JP3712376B2 - 車両用シートのシート高さ調節装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートのシート高さ調節装置、特に、2つのシート高さ調節方向に対応する2つの角度領域内を休止位置を中心に移動してシート高さを調節する手動式駆動レバーを備えた車両用シートのシート高さ調節装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ドイツ特許公開公報4400910号は、車両用シートのシート高さ調節装置を開示している。
このシート高さ調節装置は、ステッピング機構を備えて、双方向調節において対称的なポンピング動作が可能になる。
その結果、シャフトが駆動されると、歯車を介して車両シートのシート構造体を調節する。手動式駆動レバーのポンピング動作の際、ギアと噛み合う随伴要素を介して力が伝達される。同時に、フリーホイール機構が解放されて、シャフトが拘束される方向に回転して戻ることを防止する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシート高さ調節装置は、手動式駆動レバーが手動で駆動されるので、手動式駆動レバーが各方向に回動できる角度は、約20度乃至25度に制限されている。
【0004】
本発明の目的は、前述のシート高さ調節装置の欠点を除去して、従来のシート高さ調節装置を改良することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を解決するものであって、すなわち、2つのシート高さ調節方向に対応する2つの角度領域内を休止位置を中心に移動してシート高さを調節する手動式駆動レバーを備えた車両用シートのシート高さ調節装置において、前記2つの角度領域が2つのシート高さ調節方向で互いに異なっていることにより、上記目的を達成する。
【0006】
2つのシート高さ調節方向に対して異なる2つの角度領域を有する(即ち、手動式駆動レバーの休止位置に関して非対称な範囲となる)結果、上方向に対して手動式駆動レバーの回動範囲が大きくなる。
したがって、既存の技術に比べると、2つのシート高さ調節方向に対応する全体的な角度領域を変えずに、必要な手動式駆動レバーのストローク数を選択的に減らす、或いは、伝達される力を増加することができる。また、手動式駆動レバーに掛ける力が小さくて済み、衝撃吸収力を増加することができる。
車両用シートの上方へのシート高さ調節は、手動式駆動レバーを介してポンピング動作で行われる。
一方、車両用シートの下方へのシート高さ調節は、解放された手動式駆動レバーの下方への移動によって行われるが、体重による力のみで行ってもよい。
【0007】
フリーホイール機構(自由転輪機構)は、2つのシート高さ調節方向に解放可能である。拘束機構であるフリーホイール機構は、シャフトの不要な回転を防止する。手動式駆動レバーの回動範囲が小さいシート高さ調節となる下方向の場合、フリーホイール機構は解放され、シート高さ調節装置のシャフトが複数回回転する。フリーホイール機構の解放により、下方への移動は、体重による力によって支援され、1回の動作工程で達成される。
そして、フリーホイール機構は、その製作が容易な部品を利用するために、作動表面を外側に形成することが好ましい。該作動表面は、シート構造体と一体であることが好ましい。
また、フリーホイール機構は、シート高さ調節装置から独立して解放するためのプレートカムを備え、このプレートカムは、手動式駆動レバーの移動方向とは反対に移動する。
さらに、フリーホイール機構は、両回転方向に対して好ましくは対称的に構成され、両回転方向にフリーホイール機構を解放するために、手動式駆動レバーによって駆動されるスイッチを備える。
スイッチは、手動式駆動レバーに形成されたガイドトラックと協働する。ガイドトラックは、停止部材によって定義される手動式駆動レバーの移動に対応している角度領域を決定する。
【0008】
好ましくは、ギアを積極的に駆動させるために爪体が備えられている。ギアの駆動は、積極的でなくてもよく、例えば、フリーホイール機構で行ってもよい。好適な実施例において、爪体と係合するスプリングを使用して手動式駆動レバーを休止位置に保持したり、該手動式駆動レバーを休止位置に戻すようにしてもよい。更に、爪体をギアに係合させて保持するためにスプリングを使用してもよい。
本発明のシート高さ調節装置は、既存のシート高さ調節装置に比べて少ない部品数で、例えば、部品を追加することなく2つの単純な引っ張りばねで手動式駆動レバーを休止位置に固定することができる。
爪体の少なくとも一部は、手動式駆動レバーとは別に移動することができる。これは、ガイドバーに回動自在に取り付けることによって可能となる。これにより、手動式駆動レバーを移動させて、例えば、フリーホイール機構を解放することができる。同時に、爪体は、回転防止することができる。即ち、振動による負荷が原因で発生するギアの不要な回転を防止する。
そして、前記爪体とガイドバーとの間にある連結ピンは、手動式駆動レバーの休止位置において、シート高さ調節装置のハウジングに支持されている。爪体は、手動式駆動レバーに支持されていてもよい。
【0009】
好適実施例において、爪体をギアからはずすために使用されるループ、即ち、フリクションスプリングが提供されている。その結果、手動式駆動レバーは、静かに元に戻ることができる。即ち、手動式駆動レバーは、所謂”がたつき”を起こすことなく戻ることができる。
フリクションスプリングの使用は、本願のシート高さ調節装置に限定されない。むしろ、歯付き表面を静かにガイドするような、ステッピング機構等に使用してもよい。例えば、フリクションスプリングは、ガイドバーによって随伴させられる際に開く。反対に、爪体と接触した際に閉じるか、或いは、ある程度締まる。即ち、フリクションスプリングは、該フリクションスプリングのループの中心に対し、摩擦以外の原因によって、移動する。フリクションスプリングの端部のガイドバーによる回転方向への随伴を該端部の幾何学的な形状で決めてもよい。
【0010】
「シート高さ調節装置」なる用語は、車両用シートの傾斜角度を調節できる装置も含む。その場合、車両用シートのある一定領域の高さが他のシート領域に対して変化することは理解できよう。
【0011】
【実施例】
本発明のシート高さ調節装置を2つの実施例を用いて詳細に説明する。
【0012】
本発明の第1実施例において、鉛直方向に調節可能な車両用シート1は、シート支持体3とシートフレーム5とシート高さ調節装置10とを備えている。車両用シート1のシート高さは、シート高さ調節装置10を介して、手動で自由に変えられる。
すなわち、シート高さ調節装置10は、シャフト(図示せず)を介してシート支持体3の可動部に動作可能に連結されているピニオン12を備え、さらに、このピニオン12には、円筒部が一体的に備えられている。ピニオン12は、以下で詳細に述べるフリーホイール(自由転輪機構)とともに、ハウジングプレート16内にて支持されている。
したがって、前記シート支持体3のシートフレーム5に連結されたハウジングプレート16に対してシャフトを回転させることによって、シート高さを変えることができる。
【0013】
シャフトを介してシート支持体3に連結されているピニオン12は、その外方に向いている端面において、軸支ピン18を備えている。
そして、この軸支ピン18は、該ピニオン12の外方に向いた端面と同じ方向に向いているとともに、ハウジングプレート16を通って車両用シート1の外側に延びている。
軸支ピン18は、第1円滑部、歯付き部、及び第2円滑部をそのピン長手方向に沿って備えている。第1円滑部、歯付き部、及び第2円滑部の順に開放端に向かう方向に並んで連続している。
軸支ピン18の第1円滑部には、手動式駆動レバー20が回動可能に備えられている。手動式駆動レバー20は、前方に延びており、車両用シート1を利用する者の手に届く場所にある。
軸支ピン18の歯付き部には、ギア22が取り付けられ、このギア22は、ピニオン12に連結されている。ギア22とピニオン12とは、両者が同時に回転するように互いに連結されている。
軸支ピン18の第2円滑部には、長尺なガイドバー24の一端が回動可能に取り付けられている。
軸支ピン18の端部は、ハウジングカバー26内にて支持されており、該ハウジングカバー26は、ハウジングプレート16に平行に配置され、スペーサピン28を介してハウジングプレート16に固定されている。
【0014】
前記爪体30は、ガイドバー24の他端に連結ピン32を介して回動可能に連結されている。爪体30の形状及び構成は、レバーに類似している。爪体30は、下方に向いている歯を後端に備えている。爪体30の歯は、ギア22の上にあって、通常は、ギア22と噛み合っている。爪体30とギア22とは、同一平面上にある。
通常、連結ピン32は、ハウジングカバー26の上側にあるインデント34内にある。連結ピン32と爪体30の歯との間において、下部スプリング36の一端が爪体30の上に位置している。下部スプリング36の他端は、ハウジングカバー26上に位置する。
したがって、連結ピン32とハウジングカバー26との接触、及び、爪体30とギア22との接触が維持される。
【0015】
手動式駆動レバー20は、上部随伴要素40、及び、下部随伴要素38を備え、これらの下部随伴要素38と上部随伴要素40は、爪体30の歯と反対側にある端部の周辺領域に配置され、例えば、ピンで構成される。
そして、爪体30の歯と反対側の端部の上には、上部スプリング42の一端がある。上部スプリング42の他端は、手動式駆動レバー20上にあって、爪体30と上部随伴要素40との接触を維持する。下部スプリング36の作用を含めた以上の構成によって、手動式駆動レバー20は、休止位置に配置される。
更に、前記手動式駆動レバー20は、軸支ピン18上のベアリングポイント(軸支点)と下部随伴要素38と上部随伴要素40との間において、大きな開口部44を備えている。この大きな開口部44の開口縁のうち、軸支ピン18から遠く離れた開口縁は、ガイドトラック46として構成されている。
【0016】
前記ハウジングプレート16に回動可能に搭載されているスイッチ50は、2つのカム50’、50’’を備え、これらのカム50’、50’’は、スイッチ50の回転軸を横断するように延びている。
スイッチ50が手動式駆動レバー20の休止位置にあるとき、カム50’は、ガイドトラック46に形成されている小さいV字状のキャビティ46’内にある。カム50’に対向するカム50’’は、プレートカム56のアーム54に形成されたスロット54’に係合している。プレートカム56は、手動式駆動レバー20とハウジングプレート16との間において、軸支ピン18の第1円滑部に支持されている。
【0017】
フリーホイール機構は、作動表面58を備えている。該作動表面58は、ハウジングプレート16にて、ピニオン12の円筒部を包囲する開口の内周に形成されている。
また、ハウジングプレート16側の作動表面58は、ハウジングプレート16に形成された開口の半径に直交、或いは、僅かに傾斜して延びている。
ハウジングプレート16に形成された開口の内周とピニオン12の円筒部との間には、6対のブレーキングロール60が円周方向に配置されている。
ブレーキングロール60の各対は、ピニオン12の円周方向に、且つ、1つの作動表面58の両側端に渡って配置されている。
2つのブレーキングロール60の間には、弾性要素62がハウジングプレート16側の作動表面58から離れて配置されている。
弾性要素62が配置されている側の反対側には、プレートカム56の随伴要素64が、2つのブレーキングロール60の間で円周方向に配置されている。
ハウジングプレート16側の作動表面58と協働して、ブレーキングロール60は、それぞれ、2つあるシャフトの回転方向を一方向に拘束する。
プレートカム56のアーム54が移動すると、即ち、フリーホイール機構が解放されると、随伴要素64は、1対のブレーキングロール60のうちの一方を押して作動表面58から離す、もって、シャフトは、プレートカム56のアーム54の移動方向と反対に回転することができる。
【0018】
ガイドトラック46に設けられているキャビティ46’は、ガイドトラック46を非対称にする。
したがって、手動式駆動レバー20のベアリングポイントである軸支ピン18とキャビティ46’とを線で結び、軸支ピン18と開口部44の上縁とを線で結んだ場合、その間にできる角度は、約3度乃至7度である。同様に、キャビティ46’と開口部44の下縁の場合、その角度は、約43度乃至47度である。
その結果、手動式駆動レバー20は、2つの異なる角度領域での回動を行うことになり、それによって、異なるストロークを有することになる。
ハウジングプレート16とハウジングカバー26との間にある2つのスペーサピン28、は、手動式駆動レバー20が移動してスイッチ50が開口部44の上縁や下縁に到達する前に、手動式駆動レバー20が端部停止部材として動作するスペーサピン28にまず到達するように、配置されている。
【0019】
手動式駆動レバー20が休止位置から手動で引き上げられると、スイッチ50のカム50’がガイドトラック46により随伴して、スイッチ50は、手動式駆動レバー20と同じ方向に回動する。スイッチ50及びそれに付随するカム50’’が回動することで、プレートカム56のアーム54がスロットーピン接続によって移動する。
プレートカム56は、手動式駆動レバー20と反対に回転して、随伴要素64を介して、フリーホイール機構のブレーキングロール60を解放する。ブレーキングロール60は、作動表面58とともに手動式駆動レバー20の回動方向に拘束される、即ち、フリーホイール機構を解放する。
【0020】
したがって、手動式駆動レバー20のストロークを大きくすることができる。スイッチ50は、回動した位置にあり、ガイドトラック46に沿ってスライドする。その際、手動式駆動レバー20は、下部随伴要素38を介して、爪体30を随伴させる。連結ピン32は、インデント34から離脱する。
爪体30は、ギア22が取り付けられた軸支ピン18にガイドバー24によって回動可能に連結されており、且つギア22と噛み合っているので、爪体30は、ギア22の外形に一致し、該ギア22と係合しながら、手動式駆動レバー20の回動方向に一定距離回転する。
従って、ギア22と係合するシャフトも同じ方向に回転する、即ち、シート高さ調節装置10は、シート支持体3を上方に移動させる。
【0021】
手動式駆動レバー20は、長いストロークの後、ハウジングプレート16とハウジングカバー26との間にあるスペーサピン28の一方と接触すると、元に戻らなければならない。即ち、手動式駆動レバー20は、下方に移動しなければならない。
シャフトの駆動端部には、手動式駆動レバー20の重さによって生ずるトルクが掛かり、それによってシャフトが、元の状態に戻るように回転することはない。フリーホイール機構が、このような回転を防止する。
爪体30は、下部随伴要素38から離脱することができる。連結ピン32は、再びインデント34に向かって移動する。
スイッチ50のカム50’がガイドトラック46のキャビティ46’に入ると、スイッチ50が回転して元に戻り、プレートカム56のアーム54を元に戻してブレーキングロール60を移動させてフリーホイール機構を拘束する。フリーホイール機構は、次いで、シャフトを駆動方向に拘束する。
以上の操作を数回繰り返すことによって、ポンピング動作を行いシート支持体3を上昇させる。
【0022】
図2に示すように、手動式駆動レバー20を休止位置から手動で押し下げると、スイッチ50も同様に回転する。スロットーピン接続によって、プレートカム56のアーム54は再び回転し、フリーホイール機構を手動式駆動レバー20の回動方向に解放する。ガイドトラック46の部分が短いため、手動式駆動レバー20のストロークは短い。
この際、手動式駆動レバー20の上部随伴要素40は、図2に示すように、爪体30に接触する。連結ピン32がインデント34内にあるので、爪体30は、連結ピン32を中心に回動を開始する。その結果、爪体30は、ギア22からはずれてシャフトを回転させる。自動車のシートの重さ及びシートの利用者の重さによって、シート支持体3は下方に移動する。
手動式駆動レバー20が再び解放されると、関連する部材は元に戻る。詳しくは、プレートカム56は、再び、フリーホイール機構を拘束して、爪体30は、ギア22に係合する。
【0023】
第2実施例のシート高さ調節装置110は、第1実施例のシート高さ調節装置10に実質的に対応している。従って、類似部品の参照符号は、対応する第1実施例で用いた参照符号に100を加えた数とする。例えばハウジングプレートの場合は116である。
第2実施例のシート高さ調節装置110と第1実施例のシート高さ調節装置10の構成の違いは、ガイドバー124が、手動式駆動レバー120とギア122との間において、軸支ピン118に設けられていることである。
ギア122と同一平面内にある爪体130は、ガイドバー124に回動可能に連結されている。下部スプリング136は、ガイドバー124と係合している。上部スプリング142は、ガイドバー124と爪体130との間で動作する。フリーホイール機構の構成並びに手動式駆動レバー120及びスイッチ150を介しての切り替え動作は、第1実施例に対応している。
【0024】
フリクションスプリング170(ループスプリング)は、ギア122のステップ122’を1回(或いは数回)周回する。フリクションスプリング170の前端170’、及び、該前端170’に隣接するフリクションスプリング170の後端170’’は、ギア122のステップ122’から径方向外方に曲げられている。
更に、フリクションスプリング170は、径方向外方に向いた3つの凸部を備えている。該凸部は、フリクションスプリング170のフラットカーブ(flat curve)を実現し、もってフリクションスプリング170は、付勢された際、許容差の影響を受けることがない。更に、この凸部によって、フリクションスプリング170は、ステップ122’と良好に接触する。フリクションスプリング170とギア122のステップ122’との接触は、フリクションスプリング170のループが多角形であるとき、最も良好である。
【0025】
シート高さ調節装置110を上方に作動させるとき、まず、最初に、手動式駆動レバー120を上方に移動させる。この際、爪体130が随伴する。爪体130がギア122と噛み合っているとき、爪体130はギア122及びガイドバー124を回転させる。フリクションスプリング170は、ギア122のステップ122’との摩擦係合並びにガイドバー124の第1停止部材172及び後端170’’によって随伴する。爪体130が休止位置にありギア122と噛み合っていないとき、ガイドバー124とフリクションスプリング170とは接触していない。即ち、フリクションスプリング170は非動作状態にあり、爪体130は係合している。爪体130が噛み合うと、ギア122及びそのステップ122’によってスプリング170が随伴し、ガイドバー124の第1停止部材172がフリクションスプリング170と接触して、該フリクションスプリング170を随伴させる。
【0026】
手動式駆動レバー120の方向が変わると、即ち、手動式駆動レバー120が元に戻ると、下部スプリング136に付勢されているガイドバー124の第1停止部材172はフリクションスプリング170の後端170’’から離れる。フリクションスプリング170の前端170’は、爪体130の第2停止部材174によって押される。
この際、フリクションスプリング170のトルクが同時に増加してフリクションスプリング170のループがきつく締められる、即ち、フリクションスプリング170は閉じた状態を保つ。
【0027】
爪体130は、連結ピン132を中心に回動してギア122からはずれる。このフリクションスプリングの前端170’の幾何学形状を有することで、持ち上げ動作を調節できる。
爪体130の持ち上げは、第3停止部材176が取り付けられているガイドバー124がフリクションスプリング170の後端170’’と接触し、該後端170’’を随伴することで制限される。
その際、フリクションスプリング170のトルクは、フリクションスプリング170のループを曲げて開く、即ち、フリクションスプリング170を更に開くことによって減少する。これによって、手動式駆動レバー120が元に戻りやすくなる。
【0028】
下部スプリング136は、ガイドバー124を始めの位置に戻す。一方、爪体130はギア122からはずれた状態にある。これによって、爪体130がギア122に沿って移動するときに発生する騒音(”がたつき”)を回避できる。
フリーホイールが回転を始めると、フリクションスプリング170がスライドして前端170’が爪体130から離れる。爪体130は上部スプリング142によって再びギア122と噛み合うようになり、回転防止装置として機能する。
コイルばね177は、手動式駆動レバー120を休止位置に戻す。この際、静止しているばね177の脚は、それぞれ、ハウジングプレート116の第4及び第5停止部材178、179並びに手動式駆動レバー120に当接している。
【0029】
ガイドバー124に支持された状態で、上部スプリング142は、フリクションスプリング170或いは手動式駆動レバー120によって上昇しない限り、爪体130をギア122に噛み合わせている。
爪体130をフリクションスプリング170で上昇させる際、フリクションスプリング170のトルクは、係合点における爪体130に作用する上部スプリング142のトルクよりも大きい。
連結ピン132がハウジングカバーのインデント内に配置されるまで、下部スプリング136は、フリクションスプリング170のトルクに抗して、ガイドバー124を爪体130と共に引き戻す。
これにより、下部スプリング136は、如何なるときでも、フリクションスプリング170よりも大きいトルクを軸支ピン118の周りに発生するように構成されている。
【0030】
図8に示される変形例において、第1停止部材172を省略する。ガイドバー124は、第3停止部材176を用いて、フリクションスプリング170の前端170’及び後端170’’をそれぞれ随伴する。前端170’を随伴するか後端170’’を随伴するかは回転方向によって決まる。随伴されると、フリクションスプリング170は開いて、トルクは摩擦によって減少する。爪体130を持ち上げると、フリクションスプリング170は締められ、所望の摩擦が増加する。この変形例においては、トルクは両回転方向において減少する。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用シートの外側から見た場合の第1実施例の側面図。
【図2】ハウジングカバーのない図1の一部を示す図。
【図3】車両用シートの内側から見た場合のハウジングカバーのない第1実施例の一部を示す図。
【図4】ハウジングプレート、ギア、爪体、及びガイドバーのない図3の一部を示す図。
【図5】本発明に係わる車両用シートの側面図。
【図6】図2に従った第2実施例の一部を示す図。
【図7】ギア及びフリクションスプリングのない図6の一部を示す図。
【図8】第2実施例の変形図。
【符号の説明】
1 ・・・車両用シート
3 ・・・シート支持体
5 ・・・シートフレーム
10,110・・・シート高さ調節装置
12,112・・・ピニオン
16,116・・・ハウジングプレート
18,118・・・軸支ピン
20,120・・・手動式駆動レバー
22,122・・・ギア
24,124・・・ガイドバー
30,130・・・爪体
32,132・・・連結ピン
46 ・・・ガイドトラック
50,150・・・スイッチ
54 ・・・プレートカム56のアーム
58 ・・・作動表面
60 ・・・ブレーキングロール
62 ・・・弾性要素
64 ・・・随伴要素
56 ・・・プレートカム
170 ・・・フリクションスプリング
Claims (2)
- シート支持体(3)を備えた車両用シート(1)のシート高さを調節するシート高さ調節装置(10,110)において、
前記シート支持体(3)のシートフレーム(5)に連結されたハウジングプレート(16,116)と、
前記シート支持体(3)の可動部に連結されるとともに前記ハウジングプレート(16,116)を通って車両用シート(1)の外側に延びる軸支ピン(18,118)を外方の端面に備えたピニオン(12)と、
前記軸支ピン(18,118)に回動可能に取り付けられて2つのシート高さ調節方向に対応する2つの互いに異なった大きな角度領域内と小さな角度領域内を休止位置から移動可能な手動式駆動レバー(20,120)と、
前記軸支ピン(18,118)に一端が回動可能に取り付けられたガイドバー(24,124)と、
前記ガイドバー(24,124)の他端に連結ピン(32,132)を介して回転可能に取り付けられて前記手動式駆動レバー(20,120)を休止位置から上方に移動する場合に手動式駆動レバー(20,120)の下部随伴要素(38,138)で随伴させる爪体(30,130)と、
前記手動式駆動レバー(20,120)で上方に随伴させた爪体(30,130)と噛み合って回転可能に係合するとともに前記軸支ピン(18,118)を介してピニオン(12)と同時に回転するように連結されたギア(22,122)と、
前記ピニオン(12)の回転を阻止するためのフリーホイール機構(54,58,60,62,64)と、
前記ハウジングプレート(16,116)に回動可能に搭載されて前記手動式駆動レバー(20,120)の移動方向にフリーホイール機構(54,58,60,62,64)を解放するスイッチ(50,150)とを備え、
前記手動式駆動レバー(20,120)を小さな角度領域の下方へ移動させると前記フリーホイール機構がスイッチ(50,150)により解放されて重力によりシート支持体(3)の下向き調節を開始し、
前記手動式駆動レバー(20,120)を大きな角度領域の上方へ移動させると前記フリーホイール機構がスイッチ(50,150)により解放されるとともに前記爪体(30,130)がギア(22,122)と噛み合ってシート支持体(3)の上向き調節を開始するように構成されていることを特徴とする車両用シートのシート高さ調節装置。 - 前記スイッチ(50,150)が、前記手動式駆動レバー(20,120)に配置されたガイドトラック(46)と協働して、前記フリーホイール機構(54,58,60,62,64)のプレートカム(56)を手動式駆動レバー(20,120)の移動方向と反対の方向に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載された車両用シートのシート高さ調節装置。
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