DE3502345A1

DE3502345A1 - Motorisch betriebene sitzverstellvorrichtung

Info

Publication number: DE3502345A1
Application number: DE19853502345
Authority: DE
Inventors: Masayuki Toyohashi Aichi Hayashi; Takami Toyota Aichi Terada
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1984-02-07
Filing date: 1985-01-24
Publication date: 1985-08-14
Also published as: JPH0470172B2; DE3502345C2; US4645159A; JPS60166537A

Description

DE

Motorisch betriebene Sitzverstellvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorisch betriebene Sitzverstellvorrichtung, die zum Verstellen von Sitzen in Automobilen u.a. dient. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Sitzverstellvorrichtung, bei der die Position eines Fahrzeugsitzes mit Hilfe eines Elektromotors u.a. vorwärts oder rückwärts verstellt werden kann.

In Figur 1 ist eine herkömmlich ausgebildete motorisch betriebene Sitzverstellvorrichtung dargestellt, die eine an einem Sitz (nicht gezeigt) befestigte obere Schiene 11, eine am Boden (nicht gezeigt) eines Fahrzeuges befindliche untere Schiene 12, eine an der oberen Schiene 11 befestigte Mutter 13, eine mit der Mutter 13 kämmende Spindel 15, ein an der unteren Schiene 12 angeordnetes Gehäuse 14, das über Lager die Spindel 15 drehbar lagert, ein einstückig mit der Spindel 15 ausgebildetes Schneckenrad 16 und ein mit dem Schneckenrad 16 kämmendes Schneckengetriebe (nicht gezeigt) umfaßt. Wenn das Schneckengetriebe durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) o.a. gedreht wird, wird die Spindel 15 über das Schneckenrad 16 in Drehungen versetzt, wodurch die an der oberen Schiene 11 befestigte Mutter 13 und somit der Sitz in Abhängigkeit

von der Drehrichtung des Elektromotors o.a. vorwärts oder rückwärts verschoben wird. Wenn der Betrieb des Motors gestoppt wird, wird der Sitz in einer Position gehalten, die durch den Eingriff des Schneckenrades 16 und des Schneckengetriebes (nicht gezeigt) festgelegt ist.

Da bei der vorstehend beschriebenen herkömmlich ausgebildeten Vorrichtung die Spindel 15 einstückig mit dem Schneckenrad 16 ausgebildet ist, wird jede in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf den Sitz ausgeübte Belastung über die obere Schiene 11 und die Mutter 13 auf die Spindel 15 übertragen, so daß dieselbe in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung verschoben wird. Durch diese Verschiebung der Spindel 15 findet unvermeidbar eine Fehlausrichtung des Eingriffs zwischen dem Schneckenrad 16 und dem Schneckengetriebe statt, die die Erzeugung von Reibung und Geräuschen mit sich bringt und schlimmstensfalls zu einer Beschädigung des Schneckenrades 16 und/oder des Schneckengetriebes führt. Um diese Schwierigkeiten zu verhindern, muß die Festigkeit des Gehäuses 14 erhöht werden, um auf diese Weise eine Verschiebung der Spindel 15 zu verhindern, was wiederum den Nachteil mit sich bringt, daß die Größe des Gehäuses 14 erhöht werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine motorisch betriebene Sitzverstellvorrichtung zu schaffen, bei der das Schneckenrad unempfindlich gegenüber Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen der Spindel ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine motorisch betriebene Sitzverstellvorrichtung gelöst, bei der ein Sitz mit Hilfe eines Paares von Führungsschienen, welche gleitend relativ zueinander angeordnet sind, so daß die Position des Sitzes relativ zum Boden in Vorwärts- und Rückwärtsstellung verstellt werden kann, gelagert ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine an einer der Führungsschienen vorgesehene Mutter, eine mit

TO der Mutter in Eingriff bringbare Spindel, die an der anderen Führungsschiene vorgesehen ist, wobei entweder die Mutter oder die Spindel drehbar an der entsprechenden Führungsschiene befestigt ist, während das entsprechende andere Teil an der anderen Führungsschiene befestigt ist, und eine Antriebseinrichtung umfaßt, die entweder mit der Mutter oder der Spindel derart gekoppelt ist, daß die auf diese Weise gekoppelte Mutter oder Spindel entlang der Drehachse verschiebbar ist, während sie gleichzeitig eine Drehmomentübertragung von der Antriebseinrichtung zu dem gekoppelten Teil ermöglicht.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Konstruktion der Sitzverstellvorrichtung bewirkt die Verschiebung der Welle selbst dann, wenn beispielsweise die Spindel durch eine auf den Sitz einwirkende Last entlang ihrer Achse vorwärts oder rückwärts verschoben wird,keine Fehlausrichtung zwischen einem in der Antriebseinrichtung vorgesehenen Schneckengetriebe und Schneckenrad. Da das Drehmoment der Antriebseinrichtung unabhängig von der in Axialrichtung

gleitfähigen Kupplung auf das angetriebene Element übertragen wird, kann die Verstellung des Sitzes in entsprechender Weise wie bei der beschriebenen herkömmlich ausgebildeten Vorrichtung durchgeführt werden. Da darüberhinaus Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen der Spindel oder der Mutter zugelassen sind, ist keine Konstruktion hoher Festigkeit der entsprechenden Arme und Lager, die die Spindel oder die Mutter drehbar lagern, erforderlich, so daß auf diese Weise die Größe und die Kosten der Sitzverstellvorrichtung beträchtlich reduziert werden können.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
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Figur 1 eine Seitenansicht, in der ein Teil einer herkömmlich ausgebildeten Sitzverstellvorrichtung dargestellt ist;

Figur 2 eine Seitenansicht, die einen motorbetriebenen Sitz zeigt, bei dem die vorliegende Erfindung Anwendung findet;

Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sitzver

stellvorrichtung ;

Figur 4 einen Teilschnitt entlang Linie IV-IV in Figur 3;

Figur 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Kopplungszustandes zwischen einer Spindel und einem Schneckenrad;

Figur 6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und

die Figuren 7,8

und 9 Vorderansichten von weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Die Erfindung wird nunmehr in Verbindung mit den Figuren 2 bis 9 im einzelnen beschrieben.

In Figur 2 ist ein motorbetriebener verstellbarer Sitz 20 dargestellt, der über Führungsschienen 21 und Arme 22 und 23 am Boden, beispielsweise eines

Automobils, befestigt ist. Die Führungsschienen 21 sind auf der rechten und linken Seite des Sitzes 20 angeordnet, wobei eine davon mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sitzverstellvorrichtung 26 versehen ist. Wie Figur 3 zeigt, umfaßt die Sitzver-

Stellvorrichtung 26 eine an einem Arm 30, der an einer oberen Schiene 21a der Führungsschiene 21 befestigt ist, angebrachte Mutter 13, eine mit der Mutter 13 in Eingriff bringbare Spindel 15, Arme 27 und 28, die an beiden Enden der Spindel 15 vorgesehen und an einer unteren Schiene 21b der Führungsschiene 21 befestigbar sind, um die Spindel 15 über

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Lager 29 drehbar zu lagern, einen anderen Arm 32, der an der unteren Schiene 21b befestigt ist und einen Motor 23 trägt, und ein Gehäuse 31, das am Arm 32 fest montiert ist und ein Schneckenrad 33 drehbar lagert. Wie aus Figur 5 hervorgeht, kämmt das Schneckenrad mit einem vom Motor 25 angetriebenen Schneckenrad Mit 35 ist eine Mutter bezeichnet, über die die Lager 29 an der Spindel 15 befestigt sind. Andere Teile, die denen der Figur 1 entsprechen, sind mit entsprechenden Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion können die obere Schiene 21a und die untere Schiene 21b ausgetauscht werden.

Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung ist das Schneckenrad 33 mit der Spindel 15 gekoppelt, wie in Figur gezeigt. Genauer gesagt, an einem Ende, das dem Schneckenrad 33 gegenüberliegt, ist die Spindel 15 mit einem Endabschnitt 15a versehen, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Eine rechteckförmxge Ausnehmung 33a, die mit diesem Endabschnitt 15a in Eingriff bringbar ist, ist axial im Schneckenrad 33 ausgebildet. Wenn das Schneckenrad 33 im Gehäuse 31 untergebracht wird, wie in Figur 4 gezeigt, wobei die ringförmigen Flanschabschnitte 33b und 33c drehbar gehalten werden, wird der rechteckig ausgebildete Endabschnitt 15a der Spindel 15 mit loser Passung in die Ausnehmung 33a des Schneckenrades 33 eingesetzt. Da das Schneckenrad 33 und die Spindel 15, wie vor-

^O stehend erläutert, über einen Abschnitt miteinander

gekoppelt sind, der relativ zur Drehachse asymmetrisch angeordnet ist, so daß Längsbewegungen der Spindel möglich sind, wird das Drehmoment des Schneckenrades 33 unabhängig von axialen Verschiebungen der Spindel 15 auf diese übertragen. Darüberhinaus wird das Schneckenrad 33 unabhängig von der Axialverschiebung der Spindel 15 in seiner Position gehalten. Da die auf den Sitz 20 einwirkenden Lasten, die über die obere Schiene 21a und die Mutter 13 auf die Spindel 15 übertragen werden, weiter über die ARme 27, 28 und die untere Schiene 21b auf den Boden übertragen werden und kein Teil der Last auf das Gehäuse 31 ausgeübt wird, können das Gewicht,die Größe und die Kosten der Konstruktion des Gehäuses 31 beträchtlich reduziert werden. Da der rechteckförmige Endabschnitt 15a der Spindel 15 in loser Passung in die rechteckige Ausnehmung 33a des Schneckenrades 33 eingesetzt ist, wird das Drehmoment des Schneckenrades 33 selbst dann auf die Spindel 15 übertragen, wenn die Drehachse der Spindel 15 geringfügig von der Drehachse des Schneckenrades 33 abweicht, so daß auf diese Weise die Notwendigkeit einer Zentrierung des Schneckenrades 34, des Schneckenrades 33 und der Spindel 15 entfällt. Um einen glatten Eingriff zwischen dem Schneckenrad 34 und dem Schneckenrad 33 zu sichern, ist eine genaue Positionierung nur dieser beiden Elemente ausreichend.

Obwohl der rechteckförmige Endabschnitt 15a an der Spindel 15 und die rechteckige Ausnehmung 33a am Schneckenrad 33 vorgesehen sind, kann natürlich auch eine rechteckige Ausnehmung an einem Ende der Spindel

15 und ein rechteckförmiger Vorsprung am Schneckenrad 33 ausgebildet sein. Der rechteckförmige Abschnitt 15a der Spindel 15 kann auch in einem Zwischenabschnitt zwischen den Armen 27 und 28 zusammen mit der passenden Ausnehmung vorgesehen sein.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Spindel 15 drehbar gelagert ist, während die Mutter 13 stationär angeordnet ist, kann auch die Spindel 15 stationär gehalten werden, während die Mutter 13 drehbar gelagert und vom Motor 25 angetrieben wird. In einem solchen Fall wird die Kupplung zwischen dem Vorsprung und der Ausnehmung zwischen der Mutter 13 und dem Schneckenrad vorgesehen, um die Mutter 13 anzutreiben.

Die das Hauptmerkmal der Erfindung bildende Kopplung bzw. Kupplung kann auch dadurch erhalten werden, daß ein Endabschnitt 15b einer zweiseitigen Form und eine passende Ausnehmung 33d verwendet werden, wie sie in Figur 6 gezeigt sind. Der Endabschnitt kann darüberhinaus auch sternförmig ausgebildet sein, wie bei 15e in Figur 7 gezeigt, oder kann kreuzförmig ausgebildet sein, wie bei 15f in Figur 8 gezeigt, bzw. eine sechseckige Form besitzen, wie bei 15g in Figur 9 dargestellt. Obwohl in den Figuren 7,8 und 9 nur die Form des Endabschnittes der Spindel 15 dargestellt ist, ist natürlich auch die Ausnehmung des Schneckenrades 33 sternförmig, kreuzförmig und sechseckig ausgebildet, je nach dem entsprechenden Endabschnitt, wobei die lose Passung zwischen dem

Schneckenrad 33 und der Spindel 15 gesichert wird.

Erfindungsgemäß wird somit eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der zur Verstellung eines Sitzes, der über ein Paar von gegeneinander gleitenden Führungsschienen gelagert wird, in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung eine Mutter und eine Spindel vorgesehen sind, die miteinander in Eingriff bringbar und an den Führungsschienen befestigt sind, wobei das eine Element drehbar und das andere Element stationär gelagert ist. Eine Antriebseinrichtung ist mit dem drehbaren dieser Elemente so gekoppelt, daß das auf diese Weise gekoppelte Element entlang der Drehachse gleiten kann und gleichzeitig die Übertragung eines Drehmomentes von der Antriebseinrichtung auf das gekoppelte Element ermöglicht.

Claims

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Patentan sprüche

20

Jl.jMotorbetriebene Sitzverstellvorrichtung, bei der ^^ ein Sitz durch ein Paar von Führungsschienen, die relativ zueinander gleiten können, gelagert ist, so daß die Position des Sitzes relativ zum Boden in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verstellt werden kann, gekennzeichnet durch eine an einer der Führungsschienen (2ia) vorgesehenen Mutter (13), eine mit der Mutter (13) in Eingriff bringbare Spindel (15) , die an der anderen Führungsschiene (21b) vorgesehen ist, wobei entweder die Mutter oder die Spindel drehbar an der entsprechenden Führungsschiene angebracht ist, während das andere Teil an der anderen Führungsschiene befestigt ist, und eine Antriebseinrichtung, die derart mit der Mutter (13) oder der Spindel (15) gekoppelt ist, daß die auf diese Weise gekoppelte Mutter oder Spindel entlang der Drehachse verschiebbar ist, jedoch gleichzeitig die Übertragung eines Drehmomentes von der Antriebseinrichtung auf das gekoppelte Element ermöglicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (15) über Arme (27, 28) drehbar, jedoch entlang ihrer

Achse nicht verschiebbar, an der anderen Führungsschiene (21b) befestigt ist, daß die Antriebseinrichtung einen Motor (25) und ein Schneckenrad (34) sowie ein Schneckenrad (33) aufweist, die miteinander kämmen, und daß das Schneckenrad (33) derart mit der Spindel (15) gekoppelt ist, daß die Spindel geringfügig entlang der Rotationsachse gleiten kann, gleichzeitig jedoch die Übertragung eines Drehmomentes von der Antriebseinrichtung auf die Spindel ermöglicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen dem Schneckenrad (33) und der Spindel (15) durch

_Λ 15 eine Ausnehmung (33a) und einen Vorsprung (5a) ge

bildet ist, die auf dem Schneckenrad (33) und

■f der Spindel (15) oder umgekehrt angeordnet sind

und derart geformt sind, daß sie miteinander in loser Passung in Eingriff bringbar sind. 20

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (33a) und der Vorsprung (15a) rechteckig ausgebildet sind.
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5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (33d) und der Vorsprung (15d) mit zwei Stirnflächen versehen sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung

und der Vorsprung (15f) kreuzförmig ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach. Anspruch 3, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Ausnehmung und der Vorsprung (15e) sternförmig ausgebildet sind.