(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート及びシート取り付け面の一方に形成された第１レール部材が、他方に形成された第２レール部材に対してスライド移動するレールユニットを複数設け、駆動手段の駆動力によって前記第１レール部材及び前記第２レール部材の一方を他方に対してスライド移動させることにより、前記シートの位置を調整するパワーシートスライド装置において、
前記第１レール部材及び前記第２レール部材の一方に設けられ、ピッチ径が異なる複数の歯車を有する多段ギヤと、前記第１レール部材及び前記第２レール部材の他方に設けられ、前記多段ギヤの前記歯車と選択的に噛み合う複数のラックを有する多段ラックとを備えた動力伝達機構を備え、
当該動力伝達機構は、前記第１レール部材と前記第２レール部材との間の位置に応じて、前記多段ギヤのどの歯車が前記多段ラックのどのラックと噛み合うのかを選択的に変えることにより、前記シートの速度を切り換える
ことを特徴とするパワーシートスライド装置。
【請求項２】
前記多段ギヤは、ピッチ径が各々異なる大径歯車と小径歯車とを備え、前記小径歯車が前記多段ラックの第１ラックに噛み合うと、前記シートの移動速度が低速となり、前記大径歯車が前記多段ラックの第２ラックに噛み合うと、前記シートの移動速度が高速となる
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーシートスライド装置。
【請求項３】
前記多段ラックは、
前記多段ギヤの一歯車と噛み合う第１ラックと、
前記多段ギヤの他歯車と噛み合う第２ラックと、
前記第１ラック及び前記第２ラックを繋ぐ継ぎ目ラックと
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーシートスライド装置。
【請求項４】
前記継ぎ目ラックは、前記第１ラックの１ギヤ歯を形成する第１ギヤ歯と、前記第２ラックの２ギヤ歯を形成する第２ギヤ歯とを備え、
前記第１ギヤ歯は、前記第１ラックのギヤ歯よりも歯丈及び歯厚の少なくとも一方が小さく形成され、前記第２ギヤ歯は、前記第２ラックのギヤ歯よりも歯丈及び歯厚の少なくとも一方が小さく形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のパワーシートスライド装置。
【請求項５】
前記動力伝達機構は、前記駆動手段の駆動力を減速して前記多段ギヤ及び前記多段ラックの一方に伝達することにより、前記第１レール部材及び第２レール部材の一方を他方に対して移動させる減速手段を備えた
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のパワーシートスライド装置。
【請求項６】
前記シートのスライド位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果を基に、前記駆動手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のパワーシートスライド装置。
【請求項７】
前記レールユニットは、シート幅方向において一対設けられ、
前記動力伝達機構は、一対の前記レールユニットに各々に設けられるとともに、前記シート幅方向において対称配置されている
ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のパワーシートスライド装置。
【請求項８】
前記シート取り付け面に設けられた１つの前記第１レール部材に、車両前後方向に並ぶ複数の前記シートの前記第２レール部材を組み付けることにより、１つの前記第１レール部材を複数の前記第２レール部材にて共用する
ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のパワーシートスライド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動でシートをスライド移動させることが可能なパワーシートスライド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートを電動で前後方向にスライド移動させる車両用のパワーシートスライド装置が周知である。パワーシートスライド装置は、車内フロアに設けられたロアレールと、シートの裏面に設けられたアッパーレールとを備え、例えばモータの動力によってアッパーレールをロアレールに沿ってスライド移動させることにより、シートを車体前後方向で位置調整する。この種のパワーシートスライド装置としては、例えば特許文献１〜３の技術が周知である。
【０００３】
特許文献１は、モータの回転力を、ラック及びピニオンによってシートの車体前後方向の移動力に変換する技術である。特許文献２は、モータの回転力を、ウォームギヤ機構によってシートの車体前後方向の移動力に変換する技術である。特許文献３は、ロアレールに配索されたワイヤーケーブルを、アッパーレールに設けられた回転ドラムによって巻き取ることにより、アッパーレールが車体前後方向にスライド移動する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平５−８４２５５号公報
【特許文献２】特許第３１３１３９４号公報
【特許文献３】特許第４３９２６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ワンボックス車やミニバン車などの場合、例えば２列目シートに搭載されるロングスライド型のパワーシートスライド装置に望まれることは、乗員の着座位置付近では、位置調整し易い程々のスピードを持ち、３列目シートへの乗降や２列目シート後方の荷室を広げるときには、速いスピードで動くことである。しかし、特許文献１，２は、シートのストローク全域に亘り速度が一定であるので、着座位置付近でのシート速度と着座位置付近外でのシート速度とが同じになり、どちらかの使用性を犠牲にしなければならない問題があった。
【０００６】
また、特許文献３は、乗員の着座位置付近において、回転ドラムとモータ駆動機構とをクラッチにより切断し、シート位置調整を手動操作にて行い、着座位置付近外において、ウォークイン作動スイッチをオンにして、手動操作のロック機構解除→クラッチ接続→モータ駆動機構作動を順に実行させ、シートをモータにて自動でスライド移動させる技術である。特許文献３は、乗員の着座付近位置とそれ以外とでシートの移動速度を切り換えることが可能であるが、着座付近での位置調整が手動操作であるので、利便性がよくないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、シート位置に適した速度でシートを移動可能とすることにより、シート位置移動の利便性を向上することができるパワーシートスライド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明では、シート及びシート取り付け面の一方に形成された第１レール部材が、他方に形成された第２レール部材に対してスライド移動するレールユニットを複数設け、駆動手段の駆動力によって前記第１レール部材及び前記第２レール部材の一方を他方に対してスライド移動させることにより、前記シートの位置を調整するパワーシートスライド装置において、前記第１レール部材及び前記第２レール部材の一方に設けられ、ピッチ径が異なる複数の歯車を有する多段ギヤと、前記第１レール部材及び前記第２レール部材の他方に設けられ、前記多段ギヤの前記歯車と選択的に噛み合う複数のラックを有する多段ラックとを備えた動力伝達機構を備え、当該動力伝達機構は、前記第１レール部材と前記第２レール部材との間の位置に応じて、前記多段ギヤのどの歯車が前記多段ラックのどのラックと噛み合うのかを選択的に変えることにより、前記シートの速度を切り換えることを要旨とする。
【０００９】
本発明の構成によれば、シートを電動によりスライド移動させる際の移動速度を動力伝達機構によって切り換え可能としたので、例えばシートが着座領域にある際、シートの移動速度を低速にし、シートが着座不可領域にある際、シートの移動速度を高速にすることが可能となる。このため、シートを電動でスライド移動させる場合に、シートが着座領域に位置するときと、シートが着座不可領域に位置するときとで、シートの移動速度を、それぞれ好適な速度に設定することが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記多段ギヤは、ピッチ径が各々異なる大径歯車と小径歯車とを備え、前記小径歯車が前記多段ラックの第１ラックに噛み合うと、前記シートの移動速度が低速となり、前記大径歯車が前記多段ラックの第２ラックに噛み合うと、前記シートの移動速度が高速となることを要旨とする。この構成によれば、多段ギヤの大径歯車と小径歯車のピッチ径にてシートの移動速度を切り換えるので、多段ラックの各ラックはラック高さのみ変えるだけでよい。このため、多段ラックの形状が簡素で済む。
【００１１】
本発明では、前記多段ラックは、前記多段ギヤの一歯車と噛み合う第１ラックと、前記多段ギヤの他歯車と噛み合う第２ラックと、前記第１ラック及び前記第２ラックを繋ぐ継ぎ目ラックとを備えたことを要旨とする。この構成によれば、多段ギヤの噛み合いが第１ラックと第２ラックとで切り換わるとき、移動速度が変化するので、多段ギヤとラックの歯同士が干渉するが、第１ラックと第２ラックとを繋ぐ継ぎ目ラックにより、速度変化を起因とする歯同士の干渉が低減される。このため、歯車の噛み合いが切り換わるときの動作のスムーズさが確保される。
【００１２】
本発明では、前記継ぎ目ラックは、前記第１ラックの１ギヤ歯を形成する第１ギヤ歯と、前記第２ラックの２ギヤ歯を形成する第２ギヤ歯とを備え、前記第１ギヤ歯は、前記第１ラックのギヤ歯よりも歯丈及び歯厚の少なくとも一方が小さく形成され、前記第２ギヤ歯は、前記第２ラックのギヤ歯よりも歯丈及び歯厚の少なくとも一方が小さく形成されていることを要旨とする。この構成によれば、継ぎ目ラックの形状を工夫するという簡素な構成によって、多段ギヤの噛み合いが第１ラックと第２ラックとで切り換わるときのスムーズさを確保することが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記動力伝達機構は、前記駆動手段の駆動力を減速して前記多段ギヤ及び前記多段ラックの一方に伝達することにより、前記第１レール部材及び第２レール部材の一方を他方に対して移動させる減速手段を備えたことを要旨とする。この構成によれば、仮にパワーシートスライド装置に衝撃が加えられたとしても、その衝撃荷重は減速手段にて吸収することが可能となる。このため、衝撃発生時のシート移動を生じ難くすることが可能となるので、シートに着座する乗員を保護することが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記シートのスライド位置を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果を基に、前記駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。この構成によれば、検出手段の検出結果を基にシートを種々の態様にて動作させることが可能となるので、例えばシート位置が着座領域にあるか否かを検出して、シートに乗員が着座可能かどうかを判定することが可能となる。
【００１５】
本発明では、前記レールユニットは、シート幅方向において一対設けられ、前記動力伝達機構は、一対の前記レールユニットに各々に設けられるとともに、前記シート幅方向において対称配置されていることを要旨とする。この構成によれば、パワーシートスライド装置が駆動手段を中心に左右対称形状をとるので、装置の重量バランス等が確保される。
【００１６】
本発明では、前記シート取り付け面に設けられた１つの前記第１レール部材に、車両前後方向に並ぶ複数の前記シートの前記第２レール部材を組み付けることにより、１つの前記第１レール部材を複数の前記第２レール部材にて共用することを要旨とする。この構成によれば、１つの第１レール部材に沿ってフロントシートや２列目シート等がスライド移動するロングスライド型に適用することが可能となるので、可動域が広いこの種のタイプにおいては、シートの移動速度が適宜切り換え可能となれば、利便性確保に一層効果が高くなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シート位置に適した速度でシートを移動可能とすることにより、シート位置移動の利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態のパワーシートスライド装置の斜視図。
【図２】ロアレールからアッパーレールを取り外した状態の斜視図。
【図３】図４のII−II線断面図。
【図４】パワーシートスライド装置の平面図。
【図５】パワーシートスライド装置の分解斜視図。
【図６】図４のIII−III線断面図。
【図７】図４のIV−IV線断面図。
【図８】多段ラックを継ぎ目ラックにおいて拡大した斜視図。
【図９】パワーシートスライド装置の電気構成図。
【図１０】パワーシートスライド装置の動作遷移図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を車両に具体化したパワーシートスライド装置の一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１に示すように、例えばワンボックス車やミニバン車等の車両において、車内に設置されたシート（例えば、２列目シート）１は、シート１を電動により車体前後方向（図１のＸ方向）にスライド移動させるパワーシートスライド装置２を介して車内フロア４に取り付けられている。パワーシートスライド装置２は、乗員の着座位置付近及びそれ以外の領域において、シート１の車体前後方向位置を多段階に設定可能とする。
【００２０】
パワーシートスライド装置２には、シート幅方向（図１のＹ軸方向）に並ぶ一対のレールユニット３，３が設けられている。シート１は、一対のレールユニット３，３にて車内フロア４に支持されている。なお、本例の一対のレールユニット３，３は、図１の紙面手前側を左側レールユニット３ａとし、図１の紙面奥側を右側レールユニット３ｂとする。左側レールユニット３ａと右側レールユニット３ｂは、シート幅方向において対称配置されている。
【００２１】
図１〜図３に示すように、各レールユニット３ａ，３ｂには、車内フロア４に取り付けられたロアレール５と、シート１の裏面に取り付けられたアッパーレール６とが、レール長手方向（図２のＸ軸方向）に沿って互いにスライド移動可能に設けられている。ロアレール５は、アッパーレール６の支持側になるので、アッパーレール６よりも長く形成されている。また、レールユニット３ａ，３ｂは、１つのロアレール５にフロントシートと２列目シートと３列目シートの各アッパーレール６が組み付けられている。なお、車内フロア４がシート取り付け面に相当し、ロアレール５が第１レール部材に相当し、アッパーレール６が第２レール部材に相当する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、アッパーレール６の前端及び後端においてレール両側には、ロアレール５に対するスライド移動を案内するローラ７が、アッパーレール６の側壁に突設されたローラ軸８に回動可能に軸支されている。ローラ７は、レール長手方向において左右に並ぶ一対が組をなした両持ち式をとる。本例のローラ７は、左右のアッパーレール６にそれぞれ４つずつ、シート１全体で見た場合、計８つ配置されている。
【００２３】
ロアレール５の上面には、ロアレール５の長手方向（図２のＸ軸方向）に沿って一帯に通し溝９が凹設されている。また、ロアレール５の内部には、通し溝９と連通した空間部１０が、通し溝９の両側に一対設けられている。アッパーレール６は、本体部分が通し溝９に通されるとともに、左側のローラ群が空間部１０ａ内に配置され、右側のローラ群が空間部１０ｂ内に配置される。アッパーレール６は、ロアレール５に対し、通し溝９に沿ってローラ７がロアレール５の転動壁５ｂ上を回りながら車体前後方向にスライド移動する。
【００２４】
アッパーレール６には、ロアレール５との間のガタツキを抑制するシュー１１が複数箇所取り付けられている。本例のシュー１１は、左右の同じ側にある２つが、レール長手方向に並ぶ２つのローラ７，７の間に配置されるとともに、前側（図２の紙面手前側）が前端のローラ７の近傍に配置され、後側（図２の紙面奥側）が後端のローラ７の近傍に配置されている。シュー１１の上部には、レール高さ方向（図２のＺ軸方向）のガタツキを抑制する上側摺接片１１ａが設けられている。上側摺接片１１ａは、ロアレール５の上壁５ｄの内面に当接することにより、レール高さ方向のガタツキを吸収する。シュー１１の側部には、レール横方向（図２のＹ軸方向）のガタツキを抑制する外側摺接片１１ｂが設けられている。外側摺接片１１ｂは、ロアレール５の側壁５ｃの内面に当接することにより、レール横方向のガタツキを吸収する。本例のシュー１１は、左右のアッパーレール６にそれぞれ４つずつ、シート１全体で見た場合、計８つ配置されている。
【００２５】
図４及び図５に示すように、パワーシートスライド装置２には、シートスライドの動力源となるモータ１２が設けられている。モータ１２は、モータブラケット１３を介してシート１に取り付けられるともに、両側から駆動力を出力できるように両側にモータ軸１２ａが設けられている。シート幅方向においてモータ１２の左右両側には、ギヤ及びラッチの選択的な噛み合いにより、シート１の移動速度を切り換える一対の動力伝達機構１４，１４が設けられている。動力伝達機構１４，１４は、左右で取り付け向きを変えることにより、左右において同一部品が使用されている。本例の場合、左右の動力伝達機構１４，１４は対称構造をとるので、図５では一方（左側）のみ図示する。なお、モータ１２が駆動手段に相当する。
【００２６】
続いて、動力伝達機構１４の構成を説明する。モータ軸１２ａには、トルクケーブル１５を介して駆動部１６が連結されている。駆動部１６は、モータ１２の回転力をアッパーレール６の車体前後方向の直進力に変換するものである。駆動部１６には、駆動部１６の各種部品を収納するギヤケース１７が設けられている。ギヤケース１７は、第１ギヤケース１７ａと第２ギヤケース１７ｂとの２部品からなる。駆動部１６は、アッパーレール６に設けられた取付ブラケット１８に、複数の締結部（ボルト等）１８ａによって固定されている。取付ブラケット１８は、例えば溶接等によりアッパーレール６の上端に一体固定されている。
【００２７】
図５及び図６に示すように、ギヤケース１７の内部には、入力の回転力を略９０度方向を変えて出力するウォームギヤ機構１９が収納されている。ウォームギヤ機構１９は、軸心Ｌ１（図５のＸ軸）回りに回動するウォーム２０と、このウォーム２０と連れ回り可能で、軸心Ｌ２（図５のＹ軸）回りに回動するウォームホイール２１とからなる。ウォーム２０の両端は、それぞれウォーム軸受２２，２２にて軸支されている。また、ウォームホイール２１の両端は、それぞれスラストワッシャ２３，２３にて軸支されている。なお、ウォームギヤ機構１９が減速手段に相当する。
【００２８】
図５に示すように、トルクケーブル１５は、アウターケーブル１５ａとインナーケーブル１５ｂとの２層からなり、アウターケーブル１５ａ内でインナーケーブル１５ｂが回転可能である。インナーケーブル１５ｂの両端には、それぞれ四角状の連結部１５ｃ，１５ｃが設けられ、一方がモータ軸１２ａに取り付け固定され、他方がウォーム２０に取り付け固定されている。モータ１２が回転すると、トルクケーブル１５がモータ１２の回転力をウォーム２０に伝達し、ウォーム２０及びウォームホイール２１が回転する。
【００２９】
図５及び図６に示すように、ウォームホイール２１には、ウォームホイール２１と同一軸心回りに一体回動するピニオンギヤ２４が、同一軸心位置に取り付け固定されている。図６に示すように、ピニオンギヤ２４のギヤ部２５は、第２ギヤケース１７ｂの側壁に形成された開口孔１７ｃからケース外に引き出されるとともに、取付ブラケット１８の一対の軸受孔２６，２６に回動可能に枢支されることにより、取付ブラケット１８内の収納空間２７に配置されている。
【００３０】
ピニオンギヤ２４のギヤ部２５には、複数のギヤを有する多段ギヤ２８が一体回動可能に噛合されている。多段ギヤ２８は、ピッチ円径の異なる複数（本例は２つ）の歯車（平歯車）２９，３０を同軸で重ね合わせて一体化したギヤであって、径の大きい側を大径歯車２９とし、径の小さい側を小径歯車３０とする。
【００３１】
図６に示すように、多段ギヤ２８は、アッパーレール６に取り付け固定されたギヤ取付部３１のギヤシャフト３２に、ギヤシャフト３２の軸である軸心Ｌ３（図６のＹ軸）回りに回動可能に軸支されている。ギヤシャフト３２は、多段ギヤ２８の中央位置に形成された軸孔３３に相対回動可能に挿通されるとともに、先端がアッパーレール６に貫設された軸孔３４に枢支されている。多段ギヤ２８は、取り付け状態においてアッパーレール６内の収納空間３５に位置する。ギヤ取付部３１は、図５に示す複数の締結部（ボルト等）３６によって、アッパーレール６の側壁に取り付け固定されている。
【００３２】
図５〜図７に示すように、ロアレール５には、多段ギヤ２８の各歯車２９，３０が選択的に噛み合う多段ラック３７が設けられている。多段ラック３７は、細長い形状に形成されるとともに、ロアレール５の底壁５ａに取付固定されている。本例の多段ラック３７は、多段ギヤ２８の小径歯車３０と噛み合い可能な第１ラック３８と、多段ギヤ２８の大径歯車２９と噛み合い可能な第２ラック３９と、第１ラック３８及び第２ラック３９を繋ぐ継ぎ目ラック４０とからなる。
【００３３】
図５に示すように、これらラック３８〜４０は、ロアレール５のレール長手方向（図５のＸ軸方向）に沿って略一列に整列されている。但し、第１ラック３８と第２ラック３９とは、レール横方向（図５のＹ軸方向）において重なり合わない、つまりレール横方向においてずれて配置されている。これは、アッパーレール６のスライド位置、つまり多段ギヤ２８の回転位置に応じて、第１ラック３８を小径歯車３０に噛み合わせ、第２ラック３９を大径歯車２９に噛み合わせるためである。
【００３４】
第１ラック３８の上面には、小径歯車３０と噛み合うギヤ歯３８ａがラック長手方向（図５のＸ軸方向）に沿って等間隔に複数形成されている。第１ラック３８は、小径歯車３０に届くように、第２ラック３９よりも高く形成されている。第１ラック３８は、例えば金属等の強度の高い材料が使用され、溶接等によってロアレール５に強固に固定されている。第１ラック３８は、底面においてラック長手方向に沿い等間隔に複数形成された係止突４１，４１…を、ロアレール５の底壁５ａに複数形成された係止孔４２，４２…にそれぞれ係止することにより、ロアレール５に対して位置決めされている。
【００３５】
第２ラック３９の上面には、大径歯車２９と噛み合うギヤ歯３９ａがラック長手方向（図５のＸ軸方向）に沿って等間隔に複数形成されている。第２ラック３９は、大径歯車２９と位置が合うように、第１ラック３８よりも低く形成されている。第２ラック３９も、例えば金属等の強度の高い材料が使用され、溶接等によってロアレール５に強固に固定されている。第２ラック３９は、底面においてラック長手方向に沿い等間隔に複数形成された係止突４３，４３…を、ロアレール５の底壁５ａに複数形成された係止孔４４，４４…にそれぞれ係止することにより、ロアレール５に対して位置決めされている。
【００３６】
図７及び図８に示すように、継ぎ目ラック４０には、多段ギヤ２８の小径歯車３０と噛み合い可能な小径歯車用ギヤ歯４５と、多段ギヤ２８の大径歯車２９と噛み合い可能な大径歯車用ギヤ歯４６と、小径歯車用ギヤ歯４５及び大径歯車用ギヤ歯４６を繋げる根元部４７とが設けられている。継ぎ目ラック４０は、例えば弾性部材（ゴム製）や樹脂部材（エラストマー製）により形成されている。なお、小径歯車用ギヤ歯４５が第１ギヤ歯車に相当し、大径歯車用ギヤ歯４６が第２ギヤ歯に相当する。
【００３７】
小径歯車用ギヤ歯４５は、第１ラック３８のギヤ歯３８ａに連続的に並ぶように配置され、図８に示す歯丈Ｈ１や歯厚Ｗ１が第１ラック３８のギヤ歯３８ａのそれらよりもよりも小さく形成されている。歯丈Ｈ１は、レール高さ方向（図８のＺ軸方向）におけるラック底面からの歯先までの部材高さである。また、歯厚Ｗ１は、レール長手方向（図８のＸ軸方向）における歯部分の厚みである。大径歯車用ギヤ歯４６は、第２ラック３９のギヤ歯３９ａに連続的に並ぶように配置され、歯丈Ｈ２や歯厚Ｗ２が第２ラック３９のギヤ歯３９ａよりも小さく形成されている。大径歯車用ギヤ歯４６は、歯幅Ｗ３が第２ラック３９のそれよりも大きく形成されている。歯幅Ｗ３は、レール横方向（図８のＹ行く方向）における歯部分の幅である。
【００３８】
図７に示すように、継ぎ目ラック４０は、底面に突出形成された係止突４８を、ロアレール５の底壁５ａに形成された係止孔４９に係止することにより、ロアレール５に対して位置決めされている。継ぎ目ラック４０は、ロアレール５に対し、例えば圧入、接着、ねじ等により取り付け固定されている。
【００３９】
図７に示すように、多段ギヤ２８は、小径歯車３０が第１ラック３８と噛み合い状態にある際、モータ１２が１回転すると、短い距離（図７の距離Ｍ１）をスライド移動する。このため、多段ギヤ２８が第１ラック３８上を回転するとき、シート１が低速移動し、この低速移動領域がシート１にユーザが着座可能な着座領域となる。シート１が着座領域の際、シートベルト装置の取付金具がバックルに届くようになり、シート１に着座する乗員がシートベルト装着可能となる。
【００４０】
また、多段ギヤ２８は、大径歯車２９が第２ラック３９と噛み合い状態にある際、モータ１２が１回転すると、長い距離（図７の距離Ｍ２）をスライド移動する。このため、多段ギヤ２８が第２ラック３９上を回転するとき、シート１が高速移動し、この高速移動領域がシート１にユーザが着差不可な着座不可領域となる。着座不可領域では、シートベルト装置の取付金具がバックルに届かず、シートベルトの装着が不可となる。
【００４１】
図９に示すように、パワーシートスライド装置２には、パワーシートスライド装置２の動作を制御する制御部５０が設けられている。制御部５０には、モータ１２と、シート１を前進又は後進させる際に操作する操作部５１とが接続されている。また、制御部５０には、シート１が着座領域に位置することを検出する着座領域検出センサ５２と、シート１が着座不可領域に位置することを検出する着座不可領域検出センサ５３とが接続されている。着座領域検出センサ５２や着座不可領域検出センサ５３は、例えば位置センサやリミットセンサ等が使用されている。制御部５０には、シート１への人の着座有無を検出する着座センサ５４が接続されている。なお、制御部５０が制御手段に相当し、センサ５２〜５４が検出手段を構成する。
【００４２】
制御部５０は、操作部５１においてシート後進の操作がなされたことを検出すると、例えばモータ１２を正転することにより、シート１を車両後方にスライド移動させる。また、制御部５０は、操作部５１においてシート前進の操作がなされたことを検出すると、例えばモータ１２を逆転することにより、シート１を車両前方にスライド移動させる。
【００４３】
制御部５０は、着座領域検出センサ５２及び着座不可領域検出センサ５３から入力する検出信号を基にシート位置を判定し、シート位置に応じた各種動作を実行する。例えば、制御部５０は、シート１が着座領域に位置するとき、着座可能であることを表示部（インジケータ）５５等によりユーザに通知する。また、制御部５０は、着座センサ５４で人の着座を検出するとき、仮にシート１が着座不可領域にあれば、モータ１２の通電を行わず、シート１の電動移動を禁止する。
【００４４】
次に、本例のパワーシートスライド装置２の動作を、図５及び図１０を用いて説明する。
ここで、図１０の実線で示すように、シート１が着座不可領域にあり、多段ギヤ２８が大径歯車２９で第２ラック３９と噛み合っている状態のとき、操作部５１においてシート後進の操作がなされたとする。このとき、制御部５０は、操作部５１においてシート後進操作が行われている間、モータ１２を正転方向に通電し、シート１の車両後方への移動を実行する。
【００４５】
モータ１２が正転するとき、モータ１２の正転方向の回転力は、トルクケーブル１５によって駆動部１６のウォーム２０に伝達される。このとき、ウォーム２０が一方向（図５の矢印Ａ１方向）に回動するとともに、ウォームホイール２１及びピニオンギヤ２４が一体となって一方向（図１０の矢印Ｂ１方向）に回転する。なお、ウォームホイール２１の回転は、ウォームホイール２１によって減速され、ピニオンギヤ２４に入力される。ピニオンギヤ２４が矢印Ｂ１方向に回転すると、ピニオンギヤ２４に大径歯車２９にて噛み合う多段ギヤ２８が、ピニオンギヤ２４と反対方向（図１０の矢印Ｃ１方向）に回転する。
【００４６】
シート１が着座不可領域にあるとき、多段ギヤ２８は大径歯車２９が第２ラック３９に噛み合い状態にあるので、多段ギヤ２８が矢印Ｃ１方向に回転すると、大径歯車２９及び第２ラック３９から決まる歯車ピッチに準ずる速度、つまり高速で、シート１が車両後方にスライド移動する。よって、シート１が着座不可領域にあるとき、シート１を車両後方に高速でスライド移動させることが可能である。
【００４７】
多段ギヤ２８が継ぎ目ラック４０に到達すると、図１０の一点鎖線で示すように、大径歯車２９が継ぎ目ラック４０の大径歯車用ギヤ歯４６に噛み合い、小径歯車３０が継ぎ目ラック４０の小径歯車用ギヤ歯４５に噛み合う状態となる。つまり、多段ギヤ２８が第２ラック３９から継ぎ目ラック４０に噛み合う状態となる。ここで、本例の場合、継ぎ目ラック４０を変形し易い材質により形成するとともに、小径歯車用ギヤ歯４５及び大径歯車用ギヤ歯４６の歯丈Ｈ１，Ｈ２や歯厚Ｗ１，Ｗ２を小さく形成したので、多段ギヤ２８が第２ラック３９から継ぎ目ラック４０にスムーズに噛み合い、多段ギヤ２８が安定して回転する。
【００４８】
そして、継ぎ目ラック４０に乗った多段ギヤ２８が更に回転すると、図１０の二点鎖線で示すように、今度は多段ギヤ２８の小径歯車３０が第１ラック３８に噛み合う状態となる。これ以降、多段ギヤ２８が矢印Ｃ１方向に回転すると、小径歯車３０及び第１ラック３８から決まる歯車ピッチに準ずる速度、つまり低速で、シート１が車両後方にスライド移動する。よって、シート１が着座領域にあるとき、シート１が低速移動するので、細かな位置合わせが可能となる。
【００４９】
逆に、多段ギヤ２８が小径歯車３０で第１ラック３８と噛み合っている状態のとき、操作部５１においてシート前進の操作がなされたとする。このとき、制御部５０は、操作部５１においてシート前進操作が行われている間、モータ１２を逆転方向に通電し、シート１の車両前方への移動を実行する。モータ１２が逆転するとき、ウォーム２０が他方向（図５の矢印Ａ２方向）に回転するとともに、ウォームホイール２１及びピニオンギヤ２４が一体となって他方向（図１０の矢印Ｂ２方向）に回転する。ピニオンギヤ２４が矢印Ｂ２方向に回転すると、ピニオンギヤ２４に小径歯車３０にて噛み合う多段ギヤ２８が、ピニオンギヤ２４と反対方向（図１０の矢印Ｃ２方向）に回転する。
【００５０】
シート１が着座領域にあるとき、多段ギヤ２８は小径歯車３０が第１ラック３８に噛み合う状態にあるので、シート１が低速で車両前方にスライド移動する。そして、多段ギヤ２８が継ぎ目ラック４０にてスムーズに第２ラック３９と噛み合い、以降、多段ギヤ２８は大径歯車２９が第２ラック３９に噛み合う状態となり、シート１が高速で車両前方にスライド移動する。
【００５１】
以上により、本例においては、アッパーレール６に多段ギヤ２８を設けて、これをアッパーレール６側のモータ１２にて回動可能とし、更に、ロアレール５に多段ラック３７を設け、シート１のスライド位置に応じて、多段ギヤ２８の大径歯車２９及び小径歯車３０の一方を、多段ラック３７の第１ラック３８及び第２ラック３９の一方に選択的に噛み合うようにする。このため、シート１のスライド移動の速度は、小径歯車３０と第１ラック３８とが噛み合うとき、小径歯車３０のピッチ径に応じた速度となり、大径歯車２９と第２ラック３９とが噛み合うとき、大径歯車２９のピッチ径に応じた速度となる。
【００５２】
よって、小径歯車３０と第１ラック３８とが噛み合う領域、つまり着座領域では、シート１の移動速度が低速となるので、シート１を電動でスライド移動させる場合であっても、シート１の位置調整のし易さが確保される。また、大径歯車２９と第２ラック３９とが噛み合う領域、つまり着座不可領域では、シート１の移動速度が高速となるので、例えばウォークイン時や荷室範囲確保時に、シート移動を短い時間で行うことが可能となる。従って、シート１を電動式とした場合であっても、着座領域と着座不可領域とでシート１の移動速度を変えることが可能となるので、シート１の位置調整の際の利便性が確保される。
【００５３】
また、多段ギヤ２８が小径歯車３０にて第１ラック３８と噛み合うとき、入力荷重は小径歯車３０で減速される。このため、着座領域においてシート１に乗員が着座していても、その重さによらず、シート１をスムーズにスライド移動させることが可能となる。また、仮に車両が衝突した場合であっても、このとき入力する衝撃荷重（慣性荷重）は小径歯車３０にて減じられて駆動部１６に入力されるので、駆動部１６を強度の高い部品にしなくとも、その衝撃荷重に耐えることが可能となる。さらに、駆動部１６にウォームギヤ機構１９を用いたので、車両衝突時に入力される衝撃荷重は、ウォームギヤ機構１９のセルフロック機能にて吸収される。このため、乗員が着座するシートが衝突時において移動してしまう状況が生じ難くなる。
【００５４】
一方、多段ギヤ２８が大径歯車２９にて第２ラック３９と噛み合うとき、入力荷重は減速されずにそのまま出力されることになるが、この範囲は着座不可領域であるので、シート１をモータ１２で移動させるとき、シート１の重量のみが関係する。このため、シート１を移動させる負荷が小さく済むので、駆動部１６を大型化することなく、シート１のスライド移動が可能となる。さらに、車両が衝突した際、シート１が着座不可領域にあれば、衝突荷重はシート１のみ関係するので、通常の駆動部１６で充分に支持することが可能である。
【００５５】
ところで、第１ラック３８と第２ラック３９の継ぎ目部分は、噛み合う多段ギヤ２８の歯車の切り換わりによって速度が変わるので、ギヤ歯とラック歯とが干渉し、スムーズな移動に支障を来す可能性がある。そこで、本例の場合、この継ぎ目部分に継ぎ目ラック４０を設けたので、ギヤ歯とラック歯との干渉が少なくなる。このため、多段ギヤ２８において多段ラック３７と噛み合う歯車が切り換わるとき、継ぎ目ラック４０にて歯同士の干渉が低減されるので、シート１のスムーズなスライド移動を確保することが可能となる。
【００５６】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）シート１の電動によるスライド移動の速度を、多段ギヤ２８及び多段ラック３７によって切り換え可能としたので、シート１が着座領域にある際、シート１の移動速度を低速にし、シート１が着座不可領域にある際、シート１の移動速度を高速に設定することができる。このため、シート１を電動でスライド移動させる場合に、シート１が着座領域に位置するときと、シート１が着座不可領域に位置するときとで、シート１の移動速度を、それぞれ好適な速度に設定することができる。また、着座領域におけるシート１の位置調整も電動で行うことが可能となるので、シート１の位置調節を楽に行うことができる。
【００５７】
（２）シート１を着座領域において低速にしたとき、入力荷重が多段ギヤ２８の小径歯車３０によって減速されるので、シート１に乗員が着座して重量が重くなっても、問題なくシート１をモータ１２によってスライド移動させることができる。また、シート１に乗員が着座するとき、車両が衝突するなどして衝撃が発生しても、この衝撃荷重が小径歯車３０にて減じられて駆動部１６に入力される。このため、駆動部１６を強度の高い部品として製造する必要がないので、構造の簡素化や部品低コスト化に効果が高くなる。
【００５８】
（３）シート１が着座不可領域のとき、多段ギヤ２８は大径歯車２９にて第２ラック３９と噛み合うので、入力荷重が減速されることはないが、着座負荷領域ではシート１に人は座らずシート１の重量のみが関係するので、シート１を移動させる際の負荷は小さく済む。このため、駆動部１６を大型化させずに済み、部品コスト低減に効果が高くなる。
【００５９】
（４）多段ギヤ２８にピッチ径が各々異なる大径歯車２９及び小径歯車３０を設け、小径歯車３０と第１ラック３８とが噛み合うのか、又は大径歯車２９と第２ラック３９とが噛み合うのかを、モータ１２の回転に応じて変えることにより、シート１の移動速度を切り換える。このため、多段ラック３７の各ラック３８，３９は、ラック高さのみ変えるだけで、歯形状を同一とすることが可能となる。よって、多段ラック３７の形状が簡素で済む。
【００６０】
（５）第１ラック３８と第２ラック３９との間を、歯丈Ｈ１，Ｈ２や歯厚Ｗ１，Ｗ２が小さく変形し易い材質からなる継ぎ目ラック４０により連結したので、多段ギヤ２８の噛み合いが第１ラック３８と第２ラック３９とで切り換わるとき、シート１の移動速度が変化しても、多段ギヤ２８と多段ラック３７との間の歯同士の干渉を軽減することができる。このため、多段ギヤ２８のギヤが切り換わるときの動作のスムーズさを確保することができる。
【００６１】
（６）モータ１２は、セルフロック機能を持つウォームギヤ機構１９を介してピニオンギヤ２４及び多段ギヤ２８に連結される。このため、仮に車両が衝突するなどしてパワーシートスライド装置２に衝撃が加えられたとしても、その衝撃荷重がウォームギヤ機構１９のセルフロック機能によって吸収される。よって、衝突発生時のシート移動を生じ難くすることが可能となるので、シート１に着座する乗員を保護することができる。
【００６２】
（７）着座領域検出センサ５２や着座不可領域検出センサ５３や着座センサ５４を設け、これらのセンサ出力を基に、パワーシートスライド装置２の動作を制御可能とした。このため、例えばシート位置が着座領域にあるか否かを検出してシート１に乗員が着座可能かどうかを判定したり、シート１が着座不可領域にあるときに着座を検出するとシート１の移動を禁止したりする動作を実施することができる。
【００６３】
（８）モータ１２を中心に動力伝達機構１４，１４が左右対称に配置されるので、パワーシートスライド装置２の重量バランスがよくなる。
（９）継ぎ目ラック４０は、第１ラック３８の１ギヤ歯を形成する小径歯車用ギヤ歯４５と、第２ラック３９の１ギヤ歯を形成する大径歯車用ギヤ歯４６とを有し、かつ変形し易い材料により形成する。このため、継ぎ目ラック４０の形状を工夫し、かつ継ぎ目ラック４０を変形し易い材料とするという簡素な構成によって、多段ギヤ２８の噛み合いが第１ラック３８と第２ラック３９とで切り換わるときのスムーズさを確保することができる。
【００６４】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・多段ギヤ２８は、大径歯車２９と小径歯車３０が同一軸心上に一体に組み付けられた部品に限定されない。例えば、大径歯車２９と小径歯車３０とが別々の部品となっており、これがベルトによって連結され、モータ１２により同期回転してもよい。
【００６５】
・多段ギヤ２８をロアレール５側に配置し、多段ラック３７をアッパーレール６側に配置してもよい。
・アッパーレール６がシート１に取り付けられ、ロアレール５が車内フロア４に取り付けられることに限らず、これを逆にしてもよい。
【００６６】
・１つのロアレール５が複数のアッパーレール６で共用されることに限定されない。例えば、ロアレール５及びアッパーレール６は、各々が１つずつ組となっていてもよい。
・レールユニット３は、左右に一対設けられることに限定されず、例えば３つ以上設けてもよい。
【００６７】
・ローラ７やシュー１１の配置位置や個数は、適宜変更可能である。
・駆動手段は、モータ１２に限らず、例えばシリンダ等の他のアクチュエータを使用可能である。
【００６８】
・検出手段は、着座領域検出センサ５２、着座不可領域検出センサ５３、着座センサ５４に限定されず、シート１の使用状態を見ることができれば、他のセンサに変更可能である。
【００６９】
・減速手段は、ウォームギヤ機構１９に限定されず、他の種類のギヤに変更可能である。
・継ぎ目ラック４０は、実施形態の部材に限定されず、例えば単なる板ばねなどの他の部材を使用可能である。
【００７０】
・動力伝達機構１４のギヤ数は、２段に限定されず、３段以上としてもよい。
・パワーシートスライド装置２は、モータ１２を中心に動力伝達機構１４，１４が左右対称の配置形状をとることに限定されず、左右非対称でもよい。
【００７１】
・シート取り付け面は、車内フロア４に限定されず、他の場所でもよい。
・歯車のピッチ径が異なるとは、歯車の歯数が異なることに限定されない。例えば、歯車のピッチ径が異なるとは、仮に歯車の歯数が同じであっても、歯車のモジュールが異なることとしてもよい。即ち、歯車の直径が異なっていればよい。
【００７２】
・パワーシートスライド装置２は、車両に搭載されることに限定されず、他の機器や装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…シート、２…パワーシートスライド装置、３（３ａ，３ｂ）…レールユニット、４…シート取り付け面としての車内フロア、５…第１レール部材としてのロアレール、６…第２レール部材としてのアッパーレール、１２…駆動手段としてのモータ、１４…動力伝達機構、１９…減速手段としてのウォームギヤ機構、２８…多段ギヤ、２９…歯車（一歯車）を構成する大径歯車、３０…歯車（他歯車）を構成する小径歯車、３７…多段ラック、３８…ラックを構成する第１ラック、３８ａ…ギヤ歯、３９…ラックを構成する第２ラック、３９ａ…ギヤ歯、４０…ラックを構成する継ぎ目ラック、４５…第１ギヤ歯としての小径歯車用ギヤ歯、４６…第２ギヤ歯としての大径歯車用ギヤ歯、５０…制御手段としての制御部、５２…検出手段を構成する着座領域検出センサ、５３…検出手段を構成する着座不可領域検出センサ、５４…検出手段を構成する着座センサ、Ｈ１，Ｈ２…歯丈、Ｗ１，Ｗ２…歯厚。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005733095.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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