JP2010064620A - 車両用パワーシート装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来と同等以上の機械的強度および噛合精度を有するとともに、簡易な部品構成で小形軽量かつ廉価な減速機構を備える車両用パワーシート装置を提供する。
【解決手段】可動部を有するシートと駆動力を減速伝達する減速機構２とを備える車両用パワーシート装置であって、減速機構２は主動歯車（ウォーム３）と従動歯車（ヘリカルギヤ４）とハウジング５とを備え、従動歯車４は回転軸線Ｃ１上に円筒状に形成された軸部４１と該軸部より大径のギヤ部４４とを有し、ギヤ部４４と軸部４１との段差部には、軸部４１と同径の内側外周面６３およびギヤ部４４の歯の底より小径の外側内周面６４を有する環状凹部６が形成され、ハウジング５には、軸部４１の外周面および環状凹部６の内側外周面６３と嵌合する軸受面を有する軸受穴５５、５８と、環状凹部６に嵌入し外側内周面６４と嵌合する補助軸受外周面７４を有する環状凸部７１、７２が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、駆動源からの駆動力をシートの可動部に減速伝達する減速機構を備えた車両用パワーシート装置に関する。
従来、車両用シートのシートクッションの前部を上下させて傾きを調整したり、シート全体を前後方向にスライド調整したりするために、駆動源としてのモータと、モータからの駆動力を減速してシートの可動部に伝達する減速機構とを組み合わせた車両用シート装置が知られている。減速機構には、所定の減速比で噛合する歯車減速機構が一般的に用いられており、減速比に応じて大きなトルクを得ることができる。特に、傾き調整用ではシートを持ち上げるために大きなトルクが必要とされ、複数段の減速部を組み合わせることも行われている。
車両用パワーシート装置の減速機構として特許文献１や特許文献２に開示された車両用ギヤ変速装置では、ウォームとヘリカルギヤとを噛合させて大きく減速するとともに、操作に必要なトルクを得るようにしている。この種の減速機構では、変速ギヤやハウジングの軸受部は、大きな荷重に耐えられるように金属製とされるのが一般的であった。また、製作上の公差や動作時の制約などを考慮してギヤ変速装置内には寸法上のクリヤランスを設ける必要があり、動作時には多少のガタが生じる。このガタによる衝撃ダメージに耐えられるように、軸受部やハウジングを鉄製化する必要が生じる場合もあった。さらには、ガタにより生じる歯車噛合音は、車内の静粛性を阻害していた。特許文献３に開示されたギヤボックスの取付け構造は、出力軸側のつば部をハウジング側のブラケットで受けて軸方向の大きな荷重を支えるとともにガタを低減し、コストダウンを図っている。このように、ギヤ変速装置内のガタを低減して噛合精度を向上することは、信頼性やコスト面などで大きな課題となっている。
また、単一の減速機構だけで十分な減速比が得られず複数段の減速部を組み合わせた例として、特許文献４に開示される車両用調整ギヤ装置がある。この装置は、ウオームおよびヘリカルギヤからなる第１減速部と、プラネタリギヤ機構からなる第２減速機構と、を直列に備えている。そして、プラネタリギヤ機構を用いることにより、寸法上のクリヤランスを減じ、またギヤの噛み合いのガタを低減している。
米国特許出願公開第２００７／０１５７７５２号明細書 独国特許出願公開第１０３２７１０３号明細書 特開平１１−３１１３０３号公報 米国特許出願公開第４７９９４０３号明細書
ところで、近年では、減速機構に小形軽量化とコストダウンの要請がなされるのに対して、特許文献１および２に記載される金属製のギヤや軸受部は重量があり、また製作時の加工にも手間がかかっていた。したがって、これらの部材を樹脂製とすることができれば好ましいが、噛合精度や機械的強度などを確保する必要がある。一方、特許文献４のプラネタリギヤ機構を用いた第２減速部は、ガタは低減できるが大形であり、部品点数も多くかつ高価であった。したがって、簡易な部品構成で小型軽量かつ廉価な減速装置が必要とされている。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、従来と同等以上の機械的強度および噛合精度を有するとともに、簡易な部品構成で小形軽量かつ廉価な減速機構を備える車両用パワーシート装置を提供することを解決すべき課題とする。
上記課題を解決する請求項１に係る車両用パワーシート装置の発明は、車両フロアに対して移動自在な可動部を有するシートと、駆動源からの駆動力を前記可動部に減速伝達する減速機構とを備える車両用パワーシート装置であって、前記減速機構は、駆動源からの駆動力が入力される主動歯車と、該主動歯車と噛合して該主動歯車の回転速度を減速して従動回転する従動歯車と、前記主動歯車および前記従動歯車を回転自在に支承するハウジングと、を備え、前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方は、回転軸線上に円筒状に形成された軸部と、該軸部より大径に同軸に形成され外周に対応する前記従動歯車または前記主動歯車と噛合する歯が刻設されたギヤ部とを有し、前記ギヤ部と前記軸部との段差部には、前記回転軸線と同軸に形成され前記軸部と同径の内側外周面および前記歯の底より小径の外側内周面を有する環状凹部が形成され、前記ハウジングには、前記軸部の外周面および前記環状凹部の前記内側外周面と嵌合する軸受面を有する軸受穴と、前記環状凹部に嵌入し前記外側内周面と嵌合する補助軸受外周面を有する環状凸部が形成されている、ことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記主動歯車はウォームであり、前記従動歯車はヘリカルギヤであることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または２のいずれかにおいて、前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方には、前記ギヤ部の軸方向両側に前記軸部および前記環状凹部が形成され、前記ハウジングには、前記軸方向両側に形成された前記軸部および前記環状凹部に対応して前記軸受穴および前記環状凸部が形成されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方と前記ハウジングとが樹脂製であることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項４において、前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方の前記軸部は、その内部の一部が放射状の補強用リブを有する空洞とされていることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項において、前記従動歯車とともに回転する第２主動歯車と、前記第２主動歯車と噛合して該第２主動歯車の回転速度を減速して従動回転する第２従動歯車と、該第２従動歯車と同軸で連動可能に連結され、該第２従動歯車よりも低剛性で弾性を有する樹脂材料からなりかつ歯厚が前記第２従動歯車よりもバックラッシュ相当分だけ厚く形成され、前記第２従動歯車とともに前記第２主動歯車と噛合する補助歯車とを備え、前記ハウジングは前記第２主動歯車および前記第２従動歯車および前記補助歯車を回転可能に支承していることを特徴とする。
請求項１に係る発明においては、前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方のギヤ部と軸部との段差部に環状凹部が形成され、ハウジングには環状凹部に嵌入する環状凸部が形成され、環状凹部と環状凸部とが嵌合する。この両者の嵌合は、歯車の軸部とハウジングの軸受穴とが摺接する従来の軸受部の機能を補助する。したがって、軸受部の軸受面積が従来よりも増加し、単位面積当たりの負担荷重が低減されて機械的強度が向上する。また、環状凹部と環状凸部との嵌合により軸受部の軸方向長が延長されるため、軸受精度が向上して歯車のガタが低減される。これに伴い、歯の噛合精度が向上し、歯に加わる衝撃が抑制されて信頼性が向上するとともに、噛合音も抑制される。
さらに、歯車の環状凹部の外側内周面にハウジングの環状凸部の補助軸受外周面が摺接して径の大きな軸受部を形成するので、経時使用によるガタの増加や偏心などに対して信頼性が一層向上する。一方、環状凹部および環状凸部を形成しても、歯車およびハウジングの重量変化は相殺されて従来と同等であり、ハウジング外形も従来と同一のままでよい。
請求項２に係る発明においては、ウォームおよびヘリカルギヤからなる減速機構の機械的強度、軸受精度、および噛合精度を向上することができる。
請求項３に係る発明においては、前記主動歯車および従動歯車の少なくとも一方の軸方向両側に軸部および環状凹部が形成され、前記ハウジングの軸受穴および環状凸部は軸方向両側の軸部および環状凹部を支承する。したがって、軸受部の軸受精度が一層向上して、歯車のガタの低減や噛合精度の向上、信頼性の向上は一層顕著なものとなる。
請求項４に係る発明においては、前述のように軸受部の単位面積当たりの負担荷重が低減されることから、前記主動歯車および従動歯車の少なくとも一方とハウジングの材質を従来の金属製から樹脂製に変更することができる。材質を樹脂製とすることにより装置を軽量化することができ、さらに、樹脂製品は製作加工性が良好であることから、製作コストを従来よりも低減することができる。
請求項５に係る発明においては、前記主動歯車および従動歯車の少なくとも一方は樹脂製とされ、かつ軸部はその内部の一部が放射状の補強用リブを有する空洞とされている。内部の一部を空洞化することにより歯車は一層軽量化され、補強用リブにより機械的強度は確保される。さらに、内部の一部を空洞化することで成形加工が容易となり、また熱収縮によるひずみの影響などが低減されて形状精度が向上しガタの低減に効果的となる。
請求項６に係る発明においては、同じハウジング内に第２主動歯車および第２従動歯車からなる第２減速部を設けて大きく減速することを可能とし、さらに第２従動歯車とともに回転する弾性体ギヤを設けている。そして、この弾性体ギヤが第２主動歯車に噛合することで、第２従動歯車のバックラッシュなどのガタを吸収することができる。したがって、減速機構として総合的にガタを低減して信頼性を向上することができ、また減速機構全体の樹脂製化も可能となる。
本発明を実施するための最良の形態である第１実施形態を、図１〜図４を参考にして説明する。図１は、本発明の第１実施形態の車両用パワーシート装置である車両用シートスライド装置１の全体構成を説明する斜視図である。車両用シートスライド装置１はシートの位置を前後に調整するものであり、左右に平行に配置されるロアレール１１と、ロアレール１１にスライド自在に支持されるとともに図略のシートを支持するアッパレール１２と、ロアレール１１に回動不能に保持されたナット部材と、アッパレール１２に回動可能に保持されてナット部材に螺合するスクリュウ部材と、左右のスクリュウ部材を駆動する駆動源のモータ１３および減速機構２および伝達機構で構成されている。左右のアッパレール１２間にはリインフォースブラケット１４が架け渡されて、その下側に減速機構２がモータ１３と一体的に配設されている。そして、モータ１３の駆動力が減速機構２で減速され伝達機構で左右に振り分けられて左右のスクリュウ部材を回転駆動すると、アッパレール１２が前後にスライドしてシートの位置が調整されるようになっている。上記の伝達機構、スクリュウ部材、アッパレール１２、およびリインフォースブラケット１４が、シートの可動部に相当する。
図２は、本発明の第１実施形態に係る減速機構２を説明する外形図である。また、図３は図２のＡ-Ａ方向からみた減速機構２の断面図であり、図４は減速機構２の分解斜視図である。減速機構２は、図３および図４に示されるように、主動歯車に相当するウォーム３、従動歯車に相当するヘリカルギヤ４、ハウジング５、で構成されている。ウォーム３は、軸方向両側に同一径の軸部３１、３２を備え、軸方向中央に拡径されて外周に歯３３が刻設されている。一方の軸部３１は、両端の断面が四角形に形成されたジョイント部材１５を用いて駆動モータ１３に連結され、一体的に回転するようになっている。
ヘリカルギヤ４は、図３の回転軸線Ｃ１上に円筒状に形成された軸部４１と、軸部４１の中央に軸部４１より大径に同軸に形成され外周にウォーム３と噛合する歯４３が刻設されたギヤ部４４とを有している。さらに、図３に示されるように、ギヤ部４４の軸方向両側の軸部４１との段差部にはそれぞれ、環状凹部６が回転軸線Ｃ１と同軸に形成されている。環状凹部６の内側外周面６３は軸部４１と同径とされ、外側内周面６４は歯４３の底より小径とされている。また、ヘリカルギヤ４の軸心を貫いて、断面六角形状の伝達穴４９が設けられている。伝達穴４９には、駆動力を左右に振り分けて伝達出力する図略の伝達軸が相対回転不能に挿嵌される。
ハウジング５には、ウォーム３を収容するウォーム収容穴５１と、ヘリカルギヤ４を収容するヘリカルギヤ収容穴５４とが形成されている。図４に示されるように、ウォーム収容穴５１とヘリカルギヤ収容穴５４とは、直交しつつ一部がオーバーラップするよう形成されており、ウォーム３とヘリカルギヤ４とが直交して噛合するようになっている。ウォーム収容穴５１の両端は縮径されたウォーム軸受穴５２とされて、ウォーム３の軸部３２を回転自在に軸承している。ヘリカルギヤ収容穴５４の一端は縮径されたヘリカルギヤ軸受穴５５とされ、他端には軸受カバー５７を取り付けるための取付座５６が対角に２個形成されている。
軸受カバー５７は、ヘリカルギヤ４をヘリカルギヤ収容穴５４に収容した後に、軸方向外側から覆う部材である。図３および図４に示されるように、軸受カバー５７は略環状で、内周にはヘリカルギヤ軸受穴５８が形成され、外周２箇所には係合爪５９が設けられている。係合爪５９は、軸方向に挿入された後に回動されることにより、ハウジング５の取付座５６に係入して固定されるようになっている。２つのヘリカルギヤ軸受穴５５、５８は、ヘリカルギヤ４の軸部４１の左右を回転自在に軸承している。
さらに、図３に示されるように、ハウジング５には、ヘリカルギヤ軸受穴５５を形成する内周面がヘリカルギヤ４の環状凹部６内まで延設されるように環状凸部７１が形成されている。同様に、軸受カバー５７には、ヘリカルギヤ軸受穴５８を形成する内周面がヘリカルギヤ４の環状凹部６内まで延設されるように環状凸部７２が形成されている。図示されるように、環状凸部７１、７２は、環状凹部６と嵌合して重なっており、図中では同一箇所に付番されている。さらに、環状凸部７１、７２の外周に形成された補助軸受外周面７４は、前記環状凹部６の外側内周面６４と嵌合して重なっている。
また、ハウジング５は、図４に示されるように、図中右側に略矩形で４隅に係止穴が穿設されたモータ用フランジ１３１を有している。モータ用フランジ１３１にはモータ１３が当接され、スクリュウねじ１３２を用いて一体的に螺着されている。また、ハウジング５は、上側に略矩形で２箇所に取付溝を有する取付フランジ１４１を有している。そして、取付フランジ１４１は、締結部材を用いてリインフォースブラッケト１４の下側に固定取り付けされる。
次に、第１実施形態に係る車両用シートスライド装置１の動作、作用について、減速機構２を中心に説明する。モータ１３が始動して回転速度を有する駆動力がウォーム３に入力されると、ヘリカルギヤ４は回転速度を減速して従動回転する。この回転が、伝達穴４９に挿嵌された図略の伝達軸を介して左右のスクリュウ部材を駆動し、アッパレール１２が前後にスライドしてシートの位置が調整される。
ここで、図３に示される第１実施形態に係る減速機構２の断面図を、図５に示される従来の減速機構９２の断面図と比較する。従来の減速機構９２では、本発明の環状凹部６及び環状凸部７１、７２は形成されておらず、ヘリカルギヤ４の軸部４１を２つのヘリカルギヤ軸受穴５５、５８で軸承している。これに対して第１実施形態の減速機構２では、環状凹部６と環状凸部７１、７２とが嵌合して軸受部の機能を補助する。したがって、軸受面積が従来よりも増加し、単位面積当たりの負担荷重が低減されて機械的強度が向上する。また、軸受部の軸方向長が延長されるため、軸受精度が向上してヘリカルギヤ４が従動回転する際のガタが低減される。これに伴い、歯３３、４３の噛合精度が向上し、歯３３、４３に加わる衝撃が抑制されて信頼性が向上するとともに、噛合音も抑制される。
さらに、ヘリカルギヤ４の環状凹部６の外側内周面６４とハウジング５の環状凸部７の補助軸受外周面７４とが嵌合して径の大きな軸受部を形成するので、経時使用によるガタの増加や偏心などに対して信頼性が一層向上する。一方、環状凹部６および環状凸部７１、７２を形成しても、ヘリカルギヤ４およびハウジング５の重量変化は相殺されて従来と同等であり、ハウジング５外形も従来と同一のままでよい。
なお、環状凹部６および環状凸部７１、７２は、ヘリカルギヤ４の軸方向両側に概ね対称に形成されており、上記の作用・効果は一層顕著なものとなっている。
また、前述のように軸受部の単位面積当たりの負担荷重が低減されることから、ヘリカルギヤ４およびハウジング５の材質を従来の金属製から樹脂製に変更することができる。材質を樹脂製とすることにより減速機構２を軽量化することができ、さらに、樹脂製品は製作加工性が良好であることから、製作コストを従来よりも低減することができる。
次に、車両用パワーシート装置の第２実施形態として、シートクッションの前側高さを調整する車両用シートチルト装置について、図６〜図１０を参考にして説明する。図６は、第２実施形態の車両用シートチルト装置１０の全体構成を説明する側面図である。車両用シートチルト装置１０は、図略のシートクッションを側面から保持する左右一対の側面ブラケット１１０、シートクッションを下側から保持するクッションフレーム１２０、側面ブラケット１１０及びクッションフレーム１２０の前側を揺動する左右一対の前方揺動リンク機構１３０、側面ブラケット１１０の後側を揺動する左右一対の後方揺動リンク１７０、前方駆動装置１８０、図略の後方駆動装置、で構成されている。
クッションフレーム１２０の後側は、側面ブラケット１１０の略中央の支承ピン１１２に支承されている。前方揺動リンク機構１３０は、回転リンク１４０、前方リンク１５０、フレーム揺動リンク１６０、の３部材で構成されている。回転リンク１４０の中央の支承孔１４１は側面ブラケット１１０の前端の支承ピン１１１に支承され、回転リンク１４０の後端は第１ジョイント部１４３で回転連結された前方リンク１５０を介してアッパレール９９に回転連結され、回転リンク１４０の前端の第２ジョイント部１４２はフレーム揺動リンク１６０を介してクッションフレーム１２０の前側に支承ピン１２１で回転連結されている。また、左右の回転リンク１４０の一方には、支承孔１４１を中心として後方側に扇形に拡がり弧面に歯を有するセクタギヤ１４４が一体に形成されている。さらに、左右の回転リンク１４０は、支承ピン１１１と同軸の図略の伝達ロッドで連結されて、一緒に回転するようになっている。後方揺動リンク１７０の後側は、側面ブラケット１１０の後端下側の支承ピン１１３に支承され、後方揺動リンク１７０の前側はアッパレール９９に揺動可能に支承されている。側面ブラケット１１０、クッションフレーム１２０等によってシートの可動部が構成されている。
前方駆動装置１８０は、駆動源として駆動力を出力するモータ１８１と、セクタギヤ１４４に噛合する出力ギヤ１８２を有する減速部２０と、で構成されている。そして、出力ギヤ１８２が図中反時計回りに駆動されると、セクタギヤ１４４および回転リンク１４０は時計回りに回動して、前方揺動リンク機構１３０の作用により側面ブラケット１１０およびクッションフレーム１２０の前側が上昇する。逆に、出力ギヤ１８２が図中時計回りに駆動されると、セクタギヤ１４４および回転リンク１４０が反時計回りに回動して、側面ブラケット１１０及びクッションフレーム１２０の前側が下降する。図略の後方駆動装置も前方駆動装置１８０と類似しており、モータと減速機構とで構成されている。後方駆動装置が後方揺動リンク１７０を図中反時計回りに回動すると、側面ブラケット１１０の後側が上昇し、後方駆動装置が後方揺動リンク１７０を時計回りに回動すると、側面ブラケット１１０の後側が下降する。
前方および後方駆動装置のうち、以降では前方駆動装置１８０に用いられる減速部２０を代表にして説明する。図７は、図６の第２実施形態に係る車両用シートチルト装置１０に用いられる減速部２０の斜視図、図８は減速部２０の断面図、図９は減速部２０の分解斜視図である。減速部２０は、一体的に設けられたモータ１８１からの駆動力を第１減速部８０および第２減速部８５で減速して出力ギヤ１８２に伝達する機構である。
減速部２０のハウジング５０は、互いに対向して内部に第１減速部８０および第２減速部８５を収容する樹脂製のハウジング本体５１０およびハウジングカバー５５０で構成されている。ハウジング本体５１０の周囲４箇所には爪部５１１が設けられ、各爪部５１１に対向してハウジングカバー５５０にフック部５５１が設けられている。そして、爪部５１１がフック部５５１に係入することにより、ハウジング本体５１０とハウジングカバー５５０とが結合してハウジング５０を構成する。ハウジング本体５１０およびハウジングカバー５５０の周囲３箇所の同じ位置には取付穴５１２、５５２が形成され、図略の締結部材により一括して図６の側面ブラケット１１０に取り付けられるようになっている。また、図８および図９に示されるように、ハウジング本体５１０の図中左側にはモータ取付用フランジ５１４が設けられ、フランジ５１４の対角に２個のねじ孔５１５が穿設されている。モータ１８１は、モータ取付用フランジ５１４に当接され、２本のスクリュウねじ５１６でねじ孔５１５に螺着されている。
ハウジング本体５１０内部の図９の左奥側には、第１減速部８０の主動側を図中水平方向の軸線周りに軸承する符号略の主動側軸受穴が形成されている。また、ハウジング本体５１０内部の図８の左手前側には第１減速部８０の従動側を図中垂直方向の軸線Ｃ２周りに軸承する本体側第１軸受穴５１７が形成されている。さらに、本体側第１軸受穴５１７を形成する内周面は、図中上方に延設されて環状凸部７０が形成され、環状凸部７０の外周は補助軸受外周面７６とされている。ハウジング本体５１０内部の図８の右側には第２減速部８５の従動側を図中垂直方向の軸線周りに軸承する本体側第２軸受穴５１８が形成されている。またハウジングカバー５５０内部の図８左側には第１減速部８０の従動側を軸線Ｃ２周りに軸承するカバー側第１軸受穴５５７が形成され、図８右側には第２減速部８５の従動側を軸線周りに軸承するカバー側第２軸受穴５５８が形成されている。
第１減速部８０は、互いに噛合する主動側のウォーム３０と従動側のヘリカルギヤ４０とからなり、大きく減速するとともに回転軸線を水平な軸線から垂直な軸線Ｃ２へと９０度方向転換する機構である。ウォーム３０は、前述のハウジング本体５５０の主動側軸受穴に回転自在に軸承されるとともに、両端の断面が四角形に形成されたジョイント部材３１１を用いてモータ１８１の出力軸に連結されて一体的に回転するようになっている。
ウォーム３０と噛合するヘリカルギヤ４０は、図９の回転軸線Ｃ２上に円筒状に形成された軸部４０１と、該軸部４０１より大径に同軸に形成され外周にウォーム３０と噛合する歯４０３が刻設されたギヤ部４０４とを有している。図１０は、第２実施形態の減速部２０に用いられるヘリカルギヤ４０を説明する図であり、（１）は側面断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ方向から見た図である。図１０に示されるように、ギヤ部４０４と軸部４０１との段差部には、環状凹部６０が回転軸線Ｃ２と同軸に形成されている。環状凹部６０の内側外周面６６は軸部４０１と同径とされ、外側内周面６７は歯４０３の底より小径とされている。また、軸部４０１の下面には、八方に放射状に配置された補強用リブ４０５が形成された有底の空洞４０６が軸線上に凹設されている。さらに、ヘリカルギヤ４０には、ギヤ部４０４の端面から軸部４０１にかけて軸穴４０７が軸線上に形成され、軸穴４０７の内周面には内歯４０８が刻設されている。ヘリカルギヤ４０の軸部４０１の外周面は、図８に示されるように、ハウジング本体５１０の本体側第１軸受穴５１７に回転自在に軸承されている。また、ハウジング本体５１０の環状凸部７０はヘリカルギヤ４０の環状凹部６０と嵌合し、環状凸部７０の外周補助軸受外周面７６は、環状凹部６０の外側内周面６６に摺接して重なっている。
第２減速部８５は、第２主動歯車に相当するピニオンギヤ８６と、第２従動歯車に相当する平歯車８７と、補助歯車に相当する弾性体ギヤ８８とを備える減速機構であり、第１減速部８０で減速された駆動力をさらに減速する機能を有している。主動側のピニオンギヤ８６は、円筒の外周面に平歯が刻設されたギヤ部８６１と、ギヤ部８６１の上側に小径で同軸に形成された上側軸部８６３と、を有している。そして、ギヤ部８６１の下側がヘリカルギヤ４０の軸穴４０７に嵌入して内歯４０８と相対回転不能に嵌合し、ピニオンギヤ８６とヘリカルギヤ４０とは一体的に回転する。上側軸部８６３の外周面は、ハウジングカバー５５０のカバー側第１軸受穴５５７に回転自在に軸承されている。
一方、従動側の平歯車８７は、薄い円筒の外周面に平歯が刻設されたギヤ部８７１と、円筒の中心に形成された軸穴８７２および軸穴８７２の内周面に刻設された内歯８７３と、軸線を中心とする円周上の４箇所に穿設された連結穴８７４とを有している。平歯車８７のギヤ部８７１は、ピニオンギヤ８６のギヤ部８６１の上側と噛合しており、歯数の逆比の減速比が得られる。
弾性体ギヤ８８は、樹脂材料からなる略円環状の部材であり、平歯車８７よりも低剛性で弾性を有している。弾性体ギヤ８８の外周面には平歯が刻設されたギヤ部８８１が形成され、中心には軸穴８８２が形成され、さらに軸線を中心とする円周上の複数箇所から平歯車８７に向かう軸方向に連結凸部８８３が突設されている。弾性体ギヤ５３のギヤ部５３１の歯数は平歯車５２のそれと同一であり、歯厚は平歯車５２のそれよりもバックラッシュ相当分だけ厚く形成されている。また、弾性体ギヤ８８の連結凸部８８３が平歯車８７の連結穴８７４に嵌入することにより、両ギヤ８７、８８は連結されて、同一位相で連動してピニオンギヤ８６と噛合する。
減速された駆動力を出力するために、さらには平歯車８７および弾性体ギヤ８８を回転自在に軸承するために、出力ギヤ部材８９が設けられている。図９に示されるように、出力ギヤ部材８９は、下から順に下側軸部８９１、外歯８９２、鍔部８９３、上側軸部８９４、出力ギヤ１８２が同軸一体に形成されて構成されている。そして、下側軸部８９１が弾性体ギヤ８８の軸穴８８２を通り抜けてハウジング本体５１０の本体側第２軸受穴５１８に回転自在に軸承され、外歯８９２が平歯車８７の内歯８７３と相対回転不能にセレーション嵌合され、鍔部８９３が平歯車８７の図中上側側面とハウジングカバー５５０の内壁面との間に介挿され、上側軸部８９４が、ハウジングカバー５５０のカバー側第２軸受穴５５８に回転自在に軸承され、出力ギヤ１８２はハウジングカバー５５０の外側に突設されている。つまり、出力ギヤ部材８９は、ハウジング５０の上下２箇所５１８、５５８で軸承され、セレーション嵌合している平歯車８７と一体的に従動回転して、出力ギヤ１８２に駆動力を出力する。
次に、第２実施形態に係る車両用シートチルト装置１０の動作、作用について、減速部２０を中心に説明する。モータ１８１が始動して回転速度を有する駆動力が第１減速部８５のウォーム３０に入力されると、ヘリカルギヤ４０は回転速度を減速して従動回転し、第１の減速が行われる。次に、ヘリカルギヤ４０と一体的に回転する第２減速部８５のピニオンギヤ８６に回転が伝達されると、平歯車８７および弾性体ギヤ８８はさらに回転速度を減速して従動回転し、第２の減速が行われる。２段の減速により低速大トルクとされた駆動力は、出力ギヤ１８２から出力されて図６のセクタギヤ１４４を回動させ、シートの可動部（１１０、１２０等）が昇降動作する。
ここで、第１減速部８０に注目すると、環状凸部７０および環状凹部６０はヘリカルギヤ４０の軸方向片側に形成されている。しかしながら、軸受部の軸受面積が従来よりも増加して機械的強度が向上する点や軸受部の軸方向長が延長されて軸受精度が向上する点、およびこれらに伴う作用・効果は、第１実施形態と同様である。さらに、ヘリカルギヤ４０は樹脂製とされ、下側の内部は補強用リブ４０５を有する空洞４０６となっている。したがって、ヘリカルギヤ４０は一層軽量化されるとともに、成形加工が容易となり、また熱収縮によるひずみの影響などが低減されて形状精度が向上して、ガタの低減に効果的となる。
一方、第２減速部８５に注目すると、弾性体ギヤ８８の歯厚は平歯車８７よりもバックラッシュ相当分だけ厚く形成されており、平歯車８７とピニオンギヤ８６とは従来どおりバックラッシュを有して噛合するのに対し、弾性体ギヤ８８とピニオンギヤ８６とは殆どガタのない状態で噛合する。このため、モータ１８１の出力回転速度が低下してピニオンギヤ８６の回転速度が低下したときに、弾性体ギヤ８８が慣性によってバックラッシュ分だけ空転することは殆どなく、仮にあったとしても平歯車８７が空転してその歯面がピニオンギヤ８６の歯面と衝突して発生するストレスや衝撃音はごくわずかである。即ち、平歯車８７が慣性によりバックラッシュ分だけ空転しようとしても、連動する弾性体ギヤ８８に規制されて実際にはバックラッシュは生じない。また、弾性体ギヤ８８は低剛性で弾性を有する樹脂材料からなるため、瞬間的な大きな変形に対しては大きい抵抗を呈して平歯車８７の空転を防止するが、通常のピニオンギヤ８６から平歯車８７への回転伝達においては弾性変形して平歯車８７の滑らかな従動回転を維持することができる。
したがって、第１減速部８０および第２減速部８５からなる減速部２０として総合的にガタを低減して信頼性を向上することができ、また減速部２０全体の樹脂製化も可能となる。
なお、第１実施形態のウォーム３や第２実施形態のウォーム３０に環状凹部を設け、対応するハウジング部位に環状凸部を設けてもよい。
また、ここでは車両用パワーシート装置として、第1実施形態ではシートの位置を前後に調整する車両用シートスライド装置１を、第２実施形態ではシートクッションの前側高さを調整する車両用シートチルト装置１０を具体化しているが、これに限らず、例えばシートクッション全体を上下方向に移動自在とするシートリフタ装置など、駆動源からの駆動力を減速伝達して可動部を移動させるものであれば適用可能である。
さらに、本発明は車両用パワーシート装置の他、車両用パワーウィンドウ装置などモータ及び減速機構を備える装置の小形軽量化、高信頼度化にも利用することができる。
本発明の第１実施形態に係る車両用シートスライド装置の全体構成を説明する斜視図である。 図１の第１実施形態における減速機構の外形図である。 図２のＡ−Ａ方向からみた減速機構の断面図である。 図２の減速機構の分解斜視図である。 従来の減速機構の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用シートチルト装置の全体構成を説明する側面図である。 図６の車両用シートチルト装置に用いられる減速部の斜視図である。 図７の減速部の断面図である。 図７の減速部の分解斜視図である。 図７の減速部用いられるヘリカルギヤを説明する図であり、（１）は側面断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ方向から見た図である。
符号の説明
１：車両用シートスライド装置（第１実施形態）
１０：車両用シートチルト装置（第２実施形態）
２：減速機構 ２０：減速部
３、３０：ウォーム ３１、３２：軸部
４、４０：ヘリカルギヤ ４１、４０１：軸部 ４４、４０４：ギヤ部
４０５：補強用リブ ４０６：空洞
５：ハウジング ５１：ウォーム収容穴 ５２：ウォーム軸受穴
５４：ヘリカルギヤ収容穴 ５５：ヘリカルギヤ軸受穴
５７：軸受カバー ５８：ヘリカルギヤ軸受穴
５０：ハウジング
５１０：ハウジング本体 ５１７：本体側第１軸受穴
５１８：本体側第２軸受穴
５５０：ハウジングカバー ５５７：カバー側第１軸受穴
５５８：カバー側第２軸受穴
６、６０：、環状凹部 ６３、６６：内側外周面 ６４、６７：外側内周面
７１、７２、７０：環状凸部 ７４、７６：補助軸受外周面
８０：第1減速部
８５：第２減速部 ８６：ピニオンギヤ ８７：平歯車 ８８：弾性体ギヤ

Claims (6)

  1. 車両フロアに対して移動自在な可動部を有するシートと、駆動源からの駆動力を前記可動部に減速伝達する減速機構とを備える車両用パワーシート装置であって、
    前記減速機構は、駆動源からの駆動力が入力される主動歯車と、該主動歯車と噛合して該主動歯車の回転速度を減速して従動回転する従動歯車と、前記主動歯車および前記従動歯車を回転自在に支承するハウジングと、を備え、
    前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方は、回転軸線上に円筒状に形成された軸部と、該軸部より大径に同軸に形成され外周に対応する前記従動歯車または前記主動歯車と噛合する歯が刻設されたギヤ部とを有し、前記ギヤ部と前記軸部との段差部には、前記回転軸線と同軸に形成され前記軸部と同径の内側外周面および前記歯の底より小径の外側内周面を有する環状凹部が形成され、
    前記ハウジングには、前記軸部の外周面および前記環状凹部の前記内側外周面と嵌合する軸受面を有する軸受穴と、前記環状凹部に嵌入し前記外側内周面と嵌合する補助軸受外周面を有する環状凸部が形成されていること
    を特徴とする車両用パワーシート装置。
  2. 請求項１に記載の車両用パワーシート装置において、
    前記主動歯車はウォームであり、前記従動歯車はヘリカルギヤであることを特徴とする車両用パワーシート装置。
  3. 請求項１または２のいずれかに記載の車両用パワーシート装置において、
    前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方には、前記ギヤ部の軸方向両側に前記軸部および前記環状凹部が形成され、
    前記ハウジングには、前記軸方向両側に形成された前記軸部および前記環状凹部に対応して前記軸受穴および前記環状凸部が形成されていることを特徴とする車両用パワーシート装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用パワーシート装置において、
    前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方と前記ハウジングとが樹脂製であることを特徴とする車両用パワーシート装置。
  5. 請求項４に記載の車両用パワーシート装置において、
    前記主動歯車および前記従動歯車の少なくとも一方の前記軸部は、その内部の一部が放射状の補強用リブを有する空洞とされていることを特徴とする車両用パワーシート装置。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用パワーシート装置において、
    前記従動歯車とともに回転する第２主動歯車と、前記第２主動歯車と噛合して該第２主動歯車の回転速度を減速して従動回転する第２従動歯車と、該第２従動歯車と同軸で連動可能に連結され、該第２従動歯車よりも低剛性で弾性を有する樹脂材料からなりかつ歯厚が前記第２従動歯車よりもバックラッシュ相当分だけ厚く形成され、前記第２従動歯車とともに前記第２主動歯車と噛合する補助歯車とを備え、前記ハウジングは前記第２主動歯車および前記第２従動歯車および前記補助歯車を回転可能に支承していることを特徴とする車両用パワーシート装置。
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