JP2021046006A - 着座用シートのアームレスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートバックのリクライニング角度の変更に連動してアームレストを移動させるものにおいて、アームレストの水平線に対する角度を変更可能とすることにより、アームレストの角度を常時適正角度に設定可能とする。【解決手段】下端部がシートクッション１０の前側で回転軸４４により前後回動自在に結合され、上端部がアームレスト部材３０の前側に前後回動自在に結合され、上下長さを変更可能に構成された前側リンク部材４０を備える。前側リンク部材４０には、前側リンク部材４０の上下長さを変更する長さ変更装置４３を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車、飛行機、船、電車等の乗物、若しくは映画館等で使用される着座用シートのアームレスト装置に関する。

シートバックのリクライニング角度を変更可能とされたシートにおいて、シートバックのリクライニング角度の変更に連動してアームレストを移動させるものが知られている（特許文献１参照）。係るシートでは、シートバック、シートクッション、及びアームレストを四節リンク機構を構成するリンクとして、シートバックの動きに連動してアームレストが前後方向に移動するようにしている。このとき、アームレストは、シートバックの傾斜角度に係わらず水平線に対する角度を一定角度に維持するように構成されている。

特開２００１−２３１６５１号公報

しかし、アームレストの水平線に対する角度は、乗員の好み、体格、着座姿勢、シートの使用状態等によって、最適値が変化する。例えば、自動車の運転時のような通常の着座状態では、アームレストの角度は水平でよいのに対し、シートバックを大きく後傾させて安楽姿勢をとった場合は、前側が僅かに高く傾斜した状態が好ましい。しかも、その角度は着座者の好みによって変化する。また、安楽姿勢で着座する場合は、アームレストが適度な傾斜角度にあることが望ましいが、着座用シートへの着席時や離席時は、アームレストの前端が着座者の動作の邪魔になるため、アームレストの前端の高さは低い方がよい。そのため、上述の従来の着座用シートでは、状況によってアームレストの水平線に対する角度が適正角度にない場合がある。

本発明の課題は、シートバックのリクライニング角度の変更に連動してアームレストを移動させるものにおいて、アームレストの水平線に対する角度を変更可能とすることにより、アームレストの角度を常時適正角度に設定可能とすることにある。

本発明の第１発明の着座用シートのアームレスト装置は、座部を成すシートクッションと、背凭れを成し、下端部をヒンジ中心として前後方向のリクライニング角度を変更可能とされたシートバックと、着座状態の着座者の腕を支持するように前記シートクッションの側方で前後方向に沿って設けられ、後端部が前記シートバックのヒンジ中心より上方に上下回動自在に結合されたアームレスト部材とを備えた着座用シートにおいて、下端部が前記シートクッションの前側で前後回動自在に結合され、上端部が前記アームレスト部材の前側に前後回動自在に結合され、上下長さを変更可能に構成された前側リンク部材を備え、該前側リンク部材には、該前側リンク部材の上下長さを変更する長さ変更装置を備える。

第１発明において、アームレスト装置は、シートクッションの両側に設けられてもよいし、片側のみに設けられてもよい。また、長さ変更装置は、モータ、流体圧シリンダ等のアクチュエータを使用してもよいし、手動にて長さ変更するものとしてもよい。

第１発明によれば、前側リンク部材は、アームレスト部材の前側とシートクッションの前側とに結合されることにより、アームレスト部材、シートバックと共に四節リンク機構が構成される。そのため、シートバックが後傾されると、アームレスト部材も連動して後方に移動される。このとき、前側リンク部材の長さが変更されることにより、アームレスト部材の水平線に対する角度を変更することができる。従って、アームレスト部材の角度を常時適正角度に設定することができる。しかも、アームレスト部材は、シートバックの後傾に連動して移動され、アームレスト部材を移動させるための動力を新たに必要としない。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記シートバックに結合された前記アームレスト部材の後端部には、前記シートバックに対する結合高さを変更可能とする高さ変更手段を備える。

第２発明によれば、高さ変更手段によりアームレスト部材の後端部の高さを変更することにより、着座者の肘付近の高さを好みや体格に応じて変更することができる。

本発明の第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記前側リンク部材には、前記シートクッションの前側で前後回動自在に結合された前記前側リンク部材の下端部より上側を前方へ付勢する付勢手段を備える。

シートバックを後方へ倒すときは、着座者の体重を利用して倒すことができる。一方、シートバックを前方へ戻すときは、着座者の体重を利用することはできない。第３発明によれば、前側リンク部材を前方へ倒す付勢力が常時付与されている。前側リンク部材の上端部は、アームレスト部材を介してシートバックに連結されているため、前側リンク部材への付勢力は、シートバックを前方へ戻す力となり、シートバックを前方へ戻す力をアシストすることができる。

本発明の第４発明は、上記第１〜第３発明のいずれかにおいて、前記長さ変更装置は、出力軸が前記前側リンク部材の長さを変更するように結合されたモータと、前記シートバックのリクライニング角度を検出するセンサと、該センサからの検出信号に基づいて前記モータを作動して、前記アームレスト部材の水平線に対する角度を前記シートバックのリクライニング角度に対して予め設定した角度に制御する制御手段とを備える。

第４発明によれば、シートバックのリクライニング角度を変更すると、それに応じてアームレスト部材が移動し、且つ前側リンク部材の長さが変更されて、アームレスト部材の水平線に対する角度が予め設定した角度に自動的に調整される。従って、シートバックのリクライニング角度に対する前側リンク部材の長さを予め設定しておくことにより、シートバックのリクライニング角度の変化に応じて着座者の好みの角度にアームレストを設定することができる。

本発明の第１実施形態が適用された着座用シートの骨格部材の斜視図である。 シートバックのリクライニング角度が通常の着座状態にあるときの上記着座用シートの主要部の側面図である。 シートバックのリクライニング角度が通常の着座状態より大きくされた状態にあるときの上記着座用シートの主要部の側面図である。 図３の状態で前側リンク部材の長さを変更したときの様子を示す側面図である。 上記前側リンク部材に設けられた長さ変更装置をシート内側から見た斜視図である。 上記長さ変更装置の制御回路を示すブロック図である。 上記制御回路の制御手段による制御内容を示す特性線図である。 本発明の第２実施形態のアームレスト部材の後端部の拡大側面図である。

<第１実施形態の全体構成>
図１、２は、本発明の第１実施形態であるアームレスト装置を適用した自動車の着座用シート（以下、単にシートという）１を示す。ここでは、シート１を骨格部材のみにて示している。周知のように、一般的なシート１は、骨格部材上にクッション材となるパッド、並びに表皮となるシートカバーが被せられて構成される。各図中、シート１を自動車に搭載した状態における各方向を矢印により示す。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、２以外の各図においても同様である。

シート１は、自動車のフロア上に固定されたスライドレール２に対してスライド移動可能に構成されている。そのため、シート１は、スライドレール２に沿って自動車の前後方向に移動可能とされている。

シート１は、座部を成すシートクッション１０と、背凭れを成すシートバック２０と、着座状態の着座者の腕を支持するようにシートクッション１０の側方で前後方向に沿って設けられたアームレスト部材３０とを備える。

シートクッション１０は、左右一対のサイドフレーム１１が、前側のフロントパイプ１４、後側のリアパイプ１５及び前後間のセンタパイプ１６により連結されて一体化されている。各サイドフレーム１１の外側には、それぞれ接続パイプ１７等の結合部材によりクッションブラケット１２及びロアアーム１３が一体に連結されて設けられている。ロアアーム１３は、後述のリクライナ２３を介してアッパアーム２２に結合されている。

シートバック２０は、バックフレーム２１を備え、バックフレーム２１の左右両側の下部にそれぞれアッパアーム２２が固定されている。各アッパアーム２２の下端部は、それぞれリクライナ２３を介して上記ロアアーム１３の上端部に回転可能に支持されている。ここで、リクライナ２３は、ロック操作可能とされており、ロック操作が行われると、そのときの回転角度が保持される。そのため、バックフレーム２１は、リクライナ２３のヒンジピン２４を中心として前後方向に回転自在とされており、シートバック２０は、リクライナ２３のロック操作によりリクライニング角度を任意に変更可能とされている。

アームレスト部材３０は、アームレスト本体３１を備え、アームレスト本体３１は、その後端部が固定ボルト３２によりアッパアーム２２の上端部に上下回動自在に結合されている。また、アームレスト本体３１の前端部は、前側リンク部材４０の上端部に前後回動自在に結合されている。一方、前側リンク部材４０の下端部は、回転軸４４を介してクッションブラケット１２の前端部に前後回動自在に結合されている。その結果、アームレスト本体３１は、クッションブラケット１２及びロアアーム１３を含むサイドフレーム１１と、前側リンク部材４０と、バックフレーム２１に一体のアッパアーム２２と共に四節リンク機構を構成している。

なお、回転軸４４の周りには、付勢手段を成すトーションスプリング４５が設けられている（図２、５参照）。トーションスプリング４５は、渦巻き形状の外周端が前側リンク部材４０のロアリンク４２の後端部に掛止され、内周端が回転軸４４の外周に掛止されている。従って、前側リンク部材４０は、トーションスプリング４５により回転軸４４より上側が前方に付勢されて、常時前方へ倒れるように付勢されている。

<第１実施形態の作動概要１（図２、３）>
図２は、シートバック２０のリクライニング角度が、通常の着座状態で設定される角度とされた状態を示す。このとき、アッパアーム２２は後傾し、前側リンク部材４０は前傾した状態にある。そして、アームレスト部材３０は、略水平状態とされている。

一方、図３は、シートバック２０のリクライニング角度が、通常の着座状態で設定される角度より大きくされた状態を示す。即ち、シートバック２０は矢印で示すように後傾されている。このとき、アッパアーム２２は図２の場合より更に後傾し、前側リンク部材４０は略垂直状態となる。その結果、アームレスト部材３０は前側が高い傾斜状態となる。即ち、水平線に対してθだけ傾斜した状態となる。なぜなら、図２から図３の状態に変化すると、アームレスト部材３０の後端は後下方に移動し、アームレスト部材３０の前端は後上方に移動する。

図２から図３の状態にシートバック２０を後方へ倒すときは、着座者の体重を利用して倒すことができる。一方、図３から図２の状態にシートバック２０を前方へ戻すときは、着座者の体重を利用することはできない。第１実施形態では、トーションスプリング４５により前側リンク部材４０を前方へ倒す付勢力が常時付与されている。前側リンク部材４０の上端部は、アームレスト部材３０を介してシートバック２０に連結されているため、前側リンク部材４０へのトーションスプリング４５による付勢力は、シートバック２０を前方へ戻す力となり、シートバック２０を前方へ戻す力をアシストすることができる。

<前側リンク部材の構成>
図５のように、前側リンク部材４０は、その上部を構成するアッパリンク４１と、その下部を構成するロアリンク４２とを備える。アッパリンク４１の下端部とロアリンク４２の上端部とは左右方向に面合せで重ねられた状態で結合されており、両者の重なり量が増減するように上下方向に相対移動するように構成されている。そのため、アッパリンク４１とロアリンク４２との間には長さ変更装置４３を備える。

長さ変更装置４３は、ロアリンク４２の上端部のアッパリンク４１側面（右側面）にブロック状のリニアスライダ４３ｂが固定されており、アッパリンク４１の下端部のロアリンク４２側面（左側面）には上下方向に延びるガイド面を備えたスライドガイド４３ｃが固定されている。リニアスライダ４３ｂとスライドガイド４３ｃとは互いの対向面上で互いに左右方向に離間しないように結合し、上下方向には相対移動可能とされている。

長さ変更装置４３は、アッパリンク４１の下端部の反ロアリンク４２側面（右側面）にブラケット４３ａを備える。また、長さ変更装置４３は、ロアリンク４２の下端部の右側面にモータ４３ｆを備える。モータ４３ｆの出力軸（図示略）には、この出力軸により回転されるナット（図示略）を含むナットアッシー４３ｅが設けられている。ナットアッシー４３ｅのナットは、ねじ軸４３ｄに螺合されて送りねじ機構が構成されている。そのため、ナットアッシー４３ｅのナットの回転によりねじ軸４３ｄが上下に送られるようにされている。そして、ねじ軸４３ｄの上端部は、ブラケット４３ａに固定されている。

そのため、ねじ軸４３ｄが上下に送られると、ブラケット４３ａを介してアッパリンク４１がロアリンク４２に対して上下に移動される。このとき、リニアスライダ４３ｂとスライドガイド４３ｃとの結合によりスライドガイド４３ｃの延びる方向に移動方向がガイドされる。

<前側リンク部材の制御回路>
図６のように、モータ４３ｆは制御手段４３ｈの出力信号により駆動制御されている。制御手段４３ｈは、デジタルコンピュータ又はディスクリート回路により構成されており、センサ４３ｇ及び操作スイッチ４３ｊからの信号を受けてモータ４３ｆを制御する信号を出力するように構成されている。センサ４３ｇは、リクライナ２３の回転角度を検出するように取り付けられている。また、操作スイッチ４３ｊは、その操作によりモータ４３ｆを上昇方向又は下降方向に任意に駆動するものとして設けられている。

図７は、リクライニング角度の変化に対する前側リンク部材４０の長さの変化の特性を示している。リクライニング角度は、センサ４３ｇによって検出される。ここでは、選択可能なＡ〜Ｃの３パターンの特性を示している。各特性とも、リクライニング角度の増加に伴って前側リンク部材４０の長さが長くなるようにされている。Ｂの特性の場合は、リクライニング角度の増加に比例して前側リンク部材４０の長さが長くなり、Ａ、Ｃの特性の場合は、リクライニング角度の増加に対する前側リンク部材４０の長さがそれぞれ変則パターンで変化されている。Ａの特性は、リクライニング角度が小さい領域では、リクライニング角度の増加に対して前側リンク部材４０の長さが大きく伸び、リクライニング角度が大きい領域では、リクライニング角度の増加に対して前側リンク部材４０の長さの伸び率が小さくされている。また、Ｃの特性は、リクライニング角度が小さい領域では、リクライニング角度の増加に対して前側リンク部材４０の長さの伸び率が漸次大きくされ、リクライニング角度が大きい領域では、リクライニング角度の増加に対して前側リンク部材４０の長さの伸び率が小さくされ、リクライニング角度の中間領域では、リクライニング角度の増加に比例して前側リンク部材４０の長さが長くなるようにされている。

<第１実施形態の作動概要２（図４）>
このようにモータ４３ｆが制御され、前側リンク部材４０の長さが変更されることにより、リクライニング角度を変更された際のアームレスト部材３０の水平線に対する角度を変更することができる。上述のとおり、図３は、リクライニング角度を大きくした際に前側リンク部材４０の長さを変更しない場合のアームレスト部材３０の水平線に対する角度の変化の様子を示す。これに対し、図４は、リクライニング角度を大きくした際に前側リンク部材４０の長さも変化させた場合のアームレスト部材３０の水平線に対する角度の変化の様子を示す。

リクライニング角度の増加に対する前側リンク部材４０の長さの変更特性を上記Ａ特性とした場合は、図４のＡで示すようにアームレスト部材３０の水平線に対する角度が大きくなる。また、リクライニング角度の増加に対する前側リンク部材４０の長さの変更特性を上記Ｃ特性とした場合は、図４のＣで示すようにアームレスト部材３０の水平線に対する角度が比較的小さくなる。更に、リクライニング角度の増加に対する前側リンク部材４０の長さの変更特性を上記Ｂ特性とした場合は、図４のＢで示すようにアームレスト部材３０の水平線に対する角度がＡ、Ｃの中間となる。従って、シート１の着座者の好みに応じて、リクライニング角度の増加に対する前側リンク部材４０の長さの変更特性を選択することによりアームレスト部材３０の水平線に対する角度を好みの角度に設定することができる。また、操作スイッチ４３ｊの操作により前側リンク部材４０の長さを変更することにより、アームレスト部材３０の水平線に対する角度を予め決められた角度とは違う好みの角度にその都度設定することができる。

<第１実施形態の作用効果>
シートバック２０が後傾されると、アームレスト部材３０も連動して後方に移動され、アームレスト部材３０の水平線に対する角度が変更される。このとき、前側リンク部材４０の長さが変更されることにより、アームレスト部材３０の水平線に対する角度を更に変更することができる。従って、着座者の好みや置かれた状況に応じてアームレスト部材３０の角度を常時適正角度に設定することができる。

<第２実施形態>
図８は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、アームレスト本体３１のアッパアーム２２に対する結合高さを変更可能とした点にある。その他の構成は、第２実施形態においても第１実施形態と同様であり、同一部分についての再度の説明は省略する。

アームレスト本体３１の後端部は、第１実施形態と同様に、固定ボルト３２によりアッパアーム２２の上端部に結合されている。しかし、この結合部分には高さ変更手段３３が設けられている。高さ変更手段３３は、固定ボルト３２が貫通するアームレスト本体３１の貫通孔が上下方向に長い長孔３３ａとされることにより構成されている。そのため、長孔３３ａの長手方向に沿って固定ボルト３２によるアッパアーム２２への結合位置を上下方向に変更することができる。高さ変更手段３３は、左右のアームレスト本体３１にそれぞれ設けることができるが、場合によっては左右のいずれか一方のみに設けてもよい。

このようにアームレスト本体３１のアッパアーム２２に対する結合位置を上下方向に変更することにより、アームレスト部材３０の後端部の高さを変更することができ、アームレスト部材３０上に置かれた着座者の肘付近の高さを好みや体格に応じて変更することができる。

<他の実施形態>
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、種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明を自動車のシートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシート、若しくは映画館等に設置のシートに適用しても良い。

１ 着座用シート（シート）
２ スライドレール
１０ シートクッション
１１ サイドフレーム
１２ クッションブラケット
１３ ロアアーム
１４ フロントパイプ
１５ リアパイプ
１６ センタパイプ
１７ 接続パイプ
２０ シートバック
２１ バックフレーム
２２ アッパアーム
２３ リクライナ
２４ ヒンジピン
３０ アームレスト部材
３１ アームレスト本体
３２ 固定ボルト
３３ 高さ変更手段
３３ａ 長孔
４０ 前側リンク部材
４１ アッパリンク
４２ ロアリンク
４３ 長さ変更装置
４３ａ ブラケット
４３ｂ リニアスライダ
４３ｃ スライドガイド
４３ｄ ねじ軸
４３ｅ ナットアッシー
４３ｆ モータ
４３ｇ センサ
４３ｈ 制御手段
４３ｊ 操作スイッチ
４４ 回転軸
４５ トーションスプリング（付勢手段）

Claims (4)

1. 座部を成すシートクッションと、
   背凭れを成し、下端部をヒンジ中心として前後方向のリクライニング角度を変更可能とされたシートバックと、
   着座状態の着座者の腕を支持するように前記シートクッションの側方で前後方向に沿って設けられ、後端部が前記シートバックのヒンジ中心より上方に上下回動自在に結合されたアームレスト部材と
   を備えた着座用シートにおいて、
   下端部が前記シートクッションの前側で前後回動自在に結合され、上端部が前記アームレスト部材の前側に前後回動自在に結合され、上下長さを変更可能に構成された前側リンク部材を備え、
   該前側リンク部材には、該前側リンク部材の上下長さを変更する長さ変更装置を備える
   着座用シートのアームレスト装置。
2. 請求項１において、
   前記シートバックに結合された前記アームレスト部材の後端部には、前記シートバックに対する結合高さを変更可能とする高さ変更手段を備える
   着座用シートのアームレスト装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記前側リンク部材には、前記シートクッションの前側で前後回動自在に結合された前記前側リンク部材の下端部より上側を前方へ付勢する付勢手段を備える
   着座用シートのアームレスト装置。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記長さ変更装置は、
   出力軸が前記前側リンク部材の長さを変更するように結合されたモータと、
   前記シートバックのリクライニング角度を検出するセンサと、
   該センサからの検出信号に基づいて前記モータを作動して、前記アームレスト部材の水平線に対する角度を前記シートバックのリクライニング角度に対して予め設定した角度に制御する制御手段と
   を備える
   着座用シートのアームレスト装置。

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