JP2008105520A

JP2008105520A - 車両用パワーシートの駆動機構

Info

Publication number: JP2008105520A
Application number: JP2006289451A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Ito; 伊藤敏治
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】チルトパンを傾斜させたり座部の前端部と後端部の少なくとも一方を昇降させるための駆動機構を、構成要素が少ない簡単な構造により実現できる車両用パワーシートの駆動機構を提供する。
【解決手段】座部１４に雄ねじ２６を揺動自在に支持し、チルトパン２０に雄ねじが螺合するナット３５を備えるリンク部材２９を揺動可能に支持し、ナットを回転駆動手段Ｍにより回転駆動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、座部に設けたチルトパンの回転または座部の前端部や後端部の昇降が可能な車両用パワーシートの駆動機構に関する。

座部の前端部に設けたチルトパンの回転または座部の前端部や後端部の昇降が可能な車両用パワーシートは従来から様々なタイプのものが提案されている。
特許文献１には、座部の前端部及び後端部を昇降可能な車両用パワーシートが開示されている。このパワーシートの座部はスライドレール装置を介して車両床面に支持されている。この座部の前端部とスライドレール装置のアッパーレールの前端部との間には座部の前端部を昇降させるための駆動機構が設けられており、座部の後端部とアッパーレールの後端部の間には座部の後端部を昇降させるための駆動機構が設けられている。従って、前後の駆動機構に内蔵したモータを駆動すると、前後の駆動機構がそれぞれ動作し、座部の前端部と後端部がアッパーレール（車両床面）に対してそれぞれ昇降する。
特開２００５−２８９５５号公報

特許文献１に開示されているパワーシートの前後の駆動機構はリンク機構を利用したものである。
しかしこれらの駆動機構は、リンク機構を構成するリンク部材の数及び節数が多い複雑な構造である。そのため製造コストが高く、しかも各構成部材の製造精度が少しでも落ちると駆動機構が動きにくくなり、ガタや性能低下を引き起こすおそれがある。

本発明の目的は、チルトパンを傾斜させたり座部の前端部と後端部の少なくとも一方を昇降させるための駆動機構を、構成要素が少ない簡単な構造により実現できる車両用パワーシートの駆動機構を提供することにある。

本発明の車両用パワーシートの駆動機構は、車両床面上に支持した座部の前部に、チルトパンの後端部を上記座部の幅方向の回転軸回りに回転可能として取り付けたパワーシートにおいて、該パワーシートは上記チルトパンの駆動機構を有し、該駆動機構は、上記座部に上記回転軸と平行な第１揺動軸回りに揺動可能に支持した第１リンク部材及び上記チルトパンに上記回転軸と平行な第２揺動軸回りに揺動自在に支持した第２リンク部材と、該第１リンク部材と第２リンク部材の一方に、自身の軸線回りの回転を不能かつ該軸線方向の移動を不能として設けた非回転部材と、上記第１リンク部材と第２リンク部材の他方に、上記軸線回りの回転は可能かつ該軸線方向の移動は不能として設けた、上記非回転部材に上記軸線方向に進退可能として螺合する回転部材と、上記回転部材を上記軸線回りに回転させる回転駆動手段と、を備えることを特徴としている。

別の態様によると本発明の車両用パワーシートの駆動機構は、車両床面に設けた支持部材で支持した座部の前端部と後端部の少なくとも一方を昇降可能なパワーシートにおいて、該パワーシートは上記座部の前端部と後端部の少なくとも一方を昇降させる駆動機構を有し、該駆動機構は、上記支持部材に上記座部の幅方向の第１揺動軸回りに揺動可能に支持した第１リンク部材及び上記座部の前端部と後端部の少なくとも一方に該第１揺動軸と平行な第２揺動軸回りに揺動自在に支持した第２リンク部材と、該第１リンク部材と第２リンク部材の一方に、自身の軸線回りの回転を不能かつ該軸線方向の移動を不能として設けた非回転部材と、上記該第１リンク部材と第２リンク部材の他方に、上記軸線回りの回転は可能かつ該軸線方向の移動は不能として支持された、上記非回転部材に上記軸線方向に進退可能として螺合する回転部材と、上記回転部材を上記軸線回りに回転させる回転駆動手段と、を備えることを特徴としている。

本発明の駆動機構の主要部を構成するリンク機構は、第１リンク部材と第２リンク部材の二部材により構成され、節数は僅か２つである。このように従来に比べて構造が極めて簡単なので、製造コストを低く抑えることが可能である。さらに構成要素が少ないので、各構成要素の製造精度が多少低くても、駆動機構の動作精度が大幅に低下することがないというメリットが得られる。

以下、図１〜図５を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
まずは図１を利用してパワーシート１０の全体構造について説明する。
車両内の床面ＦＬ上には車両長手方向（前後方向）に延びるスライドレール１１が左右一対として設けられている。左右のスライドレール１１はそれぞれ、床面ＦＬに固定されたロアレール１２と、ロアレール１２にスライド可能に支持されたアッパーレール（支持部材）１３と、を備えている。
左右のアッパーレール１３の上面にはそれぞれ金属製のシートクッションフレーム（座部）１４が固着されており、左右のシートクッションフレーム１４の内側面どうしは複数の金属製の連結部材（図示略）で連結されている。左右のシートクッションフレーム１４の後端部には上向きの接続用端部１５が形成されており、左右の接続用端部１５の間には金属製のシートバックフレーム１６の下端部が位置している。左右の接続用端部１５及びシートバックフレーム１６の下端部は車両幅方向に延びる回転連結軸１７によって、回転連結軸１７回りに相対回転可能に接続されている。
左右のシートクッションフレーム１４及び連結部材は弾性変形が可能な柔軟材料からなるシートクッション（座部）１８によって覆われており、シートバックフレーム１６は弾性変形が可能な柔軟材料からなるシートバッククッション１９によって覆われている。

次に図２〜図５を用いてチルトパン２０と駆動機構ＤＭについて説明する。
金属製の板状部材であるチルトパン２０の前端部には下向きの折返片２１が形成されている。さらにチルトパン２０の左右両側縁の前端部近傍と後端部には、それぞれ下向きの接続用突片２２と支持用突片２３が突設されている。左右の支持用突片２３は左右のシートクッションフレーム１４の外側面と対向している。左側の支持用突片２３と左側のシートクッションフレーム１４及び右側の支持用突片２３と右側のシートクッションフレーム１４は、それぞれ車両幅方向に延びる回転軸２４によって回転可能に接続されている。

左右のシートクッションフレーム１４の外側面の前端部近傍には、回転軸２４と平行な揺動軸（第１の揺動軸）２５によって、外周面に雄ねじ２７が形成された送りねじ（第１リンク部材）（非回転部材）２６の一端が回転可能に枢着されている（この雄ねじ２７の軸線回りの回転は揺動軸２５によって規制されている）。
さらに、左右の接続用突片２２の外側面には、回転軸２４と平行な揺動軸（第２の揺動軸）２８によってリンク部材（第２リンク部材）２９の一端が回転可能に枢着されている。このリンク部材２９には駆動手段ユニット３０が固着されている。
駆動手段ユニット３０は、大きな構成要素としてケース３１とモータ（回転駆動手段）Ｍとナット（回転部材）３５を有している。リンク部材２９の外側面には中空のケース３１が固定されている。図５に示すように、モータＭはそのボディがリンク部材２９の内側面に固定されており、ボディからケース３１の内部空間に水平方向に突出する回転出力軸Ｍ１の先端部にはウォーム３２が固着してある。図４及び図５に示すように、ケース３１の前壁部及び後壁部には互いに同心をなす円形孔３３と円形孔３４が穿設してあり、この円形孔３３と円形孔３４にケース３１内に配設したナット３５の前後両端部が回転可能に支持されている。ナット３５には円形孔３３及び円形孔３４と同心をなすと共にナット３５を貫通する雌ねじ孔３６が設けられており、さらにナット３５の外周面にはモータＭのウォーム３２と噛合する歯車３７が形成されている。そして送りねじ２６の前端部は円形孔３４、雌ねじ孔３６及び円形孔３３を通ってケース３１の前方に突出しており、その雄ねじ２７が雌ねじ孔３６と螺合している。
上記送りねじ２６、リンク部材２９、ナット３５、モータＭ、ウォーム３２は駆動機構ＤＭの構成要素であり、リンク部材２９と送りねじ２６はリンク機構の構成要素である。

次に以上構成のパワーシート１０の動作について説明する。
図２はチルトパン２０が略水平な初期位置に位置する状態を示している。この状態でパワーシート１０に設けたチルトスイッチＳ（図１参照）を初期位置からＵＰ方向（後方）に押すと、チルトスイッチＳを押している間モータＭが正転し続ける。すると、ウォーム３２が正転しウォーム３２の回転力がナット３５の歯車３７に伝達されるので、ナット３５がその軸線回りに回転する。すると、雌ねじ孔３６と雄ねじ２７の螺合関係に従ってナット３５が送りねじ２６に対して送りねじ２６の先端側にスライドし、図３に示すように送りねじ２６及びチルトパン２０の床面ＦＬに対する傾斜角度が大きくなる。このため、図３に示すようにシートクッション１８の前端部が持ち上げられる。
チルトスイッチＳから手を離すと、チルトスイッチＳに内蔵した付勢手段の付勢力によりチルトスイッチＳが初期位置に復帰し、モータＭが回転を停止する。
一方、チルトスイッチＳを初期位置を挟んで上記ＵＰ方向とは反対側（前方）のＤＯＷＮ方向に押すと、チルトスイッチを押している間モータＭが逆転し続けるので、ナット３５が送りねじ２６に対して送りねじ２６の基端側にスライドする。すると、送りねじ２６及びチルトパン２０の床面ＦＬに対する傾斜角度が小さくなるので、シートクッション１８の前端部が下降する。

以上説明したように本実施形態の駆動機構ＤＭの主要部は、シートクッションフレーム１４に枢着した送りねじ２６と、チルトパン２０（接続用突片２２）に枢着したリンク部材２９（駆動手段ユニット３０を含む）という二部材からなる節数が僅か２つのリンク機構で構成されている。そのため、従来のパワーシートにおける駆動機構に比べて構造が簡単であり、製造コストを低く抑えることが可能である。さらに部品点数が少ないので、各部品の製造精度が多少低くても、駆動機構ＤＭの動作精度が大幅に低下することはない。

図６は第一の変形例を示している。
この変形例は、チルトパン２０を具備せず、代わりに左右のシートクッションフレーム１４の前端部とアッパーレール１３の前端部の間及びシートクッションフレーム１４の後端部とアッパーレール１３の後端部の間に計４つの駆動機構ＤＭを備えている。具体的には、左右のアッパーレール１３の上面の前後両端部に支持片４０を突設し、各支持片４０に車両幅方向に延びる揺動軸（第１の揺動軸）４１を用いて送りねじ２６を揺動可能に接続し（揺動軸４１が送りねじ２６の回転を規制している）、シートクッションフレーム１４の前端部と後端部に揺動軸４１と平行な揺動軸（第２の揺動軸）４２を用いてリンク部材（第２リンク部材）４３を回転可能に接続し、各送りねじ２６の雄ねじ２７を対応する駆動手段ユニット３０のナット３５の雌ねじ孔３６に螺合させている（リンク部材４３はリンク部材２９とは形状が異なるが、駆動手段ユニット３０のリンク部材４３への取付構造はリンク部材２９の場合と同じである）。
パワーシート１０には、前側の駆動機構ＤＭ用のチルトスイッチＳ（図示略）と後側の駆動機構ＤＭ用のチルトスイッチＳ（図示略）が設けてあり、前側の駆動機構ＤＭ用のチルトスイッチＳと後側の駆動機構ＤＭ用のチルトスイッチＳをそれぞれ操作することにより、シートクッションフレーム１４の前端部と後端部をそれぞれ独立して昇降させることが可能である（図６の仮想線参照）。
なお、前側の駆動機構ＤＭと後側の駆動機構ＤＭを単一のチルトスイッチＳによって操作する構成にしてもよい。この場合は、単一のチルトスイッチＳをＵＰ側またはＤＯＷＮ側に操作すると、前後の駆動機構ＤＭが同期しながら動作し、シートクッションフレーム１４の前端部と後端部が常に同じ方向に同じ距離だけ昇降するので、シートクッションフレーム１４（シートクッション１８）はその傾斜角度を維持したまま昇降する。

図７は第二の変形例を示している。
この変形例は、シートクッションフレーム１４の前端部と前側の支持片４０は駆動機構ＤＭで接続し、シートクッションフレーム１４の後端部と後側の支持片４０に揺動軸４４と揺動軸４５を用いてリンク部材４６の両端部を揺動可能に接続したものである。この変形例ではチルトスイッチＳを操作して前側の駆動機構ＤＭを動作させると、送りねじ２６及びリンク部材４３の傾斜角度とリンク部材４６の傾斜角度が同時に変化するので、シートクッションフレーム１４全体の上下位置が変化すると同時にシートクッションフレーム１４の傾斜角度が変化する。

図８は第三の変形例を示している。
この変形例は、シートクッションフレーム１４の後端部と後側の支持片４０は駆動機構ＤＭ機構で接続し、シートクッションフレーム１４の前端部と前側の支持片４０に揺動軸４４と揺動軸４５を用いてリンク部材４６の両端部を揺動可能に接続したものである。この変形例ではチルトスイッチＳを操作して後側の駆動機構ＤＭを動作させると、送りねじ２６及びリンク部材４３の傾斜角度とリンク部材４６の傾斜角度が同時に変化するので、シートクッションフレーム１４全体の上下位置が変化すると同時にシートクッションフレーム１４の傾斜角度が変化する。
なお、第一の変形例においては、図示を省略した回転範囲規制手段により、いずれか一つの揺動軸４１、揺動軸４２の回動範囲が所定の範囲内に規制されており、第二及び第三の変形例においては、図示を省略した回転範囲規制手段により、いずれか一つの揺動軸４１、揺動軸４２、揺動軸４４、揺動軸４５の回動範囲が所定の範囲内に規制されている。従って、いずれの変形例においても着座時などにシートクッションフレーム１４が大きく傾いて床面ＦＬに当接することはない。なお、回転範囲規制手段を設ける代わりにいずれか一つの揺動軸４１、揺動軸４２、揺動軸４４、揺動軸４５を回転不能に固定してもよい。

以上、図１〜図８を用いて本発明の一実施形態と各変形例を説明したが、本発明の技術的範囲はこれらのものには限定されず、さらに様々な変更を施して実施可能である。
例えば、上記実施形態では、シートクッションフレーム１４に送りねじ２６を接続し、チルトパン２０にナット３５を支持したリンク部材２９を接続したが、シートクッションフレーム１４にナット３５を支持したリンク部材２９を接続し、チルトパン２０に送りねじ２６を接続して実施することも可能である。また各変形例においてアッパーレール１３にリンク部材４３を接続し、シートクッションフレーム１４に送りねじ２６を接続して実施することも可能である。
また、送りねじ２６の軸線回りの回転を許容した上でモータＭで送りねじ２６をその軸線回りに回転させ、ナット３５の軸線回りの回転を規制してもよい。

さらに上記実施形態及び変形例において、シートクッションフレーム１４や接続用突片２２や支持片４０等に回転可能に枢着したリンク部材（図示略。第１リンク部材と第２リンク部材の一方に相当）に送りねじ２６を軸線回りに回転可能または回転不能（いずれの場合も軸線方向へのスライドは不能）として支持してもよい。また、ナット３５が自身の軸線回りに相対回転不能な場合は、このナット３５をシートクッションフレーム１４、接続用突片２２、支持片４０等に直接左右方向の軸回りに回転可能に枢着してもよい（この場合はナット３５が第１リンク部材と第２リンク部材の他方に相当）。
さらに、上記各変形例においてスライドレール１１を省略して、リンク機構の下端側を床面ＦＬに設けた支持部材に回転可能に接続して実施してもよい。

本発明の一実施形態のパワーシートの側面図である。初期状態における座部の側面図である。チルトパンを上昇させたときの座部の側面図である。チルトパンと駆動機構及びその周辺部の一部を縦断して示す拡大側面図である。図４のＶ‐Ｖ矢線に沿う断面図である。第一の変形例の座部のシートクッションを省略した側面図である。第二の変形例の座部のシートクッションを省略した側面図である。第三の変形例の座部のシートクッションを省略した側面図である。

符号の説明

１０パワーシート
１１スライドレール
１２ロアレール
１３アッパーレール（支持部材）
１４シートクッションフレーム（座部）
１５接続用突部
１６シートバックフレーム
１７回転連結軸
１８シートクッション（座部）
１９シートバッククッション
２０チルトパン
２１折返片
２２接続用突片
２３支持用突片
２４回転軸
２５揺動軸（第１の揺動軸）
２６送りねじ（第１リンク部材）（リンク機構）（非回転部材）
２７雄ねじ
２８揺動軸（第２の揺動軸）
２９リンク部材（第２リンク部材）（リンク機構）
３０駆動手段ユニット
３１ケース
３２ウォーム
３３３４円形孔
３５ナット（回転部材）
３６雌ねじ孔
３７歯車
４０支持片
４１揺動軸（第１の揺動軸）
４２揺動軸（第２の揺動軸）
４３リンク部材（第２リンク部材）
４４４５揺動軸
４６リンク部材
ＤＭ駆動機構
Ｍモータ（回転駆動手段）
Ｍ１回転出力軸
Ｓチルトスイッチ

Claims

車両床面上に支持した座部の前部に、チルトパンの後端部を上記座部の幅方向の回転軸回りに回転可能として取り付けたパワーシートにおいて、
該パワーシートは上記チルトパンの駆動機構を有し、該駆動機構は、
上記座部に上記回転軸と平行な第１揺動軸回りに揺動可能に支持した第１リンク部材及び上記チルトパンに上記回転軸と平行な第２揺動軸回りに揺動自在に支持した第２リンク部材と、
該第１リンク部材と第２リンク部材の一方に、自身の軸線回りの回転を不能かつ該軸線方向の移動を不能として設けた非回転部材と、
上記第１リンク部材と第２リンク部材の他方に、上記軸線回りの回転は可能かつ該軸線方向の移動は不能として設けた、上記非回転部材に上記軸線方向に進退可能として螺合する回転部材と、
上記回転部材を上記軸線回りに回転させる回転駆動手段と、を備えることを特徴とする車両用パワーシートの駆動機構。
車両床面に設けた支持部材で支持した座部の前端部と後端部の少なくとも一方を昇降可能なパワーシートにおいて、
該パワーシートは上記座部の前端部と後端部の少なくとも一方を昇降させる駆動機構を有し、該駆動機構は、
上記支持部材に上記座部の幅方向の第１揺動軸回りに揺動可能に支持した第１リンク部材及び上記座部の前端部と後端部の少なくとも一方に該第１揺動軸と平行な第２揺動軸回りに揺動自在に支持した第２リンク部材と、
該第１リンク部材と第２リンク部材の一方に、自身の軸線回りの回転を不能かつ該軸線方向の移動を不能として設けた非回転部材と、
上記該第１リンク部材と第２リンク部材の他方に、上記軸線回りの回転は可能かつ該軸線方向の移動は不能として支持された、上記非回転部材に上記軸線方向に進退可能として螺合する回転部材と、
上記回転部材を上記軸線回りに回転させる回転駆動手段と、を備えることを特徴とする車両用パワーシートの駆動機構。