JP4499856B2

JP4499856B2 - Seat height adjustment device

Info

Publication number: JP4499856B2
Application number: JP32096299A
Authority: JP
Inventors: 一浩横井
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP2001138780A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の移動手段に設けられたシートの高さを調整することが可能なシート高さ調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシート高さ調整装置としては、例えば自動車のシートのうち着座部のシートクッションのみを上下に移動させるものと、背もたれとなるシートバックまで一緒に上下移動させるものとがある。シートクッションのみを移動するものは、移動する重量が小さいため、軽量安価なもので構成することができ、主に小排気量車等の低価格車に採用されている。また、シートクッション及びシートバックの全体を移動させるものは、移動させる重量が大きくなると共に、付加価値の高いものとなるため、大排気量車等の高級車、高価格車に採用されている。
【０００３】
また、シートクッションのみを移動するものは、シートクッションの上下移動に伴い、乗員の背中の位置がシートバックの適正位置からずれてしまうので、その移動量は３０〜４０ｍｍが限界であった。一方、シートの全体を移動するものは、シートバックのずれが生じることがないため、頭部と天井との間のヘッドクリアランスが許す限り、上下方向の移動量に制限がない。
【０００４】
そして、近年、前方等への見切りがしずらいミニバンタイプの車が多く出回るようになってきたが、この種のミニバンタイプの自動車は窓枠の下辺位置が高いため、視界を良くするためにはアイポイントを普通の乗用車より高く設定する必要がある。特に背の低い人でも安全に運転することが可能なように、アイポイントの調整範囲を大きくする必要がある。この場合、シートクッションのみを移動するものであっては、シートバックとの位置ずれが大きくなるため、シート全体を上下に移動可能なものが要求される。すなわち、シート全体を大きく移動することができ、かつ軽量で安価なシート高さ調整装置が望まれている。
【０００５】
ところで、シート高さ調整装置は、自動車等の床面上に載置される支持ブラケットと、シートクッション及びシートバックを載置するサイドブラケットとの間をリンクで連結し、このリンクを調整ノブに連結したピニオンギヤに噛み合うセクタギヤと連結することで支持ブラケットに対するサイドブラケットの高さを調整可能とした構造が一般的に採用されている。
【０００６】
このシート高さ調整装置において、上下方向の移動量を大きくするには、リンクを長くする方法とリンクの作動角度を大きくする方法がある。しかし、リンクを長くする方法では、高さ調整ノブの操作力が重くなる問題があり、また、リンクの作動角を大きくする方法では、作動角が大きくなると上下方向の移動量に対して前方向への移動量が大きくなってしまうという不具合がある。
【０００７】
また、このシート高さ調整装置では、ピニオンギヤとセクタギヤの噛み合いにクリアランスを有するため、リンク角度によってガタが発生しやすい。特に、シート全体を移動するものにあっては、シートバックの重量の増加が影響し、発進、停止等の際にガタが発生しやすいという欠点がある。
【０００８】
また、シート全体を持ち上げるシート高さ調整装置では高さ調整ノブの操作力が大きくなる。このため、例えばヘルパスプリングを設けることによって、シートを上方に移動するための補助的な力を予め与えておき、これによって高さ調整ノブの操作力を軽減するように構成したものがあるが、シートがヘルパスプリングによって浮いた状態になるので、着座者の体重との関係により更にガタが発生しやすくなる。
【０００９】
さらに、上記ヘルパスプリングを設けたものにあっては、高さ調整のためのリンク等の遊び分だけシートが上方に位置した状態になるので、シートに着座した際に、上記遊び分だけ一気に下がり、乗員に不快感を与える結果となっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上下方向への移動量を大きくできるとともに、持ち上げ時の高さ調整ノブの操作力を軽減することのできるシート高さ調整装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、自動車等の移動手段のシート（Ｓ）に設置され、そのシート（Ｓ）の左右の各位置に配置されたサイドブラケット（１）を介して同シート（Ｓ）の高さを調整するシート高さ調整装置であって、アッパレール（２）に取り付けられ、移動手段における移動方向の前後に配置された前側ブラケット（３）及び後側ブラケット（４）と、一端部が前記前側ブラケット（３）に、他端部が前記サイドブラケット（１）の前寄りの位置に回動自在に連結され、他端部が一端部より後方に位置する前側リンク（５）と、一端部が前記後側ブラケット（４）に、他端部が前記サイドブラケット（１）の後寄りの位置に回動自在に連結され、他端部が一端部より後方に位置する後側リンク（６）と、前記サイドブラケット（１）に配置された高さ調整ノブ（７）と、この高さ調整ノブ（７）と共に回動するピニオンギヤ（８）と、このピニオンギヤ（８）に噛み合うと共に、前記サイドブラケット（１）に回動自在に設けられたセクタギヤ（９）と、一端部が前記セクタギヤ（９）の回動中心から所定量偏心した位置に回動自在に連結され、他端部が前記後側リンク（６）における同後側リンク（６）と後側ブラケット（４）との回動中心から所定量偏心した位置に回動自在に連結された連結ロッドリンク（１０）とを備えてなり、前記前側リンク（５）とサイドブラケット（１）との回動中心をＡ支点とし、前記後側リンク（６）とサイドブラケット（１）との回動中心をＢ支点とし、前記後側リンク（６）と後側ブラケット（４）との回動中心をＣ支点とした場合に、Ｃ支点は、Ａ支点とＢ支点とを結ぶ線Ａ−Ｂより下側に位置するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のシート高さ調整装置において、Ａ支点に対してＢ支点の位置が低く設定されるとともに、該Ｂ支点は、前記高さ調整ノブ（７）を回動してシート（Ｓ）の高さを調整した際に、Ｃ支点に対して上下の位置範囲をもって移動するように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
そして、上記のように構成された請求項１記載の発明においては、乗員やシート自体の重さ、慣性力等による外力（Ｆ１）は、サイドブラケットのＡ支点及びＢ支点において、力（Ｆ２）と力（Ｆ３）として作用するが、Ａ支点とＢ支点とがサイドブラケットによって連結されているので、Ａ支点に作用する力（Ｆ２）の一部が前側リンクを介してそのＡ支点から後側リンクのＢ支点に作用することになり、Ｂ支点には、Ａ支点とＢ支点を結ぶ線上に力（Ｆ５）が作用し、この力（Ｆ５）の分力として後側リンクをＣ支点を支点に回動させようとする力（Ｆ８）が発生する。
【００１４】
しかし、本発明においては、Ｃ支点が線Ａ−Ｂより下側に位置しているので、Ａ支点からＢ支点に作用する力（Ｆ５）のうち、Ｂ支点とＣ支点とを結ぶ線Ｂ−Ｃに直交する分力（Ｆ８）は常に下向きの方向となる。すなわち、後側リンクにおけるＢ支点は、乗員やシートの重さによって下方に押し付けられた状態で力が釣り合っているので、上述のような外力（Ｆ１）の変化によって、Ｂ支点を下方に押し付ける力が変化しても後側リンクは何ら回動することがない。したがって、上述のような外力（Ｆ１）の変化が生じても、後側リンクにおいてガタが発生することがない。
【００１５】
請求項２記載の発明においては、高さ調整ノブを回動してシートの高さを調整した際に、Ｂ支点がＣ支点に対して上下の位置範囲をもって移動するようになっているので、後側リンクの回動角度に対するＢ支点の上下方向の移動量を大きくとることができると共に、同Ｂ支点の前後方向の移動量を小さくすることができる。すなわち、後側リンクにおけるＢ支点とＣ支点とをつなぐ線Ｂ−Ｃは、Ｂ支点が水平方向の線に対して上下に移動することになるので、Ｃ支点回りの後側リンクの回動に対して効率良くＢ支点を上下に移動することができる。
【００１６】
したがって、後側リンクの長さを従来に比べて短くすることができ、セクタギヤの回動域も少なくすることができるので、軽量、安価でかつ上下方向の移動量の大きなものを提供することができる。また、上下移動させた際の前後方向の移動量が小さくなるので、フィーリングの向上にもつながる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を実施例に基づき、図１〜図１０を参照して説明する。
【００１８】
この実施例で示すシート高さ調整装置ＳＬは、図１〜図８に示すように、自動車（移動手段）のシートＳに設置され、そのシートＳの左右の各位置に配置されたサイドブラケット１を介して同シートＳの高さを調整するものであって、アッパレール２に取り付けられ、自動車における移動方向の前後に配置された前側ブラケット３及び後側ブラケット４と、一端部が前側ブラケット３に、他端部がサイドブラケット１の前寄りの位置に回動自在に連結され、他端部が一端部より後方に位置する前側リンク５と、一端部が後側ブラケット４に、他端部がサイドブラケット１の後寄りの位置に回動自在に連結され、他端部が一端部より後方に位置する後側リンク６と、サイドブラケット１に配置された高さ調整ノブ７と、この高さ調整ノブ７の回動に伴って回動するピニオンギヤ８と、このピニオンギヤ８に噛み合うと共に、サイドブラケット１に回動自在に設けられたセクタギヤ９と、一端部がセクタギヤ９の回動中心から所定量偏心した位置に回動自在に連結され、他端部が後側リンク６における同後側リンク６と後側ブラケット４との回動中心から所定量偏心した位置に回動自在に連結された連結ロッドリンク１０とを備えている。
【００１９】
そして、前側リンク５とサイドブラケット１との回動中心をＡ支点とし、後側リンク６とサイドブラケット１との回動中心をＢ支点とし、後側リンク６と後側ブラケット４との回動中心をＣ支点とした場合に、Ｃ支点は、Ａ支点とＢ支点とを結ぶ線Ａ−Ｂより下側に位置するように構成されている。さらに、Ｂ支点は、高さ調整ノブ７を回動してシートＳの高さを調整した際に、Ｃ支点に対して上下の位置範囲をもって移動するように構成されている。
【００２０】
以下、上記構成についてさらに詳細に説明する。この実施例で示すシート高さ調整装置ＳＬは、シートクッションＳ１、シートバックＳ２等のシートＳの全体を一緒に上下移動させるもので構成されている。そして、シート高さ調整装置ＳＬのベースとなるアッパレール２は、図１及び図２に示すように、ロアレール１１に沿って移動自在に設けられている。ロアレール１１は、自動車のフロアにねじ１１ａで固定されるようになっている。また、アッパレール２は、ロアレール１１における所定の位置に、図示しない固定手段によって固定されるようになっている。
【００２１】
アッパレール２及びロアレール１１は、シートクッションＳ１の左右下方位置に配置されている。また、左右の各アッパレール２には、図１〜図３に示すように、前側ブラケット３及び後側ブラケット４がリベットやボルト等に固定手段２ａによって固定されている。
【００２２】
前側リンク５は、図３に示すように、その一端部が回転軸５ａを介して前後方向に回動自在に各前側ブラケット３に連結されており、その他端部が左右に延びるパイプ状の回転軸５ｂを介して、各サイドブラケット１に連結されている。一方、後側リンク６は、その一端部が回転軸６ａを介して前後方向に回動自在に各後側ブラケット４に連結されており、その他端部が左右に延びるパイプ状の回転軸６ｂを介して、各サイドブラケット１に連結されている。また、サイドブラケット１はシートクッションＳ１の左右におけるフレームを兼ねたものとなっている。
【００２３】
高さ調整ノブ７、ピニオンギヤ８、セクタギヤ９、連結ロッドリンク１０は、一方のサイドブラケット１側にのみ設けられている。すなわち、高さ調整ノブ７は、この実施例ではシートＳの左下の外側にあって、乗員が着座した状態で回しやすい位置に設けられている。また、図１に示す高さ調整ノブ７は、ブレーキユニットを介してセクタギヤに連結されており、セクタギヤ９側からピニオンギヤ８を介して作用するトルクによっては回動しないようになっている。
【００２４】
ピニオンギヤ８及びセクタギヤ９は、そのピニオンギヤ８の歯数を４枚にすることが可能な新理論歯車によって構成されており、大きな減速比をウオームギヤ等の効率の悪い歯車を使用することなく、例えば平歯車やはすば歯車によって得ることができ、高さ調整ノブ７に加えられるトルクを効率良くセクタギヤ９に伝達することができるようになっている。
【００２５】
なお、新理論歯車は、全く新しい歯形理論から生まれた高耐久性を有する歯車であり、歯形曲線の曲率は歯タケ方向に周期的に増減する連続かつ微分可能な函数によって設定されたもので、特公平２−１５７４３号公報に掲載された公知の歯車である。
【００２６】
また、セクタギヤ９は、回転軸９ａを介して一方のサイドブラケット１に回動自在に設けられている。そして、セクタギヤ９には、回動中心から所定の寸法ずらした位置に、後側リンク６の一端部を回動自在に支持するピン１０ａが立てられている。
【００２７】
連結ロッドリンク１０は、一端部が上記セクタギヤ９のピン１０ａに回動自在に連結され、他端部が上記Ｂ支点とＣ支点とをつなぐ線Ｂ−Ｃに対して略直交する位置で後側リンク６に回転軸１０ｂを介して回動自在に連結されている。
【００２８】
また、図１において、ＨＰはヒップポイントであり、シートＳ及び乗員の重さ等の外力が作用する点、例えば重心位置を示している。
【００２９】
上記のように構成されたシート高さ調整装置ＳＬにおいては、ピニオンギヤ８及びセクタギヤ９として、ピニオンギヤ８の歯数を４枚に設定することが可能な歯形の新理論歯車を用いているので、一段減速だけで高減速を得ることができる。したがって、従来例で示したようなヘルパスプリングによって補助的な力を与えることなく、シートＳを持ち上げる際の高さ調整ノブ７の操作力を軽減することができる。よって、シートＳに着座した際にリンク等の遊び分だけ一気に座面が下がるようなことがないので、乗員に不快感を与えることがなくなる。
【００３０】
また、新理論歯車を用いることによって一段減速のみで高減速が可能になることから、部品点数の削減を図ることができ、軽量で安価なものを提供することができる。
【００３１】
一方、Ａ支点とＢ支点とがサイドブラケット１によって連結されているので、乗員やシートＳ自体の重さ、慣性力等による外力の一部が前側リンク５を介してＡ支点から後側リンク６のＢ支点に作用することになり、後側リンク６をＣ支点を支点に回動させようとする力が発生する。
【００３２】
ただし、後側リンク７６のＢ支点に作用する力全体で見れば、下方向に作用する力の方が大きく、後側リンク６は力の釣り合った位置で安定し、回動することがない。ところが、自動車における上下振動や、発進停止時によって上記外力の大きさ及び向きが大きく変化すると、Ａ支点からＢ支点に作用する力も変化し、この力に釣り合うべく、後側リンク６がＣ支点を支点にして上方へ回動することが起こりうる。この後側リンク６の上方への回動が着座者にガタとして感じられるのである。
【００３３】
しかし、本実施例においては、Ｃ支点が線Ａ−Ｂより下側に位置しているので、Ａ支点からＢ支点に作用する力のうち、Ｂ支点とＣ支点とを結ぶ線Ｂ−Ｃに直交する分力は常に下向きの方向となる。すなわち、後側リンク６におけるＢ支点は、乗員やシートＳの重さによって下方に押し付けられた状態で力が釣り合っているので、上述のような外力の変化によって、Ｂ支点を下方に押し付ける力が変化しても後側リンク６は何ら回動することがない。したがって、上述のような外力の変化が生じても、後側リンク６におけるＢ支点やＣ支点の嵌合公差によってガタが発生することがない。
【００３４】
以上のガタが発生しない点について、図面を用いてさらに説明する。すなわち、ヒップポイントＨＰには、図１及び図４に示すように、乗員やシートＳ等の荷重が垂下力Ｗとなって作用し、また自動車の発進停止時には、前後方向の慣性力Ｆが作用する。（なお、停止時、即ちブレーキ時の慣性力の方が発進時の慣性力より大きいことから、慣性力Ｆとしてはブレーキ時の慣性力を用いた。）
したがって、垂下力Ｗと慣性力Ｆとの合力が第１の外力Ｆ１となってＡ支点及びＢ支点に作用することになる。ただし、Ａ支点には、第１の外力Ｆ１のうち力の平行四辺形によって分解された第２の外力Ｆ２が作用し、Ｂ支点には、第１の外力Ｆ１のうち力の平行四辺形によって分解された第３の外力Ｆ３が作用する。
【００３５】
更に、Ａ支点に作用する第２の外力Ｆ２は、図５に示すように、力の平行四辺形により、前側リンク５の軸線方向に沿う第４の外力Ｆ４と、線Ａ−Ｂに沿いＢ支点に向かう第５の外力Ｆ５に分解される。このため、第５の外力Ｆ５がサイドブラケット１を介してＢ支点に作用することになる。
【００３６】
このため、Ｂ支点においては、図６に示すように、ヒップポイントＨＰから作用する第３の外力Ｆ３と、Ａ支点から作用する第５の外力Ｆ５が生じる。Ｂ支点における第３の外力Ｆ３は、図７に示すように、線Ｂ−Ｃに直交する方向の第６の外力Ｆ６と、線Ｂ−Ｃに沿う方向の第７の外力Ｆ７とに分解される。第６の外力Ｆ６は、後側リンク６をＣ支点を支点にして下方に回動させる力となる。
【００３７】
また、Ｂ支点における第５の外力Ｆ５は、図８に示すように、線Ｂ−Ｃに直交する方向の第８の外力Ｆ８と、線Ｂ−Ｃに沿う方向の第９の外力Ｆ９とに分解される。第８の外力Ｆ８は、後側リンク６をＣ支点を支点にして下方に回動させる力となる。そして、第８の外力Ｆ８は、Ｃ支点が線Ａ−Ｂの下側にある限り必ず下方を向くので、Ｂ支点には後側リンク６を常に下方に押し付ける力が作用することになる。したがって、上述のように、慣性力等の変化によってシートＳに作用する外力が変化しても、後側リンク６は下方に押し付けられた状態のままになるので、後側リンク６におけるＢ支点やＣ支点の嵌合公差によってガタが発生することがない（なお、図８における線Ａ−Ｂと線Ｂ−Ｃとのなす角度は、第８の外力Ｆ８を明確に示すため、図６や図８等における同角度より、大きく表示している。）。
【００３８】
一方、図９及び図１０に示すように、Ｃ支点を線Ａ−Ｂの上側に設置するような構成にした場合には、第５の外力Ｆ５の分力としての線Ｂ−Ｃに直交する方向の第８の外力Ｆ８が上方を向くことになる。ただし、このような上向きの第８の外力Ｆ８が生じても、この第８の外力Ｆ８が第６の外力Ｆ６より小さい範囲であれは、後側リンク６が上方に回動することがなく、ガタも生じることがない。すなわち、上向きの第８の外力Ｆ８が第６の外力Ｆ６より小さくなることを条件として、Ｃ支点の位置を線Ａ−Ｂより上側に設置することも可能である。
【００３９】
また、高さ調整ノブ７を回動してシートＳを最低位置から最高位置まで移動させた際には、Ｂ支点はＣ支点より下側の位置から同Ｃ支点の上側へと変化することになる。このため、後側リンク６の回動角度に対して、Ｂ支点の上下方向の移動量を大きくとることができる共に、同Ｂ支点の前後方向の移動量を小さくすることができる。すなわち、Ｂ支点が水平方向の線に対して上下に移動することになるので、後側リンク６の回動角度に対してＢ支点を効率よく上下に移動することができる。
【００４０】
したがって、後側リンク６を効率の良い範囲で利用することができ、セクタギヤ９の回動域も少なくすることができるので、軽量、安価でかつ上下方向の移動量の大きなものを提供することができる。しかも、シートＳの前後方向の移動量が小さくなるので、フィーリングの向上にもつながる。
【００４１】
なお、後側リンク６がＣ支点を支点にして回動する角度は、線Ｂ−Ｃが水平線に対して上側にも下側にも同じ角度となることが理想である。この理想状体は、サイドブラケット１が最下位置にある場合に、Ａ支点に対するＢ支点の位置を低く設定し、これにより線Ａ−Ｂの下側におけるＣ支点の位置を高く設定することにより、あるいはＦ８＜Ｆ６の条件でＣ支点の位置を線Ａ−Ｂより上側に配置することによっても可能になる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明においては、後側リンクのＣ支点が線Ａ−Ｂより下側に位置しているため、後側リンクにおけるＢ支点は、乗員やシートの重さによって下方に押し付けられた状態で力が釣り合っているので、乗員やシート自体の重さや慣性力等による外力（Ｆ１）の変化によって、Ｂ支点を下方に押し付ける力が変化しても後側リンクは何ら回動することがない。したがって、上述のような外力（Ｆ１）の変化が生じても、後側リンクにおけるＢ支点やＣ支点の嵌合公差によってガタが発生することがない。
【００４３】
請求項２記載の発明においては、高さ調整ノブを回動してシートの高さを調整した際に、Ｂ支点がＣ支点に対して上下の位置範囲をもって移動するようになっているので、後側リンクの回動角度に対するＢ支点の上下方向の移動量を大きくとることができると共に、同Ｂ支点の前後方向の移動量を小さくすることができる。すなわち、後側リンクにおけるＢ支点とＣ支点とをつなぐ線Ｂ−Ｃは、Ｂ支点が水平方向の線に対して上下に移動することになるので、Ｃ支点回りの後側リンクの回動に対して効率良くＢ支点を上下に移動することができる。
【００４４】
したがって、後側リンクを効率の良い範囲で利用することができ、セクタギヤの回動域も少なくすることができるので、軽量、安価でかつ上下方向の移動量の大きなものを提供することができる。また、上下移動させた際の前後方向の移動量が小さくなるので、フィーリングの向上にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例として示したシート高さ調整装置の正面図である。
【図２】同シート高さ調整装置を用いてシートを上方に移動した状態を示す正面図である。
【図３】同シート高さ調整装置の要部を示す斜視図である。
【図４】同シート高さ調整装置に作用する外力を示す説明図である。
【図５】同シート高さ調整装置におけるＡ支点に作用する力を示す説明図である。
【図６】同シート高さ調整装置におけるＢ支点に作用する力を示す説明図である。
【図７】同シート高さ調整装置におけるＢ支点に作用する力を分析するための説明図である。
【図８】同シート高さ調整装置におけるＢ支点に作用する力を分析するための説明図である。
【図９】同シート高さ調整装置におけるＣ支点の位置を変更した場合の外力の作用を示す説明図である。
【図１０】同シート高さ調整装置におけるＣ支点の位置を変更した場合のＢ支点に作用する力を分析するための説明図である。
【符号の説明】
１サイドブラケット
２アッパレール
３前側ブラケット
４後側ブラケット
５前側リンク
６後側リンク
７高さ調整ノブ
８ピニオンギヤ
９セクタギヤ
１０連結ロッドリンク
Ｓシート
ＳＬシート高さ調整装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seat height adjusting device capable of adjusting the height of a seat provided in moving means such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
As this type of seat height adjusting device, there are, for example, one that moves only the seat cushion of the seating portion of an automobile seat up and down, and one that moves up and down together to a seat back as a backrest. A vehicle that moves only the seat cushion can be made of a light and inexpensive vehicle that has a small moving weight, and is mainly used in low-priced vehicles such as small displacement vehicles. In addition, since the weight of the seat cushion and the seat back that move is increased and the added value is high, the seat cushion and the seat back are used in luxury cars and high-priced cars such as a large displacement car.
[0003]
Moreover, since the position of a passenger | crew's back will shift | deviate from the appropriate position of a seat back with the up-and-down movement of a seat cushion, the thing which moves only a seat cushion has the limit of 30-40 mm. On the other hand, since the movement of the entire seat does not cause the seat back to shift, the amount of movement in the vertical direction is not limited as long as the head clearance between the head and the ceiling permits.
[0004]
In recent years, a lot of minivan type cars that are difficult to give up to the front have come out, but this kind of minivan type car has a high position on the lower side of the window frame, so that the visibility is improved. Needs to set the eyepoint higher than a normal passenger car. In particular, the eyepoint adjustment range needs to be increased so that even a short person can drive safely. In this case, if only the seat cushion is moved, the positional deviation with respect to the seat back becomes large, and therefore, it is required to move the entire seat up and down. That is, there is a demand for a lightweight and inexpensive seat height adjusting device that can move the entire sheet greatly.
[0005]
By the way, the seat height adjusting device connects a support bracket placed on a floor surface of an automobile or the like and a side bracket placing a seat cushion and a seat back with a link, and this link is used as an adjustment knob. A structure is generally employed in which the height of the side bracket relative to the support bracket can be adjusted by connecting with a sector gear meshing with the connected pinion gear.
[0006]
In this seat height adjusting device, there are a method of lengthening the link and a method of increasing the link operating angle in order to increase the amount of movement in the vertical direction. However, there is a problem that the operating force of the height adjustment knob becomes heavy in the method of lengthening the link, and in the method of increasing the link operating angle, when the operating angle becomes large, the forward movement direction is increased with respect to the vertical movement amount. There is a problem that the amount of movement to becomes large.
[0007]
Further, in this seat height adjusting device, since there is a clearance in meshing between the pinion gear and the sector gear, play is likely to occur depending on the link angle. In particular, in the case of moving the entire seat, an increase in the weight of the seat back has an effect, and there is a drawback that rattling is likely to occur when starting and stopping.
[0008]
Further, in the seat height adjusting device that lifts the entire seat, the operating force of the height adjusting knob is increased. For this reason, for example, by providing a helper spring, an auxiliary force for moving the seat upward is given in advance, thereby reducing the operation force of the height adjustment knob, Since the seat is floated by the helper spring, play is more likely to occur due to the relationship with the weight of the seated person.
[0009]
Furthermore, in the case where the above-mentioned helper spring is provided, the seat is positioned upward by a play amount such as a link for height adjustment, so when sitting on the seat, the play amount is lowered at a stretch. The result was discomfort to the passengers.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a seat height adjustment device capable of increasing the amount of movement in the vertical direction and reducing the operating force of the height adjustment knob when lifted. It is an issue.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided with side brackets (1) which are installed on a seat (S) of a moving means such as an automobile and arranged at left and right positions of the seat (S). Is a seat height adjusting device that adjusts the height of the seat (S) via the front bracket (3) and the rear bracket that are attached to the upper rail (2) and arranged in the moving direction of the moving means. (4) and one end portion is connected to the front bracket (3), the other end portion is pivotally connected to a position closer to the front of the side bracket (1), and the other end portion is located behind the one end portion. The front link (5), one end is pivotally connected to the rear bracket (4), the other end is pivotally connected to the rear position of the side bracket (1), and the other end is rearward of the one end. A rear link (6) located in the A height adjustment knob (7) disposed on the end bracket (1), a pinion gear (8) rotating together with the height adjustment knob (7), and meshing with the pinion gear (8), and the side bracket (1 ) And a sector gear (9) provided rotatably, and one end of the sector gear (9) is pivotally connected to a position deviated by a predetermined amount from the center of rotation of the sector gear (9), and the other end is connected to the rear link ( A connecting rod link (10) rotatably connected to a position decentered by a predetermined amount from the center of rotation of the rear link (6) and the rear bracket (4) in 6). The center of rotation between the link (5) and the side bracket (1) is the A fulcrum, the center of rotation between the rear link (6) and the side bracket (1) is the B fulcrum, and the rear link (6) And rear bracket (4) rotation Heart when the C fulcrum, C fulcrum is characterized by being configured to be positioned below the line A-B connecting the A fulcrum and B fulcrum.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the seat height adjusting device according to the first aspect, the position of the B fulcrum is set lower than the A fulcrum, and the B fulcrum is adjusted by the height adjusting knob (7). , And the height of the sheet (S) is adjusted, so that it moves with a vertical position range with respect to the C fulcrum.
[0013]
In the invention according to claim 1 configured as described above, the external force (F1) due to the weight of the occupant or the seat itself, the inertial force, etc. is the force (F2) at the A fulcrum and B fulcrum of the side bracket. Although the A fulcrum and the B fulcrum are connected by the side bracket, a part of the force (F2) acting on the A fulcrum is rearward from the A fulcrum via the front link. It acts on the B fulcrum of the link, and force (F5) acts on the line connecting the A fulcrum and B fulcrum to the B fulcrum, and the rear link is supported on the C fulcrum as a component of this force (F5). A force (F8) is generated to rotate the lens.
[0014]
However, in the present invention, since the C fulcrum is located below the line AB, the line B- connecting the B fulcrum and the C fulcrum among the forces (F5) acting on the B fulcrum from the A fulcrum. The component force (F8) orthogonal to C is always in the downward direction. That is, since the B fulcrum in the rear link is balanced in a state where it is pressed downward by the weight of the occupant or the seat, the force that presses the B fulcrum downward by the change in the external force (F1) as described above. Even if changes, the rear link does not rotate at all. Therefore, even if the external force (F1) changes as described above, backlash does not occur in the rear link.
[0015]
In the invention of claim 2, when the height adjustment knob is rotated to adjust the height of the seat, the B fulcrum moves with a vertical range relative to the C fulcrum. The amount of vertical movement of the B fulcrum with respect to the rotation angle of the rear link can be increased, and the amount of movement of the B fulcrum in the front-rear direction can be reduced. That is, the line BC connecting the B fulcrum and the C fulcrum in the rear link moves up and down with respect to the horizontal line, so that the rear link around the C fulcrum rotates. On the other hand, the B fulcrum can be moved up and down efficiently.
[0016]
Therefore, the length of the rear link can be shortened compared to the conventional one, and the sector gear rotation range can also be reduced. Therefore, it is possible to provide a lightweight, inexpensive and large amount of vertical movement. it can. Moreover, since the amount of movement in the front-rear direction when moved up and down is reduced, the feeling is improved.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0018]
The seat height adjusting device SL shown in this embodiment is installed on a seat S of an automobile (moving means) as shown in FIGS. 1 to 8, and the side brackets 1 are arranged at left and right positions of the seat S. The front bracket 3 and the rear bracket 4 that are attached to the upper rail 2 and are arranged at the front and rear in the moving direction in the automobile, and one end portion of the seat S is attached to the front bracket 3. The other end is pivotally connected to the front position of the side bracket 1, the other end is located behind the one end, the front link 5, one end is the rear bracket 4, and the other end is A rear link 6 that is pivotally connected to a rear position of the side bracket 1 and whose other end is located behind the one end, a height adjustment knob 7 disposed on the side bracket 1, and the height Turn adjustment knob 7 The pinion gear 8 that rotates with the rotation, the sector gear 9 that meshes with the pinion gear 8 and that is rotatably provided on the side bracket 1, and the one end is rotated to a position that is eccentric from the rotation center of the sector gear 9 by a predetermined amount. The connecting rod link 10 is connected freely and the other end is rotatably connected to a position deviated by a predetermined amount from the center of rotation of the rear link 6 and the rear bracket 4 in the rear link 6. ing.
[0019]
Then, the rotation center between the front link 5 and the side bracket 1 is set as the A fulcrum, and the rotation center between the rear link 6 and the side bracket 1 is set as the B fulcrum, and the rotation between the rear link 6 and the rear bracket 4 is performed. When the center is the C fulcrum, the C fulcrum is configured to be positioned below the line AB connecting the A fulcrum and the B fulcrum. Further, the B fulcrum is configured to move in a vertical position range with respect to the C fulcrum when the height adjustment knob 7 is rotated to adjust the height of the sheet S.
[0020]
Hereinafter, the above configuration will be described in more detail. The seat height adjusting device SL shown in this embodiment is configured to vertically move the entire seat S such as the seat cushion S1 and the seat back S2. The upper rail 2 serving as the base of the seat height adjusting device SL is movably provided along the lower rail 11 as shown in FIGS. The lower rail 11 is fixed to the floor of the automobile with screws 11a. The upper rail 2 is fixed at a predetermined position on the lower rail 11 by a fixing means (not shown).
[0021]
The upper rail 2 and the lower rail 11 are disposed at the lower left and right positions of the seat cushion S1. Moreover, as shown in FIGS. 1-3, the front bracket 3 and the rear bracket 4 are being fixed to the rivet, the volt | bolt, etc. by the fixing means 2a to each left and right upper rail 2. FIG.
[0022]
As shown in FIG. 3, one end of the front link 5 is connected to each front bracket 3 so as to be pivotable in the front-rear direction via a rotation shaft 5a, and the other end is a pipe-like rotation extending left and right. It connects with each side bracket 1 via the axis | shaft 5b. On the other hand, one end of the rear link 6 is connected to each rear bracket 4 so as to be rotatable in the front-rear direction via a rotation shaft 6a, and a pipe-shaped rotation shaft 6b extending in the left-right direction at the other end. And is connected to each side bracket 1. The side bracket 1 also serves as the left and right frames of the seat cushion S1.
[0023]
The height adjustment knob 7, the pinion gear 8, the sector gear 9, and the connecting rod link 10 are provided only on one side bracket 1 side. That is, in this embodiment, the height adjustment knob 7 is provided on the lower left outer side of the seat S and at a position where it can be easily turned when the occupant is seated. Further, the height adjustment knob 7 shown in FIG. 1 is connected to the sector gear via the brake unit, and is not rotated by the torque acting via the pinion gear 8 from the sector gear 9 side.
[0024]
The pinion gear 8 and the sector gear 9 are constituted by a new theoretical gear capable of making the number of teeth of the pinion gear 8 four, and a large reduction ratio can be achieved without using an inefficient gear such as a worm gear. The torque can be obtained by a gear or a helical gear, and the torque applied to the height adjustment knob 7 can be efficiently transmitted to the sector gear 9.
[0025]
The new theoretical gear is a highly durable gear born from a completely new tooth profile theory, and the curvature of the tooth profile curve is set by a continuous and differentiable function that periodically increases and decreases in the tooth bamboo direction. This is a known gear published in Japanese Patent Publication No. 2-15743.
[0026]
Further, the sector gear 9 is rotatably provided on one side bracket 1 via a rotation shaft 9a. The sector gear 9 is provided with a pin 10a that rotatably supports one end of the rear link 6 at a position shifted by a predetermined dimension from the rotation center.
[0027]
One end of the connecting rod link 10 is rotatably connected to the pin 10a of the sector gear 9, and the other end of the connecting rod link 10 is located at a position substantially orthogonal to the line BC connecting the B fulcrum and the C fulcrum. The link 6 is rotatably connected via a rotation shaft 10b.
[0028]
In FIG. 1, HP is a hip point, and indicates a point where an external force such as the weight of the seat S and the occupant acts, for example, the position of the center of gravity.
[0029]
In the seat height adjusting device SL configured as described above, a new theoretical gear having a tooth profile capable of setting the number of teeth of the pinion gear 8 to 4 is used as the pinion gear 8 and the sector gear 9. High deceleration can be obtained only by deceleration. Therefore, the operating force of the height adjusting knob 7 when lifting the seat S can be reduced without applying an auxiliary force by the helper spring as shown in the conventional example. Therefore, when the user sits on the seat S, the seating surface is not lowered at a stretch by the amount of play such as a link, so that no discomfort is given to the occupant.
[0030]
In addition, the use of the new theoretical gear makes it possible to achieve a high speed reduction only by one-stage reduction, so that the number of parts can be reduced, and a lightweight and inexpensive product can be provided.
[0031]
On the other hand, since the A fulcrum and the B fulcrum are connected by the side bracket 1, part of the external force due to the weight of the occupant and the seat S itself, the inertial force, and the like is transmitted from the A fulcrum to the rear link 6 Therefore, a force is generated to rotate the rear link 6 around the C fulcrum.
[0032]
However, in terms of the force acting on the B fulcrum of the rear link 76 as a whole, the force acting downward is larger, and the rear link 6 is stable at a position where the forces are balanced and does not rotate. However, if the magnitude and direction of the external force change greatly due to vertical vibrations in the automobile or when the vehicle is stopped, the force acting on the B fulcrum also changes from the A fulcrum, and the rear link 6 moves the C fulcrum to balance this force. It can happen that it pivots upward as a fulcrum. The upward rotation of the rear side link 6 is felt as loose by the seated person.
[0033]
However, in this embodiment, since the C fulcrum is located below the line AB, the force acting on the B fulcrum from the A fulcrum to the line B-C connecting the B fulcrum and the C fulcrum. The orthogonal component forces are always in the downward direction. That is, since the B fulcrum in the rear link 6 is balanced in the state of being pressed downward by the weight of the occupant or the seat S, the force of pressing the B fulcrum downward due to the change in the external force as described above. Even if it changes, the rear side link 6 does not rotate at all. Therefore, even if the change in the external force as described above occurs, the play is not generated due to the fitting tolerance of the B fulcrum and the C fulcrum in the rear link 6.
[0034]
The point where the above play does not occur will be further described with reference to the drawings. That is, as shown in FIGS. 1 and 4, the load on the occupant and the seat S acts as a drooping force W on the hip point HP, and the inertia force F in the front-rear direction acts on the hip point HP when the vehicle is stopped. To do. (Note that the inertial force during braking is used as the inertial force F because the inertial force during stopping, that is, during braking is greater than the inertial force during starting.)
Therefore, the resultant force of the drooping force W and the inertial force F becomes the first external force F1 and acts on the A fulcrum and the B fulcrum. However, the second external force F2 decomposed by the parallelogram of the force of the first external force F1 acts on the A fulcrum, and the parallelism of the force of the first external force F1 acts on the B fulcrum. The decomposed third external force F3 acts.
[0035]
Further, as shown in FIG. 5, the second external force F2 acting on the fulcrum A is a fourth external force F4 along the axial direction of the front link 5 and a line B along the line AB due to the parallelogram of the force. It is decomposed into a fifth external force F5 toward the fulcrum. For this reason, the fifth external force F5 acts on the B fulcrum via the side bracket 1.
[0036]
For this reason, at the B fulcrum, as shown in FIG. 6, a third external force F3 acting from the hip point HP and a fifth external force F5 acting from the A fulcrum are generated. As shown in FIG. 7, the third external force F3 at the B fulcrum is decomposed into a sixth external force F6 in the direction orthogonal to the line BC and a seventh external force F7 in the direction along the line BC. The The sixth external force F6 is a force that rotates the rear link 6 downward with the C fulcrum as a fulcrum.
[0037]
Further, as shown in FIG. 8, the fifth external force F5 at the B fulcrum is applied to an eighth external force F8 in the direction orthogonal to the line BC and a ninth external force F9 in the direction along the line BC. Disassembled. The eighth external force F8 is a force that rotates the rear link 6 downward with the C fulcrum as a fulcrum. Since the eighth external force F8 always faces downward as long as the C fulcrum is below the line AB, a force that always pushes the rear link 6 downward acts on the B fulcrum. Therefore, as described above, even if the external force acting on the seat S changes due to a change in inertial force or the like, the rear link 6 remains pressed downward. The backlash does not occur due to the fitting tolerance of the C fulcrum (Note that the angle formed by the line AB and the line BC in FIG. 8 clearly indicates the eighth external force F8, and therefore FIG. It is displayed larger than the same angle at 8 etc.).
[0038]
On the other hand, as shown in FIGS. 9 and 10, when the C fulcrum is installed on the upper side of the line AB, it is orthogonal to the line BC as a component of the fifth external force F5. The eighth external force F8 in the direction is directed upward. However, even if such an upward eighth external force F8 is generated, the rear link 6 does not rotate upward unless the eighth external force F8 is smaller than the sixth external force F6. There is no backlash. That is, the position of the C fulcrum can also be installed above the line AB on condition that the upward eighth external force F8 is smaller than the sixth external force F6.
[0039]
Further, when the height adjustment knob 7 is rotated to move the sheet S from the lowest position to the highest position, the B fulcrum changes from a position below the C fulcrum to an upper side of the C fulcrum. Become. For this reason, the amount of movement of the B fulcrum in the vertical direction can be increased with respect to the rotation angle of the rear link 6, and the amount of movement of the B fulcrum in the front-rear direction can be reduced. That is, since the B fulcrum moves up and down with respect to the horizontal line, the B fulcrum can be efficiently moved up and down with respect to the rotation angle of the rear link 6.
[0040]
Accordingly, the rear link 6 can be used in an efficient range, and the rotation range of the sector gear 9 can be reduced. Therefore, it is possible to provide a lightweight, inexpensive and large amount of movement in the vertical direction. it can. In addition, since the amount of movement of the sheet S in the front-rear direction is reduced, the feeling is improved.
[0041]
It is ideal that the angle at which the rear link 6 rotates with the C fulcrum as a fulcrum is the same angle on the upper and lower sides of the line BC. When the side bracket 1 is at the lowest position, this ideal body is set by lowering the position of the B fulcrum with respect to the A fulcrum, and thereby setting the position of the C fulcrum below the line AB high. Alternatively, it is possible to arrange the position of the C fulcrum above the line AB under the condition of F8 <F6.
[0042]
【The invention's effect】
In the invention according to claim 1, since the C fulcrum of the rear link is located below the line AB, the B fulcrum of the rear link is pressed downward by the weight of the occupant and the seat. Because the force is balanced in the state, the rear link can rotate even if the force pushing the B fulcrum changes due to the change in the external force (F1) due to the weight or inertial force of the occupant or the seat itself. Absent. Therefore, even if the external force (F1) changes as described above, backlash does not occur due to the fitting tolerance of the B fulcrum or C fulcrum in the rear link.
[0043]
In the invention of claim 2, when the height adjustment knob is rotated to adjust the height of the seat, the B fulcrum moves with a vertical range relative to the C fulcrum. The amount of vertical movement of the B fulcrum with respect to the rotation angle of the rear link can be increased, and the amount of movement of the B fulcrum in the front-rear direction can be reduced. That is, the line BC connecting the B fulcrum and the C fulcrum in the rear link moves up and down with respect to the horizontal line, so that the rear link around the C fulcrum rotates. On the other hand, the B fulcrum can be moved up and down efficiently.
[0044]
Accordingly, the rear link can be used in an efficient range, and the rotation range of the sector gear can be reduced, so that a lightweight, inexpensive and large vertical movement amount can be provided. Moreover, since the amount of movement in the front-rear direction when moved up and down is reduced, the feeling is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a seat height adjusting device shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a state in which the seat is moved upward using the seat height adjusting device.
FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the seat height adjusting device.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an external force acting on the seat height adjusting device.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a force acting on an A fulcrum in the seat height adjusting device.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a force acting on a B fulcrum in the seat height adjusting device.
FIG. 7 is an explanatory diagram for analyzing a force acting on a B fulcrum in the seat height adjusting device.
FIG. 8 is an explanatory diagram for analyzing a force acting on a B fulcrum in the seat height adjusting device.
FIG. 9 is an explanatory view showing the action of an external force when the position of the C fulcrum is changed in the seat height adjusting device.
FIG. 10 is an explanatory diagram for analyzing the force acting on the B fulcrum when the position of the C fulcrum is changed in the seat height adjusting device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Side bracket 2 Upper rail 3 Front bracket 4 Rear bracket 5 Front link 6 Rear link 7 Height adjustment knob 8 Pinion gear 9 Sector gear 10 Connecting rod link S Seat SL Seat height adjustment device

Claims

A seat height that is installed on a seat (S) of a moving means such as an automobile and adjusts the height of the seat (S) through side brackets (1) that are arranged at left and right positions of the seat (S). An adjustment device,
A front bracket (3) and a rear bracket (4), which are attached to the upper rail (2) and arranged in front and rear in the moving direction of the moving means;
A front link (5) having one end connected to the front bracket (3) and the other end pivotably connected to a position closer to the front of the side bracket (1) and the other end positioned rearward from the one end. When,
One end portion is connected to the rear bracket (4), the other end portion is rotatably connected to a rear position of the side bracket (1), and the other end portion is located behind the one end portion. 6) and
A height adjustment knob (7) disposed on the side bracket (1);
A pinion gear (8) that rotates as the height adjustment knob (7) rotates,
A sector gear (9) that meshes with the pinion gear (8) and is rotatably provided on the side bracket (1);
One end is pivotally connected to a position deviated by a predetermined amount from the rotation center of the sector gear (9), and the other end is connected to the rear link (6) and the rear bracket ( 4) and a connecting rod link (10) rotatably connected to a position eccentric by a predetermined amount from the rotation center.
The center of rotation between the front link (5) and the side bracket (1) is an A fulcrum, the center of rotation between the rear link (6) and the side bracket (1) is a B fulcrum, and the rear link ( 6) When the rotation center between the rear bracket (4) is the C fulcrum, the C fulcrum is configured to be located below the line AB connecting the A fulcrum and the B fulcrum. A seat height adjusting device characterized by the above.

In the seat height adjusting device according to claim 1,
The position of the B fulcrum is set lower than the A fulcrum, and the B fulcrum becomes the C fulcrum when the height adjustment knob (7) is rotated to adjust the height of the seat (S). A seat height adjusting device, wherein the seat height adjusting device is configured to move with a vertical position range.