JP5433785B2 - 車両シートのための取付構造 - Google Patents

Description

この発明は、請求項１の前提部に記載の特徴を有する車両シートのための取付構造に関する。

このタイプの取付構造は、特許文献１により公知である。このような取付構造においては、周方向のバックラッシ（捩じりバックラッシ）、二つの取付部品の間の軸受バックラッシ、及び各ラッチとそれに対応する案内との間のバックラッシが存在することがある。捩じりバックラッシを補償するために、この公知の取付構造においては、三つのラッチの一つが第一取付部品の中心を通る軸と平行に偏位させることが提案されている。このものには、ラッチが完全に噛み合わず、完全な噛み合わせに比較して力のロスに至るという不利がある。

独国特許第１０３３４０８９号明細書 独国特許第１０２５３０５４号明細書

従って、本発明の目的は、冒頭に述べたタイプの取付構造を改良することである。
この目的は、この発明に従い、請求項１の特徴を有する取付構造により達成できる。

回転支持座の中心及び／又はガイドの中心線の交点の中心の偏位のために、二つの取付部品とラッチの間のバックラッシ（及び製造許容誤差）が補償される。予期されるバックラッシの小さな偏位、例えばその半分であれば十分である。バックラッシ補償は、ラッチと第二取付部品、好ましくはその歯付輪との相互作用により起き、その際生じる力は取付構造とラッチとの相対的な配置において幾何学的補償を行わせる。偏位の方向とラッチの数は原理的には任意であるが、取付構造の設置位置と要求される強度はある程度の値が好ましい。

外力に抗する取付構造の強度、即ちクラッシ直前の機能不全に対する抵抗力はラッチの数を増すことで強められる。従って、この取付構造は必要ならば、特に高い負荷を受けるベルト一体式のシートに使用できる。他方、歯の噛み合は、ラッチが通常の場合、即ちクラッシ以外及び誤使用の場合においては、ロック係合の場合に傾斜することで改良される。四つのラッチが、好ましくは偏心部材の回りに９０度ずつずらせて配置されていると、通常の場合には各々のラッチが、隣接するラッチと反対方向に傾斜できるので、少なくとも二つのラッチは一方向に傾斜され、他の二つは反対方向に傾斜される。負荷（これは取付部品の間にトルクを作用させる）の方向とは独立に、少なくとも二つのラッチは、この負荷からの力をすぐさま逸らせることができる位置に至る。傾斜を起こさせるために、即ちそれに適するように又は強制するように、半径方向に異なるカムが偏心部材及び／又はラッチに設けることができ、さらに／又は小さくされた（歯付輪と比較して）先端円と歯元円の直径をラッチに設けることができる。

すべてを考慮すると、この発明の取付構造は、バックラッシ補償と強度の改良との両方を与える。

図に変更箇所を示す二つの実施例を参照して、この発明をさらに詳しく説明する。図において、
回転支持座が偏心を有する実施例の断面図。 接触部位Ｋ_５の拡大図。 接触部位Ｋ_６の拡大図。 ガイドの中心線の交点が偏心を有する実施例の断面図。 接触部位Ｋ_５の拡大図。 接触部位Ｋ_５反対部位の拡大図。 接触部位Ｋ_６の拡大図。 接触部位Ｋ_６反対部位の拡大図。 半径方向に異なるカムにより傾斜するラッチの図。 傾斜前の接触部位Ｋ_６の拡大図。 傾斜後の接触部位Ｋ_６の拡大図。 噛み合い直径の減少により傾斜するラッチを示す図。 実施例の分解図。 車両シートの概観図。

自動車の車輌シート１は、座部３と、幅方向に設けられた二つの取付構造により座部３に取付けられると共にこれに相対的に枢動可能かつ異なる調節角度をもってロックされ得る背もたれ４とを有している。車両シート１の自動車内における向きと通常の走行方向は、使用される方向データとなる。車両シートは、ベルトを一体化したシート即ち、安全ベルトの上端は背もたれ４に、さらに正確にいえば、背もたれ４の上端のベルト引き込み装置に固定されているシートとして構成されている。負荷の場合に安全ベルトを介して背もたれ4に掛かる力は、取付構造を介して座部３に伝達されなければならない；このことが、安全ベルトが取り付けられた高い負荷に曝される車両シートの側部の少なくとも取付構造が高負荷取付構造とされる理由である。

この取付構造５は、特許文献２に説明された取付構造の原理に基づいている。それ故、この文献の記載がここに一体にされる。取付構造５は、円板形の爪部材として構成されている。取付構造５は、第一取付部品７と、これに対して軸Ａの周りで回転する第二取付部品８を有している。これら取付部品は、その間に設置スペースを形成する。帯輪タイプの締め輪９が第二取付部品８に被さるとともに第一取付部品７に連結されており、二つの取付部品７、８は軸方向に互いに保持されている。この例では、第一取付部品７が座部３と連結され、第二取付部品８が背もたれ４に取り付けられている。逆の取り付け方も可能である。

取付構造５の中央に駆動部材１０が配置されて、軸Ａの周りで第二取付部品８に回転可能に設けられている。設置スペース内に配置された偏心部材１１が、駆動部材１０に対して回転しないよう、又は少なくとも駆動により連結されるように、駆動部材１０に載置されている。偏心部材１１は、設置スペース内に互いに９０度ずれて偏心部材１１の回りに設けられた4つの同一のラッチ１３に作用する。これらラッチは、中空輪として形成された第二取付部品８の歯付輪１４と係合するように、（軸に関して）半径方向外側に歯が設けられている。ラッチ１３は、第一取付部品７の案内セグメント１５により半径方向に案内されている。第二取付部品８は、歯付輪１４により四つの案内セグメント１５に当接している。

ばね構造体１７が、第一取付部品７の中央空所に設けられており、利用可能な設置スペースを活用している。偏心部材１１の片側のみの係合により起こされる横方向の力を避けるために、ばね構造体１７は、二つの単一のバネを有し、各々が平らなスパイラルばねとして構成され、軸Ａの周りに互いに１８０°回転されて配置されている。即ち、一つのばねの二つの巻き線の間にもう一つのばねの巻き線が入ることができ、さらにばねが縮んだり伸びたりするのに十分なスペースが残るほど渦巻きの間のスペースは大きくされている。このケースにおいては、ばね構造体１７の二つのばねは、外側ばね端により第一取付部品７において支持されており、偏心部材１１への作用は、これに対応する内側端によりもたらされる。

このばね構造体１７が偏心部材１１に作用して、ラッチ１３を半径方向外側に押し出し、歯付輪１４押し付け、こうして取付構造５がロックされる。制御円板１９は、ラッチ１３と第二取付部品８との間の設置スペースに軸方向に配置され、この例では、偏心部材１１に回転しないよう着座している。制御円板１９は、四つのスロット１９’を有しており、夫々が、一つのラッチ１３のラグ１３’と作用し、ラグ１３’は、軸方向にラッチから延びている。駆動部材１０とそれにより駆動される偏心部材１１および制御円板１９がばね構造体１７の力に抗して回転する場合には、制御円板１９がラッチ１３を半径方向内側に引き、即ち歯付輪１４から離し、取付構造を開放する。

駆動部材１０は、第二取付部品８の開口部のハブにより支持されている。駆動部材１０の二つの形成リブ10’は、第二取付部品８の内側に軸方向に当接し、第二取付部品８の外側に配置された安全リング２０は、取付構造５の組み付け中にクリップされたのち、駆動部材１０のハブに固く着座している。こうして駆動部材１０は、軸方向に確実に保持されている。

案内セグメント１５は、その面が周方向に延びて第二取付部品８に当接しており、回転支持座を形成している。この回転支持座は円筒面の一部である。案内セグメント１５のこの回転支持座の中心をＭ_１５で示す。回転支持座により第二取付部品８は、第一取付部品７上に支持されている。案内セグメント１５は、一対で案内面が半径方向に延びてそれぞれ一個のラッチ１３を案内しているので、図２ＡにＬ_１５で示された中心線を有する一つのガイドを構成する。中心線に平行な中心線も明瞭にするためにＬ_１５’で示される。歯付輪１４は、その先端円により円状面の一部であるもう一つの回転支持座を形成する。歯付輪１４の回転支持座の中心をＭ_１４で示す。

バックラッシを減らすために、この発明によれば、取付部品７と８の偏位ｖが設けられている。案内の中心線Ｌ_１５、Ｌ_１５’は歯付輪１４の回転支持座の中心Ｍ_１４と一致する（ラッチ１３は歯付輪１４が中心であるので）共通の交点において交差する。これに対して、案内セグメント１５の回転支持座の中心Ｍ_１５は偏位量ｖだけ偏位している。軸Ａは、時々刻々の回転中心となる。偏位量ｖはどの方向にも移動し得る。理想的には、この偏位量は、偏位量ｖの方向に存在するラッチ１３と案内セグメント１５の間の当たりのバックラッシの合計の半分である。図１Ａにおいて、偏位量ｖは一例として、垂直方向に選択され、その大きさは例えば約０．１５から０．２５ｍｍが不均等に拡大されて示されている。バックラッシを減らすために、六つの接触点Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３、Ｋ_４、Ｋ_５，およびＫ_６が関心を引く、即ちＫ_１とＫ_２は二つの支持案内セグメント１５と歯付輪１４との間、Ｋ_３とＫ_４は、偏位ｖの方向に位置した二つの案内セグメント１５と二つのラッチ１３の間、Ｋ_５とＫ_６は二つのラッチ１３と歯付輪１４の間の接触点である。偏位ｖは、ラッチ１３と歯付輪１４の間の接触部位Ｋ_５(図１Ｂ)とＫ_６(図１Ｃ)において作用する力を発生し、歯付輪１４を支持案内セグメント１５との接触点Ｋ_１とＫ_２へ押し、ラッチ１３を支持案内セグメントとの接触点Ｋ_３とＫ_４へと押す。自由バックラッシはこうして完全に補償される。

追加的に又は代わりに、対角線の反対にあるガイド（対角状に対の案内セグメント）中心線Ｌ_１５とＬ_１５’は互いに平行に偏位していることもある（図２Ａ）。即ち各中心線Ｌ_１５がこれに平行な中心線Ｌ_１５’に対して偏位することもできる。中心線Ｌ_１５，Ｌ_１５’は、交差四角形を形成し、その大きい方の直径が偏位ｖを形成する。従って、偏位ｖの方向は、中心線Ｌ_１５とＬ_１５’が互いに偏位している単一の値の合計により決まる（ベクトルと考えられる）。この方向は任意に選べる。偏位ｖの機能モードは先に述べたと同じ、即ちラッチ１３と歯付輪１４との接触部位Ｋ_５（図２Ｂと２Ｃ）とＫ_６（図２Ｄと２Ｅ）における力はラッチ１３を偏位ｖの方向に押し、接触部位Ｋ_３とＫ_４において案内セグメント１５に当接させる（及び歯付輪１４を案内セグメント１５に当接させる）。中心線Ｌ_１５の間の偏位ｖは、理想的にはラッチ１３の案内セグメント１５に対する偏位ｖの方向のバックラッシの合計、例えば約０．１から０．１５ｍｍになり、このバックラッシは、不釣合いに拡大されて示されているが、補償されなければならない。

この発明によるバックラッシ補償は、ラッチ１３と歯付輪１４との噛み合わせにおいて、全てのラッチの歯が完全に噛み合っていなくてもよい。特にクラッシュの場合に強度を高めるために、歯の噛み合わせが改良される。この目的のために、ロックされた取付構造５に、ラッチ１３が中心線Ｌ_１５に関して傾斜できるようにし、さらに厳密には通常の場合にはラッチ１３と歯付輪１４との噛み合い係合により傾斜できるようにする。偏心カム２１と第二偏心カムが偏心部材１１に設けられる。四つの第一偏心カム２１と四つの第二偏心カム２２は四つの対をなし、偏心部材１１の周方向に見て、一つの対における順序は変わる、即ち二つの隣接する第一偏心カム２１の後に二つの隣接する第二偏心カム２２が続く。各対は、正確に一つのラッチ１３に当てられている。各ラッチ１３の偏心部材１１に対面する側に中心線Ｌ_１５からずれて、二つのラッチカム２３が形成されており、その一つが一つの第一偏心カム２１に割当てられ整合しており、もう一つは、第二偏心カム２２に割当てられ整合している。ラッチ１３を傾斜させると、これら二つの偏心カム２１、２２の一つとそれに割当てられたラッチカム２３との間にギャップが生じる。このギャップを補償するため及び／又は防ぐために、偏心カム２１と２２は半径方向に異なるように形成され、即ちこの例においては、第一偏心カム２１が半径方向に少し（例０．１ｍｍ）第二偏心カムより突き出ている一方、ラッチカムは半径方向に同一に形成されている。この解決策は、全く同一のラッチ１３の使用を可能にする。代わりに、ラッチカム２３が半径方向において異なるように形成され、偏心カム２１、２２が半径方向に同じに形成される。しかし、交替する順序を保つためには、この組立体に対して、より高い要求があることを意味する。

偏心部材１１がラッチ１３に作用するとき、これは通常の場合には初めに対応する第一偏心カム２１のみが割当てられたラッチカム２３に作用し、ロックバー１３を半径方向外方に動かせることを意味し、一方対応する第二偏心カム２２と割当てられたラッチカム２３との間にはギャップがある。ラッチ１３が歯付輪１４と係合すると（図３Ｂ）、ラッチ１３が傾き、即ち、バックラッシが補償されるまで(図３Ｃ)、図３Ａに曲線矢印で示された方向に少し回転する。次にラッチ１３が、支柱の役目をし、３点において取付構造５の別の構成部材と接触する、即ち当てがわれた第一偏心カム２１、つまり偏心部材１１と、隣接する案内セグメント１５、つまり第一取付部品７及び歯付輪１４、つまり第二取付部品８と接触する。偏心カム２１、２２の対が交互に変わるので、ラッチ１３は交互の方向に傾斜し、つまり隣接する反対の方向に傾斜する。それぞれ互いに対向している二つのラッチ１３は、同じ方向に傾くが、他の二つのラッチ１３の方向とは逆になる。

特に事故の場合に例えば安全ベルトなどを介して背もたれ４に力が掛かると、第二取付部品８はトルクを受ける。第二取付部品８は、歯付輪１４とともに、四つのラッチ１３に周方向に力を及ぼす。二つのラッチ１３に対しては、この力即ち負荷はラッチの傾斜方向に作用し、一方では、すぐに力を伝達し、他方では、場合によっては弾性及び／又は塑性変形によって、もう少し傾斜し、その時にはフリーになっているラッチカム２３が第二偏心カム２２に当接するに至り、ギャップがもはや存在しなくなる。ラッチ１３のこの小さい運動が僅かに軽減された力に至る。力がさらに増大すると、力が、フリーとなったラッチ−カム２３を介して偏心部材１１に実質的に伝達される。他の二つのラッチ１３に対しては、力即ち負荷は、これらが傾斜する方向と反対向きに作用する。これら二つのラッチ１３は、それ故に初めの傾斜方向と逆に傾斜し、対応する第一偏心カム２１を介して力を直接偏心部材１１に伝達する。この例では、これら二つのラッチ１３は、負荷に対して増大された力で対抗する。

通常の場合、ラッチ１３が互いに反対に傾斜するお陰で、前方クラッシュと後方クラッシュに同じ状況が当てはまる、即ち力の流れは二つの支持されたラッチカム２３（及び、先にフリーになっているラッチカム２３）を持つ一対のラッチ１３を通り、さらに一つのラッチカム２３のみが支持されている一対のラッチを通る。このように、全体としての強度が、二つのみのラッチを有する構造に比較して著しく増すばかりでなく、全てのラッチが同じ方向に傾斜して、一つの負荷方向に弱い力が対抗する構造に比較しても強度が増す。

半径方向において異なるカムのために傾斜するラッチ１３の代わり又は追加として、噛み合わせを変更して噛み合い係合が改良される。この目的のために、傾斜を行わせる又は傾斜のために好ましくするために、ラッチ１３の歯先円と歯元円の直径が、歯付輪１４の歯元円と歯先円に対して小さくされている。接触部位Ｋ_５とＫ_６内において主として起きる傾斜されないラッチ１３との噛み合い係合に比べて、及び同一直径と傾斜ラッチ１３における噛み合わせに比べて、小さくされた直径はより多くの歯、例、その半分が、完全に噛み合うという利点を有する。

１ 車両シート
３ 座部
４ 背もたれ
５ 取付構造
７ 第一取付部品
８ 第二取付部品
９ 締め輪
１０ 駆動部材
１０’ 形成リブ
１１ 偏心部材
１３ ラッチ
１３’ ラグ
１４ 歯付輪
１５ 案内セグメント
１７ ばね構造体
１９ 制御円板
１９’ スロット
２０ 保持リング
２１ 第一偏心カム
２２ 第二偏心カム
２３ ラッチカム
Ａ 軸
Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４，Ｋ_５，Ｋ_６ 接触部位
Ｋ_１５，Ｌ_１５’ 中心線
Ｍ_１４ 歯付輪の回転支持座の中心
Ｍ_１５ 案内セグメントの回転支持座の中心
ｖ 偏位

Claims (12)

1. 自動車シート用の取付構造（５）であって、
   第一取付部品（７）と、
   前記第一取付部品（７）に対して軸（Ａ）周りに回転可能な第二取付部品（８）と、
   前記軸（Ａ）周りに回転可能に支持され作用を受ける偏心部材（１１）と、
   前記軸（Ａ）に対して半径方向に案内されるガイドを使用して前記第一取付部品（７）により案内される複数のラッチ（１３）と
   を含み、
   前記複数のラッチ（１３）は、半径方向外方に動くように前記偏心部材（１１）から作用を受けるとともに、前記取付構造（５）をロックするべく前記第二取付部品（８）と半径方向外方に相互作用し、
   前記第一取付部品（７）は中心（Ｍ_１５）を有する回転支持座を画定し、
   前記第二取付部品（８）は中心（Ｍ_１４）を有する回転支持座を画定し、
   前記ガイドは各々が一つの中心線（Ｌ_１５，Ｌ_１５’）を画定し、
   前記ガイドの中心線（Ｌ_１５，Ｌ_１５’）が、前記第二取付部品（８）の回転支持座の中心（Ｍ_１４）と一致する共通の交点において交わり、
   前記第一取付部品（７）の回転支持座の中心（Ｍ_１５）が、前記中心線（Ｌ_１５，Ｌ_１５’）の前記共通の交点に対して偏位（ｖ）だけ偏位し、及び
   対角上に対置する前記ガイドの中心線（Ｌ_１５，Ｌ_１５’）が、互いに平行に偏位して交差四角形を形成し、前記交差四角形の大きい方の対角線が偏位（ｖ）を形成する自動車シート用取付構造。
2. 前記偏位（ｖ）は１ｍｍ未満である、請求項１に記載の取付構造。
3. 前記第一取付部品（７）には案内セグメント（１５）が設けられ、
   前記案内セグメント（１５）は、対になって一つのラッチ（１３）のための一つのガイド及び前記第一取付部品（７）の回転支持座を画定し、
   前記第一取付部品（７）によって前記第二取付部品（８）が支持される、請求項１ないし２の一つに記載の取付構造。
4. 前記第二取付部品（８）には歯付輪（１４）が設けられ、
   前記歯付輪（１４）の歯先円が前記第二取付部品（８）の回転支持座を画定し、
   前記回転支持座によって前記第二取付部品（８）が前記第一取付部品に支持される、請求項１ないし３の一つに記載の取付構造。
5. 前記取付構造（５）がロックされると、前記ラッチ（１３）と前記歯付輪（１４）との間に作用する力が、前記歯付輪（１４）及び前記ラッチ（１３）を前記案内セグメント（１５）に押し付ける、請求項３又は４に記載の取付構造。
6. 四つのラッチ（１３）が設けられる、請求項１ないし５の一つに記載の取付構造。
7. 前記ラッチ（１３）は前記ガイド内で傾斜することができ、
   通常の場合に、取付構造（５）がロックされると、各ラッチ（１３）が対応する隣接ラッチ（１３）と反対の向きに傾斜する、請求項１ないし６の一つに記載の取付構造。
8. 前記偏心部材（１１）は、各ラッチ（１３）に対して第一偏心カム（２１）及び第二偏心カム（２２）を有し、
   前記第一偏心カム（２１）及び前記第二偏心カム（２２）は、半径方向に異なるように形成され、これらに割当てられたラッチ（１３）の二つのラッチカム（２３）に作用する、請求項１ないし７の一つに記載の取付構造。
9. クラッシュの場合に、負荷方向に傾斜する前記ラッチ（１３）は、そのラッチカム（２３）が前記ラッチ（１３）に割り当てられた偏心カム（２１、２２）の双方に少なくとも一時的に当接し、
   前記負荷方向に対向して傾斜する前記ラッチ（１３）は他方に傾斜し、各ラッチ（１３）は、前記ラッチカム（２３）の一つが前記割当てられた偏心カムの一方（２１）と当接する、請求項７又は８に記載の取付構造。
10. 前記ラッチ（１３）の歯先円と歯元円の直径が、前記歯付輪（１４）の歯元円と歯先円の直径と比較して小さい、請求項７ないし９の一つに記載の取付構造。
11. シート部分（３）と背もたれ（４）とを有する車両シート（１）であって、
    前記背もたれ（４）は、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の取付構造（５）によって前記シート部分（３）に取り付けられ、
    前記背もたれ（４）は、前記シート部分（３）に対して回転可能であって、異なる調節角度でロックすることができる車両シート（１）。
12. 前記偏位（ｖ）は０．３ｍｍ未満である、請求項２に記載の取付構造。

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