(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに配置され、ケーブルの送り出し又は引込み動作によりシート形状等を調整するための駆動機構を駆動させるパワーシート用モータ装置において、
モータの出力軸方向に対して略直交する方向に回転軸を設けると共に、前記モータの出力軸と前記回転軸とをギア部材を介して駆動連結し、前記回転軸を軸心として前記ケーブルを巻回するためのプーリを配設し、少なくとも前記ケーブルを送り出す際に当該プーリの回転域を規制するストッパ部材を設け、
前記ストッパ部材をブラケットに形成し、前記ギア部材を内部に配設するハウジングに前記ブラケットを固定し、前記回転軸を前記ハウジングからブラケットを介して突出し、該回転軸に前記プーリを固定したことを特徴とするパワーシート用モータ装置。
【請求項２】
前記ブラケットに前記ケーブルのケーブルガイドを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のパワーシート用モータ装置。
【請求項３】
前記ストッパ部材に緩衝部材を設け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用モータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用シートの電動式ランバーサポートシステムに適用されるパワーシート用モータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車両用シートにおいては、モータ装置によってシート形状を任意に変化させることができるパワーシートが多用化されつつある。その一例として、シートバック（特に、腰部付近）の支持力を可変に調節し搭乗者にとって快適なシート形状を得るような電動式ランバーサポートシステムが具体化されている。この電動式ランバーサポートシステムは、シートの背もたれ部にランバーサポート機構及びモータ装置を内蔵し、そのモータ装置の駆動によりシートバックフレーム（ランバーサポート機構のサポート部）を押出して所望のシート形状を得るものであった。
【０００３】
また、この種の電動式ランバーサポートシステムを備える車両用シートでは、モータ装置の配設位置に制約があり、通常、このモータ装置は背もたれ部両側に縦方向に延びる小空間に収納される。図８及び図９は、従来のモータ装置の構成を示す図である。これら各図において、モータ装置５０はモータ５１とギヤ機構５２とに大別され、モータ５１の出力軸５３には小歯車５４が固定されている。ギヤ機構５２のギヤケース５５内には、前記小歯車５４に噛合する比較的大形の平歯車５６が回転自在に支持されており、平歯車５６の中央部にはナット５６ａが配設されている。
【０００４】
また、前記ナット５６ａには、その外周にスクリュウ５７ａを有するスクリュウシャフト５７が螺合状態で挿通され、スクリュウシャフト５７の先端部（図の上端）にはジョイント５８を介してケーブル５９が接続されている。このケーブル５９の先端にはシートバックフレームを押出すためのランバーサポート機構（図示略）が接続されている。
【０００５】
従って、上記ランバーサポートシステムでは、モータ５１の駆動に伴ない平歯車５６が回転すると、それに伴なってスクリュウシャフト５７が上下いずれかの方向に動作し、ケーブル５９がギヤ機構５２内より送り出されるか又は引込まれることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の如く車両用シートにモータ装置を配設する場合、収納スペースの制約上、当該モータ装置のより一層の小型化が要望されているにもかかわらず、上述した従来のモータ装置では、かかる要望に応えることができないという問題があった。すなわち、上記モータ装置５０では、比較的大形の平歯車５６を使用する他に、スクリュウシャフト５７を使用してケーブル５９の進退動作を行わせるためこの進退動作のスペースを確保しなければならない等、全体構成の大型化を招く要因が多数残されていた。そのため、車両用シートの背もたれ部の小空間にモータ装置を収納する際において、収納スペース上の不都合が生ずる。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、小型化を図り、狭いスペース内での搭載の自由度を向上させることができるパワーシート用モータ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シートに配置され、ケーブルの送り出し又は引込み動作によりシート形状等を調整するための駆動機構を駆動させるパワーシート用モータ装置において、モータの出力軸方向に対して略直交する方向に回転軸を設けると共に、前記モータの出力軸と前記回転軸とをギア部材を介して駆動連結し、前記回転軸を軸心として前記ケーブルを巻回するためのプーリを配設し、少なくとも前記ケーブルを送り出す際に当該プーリの回転域を規制するストッパ部材を設け、前記ストッパ部材をブラケットに形成し、前記ギア部材を内部に配設するハウジングに前記ブラケットを固定し、前記回転軸を前記ハウジングからブラケットを介して突出し、該回転軸に前記プーリを固定したことをその要旨としている。
【０００９】
この場合、例えばスクリュウシャフトの進退動作によりケーブルを送り出し又は引込みさせていた従来技術（図８，図９参照）とは異なり、モータ装置が要する収納スペースが小さくなる。つまり、上記構成によれば、ケーブルの送り出し又は引込み動作がプーリの回転運動による巻き取りで行われるため、従来のような退動作時のスクリュウシャフトの占有スペースが不要となり、大空間の確保が強いられることはない。その結果、モータ装置の小型化が実現され、狭いスペース内での搭載の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００１０】
また、少なくとも前記ケーブルを送り出す際に当該プーリの回転域を規制するストッパ部材が設けられている。このため、シートにかかる負荷によりモータのケーブル送り出し動作が助長されるが、ストッパ部材によりケーブルの過度な送り出し等が防止される。また、より望ましくは、請求項３に記載したように、前記ストッパ部材に緩衝部材を設けるとよい。
【００１１】
具体的に説明すれば、例えば車両用シートのランバーサポートシステムに適用する場合において、ケーブルがモータ装置から送り出される際にプーリの所定位置とモータハウジング側のストッパ部材とが当接する。このとき、搭乗者の荷重等によりケーブルの送り出しが助長されたとしても、ストッパ部材の作用により過度な送り出しが防止される。また、ストッパ部材に緩衝部材を設けることにより、ストッパ部材の当接時における異音発生が防止される。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記ブラケットに前記ケーブルのケーブルガイドを取り付けた。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図２は、車両用シート１の外観形状を示す斜視図であり、この車両用シート１の背もたれ部２には、電動式ランバーサポートシステムが内蔵されている。その概略を説明すれば、背もたれ部２の略中央部には、主として搭乗者の腰部を押圧するためのランバーサポート機構３が配設され、背もたれ部２の片側縦空間（図の右側空間）には前記ランバーサポート機構３を駆動するための２つのモータ装置４Ａ，４Ｂが上下に並べて配設されている。ランバーサポート機構３とモータ装置４Ａ，４Ｂとは、２本のケーブル５Ａ，５Ｂにより接続されている。なお、上記車両用シート１は、右ハンドル車の運転席側のシートを示すものであって、前記２つのモータ装置４Ａ，４Ｂは共に、車両中央側に配設されることとなっている。
【００１３】
図３は背もたれ部２の横方向断面であり、これは図２のIII −III 線断面に相当する。図３において、背もたれ部２の中央前面側（図の下側）にはパッド６が配設され、その背後にはシートスプリング７が配設されている。また、背もたれ部２の左右両側にはパッド８が配設され、その背後に設けられた小空間（図の右側空間）に前記モータ装置４Ｂ（４Ａ）が配設されている。
【００１４】
図１は、本実施の形態における電動式ランバーサポートシステムの構成を示す外観斜視図である。同図において、縦方向に３本及び横方向に４本の計７本からなる長尺状の撓み片１０は、各々の交差点で回転自在に組み付けられており、縦方向に延びる各撓み片１０の上端には、上側支持体１１が取り付けられている。また、同じく縦方向に延びる各撓み片１０の下端には、下側支持体１２が取り付けられ、この下側支持体１２には、撓み片１０の背後にて上方に延びるプレート１３が取り付けられている。なお、撓み片１０は、当初から前方に僅かに撓ませた状態で組み付けられている。
【００１５】
さらに、縦横に組み付けられた各撓み片１０の背後には、略矩形状のフレーム１４が配設されている。このフレーム１４の左右両側には、前記上側支持体１１及び下側支持体１２を上下動可能に案内するための一対の案内バー１５Ａ，１５Ｂが取付固定され、このフレーム１４及び案内バー１５Ａ，１５Ｂは車両用シート１の所定部位に固着されている。つまり、上側支持体１１に設けられた貫通孔１１ａには案内バー１５Ａ，１５Ｂが挿通されており、当該支持体１１は案内バー１５Ａ，１５Ｂに沿って上下方向に移動可能となっている。また同様に、下側支持体１２に設けられた貫通孔１２ａにも案内バー１５Ａ，１５Ｂが挿通されており、当該支持体１２は案内バー１５Ａ，１５Ｂに沿って上下方向に移動可能になっている。
【００１６】
また、前記プレート１３の上端近傍には、長尺状をなし、且つ支軸１６を中心に回転可能な回転片１７が取り付けられている。この回転片１７の一端（図の左端）には一方のモータ装置４Ａから延びているケーブル５Ａが接続され、回転片１７の他端（図の右端）には連結バー１８（又は引張コイルばねでも可）を介して前記上側支持体１１が接続されている。さらに、プレート１３の上端には、他方のモータ装置４Ｂから延びているケーブル５Ｂが連結されている。
【００１７】
なお、モータ装置４Ａ，４Ｂは、モータハウジング１９の前面にプーリ２０を有し、このプーリ２０によりケーブル５Ａ，５Ｂを送り出し又は引込みさせるものであるが、その詳細な構成については後述する。
【００１８】
ここで、上記構成の電動式ランバーサポートシステムの動作を簡単に説明する。つまり、一方のモータ装置４Ａがケーブル５Ａの引込み動作を行う場合、前記回転片１７が図の時計回り方向に回転し、当該回転片１７に連結バー１８を介して接続されている上側支持体１１が下方向へ移動する。このとき、上側支持体１１と下側支持体１２との距離が短縮されるため、撓み片１０の前方への撓み量が多くなり、車両用シート１の腰部の押出量が増えることとなる。また、モータ装置４Ａがケーブル５Ａの送り出し動作を行う場合、前記回転片１７が図の反時計回り方向に回転し、上側支持体１１が上方向へ移動して上側支持体１１と下側支持体１２との距離が引き伸ばされる。そのため、撓み片１０の前方への撓み量が少なくなり、車両用シート１の腰部の押出量が減じられることとなる。要するに、モータ装置４Ａは、ランバーサポート機構３の押出量（撓み片１０の撓み量）を調整する役割をなす。
【００１９】
また、他方のモータ装置４Ｂがケーブル５Ｂの引込み動作を行う場合、当該ケーブル５Ｂの先端に接続された前記プレート１３が引き上げられる。このとき、下側支持体１２が持ち上げられ、ランバーサポート機構３は撓み片１０の撓み状態を保持したまま上方に移動する。逆に、モータ装置４Ｂがケーブル５Ｂの送り出し動作を行う場合、前記プレート１３並びに下側支持体１２が降下し、ランバーサポート機構３は撓み片１０の撓み状態を保持したまま下方に移動する。要するに、モータ装置４Ｂは、ランバーサポート機構３の押出位置を上下方向に調整する役割をなす。
【００２０】
次に、本発明の要旨であるモータ装置４Ａ，４Ｂの構成について図４〜図７を用いて説明する。なお、本実施の形態の電動式ランバーサポートシステムでは２つのモータ装置４Ａ，４Ｂを用いるが、その構成は同一であるので一方のモータ装置４Ａについてのみ説明する。ここで、図４（ａ）はモータ装置４Ａの正面図であり、図４（ｂ）は同図（ａ）の右側側面図である。
【００２１】
図４において、モータ装置４Ａ（モータハウジング１９）の前面には、複数個のボルト２１によりブラケット２２が固定されており、このブラケット２２の上端にはケーブルガイド２３が取り付けられている。また、モータハウジング１９前面より突出する回転軸２４にはプーリ２０が取り付けられ、このプーリ２０はナット２５の螺着により回転軸２４に固定されている。なお、回転軸２４の先端部（プーリ２０の取付け部）は、プーリ２０の取付け孔２０ａの形状に合わせて断面Ｄ形状に形成され、プーリ２０の空回り防止が図られている。また、プーリ２０に設けられたフック部２６にはケーブル５Ａの端部が取り付けられ、その状態でプーリ２０にケーブル５Ａが巻回されている。
【００２２】
ブラケット２２には、その平坦部の一部を起立させることにより２つのストッパ２７Ａ，２７Ｂが形成され、その他方で、プーリ２０には、その外周縁を径方向に突出させて形成した１つのストッパ２８が設けられている。このとき、ブラケット２２側の２つのストッパ２７Ａ，２７Ｂにより規定される範囲（図のＰ位置〜Ｑ位置の回転角）がプーリ２０の回転域となっており、プーリ２０側のストッパ２８がブラケット２２側の２つのストッパ２７Ａ，２７Ｂに当接することにより、それ以上プーリ２０が回転しないようになっている。なお、ブラケット２２側のストッパ２７Ａ，２７Ｂの形成位置により、設計上でのプーリ２０の回転角、ケーブル５Ａの巻取り長さ、システムに必要なケーブル引込み長さが決定されるようになっている。
【００２３】
同図４では、ケーブル５Ａがプーリ２０の回転域内で一杯に引込まれた状態を示し、このとき、プーリ２０側のストッパ２８とブラケット２２側のストッパ２７Ａとが当接した状態で保持されている。かかる状態では、前記ランバーサポート機構３の撓み片１０が前方に撓んだ状態に保持されることとなる。
【００２４】
また、プーリ２０が図の時計回り方向に回転すると、ケーブル５Ａがモータ装置４Ａから送り出されることとなり、かかる場合には、前記撓み片１０の撓み状態が解除される。このとき、車両用シート１に座っている搭乗者の荷重が撓み片１０に作用し、ケーブル５Ａを送り出す方向に力が増幅される。そのため、本実施の形態では、ブラケット２２側のストッパ２７Ｂに緩衝部材２９を取り付け、プーリ２０側のストッパ２８がストッパ２７Ｂに当接する際の衝撃を緩衝部材２９により吸収するようにしている。
【００２５】
次に、モータ装置４Ａの内部構造について図５〜図７を用いて説明する。ここで、図５及び図６は、モータ３１に駆動連結されるギヤ部材としてのモータ減速部３０の構成を多層的に示す平面図であり、図７は、図６のVII −VII 線断面図である。
【００２６】
各図に示すように、モータ３１のモータ出力軸３２にはウォームギヤ３３が取り付けられている。また、モータ減速部３０において、第１のギヤ３４、第２のギヤ３５及び第３のギヤ３６は、それぞれピン３７，３８，３９により回転自在に支持されており、第１のギヤ３４にはギヤ部（ヘリカルギヤ）３４ａ及びギヤ部３４ｂが、第２のギヤ３５にはギヤ部３５ａ及びギヤ部３５ｂが、第３のギヤ３６にはギヤ部３６ａ及びギヤ部３６ｂが形成されている。また、第４のギヤ４０には、その外周にギヤ部４０ａが形成されると共に、既述の回転軸２４が形成されている。なお、回転軸２４には、プーリ２０を固定するナット２５を螺着するためのねじ部２４ａが形成されている。
【００２７】
モータ減速部３０の構成を詳述すれば、前記ウォームギヤ３３には第１のギヤ３４のヘリカルギヤ３４ａが噛合され、同第１のギヤ３４のギヤ部３４ｂには第２ギヤ３５のギヤ部３５ａが噛合されている。また、第２のギヤ３５のギヤ部３５ｂには第３のギヤ３６のギヤ部３６ａが噛合され、同第３のギヤ３６のギヤ部３６ｂには第４ギヤ４０のギヤ部４０ａが噛合されている。こうしてモータ３１の回転力は、第１〜第４のギヤ３４〜３６，４０に伝達され、結果として回転軸２４から出力される。そして、最終的にはプーリ２０が回転してケーブル５Ａを送り出し又は引込むこととなる。
【００２８】
次に、本実施の形態特有の作用及び効果を説明する。
（ａ）本実施の形態のモータ装置４Ａ，４Ｂでは、モータ３１の出力軸方向（図４の紙面に平行な方向）に対して略直交する方向（図４の紙面に垂直な方向）に回転軸２４を設け、モータ３１の出力軸３２と前記回転軸２４とをモータ減速部３０を介して駆動連結した。また、前記回転軸２４を軸心としてケーブル５Ａ，５Ｂを巻回するためのプーリ２０を配設した。そして、モータ３１が駆動されると、その駆動力をプーリ２０の回転運動に変換し、それによりケーブル５Ａ，５Ｂの送り出し又は引込み動作を行わせるようにした。
【００２９】
この場合、例えばスクリュウシャフトの進退動作によりケーブルを送り出し又は引込みさせていた従来技術（図８，図９参照）とは異なり、モータ装置４Ａ，４Ｂが要する収納スペースが小さくなる。つまり、上記構成によれば、ケーブル５Ａ，５Ｂの送り出し又は引込み動作がプーリ２０による回転運動により調整されるため、従来のような大空間が不要となる。その結果、モータ装置４Ａ，４Ｂの小型化が図られ、狭いスペース内での搭載の自由度を向上させるという本発明の目的を達成することができる。特に、本実施の形態では、２つのモータ装置４Ａ，４Ｂを車両用シート１の同一側に配置したが、かかる場合にも何ら不都合を招くことなく各部材を配置構成できる。
【００３０】
（ｂ）また、本実施の形態では、モータ減速部３０においてウォームギヤ減速を採用した。そのため、スパー減速を用いる場合と比較して低騒音化を実現することができる。このとき、外力によるモータ３１の逆転動作防止にも有利な効果が得られる。
【００３１】
（ｃ）また、プーリ２０を構成要件とし、このプーリ２０にケーブル５Ａ，５Ｂを巻回させるようにした。この場合、従来のようにケーブルとスクリュウシャフトとを連結させるためのジョイント（図９参照）を要することはなく、汎用のフックを用いてケーブル５Ａ，５Ｂを連結させることができる。また、プーリ２０を使用する場合、標準モータに対して出力軸３２の変更やブラケット２２の追加のみで各機種に容易に対応可能となる。
【００３２】
（ｄ）プーリ２０が取り付けられるモータハウジング１９には、ケーブル５Ａ，５Ｂを送り出す又は引込む際に当該プーリ２０の回転域を規制するためのストッパ２７Ａ，２７Ｂを設けた。このため、シートにかかる負荷によりモータ３１のケーブル送り出し動作が助長されるが、ストッパ部材２７Ａ，２７Ｂによりケーブル５Ａ，５Ｂの過度な送り出し又は引込み動作を防止することができる。
【００３３】
（ｅ）特に本実施の形態では、送り出し側のストッパ２７Ｂに緩衝部材２９を取り付けた。そのため、ケーブル５Ａ，５Ｂがモータ装置４Ａ，４Ｂから送り出される際において、搭乗者の荷重又はランバーサポート機構３の自重によりケーブル５Ａ，５Ｂの送り出しが助長されたとしても、ストッパ２７Ｂ及び緩衝部材２９の作用によりストッパ当接時における衝撃が緩和される。またこのとき、ギヤ等の部品が保護できるため、ある程度のスピード、トルクアップが可能となる。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施の形態の他に次の形態にて実現できる。
（１）上記実施の形態では、モータハウジング１９側（ブラケット２２）において、ケーブル５Ａ，５Ｂの送り出し側及び引込み側の双方にストッパ部材（ストッパ２７Ａ，２７Ｂ）を設けたが、このストッパ部材を少なくともケーブル５Ａ，５Ｂを送り出す側にのみ設けるようにしてもよい。
【００３５】
（２）上記実施の形態では、縦横複数の撓み片１０を用いて腰部付近のシート形状を調整するランバーサポート機構３を説明したが、例えばトーションバーを有してこのトーションバーによりシートバックフレームを押出す構造のランバーサポート機構に本発明を適用したり、ヘッドレストの位置を調節したりする機構に本発明を適用したりしてもよい。要は、ケーブルの送り出し又は引込み動作により、内部空間が少ないシートの駆動機構を駆動させるものであれば、本発明のモータ装置を任意に適用できる。
【００３６】
（３）上記実施の形態では、自動車用のパワーシートに具体化したが、例えば鉄道車両用シート、船舶用シート、業務用シートに具体化する等、適用範囲を拡大させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態における電動式ランバーサポートシステムの構成を示す斜視図。
【図２】車両用シートの外観を示す斜視図。
【図３】図２のIII −III 線断面図。
【図４】モータ装置の外観を示す正面図及び右側面図。
【図５】モータ装置の内部構造を示す平面図。
【図６】モータ装置の内部構造を示す平面図。
【図７】図６のVII −VII 線断面図。
【図８】従来技術におけるモータ装置の外観を示す斜視図。
【図９】従来技術におけるモータ装置の内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１…車両用シート、３…駆動機構としてのランバーサポート機構、４Ａ，４Ｂ…モータ装置、５Ａ，５Ｂ…ケーブル、１９…モータハウジング、２０…プーリ、２４…回転軸、２７Ａ，２７Ｂ…ストッパ部材としてのストッパ、２８…ストッパ、２９…緩衝部材、３０…ギヤ部材としてのモータ減速部、３１…モータ、３２…出力軸。
【図１】
0003766141.tif 000002
【図２】
0003766141.tif 000003
【図３】
0003766141.tif 000004
【図４】
0003766141.tif 000005
【図５】
0003766141.tif 000006
【図６】
0003766141.tif 000007
【図７】
0003766141.tif 000008
【図８】
0003766141.tif 000009
【図９】
0003766141.tif 000010