JP5449582B2 - 車両シート用の取付具 - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の前文の特徴を有する車両シート用の取付具に関する。
このタイプの取付具は、US7,571,962B2から知られている。第1の取付部品と第2の取付部品とは、背もたれの傾きを調整するために、偏心遊星歯車ユニットによって互いにギア接続している。特定の強度要件に対して既知の取付具を適合させることが、困難を伴ってのみ可能であり、または、全く不可能であることは不都合である。
本発明の目的は、冒頭で言及されたタイプの取付具を改良することである。この目的は、請求項1の特徴を有する取付具により本発明にしたがって達成される。有利な形態が、従属請求項の主題である。
負荷クラスの概念は、寸法付けと材料節約との間の関係において(衝突の際の)強度に関する要件を解決する。同一部品の概念は、幾つかの構成要素、特に外側構成要素が強度に対してより大きな影響を及ぼし、したがって、負荷クラスに関してパラメータ化され、一方、他の構成要素、特に内側構成要素が保持に対して、および、作動に対してより大きな影響を及ぼし、すなわち、クリアランス、作動力、歪み感度などの特性に関して同一部品となり得ることを考慮に入れる。同一部品の使用は、取付具の構成要素の製造を簡略化する。パラメータ化された構成要素は、中でも、類似の形状を有するが、それらは、それらの寸法およびこれらの寸法の比率が互いに対して異なる(これは、並進に対しても影響を与え得る)。2つの取付部品は、パラメータ化される構成要素であり、したがって、囲繞リングなどの取付部品と協働する更なる構成要素、または、同一部品に対するインタフェースとして、例えば、ドライバのための固定リング、または、シールリングとしての機能を果たす更なる構成要素を含む。類似形状は、異なる負荷クラスを伴う典型的な実施例で明らかとなるように、類似性理論の狭い意味で意図されるべきではなく、広い意味で意図されるべきである。
偏心遊星歯車システムの使用により、車両シートの背もたれの傾きを連続的に調整することができる。遊星歯車システムと比べた中心ピニオンの節減は、取付部品の相対的な回転に重ね合わされる揺動動作の発生をもたらす。偏心遊星歯車システムは、手動で、または、モータによって駆動させることができる。歯付きリングが第1の取付部品に構成され、歯車が第2の取付部品に構成されるのが好ましい。
偏心遊星歯車システムを保持する基本的な構成要素は、偏心器と、2つの取付部品のうちの一方、好ましくは偏心器を支持するためのカラーを有することが好ましい第2の取付部品との間の摩擦によって与えられる。偏心器を形成する好ましく設けられる楔セグメントは、歯車と歯付きリングとの転がり動作を維持して促すのに役立つ。好ましくは付加的に設けられる保持要素は、動的負荷の下で取付具を保持するのに役立つ。
偏心器を受ける第1の取付部品の歯付きリングの形態と偏心器を支持する第2の取付部品の歯車の形態とは、歯車を第2の取付部品の径方向外側縁部(この場合、第1の取付部品に固定される囲繞リング上にわたって係合することが好ましい)に形成できるにもかかわらず、取付具の装着のために第2の取付部品で利用できる十分大きい接続領域が存在するという事実により、材料と設置空間とを節約する。もはや第1の取付部品上にわたって完全に係合しない囲繞リングの略平坦な形状は、既知のL形状の形態と比べて少ない材料を要し、それにより、重量とコストとが節約される。平坦形状からの逸脱は、例えば、周方向に分布される軸方向に突出するセンタリング領域であってもよく、この領域により囲繞リングを第1の取付部品上に予め位置決めすることができる。
本発明に係る取付具は、自動車における車両シートの背もたれの傾きを調整するのに役立つことが好ましいが、自動車の、他の車両の車両シートの他のポイントで、または、車両部門外で使用することもできる。
以下、図面に示される典型的な実施例を参照して、本発明を更に詳しく説明する。
3つの負荷クラスの同一部品の、および、パラメータ化された構成要素の図である。 3つの負荷クラスに関する同一部品である2つの更なるタイプのドライバを伴う拡張を示す図である。 3つの負荷クラスの組み立てられた取付具の側面図である。 取付具の分解図である。 図4の取付具の断面である。 車両シートの概略図である。
自動車用の車両シート1はシート部3と背もたれ4とを有し、背もたれ4の傾きをシート部3に対して調整できる。背もたれ4の傾きを調整するため、シート部3と背もたれ4との間の移行領域に水平に配置される駆動シャフト7が、手動で、例えば、ハンドホイール5により、または、モータ駆動態様で、例えば、電気モータにより回転される。車両シート1の両側には、駆動シャフト7が回転できるように取付具10に係合する。駆動シャフト7は、円筒座標系の採用された方向データを規定する。
取付具10は、互いに対して回転できる第1の取付部品11と第2の取付部品12とを有する。2つの取付部品11と12とのそれぞれをほぼ円形ディスク形状にすることができる。軸方向に作用する力を吸収するため、すなわち、取付部品11と12とを軸方向で一括して保持するため、囲繞リング13が設けられる。部品を囲繞リングによって一括して保持するそのような方法は、例えば、US6,799,806B2に記載される。好ましくは金属から成る囲繞リング13は、2つの取付部品11と12とのうちの一方、このケースでは第1の取付部品11の外端部領域に接続固定され、例えば、溶接され、または、折り曲げられる(少なくとも一部が周方向で)。囲繞リング13は、径方向内側に面している端部領域により、随意的には2つの取付部品11と12との相対的な回転を妨げることなく別個の摺動リングの介在により、囲繞リングに対して回転できる2つの取付部品11と12とのうちの他方の取付部品上にわたって径方向外側で係合する。したがって、構造的な観点から、2つの取付部品11と12とは共同して(囲繞リング13と共に)ディスク形状ユニットを形成する。
取付具10の装着により、第1の取付部品11が、例えば、背もたれ4の構造体に強固に接続される。すなわち、第1の取付部品が、背もたれ部品に対して固定される。このとき、第2の取付部品12は、シート部3の構造体に強固に接続される。すなわち、第2の取付部品が、シート部に対して固定される。しかしながら、取付部品11と12とのこれらの割り当てを交換することもできる。すなわち、この場合には、第1の取付部品11がシート部に対して固定され、第2の取付部品12が背もたれに対して固定される。その結果、取付具10は背もたれ4とシート部3との間の力の流れの中にあり、これが、2つの取付部品11と12とが金属、好ましくはスチールから成る理由である。装着のため、第1の取付部品11は軸方向外側に面しているその前端にリング肩部11aを有し、一方、第2の取付部品12は星形肩部12aを有する。この場合、リング肩部11aと星形肩部12aとは、背もたれ4とシート部3との構造体の適切なレセプタクル内に係合して、該レセプタクルの端部領域と好ましくは溶接される。
取付具10は、位置の調整と固定とのためのギアユニットにより、具体的には、このケースでは、例えば、DE4436101A1に記載される自動ロックである偏心遊星歯車システムにより、第1の取付部品11と第2の取付部品12とが互いに接続されるギア取付具の形態を成す。
ギアユニットを形成するために、外歯付き歯車16が第2の取付部品12に形成されるとともに、内歯付き歯付きリング17が第1の取付部品11に形成され、歯車と歯付きリングとが互いに噛み合う。外歯付き歯車16の外歯の歯先円の直径は、少なくとも1歯の深さ分だけ、内歯付き歯付きリング17の内歯の歯元円の直径よりも小さい。外歯付き歯車16と内歯付き歯付きリング17との歯数の少なくとも1歯の対応する違いは、歯車上での歯付きリングの転がり動作を許容する。外歯付き歯車16と内歯付き歯付きリング17とは、取付部品11と12とをそれらの初期材料から同時にパンチング加工する1つの単一のスタンピングプロセスによって形成されるのが好ましい。あるいは、取付部品11と12とを−同様の形状と同じ機能とを伴って−固体成形(好ましくは、冷間衝撃押し出し、または、熱間押し出し)により製造することができる。この場合、外歯付き歯車16は、第2の取付部品12の径方向外縁を形成する。すなわち、第2の取付部品12は、径方向外側が外歯付き歯車16と面一である。
2つの取付部品11と12とのうちの一方、このケースでは第2の取付部品12は、外歯付き歯車16と同軸にカラー19を有する。カラー19は、カラー形成体として前記取付部品に一体的に形成(すなわち、前記取付部品と一部品を成して形成)することができ、または、別個のスリーブの形態で前記取付部品に固定することができる。ドライバ21が、ハブ22によってカラー19に回転可能に支持される。ドライバ21は、プラスチック材料から成ることが好ましい。ドライバ21のハブ22には、駆動シャフト7を受けるための孔23が中心に設けられる。孔23の形状は、駆動シャフト7の形状に適合するように設定され、このケースではスプライン軸形状である。ドライバ21は、そのハブ22に隣接して、ハブ22と一部品を成して形成され、且つ、ハブ22よりも大きい直径を有する被覆ディスク25を有する。
カラー19には−それらの湾曲内面により−2つの楔セグメント27が支持されており、これらの楔セグメント27は−それらの湾曲外面により−2つの取付部品11と12とのうちの他方、このケースでは第1の取付部品11を支持する。この目的のため、第1の取付部品のレセプタクルにはスライドベアリングブシュ28がコーティングされており、このスライドベアリングブシュは好ましくは回転可能に取り付けられるように押し込まれ、また、スライドベアリングブシュには楔セグメント27の外面が当接する。概念「支持する」と「当接する」とは、取付具10による力の所定の流れ方向に限定されるべきではない。これは、この方向が取付具10の装着に依存するからである。
ドライバ21は、−ハブ22から径方向に離間されて−ドライバセグメント29を有し、該ドライバセグメントは、楔セグメント27の幅狭い側面間にクリアランスをもって係合するとともに、被覆ディスク25およびハブ22と一部品を成して形成される。楔セグメント27の互いに対向する幅広い側面はそれぞれ、材料の突出領域により形成されるそれぞれの凹部により、オメガスプリング35のそれぞれの曲がった端部フィンガ35aを受ける。オメガスプリング35は、楔セグメント27に対して周方向に作用することにより、特に、それらの楔セグメントを押し離し、そのため、動作中、楔セグメント27の幅広い側面同士が接触して互いに作用し合うことができる。
ドライバ21は、好ましくはクリップ留めされる固定リング43により、カラー19を備える取付部品の外側に軸方向で固定される。固定リング43はハブ22の一部に沿って軸方向に延び、それにより、ハブ22は、カラー19の内面に直接に当接せず、固定リング43の介在によりカラー19内に支持される(結果として、ドライバ21が第2の取付部品12に支持される)。スライドベアリングブシュ28を備える取付部品の(このケースでは、第1の取付部品11の)外側には、該取付部品の径方向最外縁部と被覆ディスク25との間にシールリング44が設けられ、そのようなシールリングは、例えば、ゴムから、または、軟質プラスチック材料から成るとともに、被覆ディスク25と接続され、特にクリップ留めされる。シールリング44は、金属から成ることもできるとともに、第1の取付部品11に強固に接続することができ、例えば、溶接することができ、それによって、被覆ディスク25はシールリング44に対して移動できる。
楔セグメント27(およびオメガスプリング35)は偏心器を形成し、該偏心器は、偏心方向の延長において、外歯付き歯車16を内歯付き歯付きリング17内に噛み合い部位で押し込む。(数回)回転する回転駆動シャフト7によって駆動が行われると、最初にトルクがドライバ21へ伝えられ、その後、ドライバセグメント29により、そのように形成されてスライドベアリングブシュ28に沿ってスライドする偏心器にトルクが伝えられ、それにより、偏心方向がシフトし、したがって、内歯付き歯付きリング17内での外歯付き歯車16の噛み合い部位がシフトする。これは、それ自体、揺動転がり動作として現れ、すなわち、重ね合わされた揺動動作を伴う相対回転として現れる。結果として、背もたれ4の傾きを幾つかの使用位置間で連続的に調整できる。
動的な動作特性を向上させるため、例えば、DE19548809C1に開示された保持スプリング51が、保持要素として更に設けられるのが好ましい。このケースでは、保持スプリング51は、第1の取付部品11上の更なる歯付きリングとして構成される歯55と協働する。保持スプリング51は、(保持スプリングが端部フィンガ35aに当接することによりスプリング35を保持することによって)非駆動状態に楔セグメント27を非駆動状態に保つとともに、駆動されるドライバ21によって解放される。
本発明によれば、取付具10を異なる負荷クラスで実施することができる。背もたれ4とシート部3との間の力の流れの中に位置する構成要素のうち、内側構成要素(すなわち、構成要素の一部)、すなわち、特に第2の取付部品12のカラー19(より正確には、内径と外径とに関して楔セグメント27と接触するカラー19の部分)と楔セグメント27とスライドベアリングブシュ28とそれによってコーティングされる第1の取付部品11のレセプタクルとは、全ての負荷クラスにおいて同一にレイアウトされる。それに対応して、ドライバ21と楔セグメント27とスプリング35と保持スプリング51とスライドベアリングブシュ28とは、好ましくはシールシング44も、全ての負荷クラスにおいて同一部品である。
取付具10の外側構成要素、すなわち、特に内歯付き歯付きリング17を有する第1の取付部品11と外歯付き歯車16を有する第2の取付部品12と囲繞リング13とは、単一の負荷クラスに関してレイアウトされる。これらの外側構成要素は、パラメータ化される。すなわち、それらの寸法が、負荷クラスによって決まる。内歯付き歯付きリング17と外歯付き歯車16とが、この点で支配する。それらの直径と軸方向寸法(深さ)とは重要なパラメータであり、歯高と歯幅と歯間隔とは、したがって間接的には歯数も重要なパラメータである。内歯付き歯付きリング17と外歯付き歯車16とのこれらのパラメータにしたがって、第1の取付部品11と取付部品12との外寸法、特に、外径と軸方向寸法も決定され、その結果として囲繞リング13の外寸法も決定される。
3つの負荷クラス、すなわち、1つの小負荷クラス(1500Nm)と1つの中負荷クラス(2000Nm)と1つの大負荷クラス(2500Nm)とが好ましく、これらのクラスはこの順序で番号が付けられるべきである。この場合、それらの番号付けは、パラメータにまで及ぶべきである。3つの負荷クラスは、リング肩部11aと星形肩部12aとの間の軸方向寸法a1、a2、a3と、第1の取付部品11の、および、囲繞リング13の外径D1、D2、D3と、リング肩部11aのリング直径d1、d2、d3(d1=52mm、d2=60mmおよびd3=60mm)と、星形肩部12aの星直径s1、s2、s3(s1=44mm、アームが無ければ39.5mm、s2=50mm、アームが無ければ42mm、s3=50mm、アームが無ければ42mm)とを有する。軸方向寸法a1、a2、a3はそれぞれ約15%ずつ増大する(a1=8.5mm±3%;a2=9.5mm±3%;a3=11.0mm±3%)。外径D1、D2、D(D1=72.0mm±3%;D2=77.0mm±3%;D3=78.0mm±3%)のうち、中負荷クラスの外径D2は、小負荷クラスの外径D1よりも約7%だけ大きい。重量も負荷クラスごとに20%−30%だけ増大する(材料に応じて)。異なる軸方向寸法a1、a2、a3は異なる固定リング43によって補償されるのが好ましい。小負荷クラスのかなり小さい外径はリング肩部11aの更に小さいリング直径d1(と星形肩部12aの更に小さい星直径s1と)をもたらし、それにより、適用可能な場合には、リング肩部11aに当接するシールリング44が同一部品ではなく、小負荷クラスにおいては独自のシールシング44が存在する。すなわち、シールリング44は、取付具10のパラメータ化された構成要素である。
小負荷クラス(1500Nm)において、第1の取付部品11は、3.0mm±5%の厚さと62mm±3%の歯先円の直径と65mm±3%の歯元円の直径と、好ましくは34個の歯数とを有することが好ましい。中負荷クラス(2000Nm)において、第1の取付部品11は、3.5mm±5%の厚さと65mm±3%の歯先円の直径と70mm±3%の歯元円の直径と、好ましくは37個の歯数とを有することが好ましい。大負荷クラス(2500Nm)において、第1の取付部品11は、4.0mm±5%の厚さと65mm±3%の歯先円の直径と70mm±3%の歯元円の直径と、好ましくは37個の歯数とを有することが好ましい。スライドベアリングブシュ28のためのレセプタクルの内径は、それぞれ33mm±3%である。第1の取付部品11は、熱処理を伴わない高強度スチールから、あるいは、硬化されて焼き戻される(熱処理される)C20Eスチールから成ることが好ましい。
小負荷クラス(1500Nm)において、第2の取付部品12は、3.0mm±5%の厚さと62mm±3%の歯先円の直径と57mm±3%の歯元円の直径と、好ましくは33個の歯数とを有することが好ましい。中負荷クラス(2000Nm)において、第2の取付部品12は、3.5mm±5%の厚さと67mm±3%の歯先円の直径と61mm±3%の歯元円の直径と、好ましくは36個の歯数とを有することが好ましい。大負荷クラス(2500Nm)において、第2の取付部品12は、4.0mm±5%の厚さと67mm±3%の歯先円の直径と61mm±3%の歯元円の直径と好ましくは36個の歯数とを有することが好ましい。カラー19の外径は、それぞれ21mm±3%に相当する。第2の取付部品12は、熱処理によって硬化されて焼き戻しされるC20Eスチールから成ることが好ましい。
製造中、取付具10は、前述した同一の部品から、および、ある種の構成キットを成してパラメータ化される構成要素から組み立てられる。すなわち、負荷クラスのうちの1つが指定され、その後、−この指定された負荷クラスに応じて−指定された負荷クラスに割り当てられるパラメータ化された構成要素と、全ての負荷クラスにおいて同一部品である構成要素とが選択されて(および、この構成キットから取り出されて)、その取付具10が組み立てられる。組み立てのための製造ラインが完全に分離されていない場合には、異なってパラメータ化された構成要素に対して、異なる識別表示、例えば、プラッスチック構成要素に関しては異なる色を与えることが有益となり得る。
取付具10の同一部品とパラメータ化された構成要素とのシステムは、例えば、亜鉛、または、アルミニウムダイカストの一部品金属ドライバ21’に関するUS7,314,250B1に、および、ドライバセグメント29を有する金属リング(好ましくは焼結材料)とハブ22および被覆ディスク25と共に回転的に固定するように金属リングに接続されるプラスチック構成要素とから成る2部品ドライバ21”に関するUS2009/0127910A1に記載されるようなモータ駆動バージョンにまで拡張させることができる。2つの前述した刊行物の関連する開示内容は、明確に本願に組み入れられる。
3つの種類のドライバ、すなわち、前述したプラスチック材料から成る一部品のドライバ21(DE4436111A1)と、金属から成る一部品のドライバ21’(US7,314,250)と、二部品ドライバ21”(US2009/0127910A1)とは1つのグループを形成する。ドライバは、このグループから選択されなければならないが、負荷クラスに関して依然として同一の部品である。しかしながら、金属ドライバ21’および二部品ドライバ21”を伴う2つのモータ駆動バージョンでは、保持スプリング51が省かれる。
1 車両シート
3 シート部
4 背もたれ
5 ハンドホイール
7 駆動シャフト
10 取付具
11 第1の取付部品
11a リング肩部
12 第2の取付部品
12a 星形肩部
13 囲繞リング
16 外歯付き歯車
17 内歯付き歯付きリング
19 カラー
21 ドライバ
21’ 金属ドライバ
21” 二部品ドライバ
22 ハブ
23 孔
25 被覆ディスク
27 楔セグメント
28 スライドベアリングブシュ
29 ドライバセグメント
35 スプリング
35a 端部フィンガ
43 固定リング
44 シールリング
51 保持スプリング
55 歯
a1、a2、a3 軸方向寸法
d1、d2、d3 リング肩部のリング直径
D1、D2、D3 外径
s1、s2、s3 星形肩部の星直径

Claims (10)

  1. 互いに噛み合う歯車(16)と歯付きリング(17)とによってギア接続する第1の取付部品(11)および第2の取付部品(12)と、前記歯車(16)と前記歯付きリング(17)との相対的な転がり動作を促すためのドライバ(21)によって駆動される周方向偏心器(27、27)とを有し、前記第1の取付部品(11)が前記第2の取付部品(12)に支持される前記偏心器(27、27)を受ける車両シート用、特に自動車シート用の取付具であって、
    該取付具(10)が少なくとも2つの負荷クラスのうちの1つに割り当てられ、
    前記取付具(10)は、割り当てられた負荷クラスに関してパラメータ化される構成要素と、全ての負荷クラスにおいて同一部品である構成要素とを備え、
    前記取付部品(11、12)がパラメータ化された構成要素であり、前記偏心器(27、27)が前記同一部品のうちの1つであり、
    前記歯付きリング(17)および前記歯車(16)の直径および軸方向寸法がパラメータ化されることを特徴とする取付具。
  2. 前記パラメータ化される構成要素のうちの1つとして、囲繞リング(13)が設けられ、該囲繞リングは、特に前記歯付きリング(17)を備える前記第1の取付部品(11)と特に前記歯車(16)を備える前記第2の取付部品(12)とを一括して軸方向で保持してディスク形状ユニットを形成するとともに、前記第1の取付部品(11)に固定されて、前記第2の取付部品(12)上にわたって径方向外側で係合し、前記囲繞リング(13)が特に略平坦な形状を有することを特徴とする請求項1記載の取付具。
  3. スプリング(35)が作用する2つの楔セグメント(27)が前記偏心器(27、27)を形成し、前記楔セグメント(27)と前記スプリング(35)とが前記同一部品のうちの1つであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の取付具。
  4. 前記第1の取付部品(11)は、特に前記歯付きリング(17)に対して同心の前記同一部品のうちの1つであるスライドベアリングブシュ(28)により前記偏心器(27、27)を受け、前記第2の取付部品(12)は、特に前記歯車(16)に対して同心のカラー(19)によって前記偏心器(27、27)を支持す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取付具。
  5. 保持スプリング(51)が前記同一部品のうちの1つとして設けられ、そのような保持スプリングは、前記第1の取付部品(11)上に形成され、且つ、それが前記ドライバ(21)によって駆動されるときに前記偏心器(27、27)を解放する歯(55)と協働することにより、前記偏心器(27、27)を前記取付具(10)の非駆動状態に保持す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取付具。
  6. 前記同一部品のうちの1つである前記ドライバ(21)は、前記パラメータ化された構成要素のうちの1つである、および/または、前記第2の取付部品(12)に支持される固定リング(43)によって軸方向に固定されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の取付具。
  7. 前記同一部品のうちの1つである前記ドライバ(21)が、好ましくは前記パラメータ化される構成要素のうちの1つであるシールリング(44)によって前記第1の取付部品(11)へ向けてシールされることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の取付具。
  8. 前記ドライバ(21)は、様々なタイプに構成され、特に、プラスチック材料から成る一部品ドライバ(21)として、金属から成る一部品ドライバ(21’)として、または、二部品ドライバ(21”)として構成され、全てのタイプが負荷クラスに関して同一部品であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の取付具。
  9. 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の少なくとも1つの取付具と、2つの取付部品(11、12)のうちの一方と接続されるシート部(3)と、前記2つの取付部品(11、12)のうちの他方と接続される背もたれ(4)とを有することを特徴とする車両シート、特に自動車シート。
  10. 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の取付具を組み立てる方法であって、少なくとも2つの負荷クラスのうちの1つが指定され、その後、前記指定された負荷クラスに割り当てられる前記パラメータ化される構成要素と、全ての負荷クラスにおいて同一部品である前記構成要素とが選択されて、その取付具(10)が組み立てられることを特徴とする方法。
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