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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf
eine Sitzverstellvorrichtung zum Einstellen eines Neigungswinkels
einer Rückenlehne
relativ zu einem Sitzkissen. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung
einen Montageaufbau einer in einem Sperrmechanismus der Sitzverstellvorrichtung
vorgesehenen Feder.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein bekannter Federmontageaufbau
in einer Sitzverstellvorrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 11-056513 offenbart. Die hierin offenbarte Sitzverstelleinrichtung
hat einen an einem Sitzkissen befestigten unteren Arm, einen oberen
Arm, der an einer Rückenlehne
befestigt ist und mit dem unteren Arm drehbar in Eingriff ist, und einen
Sperrmechanismus, der die Drehung des oberen Arms und des unteren
Arms begrenzt. Eine Feder zum normalen Vorspannen des Sperrmechanismus in
einer Richtung, in der die Drehung des unteren Arms und des oberen
Arms begrenzt ist, ist in einem an einem Mittelabschnitt des unteren
Arms ausgebildeten Loch angeordnet. Ein Ende der Feder ist mit einer
Außenfläche in Eingriff,
während
das andere Ende der Feder mit einem Nocken des Sperrmechanismus
in Eingriff ist.
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Des Weiteren ist ein anderer bekannter
Federmontageaufbau in der US-Patentschrift Nr. 6328383 offenbart.
Die offenbarte Vorrichtung hat einen zu der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 11-056513 offenbarten Vorrichtung ähnlichen Aufbau. Die den Sperrmechanismus
in der Richtung, in der die Drehung des unteren Arms und des oberen Arms
begrenzt ist, vorspannende Feder, ist in einer Arretierung angeordnet,
die an dem Mittelabschnitt des unteren Arms ausgebildet ist. Ein
Ende der Feder greift mit einem inneren Abschnitt der Arretierung
ein, während
das andere Ende mit einer Drehwelle in Eingriff ist, an die ein
Betätigungshebel angeschlossen
ist.
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Gemäß der vorstehend erwähnten Aufbauten,
ist die Feder außerhalb
einer Fläche
in der Richtung der Breite des unteren Arms angeordnet, oder ein
sich erstreckender Abschnitt ist in der Richtung der Breite des
unteren Arms ausgebildet, um einen Raum zum darin aufnehmen der
Feder. Somit wird eine Breite der Sitzverstellvorrichtung größer. Es
ist wünschenswert,
einen Raum in der Richtung der Breite des Sitzes so groß wie möglich zu
erhalten, um in einem begrenzten Raum des Kraftfahrzeugs einen bequemen
Sitzraum für
einen Fahrgast zu schaffen. Jedoch kann es bei den vorstehend erwähnten Vorrichtungen
für einen
Fahrgast unbequem sein, wenn er in dem Sitz sitzt, der mit einer
solchen Verstellvorrichtung mit einer großen Breite ausgestattet ist.
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Somit besteht eine Nachfrage nach
einer Sitzverstellvorrichtung mit einer kleinen Abmessung in einer
Richtung der Breite.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung hat die Sitzverstellvorrichtung einen unteren Arm, der
an einem Kissen des Sitzes befestigt ist, einen oberen Arm, der
mit dem unteren Arm in drehbarem Eingriff ist, und einen Sperrmechanismus,
der zwischen dem unteren Arm und dem oberen Arm angeordnet ist und
einen Nocken hat, der relativ entweder zu dem unteren Arm oder zu
dem oberen Arm drehbar ist und eine Relativverdrehung zwischen dem
oberen Arm und dem unteren Arm durch eine Drehung des Nocken begrenzt.
Die Sitzverstellvorrichtung hat ferner eine Feder, die in einem
zwischen dem Nocken und entweder dem unteren Arm oder dem oberen
Arm ausgebildeten Raum angeordnet ist, um den Nocken in einer Richtung
vorzuspannen, in der der Sperrmechanismus die Relativverdrehung
zwischen dem unteren Arm und dem oberen Arm begrenzt. Die Feder
ist um eine Drehachse des Nocken herum gewunden und in einem Öffnungsloch angeordnet,
das entweder in dem unteren Arm oder dem oberen Arm ausgebildet
ist. Die Feder hat einen inneren Eingriffsabschnitt, der mit dem
Nocken in Eingriff ist und einen äußeren Eingriffsabschnitt, der mit
dem Öffnungsloch
in Eingriff ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGSFIGUREN
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Die vorstehenden und zusätzliche
Merkmale und Kennzeichen der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden ausführlichen
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungsfiguren
ersichtlicher, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen
und in denen:
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1 eine
Schnittansicht einer Sitzverstellvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Draufsicht der Sitzverstellvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist;
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3 eine
perspektivische Explosionsansicht der Sitzverstellvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt
ist, hat eine Sitzverstellvorrichtung 10 einen scheibenförmigen unteren
Arm 1 und einen ebenso scheibenförmigen oberen Arm 2, der
mit dem unteren Arm 1 in drehbarem Eingriff ist. Ein Neigungswinkel
einer Rückenlehne
(nicht gezeigt) relativ zu einem Sitzkissen (nicht gezeigt) ist durch
die Drehung des unteren Arms 1 und des oberen Arms 2 einstellbar.
Die Sitzverstellvorrichtungen 10 sind normalerweise rechts
und links des Sitzes angeordnet und werden zusammen betätigt, da
sie durch eine Drehwelle 4 miteinander verbunden sind.
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Der untere Arm 1 ist über eine
Vielzahl von an einer Fläche
des unteren Arms 1, die dem oberen Arm 2 nicht
zugewandt ist, ausgebildeten Prägungen 15,
die davon vorstehen, und eine Fassung 6, die an einem Außenumfang
des unteren Arms 1 angeordnet ist, an einem Sitzkissenrahmen
A befestigt, der als ein Aussteifungselement des Sitzkissens dient.
Der obere Arm 2 ist über
eine Vielzahl von an einer Fläche
des oberen Arms 2, die dem unteren Arm 1 nicht zugewandt
ist, ausgebildeten Prägungen 24 durch Schweißen an einem
Rückenlehnenrahmen
B befestigt, das als das Aussteifungselement der Rückenlehne
dient, indem sie davon vorstehen.
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Wie in 1 gezeigt
ist, ist an dem unteren Arm 1 ein Aussparungsabschnitt 11 ausgebildet,
und zwar unter Verwendung eines Teildruckverfahrens, eines sogenannten
Halbformstanzverfahrens. Genauer gesagt, ist der Aussparungsabschnitt 11 ringförmig, wobei
er in einer Richtung der Dicke des unteren Arms 1 (d.h.
einer Richtung der Breite von 1)
gebogen ist. Der Mittelpunkt (d.h. die Drehmitte oder der Mittelpunkt
des Radius) des Aussparungsabschnittes 11 stimmt mit dem
Mittelpunkt der gesamten Scheibenform des unteren Arms 1 überein.
Der obere Arm 2 ist innerhalb des Aussparungsabschnittes 11 angeordnet,
sodass eine Außenumfangsfläche 21 des
oberen Arms 2 mit einer Innenumfangsfläche 11a des Aussparungsabschnitts 11 in Gleiteingriff
ist. Der untere Arm 1 und der obere Arm 2 werden
relativ zueinander gedreht, da der Gleiteingriff zwischen dem Innenumfang 11a des
unteren Arms 1 und dem Außenumfang 21 des oberen
Arms 2 als der Lagereingriff wirkt. Ferner wird der Eingriff zwischen
dem unteren Arm 1 und dem oberen Arm 2 beibehalten,
indem eine Innenumfangsfläche
der ringförmigen
Fassung 6 und eine Außenumfangsfläche des
oberen Arms 2 miteinander in Kontakt sind, so dass sie
gegeneinander drücken.
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Wie in 1 gezeigt
ist, ist ein kreisförmiger erster
konkaver Abschnitt 25 an dem oberen Arm 2 unter
Verwendung des Halbformabstanzverfahren ausgebildet. Der Mittelpunkt
(d.h. die Drehmitte oder der Mittelpunkt des Radius) des ersten
konkaven Abschnitts 25 stimmt mit dem Mittelpunkt der gesamten Scheibenform
des oberen Arms 2 überein.
Der erste konkave Abschnitt 25 ist vertieft und öffnet sich
zu der dem unteren Arm 1 zugewandten Seite. Ein Innenumfang
des ersten konkaven Abschnitts 25 ist mit einem inneren
Verzahnungsabschnitt 25a ausgebildet, wie dies in 2 gezeigt ist. Ferner ist
an der Innenseite des ersten konkaven Abschnitts 25 ein zweiter
konkaver Abschnitt 26 ausgebildet. Der Mittelpunkt (d.h.,
die Drehmitte oder der Mittelpunkt des Radius) des zweiten konkaven
Abschnitts 26 stimmt mit dem des ersten konkaven Abschnitts 25 überein.
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Wie in 3 gezeigt
ist, ist zwischen dem unteren Arm 1 und dem oberen Arm 2 ein
Sperrmechanismus 3 angeordnet. Genauer gesagt, ist der Sperrmechanismus 3 in
einem zwischen dem ersten konkaven Abschnitt 25 und dem
zweiten konkaven Abschnitt 26 definierten Raum angeordnet.
Der Sperrmechanismus 3 hat drei Sperrzähne 33 und einen Nocken 32,
wie dies in 2 und 3 gezeigt ist. Die drei Sperrzähne 33 haben
im Wesentlichen die Form einer rechtwinkligen Tafel und sind bei
gleichen Winkelabständen
an einer dem oberen Arm 2 zugewandten Fläche des
unteren Arms 1 angeordnet. Jeder Sperrzahn 33 ist
mit einer zugehörigen
Führungsnut 12 über beide
Endflächen
in der Richtung der Breite jedes Sperrzahns 33 in Eingriff.
Jede Führungsnut 12 hat
ein paar Flächenwandabschnitte 12a,
die parallel zueinander sind und sich in einer Radialrichtung von
dem Mittelpunkt des unteren Arms 1 erstrecken. Jeder Sperrzahn 33 hat
einen äußeren Verzahnungsabschnitt 33a an
seinem Außenumfang, der
mit dem Innenverzahnungsabschnitt 25a des oberen Arms 2 eingreift.
Ein Nockenloch 33b ist an jedem Sperrzahn 33 ausgebildet,
indem es sich in der Richtung dessen Dicke vollständig erstreckt.
Des Weiteren ist an einem Mittelabschnitt zwischen jedem Nockenloch 33b und
jedem äußeren Verzahnungsabschnitt 33a jedes
Sperrzahns 33 ein abgestufter Abschnitt ausgebildet. Zusätzlich ist
jede Sperrzahnnockenfläche 33c an
einer Seite ausgebildet, die jedem äußeren Verzahnungsabschnitt 33a jedes
Sperrzahns 33 entgegengesetzt ist. Die Sperrzahnnockenfläche 33c ist
so ausgebildet, dass sie relativ zu einem Teilkreis des äußeren Verzahnungsabschnitts 33a geneigt
ist.
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Der Nocken 32 ist mit drei
Nockenabschnitten 32a ausgebildet, die gleich voneinander
beabstandet sind und sich von dem Mittelpunkt des Nocken 32 radial
auswärts
erstrecken. Jeder Endabschnitt des entsprechenden Nockenabschnitts 32a ist
mit einer Nockenfläche 32b ausgebildet.
Jede Sperrzahnnockenfläche 33c ist
so ausgebildet, dass sie sich relativ zu einem Drehpfad der entsprechenden
Nockenfläche 32b neigt,
wenn der Nocken 32 in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung
aus 2 gedreht wird.
Somit drückt
die Nockenfläche 32b den
Sperrzahn 33 in eine Richtung, in der der äußere Verzahnungsabschnitt 33a des
Sperrzahns 33 und der innere Verzahnungsabschnitt 25a des
oberen Arms 2 aufgrund des Kontakts zwischen der Nockenfläche 32b und
der Sperrzahnnockenfläche 33c miteinander
in Eingriff gelangen. Zusätzlich
ist jeder Vorsprung 32c an einer Fläche des entsprechenden Nockenabschnitts 32a,
die den Sperrzähnen 33 zugewandt
ist, ausgebildet und in die entsprechenden Nockenlöcher 33b eingesetzt.
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Die Drehwelle 4 erstreckt
sich in der Richtung der Breite des Sitzes horizontal entlang einer Drehachse
der Sitzverstellvorrichtung 10. Die Drehwelle 4 ist
vorgesehen, um die Sitzverstellvorrichtungen 10, die rechts
und links des Sitzes angeordnet sind, miteinander zu verbinden.
Zwei Flächen 4a sind an
dem Außenumfang
der Drehwelle 4 ausgebildet und sind zueinander zugewandt.
Die Drehwelle 4 passiert ein an einem Mittelpunkt des unteren
Arms 1 ausgebildetes Loch 13, ein an einem Mittelpunkt
des Nockens 32 ausgebildetes Loch 32d und ein
an einem Mittelpunkt des oberen Arms 2 ausgebildetes Loch 23.
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Zwei an einem Innenumfang des Lochs 32d ausgebildete
Flächen 32f sind
mit den beiden Flächen 4a der
Drehwelle 4 zum Übertragen
der Drehkraft der Drehwelle zu dem Nocken 32 in Eingriff.
Zwischen der Drehwelle 4 und dem Loch 32d ist
ein Spalt ausgebildet, wenn die beiden Flächen 4a der Drehwelle 4 und
die beiden Flächen 32f des
Lochs 32d miteinander so in Eingriff sind, dass eine kleine Relativverdrehung
zwischen dem Nocken 32 und der Drehwelle 4 ermöglicht ist.
Gemäß dieser
kleinen zu ermöglichenden
Relativverdrehung kann der rechts und links des Sitzes vorgesehene
Sperrmechanismus 3 den Sperrvorgang sicher durchführen, ohne durch
die zwischen den Sitzverstellvorrichtungen 10 rechts und
links verursachte Positionsabweichung aufgrund einer Abmessungsabweichung
des Sitzes und dergleichen beeinträchtigt zu werden.
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Die Drehwelle 4 führt durch
die Sitzverstellvorrichtung 10 hindurch. Ein Endabschnitt
der Drehwelle 4 steht von dem Loch 23 des oberen
Arms 2 nach außen
vor. Zusätzlich
ist an dem Endabschnitt der Drehwelle 4 eine Keilverzahnung 43 ausgebildet. Ein
Betätigungsgriff 7 ist
mit einer Keilverzahnung 72 versehen, so dass er mit der
Keilverzahnung 43 der Drehwelle 4 in Eingriff
gelangt. Der Betätigungsgriff 7 wird
dann über
eine Schraubvorrichtung 71 an der Drehwelle 4 befestigt.
Der Betätigungsgriff 7 kann
an beiden Enden der Drehwelle 4 vorgesehen sein, so dass
die Sitzverstellung an beiden Seiten des Sitzes einstellbar ist.
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Wie in 2 gezeigt
ist, ist an einem Innenumfang des Lochs 13 des unteren
Arms 1 ein Vertiefungsabschnitt 16 ausgebildet,
der sich von dem Innenumfang des Lochs 13 radial nach außen erstreckt.
Zusätzlich
ist um das Loch 32d des Nockens 32 ein Nabenabschnitt 32e ausgebildet,
der sich in das Loch 13 des unteren Arms 1 erstreckt.
Der Nabenabschnitt 32e ist mit einer Nut 32g ausgebildet, die
sich zu der Außenfläche des
Nabenabschnitts 32e öffnet
und sich in einer radial einwärts
gerichteten Richtung des Nabenabschnitts 32e erstreckt,
wie dies in 2 gezeigt
ist.
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Eine Spiralfeder 5 ist durch
Winden von Drahtstäben
mit einer ebenen Form ausgebildet. Ein äußerer Eingriffsabschnitt 5b der
Spiralfeder 5 ist in dem Vertiefungsabschnitt 16 positioniert
und damit in Eingriff. Ein innerer Eingriffsabschnitt 5a ist
zudem in der Nut 32g positioniert und damit in Eingriff. Gemäß diesem
Aufbau wird der Nocken 32 in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung
aus 2 durch eine Vorspannkraft
der Spiralfeder 5 gedreht.
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In einem Zusammenbauprozess der Sitzverstellvorrichtung 10 wird
zunächst
der Sperrmechanismus 3 zwischen dem oberen Arm 2 und
dem unteren Arm 1 eingebaut. Dann wird die Fassung 6 auf
den Außenumfang
des oberen Arms 2 und des unteren Arms 1 durch
einen Abdichtungsprozess montiert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
kann die Spiralfeder 5 einfach auf die Sitzverstellvorrichtung 10 montiert
werden ohne ein Montagespezialwerkzeug zu verwenden, nachdem der
Sperrmechanismus 3, der untere Arm 1 und der obere
Arm 2 montiert sind, verglichen mit dem Fall, in dem die
Feder schon in der Vorrichtung montiert ist und somit nicht eingebaut werden
kann, nachdem der Sperrmechanismus 3, der untere Arm 1 und
der obere Arm 2 zusammengebaut sind. Außerdem können die Herstellungskosten der
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung verringert werden.
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Der untere Arm 1 wird durch
Schweißen
an dem Sitzkissenrahmen A befestigt, wenn die Sitzverstellvorrichtung 10 in
dem Sitz installiert wird, wie dies vorstehend erwähnt ist.
Wie in 1 gezeigt ist, ist
das Loch 13 des unteren Arms 1 nach dem Schweißen von
dem Sitzkissenrahmen A bedeckt. Gemäß diesem Aufbau kann die Spiralfeder 5 sicher gestützt werden
und es wird auch verhindert, dass Staub und dergleichen durch das
Loch 13 hindurch in den Sperrmechanismus 3 eintritt.
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Nun wird eine Betätigung der Sitzverstellvorrichtung 10 mit
dem vorstehend erwähnten
Aufbau folgendermaßen
erklärt.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Sitzverstellvorrichtung 10 wird der Nocken 32 konstant
in der Gegenuhrzeigersinnrichtung aus 2 durch
die Vorspannkraft der Spiralfeder 5 gedreht. Der Nocken 32 ist
dann mit der Sperrzahnnockenfläche 33c in
Kontakt, wodurch die äußeren Verzahnungsabschnitte 33a der
Sperrzähne 33 und
der innere Verzahnungsabschnitt 25a des oberen Arms 2 miteinander
in Eingriff gelangen. Als ein Ergebnis ist die Drehung des oberen
Arms 2 relativ zu dem unteren Arm 1 beschränkt.
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Wenn der Betätigungsgriff 7 unter
der vorstehend erwähnten
Bedingung betätigt
wird, wird die Drehwelle 4 als eine Einheit mit dem Nocken 32 in der
Uhrzeigersinnrichtung aus 2 gegen
die Vorspannkraft der Spiralfeder 5 gedreht. Zu diesem
Zeitpunkt ist jeder an jedem Nockenabschnitt 32a ausgebildeter
Vorsprung 32c mit der Innenfläche des entsprechenden Nockenlochs 33b in
Kontakt, wodurch die drei Sperrzähne 33 zur
selben Zeit in Richtung des Drehmittelpunkts der Sitzverstellvorrichtung 10 gezogen
werden. Der Eingriff zwischen den äußeren Verzahnungsabschnitten 33a und
dem inneren Verzahnungsabschnitten 25 wird somit gelöst. Die
Rückenlehne
kann auf eine erforderliche Position relativ zu dem Sitzkissen verstellt
werden.
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Wenn der Betätigungsgriff 7 gelöst wird,
wird die Drehwelle 4 dann in der Gegenuhrzeigersinnrichtung
durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 5 gedreht. Der
Nocken 32 ist dann mit den Sperrzahnnockenflächen 33c wieder
in Kontakt, wodurch alle Sperrzähne 33 radial
auswärts
geschoben werden. Als ein Ergebnis sind die äußeren Verzahnungsabschnitte 33a der
Sperrzähne 33 und
der innere Verzahnungsabschnitt 25a des oberen Arms 2 miteinander
in Eingriff, wodurch die Drehung des oberen Arms 2 relativ
zu dem unteren Arm 1 begrenzt ist.
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Zu diesem Zeitpunkt spannt jede Spiralfeder 5 der
Sitzverstellvorrichtung 10 an der rechten bzw. linken Seite
des Sitzes den entsprechenden Nocken 32 vor. Zusätzlich wird
die kleine Relativverdrehung zwischen dem Nocken 32 und
der Drehwelle 4 ermöglicht,
wie dies vorstehend erwähnt
ist. Die an rechten bzw. linken Seiten des Sitzes angeordneten Nocken 32 beeinträchtigen
sich nicht gegenseitig und somit kann die Sitzverstellvorrichtung 10 sicher gesperrt
werden, um zu arbeiten.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Spiralfeder 5 innerhalb des an dem Mittelabschnitt
des unteren Arms 1 ausgebildeten Lochs aufgenommen und
steht nicht von der Außenfläche des
unteren Arms 1 Richtung dessen Breiten hervor. Außerdem ist
der untere Arm 1 nicht in einer vorstehenden Form ausgebildet
und somit kann die Breitenrichtung der Sitzverstellvorrichtung 10 aus 1 dünner gestaltet werden.
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Die Prinzipien, bevorzugte Ausführungsbeispiele
und Betriebsmodi der vorliegenden Erfindung wurden in der vorstehenden
Beschreibung beschrieben. Jedoch ist die zu schützende Erfindung nicht als auf
die hierin offenbarten bestimmten Ausführungsbeispiele beschränkt zu betrachten.
Ferner sind die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele eher als veranschaulichend
als als beschränkend
zu betrachten. Variationen und Änderungen
können
durch Andere getätigt
werden und Äquivalente
verwendet werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Dementsprechend ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle
diese Variationen, Änderungen
und Äquivalente,
die in den Bereichs der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie in
den Ansprüchen
definiert ist, dadurch umfasst sind.
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Eine Sitzverstellvorrichtung hat
einen unteren Arm, einen oberen Arm und einen Sperrmechanismus mit
einem Nocken, der relativ entweder zu dem unteren Arm oder zu dem
oberen Arm drehbar ist und eine Relativverdrehung zwischen dem unteren
Arm und dem oberen Arm beschränkt.
Die Sitzverstellvorrichtung hat ferner eine Feder, die in einem Raum
angeordnet ist, der zwischen dem Nocken und entweder dem unteren
Arm oder dem oberen Arm ausgebildet ist, so dass der Nocken in einer
Richtung vorgespannt wird, in der der Sperrmechanismus die Relativverdrehung
zwischen dem unteren Arm und dem oberen Arm beschränkt. Die
Feder ist um eine Drehachse des Nocken gewunden und in einem Öffnungsloch
angeordnet, das entweder an dem unteren Arm oder an dem oberen Arm
ausgebildet ist. Die Feder hat einen inneren Eingriffsabschnitt,
der mit dem Nocken in Eingriff zu bringen ist und hat einen äußeren Eingriffsabschnitt,
der mit dem Öffnungsloch in
Eingriff zu bringen ist.