JP5544982B2

JP5544982B2 - 車両用シート調整装置

Info

Publication number: JP5544982B2
Application number: JP2010080590A
Authority: JP
Inventors: 定夫伊東; 俊顕永田; 英一郎辻
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: EP2371619B1; EP2371619A1; US20110241400A1; CN102205804B; CN102205804A; US8590971B2; JP2011213149A

Description

本発明は、車両用シートの可動部を移動させて寸法調整を行なう車両用シート調整装置に関する。

従来、車両用のシートにおいて、着座者の体格、嗜好に適合させるため、座席の高さを調節するシートリフタ装置が備えられている。このようなシートリフタ装置を記載した特許文献１によると、シートリフタ装置はベース１１、フロントリフトリンク１５、ロアアーム２３、及びリアリフトリンク１９とで４節リンク機構で構成されている。そしてリアリフトリンク１９にはセクタギヤ１９ａが形成され、セクタギヤ１９ａと噛み合うモータ駆動のピニオン２７により回転運動され４節リンク機構が作動しロアアームを昇降させている。セクタギヤ１９ａの始点および終点には歯が形成されていない部分があり、この部分にピニオン２７が乗り上げて回転が止められストッパとなっている。

また、文献２では、文献１と同様に４節リンク機構を用いたリフタ機構であって、前側に配置されたピニオンギヤ８とセクタギヤ９とがリンクロッド１０を介して後側リンク４を駆動するものが開示されている。そして上下方向のストッパはセクタギヤ９の歯の未形成部分とピニオンギヤ８との当接、およびシートサイドフレーム２に形成された長孔２４ａとセクタギヤ９に固定された連結ピン９ｂとの当接によって行なわれている。

特開２００９−１５４６３８号公報特開２００６−２８２０１９号公報

しかしながら、上記の特許文献１においてはピニオン２７を停止させるときにセクタギヤ１９ａの始点、及び終点のギヤ未形成部分とピニオン２７の歯の当接部分には、大きな負荷がかかってしまう。そしてこの負荷はセクタギヤ１９ａの周方向分力よりも半径方向の分力（ピニオン２７とピン２５とを離間させようとする力）の成分が大きく、このような負荷の繰り返しによりピニオン２７の歯の潰れや、ピニオン２７軸の軸受け部が磨耗しガタが発生する虞がある。特に、乗員がシートに搭乗した状態で下降方向に作動させた時には、モータ駆動によるピニオン２７の駆動トルクに乗員の体重による下方への荷重が加わるため、より大きな負荷がかかる虞がある。

また特許文献２においても、文献１と同様にピニオンギヤ８とセクタギヤ９の軸間を離間させようとする力と、長孔２４ａと連結ピン９ｂとの当接に抗する反力がかかる。しかし、該２つの部分が同時に均等に力を分担することは難しく、いずれかに過大な力がかかってしまう。ピニオンギヤ８とセクタギヤ９に働く力が過大ならば文献１と同じ問題が生じる虞があり、長孔２４ａと連結ピン９ｂの力が過大ならば長孔２４ａの変形や連結ピン９ｂが変形する虞がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、小型化を維持しながら、信頼性の高い車両用シート調整装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る車両用シート調整装置の発明の特徴は、車両フロア側に設けられた基部材と、荷重を支持し前記基部材に第１軸受によって回動可能に支承された支持部材と、前記基部材及び支持部材の一方に第２軸受によって回動可能に支持されセルフロック可能な駆動手段によって回転駆動されるピニオンギヤと、前記基部材及び支持部材の他方に前記第１軸受と同軸に一体的に設けられ前記ピニオンギヤと噛合部で噛合する複数の歯を有するセクタギヤと、前記ピニオンギヤと前記セクタギヤとの少なくとも一方向の相対回転を規制する規制手段と、を有する車両用シート調整装置において、前記規制手段は、前記ピニオンギヤに作用する反力の前記第１軸受を前記第２軸受から離間させる方向の分力が僅かとなるように前記ピニオンギヤと前記噛合部以外の部分で当接する当接部が前記セクタギヤに設けられ、前記当接部は、前記ピニオンギヤの回転中心が前記セクタギヤに対して相対的に公転する軌跡上近傍において前記ピニオンギヤと当接し、前記セクタギヤの複数の歯の中で、前記当接部が前記ピニオンギヤと当接したときに前記ピニオンギヤと噛合する歯の歯基部の厚さが前記複数の歯の中の他の歯の歯基部の厚さよりも大きく形成されていることである。

請求項２に係る車両用シート調整装置の発明の特徴は、車両フロア側に設けられた基部材と、荷重を支持し前記基部材に第１軸受によって回動可能に支承された支持部材と、前記基部材及び支持部材の一方に第２軸受によって回動可能に支持されセルフロック可能な駆動手段によって回転駆動されるピニオンギヤと、前記基部材及び支持部材の他方に前記第１軸受と同軸に一体的に設けられ前記ピニオンギヤと噛合部で噛合する複数の歯を有するセクタギヤと、前記ピニオンギヤと前記セクタギヤとの少なくとも一方向の相対回転を規制する規制手段と、を有する車両用シート調整装置において、前記規制手段は、前記ピニオンギヤに作用する反力の前記第１軸受を前記第２軸受から離間させる方向の分力が僅かとなるように前記ピニオンギヤと前記噛合部以外の部分で当接する当接部が前記セクタギヤに設けられ、前記当接部は、前記噛合部と前記第１軸受の反対側で前記ピニオンギヤの歯と当接し、前記セクタギヤの複数の歯の中で、前記当接部が前記ピニオンギヤと当接したときに前記ピニオンギヤと噛合する歯の歯基部の厚さが前記複数の歯の中の他の歯の歯基部の厚さよりも大きく形成されていることである。

請求項３に係る車両用シート調整装置の発明の特徴は、請求項１または２において、前記規制手段は、前記支持部材に支持された荷重によって前記ピニオンギヤと前記セクタギヤとが相対回転される方向の相対回転を規制することである。

請求項４に係る車両用シート調整装置の発明の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記基部材は、車両フロア側に設けられ乗員が着座するシートクッションを前後調整可能とするシートトラックのアッパレールと前記シートクッションを構成するロアアームとに両端を回動可能に支持されたリンク部材であり、前記支持部材は、前記ロアアームであり、前記ピニオンギヤは、前記ロアアームに設けられた前記第２軸受によって回動可能に支承されていることである。

請求項１に係る車両用シート調整装置によれば、駆動手段によって回動されるピニオンギヤがセクタギヤの複数の歯と噛合しながらセクタギヤに対して相対的に移動するのを停止させるために、ピニオンギヤの歯と当接する当接部がセクタギヤに設けられた。当接部はピニオンギヤ停止時にピニオンギヤに作用するセクタギヤからの反力が第１軸受を第２軸受から離間させる方向の力として大きく作用しないようにピニオンギヤと噛合する噛合部以外の部分に設けられている。さらに、当接部は、ピニオンギヤの回転中心がセクタギヤに対して相対的に公転する軌跡上近傍にある。これにより、当接部においてピニオンギヤがセクタギヤから受ける反力の方向は前記軌跡の略接線方向である。つまり第１軸受を第２軸受から離間させる方向とは直交する方向であり、よって第２軸受には第１軸受と離間する方向に向かって大きな付勢力は作用せずピニオンギヤ、第２軸受、及び第１軸受には摩耗の虞がない。またピニオンギヤが当接部に当接して停止したとき、駆動手段によって回動されるピニオンギヤの回転力を受ける、ピニオンギヤと噛合するセクタギヤの歯の歯基部の厚さが複数の歯の中の他の歯の歯基部の厚さよりも大きく形成されている。これにより歯基部が厚く形成されたセクタギヤの歯は、ピニオンギヤが回転しているときに支持部材が支持する荷重を支えるためにピニオンギヤから受ける押圧力と、該押圧力とは略反対方向に発生するピニオンギヤが当接部に当接して停止したときに受けるピニオンギヤの回転力による押圧力とを交互に繰り返し受けても歯基部は断面係数が大きく形成されているので応力が緩和され信頼性が向上する。

請求項２に係る車両用シート調整装置によれば、駆動手段によって回動されるピニオンギヤがセクタギヤの複数の歯と噛合しながらセクタギヤに対して相対的に移動するのを停止させるために、ピニオンギヤの歯と当接する当接部がセクタギヤに設けられた。当接部はピニオンギヤ停止時にピニオンギヤに作用するセクタギヤからの反力が第１軸受を第２軸受から離間させる方向の力として大きく作用しないようにピニオンギヤと噛合する噛合部以外の部分に設けられている。さらに、当接部は、第１軸受、及びピニオンギヤとセクタギヤとの噛合部の反対側にある。このため当接部においてピニオンギヤがセクタギヤから受ける反力はピニオンギヤの公転を停止させるために発生する反力に加えピニオンギヤが噛合部から受ける反力と略逆方向で大きさが略等しい反力を含んだ大きさとなっている。よって、ピニオンギヤが噛合部から受ける反力は当接部に発生する反力と相殺される。そして当接部においてはピニオンギヤの公転を停止させるために発生する、ピニオンギヤを軸承する第２軸受を第１軸受から離間させる方向とは略直交する反力のみが作用する。これにより第２軸受を第１軸受から離間させる方向の分力の大きさは僅かとなりピニオンギヤ、第２軸受、及び第１軸受には摩耗の虞がない。またピニオンギヤが当接部に当接して停止したとき、駆動手段によって回動されるピニオンギヤの回転力を受ける、ピニオンギヤと噛合するセクタギヤの歯の歯基部の厚さが複数の歯の中の他の歯の歯基部の厚さよりも大きく形成されている。これにより歯基部が厚く形成されたセクタギヤの歯は、ピニオンギヤが回転しているときに支持部材が支持する荷重を支えるためにピニオンギヤから受ける押圧力と、該押圧力とは略反対方向に発生するピニオンギヤが当接部に当接して停止したときに受けるピニオンギヤの回転力による押圧力とを交互に繰り返し受けても歯基部は断面係数が大きく形成されているので応力が緩和され信頼性が向上する。

請求項３に係る車両用シート調整装置によれば、支持部材に支持された荷重によってピニオンギヤとセクタギヤとが相対回転される方向の相対回転を規制するための規制手段が設けられる。これによりピニオンギヤが荷重によって付勢される方向と、支持部材が支持する荷重によってセクタギヤが付勢されピニオンギヤに対して移動する方向とが相対的に逆になる場合においては、ピニオンギヤがセクタギヤに当接して停止したときに、ピニオンギヤの回転力に荷重分を含んだ大きな衝撃力がセクタギヤに作用するが、規制手段によって該衝撃力を確実に受けとめることができるので信頼性が向上する。

請求項４に係る車両用シート調整装置によれば、基部材は、車両フロア側に設けられたシートトラックのアッパレールと乗員の体重を支持するシートクッションを構成するロアアームとに両端を回動可能に支持されたリンク部材であり、支持部材は、ロアアームである。またピニオンギヤは、ロアアームに設けられた第２軸受によって回動可能に支承され、セクタギヤは、リンク部材に第１軸受と同軸で一体的に設けられている。このように本発明に係る車両用シート調整装置は荷重が大きい、乗員が着座するシートクッションの昇降に適用される。これによりシートクッションが降下し停止するときにはピニオンギヤの歯が当接部に当接し確実に荷重を受けることができる。またこのときピニオンギヤに作用する当接部、及びピニオンギヤの回転力を受ける噛合部からの２つの反力は略逆方向に発生するので一定量が相殺され、残った反力も第１軸受を第２軸受から離間させる方向とは略直交する方向に向かっている。これにより第２軸受を第１軸受から離間させる方向の分力の大きさは僅かとなりピニオンギヤ、第２軸受、及び第１軸受に摩耗の虞がない車両用シート調整装置を提供できる。

車両用シート装置概要を示す側面図である。本発明にかかる車両用シート調整装置においてシートクッション下降時停止状態を示す透視側面図である。第１の実施形態にかかる車両用シート調整装置のセクタギヤの当接部拡大図である。車両用シート調整装置の分解斜視図である。本発明にかかる車両用シート調整装置のシートクッション上昇時停止状態を示す透視側面図である。第２の実施形態にかかる車両用シート調整装置のセクタギヤの当接部拡大図である。

本発明に係るシートリフタ装置の第１の実施形態を以下に説明する。図１は乗員が着座するシートクッションの高さ調整を行なう車両用シート調整装置としてのシートリフタ装置２０を車両用シート装置２に組み付けた状態を示す概要図である。図２は、シートクッションが最も下降し停止した状態を示すシートリフタ装置２０の側面図である。なお、本明細書中において使用する「前後、左右、上下」の方向は車両のそれを基準として記述している。

車両用シート装置２は、図１に示されるように、ロアレール４とアッパレール６とを含むシートトラック１１、シートリフタ装置２０、シートクッション７を構成するとともにシートリフタ装置２０の一部を構成するロアアーム８、及びシートバック９を構成するアッパアーム１０を主として構成される。

第１の実施形態における車両用シート装置２では、図１に示すように、車両のフロア１には、車両の前後方向に延在する一対のシートトラック１１を構成する一対のロアレール４がブラケット５により固定され、各ロアレール４にはシートクッション７の前後調整を可能とするアッパレール６が夫々スライド可能に組み付けられている（図１では一方側のシートトラック１１、及びブラケット５のみ図示する）。ロアレール４とアッパレール６とは、図略のロック・アンロック機構によって相対的なスライドがロック・アンロック状態に切り替わるようになっている。

図１、２に示すように、アッパレール６の上部の前端部及び後端部には、平面部が前後方向と平行になるよう形成されたリンク取付部６ａ、６ｂがアッパレール６と一体で立設されている。リンク取付部６ａ、６ｂには取付穴６ｃ、６ｄがそれぞれ穿設されている。リンク取付部６ａ、６ｂの上方にはシートリフタ装置２０がリンク取付部６ａ、６ｂと、後述するシートリフタ装置２０が有する第１リンク部材２１、及び第２リンク２６とによって揺動可能に連結され配置されている。

次に本発明に係るシートリフタ装置２０について図１、図２、及び図４に基づいて説明する。シートリフタ装置２０は、左右一対のアッパレール６のいずれか一方に設けられている。シートリフタ装置２０はモータ装置１２の図略の回転軸先端に固定され回転軸と一体回転するピニオンギヤ２５と、他方の部材である基部材としての第１リンク部材２１と、乗員の体重（荷重）を支持する一方の部材である支持部材としてのロアアーム８と、を有している。

モータ装置１２はシートクッション７の中心とは反対側であるロアアーム８の外方に配置されている。モータ装置１２の回転軸に固定されるピニオンギヤ２５は、ロアアーム８を貫通しシートクッション７の中心側に向かってロアアーム８から所定量突出している。そして第１リンク部材２１はロアアーム８においてシートクッション７の中心側に配置され、第１リンク部材２１が有するセクタギヤ２４に円弧状に整列して形成された外歯とピニオンギヤ２５とが噛合している。

図１、図２、及び図４に示すようにピニオンギヤ２５が連結されるモータ装置１２は、モータ１２ａと減速装置１２ｂとを備え、減速装置１２ｂは減速装置１２ｂが有する図略のウォームギヤによりモータ１２ａの駆動をピニオンギヤ２５に減速して伝達するようになっている。このようにモータ装置１２は出力側からの回転力によっては入力側の回転を許容しないセルフロック機能を備えたウォームギヤを用いることによりモータ１２ａの駆動力が入力側に付与されたときにのみ、出力側のピニオンギヤ２５が回転するようになっている。

モータ装置１２は、図略のボルトによってシートクッション７の中心とは反対側であるロアアーム８の外側平面に固定されている。そしてモータ装置１２のピニオンギヤ２５は、図４に示すロアアーム８に形成された第２軸受２８に回転可能に軸承されている。

第１リンク部材２１は、図２、図４に示すように、第１リンク２２と、第１リンク２２と一体的に形成された前述のセクタギヤ２４とからなる。長尺状に形成された第１リンク２２は一方に回動穴２２ａを有し、回動軸１４によってアッパレール６の取付穴６ｄとアッパレール６の外方から回動可能に連結されている。また第１リンク２２は他方に固定穴２２ｂを有している。固定穴２２ｂは駆動伝達ロッド１３と一体回転するよう駆動伝達ロッド１３の端部近傍に固定されている。駆動伝達ロッド１３は左右一対のロアアーム８を連結するものであり、ロアアーム８の後方部の他方に設けられた第１軸受２３によって回動可能に軸承されている。第１軸受２３は、図１、図２に示すシートリフタ装置２０が、最も下降した状態においては第１リンク２２の回動穴２２ａに対し後方で、且つ若干上方に配置されている。

セクタギヤ２４は図２、図４に示すように、複数の外歯を有し、複数の外歯は第１リンク２２の固定穴２２ｂ、つまり固定穴２２ｂと同軸に配置されるロアアーム８の第１軸受２３を中心として円弧状に整列して形成されている。本実施形態において、図１に示すシートリフタ装置２０が最も下降した状態においては、円弧状に整列した複数の歯は略前方に向かって配置されている。セクタギヤ２４の複数の歯は、ピニオンギヤ２５と噛合部２４ａで噛合する。なお、図２、図４に示すように本実施形態において噛合部２４ａの歯の数は６つであるが、これは任意に決定すればよい。

セクタギヤ２４の噛合部２４ａの６つの歯の内、第１リンク２２の回動穴２２ａと固定穴２２ｂとの中心同士をつないだ中心線Ｌから最も離間している歯２４ｂのさらに外方には、ピニオンギヤ２５と噛合できない未形成部２４ｆが設けられている。未形成部２４ｆはピニオンギヤ２５と噛合せずピニオンギヤ２５の回転を停止できればどのような形状でもよい。これによってピニオンギヤ２５が中心線Ｌから離間する方向に向かって噛合部２４ａと噛合し回転していくと、やがてピニオンギヤ２５の歯が未形成部２４ｆに到達し、ピニオンギヤ２５の回転が停止される。これによりピニオンギヤ２５とセクタギヤ２４との相対回転が規制されて停止し、シートクッション７の上昇方向へのストッパとして機能する。

また図２、図３に示すようにセクタギヤ２４の噛合部２４ａの６つの歯の内、第１リンク２２の中心線Ｌに最も近接している歯である歯２４ｃには他の噛合部２４ａの歯の形状と同様の形状によって歯が形成されているとともに、歯２４ｃの根本部である歯基部２４ｄの厚さＴは他の噛合部２４ａの歯の歯基部の厚さｔよりも大きくなるよう形成されている。これにより歯２４ｃの歯基部２４ｄの断面係数が大きくなり、強度向上が図られている。

図２、図３に示すように噛合部２４ａの歯２４ｃより第１リンク２２の中心線Ｌにさらに近接する方向に形成されるセクタギヤ２４の基部２４ｅにはピニオンギヤ２５とセクタギヤ２４との相対回転のうちピニオンギヤ２５が中心線Ｌに近接する方向への相対回転を規制する規制手段としての当接部２７が形成されている。当接部２７は、ピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４の噛合部２４ａと噛合して移動するときのピニオンギヤ２５の自転中心の軌跡、即ち第１軸受２３を中心として公転するピニオンギヤ２５の中心の軌跡の延長線上とセクタギヤ２４の基部２４ｅとの交点近傍に設けられている。このような状態でピニオンギヤ２５が移動してピニオンギヤ２５のいずれかの歯が当接部２７に当接すると、ピニオンギヤ２５は当接部２７からピニオンギヤ２５の公転軌跡の略接線方向の反力Ｆ２を受ける。これにより、反力Ｆ２による第１軸受２３を第２軸受２８から離間させる方向の分力を僅かとすることができる。

当接部２７は、ピニオンギヤ２５のいずれかの歯がセクタギヤ２４の噛合部２４ａの歯２４ｃに噛合している状態において噛合部２４ａと噛合していないいずれかの歯の先端部が当接するように設けられ、セクタギヤ２４の板厚方向に延在する突部２７ａを有している。突部２７ａは頂点にＲ部を有し、Ｒ部はピニオンギヤ２５のいずれかの歯が当接し衝撃力を受けても変形しないよう所定の大きさで形成されている。

図１、図２に示すように支持部材であるロアアーム８は、前後方向に立設して延在され長尺の板状体で形成されている。ロアアーム８は、シートクッション７を構成するクッションを介して乗員の体重（荷重）を支持している。これにより乗員がシートクッション７に着座したとき、ロアアーム８には乗員の体重とシートクッション７とバックシート９との合計荷重による重力方向下方への力が付勢されている。つまりロアアーム８に固定されるモータ装置１２のピニオン２５も乗員の体重等によって重力方向下方に付勢されている。さらに駆動伝達ロッド１３を介してロアアーム８の第１軸受２３に軸承される第１リンク部材２１の固定穴２２ｂも乗員の体重等によって重力方向下方に付勢されている。これにより乗員の着座によって第１リンク部材２１には図２において第１リンク２２の回動穴２２ａを中心として時計回りＣＷ２方向への回転力が付与される。そして、このときセクタギヤ２４の噛合部２４ａは、噛合部２４ａと噛合するピニオンギヤ２５に対してピニオンギヤ２５が荷重によって付勢される方向（重力方向下方）とは相対的に逆方向に回転される。なお、このときピニオンギヤ２５とモータ１２ａとの間には前述したようにセルフロック機能を有する図略のウォームギヤが介在して連結されているので、モータ１２ａを駆動させない限りピニオンギヤ２５はいずれの方向へも回転しない。そしてこのとき噛合部２４ａと、噛合部２４ａと噛合するピニオンギヤ２５の歯と、ウォームギヤとが荷重を受けている。これによって乗員の体重とシートクッション７とバックシート９との合計荷重によってピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４の噛合部２４ａと噛合しながら下方に落下することはない。

ロアアーム８の前方には、回動穴８ａが貫通されている。また図４に示すようにロアアーム８の後方の内、一方には第２軸受２８が貫通して形成され、第２軸受２８より一定量後方である他方には前述の第１軸受２３がそれぞれ形成されている。第１軸受２３はバーリング加工によりボス部が突設され、周方向の面当りを確保することにより軸承される駆動伝達ロッド１３の回転軸がずれないようになっている。このようにロアアーム８は、ロアアーム８に設けられた第１軸受２３に支承される駆動伝達ロッド１３を介し、セクタギヤ２４に設けられた固定穴２２ｂによって支承されている。

ロアアーム８の回動穴８ａと、アッパレール６の取付穴６ｃとの間には、回動穴２６ａ、２６ｂを両端に有した第２リンク２６が、回動穴２６ａ、２６ｂと回動穴８ａ、及び取付穴６ｃとによってそれぞれ回動可能に連結されている。これによってロアアーム８はアッパレール６との間において、第１リンク２２、及び第２リンク２６を介して４節リンク機構が形成され揺動可能に配置されている。また、ロアアーム８の後方上部には図略のリクライニング機構を介してシートバック９側のアッパアーム１０が相対的回動可能に組み付けられている。

次に上記のように構成された車両用シート装置２における作動を主に図２、図５に基づいて以下に説明する。まず、ピニオンギヤ２５とセクタギヤ２４の噛合部２４ａとが噛合している状態の力関係について説明する。ピニオンギヤ２５が、セクタギヤ２４の噛合部２４ａと噛合している状態においては、前述したように乗員の体重等によって、図３においてセクタギヤ２４の歯の上方の歯面２４ｇと、ピニオンギヤ２５が時計回りＣＷ３方向に回転したときに回転方向前面となる歯面２５ｄとが当接し押圧し合っている。この状態において例えばシートクッション７を上昇させる場合、先ず、モータ１２ａを駆動させ、モータ１２ａの駆動力を減速装置１２ｂであるウォームギヤを介してピニオンギヤ２５に伝達しピニオンギヤ２５を図２において回転軸周りに時計回りＣＷ３方向に回転させる。ピニオンギヤ２５の回転によりピニオンギヤ２５の歯面２５ｄがすでに噛合しているセクタギヤ２４の歯面２４ｇをさらに押圧し、セクタギヤ２４はピニオンギヤ２５に対して第１軸受２３を中心として図２において反時計回りＣＣＷ１方向に相対回転を開始する。これにより第１リンク部材２１としてセクタギヤ２４と一体で形成される第１リンク２２の他方の固定穴２２ｂが第１リンク２２の一方の回動穴２２ａを中心として反時計回りＣＣＷ２方向に相対回転する。このようにして第１リンク部材２１（またはセクタギヤ２４）とピニオンギヤ２５とが相対的に回転することによりピニオンギヤ２５を含むモータ装置１２が固定されるシートクッション７（またはロアアーム８）が揺動しながら上昇する。

このとき第２リンク２６はシートクッション７（またはロアアーム８）の上昇に追従して回動穴２６ａを中心として反時計回りＣＣＷ４方向に回動し、ロアアーム８の前方部を支持している。また、駆動伝達ロッド１３により伝達される駆動トルクが、他方に形成された図略のロアアーム８、第１リンク２２、及び第２リンク２６等を作動させ、シートクッション７（またはロアアーム８）を上昇させる。なお、シートリフタ装置２０は一方と同様に他方にも同時に設けてよく、一方のシートリフタ装置２０の動きと同期して同様の上昇作動をさせてやればよい。

そして図５に示すようにピニオンギヤ２５がさらに時計回りＣＷ３方向に回転するとやがてピニオンギヤ２５の歯がセクタギヤ２４の噛合部２４ａを超え歯の未形成部２４ｆに到達する。未形成部２４ｆとピニオンギヤ２５とは噛合できないためピニオンギヤ２５を駆動するモータ１２ａの回転力を受けて停止され、セクタギヤ２４との間の相対回転も停止される。このようにしてシートクッション７の上昇のストッパとしている。このときモータ１２ａの駆動力に応じてピニオンギヤ２５の歯が未形成部２４ｆを押圧し、第１軸受２３を第２軸受２８から離間させる方向の反力Ｆ１が発生する（図５参照）。またこのとき同時にピニオンギヤ２５にはシートクッション７上の乗員の体重等による付勢力が反力Ｆ１とは略直交する方向である下方に向かって作用している。このようにピニオンギヤ２５にはセクタギヤ２４の歯の未形成部２４ｆからモータ１２ａの駆動力によって発生する反力Ｆ１によって第１軸受２３を第２軸受２８から離間させる方向の力Ｒ２が発生するが、このときシートクッション７上の乗員の体重等による付勢力は下方に向かうので付加されない。これにより反力Ｆ１は僅かであり、第１軸受２３、及び第２軸受２８を摩耗させ、ガタを発生させる虞はない。

次に、シートクッション７を下降させる場合について説明する。シートクッション７を下降させるためモータ１２ａを駆動させ、モータ１２ａの駆動力を、ウォームギヤを介してピニオンギヤ２５に伝達しピニオンギヤ２５を図５において反時計回りＣＣＷ３方向に回転させる。このとき乗員の体重等によってセクタギヤ２４と一体で形成される第１リンク２２には回動穴２２ａを中心として時計回りＣＷ２方向に回動する付勢力が付与されている。そしてこの状態においてピニオンギヤ２５を反時計回りＣＣＷ３方向に回転させることによりピニオンギヤ２５の歯面２５ｄがすでに噛合し押圧しているセクタギヤ２４の歯面２４ｇから離脱しながら、隣り合う次の歯の歯面２４ｇと噛合しセクタギヤ２４が第１軸受２３を中心としてピニオンギヤ２５に対して時計回りＣＷ１方向に相対回転する。これにより第１リンク部材２１としてセクタギヤ２４と一体で形成される第１リンク２２の他方の固定穴２２ｂが第１リンク２２の一方の回動穴２２ａを中心として時計回りＣＷ２方向に回動する。このようにして第１リンク部材２１（またはセクタギヤ２４）とピニオンギヤ２５とが相対的に回転することによりピニオンギヤ２５を含むモータ装置１２が固定されるロアアーム８（またはシートクッション７）が揺動しながら下降する。このとき第２リンク２６はロアアーム８の下降に追従して回動穴２６ａを中心として時計回りＣＷ４方向に回動しながら、ロアアーム８の前方部を支持している。

そしてピニオンギヤ２５がさらに反時計回りＣＣＷ３方向に回転すると、図３に示すように、ピニオンギヤ２５の歯の歯面２５ｄがセクタギヤ２４の噛合部２４ａの歯２４ｃの歯面２４ｇと噛合しながら、さらに図２の直線Ｌに接近する方向に向かって回転する。するとピニオンギヤ２５の歯のうちセクタギヤ２４の歯２４ｃと噛合している歯２５ａの回転方向において１つ後方の歯２５ｂの先端部が当接部２７の突部２７ａのＲ部に当接する。これによりピニオンギヤ２５は第１軸受２３を中心としてセクタギヤ２４の噛合部２４ａと噛合しながら移動する公転が停止される。このようにしてシートクッション７の下降のストッパとしている。このときピニオンギヤ２５と当接部２７の突部２７ａとが当接した時点においては、ピニオンギヤ２５にはシートクッション７上の乗員の体重等が下方に作用するので乗員の体重を含んだ大きな荷重が当接部２７に作用し、これによって当接部２７からの大きな反力Ｆ２がピニオンギヤ２５に作用する。

上記において当接部２７は、ピニオンギヤ２５の第１軸受２３を中心とした公転の軌跡の延長線上近傍に形成されているので、ピニオンギヤ２５が当接部２７から受ける反力Ｆ２は公転軌跡の略接線上になる。このように反力Ｆ２は第１軸受２３を第２軸受２８から離間させる方向とは略直交する方向であるので、第１軸受２３と第２軸受２８とを離間させる方向の力として作用し第１軸受２３、及び第２軸受２８を摩耗させガタを発生させる虞はない。

またこのときモータ１２ａの駆動力に応じて回転するピニオンギヤ２５の回転を受けるために、ピニオンギヤ２５の歯の歯面２５ｅがセクタギヤ２４の歯２４ｃの歯面２４ｈに当接し押圧する。これによってピニオンギヤ２５が移動中に噛合しながらセクタギヤ２４の歯２４ｃを押圧した方向とは略反対方向の反力Ｆ３が発生する。反力Ｆ３はピニオンギヤ２５が当接部２７から受ける反力Ｆ２と方向が略反対方向であるので反力Ｆ２は反力Ｆ３によって相殺される。これによって反力Ｆ２の力も僅かとなり、ピニオンギヤ２５によって第１軸受２３、及び第２軸受２８が摩耗される虞はない。またこのときセクタギヤ２４の歯２４ｃの歯基部２４ｄの厚さＴはセクタギヤ２４の他の噛合部２４ａの歯の歯基部の厚さｔより大きく形成され、断面係数が高くなっているので、ピニオンギヤ２５の歯が移動中と停止時とにおいてセクタギヤ２４の歯２４ｃを繰り返し逆方向に押圧しても応力は緩和され、破壊される虞はない。

上述の説明から明らかなように、第１の実施形態においては、モータ装置１２によって回動されるピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４の複数の歯と噛合しながらセクタギヤ２４に対して相対的に移動するのを停止させるために、ピニオンギヤ２５の歯と当接する当接部２７がセクタギヤ２４に設けられた。このとき当接部２７はピニオンギヤ２５停止時にピニオンギヤ２５に作用するセクタギヤ２４からの反力Ｆ２が第１軸受２３を第２軸受２８から離間させる方向の力として大きく作用しないようにピニオンギヤ２５と噛合する噛合部２５ａ以外の部分に設けられている。これによりピニオンギヤ２５停止時にピニオンギヤ２５を軸承する第２軸受２８は第１軸受２３から離間する方向に強く押圧されることがなくピニオンギヤ２５、第２軸受２８、及び第１軸受２３には摩耗の虞がない。

またピニオンギヤ２５が当接部２７に当接して停止したとき、モータ装置１２によって回動されるピニオンギヤ２５の回転力を受ける、ピニオンギヤ２５と噛合するセクタギヤ２４の歯の歯基部２４ｄの厚さＴが複数の歯の中の他の歯の歯基部の厚さｔよりも大きく形成されている。これにより歯基部２４ｄが厚く形成されたセクタギヤ２４の歯は、ピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４と噛合しながら回転しているときにロアアーム８が支持する乗員の体重を支えるためにピニオンギヤ２５から受ける押圧力と、該押圧力とは略反対方向に発生するピニオンギヤ２５が当接部２７に当接して停止したときに受けるピニオンギヤ２５の回転力による押圧力とを交互に繰り返し受けても歯基部２４ｄは断面係数が大きく形成されているので応力が緩和され耐久性、及び信頼性が向上する。またピニオンギヤ２５が当接部２７に当接して停止したときにピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４の歯から受ける反力Ｆ２の方向は、当接部２７においてピニオンギヤ２５に作用する反力とは略反対方向であるので当接部２７の反力Ｆ２が相殺され、これによりピニオンギヤ２５停止時にピニオンギヤ２５を軸承する第２軸受２８が第１軸受２３から離間する方向に強く押圧されることがなくピニオンギヤ２５、第２軸受２８、及び第１軸受２３には摩耗の虞がない。

また第１の実施形態によれば、ピニオンギヤ２５が停止するために、ピニオンギヤ２５の歯がセクタギヤ２４に当接する当接部２７は、ピニオンギヤ２５の回転中心がセクタギヤ２４に対して相対的に公転する軌跡上近傍にある。これにより当接部２７においてピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４から受ける反力の方向は前記軌跡の略接線方向である。つまり第１軸受２３を第２軸受２８から離間させる方向とは直交する方向であり、よって第２軸受２８には第１軸受２３と離間する方向に向かって大きな付勢力は作用せずピニオンギヤ２５、第２軸受２８、及び第１軸受２３には摩耗の虞がない。

さらに、第１の実施形態によれば、ロアアーム８に支持された荷重によってピニオンギヤ２５とセクタギヤ２４とが相対回転される方向の相対回転を規制するための規制手段としての当接部２７が設けられる。これによりピニオンギヤ２５が、ロアアーム８が支持する荷重によって付勢される方向と、セクタギヤ２４が、ロアアーム８が支持する荷重によって付勢されピニオンギヤ２５に対して移動する方向とが相対的に逆になる場合においては、ピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４に当接して停止したときに、セクタギヤ２４にはピニオンギヤ２５の回転力に荷重分を加えた大きな衝撃力が作用するが、当接部２７によって該衝撃力を確実に受けとめることができるので信頼性が向上する。

次に第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と当接部の形状のみが異なるので、異なる部分のみについて説明し、変更のない部分については説明を省略する。また同様の構成については同じ符号を付し説明する。

図６に示すように第２の実施形態の当設部３７は、第２軸受２８の中心を基準としてピニオンギヤ２５とセクタギヤ２４との噛合部２４ａ、及び第１軸受２３（図１、図２参照）の略反対側においてピニオンギヤ２５の歯と当接するようセクタギヤ２４の基部２４ｅに肉盛りがされ形成されている。

当設部３７は、図６においてピニオンギヤ２５が軸周りに反時計回りＣＣＷ３方向に回転し、ピニオンギヤ２５の歯２５ａがセクタギヤ２４の歯２４ｃと噛合しているとき、歯２５ａより回転方向において２つ後方の歯２５ｃの回転方向前面である歯面２５ｅと当接するよう該前面形状に合わせて形成されている。

次に、シートクッション７を下降させる作動について説明する。ただし、ピニオンギヤ２５が当接部に当接する部分を除く作動の方法等については第１の実施形態と同様であるので省略し、ピニオンギヤ２５が当接部３７に当接する直前から説明する。

ピニオンギヤ２５が反時計回りＣＣＷ３方向に回転すると、図６に示すように、やがてピニオンギヤ２５の歯の歯面２５ｄがセクタギヤ２４の噛合部２４ａの歯２４ｃの歯面２４ｇと噛合しながら、さらに図２の直線Ｌに接近する方向に向かって回転する。するとピニオンギヤ２５の歯２５ｃの歯面２５ｅと当接部３７の当接面３７ａとが当接する。
これにより第１軸受２３を中心としてセクタギヤ２４の噛合部２４ａと噛合しながら移動するピニオンギヤ２５の公転が停止される。このようにしてシートクッション７の下降のストッパとしている。このときピニオンギヤ２５と当接部３７の当接面３７ａとが当接した時点においては、ピニオンギヤ２５にはシートクッション７上の乗員の体重等が下方に作用し、乗員の体重を含んだ大きな荷重が当接部３７の当接面３７ａに作用する。そして、これによって図６に示すように当接面３７ａからの反力Ｆ４がピニオンギヤ２５に作用する。また、反力Ｆ４には下記に述べるピニオンギヤ２５の回転力を受ける作用も含んでいる。よって反力Ｆ４の大きさはピニオンギヤ２５の公転を停止させるための力とピニオンギヤ２５の回転力を受ける力との合力に対する大きさとなっている。そして反力Ｆ４の作用方向は第２軸受２８を第１軸受２３から離間させる方向とは略直交しているか、または離間させる方向とは逆方向となっている。

このときモータ１２ａの駆動力に応じて回転するピニオンギヤ２５の回転力は、ピニオンギヤ２５の歯２５ａと当接するセクタギヤ２４の歯２４ｃによって受けている。これによって反力Ｆ５が、図６に示すように発生する。反力Ｆ５は、前述の通り当接部３７において略半分が分担されるので、その大きさは小さい。また反力Ｆ５はピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４の当接部３７から受ける反力Ｆ４と付勢される方向が略逆方向となっている。これらより、ピニオンギヤ２５を軸承する第２軸受２８が第１軸受２３から離間される方向の分力は僅かで小さくなるか、または逆方向となるとともに、当接部３７、及び噛合部２４ａからの２つの反力Ｆ４、Ｆ５が一定量相殺されるので、ピニオンギヤ２５、第２軸受２８、及び第１軸受２３には大きな付勢力は作用せず摩耗する虞はない。

また、このとき反力Ｆ５を発生させるセクタギヤ２４の歯２４ｃの歯基部２４ｄの厚さＴはセクタギヤ２４の他の噛合部２４ａの歯の歯基部の厚さｔより大きく、断面係数が高くなるよう形成されている。これによりピニオンギヤ２５の歯が、セクタギヤ２４の噛合部２４ａの移動中と停止時とにおいてセクタギヤ２４の歯２４ｃを繰り返し逆方向に押圧しても歯２４ｃの歯基部の応力は緩和され、破壊される虞はない。このように第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果が期待できる。

上述の説明から明らかなように第２の実施形態においては、ピニオンギヤ２５の歯がセクタギヤ２４に当接する当接部３７は、第１軸受２３、及びピニオンギヤ２５とセクタギヤ２４との噛合部２４ａの反対側にある。これにより当接部３７においてピニオンギヤ２５がセクタギヤ２４から受ける反力Ｆ４はピニオンギヤ２５の公転を停止させるために発生する反力に加えピニオンギヤが回転力によって噛合部から受ける反力と略逆方向で大きさが略等しい反力を含んだ大きさとなっている。これによりピニオンギヤ２５が噛合部２４ａの歯２４ｃから受ける反力は当接部３７に発生する反力と相殺される。そして当接部３７においてはピニオンギヤ２５の公転を停止させるために発生する、ピニオンギヤ２５を軸承する第２軸受２８を第１軸受２３から離間させる方向とは略直交する反力のみが作用する。これにより第２軸受２８を第１軸受２３から離間させる方向の分力の大きさは僅かとなりピニオンギヤ２５、第２軸受２８、及び第１軸受２３には摩耗の虞がない。

なお、本実施形態においては、シートクッション７が下降する側のストッパとするべくセクタギヤ２４の歯２４ｃ側にのみ規制手段である各当接部２７、３７を設けた。しかし、これに限らずシートクッション７が上昇する側のストッパとするために、セクタギヤ２４の歯２４ｂの外方に設けた未形成部２４ｆに代えて本発明に係る当接部を設けてもよい。

また、本実施形態においては、本発明である車両用シート調整装置を車両用シートのシートクッション７の高さを調整する装置に適用した。しかしこれに限らず、ピニオンギヤとセクタギヤとの噛合によってシートクッション座面の角度を調整するチルト装置に適用してもよい。また、同様にピニオンギヤとセクタギヤとの噛合によってシートの背もたれ角度を調整する角度調整装置に適用してもよい。

また、本実施形態においては第１リンク２２とセクタギヤ２４とを一体とし、ロアアーム８に固定したモータ装置１２が有するピニオンギヤ２５とセクタギヤ２４とを噛合させてシートクッション７の昇降を行なうよう構成した。しかしこれに限らず、ロアアームにセクタギヤを設け、第１リンクにピニオンギヤを有するモータ装置を固定し、そのようにしてピニオンギヤとセクタギヤとを噛合させシートクッションの昇降を行なうようにしてもよい。このとき規制手段としての当接部はセクタギヤに設けてやればよく、これによっても同様の効果が得られる。

さらに、モータ装置によって駆動する装置だけではなくピニオンギヤとセクタギヤとの噛合によって高さや角度を調整する手動で操作する調整装置に本発明を適用してもよい。この場合には、モータの駆動力は作用しないため、効果として乗員の体重によって加わる衝撃を緩和することができ、相応に耐久性が向上する。

１…フロア、２…車両用シート装置、４…ロアレール、６…アッパレール、７…シートクッション、８…支持部材（ロアアーム）、９…シートバック、１１…シートトラック、１２…モータ装置、２０…車両用シート調整装置（シートリフタ装置）、２１…第１リンク部材、２２…第１リンク、２３…第１軸受、２４…セクタギヤ、２５…ピニオンギヤ、２６…第２リンク、２７、３７…当接部、２８…第２軸受。

Claims

車両フロア側に設けられた基部材と、
荷重を支持し前記基部材に第１軸受によって回動可能に支承された支持部材と、
前記基部材及び支持部材の一方に第２軸受によって回動可能に支持されセルフロック可能な駆動手段によって回転駆動されるピニオンギヤと、
前記基部材及び支持部材の他方に前記第１軸受と同軸に一体的に設けられ前記ピニオンギヤと噛合部で噛合する複数の歯を有するセクタギヤと、
前記ピニオンギヤと前記セクタギヤとの少なくとも一方向の相対回転を規制する規制手段と、
を有する車両用シート調整装置において、
前記規制手段は、前記ピニオンギヤに作用する反力の前記第１軸受を前記第２軸受から離間させる方向の分力が僅かとなるように前記ピニオンギヤと前記噛合部以外の部分で当接する当接部が前記セクタギヤに設けられ、
前記当接部は、前記ピニオンギヤの回転中心が前記セクタギヤに対して相対的に公転する軌跡上近傍において前記ピニオンギヤと当接し、
前記セクタギヤの複数の歯の中で、前記当接部が前記ピニオンギヤと当接したときに前記ピニオンギヤと噛合する歯の歯基部の厚さが前記複数の歯の中の他の歯の歯基部の厚さよりも大きく形成されていることを特徴とする車両用シート調整装置。
車両フロア側に設けられた基部材と、
荷重を支持し前記基部材に第１軸受によって回動可能に支承された支持部材と、
前記基部材及び支持部材の一方に第２軸受によって回動可能に支持されセルフロック可能な駆動手段によって回転駆動されるピニオンギヤと、
前記基部材及び支持部材の他方に前記第１軸受と同軸に一体的に設けられ前記ピニオンギヤと噛合部で噛合する複数の歯を有するセクタギヤと、
前記ピニオンギヤと前記セクタギヤとの少なくとも一方向の相対回転を規制する規制手段と、
を有する車両用シート調整装置において、
前記規制手段は、前記ピニオンギヤに作用する反力の前記第１軸受を前記第２軸受から離間させる方向の分力が僅かとなるように前記ピニオンギヤと前記噛合部以外の部分で当接する当接部が前記セクタギヤに設けられ、
前記当接部は、前記噛合部と前記第１軸受の反対側で前記ピニオンギヤの歯と当接し、
前記セクタギヤの複数の歯の中で、前記当接部が前記ピニオンギヤと当接したときに前記ピニオンギヤと噛合する歯の歯基部の厚さが前記複数の歯の中の他の歯の歯基部の厚さよりも大きく形成されていることを特徴とする車両用シート調整装置。
請求項１または２において、前記規制手段は、前記支持部材に支持された荷重によって前記ピニオンギヤと前記セクタギヤとが相対回転される方向の相対回転を規制することを特徴とする車両用シート調整装置。
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記基部材は、車両フロア側に設けられ乗員が着座するシートクッションを前後調整可能とするシートトラックのアッパレールと前記シートクッションを構成するロアアームとに両端を回動可能に支持されたリンク部材であり、
前記支持部材は、前記ロアアームであり、
前記ピニオンギヤは、前記ロアアームに設けられた前記第２軸受によって回動可能に支承されていることを特徴とする車両用シート調整装置。