(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い筐体；
概略円筒形の内面を持った、少なくとも１つの筐体内の套管；
套管及び少なくとも部分的に筐体を通して拡張する、概略円筒形の外面を持ったロッドであって、筐体に対して平行移動するために套管の内面が前記ロッドを保持するロッド；
前記ロッドの周りに套管に隣接して配置される筐体内の、少なくとも１つのロックスプリングであって、各ロックスプリングの通常の内径がロッドの外形より小さく、ロッドの外形より少なくとも僅かに大きい直径を持つように、巻戻される方向に動くことが可能なロックスプリングを備え、
前記ロッドの外面がロッドに沿って縦方向に拡張する平らな部分である、少なくとも１つの非円筒形の領域を有し；
少なくとも１つの前記套管の内面がロッドの外面の前記平らな部分に結合する平らな領域である、少なくとも１つの非円筒形の領域を有する機械的座席ロック。
【請求項２】
ロッドの外面がロッドに沿って縦方向に拡張する２つの非円筒形領域を持ち；さらに、
套管の内面がロッドの外面の非円筒形の領域に一致する、２つの非円筒形領域を持つ、
請求項１に記載の機械的座席ロック。
【請求項３】
ロッドの外面の非円筒形領域が平らな部分であり；さらに、
套管の内面の非円筒形領域がロッドの回転の動きを制限するために、前記平らな部分に結合する平らな領域である、
請求項２に記載の機械的座席ロック。
【請求項４】
前記平らな部分が互いに約１８０度開いて、ロッドの外面に形成され；さらに、
前記平らな領域が互いに約１８０度開いて、套管の内面に形成される、
請求項３に記載の機械的座席ロック。
【請求項５】
ロックスプリングがロッドの外面に接触する内面を持ち；さらに、
套管の内面がロッドの回転の動きを制限するために、ロッドの外面の非円筒形領域に一致し、結合する、少なくとも１つの非円筒形領域を持つ、
請求項１に記載の機械的座席ロック。
【請求項６】
細長い筐体；
概略円筒形の内面を持った、少なくとも１つの筐体内の套管；
套管及び少なくとも部分的に筐体を通して拡張する、概略円筒形の外面を持ったロッドであって、筐体の外側に部分的に平行移動するために套管の内面が前記ロッドを保持するロッド；
前記ロッドの周りに套管に隣接して配置される筐体内の、少なくとも１つのロックスプリングであって、各ロックスプリングの通常の内径がロッドの外形より小さく、ロッドの外形より少なくとも僅かに大きい直径を持つように、巻戻される方向に動くことが可能なロックスプリングを備え、
前記ロッドの外面がロッドに沿って縦方向に拡張する少なくとも１つの平らな部分を有し、前記套管の内面がロッドの回転の動きを制限するための、前記平らな部分に結合する少なくとも１つの平らな領域を有する機械的座席ロック。
【請求項７】
ロッドの外面がロッドに沿って縦方向に拡張する２つの平らな部分を持ち；さらに、
套管の内面がロッドの回転の動きを制限するために前記平らな部分に結合する、２つの平らな領域を持つ、
請求項６に記載の機械的座席ロック。
【請求項８】
前記平らな部分が互いに約１８０度開いて、ロッドの外面に形成され；さらに、
前記平らな領域が互いに約１８０度開いて、套管の内面に形成される、
請求項７に記載の機械的座席ロック。
【請求項９】
筐体、筐体内に拡張する第１端及び筐体外に拡張する第２端を持った概略円筒形のロッドであって、縦軸及び外面を持つロッド、（１）ロッドがその中を通過できるように、ロッドの外形より僅かに大きい内径を持った、中央軸上の内腔、及び（２）内腔によって生成される内面を含む套管、ロッドの一部の周りに拡張するコイルを持ったロックスプリングであって、ロックスプリングがロッドをしっかりつかむように通常状態の内径がロッドの外形より小さいロックスプリング、及び、ロッドを解放することを可能にするために十分な程度にそれの内径を増大するためにロックスプリングを巻戻すためにロックスプリングに接続されたレバーを備える機械的ロックであって：
実質的にロッドの全長に対して縦軸に沿って拡張するロッドの外面の平らな部分、及びロッドが内腔を通過するときにロッドの平らな部分と整列する、套管の内面の平らな領域を備える、
機械的ロック。
【請求項１０】
前記平らな部分が互いに約１８０度開いて、ロッドの外面に形成され；さらに、
前記平らな領域が互いに約１８０度開いて、套管の内面に形成される、
請求項９に記載の機械的ロック。
【請求項１１】
ロックスプリングがロッドの外面と接触する内面を持ち、ロッドがスプリングを通過するとき、套管の内面の平らな領域がロッドの平らな部分と整列する、
請求項９に記載の機械的ロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
１．発明の分野
本発明は主に乗り物の座席のための機械的なロックに関し、特に、ロッドが筐体（または、容器）内で軸方向に平行移動するタイプのロックに関する。
【０００２】
２．技術の現状
機械的ロックは必要なときに部品が互いに移動し、それらが一緒にロックされることを可能にする。調整可能な自動車の座席は一般に、座席の高さや傾斜角を制御するためにこの種のロックを使用する。それらはまた、座席のハンドルやアクセルまたはブレーキペダルからの位置付けをするために水平なレール上にロックされる。そのようなロックの例はPorterの米国特許No.5,150,771 （1992）「Coil Spring or Friction-Lock Mechanisms」及び、Stringerの米国特許No.5,794,470 （1998）「Mechanical Seat Lock」である。
【０００３】
Porterのロックは筐体、筐体を通して軸方向にスライドできるロッド、及び筐体内に固定され、ロッドの周りに拡張するコイルスプリングを含む。スプリングはロッドの表面をしっかりとつかむための通常状態の内径を持ち、ロッドの筐体内の縦方向の動きをロックする。スプリングのロッドに対するグリップはまたロッドの回転をある程度制限する。
【０００４】
ロッドの表面にはロッドの縦軸に対して概略垂直方法に、正確な刻み目が刻まれている。スプリングはロッドの表面と同等な程度に粗くされた表面を持つ。スプリングの表面はロッドの表面の刻み線と概略平行な正確な横方向の刻み目を持つ。スプリングの横方向の刻み線はロッドのスプリング及び筐体に対する縦方向の動きを防止するために、ロッドの表面の刻み線とかみ合う。スプリング及びロッドの横方向の刻み線はロッドの回転動作を防止することに対しては、あまり役立たない。
【０００５】
Stringerの機械的なロックは細長い、管状の筐体内を縦方向に移動可能なロッドを含む。筐体またはロッドの一方は自動車の部品に固定され、もう一方は移動可能な部品に固定される。筐体内の、一組のコイルロックスプリングがロッドの周りに配置される。各コイルスプリングの通常状態の直径はロッドの外形より僅かに小さい。したがって、スプリングは、それらの通常状態において、ロッドに強いグリップを与える。筐体はスプリングの縦方向の動きを制限する。結果的に、スプリングはロッドの縦方向の動きを制限する。また、ロッド上のコイルスプリングのグリップはロッドの回転をある程度制限する。
【０００６】
Stringerの機械的ロックはまた、２つの端の套管（または、ブッシング）を含む。各端の套管は１つのコイルスプリングの端に配置されている。各套管はロッドを保持し、ロッドが筐体内をスライドできるように軸方向の内腔（または、穴）を持つ。各套管はロックスプリングに隣接した、角度付けられた表面を持ってもよい。ロッドに大きな軸方向の負荷が加えられたとき、ロッドは１つのコイルスプリングを套管の角度付けられた表面に対して（または、表面に押し付けるように）引っ張る。この動作はコイルスプリングを傾斜させ、スプリングの通常のまたは自然な状態での円形の形状を変化させ、それにより、スプリングのロッドに対する摩擦力を増大させ、ロッドの縦方向の動きをさらに制限する。
【０００７】
要約すると、Porter及びStringerの両方の機械的ロックはロッドの縦方向及び回転の動きを制限するために、対応するロッドへ強いグリップを与えるコイルスプリングを含む。これらの機械的ロックはまた、大きな負荷が加えられたとき、それのロッドの縦方向の動きをさらに制限するために付加的なメカニズムを含む。
【０００８】
従来技術はロッドの回転方向の動きを防止するための付加的な構造を含まない。したがって、十分に大きな負荷が加えられたとき、ロッドはロッドがコイルスプリング及び筐体に対して縦方向に動くことを引き起こす方向に回転する可能性がある。ロッドの回転は機械的なロックの最大負荷を減らす可能性がある。
【０００９】
全ての機械的ロックが円筒形のロッドを持つわけではない。いくつかのものは筐体内のかみ合い用の溝内を平行移動する正方形または長方形のロッドを持つ。１９９８年５月２９日に出願されたJ.Zhuangの米国特許出願No.09/088,212「Mechanical Lock With A Cam-Driven Locking Pawl」はそのようなロックを開示している。これらの形状はロッドの回転を制限する。しかしながら、Zhuangのロックはロッドを筐体内でロックするためにコイルスプリングを使用していない。
【００１０】
したがって、ロッドが筐体内で回転することを防止することが望まれる。
【００１１】
（発明の要約）
本発明の基本的な目的は機械的ロックのロッドがロックの筐体内で回転することを防止するための、付加的な構造を備えた、改善した機械的ロックを開示し、提供することである。本発明のさらなる目的は小型で、安価な構造でロッドの回転を防止することである。本発明のもう１つの目的は既存の機械的ロックの構造を僅かに改良することにより、ロッドの回転を防止することを可能にすることである。
【００１２】
本発明の機械的ロックは筐体、ロッド、コイルスプリング、及び端の套管（または、ブッシング）を含む。ロッドは筐体内に拡張する一方の端、及び筐体の外に拡張するもう一方の端を持つ。ロッドは完全に円筒形の断面を持たない。というより、ロッドの外面はロッドの縦軸に沿って拡張する、または実質的にロッドの全長に沿って拡張する、非円筒形の領域または回転防止物を含む。これらの回転防止物はロッドの回転方向の動きを制限する。例としての実施例において、回転防止物はロッドの外面の平らな部分である。回転防止物は代替的に、溝、刻み線、隆起、または障害物であってもよい。
【００１３】
ロッドをしっかりとつかんで縦方向の動きを防止するために、一組のコイルスプリングが筐体に取り付けられ、ロッドの周りに拡張する。
【００１４】
筐体に固定された一組の端の套管（以下、端套管と呼ぶ）は、その中をロッドが平行移動する内腔（または、穴）を持つ。内腔はロッドの外面に対応する、套管の内面を与える。套管の内面上には、ロッドの外面上に形成された回転防止物とかみ合うための、非円筒形領域または回転防止用の不規則部分が形成される。このかみ合いまたは結合はロッドの回転方向の動きを制限する。例としての実施例において、套管の内面に形成された不規則部分は平らな領域であり、ロッドの外面上の回転防止物はロッドの全長に対して縦方向に拡張する平らな部分である。ロッドが套管の軸方向の内腔（または、穴）を通過したとき、套管の内面上の平らな領域はロッドが筐体内で回転するのを防止するために、ロッドの外面上の、対応する平らな部分とかみ合う（または、結合する）。
【００１５】
本発明のこれらまたは他の特徴、及びそれによる長所は以下の詳細な説明及び、付随する図面を参照することにより明らかになるだろう。
【００１６】
（例としての実施例の詳細な説明）
本発明の機械的ロック１０は筐体１４を含む。筐体１４は鋼製の管材料から形成されてもよい。例としての実施例において、筐体は約２５．４ｍｍの外形（ＯＤ）、約２１．１８ｍｍの内径（ＩＤ）、及び約２９８ｍｍの全長を持つ（図１−３）。しかしながら、筐体１４の寸法が用途に応じて変化することに注意しなければならない。
【００１７】
示されている筐体は前述のStringer特許に示されているものと同様なものである。PorterとSemberの米国特許No．3,874,480 （1975）「Friction Brake Mechanism」、Porterの米国特許No．4,577,730 （1986）「Mechanical Lock," and Porter and Babiciuc」、米国特許No．5,219,045 （1993）「Linear Mechanical Lock with One-Piece Lock Housing」及び、Porterの米国特許No．5,150,771（1992）「Coil Spring Or Friction Lock Mechanisms」は機械的ロックのために異なった筐体を示している。それらの開示はここでも参照として取り込まれる。
【００１８】
機械的ロック１０はまた、一組のコイルスプリング６０及び６１を含む。例としての実施例において、各ロックスプリング６０及び６１は１．５７５ｍｍのピアノ線を１６3/4コイルに巻いたものである。ロックスプリングのコイルの数は筐体１４の寸法によって変化する。組み立てられていない状態では、ロックスプリングのＩＤ（内径）はロッド３０のＯＤ（外形）より僅かに小さい。
【００１９】
それゆえ、ロッド３０がロックスプリング６０及び６１を通して拡張したとき、それらはロッド３０をしっかりとつかみ、ロッドの縦方向の動きを制限する。スプリングのロッド上のグリップはまた、ロッドの回転方向の動きも制限する。
【００２０】
機械的ロック１０はさらに、ロックスプリング６０及び６１の一部の周りに管状のリングを形成するレバー取り付け具７４を含む（図２及び３）。レバー７８はレバー取り付け具７４に接続され、レバー取り付け具から外側に向かって曲げられる。
【００２１】
機械的ロック１０はまた、ロッド３０を含む（図１−３）。ロッド３０は筐体１４内に拡張する第１端３２、及び筐体１４の外側に拡張する第２端３４を持つ。ロッド３０の第２端３４はフランジ３６状に平らにされる（図１）。フランジ３６はロッドを自動車の座席（図示せず）の部品に固定するための穴３８を持つ。ロッド３０は（図２及び３に示されているように）中空であってもよいし、（図６及び７に示されているように）中が詰まっていてもよい。ロッド３０は約１２．７ｍｍの概略的な内径を持つ。しかしながら、ロッド３０の外面は実質的にロッド３０の全長に対して縦方向に拡張する非円筒形の領域または回転防止物を持つ。回転防止物はロッド３０の回転の動きを制限するために利用される。
【００２２】
例としての実施例において、ロッド３０は互いに概略１８０度開いた２つの平らな部分３１を含む（図２、３、６及び７）。これらの平らな部分３１は実質的にロッド３０の全長に対して、ロッド３０の外面上に縦方向に拡張する（図２及び３）。回転防止物は代替的に、ロッドの筐体内の回転の動きを防止するための溝、刻み線、隆起、または他の表面上の障害物であってもよい。
【００２３】
筐体１４は一組の端套管４０を受容する。例としての実施例において、套管は２１．０８ｍｍのＯＤ（外形）、１６．１４ｍｍのＩＤ（内径）、及び全長２２．８６ｍｍを持つ。各套管は周囲の溝４４を持つ。筐体１４のくぼみ１６は套管の周囲の溝４４にかみ合い（または、結合し）、套管を適所に固定する。各套管はまた、中央に、軸方向に整列した内腔（または、穴）を持つ（図２、３及び５）。各内腔５０のＩＤの直径はロッドがその内腔を通過できるように、ロッドのＯＤよりわずかに大きい。内腔は各套管４０に内面５４を与える。
【００２４】
各套管４０はまた、外側の端面（以下、外側端面と呼ぶ）９０及び内側の端面（以下、内側端面と呼ぶ）９４を持つ。外側端面９０はロッド３０の縦軸に対して垂直であるが、内側端面９４は縦軸に対して約５５から６５度、またはそれ以上の角度で角度付けられている。コイルロックスプリング６０及び６１は通常の螺旋の角度を持つ。套管の内側端面９４の角度はスプリング６０及び６１の通常の螺旋の角度よりかなり大きい鋭角である。Stringer特許は角度付けられた面の長所を説明している。
【００２５】
コイルロックスプリング６０及び６１はロッド３０が縦方向に移動するのを防ぐために適用される。通常状態または自然な位置のコイルロックスプリングは巻戻されていない、またはほどかれていないので、それらはロッドをしっかりとつかんでいる。したがって、例えば急激な停車中の車の座席から伝達される負荷等の、比較的小さい軸方向の負荷の下では、ロックスプリングはロッドが縦方向に移動するのを防ぐためにロッドをしっかりとつかんでいる。大きめの負荷のときには、負荷がロッド３０を圧迫するときに、コイルスプリング６０及び６１は傾斜し始める。この傾斜はコイルのロッドに対するグリップを増大させる。高い負荷の下で、コイルスプリング６０及び６１が筐体内をロッドと共に動き始めた場合、ロックスプリングの１つは対応する套管４０の角度付けられた内側端面９４を押すだろう。対応する套管の内側端面９４の角度はスプリング６０または６１がさらに傾斜することを引き起こす。スプリングの通常の円形の形状６０はより楕円形になり、スプリングがロッドに加える力を増大させる。結果として、スプリングはロッドをより強くつかみ、ロッドの縦方向の動きをさらに制限する。
【００２６】
上述のように、スプリングのロッドへのグリップはロッドの回転をある程度制限する。機械的ロック１０は大きな負荷がロッド３０に加えられたとき、ロッドが回転するのをさらに防ぐために、回転を防止する付加的な構造を持つ。套管４０及びロッド３０はそのような構造を備えるために協働する。上述したように、ロッドの外面上に非円筒形の領域または回転防止物が形成される。これらの回転防止物は実質的にロッドの全長に対して拡張し、ロッドの回転の動きをさらに制限する。また、各端套管はそれの内面５４上に非円筒形の領域または回転防止用の不規則部分を持つ。ロッドが套管の内腔を通過するとき、内面上の不規則物はロッド３０の外面上の回転防止物３１にかみ合い（または、結合し）、ロッドが回転するのを防ぐ。
【００２７】
例としての実施例において、ロッドの外面上の回転防止物は互いに約１８０度開いて形成された、２つの平らな部分である（図６及び７）。これらの平らな部分３１は実質的にロッドの全長に対して拡張する（図６）。套管４０の内面上の対応する回転防止用不規則部分は互いに約１８０度開いて形成された、２つの平らな領域である。ロッドが套管の内腔を通過するとき、ロッドの外面上の平らな部分３１は套管４０の内面５４上の平らな領域５２とかみ合い、それにより、ロッドが回転するのを防ぐ。
【００２８】
ロッドの外面上の回転防止物は代替的に、ロッドの筐体内の回転の動きを妨害するために設計された溝、刻み線、隆起、または他の障害物であってもよい。また、套管の内面上の回転防止用不規則部分は代替的に、ロッドの表面の溝とかみ合う突起、ロッドの表面の縦方向の刻み線とかみ合うための刻み線、またはロッドの隆起を受容するへこみであってもよい。
【００２９】
機械的ロック１０はさらに、レバー７８を含む。このレバーはユーザーが使用可能な離れた場所の取っ手（図示せず）に接続される。ロッドの縦方向の位置を調節するために、ユーザーは（図２の矢印７６で図示されているように）レバーを時計方向に回転させるためのトルクを加える。これはレバー取り付け具７４の溝７３（図２）の壁７５がスプリングの突起部８０及び８１を時計方向に回転させることを引き起こす。スプリングの突起部８０及び８１の時計方向の動きはコイルロックスプリングがわずかに巻戻される（または、ほどかれる）ことを引き起こす。各スプリングのこの僅かな巻戻し（または、ほどき）はスプリングの内径を十分に増大させ、スプリングのロッドに対するグリップを失わせる（または、減少させる）。そして、ロッド３０を縦方向に動かすことが可能になる。
【００３０】
図面では示されていないが、本発明の機械的ロックは中央に套管を備えてもよい。その套管は、その中をロッド３０が横切る、または移動する内腔を持つ。内腔は対向する平らな表面、または他の回転抑制構造を含んでもよいし、含まなくてもよい。
【００３１】
本発明は例としての実施例と共に説明されてきたが、上述の例としての実施例に対する改良や追加は当業者にとって明白であろう。例えば、回転防止用不規則部分がスプリングの内面上または、ロッドとの接触表面上に形成され、ロッドがスプリングを通過するときに、不規則部分がロッドの表面上の回転防止物にかみ合うようにされてもよい。このかみ合いはロッドが回転するのをさらに防ぐ。したがって、本発明はここで説明され図示された特定の実施例に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従った、改善した機械的ロックの側面断面図を示している。
【図２】  図１に示されている、改善した機械的ロックの、部分的に切断されたものの斜視図を図示している。
【図３】  図１に示されている、改善した機械的ロックの、もう１つの、部分的に切断されたものの斜視図を図示している。
【図４】  端套管の側面図を図示している。
【図５】  図４の線５−５に沿って切り取ったときの断面図を示している。
【図６】  ロッドを部分的に切断したときの斜視図を図示している。
【図７】  図６の線７−７に沿って切り取ったときの断面図を示している。
【符号の説明】
１０    機械的ロック
１４    筐体
３０    ロッド
３１    平らな部分
３２    第１端
３４    第２端
３６    フランジ
４０    套管
４４    周囲の溝
５０    内腔
５２    平らな領域
５４    内面
６０，６１  コイルロックスプリング
７３    溝
７４    レバー取り付け具
７５    壁
７８    レバー
８０，８１  突起部
９０    外側端面
９４    内側端面
【図１】
0003671151.tif 000002
【図２】
0003671151.tif 000003
【図３】
0003671151.tif 000004
【図４】
0003671151.tif 000005
【図５】
0003671151.tif 000006
【図６】
0003671151.tif 000007
【図７】
0003671151.tif 000008