JP6293302B2 - 駆動装置を有する車両シート及び駆動装置を遊びなしで取り付ける方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置を有する車両シートであって、駆動装置は車両シートの調節運動系機構の歯列と歯が係合しているピニオンを含み、駆動装置は車両シートの構造部品に固定されている車両シートに関する。本発明は更に、車両シートの構造部品への駆動装置の遊びのない接続の方法であって、駆動装置は車両シートの調節運動系機構、特に高さ調節運動系機構の歯列と歯が係合しているピニオンを含む方法に関する。

車両シートの高さ調節及び背もたれ調節の両方のために、シート機能を操作又は調節するための駆動装置が知られている。これらは多くの場合、その作動角が概ね１５から３０°であり且つそれぞれの作動方向のみを伝達し且つ出力からのリターンパスで切り離される、電気駆動装置又は機械的な双方向の段階的切り替えシステムである。このような機構は、高さ調節における荷重吸収システムとして従来からある。背もたれ調節として使用する場合、ギア取り付け具として構成されている従動背もたれ取り付け具は、一般に使用荷重及び衝突荷重を吸収する。既知の駆動装置が、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。

使用によって知られている駆動装置は車両シートの高さ調節運動系機構の歯列と歯が係合しているピニオンを含み、駆動装置は車両シートの構造部品に固定されている。駆動装置の組み立て中、駆動装置は組み立て工によって歯の係合の方向に押され、最初に手でこの位置に保持される。組み立て工は、彼が複数のねじを用いて構造部品に対する駆動装置の位置を固定した場合にのみ、再び駆動装置を解放することができる。組み立て作業中に過失があった場合、駆動装置の位置は、ねじが完全に締められる前に再び動かすことができる。

個々の部品公差と組み立ての不正確さの存在により、ピニオンと高さ調節運動系機構の歯列の互いに対する位置が不正確になるリスクが生じる。歯列が互いに近すぎる場所にある場合、組み立てはより困難になる。その一方、歯列の間の遊びがノイズを引き起こし、歯の係合位置を介して伝達することができる力を減少させる。

独国特許出願公開第１９７０９８５２号明細書 独国特許出願公開第１９５４０６３１号明細書

本発明の目的は、駆動装置を有する車両シートであって、駆動装置は簡単且つ費用対効果の高い方法で組み立てることができ且つピニオンと駆動装置と車両シートの調節運動系機構、特に高さ調節運動系機構の歯列との間に遊びの少ない又は遊びのない歯の係合を更に有する車両シートを提供することである。

本発明の目的は更に、車両シートの構造部品への駆動装置の遊びのない接続の方法を提供し、その結果として本発明に係る車両シートを提供することである。

この目的は本発明により、駆動装置を有する車両シートであって、駆動装置は車両シートの調節運動系機構の歯列と歯が係合しているピニオンを含み、駆動装置は車両シートの構造部品に固定され、少なくとも１つの弾性手段が駆動装置に歯の係合の方向へ力で作用する車両シートによって達成される。

少なくとも１つの弾性手段が駆動装置に歯の係合の方向へ力で作用する結果、車両シートの組み立て中、駆動装置のピニオンと調節運動系機構の歯列との間に存在するあらゆる遊びが自動的に除去される。また、ピニオンと歯列との間の過度に高い力が防止されるように、ピニオンは組み立て中、常に所定の力で作用される。

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実施形態が従属請求項に記載されている。

調節運動系機構は、車両シートの高さ調節運動系機構であることができる。高さ調節運動系機構を用いて、車両内で車両シートのシートクッションの高さ又は車両シート全体の高さを変更することができる。

好ましくは、少なくとも１つの弾性手段は構造部品に、特に直接に固定されている。弾性手段が固定されている構造部品は、駆動装置が固定されている同一構造部品であることができる。

弾性手段は有利には構造部品と一体的に構成され、例えば板金、好ましくは鋼板から構造部品と共に形成されている。従来車両シートに使用されている鋼合金板は、弾性手段を形成することができるのに十分な程度の弾性を有する。

少なくとも弾性手段は板金、好ましくは鋼板から好ましくは構成されている。しかしながら、構造部品は別の材料、例えば繊維強化プラスチック材料から構成されることもできる。弾性要素は、その結果、繊維強化プラスチック材料に挿入部品として挿入され且つ繊維強化プラスチック材料から部分的に突出することができる。

少なくとも１つの弾性手段は、好ましくは駆動装置のハウジングに結果として生じた弾性力で作用する。結果として生じた弾性力は、好ましくは歯列の方向に作用する。結果として生じた弾性力の少なくとも１つの成分が歯列の方向に作用する。好ましくは、歯列の方向に向けられた成分は、駆動装置のハウジングに作用する。

好ましくは、正確には２つの弾性手段が駆動装置に作用する。駆動装置はそれによって、構造部品に三脚のように固定される前に、２つの弾性手段と歯の係合との間で静的にしっかりと固定される。結果として生じた弾性力は、好ましくは歯列の方向に作用する。結果として生じた弾性力の少なくとも１つの成分が歯列の方向に作用する。

好ましい実施形態では、本発明に係る車両シートは駆動装置の接続のために構造部品を有し、構造部品は車両シートのシートフレームのシートフレーム側部として構成されている。シートフレームは、２つのシートフレーム側部と、それらを互いに接続する２つの横パイプとを有することができる。駆動装置は、車両シートの高さ調節運動系機構を駆動する働きをすることができる。

駆動装置はハウジングを含むことができる。このハウジングの一部分が構造部品の開口部を貫通していることができる。好ましくは、開口部の寸法とハウジングの開口部を貫通している部分の寸法は、駆動装置が構造部品に固定される前に駆動装置を歯の係合の方向へわずかに移動させることができるように相互に適合されている。例えば、ハウジングの構造部品の開口部を貫通している部分は、第１直径を有する円形であるように構成されることができ、構造部品の開口部は、第２直径を有する実質的に円形であるように構成されることができ、第２直径は第１直径よりわずかに大きい。第１直径と第２直径との直径の差はその結果、ピニオンと調節運動系機構の歯列との間の最適な歯の係合を確実にするために補償することが意図される公差の好ましくは２倍である。

好ましくは、少なくとも１つの弾性手段は、開口部の縁領域から開口部の中心の方向に延びるフラップとして構成されることができる。フラップは、ハウジングと当接していることができ、ハウジングに力で作用することができる。結果として生じた力が有利には歯の係合の方向に作用する。これは例えば、歯の係合の方向に作用する正確には１つのフラップが設けられるか又は歯の係合の方向に合力を生じる正確には２つのフラップが設けられることによって達成することができる。しかしながら、少なくとも１つのフラップ、或いはより一般的には弾性手段が駆動装置に力を加え、且つこの力が歯の係合の方向の力成分を有すれば十分である。

上記目的は本発明により、車両シートの構造部品への駆動装置の遊びのない接続の方法であって、駆動装置は車両シートの調節運動系機構、特に高さ調節運動系機構の歯列と歯が係合しているピニオンを含み、駆動装置は、ピニオンと歯列との間のあらゆる潜在的な遊びが排除されるように少なくとも１つの弾性手段によって歯の係合の方向に力で作用され、他の方法ステップにおいて構造部品に対する駆動装置の位置が固定される方法によって達成される。好ましくは、固定はねじ結合を用いて、特に３つのねじで行われる。

本発明に係る車両シート及び本発明に係る方法は、常に互いに対して正しい間隔で配置されるピニオンと（反対の）歯列とによって自動の遊び補償をもたらす。

弾性手段の数は原則として限定されない。しかしながら、構造空間及びコストの理由で、１つ又は２つの弾性手段の数が好ましい。

図面に示される有利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、本発明はこれらの実施形態に限定されない。
車両シートの概略側面図である。 従来技術から知られている車両シートの斜視詳細図であり、車両シートの駆動装置が車両シートの残りの部分に対してずらされて分解図のように示されている。 図２の従来技術から知られている車両シートのシートフレーム側部を示す。 図２の車両シートの高さ調節運動系機構の一部の、シート中心の視線方向から見た側面図である。 本発明に係る車両シートの第１実施形態の図２に対応する図である。 図５の車両シートのシートフレーム側部を示す。 第１実施形態に係る高さ調節運動系機構の一部の図である。 本発明に係る車両シートの第２実施形態に係るシートフレーム側部を示す。 第２実施形態の図７に対応する図である。

図１〜４において、従来技術から知られている車両シート１を以下で説明する。自動車用の車両シート１は、自動車の車両底面に基部３、例えば２つのシートレール対で固定されている。車両シート１の高さ調節運動系機構５は車両シート両側のそれぞれに四棒装置を有し、四棒装置はそれぞれが回転関節によって互いに接続されている基部３と前方ロッカーアーム７と後方ロッカーアーム９とシートフレーム１０のシートフレーム側部１００とによって形成されている。

シートフレーム１０は、車両シート両側のそれぞれにそれ自体公知の方法でシートフレーム側部１００をそれぞれ含む。２つのシートフレーム側部１００は、シートフレーム側部１００の広がりに対して実質的に垂直に延びる２つの横パイプ１１を用いて互いに接続されている。

シートフレーム１０はシートクッション１２を有し、この例では背もたれ１４をも有する。高さ調節運動系機構５を用いて、シートクッション１２の高さと、この例では同時に車両シート１の背もたれ１４とが、車両底面によって（及びその結果として基部３を介して）調節されることができる。

高さ調節運動系機構５を駆動及びロックするために、少なくとも１つの駆動装置２０が設けられ、駆動装置２０は、その位置で四棒リンク機構の２つのギア部材の間、この例では２つのシートフレーム側部１００の一方と２つの後方ロッカーアーム９の一方に固定的に接続された歯セグメント９０との間で車両シート側に作用する。

歯セグメント９０は、この例では２つの部材を有するＬ字型板金部材であり、２つの部材は一緒に実質的に９０°の角度を定めている。部材の互いに反対側を向いている２つの端部は、２つの後方ロッカーアーム９の一方に固定的に接続され、この例ではリベット結合されている。歯セグメント９０の２つの部材の一方は歯列９５を有する。歯列９５を有する部材は、後方ロッカーアーム９とシートフレーム側部１００との間の関節位置の辺りで曲線状であるので、それに応じて歯列９５もまた曲線状、この例では凸状に構成されている。歯セグメントは、本実施形態の変形例では直線状又は曲線状の歯付きロッドであることもできる。

駆動装置２０は、歯セグメント９０の歯列９５と歯が係合する手で駆動可能なピニオン２５を有する。駆動装置２０は、複数のねじ３０を用いて関連するシートフレーム側部１００にねじ止めされている。このような駆動装置は、例えば独国特許出願公開第１０２００９０１４６５１号明細書から知られている。本実施形態の変形例では、ピニオン２５は、例えば独国特許出願公開第１９７０９８５２号明細書から知られるような電動駆動装置の不可欠な構成要素である。

駆動装置２０が駆動されると、高さ調節運動系機構５によってシートクッション１２及び背もたれ１４の高さが変更されるように、駆動装置２０は、２つの関連するギア部材、この例ではシートフレーム側部１００と後方ロッカーアーム９を互いに対して旋回させる。

駆動装置２０は、シートフレーム側部１００のシート中心から離れた側に実質的に配置されたハウジング２２を含む。ピニオン２５がシートフレーム側部１００のシート中心に面する側に配置されるように、この例では円形であり且つピニオン２５に接続された駆動装置２０の出力軸を取り囲んでいるハウジング２２の部分領域が、シートフレーム側部１００の同様に円形の開口部１０５を貫通している。開口部１０５の直径は、ハウジング２２の開口部１０５を貫通している部分の直径よりも僅かに大きい。それによって、ピニオン２５のピニオン歯列が歯セグメント９０の歯列９５と遊びなしで係合するように、駆動装置２０のシートフレーム側部１００への組み付け中にねじ３０が締められる前に個々の部品公差と位置公差を補償することができる。

図５〜７は、後述する発明的に有意な相違点を除いて上述した従来技術に対応する、本発明に係る車両シート１の第１実施形態を示す。

特にシートフレーム側部１００の材料の２つのフラップ１１０が、開口部１０５の周縁に沿って構成されている。フラップ１１０は、開口部１０５の周縁の円形輪郭線を中断し、残りの輪郭線をわずかに越えて半径方向内側に、すなわち開口部１０５の中心方向に突出している。

２つのフラップ１１０の各々は、第１フラップ部１１１と第２フラップ部１１２とを含む。第１フラップ部１１１は、開口部１０５を取り囲むシートフレーム側部１００の材料に切り欠き１１５の領域で接続され、そこから実質的にシートフレーム側部１００と平行に且つ開口部１０５の中心の方向に延びている。第１フラップ部１１１はそれぞれ、ピニオン２５の回転軸とピニオン２５と歯列９５との間の歯係合と間の一直線の接続線１２０に対して角度αで、好ましくは鋭角αで延びている。この例では、角度αは約４０°である。

開口部１０５の中心の方向を向いている第１フラップ部１１１の端部領域において、第１フラップ部１１１の各々は第２フラップ部１１２になる。第２フラップ部１１２は、第１フラップ部１１１に対して角度を付けられ、開口部１０５の周縁の実質的に円形の輪郭線によって定められる概念上の円筒の内部に延びている。第２フラップ部１１２はシート中央の方向に延びている。この例では、第２フラップ部１１２と第１フラップ部１１１は一緒に約９０°の角度を定めている。第１フラップ部１１１と第２フラップ部１１２の間の遷移領域は、この例では曲げ半径によって定められている。しかしながら、第１フラップ部１１１は、鋭利な形で第２フラップ部１１２になることもできる。

フラップ１１０は弾性があり、ハウジング２２の開口部１０５を貫通している部分に弾性手段として作用する。弾性手段として構成されているフラップ１１０は、ハウジング２２が開口部１０５に挿入されたときに半径方向外方にわずかに撓むフラップ１１０によって歯の係合の方向へ駆動装置２０に作用する。フラップ１１０がハウジング２２に歯列９５の方向へ作用する合成された弾性力で作用するように、フラップ１１０は開口部１０５の周縁に分散されている。

シートフレーム側部１００への駆動装置２０の更なる組み立て中、フラップ１１０によりハウジング２２に加えられた、合成された弾性力は、ピニオン２５が遊びなしで歯列９５と係合するまで駆動装置２０を歯列９５の方向に移動させる。駆動装置２０とシートフレーム側部１００との間のこの相対位置は、ねじ３０を締めることによって固定される。これによって、前述した公差が補償され、高さ調節運動系機構５の実質的に遊びのない、従って低ノイズの駆動がもたらされる。

図８及び９は、後述する相違点を除いて上述した第１実施形態に対応する、本発明に係る車両シート１の第２実施形態を示す。

第２実施形態では、フラップ１１０はそれぞれ、組み立ての前、すなわちハウジング２２が開口部１０５に挿入される前は、開口部１０５の中心の方向に延び且つ開口部１０５内でこの方向に突出する、より詳細には開口部１０５の概念的な円筒内に突出する、１つの第１フラップ部１１１のみを有する。ハウジング２２の開口部１０５への挿入中、第１フラップ部１１１の当初半径方向内側を向いている部分が、シート中央の方向にあるハウジング２２によってハウジング２２の挿入方向に曲げられるように、第１フラップ部１１１は弾性及び塑性変形させられる。フラップ部１１１の曲げられた領域は、返しのようにハウジング２２の開口部１０５からの分解方向と反対に作用する。それによってハウジング２２の開口部１０５からの分解方向と反対にフラップ部１１１の端部とハウジング２２との間に高度の摩擦が作用する。この高レベルの摩擦は、ねじ３０が回されて締められる前であってもハウジング２２の開口部１０５からの望ましくない解放が防止されるように、組み立て中に開口部１０５内でのハウジング２２の付加的な軸方向の固定をもたらす。

シートフレーム側部１００への駆動装置２０の組み付け中、フラップ１１０によってハウジング２２に加えられた、合成された弾性力は、ピニオン２５が歯列９５に遊びなしで係合するまで駆動装置２０を歯列９５の方向に移動させる。駆動装置２０とシートフレーム側部１００との間のこの相対位置は、ねじ３０を締めることによって固定される。これによって、第１実施形態と同様に公差が補償され、高さ調節運動系機構５の実質的に遊びを含まない、従って低ノイズの駆動がもたらされる。

上記明細書、特許請求の範囲及び図面に開示された特徴は、本発明の様々な実施形態での実施のために個別及び組み合わせの両方で有意であり得る。

１ 車両シート
３ 基部
５ 高さ調節運動系機構
７ 前方ロッカーアーム
９ 後方ロッカーアーム
１０ シートフレーム
１１ 横パイプ
１２ シートクッション
１４ 背もたれ
２０ 駆動装置
２２ ハウジング
２５ ピニオン
３０ ねじ
９０ 歯セグメント
９５ 歯列
１００ 構造部品、シートフレーム側部
１０５ 開口部
１１０ 弾性手段、フラップ
１１１ （第１）フラップ部
１１２ 第２フラップ部
１１５ 切り欠き
１２０ 一直線の接続線
α 角度

Claims (12)

1. 駆動装置（２０）を有する車両シート（１）であって、
   前記駆動装置（２０）は前記車両シート（１）の調節運動系機構の歯列（９５）と歯が係合しているピニオン（２５）を含み、前記駆動装置（２０）は前記車両シート（１）の構造部品（１００）に固定され、
   少なくとも１つの弾性手段（１１０）が前記駆動装置（２０）に歯の係合の方向へ力で作用し、
   前記駆動装置（２０）はハウジング（２２）を含み、前記ハウジング（２２）の一部分が前記構造部品（１００）の開口部（１０５）を貫通し、
   前記開口部（１０５）の寸法及び前記ハウジング（２２）の前記開口部（１０５）を貫通している部分の寸法は、前記駆動装置（２０）が前記構造部品（１００）に固定される前に前記駆動装置（２０）を歯の係合の方向へ移動させることができるように互いに適合され、
   前記少なくとも１つの弾性手段は、前記開口部（１０５）の縁領域から前記開口部（１０５）の中心の方向へ延びるフラップ（１１０）として構成され、前記フラップ（１１０）は、前記ハウジング（２２）に当接し、且つ前記ハウジング（２２）に力で作用する、車両シート（１）。
2. 前記駆動装置（２０）は前記車両シート（１）の高さ調節運動系機構（５）を駆動するのに役立つ、請求項１に記載の車両シート（１）。
3. 前記少なくとも１つの弾性手段（１１０）は前記構造部品（１００）に固定されている、請求項１又は２に記載の車両シート（１）。
4. 前記少なくとも１つの弾性手段（１１０）は、前記構造部品（１００）と一体的に構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両シート（１）。
5. 前記少なくとも１つの弾性手段（１１０）は板金から構成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の車両シート（１）。
6. 前記少なくとも１つの弾性手段（１１０）は鋼板から構成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両シート（１）。
7. 前記少なくとも１つの弾性手段はフラップ（１１０）である、請求項１から６のいずれか１項に記載の車両シート（１）。
8. 前記構造部品は前記車両シート（１）のシートフレーム（１０）のシートフレーム側部（１００）である、請求項１から７のいずれか１項に記載の車両シート（１）。
9. ２つの弾性手段（１１０）が前記駆動装置（２０）に作用する、請求項１から８のいずれか１項に記載の車両シート（１）。
10. 前記２つの弾性手段（１１０）は、前記駆動装置（２０）のハウジング（２２）に前記歯列（９５）の方向に作用する合成された弾性力で作用する、請求項９に記載の車両シート（１）。
11. 車両シート（１）の構造部品（１００）への駆動装置（２０）の遊びのない接続の方法であって、
    前記駆動装置（２０）は、前記車両シート（１）の調節運動系機構の歯列（９５）と歯が係合しているピニオン（２５）を含み、
    前記駆動装置（２０）はハウジング（２２）を含み、前記ハウジング（２２）の一部分が前記構造部品（１００）の開口部（１０５）を貫通し、
    前記開口部（１０５）の寸法及び前記ハウジング（２２）の前記開口部（１０５）を貫通している部分の寸法は、前記駆動装置（２０）が前記構造部品（１００）に固定される前に前記駆動装置（２０）を歯の係合の方向へ移動させることができるように互いに適合され、
    前記方法は、
    ａ）前記ピニオン（２５）と前記歯列（９５）との間のあらゆる潜在的な遊びが除去されるように前記駆動装置（２０）が少なくとも１つの弾性手段（１１０）によって歯の係合の方向へ力で作用されるステップと、
    ｂ）前記構造部品（１００）に対する前記駆動装置（２０）の位置が固定されるステップと
    を含み、
    前記少なくとも１つの弾性手段は、前記開口部（１０５）の縁領域から前記開口部（１０５）の中心の方向へ延びるフラップ（１１０）として構成され、前記フラップ（１１０）は、前記ハウジング（２２）に当接し、且つ前記ハウジング（２２）に力で作用する、方法。
12. 前記構造部品（１００）に対する前記駆動装置（２０）の位置は少なくとも１つのねじ結合を用いて固定される、請求項１１に記載の方法。

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