CN109421556B - 车辆用座椅及其设计方法 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆用座椅，基于使抬升机构所带来的座椅主体的移动轨迹最优化这一新的思想，能够简化驾驶姿态的调整。在具备座椅主体(13)、滑动机构(20)及抬升机构(30)的车辆用座椅(10)中，将抬升机构(30)构成为，使座椅主体(13)升降时，在从车宽方向观察的情况下，坐在该座椅主体(13)上的规定体型的乘客(100)的臀点(HI)，以脚腕角度(A)的变化量为第1阈值以下、且膝角度(B)的变化量为第2阈值以下的程度，描绘出与以脚跟点(HE)为旋转轴的臀点(HI)的假想轨迹(T0)近似的轨迹(TL)。

Description

车辆用座椅及其设计方法

技术领域

本发明涉及具备抬升机构的车辆用座椅及其设计方法。

背景技术

一般来说，在汽车的驾驶位设置有：用于调整座椅主体的座椅靠背的倾斜程度的躺卧机构、用于调整座椅主体的前后方向位置的滑动机构、以及用于调整座椅主体的上下方向位置的抬升机构。驾驶员根据自身的体型来通过上述的各机构调整座椅主体的位置，能够以舒适的驾驶姿态来驾驶。

如专利文献1所公开，车辆用座椅的抬升机构通常具备将车辆地板上的滑动机构和座椅主体的座椅垫连结的连杆机构。构成连杆机构的连杆部件按照乘客的操作被驱动，绕着沿车宽方向延伸的轴行进旋转运动，由此，座椅主体升降。

像这样，由抬升机构行进的座椅主体的升降通过连杆部件的旋转运动来实现，所以座椅主体在升降时，不仅上下方向，在前后方向上也移动。通常，座椅主体在通过抬升机构上升时，朝向斜前上方移动。这种情况下，与座椅主体笔直地向上方移动的情况相比，防止驾驶员的臀点远离油门踏板及制动踏板等踏板。

专利文献1：日本特开2008-24014号公报

在此，本发明的申请人为了开发出更符合驾驶员意图地行驶的汽车，从各种观点出发，对于理想的驾驶姿态行进了锐意的研究。

例如，从良好地确保驾驶员对踏板的操作性、以及减轻驾驶员的脚的疲劳的观点来说，希望驾驶员以放松的姿态来行进驾驶。为了实现放松的姿态，要求图8所示的驾驶员的下半身的各关节的角度(脚腕角度A、膝角度B及臀角度C)分别处在适当范围内。此外，从得到适当的速度感觉及距离感觉、以及高速行驶时的安心感等的观点来说，希望驾驶员的眼睛的位置配置在适当的视线区域Z1(参照图1)。

一般来说，驾驶员的脚腕角度A、膝角度B及臀角度C(参照图8)通过躺卧机构及滑动机构来调整，驾驶员的视线高度通过抬升机构来调整。

但是，如果在通过滑动机构等调整上述的关节角度A、B、C之后，通过抬升机构行进高度调整，则由于臀点HI的移动，脚腕角度A和膝角度B变化，可能会脱离各自的适当范围。这种情况下，为了确保合适的驾驶姿态，需要再次调整滑动机构等。

发明内容

再次，本发明的课题在于，基于使抬升机构带来的座椅主体的移动轨迹最优化这一新思想，提供一种能够简化驾驶姿态的调整的车辆用座椅。

为了解决所述课题，本发明的车辆用座椅及其设计方法如下那样构成。

本发明的方案1所记载的发明，是一种车辆用座椅，其具备：座椅主体，配设在车辆地板上，具有座椅垫；滑动机构，夹设在所述车辆地板和所述座椅垫之间，能够使所述座椅主体在规定的前后方向范围内滑动移动；以及抬升机构，夹设在所述滑动机构和所述座椅垫之间，使所述座椅主体能够在规定的上下方向范围内升降，所述抬升机构构成为，在使所述座椅主体升降时，在从车宽方向观察的情况下，坐在该座椅主体上的规定体型的乘客的臀点以脚腕角度的变化量为第1阈值以下、且膝角度的变化量为第2阈值以下的程度，描绘出与以脚跟点为旋转轴的臀点的假想轨迹近似的轨迹。

另外，通过抬升机构使座椅主体可升降的“上下方向范围”的全长，与座椅主体的前后方向位置无关，是一定的。但是，伴随着滑动机构所产生的座椅主体的前后方向移动而产生上下方向的位移的情况下，与此相对地，抬升机构所产生的“上下方向范围”的高度位置变化。

在本说明书中，“臀点”根据乘客的体型和座椅主体的位置而决定为一点，“脚跟点”根据乘客的体型和油门踏板的位置而决定一点。因此，只要车辆的油门踏板的位置是一定的，则脚跟点根据乘客的体型而决定为一点。

方案2所记载的发明的车辆用座椅，在方案1所记载的发明中，位于前后方向的规定区域的所述座椅主体通过所述抬升机构而从所述上下方向范围的一端到另一端升降时，在从车宽方向观察的情况下，所述乘客的臀点描绘出的轨迹被配置为，收敛在脚腕角度成为第1范围内的角度、且膝角度成为第2范围内的角度的区域内。

方案3所记载的发明的车辆用座椅，在方案1或方案2所记载的发明中，所述滑动机构具备：安装于车辆地板的滑轨、以及可沿着该滑轨滑动地夹设在所述滑轨和所述抬升机构之间的滑块，所述座椅垫具备框部件，该框部件沿着所述滑块在前后方向上延伸，所述抬升机构具备连杆部件，该连杆部件在前端部与所述滑块可旋转地连结，在后端部与所述框部件可旋转地连结，所述滑轨及所述滑块朝向前方而相对于车辆水平面向上方倾斜地配置，在所述座椅主体位于所述上下方向范围的下端时，所述框部件以朝向前方而相对于车辆水平面向上方倾斜地配置的方式，与所述滑块连结。

另外，本说明书中所称的“车辆水平面”指的是与车辆上下方向正交的面。

方案4所记载的发明的车辆用座椅，在方案3所记载的发明中，所述连杆部件的前端部经由沿车宽方向延伸的第1轴部件与所述滑块连结，所述连杆部件的后端部经由沿车宽方向延伸的第2轴部件与所述框部件连结，当所述座椅主体位于所述上下方向范围的下端时，所述第1轴部件和所述第2轴部件以车辆上下方向位置重叠的方式配置。

方案5所记载的发明的车辆用座椅，在方案3或方案4所记载的发明中，所述连杆部件包括在前后方向上隔开间隔而配置的前侧连杆部件及后侧连杆部件，所述前侧连杆部件比所述后侧连杆部件短。

方案6所记载的发明的车辆用座椅的设计方法，该车辆用座椅具备：座椅主体、能够使所述座椅主体在规定的前后方向范围内滑动移动的滑动机构、以及能够使所述座椅主体在规定的上下方向范围内升降的抬升机构，当所述座椅主体通过所述抬升机构而升降时，在从车宽方向观察的情况下，将所述车辆用座椅的构造设计为，使得坐在该座椅主体上的规定体型的乘客的脚腕角度的变化量总是为第1阈值以下、并且膝角度的变化量总是为第2阈值以下。

方案7所记载的发明的车辆用座椅的设计方法，在方案6所记载的发明中，将从车宽方向观察时的所述乘客的臀点的理想区域设定为，该乘客的脚腕角度成为第1范围内的角度、并且膝角度成为第2范围内的角度的区域，将所述车辆用座椅的构造设计为，当位于前后方向的规定区域的所述座椅主体通过所述抬升机构而从所述上下方向范围的一端到另一端升降时，由所述臀点描绘出的轨迹在从车宽方向观察时收敛在所述理想区域内。

发明的效果：

根据方案1所记载的发明，当规定体型的乘客所就坐的座椅主体通过抬升机构而升降时，该乘客的臀点在从车宽方向观察时，描绘出与以脚跟点为旋转轴的假想轨迹近似的轨迹。因此，抑制了从所述乘客的脚跟点到臀点的距离的增减，该乘客的脚腕角度的变化量被抑制为第1阈值以下，膝角度的变化量被抑制为第2阈值以下。

因此，根据本发明，如果预先通过滑动机构等将驾驶姿态调整为使得乘客的脚腕角度及膝角度处于适当范围内，则即便之后通过抬升机构进行高度调整，也容易将脚腕角度及膝角度维持适当范围内。因此，通过抬升机构进行高度调整后，能够省略滑动机构等的再次调整，由此，能够简化驾驶姿态的调整。

根据方案2所记载的发明，如果预先通过滑动机构将座椅主体的前后方向位置调整到规定区域内的位置，则即便之后通过抬升机构而座椅主体上升或下降，也能够将规定体型的乘客的脚腕角度维持为第1范围内的适当角度，将膝角度维持为第2范围内的适当角度。因此，在通过抬升机构进行高度调整后，能够省略通过滑动机构等进行的驾驶姿态的再次调整。

根据方案3所记载的发明，在座椅主体位于规定的上下方向范围的下端的状态下，滑动机构的滑轨及滑块和座椅垫的框部件均相对于车辆水平面向前上方倾斜。由此，抬升机构的连杆部件配置为，与滑块连结的前端部更高、与框部件连结的后端部更低，由此，成为后端部相对于前端部的相对高度变低的倒下的姿态。因此，通过抬升机构的工作，当连杆部件绕着与滑块的连结部旋转时，连杆部件和框部件的连结部在前后方向上较窄的区域内描绘出由圆弧部分构成的轨迹，该圆弧部分具有沿着车辆上下方向延伸的切线方向。这时，与框部件一起移动的臀点也在前后方向上较窄的区域内描绘出同样的轨迹。

另一方面，乘客的脚跟点和臀点的位置关系，是前后方向距离远大于上下方向距离的关系，所以以脚跟点为旋转轴的臀点的假想轨迹也有具有沿车辆上下方向延伸的切线方向的圆弧部分构成。

因此，通过抬升机构升降时实际描绘出的臀点的轨迹，在前后方向的狭窄区域内容易与以乘客的脚跟点为旋转轴的臀点的假想轨迹接近地配置。由此，通过抬升机构升降时，容易抑制从脚跟点到臀点的距离的增减、以及脚腕角度及膝角度的变化，从而能够有效地简化驾驶姿态的调整。

如果将方案4所记载的发明应用到方案3所记载的发明，则在座椅主体位于规定的上下方向范围的下端的状态下，以将连杆部件的前端部连结到滑动机构的滑块的第1轴部件和将连杆部件的后端部连结到座椅垫的框部件的第2轴部件的车辆上下方向位置重叠的程度，连杆部件被配置为倒下的姿态，从而能够有效地简化上述的驾驶姿态的调整。

根据方案5所记载的发明，在夹设于滑动机构和座椅垫之间的前后的连杆部件之中，前侧的连杆部件比后侧的连杆部件短，两个连杆部件的旋转轨迹的半径产生差。因此，座椅主体通过抬升机构而上升时，座椅垫的座面的倾斜以座椅垫的前端相对于后端的相对高度降低的方式变化。由此，抑制了乘客的膝角度变得比适当范围小，容易维持理想的驾驶姿态。

在通过方案6所记载的发明的方法设计的车辆用座椅中，规定体型的乘客所就坐的座椅主体通过抬升机构而升降时，将该乘客的脚腕角度的变化量抑制为第1阈值以下，将膝角度的变化量抑制为第2阈值以下。因此，根据本发明，如果预先通过滑动机构等将驾驶姿态调整为使得乘客的脚腕角度及膝角度处于适当范围内，则即便之后通过抬升机构进行高度调整，也容易将脚腕角度及膝角度维持在适当范围内。由此，在通过抬升机构进行高度调整后，能够省略滑动机构等的再次调整，从而能够简化驾驶姿态的调整。

在通过方案7所记载的发明的方法设计的车辆用座椅中，如果预先通过滑动机构而将座椅主体的前后方向位置调整到规定区域内的位置，则即便之后通过抬升机构而座椅主体上升或下降，也能够将规定体型的乘客的脚腕角度维持在第1范围内的适当角度，将膝角度维持在第2范围内的适当角度。因此，在通过抬升机构进行高度调整后，能够省略通过滑动机构等进行的驾驶姿态的再次调整。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的车辆用座椅的侧面图。

图2是表示图1所示的座椅的滑动机构及抬升机构的侧面图。

图3是与表示通过滑动机构向前方移动的状态的图2同样的侧面图。

图4是与表示通过抬升机构向上方移动的状态的图2同样的侧面图。

图5是表示从车宽方向观察的臀点的理想区域的图。

图6是表示从车宽方向观察的臀点的移动轨迹的图。

图7是用于说明臀点的升降轨迹的设定方法的图。

图8是表示与乘客的驾驶姿态有关的各关节角度的侧面图。

符号的说明：

1车辆；2地板(车辆地板)；6油门踏板；10座椅；13座椅主体；14座椅垫；15侧框(框部件)；16、17连结轴(第2轴部件)；18座椅靠背；19头枕；20滑动机构；21滑轨；22滑块；30抬升机构；31连杆机构；33、34连杆部件；35、36连结销(第1轴部件)；40驱动机构；100乘客；R1理想区域；R2可动区域；R3重叠区域；T0假想轨迹；TL升降轨迹；TS1第1滑动轨迹；TS2第2滑动轨迹

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，“前”、“后”、“右”、“左”、“上”、“下”等表示方向的用语，只要没有特别说明，指的是将车辆的前行进驶时的行进方向作为“前”的情况下的车辆的各方向。

[座椅的构造]

如图1所示，本实施方式的车辆用座椅(以下也简称作“座椅”)10是设置于车辆1的驾驶位。另外，在本实施方式中，车辆1是在右侧具有驾驶位10的右舵车，但是本发明对于左舵车也能够同样地应用。

在图1中，符号2表示地板，符号3表示发动机机盖，符号4表示前窗，符号6表示油门踏板，符号8表示方向盘，符号100表示坐在座椅10上的乘客(驾驶员)。

座椅10具备配设在地板2上的座椅主体13。座椅主体13具备：座椅垫14、座椅靠背18、以及头枕19。座椅主体13经由安装在地板2的上面的支承部件11、12和后述的滑动机构20及抬升机构30(参照图2)而被地板2支承。

在座椅垫14的座面设置有支承乘客100的臀部的臀支承部14a、以及在该臀支承部14a的前侧支承乘客100的大腿部的大腿支承部14b。大腿支承部14b朝向前方而向上方倾斜地配置。

另外，在座椅10也可以设置对大腿支承部14b的倾斜角度进行调整的座面倾角机构(未图示)。这种情况下，通过座面倾角机构将大腿支承部14b的倾斜角度调整为适当的角度，从而能够防止压迫大腿部的里侧，或者在座面和大腿部之间产生间隙。

如图2所示，在座椅10中具备：滑动机构20，使座椅主体13能够在规定的前后方向范围(以下也称作“滑动范围”)内滑动移动；以及抬升机构30，使座椅主体13能够在规定的上下方向范围(以下也称作“升降范围”)内升降。

另外，在座椅10还设置有用于调整座椅靠背18的倾斜角度的公知的躺卧机构(未图示)，但是省略其具体的说明。

滑动机构20具备左右一对滑轨21及左右一对滑块22。另外，在图2中仅图示了从车宽方向内侧观察的右侧的滑轨21及滑块22，但是左侧的滑轨及滑块也同样地构成。

左右的滑轨21分别以沿着前后方向延伸的方式彼此平行地配置。滑轨21例如是向上方开放的滑轨槽。滑轨21经由上述的支承部件11、12(参照图1)固定到地板2(参照图1)。滑轨21朝向前方而向上方倾斜地配置。滑轨21相对于车辆水平面的倾斜角度例如设为6°。

滑块22以能够沿着对应的滑轨21在前后方向上滑动的方式与该滑轨21卡合。滑块22是沿着前后方向延伸的长条部件。滑块22与滑轨21相应地，朝向前方而向上方倾斜地配置。在各滑块22设置有经由抬升机构30与座椅垫14连结的前后一对托架23、24。

滑块22能够通过公知的锁止机构(未图示)相对于滑轨21锁止。锁止机构对滑块22的锁止，能够通过乘客100对解锁杆(未图示)的操作来解除。在滑块22的锁止被解除的状态下，滑块22能够在滑轨21上滑动，由此，座椅主体13能够向前方或后方滑动移动(参照图3)。

参照图2及图4说明抬升机构30的构成。图2中示出了座椅主体13位于升降范围的下端时的抬升机构30，图4中示出了座椅主体13位于升降范围的上端时的抬升机构30。

抬升机构30使滑动机构20的滑块22与座椅垫14连结。抬升机构30在构成该座椅垫14的骨架的左右一对侧框15与座椅垫14连结。

另外，在图2及图4中，仅图示了从车宽方向内侧观察的右侧的侧框15，但是左侧的侧框也同样地构成。

侧框15在座椅垫14的侧部以沿着车辆前后方向延伸的方式设置。侧框15在与其连结的滑块22的上方邻接，沿着该滑块22配置。

左右的侧框15经由沿着车宽方向延伸的例如一对连结轴16、17而相互连结。一对连结轴16、17在前后方向上隔开间隔地配置。前侧的连结轴16设置在侧框15的前端部和中央部之间的前后方向位置。后侧的连结轴17设置在侧框15的后端附近的前后方向位置。

抬升机构30具备将滑块22和侧框15连结的连杆机构31。连杆机构31具备前侧连杆部件33及后侧连杆部件34。连杆机构31在左右分别设置。

另外，在图2及图4中仅图示了从车宽方向内侧观察的右侧的连杆机构31(右侧的前侧连杆部件33及右侧的后侧连杆部件34)，但是左侧的连杆机构的构成也基本同样。

前侧连杆部件33是以直线状延伸的板状的部件。前侧连杆部件33所延伸的方向P1(前侧连杆部件33相对于车辆水平面S0的倾斜角度Q1、Q11)根据座椅主体13的上下方向位置而变化，但是前侧连杆部件33的一端部与另一端部相比，总是配置在前后方向的前侧。

前侧连杆部件33的前端部经由具有沿车宽方向延伸的轴心的连结销35，可旋转地连结到滑动机构20的前侧的托架23。前侧连杆部件33的后端部经由上述的前侧的连结轴16，可旋转地连结到座椅垫14的侧框15。

后侧连杆部件34是以直线状延伸的板状的部件。后侧连杆部件34比前侧连杆部件33长。后侧连杆部件34所延伸的方向P2(后侧连杆部件34相对于车辆水平面S0的倾斜角度Q2、Q12)根据座椅主体13的上下方向位置而变化，但是后侧连杆部件34的一端部与另一端部相比，总是配置在前后方向的前侧。

后侧连杆部件34的前端部经由具有沿车宽方向延伸的轴心的连结销36，可旋转地连结到滑动机构20的后侧的托架24。后侧连杆部件34的后端部经由上述的后侧的连结轴17，可旋转地连结到座椅垫14的侧框15。

如上述那样，前侧连杆部件33及后侧连杆部件34在各自的前端部经由托架23、24可旋转地连结到滑块22，在后端部可旋转地连结到座椅垫14的侧框15。

如图2所示，左右的任一方(本实施方式中是右侧)的后侧连杆部件34通过驱动机构40而被可旋转地驱动。驱动机构40例如具备操作杆41、旋转控制装置42、驱动轴43、小齿轮44及扇齿轮45。

操作杆41配置在座椅垫14的侧方(本实施方式中是右侧)。操作杆41以其前端部位于前侧、基端部位于后侧的方式，以在前后方向上延伸的方式配置。操作杆41在使座椅主体13上升时被进行拉起操作，在使座椅主体13下降时被进行按下操作。操作杆41在被进行拉起操作或按下操作时，被施力机构(未图示)作用施力，乘客100的操作力解除后，通过施力而返回初始位置。

驱动轴43以沿着车宽方向延伸的方式配置，经由旋转控制装置42连结到操作杆41的基端部。操作杆41被进行拉起操作时，驱动轴43向图2的顺时针方向旋转，操作杆41被进行按下操作时，驱动轴43向图2的逆时针方向旋转。驱动轴43被进行旋转驱动时，连杆机构31如后述那样工作，由此，座椅主体13升降。

操作杆41未被操作时，驱动轴43的旋转被旋转控制装置42限制，由此，抑制了上下方向的载荷输入等导致的非意图的座椅主体13的升降。作为旋转控制装置42使用公知的装置，所以在此省略具体构造的说明。

小齿轮44以与驱动轴43一体地旋转的方式设置在驱动轴43上。扇齿轮45在小齿轮44的后方邻接地配置，与该小齿轮44咬合。扇齿轮45例如与后侧连杆部件34一体地设置。但是，在后侧连杆部件34上也可以固定分体的扇齿轮45。扇齿轮45的齿在后侧的连结轴17的前方在以该连结轴17的轴心为中心的周方向上排列配置。

按照操作杆41的操作，小齿轮44与驱动轴43一起旋转时，扇齿轮45及后侧连杆部件34朝向小齿轮44的旋转方向的相反方向绕着连结轴17一体地旋转。

更具体地说，按照操作杆41的拉起操作，小齿轮44朝向图2的顺时针方向旋转时，扇齿轮45及后侧连杆部件34绕着连结轴17朝向图2的逆时针方向旋转。这时，后侧连杆部件34的前端部的移动被连结销36限制，所以后侧连杆部件34一边绕着连结轴17旋转，还一边绕着连结销36朝向图2的逆时针方向旋转。

由此，后侧连杆部件34以其后端相对于前端的相对高度增大的方式被旋转驱动。这时，前侧连杆部件33也以其后端相对于前端的相对高度增大的方式，与后侧连杆部件34的旋转相联动地旋转。这样，前后的连杆部件33、34的姿态从例如图2所示的倒下的姿态，变化为例如图4所示的支起的姿态，由此，座椅主体13上升。

相反，操作杆41被进行按下操作时，小齿轮44及扇齿轮45朝向与上述相反的方向旋转，由此，前后的连杆部件33、34朝向与上述相反的方向旋转。由此，这些连杆部件33、34的姿态从例如图4所示的支起的姿态，变化为例如图2所示的倒下的姿态，由此，座椅主体13下降。

但是，也可以取代上述的驱动机构40而设置别的驱动机构。这种情况下，驱动机构不限于手动式，也可以是电动式。

如图2所示，座椅主体13位于升降范围的下端时，座椅垫14的侧框15与滑动机构20的滑轨21及滑块22相应地，朝向前方而相对于车辆水平面向上方倾斜地配置。

此外，在图2所示的状态下，后侧连杆部件34朝向后方而相对于车辆水平面S0稍稍向上方倾斜地配置，成为沿着车辆水平面S0的倒下的姿态。这时，后侧连杆部件34的长度方向(将连结销36的轴心和连结轴17的轴心连结的直线所延伸的方向)P2相对于车辆水平面S0的倾斜角度Q2优选为0°以上10°以下，在图2的例子中是5°。这时，连结销36和连结轴17以车辆上下方向位置重叠的方式配置。

进而，在图2所示的状态下，前侧连杆部件33也朝向后方而相对于车辆水平面S0稍稍向上方倾斜地配置，成为沿着车辆水平面S0的倒下的姿态。前侧连杆部件33的长度方向(将连结销35的轴心和连结轴16的轴心连结的直线所延伸的方向)P1相对于车辆水平面S0的倾斜角度Q1比上述的后侧连杆部件34的倾斜角度Q2稍大。这时，连结销35和连结轴16以车辆上下方向位置重叠的方式配置。

在此，在连杆机构31中，前侧连杆部件33比后侧连杆部件34短，由此，前侧连杆部件33的旋转轨迹的半径比后侧连杆部件34的旋转轨迹的半径小。因此，座椅主体13上升时，以座椅垫14的前端相对于后端的相对高度变小的方式，座椅垫14的座面的倾斜程度变化。由此，防止乘客100的膝角度B小于适当范围。

如图4所示，座椅主体13位于升降范围的上端时，座椅垫14的侧框15大致沿着车辆水平面S0配置。这时，后侧连杆部件34的倾斜角度Q12比图2所示的状态下的倾斜角度Q2大，例如是40°以上50°以下。此外，这时，前侧连杆部件33的倾斜角度Q11比图2所示的状态下的倾斜角度Q1大，而且比后侧连杆部件34的倾斜角度Q12大。

[驾驶姿态]

参照图8说明坐在座椅10(参照图1)的乘客100的驾驶姿态。

从车宽方向观察时的乘客100的脚腕角度A、膝角度B及臀角度C分别存在用于实现理想的驾驶姿态的适当范围。在仅仅把脚放在油门踏板6(参照图1)上而没有踩下油门踏板6的状态(油门开度为零的状态)下，脚腕角度A的适当范围例如是90°以上100°以下。膝角度B的适当范围例如是119°以上132°以下。臀角度C的适当范围例如是90°以上110°以下。

乘客100的脚腕角度A及膝角度B基于脚跟点HE、膝点KN及臀点HI决定。

此外，脚跟点指的是，乘客使鞋底面以规定的角度接触油门踏板而坐在座椅上的情况下的、脚跟向地板的接触点。膝点指的是乘客的膝关节位置。臀点指的是乘客的大腿骨的根部位置。

作为一例，在由SAE规定的标准(SAE Standard)决定的SAE模型中，如下那样对应。

脚跟点：HOS(Heal of Shoe)

膝点：Leg Line和Thigh Line的交点

臀点：H-Point

脚跟点HE根据该乘客100的体型和油门踏板6(参照图1)的位置而决定为一点。在本实施方式中，油门踏板6固定在车辆1的规定位置，所以脚跟点HE仅根据乘客100的体型而决定为一点。

与此相对，臀点HI根据乘客100的体型和座椅主体13的位置决定，膝点KN根据脚跟点HE和臀点HI决定。

因此，通过上述的滑动机构20及抬升机构30将座椅主体13定位，脚跟点HE、膝点KN及臀点HI全部决定，由此决定了脚腕角度A及膝角度B。

另外，臀角度C随着乘客100的上体的倾斜程度而变化，所以除了滑动机构20及抬升机构30对座椅主体13的定位之外，还按照躺卧机构(未图示)对座椅靠背18(参照图1)的倾斜调整来决定。

[臀点的理想区域]

为了实现理想的驾驶姿态而臀点HI所应当配置的理想区域R1，是脚腕角度A及膝角度B成为上述的各自的适当范围内的角度的区域。

图5示出了从车宽方向观察的臀点HI的理想区域R1的一例。图5所示的理想区域R1的设定方法如下。

首先，将脚腕角度A的适当范围的下限值设为第1脚腕角度A1，将上限值设为第2脚腕角度A2，将膝角度B的适当范围的下限值设为第1膝角度B1，将上限值设为第2膝角度B2。此外，将脚腕角度A为第1脚腕角度A1、膝角度B为第1膝角度B1时的臀点HI设为第1点X1，将脚腕角度A为第1脚腕角度A1、膝角度B为第2膝角度B2时的臀点HI设为第2点X2，将脚腕角度A为第2脚腕角度A2、膝角度B为第1膝角度B1时的臀点HI设为第3点X3，将脚腕角度A为第2脚腕角度A2、膝角度B为第2膝角度B2时的臀点HI设为第4点X4。

在脚跟点HE固定于1点的情况下，脚腕角度A为第1脚腕角度A1以上第2脚腕角度A2以下的适当范围内、并且膝角度B为第1膝角度B1以上第2膝角度B2以下的适当范围内时，臀点HI始终存在于由第1点X1、第2点X2、第3点X3及第4点X4围出的区域R1内。因此，能够将该区域R1设定为用于实现理想的驾驶姿态的臀点HI的理想区域。

在臀点HI的理想区域R1的轮廓中，严格地说，将第1点X1和第2点X2连结的线、以及将第3点X3和第4点X4连结的线，是以膝点KN为中心的圆弧，将第1点X1和第3点X3连结的线、以及将第2点X2和第4点X4连结的线，是以小腿的下侧的旋转轴(脚跟点HE的附近)为中心的圆弧。

但是，为了方便起见，由将第1点X1和第2点X2连结的线段、将第2点X2和第4点X4连结的线段、将第4点X4和第3点X3连结的线段、以及将第3点X3和第1点X1连结的线段围出的区域，被设定为臀点HI的理想区域R1。

[臀点的轨迹]

图6是从车宽方向观察通过上述的滑动机构20使座椅主体13滑动移动时乘客100的臀点HI移动的轨迹TS、以及通过上述的抬升机构30使座椅主体13升降时乘客100的臀点HI移动的轨迹TL的侧面图。

更具体地说，作为滑动移动时的轨迹TS，图6中示出了位于升降范围的下端的座椅主体13从滑动范围的前端H11移动到后端H12时臀点HI所描绘的第1滑动轨迹TS1、以及位于升降范围的上端的座椅主体13从滑动范围的前端H21移动到后端H22时臀点HI所描绘的第2滑动轨迹TS2。

此外，作为升降时的轨迹TL，图6中示出了位于滑动范围的前端的座椅主体13从升降范围的下端H11移动到上端H21时臀点HI所描绘的第1升降轨迹TL1、以及位于滑动范围的后端的座椅主体13从升降范围的下端H12移动到上端H22时臀点HI所描绘的第2升降轨迹TL2。

座椅主体13只能够在规定的滑动范围内且规定的升降范围内移动，所以乘客100的臀点HI总是存在于由第1滑动轨迹TS1、第2滑动轨迹TS2、第1升降轨迹TL1及第2升降轨迹TL2围出的可动区域R2内。

如上述那样设定的臀点HI的理想区域R1和臀点HI可配置的可动区域R2重叠的情况下，通过使臀点HI位于该重叠区域R3内，乘客100的脚腕角度A成为适当范围(第1脚腕角度A1以上第2脚腕角度A2以下)内的角度，并且膝角度B成为适当范围(第1膝角度B1以上第2膝角度B2以下)内的角度，能够实现理想的驾驶姿态。

[座椅的设计]

为了简化将臀电HI收敛在上述的重叠区域R3内那样的驾驶姿态的调整，座椅10的设计例如如下那样进行。

首先，设定脚腕角度A的适当范围的下限值A1及上限值A2、以及膝角度B的适当范围的下限值B1及上限值B2，并且基于这些适当范围，通过上述的方法设定规定体型的乘客100的臀点HI的理想区域R1(存在图5)。

这里设定的臀点HI的理想区域R1的位置是以脚跟点HE为基准的相对的位置。如图6及图7所示，这里设定的理想区域R1是由4条线段围出的四边形的区域。理想区域R1是前后方向尺寸比上下方向寸法小的细长的区域。

作为成为座椅10的设计基准的乘客100的体型，例如采用成人男性的平均体型。在此，作为采用的更具体的体型的例子，可以举出美国基准所决定的AM50的体型(美国成人男性的平均体型)。

接着，设定上述的重叠区域R3。重叠区域R3由臀点HI的理想区域R1和第1滑动轨迹TS1及第2滑动轨迹TS2的位置关系确定。因此，为了设定重叠区域R3，决定车辆1内的理想区域R1、第1滑动轨迹TS1及第2滑动轨迹TS2的具体配置即可。

车辆1内的理想区域R1的配置根据脚跟点HE来决定，脚跟点HE基于油门踏板6(参照图1)的位置来确定。车辆1内的第1滑动轨迹TS1及第2滑动轨迹TS2的配置根据座椅主体13的配置及形状、滑动机构20的构成、以及抬升机构30的升降范围等来决定。

参照图7说明重叠区域R3的设定中的第1滑动轨迹TS1及第2滑动轨迹TS2的配置的具体例。

在图7所示的例子中，第1滑动轨迹TS1配置为，横穿过理想区域R1的轮廓中的将第1点X1和第3点X3连结的线段，并且穿过第4点X4，第2滑动轨迹TS2配置为，横穿过理想区域R1的轮廓中的将第1点X1和第2点X2连结的线段、以及将第2点X2和第4点X4连结的线段。这种情况下，由理想区域R1中的第1滑动轨迹TS1和第2滑动轨迹TS2所夹持的五边形的区域被设定为重叠区域R3。

但是，第1滑动轨迹TS1也可以配置为，穿过从理想区域R1的第4点X4向上侧或下侧偏离的位置。第1滑动轨迹TS1穿过第4点X4的下侧的情况下，理想区域R1的轮廓是六边形。

另外，所述规定体型的乘客100的臀点HI位于重叠区域R3内时，优选为该乘客100的眼睛的位置总是收敛在适当的视线区域Z1(参照图1)内。因此，优选为在设定第1滑动轨迹TS1及第2滑动轨迹TS2的高度时(升降范围的设定)考虑这一观点。

在重叠区域R3的设定之后，设定通过抬升机构30使座椅主体13升降时臀点HI所描绘的轨迹TL(以下称作“臀点HI的升降轨迹TL”，或者简称作“升降轨迹TL”)。

臀点HI的升降轨迹TL例如根据各连杆部件33、34的长度及倾斜角度、以及前后的连杆部件33、34间的距离等的抬升机构30的构成来决定。

臀点HI的升降轨迹TL被设定为，收敛在重叠区域R3内。例如，升降轨迹TL的下端H1配置在第1滑动轨迹TS1中的横切理想区域R1的部分的后端(在图7的例子中是第4点X4)时，升降轨迹TL的上端H2配置在第2滑动轨迹TS2中的横切理想区域R1的部分即可。

通过像这样设置升降轨迹TL，位于前后方向的规定区域的座椅主体13通过抬升机构30而升降时，能够将所述规定体型的乘客100的臀点HI始终收敛在理想区域R1内。这种情况下，通过滑动机构20将前后方向位置适当地调整之后的状态的座椅主体13通过抬升机构30而升降时，能够将所述规定体型的乘客100的脚腕角度A及膝角度B可靠地维持在各自的适当范围。

此外，像上述那样设定升降轨迹TL后，无论座椅主体13的前后方向位置如何，在通过抬升机构30将座椅主体13升降时，所述规定体型的乘客100的脚腕角度A的变化量总是在第1阈值以下，并且膝角度B的变化量总是在第2阈值以下。

在此，第1阈值是与脚腕角度A的适当范围中的上限值A2和下限值A1之间的相当的角度，第2阈值是与膝角度B的适当范围中的上限值B2和下限值B1之差相当的角度。

具体地说，第1阈值优选为5°以上15°以下的角度，例如10°。第2阈值优选为10°以上15°以下的角度，例如13°。但是，第1阈值和第2阈值的具体数值没有特别限定。

包括抬升机构30在内的座椅10的各种构成被设计为，如以上那样设定臀点HI的升降轨迹TL后，座椅主体13以能够实现所设定的升降轨迹TL的动作进行升降。

如上述，理想区域R1是前后方向的宽度较窄的区域，所以由理想区域R1的一部分构成的重叠区域R3也是前后方向的宽度较窄的区域(参照图7)。因此，为了将升降轨迹TL收敛在该重叠区域R3内，需要将升降轨迹TL在前后方向上较短地构成。作为实现这一构造的座椅10的构成，例如举例如下。

如图2所示，在座椅主体13位于升降范围的下端的状态下，滑动机构20的滑轨21和滑块22、以及座椅垫14的侧框15均相对于车辆水平面S0向前上方倾斜。由此，抬升机构30中的前后的连杆部件33、34分别配置为，与滑块22连结的前端部较高，与侧框15连结的后端部较低，由此，成为后端部相对于前端部的相对高度变低的倒下的姿态。

更具体地说，前侧连杆部件33配置为以支承其前端部的连结销35和支承后端部的连结轴16的上下方向位置重叠的程度倒下的姿态。后侧连杆部件34配置为以支承其前端部的连结销36和支承后端部的连结轴17的上下方向位置重叠的程度倒下的姿态。

因此，为了使座椅主体13从图2所示的位置上升，当前后的连杆部件33、34及连结轴16、17绕着连结销35、36旋转时，连结轴16、17在前后方向上较窄的区域内描绘出由圆弧部分构成的轨迹，该圆弧部分具有沿着上下方向延伸的切线方向。这时，乘客100的臀点HI与连结轴16、17及侧框15一起上升，所以臀点HI也在前后方向上较窄的区域内描绘出同样的升降轨迹TL(参照图4)。

在此，如图6所示，假设臀点HI沿着以脚跟点HE为旋转轴的假想轨迹T0移动的情况下，从脚跟点HE到臀点HI的距离L1维持为一定，所以容易抑制乘客100的脚腕角度A及膝角度B的变化。

另一方面，实际的臀点HI的升降轨迹TL的半径例如根据连杆部件33、34的旋转半径等、连杆机构31的构造来决定。但是，将连杆部件33、34构成为与从脚跟点HE到臀点HI的距离L1同程度的长度，从布局的角度来说并不现实。因此，臀点HI的升降轨迹TL的半径通常远远小于上述的假想轨迹T0的半径。

由于这样的状况，在以往的车辆用座椅中，实际的臀点HI的升降轨迹TL和上述的假想轨迹T0的偏离变大，这是座椅主体13的升降所导致的脚腕角度A及膝角度B2的变化变大的原因。

与此相对，在本实施方式中，如图7所示，将臀点HI的升降轨迹TL设定为收敛在前后方向上较窄的重叠区域R3内，从而能够使该升降轨迹TL与上述的假想轨迹T0近似地配置。因此，在座椅主体13的升降时，能够有效地抑制从乘客100的脚跟点HE到臀点HI的距离L1(参照图6)的增减，由此，能够有效地抑制乘客100的脚腕角度A及膝角度B2的变化。

因此，根据本实施方式，如果预先通过滑动机构20调整驾驶姿态，使得乘客100的脚腕角度A及膝角度B处于适当范围内，则即便之后通过抬升机构30进行高度调整，也容易将脚腕角度A及膝角度B维持在适当范围内。此外，即使脚腕角度A及膝角度B从适当范围偏离，也能够有效地降低该偏离。因此，在通过抬升机构30进行高度调整后，能够省略滑动机构20等的再次调整，从而能够有效地简化驾驶姿态的调整。

以上举出上述的实施方式说明了本发明，但是本发明不限于上述的实施方式。

例如，在上述的实施方式中，在座椅10的设计中，基于从先前设定的理想区域R1、第1滑动轨迹TS1及第2滑动轨迹TS2得到的重叠区域R3，将升降轨迹TL设定为收敛在该重叠区域R3内(参照图7)，但是设定臀点HI的轨迹的步骤不限于此。例如，可以首先将升降轨迹TL设定为收敛在理想区域R1内，然后将第1滑动轨迹TS1及第2滑动轨迹TS2设定为穿过该升降轨迹TL的上端及下端。

此外，在上述的实施方式中，设定与1个体型对应的1个理想区域R1，将座椅10构成为使得升降轨迹TL收敛在该理想区域R1内，但是在本发明中，也可以设定与多个体型对应的多个理想区域，将座椅10构成为使得与各个理想区域对应的体型的乘客的臀点的升降轨迹收敛在全部的理想区域内。

工业实用性：

如以上那样，根据本发明，通过将抬升机构带来的座椅主体的移动轨迹最优化，能够简化驾驶姿态的调整，所以在具有滑动机构及抬升机构的车辆用座椅、以及搭载该车辆用座椅的车辆的制造产业领域中能够良好地应用。

Claims (8)

1.一种车辆用座椅，其具备：

座椅主体，配设在车辆地板上，具有座椅垫；

滑动机构，夹设在所述车辆地板和所述座椅垫之间，能够使所述座椅主体在规定的前后方向范围内滑动移动；以及

抬升机构，夹设在所述滑动机构和所述座椅垫之间，使所述座椅主体能够在规定的上下方向范围内升降，

所述抬升机构构成为，在使所述座椅主体升降时，在从车宽方向观察的情况下，坐在该座椅主体上的规定体型的乘客的臀点以脚腕角度的变化量为与作为脚腕角度的适当范围的第1范围内的上限值与下限值之差相当的值即第1阈值以下、且膝角度的变化量为与作为膝角度的适当范围的第2范围内的上限值与下限值之差相当的值即第2阈值以下的程度，描绘出与以脚跟点为旋转轴的臀点的假想轨迹近似的轨迹，

所述乘客的臀点所描绘的轨迹被配置在以下重叠的区域内，即，脚腕角度成为第1范围内的角度且膝角度成为第2范围内的角度的区域、与通过所述滑动机构能够在所述前后范围内滑动移动且通过所述抬升机构能够在所述上下方向范围内升降的所述座椅主体上所乘坐的所述乘客的臀点可能被配置到的区域所重叠的区域内。

2.如权利要求1所述的车辆用座椅，

位于前后方向的规定区域的所述座椅主体通过所述抬升机构而从所述上下方向范围的一端到另一端升降时，在从车宽方向观察的情况下，所述乘客的臀点描绘出的轨迹被配置为，收敛在脚腕角度成为第1范围内的角度、且膝角度成为第2范围内的角度的区域内。

3.如权利要求1或2所述的车辆用座椅，

所述滑动机构具备：安装于车辆地板的滑轨、以及可沿着该滑轨滑动地夹设在所述滑轨和所述抬升机构之间的滑块，

所述座椅垫具备框部件，该框部件沿着所述滑块在前后方向上延伸，

所述抬升机构具备连杆部件，该连杆部件在前端部与所述滑块可旋转地连结，在后端部与所述框部件可旋转地连结，

所述滑轨及所述滑块朝向前方而相对于车辆水平面向上方倾斜地配置，

在所述座椅主体位于所述上下方向范围的下端时，所述框部件以朝向前方而相对于车辆水平面向上方倾斜地配置的方式，与所述滑块连结。

4.如权利要求3所述的车辆用座椅，

所述连杆部件的前端部经由沿车宽方向延伸的第1轴部件与所述滑块连结，

所述连杆部件的后端部经由沿车宽方向延伸的第2轴部件与所述框部件连结，

当所述座椅主体位于所述上下方向范围的下端时，所述第1轴部件和所述第2轴部件以车辆上下方向位置重叠的方式配置。

5.如权利要求3所述的车辆用座椅，

所述连杆部件包括在前后方向上隔开间隔而配置的前侧连杆部件及后侧连杆部件，

所述前侧连杆部件比所述后侧连杆部件短。

6.如权利要求4所述的车辆用座椅，

所述连杆部件包括在前后方向上隔开间隔而配置的前侧连杆部件及后侧连杆部件，

所述前侧连杆部件比所述后侧连杆部件短。

7.一种车辆用座椅的设计方法，

该车辆用座椅具备：座椅主体、能够使所述座椅主体在规定的前后方向范围内滑动移动的滑动机构、以及能够使所述座椅主体在规定的上下方向范围内升降的抬升机构，

将所述车辆用座椅的构造设计为，当所述座椅主体通过所述抬升机构而升降时，在从车宽方向观察的情况下，使得坐在该座椅主体上的规定体型的乘客的臀点以脚腕角度的变化量为与作为脚腕角度的适当范围的第1范围内的上限值与下限值之差相当的值即第1阈值以下、并且膝角度的变化量为与作为膝角度的适当范围的第2范围内的上限值与下限值之差相当的值即第2阈值以下的程度，描绘出与以脚跟点为旋转轴的臀点的假想轨迹近似的轨迹，

将从车宽方向观察时的所述乘客的臀点的理想区域设定为，该乘客的脚腕角度成为第1范围内的角度、并且膝角度成为第2范围内的角度的区域，

将从车宽方向观察时的所述乘客的臀点的可动区域设定为，通过所述滑动机构能够在所述前后范围内滑动移动且通过所述抬升机构能够在所述上下方向范围内升降的所述座椅主体上所乘坐的所述乘客的臀点可能被配置到的区域，

将所述车辆用座椅的构造设计为，当所述座椅主体通过所述抬升机构而升降时由所述臀点描绘出的轨迹在从车宽方向观察的情况下收敛在所述理想区域与所述可动区域所重叠的区域内。

8.如权利要求7所述的车辆用座椅的设计方法，

将所述车辆用座椅的构造设计为，当位于前后方向的规定区域的所述座椅主体通过所述抬升机构而从所述上下方向范围的一端到另一端升降时，由所述臀点描绘出的轨迹在从车宽方向观察时收敛在所述理想区域内。

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