JP2010036754A

JP2010036754A - 車両用座席

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Publication number: JP2010036754A
Application number: JP2008202952A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Igarashi; 康徳五十嵐
Original assignee: Shigeru Co Ltd
Current assignee: Shigeru Co Ltd
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-06
Also published as: JP5249669B2

Abstract

【課題】アッパーフレームの上下方向への移動距離を長くすることができる車両用座席を提供する。
【解決手段】支持部材２１の下端部をロアフレーム１にローラ２３を介して移動可能に接触させる。支持部材２１の上端部をアッパーフレーム２に軸８を介して回動可能に連結する。支持部材２１の長手方向の中間部に、カム部材２５を設ける。このカム部材２５のカム面２５ａにローラ３２に接触させる。サスペンションばね２２の一端部をアッパーフレーム２に連結し、他端部をローラ３２に連結する。ローラ３２をサスペンションばね２２によってカム面２５ａに押圧接触させる。
【選択図】図４

Description

この発明は、産業機械や建設機械等の車両に設けられる車両用座席に関する。

一般に、この種の車両用座席は、下記特許文献１に記載されているように、車体に支持されたロアフレームと、このロアフレームの上方に上下方向へ移動可能に配置されたアッパーフレームと、ロアフレームとアッパーフレームとの間に配置された左右二対の連結リンクとを有しており、アッパーフレームは、ロアフレームに二対の連結リンクを介して上下方向へ移動可能に連結されている。

ロアフレームとアッパーフレームとの間には、アッパーフレームに作用する下向きの荷重、つまり乗員の体重を支持するためのサスペンション機構が設けられている。サスペンション機構は、上端部がアッパーフレームに回動可能に連結され、下端部がロアフレームに移動可能に押圧接触した支持部材と、アッパーフレームと支持部材との間に設けられたサスペンションばねとを有している。サスペンションばねは、アッパーフレームが上方へ移動するように支持部材を回動付勢している。したがって、アッパーフレームに乗員が腰掛けると、乗員の体重に対応した分だけサスペンションばねが弾性的に変形し、それに応じてアッパーフレームが下方へ移動する。そして、サスペンションばねの付勢力と乗員の体重とが平衡した位置においてアッパーフレームが停止する。

特開２００５−５３３１４号公報

上記車両用座席においては、アッパーフレームの上下方向への移動距離を長くしたいという要望がある。ところが、従来の車両用座席は、そのような要望に応えることが難しいという問題があった。すなわち、アッパーフレームの上下方向への移動距離は、支持部材のアッパーフレームに対する回動中心と支持部材のロアフレームに対する接触箇所との間の距離によって決定されるものであり、当該距離を長くすることによって移動距離を長くすることができる。ところが、従来の車両用座席では、支持部材の中間部がアッパーフレームに回動可能に連結され、支持部材の上端部にサスペンションばねが連結されている。したがって、アッパーフレームは、支持部材の回動中心より、当該回動中心とサスペンションばねの連結部との間の上下方向の距離の分だけ上方に配置しなければならない。よって、支持部材の回動中心と接触箇所との間の長さを長くすると、アッパーフレームが必要以上に上方に配置されてしまい、車両用座席の高さが過度に高くなってしまう。このため、アッパーフレームの上下方向への移動範囲を大きくすることが困難であった。

この発明は、上記の問題を解決するために、ロアフレームと、このロアフレームの上方に上下方向へ移動可能に配置されたアッパーフレームと、一端部が上記ロアフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方のフレームに回転可能に設けられ、他端が他方のフレームに移動可能に押圧接触させられた支持部材と、上記アッパーフレームが上方へ移動するように上記支持部材を回動付勢するサスペンションばねとを備えた車両用座席において、上記サスペンションばねの一端部を上記一方のフレームに連結し、他端部を上記支持部材の上記一方のフレームに対する回動中心と上記他方のフレームとの接触箇所との間の中間部に連結したことを特徴としている。
この場合、上記支持部材の中間部にカム機構を構成するカム部とフォロアとのいずれか一方が設けられ、他方が上記サスペンションばねの他端部に設けられ、上記支持部材が上記サスペンションばねにより上記カム機構を介して回動付勢されていることが望ましい。
また、上記カム部が上記支持部材に設けられ、上記サスペンションばねの他端部に上記フォロアとしての転動体が回転可能に設けられ、上記転動体が上記一方のフレーム及び上記カム部に上記サスペンションばねによって押圧接触させられていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、サスペンションばねが支持部材の中間部に連結されているので、支持部材の一端部をロアフレームとアッパーフレームとのいずれか一方のフレームに回動可能に連結する一方、支持部材の他端部を他方のフレームに押圧接触させることができる。したがって、アッパーフレームの高さを一定にした状態で従来の車両用座席とこの発明に係る車両用座席とを比較したものとすると、本願発明では、支持部材の回動中心と押圧接触箇所との間の距離を、支持部材の回動中心とサスペンションばねとの連結箇所との間の距離の分だけ従来の車両用座席より長くすることができ、それによってアッパーフレームの上下方向の移動距離を長くすることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明に係る車両用座席Ａを示す側面図である。座席Ａは、ロアーフレーム１及びアッパーフレーム２を有している。ロアフレーム１は、車両の床部に前後方向へ移動可能に、又は固定して設けられている。アッパーフレーム２は、ロアフレーム１の上方に配置されている。アッパーフレーム２には、シートクッション３が載置されている。アッパーフレーム２の後端部には、背もたれ部４が設けられている。

図１〜図３に示すように、ロアフレームと１とアッパーフレーム２との間には、リンク５，６が二組設けられている。一方の一組のリンク５，６は、ロアフレーム１とアッパーフレーム２との右側部間に配置され、他方の一組のリンク５，６は左側部間に配置されている。

一方の一組のリンク５，６のうちのリンク５は、後方（図１において右方）へ向かって上り勾配をなすように傾斜して配置されている。リンク５の下端部には、ローラ７が回転可能に設けられている。このローラ７がロアフレーム１の上面を転動することにより、リンク５の下端部がロアフレーム１に前後方向へ移動可能に支持されている。リンク５の上端部は、アッパーフレーム２に左右方向に延びる軸８を介して回動可能に連結されている。他方のリンク６は、後方へ向って下り勾配をなすように傾斜して配置されている。リンク６の下端部は、ロアフレーム１に軸８と平行な軸９を介して回動可能に連結されている。リンク６の上端部には、軸線を左右方向に向けたローラ１０が回転可能に設けられている。このローラ１０がアッパーフレーム２の下面を転動することにより、リンク６の上端部がアッパーフレーム２に前後方向へ移動可能に連結されている。リンク５，６の各中間部は、左右方向に延びる軸１１によって回動可能に連結されている。

他方の一組のリンク５，６も同様に構成されている。しかも、二組のリンク５，５の後端部どうしは、軸８を介して互いに連結され、リンク６，６の後端部どうしは、軸９を介して互いに連結されている。このようにしてアッパーフレーム２がロアフレーム１に上下方向へ移動可能に連結されている。アッパーフレーム２の上下方向への移動範囲は、移動制限部材１２，１３により、図４に示す上限界位置と図５に示す下限界位置との間に制限されている。すなわち、ローラ７，７が移動制限部材１２，１２の後端部に突き当たるとともに、ローラ１０，１０が移動制限部材１３，１３の後端部に突き当たると、それ以上アッパーフレーム２が上方へ移動することができなくなる。このときのアッパーフレーム２の位置が上限界位置である。逆に、ローラ７，７が移動制限部材１２，１２の前端部に突き当たるとともに、ローラ１０，１０が移動制限部材１３の前端部に突き当たると、それ以上アッパーフレーム２が下方へ移動することができなくなる。このときのアッパーフレーム２の位置が下限界位置である。４つの移動制限部材１２，１２；１３，１３については、必ずしも全てを設ける必要がなく、いずれか一つだけを設けてもよい。

座席１には、サスペンション機構２０が設けられている。サスペンション機構２０は、アッパーフレーム２に作用する荷重の大きさに応じてアッパーフレーム２の位置を上下方向に変えるためのものであり、図２〜図５に示すように、支持部材２１と一対のサスペンションばね２２，２２とを有している。

支持部材２１は、一対の板材２１ａ，２１ａを有している。各板材２１ａは、長方形の平板からなるものであり、左右方向に互いに対向して配置されている。そして、複数の連結板２１ｂによって互いに連結固定されている。支持部材２１は、一対の板材２１ａ，２１ａ間の中央がアッパーフレーム２の左右方向の中央に位置するように配置されている。しかも、支持部材２１は、板材２１ａが後方へ向って上り勾配をなすように配置されている。支持部材２１は、後方へ向って下り勾配をなすように配置してもよい。

板材２１ａ，２１ａの後端部（上端部）は、アッパーフレーム２に軸８を介して回動可能に連結されている。したがって、支持部材２１の後端部は、アッパーフレーム２に対して回動可能であるが、位置固定されている。板材２１ａ，２１ａの下端部間には、軸線を左右方向に向けたローラ２３の両端部が回転可能に設けられている。このローラ２３は、ロアフレーム１の上面に前後方向へ転動可能に載置されている。ローラ２３が前方へ転動すると、支持部材２１の水平線に対する傾斜角が小さくなり、アッパーフレーム２が下方へ移動する。逆に、ローラ２３が後方へ移動すると、支持部材２１の傾斜角が大きくなり、アッパーフレーム２が上方へ移動する。

支持部材２１には、カム部材（カム部）２５が設けられている。カム部材２５は、板材２１ａの長手方向の中間部で、一対の板材２１ａ，２１ａの間に配置されている。カム部材２５の左右両側部が板材２１ａ，２１ａにそれぞれ支持固定されている。カム部材２５は、支持部材２１にその長手方向（板材２１ａの長手方向）へ位置調節可能に設けてもよい。カム部材２５の斜め上前方を向く面には、カム面２５ａが形成されている。

アッパーフレーム２には、操作軸２６が設けられている。操作軸２６は、その長手方向を前後方向に向けて水平に配置されており、アッパーフレーム２の前板部２ａを回動可能に、かつ前後方向へ移動不能に貫通している。操作軸２６は、左右方向にはカム部材２５と同一位置に配置されている。操作軸２６の前端部には、ハンドル２７が固定されている。操作軸２６の後端部は、軸線を操作軸２６の軸線と一致させて配置された雄ねじ部材２８の係合孔２８ａに回動不能に、かつ前後方向へ移動可能に挿入されている。

雄ねじ部材２８の前端部には、雌ねじ部材２９が螺合されている。この雌ねじ部材２９の前端部には、ばね受け３０が固定されている。このばね受け３０の内部には、ナット２９を貫通した雄ねじ部材２８の前端部が回転可能に、かつ前後方向へ移動可能に挿入されている。なお、操作軸２６の後端部が雄ねじ部材２８の前端部に挿入されているので、操作軸２６の後端部もばね受け３０内に挿入されている。ばね受け３０は、後述するように、実質的に回動することがない。したがって、ハンドル２７で操作軸２６を正逆方向へ回動させると、雌ねじ部材２９及びばね受け３０が雄ねじ部材２８及び操作軸２６に対して前後方向へ移動する。

雄ねじ部材２８の後端部には、ローラ受け３１が雄ねじ部材２８の軸線を中心として回動可能に、かつ前後方向へ移動不能に連結されている。このローラ受け３１には、ローラ（フォロア；転動体）３２が軸線を左右方向に向けた水平な支持軸３３を介して回動可能に設けられている。ローラ３２の外周面のうちの斜め下後方側の部分がカム部材２５のカム面２５ａに転動可能に接触している。しかも、ローラ３２の外周面の両端部には、環状突出部３２ａ，３２ａが形成されており、この環状突出部３２ａ，３２ａにより、ローラ３２がカム面２５ａから左右方向に離脱することが防止されている。環状突出部３２ａ，３２ａの上部は、アッパーフレーム２の下面に水平な当接板３４を介して接触している。つまり、ローラ３２は、カム面２５ａとアッパーフレーム２の下面とに転動可能に接触しているのである。

サスペンションばね２２，２２は、引っ張りコイルばねからなるものであり、その長手方向を前後方向に向け、かつアッパーフレーム２の下面に沿ってほぼ水平に配置されている。しかも、サスペンションばね２２，２２は、左右方向には板材２１ａ，２１ａの外側でそれらに隣接するように配置されている。サスペンションばね２２，２２の各後端部は軸８に支持されている。サスペンションばね２２，２２の各前端部は、ばね受け３０の左右両端部に支持されている。この結果、サスペンションばね２２は、ローラ３２を、ばね受け３０、雌ねじ部材２９、雄ねじ部材２８及びローラ受け３１を介して後方へ付勢し、カム面２５ａ及びアッパーフレーム２に押し付けている。なお、サスペンションばね２２，２２の各後端部がばね受け３０の左右両端部に支持されることにより、ばね受け３０が操作軸２６を中心として回動することが阻止されている。

ローラ３２からカム面２５ａに伝達されるサスペンションばね２２，２２の付勢力をＦ（図４及び図５には、それぞれＦ１，Ｆ２として表示）とし、付勢力Ｆの作用線と軸８の軸線との間の距離（腕の長さ）をＬ（図４及び図５には、それぞれＬ１，Ｌ２として表示）とすると、支持部材２１には、Ｍ＝Ｆ×Ｌで表されるモーメントが作用する。このモーメントによって支持部材２１の傾斜角度が大きくなるように支持部材２１が回動付勢され、ひいてはアッパーフレーム２が上方へ付勢されている。したがって、アッパーフレーム２は、荷重が作用していないときには図４に示す上限界位置に位置している。

サスペンションばね２２のアッパーフレーム２に対する上方への付勢力は、ハンドル２７を正逆方向へ回動することによって調節することができる。すなわち、ハンドル２７を一方向へ回動させると、ばね受け３０が前方へ移動する。その結果、サスペンションばね２２の付勢力が強くなり、アッパーフレーム２に対する上方への付勢力が強くなる。逆に、ハンドルを他方向へ回動させると、ばね受け３０が後方へ移動する。その結果、サスペンションばね２２の付勢力が弱くなり、アッパーフレーム２に対する上方への付勢力が弱くなる。したがって、座席Ａの使用者は、自己の体重に応じてサスペンションばね２２の付勢力を適宜調節し、腰掛けたときのアッパーフレーム２の位置を所望の位置に調節することができる。

上記構成の車両用座席Ａにおいて、いま図４に示すように、アッパーフレーム２が上限界位置に位置しているものとする。アッパーフレーム２に所定の大きさを越える下方への荷重が作用すると、つまりアッパーフレーム２が上限界位置に位置しているときのサスペンションばね２２，２２による上方への付勢力を越える大きさの荷重が作用すると、その差の分だけ支持部材２１が軸８を中心として図４の時計方向へ回動し、アッパーフレーム２が下方へ移動する。荷重が増大すれば、その分だけアッパーフレーム２がさらに下方へ移動する。最終的には、下限界位置まで移動する。勿論、荷重が小さくなり、あるいは作用しなくなると、アッパーフレーム２は、サスペンションばね２２の付勢力によって上方へ移動させられる。

ここで、アッパーフレーム２の下方への移動に伴って支持部材が時計方向へ回動すると、図４及び図５から明らかなように、ローラ３２がカム部材２５によって前方へ移動させられる。この結果、サスペンションばね２２の付勢力が増大する。しかも、腕の長さＬが長くなる。この結果、サスペンションばね２２による支持部材２１に対する反時計方向への回動モーメントが大きくなる。したがって、サスペンションばね２２によるアッパーフレーム２の上方への付勢力は、アッパーフレーム２が下方へ移動するにしたがって増大する。

上記の車両用座席Ａにおいては、サスペンションばね２２が支持部材２１をその長手方向の中間部において付勢しているので、支持部材２１の上端部をアッパーフレーム２に連結することができる。その結果、アッパーフレーム２の回転中心（軸８の中心）と、ローラ２３のロアフレーム１との接触箇所との間の距離を、支持部材２１の中間部をアッパーフレーム２に回動可能に連結した従来の車両用座席に比して長くすることができる。したがって、アッパーフレーム２の上下方向の移動範囲を大きくすることができる。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、支持部材２１の下端部をロアフレーム１に移動可能に接触させ、上端部をアッパーフレーム２に回動可能に連結しているが、支持部材２１の下端部をロアフレーム１に回動可能に連結し、上端部をアッパーフレーム２の下面に前後方向へ移動可能に接触させてもよい。その場合には、サスペンションばね２２をロアフレーム１に沿って設けることになる。これは、図４又は図５の上下を逆にし、ロアフレーム１をアッパーフレームとし、アッパーフレーム２をロアフレームとした場合であっても、サスペンション機構２０が問題なく動作することから明らかである。
また、上記の実施の形態においては、支持部材２１の下端部をロアフレーム１にローラ２３を介して押圧接触させているが、支持部材２１の下端部をロアフレーム１に直接押圧接触させてもよい。
さらに、上記の実施の形態においては、一つの支持部材２１をロアフレーム１及びアッパーフレーム２の左右方向における中央部に配置しているが、二つの支持部材２１，２１を左右両側部にそれぞれ配置してもよい。

この発明の一実施の形態を示す側面図である。同実施の形態の要部を示す一部切欠き正面図である。同実施の形態のアッパーフレームを取り除いて示す平面図である。アッパーフレームを上限界位置に位置させた状態での図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。アッパーフレームを下限界位置に位置させた状態での図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

符号の説明

Ａ車両用座席
１ロアフレーム
２アッパーフレーム
２１支持部材
２２サスペンションばね
２５カム部材（カム部）
３２ローラ（フォロア；転動体）

Claims

ロアフレームと、このロアフレームの上方に上下方向へ移動可能に配置されたアッパーフレームと、一端部が上記ロアフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方のフレームに回転可能に設けられ、他端が他方のフレームに移動可能に押圧接触させられた支持部材と、上記アッパーフレームが上方へ移動するように上記支持部材を回動付勢するサスペンションばねとを備えた車両用座席において、
上記サスペンションばねの一端部を上記一方のフレームに連結し、他端部を上記支持部材の上記一方のフレームに対する回動中心と上記他方のフレームとの接触箇所との間の中間部に連結したことを特徴とする車両用座席。
上記支持部材の中間部にカム機構を構成するカム部とフォロアとのいずれか一方が設けられ、他方が上記サスペンションばねの他端部に設けられ、上記支持部材が上記サスペンションばねにより上記カム機構を介して回動付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用座席。
上記カム部が上記支持部材に設けられ、上記サスペンションばねの他端部に上記フォロアとしての転動体が回転可能に設けられ、上記転動体が上記一方のフレーム及び上記カム部に上記サスペンションばねによって押圧接触させられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用座席。