JP2005096521A - 車両用パワーシートのスライドレール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用パワーシートのスライドレール構造におけるスクリューシャフトの両端を軸受支持することによって該スクリューシャフト回転時の軸振れを抑制し、異音発生を低減する。
【解決手段】スクリューシャフト４０をロアレール１０またはアッパレール２０のいずれか一方のレールに支持する軸受部材３１及び６０が、前記スクリューシャフトの一端部４０ａが接続されたギアボックス３０側の位置と、該ギアボックス側から最も離れた、該スクリューシャフトの他端部側４０ｂの位置の２箇所に設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用パワーシートのスライドレール構造に関する。特に電動モータ等の駆動手段によりスクリューシャフトを回転駆動させることでアッパレールをロアレールに対して相対的に移動させて、車両シートを前後に移動させる車両用パワーシートのスライドレール構造に関する。

従来、この種の車両用パワーシートのスライドレール構造としては、特許文献１に示されている構造が知られている。
先ず、図７及び図８に基づいて特許文献１に記載されている車両用パワーシートのスライドレール構造を説明する。図７は前記スライドレール構造の長手方向と平行に切断して示す縦断面図、図８は前記スライドレール構造の分解斜視図である。
図７に良く示されているように、車両フロア２に固定されるロアレール２０には、アッパレール１０がその長手方向に移動可能に嵌合されている。アッパレール１０には、その天井部１０ａの一端部から取付ブラケット８１が延設されており、スクリューシャフト４０の一端部４０ａが、取付ブラケット８１に固設されたギアボックス３０に接続されている。一方、スクリューシャフト４０の他端部４０ｂは、合成樹脂により一体成形された振動抑制部材８０を介して、アッパレール１０に回転可能に支持されている。また、スクリューシャフト４０に螺合する摺動ナット部材５０がロアレール２０の底面部２０ａに固着されている。さらに、図８に良く示されているように、振動抑制部材８０は、その両側にそれぞれ弾性変形可能に延設された弾性側片部９２から突出した係合突起９１によって、アッパレール１０の側面に穿設された長孔９４と係合し支持されている。このとき、図７から明らかなように、振動抑制部材８０は係合突起９１を介してアッパレール１０の側面とのみ接しているだけであり、振動抑制部材８０とアッパレール１０の天井部１０aとの間には空間部が設けられている。
なお、アッパレール１０とロアレール２０の接触部には、実際にはコロ状ベアリングまたは球状ベアリングが介装されているが、図７及び図８では見易くするため図示を省略している。

この従来構造によると、振動抑制部材８０はその両側の各弾性側片部９２の弾性変形によりアッパレール１０に対して弾発的にある程度動き得る遊びが生じるので、スクリューシャフト４０の回転駆動の際の振れは適度に吸収され、アッパレール１０に振動が伝わるのを防止でき、アッパレール１０に支持された車両シートのガタつきを抑制することで乗り心地を向上させることができる。
特開平７−２３２５７８号公報

しかしながら、上記した従来構造では、他端部４０ｂがアッパレール１０内に接触することによって生じる振動については有効であっても、スクリューシャフト４０の他端部４０ｂの振れを許容する構成であることから、前記他端部４０ｂの振れ、つまり軸振れが摺動ナット部材５０に与える影響については未対策のままである。
また、近年は車両用パワーシートのスライドレール構造に対して小型化が求められており、小型化の一環としてスクリューシャフト４０を小径化すると、単品ばらつきや組付誤差が生じ易くなる。このため、ギアボックス３０内のヘリカルギア３５の中心軸とそれに組付けられているスクリューシャフト４０の中心軸とのズレが生じ易くなり、やはり軸振れの問題が顕在化する。ここでも軸振れが摺動ナット部材５０に与える影響が問題となる。

上記した軸振れが摺動ナット部材５０に与える影響とは、主に異音の発生である。
ここで、異音が発生する様子を図９及び図１０に基づいて説明する。図９はヘリカルギア３５の中心軸Ａとスクリューシャフト４０の中心軸Ｂとのズレを示す概念図であり、図１０はスクリューシャフト４０の中心軸Ｂと摺動ナット部材５０の中心軸Ｃとのズレを示す概念図である。
先ず、図９に示すように、各部材の単品ばらつきや組付誤差は、ギアボックスのヘリカルギア３５の中心軸Ａとスクリューシャフト４０の中心軸Ｂとのズレをもたらし、スクリューシャフト４０の軸振れとなって現れる。スクリューシャフト４０の一端部４０ａをヘリカルギア３５によって支持するだけでは、スクリューシャフト４０の軸振れは抑えることができない。

次に、図９の軸振れが異音の発生につながる様子を図１０に示す。
図９に示したスクリューシャフト４０の軸振れがある場合、スクリューシャフト４０が１回転する間に、その軸振れは中心軸ＢとＢ’の間を推移する。摺動ナット部材５０はロアレール２０に固着されているので、前記軸振れが中心軸ＢとＢ’の間を推移することは、摺動ナット部材５０に対してその半径方向に負荷変動を与えることになる。したがって、その負荷変動はスクリューシャフト４０が摺動ナット部材５０と擦れる音、及びモータの回転変動となって現れ、スクリューシャフト４０の回転に伴う、うなり音のような異音が発生する。
なお、上記した現象は、スライドレール構造の小型化を図るためにスクリューシャフト４０の半径を小径化する程顕著に現れる。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、上記した車両用パワーシートのスライドレール構造におけるスクリューシャフトの両端を軸受支持することによって該スクリューシャフト回転時の軸振れを抑制し、異音発生を低減することにある。

上記課題を解決するために、本発明は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る車両用パワーシートのスライドレール構造は次の手段をとる。すなわち、車両フロア側に固定されるロアレールと、車両シート側に固定され前記ロアレールに対し長手方向に移動可能に嵌合するアッパレールとを有し、前記ロアレールまたはアッパレールのいずれか一方のレールには軸受部材によって支持され該レールの長手方向に延びるスクリューシャフトと、該スクリューシャフトの一端部に接続されるギアボックスが取付けられ、他方のレールには前記スクリューシャフトに螺合する摺動ナット部材が該スクリューシャフトの長手方向に摺動可能に取付けられ、駆動手段からの出力によって前記ギアボックスを介して前記スクリューシャフトを回転させることで前記ロアレールを前記アッパレールに対して相対的に移動させて、前記車両シートを前後に移動させることが可能な車両用パワーシートのスライドレール構造であって、前記スクリューシャフトを前記ロアレールまたはアッパレールのいずれか一方のレールに支持する軸受部材が、前記スクリューシャフトの一端部が接続されたギアボックス側の位置と、該ギアボックス側から最も離れた、該スクリューシャフトの他端部側の位置の２箇所に設けられていることを特徴とする。
この第１の発明によれば、ヘリカルギアの中心軸とスクリューシャフトの中心軸が一致するので、スクリューシャフトの軸振れが抑制できる。また、スクリューシャフトの回転に伴う摺動ナット部材に対する負荷変動も抑制できる。

次に、第２の発明に係る車両用パワーシートのスライドレール構造は次の手段をとる。
すなわち、前述の第１の発明であって、前記スクリューシャフトのギアボックス側の位置に設けられた軸受部材が、該ギアボックスを構成する構成部品によって形成されることを特徴とする。
この第２の発明によれば、アッパレールとロアレールのいずれか一方のレールに対して、スクリューシャフトの一端部を十分な強度にて支持可能な軸受部材を、他の特別な部材を該レールに取付けることなく容易に設けることができる。

さらに、第３の発明に係る車両用パワーシートのスライドレール構造は次の手段をとる。すなわち、前述の第１または第２の発明であって、前記ギアボックス側から最も離れた、前記スクリューシャフトの他端部側の位置に設けられている軸受部材の一部に、該スクリューシャフトの半径方向の変形を許容可能とする弾性体が設けられていることを特徴とする。なお、この弾性体による半径方向の許容変形範囲は、他端部側の軸受部材の軸受機能を損なわない範囲で設定されるものであり、大きな変形を許容するものではない。すなわち、組付誤差等を吸収する僅かな変形を許容するものである。
この第３の発明によれば、弾性体により軸受部材の組付誤差等によるスクリューシャフトの他端部の軸振れが吸収される。

本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、第１の発明によれば、スクリューシャフトの一端部及び他端部の軸振れを抑制できるので、軸振れによる振動や異音の発生が抑えられる。
次に、第２の発明によれば、ギアボックスまわりが簡潔かつ強固な、車両用パワーシートのスライドレール構造が可能となる。すなわち、車両用パワーシートのスライドレール構造の小型化を図ることができる。
次に、第３の発明によれば、スクリューシャフトで最も軸振れの生じやすい、ギアボックスから最も離れた他端部における軸振れが弾性体に吸収されるので、軸振れによる振動や異音の発生がさらに抑えられる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。

本実施例は図１から図６に示されている。図１は本実施例に係る車両用パワーシートのスライドレール構造（以下「スライドレール」という。）の分解斜視図、図２は前記スライドレールを一部破断して示す側面図、図３は図２のIII−III断面図、図４は前記スライドレールのギアボックスの分解斜視図、図５は前記スライドレールの後端部軸受部と支持ブラケットの組付けを示す分解斜視図、図６は前記スライドレールの作用を示す概念図である。
なお、本実施例においては理解し易くするため、スライドレールの長手方向に前後の方向性を持たせて説明する。したがって、上記していた「一端部」が「前端部」、「他端部」が「後端部」となり、各部材の向きもそれに合わせて「前」、「後」の位置関係で説明する。

先ず、図１〜図３に基づいて本実施例に係るスライドレールを説明する。
アッパレール１０は下向きに開口した、ハット形断面を持つレールであり、一方、ロアレール２０は上向きに開口して、アッパレール１０と嵌合するように側面が内側に屈曲成形された、溝形状のレールである。また、図３に良く示されているように、両レール１０及び２０には球状ベアリング２１が介装され、両レール１０及び２０は嵌合された状態で滑らかに前後方向に移動可能に構成されている。

図１及び図３に良く示されているように、アッパレール１０の天井部１０ａから見て、上方ではネジ孔１０ｂを介してアッパレール１０が車両シート１に固定されており、下方では溝形状の空間部がロアレール２０の底面部２０ａに向かって開口している。前記溝形状の空間部には、その長手方向に沿ってスクリューシャフト４０が収納されており、その一端部である前端部４０ａにはギアボックス３０が接続されている一方、スクリューシャフト４０の他端部である後端部４０ｂには後端部軸受部材６０が接続されている。図２に良く示されているように、ギアボックス３０は、アッパレール１０前端部の下方の開口部から挿入され、アッパレール１０前端部の側面にある嵌合孔１０ｃにその側面が嵌合され、固定ボルト７１によってその上面が締着されてアッパレール１０に取付けられる。一方、後端部軸受部材６０は、支持ブラケット７０を介してアッパレール１０後端部の下方の開口部からアッパレール１０後端部の天井部１０ａに嵌装され、支持ブラケット７０が固定ボルト７１によって上面を締着されることによってアッパレール１０に取付けられる。

また、スクリューシャフト４０の中間部分には摺動ナット部材５０が挿通螺合されており、スクリューシャフト４０の回転により、摺動ナット部材５０が相対的に前後方向に摺動する。摺動ナット部材５０の底部にはネジ孔５０ａが設けられており、図２に良く示されているように、摺動ナット部材５０はロアレール２０の底面部２０ａにネジによって固定され、さらにその底面部２０ａは車両フロア２に固定されている。したがって、摺動ナット部材５０が相対的に前後方向に摺動すると、アッパレール１０が車両フロア２に対して前後方向に移動し、ひいては車両シート１が前後方向に移動することになる。

次に、図４及び図５に基づいて、スクリューシャフト４０の前端部４０ａ及び後端部４０ｂに接続されている各部材について説明する。
第１に、図４には、スクリューシャフト４０の前端部４０ａに接続されているギアボックス３０の分解斜視図が示されている。
ギアボックス３０は、後部ベース部材３１、第１サイドベース部材３２、及び第２サイドベース部材３３の３つの部材が互いに係止し合い、一つの箱状空間の側面を形成する構成となっている。なお、後部ベース部材３１はスクリューシャフト４０の前端部４０ａを軸受支持する、一端部軸受部材である。
前記箱状空間内では、スクリューシャフト４０の前端部４０ａが挿通して一体的に固定されているヘリカルギア３５がウォームギア３４と噛合しており、例えば電動モータのような駆動手段の出力でウォームギア３４を回転駆動させることにより、スクリューシャフト４０を回転駆動させる構成となっている。

ウォームギア３４は第１サイドベース部材３２の側壁軸孔３２ｃと第２サイドベース部材３３の側壁軸孔３３ａで軸受支持されている。一方、ヘリカルギア３５は、後部ベース部材３１のベース部軸孔３１ｄと第１サイドベース部材３２のベース部軸孔３２ｄによって、ワッシャ３６を介して軸受支持されている。また、ギアボックス３０の短手方向の長さを最小限にするため、第１サイドベース部材３２の側壁部３２ａ及び第２サイドベース部材３３にはそれぞれ、ヘリカルギア３５の外周面に最も近接する箇所に、矩形形状の逃げ孔３２ｅ及び３３ｂが穿設されている。これにより、ヘリカルギア３５の外周面がギアボックス３０と接触するのを避けることができるので、ヘリカルギア３５を特に小径化することなくギアボックス３０の短手方向の長さを短くすることが可能となる。

ここで、スクリューシャフト４０の前端部４０ａの軸受として機能する、後部ベース部材３１について説明する。なお、後部ベース部材３１の斜視図は図４に示されているが、側面図は図２に示されている。
後部ベース部材３１は、鉛直方向に延びる矩形平板形状のベース部３１ｂと、ベース部３１ｂの略中央部からレール側に向かって水平方向に張り出す、矩形平板形状の張出部３１ａが一体となって構成されている。なお、前記したベース部３１ｂの頂上部及び張出部３１ａの根元部の両側には、それぞれ第１サイドベース部材３２の側壁部３２ａ及び第２サイドベース部材３３と係止するための側方突出部３１ｅが設けられている。また、ベース部３１ｂの下半分平面の略中央には、ヘリカルギア３５に一体的に組付けられたスクリューシャフト４０の前端部４０ａを軸受支持するベース部軸孔３１ｄが穿設されており、一方、張出部３１ａの後半分平面の略中央には、アッパレール１０の天井部１０ａに固定ボルト７１で締着されるための張出部ネジ孔３１ｃが穿設されている。

第２に、図５には、スクリューシャフト４０の後端部４０ｂに接続されている後端部軸受部材６０と、後端部軸受部材６０を支持する支持ブラケット７０の組付けを示す分解斜視図が示されている。なお、後端部軸受部材６０の側面断面図は図２に、平面断面図は図３に示されている。
後端部軸受部材６０は、矩形平板形状の剛性体の本体６０ａが、支持ブラケット７０との接触面を含む後側平面及び側面を覆うように嵌合する弾性体６０ｂと嵌合している構成となっている。本体６０ａの平面中央部には縁部が後方に凸形状に張出した軸孔６０ｃが穿設されており、この軸孔６０ｃによってスクリューシャフト４０の後端部４０ｂが軸受支持される。一方、弾性体６０ｂの平面中央部には嵌合孔６０ｄが穿設されており、本体６０ａの軸孔６０ｃの張出部分が嵌合する。なお、ここで述べる「剛性体」とは、例えば金属のような材質を指し、「弾性体」とは例えばゴムまたは軟質樹脂のような弾性変形可能な材質を指すものとする。

一方、支持ブラケット７０は下向きに開口する逆U字形状の断面を持つ剛性体であり、側面部７０ａのＵ字の両端部にあたる箇所には、前方に向かって前方突出部７０ｃが設けられており、後端部軸受部材６０を下方から支持する構成となっている。支持ブラケット７０の上面部７０ｂにはボルト孔７０ｄが設けられており、図２に良く示されているように、後端部軸受部材６０を前方突出部７０ｃに係止させてから固定ボルト７１で締着することにより、支持ブラケット７０と後端部軸受部材６０がアッパレール１０に組付固定される。

これにより、後端部軸受部材本体６０aは、レール断面中における上下左右方向、及び後方を確実に支持されることになる。また、弾性体６０ｂによって後端部軸受部材６０の本体６０ａの振動は吸収されるので、スクリューシャフト４０の振動が直接アッパレール１０に伝わるのを抑えることができる。なお、弾性体６０ｂによって半径方向に許容される変形範囲はわずかであり、組付誤差等の僅かな変形を吸収すれば足りるものである。したがって、弾性体６０ｂによってスクリューシャフト４０の軸振れの発生を防止するという本来の軸受性能を損なうものではない。

最後に、図６に基づいて異音発生が低減される様子を説明する。
図６には、スクリューシャフト４０の前端部４０ａがギアボックス３０の後部ベース部材３１によって、また、後端部４０ｂが後端部軸受部材６０によって支持されている様子が示されている。この２点の支持により、ヘリカルギア３５の中心軸Ａとスクリューシャフト４０の中心軸Ｂが一致する。したがって、スクリューシャフト４０が中心軸周りに１回転する間に摺動ナット部５０の中心軸Ｃにかかる負荷変動が少なくなり、異音発生が低減される。特に、この異音低減効果は、スライドレール構造の小型化を図るためにスクリューシャフト４０の径を小径化した場合に顕著に発揮される。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はその他各種の実施例が考えられるものである。
例えば、上記の実施例ではスクリューシャフト４０の後端部軸受部材６０として、後端部軸受部材６０の本体６０ａの半径方向外周に弾性体６０ｂを介在させて、半径方向に僅かに変形可能な構成としているが、弾性体６０ｂをなくして、後端部軸受部材６０の本体６０ａのみによってスクリューシャフト４０の後端部を支持する構成としてもよい。

本発明の実施例に係る車両用パワーシートのスライドレール構造の分解斜視図である。 本発明の実施例に係る車両用パワーシートのスライドレール構造を一部破断して示す側面図である。 図２のIII−III断面図である。 本発明の実施例に係る車両用パワーシートのスライドレール構造のギアボックスの分解斜視図である。 本発明の実施例に係る車両用パワーシートのスライドレール構造の後端部軸受部と支持ブラケットの組付けを示す分解斜視図である。 本発明の実施例に係る車両用パワーシートのスライドレール構造の作用を示す概念図である。 従来の車両用パワーシートのスライドレール構造の長手方向と平行に切断して示す縦断面図である。 従来の車両用パワーシートのスライドレール構造の分解斜視図である。 従来の車両用パワーシートのスライドレール構造のヘリカルギアの中心軸とスクリューシャフトの中心軸とのズレを示す概念図である。 従来の車両用パワーシートのスライドレール構造のスクリューシャフトの中心軸と摺動ナット部材の中心軸とのズレを示す概念図である。

符号の説明

１ 車両シート
２ 車両フロア
１０ アッパレール
１０ａ アッパレール天井部
１０ｂ 車両シート取付ネジ孔
２０ ロアレール
２０ａ ロアレール底面部
２１ 球状ベアリング
３０ ギアボックス
３１ ベース部材（一端部軸受部材）
３１ａ 張出部
３１ｂ ベース部
３１ｃ 張出部ネジ孔
３１ｄ ベース部軸孔
３１ｅ 側方突出部
３２ 第１サイドベース部材
３２ａ 側壁部
３２ｂ ベース部
３２ｃ 側壁軸孔
３２ｄ ベース部軸孔
３２ｅ ヘリカルギア逃げ孔
３３ 第２サイドベース部材
３３ａ 側壁軸孔
３３ｂ ヘリカルギア逃げ孔
３４ ウォームギア
３５ ヘリカルギア
３６ ワッシャ
４０ スクリューシャフト
４０ａ スクリューシャフト一端部（前端部）
４０ｂ スクリューシャフト他端部（後端部）
５０ 摺動ナット部材
５０ａ ネジ孔
５０ｂ 取付ネジ
６０ 他端部（後端部）軸受部材
６０ａ 本体
６０ｂ 弾性体
６０ｃ 本体軸孔
６０ｄ 弾性体嵌合孔
７０ 支持ブラケット
７０ａ 側壁部
７０ｂ 上面部
７０ｃ 前方突出部
７０ｄ ボルト孔
７１ 固定ボルト
８０ 振動抑制部材
８１ 取付ブラケット
９１ 係合突起
９２ 弾性側片部
９３ 軸受部
９４ アッパレール長孔
９５ 電動モータ
Ａ ヘリカルギア中心軸
Ｂ スクリューシャフト中心軸
Ｃ 摺動ナット部材中心軸

Claims (3)

1. 車両フロア側に固定されるロアレールと、車両シート側に固定され前記ロアレールに対し長手方向に移動可能に嵌合するアッパレールとを有し、前記ロアレールまたはアッパレールのいずれか一方のレールには軸受部材によって支持され該レールの長手方向に延びるスクリューシャフトと、該スクリューシャフトの一端部に接続されるギアボックスが取付けられ、他方のレールには前記スクリューシャフトに螺合する摺動ナット部材が該スクリューシャフトの長手方向に摺動可能に取付けられ、駆動手段からの出力によって前記ギアボックスを介して前記スクリューシャフトを回転させることで前記ロアレールを前記アッパレールに対して相対的に移動させて、前記車両シートを前後に移動させることが可能な車両用パワーシートのスライドレール構造であって、
   前記スクリューシャフトを前記ロアレールまたはアッパレールのいずれか一方のレールに支持する軸受部材が、前記スクリューシャフトの一端部が接続されたギアボックス側の位置と、該ギアボックス側から最も離れた、該スクリューシャフトの他端部側の位置の２箇所に設けられていることを特徴とする車両用パワーシートのスライドレール構造。
2. 請求項１に記載の車両用パワーシートのスライドレール構造であって、
   前記スクリューシャフトのギアボックス側の位置に設けられた軸受部材が、該ギアボックスを構成する構成部品によって形成されることを特徴とする車両用パワーシートのスライドレール構造。
3. 請求項１または２に記載の車両用パワーシートのスライドレール構造であって、
   前記ギアボックス側から最も離れた、前記スクリューシャフトの他端部側の位置に設けられている軸受部材の一部に、該スクリューシャフトの半径方向の変形を許容可能とする弾性体が設けられていることを特徴とする車両用パワーシートのスライドレール構造。
   

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