JP2007210504A - パワーシートスライド装置 - Google Patents

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Yasushi Kuchida
靖 口田
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Abstract

【課題】 本発明は、小型にもかかわらず従来と同等の強度を持ち、安価に製作できるスクリューやナット等で構成される駆動機構部を備えたパワーシートスライド装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 板状の金属部材を折り曲げ形成したハウジング13に取付部13hを設け、この取付部13hに取付ナット14を圧入固定するようにしたことから取付ナット14が壁の役割を果たし、車両衝突時のような大きな荷重がパワーシートスライド装置1にかかったとしても、上板13aと前後の縦板13b,13bから形成される略コの字状の部分が撓み変形することを防止できる。
【選択図】 図4

Description

本発明は、自動車用シートを電気駆動で前後に調節するパワーシートスライド装置に関するものである。
従来のパワーシートスライド装置としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載されたパワーシートスライド装置は、フロア側に固定されたロアチャンネル(10)に嵌合しかつその長手方向にスライド可能に支持されたアッパーチャンネル(11)にシート(図示せず)が取り付けられ、ロアチャンネル(10)に固着したねじ送りナット(23)内にねじ軸(14)を通し、そのねじ軸(14)を電動モータ(19)により正逆方向に回転させることで、アッパーチャンネル(11)及びシートを上記長手方向にスライドさせる構成になっている。
このうち、上記スライドナットは、これを保持するナットホルダーを用いてロアチャンネルに固定されることが一般的に行なわれ、特許文献1に示されている従来例のように、2種類の一般的なスライドナットがある(図8および図9)。このうち1つ目のスライドナットは、緩衝材(131)の凹状をしたナット収納部(131a)にねじ送りナット(130)を入れ、その状態のねじ送りナット(130)をナットホルダー(132)の凹部(132b)内に収納し、そのナットホルダー(132)の下部に設けたねじ部(133)を、ロアチャンネル(134)に開設した貫通孔(134a)に挿通させ、ロアチャンネル(134)の下側からねじ部(133)に固定用ナット(135)を螺着した構成となっている。ねじ送りナット(130)のねじ孔(130a)及びナットホルダー(132)の貫通孔(132a)は、中心を一致させて配置され、ねじ軸が挿通される。
また、2つ目のスライドナットは、ねじ送りナット(140)を上に、下側に開口(141b)を有する緩衝材(141)を被せ、更にその緩衝材(141)の上に、中央部をコの字状に突出させたナットホルダー(142)を被せ、そのナットホルダー(142)の両端部をロアチャンネル(144)の取付け位置の上に置き、ロアチャンネル(144)の取付け孔(142b)を介して下側からボルト(145)をナットホルダー(142)の取付け孔(142b)に螺着することで取付けた構成となっている。ねじ送りナット(140)のねじ孔(140a)、緩衝材(141)の貫通孔(141a)およびナットホルダー(142)の貫通孔(142a)は、中心を一致させて配置され、ねじ軸が挿通される。
この従来例の課題を特許文献1では次のように提起している。その課題は、例えば車両が衝突したような場合には、パワーシートスライド装置のねじ軸やねじ送りナットに作用する負荷が大きくなり、上記1つ目のスライドナットでは、ナットホルダーが絞り加工によって形成されていて薄肉部分を有するため、上記負荷が増大するに伴って薄肉部分に応力が集中してしまっていた。また、上記2つ目のスライドナットでは、ナットホルダーが、その中央部のコの字状をした部分がシートのスライド方向と直交する方向に折り曲げ形成されているために、上記負荷が増大した場合にはコの字状部分が撓み変形してしまっていた。
この従来例にある課題を顧みて、特許文献1では、ナットホルダーの破損を防止し、かつ部品点数を増やすことなく、食い付きを防止することができるスライドナットを提供している。そのスライドナットは、ねじ送り部材(1)のナットホルダー(3)が、連結部(6)で連結された起立壁(4,5)の外側に起立壁(4,5)の起立方向に長い縦長の縦壁(8,9)を有する金属製であって、その縦壁(8,9)の上下両端が両チャンネル(10,11)の各内面に接近した状態になっている(図1、図2)。
このようになっていると、例えばシートを後側へ向けてスライド中に、起立壁5をねじ送りナット(2)から離れるように傾ける大きな負荷が後側に向けてねじ送りナット(2)に作用すると、その負荷に伴って該当する起立壁(5)が後側に傾いて縦壁(9)の下端(9a)の後端部が、ロアチャンネル(10)の内面と強固に接触し、また縦壁(9)の上端(9b)の前端部がアッパーチャンネル(11)の内面と強固に接触する。このことは、前側に向けてスライド中に大きな負荷がねじ送りナット(2)に作用した場合も同様であり、この場合には、起立壁(4)が傾いて、縦壁(8)がロアチャンネル(10)の内面およびアッパーチャンネル(11)の内面にくさび状態に強固に接触する。つまり、荷重がかかったときには応力を分散させることができ、縦壁(8,9)が支えとなって起立壁(4,5)および連結部(6)からなるコの字状の部分が撓み変形し難くなっている。
また、特許文献1に示された従来例のうち1つ目のスライドナットの問題は、例えば特許文献2に記載された構成によっても解決されている。特許文献2に示されたスライドナットは、ナット体(13,14)はナットハウジング(9,10)に収容されており、このナットハウジング(9,10)はロアレール(3)のほぼ中央位置にねじ止めされている。ナットハウジング(9,10)は金属製で、ナット体(13,14)を収容する収容部(9b)を有する剛体であり、ナット体(13,14)はダンパシート(11)を介して収容されている。このように構成することで、ナット体(13,14)は、衝突時の衝撃力に対してナットハウジング(9,10)の移動方向に対して傾斜して移動したとしてもナットハウジング(9,10)に衝突することはないので、ナットハウジング(9,10)およびナット体(9,10)を小型化しても破壊されることがないようになっている。
特開2003−285672号公報 特開平8−244503号公報
しかしながら、特許文献1のパワーシートスライド装置では、ナットホルダーが所定形状の金属板を折り曲げて形成されたものであり、多方向に折り曲げるので手間がかかっていた。また、先頃ではスペースを確保するためやコストダウンを目的としていろいろな部品で小型化が進んでおり、パワーシートスライド装置においても決して例外ではない。かかる状況下において、折り曲げて形成するとなると小型化する場合には金属板の板厚を薄くしない限り折り曲げるのに限界がある。つまり、特許文献1に示された形状で小型化するには板厚を薄くしない限り形成できず、板厚を薄くしてしまうとそのまま強度低下につながってしまい、大きな荷重がかかった場合にはコの字状の部分が撓み変形してしまうという問題が考えられる。
また、特許文献2に記載されているような剛体のスライドナットを使用すれば、特許文献2にも記載されているように小型化しても強度は保持され、荷重がかかってもナットホルダーは変形することがないと考えられるが、その剛体のスライドナットを製作するにあたりコストがかかってしまうという問題が考えられる。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、小型にもかかわらず従来と同等の強度を持ち、安価に製作できるスクリューやナット等で構成される駆動機構部を備えたパワーシートスライド装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、請求項1に記載のパワーシートスライド装置においては、車体側に固定されるロアレールと、前記ロアレールに摺動可能に組み合わされ、シートに固定されるアッパーレールと、前記アッパレールと前記ロアレールが、電気駆動で相対的に前後方向に移動してシートの位置を調節できる駆動機構部を備えたパワーシートスライド装置であって、前記駆動機構部は、アッパレールまたはロアレール側に設置されたモータにより回転駆動されるスクリューと、該スクリューに螺合されるスライドナットと、前記ナットを囲う略コの字形状部を有し、前記略コの字形状部を形成する前後の縦板の下端から前後方向外側に延長した前記アッパーレールまたは前記ロアレールへ取り付けられる前後の下板を有するハウジングと、を備え、前記ハウジングの前後の下板に取り付けられる前後の取付ナットは、前記ハウジングの前後の縦板に当接するように固定されることを技術的特徴とする。
また、請求項2に記載のパワーシートスライド装置においては、前記前後の取付ナットが前記ハウジングと当接するその接触面は、その上方が前記ハウジングに設けられた前記スクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円状に切り欠かれていることを特徴とする。
さらに、請求項3に記載のパワーシートスライド装置においては、前記前後の取付ナットは、前記接触面を前記スクリューの軸方向に厚みを持たせた略直方体状に形成され、その上面は前記ハウジングに設けられた前記スクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円筒状に切り欠かれていることを特徴とする。
また、請求項4に記載のパワーシートスライド装置においては、前記ハウジングの前後の下板の先端に上方に向かって一体に形成される前後の固定板が設けられ、前記固定板の上部は、前記ハウジングに設けられた前記スクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円状に切り欠かれ、該固定板と前記下板と前記縦板からなる前後の取付部に、前記前後の取付ナットが圧入されることを特徴とする。
さらに、請求項5に記載のパワーシートスライド装置においては、前記前後の取付ナットの下面には下方に突設される係合片が設けられ、前記ハウジングの下板には係合孔が設けられ、前記前後の取付ナットを前記ハウジングの下板に取り付ける際には、前記係合片が前記係合孔に嵌め込まれることを特徴とする。
請求項1に記載のパワーシートスライド装置によれば、ハウジングの前後の下板に取り付けられる前後の取付ナットが、ハウジングの前後の縦板にそれぞれ当接するように固定されている。こうすると、前後の取付ナットが壁の役割を果たし、車両が衝突したような場合にパワーシートスライド装置のねじ軸やスライドナットに作用する負荷が大きくなっても、スライドナットを囲う略コの字状をした部分がシートのスライド方向と直交する方向に折り曲げ形成されていることによる撓み変形してしまうのを防ぐことができるという効果がある。
また、請求項2に記載のパワーシートスライド装置によれば、前後の取付ナットがハウジングと当接するその接触面が、上方が前記ハウジングに設けられた前記スクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円状に切り欠かれている。このようになっていると、取付ナットをスクリューの回転に支障がない高さに形成した場合よりも、スクリューの下半分が覆われる程度まで高さを高くすることができる、つまり当接面を広く取ることができ、前後の取付ナットがハウジングの前後の縦板を押さえる力が大きくなるので、ハウジングの略コの字状をした部分が撓み変形してしまうのをより確実に防ぐことができる。
さらに、請求項3に記載のパワーシートスライド装置によれば、接触面をスクリューの軸方向に厚みを持たせ略直方体状に形成された前後の取付ナットの上面が、ハウジングに設けられたスクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円筒状に切り欠かれている。このようにすると、取付ナットをスクリューの回転に支障がない高さに直方体に形成した場合よりも、スクリューの下半分が覆われる程度まで高さを高くすることができるので、当接面が広くなることはもとより、取付ナット自体を強固にすることができ、前後の取付ナットがハウジングの前後の縦板をより確実に押さえられ、ハウジングの略コの字状をした部分が撓み変形してしまうのをより確実に防ぐことができる。
また、請求項4に記載のパワーシートスライド装置によれば、ハウジングに前後の縦板と前後の下板および前後の固定板とから形成される前後の取付部が設けられ、そこに前後の取付ナットを圧入するようにしたことから、スライドナットの前後方向に存在する取付ナットが固定板と挟まれることでより強固に壁の役割を果たすことになる。そうすると、車両が衝突したような場合にパワーシートスライド装置のねじ軸やスライドナットに作用する負荷が大きくなっても、ハウジングの略コの字状をした部分がシートのスライド方向と直交する方向に折り曲げ形成されていることによる撓み変形してしまうのを防ぐことができるという効果がある。
さらに、板状のハウジングを折り曲げ形成して取付部を形成し、そこに取付ナットを圧入しているので、パワーシートスライド装置を小型化するにあたりハウジングの板厚を薄くすることになっても、剛体の取付ナットが壁の役割を果たすため、コストをあげずに所定強度を維持することができるという効果を奏する。
また、固定板がハウジングと一体に形成されているため、折り曲げ形成のみで容易に作製できる。また、固定板についても上部が略半円状に切り欠かれているため、取付ナットと同様に高さを稼ぐことができ、取付ナットと共にハウジングの略コの字状をした部分が撓み変形してしまうのをより確実に防ぐことができる。
さらに、請求項5に記載のパワーシートスライド装置によれば、前後の取付ナットの下面に下方に突設する係合片を設け、ハウジングの前後の下板には係合孔が設けられ、下板に取付ナットを取り付ける際には、係合片が係合孔に嵌め込まれるようになっている。このようにすると、ハウジングをレールに取り付ける場合に、取付ナットをハウジングの下板に仮固定できるのはいうまでも無く、係合片によっても車両衝突時の荷重を受けることができる。従って、この係合片を設けた場合には、取付ナットが取付部に圧入されたときはより強固になり、固定板が無い場合であっても十分に壁の役割を果たしてハウジングの略コの字状をした部分が撓み変形してしまうのを防ぐことができる。
本発明の第1の実施形態に係るリクライニング装置1について図1から図4を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態であるパワーシートスライド装置の斜視図であり、図2の(a)は図1のX−X線方向からみた断面図であり、図2(b)は図2(a)のZ部拡大図である。また、図3は図2(a)のY−Y線断面を示す断面図である。図4は、スライドナットの取り付け構造を示す分解斜視図である。
図1に示されるように、本発明に係るパワーシートスライド装置1,1は、車両前後方向に向かって並列に車両フロアに載置され、それらの前部をモータ2と伝達ケーブル3によって接続したものである。本実施例の要点部分は、左右のパワーシートスライド装置で同様の構成であるため、一方のみを説明する。
パワーシートスライド装置1は、下向きに開口した略コの字状でその端部から両外側に向かって鍔部が形成された断面形状のアッパレール4と、上向きに開口し前記アッパレール4の鍔部を巻き込む断面形状のロアレール5が、スチールボールやローラー等の転動部材を介在して車両前後方向に摺動自在に組み合わされており、ロアレール下側の前端部と後端部には車両フロアにパワーシートスライド装置1を取り付け可能にするフット6が固着されている。また、左右のパワーシートスライド装置1,1の対向するアッパレール4の側面が上方に延出されて縦壁41が形成されており、この縦壁41にはシートクッション側の部材と接続できるように複数の円孔42が穿設されている。
前記アッパレール4の前端には、モータ2の回転力を減速しつつアッパレール4とロアレール5の内部空間に配設されたスクリュー7に接続するギヤボックス8が取り付けられている。図2に示されるように、ギヤボックス8は、モータ2の出力側と接続するウォームギヤ9と、該ウォームギヤ9と噛合しスクリュー7の先端側が差し込まれて、スクリュー7と一体に回転するウォームホイール10を主な構成要素としている。そして、並列に載置された一方のアッパーレール4に設置されているギヤボックス8には、モータ2が直接に接続し、もう一方のギヤボックス8には伝達ケーブル3を介して、モータ2の発生する回転力を両側のパワーシートスライド装置1,1に伝達している。
次にパワーシートスライド装置1の内部構造について説明する。上述のとおり、パワーシートスライド装置1の内部にはスクリュー7が配設されており、アッパーレール4及びロアレール5の長手方向(摺動方向)に挿通している。そして、スクリュー7は前端を前記アッパレール4に取り付けられたギヤボックス8に挿入され、回転自在に片持ち支持されている。
前記スクリュー7にはスライドナット11が螺合し、このスライドナット11は、ダンパー部材12で囲まれた状態でハウジング13に組み付けられ、前後の取付ナット14,14とともにロアレール5の下面内側に取り付けられる。そして、スクリュー7がモータ2の回転力によって回転し、スライドナット11がスクリュー7に相対して運動することによって、アッパーレール4がロアレール5に対して相対運動することになる。また、前記転動部材をその動作軌跡上に設けたアッパーレール4およびロアレール5のエンボスによって、アッパーレール4のロアレール5に対する動作範囲を規制している。
次に、スライドナット11の取り付け構造について図4を参照して個々の構成を説明する。図4から、スライドナット11は前後方向に貫通したネジ孔11aを有した略直方体状の樹脂部材で形成されている。
ダンパー部材12は、スライドナット11のネジ孔11aが穿設されている前後の面11b,11bと底面11dを囲う弾性部材で、略U字状に一体に成形されている。そして、前壁12aと後壁12bにはスクリュー7が挿通できる挿通孔12c,12cが穿設されており、スライドナット11と組み合わされた際には、スライドナット11のネジ孔11aと同軸に位置するようになっている。
ハウジング13は、凹凸形状に折り曲げられた板状の金属部材で、前記ダンパー部材12の前壁12aおよび後壁12bと前記スライドナット11の上面11eを囲う略コの字形状部を有している。該上面11eを覆う上板13aの両端部から下方に向かって、前記ダンパー部材12の前壁12aおよび後壁12bを覆う前後の縦板13b,13bが設けられ、この上板13aと前後の縦板13b,13bによってダンパー部材12およびスライドナット11を囲う略コの字形状部を形成している。
前記前後の縦板13b,13bの下端からは前後の下板13d,13dが前後方向外側にそれぞれ鍔状に延び、さらにその前後の下板13d,13dの端部からは上方に向けて前後の固定板13e,13eが設けられている。固定板13eの上部はスクリュー7の回転に支障がないように半円状に切り欠かれている。また、前後の縦板13b,13bにはスクリュー7が挿通される横孔13g,13gが設けられ、前記スライドナット11のネジ孔11aおよびダンパー部材12の挿通孔12c,12cと同軸に位置するようになっている。
ここで、本実施例では前記固定板13eはハウジング13に一体に形成されているが、例えば別部材で略L字状のブラケットを固定板として、ハウジング13を取り付けるときに同時に下板13dに取り付けても同様の効果を奏することができる。
前記縦板13b,13bと、下板13d,13dと固定板13e,13eとで囲まれた前後の取付部13h,13hには前後の取付ナット14,14が圧入される。こうすると、取付ナット14,14の接触面14d,14dがハウジングの前後の縦板13b,13bに当接することになり、取付ナット14,14がハウジングの略コの字形状部を前後方向に支える壁の役割を果たすことになる。
また、取付ナット14,14に穿設された固定ネジ孔14a,14aと、ハウジング13の下板13d,13dに穿設された下孔13f,13fとが同軸に位置するようになっている。この下孔13f,13fを挿通し、固定ネジ孔14a,14aにボルト15,15が螺合することによってハウジング13をロアレール5に固定することができ、それによってスライドナット11およびダンパー部材12もロアレール5に固定することができる。
取付ナット14は金属製の剛体で、その上面14bはスクリュー7が回動しても支障がないように、前記ハウジング13の横孔13gの円周および固定板13eの切り欠きに沿うように略半円筒状に切り欠かれ、その側面14c,14cはスクリュー7の下半分を覆うような形状になっている。
このようにすると図2(b)に示されるように、衝突等において異常な荷重がかかりハウジング13に力Fが矢印の方向にかかっても、取付ナット14の接触面14dの上部は側面14cにあたる点Pのあたりが最上部となり、ハウジング13の縦壁13bに設けられた横孔13gの下半分あたりまで当接することになり、確実にハウジングを支える壁の役割を果たすことになる。
また、上述したように取付ナット14の接触面14dの上部が、ハウジング13の縦壁13bに設けられた横孔13gの円周に沿うように略半円状に切り欠かれて、取付ナット14がハウジング13の下板13dにボルト15などで確実に固定されて入れば、図2(c)に示されるように、取付ナット14の上部がハウジングの縦壁13bから離反する方向に切り欠かれていても、十分にハウジングを支える壁の役割を果たすことができる。
次に、その他の実施形態を図5を参照して説明する。図5の(a)に示されたハウジング131は、第1の実施形態にあるハウジング13の固定板13eに相当する部分が取り除かれている。このようなハウジング131を用いても金属製の剛体である取付ナット14,14を取り付けることによって、ハウジング131に設けられている略コの字形状部の前後方向に壁が存在することになり、略コの字状の部分が撓み変形することを防止することができる。
また、図5の(b)に示された取付ナット141は、その下面の固定ネジ孔141aに沿って係合片141bが下方に向けて設けられている。この係合片141bは、ハウジングの下板に設けられるボルトが挿通する下孔に係合させることによって、取付ナット141をハウジングに取り付ける際の仮止めすることができると共に、より確実に固定できる。これによって、例えば上述した固定板の無いハウジング131に取り付ける場合において特に効果を発揮し、係合片141bが固定板の役割を果たすことで略コの字状の部分が撓み変形することを確実に防止することができる。
以上説明したように、本発明におけるパワーシートスライド装置では、板状の金属部材を折り曲げ形成したハウジング13に取付部13hを設け、この取付部13hに取付ナット14を圧入固定するようにしたことから取付ナット14が壁の役割を果たし、車両衝突時のような大きな荷重がパワーシートスライド装置1にかかったとしても、上板13aと前後の縦板13b,13bから形成される略コの字状の部分が撓み変形することを防止できるのである。
図1のは、本発明の第1の実施形態であるパワーシートスライド装置の斜視図である。 図2の(a)は、図1のX−X線方向からみた断面図であり、(b)は(a)のZ部拡大図であり、(c)は取付ナットに関する他の実施形態を示すものである。 図3は、図2のY−Y線断面を示す断面図である。 図4は、スライドナットの取り付け構造を示す分解斜視図である。 図5は、その他の実施形態を示す概略図であり、(a)はハウジングに関する斜視図で、(b)は取付ナットに関する側面図および底面図である。
符号の説明
1 パワーシートスライド装置
2 モータ
3 伝達ケーブル
4 アッパーレール
41 縦壁
42 円孔
5 ロアレール
6 フット
7 スクリュー
8 ギヤボックス
9 ウォームギヤ
10 ウォームホイール
11 スライドナット
11a ネジ孔
11b (前後の)面
11d 底面
11e 上面
12 ダンパー部材
12a 前壁
12b 後壁
12c 挿通孔
13、131 ハウジング
13a 上板
13b (前後の)縦板
13d (前後の)下板
13e (前後の)固定板
13f 下板に設けられた下孔
13g 縦板に設けられた横孔
13h (前後の)取付部
14、141 (前後の)取付ナット
14a、141a 固定ネジ孔
14b 上面
14c 側面
14d 接触面
141b 係合片
15 ボルト

Claims (5)

  1. 車体側に固定されるロアレールと、
    前記ロアレールに摺動可能に組み合わされ、シートに固定されるアッパーレールと、
    前記アッパレールと前記ロアレールが、電気駆動で相対的に前後方向に移動してシートの位置を調節できる駆動機構部を備えたパワーシートスライド装置であって、
    前記駆動機構部は、アッパレールまたはロアレール側に設置されたモータにより回転駆動されるスクリューと、
    該スクリューに螺合されるスライドナットと、
    前記ナットを囲う略コの字形状部を有し、前記略コの字形状部を形成する前後の縦板の下端から前後方向外側に延長した前記アッパーレールまたは前記ロアレールへ取り付けられる前後の下板を有するハウジングと、を備え、
    前記ハウジングの前後の下板に取り付けられる前後の取付ナットは、前記ハウジングの前後の縦板に当接するように固定されることを特徴とするパワーシートスライド装置。
  2. 前記前後の取付ナットが前記ハウジングと当接するその接触面は、その上方が前記ハウジングに設けられた前記スクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円状に切り欠かれていることを特徴とする請求項1に記載のパワーシートスライド装置。
  3. 前記前後の取付ナットは、前記接触面を前記スクリューの軸方向に厚みを持たせた略直方体状に形成され、その上面は前記ハウジングに設けられた前記スクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円筒状に切り欠かれていることを特徴とする請求項1または2に記載のパワーシートスライド装置。
  4. 前記ハウジングの前後の下板の先端に上方に向かって一体に形成される前後の固定板が設けられ、前記固定板の上部は、前記ハウジングに設けられた前記スクリューが挿通する孔の円周に沿うように略半円状に切り欠かれ、該固定板と前記下板と前記縦板からなる前後の取付部に、前記前後の取付ナットが圧入されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のパワーシートスライド装置。
  5. 前記前後の取付ナットの下面には下方に突設される係合片が設けられ、前記ハウジングの下板には係合孔が設けられ、前記前後の取付ナットを前記ハウジングの下板に取り付ける際には、前記係合片が前記係合孔に嵌め込まれることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のパワーシートスライド装置。
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