JP3743390B2 - 車両用シート装置の防振構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ軸と、該ねじ軸に回り止めされた状態で螺合するナットとからなるねじ駆動装置により、ナットに連結された座席本体を昇降動作させる車両用シート装置の防振構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用シート装置で使用される一般的なねじ駆動装置が図８に記載されている。ここで、図８（Ａ）は図８（Ｂ）のＡ矢視図であり、図８（Ｂ）は前記ねじ駆動装置の側面図である。また、図８（Ｃ）は図８（Ｂ）のＣ矢視図である。
ねじ駆動装置９０は、ねじ軸９２と該ねじ軸９２に回り止めされた状態で螺合するナット９４とからなり、ねじ軸９２を軸回りに回転させ、ねじ作用によりナット９４をねじ軸９２の軸方向に移動させる。
【０００３】
ナット９４と座席本体を連結する連結部材９７は、ナット９４からの座席本体上昇方向への駆動力を軸方向で受ける受け部９５と、受け部９５の反対側でナット９４と連結部材９７を係合一体化するとともにナット９４を回り止めする回り止め部材９６とを有している。
回り止め部材９６はボルト９８によって連結部材９７に固定されている。
上記構成により、ねじ軸９２が回転すると、連結部材９７及び座席本体（図示されていない）がナット９４と共にねじ軸９２の軸方向に移動するようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した車両用シート装置では、座席本体を昇降動作させるためにねじ軸９２が回転すると、ねじ軸９２とナット９４間で発生するスティックスリップ現象によりねじ軸９２及びナット９４が振動し、その振動が受け部９５及び回り止め部材９６を介して連結部材９７及び座席本体にそのまま伝達される。即ち、ねじ軸９２及びナット９４の振動を遮断する手段が存在しないため、スティックスリップが発生する度に座席本体が振動し、乗員に不快感を与えるという問題がある。
特に、耐久性向上を目的としてナット９４の材料に金属を使用した場合、金属製のねじ軸９２間の摩擦係数の増加に起因してスティックスリップが発生し易くなるため、座席本体の昇降動作中における防振対策が要望されている。
なお、ねじ軸９２とナット９４間に多数のボールを組込んだいわゆるボールねじを用いれば、このような問題は発生しないが、この場合、大幅なコストアップは免れない。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ねじ軸とナット間で発生するスティックスリップによる振動を途中で遮断することで、大幅なコストアップなしに座席本体の昇降動作中における振動を防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、ねじ軸と、該ねじ軸に回り止めされた状態で螺合するナットとからなるねじ駆動装置により、前記ナットに連結された座席本体を昇降動作させる車両用シート装置の防振構造であって、前記ナットと座席本体を連結する連結部材と、前記連結部材に形成されており、前記ナットからの座席本体上昇方向への駆動力を前記ねじ軸の軸方向で受ける受け部と、前記ナットと前記連結部材を係合一体化するとともに前記ナットの回り止めを図る回り止め手段と、前記連結部材の受け部と前記ナット間、及び前記回り止め手段と前記連結部材間に介在されている弾性体とを有しており、前記ねじ軸の軸方向における前記ナットの端面の周縁には側壁が形成されて、その側壁と前記端面とによって凹部が構成されており、前記ナットと前記連結部材の受け部との間に介在される前記弾性体は、前記凹部に嵌め込まれた状態で、前記凹部から所定寸法だけ前記軸方向に突出し、前記受け部に当接していることを特徴とする。
【０００６】
本発明によると、ナットと座席本体とを連結する連結部材と、ナット間に弾性体を介在させる構成であるため、スティックスリップによりねじ軸及びナットが振動してもその振動が前記弾性体によってある程度遮断される。このため、ねじ軸及びナットの振動が連結部材及び座席本体に直接伝わることがなく、座席本体の昇降動作中における振動を防止することができる。
また、弾性体は凹部に嵌め込まれているため、ナットが連結部材の受け部を押圧する際に前記弾性体が変形しても、その弾性体がナットの半径方向に位置ずれし難くなる。
【０００７】
請求項２の発明によると、前記回り止め手段は、前記連結部材に設けられた貫通孔を貫通し、前記ナットの外面に止着されたボルトであり、前記回り止め手段のボルトと前記連結部材間に介在される弾性体は、前記連結部材の貫通孔を覆うとともに、前記ボルトが通される筒部本体と、前記筒部本体の両端に形成されたフランジ部とを有しており、各々のフランジ部が前記連結部材の貫通孔の周縁を覆えるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７に基づいて、本発明の実施形態１に係る車両用シート装置の防振構造について説明する。ここで、図１は本実施形態に係る車両用シート装置の防振構造を示す三面図であり、図２は前記防振構造を示す分解斜視図である。また、図３〜図６は前記防振構造を備える車両用シート装置の構造を説明するための図面である。なお、図中に記載された前後左右の記号は、後記する昇降スライド機構の前後左右を表しており、車両の前後左右とは無関係である。
先ず、車両用シート装置１の防振構造の説明をする前に車両用シート装置１の概略構造の説明を行う。車両用シート装置１は、図３、図４に示すように、自動車の助手席に使用されるリフトアップシート装置であり、車室の床部の支持台１０上に設置される前後スライド機構２０を備えている。なお、図３（Ｂ）、図４は、車両用シート装置１を車室後方から見た状態を示している。
【００１０】
前後スライド機構２０は、スライドテーブル２４が支持台１０に対して車両の前後方向に移動できるように保持する左右一対の保持機構２２と、そのスライドテーブル２４を支持台１０に対して移動させる移動機構（図示されていない）とから構成されている。前記移動機構は、ボールねじとナットとの螺合作用を利用してスライドテーブル２４を支持台１０に対して移動させる方式である。
スライドテーブル２４上には、回転機構２５を介して回転テーブル２６が水平方向に回転可能に設置されており、その回転テーブル２６上に昇降スライド機構３０を介して座席本体Ｓが昇降可能に載置されている。
【００１１】
昇降スライド機構３０は、図３（Ａ）、図４等に示すように、座席本体Ｓを乗降口Ｈから室外へ移動させる装置であり、二段式のスライド機構である。昇降スライド機構３０は、図５の平面図に示すように、固定レールとしての左右一対のアウターレール３２と、第一可動レールとしての左右一対のミドルレール３３と、第二可動レールとしての左右一対のインナレール３４とから構成されている。そして、アウターレール３２とミドルレール３３との対向間及びミドルレール３３とインナレール３４との対向間にはケージにて保持される多数の鋼球３５が介在されて、ミドルレール３３及びインナレール３４がアウターレール３２に対して直線移動されるように構成されている。
【００１２】
左右のアウタレール３２の外面側には、図６（Ａ）に示すように、それぞれサイドプレート３６が固着され、その左右のサイドプレート３６の後端部が縦向きの後部連結板３７（図５参照）によって相互に連結されている。また、両アウタレール３２の前端部が平板状の前部連結板３８によって相互に連結されている。なお、図６（Ａ）は、図５のVIA- VIA矢視断面図を表している。
後部連結板３７には昇降スライド機構３０の駆動源としての第一モータ４０が取付けられ、この第一モータ４０から減速機４１を介して第一台形ねじ軸４２が回転駆動されるように構成されている。
第一台形ねじ軸４２は左右のアウターレール３２間にアウターレール３２と平行に配置され、先端が前部連結板３８に取付けられたブラケット４３により回転自在に支持されている。
【００１３】
左右のミドルレール３３は、前端部及び後端部がそれぞれ前部連結板４７及び後部連結板４４によって相互に連結されており、後部連結板４４に前述の第一台形ねじ軸４２と螺合する第一ナット４６が係合されている。このため、第一モータ４０の働きで第一台形ねじ軸４２が回転すると、第一ナット４６と共に後部連結板４４及び左右のミドルレール３３等が昇降スライド機構３０の前後方向に移動する。
【００１４】
左右のミドルレール３３の後部連結板４４には、駆動源としての第二モータ６０が取付けられ、この第二モータ６０から減速機６１を介して第二台形ねじ軸６２が回転駆動されるように構成されている。第二台形ねじ軸６２は左右のミドルレール３３間にミドルレール３３と平行に配置され、先端が前部連結板４７に取付けられたブラケット６３により回転自在に支持されている。
【００１５】
左右のインナレール３４は、前端部及び後端部がそれぞれ前部連結板６７及び後部連結板６４によって相互に連結されており、後部連結板６４に前述の第二台形ねじ軸６２と螺合する第二ナット６６が係合されている（図６（Ｂ）参照）。なお、図６（Ｂ）は、図５のVIB- VIB矢視断面図を表している。このため、第二モータ６０の働きで第二台形ねじ軸６２が回転すると、第二ナット６６と共に後部連結板６４及び左右のインナレール３４等が昇降スライド機構３０の前後方向に移動する。
左右のインナレール３４上には、前後一対のシートブラケット７１，７２が取付けられており、この前後のシートブラケット７１，７２上に座席本体Ｓが取付けられている。
【００１６】
上記した構造により、座席本体Ｓは前後スライド機構２０の働きにより車室内において前後スライドが可能になるとともに、回転機構２５の働きで車両前方を向く前向き位置から乗降口Ｈ側を向く横向き位置まで水平回動が可能となる。さらに、座席本体Ｓは、横向き位置において昇降スライド機構３０が駆動されることで乗降口Ｈから室外へ移動したり、室外から乗降口Ｈの内側まで戻ることが可能になる。
【００１７】
次に、図１、図２等に基づいて、車両用シート装置１の防振構造について具体的に説明する。前記防振構造は、昇降スライド機構３０が動作する際の座席本体Ｓの振動を抑制するためのものであり、左右のミドルレール３３の後部連結板４４と第一ナット４６との係合部分、及び左右のインナレール３４の後部連結板６４と第二ナット６６との係合部分に使用されている。ここで、後部連結板４４及び第一ナット４６の係合部分と、後部連結板６４及び第二ナット６６の係合部分とは等しい構造のため、代表して後部連結板４４及び第一ナット４６の係合部分の防振構造について説明する。
【００１８】
ここで、図１（Ａ）は、後部連結板４４と第一ナット４６との係合部分を示す背面図（Ｂ図のA-A矢視図）、図１（Ｂ）は前記係合部分の側面図、図１（Ｃ）は前記係合部分の正面図（Ｂ図のC-C矢視図）である。また、図２は後部連結板４４と第一ナット４６との係合部分の分解斜視図である。
後部連結板４４には、第一ナット４６の真上の位置に貫通孔４４ｋが形成されており、その貫通孔４４ｋの内周面に略筒状の第一防振ゴム５１が嵌合されている。なお、図２では、図面を分かり易くするため、貫通孔４４ｋと第一防振ゴム５１とを分けて表示している。
【００１９】
第一防振ゴム５１は、筒部本体５１ｍと、その筒部本体５１ｍの両端に形成されたフランジ部５１ｆとから構成されており、筒部本体５１ｍが貫通孔４４ｋの内周面を覆った状態で両フランジ部５１ｆが後部連結板４４を上下から挟むようになっている。これによって、第一防振ゴム５１は貫通孔４４ｋに嵌合された状態に保持される。
ここで、第一防振ゴム５１の筒部本体５１ｍの厚み寸法は3mm以上に設定するのが防振上好ましい。
【００２０】
第一防振ゴム５１の筒部本体５１ｍには筒状のカラー５２が嵌め込まれており、そのカラー５２にボルト５３が通される。ボルト５３は、第一ナット４６の外面上部に形成されたねじ孔４６ｎに螺合されることにより、その第一ナット４６と後部連結板４４とを係合一体化する。
【００２１】
上記構成により、第一ナット４６が第一台形ねじ軸４２と共に回転しようとしても、ボルト５３及び貫通孔４４ｋ等の働きで第一ナット４６の回り止めが図られる。
即ち、後部連結板４４及び左右のミドルレール３３等が本発明の座席本体Ｓと第一ナット４６とを連結する連結部材に相当する。また、後部連結板４４の貫通孔４４ｋに通されるボルト５３が本発明の回り止め手段に相当し、第一防振ゴム５１が本発明の弾性体に相当する。
【００２２】
第一ナット４６の後端部には、その後端面４６ｆの周縁に一定高さの側壁４６ｋが形成されており、その側壁４６ｋと後端面４６ｆとによって凹部Ｈｈが形成されている。そして、その凹部Ｈｈに厚板状の第二防振ゴム５５が嵌め込まれている。
【００２３】
第二防振ゴム５５は、凹部Ｈｈの平面形状とほぼ等しい平面形状を有しており、その中央部分には第一台形ねじ軸４２が通される貫通孔５５ｈが形成されている。また、第二防振ゴム５５の厚み寸法は、側壁４６ｋの高さ寸法よりも所定寸法だけ大きな値に設定されている。このため、第二防振ゴム５５は第一ナット４６の凹部Ｈｈに嵌め込まれた状態で、その凹部Ｈｈから所定寸法だけ後方に突出するようになる。なお、側壁４６ｋの高さ寸法を約2mm、第二防振ゴム５５の厚み寸法を約3.5mm以上に設定するのが防振上好ましい。
【００２４】
後部連結板４４の下面には、第一ナット４６の第二防振ゴム５５の後面５５ｆと当接する位置に第一ナット４６からの座席本体Ｓ上昇方向への駆動力を軸方向で受ける受け部材４４ｕが固定されている。受け部材４４ｕは、第一台形ねじ軸４２を跨ぐように略逆「Ｕ」字形に成形されている。ここで、図４に示すように、昇降スライド機構３０は前側が低くなるように傾斜しているため、受け部材４４ｕは左右のミドルレール３３、後部連結板４４等に加わる重力の働きで常に第一ナット４６の第二防振ゴム５５に当接している。
【００２５】
例えば、第一ナット４６が第一台形ねじ軸４２の回転により前方に移動すると、仮に回り止め手段のボルト５３が存在しなくても、左右のミドルレール３３、後部連結板４４等は重力の働きで第一ナット４６と共に前進し、受け部材４４ｕは第一ナット４６の第二防振ゴム５５に当接した状態に保持される。このため、第一ナット４６の前進時に、回り止め手段のボルト５３及び第一防振ゴム５１等に無理な力が加わらない。
【００２６】
また、第一ナット４６が第一台形ねじ軸４２の回転により後方に移動すると、第一ナット４６が第二防振ゴム５５を介して受け部材４４ｕを後方に押圧する。これによって、左右のミドルレール３３、後部連結板４４等は重力に抗して後進する。ここで、第二防振ゴム５５は側壁４６ｋにより周囲から支えられているため、後部連結板４４の受け部材４４ｕを押圧するときに変形しても、第一ナット４６の半径方向に位置ずれし難くなる。
即ち、受け部材４４ｕが本発明の受け部に相当し、第二防振ゴム５５が本発明の弾性体に相当する。
【００２７】
このように、本実施形態に係る車両用シート装置１によると、回り止め手段のボルト５３と後部連結板４４間に第一防振ゴム５１を介在させるとともに、受け部材４４ｕと第一ナット４６間に第二防振ゴム５５を介在させる構成である。このため、スティックスリップの発生により第一台形ねじ軸４２及び第一ナット４６が振動してもその振動が第一防振ゴム５１及び第二防振ゴム５５で遮断され、後部連結板４４、左右のミドルレール３３及び座席本体Ｓ等に伝わり難くなる。このため、昇降スライド機構３０による座席本体Ｓの昇降動作中における座席本体Ｓの振動を防止することができる。
【００２８】
図７は、昇降スライド機構３０による座席本体Ｓの昇降動作中における座席本体Ｓの振動を測定したグラフであり、縦軸に振動レベル、横軸に分析周波数を表している。図７において、グラフIは、図８に示す従来の構造で第一ナット４６と後部連結板４４とを係合させたときの座席本体Ｓの振動を表している。グラフIIは、本実施形態に係る構造、即ち、第一ナット４６と後部連結板４４とを第一防振ゴム５１及び第二防振ゴム５５を介して係合させたときの座席本体Ｓの振動を表している。図７で明らかなように、第一ナット４６と後部連結板４４との間に第一防振ゴム５１及び第二防振ゴム５５を介在させることにより、約20dB程度振動が低減される。
【００２９】
なお、本実施形態では、後部連結板４４と第一ナット４６との係合部分、及び後部連結板６４と第二ナット６６との係合部分に防振構造を使用する例を示したが、例えば、第二台形ねじ軸６２と第二ナット６６として公知のボールねじを使用すれば、そのナットと後部連結板６４との係合部分を防振構造にしなくても良い。その理由は、ボールねじの場合、摩擦係数が非常に小さいため、スティックスリップがほとんど発生しないためである。
【００３０】
また、本実施形態では、昇降スライド機構３０に防振構造を使用する例を示したが、前後スライド機構２０において、ボールねじの代わりに、例えば、台形ねじ軸とナットを使用した場合には、前後スライド機構２０に本発明の防振構造を適用可能である。
また、本実施形態では、第一ナット４６の後端部に形成された凹部Ｈｈに厚板状の第二防振ゴム５５を嵌合させる例を示したが、ゴムの代わりに弾性を有する樹脂ブロックを嵌合させても良い。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、座席本体にねじ軸及びナットの振動が直接伝わることがないため、座席本体の昇降動作中における振動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る車両用シート装置の防振構造を表す背面図（Ａ図（Ｂ図のA-A矢視図））、側面図（Ｂ図）及び正面図（Ｃ図（Ｂ図のC-C矢視図））である。
【図２】車両用シート装置の防振構造を示す分解斜視図である。
【図３】車両用シート装置の使用状況を示す斜視図（Ａ図）及び車両用シート装置の背面図（Ｂ図）である。
【図４】車両用シート装置の背面図（昇降動作中）である。
【図５】車両用シート装置の昇降スライド機構の平面図である。
【図６】図５のVIA- VIA矢視断面図（Ａ図）及び図５のVIB- VIB矢視断面図（Ｂ図）である。
【図７】昇降スライド機構による座席本体の昇降動作中における座席本体の振動レベルを測定したグラフである。
【図８】従来の車両用シート装置の駆動機構を示す背面図（Ａ図（Ｂ図のA矢視図））、側面図（Ｂ図）及び正面図（Ｃ図（Ｂ図のC矢視図））である。
【符号の説明】
Ｓ 座席本体
Ｈｈ 凹部
３３ ミドルレール
３４ インナレール
４２ 第一台形ねじ軸
４４ 後部連結板
４４ｋ 貫通孔
４４ｕ 受け部材
４６ 第一ナット
５１ 第一防振ゴム
５３ ボルト
５５ 第二防振ゴム
６２ 第二台形ねじ軸
６６ 第二ナット

Claims (2)

1. ねじ軸と、該ねじ軸に回り止めされた状態で螺合するナットとからなるねじ駆動装置により、前記ナットに連結された座席本体を昇降動作させる車両用シート装置の防振構造であって、
   前記ナットと座席本体を連結する連結部材と、
   前記連結部材に形成されており、前記ナットからの座席本体上昇方向への駆動力を前記ねじ軸の軸方向で受ける受け部と、
   前記ナットと前記連結部材を係合一体化するとともに前記ナットの回り止めを図る回り止め手段と、
   前記連結部材の受け部と前記ナット間、及び前記回り止め手段と前記連結部材間に介在されている弾性体とを有しており、
   前記ねじ軸の軸方向における前記ナットの端面の周縁には側壁が形成されて、その側壁と前記端面とによって凹部が構成されており、
   前記ナットと前記連結部材の受け部との間に介在される前記弾性体は、前記凹部に嵌め込まれた状態で、前記凹部から所定寸法だけ前記軸方向に突出し、前記受け部に当接していることを特徴とする車両用シート装置の防振構造。
2. 請求項１に記載の車両用シート装置の防振構造であって、
   前記回り止め手段は、前記連結部材に設けられた貫通孔を貫通し、前記ナットの外面に止着されたボルトであり、
   前記回り止め手段のボルトと前記連結部材間に介在される弾性体は、
   前記連結部材の貫通孔を覆うとともに、前記ボルトが通される筒部本体と、
   前記筒部本体の両端に形成されたフランジ部とを有しており、
   各々のフランジ部が前記連結部材の貫通孔の周縁を覆えるように構成されていることを特徴とする車両用シート装置の防振構造。

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