JPS59207113A - 直線的に無段階変位が可能な機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無段階の直線的変位が可能な機構に関する。

特に、本発明は、選択的に係止状態および解除状態に作
動可能であり、解除状態にある時はその有効長さの調整
が可能であるが係止状態にある時は調整が阻止される如
き形式の機構に関する。

多くの形式の装置にお表）ては、構成部品相互の位Ｉ首
決めを必要とする。例えば、自動車のシートにおいては
、シートφクッション上のシートの背の相対的な位置調
整を行ない、またシート・トラック上のシートの相互の
位置調整を行なうことがしばしは望ましい。このような
手動により操作可能な形式の調整機能を盛り込んだシー
ト機構の大部分のものは、制限された数の位置にしか調
整が可能でない調整機構を含んでいる。ユーザかシート
の調整において更に大きな精度を許容する更に優れた調
整機能の改善を進めるためには、それによりある調整範
囲にわたり無段階の調整位置範囲が提供される無段階に
調整可能な機構を使用することが望ましい。

このような機構の大量生産における適用を意図する場合
には、効率がよいがそれ程高価ではなく、かつ操作が容
易である機構の提供が必要となる。

本発明は、このような目的を満足する斬新かつ改善され
た直線的に無段階に変位可能な機構に関するものである
。

図面は、本発明の実施において現在最善のものと考えら
れる態様による本発明の望ましい実施態様を開示してい
る。

Ｓ１図においては、着席者がその上に腰掛けるクッショ
ン１２と着席者がもたれる背部１４からなる車両のシー
ト１０が示されている。クッション１２は、車両の床面
に載着する下部構造部（図示せず）を有する。この付刀
口的な構造部は、一般に床上のシートの相対的な位置調
整のためのトラックを含んでいる。

背部１４およびクッション１２は、第１図の矢印１６に
より示される如きクッション上のシートの背部の相対的
角度の位置決めを行なうように一体に結合されている。

シートにこのような機能を付与するため適当なヒンジ機
構が用いられ、例示的な構造が第１図において全体的に
番号１８により示されている。このヒンジ機構は、相対
的な枢動変位を生じるようにそれぞれ２４において枢着
された別個のヒンジ部材２０．２２を含んでいる。部材
２０はシートのクッション１２の適当な構造部（図示せ
ず）に対して係屯されているが、部材２２はシートの背
部１４の適当な構造部（図示せず）に対して係止されて
いる。

本発明の無段階直線変位可能機構２Ｇは、ヒンジ部１’
２０．２２の間に結合され、それ自体全体的に照合番号
２６で識別される。機構２６は、枢着部２４から半径方
向に離間される取付は位置において部材２０．２２に対
して係止されている。ヒンジ部材２０に対する機構２６
の枢着点は番号２日で示されるが、ヒンジ部材２２に対
する枢着点は番号３０により示されている。

枢着点２８．３０（第２図および第３図）は、それぞれ
枢着部２４の軸心３６に対して平行な水平方向の軸心３
２．３４を有する。この各々の枢着点２８．３０は、２
つのヒンジ部材２０．２２が枢着部２４の周囲に枢動さ
れる時各軸心３２．３４の周囲に機構２６の枢動運動が
生じるようになっている。

また第４図および第５図においては、機構２６がヒンジ
部材２０．２２に対する前記機構の枢動点を通る中心部
の直線状の軸心３８を有することが判る。

図示された機構２６の構造部およびそのヒンジ部材に対
する取付は部は、一端部においてはと開穴４０を有する
が、これはヒンジ部材２２に対する取付けのだめの端部
である。このはと開穴４０は、軸心３８に沿って延長す
る軸４２の一端部に形成されている。はと開穴４０は中
心部に円形の開口４４を有し、ヒンジ部材２２に対する
その取付けは開口４４およびヒンジ部材２２における対
応する開口に丸い枢着ピン４８（第３図）を挿通し、２
つの部品４２と２２を一体に結合した状態に保持するよ
うに部材４６を適当に係止することによって行なう。

軸４２は前記機構の一部を構成し、またこの軸ははと開
穴４０から延長する円筒状の主胴部４８を有する。軸４
２の主胴部には、それを介して前記軸が機構の別の部分
と作用的に結合する装置がその外表面に設けられている
。この装置は一般にねじ部と呼ばれ、図示された構造の
全長の半分以上の位ｉｉσにある遠端部（第４図および
第５図の右側端部）から主胴部４８の外岡部に螺線状に
延長する複数のねじを有する。このねじ部は照合番号５
０により示されるが、図はねじに対する従来の標準的な
表示によっている。

ねじ部５０の作用的な結合は、環状要素５４の関連する
ねじ部５２との保合による。環状要素５４は、軸心３８
と同心状であるその中心内孔にそのねじ部５２を有する
。望ましい実施態様においては、この要素５４は、軸心
３８に対して直角の面内にそれぞれ配置される軸心端壁
面即ち端面５８．６０を有する円筒状の外径部をなす。

軸心３８と同心をなす円筒状の内孔が要素５４の各軸端
部の中心に設けられている。各々は対応する端面５８．
６０から軸方向内方に延長して対応する端′面に対し平
行な端壁面で終る側壁面を有する円筒形状となっている
。

各凹部内には、機構の別の部分との要素５４の作用的な
関連性を補助する装置が配置される。これら装置は、同
列状のベアリング６６、環状のベアリンク・レース６８
および弾性を有する環状要素７０である。これら構成要
素の詳細および本機構との作用的な関連性については以
下に説明する。

図面に示された機構の前記の別の部分は、管状部材７２
と係止キャップ７４とからなっている。管状部利７２は
軸心３８に沿って前記機構の長手方向に延在し、軸４２
の端部と反対側の管状部材７２の端部（第４図および第
５図における右側端部）にはその側壁面に１対の直径方
向に整合された開口アロが設けられヒンジ部材２０に対
する取付は部を提供する。第１図、第２図および第３図
に示されるように、開口アロを通るピン７８およびヒン
ジ部材２０における整合穴によって取付けが行なわれ、
これらを結合状態に保持するための手段が提供される。

また管状部材７２には、軸４２に向ってその端部（即ち
、第４図および第５図における左側端部）に端壁８０が
設けられている。この端壁８０には、軸心３８と同心状
の中央穴８２が設けられ、これを軸４２の右側の遠端部
が貫通している。穴８２は軸の遠端部に対する空隙を提
供する。

管状部材７２の外径部は円形状を呈し、端壁８０の領域
と略々軸方向に同じ長さのねじ部８４が設けられている
。

係止キャップ７４は、軸方向に延在する側壁８８と横断
方向の端壁８８とからなっている。環状部材７２側のキ
ャップ７４の端部は開１コし、これを介して係止キャッ
プが管状部材７２のねじ部８４と螺合する内ねじ部８０
が設けられている。キヤ・ンプ７４の横断方向の端壁Ｈ
８８は軸４２が貫通する円形の開口８２を有する。

端壁８ｏの面９４および端壁８８の面ｓ８は、それぞれ
要素５４の壁面６ｏ、５８に対し並列状態に対面してい
る。このため、部材７２の端壁およびキャップ７４は、
それらの面９４．９８間で要素５４を軸方向に捕捉する
ように作用する。

第４図は、要素５４の対して軸方向の空隙がその間に提
供されるように面８４と８６が相互に離間されているこ
とが判る機構の解除状態を示している。

このような状態においては、対面する面８４と８６に対
して干渉することなく本機構の前記の別の部分によって
その軸方向の捕捉関係内で要素５４が回転することが可
能となる。

第５図は、面８４と８６が要素５４の端面６ｏ、５８と
強制的に係合するように、係止キャップ７４が管状部材
７２と更に螺合関係に置かれる係止状態を示している。

係止状態においては、面８４．８８の要素５４の面に対
する強制的な係合関係が、要素５４が管状部−材７２お
よびキャップ７４に対するその軸方向の拘束関係内では
回転することができないように要素５４を拘束する。こ
のように、本発明はその特質の１つとして「捻り係止作
用」なる特徴を提供するものである。

列状をなすベアリング６６、レース８８および弾性を有
・する要素７０は、以下の如く本機構と共働する関連作
用を有する。第４図の解除状態においては、環状要素７
０の各々は対応する凹部６２．６４の軸方向外側に向け
て対応するレース６日と同列状のベアリング６６を押圧
するように作用する。従って、第４図の左側の四部６２
においては、列状のベアリング６Ｇが端壁８８の面９６
に対して左方に押圧されるが、右側の凹部６４において
は列状のベアリング６６は端壁８０の面９４に向けて右
方に押圧される。各列のベアリングは、個々のベアリン
グ・ボールを保持するよう作用するリテーナを有し、対
応するレース６８と対応する面９４．８Ｇと転勤接触す
るのはこれらのベアリングである。このように、ベアリ
ンクのボールは、本機構が解除状態にある時軸方向にこ
れを捕捉する壁面間における要素５４の自由回転運動を
容易にするように作用するものである。望ましい実施態
様における要素７ｏは弾力性に富む弾性要素であり、一
般にレース６８が要素５４と共に回転するように要素５
４とレース８８間に摩擦作用による係合間係を生じるこ
とになる。

本機構の要素の相対的な寸法は、解除状態においては環
状要素７０が前記レースおよびベアリングを押圧してこ
の状態を保持するように作用し、各組のベアリングのボ
ールを対応する軸方向に拘束する面８４．９６と転動接
触状態にして、その結果前記要素がその軸方向の拘束状
態内で回転運動する時これらが相互に接触しないように
する如きものである。

キャップ７４は、これを部材７２上で回転させて部材７
２に対して更に完全に螺合させることにより係止状態に
作動させられる。このため、軸方向に拘束する壁面８４
．８６を相互に更に接近させるように運動させる。軸方
向に拘束する壁面９４．８６が相互に更に接近するに従
い、これら壁面はベアリングおよびレースを前記凹部内
に更に充分に押圧して、環状要素７０を凹部内に益々圧
縮する。各要素７０を円形の断面を有する環状の形態（
即ち、０す７グの形状）に形成することにより、これら
は本機描か係止状態に置かれる時第５図に示される如き
状態に押潰されるが、キャップが解除されて第４図の状
態に戻る時には作用可能状態となる。第４図の状態にお
いては、要素７０はレースおよびベアリンゲタ１］を前
記四部の外側に押圧し続けるようにやや圧縮された状態
を保持する。要素７０のこのような特定の形状が有利で
あるが、他の形態の弾性手段も使用することができるこ
とは明らかであろう。

蔓巻ばね８８が本機構の外側に巻付けられ、一端部１０
０は管状部材７２と係合し他の端部１０２はキャップ７
４と係合させられ、このキャップには片側に沿って軸力
向に延長する半径方向のフランジ１０４が設けられ、そ
の内側にはばねθ８の端部１０２がキャップに対して結
合するように引掛る。

ばね９８は、係止状態に押圧するトルクがキャップ７４
に対して働くように作用する。フランジ１０４が第２図
の矢印１０６により示される方向に作動される時、キャ
ップはばねの抵抗に抗して回転され要素５４を解除する
。このため、機構２６の有効長さを変化させることがで
きる。この長さの変化がなされると、フランジ１０４は
解除され蔓巻ばね８８はキャップを係止状態に戻すよう
に作用する。例示のばねはいくつかの利点を有するが、
他の形態の偏倚手段も必要に応じて使用することができ
る。

あるいはまた、偏倚手段を使用する必要は全くない。更
に、キャップ７４により実施される捻り係止機構を作動
させるため手動により調整したが、キャップを係止状態
と解除状態の間に作動させるための遠隔制御装置または
動力装置を使用することも可能である。

キャップ７４を解除状態に作動させると、機構２６の有
効長さく即ち、開口４４と開口アロ間の軸方向距＃）は
調整可能である。調整は本機構に対して軸方向の作用力
を加えることにより行なわれる。

第１図、第２図および第３図に示されたシートの背の調
整装置の実施例においては、シートの背をシートのクッ
ションの周囲に回転させようとする作用力をこのシート
の背に与えると、２つのヒンジ部材２０．２２を枢着部
２４の周囲に枢動させるよう作用するトルクを生じる。

このトルクもまた転して無段階直線変位可能機構２６に
対して軸方向の作用力を及ぼす。ヒンジ１８にこれら部
材を取付けることにより、Ｍｂ４２および管状部材７２
は回転することができない。ねじ部５０および５２の構
造および配置σノは、虞素５４が自由に回転すると、１
ｂ４８のねじ部５０は要素５４のねじ部５２と相互に作
用してその軸方向の拘束状態における回転運動を開始す
る。要素５４のこの軸方向拘束状態および回転運動は更
に、軸４２の要素５４の内孔内の変位を許容する。

従って、要素５４の回転蓮動遣：と軸４２の変位量との
間に相関関係が生じる。

作動が両方向特性を呈するような構造となっている。換
言すれば、機構２６に対して加えられる作用力がこの機
構の有効長さを短くさせる如きものであるならば、要素
５４は一方向に回転し、軸４２は部材７２の内側に更に
充分に変位させられる。もし本機構に作用する作用力が
機構の有効長さを増加させる如きものであれば、要素５
４は反対方向に回転し軸４２が部材７２の外側に変位さ
せられる。

要素５４が回転できないように本機構が係止される場合
は、機構の有効長さにおける変化を促進する軸方向作用
力を付加してもこのような変化を生じることはない。こ
れは、壁面８０および８８により要素５４の端部に対し
て加えられる軸方向係止作用力が、機構のヒンジ部材２
０．２２に対する枢着点において機構に対して加えられ
る軸方向作用力に応答してねじ部５０．５２の相互作用
を介して要素に与えられるあらゆるトルクよりも大きな
回転抵抗を要素５４に対して生じるためである。

図示した機構２６の用例はシートの背の調整装置である
が、この機構は他の用途においても使用することかでき
ることは明らかであろう。

本発明はまた、既に本文に述べた構造により慣性係止特
性を持たせることもできる。この作用は、キャップが完
全に係止された状態以外にある時に惧性荷重を与えられ
る場合のシートの背調整装置の用途において特に有効と
なろう。例えば、もし本機構が完全に係止状態になく、
車両が緊急制動または衝突のような急激な減速状態に置
かれる場合には、その端面の一方が慣性作用力の方向に
従って対応する軸方向の締切り面９４または８６に強制
的に当接するように減速から生しる慣性作用力の伺加が
有効に要素５４をしてその軸方向の拘束状態において軸
方向に押圧させるよう作用することができる。従って、
このような慣性作用力は要素５４を有効に係止し、かつ
これによりさもなければ生じるおそれがある機構の崩壊
または引張状態に抵抗するように作用可能である。環状
要素７０が撓んで慣性係止作用を生じることを可能にし
なければならないため、このような慣性の係止能力は環
状要素の弾性を適当に逍択することによって提供される
。

実施例のヒンジ部材２０．２２の如き相互に位置決め可
能な部材に対して機構２６が取付けられていない場合は
、例え機構自体が係止状態にあっても、イｎ−状部材７
２および軸４２の相対的回転運動に抗する拘束作用は生
じない。換言すれば、機構２６が取（ツけられていない
状態にあって、また管状部材？２およびキャップ７４に
より構成される機構の第２の部分における要素５４の軸
方向の係旧状態におけるこの要素の回転運動を阻止する
係止状態にある場合は、軸４２を回転させて機構の有効
長さを変化させることが生じ得る。このように、本文に
開示された望ましい実施態様においては、本機構の第１
と第２の部分の間の相対的な回転運動に対する拘束作用
は、相互に位置決め可能な部材に対して本機構自体を取
付けることによって得られる。本発明の原理によれば、
前記の第１と第２の部分を実施例のヒンジ部材の如き相
互に位置決め可能な部材に取付ける代りに、他の形態の
取付は形態および゛第１と第２の部分に対して回転非動
の拘束を生じる他の手段を提供することも可能である。

本発明に対する別の実施例が考えられ、例えば環状弾性
要素７０をコイルばね、円錐状ワッシャ、波状ワッシャ
、等の形態とすることもできる。別の構成として、一端
部をフランジに結合し他端剖を調整構造部における別の
地点に結合させたばねで蔓巻ばね９８を置換゛する。こ
の形式のばねは、本文に例示した捻り作用ばね９８とは
対照的に直線状に作用するばねとなろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無段階の直線変位可能機構のシートの
背もたれとしての用途を示す破線の部分斜視図、第２図
はこれも破線で異なる作用位置を示す第１図の実線部分
の拡大側面図、第３図は略々第２図の矢印３−３の方向
に見た図、第４図は解除位置における機構を示す前記各
図の無段階直線変位可能機構の縦断面図、および第５図
は係止位説を示す第４図と類似の縦断面図である。 １０…シート、１２…クッション、１４…背部、１８…
ヒンジ機構、２０．２２…ヒンジ部材、２４…枢着部、
２６…無段階直線変位可能機構、２８．３０…枢着点、
３２．３４．３６．３８…軸心、４０…はと巨大、４２
…軸、４４…開口、４８…枢着ピン、４８…主胴部、５
０．５２…ねじ部、５４…環状要素、５８．６０…端面
、６２．６４…凹部、８Ｂ…ベアリング、Ｃ８…ベアリ
ング令レース、７０…環状部材、７２…管状部材、７４
…係止ギャップ、７Ｇ…開口、７８…ピン、８０…端壁
、８２…中央穴、８４…ねじ部、８６…側壁、８８…端
壁、９０…内ねじ部、８２…開口、９４．８６…面、９
８…蔓巻１ｆね、１０４…フランジ。 特許出願人フーヴアーユニヴアーサルインコーポレイテ
ツド代理人若林忠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、直線軸（３８）に沿っである与えられた範囲にわた
   り無段階的に変更可能な有効長さを確保するため前記直
   線軸に沿って相互に位置決め可能な第１と第２の部分と
   、前記の第１と第２の部分を作用的に結合しかつ複数の
   条件に選釈的に操作可能な装置′δとを設け、１つの条
   件は所要の有効長さを確保するため前記第１と第２の部
   分の相互の軸方向の位置決めを可能にし、他の条件は前
   記第１と第２の部分の相互の軸方向の位置決めを阻止す
   る直線的に無段階変位が可能な機構において、前記第１
   と第２の部分を作用的に結合する前記装置は１１」記軸
   心と同心状の要素（５４）と、前記部分の一方に前記要
   素を軸方向に捕捉する手段とを含み、前記要素を軸方向
   に捕捉する前記手段は前記要素と軸方向に対面する面（
   ９４，９６）を有する相互に軸方向に位置決め可能な壁
   面を有し、前記要素はその反対側の軸方向端部において
   前記の相互に位置決め可能な壁面の前記面と対面する端
   面（５８，６０）を有し、前記の軸方向に捕捉する手段
   および前記要素は、前記の１つの条件において前記の相
   互に位置決め可能な壁面の前記面が前記要素と前記の１
   つの部分との間に前記軸心の周囲の相対的な回転運動を
   許容し、また前記の他の条件において前記の相互に位置
   決め可能な壁面の前記面が前記要素の前記端面と強制的
   に軸方向に当接して前記要素と前記の１つの部分との間
   に前記軸心周囲の相対的な回転運動を阻止するように軸
   方向に離間されるよう構成配価゛され、前記要素と前記
   の他の部分との間の相関的な回転運動成分が伴わなけれ
   ば、前記の他の条件においてその有効長さの変化を強制
   する前記機構に対して与えられる軸方向の作用力が有効
   長さを変化させるよう作用しないように、また前記の１
   つの条件においては、前記要素と前記の他の部分との間
   に前記の相関的な回転運動成分が存在しない場合だけ、
   その有効長さにおける変化を強制する前記機構に与えら
   れる軸方向作用力が前記有効長さを変化させるよう作用
   するように前記の他の部分と前記要素を作用的に結合す
   る装置を設けることを特徴とする機構。 ２、前記の相互に位置決め可能な壁面の前記面の少なく
   とも１つとこれにより前記の他の条件において当接され
   る前記要素の対応する端面との間に四部（６２）を画成
   する装置と、支持部材（６Ｇ）と変形可能な弾性部材（
   ７０）とを含む前記凹部内に６差された装動とを更に設
   け、前記支持部材は前記の変形可能な弾性部材により押
   圧されて前記の１つの条件において前記の第２の部分に
   対する前記要素の自由な回転運動を促進する支持部を提
   供し、前記の変形可能な弾性部材は、前記の他の条件に
   おいて、前記の相互に位置決め可能な壁面の前記面が前
   記要素の前記の横断方向の端面に対して当接する位僅関
   係にある時、前記支持部材が前記凹部においてより完全
   に配置させられるように変形することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の機構。 ３、前記凹部か前記軸心に対して同心状の内孔として前
   記要素に配置されることを特徴とする特許ＪＩ！ｌ求の
   範囲第２項記載の機構。 ４、前記の変形可能な弾性部材は前記内孔内の環状部材
   （７０）を有し、前記支持部材は前記環状部材に当接し
   て配置された環状のレース部材（６８）と、該レース部
   材と前記の相互に位置決め可能な壁面の対応する面との
   間に配置された円形列をなす支持ポール（６６）とを有
   することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の機構
   。 ５、前記ｆ３２の部分は前記の相互に位置決め可能な壁
   面の１つを形成する係止された壁（８０）を有する主胴
   部を有し、前記の相互に位置決め可能な壁の他方は別個
   のキャップ要素（７４）により形成され、前記の別個の
   キャップ要素および前記主胴部は、この両者が前記の相
   互に位置決め可能な掛挿壁譬を相互に定置し、従って前
   記の１つの条件および前記の他の条件に前記機構を選択
   的に操作１するよう前記軸心の周囲に相互に回転自在で
   あるように軸合関係にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の機構。 ６、前記機構の周囲に同心状に配置されかつ前記主胴部
   と前記キャップとの間に作用的に結合されて前記キャッ
   プを前記の他の条件になるように押圧する蔓巻ばね（８
   ８）を設けることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の機構。