JP2009227225A - Seat device - Google Patents
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Description
本発明は、座席シートと、当該座席シートに対してモータ駆動により角度変更自在なシートバックと、当該シートバックの動作を制御する制御部とを備えたシート装置に関する。 The present invention relates to a seat device including a seat seat, a seat back whose angle can be changed by driving a motor with respect to the seat seat, and a control unit that controls the operation of the seat back.
従来、この種のシート装置において、前方側の動作限界位置(機械的端点)と後方側の動作限界位置(機械的端点)との間の領域が、シートバックの動作可能領域となっている。従って、乗員がスイッチ操作によりモータを駆動させると、当該スイッチ操作を停止しない限り、シートバックが機械的端点まで移動し、シートバックの機構が機械的端点に衝突することにより、シートバックの動作が停止する。その後、モータに停止電流が流れモータがある程度過熱されることにより、サーミスタ等の検知手段により当該発熱が検知され、モータへの電流の供給が停止されモータの作動が停止される。 Conventionally, in this type of seat device, the region between the front operation limit position (mechanical end point) and the rear operation limit position (mechanical end point) is the seat back operable region. Therefore, when the occupant drives the motor by operating the switch, unless the switch operation is stopped, the seat back moves to the mechanical end point, and the seat back mechanism collides with the mechanical end point. Stop. Thereafter, a stop current flows through the motor and the motor is overheated to some extent, so that the heat generation is detected by a detection means such as a thermistor, the supply of current to the motor is stopped, and the operation of the motor is stopped.
しかしながら、上述のシート装置では、操作を繰り返すうちに、シートバックの機構が機械的端点に衝突を繰り返すことにより損傷したり、モータが頻繁に過熱されて損傷する恐れがあるなど、耐久性が充分でない場合があった。 However, the above-described seat device has sufficient durability such that the seat back mechanism may be damaged due to repeated collisions with mechanical end points during repeated operations, or the motor may be frequently overheated and damaged. There was no case.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、耐久性に優れ、シートバックの動作領域を最大限に利用することができるシート装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a seat device that is excellent in durability and can make maximum use of the operation area of the seat back.
本発明の第1特徴構成は、座席シートと、当該座席シートに対してモータ駆動により角度変更自在なシートバックと、当該シートバックの動作を制御する制御部とを備えており、前記シートバックの動作領域が、前方側の機械的端点と後方側の機械的端点とで規定され、前記動作領域において、双方の前記機械的端点から夫々前記動作領域の中央側に所定の距離だけ離間した制御点を設け、前記制御部は、前記シートバックが両制御点間の中央領域から何れか一方の機械的端点に向けて駆動され、前記制御点に到達したとき、前記モータ駆動を停止させると共に、さらにシートバックが当該機械的端点に向けて駆動指示されたとき、シートバックの移動を許可するように構成した点にある。 A first characteristic configuration of the present invention includes a seat seat, a seat back whose angle can be changed by motor driving with respect to the seat seat, and a control unit that controls the operation of the seat back. The operation area is defined by a mechanical end point on the front side and a mechanical end point on the rear side, and in the operation area, a control point spaced from the mechanical end point by a predetermined distance to the center side of the operation area. The control unit is configured to stop the motor drive when the seat back is driven from the central region between the two control points toward any one of the mechanical end points, and reaches the control point. When the seat back is instructed to be driven toward the mechanical end point, the seat back is allowed to move.
本構成では、シートバックが前方あるいは後方に向けてモータ駆動され、シートバックが動作領域の端にある制御点に到達したとき、前記モータ駆動を一旦停止させる。これにより、シートバックの機構部が機械的端部に衝突してモータが強制停止されることを防止する。この結果、モータに停止電流が流れることがなく、モータが過熱したり損傷したりすることを防止できる。
また、制御点においてシートバックは一旦停止するが、さらに機械的端点に向けてシートバックが動作される場合には、制御部はこの動作を許可し、シートバックを機械的端点まで移動させることができる。この結果、シートバックの動作領域を最大限に利用することができ、しかも、シートバックの機構が機械的端点に衝突する不都合等を防止できて、耐久性に優れたシート装置を得ることができる。
In this configuration, the seat back is motor-driven forward or rearward, and when the seat back reaches a control point at the end of the operation area, the motor drive is temporarily stopped. This prevents the seat back mechanism from colliding with the mechanical end and forcibly stopping the motor. As a result, no stop current flows through the motor, and the motor can be prevented from being overheated or damaged.
In addition, the seat back temporarily stops at the control point, but if the seat back is further operated toward the mechanical end point, the control unit may permit this operation and move the seat back to the mechanical end point. it can. As a result, the operating area of the seat back can be utilized to the maximum, and the inconvenience of the seat back mechanism colliding with the mechanical end point can be prevented, and a seat device having excellent durability can be obtained. .
本発明の第2特徴構成は、前記制御部が、前記シートバックが前記機械的端点に到達した際に、当該機械的端点を基準に当該機械的端点側の制御点を再設定するように構成した点にある。 According to a second characteristic configuration of the present invention, when the seat back reaches the mechanical end point, the control unit resets the control point on the mechanical end side based on the mechanical end point. It is in the point.
本構成のごとく、シートバックが機械的端点に到達した際に制御点を再設定するものであれば、仮に、前記制御点が、現実の機械的端点に対して適切な位置にない場合でも、端部領域を改めて設定することができる。このような制御点の位置ずれは、例えば、個々のシート装置が有する製造誤差に基づく場合や、使用に伴って機構部に生じた磨耗劣化が原因となる場合など、種々の原因が考えられる。しかし、本構成のごとく、制御点の再設定が可能であれば、シートバックの動作領域を常に最大限に利用することができ、効率的な使用が可能なシート装置を得ることができる。 As in this configuration, if the control point is reset when the seatback reaches the mechanical end point, even if the control point is not in an appropriate position with respect to the actual mechanical end point, The edge region can be set anew. Such misregistration of the control points may be caused by various causes, for example, based on manufacturing errors of individual sheet apparatuses, or due to wear deterioration that occurs in the mechanism unit with use. However, as in this configuration, if the control point can be reset, the seat back operating area can always be utilized to the maximum, and a seat device that can be used efficiently can be obtained.
本発明の第3特徴構成は、前記端部領域におけるシートバックのモータ駆動速度を、前記中央領域におけるモータ駆動速度よりも遅く設定した点にある。 A third characteristic configuration of the present invention is that the motor driving speed of the seatback in the end region is set slower than the motor driving speed in the central region.
本構成では、シートバックが制御点を越えてさらに当該側の機械的端点に向けて動作するときの動作速度を遅く設定してある。この結果、シートバックが機械的端点に当接する際の衝撃が緩和される。この結果、シートバックの機構部が損傷したりモータが損傷するのを防止することができる。
また、操作者の通常のスイッチ操作を考えたとき、シートバックが機械的端点に到達したのち駆動スイッチを停止するまでには一定時間の遅れが生じる。このため、端部領域でのシートバックの動作速度が緩やかであれば、当該操作の遅れの間にモータに作用する負荷を低減させることができる。よって、モータに流れる停止電流を小さなものとしてモータの損傷を防止したり、機械的端点におけるシート機構部の衝撃を低減して機構部の劣化を防止することができる。
In this configuration, the operation speed when the seat back moves beyond the control point toward the mechanical end point on the side is set to be slow. As a result, the impact when the seat back comes into contact with the mechanical end point is reduced. As a result, it is possible to prevent the seat back mechanism from being damaged or the motor from being damaged.
Further, when considering the normal switch operation of the operator, there is a delay of a certain time until the drive switch is stopped after the seat back reaches the mechanical end point. For this reason, if the operation speed of the seat back in the end region is moderate, the load acting on the motor during the operation delay can be reduced. Therefore, the stop current flowing through the motor can be reduced to prevent the motor from being damaged, or the impact of the seat mechanism at the mechanical end point can be reduced to prevent the mechanism from deteriorating.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係るシート装置を模式的に示した図である。また、図2は、このシート装置を模式的に示した機能ブロック図である。図1及び図2に示すように、このシート装置は、車両内に設けられたシート2、シート2の動作及び停止を行わせる操作スイッチ6、シート2の動作を制御する制御部3、モータ4、モータ4の動力をシート2に伝達するシート動作機構5等を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a sheet apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing the sheet apparatus. As shown in FIGS. 1 and 2, the seat device includes a
シート2は、ヘッドレスト21、シートバック22、シートクッション23を有する。シートバック22は、所定の支点を介してシートクッション23(本発明の「座席シート」に相当)に取り付けられており、リクライニング動作が可能である。従って、乗員がスイッチを操作することによりシートバック22をリクライニング動作させて、シートの姿勢を所望の姿勢に調整することができる。
The
制御部3は、電源からのモータ4への給電を制御する給電制御部31、後述するシートバック22の制御点を再設定する制御点再設定部32等を備える。給電制御部31は、スイッチ6の操作を検知してモータ4に駆動電流を供給する。
The
シート動作機構5は、モータ4の動力を変速してシートバック22に伝えるよう、複数のギアを備えている。シート動作機構5には、シートバック22の傾斜角度を検知するシート姿勢検知部7が設けられている。このシート姿勢検知部7としては、例えば、ポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度計測機器を用いることができる。また、シートバック22の機械的な動作限界点(機械的端点)を検知する端点検知部8が設けられている。この端点検知部8としては、例えばリミットスイッチや接触センサなどを用いることができる。なお、特に、端点検知部8を設けず、後述する端部領域においてモータ4への通電が行われているにも関わらず、シートバック22が動作しない場合に機械的端点を検知するように構成してもよい。
The
図3は、このシート装置におけるシートバック22の動作範囲を模式的に示す図である。図1及び図3から明らかなとおり、シートバック22は車両の前後方向で往復揺動可能である。また、車両前側の機械的端点(機械的な動作限界位置)よりも所定動作範囲(動作角度)だけ後ろ側に、通常はシートバック22をそれ以上前方に動作させないための制御点が設定されている。
また、同様に、車両後側の機械的端点(機械的な動作限界位置)よりも所定動作範囲(動作角度)だけ前側に、通常はシートバック22をそれ以上後方に動作させないための制御点が設定されている。以下、図3に示すように、双方の制御点の間の領域を中央領域と称し、機械的端点と当該機械的端点側の制御点との間の領域を端部領域と称する。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the operating range of the
Similarly, there is a control point for preventing the seat back 22 from moving further forward by a predetermined operation range (operation angle) from the mechanical end point (mechanical operation limit position) on the rear side of the vehicle. Is set. Hereinafter, as shown in FIG. 3, a region between both control points is referred to as a central region, and a region between the mechanical end point and the control point on the mechanical end side is referred to as an end region.
上述の制御点は、例えば車両前側の機械的端点を基点として設定されている。つまり、車両の種類ごとに決定されるシート装置の各部材の寸法・形状などに対応して、シートバック22が前側の機械端点から後側の機械的端点まで動作する際のポテンショメータのカウント値等、シート姿勢検知部7の出力値が決定されている。この出力値に基づいて、前側の機械的端点を基点として、前側の機械的端点から前側の制御点までの動作角度及び、後側の機械的端点から後側の制御点までの動作角度が所定の値となるように、夫々の制御点に対応したシート姿勢検知部の出力値が設定されている。
The above-described control points are set, for example, using a mechanical end point on the vehicle front side as a base point. That is, the count value of the potentiometer when the
このシート装置において、通常の姿勢変更動作は中央領域において行われる。
例えば、乗員がシートバック22を前方に動作させるようにスイッチの操作を行うと、シートバック22は前側の制御点まで移動し、たとえスイッチ操作が続いていてもシートバック22はその位置で停止する。
一方、乗員がシートバック22を後方に動作させるようにスイッチの操作を行うと、シートバック22は後側の制御点まで移動して停止する。これにより、シート動作機構5が機械的端部に衝突してモータ4が強制停止されることを防止する。この結果、モータ4に停止電流が流れることがなく、モータ4が過熱したり損傷したりすることを防止できる。
In this seat device, the normal posture changing operation is performed in the central region.
For example, when the occupant operates the switch to move the seat back 22 forward, the seat back 22 moves to the front control point, and the seat back 22 stops at that position even if the switch operation continues. .
On the other hand, when the occupant operates the switch to move the seat back 22 backward, the seat back 22 moves to the rear control point and stops. As a result, the
前側の制御点において乗員が再度、シートバック22が前側に動作するようにスイッチ6を操作すると、シートバック22は前側の制御点を越えて前側の端部領域に向かって動作可能である。また、シートバック22の後側への動作についても同様に、後側の機械的端点を越えて動作する。このように、シートバック22は制御点で停止するが、再度、機械的端点に向けてシートバック22が動作される場合には、この動作が許可され、シートバック22は機械的端点まで移動して停止する。従って、シートバック22の動作領域を最大限に利用することができる。
When the occupant again operates the switch 6 so that the seat back 22 moves forward at the front control point, the
この実施形態において、シートバック22は、中央領域においては第1速度で動作する。この第1速度は、シートバック22の姿勢変更動作の際に乗員の快適性を損なわない範囲で迅速な姿勢変更動作が可能な速度に設定されている。一方、シートバック22は、前側端部領域及び後側端部領域において機械的端点側に移動する際には、シートバック22が機械的端点に達した際のモータ4やシート動作機構5にかかる衝撃負荷等を考慮して、第1速度よりも遅い第2速度で動作するように設定されている。シートバック22の動作速度は、給電制御部31が、モータ4に供給する電力を、例えばデューティー制御などにより制御することにより制御される。
In this embodiment, the seat back 22 operates at a first speed in the central region. The first speed is set to a speed at which a quick posture changing operation can be performed within a range that does not impair passenger comfort during the posture changing operation of the seat back 22. On the other hand, when the seat back 22 moves to the mechanical end point side in the front end region and the rear end region, the seat back 22 is applied to the
この結果、シートバック22が機械的端点に当接する際の衝撃が緩和され、シートバック22の各部が損傷したりモータが損傷するのを防止することができる。また、乗員の通常のスイッチ操作を考えたとき、シートバック22が機械的端点に到達したのちスイッチ6を停止するまでには一定時間の遅れが生じる。このため、端部領域でのシートバック22の動作速度が緩やかであれば、当該操作の遅れの間にモータ4に作用する負荷を低減させることができる。よって、モータ4に流れる停止電流を小さなものとしてモータ4の損傷を防止したり、機械的端点におけるシート動作機構5の衝撃を低減して劣化を防止することができる。
As a result, the impact when the seat back 22 comes into contact with the mechanical end point is alleviated, and it is possible to prevent each part of the seat back 22 from being damaged or the motor from being damaged. Further, when considering the normal switch operation of the occupant, there is a delay of a certain time until the switch 6 is stopped after the seat back 22 reaches the mechanical end point. For this reason, if the operation speed of the seat back 22 in the end region is moderate, the load acting on the
上述のシートバック22の動作において、シートバック22の位置は、シート姿勢検知部7の出力値に基づいて検知される。つまり、シート姿勢検知部7の出力値が、前側の制御点に対応して設定された値と後側の制御点に対応して設定された値との間の値である場合、シートバック22の位置は中央領域内であると検知される。また、出力値が制御点に対応して設定された値と一致する場合シートバック22の位置は制御点であると検知される。一方、シート姿勢検知部の出力値が、前側の制御点に対応して設定された値及び後側の制御点に対応して設定された値の間の範囲から外れる場合は、シートバック22の位置は前側端部領域又は後側端部領域であると検知される。また、シートバック22の機械的端点への到達は、端点検知部8によって検出される。
In the operation of the seat back 22 described above, the position of the seat back 22 is detected based on the output value of the seat
また、このシート装置において、シートバック22が制御点を越えて機械的端点まで動作されると、制御点再設定部32が、当該機械的端点を基準として、越えた制御点との間の動作角度が所定の値となるように当該制御点を再設定する。
つまり、シートバック22が前側の制御点を越えて前側の機械的端点に当接して停止した際、前側の機械的端点を基準として、前側の機械的端点と前側の制御点との間の動作角度が所定の動作角度となるよう、前側の制御点を再設定する。シートバック22が後側の制御点を越えて後側の機械的端点に当接して停止した際も同様に、後側の機械的端点を基準として後側の制御点を再設定する。
具体的には、機械的端点におけるシート姿勢検知部7の出力値と制御点におけるシート姿勢検知部7の出力値との差分が所定の値となるように、制御点に対応したシート姿勢検知部7の出力値を再設定する。この結果、例えばシート装置を構成する各部材の寸法誤差などにより、制御点が位置ずれしていて、現実の機械的端点に対して所定の距離だけ離間していないような場合には、端部領域を改めて設定することができる。従って、シートバック22の動作領域を最大限に利用でき、しかも、シート動作機構5が機械的端点に衝突する不都合等を防止できて、耐久性に優れたシート装置を得ることができる。
Further, in this seat device, when the seat back 22 is moved to the mechanical end point beyond the control point, the control
In other words, when the seat back 22 stops beyond the front control point and comes into contact with the front mechanical end point, the operation between the front mechanical end point and the front control point is based on the front mechanical end point. The front control point is reset so that the angle becomes a predetermined operating angle. Similarly, when the seat back 22 stops after contacting the rear mechanical end point beyond the rear control point, the rear control point is reset based on the rear mechanical end point.
Specifically, the sheet posture detection unit corresponding to the control point is set so that the difference between the output value of the sheet
図4は、このシート装置におけるシートの動作の制御の流れを示すフローチャートである。以下、図4に基づいて、シートの動作の制御の流れについて説明する。乗員によるスイッチ6の操作が検知されるとシートバック22が動作(♯01)する。シートバック22が中央領域に位置する場合には(♯02のYes分岐)、シートバック22が乗員によるスイッチ操作の方向へ、第1速度で動作される(♯03)。シートバック22が制御点に達すると(♯04)、スイッチの操作が継続されていても、シートバック22の動作が停止される(♯05)。 FIG. 4 is a flowchart showing a flow of control of sheet operation in the sheet apparatus. Hereinafter, the flow of control of the operation of the seat will be described with reference to FIG. When the operation of the switch 6 by the passenger is detected, the seat back 22 operates (# 01). When the seat back 22 is located in the central area (Yes branch of # 02), the seat back 22 is operated at the first speed in the direction of the switch operation by the occupant (# 03). When the seat back 22 reaches the control point (# 04), the operation of the seat back 22 is stopped (# 05) even if the switch operation is continued.
シートバック22が制御点若しくは端部領域に位置した状態でスイッチの操作が検知された場合(♯02のNo分岐)、シートバック22が当該端部領域の機械的端点側へ動作する際には(♯07のYes分岐)、シートバック22は第2速度で動作される(♯08)。シートバック22が機械的端点に達すると(♯09のYes分岐)、シートバック22の動作は停止される(♯10)。その後、シートバック22が位置する機械的端点を基準として、その機械的端点に対応した制御点が再設定される(♯11)。シートバック22が機械的端点に達していなくても(♯09のNo分岐)、スイッチの操作が停止されれば(♯12のYes分岐)、シートバック22の動作は停止される(♯13)。この場合、上述の制御点の再設定は行われない。
When the operation of the switch is detected with the seat back 22 positioned at the control point or the end area (No branch of # 02), when the seat back 22 moves to the mechanical end side of the end area (Yes branch of # 07), the seat back 22 is operated at the second speed (# 08). When the seat back 22 reaches the mechanical end point (Yes branch of # 09), the operation of the seat back 22 is stopped (# 10). Thereafter, with reference to the mechanical end point where the
なお、シートバック22が制御点若しくは端部領域に位置した状態でスイッチ6の操作が検知された場合(♯02のNo分岐)であっても、シートバック22が中央領域側に動作される場合には(♯07のNo分岐)、第1速度で動作される。 Even when the operation of the switch 6 is detected with the seat back 22 positioned at the control point or the end region (No branch of # 02), the seat back 22 is moved to the center region side. Is operated at the first speed (No branch of # 07).
[別実施形態]
(1)上述の実施形態において、端点領域においてシートバック22が機械的端点側に動作する際には動作速度を第2速度とし、中央領域側に動作する際は動作速度を第1速度に制御した。しかし、動作方向に関係なく端部領域における動作速度を第2速度に制御してもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, when the seat back 22 moves to the mechanical end point side in the end point region, the operation speed is set to the second speed, and when operating to the center region side, the operation speed is controlled to the first speed. did. However, the operation speed in the end region may be controlled to the second speed regardless of the operation direction.
(2)上述の実施形態において、中央領域と端部領域とでシートバック22の動作速度を異ならせたが、必ずしも動作速度を異ならせる必要は無く、同一の速度で動作させるように制御してもよい。 (2) In the above-described embodiment, the operation speed of the seat back 22 is made different between the center area and the end area, but it is not always necessary to make the operation speed different, and control is performed so as to operate at the same speed. Also good.
(3)上述の実施形態において、前側の端部領域の距離(角度)と後側の端部領域の距離(角度)とは必ずしも同一でなくてもよい。また、乗員が端部領域の距離(角度)を変更可能に構成してもよい。 (3) In the above embodiment, the distance (angle) of the front end region and the distance (angle) of the rear end region are not necessarily the same. Moreover, you may comprise so that a passenger | crew can change the distance (angle) of an edge part area | region.
(4)また、さらにモータ4に不要な電流を流さないために、シートバック22が機械的端点に達した場合、機械的端点とその機械的端点に対応した制御点の外にシートバック22を移動させない限り、当該機械的端点側への動作(モータへの通電)を禁止させてもよい。
(4) Further, in order to prevent unnecessary current from flowing to the
2 シート
22 シートバック
23 シートクッション
3 制御部
4 モータ
6 スイッチ
2
Claims (3)
前記シートバックの動作領域が、前方側の機械的端点と後方側の機械的端点とで規定され、
前記動作領域において、双方の前記機械的端点から夫々前記動作領域の中央側に所定の距離だけ離間した制御点を設け、
前記制御部は、前記シートバックが両制御点間の中央領域から何れか一方の機械的端点に向けて駆動され、前記制御点に到達したとき、前記モータ駆動を停止させると共に、さらにシートバックが当該機械的端点に向けて駆動指示されたとき、シートバックの移動を許可するように構成してあるシート装置。 A seat seat, a seat back whose angle is freely changeable by motor driving with respect to the seat seat, and a control unit that controls the operation of the seat back,
The operating area of the seat back is defined by a mechanical end point on the front side and a mechanical end point on the rear side,
In the operating region, a control point is provided that is separated from both the mechanical end points by a predetermined distance on the center side of the operating region,
The control unit drives the seat back from the central region between the two control points toward one of the mechanical end points. When the seat back reaches the control point, the control unit stops the motor drive, and the seat back further A seat device configured to permit movement of a seat back when a drive instruction is given toward the mechanical end point.
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