JP4094718B2 - 自動車の座席 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の座席に関するものであり、特に、背もたれの揺動調節を行う機構を用いたシートと背もたれとの間の結合部分に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来においては、これらの機構は、シートの枠の後部部分を構成しているシート側フランジと、背もたれの枠の下側部分を構成する背もたれ側フランジとの間において、シートの両側に設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの機構は背もたれの回転ロックを確保し、従って非常に大きな枢軸運動トルクを支持しなければならない。
【０００４】
衝突事故が発生して、座席の背もたれに非常に大きな荷重が発生した時には、前記機構にかかる枢軸トルクは約２００ないし２５０ｍＮの値にまで達するかもしれない。シートに取り付けられたシートベルトを具備した座席の場合、即ち、ベルトの機械的な取り付けが座席の背もたれの上側部分において行われている場合には、前端部衝突事故の間における乗員の体にかかる慣性力が付加的な荷重を発生させ、背もたれにかかる全荷重が２倍になることがある。
【０００５】
従って、この機構は大きな応力を支持することができなければならず、特に、ヒンジを各フランジに取り付ける装置は特に補強しなければならない。
【０００６】
背もたれの位置的なロック機構は既に知られており、特にドキュメントＦＲ−Ａ−２７２９１０８によって知られている。このタイプの機構は、以下この書類では単純化のために“ヒンジ”と呼び、かなり平旦な円筒状ハウジング４の形態になっており、これは２つの半体ハウジング１０、２０を収納しているスウェージ加工された外周リング３０を有し、前記ハウジングは互いに他に関して回転できるようになっており、それぞれシート側フランジ５と背もたれ側フランジ６に取り付けられている。ハウジングの底部を構成している前記半体ハウジング２０は、その外周部において、ハウジングの内側に向かって位置した表面において、内側の歯２１を備えた同心状のリングを有している。ハウジングのカバーを構成している、前記半体ハウジング１０は、ハウジングの内側に向かって位置したその内面において、スタンピング１２を有しており、該スタンピングはそれらの間においてロック用の歯付きプレート４０を半径方向に案内する溝を画定している。これらの歯付きプレートは一般的には３個であって１２０度間隔で配置され、半径方向外側に向かった端部において、前記リングの歯２１と合致する形状になった歯４１を有している。前記ハウジングの中心部に偏心体３１が位置しており、その上にはばね３２が回転トルクをかけていて、該偏心体が歯付きプレートを前記リングの方へ押しつけてロック状態を確保している。制御ハンドル（図示せず）が該偏心体を反対方向に枢軸回転させることができ、歯付きプレートをフリーにし、背もたれを枢軸駆動させることができる。
【０００７】
ヒンジの底部２０とカバー１０とを、それぞれ背もたれ側フランジとシート側フランジとに位置決めして取り付ける作業は、各々の半体ハウジングに形成された、幾つかの、従来的には６個の、円筒状のスタンプ加工されたスタッド１５、１６によって確定される。該スタッドは各々のフランジに形成された孔の中へ挿入されるように設計されている。カバー１０と底部２０とがそれぞれのフランジにおいて所定位置に位置されると、溶接ビード１９がスタッド上に形成され、これが又フランジ上に重ねられる。この結合作業によってヒンジによって必要とされる機械強度が得られ、非常に大きな枢軸トルクを支持することができる。
【０００８】
この溶接作業はハウジングの底部２０とカバー１０を局部的に変形させることがあり、特に、案内溝の高さのところに位置されたスタッドに対して溶接が行われた時には該案内溝を変形させることがある。このように案内溝が局部的に変形されると、歯付きプレートが引っ掛かって正常なロック作用を妨げることがあり、少なくとも衝突事故の時にロック装置が誤動作することがある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的はこれらの課題を解決することにあり、特に歯付きプレートが引っ掛かって、その結果として生じる誤ったロック状態になる危険性をなくすことによってよりよい安全性を提供することにある。このために、必要とされる機械強度を減少させることなく、必要な溶接個所の数を減少させることも、本発明の目的である。
【００１０】
これらの目的を考慮しながらいうと、本発明の主題は、自動車の座席において、シート枠と、該シート枠上で枢軸運動できるように据え付けられた背もたれ枠と、該背もたれ枠の位置をロックするための機構であって、該機構が枢軸軸線の周りで互いに他に関して回転することのできる２つの半体ハウジングからなり、該ハウジングがそれぞれシート側フランジと背もたれ側フランジに対して取りつけられ、少なくとも１つの該半体ハウジングが対応するフランジにおける孔の中へ挿入され、かつ該フランジに溶接されたスタッドを有している、そのロック機構とを具備し、少なくとも１つのスタッドと該スタッドが貫通する孔との間に空間が形成され、該空間の中で、半体ハウジングをフランジに結合する溶接ビードが形成されることを特徴とする自動車の座席を提供することにある。
【００１１】
本発明は、そのようにして形成された溶接のおかげによって、溶接されるスタッドの数を減少することができ、従って、もっと詳細にいうと、歯付きプレートの案内溝の高さ位置に位置した付加的なスタッドに溶接を施す必要がなくなり、あるいは更に、そのような付加的なスタッドの必要性がなくなる。
【００１２】
本発明は又、従来技術と比較した場合、案内溝の高さ位置に位置したスタッドの溶接をなくすことによって、スタッド溶接作業中に生じる案内溝の局部的な変形をなくすことができる。同一の機械強度を保つために、前記スペースは案内溝の高さ位置に位置していないスタッドの近くに設けられ、従って、溶接ビードがこのスペースの中へ貫通し、他のスタッドの高さ位置における溶接ビードをなくすことの補償となる。
【００１３】
本発明の特別な場合に関していうと、前記孔に挿入されたスタッドは円筒状になっており、溶接しようとするスタッドに対応してスペースを有した該孔は、少なくとも１つの半径方向において、スタッドの直径より大きな寸法を有している。
【００１４】
好ましくは、前記孔の巾は該スタッドの直径と多かれ少なかれ同一である。従って、該スタッドは、該孔が拡大されている方向とは直交する方向においては、十分な隙間なしに孔の中へ貫通している。もし前記孔がスタッドの軸線を通過するような円の円周方向において拡大されていなければ、たとえ角度付き位置決めを確実なものにしようとする付加的な溶接なしのスタッドあるいはその他の手段が存在しなくても、フランジに対してヒンジを角度を付して位置決めすることは、据え付け中も正確に維持される。
【００１５】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明による自動車の座席に関する説明の中で明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
自動車のための座席１は、図１に示したように、背もたれ２と、シート３と、ヒンジ４とからなっており、その非錠止制御装置５０が図１に示されている。
【００１７】
前記座席にはいわゆる“組込み式”のシートベルトが備えられており、即ち、該ベルトの背もたれ２の上側部分への機械的な取り付けが、背もたれ２の上側エッジに対して直接的になされている。そのような配置になっているので、事故が発生した時には、ヒンジの位置において大きな枢軸運動トルクが発生することになるが、本発明を適用することができるのはこのタイプの座席に限られるものではない。
【００１８】
図２から図５はここでは再び見ることはないであろう。これらの図は従来タイプのヒンジを示しており、これは又本発明の設計例においても用いられていて、その全般的な説明は既知の技術の説明の中で既に行った。
【００１９】
簡単に復習しておくと、このヒンジは、ヒンジのハウジング４の底部２０とカバー１０とのそれぞれに位置した円筒状のスタッド１６、１５を有している。これらのスタッドは該ハウジングの外側へ向かって突出しており、据付時には、シート側のフランジ５と背もたれ側のフランジ６とに設けられた孔の中へ挿入される。前にも説明したが、従来技術によると、ヒンジの両側において従来から用いられている６個のスタッドが、溶接ビード１４によって該フランジ５、６に対して溶接され、該ビードはスタッドとそれらが挿入される円形状の孔との間の接合面において形成される。既に述べたように、歯付きプレート４０の案内溝に位置したスタッド１５ａは、この溶接作業の間に、該案内溝を変形させてしまうことがある。
【００２０】
この欠点を克服するために、溶接しようとするスタッド１５ｂを収納するための孔５１が大きくなっていて、溶接しようとする各々のスタッドとそれに対応した孔のエッジとの間に空間（Ｅ）を形成している。
【００２１】
図６は本発明の好ましい設計を示しており、ヒンジ４が配置された据え付け領域しか示されていない。この図には、シート３の枠の後側部分を構成し、かつシートの外側へ向かって横方向に位置したシート側のフランジ５と、背もたれ２の枠の下側部分を構成した背もたれ側のフランジ６と、該フランジ５と６との間に挿入されたヒンジ４とが示されている。該フランジは、カバー１０において円周方向に隔置された６個の円筒状のスタッド１５ａ，１５ｂと、底部２０において同様に隔置された６個のスタッド１６とからなっている。該カバー１０と底部２０とは、それぞれシート側フランジ５と、背もたれ側フランジ６に取り付けられている。
【００２２】
これから、前記シート側フランジ５に対するカバー１０の取り付けについてさらに詳しく説明するが、背もたれ側フランジ６に対する底部２０の取り付けも同様にして行われるものと考えてよい。しかしながら、上述した案内溝の変形の問題は、背もたれ側フランジ６への底部２０の取り付けに関して関係がないので、この取り付け作業は早期段階において実行される。
【００２３】
シート側フランジ５は本発明に従って製作された３個の孔５１を有しており、その内側には３個のスタッド１５ｂが挿入され、それらは歯付きプレートの案内溝の高さと同じ高さには位置していない。これらの孔５１の巾は多かれ少なかれ対応するスタッドの直径に等しく、半径方向において該スタッドの直径より大きな長さにわたって延在している。これらの孔は対応するスタッドが挿入される内側においては半円形状になっており、又半径方向外側へ向かって矩形形状部分が延在し、従って該孔のエッジと対応するスタッドとの間に空間（Ｅ）が存在している。次に、図７に示したように、各スタッド１５ｂのために形成された空間（Ｅ）の内部において溶接１４がなされ、これによってシート側フランジ５へのカバー１０の限定的な取り付けが可能となる。このようにして形成された溶接によって、スタッド１５ｂはフランジを含む金属板に結合され、又、図７において明瞭にわかるように、空間（Ｅ）の中へ貫通することによって、この開口を介して近接できるようになったスタッドの近傍のカバー部分に対して直接的に取り付けられる。溶接が直接的に到達できる表面積は従来技術に比べてかなり増加し、特に各スタッドにおける溶接部分の機械的強度を増加させることになる。
【００２４】
カバー１０はまた歯付きプレートの案内溝の高さと同じ高さに位置したスタッド１５ａを有し、該スタッドは円筒状の孔５２の中へすき間なしに挿入されており、該孔は多かれ少なかれ対応するスタッドの直径に等しい直径を有している。すべてのスタッド１５ａと１５ｂには、カバー１０とフランジ５との間の結合部に対して枢軸運動トルクがかかった時に、剪断応力がかかる。図７で示したように、前記スタッド１５ａは溶接されていないので、フランジ５とカバー１０との間の結合部の剪断強度を増加させることができる。
【００２５】
しかしながら、他のスタッドに施された溶接によって既に強度が増加されているので、そのような付加的なスタッドは、前記カバー１０が案内溝領域の外側に位置した３個のスタッド１５ｂのみからなっている場合には、使用されないであろう。
【００２６】
図４に示したように、前記６個のスタッド１５ａと１５ｂとは同一のものであり、スタッド１５ｂを対応する孔５１に挿入するために、ヒンジの据え付けのための位置決め装置が必要である。ピン１７が“フールプルーフ装置 ｆｏｏｌｐｒｏｏｆ ｄｅｖｉｃｅ”として作用し、カバー１０のスタッド１５ａ，１５ｂをシート側フランジ５に形成された対応的な孔５１，５２の中で確実に正しく位置決めし、従って据え付け中に間違ったスタッドを溶接してしまう危険性がなくなる。
【００２７】
図８の（ａ）から（ｇ）までは、フランジ５の中で切削形成される孔５１のための異なった設計変更を示している。図８（ａ）は前述した設計例に対応し、図８（ｄ）は長円形になった孔５１ｄを示し、これは巾が対応するスタッドの巾と多かれ少なかれ同一であり、両端が半円形状になって丸くなっている。図８（ｂ）と図８（ｃ）は２つの他の設計変更を示している。
【００２８】
一般的にいうと、孔５１の形状、寸法は、ヒンジとフランジとの間の接合部に必要な強度、及び孔５１に関して特定の形状を選択する場合に影響を与えがちな幾何学的特性の制約事項に従って画定されるであろう。
【００２９】
図８（ｅ）は特別な場合であり、この場合、空間（Ｅ）は円形孔５１ｅをそのままにして、スタッド１５ｂを平旦にすることによって得られる。
【００３０】
図８（ｆ）に示したような特殊な場合には、孔５１ｆは円形で、対応するスタッド１５ｂの直径よりも大きな直径を有している。このような形状の孔は、溶接中の熱に起因する変形を、スタッドの周囲で一定に分布させるようにすることができる。そのような場合には、溶接の前にヒンジ４をフランジ５上に正確に位置付けるために、付加的なスタッドあるいは少なくともピンが必要となるであろう。
【００３１】
カバー１０をフランジ５上に据え付ける時には、ヒンジを角度を付した位置決めをできるようにすることがしばしば有効である。このために、図８（ｇ）で示したように、孔５１ｇと５２は円周方向に長くなった長円形状になっている。溶接しようとしているスタッド１５ｂを内部に挿入している孔５１ｇは、半径方向外側に向かって延在した長方形状になっている。このような取り合わせによって、最終的な取り付けの前にヒンジをフランジ５に据え付ける時に、カバー１０を角度を付した位置決めをすることが可能となる。
【００３２】
本発明は単なる例示として上述してきた設計に限定されるものではない。
【００３３】
特に、上述した各種の形状の孔をすべて組み合わせることが可能である。又異なったロック装置に関しては、溶接されるスタッド１５ｂの数は３個でなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】シートに関して背もたれの位置を調節固定するためのヒンジを有した自動車の座席の全体的な透視図。
【図２】初期段階の技術によるヒンジ機構の、一部切り取った全面図。
【図３】図２の線（II−II）から見た断面図。
【図４】取り付け装置と位置決めピンとを示したハウジングのカバーの外面の透視図。
【図５】歯付きプレートの案内溝を形成する押し型を示すカバーの内面の透視図。
【図６】本発明による座席の詳細な透視図で、背もたれ側フランジとシート側フランジをそれぞれ示し、本発明によるヒンジをシート側フランジに取り付け状態を示している。
【図７】シート枠に取り付けられたカバーだけの直径方向断面図で、フランジ内のスタッドと孔との間に形成されたスペースが溶接ビードによって充填されていることとを示している。
【図８】（ａ）〜（ｇ）は前記スペースの各種設計変更例の図。
【符号の説明】
１ 座席
４ ロック機構
５ シート側フランジ
６ 背もたれ側フランジ
１０、２０ ハウジング
１４ 溶接ビード
１５ａ、１５ｂ スタッド
１７ ピン
５１、５２ 孔

Claims (8)

1. 自動車の座席において、
   シート枠と、
   前記シート枠上で枢軸運動できるように据え付けられた背もたれ枠と、
   前記背もたれ枠の位置をロックするためのロック機構（４）とを有し、該ロック機構が、枢軸軸線の周りで互いに他に関して回転することのできる２つの半体ハウジング（１０、２０）からなり、該半体ハウジングがそれぞれシート側フランジ（５）と背もたれ側フランジ（６）に対して取りつけられ、少なくとも１つの前記半体ハウジングが対応するフランジ（５）の孔に挿入されたスタッド（１５ｂ）を有しており、
   少なくとも１つのスタッド（１５ｂ）と該スタッドが貫通する孔（５１）との間に空間（Ｅ）が形成され、該空間（Ｅ）の中で、半体ハウジング（１０）をフランジ（５）に結合させる溶接ビード（４）が形成され、
   前記半体ハウジングが、溶接されない付加的スタッド（１５ａ）を有し、前記フランジが前記付加的スタッド（１５ａ）に対応する隙間の無い孔（５２）を有することを特徴とする自動車の座席。
2. 前記空間を有する孔（５１）に挿入された前記スタッド（１５ｂ）が円筒状になっており、前記空間を有する孔（５１）が、少なくとも１方向において、前記スタッド（１５ｂ）の直径より大きな寸法を有していることを特徴とする請求項１に記載された自動車の座席。
3. 前記空間を有する孔（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）の巾が対応する前記スタッド（１５ｂ）の直径と多かれ少なかれ同一であり、かつ半径方向には前記スタッド（１５ｂ）の直径より大きな長さだけ延在している請求項２に記載された自動車の座席。
4. 前記空間を有する孔（５１ｄ）が長円形になっている請求項２または請求項３に記載された自動車の座席。
5. 前記空間を有する孔（５１ａ）が、前記スタッド（１５ｂ）を収納する半円形状になった一側部と、長方形になった他側部とを有している請求項２または請求項３に記載された自動車の座席。
6. 前記空間を有する孔（５１）が、円形であって、前記スタッド（１５ｂ）の直径より大きい直径を有する請求項２に記載された自動車の座席。
7. 前記空間を有する孔（５１ｇ）が円形であって、前記スタッド（１５ｂ）の直径と多かれ少なかれ同一の直径を有し、前記スタッド（１５ｂ）の側部が平旦になっている請求項２に記載された自動車の座席。
8. 前記半体ハウジングが、フールプルーフ装置として作用するピン（１７）を有し、前記ピン（１７）により、前記付加的スタッド（１５ａ）と前記スタッド（１５ｂ）とを、フランジ（５）に形成された対応する孔（５２、５１）に正確に位置決めするようになっている請求項１に記載された自動車の座席。

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