JP5318105B2 - 車輌座席パワートラックの強化 - Google Patents

Description

本開示は、全体的にパワートラックシステムを利用した調節可能な車輌座席アッセンブリに関する。より特定には、本開示は、パワートラックシステムとそのトランスミッションの強化に関する。

車輌座席アッセンブリは典型的には、座席アッセンブリの前方および後方位置決めを可能とするトラックシステムが設けられている。そのような調節可能性は、様々なサイズの車輌操作者が自動車内に心地良く座れることを可能とするのに望ましい。そのような座席アッセンブリは典型的には、お互いに対して動く２つのトラックと、ラッチ機構が解除されるまでお互いに対してロックされた位置にトラック（および従って座席アッセンブリ）を保持するラッチ機構を含んだトラックアッセンブリを含む。トラックはお互いに対して動かされても良く、それは座席アッセンブリを新たな位置に調節することを座席アッセンブリの占有者に許容する。

いくつかの車輌座席アッセンブリは、電気モーターと、トランスミッションと、車輌座席のパワー調節のためのトラックアッセンブリ内に置かれたリードスクリューを含む。そのような配置では、リードスクリューは一般的に固定され得て、回転しない。トランスミッションは、リードスクリューに回転可能に結合されたウォームギアアッセンブリを含み、電気モーターは、ウォームギアが回転することを引き起こし、トランスミッションが固定され回転していないリードスクリューに沿って移動して車輌座席アッセンブリを前方または後方に調節することを引き起こす。

そのような構成では、横断ビーム上に搭載された電気モーターは、トラックの各々に対して、例えばトラックの中心にまたはトラックの一端において、位置決めされる。トランスミッション搭載ブラケットは、搭載ブラケットの内部を浮遊しても良いトランスミッションと静止したリードスクリューをレールの一つに結合する。よって、パワートラックの強度は、トランスミッション搭載ブラケットを通して実現される。衝突の際には、ブラケットへの負荷がブラケットを曲げることを引き起こし得る。より大きなブラケットを使ってパワートラックにより大きな強度を提供することは、搭載ブラケットのサイズを制限するトラックセクション内部でのスペースの制約のために問題となり得る。

時々、座席の前方への動きは、車輌の占有者を占有者の前に位置するエアバッグに近くなりすぎるようにすることができる。そのような配置では、エアバッグへのパワーを減少させるか切ることができる。一般に、座席位置に基づいてエアバッグを制御するための座席位置センサーを設けることが知られている。しかしながら、そのような既知の座席位置センサーは、車輌の搭乗者キャビン中の破片（塵やほこりのような）によって影響される。

従って、車輌衝突のような状況において遭遇される追加の負荷に耐えることができる、より強いトランスミッション搭載ブラケットの必要がある。また、座席の位置をエアバッグの近接さを参考にして検出し、必要に応じてエアバッグのパワーを落とすか切るように調節することができるセンサー配置のコンパクトなデザインの必要もある。

一つの例示的実施形態では、自動車車輌座席のための車輌座席パワートラックは、車輌フロアーに固定されている下部レールと、そこに固定された座席を有する上部レールを含み、上部レールは搭載され下部レールに支持されて自由に移動されても良い。パワートラックシステムは、レールの縦方向に伸びても良いリードスクリュー部材と、レールの内部に位置しブラケットを使って搭載されたトランスミッション部材を含む。モーターが設けられ、トラックの縦方向のリードスクリューに沿ったトランスミッションの動きを引き起こすようにトランスミッション部材に結合されていても良い。例示的実施形態では、リードスクリューは上部レールと下部レール上のトランスミッションとブラケット部材の上に搭載されて、下部レールに対する上部の相対的動きを可能としても良い。位置センサーは、上部レールの最上面上の所定の位置に搭載され、センサー近傍に磁場を発生している磁石またはプレート部材（または検出セル）を検出しても良い。一つの例示的実施形態では、検出セル（プレート部材）は、車輌座席が所定の位置に動かされた時に、プレート部材が座席位置センサーと揃えられて座席位置センサーの信号ステータスに影響を与えるように、上部レールの最上面に面しているブラケット部材の表面上に搭載される。

一つの例示的実施形態では、ブラケット部材が、下部レールに沿って伸びているフランジを含み、ブラケット部材がトランスミッションの前面および背面をクリップする。

一つの例示的実施形態では、サポート部材が、リードスクリューを上部レールに固定的に結合する。サポート部材は、トランスミッションの後面に接触して停止面を形成し座席の動きを制御または制限するように機能する。更に、一つの例示的実施形態では、検出セルの一端が、トランスミッションの停止面のレベルで揃えられている。更に、一つの例示的実施形態では、検出セルの別の端が、ブラケット部材から一方向に伸びる、または片持ち梁のように突き出ている。

一つの例示的実施形態では、検出セルは、結果として得られる検出セルとブラケット部材の組み合わせからのあらゆる溶接突起を最小化する溶接プロセス、特にレーザー溶接プロセスを使ってブラケット部材に固定されている。

一つの例示的実施形態では、座席位置センサーは、磁石と、磁場を検出するための検出部材を含む。

一つの例示的実施形態では、座席位置センサーが上部レールの後端の向けて位置し、ブラケット部材と検出セルが下部レールの前端に向けて位置して、最前方位置である座席位置を検出し、前部エアバッグの展開を制御または防止する。一つの例示的実施形態では、座席が最前方位置にあると検出された時に、前部エアバッグはより低い力で展開される。一つの例示的実施形態では、座席が最前方位置にあると検出された時に、前部エアバッグは展開されない。

図１は、例示的実施形態に従った座席アッセンブリの斜視図である。 図２は、例示的実施形態に従った、図１に示す座席アッセンブリと共に使われたトラックシステムの上面図である。 図３は、例示的実施形態に従った、図２のトラックシステムのライン３−３に沿った断面である。 図４は、例示的実施形態に従った、トラックシステムトランスミッションの拡大図である。 図５は、例示的実施形態に従った、図２のトラックシステムの斜視図である。 図６は、例示的実施形態に従った座席位置センサーの拡大図である。 図７は、例示的実施形態に従った、図２のトラックシステムの断面である。 図８は、例示的実施形態に従ったシャント部材の拡大図である。 図９は、例示的実施形態に従って、図２の座席トラックシステムの断面である。 図１０は、例示的実施形態に従った座席位置センサーの拡大図である。 図１１は、例示的実施形態に従った、リードスクリューブラケットとサドルブラケットの間のスペーサーを描いている、リードスクリューの斜視図である。 図１２は、例示的実施形態に従った、図１１のリードスクリューの拡大図である。

図１を参照すると、座席アッセンブリ１０が例示的実施形態に従って示されている。座席アッセンブリ１０は、座席１２とトラックシステム１４を含む。座席１２は全体的に、背もたれ部分１６と座席クッション部分１８を含み、その各々は様々な周知の構成のいずれかをとり得る。トラックシステム１４は全体的に、座席１２の占有者が座席１２の位置を前方および／または後方方向に調節することを可能とするように構成されている。

図２を参照すると、トラックシステム１４が例示的実施形態に従って示されている。トラックシステム１４は、車内側トラック配置２０と車外側トラック配置２２を含む。車内側トラック配置２０と車外側トラック配置２２は、座席１２の（図１に示された）座席クッション部分１８に、車内側トラック配置２０が座席クッション部分１８の車内側の近傍に位置しており車外側トラック配置２２が座席クッション部分１８の車外側の近傍に位置しているという全体的に平行な関係で、結合されている。

ここで図３を参照すると、図２に描かれたトラックシステム１４の断面が例示的実施形態に従って示されている。簡単のために、トラック配置２０のみが以下で記載されるが、記載はトラック配置２２にも等しく当てはまることが理解されている。トラック配置２０は、車輌に結合された下部トラック（レール）２４と、座席１２に結合された上部トラック(レール)２６と、下部トラック２４と上部トラック２６の間に位置し、上部トラック２６に搭載されたリードスクリュー２８と、リードスクリュー２８に回転可能に結合されたトランスミッション３０と、トランスミッション３０を部分的に取り囲み、リードスクリュー２８に対して移動可能に結合され、下部トラック２４に結合されたトランスミッション搭載ブラケット３２、を含む。トラックシステム１４はまた、モーターと、モーターとトランスミッションを相互接続するための柔軟な駆動ケーブルを含んでいても良い。

例示的実施形態では、モーターは、リードスクリュー２８にパワーを伝達するトランスミッション３０に結合されている駆動ケーブルを回す。リードスクリュー２８は固定されていて、回転しない。リードスクリュー２８と結合された、トランスミッション３０内のウォームギアアッセンブリ２９は、トランスミッション３０が固定され回転していないリードスクリュー２８に沿って移動することを引き起こし、それにより車輌座席アッセンブリ１０を回転方向に依って前方または後方に動かす。

ここで図４を参照すると、図３に描かれたトランスミッション３０の拡大図が例示的実施形態に従って示されている。トランスミッション３０は、上部トラック２６がリードスクリュー２８に沿って動くことを引き起こす。この構成では、上部トラック２６と座席１２は下部トラック２６に対して動く。座席１２は、モーターが回る方向を逆にすることによって反対方向に動かされても良い。リードスクリュー２８の一端はブラケットまたはサポート３４を通して上部トラック２６に固定的に結合されており、リードスクリュー２８の他端はブラケットまたはサポート４８を通して上部トラック２６に結合されている。

過大な力が車輌にかけられた、例えば車輌衝突の際には、力の負荷経路は、座席１２から上部トラック２６へサポート３４を通してトランスミッション搭載ブラケット３２までである。トランスミッション搭載ブラケット３２上の過大な負荷は、ブラケットが曲がることを引き起こし得て、トランスミッション３０上に高負荷をかけてそれが故障することを潜在的に引き起こす。

ブラケット３２の曲がりを軽減するには、ブレース部分３６がリードスクリュー２８とトランスミッション３０の間のインターフェース点においてトランスミッション搭載ブラケット３２を支持するのに利用されても良い。ブレース部分３６は、トランスミッション搭載ブラケット３２の一方または両方の側上に位置していても良い。ブレース部分３６は、トランスミッション搭載ブラケット３２を下部トラック２４に接続するのに使われたファスナー７７のヘッド３９の延長を利用して非常に効率的に達成されても良く、それによりまた下部トラック２４に戻る効率的な負荷経路を提供する。

トラックシステム１４の別の例示的実施形態が図５〜８に描かれている。上述したように、車輌座席１２は上部トラック２６と共に前方および後方にトラックシステム１４を通して動く。一般に、座席１２のあまりに前方過ぎる動きは、座席１２の占有者が、乗用車中のドライバーの位置のように、占有者の前に置かれているエアバッグ（図には示されていない）の近くに位置するようになることを引き起こし得る。エアバッグに対する座席１２の位置を決定するには、座席位置センサー３８が、取り付けナット４０を使って上部トラック２６に搭載されても良い。座席位置センサー３８は、トランスミッション搭載ブラケット３２の頭に添付されたシャント(プレート)部材または検出セル４２に対する座席１２の位置を検出する。シャント（プレート）部材４２は磁石であっても良い。座席位置センサー３８は、トラックアッセンブリの上部レールの頭に添付されていても良く、シャントプレート４２はトランスミッション搭載ブラケット３２に結合されていても良い。シャントプレート４２は、溶接された物質がレーザー溶接された表面から突出するのを防止するレーザー溶接プロセスを使ってトランスミッション搭載ブラケット３２に結合されていても良い。その代わりに、シャントプレート４２は、接着剤のような他の適当な材料または他の溶接手順を使ってトランスミッション搭載ブラケット３２に結合されていても良い。

ここで図７を参照すると、座席位置センサー３８は、特定の座席位置を与えられたトラックシステム１４の後方端に位置している。この車輌座席位置において、シャント部材４２は座席位置センサー３８の近くには位置していない。従って、座席位置センサー３８はシャントプレート４２への近さでは「オフ」と考えられ、座席位置センサー３８はエアバッグにオンまたはフルパワーモードのままでいるように信号を送るか、その代わりに、座席位置センサー３８はエアバッグの稼動を防止しない。

座席１２が前方に動くにつれて、座席位置センサー３８は、図９と１０に最も良く描かれているように、シャント部材４２上に揃えられて置かれるようになる。座席位置センサー３８がシャント部材４２上にある時、座席は最前方位置にあると考えられる。この位置で、座席位置センサー３８はシャントプレートへの近さでは「オン」と考えられ、エアバッグは、占有者の非常に近い近接さのためにパワーを落とすかまたは切る信号を受け取る。

示された例示的実施形態では、座席レールの内部に位置する座席位置センサー３８とシャントプレート４２は、座席レール内の狭いスペースを利用することおよび座席位置を感知することを許容する。センサーまたはシャント４２がスライドレールの内部に位置していると、関係ない物体が座席位置センサーに入ることを防止し得て、それにより最前方座席位置の検出の精度を向上し、センサーが上部レールの最上面上に設定されてからの関係ない物体および塵やほこりの影響を制限する。座席位置センサー３８とシャントプレート４２のデザインは、車輌座席のためのデザインにより大きな柔軟性を提供する。

例示的実施形態では、図１１と１２に描かれているように、環状リング、またはスペーサー４６が、リードスクリューブラケット４８とトランスミッション搭載ブラケット３２の間に位置していても良い。スペーサー４６は、トラックアッセンブリがストップまで来た時に占有者によって感じられる力を最小化する停止部材として機能しても良い。スペーサー４６は、Florence, Kentucky, USAのTicona Companyから入手可能なCELCON^TMM90として入手可能なAcetal(POM)Copoly(Acetal(POM)Copolymer)プラスチック材料のような、あらゆる非金属で弾力性があり柔軟な材料からなっていても良い。

この開示の目的のために、「結合された」という用語は、（電気的または機械的な）二つのコンポーネンツをお互いに直接または間接的に繋げることを意味する。そのような繋ぎは静的な性質であるかまたは移動可能な性質であっても良い。そのような繋ぎは、お互いにまたは二つのコンポーネンツと単一の固体として一体的に形成されている（電気的または機械的な）二つのコンポーネンツとあらゆる追加の中間部材で、またはお互いに取り付けられた二つのコンポーネンツとあらゆる追加の部材で、達成されても良い。そのような繋ぎは、恒久的な性質であっても良く、あるいはその代わりに除去可能または解除可能な性質であっても良い。

様々な例示的実施形態に示されたトラックシステムの構成と配置は、描写的なものに過ぎないことに注意すべきである。この開示では僅かな実施形態だけが詳細に記載されたが、この開示を精読した当業者は、主題の新規な教示と利点から実質的に逸脱すること無しに、多くの変形が可能であること（例えば、様々なエレメントのサイズ、寸法、構造、形状、および比率、パラメータの値、搭載配置、材料の使用、色、向き、等の変動）を容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されたとして示されたエレメントは、複数のパーツまたはエレメントから構築されてもよく、エレメントの位置は逆にされるかそうでなければ変動されても良く、別々のエレメントまたは位置の性質または数が変化または変動されても良い。従って、全てのそのような変形は本開示の範囲内に含まれるものであることが意図されている。あらゆるプロセスまたは方法ステップの順番または系列は、代替的実施形態に従って変動または再系列化されても良い。その他の置き換え、変形、変更および省略が、様々な例示的実施形態のデザイン、動作条件および配置においてなされても良い。

Claims (14)

1. 車輌内の自動車車輌座席のための車輌座席パワートラックであって、
   車輌にしっかりと留められた下部レールと、
   上面を有する上部レールであって、上部レールは車輌座席を支持し下部レールの支持で移動するものと、
   上部および下部レールの一つに結合され、下部および上部レールの間に配置され、レールの縦方向に伸びているリードスクリュー部材と、
   リードスクリュー部材に結合されレールの間に位置する搭載ブラケットを含んだトランスミッション部材であって、シャントが搭載ブラケット上に設けられているものと、
   トランスミッション部材に結合され、リードスクリュー部材に沿ってトランスミッション部材を動かし、下部および上部レールをお互いに対して調節し、これにより車輌座席の位置を調節するモーターと、
   トランスミッション部材の搭載ブラケット上に設けられたシャントに近接して位置することが可能なように上部レールの最上面に結合され、シャントを感知して車輌座席の位置を示す信号を発生する位置センサーと、
   を含む車輌座席パワートラック。
2. リードスクリュー部材の一端を上部レールに搭載するための第一のブラケットと、リードスクリュー部材の他端を上部レールに搭載するための第二のブラケットとを更に含み、トランスミッション部材と搭載ブラケットが下部レールに結合されて上部レールと下部レールの相対的動きを可能とする、請求項１の車輌座席パワートラック。
3. 位置センサーは、シャントによって発生された磁場に感応し、シャントは、位置センサーの近傍に位置する磁石と検出セルを含む、請求項１の車輌座席パワートラック。
4. 搭載ブラケットが、下部レールに沿って伸びているフランジを含み、搭載ブラケットがトランスミッション部材の前面および背面にクリップで結合している、請求項１の車輌座席パワートラック。
5. 第一および第二のサポート部材が、リードスクリュー部材を上部レールに結合する、請求項３の車輌座席パワートラック。
6. 第一のサポート部材が、トランスミッション部材の後面に接触して停止面を形成し座席の動きを制御する、請求項５の車輌座席パワートラック。
7. シャントの一端が、トランスミッション部材の停止面のレベルで揃えられている、請求項１の車輌座席パワートラック。
8. シャントの一端が、搭載ブラケットから一方向に伸びる、請求項１の車輌座席パワートラック。
9. シャントが、レーザー溶接によって搭載ブラケットに結合されている、請求項１の車輌座席パワートラック。
10. シャントが、結果として得られるシャントと搭載ブラケットの組み合わせからのあらゆる溶接突起を最小化するように搭載ブラケットに溶接されている、請求項３の車輌座席パワートラック。
11. 車輌座席が最後方位置にある時に、位置センサーが上部レールの後端の近傍に外部的に位置し、搭載ブラケットとシャントが下部レールの前端に向けて位置して、最前方位置である座席位置を検出し、車輌座席の占有者を保護するためのエアバッグの展開を制御する、請求項３の車輌座席パワートラック。
12. 位置センサーがシャントを検出した時、前部エアバッグはより低い力で展開される、請求項１１の車輌座席パワートラック。
13. 位置センサーがシャントを検出した時、前部エアバッグは稼動解除される、請求項１１の車輌座席パワートラック。
14. トランスミッション搭載ブラケットの近傍でリードスクリュー部材に結合され、トランスミッション搭載ブラケットとリードスクリューサポート部材の一つの間に位置してストップを提供するスペーサーを含む、請求項５の車輌座席パワートラック。

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