JP5085900B2 - シートトラック装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用のシートトラック装置に関する。

従来のシートトラック装置として、ロアレールに対するアッパレールの摺動をスムーズにするため、ロアレールとアッパレールの間に球形の回転子（ボール）を入れたものがあった（特許文献１）。

図１１は、従来のシートトラック装置の一例を、アッパレールの摺動方向と直交する垂直方向断面で示したものである。車両のフロア（床面）側に固定されたロアレール４０は、上部が開放された中空の箱形形状をなしており、底部４０ａと、底部４０ａから上方へ向けて延びる左右一対の側壁部４０ｂと、それぞれの側壁部４０ｂの上端部からレール中央方向へ延びる一対の鍔部４０ｃと、それぞれの鍔部４０ｃのレール中心側の縁部から下方へ向けて延びる左右一対の中折部４０ｄとを有している。アッパレール４１は、上面部４１ａと、上面部４１ａの両側部から下方へ向けて延びる左右一対の上下方向壁部４１ｂと、それぞれの上下方向壁部４１ｂの下端部からレール側方へ向けて延びる左右一対の第１傾斜部４１ｃと、それぞれの第１傾斜部４１ｃのレール外側の縁部から斜め上方へ向けて延びる左右一対の第２傾斜部４１ｄを有している。第１傾斜部４１ｃは、上下方向壁部４１ｂとの接続部（アッパレール４１の幅方向中心）から離れてレール側部方向へ進むにつれて徐々に上方に向かう傾斜形状を有している。第２傾斜部４１ｄは、第１傾斜部４１ｃとの接続部から離れてアッパレール４１の幅方向中心に進むにつれて徐々に上方に向かう傾斜形状を有している。ロアレール４０とアッパレール４１の間には、ボール４２とボール４３がそれぞれ左右一対ずつ設けられている。それぞれのボール４２は、ロアレール４０における底部４０ａと側壁部４０ｂの境界部に内接し、またアッパレール４１側の第１傾斜部４１ｃに当接している。それぞれのボール４３は、ロアレール４０における側壁部４０ｂと鍔部４０ｃの境界部に内接し、またアッパレール４１側の第２傾斜部４１ｄに当接している。つまり、図１１のシートトラック装置では、箱状断面をなすロアレール４０の内面の四隅に対して４つのボール４２、４３が突っ張るようにして内接されており、アッパレール４１は、この四隅のボール４２、４３を介して間接的にロアレール４０の支持を受けている。そして、前後方向の移動力がアッパレール４１に付与されると、ボール４２とボール４３を転動（回転）させながらロアレール４０に対してアッパレール４１が前後移動される。

この図１１のようにボールを用いたタイプのシートトラック装置では、ロアレール４０やアッパレール４１の部品精度が、アッパレール４１に関する位置精度や摺動性能に影響を及ぼしやすいという問題がある。すなわち、ロアレール４０に対するアッパレール４１の高さ位置は左右一対の第１傾斜部４１ｃとボール４２との当接によって決まるが、この第１傾斜部４１ｃが水平方向及び垂直方向のいずれに対しても傾斜した面であるため、ボール４２に対する第１傾斜部４１ｃのレール幅方向（図１１の左右方向）での当接位置が変化すると、アッパレール４１の高さ位置が変化してしまう。また、左右一対の第１傾斜部４１ｃに対してバランスの良い位置でボール４２を保持させようとする力が働くため、左右の第１傾斜部４１ｃがレール幅方向に関して正しく対称形状を保っていない場合や、第１傾斜部４１ｃの傾斜方向を接線方向とするような回転（傾き）方向の力がアッパレール４１に作用した場合に、アッパレール４１が傾いてしまいやすい。さらに、アッパレール４１に対して作用する下方への荷重は左右一対の第１傾斜部４１ｃとボール４２が受けることになるが、シートに人が乗るなどしてアッパレール４１の上面部４１ａ側から下方へ向けての荷重が加わった場合、第１傾斜部４１ｃの傾斜に沿って、一対の上下方向壁部４１ｂを互いに接近させようとする分力が生じる。この分力によってアッパレール４１が撓んでしまうと、摺動荷重が軽くなりすぎたり、ボール４２、４３やロアレール４０との間にガタが生じたりするおそれがある。

また、シートトラック装置には、下方への加重ばかりでなくシートベルトアンカーなどを介して上方への加重も作用する。図１１のシートトラック装置では、アッパレール４１を上方へ引き上げる方向への荷重は、左右一対の第２傾斜部４１ｄを介してボール４３が受けることになる。第２傾斜部４１ｄは水平方向及び垂直方向のいずれに対しても傾斜した面であるため、図１１中の上方向へ負荷が加わった場合には、第２傾斜部４１ｄの傾斜を起因として水平方向への分力が生じる。この分力は、アッパレール４１に対しては一対の上下方向壁部４１ｂを互いに接近させる方向の力として作用し、ロアレール４０に対しては一対の側壁部４０ｂを互いに離間させる方向の力として作用する。この分力に応じてアッパレール４１やロアレール４０が変位してしまうと、ボール４２、４３に対する保持力が緩んでガタつきを生じやすい。
特開２００５-４７３４７

本発明は、ロアレールに対し球形回転子を介してアッパレールを摺動可能に支持したシートトラック装置において、簡単な構成で、ロアレールに対するアッパレールの位置ずれや摺動時のガタつきが起こりにくいシートトラック装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明は、車両の床面に固定されるロアレールと、ロアレールに対して摺動自在に支持されるアッパレールと、ロアレールとアッパレールの間に保持されアッパレールの摺動に応じて転動する球形の回転子とを備えるシートトラック装置において、以下の構成を備える。アッパレールは、レールの幅方向と平行に延びる上面部と、この上面部の両側部から下方に延びて上面部と直交する両側一対の上下方向壁部と、この上下方向壁部のそれぞれの下端部からレールの幅方向外側に向け水平に延びる両側一対の水平方向平面部と、この水平方向平面部のそれぞれの上方に設けられレールの幅方向外側から中央へ接近するに従って斜め上方へ延びる両側一対の傾斜壁部とを有する。ロアレールは、床面に対向する底部と、この底部の両側部から上方へ延びる両側一対の側壁部と、この側壁部のそれぞれの上端部からレールの幅方向中央方向へ延びる両側一対の鍔部とを有する。アッパレールの一対の上下方向壁部がロアレールの一対の鍔部の間に位置し、アッパレールの水平方向平面部がそれぞれロアレールの底部の上方に対向して位置する。アッパレールの傾斜壁部はそれぞれロアレールの側壁部と鍔部の境界部に対向しており、このアッパレールの傾斜壁部と、ロアレールにおける境界部との間にそれぞれ、ロアレールに対するアッパレールの摺動に応じて転動する上側球形回転子が保持される。また、ロアレールの底部に、アッパレールの水平方向平面部にそれぞれ対向しレール長手方向に一様な円弧状断面形状を有する両側一対の保持凹部を備え、この保持凹部とアッパレールの水平方向平面部のそれぞれの間に、ロアレールに対するアッパレールの摺動に応じて転動する下側球形回転子が保持される。そして、保持凹部のそれぞれの円弧状保持面の曲率半径は、下側球形回転子の球面の曲率半径よりも大きく設定される。

以上の本発明によれば、簡単な構成で球形回転子を介した支持の精度や強度を向上させ、ロアレールに対するアッパレールの位置ずれや摺動時のガタつきが起こりにくいシートトラック装置を得ることができる。

図１に示す車両用シート１０は、着座者の尻部を支えるシートクッション１１と、着座者の背部を支えるシートバック１２とを有しており、シートトラック装置１３によって車体のフロア（床面）１４に対して前後方向に移動可能に支持されている。シートトラック装置１３は、シートクッション１１の下部に取り付けられたアッパレール１５とフロア１４側に固定されたロアレール１６とを備え、図２に示すように、アッパレール１５とロアレール１６の間に介在する金属製のボール（下側球形回転子）１７とボール（上側球形回転子）１８を備えている。アッパレール１５とロアレール１６はそれぞれ車両の前後方向に長い形状をなしており、アッパレール１５をロアレール１６に対して摺動させることにより、シートクッション１１の前後方向位置を変化させることができる。アッパレール１５側にはシートベルト３０が接続されるシートベルトアンカー３１が設けられている。なお、図２では一組のアッパレール１５とロアレール１６のみを示しているが、シートトラック装置１３は、シート左右方向に位置を異ならせて設けた二組のアッパレール１５とロアレール１６を備えている。

図３及び図４に示すように、ロアレール１６は、フロア１４に対向する底部１６ａと、この底部１６ａの両側部から上方へ向けて延びる左右一対の側壁部１６ｂと、それぞれの側壁部１６ｂの上端部からレール中央方向へ延びる一対の鍔部１６ｃと、それぞれの鍔部１６ｃのレール中心側の縁部から下方へ向けて延びる一対の中折部１６ｄとを有している。底部１６ａは、レール幅方向（図３の左右方向）における中央部が水平な平面底部１６ａ-１となっており、この平面底部１６ａ-１の両側に一対のボール支持凹部（保持凹部）１６ａ-２が形成されている。ボール支持凹部１６ａ-２はロアレール１６の長手方向に一様な円弧状の断面形状を有しており、それぞれのボール支持凹部１６ａ-２の円弧状内周面上にボール１７が支持される。図５に示すように、ボール支持凹部１６ａ-２の内周面の曲率半径ＣＲ１はボール１７の球面の曲率半径ＣＲ２よりも大きく、したがって個々のボール１７はボール支持凹部１６ａ-２上の一点で支持される。また、側壁部１６ｂと鍔部１６ｃの境界部の内面側には、円弧状のボール内接面１６ｅが形成されている。

アッパレール１５は、上面部１５ａと、この上面部１５ａの両側部から下方へ向けて延びる一対の上下方向壁部１５ｂと、それぞれの上下方向壁部１５ｂの下端部からレール側方へ向けて延びる左右一対の第１ボール当接部（水平方向平面部）１５ｃと、それぞれの第１ボール当接部１５ｃのレール外側の縁部から上方へ向けて延びる左右一対の接続部１５ｄと、それぞれの接続部１５ｄの上端部から斜め上方へ向けて延びる左右一対の第２ボール当接部（傾斜壁部）１５ｅとを有している。アッパレール１５において、上面部１５ａと第１ボール当接部１５ｃは垂直方向荷重に対して略直交する（すなわちアッパレール１５の幅方向と略平行な）水平方向平面部として形成され、上下方向壁部１５ｂと接続部１５ｄはそれぞれ、これと略直交する上下（垂直）方向平面部として形成されている。一対の第２ボール当接部１５ｅは、接続部１５ｄとの接続箇所から上方に進むにつれて徐々に上下方向壁部１５ｂ（レール中央方向）に接近する傾斜面として形成されている。

図３に示すように、アッパレール１５は、上面部１５ａを上側に向けて、一対の上下方向壁部１５ｂが一対の中折部１６ｄの間に位置され、一対の接続部１５ｄが一対の側壁部１６ｂの間に位置されるようにしてロアレール１６に対して組み付けられる。アッパレール１５とロアレール１６を組み合わせた状態では、一対の第１ボール当接部１５ｃと一対のボール支持凹部１６ａ-２がそれぞれ上下方向に離間して対向し、一対の第２ボール当接部１５ｅと一対のボール内接面１６ｅがそれぞれ、第２ボール当接部１５ｅの傾斜方向と略直交する方向に離間して対向する。それぞれの第１ボール当接部１５ｃとボール支持凹部１６ａ-２の間にはボール１７が転動可能に保持され、また第２ボール当接部１５ｅとボール内接面１６ｅの間にはボール１８が転動可能に保持される。

ボール１７とボール１８はそれぞれ、樹脂製の成形品であるボールガイド２０とボールガイド２１（２１Ｐ、２１Ｍ）に保持された状態でアッパレール１５とロアレール１６の間に組み付けられる。図２に示すように、ボールガイド２０は一組のアッパレール１５とロアレール１６に対して左右一対が設けられ、レールの長手方向に長い棒状部材として形成されている。ボールガイド２０上にはその長手方向に位置を異ならせて、ボール１７を保持する４つのボール保持孔２０ａが形成されている。ボール保持孔２０ａは、ボールガイド２０の一端部側に２つ、他端部側に２つが形成されている。なお、図２では、一方のボールガイド２０は、２つのボール保持孔２０ａを有する一端部付近のみが図示されている。ボールガイド２０と同様に、一組のアッパレール１５とロアレール１６に対して左右一対のボールガイド２１（２１Ｐ、２１Ｍ）が設けられ、各々のボールガイド２１はレールの長手方向に長い棒状部材として形成されている。ボールガイド２１上にはその長手方向に位置を異ならせて、ボール１８を保持する４つのボール保持孔２１ａが形成されている。ボール保持孔２１ａは、ボールガイド２１の一端部側に２つ、他端部側に２つが形成されている。ボールガイド２０は、ボール保持孔２０ａにボール１７を保持した状態で第１ボール当接部１５ｃとボール支持凹部１６ａ-２の間の空間に挿入され、ボールガイド２１は、ボール保持孔２１ａにボール１８を保持した状態で第２ボール当接部１５ｅとボール内接面１６ｅの間の空間に挿入される。ボール保持孔２０ａとボール保持孔２１ａはそれぞれ貫通孔であり、ボールガイド２０、２１がアッパレール１５とロアレール１６の上記空間に挿入された状態では、ボール１７はボール保持孔２０ａから上下方向に突出して第１ボール当接部１５ｃとボール支持凹部１６ａ-２に対して当接し、ボール１８はボール保持孔２１ａから上下方向に突出して第２ボール当接部１５ｅとボール内接面１６ｅに対して当接する。

シートトラック装置１３には、ボールガイド２０、２１のスライド方向の最大移動量を規制するストローク規制部が設けられている。図２及び図１０に示すように、ボールガイド２１に対する移動規制部として、アッパレール１５の左右一対の第２ボール当接部１５ｅ上に、前後方向に位置を異ならせて規制凸部１５ｆ-Ｆ、１５ｆ-Ｒが設けられ、ロアレール１６には、前後方向に位置を異ならせて切り起こし部１６ｆ-Ｆ、１６ｆ-Ｒが形成されている。図１０に示すように、規制凸部１５ｆ-Ｆ、１５ｆ-Ｒは、第２ボール当接部１５ｅの先端部付近の一部を一段高くした形状であり、ボールガイド２１の移動軌跡上に位置している。切り起こし部１６ｆ-Ｆ、１６ｆ-Ｒは、ロアレール１６におけるボール内接面１６ｅ付近をレールの内側方向に向けて切り起こして形成されており、ボールガイド２１の移動軌跡上に位置している。アッパレール１５側の規制凸部１５ｆ-Ｆ、１５ｆ-Ｒとロアレール１６側の切り起こし部１６ｆ-Ｆ、１６ｆ-Ｒは、レール摺動時には互いに干渉しない位置関係にある（図１０参照）。ロアレール１６に対してアッパレール１５が前方移動端と後方移動端の間の中央位置（ニュートラル位置）にあるとき、切り起こし部１６ｆ-Ｆの後方に隣接して規制凸部１５ｆ-Ｆが位置し、切り起こし部１６ｆ-Ｒの前方に隣接して規制凸部１５ｆ-Ｒが位置している。そして、ロアレール１６に対してアッパレール１５が前方に移動すると、アッパレール１５の後部側の規制凸部１５ｆ-Ｒがロアレール１６の前部側の切り起こし部１６ｆ-Ｆに徐々に接近する。この切り起こし部１６ｆ-Ｆと規制凸部１５ｆ-Ｒの前後間隔は、アッパレール１５が最も前方まで移動したときに該アッパレール１５と共に前方へ移動したボールガイド２１の前後端部を挟む位置関係となるように設定されており、このときボールガイド２１の前方へのスライドは切り起こし部１６ｆ-Ｆによって規制され、後方へのスライドは規制凸部１５ｆ-Ｒによって規制される。また、ロアレール１６に対してアッパレール１５が後方に移動すると、アッパレール１５の前部側の規制凸部１５ｆ-Ｆがロアレール１６の後部側の切り起こし部１６ｆ-Ｒに徐々に接近する。この規制凸部１５ｆ-Ｆと切り起こし部１６ｆ-Ｒの前後間隔は、アッパレール１５が最も後方まで移動したときに該アッパレール１５と共に後方へ移動したボールガイド２１の前後端部を挟む位置関係となるように設定されており、このときボールガイド２１の前方へのスライドは規制凸部１５ｆ-Ｆによって規制され、後方へのスライドは切り起こし部１６ｆ-Ｒによって規制される。

ボールガイド２０に対する移動規制部として、アッパレール１５の左右一対の第１ボール当接部１５ｃの延長上に、前後方向に位置を異ならせて規制凸部１５ｇ-Ｆ、１５ｇ-Ｒ（図１０）が設けられ、ロアレール１６に、前後方向に位置を異ならせて内方曲げ部１６ｇ-Ｆ、１６ｇ-Ｒ（図２、図１０）が形成されている。なお、規制凸部１５ｇ-Ｆ、１５ｇ-Ｒについては、前述の規制凸部１５ｆ-Ｆ、１５ｆ-Ｒのように図２には表れておらず図１０の断面図に示されているのみであるが、実際には、規制凸部１５ｇ-Ｆ、１５ｇ-Ｒは規制凸部１５ｆ-Ｆ、１５ｆ-Ｒと同様に前後方向に離間して設けられており、アッパレール１５の長手方向において、規制凸部１５ｇ-Ｆが規制凸部１５ｆ-Ｆとほぼ同じ前方位置にあり、規制凸部１５ｇ-Ｒが規制凸部１５ｆ-Ｒとほぼ同じ後方位置にある。それぞれの規制凸部１５ｇ-Ｆ、１５ｇ-Ｒは、第１ボール当接部１５ｃよりも下方に突出した形状であり、ボールガイド２０の移動軌跡上に位置している。また、図１０に示すように、内方曲げ部１６ｇ-Ｆ、１６ｇ-Ｒは、ロアレール１６における側壁部１６ｂと底部１６ａの境界部付近をレールの内側方向に向けて曲げて形成されており、ボールガイド２０の移動軌跡上に位置している。内方曲げ部１６ｇ-Ｆ、１６ｇ-Ｒの前後間隔は、切り起こし部１６ｆ-Ｆ、１６ｆ-Ｒの前後間隔とほぼ等しい。アッパレール１５側の規制凸部１５ｇ-Ｆ、１５ｇ-Ｒとロアレール１６側の内方曲げ部１６ｇ-Ｆ、１６ｇ-Ｒは、レール摺動時には互いに干渉しない位置関係にある（図１０参照）。ロアレール１６に対してアッパレール１５が前方移動端と後方移動端の間の中央位置（ニュートラル位置）にあるとき、内方曲げ部１６ｇ-Ｆの後方に隣接して規制凸部１５ｇ-Ｆが位置し、内方曲げ部１６ｇ-Ｒの前方に隣接して規制凸部１５ｇ-Ｒが位置している。そして、ロアレール１６に対してアッパレール１５が前方に移動すると、アッパレール１５の後部側の規制凸部１５ｇ-Ｒがロアレール１６の前部側の内方曲げ部１６ｇ-Ｆに徐々に接近する。この内方曲げ部１６ｇ-Ｆと規制凸部１５ｇ-Ｒの前後間隔は、アッパレール１５が最も前方まで移動したときに該アッパレール１５と共に前方へ移動したボールガイド２０の前後端部を挟む位置関係となるように設定されており、このときボールガイド２０の前方へのスライドは内方曲げ部１６ｇ-Ｆによって規制され、後方へのスライドは規制凸部１５ｇ-Ｒによって規制される。また、ロアレール１６に対してアッパレール１５が後方に移動すると、アッパレール１５の前部側の規制凸部１５ｇ-Ｆがロアレール１６の後部側の内方曲げ部１６ｇ-Ｒに徐々に接近する。この規制凸部１５ｇ-Ｆと内方曲げ部１６ｇ-Ｒの前後間隔は、アッパレール１５が最も後方まで移動したときに該アッパレール１５と共に後方へ移動したボールガイド２０の前後端部を挟む位置関係となるように設定されており、このときボールガイド２０の前方へのスライドは規制凸部１５ｇ-Ｆによって規制され、後方へのスライドは内方曲げ部１６ｇ-Ｒによって規制される。

図２に示すように、ボールガイド２１は、抵抗付与凸部２１ｃを有するボールガイド２１Ｐと有さないボールガイド２１Ｍの二種類が準備されており、そのいずれかを選択して取り付ける。図６ないし図８に示すように、ボールガイド２１Ｐは、ボール内接面１６ｅに対向する上面側に、ボールガイド２１Ｐの長手方向に沿って延設されたリブ状突起２１ｂを有し、抵抗付与凸部２１ｃはボールガイド２１Ｐの長手方向中央部にリブ状突起２１ｂよりも突出量が高くなるように（ロアレール１６のボール内接面１６ｅに接近するように）形成されている。図４及び図９に示すように、抵抗付与凸部２１ｃは、変形前の自由状態において、ボールガイド２１の正面から見てその先端部がボール１８の外周面よりもわずかに突出するように突出量が設定されている。そして、ボールガイド２１Ｐをロアレール１６とアッパレール１５の間に挿入したとき、抵抗付与凸部２１ｃがボール内接面１６ｅと第２ボール当接部１５ｅの間で圧縮変形され、抵抗付与凸部２１ｃとボール１８の両方がボール内接面１６ｅに接触する。この撓んだ状態の抵抗付与凸部２１ｃが与えるすべり摩擦によって、アッパレール１５の摺動時における摺動荷重（抵抗）が大きくなる。なお、図４の抵抗付与凸部２１ｃは撓む前の自由状態における突出量を描いているため、ボール内接面１６ｅに対して抵抗付与凸部２１ｃのみが接触しているように見えているが、前述の通り、実際にボールガイド２０を組み付けたときには、抵抗付与凸部２１ｃが撓んでボール１８もボール内接面１６ｅに当接する。一方、ボールガイド２１Ｍは、ボールガイド２１Ｐと同様にリブ状突起２１ｂを有するが抵抗付与凸部２１ｃを有していない。リブ状突起２１ｂはボール１８よりも突出量が小さいため、ボールガイド２１Ｍをロアレール１６とアッパレール１５の間に配したときには、リブ状突起２１ｂはロアレール１６のボール内接面１６ｅに接触せず、ボールガイド２１Ｐを用いた場合よりも摺動抵抗が小さくなる。

ボールガイド２１Ｐとボールガイド２１Ｍは、用いられるシートスライド駆動手段に応じて使い分けるとよい。シートスライド駆動手段としては、モータを用いたパワースライドタイプと、手動によるマニュアルスライドタイプが知られている。ところで、シートトラック装置においては、シートの前後移動において常に一定の摺動抵抗が作用するとは限らず、例えばレールの前後端部の高さ位置が異なるような傾きを有する場合では、シートの前方移動時と後方移動時とで負荷が異なる。このような場合、パワースライドタイプではシートの前方移動時と後方移動時とでモータにかかる負荷の変位によってモータ駆動音が変化してしまう。モータ駆動音の変化を抑えたるためには、予めロアレール１６に対するアッパレール１５の摺動抵抗を大きく設定しておき、前方移動時と後方移動時の摺動抵抗の差を小さくするとよい。摺動抵抗を大きくするための手法としては、ボール径を大きくすることや、アッパレールの撓み量を変化させてレール形状自体をチューニングすることが知られている。しかし、ボールに働くのは転がり摩擦であるため摩擦係数が小さく、ボールの拡径だけでは効果的に摺動抵抗を上げることが難しい。また、ボール１７、１８の径を大きくしすぎると、ロアレール１６に対するアッパレール１５の高さ位置などが変位してしまうおそれがある。また、大型の金属部材であるアッパレールの撓み量を調整するチューニングは手間がかかり、さらにチューニングの度合いによってはアッパレールがロアレールと干渉してしまうおそれもある。これに対し、レール長手方向への線状（もしくは面状）の領域でボール内接面１６ｅに接触する抵抗付与凸部２１ｃが及ぼすのはすべり摩擦であるから摩擦係数が大きく、手間がかからず容易かつ効率的に摺動抵抗を上げることができる。マニュアルスライドタイプの場合は、パワースライドタイプのようなモータ駆動音の変動を考慮する必要がなく、かつ操作感として摺動抵抗が大きくない方が好ましいので、抵抗付与凸部２１ｃを備えないボールガイド２１Ｍを用いればよい。つまり、アッパレール１５の撓み量を変えたり、径の異なるボール１８を多数用意したりすることなく、ボールガイド２１Ｐとボールガイド２１Ｍを選択するだけで、容易に適切な摺動抵抗を設定することができる。ボールガイド２１Ｐ、２１Ｍはそれぞれ樹脂成型品であるため、製造が容易であり、レールと摺接したときの異音も生じにくい。

計４本のボールガイド２０、２１（２１Ｐまたは２１Ｍ）のそれぞれは、レール長手方向に並ぶ４つのボール１７、１８を保持しているので、レール長手方向におけるボール間ピッチを高精度に定めることができる。また、左右一対のボールガイド２０と左右一対のボールガイド２１（２１Ｐ、２１Ｍ）は、レールの幅方向においては接続されずに分割されているため、シートトラック装置１３の幅方向の中央部に位置する他の構成要素に干渉することがない。例えば、本実施形態のボールガイド２０とは異なり、左右のボール１７にまたがって支持するような形状のボールガイドは周知のものである。しかし、このようなボールガイドは、レールの幅方向において、ロアレール底部に設けた突出部（レール摺動量制限用のストッパピンなど）と重なる位置関係にあるので、従来はこれらの干渉を避けるためにレールの長さを長く確保する必要があった。つまり、ボールガイドを設けたことが原因でシートトラック装置の小型化が制約されていた。これに対し、本実施形態のボールガイド２０やボールガイド２１は、正面投影面積が小さく、アッパレール１５やロアレール１６の幅方向中央部には延出されていないので、こうした干渉を考慮する必要がなく、レールの長さを抑制することができる。

以上のようにシートトラック装置１３は、ロアレール１６に対して複数のボール１７、１８を介してアッパレール１５が支持されており、アッパレール１５に対して前後方向の移動力が付与されると、第１ボール当接部１５ｃとボール支持凹部１６ａ-２の間に設けたボール１７が転動し、また第２ボール当接部１５ｅとボール内接面１６ｅの間に設けたボール１８が転動して、ロアレール１６に対してアッパレール１５をスムーズに摺動させることができる。

前述の通り、本実施形態のシートトラック装置１３では、ロアレール１６側においてボール支持凹部１６ａ-２の円弧状内周面によってボール１７を支持し、アッパレール１５側におけるボール１７との当接部を、水平方向平面部である第１ボール当接部１５ｃとしている。この構成は、以下に説明するように、ロアレール１６に対するアッパレール１５の高さ位置（底部１６ａから上面部１５ａまでの距離）の変動抑制（安定性）に優れており、ロアレール１６に対するアッパレール１５の傾き防止にも効果的である。

まず、アッパレール１５におけるボール１７との当接部を水平方向平面部である第１ボール当接部１５ｃとしているため、部品精度のばらつきや横方向荷重などによってレール幅方向（図３の左右方向）における第１ボール当接部１５ｃとボール１７の当接位置が変化しても、アッパレール１５の高さ位置自体は変化しない。そして、ロアレール１６側では、第１ボール当接部１５ｃの下方に対向して位置するボール支持凹部１６ａ-２がボール１７の支持部を構成しており、第１ボール当接部１５ｃを介して上方からの荷重を受けるボール１７は、レール幅方向においてボール支持凹部１６ａ-２の特定の位置（ボール支持凹部１６ａ-２中の最も深い位置）に留まろうとするので、ロアレール１６に対するボール１７の位置も安定する。そのため、ロアレール１６に対するボール１７の上下方向位置、ボール１７に対する第１ボール当接部１５ｃの上下方向位置のいずれにおいても位置変化が生じにくい。言い換えれば、アッパレール１５の高さ位置を決める要素を、ボール１７との間に高さ変動を生じない水平方向の平面部である第１ボール当接部１５ｃと、ボール１７の位置が定まりやすい凹状の内面形状であるボール支持凹部１６ａ-２とで構成したため、ロアレール１６に対するアッパレール１５の高さ位置を安定させることができる。

また、第１ボール当接部１５ｃは、アッパレール１５に対してその長手方向と平行な軸を中心として回転させるような傾動荷重が作用した場合において、その倒れを抑制する作用も有する。すなわち、水平方向平面部である左右一対の第１ボール当接部１５ｃは、アッパレール１５にかかる傾動荷重の作用方向（傾きの中心軸に対する接線方向）とは常に交差した関係にあるので、こうした傾動荷重が加わったとき第１ボール当接部１５ｃは、ボール１７に対してレール幅方向に滑りを生じるのではなく、ボール１７を下方のボール支持凹部１６ａ-２側に押し付けて突っ張り固定される状態になる。そのため、アッパレール１５の傾きが抑制される。

また、第１ボール当接部１５ｃが水平方向平面であるため、アッパレール１５に対して下方へ作用する押圧荷重は、左右方向への分力を生じることなくボール１７を介してロアレール１６（ボール支持凹部１６ａ-２）側へダイレクトに伝達され、アッパレール１５やロアレール１６に撓み変形をもたらすことなくフロア１４側に確実に荷重を逃がすことができる。つまり、垂直荷重に対する強度という点からも、アッパレール１５におけるボール１７との当接部を第１ボール当接部１５ｃにすることが有効である。

また前述の通り、ボール支持凹部１６ａ-２の内周面は、ボール１７の外周面よりも大きい曲率半径を有し、ボール１７はボール支持凹部１６ａ-２上の一点で支持されている。この構成にも利点がある。本実施形態とは異なり、ボール支持凹部１６ａ-２が複数の接点でボール１７を支持するものとした場合、この複数の接点の相対位置が変位すると、ボール１７の一回転あたりのアッパレール１５の移動量（ストローク）にばらつきが生じてしまう。例えば、ボール支持凹部１６ａ-２においてレールの幅方向に離間する二点でボール１７を支持すると仮定した場合、その二つの接点間隔が広ければ、ボール１７一回転あたりのアッパレール１５の移動量は小さくなり、二つの接点間隔が狭ければ、ボール１７一回転あたりのアッパレール１５の移動量は大きくなる。複数のボール相互においてこのようなストロークのばらつきがあるとレールの移動精度に影響する。そして、ロアレール１６のような大型の金属部材において、ボールに対する複数の接点位置の相対位置関係を常に一定に保つように精度管理することは難しい。これに対して本実施形態では、ボール１７とボール支持凹部１６ａ-２の接点は一つであり、平面状の第１ボール当接部１５ｃに対してもボール１７の接点は一つであるため、ボール１７は上下の二点で挟持されている。ボール支持凹部１６ａ-２側でのボール１７の接点位置は、第１ボール当接部１５ｃ側のボール接点から最も遠い箇所（すなわちボール支持凹部１６ａ-２の最も深い箇所）に定まろうとするので、ボール１７を挟持する上下二つの接点の間隔はボール１７の直径とほぼ同じに統一される。その結果、複数のボール１７のいずれにおいても、ボール１７が一回転する際のアッパレール１５の移動量にばらつきが生じず、高精度な摺動構造が得られる。また、アッパレール１５やロアレール１６に比べてボール１７は、製造段階における単品精度にばらつきが少ないため、ボール１７によって定まる第１ボール当接部１５ｃとボール支持凹部１６ａ-２の上下方向間隔を高精度に定めることができる。

また、本実施形態のシートトラック装置１３では、上側のボール１８周りでの強度及び精度向上も図られている。前述の通り、アッパレール１５に設けた一対の第２ボール当接部１５ｅはそれぞれ、接続部１５ｄとの接続箇所から上方に進むにつれて徐々にレール中央方向に接近する傾斜面として形成されている。この傾斜した第２ボール当接部１５ｅに接するボール１８を、側壁部１６ｂと鍔部１６ｃの境界部のボール内接面１６ｅに内接させることで上下方向及び左右方向（レールの幅方向）のガタが除去されている。ここで、水平方向に対する第２ボール当接部１５ｅの立ち上がり角を表す角度Ｇ（図４）は３２°に設定されている。

この角度Ｇが小さすぎると、ボール１８に対する第２ボール当接部１５ｅとボール内接面１６ｅの左右方向の保持強度が低下し、横方向荷重が加わったときにロアレール１６とアッパレール１５の間で左右方向へのガタが生じやすくなってしまう。一方、角度Ｇが大きすぎると、ボール１８に対する第２ボール当接部１５ｅとボール内接面１６ｅの上下方向の保持強度が低下し、アッパレール１５を上方へ引き上げる荷重が加わったときに、ロアレール１６とアッパレール１５の間で上下方向へのガタが生じやすくなってしまう。このようなボール１８周りでの上下方向及び左右方向のガタつきを防ぐためには、第２ボール当接部１５ｅの立ち上がり角度Ｇを２５°から４０°までで設定するとよい。

また、従来技術の説明において述べたアッパレール４１と同様に、アッパレール１５に対して上方への引き上げ荷重が加わったとき、傾斜する第２ボール当接部１５ｅを介して、アッパレール１５とロアレール１６を左右方向に撓ませようとする分力が生じる。詳細には、アッパレール１５に対しては一対の上下方向壁部１５ｂを互いに接近させようとする力が作用し、ロアレール１６に対しては一対の側壁部１６ｂを互いに離間させようとする力が作用する。この左右方向への分力は、第２ボール当接部１５ｅの立ち上がり角度Ｇに比例して大きくなる。例えば、図１１の従来例では、アッパレール４１の第２傾斜部４１ｄは水平方向に対する立ち上がり角度が約５６°であり、これよりも立ち上がり角度の緩い本実施形態の第２ボール当接部１５ｅの方が左右方向への撓み変形力を小さくすることができる。

以上のように、本実施形態のシートトラック装置１３によれば、簡単かつコンパクトな構成で、ロアレール１６に対するアッパレール１６の位置ずれや摺動時のガタつきを効果的に防ぐことができる。

但し、本発明は図示実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて図示実施形態と異なる構成をとることも可能である。

本発明を適用したシートトラック装置を備える車両用シートの側面図である。 本発明を適用したシートトラック装置の分解斜視図である。 アッパレールの摺動方向と略直交する垂直方向断面で示した、本発明を適用したシートトラック装置の断面図である。 図３の左半分を拡大した断面図である。 アッパレールの第１ボール当接部とロアレールのボール支持凹部によるボール保持構造を拡大して示す断面図である。 抵抗付与凸部を有するタイプのボールガイドの部分斜視図である。 抵抗付与凸部を有するタイプのボールガイドの一部を省略した側面図である。 抵抗付与凸部を有するタイプのボールガイドの一部を省略した平面図である。 図８のIX-IX線に沿うボールガイドの断面図である。 アッパレールとロアレールにおけるボールガイド移動規制部の位置で切断した、シートトラック装置の断面図である。 アッパレールの摺動方向と略直交する垂直方向断面で示した、従来のシートトラック装置の断面図である。

符号の説明

１０ 車両用シート
１３ シートトラック装置
１５ アッパレール
１５ａ 上面部
１５ｂ 上下方向壁部
１５ｃ 第１ボール当接部（水平方向平面部）
１５ｄ 接続部
１５ｅ 第２ボール当接部（傾斜壁部）
１６ ロアレール
１６ａ 底部
１６ａ-１ 平面底部
１６ａ-２ ボール支持凹部（保持凹部）
１６ｂ 側壁部
１６ｃ 鍔部
１６ｄ 中折部
１６ｅ ボール内接面
１７ ボール（下側球形回転子）
１８ ボール（上側球形回転子）
２０ ボールガイド
２１（２１Ｐ ２１Ｍ）ボールガイド
２１ｃ 抵抗付与凸部

Claims (1)

1. 車両の床面に固定されるロアレールと、ロアレールに対して摺動自在に支持されるアッパレールと、ロアレールとアッパレールの間に保持されアッパレールの摺動に応じて転動する球形の回転子とを備えるシートトラック装置において、
   上記アッパレールは、レールの幅方向と平行に延びる上面部と、上記上面部の両側部から下方に延びて上記上面部と直交する両側一対の上下方向壁部と、上記上下方向壁部のそれぞれの下端部からレールの幅方向外側に向け水平に延びる両側一対の水平方向平面部と、上記水平方向平面部のそれぞれの上方に設けられレールの幅方向外側から中央へ接近するに従って斜め上方へ延びる両側一対の傾斜壁部とを有すること；
   上記ロアレールは、床面に対向する底部と、上記底部の両側部から上方へ延びる両側一対の側壁部と、上記側壁部のそれぞれの上端部からレールの幅方向中央方向へ延びる両側一対の鍔部とを有すること；
   上記アッパレールの上記一対の上下方向壁部が上記ロアレールの上記一対の鍔部の間に位置し、上記アッパレールの上記水平方向平面部がそれぞれ上記ロアレールの上記底部の上方に対向して位置し、上記アッパレールの上記傾斜壁部がそれぞれ上記ロアレールの上記側壁部と上記鍔部の境界部に対向していること；
   上記傾斜壁部と上記境界部との間にそれぞれ、上記ロアレールに対する上記アッパレールの摺動に応じて転動する上側球形回転子を保持したこと；
   上記ロアレールの上記底部に、上記水平方向平面部にそれぞれ対向しレール長手方向に一様な円弧状断面形状を有する両側一対の保持凹部を備え、上記保持凹部と上記アッパレールの水平方向平面部のそれぞれの間に、上記ロアレールに対する上記アッパレールの摺動に応じて転動する下側球形回転子を保持したこと；および
   上記保持凹部のそれぞれの円弧状保持面の曲率半径は、上記下側球形回転子の球面の曲率半径よりも大きいこと；
   を特徴とするシートトラック装置。

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