JP2015081061A - Driving posture adjusting device for vehicle seat - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は乗り物のシートの姿勢を調節する装置に関するものであり、より詳しくはシートの座面の高さや角度を調節するための装置に関するものである。 The present invention relates to a device for adjusting the posture of a vehicle seat, and more particularly to a device for adjusting the height and angle of a seating surface of a seat.
自動車等の乗り物に設けられるシートは座る人の身長や好みに合わせて座面の高さや傾き(座面角)を調節できるようになっているものが多い。このような昇降や傾動を可能とする仕組みには従来、四節リンク機構が利用されている。シートを設置する床とシートフレームとを前後2本のリンク部材で縦に連結することで(床を固定リンクと見なして)四節リンクを構成することができ、前後いずれかのリンクを駆動すればシートフレームを動かすことができる。リンク部材は通常左右に1セットずつ設けられ、対応するリンク部材同士が連結棒で結合される。 Many seats provided on vehicles such as automobiles can adjust the height and inclination (seat angle) of the seat according to the height and preference of the person sitting. Conventionally, a four-bar linkage mechanism has been used as a mechanism that enables such lifting and tilting. A four-bar link can be constructed by connecting the floor where the seat is installed and the seat frame vertically with two link members (assuming the floor is a fixed link). You can move the seat frame. One set of link members is usually provided on the left and right, and the corresponding link members are connected to each other by a connecting rod.
なお本分野に属する技術には例えば下記の特許文献1に開示されているものがある。 In addition, there exist some which are disclosed by the following patent document 1 in the technique which belongs to this field | area, for example.
シートは前部と後部を同時に上昇させれば全体が上昇する。したがって、シート全体の昇降量を大きくするには前側のリンクが立ち上がるときに後側のリンクも立ち上がるようにリンク機構を設計する必要がある。しかしこのときシートの角度はあまり変わらない。そこで今度はシートの傾動量を大きく確保しようとすると、前側のリンクが立ち上がるときに後側のリンクが倒れていかなければならないが、このときシート全体の高さはそれほど変化しない。このように従来の装置では昇降と傾動の量が互いにトレードオフの関係にあり、両者の量を同時に確保することは難しかった。 If the seat is raised simultaneously at the front and rear, the whole will rise. Therefore, in order to increase the lifting amount of the entire seat, it is necessary to design the link mechanism so that the rear link rises when the front link rises. However, the angle of the seat does not change much at this time. Therefore, this time, when trying to secure a large amount of seat tilt, the rear link must fall down when the front link rises, but the height of the entire seat does not change so much. As described above, in the conventional apparatus, the amount of lifting and tilting is in a trade-off relationship with each other, and it is difficult to secure both amounts at the same time.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、シートの昇降量と傾動量の両方を確保し、シートを多様な姿勢に調節できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the problem to be solved by the present invention is to secure both the lift and tilt of the seat so that the seat can be adjusted to various postures. There is to do.
上記課題を解決するため本発明は以下のような手段をとる。本発明のひとつの観点から得られる乗り物用シートの姿勢調整機構は、シートフレームを備えるシートがベース体の上に配置され、シートフレームが前側リンク部材と後側リンク部材でベース体に連結されている。前側リンク部材と後側リンク部材はともにシートフレームとベース体の双方に対して回転可能に結合され、前側リンク部材と後側リンク部材のいずれかはさらにシートフレームとベース体の一方に対して結合箇所で相対変位できるようになっている。前側リンク部材と後側リンク部材は伸縮リンク部材で連結されており、この伸縮リンク部材は前側支持体と後側支持体と中間シャフトとを含み、この中間シャフトを前側支持体と後側支持体のそれぞれから外側に進退させることで全体が伸縮できるようになっている。中間シャフトは保持スリーブに通され、この保持スリーブはベース体に回転可能に支持されており、前側支持体は前側リンク部材に連結され、後側支持体は後側リンク部材に連結されている。伸縮リンク部材を伸縮させて前側リンク部材と後側リンク部材の少なくとも一方を動かすことで、シートフレームを動かしてベース体に対するシートの姿勢を調節できるようになっている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following means. In a vehicle seat posture adjustment mechanism obtained from one aspect of the present invention, a seat including a seat frame is disposed on a base body, and the seat frame is connected to the base body by a front link member and a rear link member. Yes. Both the front link member and the rear link member are rotatably coupled to both the seat frame and the base body, and either the front link member or the rear link member is further coupled to one of the seat frame and the base body. Relative displacement is possible at each location. The front link member and the rear link member are connected by an expansion / contraction link member, and the expansion / contraction link member includes a front support, a rear support, and an intermediate shaft, and the intermediate shaft is connected to the front support and the rear support. The whole can be expanded and contracted by advancing and retracting outward from each of the. The intermediate shaft is passed through a holding sleeve. The holding sleeve is rotatably supported by the base body, the front support is connected to the front link member, and the rear support is connected to the rear link member. By moving at least one of the front link member and the rear link member by expanding and contracting the telescopic link member, the seat frame can be moved to adjust the posture of the seat relative to the base body.
好ましい態様として、シートフレームにカム面が設けられ、後側リンク部材の端部がカム面に沿って動けるようになっている。カム面は例えばシートフレームに設けた長孔の縁で構成することができる。 As a preferred embodiment, the seat frame is provided with a cam surface so that the end portion of the rear link member can move along the cam surface. The cam surface can be constituted by an edge of a long hole provided in the seat frame, for example.
好ましい態様として、前側支持体と後側支持体が前側回転モータと後側回転モータをそれぞれ備え、前側回転モータの固定子が前側リンクに回転可能に連結され、後側回転モータの固定子が後側リンクに回転可能に連結されている。前後の各回転モータの回転子にナットが設けられ、中間シャフトが前側ねじ部と後側ねじ部とを有し、このねじ部で各ナットとそれぞれ噛み合っている。第1回転モータと第2回転モータの少なくともいずれかの回転子が回転することで中間シャフトがその回転モータから外側に向かって進退するようになっている。このようにナットとねじ部との噛み合いによりシャフトを駆動すれば、前後のリンク部材からから中間シャフトを進退させる力が加わってもナットが回転せず、シートが昇降あるいは傾動してしまわないように保持できる。 As a preferred embodiment, the front support body and the rear support body each include a front rotation motor and a rear rotation motor, the stator of the front rotation motor is rotatably connected to the front link, and the stator of the rear rotation motor is It is rotatably connected to the side link. Nuts are provided on the rotors of the front and rear rotary motors, and the intermediate shaft has a front screw portion and a rear screw portion, and each screw meshes with each nut. When the rotor of at least one of the first rotary motor and the second rotary motor rotates, the intermediate shaft moves forward and backward from the rotary motor. In this way, if the shaft is driven by the engagement between the nut and the threaded portion, the nut will not rotate and the seat will not move up and down or tilt even if a force to advance or retract the intermediate shaft from the front and rear link members is applied. Can hold.
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図1には乗り物用のシート10の例を示す。シート10は自動車等の乗り物に設置して乗員が座るためのものであって少なくともシートクッション11を備えるが、通常は背凭れとするシートバック12も備える。シート10はベース体の上に配置される。例えばシートを自動車に設置する場合であれば、このベース体には車室の床90が含まれる。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.
FIG. 1 shows an example of a
図1に示すように、シート10は骨格となるシートフレーム13を備える。シートフレーム13は前側リンク部材20と後側リンク部材21とを用いてベース体に連結される。前後の各リンク部材20,21はシートフレーム13とベース体の双方に対して回転可能に結合して、シート幅方向に直交する平面内で動作する2次元のリンク機構が構成されるようにする。例として、図1に示すように、ベース体の構成要素としてヒンジブラケット22A,23A,24Aをシートフレーム13や床90に固定し、各リンク部材20,21をこのヒンジブラケット22A,23A,24Aを介してシートフレーム13や床90に固定しても良い。例えば板材をコの字状に折り曲げて平行面を作りこの平行面にそれぞれ軸受け孔を空けてヒンジブラケット22A,23A,24Aを構成し、リンク部材20,21の端部にも軸受け孔を空け、ヒンジ軸22B,23B,24Bをヒンジブラケット22A,23A,24Aとリンク部材20,21の軸受け孔に通すことでリンク部材20,21を回転可能に結合することができる。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、前後のリンク部材20,21はシートの左右に一対で設け、それぞれ連結棒20a,21aで繋ぐことで動作を同期させても良い。この場合、図2に示すように、ヒンジ軸22B,23B,24Bも左右のブラケット22A,23A,24Aにわたる長いものを用いることができる。
As shown in FIG. 2, the front and
図1に示すように、前側リンク部材20と後側リンク部材21のいずれかは、さらにシートフレーム13とベース体の一方に対して結合箇所で変位できるように設ける。好ましい実施例としては、後側リンク部材21をシートフレーム13に対して結合箇所で変位できるようにし、残りの結合部は回転のみを可能とする機構に留めるのがよい。本発明ではこのようにベース体、シートフレーム13、前後のリンク部材20,21の4つのリンク要素を用いているものの、これらの要素同士で出来る4箇所の結合部をすべて単純な回転結合としない点が従来のシートの昇降・傾動装置とは異なる。そして、図1に示すように、ベース体と前後のリンク部材20,21とシートフレーム13のうちのいずれか2部材を全長を変化させることの出来る伸縮リンク部材30で連結する。伸縮リンク部材30は前端で前側リンク部材20に回転可能に結合し、後端で後側リンク部材21に回転可能に結合する。伸縮リンク部材30を伸縮させることでリンク機構を動作させ、ベース体に対するシートの姿勢を調節できるようになる。好ましい実施例としては、図1に示すように前後のリンク部材20,21を伸縮リンク部材30で連結するのがよい。
As shown in FIG. 1, either the front
図1に示すように、伸縮リンク部材30の各端にリング30a,30bを取り付け、左右の対応するリンク部材を連結する連結棒に通すことで回転可能としてもよい。このような形態の結合とすれば伸縮リンク部材30を左右のリンク部材の中央に配置することができるので、左右均等な動作を可能とし、ゆがみに起因する異音が発生するのを抑えることができる。
As shown in FIG. 1, the
結合部を相対変位できるようにする手段は特定のものに限定しないが、カム機構を利用するのが好ましい。ひとつの実施例としては、図1に示すようにシートフレーム13に概して下向きのカム面13aを設け、後側リンク部材21の上部をカム面13aに当てながらカム面13aに沿ってスライドできるようにする。カム面13aは単純にシートフレーム13の下縁の一部で構成しても良いが、例えば図1に示すようにシートフレーム13に固定したカム用ブラケット25Aに長孔25aを設け、この長孔25aの上縁をカム面13aとすることもできる。カム用ブラケット25Aはヒンジブラケット24Aと同様に形成することができる。一方、後側リンク部材21には上部にピン25Bを貫通させて設けこのピン25Bを長孔25aに通すことで後側リンク部材21をシートフレーム13に対して相対的に回転および変位ができるようになる。
The means for enabling relative displacement of the coupling portion is not limited to a specific one, but it is preferable to use a cam mechanism. As one embodiment, as shown in FIG. 1, a generally downward
シートの姿勢を変えるためにシートフレーム13、前後のリンク部材20,21の少なくともいずれかを動かせば後側リンク部材21のカム面13aとの接点が移動し、一旦シートの姿勢が決まればシートフレーム13はカム面13aの一箇所で後側リンク部材21によって支持されるようになる。このように、シートがとりうる姿勢は前後のリンク部材20,21の(結合部間の)長さと床90やシートフレーム13への結合位置だけでなく、カム面13aの形状(図1では例として直線的に描いている)によって決まる。シートの動きのパターンを変えたい場合でもカム面13aの形状を設計し直すだけでよいため、リンク部材20,21の長さや結合位置を変えることなく同じリンク部材をさまざまな仕様のシートに使いまわすことができる。
If the
伸縮リンク部材30は前側支持体31と後側支持体32と中間シャフト33とで構成し、この中間シャフト33が前側支持体31と後側支持体32のそれぞれから外側に向かって進退することで伸縮できるようにする。例えば前後の各支持体31,32を筒状の部材とすれば、中間シャフト33を筒の外へ送り出したり筒の中に引き入れたりすることで伸縮リンク部材30は全体として伸縮する。そして、前側支持体31は前面に固定したリング30aで前側リンク部材20に回転可能に結合し、後側支持体32は後面に固定したリング30bで後側リンク部材21に回転可能に結合する。
The
伸縮リンク部材30自体の(伸縮を除く)動きの自由度を制限するため、中間シャフト33は保持スリーブ34に通し、この保持スリーブ34をベース体に回転可能に支持させる。ひとつの実施例としては、図1に示すように、ベース体の構成要素として先端にリング91aを共有する2本の支持アーム91を床90上のヒンジ軸22B,23Bからそれぞれ上方に延ばし、保持スリーブ34の側面から左右にそれぞれ出した突起34aをこのリング91aに通すことにより、保持スリーブ34を回転可能とすることができる。このように構成すれば、前後の支持体31,32の少なくともいずれかに対して中間シャフト33を進退させることで伸縮リンク部材30を伸縮させて、前側リンク部材20と後側リンク部材21の少なくとも一方を回転させることができる。
In order to limit the freedom of movement of the
伸縮リンク部材30のシャフト33を進退できるようにするための手段は特定のものに限定しないが、回転を直線運動に変換する機構を用いることができる。好ましい実施例としては、機械式ジャッキに利用されているようなナットとねじを備えた機構を用いる。具体的には、前後の各支持体31,32の片側にナット51,52を設け、中間シャフト33の両端にそれぞれ設けたねじ部を各支持体31,32のナット51,52に噛み合わせれば、各ナット51,52を何らかの手段により回転させることでシャフト33を各支持体31,32に対して進退させることができるようになる。ただしシャフトがナット51,52との摩擦で回転しないようにする手段を設けておく必要がある。このような機構を用いれば前後のリンク部材20,21からから中間シャフト33を進退させる力が加わってもナット51,52が回転しないため、シートが自動的に昇降あるいは傾動してしまわないように保持できる。
The means for enabling the
図3に示すように、前後の各支持体31,32としてナット51,52を組み込んだ回転モータ40をそれぞれ用いることでナット51,52を電気的に駆動できるようにしてもよい。2個のモータ40は同じものを用いることができるので、図3ではどちらのモータとしても読み取れるように符号を付している。例として、筒状の固定子41(ハウジング)の内側に回転子42を備えるモータ40を用いる。固定子41には永久磁石41aが、回転子42にはコイル42aが設けられており、回転子42は適宜両端で軸受けによって回転可能に固定子41に支持されている。ここで回転子42の片側にナット51,52(雌ねじ部)を設け、回転子42が回転するとナット51,52が回転できるようにする。前側の回転モータ40の固定子41は前側リンク部材20に回転可能に結合し、後側の回転モータ40の固定子41は後側リンク部材21に回転可能に結合する。そして中間シャフト33の前後両端にそれぞれねじ部を設け、この各ねじ部を前後のモータ40のナット51,52にそれぞれ噛み合わせる。回転子の軸とナット51,52の軸を揃えて設けることで、モータ40が作動するとナット51,52が回転して中間シャフト33が進退するように構成することができる。ここで、シャフトがハウジング(固定子41)を突き抜ける部分では、シャフトの断面とハウジングの孔41bの形状を非円形とすることで、シャフト33自体がナット51,52との摩擦で回転してしまわないようにすることができる。このように電気的に駆動する場合でも、モータ40が作動しているかにかかわらず、前後のリンク部材20,21からから中間シャフト33を進退させる力が加わってもナット51,52が回転せず、シートが昇降あるいは傾動してしまわないように保持できる。
As shown in FIG. 3, the nuts 51 and 52 may be electrically driven by using the
図3に示すように、内側の回転子42を貫通した通路を有する筒状の形態とし、内面にねじを形成することによってナット51,52(雌ねじ部)を設けることができる。回転子42は中空であるため、中間シャフト33は回転子42の内部の通路に奥まで進入することができる。回転子42を長くするほどシャフト33の可動範囲を大きくすることができる。
As shown in FIG. 3, nuts 51 and 52 (female screw portions) can be provided by forming a cylindrical shape having a passage through the
前後2個の回転モータ40は独立してさまざまに制御して中間シャフト33を進退させることができる。例えば、場合によって片方のモータ40のみを作動させても良い。しかし2個のモータ40は従属的に、同期するよう制御してもよい。前後2組のナット51,52とねじ部の巻き方向と送り率は同じとしても変えても良い。特に、巻き方向を逆にすれば、張力調節などに用いられるターンバックルの要領で効率良く伸縮リンク部材30を伸縮させることができる。前後2組のナット51,52とねじ部について巻き方向が同じであっても、それぞれの送り率を機構が機能する範囲でさまざまな値に設定することで微妙なシートの姿勢調節を実現することが出来る。巻き方向が同じでかつ送り率も同じであれば、ナット51,52が回転しても伸縮リンク部材30全体は伸縮しないが、支持アーム91によって保持された前後の各支持体31,32から見れば中間シャフト33は「伸縮」する。したがってこのような特殊な動作をする実施例も本発明に含めて考えることができる。
The two front and rear
回転モータ40を用いる代わりにナット51,52に公知のクラッチを介して操作レバーまたは操作ダイヤルを取り付けて、手動でナットを回転させられるようにしてもよい。クラッチはレバーからの力はナットへ伝達するが、逆方向には力を伝達しない機構を有するものである。したがって前後のリンク部材20,21からから中間シャフト33を進退させる力が加わってもナットが回転しないため、シートが昇降あるいは傾動してしまうことがない。
Instead of using the
図1に示すように、シートフレーム13またはベース体にスライド機構80を設け、シートの位置を前後に調節できるようにしても良い。スライド機構は例えば固定したロアレール81上でアッパレール82をスライドできるようにして構成することができる。ベース体ではなくシートフレーム13にスライド機構80を設けるとシート10と共にリンク部材20,21,30やモータ40を動かす必要がなくなりエネルギーを無駄に消費しないため好ましい。また、スライド機構をシートの近くに配置すると、シートバックに着座者や慣性力による前後方向の力が作用したときに引き起こされるアッパレール82をロアレール81から浮かせるようなモーメントを抑えることができるため好ましい。
As shown in FIG. 1, a
なお、本発明は上記および図面に示す実施例に限定されるものではなく、その他各種の形態で実施できるものである。 In addition, this invention is not limited to the Example shown to the said and drawing, It can implement with other various forms.
10 シート
11 シートクッション
12 シートバック
13a カム面
13 シートフレーム
20 前側リンク部材
21 後側リンク部材
20a,21a 連結棒
22A,23A,24A ヒンジブラケット
22B,23B,24B ヒンジ軸
25A カム用ブラケット
25B ピン
25a 長孔
30 伸縮リンク部材
31 前側支持体
32 後側支持体
33 中間シャフト
34 保持スリーブ
40 回転モータ
41 固定子
42 回転子
51,52 ナット
80 スライド機構
81 ロアレール
82 アッパレール
90 床
91 支持アーム
10
Claims (2)
シートフレームを備えるシートがベース体の上に配置され、シートフレームが前側リンク部材と後側リンク部材でベース体に連結されており、
前側リンク部材と後側リンク部材がともにシートフレームとベース体の双方に対して回転可能に結合され、前側リンク部材と後側リンク部材のいずれかがさらにシートフレームとベース体の一方に対して結合箇所で相対変位できるようになっており、
前側リンク部材と後側リンク部材が伸縮リンク部材で連結され、伸縮リンク部材が前側支持体と後側支持体と中間シャフトとを含み、この中間シャフトを前側支持体と後側支持体のそれぞれから外側に進退させることで伸縮リンク部材が伸縮できるようになっており、
中間シャフトが保持スリーブに通され、この保持スリーブがベース体に回転可能に支持されており、前側支持体が前側リンク部材に連結され、後側支持体が後側リンク部材に連結されており、
伸縮リンク部材を伸縮させて前側リンク部材と後側リンク部材の少なくとも一方を動かすことで、シートフレームを動かしてベース体に対するシートの姿勢を調節できるようになっている姿勢調整機構。 An attitude adjustment mechanism for a vehicle seat,
A seat including a seat frame is disposed on the base body, and the seat frame is connected to the base body by a front link member and a rear link member,
Both the front link member and the rear link member are rotatably coupled to both the seat frame and the base body, and either the front link member or the rear link member is further coupled to one of the seat frame and the base body. It can be displaced relative to each other,
The front link member and the rear link member are connected by the expansion / contraction link member, and the expansion / contraction link member includes a front support, a rear support, and an intermediate shaft. The intermediate shaft is separated from each of the front support and the rear support. The elastic link member can be expanded and contracted by moving it forward and backward,
The intermediate shaft is passed through the holding sleeve, the holding sleeve is rotatably supported by the base body, the front support is connected to the front link member, and the rear support is connected to the rear link member,
An attitude adjustment mechanism configured to adjust the attitude of the seat relative to the base body by moving the seat frame by moving at least one of the front link member and the rear link member by expanding and contracting the telescopic link member.
前側支持体と後側支持体が前側回転モータと後側回転モータをそれぞれ備え、前側回転モータの固定子が前側リンクに回転可能に連結され、後側回転モータの固定子が後側リンクに回転可能に連結されており、
前後の各回転モータの回転子にナットが設けられ、中間シャフトが前側ねじ部と後側ねじ部とを有し、このねじ部で各ナットとそれぞれ噛み合っており、
第1回転モータと第2回転モータの少なくともいずれかの回転子が回転することで中間シャフトがその回転モータから外側に向かって進退するようになっている姿勢調整機構。
The posture adjustment mechanism according to claim 1,
The front support body and the rear support body each have a front rotation motor and a rear rotation motor, the stator of the front rotation motor is rotatably connected to the front link, and the stator of the rear rotation motor rotates to the rear link Are linked together,
Nuts are provided on the rotors of the front and rear rotary motors, and the intermediate shaft has a front screw portion and a rear screw portion, and each screw meshes with each nut,
A posture adjusting mechanism in which at least one of the rotors of the first rotary motor and the second rotary motor rotates so that the intermediate shaft advances and retreats outward from the rotary motor.
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2013
- 2013-10-24 JP JP2013221128A patent/JP2015081061A/en active Pending
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