JP2018144651A - 乗物シート用駆動装置 - Google Patents

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航 阪口
Ko Sakaguchi
航 阪口
武 前田
Takeshi Maeda
武 前田
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Abstract

【課題】 平ワッシャが回転及び停止を不定期に繰り返すことに起因する異音の発生を抑制可能な駆動装置を提供する。
【解決手段】 駆動軸24の軸線方向端部側に滑り接触してスラスト軸受を構成する第1平ワッシャ27と、第1平ワッシャ27が収納される第2収納部29Bを有するとともに、当該第1平ワッシャ27の外周27Aと係合可能な係合部29Cが第2収納部29Bに設けられたハウジング29とを備える。これにより、第2収納部29Bに収納された第1平ワッシャ27は、当該第2収納部29Bに設けられた係合部29Cに係合するので、当該第1平ワッシャ27の回転が規制される。したがって、第1平ワッシャ27が回転及び停止を不定期に繰り返すことに起因する異音の発生を抑制でき得る。
【選択図】図8

Description

本願は、乗物用シートに装着される駆動装置に関する。
例えば、特許文献1に記載の乗物シート用駆動装置(以下、駆動装置という。)では、駆動軸の先端に平ワッシャが配設されている。駆動軸は、電動モータから駆動力を受けて回転するシャフトである。平ワッシャは、駆動軸が回転したときに当該駆動軸の先端に滑り接触して当該回転軸が軸線方向に変位することを規制するスラスト軸受として機能する。
特開2010−112414号公報
回転軸が回転する場合において、平ワッシャが回転及び停止を不定期に繰り返すと、異音が発生することがある。本願は、上記点に鑑み、当該の異音の発生を抑制可能な駆動装置を提供する。
本願では、駆動軸(24)の軸線方向端部側に滑り接触してスラスト軸受を構成する平ワッシャ(27)と、平ワッシャ(27)が収納される収納部(29B)を有するとともに、当該平ワッシャ(27)の外周(27A)と係合可能な係合部(29C)が収納部(29B)に設けられたハウジング(29)とを備える。
これにより、収納部(29B)に収納された平ワッシャ(27)は、当該収納部(29B)に設けられた係合部(29C)に引っ掛かるように係合するので、当該平ワッシャ(27)の回転が規制される。したがって、平ワッシャ(27)が回転及び停止を不定期に繰り返すことに起因する異音の発生を抑制でき得る。
なお、本願は、以下のように構成してもよい。
すなわち、収納部(29B)から軸線方向に延出するとともに、平ワッシャ(27)が通過可能な貫通穴が設けられた筒状のガイド部(29E)を備えており、さらに、ガイド部(29E)の穴寸法(D1)は、収納部(29B)に近づくほど小さくなるように連続的に変化していることが望ましい。これにより、平ワッシャ(27)を収納部(29B)に装着する際の作業性を向上させることが可能となる。
平ワッシャ(27)の外周形状が楕円状であり、かつ、収納部(29B)の内周面が楕円状に構成されていることにより、係合部(29C)が構成されていることが望ましい。
これにより、平ワッシャ(27)がガイド部(29E)を経由して収納部(29B)に収まる際に、当該平ワッシャ(27)がガイド部(29E)の途中で「こじる」ように詰まってしまうことを未然に抑制でき得る。
ガイド部(29E)の最大穴寸法(D2)は、平ワッシャ(27)の最大外形寸法より大きいことが望ましい。これにより、平ワッシャ(27)を収納部(29B)に装着する際の作業性を向上させることが可能となる。
本願は、平ワッシャ(27)が駆動軸(24)の下端側に配設されて下向きのスラスト荷重を受ける構成に適用することが望ましい。
なお、乗物用シートに駆動装置(20)が装着された場合においては、楕円の長径方向がシート幅方向と略平行となるように装着されていることが望ましい。これにより、着席者に異物感を与えることを抑制でき得る。
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る乗物用シート1の外観図である。 本発明の実施形態に係るバックフレーム7の斜視図である。 本発明の実施形態に係る乗物用シート1に適用される駆動装置20の外観図である。 本発明の実施形態に係る駆動装置20の主要部品を示す分解図である。 本発明の実施形態に係る駆動装置20のウォーム23A等を示す図である。 本発明の実施形態に係る駆動装置20のウォーム23A部分の拡大図である。 本発明の実施形態に係る駆動軸24の先端部構造を示す図である。 本発明の実施形態に係る駆動装置20の特徴を示す図である。 本発明の実施形態に係るガイド部29Eの形状変化を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るガイド部29Eの形状変化を示す説明図である。
以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「1つの」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。つまり、「1つの」等の断りがない場合には、当該部材は2以上設けられていてもよい。
(第1実施形態)
1.乗物用シートの概要
本実施形態は、リクライニング用駆動装置に本願に係る駆動装置を適用したものである。当該リクライニング用駆動装置は、図1に示す乗物用シート1に用いられる。乗物用シート1は、少なくともシートクッション3及びシートバック5等を有する。
シートクッション3は着席者の臀部等を支持するための部位である。シートバック5は着席者の背部を支持するための部位である。シートバック5は、シートクッション3に対してシート前後方向に対して揺動(リクラニング)可能である。
図2に示すバックフレーム7は、シートバック5の骨格を形成するフレームであって、クッションフレーム(図示せず。)に対して揺動可能に連結されている。クッションフレームは、シートクッション3の骨格を構成するフレームである。
バックフレーム7は、一対のサイドフレーム9、11、アッパパネル13及びロアパネル15等を有する。各サイドフレーム9、11は、略上下方向に延びるとともに、シート幅方向両側それぞれに配設されたフレームである。
なお、以下、シート幅方向一端側に配設されたサイドフレーム9を第1サイドフレーム9ともいう。シート幅方向他端側に配設されたサイドフレーム11を第2サイドフレーム11ともいう。
アッパパネル13は、シート幅方向に延びて各サイドフレーム9、11の上端側を連結する。ロアパネル15は、シート幅方向に延びて各サイドフレーム9、11の下端側を連結する。
アッパパネル13には、一対のヘッドレストサポート13A、13Bが固定されている。一対のヘッドレストサポート13A、13Bは、ヘッドレスト4(図1参照)を支持するための部材である。なお、ヘッドレスト4は、着席者の頭部を支持するため部材である。
2.リクライニング用駆動装置
2.1 駆動装置の概要
駆動装置20は、図2に示すように、第1サイドフレーム9のうち第2サイドフレーム11側に装着されている。換言すれば、駆動装置20は、シートバック5の内側、つまりシートバック5のうち着席者の背部側に装着されている。
駆動装置20は、バックフレーム7をクッションフレームに対して揺動させる力(以下、揺動力)を発生させる。当該駆動装置20は、図3に示すように、電動モータ21及び減速機構22等を有する。
電動モータ21は、揺動力の源泉となる駆動力を発生する。減速機構22は、電動モータ21の回転出力を減速して駆動力(トルク)を増大させる。減速機構22は、図4に示すように、第1減速機構23及び第2減速機構30等を有している。
第1減速機構23は、電動モータ21の回転力が入力されるとともに、当該入力された回転力を減速して第2減速機構30側に出力する。第2減速機構30は、第1減速機構23から出力された回転力を減速して駆動力を増大させた後、当該駆動力をリクライナ(図示せず。)側に出力する。
リクライナは、遊星歯車機構を利用した減速機構であって、減速機構22から出力された駆動力を利用してバックフレーム7をシート前後方向に揺動させる。なお、リクライナは、バックフレーム7のシート幅方向両側に設けられている。
2.2 第1減速機構の構造
<第1減速機構の概要>
第1減速機構23は、図4に示すように、ウォーム23A及びウォームホィール23B等を有して構成されたウォームギア機構である。ウォーム23Aは、螺旋状の突条を有する「ねじ歯車」である(図5参照)。ウォームホィール23Bは、ウォーム23Aと噛み合う「はすば歯車(ヘリカル歯車)」である。
ウォーム23Aを構成する螺旋状の突条は、図5に示すように、駆動軸24の外周面に設けられている。駆動軸24は、電動モータ21から駆動力を受けて回転する略円柱のシャフトである。
駆動軸24は、連結軸21Aを介して電動モータ21のロータ(図示せず。)に連結されている。このため、電動モータ21に電圧が印加されると、駆動軸24はロータの回転と同期して回転する。
駆動軸24の軸線方向両端側には、図4に示すように、ラジアル軸受部25、26及びスラスト軸受部27、28等が設けられている。ラジアル軸受部25、26は、駆動軸24の軸線方向両端側それぞれの外周面に滑り接触しながら、当該駆動軸24のラジアル方向の荷重を受ける。
スラスト軸受部27、28は、駆動軸24の軸線方向端部側に滑り接触しながら、当該駆動軸24のスラスト方向の荷重を受ける。なお、ラジアル方向とは、駆動軸24の中心軸線Loと直交する方向である。スラスト方向とは、駆動軸24の中心軸線Loと平行な方向である。本実施形態に係るスラスト方向は上下方向と略平行である。
駆動軸24は、図6に示すように、大径部24A、第1小径部24B及び第2小径部24Cを有する。大径部24Aは、螺旋状の突条、つまりウォーム23Aが設けられた部位である。第1小径部24Bは、大径部24Aの軸線方向一端側に設けられた部位である。第2小径部24Cは、大径部24Aの軸線方向他端側に設けられた部位である。
第1小径部24B及び第2小径部24Cの直径寸法は、大径部24Aの直径寸法より小さい。ラジアル軸受部25(以下、第1ラジアル軸受部25という。)は、第1小径部24Bの外周面に滑り接触する。ラジアル軸受部26(以下、第2ラジアル軸受部26という。)は、第2小径部24Cの外周面に滑り接触する。
第1小径部24Bと大径部24Aと境界部には、中心軸線Loと直交する第1摺接面24Dが設けられている。第2小径部24Cと大径部24Aと境界部には、中心軸線Loと直交する第2摺接面24Eが設けられている。
なお、駆動軸24、つまり大径部24A、第1小径部24B及び第2小径部24Cは、金属製の一体成形品である。具体的には、駆動軸24は、金属製の中実丸棒に切削加工等を施すことにより成形された一体成形品である。
スラスト軸受部27は、第1摺接面24Dに滑り接触しながら、当該駆動軸24のスラスト方向の荷重を受ける。スラスト軸受部28は、第2摺接面24Eに滑り接触しながら、当該駆動軸24のスラスト方向の荷重を受ける。
スラスト軸受部27、28は、金属板に形成された平ワッシャにより構成されている。以下、スラスト軸受部27を第1平ワッシャ27ともいう。スラスト軸受部28を第2平ワッシャ28ともいう。
第1平ワッシャ27は、駆動軸24の下端側に配設されて下向きのスラスト荷重を受ける。具体的には、第1平ワッシャ27の上面が第1摺接面24Dに滑り接触する。第1平ワッシャ27の下面が第1ラジアル軸受部25の円筒状上端面に接触する。
第2平ワッシャ28は、駆動軸24の上端側に配設されて上向きのスラスト荷重を受ける。具体的には、第2平ワッシャ28の下面が第2摺接面24Eに接触する。第2平ワッシャ28の上面が第2ラジアル軸受部26の円筒状上端面に接触する。
換言すれば、第1平ワッシャ27は、中心軸線Loを中心として回転することなく、第1摺接面24Dに滑り接触することにより下向きのスラスト荷重を受ける。第2平ワッシャ28は、第2摺接面24E及び第2ラジアル軸受部26のうち少なくとも一方に滑り接触することにより上向きのスラスト荷重を受ける。
つまり、少なくとも第1平ワッシャ27は、中心軸線Loを中心とする回転が規制された状態で配設されている。第2平ワッシャ28は、中心軸線Loを中心とする回転が許容された状態で配設されている。
<第1平ワッシャの回転規制構造>
図7に示すように、ハウジング29には、少なくとも大径部24A(ウォーム23A)、第1ラジアル軸受部25及び第1平ワッシャ27が収納されている。すなわち、ハウジング29の延び方向先端側(本実施形態では、下端側)には、第1収納部29A及び第2収納部29Bが設けられている。
第1収納部29Aは第1ラジアル軸受部25を収納する空間である。第1ラジアル軸受部25は、第1収納部29Aに圧入固定されている。つまり、第1ラジアル軸受部25は、「中間ばめ」又は「しまりばめ」にて第1収納部29Aに挿入されている。
第2収納部29Bは、第1平ワッシャ27が収納される空間である。当該第2収納部29Bには、図8に示すように、第1平ワッシャ27の外周27Aと引っ掛かるように係合可能な係合部29Cが設けられている。
具体的には、第1平ワッシャ27の外周形状は楕円状に構成されている。第2収納部29Bの内周面29Dも楕円状に構成されている。このため、第1平ワッシャ27の外周27Aが第2収納部29Bの内周面29Dに係合する。
つまり、本実施形態では、第1平ワッシャ27の外周形状が楕円状に構成され、かつ、第2収納部29Bの内周面29Dが楕円状に構成されていることにより、上記の係合部29Cが構成されている。そして、第1平ワッシャ27の長径方向は、シート幅方向と略平行である。
なお、「楕円状」とは、数学的定義による楕円は勿論のこと、ラクビーボール状の紡錘形状、及び一対の直線部及び一対の半円弧により構成された長円等をいう。つまり、本明細書でいう「楕円状」とは、異なる外形寸法を有する部位が存在する形状をいう。
ハウジング29には、図7に示すように、ガイド部29Eが設けられている。ガイド部29Eは、中心軸線Loと平行な方向において、第2収納部29Bから第1ラジアル軸受部25と反対側に延出する筒状の部位であって、第1平ワッシャ27が通過可能な貫通穴29Fが設けられた部位である。
ガイド部29E、つまり貫通穴29Fの穴寸法D1は、第2収納部29Bに近づくほど小さくなるように連続的に変化している。
すなわち、本実施形態では、貫通穴29Fの最大穴寸法D2は、平ワッシャ27の最大外形寸法、つまり第1平ワッシャ27の長径寸法より大きい直径を有する略真円状である(図9参照)。
貫通穴29Fの穴寸法D1は、第2収納部29Bに近づくほど小さくなるように連続的に変化する。そして、貫通穴29Fの形状は、最大穴寸法D2となる部位から第2収納部29Bに近づくに応じて略真円形状から楕円に滑らかに変化していく(図10参照)。
因みに、第1収納部29Aは、略真円形状である。これは、第1ラジアル軸受部25の外形状が略真円だからである。なお、本実施形態に係るハウジング29の外壁のうち着席者の背部側に対応する部位には、図9に示すように、着席者の背部との距離を確保するための退避部29Gが設けられている。
2.3 第2減速機構の構造
第2減速機構30は、図4に示すように、複数の平歯車30A、30B等を有して構成された出力側減速機構である。平歯車30Aは、ウォームホィール23Bと一体化されているとともに、軸部30Cを介してケーシング31A、31Bに支持されている。平歯車30Bは、平歯車30Aと噛み合うとともに、リクライナ側に回転力を出力する。
3.本実施形態に係る駆動装置の特徴
第2収納部29Bに収納された第1平ワッシャ27は、当該第2収納部29Bに設けられた係合部29Cに引っ掛かるように係合するので、当該第1平ワッシャ27の回転が規制される。したがって、第1平ワッシャ27が回転及び停止を不定期に繰り返すことに起因する異音の発生を抑制でき得る。
第2収納部29Bから軸線方向に延出するとともに、第1平ワッシャ27が通過可能な貫通穴が設けられた筒状のガイド部29Eを有している。そして、当該ガイド部29Eは、穴寸法D1が第2収納部29Bに近づくほど小さくなるように連続的に変化している。これにより、第1平ワッシャ27を第2収納部29Bに装着する際の作業性を向上させることが可能となる。
第1平ワッシャ27の外周形状が楕円状であり、かつ、第2収納部29Bの内周面が楕円状に構成されていることにより、係合部29Cが構成されている。
これにより、第1平ワッシャ27がガイド部29Eを経由して第2収納部29Bに収まる際に、当該第1平ワッシャ27がガイド部29Eの途中で「こじる」ように詰まってしまうことを未然に抑制でき得る。
ガイド部29Eの最大穴寸法D2は、第1平ワッシャ27の最大外形寸法より大きい。これにより、第1平ワッシャ27を第2収納部29Bに装着する際の作業性を向上させることが可能となる。
第1平ワッシャ27は、駆動軸24の下端側に配設されて下向きのスラスト荷重を受ける。つまり、本実施形態では、第1平ワッシャ27には、第2平ワッシャ28より大きなスラスト荷重が作用する。したがって、少なくとも第1平ワッシャ27の回転を規制すれば、異音の発生を効果的に抑制でき得る。
さらに、楕円の長径方向がシート幅方向と略平行となるように装着されている。これにより、例えば、退避部29Gを容易に設けることができ得るので、着席者に異物感を与えることを抑制でき得る。
なお仮に、楕円の長径方向がシート前後方向と一致している場合には、ハウジング29が着席者の背部側に大きく張り出すとともに、退避部29Gを設けることが難しいくなる可能性が高い。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、第1平ワッシャ27の外周形状が楕円状であり、かつ、第2収納部29Bの内周面が楕円状に構成されていることにより、係合部29Cが構成されていた。
しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本願は、第1平ワッシャ27の外周が第2収納部29Bの内周に係合可能であればよいので、例えば、第1平ワッシャ27の外周形状が多角形状であり、かつ、第2収納部29Bの内周形状も多角形状であってもよい。
上述の実施形態では、第2収納部29Bに連接するようにガイド部29Eが設けられていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、当該ガイド部29Eが廃止された構成であってもよい。
上述の実施形態では、ガイド部29Eの最大穴寸法D2は、平ワッシャ27の最大外形寸法より大きく、かつ、最大穴寸法D2となる部位は真円状であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、最大穴寸法D2となる部位も楕円状であってもよい。
上述の実施形態では、第1平ワッシャ27の回転を規制した。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、第2平ワッシャ28の回転を規制してもよい。
上述の実施形態では、駆動軸24は、上下方向に延びており、第1平ワッシャ27は、駆動軸24の下端側に配設されて下向きのスラスト荷重を受ける構成であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、駆動軸24が水平方向に延びる構成であってもよい。
上述の実施形態に係る駆動装置20は、リクライナに回転力を供給する駆動装置であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、例えば、クッションシートを昇降させるための回転力を供給する駆動装置であってもよい。
上述の実施形態では、第1平ワッシャ27に近接にして第1ラジアル軸受部25が設けられた構成であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、例えば、第1ラジアル軸受部25が廃止され、第1平ワッシャ27の下面がハウジング29に接触する構成であってもよい。なお、当該構成の場合、第1平ワッシャ27は、第1小径部24Bが貫通する貫通穴が設けられていない単純な楕円状の平板であってもよい。
上述の実施形態に係る駆動軸24は、ウォーム23Aが設けられた駆動軸であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、平歯車を支持する駆動軸のスラスト軸受部に第1平ワッシャ27が適用された構成であってもよい。
上述の実施形態では、普通乗用車に本発明に係る乗物用シートを適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、その他の自動車用シート、又は鉄道車両、船舶及び航空機等の乗物に用いられるシートにも適用できる。
さらに、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも2つの実施形態を組み合わせてもよい。
1… 乗物用シート 3… シートクッション 4… ヘッドレスト
5… シートバック 7… バックフレーム 9… 第1サイドフレーム
11… 第2サイドフレーム 20… 駆動装置 21… 電動モータ
21A… 連結軸 22… 減速機構 23… 第1減速機構
23A… ウォーム 23B… ウォームホィール 24… 駆動軸
24A… 大径部 24B… 第1小径部 24C… 第2小径部
24D… 第1摺接面 24E… 第2摺接面 25… 第1ラジアル軸受部
26… 第2ラジアル軸受部 27… 第1平ワッシャ 28… 第2平ワッシャ
29… ハウジング 29A… 第1収納部 29B… 第2収納部
29C… 係合部 29D… 内周面 29E… ガイド部
29F… 貫通穴 29G… 退避部

Claims (6)

  1. 乗物用シートに装着される駆動装置であって、
    駆動力を発生する電動モータと、
    前記電動モータから駆動力を受けて回転する駆動軸と、
    前記駆動軸の軸線方向端部側に滑り接触してスラスト軸受を構成する平ワッシャと、
    前記平ワッシャが収納される収納部を有するとともに、当該平ワッシャの外周と係合可能な係合部が前記収納部に設けられたハウジングと
    を備える乗物シート用駆動装置。
  2. 前記収納部から前記軸線方向に延出するとともに、前記平ワッシャが通過可能な貫通穴が設けられた筒状のガイド部を備えており、
    さらに、前記ガイド部の穴寸法は、前記収納部に近づくほど小さくなるように連続的に変化している請求項1に記載の乗物シート用駆動装置。
  3. 前記平ワッシャの外周形状が楕円状に構成され、かつ、前記収納部の内周面が楕円状に構成されていることにより、前記係合部が構成されている請求項2に記載の乗物シート用駆動装置。
  4. 前記ガイド部の最大穴寸法は、前記平ワッシャの最大外形寸法より大きい請求項2又は3に記載の乗物シート用駆動装置。
  5. 前記駆動軸は、前記乗物用シートの略上下方向に延びており、
    前記平ワッシャは、前記駆動軸の下端側に配設されて下向きのスラスト荷重を受ける請求項1ないし4のいずれか1項に記載の乗物シート用駆動装置。
  6. 乗物に搭載される乗物用シートにおいて、
    シート幅方向一端側に配設された第1サイドフレームと、
    シート幅方向他端側に配設された第2サイドフレームと、
    前記第1サイドフレームのうち前記第2サイドフレーム側に装着された請求項3又は4に記載の乗物シート用駆動装置であって、前記楕円の長径方向がシート幅方向と略平行となるように装着された乗物シート用駆動装置と
    を備える乗物用シート。
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