JP6976031B2 - ロータリーダンパを含むスライドレール - Google Patents

Description

本発明は、動力を伝達するための歯を有するロータリーダンパを含むスライドレールに関し、特に、自動車の座席を移動させるためのスライドレールに関する。

従来、動力（すなわち、回転部を回転させる力）を伝達するための歯を有するロータリーダンパが知られている。例えば、特許文献１は、粘性流体が非回転部と回転部との間に形成される隙間に充填されること、及び歯が回転部に形成されることを開示している。しかしながら、従来のロータリーダンパでは、歯の軸方向長さ（すなわち、歯幅）の範囲が隙間の軸方向長さ（すなわち、高さ）の範囲外にあるため、回転部の軸方向長さ（すなわち、全高）を短くできない。

一方、自動車には、座席を移動させるためのスライドレールが取り付けられている。スライドレールは、フロアパネルに固定される下部レール、及び座席が取り付けられる上部レールを備えている。座席の移動に伴って上部レールが下部レール上で直線運動をする。例えば、特許文献２は、スライドレールを傾けて設置することを開示している。しかしながら、スライドレールが傾斜している場合には、座席が傾斜を下る方向に急激に移動しやすい。

特許第３４２１４８４号公報 特開２００８−１０５５０７号公報

本発明が解決しようとする課題は、回転部の軸方向長さを短くできるロータリーダンパを提供すること、及び座席の移動に抵抗を与えることができるスライドレールを提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、以下のスライドレールを提供する。
１．下部レールと、
該下部レール上で直線運動をする上部レールと、
非回転部と回転部との間に形成される隙間と、該隙間に充填され、前記回転部の回転に粘性抵抗を与えるオイルと、前記回転部に形成され、軸方向長さの範囲が前記隙間の軸方向長さの範囲と重なっている、動力を伝達するための歯を含み、前記上部レールの内部空間に設置されるロータリーダンパと、
前記下部レールの底部に固定され、前記ロータリーダンパの歯とかみ合うラック
を含むことを特徴とするスライドレール。
２．下部レールと、
該下部レール上で直線運動をする上部レールと、
使用時に一方向にだけ回転する第１回転部と、第１回転部を一方向のみに回転させるクラッチと、使用時に一方向にも逆方向にも回転する第２回転部と、第１回転部と第２回転部との間に形成される隙間と、該隙間に充填され、第２回転部の逆方向への回転に粘性抵抗を与えるオイルと、第２回転部に形成され、軸方向長さの範囲が前記隙間の軸方向長さの範囲と重なっている、動力を伝達するための歯を含み、前記上部レールの内部空間に設置されるロータリーダンパと、
前記下部レールの底部に固定され、前記ロータリーダンパの歯とかみ合うラック
を含むことを特徴とするスライドレール。
３．前記歯の径方向長さの範囲が前記隙間の径方向長さの範囲と重なっていることを特徴とする前記１に記載のスライドレール。
４．前記歯の径方向長さの範囲が前記隙間の径方向長さの範囲と重なっていることを特徴とする前記２に記載のスライドレール。
５．前記ロータリーダンパが、前記回転部に接触し、前記回転部の回転に摩擦抵抗を与える弾性部をさらに含むことを特徴とする前記１に記載のスライドレール。
６．前記ロータリーダンパが、第２回転部に接触し、第２回転部の逆方向への回転に摩擦抵抗を与える弾性部をさらに含むことを特徴とする前記２に記載のスライドレール。

前記１に記載の発明によれば、上部レールに取り付けられた座席の移動に抵抗を与えることが可能になる。特に、この発明によれば、ロータリーダンパの回転部に形成される歯の軸方向長さ（すなわち、歯幅）の範囲がロータリーダンパの非回転部と回転部との間に形成される隙間の軸方向長さ（すなわち、高さ）の範囲と重なっているため、ロータリーダンパの回転部の軸方向長さ（すなわち、全高）を短くすることが可能になる。したがって、ロータリーダンパを設置することによるスライドレールの大型化を抑制することが可能になる。
前記２に記載の発明によれば、上部レールに取り付けられた座席の移動に抵抗を与えることが可能になる。特に、この発明によれば、ロータリーダンパが第１回転部を一方向のみに回転させるクラッチを備えるため、第２回転部が一方向へ回転するときは、第１回転部も同じ方向へ回転する。したがって、第２回転部はオイルの粘性抵抗を受けることなく回転できる。一方、第２回転部が逆方向へ回転するときは、第１回転部が回転しない。したがって、第２回転部はオイルの粘性抵抗を受けながら回転する。また、この発明によれば、ロータリーダンパの第２回転部に形成される歯の軸方向長さ（すなわち、歯幅）の範囲がロータリーダンパの第１回転部と第２回転部との間に形成される隙間の軸方向長さ（すなわち、高さ）の範囲と重なっているため、ロータリーダンパの第２回転部の軸方向長さ（すなわち、全高）を短くすることが可能になる。したがって、ロータリーダンパを設置することによるスライドレールの大型化を抑制することが可能になる。
前記３に記載の発明によれば、歯の径方向長さ（すなわち、全歯丈）の範囲が隙間の径方向長さ（すなわち、内半径）の範囲と重なっているため、回転部の軸方向長さ（すなわち、全高）だけでなく、回転部の径方向長さ（すなわち、外径）も短くすることが可能になる。
前記４に記載の発明によれば、歯の径方向長さ（すなわち、全歯丈）の範囲が隙間の径方向長さ（すなわち、内半径）の範囲と重なっているため、第２回転部の軸方向長さ（すなわち、全高）だけでなく、第２回転部の径方向長さ（すなわち、外径）も短くすることが可能になる。
前記５に記載の発明によれば、回転部は弾性部の摩擦抵抗を受けながら回転する。特に、静摩擦は動摩擦より大きいため、回転部の回転開始時に、回転中よりも大きな抵抗を与えることが可能になる。
前記６に記載の発明によれば、第２回転部が逆方向へ回転するときに、第２回転部は弾性部の摩擦抵抗を受けながら回転する。特に、静摩擦は動摩擦より大きいため、第２回転部の逆方向への回転開始時に、回転中よりも大きな抵抗を与えることが可能になる。

実施例１に係るスライドレールの斜視図である。 実施例１に係るスライドレールの断面図である。 実施例１で採用したロータリーダンパの底面図である。 図３のＡ−Ａ部断面図である。 実施例１で採用したロータリーダンパの分解斜視図である。 実施例２に係るスライドレールの断面図である。 実施例３で採用したロータリーダンパの底面図である。 図７のＢ−Ｂ部断面図である。 実施例４で採用したロータリーダンパの底面図である。 図９のＣ−Ｃ部断面図である。

以下、本発明の実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。

実施例１に係るスライドレールは、下部レール１１、下部レール１１上で直線運動をする上部レール１２、上部レール１２に取り付けられるロータリーダンパ１３及びロータリーダンパ１３の歯１４とかみ合うラック１５を有して構成される（図１及び図２参照）。

下部レール１１は、上部レール１２を支え、かつ上部レール１２の進路を誘導する案内部材である（図１及び図２参照）。下部レール１１は、例えば自動車のフロアパネルに固定される。下部レール１１は、水平に設置してもよいし、後方から前方に向かって下降するように傾けて設置してもよい。

上部レール１２は、下部レール１１上で直線運動をする可動部材である（図１及び図２参照）。上部レール１２には、例えば自動車の座席が取り付けられる。上部レール１２を下部レール１１上で滑らかに走行させるために、上部レール１２に車輪１６を設けることが好ましい（図２参照）。

実施例１で採用したロータリーダンパ１３は、非回転部１７と回転部１８との間に形成される隙間１９、隙間１９に充填され、回転部１８の回転に粘性抵抗を与えるオイル及び回転部１８に形成される、動力（すなわち、回転部１８を回転させる力）を伝達するための歯１４を有して構成される（図３及び図４参照）。

非回転部１７は、使用時に回転しない部品である。非回転部１７は、非回転部１７の中央に形成される円筒形のボス２０、ボス２０の周囲に形成される内側環状凸部２１及び内側環状凸部２１の周囲に形成される外側環状凸部２２を有して構成される（図４参照）。ボス２０は、第１貫通孔２３を有する（図４参照）。

回転部１８は、使用時に回転する部品である。回転部１８は、ボス２０が挿入される円形の第２貫通孔２４、内側環状凸部２１が挿入される内側環状凹部２５及び外側環状凸部２２が挿入される外側環状凹部２６を有して構成される（図４参照）。

隙間１９は、内側環状凸部２１と内側環状凹部２５との間及び外側環状凸部２２と外側環状凹部２６との間に形成される（図４参照）。

オイルは、隙間１９に充填される。オイルの漏洩を防止するために、第１シール２７及び第２シール２８が設けられている。より詳細には、第１シール２７は、非回転部１７と蓋２９との間に設けられ、第２シール２８は、非回転部１７と回転部１８との間に設けられている（図４参照）。第１シール２７及び第２シール２８は、Ｏリング等のシール部品である。

回転部１８に接触する第２シール２８は、弾性を有しており、回転部１８の回転に摩擦抵抗を与える弾性部として機能する。第２シール２８とは別に弾性部を設けてもよいが、シール部品を弾性部として活用することにより部品点数を少なくできる。

歯１４は、歯車の歯と同等のものであり、動力（すなわち、回転部１８を回転させる力）を伝達するために、回転部１８に形成される（図３及び図４参照）。

歯１４の軸方向長さ（すなわち、歯幅）の範囲Ｒ１は、隙間１９の軸方向長さ（すなわち、高さ）の範囲Ｒ２と重なっている（図４参照）。回転部１８の軸方向長さ（すなわち、全高）は、範囲Ｒ１と範囲Ｒ２が重なる範囲Ｒ３があることにより短縮される（図４参照）。これは、所望の粘性抵抗を得るために必要とされる隙間１９の高さを十分に確保すること、及びロータリーダンパ１３を狭い空間に設置することを可能にする。

上記のように構成されるロータリーダンパ１３は、回転部１８の軸方向長さ（すなわち、全高）が短いため、上部レール１２の非常に狭い内部空間に設置することができる（図２参照）。例えば、ロータリーダンパ１３は、ブラケット３０及び締結具を介して上部レール１２に取り付けられる。ブラケット３０は、上部レール１２の側面に固定される（図２参照）。締結具は、ナット３１、軸部材３２、キャップ３３及びねじ３４を有して構成される。軸部材３２は、一端側にねじ部３５を有する（図５参照）。ねじ部３５は、ブラケット３０に形成された穴に挿入された後、ナット３１と結合する（図２及び図５参照）。それにより、軸部材３２は、回転しないようにブラケット３０に固定される。軸部材３２は、他端側に断面が多角形の軸部３６を有する（図５参照）。軸部３６は、非回転部１７の第１貫通孔２３に挿入される。第１貫通孔２３の断面は、軸部３６の形状に合致する多角形である（図３参照）。非回転部１７の回転は、軸部３６が第１貫通孔２３に挿入されることによって阻止されている。キャップ３３は、ロータリーダンパ１３が軸部材３２から脱落しないように、第１貫通孔２３に挿入された軸部３６の先端に装着される（図５参照）。ねじ３４は、キャップ３３を固定するために、軸部３６の先端に形成されたねじ穴に結合される（図５参照）。

ラック１５は、下部レール１１の底部に固定される（図２参照）。上部レール１２の直線運動は、ラック１５に形成された歯と回転部１８に形成された歯１４が順次かみ合うことにより回転部１８の回転運動に変換される。

実施例１に係るスライドレールは以下のように動作する。すなわち、上部レール１２に取り付けられた座席の移動に伴って上部レール１２が下部レール１１上で直線運動をする。上部レール１２の直線運動は、ラック１５に形成された歯と回転部１８に形成された歯１４が順次かみ合うことにより回転部１８の回転運動に変換される。非回転部１７は回転しないため、回転部１８の回転によってオイルの粘性抵抗が発生する。この抵抗は、回転部１８の回転速度を減速させる。回転部１８の回転運動は、回転部１８に形成された歯１４とラック１５に形成された歯が順次かみ合うことにより上部レール１２の直線運動に変換されるため、座席の移動に抵抗が付与される。したがって、座席の急激な移動を防止できる。ロータリーダンパ１３は、回転部１８に接触し、回転部１８の回転に摩擦抵抗を与える弾性部（第２シール２８）を有するため、座席の移動には、オイルの粘性抵抗に加えて弾性部の摩擦抵抗が付与される。特に、静摩擦は動摩擦より大きいため、座席の移動開始時に、移動中よりも大きな抵抗を与えることができる。これは、座席の意図しない移動を防止するのに非常に役立つ。

実施例２に係るスライドレールは、ロータリーダンパ１３が上部レール１２の外部空間に設置される点で、実施例１に係るスライドレールと異なる。実施例２では、ラック１５が下部レール１１の外側に配置される（図６参照）。ロータリーダンパ１３は、歯１４がラック１５とかみ合うように配置される（図６参照）。

実施例３に係るスライドレールは、歯１４の径方向長さ（すなわち、全歯丈）の範囲Ｒ４が隙間１９の径方向長さ（すなわち、内半径）の範囲Ｒ５と重なっている点で、実施例１に係るスライドレールと異なる。実施例３で採用したロータリーダンパ１３は、実施例１で採用したロータリーダンパと同様に、非回転部１７と回転部１８との間に形成される隙間１９、隙間１９に充填され、回転部１８の回転に粘性抵抗を与えるオイル及び回転部１８に形成される、動力を伝達するための歯１４を有して構成される（図７及び図８参照）。

歯１４の軸方向長さ（すなわち、歯幅）の範囲Ｒ１は、隙間１９の軸方向長さ（すなわち、高さ）の範囲Ｒ２と重なっている（図８参照）。回転部１８の軸方向長さ（すなわち、全高）は、範囲Ｒ１と範囲Ｒ２が重なる範囲Ｒ３があることにより短縮される（図８参照）。これは、所望の粘性抵抗を得るために必要とされる隙間１９の高さを十分に確保すること、及びロータリーダンパ１３を狭い空間に設置することを可能にする。

歯１４の径方向長さ（すなわち、全歯丈）の範囲Ｒ４は、隙間１９の径方向長さ（すなわち、内半径）の範囲Ｒ５と重なっている（図８参照）。回転部１８の径方向長さ（すなわち、外径）は、範囲Ｒ４と範囲Ｒ５が重なる範囲Ｒ６があることにより短縮される（図８参照）。これは、ロータリーダンパ１３を狭い空間に設置することを可能にする。

上記のように構成されるロータリーダンパ１３は、回転部１８の軸方向長さ（すなわち、全高）も回転部１８の径方向長さ（すなわち、外径）も短いため、上部レールの非常に狭い内部空間に設置することができる。なお、実施例２のように、ロータリーダンパ１３を上部レールの外部空間に設置してもよい。

実施例４に係るスライドレールは、ロータリーダンパ１３が、第１回転部３７、第１回転部３７を一方向のみに回転させるクラッチ３８、第１回転部３７と第２回転部３９との間に形成される隙間１９、該隙間１９に充填され、第２回転部３９の逆方向への回転に粘性抵抗を与えるオイル、第２回転部３９に形成される、動力（すなわち、第２回転部３９を回転させる力）を伝達するための歯１４、及び第２回転部３９に接触し、第２回転部３９の逆方向への回転に摩擦抵抗を与える弾性部を有して構成される点で、実施例１に係るスライドレールと異なる。

第１回転部３７は、使用時に一方向にだけ回転する部品である。第１回転部３７は、第１回転部３７の中央に形成される円筒形のボス２０、ボス２０の周囲に形成される内側環状凸部２１及び内側環状凸部２１の周囲に形成される外側環状凸部２２を有して構成される（図１０参照）。ボス２０は、第３貫通孔４０を有する（図１０参照）。

クラッチ３８は、第１回転部３７を一方向のみに回転させる部品である。クラッチ３８は、第３貫通孔４０に取り付けられる（図９及び図１０参照）。

第２回転部３９は、使用時に一方向にも逆方向にも回転する部品である。第２回転部３９は、ボス２０が挿入される円形の第２貫通孔２４、内側環状凸部２１が挿入される内側環状凹部２５及び外側環状凸部２２が挿入される外側環状凹部２６を有して構成される（図１０参照）。

隙間１９は、内側環状凸部２１と内側環状凹部２５との間及び外側環状凸部２２と外側環状凹部２６との間に形成される（図１０参照）。

オイルは、隙間１９に充填される。オイルの漏洩を防止するために、第１シール２７及び第２シール２８が設けられている。より詳細には、第１シール２７は、第１回転部３７と蓋２９との間に設けられ、第２シール２８は、第１回転部３７と第２回転部３９との間に設けられている（図１０参照）。第１シール２７及び第２シール２８は、Ｏリング等のシール部品である。

第２回転部３９に接触する第２シール２８は、弾性を有しており、第２回転部３９の回転に摩擦抵抗を与える弾性部として機能する。第２シール２８とは別に弾性部を設けてもよいが、シール部品を弾性部として活用することにより部品点数を少なくできる。

歯１４は、歯車の歯と同等のものであり、動力（すなわち、第２回転部３９を回転させる力）を伝達するために、第２回転部３９に形成される（図９及び図１０参照）。

歯１４の軸方向長さ（すなわち、歯幅）の範囲Ｒ１は、隙間１９の軸方向長さ（すなわち、高さ）の範囲Ｒ２と重なっている（図１０参照）。第２回転部３９の軸方向長さ（すなわち、全高）は、範囲Ｒ１と範囲Ｒ２が重なる範囲Ｒ３があることにより短縮される（図１０参照）。これは、所望の粘性抵抗を得るために必要とされる隙間１９の高さを十分に確保すること、及びロータリーダンパ１３を狭い空間に設置することを可能にする。

歯１４の径方向長さ（すなわち、全歯丈）の範囲Ｒ４は、隙間１９の径方向長さ（すなわち、内半径）の範囲Ｒ５と重なっている（図１０参照）。第２回転部３９の径方向長さ（すなわち、外径）は、範囲Ｒ４と範囲Ｒ５が重なる範囲Ｒ６があることにより短縮される（図１０参照）。これは、ロータリーダンパ１３を狭い空間に設置することを可能にする。

上記のように構成されるロータリーダンパ１３は、第２回転部３９の軸方向長さ（すなわち、全高）も第２回転部３９の径方向長さ（すなわち、外径）も短いため、上部レールの非常に狭い内部空間に設置することができる。なお、実施例２のように、ロータリーダンパ１３を上部レールの外部空間に設置してもよい。

実施例４に係るスライドレールは以下のように動作する。すなわち、上部レールに取り付けられた座席の移動に伴って上部レールが下部レール上で直線運動をする。実施例４では、下部レールが後方から前方に向かって下降するように傾斜している。したがって、座席を後方へ移動させるときには、上部レールが傾斜を上る方向へ直線運動する。上部レールの直線運動は、ラックに形成された歯と第２回転部３９に形成された歯１４が順次かみ合うことにより第２回転部３９の一方向への回転運動に変換される。クラッチ３８は、第１回転部３７を一方向に回転させるため、第１回転部３７は、第２回転部３９と同じ方向へ回転する。したがって、オイルの粘性抵抗は発生しない。また、第１回転部３７が第２回転部３９と一緒に回転するため、弾性部（第２シール２８）の摩擦抵抗も発生しない。よって、座席の後方への移動に抵抗を与えることなく、座席を移動させることができる。

一方、座席を前方へ移動させるときには、上部レールが傾斜を下る方向へ直線運動する。上部レールの直線運動は、ラックに形成された歯と第２回転部３９に形成された歯１４が順次かみ合うことにより第２回転部３９の逆方向への回転運動に変換される。クラッチ３８は、第１回転部３７の逆方向への回転を阻止するため、第１回転部３７は回転しない。第２回転部３９のみが回転することによって、オイルの粘性抵抗が発生し、また、弾性部（第２シール２８）の摩擦抵抗が発生する。これらの抵抗は、第２回転部３９の回転速度を減速させる。第２回転部３９の回転運動は、第２回転部３９に形成された歯１４とラックに形成された歯が順次かみ合うことにより上部レールの直線運動に変換されるため、座席の移動に抵抗が付与される。したがって、座席の急激な移動を防止できる。また、静摩擦は動摩擦より大きいため、座席の移動開始時に、移動中よりも大きな抵抗を与えることができる。これは、座席の意図しない移動を防止するのに非常に役立つ。

１１ 下部レール
１２ 上部レール
１３ ロータリーダンパ
１４ 歯
１５ ラック
１６ 車輪
１７ 非回転部
１８ 回転部
１９ 隙間
２０ ボス
２１ 内側環状凸部
２２ 外側環状凸部
２３ 第１貫通孔
２４ 第２貫通孔
２５ 内側環状凹部
２６ 外側環状凹部
２７ 第１シール
２８ 第２シール
２９ 蓋
３０ ブラケット
３１ ナット
３２ 軸部材
３３ キャップ
３４ ねじ
３５ ねじ部
３６ 軸部
３７ 第１回転部
３８ クラッチ
３９ 第２回転部
４０ 第３貫通孔

Claims (6)

1. 下部レールと、
   該下部レール上で直線運動をする上部レールと、
   非回転部と回転部との間に形成される隙間と、該隙間に充填され、前記回転部の回転に粘性抵抗を与えるオイルと、前記回転部に形成され、軸方向長さの範囲が前記隙間の軸方向長さの範囲と重なっている、動力を伝達するための歯を含み、前記上部レールの内部空間に設置されるロータリーダンパと、
   前記下部レールの底部に固定され、前記ロータリーダンパの歯とかみ合うラック
   を含むことを特徴とするスライドレール。
2. 下部レールと、
   該下部レール上で直線運動をする上部レールと、
   使用時に一方向にだけ回転する第１回転部と、第１回転部を一方向のみに回転させるクラッチと、使用時に一方向にも逆方向にも回転する第２回転部と、第１回転部と第２回転部との間に形成される隙間と、該隙間に充填され、第２回転部の逆方向への回転に粘性抵抗を与えるオイルと、第２回転部に形成され、軸方向長さの範囲が前記隙間の軸方向長さの範囲と重なっている、動力を伝達するための歯を含み、前記上部レールの内部空間に設置されるロータリーダンパと、
   前記下部レールの底部に固定され、前記ロータリーダンパの歯とかみ合うラック
   を含むことを特徴とするスライドレール。
3. 前記歯の径方向長さの範囲が前記隙間の径方向長さの範囲と重なっていることを特徴とする請求項１に記載のスライドレール。
4. 前記歯の径方向長さの範囲が前記隙間の径方向長さの範囲と重なっていることを特徴とする請求項２に記載のスライドレール。
5. 前記ロータリーダンパが、前記回転部に接触し、前記回転部の回転に摩擦抵抗を与える弾性部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のスライドレール。
6. 前記ロータリーダンパが、第２回転部に接触し、第２回転部の逆方向への回転に摩擦抵抗を与える弾性部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のスライドレール。

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