JP2013079074A

JP2013079074A - 車両用シートのパワースライド装置

Info

Publication number: JP2013079074A
Application number: JP2012282112A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kimura; 明弘木村; Kohei Ido; 耕平井土
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2013-05-02

Abstract

【課題】スクリューロッド自体は小径に維持しつつ、荷重伝達部材による荷重負担能力を高めることができる車両用シートのパワースライド装置を得る。
【解決手段】荷重伝達部材４０は、スクリューロッド２０を挿通する挿通穴が形成された挿通壁部４１を有している。スクリューロッド２０は、ナット部材１６が螺合するメインナット螺合部２５と、このメインナット螺合部２５とは軸方向に離間した位置にあって、荷重伝達部材４０の挿通穴に挿通される、メインナット螺合部２５より小径のクラッシュナット螺合部とを備えている。荷重伝達部材４０の挿通壁部４１の前後には、一対のクラッシュナット２７、２８が位置しており、この一対のクラッシュナット２７、２８が、挿通壁部４１を挟み込んでその前後にそれぞれ当接した状態で、スクリューロッド２０のクラッシュナット螺合部に螺合固定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用シートをモータ駆動の送りねじ機構で前後方向に移動させるパワースライド装置に関する。

車両用シートスライド装置は、車両床面に前後方向に向けて固定されるロアレールに、シートに固定されるアッパレールを摺動自在に係合させる基本構造を有する。この車両用シートスライド装置は、アッパレールに、該アッパレールの延長方向に向けてモータ駆動のスクリューロッドを回動自在に支持する一方、アッパレールにこのスクリューロッドに螺合するナット部材を固定することでパワー化されている。さらに、車両衝突時の大荷重を受けるため、アッパレールに固定される荷重伝達部材を、スクリューロッドに対し相対回転自在に軸方向移動は規制して支持している。つまり、衝突時にアッパレールに加わる大荷重を荷重伝達部材からスクリューロッドに伝えることで、モータとスクリューロッドとの回転伝達機構（ギヤボックス）に大荷重が加わることを防止し、その破損を防いでいる。

特開２０００-１５８９８３号公報特開２００２-１９２９９６号公報特開２００７-５５５５７号公報

この車両用シートのパワースライド装置においては、スクリューロッドと荷重伝達部材とを如何に結合するかが技術課題の一つである。すなわち、アッパレールに固定される荷重伝達部材は、上述のように、スクリューロッドに対し相対回転自在に軸方向移動は規制して接続することで、パワースライド機能は維持しつつ、衝突荷重を受けるという基本機能を担っている。しかし、従来装置は、このスクリューロッドと荷重伝達部材回りの構成について十分な考慮が払われておらず、部品点数を増やさずにあるいは小型化を達成しながら、必要な荷重負担能力を担保することができていなかった。

本発明は、スクリューロッド自体は小径に維持しつつ、荷重伝達部材による荷重負担能力を高めることができる車両用シートのパワースライド装置を得ることを目的とする。

本発明の車両用シートのパワースライド装置は、車両床面に前後方向に向けて固定されるロアレール；上記ロアレールに摺動自在に係合しシートに固定されるアッパレール；上記アッパレールに、該アッパレールの延長方向に向けて回転自在に支持したスクリューロッド；上記スクリューロッドに螺合され、上記ロアレールに固定されたナット部材；及び上記スクリューロッドに対し相対回転自在に軸方向移動を規制して支持され、上記アッパレールに固定された荷重伝達部材；を備えた車両用シートのパワースライド装置において、上記荷重伝達部材は、上記スクリューロッドを挿通する挿通穴が形成された挿通壁部を有していること；上記スクリューロッドは、上記ナット部材が螺合するメインナット螺合部と、このメインナット螺合部とは軸方向に離間した位置にあって、荷重伝達部材の上記挿通穴に挿通される、上記メインナット螺合部より小径のクラッシュナット螺合部とを備えていること；及び荷重伝達部材の上記挿通壁部の前後には、一対のクラッシュナットが位置しており、この一対のクラッシュナットが、上記挿通壁部を挟み込んでその前後にそれぞれ当接した状態で、スクリューロッドの上記クラッシュナット螺合部に螺合固定されていること；を特徴としている。

上記荷重伝達部材は、上記スクリューロッドの長手方向の中間位置に支持することができる。

本発明によれば、スクリューロッド自体は小径に維持しつつ、荷重伝達部材による荷重負担能力を高めることができる車両用シートのパワースライド装置が得られる。

本発明によるパワースライド装置の一実施形態を示す縦断面図である。図１のII-II線に沿う断面図である。図１のパワースライド装置から本発明の対象とするスクリューロッド回りの構成を取り出して描いた斜視図である。同側面図である。本発明によるスクリューロッドの形成ステップを示す平面図である。転造によるねじ形成の概念図である。転造によるセレーション部形成の概念図である。車両用シートスライド装置の一般構成を示す斜視図である。

車両用シートスライド装置は、図８に示すように、車両用シートＳと床面Ｆとの間に位置し車両前後方向に延びる左右一対のシートトラック１０を有する。左右のシートトラック１０は、同一（対称）構造であり、床面Ｆに前後のブラケット１１、１２で固定されるロアレール１３と、シートＳに固定されるアッパレール１４とを有し、このロアレール１３とアッパレール１４が摺動自在に嵌まっている。

ロアレール１３には、図１に示すように、固定ボルト１５を介して軸線を前後方向に向けたナット部材１６が固定されている。これに対し、アッパレール１４には、このナット部材１６に螺合するスクリューロッド２０が回転自在に支持されている。すなわち、アッパレール１４には、その前端部と後端部に、スクリューロッド２０の前端部と後端部を回転自在に支持するギヤボックス３０と軸受部材１７が設けられている。ギヤボックス３０は、接続ブラケット３１によってアッパレール１４に固定されており、合成樹脂製の軸受部材１７は直接アッパレール１４に固定されている。図１は、アッパレール１４（シートＳ）のロアレール１３に対する後方移動端を示している。

スクリューロッド２０には、その前端部にセレーション部２１が形成されており、ギヤボックス３０内には、このセレーション部２１と相対回転不能に係合するセレーション穴３２ａを軸部に有するウォームホイル３２が回転自在に支持されている。ウォームホイル３２は、軸線を車両左右方向に向けたウォーム３３と噛み合っていて、該ウォーム３３が正逆に回転すると、ウォームホイル３２が正逆に回転し、セレーション部２１（スクリューロッド２０）が正逆に回転する。

左右のアッパレール１４のギヤボックス３０内のウォーム３３は、連動機構によって連動して回転するものであり、この連動回転により、左右のアッパレール１４のスクリューロッド２０が正逆に回転する。すると、スクリューロッド２０は、ロアレール１３に固定したナット部材１６と螺合しているため、アッパレール１４（シートＳ）が前後に移動する。

また、アッパレール１４には、スクリューロッド２０に対して相対回転自在で、該スクリューロッド２０と軸方向には一緒に移動する（軸方向移動を規制した）荷重伝達部材４０が固定されている。この荷重伝達部材４０は、図２ないし図４に明らかなように、スクリューロッド２０を挿通（緩通）するスクリュー挿通穴（挿通穴）４１ａを有する環状部（挿通壁部）４１と、アッパレール１４に固定するためのボルト部（固定部）４２と、該環状部４１とボルト部４２の間のフランジ部４３とを一体に有している。ボルト部４２は、図１に示すように、ギヤボックス３０の接続ブラケット３１に形成した締結穴３１ａと、アッパレール１４に形成した締結穴１４ａに挿通した後、その突出端に固定ナット４４を螺合させ締め付けることで、荷重伝達部材４０がアッパレール１４（ギヤボックス３０）に固定されている。

スクリューロッド２０には、荷重伝達部材４０の環状部４１の前後に位置させてクラッシュナット（一対のクラッシュナット）２７、２８が固定されており、このクラッシュナット２７、２８により、荷重伝達部材４０のスクリューロッド２０に対する軸方向の相対移動が規制されている。

以上のシートスライド装置は、衝突荷重が加わると、アッパレール１４がロアレール１３に対して相対的に移動しようとし、その荷重は、荷重伝達部材４０の環状部４１から、クラッシュナット２７または２８を介して、スクリューロッド２０に加わる。このため、ギヤボックス３０部分に加わる荷重を低減し、ギヤボックス３０（ウォームホイル３２、ウォーム３３）の破損を防止することができる。

以上の車両用シートのパワースライド装置の基本機能（荷重伝達部材４０の基本機能）自体は、既に知られている。本実施形態は、以上のパワースライド装置におけるスクリューロッド２０回りの構成を特徴とするものであり、その一実施形態を図３ないし図７で説明する。スクリューロッド２０は、図５の最下段に示すように、その前端部から順に、前述のセレーション部２１、不完全ねじ部（あるいは無ねじ部）２２、クラッシュナット螺合部２３、不完全ねじ部（あるいは無ねじ部）２４、メインナット螺合部（ナット螺合部）２５及び無ねじ部（後端軸受部、完全無ねじ部、円形断面部）２６を備えている。後端部の無ねじ部２６は、軸受部材１７に回転自在に支持される部分である。

以上のスクリューロッド２０は、次の手順で作成する。スクリューロッド２０の丸棒素材２０Ｓは、転造によって形成されるメインナット螺合部２５の径（例えばＭ８）に応じて、予め適正な径の素材（丸棒素材、例えば元径Ｄ=６．５ｍｍφ）が選択される。無ねじ部２６は、この丸棒素材２０Ｓの素材径そのままを利用し、何ら後加工を施さない。

メインナット螺合部２５は、この丸棒素材２０Ｓに対して送り転造（あるいは歩み転造、転造中に丸棒素材２０Ｓが軸中心に回転しながら軸方向に移動する転造方法）を施して形成する。転造は、丸棒素材の肉を移動させることで、雄ねじを形成する加工方法であるから、図６に示すように、スクリューロッドの非加工部の径Ｄは、ナット螺合部２５の山径Ｄ１と谷径Ｄ２の間の径となる。理想的には、Ｄ＝（Ｄ１＋Ｄ２）／２として、丸棒素材２０Ｓの元径Ｄの内側の凹部分の体積の合計と外側の凸部分の体積の合計とを一致させることができる。送り転造は、転造の中でも高いねじ精度を得ることができる加工方法であり、かつ、シートＳの移動ストロークに応じた長さを有するメインナット螺合部２５を高い直線性を維持して形成することができる。

次に、クラッシュナット螺合部２３を転がし転造（転造中に丸棒素材２０Ｓが軸方向移動しない転造方法）によって製造する。このとき、クラッシュナット螺合部２３の径は、メインナット螺合部２５の径よりも小さく加工する（例えばＭ７）。この転がし転造では、丸棒素材を軸線方向に延ばすことで、元径Ｄの内側の体積の合計が外側の体積の合計より小さくなる加工が可能である。

最後に、あるいはクラッシュナット螺合部２３と同時に、セレーション部２１を転造によって加工する。転造によるセレーション加工も原理的には、ねじ加工と同じであり、図７に示すように、元径Ｄの内側の体積の合計と外側の体積の合計が等しくなる加工である。

メインナット螺合部２５とクラッシュナット螺合部２３の間の不完全ねじ部２４、及びクラッシュナット螺合部２３とセレーション部２１の間の不完全ねじ部２２は、メインナット螺合部２５、クラッシュナット螺合部２３、及びセレーション部２１を転造加工する際に形成される区間であるが、ここを無ねじ部としてもよい。

以上のスクリューロッド２０は、少なくとも無ねじ部２６には何ら加工を施さず、丸棒素材２０Ｓをそのまま用いるから、加工コストが安い。丸棒素材２０Ｓの素材径は、目的とする転造ねじ径に応じて高精度に管理されており、精度上は全く問題がない。例えばねじ軸の端部に無ねじ部を機械加工して無ねじ部２６とするよりも、加工コスト、精度、強度のいずれにおいても優れている。

また、クラッシュナット螺合部２３は、メインナット螺合部２５よりも小径ねじに転造加工されており、このクラッシュナット螺合部２３に、クラッシュナット２７と２８が螺合され、その後かしめ加工されて、クラッシュナット螺合部２３（スクリューロッド２０）に固定されている。このため、スクリューロッド２０の径を部分的に大径とする（フランジ部を形成する）必要がなく、スクリューロッド２０の小径化が図れる。加えて、クラッシュナット螺合部２３を小径化した分だけ、スクリュー挿通穴４１ａを小径化し、環状部４１の厚肉化を図ることができるため、環状部４１とクラッシュナット２７、２８が衝突する際の耐衝撃荷重を高めることができる。

以上のスクリューロッド２０は、少なくとも無ねじ部２６には何ら加工を施さず、丸棒素材２０Ｓをそのまま用いるから、加工コストが安い。丸棒素材２０Ｓの素材径は、目的とする転造ねじ径に応じて高精度に管理されており、精度上は全く問題がない。例えばねじ軸の端部に無ねじ部を機械加工して無ねじ部２６とするよりも、加工コスト上も精度上も優れている。

以上の実施形態では、荷重伝達部材４０の環状部４１の前後にそれぞれ、クラッシュナット螺合部２３に螺合させた一対のクラッシュナット２７、２８を螺合させかしめ固定しているが、クラッシュナットは、環状部４１の前後のいずれか一方に固定しても、後方衝突時と前方衝突時のいずれかの衝撃荷重を受けることができる。また、クラッシュナットのクラッシュナット螺合部２３への固定は、上述のかしめによる他、溶接、接着その他の固定手段を用いてもよい。

以上の実施形態では、荷重伝達部材４０の環状部４１をクラッシュナット螺合部２３に挿通する挿通壁部としたが、環状部４１に代えて例えばＵ字状としても挿通壁部とすることができる。またボルト部４２の代わりに溶接その他の固定手段によって荷重伝達部材４０をアッパレール１４に固定してもよい。

以上の実施形態のスクリューロッド２０の加工方法は一例を示すものである。本発明は、スクリューロッド２０に、メインナット螺合部２５と、このメインナット螺合部より小径のクラッシュナット螺合部２３とを形成し、このクラッシュナット螺合部２３に荷重伝達部材４０の環状部４１の前後の少なくとも一方に位置させて、クラッシュナット２７または２８を螺合し固定することを特徴とするものであり、他の加工方法で以上の構造のスクリューロッドを形成してもよい。

Ｓ車両用シート
Ｆ床面
１０シートトラック
１３ロアレール
１４アッパレール
１４ａ締結穴
１５固定ボルト
１６ナット部材
１７軸受部材
２０Ｓ丸棒素材
２０スクリューロッド
２１セレーション部
２２２４無ねじ部（または不完全ねじ部）
２３クラッシュナット螺合部
２５メインナット螺合部
２６無ねじ部（後端軸受部）
２７２８クラッシュナット（一対のクラッシュナット）
３０ギヤボックス
３１接続ブラケット
３１ａ締結穴
３２ウォームホイル
３２ａセレーション穴
３３ウォーム
４０荷重伝達部材
４１環状部（挿通壁部）
４１ａスクリュー挿通穴（挿通穴）
４２ボルト部（固定部）
４３フランジ部
４４固定ナット

Claims

車両床面に前後方向に向けて固定されるロアレール；
上記ロアレールに摺動自在に係合しシートに固定されるアッパレール；
上記アッパレールに、該アッパレールの延長方向に向けて回転自在に支持したスクリューロッド；
上記スクリューロッドに螺合され、上記ロアレールに固定されたナット部材；及び
上記スクリューロッドに対し相対回転自在に軸方向移動を規制して支持され、上記アッパレールに固定された荷重伝達部材；を備えた車両用シートのパワースライド装置において、
上記荷重伝達部材は、上記スクリューロッドを挿通する挿通穴が形成された挿通壁部を有していること；
上記スクリューロッドは、上記ナット部材が螺合するメインナット螺合部と、このメインナット螺合部とは軸方向に離間した位置にあって、荷重伝達部材の上記挿通穴に挿通される、上記メインナット螺合部より小径のクラッシュナット螺合部とを備えていること；及び
荷重伝達部材の上記挿通壁部の前後には、一対のクラッシュナットが位置しており、この一対のクラッシュナットが、上記挿通壁部を挟み込んでその前後にそれぞれ当接した状態で、スクリューロッドの上記クラッシュナット螺合部に螺合固定されていること；を特徴とする車両用シートのパワースライド装置。
請求項１記載の車両用シートのパワースライド装置において、
上記荷重伝達部材は、上記スクリューロッドの長手方向の中間位置に支持されている車両用シートのパワースライド装置。