JP2019048534A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】シートクッションの可動部が上下動される乗物用シートにおいて、ブロックハイトの低減を可能とする。【解決手段】乗物用シート１のシートクッション２が、ベース部としてのクッションサイドフレーム１１，１２と、クッションサイドフレーム１１，１２に対してシート上下方向に可動なクッションパン１３と、クッションパン１３を上下動させる駆動部４と、を備え、駆動部４は、駆動力が入力されるピニオン３６と、クッションサイドフレーム１１に回動可能に支持されており、回動軸３２をピッチ円中心とする円弧状のセクターギア３８と、クッションパン１３に係合する係合部３４とを有する第１アーム３０と、ピニオン３６に入力された駆動力を減速してセクターギア３８に伝達する一つ以上の中間歯車３７と、を含み、第１アーム３０の回動軸３２と係合部３４との間の距離ｒ１は、セクターギア３８のピッチ円半径ｒ２よりも大きい。【選択図】図３

Description

本発明は、乗物用シートに関する。

特許文献１に記載されたパワーチルト装置は、モータ駆動によってシートクッションを上下動させるものである。このパワーチルト装置は、シートクッションの前側部位を支承する前チルトアームと、前チルトアームを駆動する前チルト用モータと、前チルト用モータの駆動力を前チルトアームのセクターギアに伝達する減速ギアと、シートクッションの後側部位を支承する後チルトアームと、後チルトアームを駆動する後チルト用モータと、後チルト用モータの駆動力を後チルトアームのセクターギアに伝達する減速ギアとを備える。前チルトアーム及び後チルトアームがそれぞれモータ駆動されることによって、シートクッションがスライドレールに対して昇降される。

実開平３−１１５５３１号公報

乗物用シートに対する要請の一つとして、ブロックハイトの低減が挙げられる。ブロックハイトとは、ヒップポイント（シート設計上の着座者の大腿骨の上端部の位置）からスライドレールの下面までの距離をいう。シートクッションの昇降機構を構成する要素のなかで、セクターギアが設けられているアームは比較的大型であり、このアームの小型化はブロックハイトの低減に寄与し得る。しかし、アームの小型化は、シートクッションの昇降量の減少、及びアームの駆動に必要な駆動力の増大を招く虞がある。アームをモータによって駆動する昇降機構では、必要な駆動力の増大に伴い大型のモータが必要となり、ブロックハイトの低減が阻害される虞がある。また、アームを手動によって駆動する昇降機構では、必要な駆動力の増大に伴い操作性が低下する虞がある。

特許文献１に記載されたパワーチルト装置では、モータの駆動力は減速ギアを介してアームに伝達されており、減速比の設定によっては、アームの小型化によっても大型のモータの使用を回避することができる。しかし、昇降量の減少は避けられない。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、シートクッションの可動部が上下動される乗物用シートにおいて、ブロックハイトの低減を可能とすることを目的とする。

本発明の一態様の乗物用シートは、シートクッションが、ベース部と、前記ベース部に対してシート上下方向に可動な可動部と、前記可動部を上下動させる駆動部と、を備え、前記駆動部は、駆動力が入力されるピニオンと、前記ベース部に回動可能に支持されており、回動軸をピッチ円中心とする円弧状のセクターギアと、前記可動部に係合する係合部とを有する第１アームと、前記ピニオンに入力された前記駆動力を減速して前記セクターギアに伝達する一つ以上の中間歯車と、を含み、前記第１アームの前記回動軸と前記係合部との間の距離は、前記セクターギアのピッチ円半径よりも大きい。

本発明によれば、シートクッションの可動部が上下動される乗物用シートにおいて、ブロックハイトの低減が可能となる。

本発明の実施形態を説明するための、乗物用シートの一例の斜視図である。 図１のシートクッションの駆動部の側面図である。 図２の駆動部の要部を拡大して示す側面図である。 図１のシートクッションの動作を示す側面図である。 本発明の実施形態を説明するための、乗物用シートの他の例の側面図である。

図１は、本発明の実施形態を説明するための、乗物用シートの一例を示す。

シート１は、自動車等の車両に搭載される乗物用シートであって、シートに着座した乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッション２と、乗員の腰部及び背部を支持するシートバック３とを備える。

シートクッション２は、シートクッション２の骨格をなすクッションフレーム１０を備える。クッションフレーム１０は、シート幅方向に間隔をあけて配置され且つシート前後方向に延びる一対のクッションサイドフレーム１１，１２と、クッションサイドフレーム１１，１２に跨ってクッションサイドフレーム１１，１２に載置されるクッションパン１３とを備える。クッションパン１３は、ウレタンフォームなどの比較的軟質な樹脂発泡材からなるクッションパッドによって被覆され、さらに皮革、織布、不織布等の表皮材からなるトリムカバーによって被覆される。

シートクッション２は、車両フロアに設置される一対のスライドレール１４，１５をさらに備える。クッションサイドフレーム１１は、同じ側にあるスライドレール１４に取り付けられ、クッションサイドフレーム１２は、同じ側にあるスライドレール１５に取り付けられており、クッションサイドフレーム１１，１２及びクッションパン１３は、スライドレール１４，１５によって、シート前後方向にスライド移動可能に支持されている。

シートバック３は、シートバック３の骨格をなすバックフレーム２０を備える。バックフレーム２０は、シート幅方向に間隔をあけて配置され且つシート上下方向に延びる一対のバックサイドフレーム２１，２２と、一対のバックサイドフレーム２１，２２との間に架け渡されているクロスメンバ２３とを有する。そして、バックフレーム２０は、クッションパッド及びトリムカバーによって被覆される。

バックサイドフレーム２１の下端部は、リクライナ２４を介して、同じ側にあるクッションサイドフレーム１１に連結されている。バックサイドフレーム２２もまた、リクライナ２４を介して、同じ側にあるクッションサイドフレーム１２に連結されている。シートバック３は、シートクッション２に対してシート前後方向に傾倒可能であり、リクライナ２４によって、調節された傾倒角度に保持される。

シートクッション２は、本例では、スライドレール１４，１５及びクッションサイドフレーム１１，１２をベース部とし、クッションパン１３を可動部として、クッションパン１３の全体がベース部に対してシート上下方向に可動とされている。そして、シートクッション２は、クッションパン１３の全体を上下動（昇降）させる駆動部を備える。

図２から図４は駆動部の構成及び動作を示す。

駆動部４は、第１アーム３０と、第２アーム３１とを含む。第１アーム３０は、上記ベース部としてのクッションサイドフレーム１１に回動可能に支持されており、第２アーム３１もまた、クッションサイドフレーム１１に回動可能に支持されており、第１アーム３０の回動軸３２と第２アーム３１の回動軸３３とは、シート前後方向に離間している。

第１アーム３０は、クッションパン１３のクッションサイドフレーム１１側の側部に回動可能に係合する係合部３４を有し、第２アーム３１もまた、クッションパン１３のクッションサイドフレーム１１側の側部に回動可能に係合する係合部３５を有する。第１アーム３０の係合部３４と第２アーム３１の係合部３５とは、シート前後方向に離間している。

クッションサイドフレーム１１と、クッションパン１３と、第１アーム３０と、第２アーム３１とによって四節リンク機構が構成される。同様の四節リンク機構は、クッションサイドフレーム１２側にも設けられており、クッションパン１３は、これらの四節リンク機構により、上記ベース部に対して昇降可能に、すなわち上記ベース部に対して略平行な状態を保って上下動可能に支持されている。

そして、駆動部４は、駆動力が入力されるピニオン３６と、ピニオン３６に入力された駆動力を減速して第１アーム３０に伝達する中間歯車３７とをさらに含み、本例では、駆動力は、図示しないブレーキ装置を介し、手動操作によってピニオン３６に入力される。ここで、ブレーキ装置は、操作入力に対するピニオン３６の回転は許容し、第１アーム３０側から入力される着座者等の荷重に対するピニオン３６の回転は阻止するように構成され、そのようなブレーキ装置としては、特開２００２−３２１５５１号公報に記載されたブレーキ装置を例示することができる。

第１アーム３０は、第１アーム３０の回動軸３２をピッチ円中心とする円弧状のセクターギア３８を有し、中間歯車３７は、ピニオン３６に噛み合う入力側ギア３９と、セクターギア３８に噛み合う出力側ギア４０とを有する。入力側ギア３９は、ピニオン３６よりも大径に形成されており、また、出力側ギア４０よりも大径に形成されている。ピニオン３６に入力された駆動力は、ピニオン３６と入力側ギア３９との間で減速され、入力側ギア３９と出力側ギア４０との間でさらに減速されて、セクターギア３８に伝達される。セクターギア３８に駆動力が入力された第１アーム３０は、ピニオン３６の回転方向に対応した方向に回動される。

図２では、クッションパン１３は最下段に配置されており、図４では、クッションパン１３は最上段に配置されており、第１アーム３０の回動に応じて、上記四節リンク機構が動作し、クッションパン１３が昇降される。そして、ブレーキ装置５によって、クッションパン１３は調節された高さ位置に保持される。

なお、図２から図４に示した例では、第１アーム３０と、この第１アーム３０を回動させるピニオン３６、中間歯車３７及びセクターギア３８とがシート前側に配置され、第２アーム３１がシート後側に配置されているが、第１アーム３０、ピニオン３６、中間歯車３７及びセクターギア３８がシート後側に配置され、第２アーム３１がシート前側に配置されてもよい。また、駆動力はモータによってピニオン３６に入力されてもよい。モータ駆動の場合には、ブレーキ装置５をモータで代替してもよい。また、モータ駆動の場合には、第２アーム３１にもセクターギアを設け、第２アーム３１用のモータ、ピニオン、中間歯車を用い、第１アーム３０と同期して第２アーム３１を駆動してもよい。

クッションパン１３の昇降量の最大値は、第１アーム３０の回動に伴って変位する係合部３４のシート上下方向の変位量の最大値によって定まり、係合部３４の変位量の最大値は、第１アーム３０の回動軸３２と係合部３４との間の距離と、第１アーム３０の回転角度の最大値によって定まる。第１アーム３０の回転角度の最大値は、セクターギア３８のピッチ円半径とセクターギア３８の周長に関連しており、回転角度一定の条件ではピッチ円半径が小さくなれば周長も小さくすみ、例えば図３に破線で示す相対的に大径なセクターギア４１と比較して、セクターギア３８の小型化が図られる。

ただし、セクターギア３８を含む第１アーム３０が一様に小型化されたのでは第１アーム３０の回動軸３２と第１アーム３０の係合部３４との間の距離が小さくなり、クッションパン１３の変位量の最大値は減少する。そこで、回動軸３２と係合部３４との間の距離をｒ１とし、セクターギア３８のピッチ円半径をｒ２として、ｒ１＞ｒ２となっている。これにより、クッションパン１３の昇降量の最大値を維持してセクターギア３８を含む第１アーム３０を小型化できる。

セクターギア３８のピッチ円半径が小さくなると、クッションパン１３を上昇させる際の第１アーム３０の回動に要する力は増大するが、ピニオン３６に入力される駆動力が中間歯車３７によって減速（増幅）されてセクターギア３８に伝達されるため、第１アーム３０の回動に要する力の増大に対し、ピニオン３６に入力すべき駆動力の増大は抑制される。これにより、駆動力が手動操作によってピニオン３６に入力される場合に、操作性の低下を回避でき、駆動力がモータによってピニオン３６に入力される場合には大型モータの使用を回避できる。ピニオン３６とセクターギア３８との間に介在する中間歯車３７は一つに限定されず、必要な減速比に応じて適宜設定可能である。

そして、セクターギア３８を含む第１アーム３０を小型化できることにより、第１アーム３０が車両フロアと干渉しない範囲で、スライドレール１４を第１アーム３０の回動軸３２に寄せることが可能となり、ブロックハイト（ヒップポイントＨＰからスライドレール１４の下面までの距離）ＢＨを低減することができる。また、ブロックハイトＢＨの低減に替えてクッションサイドフレーム１１，１２の設計自由度を高めることもできる。

好ましくは、図２及び図３に示すように、ピニオン３６、中間歯車３７及びセクターギア３８と、第１アーム３０の係合部３４とが、第１アーム３０の回動軸３２に対し、シート前後方向同じ側に配置される。これにより、駆動部４をシート前後方向に小型化することができる。

より好ましくは、図３に示すように、クッションパン１３が最下段に配置されている状態で、回動軸３２に対してシート前後方向同じ側に配置されている係合部３４と、中間歯車３７の相対的に大径な入力側ギア３９の少なくとも一部とが、シート幅方向に重なり合う。これにより、駆動部４をシート上下方向に小型化でき、ブロックハイトＢＨをさらに低減することができる。

ここまで、クッションパン１３の全体が上下動（昇降）されるものとして説明したが、図５に示すように、上記四節リンク機構を構成する第２アーム３１が省略され、クッションパン１３の側部の後側端部がクッションサイドフレーム１１に回動可能に直接連結されることにより、クッションパン１３の前側部位のみが上下動され、クッションパン１３がクッションサイドフレーム１１に対して傾斜されてもよい。この場合にも、セクターギア３８を含む第１アーム３０を小型化できることにより、ブロックハイト（ヒップポイントＨＰからスライドレール１４の下面までの距離）ＢＨを低減することができる。また、ブロックハイトＢＨの低減に替えてクッションサイドフレーム１１，１２の設計自由度を高めることもできる。

以上、自動車等の車両に搭載されるシートを例にして本発明を説明したが、本発明は、車両に搭載されるシートに限らず、航空機、船舶等の車両以外の乗物用シートにも応用できる。

本明細書に開示された乗物用シートは、シートクッションが、ベース部と、前記ベース部に対してシート上下方向に可動な可動部と、前記可動部を上下動させる駆動部と、を備え、前記駆動部は、駆動力が入力されるピニオンと、前記ベース部に回動可能に支持されており、回動軸をピッチ円中心とする円弧状のセクターギアと、前記可動部に係合する係合部とを有する第１アームと、前記ピニオンに入力された前記駆動力を減速して前記セクターギアに伝達する一つ以上の中間歯車と、を含み、前記第１アームの前記回動軸と前記係合部との間の距離は、前記セクターギアのピッチ円半径よりも大きい。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記ピニオン、前記中間歯車及び前記セクターギアと、前記係合部とが、前記第１アームの前記回動軸に対し、シート前後方向同じ側に配置されている。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記セクターギアと噛み合う前記中間歯車が、前記セクターギアと噛み合う出力側ギアと、前記出力側ギアよりも大径な入力側ギアとを有する段付歯車であり、前記可動部が最下段に配置されている状態で、前記係合部は、前記入力側ギアの少なくとも一部とシート幅方向に重なり合う。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記駆動部が、前記ベース部に回動可能に支持され且つ前記可動部に係合する第２アームをさらに含み、前記第２アームは、シート前後方向に前記第１アームから離間して配置されており、前記第１アームと協働して、前記可動部を前記ベース部に対して昇降させる。

１ 乗物用シート
２ シートクッション
３ シートバック
４ 駆動部
５ ブレーキ装置
１０ クッションフレーム
１１ クッションサイドフレーム
１２ クッションサイドフレーム
１３ クッションパン
１４ スライドレール
１５ スライドレール
２０ バックフレーム
２１ バックサイドフレーム
２２ バックサイドフレーム
２３ クロスメンバ
２４ リクライナ
３０ 第１アーム
３１ 第２アーム
３２ 回動軸
３３ 回動軸
３４ 係合部
３５ 係合部
３６ ピニオン
３７ 中間歯車
３８ セクターギア
３９ 入力側ギア
４０ 出力側ギア
ＢＨ ブロックハイト
ＨＰ ヒップポイント

Claims (4)

1. シートクッションが、
   ベース部と、
   前記ベース部に対してシート上下方向に可動な可動部と、
   前記可動部を上下動させる駆動部と、
   を備え、
   前記駆動部は、
   駆動力が入力されるピニオンと、
   前記ベース部に回動可能に支持されており、回動軸をピッチ円中心とする円弧状のセクターギアと、前記可動部に係合する係合部とを有する第１アームと、
   前記ピニオンに入力された前記駆動力を減速して前記セクターギアに伝達する一つ以上の中間歯車と、
   を含み、
   前記第１アームの前記回動軸と前記係合部との間の距離は、前記セクターギアのピッチ円半径よりも大きい乗物用シート。
2. 請求項１記載の乗物用シートであって、
   前記ピニオン、前記中間歯車及び前記セクターギアと、前記係合部とは、前記第１アームの前記回動軸に対し、シート前後方向同じ側に配置されている乗物用シート。
3. 請求項２記載の乗物用シートであって、
   前記セクターギアと噛み合う前記中間歯車は、前記セクターギアと噛み合う出力側ギアと、前記出力側ギアよりも大径な入力側ギアとを有する段付歯車であり、
   前記可動部が最下段に配置されている状態で、前記係合部は、前記入力側ギアの少なくとも一部とシート幅方向に重なり合う乗物用シート。
4. 請求項１から３のいずれか一項記載の乗物用シートであって、
   前記駆動部は、前記ベース部に回動可能に支持され且つ前記可動部に係合する第２アームをさらに含み、
   前記第２アームは、シート前後方向に前記第１アームから離間して配置されており、前記第１アームと協働して、前記可動部を前記ベース部に対して昇降させる乗物用シート。

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