JPH04224430A - 車両シート用調節部品等の一組のエレメントをモータによって制御するための装置 - Google Patents

車両シート用調節部品等の一組のエレメントをモータによって制御するための装置

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JPH04224430A
JPH04224430A JP3060360A JP6036091A JPH04224430A JP H04224430 A JPH04224430 A JP H04224430A JP 3060360 A JP3060360 A JP 3060360A JP 6036091 A JP6036091 A JP 6036091A JP H04224430 A JPH04224430 A JP H04224430A
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JP
Japan
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shaft
sleeve
worms
gears
motor
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JP3060360A
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English (en)
Inventor
Pierre Periou
ピエール　ペリュー
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Rockwell Automotive Body Systems France SA
Original Assignee
Rockwell Automotive Body Systems France SA
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Filing date
Publication date
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    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
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    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
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    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シートのクッションの
前後位置調節，前部上昇，後部上昇，ソファの傾動，ヘ
ッドレストの上下及び前後調節等を行うための一組のエ
レメントからなる車両シート用調節部品のモータによる
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等にこれを適用するには、クラッ
チを介して所望の機能を制御する３本又は４本の駆動シ
ャフトに動力を供給する複数の減速ギアを具えている。 これらの高トルクで低速の出力軸は、モータと調節部品
との間に丈夫な重い回転シャフトを必要とする。
【０００３】シートの下に設置された装置は、レール上
におけるシートの前後位置の調節，前後部の上昇や，時
にはソファの傾動等の必要な機能のみを制御する。低速
・高トルクのこのタイプの装置を具えた伝導機構は、重
く高価でサイズの大きい手段を必要とする。このやり方
は、モータのコストが安くなったことによって余り有利
ではなくなり、一つ機能を行わせるのにそれぞれ１台の
モータが使用されるようなってきた。最近は、更に快適
なシートを求めるユーザーの要望が益々強くなり、シー
トのモータ駆動による調節機能の数の増加が求められて
いる。こうして、今日では従来のレール上でのシートの
前後位置の調節やクッションの前後部上昇並びにソファ
の傾動等の機能の他に、ヘッドレストの前後・上下のダ
ブル調節，背もたれの上下調節（ランバーサポート），
クッションの前部におけるドライバの太ももの可動支持
，両側クッションの調節等の新たな機能が求められてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これに対する解決策と
して、最近では一つの機能を行わせるのに１台のモータ
を使用することが行われている。この結果、システム全
体が高価で大型なものとなり、車両の限られたスペース
に収容することが困難となっている。このシステムにア
クセスすることは難しく、各モータに対する接続並びに
メモリされている各機能に対する接続も複雑となる。　
　本発明の目的は、これらの従来技術の持つ問題点を解
決したモータ駆動による制御装置を提供することにある
。
【０００５】
【課題を解決するための手段】こ目的は、車両シートの
調節部品等の１組のエレメントをモータ駆動して制御す
る装置であって、軸方向にずれて配置された、前記装置
に対する入力端を形成する二つの同軸ウォームを担持し
た出力シャフトを具えた少なくとも１台のモータと、前
記ウォームと噛み合うと共に相互に対をなす一対の歯車
と、前記各歯車を貫通し、そのいずれかの端部で関連す
るエレメントを制御するよう構成された一本の出力シャ
フトとを具え、各シャフト上に、各歯車に対面して、他
のクラッチからは独立したクラッチが設けられて、選ば
れたシャフトを対応する歯車に連結して該シャフトを回
転するように構成され、これらの歯車，シャフト並びに
関連するクラッチによって機能分割手段を形成すること
を特徴とする制御装置によって達成される。
【０００６】このように構成された本発明の装置は、軽
量のボックスによって複数の機能の分配と、機能の確実
な切り換え、各部品の位置の記憶、単純化された連結を
行うことのできるコンパクトなアセンブリを形成する。 単一の入力端によって四つの出力端を駆動するには、例
えばベルト，ウォーム，ギア等の種々の公知の手段が使
用可能である。
【０００７】ウォームによる駆動機構は装置全体のサイ
ズを小さくする点では最良である。しかし、この機構は
ウォームに軸方向の力を発生する。これを防ぐためには
、反対方向のピッチを具えたダブルウォームが使用され
る。この構成によれば、シングルウォームの場合に必要
な軸方向の支持手段を不必要とすると共に、磨耗を少な
くする。
【０００８】本発明の他の特徴は、各クラッチが、シャ
フトと同軸に取付けられこれと共に回転し、関連する歯
車と該シャフトに固定されたストッパとの間を軸方向に
スライド可能なスリーブと、該スリーブを前記歯車から
切り離される位置から係合する位置までスライドするよ
うに軸方向に常時付勢している弾性部材とを具え、更に
このクラッチは前記スリーブをその切離し位置に保持す
る可動フォークのような手段を具えていること、前記ス
リーブは、シャフトとスリーブに設けられたスプライン
によってシャフトと共に回転するように、該シャフトに
連結されていること、前記歯車は、前記スリーブを該歯
車上に係合させる爪を具えていることである。
【０００９】本発明の他の特徴と利点は、添付の図面に
示された好適実施例に基づいて更に明らかとなるであろ
う。
【００１０】
【実施例】図１に示す装置は、車両シートの種々の調節
部品等の図示しない１組のエレメントのモータ駆動によ
る制御（シートの前後方向の位置調節、前後部の上昇、
ソファの傾動等）に関するものである。図１に示す装置
は、車両シートの種々の調節可能な部品のような１組の
エレメントをモータ駆動によって制御して、シートの前
後位置，前後の持ち上げ，ソファの傾斜等のような調節
を行うことを意図したものである。
【００１１】この装置は次のような要素から構成されて
いる。−出力端に連結された可撓性回転ケーブル３と剛
体のシャフト４とからなる出力シャフト２を具え、前記
剛体シャフト４はケーブル３に固定され、軸方向にずれ
た位置に同軸に配置されたウォーム５，６を担持したモ
ータ１。該ウォームはそれぞれ反対向きのねじ山５ａ，
６ａを具えて、装置に対する入力端を形成している。
【００１２】−前記ウォーム５，６の対応するねじ山と
噛み合うねじ山７ａ，８ａ，９ａ，１１ａを具えた２対
の歯車７，８；９，１１。これらの歯車は、この目的の
ために前記ウォーム５，６の両側にそれぞれ一対ずつ配
置されている。−前記各歯車７，８，９，１１を貫通し
て、シャフト１２，１３，１４，１５が設けられ、その
端部に設置された図示しない関連エレメントを制御する
ように構成されている。
【００１３】−各シャフト１２，１３，１４，１５上に
は、対応する歯車７，８，９，１１に対面して、クラッ
チＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が設けられている（但しＥ２
は見えない）。各クラッチは他のクラッチから独立して
おり、選ばれたシャフト（１２，１３，１４又は１５）
を回転している対応する歯車に連結可能に構成されてい
る。これらの歯車，シャフト，関連するクラッチは機能
分割手段を形成している。
【００１４】この例においては、ねじ山付きの二つの歯
車７，８がウォーム５の直径に関して反対側位置で噛み
合い、同様に歯車９，１１はウォーム６に噛み合ってい
る。ウォーム５，６の同じ側に位置している二つの歯車
は、互いに係合して、シャフト２が所定方向に回転する
時に互いに反対方向（図１の矢印Ｒ１，Ｒ２の方向）に
回転する。
【００１５】各出力シャフト１２，１３，１４，１５は
公知のやり方で円筒状のケースの中に収容されている可
撓性ケーブルで構成されている。クラッチ（Ｅ１，Ｅ２
…）を図２，３に基づいて説明する。クラッチは、各支
持シャフト１２，１３，１４，１５に同軸に取付けられ
てこれと一体的に回転するスリーブ１６を具え、該スリ
ーブは関連する歯車７（８，９，１１）とシャフトに固
定されたストッパ１７との間でこのシャフト上を軸方向
にスライドするように構成されている。各クラッチＥ１
，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、前記スリーブ１６を関連する歯
車７から解放された位置（図３のクラッチＥ１のスリー
ブ１６の位置）から係合する位置（図３のクラッチＥ３
の位置）まで軸方向にスライドするように常に付勢して
いる弾性部材１８を具えている。図示の例においては、
スリーブ１６を歯車と係合する位置まで戻すための前記
弾性部材は、シャフト１２，１４…を囲繞してストッパ
１７と環状当接部１９との間に圧縮されたコイルスプリ
ングである。前記ストッパ１７はシャフト１２，１４に
固定された環状肩部から構成され、前記環状当接部１９
はスリーブ１６から半径方向に突出している。各クラッ
チにおいて、シャフト１２，１４，…上とスリーブ１６
内に設けられた軸方向のスプライン２１，２２によって
、スリーブ１６は回転可能にシャフト１２，１４…に連
結されている。
【００１６】各歯車７，９等は、スリーブ１６側に爪２
３を具え、スリーブ１６はこの爪に上から嵌合して歯車
７，９…と係合する位置（図３におけるクラッチＥ３の
位置）を占める。更に、各クラッチＥ１，Ｅ２…はスリ
ーブ１６を非係合位置に維持するための手段を具え、こ
れは例えば軸方向に変位可能でスリーブ１６の半径方向
に張り出した肩部１９に嵌合する形状をした公知のフォ
ーク２４等で構成されている。
【００１７】クラッチＥ１，Ｅ２等は次のように作動す
る。 ａ）図３のクラッチＥ１で示されている非係合位置にお
いて、フォーク２４はスプリング１８を圧縮し、スリー
ブ１６を歯車７から所定の距離だけ離して、爪２３から
解放された状態に保持し、スリーブ１６は軸方向に移動
して肩部１７に当接する。クラッチＥ１のこの状態にお
いて、ウォーム５を回転させると、歯車７は駆動される
が、該歯車を貫通するシャフト１２は回転せずに静止し
た状態に維持され、従ってスリーブ１６とスプリング１
８も静止している。 ｂ）図３のクラッチＥ３のような係合位置において、フ
ォーク２４は軸方向に変位して爪２３の高さに達し、ス
リーブ１６を自由状態にする。スリーブ１６はスプリン
グ１８に押されてシャフト１４上をスライドし、前記爪
２３に適合するように構成されているそのノーズは爪に
嵌合する。その結果、スリーブ１６と、これと一体的に
回転するシャフト１４とは連結されて、ウォーム６によ
って回転駆動される歯車９と共に回転する。
【００１８】スプリング１８の付勢力はこのアセンブリ
の内部に止まり、各部品間の摩擦は生じない。勿論、各
フォーク２４はそれぞれ独立して制御可能であり、その
結果、各クラッチは他の三つのものとは別々に、モータ
１によって一方向又は反対方向に回転駆動される入力シ
ャフト２を介して、所望の通りに制御可能である。 ─各出力シャフト１２，１３…は、公知のようにその一
方の端又は両端で、連携するエレメントを制御するよう
に使用できる。 ─前述のように、同一シャフト４上に軸方向にずれて配
置され、反対向きのピッチのねじ山を有する二つのウォ
ーム５，６からなるこの機構は、軸方向の力を発生する
が、この力は両ウォームによって吸収され、結果として
消失する。この利点に加えて、この軸方向の力を吸収す
るための従来の軸受を省略できたことによって、装置の
効率が向上すると共に、その重量とサイズを減少するこ
とが可能になる。 ─クラッチが係合位置（図３のＥ３）にある時には、一
緒に回転する部品の間にのみ力が発生する。更に、二つ
の歯車７，９並びに８，１１は相互に噛み合い、各歯車
はウォーム５（６）と歯車７（９）の間と二つの歯車７
，９又は８，１１の間に分配される力によって駆動され
る。これによって、歯車の歯並びにウォームの歯の寸法
を減少することができ、前記分割手段の全体サイズを小
さくできる。
【００１９】四つのクラッチＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４か
らなるこのアセンブリは、ケース２０内に収容され、該
ケースには可撓性シャフト１２，１３，１４，１５のた
めの孔が設けられている。これらの可撓性シャフトは、
その両端を二重の出力端として使用され、これによって
車両シートのレールの制御等の二位置機能を充足できる
。
【００２０】─本発明のその他の利点は、各ユーザーの
選択したセッティング（例えば、ソファの傾斜の調節，
レール上のシートの位置の調節等）に応じた制御対象エ
レメントの位置を各シャフトの回転数として公知の方法
で記憶するセンサの集中化を可能にした点にある。実際
、従来技術においては、各エレメントに記憶機能を伝え
るためのケーブルの付いたモータを各機能毎に必要とし
ていた。
【００２１】図４に示す実施例においては、前述の４つ
のクラッチＥ１〜Ｅ４の他に、各シャフト１２，…，１
５と相互作用を行うポテンショメータシステムを具えて
いる。各出力シャフトは、対応するエレメント（図示し
ない）の位置を示す情報を供給するポテンショメータ２
６を制御する減速ギア２５に連結されている。各減速ギ
ア２５のシャフト２５ａは、ポテンショメータ２６の二
つの円形電気軌道２７，２８と同軸に配置され、該軌道
２７，２８と滑り接触する二つのタブを有するスライド
コンタクト２９を担持している。外側の軌道２７はその
両端で直流電源のプラス端子とマイナス端子に接続され
ている。軌道２７のすべてのプラス端子は１本のケーブ
ルに接続され、すべてのマイナス端子は別の１本のケー
ブルに接続されている（これらの２本のケーブルは図を
簡明にするために図４には示されていない）。このよう
に、この機構のお陰で、車両全体に分布した多数のポテ
ンショメータを必要とする従来のシステムに比べて、必
要な接続箇所の数を減少することができる。実際、こう
した先行技術においては、一つのポテンショメータ当た
り３本のケーブルを必要とするので、４台のポテンショ
メータの場合には総計１２本のケーブルを必要とするの
に対し、本発明のシステムの場合には、総計６本のケー
ブルで間に合う（１台のポテンショメータ当たり１本の
ケーブルで、２本の接続ケーブルがプラスとマイナス端
子を接続している）。
【００２２】図５の例は図４の例に比して制御装置が異
なり、ポテンショメータ２６と減速ギア２５は各シャフ
ト毎にパルスディストリビュータ３１に置き換えられて
いる。これらのパルスディストリビュータ３１は、対応
するシャフト１２，１３，１４，１５に固定された歯付
き歯車３２と、該シャフト並びにその歯車３２の回転に
よって発生するパルスを計数する部材３３とから構成さ
れている。これらの計数部材３２は、光電セルを具えた
公知のものなので、ここでは詳述しない。従って、各パ
ルスディストリビュータ３１は、対応するシャフトによ
って制御される各エレメントの位置を個別に識別するこ
とができる。
【００２３】図６に示す別の例においては、４個のパル
スディストリビュータ３１が、入力シャフト１２上に配
置された同じタイプの単一のパルスディストリビュータ
３４に置き換えられている。更に正確に説明すれば、こ
のパルスディストリビュータ３４はウォーム５，６を担
持している剛体シャフト４の平滑部分４ａに取付けられ
ている。このパルスディストリビュータ３４により、機
能スイッチング手段（図示しない）の制御と共に、各機
能の位置を別個に識別することができる。
【００２４】図７〜１０は本発明の制御装置を組み込ん
だ種々のアセンブリの例を示す。図７は、４つの機能に
対応する４本の出力シャフト１２，１３，１４，１５を
有する、図１〜６に示したものと同様な分割ボックスＢ
１と連携するモータを具えている。 図８は、１台のモータ１と二つの機能分割ボックスＢ１
，Ｂ２を具えたアセンブリを示し、モータ１によって駆
動される入力シャフト２は二つの分割ボックスＢ１，Ｂ
２を貫通し、それぞれ分割ボックスＢ１，Ｂ２と連携す
る二対のウォーム５，６を担持している（ボックスＢ２
はボックスＢ１と同じ構成である）。従って、このアセ
ンブリは８個の機能を有し、その任意の一つを選ぶこと
ができる。更に、その機能に必要な回転方向が他の機能
の回転方向と同じ場合には、同時に複数の機能を選ぶこ
とも可能である。
【００２５】図９，１０のアセンブリは、それぞれ、２
台のモータ１を具えている。図９のアセンブリは、分割
ボックスＢ１と連携する一対のウォーム５，６を担持し
た共通の出力シャフト２を有する２台のモータ１を具え
ている。これらの２台のモータ１は、直列又は並列に接
続可能で四つの速度／トルク特性を得ることができる。 ２台のモータの一方は、全電圧を供給され、他方のモー
タは切り離されている。使用されていないモータは、例
えばシートのヘッドレストのためのブレーキとして役立
つ。
【００２６】図１０の例においては、アセンブリは、二
対のウォーム５，６を担持している同一シャフト２によ
って連結されている２台の機能分割ボックスＢ１，Ｂ２
を具え、前記ウォームの各対はそれぞれ一つの分割ボッ
クスＢ１又はＢ２に連携しており、２台のモータ１１が
前記供給シャフト２の両端に連結されている。他の例に
よれば、二つの別個のシステムが使用され、各システム
は１台のモータと四つの機能分割ボックスとで構成され
ている。この例は、図７の装置を２組組み合わせたもの
であり、回転方向に無関係に二つの機能を同時に要求す
ることが可能になる。図９のシステムをそれぞれ独立に
２組組み合わせることも可能であり、速度／トルク特性
を任意に選ぶことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す斜視図である
。
【図２】本発明のクラッチ機構の詳細を示す側断面図で
ある。
【図３】図２のクラッチ機構の平断面図である。
【図４】本発明の第２実施例の構成を示す斜視図である
。
【図５】本発明の第３実施例の構成を示す斜視図である
。
【図６】本発明の第４実施例の構成を示す斜視図である
。
【図７】本発明にかかる制御装置を組み込んだアセンブ
リの一例の概略図である。
【図８】本発明にかかる制御装置を組み込んだアセンブ
リの一例の概略図である。
【図９】本発明にかかる制御装置を組み込んだアセンブ
リの一例の概略図である。
【図１０】本発明にかかる制御装置を組み込んだアセン
ブリの一例の概略図である。
【符号の説明】
１…モータ ２…入力シャフト ５，６…ウォーム ７，８，９，１１…歯車 １２，１３，１４，１５…出力シャフトＥ１，Ｅ２，Ｅ
３，Ｅ４…クラッチ １６…スリーブ ２３…爪 ２６…ポテンショメータ Ｂ１，Ｂ２…分割ボックス

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　車両シートの調節部品等の１組のエレ
    メントをモータ駆動して制御する装置であって、軸方向
    にずれて配置された、前記装置に対する入力端を形成す
    る二つの同軸ウォーム（５，６）を担持した入力シャフ
    ト（２）を具えた少なくとも１台のモータ（１）と、前
    記ウォームと噛み合うと共に相互に対をなす歯車（７，
    ８；９，１１）と、前記各歯車（７〜１１）を貫通し、
    そのいずれかの端部で関連するエレメントを制御するよ
    う構成された一本の出力シャフト（１２，１３，１４，
    １５）とを具え、各シャフト上に、各歯車に対面して、
    他のクラッチからは独立したクラッチ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ
    ３，Ｅ４）が設けられて、選ばれたシャフトを対応する
    歯車に連結して該シャフトを回転するように構成され、
    これらの歯車，シャフト並びに関連するクラッチによっ
    て機能分割手段を形成することを特徴とする制御装置。
  2. 【請求項２】　　各クラッチ（Ｅ１〜Ｅ４）が、シャフ
    ト（１２〜１５）と同軸に取付けられこれと共に回転し
    、関連する歯車（７〜１１）と該シャフトに固定された
    ストッパ（１７）との間を軸方向にスライド可能なスリ
    ーブ（１６）と、該スリーブを前記歯車（７〜１１）か
    ら切り離される位置から係合する位置までスライドする
    ように軸方向に常時付勢している弾性部材（１８）とを
    具え、更にこのクラッチは前記スリーブをその切離し位
    置に保持する可動フォーク（２４）のような手段を具え
    ていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】　　前記スリーブ（１６）が、シャフト（
    １２〜１５）とスリーブに設けられた補完的なスプライ
    ン（２１，２２）によってシャフト（１２〜１５）と共
    に回転するように、該シャフトに連結されていることを
    特徴とする請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】　　前記歯車（７〜１１）は、前記スリー
    ブ（１６）を該歯車上に係合させる爪（２３）を具えて
    いることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
  5. 【請求項５】　　前記弾性部材が、シャフト（１２〜１
    ５）を囲繞して該シャフトに固定された肩部（１７）と
    前記スリーブの環状突起（１９）との間で圧縮されてい
    るコイルスプリング（１８）であり、前記肩部（１７）
    がスリーブの軸方向ストッパを構成していることを特徴
    とする請求項２〜４項のいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】　　前記各出力シャフト（１２〜１５）が
    、制御されるべきエレメントに両端で連結可能な可撓性
    回転ケーブルであることを特徴とする請求項２〜５のい
    ずれか１項に記載の装置。
  7. 【請求項７】　　前記各出力シャフト（１２〜１５）が
    、対応するエレメントの位置を示す情報を提供するポテ
    ンショメータ（２６）を制御するための減速ギア（２５
    ）に連結されていることを特徴とする請求項１〜６のい
    ずれか１項に記載の装置。
  8. 【請求項８】　　前記ポテンショメータ（２６）が、そ
    のプラス及びマイナス端子をそれぞれ１本のケーブルで
    接続されていることを特徴とする請求項７に記載の装置
    。
  9. 【請求項９】　　各出力シャフト（１２〜１５）が、該
    シャフトに固定されてパルスを計数する手段（３３）に
    連携する歯付き歯車（３２）等のパルスディストリビュ
    ータ（３１）を具えていることを特徴とする請求項１〜
    ６のいずれか１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】　　モータ（１）のシャフトで構成され
    た入力シャフト（２）が、該シャフトに固定されてパル
    スを計数する手段（３３）に連携する歯付き歯車（３２
    ）等のパルスディストリビュータ（３１）を担持し、こ
    れによって、各制御対象のエレメントの位置を個別に識
    別し得ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項
    に記載の装置。
  11. 【請求項１１】　　請求項１〜１０のいずれか１項に記
    載された二つの機能分割手段（Ｂ１，Ｂ２）と、モータ
    （１）によって駆動され、２対のウォーム（５，６）を
    担持した入力シャフト（２）とを具え、ウォームの各対
    はそれぞれ一つの機能分割手段に連携していることを特
    徴とするアセンブリ。
  12. 【請求項１２】　　請求項１〜１０のいずれか１項に記
    載された一つの機能分割手段（Ｂ１）と、該分割手段（
    Ｂ１）に連携する一対のウォーム（５，６）を担持する
    共通の入力シャフト（２）とを具えたことを特徴とする
    アセンブリ。
  13. 【請求項１３】　　共通のシャフト（２）で連結された
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載された二つの機能
    分割手段（Ｂ１，Ｂ２）と、前記共通シャフトの両端に
    連結された２台のモータ（１）とを具え、該シャフトは
    二対のウォーム（５，６）を担持し、ウォームの各対は
    それぞれ一つの分割手段に連携していることを特徴とす
    るアセンブリ。
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