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

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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°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)。
JP2015530343A 2012-09-06 2013-08-23 回転装置を備えた車両シート Active JP5998287B2 (ja)

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