JP4774867B2 - パワーシートスライド装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等のシートに適用されるパワーシートスライド装置に関する。

公知のパワーシートスライド装置が後述の特許文献１に記載されている。この装置は、車両のフロアに固定されるロアレールと、ロアレールに摺動自在に支持され、車両のシートを保持するアッパレールと、アッパレールとロアレールとの間にてアッパレールの摺動方向に延在するスクリュ部材と、ロアレールに固定され、スクリュ部材に螺合されるナット部材と、アッパレールに保持され、スクリュ部材の一端に連結されるギヤボックスと、ギヤボックスを介してスクリュ部材に駆動力を伝達するモータと、を備えている。この装置は、駆動力によりスクリュ部材をナット部材に対して回転させることで、アッパレールを前記ロアレールに対して摺動させる。
特開２００４−３４５５４１号公報

上述した装置において、スクリュ部材は、ギヤボックスを介してアッパレールに保持されている。スクリュ部材のギヤボックスに対する移動は、アッパレールの摺動方向（以下、スライド方向）に関して規制されている。この構造においては、例えば、車両が急停止することでアッパレールに荷重がスライド方向に作用した場合に、この荷重は、アッパレール、ギヤボックス、スクリュ部材、及びナット部材を順に経由してロアレールに伝達される。つまり、アッパレールに作用した荷重がギヤボックスに入力されることとなる。

このため、ギヤボックスにおいては、荷重の入力に耐え得る構造が必要となり、そのサイズや、アッパレールに対する保持構造など、ギヤボックスに係る構造を簡素化することが困難であった。

よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ギヤボックスに係る構造を簡素化できるパワーシートスライド装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明にて講じた技術的手段は、請求項１に記載の様に、上方に開口する開口部を有し、車両のフロアに固定されるロアレールと、前記開口部を介して前記ロアレールに摺動自在に支持され、車両のシートを保持するアッパレールと、前記アッパレールと前記ロアレールとの間にて前記アッパレールの摺動方向に延在するスクリュ部材と、前記ロアレールに固定され、前記スクリュ部材に螺合されるナット部材と、前記スクリュ部材の一端に連結されるギヤボックスと、該ギヤボックスを介して前記スクリュ部材に駆動力を伝達するモータと、前記アッパレールに固定される固定部と、該固定部と一体に設けられ、前記スクリュ部材が挿通されて前記ギヤボックスと前記ナット部材の間にて前記スクリュ部材を回転自在に支持する支持部とを有し、前記スクリュ部材に取着されたワッシャにより挟まれて前記アッパレールの摺動方向に関して前記スクリュ部材の前記アッパレールに対する位置を保持する保持部材と、を備え、前記駆動力により前記スクリュ部材を前記ナット部材に対して回転させることで、前記アッパレールを前記ロアレールに対して摺動させるとともに、前記ギヤボックスには、前記固定部の前記アッパレールへの固定により前記支持部と前記アッパレールとの間に挟持される連結部が設けられている構成としたことである。

好ましくは、請求項２に記載の様に、前記ギヤボックスには、前記保持部材に連結され、前記アッパレール内に位置する連結部が設けられると良い。

好ましくは、請求項３に記載の様に、前記アッパレールは、前記保持部材が固定される上壁と、該上壁から下方に延在し、前記スクリュ部材を挟んで対向する側壁とから形成され、前記連結部は、前記側壁間にて挟持されると良い。

好ましくは、請求項４に記載の様に、前記連結部には、前記アッパレールの前記上壁に嵌合する凸部が設けられると良い。

好ましくは、請求項５に記載の様に、前記保持部材は、前記アッパレールの摺動方向に関して前記ナット部材に当接することで、前記アッパレールの前記ロアレールに対する摺動を規制すると良い。

本発明に係るパワーシートスライド装置は、アッパレールに固定され、ギヤボックスとナット部材との間にてスクリュ部材を回転自在に保持し、かつアッパレールの摺動方向（以下、スライド方向）に関してスクリュ部材のアッパレールに対する位置を保持する保持部材を備えている。この構造においては、例えば、車両が急停止することでアッパレールに荷重がスライド方向に作用した場合、この荷重は、アッパレール、保持部材、スクリュ部材、及びナット部材を順に経由してロアレールに伝達される。つまり、アッパレールに作用した荷重がギヤボックスには入力されない。

したがって、ギヤボックスにおいては、最低限確保すべき強度が下がることとなり、そのサイズや、アッパレールに対する保持構造など、ギヤボックスに係る構造の簡素化が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。

図１は、本発明に係るパワーシートスライド装置１を備えたシート２の斜視図である。パワーシートスライド装置１は、例えば、自動車のシートに適用される。シート２は、自動車のボデー（車体）の一部を形成するフロア３に設置されている。シート２は、乗員が着座する着座部２１と、着座部２１の後部に取り付けられ、着座した乗員を支える背もたれ部２２と、から形成されている。パワーシートスライド装置１は、シート２とフロア３との間に設けられている。パワーシートスライド装置１は、シート２をフロア３に対して摺動（スライド）させるためのものである。パワーシートスライド装置１は、シート２の下部に取り付けられている。

図２は、パワーシートスライド装置１の側面図（図１におけるＩＩ方向矢視図）、図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図（ロアレール１１、アッパレール１２の断面図）である。

パワーシートスライド装置１は、ロアレール１１と、アッパレール１２と、駆動ユニット２０と、スクリュ部材１３と、ナット部材１４と、軸受部材３０とを備えている。

ロアレール１１は、前後方向に延びる長尺状のもので、底壁１１１と、底壁１１１の左右方向の端部からそれぞれ上方に延びる一対の側壁１１２とから形成されている。ロアレール１１の断面は、略Ｕ字形状を成している。側壁１１２の上端には、内方に屈曲するフランジ壁１１３が設けられている。ロアレール１１は、上方に開口する開口部１１４を、フランジ壁１１３の間に有している。ロアレール１１における前後方向の端部には、溶接・かしめ等の手段を用いてブラケット４が固定されている。ロアレール１１は、ブラケット４を介してフロア３に固定されている。なお、ブラケット４を用いずに、ロアレール１１の前後の端部をボルト等の締結部材を用いてフロア３に直接固定する構造でも良い。

アッパレール１２は、前後方向に延びる長尺状のもので、上壁１２１と、上壁１２１の左右方向の端部からそれぞれ下方に延びる一対の側壁１２２とから形成されている。アッパレール１２の断面は、略逆Ｕ字形状を成している。アッパレール１２とロアレール１１との間には、スクリュ部材１３が設けられる。スクリュ部材１３は、前後方向に延在している。アッパレール１２の側壁１２２は、スクリュ部材１３を挟んで対向している。側壁１２２の下端には、外方に屈曲するフランジ壁１２３が設けられている。アッパレール１２は、保持ブラケット５を介してシート２の着座部２１に固定され、シート２を保持している。

ロアレール１１は、上方に開口する開口部１１４を介して、アッパレール１２を前後方向（アッパレール１２の摺動方向）に摺動自在に支持している。アッパレール１２のフランジ壁１２３は、開口部１１４を介して、ロアレール１１のフランジ壁１１３と係合する。アッパレール１２に保持されたシート２は、ロアレール１１に固定されたフロア３に対して前後方向にスライドする。

図４は、パワーシートスライド装置１の上面図（図２におけるＩＶ方向矢視図）である。ロアレール１１及びアッパレール１２は、シート２（着座部２１）の下部における左右方向の側縁にそれぞれ設けられている。一方のアッパレール１２は、他方のアッパレール１２に連結ブラケット６を介して連結されている。連結ブラケット６は、左右方向に延在している。アッパレール１２の前部は、ギヤボックス２１を支持している。ギヤボックス２１は、駆動ケーブル２２に連結されている。駆動ケーブル２２は、左右方向に延在し、連結ブラケット６に取り付けられたモータ２３に連結されている。モータ２３は、図示しない給電ユニットにより給電され、駆動力を発生する。モータ２３にて発生した駆動力は、駆動ケーブル２２を介して、ギヤボックス２１に伝達される。ギヤボックス２１、駆動ケーブル２２、及びモータ２３は、パワーシートスライド装置１の駆動ユニット２０を形成している。

以下、ギヤボックス２１に係る構造について、図５乃至図７を参照して説明する。図５は、ギヤボックス２１に係る構造の分解斜視図、図６は、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、図７は、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図、図８は、図５におけるギヤボックス２１周辺の拡大図である。なお、図５乃至図８においては、シート２の両側縁に設けられたアッパレール１２のうち一方の側（図４における上側）のみを示す。

ギヤボックス２１は、ハウジング２１１と、入力ギヤ２１２と、出力ギヤ２１３とを備えている。ハウジング２１１は、箱形に形成され、入力ギヤ２１２と出力ギヤ２１３を回転自在に支持している。ハウジング２１１には、凸部２１１ａと、切欠き部２１１ｂが設けられている。凸部２１１ａは、ハウジング２１１の上面から上方に突出している。凸部２１１ａは、アッパレール１２の上壁１２１に形成された孔１２１ａに嵌合される。切欠き部２１１ｂは、ハウジング２１１の上面における後部に形成され、円形を成している。切欠き部２１１ｂが設けられたハウジング２１１の後部は、軸受部材３０に連結する連結部２１１ｃを形成している。入力ギヤ２１２、出力ギヤ２１３には、ネジ歯車が採用されている。これらのネジ歯車は、入力ギヤ２１２、出力ギヤ２１３ともねじれ角をもって形成され、入力ギヤ２１２、出力ギヤ２１３は、軸角が約９０°となるようにハウジング２１１に組み付けられている。入力ギヤ２１２は、上述した駆動ケーブル２２に連結される。出力ギヤ２１３は、スクリュ部材１３に連結される。ギヤボックス２１は、左右方向に延びる回転軸を中心とする回転運動（駆動ケーブル２２及び入力ギヤ２１２の回転運動）を、前後方向に延びる回転軸を中心とする回転運動（出力ギヤ２１３の回転運動）に変換する。

スクリュ部材１３は、金属材料を用いて丸棒状に形成されている。スクリュ部材１３は、ロアレール１１とアッパレール１２の間に設けられ、前後方向に延在している。スクリュ部材１３には、連結部１３１と、軸部１３２（図６参照）と、ネジ部１３３とが、前方から順に一体に設けられている。連結部１３１は、スクリュ部材１３の前端１３ａ（一端）に形成されている。連結部１３１の外面には、公知のセレーションが形成されている。スクリュ部材１３の連結部１３１は、ギヤボックス２１の出力ギヤ２１３の連結孔２１３ａに嵌合される。出力ギヤ２１３の連結孔２１３ａの内面には、スクリュ部材１３の連結部１３１のセレーションに噛み合うセレーションが形成されている。これにより、スクリュ部材１３の出力ギヤ２１３に対する相対的な回転が規制され、スクリュ部材１３は、出力ギヤ２１３と一体に回転する。ネジ部１３３は、軸部１３２を介して連結部１３１に同軸に配置され、雄ネジが形成された外面を有する丸棒である。スクリュ部材１３において、ネジ部１３３の後方には、リング状のストッパ１３４（図５参照）が固定されている。ストッパ１３４の外径は、ネジ部１３３の外径よりも大きい。ネジ部１３３は、ナット部材１４に形成されたネジ部１４１に螺合される。ナット部材１４は、金属材料等を用いて箱形に形成されている。ナット部材１４のネジ部１４１（図６参照）は、前後方向に延在し、雌ネジが形成された内面を有する孔である。ナット部材１４は、ボルト７を用いて、ロアレール１１の底壁１１１に固定されている。軸部１３２は、連結部１３１に同軸に配置されている。軸部１３２の外面は、平滑に形成されている。軸部１３２は、軸受部材３０によって回転自在に支持される。

駆動ユニット２０の駆動力によりスクリュ部材１３がナット部材１４に対して回転すると、スクリュ部材１３は、ナット部材１４に対し、前後方向に相対移動する。スクリュ部材１３に固定されたストッパ１３４は、ナット部材１４に前方に当接することで、スクリュ部材１３のナット部材１４に対する前方への移動を規制する。

軸受部材３０（保持部材、伝達部材）は、アッパレール１２に固定され、ギヤボックス２１とナット部材１４との間にて、スクリュ部材１３のアッパレール１２に対する位置を前後方向に関して保持（規制）する。軸受部材３０には、支持部３１と、嵌合部３２と、固定部３３とが一体に設けられている。支持部３１は、ブロック状に形成されている。支持部３１には、前後方向に延在する支持孔３１ａ（図６参照）が設けられている。支持孔３１ａには、スクリュ部材１３の軸部１３２が挿通される。支持孔３１ａは、スクリュ部材１３の軸部１３２を回転自在に支持する。スクリュ部材１３において、支持孔３１ａに挿通された軸部１３２の前方・後方には、リング状のワッシャ１３５、１３６がそれぞれ固定されている。ワッシャ１３５、１３６の外径は、軸部１３２の外径（支持孔３１ａの内径）よりも大きい。支持部３１は、スクリュ部材１３に固定された２枚のワッシャ１３５、１３６によって前後方向に挟まれている。これにより、スクリュ部材１３の支持部３１に対する位置、すなわち、スクリュ部材１３のアッパレール１２に対する位置は、前後方向に関して保持（規制）されている。この構造においては、スクリュ部材１３がナット部材１４に対して回転する場合、スクリュ部材１３がナット部材１４から受ける力（前後方向に作用する力）は、ワッシャ１３５（１３６）、支持部３１を順に介して、アッパレール１２に伝達される。つまり、軸受部材３０は、スクリュ部材１３とアッパレール１２との間で前後方向に作用する力を伝達するものであり、スクリュ部材１３とアッパレール１２との間で前後方向に作用する力は、軸受部材３０を介して伝達される。さらに、軸受部材３０の支持部３１は、図６に示す様に、スクリュ部材１３がナット部材１４に対して後方に移動する場合に、ナット部材１４に後方に当接することで、スクリュ部材１３のナット部材１４に対する後方への移動を規制する。つまり、軸受部材３０の支持部３１は、スクリュ部材１３のナット部材１４に対する後方への移動量（ストローク）を規制するストッパとしても機能する。

嵌合部３２は、支持部３１の上部から上方に突出し、支持部３１上に段差を形成している。嵌合部３１は、円形を成している。嵌合部３１は、ギヤボックス２１のハウジング２１１に形成された切欠き部２１１ｂに嵌合する。これにより、ギヤボックス２１が軸受部材３０によって保持され、ギヤボックス２１のアッパレール１２に対する位置が規制される。固定部３３は、嵌合部３２から上方に延在し、雄ネジが形成された外面を有する丸棒である。固定部３３は、アッパレール１２の上壁１２１に形成された孔１２１ｂに挿通される。挿通された固定部３３には、ナット８が螺合される。これにより、軸受部材３０が、アッパレール１２の上壁１２１に固定される。

図６に示す様に、ギヤボックス２１は、ハウジング２１１の連結部２１１ｃにて、軸受部材３０に連結される。連結部２１１ｃの切欠き部２１１ｂは、軸受部材３０の嵌合部３２に嵌合される。この構造においては、ギヤボックス２１が、ハウジング２１１の連結部２１１ｃにて、軸受部材３０と前後方向に重なり（ラップし）、且つ、この重なり部分（連結部２１１ｃ）が、アッパレール１２内に位置している。これにより、ギヤボックス２１がアッパレール１２によって確実に保持される。

また、ハウジング２１１の凸部２１１ａがアッパレール１２の上壁１２１の孔１２１ａに嵌合するので、前後方向及び左右方向に関して、ギヤボックス２１がアッパレール１２によってさらに確実に保持される。

また、ギヤボックス２１とスクリュ部材１３との間の連結構造においては、スクリュ部材１３の連結部１３１がギヤボックス２１の出力ギヤ２１３の連結孔２１３ａに差し込まれるのみで、ギヤボックス２１は、スクリュ部材１３にリジットに固定されない。これにより、スクリュ部材１３における振動・たわみ等の影響をギヤボックス２１が受け難い。

また、アッパレール１２に固定された軸受部材３０（支持部３１）は、ロアレール１１に固定されたナット部材１４に後方に当接することで、アッパレール１２のロアレール１１に対する後方への摺動を規制する。この構造においては、軸受部材３０及びナット部材１４が何れも回転物ではないので、軸受部材３０がナット部材１４に当接する場合に、これらの部材間にて噛み合い（ロック、食付き）が生じない。これにより、後方への摺動が規制されたアッパレール１２が再度前方に摺動する場合に、スクリュ部材１３を保持した軸受部材３０がナット部材１４からスムーズに離脱し、アッパレール１２がロアレール１１に対して前方によりスムーズに摺動する。

また、図７に示す様に、ギヤボックス２１のハウジング２１１の連結部２１１ｃは、アッパレール１２の側壁１２２間にて挟持される。これにより、左右方向に関して、ギヤボックス２１がアッパレール１２によって確実に保持される。

また、図９に示す様に、パワーシートスライド装置１の組み立て作業においては、スクリュ部材１３、ナット部材１４、ギヤボックス２１、及び軸受部材３０が一体化された組み立て体４０（サブアッシー）がアッパレール１２内に前方から挿入され、その後、組み立て体４０における軸受部材３０がナット８を用いてアッパレール１２に固定される。これにより、パワーシートスライド装置１の組み立て作業が容易に完了し、組み立て作業が大幅に簡略化される。

以下、シートスライド装置１の作動について簡単に説明する。図示しない給電ユニットによりモータ２３が給電されると、モータ２３にて駆動力が発生する。モータ２３にて発生した駆動力は、駆動ケーブル２２、ギヤボックス２１を介してスクリュ部材１３に伝達され、スクリュ部材１３が回転する。スクリュ部材１３は、ロアレール１１に固定されたナット部材１４に螺合されており、スクリュ部材１３がナット部材１４に対して回転すると、スクリュ部材１３がナット部材１４に対して前後方向に移動する。これにより、軸受部材３０を介してスクリュ部材１３を保持したアッパレール１２がロアレール１１に対して前後方向に摺動（スライド）し、シート２のフロア３に対する位置が前後方向に関して調整される。

以上説明した様に、本実施形態のパワーシートスライド装置１は、アッパレール１２の上壁１２１に固定され、ギヤボックス２１とナット部材１４との間にてスクリュ部材１３を回転自在に支持し、かつスクリュ部材１３のアッパレール１２に対する位置を前後方向に関して保持する軸受部材３０を備えている。つまり、軸受部材３０は、前後方向に関して、スクリュ部材１３とアッパレール１２との間で力を伝達する。この構造においては、例えば、車両が急停止することでアッパレール１２に荷重が前方に作用した場合、この荷重は、アッパレール１２、軸受部材３０、スクリュ部材１３、及びナット部材１４を順に経由してロアレール１１に伝達される。つまり、アッパレール１２に作用した荷重は、軸受部材３０に連結されるギヤボックス２１には入力されない。

したがって、ギヤボックス２１が堅牢に保持される必要がなく、ギヤボックス２１の保持構造の簡素化が可能となる。また、ギヤボックス２１においては、モータ２３（駆動ケーブル２２）から入力される駆動力に耐え得る強度が確保されればよく、その構成要素（ハウジング２１１、入力ギヤ２１２、出力ギヤ２１３）における強度ダウンが可能となり、例えば、ハウジング２１１の小型化や、ギヤボックス２１が挿入されるアッパレール１２の断面の小型化が可能となる。

なお、本実施形態においては、アッパレール１２に固定される軸受部材３０が、ギヤボックス２１とナット部材１４の間（ナット部材１４の前方）にてスクリュ部材１３を保持しているが、これに限定されない。例えば、軸受部材３０と同様な構造を有し、ナット部材１４の後方にてスクリュ部材１３を保持する軸受部材をさらに追加する構造も可能である。この構造においては、スクリュ部材１３のアッパレール１２に対する支持強度が高まるので、アッパレール１２がロアレール１１に対して前後方向に摺動する動作（スライド動作）がより安定する。さらには、アッパレール１２に荷重が前後方向に作用した場合には、この荷重が、２つの軸受部材、スクリュ部材１３、及びナット部材１４を順に経由してロアレール１１に効率よく伝達されるので、スクリュ部材１３の強度ダウンが可能となり、スクリュ部材１３における構造の簡素化（材料変更、小径化等）が可能となる。

本発明に係るパワーシートスライド装置１を備えたシート２の斜視図。 パワーシートスライド装置１の側面図（図１におけるＩＩ方向矢視図）。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図（ロアレール１１、アッパレール１２の断面図）。 パワーシートスライド装置１の上面図（図２におけるＩＶ方向矢視図）。 ギヤボックス２１に係る構造の分解斜視図。 図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。 図２におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。 図５におけるギヤボックス２１周辺の拡大図。 パワーシートスライド装置１の組み立て作業を模式的に示す図。

符号の説明

１ パワーシートスライド装置
２ シート
３ フロア
１１ ロアレール
１２ アッパレール
１３ スクリュ部材
１３ａ 前端（一端）
１４ ナット部材
２１ ギヤボックス
２３ モータ
３０ 軸受部材（保持部材、伝達部材）
１１４ 開口部
１２１ 上壁
１２２ 側壁
２１１ｃ 連結部
２１１ａ 凸部

Claims (4)

1. 上方に開口する開口部を有し、車両のフロアに固定されるロアレールと、
   前記開口部を介して前記ロアレールに摺動自在に支持され、車両のシートを保持するアッパレールと、
   前記アッパレールと前記ロアレールとの間にて前記アッパレールの摺動方向に延在するスクリュ部材と、
   前記ロアレールに固定され、前記スクリュ部材に螺合されるナット部材と、
   前記スクリュ部材の一端に連結されるギヤボックスと、
   該ギヤボックスを介して前記スクリュ部材に駆動力を伝達するモータと、
   前記アッパレールに固定される固定部と、該固定部と一体に設けられ、前記スクリュ部材が挿通されて前記ギヤボックスと前記ナット部材の間にて前記スクリュ部材を回転自在に支持する支持部とを有し、前記スクリュ部材に取着されたワッシャにより挟まれて前記アッパレールの摺動方向に関して前記スクリュ部材の前記アッパレールに対する位置を保持する保持部材と、
   を備え、
   前記駆動力により前記スクリュ部材を前記ナット部材に対して回転させることで、前記アッパレールを前記ロアレールに対して摺動させるとともに、
   前記ギヤボックスには、前記固定部の前記アッパレールへの固定により前記支持部と前記アッパレールとの間に挟持される連結部が設けられていることを特徴とするパワーシートスライド装置。
2. 前記アッパレールは、前記保持部材の前記固定部が固定される上壁と、該上壁から下方に延在し、前記スクリュ部材を挟んで対向する側壁とから形成され、前記連結部は、前記側壁間によっても挟持されることを特徴とする請求項１に記載のパワーシートスライド装置。
3. 前記連結部には、前記アッパレールの前記上壁に嵌合する凸部が設けられることを特徴とする請求項２に記載のパワーシートスライド装置。
4. 前記保持部材は、前記アッパレールの摺動方向に関して前記ナット部材に当接することで、前記アッパレールの前記ロアレールに対する摺動を規制することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のパワーシートスライド装置。

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