in dem Polsterrahmen 3f ausgebildet sind, entsprechen.
Daher kann das außenverzahnte Element 20 durch
Einpassen der Stifte 23a und 23b in die Stifteinführungslöcher 3a und 3b an
dem Polsterrahmen 3f befestigt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann
die Öffnung 22 mit dem Durchgangsloch 3c ausgerichtet
sein. Ferner kann das außenverzahnte Element 20 vorzugsweise
durch Schweißen an dem Polsterrahmen 3f befestigt
sein.
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Wie
es in den 1, 5 und 6 gezeigt
ist, sind die exzentrischen Elemente 30A und 30B symmetrisch
ausgebildet. Jedes der exzentrischen Elemente 30A und 30B ist
so geformt, dass es genau in den in der Öffnung 22 ausgebildeten
exzentrischen, ringförmigen Raum S passt. Insbesondere sind
die exzentrischen Elemente 30A und 30B jeweils
bogenförmig und umfassen verdickte Endabschnitte 30Aa und 30Ba und
verdünnte Endabschnitte 30Ab und 30Bb.
Daher können die verdickten Endabschnitte 30Aa und 30Bb (und
die verdünnten Endabschnitte 30Ab und 30Bb)
davon einander gegenüber angeordnet sein, wenn die exzentrischen
Elemente 30A und 30B jeweils in den ringförmigen
Raum S eingepasst sind. Ferner, wie es am besten in 1 gezeigt
ist, sind Vorsprünge in den verdickten Endabschnitten 30Aa bzw. 30Ba der
exzentrischen Elemente 30A bzw. 30B ausgebildet.
Die Vorsprünge 31A und 31B können
vorzugsweise von diesen axial hervorragen.
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Wie
es in den 5 und 6 gezeigt
ist, hat das Federelement 40 Eingriffsendabschnitte 41A und 41B.
Das Federelement 40 kann an den exzentrischen Elementen 30A und 30B befestigt
sein, wobei die Eingriffsendabschnitte 41A und 41B in
Eingriff mit den verdickten Endabschnitten 30Aa bzw. 30Ba der
exzentrischen Elemente 30A bzw. 30B sind. Ferner
ist das Federelement 40 so ausgefegt, dass es normalerweise
die exzentrischen Elemente 30A und 30B entlang
des Umfangs in eine Richtung zunehmenden Abstandes in Umfangsrichtung
zwischen den verdickten Endabschnitten 30Aa und 30Ba drückt
oder vorspannt, wenn das Federelement 40 an ihnen befestigt
ist.
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Daher
kann das außenverzahnte Element 20 (das außenverzahnte
Rad 21) in einem Zustand, in dem das Federelement 40 an
den exzentrischen Elementen 30A und 30B befestigt
ist, aufgrund einer Federkraft des Federelements 40 normalerweise
in einer solchen Richtung bezüglich des zylindrischen Abschnitts 12 des
innenverzahnten Elements 10 nach außen vorgespannt
werden, in der die Mitte 21r des außenverzahnten
Rades 21 bezüglich der Mitte 11r des
innenverzahnten Rades 11 (d. h. eine in 5 durch
einen Pfeil D gezeigte Richtung) versetzt ist. Als Folge davon kann
das außenverzahnte Rad 21 zu dem innenverzahnten
bzw. gegen das innenverzahnte Rad 11 des innenverzahnten
Elements 10 gedrückt werden, so dass die in dem
außenverzahnten Rad 21 ausgebildeten Zähne 21a zuverlässig
in die in dem innenverzahnten Rad 11 ausgebildeten Zähnen 11a kämmend
und ohne Zahnspiel eingreifen können. Daher kann das außenverzahnte
Element 20 in einem Zustand (einem unbeweglichen Zustand)
gehalten werden, in dem verhindert werden kann, dass sich das außenverzahnte
Element 20 relativ zu dem innenverzahnten Element 10 bewegt.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist das Betätigungselement 50 an
der Betätigungswelle 4c befestigt und gesichert,
so dass es einteilig mit diesem gedreht wird. Insbesondere ist das
Betätigungselement 50 an der Betätigungswelle 4c befestigt
(gelagert), wobei ein in einem Einführloch 50a davon
gezahnter Abschnitt mit einem entsprechenden, in einer äußeren
Oberfläche der Betätigungswelle 4c ausgebildeten
gezahnten Abschnitt in Eingriff ist.
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Das
Betätigungselement 50 umfasst einen zylindrischen
Abschnitt 51 und einen ringförmigen Kragenabschnitt 51a,
der von dem zylindrischen Abschnitt 51 radial hervorragt.
Wie es in den 1, 5 und 6 gezeigt
ist, ist der Kragenabschnitt 51a teilweise entfernt, um
Schulterabschnitte zu haben. Die Schulterabschnitte sind nachfolgend
als Drückabschnitte 52A und 52B bezeichnet.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist das Betätigungselement 50 so angeordnet
und aufgebaut, dass die Drückabschnitte 52A und 52B angrenzend
an die Vorsprünge 31A und 31B, die in
den exzentrischen Abschnitten 30A und 30B ausgebildet
sind, angeordnet sind, wenn die Einstellvorrichtung 4 zusammengebaut
ist (d. h. wenn der zylindrische Abschnitt 51 des Betätigungselements 50 (der
Betätigungswelle 4c) in das Welleneinführloch 12a des
zylindrischen Ab schnitts 12 eingeführt ist, nachdem
das außenverzahnte Element 20 mit dem innenverzahnten
Element 10 gekoppelt ist). Daher kann der Vorsprung 31A des
exzentrischen Elements 30A, wie es zum Beispiel in 6 gezeigt
ist, durch den Drückabschnitt 52A im Uhrzeigersinn
gedrückt werden, wenn das Betätigungselement 50 (die
Betätigungswelle 4c) im Uhrzeigersinn gedreht
wird, so dass das exzentrische Element 30A entgegen der
Federkraft des Federelements 40 im Uhrzeigersinn gedreht
werden kann. Gleichzeitig kann das exzentrische Element 30B durch
die Federkraft des Federelements 40 in derselben Richtung (im
Uhrzeigersinn) gedreht werden. Somit kann der unbewegliche Zustand
des außenverzahnten Elements 20 gelöst
werden.
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Bei
der Drehung im Uhrzeigersinn der exzentrischen Elemente 30A und 30B kann
die innere Umfangsoberfläche 21b des außenverzahnten
Rades 21 durch die verdickten Endabschnitte 30Aa und 30Ba der
exzentrischen Elemente 30A und 30B fortlaufend
nach außen gedrückt werden. Dadurch kann das außenverzahnte
Rad 21 eine Relativbewegung im Uhrzeigersinn entlang der
inneren Umfangsoberfläche des innenverzahnten Rades 11 ausführen,
wobei die in dem außenverzahnten Rad 21 ausgebildeten
Zähne 21a kämmend in die in dem innenverzahnten
Rad 11 ausgebildeten Zähne 11a eingreifen.
Zu diesem Zeitpunkt kann das außenverzahnte Rad 21 eine
Relativbewegung entlang der inneren Umfangsoberfläche des
innenverzahnten Rades 11 ausführen, wobei sich
Eingriffspunkte des außenverzahnten und innenverzahnten
Rades 11 und 21 fortlaufend ändern. Das
heißt, das außenverzahnte Rad 21 kann eine
Relativbewegung im Uhrzeigersinn ausführen, wobei sich
die Mitte 21r des außenverzahnten Rades 21 um
die Mitte 11r des innenverzahnten Rades 11 dreht.
-
Wenn
die Drehung des Betätigungselements 50 (der Betätigungswelle 4c)
gestoppt wird, wird auch die Drehung der exzentrischen Elemente 30A und 30B gestoppt.
Dadurch können die exzentrischen Elemente 30A und 30B durch
das Federelement 40 entlang des Umfangs in der Richtung
zunehmenden Abstandes in Umfangsrichtung zwischen den verdickten
Endabschnitte 30Aa und 30Ba gedrückt
werden. Somit kann verhindert werden, dass das außenverzahnte
Rad 21 eine Relativbewegung entlang der inneren Umfangsoberfläche
des innenverzahnten Rades 11 ausführt.
-
Ferner
ist der Klemmring 70 so angeordnet und aufgebaut, dass
er eine Relativdrehung des innenverzahnten und außenverzahnten
Elements 10 und 20, die axial formkomplementär
miteinander verbunden oder gekoppelt sind, durch Festlegung oder Klemmung
verhindert. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Klemmring 70 ein
ringförmiger Stahlring. Der Klemmring 70 hat eine
erste ringförmige Stützwand 71 (einen
ersten Halteabschnitt), eine zweite größere ringförmige
Stützwand 72 (einen zweiten Halteabschnitt) und
einen Schulterabschnitt 70a. Ferner kann die zweite ringförmige
Stützwand 72 durch radiales Krimpen eines Umfangsrandes
des Klemmrings 70 gebildet werden, nachdem der Klemmring 70 an den
gekoppelten innenverzahnten und außenverzahnten Elementen 10 und 20 befestigt
ist.
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Nachfolgend
ist ein Herstellungsprozess der Einstellvorrichtung 4 beschrieben.
-
Wie
es in 4 gezeigt ist, wird der zylindrische Abschnitt 51 des
Betätigungselements 50, das an der Betätigungswelle 4c befestigt
ist, in das Welleneinführloch 12a des zylindrischen
Abschnitts 12 eingeführt, wobei die exzentrischen
Elemente 30A und 30B in den in der Öffnung 22 ausgebildeten
ringförmigen Raum S eingepasst werden, nachdem das innenverzahnte
und außenverzahnte Element 10 und 20 axial
miteinander gekoppelt sind. Anschließend wird das Federelement 40 an
den exzentrischen Elementen 30A und 30B befestigt.
Das innenverzahnte und das außenverzahnte Element 10 und 20,
die auf diese Weise gekoppelt sind, werden mit Hilfe des Klemmrings 70 entlang
des Umfangs geklemmt oder befestigt, um zu verhindern, dass sie
sich voneinander in axialer Richtung lösen bzw. trennen.
Insbesondere wird der Klemmring 70 so positioniert, dass
die erste ringförmige Stützwand 71 und
der Schulterabschnitt 70a eine äußere
Oberfläche des innenverzahnten Rades 11 des innenverzahnten
Elements 10 bzw. eine innere Oberfläche des Basisabschnitts 20a des
außenverzahnten Elements 20 berühren
können. Danach wird der Umfangsrand des Klammrings 70 radial
gekrimpt, so dass er über eine äußere
Oberfläche des Basisabschnitts 20a des außenverzahnten
Elements 20 gebogen ist und so die zweite ringförmige
Stützwand 72 bildet. Dadurch ist der Klemmring 70 an
dem außenverzahnten Element 20 befestigt, wobei
das innenverzahnte Element 10 durch die erste Stützwand 71 des
Klemmrings 70 axial teilweise gestützt wird, so
dass das innenverzahnte und das außenverzahnte Element 10 und 20 befestigt
werden können. Auf diese Weise kann die Einstellvorrichtung 4 zusammengebaut
werden.
-
Ferner
ist der Klemmring 70 so aufgebaut, dass er kleine Freiräume
zwischen dem innenverzahnten Rad 11 des innenverzahnten
Elements 10 und der ersten Stützwand 71 des
Klemmrings 70 erzeugt, wenn der Klemmring 70 an
dem außenverzahnten Element 20 befestigt ist.
Daher können das innenverzahnte und das außenverzahnte
Element 10 und 20 reibungslos relativ zueinander
gedreht werden.
-
Wie
es in 3 gezeigt ist, ist die so zusammengebaute Einstellvorrichtung 4 mit
dem Lehnenrahmen 2f und dem Polsterrahmen 3f verbunden, wobei
die Betätigungswelle 4c durch das in dem Lehnenrahmen 2f ausgebildete
Durchgangsloch 2c und das in dem Polsterrahmen 3f ausgebildete
größere Loch 3c hindurchgeführt
ist. Insbesondere ist das innenverzahnte Element 10 durch
Einpassen der Stifte 13a und 13b in die Stifteinführungslöcher 2a und 2b an
dem Lehnenrahmen 2f befestigt. Gleichzeitig ist das außenverzahnte
Element 20 durch Einpassen der Stifte 23a und 23b in
die Stifteinführungslöcher 3a und 3b an
dem Polsterrahmen 3f befestigt. Ebenso ist die Einstellvorrichtung 4,
die auf der linken Seite des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet
ist, mit der Lehnenrahmen 3f und dem Polsterrahmen 3f verbunden. Somit
sind der Lehnenrahmen 2f und der Polsterrahmen 3f (die
Sitzlehne 2 und das Sitzpolster 3) durch die jeweilige
der zwei Einstellvorrichtungen 4 verbunden.
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Nachfolgend
ist die Betätigung der Einstellvorrichtung 4 mit
Bezug auf die 5 und 6 beschrieben.
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Wie
es in 5 gezeigt ist, werden die exzentrischen Elemente 30A und 30B durch
die Federkraft des Federelements 40 normalerweise entlang des
Umfangs in der Richtung zunehmenden Abstandes in Umfangsrichtung
zwischen den verdickten Endabschnitte 30Aa und 30Ba gedrückt
oder vorgespannt. Daher wird das außenverzahnte Element 20 (das
außenverzahnte Rad 21) bezüglich des
zylindrischen Abschnitts 12 des innenverzahnten Elements 10 in
der Richtung nach außen vorgespannt, in der die Mitte 21r des
außenverzahnten Rades 21 bezüglich der
Mitte 11r des innenverzahnten Rades 11 versetzt
ist (d. h. in der in 5 durch den Pfeil D gezeigten
Richtung). Dadurch kann das außenverzahnte Rad 21 gegen
das innenverzahnte Rad 11 des innen verzahnten Elements 10 gedrückt
werden, so dass die in dem außenverzahnten Rad 21 ausgebildeten
Zähne 21a kämmend in die in dem innenverzahnten
Rad 11 ausgebildeten Zähne 11a eingreifen. Daher
können das außenverzahnte Element 20 und das
innenverzahnte Element 10 in einem Zustand gehalten werden,
in dem verhindert ist, dass sie sich relativ zueinander bewegen.
Somit kann die Einstellvorrichtung 4 in einem Verriegelungszustand
gehalten werden.
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Wie
es zum Beispiel in 6 gezeigt ist, kann der Vorsprung 31A des
exzentrischen Elements 30A, wenn das Betätigungselement 50 (die
Betätigungswelle 4c) im Uhrzeigersinn gedreht
wird, durch den Drückabschnitt 52A im Uhrzeigersinn
gedrückt werden, so dass das exzentrische Element 30A gegen
die Federkraft des Federelements 40 im Uhrzeigersinn gedreht
wird. Gleichzeitig wird das exzentrische Element 30B durch
die Federkraft des Federelements 40 im Uhrzeigersinn gedreht.
Somit kann die Einstellvorrichtung 4 in einen Nichtverriegelungszustand
geändert werden.
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Bei
der Drehung im Uhrzeigersinn der exzentrischen Elemente 30A und 30B wird
die innere Umfangsoberfläche 21b des außenverzahnten
Rades 21 durch die verdickten Endabschnitte 30Aa und 30Ba der
exzentrischen Elemente 30A und 30B fortlaufend
nach außen gedrückt. Dadurch führt das
außenverzahnte Rad 21 eine Relativbewegung im
Uhrzeigersinn entlang der inneren Umfangsoberfläche des
innenverzahnten Rades 11 aus, wobei die in dem außenverzahnten
Rad 21 ausgebildeten Zähne 21a kämmend
in die in dem innenverzahnten Rad 11 ausgebildeten Zähne 11a eingreifen.
Das heißt, das außenverzahnte Rad 21 führt
eine Relativbewegung im Uhrzeigersinn aus, wobei sich die Mitte 21r des
außenverzahnten Rades 21 um die Mitte 11r des
innenverzahnten Rades 11 dreht. Zu diesem Zeitpunkt wird das
außenverzahnte Rad 21 (das außenverzahnte Element 20)
aufgrund der Differenz zwischen der Zahl (33) der Zähne 21a und
der Zahl (34) der Zähne 11a fortschreitend
gegen den Uhrzeigersinn um die Mitte 21r davon gedreht.
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Jedoch
ist in dieser Ausführungsform das außenverzahnte
Element 20 mit dem Polsterrahmen 3f (der unbeweglichen
Komponente) verbunden. Das heißt, das außenverzahnte
Rad 21 (das außenverzahnte Element 20)
kann nicht gedreht oder bewegt werden. Umgekehrt ist das innenverzahnte
Element 10 mit dem Lehnenrahmen 2f (der beweglichen
Komponente) verbunden. Daher bewegt sich nicht das außenverzahnte
Rad 21 (das außenverzahnte Element 20),
sondern das innenverzahnte Rad 11 des innenverzahnten Elements 10 im
Uhrzeigersinn entlang der äußeren Umfangsoberfläche
des außenverzahnten Rades 21, wobei die in dem
innenverzahnten Rad 11 ausgebildeten Zähne 11a teilweise
in die in dem außenverzahnten Rad 21 ausgebildeten
Zähne 21a kämmend eingreifen. Das heißt,
das innenverzahnte Rad 11 bewegt sich gegen den Uhrzeigersinn,
wobei sich dessen Mitte 11r um die Mitte 21r des
außenverzahnten Rades 21 dreht. Zu diesem Zeitpunkt
wird das innenverzahnte Rad 11 (das innenverzahnte Element 10)
aufgrund der Differenz zwischen der Zahl (33) der Zähne 21a und
der Zahl (34) der Zähne 11a fortschreitend
gegen den Uhrzeigersinn um dessen Mitte 11r gedreht. Somit
kann sich das innenverzahnte Element 10 fortschreitend um
die Mitte 11r drehen, wobei es sich um das außenverzahnte
Element 20 bewegt. Bei der Drehung des innenverzahnten
Rades 11 (des innenverzahnten Element 10) kann
sich der Lehnenrahmen 2f in der gleichen Weise wie das
innenverzahnte Element 10 drehen, da der Lehnenrahmen 2f fest
mit dem innenverzahnten Element 10 verbunden ist. Somit kann
der Neigungswinkel der Sitzlehne 2 geändert und
eingestellt werden.
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Wenn
die Drehung des Betätigungselements 50 (der Betätigungswelle 4c)
gestoppt wird, wird auch die Drehung der exzentrischen Elemente 30A und 30B gestoppt.
Dadurch können die exzentrischen Elemente 30A und 30B durch
das Federelement 40 entlang des Umfangs in der Richtung
zunehmenden Abstandes in Umfangsrichtung zwischen den verdickten
Endabschnitte 30Aa und 30Ba gedrückt
werden. Daher kann verhindert werden, dass sich das innenverzahnte
Rad 11 im Uhrzeigersinn bewegt. Somit kann die Einstellvorrichtung 4 wieder
in dem Verriegelungszustand gehalten werden, so dass der Neigungswinkel
der Sitzlehne 2 bei einem eingestellten Neigungswinkel
festgelegt werden kann.
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Ferner
haben in der vorliegenden Ausführungsform das innenverzahnte
Rad 11 des innenverzahnten Elements 10 und das
außenverzahnte Rad 21 des außenverzahnten
Elements 20 jeweils besondere Zahnprofile (Zahnformen).
Wie es in 7 gezeigt ist, sind die Zahnprofile
des innenverzahnten Rades 11 und des außenverzahnten
Rades 21 jeweils so bestimmt, dass eine Eingriffslinie
Tr des innenverzahnten und des außenverzahnten Rades 11 und 21 (d.
h. eine Kurvenlinie, die eine Trajektorie von Kontaktpunkten der
kämmend eingreifenden Zähne 11a und 21a des
innenverzahnten und des außenverzahnten Rades 11 und 21 beschreibt)
als ein Kreisbogen mit der Mitte bei einem Mittelpunkt T0 definiert werden kann.
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Zuerst
wird in dieser Ausführungsform ein Durchmesser eines Wälzkreises 11p des
innenverzahnten Rades 11 als das Produkt der vorbestimmten
Zahl (34) der Zähne 11a des innenverzahnten Rades 11 und
eines Moduls (2.6) bestimmt. Ebenso wird ein Durchmesser
eines Wälzkreises 21p des außenverzahnten
Rades 21 als das Produkt der vorbestimmten Zahl (33)
der Zähne 21a des außenverzahnten Rades 21 und
dem Modul (2.6) bestimmt. Die so gewonnenen Durchmesser
der Wälzkreise 11p und 21p sind 88,4
mm bzw. 85,8 mm. Daher beträgt in einem Zustand, in dem
die Wälzkreise 11p und 21p einander an
einem Wälzpunkt P berühren, eine Distanz zwischen
den Mitten 11r und 21r der Wälzkreise 11p und 21p (des
innenverzahnten und des außenverzahnten Rades 11 und 21)
1,3 mm, wie es in 7 gezeigt ist.
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Ferner
kann die Eingriffslinie Tr, wie es in 7 gezeigt
ist, den ersten oder inneren wirksamen Kopfkreis 11h des
innenverzahnten Rades 11 an dem Schnittpunkt A schneiden.
Ferner kann die Eingriffslinie Tr den zweiten oder äußeren
wirksamen Kopfkreis 21h des außenverzahnten Rades 21 bei dem
Schnittpunkt B schneiden. Daher kann ein Umfangswinkelbereich zwischen
den Schnittpunkten A und B definiert werden. Insbesondere kann der
Winkelbereich zwischen einer Linie L1, die den Schnittpunkt A mit
der Mitte 11r des innenverzahnten Rades 11 verbindet,
und einer Linie 12, die den Schnittpunkt B mit der Mitte 11r des
innenverzahnten Rades 11 verbindet, definiert werden. Der
so definierte Winkelbereich kann als ein Eingriffsbereich Ge der
Eingriffslinie Tr bezeichnet werden. Ferner können der
innere und der äußere wirksame Kopfkreis 11h und 21h als ein
erster und zweiter Kreis bezeichnet werden, die den Eingriffsbereich
Ge der Eingriffslinie Tr bestimmen.
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Wie
es in 8 gezeigt ist, ist der Mittelpunkt T0 der
bogenförmigen Eingriffslinie Tr so angeordnet, dass er
gegenüber einer (vertikalen) geraden Referenzlinie Y, die
durch den Wälzpunkt P und die Mitten 11r und 21r der
Wälzkreise 11p und 21p (das innenverzahnte
und das außenverzahnte Rad 11 und 21) geht,
versetzt ist. Insbesonde re ist der Mittelpunkt T0 in
einem rechten oberen Viertelbereich (einem durch Schraffur gezeigten
Bereich) angeordnet, wenn der Wälzkreis 11p durch
die gerade Referenzlinie Y und eine zusätzliche (laterale)
gerade Linie X, die durch die Mitte 11r des Wälzkreises 11p geht
und die gerade Referenzlinie Y in einem rechten Winkel schneidet,
in vier Teile unterteilt ist. Mit anderen Worten, wenn sich der
Wälzkreis 11p in einem XY-Koordinatensystem befindet,
das durch die geraden Linien X und Y (d. h. Koordinatenachsen X
und Y), die sich im rechten Winkel schneiden, definiert ist, ist
der Mittelpunkt T0 in einem ersten Quadranten
des XY-Koordinatensystems angeordnet.
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Insbesondere
ist der Mittelpunkt T0 der Eingriffslinie
Tr so angeordnet, dass er von der Mitte 21r des Wälzkreises 21p um
1,5 mm entlang der geraden Linie X beabstandet ist. Daher kann die
Eingriffslinie Tr, wie es in den 7 und 10 gezeigt
ist, als der Kreisbogen gebildet werden, der zwischen den wirksamen
Kopfkreisen 11h und 21h so angeordnet ist, dass
er sich von einem Punkt (dem Schnittpunkt A) auf dem wirksamen Kopfkreis 11h,
der innerhalb des wirksamen Kopfkreises 21h angeordnet
ist, in einer Umfangsrichtung (im Uhrzeigersinn) erstreckt, in der der
Abstand zwischen dem wirksamen Kopfkreis 21h und dem wirksamen
Kopfkreis 11h nach radial außen allmählich
zunimmt, und dass er einen Punkt (den Schnittpukt B) auf dem wirksamen
Kopfkreis 21h erreicht. Insbesondere kann die Eingriffslinie
Tr in einem Eingriffsbereich (einem durch Schraffur in 10 gezeigten
Bereich) gebildet sein, der zwischen dem wirksamen Kopfkreis 11h und
dem wirksamen Kopfkreis 21h, der außerhalb des
wirksamen Kopfkreises 11h angeordnet ist und von diesem
im Uhrzeigersinn zunehmend beabstandet ist, definiert Ist. Ferner
kann die Eingriffslinie Tr in dem Eingriffsbereich so definiert
werden, dass sie den wirksamen Kopfkreis 11h an einem engen
Ende schneidet und den wirksamen Kopfkreis 21h an einem
weiten Ende schneidet.
-
Die
speziellen Zahnprofile des innenverzahnten Rades 11 und
des außenverzahnten Rades 21 werden unter Verwendung
eines Verfahrens wie folgt bestimmt.
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Zuerst
wird zur Bestimmung des Zahnprofils des innenverzahnten Rades 11 ein
Bezugspunkt O auf der Eingriffslinie Tr bestimmt, wie es in 9 gezeigt
ist. Ferner werden mehrere Punkte (sieben Punkte B1-B7 in dieser
Ausführungsform) auf der Eingriffslinie Tr bezüglich
des Bezugspunktes O bestimmt. Die Punkte B1-B7 können vorzugsweise
in gewünschten aufeinanderfolgenden Intervallen bestimmt
werden. An schließend wird eine gerade Linie Ve1, die durch
den Bezugspunkt O führt, so gezogen, dass sie senkrecht
zu einem Liniensegment ist, das den Wälzpunkt P mit dem
Referenzpunkt O verbindet (ein Liniensegment P-O). Als nächstes
werden der Punkt B1 und der Wälzpunkt P jeweils im Uhrzeigersinn
um die Mitte 11r des innenverzahnten Rades 11 soweit
gedreht oder bewegt, bis der Punkt B1 auf der geraden Linie Ve1
liegt, ohne dabei eine relative räumliche Beziehung zwischen
der Mitte 11r, dem Punkt B1 und dem Wälzpunkt
P zu ändern. Wenn der Punkt B1 auf der geraden Linie Ve1
liegt, wird der Punkt B1 auf der geraden Linie Ve1 als Punkt A1
bestimmt. Umgekehrt wird eine Drehposition des Wälzpunktes
P zu diesem Zeitpunkt als ein verlagerter Wälzpunkt P1
bezeichnet.
-
Anschließend
wird eine gerade Linie Ve2, die durch den Punkte A1 führt,
so gezogen, dass sie senkrecht zu einem Liniensegment ist, das den
verlagerten Wälzpunkt P1 mit dem Punkt A1 verbindet (ein Liniensegment
P1-A1). Als nächstes werden der Punkt B2 und der Wälzpunkt
P jeweils im Uhrzeigersinn um die Mitte 11r des innenverzahnten
Rades 11 soweit gedreht oder bewegt, bis der Punkt B2 auf
der geraden Linie Ve2 liegt, ohne dabei eine relative räumliche
Beziehung zwischen der Mitte 11r, dem Punkt B2 und dem
Wälzpunkt P zu ändern. Wenn der Punkt B2 auf der
geraden Linie Ve2 liegt, wird der Punkt B1 auf der geraden Linie
Ve2 als ein Punkt A2 bestimmt. Umgekehrt wird eine Drehposition
des Wälzpunktes P zu diesem Zeitpunkt als ein verlagerter
Punkt P2 bestimmt.
-
Ferner
wird eine gerade Linie Ve3, die durch den Punkt A2 führt,
so gezogen, dass sie senkrecht zu einem Liniensegment ist, das den
verlagerten Wälzpunkt P2 mit dem Punkt A2 verbindet (ein
Liniensegment P2-A2). Als nächstes werden der Punkt B3
und der Wälzpunkt P jeweils soweit im Uhrzeigersinn um
die Mitte 11r des innenverzahnten Rades 11 gedreht
oder bewegt, bis der Punkt B3 auf der geraden Linie Ve3 liegt, ohne
dabei eine relative räumliche Beziehung zwischen der Mitte 11r,
dem Punkt B3 und dem Wälzpunkt P zu ändern. Wenn
der Punkt B3 auf der geraden Linie Ve3 liegt, wird der Punkt B3
als ein Punkt A3 bestimmt. Umgekehrt wird eine Drehposition des
Wälzpunktes P zu diesem Zeitpunkt als ein verlagerter Punkt
P3 bestimmt.
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Ebenso
können die verbleibenden Punkte A4-A7 bestimmt werden.
Somit können alle Punkte A1-A7 bestimmt werden. Anschließend
werden die so gewonnenen Punkte A1-A7 zu einer glatten Kurve verbunden.
Die so gebildete Kurve kann als eine Form von sowohl funktionalen
als auch substantiellen Abschnitten (Eingriffsabschnitten) des Zahnprofils
des innenverzahnten Rades 11 bestimmt werden.
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Umgekehrt
kann eine Form von sowohl funktionalen als auch substantiellen Abschnitten
(Eingriffsabschnitten) des Zahnprofils des außenverzahnten
Rades 21 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben bestimmt
werden, mit der Ausnahme, dass jeder der Punkte B1-B7 und der Wälzpunkt
P jeweils um die Mitte 21r des außenverzahnten
Rades 21 gedreht werden.
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Somit
können jeweils die Zahnprofile des innenverzahnten Rades 11 bzw.
des außenverzahnten Rades 21 bestimmt werden.
Ferner ist das oben beschriebene Verfahren bekannt und zum Beispiel
in Setsuo Fukunaga et al., Zusetsu Kikogaku, 1. Auflage,
Rikogashuka (1972), Japan offenbart.
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Ferner
können, wie es in 10 gezeigt
ist, abgerundete Abschnitte R1 und R2 vorzugsweise in jedem der
nicht-funktionalen Abschnitte (Nichteingriffsabschnitte) des Zahnprofils
des profilierten innenverzahnten Rades 11 ausgebildet sein,
so dass das innenverzahnte Rad 11 leicht durch Halbstanzen gebildet
werden kann. Insbesondere sind die abgerundeten Abschnitte R1 in
einem Zahnkopfabschnitt von jedem der Zähne 11a des
innenverzahnten Rades 11 ausgebildet, so dass sie zwischen
dem wirksamen Kopfkreis 11h (d. h. einem Kreis, der kopfseitige
Endpunkte in momentanen Eingriffsabschnitten der Zähne 11a verbindet)
und einem Kopfkreis 11m (d. h. einem Kreis, der einfach
Zahnköpfe der Zähne 11a verbindet) angeordnet
sind. Ferner bedeuten die momentanen Eingriffsabschnitte der Zähne 11a Abschnitte,
die momentan kämmend in die Zähne 21a des
außenverzahnten Rades 21 eingreifen können.
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Umgekehrt
sind die abgerundeten Abschnitte R2 in einem Zahnfußabschnitt
von jedem der Zähne 11a des innenverzahnten Rades 11 so
ausgebildet, dass sie zwischen einem wirksamen Fußkreis (nicht
gezeigt) (d. h. einem Kreis, der fußseitige Endpunkte in
den momentanen Eingriffsabschnitten auf den Zähnen 11a verbindet)
und ei nem Fußkreis 11n (d. h. einem Kreis, der
einfach Zahnfüße der Zähne 11a verbindet)
angeordnet sind.
-
Ebenso
können, wie es in 10 gezeigt
ist, abgerundete Abschnitte R3 und R4 vorzugsweise in jedem der
nicht-funktionalen Abschnitte (Nichteingriffsabschnitte) des profilierten
außenverzahnten Rades 21 zur leichten Bildung
des außenverzahnten Rades 21 durch Halbstanzen
ausgebildet sein. Insbesondere sind die abgerundeten Abschnitte
R3 in einem Zahnkopfabschnitt von jedem der Zähne 21a des
außenverzahnten Rades 21 ausgebildet, so dass sie
zwischen dem wirksamen Kopfkreis 21h (d. h. einem Kreis,
der kopfseitige Endpunkte in momentanen Eingriffsabschnitten der
Zähne 21a verbindet) und einem Kopfkreis 21m (d.
h. einem Kreis, der einfach Zahnköpfe der Zähne 21a verbindet)
angeordnet sind. Ferner bedeuten momentane Eingriffsabschnitte der
Zähne 21a Abschnitte, die momentan zum kämmenden
Eingriff mit den Zähnen 11a des innenverzahnten
Rades 11 in der Lage sind.
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Umgekehrt
sind die abgerundeten Abschnitte R4 in einem Zahnfußabschnitt
von jedem der Zähne 21a des außenverzahnten
Rades 21 so gebildet, dass sie zwischen einem wirksamen
Fußkreis (nicht gezeigt) (d. h. einem Kreis, der fußseitige
Endpunkte in den momentanen Eingriffsabschnitten der Zähne 21a verbindet)
und einem Fußkreis 21n (d. h. einem Kreis, der
einfach Zahnfüße der Zähne 21a verbindet)
angeordnet sind.
-
Wie
es oben mit Bezug auf 8 beschrieben ist, sind in der
Einstellvorrichtung 4 (der Verbindungsvorrichtung) die
Zahnprofile des innenverzahnten Rades 11 und des außenverzahnten
Rades 21 jeweils so bestimmt, dass die Eingriffslinie Tr
des innenverzahnten und des außenverzahnten Rades 11 und 21 als
der Kreisbogen mit dem Mittelpunkt T0 definiert
werden kann, der bezüglich der geraden Referenzlinie Y,
die durch den Wälzpunkt P und die Mitten 11r und 21r der
Wälzkreise 11p und 21p geht, versetzt
ist. Entsprechend dem so geformten innenverzahnten und außenverzahnten
Rad 11 und 21 kann die Eingriffslinie Tr im Vergleich
zu herkömmlichen innenverzahnten und außenverzahnten
Zahnrädern, die jeweils als ein Trochoiden-Zahnrad ausgebildet sind,
verlängert sein, wobei eine Eingriffslinie der Zahnräder
als ein Kreisbogen definiert ist, dessen Mittelpunkt auf einer geraden
Referenzlinie angeordnet ist, die durch einen Wälzpunkt
und Mitten von Wälzkreisen der Zahnräder geht.
Die verlängerte Eingriffslinie Tr kann das Eingriffsverhältnis
des innenverzahnten und des außenverzahnten Rades 11 und 21 wirksam
verbessern. Daher können das innenverzahnte und das außenverzahnte
Rad 11 und 21 eine höhere Eingriffskraft
erzeugen.
-
Natürlich
kann die vorliegende Erfindung verschiedentlich verändert
und mo difiziert werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
Zum Beispiel wird in der Ausführungsform eine Zahnradanordnung
des innenverzahnten und des außenverzahnten Rades 11 und 21 in
der Einstellvorrichtung 4 (der Verbindungsvorrichtung)
verwendet. Jedoch kann die Zahnradanordnung in verschiedenen Vorrichtungen
verwendet werden, die Zahnradanordnungen verwenden.
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Ferner
kann die Einstelleinrichtung 4 zur Verbindung der Sitzlehne 2 mit
einem Fahrzeugboden (nicht gezeigt) und nicht mit dem Sitzpolster 3 verwendet
werden.
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Ferner
kann die Einstellvorrichtung 4 zur drehbaren Verbindung
des Fahrzeugsitzes 1 (des Sitzpolsters 3) mit
dem Fahrzeugboden verwendet werden, um den gesamten Fahrzeugsitz 1 bezüglich des
Fahrzeugbadens zu drehen. Ferner kann die Einstellvorrichtung 4 zur
drehbaren Verbindung einer Ottomane (nicht gezeigt) mit dem Sitzpolster 3 oder dem
Fahrzeugboden verwendet werden.
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Ferner
ist in dieser Ausführungsform die Zahl der Zähne 21a des
außenverzahnten Rades 21 kleiner als die Zahl
der Zähne 11a des innenverzahnten Rades 11.
Jedoch kann die Zahl der Zähne 21a des außenverzahnten
Rades 21 größer als die Zahl der Zähne 11a des
innenverzahnten Rades 11a sein. Natürlich kann
in einem solchen Fall eine Relativdrehbewegung des innenverzahnten
und des außenverzahnten Rades 11 und 21 umgekehrt
werden.
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Ferner
kann die Eingriffslinie Tr des innenverzahnten und des außenverzahnten
Rades 11 und 21 als eine polygonale Linie definiert
sein, die in etwa gleich dem Kreisbogen ist. Ferner kann der Mittelpunkt
T0 in jedem Quadranten mit Ausnahme des ersten
Quadranten (d. h. dem zweiten bis vierten Quadranten) des XY-Koordinatensystems
angeordnet sein, vorausgesetzt der Mittelpunkt T0 ist
gegenüber der geraden Referenzlinie Y versetzt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2008-183515 [0001]
- - JP 4029847 [0003]
- - US 2007/032332 [0003]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Setsuo Fukunaga
et al., Zusetsu Kikogaku, 1. Auflage, Rikogashuka (1972), Japan [0072]