JP4428666B2 - 乗員を中心に位置させる人間工学的支持装置および方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
なし。
連邦政府の援助による研究または開発に関するステイトメント
適用なし。

発明の背景
１．発明の分野
本発明は自動車シート用の人間工学的支持体の分野に関する。

２．関連技術
自動車および他の運搬用車両のシート用の人間工学的支持体の分野においては、乗員の快適さおよび安全を向上させつつ、人間工学的支持体を形成するために用いる部品の経済性および効率を向上させることが継続的に必要性とされている。人間工学的支持体を形成するために必要な部品のパッケージのサイズを、収縮位置での人間工学的支持体の全容積および前後の奥行きの両方について減らすことが望ましい。

運搬用車両シートに関する安全の進歩が、安全性の向上および衝突時における乗員のけがの可能性の削減を目的とした、エアバッグおよびその他の設計上の特徴を含むように最近進展した。エアバッグ等のこれらのデバイスの多くは、衝突時の乗員の予測される姿勢にある程度依存している。ほとんどの場合、これはシートの中心にあり、直立である。したがって、上記分野においては、乗員をシートの予測される中心位置に快適に保つのに役立つデバイスが必要とされている。

乗員の快適さはシートに座ることだけでなく、自動車または他の運搬用車両に乗り降りすることも包含する。人間工学的支持体が収縮され、かつ出来るだけ薄いことが、出入りの際に有利である。

発明の概要
本発明は、上述の必要性および利点を考慮して開発された。本発明は自動車または他の運搬用車両用のシートのための人間工学的支持体である。一実施形態では、本発明の人間工学的支持体は横ボルスタのようなボルスタである。横ボルスタアセンブリは、枢動ボルスタ、スライドロッド、およびそれらの間のレバーを含む。ボルスタは取付ロッドに枢着される。スライドロッドは、いくらか曲がることがあるけれども、実質上固定された形で取付ロッドに取り付けられる。ボルスタとスライドロッドとの間に配置されたレバーはボルスタの一部に枢着され、スライドロッドと摺動式に係合する。

本発明の一実施形態では、取付ロッドは垂直であり、シートフレームに取り付けるよう適合可能である。スライドロッドは水平に取り付けられてもよいし、あるいはシートフレームと係合してもよい。

人間工学的支持体の中間位置の選択可能範囲を通っての収縮位置から伸張位置への移動は、ボウデン（Ｂｏｗｄｅｎ）ケーブルと呼ばれることもあるけん引ケーブルを用いて達成される。ボウデンケーブルはシースを有し、ワイヤがシース内に同軸に配置され、その中を摺動する。ボウデンケーブルの一端にはアクチュエータがある。アクチュエータは、ハンドホイールまたはレバーのような手動デバイスであってもよいし、あるいは電気モータおよび歯車アセンブリのようなパワーデバイスであってもよい。けん引ケーブルの他端では、スリーブがブラケットまたは他のアタッチメントに固定して取り付けられ、スリーブの端開口から進むワイヤはレバーの一部に取り付けられている。一実施形態では、ワイヤが取り付けられたレバーの一部は、ボルスタに枢着されるレバーの部分にほぼ対向している。

動作時、人間工学的支持体が収縮位置にある場合に、アクチュエータはけん引ケーブルをけん引するために使用される。けん引は、水平スライドロッドに沿って摺動するように配置されたレバーの部分がこれに沿って摺動するように、ワイヤにレバーを引かせる。それによってこのけん引は、ボルスタに枢着されるレバーを介して、ボルスタを伸張させる。レバーのボルスタへの枢着はボルスタの水平長さに沿ったほぼ中間の位置にある。

本発明の人間工学的支持体は対で組み合わされることができる。大腿部を支持するためにシート底部に配置されてもよい。任意の既知の種類の腰部支持体と組み合わせて配置されてもよい。

以下、本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および作用について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
本明細書に組み込まれその一部をなす添付図面は、本発明の実施形態を示し、それらについての説明とともに、本発明の原理を説明するものである。

好ましい実施形態の詳細な説明
同様の参照符号が同様の要素を示す図面を参照すると、図１、図２、図３、および図４は、本発明による、乗員を中央に位置させる人間工学的支持体アセンブリの第１実施形態を示す。アセンブリは、人間工学的支持体アセンブリをシートフレームに取り付けるために使用するガイドロッドアセンブリ１０と、腰部支持のために選択的に配置されうる腰部支持体アセンブリ２０と、別の支持のために、かつシートの乗員を中心に置くために使用する横ボルスタ３０とで構成される。

ガイドロッドアセンブリ１０は、ガイドロッド１２、取付フック１４、および水平スライドロッド１６を含む部品のアセンブリである。ガイドレール１２の屈曲部分またはガイドレール１２と組み立てられる追加のワイヤでありうる、取付フック１４は、人間工学的支持体アセンブリをシートフレームのマウントに引っ掛けるために使用される。取付フック１４は種々のシートフレームに適合できる。水平スライドロッド１６は二重の機能を果たす。また、人間工学的支持体アセンブリをシートフレームに取り付けるためにも使用されるように、その横末端で曲げられる。水平スライドロッド１６の端部のこれらのフックは、水平スライドロッド１６を定位置に固定するのにも役立つ。当業者は、水平スライドロッド１６は、ガイドロッド１２によって規定される、人間工学的支持体の中心部の面に対する角度または二面角を含むことに気付くであろう。この角度は、人間工学的支持体アセンブリを取り付けうる、種々のシートバックフレームを収容するために、変更されるか、または平滑化されうる。通常、一旦取り付けられたガイドロッド１２および水平スライドロッド１６は定位置に留まり、耐荷重に関するわずかな曲げ以外は動かない。水平スライドロッド１６は、以下にさらに十分に説明されるように、横ボルスタを伸張するためにレバーが押す固定スライドとして作動する。

ガイドロッドアセンブリ１０は、示された実施形態では、ワイヤアレイ１８の形をしたシートの乗員のための追加的な背部支持体で補完される。示された実施形態のワイヤアレイ１８は、ガイドレール１２の間に組み立てられた水平ワイヤで構成される。水平ワイヤは回旋形状を有しうる。水平ワイヤアレイ１８は、固定化用の垂直連結部材１９も有しうる。

腰部支持アセンブリ２０はアーチ形圧力面２２で構成される。面は複数の部品から組み立てられうるが、示すように、成型プラスチックあるいは型打ちした金属製の単体でもありうる。これは、シートの乗員の腰椎を支持することになるアーチを生じるためにガイドレール１２に対して動けるように、ガイドレール１２に取り付けられている。この相対運動は、本発明の範囲内で全て、種々の方法で達成が可能である。示した実施形態では、アーチ形圧力面２２は、下部の水平取付ロッド２６に、そこで枢動できるように、スナップフィット２４で取り付けられる。トップマウントは、アーチ形圧力面２２の上部がガイドレール１２を上下に摺動するのを可能にするスライド２８である。枢動マウント２６を中心とした枢動運動とスライドマウント２８のガイドレール１２に沿った摺動運動の組合せにより、アーチ形圧力面の上端および下端がガイドレール１２によって規定される面で摺動および／または枢動する際に、アーチ形圧力面をアーチ状に曲げることが可能となる。

アーチ形圧力面アクチュエータ４０は、ボウデンけん引ケーブル４２によってアーチ形圧力面に連結される。ボウデンケーブル４２はケーブルスリーブ４４で構成されており、ワイヤ４６がスリーブ４４を通って摺動するように配置される。パワーアクチュエータ４０は、ボウデンケーブルワイヤ４６をボウデンケーブルスリーブ４４を通って同軸に摺動させるために、ボウデンケーブルワイヤ４６をけん引するように配置される。示した実施形態では、アクチュエータ４０は、電気モータ４８と、けん引用の必須部品を含む歯車筐体５０とで構成される。いかなる種々の既知のパワーアクチュエータ歯車装置を、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の人間工学的支持体と組み立ててもよい。かかるアクチュエータ装置は、米国特許第５，３９７，１６４号、第５，６３８，７２２号、第５，７０４，６８７号、および第６，０５３，０６４号に開示されており、これらは参照により本明細書に援用される。

ボウデンケーブルスリーブ４４はアーチ形圧力面２２の一端に取り付けられる。このマウント５２は、アーチ形圧力面２２の反対側に取り付けられる、ボウデンケーブルワイヤマウント５４（図４）から見てアーチ形圧力面２２の反対側である。アクチュエータ４０によって施されたけん引によって与えられる動的引っ張りが、スリーブマウント５２とワイヤマウント５４を互いに向って引き寄せ、アーチ形圧力面２２をアーチ形位置になるように強制するのに必要な、そしてさらにシートの乗員の重さを支持するためにその位置を維持するのに必要な、圧力およびけん引を与える。

横ボルスタ
横ボルスタアセンブリ３０は比較的平らな位置から伸張位置へ動いて、さらなる人間工学的支持をシートの乗員に与え、そしてさらに快適さと安全のためにシートの乗員を中心位置に付勢し、支持する。

実際の横ボルスタ圧力デバイスはまずボルスタパドル３２で構成される。示した実施形態では、これは中間ワイヤ３４によって補完された周辺ワイヤ３２である。別の実施形態では、ボルスタパドル３２もまた圧力面を有する成型プラスチック部品でありうる。ボルスタ周辺ワイヤは枢動マウント３６でガイドレール１２に枢着される。ボルスタ周辺ロッド３２が、水平スライドロッド１６に接する比較的平らな位置と支持のためのより伸張された位置との間を動けるように、枢動マウントは、ボルスタ周辺ロッド３２がガイドレール１２の垂直軸を中心に枢動するのを可能にする。横ボルスタ周辺ロッド３２と水平スライドロッド１６との間にはレバー３８が配置されている。レバー３８は枢動マウント３９で周辺横ボルスタ棒３２の側面に枢着される。枢動マウント３９は、レバー３８が横ボルスタ周辺ロッド３２に対して動くのを、そしてまたレバーが取り付けられた横ボルスタ周辺ワイヤ３２の側面によって規定される垂直軸を中心に枢動するのを可能にする。枢軸３９を中心としたレバー３８の回転がボルスタを伸張させるとすると、レバー３８の枢動はボルスタのあらゆる場所で生じうる。示した実施形態では、枢軸３９はロッド３２の水平中間位置にある（図８および図９も参照）。

レバー３８はさらに、張力を受けた場合に摺動して水平スライドロッド１６と相互作用するように構成される。示した実施形態はレバー３８を形成されたロッドとして示す。形成されたロッドは、水平ガイドロッド１６の上下の側部の間に適合するように大きさを決められた延長部分３７を含む。レバー３８はまた、摺動して水平スライドロッド１６と相互作用するように配置される摺動圧力面３５を有する。張力が加えられると、レバー３８は回転軸３９を中心に回転し、圧力面３５で水平スライドロッド１６に沿って摺動することになる。水平スライドロッド１６は、ほぼ定位置にあるので、圧力が加えられると安定した状態を保つことになる。したがって、レバー３８の反対側端部が、回転軸３９で、外側へ付勢されることになる。横ボルスタ周辺ロッド３２に対する枢動アタッチメントを通じて、レバー３８の延長部分３７に増大する圧力が加えられると、レバー３８は横ボルスタ周辺ロッド３２を外側へ押すことになる。

別のけん引ケーブルを用いて圧力がレバー３８に対して加えられる。第２けん引ケーブルワイヤ６６が、実施形態に示したフックを用いて、レバー３８の延長部分３７に取り付けられている。アクチュエータアセンブリ６０は横ボルスタを動かす。アクチュエータアセンブリ６０は、それぞれもやはりスリーブおよびワイヤで構成される、２つのけん引ケーブル６２で構成される。２つの横ボルスタ３０を動かす２つのけん引ケーブル６２がある。すでに述べたように、アクチュエータ６０は既知の種々のアクチュエータのいずれかでありうる。示した実施形態は筐体内に電気モータおよび歯車装置を含む。

ボウデンケーブルスリーブ６４は取付タブ７２に固定されている。取付タブ７２はガイドレール１２に枢着または固定されうる。いずれの場合にも、けん引力がボウデンケーブルスリーブ６４の端部を通して加えられうる、抵抗の定点を与える。

そこで図１、図２、図８、および図９を参照すると、動作中、けん引力がボウデンケーブルワイヤ６６をボウデンケーブルスリーブ６４の中に引き込むように加えられると、ワイヤマウント７４が内向きのけん引力を延長部分３７でレバー３８に加える。これにより、レバー部分３７は内側に、すなわち、シートおよび人間工学的支持体アセンブリの垂直中線の方へ引かれる。これに応じてレバー３８の圧力面３５は水平スライドバー１６に沿って摺動して、枢軸点３９で外側へ延びる圧力を横ボルスタ周辺ワイヤ３２に加える。レバー３８の他の寸法に対する延長部分３７の寸法を、必要に応じて変更し、てこの作用の程度、または任意の部品のサイズを変更してもよい。

図５は本発明の別の実施形態を示す。腰部支持体２０および横ボルスタ３０の機械的外観、連結、組立、取付、および動作は前述の実施形態とほぼ等しいままである。腰部支持体アクチュエータ４０もまた前述の実施形態とほぼ等しい。ただし、図５に示す実施形態では、横ボルスタ３０を動かす２つの別個のアクチュエータ６０がある。すなわち、各けん引ケーブル６２は前の実施形態では単一のアクチュエータ６０によって作動させられるのに対し、横けん引ケーブル６２はそれぞれ別個のアクチュエータに取り付けられる。

図６および図７は本発明の手動で動かされる実施形態を示す。この場合も先と同様に、腰部支持体および横ボルスタの部品、アセンブリの連結、取付、および動作は前述の実施形態とほぼ等しい。この場合も先と同様に、けん引ケーブルは腰部支持体および横ボルスタを動かす。ただし、図６および図７に示す実施形態では、手動アクチュエータ１６０、２６０（それぞれ、レバーおよびハンドホイール）がけん引力を加えるために使用される。手動アクチュエータは、任意の適切な位置に取り付けられてもよく、典型的には、シート底部フレーム側に取り付けられるが、シートバックフレームの側部に、またはスポーツ用多目的車の後部の折り畳み式第３列シートの場合のように、床または凹部に、シート自体から離して取り付けられてもよい。

横ボルスタおよび腰部支持体は、参照により本明細書に援用される米国特許出願第１０／３４９，５２５号に記載されているように、自己作動装置によって動かされてもよい。
アクチュエーションはまた折り畳み式シートにおけるセルフプレゼンティング連結の手段でありうる。図１０に、けん引モジュールがシート底部とシートバックとの間にヒンジを備えるその連結に示される。筐体１４０がトーションバーまたはヒンジピン１１４に対して動く。プーリ１７０がトーションバーまたはヒンジピン１１４と共に回転するように、筐体内のプーリ１７０はトーションバーまたはヒンジピン１１４に固定して取り付けられる。ボウデンケーブル１６６は、スリーブ１６２ではなく、ボウデンケーブルワイヤ１７２の貫通を可能にする程十分に広い鍵穴状の溝１７６において、その端部１５２で筐体１４０に取り付けられるスリーブ１６２を有する。ボウデンケーブルワイヤ１７２は鍵穴１７４でプーリに固定される。したがって、筐体１４０のトーションバー１１４に対する回転が、ボウデンケーブルワイヤ１７２のボウデンケーブルスリーブ１６２に対する運動を生じさせることになり、それによってけん引力を加えたり、解放したりする。けん引力は矢印Ａによって示す方向に加えられる。筐体はシートバックまたはシート底部の一方に固定されるように取り付けられ、トーションバー１１４はシートバックまたはシート底部の他方に固定されるように取り付けられる。それによって、シートを折り畳むことにより、筐体およびトーションバーが互いに連動して動き、けん引力が加えられる。筐体およびトーションバーは、シートを折り畳むことによりボルスタが伸張されるように取り付けられる。

図１１に、シートの底部がシート底部基部２２０の上のシート底部フレーム２１０で構成されるシートが示される。フレームおよび基部は、それらの隅のそれぞれ４つの軸脚２０３と連結され、各脚は脚の上部２３２でフレームの隅に、そして脚の底部２３４で基部の隅に枢着される。ボウデンケーブルスリーブはシート底部フレームに取り付けられ、ボウデンケーブルワイヤ２４２はシート底部基部に取り付けられる。それによって、可倒式シートが、スポーツ用多目的車の後部におけるように、引き起こされ、シート底部フレームがシート底部基部に対して引き起こされる場合に、けん引力がけん引ケーブルに加えられることになる。図１０および図１１の両方において、これらのセルフプレゼンティング作動連結により、人間工学的支持体を動かすけん引ケーブルにけん引力が加えられ、これにより人間工学的支持体が上述のように動かされる。

前に述べたことを考慮して、本発明のいくつかの利点が達成され、到達されることが分かるはずである。

上記実施形態は、本発明の原理およびその実用的応用を最適に説明し、これにより、当業者が本発明を様々な実施形態において、また、意図された特定の用途に応じた様々な変形を用いてうまく利用できるように選定され記載されたものである。

本明細書に記載し説明した構成および方法は、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形が可能であるので、上記の記載に含まれる、あるいは添付図面に示される事項は、全て、限定ではなく例示として解釈される。したがって、本発明の範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の添付の請求項およびその均等物にしたがってのみ定義されるべきである。

収縮位置における本発明の人間工学的支持体の前面斜視図である。 伸張位置における本発明の人間工学的支持体の前面斜視図である。 本発明の人間工学的支持体の別の前面斜視図である。 本発明の人間工学的支持体の背面斜視図である。 本発明の代替実施形態の前面斜視図である。 本発明の別の代替実施形態の前面斜視図である。 本発明の別の実施形態の別の前面斜視図である。 収縮位置における本発明の人間工学的支持体の底面図である。 伸張位置における本発明の人間工学的支持体の底面図である。 シートバックとシート底部との間にヒンジを形成するトーションロッドに取り付けられるセルフプレゼンティング・アクチュエータを示す図である。 シート底部フレームとシート底部基部が互いに連動して動く、折り畳み式シートを示す図である。

Claims (15)

1. 運搬用車両用の人間工学的支持体であって、
   シートフレームに取り付けるように構成された固定式の取付ロッドと、
   前記固定式の取付ロッドに枢着されたボルスタであって、収縮位置および伸張位置を有するボルスタと、
   前記固定式の取付ロッドに固定して取り付けられた固定式のスライドガイドロッドと、
   前記固定式のスライドガイドロッドに対する摺動運動および前記ボルスタに対する枢動運動の連携が前記収縮位置と前記伸張位置との間の前記ボルスタの運動を仲立ちするように、前記ボルスタに枢着され、前記固定式のスライドガイドロッドと摺動式に係合するように配置されたレバーと、
   を備える人間工学的支持体。
2. スリーブ、および前記スリーブ内を同軸に摺動するように配置されたワイヤを有するけん引ケーブルであって、前記スリーブおよび前記ワイヤはそれぞれ第１端部および第２端部を有するけん引ケーブルをさらに備え、
   前記スリーブおよび前記ワイヤの前記第１端部は、けん引力を前記けん引ケーブルに加えるアクチュエータと動作可能に係合され、
   前記アクチュエータによって前記けん引ケーブルに加えられたけん引力が、前記ボルスタを伸長するために前記レバーを動かすように、前記ワイヤの前記第２端部は前記レバーに取り付けられている、
   請求項１に記載の人間工学的支持体。
3. 前記アクチュエータがパワーアクチュエータである、
   請求項２に記載の人間工学的支持体。
4. 前記アクチュエータが手動アクチュエータである、
   請求項２に記載の人間工学的支持体。
5. 前記アクチュエータが折り畳み式シートとのセルフプレゼンティング連結機構である、
   請求項２に記載の人間工学的支持体。
6. 前記セルフプレゼンティング連結機構が、シート底部フレームおよびシート底部基部との連結機構である、
   請求項５に記載の人間工学的支持体。
7. 前記セルフプレゼンティング連結機構が、筐体およびプーリを有するけん引モジュールである、
   請求項５に記載の人間工学的支持体。
8. 前記スリーブの前記第２端部が前記固定式の取付ロッドに取り付けられている、
   請求項２に記載の人間工学的支持体。
9. 前記ボルスタが大腿部支持体として取り付けられている、
   請求項１に記載の人間工学的支持体。
10. 前記レバーおよび前記固定式のスライドガイドロッドは、張力を受けた場合に摺動して相互作用するように構成された金属ロッドである、
    請求項１に記載の人間工学的支持体。
11. 前記ボルスタはシートバックの横ボルスタである、
    請求項１に記載の人間工学的支持体。
12. 前記ボルスタは、シートバックの一方の側部に配置された第１横ボルスタと、その反対側の側部に配置された第２横ボルスタとを備える、
    請求項１に記載の人間工学的支持体。
13. 前記第１横ボルスタと前記第２横ボルスタの間で、前記シートバック内に配置された腰部支持体を更に備える、
    請求項１２に記載の人間工学的支持体。
14. 前記腰部支持体がアーチ形圧力面である、
    請求項１３に記載の人間工学的支持体。
15. 人間工学的支持体用のボルスタを組み立てる方法であって、
    シートフレームに取り付けるのに適合可能な固定式の取付ロッドにボルスタを枢着する工程と、
    固定式のスライドガイドロッドを前記固定式の取付ロッドに固定して取り付ける工程と、
    前記ボルスタと前記固定式のスライドガイドロッドとの間にレバーを配置する工程であって、前記レバーを、前記ボルスタに枢着させ、且つ前記固定式のスライドガイドロッドと摺動式に係合するように配置する工程と、
    前記ボルスタが収縮位置と伸張位置との間を動くように、けん引ケーブルに加えたけん引力が、前記固定式のスライドガイドロッドに対する前記レバーの摺動運動および前記ボルスタに対する前記レバーの枢動運動を生じさせるように、前記ケーブルを前記レバーと動作可能に係合させる工程と、
    を含む方法。

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