(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロア上に前後方向に延びるように配設された幅方向一対のロアレールに案内されつつ前後動する幅方向一対のアッパーレールが設けられ、このアッパーレールにフレームを介してシートが装着され、上記アッパーレールは、前後方向に延びるように設けられたスクリュー軸の軸心回りの回転によって前後動するように構成され、上記フレームには上記スクリュー軸に直交した駆動軸および変速構造を介して上記スクリュー軸を軸心回りに回転させる駆動手段が設けられてなる自動車用のパワーシートにおいて、上記変速構造は、上記駆動軸の先端側に同心で形成されたウォームギヤと、上記スクリュー軸の先端側に同心で設けられ、かつ、上記ウォームギヤに噛合するピニオンと、これらウォームギヤ、スクリュー軸の先端側およびピニオンを内装するケーシングとを備えて構成され、上記スクリュー軸の先端側には雄ねじが螺設され、上記ピニオンは上記雄ねじに螺着され、かつ、所定のナットが上記雄ねじの先端に螺着された状態で上記ケーシングによって前後方向への移動が規制され、上記スクリュー軸の上記ナットが螺着される部分には、螺設方向が当該スクリュー軸の雄ねじとは逆の逆ねじが螺設されていることを特徴とする自動車用のパワーシート。
【請求項２】
上記ピニオンは、上記雄ねじに螺着される金属製のブッシュと、このブッシュに同心で共回り可能に外嵌される合成樹脂製の歯車とからなり、上記ブッシュの前後方向への移動が規制されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用のパワーシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動手段の駆動によって前後動するように構成された自動車用のパワーシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４に示すような自動車用のパワーシート１が知られている。このパワーシート１は、自動車のフロアＦに固定されたスライドレール２上にフレーム３を介して固定されたシートボトム１１とこのシートボトム１１の後縁部に立設されたシートバック１２と、上記フレーム３の下部に装着され、かつ、上記シート１を前後動させる電動モータ４とを備えて構成されている。
【０００３】
上記スライドレール２は、フロアＦに一体に固定された幅方向一対のロアレール２１と、上部でこのロアレール２１に案内されつつ前後方向に移動可能に設けられた幅方向一対のアッパーレール２２とから構成されている一方、一対のアッパーレール２２間にはフレーム３が架橋されている。上記シートボトム１１はこれらアッパーレール２２およびフレーム３の上部に固定され、これによってアッパーレール２２を介してロアレール２１に案内されつつ前後動し得るようになっている。
【０００４】
上記アッパーレール２２は、断面視で逆Ｕ字形状に設定され、この中に前後方向にのびる自軸心回りに回転自在のスクリュー軸５００が装着されている。このスクリュー軸５００は、上記ロアレール２１内に固定された図略のナット部材に螺着され、これによってスクリュー軸５００を正逆回転させることにより、アッパーレール２２が前後動してパワーシート１の前後位置を変更し得るようになっている。
【０００５】
上記電動モータ４は、フレーム３の下部にねじ止め等で固定されている。この電動モータ４の駆動軸４１にはインナーワイヤとこのインナーワイヤを摺接状態で被覆したパイプとからなるいわゆる二重ワイヤ４２の基端側が接続されているとともに、同先端側が変速構造６００を介して上記スクリュー軸５００に接続され、電動モータ４の駆動力は、二重ワイヤ４２および変速構造６００を介してスクリュー軸５００に伝達されるようになっている。
【０００６】
図５は、従来の変速構造６００を例示する断面図である。この図に示すように、変速構造６００は、アッパーレール２２の先端側に固定された箱型のケーシング５０１と、先端側の外周面にセレーション５０３を有するスプライン軸５０２と、内周面に上記セレーション５０２に噛合する内歯５０５の形成されたピニオン５０４と、このピニオン５０４に噛合する螺旋歯４４を備えたウォームギヤ４３とを備えて構成されている。
【０００７】
上記ピニオン５０４は、外歯５０６が形成された部分よりも小径になるように形成された前後端部一対の円筒部５０７を有している一方、上記ケーシング５０１の前後壁には上記各円筒部５０７が摺接状態で嵌入される支持孔５０１ａが穿設されており、上記前後の円筒部５０７がこれらケーシング５０１に嵌入された状態でピニオン５０４がケーシング５０１に支持され、これによってスクリュー軸５００が自軸心回りに回動自在にケーシング５０１を介してアッパーレール２２に支持された状態になっている。
【０００８】
また、上記ケーシング５０１の幅方向の両側壁には互いに対向した一対の軸受筒５０８が設けられている一方、上記ウォームギヤ４３の両端部の円柱部がこれら軸受筒５０８に摺接状態で嵌入されている。このようなウォームギヤ４３の内側の円柱部が上記二重ワイヤ４２のインナーワイヤに接続され、これによって電動モータ４の駆動による駆動軸４１の正逆の駆動回転が二重ワイヤ４２、ウォームギヤ４３、ピニオン５０４およびスプライン軸５０２を介してスクリュー軸５００に伝達され、スクリュー軸５００の回転によってパワーシート１が前後動するようになっている。
【０００９】
また、上記スプライン軸５０２の先端面にはスプライン軸５０２より大径のナット５０９が螺着され、これによってスプライン軸５０２がピニオン５０４から後方に向かって抜け出るのを防止するようになっている。
【００１０】
上記ピニオン５０４は合成樹脂によって形成されている一方、上記ウォームギヤ４３は金属製とされ、これら金属製のウォームギヤ４３と合成樹脂製のピニオン５０４との噛合によって合成樹脂の潤滑性能によりウォームギヤ４３のピニオン５０４に体する駆動力の伝達が円滑に行われるようになされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の上記のような変速構造６００にあっては、自動車の急発進や急停止さらには走行中の振動によってシート１が前後方向に向けて力を受けたときには、その力はフレーム３、アッパーレール２２およびケーシング５０１を介してピニオン５０４に伝達され、これによってピニオン５０４がスクリュー軸５００の前端面やナット５０９を押圧するが、ピニオン５０４は合成樹脂製であるため、上記押圧によって破損し易く、耐用年数が短くなるという問題点を有していた。
【００１２】
このような不都合を解消するためにピニオン５０４を金属製にすることが考えられるが、ピニオン５０４を金属製にすると、ピニオン５０４の外歯５０６とウォームギヤ４３の螺旋歯４４とが金属同士で噛合することになり、これによって一方が合成樹脂製にしたことによる潤滑性能を享受することができなくなり、駆動力の伝達が円滑に行われ難くなって異音が発生したり、甚だしい場合には歯４２１，５０６が損傷することがあるという新たな問題点が提起される。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、駆動手段の駆動力の円滑な伝達を確保した上で、変速構造の損傷を確実に防止することができるシート移動用の変速構造を備えた自動車用のパワーシートを提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の自動車用のパワーシートは、車両のフロア上に前後方向に延びるように配設された幅方向一対のロアレールに案内されつつ前後動する幅方向一対のアッパーレールが設けられ、このアッパーレールにフレームを介してシートが装着され、上記アッパーレールは、前後方向に延びるように設けられたスクリュー軸の軸心回りの回転によって前後動するように構成され、上記フレームには上記スクリュー軸に直交した駆動軸および変速構造を介して上記スクリュー軸を軸心回りに回転させる駆動手段が設けられてなる自動車用のパワーシートにおいて、上記変速構造は、上記駆動軸の先端側に同心で形成されたウォームギヤと、上記スクリュー軸の先端側に同心で設けられ、かつ、上記ウォームギヤに噛合するピニオンと、これらウォームギヤ、スクリュー軸の先端側およびピニオンを内装するケーシングとを備えて構成され、上記スクリュー軸の先端側には雄ねじが螺設され、上記ピニオンは上記雄ねじに螺着され、かつ、所定のナットが上記雄ねじの先端に螺着された状態で上記ケーシングによって前後方向への移動が規制され、上記スクリュー軸の上記ナットが螺着される部分には、螺設方向が当該スクリュー軸の雄ねじとは逆の逆ねじが螺設されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この自動車用のパワーシートによれば、ピニオンは、スクリュー軸の先端側に螺着されていることによってスクリュー軸に確実に結合された状態になり、自動車の急発進時や急停止時等にスクリュー軸の前後に向かう力が確実にピニオンに伝達され、この力はピニオンを介してケーシングによって受けられ、従来のピニオンとスクリュー軸とがスプライン結合されている場合のようにスクリュー軸の前後方向に向かう力をピニオンに軸心方向で均等に伝達することができず、ピニオンがその一部に応力の集中が生じて破損し易くなるという不都合が解消される。従って、ピニオンの破損に起因したパワーシートの故障が有効に防止されるとともに、変速構造を従来のものに比べて小型化することが可能になる。また、たとえピニオンが雄ねじに対して緩む方向に回転しても、スクリュー軸の逆ねじの部分に螺着されたナットが締まる方向に回ろうとするため、ピニオンの緩みが確実に防止される。
【００１６】
本発明の請求項２記載の自動車用のパワーシートは、請求項１記載の自動車用のパワーシートにおいて、上記ピニオンは、上記雄ねじに螺着される金属製のブッシュと、このブッシュに同心で共回り可能に外嵌される合成樹脂製の歯車とからなり、上記ブッシュの前後方向への移動が規制されていることを特徴とするものである。
【００１７】
この自動車用のパワーシートによれば、スクリュー軸の前後方向に向かう力が破損し難い金属製のブッシュを介してケーシングによって受けられた状態になるため、変速構造はさらに破損し難くなるとともに、ピニオンの破損に起因したパワーシートの故障もさらに確実に防止され、加えて変速構造の大幅な小型化を図り得るようになる。また、合成樹脂製の歯車がウォームに噛合されているため、歯車とウォームとの噛み合い時に不快な異音が発生するという不都合の生じることがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を基に詳細に説明する。なお、以下の説明において、変速構造を除くシート１そのものの構造については先に図４を基に説明したものと同様であるため説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明に係る変速構造の一実施形態を示す斜視図であり、図２はそのＡ−Ａ線断面図である。なお、図１および図４において、Ｘ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。これらの図に示すように、変速構造６は、アッパーレール２２の下面部にボルトＢによって固定されたケーシング６０と、このケーシング６０に内装されたスクリュー軸５の先端側のねじ軸５１と、このねじ軸５１に螺着された金属製のブッシュ７と、このブッシュ７に外嵌された合成樹脂製のウォームホイール８と、このウォームホイール８に噛合するウォームギヤ４２とからなる基本構成を有している。本発明に係るピニオンは、上記ブッシュ７とウォームホイール８とで構成されている。
【００２０】
上記ケーシング６０は、側面視でＬ字形状に折り曲げられて形成した前後方向一対のＬ字板６１と、これらＬ字板６１に挟持された幅方向一対の側板６２とから構成されている。上記Ｌ字板６１は、上下方向に延びる垂直板６１ａと、この垂直板６１ａの上縁部から前後方向に延びた水平板６１ｂとを備えて形成されている。そして、上記一対の垂直板６１ａの幅方向の両側縁部間に上記側板６２が挟持された状態で溶接止めされることによって箱型のケーシング６０が形成されている。
【００２１】
また、上記一対の垂直板６１ａには、前後方向で互いに対向した一対の嵌装孔６３が穿設されているとともに、この嵌装孔６３が穿設されている部分の内側に前後で互いに対向した一対の第１ワッシャ６４が設けられているとともに、各第１ワッシャ６４の対向面側に径方向およびスラスト方向の双方に作用する両用ベアリング６５が配置され、さらにこれら両用ベアリング６５の内側に前後方向一対の第２ワッシャ６６が配置され、上記ブッシュ７は、これら嵌装孔６３、第１ワッシャ６４、両用ベアリング６５および第２ワッシャ６６に嵌入された状態で自軸心回りに回転自在にケーシング６０に装着されている。
【００２２】
また、上記ケーシング６０の一対の側板６２には、互いに反対方向に向かって幅方向に延びるように突設された一対の軸受筒６７が設けられ、これらの軸受筒６７にウォームギヤ４３の両端面から同心で突設された中心軸４５が摺接状態で自軸心回りに回転自在に支持されており、これによって側板６２間に挟持された状態の螺旋歯４４が中心軸４５回りに回転し得るようになっている。
【００２３】
上記ブッシュ７は、中央部に形成された大径部７１と、この大径部７１から前後方向に向かって延設された上記大径部７１より小径の小径部７２とを備えて形成されている。これら一対の小径部７２は、外径寸法が垂直板６１ａの第１ワッシャ６４、両用ベアリング６５および第２ワッシャ６６の内径寸法よりも僅かに小さく寸法設定され、これによって第２ワッシャ６６、両用ベアリング６５および第１ワッシャ６４をそれぞれ小径部７２に順次外嵌することができるようになっている。
【００２４】
上記大径部７１には、外周面に全周に亘って前後方向に延びる複数のセレーション７３が形成されている一方、上記ウォームホイール８の内周面にはこのセレーション７３に対応した複数の内歯８１が設けられ、これら内歯８１が上記セレーション７３に噛合することによってブッシュ７とウォームホイール８とが共回りするようになっている。
【００２５】
そして、ブッシュ７の内周面には雌ねじ７４が螺設されている一方、上記ねじ軸５１には上記雌ねじ７４に対応した雄ねじ５２が螺設され、この雄ねじ５２に上記雌ねじ７４を螺着することによってブッシュ７がねじ軸５１に装着されるようになっている。このようなブッシュ７は、長さ寸法がＬ字板６１の垂直板６１ａ間の外寸法より長く寸法設定されているとともに、上記ねじ軸５１はブッシュ７より長く寸法設定され、これによってブッシュ７がケーシング６０内でねじ軸５１に螺着された状態でねじ軸５１の先端部が前方の垂直板６１ａの嵌装孔６３から若干外部に突出するようになっている。
【００２６】
また、ねじ軸５１の前端部にはワッシャ５３を介してナット５４が螺着締結され、ワッシャ５３がブッシュ７の先端縁に当接されている。そして、上記ワッシャ５３の内周面にも雄ねじ５２に噛合する雌ねじが螺設されてワッシャ５３とナット５４とで二重ねじが形成された状態になっており、ワッシャ５３とナット５４とで二重に締結することによってブッシュ７のねじ軸５１への螺着状態を安定させるようにしている。これらワッシャ５３とナット５４とでブッシュ７の緩み止め構造が形成されている。
【００２７】
上記スクリュー軸５の前端部には筒状のストッパー５５が摺接状態で外嵌されている。このストッパー５５は、スクリュー軸に螺着された上記図略のナット部材が可動範囲の最前部に到達したとき、それ以上の前進を阻止するためのものであり、ナット部材が最前部に到達すると、ストッパー５５の前端面がケーシング６０の垂直板６１ａに当止してナット部材のそれ以上の前方への移動が阻止されるようになっている。
【００２８】
上記ウォームホイール８の外周面には上記ウォームギヤ４３の螺旋歯４４に噛合する外歯８２が螺設されている。従って、ウォームギヤ４３が中心軸４５回りに正逆回転することにより、この回転は外歯８２を介してウォームホイール８に伝達され、このウォームホイール８の正逆回転は、ブッシュ７およびねじ軸５１を介してスクリュー軸５に伝達され、このスクリュー軸５の正逆回転によってパワーシート１（図４）が進退することになる。
【００２９】
図３は、ブッシュ７の緩み止め構造の他の実施形態を示す断面図である。この緩み止め構造においては、ねじ軸５１の先端面から同心で逆ねじ５０ａが延設され、さらにこの逆ねじ５０ａの先端面から同心でねじ軸５１と同径であり、かつ、外周面に逆ねじ５０ａの螺設された逆ねじ軸５０が延設されている。この逆ねじ軸５０にワッシャ５３′を介して逆ねじのナット５４′が螺着締結されてブッシュ７の先端縁に当接され、これによってブッシュ７のねじ軸５１への螺着状態を安定させるようにしている。逆ねじ軸５０を採用することにより、たとえブッシュ７が雄ねじ５２に対して緩む方向に回転しても、ナット５４′が締まる方向に回ろうとするため、ブッシュ７の緩みは確実に防止される。
【００３０】
以上詳述したように、本発明は、変速構造６におけるウォームギヤ４３の中心軸４５回りの回転をスクリュー軸５に伝達するピニオンは、合成樹脂製のウォームホイール８と、このウォームホイール８に噛合したブッシュ７とで構成され、このブッシュ７はねじ軸５１に螺着されることによってスクリュー軸５に固定されているため、従来のようにピニオン５０４（図５）がスプライン結合でスクリュー軸５に装着されている場合に比較してブッシュ７のスクリュー軸５に対する軸方向への相対移動が確実に防止され、ピニオンのスクリュー軸５への装着状態が安定する。
【００３１】
また、自動車の急発進や急停止、さらには走行中の振動等によってパワーシート１に前後方向に向かう力が加わり、これによってスクリュー軸５に前後方向に向かう大きな力が作用しても、スクリュー軸５と一体のブッシュ７は金属製であり、しかも、大径部７１の前後縁部が一対の第２ワッシャ６６に挟持された状態になっているため、上記スクリュー軸５に加わった大きな力は第２ワッシャ６６に当止した大径部７１によって受けられ、この大径部７１は、従来のピニオン５０４ような合成樹脂製のものではないため、ピニオンが破損するという不都合が確実に防止される。
【００３２】
また、金属製のウォームギヤ４３に噛合しているウォームホイール８は合成樹脂製のものが採用され、合成樹脂は一般的に潤滑性能を備えているため、ウォームギヤ４３の回転は、潤滑性能を備えたウォームホイール８に円滑に伝達され、異音の発生等の不都合が確実に防止される。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の自動車用のパワーシートによれば、変速構造を、駆動軸の先端側に同心で形成されたウォームギヤと、スクリュー軸の先端側に同心で設けられ、かつ、ウォームギヤに噛合するピニオンと、これらウォームギヤ、スクリュー軸の先端側およびピニオンを内装するケーシングとから構成し、スクリュー軸の先端側には雄ねじを螺設するとともに、ピニオンを雄ねじに螺着し、このピニオンのケーシングに対する前後方向への移動を当該ケーシングによって規制したため、ピニオンはスクリュー軸に確実に結合された状態になり、自動車の急発進時や急停止時等にスクリュー軸の前後に向かう力が確実にピニオンに伝達され、この力はピニオンを介してケーシングによって受けられ、従来のピニオンとスクリュー軸とがスプライン結合されている場合のようにスクリュー軸の前後方向に向かう力をピニオンに軸心方向で均等に伝達することができず、ピニオンの一部に応力の集中が生じて破損し易くなるという不都合を解消することができる。従って、ピニオンの破損に起因したパワーシートの故障を有効に防止することができるとともに、変速構造を従来のものに比べて小型化することができる。また、たとえピニオンが雄ねじに対して緩む方向に回転しても、スクリュー軸の逆ねじの部分に螺着されたナットが締まる方向に回ろうとするため、ピニオンの緩みを確実に防止することができる。
【００３４】
本発明の請求項２記載の自動車用のパワーシートによれば、ピニオンを、雄ねじに螺着される金属製のブッシュと、このブッシュに同心で共回り可能に外嵌される合成樹脂製の歯車とから構成し、特にブッシュの前後方向への移動をケーシングによって規制したため、スクリュー軸の前後方向に向かう力が破損し難い金属製のブッシュを介してケーシングによって受けられた状態になり、変速構造をさらに破損し難いものにすることができるとともに、ピニオンの破損に起因したパワーシートの故障もさらに確実に防止することができ、加えて変速構造の大幅な小型化を図ることができる。また、合成樹脂製の歯車がウォームに噛合されているため、歯車とウォームとの噛み合い時に発生する不快な異音を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る変速構造の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】  ブッシュの緩み止め構造の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】  パワーシートの一実施形態を示す斜視図である。
【図５】  従来の変速構造を例示する断面図である。
【符号の説明】
１  混練射出成形装置
１１  シートボトム
１２  シートバック
２  スライドレール
２１  ロアレール
２２  アッパーレール
３  フレーム
４  電動モータ
４１  駆動軸
４２  二重ワイヤ
４３  ウォームギヤ
４４  螺旋歯
４５  中心軸
５  スクリュー軸
５ａ  連結軸
５０  逆ねじ軸
５０ａ  逆ねじ
５１  ねじ軸
５２  雄ねじ
５３  ワッシャ
５４  ナット
５５  ストッパー
６  変速構造
６１  Ｌ字板
６１ａ  垂直板
６１ｂ  水平板
６２  側板
６３  嵌装孔
６４  第１ワッシャ
６５  両用ベアリング
６６  第２ワッシャ
６７  軸受筒６７
７  ブッシュ
７１  大径部
７２  小径部
７３  セレーション
７４  雌ねじ
８  ウォームホイール
８１  内歯
８２  外歯
Ｂ  ボルト
Ｆ  フロア
【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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