JP2009179203A - Driving device for seat - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ駆動によってシートをスライドさせるシート用駆動装置に関する。 The present invention relates to a seat driving device that slides a seat by driving a motor.
車両などには、乗員が着座するシートを電動で移動させるシート用駆動装置が搭載されているものがある。この種のシート用駆動装置は、モータの回転を減速機構で減速させ、シートの移動を案内するリードスクリューを回転させるように構成されている。減速機構は、モータの回転軸に取り付けられるウォームを有し、ウォームがリードスクリューに固定されたヘリカルギヤに噛み合わされている。したがって、モータを回転させると、ウォーム及びヘリカルギヤを介してリードスクリューが回転させられる。 Some vehicles are equipped with a seat drive device that electrically moves a seat on which an occupant is seated. This type of seat driving device is configured to decelerate the rotation of the motor by a reduction mechanism and to rotate a lead screw that guides the movement of the seat. The speed reduction mechanism has a worm attached to the rotating shaft of the motor, and the worm is meshed with a helical gear fixed to the lead screw. Therefore, when the motor is rotated, the lead screw is rotated via the worm and the helical gear.
ここで、シート用駆動装置でシートを移動させているときに乗員の自重等によってリードスクリューにマイナス負荷が作用することがある。この場合、モータによって制御された回転数よりもリードスクリューが回されてしまい、リードスクリューに連結されたヘリカルギヤとモータに取り付けられたらウォームの回転が一致しなくなる。この結果、ヘリカルギヤとウォームが干渉して異音が発生する。
このように異音の発生を防止するため、従来のシート用駆動装置では、リードスクリューの先端に金属製のカラーを挿入し、カラーの外周面にOリングを嵌合させ、Oリングを軸受けの内周面に摺接させることでリードスクリューに安定したブレーキ力を作用させ、ヘリカルギヤとウォームの回転の不一致を抑制していた(例えば、特許文献1参照)。
In order to prevent the occurrence of abnormal noise in this manner, in the conventional seat driving device, a metal collar is inserted into the tip of the lead screw, an O-ring is fitted to the outer peripheral surface of the collar, and the O-ring is attached to the bearing. By making sliding contact with the inner peripheral surface, a stable braking force is applied to the lead screw to suppress the mismatch of the rotation of the helical gear and the worm (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、従来のシート用駆動装置では、カラーを設けたことで部品点数が多くなっていた。さらに、リードスクリューを金属製のカラーを介して軸受けに支持させていたので、径方向に大きくなってレイアウト性が悪かった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シート用駆動装置の減速機構部での異音の発生を防止する構成を簡略化することを主な目的とする。
However, in the conventional sheet driving device, the number of parts is increased by providing the collar. Furthermore, since the lead screw was supported on the bearing through a metal collar, the lead screw became larger in the radial direction and the layout was poor.
The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object thereof is to simplify the configuration for preventing the generation of abnormal noise in the speed reduction mechanism portion of the seat driving device.
上記の課題を解決する本発明の請求項1に係る発明は、モータの回転を減速機構部で減速させてから出力軸に伝達し、前記出力軸の回転によって車両のシートを移動させるシート用駆動装置であって、前記減速機構部は、ケース内に前記モータの回転軸に取り付けられたウォームに噛み合わされ、前記出力軸に連結されるギヤを備え、前記ギヤは前記ケースにベアリングを介して回転自在に支持されており、前記ギヤに接する前記ベアリングの内輪によって前記ケースに押し付けられる制動部材を備えることを特徴とするシート用駆動装置とした。
このシート用駆動装置では、外的負荷によって出力軸が回されたときに、出力軸に連結されたギヤを支持するベアリングの内輪に、制動部材をケースに押し当てるような力が作用する。制動部材は、ベアリングの内輪の回転を抑制するブレーキとして働き、ギヤの回転にブレーキがかけられる。
The invention according to
In the seat drive device, when the output shaft is rotated by an external load, a force that presses the braking member against the case acts on the inner ring of the bearing that supports the gear connected to the output shaft. The braking member functions as a brake that suppresses the rotation of the inner ring of the bearing, and the brake is applied to the rotation of the gear.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のシート用駆動装置において、前記ベアリングの前記内輪を前記制動部材に向けて押圧するワッシャを備えることを特徴とする。
このシート用駆動装置は、ベアリングの内輪が制動部材をケースに押し当てる力をワッシャで発生させる。安定した力を制動部材に与えることが可能になる。
The invention according to
In the seat drive device, the washer generates a force by which the inner ring of the bearing presses the braking member against the case. A stable force can be applied to the braking member.
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載のシート用駆動装置において、前記制動部材は、前記ケースと前記ベアリングの前記内輪が直接接触することを防止するように前記ケースに設けた凹部に収容されていることを特徴とする。
このシート用駆動装置は、請求項1又は2の効果に加え、ケースに形成された凹部を利用して制動部材を収容しているので、制動部材を収容するスペースを別途設ける必要がない。
According to a third aspect of the present invention, in the seat drive device according to the first or second aspect, the brake member is attached to the case so as to prevent the case and the inner ring of the bearing from coming into direct contact with each other. It is accommodated in the provided recessed part, It is characterized by the above-mentioned.
In addition to the effect of the first or second aspect, the seat driving device uses the concave portion formed in the case to house the braking member, so there is no need to separately provide a space for housing the braking member.
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のシート用駆動装置において、前記出力軸が前記シートを昇降させる機構に連結されており、前記シートを下降させるときに前記出力軸が移動する方向に順番に前記内輪、前記制動部材、前記ケースが配置されていることを特徴とする。
シートを下降させるときに、モータの回転よりもギヤを多く回転させようとするようなマイナスの負荷が作用することがある。このときに、制動部材がギヤを支持するベアリングの内輪の回転にブレーキをかけるので、ギヤが回り過ぎることが防止される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the seat drive device according to any one of the first to third aspects, the output shaft is connected to a mechanism for moving the seat up and down, and the seat is lowered. In some cases, the inner ring, the braking member, and the case are sequentially arranged in a direction in which the output shaft moves.
When the seat is lowered, there may be a negative load that tries to rotate the gear more than the rotation of the motor. At this time, the braking member brakes the rotation of the inner ring of the bearing that supports the gear, so that the gear is prevented from rotating too much.
本発明によれば、シートを移動させるときにウォームとギヤの干渉が防止され、ギヤの干渉に起因する異音が発生しなくなる。従来のようにカラーを設ける必要がなくなるので、部品点数を削減できる。径方向に部品を多数配置する必要がなくなるので装置を小型化でき、レイアウトの自由度を高められる。 According to the present invention, when the seat is moved, the worm and the gear are prevented from interfering with each other, and no abnormal noise due to the gear interference is generated. Since there is no need to provide a collar as in the prior art, the number of parts can be reduced. Since there is no need to arrange a large number of parts in the radial direction, the apparatus can be downsized and the degree of freedom in layout can be increased.
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、シート用駆動装置1は、乗員が着座する不図示のシート側に取り付けられるブラケット2,3を含んで構成される減速機構部4と、減速機構部4に連結されたモータ5とを備え、モータ5を回転させると、出力軸であるリードスクリュー6が回転させられるようになっている。リードスクリュー6は、シートを昇降させる不図示のリンクに連結される。
The best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
モータ5は、正逆回転可能に構成されたブラシモータなどが用いられている。このモータ5は、不図示の制御装置によって、例えばシートを上昇させるときは正回転し、シートを下降させるときは逆回転するように回転制御が行われる。
モータ5は、ブラケット5Aが減速機構部4のケース本体7にボルト等によって固定されている。モータ5の回転軸は、ブラケット5Aを貫通して減速機構部4内に挿入されており、ケース本体7に回転自在に支持されている。さらに、図2に示すように、モータ5の回転軸11には、ウォーム12が取り付けられている。
As the
In the
減速機構部4は、ケース本体7の両端部が2つのブラケット2,3で閉塞されたケース8を有する。ブラケット2,3は、端部が折り曲げられてシートフレームに取り付ける際に使用される取り付け部2A,2Bになっている。
ケース8内には、ウォーム12と、ウォーム12に噛み合わされるヘリカルギヤ13が収容されている。ヘリカルギヤ13は、モータ5の回転軸11に直交して配置されている。ヘリカルギヤ13は、円筒部13Aの一部が径方向外側に膨出しており、この膨出部分がウォーム12と噛み合う歯が外周に形成されたギヤ部13Bになっている。ギヤ部13Bは、ヘリカルギヤ13の軸線方向の略中央部分に設けられており、ギヤ部13Bを挟む円筒部12Aの両端部のそれぞれがボールベアリング14によって回転自在に支持されている。ボールベアリング14は、外輪14Aがケース8に圧入固定され、内輪14Bで円筒部12Aを支持している。さらに、円筒部12Aの内側には、リードスクリュー6がねじ込まれている。
The speed
In the case 8, a
リードスクリュー6は、モータ5の回転軸11と直交する方向に、減速機構部4を貫通している。より詳細には、リードスクリュー6は、ブラケット2に形成された孔からケース本体7内に挿入され、ケース7内及びヘリカルギヤ13の内孔を通ってブラケット3に形成された孔からケース8外に引き出されている。ケース8外にあるリードスクリュー6の両端部には、ストッパ15,16が設けられており、いずれかのストッパ15,16がケース8に当接するまでの間でリードスクリュー6を往復移動させることができる。さらに、一方のストッパ16側の端部からは、不図示のシートを昇降させるリンクに連結される連結部17が延設されている。
The
ここで、2つのボールベアリング14のそれぞれの内輪14Bとヘリカルギヤ13のギヤ部13Bの間には、ワッシャ21が挿入されている。ワッシャ21は、ギヤ部13Bの軸線と直交する面に面接触している。また、ボールベアリング14に対しては、内輪14Bのみに当接しており、内輪14Bを反対側に、つまりブラケット2,3側に押圧している。
各ブラケット2,3において、リードスクリュー6が貫通する孔の周縁部は、軸線方向の外側に折り曲げられて凹部である逃げ部22,23を形成している。逃げ部22,23は、内輪14Bをワッシャ21でブラケット2,3側に偏らせたときに内輪14Bがブラケット2,3に直接当たらない形状になっている。
Here, a
In each
図2及び図3に示すように、逃げ部22,23のうち、リードスクリュー6の連結部17側の逃げ部23には、制動部材であるゴムワッシャ25が配設されている。ゴムワッシャ25は、予め設定された圧縮量で圧縮された状態で内輪14B及びブラケット3のそれぞれに面接触させられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
次に、シート用駆動装置1の動作について説明する。
シートを上昇させるときは、モータ5を正転させる。回転軸11に取り付けられたウォーム12に噛み合わされているヘリカルギヤ13が正方向に回転させられる。ヘリカルギヤ13によってリードスクリュー6が回転させられ、連結部17がリンクを駆動させる。リードスクリュー6は、図2の左方向に移動させられる。不図示のシートフレームが車体側のレールに対して持ち上げられ、シートフレームに固定されたシートが上昇する。
シートを下降させるときは、モータ5を逆回転させる。ウォーム12に噛み合わされているヘリカルギヤ13が上昇時と反対向きに回転させられる。ヘリカルギヤ13によってリードスクリュー6が逆回転させられ、連結部17がリンクを駆動させる。リードスクリュー6は、図2の右方向に移動させられる。シートフレームがレールに向かって下がり、シートフレームに固定されたシートが下降する。
Next, the operation of the
When raising the seat, the
When the seat is lowered, the
ヘリカルギヤ13が回転するとき、ボールベアリング14の内輪14Bと、ゴムワッシャ25がブラケット3の逃げ部23の内面に対して摺動するので、ヘリカルギヤ13の回転に対するブレーキとして働く。シートを下降させるときは、シートや乗員による荷重がかかるので、モータ5による回転よりも、リードスクリュー6やヘリカルギヤ13をさらに回転させるようなマイナス荷重が作用する。このとき、ゴムワッシャ25がブレーキとして作用することで、ヘリカルギヤ13が回され過ぎることが防止される。その結果、ヘリカルギヤ13とウォーム12の干渉が防止され、異音が発生しなくなる。
When the
なお、反対側の逃げ部22にはゴムワッシャ25は挿入されていないので、リードスクリュー6を中央から逃げ部22に向かう方向に移動させるときは、ブレーキ力は殆ど発生しない。この方向は、シートを持ち上げる方向なので、マイナス負荷が作用することがなく、ヘリカルギヤ13が外部負荷で回され過ぎることがない。このため、ブレーキ力がなくても安定した動作が可能である。
Since the
この実施の形態によれば、ボールベアリング14の内輪14Bがゴムワッシャ25をブラケット3に向けて軸線方向に押圧するようにしたので、スラスト方向のがたつきが防止され、安定してブレーキ力を発生させることができる。従来のように円筒状のカラーが不要になるので、部品点数の増加が抑えられる。軸方向にブレーキ力を発生させるようにしたので、従来のようにブレーキ力を作用させる構成を径方向に配置した場合に比べて、径方向の小型化が図れる。また、ヘリカルギヤ13をボールベアリング14で直接受けるようにしたので、従来のようにケース内にリードスクリューをベアリングで軸支するためのスペースを設ける必要がなくなり、軸長を短くできる。
According to this embodiment, since the
さらに、ワッシャ21がボールベアリング14の内輪14Bに与える圧力が、ゴムワッシャ25によって緩和されるので、ボールベアリング14に過度の応力が作用することがなくなる。ゴムワッシャ25は、シートを下降させるときに、より内輪14Bによってブラケット3に押し付けられてブレーキ力を発生するように配置されているので、シート下降時の異音の発生を防止できる。
ボールベアリング14の内輪14Bがブラケット3に直接干渉しないように凹設した逃げ部23を利用してゴムワッシャ25を収容しているので、従来のようにOリングを配置するスペースを専用に確保する場合に比べて装置を小型化できる。
Further, the pressure applied by the
Since the
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、シートを昇降させる代わりに、シートを前後にスライドさせるシート用駆動装置であっても良い。
制動部材は、Oリング等のリング状部材でも良い。制動部材は、両方の逃げ部22,2に挿入しても良い。ヘリカルギヤ13の代わりに、ウォームギヤを使用することも可能である。
Note that the present invention can be widely applied without being limited to the above-described embodiment.
For example, instead of raising and lowering the seat, a seat driving device that slides the seat back and forth may be used.
The braking member may be a ring-shaped member such as an O-ring. The braking member may be inserted into both
1 シート用駆動装置
4 減速機構部
5 モータ
6 リードスクリュー(出力軸)
8 ケース
12 ウォーム
13 ヘリカルギヤ
14 ボールベアリング
14A 外輪
14B 内輪
21 ワッシャ
22,23 逃げ部
25 ゴムワッシャ(制動部材)
DESCRIPTION OF
8
Claims (4)
前記減速機構部は、前記モータが取り付けられるケースを有し、前記ケースには前記モータの回転軸に形成されたウォームに噛み合わされると共に前記出力軸に連結されるギヤがベアリングを介して回転自在に支持されており、前記ギヤに接する前記ベアリングの内輪の側面と前記ケースの間に制動部材を備えることを特徴とするシート用駆動装置。 A seat drive device that transmits the rotation of the motor to the output shaft after decelerating the rotation of the motor, and moves the vehicle seat by the rotation of the output shaft,
The speed reduction mechanism has a case to which the motor is attached, and the case is meshed with a worm formed on the rotating shaft of the motor and a gear connected to the output shaft is freely rotatable via a bearing. And a braking member provided between the side surface of the inner ring of the bearing that contacts the gear and the case.
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