CN103097186B - 车用座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车用座椅,由于能够用简单的结构改变S形弹簧的特性,所以能通过与乘员的体格相应地改变S形弹簧的特性来提高落座性能。在支撑乘员落座的座垫的座垫框架拉伸设置有S形弹簧(6)的车用座椅(1)中,设有自由装卸地被安装在该S形弹簧(6)、局部地限制S形弹簧(6)的拉伸变形的限制构件(13)。限制构件(13)包括钩挂在S形弹簧(6)的横线部(8)及后端横线部(12)的一对金属丝钩部(15、16)和连接一对金属丝钩部(15、16)的长的金属丝部(14)。于是,通过钩挂限制构件(13)的一对金属丝钩部(15、16),能提高S形弹簧(6)的抗拉强度,通过改变钩挂限制构件(13)的一对金属丝钩部(15、16)的位置,能改变S形弹簧(6)的挠曲刚性。
Description
技术领域
本发明涉及在座部拉伸设置有S形弹簧的车用座椅。
背景技术
专利文献1中记载有在搭设于座椅框架的板簧拉伸设置有S形弹簧的车用座椅。该车用座椅是与落座的乘员的体重相应地使座垫的缓冲性能发生变化的座椅,使板簧能够相对于座垫框架转动,与该转动位置相应地使板簧的截面模量发生变化。
专利文献1:日本特开2007-021063号公报
发明内容
然而,专利文献1中记载的车用座椅存在构造复杂的问题。因此,为了提高车用座椅的落座性能,有进一步改善的余地。
于是,本发明的目的在于,提供一种能够用简单的结构改变S形弹簧的特性的车用座椅。
本发明涉及的车用座椅是在座部拉伸设置有S形弹簧的车用座椅,其具有限制机构,该限制机构自由装卸地被安装在S形弹簧,局部地限制S形弹簧的拉伸变形,S形弹簧包括:在S形弹簧的拉伸设置方向延伸的纵线部;和在与S形弹簧的拉伸设置方向正交的方向延伸的横线部,限制机构包括:长构件;和被安装在长构件、能够装卸地被卡定于横线部的2个以上的卡定部,通过卡定部被卡定于所述横线部,从而S形弹簧的车前后方向上的后端部的拉伸变形局部地被限制机构限制。
S形弹簧的特性通过弯曲刚性和抗拉强度(伸び剛性)来表示,根据本发明涉及的车用座椅,能够通过利用限制机构局部地限制S形弹簧的拉伸变形来提高S形弹簧的抗拉强度。并且,通过装卸该限制机构、改变限制S形弹簧的伸缩变形的长度,从而S形弹簧的抗拉强度发生变化,因此能够改变S形弹簧的特性。这样,根据本发明涉及的车用装置,通过采用局部地限制S形弹簧的拉伸变形这样的简单结构的限制机构,能够改变S形弹簧的特性。并且,通过与乘员的体格、喜好相应地改变S形弹簧的特性,能够提高落座性能。
另外,通过这样构成,能够容易进行限制机构对S形弹簧的卡定。进而,通过改变卡定卡定部的S形弹簧的位置、长构件的长度、卡定于S形弹簧的卡定部等,能够容易地改变限制S形弹簧的拉伸变形的长度。
另外,这样,通过限制S形弹簧的在车辆前后方向上的后端部的拉伸变形,能够提高S形弹簧的后端部的刚性。由此,能够抑制已落座的乘员的腰部向背侧后仰而造成乘员的姿势走样。
另外,本发明中,长构件可以具有不伸缩性。
另外,本发明中,长构件可以具有比S形弹簧的抗拉强度高的抗拉强度。
根据本发明,能够用简单的结构来改变S形弹簧的特性,因此能够通过与乘员的体格相应地改变S形弹簧的特性来提高落座性能。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的车用座椅的内部构造的局部立体图。
图2是图1所示的车用座椅的局部放大图。
图3是图2所示的III-III线处的剖视图。
图4是限制构件的侧视图。
图5是表示相对于图3的状态而改变了限制构件的卡定位置的状态的剖视图。
图6是表示车用座椅的理想的F-S曲线的图。
图7是表示乘员即将落座于车用座椅前的状态的侧视图。
图8是表示乘员落座于车用座椅后的状态的侧视图。
图9是表示对已落座于车用座椅的乘员作用了铅直方向下方的外力的状态的侧视图。
图10是表示体重不同的乘员需求的车用座椅的理想的F-S曲线的图。
图11是表示相对于图5的状态而对调了S形弹簧的后端部和限制构件的金属丝部的状态的剖视图。
图12是表示在S形弹簧的中间部卡定有限制构件的状态的剖视图。
图13是表示安装有3个金属丝钩部的限制构件的侧视图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明涉及的车用座椅的实施方式。在各附图中,对相同或相当的要素标记同一标号,省略重复的说明。
本实施方式涉及的车用座椅是装载于车辆、供车辆的乘员落座的座椅。因此,车用座椅的前后方向、上下方向、左右方向与车(车辆)的前后方向、上下方向、左右方向相同。
图1是表示实施方式涉及的车用座椅的内部构造的局部立体图。图2是图1所示的车用座椅的局部放大图。图3是图2所示的III-III线处的剖视图。如图1~图3所示,本实施方式涉及的车用座椅1设有能改变座垫的缓冲性能(挠曲特性)的座部2。
该座部2包括:形成车用座椅1的骨架的左右一对座椅框架3a、3b;连接在座椅框架3a、3b的前端部的板状的前侧轴4;连接在座椅框架3a、3b的后端部的圆管状的后侧轴5;拉伸设置在前侧轴4和后侧轴5、在车用座椅1的前后方向延伸的多根S形弹簧6;以及限制S形弹簧6的拉伸变形的限制构件13。座椅框架3a、3b、前侧轴4以及后侧轴5构成用于支撑未图示的座垫的座垫框架。
S形弹簧6通过弯曲钢丝等线状构件而形成为大致S字状。具体来说,S形弹簧6成为如下形状:在S形弹簧6的拉伸设置方向即车用座椅1的前后方向延伸的纵线部7、和在与S形弹簧6的拉伸设置方向正交的方向即车用座椅1的左右方向延伸的横线部8,以预定间距交替连接而成的形状。即,S形弹簧6在车用座椅1的俯视图中形成为大致S字状,在车用座椅1的侧视图中形成为直线或曲线的线状。因此,S形弹簧6的挠曲特性用弯曲刚性(弯曲特性)和抗拉刚性(抗拉特性)来表示。在本实施方式中,将配置在车用座椅1的最后方的横线部8标记为横线部8a,将在车用座椅中比横线部8a靠前一个的横线部8标记为横线部8b。另外,S形弹簧6的拉伸设置方向是指S形弹簧6被拉伸设置的方向,是S形弹簧6整体的延伸方向。
S形弹簧6的后端部9通过弯曲线状构件而形成为可卡定在后侧轴5的钩状。具体来说,S形弹簧6的后端部9具有:沿着后侧轴5的外周面弯曲成圆弧状、钩挂在后侧轴5的一对钩部10、11;和连接在一对钩部10、11的顶端、在与S形弹簧6的拉伸设置方向正交的方向即车用座椅1的左右方向延伸的后端部9。并且,一个钩部10连接在纵线部7,另一个钩部11成为自由端。因此,通过将一对钩部10、11钩挂在后侧轴5,能够将S形弹簧6卡定在后侧轴5。
对于S形弹簧6的前端部和前侧轴4的具体的连接构造,省略说明,可以采用钩、焊接等公知的各种方法,将S形弹簧6的前端部连接在前侧轴4。
图4是限制构件的侧视图。如图4所示,限制构件13具有一对金属丝钩部15、16,和连接一个金属丝钩部15与另一个金属丝钩部16的长的金属丝部14。
金属丝钩部15、16是钩挂在S形弹簧6的横线部8及后端横线部12的构件。即,金属丝钩部15、16能够自由装卸地卡定于S形弹簧6的横线部8及后端横线部12。只要金属丝钩部15、16能卡定在S形弹簧6的横线部8及后端横线部12即可,可以是任意的形状,例如,能够形成为U字状、V字状等各种形状。
金属丝部14具有低弯曲刚性。弯曲刚性是表示弯曲难易度的参数,弯曲刚性越低,越容易弯曲。另外,金属丝部14具有高抗拉强度。抗拉强度是表示拉伸难易度的参数,抗拉强度越高,越难拉伸。如上所述,金属丝部14是限制S形弹簧6的拉伸变形的部件,因此优选具有不伸缩性。但是,金属丝部14未必一定需要具有不伸缩性,只要至少具有比S形弹簧6的抗拉强度高的抗拉强度即可。从经济性的观点来看,金属丝部14优选使用通常流通的钢丝,但不特别限定其形状,例如能够形成为线状、带状等各种形状。
通过以金属丝部14不松弛的方式将金属丝钩部15、16钩挂在S形弹簧6的横线部8及后端横线部12,能够局部地限制S形弹簧6的拉伸变形。
此时,在金属丝钩部15、16仅被钩挂在S形弹簧6的横线部8及后端横线部12的状态下,限制构件13被卡定在S形弹簧6。因此,通过从S形弹簧6的横线部8及后端横线部12卸下金属丝钩部15、16,将该卸下的金属丝钩部15、16改挂到S形弹簧6的其他横线部8及后端横线部12,从而能够改变限制S形弹簧6的拉伸变形的位置以及长度。
参照图3和图5来说明改变限制S形弹簧6的拉伸变形的位置以及长度的方法。图5是表示相对于图3的状态改变了限制构件的卡定位置的状态的剖视图。
首先,如图3所示,将一个金属丝钩部15钩挂在横线部8a,使金属丝部14绕过后侧轴5而将另一个金属丝钩部16钩挂到横线部8a。由此,S形弹簧6在横线部8a与后端横线部12之间的L1的范围内被限制构件13限制拉伸变形。
此时,当对S形弹簧6作用载荷时,卡定在后侧轴5的后端横线部12通过绕过后侧轴5的限制构件13的金属丝部14被向后侧轴5侧按压。因此,即使对S形弹簧6作用大载荷而使S形弹簧6发生较大挠曲,S形弹簧6也不会从后侧轴5脱落。
在这样的状态下,改变限制S形弹簧6的拉伸变形的位置以及长度时,首先,将金属丝钩部15、16从横线部8a卸下。由此,限制构件13对S形弹簧6的拉伸变形的限制被解除。
然后,如图5所示,将一个金属丝钩部15钩挂在后端横线部12,使金属丝部14绕过后侧轴5中的S形弹簧6的钩部10、11的相反侧而将另一个金属丝钩部16钩挂到横线部8b。由此,S形弹簧6在横线部8b与后端横线部12之间的L2的范围内被限制构件13限制拉伸变形。
此时,当对S形弹簧6作用载荷时,卡定在后侧轴5的后端横线部12被限制构件13向后侧轴5中的S形弹簧6的钩部10、11的相反侧拉伸。因此,即使对S形弹簧6作用大载荷而使S形弹簧6发生较大挠曲,S形弹簧6也不会从后侧轴5脱落。
在本实施方式中,优选的是设定S形弹簧6的弯曲位置,使得能够使用1个限制构件13设为图3所示的状态和图5所示的状态。在不能使用一个限制构件13设为图3所示的状态和图5所示的状态的情况下,通过使用长度不同的限制构件13,能够设为图3所示的状态和图5所示的状态。
在此,参照图6~图9来说明车用座椅1的挠曲特性。图6是表示车用座椅的理想的F-S曲线的图。图7是表示乘员即将落座于车用座椅之前的状态的侧视图。图8是表示乘员落座于车用座椅后的状态的侧视图。图9是表示铅直方向下方的外力作用在落座于车用座椅后的乘员的状态的侧视图。在图7~图9中,为了易于理解,图示了载置在S形弹簧6的聚氨酯等的座垫17,省略了限制构件13的图示。
一般而言,若为了提高通常驾驶时的乘坐舒适性而使S形弹簧6过于柔软,则在对乘员作用了朝着铅直方向下方的外力时,乘员过深地陷入到座部2中。另一方面,若为了在对乘员作用了朝着铅直方向下方的外力时乘员不会过深地陷入到座部2中而使S形弹簧6过于硬,则通常驾驶时的乘坐舒适性变差。因此,优选的是,如图6所示那样,在通常驾驶时的乘员的载荷范围(1)中使S形弹簧6为柔软的特性,在超出通常驾驶时的乘员的载荷范围的载荷范围(2)中使S形弹簧6为硬的特性。
如上述那样,S形弹簧6的挠曲特性用弯曲刚性(弯曲特性)和抗拉刚性(抗拉特性)来表示。但是,如图6和图7所示,在对座部2作用乘员的载荷的初始状态下,S形弹簧6的挠曲量少,因此主要利用S形弹簧6的弯曲刚性。另一方面,如图8所示,当对乘员作用铅直方向下方的外力时,S形弹簧6的挠曲量变多,因此主要利用S形弹簧6的抗拉强度。并且,当利用限制构件13局部地限制S形弹簧6的拉伸变形时,能拉伸S形弹簧6的S形弹簧6的全长变短,因此能提高S形弹簧6的抗拉刚性。
于是,在本实施方式中,能够将S形弹簧6的弯曲刚性设定得低,并且利用限制构件13局部地限制S形弹簧6的拉伸变形。由此,在通常驾驶时,由于主要利用S形弹簧6的弯曲刚性,所以座部2***而乘坐舒适性变好。另一方面,在对乘员作用了朝着铅直方向下方的外力时,由于主要利用S形弹簧6的抗拉强度,所以座部2***而抑制乘员过深地陷入到座部2中。
这样,根据本实施方式涉及的车用座椅1,即使降低S形弹簧6的弯曲刚性来提高乘坐舒适性,也能通过利用限制构件13限制S形弹簧6的拉伸变形而将S形弹簧6设定为如图5所示那样的特性。
另外,即使将S形弹簧6设定为如图5所示那样的特性,如果乘员发生变化,则需求的乘坐舒适性也发生变化,另外,如果落座的乘员的体重(体型)发生变化,则作用于座部2的载荷也发生变化。因此,优选的是,与落座的乘员相应地改变S形弹簧6的特性。
图10是表示体重不同的乘员需求的车用座椅的理想的F-S曲线的图。体重重的乘员与体重轻的乘员相比,陷入到座部2的量大。因此,如图10所示,优选的是,体重重的乘员落座时与体重轻的乘员落座时相比,使S形弹簧6***,特别是在对乘员作用了朝着铅直方向下方的外力时,由于乘员陷入到座部2的陷入量比通常驾驶时增加,所以优选的是,体重重的乘员落座时与体重轻的乘员落座时相比,使S形弹簧6格外硬。在图10中,线α表示体重较重的乘员需求的车用座椅的理想的F-S曲线,线β表示体重轻的乘员需求的车用座椅的理想的F-S曲线。
于是,在本实施方式涉及的车用座椅1中,通过改变在S形弹簧6的横线部8及后端横线部12钩挂限制构件13的金属丝钩部15、16的位置,能够如图10所示那样改变S形弹簧6的特性。
即,当如图3所示那样将限制构件13卡定在S形弹簧6时,S形弹簧6仅有除了横线部8a与后端横线部12之间的L1的范围之外的部分拉伸。因此,S形弹簧6的抗拉强度由从S形弹簧6的全长除去L1后的尺寸来决定。
另一方面,当如图5所示那样将限制构件13卡定在S形弹簧6时,S形弹簧6仅有除了横线部8b与后端横线部12之间的L2的范围以外的部分拉伸。因此,S形弹簧6的抗拉强度由从S形弹簧6的全长除去L2后的尺寸来决定。
这样,即使S形弹簧6本身的弯曲刚性相同,也能通过改变利用限制构件13限制S形弹簧6的拉伸变形的长度,来改变S形弹簧6的弯曲刚性。因此,能够如图10所示那样与落座的乘员相应地改变S形弹簧6的挠曲特性。
如以上说明的那样,根据本实施方式涉及的车用座椅1,能够通过利用限制构件13局部地限制S形弹簧的拉伸变形,来提高S形弹簧6的抗拉强度。并且,通过装卸该限制构件13而改变限制S形弹簧的拉伸变形的长度,S形弹簧6的抗拉强度发生改变,因此能够改变S形弹簧的挠曲特性。这样,根据本实施方式涉及的车用座椅1,能够利用局部地限制S形弹簧6的拉伸变形这样的简单结构的限制构件13来改变S形弹簧6的挠曲特性。而且,通过与乘员的体格、喜好相应地改变S形弹簧的挠曲特性,能够使落座性能提高。
具体而言,限制构件13,通过将金属丝钩部15、16钩挂到横线部8及后端横线部12,能够局部地限制S形弹簧的拉伸变形,因此能够容易地进行限制构件13对S形弹簧6的卡定。进而,通过改变卡定金属丝钩部15、16的横线部8及后端横线部12的位置、金属丝部14的长度等,能够容易地改变限制S形弹簧6的拉伸变形的长度。
进而,通过限制S形弹簧6的车前后方向的后端部的拉伸变形,能够提高S形弹簧6的后端部的刚性。由此,能够抑制已落座的乘员的腰部向背侧后仰而造成乘员的姿势走样。即,由于腰椎位于坐骨的后方,所以当座部2的车前后方向上的后端部的刚性低时,以坐骨为中心,腰椎后仰地旋转。于是,脊椎的S字形状走样,变成所谓的驼背的姿势。与此相对,当座部2的车前后方向的后端部的刚性高时,能抑制以坐骨为中心、腰椎后仰,因此容易维持脊椎的S字形状。
以上,说明了本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式。
例如,在上述实施方式中,构成为如图5所示那样使S形弹簧6的后端部9从后侧轴5的上侧卡定,并使限制构件13的金属丝部14绕过后侧轴5的下侧,但也可以如图11所示那样使S形弹簧6的后端部9从后侧轴5的下侧卡定,并使限制构件13的金属丝部14绕过后侧轴5的上侧。
另外,在上述实施方式中,说明了利用限制构件13限制S形弹簧6的车前后方向后端部的伸缩变形,但限制S形弹簧6的伸缩变形的位置可以是任何位置。例如,也可以采用如图12所示那样在配置于S形弹簧6的中间部的2个横线部8钩挂限制构件13的金属丝钩部15、16的方式,虽然未图示,但还可以采用限制S形弹簧6的车前后方向前端部的伸缩变形的方式。
另外,在上述实施方式中,说明了在限制构件13的两端分别安装金属丝钩部15、16的方式,但只要安装于限制构件13的金属丝钩部的数量为2以上即可,没有限制。例如,如图13所示的限制构件23那样,也可以在金属丝部24的两端和中间部安装3个金属丝钩部25、26、27。若这样安装3个以上的金属丝钩部,则能选择安装在S形弹簧6的横线部8及后端横线部12的金属丝钩部。由此,能够使用1根限制构件,多样地改变能限制S形弹簧的拉伸变形的长度。
产业上的可利用
本发明能用作装载在车辆的车用座椅。
标号说明
1...车用座椅;2...座部;3a、3b...座椅框架(座垫框架);4...前侧轴(座垫框架);5...后侧轴(座垫框架);6...S形弹簧;7...纵线部;8...横线部;8a...横线部;8b...横线部;9...后端部;10、11...钩部;12...后端横线部;13...限制构件(限制机构);14...金属丝部(长构件);15、16...金属丝钩部(卡定部);17...座垫;23...限制构件;24...金属丝部(长构件);25、26、27...金属丝钩部(卡定部)。
Claims (3)
1.一种车用座椅,在座部的前侧轴以及后侧轴沿车辆前后方向拉伸设置有S形弹簧,其特征在于,
具有限制机构,该限制机构相对于所述前侧轴以及所述后侧轴自由装卸,并且自由装卸地被安装在所述S形弹簧,局部地限制所述S形弹簧的拉伸变形,
所述S形弹簧包括:在所述S形弹簧的拉伸设置方向延伸的纵线部;和在与所述S形弹簧的拉伸设置方向正交的方向延伸的横线部,
所述限制机构包括:长构件;和被安装在所述长构件、能够装卸地被卡定于所述横线部的2个以上的卡定部,
通过使所述长构件绕过所述后侧轴并且将所述卡定部卡定于所述横线部,从而所述S形弹簧的车前后方向上的后端部的拉伸变形局部地被所述限制机构限制。
2.根据权利要求1所述的车用座椅,其中,所述长构件具有不伸缩性。
3.根据权利要求1所述的车用座椅,其中,所述长构件具有比所述S形弹簧的抗拉强度高的抗拉强度。
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