JP6920890B2 - シートスライド装置 - Google Patents

Description

本明細書が開示する技術は、シートを車両前後方向にスライドさせるシートスライド装置に関する。

自動車のシートは前後方向にスライドできるように、シートスライド装置を介して車両の床に固定される。シートスライド装置は、ロアレールとアッパーレールを備えている。ロアレールは、長手方向を車両前後方向に一致させて車両の床に固定される。アッパーレールは、ロアレールにスライド可能に係合する。シートはアッパーレールに固定される。ロアレールもアッパーレールも主部品は金属板を折り曲げて作られている。

シートスライド装置は衝突時にもシートをしっかりと固定できることが望ましい。車両が前方衝突した際、乗員の前方への慣性力のため、アッパーレールの後端には上向きの荷重が加わり、前端には下向きの荷重が加わる。一方、前述したようにシートスライド装置は金属板を折り曲げて作られているものが多い。そのため、アッパーレールの後端に上向きの荷重が加わるとロアレールとアッパーレールの一方あるいは両方の板材が変形し、シートが移動してしまうことがある。アッパーレールの前端に下向きの力が加わると、アッパーレールが座屈変形してしまうことがある。アッパーレールの後端に加わる上向きの衝突荷重に対するシートスライド装置の変形を抑える技術の一例が特許文献１に開示されている。その技術では、金属板を折り曲げて作られているアッパーレールの後端に、シートを固定するナットが接合されている。アッパーレールは前後方向に延びる一対の縦壁板を備えており、ナットはネジ孔中心が一対の縦壁板の間の中心に一致するように固定される。ナットのそのような配置により、ナットに加わる上方向の衝突荷重は縦壁板が引張荷重として受け止めるため、縦壁板が変形し難くなる。

特許第３８３６７６９号公報

特許文献１のシートスライド装置は、アッパーレールの縦壁板の変形を抑制することはできるが、ロアレールとの係合部分の変形を抑制することはできない。また、特許文献１のシートスライド装置は、アッパーレールの前端の座屈変形については改善されない。本明細書は、シートスライド装置の衝突時の頑強性を従来よりも改善する技術を提供する。

本明細書が開示するシートスライド装置は、ロアレールとアッパーレールを備えている。ロアレールは、その長手方向を車両前後方向に一致させて車体に固定されており、車幅方向の両側に、板材を逆Ｕ字形状に湾曲させた一対の溝を備えている。アッパーレールは、シートに固定されている。アッパーレールは、ロアレールの溝に対して車両前後方向にスライド可能に係合している。アッパーレールの長手方向の端部のうち少なくとも一方に補強部材が固定されている。その補強部材は、継ぎ目の無い連続した金属ブロック又は金属板で作られている。補強部材は、上部にシートを固定するボルトが挿通される水平孔が設けられており、下部にロアレールの溝に嵌合する上向きの突起を備えている。そのような補強部材をアッパーレールの後端に取り付けると、次の効果を得ることができる。継ぎ目の無い連続した金属ブロック又は金属板で作られている補強部材は、シートを固定するボルトを介して加わる上向きの衝突荷重をアッパーレールとロアレールへ分散して伝える。ボルトを介して加わる上向きの荷重の一部は、補強部材を経由しさらにアッパーレールを介してロアレールに伝わる。上向き荷重の残部は、補強部材から直接にロアレールに伝わる。上向き荷重は分散してロアレールに伝わるので、レールの変形を効果的に抑えることができる。また、上記した補強部材をアッパーレールの前端に取り付けると、アッパーレールの前端の座屈変形を抑えることができる。上記した補強部材はアッパーレールの前端と後端の双方に取り付けられることが望ましいが、前端と後端のいずれか一方であっても、夫々、上記した効果が得られ、従来よりも頑強度が改善される。

補強部材がアッパーレールの後端に固定されている場合、突起の車幅方向の幅がロアレールの板材の厚みよりも大きいとよい。ロアレールの溝に係合する突起の車幅方向の幅を大きくすることで、上向きの衝突荷重は溝を構成する板材全体を引き上げるよう加わることになるので、溝を構成する板材が変形し難くなる。

さらに、アッパーレールの後端に固定される補強部材においては、補強部材の突起の車両前後方向の幅が補強部材の上下方向の中央部分の車両前後方向の幅よりも大きいとよい。突起の車両前後方向の幅を大きくすることで、溝との接触面積が大きくなり溝の板材に加わる面圧が下がる一方、補強部材の中央部分の幅を小さくすることで軽量化が図れる。

本明細書が開示するシートスライド装置では、補強部材の水平孔にボルトが螺合する雌ネジ溝が設けられていてもよい。補強部材そのものがボルトを固定するナットの役割も果たすことで、ナットと補強部材の２部品を一つにまとめることができる。

アッパーレールの前端と後端の双方に上記した補強部材が取り付けられているとよい。衝突時にアッパーレール後端に加わる上向き荷重に対する強度が高まるとともに、前端に加わる下向きの荷重に対する強度も高まる。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例のシートスライド装置の側面図である。 シートスライド装置の斜視図である。 シートスライド装置の分解斜視図である。 補強部材とロアレールの正面図である。 補強部材の上面図である。 変形例の補強部材の斜視図である。 変形例のシートスライド装置の側面図である。

図面を参照して実施例のシートスライド装置２を説明する。図１に、シートスライド装置２の側面図を示す。図２にシートスライド装置２の斜視図を示し、図３にシートスライド装置２の分解斜視図を示す。シートスライド装置２は、車両に取り付けられる。図における座標系のＦ軸は、シートスライド装置２が取り付けられた車両の前後方向を示す。Ｆ軸の正方向が車両前方に対応する。座標系のＶ軸は車両の上下方向を示す。Ｖ軸の正方向が上方に対応する。座標系のＨ軸は車幅方向を示す。座標系の各軸の意味は、図４以降でも同様である。

シートスライド装置２は、シート３を車両のフロアパネル４に固定する部品である。シートスライド装置２は、シート３を車両前後方向（図中のＦ軸方向）にスライド可能にフロアパネル４に固定する。シートスライド装置２は、シート３に固定されるアッパーレール１０とフロアパネル４に固定されるロアレール２０を備えている。

ロアレール２０は、不図示のボルトでフロアパネル４に固定される。ロアレール２０は、その長手方向を車両の前後方向（図中のＦ軸方向）に一致させて車体（フロアパネル４）に固定されている。ロアレール２０は、金属板材を曲げ加工して作られており、車幅方向（図中のＨ軸方向）の両側に、板材を逆Ｕ字形状に湾曲させた一対の溝２１を備えている。溝２１は、車両前後方向に延びている。溝２１を構成する車幅方向内側の板材部分（内側縦板部２３）には複数のロック孔２２が設けられている。

アッパーレール１０は、ボルト４０でシート３の座部下面に固定される。なお、図２、図３では、シート３とフロアパネル４の図示は省略してある。アッパーレール１０の本体も金属板材を曲げ加工して作られている。アッパーレール１０の下部には、車幅方向の両側で金属板材をＵ字形状に湾曲させた一対のガイド１２が設けられている。ガイド１２の左右両方の外側面にローラ１３が取り付けられている。また、アッパーレール１０の車両前後方向の中央付近にロック爪１４が取り付けられている。なお、ロック爪１４の上方にはロック爪１４を揺動させるロック機構が設けられているが、そのロック機構の図示は省略した。アッパーレール１０の車両前後方向の後端に補強部材３０が取り付けられている。

アッパーレール１０のガイド１２とローラ１３がロアレール２０の溝２１に嵌合し、アッパーレール１０がロアレール２０に係合する。不図示のロック機構を操作し、ロック爪１４をアッパーレール１０の内部に後退させると、ロアレール２０に対してアッパーレール１０が前後方向にスライド可能となる。アッパーレール１０のＵ字形状のガイド１２のＵ字の内側に、ロアレール２０の内側縦板部２３が位置する。ロック爪１４をアッパーレール１０の側面外側に進出させると、ガイド１２のＵ字の内側で、ロック爪１４がロアレール２０の内側縦板部２３に設けられたいずれかのロック孔２２に係合する。ロック爪１４がロック孔２２に係合することで、アッパーレール１０はロアレール２０に対して固定される。ロック爪１４の係合が解除されると、前述したようにアッパーレール１０はロアレール２０に対してスライド可能となる。アッパーレール１０に備えられたローラ１３の回転により、アッパーレール１０は、円滑にスライドすることができる。

アッパーレール１０の後端の補強部材３０も一対の溝２１に嵌合する。補強部材３０は、アッパーレール１０の後端に溶接されている。補強部材３０は、継ぎ目の無い連続した金属ブロックで作られている。補強部材３０は、その下部に、ロアレール２０の溝２１に嵌合する上向きの一対の突起３２を備えている。突起３２は、溝２１に遊嵌し、アッパーレール１０の前後方向の移動を妨げない。また、補強部材３０の上部には、シート３を固定するボルト４０が挿通する水平孔３１が設けられている。水平孔３１の内側にはネジ溝が形成されており、ボルト４０は水平孔３１に螺合し、固定される。

車両が前方衝突すると、シート３に着座している乗員の慣性力により、シートスライド装置２の後端には上向きの荷重が加わる。荷重はアッパーレール１０の後端に加わる。アッパーレール１０の本体とロアレール２０は金属板を折り曲げて作られているので、荷重により変形するおそれがある。しかし、シートスライド装置２では、上向きの荷重は金属ブロックで作られた補強部材３０に加わる。補強部材３０に加わった荷重は、その一部がアッパーレール１０を介してロアレール２０に伝わり、残部は補強部材３０の下部の突起３２を通じて直接にロアレール２０に伝わる。即ち、上向きの荷重は２つの経路でロアレール２０に伝わる。荷重が分散してロアレール２０に伝わるので、板材で作られているアッパーレール１０とロアレール２０は変形し難い。また、補強部材３０は継ぎ目の無い連続した金属ブロックで作られており、荷重によって補強部材３０そのものが変形することはない。

図４に補強部材３０の正面図（車両後方から見た図）を示し、図５に補強部材３０の上面図（上方から見た図）を示す。図４にはロアレール２０の正面図も示してある。補強部材３０の突起３２の上面３２ａは平坦であり、また、突起３２の車幅方向（図中のＨ軸方向）の幅ｔ１は、溝２１の内幅と概ね同じである。なお、突起３２の車幅方向の幅ｔ１は、ロアレール２０を構成している板材の厚みｔ２よりも大きい。補強部材３０が荷重を受けて上方へ引き上げられるとき、突起３２の上面３２ａがロアレール２０の逆Ｕ字形状の溝２１の内側上面２１ａと面接触する。この面接触により、ロアレール２０には、外側面２０ｂが上方へ引き上げられるように引っ張り力が加わる。そのため、上向きの荷重が加わってもＵ字形状の溝２１が開き難い。突起３２の上面３２ａが平坦であり、その車幅方向の幅ｔ１が大きいことも、ロアレール２０の変形を抑えることに貢献する。

図５に示すように、突起３２の車両前後方向（図中のＦ軸方向）の幅Ｗ１は、補強部材３０の上下方向の中央部分の車両前後方向の幅Ｗ２よりも大きい。突起３２の車両前後方向の幅Ｗ１を大きくすることで、ロアレール２０の溝２１との接触面積が大きくなり溝２１の板材に加わる面圧が下がる。一方、補強部材３０の中央部分の幅Ｗ２を小さくすることで補強部材３０の軽量化が図れる。

図６に、変形例の補強部材１３０の斜視図を示す。図１−図５の補強部材３０は、継ぎ目の無い連続した金属ブロックで作られていた。変形例の補強部材１３０は、継ぎ目の無い連続した金属板で作られている。補強部材１３０の上部には、シート３（図１参照）を固定するボルト４０（図２、図３参照）が挿通される水平孔１３１が設けられている。補強部材１３０の上部には、ネジ孔５１を有する金属ブロック５０が接合されている。金属ブロック５０は、ネジ孔５１が水平孔１３１と一致するように補強部材１３０に接合されている。また、突起１３２には、突起１３２を補強する補助ブロック５２が接合されている。金属ブロック５０と補助ブロック５２が接合された補強部材１３０も、先の補強部材３０と同様に、アッパーレール１０（図１−図３参照）の後端に接合される。

シート３を固定するボルトは、補強部材１３０の水平孔１３１を通過し、金属ブロック５０のネジ孔５１に螺合する。また、突起１３２は、補助ブロック５２とともに、ロアレール２０の一対の溝２１に嵌合（遊嵌）する。車両が前方衝突してアッパーレール１０の後端に上向きの荷重が加わると、その荷重の一部は補強部材１３０とアッパーレール１０を介してロアレール２０に伝わり、残部は補強部材１３０の突起１３２と補助ブロック５２を介してロアレール２０に伝わる。この補強部材１３０も、先の補強部材３０と同様に、シートスライド装置２の後端に上向きの荷重が加わったときにアッパーレール１０とロアレール２０の変形を抑えることができる。

図７に、変形例のシートスライド装置２ａの側面図を示す。シートスライド装置２ａは、アッパーレール１０の後端に補強部材３０が接合されているとともに、アッパーレール１０の前端にも補強部材６０が接合されている。補強部材６０は補強部材３０と同じ形状を有しており、水平孔と突起を備える。そして、シート３は、ボルト４０とともに、補強部材６０の水平孔に挿通される不図示のボルトによってアッパーレール１０に固定される。また、前端の補強部材６０の突起はロアレール２０の溝２１（図２、図３参照）に遊嵌する。車両が前方衝突した際、シートスライド装置２ａの後端には上向きの荷重が加わり、前端には下向きの力が加わる。このとき前端の補強部材６０は、アッパーレール１０が座屈することを防止する。

図７のように、アッパーレールの長手方向の両端に補強部材が固定されていることが望ましい。ただし、アッパーレールの長手方向の前端と後端のいずれか一方のみに補強部材が固定されていれば、従来よりも衝突時の頑強性の高いシートスライド装置が実現できる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２、２ａ：シートスライド装置
３：シート
４：フロアパネル
１０：アッパーレール
１２：ガイド
１３：ローラ
１４：ロック爪
２０：ロアレール
２１：溝
２２：ロック孔
２３：内側縦板部
３０、６０、１３０：補強部材
３１、１３１：水平孔
３２、１３２：突起
４０：ボルト
５０：金属ブロック
５１：ネジ孔
５２：補助ブロック

Claims (5)

1. シートを車両前後方向にスライドさせるシートスライド装置であり、
   長手方向を車両前後方向に一致させて車体に固定されており、車幅方向の両側に、板材を逆Ｕ字形状に湾曲させた一対の溝を備えているロアレールと、
   前記シートに固定されており、前記ロアレールの前記溝に対して車両前後方向にスライド可能に係合しているアッパーレールと、
   を備えており、
   前記アッパーレールの長手方向の端部のうち少なくとも一方に補強部材が固定されており、
   当該補強部材は、継ぎ目の無い連続した金属ブロック又は金属板で作られており、上部に前記シートを固定するボルトが挿通される水平孔が設けられており、下部に前記ロアレールの前記溝に嵌合する上向きの突起を備えている、シートスライド装置。
2. 前記補強部材は、前記アッパーレールの後端に固定されており、
   前記突起の車幅方向の幅が前記板材の厚みよりも大きい、請求項１に記載のシートスライド装置。
3. 前記突起の車両前後方向の幅が前記補強部材の上下方向の中央部分の車両前後方向の幅よりも大きい、請求項２に記載のシートスライド装置。
4. 前記水平孔に前記ボルトが螺合する雌ネジ溝が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載のシートスライド装置。
5. 前記アッパーレールの両端に、前記補強部材が取り付けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載のシートスライド装置。

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