JPH0513247U - 座席用位置調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の主要な目的は、モータと減速機構部が
一体化されたコンパクトな座席用位置調整装置を提供す
ることにある。 【構成】ケーシング２５の内部に、超音波モータ部２６
と、減速機構部２７が設けられている。超音波モータ部
２６は、圧電素子４５が取着された円環状のステータ４
６およびこのステータ４６の厚み方向に配置されたロー
タ４８などからなる。圧電素子４５には制御部２８によ
って所定の駆動電圧が印加される。減速機構部２７は、
ロータ４８の回転運動を減速して軸４２に伝えるもので
あり、ロータ４８の一部に設けられた太陽外歯車７０
と、ケーシング２５の内面側に設けられた太陽内歯車７
１と、複数の遊星歯車７２と、これら遊星歯車７２を支
持しかつ軸４２と一体に回転するキャリア７６などから
なる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車のシートリクライニング装置などに使用される座席用 位置調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車等の乗り物用座席において、背もたれの傾きや座部の高さあるいは座部 の前後位置などを調整するために様々な装置が提案されている。これらの調整装 置において、調整に必要な駆動力を電気モータ等の電動アクチュエータによって 得るようにしたパワーシートが開発されている。

【０００３】 例えば特公昭49-48691号公報や実開昭58-185947 号公報に見られるシートリク ライニング装置の先行技術においては、座部と背もたれをつなぐヒンジ部分に設 けられた調整装置本体部を、電動アクチュエータによって駆動するように構成し ている。

【０００４】 上記先行技術を始めとして、従来の調整装置に使われている電動アクチュエー タは特に軸方向の寸法が大きく、しかも発生するトルクが小さいため所定の駆動 トルクを得るためにかなり大きな減速比をもつ減速機を介して、アクチュエータ の出力軸の回転を減速する必要があった。このためアクチュエータや減速機を調 整装置本体部に組込むことに困難を伴う。これらの理由から、アクチュエータを リクライニング装置のヒンジ部分から離れた位置に設け、ギヤあるいはチェーン 等の動力伝達機構を介して、アクチュエータの回転力をリクライニング装置の駆 動軸に伝達するようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来装置においては、調整装置本体部とは別の位置にアクチュエータ を取付けなければならないため、座席まわりにアクチュエータや動力伝達機構の 取付スペースを確保しにくい場合がある。また、従来の回転式電動アクチュエー タは不可避的に磁気を発生するため、車載コンピュータ等に悪影響を与えないよ うにするために磁気シールド対策が必要がある。しかもアクチュエータの作動時 に不快な騒音を発生することがあった。 従って本考案の目的は、薄くコンパクトに構成できるとともに、磁気や騒音を 発生しないような座席用位置調整装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を果たすために開発された本考案装置は、 ケーシングと、 上記ケーシングに収容されかつ圧電素子が取着された円環状のステータおよび このステータの厚み方向に配置されたロータを備える超音波モータ部と、 上記圧電素子に所定の駆動電圧を印加する制御部と、

【０００７】 上記ロータの一部に設けられた太陽外歯車と、上記ケーシングの内面側に上記 太陽外歯車と同心状に設けられた太陽内歯車と、上記太陽外歯車および太陽内歯 車に噛合う複数の遊星歯車とこれら遊星歯車を支持しかつ出力軸と一体に回転す るキャリアとを備えた減速機構部と、 を具備している。

【０００８】

【作用】

制御部によって所定波形と所定周波数の駆動電圧が圧電素子に印加されると、 圧電素子によってステータが例えば進行波形の超音波振動を生じるとともに、そ の振動によってロータが所定の方向に回転する。ロータの回転力は遊星歯車方式 の減速機構部によって減速され、出力軸を回転させる。この出力軸は、例えばシ ートリクライニング装置の駆動軸に接続されており、駆動軸の回転方向および回 転量に応じて座席の位置調整がなされる。

【０００９】

【実施例】 以下に本考案の一実施例について、図示のシートリクライニング装置１０を参 照して説明する。

【００１０】 図３に示された自動車用座席１１は、座部１２と、背もたれ１３とを備えてい る。背もたれ１３は、座席用位置調整装置の一例としてのリクライニング装置１ ０によって、座部１２に対する傾斜角度を調整できるようになっている。

【００１１】 リクライニング装置１０は、固定側ヒンジ片１５と、可動側ヒンジ片１６とを 備えている。固定側ヒンジ片１５は、固定側ブラケット１７を介して座部１２の フレームに固定されている。可動側ヒンジ片１６は、可動側ブラケット１８を介 して背もたれ１３のフレームに固定される。

【００１２】 可動側ヒンジ片１６は、図１に示される減速機付アクチュエータ２１と、図６ 等に示される噛合い継手機構２２とによって、固定側ヒンジ片１５に対する角度 を変化させることができるようになっている。

【００１３】 減速機付アクチュエータ２１は、ケーシング２５と、このケーシング２５に収 容された超音波モータ部２６と、減速機構部２７と、制御部２８（図４参照）な どを備えている。ケーシング２５は、固定側ヒンジ片１５に固定される。

【００１４】 ケーシング２５は、一端側が開口する短円筒状のケース本体３１と、ケース本 体３１の上記開口を塞ぐ円板状のエンドプレート３２とからなる。ケース本体３ １の中心部に、第１のラジアル軸受３５が設けられている。エンドプレート３２ の中心部には第２のラジアル軸受３６が設けられている。第１のラジアル軸受３ ５によって、第１の軸４１が回転自在に支持されている。第２のラジアル軸受３ ６によって、出力軸としての第２の軸４２が回転自在に支持されている。

【００１５】 超音波モータ部２６は、圧電素子４５が取着された円環状のステータ４６と、 このステータ４６の厚み方向に配置されたスライダ４７とロータ４８とを備えて いる。ロータ４８の回転中心に、第１の軸４１が挿通されている。

【００１６】 ステータ４６は、ステータ押さえ５１を介して、ケース本体３１に固定されて いる。周知の超音波モータと同様に、ステータ４６の端面に、放射方向に多数の 溝５２が設けられている。

【００１７】 スライダ４７は、ステータ４６の端面に対して軸回りに相対回転可能に接触し ている。スライダ４７に重合されるロータ４８は、スライダ４７と相対回転を生 じないようにキー５３によって第１の軸４１に固定されている。従って、第１の 軸４１とスライダ４７とロータ４８は一体に回転する。

【００１８】 上記ロータ４８とスライダ４７は、皿ばねあるいはコイルばね等の適宜のばね ６０によって、ステータ４６に向って押圧されている。ばね６０と第２の軸４２ との間に、軸線方向の荷重を受けるためのスラスト軸受６１が設けられている。 第１の軸４１にナット６２がねじ込まれている。

【００１９】 制御部２８は、上記圧電素子４５に例えば進行波形の高周波駆動電圧を印加す るものである。この制御部２８に、駆動電圧コントロール用のつまみ等を備えた 操作部６５が設けられている。操作部６５を操作することにより、ロータ４８の 回転速度と回転方向を変化させることができる。この操作部６５は、座部１２の 近傍に配置されていてもよいし、あるいは車室内の適宜位置、例えば運転席のダ ッシュボード付近などに設けられていてもよい。

【００２０】 減速機構部２７は、ロータ４８の回転を減速して第２の軸４２に伝えるもので ある。この減速機構部２７は、ロータ４８の一部に第１の軸４１と同心状に設け られた太陽外歯車７０と、ケース本体３１の内周面側に太陽外歯車７０と同心状 に設けられた太陽内歯車７１と、複数の遊星歯車７２を備えている。

【００２１】 遊星歯車７２は、太陽外歯車７０および太陽内歯車７１に噛合っている。遊星 歯車７２は、ピンあるいはリベット等の支持部材７５によってキャリア７６に支 持され、各々が自転できるようになっている。キャリア７６は第２の軸４２に設 けられており、第２の軸４２と一体に回転する。

【００２２】 出力軸としての第２の軸４２は、図５等に例示される噛合い継手機構２２の駆 動軸８０に接続される。駆動軸８０は、図示しないベアリングを介して固定側ヒ ンジ片１５に回転自在に支持されている。この駆動軸８０は、図６に示された回 転中心Ｃ1 を中心として、時計回りおよび反時計回り方向に回転することができ る。駆動軸８０と同心状に、第１のギヤ８１が設けられている。この実施例のギ ヤ８１は、図５における固定側ヒンジ片１５の図示裏面側にプレス等によって外 歯状に形成されている。

【００２３】 駆動軸８０の中心Ｃ1 と偏心した位置に、Ｃ2 を中心とする真円形の支持部８ ５が設けられている。この支持部８５に、偏心軸８６が相対回転自在に支持され ている。この偏心軸８６は、可動側ヒンジ片１６に取付けられており、駆動軸８ ０に対し相対回転することができる。

【００２４】 偏心軸８６と同心状に、第２のギヤ８７が可動側ヒンジ片１６に設けられてい る。第２のギヤ８７は内歯状をなしており、その歯数は第１のギヤ８１の歯数よ りも１ないし２程度多い。第２のギヤ８７は第１のギヤ８１の周方向の一部に噛 合っている。

【００２５】 従って駆動軸８０がＣ1 を中心に回転すると、偏心軸８６はＣ1 のまわりを公 転するように偏心運動し、第２のギヤ８７も偏心軸８６と同じ偏心運動をする。 この偏心運動に伴い、第１のギヤ８１に対する第２のギヤ８７の噛合い位置が、 第１のギヤ８１の周方向にずれてゆくようになっている。

【００２６】 次に、上記構成の実施例装置１０の作用について説明する。 制御部２８によって合成された所定波形の駆動電圧を圧電素子４５に印加し、 ステータ４６を振動させることにより、ロータ４８を回転させる。ロータ４８が 回転すると、太陽外歯車７０が回転するため、遊星歯車７２が自転しつつ太陽外 歯車７０のまわりを公転する。こうしてキャリア７６が回転することにより、第 ２の軸４２が減速されて従動回転する。第２の軸４２の回転速度は第１の軸４１ の回転速度よりも遅くなるが、その分だけトルクは大きくなる。

【００２７】 第２の軸４２の回転力は噛合い継手機構２２の駆動軸８０に伝達され、駆動軸 ８０がＣ1 を中心に回転する。例えば駆動軸８０が図６において反時計回りに１ 回転すると、偏心軸８６がＣ1 のまわりを矢印方向に円を描くように偏心運動す るため、第１のギヤ８１と第２のギヤ８７との噛合い位置が、第１のギヤ８１の まわりを反時計回り方向に１周分だけ移動する。

【００２８】 このため、駆動軸８０が１回転する間に、第２のギヤ８７は、第１のギヤ８１ と第２のギヤ８７の歯数の差に相当するピッチ分だけ変位し、その変位に相当す る角度分だけ可動側ヒンジ片１６が固定側ヒンジ片１５に対して傾く。言い換え ると、駆動軸８０の回転数に応じて、可動側ヒンジ片１６の傾斜角度すなわち背 もたれ１３の傾斜角度を少しずつ変化させることができる。

【００２９】 上記構成のリクライニング装置１０に使われている減速機付アクチュエータ２ １は、従来のパワーシート用電気モータに比べて軸方向の寸法が十分小さい超音 波モータ部２６と、軸方向の寸法が小さい遊星歯車機構による減速機構部２７を 組合わせているため、特に軸方向のコンパクト化（薄形化）が図れる。このため 本実施例の減速機付アクチュエータ２１は、リクライニング装置用として好適で あり、リクライニング装置のヒンジ部分にダイレクトに組付けることができる。 しかも噛合い継手機構２２と組合わせることによって、大きな駆動トルクが得ら れる。

【００３０】 また、超音波モータ部２６が発生する駆動力を利用するものであるから、車両 あるいは航空機等に搭載されている電子機器に影響を与えるような磁気ノイズを 発生することもなく、騒音も実質的に生じない。このため、磁気シールド対策や 騒音対策が不要であり、部品点数の削減および小形・軽量化を図る上でも有利で ある。そして操作部６５のつまみを動かすだけで、調整速度等を容易に変化させ ることができる。

【００３１】 なお、超音波モータ部２６や減速機構部２７の具体的態様は、本考案の要旨を 逸脱しない範囲で種々に変更して実施することができる。また、噛合い継手機構 ２２は前記実施例のギヤ８１，８７と偏心軸８６との組合わせ以外の構造が採用 されてもよい。また本考案は、リクライニング装置以外に、座部の高さや角度あ るいは前後位置、ヘッドレストの高さなどを可変設定可能ないわゆるパワーシー トなどにも適用することができる。

【００３２】

【考案の効果】

本考案装置は、低速域でも大きなトルクを生じる超音波モータ部を駆動源とし て用い、軸方向の寸法の小さな遊星歯車方式の減速機構部と組合わせることによ り、薄くコンパクトに構成することができる。また、車載コンピュータ等の電子 機器に影響を与えるような磁気の発生がないため、磁気シールドが不要であると ともに、作動時に発生する騒音も限りなく小さくすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すシートリクライニング
装置に使われる減速機付アクチュエータの縦断面図。

【図２】図１に示された減速機付アクチュエータに内蔵
される減速機構部の構成の概略を示す正面図。

【図３】シートリクライニング装置を備えた自動車用座
席の側面図。

【図４】図１に示された減速機付アクチュエータを備え
るシートリクライニング装置の斜視図。

【図５】図４に示された装置の一部を分解して示す斜視
図。

【図６】シートリクライニング装置における噛合い継手
機構の構成を示す側面図。

【図７】図６に示された噛合い継手機構の作動態様の一
例を示す側面図。

【符号の説明】

１０…シートリクライニング装置、１１…座席、１３…
背もたれ、２１…減速機付アクチェータ、２２…噛合い
継手機構、２５…ケーシング、２６…超音波モータ部、
２７…減速機構部、２８…制御部、４１…第１の軸、４
２…第２の軸（出力軸）、４５…圧電素子、４６…ステ
ータ、４８…ロータ、７０…太陽外歯車、７１…太陽内
歯車、７２…遊星歯車、７６…キャリア。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと、 上記ケーシングに収容されかつ圧電素子が取着された円
   環状のステータおよびこのステータの厚み方向に配置さ
   れたロータを備える超音波モータ部と、 上記圧電素子に所定の駆動電圧を印加する制御部と、 上記ロータの一部に設けられた太陽外歯車と、上記ケー
   シングの内面側に上記太陽外歯車と同心状に設けられた
   太陽内歯車と、上記太陽外歯車および太陽内歯車に噛合
   う複数の遊星歯車と、これら遊星歯車を支持しかつ出力
   軸と一体に回転するキャリアとを備えた減速機構部と、 を具備したことを特徴とする座席用位置調整装置。