JP5540098B2 - 車両シート用駆動ユニット - Google Patents
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Description
モータが、入力ギアステージを駆動させ、この入力ギアステージが、出力ギアステージとしての遊星ギアを駆動させる。
中空ホイールとして構成される出力ホイールは、その中心に、完全な円ではない穿孔を有し、この穿孔には、シャフトと一体回転する態様で接続される成形部品が積極的嵌合により係合し、そのようなシャフトが駆動出力ホイールと位置合わせされている。
有利な改良は、従属請求項の主題である。
駆動出力ホイールには、コア軸を中心に回転可能なコア部材が設けられ、このコア部材が、中心軸としてシャフト軸を伴う駆動シャフトのためのシャフトレセプタクル部を有し、コア軸およびシャフト軸が互いに対して偏心度だけ平行にオフセットされるという事実に起因して、特定の揺動補償を必要とすることなく、偏心遊星ギアを有する取付具、例えば、背もたれの傾きを調整するために設けられるものを駆動シャフトに対して揺動する側で駆動させることもできる。
これは、車両シート用駆動ユニットおよび取付具の両方の適用の可能性を高める。
遊星歯車システムと比べた中心ピニオンの節減が、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。
例えば、スプリングによって離間するテンションが掛けられる2つの楔セグメントから成る偏心器、または、鎌形状部材が、スライドベアリングに対向するその側、例えば、内側で、他の取付部品のカラーに支持されるのが好ましい。
したがって、揺動補償が、永久に保証される。
この場合、コア部材および駆動シャフトは、車両シート用駆動ユニットおよび取付具が、例えば、背もたれに一緒に固定された後においてのみ挿入される。
更にまた、モジュールシステムでは、取付具が逆に取り付けられ、そのため、揺動補償が必要になるケースにおいて、偏心度を伴わない更なるコア部材を利用可能にすることができる。
構成要素の数を減らすため、コア部材および駆動出力ホイールを一体に形成することもできる。
製造を簡略化するため、駆動出力ホイールのベーシックボディもジャーナルピンと別個に構成することができる。
車両シート用駆動ユニットと2つの取付具のうちの一方とが空間に関して互いに近接して配置される場合には、駆動シャフトが車両シートの他方側だけに達するように、取付具のドライバおよび車両シート用駆動ユニットのコア部材を車両シートのこの側で一体に形成することができる。
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、この場合には車両シート用駆動ユニット5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、後述する態様で、回転できるように取付具10に係合している。
駆動シャフト7が、円筒座標系の採用された方向データを規定する。
第1の取付部品11と第2の取付部品12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。
第1の取付部品11と第2の取付部品12とは、少なくとも幾つかの領域で硬化され得る金属、特にスチールから成ることが好ましい。
軸方向に作用する力を吸収するため、すなわち、第1の取付部品11と第2の取付部品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。
囲繞リング13によるそのような一括保持は、例えば、US6,799,806B2に記載されている。
囲繞リング13は、好ましくは硬化されない金属、特に、スチールから成ることが好ましい。
囲繞リング13が、略平坦なリング形状を有している。
囲繞リング13が、径方向内側に面する端部領域により、適切な場合には第1の取付部品11と第2の取付部品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第1の取付部品11と第2の取付部品12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している。
また、互いに対向する第1の取付部品11と第2の取付部品12の内面が、異物の侵入から、ならびに、不純物および損傷から保護されている。
したがって、構造的な観点から、第1の取付部品11と第2の取付部品12とが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している。
すなわち、第1の取付部品11が、背もたれ部品と固定される。
このとき、第2の取付部品12が、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12が、シート部3に対して固定される。
しかしながら、第1の取付部品11と第2の取付部品12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3に対して固定され、第2の取付部品12が、背もたれ4に対して固定される。
取付具10が、背もたれ4とシート部3との間の力の流れの中に位置される。
外歯車16の外歯の歯先円の直径が、少なくとも1歯の深さ分だけ、内歯付きリング17の内歯の歯元円の直径よりも小さい。
外歯車16と内歯付きリング17との歯数の少なくとも1歯の対応する違いが、外歯車16上での内歯付きリング17の転がり動作を許容する。
外歯車16および内歯付きリング17は、第1の取付部品11と第2の取付部品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、第1の取付部品11と第2の取付部品12−同様の形状および機能を有する−を固体成形によって、好ましくは、冷間押し出し、または、熱間押し出しによって、製造することができる。
この場合、外歯車16が、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、径方向外側が外歯車16で終端する。
このカラー19は、カラー形成体として取付部品に一体的に形成、すなわち、取付部品と一体部品を成して形成することができ、あるいは、別個のスリーブの形態で取付部品に固定することができる。
そして、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ている。
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が中心に設けられている。
孔23の形状が、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が、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を有している。
このため、第1の取付部品のレセプタクル部には、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が、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の外面が当接している。
概念「支持している」および「当接している」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。
楔セグメント27の互いに対向する幅広い側面がそれぞれ、材料の突出部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を受けている。
オメガスプリング35が、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。
固定リング43が、ハブ22の一部に沿って軸方向に延び、それにより、ハブ22が、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、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、すなわち、第1の取付部品11の外側には、この第1の取付部品11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44が、例えば、ゴム、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に接続され、特にクリップ留めされている。
シールリング44が、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、この場合、被覆ディスク25が、シールリング44に対して移動できる。
第1の取付部品11と第2の取付部品12との間の取付空間内には、例えば、プラスチック材料から成る分離リング45が、随意的に内部シールとして設けられる。
数回回転する駆動シャフト7によって駆動が行なわれると、まず最初に、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て、内歯付きリング17内での外歯車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。
2つの前述した刊行物の関連する開示内容が、明確に本願に組み入れられる。
モータ51は、例えば、モータシャフト53を形成するステータおよびロータを有する電子的に整流されたモータである。
ブラシ整流されたモータ51も、同様に使用することができる。
車両シート用駆動ユニット5が、モータ51の駆動出力側に設けられる二段ギアユニットも有している。
モータシャフト53が、このギアユニットのためのドライブとしての機能を果たす。
半開するように構成され且つモータ51のケーシングに固定されるギアボックスケーシング55、および、ギアボックスケーシング55を取り囲み且つギアボックスケーシングに固定されるギアボックスカバー56が、ギアユニットの一部を取り囲んでいる。
ウォームギアが、モータシャフト53に載置し且つ前記モータシャフトに形成される、すなわち、一体部品を成して形成される構成要素としてモータシャフト53に焼ばめされ、あるいは、さもなければ、固定されるウォームと、ウォームと噛み合い且つ以下で中間ギア57と称されてギアボックスケーシング55に回転可能に支持されるとともにギアボックスカバー56に回転可能に支持される、すなわち、この支持部位と位置合わせされるストレートカットギアを有するスプールギアの駆動入力歯57aとによってもたらされる。
一部品を成して形成される中間ギア57が、その駆動入力歯57aに対して軸方向にオフセットされる段部に、中間ギア57の駆動入力歯57aと同心的で且つ更に小さい直径を有する駆動出力歯57bを有している。
スプールギアステージが、中間ギア57の駆動出力歯57bと、それと噛み合い且つギアボックスケーシング55に回転可能に支持されるとともにギアボックスカバー56に回転可能に支持される、すなわち、この支持部位と位置合わせされる以下で駆動出力ホイール58と称されるストレートカットギアを有する更なるスプールギアの駆動出力ホイール58とによってもたらされる。
軸方向に連続的に中空のジャーナルピン58bは、例えば、カラー形成体として形成することもできる。
ジャーナルピン58bの径方向外側は、駆動出力ホイール58を支持するのに役立っている。
そして、駆動出力ホイール58とは別個に形成されて円筒状の基本形状を有するコア部材59は、中空のジャーナルピン58b内に挿入されるとともに、その形状嵌め合いにより、例えば、コア部材59が歯形状に形成されることによりジャーナルピンに一体回転するように接続され、また、ジャーナルピン58bは、適合する歯形状をその内側に有している。
コア部材59の中心軸は、コア軸Kと称される。
駆動出力ホイール58は、このコア軸Kを中心に回転可能に取り付けられ、コア部材59がコア軸Kを中心に回転する。
コア軸Kは、コア部材59の歯形がない円筒状の基本形状(例えば、ほぼ円筒状の歯形状を伴う歯元円、または、歯先円)によって規定され、あるいは、例えば、多角形形状を伴うコア部材59の仮想重心を通過している。
ジャーナルピン58bは、車両シート用駆動ユニット5が組み立てられた後であってもその前端で外側からアクセスでき、そのため、コア部材59をその後に導入することができる。
したがって、シャフトレセプタクル部60の形状は、駆動シャフト7の形状、すなわち、このケースではスプライン軸形状と適合している。
シャフトレセプタクル部60の中心軸は、シャフト軸Wと称される。
シャフト軸Wは、シャフトレセプタクル部60の歯形状がない円筒状の基本形状、例えば、ほぼ円筒状の歯形状を伴う歯元円、または、歯先円によってそれ自体を規定し、あるいは、例えば、多角形形状の場合、シャフトレセプタクル部60の仮想重心を通過している。
本発明によれば、コア軸Kおよびシャフト軸Wは、互いに一直線に合わせられず、互いに対して偏心度eだけ平行にオフセットされている。
この偏心度eは、同時に、取付具10の平均偏心度、すなわち、(第2の取付部品12の)カラー19の中心軸と、スライドベアリングブシュ28がコーティングされる偏心器のための第1の取付部品11のレセプタクル部の中心軸との間の中間の隔たりである。
実際に、取付具10の偏心度は、そのロックすなわち所定位置に固定している状態で、駆動プロセス(変位)中の偏心度とは異なるが、これらの差は無視することができる。
車両シート1を組み立てる際、車両シート用駆動ユニット5は、コア軸K、すなわち、ジャーナルピン58bと位置合わせされ、結果として、駆動出力ホイール58と位置合わせされる軸が第1の取付部品11、すなわち、その中心レセプタクルと位置合わせされるものと位置合わせされ、より正確には両方の取付具10で、すなわち、車両シートの両側で位置合わせされるように取り付けられる。
駆動シャフト7およびコア部材59が、駆動シャフト7、すなわち、ドライバ21のハブ22と位置合わせされるとともに、第2の取付部品12のカラー19と位置合わせされるものがシャフト軸Wと位置合わせされるように取り付けられる。
駆動シャフト7が、背もたれ4に対してそれ自身の軸、すなわち、シャフト軸Wを中心に回転せず、コア軸Kを中心に回転し、間隙を介して相対動作を行なう。このため、取付具10の一方と車両シート用駆動ユニット5との間にそれぞれ配置され且つ駆動シャフト7上にわたって押し込まれる対応する直径を有するそれぞれのホースを設けて、駆動シャフト7がホースの内側で回転するようにすることが賢明な場合がある。
コア部材59およびジャーナルピン58bを一体に形成することができる(図3B)。
この場合、ジャーナルピン58bにはシャフトレセプタクル部60が直接に設けられる。
したがって、構成要素の数が減少されるが、そのような駆動出力ホイール58は、既に車両シート用駆動ユニット5が固定される際には、取付具10に対して、すなわち、そのカラー19でシャフト軸Wに対して正確に位置合わせされなければならない。
あるいは、駆動出力ホイール58を複数の部品で構成することができ(図3C)、すなわち、ジャーナルピン58b−コア部材59と一体に形成される−および駆動入力歯58aが、異なる構成要素に設けられる。
例えば、ディスク70をジャーナルピン58bと共に歯車ベーシックボディ72の一方側に配置してこの歯車ベーシックボディ72を介して歯車ベーシックボディ72の他方側の対向ディスク74と接続する、例えば、ネジ76により螺合することができる。
固定の種類に応じて、そのような駆動出力ホイール58は、既に車両シート用駆動ユニット5が固定されているときに取付具10に対して正確に位置合わせされなければならない。
コア部材59の外端領域内に材料の弱体化が可能な限り殆ど得られないように、シャフトレセプタクル部60は、欠落する歯/リブが径方向外側に対向する、すなわち、コア軸Kから離れて面するように、あるいは、欠落する歯隙間/溝が径方向内側に対向する、すなわち、コア軸Kに面するように方向付けられることが好ましい。
この場合、コア軸Kが、第2の取付部品12’のレセプタクルと位置合わせされ、一方、シャフト軸Wが、ドライバ21のハブ22および第1の取付部品11’のカラー19と位置合わせされる。
車両シート用駆動ユニット5は、例えば、DE4436101A1、または、DE19938666A1に記載されるような変形された取付具と共に使用することもでき、該取付具の取付部品は径方向に突出するフランジを備える。
3 ・・・ シート部
4 ・・・ 背もたれ
5 ・・・ 車両シート用駆動ユニット
7 ・・・ 駆動シャフト
10、10’ ・・・ 取付具
11、11’ ・・・ 第1の取付部品
12、12’ ・・・ 第2の取付部品
13 ・・・ 囲繞リング
16 ・・・ 外歯車
17 ・・・ 内歯付きリング
19 ・・・ カラー
21 ・・・ 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 ・・・ オメガスプリング
35a ・・・ 端部フィンガ
43 ・・・ 固定リング
44 ・・・ シールリング
45 ・・・ 分離リング
51 ・・・ モータ
53 ・・・ モータシャフト
55 ・・・ ギアボックスケーシング
56 ・・・ ギアボックスカバー
57 ・・・ 中間ギア
57a ・・・ (中間ギアの)駆動入力歯
57b ・・・ (中間ギアの)駆動出力歯
58 ・・・ 駆動出力ホイール
58a ・・・ (駆動出力ホイールの)駆動入力歯
58b ・・・ ジャーナルピン
59 ・・・ コア部材
60 ・・・ シャフトレセプタクル部
70 ・・・ ディスク
72 ・・・ 歯車ベーシックボディ
74 ・・・ 対向ディスク
76 ・・・ ネジ
e ・・・ 偏心度
K ・・・ コア軸
W ・・・ シャフト軸
Claims (13)
- モータ(51)と、該モータ(51)の駆動出力側に設けてウォームギアとスプールギアステージとで構成された二段ギアユニットと、前記スプールギアステージの一部を構成してコア部材(59)のコア軸(K)を中心に回転可能に支持される駆動出力ホイール(58)とを有する車両シート用駆動ユニット(5)であって、
前記コア部材(59)が、シャフト軸(W)を中心に回転可能な駆動シャフト(7)を受けるシャフトレセプタクル部(60)を有し、
前記コア軸(K)およびシャフト軸(W)が、偏心度(e)だけ平行にオフセットされ、
前記スプールギアステージの歯車軸が前記コア軸(K)およびシャフト軸(W)に平行な二段ギアユニットによって駆動シャフト(7)を駆動させると、
前記駆動シャフト(7)が、前記コア軸(K)とシャフト軸(W)との偏心度(e)により揺動動作を重ね合わせて前記コア軸(K)を中心に回転し間隙を介して相対的な動作を行なうことを特徴とする車両シート用駆動ユニット(5)。 - 前記シャフトレセプタクル部(60)が、前記シャフトレセプタクル部(60)の歯形状に適合した歯形状を有する駆動シャフト(7)を回転可能な態様で受けていることを特徴とする請求項1記載の車両シート用駆動ユニット(5)。
- 前記シャフトレセプタクル部(60)の歯形状がない円筒状の基本形状または前記シャフトレセプタクル部(60)の仮想重心が、前記シャフト軸(W)を規定していることを特徴とする請求項2記載の車両シート用駆動ユニット(5)。
- 前記コア部材(59)が、前記駆動出力ホイール(58)とは別個に形成されて駆動出力ホイール(58)に回転可能に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の車両シート用駆動ユニット(5)。
- 前記コア部材(59)が、歯形状に形成されて前記駆動出力ホイール(58)の中空のジャーナルピン(58b)内に導入され、
該ジャーナルピン(58b)が、前記コア部材(59)に適合する歯形状を有していることを特徴とする請求項4記載の車両シート用駆動ユニット(5)。 - 前記コア(59)の歯形状がない円筒状の基本形状または前記コア部材(59)の仮想重心が、前記コア軸(K)を規定していることを特徴とする請求項5記載の車両シート用駆動ユニット(5)。
- 前記コア部材(59)が、前記駆動出力ホイール(58)を支持するジャーナルピン(58b)と一体に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載の車両シート用駆動ユニット(5)。
- 前記駆動出力ホイール(58)を支持するジャーナルピン(58b)が、前記駆動出力ホイール(58)と一体の構成要素であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一つに記載の車両シート用駆動ユニット(5)。
- 前記偏心度(e)を伴う偏心遊星ギアを備えた取付具(10)を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一つに記載の車両シート用駆動ユニット(5)のシステム。
- 前記取付具(10)が、内歯付きリング(17)を形成した第1の取付具品(11)と内歯付きリング(17)に噛み合う外歯車(16)を形成した第2の取付部品(12)とを有し、
前記第1の取付具品(11)と第2の取付部品(12)とが、互いにギア接続され、
前記第1の取付具品(11)と第2の取付部品(12)が、ドライバ(21)によって駆動されるとともに回転可能に支持されて前記外歯車(16)と内歯付きリング(17)との相対的な転がり動作をもたらす回転偏心器(27)にギア接続されていることを特徴とする請求項9記載の車両シート用駆動ユニット(5)のシステム。 - 前記回転偏心器(27)が、中心レセプタクルを有する第1の取付部品(11)を支持し、
前記第2の取付部品(12)のカラー(19)が、前記回転偏心器(27)を支持していることを特徴とする請求項10記載の車両シート用駆動ユニット(5)のシステム。 - 前記第1の取付部品(11)の中心レセプタクルが、前記コア軸(K)と位置合わせされ、
前記第2の取付部品(12)のカラー(19)が、前記シャフト軸(W)に位置合わせされていることを特徴とする請求項11記載の車両シート用駆動ユニット(5)のシステム。 - 請求項9乃至請求項12のいずれか一つに記載の車両シート用駆動ユニット(5)のシステムによって傾きを調整する背もたれ(4)とシート部(3)とを備え、
前記車両シート用駆動ユニット(5)が、前記背もたれ(4)に固定されていることを特徴とする車両シート(1)。
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