(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車シートの前後調節機構のレールガイドであって、
フロアレール（２２）と、
前記フロアレール（２２）に水平方向に対向して把持されるシートレール（２４）と、
これらの２つのレール（２２，２４）間に配置されたガイド手段（２６）と、
出力軸（７０）を有する回転駆動ユニットと、
前記出力軸（７０）に回転可能に接続されたスピンドルナット（５４）を含むギアユニットと、
前記スピンドルナット（５４）が係合するスピンドルねじを含むスピンドル（５２）と
を備え、
前記ギアユニットは前記シートレール（２４）に締結され、
前記スピンドル（５２）は両端が前記フロアレール（２２）に回転不可能に接続され、
前記スピンドル（５２）は円の曲率半径（４２）で湾曲し、
前記曲率半径（４２）は１，５００〜３，０００ｍｍの間であり、
前記スピンドルナット（５４）はストレートナットである、レールガイド。
【請求項２】
前記スピンドルナット（５４）は１０〜２０ｍｍの軸方向長さを有する、請求項１に記載のレールガイド。
【請求項３】
前記曲率半径（４２）の曲率中心（４４）は、自動車の通常の直進方向及び鉛直方向によって画定される平面に平行であり且つ前記スピンドル（５２）の長手方向の中心を通って延びる平面上に位置する、請求項１又は２に記載のレールガイド。
【請求項４】
前記レール（２２，２４）は長手方向の移動経路（２０）に沿って互いに対して移動可能であり、
前記シートレール（２４）はシートフレームを前記レール（２２，２４）の上方に配置されるように固定する手段（３０）を備え、
前記フロアレール（２２）と前記シートレール（２４）は各々前記スピンドル（５２）と同じ円の曲率半径（４２）で湾曲し、前記曲率半径（４２）の曲率中心（４４）は前記レール（２２，２４）の前記シートフレームから離れる方を向く側に位置する、請求項１から３のいずれか１項に記載のレールガイド。
【請求項５】
前記フロアレール（２２）と前記シートレール（２４）は長手方向にのみアクセス可能な溝形キャビティ（４０）を画定し、
前記スピンドル（５２）は前記溝形キャビティ（４０）内に配置される、請求項４に記載のレールガイド。
【請求項６】
２つのレール対を備え、
前記２つのレール対は互いに平行に配置され、
前記２つのレール対は自動車の通常の直進方向に対して垂直な水平方向において互いから離れて配置され、
前記２つのレール対は構造的に同一である、請求項４又は５に記載のレールガイド。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１項に記載のレールガイドを備えた自動車シートであって、
シートフレームと、
座部領域（３６）と、
背もたれ（３８）と
を有し、
前記シートフレームは前記固定する手段（３０）に接続される、自動車シート。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載のレールガイドを備えた自動車であって、
前記フロアレール（２２）は前記自動車のフロアアセンブリに接続され、
水平面に位置する車両に関して、背もたれ（３８）が、前後調節機構の最後方位置において、垂直線から測定して１０〜２０°の角度で後方に傾斜し、且つ前後調節機構の最前方位置において、垂直線から測定して５〜１５°の角度で後方に傾斜し、これらの２つの位置の間での角度の変化（５０）は少なくとも３°である、自動車。
【請求項９】
前記スピンドルナット（５４）は１０〜１５ｍｍの軸方向長さを有する、請求項２に記載のレールガイド。
【請求項１０】
前記２つの位置の間での角度の変化（５０）は６°である、請求項８に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車シートの前後調節機構のレールガイド用作動駆動装置であって、出力軸を有する回転駆動ユニット、特に電気モータと、出力軸に回転可能に接続されたスピンドルナットとスピンドルとを含むギアユニットとを備え、スピンドルはスピンドルナットが係合するスピンドルねじを含む作動駆動装置に関する。また、本発明は、このような作動駆動装置を有するレールガイドと、レールガイドを備えた車両シートと、レールガイドを備えた車両とに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなレールガイド用作動駆動装置は、特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４から知られている。関連するレールガイドは、特許文献５、特許文献６、及び特許文献７（例えば、図２）から、及び特許文献８から知られている。
【０００３】
従来技術による作動駆動装置のスピンドルは一直線に延びている。これには、スピンドルを正確に製造し且つ必要に応じて位置合わせすることができ、取り付けが簡単であり、且つ調節距離の全長にわたって常に良好な調節機能を得ることができる、という大きな利点がある。
【０００４】
しかしながら、直線状のスピンドルの場合、シートは調節する際に空間内で直線的にしか動かされず、他の動きができないという欠点がある。背の高い乗員はシートを下方に低く且つはるか後方に設定する。対照的に、小柄な乗員は、シートをはるか前方に且つ高く設定する。従来技術による調節機構の場合、背もたれの傾きは維持される。背もたれは、別個の背もたれ接合部によって別途設定されることができる。一般に、背の高い乗員は、小柄な乗員の場合よりも、垂直線に対してより傾斜した位置に背もたれを設定する。別個の背もたれ接合部を設ける場合、これはある種の出費を意味する。座面の傾きも、背が高い人と小柄な人とで異なるように選択される。座面の傾きを調節できるようにするために、シート傾斜調節機構がある。それらは良好な快適性を提供するが、追加の出費を必要とする。また、従来技術によるシートは、しばしば、シート高さ調節機構を有する。これもまた、追加の重量及び追加の出費を意味する。これは、すべての付加的な調節装置に当てはまる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０３／０６８５５１号
【特許文献２】米国特許第５，９２４，６６８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８６０，３１９号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２６０，９２２号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０２００６０４８７８６号明細書
【特許文献６】米国特許第５，９４１，４９５号明細書
【特許文献７】独国特許出願公開第４２３８４８６号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第１０２００６０４７５２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで本発明の登場となる。本発明は、上記レールガイド用作動駆動装置をさらに発展させ、追加の設定装置を可能な限り省くことができるように、単独で幅広い乗員に可能な限り良好な設定をもたらす作動駆動装置を提案するという目的を定めている。この場合、作動駆動装置は、依然として簡単な構造を有するものであり、従来技術による作動駆動装置に対してなされた要求を満たすものである。作動駆動装置は、手動調節装置及び電動調節装置に適したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
冒頭で述べたタイプの作動駆動装置に基づいて、この目的は、円の曲率半径で湾曲したスピンドルによって達成され、曲率半径は１，５００〜３，０００ｍｍの間、特に１，８００〜２，５００ｍｍの間にあり、スピンドルナットはストレートナットである。
【０００８】
従来技術とは対照的に、この作動駆動装置は、もはや直線に沿った調節ではなく、円弧上での調節を可能にする。特定の範囲内での曲率半径の特定の選択によって、レールガイド内ではるか後方に位置するシートを、レールガイドの前方領域に設置されたシートよりも後方に向かって若干斜めに配置することができるようになる。これにより、シート高さ調節機構及び／又は背もたれ傾斜調節機構などの追加の設定装置を省くことができる。このことは、かなりの支出額及び重量を減じることができることを意味する。このようにして、自動車シートを、従来技術によるよりもかなり軽量に形成することができる。
【０００９】
円弧に沿った湾曲は曲率中心を有し、曲率中心は、自動車シートの設置状態において、シートの下に位置する。曲率中心は、スピンドルの座部領域及び背もたれと反対の方向に面する側に位置する。
【００１０】
このような曲率半径を有するスピンドルは、精度良く製造することができる。直線状のスピンドルから開始して、金型で又は他の適切な装置によって湾曲加工を行う。移動がもはや直線状でないにもかかわらず、良好な同期性、正確な誘導、及び高い製造精度が得られる。
【００１１】
スピンドルナットはストレートナットであり、それは従来技術と比べて変わらない。ストレートナットは、外筒面に雌ねじがあるナットであると理解される。ストレートナットを使用することができるのは、スピンドルの曲率が、１，５００ｍｍの特定の最小曲率半径でさえ、スピンドルナットの全長にわたって見られる、通常のスピンドルナットを使用することができる程度の小さな直線からのずれをもたらすからである。直線からのずれは、曲率半径が大きいほど小さくなる。最大で１５ｍｍ、詳細には最大で１２ｍｍの軸方向長さ、好ましくはわずか１０ｍｍの軸方向長さを有するスピンドルを使用する場合、ずれは、スピンドルの最小曲率半径でさえ、依然として、スピンドルナットとスピンドルの協働に目立った影響が全く感じられない程度である。スピンドルは動かない。スピンドルは、レール、特にフロアレールに接続される。湾曲したスピンドルを回転させる解決策も考えられる。
【００１２】
スピンドルの曲率半径について記載されている場合、これは、スピンドルの中心線の曲率半径に関するものと理解されるべきである。好ましくは、スピンドルの外側の線とスピンドルの内側の線の湾曲は、同じ曲率中心を有する。特に、このことは、スピンドルに関連して使用されるレールにも当てはまる。スピンドルが設置される場合、レールの曲率半径は、スピンドルの曲率半径と一致しなければならない。外側に向かって遠くに位置するスピンドルの領域は、大きな曲率半径を有し、これらの領域の中心は、ｙ軸に平行な中心点ライン上にある。
【００１３】
このような作動駆動装置を備えたレールガイドの製造方法を提案することもまた、本発明の目的である。
【００１４】
このようなレールガイドの製造方法では、フロアレールとシートレールは各々適切なブランクから製造され、このブランクはスピンドル又は完成したレールが有する曲率半径に沿って延びる。ブランクは、それぞれのプレス金型でプレス加工され、プレス加工は、少なくとも１つのプレス加工ステップで行われる。このようにして、作動駆動装置に適合するレールを準備する。
【００１５】
この方法には、所望の精度が得られるという利点がある。このようにして、移動経路の湾曲した外形にもかかわらず容易に調節可能であり、相互に正確に案内され、且つ良好な摺動性を有するレールを製造することができる。
【００１６】
通常、前後調節機構は２つのレールガイドを有し、２つのレールガイドは一般に大部分が構造的に同一である。２つのレールガイドを備えた自動車シートの場合、両方のレールガイドが同じ曲率半径で曲げられる。フロアレールは好ましくは締結領域を有し、これらによって、フロアレールは自動車のフロアアセンブリに接続されることができる。
【００１７】
本発明はまた、上記のようなレールガイドを備えた自動車シートに関する。ここで、シートフレームは接続部を含み、接続部は、シートレールを、好ましくはそれぞれの側部の２つのシートレールを固定する手段に接続される。
【００１８】
自動車シートでは、座部領域は、好ましくはレールに堅固に接続される。シートレールと座部領域との間には設定装置は設けられていない。これにより、通常設けられているシート高さ調節機構及び／又はシート傾斜調節機構の構成要素が減じられる。これらの構成要素は、例えば、特定のばね力を有する必要があるシートリフトばねを含み、それは特定の重量を意味する。また、ジョイントアーム及び設定装置、例えばウォブル（首ふり）ジョイント金具が省かれる。
【００１９】
回転駆動ユニットは出力軸を有する。好ましくは、回転駆動ユニットは電気モータである。回転駆動ユニットは、手動調節用に設計されることもできる。その場合、回転駆動ユニットは手で作動される。回転駆動ユニットは例えばクランクを含み、クランクは乗員の手の届くところにあり、乗員はクランクを介してギアユニットに回転運動を導入する。手動で操作されるロック装置を備えた従来技術によるレールガイドとは対照的に、シートをそのレールガイド内で前方に付勢するばねは必要ない。このばねは、かなりのばね力を有する必要があり、それは全重量の一因となる。このようなばねが省かれる。
【００２０】
好ましくは、このような自動車シートは、追加の設定装置を、特にシート高さ調節機構及び／又は背もたれ傾斜調節機構を有していない。
【００２１】
最後に、本発明は、上記のようなレールガイド又は自動車シートを備えた自動車に関する。この自動車では、レールガイドは、前後調節機構の最後方位置において、自動車シート、特にその背もたれが垂直線から測定して１０°〜２０°の角度で後方に傾斜し、且つ最前方位置において、再び垂直線から測定して５°〜１５°の角度で後方に傾斜し、これら２つの位置の間の角度の変化が少なくとも３°、好ましくは６°であるように配置される。このようにして、いかなる追加の設定装置をも必要とせずに、所望の調節位置がレールガイドを用いて直接得られる。このことはコスト及び重量に関して大きな利点をもたらす。
【００２２】
好ましくは、全ての曲率中心は、ｙ軸に平行な中心点ライン上にある。半径は、この中心点ラインに対して垂直に延びる。２つのレールガイドを有する長手方向ガイドの場合、両方のレールガイドの曲率中心が、同一中心ライン上にあるが、同一中心ライン上の異なる点にある。レールガイドの個々のレールでは、エッジの曲率半径の中心が中心点ライン上にある。そこで、それらは、ｙ方向において間隔を空けてレール自体に配置されるように、それらは互いに同じ間隔を有する。レールの異なる部分領域の曲率半径は異なっている。それらは互いに対して同心円状に延びる。
【００２３】
本発明の他の利点及び特徴は、他の請求項から、及び、限定するものではないと理解されるべきであり且つ図面を参照して以下に説明される本発明の例示的な実施形態の以下の説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】曲線状のレールガイドを備えた自動車シートの概略側面図を示す。
【図２】追加のスピンドル駆動装置を備えたレールガイドの組立図の形態の斜視図を示す。
【図３】スピンドルナットとハウジングと付属品を備えたスピンドル駆動装置のスピンドルを通る軸方向断面を示し、スピンドルナットの周りの領域のみが示されている。
【図４】レール用のブランクの平面図を示す。
【図５】金型キャビティの上面図と共にプレス金型の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に示される自動車シートは、２つの異なる極限位置で、すなわち最後方位置の連続的な線と、最前方位置の一点鎖線とで示されている。両方の位置は、円弧上に延びる移動経路２０に沿って到達される。
【００２６】
既知の方法では、自動車シートは、フロアレール２２と、シートレール２４と、ガイド手段２６とを含む少なくとも１つのレール対を有する。図示の例示的な実施形態では、互いに平行に配置された２つのレールガイドが設けられている。例示的な実施形態では、２つのレールガイドは構造的に同一である。ガイド手段２６は球として構成されているが、他の構成も可能である。フロアレール２２は実質的にＣ字形である。フロアレール２２は把持レールとして形成される。フロアレール２２は、その他の点では詳細に示されていない自動車のフロアアセンブリ２８への固定手段を含む。シートレール２４は被把持レールであり、シートレール２４も実質的にＣ字形である。シートレール２４は、この例では開口部として構成された手段３０を備え、手段３０は各シート側部用の前方接続部３２及び後方接続部３４への接続に役立つ。これらの接続部３２，３４は座部領域３６を支持する。座部領域３６はシートレール２４に堅固に接続される。背もたれ３８が設けられている。図が示すように、シート傾斜調節、シート高さ調節、及び背もたれ３８の傾斜調節用には、何の手段も設けられていない。
【００２７】
説明のために、ｘｙｚ右手座標系を使用する。ｘ軸及びｙ軸は水平面に位置する。ｘ軸は自動車の通常の直進方向を指す。ｚ軸は垂直線に平行に延びる。
【００２８】
各レールガイドの２つのレール２２，２４は、溝形キャビティ４０を画定する。溝形キャビティ４０はｘ方向のみに開口している。
【００２９】
フロアレール２２とシートレール２４は、同じ円の曲率半径で各々湾曲している。移動経路２０は、少なくとも１５０ｍｍの長さ、最大でも３５０ｍｍの長さを有する。好ましくは、移動経路２０は２５０ｍｍ〜３００ｍｍの範囲にある。曲率半径Ｒ４２は、１，５００〜３，０００ｍｍの間、特に１，８００〜２，５００ｍｍの間にある。曲率中心４４は、ｙ軸に平行な中心点ライン４６上に位置する。レール２２又は２４の個々のエッジの曲率半径４２は、異なる長さだけでなく異なる曲率中心を有する。曲率中心は全て中心点ライン４６上にある。半径は各々が中心点ライン４６に対して垂直に延び、図２には、このことが対応する記号によって表されている。レール２２又は２４の２つの異なる長手エッジの曲率中心４４は、レール自体において、中心点ライン４６上とｙ方向に同じ間隔を有する。
【００３０】
両方のレール２２，２４は各々がベースフランジ４８を有する。このベースフランジは、ｘｚ平面に平行な平面に延在する。ベースフランジ４８は、円形ディスク扇形の形状を有する。
【００３１】
自動車シートの２つのレール対は、ｙ方向にのみオフセットされ、ｘ方向及びｚ方向では、それらは一致する座標を有する。ｙ方向のオフセットは、座部領域の少なくとも半分の幅に相当し、最大でも座部領域のｙ方向の幅の１２０％である。
【００３２】
図１は、自動車（図示せず）に設置された自動車シートの状態を示す。この設置状態では、レール２０，２２の後端が最下点である。前という呼称はｘ方向の正方向に対応し、上はｚ軸の正方向に対応する。
【００３３】
レールガイドは、前方に向かって上昇するように自動車内に配置される。フロアレール２２の最前領域に引いた接線は、実質的にｘｙ平面に平行に延びる。接線は、好ましくは±５°だけ、詳細には±３°だけこの平面から外れる。
【００３４】
最前方位置では、座部領域３６は、水平ｘｙ平面に対する約３°の角度だけ後方に傾いている。角度範囲は０〜６°であることができる。移動経路２０内では、約１０°の角度の変化５０が得られる。角度の変化は４〜１２°であることができる。
【００３５】
例示的な実施形態では、前方接続部３２の長さは、後方接続部３４の長さよりもわずかに短く、例えば５〜３０％小さい。各シート側部の前方接続部３２と各シート側部の後方接続部３４は、実質的にｚ方向に一致する長手方向の長さが等しい。
【００３６】
中心点ライン４６は、曲率中心４４の位置である。曲率中心４４はレールガイドの下に、従ってレールガイドの、座部領域３６及び背もたれ３８と反対の側に位置する。
【００３７】
移動経路２０内での自動車シートの調節を可能にする電動調節装置が設けられている。それ自体既知のように、電動調節装置はスピンドル５２を備え、スピンドル５２はその端部がブラケットによってフロアレール２２に回転不可能に接続される。従来技術とは対照的に、スピンドル５２は、円形ラインに沿って湾曲している。この円形ラインは、レール２２，２４の曲率半径に対応する曲率半径を有する。曲率中心は中心点ライン４６上にある。６〜１０ｍｍの直径を有するスピンドル５２、例えばＭ８ねじ付きスピンドル５２が使用される。それ自体既知のように、スピンドル５２はスピンドルナット５４によって把持される。このスピンドルナット５４は直線状である。スピンドルナットは１０〜２０ｍｍの長さを有する。好ましくは、スピンドルナットは短いように選択される。１０〜１５ｍｍの長さが好ましい。スピンドルナット５４は、従来技術によるナットである。しかしながら、好ましくは、スピンドルナット５４は、軸方向の各側に始動領域５６を有し、始動領域５６は、円錐状に又は他の形で外側へ膨張するように構成される。始動領域５６によって、スピンドルナット５４の噛み込みが妨げられる。
【００３８】
それ自体既知のように、スピンドルナット５４には外側ウォームホイールが形成され、外側ウォームホイールはウォーム５８と係合している。ウォーム５８は、弾性出力軸７０を介して電気モータ６０に接続される。電気モータ６０は両方のシート側部に関与しており、電気モータは他の弾性軸を介して他方のシート側部のレールガイドに接続される。これは従来技術である。
【００３９】
好ましい代替案では、電気モータ６０の代わりに手動の駆動装置が使用され、この場合、例えば、クランクを使用することができる。クランクは、シートの前端の下に配置され、実質的にｘ方向に延びる回転軸を有することができる。クランクは、弾性軸を介して２つのシート側部に接続される。
【００４０】
スピンドルナット５４とウォーム５８はハウジング６２内に収容される。ハウジング６２は、略Ｕ字状に形成されたクランプ６４によって把持される。クランプ６４は締結領域を有し、締結領域はシートレール２４に接続され、このために、シートレール２４は締結孔を備える。弾性出力軸７０用のシートレール２４の通路が、２つの締結孔の中間に位置する。
【００４１】
シートレール２２，２４の製造方法を以下に説明する。
【００４２】
図４はバナナ形又はサーベル形のブランク６６を示す。ブランク６６は金属板材から切断される。従来技術と同様の鋼板のグレード及び厚さが使用される。従来技術とは対照的に、ブランク６６は、完成したレールの曲率半径に対応する曲率半径を有する円弧によって画定される。ブランクは、ラジアルラインの形の長手エッジ６７によって短手方向に区切られる。図４が示すように、曲率中心４４は、その後の中心点ライン４６に対応する紙面に延びるライン上に位置する。曲率中心４４は、ブランク６６の厚さに対応する長さにわたって分布している。長手エッジ６７の半径は、３％未満だけ曲率半径から外れる。ブランクは短い短手エッジ６９を有する。短手エッジは図示のように、互いに対してある角度で延びることができ、短手エッジは互いに対して平行に延びることもできる（図示せず）。
【００４３】
図５はプレス金型６８の一部を示し、概略図のみが示されている。このプレス金型６８は、対応するカウンター金型に関連付けられ、カウンター金型は示されていない。ブランク６６のプレス加工は単一のプレス金型６８で行うことができるが、異なるプレス金型６８で複数のプレス加工ステップを行うこともできる。ブランク６６がプレス金型６８内に挿入され、次いで、カウンター金型が加えられ、プレス加工工程が行われる。プレス金型はキャビティ７２を有する。
【００４４】
湾曲外形に沿って徐々にレール２２，２４を形成することによるレール２２，２４の製造は好ましくない。このようなプロセスは、例えば圧延工程であろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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