JP2007030669A - 車両用シートの駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用シートの駆動機構におけるケーブルの弛みを防止すると共にシート下に取り付けるモータユニットの大型化を防止する。
【解決手段】平行レール１に移動自在に設けられたシート２の下面にモータユニット３を取り付け、モータユニット３のモータ４により回転駆動される回転ドラム６にケーブル７の中間部を略１周巻き付け、ケーブルの回転ドラムから引き出された両側部分を、各アウタケーブル８ａ・８ｂによりガイドして、モータユニットを外囲しかつ互いに交差して一方のレールに導き、レールに沿ってその両端部に至るように引き回す。レールの両端部にはそれぞれ張力発生装置９を介して連結する。張力発生装置をレールの両端部に配設したことから、シートの下面のように配置スペースを広く取ることが難しい所に取り付ける部品点数を少なくすることができ、シートの駆動機構のレイアウト性を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両室内に設けた乗員用シートを駆動源により移動させるための車両用シートの駆動機構に関するものである。

従来、自動車などの車両において乗員が着座するシートを例えば車両の前後方向に移動させる場合に電動モータなどの駆動源を用いて自動的に駆動可能にしたものがある。そのようなシートスライド駆動機構において、例えば、シートを左右一対のレールによりスライド自在に支持し、回転ドラム付きモータユニットをシートの下部に一体的に取り付け、回転ドラムに巻き付けたケーブルの両端をレールの長手方向両端部に結合するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。また、車両に用いられる移動体の駆動機構としては、例えば、車両に搭載される開閉部材を駆動するものがある。そのような開閉駆動機構に用いられる駆動ユニットにも、回転ドラム付きモータユニットが用いられており、回転ドラムに巻き付けたケーブルにより、開閉部材を開閉するようにしている（例えば特許文献２参照）。
特開２００５−２２４７５号公報 特開２００５−８３１６９号公報

上記特許文献１に示すシートスライド駆動機構にあっては、シートを自動的に前後に移動させる場合には、モータを正逆転して、回転ドラムによりケーブルの一端側を巻き取ると共に他端側を繰り出すことになる。その場合に、ケーブルのプーリに巻き取られる側は緊張するが、繰り出される側に弛みが生じる虞がある。

上記ケーブルの弛みを取るためには、その弛み取り用のテンショナー機構をモータユニットのケースに設けることが考えられる。上記特許文献２に示す車両用開閉装置は、このようなテンショナー機構を用いており、その駆動装置の構造は図５に示すようになっている。この装置の場合、駆動装置２１のケース２２から繰り出される一対のケーブル２３の引き出し部に、テンションスプリング（図示せず）が内装されるテンショナー機構２４が駆動装置２１のケースから外方に突出するように設けられている。そのテンションスプリングにはコイルばねが用いられており、ケース２２から繰り出されるケーブル２３を同軸的に外囲するように設けられているため、テンションスプリングを内蔵するパイプ状部分が図に示されるようにケース２２の外方に突出するようになっている。このような特許文献２のテンショナー機構の取付構造を上記した特許文献１のシートスライド駆動機構に適用した場合には、上記したようにケース２２の外方に突出する部分の影響を受けてモータユニットが大型化することにより、シート下の狭いスペースに対するレイアウト性の悪化ばかりでなく、移動するシートに取り付けるためケーブルの引き回しなどの影響を受けてしまうため、このような構造のテンショナー機構を採用することが困難であるという問題があった。

このような課題を解決して、ケーブルの弛みを防止すると共にシート下に取り付けるモータユニットの大型化を防止することを実現するために本発明に於いては、車両室内に移動可能に設けられたシート（２）を自動駆動するための車両用シートの駆動機構であって、前記シート（２）を移動可能に支持するレール（１）と、前記シート（２）に一体的に取り付けられた駆動源（４）と、前記シート（１）に一体的に取り付けられかつ前記駆動源（４）により正逆回転される回転体（６）と、前記回転体（６）の回転により前記シート（２）を移動させるべく、前記回転体（６）に一部が巻き付けられかつ前記レール（１）の長手方向に離間した２位置に端部がそれぞれ連結された索条体（７）とを有し、前記索条体（７）の両端部が、前記索条体（７）を緊張させる方向に弾発付勢する張力発生装置（９）をそれぞれ介して前記索条体（７）の前記２位置に連結されているものとした。

特に、前記レール（１）が前記シート（２）の移動方向に延在するように配設された一対の平行レールからなり、前記駆動源（４）が前記一対の平行レールの間であっていずれか一方の近傍に配置されていると良い。また、前記索条体（７）の前記回転体（６）から互いに略相反する方向に引き出されて延出する各延出部分が、前記回転体（６）から引き出された後にそれぞれ転回して互いに交差してから前記レール（１）の前記２位置に至るように引き回されていると良い。

このように本発明によれば、シートを移動させるべく駆動源により回転体を回転させた場合に、回転体に対してシートの移動方向前側の索条体は回転体に巻き取られるため緊張するが、シートの移動方向後側の索条体は回転体から繰り出されるため緩み易くなるのに対して、繰り出される側の索条体の緩みを張力発生装置の弾発付勢力により防止することができる。その張力発生装置をレール側に設けていることから、シートの下面のように配置スペースを広く取ることが難しい所に取り付ける部品点数を少なくすることができ、シートの駆動機構のレイアウト性を向上することができる。

特に、互いに平行なレールの一方の近傍に駆動源（例えば電動モータ）を配置することにより、他方のレールとの間にスペースが生じるため、シート構造物や他の部品のレイアウト性が向上する。また、索条体の回転体から引き出された部分が回転体から引き出された後にそれぞれ転回して互いに交差してからレールの各連結位置に至るように引き回されていることにより、索条体に無理な曲げ応力がかからず、索条体の引き回しを円滑に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用されたシートスライド装置の全体を示す平面図である。図において、例えば車両の前後方向に延在する互いに平行な一対のレール１が車室フロア上に固設されている。一対のレール１により、シート２がレール１の延在方向すなわち矢印Ａに示される向き（車両前後方向）に移動自在に支持されている。なお、レール１によるシート２の移動自在にする支持構造にあっては、例えば、シート２の左右両側部にブラケットを介して車輪を設け、その車輪を略Ｃ字状断面形状のレール１により受容しかつガイドする構造であって良い。

シート２のフレームの下面には、車両用シートの駆動機構を構成するモータユニット３が取り付けられている。図示例のモータユニット３は、駆動源としての電動モータ４と、モータ４に一体化されたケーシング５と、ケーシング５内に設けられた回転体としての回転ドラム６と、モータ４と回転ドラム６とのトルク伝達を行うための図示されない減速機構（例えばウォームギヤ）とにより概略構成されている。なお、ケーシング５の一部に形成されたブラケット５ａ（図では一部のみ示す）の適所をシート２のフレームにボルト止めするなどして、モータユニット３が取り付けられる。

回転ドラム６には例えば１周に渡る螺旋溝が設けられており、その螺旋溝には索条体としての例えばプッシュプルケーブルからなるケーブル７の中間部が巻回されている。ケーブル７は、上記したように回転ドラム６の略１周の螺旋溝に巻回されていることから、回転ドラム６からは互いに概ね相反する向きに離脱することになる。ケーブル７の回転ドラム６から離脱した両側部分は、ケーシング５の対応する位置にそれぞれ一端を結合されかつモータユニット３を約半周外囲して互いに交差するように配設された２本のアウタケーブル８ａ・８ｂにより別々にガイドされるようになっている。なお、ケーブル７を２本として、回転ドラム６に各一端が結合されかつ巻回される方を回転ドラム６の螺旋溝に互いに逆向きに巻回するようにしても良い。

２本のアウタケーブル８ａ・８ｂの各他端（ケーシング５への結合端とは相反する端部）は、図示例ではレール１内に入り、レール１内で互いに相反する向きにかつレール１の延在方向に向いている。ケーブル７は、各アウタケーブル８ａ・８ｂの上記レール１内に望む各他端の開口からそれぞれ反対方向にレール１に沿って延出され、レール１の両端部に至るように引き回されている。そして、ケーブル７の一方の延出端部７ａが張力発生装置９を介してレール１の一端部に取り付けられ、他方の延出端部７ｂも同じ構造の張力発生装置９を介してレール１の他端部に取り付けられている。

このようにして、ケーブル７は、回転ドラム６に略１周巻き付けられ、その巻き付け部分の両側部分が互いに略相反する方向に回転ドラム６から引き出され、そのようにして回転ドラム６から延出する各延出部分が上記各アウタケーブル８ａ・８ｂにより回転ドラム６から引き出された後にそれぞれ転回して互いに交差するようにガイドされ、各アウタケーブル８ａ・８ｂからレール１内に引き出されてからレール１の両端部に至るように引き回されている。このように、モータ４及びケーシング５を外囲するようにできるだけ大きな曲率でケーブル７を引き回すことにより、ケーブル１に無理な曲げ応力をかけることがなく、ケーブル１の引き回しを円滑に行うことができる。また、モータ４及びケーシング５の外形の近傍を外囲することにより、その引き回しに必要なスペースを狭くすることができ、他の構造物や部品のレイアウト性を向上し得る。

次に、テンショナー機構を構成する張力発生装置９の構造について図２及び図３を参照して以下に示す。なお、各図ではケーブル７の一方の延出端部７ａについて示すが、他方の延出端部７ｂについても同様である。ケーブル７の延出端部７ａには、ロッド状の駒１１が同軸的に固着されている。駒１１は、上記延出端部７ａと例えばかしめにて結合される軸部１１ａと、軸部１１ａのケーブル７側とは相反する側の軸線方向一端部に同軸に形成された大径の頭部１１ｂとを有する形状に形成されている。

レール１の端部にはブロック状の支持体１２が取り付けられている。支持体１２には、レール１への取り付け状態で、レール１の長手方向に延在しかつレール１の外方に開口する有底筒状孔１２ｂが形成されている。その有底筒状孔１２ｂの内径が駒１１の頭部１１ｂが摺動し得る大きさであり、有底筒状孔１２ｂの底面となる支持体１２の端壁にはケーブル７の延出端部７ａを出し入れ自由にすると共に軸部１１ａより小径の小径孔１２ｃが設けられている。また、支持体１２の有底筒状孔１２ｂの開口側近傍には、ピン１３を有底筒状孔１２ｂに対して直交状態に取り付けるための一対の貫通孔１２ｄが設けられている。

このようにして形成された支持体１２にあっては、図３に示されるように、有底筒状孔１２ｂに同軸に駒１１が受容され、駒１１に結合されたケーブル７の延出端部７ａが小径孔１２ｃからレール１の中央側に延出される。駒１１は、小径孔１２ｃを設けられた端壁と上記したピン１３との間で有底筒状孔１２ｂの軸線方向に変位自在である。そして有底筒状孔１２ｂ内には、駒１１をピン１３の方向に弾発付勢するコイルばね１４が軸部１１ａに同軸的に装着されかつ小径孔１２ｃを設けられた端壁と頭部１１ｂとの間に介装されている。このコイルばね１４の弾発力により、ケーブル７の延出端部７ａを常時緊張させる（張力を発生させる）ことができる。このようにして張力発生装置９が構成されている。

なお、図示例の張力発生装置９の組み立てにあっては、ケーブル７の延出端部７ａを小径孔１２ｃに通して有底筒状孔１２ｂの開口から外に出し、コイルばね１４を介装して、駒１１の軸部１１ａに設けてある軸線方向孔に延出端部７ａの先端部を挿入し、軸部１１ａをかしめて両者を結合する。駒１１を有底筒状孔１２b内に戻してピン１３を貫通孔１２ｄに挿通し、図示されないEリングなどで抜け止めし、図３の状態にする。支持体１２のレール１への組付けは、シート２をレール１に組み付けた状態で支持体１２を引く（コイルばね１４を圧縮変形させる）ことにより、レール１の組み付け位置に対する支持体１２の変位自由度が確保されるため、容易に組み付け作業を行うことができる。また、図４を参照して支持体１２の固定について示す。図の二点鎖線で示される断面形状のレール１の取付け部位（レール１の端部における内側底面）に支持体１２の底面部１２ｅが接するように配設された後、支持体１２の外周面に設けられた溝１２ａにコ字状の支持体取付け金具１６とＬ字状の金具１７とを重ね合わせた状態で嵌め込んで係合し、レール１の両側面に互いに同軸に設けられた図示しない一対の取付け孔に挿通したボルト１８ａ及びナット１８ｂを用いた締結手段を用いて、レール１に支持体１２が固定されるようになっている。なお、金具１７には図示しないレール端部を覆う化粧カバーが取り付けられるようになっている。

本図示例におけるシートスライド装置にあっては、例えばシート２を車両前側（図１の上側）に移動させる場合には、図示されない操作スイッチによりモータ４を正転させ、それにより回転ドラム６が矢印Ｂに示される向きに回転し、ケーブル７の一方の延出端部７ａ側を回転ドラム６に巻き取る。回転ドラム６がシート２に一体的に支持されていることから、回転ドラム６の上記巻き取り力によりシート２が車両前側に引っ張られ、シート２が移動し得る。この時、ケーブル７の他方の延出端部７ｂ側は回転ドラム６から繰り出されるため、延出端部７ｂ側に緩みが生じる。その緩みが大きくなる方向に対しては、対応する張力発生装置９の弾発付勢力が作用するため、緩みが生じることを防止し得る。これにより、ケーブル７の回転ドラム６に巻き付いている部分と回転ドラム６との間に滑りが生じることが防止され、回転ドラム６の回転力をケーブル７に確実に伝達することができる。

なお、張力発生装置９における駒１１のストローク量（図３の実線と二点鎖線との移動距離）は例えば１５ｍｍ程度であって良い。これは、図示例のようにレール１が湾曲していない場合には、ケーブル７の緩み量も少なく、この程度充分であることによる。また、ケーブル７には曲げの限界曲率があり、例えばその限界曲率が６０ｍｍのケーブルを用いた場合には、曲がりが緩やかなアウタケーブル８ａの曲率を８０ｍｍ程度とし、曲がりが少しきつめのアウタケーブル８ｂの曲率を７０ｍｍ程度とするように設定することができる。また、シート２の投影面積内でケーブル７の回転ドラム６から略相反する向きに出た後の曲がりをレイアウトする必要があるが、図示例のように互いに交差させるように引き回すことにより、シート２の投影面積に制約がある（狭い）場合でも好適に対応し得る。なお、シート２の移動速度は２００ｍｍ／ｓ程度であり、上記曲率で充分に対応し得る。

本発明によれば、張力発生装置９が上記したようにレール１の両端部に設けられている。このように、モータユニット３側に張力発生装置９が設けられていないため、アウタケーブル８ａ・８ｂを含めたモータユニット３の配置スペースが図１の想像線１５で示される必要最小限の範囲に収まり得る。さらに、図示例のように、一方のレール１の近傍にモータユニット３を配置することにより、モータユニット３と、ケーブル７を設けていない他方のレール１との間に広いスペース（距離Ｌ）が生じ、モータユニット３のレイアウト性がより一層向上する。単に、両レール１間の任意の位置にモータユニットを配置することであっても良い。

なお、上記図示例では各張力発生装置９をレール１の両端部に配設したが、必ずしもレール１の両端に設置する必要はなく、シート２のスライド量との関係などから、レールの任意の位置であってシート２のスライド量を確保し得る長さだけ離間した２位置に各張力発生装置９が互いに配設されていて良い。また、索条体としてはケーブルに限らず、例えば歯付ベルトにしても良く、その場合、回転体としては歯付プーリとしても良い。

本発明が適用されたシートスライド装置の全体を示す平面図である。 張力発生装置を示す要部破断分解組立斜視図である。 張力発生装置の側断面図である。 張力発生装置のレールへの固定構造を示す斜視図である。 従来例における張力発生装置を備えた駆動装置を示す図である。

符号の説明

１ レール
２ シート
４ モータ（駆動源）
６ 回転ドラム（回転体）
７ ケーブル（索条体）
９ 張力発生装置

Claims (3)

1. 車両室内に移動可能に設けられたシートを自動駆動するための車両用シートの駆動機構であって、
   前記シートを移動可能に支持するレールと、
   前記シートに一体的に取り付けられた駆動源と、
   前記シートに一体的に取り付けられかつ前記駆動源により正逆回転される回転体と、
   前記回転体の回転により前記シートを移動させるべく、前記回転体に一部が巻き付けられかつ前記レールの長手方向に離間した２位置に端部がそれぞれ連結された索条体とを有し、
   前記索条体の両端部が、前記索条体を緊張させる方向に弾発付勢する張力発生装置をそれぞれ介して前記索条体の前記２位置に連結されていることを特徴とする車両用シートの駆動機構。
2. 前記レールが前記シートの移動方向に延在するように配設された一対の平行レールからなり、
   前記駆動源が前記一対の平行レールの間であっていずれか一方の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シートの駆動機構。
3. 前記索条体の前記回転体から互いに略相反する方向に引き出されて延出する各延出部分が、前記回転体から引き出された後にそれぞれ転回して互いに交差してから前記レールの前記２位置に至るように引き回されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用シートの駆動機構。

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