JP2015116833A - パワーシートスライド装置及び乗物用シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前後動は、ロアレール11に付設したラック21とそれに噛合するピニオン22を用い、このピニオン22にモータ51の駆動力を伝達する構成としているため、電動モードでの使用が可能となる。その一方、スライドスクリューを用いていないため、モータ51の非通電時には、ピニオンを回転させればモータ51の出力軸が回転し、手動調整が可能となる。本発明のパワーシートスライド装置が搭載された乗物のエンジンオフのとき、あるいは、事故により非通電状態となった際の乗員救出の場合等において、手動で乗物用シートを前後動させることができる。
【選択図】 図3
Description
乗物用シートにおけるシートクッションの前後方向の位置を調整するため、所定間隔をおいて一対配設されるスライダをモータの駆動力によって調整するパワーシートスライド装置であって、
前記一対のスライダは、それぞれ、
前記乗物用シートのフロアに前記シートクッションの前後方向に長手方向が沿うように固定されるロアレールと、
前記ロアレールの長手方向に沿って移動可能に配設され、前記シートクッションのクッションフレームを支持するアッパーレールと、
前記各アッパーレールを前記各ロアレールに対して適宜のスライド位置でロックするロック機構と
を有してなり、さらに、
前記ロアレールの長手方向に沿って設けられるラックと、
前記アッパーレール又は前記クッションフレームに支持され、前記ラックに噛合し、前記モータの駆動力が伝達されることによって回転するピニオンと
を有し、
前記モータの通電時には前記ロック機構の解除操作に連動して前記モータが作動して前記ピニオンが回転し、前記アッパーレールが前記ロアレールに沿って前後動し、
前記モータの非通電時には、前記アッパーレールを前記ロアレールに沿って手動調整で前後動可能であることを特徴とする。
前記モータと、前記モータに電流を供給する電源との間に、整流素子及び抵抗の並列回路からなる制御回路が介在されており、
前記モータを一方向に回転させるようにスイッチングされた場合には、前記電源から、前記モータ及び前記並列回路の整流素子の順に電流が流れ、前記モータを他方向に回転させるようにスイッチングされた場合には、前記電源から、前記並列回路の抵抗及び前記モータの順に電流が流れるように設定されている構成とすることが好ましい。
前記各ロック機構は、前記各アッパーレールに支持され、前記各ロアレールに形成された被係合部に係合するロック爪を有する弾性部材から形成された弾性ロック部材を備えてなり、前記弾性ロック部材が弾性支点となって前記各ロアレール及び前記各アッパーレールに前記弾性ロック部材の弾性が作用する構成であることが好ましい。
前記アッパーレール又は前記クッションフレームに、前記ラックの歯が形成されていない面に当接可能に支持され、
前記ラックの歯に噛み合う前記ピニオンとにより、前記ラックを挟んだ位置関係で、前記ピニオンの回転に伴って前記ラックに沿って前後動し、前記ピニオン及び前記ラック間のガタつきを抑制するガイド部材を有していることが好ましい。
前記ピニオンが、前記ラックに加え、前記ラックに押し付ける力を付与するアイドルギアにも噛合されていることが好ましい。
前記ラックは、前記ロアレールに一端が固定されて固定端となっており、他端が固定されずに自由端となるように取り付けられていることが好ましい。
前記ラックは、一対のスライダのいずれか一方の前記ロアレールの側面に沿って、かつ、該ロアレールの上面よりも低い高さに歯が位置するように配設されることが好ましい。
前記クラッチは、
周面に入力側歯部を備え、前記モータの回転力によって径方向に変位可能に設けられた入力側回転力伝達部材と、
前記入力側歯部の径方向の変位によって噛合可能な出力側歯部を備え、前記ピニオンを回転させる出力側回転力伝達部材と、
前記入力側歯部を前記出力側歯部から離間する方向の径方向に付勢する付勢部材と
を有してなり、
通電時における前記モータ側からの正逆両方向の回転力は、前記付勢部材の弾性力に抗して前記入力側回転力伝達部材を径方向に変位させて前記入力側歯部を前記出力側歯部に噛合させ、前記出力側回転力伝達部材を回転させて前記ピニオンに伝達され、
非通電時における前記ピニオン側からの逆入力トルクは、前記付勢部材の弾性力により前記入力側歯部が前記出力側歯部から離間し、前記出力側回転力伝達部材から前記入力側回転力伝達部材に伝達されずに遮断される構成であることが好ましい。
前記カム側テーパ面及び前記プレート側テーパ面は、一方が山型で他方が谷型に形成され、頂部と底部とが対向する位置関係では、前記入力側歯部が前記出力側歯部から離間した非噛合位置となり、前記駆動軸の回転により、前記頂部と前記底部とが前記カム側テーパ面又は前記プレート側テーパ面に沿って対向位置から離間すると、前記入力側歯部と前記出力側歯部とが噛合位置となることが好ましい。
前記付勢部材は、前記入力側回転力伝達部材の前記各プレートに連結され、前記プレート側テーパ面の頂部又は底部を、前記カム側テーパ面の底部又は頂部に対向する位置となるように径方向に付勢する部材であることが好ましい。
前記カムは、外周面に前記カム側テーパ面が形成されており、
前記各プレートは、内周面に前記プレート側テーパ面が形成され、外周面に前記入力側歯部が形成されており、
前記出力側回転力伝達部材が、内周面に前記入力側歯部と噛合する前記出力側歯部を有するインターナルギアから構成されていることが好ましい。
前記上下動中継ギアに噛合し、上下方向に変位するリフトギアと、
前記リフトギアの上下方向の変位によって回動すると共に、いずれかが前記サイドフレームに連結される複数のリンクを備えてなるリンク機構と、
を有し、
前記スライダの動作により前記シートクッションが前方に移動すると、前記スライダに連動して前記シートクッションが上昇し、前記スライダの動作により前記シートクッションが後方に移動すると、前記スライダに連動して前記シートクッションが下降する構成であることが好ましい。
前記上下動中継ギアが、前記スライダの長手方向に略直交する方向に沿って配設されたウォームからなり、
前記リフトギアが、前記ウォームに噛合するウォームホイールからなり、
前記シートクッションから前記スライダへの力の伝達を阻止するセルフロック機能を有する構成であることが好ましい。
前記上下動中継ギアが、前記ピニオンと同軸上に配置され、前記ピニオンより小径の歯車からなることが好ましい。
前記シートクッションの前後移動に伴う前記前部リンクの下限位置と上限位置との変位量が、前記後部リンクの下限位置と上限位置との変位量よりも小さく、それにより、前記シートクッションの前端かつ上限における座面角度が、後端かつ下限における座面角度よりも小さくなる構成であることが好ましい。
ロック機構は、各アッパーレールの両側に設けられ、そのそれぞれが各ロアレールに係合してロック可能な構成とすることが好ましい。ロック機構が各アッパーレールの両側に設けられると、これが強度部材となり、従来のパワーシートスライド装置で必要であった強度部材としてのスライドスクリューを不要とするのに適している。
ラック21は、本実施形態では、図1に示したように、左右いずれか一方、本実施形態では右側のスライダ10を構成するロアフレーム11の外側面に固着される。また、本実施形態では、後述のリンク機構25のうち前部リンク251,251を回動させてクッションフレーム100のサイドフレーム110の前縁側を上下動させ、後部リンク252,252はそれに追従させる機構であるため、ラック21はロアフレーム11の長手方向中央付近から前端側に設けられる。また、ラック21の歯21aは、該ラック21の上面に上向き形成されるが、この歯21aが、ロアレール11の上面よりも低い高さに位置するように該ラック21の高さが設定されている。
まず、非通電時においては、モータ51の駆動軸51aの回転力が作用しないため、図21(a)に示したように、付勢部材5317により、2個一対のプレート5312,5312同士が常時径方向に近接する方向に付勢され、カム5311の谷型のカム側テーパ面5311b,5311bに接しているプレート側テーパ面5312b,5312bは、プレート側テーパ面5312a,5312aの頂部5312c,5312cがカム側テーパ面5311b,5311bの溝の底部5311c,6311cに対向する位置関係になっている。従って、一方のプレート5312の外周面に形成された入力側歯部5312aと、他方のプレート5312の外周面に形成された入力側歯部5312aとの径方向に沿った距離が最短になり、各入力側歯部5312a,5312aが出力側回転伝達部材532の出力側歯部5321aに噛み合っていない状態である。
第4の実施形態のうち図23に示した態様のパワーシートスライド装置1について駆動時の異音に関する実験を行った。この実験は、本出願人が特願2012−274105として提案している検査方法によるもので、パワーシートスライド装置1に振動センサを取り付け、該振動センサの検出信号を解析して異音の有無を判定する。特願2012−274105及びその後のさらなる研究により、官能評価で「異音有り」と認められたパワーシートスライド装置は、振動センサの検出信号を周波数解析したところ、官能評価で「異音無し」と認められたものと比較して、200〜500Hz前後の所定の周波数帯域の振動スペクトルが特に高く現れることがわかっている。
10 スライダ
11 ロアレール
12 アッパーレール
13 ロック機構
20,200,2000 スライド制御機構
21,201,2100 ラック
22,202,2200 ピニオン
23,203 上下動中継ギア
24,204 リフトギア
24c,204c 動力伝達軸
25,205 リンク機構
251,2051 前部リンク
252,2052 後部リンク
26,206 弾性部材
50 電動機構
51 モータ
51a 駆動軸
51b ギアボックス
53,530 クラッチ
531 入力側回転伝達部材
5311 カム
5312 プレート
5312a 入力側歯部
532 出力側回転伝達部材
5321a 出力側歯部
100 クッションフレーム
110 サイドフレーム
Claims (21)
- 乗物用シートにおけるシートクッションの前後方向の位置を調整するため、所定間隔をおいて一対配設されるスライダをモータの駆動力によって調整するパワーシートスライド装置であって、
前記一対のスライダは、それぞれ、
前記乗物用シートのフロアに前記シートクッションの前後方向に長手方向が沿うように固定されるロアレールと、
前記ロアレールの長手方向に沿って移動可能に配設され、前記シートクッションのクッションフレームを支持するアッパーレールと、
前記各アッパーレールを前記各ロアレールに対して適宜のスライド位置でロックするロック機構と
を有してなり、さらに、
前記ロアレールの長手方向に沿って設けられるラックと、
前記アッパーレール又は前記クッションフレームに支持され、前記ラックに噛合し、前記モータの駆動力が伝達されることによって回転するピニオンと
を有し、
前記モータの通電時には前記ロック機構の解除操作に連動して前記モータが作動して前記ピニオンが回転し、前記アッパーレールが前記ロアレールに沿って前後動し、
前記モータの非通電時には、前記アッパーレールを前記ロアレールに沿って手動調整で前後動可能であることを特徴とするパワーシートスライド装置。 - 前記モータが、前記ピニオンとの間に介在されるギアボックスを有してなり、前記ピニオンの回転速度を調整可能である請求項1記載のパワーシートスライド装置。
- 前記モータと、前記モータに電流を供給する電源との間に、整流素子及び抵抗の並列回路からなる制御回路が介在されており、
前記モータを一方向に回転させるようにスイッチングされた場合には、前記電源から、前記モータ及び前記並列回路の整流素子の順に電流が流れ、前記モータを他方向に回転させるようにスイッチングされた場合には、前記電源から、前記並列回路の抵抗及び前記モータの順に電流が流れるように設定されている請求項1又は2記載のパワーシートスライド装置。 - 前記ロック機構が、前記各アッパーレールの両側に設けられ、そのそれぞれが前記各ロアレールに係合してロック可能な構成であり、かつ、前記ロック機構の解除操作に連動して前記モータが作動して前記ピニオンが回転し、前記アッパーレールが前記ロアレールに沿って前後動する構成である請求項1〜3のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。
- 前記各ロック機構は、前記各アッパーレールに支持され、前記各ロアレールに形成された被係合部に係合するロック爪を有する弾性部材から形成された弾性ロック部材を備えてなり、前記弾性ロック部材が弾性支点となって前記各ロアレール及び前記各アッパーレールに前記弾性ロック部材の弾性が作用する構成である請求項4記載のパワーシートスライド装置。
- 前記アッパーレール又は前記クッションフレームに、前記ラックの歯が形成されていない面に当接可能に支持され、
前記ラックの歯に噛み合う前記ピニオンとにより、前記ラックを挟んだ位置関係で、前記ピニオンの回転に伴って前記ラックに沿って前後動し、前記ピニオン及び前記ラック間のガタつきを抑制するガイド部材を有している請求項1〜5のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。 - 前記ピニオンが、前記ラックに加え、前記ラックに押し付ける力を付与するアイドルギアにも噛合されている請求項1〜6のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。
- 前記ラックは、前記ロアレールに一端が固定されて固定端となっており、他端が固定されずに自由端となるように取り付けられている請求項1〜7のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。
- 前記ラックは、一対のスライダのいずれか一方の前記ロアレールの側面に沿って、かつ、該ロアレールの上面よりも低い高さに歯が位置するように配設される請求項1〜8のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。
- 前記モータの非通電時に前記アッパーレールを前記ロアレールに沿って前後動させると、前記モータの駆動軸の回転により前記モータに電磁力が発生し、前記モータが前記アッパーレールの前後方向の移動を抑制するダンパとして機能する請求項1〜9のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。
- 前記モータと前記ピニオンとの間にクラッチが介在されており、前記モータの通電時には、前記クラッチが前記モータの回転力を前記ピニオンに伝達し、電動で調整できる一方、前記モータの非通電時には、前記クラッチが、前記ピニオンの回転力を前記モータに伝達せず、前記アッパーレールの前後方向の移動を手動調整可能である請求項1〜9のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。
- 前記クラッチは、
周面に入力側歯部を備え、前記モータの回転力によって径方向に変位可能に設けられた入力側回転力伝達部材と、
前記入力側歯部の径方向の変位によって噛合可能な出力側歯部を備え、前記ピニオンを回転させる出力側回転力伝達部材と、
前記入力側歯部を前記出力側歯部から離間する方向の径方向に付勢する付勢部材と
を有してなり、
通電時における前記モータ側からの正逆両方向の回転力は、前記付勢部材の弾性力に抗して前記入力側回転力伝達部材を径方向に変位させて前記入力側歯部を前記出力側歯部に噛合させ、前記出力側回転力伝達部材を回転させて前記ピニオンに伝達され、
非通電時における前記ピニオン側からの逆入力トルクは、前記付勢部材の弾性力により前記入力側歯部が前記出力側歯部から離間し、前記出力側回転力伝達部材から前記入力側回転力伝達部材に伝達されずに遮断される構成である請求項11記載のパワーシートスライド装置。 - 前記入力側回転力伝達部材が、複数個のプレートを備えてなり、各プレートの周面に前記入力側歯部が形成されていると共に、前記モータの駆動軸に連結され、前記駆動軸と共に回転すると、前記各プレートを径方向に変位させ、前記入力側歯部を前記出力側歯部に噛合させるカムを備えてなる請求項12記載のパワーシートスライド装置。
- 前記カムは、周面にカム側テーパ面を有し、前記各プレートは前記カム側テーパ面に対面するプレート側テーパ面を有し、
前記カム側テーパ面及び前記プレート側テーパ面は、一方が山型で他方が谷型に形成され、頂部と底部とが対向する位置関係では、前記入力側歯部が前記出力側歯部から離間した非噛合位置となり、前記駆動軸の回転により、前記頂部と前記底部とが前記カム側テーパ面又は前記プレート側テーパ面に沿って対向位置から離間すると、前記入力側歯部と前記出力側歯部とが噛合位置となる請求項13記載のパワーシートスライド装置。 - 前記付勢部材は、前記入力側回転力伝達部材の前記各プレートに連結され、前記プレート側テーパ面の頂部又は底部を、前記カム側テーパ面の底部又は頂部に対向する位置となるように径方向に付勢する部材である請求項14記載のパワーシートスライド装置。
- 前記カムは、外周面に前記カム側テーパ面が形成されており、
前記各プレートは、内周面に前記プレート側テーパ面が形成され、外周面に前記入力側歯部が形成されており、
前記出力側回転力伝達部材が、内周面に前記入力側歯部と噛合する前記出力側歯部を有するインターナルギアから構成されている請求項14又は15記載のパワーシートスライド装置。 - さらに、前記ピニオンの回転力を伝達する上下動中継ギアと、
前記上下動中継ギアに噛合し、上下方向に変位するリフトギアと、
前記リフトギアの上下方向の変位によって回動すると共に、いずれかが前記サイドフレームに連結される複数のリンクを備えてなるリンク機構と、
を有し、
前記スライダの動作により前記シートクッションが前方に移動すると、前記スライダに連動して前記シートクッションが上昇し、前記スライダの動作により前記シートクッションが後方に移動すると、前記スライダに連動して前記シートクッションが下降する構成である請求項1〜16のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。 - 前記上下動中継ギアが、前記スライダの長手方向に略直交する方向に沿って配設されたウォームからなり、
前記リフトギアが、前記ウォームに噛合するウォームホイールからなり、
前記シートクッションから前記スライダへの力の伝達を阻止するセルフロック機能を有する構成である請求項17記載のパワーシートスライド装置。 - 前記上下動中継ギアが、前記ピニオンと同軸上に配置され、前記ピニオンより小径の歯車からなる請求項17記載のパワーシートスライド装置。
- 前記リンク機構を構成する複数のリンクは、前記各アッパーレール及び前記各サイドフレームの前後方向にそれぞれ離間して配置される前部リンクと後部リンクとを有し、前記前部リンク及び後部リンクのそれぞれの上部が前記一対のスライダの各アッパーレールに軸支され、下部が前記シートクッションの左右の各サイドフレームに軸支され、前記各サイドフレームを前記各アッパーレールに対して吊り下げ支持する構成であると共に、
前記シートクッションの前後移動に伴う前記前部リンクの下限位置と上限位置との変位量が、前記後部リンクの下限位置と上限位置との変位量よりも小さく、それにより、前記シートクッションの前端かつ上限における座面角度が、後端かつ下限における座面角度よりも小さくなる構成である請求項17〜19のいずれか1に記載のパワーシートスライド装置。 - シートクッション及びシートバックを備えた乗物用シートであって、
請求項1〜20のいずれかに1に記載のパワーシートスライド装置を有することを特徴とする乗物用シート。
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