JP2010112553A - ウォームギア用軸受装置および自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア - Google Patents

ウォームギア用軸受装置および自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア Download PDF

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Abstract

【課題】スラスト軸受を樹脂製として軽量化すると共に、スラスト軸受の摩耗量を少なくし、これによって振動や異音の発生を起こり難く、耐久性に優れたウォームギア用軸受装置とすることである。
【解決手段】ウォームギアにおけるウォーム1をワッシャ形のスラスト滑り軸受2およびブッシュ形のラジアル滑り軸受(焼結含油軸受)3で支持するウォームギア用軸受装置であり、スラスト滑り軸受2を、芳香族ポリエーテルケトン樹脂であるポリエーテルエーテルケトン樹脂を95〜99.9重量%を含有する樹脂製スラスト滑り軸受で形成したウォームギア用軸受装置とする。スラスト滑り軸受2の摩耗量は少なくなり、その耐久性は向上し、これによってウォームギアの振動や異音の発生を起こり難くし、耐久性が向上する。
【選択図】図1

Description

この発明は、ウォームギアにおけるウォームの回転軸をスラスト軸受およびラジアル軸受で支持するウォームギア用軸受装置に関し、特に自動車用パワーシートのシート位置調節装置に適用できるウォームギア用軸受装置に関するものである。
従来、リクライニングシートの各部位置調節を電動で行なうパワーシートが知られている。自動車用パワーシートにおけるシートスライド機構では、自動車のフロアに固定されたスライドレール上にフレームを介して固定されたシートボトム(座面)と、このシートボトムの後縁部に立設されたシートバック(背もたれ)と、上記フレームの下部に装着され、このフレームを前後動させる電動モータを備えて構成されている。
電動モータは、フレームの下部に固定され、この電動モータの駆動軸にはインナーワイヤとインナーワイヤを摺接状態で被覆したパイプとからなる二重ワイヤの基端側が接続されており、同先端側がウォームギアを介して回転自在のスクリュー軸に接続され、電動モータの駆動力が、二重ワイヤおよびウォームギアを介してスクリュー軸に伝達されるようになっている。
スライドレールは、フロアに一体に固定された幅方向一対のロアレールと、ロアレールの直上に設けられ、このロアレールに案内されつつ軸方向(シートの前後方向)に移動可能に設けられた幅方向に一対のアッパーレールとから構成され、この一対のアッパーレール間にはフレームが架橋されている。シートボトムは、これらアッパーレールおよびフレームの上部に固定され、これによってシートは、アッパーレールを介してロアレールに案内されつつ前後動し得るようになっている。
アッパーレールは、例えば断面逆U字型に設けられ、この中に前後方向に延びる上記スクリュー軸がナット部材と共に装着されている。スクリュー軸は、上記ロアレール内に配置されたナット部材に対して相対回転可能にねじ合わされ、これによってナット部材に対して正逆方向に相対回転させることにより、アッパーレールが前後動してパワーシートを前後に移動できるようになっている。
このように省電力・軽量化の要請に応じて自動車用パワーシートにおけるシート位置調節機構は、小型モータで駆動できるように回転軸が低トルクで回転し、かつ軽量であるように設計されている。このような設計に従うと、自動車用パワーシートにおけるシート位置調節機構に用いられるウォームギアについては、できるだけ小さな駆動力で常に円滑に動作するよう低回転トルクであり、しかも軽量であることが要求される。ウォームギアはウォーム(ねじ歯車)とそれに合うウォームホイール(はすば歯車)とを組み合わせた機構であり、一段で大きな減速比が得られ、他の歯車機構に比してバックラッシュも小さくできるため、自動車用パワーシートのシート位置調節機構に用いられている。
例えば、焼結ブッシュをウォームのラジアル軸受として用いたウォームギア用軸受は、転がり軸受を用いたものに比べて簡単な構造になり軽量である。
また、ウォームのスラスト軸受についても樹脂製にすれば軽量化は可能である。
しかし、ウォームは回転する際のギアの噛み合わせによってウォームホイールから受けた負荷が軸方向の負荷となって作用し、回転軸が軸方向にズレ動きやすいものである。そのため、ウォームのスラスト軸受は負荷を受けて摩耗しやすく、摩耗による振動や異音が発生しやすいので、それを防止するために、耐摩耗性が必要とされる。よって、多くの場合にはウォームのスラスト軸受としてラジアル軸受と兼用の金属製転がり軸受が採用されて軽量化されていなかった。
また、図3に示す従来のウォーム用滑り軸受20は、軸受孔が貫通する円錐台(笠型)形状であって、ウォーム22のスラスト軸受とラジアル軸受を兼用する滑り軸受である。
特開2007−55527号公報(図1参照)
しかし、上記した従来のウォーム用軸受20は、金属製ウェーブワッシャ21のばね力によって、ブラケットのテーパ状支持孔に強く押し付けられて用いられるので、摩耗しやすく摺動回転を常に円滑にすることは容易なことではなかった。
そして、前述のようにウォーム用軸受20は、回転力を伝達する際のウォーム22とウォームホイール23の噛み合わせによって、ウォームホイール23から受けた負荷が、軸方向の負荷となって作用し、そのためにウォーム22の回転軸が回転方向や回転速度の変更の度に軸方向に負荷を受けるから、ウォーム用滑り軸受20は摩耗しやすくなり、結果的に伝達効率が低下しやすく振動や異音が発生しやすくなるという問題点があった。
また、ウォーム用軸受においてスラスト軸受の耐久性が高まるように転がり軸受を採用すると、軽量化の要請に反することになる。
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、ウォームギアにおけるウォームのスラスト軸受を軽量化すると共に、スラスト軸受の摩耗量を少なくし、これによって伝達効率の低下を防ぎ、かつ振動や異音の発生を起こり難くして耐久性に優れたウォームギア用軸受装置とすることであり、自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギアとすることである。
上記の課題を解決するために、この発明は、ウォームとウォームホイールが噛み合うウォームギアにおけるウォームの回転軸をスラスト軸受およびラジアル軸受で支持するウォームギア用軸受装置において、前記ウォームのスラスト軸受は、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受であることを特徴とするウォームギア用軸受装置としたのである。
また、上記のウォームギア用軸受装置を設けたウォームギアからなり、ウォームホイールの軸穴に形成したねじ溝に、自動車用シートのスライドレールに支持されたスクリュー軸を嵌め合せ、電動モータの回転力を、前記ウォームギアを介してスクリュー軸に伝達することにより前記スクリュー軸のウォームホイールに対する回転運動を直線運動に変換して自動車用シートの位置を変更可能とした自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギアとしたのである。
上記したように構成されるこの発明のウォームギア用軸受装置または自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギアは、ウォームに特有の回転軸の軸方向に振れるという問題に対し、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受で振れを受けるので、芳香族ポリエーテルケトン樹脂の耐摩耗性および耐衝撃性などの優れた機械的特性によって摩耗量は少なく、その際にウォームギアの伝達効率が低下せず振動や異音の発生が起こり難くなり、軽量化と耐久性を併有する優れたスラスト軸受のウォームギア用軸受装置、または自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギアになる。
このような作用が確実に奏されるように、樹脂製スラスト滑り軸受は、ウォームの回転軸の貫通する軸穴を形成したワッシャ形の樹脂製スラスト滑り軸受であることが好ましく、また芳香族ポリエーテルケトン樹脂としては、ポリエーテルケトン樹脂またはポリエーテルエーテルケトン樹脂を採用することが好ましく、特にポリエーテルエーテルケトン樹脂を採用し、これを95〜99.9重量%含有する樹脂製スラスト滑り軸受を採用したものであることが好ましい。
ポリエーテルエーテルケトン樹脂は、耐熱性、耐衝撃性、耐疲労性、自己潤滑特性を有し、吸水性も小さく、射出成形または押出成形が可能である等といった優れた特性があるため、樹脂製スラスト滑り軸受の摩耗量は少なくなり、これによって振動や異音の発生を起こり難くし、耐久性に優れたウォームギア用軸受装置を確実に得ることができる。
そして、低摩擦特性をより高めるために、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を95〜99.9重量%およびポリテトラフルオロエチレン樹脂0.1〜5重量%を必須成分とする樹脂製スラスト滑り軸受を採用したウォームギア用軸受装置であることがより好ましい。ポリテトラフルオロエチレン樹脂の配合量が、0.1重量%未満では自己潤滑特性が添加しない場合に比べて効果が現れ難く、ウォームギアの支持抵抗をより小さくして耐摩耗性を上げ、より長寿命化を図るというより好ましい改善を図ることが難しい。また、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の配合量が、5重量%を超える多量としても、支持抵抗をそれ以上に低くすることは困難であり、実用性を失することになり好ましくない。
前記のスラスト滑り軸受が、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を95〜99.9重量%含有する樹脂を押出し成形されたシート材を押抜き成形して得られる樹脂製スラスト滑り軸受であることが、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などのように成形収縮率が比較的大きくても優れた寸法精度と生産性が得られるために好ましい。
ウォームのラジアル軸受として、焼結含油軸受を採用したウォームギア用軸受装置にすると、軽量化および耐荷重性および低摩擦係数という特性を併有するものとなって好ましい。ウォームの回転軸の両端部のそれぞれをスラスト軸受およびラジアル軸受で支持することにより、より低トルクで回転できるため望ましい。
上記のようなウォームギア用軸受装置の適用例としては、ウォームギアが、自動車用パワーシートのシート位置調節機構のウォームギアであることが、小型の電動モータのトルクを伝達効率よく利用でき、しかも耐久性の良いウォームギア用軸受装置の利点が充分に奏されるようにするために好ましい。
この発明は、ウォームギアにおけるウォームの回転軸をスラスト軸受およびラジアル軸受で支持するウォームのスラスト軸受が、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受であるウォームギア用軸受装置としたので、ウォームのスラスト軸受が樹脂製となって軽量化され、かつスラスト軸受の摩耗量は少なく、これによって伝達効率は良好に維持され、振動や異音の発生は起こり難くなり、耐久性に優れたウォームギア用軸受装置となる利点がある。
ウォームのスラスト軸受が、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受であるウォームギア用軸受装置を自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギアに用いた発明では、ウォームのスラスト軸受が軽量化され、かつスラスト軸受の摩耗量は少なく、これによって伝達効率は良好に維持され、振動や異音の発生は起こり難く、耐久性に優れた自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギアとなる利点がある。
また、芳香族ポリエーテルケトン樹脂としてポリエーテルエーテルケトン樹脂を採用すると、耐熱性、耐衝撃性、耐疲労性、自己潤滑特性、低吸水性、射出成形性といった優れた特性が充分に備わり、これによってウォームギアの伝達効率がより良好になり、振動や異音の発生が起こり難く、耐久性に優れたウォームギア用軸受装置が確実に得られる。ウォームギア用軸受装置にポリテトラフルオロエチレン樹脂を所定量配合した樹脂製スラスト滑り軸受を採用すれば、低摩擦係数に調製されたスラスト軸受によって振動や異音はより発生し難くなる。
また、この発明のウォームギア用軸受装置は、自動車用パワーシートのシート位置調節機構のウォームギア用軸受装置に適用されると、小型の電動モータのトルクが効率的に利用でき、このような装置の円滑な動作性が確保されかつ耐久性が高まるという利点がある。
第1実施形態の部品分解斜視図 自動車シートの位置調節機構の概略説明図 従来のウォームギア用軸受装置を示す斜視図
ここで、この発明に用いる芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受の組成について説明する。
樹脂製スラスト滑り軸受に用いる芳香族ポリエーテルケトン樹脂は、ベンゼン環がエーテル基およびケトン基を介して直鎖状に連結した構造のポリマーであり、耐熱性にも優れた熱可塑性の合成樹脂としてよく知られたものであり、代表例としてポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)などを採用することができる。
その他の芳香族ポリエーテルケトン樹脂としては、エーテル結合とケトン結合を交互に配置した基本的な直鎖状構造を持つポリエーテルケトン樹脂(PEK)があり、ポリエーテルケトンケトン樹脂(PEKK)やポリエーテルエーテルケトンケトン樹脂(PEEKK)やポリエーテルケトンエーテルケトンケトン樹脂(PEKEKK)も挙げられる。
このような芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とするウォームのスラスト軸受には、ガラス繊維やカーボン繊維などの周知の繊維強化材を充填材として用いると耐摩耗特性が低下するため好ましくない。ウォームギアにおけるウォームのスラスト軸受では、芳香族ポリエーテルケトン樹脂製滑り軸受に配合されている周知の繊維強化材の使用は避ける方が良い。
この発明の実施形態を、以下に添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、第1実施形態は、自動車用パワーシートのシートスライド機構のウォームギアであり、そのウォームギア用軸受装置のウォーム1は、軸穴2aが開けられたワッシャ形のスラスト滑り軸受2およびブッシュ形のラジアル滑り軸受(焼結含油軸受)3で支持され、スラスト滑り軸受2は芳香族ポリエーテルケトン樹脂であるPEEKを95〜99.9重量%を含有する樹脂製スラスト滑り軸受で形成されている。
ウォーム1とウォームホイール5は、直交状にねじ歯車部1a、5aを噛み合わさるように配置され、ウォームホイール5とウォーム1のそれぞれの軸両端は、一組の対向する軸孔4a、6aを有する軸孔付きプレート4、6で保持されている。
軸孔6aには焼結含油軸受からなるブッシュ形のラジアル滑り軸受3が装着され、このラジアル滑り軸受3に隣接させてスラスト滑り軸受2が装着され、このようにしてウォーム1の軸両端はスラスト滑り軸受2およびラジアル滑り軸受3で支持されている。
ウォーム1の一端側にはモータの出力軸またはこれと接続されている回転ケーブル端部(図示せず。)が接続されて回転動力が入力される。
また、対向する一組の軸孔4aに保持されるウォームホイール5の軸穴の内側には、ねじ溝5bが形成されスクリュー軸7と回転自在にねじ合わされている。これにより、モータの回転により回転ケーブルを介してウォーム1に連動してウォームホイール5が回転されると、ウォームホイール5のねじ溝5bとねじ合されているスクリュー軸7に回転運動が伝達される。
このスクリュー軸7に伝達された回転運動は、スクリュー軸7が自動車のフロアのロアレールに固定されていることにより、ウォームホイール5に対して直線運動に変換され、またモータ回転の正逆方向の切換えによってウォームホイール5の正逆回転が行なわれると、スクリュー軸7とフレームを介して一体の自動車用シートは直線方向に往復動して自動車用シートの位置を前後方向などに移動できる。
ウォーム1およびウォームホイール5は、通常、鉄系または銅系の金属製であるが、ウォームホイール5内部のねじ溝5bを樹脂で形成することによってスクリュー軸7との回転をより低いトルクとし、さらに軽量化することができる。
この場合、金属製のウォームホイール5の本体にねじ溝5bを有する筒状部品をインサート成形(射出成形)することで一体に複合成形することができる。ねじ溝5bを有する筒状部品は、ポリフェニレンサルファイド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等で製造することが、強度、低トルク、軽量化の点で好ましい。
上記した第1実施形態のウォームギア用軸受装置は、図2に示すような自動車用パワーシートのシート位置調節機構の所定箇所に取り付けて適用され、小型の電動モータ(シートスライド部モータ12、リクライニング部モータ13、チルト部モータ14、リフタ部モータ15、ヘッドレスト部モータ16、ランバーサポート部モータ17)のトルクを効率よく動作装置に伝達する。
すなわち、この軸受装置は、ウォームギアに特有のウォーム1の軸方向に振れようとする力を、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受2で受けるので、主成分の樹脂に特有の耐摩耗性および耐衝撃性などの優れた機械的特性によってスラスト滑り軸受2の摩耗量は少なくなり、軸受装置の耐久性は向上し、これによってウォームギアの振動や異音の発生を起こり難くし、耐久性に優れかつ軽量化されたスラスト軸受のウォームギア用軸受装置となる。
また、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受は、ウォームホイールにも使用できる。
[実施例1〜3]
表1に示す配合割合でベースレジンとしてポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)である軸受材料(NTN精密樹脂社製:ベアリーPK5030)、またはPEEKに添加剤としてポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)を配合した軸受材料を用いて作製したすべり軸受(ワッシャ)を試験品として採用し、自動車用パワーシートにおけるシート位置調節機構のシートスライド用ウォームギアの使用状態を想定した台上試験(耐摩耗性試験)により、耐久試験条件として、280Nを負荷して3600rpmで1350万回転させたときの摩耗量(ワッシャ状滑り軸受の軸方向の厚さ減少量)を調べた。
表1に示すように、その試験結果は、摩耗量23〜25μmであり、この滑り軸受を用いた場合にウォームのアキシャル(軸)方向に隙間の発生がなく、ギアの回転効率に支障はなく、振動や異音の発生がないと認められた。
因みに、上記試験に用いたすべり軸受(ワッシャ)では、摩耗量(軸方向の厚さ減少量)が50μmを超えると、ウォームのアキシャル(軸)方向に形成された隙間により、ウォームからウォームホイールへの伝達効率が低下し、異音が発生することが確認されている。
また、自動車用パワーシートにおけるシート位置調節機構のシートスライド用ウォームギアの使用状態(図2参照)を比較すると、シートスライド部モータ12に接続されるウォームが、リクライニング部モータ13、チルト部モータ14、リフタ部モータ15、ヘッドレスト部モータ16、ランバーサポート部モータ17に接続されるウォームに比べて、最もよく使用され摩耗しやすいものである。
Figure 2010112553
[比較例1、2]
表1に示す配合割合により、ベースレジンがポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)である軸受材料(NTN精密樹脂社製:ベアリーAS)、またはPPSに添加剤としてPTFEを配合した軸受材料を用いて作製したすべり軸受(ワッシャ)を試験品として採用し、自動車用パワーシートにおけるシート位置調節機構のシートスライド用ウォームギアの使用状態を想定した台上試験と同じ条件で調べた。
表1に示すように、その試験結果は、摩耗量64μm(比較例1)、67μm(比較例2)であり、この滑り軸受を用いた場合にウォームのアキシャル(軸)方向に隙間があり、ウォームギアの伝達効率に支障があると認められた。
[比較例3]
ベースレジンがポリアミド66樹脂(ナイロン66)である軸受材料(NTN精密樹脂社製:ベアリーNY)をすべり軸受(ワッシャ)の試験品として採用し、自動車用パワーシートにおけるシート位置調節機構のシートスライド用ウォームギアの使用状態を想定した台上試験と同じ条件で調べた。
表1に示すように、その試験結果は、摩耗量100μm以上であり、この滑り軸受を用いた場合にウォームのアキシャル(軸)方向に隙間があり、ウォームギアの伝達効率にも支障があると認められた。
1 ウォーム
1a、5a ねじ歯車部
5b ねじ溝
2 スラスト滑り軸受
3 ラジアル滑り軸受
4、6 軸孔付プレート
4a、6a 軸孔
5 ウォームホイール
7 スクリュー軸
12 シートスライド部モータ
13 リクライニング部モータ
14 チルト部モータ
15 リフタ部モータ
16 ヘッドレスト部モータ
17 ランバーサポート部モータ
20 ウォーム用滑り軸受
21 ウェーブワッシャ
22 ウォーム
23 ウォームホイール

Claims (14)

  1. ウォームとウォームホイールが噛み合うウォームギアにおけるウォームの回転軸を、スラスト軸受およびラジアル軸受で支持するウォームギア用軸受装置において、
    前記ウォームのスラスト軸受は、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受であることを特徴とするウォームギア用軸受装置。
  2. ウォームのスラスト軸受が、ウォームの回転軸の貫通する軸穴を形成したワッシャ形の樹脂製スラスト滑り軸受である請求項1に記載のウォームギア用軸受装置。
  3. ウォームの回転軸の両端部のそれぞれをスラスト軸受およびラジアル軸受で支持した請求項1または請求項2に記載のウォームギア用軸受装置。
  4. 芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を95〜99.9重量%含有する樹脂製スラスト滑り軸受である請求項1〜3のいずれかに記載のウォームギア用軸受装置。
  5. 芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を95〜99.9重量%およびポリテトラフルオロエチレン樹脂0.1〜5重量%を必須成分とする樹脂製スラスト滑り軸受である請求項1〜3のいずれかに記載のウォームギア用軸受装置。
  6. スラスト滑り軸受が、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を95〜99.9重量%含有する樹脂を押出し成形されたシート材を押抜き成形して得られる樹脂製スラスト滑り軸受である請求項1〜5のいずれかに記載のウォームギア用軸受装置。
  7. 前記ウォームのラジアル軸受が、焼結含油軸受からなるラジアル滑り軸受である請求項1〜6のいずれかに記載のウォームギア用軸受装置。
  8. ウォームギアが、自動車用パワーシートにおけるシート位置調節機構のウォームギアである請求項1〜7のいずれかに記載のウォームギア用軸受装置。
  9. 請求項1に記載のウォームギア用軸受装置を設けたウォームギアからなり、ウォームホイールの軸穴に形成したねじ溝に、自動車用シートのスライドレールに支持されたスクリュー軸を嵌め合せ、電動モータの回転力を前記ウォームギアを介してスクリュー軸に伝達することにより前記スクリュー軸のウォームホイールに対する回転運動を直線運動に変換して自動車用シートの位置を変更可能とした自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア。
  10. 芳香族ポリエーテルケトン樹脂が、ポリエーテルケトン樹脂またはポリエーテルエーテルケトン樹脂である請求項9に記載の自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア。
  11. 芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主成分とする樹脂製スラスト滑り軸受が、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を95〜99.9重量%およびポリテトラフルオロエチレン樹脂0.1〜5重量%を必須成分とする樹脂製スラスト滑り軸受である請求項10に記載の自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア。
  12. ウォームのラジアル軸受が、焼結含油軸受からなるラジアル滑り軸受である請求項9〜11のいずれかに記載の自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア。
  13. ウォームホイールのねじ溝が、樹脂で形成されたねじ溝である請求項9〜12のいずれかに記載の自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア。
  14. ウォームホイールのねじ溝が、金属製ウォームホイール本体と一体に複合成形された樹脂からなるねじ溝である請求項13に記載の自動車用パワーシートのシートスライド機構用ウォームギア。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013061008A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Jtekt Corp ウォームホイール
JP5934694B2 (ja) * 2011-02-28 2016-06-15 日本発條株式会社 多軸駆動装置
KR20180028388A (ko) * 2016-09-08 2018-03-16 피셔 앤 컴퍼니, 인크. 파워 시트 길이 조절 시스템 및 제조 방법
KR20190108652A (ko) * 2018-03-12 2019-09-24 피셔 앤 컴퍼니, 인크. 차량 시트를 위한 개방형 구조 파워 길이 조절기 결합체 및 그 제조 방법
US10843591B2 (en) 2016-01-19 2020-11-24 Fisher & Company, Incorporated Gear assembly for a seat adjuster
US10953772B2 (en) 2016-09-08 2021-03-23 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
US11273506B2 (en) 2016-09-08 2022-03-15 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
US11485255B2 (en) 2020-05-01 2022-11-01 Fisher & Company, Incorporated Gearbox for vehicle seat adjustment mechanism
US11529892B2 (en) 2020-05-01 2022-12-20 Fisher & Company, Incorporated Gearbox for vehicle seat adjustment mechanism
US11584261B2 (en) 2019-01-09 2023-02-21 Fisher & Company, Incorporated Power seat track assembly
US11760233B2 (en) 2019-02-20 2023-09-19 Fisher & Company, Incorporated Ultra-compact power length adjuster with anti-back drive capability and pinion-rack output for a vehicle seat
US11766956B2 (en) 2016-09-08 2023-09-26 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010001847A1 (de) * 2010-02-11 2011-08-11 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg, 96450 Spindelgetriebe mit Verstärkung
JP5677013B2 (ja) * 2010-10-14 2015-02-25 Ntn株式会社 美容/健康ローラ用軸受装置および美容/健康ローラ
CN103075466A (zh) * 2013-01-10 2013-05-01 长治钢铁(集团)锻压机械制造有限公司 一种快装式卷板机的驱动合流装置
CN103075495A (zh) * 2013-01-10 2013-05-01 长治钢铁(集团)锻压机械制造有限公司 一种合流驱动输入齿轮的双点支撑装置
JP6845133B2 (ja) * 2015-06-23 2021-03-17 オイレス工業株式会社 滑り軸受
US10024392B2 (en) * 2015-08-25 2018-07-17 Fisher & Company, Incorporated Single-stage gear reduction output mechanism having a locking gear with pin receiving guide holes and anti-back drive capability for automotive seat adjuster drives
JP6756948B2 (ja) * 2016-09-26 2020-09-16 デルタ工業株式会社 パワーシートスライド装置
DE102017101996A1 (de) * 2017-02-01 2018-08-02 Ims Gear Se & Co. Kgaa Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzes entlang einer Verschiebeachse
CN106915280B (zh) * 2017-03-22 2023-05-26 苏州星诺奇科技股份有限公司 用于汽车座椅调节器的传动装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07268126A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Ntn Corp 潤滑性樹脂組成物
JPH09316323A (ja) * 1996-05-31 1997-12-09 Daido Metal Co Ltd スラスト軸受用摺動部材
JP2001012473A (ja) * 1999-07-01 2001-01-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 高速マイクロモータ用スラスト軸受け
JP2002340109A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Johnan Seisakusho Co Ltd ウィンドウレギュレータ駆動装置
JP2007255458A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ntn Corp 滑り軸受ユニット

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2536920A (en) * 1949-07-14 1951-01-02 Ducanis Paul Worm gearing
US5613402A (en) * 1995-06-06 1997-03-25 Itt Automotive, Inc. Adjustable set bearing
JP2000169697A (ja) * 1998-12-08 2000-06-20 Daido Metal Co Ltd 複層軸受
US6669371B2 (en) * 2000-05-19 2003-12-30 Asmo Co., Ltd. Oil-impregnated sintered bearing
DE10362040B4 (de) * 2003-02-24 2009-05-07 C. Rob. Hammerstein Gmbh & Co. Kg Spindelgetriebe für eine Verstellvorrichtung in einem Kraftfahrzeugsitz
US7147378B2 (en) * 2004-02-19 2006-12-12 Gore Enterprise Holdings, Inc. Low friction, abrasion-resistant bearing materials
JP4579096B2 (ja) 2005-08-26 2010-11-10 株式会社今仙電機製作所 パワーシートのギヤボックス

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07268126A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Ntn Corp 潤滑性樹脂組成物
JPH09316323A (ja) * 1996-05-31 1997-12-09 Daido Metal Co Ltd スラスト軸受用摺動部材
JP2001012473A (ja) * 1999-07-01 2001-01-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 高速マイクロモータ用スラスト軸受け
JP2002340109A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Johnan Seisakusho Co Ltd ウィンドウレギュレータ駆動装置
JP2007255458A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ntn Corp 滑り軸受ユニット

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5934694B2 (ja) * 2011-02-28 2016-06-15 日本発條株式会社 多軸駆動装置
JP2013061008A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Jtekt Corp ウォームホイール
US10843591B2 (en) 2016-01-19 2020-11-24 Fisher & Company, Incorporated Gear assembly for a seat adjuster
US11273506B2 (en) 2016-09-08 2022-03-15 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
KR20180028388A (ko) * 2016-09-08 2018-03-16 피셔 앤 컴퍼니, 인크. 파워 시트 길이 조절 시스템 및 제조 방법
KR102107609B1 (ko) * 2016-09-08 2020-05-08 피셔 앤 컴퍼니, 인크. 파워 시트 길이 조절 시스템 및 제조 방법
US10953772B2 (en) 2016-09-08 2021-03-23 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
US11766956B2 (en) 2016-09-08 2023-09-26 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
KR20190108652A (ko) * 2018-03-12 2019-09-24 피셔 앤 컴퍼니, 인크. 차량 시트를 위한 개방형 구조 파워 길이 조절기 결합체 및 그 제조 방법
KR102307158B1 (ko) 2018-03-12 2021-10-05 피셔 앤 컴퍼니, 인크. 차량 시트를 위한 개방형 구조 파워 길이 조절기 결합체 및 그 제조 방법
US11584261B2 (en) 2019-01-09 2023-02-21 Fisher & Company, Incorporated Power seat track assembly
US11760233B2 (en) 2019-02-20 2023-09-19 Fisher & Company, Incorporated Ultra-compact power length adjuster with anti-back drive capability and pinion-rack output for a vehicle seat
US11485255B2 (en) 2020-05-01 2022-11-01 Fisher & Company, Incorporated Gearbox for vehicle seat adjustment mechanism
US11529892B2 (en) 2020-05-01 2022-12-20 Fisher & Company, Incorporated Gearbox for vehicle seat adjustment mechanism

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