JP4891719B2 - 自動車用シート - Google Patents

Description

本発明は自動車用シートに関し、特に座面高さを調整可能なリフター機能を備える自動車用シートに関する。

自動車用シートには、座面高さを調整するリフター機構を備えるものがある。例えば特許文献１には、シート下部に設けられたリンク機構が回動することによって起き上がり、該リンクが起き上がる幅の分シートが上方に持ち上がる例が開示されている。部品点数の削減のため、シートの座面を上下させるための部材は簡単な構成となっており、先行文献１に開示されている例においては、主に前リンクと後リンクのみでシートを支える構成となっている。
特開２００２−１４２９０８号公報

低速後突等で自動車に対して衝撃が加えられると、その衝撃は車内のシートにも伝達される。これに対し、シートの座面を上下させるための機構を備える自動車の場合、その機構によっては、自動車に加えられた衝撃に対する安全性が損なわれる場合がある。例えば、機構を簡略化して部品点数を削減するために、シート座面の左右に２点ずつ合計４点のリンク機構を設け、そのうちの１点若しくは２点を動力とは連結されないフリーリンクとした場合を考える。この場合、衝突に伴うシートの慣性力でフリーリンクが回動してしまう。すると、リンクによってベースから浮いた状態で支持されていたシートが急激に下降し、シートに着座していた乗員に対して衝撃が加えられることとなる。また、前後のリンクのうち後方のリンクのみが回動してしまう場合は、シートの後方のみが下降するため乗員が後傾する。この時、乗員の頭部がヘッドレストで支持されていないと、乗員の頸部に衝撃が加えられることとなる。

本発明は上記事情を背景としてなされたものであって、座面高さを上下に調節可能な自動車用シートにおいて、車両に対して衝撃が加えられた際の安全性が高められた自動車用シートを提供することを目的とする。

本発明に係る自動車専用シートは、座面の高さを調節する高さ調節機構を有する自動車用シートであって、ベース・フレームと、座面が形成され、前記ベース・フレームとの間隔を調整可能な座面フレームと、自動車の後突において沈む前記座面フレームを受け止めるストッパと、を備え、前記ストッパは、前記座面フレームとの間隔を狭くするように動き、前記座面フレームを受け止めるものである。これにより、座面高さを上下に調節可能な自動車用シートにおいて、車両に対して衝撃が加えられた際の安全性が高められた自動車用シートを提供することができる。

ここで、前記ストッパは前記座面フレームと前記ベース・フレームとの間隔が変化すると共に動くことが好ましい。これにより、ストッパは座面フレームに近い位置で座面フレームを受け止めることができる。

また、前記ストッパは、前記ベース・フレームにその長手方向の一端側が回動可能に連結され、その他端側で前記座面フレームを受け止め、前記自動車用シートは、長手方向の一端側において前記ベース・フレームに回動可能に連結され、その他端側において前記座面フレームに回動可能に連結され、前記ベース・フレームと前記座面フレームとの間隔の変化と共に回動するリンク・プレートと、前記リンク・プレートと一体的に回動し、前記ベース・フレームと前記座面フレームとの間隔が広がるに従って前記ストッパを押動して前記座面フレームに近づく方向に前記ストッパを回動させるストッパ押動部と、をさらに備えることが好ましい。これにより、ストッパと座面フレームとの間隔を狭くすることができる。

更に、前記ストッパ押動部は、前記ストッパの摺動面上を摺動しつつ前記ストッパを押動する摺動部を備え、前記ストッパ押動部の回動角度に対する前記摺動部と前記ベース・フレームとの間隔の変化量は、前記ストッパ押動部の回動に従って変化し、前記摺動面は、前記変化量の変化を補償するような形状を備えていることが好ましい。これにより、座面フレームとストッパとの間隔を好適に保つことができる。

また、前記ストッパは、前記自動車の後突時に前記座面フレームとの間隔を狭くするように動き前記座面フレームを受け止めることが好ましい。これにより、座面フレームが沈む場合に座面フレームの沈み幅を少なくすることができる。

更に、前記ストッパは、通常状態において前記座面フレームから離間しており、前記自動車の後突において沈む前記座面フレームを受け止めることが好ましい。これにより、通常状態におけるシートの座り心地を向上することができる。

また、前記座面フレームは、複数の歯を備えるロックを備え、前記ストッパは、その長手方向の一端側の回動軸によって前記ベース・フレームに連結され、前記回動軸を中心として回動してその長手方向の他端側で前記ロックの歯と噛み合って前記沈む座面フレームを受け止めることが好ましい。これにより、ストッパが傾いた状態でも座面フレームを受け止めることができる。

更に、前記ストッパは、前記座面フレームと前記ベース・フレームとの間隔の変化と共に回動し、前記回動軸と前記座面フレームとの間隔が、前記回動軸と前記ストッパの反回動軸側端との間隔よりも小さい場合に、前記ストッパは前記ロックの歯と噛み合って前記沈む座面フレームを受け止め、前記回動軸と前記座面フレームとの間隔が、前記回動軸と前記ストッパの反回動軸側端との間隔よりも大きい場合に、前記ストッパは直立した状態で前記反回動軸側端において前記沈む座面フレームを受け止めることが好ましい。これにより、座面フレームとベース・フレームとの間隔に幅広く対応することができる。

本発明により、座面高さを調節可能な自動車用シートにおいて、車両に対して衝撃が加えられた際の安全性が高められた自動車用シートを提供することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。図１は本実施形態に係る自動車用シートの下部フレーム１を示す斜視図である。図１に示す下部フレーム１が自動車用シートに用いられる際は、図中の矢印Ａの示す方向が前方となる。即ち、乗員がシート座面に着座する際は、矢印Ａの方向を向いて座る。

本実施形態に係る自動車用シートの下部フレーム１は、ベース・フレーム２、ライトサイドフレーム３ａ、レフトサイドフレーム３ｂ、モータ４、フロントライトリフター５ａ、フロントレフトリフター（不図示）、フロントパワーシャフト６、フロントコネクトシャフト７、リアライトリフター（不図示）、サイドパワーシャフト９、リアコネクトシャフト１０及びフリーリンク１００を有する。尚、ライトサイドフレーム３ａ、レフトサイドフレーム３ｂ及びこれらを連結するフロントコネクトシャフト７、リアコネクトシャフト１０を総称して座面フレーム３とし、フロントライトリフター５ａとフロントレフトリフターとを総称してフロントリフター５とする。更に、フロントリフター５、リアライトリフター及びフリーリンク１００を総称してリンク機構１１とする。

ベース・フレーム２は車体ベースに固定される部分であり、下部フレーム１のベースとなる。座面フレーム３はシート座面のフレームとなる部分である。また、座面フレーム３の後端部に更にフレームが連結され、シートの背もたれが形成される。座面フレーム３において、ライトサイドフレーム３ａとレフトサイドフレーム３ｂとが左右に対向して配置され、フロントコネクトシャフト７及びリアコネクトシャフト１０によって連結されている。モータ４は、座面フレーム３をベース・フレーム２から持ち上げるための動力源である。モータ４はモータシャフト４ａ及び図示しないギアを介してフロントライトリフター５ａに連結されており、これによってフロントライトリフター５ａに動力が供給される。

フロントライトリフター５ａは、ベース・フレーム２とライトサイドフレーム３ａの前端部とを連結し、モータ４から供給される動力に基づいてライトサイドフレーム３ａの前端部をベース・フレーム２から持ち上げる。フロントライトリフター５ａは長手状のプレート部材であり、モータ４から供給される回転力によって回動し、回転力を上下方向の力に変換する。モータ４の動力は、フロントパワーシャフト６を介して図中の５ｂの範囲に配置されたフロントレフトリフターに連結されている。また、モータ４の動力は、サイドパワーシャフト９を介して図中の８の範囲に配置されたリアライトリフターにも連結されている。

フロントレフトリフターは、図中の５ｂに含まれる位置においてベース・フレーム２とレフトサイドフレーム３ｂの前端部とを連結し、フロントパワーシャフト６から供給される動力に基づいてレフトサイドフレーム３ｂ前端部をベース・フレーム２から持ち上げる。フロントレフトリフターはフロントライトリフター５ａと略同一の機構を有し、回転力を上下方向の力に変換する。リアライトリフターは、図中の８に含まれる位置においてベース・フレーム２とライトサイドフレーム３ａの後端部とを連結し、サイドパワーシャフト９から供給される動力に基づいてライトサイドフレーム３ａをベース・フレーム２から持ち上げる。リアライトリフターもフロントライトリフター５ａと略同一の機構を有し、回転力を上下方向の力に変換する。

モータ４が動力を供給することによって、フロントライトリフター５ａ及びリアライトリフターによってライトサイドフレーム３ａが水平に持ち上げられ、更にフロントレフトリフターによってレフトサイドフレーム３ｂの前端部が持ち上げられる。ここで、ライトサイドフレーム３ａとレフトサイドフレーム３ｂとはフロントコネクトシャフト７及びリアコネクトシャフト１０によって連結されているため、レフトサイドフレーム３ｂも水平に持ち上げられる。フリーリンク１００は、座面フレーム３をベース・フレーム２から持ち上げる際に動力を供給しておらず、図１の１００ａに含まれる位置においてベース・フレーム２と座面フレーム３とを連結する連結部である。これにより、リンク機構１１を簡略化し、部品点数を削減することができる。

フロントライトリフター５ａ、フロントレフトリフター及びリアライトリフターは、動力と連結されているため、自動車に衝撃が加えられた場合においても、動力がストッパとなって上下方向の急激な高さの変化を防止することができる。しかしながら、フリーリンク１００はベース・フレーム２と座面フレーム３との間において動力と連結されていないため、座面フレーム３の撓み、捩れによってフリーリンク１００のみが回動してしまう場合がある。結果的にシート座面が傾いてしまう。これを防止するため、フリーリンク１００は、自動車に衝撃が加えられた際のレフトサイドフレーム３ｂ後端部の急激な沈み込みを防止する機能を有する。尚、ベース・フレーム２はレールを備えており、フロントリフター５、リアライトリフター及びフリーリンク１００等のベース・フレーム２上に載置された部材は該レールに沿って移動可能である。

次に、図２、図３を参照してフリーリンク１００について詳細に説明する。図２はフリーリンク１００を外側から見た側面図である。図２においては、各部材の図示の明確化のため、各部材を透過させて示している。また、図２においては、座面フレーム３がもっとも低い位置（ダウンモースト）の状態を示している。図３（ａ）は図２に示す切断線ＡＡにおける断面図であり、図３（ｂ）は図２に示す切断線ＢＢにおける断面図である。フリーリンク１００は、下部プレート１０１、上部プレート１０２、リンク・プレート１０３及びストッパ１０４を有する。尚、下部プレート１０１はベース・フレーム２の一部として構成されてもよく、上部プレート１０２は座面フレーム３の一部として構成されても良い。

図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施形態に係るフリーリンク１００の動作を示す側面図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本実施形態に係るフリーリンク１００は、レフトサイドフレーム３ｂと下部プレート１０１との間隔の変化に伴ってリンク・プレート１０３が回動する。そして、リンク・プレート１０３と一体に回動するストッパ押動部１３０がストッパ１０４を押動してストッパ１０４が回動する。レフトサイドフレーム３ｂの急激に下降する場合、ストッパ１０４がレフトサイドフレーム３ｂを受け止めることにより、座面の急激な下降を防ぐことができる。また、後突が発生した場合は、衝撃の慣性力によってストッパ１０４が起き上がり、レフトサイドフレーム３ｂとの間隔を更に狭くする。以下に、各部を詳細に説明する。

下部プレート１０１は、フリーリンク１００の土台となる部分であり、ベース・フレーム２と連結される。ここで、下部プレート１０１はベース・フレーム２に含まれるレール上に載置されており、該レールに沿って移動可能である。下部プレート１０１には、リンク・プレート１０３及びストッパ１０４が回動可能に連結されている。下部プレート１０１は図３に示すように略垂直に折れ曲がっており、ベース・フレーム２への載置面となる水平板１０１ａと、水平板１０１ａと垂直な板面でありリンク・プレート１０３及びストッパ１０４が連結される垂直板１０１ｂとを有する。以下の説明においては、水平板１０１ａと平行な面を水平方向とする。

上部プレート１０２はレフトサイドフレーム３ｂと連結される部分である。モータ４が動作することによって座面フレーム３が持ち上げられると、レフトサイドフレーム３ｂと連結されている上部プレート１０２も持ち上げられ、下部プレート１０１に対して上昇する。上部プレート１０２には、リンク・プレート１０３が回動可能に連結されている。また、レフトサイドフレーム３ｂのフリーリンク１００と連結されている部位近傍には、下部プレート１０１の水平板１０１ａに対向して複数の歯であるロックプレート１２２が形成されている。また、図２、図３に示すように、水平板１０１ａの板面と平行な方向において、ストッパ１０４とレフトサイドフレーム３ｂ及びロックプレート１２２とは重なるように配置される。

リンク・プレート１０３は、長手板状の部材である。リンク・プレート１０３は、下部プレート１０１を介してベース・フレーム２に連結され、上部プレート１０２を介して座面フレーム３に連結されている。下部プレート１０１とリンク・プレート１０３との夫々に形成された貫通孔に回動軸１１１が貫装されており、これによって下部プレート１０１とリンク・プレート１０３とが回動可能に連結される。また、上部プレート１０２とリンク・プレート１０３との夫々に形成された貫通孔に回動軸１２１が貫装されており、これによって上部プレート１０２とリンク・プレート１０３とが回動可能に連結される。

リンク・プレート１０３は略Ｌ字形状をしており、長手部分と該長手部分の端部から突出するストッパ押動部１３０とを有する。回動軸１１１、回動軸１２１はリンク・プレート１０３の長手部分の両端部に夫々貫装され、回動軸１１１が貫装される側の端部にストッパ押動部１３０が形成される。ストッパ押動部１３０の突端近傍にはピン１３１が備えられている。ピン１３１はリンク・プレート１０３の板面に対して垂直に突出する形で備えられている。ピン１３１はストッパ１０４に当接し、リンク・プレート１０３の回動に応じてストッパ１０４上を摺動しながらストッパ１０４を押動する。詳細については後述する。リンク・プレート１０３の板面において、回動軸１１１が挿通される部位と回動軸１２１が挿通される部位とを通る直線Ｐと、回動軸１１１が挿通される部位とピン１３１が形成される部位とを通る直線Ｑとが成す角度をＲとする。

図４を用いて、ストッパ１０４について説明する。図４はストッパ１０４を示す斜視図である。図４（ａ）、図４（ｂ）はストッパ１０４を夫々反対側から見た状態を示している。図４に示すように、ストッパ１０４は四角柱を基本とした部材である。その端部近傍において一方の側面１４６ａから対向する側面１４６ｂを貫通する貫通孔１４１ａが形成されている。貫通孔１４１ａ及び下部プレート１０１に形成された貫通孔に回動軸１４１が貫装され、ストッパ１０４は下部プレート１０１に対して回動可能に連結される。ストッパ１０４は、下部プレート１０１と上部プレート１０２、座面フレーム３との間に配置され、座面フレーム３の急激な沈み込みを受け止める役割を果たす。

貫通孔１４１ａが形成された側とは反対側の端部におけるストッパ１０４の端部には、切り欠き１４２が形成されている。切り欠き１４２は、貫通孔１４１ａが形成された側とは反対側の端部において、側面１４６ａから側面１４６ｂまでが切りかかれるように形成されている。切り欠き１４２が形成された側のストッパ１０４の端部が、座面フレーム３を受け止める受け止め部となる。

側面１４６ｂには、ピン摺動部１４３が形成されている。図４（ｂ）に示すように、ピン摺動部１４３は、側面１４６ｂと垂直なピン摺動面１４４を備え、側面１４６ｂ上に突設している。図４（ｂ）に示すように、ピン摺動面１４４は、側面１４７ａ、１４７ｂに対して傾いた面として形成されている。ピン摺動面１４４は、図４（ｂ）に示すように曲面１４４ａや折曲部１４４ｂを有し、側面１４７ａ、１４７ｂに対する面の傾きが変化している。ピン摺動部１４３がストッパ押動部１３０のピン１３１によって押動される被押動部となる。貫通孔１４１ａが形成される側のストッパ１０４の端部と側面１４７ｂとは曲面１４５によって連続している。曲面１４５は、貫通孔１４１ａの軸を中心として描かれる円の円弧として形成される。曲面１４５が、貫通孔１４１ａを軸としたストッパ１０４の回転において他の部材との干渉を避ける。

次に、図２及び図５を用いて本実施形態に係るフリーリンク１００の動作について説明する。まず、ストッパ押動部１３０とストッパ１０４との動作について説明する。図２に示すように、座面フレーム３がダウンモーストの状態において、直線Ｐは水平板１０１ａの板面に対して略平行な角度となる。即ち、水平板１０１ａに対して垂直な方向における回動軸１１１の位置と回動軸１２１の位置とは略等しい。ストッパ押動部１３０は水平板１０１ａ側を向いて突出する。直線Ｑは水平板１０１ａに対して垂直に近い角度となる。ピン１３１は回動軸１１１よりも水平板１０１ａ側に位置する。ストッパ１０４は、側面１４７ｂが水平板１０１ａに当接するように配置され、ピン１３１とピン摺動面１４４とが当接した状態で配置される。

図２に示す一点鎖線の矢印Ｔのように、回動軸１２１が上昇する方向（図２中反時計回り）にリンク・プレート１０３が回動した場合に、ピン１３１がピン摺動面１４４を押動する。即ち、回動軸１２１が矢印Ｔの軌跡で移動するようにリンク・プレート１０３が回動すると、ピン１３１は図２に示す一点鎖線の矢印Ｕで示す軌跡で移動する。換言すると、ピン１３１は、座面フレーム３とベース・フレーム２との間隔が広がるにつれて、ベース・フレーム２から離れる方向に円弧状の軌跡を描いて移動する。

回動軸１４１は、ピン摺動面１４４に対してピン１３１とは反対側に位置する。ピン１３１がリンク・プレート１０３の回動により移動すると、ピン１３１がピン摺動面１４４上を摺動しながらピン摺動面１４４を押動し、ストッパ１０４が回動軸１４１を中心として回動する。即ち、ピン１３１がストッパ１０４を回動させ、ストッパ１０４はその長手方向が水平方向となる状態から垂直となる状態へと回動する。換言すると、ストッパ１０４は寝た状態から起きた状態へと変位する。

リンク・プレート１０３は、フロントリフター５やリアライトリフターに含まれる機構と略同一の機構である。モータ４がフロントライトリフター５ａに動力を供給することによって座面フレーム３が持ち上げられ、リンク・プレート１０３が回動する。このとき、モータ４は一定の角速度で回動する回転力を供給するので、リンク・プレート１０３も一定の角速度で回動する。ピン１３１は図２の矢印Ｕに示すように、リンク・プレート１０３の回動に伴って、垂直板１０１ｂに平行な面内を回動軸１１１を中心とした円を描いて移動する。従って、ピン１３１が水平板１０１ａからその板面に垂直な方向へ遠ざかる速度は一定ではない。即ち、ピン１３１の速度方向、即ち、ピン１３１の移動軌跡の円におけるピン１３１の現在位置の接線方向が水平板１３１ａと成す角度が大きい程、ピン１３１が水平板１３１ａから遠ざかる速度は速い。結果的に、ピン１３１によって押動され、回動軸１４１を中心として回動して起き上がるストッパ１０４の角速度、即ち、ストッパ１０４が起き上がる速さが変化する。

ピン摺動面１４４が曲面１４４ａや折曲部１４４ｂを有し、スロープを有する傾斜面として形成されるのは、ピン１３１が移動する軌跡に対応してストッパ１０４が好適に起き上がるように調整するためである。ピン摺動面１４４の傾きを調整する以外に、角度Ｒを調整し、ピン１３１が移動する軌跡を変えることによってもストッパ１０４の起き上がり速さを調整することができる。また、回動軸１２１と回動軸１１１との間隔や、回動軸１１１とピン１３１との間隔を変えることによってもピン１３１の移動軌跡を変えることができ、ストッパ１０４が好適に起き上がるように調整することができる。

更に、上記のようなピン摺動面１４４及びピン１３１の回動軌跡の調整によって、ピン１３１が水平板１３１ａから遠ざかる速度に対応してストッパ１０４が起き上がる速度を調整することもできる。具体的に説明すると、リンク・プレート１０３が回動することによるピン１３１の移動量ベクトルは、ピン摺動面１４４に垂直な方向の成分とピン摺動面１４４に平行な成分とに分解される。そして、ピン摺動面１４４に垂直な方向の成分によってストッパ１０４が押動され、ストッパ１０４が回動軸１４１を中心として回動する。このときの回動量は、ピン摺動面１４４に垂直な方向のピン１３１の移動量ベクトルの成分のうち、ストッパ１０４の回動方向の成分によって決定される。

即ち、ピン１３１によって押動されるストッパ１０４の回動量は、ピン１３１の移動量ベクトルのピン摺動面１４４に垂直な成分のうち、更にストッパ１０４の回動方向即ちストッパ１０４の長手方向と垂直な方向の成分によって与えられる。従って、ピン１３１及びストッパ１０４の移動軌跡を固定して考えると、ストッパ１０４の回動量はピン摺動面１４４の傾きによって決定される。即ち、リンク・プレート１０３の回動状態におけるピン１３１のピン摺動面１４４に対する当接位置を考慮し、ピン摺動面１４４の傾きを変化させることによって、ストッパ１０４が回動軸１４１を中心として回動する角速度を調節することができる。尚、ピン１３１及びストッパ１０４の移動軌跡、即ちピン押動部１３０とストッパ１０４との配置関係を変化させることによっても上記の調整は可能である。

次に、上部プレート１０２及び上部プレート１０２と連結される座面フレーム３の動作について説明する。モータ４が動作することにより、フロントリフター５及びリアライトリフターによって座面フレーム３が持ち上げられ、座面フレーム３がベース・フレーム２に対して上昇する。これにより、座面フレーム３と連結されている上部プレート１０２も下部プレート１０１に対して上昇する。上部プレート１０２の上昇に伴い、回動軸１２１が上昇する。これに伴ってリンク・プレート１０３がその板面に平行な面上を回動軸１１１を中心として回動する。

この時、回動軸１２１は図２の矢印Ｔに示すような、回動軸１１１を中心とする円弧を描いて移動するため、水平板１０１ａから垂直方向に遠ざかると共に、水平方向に相対的に移動する。従って、上部プレート１０２も同様に、下部プレート１０１に対して垂直方向に遠ざかると共に、水平方向に相対的に移動する。

座面フレーム３のベース・フレーム２に対する垂直方向の移動に伴う水平方向の位置ずれ量は、リンク機構１１の機構によって決定される。ここで、フロントライトリフター５ａ、フロントレフトリフター、リアライトリフター及びフリーリンク１００の夫々の垂直方向の移動に伴う水平方向の位置ずれ量は一致している。上述したようにリンク・プレート１０３は一定の角速度で回動するため、回動軸１２１が水平板１０１ａから遠ざかる速度は一定ではない。従って、レフトサイドフレーム３ｂが水平板１０１ａから遠ざかる速度も一定ではない。

図２、及び図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、レフトサイドフレーム３ｂの上昇に従って、リンク・プレート１０３が回動し、ストッパ１０４が回動して起き上がる。図５（ｃ）の状態が、座面フレーム３がもっとも高い位置（アッパーモースト）の状態である。ここで、座面フレーム３の急激な落ち込みを受け止めるという目的においては、レフトサイドフレーム３ｂとストッパ１０４との間隔は狭い方が好ましく、ストッパ１０４が常にレフトサイドフレーム３ｂの下端に当接していることが好ましい。しかしながら、乗員がシート座面に着座した際の下部フレーム１のたわみ等を考慮すると、レフトサイドフレーム３ｂの下端とストッパ１０４との間には若干の間隔を設けておくことが好ましい。従って、通常状態においては、レフトサイドフレーム３ｂとストッパ１０４とは離間している。

レフトサイドフレーム３ｂとストッパ１０４との間隔は例えば８ｍｍである。レフトサイドフレーム３ｂとストッパ１０４との間隔は、上述したレフトサイドフレーム３ｂが水平板１０１ａから遠ざかる速度に対するストッパ１０４の起き上がり速度を調整することによって調整することが可能である。即ち、ピン摺動面１４４の形状、角度Ｒ、回動軸１２１と回動軸１１１との間隔及び回動軸１１１とピン１３１との間隔を調整することによって、リンク・プレート１０３の回動状態に対するレフトサイドフレーム３ｂとストッパ１０４との間隔を調整することができる。

自動車に対して後突が発生した場合のことを考える。ここで、後突とは、自動車の後方から自動車の進行方向に対して衝撃が加えられること、即ち、自動車の後部から進行方向と同じ向きに衝撃が加えられることである。後突の衝撃は下部フレーム１に伝わり、下部プレート１０１に対して図５において左方向の力が加わる。即ち、下部プレート１０１に対して、水平板１０１ａ及び垂直板１０１ｂに略平行な方向であって、座面フレーム３がダウンモーストの状態において回動軸１４１が配置される位置からピン１３１が配置される位置向きの力が働く。換言すると、座面フレーム３がダウンモーストの状態において、回動軸１２１から回動軸１１１の方向に向かう力が働く。

後突時に下部プレート１０１に働く力によって下部プレート１０１が自動車の進行方向に押動されると、慣性力によって座面フレーム３にはそれとは逆向きの力が働く。座面フレーム３に加わった慣性力はリンク・プレート１０３に伝わる。その結果、リンク・プレート１０３には回動軸１１１を中心とした回転力が発生する。リンク・プレート１０３に発生する回転力は、回動軸１２１が下部プレート１０１に近付く方向に働く。従って、リンク・プレート１０３は、回動軸１１１を中心として回動軸１２１が下部プレート１０１に近付く方向に回動する。即ち、図５において、リンク・プレート１０３は時計回りに回動する。結果的に、レフトサイドフレーム３ｂが下降する。

また、後突による力は回動軸１４１を介してストッパ１０４にも伝わる。その結果、ストッパ１０４には回動軸１４１を中心とした回転力が発生する。ストッパ１０４に発生する回転力はストッパ１０４が起き上がる方向に働く。従って、ストッパ１０４は、回動軸１４１を中心として、ストッパ１０４が起き上がる方向に回動する。即ち、図５において、ストッパ１０４は時計回りに回動する。結果的に、ストッパ１０４が下降するレフトサイドフレーム３ｂを受け止め、レフトサイドフレーム３ｂの急激な下降を防止する。

次に、水平板１０１ａの板面に垂直な方向における回動軸１４１の位置とストッパ１０４に対向するレフトサイドフレーム３ｂの下端との間隔をＳとし、Ｓの違いに対するストッパ１０４の働きについて説明する。図５（ａ）は、Ｓがストッパ１０４の貫通孔１４１ａから他方の端部までの長さよりも短い状態を示している。図５（ａ）に示す状態で後突が発生すると、上述した通りレフトサイドフレーム３ｂが下降する方向にリンク・プレート１０３が回動しようとする。それと同時に、ストッパ１０４が起き上がる。しかしながら、Ｓの間隔が狭いため、ストッパ１０４の先端はレフトサイドフレーム３ｂの下端に衝突する。ここで、ストッパ１０４が完全に起き上がる前にレフトサイドフレーム３ｂの下端に衝突すると、通常であればストッパ１０４はそれ以上起き上がることができず、跳ね返って回動軸１４１を中心として倒れる方向（図中半時計回り）に回動する。

しかしながら、図５（ａ）の状態においてストッパ１０４の先端が衝突するレフトサイドフレーム３ｂの下端には、ロックプレート１２２が形成されている。従って、図５（ａ）の破線で示すように、ストッパ１０４の先端がレフトサイドフレーム３ｂの下端に衝突すると、切り欠き１４２とロックプレート１２２の歯とが噛み合う。これにより、ストッパ１０４はレフトサイドフレーム３ｂと下部プレート１０１との間で傾いた状態で保持され、レフトサイドフレーム３ｂの下降を妨げる。

図５（ｂ）は、Ｓがストッパ１０４の貫通孔１４１ａから他方の端部までの長さよりも長く、ストッパ１０４が完全に起き上がっていない状態を示している。図５（ｂ）に示す状態で後突が発生した際も同様に、レフトサイドフレーム３ｂが下降する方向にリンク・プレート１０３が回動しようとする。それと同時に、ストッパ１０４が起き上がる。そして、Ｓの間隔が広いため、図５（ｂ）の破線で示すように、ストッパ１０４は完全に起き上がる。即ち、ストッパ１０４はその長手方向がレフトサイドフレーム３ｂの下降方向に対して略平行な状態となり、その上底面をもってレフトサイドフレーム３ｂの下降を受け止める。即ち、下部プレート１０１に軸支されたストッパ１０４がその長手方向をもってレフトサイドフレーム３ｂを支保する。ストッパ１０４の上底面に対して略垂直な方向に力が加わったとしても、ストッパ１０４に発生する回動軸１４１を中心とした回転力は無いに等しいので、ストッパ１０４は回動することなくレフトサイドフレーム３ｂの下降を受け止めることができる。

図５（ｃ）は、Ｓがストッパ１０４の貫通孔１４１ａから他方の端部までの長さよりも長く、ストッパ１０４が完全に起き上がった状態を示している。図５（ｃ）に示す状態で後突が発生した際も上記と同様にレフトサイドフレーム３ｂが下降する方向にリンク・プレート１０３が回動しようとする。ストッパ１０４にも上記と同様に回動軸１４１を中心とした回転力が発生するが、ストッパ１０４は回動軸１４１が貫装された側の端部の下底面が水平板１０１ａに当接しており、回転力は曲面１４５が形成された側とは反対側の角部に回動する方向に働く。従って、水平板１０１ａがストッパ１０４の回動を遮る。結果的に、ストッパ１０４はその長手方向が水平板１０１ａに対して略垂直となる状態で水平板１０１ａに保持され、その上底面をもってレフトサイドフレーム３ｂの下降を受け止める。

このように、本実施形態にかかるフリーリンク１００はストッパ１０４を備え、座面フレーム３の急激な下降を防ぎ、シート座面に着座する乗員の安全性を高めることができる。上記の説明においては、図５に示すように、フリーリンク１００がアッパーモーストの状態におけるＳの間隔とストッパ１０４の長手方向の長さとの差が、８ｍｍよりも大きくなっている。即ち、図５（ｃ）に示す、フリーリンク１００のアッパーモーストの状態で後突が発生すると、Ｓの間隔がストッパ１０４の長手方向の長さになるまでは座面フレーム３が下降する。これは、図５（ｂ）に示す座面フレーム３の高さ、即ちシート座面高さの状態を、最も使用頻度が高い状態と考えた場合である。

即ち、使用頻度が高いと考えられるシートの座面高さの状態におけるＳの間隔に応じて、ストッパ１０４の長手方向の長さを決定した場合である。これにより、最も使用頻度が高いと考えられるシートの座面高さにおいて、切り欠き１４２とロックプレート１２２との噛みあいではなく、ストッパ１０４が起き上がった状態で座面フレーム３を受け止めることができ、より安全性を高めることができる。これに限らず、図５（ｃ）に示すフリーリンク１００のアッパーモーストの状態におけるＳの間隔に応じてストッパ１０４の長手方向の長さを決定し、Ｓの間隔がストッパ１０４の長手方向の長さに満たない場合は、切り欠き１４２とロックプレート１２２との噛み合いで座面フレーム３の下降を受け止めるようにすることも出来る。この場合は、図５（ｃ）のように、Ｓの間隔とストッパ１０４の長手方向の長さとの差が大きくなることがない。

上記の説明においては、ストッパ１０４は動力と連結されていないフリーリンク１００にのみ設けられている例を説明したが、フロントリフター５及びリアライトリフターにも設けることができる。これにより更に安全性を高めることができる。更に、上記の説明においては、レフトサイドフレーム３ｂの後端にフリーリンク１００を設けたが、他の位置、即ち、フロントリフター５やリアライトリフターの位置でも良い。また、本実施形態のようにリンク機構１１を４点で構成する必要はなく、例えば左右３点ずつの６点で構成しても良く、それ以上でも良い。

また、上記の説明においては、リンク・プレート１０３にストッパ押動部１３０を設け、リンク・プレート１０３の回動に応じてストッパ１０４が回動するようにフリーリンク１００を構成したが、ストッパ押動部１３０を設けなくても上記の目的を達成することができる。即ち、後突時の慣性力のみでストッパ１０４が図５（ｃ）に示す起き上がった状態となるように構成することができる。この場合、後突によってストッパ１０４が起き上がる方向に回転力が発生するように、ストッパ１０４を傾けて配置する必要がある。また、ストッパ押動部１３０による押動ではなく、歯車等を介してリンク・プレート１０３とストッパ１０４とを連結することによっても、リンク・プレート１０３の回動によりストッパ１０４を回動させることができる。

更に、上記の説明においてはレフトサイドフレーム３ｂの下端にロックプレート１２２を形成し、ストッパ１０４の端部に切り欠き１４２を形成する例を説明したが、必ずしもこれらの部材は必要ない。例えば、レフトサイドフレーム３ｂの下端の水平板１０１ａに対向する面の角度及び摩擦係数や、ストッパ１０４の受け止め部となる側の端部の角度及び摩擦係数を調整することにより、ストッパ１０４が完全に起き上がっていない状態においても、ストッパ１０４がレフトサイドフレーム３ｂを受け止めることができるようにすることもできる。

更に、上記の説明においては、リンク・プレート１０３によって下部プレート１０１と上部プレート１０２とが連結され、上部プレート１０２とレフトサイドフレーム３ｂとが連結される例を説明したが、例えば、上部プレート１０２を省略し、リンク・プレート１０３とレフトサイドフレーム３ｂとを直接連結しても良いし、上部プレート１０２が座面フレーム３に含まれる構成としても良い。また、ロックプレート１２２はレフトサイドフレーム３ｂに形成されている例を説明したが、上部プレート１０２が水平板１０１ａに対向している場合は、上部プレート１０２に形成されていても良い。同様に、下部プレート１０１を省略し、リンク・プレート１０３とベースプレート２とを直接連結しても良いし、下部プレート１０１がベースプレート２に含まれる構成としても良い。

また、上記の説明においては、座面フレーム３はモータ４の動力によってベース・フレーム２から持ち上げられる例を説明したが、とくにモータ４による動力である必要はなく、手動でも良い。この場合においても、フリーリンク１００のみをベース・フレーム２と座面フレーム３との間において動力と連結されない構成とすることにより、上記と同様の効果を得ることができる。

また、上記の説明においては、リンク・プレート１０３がＬ字形状であり、ストッパ押動部１３０と一体に成形されている例を説明したが、回動軸１１１及び回動軸１２１が貫装される部材とストッパ押動部１３０とが一体に回動する構成であれば、特に一体に成形される必要はない。

尚、上記の説明においては、本発明の一実施形態として、ストッパ１０４が回動により起き上がる例を説明した。この他にも、様々な機構を用いて上記と同様の効果を得ることができる。例えば、斜面を用いて水平方向の力を垂直方向の力に変換する機構や、水平方向の力で円柱状の部材を回転させることにより、垂直方向の力を得る螺旋状の機構でも良い。また、油圧、空気圧、水圧等を用いて垂直方向の力を得る機構でも良い。また、火薬の爆発力等を用いたアクチュエータによる機構でもよい。ストッパ１０４にどのような機構を用いる場合においても、座面フレーム３とベース・フレーム２との間隔の変化に伴ってストッパ１０４を座面フレーム３に追随させ、衝突の慣性力を用いて若しくは衝突の感知によりストッパ１０４を座面フレーム３に近づけることが出来ればよい。

本発明の実施の形態に係る自動車用シートの下部フレームを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るフリーリンク機構を模式的に示す透過側面図である 本発明の実施の形態に係るフリーリンク機構を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るフリーリンク機構に含まれるストッパを模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るフリーリンクの動作を模式的に示す透過側面図である。

符号の説明

１ 下部フレーム、２ ベース・フレーム、３ 座面フレーム
３ａ ライトサイドフレーム、３ｂ レフトサイドフレーム、４ モータ
５ フロントリフター、５ａ フロントライトリフター
６ フロントパワーシャフト、７ フロントコネクトシャフト
９ サイドパワーシャフト、１０ リアコネクトシャフト、１１ リンク機構
１００ フリーリンク、１０１ 下部プレート、１０１ａ 水平板、１０１ｂ 垂直板
１１１ 回動軸、１０２ 上部プレート、１２１ 回動軸、１２２ ロックプレート
１０３ リンク・プレート、ストッパ押動部１３０、１３１ ピン、１３１ａ 水平板
１０４ ストッパ、１４１ 回動軸、１４１ａ 貫通孔、１４３ ピン摺動部
１４４ ピン摺動面、１４４ａ 曲面、１４４ｂ 折曲部、１４５ 曲面
１４６ａ、１４６ｂ、１４７ａ、１４７ｂ 側面

Claims (8)

1. 座面の高さを調節する高さ調節機構を有する自動車用シートであって、
   ベース・フレームと、
   座面が形成され、前記ベース・フレームとの間隔を調整可能な座面フレームと、
   自動車の後突において沈む前記座面フレームを受け止めるストッパと、を備え、
   前記ストッパは、前記座面フレームとの間隔を狭くするように動き、前記座面フレームを受け止める、
   自動車用シート。
2. 前記ストッパは前記座面フレームと前記ベース・フレームとの間隔が変化すると共に動く、
   請求項１に記載の自動車用シート。
3. 前記ストッパは、前記ベース・フレームにその長手方向の一端側が回動可能に連結され、その他端側で前記座面フレームを受け止め、
   前記自動車用シートは、
   長手方向の一端側において前記ベース・フレームに回動可能に連結され、その他端側において前記座面フレームに回動可能に連結され、前記ベース・フレームと前記座面フレームとの間隔の変化と共に回動するリンク・プレートと、
   前記リンク・プレートと一体的に回動し、前記ベース・フレームと前記座面フレームとの間隔が広がるに従って前記ストッパを押動して前記座面フレームに近づく方向に前記ストッパを回動させるストッパ押動部と、をさらに備える、
   請求項２に記載の自動車用シート。
4. 前記ストッパ押動部は、前記ストッパの摺動面上を摺動しつつ前記ストッパを押動する摺動部を備え、
   前記ストッパ押動部の回動角度に対する前記摺動部と前記ベース・フレームとの間隔の変化量は、前記ストッパ押動部の回動に従って変化し、
   前記摺動面は、前記変化量の変化を補償するような形状を備えている、
   請求項３に記載の自動車用シート。
5. 前記ストッパは、前記自動車の後突時に前記座面フレームとの間隔を狭くするように動き前記座面フレームを受け止める、
   請求項１乃至４いずれかに記載の自動車用シート。
6. 前記ストッパは、通常状態において前記座面フレームから離間しており、前記自動車の後突において沈む前記座面フレームを受け止める、
   請求項１乃至５いずれかに記載の自動車用シート。
7. 前記座面フレームは、複数の歯を備えるロックを備え、
   前記ストッパは、その長手方向の一端側の回動軸によって前記ベース・フレームに連結され、前記回動軸を中心として回動してその長手方向の他端側で前記ロックの歯と噛み合って前記沈む座面フレームを受け止める、
   請求項１乃至６いずれかに記載の自動車用シート。
8. 前記ストッパは、前記座面フレームと前記ベース・フレームとの間隔の変化と共に回動し、
   前記回動軸と前記座面フレームとの間隔が、前記回動軸と前記ストッパの反回動軸側端との間隔よりも小さい場合に、前記ストッパは前記ロックの歯と噛み合って前記沈む座面フレームを受け止め、
   前記回動軸と前記座面フレームとの間隔が、前記回動軸と前記ストッパの反回動軸側端との間隔よりも大きい場合に、前記ストッパは直立した状態で前記反回動軸側端において前記沈む座面フレームを受け止める、
   請求項７に記載の自動車用シート。

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