JP2020158079A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】シートクッション及び／又はシートバックの着座面の形状を変化させることができるとともに、着座面を支える着座面と垂直方向の弾性率が変化することを抑制する。【解決手段】着座面Ｓを支持する上板部材３２と、シートフレームの一部をなす平坦部２１と、平坦部２１に対して上板部材３２を一定の弾性率で弾性的に支持する第１コイルばね３１と、上板部材３２を平坦部２１に近づける方向又は遠ざける方向に力を及ぼすボルト３５と、平坦部２１に連結されボルト３５に一定の弾性率で力を印加する第２コイルばね３３と、を有する。ボルト３５は一端部が上板部材３２に連結され他端部が第２コイルばね３３の一端に連結されている。第２コイルばね３３の他端は平坦部２１に連結されている。ボルト３５の一端部と他端部の間の距離を変更することにより上板部材３２と平坦部２１との間の距離を変更して着座面Ｓの形状を変更する。【選択図】図３

Description

本発明は、乗物用シートに関する。

従来、シートの内部に配設した空気袋の中に空気を出し入れすることによって乗員身体の支持面である着座面の形状を変更可能に構成された乗物用シートが知られている。下記特許文献１に開示されている自動車用シートにおいては、空気袋が、シートクッションの内部に左右方向及び前後方向に４個ずつ配設され、シートバックの内部に左右方向及び上下方向に４個ずつ配設されている。そして、各空気袋は管路を介してエアコンプレッサの吐出口に接続されており、管路には管路内の開度を調節する電磁弁が設けられている。電磁弁が開閉されると各空気袋は膨張又は収縮し、着座面の形状が変更されるようになっている。

特開平６−１３３８２９号公報

特許文献１に開示された技術においては、着座面の一部を乗員身体の方向に突出させようとした場合には、その部分に対応する空気袋に空気を入れて空気袋を膨張させる。また、着座面の一部を乗員身体から遠ざける方向に凹ませようとした場合には、その部分に対応する空気袋から空気を出して空気袋を収縮させる。これによって、着座面の形状が変更される。このとき、着座面を支える圧力は、着座面が乗員身体の方向に突出した部分では高く、着座面が乗員身体から遠ざける方向に凹ませられた部分では低くなり、着座面の形状の変化と共に着座面を支える圧力も変化する。すなわち、着座面の形状の変化と共に着座面を支える着座面と垂直方向の弾性率も変化してしまう。そこで、着座面の形状を変化させても着座面を支える着座面と垂直方向の弾性率が変化しにくい乗物用シートが望まれていた。

このような要請に鑑み本発明の課題は、シートクッション及び／又はシートバックの着座面の形状を変化させることができるとともに、着座面を支える着座面と垂直方向の弾性率が変化することを抑制した乗物用シートを提供することにある。

本発明の第１発明は、乗物用シートであって、着座面を内側から支持する板部材と、骨格をなすシートフレームの一部をなすベース部材と、該ベース部材に対して前記板部材を一定の弾性率で弾性的に支持する第１弾性部材と、前記板部材を前記ベース部材に近づける方向又は遠ざける方向に力を及ぼす伝達部材と、前記ベース部材に連結され該伝達部材に一定の弾性率で力を印加する第２弾性部材と、を有し、前記伝達部材は一端部が前記板部材に連結され他端部が前記第２弾性部材の一端に連結されており、前記第２弾性部材は他端が前記ベース部材に連結されており、前記伝達部材の一端部と他端部の間の距離を変更することにより前記板部材と前記ベース部材との間の距離を変更して前記着座面の形状を変更可能に形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、伝達部材の一端部と他端部の間の距離を調節することによって板部材に対して第２弾性部材が及ぼす力を変えると第１弾性部材の長さが変化するのでベース部材に対する板部材の位置が変化して着座面の形状を変化させることができる。このとき、第１弾性部材と第２弾性部材に発生する収縮力又は伸張力は、伝達部材によって負担されるので着座面を内側から板部材が押圧する弾性率は変化しない。これによって、シートの着座面の形状を変化させることができるとともに、着座面を支える着座面と垂直方向の弾性率が変化することを抑制した乗物用シートを提供することができる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記第２弾性部材は前記ベース部材の前記板部材とは反対側に配置されていることを特徴とする。

第２発明によれば、第１弾性部材と第２弾性部材と伝達部材をコンパクトに配置できるとともに、板部材がベース部材に対して平行を保って安定して着座面に対して垂直な方向に変位することを容易にすることができる。

本発明の第３発明は、上記第１発明において、前記第２弾性部材は前記ベース部材の前記板部材と同じ側に配置されていることを特徴とする。

第３発明によれば、第１弾性部材と第２弾性部材と伝達部材をベース部材の着座面の方向の側に配置できるので乗物用シートを薄肉化できる。

本発明の第４発明は、上記第２発明において、前記第１弾性部材と前記弾性部材とはコイルばねによって形成されており、前記伝達部材は棒状の部材によって形成されており、 前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は、同軸で配置されていることを特徴とする。

第４発明によれば、第１弾性部材と第２弾性部材と伝達部材を簡潔な構造とすることができる。

本発明の第５発明は、上記第２発明において、前記第１弾性部材は板状弾性体によって形成され前記第２弾性部材はコイルばねによって形成されており、前記伝達部材は棒状の部材によって形成されており、前記第２弾性部材は前記ベース部材の前記板部材とは反対側に配置されて、前記第１弾性部材に設けられた前記伝達部材を挿通する貫通孔と、前記第２弾性部材と、前記伝達部材とは、同軸で配置されていることを特徴とする。

第５発明によれば、第１弾性部材が複数の貫通孔が設けられた板状弾性体とされているので、第１弾性部材の組み付け作業性を高めることができる。

本発明の第６発明は、上記第３発明において、前記第１弾性部材と前記弾性部材とはコイルばねによって形成されており、 前記伝達部材は棒状の部材によって形成されており、前記第２弾性部材と前記伝達部材は、同軸で配置されていることを特徴とする。

第６発明によれば、第１弾性部材と第２弾性部材と伝達部材を簡潔な構造とすることができる。

本発明の第７発明は、上記第１発明ないし上記第６発明のいずれかにおいて、前記着座面は、シートクッション及び／又はシートバックの着座面であって、前記板部材、前記第１弾性部材、前記第２弾性部材及び前記伝達部材は、複数組が前記シートクッション及び／又は前記シートバックの内部に配設されていることを特徴とする。

第７発明によれば、板部材、第１弾性部材、第２弾性部材及び連結部材は、複数組がシートクッション及び／又はシートバックの内部に配設されているので、シートクッション及び／又はシートバックの着座面の形状を部分的に変えることができる。

本発明の第８発明は、上記第７発明において、前記複数組は、前記着座面に対して垂直な方向から見たとき、略格子状の交点部分に配置されていることを特徴とする。

第８発明によれば、板部材、第１弾性部材、第２弾性部材及び連結部材の複数組は、着座面に対して垂直な方向から見たとき、略格子状の交点部分に配置されているので着座面の所望の位置において着座面の形状を変化させやすい。

本発明の第１実施形態である自動車用シートの斜視図である。 上記実施形態のシートクッションの平面図である。クッションカバーは省いて表示している。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線断面図である。クッションカバーを加えて表示している。 図２のＩＶ−ＩＶ矢視線断面図である。クッションカバーを加えて表示している。 上記実施形態のばね体ユニットの作動を説明する模式図である。 本発明の第２実施形態のばね体ユニットの作動を説明する模式図である。 本発明の変形例を説明する模式図である。 本発明の他の変形例を説明する分解斜視図である。

図１〜図５は、本発明の第１実施形態の自動車用シート１に本発明を適用した例を示す。各図中、矢印により自動車用シート１を自動車のフロアＦに取付けたときの自動車及び自動車用シート１の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。

図１に示すように、自動車用シート１は、着座部となるシートクッション１０と、背凭れとなるシートバック２と、頭凭れとなるヘッドレスト３と、を備えている。シートクッション１０は、左右一対のスライドレール４を介してフロアＦに対し前後方向に移動可能に取付けられている。シートバック２は、その下端部がシートクッション１０の後端部にシートクッション１０に対する傾き角度を変更可能に取付けられている。ここで、自動車用シート１が、特許請求の範囲の「乗物用シート」に相当する。

図２〜図４に示すように、シートクッション１０は、骨格を成す金属製のクッションフレーム１１と、クッションフレーム１１の上に載置されるクッション材としてのクッションパッド１２と、クッションパッド１２の上に被せられる表皮材としてのクッションカバー１３と、を有している。

クッションフレーム１１は、前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム１１ａと、左右一対のサイドフレーム１１ａの前端部同士を連結するフロントパネル１１ｂと、左右一対のサイドフレーム１１ａの後端部側同士を連結する円筒状のリアパイプ１１ｃと、を有する。さらに、クッションフレーム１１は、フロントパネル１１ｂとリアパイプ１１ｃとの間に架け渡し状に連結されたベース部材２０を有する。左右一対のサイドフレーム１１ａは、それぞれ、横断面がシート幅方向外側に向かって（右側のサイドフレーム１１ａは右方に向かって、左側のサイドフレーム１１ａは左方に向かって）開口した略Ｕ字状に形成されている。フロントパネル１１ｂは、その前後長が左右一対のサイドフレーム１１ａの前後長の１／３程度に設定され、主として着座乗員の大腿部をクッションパッド１２を介して支持する。ここで、クッションフレーム１１が、特許請求の範囲の「シートフレーム」に相当する。

図２〜図４に示すように、ベース部材２０は、着座面Ｓと略平行に延びる平坦部２１と、フロントパネル１１ｂに連結される前連結部２２と、リアパイプ１１ｃに連結される後連結部２３と、を有する。前連結部２２は、その前端部側がフロントパネル１１ｂの後端部側の上面に載置された状態で固定されている。後連結部２３は、平坦部２１の後端部から後上方に向かって延びて後端部側がリアパイプ１１ｃの上面に載置された状態で固定されている。後連結部２３の後端部は、下方に向かって延びるように折り曲げられている。平坦部２１は、主として着座乗員の臀部を後述する第１コイルばね３１を介して支持する。平坦部２１には、上方から（平坦部２１に垂直な方向から）見たとき、前後方向に等間隔で５つ並ぶとともに左右方向にも等間隔で６つ並ぶ、すなわち格子の３０の交点位置に配置された、上下方向に貫通する断面が円形の貫通孔２１ａが設けられている。各貫通孔２１ａの内径は、後述するボルト３５の軸部３５ａの直径より大きく設定され、各ボルト３５の軸部３５ａは各貫通孔２１ａの外周壁に接触せずに上下動可能となるようにされている。各貫通孔２１ａの径方向外側には、平坦部２１の上面から上方に向かって延びる円筒状の上壁部２１ｂと、平坦部２１の下面から下方に向かって延びる円筒状の下壁部２１ｃと、が設けられている。上壁部２１ｂと下壁部２１ｃは、同径同軸で、貫通孔２１ａの軸と一致している。なお、図２〜図４において、貫通孔２１ａ、上壁部２１ｂ、下壁部２１ｃは、いずれも同一なので、煩雑化を避けるため代表として各図１つの貫通孔２１ａ、上壁部２１ｂ、下壁部２１ｃについてのみ符号を付して表示している。

図２〜図４に示すように、平坦部２１には、第１コイルばね３１、上板部材３２、第２コイルばね３３、下板部材３４、ボルト３５、モータユニット３６、樹脂シート３７、グロメット３８が取付けられて臀部支持機構Ｍを構成している。ここで、上板部材３２、第１コイルばね３１、第２コイルばね３３、ボルト３５が、それぞれ、特許請求の範囲の「板部材」、「第１弾性部材」、「第２弾性部材」、「伝達部材」に相当する。

平坦部２１の上壁部２１ｂに内接して第１コイルばね３１が平坦部２１から上方に向かってコイル軸が延びるように配設され、第１コイルばね３１の上端部には略円盤状の上板部材３２が取付けられている。平坦部２１の下壁部２１ｃに内接して第２コイルばね３３が平坦部２１から下方に向かってコイル軸が延びるように配設され、第２コイルばね３３の下端部には略円盤状の下板部材３４が取付けられている。

上板部材３２には、上方から（上板部材３２に垂直な方向から）見たとき、中心部に下方に向けて凹む凹部３２ａが形成され、凹部３２ａの中心には上下方向に貫通する貫通孔３２ｂが設けられている。貫通孔３２ｂの径方向外側には、上板部材３２の下面から下方に向かって延びる円筒状の立壁部３２ｃが設けられている。立壁部３２ｃの内径は、第１コイルばね３１のコイル外径より若干大きく設定されている。下板部材３４には、上方から（下板部材３４に垂直な方向から）見たとき、中心部に上方に向けて凹む凹部３４ａが形成され、凹部３４ａの中心には上下方向に貫通する貫通孔３４ｂが設けられている。貫通孔３４ｂの径方向外側には、下板部材３４の上面から上方に向かって延びる円筒状の立壁部３４ｃが設けられている。立壁部３４ｃの内径は、第２コイルばね３３のコイル外径より若干大きく設定されている。ボルト３５は、雄ねじの切られた軸部３５ａと頭部３５ｂとを有し、軸部３５ａの長さは第１コイルばね３１の自由長さと第２コイルばね３３の自由長さを足したものより長く設定されている。軸部３５ａの径は、貫通孔３２ｂの内径と貫通孔３４ｂの内径より小さく設定されている。モータユニット３６は、ナットとモータ及び減速機構を内蔵し、ボルト３５とともに直動モータを構成するもので、それぞれ個別に作動が可能なように制御機構（図示せず）に電気的に接続されている。モータユニット３６の上端部は、下板部材３４の凹部３４ａに嵌合可能な形状に形成されている。樹脂シート３７は、弾性変形が可能な樹脂製のシートで、例えばエラストマーシートが好適に用いられる。樹脂シート３７には、平坦部２１の貫通孔２１ａに対応する位置に貫通孔３７ａが設けられている。グロメット３８は、開口を上方に向けたハット状の部品でハット部分３８ａと、鍔部分３８ｂと、を有する。ハット部分３８ａは、その内壁部分がボルト３５の頭部３５ｂが嵌合可能でその外壁部分が凹部３４ａの内側に嵌合可能に形成されている。ハット部分３８ａには、上方から見て中心部に上下方向に貫通する貫通孔３８ｃが設けられている。貫通孔３８ｃの内径は、軸部３５ａの径より若干大きめに設定されている。なお、図２〜図４において、第１コイルばね３１、上板部材３２、第２コイルばね３３、下板部材３４、ボルト３５、モータユニット３６、グロメット３８は、いずれも同一なので、煩雑化を避けるため、各部材とも代表として１つについてのみ符号を付して表示している。

図２〜図４に基づいて、平坦部２１に対して第１コイルばね３１、上板部材３２、第２コイルばね３３、下板部材３４、ボルト３５、モータユニット３６、樹脂シート３７、グロメット３８を組み付ける手順について説明する。平坦部２１の各上壁部２１ｂの内側に各第１コイルばね３１の下端部が挿入された状態で各第１コイルばね３１の上端部が各上板部材３２の立壁部３２ｃの内側に挿入されて平坦部２１に対し各第１コイルばね３１と各上板部材３２を配置する。この状態で、平坦部２１の上面に対して各第１コイルばね３１の下端部を固定するとともに、各上板部材３２の下面に対して各第１コイルばね３１の上端部を固定する。また、平坦部２１の各下壁部２１ｃの内側に各第２コイルばね３３の上端部が挿入された状態で各第２コイルばね３３の下端部が各下板部材３４の立壁部３４ｃの内側に挿入されて平坦部２１に対し各第２コイルばね３３と各下板部材３４を配置する。この状態で、平坦部２１の下面に対して各第２コイルばね３３の上端部を固定するとともに、各下板部材３４の上面に対して各第２コイルばね３３の下端部を固定する。そして、各上板部材３２の上に貫通孔３２ｂに対して貫通孔３７ａを一致させて樹脂シート３７を配置する。この状態で、樹脂シート３７の各貫通孔３７ａと、各上板部材３２の貫通孔３２ｂと、各下板部材３４の貫通孔３４ｂと、に上方からボルト３５の軸部３５ａを通し上板部材３２の凹部３２ａの中にボルト３５の頭部３５ｂを配置して固定する。このとき、各ボルト３５の頭部３５ｂは、グロメット３８が取付けられた状態で各上板部材３２の凹部３２ａの中に配置されて固定される。これによって、各ボルト３５は各上板部材３２に対して相対上下動不能かつ相対回動不能となるとともに、樹脂シート３７は各貫通孔３７ａの外周縁部がグロメット３８の鍔部分３８ｂによって各上板部材３２の上面に対して押圧されて取付けられる。この状態で、各下板部材３４の下側から下方に向けて突出した、各ボルト３５の軸部３５ａに対してモータユニット３６を螺合させてモータユニット３６の上端部が下板部材３４の凹部３４ａに嵌合するように配置する。そして、下板部材３４に対してモータユニット３６を相対上下動不能かつ相対回動不能となるように固定する。ここで、第２コイルばね３３の上端部と、第２コイルばね３３の下端部が、それぞれ、特許請求の範囲の「第２弾性部材の他端」と「第２弾性部材の一端」に相当する。また、ボルト３５の頭部３５ｂと、ボルト３５の軸部３５ａのモータユニット３６に螺合した部分が、それぞれ、特許請求の範囲の「伝達部材の一端部」と「伝達部材の他端部」に相当する。

図２〜図４に示すように、クッションフレーム１１の上にはクッションパッド１２が載置されてその上からクッションカバー１３で被覆されている。クッションパッド１２は、ウレタン発泡樹脂の成形体でクッションフレーム１１の平坦部２１を除いた部分に配置されている。換言すれば、クッションパッド１２は、上方から見てクッションフレーム１１の平坦部２１に対応する部分に上下方向に貫通する孔をあけられた形態をしている。クッションカバー１３は、ファブリック等の表皮材の裏面側に薄肉のウレタンスラブパッドがラミネートされた層状体で、クッションパッド１２及び／又はクッションフレーム１１に対して部分的に固定されることによって一体化されている。樹脂シート３７の上には、クッションカバー１３が配置されてクッションカバー１３の上面が着座面Ｓの一部を構成している。

上記のように、平坦部２１に対して第１コイルばね３１、上板部材３２、第２コイルばね３３、下板部材３４、ボルト３５、モータユニット３６、樹脂シート３７、グロメット３８を組み付けられた状態で、モータユニット３６を個別に作動させることができる。モータユニット３６をボルト３５の軸部３５ａに対してねじを締める方向に作動させると、第１コイルばね３１と第２コイルばね３３が収縮して上板部材３２と下板部材３４の間の距離を縮める。このとき、平坦部２１に対する上板部材３２の上面の位置は下降して着座面Ｓの一部が下方に凹む。一方、モータユニット３６をボルト３５の軸部３５ａに対してねじを緩める方向に作動させると、第１コイルばね３１と第２コイルばね３３が伸張して上板部材３２と下板部材３４の間の距離を広げる。このとき、平坦部２１に対する上板部材３２の上面の位置は上昇して着座面Ｓの一部が上方に膨らむ。ここで、各上板部材３２の間は、樹脂シート３７によって連結されているので着座面Ｓは比較的滑らかに平坦部２１に対して凹凸変形する。

図５に基づいて、臀部支持機構Ｍの作用効果について説明する。図５の（ａ）に示すのが、第１コイルばね３１が自由長さＬａ０、第２コイルばね３３が自由長さＬｂ０で、上板部材３２と下板部材３４との間隔がＬ０の場合である。この状態が、図３及び図４に示す標準状態である。ここで、第１コイルばね３１のばね定数をＫａ、第２コイルばね３３のばね定数をＫｂとすると、上板部材３２を下方に向けて押圧したときのばね定数は、Ｋａ＋Ｋｂとなる。

図５の（ｂ）に示すのが、モータユニット３６を操作して第１コイルばね３１と第２コイルばね３３を収縮させて上板部材３２と下板部材３４との間隔をＬ１とした場合である。第１コイルばね３１はその長さがＬａ１となり、第２コイルばね３３はその長さがＬｂ１となる。このとき、上板部材３２は平坦部２１にＬａ０−Ｌａ１だけ近づき、この上板部材３２に対応する着座面Ｓの部分は同じだけ下方に向けて凹む。ここで、上板部材３２を下方に向けて押圧したときのばね定数は、図５の（ａ）の場合と同じＫａ＋Ｋｂである。なぜならば、第１コイルばね３１の長さがＬａ０からＬａ１に収縮したとき発生する伸張力と、第２コイルばね３３の長さがＬｂ０からＬｂ１に収縮したとき発生する伸張力と、はボルト３５によって負担されるからである。図示はしないが、モータユニット３６を操作して第１コイルばね３１と第２コイルばね３３を収縮させて上板部材３２と下板部材３４との間隔を広げると、この上板部材３２に対応する着座面Ｓの部分は上方に向けて膨らむ。ここでも、上板部材３２を下方に向けて押圧したときのばね定数は、図５の（ａ）の場合と同じＫａ＋Ｋｂである。なぜならば、第１コイルばね３１の伸張により発生する収縮力と、第２コイルばね３３の伸張により発生する収縮力と、はボルト３５によって負担されるからである。これによって、着座面Ｓの平坦部２１からの高さを変えて着座面Ｓの形状を変化させても、着座面Ｓを支える着座面Ｓと垂直方向のばね定数が変化することを抑制することができる。 また、臀部支持機構Ｍには、複数組の第１コイルばね３１、上板部材３２、第２コイルばね３３、下板部材３４、ボルト３５、モータユニット３６、グロメット３８が、上方から見たとき、略格子状の交点部分に配置されている。これによって、着座面Ｓの一部である着座者の臀部を支持する部分の形状を変化させやすい。

標準状態の設定の仕方として、図５の（ｂ）の状態を標準状態の着座面Ｓの高さ位置として、モータユニット３６の操作により第１コイルばね３１と第２コイルばね３３の長さ
を変化させて着座面Ｓの高さ位置を調整することもできる。このように、常に第１コイルばね３１と第２コイルばね３３が圧縮されて伸張力が発生する状況下で着座面Ｓの高さ位置を調整するようにすれば平坦部２１に対する第１コイルばね３１及び第２コイルばね３３の固定、上板部材３２に対する第１コイルばね３１及びボルト３５の固定、下板部材３４に対する第２コイルばね３３及びモータユニット３６の固定、を省略することが可能となる。

図６に本発明の第２実施形態を示す。自動車用シート１との違いは、臀部支持機構Ｍの代わりに臀部支持機構Ｍ１が用いられている点である。図６に基づいて、本実施形態の構成と作用効果について説明する。図６の（ａ）に示すように、臀部支持機構Ｍ１は、主として、平坦部２１Ａに第１コイルばね３１Ａ、上板部材３２Ａ、第２コイルばね３３Ａ、伸縮部材３５Ａが取付けられて構成されている。平坦部２１Ａは、貫通孔２１ａと下壁部２１ｃが設けられていない点が平坦部２１と異なる。第１コイルばね３１Ａは、自由長さＬＡ０が異なる点が第１コイルばね３１と異なり、ばね定数は第１コイルばね３１と同一のＫａである。上板部材３２Ａは、貫通孔３２ｂが設けられていない点と上方から見たときの形状が若干相違する点が上板部材３２と異なる。第２コイルばね３３Ａは、自由長さＬＢ０とコイル径が相違する点が第２コイルばね３３と異なり、ばね定数は第２コイルばね３３と同一のＫｂである。伸縮部材３５Ａは、供給する空気圧によって上下方向の長さが変化する部材で、例えばマッキベン式の人工筋肉が好適に用いられる。伸縮部材３５Ａは、供給する空気圧を高くすると収縮し、供給する空気圧を低くすると伸張する。伸縮部材３５Ａは、それぞれ個別に空気圧の調節が可能なように空気圧張設機構（図示せず）に連結されている。ここで、上板部材３２Ａ、第１コイルばね３１Ａ、第２コイルばね３３Ａ、伸縮部材３５Ａが、それぞれ、特許請求の範囲の「板部材」、「第１弾性部材」、「第２弾性部材」、「伝達部材」に相当する。

図６の（ａ）に示すのが、第１コイルばね３１Ａが自由長さＬＡ０、第２コイルばね３３Ａが自由長さＬＢ０で、上板部材３２Ａと平坦部２１Ａとの間隔がＬＡ０の場合である。第１コイルばね３１Ａは、その上端部が上板部材３２Ａの下面に連結され、その下端部が平坦部２１Ａの上面に連結されている。第２コイルばね３３Ａは、その下端部が平坦部２１Ａの上面に連結され、その上端部が伸縮部材３５Ａの下端部に連結されている。伸縮部材３５Ａは、その上端部が上板部材３２Ａの下面に連結され、その下端部が第２コイルばね３３Ａの上端部に連結されている。ここで、第２コイルばね３３Ａの上端部と、第２コイルばね３３Ａの下端部が、それぞれ、特許請求の範囲の「第２弾性部材の一端」と「第２弾性部材の他端」に相当する。また、伸縮部材３５Ａの上端部と、伸縮部材３５Ａの下端部が、それぞれ、特許請求の範囲の「伝達部材の一端部」と「伝達部材の他端部」に相当する。

図６の（ｂ）に示すのが、伸縮部材３５Ａに供する空気圧を高めて伸縮部材３５Ａを収縮させることにより、第１コイルばね３１Ａを収縮させ第２コイルばね３３Ａを伸張させて上板部材３２Ａと平坦部２１Ａとの間隔をＬＡ１とした場合である。第１コイルばね３１Ａはその長さがＬＡ１となり、第２コイルばね３３Ａはその長さがＬＢ１となる。このとき、上板部材３２Ａは平坦部２１ＡにＬＡ０−ＬＡ１だけ近づき、この上板部材３２Ａに対応する着座面Ｓの部分は同じだけ下方に向けて凹む。この状態が、図３及び図４に示す標準状態に相当する。ここで、上板部材３２Ａを下方に向けて押圧したときのばね定数はＫａ＋Ｋｂである。

図６の（ｃ）に示すのが、伸縮部材３５Ａに供する空気圧をさらに高めて伸縮部材３５Ａをさらに収縮させることにより、第１コイルばね３１Ａをさらに収縮させ第２コイルばね３３Ａをさらに伸張させて上板部材３２Ａと平坦部２１Ａとの間隔をＬＡ２とした場合である。第１コイルばね３１Ａはその長さがＬＡ２となり、第２コイルばね３３Ａはその長さがＬＢ２となる。このとき、上板部材３２Ａは平坦部２１Ａに標準状態からＬＡ１−ＬＡ２だけ近づき、この上板部材３２Ａに対応する着座面Ｓの部分は同じだけ下方に向けて凹む。ここで、上板部材３２Ａを下方に向けて押圧したときのばね定数は、図６の（ｂ）の場合と同じＫａ＋Ｋｂである。なぜならば、第１コイルばね３１Ａの長さがＬＡ１からＬＡ２に収縮したとき発生する伸張力と、第２コイルばね３３Ａの長さがＬＢ１からＬＢ２に伸張したとき発生する収縮力と、は伸縮部材３５Ａによって負担されるからである。図示はしないが、図６の（ｂ）に示す状態と図６の（ｃ）に示す状態との間で、伸縮部材３５Ａに供する空気圧を低めて第１コイルばね３１Ａを伸張させ第２コイルばね３３Ａを収縮させて上板部材３２と平坦部２１Ａとの間隔を広げると、この上板部材３２Ａに対応する着座面Ｓの部分は上方に向けて膨らむ。ここでも、上板部材３２Ａを下方に向けて押圧したときのばね定数は、図６の（ｂ）の場合と同じＫａ＋Ｋｂである。なぜならば、第１コイルばね３１Ａの収縮により発生する伸張力と、第２コイルばね３３Ａの伸張により発生する収縮力と、は伸縮部材３５Ａによって負担されるからである。これによって、着座面Ｓの平坦部２１Ａからの高さを変えて着座面Ｓの形状を変化させても、着座面Ｓを支える着座面Ｓと垂直方向のばね定数が変化することを抑制することができる。

また、臀部支持機構Ｍ１は、第１コイルばね３１Ａと第２コイルばね３３Ａを平坦部２１Ａの上方側（着座面Ｓの方向の側）に配置できるのでシートクッション１０を薄肉化できる。さらに、臀部支持機構Ｍ１には、複数組の第１コイルばね３１Ａ、上板部材３２Ａ、第２コイルばね３３Ａ、伸縮部材３５Ａが、上方から見たとき、略格子状の交点部分に配置されている。これによって、着座面Ｓの一部である着座者の臀部を支持する部分の形状を変化させやすい。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

１．上記第１実施形態では、第１コイルばね３１と第２コイルばね３３が、平坦部２１を挟んでコイル軸が上下方向に同軸で延びるように配置した。しかし、これに限らず、図７に示すように、第２コイルばね３３をコイル軸が平坦部２１と平行に延びるように配置することもできる。ここで、縦壁２１ｄは、平坦部２１に対して垂直に下方に向かって延びて設けられた部材である。また、ボルト３５ｃは、所定の長さ平坦部２１と平行に延びて配設され、ボルト３５ｃの第１コイルばね３１の側の端部と上板部材３２の下面とは可撓性のあるワイヤ３５ｄで連結され途中を平坦部２１に支持された定滑車３５ｅで支持されている。これによって、モータユニット３６を操作することにより平坦部２１と上板部材３２との間隔を調節して着座面Ｓの形状を変化させることができる。ただし、ワイヤ３５ｄに常に張力が働いている状態で使用する必要があるので、第１コイルばね３１と第２コイルばね３３が所定量収縮した状態を標準状態とする。ここで、ボルト３５ｃとワイヤ３５ｄが、特許請求の範囲の「伝達部材」に相当する。

２．上記実施形態では、第１弾性部材として第１コイルばね３１、３１Ａを、第２弾性部材として第２コイルばね３３、３３Ａを使用した。しかし、これに限らず、一定の弾性率で変形する弾性体であるならばコイルばね以外の弾性体であってもよい。例えば、図８に示すように、第１弾性部材として第１実施形態の第１コイルばね３１に代えてウレタン発泡スラブ製の板状弾性体３１Ｂを使用することもできる。図８において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略した。板状弾性体３１Ｂには、第１実施形態の第１コイルばね３１の軸と同軸の円柱状の貫通孔３１Ｂ１が複数設けられ、各貫通孔３１Ｂ１にボルト３５が通されている。これによって、第１実施形態に比べて第１弾性部材の組み付け作業性を高めることができる。ここで、板状弾性体３１Ｂが、特許請求の範囲の「第１弾性部材」に相当する。

３．上記実施形態では、シートクッション１０の臀部支持機構Ｍ、Ｍ１に対応する着座面Ｓの形状変更を可能に構成したが、これに限らず、シートクッション１０の大腿部を支持する部分の着座面Ｓの形状変更を可能に構成することもできる。また、シートバック２の腰部や背部を支持する着座面の形状変更を可能に構成することもできる。さらに、本発明を自動車用シート１に適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用しても良い。

１ 自動車用シート（乗物用シート）
２ シートバック
１０ シートクッション
１１ クッションフレーム（シートフレーム）
２０ ベース部材
２１ 平坦部
２１Ａ 平坦部
３１ 第１コイルばね（第１弾性部材）
３１Ａ 第１コイルばね（第１弾性部材）
３１Ｂ 板状弾性体（第１弾性部材）
３１Ｂ１ 貫通孔
３２ 上板部材（板部材）
３２Ａ 上板部材（板部材）
３３ 第２コイルばね（第２弾性部材）
３３Ａ 第２コイルばね（第２弾性部材）
３４ 下板部材
３５ ボルト（伝達部材）
３５ｃ ボルト（伝達部材）
３５ｄ ワイヤ（伝達部材）
３５Ａ 伸縮部材（伝達部材）
３６ モータユニット
３７ 樹脂シート
Ｍ 臀部支持機構
Ｍ１ 臀部支持機構
Ｓ 着座面

Claims (8)

1. 乗物用シートであって、
   着座面を内側から支持する板部材と、骨格をなすシートフレームの一部をなすベース部材と、該ベース部材に対して前記板部材を一定の弾性率で弾性的に支持する第１弾性部材と、前記板部材を前記ベース部材に近づける方向又は遠ざける方向に力を及ぼす伝達部材と、前記ベース部材に連結され該伝達部材に一定の弾性率で力を印加する第２弾性部材と、を有し、
   前記伝達部材は一端部が前記板部材に連結され他端部が前記第２弾性部材の一端に連結されており、
   前記第２弾性部材は他端が前記ベース部材に連結されており、
   前記伝達部材の一端部と他端部の間の距離を変更することにより前記板部材と前記ベース部材との間の距離を変更して前記着座面の形状を変更可能に形成されている乗物用シート。
2. 請求項１において、前記第２弾性部材は前記ベース部材の前記板部材とは反対側に配置されている乗物用シート。
3. 請求項１において、前記第２弾性部材は前記ベース部材の前記板部材と同じ側に配置されている乗物用シート。
4. 請求項２において、前記第１弾性部材と前記弾性部材とはコイルばねによって形成されており、
   前記伝達部材は棒状の部材によって形成されており、
   前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は、同軸で配置されている乗物用シート。
5. 請求項２において、前記第１弾性部材は板状弾性体によって形成され前記第２弾性部材はコイルばねによって形成されており、
   前記伝達部材は棒状の部材によって形成されており、
   前記第２弾性部材は前記ベース部材の前記板部材とは反対側に配置されて、前記第１弾性部材に設けられた前記伝達部材を挿通する貫通孔と、前記第２弾性部材と、前記伝達部材とは、同軸で配置されている乗物用シート。
6. 請求項３において、前記第１弾性部材と前記弾性部材とはコイルばねによって形成されており、
   前記伝達部材は棒状の部材によって形成されており、
   前記第２弾性部材と前記伝達部材は、同軸で配置されている乗物用シート。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記着座面は、シートクッション及び／又はシートバックの着座面であって、
   前記板部材、前記第１弾性部材、前記第２弾性部材及び前記伝達部材は、複数組が前記シートクッション及び／又は前記シートバックの内部に配設されている乗物用シート。
8. 請求項７において、前記複数組は、前記着座面に対して垂直な方向から見たとき、略格子状の交点部分に配置されている乗物用シート。

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