CN103998289A - 坐垫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种坐垫装置，该坐垫装置能够调整具有供使用者落座的落座面的坐垫的硬度，该坐垫装置包括：凹部，其形成于坐垫的落座面的背面；左板，其与使用者的左腿大腿所在的落座面的左大腿保持部的背面相对并能够在凹部内上下移动；右板，其与使用者的右腿大腿所在的落座面的右大腿保持部的背面相对并能够在凹部内上下移动；以及间隙调整机构，其用于分别使左板和右板单独上下移动，从而能够调整左板与落座面的背面之间的间隙和右板与落座面的背面之间的间隙。

Description

坐垫装置
技术领域
本发明涉及一种座椅的坐垫装置。
背景技术
迄今为止，在汽车等车辆中使用能够配合使用者的体型地调整前后位置、座面高度等的座椅。
在日本JP05－176823A中，公开了能够配合使用者的喜好地调整座面的硬度的坐垫装置。在该坐垫装置中，通过使抵接于落座用的座垫的下表面的缓冲板上下移动而调整施加于座垫的下表面的压力，从而调整座垫的硬度。
但是，汽车的驾驶员在手动换挡汽车的情况下以右腿操作加速踏板和制动踏板，以左腿操作离合器踏板。另外，由于主要在市区行驶的汽车的驾驶员进行换挡的频率较高，因此离合器踏板的操作频率较高，但是，由于主要在高速道路上行驶的汽车的驾驶员进行换挡的频率较低，因此离合器踏板的操作频率较低。这样，驾驶员的左右腿的驾驶动作因汽车的种类、行驶的道路环境等而不同。
发明内容
但是，在日本JP05－176823A的坐垫装置中，由于利用单一的缓冲板来调整坐垫的压缩程度，因此难以根据驾驶员的不同的驾驶动作所带来的需求来调整座面的硬度。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于能够根据使用者的不同的驾驶动作所带来的需求来调整坐垫的硬度。
本发明的一技术方案提供一种坐垫装置，该坐垫装置能够调整具有供使用者落座的落座面的坐垫的硬度，该坐垫装置包括：凹部，其形成于上述坐垫的上述落座面的背面；左板，其与使用者的左腿大腿所在的上述落座面的左大腿保持部的背面相对并能够在上述凹部内上下移动；右板，其与使用者的右腿大腿所在的上述落座面的右大腿保持部的背面相对并能够在上述凹部内上下移动；以及间隙调整机构，其用于分别使上述左板和上述右板单独上下移动，从而能够调整上述左板与上述落座面的背面之间的间隙和上述右板与上述落座面的背面之间的间隙。
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的坐垫装置的侧面的剖视图。
图2是图1的II－II剖视图。
图3是本发明的第一实施方式的坐垫装置的间隙调整机构的主视图。
图4是说明坐垫装置的作用的侧视图。
图5是图4的正面的剖视图。
图6是本发明的第二实施方式的坐垫装置的侧视图。
图7是图6的VII－VII剖视图。
图8是说明本发明的第二实施方式的坐垫装置的作用的正面的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
以下，参照图1～图5说明本发明的第一实施方式的坐垫装置100。
首先，参照图1～图3说明坐垫装置100的结构。
坐垫装置100具备坐垫1，该坐垫1在上表面具有供使用者落座的落座面2。坐垫装置100能够调整坐垫1的硬度。该坐垫装置100以能够调整前后方向的位置的方式安装于固定在车厢内的地板的座椅轨道(省略图示)。坐垫装置100主要用于汽车的驾驶席。以下，说明坐垫装置100的使用者为汽车驾驶员的情况。
如图1所示，坐垫1形成为如下形状：落座面2的前部3形成为隆起，且随着从前部3朝向后部4去而逐渐降低。靠背部(省略图示)以能够调整相对于坐垫1的角度的方式安装于坐垫1的后部4。驾驶员以膝盖位于前部3附近的方式放松坐下并倚靠于靠背部的姿势落坐于坐垫1。
如图2所示，落座面2具有在驾驶员落坐于坐垫1的状态下用于放置左腿大腿的左大腿保持部2a和用于放置右腿大腿的右大腿保持部2b。
坐垫1具有由形成于落座面2的背面的左侧凹部6和右侧凹部7构成的凹部5。在本实施方式中，凹部5被分割为左侧凹部6和右侧凹部7而形成，但是也可以代替该情况形成单个凹部。
凹部5在当驾驶员落坐于坐垫1时大腿所放置的部分的背面形成为凹状。具体地说，左侧凹部6形成于左大腿保持部2a的背面，右侧凹部7形成于右大腿保持部2b的背面。
左侧凹部6和右侧凹部7分别具有大致矩形的平面即顶面部8。该顶面部8形成为与车厢的地板大致平行。
坐垫装置100具备：左板11，其能够在左侧凹部6内上下移动；右板12，其能够在右侧凹部7内上下移动；以及一对间隙调整机构20，其用于分别使左板11和右板12单独上下移动，从而能够调整左板11与坐垫1的背面之间的间隙和右板12与坐垫1的背面之间的间隙。
左板11是与左大腿保持部2a的背面的顶面部8相对的金属制的平板。左板11设为与顶面部8平行。左板11形成为与顶面部8大致相同的矩形。左板11利用间隙调整机构20来调整左侧凹部6内的上下位置。由此，调整左板11与左侧凹部6的顶面部8之间的间隙。
右板12是与右大腿保持部2b的背面的顶面部8相对的金属制的平板。右板12设为与顶面部8平行。右板12形成为与顶面部8大致相同的矩形。右板12利用间隙调整机构20调整右侧凹部7内的上下位置。由此，调整右板12与右侧凹部7的顶面部8之间的间隙。
间隙调整机构20在坐垫1下以左右排列的方式设有一对。由于用于使右板12上下移动的间隙调整机构20与用于使左板11上下移动的间隙调整机构20为相同结构，因此，在此仅说明用于使左板11上下移动的间隙调整机构20。
如图3所示，间隙调整机构20具备：平行连杆机构21，其用于一边使左板11前后转动，一边上下引导左板11；齿轮22，其利用自身的旋转使平行连杆机构21摆动；以及齿轮旋转机构30，其能够操作齿轮22而使该齿轮22旋转。
平行连杆机构21具有：一对上下移动板21a，其分别设于左板11的左右，并与左板11一体地上下移动；以及摆动连杆21b，其分别设于左板11的左右，并配合左板11的上下移动而摆动。
上下移动板21a分别固定于左板11的两侧面。上下移动板21a是从左板11的两侧面朝向下方延伸设置的金属制的平板。上下移动板21a也可以与左板11成一体。
关于摆动连杆21b，其一端安装于车辆的地板，另一端安装于上下移动板21a。摆动连杆21b设为另一端能够以一端为中心摆动。如图1所示，摆动连杆21b左右各设有三根，并同步摆动。
摆动连杆21b的长度方向能够在水平状态与垂直状态之间摆动。当摆动连杆21b摆动时，上下移动板21a一边描绘圆弧状的轨迹一边上下移动。即，当摆动连杆21b摆动时，左板11上下移动。
如图3所示，齿轮22是设于摆动连杆21b的一端的齿轮。当齿轮22旋转时，摆动连杆21b摆动。即，当齿轮22旋转时，左板11上下移动。
齿轮旋转机构30具备：拨盘31，其设为能够由驾驶员进行旋转操作；旋转轴32，其设为与拨盘31同轴，并能够沿轴向移动；以及啮合部33，其能够利用旋转轴32的轴向上的移动与各齿轮22啮合，并且利用拨盘31的旋转操作而进行旋转。
如图2所示，拨盘31设于坐垫1的右侧面附近。在汽车为右侧驾驶车辆的情况下，驾驶员能够在落座后的状态下以右手对拨盘31进行操作。此外，在汽车为左侧驾驶车辆的情况下，也可以将拨盘31设于坐垫1的左侧的侧面附近。
旋转轴32是通过拨盘31的旋转而与拨盘31一体地旋转的轴。旋转轴32沿坐垫1的宽度方向延伸设置。
啮合部33具有：第一啮合部33a，其在驾驶员将旋转轴32沿轴向推入的情况下与用于使左板11上下移动的齿轮22啮合；以及第二啮合部33b，其在驾驶员将旋转轴32沿轴向抽出的情况下与用于使右板12上下移动的齿轮22啮合。即，在驾驶员使旋转轴移动至轴向的第一位置的情况下，啮合部33与用于使左板11上下移动的齿轮22啮合，在使旋转轴移动至区别于第一位置的第二位置的情况下，啮合部33与用于使右板12上下移动的齿轮22啮合。
第一啮合部33a是固定于旋转轴32且与旋转轴32一体地旋转的齿轮。第一啮合部33a设于与坐垫1的左侧凹部6相对的位置。第一啮合部33a利用旋转轴32的轴向上的移动切换为与用于使左板11上下移动的间隙调整机构20的齿轮22啮合的状态或没有与该齿轮22啮合的状态。
同样地，第二啮合部33b是固定于旋转轴32且与旋转轴32一体地旋转的齿轮。第二啮合部33b设于与坐垫1的右侧凹部7相对的位置。第二啮合部33b设为与第一啮合部33a在轴向上分离。第二啮合部33b利用旋转轴32的轴向上的移动切换为与使右板12上下移动的间隙调整机构20的齿轮22啮合的状态或没有与该齿轮22啮合的状态。
在将旋转轴32沿轴向推入且第一啮合部33a与左板11侧的齿轮22啮合的状态下，第二啮合部33b不与右板12侧的齿轮22啮合。另外，在将旋转轴32沿轴向拉出且第二啮合部33b与右板12侧的齿轮22啮合的状态下，第一啮合部33a不与左板11侧的齿轮22啮合。
这样，驾驶员操作拨盘31而使旋转轴32沿轴向移动，从而能够使第一啮合部33a和第二啮合部33b排他地与齿轮22啮合。由此，分别使左板11和右板12单独上下移动，从而能够调整左板11与坐垫1的落座面2的背面之间的间隙和右板12与坐垫1的落座面2的背面之间的间隙。
由此，单独调整落座面2中的、左大腿保持部2a和右大腿保持部2b处的坐垫1的下沉量。因而，能够利用左大腿保持部2a和右大腿保持部2b单独调整坐垫1的硬度。
此外，第一啮合部33a和第二啮合部33b形成为同一直径，且形成为直径比齿轮22的直径大。由此，由驾驶员所进行的拨盘31的操作量增速，从而能够以较少的操作量调整左板11和右板12的高度。
如图2所示，坐垫装置100具备一对外罩件13，该一对外罩件13分别设于左板11与左侧凹部6之间和右板12与右侧凹部7之间。
在驾驶员使左板11或右板12上下移动时、驾驶员落坐于落座面2而使坐垫1下沉时，外罩件13防止左板11与左侧凹部6间的滑动接触以及右板12与右侧凹部7间的滑动接触。
外罩件13是分别从左板11和右板12各自的上表面起覆盖至平行连杆机构21的各自的两侧面为止的橡胶制的罩。外罩件13的侧面13a以能够沿上下方向伸缩的方式形成为波纹状。通过设置外罩件13来防止坐垫1与左板11和右板12直接接触。由此，防止因与左板11或右板12间的滑动接触而导致坐垫1被削掉的情况。
接着，参照图4和图5说明坐垫装置100的作用。
在应用坐垫装置100的汽车为手动换挡汽车的情况下，驾驶员以右腿52操作加速踏板和制动踏板，以左腿51操作离合器踏板。如图4所示，由于加速踏板和制动踏板的操作行程较小，因此驾驶员能够在使右腿52的脚跟与地板相接触的情况下进行操作。另一方面，由于离合器踏板的操作行程较大，因此需要使左腿51的脚跟从地板抬起并较大幅度地踏入。
因此，在应用坐垫装置100的汽车为手动换挡汽车的情况下，如图5所示，驾驶员通过操作拨盘31而使左板11下降，增大左侧凹部6的顶面部8与左板11之间的间隙，并且，使右板12上升，缩小右侧凹部7的顶面部8与右板12之间的间隙。
若驾驶员在该状态下落座，则坐垫1的左大腿保持部2a因驾驶员的左腿51的重量而多下沉与间隙增大相对应的量。另一方面，坐垫1的右大腿保持部2b的下沉量缩小比左大腿保持部2a下的间隙小的量。
由此，保持操作加速踏板和制动踏板的右腿52的右大腿保持部2b处的坐垫1变硬，保持操作离合器踏板的左腿51的左大腿保持部2a处的坐垫1变得比右大腿保持部2b软。
因而，由于在坐垫1的左右独立地调整坐垫1的硬度，因此能够根据驾驶员的不同的驾驶动作所带来的需求来调整坐垫的硬度。由此，能够减弱坐垫1的左大腿保持部2a与左腿51间的碰撞，能够降低驾驶员的疲劳。
此外，在应用坐垫装置100的汽车为自动换挡汽车的情况下，驾驶员的右腿52所进行的操作与上述操作相同，但是驾驶员无需活动左腿51。在该情况下，驾驶员只需操作拨盘31以使得保持左腿51的左大腿保持部2a处的坐垫1的硬度变硬即可。
另外，由于主要在市区行驶的汽车的驾驶员进行换挡的频率较高，因此离合器踏板的操作频率较高，但是，由于主要在高速道路上行驶的汽车的驾驶员进行换挡的频率较低，因此离合器踏板的操作频率较低。在该情况下，离合器踏板的操作频率较高的驾驶员操作拨盘31以使得左大腿保持部2a处的坐垫1的硬度变软即可，离合器踏板的操作频率较低的驾驶员操作拨盘31以使得左大腿保持部2a处的坐垫1的硬度比离合器踏板的操作频率较高的情况下的硬度大即可。
在上述实施方式中，作为齿轮旋转机构30，设置了驾驶员能够以手动进行操作的拨盘31，但是，也可以取而代之地设置具有与齿轮22啮合的输出轴的一对电动马达。在该情况下，取代拨盘31设置操作电动马达的开关。
采用以上第一实施方式，发挥如下所示的效果。
分别使左板11和右板12单独上下移动，从而能够调整左板11与坐垫1的落座面2的背面之间的间隙和右板12与坐垫1的落座面2的背面之间的间隙。由此，单独调整落座面2中的、左大腿保持部2a和右大腿保持部2b处的坐垫1的下沉量。由此，能够利用左大腿保持部2a和右大腿保持部2b单独调整坐垫1的硬度。因而，能够根据驾驶员的不同的驾驶动作所带来的需求调整坐垫的硬度。
(第二实施方式)
以下，参照图6～图8说明本发明的第二实施方式的坐垫装置200。此外，在第二实施方式中，对与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。
第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于使用压缩空气调整坐垫1的硬度。
首先，参照图6和图7说明坐垫装置200的结构。
坐垫装置200具备：坐垫1，其在上表面具有供驾驶员落座的落座面2；左板11，其能够在左侧凹部6内上下移动；右板12，其能够在右侧凹部7内上下移动；以及一对间隙调整机构120，其分别使左板11和右板12单独上下移动，从而能够调整左板11与坐垫1的背面之间的间隙和右板12与坐垫1的背面之间的间隙。
间隙调整机构120在坐垫1下以左右排列的方式设有一对。由于使右板12上下移动的间隙调整机构120与使左板11上下移动的间隙调整机构120为相同结构，因此在此仅说明使左板11上下移动的间隙调整机构120。
如图7所示，间隙调整机构120具备：流体压力组件130，其利用所供给的工作流体的压力而膨胀或利用排出的工作流体的压力而收缩，从而使左板11沿上下平行移动；以及供排开关131，其能够切换工作流体针对流体压力组件130的供排。
供给至流体压力组件130的工作流体为压缩空气。在汽车为大型车的情况下，设有用于压缩空气的压缩机和用于储存压缩后的压缩空气的气压式调压室(air surge tank)，因此压缩空气被从压缩机或气压式调压室供给。
流体压力组件130的侧面形成为能够沿上下方向伸缩的波纹状。由此，在压缩空气被供给至流体压力组件130内的情况下，左板11上升，在流体压力组件130内的压缩空气被排出的情况下，左板11下降。
供排开关131设于坐垫1的右侧面附近。在汽车为右侧驾驶车辆的情况下，驾驶员能够在落座后的状态下以右手对供排开关131进行操作。此外，与拨盘31相同，在汽车为左侧驾驶车辆的情况下，也可以将供排开关131设于坐垫1的左侧的侧面附近。
这样，驾驶员通过分别操作一对供排开关131，由此如图8所示那样分别使左板11和右板12单独上下移动，从而能够调整左板11与坐垫1的落座面2的背面之间的间隙和右板12与坐垫1的落座面2的背面之间的间隙。
由此，单独调整落座面2中的、左大腿保持部2a和右大腿保持部2b处的坐垫1的下沉量。因而，能够利用左大腿保持部2a和右大腿保持部2b单独调整坐垫1的硬度。
采用以上的第二实施方式，与第一实施方式相同，能够利用左大腿保持部2a和右大腿保持部2b单独调整坐垫1的硬度，因此能够根据驾驶员的不同的驾驶动作所带来的需求调整坐垫的硬度。
以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式仅示出了本发明的一部分应用例，其主旨并不在于将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。
本申请以2011年12月15日向日本专利局提出申请的日本特愿2011－274650为基础主张优先权，通过参照将该申请的全部内容引入到本说明书中。
本发明的实施例所包含的排他的性质或特征以所附权利要求书的记载要求保护。

Claims (6)

1.一种坐垫装置，
该坐垫装置能够调整具有供使用者落座的落座面的坐垫的硬度，其中，
该坐垫装置包括：
凹部，其形成于上述坐垫的上述落座面的背面；
左板，其与使用者的左腿大腿所在的上述落座面的左大腿保持部的背面相对并能够在上述凹部内上下移动；
右板，其与使用者的右腿大腿所在的上述落座面的右大腿保持部的背面相对并能够在上述凹部内上下移动；以及
间隙调整机构，其用于分别使上述左板和上述右板单独上下移动，从而能够调整上述左板与上述落座面的背面之间的间隙和上述右板与上述落座面的背面之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的坐垫装置，其中，
上述间隙调整机构包括：
一对平行连杆机构，其用于分别上下引导上述左板和上述右板；
一对齿轮，其用于利用自身的旋转分别使上述一对平行连杆机构摆动；以及
齿轮旋转机构，其能够分别操作上述一对齿轮而使该一对齿轮旋转。
3.根据权利要求1所述的坐垫装置，其中，
上述齿轮旋转机构包括：
拨盘，其设为能够由使用者进行旋转操作；
旋转轴，其设为能够与上述拨盘同轴地沿轴向移动；以及
啮合部，其能够利用上述旋转轴的轴向上的移动与各上述齿轮啮合，并且利用上述拨盘的旋转操作而旋转；
在上述使用者使上述旋转轴移动至轴向的第一位置的情况下，上述啮合部与用于使上述左板上下移动的上述齿轮啮合，在使上述旋转轴移动至区别于上述第一位置的第二位置的情况下，上述啮合部与用于使上述右板上下移动的上述齿轮啮合。
4.根据权利要求2所述的坐垫装置，其中，
上述齿轮旋转机构是具有与上述齿轮啮合的输出轴的一对电动马达。
5.根据权利要求2所述的坐垫装置，其中，
该坐垫装置还包括一对外罩件，该一对外罩件分别从上述左板和上述右板的各自的上表面起覆盖至上述平行连杆机构的各自的两侧面，从而防止上述左板和上述右板与上述坐垫间的接触。
6.根据权利要求1所述的坐垫装置，其中，
上述间隙调整机构包括一对流体压力组件，该一对流体压力组件利用所供给的工作流体的压力而膨胀或利用排出的工作流体的压力而收缩，从而分别使上述左板和上述右板沿上下平行移动。
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