JP2007097991A - 脚部支持装置及びその脚部支持装置を備える車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】 脚部支持体を下降させる際、着座者が不安を感じないように安定した速度でゆっくりと下降させるとともに、脚部支持体に下方への負荷が作用していない場合等は下降速度を速くできるようにすることを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る脚部支持装置は、脚部支持体と、脚部支持体を昇降させる昇降機構５３と、脚部支持体に下方への負荷がかかっているかどうかを判別する負荷判別手段５３ｐと、脚部支持体を下降させる際、負荷判別手段５３ｐがその脚部支持体に下方への負荷が作用していると判別した場合は、昇降機構５３が脚部支持体上昇方向への力を発生し、負荷判定手段５３ｐが脚部支持体に下方への負荷が作用していないと判別した場合は、昇降機構５３が脚部支持体下降方向への駆動力を発生するように、昇降機構５３を制御する制御手段ＥＣＵとを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート本体に着座している着座者の脚部を持ち上げる脚部支持装置及びその脚部支持装置を備える車両用シートに関する。

上記した脚部支持装置及びその脚部支持装置を備える車両用シートについては種々のものが提案されている。
例えば、特許文献１に記載された脚部支持装置の一種であるオットマン装置は、シート本体に着座している着座者の膝下部を持ち上げる板状のオットマン本体と、そのオットマン本体の傾斜角度を調整する角度調整機構とから構成されている。このオットマン装置では、角度調整機構の働きで、オットマン本体が上方（傾斜角度が小さくなる方向）に回動すると着座者の脚部が持ち上げられるようになる。逆に、オットマン本体が下方（傾斜角度が大きくなる方向）に回動すると着座者の脚部が下降し、途中で着座者の足が床面に着くようになる。
前記オットマン装置の角度調整機構の駆動源には、ボールネジ・ナット機構、及びボールネジを回転させるモータ等が使用されている。

特開平１１−２５３２７１号公報

上記したオットマン装置の角度調整機構では、一般的にモータは一定出力で駆動させられる。即ち、オットマン本体を下降させる際もモータをそのオットマン本体の下降方向に駆動させる。このため、オットマン本体の下降時には、モータの駆動力と着座者の脚部の重量とがオットマン本体の下降方向に加わるようになり、着座者の脚部の重量によってはオットマン本体を安定した速度でゆっくりと下降させることができない場合がある。
しかし、オットマン本体を下降させる際には、着座者が不安を感じないようにゆっくりと下降させたい。一方、オットマン本体に下方への負荷（着座者の脚部の重量等）が作用していない場合等は、動作の迅速化の観点から下降速度を速くしたい。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、脚部支持体を下降させる際、着座者が不安を感じないように安定した速度でゆっくりと下降させるとともに、脚部支持体に下方への負荷（着座者の脚部の重量等）が作用していない場合等は下降速度を速くできるようにすることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、シート本体に着座している着座者の脚部を持ち上げる脚部支持体と、該脚部支持体を昇降させる昇降機構と、前記脚部支持体に下方への負荷がかかっているかどうかを判別する負荷判別手段と、前記脚部支持体を下降させる際、前記負荷判別手段がその脚部支持体に下方への負荷が作用していると判別した場合は、前記脚部支持体がその負荷により所定の速度で下降するように前記昇降機構が脚部支持体上昇方向への力を発生し、前記負荷判定手段が前記脚部支持体に下方への負荷が作用していないと判別した場合は、前記昇降機構が脚部支持体下降方向への力を発生するように、前記昇降駆動機構を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によると、脚部支持体を下降させる際、負荷判別手段がその脚部支持体に下方への負荷が作用していると判別した場合、即ち、脚部支持体に着座者の脚部の重量が加わっていると判別した場合には、脚部支持体がその負荷により所定の速度で下降するように前記昇降機構が脚部支持体上昇方向への力を発生する。このため、脚部支持体上昇方向への力が脚部支持体の下降時のブレーキとなり、脚部支持体はゆっくりと下降できるようになる。
また、負荷判定手段が脚部支持体に下方への負荷が作用していないと判別した場合、即ち、脚部支持体にその着座者の脚部の重量が加わっていないと判別した場合には、昇降機構が脚部支持体下降方向への駆動力を発生させる。このため、脚部支持体は速やかに下限位置まで下降するようになる。

請求項２の発明によると、脚部支持体が、着座者の脚部を持ち上げる第１範囲と、その第１範囲よりも下方に位置し、前記着座者の脚部を持ち上げない第２範囲とにわたって昇降可能な構成であることを特徴とする。
このように、着座者の脚部を持ち上げない第２範囲が設けられているため、脚部支持体を第２範囲の下限位置まで移動させることにより、脚部支持体が着座者の邪魔にならなくなる。
請求項３の発明によると、昇降機構が脚部支持体上昇方向への力を発生させることにより、着座者の脚部を支持している脚部支持体を所定高さ位置に保持することを特徴とする。
このため、従来、一般的に行なわれていた電磁ブレーキ等の装置が不要になり、設備コストの低減を図れるようになる。

請求項４の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の脚部支持装置を備える車両用シートであって、前記脚部支持装置の脚部支持体は、シート本体のシートクッションの前方に配置されて、そのシート本体と共に回転機構上に設置されており、前記回転機構の動作により、前記シート本体及び脚部支持体は、車両の前方を向く前向き位置から乗降口を向く外向き位置まで回転可能なように構成されていることを特徴とする。

本発明によると、脚部支持体に着座者の脚部の重量が加わっていると判別された場合、脚部支持体の下降時に脚部支持体上昇方向への力がブレーキとして加わるようになるため、脚部支持体は安定した速度でゆっくりと下降するようになる。
また、脚部支持体にその着座者の脚部の重量が加わっていないと判別された場合には、脚部支持体は速やかに下限位置まで下降するようになる。

［実施形態１］
次に、本発明の実施形態１を図１〜図９に基づいて説明する。図１、図２は本実施形態に係る車両用シートに使用される脚部支持装置の一種であるオットマン装置、及びその車両用シートの配線ブロック図であり、図３、図４はオットマン装置の動作を表すフローチャートである。図５は車両用シートを備える車両の模式平面図であり、図６〜図９は車両用シートの構成を表す側面図等である。なお、図中のＲＨは車両右方向、ＬＨは車両左方向、ＦＲは車両前方向、ＲＲは車両後方向を表している。
以下説明する実施形態では、車両用シート１として運転席を例示する。

＜車両用シート１の構成の概要について＞
この車両用シート１は、図５に示すように、車両Ｍの右側前部に位置している。この車両用シート１の前方には、移動式のステアリングホイール２が配置されている。また、この車両Ｍの左右側部であって、運転席（車両用シート１）の右側方及び助手席３の左側方には、電動モータを駆動源として上下に回動して開閉する通称ガルウイングと呼ばれる電動式の運転席ドア４と助手席ドア５が装備されている。
車両用シート１及び助手席３は、それぞれ後述する前後移動機構２０により車両前後方向に一定の範囲で移動可能であるとともに、同じく後述する回転機構３０により車両正面向きの前向き位置と乗降口側に向いた外向き位置との間で約９０°水平回転可能に設けられている。助手席３は車両用シート１とほぼ同様に構成されているので、以下車両用シート１の支持構造等について説明する。
この車両用シート１は、図２、図６等に示すように、シート本体１０と、このシート本体１０を車両前後方向に一定の範囲で移動させるための前後移動機構２０と、シート本体１０を上記した前向き位置と外向き位置との間で水平回転させる回転機構３０と、シート本体１０に着座した着座者の脚部Ｌを下方から押し上げるオットマン本体５１を有するオットマン装置５０と、シート本体１０を前後に傾動させるチルト機構７０（図９参照）と、これら各機構２０，３０，５０，７０の動作制御を行う制御装置ＥＣＵとを備えている。

前後移動機構２０は、図２に示すように、車両ＭのフロアＦ上に固定された左右一対の固定レール２１，２１と、それらの固定レール２１，２１に沿って前後スライドが可能なスライドテーブル２２とを備えている。さらに、車両ＭのフロアＦ上には、前後移動機構２０の駆動源であるスライドモータ２４が取り付けられている。
前後移動機構２０のスライドテーブル２２上には回転機構３０が設置されており、その回転機構３０の回転ベース（図示省略）上にチルト機構７０を介してシート本体１０が設置されている。また、スライドテーブル２２には、回転機構３０の駆動源である回転モータ３４（図２参照）が取り付けられている。
チルト機構７０は、シート本体１０を前後に傾動させる機構であり、回転機構３０の回転ベース上に設置されている。チルト機構７０は、図９に示すように、左右一対のチルトレール７２，７２を備えており、それらのチルトレール７２，７２が上側に凸となる向きに湾曲した状態で前記回転ベース上に固定されている。左右のチルトレール７２，７２にはそれぞれ摺動ブロック（図示省略）が連結されており、それらの摺動ブロックにシート本体１０を支持するチルトフレーム（図示省略）が固定されている。これにより、シート本体１０を支持するチルトフレームは左右のチルトレール７２，７２に沿って移動可能となる。
回転機構３０の回転ベース上には、チルトレール７２，７２に沿ってねじ軸７７が回転可能に支持されており、そのねじ軸７７にチルトモータ７６が連結されている。そして、前記ねじ軸７７にナット７８が螺合されており、そのナット７８がシート本体１０を支持する前記チルトフレームに固定されている。これにより、チルトモータ７６が駆動されると、ナット７８とねじ軸７７との螺合作用により、シート本体１０がチルトレール７２，７２に沿って移動しつつ前傾し、または後傾するようになる。なお、シート本体１０側に固定されたナット７８がねじ軸７７に沿ってスムースに移動できるように、ねじ軸７７及びチルトモータ７６は上下に揺動可能な状態で前記回転ベースに支持されている。
シート本体１０は、図２に示すように、シートクッション１１とシートバック１２を備えており、シートクッション１１のほぼ中央内側に着座者が着座したか否かを検知するための着座センサ１１ｓが装着されている。

＜オットマン装置５０の構成について＞
さらに、シートクッション１１の前部には、図２、図６等に示すように、オットマン装置５０が装備されている。オットマン装置５０は、着座者の脚部Ｌを持ち上げるオットマン本体５１を備えている。オットマン本体５１は、図８に示すように、着座者の脚部Ｌのうち、膝より上側の膝上部Ｌｕの背面側（着座状態で下面側）を受ける膝上当接部５１ｕと、膝より下側の膝下部Ｌｄの背面側を受ける膝下当接部５１ｄを備えている。図示するように膝上当接部５１ｕと膝下当接部５１ｄは、Ｌ字形に屈曲している。また、当該オットマン本体５１の格納状態において、図６、図７に示すように、膝上当接部５１ｕは、シートクッション１１とほぼ面一の座面を形成する。すなわち、本例のオットマン本体５１は、その格納時においてシートクッション１１の一部を構成している。
オットマン本体５１は、シートクッション１１の前部に沿って位置する格納位置（下限位置）と、上方へ移動した保持位置との間を移動可能に設けられている。シートクッション１１の下面側には、オットマン固定フレーム（図示省略）が取り付けられており、このオットマン固定フレームの下面に２基のオットマンモータ５３，５３が連結されている。この２基のオットマンモータ５３，５３は同じ方向に同じ速度で回転する。また、両オットマンモータ５３，５３は同時に起動、停止される。このオットマンモータ５３，５３の回転は左右一対のピニオンギヤ５５，５５に伝達されるようになっている。
オットマンモータ５３，５３の下方には、図８に示すように、左右一対のオットマンレール５７，５７が取り付けられている。左右のオットマンレール５７，５７は、シートクッション１１の前方に位置しており、下側に凸なる向きに湾曲している。両オットマンレール５７，５７にはそれぞれ１個の摺動ブロック体（図示省略）ががたつきなくスムーズに移動可能に装着されている。

それぞれの前記摺動ブロック体には、オットマン本体５１側に固定された本体フレーム５９の後部が固定されている。さらに、左右の本体フレーム５９，５９には、それぞれラック６０が取り付けられている。この左右のラック６０，６０は、それぞれ上記オットマンレール５７，５７と同様下向きに凸となる向きに湾曲している。また、左右のラック６０，６０はオットマンレール５７，５７と同じ曲率で湾曲している。このように設けられてた左右一対の本体フレーム５９，５９の先端部間にオットマン本体５１が取り付けられている。また、上記左右一対のラック６０，６０には、それぞれピニオンギヤ５５，５５が噛み合わされている。
このため、オットマンモータ５３，５３が起動して左右のピニオンギヤ５５，５５が回転すると、それぞれのラック６０，６０に対する噛み合い状態を経て左右のラック６０，６０ひいては本体フレーム５９，５９がオットマンレール５７，５７に沿って移動し、これによりオットマン本体５１が円弧形状の移動経路（湾曲経路）に沿って上下に移動する。
図７に示すようにオットマン本体５１が格納位置（下限位置）に戻されると、その膝上当接部５１ｕは、前記したようにシートクッション１１とほぼ面一の座面を形成する。また、この格納位置では、オットマン本体５１の膝下当接部５１ｄは、膝上当接部５１ｕの前端から下方へ張り出した状態に位置される。
一方、オットマンモータ５３，５３が保持側（上昇側）に起動すると、オットマン本体５１は図７に示す格納位置から上記湾曲経路に沿って上側の保持位置へ向けて上昇する。オットマン本体５１が格納位置から上昇し始めると、先ず膝上当接部５１ｕによって着座者の膝上Ｌｕが上方へ押し上げられる。このため、着座者の膝上Ｌｕはその付け根付近であるヒップポイントＨＰを中心にして上方（図７において時計回り方向）に回動される。膝上Ｌｕが上方に回動されることにより相対的に膝下Ｌｄが膝Ｎ付近を中心にして下方（図７において反時計回り方向）に回動され、その結果着座者はさらに膝Ｎを折り曲げた状態となる。こうしてオットマン本体５１がさらに上昇して着座者の脚部Ｌが膝Ｎをさらに折り曲げた状態となることによって、オットマン本体５１の膝下当接部５１ｄが着座者の膝下Ｌｄの背面に当接される。以後、膝上当接部５１ｕを着座者の膝上Ｌｕの背面に当接させ、かつ膝下当接部５１ｄを着座者の膝下Ｌｄの背面に当接させた状態で、当該オットマン本体５１が上昇して保持位置に至る。
オットマン本体５１が保持位置まで上昇した状態が図８に示されている。図示するようにオットマン本体５１が保持位置に至った状態では、着座者の脚部Ｌは膝Ｎを折り曲げた状態のままで足ＦＴを車両フロアＦからリフトさせた高さに保持される。
即ち、オットマンモータ５３，５３、及びラック６０，６０、ピニオンギヤ５５等が本発明の昇降機構に相当する。

＜車両用シート１の制御の概要について＞
車両用シート１における前後移動機構２０のスライドモータ２４、回転機構３０の回転モータ３４、オットマン装置５０のオットマンモータ５３，５３及びチルト機構７０のチルトモータ７６の各ＤＣモータには、パルスセンサが設けられており、回転方向及び回転角度が検出できるように構成されている。各々のＤＣモータにおけるパルスセンサの信号は制御装置ＥＣＵに入力される（図２参照）。さらに、各々のＤＣモータは、制御装置ＥＣＵ及びモータドライブ回路（図１参照）によってＰＷＭ制御され、各々のＤＣモータの出力が調節される。

＜オットマン装置５０の制御について＞
上記したように、オットマン装置５０のオットマンモータ５３，５３にはそれぞれパルスセンサ５３ｐ，５３ｐが設けられており、図１に示すように、パルスセンサ５３ｐ，５３ｐの信号が制御装置ＥＣＵに入力される。制御装置ＥＣＵは、パルスセンサ５３ｐ，５３ｐの信号に基づいて、オットマンモータ５３，５３の回転方向を検出し、オットマン本体５１が上昇中であるか、下降中であるかを判別する。さらに、制御装置ＥＣＵは、パルスセンサ５３ｐ，５３ｐの信号に基づいて、オットマンモータ５３，５３の回転角度を検出し、単位時間あたりの前記回転角度に基づいてオットマン本体５１の上昇速度、あるいは下降速度を演算する。
また、制御装置ＥＣＵには、シートクッション１１の着座センサ１１ｓの信号が入力される。これによって、制御装置ＥＣＵは、着座者がシートクッション１１に着座しているか否かを判別できるようになる。
制御装置ＥＣＵは、オットマンモータ５３，５３のパルスセンサ５３ｐ，５３ｐの信号に基づいて、それらのオットマンモータ５３，５３の出力値を演算し、その信号をモータドライブ回路（図１参照）に出力する。モータドライブ回路は、制御装置ＥＣＵからの信号に基づいて、オットマンモータ５３，５３に供給するパルスの幅を制御（ＰＷＭ制御）し、オットマンモータ５３，５３の出力（Ｃ（定数）×Ｔ（トルク）×Ｎ（回転数））を調整する。

さらに、制御装置ＥＣＵは、前記モータドライブ回路に対してオットマンモータ５３，５３のブレーキ信号をＰＷＭ制御出力可能に構成されている。モータドライブ回路は、制御装置ＥＣＵからのブレーキ信号を受けて、オットマンモータ５３，５３に対する電力の供給を停止し、オットマンモータ５３，５３（ＤＣモータ）の端子間を電気的にショートさせる（図１（Ｂ）参照 ショートブレーキ）。
ＤＣモータの端子間がショートされた状態で、そのモータが外力により回転させられると、コイルに逆起電力が発生し、その逆起電力に起因する電流Ｉが流れる。これにより、その電流Ｉが流れているコイルとモータの磁界との間でそのモータの回転を妨げる方向の回転力が発生する。これがショートブレーキである。
ショートブレーキは、オットマン本体５１を緩やかに下降させる際に使用される。

次に、図３、図４のフローチャートに基づいて、オットマン装置５０の動作説明を行う。ここで、前記フローチャートに基づく処理を実行するためのプログラムは制御装置ＥＣＵのＲＯＭに格納されている。
シート本体１０に着座者が着座している状態、即ち、着座センサ１１ｓがオンの状態で（ステップＳ１０１ ＹＥＳ）、オットマン本体５１の上昇タイミングになると（ステップＳ１０２ ＹＥＳ）、オットマンモータ５３，５３が上昇側に起動する。これによって、オットマン本体５１は、図７に示す格納位置から湾曲経路に沿って上側の保持位置に向けて上昇する。
このとき、制御装置ＥＣＵ及びモータドライブ回路は、オットマン本体５１の上昇を妨げる方向の負荷（逆負荷）、即ち、着座者の脚部Ｌの重量、オットマン本体５１の重量及びオットマンレール５７，５７に対する摺動ブロック体の摺動抵抗等に打ち勝って、前記オットマン本体５１を所定速度で上昇させることができるように、オットマンモータ５３，５３の出力を制御する。

オットマン本体５１が格納位置から上昇し始めると、先ず膝上当接部５１ｕによって着座者の膝上Ｌｕが上方へ押し上げられる。このため、着座者の膝上Ｌｕはその付け根付近であるヒップポイントＨＰを中心にして上方（図７において時計回り方向）に回動される。膝上Ｌｕが上方に回動されることにより相対的に膝下Ｌｄが膝Ｎ付近を中心にして下方（図７において反時計回り方向）に回動され、その結果着座者はさらに膝Ｎを折り曲げた状態となる。こうしてオットマン本体５１がさらに上昇して着座者の脚部Ｌが膝Ｎをさらに折り曲げた状態となることによって、オットマン本体５１の膝下当接部５１ｄが着座者の膝下Ｌｄの背面に当接される。
以後、膝上当接部５１ｕを着座者の膝上Ｌｕの背面に当接させ、かつ膝下当接部５１ｄを着座者の膝下Ｌｄの背面に当接させた状態で、当該オットマン本体５１が上昇して図８に示す保持位置に至る（ステップＳ１０３）。オットマン本体５１が保持位置に至ると、制御装置ＥＣＵ及びモータドライブ回路は、オットマン本体５１がその位置に保持されるように、オットマンモータ５３，５３の出力を制御する。
ここで、オットマン本体５１の前記保持位置は、着座者の足ＦＴを車両フロアＦから一定距離リフトさせるために、必要なリフト量が設定されている。また、この設定は制御装置ＥＣＵ内にメモリされており、任意に変更することができる。

次に、オットマン本体５１の下降タイミングになると（ステップＳ１０４ ＹＥＳ）、オットマン下降制御が行なわれる（ステップＳ１０５）。オットマン下降制御が開始されると、オットマンモータ５３，５３に対する電源の供給が止められる。これによって、オットマン本体５１は、着座者の脚部Ｌの重量、及び自重により下降する。オットマン本体５１の下降動作は、ラック６０，６０とピニオンギヤ５５，５５を介してオットマンモータ５３，５３に伝達され、オットマンモータ５３，５３が下降方向に回転する。そして、オットマンモータ５３，５３の下降方向の回転がパルスセンサ５３ｐ，５３ｐによって制御装置ＥＣＵに入力される。即ち、オットマンモータ５３，５３の電源オフ状態におけるパルスセンサ５３ｐ，５３ｐの信号からオットマン本体５１に下降方向の負荷（逆負荷）が加わっているか否かを判別できる。即ち、パルスセンサ５３ｐ，５３ｐが本発明の負荷判別手段に相当する。
逆負荷が有りと判別された場合には（図４ ステップ１１２ ＹＥＳ）、制御装置ＥＣＵは、前記モータドライブ回路に対してオットマンモータ５３，５３のブレーキ信号をＰＷＭ制御出力する。モータドライブ回路は、制御装置ＥＣＵからのブレーキ信号を受けて、オットマンモータ５３，５３の端子間を電気的にショートさせる（ステップＳ１１３）。これによって、オットマンモータ５３，５３のコイルに逆起電力が発生し、その逆起電力に起因する電流Ｉにより、オットマンモータ５３，５３の下降方向の回転を妨げる力（トルク）が発生する。そして、前記トルクがブレーキとなるように、制御装置ＥＣＵがブレーキ信号をＰＷＭ制御出力することにより、オットマン本体５１はオットマンレール５７，５７に沿って安定した速度で緩やかに下降する。

これによって、着座者の足ＦＴがゆっくりとフロアＦ等に着地し、着座者に不安感を与えることがない。
このようにして、着座者の足ＦＴがフロアＦ等に着くと、オットマン本体５１に加わる着座者の脚部Ｌの重量が減少するため、下降方向の負荷（逆負荷）は大幅に減少する。このため、オットマン本体５１の下降速度がほぼ零になり、その下降速度の低下がパルスセンサ５３ｐ，５３ｐにより検出される。即ち、パルスセンサ５３ｐ，５３ｐの信号により、逆負荷の減少（逆負荷なし）が検出される。これによって、図４におけるステップＳ１１２の判定がＮＯになり、制御装置ＥＣＵは前記モータドライブ回路にオットマン下降信号を出力する。これを受けて、前記モータドライブ回路は、オットマンモータ５３，５３を下降方向に駆動させる。これにより、オットマン本体５１は、比較的高速で格納位置まで戻される（ステップＳ１１５ ＹＥＳ）。このように、着座者の足ＦＴがフロアＦ等に着いた後は、オットマン本体５１が比較的高速で格納位置まで戻されるため、格納動作が迅速になる。
即ち、図３、図４のフローチャートに基づく処理を実行する制御装置ＥＣＵが本発明の制御手段に相当する。さらに、オットマン本体５１の保持位置から着座者の足ＦＴがフロアＦ等に着くタイミングにおけるオットマン本体５１の位置までが、本発明において着座者の脚部を持ち上げる第１範囲に相当し、着座者の足ＦＴがフロアＦ等に着くタイミングにおけるオットマン本体５１の位置から格納位置までが、本発明において着座者の脚部Ｌを持ち上げない第２範囲に相当する。

次に、シート本体１０に着座者が着座していない状態におけるオットマン装置５０の動作について説明する。
シート本体１０に着座者が着座していない状態、即ち、着座センサ１１ｓがオフの状態で（図３ ステップＳ１０１ ＮＯ）、オットマン本体５１の上昇タイミングになると（ステップＳ１０６ ＹＥＳ）、オットマンモータ５３，５３が上昇側に起動し、オットマン本体５１は定位置まで上昇してその位置に保持される。
また、オットマン本体５１の下降タイミングになると（ステップＳ１０８ ＹＥＳ）、オットマンモータ５３，５３が下降側に起動し、オットマン本体５１は格納位置に戻される。
ここで、本実施形態においては、シート本体１０に着座者が着座していない場合のオットマン本体５１の昇降範囲は前記第２範囲内に設定されている。

＜車両用シート１の全体動作について＞
車両用シート１を構成する前後移動機構２０、回転機構３０、オットマン装置５０及びチルト機構７０の各動作は、制御装置ＥＣＵによって相互に関連付けられている。
先ず、降車時について説明する。運転席に着座した着座者が図示省略した降車開始スイッチを操作すると、電動式の運転席ドア４が上方へ回動して開かれる。次に、ステアリングホイール２が格納位置に向けて移動し始める。
ステアリングホイール２の格納動作が開始されると、同時に若しくはその後一定時間後に、スライドモータ２４が起動してシート本体１０がリヤモーストに向けて後退し始める。
また、シート本体１０の後退動作中にオットマンモータ５３，５３が起動してオットマン装置５０の作動が開始される。降車時の場合、先ずオットマン本体５１が格納位置から保持位置へ向けて上昇し始めることにより、着座者の脚部Ｌが上方へ押し上げられ、これにより着座者の足ＦＴが車両フロアＦからリフトされる。なお、シート本体１０に着座者が着座していない場合には、オットマン本体５１は定位置（着座者がいる場合より低い位置）まで上昇してその位置に保持される。なお、前記定位置は、オットマン本体５１等がロッカー部Ｒと干渉しない位置に設定されている。
シート本体１０の後退動作及びオットマン本体５１の上昇動作が完了すると、回転モータ３４が起動してシート本体１０が車両正面向きに前向き位置から乗降口側に向けて右回転し始める。この回転動作中、着座者の脚部Ｌはオットマン装置５０によって保持位置に保持されて足ＦＴがロッカー部Ｒに干渉することが回避される。
次に、シート本体１０の回転動作中に、チルトモータ７６が起動してチルト機構７０が作動し始める。このタイミングは、シート本体１０の回転動作に伴い着座者の足ＦＴがロッカーＲ及びピラーを通過して車室外へ至った時点に設定されている。
チルト機構７０が作動を開始し始めることにより、シート本体１０は乗降口側に回転しつつ車室外側に移動して前傾方向に傾動し始める。この段階では、着座者の足ＦＴは、ロッカー部Ｒ及びピラー等（乗降口）を通過して車室外へ至っている。シート本体１０のチルトダウン動作が完了すると、シートクッション１１の後部に対する前部の相対高さが着座状態における場合よりも低くなってほぼ水平状態となるため、着座者はより楽に立ち上がり動作をしやすくなる。
さらに、シート本体１０の乗降口側への回転動作中及び前傾側へのチルトダウン動作中に、オットマン装置５０が格納側に作動し始める。オットマン本体５１の格納動作は、前記上昇動作よりも低速でなされる。足ＦＴとゆっくりと路面ＧＬ若しくは車両フロアＦに着地させることにより、着座者に安心感を与えるためである。
以上のようにシート本体１０が乗降口側に回転し、チルトダウン動作が完了し、かつオットマン本体５１が格納位置に戻されると、当該車両用シート１の降車時における一連の動作が完了する。

次に、乗車時における各機構２０，３０，５０，７０の動作について説明する。
先ず、前傾状態のシート本体１０に着座者が着座して、図示省略した乗降開始スイッチを操作すると、オットマン装置５０のオットマンモータ５３，５３が上昇側に起動してオットマン本体５１が格納位置から保持位置に向けて上昇し始める。なお、シート本体１０に着座者が着座していない場合には、オットマン本体５１は定位置まで上昇してその位置に保持される。
また、オットマン本体５１の上昇動作途中にチルト機構７０が作動してシート本体１０がチルトアップされる。チルト機構７０のチルトモータ７６が起動してシート本体１０がチルトアップされると、当該シート本体１０が車室内側に移動しつつシートクッション１１の前部が後部に対してリフトされる。
チルトアップ動作が開始されると、回転機構３０が作動し始め、さらにドア４が閉じ始める。回転機構３０の作動開始は、着座者の足ＦＴがロッカー部Ｒやピラー等の乗降口に干渉しない位置までチルト機構７０により車室内側へ移動した時点に設定されている。オットマン本体５１が保持位置まで上昇して着座者の脚部Ｌが下方から押し上げられ、またシート本体１０がチルトアップされた状態で該シート本体１０が車両正面向きの前向き位置に向けて回転する。
シート本体１０及び着座者が車両正面向きの前向き位置に到達すると、回転モータ３４が停止されて回転動作が終了する。回転動作が終了すると、これと同時にステアリングホイール２が旋回操作可能な使用位置まで取り出される。また、これとは別に前後移動機構２０のスライドモータ２４が前進側に起動してシート本体１０がリヤモーストから前進する。
また、シート本体１０の前進動作開始と同時に、オットマンモータ５３，５３が下降制御されて、オットマン本体５１が保持位置から格納位置に向けて下降する。
シート本体１０の回転動作が完了した後、シート本体１０は着座者の身長に適合したシートポジションまで前進する。この後、オットマン本体５１の下降により着座者の足ＦＴが車両フロアＦに着地され、さらにオットマン本体５１が格納位置まで戻された状態で、一連の乗降動作が完了する。

＜車両用シート１のオットマン装置５０の長所について＞
以上のように構成した本実施形態の車両用シート１によれば、オットマン本体５１の下降時において、そのオットマン本体５１に着座者の脚部Ｌの重量が加わっていると判別された場合には、オットマン本体５１がその負荷により所定の速度で下降するようにオットマンモータ５３，５３がオットマン上昇方向への力を発生する。このため、オットマン上昇方向への力がオットマン本体５１の下降時のブレーキとなり、オットマン本体５１はゆっくりと下降できるようになる。
また、着座者の足ＦＴが途中でフロアＦに着いてオットマン本体５１にその着座者の脚部Ｌの重量が加わっていないと判別された場合には、オットマンモータ５３，５３がオットマン下降方向への駆動力を発生させる。このため、着座者の足ＦＴがフロアＦに着いた後は、オットマン本体５１は速やかに格納位置まで戻されるようになる。
また、オットマン本体５１には、着座者の脚部Ｌを持ち上げない第２範囲が設けられているため、オットマン本体５１を格納位置まで移動させることにより、オットマン本体５１が着座者の邪魔にならなくなる。
また、オットマンモータ５３，５３がオットマン上昇方向への駆動力を発生させることにより、オットマン本体５１を保持位置に保持するため、従来、一般的に行なわれていた電磁ブレーキ等の装置が不要になり、設備コストの低減を図れるようになる。

＜変更例＞
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、本実施形態では、オットマン本体５１が下降する際にオットマンモータ５３，５３の端子間を電気的にショートさせるショートブレーキを採用したが、これ以外の方法でも可能である。例えば、ＰＷＭ制御により、オットマンモータ５３，５３の上昇方向の駆動力を低下させ、その駆動力が逆負荷よりも小さくなるようにして、オットマン本体５１が下降する際にブレーキを掛けることも可能である。なお、「上昇方向への力」とは、オットマンモータ５３，５３への通電が無い状態（ショートブレーキ）における上昇方向への回転力を言い、「上昇方向への駆動力」とは、オットマンモータ５３，５３への通電が有る状態における上昇方向への回転力を言うものとする。
また、オットマン装置を例にして本発明の脚部支持装置を説明したが、昇降機能を有するフットレスト装置に本発明を適用することも可能である。

本実施形態に係る車両用シートに使用されるオットマン装置の配線ブロック図（Ａ図）、及びショートブレーキを表す模式図（Ｂ図）である。 本実施形態に係る車両用シートの配線ブロック図である。 オットマン装置の動作を表すフローチャートである。 オットマン装置の動作を表すフローチャートである。 車両用シートを備える車両の模式平面図である。 車両用シートの構成を表す側面図である。 オットマン装置の駆動機構の側面図である。 オットマン装置の駆動機構の側面図である。 チルト機構の側面図である。

符号の説明

Ｍ …車両
１ …車両用シート
１０ …シート本体
１１ …シートクッション
１１ｓ…着座センサ
１２ …シートバック
２２ …スライドテーブル
２４ …スライドモータ
２０ …前後駆動機構
３０ …回転機構
３４ …回転モータ
５０ …オットマン装置（脚部支持装置）
５１ …オットマン本体（脚部支持体）
５３ …オットマンモータ（昇降機構）
５３ｐ…パルスセンサ（負荷判別手段）
５５ …ピニオンギヤ（昇降機構）
５７ …オットマンレール（昇降機構）
６０ …ラック（昇降機構）
Ｌ …着座者の脚部
ＦＴ …着座者の足
ＥＣＵ…制御装置（制御手段）

Claims (4)

1. シート本体に着座している着座者の脚部を持ち上げる脚部支持体と、
   該脚部支持体を昇降させる昇降機構と、
   前記脚部支持体に下方への負荷がかかっているかどうかを判別する負荷判別手段と、
   前記脚部支持体を下降させる際、前記負荷判別手段がその脚部支持体に下方への負荷が作用していると判別した場合は、前記脚部支持体がその負荷により所定の速度で下降するように前記昇降機構が脚部支持体上昇方向への力を発生し、前記負荷判定手段が前記脚部支持体に下方への負荷が作用していないと判別した場合は、前記昇降機構が脚部支持体下降方向への力を発生するように、前記昇降駆動機構を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする脚部支持装置。
2. 請求項１に記載の脚部支持装置であって、
   前記脚部支持体が、着座者の脚部を持ち上げる第１範囲と、その第１範囲よりも下方に位置し、前記着座者の脚部を持ち上げない第２範囲とにわたって昇降可能な構成であることを特徴とする脚部支持装置。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の脚部支持装置であって、
   前記昇降機構が脚部支持体上昇方向への力を発生させることにより、着座者の脚部を支持している脚部支持体を所定高さ位置に保持することを特徴とする脚部支持装置。
4. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の脚部支持装置を備える車両用シートであって、
   前記脚部支持装置の脚部支持体は、シート本体のシートクッションの前方に配置されて、そのシート本体と共に回転機構上に設置されており、
   前記回転機構の動作により、前記シート本体及び脚部支持体は、車両の前方を向く前向き位置から乗降口を向く外向き位置まで回転可能なように構成されていることを特徴とする車両用シート。
   

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