JP6503875B2 - 乗物用シートのスライド装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車、飛行機、船、電車等の乗物に搭載される乗員着座用シートにおけるスライド装置に関する。

自動車用シートにおいて、シートを前後方向に移動可能とするものが採用されている。この移動の機構は種々のものがあるが、そのうちの一つとして、ケーブルを巻き取ることによりシートをスライドレールに沿って前後移動するものがある（下記特許文献１参照）。具体的には、ロアレールの前端とシート本体との間に配索されたケーブルをプーリー上に巻き取ることによりシート本体を前方移動し、ロアレールの後端とシート本体との間に配索されたケーブルをプーリー上に巻き取ることによりシート本体を後方移動するように構成されている。

特開２００５−２４７３０８号公報

しかし、プーリー外周上へのケーブルの巻き取りが螺旋状に行われ、プーリーの１回転毎にプーリーの回転軸のスラスト方向に順次位置ずれして行われる場合、プーリー上へのケーブルの巻き取りの進展に伴って巻き取り位置がプーリーの回転軸のスラスト方向に移動する。その場合、プーリーから外部に引き出されるケーブルの位置が決められていると、その位置と、ケーブルのプーリー上の巻き取り位置との相対位置が大きくずれることがある。その結果、相対位置のずれがケーブルの経路長を長くすることになり、ケーブルの張力が過大になってケーブルに無理な力が加わる問題が生じる。

このような問題に鑑み本発明の課題は、シートとフロアとの間に配索されたケーブル等の牽引部材をプーリーに巻き取ることによりシートをスライドレールに沿って移動可能とされた乗物用シートにおいて、プーリー上の牽引部材の巻き取り位置の移動に応じて、プーリーをその回転軸のスラスト方向に移動することにより、プーリー上における牽引部材の巻き取り位置の移動を相殺し、プーリーから外部に引き出される牽引部材の位置と、牽引部材のプーリー上の巻き取り位置との位置ずれを抑制することにある。

第１発明は、乗員着座用シートと乗物用フロアとの間に配索されたケーブル等の牽引部材を、前記シート上でプーリーに螺旋状に巻き取ることにより前記シートを前記フロア上のスライドレールに沿って移動可能とされた乗物用シートのスライド装置であって、前記プーリーから前記フロアに向かう牽引部材の配索位置を案内する滑車を前記シート上に備え、前記プーリーは、前記シートに対して前記プーリーの回転軸のスラスト方向に移動自在に支持されている。

第１発明において、シートの移動方向は前後方向には限定されない。左右方向でもよい。また、牽引部材は、ケーブルに限定されない。金属又は樹脂製の帯体、他でもよい。更に、プーリーは、シート側に設けられた回転軸に対して移動自在の構成でもよいし、プーリーと一体化された回転軸がシート側部材に対して移動自在の構成でもよい。

第１発明によれば、シートの移動のため、プーリー上に牽引部材を巻き取ると、プーリー上で牽引部材の巻き取り位置がプーリーの回転軸のスラスト方向に移動する現象が生じる。このとき、牽引部材は、プーリー付近で滑車によりその位置を案内されているため、プーリー上で牽引部材の巻き取り位置が移動すると、プーリー上で牽引部材は滑車の案内位置から離れることを阻止する方向の復元力を受ける。この復元力は、牽引部材を巻き取っているプーリーに伝達され、牽引部材の位置を維持するようにプーリーを回転軸のスラスト方向に移動することになる。その結果、シートを移動したときプーリー上で牽引部材の巻き取り位置が移動しても、その移動を相殺するようにプーリー自体が移動するため、シート上での牽引部材の位置は変化せず、牽引部材に無理な力が働くことを抑制することができる。

第２発明は、上記第１発明において、前記牽引部材は、その両端部が前記シートの移動方向の両端に対応させてそれぞれフロアに固定され、両端部間の中間部が前記プーリーに巻き付けられ、前記滑車は、互いに対向して一対設けられ、それら各滑車は、前記プーリーよりフロア側の両側で、前記プーリーの両側の前記牽引部材を互いに接近させる側に偏倚させ、前記プーリーは、その回転軸がモータによって回転駆動されるように該モータの出力軸に結合され、前記シートが前記スライドレールに沿って外力により移動されると、前記プーリーが前記モータの出力軸と切り離され、前記牽引部材を介して回転されるように、前記プーリーの回転軸と前記モータの出力軸との間にクラッチを備え、前記プーリーの回転中心線上において、前記回転軸と対向する位置に、前記プーリーを前記シート上に回転自在に支持する支持軸を備え、前記プーリーは、前記回転軸及び前記支持軸に対し、前記回転軸のスラスト方向には移動自在とされ、前記回転軸に対しては、回転方向の力を伝達する係合構造を備える。

第２発明によれば、プーリーは回転軸と支持軸とによって回転中心の両側から支持されている。そのため、プーリーを安定して支持することができる。また、プーリーと回転軸との間には回転方向の力を伝達するための係合構造があるが、プーリーと支持軸との間には係合構造がないため、プーリーが回転軸のみによって支持されている場合に比べて、プーリーを、その回転軸のスラスト方向に移動し易くすることができる。即ち、係合構造における回転伝達時の摩擦力は、プーリーのスラスト方向への移動を妨げるように働くが、支持軸には係合構造がないため、プーリーとしての上記摩擦力が抑制され、全体としてプーリーのスラスト方向への移動を妨げる力を抑制することができる。

第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記プーリーの外周面上には、前記牽引部材を複数回巻き付けたとき、前記牽引部材同士がラジアル方向に重ならずスラスト方向に並んで配置されるように、前記牽引部材が嵌る大きさの溝を螺旋状に備える。

第３発明によれば、牽引部材がプーリー上に巻き付けられるとき、螺旋状の溝によって揃えて巻き付けられるため、牽引部材がプーリー上に乱れることなくきれいに巻き付けられる。また、牽引部材がプーリー上に巻き付けられるとき、牽引部材がプーリーの回転軸線に対して直交する方向から傾斜していると、牽引部材と溝を成す側壁とが干渉して、プーリーにスラスト方向へ移動する分力を発生させることができる。

本発明の一実施形態の平面説明図である。 上記実施形態の側面説明図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面矢視図である。 上記実施形態における駆動機構の斜め後方からの斜視図である。 上記実施形態における駆動機構の斜め前方からの斜視図である。 上記実施形態におけるプーリーの動きを説明する説明図であり、プーリーが回転軸線上の中央部にある状態を示す。 図６と同様の説明図であり、プーリーが回転軸線上の右端位置にある状態を示す。 図６と同様の説明図であり、プーリーが回転軸線上の左端位置にある状態を示す。 上記実施形態におけるプーリーとケーブルとの関係を説明する説明図である。 上記実施形態におけるシートの移動状態を説明する説明図である。

図１〜３は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、自動車用シート（以下、単にシートという）に本発明を適用した例を示す。この場合のシート１０は、いわゆるキャプテンシートであり、フロントシート（不図示）の後方の２列目シートが自動車の進行方向に比較的長い距離でスライド可能とされたロングスライドタイプのシートである。各図中、矢印によりシートを自動車に搭載した状態における各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。

シート１０は、周知のとおり着座乗員の体重を支持するシートクッション１１と、着座乗員の背中を背面側から支持するシートバック１２とから主に成る。シートクッション１１の下側のフロア１５には、左右一対のスライドレール１３が設けられ、このスライドレール１３に沿ってシート１０は前後方向にスライド移動可能とされている。この場合のスライドレール１３は、その殆どがフロア１５面から突出しないようにフロア１５内に埋設されている。具体的には、フロア１５は、自動車のボデーによるボデーフロア１５ａと、ボデーフロア１５ａの上に敷設されたカーペット１５ｂとから成り、スライドレール１３を構成するロアレール１３ａは、カーペット１５ｂを部分的に除去して、その除去部分でボデーフロア１５ａ上に固定されている。また、ロアレール１３ａに対して前後スライド自在に組み合わされたアッパレール１３ｂは、その下部がロアレール１３ａ内に組み込まれているが、その上部はシートクッション１１の下部に固定するため、フロア１５から上側に突出している。ロアレール１３ａの上面には、樹脂製のレールカバー１３ｃが被せられ、ロアレール１３ａとアッパレール１３ｂとの組み合わせ部分に異物が入らないようにしている。レールカバー１３ｃの中心部にはアッパレール１３ｂの突出部が貫通可能なスリットが形成され、そのスリットはアッパレール１３ｂがスライド移動可能なようにスライド方向に沿って長く形成されている。

左右一対のスライドレール１３の内、右側のスライドレール１３の更に右側に隣接して、シート１０を前後スライド移動させるための駆動機構２０が設けられている。駆動機構２０は、動力源となるモータ２１、モータ２１により回転駆動されるプーリー５０、プーリー５０の外周面上に巻き取られるケーブル（本発明における牽引部材に相当）６０等から成る。また、プーリー５０の下でロアレール１３ａの右側には、上側開放の樋形状のレール８０が設けられ、レール８０は、ロアレール１３ａと平行状態でフロア１５に埋設されている。なお、駆動機構２０は、シート１０の右側に設けられたシールド１４によって外部から見えないように被われている。

ケーブル６０の両端は、レール８０の前後端に固定され、プーリー５０は、スライドレール１３の右側で、シートクッション１１の下側に回転自在に支持されている。従って、ケーブル６０を巻き取っているプーリー５０が回転されると、レール８０の両端間に延設されたケーブル６０の内、プーリー５０に巻き取られる位置が前後方向に移動することになって、プーリー５０がレール８０に沿って前後に移動することになる。その結果、プーリー５０を支持しているシートクッション１１が前後方向に移動することになる。その様子が図１０に模式的に示されている。

図１０に基づいて説明すれば、実線で示す位置にシート１０があるとき、プーリー５０が回転駆動されると、ケーブル６０のプーリー５０への巻き取り位置が移動して、シート１０は仮想線で示す位置に移動することを示している。プーリー５０の回転方向を、それまでとは反転させれば、そのときはケーブル６０のプーリー５０への巻き取り位置は、それまでとは反対方向に移動して、シート１０は仮想線で示す位置から実線で示す位置に移動することになる。

図４、５は、駆動機構２０におけるプーリー５０周辺の構成を拡大して示している。以下、駆動機構２０の構成の詳細を、図１〜３も参照しながら説明する。

プーリー５０は、シートクッション１１のクッションフレームに固定されたプーリーブラケット５１に回転自在に支持されている。ここで、プーリー５０は、一つの回転軸孔の両側から回転軸４１と支持軸５３によって支持され、プーリー５０は、回転軸４１及び支持軸５３に対して軸方向に摺動自在とされている。回転軸４１は、プーリー５０に対して回転方向で係合するように結合されている。具体的には、回転軸４１の外周面上に突条が形成され、プーリー５０の内周面上に回転軸４１の突条に対応して溝が形成され、その突条が溝に嵌合することにより結合されている。そのため、回転軸４１がモータ２１によって回転駆動されると、プーリー５０は回転駆動される。一方、支持軸５３は、プーリーブラケット５１に固定され、プーリー５０を回転自在に支持している。

回転軸４１は、トルクダイオード（本発明におけるクラッチに相当）４０を介して、モータ２１によって回転駆動される減速ギヤ３０に接続されている。トルクダイオード４０は、周知のもので、減速ギヤ３０における回転軸３１からの回転駆動力は回転軸４１に伝達するが、回転軸４１から回転軸３１に向けては回転力を伝達しないように構成されている。従って、モータ２１が駆動されて減速ギヤ３０の回転軸３１が回転駆動されると、トルクダイオード４０は、回転軸４１を回転駆動してプーリー５０を回転させる。そのため、上述のようにシート１０はモータ２１の回転駆動により前後方向に移動される。一方、モータ２１が駆動されていない状態で、手動でシート１０がスライドレール１３に沿って前後方向に移動されると、ケーブル６０によってプーリー５０は回転されることになる。そのとき、プーリー５０と共に回転軸４１も回転されるが、トルクダイオード４０は、回転軸４１の回転力を回転軸３１に伝達しないため、回転軸４１は回転軸３１が回転しない状態とされていても自由に回転することができ、プーリー５０の回転を妨げることはない。従って、シート１０はモータ２１によっても手動によっても前後スライド可能とされている。

プーリー５０の外周面上には、ケーブル６０を並列に並べて巻き取るように螺旋状の溝５４が形成されている。溝５４は、ケーブル６０の断面積の半分以上がプーリー５０表面に嵌り込む大きさに形成されている。その溝５４の４周分に対して、ケーブル６０が４周分巻き付けられている。

ケーブル６０の両端は、樋形状のレール８０の前後端の底部にボルト６１により固定され、ケーブル６０の途中は、プーリー５０の両側で滑車７１、７２により経路を案内されている。滑車７１、７２は、プーリーブラケット５１の下側に結合された滑車ブラケット５２に前後に分けて回転自在に支持されている。このとき、滑車７１、７２は、プーリー５０から両端に向かうケーブル６０の大部分がレール８０の樋形状の通路内に収まるように経路を案内している。即ち、滑車７１、７２はレール８０の直上に配置されている。また、滑車７１、７２の左右方向位置は、プーリー５０上に巻き取られたケーブル６０の左右方向位置に対応させて互いに左右方向にずらされている（図３参照）。

図６〜８は、プーリー５０の溝５４に対するケーブル６０の巻き取り位置の移動の様子を示している。上述のようにプーリー５０は回転軸のスラスト方向に摺動自在とされており、プーリー５０の溝５４に対するケーブル６０の巻き取り位置が、プーリー５０の回転軸方向で移動すると、その移動に伴ってプーリー５０も移動される。図６は、プーリー５０の溝５４に対するケーブル６０の巻き取り位置がプーリー５０の回転軸方向の中央部にある状態を示し、プーリー５０は、回転軸４１と支持軸５３とによって構成される回転軸線上の中央部に位置している。図７は、プーリー５０に対するケーブル６０の巻き取り位置がプーリー５０の回転軸方向の右端にある状態を示し、プーリー５０は、回転軸線上の左端に位置している。図８は、プーリー５０に対するケーブル６０の巻き取り位置がプーリー５０の回転軸方向の右端にある状態を示し、プーリー５０は、回転軸線上の左端に位置している。

このようにプーリー５０を回転軸線上で摺動させる力は、プーリー５０上のケーブル６０の巻き取り位置と滑車７１、７２との左右方向での相対位置のずれに基づいて生ずる。即ち、滑車７１、７２の位置は常時変化しないのに対し、プーリー５０上に巻き取られるケーブル６０の巻き取り位置は、シート１０の前後スライド位置の変化に応じて左右方向に変化する。そのため、図７のように、プーリー５０上のケーブル６０の巻き取り位置が左端になると、ケーブル６０の巻き取り位置に対して滑車７１、７２の位置は、相対的に右側となり、ケーブル６０はプーリー５０を、図７の矢印で示すように右側へ移動させる。このとき、ケーブル６０からプーリー５０に加えられる力の発生について、図９に基づいて説明する。

図９に示すように、ケーブル６０は、滑車７１、７２の位置に影響されて、プーリー５０に巻き取られた部分が右側に引っ張られる。そのため、ケーブル６０のプーリー５０上への巻き取り部分は、プーリー５０の溝５４の右側壁に係合して、プーリー５０を右側へ移動させる。

図８のように、プーリー５０上のケーブル６０の巻き取り位置が右端になると、ケーブル６０の巻き取り位置に対して滑車７１、７２の位置は、相対的に左側となり、ケーブル６０はプーリー５０を、図８の矢印で示すように左側へ移動させる。このとき、ケーブル６０からプーリー５０に加えられる力の発生は、図９に基づく説明と方向が反対となるのみで同様である。即ち、ケーブル６０は、滑車７１、７２の位置に影響されて、プーリー５０に巻き取られた部分が左側に引っ張られる。そのため、ケーブル６０のプーリー５０上への巻き取り部分は、プーリー５０の溝５４の左側壁に係合して、プーリー５０を左側へ移動させる。

図７、８のように、回転軸４１及び支持軸５３上でプーリー５０が左右方向に移動するとき、回転軸４１の外周面上の突条がプーリー５０の内周面上の溝に嵌合して、プーリー５０の回転方向で両者が係合しているため、上記移動を妨げる抵抗となる。しかし、上記突条は、回転軸４１の軸方向の全体に、また、上記溝は、プーリー５０の回転軸方向の全体に形成されているため、突条と溝が回転軸方向で係合することはなく、突条や溝がプーリー５０の移動の妨げになることはない。そのため、突条が溝に嵌合した状態のままプーリー５０が移動することは可能である。

このように、プーリー５０は回転軸４１と支持軸５３とによって回転中心の両側から支持されている。そのため、プーリー５０を２つの軸で安定して支持することができる。また、プーリー５０と回転軸４１との間には回転方向の力を伝達するための係合構造があるが、プーリー５０と支持軸５３との間には係合構造がないため、プーリー５０が回転軸４１のみによって支持されている場合に比べて、プーリー５０を、その回転軸４１のスラスト方向に移動し易くすることができる。即ち、係合構造における回転伝達時の摩擦力は、プーリー５０のスラスト方向への移動を妨げるように働くが、支持軸５３には係合構造がないため、プーリー５０としての上記摩擦力が抑制され、全体としてプーリー５０のスラスト方向への移動を妨げる力を抑制することができる。

以上のように、シート１０の移動のため、プーリー５０上にケーブル６０を巻き取ると、プーリー５０上でケーブル６０の巻き取り位置がプーリー５０の回転軸のスラスト方向に移動する現象が生じる。このとき、ケーブル６０の巻き取り位置の移動方向とは反対方向にプーリー５０を移動する。このように、シート１０を移動したときプーリー５０上でケーブル６０の巻き取り位置が移動しても、その移動を相殺するようにプーリー５０自体が移動するため、シート１０上でのケーブル６０の位置は実質的に変化せず、ケーブル６０に無理な力が働くことを抑制することができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明を自動車のシートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用しても良い。

１０ シート
１１ シートクッション
１２ シートバック
１３ スライドレール
１３ａ ロアレール
１３ｂ アッパレール
１３ｃ レールカバー
１４ シールド
１５ フロア
１５ａ ボデーフロア
１５ｂ カーペット
２０ 駆動機構
２１ モータ
３０ 減速ギヤ
３１ 回転軸
４０ トルクダイオード（クラッチ）
４１ 回転軸
５０ プーリー
５１ プーリーブラケット
５２ 滑車ブラケット
５３ 支持軸
５４ 溝
６０ ケーブル（牽引部材）
６１ ボルト
７１、７２ 滑車
８０ レール

Claims (3)

1. 乗員着座用シートと乗物用フロアとの間に配索されたケーブル等の牽引部材を、前記シート上でプーリーに螺旋状に巻き取ることにより前記シートを前記フロア上のスライドレールに沿って移動可能とされた乗物用シートのスライド装置であって、
   前記プーリーから前記フロアに向かう牽引部材の配索位置を案内する滑車を前記シート上に備え、
   前記プーリーは、前記シートに対して前記プーリーの回転軸のスラスト方向に移動自在に支持されており、
   前記プーリーの回転中心線上において、前記回転軸と対向する位置に、前記プーリーを前記シート上に回転自在に支持する支持軸を備え、
   前記プーリーは、前記回転軸及び前記支持軸に対し、前記回転軸のスラスト方向には移動自在とされ、前記回転軸に対しては、回転方向の力を伝達する係合構造を備える乗物用シートのスライド装置。
2. 請求項１において、
   前記牽引部材は、その両端部が前記シートの移動方向の両端に対応させてそれぞれフロアに固定され、両端部間の中間部が前記プーリーに巻き付けられ、
   前記滑車は、互いに対向して一対設けられ、それら各滑車は、前記プーリーよりフロア側の両側で、前記プーリーの両側の前記牽引部材を互いに接近させる側に偏倚させ、
   前記プーリーは、その回転軸がモータによって回転駆動されるように該モータの出力軸に結合され、
   前記シートが前記スライドレールに沿って外力により移動されると、前記プーリーが前記モータの出力軸と切り離され、前記牽引部材を介して回転されるように、前記プーリーの回転軸と前記モータの出力軸との間にクラッチを備える乗物用シートのスライド装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記プーリーの外周面上には、前記牽引部材を複数回巻き付けたとき、前記牽引部材同士がラジアル方向に重ならずスラスト方向に並んで配置されるように、前記牽引部材が嵌る大きさの溝を螺旋状に備える乗物用シートのスライド装置。

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