CN105966274A - 车辆的座椅装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的座椅装置，具备：驾驶席用座椅，具有椅垫和连结在该椅垫的后端部的座椅靠背；以及滑轨，用于安装驾驶席用座椅，使得驾驶席用座椅能够相对于地板在前后方向上在规定长度范围内进行位置调整，滑轨被配置为，相对于地板具有9～11度的范围内的朝向前上方的规定倾斜角度，由此，驾驶席用座椅沿着滑轨以朝向前上方的规定倾斜角度在规定长度范围内前后滑动，在椅垫的前端部设置有大腿支承部，该大腿支承部能够以其后部为中心沿上下方向摆动，并且该上下方向的摆动角度能够在4度以上的范围内调整，驾驶席用座椅除了具有朝向前上方的规定倾斜角度的滑轨以外，不另外具备用于调整驾驶席用座椅的高度的提升机构。

Description

车辆的座椅装置

技术领域

本发明涉及适合作为驾驶席用座椅的车辆的座椅装置。

背景技术

车辆的座椅装置具有椅垫和座椅靠背，该座椅靠背以能够向前后方向摆动的方式连结在椅垫的后端部。特别是驾驶席用的座椅装置，希望无论什么体型，都能调整到适于进行踏板操作的驾驶位置，并且确保适当的前方视野。因此，除了座椅靠背的摆动角度调整和座椅整体的前后方向的位置调整机构(滑动调整机构)之外，有时还设置用于进行座椅整体的高度调整的提升机构。专利文献1提出了在椅垫的前端部设置能够以后部为中心而沿上下方向调整摆动角度的大腿支承部，以能够适当地支承大腿部。

此外，在能够调整前后位置的情况下，通常设定为具有朝向前上方的倾斜角度(使滑轨朝向前上方倾斜的设定)，在选择了前方位置时，与选择后方位置时相比，座椅位于稍高的位置。

作为适当的驾驶位置，从踏板操作的观点来说，希望能够维持舒适状态(在平常驾驶状态下不需要过度用力的状态)，并且在必要时能够充分发挥用于进行踏板操作的操作力。更具体地说，从踏板操作的观点来说，希望使腰以下部分的多个关节角度(臀角、膝角、足尖角)处于规定的角度范围，特别是希望能够适当地支承大腿部分。此外，为了确保适当的前方视野，希望最短明视距离(从乘客的眼睛的位置到透过前窗玻璃能够看到的最近的路面位置为止的水平方向距离)不过大也不过小。

专利文献1：特开2009-96423号公报(专利第5165334号公报)

但是，对于车辆来说，从轻量化等观点出发，希望采用不具有大型且成为重量物的提升机构(使座椅整体地上下方向位移的机构)的设定。这种情况下，对于具有预先设定的从矮小的乘客到高大的乘客的范围内的体型的所有乘客，难以同时确保适当的驾驶位置和适当的驾驶视野。

另外，前述的前后方向的位置调整中的、以往的朝向前上方的倾斜角度一般为6度以下，高度变更量较小，仅通过该前后方向的位置调整，难以对于矮小的乘客和高大的乘客均确保适当的前方视野。

发明内容

本发明是鉴于以上的情况而做出的，其目的在于，提供一种车辆的座椅装置，不会较大地增加座椅的重量，无论体型如何，都能够同时确保适当的驾驶位置和适当的前方视野。

为了达成所述目的，本发明采用如下的技术方案。即，在技术方案1中，

驾驶席用座椅，具有椅垫和连结在该椅垫的后端部的座椅靠背；以及

滑轨，用于安装所述驾驶席用座椅，使得所述驾驶席用座椅能够相对于地板在前后方向上在规定长度范围内进行位置调整，

该车辆的座椅装置的特征在于，

所述滑轨被配置为，相对于所述地板具有9～11度的范围内的朝向前上方的规定倾斜角度，由此，所述驾驶席用座椅沿着所述滑轨以所述朝向前上方的规定倾斜角度在所述规定长度范围内前后滑动，

在所述椅垫的前端部设置有大腿支承部，该大腿支承部能够以其后部为中心沿上下方向摆动，并且该上下方向的摆动角度能够在4度以上的范围内调整，

所述驾驶席用座椅除了具有所述朝向前上方的规定倾斜角度的所述滑轨以外，不另外具备用于调整所述驾驶席用座椅的高度的提升机构。

根据上述解决方案，用于进行前后方向的滑动调整的朝向前上方的倾斜角度比以往更大，但是仅通过倾斜角度的设定(不另外使用大幅增加重量的提升机构)，就能够从矮小的乘客到高大的乘客都能够得到合适的最短明视距离(确保合适的前方视野)。此外，通过包含朝向前上方的倾斜角度在内的前后方向的位置调整、以及座椅靠背的摆动角度调整，从矮小的乘客到高大的乘客，能够得到作为合适的驾驶位置的条件的关节角度中的、适当的臀角。另一方面，朝向前上方的倾斜角度变大，所以在根据体型选择适当的前后位置时，支承大腿的前端部分(膝盖附近)的部分变硬(特别是使座椅较大地朝向前方位置的矮小的乘客更容易发生，在椅垫的座面角过剩的情况)、相反逆变软(特别是使座椅较大地朝向后方位置的高大的乘客更容易发生，椅垫的座面角的情况)等事态容易发生。但是，通过调整大腿支承部的摆动角度，能够得到作为合适的驾驶位置的条件的关节角度中的、适当的膝角和足尖角。即，还能够适当地进行大腿的前端部分的支承。并且，通过大腿支承部来适当地支承大腿部分，所以乘客感到舒适的前后方向位置的选择范围变大，能够确保与各人的体型相应的适当的驾驶位置，并且能够调整为与乘客所穿着的衣服或鞋子的差异相对应的前后位置。

另外，不设置大腿支承部(座面角恒定)的情况下，膝角由座椅的座面角恒定地决定，所以臀角和足尖角的选择范围变小，难以得到适当的驾驶位置。即使是偶尔能够得到适当的驾驶位置的体型的驾驶者，由于衣服和鞋子的差异，也会从适当的关节角度的范围脱离。另外，可以想到取代摆动角度可调整的大腿支承部，设置使椅垫整体上倾角的倾角机构，但是这种情况下，包括座椅靠背在内，座椅整体倾角，所以不但会导致乘客的眼睛的高度位置变更等较大的姿态变更，与仅使椅垫的一部分可进行摆动调整的大腿支承部相比，重量也会增加。

以上述解決手法为前提的优选方式，技术方案2如下记载。

设置有用于降低操作力的辅助弹簧，该操作力用于使所述驾驶席用座椅沿着具有所述朝向前上方的规定倾斜角度的滑轨朝向前方进行位置调整。这种情况下，朝向前上方的倾斜角度变大，所以用于使座椅朝向前方位移的操作力变大，但是通过设置辅助弹簧，能够减小该操作力。

此外，优选为所述滑轨的所述朝向前上方的规定倾斜角度实质上为10度以上。

此外，优选为，所述大腿支承部的所述摆动角度的可调整的范围实质上为5度。

在本发明的其他实施方式中，所述滑轨的可进行位置调整的所述规定长度范围以及所述朝向前上方的规定倾斜角度被设定为，在所述驾驶席用座椅位于所述规定长度范围的最前方位置时，乘坐在该座椅的预先设定的矮小乘客的最短明视距离成为预先设定的规定距离范围内，并且在所述驾驶席用座椅位于所述规定长度范围的最后方位置时，乘坐在该座椅的预先设定的高大乘客的最短明视距离成为所述预先设定的规定距离范围内。

此外，优选为，所述最短明视距离的所述预先设定的规定距离范围为7.0m～8.1m。

此外，优选为，所述最短明视距离的所述预先设定的规定距离范围中的最大距离和最小距离的偏差为1.5m以下。这种情况下，无论驾驶者的体型如何，都能够带来几乎同样的速度感觉、停止距离感觉、高速行驶时的安心感。

在本发明的其他实施方式中，车辆的方向盘不具有伸缩功能。这种情况下，能够确保驾驶者的适当的驾驶位置，并且进一步使车辆轻量化。即，即使方向盘的前后方向位置恒定，关于相同体型的驾驶者的适当的驾驶位置，也能够使座椅的前后方向位置稍微变更，所以能够使驾驶者的手指握在方向盘的适当位置。

发明的效果：

根据本发明，不会较大地增加座椅的重量，无论体型如何，都能够同时确保适当的驾驶位置和适当的前方视野。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的简略侧面图。

图2是用于说明最短明视距离的图。

图3是表示具有摆动角度可调整的大腿支承部的座椅的一例的立体图。

图4是表示作为适当的驾驶位置而期望的关节角度范围的图。

图5是用于说明设置摆动角度可调整的大腿支承部的优点的图。

符号说明：

V：车辆；S：座椅；10：椅垫；10A：后部分；10B：前部分；10a：前部分的摆动中心；11：座椅靠背；20：基体框架；21：滑轨；21a：下导轨；21b：上导轨；22：辅助弹簧

具体实施方式

在图1所示的车辆V中，1是划分车室和发动机室的发动机挡板，2是前窗玻璃，3是覆盖发动机室的机罩，4是地板，5是顶棚面板。此外，6是仪表板，7是方向盘。在实施方式中，方向盘7具有手动式的倾角机构，但是不具有伸缩机构。另外，在实施方式中，车辆V是尤其希望轻量化的小型的运动型的车辆，变速器采用手动式。

在图1中，S是驾驶席用的座椅。该座椅S具有椅垫10、座椅靠背11、头枕12。座椅靠背11经由省略图示的托架，以能够以支点11a为中心而向前后方向摆动调整的方式连结到椅垫10的后端部(在实施方式中，采用手动式的摆动角度的调整)。

座椅S利用基体框架20和滑轨21安装到地板4。即，在地板4上固定基体框架20，在该基体框架20上固定沿前后方向延伸的滑轨21的下导轨21a，另一方面，固定于椅垫10的上导轨21b以能够沿前后方向滑动的方式卡合到下导轨21a。

由下导轨21a和上导轨21b构成的滑轨21相对于地板4具有朝向前上方的倾斜角度θ，在实施方式中，该倾斜角度θ设为10度。利用滑轨21，椅垫10(即座椅S)能够在前后方向上在规定长度范围(在实施方式中是260mm)内沿前后方向进行位置调整。在实施方式中，前后方向的位置调整采用手动式，位置可调整的间隔(单位)例如设为10mm。另外，座椅S不具有使椅垫10和座椅靠背11整体地上下移动的提升机构(座椅提升器)。

在图1中，体型不同的乘客作为J1、J2、J3示出。实线所示的乘客J1是预先设定的最高大的乘客，在实施方式中，设为DM95标准相当的乘客(身高约190cm的男性)。单点划线示出的乘客J2是预先设定的最矮小的乘客，在实施方式中，设为AF05标准相当的乘客(身高约150cm的女性)。双点划线示出的乘客J3具有中间的体型，例如设为AM50标准相当的乘客(身高约173cm的男性)。另外，在不需要区别乘客的体型时，有时仅将乘客用“J”符号表示。

在此，参照图2说明最短明视距离。首先，乘客J(J1、J2、J3)透过前窗玻璃2能够看到的路面位置中的、离乘客J的眼睛最近的距离是最短明视距离。即，车体成为视野限制(一般来说，机罩3的前端部附近成为视野限制)而决定最短明视距离。

最短明视距离很大程度上影响速度感觉、停止距离感觉、高速行驶时的安心感，所以既不希望过小，也不希望过大，存在合适的距离范围。具体地说，在速度感觉和停止距离感觉方面，例如像8.1m以下那样，最短明视距离越小越好。另一方面，在高速行驶时为了得到安心感，最短明视距离越大越好，例如优选为7.0m以上。为了全部满足速度感觉、停止距离感觉、高速行驶时的安心感这3个要素，将最短明视距离设定为7.0m～8.1m的范围内即可。

上述最短明视距离能够根据车型来适当变更。例如，在家用车的情况下，将最短明视距离设定为相对小的距离(例如6.2m～7.3m)，在运动型车的情况下，将最短明视距离设定为相对大的距离(例如7.5m～8.6m)。并且，上述最短明视距离的最长距离和最小距离的偏差优选为1.5m以下，更优选为1.2m以下，以避免因驾驶者的体型的差异而速度感觉、停止距离感觉、高速行驶时的安心感这3种感觉较大地不同。

所述滑轨21的朝向前上方的倾斜角度θ，通过座椅S的前后方向位置调整，对于具有最高大的乘客J1和最矮小的乘客J2之间的体型的所有乘客(包括J1和J2的乘客)，使得最短明视距离成为规定距离范围内(在实施方式中是7.0m～8.1m的范围内)。具体地说，对于包含乘客J1和J2在内的、这之间的范围的体型的所有乘客，设定朝向前上方的倾斜角度θ以使得最短明视距离成为7.0m～8.1m的范围内，在实施方式中设定为θ＝10度。

在图1中，用视线α1和α2这两个视线范围示出成为最短明视距离的上述规定距离范围的部分。视线α1与规定距离范围中的最小的距离对应，视线α2与规定距离范围中的最大的距离对应。对于高大的乘客J1和矮小的乘客J2、以及具有这中间的体型的所有乘客，通过座椅S的前后方向位置调整，能够使乘客的眼睛位于视线α1和α2之间的范围。即，对于最高大的乘客J1，在将座椅S的位置调整到最后方的状态下，该乘客J1的眼睛位于视线α1和α2之间的范围。此外，对于最矮小的乘客J2，在将座椅S的位置调整到最前方的状态下，该乘客J2的眼睛位于视线α1和α2之间的范围。另外，如果将倾斜角度θ像以往那样设定为6度左右，对于从乘客J1到J2的范围的体型的所有乘客，在没有座椅提升器的情况下，是根本不可能将最短明视距离设定成规定距离范围的。

如前述那样，滑轨21的倾斜角度θ是远比以往大的朝向前上方的角度。因此，将座椅S朝向前方进行滑动操作时，需要抵抗与座椅S的重量相应大小的抵抗力来进行。因此，如图1简略地示出，为了减小向前方的滑动操作力，设置有辅助弹簧22。辅助弹簧22在实施方式中采用盘簧，其一端部固定于基体框架20，另一端部固定于椅垫10。辅助弹簧22将椅垫10即座椅S朝向前方施力，该施加力设为相当于座椅S的重量中的、与倾斜角度θ相对应的向后方的分力的程度的大小。另外，辅助弹簧22不限于盘簧，也可以使用气压弹簧等适当的施力手段。

在示出座椅S的详细情况的图3中，椅垫10采用了与座椅靠背11连结的后部分10A和前部分10B的分割构造。前部分10B的上后端缘(与后部分10A的边界部位)用符号10b示出。

前部分10B构成能够以其后部为中心向上下方向摆动的大腿支承部。前部分10B的摆动中心在图1中用符号10a示出。前部分10B的摆动角度调整在实施方式中采用手动式，例如具有0.5度间隔而能够在4度以上(在实施方式中为5度程度)的角度范围内调整摆动角度。另外，前部分10B的长度相对于椅垫10整体的前后方向长度，例如设定为1/3～1/2左右的长度。另外，成为大腿支承部的前部分10B的摆动角度1度量的变更，是乘客明显感觉到的相当大的摆动角度的变更。

接着，参照图4说明与驾驶位置相关联的关节角度。首先，作为腰以下部分、即下半身的关节角度，示出了臀角、膝角、足尖角，这些是在分别省略了图示的油门踏板、制动踏板、离合踏板、搁脚板等脚部操作的关系上重要的角度。此外，作为上半身的优选的关节角度，有腋角和肘角。为了找到适当的驾驶位置，对于上述的所有关节角，考虑姿态舒适、容易操作、以及与行驶时的各关节角的特征相应的条件。具体地说，臀角要考虑不必使劲地抵抗减速G，足尖角要考虑到不易疲劳地仅通过踩踏(踏板)侧的肌肉来操作，腋角和肘角要考虑到容易一直保持身体。

接下来，参照图5说明在椅垫10设置大腿支承部(摆动角度可调整的前部分10B)的优点。

图5的上侧表示驾驶者处于适当的驾驶位置的状态，图5的下侧表示处于适当的驾驶位置、并且从该图5的上侧的状态起向后方滑动1等级(在实施方式中为10mm)时的状态。在AM50的体型的情况下，与图5的上侧的状态相比，在图5的下侧的状态下，变更为臀点下降(具体地说，下降2mm)、并且膝盖的高度下降(具体地说，下降30mm)、进而膝角变大的状态(具体地说，膝角增大9°)。膝角是在寻找适当的驾驶位置时变更的自由度本来就较高的关节，所以膝角的变更在确保适当的驾驶位置时没有任何问题。并且，在图5的上侧和图5的下侧中，驾驶位置的理想度是等价的。并且，通过大腿支承部的摆动角度变更，图5的上侧及图5的下侧的情况均能够与膝角的差异相应地适当支承膝部。另外，用于决定乘客的眼睛的高度位置的后部分10A不进行任何姿态变更，所以在将最短明视距离设为规定距离范围内方面不会产生任何问题。

另外，如果座面角过大，则会产生如下的各种不好的状况。即，会产生“即使是平常行驶时的油门开度，也感到椅垫10的前缘部较硬，或者被该前缘部压迫而感到右大腿的血流变差”、“在油门踏板操作时脚跟容易抬起”、“操作离合踏板时，需要将足尖向足底侧勉强地弯曲”、“感到足尖不舒服”、“不得不调整为臀部向外挪动的姿态”等不好的状况。

相反，在座面角不足的情况下，会产生如下的不好的状况。即，会产生“膝盖里侧空荡而不舒适”、“膝部晃荡而右足的足跟不固定，不易操作油门踏板”、“离合踏板的轨迹与感觉不一致”、“想从上方踩踏，却被迫挺直地踩踏”等不好的状况。另外，在无法调整大腿角(座面角)的情况下，由于大腿角不足，为了支承大腿而使座椅S向后方滑动的情况下，会产生“从合适的关节角度范围偏离”、“方向盘变远而肩部疲劳”、“踩踏油门踏板时，需要伸展足尖而感到疲劳”等不好的状況。

在此，例如设想了最矮小的乘客(例如AF05)、最高大的乘客(例如AM95)、以及具有这中间的体型的中等身材的乘客(例如AM50)的情况下，使合适的大腿角与座面角对应地考虑的情况下，不存在各乘客间共通的适当的座面角。大腿角的适当的范围是从最矮小的乘客到最高大的乘客之间约为4°左右，所以优选为将成为大腿支承部的前部分10B的摆动角度范围设定为至少4°以上，考虑到前部分10B的缓冲性(容易的变形性)和乘客的喜好，优选为将前部分10B的摆动角度范围设定为5°以上。

以上说明了实施方式，但是本发明不限于实施方式，可以在权利要求所记载的范围内适当变更。方向盘7除了倾角机构，可以还具有伸缩机构，也可以仅具有伸缩机构，还可以具有倾角机构和伸缩机构双方。座椅S的前后方向的调整长度范围可以比实施方式的260mm更短，也可以更长。朝向前上方的倾斜角度θ设定为能够在预先设定的最矮小的乘客和高大的乘客之间使得最短明视距离处于规定距离范围内即可，例如可以适当地在9°～11°的范围内设定。变速器也可以是自动变速。也可以与座椅S的前后方向的位置变更对应地，使两者联动而变更作为大腿支承部的前部分10B的摆动角度(例如，通过利用了蜗轮和小齿轮的联动，使得座椅S越处于前位置则大腿角越大的联动)。当然，本发明的目的不限于上述的目的，默认地包含实质上优选或者作为优点表现的目的。

工业实用性

本发明提供一种能够轻量化并确保适当的驾驶位置的座椅装置。

Claims (8)

1.一种车辆的座椅装置，具备：

驾驶席用座椅，具有椅垫和连结在该椅垫的后端部的座椅靠背；以及

滑轨，用于安装所述驾驶席用座椅，使得所述驾驶席用座椅能够相对于地板在前后方向上在规定长度范围内进行位置调整，

该车辆的座椅装置的特征在于，

所述滑轨被配置为，相对于所述地板具有9～11度的范围内的朝向前上方的规定倾斜角度，由此，所述驾驶席用座椅沿着所述滑轨以所述朝向前上方的规定倾斜角度在所述规定长度范围内前后滑动，

在所述椅垫的前端部设置有大腿支承部，该大腿支承部能够以其后部为中心沿上下方向摆动，并且该上下方向的摆动角度能够在4度以上的范围内调整，

所述驾驶席用座椅除了具有所述朝向前上方的规定倾斜角度的所述滑轨以外，不另外具备用于调整所述驾驶席用座椅的高度的提升机构。

2.如权利要求1所述的车辆的座椅装置，

设置有用于降低操作力的辅助弹簧，该操作力用于使所述驾驶席用座椅沿着具有所述朝向前上方的规定倾斜角度的滑轨朝向前方进行位置调整。

3.如权利要求1所述的车辆的座椅装置，

所述滑轨的所述朝向前上方的规定倾斜角度实质上为10度以上。

4.如权利要求1所述的车辆的座椅装置，

所述大腿支承部的所述摆动角度的可调整的范围实质上为5度。

5.如权利要求1所述的车辆的座椅装置，

所述滑轨的可进行位置调整的所述规定长度范围以及所述朝向前上方的规定倾斜角度被设定为，

在所述驾驶席用座椅位于所述规定长度范围的最前方位置时，乘坐在该座椅的预先设定的矮小乘客的最短明视距离成为预先设定的规定距离范围内，并且在所述驾驶席用座椅位于所述规定长度范围的最后方位置时，乘坐在该座椅的预先设定的高大乘客的最短明视距离成为所述预先设定的规定距离范围内。

6.如权利要求5所述的车辆的座椅装置，

所述最短明视距离的所述预先设定的规定距离范围为7.0m～8.1m。

7.如权利要求5所述的车辆的座椅装置，

所述最短明视距离的所述预先设定的规定距离范围中的最大距离和最小距离的偏差为1.5m以下。

8.如权利要求1所述的车辆的座椅装置，

车辆的方向盘不具有伸缩机构。