JP2007529351A - 自動車用シートアジャスターの駆動装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車のシートアジャスターのための次のような駆動装置に関する。すなわちこの駆動装置はスピンドル（５）を備え、このスピンドルは、たがいに位置調節できる２本のレール（３、４）の第１のレール（４）に、スピンドル（５）の末端にある取付板（６０）によって固定されている。モーター（２）によって駆動されるギア機構（９）は、第２のレール（３）に配置されている。本発明の取付板（６０）は、槽状の外側担持面（６６）を備え、この担持面には、スピンドル（５）の各一方の末端が固定取り付けされている。利点は打ち抜き曲げ加工品である従来型の取付板と比較して、本発明による取付板は、衝突時の強度を増している点ですぐれている。

Description

本発明は、自動車用シートアジャスターの次のような駆動装置に関する。すなわちこの駆動装置はスピンドルを備え、このスピンドルは、２本のたがいに位置調整可能なレールのうち第１のレールに、スピンドル末端に設けられた少なくとも１つの取付板を用いて固定されている。またこの駆動装置は、モーターに駆動されるギア機構を備え、このギア機構は第２のレールに配置されている。

シートアジャスター用の知られている駆動装置は、欧州特許ＥＰ１０６８０９３Ｂ１に記載されている。この駆動装置は、同公報および本願明細書図１に図示されている。図示のように、支持プレート１の上に自動車のシートを固定することができ、このプレートは上側のレール３に取り付けられている。支持プレート１には、モーター２のための連結金具１１が設けられているので、モーターを、支持プレート１および上側のレールと固定結合することができる。モーター２の両側には、駆動軸２１、２２が配置されている。この駆動軸には、たわみ軸を用いることができる。この駆動軸２１、２２はギア機構９への結合を生じ、このギア機構は、欧州特許ＥＰ１０６８０９３Ｂ１に詳細に説明されているものである。このギア機構９は、固定穴８ａを持つＵ字形取付板８にはめ込まれ、この固定穴によってギア機構９は上側レール３に固定される。

上側レール３は、自動車の車体フロアに固定された下側レール４の上を、直接に、または図示しない調整エレメントおよび／または取り付けエレメントを介してスライドする。

上側レール３と下側レール４が機能位置にあるとき、これらのレールはその接触領域ないし支持領域によって保持されるが、その際中心スペースを生じる。この中心スペース内部に、ネジつきスピンドル５が配置される。このネジつきスピンドル５は、取付板６ａと６ｂの間に収められ、これらの取付板は下側レール４に固定配置される。このため取付板６ａおよび６ｂは固定穴６ｅを備える。適切なネジ締結部または類似の固定手段が、この固定穴を通って突出し、下側レール４の固定穴４ａに保持される。スピンドル５は、適切な固定ナット６ｃ、６ｄを介して取付板６ａおよび６ｂに、ネジ止め固定される。

図１に示す駆動装置の場合に問題なのは、取付板６ａおよび６ｂの形状である。

このＬ字形取付板６ａ、６ｂは、通常は打ち抜き曲げ加工品として製造される。この場合取付板は、まず金属プレートから線条形エレメントとして打ち抜かれ、つづいて直角に曲げられる。このような打ち抜き曲げ加工品は、製造はたしかに比較的簡単、したがって安価である。しかし欠点は、これら取付板の強度が不足することである。すなわちこのような打ち抜き曲げ加工品は、衝突の際に吸収される力が極めて限られる。このような打ち抜き曲げ加工品は、衝突の際に耐える力が、たとえば約２０ｋＷまでと比較的小さいことが、実験によってわかっている。

これが本発明が適用される分野である。

本発明の目的は、公知の駆動装置を発展させて、衝突の際に取付板が、従来の場合よりも大きな力を吸収できるようにすることである。

この目的は、請求項に記載の特徴を有する駆動装置によって達成される。

本発明の発展形を従属請求項に記載した。

本発明は主として、取付板を次のような形状とするものである。すなわち、スピンドルの１つまたは両末端を、ネジ止めによってＬ字形の打ち抜き曲げ加工品に固定するのではなく、スピンドルの１つまたは両末端を、取付板の槽状担持面に固定取り付けする。

本発明の１つの好ましい実施形態では、取付板とスピンドル末端とを、レーザー溶接によって固定結合する。このためには実用的な方法として、スピンドル軸に平行に伸びる２本の溶接継ぎ目を、槽状担持面の周縁領域に設ける。この担持面は、取付板とスピンドル末端が、そこで結合されているものである。好ましくはこの溶接継ぎ目を、少なくとも約１０ｍｍ、好ましくは約１５ｍｍの長さとする。このためには、当然のことながら、取付板における槽状担持面も対応する長さの寸法である。

スピンドルの強度を強くするという点で、スピンドルを圧延丸鋼製とすれば有利であることがわかっている。スピンドル末端を取付板の槽状担持面に固定するため、これら末端をたとえば旋盤加工して、この末端の直径を、スピンドルネジの歯底円より小さくする。これら直径はたとえば７ｍｍとすることができる。スピンドル末端をこのように旋盤加工することにより、これら末端は、同じ形状の槽状担持面にぴったり合うようになる。これら担持面もやはりおよその丸みを持ち、スピンドル末端の直径に応じた直径が考えられている。この場合担持面の直径を、スピンドル末端の直径と同じかまたはわずかに大きい形状とすることを、考慮しなければならない。これはスピンドルが槽状担持面にぴったりはめ込まれるようにするためである。これにより最適なレーザー溶接が可能となる。

本発明の１つの発展形では、取付板をＬ字形の形状とし、その際、取付板の水平シャンクをプレート形として、固定穴を設ける。それに対して垂直シャンクは、中実でブロック状の部分からなるものとし、その上側に、スピンドル末端に対する前記の槽状担持面を形成する。この槽状担持面は、取付板の水平シャンクに平行に伸びる。

組み立てられた状態のときに高い衝突強度を得るため、取付板の水平シャンクはその幅が、取付板が挿入される下側レール、すなわち断面がＵ字形の同レールの内法幅に、ほぼ近似するものとする。このような幅を選択することは、衝突発生時に十分な力を吸収するのに有利となる。

中実でブロック状に形成された取付板の垂直シャンクは、取付板の水平シャンクよりも幅が小さい。これには、シートを動かすとき、上側レールがボールベアリングとともに、取付板の水平シャンクを避けて通ることができるという利点がある。本発明の１つの発展形では、垂直シャンクから取付板の水平シャンクにつながる内側の移行領域に、周縁に一体型に設けられた補強ベルトを備え、このストリップも衝突時にはさらに力を吸収する。

自動車衝突時の衝突力吸収を高めるため、取付板下側の平らな担持面に、１つまたは複数のカムを形成する。こうしてたとえば固定穴と、取付板の水平シャンクの前縁との間に突出するカムが、シートアジャスターの下側レールで対応する凹部に、係合することができる。第２のカムは、取付板下側の平らな担持面、かつ中実でブロック状の垂直シャンクの領域にある。

上記のカムのため下側レールに設けられた凹部は、好ましくは、取付板およびスピンドルを下側レールで固定できるような形状とする。そのためには、本発明にしたがう駆動装置に組み立てられるの際、ギア機構が組み込まれているＵ字形取付ブラケット（図１の参照符号８を参照）が、まず上側レールに取り付けられることを知らなければならない。次に適切な組み立て工具で、上側レールと下側レールを互いに押し合わせ、その際組み立て工具の固定ピンを取付板下側に噛ませる。つづいて上側レールと下側レールの間にあるボールベアリングの“慣らし運転”のため、上側レールと下側レールを複数回、たとえば１０〜２０回、往復運動させる。最後に組み立て工具の固定ピンを引き抜くので、次の往運動の際、カムが下側レールの凹部の上に来ると、そのカムが凹部に係合する。

したがって本発明は、従来型のネジまたはリベット締結とは異なり、下側レールでの取付板の組み付けが簡単な点で特徴付けられる。それだけでなく、この取付板は取り外し可能な状態で下側レールに固定されているので、修理が必要な場合、または駆動装置コンポーネント交換の場合に有利である。

上記のカムは、自動車事故の際の衝突力吸収を高めるだけではない。車体フロアに下側レールを取り付ける際、これら２つのカムによって、ねじれも防止される。下側レール、それにカムを介して事前組み立てされたスピンドルが、車体フロアにネジ止め固定されるならば、取付板およびスピンドルの意図せざるねじれ、ないし横方向の位置ずれが防止される。すなわちそのためにネジが、取付板の固定穴を通り、下側レールの、本目的のために調節された穴を通って差し込まれ、車体フロアの固定ナットにネジ止め固定される。このネジ止めプロセスで作用するトルクには、下側レールの凹部に差し込まれたカムが対抗する。その結果、スピンドルとギア機構は、下側レールで正確に調節されたままとなる。

合目的な方法として、取付板の垂直なブロック状に形成されたシャンクは、そのギア機構側の面を、駆動装置のギア機構に対する平らなストッパー面として形成する。この平らなストッパー面は、取付板の水平シャンクに対しては直角方向を向く。

本発明の取付板はさまざまな方法で製造することができるが、この取付板は、金属製、とくにスチール製の冷間押出部品として製造することが考えられる。このような冷間押出部品の特別な利点は、わずかな取り付けスペースで、最大３０ｋＮまでの衝突力を吸収できる点である。

本発明による取付板の形状により、衝突時に大きな力を吸収できるだけでなく、ギア機構の偏心距離が長くなる点ですぐれている。ただし、取付板のための固定穴が従来の技術に従って設けられているものとする。この偏心距離を長くできるのは、ギア機構が直接取付板のストッパー面まで移動でき、また取付板自体が、従来の技術による取付板より短い構造だからである。

本発明による駆動装置を、下記に実施例とそれに関連する図面とを用いて、さらに詳しく説明する。

以下の図面では、とくに断らない限り、同じ意味を持つ同じ部品は同じ番号で表す。

図１と同様に図２でも、スピンドル５と、スピンドル５の上をスピンドル軸Ａにそって移動するギア機構９を示す。ギア機構９は、すでに公知のＵ字形の取付板８に固定されている。この取付板は、固定穴８ａを介して、車両シートの上側レール３（図１参照）にネジ止め固定することができる。

図１に示したものとは異なり、スピンドル５の末端５ａは、特別な形状の取付板６０と固定結合されているが、この取付板については、図３〜６を用いてさらに詳しく説明する。

取付板６０は、図３の側面図に示すようにＬ字形に形成され、プレート形の水平シャンク６１と、中実でブロック状の部品として形成された垂直シャンク６２とを持つ。プレート形の水平シャンク６１には、固定穴６４が設けられている。この固定穴６４は、適切な固定エレメントを用い、下側レール４を介して（この点については図１を参照）、車体フロアに取付板６０を、ネジ止めするのに用いられる。これにはたとえばネジまたはリベット締結が適している。

取付板６０の水平シャンク６１は、垂直シャンク６２と反対側の下面に、平らな担持面６３を備えるが、この担持面は下側レール４に載せるためのものである。この担持面６３からは２つのカム７０、７１が突出する。固定穴６４と、取付板６０の前端６８との間にある第１のカム７０は、シートフレームの下側レール４の対応する凹部に係合する。第２のカム７１は、垂直なブロック状のシャンク６２の下で担持面６３から突出する。このカム７１も、シートフレームの下側レール４の対応する凹部に係合する。カム７０の高さＨは、カム７１の高さｈよりも大きい。カム７０の直径ｘは、第２のカム７１の直径Ｘよりも小さい。２つのカム７０、７１の直径ｘおよびＸは、固定穴６４の直径より明らかに小さい。２つのカム７０、７１は、下側レール４の取付板６０が取り付け状態のとき（図１参照）、衝突力の吸収を高める。２つのカム７０および７１はさらに、車体フロアに下側レール４を取り付けるとき、ねじれ防止として役立つ。

とくに取付板６０の透視図、図４および５に記載の通り、取付板の水平シャンク６１は、取付板６０の中実でブロック状の垂直シャンク６２よりも明らかに大きな幅Ｄを持つ。垂直シャンク６２の幅をｄとする。水平シャンク６１の幅Ｄは、下側レール４の内法幅ＩＤとほぼ等しい（図１参照）。

垂直シャンク６２の上面に流路形ないし槽状のくぼみ６６を設け、このくぼみを、スピンドル５の各末端５ａに対する担持面として用いる（図２参照）。この担持面は、たとえば長さ１０〜１５ｍｍとすることができる。

圧延丸鋼製スピンドル５を固定するため、スピンドル末端５ａを旋盤でさらに削る。すなわち末端５ａはねじ山を持たないようにする。末端５ａの直径をたとえば６〜７ｍｍとし、ねじ山の外径は９ｍｍとすることができる。槽状のくぼみ６６の半径はこれら末端に合致するものとし、好ましくはそれよりも若干大きく形成する。その結果、スピンドル５の末端５ａを槽状のくぼみ６６に、面的ないし線的に接合することができる。この槽状のくぼみ６６に末端５ａを固定するため、これら末端の右側および左側のアクセス可能な箇所を、それぞれ溶接継ぎ目により、好ましくはレーザー溶接により固定する。溶接継ぎ目の長さは少なくとも約１０ｍｍ、好ましくは約１５ｍｍとするべきであろう。

この取付板６０において引張りおよび圧縮荷重となる衝突力の吸収を高めるため、とくに図３に明らかに示すように、水平シャンク６１から垂直シャンク６２につながる移行部は、正確に角度９０°ではなく、鈍角に形成されている。さらにこの移行部の外側周縁には、一体型に鋳付けられた補強ベルト６７があり、このストリップは、垂直シャンク６２と水平シャンク６１の間の斜めな移行部の周縁領域を、圧縮および引張り荷重に対して補強する。

また取付板６０は平らなストッパー面６５を備え、このストッパー面は、下側の担持面６３と、上側の槽状担持面６６とを結ぶ。この平らなストッパー面６５は、ギア機構９がエンドポジションにあるとき、それに対するストッパーとして用いられる。

上記では本発明の実施形態に関連して、スピンドルの両端が、本発明に従って形成された取付板に保持されるということが、常に述べられている。しかしスピンドルの一方の末端だけが本発明の取付板によって、そして他方の末端は従来の方法によって本発明と異なる取付板によって保持されることも、本発明の範囲に含まれる。

図示の実施例では、ギア機構９が移動可能な状態でスピンドルに配置されているということが言われて来た。しかしスピンドルをラックに替えることも、本発明に含まれる。要するに次のような結果が得られればよい。すなわち、このようなラックの末端は―図２に示したものと同様―旋盤でさらに削られた末端部分を備え、この末端部分の直径は、取付板６０の垂直シャンク６２の担持面６６に設けられた槽状の切り込みに合致し、そこでこのシャンクと確実に、たとえばレーザー溶接により、固定できるものとする。

すでに説明した公知の従来の技術による駆動装置を示す。末端に取付板で固定されたスピンドルを備え、長手方向に移動可能なギア機構がスピンドルに取り付けられている。 スピンドルに取り付けられたギア機構であって、図１に類似するが、本発明の１つの実施形態により形成された取付板を備える。 図２に示す取付板を、さまざまな方向から見たもの。 図２に示す取付板を、さまざまな方向から見たもの。 図２に示す取付板を、さまざまな方向から見たもの。 図２に示す取付板を、さまざまな方向から見たもの。

符号の説明

１ 支持プレート
２ 駆動モーター
３ 上側レール
４ 下側レール
４ａ 固定穴
５ スピンドル
５ａ 直径を減少させた領域
６ 取付板
６ａ 取付板
６ｂ 取付板
６ｃ 固定ナット
６ｄ 固定ナット
６ｅ 固定穴
８ 取付板
８ａ 固定穴
９ ギア機構
１１ 固定金具
２１ 駆動軸
２２ 駆動軸
３０ 固定穴
６０ 取付板
６１ 水平シャンク
６２ 垂直シャンク
６３ 担持面
６４ 固定穴
６５ ストッパー面
６６ 担持面
６７ 補強ベルト
６８ 周縁
７０ カム
７１ カム
７４ 溶接継ぎ目
７５ 溶接継ぎ目
Ａ スピンドル軸
Ｄ ６１の幅
ｄ ６２の幅
Ｈ ７０の高さ
ＩＤ ４の内法幅
ｈ ７１の高さ
Ｌ ５ａの長さ
φ ５ａの直径
ｘ ７０の直径
Ｘ ７１の直径

Claims (25)

1. シートアジャスターのための、特に自動車のシートアジャスターの用の駆動装置において、この駆動装置はスピンドル（５）を備え、このスピンドルは、２本のお互いに対して位置調節可能なレール（３、４）のうち第１のレール（４）に、スピンドル（５）の少なくとも一方の末端に位置する取付板（６０）によって固定され、またこの駆動装置はモーター（２）に駆動されるギア機構機構（９）を備え、このギア機構は第２のレール（３）に配置されている、上記の駆動装置において、少なくとも１つの取付板（６０）が、槽状の外側担持面（６６）を備え、この担持面にスピンドル（５）の末端が固定取り付けされていることを特徴とする、上記の駆動装置。
2. ２つの前記のような取付板（６０）が設けられ、その取付板（６０）はそれぞれ、スピンドル（５）の２つの末端（５ａ）の一方を保持するために用いられることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
3. スピンドル（５）がレーザー溶接によって、槽状の担持面（６６）に固定されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の駆動装置。
4. スピンドル（５）が、スピンドル軸（Ａ）に平行に延びる２本の溶接継ぎ目（７４、７５）により、槽状の担持面（６６）の周縁領域に固定されていることを特徴とする、請求項３に記載の駆動装置。
5. 溶接継ぎ目（７４、７５）のいずれもが、約１０ｍｍ以上の長さであることを特徴とする、請求項４に記載の駆動装置。
6. スピンドル（５）が圧延丸鋼製であることを特徴とする、請求項１〜５の一項に記載の駆動装置。
7. スピンドル（５）の末端（５ａ）が旋盤加工されて、末端の直径（φ）がスピンドル（５）ネジの歯底円より小さいことを特徴とする、請求項１〜６の一項に記載の駆動装置。
8. スピンドル（５）の末端が少なくとも約６ｍｍの直径を持つことを特徴とする、請求項７に記載の駆動装置。
9. いずれの取付板（６０）もＬ字形であり、プレート状の水平シャンク（６１）と、中実でブロック状の垂直シャンク（６２）とを備え、垂直シャンクの上面に槽状の担持面（６３）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜８の一項に記載の駆動装置。
10. 槽状の担持面（６３）は水平シャンク（６１）に平行に位置することを特徴とする、請求項９に記載の駆動装置。
11. 水平シャンク（６１）は、車体フロアに固定するため固定穴（６４）を備えることを特徴とする、請求項９または１０に記載の駆動装置。
12. 水平シャンク（６１）の幅（Ｄ）は、断面がＵ字形に形成された第１のレール（４）の内法幅（ＩＤ）にほぼ等しいことを特徴とする、請求項９〜１１の一項に記載の駆動装置。
13. 上から見ると、垂直シャンク（６２）の幅（ｄ）は、水平シャンク（６１）の幅（Ｄ）より小さいことを特徴とする、請求項９〜１２の一項に記載の駆動装置。
14. 垂直シャンク（６２）は、水平シャンク（６１）につながる内側の移行部に、その周縁に一体型に鋳付けられた補強ベルト（６７）が設けられていることを特徴とする、請求項９〜１３の一項に記載の駆動装置。
15. 取付板（６０）は下側の担持面に、一つ以上のの突出するカム（７０、７１）を備え、このカムが、第１のレール（４）の対応する凹部（４ａ）に係合することを特徴とする、請求項１〜１４の一項に記載の駆動装置。
16. スピンドル（５）の縦軸方向にたがいに間隔を取る２つのカム（７０、７１）が設けられていることを特徴とする、請求項１５に記載の駆動装置。
17. 両カムのうち第１のカム（７０）が、水平シャンク（６１）の固定穴（６４）と、そのシャンクの前部の自由な周縁（６８）との間に、第２のカム（７１）が、中実でブロック状の垂直シャンク（６２）の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１１および１６に記載の駆動装置。
18. 第１のカム（７０）の方が、第２のカムよりも小さい直径（ｘ）を持ち、水平シャンク（６１）の担持面（６３）の平面から、第２のカム（７１）よりも遠くまで突出することを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
19. それぞれのカム（７０、７１）も、固定穴（６４）より小さい直径を持つことを特徴とする、請求項１５〜１８の一項に記載の駆動装置。
20. 取付板（６０）の中実でブロック状の垂直シャンク（６２）が、スピンドル（５）の上を移動可能なギア機構（９）に対して、水平シャンク（６１）に垂直な外側のストッパー面（６５）を持つことを特徴とする、請求項９〜１９の一項に記載の駆動装置。
21. 取付板（６０）が金属製の冷間押出部品として形成されていることを特徴とする、請求項１〜２０の一項に記載の駆動装置。
22. 上記の冷間押出部品が主としてスチール製であることを特徴とする、請求項２１に記載の駆動装置。
23. １つまたは複数の取付板（６０）に固定取り付けされたスピンドル（５）が、下側レール（４）および上側レール（３）とともに、事前組み立てされたモジュールを形成することを特徴とする、請求項１〜２２の一項に記載の駆動装置。
24. 下側レール（４）は、取り外し可能な状態で１つまたは複数の取付板（６０）と結合されていることを特徴とする、請求項１〜２３の一項に記載の駆動装置。
25. 下側レール（４）と取付板（６０）とは、たがいに形状的に結合されていることを特徴とする、請求項２４に記載の駆動装置。

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