JP5797336B2 - 自動車シートの調節装置用取付具及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に自動車の調節装置用の取付具（フィッティング）であって、
取付具上部品、及び取付具上部品に対して調節可能な取付具下部品と、
取付具上部品及び取付具下部品と動作可能に接続された、取付具上部品を取付具下部品に対して相対的に調節するための伝達ギアユニットと、
一端が取付具を通って取付具軸線の縦軸方向にギアユニットと係合して延びるドライブシャフトと
を備える取付具、及び取付具を製造する方法に関する。

最初に挙げたタイプの取付具は、ドライブシャフトを駆動することにより、ギアユニットによって確立された取付具上部品の取付具下部品に対する相対的な調節を可能にし、取付具に関節接続された構成要素を、取付具の２つの部品の互いに対する相対運動によって調節することができる。

このような取付具の応用分野は実に様々であり、それらの使用は例えばブラインド用駆動部の分野でも考えられる。しかしながら、一般的な取付具の主な使用分野は自動車シートの調節に関するものであり、取付具は自動車シートの構成要素を互いに対して調節するのに使用される。典型的な使用分野は、取付具を背もたれ調節器、シート傾斜調節器、又はシート高さ調節器として使用することである。

特に取付具を自動車シートの調節装置に使用する場合、衝突事故でもシートがつぶれないように取付具上部品が取付具下部品上の安全な位置に配置されることが保証されなければならない。前述のタイプの既知のシート取付具の欠点は、特定の状況では、その設置位置において軸方向に作用する荷重に耐えられない、ということである。その結果、取付具上部品は取付具下部品から分離し、安全に影響を与えるシート構造の変形を伴う場合がある。実質的に取付具上部品と取付具下部品の位置を互いに対して保持し、且つ、例えば一方の側でシャフト肩に載り、他方の側でロックリングを介して取付具に載り、ロックリングが、取付具を通って延びるシャフト端部に配置されるドライブシャフトは、保持リングの追加の配置と同様に、衝突時に取付具部品の位置を確実に固定するのには適していない。

本発明の目的は、高荷重下でも取付具部品の相互への確実な配置が保証される、最初に挙げた種類の取付具、及び取付具を製造する方法を提供することである。

本発明は、請求項１の特徴を有する取付具と、請求項１０の特徴を有する方法とによって、この目的を達成する。本発明の有利な更なる発展形態は、従属請求項に記載される。

本発明に係る取付具の特徴は、取付具下部品に対する取付具上部品の位置を軸方向に固定するためのドライブシャフトが一端で、取付具上部品又は取付具下部品に取付具軸線と同軸に配置された開口部内に配置されたブッシングにウォブルリベット止めされ、ドライブシャフトがブッシングの反対側において停止部で取付具に当接することである。

本発明によれば、ドライブシャフトは、取付具部品の外側に当接する停止部と反対側でブッシングにウォブルリベット止めされたシャフト端部とによって取付具部品を相互に軸方向に固定する。ブッシングは取付具の停止部と反対側の開口部に配置される。既知の方法でブッシングにウォブルリベット止めされたシャフト端部は、取付具上部品が確実に取付具下部品上に配置され、取付具部品がブッシングと停止部との間で軸方向にクランプされることを保証する。同時に、ブッシングはドライブシャフトが回転することを可能にし、ブッシングとそれを収容する開口部との間に相対運動が生じる。

取付具部品の位置を互いに固定するのに一端がウォブルリベット止めされたドライブシャフトを使用することは、特に高い接合強度を保証する。横断面の構造的弱化を余儀なくさせるドライブシャフトを用いた別のタイプの固定、例えばロックリングを用いた場合とは対照的に、ブッシングにウォブルリベット止めされたシャフト端部は高い引抜き抵抗を有する。例えば、車両に入る人がドライブシャフト上に配置されたハンドホイールを踏みつけることが想定される誤用から生じる荷重だけでなく衝突時に生じる荷重は、取付具部品を互いに分離するのに適していない。

ギアユニットと係合したドライブシャフトの駆動により取付具上部品を取付具下部品に対して相対的に調節するための伝達ギアユニットは、任意の方法で具現化することができる。本発明の特に有利な一実施形態によれば、取付具上部品は第１内歯を有し、取付具下部品は第１内歯と同心に配置された第２内歯を有し、それらの縦軸を中心に回転可能に配置された少なくとも２つの遊星歯車が取付具上部品及び取付具下部品の第１内歯及び第２内歯に係合し、且つ、その一端が取付具を通って延びるドライブシャフトがピニオンによって少なくとも２つの遊星歯車と動作可能に接続される。

本発明のこの実施形態によれば、取付具上部品は遊星歯車ユニットによって取付具下部品に対して調節され、遊星歯車は、ドライブシャフトに動作可能に接続された太陽歯車によって駆動されることができ、又は遊星歯車と係合したドライブシャフトのピニオンによって直接駆動されることもできる。それらの設置位置にあるとき、遊星歯車は第１内歯及び第２内歯と同時に係合され、第１内歯及び第２内歯は、遊星歯車を駆動することにより取付具下部品に対する取付具上部品の移動を実現するために、等しい歯先及び歯底円直径を有するが異なる歯数を有する。このようなギアユニットを有するこのような取付具は、高精度な調節を有すると同時に設定位置を本質的に妨げ、特にコンパクト且つ容易に製造することができる。

シャフトは、所望の任意の方法でウォブルリベット止めされることができ、ウォブルリベット止めは、ドライブシャフトを回転させるとブッシング面が取付具上部品又は取付具下部品に対して相対運動するように、好ましくはシャフト端部とブッシングとの間に回転固定接続をもたらす。本発明の特に有利な一実施形態によれば、ドライブシャフトの一端は、ブッシングと一体的にウォブルリベット止めされる。本発明のこの実施形態は、ドライブシャフトのブッシングに対する特に高い回転固定を保証する。ブッシングは、ドライブシャフトのシャフト端部との接触部位に、ウォブルリベット止めプロセス後のシャフト端部に適合した付形輪郭を有することが特に有利である。このような実施形態は、特に効果的な回転固定及び取付具部品の位置の相互への固定を提供する。

駆動シャフトを製造するのに使用される材料は、一般に自由に選択可能であり、この選択は通常、ウォブルリベット止めプロセスで生じる変形を考慮して行われる。本発明の特に有利な一実施形態によれば、ドライブシャフトは１５０℃から２５０℃の温度範囲で熱処理することによりその応力を低減することができる材料から形成される。本発明のこの実施形態は、取付具上部品及び下部品取付具部品が共に、ウォブルリベット止めプロセスによって軸方向に非常に強くクランプされ、ウォブルリベット止めプロセスが、特定の例では、ドライブシャフトの調節を実行不可能に又は初期応力により力をかなり掛けることでのみの実行可能にすることができるという認識に基づいている。１５０℃から２５０℃の温度範囲の熱処理によって応力を低減できる材料を用いることにより、簡単な熱処理によって内部応力を低減することが可能になり、熱処理の間にドライブシャフトの特性が変更されない。熱処理の成果は、取付具部品が遊びなく互いに接触するにもかかわらず、ギアユニットがスムーズに動くことである。

本発明の特に有利な一実施形態によれば、ドライブシャフトは亜鉛ダイキャスト合金から製造される。亜鉛ダイキャスト合金を使用する利点は、複雑なドライブシャフトの形状でも経済的に製造できることである。亜鉛ダイキャスト合金製のドライブシャフトは、狭い公差内で製造することができ、再加工の必要性をなくすことができる。また、ドライブシャフトを製造するのに亜鉛ダイキャスト合金を使用する利点は、仕上げ作業中、例えば陰極電着中に、例えば約１８０℃から２００℃の乾燥温度及び約３０分の乾燥時間で発生する加熱が、ウォブルリベット止め中に生じる固有応力を解放するのに適し、且つ付加的な別個の熱処理を必要とせずにスムーズに動作する取付具を製造するのに適していることである。

始めに述べたように、取付具は、原理的には自動車分野内の多くの分野で使用することができる。しかしながら、本発明の特に有利な一実施形態によれば、取付具は座面の傾きを調節するために設けられ、本発明の発展形態によれば、締結手段が取付具下部品をシートフレーム、特にシートフレームの内側に留めるために取付具下部品、特にねじ付きボルトに配置され、タブがトランスファーチューブを配置するために取付具上部品に配置される。本発明のこの実施形態は、取付具をシートフレーム上に取り付け且つそれをシート傾斜調節に使用することを容易にする。シートフレームに、特にねじ付きボルトを用いてシートフレームの内側に固定された取付具下部品は、従って、シートフレームに対して固定され、一方、取付具上部品は、タブ上に配置されたトランスファーチューブを用いて傾斜の調節が行われるように取付具下部品に対して調節されることができ、トランスファーチューブは自動車シート上の適切な位置に固定される。

本発明の特に有利な一実施形態によれば、取付具下部品は突起を有し、突起は取付具上部品の凹部内へと半径方向に延びる。取付具のこのような実施形態によって、取付具上部品の取付具下部品に対する相対的な回転角度の制限を容易に実現することができる。角度の付加的な制限は、本発明のこの実施形態によって省略することができる。

本発明はまた、請求項１０の特徴を有する方法によって最初に挙げた目的を達成する。本発明によれば、自動車シートの調節装置、特にシート傾斜調節用の取付具の遊びのない、低応力のアセンブリのために、以下の手続きのステップ、
第１内歯を有する取付具上部品と、
取付具軸線を中心に取付具上部品に対して調節可能であり、且つ第１内歯に対して同軸に配置された第２内歯を有する取付具下部品と、
それらの縦軸を中心に回転可能に配置された、第１内歯及び第２内歯と係合する少なくとも２つの、好ましくは３つの遊星歯車と、
その一端が取付具を通って延び、ピニオンによって少なくとも２つ、好ましくは３つの遊星歯車と係合されているドライブシャフトと
から取付具を組み立てるステップと、
取付具上部品又は取付具下部品の開口部に配置されたブッシングを用いて取付具を通って延びるドライブシャフトの端部をウォブルリベット止めするステップと、
最終的に取付具を１５０℃から２５０℃の温度で１０から４５分間加熱するステップと
が実行される。

本発明に係る方法によって、取付具上部品の取付具下部品への確実な配置を保証し、衝突又は誤用時に発生するような高荷重下でも接続が安定した取付具を提供することができる。本発明による方法は、更に、ウォブルリベット止めの後の熱処理が、取付具上部品と取付具下部品との間のウォブルリベット止めに起因する、取付具を緩慢にのみ作動させる可能性がある応力を低減することを保証する。方法に従って提供される熱処理は、別個の作業ステップで起こることもある。取付具が例えば対応する熱の付加による陰極電着塗装などの後続の処理を受ける限り、取付具の別個の熱処理は省くことができる。

本発明の例示的な実施形態について図面を参照して以下に説明する。

ブッシングとドライブシャフトとが分解して配置された、シート取付具１の斜視図である。 シート傾斜調節器としての設置位置にある図１の取付具の斜視図である。 図１のシート取付具のドライブシャフトのウォブルリベット止めプロセス前の斜視図である。 ウォブルリベット止めされたシャフト端部を有する図３のドライブシャフトの斜視図である。 図１のシート取付具のブッシングの斜視図である。 ブッシング及びウォブルリベット止めされたシャフト端部の領域にある、図１のシート取付具の一部の断面図である。

図１に描かれたシート取付具１の実施形態は、取付具上部品２と取付具下部品３を有する（図２参照）。取付具部品２，３は、遊星歯車ユニット（図示せず）によって相互に相対回転可能であり、遊星歯車ユニットを駆動するために、ドライブシャフト２１のピニオン７が遊星歯車ユニットの太陽歯車に係合される。同心円状の歯先円及び歯底円を有する取付具上部品２の第１内歯４と取付具下部品３の第２内歯５の異なる歯数によって、遊星歯車を用いて太陽歯車を回転させることにより、取付具上部品２が取付具下部品３に対して調節させられる。

主として、ドライブシャフト２１は取付具上部品２の位置を取付具下部品３上に固定するのに役立つ。取付具１の設置位置では、このドライブシャフトは、設置時に当初非成形の一方のシャフト端部８が、シート取付具１を通って且つ取付具上部品２の開口１１内に配置されたブッシング６を通って延びる。位置を固定するために、シャフト端部８は設置後にウォブルリベット止めされ、シャフト端部８の形状は、ウォブルリベット止めプロセス後にシャフト端部８がブッシング６とキー嵌合及び締まり嵌めで固定して回転可能に接続される図１及び４に示される形状をシャフト端部８が有するように、ブッシング６内の付形輪郭２０に適合される。

組付位置では、取付具部品２，３の相互への配置は、一方ではドライブシャフト２１上の停止部１２によってだけでなくブッシング６の停止面２４によって軸方向に固定され、停止面２４は取付具上部品に載り、停止部１２は取付具下部品３に載り、したがって取付具１の両面にある。

ドライブシャフト２１が駆動されると、停止部１２は取付具下部品３に対して回転し、ブッシング６は取付具上部品２に対して回転し、ブッシング６の停止面２４及び２３は取付具上部品２上で且つ開口部１１内でスライドする（図３〜６参照）。

図２に示すシート傾斜調節器としてのシート取付具１の設置位置では、取付具はシートフレーム１８の内側にねじ付きボルト１０によって締結され、ドライブシャフト２１により取付具１はシートフレーム１８の穴を通して外部からアクセス可能になり、前記ドライブシャフト２１を調節するのに例えばドライブシャフト２１上のハンドホイール（図示せず）を使用することができる。

シートの傾きを調節するために、上部シート取付具２はトランスファーチューブ１７が配置されたタブ１６を有し、トランスファーチューブの他端は、もう１つの取付具１（図示せず）と相互作用し、またシート取付具１を調節することによりシート傾斜を調節するように車両上の適切な位置に配置される。

ドライブシャフト２１に加えて、保持リング１９が位置を固定するのに役立ち、保持リング１９は取付具１の外側に配置され、取付具上部品２と取付具下部品３と重なる。

Claims (9)

1. 自動車シートの調節装置用取付具であって、
   取付具上部品、及び前記取付具上部品に対して調節可能な取付具下部品と、
   前記取付具上部品及び前記取付具下部品と動作可能に接続された、前記取付具上部品を前記取付具下部品に対して相対的に調節するための伝達ギアユニットと、
   一端が前記取付具を通って取付具軸線の縦軸方向に延び且つ前記ギアユニットに係合しているドライブシャフトと
   を備え、
   前記ドライブシャフト（２１）は、前記取付具上部品（２）の位置を前記取付具下部品（３）に対して軸方向に固定するために、一端が、前記取付具上部品（２）又は前記取付具下部品（３）に取付具軸線と同軸に配置された開口部（１１）に配置されたブッシング（６）にウォブルリベット止めされ、前記ドライブシャフト（２１）は前記ブッシング（６）の反対側において停止部（１２）で前記取付具（１）に当接し、
   前記ドライブシャフト（２１）は、１５０℃から２５０℃の温度範囲で熱処理することによりその応力を低減することができる材料から形成される、取付具。
2. 前記取付具上部品（２）が第１内歯（４）を有し、
   前記取付具下部品（３）が前記第１内歯（４）に対して同軸に配置された第２内歯（５）を有し、
   それらの縦軸を中心に回転可能に配置された少なくとも２つの遊星歯車が前記取付具上部品（２）及び前記取付具下部品（３）の第１内歯及び第２内歯（４，５）と係合して配置され、
   その一端が前記取付具（１）を通って延びる前記ドライブシャフト（２１）がピニオン（７）によって少なくとも２つの遊星歯車（７）に動作可能に接続される、請求項１に記載の取付具。
3. 前記ドライブシャフト（２１）の一端が、キー嵌合して前記ブッシング（６）にウォブルリベット止めされる、請求項１又は２に記載の取付具。
4. 前記ブッシング（６）は前記ドライブシャフト（２１）との接触部位に付形輪郭（２０）を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の取付具。
5. 前記ドライブシャフト（２１）は、２００℃から６００℃の間の融解温度を有する材料から製造される、請求項１から４のいずれか１項に記載の取付具。
6. 前記ドライブシャフト（２１）は亜鉛ダイキャスト合金から製造される、請求項１から５のいずれか１項に記載の取付具。
7. 固定手段が、前記取付具下部品（３）をシートフレーム（１８）に固定するために前記取付具下部品（２）に配置され、トランスファーチューブ（１７）を配置するためのタブ（１６）が、前記取付具上部品（２）に配置される、請求項１から６のいずれか１項に記載の取付具。
8. 前記取付具下部品（３）が突起を有し、前記突起が前記取付具上部品（２）の凹部内に半径方向に延びる、請求項１から７のいずれか１項に記載の取付具。
9. 自動車シートの調節装置用取付具の遊びのない、低応力のアセンブリのための方法であって、
   第１内歯（４）を有する取付具上部品（２）と、
   取付具軸線を中心に前記取付具上部品（２）に対して調節可能であり、前記第１内歯（４）に対して同軸に配置された第２内歯（５）を有する取付具下部品（３）と、
   それらの縦軸を中心に回転可能に配置され、前記第１内歯及び第２内歯（４，５）と係合する少なくとも２つの遊星歯車と、
   その一端が取付具（１）を通って延び、ピニオン（７）によって前記少なくとも２つの遊星歯車と係合されたドライブシャフト（２１）と
   から取付具（１）を組み立てるステップと、
   前記取付具（１）を通って延びる前記ドライブシャフト（２１）の端部（８）を前記取付具上部品（２）又は前記取付具下部品（３）の開口部（１１）に配置されたブッシング（６）によってウォブルリベット止めするステップと、
   前記取付具（１）を１５０℃から２５０℃の温度で１０から４５分間加熱するステップと
   を含む方法。

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