JPH0971164A - 自動車用シートリフター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １段減速でアシストスプリングを用いること
なく、ガタが少なく、高い部品精度が要求されることも
なく、部品点数の軽減ができ、かつ、コスト低下をもた
らすシートリフターを提供する。 【解決手段】 セクタギヤ２１，２１を有するリフター
シャフト２３，２３ａをセンターギヤ１５，１５で回転
させてリンク機構を介し可動側のシートフレーム２８を
固定側のベースフレーム１，２に対し昇降させるシート
リフターにおいて、前記センターギヤ１５，１５及びセ
クタギヤ２１を特殊理論歯形で形成するとともに、前記
シートフレーム２８の自重により常にリンク機構、セク
タギヤ２１，２１及びセンターギヤ１５，１５を付勢す
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動車の座席装置
におけるシートリフターに係り、特にアシストスプリン
グを用いずに操作力を軽くした自動車用シートリフター
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のシートリフターは、運転席に着
座した者のアイポイントや膝の曲げ角度の調整のため
に、シートクッションの前部又は後部が独立して昇降で
きるようにした座席昇降装置である。

【０００３】シートリフターは、基本的には、固定側の
ベースフレームと可動側のシートフレームのいずれか一
方側に形成された軸孔に挿通軸支され、その回転によっ
てリンク機構を介して上記シートフレームを上記ベース
フレームに対し昇降作動させるリフターシャフトと、こ
のリフターシャフトに固定されるセクタギヤと、上記リ
フターシャフトが取り付けられる側のフレームに軸支さ
れて上記セクタギヤと噛合し、回転操作機構により回転
駆動されるセンターギヤとを有し、該センターギヤの軸
支部の近傍に、上記セクタギヤの外れを防止するための
噛合保持部が上記セクタギヤとセンターギヤの噛合部の
側面を覆うように形成されてなる（実開平１−１４４２
４０号公報）。

【０００４】上記セクタギヤとセンターギヤには、イン
ボリュート歯車が一般に用いられているが、設置スペー
スの関係上、高減速比化するには、２段減速にするか
（特開平４−１３５９２６号公報参照）、又は、１段減
速でアシストスプリングを用い、リフター構成部品の回
転する軸部の底面を軸孔の上方へ付勢するようにして操
作力を軽減するための補助をさせるか（実公平５−４５
５４３号参照）の、２つの方法があった。

【０００５】なお、２段減速では操作力が軽減されるた
めに、アシストスプリングを用いなくともよい。また、
１段減速でのギヤ比は通常、１：８以下に設定される。

【０００６】前記２つの方法における問題点として、２
段減速の場合には、部品点数が増加し、かつ、組付け工
程数が多くてコスト高となり、また、軸間距離が少なく
とも１段減速よりも長く必要となるためにスペース効率
が悪くなっていた。また、１段減速でアシストスプリン
グを用いる場合には、アシストスプリングのばね力は、
一般に多くの人を対象とする平均的な体重に合わせて設
定されるが、着座者の体重差によってガタ(不整合)発生
のモード及び衝撃が異なり、アシストスプリング設定体
重ではどの位置にあってもガタが発生してしまうという
ことがある。

【０００７】すなわち、アシストスプリングを用いた場
合には、シートクッションに着座者がいると、着座者の
体重が付勢力に抗して作用するために前記軸部もクリア
ランスがそれぞれの軸孔の上部、中間部又は底部に位置
することがある。そしてアシストスプリングの付勢力と
着座者の体重が釣り合った場合は、車両が上方衝撃や下
方衝撃を受けたときに、軸部が軸孔の上部や底部に当接
してガタを発生する。また、アシストスプリングの付勢
力が着座者の体重よりも強い場合、すなわち前記軸部の
クリアランスが底部に位置した場合は、車両が下方衝撃
を受けたときは軸部が軸孔の下部に移動して当接しガタ
を生じることになる。

【０００８】そこで、前記問題点を解決するための努力
が、例えば、軸孔クリアランスの詰め、減速装置のブレ
ーキユニットのガタ防止やスプリング配設等のガタ防止
策が採られて来たが、高い部品精度が要求され、かつ、
部品点数も増加するために、コスト高となる傾向にあっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１段減
速でアシストスプリングを用いる限りにおいては、ガタ
の発生が避けられない現状に鑑みると、操作力の軽減と
ガタを無くす点では２段減速方式が有利であるものの、
２段減速方式には前述のような問題点があり、シートリ
フターの小型、コンパクト化等を図る観点では、１段減
速が望ましい。

【００１０】そこで、この発明は、１段減速でアシスト
スプリングを用いずにガタが少なく、部品点数の軽減が
でき、かつ、コスト低下をもたらすことができるシート
リフターを提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる自動車
用シートリフターは、固定側のベースフレームと可動側
のシートフレームのいずれか一方側に形成された軸孔に
挿通軸支され、その回転によってリンク機構を介して上
記シートフレームを上記ベースフレームに対し昇降作動
させるリフターシャフトと、このリフターシャフトに固
定されるセクタギヤと、上記リフターシャフトが取り付
けられる側のフレームに軸支されて上記セクタギヤと噛
合し、回転操作機構により回転駆動されるセンターギヤ
とを有するシートリフターにおいて、前記センターギヤ
及びこれと噛合するセクタギヤの歯部を特殊理論歯形で
形成するとともに、前記シートフレームの自重により常
に前記リンク機構、セクタギヤ及びセンターギヤを付勢
するようにしたことを特徴とし、また、前記センターギ
ヤ及びセクタギヤのギヤ比を１対８〜２５に形成したこ
とを特徴とする。

【００１２】上記構成により、センターギヤとセクタギ
ヤを特殊理論歯形としたので、従来同様の大きさのセク
タギヤとしてもギヤ比は従来以上に大きく採れて高トル
クが得られ、しかも１段減速で形成できるため、回転操
作部の小型、コンパクト化ができ、したがってシートリ
フター全体の小型、コンパクト化ができる。

【００１３】また、高トルクが得られることから、アシ
ストスプリングを用いる必要性がなくなり、シートフレ
ームの自重が常に前記リンク機構及びセクタギヤを介し
てセンターギヤに直接負荷するようにしたため、常に自
重又は自重と着座者の体重による下方への負荷がなされ
ているので１Ｇ以上の上方衝撃がない限り、ガタ(不整
合)は発生しない。

【００１４】

【実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に基づき
説明する。図１，２に示すように、車体に固定されたシ
ートスライド装置のロアーレール１に係合し、その長手
方向へスライド可能なアッパーレール２の立壁の一側
に、ベースフレームとしてのブラケット３がボルトナッ
ト４，５等にて垂直に連結されている。ブラケット３の
一側面には離間して一対の減速装置６，７がかしめ部８
にて固定されている。図示右側の減速装置６はシートク
ッションの前部を昇降させるためのものであり、また、
図示左側の減速装置７はシートクッションの後部を昇降
させるためのものである。

【００１５】減速装置６，７はそれぞれブレーキ機構を
具備した公知の構成であって、図３に示すように、ブラ
ケット３に固定するケーシング９に、電動モータや操作
ノブ等が取り付けられる駆動シャフト１０の端部を挿入
し、その駆動シャフト１０の端部に軸方向へ丸穴１１を
穿設し、その丸穴１１に遊挿する軸部１２とブレーキレ
バー１３を嵌合する異形断面の係合部１４と及び歯部１
６とを有する焼結金属等からなるセンターギヤ１５を連
結してある。ケーシング９内には一本のコイルばね１７
が収納され、そのコイルばね１７の一端部はブレーキレ
バー１３に係止され、他端部はコア１８に係止されてい
る。

【００１６】センターギヤ１５はブラケット３の噛合保
持部１９に軸支されてその歯部１６が弧状開口部２０か
ら露出し、その露出した歯部１６に噛合する歯部２２を
有するセクタギヤ２１がブラケット３にリフターシャフ
ト２３，２３ａで回転可能に支承されている。セクタギ
ヤ２１はリフターシャフト２３，２３ａの端部に直交し
て連結固定され、リフターシャフト２３，２３ａの端部
はブラケット３に設けた軸孔３ａに回転可能に挿入され
ている。

【００１７】ここで、センターギヤ１５とセクタギヤ２
１の歯部１６，２２は、それぞれ所謂特殊理論歯形歯車
で形成される。特殊理論歯形歯車は、図４に示すよう
に、センターギヤ１５が全部で例えば４歯の特殊理論歯
形を有し、また、これと噛合する被駆動側のセクタギヤ
２１が全部で例えば４０の歯部２２を有して構成されて
いる。この所謂ロジックス平歯車は、歯形曲線の曲率が
歯タケ方向に周期的に増減する連続且つ微分可能な函数
であることを特徴とする歯車であり、特公平２−１５７
４３号公報に掲載された公知の歯車である。

【００１８】センターギヤ１５に関し、インボリュート
歯形のセンターギヤは最低６つの歯形で形成されるのが
限界であるのに対し、特殊理論歯形では最低４つの歯形
で形成できるために、高減速比が可能となる。そこで、
センターギヤ１５は原則的に特殊理論歯形の４つで形成
し、かつ、センターギヤ１５とセクタギヤ２１の歯数比
は１対８〜２５とする。

【００１９】また、センターギヤ１５とセクタギヤ２１
の歯部を特殊理論歯形に形成することで、高減速比によ
り高トルクが得られるため、従来１段減速が必要であっ
たアシストスプリングを無くすことができる。

【００２０】そして前部（図示右）の減速装置６にあっ
ては、セクタギヤ２１の一側に軸２４を介して第１リン
ク２５の一端部が回転可能に連結され、第１リンク２５
の他端部は軸２６を介して回転可能に第２リンク２７の
一端部に連結され、第２リンク２７の他端部はボルト等
でシートフレーム２８に固定される。

【００２１】さらに後部（図示左）の減速装置７にあっ
ては、セクタギヤ２１の一側に軸２９を介して第３リン
ク３０の一端部が回転可能に連結され、第３リンク３０
の他端部は軸３１を介して回転可能にクランクレバー３
２の一端部に連結される。クランクレバー３２の中心部
は軸３３を介してアッパーレール２の立壁にボルトナッ
ト３４，３５等にて固定されたブラケット３６に回転可
能に連結され、他端部は軸３７を介して回転可能に第４
リンク３８に連結され、第４リンク３８はシートフレー
ム２８に連結される。

【００２２】上記の構成は、例えば運転席のアウター側
のシートリフター構造であり、インナー側のシートリフ
ター構造は、アウター側のシートリフターと左右対称構
成であって、かつ、セクタギヤ２１，２１を単なるレバ
ーに代えた単なるヒンジ装置でよい。

【００２３】かくして構成されるシートリフターの作用
に付き説明すると、ノブの回動又は電動モーターの駆動
により、駆動シャフト１０が回転するとセンターギヤ１
５が回転し、センターギヤ１５の歯部１６と噛合する歯
部２２を介してセクタギヤ２１が回転する。この動作は
シートフレーム２８の前部と後部で独立して行うことが
でき、したがって、シートフレーム２８は前部のみ又は
後部のみ昇降できる。また、前部と後部の電動モータを
同時に駆動すればシートフレーム２８の前部と後部は同
時に昇降することができる。

【００２４】したがって、シートフレーム２８の前部で
は、第１リンク２５が回動して第２リンク２７を回転さ
せてシートフレーム２８を昇降させるとともに、リフタ
ーシャフト２３が回転してインナー側も連動し同様に動
作する。また、後部では、第３リンク３０が回動してク
ランクレバー３２が軸３３を中心として回動し、クラン
クレバー３２の回動によりシートフレーム２８が昇降
し、リフターシャフト２３ａが回転してインナー側も連
動して同様に作用する。

【００２５】したがって、１段減速を有するシートリフ
ターにおいて、アシストスプリングを設けていないの
で、第２リンク２７と第１リンク２５、又は、第４リン
ク３８、クランクレバー３２及び第３リンク３０とを介
してセクタギヤ２１，２１には、シートフレーム２８及
びそれに搭載されたシートクッションの自重又はこの自
重と着座者の体重が常に負荷されていて、セクタギヤ２
１，２１の回転中心であるリフターシャフト２３，２３
ａは圧し下げられて軸孔３ａの底部に常に位置する。ま
た、軸２４，２６，２９，３１，３７も同様にそれぞれ
が貫通する軸孔の一側に常に当接する。

【００２６】そのため、リフターシャフト２３，２３ａ
やリンク２５，２７，３０，３８及びクランクレバー３
２の軸着部のガタは、シートクッションに着座している
場合には、着座者の自重以上の持ち上げ力が発生しない
限り生じないことになる。すなわち、着座者の自重以上
の持ち上げ力（上方１Ｇ）は、車両の衝突時等の異常時
に生じる以外に通常の車両走行では生じないからであ
る。

【００２７】なお、この発明の第２の実施の形態につき
図５を説明すると、ロアーレール１ａにアッパーレール
２に相当するレール部２ａを有するベースプレート４０
がスライド可能に係合し、このベースプレート４０の前
端部にブラケット３ｂがピン４１にて垂直に連結され、
後端部にヒンジプレート４２がピン４３，４３にて連結
され、このヒンジプレート４２にセンターシャフト４４
を中心として回転可能にツースプレート４５が軸着され
ている。ツースプレート４５には図示しないアームが連
結され、このアームは同じく図示しないシートバックに
連結される。

【００２８】上記ブラケット３ｂの一側面には減速装置
７ａがかしめ部８ａにて固定されている。減速装置７ａ
は前記した構造と略同一である。したがって、センター
ギヤ１５ａはブラケット３ｂの噛合保持部１９ａに支持
されてその歯部１６ａが弧状開口部２０ａから露出し、
その露出した歯部１６ａに噛合する歯部２２ａを有する
セクタギヤ２１ａがブラケット３ｂにリフターシャフト
２３ｂで回転可能に支承されている。セクタギヤ２１ａ
はリフターシャフト２３ｂの端部に直交して連結固定さ
れ、リフターシャフト２３ｂの端部はブラケット３ｂに
設けた軸孔に回転可能に挿入されている。

【００２９】ここで、センターギヤ１５ａとセクタギヤ
２１ａの歯部１６ａ，２２ａは、それぞれ前記した特殊
理論歯形歯車で形成される。センターギヤ１５ａに関
し、インボリュート歯形のセンターギヤは最低６つの歯
形で形成されるのが限界であるのに対し、特殊理論歯形
では最低４つの歯形で形成できるために、高減速比が可
能となる。そこで、センターギヤ１５ａは原則的に特殊
理論歯形の４つで形成し、かつ、センターギヤ１５ａと
セクタギヤ２１ａの歯数比は１対８〜２５とする。セン
ターギヤ１５ａとセクタギヤ２１ａの歯部を特殊理論歯
形に形成することで、高減速比により高トルクが得られ
るため、従来１段減速が必要であったアシストスプリン
グを無くすことができる。

【００３０】そして、セクタギヤ２１ａの一側に軸２９
ａを介してリンク３０ａの一端部が回転可能に連結さ
れ、リンク３０ａの他端部は軸３１ａを介して回転可能
にクランクレバー３２ａの一端部に連結される。クラン
クレバー３２ａの略中心部は軸３３ａを介してベースプ
レート４０に支持され、他端部はシートフレーム２８ａ
に軸４６にて支持される。なお、シートフレーム２８ａ
の前部はブラケット３ｂに軸４７で回動可能に軸着され
たリンク４８に軸４９で回動可能に連結されている。上
記の構成は、例えば運転席のアウター側のシートリフタ
ー構造であり、インナー側のシートリフター構造は、ア
ウター側のシートリフターと左右対称構成であって、か
つ、セクタギヤ２１ａを単なるレバーに代えた単なるヒ
ンジ装置でよい。

【００３１】したがって、ノブの回動又は電動モーター
の駆動により、駆動シャフトが回転するとセンターギヤ
１５ａが回転し、センターギヤ１５ａの歯部１６ａと噛
合する歯部２２ａを介してセクタギヤ２１ａが回転す
る。セクタギヤ２１ａが軸２３ｂを中心として反時計方
向へ回動すると、リンク３０ａが図示左方へ引かれ、ク
ランクレバー３２ａが軸３３ａを中心として時計方向へ
回動することによってシートフレーム２８ａの後部が上
昇する。この逆ではシートフレーム２８ａの後部は下降
する。したがって、シートフレーム２８ａは後部のみ昇
降できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、常に自
重にてリンク機構、セクタギヤ及びセンターギヤが付勢
されているシートリフターであるから、上方衝撃が１Ｇ
以上でない限り、ガタの発生はない。車両の通常走行に
あっては０.６Ｇ以下であるから、上方１Ｇとは、無重
力状態になることであり、この場合は最早、ガタを感じ
る余裕もない状況であることが明らかである。

【００３３】さらに、センターギヤとセクタギヤとを直
接噛合させた１段減速であり、しかも、特殊理論歯形を
用いて高減速比が得られるからアシストスプリングが不
要となり、また、小型、コンパクトであることは勿論の
こと、部品点数が少なく、組付けも簡便になることか
ら、コスト低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す図２のＡ矢視正面
図

【図２】この発明の実施の形態を示す断面平面図

【図３】減速装置の断面平面図

【図４】特殊理論歯形の説明図

【図５】この発明の第２の実施の形態を示す要部側面図

【符号の説明】

１，１ａ…ロアーレール ２，２ａ…アッパーレール ３，３ｂ…ブラケット ６，７，７ａ…減速装置 １０…駆動シャフト １５，１５ａ…センターギヤ １６，１６ａ…歯部 １９，１９ａ…噛合保持部 ２０，２０ａ…弧状開口部 ２１，２１ａ…セクタギヤ ２２，２２ａ…歯部 ２３，２３ａ，２３ｂ…リフターシャフト ２５…第１リンク ２７…第２リンク ２８，２８ａ…シートフレーム ３０，３０ａ…第３リンク ３２，３２ａ…クランクレバー ３６…ブラケット ３８…第４リンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側のベースフレームと可動側のシー
   トフレームのいずれか一方側に形成された軸孔に挿通軸
   支され、その回転によってリンク機構を介して上記シー
   トフレームを上記ベースフレームに対し昇降作動させる
   リフターシャフトと、このリフターシャフトに固定され
   るセクタギヤと、上記リフターシャフトが取り付けられ
   る側のフレームに軸支されて上記セクタギヤと噛合し、
   回転操作機構により回転駆動されるセンターギヤとを有
   するシートリフターにおいて、前記センターギヤ及びこ
   れと噛合するセクタギヤの歯部を特殊理論歯形で形成す
   るとともに、前記シートフレームの自重により常に前記
   リンク機構、セクタギヤ及びセンターギヤを付勢するよ
   うにしたことを特徴とする自動車用シートリフター。
2. 【請求項２】 前記センターギヤ及びセクタギヤのギヤ
   比を１対８〜２５に形成したことを特徴とする自動車用
   シートリフター。