JP2004129795A

JP2004129795A - 補助機能を備えたシート

Info

Publication number: JP2004129795A
Application number: JP2002296605A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Kawai; 河合　範昌
Original assignee: Araco Co Ltd
Current assignee: Araco Co Ltd
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】シートクッションが着座位置の近くまで回動した時点から着座荷重を受け持つための緩衝機構を、シートクッション下部の僅かなスペースに配置できるようにする。
【解決手段】シートクッション１２がスプリング力により、ほぼ水平な着座位置から後方部が押し上げられた前傾位置に回動する形式の補助機能を備えたシートであって、前記シートクッション１２下部に緩衝機構３０が配置されている。この緩衝機構３０は、ベース部材１０側に固定されたシリンダ３０ａと、このシリンダ３０ａの一端部から突出する方向の弾発力を常に受けているピストン軸３０ｂと、このピストン軸３０ｂの端部側に配置された動力伝達部材３２とによって構成されている。前記シートクッション１２が着座荷重を受けて着座位置の近くまで回動した時点から、このシートクッション１２の回動動作により、前記動力伝達部材３２を通じて前記ピストン軸３０ｂを弾発力に抗して前記シリンダ３０ａ内に押し込むように設定されている。
【選択図】　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として車両用のシートに関し、特に自力による着座や起立が困難な人を対象とした補助機能を備えたシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシートとしては、例えば特許文献１に開示された技術が既に知られている。この技術では、シートクッションの前端部がシートフレームに対して回動可能に支持されている。そして、シートクッションは、その後方部が持ち上がる回動方向へ油圧式ダンパーの付勢力を受けており、それによって着座動作や起立動作を補助するようになっている。また、着座荷重によってシートクッションの後方部が急激に下降したり、起立時にシートクッションの後方部が急速に持ち上がるのを阻止するための補助ダンパーが設けられている。
【０００３】
【特許文献１】
実用新案登録第３０７０３７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示された技術では、シートクッション下部に、このシートクッションを押し上げるための油圧式ダンパーと、補助ダンパーとがそれぞれ設けられている。そして、これらのダンパーは、それぞれのシリンダ端部とピストンロッド端部とが、シートフレーム側とシートクッション側とに対して回動可能に結合され、シートクッションの回動に対応できるようになっている。このような構成のダンパーを設置するには、それなりの大きなスペースが必要となる。このため、車両用シートのようにシートクッション下部におけるスペースの制約が厳しい場合には、補助ダンパーの類を追加することが困難である。
【０００５】
本発明は前記課題を解決しようとするもので、その目的は、シートクッションが着座位置の近くまで回動した時点から着座荷重を受け持つための緩衝機構を、例えばシートクッション下部の僅かなスペースに配置可能にすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、シートクッションの前方部がベース部材側に対して回動可能に支持されているとともに、このシートクッションがスプリング力により、ほぼ水平な着座位置から後方部が押し上げられた前傾位置に回動する形式の補助機能を備えたシートであって、前記シートクッション下部に緩衝機構が配置されている。この緩衝機構は、前記ベース部材側に固定されたシリンダと、このシリンダの一端部から突出する方向の弾発力を常に受けているピストン軸と、このピストン軸の端部側に配置された動力伝達部材とによって構成されている。前記シートクッションが着座荷重を受けて着座位置の近くまで回動した時点から、このシートクッションの回動動作により、前記動力伝達部材を通じて前記ピストン軸を弾発力に抗して前記シリンダ内に押し込むように設定されている。
【０００７】
この構成によれば、スプリング力に基づいてシートクッションに作用している押し上げ力が、着座位置の近くで小さくなっても、その時点からは緩衝機構におけるピストン軸の反力によって着座荷重を受け持つことができる。これにより、起立動作の補助力を必要以上に増大させることなく、着座位置近くからの着座荷重に対する減衰力を高め、シートクッションの急激な沈み込みを防止することができる。
そして、緩衝機構は、そのシリンダがベース部材側に固定され、可動部材であるピストン軸とシートクッションとの間は動力伝達部材によって相互の作動力を伝達している。このため、シートクッションの回動に対応できるようにシリンダの端部を回転軸で支持するといった構造を必要とせず、緩衝機構の設置スペースをコンパクトに収めることが可能となる。したがって、緩衝機構をシートクッション下部の僅かなスペースに配置することができ、特にシートクッション下部のスペース上の制約が厳しい車両用シートにおいて有利である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された補助機能を備えたシートであって、緩衝機構の動力伝達部材は、シートクッションの下面と、ピストン軸の端面とに対して個別に接触するアーム端部をそれぞれ備えている。これらの両アーム端部のほぼ中間部がベース部材側に回動可能に支持されている。前記動力伝達部材は、前記シートクッションが着座荷重を受けて着座位置の近くまで回動した時点から、前記アーム端部の一方がシートクッションの下面に接触して回動し始め、前記アーム端部の他方によって前記緩衝機構のピストン軸をシリンダ内に押し込むように構成されている。
これにより、動力伝達部材におけるアーム端部の一方がシートクッションの下面に接触するタイミングを任意の設計的な変更で調整すれば、シートクッションからの着座荷重を緩衝機構によって受け持つタイミングを容易に設定できる。また動力伝達部材の構成については、一般的なリンク機構などと比較して簡単、かつコンパクトとなり、緩衝機構のためのスペース確保がより容易となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載された補助機能を備えたシートであって、緩衝機構のピストン軸に作用している弾発力は、このピストン軸をシリンダ内から突出させる力よりも該ピストン軸がシリンダ内に押し込まれるときの反力が大きくなる特性に設定されている。
これにより、緩衝機構がシートクッションを前傾位置に向けて回動させる押し上げ力にはほとんど関与せず、着座者の起立動作を補助するための力が必要以上に増大するのを確実に避けることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１はアシスト機能（補助機能）付き車両用シートの着座状態を表した側面図である。図２は同じ車両用シートの起立状態を表した側面図である。これらの図面で示されているシートのシートクッション１２は、車体フロアＦ上に構成されたボックス部Ｆ１のほぼ水平な上面に対し、ベース部材１０を介して設けられている。また、シートのシートバック１６は、車体側壁Ｐの車室内側に設けられている。
【００１１】
図３は図１の一部を拡大して表した側面図、図４は図３の平面図である。図３から明らかなように、ベース部材１０はボックス部Ｆ１の上面に固定されているとともに、シートクッション１２の前方部においては、そのクッションフレーム１４とベース部材１０とがヒンジ２０によって結合されている。これにより、シートクッション１２がベース部材１０に対して図１および図２で示す状態の間を往復回動することができる。
【００１２】
つまり、シートクッション１２は、図１で示すように着座荷重を受けている状態では、ほぼ水平な着座位置に保持されている。そして、着座荷重が減少もしくはゼロになれば、つぎに説明するスプリング機構２４のスプリング力により、シートクッション１２の後方部が押し上げられて、図２で示す前傾位置に保持される。なお、シートクッション１２の後方部から両サイドにわたる範囲には、クッションフレーム１４とベース部材１０との間を被うためのブーツ２２が設けられている。
【００１３】
図３，４で示すようにスプリング機構２４は、ベース部材１０とクッションフレーム１４との間の空間において、シートクッション１２の前後向きに配置されている。スプリング機構２４は、シリンダ２４ａに対してピストン（図示外）がピストン軸２４ｃと共に軸線に沿って移動するように組み付けられた構造である。また、このスプリング機構２４は、例えば“ガススプリング”と称されている形式であって、シリンダ２４ａ内のピストン背面側にガスが封入されている。したがってスプリング機構２４は、ガス圧によってピストン軸２４ｃをシリンダ２４ａの一端部（シートクッション１２の後方側端部）から常に突出させる方向のスプリング力を発揮する。
【００１４】
シリンダ２４ａは、ピストン軸２４ｃが突出している端部と反対側の端部において結合部２４ｂを備え、ピストン軸２４ｃは、その先端部に結合部２４ｄを備えている。シリンダ２４ａの結合部２４ｂは、ベース部材１０の上面に固定されたブラケット１０ａに連結軸２６によって結合されている。一方、ピストン軸２４ｃの結合部２４ｄは、クッションフレーム１４の後方寄り下面に固定されたブラケット１４ａに連結軸２８によって結合されている。
【００１５】
これにより、スプリング機構２４のスプリング力には、シートクッション１２の後方部を押し上げる方向の分力が生じ、着座荷重を受けていないときのシートクッション１２は、図２で示す前傾位置に回動する。なお、スプリング機構２４は、“ガススプリング”などの特定形式に限る理由はなく、要はシートクッション１２の後方部を押し上げる方向のスプリング力を発揮する構造のものであればよい。
【００１６】
ベース部材１０とクッションフレーム１４との間の空間には、スプリング機構２４と隣接して緩衝機構３０が、シートクッション１２の前後向きに配置されている。緩衝機構３０の形式についても、スプリング機構２４とほとんど同様に、そのシリンダ３０ａに対してピストン（図示外）がピストン軸３０ｂと共に軸線に沿って移動するように組み付けられている。シリンダ３０ａは、ベース部材１０の上面に固定された支持板１０ｂに対し、ピストン軸３０ｂをシートクッション１２の前方側に向け、かつ、ほぼ水平な姿勢で固定されている。
【００１７】
シリンダ３０ａ内のピストン背面側には、ガスが封入され、あるいはその他の弾性体が組み込まれている。したがって緩衝機構３０は、そのピストン軸３０ｂをシリンダ３０ａ内から常に突出させる方向の弾発力を発揮する。つまり、緩衝機構３０のピストン軸３０ｂは、シリンダ３０ａに対してほぼ水平な姿勢で出入りし、常時はシートクッション１２の前方側に向けて突出する方向の弾発力を受けている。また、この弾発力は、ピストン軸３０ｂを突出させる力が弱く、ピストン軸３０ｂがシリンダ３０ａ内に押し込まれるときの反力（減衰力）が強いといった特性を有する。この特性は、圧縮時と伸長時との履歴が異なるヒステリシス特性の顕著な弾性体を選定することで設定できる。
【００１８】
緩衝機構３０におけるピストン軸３０ｂの先端側には、動力伝達部材３２が配置されている。動力伝達部材３２は、ほぼ直角の二方向に延びた部分の先端に位置するアーム端部３２ａ，３２ｂを備え、これらのほぼ中間部が支持板１０ｂに対して回転軸３４によって支持されている。両アーム端部３２ａ，３２ｂは、それぞれ円弧状に形成された面を有する。一方のアーム端部３２ａの円弧面は、シートクッション１２のクッションフレーム１４下面に固定された接触ブロック１４ｂに接することが可能であり、他方のアーム端部３２ｂの円弧面はピストン軸３０ｂの端面に接することが可能である。シートクッション１２が図１，３で示す着座位置にあるとき、両アーム端部３２ａ，３２ｂは接触ブロック１４ｂおよびピストン軸３０ｂの端面に接している。なお、このときのピストン軸３０ｂはシリンダ３０ａ内に最も押し込まれている。
【００１９】
つづいて、シートのアシスト機能について説明する。
図１のマネキン４０で示されているように、シートに着座者がいる状態では、シートクッション１２は着座加重を受けて着座位置に保持されている。着座者が図２のマネキン４０で示す姿勢に起立しようとすると、スプリング機構２４におけるスプリング力の分力によってシートクッション１２の後方部が押し上げられ、着座者の起立動作を補助する。そして、シートクッション１２はスプリング機構２４によって図２の前傾位置に保持される。
【００２０】
シートに着座する場合は、シートクッション１２が着座荷重を受けて前傾位置から着座位置に向けてスプリング機構２４のスプリング力に抗して回動する。つまり、このときのスプリング力は着座荷重の減衰力として機能し、着座動作を補助する。そして、シートクッション１２は着座荷重によって着座位置に保持される。
【００２１】
シートクッション１２が着座荷重を受けて回動する際、着座位置に近づくに連れて、着座荷重の減衰力として作用しているスプリング機構２４のスプリング分力が低下する。これは、シートクッション１２下方の限られた空間にスプリング機構２４が配置され、シートクッション１２が着座位置にきたときのスプリング機構２４の軸線が水平に近づくためである。この結果、シートクッション１２が着座位置に近い回動位置から急激に沈み込み、着座時のフィーリングがわるくなる。
【００２２】
この対策としては、スプリング機構２４のスプリング力を高めることが考えられるが、そうするとシートクッション１２の後方部を押し上げる力が必要以上に大きくなる。この押し上げ力が過大になると、着座者の体重が軽い場合、あるいはシートクッション１２の前側寄りに座った場合に、正規の状態に着座できず、また車両の上下振動によってシートクッション１２の後方部が浮き上がる。
【００２３】
この実施の形態においては、シートクッション１２が着座荷重を受けて図５の実線で示す位置に回動してきたとき、クッションフレーム１４の接触ブロック１４ｂが動力伝達部材３２のアーム端部３２ｂに接触する。この後は、シートクッション１２が着座位置まで回動することに連動して、動力伝達部材３２が回転軸３４の軸線回りに図面で反時計回り方向へ回動する。この結果、動力伝達部材３２のアーム端部３２ｂにより、緩衝機構３０のピストン軸３０ｂがシリンダ３０ａ内に押し込まれ、その反力によって着座荷重を受け持つ。したがって、シートクッション１２が図５の実線で示す位置から着座位置まで回動する間における着座荷重に対する減衰力が大きくなり、シートクッション１２の急激な沈み込みを防止できる。
【００２４】
シートクッション１２が着座位置から前傾位置に向けて回動するときは、図５の実線で示す位置において、緩衝機構３０のピストン軸３０ｂが押し出し方向に関してフルストロークとなる。そこで、シートクッション１２が図５の実線位置を超えて回動すると、図５の仮想線で示すように動力伝達部材３２のアーム端部３２ａから接触ブロック１４ｂが離れる。このため、シートクッション１２の後方部を押し上げる力が、緩衝機構３０を用いることによって必要以上に大きくなることが防止される。
【００２５】
緩衝機構３０の配置（レイアウト）については、そのシリンダ３０ａが車体のボックス部Ｆ１側に設けられたベース部材１０の支持板１０ｂに固定されており、かつピストン軸３０ｂの作動軸線がほぼ水平になっている。また、シートクッション１２側とピストン軸３０ｂとの間は、リンク機構などの大きな作動スペースを要するものを避け、接触カムのような機能を果たす動力伝達部材３２によって相互間の動力伝達を行っている。これにより、緩衝機構３０をシートクッション１２下部の僅かなスペースに配置することが可能となる。
【００２６】
緩衝機構３０がシートクッション１２からの着座荷重を受け持つタイミングについては、動力伝達部材３２のアーム端部３２ａに接触ブロック１４ｂが接触するタイミング次第で任意に設定できる。この接触のタイミングは、動力伝達部材３２の形状、あるいは接触ブロック１４ｂの厚みといった設計事項を変更することで調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アシスト機能付き車両用シートの着座状態を表した側面図
【図２】アシスト機能付き車両用シートの起立状態を表した側面図
【図３】図１の一部を拡大して表した側面図
【図４】図３の平面図
【図５】シートクッションが回動途中にある状態を図３と対応させて表した側面図
【符号の説明】
１０　　ベース部材
１２　　シートクッション
２４　　スプリング機構
３０　　緩衝機構
３０ａ　　　　　　シリンダ
３０ｂ　　　　　　ピストン軸
３２　　動力伝達部材
３２ａ　　　　　　アーム端部
３２ｂ　　　　　　アーム端部

Claims

シートクッションの前方部がベース部材側に対して回動可能に支持されているとともに、このシートクッションがスプリング力により、ほぼ水平な着座位置から後方部が押し上げられた前傾位置に回動する形式の補助機能を備えたシートであって、
前記シートクッション下部に緩衝機構が配置され、この緩衝機構は、前記ベース部材側に固定されたシリンダと、このシリンダの一端部から突出する方向の弾発力を常に受けているピストン軸と、このピストン軸の端部側に配置された動力伝達部材とによって構成され、前記シートクッションが着座荷重を受けて着座位置の近くまで回動した時点から、このシートクッションの回動動作により、前記動力伝達部材を通じて前記ピストン軸を弾発力に抗して前記シリンダ内に押し込むように設定されている補助機能を備えたシート。
請求項１に記載された補助機能を備えたシートであって、
緩衝機構の動力伝達部材は、シートクッションの下面と、ピストン軸の端面とに対して個別に接触するアーム端部をそれぞれ備え、これらの両アーム端部のほぼ中間部がベース部材側に回動可能に支持され、前記動力伝達部材は、前記シートクッションが着座荷重を受けて着座位置の近くまで回動した時点から、前記アーム端部の一方がシートクッションの下面に接触して回動し始め、前記アーム端部の他方によって前記緩衝機構のピストン軸をシリンダ内に押し込むように構成されている補助機能を備えたシート。
請求項１または２に記載された補助機能を備えたシートであって、
緩衝機構のピストン軸に作用している弾発力は、このピストン軸をシリンダ内から突出させる力よりも該ピストン軸がシリンダ内に押し込まれるときの反力が大きくなる特性に設定されている補助機能を備えたシート。