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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Sitzverstellvorrichtung
zum Einstellen eines Neigungswinkels einer Rückenlehne relativ zu einem Sitzkissen.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Montageaufbau
einer in einem Sperrmechanismus der Sitzverstellvorrichtung vorgesehenen
Feder.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein
bekannter Federmontageaufbau in einer Sitzverstellvorrichtung ist
in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 11-056513 offenbart. Die hierin offenbarte Sitzverstelleinrichtung
hat einen an einem Sitzkissen befestigten unteren Arm, einen oberen
Arm, der an einer Rückenlehne
befestigt ist und mit dem unteren Arm drehbar in Eingriff ist, und einen
Sperrmechanismus, der die Drehung des oberen Arms und des unteren
Arms begrenzt. Eine Feder zum normalen Vorspannen des Sperrmechanismus in
einer Richtung, in der die Drehung des unteren Arms und des oberen
Arms begrenzt ist, ist in einem an einem Mittelabschnitt des unteren
Arms ausgebildeten Loch angeordnet. Ein Ende der Feder ist mit einer
Außenfläche in Eingriff,
während
das andere Ende der Feder mit einem Nocken des Sperrmechanismus
in Eingriff ist.
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Des
Weiteren ist ein anderer bekannter Federmontageaufbau in der
US-Patentschrift Nr. 6328383 offenbart.
Die offenbarte Vorrichtung hat einen zu der in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
11-056513 offenbarten Vorrichtung ähnlichen Aufbau. Die den Sperrmechanismus
in der Richtung, in der die Drehung des unteren Arms und des oberen Arms
begrenzt ist, vorspannende Feder, ist in einer Arretierung angeordnet,
die an dem Mittelabschnitt des unteren Arms ausgebildet ist. Ein
Ende der Feder greift mit einem inneren Abschnitt der Arretierung
ein, während
das andere Ende mit einer Drehwelle in Eingriff ist, an die ein
Betätigungshebel angeschlossen
ist.
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Gemäß der vorstehend
erwähnten
Aufbauten, ist die Feder außerhalb
einer Fläche
in der Richtung der Breite des unteren Arms angeordnet, oder ein
sich erstreckender Abschnitt ist in der Richtung der Breite des
unteren Arms ausgebildet, um einen Raum zum darin aufnehmen der
Feder. Somit wird eine Breite der Sitzverstellvorrichtung größer. Es
ist wünschenswert,
einen Raum in der Richtung der Breite des Sitzes so groß wie möglich zu
erhalten, um in einem begrenzten Raum des Kraftfahrzeugs einen bequemen
Sitzraum für
einen Fahrgast zu schaffen. Jedoch kann es bei den vorstehend erwähnten Vorrichtungen
für einen
Fahrgast unbequem sein, wenn er in dem Sitz sitzt, der mit einer
solchen Verstellvorrichtung mit einer großen Breite ausgestattet ist.
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Ferner
ist in der
DE 101
42 295 B4 eine Sitzverstellvorrichtung offenbart, bei der
eine Feder in eine im unteren Arm ausgebildete Vertiefung eingesetzt
ist. Das Bereitstellen der Vertiefung in dem unteren Arm erfordert
es, dass an einer der Feder abgewandten Seite des unteren Arms eine
von dort vorstehende und die Vertiefung bildende Konstruktion ausgebildet
ist. Insbesondere ist dabei die Vertiefung bzw. der Hohlraum mit
einem Deckel abgedeckt, der eine gewisse Materialdicke aufweist
und somit die Gesamtdicke der Sitzverstellvorrichtung beeinflusst.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sitzverstellvorrichtung
zu schaffen, die eine geringere Gesamtdicke aufweist und somit bei
vorgegebener Fahrzeugbreite mehr Platz für die Sitzfläche lässt.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Sitzverstellvorrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
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Die
vorstehenden und zusätzliche
Merkmale und Kennzeichen der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden ausführlichen
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungsfiguren
ersichtlicher, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen
und in denen:
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1 eine
Schnittansicht einer Sitzverstellvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Draufsicht der Sitzverstellvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist;
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3 eine
perspektivische Explosionsansicht der Sitzverstellvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt ist, hat eine Sitzverstellvorrichtung 10 einen
scheibenförmigen
unteren Arm 1 und einen ebenso scheibenförmigen oberen
Arm 2, der mit dem unteren Arm 1 in drehbarem
Eingriff ist. Ein Neigungswinkel einer Rückenlehne (nicht gezeigt) relativ
zu einem Sitzkissen (nicht gezeigt) ist durch die Drehung des unteren
Arms 1 und des oberen Arms 2 einstellbar. Die
Sitzverstellvorrichtungen 10 sind normalerweise rechts
und links des Sitzes angeordnet und werden zusammen betätigt, da
sie durch eine Drehwelle 4 miteinander verbunden sind.
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Der
untere Arm 1 ist über
eine Vielzahl von an einer Fläche
des unteren Arms 1, die dem oberen Arm 2 nicht
zugewandt ist, ausgebildeten Prägungen 15,
die davon vorstehen, und eine Fassung 6, die an einem Außenumfang
des unteren Arms 1 angeordnet ist, an einem Sitzkissenrahmen
A befestigt, der als ein Aussteifungselement des Sitzkissens dient.
Der obere Arm 2 ist über
eine Vielzahl von an einer Fläche
des oberen Arms 2, die dem unteren Arm 1 nicht zugewandt
ist, ausgebildeten Prägungen 24 durch Schweißen an einem
Rückenlehnenrahmen
B befestigt, das als das Aussteifungselement der Rückenlehne
dient, indem sie davon vorstehen.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist an dem unteren Arm 1 ein
Aussparungsabschnitt 11 ausgebildet, und zwar unter Verwendung
eines Teildruckverfahrens, eines sogenannten Halbformstanzverfahrens.
Genauer gesagt, ist der Aussparungsabschnitt 11 ringförmig, wobei
er in einer Richtung der Dicke des unteren Arms 1 (d. h.
einer Richtung der Breite von 1) gebogen
ist. Der Mittelpunkt (d. h. die Drehmitte oder der Mittelpunkt des
Radius) des Aussparungsabschnittes 11 stimmt mit dem Mittelpunkt
der gesamten Scheibenform des unteren Arms 1 überein.
Der obere Arm 2 ist innerhalb des Aussparungsabschnittes 11 angeordnet,
sodass eine Außenumfangsfläche 21 des
oberen Arms 2 mit einer Innenumfangsfläche 11a des Aussparungsabschnitts 11 in Gleiteingriff
ist. Der untere Arm 1 und der obere Arm 2 werden
relativ zueinander gedreht, da der Gleiteingriff zwischen dem Innenumfang 11a des
unteren Arms 1 und dem Außenumfang 21 des oberen
Arms 2 als der Lagereingriff wirkt. Ferner wird der Eingriff zwischen
dem unteren Arm 1 und dem oberen Arm 2 beibehalten,
indem eine Innenumfangsfläche
der ringförmigen
Fassung 6 und eine Außenumfangsfläche des
oberen Arms 2 miteinander in Kontakt sind, so dass sie
gegeneinander drücken.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist ein kreisförmiger erster konkaver Abschnitt 25 an
dem oberen Arm 2 unter Verwendung des Halbformabstanzverfahren ausgebildet.
Der Mittelpunkt (d. h. die Drehmitte oder der Mittelpunkt des Radius)
des ersten konkaven Abschnitts 25 stimmt mit dem Mittelpunkt
der gesamten Scheibenform des oberen Arms 2 überein.
Der erste konkave Abschnitt 25 ist vertieft und öffnet sich
zu der dem unteren Arm 1 zugewandten Seite. Ein Innenumfang
des ersten konkaven Abschnitts 25 ist mit einem inneren
Verzahnungsabschnitt 25a ausgebildet, wie dies in 2 gezeigt
ist. Ferner ist an der Innenseite des ersten konkaven Abschnitts 25 ein zweiter
konkaver Abschnitt 26 ausgebildet. Der Mittelpunkt (d.
h., die Drehmitte oder der Mittelpunkt des Radius) des zweiten konkaven
Abschnitts 26 stimmt mit dem des ersten konkaven Abschnitts 25 überein.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist zwischen dem unteren Arm 1 und
dem oberen Arm 2 ein Sperrmechanismus 3 angeordnet.
Genauer gesagt, ist der Sperrmechanismus 3 in einem zwischen
dem ersten konkaven Abschnitt 25 und dem zweiten konkaven Abschnitt 26 definierten
Raum angeordnet. Der Sperrmechanismus 3 hat drei Sperrzähne 33 und
einen Nocken 32, wie dies in 2 und 3 gezeigt ist.
Die drei Sperrzähne 33 haben
im Wesentlichen die Form einer rechtwinkligen Tafel und sind bei
gleichen Winkelabständen
an einer dem oberen Arm 2 zugewandten Fläche des
unteren Arms 1 angeordnet. Jeder Sperrzahn 33 ist
mit einer zugehörigen Führungsnut 12 über beide
Endflächen
in der Richtung der Breite jedes Sperrzahns 33 in Eingriff.
Jede Führungsnut 12 hat
ein paar Flächenwandabschnitte 12a,
die parallel zueinander sind und sich in einer Radialrichtung von
dem Mittelpunkt des unteren Arms 1 erstrecken. Jeder Sperrzahn 33 hat
einen äußeren Verzahnungsabschnitt 33a an
seinem Außenumfang, der
mit dem Innenverzahnungsabschnitt 25a des oberen Arms 2 eingreift.
Ein Nockenloch 33b ist an jedem Sperrzahn 33 ausgebildet,
indem es sich in der Richtung dessen Dicke vollständig erstreckt.
Des Weiteren ist an einem Mittelabschnitt zwischen jedem Nockenloch 33b und
jedem äußeren Verzahnungsabschnitt 33a jedes
Sperrzahns 33 ein abgestufter Abschnitt ausgebildet. Zusätzlich ist
jede Sperrzahnnockenfläche 33c an
einer Seite ausgebildet, die jedem äußeren Verzahnungsabschnitt 33a jedes
Sperrzahns 33 entgegengesetzt ist. Die Sperrzahnnockenfläche 33c ist
so ausgebildet, dass sie relativ zu einem Teilkreis des äußeren Verzahnungsabschnitts 33a geneigt
ist.
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Der
Nocken 32 ist mit drei Nockenabschnitten 32a ausgebildet,
die gleich voneinander beabstandet sind und sich von dem Mittelpunkt
des Nocken 32 radial auswärts erstrecken. Jeder Endabschnitt
des entsprechenden Nockenabschnitts 32a ist mit einer Nockenfläche 32b ausgebildet.
Jede Sperrzahnnockenfläche 33c ist
so ausgebildet, dass sie sich relativ zu einem Drehpfad der entsprechenden
Nockenfläche 32b neigt,
wenn der Nocken 32 in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung
aus 2 gedreht wird. Somit drückt die Nockenfläche 32b den
Sperrzahn 33 in eine Richtung, in der der äußere Verzahnungsabschnitt 33a des
Sperrzahns 33 und der innere Verzahnungsabschnitt 25a des
oberen Arms 2 aufgrund des Kontakts zwischen der Nockenfläche 32b und
der Sperrzahnnockenfläche 33c miteinander
in Eingriff gelangen. Zusätzlich
ist jeder Vorsprung 32c an einer Fläche des entsprechenden Nockenabschnitts 32a,
die den Sperrzähnen 33 zugewandt
ist, ausgebildet und in die entsprechenden Nockenlöcher 33b eingesetzt.
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Die
Drehwelle 4 erstreckt sich in der Richtung der Breite des
Sitzes horizontal entlang einer Drehachse der Sitzverstellvorrichtung 10.
Die Drehwelle 4 ist vorgesehen, um die Sitzverstellvorrichtungen 10,
die rechts und links des Sitzes angeordnet sind, miteinander zu
verbinden. Zwei Flächen 4a sind an
dem Außenumfang
der Drehwelle 4 ausgebildet und sind zueinander zugewandt.
Die Drehwelle 4 passiert ein an einem Mittelpunkt des unteren
Arms 1 ausgebildetes Loch 13, ein an einem Mittelpunkt
des Nockens 32 ausgebildetes Loch 32d und ein
an einem Mittelpunkt des oberen Arms 2 ausgebildetes Loch 23.
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Zwei
an einem Innenumfang des Lochs 32d ausgebildete Flächen 32f sind
mit den beiden Flächen 4a der
Drehwelle 4 zum Übertragen
der Drehkraft der Drehwelle zu dem Nocken 32 in Eingriff.
Zwischen der Drehwelle 4 und dem Loch 32d ist
ein Spalt ausgebildet, wenn die beiden Flächen 4a der Drehwelle 4 und
die beiden Flächen 32f des
Lochs 32d miteinander so in Eingriff sind, dass eine kleine Relativverdrehung
zwischen dem Nocken 32 und der Drehwelle 4 ermöglicht ist.
Gemäß dieser
kleinen zu ermöglichenden
Relativverdrehung kann der rechts und links des Sitzes vorgesehene
Sperrmechanismus 3 den Sperrvorgang sicher durchführen, ohne durch
die zwischen den Sitzverstellvorrichtungen 10 rechts und
links verursachte Positionsabweichung aufgrund einer Abmessungsabweichung
des Sitzes und dergleichen beeinträchtigt zu werden.
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Die
Drehwelle 4 führt
durch die Sitzverstellvorrichtung 10 hindurch. Ein Endabschnitt
der Drehwelle 4 steht von dem Loch 23 des oberen
Arms 2 nach außen
vor. Zusätzlich
ist an dem Endabschnitt der Drehwelle 4 eine Keilverzahnung 43 ausgebildet. Ein
Betätigungsgriff 7 ist
mit einer Keilverzahnung 72 versehen, so dass er mit der
Keilverzahnung 43 der Drehwelle 4 in Eingriff
gelangt. Der Betätigungsgriff 7 wird
dann über
eine Schraubvorrichtung 71 an der Drehwelle 4 befestigt.
Der Betätigungsgriff 7 kann
an beiden Enden der Drehwelle 4 vorgesehen sein, so dass
die Sitzverstellung an beiden Seiten des Sitzes einstellbar ist.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist an einem Innenumfang des Lochs 13 des
unteren Arms 1 ein Vertiefungsabschnitt 16 ausgebildet,
der sich von dem Innenumfang des Lochs 13 radial nach außen erstreckt.
Zusätzlich
ist um das Loch 32d des Nockens 32 ein Nabenabschnitt 32e ausgebildet,
der sich in das Loch 13 des unteren Arms 1 erstreckt.
Der Nabenabschnitt 32e ist mit einer Nut 32g ausgebildet, die
sich zu der Außenfläche des
Nabenabschnitts 32e öffnet
und sich in einer radial einwärts
gerichteten Richtung des Nabenabschnitts 32e erstreckt,
wie dies in 2 gezeigt ist.
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Eine
Spiralfeder 5 ist durch Winden von Drahtstäben mit
einer ebenen Form ausgebildet. Ein äußerer Eingriffsabschnitt 5b der
Spiralfeder 5 ist in dem Vertiefungsabschnitt 16 positioniert
und damit in Eingriff. Ein innerer Eingriffsabschnitt 5a ist
zudem in der Nut 32g positioniert und damit in Eingriff.
Gemäß diesem
Aufbau wird der Nocken 32 in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung
aus 2 durch eine Vorspannkraft der Spiralfeder 5 gedreht.
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In
einem Zusammenbauprozess der Sitzverstellvorrichtung 10 wird
zunächst
der Sperrmechanismus 3 zwischen dem oberen Arm 2 und
dem unteren Arm 1 eingebaut. Dann wird die Fassung 6 auf
den Außenumfang
des oberen Arms 2 und des unteren Arms 1 durch
einen Abdichtungsprozess montiert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
kann die Spiralfeder 5 einfach auf die Sitzverstellvorrichtung 10 montiert
werden ohne ein Montagespezialwerkzeug zu verwenden, nachdem der
Sperrmechanismus 3, der untere Arm 1 und der obere
Arm 2 montiert sind, verglichen mit dem Fall, in dem die
Feder schon in der Vorrichtung montiert ist und somit nicht eingebaut werden
kann, nachdem der Sperrmechanismus 3, der untere Arm 1 und
der obere Arm 2 zusammengebaut sind. Außerdem können die Herstellungskosten der
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung verringert werden.
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Der
untere Arm 1 wird durch Schweißen an dem Sitzkissenrahmen
A befestigt, wenn die Sitzverstellvorrichtung 10 in dem
Sitz installiert wird, wie dies vorstehend erwähnt ist. Wie in 1 gezeigt
ist, ist das Loch 13 des unteren Arms 1 nach dem Schweißen von
dem Sitzkissenrahmen A bedeckt. Gemäß diesem Aufbau kann die Spiralfeder 5 sicher gestützt werden
und es wird auch verhindert, dass Staub und dergleichen durch das
Loch 13 hindurch in den Sperrmechanismus 3 eintritt.
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Nun
wird eine Betätigung
der Sitzverstellvorrichtung 10 mit dem vorstehend erwähnten Aufbau folgendermaßen erklärt.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
der Sitzverstellvorrichtung 10 wird der Nocken 32 konstant
in der Gegenuhrzeigersinnrichtung aus 2 durch
die Vorspannkraft der Spiralfeder 5 gedreht. Der Nocken 32 ist
dann mit der Sperrzahnnockenfläche 33c in
Kontakt, wodurch die äußeren Verzahnungsabschnitte 33a der
Sperrzähne 33 und
der innere Verzahnungsabschnitt 25a des oberen Arms 2 miteinander
in Eingriff gelangen. Als ein Ergebnis ist die Drehung des oberen
Arms 2 relativ zu dem unteren Arm 1 beschränkt.
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Wenn
der Betätigungsgriff 7 unter
der vorstehend erwähnten
Bedingung betätigt
wird, wird die Drehwelle 4 als eine Einheit mit dem Nocken 32 in der
Uhrzeigersinnrichtung aus 2 gegen
die Vorspannkraft der Spiralfeder 5 gedreht. Zu diesem
Zeitpunkt ist jeder an jedem Nockenabschnitt 32a ausgebildeter
Vorsprung 32c mit der Innenfläche des entsprechenden Nockenlochs 33b in
Kontakt, wodurch die drei Sperrzähne 33 zur
selben Zeit in Richtung des Drehmittelpunkts der Sitzverstellvorrichtung 10 gezogen
werden. Der Eingriff zwischen den äußeren Verzahnungsabschnitten 33a und
dem inneren Verzahnungsabschnitten 25 wird somit gelöst. Die
Rückenlehne
kann auf eine erforderliche Position relativ zu dem Sitzkissen verstellt
werden.
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Wenn
der Betätigungsgriff 7 gelöst wird,
wird die Drehwelle 4 dann in der Gegenuhrzeigersinnrichtung
durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 5 gedreht. Der
Nocken 32 ist dann mit den Sperrzahnnockenflächen 33c wieder
in Kontakt, wodurch alle Sperrzähne 33 radial
auswärts
geschoben werden. Als ein Ergebnis sind die äußeren Verzahnungsabschnitte 33a der
Sperrzähne 33 und
der innere Verzahnungsabschnitt 25a des oberen Arms 2 miteinander
in Eingriff, wodurch die Drehung des oberen Arms 2 relativ
zu dem unteren Arm 1 begrenzt ist. Zu diesem Zeitpunkt
spannt jede Spiralfeder 5 der Sitzverstellvorrichtung 10 an
der rechten bzw. linken Seite des Sitzes den entsprechenden Nocken 32 vor. Zusätzlich wird
die kleine Relativverdrehung zwischen dem Nocken 32 und
der Drehwelle 4 ermöglicht,
wie dies vorstehend erwähnt
ist. Die an rechten bzw. linken Seiten des Sitzes angeordneten Nocken 32 beeinträchtigen
sich nicht gegenseitig und somit kann die Sitzverstellvorrichtung 10 sicher
gesperrt werden, um zu arbeiten.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist die Spiralfeder 5 innerhalb des an dem Mittelabschnitt
des unteren Arms 1 ausgebildeten Lochs aufgenommen und
steht nicht von der Außenfläche des
unteren Arms 1 Richtung dessen Breiten hervor. Außerdem ist
der untere Arm 1 nicht in einer vorstehenden Form ausgebildet
und somit kann die Breitenrichtung der Sitzverstellvorrichtung 10 aus 1 dünner gestaltet
werden.
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Die
Prinzipien, bevorzugte Ausführungsbeispiele
und Betriebsmodi der vorliegenden Erfindung wurden in der vorstehenden
Beschreibung beschrieben. Jedoch ist die zu schützende Erfindung nicht als auf
die hierin offenbarten bestimmten Ausführungsbeispiele beschränkt zu betrachten.
Ferner sind die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele eher als veranschaulichend
als als beschränkend
zu betrachten. Variationen und Änderungen
können
durch Andere getätigt
werden und Äquivalente
verwendet werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Dementsprechend ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle
diese Variationen, Änderungen
und Äquivalente,
die in den Bereichs der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie in
den Ansprüchen
definiert ist, dadurch umfasst sind.
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Eine
Sitzverstellvorrichtung hat einen unteren Arm, einen oberen Arm
und einen Sperrmechanismus mit einem Nocken, der relativ entweder
zu dem unteren Arm oder zu dem oberen Arm drehbar ist und eine Relativverdrehung
zwischen dem unteren Arm und dem oberen Arm beschränkt. Die
Sitzverstellvorrichtung hat ferner eine Feder, die in einem Raum
angeordnet ist, der zwischen dem Nocken und entweder dem unteren
Arm oder dem oberen Arm ausgebildet ist, so dass der Nocken in einer
Richtung vorgespannt wird, in der der Sperrmechanismus die Relativverdrehung
zwischen dem unteren Arm und dem oberen Arm beschränkt. Die
Feder ist um eine Drehachse des Nocken gewunden und in einem Öffnungsloch
angeordnet, das entweder an dem unteren Arm oder an dem oberen Arm
ausgebildet ist. Die Feder hat einen inneren Eingriffsabschnitt,
der mit dem Nocken in Eingriff zu bringen ist und hat einen äußeren Eingriffsabschnitt,
der mit dem Öffnungsloch in
Eingriff zu bringen ist.