JP4336714B2 - 車両座席のアジャスタ機構用回転作動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両座席のアジャスタ機構用回転作動装置に関するものであって、特に、自動車座席のアジャスタ機構用回転作動装置に関するものである。

ドイツ国特許出願公開第ＤＥ１００５７３７７Ｃ１号公報（特許文献１）に開示されている従来のアジャスタ機構用回転作動装置（ロータリーアクチュエーター）は、従動するアジャスタ機構の対抗力の増大に起因した駆動トルクの過剰な負荷を回避するため、伝動比の連続低下をもたらすギアに相互に回転接触するレバーが設けられている。
アジャスタ機構用回転作動装置が駆動するアジャスタ機構に、このアジャスタ機構内における旋回方向の遊びを無くすように調整する部材、例えば、ばね等が設けられていれば、実際の調整動作の前に、旋回方向への遊びが無い状態に調整する手段によってカバーされる経路を、その力とは逆に通す必要がある。
この操作部材のための大きな作動経路を利用できなければ、アジャスタ機構用回転作動装置の効率は、最初から及び本質的に低いものであると認識され、ユーザーは、不快感を感じるであろう。
ドイツ国特許出願公開第ＤＥ１００５７３７７Ｃ１号公報

本発明の目的は、前述したような従来のアジャスタ機構用回転作動装置を改良することである。
本発明の目的は、請求項１の特徴を有するアジャスタ機構用回転作動装置によって達成される。
有利な改良は、従属請求項の要旨である。

本発明では、手動操作部材による作動時に、それぞれ伝動比が一定である２つの段階で伝動ギアリング手段が動作するため、第１段階では、すなわち、手動操作部材が非作動位置から初期動作を行う際に、空の経路と称する無意味な経路あるいは許容差や旋回方向への遊びやこの遊びが無い様に調整する部材により生じると認識される経路が、高い伝動比で迅速にそして大きな作動経路無しで走行されるため、アジャスタ機構の内部で好ましくは旋回方向への遊びが無くなることが可能となる。
また、第２段階では、すなわち、手動操作部材が偏向位置にさらに移動する時点で、作動経路の比較的大きな部分を利用できる低い伝動比で、十分な駆動力が伝達されて実際の調整動作が行われるようになっているのが好ましい。
従って、低効率で大きな作動経路による影響が、低減されるようになっている。
調整動作の作動経路は、小さな角度範囲に制限されない。
伝動ギアリング手段は、第１段階時に互いに関連する１つの運動を行って高い伝動比をもたらして、第２段階時に主軸を中心に旋回して駆動力を伝達する複数の構成部品を有しているのが好ましい。

本発明の一実施例では、伝動ギアリング手段が、この伝動ギアリング手段の構成部品の１つとして、第１段階時に所定の非作動位置にありトルク規定ばねの付勢力で保持される支持プレート部材、あるいは、その他の支持体を有しており、駆動力がトルク規定ばねの付勢力に打ち勝ったときに第２段階が開始するようになっている。
別の構成部品として、伝動ギアリング手段が、歯付き部材、あるいは、連結可能で半径方向に変位可能で支持プレート部材に対してスロット−ボルト−ばねの組み合わせ等で旋回可能な他の部材を有しているのが好ましい。

歯付き部材が手動操作部材を介して作動すると、この歯付き部材は、半径方向の変位を伴う第１段階時に出力部材と噛み合い可能で、旋回動作時に出力部材を駆動するようになっている。
その連結のため、出力部材に一体形成された歯付きリング部分、あるいは、回転固定方式で接続されたホイール、あるいは、歯付き部材と相互作用可能な同等の構成部品を設けても良い。
出力部材と歯付き部材との間の高い伝動比は、種々の曲率半径によって決定される。
固定ピボット点、例えば、支持プレート部材等に配置されて、同時に、半径方向の変位のガイド用としても機能するボルトを中心として、第１段階における歯付き部材の旋回動作が行われるようになっているのが好ましい。
第２段階で支持プレート部材が主軸の周りに旋回し始めた後に、主軸の周りに歯付き部材を含む伝動ギアリング手段の全構成部品が共同して旋回動作を自動的に生じるようになっている。

ユーザーとアジャスタ機構との間におけるインターフェースとして使用される本発明のアジャスタ機構用回転作動装置は、使用する環境に応じて設計が異なっても良く、例えば、ハンドホィールで連続的に、あるいは、ステップバイステップ機構（step by step mechanism）として断続的に回転するようになっていても良い。
本発明を図面に示された一実施例によって以下より詳細に説明する。

本発明の一実施例である自動車の車両座席５のアジャスタ機構３に用いる手動式のアジャスタ機構用回転作動装置１は、図１に示すように、手動操作部材７と、この手動操作部材７を介して間接的に回転する出力部材９とを有しており、この出力部材９を回転させることで車両座席５のアジャスタ機構３が駆動するようになっている。
そして、本実施例では、手動操作部材７としてハンドレバーを採用しており、また、出力部材９としてホイールを採用している。
ステップバイステップ機構として設計された伝動ギアリング手段１１が、手動操作部材７と出力部材９との間で車両座席５の高さ調整するアジャスタ機構用回転作動装置１の内部に配置されている。
この伝動ギアリング手段１１は、図３に示すような非作動位置（an inoperative position）からの図４乃至図５に示すような手動操作部材７の初期動作時（以下に、第１段階とも称する）に、手動操作部材７と出力部材９との間で高い伝動比で動力を伝達し、この第１段階でアジャスタ機構３の旋回方向への遊びを無くすようになっている。
伝動ギアリング手段１１は、前述した第１段階から図６に示すような手動操作部材７の更なる動作時（以下に、第２段階と称する）に、手動操作部材７と出力部材９との間で１：１の伝動比で動力を伝達してアジャスタ機構３を作動させるようになっている。

まず、図１に示すように、手動式操作部材７に接続された外側インボリュート部材１７を支持するとともに主軸Ａを規定するジャーナル軸受部分１５を備えたハウジング１３が、アジャスタ機構用回転作動装置１に設けられて、ジャーナル軸受部分１５を囲繞するとともに主軸Ａに平行な補助軸Ｂを中心に回動するようになっている。
そして、外側インボリュート部材１７を介して作動する内側インボリュート部材１９と、スラスト要素２３をガイドするスラスト要素支持部材２１と、支持プレート部材２５と、アジャスタ機構３に非回転状態で固定された出力部材９とが、前述したハウジング１３に形成されたジャーナル軸受部分１５に装着されている。
さらに、図１に示すように、歯付き部材２７が、支持プレート部材２５と出力部材９との間に配置されている。
このようにして、出力部材９に一体形成された歯付きリング部分２９と支持プレート部材２５と歯付き部材２７とが、伝動ギアリング手段１１を構成している。
図３は、伝動ギアリング手段１１の非作動位置を示している。

この図３に示すような非作動位置の状態から、手動操作部材７を旋回させることで手動操作部材７に接続された外側インボリュート部材１７が旋回して、回転接触動作（a rolling-contact movement）により内側インボリュート部材１９が旋回するようになっている。
このように旋回する内側インボリュート部材１９は、この内側インボリュート部材１９に形成されたアーム部分１９’を介して、図１に示すように歯付き部材２７に設けられた２つのジャーナル部分３１の一方に対して駆動力Ｆで図４に示すような旋回方向、すなわち、主軸Ａを中心として図４に示すような反時計まわりの旋回方向に作用するようになっている。
その結果、第１段階においては、歯付き部材２７が、この歯付き部材２７に形成されたスロット部分３５内に嵌入する支持プレート部材２５に形成された軸受ボルト部分３７とガイドばね３８とによってガイドされた状態で、図３乃至図６に示すような歯付き部材２７と支持プレート部材２５との間に取り付けられた第１の復元ばね３３の力に反して半径方向に変位するようになっている。
次に、図３乃至図４に示すような歯付き部材２７に形成された歯形成部分３９が、出力部材９に形成された歯付きリング部分２９と噛い合い始めて、すなわち、図４に示すように、出力部材９と歯付き部材２７とが連結するようになっている。
そして、図５に示すように、歯付き部材２７が、第２復元ばねとして機能するガイドばね３８の力に反して、主軸Ａに対して中心をオフセットした状態で配置された支持プレート部材２５に形成した軸受ボルト部分３７を中心に回動するようになっている。

この歯付き部材２７の回動時には、図５乃至図６に示すように、歯付き部材２７に形成された歯形成部分３９と出力部材９に形成された歯付きリング部分２９とが噛み合っており、その結果、出力部材９が回動するようになっている。
アジャスタ機構３内における旋回方向の遊びに起因して生じる無意味な作動経路は、アジャスタ機構３が内部に旋回方向への遊びが無くなるまで解消される。
本実施例においては、歯付き部材２７に形成された歯形成部分３９の曲率半径、すなわち、その歯元円周は、出力部材９に形成された歯付きリング部分２９の曲率半径の４倍の大きさになっており、歯付きリング部分２９と歯形成部分３９との間の伝動比は４：１に設定されている。
その結果、前述したアジャスタ機構３の無意味な経路が、ほんの小さな回動角度で完全に解消するようになっている。

次に、図６に示すように、第２段階は、前述したアジャスタ機構３内において旋回方向の遊びに起因して生じる無意味な経路を通過した後、アジャスタ機構３によって作られた対向力によって始動されて、ハウジング１３上で支持されているとともに第１段階時に支持プレート部材２５を非作動位置に保持している第３復元ばねとしてのトルク規定ばね４３の付勢力に駆動力Ｆが打ち勝った時に、開始する。
支持プレート部材２５は、主軸Ａを中心して回動するようになっている。
そして、図１に示すようにスラスト要素支持部材２１に形成されたスラスト要素２３が、図１に示すように支持プレート部材２５に一体形成されて軸方向に突出する２つのピン部分４５の一方を介して半径方向の外部へ押し付けられて、スラスト要素２３が図１に示すように出力部材９の内部に形成された歯形成部分に達するようになっている。
その後、アジャスタ機構３の駆動が出力部材９を介して低い伝動のトルクで行われて、すなわち、アジャスタ機構３の調整動作が行われるようになっている。
手動操作部材７に対する力が偏向位置で低下するか、あるいは、逆転すれば、例えば、末端ストッパーが到達して手動操作部材７が戻った後、すなわち、手動操作部材７を旋回させることによるアジャスタ機構３の調整動作を完了した後に、復元ばね３３とガイドばね３８とトルク規定ばね４３が、出力部材９以外の構成部品を非作動位置時におけるそれぞれの所定の位置に、すなわち、始動位置に復帰させるようになっている。
特に、復元ばね３３は、歯付き部材２７に形成された歯形成部分３９と出力部材９に形成された歯付きリング部分２９との係合を確実に解除して、出力部材９が元の位置に復帰することを回避するようになっている。

本発明の一実施例であるアジャスタ機構用回転作動装置の分解組み付け図。 車両座席の概略図。 非作動位置にある伝動ギアリング手段の一部破断図。 第１段階開始時の伝動ギアリング手段を示す一部破断図。 第１段階終了時の伝動ギアリング手段を示す一部破断図。 第２段階時の伝動ギアリング手段の一部破断図。

１ ・・・ アジャスタ機構用回転作動装置
３ ・・・ アジャスタ機構
５ ・・・ 車両座席
７ ・・・ 手動操作部材
９ ・・・ 出力部材
１１ ・・・ 伝動ギアリング手段
１３ ・・・ ハウジング
１５ ・・・ ジャーナル軸受部分
１７ ・・・ 外側インボリュート部材
１９ ・・・ 内側インボリュート部材
１９’ ・・・ アーム部分
２１ ・・・ スラスト要素支持部材
２３ ・・・ スラスト要素
２５ ・・・ 支持プレート部材
２７ ・・・ 歯付き部材
２９ ・・・ 歯付きリング部分
３１ ・・・ ジャーナル部分
３３ ・・・ 復元ばね
３５ ・・・ スロット部分
３７ ・・・ 軸受ボルト部分
３８ ・・・ ガイドばね
３９ ・・・ 歯形成部分
４３ ・・・ トルク規定ばね
４５ ・・・ ピン部分
Ａ ・・・ 主軸
Ｂ ・・・ 補助軸
Ｆ ・・・ 駆動力

Claims (6)

1. 手動操作部材（７）と、該手動操作部材（７）によって作動する伝動ギアリング手段（１１）と、該伝動ギアリング手段（１１）によって断続的に回転させてアジャスタ機構（３）を駆動する出力部材（９）とを有して、前記伝動ギアリング手段（１１）が手動操作部材（７）により作動時に高い伝動比から低い伝動比に変化する車両座席のアジャスタ機構用回転作動装置（１）において、
   前記伝動ギアリング手段（１１）が、前記出力部材（９）に形成された歯付きリング部分（２９）と、該歯付きリング部分（２９）に噛み合う歯形成部分（３９）を備えた歯付き部材（２７）と、該歯付き部材（２７）に形成されたスロット部分（３５）に嵌入する軸受ボルト部分（３７）を備えた支持プレート部材（２５）とから構成されているとともに、
   前記手動操作部材（７）を操作して旋回することにより、前記歯付き部材（２７）を支持プレート部材（２５）に対して半径方向に変位させて前記歯付きリング部分（２９）と歯形成部分（３９）とを噛み合わせた後、前記歯付き部材（２７）を主軸（Ａ）にオフセット配置された軸受ボルト部分（３７）を中心として旋回させて出力部材（９）を一定の伝動比で駆動する第１段階と、
   前記手動操作部材（７）を操作して旋回することにより、前記歯付き部材（２７）と支持プレート部材（２５）とを主軸（Ａ）を中心として旋回させて前記歯形成部分（３９）と歯付きリング部分（２９）との噛み合いにより出力部材（９）を第１段階と異なる伝動比で駆動する第２段階とからなる２つの段階を遂行するように構成されていることを特徴とするアジャスタ機構用回転作動装置（１）。
2. 前記支持プレート部材（２５）が、前記第１段階時に非作動状態であることを特徴とする請求項１記載のアジャスタ機構用回転作動装置（１）。
3. 前記歯形成部分（３９）が、前記歯付きリング部分（２９）より大きな曲率半径を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアジャスタ機構用回転作動装置（１）。
4. 前記支持プレート部材（２５）に装着されてハウジング（１３）上で支持されるトルク規定ばね（４３）の付勢力が、第１段階時に支持プレート部材（２５）を非作動にし、前記手動操作部材７を旋回させることで生じる駆動力（Ｆ）が、前記トルク規定ばね（４３）の付勢力に打ち勝ったときに第２段階を開始するようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアジャスタ機構用回転作動装置（１）。
5. 前記アジャスタ機構用回転作動装置（１）が、第１段階時にアジャスタ機構（３）内の遊びを無くし、第２段階時にアジャスタ機構（３）を駆動させて調整していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のアジャスタ機構用回転作動装置（１）。
6. 前記アジャスタ機構（３）を駆動する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のアジャスタ機構用回転作動装置（１）を特徴とするアジャスタ機構（３）を備えた車両座席（５）。

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