JP2003019915A - 車両用シート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用シート装置において、車両運転上にお
ける安全性を確保しつつ疲労軽減を図る。 【解決手段】 シートクッション２の後端部２ｂ側を第
１支軸５によりシート支持機構４に枢支させる一方、そ
の前端部２ａ側を昇降機構１０により昇降可能にシート
支持機構４側に支持させ、昇降機構１０の作動に伴って
シートクッション２が第１支軸５を傾動中心として連続
的に又は間歇的に往復傾動するように構成する。かかる
構成とすることで、乗員の骨盤周りの姿勢保持筋がシー
トクッション２の往復傾動に伴って伸縮しその持続的な
緊張が緩和され、乗員の長時間の着座に伴う疲労感が軽
減されるとともに、シートクッション２の傾動に伴う乗
員のアイポイントの変化が可及的に抑制され、車両運転
上の安全性の向上と乗員の精神的疲労の軽減が図られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、シートクッショ
ンを連続的にあるいは間歇的に前後方向へ傾動可能とし
た車両用シート装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両用シート装置においては、乗
員の疲労軽減を図るための手法として、シートクッショ
ンに対する着座ポイントを、乗員の好みとか体格等に応
じて最適に設定し得るようにしている。例えば、シート
クッションの前後方向の位置調整、シートクッションの
高さ調整、あるいはシートクッションの傾斜角度の調整
等がこれである。これら各手法は、共に、シートクッシ
ョンに対する乗員の適正な着座ポイントを確保し、不適
正な着座ポイントに起因する疲労感の発生を抑制するこ
とを狙ったものであり、調整後は、再度の調整を行わな
い限り、その位置が保持されるものである。

【０００３】ところで、シートクッションに着座した乗
員が感じる疲労感は、上記の如き不適正な着座ポイント
に起因する疲労感のみではなく、例えば長時間同じ着座
姿勢を維持することに起因する疲労感もある。即ち、長
時間同じ着座姿勢を維持すると、体の姿勢保持筋群（脊
椎起立筋とか腸腰筋とか下肢筋等）の持続的な筋収縮に
よって筋疲労が発生するとか、椎間板の新陳代謝が阻害
され椎間板部分に栄養障害等が発生し、これによって筋
肉性腰痛とか腰椎ヘルニア等の健康障害が引き起こさ
れ、これが疲労感として乗員に認識されるものである。

【０００４】従って、着座に伴う疲労感の軽減を図ると
いう観点からすれば、不適正な着座姿勢に起因する疲労
感の外に、長時間同じ着座姿勢を維持することに起因す
る疲労感をも同時に軽減させることが必要となる。

【０００５】ここで、長時間同じ着座姿勢を維持するこ
とに起因する疲労感の軽減には、腰背部を中心とする骨
盤回りの筋肉の持続的緊張を緩和することが有効である
ことが知られている。かかる知見に基づく従来技術とし
て、例えば特開平１１−１５１１２９号公報には、作業
用椅子において、座面を連続的に傾動させて着座姿勢に
おける乗員の股関節角度とか腰仙角等を連続的に変化さ
せることで骨盤回りの筋肉の持続的緊張を緩和しもって
着座姿勢における疲労軽減を図る思想が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上掲公知例
の技術思想は、これをそのまま車両用シート装置に適用
した場合、骨盤回りの筋肉の持続的緊張を緩和して乗員
の着座姿勢における疲労軽減を図るという点においては
それなりの効果を発揮するものの、車両用シート装置に
特有の要請には対応できず、結果的に車両用シート装置
への適用が困難であった。

【０００７】即ち、車両用シート装置は、そのシートク
ッションに着座した乗員が着座姿勢のまま走行方向前方
を注視しながら運転を行うものであるため、運転中、シ
ートクッションの傾動に伴って乗員のアイポイントが連
続的に変化すると、視認性の低下によって運転の安全性
が損なわれるとともに、視線の連続的な変更によって乗
員の精神的疲労（主として、眼精疲労）が増長され、こ
の結果、シートクッションを連続的に傾動させることで
長時間の着座に起因する疲労の軽減を図る構成を採用し
たにも拘わらず、十分な疲労軽減効果が得られないとい
うことになる。

【０００８】そこで本願発明は、車両運転上の安全性を
確保しつつ疲労軽減を図り得るようにした車両用シート
装置を提供することを目的としてなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【００１０】本願の第１の発明では、シートクッション
２とシートバック３とをそれぞれシート支持機構４を介
して車体側に支持させてなる車両用シート装置におい
て、上記シートクッション２を、その後端部２ｂ側にお
いてはシート幅方向に軸線をもつ第１支軸５を介して上
記シート支持機構４に枢支させる一方、その前端部２ａ
側においては昇降機構１０を介して昇降可能に上記シー
ト支持機構４側に支持させ、上記昇降機構１０の作動に
伴って上記シートクッション２が上記第１支軸５を傾動
中心として連続的に又は間歇的に上下方向へ往復傾動す
るように構成したことを特徴としている。

【００１１】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる車両用シート装置において、上記昇降機構１０
を、駆動手段２８と該駆動手段２８の駆動力を上記シー
トクッション２の前端部２ａにその昇降変位として伝達
する伝達手段２０とで構成したことを特徴としている。

【００１２】本願の第３の発明では、上記第２の発明に
かかる車両用シート装置において、上記駆動手段２８を
モータ２８とするとともに、該モータ２８にはこれを冷
却する冷却手段３２を付設したことを特徴としている。

【００１３】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。

【００１４】 本願の第１の発明にかかる車両用シー
ト装置では、シートクッション２とシートバック３とを
それぞれシート支持機構４を介して車体側に支持させて
なる車両用シート装置において、上記シートクッション
２を、その後端部２ｂ側においてはシート幅方向に軸線
をもつ第１支軸５を介して上記シート支持機構４に枢支
させる一方、その前端部２ａ側においては昇降機構１０
を介して昇降可能に上記シート支持機構４側に支持さ
せ、上記昇降機構１０の作動に伴って上記シートクッシ
ョン２が上記第１支軸５を傾動中心として連続的に又は
間歇的に往復傾動するように構成している。

【００１５】従って、この発明の車両用シート装置によ
れば、上記シートクッション２は、その前端部２ａの昇
降動作に伴ってその後端部２ｂ側の上記第１支軸５を中
心として連続的に又は間歇的に上下方向へ往復傾動する
が、この場合、該シートクッション２の傾動に拘わらず
上記シートバック３は所定の位置で姿勢保持されている
ことから、該シートクッション２の往復傾動に伴って該
シートクッション２とシートバック３との交角は所定角
度範囲内で連続的に又は間歇的に変化することになる。

【００１６】このため、上記シートクッション２に乗員
が着座し且つその背中を上記シートバック３に凭せかけ
た状態においては、乗員の骨盤周りの脊椎起立筋とか腸
腰筋とか下肢筋等の姿勢保持筋は、上記シートクッショ
ン２の往復傾動に伴う上記交角の変化に対応して連続的
に又は間歇的に伸縮し、その持続的な緊張が緩和され、
筋の持続的な緊張に起因する腰痛等の健康障害の発生が
抑制されることになる。この結果、乗員は、例え長時間
同じ姿勢でシートクッション２に着座していたとして
も、着座に伴う疲労を感じることが少なく、疲労感の少
ない快適な着座感を得ることができる。

【００１７】一方、上記シートクッション２に乗員が着
座した場合、該乗員のヒップポイントは該シートクッシ
ョン２の後端部２ｂ寄りに位置することになるが、この
場合、上記シートクッション２の傾動中心となる上記第
１支軸５が該シートクッション２の後端部２ｂ側に設け
られているので、乗員のヒップポイントとシートクッシ
ョン２の傾動中心とは可及的に接近した状態となる。こ
のため、上記シートクッション２の傾動に伴う乗員のヒ
ップポイントの上下移動幅は極めて小さく、従って乗員
のアイポイントも上記シートクッション２の傾動動作に
拘わらず殆ど上下方向に変動しないことになる。この結
果、上記シートクッション２の傾動に拘わらず、車両運
転中における乗員の上下方向における視線変更の必要性
が可及的に少なくなり、それだけ車両運転上の安全性が
向上するとともに、乗員の精神的疲労（主として眼精疲
労）の軽減が図られることになる。

【００１８】このように、この発明の車両用シート装置
によれば、シートクッション２を傾動させて乗員の持続
的な筋緊張を緩和することによる疲労軽減と、該シート
クッション２の傾動に伴う乗員のアイポイントの変化を
抑制することによる車両運転上の安全性の確保と精神的
疲労の軽減とを、同時に達成することができるものであ
り、車両用シート装置として好適なものとなる。

【００１９】 本願の第２の発明にかかる車両用シー
ト装置によれば、上記に記載の効果に加えて次のよう
な特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記昇
降機構１０を、駆動手段２８と該駆動手段２８の駆動力
を上記シートクッション２の前端部２ａにその昇降変位
として伝達する伝達手段２０とで構成しているので、上
記昇降機構１０はシートクッション２の前端部２ａの支
持機能と該前端部２ａの昇降機能とを併せもつことにな
り、例えばこれら両機能をそれぞれ専用の機構で実現す
る構成とする場合に比して、構造の簡略化と軽量化、及
び低コスト化を図ることができる。

【００２０】 本願の第３の発明にかかる車両用シー
ト装置によれば、上記に記載の効果に加えて次のよう
な特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記駆
動手段２８をモータ２８とするとともに、該モータ２８
にはこれを冷却する冷却手段３２を付設しているので、
上記モータ２８の過熱による作動不良あるいは作動不能
が未然に回避され、延いては車両用シート装置の使用上
の信頼性と耐久性が確保されるものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１には、本願発明の実施形態に
かかる車両用のシート装置１を示している。このシート
装置１は、車両床面７側に配置されたシートクッション
２と該シートクッション２の後端部２ｂ側においてシー
ト前後方向に傾動可能に配置されたシートバック３とを
備えて構成されるものであって、特に上記シートクッシ
ョン２をその後端部２ｂ側を傾動中心として上下方向に
往復傾動させることで、該シートクッション２に着座し
ての車両の運転の安全性を損ねることなく、着座による
疲労感の軽減を実現し得るようにしたものである。以
下、このシートクッション２を傾動させるための具体的
構成等について説明する。

【００２２】図２〜図４には、上記シートクッション２
の構造及び該シートクッション２を往復傾動可能とする
ための構造を示している。上記シートクッション２は、
樹脂製あるいは金属製のクッションフレーム２１と、該
クッションフレーム２１の上面側を覆うクッションパッ
ド部２２とで構成されている。上記クッションフレーム
２１は、その前部２１ａが浅く、後部２１ｂが深くなっ
た略皿状形態を有しており、これを略水平に載置した状
態（図２に示す状態）では、上記前部２ａの下方側に比
較的大きな空間部が形成されるようになっており、この
空間部に後述の昇降機構１０等が配置される。そして、
上記シートクッション２は、次述のシート支持機構４及
び昇降機構１０を介して車両床面７側に支持されてい
る。

【００２３】上記シート支持機構４は、図３及び図４に
示すように、前後一対のブラケット４３，４４により車
両床面７に締着固定されたロアレール４１と該ロアレー
ル４１に対して相対摺動自在に嵌挿されたアッパレール
４２とからなる左右一対のスライドレール４０，４０で
構成される。さらに、この左右一対のスライドレール４
０，４０の各アッパレール４２，４２間には第１支軸５
と第２支軸６がそれぞれ取り付けられている。即ち、上
記第１支軸５は、上記各アッパレール４２の後端部相互
間に跨がって配置され、且つ該各アッパレール４２，４
２に対して相対回転自在とされている。また、上記第２
支軸６は、上記各アッパレール４２の前端部相互間に跨
がって配置され、且つ該各アッパレール４２，４２に対
して相対回転自在とされている。

【００２４】そして、この前後一対の支軸５，６に上記
シートクッション２が支持されている。即ち、上記シー
トクッション２の後端部２ｂ側においては、上記クッシ
ョンフレーム２１の後端部２１ｂに固定したブラケット
５２と上記レバー５１に突設したレバー５１とを枢支ピ
ン５３によって連結している。従って、上記シートクッ
ション２は、上記第１支軸５を中心として上下方向へ回
動自在とされる。

【００２５】一方、上記シートクッション２の前端部２
ａ側においては、次述の昇降機構１０を介して該前端部
２ａが上記第２支軸６側に連結されている。即ち、上記
昇降機構１０は、上記シートクッション２の前端部２ａ
を昇降させるものであって、駆動手段としての可逆回転
形のモータ２８と、このモータ２８の回転力を上記シー
トクッション２の前端部２ａの昇降変位として伝達する
伝達手段２０とを備える。この伝達手段２０は、図３及
び図５に示すように、ウォームギヤ機構２５とナット部
材１７及びボルト部材１８を備えて構成され、上記モー
タ２８の回転力を上記シートクッション２の前端部２ａ
の昇降変位として伝達する。

【００２６】即ち、上記ウォームギヤ機構２５は、上記
モータ２８の回転軸に取り付けられたウォームギヤ２７
と該ウォームギヤ２７に噛合するウォームホィール２６
とを備えており、そのギヤケースに突設したブラケット
３０を支点ピン２９を介して上記アッパレール４２側の
ブラケット３１に枢着することで該支点ピン２９回りに
揺動可能とされている。また、上記ウォームギヤ機構２
５のウォームホィール２６にはボルト部材１８が取り付
けられるとともに、該ボルト部材１８にはナット部材１
７が噛合されている。このナット部材１７は、上記第２
支軸６に突設したレバー１６の先端に軸着されている。
さらに、上記第２支軸６には、レバー１３が固着される
とともに該レバー１３の先端にはピン１５を介してリン
ク１２が連結され、またこのリンク１２の他端はピン１
４を介して上記クッションフレーム２１の前端部２１ａ
側に固定したブラケット１１に連結されている。尚、こ
のウォームギヤ機構２５と上記モータ２８とは、クラン
プ３５及びブラケット３６を介して一体化されている。

【００２７】従って、上記モータ２８と上記伝達手段２
０とで構成される上記昇降機構１０においては、上記モ
ータ２８の回転力が上記ウォームギヤ機構２５において
上記ボルト部材１８の回転力として変換されるととも
に、このボルト部材１８の回転に伴って上記ナット部材
１７が軸方向へ移動することで上記第２支軸６が回動さ
れる。そして、この第２支軸６と一体的に上記レバー１
３が回動することで、該レバー１３の回動変位が上記リ
ンク１２を介して上記シートクッション２側に伝達さ
れ、該シートクッション２の前端部２ａは昇降動作を行
うことになる。この前端部２ａの昇降によって、上記シ
ートクッション２はその後端部２ｂ側の上記第１支軸５
を傾動中心として上下方向に傾動することとなる。

【００２８】尚、この実施形態では、上述のように、上
記モータ２８を可逆回転形としているので、上記シート
クッション２の前端部２ａは、上記モータ２８の一方側
への回転によって下降し（図５を参照）、他方側への回
転によって上昇する（図６を参照）。このようなシート
クッション２の前端部２ａの下降動作と上昇動作とが交
互に繰り返されることで、該シートクッション２の前端
部２ａの連続的な昇降が実現されるが、このシートクッ
ション２の前端部２ａの最下降位置と最上昇位置の位置
検出は、上記クッションフレーム２１の下面側にブラケ
ット３３を介して取り付けた上下一対の位置センサ３
４，３４によって上記第２支軸６に対する相対的な高さ
位置を検出することで行われる。

【００２９】一方、上記モータ２８の近傍には、冷却手
段としてブロア３２を配置し、その吹出口３２ａから吹
き出される冷却風によって上記モータ２８を適度に冷却
することで、その過熱を未然に防止するようにしてい
る。

【００３０】尚、上記シートバック３は、上記シートク
ッション２とは別個独立した構成とされ、これ単独で上
記スライドレール４０のアッパレール４２側に支持され
ている。さらに、図３において、符号４５は上記スライ
ドレール４０のスライド調整を行うための操作レバーで
ある。

【００３１】続いて、この実施形態のシート装置１の作
動等について説明する。図１に示すように、上記シート
装置１のシートクッション２に乗員Ｍが着座し且つその
背中を上記シートバック３側に凭せた着座姿勢において
は、該乗員ＭのヒップポイントＰ₁は上記シート装置１
の後端部２ｂに近い位置にある。

【００３２】この着座姿勢において、上記モータ２８が
正逆双方へ可逆的に回転すると、このモータ２８の回転
力が上記昇降機構１０を介して上記シートクッション２
の前端部２ａに伝達され該前端部２ａが昇降駆動され
る。この前端部２ａの昇降に伴って、上記シートクッシ
ョン２はその後端部２ｂ側の上記第１支軸５を中心とし
て、図１に実線図示する下降位置と鎖線図示する上昇位
置との間で往復傾動することになる。

【００３３】尚、この場合、上記シートクッション２の
往復傾動は、これを連続的に行わせることも、所定時間
毎に間歇的に行わせることも可能であり、その選択は乗
員Ｍの好み等に基づいて行われるが、ここでは、連続的
に往復傾動させる場合を例にとって説明する。

【００３４】乗員Ｍが上記シートクッション２に着座し
た状態で該シートクッション２がその後端部２ｂ側を傾
動中心として上下方向に連続的に往復傾動する場合、上
記シートクッション２の傾動に拘わらず上記シートバッ
ク３は所定の位置で姿勢保持されていることから、該シ
ートクッション２の往復傾動に伴って該シートクッショ
ン２とシートバック３との交角は所定角度範囲内で連続
的に変化することになる。この場合、上記シートクッシ
ョン２に着座した乗員Ｍにおいては、自己の意思とは無
関係に、上記シートクッション２の往復傾動に伴う上記
交角の変化に対応して、その上半身と下肢との屈曲角が
増減方向に連続的に変化し、その骨盤周りの脊椎起立筋
とか腸腰筋とか下肢筋等の姿勢保持筋が連続的に伸縮し
てその持続的な緊張が緩和されることになる。この結
果、乗員Ｍは、例えその着座時間が長時間に亙ったとし
ても、筋の持続的な緊張に起因する腰痛等の健康障害の
発生が抑制されることで、着座に伴う疲労を感じること
が少なく、疲労感の少ない快適な着座感を得ることがで
きるものである。

【００３５】さらに、上記シートクッション２に乗員Ｍ
が着座した状態では、そのヒップポイントＰ₁が該シー
トクッション２の後端部２ｂ寄りに位置していることか
ら、該シートクッション２の傾動中心となる上記第１支
軸５と乗員ＭのヒップポイントＰ₁とが可及的に接近し
た状態となる。このため、上記シートクッション２の傾
動に伴う乗員ＭのヒップポイントＰ₁の上下移動幅は極
めて小さく、従ってそのアイポイントＰ₂の上下方向へ
の変化も極めて少なくなる。この結果、上記シートクッ
ション２の傾動に拘わらず、車両運転中における乗員Ｍ
の上下方向への視線変更の必要性が可及的に少なくな
り、それだけ車両運転上の安全性が向上するとともに、
乗員の精神的疲労（主として眼精疲労）の軽減が図られ
ることになる。

【００３６】このように、この実施形態のシート装置１
によれば、シートクッション２を傾動させて乗員の持続
的な筋緊張を緩和することによる疲労軽減と、該シート
クッション２の傾動に伴う乗員のヒップポイントＰ₁の
変化を抑制することによる車両運転上の安全性の確保と
精神的疲労の軽減とを、同時に達成することができるも
のであり、車両用シート装置として好適なものとなる。

【００３７】さらに、この実施形態のシート装置１で
は、上記昇降機構１０を、モータ２８と該モータ２８の
駆動力を上記シートクッション２の前端部２ａにその昇
降変位として伝達する伝達手段２０とで構成しているの
で、上記昇降機構１０はシートクッション２の前端部２
ａの支持機能と該前端部２ａの昇降機能とを併せもつこ
とになり、例えばこれら両機能をそれぞれ専用の機構で
実現する構成とする場合に比して、構造の簡略化と軽量
化、及び低コスト化を図ることができることになる。

【００３８】また、この場合、上記モータ２８をブロア
３２からの冷却風によって適度に冷却してその過熱を未
然に防止するようにしているので、該モータ２８の過熱
による作動不良あるいは作動不能が確実に防止され、延
いてはシート装置１の使用上の信頼性と耐久性が確保さ
れることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施形態にかかるシート装置の使用
状態における側面図である。

【図２】図１に示したシートクッションの要部拡大断面
図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】昇降機構の作動状態説明図である。

【図６】昇降機構の作動状態説明図である。

【符号の説明】

１はシート装置、２はシートクッション、３はシートバ
ック、４はシート支持機構、５は第１支軸、６は第２支
軸、７は車両床面、１０は昇降機構、１１はブラケッ
ト、１２はリンク、１３はレバー、１４及び１５はピ
ン、１６はレバー、１７はナット部材、１８はボルト部
材、２０は伝達手段、２１はクッションフレーム、２２
はクッションパッド部、２５はウォームギヤ機構、２６
はウォームホィール、２７はウォームギヤ、２８はモー
タ（駆動手段）、２９しは支点ピン、３０及び３１はブ
ラケット、３２はブロア（冷却手段）、３３はブラケッ
ト、３４は位置センサ、３５はクランプ、３６はブラケ
ット、４０はスライドレール、４１はロアレール、４２
はアッパレール、４３及び４４はブラケット、４５は操
作レバー、５１はレバー、５２はブラケット、５３は枢
支ピン、Ｐ₁はヒップポイント、Ｐ₂はアイポイント、Ｍ
は乗員である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートクッション（２）とシートバック
   （３）とをそれぞれシート支持機構（４）を介して車体
   側に支持させてなる車両用シート装置であって、 上記シートクッション（２）が、その後端部（２ｂ）側
   においてはシート幅方向に軸線をもつ第１支軸（５）を
   介して上記シート支持機構（４）に枢支される一方、そ
   の前端部（２ａ）側においては昇降機構（１０）を介し
   て昇降可能に上記シート支持機構（４）側に支持され、 上記昇降機構（１０）の作動に伴って上記シートクッシ
   ョン（２）が上記第１支軸（５）を傾動中心として連続
   的に又は間歇的に上下方向へ往復傾動するように構成さ
   れていることを特徴とする車両用シート装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記昇降機構（１０）が、駆動手段（２８）と該駆動手
   段（２８）の駆動力を上記シートクッション（２）の前
   端部（２ａ）にその昇降変位として伝達する伝達手段
   （２０）とで構成されていることを特徴とする車両用シ
   ート装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記駆動手段（２８）がモータ（２８）であって、該モ
   ータ（２８）にはこれを冷却する冷却手段（３２）が付
   設されていることを特徴とする車両用シート装置。