JP2014104798A - 車両用シートの送りねじ支持構造 - Google Patents

車両用シートの送りねじ支持構造 Download PDF

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Abstract

【課題】送りねじが回転駆動時に軸ずれしても、支持具に対して径方向に強く擦り付けられないようにする。
【解決手段】送りねじ21を軸回転可能な状態に支持する車両用シートの送りねじ支持構造であって、送りねじ21の前端部211を支持する軸受け具21Aと、送りねじ21の後端部212を支持するエンドキャップ21Bと、を有する。軸受け具21Aは、送りねじ21の前端部211を軸回転可能な状態に支持する構成とされている。エンドキャップ21Bは、送りねじ21の後端部212に形成された軸方向に突出する形の凸状球面212Aを、エンドキャップ21Bに形成された軸方向に凹んだ凹状球面21B1に点接触させることで送りねじ21の後端部212を軸回転可能な状態に支持する構成とされている。
【選択図】図6

Description

本発明は、車両用シートの送りねじ支持構造に関する。詳しくは、送りねじを軸回転可能な状態に支持する車両用シートの送りねじ支持構造に関する。
従来、車両用シートのスライド装置として、電動式の送りねじ機構の作動により、車両用シートに連結されたアッパレールがフロア上に設けられたロアレールに対して前後方向にスライドするように構成されたものが知られている(特許文献1)。具体的には、上記送りねじ機構は、アッパレールに取り付けられた送りねじと、送りねじに螺合されてロアレールに取り付けられたナットと、を有し、送りねじを回転駆動させることによってアッパレールがスライド方向に送られる構成となっている。上記送りねじは、その前側の端部が、ギヤユニットと連結されて回転可能に軸支された状態とされており、後側の端部が、ブラケットを介してアッパレールに回転可能に軸支された状態として設けられている。上記の両端支持により、送りねじは、ギヤユニットから受ける回転駆動力によって軸回転し、同送りねじに螺合されたナットを軸方向に送るようになっている。
特開平9−109750号公報
しかし、上記従来技術では、送りねじの組み付け誤差等の要因により、送りねじの回転駆動時に軸ずれが発生した場合、送りねじの後端部において、軸がブラケットに強く擦り付けられてトルク変動が生じ、送りねじがスムーズに回転しないことがある。本発明は、上記問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、送りねじが回転駆動時に軸ずれしても、支持具に対して径方向に強く擦り付けられないようにすることにある。
上記課題を解決するために、本発明の車両用シートの送りねじ支持構造は次の手段をとる。
第1の発明は、送りねじを軸回転可能な状態に支持する車両用シートの送りねじ支持構造であって、送りねじの一端を支持する第1の支持具と、送りねじの他端を支持する第2の支持具と、を有する。第1の支持具は、送りねじの一端を軸回転可能な状態に支持する構成とされている。第2の支持具は、送りねじの他端に形成された軸方向に突出する形の凸状球面を、第2の支持具に形成された軸方向に凹んだ凹状球面に点接触させることで送りねじの他端を軸回転可能な状態に支持する構成とされている。
この第1の発明によれば、送りねじの他端が第2の支持具に対して球面同士の接触によって点接触状態で支えられることで、送りねじが回転駆動時に軸ずれを起こしても、送りねじの他端は、常に第2の支持具に対して点接触状態で支えられることとなる。したがって、送りねじが軸ずれしても、送りねじが第2の支持具に対して径方向に強く擦り付けられないようにすることができる。
第2の発明は、上述した第1の発明において、次の構成とされているものである。送りねじは、その一端に電動式の駆動ユニットが連結されており、この駆動ユニットから受ける駆動力によって軸回転する構成となっている。
この第2の発明によれば、送りねじが駆動ユニットの駆動によって一端を基点に他端が首振りするように軸ずれ移動することがあっても、送りねじの他端は、第2の支持具との点接触構造によって、第2の支持具に対して径方向に強く擦り付けられることなく支持されることとなる。したがって、送りねじをスムーズに軸回転駆動させることができる。
第3の発明は、上述した第1又は第2の発明において、次の構成とされているものである。第2の支持具に形成された凹状球面は、送りねじの一端を中心に描かれる球面状に凹んだ形に形成されている。
この第3の発明によれば、送りねじは、その一端を基点に他端が軸ずれする時もしない時も、常にその他端を第2の支持具に対して無理な力で押し付けることなく一定の態様で点接触させた状態に保たれる。したがって、送りねじをトルク変動させることなく、常にスムーズに軸回転駆動させることができる。
実施例1のスライド装置が適用された車両用シートの概略構成を示した斜視図である。 スライド装置の分解斜視図である。 一方のスライド装置を拡大して示した分解斜視図である。 他方のスライド装置の組み付け状態を拡大して示した斜視図である。 他方のスライド装置の正面図である。 図5のVI-VI線断面図である。
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
始めに、実施例1の「車両用シートの送りねじ支持構造」について、図1〜図6を用いて説明する。本実施例の「車両用シートの送りねじ支持構造」は、図1に示すように、自動車の助手席として構成されたシート1をフロアFに対して前後方向にスライド可能に連結するスライド装置10に適用されている。上記スライド装置10は、シート1とフロアFとの間に左右一対で設けられており、それぞれ、後述する送りねじ機構20の電動駆動によって、シート1をフロアFに対して前後方向にスライドさせて位置調節する構成となっている。ここで、シート1は、着座乗員の背凭れとなるシートバック2と、着座部となるシートクッション3と、を備えて構成されている。シートバック2は、その左右両サイドの下端部が、シートクッション3の左右両サイドの後端部に連結されて支持された状態とされている。また、シートクッション3は、その底面部が、前述した左右一対のスライド装置10を介して、フロアF上に前後スライド可能な状態に連結されて設けられた状態とされている。
上述した各スライド装置10は、それらの間に配設された電動モータMの駆動により、シート1をフロアFに対して前後方向にスライドさせたり、スライドさせた各位置に固定したりすることができるようになっている。以下、各スライド装置10の具体的な構成について図2〜図6を用いて詳しく説明していく。図2〜図4に示すように、各スライド装置10は、ロアレール11と、アッパレール12と、複数の鋼球を備えたベアリング13(図4参照)と、送りねじ機構20と、から構成されている。
ロアレール11は、車両前後方向に長尺な1枚の鋼板材を短手方向に所々に折り曲げ加工して形成したものであり、フロアF上にボルト締結されて一体的に固定された状態として設けられている。上記ロアレール11は、その横断面形状が長手方向に略一様となるレール形状に形成されている。具体的には、図5に示すように、ロアレール11は、フロアF上に上方側に面を向けて設置される底面部11Aと、底面部11Aの左右両側部から上方側に延びて互いに内向する側に逆U字状に曲げ返される形とされた左右一対のロア側ひれ部11B,11Cと、を有する横断面形状に形成されている。
また、図2〜図4に示すように、アッパレール12は、上述したロアレール11と同様に、車両前後方向に長尺な1枚の鋼板材を短手方向に所々に折り曲げ加工して形成したものである。上述したアッパレール12は、上述したロアレール11の長手方向のどちらか一方側の開口端部からロアレール11内に差し込まれることにより、ロアレール11に対して長手方向にスライド可能な状態に組み付けられるようになっている。具体的には、図5に示すように、アッパレール12は、上述したロアレール11の左右のロア側ひれ部11B,11Cの間の隙間11Fを通って高さ方向に形状が延びる左右一対の縦面部12Aと、これら縦面部12Aの上端部間に架け渡される形の上面部12Bと、各縦面部12Aの下端部から互いに相反する外向きにU字状に反り上がるように曲げ返されて延びる左右一対のアッパ側ひれ部12C,12Dと、を有する横断面形状に形成されている。
上述したアッパレール12は、上述したロアレール11内に対し、そのU字状に曲げ返された左右のアッパ側ひれ部12C,12Dが、ロアレール11の逆U字状に曲げ返された左右のロア側ひれ部11B,11Cの内側にそれぞれ掛かり合うように差し込まれて組み付けられている。このように差し込まれることで、アッパレール12は、ロアレール11に対して、上述した左右のアッパ側ひれ部12C,12Dとロア側ひれ部11B,11Cとの掛かり構造によって、ロアレール11の底面部11Aにより下方側から支持されると共に、上方側に外れ止め(剥離防止)された状態として組み付けられている。
なお、本実施例では、上述したアッパレール12の左右のアッパ側ひれ部12C,12Dの両外側の底部と、ロアレール11の底面部11Aの両外側の角部と、の間に、それぞれ転動体となる複数の鋼球を備えたベアリング13が複数介在して設けられている。また、アッパレール12の左右のアッパ側ひれ部12C,12Dの各上部と、ロアレール11の左右のロア側ひれ部11B,11Cの両内側の上角部と、の間にも、それぞれ転動体となる複数の鋼球を備えたベアリング13が複数介在して設けられている。これらベアリング13の配設により、アッパレール12は、ロアレール11に対して、上下左右等の各横断面方向に大きくガタ付くことなく、前後方向にスムーズにスライドすることができるように支えられた状態とされている。
図3に示すように、送りねじ機構20は、丸棒状の送りねじ21と、送りねじ21に電動モータMからの駆動力を伝達するギヤユニット22と、送りねじ21に螺合された金属製のナット23と、から構成されている。ここで、ギヤユニット22が本発明の「駆動ユニット」に相当する。
上述した送りねじ21は、アッパレール12のスライド方向に沿って軸方向が延びるように向けられた状態として、その前部と後部とが、それぞれ軸受け具21Aとエンドキャップ21Bとによって、アッパレール12に対して軸回転可能に支持された状態に組み付けられた状態とされている。ここで、軸受け具21Aが本発明の「第1の支持具」に相当し、エンドキャップ21Bが本発明の「第2の支持具」に相当する。上述した軸受け具21Aは、上述した送りねじ21を前端側から通して回転可能に軸支する軸受け21A1と、ギヤボックス22Cをアッパレール12の上面部12Bに取り付けるL字ブラケット21A2と、から構成されている。
軸受け21A1は、その上面部に突出して設けられたねじ軸部21A1aが、L字ブラケット21A2の下方側に面を向ける底面部21A2aとアッパレール12の上面部12Bとに下方側から貫通するように挿通された状態として、そのアッパレール12の上方側に突出した先の端部が締結ナット21A1bにより締結されて固定されることで、アッパレール12の上面部12Bに一体的に結合されて設けられた状態とされている(図6参照)。
L字ブラケット21A2は、下方側に面を向ける底面部21A2aと、底面部21A2aの前縁から上方側に折れ曲がって延びる前方側に面を向ける前面部21A2bと、を有するL字板形状に形成されている。上記L字ブラケット21A2は、その前面部21A2bに、後述するギヤユニット22のギヤボックス22Cが前方側からあてがえられて、これらの間にボルト軸21A2cが前方側から通されてギヤボックス22Cと共締めされることにより、ギヤボックス22Cと一体的に結合された状態とされる。そして、L字ブラケット21A2は、上述したように、その底面部21A2aが軸受け21A1とアッパレール12の上面部12Bとの間に挟まれた状態に締結されることにより、ギヤユニット22のギヤボックス22Cをアッパレール12の上面部12Bに一体的に取り付けた状態に保持するようになっている(図6参照)。
エンドキャップ21Bは、図6に示すように、上述したアッパレール12の後端部に嵌め込まれて装着されており、この装着により、エンドキャップ21Bに形成された図示しない爪部がアッパレール12の後端部に掛着して一体的に結合された状態とされている。上記エンドキャップ21Bは、上記アッパレール12への装着により、その前面部の中央部位に凹み形成された凹状球面21B1が、送りねじ21の後端部212にあてがえられた状態となって、送りねじ21の後端部212を軸方向に支持した状態となる構成となっている。
ここで、上述した送りねじ21の後端部212は、その後端側に向かって軸方向に先細り状に突出した形に形成されており、その突出した先の先端面が半球状に丸まって突出した凸状球面212Aとして形成されている。これにより、送りねじ21の後端部212は、上述した凸状球面212Aがエンドキャップ21Bの凹状球面21B1に点接触した状態として、エンドキャップ21Bの凹状球面21B1により軸回転可能な状態にあてがえられて支持されるようになっている。上述した凹状球面21B1は、送りねじ21の前端部211(後述するギヤユニット22のウォームホイール22Bに直結された端部)を中心に描かれる球面状に凹んだ形に形成されている。ここで、送りねじ21の前端部211が本発明の「一端」に相当し、後端部212が本発明の「他端」に相当する。
また、凸状球面212Aは、その球面の中心が送りねじ21の軸心と一致するように、送りねじ21の後端部212から軸方向に突出した形に形成されている。これにより、凸状球面212Aは、常時、エンドキャップ21Bの凹状球面21B1上に点接触した状態として、送りねじ21の後端部212がその前端部211を基点した駆動回転により首振りして軸ずれを起こしても、エンドキャップ21Bの凹状球面21B1上を滑り動いて凹状球面21B1上に点接触して支持された状態に保たれるようになっている。これにより、送りねじ21が後述するギヤユニット22や軸受け具21Aの組み付け誤差等の要因によって、その回転駆動時に前端部211を基点に後端部212が首振りして軸ずれを起こしても、送りねじ21の後端部212がエンドキャップ21Bに対して径方向に強く擦り付けられることなく、凹状球面21B1上のいずれかの箇所に常に点接触した状態に保たれるようになっており、トルク変動を起こすことなくスムーズに回転駆動することができるようになっている。
続いて、図2に示すように、ギヤユニット22は、ウォーム22Aと、ウォームホイール22Bと、ギヤボックス22Cと、から構成されている。ウォーム22とウォームホイール22Bは、ギヤボックス22Cにより、互いに直交する向きに噛合するように組み付けられて保持された状態とされている。ウォーム22Aには、電動モータMの駆動により軸回転するコネクティングロッドMrの端部が差し込まれて動力伝達可能な状態に連結された状態とされている。上述したウォーム22Aは、スライド装置10の左右方向に軸方向が向けられた状態とされている。ウォームホイール22Bは、ウォーム22Aの下部に噛合した状態に組み付けられており、スライド装置10のスライド方向(送りねじ21の軸方向)に軸方向が向けられた状態とされている。上述したウォームホイール22Bには、前述した送りねじ21の前端部211が差し込まれて一体的に軸連結されており、電動モータMの駆動によりコネクティングロッドMrを介してウォーム22Aが駆動操作されることで、この回転駆動力がウォームホイール22Bに伝達されて、送りねじ21が駆動操作されるようになっている。
図3に示すように、ナット23は、四角柱状の形に形成されており、ゴムブッシュ25を介してハット型のホルダー24内に組み付けられた状態として、このホルダー24を介してロアレール11の底面部11A上にボルト締結されて固定された状態に設けられた状態とされている。詳しくは、上述したホルダー24は、一枚の鋼板材が側面視でハット型の形となるように折り曲げられており、シート下方側に面を向ける前後側の各座面部24Aと、各座面部24Aの内側(後側或いは前側)の縁部から起立する前後側の各起立面部24Bと、各起立面部24Bの上縁部間を繋ぐ天板面部24Cと、をひと繋ぎに有する形に形成されている。上述したホルダー24は、上述した各座面部24Aがロアレール11の底面部11A上にあてがえられて、各座面部24Aがロアレール11の底面部11A上にそれぞれボルト締結されて一体的に結合された状態とされて設けられている(図6参照)。
図3に示すように、上述したホルダー24は、その前後側の各起立面部24Bが、互いに前後方向に一定幅を空けて対向配置された形状となっている。これら起立面部24Bの間の空間内に、ナット23が内部に装着された状態のゴムブッシュ25が下方側から押し込まれて装着されることにより、ナット23がゴムブッシュ25を介してホルダー24に弾性的に支持された状態に組み付けられた状態となっている。上述したゴムブッシュ25は、底部が開口した四角形の箱型形状に形成されており、その底部の開口からナット23が上方側に押し込まれて装着されることにより、その内表面にナット23の外表面が広く密着した状態に組み付けられた状態とされている。
そして、上記ナット23が内部に装着された状態のゴムブッシュ25を、上述したホルダー24の各起立面部24Bの間の空間内に下方側から押し込んで装着することにより、ゴムブッシュ25の前後側の各壁部と上側の壁部とが、それぞれホルダー24の各起立面部24Bの内表面と天板面部24Cの内表面とに押し当てられた状態となって、ホルダー24内に押し込まれた状態に組み付けられた状態とされている。
ここで、上述したゴムブッシュ25の前後側の各壁部とホルダー24の各起立面部24Bには、それらの内部に組み付けられたナット23の雌ねじ孔23Aを軸方向に開口させるための通し孔25A,24B1が、軸方向に貫通して形成されている(図6参照)。このうち、ホルダー24の各起立面部24Bに形成された通し孔24B1は、ナット23に形成された雌ねじ孔23Aよりも大きな孔径を有する形に形成されており、ナット23が各組み付け部品間で生じる組み付け位置のズレや送りねじ21の回転駆動時に生じる軸ズレなどの作用によってホルダー24に対して上下方向や左右方向に軸ズレしたり軸の向きが傾けられたりしても、送りねじ21の軸部と干渉しないように形成された状態とされている。これにより、ナット23は、上述したゴムブッシュ25を介して弾性支持されたホルダー24により、送りねじ21との間に生じる各種のズレを、ゴムブッシュ25を上下方向や左右方向に撓ませることで吸収したり逃がしたりすることができるように設けられた状態とされている。
このように、本実施例の「車両用シートの送りねじ支持構造」は、送りねじ21の前端部211を支持する軸受け具21Aが、送りねじ21の前端部211を軸回転可能な状態に支持し、送りねじ21の後端部212を支持するエンドキャップ21Bが、送りねじ21の後端部212に形成された軸方向に突出する形の凸状球面212Aをエンドキャップ21Bに形成された軸方向に凹んだ凹状球面21B1に点接触させて送りねじ21の後端部212を軸回転可能な状態に支持する構成とされている。送りねじ21の後端部212がエンドキャップ21Bに対して球面同士の接触によって点接触状態で支えられることで、送りねじ21が回転駆動時に軸ずれを起こしても、送りねじ21の後端部212は、常にエンドキャップ21Bに対して点接触状態で支えられることとなる。したがって、送りねじ21が軸ずれしても、送りねじ21がエンドキャップ21Bに対して径方向に強く擦り付けられないようにすることができる。
また、エンドキャップ21Bに形成された凹状球面21B1は、送りねじ21の前端部211を中心に描かれる球面状に凹んだ形に形成されてため、送りねじ21は、その前端部211を基点に後端部212が軸ずれする時もしない時も、常にその後端部212をエンドキャップ21Bに対して無理な力で押し付けることなく一定の態様で点接触させた状態に保たれる。したがって、送りねじ21をトルク変動させることなく、常にスムーズに軸回転駆動させることができる。
以上、本発明の実施形態を1つの実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施できるものである。例えば、本発明の構成は、自動車の助手席以外のシートにも適用することができるものであり、また、鉄道等の自動車以外の車両用に供されるシートにも広く適用することができるものである。また、上記実施例では、送りねじ21がアッパレール12に設けられ、ナット23がロアレール11に設けられたものを例示したが、それぞれ組み付けられるレールが逆であってもよい。また、アッパレール12とロアレール11のレール長の長さ関係は、どちらが長く形成されていても構わない。
また、上記実施例では、送りねじの前端部(一端)が軸受け具(第1の支持具)によって支持されると共にギヤユニット(駆動ユニット)に直結されて回転駆動される構成とされ、後端部(他端)がエンドキャップ(第2の支持具)によって球面同士の点接触状態で支持された構成とされたものを例示したが、これらの支持構造が、前後逆の配置となる支持構造であってもよい。また、送りねじの一端を支える第1の支持具は、送りねじの一端が駆動ユニットへの直結によって支持も兼ねた構成とされる場合には、駆動ユニットが第1の支持具に相当するものとなる。
また、送りねじは、電動駆動ではなく、使用者の手動操作によって回転駆動操作される構成であってもよい。また、第2の支持具に形成される凹状球面は、必ずしも送りねじの一端を中心に描かれる球面状に凹んだ形に形成される必要はなく、少なくとも球面状に形成されていれば、送りねじの他端に形成された凸状球面と点接触する構成とすることができる。
また、上記実施例では、本発明の「車両用シートの送りねじ支持構造」がスライド装置に適用された構成を例示したが、本発明の「車両用シートの送りねじ支持構造」は、送りねじを備えた幅広い機構に適用することができるものである。具体的には、シートバックを送りねじの駆動によって中折れさせる機構や、オットマンを送りねじの駆動によって出し入れする機構、シートの高さ調整を送りねじの駆動によって行う機構などが挙げられる。
また、スライド装置が車両用シートとフロアとの間に複数設けられるものにおいて、送りねじ機構20は、全てのスライド装置に設けられていなくてもよい。但し、スライド装置を動作させる駆動力が、車両用シートとフロアとの間に左右均等に作用するように構成された方が、スライド動作に突っ掛かりがなく、スライド動作をスムーズに行わせることができる。また、スライド装置は、車両用シートをフロアに対してシート幅方向にスライドさせるように配設されていてもよい。
また、上記実施例では、スライド装置10において、アッパレール12をロアレール11に対して円滑にスライドさせられるように、両者の間に転動体となるベアリング13を介在させた構成を例示したが、転動体としてローラを用いても良く、また、転動体に代えて摺動性が良好な樹脂シューを介在させたものであってもよい。
1 シート
2 シートバック
3 シートクッション
10 スライド装置
11 ロアレール
11A 底面部
11B ロア側ひれ部
11C ロア側ひれ部
11F 隙間
12 アッパレール
12A 縦面部
12B 上面部
12C アッパ側ひれ部
12D アッパ側ひれ部
13 ベアリング
20 送りねじ機構
21 送りねじ
211 前端部(一端)
212 後端部(他端)
212A 凸状球面
21A 軸受け具(第1の支持具)
21A1 軸受け
21A1a ねじ軸部
21A1b 締結ナット
21A2 L字ブラケット
21A2a 底面部
21A2b 前面部
21A2c ボルト軸
21B エンドキャップ(第2の支持具)
21B1 凹状球面
22 ギヤユニット(駆動ユニット)
22A ウォーム
22B ウォームホイール
22C ギヤボックス
23 ナット
23A 雌ねじ孔
24 ホルダー
24A 座面部
24B 起立面部
24B1 通し孔
24C 天板面部
25 ゴムブッシュ
25A 通し孔
M 電動モータ
Mr コネクティングロッド
F フロア

Claims (3)

  1. 送りねじを軸回転可能な状態に支持する車両用シートの送りねじ支持構造であって、
    前記送りねじの一端を支持する第1の支持具と、
    前記送りねじの他端を支持する第2の支持具と、を有し、
    前記第1の支持具は、前記送りねじの一端を軸回転可能な状態に支持する構成とされ、
    前記第2の支持具は、前記送りねじの他端に形成された軸方向に突出する形の凸状球面を、前記第2の支持具に形成された軸方向に凹んだ凹状球面に点接触させることで前記送りねじの他端を軸回転可能な状態に支持する構成とされていることを特徴とする車両用シートの送りねじ支持構造。
  2. 請求項1に記載の車両用シートの送りねじ支持構造であって、
    前記送りねじは、その一端に電動式の駆動ユニットが連結されており、該駆動ユニットから受ける駆動力によって軸回転する構成となっていることを特徴とする車両用シートの送りねじ支持構造。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両用シートの送りねじ支持構造であって、
    前記第2の支持具に形成された前記凹状球面は、前記送りねじの一端を中心に描かれる球面状に凹んだ形に形成されていることを特徴とする車両用シートの送りねじ支持構造。
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