JP6180633B2 - 安全機能が向上したロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、２つの要素が互いに対してロックするように当接する自動車におけるロック機構に関するものである。

このタイプのロック機構は、従来技術から知られており、例えば背もたれを座部に対してロックするために、自動車シートの領域で使用されている。ロック機構はこの場合、正常動作条件下では容易に外すことができるが、事故の際にはそのロック位置に確実に留まるように設けられることを目的としている。

従って、本発明の目的は、このタイプのロック機構を提供することであった。

この目的は、自動車におけるロック機構であって、２つの要素が接触領域に沿って互いに当接し、要素は操作荷重及び事故荷重を受け、少なくとも一方の要素が少なくとも接触領域にコーティングを有し、コーティングは事故荷重下では、２つの要素間の接触領域が拡大され且つ／又は２つの要素間の摩擦係数が増大するように変わるロック機構によって達成される。

本発明は、例えば背もたれを車両シートの座部又は車両の本体に固定するための、自動車における、特に自動車シートにあるロック機構に関するものである。このタイプのロック機構は、例えばブロックラッチ又はブロック爪として知られている。ロック機構は、ロック状態からロック解除状態へ及びその逆に移動させることができる。ロック機構は、操作荷重、すなわち誤操作の場合であっても操作中に発生する荷重と事故荷重の両方によって自動車内で圧力を加えられ、それに対応して構成されなければならない。操作荷重下では、ロック機構は外すのが容易であることが意図され、このために好ましくは、ロック機構を外すのに加えなければならない力が要素のロック位置からの距離に伴って減少する、特別な閉鎖曲線を有する。事故の際には、要素がロック位置を離れることを確実に防がなければならない。

本発明によれば、ロック機構は少なくとも２つの要素を有し、少なくとも２つの要素は少なくともロック状態では接触領域で互いに当接する。また、本発明によれば、少なくとも一方の要素、好ましくは両方の要素が少なくとも接触領域にコーティングを有し、コーティングは事故荷重下では、２つの要素間の接触領域が拡大され且つ／又は２つの要素間の摩擦係数が増大するように変わる。

コーティングは好ましくは、他方の要素と接触する、低摩擦係数を有する表面を有し、従って、ロック機構は、操作荷重下では外すのが比較的容易である。

また好ましくは、コーティングは複数の層を有し、最も外側の層は好ましくは、事故荷重下では少なくとも部分的に剥がされ及び／又は破壊され、結果として、更なる層を解放し、更なる層によって、要素とコーティングとの間の接触領域、すなわち接触面積及び／又は要素とコーティングとの間の摩擦係数が増大する。事故の場合には、これにより２つの要素間の改善された形状嵌め、圧力嵌め及び／又は摩擦接続がもたらされ、従って、前記要素はせいぜい互いに対してわずかしか移動することができない。例えば、解放された層は、当初の最も外側の層よりも大きな表面粗さを有する。

代わりに又は加えて、コーティングは、事故荷重下では隣接する要素によって少なくとも部分的に破壊される構成要素、例えば中空要素、特に中空ボールを有することができ、その結果として、前記要素とコーティングとの間の接触面積及び又は前記要素とコーティングとの間の摩擦係数が増大する。

コーティングは好ましくは、例えば比較的硬い内側層と比較的柔らかい外側層とを有する多層システム、特に２層システムである。比較的硬い内側層の一例はニッケル及びダイヤモンドコーティングであり、ニッケル及びダイヤモンドコーティングは減摩仕上げとしてのプラスチック層、例えばポリアミドイミド（ＰＡＩ）で覆われている。減摩仕上げは、操作荷重下ではコーティングと隣接する要素との間の比較的低い摩擦を提供する。プラスチックは好ましくは充填手段、特に無機充填手段を有し、従って、減摩仕上げは事故荷重下ではより迅速に崩壊する。内側層と要素との間でその後に行われる接触は、摩擦係数の増加及び／又は圧力嵌め接続の向上につながる。

層は、当業者にとって通常の任意の方法で塗布することができ、例えば気相から堆積させることができる。

図１〜図３を参照して本発明を説明する。これらの説明は、単なる例にすぎず、包括的発明概念を制限するものではない。
本発明によるロック機構を示す。 表面コーティングの設計の例を示す。 表面コーティングの設計の例を示す。

図１は、本発明によるロックを３つの異なる状態で示している。本発明によるロック機構１はホルダー６を有し、ホルダー６は、例えば車両シートの座部に配置され、その一端に歯の形態の形状嵌め及び／又は圧力嵌め手段を有する。前記形状嵌め及び／又は圧力嵌め手段は、相補的な形状嵌め及び／又は圧力嵌め手段（本例では歯）とロックするように相互作用し、相補的な形状嵌め及び／又は圧力嵌め手段は、例えば車両シートの背もたれをホルダー６が固定された座部にロックするために、第２要素４（本例ではラッチ爪）に設けられている。第２要素は、本例では例えば背もたれに接続される。このロックを解除することができるようにするために、第２要素４は回転軸５の周りに回転可能に取り付けられている。時計回りの方向の回転の場合には、第２要素４とホルダー６との間の形状嵌め及び／又は圧力嵌め接続が解除される。第２要素（本例ではラッチ爪４）をそのロック位置に固定するために、ロック機構は第１要素２（本例では固定手段）を有し、第１要素２は接触領域１０で第２要素４に当接する。第１要素２は、好ましくは車両シートの背もたれに、詳細には回転可能に取り付けられている。図１の左側には、ラッチ爪に対する固定要素の初期位置が示されている。第２要素４の形状嵌め及び／又は圧力嵌め手段（本例では歯）は、ホルダー６の相補的な形状嵌め及び／又は圧力嵌め手段と係合している。固定を改善するため、あり得る遊びを補償するため、及び／又は第２要素４をその位置に固定するために、第１要素２は、矢印７によって示されるように、時計回りの方向に回転させられ、その結果として第２要素４は反時計回りに回転し、結果として、第２要素４とホルダー６との間の形状嵌め及び／又は圧力嵌め接続が向上する（図１の中央の図参照）。第２要素の移動は矢印８によって表される。当業者には、２つの要素２、４が互いに対して移動すると、第１及び第２要素２、４間の接触領域１０も変位することが分かる。第２要素４とホルダー６との間の形状嵌め及び／又は摩擦接続の解除は、図１の右図に示されている。このために、第一に第１要素２が反時計回りに回転させられ、それは矢印７によって同様に表される。結果として、第１要素と第２要素との間の接触領域は同様に反時計回りに移動し、例えばばね付勢された第２要素４は、第２要素４及びホルダー６にある形状嵌め及び／又は圧力嵌め手段が係合解除されるように、軸５の周りを時計回り方向に回転することができる。第１及び第２要素又はその運動学は、好ましくは接触領域が「閉鎖曲線」に沿って移動するように設計され、第１要素を第２要素に対して動かすために必要とされる力は、実際のロック位置（中央の図参照）からの距離に伴って減少する。

特に図２及び３から推測することができるように、少なくとも１つの要素２、４（本例では第２要素４）がコーティング９を有し、コーティング９は、事故の場合にのみ発生する荷重下では、要素２とコーティング９との間の摩擦係数及び／又は要素２とコーティング９との間の接触領域が増大するように変わる。これにより、第１要素２を第２要素４に対して前記第２要素がロック解除位置に移行することができるように移動させるのに必要とされる力は増大する。これにより第一に、ロック機構１の意図しない解除が防止される。第二に、コーティングの当初の表面は比較的低い摩擦係数を備えることができ、従って、ロック機構は操作荷重下では比較的少ない労力で開閉することができる。

図２による実施形態では、コーティングは２層に設けられており、その外側層に、比較的低い摩擦係数を有する滑りコーティングを有する。事故が発生した場合、少なくとも外側層の下に配置された層は、例えば事故荷重下では壊れ且つ／又は塑性変形する構成要素、好ましくは中空要素、特に中空ボールを有するので、押し込まれる。結果として、図２ｂから推測することができるように、例えば外側層が少なくとも一部で剥がされ又は破壊され且つコーティング９の内側層がより高い摩擦係数を有するので、２つの要素２、４間の接触領域が増大し且つ／又は２つの要素間の摩擦係数が増大する。当業者には、例えば、滑らかにされた（例えば研磨された）層の表面によって、破壊及び／又は塑性変形する構成要素によって、及び／又は低摩擦係数を有する構成要素間の結合剤によって、任意で滑りコーティング層を省略することができることが分かる。

図３は、本発明によるロック機構のコーティングの更なる実施形態を示す。本例では、少なくとも１つの要素（この例では両方の要素２、４）又は対応するコーティングの層は比較的大きい表面粗さを有し、少なくとも部分的に更なる外側層、例えばプラスチック層で覆われ、従って操作荷重下では、比較的低い摩擦係数がそれら２つの要素２、４又はコーティング９の間に生成される。事故の場合には、コーティングの外側層又はコーティング全体は、より大きい粗さを有する層が互いに接触するように、少なくとも部分的に破壊され或いは要素２、４又はそのコーティングから剥がされ、２つの要素２、４間の接触面積及び／又は２つの要素間の摩擦係数が増大する。当業者には、一方の要素２、４に粗い表面又は粗い表面コーティングと対応する外側層とを設けることで十分な可能性があることが分かる。

１ ロック機構
２ 第１要素、固定手段
３ 固定手段の回転軸
４ 第２要素、ラッチ爪
５ ラッチ爪の回転軸
６ ホルダー
７ ロック及びロック解除中の固定手段の回転方向
８ ロック及びロック解除中のラッチ爪の回転方向
９ 表面、表面コーティング
１０ 接触領域
ＦＮ 法線力
ａ 摩擦係数

Claims (7)

1. 自動車におけるロック機構（１）であって、２つの要素（２、４）が接触領域（１０）に沿って互いに当接し、前記要素は操作荷重及び事故荷重を受け、少なくとも一方の要素（２、４）が少なくとも前記接触領域にコーティング（９）を有し、前記コーティング（９）は事故荷重下では、前記２つの要素間の接触領域（１０）が拡大され且つ／又は前記２つの要素間の摩擦係数が増大するように変わり、
   前記コーティング（９）は複数の層を有し、
   隣接する要素（２）が事故荷重下では前記コーティング（９）の最も外側の層を少なくとも部分的に剥がし且つ／又は破壊し、それによって更なる層を解放し、前記更なる層に前記要素（２）が当接する、ロック機構。
2. 前記コーティング（９）は低摩擦係数を有する表面を有し、従って、前記ロック機構は操作荷重下では比較的容易に外すことができる、請求項１に記載のロック機構。
3. 前記解放された層は当初の最も外側の層よりも大きな表面粗さを有する、請求項２に記載のロック機構。
4. 前記コーティングは中空要素を有し、前記中空要素は事故荷重下では少なくとも部分的に破壊され、その結果として、前記２つの要素間の接触面積及び／又は前記要素（２）と前記コーティング（９）との間の摩擦係数が増大する、請求項１から３のいずれか１項に記載のロック機構。
5. 前記コーティング（９）は、比較的硬い内側層と比較的柔らかい外側層とを有する多層システムである、請求項１から４のいずれか１項に記載のロック機構。
6. 前記比較的硬い内側層はニッケル及びダイヤモンドコーティングである、請求項５に記載のロック機構。
7. 前記比較的硬い内側層は、減摩仕上げとしてのプラスチック層で覆われている、請求項５又は６に記載のロック機構。
   

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