JP2021138251A - スライド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗物の衝突時にもシートのスライドが可能なスライド装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、乗物に設置されたシートに取り付けられる可動レールと、可動レールをスライド可能に支持する固定レールと、可動レールを固定レールに対してスライドさせるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、を備えるスライド装置である。制御部は、通常負荷でのアクチュエータの駆動により可動レールをスライドさせると共に、アクチュエータの負荷が通常負荷よりも大きい高負荷となった場合にアクチュエータを停止させる通常処理と、乗物の衝突を検知した場合に、高負荷でのアクチュエータの駆動により可動レールをスライドさせる高負荷処理と、を実行する。【選択図】図３

Description

本開示は、スライド装置に関する。

自動車等の乗物に設置されるシートのパワースライド装置は、乗物のフロアに固定される固定レールに対して可動レールをスライドさせるモータ等のアクチュエータを有する（特許文献１参照）。

パワースライド装置には、シートの他の物体との衝突、レールへの異物の侵入等によってアクチュエータの負荷が大きくなると、異常対応としてアクチュエータの駆動を停止させる制御が一般的に組み込まれている。

特許６１６８９７０号

スライド装置が設置された乗物に衝突が発生し、可動レール又は固定レールに変形が生じた場合、可動レールをスライドさせるためのアクチュエータの負荷が通常よりも大きくなる。

このような場合に、上述した異常対応によってアクチュエータが停止すると、シートを動かしてスペースを広げることができない。その結果、乗物からの脱出経路が限定されるおそれがある。

本開示の一局面は、乗物の衝突時にもシートのスライドが可能なスライド装置を提供することを目的としている。

本開示の一態様は、乗物に設置されたシート（１１）に取り付けられるように構成された可動レール（２）と、可動レール（２）をスライド可能に支持する固定レール（３）と、可動レール（２）を固定レール（３）に対してスライドさせるように構成されたアクチュエータ（４）と、アクチュエータ（４）を制御するように構成された制御部（５）と、を備えるスライド装置（１）である。

制御部（５）は、通常負荷でのアクチュエータ（４）の駆動により可動レール（２）をスライドさせると共に、アクチュエータ（４）の負荷が通常負荷よりも大きい高負荷となった場合にアクチュエータ（４）を停止させる通常処理と、乗物の衝突を検知した場合に、高負荷でのアクチュエータ（４）の駆動により可動レール（２）をスライドさせる高負荷処理と、を実行するように構成される。

このような構成によれば、乗物の衝突が検知された場合に通常負荷よりも大きい高負荷でのアクチュエータ（４）の駆動が許容されるため、乗物の衝突時にもシート（１１）をスライドさせることができる。また、通常処理によって、非衝突時におけるアクチュエータ（４）の異常対応も従来通り実施できる。

本開示の一態様では、アクチュエータ（４）は、電動モータであってもよい。このような構成によれば、アクチュエータ（４）の負荷の検出及び制御が容易となる。

本開示の一態様では、制御部（５）は、スライド開始から一定時間経過後のアクチュエータ（４）の負荷に基づいて、乗物の衝突を検知するように構成されてもよい。このような構成によれば、乗物の衝突に関する信号を受信しなくても、制御部（５）が高負荷処理を実行できる。

本開示の一態様では、制御部（５）は、高負荷処理においてアクチュエータ（４）の負荷が通常負荷まで低下した際に、高負荷処理を終了して通常処理を実行するように構成されてもよい。このような構成によれば、高負荷処理が必要な領域（例えば固定レール（３）の破損領域）を可動レール（２）が通過した後に、異常対応が可能な通常処理に自動的に切り替えることができる。

なお、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、本開示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。

図１は、実施形態における乗物用シートを示す模式的な構成図である。 図２は、実施形態におけるスライド装置のアクチュエータの負荷の変化の一例を示すグラフである。 図３は、制御部が実行する処理を概略的に示すフロー図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す乗物用シート１０は、シート１１と、スライド装置１とを備える。

本実施形態のシート１１は、乗用車の座席シートとして使用される。なお、以下の説明及び各図面における方向は、シート１１を乗物（つまり乗用車）に組み付けた状態における方向を意味する。また、本実施形態では、シート幅方向は、乗物の左右方向に一致し、シート前方は、乗物の前方に一致する。

スライド装置１は、シート１１と、シート１１が設置された乗物のフロア１００との間に配置されている。スライド装置１は、可動レール２と、固定レール３と、アクチュエータ４と、制御部５とを備える。

＜可動レール＞
可動レール２は、いわゆるアッパレールであり、シート１１に取り付けられている。可動レール２は、シート前後方向に延伸し、固定レール３に対しシート前後方向にスライド可能に構成されている。

＜固定レール＞
固定レール３は、いわゆるロアレールである。固定レール３は、シート前後方向に延伸し、可動レール２を上下方向と直交する方向にスライド可能に支持している。

＜アクチュエータ＞
アクチュエータ４は、可動レール２が有する送り機構に動力を供給することで、可動レール２を固定レール３に対してシート前方又はシート後方にスライドさせるように構成されている。

本実施形態のアクチュエータ４は、電動モータである。アクチュエータ４は、乗物から電力の供給を受けて回転力を出力する。可動レール２の送り機構は、アクチュエータ４の回転力によって可動レール２を固定レール３に対してシート前方又はシート後方に送る。送り機構は、例えば、送りねじ、歯車、ベルト等の伝達体を回転させることで、可動レール２をスライドさせる。

＜制御部＞
制御部５は、アクチュエータ４を制御するように構成されている。制御部５は、例えば、マイクロプロセッサと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶媒体と、入出力部とを備えるコンピュータにより構成される。

制御部５は、予め記憶されたプログラムを実行することで、アクチュエータ４を制御する。なお、制御部５は、乗物に搭載されるＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット）１０１に組み込まれてもよい。

制御部５は、着席者からのスライドの操作を受けて、通常処理と、高負荷処理とを実行するように構成されている。なお、スライドの操作は、シート１１に設けられたスイッチ等の入力装置によって行われる。

通常処理は、乗物に衝突が発生していない非緊急時にシート１１をスライドさせる処理である。高負荷処理は、乗物が他の物体に衝突した際、又は乗物に他の物体が衝突した際の緊急時にシート１１を強制スライドさせる処理である。

通常処理では、制御部５は、通常負荷でのアクチュエータ４の駆動により可動レール２をスライドさせると共に、アクチュエータ４の負荷が通常負荷よりも大きい高負荷となった場合にアクチュエータ４を停止させる。

ここで、「通常負荷」とは、予め定めた第１閾値以下の負荷を意味し、「高負荷」とは、予め定めた第２閾値を超えた負荷を意味する。第１閾値と第２閾値とは同値であってもよい。また、第１閾値及び第２閾値は、絶対値（つまり具体的な電流値）であってもよいし、相対値（例えば、突入電流の最大値に対する割合）であってもよい。

図２の曲線Ｎは、通常処理時のアクチュエータ４の負荷である入力電流の時間変化の一例を示している。通常処理では、スライドの開始直後である時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までにおいて、可動レール２の動き出しトルクに起因する突入電流が必要になるため、入力電流が大きくなる。時刻Ｔ１を過ぎると入力電流は定常電流まで低下し、時刻Ｔ２以降では入力電流の変動は小さくなる。

図２の例では、入力電流が閾値Ｉ１以下の場合が通常負荷、入力電流が閾値Ｉ１を超える場合が高負荷として設定されている。閾値Ｉ１は、突入電流よりも小さく、定常電流よりも大きい。制御部５は、入力電流が定常電流の場合は、アクチュエータ４の負荷を通常負荷と判定する。

通常処理において、可動レール２がスライドを続けて時刻Ｔ５においてスライドを制限するストッパに衝突すると、アクチュエータ４の負荷が大きくなる。その結果、入力電流が閾値Ｉ１を超える。制御部５は、このような通常負荷から高負荷への変化を検知すると、アクチュエータ４の駆動を停止させる。

なお、人や荷物等の障害物によってシート１１のスライドが阻害された場合、又はスライド装置１の可動部分に不具合が発生した場合もアクチュエータ４の負荷が高負荷となるため、制御部５によってアクチュエータ４の駆動が停止される。

また、制御部５は、着席者によるスライド停止の操作を受けた場合も、アクチュエータ４の駆動を停止させる。アクチュエータ４の駆動が停止することで、可動レール２のスライドが停止する。

高負荷処理では、制御部５は、乗物の衝突を検知した場合に、高負荷でのアクチュエータ４の駆動により可動レール２をスライドさせる。つまり、制御部５は、乗物の衝突を検知した場合のみ、高負荷でのアクチュエータ４の駆動の継続を許可する。

制御部５は、スライド開始から一定時間経過後のアクチュエータ４の負荷に基づいて、乗物の衝突を検知する。衝突によって可動レール２又は固定レール３に変形が生じた場合、可動レール２をスライドさせるための必要トルクが大きくなる。そのため、図２の曲線Ｈで示すように、衝突後のスライドでは、時刻Ｔ１で発生した突入電流と同程度の入力電流が時刻Ｔ２以降も継続される。

そこで、制御部５は、アクチュエータ４の駆動開始から一定時間経過後の検知時刻におけるアクチュエータ４の負荷が高負荷である場合に、アクチュエータ４の駆動を停止させずに、高負荷での駆動を継続させる。

検知時刻としては、例えば、非衝突時において駆動開始後のアクチュエータ４の入力電流が定常電流に落ち着く時刻（例えば図２の時刻Ｔ２）が設定される。なお、制御部５は、駆動開始から検知時刻までのアクチュエータ４の負荷（つまり入力電流）の波形の形状によって、乗物の衝突の有無を判定してもよい。

制御部５は、乗物に搭載されたＥＣＵ１０１からの信号に基づいて乗物の衝突を検知してもよい。制御部５がＥＣＵ１０１から受け取る信号としては、乗物の衝突時に作動する装置（例えばエアバッグ）の作動情報が使用できる。制御部５は、アクチュエータ４の負荷、及びＥＣＵ１０１からの信号のどちらかに基づいて乗物の衝突が検知されたときに、高負荷処理を実行してもよい。

制御部５は、高負荷処理においてアクチュエータ４の負荷が通常負荷まで低下した際に、高負荷処理を終了して通常処理を実行する。図２の曲線Ｈで示すように、高負荷でアクチュエータ４が駆動し、時刻Ｔ３において衝突による損傷の影響を受けていない部分まで可動レール２がスライドすると、アクチュエータ４の入力電流は定常電流に向かって低下する。

そこで、制御部５は、入力電流が閾値Ｉ１以下となる時刻Ｔ４において、高負荷処理を通常処理に切り替える。通常処理に切り替わった後は、制御部５は、上述したように、時刻Ｔ６において高負荷となった時点（つまりストッパに衝突した時点）でアクチュエータ４の駆動を停止させる。

なお、通常処理及び高負荷処理は、シート前方へのスライドとシート後方へのスライドとの双方において実行される。制御部５は、着席者の操作にしたがって、通常処理及び高負荷処理におけるスライド方向（つまりアクチュエータ４の回転方向）を設定する。

［１−２．処理］
以下、図３のフロー図を参照しつつ、制御部５が実行する処理について説明する。
制御部５は、着席者の操作によるスライド開始信号を受けると、アクチュエータ４をスライド方向に対応する向きに駆動させる（ステップＳ１１０）。

駆動開始から一定時間経過後、制御部５は、アクチュエータ４が高負荷であるか否か判定する（ステップＳ１２０）。アクチュエータ４が高負荷の場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、制御部５は高負荷処理を実行し、高負荷のままアクチュエータ４を駆動させる（ステップＳ１３０）。高負荷処理中、制御部５は、アクチュエータ４が高負荷であるか否かの判定（Ｓ１２０）を繰り返す。

アクチュエータ４が通常負荷の場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、制御部５は、通常処理を実行し、通常負荷でアクチュエータ４を駆動させる（ステップＳ１４０）。通常処理中、制御部５は、アクチュエータ４が高負荷であるか否か判定する（ステップＳ１５０）。

通常処理においてアクチュエータ４が高負荷の場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、制御部５は、アクチュエータ４の駆動を停止させて処理を終了する（ステップＳ１７０）。アクチュエータ４が通常負荷の場合（Ｓ１５０：ＮＯ）、制御部５は、着席者の操作による停止信号の受信の有無を判定する（ステップＳ１６０）。

停止信号を受信した場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、制御部５は、アクチュエータ４の駆動を停止させる（Ｓ１７０）。停止信号を受信していない場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、制御部５は、通常処理（Ｓ１４０−Ｓ１６０）を継続する。

［１−３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）乗物の衝突が検知された場合に通常負荷よりも大きい高負荷でのアクチュエータ４の駆動が許容されるため、乗物の衝突時にもシート１１をスライドさせることができる。また、通常処理によって、非衝突時におけるアクチュエータ４の異常対応も従来通り実施できる。

（１ｂ）アクチュエータ４が電動モータであることで、アクチュエータ４の負荷の検出及び制御が容易となる。

（１ｃ）制御部５がスライド開始から一定時間経過後のアクチュエータ４の負荷に基づいて乗物の衝突を検知することで、乗物の衝突に関する信号を受信しなくても、制御部５が高負荷処理を実行できる。

（１ｄ）制御部５がアクチュエータ４の負荷が通常負荷まで低下した際に高負荷処理を終了して通常処理を実行することで、高負荷処理が必要な領域（例えば固定レール３の破損領域）を可動レール２が通過した後に、異常対応が可能な通常処理に自動的に切り替えることができる。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（２ａ）上記実施形態のスライド装置１において、アクチュエータ４は電動モータに限定されない。アクチュエータ４は、例えば、空圧又は油圧によって可動レール２をスライドさせるものであってもよい。空圧式又は油圧式のアクチュエータ４を用いる場合は、アクチュエータ４の負荷は、空圧又は油圧によって測定される。

（２ｂ）上記実施形態のスライド装置１において、制御部５は、必ずしもスライド開始から一定時間経過後のアクチュエータ４の負荷に基づいて乗物の衝突を検知しなくてもよい。例えば、制御部５は、ＥＣＵ１０１からの信号のみに基づいて乗物の衝突を検知してもよい。

（２ｃ）上記実施形態の乗物用シート１０は、乗用車以外の自動車に用いられるシートや、自動車以外の例えば鉄道車両、船舶、航空機等の乗物に用いられるシートにも適用できる。

（２ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…スライド装置、２…可動レール、３…固定レール、４…アクチュエータ、
５…制御部、１０…乗物用シート、１１…シート、１００…フロア、１０１…ＥＣＵ。

Claims (4)

1. 乗物に設置されたシートに取り付けられるように構成された可動レールと、
   前記可動レールをスライド可能に支持する固定レールと、
   前記可動レールを前記固定レールに対してスライドさせるように構成されたアクチュエータと、
   前記アクチュエータを制御するように構成された制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   通常負荷での前記アクチュエータの駆動により前記可動レールをスライドさせると共に、前記アクチュエータの負荷が前記通常負荷よりも大きい高負荷となった場合に前記アクチュエータを停止させる通常処理と、
   前記乗物の衝突を検知した場合に、前記高負荷での前記アクチュエータの駆動により前記可動レールをスライドさせる高負荷処理と、
   を実行するように構成される、スライド装置。
2. 請求項１に記載のスライド装置であって、
   前記アクチュエータは、電動モータである、スライド装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のスライド装置であって、
   前記制御部は、スライド開始から一定時間経過後の前記アクチュエータの負荷に基づいて、前記乗物の衝突を検知するように構成される、スライド装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスライド装置であって、
   前記制御部は、前記高負荷処理において前記アクチュエータの負荷が前記通常負荷まで低下した際に、前記高負荷処理を終了して前記通常処理を実行するように構成される、スライド装置。

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