JP5998287B2 - 回転装置を備えた車両シート - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分の特徴を有する回転装置を備えた車両シートに関する。

特許文献１には、回転装置を備えた汎用的なタイプの車両シートであって、固定ベース部品と、垂直回転軸を中心にベース部品に対して回転可能な座部キャリアとを備える車両シートが開示されている。ここで、固定ベース部品は車両構造体に固定され、車両シートの座部は座部キャリアに固定されることができる。

ベース部品を座部キャリアにロックするために、回転装置は、ロックプレートと旋回ロックレバーとを備えるロック装置を有する。

衝突安全装置として、キノコ形状の拡幅を有する２つのキャッチボルトが、ベース部品の、進行方向で見た後端領域に配置される。座部キャリアは２つの開口部を有し、回転装置が基本位置にあるとき、これらの開口部をキャッチボルトが貫通する。キャッチボルトは、座部キャリアが衝突の際にベース部品から引き離されるのを防ぐ。

キャッチボルトは各々弾性スリーブで囲まれ、座部キャリアの開口部は基本位置において弾性スリーブ上にある。弾性スリーブは、ベース部品と座部キャリアとの間の遊びをなくし、発生するノイズを低減し、車両シートの固有振動数を増大させる。

独国特許発明第１０２０１００５３８０２号明細書

本発明の目的は、前述のタイプの回転装置を備えた車両シートの代替品を特定することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１に明記された特徴を有する回転装置を備えた車両シートによって達成される。個別に又は互いに組み合わせて使用することができる有利な発展形態は、従属請求項の主題を形成する。

回転装置を備えた汎用的なタイプの車両シートが、ベース部品と、回転軸を中心にベース部品に対して回転可能な座部キャリアと、衝突の際に座部キャリアがベース部品から引き離されるのを防ぐための少なくとも１つの捕捉ユニットとを備える。

本発明によれば、捕捉ユニットは、挿入要素と、挿入要素を挿入することができる受入要素とを備え、受入要素は、挿入された挿入要素との接触によって変形する少なくとも１つのばね要素を備え、挿入要素が挿入されるとき、ばね要素のばね剛性は挿入要素が挿入されていないときと概ね同じであり、且つばね要素のばね剛性は挿入要素による更なる変形時に増大するように、ばね要素が設計される。

挿入要素と、挿入要素を挿入することができる受入要素とを備える少なくとも１つの捕捉ユニットが、衝突の際に座部キャリアがベース部品から引き離されるのを防ぐために設けられ、受入要素は、挿入された挿入要素との接触によって変形する少なくとも１つのばね要素を備え、挿入要素が挿入されるとき、ばね要素のばね剛性は挿入要素が挿入されていないときと概ね同じであり、且つばね要素のばね剛性は挿入要素による更なる変形時に増大するように、ばね要素が設計されるので、ベース部品と座部キャリアとの間の遊びが減少し、発生するノイズが低減し、車両シートの固有周波数が増大する。

ここで、挿入要素が受入要素に挿入されるときに挿入要素に対して作用するばね要素のばね力は、受入要素を通る挿入要素の移動が実質的に妨げられないように、比較的わずかしかない。しかしながら、特に振動によって引き起こされる、挿入された挿入要素の受入要素に対する鉛直方向のその後の移動の際に、ばね要素は更に変形し、そのばね剛性はそれによって増大する。結果として、ばね要素によって加えられるばね力は大幅に増大する。

従って、ばね要素のばね剛性は、比較的小さい変形のもとでは概ね一定であり、大きい変形のもとでは比較的急激に増大する。従って、比較的小さい変形のもとでは、ばね要素のばね力は変形に比例する。大きい変形のもとでは、ばね力は比較的急激に非直線的に増大する。

ばね要素は、有利には、概ね一定の半径の円弧の形で中央屈曲領域を備え、挿入要素が挿入されていないときに概ね一直線に延びるアーム領域が、屈曲領域のそれぞれの側に隣接する。有利なことに、ここで、各アーム領域にはフック領域が隣接しており、フック領域は、ばね要素を受入要素に固定するのに役立ち、且つＵ字形断面を有するように設計される。

受入要素は、好ましくは、上アームと下アームとベースアームとを有するＵ字形断面を有し、上アームと下アームにそれぞれ１つのばね要素が設けられている。ここで、フック領域は各々、それぞれのアームに軸受部で当接する。

ばね要素は、好ましくは、上アームとベースアームと下アームとによって囲まれる空間内に大部分が位置する。

ここで、ばね要素の屈曲領域は、互いに対向し、挿入された挿入要素をそれらの間に収容する。ばね要素の屈曲領域は、その結果、挿入された挿入要素によって強制的に離され、アームの方に向けられる。

本発明の有利な発展形態によれば、アーム領域は、挿入要素が挿入されていないとき、１０°から２０°、好ましくは１５°の角度でアームから傾斜している。

図面に示される有利な例示的な実施形態を参照して、本発明を以下でより詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの例示的な実施形態に限定されるものではない。
車両シートの概略側面図を示す。 鉛直方向における回転装置の平面図を示す。 捕捉ユニットを通る垂直断面を示す。 捕捉ユニットの受入要素の斜視図を示す。 第１の例示的な実施形態による捕捉ユニットの板ばねを示す。 第２の例示的な実施形態による捕捉ユニットの板ばねを示す。

自動車用の車両シート１は、シートフレームを備える座部２と、座部２に取り付けられた傾斜調節可能な背もたれ４とを有する。

車両の内部での車両シート１の配置とその通常の進行方向によって、以下で使用する方向の指定が定められる。ここで、地面に対して垂直に配向された方向を以下で鉛直方向と称し、鉛直方向に対して垂直且つ進行方向に対して垂直な方向を以下で横方向と称する。

手動で操作される背もたれ調節フィッティング（図示せず）が背もたれ４の傾斜を調節するのに役立ち、このことは、座部２と背もたれ４との間の角度が調節可能であることを意味する。代替方法として、電気駆動も実現可能である。

ヘッドレスト（図示せず）も、座部２から離れた背もたれ４の鉛直方向の上端に取り付けられている。

車両シート１は、自動車の車両フロアに接続された２つのロアレールと、車両シート１に接続された２つのアッパーレールとを備える、前後方向アジャスタ（図示せず）を用いて前後に調節可能である。このことは、座部２が背もたれ４と共に概ね進行方向に相当する前後方向に調節可能であることを意味する。このために、アッパーレールの各々は、前後方向に対して平行に延びるロアレールの一方に移動可能に案内される。２つのアッパーレールの各々は、それぞれに関連したロアレールと共に、シートレール対を形成する。従って、前後方向アジャスタは、平行に延びる２つのシートレール対を備える。

ロック装置（図示せず）は、２つのアッパーレールの各々をそれぞれのロアレールにロックするのに役立つ。ロック装置は、ロック装置を解除するのに役立つ、解除バーを備える。代替方法として、ここでも電気駆動が実現可能である。

座部２は、発泡体部品の形態のシートクッションを備える。背もたれ４も、発泡体部品の形態の背もたれクッションが張られている。シートクッション及び背もたれクッションは各々、カバーで覆われている。シートクッション及び背もたれクッションは、実質的に車両シート１の乗員の座り心地を向上させる。

座部２は、背もたれ４と共に、回転装置１０を用いて、実質的に鉛直方向に延びる回転軸１２を中心に回転させることができる。回転装置１０は、固定ベース部品１４と、回転軸１２を中心に固定ベース部品１４に対して回転可能であり且つ座部２が固定されている座部キャリア１６とを備える。この例では、座部キャリア１６は、ベース部品１４に対して１８０°の角度だけ回転可能である。ここで、ベース部品１４は、前後方向アジャスタのアッパーレールに固定されている。代替方法として、ベース部品は、車両構造体に直接固定することもできる。

座部キャリア１６がベース部品１４に対して回転することを可能にする、ピボット軸受１８が更に設けられる。ロック装置（図示せず）が、ベース部品１４に対する座部キャリア１６の回転を防ぐために、座部キャリア１６をベース部品１４に対して固定するのに役立つ。ロック装置を有する汎用的なタイプのピボット軸受は、例えば、独国特許発明第１０２０１００５３８０２号明細書に開示されており、そのピボット軸受に関する開示は明示的に含まれるものとする。

ここで、ピボット軸受１８用のロック装置は、回転軸１２に対して平行に延びる旋回軸を中心に座部キャリア１６に支持されている、ダブルアーム型のロックレバー（図示せず）を備える。ロック装置は、更に、ベース部品１４上に回転軸１２を中心に同心円状に配置された、ロックプレート（図示せず）を備える。

座部キャリア１６をベース部品１４に固定するためにロックプレートに設けられたスロットに係合する突起が、ロックレバーの第１アームに取り付けられている。突起がスロット内に押し込まれるように、ロックばね（図示せず）がロックレバーに作用する。

突起は、ロックばねの力と反対のロックレバーの第２アームの自由端の手動操作によって、スロットの外へ移動する。座部キャリア１６のベース部品１４への固定は、それによって解除され、座部キャリア１６は、回転軸１２を中心にベース部品１４に対して回転することができる。

座部キャリア１６をベース部品１４に固定するための他の装置も、記載されるロック装置の代替品として適している。

特に衝突の際に、座部キャリア１６がベース部品１４から引き離されるのを防ぐために、ここで４つの捕捉ユニット２０が設けられている。

これらのうち、２つの捕捉ユニット２０が進行方向に見て回転装置１０の前端領域に配置され、２つの捕捉ユニット２０が進行方向に見て回転装置１０の後部領域に配置されている。ここで、いずれも、捕捉ユニット２０の一方は、横方向に見て回転装置の左側の外側領域に取り付けられ、捕捉ユニット２０の他方は、横方向に見て右側の外側領域に取り付けられている。代替方法として、異なる数の捕捉ユニット２０を設けることもでき、設けられた捕捉ユニット２０を異なる場所に配置することもできる。

各捕捉ユニット２０は、ベース部品１４に固定された固定挿入要素２４を備える。各捕捉ユニット２０は更に、座部キャリア１６に固定され且つ座部キャリア１６が回転軸１２を中心にベース部品１４に対して回転するときに同様に回転する、受入要素２６を備える。挿入要素２４を座部キャリア１６に固定し且つ受入要素２６をベース部品１４に固定することも可能である。

（ここでは４つの）捕捉ユニット２０は実質的に同様の構造のものであるため、１つの捕捉ユニット２０のみを検討する。

進行方向に配向され、従って車両シート１の乗員が進行方向を見ている、車両シート１の基本位置において、挿入要素２４は受入要素２６に完全に挿入されている。

挿入要素２４は、ベース部品１４に固定された固定領域を有する。ここで、固定領域は、概ね円筒状であり、ねじ接続を用いてベース部品に固定されている。固定領域の他のデザイン形状及び他のタイプの固定、特に溶接、も可能である。

挿入要素２４は、この例では固定領域と一体的に形成された、挿入領域を更に有する。代替方法として、固定領域及び挿入領域は、２つの部品で形成され、互いに接続されることもできる。挿入領域は、実質的に鉛直方向に対して垂直な平面に延びる、平板として形成される。

受入要素２６は基体３０を有し、基体３０はＵ字形断面であり、上アーム３２と下アーム３４とベースアーム３６とを備える。上アーム３２と下アーム３４は、ここでは互いに対して平行に、且つ鉛直方向に対して垂直な面内で挿入要素２４の挿入領域に対して平行に延びている。ベースアーム３６は、この平面に対して垂直に延び、且つ上アーム３２を下アーム３４に接続する。

ここで、上アーム３２は、座部キャリア１６に固定され、この例ではねじ止めされている。受入要素２６の基体３０の上アーム３２を座部キャリア１６に他の方法で、例えば溶接によって、取り付けることも可能である。また、受入要素２６の基体３０の下アーム３４及び／又はベースアーム３６を座部キャリア１６に固定することも同様に可能である。

受入要素２６は、更に、板ばねのように設計された２つのばね要素４０を備える。ここで、一方のばね要素４０は基体３０の上アーム３２に配置され、一方のばね要素４０は基体３０の下アーム３４に配置されている。ここで、ばね要素４０は、それらが上アーム３２とベースアーム３６と下アーム３４とによって囲まれた空間内に大部分が位置するように配置される。

２つのばね要素４０は、ここでは実質的に同様の構成であるため、下アーム３２に配置されているばね要素４０のみを検討する。様々なばね要素４０を設けることも可能である。詳細には、第１ばね要素４０を以下で説明する第１の例示的な実施形態に従って設計し、一方、他のばね要素４０をその後で説明する第２の例示的な実施形態に従って設計することができる。

図５に示される第１の例示的な実施形態に従うばね要素４０は、細長いデザインであり、各端部にフック領域４２を有する。各フック領域４２は、ばね要素４０のそれぞれの端部の二重曲げによって作り出され、Ｕ字形断面である。

各フック領域４２には、概ね一直線に又は直線状に延びるアーム領域４４が隣接している。２つのアーム領域４４は、同時に、互いに向かって傾斜して延びている。屈曲領域４６は２つのアーム領域４４の間で中心に設けられている。中心において、屈曲領域４６は、概ね一定の半径の円弧の形状を有する。

ここで、各フック領域４２は軸受部４２ａを備え、軸受部４２ａはアーム領域４４の一方に隣接し、且つ鉛直方向に対して概ね垂直に、すなわち概ね水平に延びている。ここで、軸受部４２ａは下アーム３４上に平らに載っている。軸受部４２ａには、鉛直方向に延び且つ下アーム３２に設けられた開口部を貫通する貫通部４２ｂが隣接している。貫通部４２ｂには、軸受部４２ａに対して平行に、且つ従って鉛直方向に対して概ね垂直に延びる、保持部４２ｃが隣接している。従って、軸受部４２ａと保持部４２ｃは、基体３０の下アーム３４を部分的に囲む。

図３、図４、図５及び図６に示される無負荷状態では、挿入要素２４は、受入要素２６に挿入されていないので、ばね要素４０からある距離だけ離れている。ばね要素４０は、従って、荷重を掛けられていない。

この状態では、アーム領域４４は、隣接するフック領域４２の軸受部４２ａから始まって、水平面に対して角度Ｗで下アーム３４から傾斜している。角度Ｗは、比較的小さく、ここでは約１５°であり、角度Ｗは、好ましくは１０°から２０°の範囲内にある。アーム領域４４がアーム３４を離れる２つの接触点Ｂは、互いから距離Ｌだけ離れている。

２つのアーム領域４４の間で中央に位置する屈曲領域４６は、第１の円Ｋ１の円弧の形状に設計され、半径Ｒと、第１中心Ｍ１とを有する。屈曲領域４６は、その後、中央領域の両側へ、アーム領域４４まで概ね一直線に延びる。

図５及び図６には、接触点Ｂを通って延びるアーム領域４４への接線Ｔが描かれている。接線Ｔは、第２の円Ｋ２に対して接線方向に定められている。第２の円Ｋ２は、第２中心Ｍ２と、第１円Ｋ１と同じ半径Ｒとを有する。第２中心Ｍ２は、第１中心Ｍ１に対して鉛直方向に距離Ｓだけずれている。

ばね要素４０の剛性は、接触点Ｂ間の距離Ｌの関数として変化する。ここで、距離Ｌが減少すると、ばね剛性が増大する。

ばね要素４０のばね剛性は、比較的小さい変形のもとでは概ね一定であり、大きい変形のもとでは比較的急激に増大する。従って、比較的小さい変形のもとでは、ばね要素４０のばね力は、変形にほぼ比例する。大きい変形のもとでは、ばね力は比較的急激に非直線的に増大する。

挿入要素２４が受入要素２６に挿入されるとき、接触点Ｂ間の距離Ｌは最大であり、従って、ばね要素４０のばね剛性は最小である。従って、挿入過程の開始時、ばね要素４０は、抵抗によって比較的小さいばね力を提供する。挿入過程が進むにつれて、屈曲領域４６は、受入要素２４によって下アーム３４の方向に押される。それによって距離Ｌはわずかに減少し、ばね要素４０のばね剛性はわずかに増大する。ばね要素４０によって提供される、対抗するばね力は、それによってほぼ直線的に増大する。

挿入要素２４が完全に受入要素２６に挿入されると、接触点Ｂ間の距離Ｌは無負荷状態に比べて減少し、それによってばね要素４０のばね力は増大する。この状態で、ばね要素４０は、回転装置１０のベース部品１４と座部キャリア１６との間で鉛直方向に発生する振動を最適に補償する。ばね要素４０のばね剛性は、ここでは依然として比較的低い。従って、ばね要素４０は、挿入要素２４に比較的小さい摩擦力しかかけない。結果として、挿入要素２４は、回転装置１０を１８０°回転させるとき、受入要素２６を通って比較的容易に移動することができる。受入要素２６を通る挿入要素２４のこのような移動は、従って、ばね要素４０によって実質的に阻害されない。

また、下アーム３４の方向への屈曲領域４６のたわみに比例する接触点Ｂ間の距離Ｌの変化は、屈曲領域４６の第１の円Ｋ１の第１中心Ｍ１と第２の円Ｋ２の第２中心Ｍ２との間の距離Ｓの関数として直接的に変化する。ここで、大きい距離Ｓは、距離Ｌの大きい変化に、従ってばね要素４０Ｌのばね剛性の急峻な増大と、従ってばね要素４０のばね力での急峻な増大に対応する。

鉛直方向の振動の発生時、挿入要素２４は鉛直方向に、隣接するばね要素４０の一方を交互に押し、従ってこのばね要素４０の一方を下アーム３４又は上アーム３２に押し付ける。その際、ばね要素４０の接触点Ｂ間の距離Ｌは更に比較的急激に減少し、それによって、ばね要素４０のばね剛性は著しく増大する。ばね要素４０のばね力はそれによって著しく増大し、発生した振動は実質的に減衰させられる。

ここで、２つのばね要素４０は、鉛直方向の屈曲領域４６間の距離が挿入要素２４の厚さよりも小さいように、受入要素２６内に配置される。ここで、挿入要素２４の厚さは、鉛直方向における挿入要素２４の寸法である。これにより、受入要素２６への挿入後は、鉛直方向における挿入要素２４の位置が公差によって中央位置からずれている場合でも、挿入要素２４が常に両方のばね要素４０と接触していることが保証される。

図６に示される第２の例示的な実施形態によるばね要素４０は、図５に示される第１の例示的な実施形態によるばね要素４０と構造及び効果が概ね同様である。第２の例示的な実施形態と第１の例示的な実施形態との相違点を以下で説明する。

第１の例示的な実施形態によるばね要素４０のフック領域４２は、Ｕ字形状から若干外れた形状を有する。

ここで、アーム領域４４の一方に隣接する軸受部４２ａは、鉛直方向に対して垂直にではなく、鉛直方向に対して斜めに延びている。従って、下アーム３４上に完全に平らに載る代わりに、軸受部４２ａは下アーム３４に部分的にしか当接せず、その結果、下アーム３４に対して傾斜して延びる。

フック領域４２の軸受部４２ａがアーム領域４４に合流する軸受部４２ａ上の点は、下アーム３４に当接する。軸受部４２ａがフック領域４２の貫通部４２ｂに合流する転移点Ｐは、鉛直方向に下アーム３４から離れている。

第２の例示的な実施形態によるこのデザインは、第１の例示的な実施形態によるデザインに比べて、ばね要素４０のばね剛性を増大させるのに役立つ。また、軸受部４２ａがフック領域４２の貫通部４２ｂに合流する転移点Ｐは、鉛直方向における激しい振動の場合に挿入要素２４のための追加の支持体を形成する。

軸受部４２ａがフック領域４２の貫通部４２ｂに合流する転移点Ｐの、下アーム３４からの鉛直方向の距離は、挿入要素２４を下アーム３４にあるばね要素４０の前記転移点Ｐと上アーム３２にあるばね要素４０の前記転移点Ｐとの間に入れることができるように設計される。このことは、下アーム３４にあるばね要素４０と上アーム３２にあるばね要素４０の前記転移点Ｐの距離が鉛直方向における挿入要素２４の寸法よりも大きいことを意味する。

前述の説明、特許請求の範囲及び図面に開示された特徴は、個々に、また組み合わせて、本発明をその種々な実施形態で実現するために重要である。

１ 車両シート
２ 座部
４ 背もたれ
１０ 回転装置
１２ 回転軸
１４ ベース部品
１６ 座部キャリア
１８ ピボット軸受
２０ 捕捉ユニット
２４ 挿入要素
２６ 受入要素
３０ 基体
３２ 上アーム
３４ 下アーム
３６ ベースアーム
４０ ばね要素
４２ フック領域
４２ａ 軸受部
４２ｂ 貫通部
４２ｃ 保持部
４４ アーム領域
４６ 屈曲領域
Ｗ 角度
Ｌ 距離
Ｋ１ 第１の円
Ｋ２ 第２の円
Ｍ１ 第１中心
Ｍ２ 第２中心
Ｒ 半径
Ｔ 接線
Ｓ 距離
Ｂ 接触点
Ｐ 転移点

Claims (10)

1. 回転装置（１０）を備えた車両シート（１）であって、
   ベース部品（１４）と、
   回転軸（１２）を中心に前記ベース部品に対して回転可能な座部キャリア（１６）と、
   衝突の際に前記座部キャリア（１６）が前記ベース部品（１４）から引き離されるのを防ぐための少なくとも１つの捕捉ユニット（２０）と
   を備え、
   前記捕捉ユニット（２０）は、挿入要素（２４）と、前記挿入要素（２４）を挿入することができる受入要素（２６）とを備え、
   前記受入要素（２６）は、挿入された前記挿入要素（２４）との接触によって変形する少なくとも１つのばね要素（４０）を備え、
   前記挿入要素（２４）が挿入されるとき、前記ばね要素のばね剛性は前記挿入要素（２４）が挿入されていないときと概ね同じであり、且つ前記ばね要素のばね剛性は前記挿入要素（２４）による更なる変形時に増大するように、前記ばね要素（４０）が設計されることを特徴とする、車両シート（１）。
2. 前記ばね要素（４０）は、概ね一定の半径（Ｒ）の円弧の形で中央屈曲領域（４６）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両シート（１）。
3. 前記挿入要素（２４）が挿入されていないときに概ね一直線に延びるアーム領域（４４）が、前記屈曲領域（４６）の各側に隣接することを特徴とする、請求項２に記載の車両シート（１）。
4. 前記ばね要素（４０）を前記受入要素（２６）に固定するのに役立ち且つＵ字形断面を有するように設計されたフック領域（４２）が、各アーム領域（４４）に隣接することを特徴とする、請求項３に記載の車両シート（１）。
5. 前記受入要素（２６）は、上アーム（３２）と下アーム（３４）とベースアーム（３６）とを有するＵ字形断面を有し、前記上アーム（３２）と前記下アーム（３４）にそれぞれ１つのばね要素（４０）が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の車両シート（１）。
6. 前記フック領域（４２）は各々、それぞれのアーム（３２，３４）に軸受部（４２ａ）で当接することを特徴とする、請求項５に記載の車両シート（１）。
7. 前記ばね要素（４０）は、前記上アーム（３２）と前記ベースアーム（３６）と前記下アーム（３４）とによって囲まれる空間内に大部分が位置することを特徴とする、請求項５又は６に記載の車両シート（１）。
8. 前記ばね要素（４０）の屈曲領域（４６）は、互いに対向し、挿入された前記挿入要素（２４）をそれらの間に収容することを特徴とする、請求項５に記載の車両シート（１）。
9. 前記ばね要素（４０）の屈曲領域（４６）は、挿入された前記挿入要素（２４）によって強制的に離され、前記アーム（３２，３４）の方に向けられることを特徴とする、請求項５に記載の車両シート（１）。
10. 前記アーム領域（４４）は、前記挿入要素（２４）が挿入されていないとき、１０°から２０°の角度（Ｗ）で前記アーム（３２，３４）から傾斜していることを特徴とする、請求項５から９のいずれか１項に記載の車両シート（１）。

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