JP6854209B2 - シートスライド装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用のシートスライド装置に関し、特にパワーシートと称される電動式のシートスライド装置の主要素となるスライドレールの改良に関する。

この種のシートスライド装置として例えば特許文献１および２に記載されたものが提案されている。

これらの特許文献１，２に開示された技術では、車体床面に固定されるロアレールと、前後位置調整の対象となるシートに取り付けられると共に、上記ロアレールに対し長手方向にスライド可能に組み付けられるアッパーレールと、これらのロアレールおよびアッパーレールのうちいずれか一方のレールに支持されるスクリューシャフトと、このスクリューシャフトに螺合するウォームホイールとそれに噛み合うウォームとを含むと共に、他方のレールに固定されるギヤボックスと、を基本構造として有している。

そして、スクリューシャフトの両端部は例えばＬ字状に折り曲げられたブラケットを介して一方のレールに両持ち支持されている。特に、スクリューシャフトの前端部側では、支持強度の向上を図るために二つで一組のＬ字状のブラケット同士が互いに突き合わされていて、それらのブラケットに形成された孔にスクリューシャフトの前端を挿入支持させた上で、ナットにて締結固定するようにしている。なお、上記の二つで一組のブラケットのうち一方を支持ブラケットとするならば、他方はその支持ブラケットを支える補強ブラケットとして機能する。

また、スクリューシャフトの前端に螺合されるナットは、スクリューシャフトに加わる軸力を負担する役目をする。例えば、車両の前方からの衝突時には、二つで一組のブラケットからスクリューシャフトが抜け出そうとする方向の引っ張り力が作用し、その引っ張り力はスクリューシャフトに螺合しているナットを介して二つで一組のブラケットに入力される。

特開２００７−５０７１５号公報 特開２０１３−２４１１７４号公報

しかしながら、特許文献１，２に代表される従来の技術では、スクリューシャフトの前端側に二つで一組のブラケットを採用してはいても、例えば特許文献２の図４に記載されているように、スクリューシャフトに過大な引っ張り力が作用した時には、依然としてブラケットにおける縦壁部の倒れを招くおそれがある。また、上記ブラケットが実質的に二枚重ねとなっている分だけ上記倒れに伴うスクリューシャフトの曲げ力も大きくなり、上記縦壁部の倒れに伴ってなおもスクリューシャフトが折れてしまう可能性がある。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、スクリューシャフトへの過大入力作用時におけるブラケットの縦壁部の倒れを容認しつつも、スクリューシャフトを曲げようとする荷重を軽減して、そのスクリューシャフトの折損を防止できるようにした構造を提供するものである。

本発明は、車両床面に前後方向に沿って配置されるロアレールと、前記ロアレールに対し長手方向にスライド可能であって且つシートが組み付けられるアッパーレールと、前記双方のレールの長手方向に沿って配置されて、前記ロアレールおよび前記アッパーレールのうちいずれか一方のレールに両持ち支持されるスクリューシャフトと、前記ロアレールおよび前記アッパーレールのうち他方のレールに設けられて前記スクリューシャフトに螺合するギヤを有するギヤ機構と、を備え、前記スクリューシャフトの少なくとも前端部がＬ字状のブラケットを介して前記一方のレールに固定支持されているシートスライド装置である。

その上で、前記ブラケットは、前記一方のレールに固定される底壁部と、前記底壁部から起立して前記スクリューシャフトが挿入される挿通孔が形成された縦壁部と、前記挿通孔に挿入された前記スクリューシャフトの前端に固定されて前記縦壁部の前方側の面に着座する荷重受け部材と、を有している。

そして、前記縦壁部の正面視において、前記荷重受け部材のうち前記底壁部側の端部から前記挿通孔がはみ出すように、当該挿通孔が前記荷重受け部材のうち前記底壁部側の端部よりもさらに前記底壁部側まで延長形成されていることを特徴とするものである。

この場合において、好ましくは、前記挿通孔は、前記スクリューシャフトの前端部が挿通可能な直径を短径とし且つ長径方向が前記縦壁部の上下方向を指向している長孔状のものとする。

同様に、好ましくは、前記縦壁部の前方側の面のうち前記スクリューシャフトの中心位置よりも前記底壁部側の部分では、前記荷重受け部材が着座している部分よりも一段低くなるように段差をもってオフセットした逃げ面となっていて、その逃げ面と前記荷重受け部材のうち前記底壁部側の端部との間に隙間が設定されているものとする。

さらに、好ましくは、前記荷重受け部材は前記スクリューシャフトに螺合するナットとする。

加えて、前記ブラケットを例えばシート最前進時のストッパーと兼用化し、シート最前進時にギヤ機構を収容するホルダーを前記ブラケットの縦壁部に突き当てるような場合には、前記スクリューシャフトが挿通する前記縦壁部の挿通孔には、前記スクリューシャフトを保持しつつ前記縦壁部を表裏両面側から挟み込む弾性体製の保持部材が嵌合されていても良い。

本発明によれば、スクリューシャフトに過大な引っ張り力が作用して支持ブラケットの縦壁部に倒れが生じても、支持ブラケットの縦壁部に形成された挿通孔が実質的に長孔形状のものとなっていることにより、荷重受け部材のうち少なくとも底壁部側の端部は挿通孔の一部と合致していて、支持ブラケットの縦壁部に直接触していない。そのため、スクリューシャフトを曲げようとする荷重が低減されて、スクリューシャフトの折損を未然に防止することができる。

また、支持ブラケットの縦壁部に形成された挿通孔が実質的に長孔形状のものとなっているのに加えて、前記縦壁部の前方側の面の一部が一段低くなるように段差をもってオフセットした逃げ面となっていて、その逃げ面と荷重受け部材のうち前記底壁部側の端部との間に隙間が設定されていると、スクリューシャフトを曲げようとする荷重がさらに低減されて、上記スクリューシャフトの折損防止効果が一段と顕著となる。

本発明に係るシートスライド装置の第１の実施の形態を示す図で、アッパーレールが後退限位置にある状態の断面図。 図１に示したアッパーレールが前進限位置にある状態の断面図。 図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図。 図２の要部の拡大図。 図４に示した前側ブラケット周りのさらなる拡大図。 図５に示した前側ブラケットを左側から見た正面拡大図。 図５に示した前側ブラケットの縦壁部に装着されているブッシュの拡大斜視図。 本発明に係るシートスライド装置の第２の実施の形態を示す図で、図５と同等部位の拡大図。 図８に示した前側ブラケットに、衝突によりスクリューシャフトを介して後方への過大な入力が作用した場合の説明図で、（Ａ）は前側ブラケットの縦壁部に入力が作用する前の説明図、（Ｂ）は上記縦壁部の倒れが生じた際の説明図、（Ｃ）はさらに上記縦壁部に倒れが生じた際の説明図。 本発明に係るシートスライド装置の第３の実施の形態を示す図で、図５と同等部位の拡大図。 本発明に係るシートスライド装置の第４の実施の形態を示す図で、図５と同等部位の拡大図。

図１〜７は本発明に係るシートスライド装置を実施するためのより具体的な第１の形態を示していて、特に図１はシートスライド装置の主要素である一つのスライドレール１の長手方向に沿った断面図であって、ロアレール２に対してアッパーレール３が最も後退して後退限位置にある状態を示している。また、図２は図１のアッパーレール３が最も前進して前進限位置にある状態を示し、図３は図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図を示している。さらに、図４は図２の要部の拡大図を示している。

周知のように、パワーシートと称される電動式のシートスライド装置では、図１〜３に示すスライドレール１を左右一対で一組として、それぞれの長手方向が車両前後方向に沿うように、且つ所定距離隔てて互いに平行となるように、車両フロア面（床面）に配置されるものである。したがって、図１，２の左側が車両前方側となり、同図の右側が車両後方側となる。

スライドレール１は、概略的には、車両のフロア面に前後方向に沿って配置されるロアレール２と、ロアレール２に対し長手方向にスライド可能に組み付けられるアッパーレール３と、アッパーレール３内にその長手方向に沿って配置される長尺おねじ状のスクリューシャフト４と、スクリューシャフト４に外挿されたギヤ機構としてのギヤボックス５と、から構成される。

ロアレール２は、長手方向の例えば前後二箇所が図示を省略したフットブラケットを介して車両のフロア面に固定される。他方、アッパーレール３は、図示を省略したシート（シートクッション）のフレームに固定される。ロアレール２は、図３に示すように、上面が開放された断面略変形チャンネル状のものであり、上部開口縁から下向きにフランジ部２ａが折り曲げ形成されている、他方、アッパーレール３は下面が開放された断面略変形チャンネル状のものであり、下部開口縁から上向きにフランジ部３ａが折り曲げ形成されている。そして、双方のフランジ部２ａ，３ａ同士が重なり合っている。

図３に示すように、ロアレール２とアッパーレール３側のフランジ部３ａとの間にスライドガイド部材６が介装されていて、これによりアッパーレール３はロアレール２に対して滑らかにスライド可能となっている。なお、スライドガイド部材６は、リテーナ６ａの上下にそれぞれ複数のスチールボール６ｂを保持させた公知の構造のものであり、例えばロアレール２とアッパーレール３の長手方向での重合範囲の前後二箇所に介装されるもので、図１，２では図示省略してある。

スクリューシャフト４の前端部は、ロアレール２の前端部に補強プレート７と共にリベット８にて固定されたＬ字状の前側ブラケット９に固定支持されている。他方、スクリューシャフト４の後端部は、ロアレール２の後端部に補強プレート１０と共にボルト１１にてねじ締め固定された後側ブラケット１２に固定支持されている。このスクリューシャフト４の後端部は、後側ブラケット１２に直接螺合した上で例えば溶接等により一体的に固定されている。これにより、スクリューシャフト４は、前側ブラケット９と後側ブラケット１２を介して、ロアレール２に回転不能に両持ち支持されている。なお、前側ブラケット９の詳細については後述する。

ギヤボックス５は、図４に示すように、そのボックス本体に相当するケース１３がホルダー１４に収容されていて、そのホルダー１４がカバー１５と共にリベット１６にてアッパーレール３に固定されている。ケース１３内にはウォーム１７とそれに噛み合うウォームホイール１８とからなるウォームギヤが収容されている。ウォームホイール１８の内周面はスクリューシャフト４のおねじ部に噛み合うめねじ部となっている。したがって、図示外のモータによりウォーム１７が正転または逆転方向に回転駆動されると、それに噛み合っているウォームホイール１８が回転する。このウォームホイール１８の回転に基づく螺進作用により、アッパーレール３がロアレール２に対して前進または後退方向にスライド移動することになる。

図５は図４に示した前側ブラケット９周りのさらなる拡大図を示している。この前側ブラケット９は、所定厚みの金属板をＬ字状に折り曲げることで形成されている。前側ブラケット９は、ロアレール２に密着してリベット８による止め点として機能する底壁部１９と、底壁部１９から直角に起立する縦壁部２０と、を有している。縦壁部２０には板厚方向に貫通する挿通孔２１が形成されている。この挿通孔２１に後述するブッシュ２３を介してスクリューシャフト４の前端部が挿入された上で、荷重受け部材としてのナット２２が螺合されている。これにより、スクリューシャフト４の軸方向に所定の張力を付与するかたちでその前端部が前側ブラケット９に支持されている。なお、スクリューシャフト４の抜け止め機能が発揮されるならば、荷重受け部材としてのナット２２に代えて他の部材を用いても良い。

また、縦壁部２０は、底壁部１９に近い根元側の下半部とそれよりも上側の上半部とが互いに板厚方向でオフセットしていて、縦壁部２０の前面側では、ナット２２が着座することになる上面側よりも下半部側の方が一段低くなる逃げ面２０ａが所定の段差をもって形成されている。

図６は図５に示した前側ブラケット９を左側から見た正面拡大図であって、同図に示すように、縦壁部２０に形成された挿通孔２１は、上下方向に長い長孔状のものとなっている。すなわち、挿通孔２１はスクリューシャフト４を挿通可能なように当該スクリューシャフト４の直径よりもわずかに大きい直径を短径とし、その短径方向に直交する長径方向が上下方向（底壁部１９に向かう方向）を指向する長孔状のものとして形成されている。

挿通孔２１には図７に示すようなゴム系弾性体からなる保持部材としてのブッシュ２３が嵌合される。このブッシュ２３は、長孔状の挿通孔２１に嵌り合う長円形の筒状部２３ａと、筒状部２３ａの一端側に一体に形成された略半円状のフランジ部２３ｂと、筒状部２３ａの他端側に一体に形成され四角形のフランジ部２３ｃと、を有している。筒状部２３ａにはスクリューシャフト４が挿通可能な軸孔２３ｄが形成されている。

そして、図５に示すように、一方のフランジ部２３ｂが縦壁部２０の前面側に、他方のフランジ部２３ｃが縦壁部２０の背面側にそれぞれ位置するように、それら双方のフランジ部２３ｂ，２３ｃで縦壁部２０を表裏両面側から挟み込むようにして、ブッシュ２３の筒状部２３ａが挿通孔２１に嵌合保持される。その結果として、図５に示すように、スクリューシャフト４の前端部に螺合されるナット２２は、ブッシュ２３のフランジ部２３ｂを介して間接的に縦壁部２０に着座していることになる。

ここで、図６から明らかなように、前側ブラケット９の正面視において、荷重受け部材としてのナット２２と挿通孔２１との関係に着目した場合、ナット２２の下端から長孔状の挿通孔２１の一部がはみ出すように、その挿通孔２１の長径が設定されている。つまり、図６では、ナット２２の下端（ここでは、便宜上、ナット２２に付帯するフランジの最下端の点Ｐ１とする。）よりもさらに底壁部１９側にまで長孔状の挿通孔２１が延長形成されている。

また、図５から明らかなように、前側ブラケット９の縦壁部２０とナット２２との間において、スクリューシャフト４の中心よりも下側の部分、より具体的には、スクリューシャフト４の直径に相当する部分よりも下側の部分では、ナット２２とブッシュ２３の筒状部２３ａとの間に、縦壁部２０の下半部と上半部とのオフセット量に相当する隙間Ｇが確保されていることになる。

なお、スクリューシャフト４の一般部（ウォームホイール１８の内周のめねじ部と螺合する部分）では、図３に示すように断面形状が異形のものとなっているが、前側ブラケット９および後側ブラケット１２で支持される部分では、図５，６に示すように一般部よりもわずかに小径の円形のものとなっている。

したがって、このように構成されたシートスライド装置では、先に述べたように、ウォーム１７とウォームホイール１８とからなるウォームギヤが正転方向または逆転方向に回転することにより、ロアレール２に対してアッパーレール３が前進方向または後退方向にスライド移動することになる。

そして、アッパーレール３が後退限位置までスライド移動した時には、図１に示すように、ギヤボックス５を収容するホルダー１４が後側ブラケット１２に当接して、いわゆるメカニカルストッパーの役目をする。他方、アッパーレール３が前進限位置までスライド移動した時には、図２，４に示すように、ギヤボックス５を収容するホルダー１４が前側ブラケット９に当接して、いわゆるメカニカルストッパーの役目をする。この前側ブラケット９にはブッシュ２３が装着されていて、ブッシュ２３のフランジ部２３ｃにギヤボックス５を収容するホルダー１４が当接することで、ブッシュ２３による緩衝効果が発揮されると共に、金属同士の打音の発生も防止される。

ここで、図５に示したブッシュ２３を廃止した場合の本発明に係るシートスライド装置の第２の実施の形態を図８に示す。

図８に示す第２の実施の形態において、例えば車両衝突時等においてスクリューシャフト４に矢印Ｂ方向の引っ張り力に相当する過大入力が作用した場合、その荷重は荷重受け部材として機能するナット２２が負担した上で前側ブラケット９の縦壁部２０に負荷される。

このような過大入力が負荷される縦壁部２０は、スクリューシャフト４が矢印Ｂ方向に移動することで、スクリューシャフト４が挿通孔２１の上端面に押し付けられると共に、図９の（Ｂ）に示すように根元部とナット２２の接点Ｐ２との間で倒れを生じる。この時、ナット２２のフランジ下端Ｐ１は隙間Ｇによって縦壁部２０に接していないため、縦壁部２０に挿通支持されているスクリューシャフト４を折り曲げようとする力を小さくできる。さらに、図９の（Ｃ）に示すように縦壁部２０の倒れが大きくなった場合でも、ナット２２のフランジ下端Ｐ１が挿通孔２１内に侵入することで、スクリューシャフト４を折り曲げようとする力を小さくできる。

すなわち、図８に示した第２の実施の形態では、図６に示したように、前側ブラケット９の正面視において、ナット２２のフランジ下端Ｐ１から、縦壁部２０に形成された長孔状の挿通孔２１の一部がはみ出すように、その挿通孔２１が長径方向に延長形成されているので、図９の（Ｃ）に示すように縦壁部２０に倒れが生じても、ナット２２のフランジ下端Ｐ１は縦壁部２０に直接接触することはない。そのため、スクリューシャフト４に加わる曲げモーメントが緩和されて、相対的にスクリューシャフト４の破断（破壊）強度が向上し、従来のようなスクリューシャフト４の折損を未然に防止できる。

この第２の実施の形態のもとで、本発明者等が実験を行った結果では、従来のタイプのものに比べて、スクリューシャフト４の破断強度が６０％以上向上することが判明した。

しかも、図５に示したように、ナット２２のフランジ下端Ｐ１と縦壁部２０との間に隙間Ｇが予め設定されているので、変形の間、ナット２２と縦壁部２０の接する点は、接点Ｐ２から変化しないため、接点が安定することになり、スクリューシャフト４に加わる曲げモーメントを小さく、安定させることができ、スクリューシャフト４の破断（破壊）強度が一段と向上し、従来のようなスクリューシャフト４の折損を未然に防止する上でさらに有利となる。

図５に示した第１の実施の形態では、先に述べたように、図８に示した第２の実施の形態に比べて、ブッシュ２３が付加されている点でのみ相違していて、ブッシュ２３はゴム系弾性体にて形成されている。この場合において、例えば図９に示したように、前側ブラケット９の縦壁部２０が倒れを生じた場合には、図５に示した第１の実施の形態でも、図８に示した第２の実施の形態と同様の挙動をすることが容易に理解できる。したがって、図５に示した第１の実施の形態においても、図８に示した第２の実施の形態と同様の効果が得られることになる。

図１０，１１は、本発明に係るシートスライド装置の第３，第４の実施の形態を示す図で、第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。

図１０に示す第３の実施の形態では、第１の実施の形態である図５と比較すると明らかなように、前側ブラケット９の縦壁部２０Ａの下半部と上半部とを板厚方向でオフセットさせていない点でのみ相違している。

また、図１１に示す第４の実施の形態では、第１の実施の形態である図５と比較すると明らかなように、前側ブラケット９の縦壁部２０Ａの下半部と上半部とを板厚方向でオフセットさせていないのに加えて、ブッシュ２３を廃止した点で相違している。そのため、縦壁部２０Ａに形成された挿通孔２１に直接スクリューシャフト４が挿入されている。

これらの第３，第４の実施の形態においても、前側ブラケット９の正面視におけるナット２２と挿通孔２１との相対位置関係は、第１，第２の実施の形態のものと同じであるから、その点に関する限りにおいて第３，第４の実施の形態のものも同等の効果が得られることになる。

ここで、上記各実施の形態においては、ロアレール２側にスクリューシャフト４を両持ち支持させる一方で、アッパーレール３側にウォームギヤを内蔵したギヤボックス５をそれぞれ支持させるようにした。これに代えて、例えば各種レイアウト等の要求仕様に応じて、アッパーレール３側にスクリューシャフト４を両持ち支持させる一方で、ロアレール２側にウォームギヤを内蔵したギヤボックス５を支持させるようにすることももちろん可能である。

また、図６に示した縦壁部２０に形成される長孔状の挿通孔２１の形状は一例にすぎず、同等の機能を発揮できる形状であれば、例えばいわゆるだるま孔形状やその他の形状のものであっても良い。

２……ロアレール
３…アッパーレール
４…スクリューシャフト
５…ギヤボックス（ギヤ機構）
９…前側ブラケット
１９…底壁部
２０…縦壁部
２０ａ…逃げ面
２１…挿通孔
２２…ナット（荷重受け部材）
２３…ブッシュ（保持部材）
Ｇ…隙間

Claims (4)

1. 車両床面に前後方向に沿って配置されるロアレールと、
   前記ロアレールに対し長手方向にスライド可能であって且つシートが組み付けられるアッパーレールと、
   前記双方のレールの長手方向に沿って配置されて、前記ロアレールおよび前記アッパーレールのうちいずれか一方のレールに両持ち支持されるスクリューシャフトと、
   前記ロアレールおよび前記アッパーレールのうち他方のレールに設けられて前記スクリューシャフトに螺合するギヤを有するギヤ機構と、
   を備え、
   前記スクリューシャフトの少なくとも前端部がＬ字状のブラケットを介して前記一方のレールに固定支持されているシートスライド装置であって、
   前記ブラケットは、
   前記一方のレールに固定される底壁部と、
   前記底壁部から起立して前記スクリューシャフトが挿入される挿通孔が形成された縦壁部と、
   前記挿通孔に挿入された前記スクリューシャフトの前端に固定されて前記縦壁部の前方側の面に着座する荷重受け部材と、
   を有していて、
   前記縦壁部の正面視において、前記荷重受け部材のうち前記底壁部側の端部から前記挿通孔がはみ出すように、当該挿通孔が前記荷重受け部材のうち前記底壁部側の端部よりもさらに前記底壁部側まで延長形成されていることを特徴とするシートスライド装置。
2. 前記挿通孔は、前記スクリューシャフトの前端部が挿通可能な直径を短径とし且つ長径方向が前記縦壁部の上下方向を指向している長孔状のものであることを特徴とする請求項１に記載のシートスライド装置。
3. 前記縦壁部の前方側の面のうち前記スクリューシャフトの中心位置よりも前記底壁部側の部分では、前記荷重受け部材が着座している部分よりも一段低くなるように段差をもってオフセットした逃げ面となっていて、その逃げ面と前記荷重受け部材のうち前記底壁部側の端部との間に隙間が設定されていることを特徴とする請求項２に記載のシートスライド装置。
4. 前記荷重受け部材は前記スクリューシャフトに螺合するナットであって、
   前記スクリューシャフトが挿通する前記縦壁部の挿通孔には、前記スクリューシャフトを保持しつつ前記縦壁部を表裏両面側から挟み込む弾性体製の保持部材が嵌合されていることを特徴とする請求項３に記載のシートスライド装置。

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