(57)【要約】      （修正有）【課題】車両のシート位置を調整し、シートに加わる外力によるシートの移動を防止するシート位置調整機構を提供する。【解決手段】この機構は車両に固定されたシートガイドと、駆動モーターと、駆動モーターとシートガイドの両方に係合し、モーターの動きをシートガイドとシートの相対運動に変換する歯車機構５８を備えている。歯車機構には、駆動モーターが作動すると、駆動モーターからのトルクを歯車機構を介してシートガイドに伝達しシートを動かし、シートガイドの側からトルクが伝わるとロックするようになっている逆転防止クラッチ機構６８が連結されており、シートに加わる外力によって車両に対してシートが動くのを防止するようになっている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に固定されたシートガイドと、
駆動モーターと、
駆動モーターとシートガイドの両方に係合し、シートガイドと協働してモーターの動きをシートガイドとシートの相対運動に変換する歯車機構を備え、
歯車機構には逆転防止クラッチ機構を連結し、駆動モーターが作動すると、駆動モーターからのトルクを歯車機構を介してシートガイドに伝達しシートを動かし、シートガイドの側からトルクが伝わるとロックするようにし、シートに加わる外力によって車両に対してシートが動くのを防止する機能を付加したシート位置調整機構。
【請求項２】
歯車機構が、シートガイドの歯付きラックに噛み合うピニオンギアを備えている請求項１のシート位置調整機構。
【請求項３】
シートをシートガイドに沿って前後方向に直線状に動かすようになっている請求項１のシート位置調整機構。
【請求項４】
歯車機構が、駆動モーターで駆動されるウォームと、ウォームと噛み合うウォーム歯車を備えている請求項１のシート位置調整機構。
【請求項５】
逆転防止クラッチ機構が円筒内面を有する外レースと、円筒内面に半径方向で対向するカム面を有するシャフトと、シャフトのカム面と外レースの円筒内面との間に介在する複数の転動体と、隣接する転動体の間に挿入されたタングを有する保持器から成り、シャフトと保持器の相対回転角度を制限する手段を備え、保持器は駆動モーターで回転駆動され、シャフトはシートトラックに連結されており、駆動モーターを駆動すると、保持器が回転し、その回転力が転動体に伝わり、転動体が転動またはスライドし、その結果保持器とシャフトが外輪に対して相対的に回転し、一方シートに加わる外力によりシャフトに回転力が伝わると、シャフトのカム面によって転動体が押され、外レースに係合してロックし、その結果駆動モーターに回転力が伝わるのを防止するようになっている請求項１のシート位置調整機構。
【請求項６】
保持器のタングと転動体の間にバネを備えている請求項５のシート位置調整機構。
【請求項７】
シャフトと保持器の相対回転角度を制限する手段が、保持器に形成されたほぼＤ字状の内面と、このＤ字状内面にほぼ密着する、シャフトに形成されたほぼＤ字状の外面から成る請求項５のシート位置調整機構。
【請求項８】
シャフトと保持器の相対回転角度を制限する手段が、保持器に形成された非円形の内面と、この非円形の内面に対応した形状の、シャフトの外面から成る請求項５のシート位置調整機構。
【請求項９】
保持器内面とシャフトが正多角形横断面を有する請求項５のシート位置調整機構。
【請求項１０】
保持器内面とシャフトの横断面が六角形である請求項９のシート位置調整機構。
【請求項１１】
シャフトと保持器の相対回転角度を制限する手段が、シャフトに形成した半径方向の孔と、この孔と一直線上に並ぶ、保持器に形成されたスロットと、前記孔に嵌まり、スロットを貫通するピンから成り、この手段を介して保持器でシャフトを駆動できるようにした請求項５のシート位置調整機構。
【請求項１２】
シャフトのカム面がフラットな請求項５のシート位置調整機構。
【請求項１３】
シャフトのカム面が凹状の請求項５のシート位置調整機構。
【請求項１４】
車両に固定されたシートガイドと、
駆動モーターと、
駆動モーターとシートガイドの両方に係合し、モーターの動きをシートガイドとシートの相対運動に変換する歯車機構を備え、
歯車機構には、駆動モーターが作動すると、駆動モーターからのトルクを歯車機構を介してシートガイドに伝達しシートを動かし、シートガイドの側からトルクが伝わるとロックするようになっている逆転防止クラッチ機構を連結し、シートに加わる外力によって車両に対してシートが動くのを防止するようになっており、逆転防止クラッチ機構は円筒内面を有する外レースと、円筒内面に半径方向で対向するカム面を有するシャフトと、シャフトのカム面と外レースの円筒内面との間に介在する複数の転動体と、隣接する転動体の間に挿入されたタングを有する保持器から成り、シャフトと保持器の相対回転角度を制限し、保持器とシャフトの間でのトルク伝達を許容する手段を備え、保持器は駆動モーターで回転駆動され、シャフトはシートガイドに連結されており、駆動モーターを駆動すると、保持器が回転し、その回転力が転動体に伝わり、転動体が転動またはスライドし、その結果保持器とシャフトが外輪に対して相対的に回転し、一方シートに加わる外力によりシャフトに回転力が伝わると、シャフトのカム面によって転動体が押され、外レースに係合してロックし、その結果駆動モーターに回転力が伝わるのを防止するようになっているシート位置調整機構。
【請求項１５】
保持器のタングと転動体の間にバネを備えている請求項１４のシート位置調整機構。
【請求項１６】
シャフトと保持器の相対回転角度を制限する手段が、保持器に形成されたほぼＤ字状の内面と、このＤ字状内面にほぼ密着する、シャフトに形成されたほぼＤ字状の外面から成る請求項１４のシート位置調整機構。
【請求項１７】
保持器内面とシャフトが正多角形横断面を有する請求項１６のシート位置調整機構。
【請求項１８】
シャフトと保持器の相対回転角度を制限する手段が、保持器に形成した正多角形の内面と、シャフトに形成した、保持器の正多角形内面に対応する正多角形の外面から成る請求項１４のシート位置調整機構。
【請求項１９】
保持器の内面とシャフトが六角形の断面を有する請求項１４のシート位置調整機構。
【請求項２０】
シャフトと保持器の相対回転角度を制限する手段が、シャフトに形成した半径方向の孔と、この孔と一直線上に並ぶ、保持器に形成されたスロットと、前記孔に嵌まり、スロットを貫通するピンから成る請求項１４のシート位置調整機構。
【請求項２１】
シャフトのカム面がフラットな請求項１４のシート位置調整機構。
【請求項２２】
シャフトのカム面が凹状の請求項１４のシート位置調整機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、自動車のシートの位置調整機構に関するものであり、自動車のパワーシート装置、より具体的には自動車が衝突した時などにシートに加わる外力がすべて、パワーシート装置のモーターに負荷されるのを防止する機構を備えたパワーシート装置およびそのような機構に関する。
【０００２】
【背景技術】
周知の自動車のパワーシート装置の代表的なものとして、モーターで駆動するウォームギアをラックアンドピニオン機構に接続し、シートを前後に動かすようにしたものがある。モーターが停止中に、シートが外力によって動いてしまわないようにするために、装置の部品間の摩擦を利用したり、歯車の形を工夫したりすることが行われている。
【０００３】
モーターが停止中に、たとえば車の衝突などにより大きな外力がシートに加わっても、シートが動かないようにする方法としては、ギア減速比をできるだけ大きくして、モーターの抵抗を大きくすることが考えられる。しかし減速比を大きくすると、モーターを駆動してシートを動かすとき、シートを動かす速度が低くなってしまう。一方減速比を低くして、シートを速く動かせるようにすると、モーターが停止中に外力がシートに加わると、シートは簡単に動いてしまう。シートにベルト拘束機構を備えており、シートガイドに沿って動くシートで外力をすべて吸収しなければならない、電動機構一体型シートの場合、特に上記の問題がある。すなわち従来の構造では、シートを強固に保持するには、シートの駆動速度を犠牲にしなければならず、シートの駆動速度を速くすると、シートを強固に保持することができなくなるという問題があった。そこで、シートを十分に高速で動かすことができ、しかもモーターが停止中はシートを十分に強固に停止位置に保持することができるパワーシート機構が要望されている。
【０００４】
【発明の開示】
本発明のパワーシート装置は、逆転防止クラッチ機構を内蔵している。逆転防止クラッチ機構はパワーシート装置の歯車機構の一部を成す。モーターからこのクラッチ機構に駆動力が伝わると、クラッチ機構を介して駆動力はシートに伝達され、シートを動かすことができる。しかしシートに大きな外力が加わると、クラッチ機構はロックし、この外力はシートガイド等の固定部材に直接伝わる。シートとモーター間の駆動力伝達経路の途中にクラッチ機構は設けてあるので、シートに加わる外力がクラッチから直接固定部材に伝わるということは、この外力はモーターには全く伝わらないことを意味する。シートに作用する外力はすべて固定部材に加わるので、たとえば減速比を大きくするなどして、モーター停止中のモーターの抵抗を大きくする必要がなくなる。このためパワーシート装置の設計の自由度が広がる。
【０００５】
本発明の他の特徴、効果などは、添付の図面に基づく下記の実施例の説明およびクレームから明らかになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の下記の好ましい実施例および本発明の好ましい応用例の説明は、本発明をこれらの例に限定することを意図するものではなく、単に当業者が本発明を実施することができるようにするために行うものである。
【０００７】
まず図１は本発明が適用される自動車を示す。図示のように、シート１２は、自動車１４の床１８に固定したシートガイド１６に取り付けられている。
【０００８】
図２、３は、シートを前後に動かすための従来のパワーシート装置２０を示す。この装置２０においては、可逆モーター２２で駆動されるウォームシャフト２４がウォーム歯車２６と噛み合い、ウォーム歯車２６と一体回転するウォームシャフト２８がウォーム歯車３０と噛み合い、ウォーム歯車３０と一体回転するピニオン歯車３２が、シートガイド１６に固定された歯付きラック３４に係合している。このため、モーター２２をいずれかの方向に駆動すると、モーターを含む駆動機構全体が歯付きラック３４に対して前方または後方に移動し、ピニオン３２が回転し、この駆動機構を搭載しているシートが前方または後方に移動する。図３に示すようにこの駆動機構は上下のケース３６、３８の間に保持されている。歯つきラック３４はシートガイド１６の一部である。
【０００９】
図４はこの従来のパワーシート機構の全体を示す。この図からわかるように、上記のモーター２２は、シートガイドのガイドレール４０、４２に沿ってシート１２を前後に動かすのに使われる。またこの図からわかるように、このパワーシート機構は、シート１２の前部と後部をそれぞれ上下に動かすためのモーターも備えている。すなわちモーター４４でネジジャッキ４６を介してシート１２の前部を上げ下げし、モーター４８でネジジャッキ５０を介してシートの後部を上下に動かすようにしている。
【００１０】
次に図５、６、７は、本発明の第１実施例のシート位置調整装置５４を示す。従来の装置と同一の部品は、同一の参照符号で示す。従来の装置と同様に、ウォーム５６がウォーム歯車５８と噛み合っており、ウォーム歯車５８で、シャフト７０とピニオン６０を駆動するようになっている。ピニオン６０は歯付きラック３４に噛み合っている。これらの部材は部品６２、６４により保持され、シートフレーム６６に取りつけられている。この位置調整装置５４は、逆転防止クラッチ機構６８を備えている点で、上で説明した従来の装置と異なる。逆転防止クラッチ機構６８は、主としてシャフト７０、リテーナー７２、ローラー７４、ローラー押圧用バネ７５から構成されている。図６、７に示すように、シャフト７０のローラー７４より上方の水平面に沿った横断面形状は、ほぼＤ字状をなしている（図６、７は、図５の６−６線で示すように段違いの２平面に沿った断面図を示す。）。シャフト７０には、それぞれが１本のローラー７４に係合する複数のフラットなカム面７６が形成されている。すなわち各ローラー７４はシャフト７０の各カム面と外レース７８の円筒形内周面の間に保持されている。シャフト７０はリテーナー７２の内部孔８０に挿入されている。内部孔８０の内壁には、フラットな当接面８２が形成されている。ローラー７４はローラー押圧用バネ７５を介して、リテーナー７２のタング８４に支持されている。逆転防止クラッチ機構６８が駆動機構に接続されており、ウォーム歯車５８はリテーナー７２に直接係合し、これを駆動する。シャフト７０はピニオン６０に固定されている。
【００１１】
この装置のモーター２２を駆動すると、図６に示すようにトルクはリテーナー７２に伝わり、リテーナー７２からシャフト７０に伝達される。すなわちリテーナーが回転すると、タング８４によってローラー７４はバネ７５を介してシャフトのカム面７６に押し付けられる。この状態でローラー７４は自由に回転あるいはスライドできる。したがってトルクは逆転防止クラッチ機構６８を介して、ウォーム歯車５８からピニオン６０に伝達されて、シートは前方または後方に動く。逆に、シートに慣性力などの外力が加わると、図７に示すように歯付きラック３４の側からピニオン６０を介してシャフト７０にトルクが伝わる。この場合、ローラー７４はシャフトのカム面７６と外レース７８の間に噛み込んで、シャフト７０とリテーナー７２は、外レース７８に「固着」する。外レース７８は固定されているため、シート１２もシートガイド１６に対して固定される。この状態で、シートの外力に起因するトルクは、モーター２２および他の減速ギア部品には全く伝わらない。
【００１２】
このように、この逆転防止クラッチ機構は、モーター２２からのトルクはリテーナー７２を介してシャフト７０に伝える。しかし逆にトルクがシャフト７０に加わった場合は、ローラー７４がシャフト７０と外レース７８の間に噛み込むことにより、リテーナー７２とシャフト７０が固着するので、リテーナーとシャフトはローラーが噛み込むまでに必要な角度しか回転することはできないようになっている。このような機能を果たす具体的な構造としては、図５−７に示したようにシャフト７０をリテーナーの内部孔８０に挿入する構造以外のものも考えられる。
【００１３】
図８、９、１０はその一例である。この逆転防止クラッチ機構８８の第２の実施例においては、図９、１０に示すようにシャフトは正多角形（図示の例では正六角形）の断面を有する。六角形の各辺がカム面９２になっており、ローラー７４が一本ずつ各カム面９２に係合する。シャフト９０の上部は、リテーナー９６のトルク伝達部９４に、両者が図９に示す角度αだけ相対的に回転できるように挿入されている。図１０に示すように、各カム面に一本ずつ設けられたローラーの間に、同一形状のリテーナーのタング９８が一本ずつ挿入されている。この実施例の作用は第１の実施例と同じである。すなわちモーターからトルクが伝達されると、リテーナー９６は角度αで表される回転方向の隙間を埋めて、シャフト９０に係合し、シャフトを回転させる。しかし逆にシャフト９０にトルクが伝わると、ローラー７４が外輪１００に摩擦接触し、シャフトは外輪に固着する。トルク伝達部９４とこれに挿入されるシャフト９０の部分の形状は、正多角形断面に限定されない。所定の回転方向隙間を有し、この隙間を埋めて両者が相対回転するとトルクが伝達できるようになってさえいれば、どんな形でもよい。
【００１４】
図１１、１２、１３は、逆転防止機構１０４の第３の実施例を示す。この実施例は、シャフト１０６とリテーナー１０８の間でトルクを伝達するやり方が違う点を除けば、第２の実施例と構造的にはほぼ同じである。この実施例のシャフト１０６も、シャフト９０と同様の正六角形の断面形状を有する。しかしリテーナーのトルク伝達部１１０は円滑な円筒形の孔で形成されている。シャフト１０６に形成された孔に圧入されたピン１１２が、リテーナー１０８の孔１１４に、シャフトとリテーナーが角度αだけ相対的に回転できるだけの、回転方向の隙間をもって係合している。すでに説明したように、角度αだけ両者が相対回転すると両者は一体化される。
【００１５】
図１４はシャフト１０６、９０に代えて、別のシャフト１１６を用いた実施例を示す。このシャフト１１６にはフラットなカム面に代えて、凹状のローラー係合面１１８が形成されている。このようにフラットなカム面の代わりに凹状の面１１８にすることによって、回転方向隙間（α）すなわち回転方向の「遊び」を小さくすることができる。また凹状の面１１８にすることによって、噛み込んだローラー７４はモーターを駆動すれば簡単に外れるので、モーター始動時の応答時間を短くし、トルクも減らすこともできる。またローラーが噛み込んだ際の楔角が多少大きくなるので、クラッチ内部の応力が減少するという効果も得られる。しかしこの面１１８の曲率は、クラッチがスリップのおそれなしに強固に係合できる楔角が得られるように慎重に調整しなければならない。この面１１８の断面形状としては、半円形、曲率半径が徐々に変化する曲線など様々な形状を採用することができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施例を説明したが、これらの実施例には、クレームの範囲内で様々な変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の従来のシートおよびシートガイドを示す車両全体の斜視図。
【図２】従来のパワーシート機構の斜視図。
【図３】従来のパワーシート機構の横断面図。
【図４】２つの軸方向にシートを動かすようになっている従来のパワーシート機構の平面図。
【図５】本発明の逆転防止クラッチ機構を備えたパワーシート装置の横断面図。
【図６】図５の６−６線に沿った、上記クラッチ機構の一部の横断面図。
【図７】図６のクラッチ機構の異なる作動状態を示す、図６と同様の図。
【図８】本発明の第２実施例の逆転防止クラッチ機構の縦断面図。
【図９】図８の９−９線に沿った横断面図。
【図１０】図８の１０−１０線に沿った横断面図。
【図１１】本発明の第３実施例の逆転防止クラッチ機構の縦断面図。
【図１２】図１１の１２−１２線に沿った横断面図。
【図１３】図１１の１３−１３線に沿った横断面図。
【図１４】異なる形状のローラー係合面を有する本発明の逆転防止クラッチ機構の部分断面図。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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