JP3405859B2 - 車両用シートのエアサスペンション機構の構造 - Google Patents

車両用シートのエアサスペンション機構の構造

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用シートのエ
アサスペンション機構の構造に関し、特に、エアサスペ
ンション機構のエア吸・排気特性のチューニング技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用シートのエアサスペンショ
ン機構は、乗り心地の向上とサスペンション高さの自動
調整化を目的として開発され、その構造は図6の概略図
に示すように、シートクッション1下部に設けられたX
リンク2(図では、その一部を示す。)の中間部を保持
するエアばね3によって、図示しないフロアから運転者
に伝わる振動を低減するようになっている。このエアば
ね3は、図示しないエアリザーバタンクより、エア供給
チューブ4、エアバルブ5及びエアチューブ6を介して
エアが供給され、また、エアチューブ6、エアバルブ5
及びエア排出チューブ7を介してエアが排出される。
【0003】このようなエアの吸・排気は、車両の振動
に伴うシートクッション1の上下動或いは運転者の体重
に係わらず、シートの位置を一定に保つために行われる
もので、Xリンク2に設けられたカム8が、シートクッ
ション1の上下動に伴うXリンク2の動作に応じ、エア
バルブ5のピン5a、5bを押し下げることによって自
動的に行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用シートのエアサスペンション機構では、例えば、
悪路走行中はシートの上下動が激しいため、エアばね3
のエアの供給及び排出の切り換えが頻繁に行われるおそ
れがある。この場合、エアの排出はエアばね3が縮む動
作によって迅速に行われるが、エアの供給性能はエアリ
ザーバタンクの容量等の要因により決まるため、エア供
給が追いつかない場合がある。また、車両用シートのエ
アサスペンション機構でエアを大量に消費することとな
り、他のエア機器の動作に支障を来すおそれもある。
【0005】このような問題点を解決する方法として、
エアばね3から排出されるエアの流量を絞り、エアの排
出が迅速に行われないようにする方法が考えられる。そ
のためには、エアばね3のエア吸・排気特性を変える必
要があり、現在の技術では高価なエアバルブ5を交換し
なければならず、大幅なコスト上昇を来してしまうとい
う問題があった。
【0006】その他にも、シートとしての乗り心地を向
上させるため、車両用シートのエアサスペンション機構
の振動低減性能を変更する場合にも、高価なエアバルブ
5を交換しなければならず、この場合も大幅なコスト上
昇を来していた。そこで、本発明は以上のような従来の
問題点に鑑み、従来の車両用シートのエアサスペンショ
ン機構に小型かつ安価な流量制御部を設けることによ
り、大幅なコスト上昇を伴わずに、エアサスペンション
機構のエア吸・排気特性をチューニングすることを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の発明は、サスペンションとしてのエアばねと、該エア
ばねのエア吸・排気を行うエアバルブと、前記エアばね
とエアバルブを連通するエア配管と、を含んで構成され
る車両用シートのエアサスペンション機構において、前
記エア配管に、機械的かつ自動的にエア排気特性のみを
変更する流量制御部を設けるようにしたので、車両用シ
ートのエアサスペンション機構に、例えば、小型かつ安
価な流量制御部を設けることで、エアばねの排気特性
すなわち、エアサスペンション機構の振動低減特性が変
更される。流量制御部としては、請求項2記載の発明の
ように、2つに分岐されたエア通路の一方に、エア吸気
方向にのみ開弁するチェックバルブが介装される一方、
前記エア通路の他方に、エア排気方向にのみ開弁するチ
ェックバルブ及びエア通路を絞るオリフィスが直列に介
装された流量制御弁とすることが望ましい。また、請求
項3記載の発明のように、内部のエア通路にエア吸・排
気方向に移動可能に配置されると共に、その中央部にエ
ア通路を絞る孔が形成されたコマと、該コマをエア排気
方向下流に位置するシート部に付勢するスプリングと、
を含んで構成され、前記エアばねのエア排気時には、排
気エアによりコマがシート部に付勢され、該コマの孔を
介してエアが流通する一方、前記エアばねのエア吸気時
には、吸気エアによりスプリングの付勢力に抗してコマ
を移動させ、該コマとシート部との間のエアバイパス通
路及びコマの孔を介してエアが流通する流量制御弁とし
てもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図2は、本発明の前提となる車両用
シートのエアサスペンション機構の構成を示す。図示し
ないシートクッション1を支持するアッパーフレーム1
0は、Xリンク2を介して図示しないフロアにボルト等
で固定されたロアフレーム11に結合されている。この
Xリンク2を構成する部材2aは、その一端の固定部2
fをロアフレーム11に回動自由に連結され、他端の可
動部2cをアッパーフレーム10にフレーム方向にスラ
イド自由に連結されている。また、Xリンク2を構成す
るもう一つの部材2bは、部材2aと同様に固定部2d
をアッパーフレーム10に回動自由に連結され、可動部
2eをロアフレーム11にフレーム方向にスライド自由
に連結されている。
【0009】かかる構成のXリンク2は、固定部2d、
2fを回動中心として、可動部2c、2eがフレーム方
向にスライドすることで、Xリンク2に結合されている
アッパーフレーム10を水平に保ったまま上下させるこ
とができる。また、図示しないフロアから運転者に伝わ
る振動を低減するために、エアばね3の本体基部3aが
ブラケットによりロアフレーム11に固定され、エアば
ね3の作動ロッド先端部3bがブラケットによりXリン
ク2の部材2aに固定されている。さらに、エアばね3
の動作によるいわゆるふわふわ感を低減するために、減
衰器としてのショックアブソーバ12の本体基部12a
がロアフレーム11に、作動ロッド先端部12bがアッ
パーフレーム10に夫々回動自由に連結されている。
【0010】エアばね3のエア吸・排気を行う構成とし
て、エアバルブ5がXリンク2の部材2bに固定されて
おり、また、このエアバルブ5の動作を制御するカム8
が、Xリンク2の中央連結部2gに多少の回動自由を許
容した状態で取り付けられている。この多少の回動を許
容した理由は、エアばね3のエア吸・排気に多少の不感
領域を設け、エアサスペンション機構のシート高自動調
整が過敏になるのを防止するためである。また、図2に
は図示していないが、エアばね3及びエアバルブ5の他
に、後述する流量制御部としての流量制御装置9及びエ
ア配管4、6、7等が含まれている。
【0011】ここで、上述したエアバルブ5の動作を制
御するカム8の動作原理を以下に説明する。悪路走行に
よる振動又は運転者がシートに着座することによってシ
ート高が下降したときには、図3(a)に示すようにX
リンク2の動きに伴いエアバルブ5が下降する。この
時、ある程度下降すると、エアバルブ5のピン5bがカ
ム8により押し下げられることで、エアばね3へのエア
供給が開始される。そして、エアばね3へのエア供給に
伴いシート高が上昇し、ある程度上昇すると図3(b)
に示すようにエアバルブ5のピン5bとカム8が離れ、
エアばね3へのエア供給が停止する。
【0012】また、悪路走行による振動又は運転者がシ
ートから離座することによってシート高が上昇したとき
には、図3(c)に示すようにXリンク2の動きに伴い
エアバルブ5が上昇する。この時、ある程度上昇する
と、エアバルブ5のピン5aがカム8により押し下げら
れることで、エアばね3からエアが排出される。そし
て、エアばね3のエア排出に伴いシート高が下降し、あ
る程度下降すると図3(b)に示すようにエアバルブ5
のピン5aとカム8が離れ、エアばね3からのエア排出
が停止する。
【0013】上述した一連の動作により、悪路走行の振
動又は運転者の体重の軽重に係わらず、シート高を一定
に保つことができる。しかし、悪路走行による振動が激
しくシート高の上下の調整を頻繁に行う場合には、シー
ト高を下降させるためのエア排出は、エアばね3が縮む
動作によって迅速に行われるが、シート高を上昇させる
ためのエア供給性能は、図示しないエアリザーバタンク
の容量等の要因により決まるため、エア供給が追いつか
ずシート高が低下したがその高さがなかなか戻らないと
いう不具合が発生することがある。
【0014】そこで、上述した不具合を解消するため
に、本発明にかかる流量制御部を設けたエアサスペンシ
ョン機構の概略図を図1に示し、本発明の一実施例の構
成を以下に詳述する。なお、ここでは、従来のサスペン
ション機構と同一の構成は、同一符号を付し説明を省略
する。従来の車両用シートのエアサスペンション機構に
加え、エアばね3とエアバルブ5とを連通するエアチュ
ーブ6に、エア排気特性のみを変更する流量制御部とし
ての流量制御装置9を介装する。この流量制御装置9と
しては、例えば、図4に示すように、吸気に関してはチ
ェックバルブ21a,排気に関してはオリフィス21b
及びチェックバルブ21aを直列に接続した流量制御弁
21が使用される。なお、本実施例では、流量制御装置
9として図4に示すもの、具体的には、図5に示す流量
制御弁21を使用した。
【0015】図5に示す流量制御弁21は、内部のエア
通路にコマ22を有し、コマ22はスプリング23の付
勢力によりエア通路のシート部24に付勢されている。
また、コマ22の中央部には、エア通路断面積を絞るた
めの孔25が明いている。エアばね3のエア排気時は、
図5(b)に示すように、コマ22は排気エアによりエ
ア通路のシート部に付勢される。このため、流量制御弁
21のエア通路はコマ22の孔25のみとなり、エアば
ね3のエア排出速度が遅くなる。また、エアばね3の吸
気時は、図5(c)に示すように、吸気エアによりコマ
22に発生する力がスプリング23の付勢力に勝り、コ
マ22とエア通路のシート部24との間にエアバイパス
通路26が出現する。すなわち、流量制御弁21のエア
通路は、コマ22の孔25及びエアバイパス通路26と
なるため、エア通路の断面積の減少は極力抑えられ、エ
アばね3の吸気速度はほとんど変わらない。
【0016】次に、かかる流量制御装置9、すなわち、
流量制御弁21の効果を以下に詳述する。
【0017】排気特性のみを変更する流量制御弁21を
使用したときには、排気速度が遅くなるため、シート高
の上下動が穏やかなものとなり、乗り心地が向上する。
このとき、エアばね3のエア吸気速度の低下がないた
め、シート高が低下したときにシート高が元に戻るのが
極力短い時間で行われる。
【0018】また、本実施例では、流量制御部としての
流量制御装置を、エアばねとエアバルブとを連通するエ
アチューブに介装したが、この他にも、エアチューブに
直接設けるようにしても良い。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両用シートのエアサスペンション機構に、例えば、
型かつ安価な流量制御部を設けることで、エアばねのエ
ア排気特性、すなわち、エアサスペンション機構の振動
低減特性が変更されるため、シートとしての乗り心地が
向上でき、また、高価なエアバルブの交換が不要である
ため、大幅なコスト上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例のエアサスペンション機構概
略図
【図2】 本発明の前提となる車両用シートのエアサス
ペンション機構の構成図
【図3】 同上のシート高の自動調整動作説明図で、
(a)はエア供給状態を示し、(b)は非動作状態を示
し、(c)はエア排出状態を示す
【図4】 本発明の実施例で使用する流量制御弁の一例
を示す説明図
【図5】 同上の具体例で、(a)は流量制御弁の断面
図、(b)は吸気時の動作説明図、(c)は排気時の動
作説明図
【図6】 従来の車両用シートのサスペンション機構概
略図
【符号の説明】
3 エアばね 5 エアバルブ 6 エアチューブ 9 流量制御装置21 流量制御弁 21a チェックバルブ 21b オリフィス 22 コマ 23 スプリング 24 シート部 25 孔 26 エアバイパス通路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−213102(JP,A) 特開 昭63−161906(JP,A) 特開 平4−159140(JP,A) 特開 昭57−94149(JP,A) 特開 昭61−229794(JP,A) 実開 平4−42432(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60N 2/00 - 2/72 F16F 9/32

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サスペンションとしてのエアばねと、該エ
    アばねのエア吸・排気を行うエアバルブと、前記エアば
    ねとエアバルブを連通するエア配管と、を含んで構成さ
    れる車両用シートのエアサスペンション機構において、
    前記エア配管に、機械的かつ自動的にエア排気特性のみ
    を変更する流量制御部を設けたことを特徴とする車両用
    シートのエアサスペンション機構の構造。
  2. 【請求項2】前記流量制御部は、2つに分岐されたエア
    通路の一方に、エア吸気方向にのみ開弁するチェックバ
    ルブが介装される一方、前記エア通路の他方に、エア排
    気方向にのみ開弁するチェックバルブ及びエア通路を絞
    るオリフィスが直列に介装された流量制御弁からなるこ
    とを特徴とする請求項1記載の車両用シートのエアサス
    ペンション機構の構造。
  3. 【請求項3】前記流量制御部は、内部のエア通路にエア
    吸・排気方向に移動可能に配置されると共に、その中央
    部にエア通路を絞る孔が形成されたコマと、該コマをエ
    ア排気方向下流に位置するシート部に付勢するスプリン
    グと、を含んで構成され、前記エアばねのエア排気時に
    は、排気エアによりコマがシート部に付勢され、該コマ
    の孔を介してエアが流通する一方、前記エアばねのエア
    吸気時には、吸気エアによりスプリングの付勢力に抗し
    てコマを移動させ、該コマとシート部との間のエアバイ
    パス通路及びコマの孔を介してエアが流通する流量制御
    弁からなることを特徴とする請求項1記載の車両用シー
    トのエアサスペンション機構の構造。
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