JP3669843B2 - 座席 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、背当部の傾斜角度を調整する機構(リクライニング機構)を備えた座席に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば長距離バス、電車などの乗物に用いられる座席としては、その乗物の床などに配設された座席フレームと、軸により座席フレームの後部に支持された背当部と、その軸を支点として背当部を任意の傾斜角度まで回動させ、その傾斜角度に保持するための機構、いわゆるリクライニング機構とを備えたものが一般的である。この座席によれば、利用者は背当部を希望の傾斜角度に調整することにより楽な姿勢で座ることができ便利である。
【0003】
リクライニング機構としては種々のタイプが提案されているが、その1つとして、背当部を自動的に回動させるものがある。例えば、電動モータを前記軸に直接駆動連結したタイプ、軸と電動モータをギヤなどを介して駆動連結したタイプなどが知られている。前述のいずれのタイプでも、電動モータが軸の近傍に配置される。そして、これらのタイプのリクライニング機構を組み込んだ座席では、利用者によるスイッチ操作に応じて電動モータの駆動軸が回転し、その回転が軸に伝達され、背当部が軸を支点として回動する。背当部の傾斜角度は、スイッチの操作量、操作時間などによって調整される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、軸を直接回転駆動するタイプでは、電動モータに大きな出力が要求される。また、ギヤなどを介して電動モータの回転を間接的に軸に伝達するタイプでは、ギヤ比の設定によって電動モータの出力をある程度拡大できるものの、軸近傍の狭い空間では、大きさ(歯数)の大きく異なる多数のギヤを配置するにも限度があり、結果として、出力を大きく拡大することが困難である。従って、背当部を確実に作動させるには、大型の電動モータが必要となり、このことが座席の大型化、重量増加、価格上昇などの一因となる。また、電動モータを軸の近傍に配置する構造のため、その電動モータの設置場所が限られ、他の部品の配置などを含め設計の自由度が大きく制約される不具合もある。
【0005】
そこで、本発明の課題は、設計の自由度が高く、しかも出力の小さな原動機であっても背当部を自動的に作動させ、任意の傾斜角度に調整することのできる座席を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の第1の発明は、座席フレームと、軸により前記座席フレームの後部に支持された背当部と、可動部材を有するとともに、その可動部材をスイッチ操作に応じて往復動させ、かつ所定の位置で停止させるための駆動部を有する原動機と、前記駆動部による前記可動部材の力を拡大して前記背当部に伝達することにより、前記軸を支点として前記背当部を回動させて傾斜角度を調整する伝達機構とを備え、前記原動機は、前記駆動部を後側とし、前記可動部材を前側として配置されてなるものであり、前記伝達機構は、
支軸により前記座席フレームに回動可能に支持され、前記可動部材が連結された第1リンク、及び、前記支軸により前記座席フレームに回動可能に支持され、前記第1リンクと一体となって回動する前記第1リンクよりも短い第2リンク、を有するリンクと、該リンクの前記第2リンク及び前記背当部をつなぐ接続部材とを備えてなるものとして構成されている。
また、請求項2に記載の第2の発明は、第 1 の発明の構成に加え、前記原動機は、前側を下方に向けて斜めに配置されてなるものとして構成されている。
【0007】
上記発明によると、利用者がスイッチ操作を行うと、その操作に応じて原動機の可動部材が往復動する。駆動部による可動部材の力は伝達機構により拡大され、背当部に伝達される。軸により座席フレームの後部に支持された背当部は、その軸を支点として回動する。この回動により、背当部の傾斜角度が変化する。このように伝達機構は、背当部から離れた箇所に位置する可動部材の往復動をその背当部に伝達する機能と、その伝達の途中で可動部材の力を拡大する機能とを発揮する。なお、可動部材はスイッチ操作に応じて所定の位置で停止する。この停止に応じて前記背当部の回動が止まり、背当部が所定の傾斜角度に保たれる。
【0009】
また、原動機の可動部材が往復動すると、その動きはリンク、支軸及び接続部材を介して背当部に伝達される。この可動部材から背当部に至る伝達経路において、リンクがいわゆる「てこ」として作用する。可動部材からリンクの一端部に加わる力は、{(リンクの一端部から支軸までの距離)/(支軸からリンクの他端部までの距離)}倍に拡大されて、リンクの他端部から接続部材に伝わる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
【0011】
図1及び図2に示すように、座席1は、乗物の床に固定された基台2と、その基台2の上に取付けられた座席フレーム3と、座席フレーム3に装着された座部4と、座席フレーム3の後端部(図2の右端部)に取付けられた背当部5とを備えている。背当部5の一部を構成する支持アーム13,14は、座席フレーム3の横フレーム部6,7の後端上部に対し、軸15により図2の矢印A方向への回動可能に支持されている。なお、本実施形態では、支持アーム13,14として互いに形状の異なる部品を用いているが、同一形状の部品を用いてもよい。
【0012】
座席1は、予め定められた角度範囲内において、背当部5を所望の傾斜角度に調整するためのリクライニング機構を備えている。このリクライニング機構はスイッチ(図示略)、原動機18及び伝達機構19を備えている。原動機18は、可動部材21と、外部電源(図示略)から供給される電力に応じて作動し、かつ可動部材21を前後方向に往復動させる駆動部22とを備えている。
【0013】
スイッチは背当部5の角度調整に際し利用者によって操作されるものであり、座席1に腰掛けた利用者の手が届く箇所、例えば、肘掛け(図示略)などに設けられている。スイッチは外部電源及び駆動部22をつなぐ回路に設けられ、その操作に応じ回路を閉じたり(駆動部22に加わる電圧の極性の切替えも含む)、開いたりする。駆動部22は、可動部材21を前後方向に往復動させるだけでなく、スイッチ操作に応じて可動部材21を所定の位置で停止させる機能も有している。座席フレーム3の後フレーム部9にはブラケット23が固定されており、駆動部22の後端部がこのブラケット23に対しピン24によって支持されている。このため、駆動部22はピン24を支点として図2の矢印B方向へ回動し、傾きを変えることが可能である。
【0014】
伝達機構19は、駆動部22による可動部材21の出力を拡大して背当部5に伝達することにより、前記軸15を支点として背当部5を回動させるためのものである。この伝達機構19の詳細について説明すると、座席フレーム3における前フレーム部8の後方近傍には支軸20が配置され、その両端部が横フレーム部6,7に固定されている。なお、支軸20は横フレーム部6,7以外の箇所に固定されてもよい。例えば、前フレーム部8にブラケットを固定し、そのブラケットに支軸20を固定してもよい。さらに、支軸20は、その一方の端部においてのみ固定されてもよい。支軸20にはパイプ25が回動可能に被せられ、そのパイプ25に第1リンク26の上端部が固定されている。そして、前述した可動部材21の前端部が、第1リンク26の下端部にピン27によって連結されている。そのため、可動部材21が前後方向へ往復動すると、その動きが第1リンク26を介してパイプ25に伝達され、同パイプ25が回動する。
【0015】
図1及び図3に示すように、パイプ25の一方(図1の上方)の端部近傍には、第2リンク28の上端部が固定されている。第2リンク28と支持アーム13とは、接続部材としての第3リンク29によってつながれている。すなわち、第3リンク29の前端部がピン31により第2リンク28の下端部に連結されるとともに、後端部がピン32により支持アーム13の下端部に連結されている。ここで、第2リンク28の長さ(支軸20及びピン31の間隔)をdとし、図2に示すように、第1リンク26の長さ(支軸20及びピン27の間隔)をcとすると、本実施形態では、c>dの関係が成り立つように、長さc,dがそれぞれ設定されている。
【0016】
次に、前記のように構成された本実施形態の作用及び効果について説明する。図2及び図3は、背当部5が起立したときの状態を示している。この状態では、可動部材21の大部分が駆動部22内に入り込み、第3リンク29が最も後方に位置している。支持アーム13の下端部は後フレーム部9の前側に位置しているが、このとき、支持アーム13は後フレーム部9から離間してもよいし、接触してもよい。後者の場合、後フレーム部9は、支持アーム13がそれ以上反時計回り方向へ回動しようとするのを阻止する。
【0017】
利用者により、背当部5を後方へ倒すためのスイッチ操作が行われると、その操作に応じて駆動部22が作動し、図4に示すように可動部材21が前進する。この可動部材21の動きは第1リンク26を介してパイプ25に伝達され、同パイプ25が支軸20を中心として時計回り方向へ回動する。さらに、パイプ25の回動は、図5に示すように第2リンク28を介して第3リンク29に伝達され、同第3リンク29が前方へ引張られる。これにともない支持アーム13が軸15を支点として時計回り方向へ回動し、その支持アーム13の下端部が後フレーム部9から前方へ離れる。
【0018】
前記状態から、背当部5を起立させるためのスイッチ操作が行われると、原動機18及び伝達機構19は前述した動作とは逆の動作を行う。すなわち、可動部材21が後退し、パイプ25が支軸20を中心として反時計回り方向へ回動し、第3リンク29が後方へ移動する。そして、軸15を支点として支持アーム13が反時計回り方向へ回動する。その結果、支持アーム13が後フレーム部9に近づき、背当部5が図2及び図3に示すように起立した状態となる。
【0019】
なお、利用者によるスイッチ操作に応じて、可動部材21が任意の箇所で停止されると、リンク26,28の回動、パイプ25の回動及び第3リンク29の前後動が停止し、背当部5が一定の傾斜角度に保たれる。
【0020】
上記伝達機構19においては、第1リンク26も第2リンク28もパイプ25に固定されていることから、これらは一体となって回動する。この際、両リンク26,28及びパイプ25は、いわゆる「てこ」として機能する。第1リンク26におけるピン27の取付け部分が力点に相当する。両リンク26,28においてパイプ25との連結部分が支点に相当する。第2リンク28におけるピン31の取付け部分が作用点に相当する。そして、可動部材21によって力点に加わる力をFとし、作用点に加わる力をWとすると、力Wは次式で表される。
W=(c/d)・F
【0021】
前述したように本実施形態ではc>dの関係が成り立っている。このため、可動部材21の往復動にともない第1リンク26に入力された力Fは、第1リンク26、パイプ25及び第2リンク28を伝わる過程で(c/d)倍され、その拡大された力Wが第3リンク29を経て支持アーム13に伝達する。このように伝達機構19は、可動部材21の往復動を支持アーム13に伝達する機能と、その伝達の途中で可動部材21の力を拡大する機能とを発揮する。この力が拡大される分、本実施形態では、出力の小さな原動機18を用いることができる。従来の技術とは異なり、大型の原動機を用いなくてもすむ。これにともない、座席1の大型化、重量増加、価格上昇などを抑えることができる。
【0022】
また、本実施形態では、支持アーム13と原動機18との間に伝達機構19を介在させているので、その原動機18の可動部分である可動部材21を、支持アーム13から遠く離れた箇所に配置することができる。換言すると、原動機18は、軸15や支持アーム13の近傍に制約されることなく、座席フレーム3内のスペースの任意の場所に配置でき、従来のものよりも設計の自由度が高い。
【0023】
さらに、本実施形態では、3種類のリンク26,28,29を用い、これらを支軸20、パイプ25、ピン27,31,32で連結することによって伝達機構を成立させている。このような簡単な構成で、可動部材21の力を確実に拡大して背当部5に伝達することができる。
【0024】
加えて、本実施形態では、第2リンク28及び第3リンク29をパイプ25よりも下方で連結している。伝達機構19の各構成部材は、パイプ25を含む水平面と、ピン27を含む水平面との間に収まる。このため、座席1の高さ方向において伝達機構19、ひいてはリクライニング機構の占める割合(スペース)が小さく、他の部品の邪魔になりにくい。図1に示すように、第2リンク28及び第3リンク29が横フレーム部6の近傍に配置されていることも、他の部品との干渉を防ぐうえで有効である。
【0025】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
【0026】
(1)前記実施形態では、可動部材21の力を一方の支持アーム13のみに伝達する構成としたが、両方の支持アーム13,14に伝達する構成に変更してもよい。この場合には、支持アーム14を支持アーム13と同様の形状に変更し、これとパイプ25とを新たな第2リンク及び第3リンクによって連結する。
【0027】
(2)可動部材21の前後方向における位置をセンサによって検出し、その検出結果に基づき、可動部材21の作動を制御するようにしてもよい。例えば、可動部材21が適正ストロークの前端位置(後端位置)よりも前方(後方)まで移動したときにオンするリミットスイッチを設け、そのスイッチがオンしたら可動部材21のそれ以上の前進(後退)を停止させるようにしてもよい。
【0028】
(3)本発明は、長距離バス、旅客機、旅客車、旅客船などの乗物の座席に適しているが、それ以外の分野の座席に適用することもできる。
【0029】
(4)第3リンク29として、その長さを調節する機能を有するものを用いてもよい。この場合、背当部5の基準傾斜角度を設定する際に、第3リンク29の長さを変えると、ピン31,32の間隔が変わり、背当部5の傾斜角度が調整される。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、設計の自由度が高く、しかも出力の小さな原動機であっても背当部を自動的に作動させ、任意の傾斜角度に調整することができる。
【0031】
また、簡単な構成で、可動部材の力を確実に拡大して背当部に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した一実施形態の座席におけるリクライニング機構を示す平面図である。
【図2】図1におけるX−X線断面図である。
【図3】図1におけるY−Y線断面図である。
【図4】図2に対応する図であり、背当部が倒された状態を示す断面図である。
【図5】図3に対応する図であり、背当部が倒された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 座席
3 座席フレーム
5 背当部
15 軸
18 原動機
19 伝達機構
20 支軸
21 可動部材
22 駆動部
26 第1リンク
28 第2リンク
29 接続部材としての第3リンク
Claims (2)
- 座席フレームと、
軸により前記座席フレームの後部に支持された背当部と、
可動部材を有するとともに、その可動部材をスイッチ操作に応じて往復動させ、かつ所定の位置で停止させるための駆動部を有する原動機と、
前記駆動部による前記可動部材の力を拡大して前記背当部に伝達することにより、前記軸を支点として前記背当部を回動させて傾斜角度を調整する伝達機構とを備え、
前記原動機は、前記駆動部を後側とし、前記可動部材を前側として配置されてなるものであり、
前記伝達機構は、
支軸により前記座席フレームに回動可能に支持され、前記可動部材が連結された第1リンク、及び、前記支軸により前記座席フレームに回動可能に支持され、前記第1リンクと一体となって回動する前記第1リンクよりも短い第2リンク、を有するリンクと、
該リンクの前記第2リンク及び前記背当部をつなぐ接続部材と
を備えてなるものである
ことを特徴とする座席。 - 前記原動機は、前側を下方に向けて斜めに配置されてなることを特徴とする請求項1に記載の座席。
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