JP2006015116A - 硬度可変式の車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】 着座者の体格に合わせた快適な座り心地を確保することができる硬度可変式の車両用シートを提供すること。
【解決手段】 シートクッションフレーム１の前方形成部および後方形成部を、フロア固定部材に対して上下動自在に連結したリフター機構を有する車両用シートであって、弾性部材１０が前記前方形成部と後方形成部とに介在されるとともに、弾性部材１０がシートクッションフレーム１の上方位置では初期荷重が小さく、下方位置では初期荷重が大きくなるように設置されているものとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、着座者の体格に合わせた快適な座り心地を確保することができる硬度可変式の車両用シートに関するものである。

従来から、自動車用シートにおいては着座者の身長に合わせて視界の確保ができるように、シートクッションの座面高さを調整するリフターと称される機構を組み込んだものが知られている。このリフター機構は、特許文献１に示されるように、シートクッションフレームの前方形成部とフロア固定部材とを回動自在に連結する前側リンクと、シートクッションフレームの後方形成部とフロア固定部材とを回動自在に連結する後側リンクからなり、これら前後のリンクを回動することでシートクッションフレームを昇降動するよう構成されている。

一方、シートクッションの下面には、特許文献２に示されるように、Ｓバネと称されるバネ材が張設されている。このＳバネは、前端がシートクッションフレームに固定され、後端が左右の後側リンクを連結するロッドに固定されていて、着座者の荷重をたわんで受けることにより快適な座り心地を保証している。この場合、Ｓバネの張力は前述したようにシートクッションフレームとロッド間において、設計標準の体格の人が最も座り心地が良いように設計されているのが普通である。そして、リフターを作動させるとロッドとシートクッションフレームとは同じ量だけ移動するため、Ｓバネの張力は常に設計標準の人に合わせた値を保持し続ける構造となっている。

しかしながら、着座者の体格はバラバラであり、特に体重の重い人と軽い人とではＳバネのたわみ量（初期荷重）が異なるため、Ｓバネが常に一定の張力の場合、設計標準以外の人に対しては快適な座り心地を確保することができないものであった。この結果、設計標準以外の体格である体重の重い人や、体重の軽い人は、座り心地の悪い状態で運転をしなければならないという問題点があった。
特開２００２−１４２９０８号公報 実開昭６２−１０７７５１号公報

本発明は上記のような従来の問題点を解決して、リフター機構を有しており着座者の体格に合わせて良好な視界が得られる最適なポジションを確保することができるうえに、更には着座者の体格（特に体重）に合わせた快適な座り心地を確保することができる硬度可変式の車両用シートを提供することを目的として完成されたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明の硬度可変式の車両用シートは、シートクッションフレームの前方形成部および後方形成部を、フロア固定部材に対して上下動自在に連結したリフター機構を有する車両用シートであって、弾性部材が前記前方形成部と後方形成部とに介在されるとともに、弾性部材がシートクッションフレームの上方位置では初期荷重が小さく、下方位置では初期荷重が大きくなるように設置されていることを特徴とするものである。

本発明の硬度可変式の車両用シートは、弾性部材がシートクッションフレームの前方形成部と後方形成部とに介在されるとともに、弾性部材がシートクッションフレームの上方位置では初期荷重が小さく、下方位置では初期荷重が大きくなるように設置された構造であり、小柄な人から大柄な人までいずれの体格の人であっても良好な着座感が得られることとなる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図面は、本発明を自動車用シートの運転席側シートに適用した場合を示すものであり、図１は斜視図、図２はその正面図、図３〜図４は作動説明図である。また、図において１はシートクッションフレーム（シートバックフレームは図示せず）、２は例えばアッパーレールのようなフロア固定部材である。また、このシートには着座者の身長に合わせて視界の確保ができるようにシートクッションの座面高さを調整するリフター機構が組み込んである。

このリフター機構は、種々の形式のものを採用することが可能であり、一例として示す図示のものでは、シートクッションフレーム１の前方形成部とフロア固定部材２とを回動自在に連結する前側リンク３と、シートクッションフレーム１の後方形成部とフロア固定部材２とを回動自在に連結する後側リンク４からなるものである。即ち、シートクッションフレーム１は前側リンク３の回転中心である枢着部３ａと、後側リンク３の回転中心である枢着部４ａを中心にして回動し、シートクッションフレーム１をリフトアップさせる構造であり、従来のリフター機構と基本的に同じである。なお、図中３ｂは前側リンク３とシートクッションフレーム１との枢着部、４ｂは後側リンク４とシートクッションフレーム１との枢着部である。

本発明では、弾性部材１０がシートクッションフレーム１の前方形成部と後方形成部の間に介在されており、この弾性部材１０がシートクッションフレーム１の上方位置では初期荷重が小さく、下方位置では初期荷重が大きくなるように設置されている点に特徴的構成を有している。
このような構成により、小柄な人が着座したときのシートクッション位置である上方使用位置においては弾性部材のたわみ量が大きくなり、一方、大柄な人が着座したときのシートクッション位置である下方使用位置においては弾性部材のたわみ量が小さくなって、どのような体格の人が着座した場合にも常に良好な着座感が得られるのである。

より具体的には、前記リフター機構はシートクッションフレーム１とフロア固定部材２を回動自在に連結するリンク機構からなり、このリンク機構のシートクッションフレーム１との連結側には、幅方向に横断設置されたロッド５を有しており、このロッド５には軸芯をずらせた偏心部６を設けるとともに、弾性部材１０の車両前後方向の一端が偏心部６に固定されている構造となっている。
このような構造とすることにより、シートクッションフレーム１の上下動に伴い、偏心部６と前方形成部あるいは後方形成部との距離を変化させ、介在された弾性部材１０の初期荷重を変化させることが簡単な構造で可能となる。

この点について、図面を参照して更に詳述する。
図３〜図４は作動説明図であり、図３はシート位置が最下部となるようにリフター機構を下降させた状態（ロアモースト時、以下Ｌ／Ｍ時という）を示し、図４はシート位置が最上部となるようにリフター機構を上昇させた状態（アッパーモースト時、以下Ｕ／Ｍ時という）を示すものである。
図示のものでは、後側リンク４に設置されたロッド５に軸芯をずらせた上側に延びる偏心部６が設けられており、この偏心部６に弾性部材１０の車両後方向の一端が固定されている。一方、弾性部材１０の車両前方向の一端はシートクッションフレーム１の前方形成部に固定されている。ここで図３に示すように、Ｌ／Ｍ時における弾性部材１０の前方引っ掛け部と後方引っ掛け部との直線距離を（Ｌ）とし、図４に示すように、Ｕ／Ｍ時における弾性部材１０の前方引っ掛け部と後方引っ掛け部との直線距離を（Ｌ´）とすると、Ｕ／Ｍ時には前後側リンク３、４がそれぞれ枢着部３ａ、４ａを中心に回転してシートクッションフレーム１が上昇して、偏心部６の前方引っ掛け部に対する相対的な位置が変わるため、Ｌ＞Ｌ´となる。この結果、Ｕ／Ｍ時における弾性部材１０の初期荷重が小さくなってたわみやすくなるので、小柄な人（体重の軽い人）が着座した場合、十分にたわんで優れたクッション性を発揮することとなる。

また図示のように、弾性部材１０としてばね部材１０ａからなり、該ばね部材１０ａの少なくとも一端はシート状またはマット状のパッド受け部材１１を介して、前方形成部または後方形成部、あるいは偏心部６に固定されているものとすることができる。
このように、ばね部材１０ａを前方または後方端部付近に設定することにより、シートパッドを薄肉化したとき、ばね部材１０ａによる着座時の異物感をなくすことが可能となり好ましい。

偏心部６は後側リンク４に設けられ、ばね部材１０ａは１つ以上のコイルスプリングであり、このコイルスプリングの一端は偏心部に直接固定されるとともに、他端がシート状またはマット状の受け部材１１を介して前方形成部に固定されているものとすることができる。
このような構造とすることにより、シートパッドの厚みに係わらず、異物感のない良好なたわみ感を得ることができ、またリフタ機構がＬ／Ｍ時には、コイルスプリングはたわみにくくなるため、シート座面とフロアとの距離を小さくする必要がある場合でも、着座時にシート下面がフロアに底づきするのを防止することができる。
なおコイルスプリングとしては、図５に示すような使用範囲内での使用が好ましい。これにより、Ｌ／Ｍ時とＵ／Ｍ時におけるコイルスプリングのテンションが変化して着座の際のクッション性を最適になるよう変化させることができる。

図６〜図９は他の実施例を示すものである。この場合は、ばね部材１０ａとしてＳばね１０ｂを用い、偏心部６にＳばね１０ｂの後端を固定し、一方、Ｓばね１０ｂの前端をシートクッションフレーム１の前方形成部に固定してＳばね１０ｂの初期荷重が変化するようにしてある。
更に詳述すれば、図７に示されるように、左右の後側リンク４、４間には連結用のロッド５が一体的に取り付けられており、該ロッド５には軸心をずらせた偏心部６が設けられたものとなっている。そして、この偏心部６にはＳバネ１０ｂの後端が固定された構造となっている。なお、Ｓバネ１０ｂのもう一方の端部である前端は、従来と同様にシートクッションフレーム１の前方形成部に固定してある。

以下に、図６に示したシートの作動について説明する。
図８は、リフター機構を作動した場合における前後のリンク３、４とシートクッションフレーム１およびＳバネ１０ｂの作動説明図である。図８に示されるように、リフター機構の操作レバー（図示せず）を操作すると前後のリンク３、４はそれぞれ枢着部３ａ、枢着部４ａを中心に回動して、シートクッションフレーム１が下端位置と上端位置の間を昇降動する。一方、後側リンク４には連結用のロッド５が一体的に取り付けられているとともに、該ロッド５には軸心をずらせた偏心部６が設けられたものとなっており、この偏心部６にＳバネ１０ｂの後端が固定された構造となっているので、シートクッションフレーム１の上昇に伴いＳバネ１０ｂの長さは徐々に短くなる。
即ち、シートクッションフレーム１の前方形成部にあるＳバネ１０ｂの固定部とロッド５の軸心とは、シートクッションフレーム１の昇降動の間、常に一定の距離を保っているが、Ｓバネ１０ｂの後端を固定する偏心部６との距離は、図８に示されるように、シートクッションの上昇に伴いＬ１＞Ｌ２＞Ｌ３と徐々に短くなるように変化する。この結果、シートクッションフレーム１の上昇に伴いＳバネ１０ｂのテンション（引張力）が弱まり、Ｓバネ１０ｂがたわみやすくなる。
なお、図示のものでは偏心部６として、ロッド５を曲げ加工したものを示したが、その他、直線状のロッド５に軸心をずらすように、例えば別のパイプを溶接やテープ止め等により後加工で付加することもできる。

図９はたわみ量と荷重の関係を示すグラフであり、曲線Ｓ１はＬ／Ｍ時、曲線Ｓ２はＵ／Ｍ時を示している。例えば、着座者の体重が７０ｋｇと４０ｋｇとした場合、Ｓバネ１０ｂにかかる荷重はそれぞれ４９０Ｎと２９４Ｎである。この場合、曲線Ｓ１では荷重：４９０Ｎに対して２９．１ｍｍたわむが、荷重：２９４Ｎに対して１８．５ｍｍしかたわまないため、体重の軽い人にとっては乗り心地が悪くなる。これに対して、本発明のシートでシートクッションをリフトアップして着座した場合は、曲線Ｓ２から判るように、荷重：２９４Ｎに対して２２．３ｍｍたわむこととなり、体重の軽い人が着座しても十分にたわんでしっかりとサポートできることとなる。
なお、このようなＳバネ１０ｂのたわみ量の調整は、偏心部６の角度や偏心量等により調整することができるので、車種、使用目的等に応じて任意に設計することができるものである。
また、図５はコイルバネのたわみ量と荷重の関係を示すグラフであり、図９はＳバネのたわみ量と荷重の関係を示すグラフであるが、その他の弾性部材であってもたわみ量と荷重の関係は同様のものとなることは勿論である。

以上の説明からも明らかなように、本発明の車両用シートは、シートクッションフレーム１の前方形成部とフロア固定部材２を回動自在に連結する前側リンク３と、シートクッションフレーム１の後方形成部とフロア固定部材２とを回動自在に連結する後側リンク４からなるリフター機構を有する車両用シートであって、弾性部材１０が前記前方形成部と後方形成部とに介在されるとともに、弾性部材１０がシートクッションフレーム１の上方位置では初期荷重が小さく、下方位置では初期荷重が大きくなるように設置されている構造であり、シートクッションを上昇させるようにリフター機構を作動すると弾性部材１０のテンションが下がるため、弾性部材１０がたわみやすくなって、小柄な人が着座したときのシートクッション位置であるＵ／Ｍ時においてはＬ／Ｍ時に比べて弾性部材１０のたわみ量が大きくなり、一方、大柄な人が着座したときのシートクッション位置であるＬ／Ｍ時においてはＵ／Ｍ時に比べて弾性部材のたわみ量が小さくなって、どのような体格の人が着座した場合にも常に良好な着座感が得られることとなる。
更には、従来に比べて後側リンク４を連結するロッド５に軸心をずらせた偏心部６を設けるだけの設計変更でよく、簡単に適用することができるという利点も有する。

本発明の実施の形態を示す斜視図である。 図１の要部を示す概略正面図である。 図１の作動説明図である。 図１の作動説明図である。 図１におけるたわみ量と荷重の関係を示すグラフである。 その他の実施の形態を示す要部の正面図である。 図６の要部の斜視図である。 図６の作動説明図である。 図６におけるたわみ量と荷重の関係を示すグラフである。

符号の説明

１ シートクッションフレーム
２ フロア固定部材
３ 前側リンク
４ 後側リンク
５ ロッド
６ 偏心部
１０ 弾性部材
10ａ ばね部材
10ｂ Ｓバネ
１１ パッド受け部材

Claims (5)

1. シートクッションフレームの前方形成部および後方形成部を、フロア固定部材に対して上下動自在に連結したリフター機構を有する車両用シートであって、弾性部材が前記前方形成部と後方形成部とに介在されるとともに、弾性部材がシートクッションフレームの上方位置では初期荷重が小さく、下方位置では初期荷重が大きくなるように設置されていることを特徴とする硬度可変式の車両用シート。
2. 請求項１において、リフター機構はシートクッションフレームとフロア固定部材を回動自在に連結するリンク機構からなり、このリンク機構のシートクッションフレームとの連結側には、幅方向に横断設置されたロッドを有し、このロッドには軸芯をずらせた偏心部を設けるとともに、弾性部材の車両前後方向の一端が偏心部に固定されていることを特徴とする硬度可変式の車両用シート。
3. 請求項２において、弾性部材はばね部材からなるとともに、該ばね部材の少なくとも一端はシート状またはマット状のパッド受け部材を介して、前方形成部または後方形成部、あるいは偏心部に固定されていることを特徴とする硬度可変式の車両用シート。
4. 請求項２または３において、リフター機構はシートクッションフレームの前方形成部とフロア固定部材を回動自在に連結する前側リンクと、シートクッションフレームの後方形成部とフロア固定部材を回動自在に連結する後側リンクからなり、偏心部は後側リンクに設けられ、弾性部材は１つ以上のコイルスプリングであり、このコイルスプリングの一端は偏心部に直接固定されるとともに、他端がパッド受け部材を介して前方形成部に固定されていることを特徴とする硬度可変式の車両用シート。
5. 請求項３において、ばね部材はＳばねであり、偏心部にＳばねの後端を固定し、一方、Ｓばねの前端をシートクッションフレームの前方形成部に固定してＳばねのたわみ量が変化するようにしたことを特徴とする硬度可変式の車両用シート。

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