專利名稱：車座的電動伸縮裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車座的電動伸縮裝置。
背景技術：
在WO03/074318中描述的已知的車座的電動伸縮裝置包括具有三個伸縮元件(32、33、34)的伸縮部件，這些伸縮元件使用電軸驅動裝置來調節電動伸縮裝置進行伸縮，該電軸驅動裝置能夠調節擱腳裝置(3)的長度。根據已知的裝置，自動伸縮型驅動裝置位于伸縮元件(33)的中心并且包括永久連接到伸縮元件(33)的電動馬達(35)。頂部伸縮元件(32)由第一軸驅動裝置(36)驅動，底部伸縮元件(34)由第二軸驅動裝置(37)驅動。當電動馬達(35)啟動而在一個方向上旋轉時，頂部伸縮元件(32)和底部伸縮元件(34)遠離伸縮元件(33)的中心移動。當電動馬達(35)啟動而在相反的方向上旋轉時，頂部伸縮元件(32)和底部伸縮元件(34)朝向伸縮元件(33)的中心移動。第一軸驅動裝置(36)的第一軸螺母(41)與第二軸驅動裝置(37)的第二軸螺母(42)相嚙合，從而彼此在相反的方向上轉動。由此，電動馬達(35)通過驅動第一軸驅動裝置(37)的第一軸螺母(41)而在與第二軸驅動裝置(37)相反的方向上驅動第一軸驅動裝置(36)。
對于在WO03/074318中描述的車座的電動伸縮裝置的構造，需要用于可旋轉地支撐第一和第二軸驅動裝置(36、37)的支撐結構，還需要用于支撐第一和第二軸螺母(41、42)的支撐結構，其中第一和第二軸螺母通過電動馬達(35)的驅動力驅動第一和第二軸驅動裝置(36、37)。由于這些支撐結構的高度很厚，存在的缺點是即使馬達的尺寸減少，電動伸縮裝置本身的厚度不能變小。此外，由于第一和第二軸驅動裝置(36、37)是桿狀的，還需要容置桿的空間。
此外，由于第一軸驅動裝置(36)具有懸臂結構，其中第一軸驅動裝置(36)的一端固定到一個框架上而另一端沒有附連，強度不夠。盡管為了克服此問題可以設計一些用于增強的對策，例如在兩端提供支撐第一軸驅動裝置的結構，這會帶來其它缺陷，即裝置的重量增加從而導致結構更加復雜。
由此需要一種具有較高強度性能并帶有簡單和薄的結構的車座的電動伸縮裝置。
發明內容
根據前述，本發明提供了一種車座的電動伸縮裝置，其包括基體，其設置在所述車座的座椅部或墊凳的基部中之一處；可移動體，其設置在可移動部處，所述可移動體裝配到所述基體上，從而相對于所述基體向前和向后延伸或縮回；齒條，其以緊密接觸方式水平地固定到所述基體或所述可移動體中之一的頂面和底面中之一上，所述齒條形成為板狀形狀，其在所述可移動體的延伸和縮回方向上延伸，并且具有在其縱向側部的齒；小齒輪，其容置于所述基體或所述可移動體中的另一個之內并且構造成與所述齒條相嚙合；驅動單元，其具有用來驅動所述小齒輪的驅動源；以及引導機構，其設置在所述基體和所述可移動體處以沿著所述可移動體的延伸和縮回方向引導所述可移動體。
根據本發明，一旦所述小齒輪由容置于所述基體(或所述可移動體)內的驅動源驅動而轉動，所述齒條滑動從而使所述可移動體(或所述基體)滑動，其中齒條在縱向的其側部處具有齒并且形成為板狀形狀，其緊密地接觸并且水平地固定到所述可移動體(或所述基體)上。因此，盡管需要一定的高度水平來容置所述齒條，但由于不需要用于容置支撐第一和第二軸驅動裝置以及第一和第二軸螺母的支撐結構所需的高度水平，電動伸縮裝置的厚度可保持較薄并且具有簡單的結構。由于所述齒條以緊密接觸的方式水平地固定在所述可移動體(或所述基體)的頂面或底面，可利用簡單結構實現高水平的強度性能。此外，所述引導機構沿所述可移動部的移動方向可靠地引導所述可移動體和所述基體。
由以下參照附圖的詳細描述，本發明的前述和其它特征將變得更清楚，其中圖1是示出根據本發明第一實施方式的應用于具有墊凳的車座的車座的電動伸縮裝置的立體圖。
圖2是示出圖1中根據本發明第一實施方式的車座的電動伸縮裝置的立體圖。
圖3是示出圖1中根據本發明第一實施方式的車座的電動伸縮裝置的平面圖。
圖4是示出圖1中根據本發明第一實施方式的車座的電動伸縮裝置的局部放大前視圖。
圖5是根據本發明第一實施方式沿圖4中線V-V的截面圖。
圖6是示出根據本發明第二實施方式的應用于具有墊凳的車座的車座的電動伸縮裝置的立體圖。
圖7是示出圖6中根據本發明第二實施方式的車座的電動伸縮裝置的平面圖。
圖8是示出圖6中根據本發明第二實施方式的車座的電動伸縮裝置的局部放大前視圖。
圖9是根據本發明第二實施方式沿圖6中線IX-IX的截面圖。
圖10是示出根據本發明一個實施方式的應用于具有其末端部延伸和收縮的座椅部的車座的車座的電動伸縮裝置的立體圖。
圖11是示出根據本發明實施方式的車座的電動伸縮裝置的變例的平面圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖解釋本發明的實施方式。
將參考圖1-5解釋根據本發明第一實施方式的用于具有墊凳的車座的電動伸縮裝置。
車座10包括座椅11，用于乘客乘坐(即，用作座椅部)，該座椅11固定到車輛底板上；以及靠背(即，用作靠背部)12，其正交地地設置在座椅11的后端，從而以預定的斜倚角度斜倚和固定在預定位置。沿向前和向后方向延伸和縮回并且相對于座椅11的前端以樞轉方式上下移動的墊凳13(即，腳凳或踏腳凳)設置在座椅11的前端。當不使用時，墊凳13處于圖1中雙點劃線示出的縮回狀態，當使用時，墊凳13延伸以伸展到圖1中示出的實線位置。
墊凳13包括具有基部20和可移動部30的電動伸縮裝置40。基部20包括覆蓋以覆蓋件(例如，由樹脂制成的構件)的基體21。基體21形成為大致U形開口向下的截面形狀。基體21的后端借助于樞轉移動機構安裝到座椅的前端。該機構以樞轉方式移動以預定位置和預定角度固定的墊凳13。
基體21具有嵌入式驅動單元22。驅動單元22安裝在基體21的頂板21a的底面上。驅動單元22包括與齒條33相接合的小齒輪23、用作驅動小齒輪23的驅動源的電動馬達24、以及減速器25，減速器25降低電動馬達24的轉速并且將驅動力傳遞到小齒輪23。小齒輪23設置成突出于通孔21a1，該通孔21a1沿寬度方向形成在大致頂板21a的中心。電動馬達24為圓柱形，并且水平放置以節約空間。可使用非電動馬達的驅動源，例如超聲波馬達，代替電動馬達。由于超聲波馬達一般構造為相對扁平的圓柱形并且高度較低，該馬達可垂直設置，這與水平放置的圓柱形電動馬達相比使得驅動單元的厚度較薄。減速器25是大直徑齒輪(即，用作齒輪)，小齒輪23與其同軸地和一體地設置，并且其外齒與設置在電動馬達24的輸出軸處的蝸輪100相嚙合。大直徑齒輪的齒數大于小齒輪23的齒數，并且大直徑齒輪的齒數預先確定，以獲得期望的減速比。大直徑齒輪的直徑大于小齒輪23的直徑。
可移動部30包括覆蓋以遮蓋物(例如，覆蓋以發泡樹脂例如氨基甲酸乙酯的外殼構件)的可移動體31。可移動體31大致為箱形。頂板31a、側板31b、31c和前板31d彼此連接為一個單元。可移動體31的后部開放(即，開口)，并且可移動體31通過經由開口從基體21延伸和縮回以容置基體21而相對于基體21向前或相后移動(即，以伸縮方式移動)。可移動體31的頂板31a接觸基體21的頂板21a的頂面，從而在其上滑移。可移動體31的側板31b、31c分別接觸基體21的側板21b、21c的外表面，從而在其上滑移。
矩形的窗口32沿寬度方向形成為大致在頂板31a的中心、沿可移動部30的移動方向延伸的大致矩形形狀。窗口32包括側邊32a、32b、32c、32d。側邊32a用作第一引導部。側邊32a、32b平行于可移動部30的移動方向設置，側邊32a、32b的長度等于形成有齒的齒條33的側部的長度。即，側邊32a、32b的長度確定為等于可移動部30的可移動長度。齒條33設置成平行于在窗口32內的側邊32b。
齒條33形成為沿著可移動部30的移動方向延伸的板狀形狀，并且緊密接觸和水平地固定到可移動部31的頂板31a的頂面。齒條33例如通過焊接或借助于在多個位置處的螺釘而固定到表面上。多個齒形成為沿齒條33的縱向、在側部的全長上運行。形成在齒條33上的齒構造成與小齒輪23相嚙合并且設置成面對窗口32的內側。
形成在齒條33附近并且平行于齒條33的第一引導部設置在可移動體31的頂板31a上。根據本發明第一實施方式，窗口32的側邊32a用作第一引導部。通過接觸(即接合)窗口32的側邊32a而被引導的用作第一接合部的一對接合銷26、26設置在基體21的頂板21a的頂面處，從而穿過窗口32突出設置。
電動伸縮裝置40包括引導機構50、50，其沿著可移動體31(或基體21)的移動方向引導可移動體31(或基體21)。引導機構50包括軸51和裝配到軸51上以使軸51滑移的引導件52。軸51、51設置在可移動體31內的左右側的各側部處，并且沿著可移動部30的移動方向延伸。軸51、51的固定端正交地固定到可移動體31的前板31d的內壁面。引導件52、52分別設置在基體21內左右側上的側部處，并且沿可移動部30的移動方向延伸。引導件52、52分別裝配并固定到一對凹槽21a1、21a1上，凹槽21a1、21a1沿可移動部30的移動方向在基體21的頂板21a的左右側的各側處形成。盡管引導機構50、50分別設置在左右側，根據本發明的實施方式，引導機構50可設置在左或右側上的側部之一處。
盡管根據本發明的此實施方式，齒條33設置在可移動體31處并且包括小齒輪23的驅動單元22設置在基體21處，如圖11所示，齒條33可設置在基體21處并且包括小齒輪的驅動單元22可嵌入可移動體31。
如上所述，根據本發明第一實施方式，當小齒輪23受到用作驅動源并嵌入基體21(或可移動體31)內的電動馬達24驅動而旋轉時，齒條33受到移動而滑動，由此可移動體31(或基體21)滑動，所述齒條33形成為板狀形狀以緊密接觸水平地固定的可移動體31(或基體21)并且包括沿縱向設置在側部的齒。因此，不需要容置支撐已知的第一和第二軸驅動裝置以及第一和第二軸螺母的支撐結構的空間，因此，裝置的厚度較薄并且結構簡單。此外，由于齒條33緊密接觸水平地固定的頂板31a的頂面(或底面)，可增加可移動體31(或基體21)的頂面的頂面強度水平。引導機構50沿移動方向可靠地引導可移動體31或基體21。
降低電動馬達24的轉速的減速器25是具有大直徑的齒輪，其與小齒輪23同軸和一體地設置，并且包括構造成與安裝在電動馬達24的輸出軸上的齒輪嚙合的外齒。由此，較大直徑的齒輪水平定位在對應于可移動體31(或基體21)的頂面的頂板31a的頂面(或底面)上。由此，由于減速器的高度可降低，裝置本身的厚度可減少。
此外，由于齒條33沿寬度方向大致設置在可移動體31(或基體21)的中心，當滑動時沿寬度方向的擺動(即力矩)降低從而擺動比齒條33設置在可移動體31的側部的結構的情況要小。因此，引導裝置50的結構簡化，由此裝置的結構簡單。
由于進一步提供了在窗口32的左側上的側邊32a(用作第一引導部)和一對接合銷26、26，當可移動體31開始移動時，在第一引導部和第一接合部之間的接合限制了沿寬度方向的擺動，從而可移動體31開始平滑移動，其中側邊32a形成在可移動體31的頂面(或底面)上的齒條33附近，與齒條33相對并且彼此平行，接合銷26、26設置在基體21的頂面(或底面)上用作第一接合部，并且與第一引導部相接合從而被引導。盡管在第一實施方式中，第一引導部設置在可移動體31處并且第一接合部設置在基體21處，但是第一引導部可設置在基體21處而第一接合部可設置在可移動體31處。
由于引導機構50包括軸51和引導件52，引導機構容置在電動伸縮裝置內，其中軸51設置在沿移動方向延伸的可移動體31內的左右側上的側部處，而引導件52設置在基體21內的左右側的側部處并且裝配到軸51上，從而在其內滑動。這簡化了覆蓋基體21和可移動體31的覆蓋件的結構。盡管在第一實施方式中，軸51、51設置在可移動體31內而引導件52、52設置在基體21內，但是軸51、51可設置在基體21內而引導件52、52可設置在可移動體31內。
下面將參考圖6-9解釋根據本發明第二實施方式的用于具有墊凳的車座的電動伸縮裝置。
在根據第一實施方式的車座的電動伸縮裝置的結構中，引導機構50包括分別設置在可移動體31的左右側并且沿移動方向延伸的軸51、51，以及分別設置在基體21內的左右側部并且分別裝配到相應的軸51、51上從而相對于軸51、51可滑動的引導件52、52。另一方面，根據本發明第二實施方式，設置了引導機構150、150。每個引導機構150、150包括分別設置在側板131b處的第二引導部151和設置在側板131c處的第二引導部151，其中側板131b是可移動體131左側，而側板131c是可移動體131右側，兩個第二引導部都沿著可移動體131的延伸和縮回方向延伸；以及分別設置在側板121b處的第二接合部152和設置在側板121c處的第二接合部152，其中側板121b是基體121左側，側板121c是基體121右側，第二接合部與各第二引導部151、151相接合而被引導。
第二引導部分151是長形孔，其設置在側板131b、131c處并且沿移動方向延伸。第二接合部152包括接合部152a和凸緣152b、152c，凸緣設置在接合部152a的各端。接合部152a形成有大致橢圓形截面，并且還包括分別接觸第二引導部151、151的線性側的線性部。因此，可移動體131可沒有上下擺動地滑動。盡管根據本發明第二實施方式，接合部152a形成有具有線性側的大致橢圓形截面，但是在兩個側板131b、131c各處可以設置具有形成有正圓形截面的兩個第二接合部152。利用這種結構，可移動體131可沒有上下擺動地滑動。根據本發明第二實施方式，可移動體131能夠以簡單結構被可靠地引導。
盡管根據本發明第一和第二實施方式，窗口32(132)設置在頂板31(131)處并且齒條33(133)附連在窗口32(132)外周，但是齒條33(133)可通過薄隔板設置在頂板31(131)的底面上而無需提供窗口32(132)。在這些情況下，第一引導部可以突出地設置在頂板31(131)的底面上并且沿移動方向延伸。利用這種結構，由于可移動部可形成為嵌入式結構，基體21(121)和可移動體31(131)可覆蓋以更簡單的結構。
盡管根據本發明第一和第二實施方式，車座的電動伸縮裝置應用于設有墊凳的車座上，如圖10所示，本發明的車座的電動伸縮裝置可應用于圖10中示出的座椅部的末端部延伸和縮回的車座中。圖10示出座椅部的末端部伸出的車座狀態。
根據本發明的實施方式，一旦小齒輪由嵌入基體(或可移動體)內的驅動源驅動而轉動，齒條滑動從而使可移動體(或基體)滑動，其中齒條在縱向其側部處具有齒并且形成為板狀形狀，其緊密接觸并且水平地固定到可移動體(或基體)上。因此，盡管需要一定的高度水平來容置齒條，但由于不需要用于容置支撐第一和第二軸驅動裝置以及第一和第二軸螺母的支撐結構的高度水平，電動伸縮裝置的厚度可保持較薄并且結構簡單。由于齒條以緊密接觸的方式水平地固定在可移動體(或基體)的頂面或底面，可利用簡單結構獲得高水平的強度性能。此外，引導機構沿可移動部的移動方向可靠地引導可移動體和基體。
根據本發明的實施方式，降低驅動源的轉速的減速器是大直徑齒輪，其與小齒輪同軸并一體地裝配到小齒輪上，并且其外齒輪與設置在驅動源的輸出軸上的齒輪相嚙合。由此，由于大直徑的齒輪水平地設置在可移動體(或基體)的頂面或底面上，減速器的高度可降低，并且裝置的厚度可變薄。
根據本發明的實施方式，由于齒條沿寬度方向大致設置在可移動體或基體的中心，與齒條設置在側部的情況相比，沿寬度方向的擺動(力矩)降低。因此，能夠以簡單結構構建引導機構，并且裝置本身的結構可簡化。
根據本發明的實施方式，進一步提供了第一引導部和第一接合部，其中第一引導部在齒條附近、平行于和面對齒條而形成在基體或者可移動體中之一的頂面或底面上，而第一接合部設置在基體或可移動體中的另一個的頂面或底面上并且與第一引導部接合。因此，當可移動體開始滑動時，通過在第一引導部和第一接合部之間的接合，沿寬度方向的擺動可受到限制，并且可移動體能夠開始平滑移動。
根據本發明的實施方式，引導機構還包括分別設置在基體或可移動體中之一的左側和右側而沿可移動體的移動方向延伸的第二引導部，以及設置在基體或可移動體中的另一個的左側和右側并通過接合第二引導部而受到引導的第二接合部。因此，引導機構能夠以簡單結構可靠地引導可移動體或基體。
根據本發明的實施方式，引導機構包括分別設置在基體或可移動體中之一的左側和右側并且沿可移動部的移動方向延伸的軸，以及設置在基體或可移動體中的另一個的左側和右側并且裝配到軸上從而在其上可滑動的引導件。由此，在裝置的外周無需提供引導機構。因此，覆蓋基體和可移動體的覆蓋件的結構能夠簡化。
權利要求
1.一種車座(10)的電動伸縮裝置(40)，其特征在于，包括基體(21、121)，其設置在所述車座的座椅部(11)和墊凳(13)的基部(20、120)這兩處之一；可移動體(31、131)，其設置在可移動部(30、130)，所述可移動體裝配到所述基體上，從而相對于所述基體向前和向后延伸或縮回；齒條(33、133)，以緊密接觸方式水平地固定到所述基體或所述可移動體之一的頂面和底面之一上，所述齒條形成為板狀形狀，其在所述可移動體的延伸和縮回方向上延伸，并且具有在其縱向側部的齒；小齒輪(23、123)，其容置于所述基體和所述可移動體中的另一個之內并且構造成與所述齒條相嚙合；驅動單元(22、122)，其具有用來驅動小齒輪的驅動源(24、124)；以及引導機構(50、150)，其設置在所述基體和所述可移動體上以沿著所述可移動體的延伸和縮回方向引導所述可移動體。
2.如權利要求1所述的車座的電動伸縮裝置，其特征在于，所述驅動單元包括降低所述驅動源的驅動速度的減速器；所述減速器為與所述小齒輪同軸和一體地裝配的齒輪(25、125)，并且具有與附連到所述驅動源的輸出軸的齒輪相嚙合的外齒，所述減速器的直徑大于所述小齒輪的直徑。
3.如權利要求1所述的車座的電動伸縮裝置，其特征在于，所述齒條沿寬度方向設置在所述基體和所述可移動體之一的中心處。
4.如權利要求1所述的車座的電動伸縮裝置，其特征在于，還包括第一引導部(32a)，其形成在所述基體和所述可移動體之一的頂面和底面之一上，所述第一引導部形成在所述齒條附近、平行于和面對所述齒條；以及第一接合部(26)，其設置在所述基體和所述可移動體中的另一個的頂面和底面之一上，所述第一接合部與所述第一引導部相接合從而被引導。
5.如權利要求1所述的車座的電動伸縮裝置，其特征在于，所述引導機構包括第二引導部(151)，其設置在所述基體和所述可移動體之一的左側和右側上的側表面處并且沿所述可移動體的延伸和縮回方向延伸；第二接合部(152)，其設置在所述基體和所述可移動體中的另一個的左側和右側上的側表面處并且與所述第二引導部相接合。
6.如權利要求1所述的車座的電動伸縮裝置，其特征在于，所述引導機構包括軸(51)，其設置在所述基體和所述可移動體之一的左側和右側上的側表面處并且沿所述可移動體的延伸和縮回方向延伸；和引導件(52)，其設置在所述基體和所述可移動體中的另一個的左側和右側上的側表面處并且裝配到所述軸上從而能夠滑動。
全文摘要
本發明公開了一種車座(10)的電動伸縮裝置(40)，包括基體(21)，其設置在所述車座或墊凳(13)中之一處；可移動體(31)，其設置在可移動部(30、130)處，所述可移動體裝配到所述基體上，從而相對于所述基體延伸或縮回；齒條(33)，其固定到所述基體或所述可移動體的頂面或底面中之一上，所述齒條形成為板狀形狀，其在所述可移動體的延伸和縮回方向上延伸，并且具有齒；小齒輪(23)，其容置于所述基體和所述可移動體中的另一個之內并且與所述齒條相嚙合；驅動單元(22)，用來驅動小齒輪；以及引導機構(50、150)，其設置在所述基體和所述可移動體處以沿著所述可移動體的延伸和縮回方向引導所述可移動體。
文檔編號F16H25/08GK1962310SQ20061013862
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月8日 優先權日2005年11月10日
發明者谷口展視, 水野琢也, 岡田真樹, 山田幸史 申請人:愛信精機株式會社