JPH0635268B2 - 車両用シートのエアサスペンション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、トラックなどの自動車、ブルドーザ、バッ
クホーなどの土木建設用車両等、エア供給源を具備する
車両に設けられたシートのエアサスペンションに関する
ものである。

「従来の技術」 前記車両、とくに長距離トラックを長時間にわたって安
全に、かつ極力快適に運転するためには、シートの高さ
を予め設定した最適値、即ち設定レベルに維持すること
が肝要である。

ところで、エア供給源を具備する車両では、エアサスペ
ンションでシートを支持する手段がとられている。そし
てエアクッションの空気圧を加減することにより、体重
差に関係なくこの設定レベルを維持する手段がとられて
いる。

例えば、特開昭５７−１７８９３７号公報記載の「エア
サスペンション付シート」、特開昭５７−２０５２３６
号公報記載の「エアサスペンション付シート装置」、特
公昭６３−６６５２５号公報記載の「エア−サスペンシ
ョン」などがこれである。

しかしながら、悪路に於けるいわゆる跳ね上がりや底突
き現象には対応できず、塔乗車に不快感を与えるばかり
か、運転に支障を生じて危険でさえある。とくに長距離
を走行する場合には著しく疲労の原因となる。

そこで、跳ね上がり、底突きにも対応できるエアサスペ
ンションとして、実公平１−４３９４０号公報記載の
「車両シート用サスペンション装置」が開示されてい
る。この装置は、車両シートの高さ調整手段と、調整手
段により設定されたシートの高さを常時監視する監視手
段と、監視手段によりシートが上限又は下限レベルに達
したと判断されたとき、シートを予め設定された規定レ
ベルに強制的に変更する手段とからなるものである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが前記装置は、マイクロコンピュータを用いた電
気回路が用いられている。そのため極めて高価になるば
かりか、悪路を走行する長距離トラックなどに搭載した
場合には、激しい振動や埃によって故障が生ずるおそれ
がある。

エアサスペンションを装備したトラックなどでは、埃の
多い雰囲気の中で跳ね上がり、底突き現象が頻繁に起こ
るものであり、これを防止するためには簡単な機械的構
成をとることが好ましい。

この発明は、エアサスペンションを簡単な機械的構成と
することによって、跳ね上がり、底突きを効果的に緩和
することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 この発明を実施する車両用シートのエアサスペンション
は、シートを取付ける上フレームが、エアタンクなどの
エア供給源へ接続されたエアクッションとＸリンクとに
より、床に取付けられる下フレームに上下動自在に支持
されているものである。

そして排気弁と、エア供給源へ接続された給気弁とがエ
アクッションへ接続されている。

上フレームの上下動にともなって移動する自由リンク軸
に連動して、シートが下限レベルを越えると給気弁を開
き、設定レベルに達すると給気弁を閉じさせるカム装置
などの給気弁作動手段を設ける。

又、シートが上限レベルを越えると排気弁を開き、下限
レベル付近まで降下すると排気弁を閉じさせるカム装置
などの排気弁作動手段を設ける。

さらに給気弁作動手段に、開いた給気弁が閉じる位置を
移動させる調整手段を設ける。

「作用」 搭乗者がシートから立ち上がると、シートは上限レベル
を越えて移動する。これにともなって上フレームも上方
へ移動し、自由リンク軸と連動する排気作動手段が作動
して排気弁が開く。排気弁が開くとエアクッション内の
空気圧が下がり、シートが下限レベル付近まで降下する
と、排気弁作動手段が作動して排気弁が閉じる。

次ぎに、シートが下限レベル付近まで降下している状態
で搭乗者が着座すると、体重によりシートは下限レベル
を越えて降下する。シートの降下にともなって上フレー
ムも降下し、自由リンク軸と連動する給気弁作動手段が
作動して給気弁を開く。給気弁が開くと、エア供給弁か
らエアクッションへ空気が供給され、エアクッションの
空気圧が増大する。空気圧の増大によって上フレーム、
従ってシートも上昇するが、シートが設定レベルに達す
ると、体重差に関係なく自由リンク軸と連動する給気弁
作動手段が作動して給気弁を閉じさせ、シートは設定レ
ベルの高さになる。

着座にあたり、調整手段により前記給気弁閉の位置を早
めるよう調整すると、エア供給量が少なくなってエアク
ッションの空気圧が低くなり、エアサスペンションが柔
らかくなる。反対に給気弁閉の位置を遅くするよう調整
すると、エア供給量が多くなってエアクッションの空気
圧が高くなり、エアサスペンションが硬くなる。

走行中に跳ね上げ現象が起こると、シートは上限レベル
を越えて移動するので、排気弁作動手段が作動して排気
弁が開き、エアクッションの空気圧が減少するので、跳
ね上げ現象を弱め、しかもシートは設定レベルに戻る。

逆に底突き現象が起こると、シートは下限レベルを越え
て移動するので、給気弁作動手段が開いてエアクッショ
ン内の空気圧が増大し、底突き現象を弱め、しかもシー
トは設定レベルに戻る。

「実施例」 以下、図示する実施例に基づいてこの発明を詳細に説明
する。

まず第２図に於いて、１は図外シートを取付ける上フレ
ーム、２は車両の床に取付けられる下フレームである。
３ａ、３ｂは左右一対のＸリンクであって、ともに一端
は上下フレーム１、２の自由リンク軸４ａ、４ｂに、又
他端は固定リンク軸５に回動自在に取付けられている。
自由リンク軸４ａ、４ｂの両端部に取付けられたローラ
６は、断面がコ字状に形成された上下フレーム１、２に
移動自在に嵌めこまれている。従って自由リンク軸４
ａ、４ｂは、上フレーム１の上下動にともなって、前後
（図面では左右）へ移動自在である。

７はエアクッションで、底部は下フレーム２に固定さ
れ、又上部は上フレーム１に固定されたエアクッション
取付板８に固定され、Ｘリンク３ａ、３ｂとともに上フ
レーム１を支持する。

なお、図示しないがこのエアサスペンションには、上フ
レーム１を支持するショックアブソーバが取付けられて
いる。

第１図、第３図及び第４図に於いて、９はローラリミッ
ト型の給気弁で、上フレーム１の前縁部１′とエアクッ
ション取付板８とに両端部を固定された、給気弁取付板
１０上に固定されている。この給気弁９は、一方をエア
ホース１１を介してエアタンクなどのエア供給源へ、他
方を給気管１２を介してエアクッション７の給気口１３
へ、それぞれ接続されている。

又、１４はローラリミット型の排気弁であって、上フレ
ーム１の前縁部１′とエアクッション取付板８とに両端
部を固定された、排気弁取付板１５上に固定されてい
る。そして排気弁１４は、排気管１６を介してエアクッ
ション７の排気口１７へ接続されていて、エアクッショ
ン７の空気は、放出管１８から大気中へ放出されるよう
になっている。

１９は給気カムで、下方に給気作動棒２０を突設してお
り、両端部を上フレーム１の前縁部１′とエアクッショ
ン取付板８とに固定されたカム取付板２１に、ピン２２
で枢着されて回動自在である。２３は排気カムであり、
下方に排気作動棒２４と排気停止棒２５とを突設し、カ
ム取付板２１にピン２６で枢着されて回動自在である。

次ぎに第３図、第４図に詳細に示すように、２７ａは回
転軸で、ブラケット２８、上フレーム１の前縁部１′に
支持されている。２７ｂは可動軸であって、自由リンク
軸４ａに前後動自在に挿通されて、自由リンク４ａから
突出する前端部には、ワッシャを用いたストッパ２７ｃ
がピンで固定されている。この可動軸２７ｂは、ハンド
ル２９によって回転自在な回転軸２７ａに、基部を挿通
されており、回転軸２７ａに設けた前後方向の長孔にピ
ンで係止されている。

又、３０は可動軸２７ｂに設けられた雄ねじである。３
１は逆Ｌ字状のブラケットであって、上面には長孔３２
が貫設され、側面にはナット３３が固着されている。そ
して長孔３２には給気カム１９の給気作動棒２０が遊嵌
されており、ナット３３には可動軸２７ｂの雄ねじ３０
が螺着されている。

そこでハンドル２９を回転させると、可動軸２７ｂも回
転する。又、シートの降下にともなって自由リンク軸４
ａがハンドル２９側へ移動、即ち前進しても可動軸２７
ｂは移動しない。逆にシートの上昇にともなって自由リ
ンク軸４ａが後退すると、ストッパ２７ｃが自由リンク
軸４ａに係止されているため、可動軸２７ｂは後退す
る。

ここで第５図によりこのエアサスペンションの作動範囲
を説明すると、ＳＭは最大ストローク、ＳＲは通常スト
ローク、ＬＰは設定レベル、ＬＵは上限レベル、ＬＤは
下限レベルである。又、ＮＬＤは下限レベル付近であ
る。

上記構成から、エアクッション７の空気を排出して、シ
ートが下限レベル付近ＮＬＤにある状態で着座すると、
第６図のように上フレーム１は下限レベルＬＤを越え
て、自由リンク軸４ａが給気作動棒２０を押す。給気カ
ム１９は、ピン２２を軸として回動し給気弁９を開き、
シートを上昇させる。即ちこの下限レベルＬＤは、給気
弁９の開位置となる。

シートの上昇にともなう自由リンク軸４ａの後退によ
り、給気カム９も前記と逆方向へ回動し、シートが設定
レベルＬＰに達するまでエアクッション７へ給気し、シ
ートを上昇させる。シートが設定レベルＬＰ、即ち給気
弁９の閉位置に達すると、給気弁９が閉じる。

シートが上限レベルＬＵ、即ち排気弁１４の開位置を越
えると、第７図のように自由リンク軸４ａが排気作動棒
２４を押す。そこで排気カム２３はピン２６を軸として
回動し、排気弁１４を開いてエアクッション７から排気
するので、跳ね上げ現象が緩和される。

搭乗者がシートから立ち上がるとシートが上昇するの
で、第７図のように排気弁１４が開いてシートは下限レ
ベル付近ＮＬＤ、即ち排気弁１４の閉位置まで下がり、
排気停止棒２５を押し、排気を停止する。

又底突き現象が起こると、シートは下限レベルＬＤ以下
に下がるため、第６図のように給気弁９が開いてシート
が上昇するので底突き現象は緩和される。そして、第７
図のように上限レベルＬＵを越えると排気弁１４が開い
て、シートは設定レベルＬＰに維持される。

なお第８図は、シートが設定レベルＬＰにあるときの給
気カム１９及び排気カム２３の状態を示している。

これら給気カム１９、可動軸２７ｂは給気弁作動手段
を、排気カム２３は排気弁作動手段を構成する。

なお、給気弁作動手段及び排気弁作動手段は実施例に限
られるものではなく、例えば自由リンク軸４ａ又は４ｂ
に、シートの上下動にともなって給気弁９、排気弁１４
を作動させる棒体を設けることも可能である。

ここで回転軸２７ａ、可動軸２７ｂ、ストッパ２７ｃ、
雄ねじ３０、ナット３３で構成される調整手段について
説明する（第３図参照）。

いまハンドル２９により回転軸２７ａを回転させて、可
動軸２７ｂを後退させる（ハンドル２９側と反対方向へ
移動させる）と、ストッパ２７ｃも後退して、給気カム
１９が給気弁９を閉じる位置を遅らせるので、エアクッ
ション７の空気圧が高くなってエアサスペンションは硬
くなる。反対に可動軸２７ｂを前進させる（ハンドル２
９側へ移動させる）と、ストッパ２７ｃも前進して、給
気カム１９が給気弁９を閉じる位置を早めるので、エア
クッション７の空気圧は低くなり、エアサスペンション
は柔らかくなる。

「効果」 この発明の効果は以下のとおりである。

(1)搭乗者の体重に関係なくシートの高さが自動的に設
定レベルに維持される。

(2)跳ね上がり、底突き現象が起きてもこれらの現象を
弱め、しかも自動的にシートが設定レベルに戻る。

(3)搭乗者の好みによりシートの硬さを微調整できる。

(4)搭乗者がシートから立ち上がると自動的にシートは
下限レベルまで下がるので、乗り降りに便利である。
又、下限レベルにあるシートに搭乗者が着座すると、シ
ートは自動的に設定レベルの高さになる。

(5)簡単な機械的構成をとっているので、作動が確実で
故障がなく、しかも安価に提供できる。

(6)極めてコンパクトに構成されているため、シートス
ペースを無駄にしない。

【図面の簡単な説明】 第１図は平面図、第２図は側面略図である。 第３図は調整手段の平面図、第４図はその側面図であ
る。 第５図はエアサスペンションの作動範囲を示す説明図で
ある。 第６図ないし第８図は給気弁作動手段、及び排気弁作動
手段の作動状態を示す平面略図であって、第６図はエア
クッションへの給気状態を、第７図はエアクッションの
排気状態を示し、第８図はシートが設定レベルにある状
態を示す。 １……上フレーム ４ａ……自由リンク軸 ７……エアクッション ９……給気弁 １４……排気弁 １９……給気カム ２０……給気作動棒 ２３……排気カム ２４……排気作動棒 ２５……排気停止棒 ２７ａ……回転軸 ２７ｂ……可動軸 ３０……雄ねじ ３１……ブラケット ３２……長孔 ３３……ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートを取付ける上フレームが、エア供給
   源へ接続されたエアクッションとＸリンクとにより、床
   に取付けられる下フレームに上下動自在に支持されてい
   るエアサスペンションに於いて、 排気弁とエア供給源へ接続された給気弁とがエアクッシ
   ョンへ接続されており、上フレームの上下動にともなっ
   て移動する自由リンク軸に連動して、シートが下限レベ
   ルを越えると給気弁を開き、設定レベルに達すると給気
   弁を閉じさせる給気弁作動手段と、シートが上限レベル
   を越えると排気弁を開き、下限レベル付近まで降下する
   と排気弁を閉じさせる排気弁作動手段とが設けられてい
   るとともに、 給気弁作動手段に、開いた給気弁が閉じる位置を移動さ
   せる調整手段を設けたことを特徴とする車両用シートの
   エアサスペンション。
2. 【請求項２】給気弁作動手段は、シートが下限レベルを
   越えると具備する給気作動棒が自由リンク軸に押されて
   回動して給気弁を開き、シートの上昇とともに移動する
   自由リンク軸と連動して回動し、設定レベルに達すると
   給気弁を閉じさせる給気カムでなり、 排気弁作動手段は、シートが上限レベルを越えると具備
   する排気作動棒が自由リンクに押されて回動して排気弁
   を開き、シートが下限レベル付近まで降下すると具備す
   る排気停止棒が自由リンク軸に押されて回動して排気弁
   を閉じさせる排気カムでなる請求項１記載の車両用シー
   トのエアサスペンション。
3. 【請求項３】調整手段は、前後動自在に挿通されて自由
   リンク軸から突出した先端部に、自由リンク軸に係止す
   るストッパを有する可動軸と、可動軸を前後させる回転
   軸とからなる請求項１又は２記載の車両用シートのエア
   サスペンション。