JP4365145B2 - 伝動機構及びパワーシートスライド装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両方の端部の断面形状が多角形となるように成形されたフレキシブルシャフトと、端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第１穴が形成された第１軸と、端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第２穴が形成された第２軸とからなり、前記第１軸の回転を前記フレキシブルシャフトを介して前記第２軸へ伝達する伝動機構及びフロア側に設けられるロアレールと、シートが取り付けられ、前記ロアレールに移動可能に係合するアッパレールと、該アッパレールの移動方向に沿って、前記アッパレールに回転可能に設けられたねじ棒と、前記ロアレールに設けられ、前記ねじ棒に螺合するナット部材と、前記アッパレール側に設けられたモータと、該モータの出力軸の回転を伝達する伝動機構と、前記アッパレール側に設けられ、前記伝動機構により伝達された前記モータの回転力を減速して前記ねじ棒に伝達するギアボックスとを備えたパワーシートスライド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロア側に設けられるロアレールと、シートが取り付けられ、前記ロアレールに移動可能に係合するアッパレールと、該アッパレールの移動方向に沿って、前記アッパレールに回転可能に設けられたねじ棒と、アッパレールに設けられ、モータの回転数を減速してねじ棒を回転させる減速機と、ロアレールに設けられ、前記ねじ棒に螺合するナット部材とからなり、ねじ棒が回転することにより、アッパレールがロアレールに対して移動するパワーシートスライド装置が車両に設けられる場合がある。シートに対してロアレール、アッパレールは１組設けられるので、１つのモータで駆動する場合、モータの出力は、伝動機構を介して各アッパレールの減速機に伝達されるようになっている。
【０００３】
このような伝動機構としてフレキシブルシャフト（たわみ軸：細い針金をコイル状に幾重にも巻いたもの）を用いた機構があり、図６を用いて説明する。図８（ａ）は部分断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の要部分解斜視図である。図において、フレキシブルシャフト１の両端部、即ち、端部１ａ、端部１ｂは、その断面形状がつぶし加工により多角形（本従来例では、略正方形）となるように成形されている。
【０００４】
モータの出力軸３の端面には、フレキシブルシャフト１の一方の端部１ａが嵌合する断面形状が多角形（本従来例では、略正方形）の第１穴３ａが形成されている。減速機の入力軸５の端面には、フレキシブルシャフト１の他方の端部１ｂが嵌合する断面形状が多角形（本従来例では、略正方形）の第２穴５ａが形成されている。そして、本従来例では、フレキシブルシャフト１の端部１ａと、出力軸３の第１穴３ａの内壁面との間に、ガタをとって異音の発生を防止するために、弾性体７が設けられている。同様に、フレキシブルシャフト１の端部１ｂと、入力軸５の第２穴５ａの内壁面との間にも金属薄板からなる弾性体９が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−８６２３６号公報（図３、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の伝動機構において、出力軸３の第１穴３ａ、入力軸５の第２穴５ａの断面形状をフレキシブルシャフト１の端部１ａ、１ｂの断面形状に対応した多角形の穴（角穴）にするのは、加工コストが高くなる問題点がある。又、弾性体９をフレキシブルシャフト１の端部１ａ、端部１ｂにセットした後、フレキシブルシャフト１の端部１ａ端部１ｂを出力軸３の第１穴３ａ、入力軸５の穴５ａに挿入しなければならず、組み付け工数が多く、又、金属薄板でなる弾性体９は製造コストが高く問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、低コストで、ガタがなく、異音が小さくなる伝動機構及びパワーシートスライド装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、両方の端部の断面形状が多角形となるように成形されたフレキシブルシャフトと、端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第１穴が形成された第１軸と、面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第２穴が形成された第２軸とからなり、前記第１軸の回転を前記フレキシブルシャフトを介して前記第２軸へ伝達する伝動機構において、前記第１軸の第１穴、前記第２軸の第２穴の断面形状は、略円形で、その内周面に前記フレキシブルシャフトの端部の断面形状の角部が嵌合する溝が形成され、前記フレキシブルシャフトの端部には、前記多角形の各辺の略中央部に、前記第１穴、前記第２穴の内周面に塑性変形して押接する突部を有する樹脂層を形成したことを特徴とする伝動機構である。
【０００９】
又、請求項３記載の発明は、フロア側に設けられるロアレールと、シートが取り付けられ、前記ロアレールに移動可能に係合するアッパレールと、該アッパレールの移動方向に沿って、前記アッパレールに回転可能に設けられたねじ棒と、前記ロアレールに設けられ、前記ねじ棒に螺合するナット部材と、前記アッパレール側に設けられたモータと、該モータの出力軸の回転を伝達する伝動機構と、前記アッパレール側に設けられ、前記伝動機構により伝達された前記モータの回転力を減速して前記ねじ棒に伝達するギアボックスとを備えたパワーシートスライド装置において、前記伝動機構は、両方の端部の断面形状が多角形となるように成形されたフレキシブルシャフトと、端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第１穴が形成された第１軸と、端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第２穴が形成された第２軸とからなり、前記第１軸の回転を前記フレキシブルシャフトを介して前記第２軸へ伝達する伝動機構からなると共に、前記第１軸の第１穴、前記第２軸の第２穴の断面形状が、略円形で、その内周面に前記フレキシブルシャフトの端部の断面形状の角部が嵌合する溝が形成され、前記フレキシブルシャフトの端部に、前記多角形の各辺の略中央部に、前記第１穴、前記第２穴の内周面に塑性変形して押接する突部を有する樹脂層が形成されたことを特徴とするパワーシートスライド装置である。
【００１０】
前記第１軸の第１穴、前記第２軸の第２穴の断面形状が、略円形で、その内周面に前記フレキシブルシャフトの端部の断面形状の角部が嵌合する溝が形成されていることにより、最初に断面形状が円形の丸穴を形成し、次に、丸穴の内周面に溝を形成する加工法で形成することができるので、低コストである。
【００１３】
前記フレキシブルシャフトの端部には、樹脂層を形成したことにより、樹脂層がフレキシブルシャフトの端部の角部と第１軸の第１穴、第２軸の第２穴との間の緩衝材となり、異音が小さくなる。
【００１４】
更に、その樹脂層には、前記多角形の各辺の略中央部に、前記第１穴、前記第２穴の内周面に塑性変形して押接する突部が形成されていることにより、第１軸の第１穴、第２軸の第２穴とのフレキシブルシャフトとの間のガタがなくなり、異音が小さくなる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記突部は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の伝導機構である。
【００１６】
請求項４記載の発明は、前記突部は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項３記載のパワーシートスライド装置である。
フレキシブルシャフトの端部を第１軸の第１穴、第２軸の第２穴に挿入する際に、樹脂層の突部が塑性変形して挿入される。突部は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されていることにより、挿入抵抗が小さくなり、組付が容易となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態例を説明する。最初に、本実施の形態例の伝達機構が設けられたパワーシートスライド装置の正面図である図３、図３の上面図である図４、図３の右側面図である図５を用いて全体構成を説明する。フロア上には、一対のシートトラック１０１，１０１′が設けられている。シートトラック１０１，１０１′は、フロア側に設けられたロアレール１０３，１０３′と、シート側に設けられ、ロアレール１０３，１０３′に移動可能に係合するアッパレール１０５，１０５′からなっている。
【００１９】
アッパレール１０５のフロント側と、アッパレール１０５′のフロント側との間には、連結ブラケット１０９が橋渡しするように設けられている。本実施の形態例の連結ブラケット１０９は、シートトラック１０１のアッパレール１０５の天面に取り付けられる第１ブラケット１０２と、シートトラック１０１′のアッパレール１０５′の天面に取り付けられる第２ブラケット１０４と、第１ブラケット１０２、第２ブラケット１０４を橋渡しする第３ブラケット１０６とからなっている。連結ブラケット１０９の第３ブラケット１０６には、モータ（駆動源）１０８が取り付けられている。このモータ１０８は、シートトラック１０１及びシートトラック１０１′方向に延びる出力軸１１０ａ、出力軸１１０ｂを有している。そして、図３に示すように、シートトラック１０１のロアレール１０３と、シートトラック１０１′のロアレール１０３′とは高さの異なるフロアに設けられている。
【００２０】
次に、図５のＡ方向矢視図である図６を用いて、シートトラック１０１のロアレール１０３と、アッパレール１０５の断面形状を説明する。尚、シートトラック１０１とシートトラック１０１′とは同一構造なので、以下シートトラック１０１を用いて説明し、シートトラック１０１′の説明は省略する。フロア側に設けられるロアレール１０３は、フロアと略平行に設けられた基底部１１２と、基底部１１２の一方の端部より折曲し、フロアから離れる方向に延出する第１側壁部１１３と、基底部１１２の他方の端部より折曲し、フロアから離れる方向に延出する第２側壁部１１５と、第１側壁部１１３の上方の端部から、基底部１１２方向に向かう第１垂下部１１７と、第２側壁部１１５の上方の端部から、基底部１１２方向に向かう第２垂下部１１９とからなっている。
【００２１】
シート側に設けられるアッパレール１０５は、フロアと略平行に設けられた天部２１２と、天部２１２の一方の端部より折曲し、ロアレール１０３の第１垂下部１１７と第２垂下部１１９との間の空間を介してロアレール１０３内へ延出する第１側壁部２１３と、天部２１２の他方の端部より折曲し、ロアレール１０３の第１垂下部１１７と第２垂下部１１９との間の空間を介してロアレール１０３内へ延出する第２側壁部２１５と、第１側壁部２１３の下方の端部よりロアレール１０３の第１側壁部１１３、第１垂下部１１７で形成される空間へ延出する第１跳上部２１７と、第２側壁部２１５の下方の端部よりロアレール１０３の第２側壁部１１５、第２垂下部１１９で形成される空間へ延出する第２跳上部２１９とからなっている。
【００２２】
次に、図５、図５のＢ部分の拡大断面図である図７を用いて内部構成を説明する。図５に示すように、アッパレール１０５内で、その長手方向のフロント側にはブラケット３０１が、リア側（他方の端部側）にはブラケット３０３がそれぞれ取り付けられている。そして、アッパレール１０５内には、その長手方向に沿ってねじ棒（スクリューシャフト）３０７が配置され、ねじ棒３０７のフロント側（一方の端部側）がブラケット３０１に、ねじ棒３０７のリア側がブラケット３０３にそれぞれ回転可能に支持されている。
【００２３】
一方、ロアレール１０３には、ねじ棒３０７に螺合するナット部材３１１が固着されている。尚、ナット部材３１１は、図７に示すように、ロアレール１０３にボルト４０１、ボルト４０３で取り付けられるベース４０５にゴム、樹脂等からなる弾性材４０９を介して設けられている。従って、ねじ棒３０７が回転すると、ナット部材３１１はロアレール１０３に設けられ、回転が禁止されているので、ねじ棒３０７が設けられるアッパレール１０５がロアレール１０３に対して移動することとなる。
【００２４】
アッパレール１０５にブラケット３０１を介して設けられる減速機としてのギアボックス３３１のハウジング３００内には、ウォーム１７１（図７参照）とウォーム１７１に噛合するウォームホイール（ヘリカルギア）１７３（図７参照）が配置される。本実施の形態例のウォーム１７１はハウジング３００の側面に対して略垂直な回転軸を有している。ウォームホイール１７３の回転中心にはセレーション等の加工がなされた穴が形成され、この穴にねじ棒３０７が嵌合し、ねじ棒３０７の軸方向の移動は許容され、ねじ棒３０７とウォームホイール１７３とは一体となって回転するようになっている。又、ねじ棒３０７とウォームホイール１７３との取付は、ねじ棒３０７のウォームホイール取り付け部分におねじを形成し、ウォームホイール１７３にそのおねじに螺合するめねじを形成し、更に、ウォームホイール１７３の端面に当接し、ウォームホイール１７３のみが自転してねじ棒３０７の軸方向に移動するのを禁止するようにしてもよい。ギアボックス３３１のウォーム１７１には、モータ１０８の出力軸１１０ａの回転が後述するフレキシブルシャフトを用いた伝動機構を介して伝達され、モータ１０８の回転力は、ギアボックス３３１で減速され、ねじ棒３０７へ伝達されることとなる。
【００２５】
ここで、図１、図３、図４を用いて伝動機構の説明を行う。図１は本発明の要部を説明する図で、図１（ａ）は図３の第１伝動機構の部分断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の出力軸１１０ａとフレキシブルシャフト５０１の分解斜視図である。図３、図４に示すように、モータ１０８の出力軸１１０ａの回転は、フレキシブルシャフト５０１を用いた第１伝動機構５０３を介してシートトラック１０１のギアボックス３３１のウォーム１７１に伝達される。また、モータ１０８の出力軸１１０ｂの回転は、フレキシブルシャフト５５１を用いた第２伝動機構５５３を介してシートトラック１０１′のギアボックス３３１のウォーム１７１に伝達される。
【００２６】
次に、図１、図１の切断線Ａ−Ａでの断面図である図２を用いて第１伝動機構５０３の説明を行う。フレキシブルシャフト５０１の両端部、即ち、端部５０１ａ、端部５０１ｂは、その断面形状がつぶし加工により多角形（本従来例では、略正方形）となるように成形されている。モータ１０８の出力軸（第１軸）１１０ａの端面には、断面形状が、略円形で、その内周面にフレキシブルシャフト５０１の端部５０１ａの断面形状の角部が嵌合する溝１１０ｄが形成された第１穴１１０ｃが形成されている。ギアボックス３３１の入力軸であるウォーム１７１の回転軸（第２軸）１７１ａの端面にも、モータ１０８の出力軸１１０ａの端面と同様に、フレキシブルシャフト５０１の端部５０１ｂの断面形状の角部が嵌合する溝（図示せず）が形成された第２穴１７１ｃが形成されている。
【００２７】
更に、フレキシブルシャフト５０１の一方の端部５１０ａには、多角形の各辺の略中央部に、第１穴１１０ｃ内周面に塑性変形して押接する突部５１１を有する樹脂層５１３が形成されている。同様に、フレキシブルシャフト５０１の他方の端部５１０ｂには、多角形の各辺の略中央部に、第１穴１７１ｃ内周面に塑性変形して押接する突部５２１を有する樹脂層５２３が形成されている。突部５１１、突部５２１は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されている。
【００２８】
上記構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）出力軸１１０ａの第１穴１１０ｃ断面形状が、略円形で、その内周面にフレキシブルシャフト５０１の端部５０１ａの断面形状の角部が嵌合する溝１１０ｄが形成されていることにより、最初に断面形状が円形の丸穴を形成し、次に、丸穴の内周面に溝を形成する加工法で形成することができるので、低コストである。回転軸１７１ａの第２穴１７１ｂも同様である。
（２）フレキシブルシャフト５０１の端部５０１ａには、樹脂層５１３を形成したことにより、樹脂層５１３がフレキシブルシャフト５０１の端部の角部と出力軸１１０ａの第１穴１１０ｃとの間の緩衝材となり、異音が小さくなる。フレキシブルシャフト５０１の端部５０１ｂの樹脂層５２３も同様である。
（３）樹脂層５１３には、多角形の各辺の略中央部に、第１穴１１０ｃの内周面に塑性変形して押接する突部が形成されていることにより、出力軸１１０ａの第１穴１１０ｃとフレキシブルシャフト５０１との間のガタがなくなり、異音が小さくなる。フレキシブルシャフト５０１の端部５０１ｂの樹脂層５２３も同様である。
（４）フレキシブルシャフト５０１の端部５０１ａ、端部５０１ｂを出力軸１１０ａの第１穴１１０、回転軸１７１ａの第２穴１７１ｂに挿入する際に、樹脂層５１３、樹脂層５２３の突部５１１、突部５２１が塑性変形して挿入される。突部５１１、突部５２１は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されていることにより、挿入抵抗が小さくなり、組付が容易となる。
【００２９】
尚、本発明は上記実施の形態例に限定するものではない。フレキシブルシャフト５０１の端部５０１ａ、端部５０１ｂの断面形状は略正方形としたが、三角形でもよいし、５角形以上の多角形であってもよい。又、上記実施の形態例では、パワーシートスライド装置に設けられた伝動機構で説明を行ったが、例えば、パワーシートであれば、他に、シートクッションを上下方向に昇降させる機構、シートバックを前後方向に傾動させるリクライニング機構等にも適用できることは言うまでもない。更に、パワーシートに限らず、他の装置にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１記載の発明、請求項４記載の発明によれば、前記第１軸の第１穴、前記第２軸の第２穴の断面形状が、略円形で、その内周面に前記フレキシブルシャフトの端部の断面形状の角部が嵌合する溝が形成されていることにより、最初に断面形状が円形の丸穴を形成し、次に、丸穴の内周面に溝を形成する加工法で形成することができるので、低コストである。
【００３１】
請求項２記載の発明、請求項５記載の発明によれば、前記フレキシブルシャフトの端部には、樹脂層を形成したことにより、樹脂層がフレキシブルシャフトの端部の角部と第１軸の第１穴、第２軸の第２穴との間の緩衝材となり、異音が小さくなる。
【００３２】
更に、その樹脂層には、前記多角形の各辺の略中央部に、前記第１穴、前記第２穴の内周面に塑性変形して押接する突部が形成されていることにより、第１軸の第１穴、第２軸の第２穴とのフレキシブルシャフトとの間のガタがなくなり、異音が小さくなる。
【００３３】
請求項３記載の発明、請求項６記載の発明によれば、フレキシブルシャフトの端部を第１軸の第１穴、第２軸の第２穴に挿入する際に、樹脂層の突部が塑性変形して挿入される。突部は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されていることにより、挿入抵抗が小さくなり、組付が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施の形態例の発明部分を説明する図で、（ａ）図は図３の第１伝動機構の部分断面図、（ｂ）図は（ａ）図の出力軸とフレキシブルシャフトの分解斜視図である。
【図２】図１の切断線Ａ−Ａでの断面図である。
【図３】本実施の形態例の伝達機構が設けられたパワーシートスライド装置の正面図である。
【図４】図３の上面図である。
【図５】図３の右側面図である。
【図６】図５のＡ方向矢視図である。
【図７】図５のＢ部分の拡大断面図である。
【図８】従来の伝動機構を説明する図で、（ａ）図は部分断面図、（ｂ）図は（ａ）図の出力軸とフレキシブルシャフトの分解斜視図である。
【符号の説明】
１１０ａ 出力軸
１１０ｃ 第１穴
１１０ｄ 溝
１７１ａ 回転軸
１７１ｂ 第２穴
５０１ フレキシブルシャフト
５０１ａ、５０１ｂ 端部
５１１、５２１ 突部
５１３、５２３ 樹脂層

Claims (4)

1. 両方の端部の断面形状が多角形となるように成形されたフレキシブルシャフトと、
   端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第１穴が形成された第１軸と、
   端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第２穴が形成された第２軸とからなり、前記第１軸の回転を前記フレキシブルシャフトを介して前記第２軸へ伝達する伝動機構において、
   前記第１軸の第１穴、前記第２軸の第２穴の断面形状は、略円形で、その内周面に前記フレキシブルシャフトの端部の断面形状の角部が嵌合する溝が形成され、
   前記フレキシブルシャフトの端部には、前記多角形の各辺の略中央部に、前記第１穴、前記第２穴の内周面に塑性変形して押接する突部を有する樹脂層を形成したことを特徴とする伝動機構。
2. 前記突部は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の伝導機構。
3. フロア側に設けられるロアレールと、シートが取り付けられ、前記ロアレールに移動可能に係合するアッパレールと、該アッパレールの移動方向に沿って、前記アッパレールに回転可能に設けられたねじ棒と、前記ロアレールに設けられ、前記ねじ棒に螺合するナット部材と、前記アッパレール側に設けられたモータと、該モータの出力軸の回転を伝達する伝動機構と、前記アッパレール側に設けられ、前記伝動機構により伝達された前記モータの回転力を減速して前記ねじ棒に伝達するギアボックスとを備えたパワーシートスライド装置において、
   前記伝動機構は、両方の端部の断面形状が多角形となるように成形されたフレキシブルシャフトと、
   端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第１穴が形成された第１軸と、
   端面に、前記フレキシブルシャフトの他方の端部が嵌合する第２穴が形成された第２軸とからなり、前記第１軸の回転を前記フレキシブルシャフトを介して前記第２軸へ伝達する伝動機構からなると共に、
   前記第１軸の第１穴、前記第２軸の第２穴の断面形状が、略円形で、その内周面に前記フレキシブルシャフトの端部の断面形状の角部が嵌合する溝が形成され、
   前記フレキシブルシャフトの端部に、前記多角形の各辺の略中央部に、前記第１穴、前記第２穴の内周面に塑性変形して押接する突部を有する樹脂層が形成されたことを特徴とするパワーシートスライド装置。
4. 前記突部は、先端側に行くほど断面形状でその幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項３記載のパワーシートスライド装置。

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