JP3735126B2 - ねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータ - Google Patents
ねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータ Download PDFInfo
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- Y10T74/19893—Sectional
- Y10T74/19898—Backlash take-up
- Y10T74/19902—Screw and nut
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、軸方向移動を規制されて回転駆動される雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に形成された雌ねじに螺合すると共に回転を規制された雄ねじ部材とを有し、回転駆動力を直線運動に変換して伝達する自動車用パワーシートに用いられるリニアアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のシートの位置や角度の調節を電動で行うパワーシート装置の動力装置には、電動機の回転駆動力を直線運動に変換するねじ機構を用いたリニアアクチュエータが一般に用いられている。
【０００３】
この形式のリニアアクチュエータは、電動機にて回転駆動される雌ねじ部材が軸方向移動を規制された状態でフレームに支持されると共に、この雌ねじ部材に形成された雌ねじに対し、回転が規制された状態で雄ねじ部材が螺着されており、雌ねじ部材に回転力を与えることにより、雄ねじ部材が直線運動を行うようになっている。このような回転運動を直線運動に変換するためのねじ機構に於て、雄ねじと雌ねじと螺合部の円滑な作動を得るためには、一方のねじの山と他方のねじの谷とのはめあいにある程度の遊び（クリアランス）が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、自動車のシートには加速度や減速度が直接的に伝わるので、乗員の着座姿勢を保持するうえにはシートの剛性感が重要である。従って、上述したはめあいの遊びはシートのがたの要因となるため好ましいことではなく、しかもこのような遊びがあると雄ねじと雌ねじとの螺合部に打音を発するなどの不都合もある。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の不都合を改善するべく案出されたものであり、その主な目的は、円滑な作動を損なうことなくがたの発生を抑制し得るように構成されたねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、本発明によれば、回転運動を直線運動に変換するべく、軸方向移動を規制されて回転駆動される雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に形成された雌ねじに螺合する雄ねじが形成されると共に回転を規制された雄ねじ部材とを有する自動車用パワーシートのリニアアクチュエータに於て、前記雌ねじの前記雄ねじとのはめあい公差が、前記雌ねじ部材の軸方向一端部で他の部分よりも緊密となり、且つ該一端部における前記雄ねじと前記雌ねじとの間に相対的な一方側への押し付け力が作用するように前記雌ねじ部材の雌ねじを成形することによって達成される。
【０００７】
【作用】
このような構成によれば、雌ねじの一端部を、例えば半ピッチ分だけ雄ねじの歯底と干渉させるようにすることができる。これにより、雌ねじと雄ねじとを相対的に一方側に押し付けることができるので、はめあいの遊び代が減殺されて、自動車用パワーシートのリニアアクチュエータに必要な乗員の着座姿勢を保持するための剛性感や作動円滑感を損なうことがない。
【０００８】
【実施例】
以下に本発明の構成を添付の図面に示された具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に基づき構成されたリニアアクチュエータの概略構成を示している。このリニアアクチュエータ１は、自動車用シートの駆動装置として用いられるものであり、シートフレームに固定されるハウジング２に軸方向移動を規制された球軸受３を介して回転自在に支持されたウォームホイール（雌ねじ部材）４と、ウォームホイール４の軸心に形成された雌ねじ５に螺合したスクリューシャフト（雄ねじ部材）６とからなっている。
【００１０】
ウォームホイール４には、図示されない電動機によって回転駆動されるウォーム７が噛合している。そしてスクリューシャフト６の出力端には、リンク機構８などを介して図示されない被駆動部材が連結されている。このようにリンク機構８にその出力端を連結することにより、スクリューシャフト６の回転が規制される。
【００１１】
このリニアアクチュエータ１によれば、電動機にてウォーム７を回転駆動すると、ウォームホイール４が回転する。ウォームホイール４は軸方向位置が規定されており、しかもこれに螺合したスクリューシャフト６は回転変位が規制されているので、ウォームホイール４が回転すると、スクリューシャフト６が軸方向に移動する。これにより、被駆動機器に所定の変位が与えられる。
【００１２】
さて、このようなねじ機構に於て、雄ねじと雌ねじとの螺合部の円滑な作動を得るためには、一方のねじの山と他方のねじの谷とのはめあいにある程度の遊びが必要である。ところが、はめあいの遊びは、剛性感を阻害し、雄ねじと雌ねじとの螺合部の打音発生の要因になるので、好ましいことではない。
【００１３】
そこで本発明に於ては、ウォームホイール４の軸心に形成した雌ねじ５の軸方向一端部の内径の公差を部分的に（例えば半ピッチ分）小さくすることにより、同部分の雌ねじの山５ａと雄ねじの谷６ａとのはめあいが部分的に緊密になるようにしている（図２参照）。これにより、スクリューシャフト６をウォームホイール４に対して一方側へ押し付ける、つまりウォームホイール４とスクリューシャフト６との相対的な移動を抑制することができるため、雄ねじと雌ねじとの螺合部のがたつきを抑制することができる。しかも雌ねじの山５ａと雄ねじの谷６ａとの干渉は雄ねじと雌ねじとの螺合部の軸方向一部分のみに限定されているために雄ねじと雌ねじとの螺合部が過度に締まらずに済み、雄ねじと雌ねじとの螺合部の作動円滑性を阻害せずに済む。
【００１４】
ところで、雌ねじ５を樹脂成形する場合には、金型も成品のねじ部と同一断面とし、中型を回転させて型抜きを行うこととなるが、公差を全体的に厳しくすると全体が締まり傾向となり、円滑な作動を得るための精度管理が厄介になる。それが本発明の構成によれば、公差が厳しいのはウォームホイール４の軸方向一端側の限られた部分だけなので、その一端側を最初に型抜きすれば、残る部位の型抜きは従来と何等変わらないので、金型成形上の問題がない。
【００１５】
図３は本発明の第２の実施例を示す図２と同様な部分断面図であり、図２と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施例に於ては、雌ねじ５の軸方向一端側の外径の公差を部分的に（例えば半ピッチ分）小さくすることにより、同部分の雌ねじの谷５ｂと雄ねじの山６ｂとのはめあいが部分的に緊密になるようにしている。これにより、上記第１の実施例と同様に、スクリューシャフト６をウォームホイール４に対して一方側へ押し付ける、つまりウォームホイール４とスクリューシャフト６との相対的な移動を抑制することができるため、雄ねじと雌ねじとの螺合部のがたつきを抑制することができる。しかも本実施例の場合、雌ねじ５を形成するための中型は、従来使用のものの外径の一部を、例えば半ピッチ分だけ研削するだけで済むので金型の製作性が高く、しかも外径寸法で精度管理が行えるために精度維持が容易である。
【００１６】
【発明の効果】
このように本発明によれば、雄ねじと雌ねじとの螺合部の作動の円滑性を損なうことなく一方のねじの山と他方のねじの谷とのはめあいの遊びを減殺し得るので、この種のねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータに必要な乗員の着座姿勢を保持するための剛性感と作動円滑感とを両立するうえに多大な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく自動車用パワーシートのリニアアクチュエータの概略構成図。
【図２】ねじ部の部分的な拡大断面図。
【図３】第２の実施例を示すねじ部の部分的な拡大断面図。
【符号の説明】
１ リニアアクチュエータ
２ ハウジング
３ 球軸受
４ ウォームホイール
５ 雌ねじ
５ａ 雌ねじの山
５ｂ 雌ねじの谷
６ スクリューシャフト
６ａ 雄ねじの谷
６ｂ 雄ねじの山
７ ウォーム
８ リンク機構
【産業上の利用分野】
本発明は、軸方向移動を規制されて回転駆動される雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に形成された雌ねじに螺合すると共に回転を規制された雄ねじ部材とを有し、回転駆動力を直線運動に変換して伝達する自動車用パワーシートに用いられるリニアアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のシートの位置や角度の調節を電動で行うパワーシート装置の動力装置には、電動機の回転駆動力を直線運動に変換するねじ機構を用いたリニアアクチュエータが一般に用いられている。
【０００３】
この形式のリニアアクチュエータは、電動機にて回転駆動される雌ねじ部材が軸方向移動を規制された状態でフレームに支持されると共に、この雌ねじ部材に形成された雌ねじに対し、回転が規制された状態で雄ねじ部材が螺着されており、雌ねじ部材に回転力を与えることにより、雄ねじ部材が直線運動を行うようになっている。このような回転運動を直線運動に変換するためのねじ機構に於て、雄ねじと雌ねじと螺合部の円滑な作動を得るためには、一方のねじの山と他方のねじの谷とのはめあいにある程度の遊び（クリアランス）が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、自動車のシートには加速度や減速度が直接的に伝わるので、乗員の着座姿勢を保持するうえにはシートの剛性感が重要である。従って、上述したはめあいの遊びはシートのがたの要因となるため好ましいことではなく、しかもこのような遊びがあると雄ねじと雌ねじとの螺合部に打音を発するなどの不都合もある。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の不都合を改善するべく案出されたものであり、その主な目的は、円滑な作動を損なうことなくがたの発生を抑制し得るように構成されたねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、本発明によれば、回転運動を直線運動に変換するべく、軸方向移動を規制されて回転駆動される雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に形成された雌ねじに螺合する雄ねじが形成されると共に回転を規制された雄ねじ部材とを有する自動車用パワーシートのリニアアクチュエータに於て、前記雌ねじの前記雄ねじとのはめあい公差が、前記雌ねじ部材の軸方向一端部で他の部分よりも緊密となり、且つ該一端部における前記雄ねじと前記雌ねじとの間に相対的な一方側への押し付け力が作用するように前記雌ねじ部材の雌ねじを成形することによって達成される。
【０００７】
【作用】
このような構成によれば、雌ねじの一端部を、例えば半ピッチ分だけ雄ねじの歯底と干渉させるようにすることができる。これにより、雌ねじと雄ねじとを相対的に一方側に押し付けることができるので、はめあいの遊び代が減殺されて、自動車用パワーシートのリニアアクチュエータに必要な乗員の着座姿勢を保持するための剛性感や作動円滑感を損なうことがない。
【０００８】
【実施例】
以下に本発明の構成を添付の図面に示された具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に基づき構成されたリニアアクチュエータの概略構成を示している。このリニアアクチュエータ１は、自動車用シートの駆動装置として用いられるものであり、シートフレームに固定されるハウジング２に軸方向移動を規制された球軸受３を介して回転自在に支持されたウォームホイール（雌ねじ部材）４と、ウォームホイール４の軸心に形成された雌ねじ５に螺合したスクリューシャフト（雄ねじ部材）６とからなっている。
【００１０】
ウォームホイール４には、図示されない電動機によって回転駆動されるウォーム７が噛合している。そしてスクリューシャフト６の出力端には、リンク機構８などを介して図示されない被駆動部材が連結されている。このようにリンク機構８にその出力端を連結することにより、スクリューシャフト６の回転が規制される。
【００１１】
このリニアアクチュエータ１によれば、電動機にてウォーム７を回転駆動すると、ウォームホイール４が回転する。ウォームホイール４は軸方向位置が規定されており、しかもこれに螺合したスクリューシャフト６は回転変位が規制されているので、ウォームホイール４が回転すると、スクリューシャフト６が軸方向に移動する。これにより、被駆動機器に所定の変位が与えられる。
【００１２】
さて、このようなねじ機構に於て、雄ねじと雌ねじとの螺合部の円滑な作動を得るためには、一方のねじの山と他方のねじの谷とのはめあいにある程度の遊びが必要である。ところが、はめあいの遊びは、剛性感を阻害し、雄ねじと雌ねじとの螺合部の打音発生の要因になるので、好ましいことではない。
【００１３】
そこで本発明に於ては、ウォームホイール４の軸心に形成した雌ねじ５の軸方向一端部の内径の公差を部分的に（例えば半ピッチ分）小さくすることにより、同部分の雌ねじの山５ａと雄ねじの谷６ａとのはめあいが部分的に緊密になるようにしている（図２参照）。これにより、スクリューシャフト６をウォームホイール４に対して一方側へ押し付ける、つまりウォームホイール４とスクリューシャフト６との相対的な移動を抑制することができるため、雄ねじと雌ねじとの螺合部のがたつきを抑制することができる。しかも雌ねじの山５ａと雄ねじの谷６ａとの干渉は雄ねじと雌ねじとの螺合部の軸方向一部分のみに限定されているために雄ねじと雌ねじとの螺合部が過度に締まらずに済み、雄ねじと雌ねじとの螺合部の作動円滑性を阻害せずに済む。
【００１４】
ところで、雌ねじ５を樹脂成形する場合には、金型も成品のねじ部と同一断面とし、中型を回転させて型抜きを行うこととなるが、公差を全体的に厳しくすると全体が締まり傾向となり、円滑な作動を得るための精度管理が厄介になる。それが本発明の構成によれば、公差が厳しいのはウォームホイール４の軸方向一端側の限られた部分だけなので、その一端側を最初に型抜きすれば、残る部位の型抜きは従来と何等変わらないので、金型成形上の問題がない。
【００１５】
図３は本発明の第２の実施例を示す図２と同様な部分断面図であり、図２と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施例に於ては、雌ねじ５の軸方向一端側の外径の公差を部分的に（例えば半ピッチ分）小さくすることにより、同部分の雌ねじの谷５ｂと雄ねじの山６ｂとのはめあいが部分的に緊密になるようにしている。これにより、上記第１の実施例と同様に、スクリューシャフト６をウォームホイール４に対して一方側へ押し付ける、つまりウォームホイール４とスクリューシャフト６との相対的な移動を抑制することができるため、雄ねじと雌ねじとの螺合部のがたつきを抑制することができる。しかも本実施例の場合、雌ねじ５を形成するための中型は、従来使用のものの外径の一部を、例えば半ピッチ分だけ研削するだけで済むので金型の製作性が高く、しかも外径寸法で精度管理が行えるために精度維持が容易である。
【００１６】
【発明の効果】
このように本発明によれば、雄ねじと雌ねじとの螺合部の作動の円滑性を損なうことなく一方のねじの山と他方のねじの谷とのはめあいの遊びを減殺し得るので、この種のねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータに必要な乗員の着座姿勢を保持するための剛性感と作動円滑感とを両立するうえに多大な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく自動車用パワーシートのリニアアクチュエータの概略構成図。
【図２】ねじ部の部分的な拡大断面図。
【図３】第２の実施例を示すねじ部の部分的な拡大断面図。
【符号の説明】
１ リニアアクチュエータ
２ ハウジング
３ 球軸受
４ ウォームホイール
５ 雌ねじ
５ａ 雌ねじの山
５ｂ 雌ねじの谷
６ スクリューシャフト
６ａ 雄ねじの谷
６ｂ 雄ねじの山
７ ウォーム
８ リンク機構
Claims (1)
- 回転運動を直線運動に変換するべく、軸方向移動を規制されて回転駆動される雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に形成された雌ねじに螺合する雄ねじが形成されると共に回転を規制された雄ねじ部材とを有する自動車用パワーシートのリニアアクチュエータであって、
前記雌ねじの前記雄ねじとのはめあい公差が、前記雌ねじ部材の軸方向一端部で他の部分よりも緊密となり、且つ該一端部における前記雄ねじと前記雌ねじとの間に相対的な一方側への押し付け力が作用するように前記雌ねじ部材の雌ねじを成形したことを特徴とするねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13288193A JP3735126B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | ねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータ |
| US08/237,792 US5528951A (en) | 1993-05-11 | 1994-05-04 | Linear actuator using a screw mechanism |
| CA002123283A CA2123283C (en) | 1993-05-11 | 1994-05-10 | Linear actuator using a screw mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13288193A JP3735126B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | ねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323390A JPH06323390A (ja) | 1994-11-25 |
| JP3735126B2 true JP3735126B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=15091745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13288193A Expired - Lifetime JP3735126B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | ねじ機構を用いた自動車用パワーシートのリニアアクチュエータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528951A (ja) |
| JP (1) | JP3735126B2 (ja) |
| CA (1) | CA2123283C (ja) |
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| US6293723B1 (en) * | 1998-04-02 | 2001-09-25 | Ran Enterprises, Inc. | Jack extension tube for a power seat adjuster mechanism for a vehicle |
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| DE19849245C1 (de) * | 1998-10-26 | 2000-04-20 | Mannesmann Vdo Ag | Antriebsvorrichtung für ein bewegbares Teil, insbesondere ein Seitenausstellfenster eines Fahrzeuges |
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1994
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