JP2010070095A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】 アッパーフレームの高さを容易に、かつ適切に調節することができる車両用シートを提供する。
【解決手段】 アッパーフレーム３を駆動リンク６を介して上方へ付勢するサスペンションばねとして、二本の不変サスペンションばね７Ａ，７Ａと二本の可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂとを用いる。二本の不変サスペンションばね７Ａ，７Ａの付勢力は、アッパーフレーム３が所定の高さに位置しているときに一定不変にする。可変サスペンションばね７Ｂの付勢力は、付勢力調節機構２０により、アッパーフレーム３が所定の位置に位置しているときでも変えることができるようにする。
【選択図】図１

Description

この発明は、建設機械や作業機械等の車両に用いるのに好適な車両用シートに関する。

一般に、この種の車両用シートは、下記特許文献１に記載されているように、車両の車体に設けられたベースフレームと、このベース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、ベースフレームとアップーフレームとの間に設けられた駆動リンクと、駆動リンクとアッパーフレームとの間に設けられたサスペンションばねとを備えており、サスペンションばねはアッパーフレームを駆動リンクを介して上方へ付勢している。

上記車両用シートにおいて、アッパーフレームに乗員が腰掛けると、乗員の体重に応じた分だけサスペンションばねが伸び、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釣り合った位置においてアッパーフレームが停止する。アッパーフレームの上下方向の停止位置（以下、高さという。）が乗員にとって不適切であると、乗員は車両を運転し難いのみならず、疲労が大きい。

そこで、従来の車両用シートにおいて、サスペンションばねの付勢力を調節可能としている。したがって、乗員は、サスペンションばねの付勢力を適宜に調節することができ、それによって腰掛けたときのアッパーフレームの高さを自己の体格に応じた適切な高さに調節することができる。

特開２００２−２１１３００号公報

車両用フレームに用いられるサスペンションばねは、その付勢力が非常に大きい。したがって、サスペンションばねの伸長量に対する付勢力の変化割合が大きい。このため、乗員は、サスペンションばねの付勢力を適正な付勢力に調節することが難しく、アッパーフレームの高さを適切な高さに調節することが難しいという問題があった。

この発明は、上記の問題を解決するために、ベースフレームと、このベース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、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとの間に配置された駆動リンクと、上記アッパーフレームを上記駆動リンクを介して上方へ付勢するサスペンションばねとを備えた車両用シートにおいて、上記サスペンションばねが複数設けられ、この複数のサスペンションばねのうちの一部のサスペンションばねが付勢力調節不能に設けられ、残りのサスペンションばねが付勢力調節手段によって付勢力調節可能とされていることを特徴としている。
この場合、上記残りのサスペンションばねの各一端部が上記駆動リンクに上記サスペンションばねの付勢方向へ移動不能に連結され、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方と上記残りのサスペンションばねの他端部との間に上記付勢力調節機構が設けられ、上記付勢力調節手段が、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方に上記サスペンションばねの付勢方向へ移動可能に設けられた可動部材と、この可動部材を上記サスペンションばねの付勢方向へ移動させる移動機構とを有し、上記可動部材に上記残りのサスペンションばねの各他端部が上記サスペンションばねの付勢方向へ移動不能に連結されていることが望ましい。
上記移動機構が、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとのうちの上記可動部材が設けられた上記一方に、長手方向を上記サスペンションばねの付勢方向とほぼ同一方向に向けた状態で、回転可能に、かつ長手方向へ移動不能に設けられたねじ軸を有し、このねじ軸の正逆方向への回転に伴って上記可動部材が上記サスペンションばねの付勢方向へ移動するよう、上記ねじ軸に上記可動部材が螺合さ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、複数のサスペンションばねのうちの一部のサスペンションばねの付勢力を一定にする一方、残りのサスペンションばねの付勢力だけを調節するものであるから、全てのサスペンションばねの付勢力を同時に調節する場合に比して、サスペンションばねの付勢力を容易に微調節することができる。よって、アッパーフレームの高さを自己の体格に適した高さに容易に、かつ適切に調節することができる。

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〜図５は、この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態の車両用シート１は、ベースフレーム２、アッパーフレーム３、二対の連結リンク４，５、駆動リンク６及びサスペンションばね７（７Ａ，７Ａ；７Ｂ，７Ｂ）を主な構成要素としている。

ベースフレーム２は、平面視略長方形をなしており、その長手方向を車両の前後方向（図１において左右方向）に向けて水平に配置されている。ベースフレーム２は、通常は、車両の車体（図示せず）に前後方向へ位置調節可能に設けられている。ベースフレーム２は、車体に固定してもよい。

アッパーフレーム３は、平面視形状がベースフレーム２とほぼ同一の形状をなしており、ベースフレーム２のほぼ真上に水平な状態で上下方向へ移動可能に配置されている。アッパーフレーム３の上面には、シートクッション（図示せず）が設けられている。アッパーフレーム３の左右方向における中央部には、下方に突出する一対の支持板部３ａ，３ａが設けられている。一対の支持板部３ａ，３ａは、前後方向へ延びており、左右方向へ互いに離間して配置されている。一対の支持板部３ａ，３ａの前端部間には、連結板部３ｂが一体に設けられている。

ベースフレーム２とアッパーフレーム３との左側部間及び右側部間には、一対の連結リンク４，５がそれぞれ設けられている。左側に配置された一対の連結リンク４，５のうちの一方の連結リンク４は、後ろ上がりに配置されており、その前端部はベースフレーム２の前端部に左右方向へ水平に延びる軸８を介して回動可能に、かつ位置固定して連結されている。連結リンク４の後端部は、アッパーフレーム３の後端部に左右方向へ水平に延びる軸９及びこの軸９に回転可能に支持されたローラ１０を介して前後方向へ移動可能に、かつ上下方向へ移動不能に連結されている。他方の連結リンク５は、後ろ下がりに配置されており、その前端部がアッパーフレーム３の前端部に軸１１を介して回転可能に、かつ位置固定して連結されている。連結リンク５の後端部は、ベースフレーム２の後端部に左右方向へ水平に延びる軸１２及びこの軸１２に回転可能に支持されたローラ１３を介して前後方向へ移動可能に、かつ上下方向へ移動不能に連結されている。

右側に配置された連結リンク４，５も、左側に配置された連結リンク４，５と同様にしてベースフレーム２及びアッパーフレーム３にそれぞれ連結されている。しかも、連結リンク４，４の前端部どうしは軸８を介して互いに連結され、後端部どうしは軸９を介して互いに連結されている。連結リンク５，５の後端部どうしは軸１２を介して連結されている。このようにして、アッパーフレーム３がベースフレーム２に上下方向へは移動可能に、前後方向及び左右方向へは移動不能に連結されている。なお、連結リンク５，５の前端部は、個別の軸１１，１１によってそれぞれアッパーフレーム３に連結されている。

軸８，９の中心間距離と軸１１，１２の中心間距離とは、互いに同一に設定され、ローラ１０，１３の外径は同一に設定されている。したがって、アッパーフレーム３は、姿勢を一定にしつつ上下方向へ移動する。軸８，９の中心間距離と軸１１，１２の中心間距離とは、若干異なる長さに設定し、アッパーフレーム３が上下方向へ移動するときに、移動に伴って若干前下がり又は後下がりに傾斜するようにしてもよい。一対の連結リンク４，５は、それぞれの長手方向の中央部（側面視において、軸８，９を結ぶ線と軸１１，１２を結ぶ線との交差部）において軸１４によって回転可能に連結されている。これにより、連結リンク４，５が互いに補強され、連結リンク４，５が捩れ変形したり、左右に曲がったりすることが防止されている。

ベースフレーム２とアッパーフレーム３との間には、一対の駆動リンク６，６が配置されている。各駆動リンク６，６は、ベルクランク状をなしており、一対の支持板部３ａ，３ａの左右方向の外側を向く各面にそれぞれ近接して配置されている。駆動リンク６は、その屈曲部において支持板部３ａの後端部に左右方向へ水平に延びる軸１５を介して回転可能に連結されている。駆動リンク６の下端部には、左右方向へ水平に延びる軸１６が設けられおり、この軸１６を介してローラ１７が回転可能に設けられている。ローラ１７は、ベースフレーム２の上面に前後方向へ転動可能に載置されている。したがって、駆動リンク６，６が軸１５を中心として図２〜図４の時計方向へ回転すると、アッパーフレーム３が上方へ移動する。逆に、駆動リンク６，６が、反時計方向へ回転すると、アッパーフレーム３が下方へ移動する。なお、一対の駆動リンク６，６の屈曲部どうしは、軸１５を介して互いに連結され、駆動リンク６，６の下端部どうしは、軸１６を介して互いに連結されている。これにより、駆動リンク６，６が補強されている。

アッパーフレーム３の上下方向への移動範囲は、次のようにして制限されている。すなわち、図２に示すように、なお、ベースフレーム２には、第１ストッパ２ａが設けられている、このストッパ２ａに軸１２が突き当たると、それ以上軸１２が前方へ移動することができなくなる。これによって、アッパーフレーム３の上方への移動限界位置が規制されている。図４に示すように、駆動リンク６には、第２ストッパ６ａが設けられている。第２ストッパ６ａがベースフレーム２に突き当たると、駆動リンク６がそれ以上時計方向へ回転することができなくなる。これにより、アッパーフレーム３の下方への移動限界位置が規制されている。第１ストッパ２Ａのローラ１３に突き当たる部分、及び第２ストッパ６ａのベースフレーム２に突き当たる部分は、硬質ゴム等の比較的硬質の弾性材によって構成されており、それによってアッパーフレーム３が上下方向の限界位置に達したときの衝撃が緩和されるようになっている。なお、アッパーフレーム３の上下方向への移動範囲は、他の手段によって制限することも可能である。

駆動リンク６，６の上端部には、支持軸１８が固定されている。支持軸１８は、その長手方向を左右方向に向けた状態で水平に配置されている。支持軸１８とアッパーフレーム３との間には、複数本（この実施の形態では４本）のスペンションばね７（７Ａ，７Ａ；７Ｂ，７Ｂ）が設けられている。サスペンションばね７は、いずれも引っ張りコイルばねかなるものであり、その長手方向を前後方向に向けた状態で配置されている。４本のサスペンションばね７のうちの２本が不変サスペンションばね（一部のサスペンションばね）７Ａ，７Ａであり、残りの２本が可変サスペンションばね（残りのサスペンションばね）７Ｂ，７Ｂである。

不変サスペンションばね７Ａ，７Ａの後端部は、支持軸１８の左右の両端部に前後方向（不変サスペンションばね７Ａの付勢方向）へ移動不能連結されている。不変サスペンションばね７Ａ，７Ａの各前端部は、アッパーフレーム３の前端部に前後方向へ移動不能に連結されている。したがって、不変サスペンションばね１９は、駆動リンク６を図２〜図４の時計方向へ回転するように付勢し、ひいてはアッパーフレーム３を上方へ付勢している。不変サスペンションばね７Ａの付勢力は、アッパーフレーム３が上方へ移動すると弱くなり、下方へ移動すると強くなる。ただし、アッパーフレーム３が上下方向において所定の位置に位置しているときには、不変サスペンションばね７Ａの付勢力が一定である。

可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂは、不変サスペンションばね７Ａ，７Ａと駆動リンク６，６との各間に位置するように配置されている。可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの各後端部は、支持軸１８に前後方向へ移動不能に連結されている。可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの各前端部には、アッパーフレーム３に連結されている。これにより、可変サスペンションばね７Ｂも駆動リンク６を時計方向へ付勢している。勿論、可動サスペンションばね７Ｂの付勢力も、不変サスペンションばね７Ａの付勢力と同様に、アッパーフレーム３が上下方向へ移動するとそれに伴って強弱に変化する。

可変サスペンションばね７Ｂの他端部は、アッパーフレーム３の前端部に次に述べる付勢力調節機構（付勢力調節手段）２０を介して前後方向へ位置調節可能に連結されている。可変サスペンションばね７Ｂの前端部を付勢力調節機構２０によって前後方向へ移動させることにより、アッパーフレーム３が所定の高さに位置しているときにおける可変サスペンションばね７Ｂの付勢力を調節することができる。

付勢力調節機構２０は、長手方向を前後方向に向けたねじ軸２１を有している。ねじ軸２１は、アッパーフレーム３の左右方向における中央部に配置されている。ねじ軸２１の前端部は、アッパーフレーム３の前端部に回転可能に、かつ前後方向へ移動不能に設けられている。ねじ軸２１の後端部は、連結板部３ｂの中央部に回転可能に、かつ前後方向へ移動不能に設けられている。ねじ軸２１の前端部は、アッパーフレーム３から前方へ若干突出しており、そこには折畳式のハンドル２２が設けられている。このハンドル２２を手で持って回転させることにより、ねじ軸２１を回転させることができる。

アッパーフレーム３には、可動軸（可動部材）２３が設けられている。可動軸２３は、その長手方向を左右方向に向けて水平に配置されている。可動軸２３の長手方向の中央部には、前後方向に貫通するねじ孔２３ａが形成されている。このねじ孔２３ａには、ねじ軸２１が貫通状態で螺合されている。しかも、可動軸２３は、アッパーフレーム３に前後方向へ移動可能に、かつねじ軸２１の軸線を中心として回動不能に設けられている。したがって、ねじ軸２１を正逆方向へ回転させると、可動軸２３が前後方向へ移動する。これから明らかなように、ねじ軸２１と可動軸２３のねじ孔２３とによって可動軸２３を前後方向へ移動させる移動機構が構成されている。

可動軸２３の左右の両端部には、可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの各前端部がそれぞれ連結されている。したがって、ねじ軸２１を回転させて可動軸２３を前後方向へ移動させると、可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの前端部が前後方向へ移動する。これにより、可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの付勢力が調節可能になっている。

上記構成の車両用シートにおいて、いま乗員がアッパーフレーム３のシートクッションに腰掛けたものとする。すると、アッパーフレーム３が乗員の体重に応じて下方へ移動する。そして、アッパーフレーム３は、乗員の体重と不変サスペンションばね７Ａ，７Ａ及び可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの付勢力とが釣り合った位置（高さ）において停止する。アッパーフレーム３の高さが乗員にとって高過ぎる場合には、ねじ軸２１を一方向へ回転させて可動軸２３を後方へ移動させる。すると、可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの付勢力が弱くなり、アッパーフレーム３が下方へ移動する。逆に、アッパーフレーム３の高さが低すぎる場合には、ねじ軸２１を他方向へ回転させ、可動軸２３を前方へ移動させる。すると、可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの付勢力が強くなり、アッパーフレーム３が上方へ移動する。このようにしてアッパーフレーム３の高さを乗員にとって最適な高さに調節することができる。

ここで、ねじ軸２１の回転に伴って付勢力が変化するのは、可変サスペンションばね７Ｂ，７Ｂだけであり、不変サスペンションばね７Ａ，７Ａの付勢力は一定である。したがって、ねじ軸２１の一回転当たりのサスペンションばね７Ｂ，７Ｂの付勢力の変化量は、全てのサスペンションばね７Ａ，７Ａ；７Ｂ，７Ｂの付勢力を同時に調節する場合に比してほぼ半分の大きさである。よって、乗員は、サスペンションばね７Ｂ，７Ｂの付勢力を容易に調節することができ、アッパーフレーム３の高さを自己の体格に合わせて容易に、かつ適切に調整することができる。

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、アッパーフレーム３をベースフレーム２に連結リンク４，５によって上下方向へ移動可能に連結しているが、車体にガイド部を設け、このガイド部にアッパーフレーム３を上下方向へ移動可能に設けてもよい。

この発明の一実施の形態を示す図であって、図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 アッパーフレームを上限位置に位置させた状態で示す図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 アッパーフレームを上限位置と下限位置との間の中間位置に位置させた状態で示す図２と同様の断面図である。 アッパーフレームを下限位置に位置させた状態で示す図２と同様の断面図である。 図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 車両用シート
２ ベースフレーム
３ アッパーフレーム
６ 駆動リンク
７Ａ 不変サスペンションばね（一部のサスペンションばね）
７Ｂ 可変サスペンションばね（残りのサスペンションばね）
２０ 付勢力調節機構（付勢力調節手段）
２１ ねじ軸（移動手段）
２３ 可動軸（可動部材）
２３ａ ねじ孔（移動手段）

Claims (3)

1. ベースフレームと、このベース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、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとの間に配置された駆動リンクと、上記アッパーフレームを上記駆動リンクを介して上方へ付勢するサスペンションばねとを備えた車両用シートにおいて、
   上記サスペンションばねが複数設けられ、この複数のサスペンションばねのうちの一部のサスペンションばねが付勢力調節不能に設けられ、残りのサスペンションばねが付勢力調節手段によって付勢力調節可能とされていることを特徴とする車両用シート。
2. 上記残りのサスペンションばねの各一端部が上記駆動リンクに上記サスペンションばねの付勢方向へ移動不能に連結され、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方と上記残りのサスペンションばねの他端部との間に上記付勢力調節機構が設けられ、上記付勢力調節手段が、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方に上記サスペンションばねの付勢方向へ移動可能に設けられた可動部材と、この可動部材を上記サスペンションばねの付勢方向へ移動させる移動機構とを有し、上記可動部材に上記残りのサスペンションばねの各他端部が上記サスペンションばねの付勢方向へ移動不能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 上記移動機構が、上記ベースフレームと上記アッパーフレームとのうちの上記可動部材が設けられた上記一方に、長手方向を上記サスペンションばねの付勢方向とほぼ同一方向に向けた状態で、回転可能に、かつ長手方向へ移動不能に設けられたねじ軸を有し、このねじ軸の正逆方向への回転に伴って上記可動部材が上記サスペンションばねの付勢方向へ移動するよう、上記ねじ軸に上記可動部材が螺合されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。

Images