JP6595315B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに関する。

従来の車両用シートとして、特許文献１には、乗員が着座するシート座面の前端部を、モータや減速機などを利用して前後に移動させることで、シート座面の前後方向の長さを調整することが開示されている。

特開２００７−１１８７０６号公報

しかし、従来の車両用シートは、シート座面の前後方向の長さ調整のために、シート座面の前端部を前後方向に移動させているだけなので、乗員がシート座面の前端部に足を載せて長時間乗車時での下肢の疲労を改善するのは困難である。

そこで、本発明は、乗員の長時間乗車時における下肢の疲労を改善することを目的としている。

本発明は、座部可動部が、シート座部の前部に位置する装着状態と、装着状態に対して前方かつ下方に位置する切り離し状態との間を平行移動するように、座部可動部を支持するリンク機構と、座部可動部と座部本体とをつなぎ、かつ、切り離し状態で座部可動部と座部本体との間を覆うカバーと、を備え、カバーは、座部可動部の装着状態と切り離し状態との間の移動に応じて変形することを特徴とする。

本発明によれば、シート座部に着座した乗員は、前方かつ下方に位置させた座部可動部に足を載せた状態とすることが容易にでき、長時間乗車時における下肢の疲労を改善することができる。
切り離し状態では、座部可動部と座部本体との間を覆うカバーが、下方のリンク機構を覆って外部への露出を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係わる車両用シートを助手席に適用した場合の図４のＡ−Ａ断面図である。 図１の車両用シートの斜視図である。 図２の車両用シートにおけるリンク機構などの機構部を示す斜視図である。 図１の車両用シートの正面図である。 図１に対し、乗員が座部可動部に足を載せて座部可動部を前方かつ下方に平行移動させた状態を示す動作説明図である。 図５に対し、座部可動部の上に足を載せた乗員があぐらをかいた状態を示す動作説明図である。 本発明の一実施形態に係わる車両用シートを運転席に適用した場合の図１に対応する断面図である。 図７の車両用シートの正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、自動車における助手席の車両用シート（以下、単にシートという。）１が、車室３内のフロアパネル５上に設置されている状態を示す。シート１には乗員７が着座している。図１中の矢印ＦＲで示す方向が車両前方である。以下で説明する「前後方向」は、特に断りがない限り車両の前後方向とする。フロアパネル５の前方には、ダッシュパネル８が設けられ、ダッシュパネル８の上部にはダッシュボード９が設けられている。

シート１は、図２にも示すように、乗員７が着座する着座面１１ａを備えるシート座部１１と、乗員７が後方に寄り掛かる背凭れ面１３ａを備えるシート背部１３とを備えている。シート背部１３の上部にはヘッドレスト１５を設けている。シート座部１１は、車幅方向（図１中で紙面に直交する方向）の両端部に、着座面１１ａに対して上方に突出するサイドサポート部１１ｂを備えている。シート背部１３も同様に、サイドサポート部１３ｂを備えている。

図２、図４に示すように、シート１は、左右一対設けられたシートスライド機構１７によって、フロアパネル５に対して前後方向に移動する。シートスライド機構１７は、フロアパネル５側に固定される固定側のロアレール１９と、シート1側に固定される可動側のアッパレール２１とを有する。

ロアレール１９は、フロアパネル５上に取り付けてある支持台２３上に固定されている。支持台２３は、ロアレール１９とほぼ同等な前後方向の長さを備えている。アッパレール２１は、シート座部１１のサイドサポート部１１ｂの下面に取り付けてある。このとき、アッパレール２１はサイドサポート部１１ｂのフレーム部分に固定される。アッパレール２１がロアレール１９に対して前後方向に移動することで、シート１がフロアパネル５に対して前後方向に移動する。

シート座部１１は、図１中で左側の前部に対応する位置に、シート座部１１の一部として着脱自在に設けられる座部可動部２５を備えている。座部可動部２５を除く、図１中で座部可動部２５の後方に位置する部分の座部１１は、座部本体２６を構成する。座部可動部２５は、平板形状の基板部２５Ａと、基板部２５Ａ上に固定されるクッション部２５Ｂとを備えており、図２、図４に示すように左右のサイドサポート部１１ｂ相互間に位置している。

クッション部２５Ｂは、その上面２５Ｂａが、図１の状態で着座面１１ａの前方側の一部を構成している。上面２５Ｂａを含む着座面１１ａは、前方側が後方側よりもフロアパネル５から高い位置にある。このため、クッション部２５Ｂは、上下方向の厚さが後方側より前方側が厚くなっている。

座部可動部２５は、図２〜図４に示すように、左右に配置した一対のリンク機構２７によって、図１に示す「装着状態」と図５に示す「切り離し状態」との間を、ほぼ平行に移動する。座部可動部２５が平行移動する際には、「装着状態」から前方へ例えば５０ｍｍ、下方へ例えば３５ｍｍそれぞれ移動して「切り離し状態」となる。左右の各リンク機構２７は、互いに同じ構造である。「切り離し状態」では、座部可動部２５の後端部２５ａと、座部本体２６の前端部２６ｃとをつなぐ可撓性を有するシート状のカバー２８によって、下方の機構部を覆っている。カバー２８は、「装着状態」では後端部２５ａと前端部２６ｃとの間で折りたたまれた状態となる。

各リンク機構２７は、車両前後方向に沿って配置される前リンク２９及び後リンク３１の２本のリンクを平行リンク機構として備えている。前リンク２９及び後リンク３１の上部は、上部ブラケット３３及び３５に、それぞれ前側上部支持軸３７及び後側上部支持軸３９を介して回転自在に支持されている。上部ブラケット３３及び３５は、座部可動部２５の基板部２５Ａの下面に固定されている。

前リンク２９及び後リンク３１の下部は、下部ブラケット４１及び４３に、それぞれ前側下部支持軸４５及び後側下部支持軸４７を介して回転自在に支持されている。下部ブラケット４１及び４３は、底板４９の上に固定されている。底板４９は、フロアパネル５に対して離間しており、図３に示すように平面視でほぼ正方形である。

図４に示すように、底板４９は、リンク機構２７より車幅方向外側の端部が、底板保持具５１の下部に固定されて支持されている。底板保持具５１は、図２、図３に示すように、底板４９の前後方向ほぼ中央から後部側にわたって配置されている。

図４に示すように、底板保持具５１の上部は、車幅方向外側の側部が、サイドサポート部１１ｂのフレーム部分の内側に固定保持されている。したがって、前述したシートスライド機構１７によって、シート１がアッパレール２１とともに前後にスライド移動する際には、底板保持具５１、底板４９及びリンク機構２７などが、シート１と一体となって前後にスライド移動する。

リンク機構２７は、座部可動部２５が図１に示す「装着状態」で、前側上部支持軸３７が前側下部支持軸４５よりも後方に位置し、後側上部支持軸３９が後側下部支持軸４７よりも後方に位置している。つまり、座部可動部２５の「装着状態」で、前リンク２９及び後リンク３１は、上部が下部よりも後方となるよう傾斜している。

図１に示すように、座部可動部２５を含むシート座部１１に着座した乗員７の荷重は、座部可動部２５に対してほぼ下方に向けて付与される。このとき、前リンク２９及び後リンク３１は、図１のように傾斜していることで、前側下部支持軸４５及び後側下部支持軸４７を中心として図１中で時計回り方向に回転する方向の力を受ける状態となる。

この場合、座部可動部２５は、後端部２５ａが、シート座部１１における座部本体２６の前端部２６ｃに当接して支持され、これにより図１の「装着状態」が保持される。すなわち、図１に示す座部可動部２５の「装着状態」でシート座部１１に乗員７が着座したときに、リンク機構２７は、座部可動部２５の「装着状態」を保持する方向の力を受ける。

左右の下部ブラケット４３の車両後方側の底板４９上にはスプリング取付具５３をそれぞれ設けてあり、各スプリング取付具５３とその前方の対応する各上部ブラケット３５との間には、スプリングとしての引張コイルスプリング５５をそれぞれ取り付けている。各引張コイルスプリング５５は、上部ブラケット３５側がスプリング取付具５３側よりも上方位置となっており、これにより上部ブラケット３５に対し後方かつ下方に向けて引っ張る力を付与している。

したがって、座部可動部２５は、引張コイルスプリング５５によって、後端部２５ａが座部本体２６の前端部２６ｃに押し付けられて「装着状態」が確保される。引張コイルスプリング５５は、座部可動部２５が図５の「切り離し状態」のときに、座部可動部２５を「装着状態」に復帰させる復帰機構を構成している。

図１〜図３に示すように、左右の各リンク機構２７において、下部ブラケット４１，４３相互間で、かつ、車幅方向に関して後リンク３１と同じ位置の底板４９上に、ストッパ部材５７をそれぞれ設けている。各ストッパ部材５７は、座部可動部２５が図５の「切り離し状態」で、後リンク３１が上端の傾斜面５７ａに当接することで、後リンク３１の回転を規制し、リンク機構２７全体の回転を規制する。

図２〜図４に示すように、左右の下部ブラケット４３の内側近傍の底板４９上にアクチュエータ取付具５９をそれぞれ配置し、各アクチュエータ取付具５９上にロック用の電磁アクチュエータ６１をそれぞれ設けている。各電磁アクチュエータ６１は、対応する各後リンク３１に向けて進退移動するロックピン６３を備えている。

一方、左右の各後リンク３１には、車幅方向に貫通するロック孔３１ａを設けている。座部可動部２５の図１の「装着状態」で、ロックピン６３がロック孔３１ａに挿入されることで、リンク機構２７の作動がロックされる。すなわち、本実施形態は、リンク機構２７を、座部可動部２５の「装着状態」でロックするロック機構を備えている。ロックピン６３やロック孔３１ａなどによりロック機構を構成している。

電磁アクチュエータ６１は、図示しないスイッチを乗員７が操作することで駆動する。スイッチは、例えばシート座部１１の側部や図示しないドアの内面に設けることができる。

次に、作用を説明する。

座部可動部２５が図１の「装着状態」では、ロックピン６３がロック孔３１ａに挿入された状態のままで、ロック機構はロック状態が維持されている。これにより、リンク機構２７の「装着状態」からの作動が規制され、座部可動部２５の前方へ移動が規制される。このとき、乗員７は通常どおりシート１に着座することができる。

ここで、着座時間が長くなると、乗員７は、脚部にむくみなどが発生して疲労することがある。その際、乗員７は、前記した図示しないスイッチを投入すると、電磁アクチュエータ６１が駆動し、ロックピン６３がロック孔３１ａから後退してロックが解除される。

この場合、図５に示すように、乗員７が例えば片足を座部可動部２５に載せて前方向に荷重を付与することで、座部可動部２５を前方へ向けて移動させることができる。座部可動部２５の前方への移動は、前リンク２９及び後リンク３１が、引張コイルスプリング５５の弾性力に抗して、前側下部支持軸４５及び後側下部支持軸４７を中心として図１中で反時計回り方向に回転することによりなされる。

前リンク２９及び後リンク３１は、回転する途中で、図１の傾斜状態から鉛直状態に移行することによって、上部が前方かつ上方に移動する。前リンク２９及び後リンク３１の鉛直状態から、さらに座部可動部２５を足で前方へ移動させることで、座部可動部２５は図５の「切り離し状態」となる。このとき、後リンク３１がストッパ部材５７の上端の傾斜面５７ａに当接してそれ以上の回転が規制される。また、図１の「装着状態」では折りたたまれた状態のカバー２８が、図５のように後端部２５ａと前端部２６ｃとの間で引っ張られて拡がり、下方の機構部を覆って外部への露出を抑制する。

図５は、前方かつ下方に移動させた「切り離し状態」の座部可動部２５に、乗員７が片足を載せた立膝姿勢としているが、両足を載せた姿勢としてもよい。また、座部可動部２５に両足を載せた状態で、図６のように、座部可動部２５の上であぐらをかいた姿勢でもよい。なお、図５、図６は、図１に対し、シート背部１３を図示しないリクライニング機構によって後方に傾斜させているが、傾斜させなくてもよい。

このように、本実施形態は、シート座部１１に着座した乗員７が、前方かつ下方に平行移動させた状態の座部可動部２５の上に足を載せた足上げ姿勢をとることができる。これにより乗員７は、長時間乗車時における下肢の疲労を改善することができる。

図５または図６の座部可動部２５の「切り離し状態」から、図１の「装着状態」とするには、乗員７が座部可動部２５から足を離し、足による座部可動部２５への押付動作（荷重付与）を解除する。これにより座部可動部２５は、引張コイルスプリング５５に引っ張られて後方へ向けて移動し、図１の「装着状態」に戻る。このとき、前リンク２９及び後リンク３１は、前側下部支持軸４５及び後側下部支持軸４７を中心として図５、図６中で時計回り方向に回転する。

図５または図６の「切り離し状態」から、図１の「装着状態」に戻った座部可動部２５を、例えば図示しないセンサなどが検知することで、電磁アクチュエータ６１を駆動し、ロックピン６３を前進移動させてロック孔３１ａに挿入しロック状態とする。上記したような座部可動部２５の「装着状態」と「切り離し状態」との間の平行移動は、乗員７の意志によって自由に行うことができる。

本実施形態のリンク機構２７は、座部可動部２５が「装着状態」のシート座部１１に乗員７が着座したときに、座部可動部２５の装着状態を保持する方向の力を受ける。この場合、乗員７がシート１に着座しているだけで、図１の「装着状態」を確保することができ、リンク機構２７自体がロック機構の役目を果たす。これにより、ロックピン６３やロック孔３１ａを備えるロック機構を設けなくてもよく、構造の簡素化を図ることができる。

本実施形態のリンク機構２７は、上部が上部ブラケット３３及び３５を介して座部可動部２５に連結され、下部が下部ブラケット４１，４３を介して底板４９に連結される前、後リンク２９，３１を備えている。また、前、後リンク２９，３１は、座部可動部２５の「装着状態」で上部が下部よりも後方に位置し、「切り離し状態」で上部が下部よりも前方に位置する。この場合、前、後リンク２９，３１を単に傾斜させるという単純な構造で、座部可動部２５の「装着状態」を容易に確保できる。

なお、底板４９は、底板保持具５１、サイドサポート部１１ｂのフレーム部分、シートスライド機構１７及び支持台２３を介してフロアパネル５に連結されている。したがって、前、後リンク２９，３１の下部は、フロアパネル５を含む車体に対し、下部ブラケット４１，４３を介して回転自在に連結されることになる。

本実施形態は、座部可動部２５が図５、図６の「切り離し状態」のときに、座部可動部２５を図１の「装着状態」に復帰させる復帰機構となる引張コイルスプリング５５を備えている。この場合、乗員７が図５、図６の足上げ姿勢から足を座部可動部２５から離反させるように上に移動させるだけで、引張コイルスプリング５５の弾性力によって座部可動部２５を図１の「装着状態」に戻すことができる。このため、手動により復帰させるという煩わしい作業が不要となり、利便性が向上する。

上記した復帰機構は引張コイルスプリング５５で構成している。このため、後述するアクチュエータを使用する場合に比較して、より簡素でより低コストな構造によって座部可動部２５を図１の「装着状態」に復帰させることができる。

復帰機構として引張コイルスプリング５５に代えてアクチュエータを使用してもよい。アクチュエータとしては、エアシリンダやリニアモータあるいは回転式サーボモータなどが挙げられる。復帰機構としてアクチュエータを使用することで、引張コイルスプリング５５を使用する場合に比較して、座部可動部２５を図５、図６の切り離し状態から図１の「装着状態」に、より速やかにかつより確実に復帰させることができる。

図７は、自動車における運転席の車両用シート（以下、単にシートという。）１０が、車室３内のフロアパネル５上に設置されている状態を示す。シート１０には乗員（ここでは運転者）７０が着座して前方のステアリング６５を掴み、アクセルペダル６７を操作している。ブレーキペダルは省略している。

図８に示す電磁アクチュエータ６１は、マイクロコンピュータなどによって構成される制御部６９により駆動制御される。制御部６９は、シート１０を備える車両に対し加減速及び操舵を自動で行なわせる自動運転制御部を含んでいる。さらに、制御部６９は、自動運転制御部によって車両が自動運転制御されていることを判断する自動運転判断部と、自動運転判断部が、自動運転制御部によって車両が自動運転制御されていると判断したときに、ロック機構のロックを解除するロック機構解除部とを含んでいる。

自動運転中であるかどうかの判断は、車両情報として用いられる車両の走行状態や、各種センサからの情報を基にして行う。各種センサとしては、乗員が、自動運転を開始するために操作する図示しない自動運転開始スイッチを含む。自動運転開始スイッチを投入した後に、車両の速度やステアリング操舵角などの走行状態によって自動運転であるかの判断をしてもよい。

その他の構成は、図１〜図４などに示した助手席側と同様である。ただし、電磁アクチュエータ６１を駆動するスイッチは設けていない。

次に、作用を説明する。なお、以下の説明では、車両が自動運転を行っていない通常の運転状態（手動運転）を「通常運転モード」とし、自動運転を行っている状態を「自動運転モード」とする。

通常運転モードでは、ロックピン６３がロック孔３１ａに挿入された状態のままでロック機構はロック状態が維持されている。これにより、図７の「装着状態」からのリンク機構２７の作動が規制され、座部可動部２５の前方へ移動が規制される。このとき、乗員７０はシート１０に着座した状態で、アクセル操作やステアリング操作を通常通り行える。

通常運転モードで乗員７０が自動運転スイッチを投入するなどして自動運転モードに移行すると、制御部６９は車両が自動運転中であることを判断する。車両が自動運転中であると判断した制御部６９は、電磁アクチュエータ６１を駆動制御し、ロックピン６３をロック孔３１ａから後退させてロックを解除する。

車両が自動運転モードに移行して、例えば自動運転状態の時間が長くなると、乗員７０は、脚部にむくみなどが発生して疲労することがある。この場合、図５と同様に、乗員７０が例えば片足を座部可動部２５に載せて前方向に荷重を付与することで、座部可動部２５を前方へ向けて移動させて「切り離し状態」とすることができる。この場合でも、図６のように、両足を載せた姿勢として、さらに座部可動部２５の上であぐらをかいた姿勢としてもよい。

このように、本実施形態は、シート座部１１に着座した乗員７０が、前方かつ下方に平行移動させた状態の座部可動部２５の上に足を載せた足上げ姿勢をとることができる。これにより乗員７０は、長時間乗車時における下肢の疲労を改善することができる。

座部可動部２５の「切り離し状態」から、図７の「装着状態」とするには、助手席の場合と同様に、乗員７０が座部可動部２５から足を離し、足による座部可動部２５への押付動作（荷重付与）を解除すればよい。これにより座部可動部２５は、引張コイルスプリング５５に引っ張られて後方へ向けて移動し、「装着状態」となる。

座部可動部２５は、自動運転モードにおいて、図７の「装着状態」と、図５、図６と同様の「切り離し状態」との間の平行移動を、乗員７０の意志によって自由に行うことができる。

自動運転モードで乗員７０が自動運転スイッチを解除するなどして通常運転モードに移行する場合には、乗員７０は自動運転中にあらかじめ座部可動部２５を図７の「装着状態」に戻しておく。図７の「装着状態」で、自動運転モードから通常運転モードに移行すると、制御部６９は電磁アクチュエータ６１を駆動制御し、ロックピン６３を前進移動させてロック孔３１ａに挿入しロック状態とする。

制御部６９が電磁アクチュエータ６１を駆動制御してロック状態とするにあたり、座部可動部２５が図７の装着状態となった状態を検知するセンサをシート座部１１の適宜位置に設けてもよい。センサが座部可動部２５を検知した時点で、制御部６９が電磁アクチュエータ６１を駆動制御しロックピン６３をロック孔３１ａに挿入してロック状態とする。これにより、座部可動部２５が図７の「装着状態」となった状態でのロックを確実にできる。

本実施形態は、自動運転制御部によって車両が自動運転制御されていると自動運転判断部が判断したときに、ロック機構解除部が、座部可動部２５の「装着状態」でのリンク機構２７に対するロック状態を解除する。このため、乗員７０は、自動運転中に足を上げて下肢のむくみを改善したいときには、ロック解除されたリンク機構２７の作動によって前方かつ下方に移動させた座部可動部２５の上に足を載せることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、上記した実施形態では、図１のシート１が助手席の場合を説明したが、後席であっても本発明を適用することができる。

リンク機構２７については、上記した実施形態に示す構造に限定されるものではなく、座部可動部２５を「装着状態」と「切り離し状態」との間で平行移動できるものであればよい。

１、１０ 車両用シート
７，７０， 乗員
１１ シート座部
１１ａ シート座部の着座面
２５ シート座部の座部可動部
２７ リンク機構
２９，３１ リンク
３１ａ ロック孔（ロック機構）
５５ 引張コイルスプリング（スプリング、復帰機構）
６３ ロックピン（ロック機構）
６９ 制御部（自動運転制御部、自動運転判断部、ロック機構解除部）

Claims (7)

1. 乗員が着座する着座面を備えるシート座部と、
   前記シート座部の後方部分を構成する座部本体と、
   前記シート座部の前部に、当該シート座部の一部として着脱自在に設けられる座部可動部と、
   前記座部可動部が、前記シート座部の前部に位置する装着状態と、当該装着状態に対して前方かつ下方に位置する切り離し状態と、の間を平行移動するように、前記座部可動部を支持するリンク機構と、
   前記座部可動部と前記座部本体とをつなぎ、かつ、前記切り離し状態で前記座部可動部と前記座部本体との間を覆うカバーと、
   を備え、
   前記カバーは、前記座部可動部の前記装着状態と前記切り離し状態との間の移動に応じて変形することを特徴とする車両用シート。
2. 乗員が着座する着座面を備えるシート座部と、
   前記シート座部の前部に、当該シート座部の一部として着脱自在に設けられる座部可動部と、
   前記座部可動部が、前記シート座部の前部に位置する装着状態と、当該装着状態に対して前方かつ下方に位置する切り離し状態と、の間を平行移動するように、前記座部可動部を支持するリンク機構と、
   前記座部可動部が切り離し状態のときに、前記座部可動部を装着状態に復帰させる復帰機構と、
   を備えることを特徴とする車両用シート。
3. 前記復帰機構は、スプリングで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記復帰機構は、アクチュエータで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
5. 乗員が着座する着座面を備えるシート座部と、
   前記シート座部の前部に、当該シート座部の一部として着脱自在に設けられる座部可動部と、
   前記座部可動部が、前記シート座部の前部に位置する装着状態と、当該装着状態に対して前方かつ下方に位置する切り離し状態と、の間を平行移動するように、前記座部可動部を支持するリンク機構と、
   前記シート座部を備える車両に対し加減速及び操舵を自動で行なわせる自動運転制御部と、
   前記自動運転制御部によって前記車両が自動運転制御されていることを判断する自動運転判断部と、
   前記リンク機構を、前記座部可動部が装着状態でロックするロック機構と、
   前記自動運転判断部が、前記自動運転制御部によって前記車両が自動運転制御されていると判断したときに、前記ロック機構のロックを解除するロック機構解除部と、
   を備えることを特徴とする車両用シート。
6. 前記リンク機構は、前記座部可動部が装着状態の前記シート座部に乗員が着座したときに、前記座部可動部の装着状態を保持する方向の力を受けることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用シート。
7. 前記リンク機構は、上部が前記座部可動部に対して回転自在に連結される一方、下部が車体に対して回転自在に連結されるリンクを備え、
   前記リンクは、前記座部可動部が装着状態で上部が下部よりも車両後方に位置する一方、前記座部可動部が切り離し状態で上部が下部よりも車両前方に位置することを特徴とする請求項６に記載の車両用シート。

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