JPH07149171A - 乗物用座席の姿勢制御装置 - Google Patents

乗物用座席の姿勢制御装置

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JPH07149171A
JPH07149171A JP24312493A JP24312493A JPH07149171A JP H07149171 A JPH07149171 A JP H07149171A JP 24312493 A JP24312493 A JP 24312493A JP 24312493 A JP24312493 A JP 24312493A JP H07149171 A JPH07149171 A JP H07149171A
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    • B60N2/24Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/38Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles specially constructed for use on tractors or like off-road vehicles
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置がコンパクトであるとともに、あらゆる
種類の乗物に適用可能な乗物用座席の姿勢制御装置の提
供。 【構成】 乗物の床Fと座席1の座部11との間に設置
されるとともに、座席を進行方向に対し横方向に回転可
能に支持する座席支持機構100と、座席の座部を横回
動させる駆動手段4と、乗物の横回転位置、横回転速
度、横回転加速度、横方向への加速度のいずれかを検出
するセンサ5と、センサの出力信号により駆動手段4を
作動させ、座席の座部11を最適横回転位置に設定する
制御装置7とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車などの乗物が
横方向に傾いたり、旋回運動により横方向の加速度を受
けたりしたとき、座席を横方向に回動させ運転者の姿勢
が適正となる様制御する乗物用座席の姿勢制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車の運転席は車体の床に取付けられ
ており、運転中に車体が傾斜面を走行したり、高速度で
旋回した場合、運転者は傾いた姿勢であったり、遠心力
を受けたりして最適な姿勢で運転できない。このため、
車輪と車体とを連結するサスペンションに、車体を水平
など適正な姿勢に制御する装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、車体の姿勢
制御は車体の重量が大きいため装置が大掛かりとなると
ともに、船舶、航空機など他の乗物には適用できない欠
点があった。この発明の目的は、装置がコンパクトであ
るとともに、あらゆる種類の乗物に適用可能な乗物用座
席の姿勢制御装置の提供にある。
【0004】
【問題点を解決するための手段】この発明の乗物用座席
の姿勢制御装置は、乗物の床と座席の座部との間に設置
されるとともに、座席を進行方向に対し横方向に、回転
可能に支持する座席支持機構と、座席の座部を横回動さ
せる駆動手段と、乗物の横回転位置、横回転速度、横回
転加速度、横方向への加速度または遠心力のいずれかを
検出するセンサと、該センサの出力信号により前記駆動
手段を作動させ、座席の座部を最適横回転位置に設定す
る制御装置とからなる。
【0005】
【発明の作用および効果】この発明の乗物用座席の姿勢
制御装置は、乗物の床と座席の座部との間に設置される
ため、軽量かつコンパクトであるとともに、自動車以外
に小型船舶、列車など多くの乗物に適用できる。
【0006】
【実施例】この発明を図1〜図5に示す第一実施例とと
もに説明する。乗物用座席の姿勢制御装置は、自動車の
床Fと運転座席1の座部11との間に設置される。矢印
Kは自動車の進行方向、12は座席の背部を示す。姿勢
制御装置は、座部11を床Fに、進行方向に対し横方向
に回転可能に支持する座席支持機構100を有し、座席
支持機構100は、横支持機構2と、座部11の横転を
許容しながら該座部11を前後方向に支持する前後支持
機構3とからなる。
【0007】座部11の下の床Fには、該座部11を横
回動させる駆動手段4が設置され、前記横支持機構2の
前方には、自動車の横回転位置、横回転速度、横回転加
速度、横方向への加速度を検出するセンサ5が設置され
ている。7は、センサ5の出力信号により前記駆動手段
4を作動させ、座席の座部11を最適横回転位置に設定
する制御装置である。
【0008】横支持機構2は、進行方向に対してほぼ直
交する方向に略X字状に交差して配置された支持部材2
1、22からなり、座席の座部11の下面13と床Fと
の間の、前部と後部とに一対ずつ装着されている。各支
持部材21、22は、それぞれの上端が前記座部11の
下部両側14、15に回転自在に取り付けられ、それぞ
れの下端が床Fに回転自在に取り付けられている。
【0009】前後支持機構3は、捩じり方向に回転可能
なジョイント31を両端に有する前後方向安定ロッド3
2からなり、座部11の中心に対して前後方向に設置さ
れ、前端33は座部下面13の前部に回転自在に取り付
けられ、後端34は床Fに回転自在に取り付けられてい
る。駆動手段4は、座部11の中心部に位置する前記床
Fに設置したモータ41と、該モータ41により自動車
進行方向の軸周りに駆動されるドライブピニオン42
と、中間部において該ドライブピニオン42と噛み合う
フレキシブルラック43とからなる。フレキシブルラッ
ク43の両端部44、45が座部11の下部両側14、
15(左右両端)の前後方向の中間部に固定されてい
る。
【0010】センサ5は、図4に示す如く、床Fに締結
するための基台51と、該基台51上に位置調整機構5
2を解して装着された細長い箱状ケース53内に収容さ
れたセンサ本体6とからなり、前記横支持機構2の前方
の床Fに横方向に設置されている。位置調整機構52
は、ケース53を一端において支点ボルト54で基台5
1に枢着し、他端において、ロックナット55で基台5
1に変位可能に固定された水準調整ボルト56と、ケー
ス他端に突設したフランジ57および前記ナット55に
重ねられたスプリングストップシート58の間に介在さ
せたスプリング59とにより水準調整可能に装着してい
る。
【0011】センサ本体6は、図4および図5に示す如
く、前記ケース53内に収容され、該ケース53の内壁
にブラケット61、61で両端部を固定された、円弧状
を呈する電気絶縁材製の曲筒(センサチューブ)62を
有する。曲筒62は、中間部63が下位、両端部64、
64が上位となるよう配され、進行方向に対し正確に横
方向に設定されている。曲筒62には、内壁に対向的に
露出した電極端子対65が所定の間隔で列設され、内部
には少量の水銀66が入れられ、曲筒62の両端はエア
フィルタ67付き通気穴68を有する栓69、69によ
り塞がれている。このセンサ本体6は、自動車の横傾斜
または自動車に加わる横方向の加速度により水銀66が
曲筒62内を移動し、所定の電極端子対65を水銀66
で接続し、接続された電極端子対65の位置を電気抵抗
値の変化により検出して前記乗物の傾斜または乗物に加
わる加速度を検出する。
【0012】制御装置7はマイクロコンピュータからな
り、前記センサ5の出力を入力し、前記モータ41を回
転させて車体の横傾斜と逆方向に座部11を横に傾斜さ
せる。またセンサ5により横方向の加速度(遠心力)が
検出されたときは、座部11を水平位置から加速度(遠
心力)方向と逆方向(旋回中心方向)に傾斜させる。道
路の傾斜と旋回走行による加速度が同時に発生したとき
は、両者のバランスする位置に水銀66が変位するた
め、適正な座部11の制御角度が設定される。
【0013】この姿勢制御装置はつぎのように作動す
る。自動車が平坦地を走行中は、センサ5の水銀66は
曲筒62の中間位置(最下位)にあり、制御装置7はセ
ンサ6の出力により座部11が水平位置に設定されるよ
う駆動手段4のモータ41を作動させ、水平位置に保持
する。
【0014】図6に示す如く、自動車が横に傾斜した道
路を走行したり、傾斜面に停車したときは、センサ5の
水銀66が傾斜した側に変位し傾斜角度を検出するの
で、制御装置7はモータ41を作動させて傾斜角度だけ
逆方向に座部11を回動させ、運転者の姿勢を垂直に保
つ。この際、座部11は座部11の上方の胸部を中心に
回転するように前記横支持機構2の支持部材21、22
の寸法を設定しておくことにより、運転者は上半身が座
部を中心に振られるという運動が少なく、快適性が維持
できる。
【0015】図7に示す如く、自動車がカーブした道路
を走行するときなど旋回走行する場合は、センサ5の水
銀66は車速および旋回半径に対応した遠心力により旋
回方向とは逆方向に変位する。制御装置7は、遠心力を
水銀66の変位位置により検出し、中心からの変位量に
応じて旋回中心側に座部11を傾斜させるようモータ4
1を作動させる。
【0016】図8〜図10は座席支持機構100の第2
実施例を示す。この実施例では座部11の下面13の両
側に、それぞれ脚板81、82を配している。脚板8
1、82は、その上端を前後2点で座部の下面13の両
側14、15に回転自在に取り付け、下端を前後2点で
床Fに回転自在に取り付けて、座部11の横方向の回転
を自在に支持している。この構成においては、第1実施
例における前後支持機構3は不要となり構造が簡単にな
る利点がある反面、図10に示す如く、脚板81、82
の上下方向長さが短く、上下ジョイント間の距離が小さ
いため、座部11の回転中心が低くなり運転者の上半身
の振れが大きくなる欠点がある。
【0017】図11〜図13は姿勢制御装置の第3実施
例を示す。この実施例では座部11の下面13と、座席
支持機構100との間に、最適位置調整装置9を装着し
ている。最適位置調整装置9は、スライドレバー91に
よりロックを解除することにより座席1を前後方向に移
動可能にする周知の人動による座席の前後方向スライド
装置であってもよく、スイッチとサーボ機構とを用い座
部11の前後位置、高さ、前後方向の角度などを調整す
る公知の自動調整装置であってもよい。この実施例の構
成では、自動車の運転席に使用されている最適位置調整
装置付の運転座席1をそのまま座席支持機構100に載
置することができるため、既存の乗物にそのまま装着で
きる利点がある。また、この実施例では、センサ5とし
て、座席1の左右に取りつけられ、一定角度の傾斜また
は一定値以上の遠心力でオン・オフする一対の水銀スイ
ッチ92、92からなる。この構成では、市販の安価な
水銀スイッチ92を使用して車両の傾斜または旋回運動
を検出しているので、センサ5が安価に構成できる。
【0018】座席支持機構100は、上記実施例に限定
されず、床Fに固定した進行方向に軸を有する円筒内面
と、座部11の下に取り付けられ、前記円筒内面と自在
に回動する円筒外面との組み合わせでもよい。また駆動
手段4は油圧または空気圧により伸縮するピストンを利
用することも可能である。さらに、この発明の乗物用座
席の姿勢制御装置は、自動車以外に、小型船舶、航空
機、列車などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例にかかる座席の姿勢制御
装置の正面図である。
【図2】この発明の第1実施例にかかる座席の姿勢制御
装置の側面図である。
【図3】この発明の第1実施例の姿勢制御装置の作動説
明のための正面図である。
【図4】センサの正面図である。
【図5】センサの要部拡大断面図である。
【図6】自動車の傾斜道路走行状態を示す概念図であ
る。
【図7】自動車の旋回走行を示す概念図である。
【図8】この発明の第2実施例にかかる座席の姿勢制御
装置の正面図である。
【図9】この発明の第2実施例にかかる座席の姿勢制御
装置の側面図である。
【図10】この発明の第2実施例の姿勢制御装置の作動
説明のための正面図である。
【図11】この発明の第3実施例にかかる座席の姿勢制
御装置の正面図である。
【図12】この発明の第3実施例にかかる座席の姿勢制
御装置の正面図である。
【図13】この発明の第3実施例にかかる座席の姿勢制
御装置の側面図である。
【符号の説明】
100 座席支持機構 1 座席 2 横支持機構 3 前後支持機構 4 駆動手段 5 センサ 6 センサ本体 9 最適位置調整装置 7 制御装置 11 座部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乗物の床と座席の座部との間に設置され
    るとともに、座席を進行方向に対し横方向に回転可能に
    支持する座席支持機構と、 座席の座部を横回動させる駆動手段と、 乗物の横回転位置、横回転速度、横回転加速度、横方向
    への加速度または遠心力のいずれかを検出するセンサ
    と、 該センサの出力信号により前記駆動手段を作動させ、座
    席の座部を最適横回転位置に設定する制御装置とからな
    る乗物用座席の姿勢制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記座席支持機構
    は、座席の座部下面と床との間に、進行方向に対してほ
    ぼ直交する方向に、略X字状に交差して配置されるとと
    もに、それぞれの上端が座席の座部の下部両側に回転自
    在に取り付けられ、それぞれの下端が床に回転自在に取
    り付けられた支持部材を前後に設けてなることを特徴と
    する乗物用座席の姿勢制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記座席支持機構
    は、座席の座部下面と床との間に、進行方向に対してほ
    ぼ直交する面内で、回転自在に配置されるとともに、そ
    れぞれの上端が座席の座部の下部両側に回転自在に取り
    付けられ、それぞれの下端が床に回転自在に取り付けら
    れた支持部材を左右に設けてなることを特徴とする乗物
    用座席の姿勢制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記駆動手段は、床
    に設置したモータと、該モータにより進行方向の軸周り
    に駆動されるピニオンと、中間部において該ピニオンと
    噛み合い、両端部が座席の座部の左右両端に固定された
    フレキシブルラックとからなることを特徴とする乗物用
    座席の姿勢制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記センサは、中間
    部が下位、両端部が上位となるよう乗物内に横方向に設
    置された弧状の電気絶縁性筒と、該筒内に所定の間隔で
    設けられた電極端子と、前記筒内に入れられた水銀とか
    らなり、乗物の傾斜または乗物に加わる加速度により水
    銀が筒内を移動し、電極端子で該水銀の位置を検出する
    ことにより前記乗物の傾斜または乗物に加わる加速度を
    検出することを特徴とする乗物用座席の姿勢制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1において、前記座席の座部と前
    記駆動手段との間に座席の最適位置調整装置を介在させ
    たことを特徴とする乗物用座席の姿勢制御装置。
  7. 【請求項7】 請求項1において、前記センサは、座席
    の左右に取りつけられ、一定角度の傾斜または一定値以
    上の遠心力でオン・オフする一対の水銀スイッチからな
    ることを特徴とする乗物用座席の姿勢制御装置。
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