JP4855219B2 - 車両用シート - Google Patents
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Description
ここで、シートの起倒回動時において、シート全体のヒンジ点回りにかかる重量モーメントの大きさは、その起こし上げ回動角度の変化に対して正弦曲線状に変化する。一方、捩りばねによって付与されるばねトルクの大きさは、シートの起こし上げ回動角度の変化に対して直線的に変化する。したがって、例えば、シートを自動的に起こし上げられるようにするために、捩りばねのばねトルクが常にシートの重量モーメントを上回るような設定をとると、シートが起こし上げられていくに従って両者のトルクの差分が次第に増大していく。これにより、ばねトルクの作用が強く働き過ぎて、シートの起こし上げ回動速度に勢いが付き過ぎてしまうことがある。
そこで、例えば特許文献1には、上記のような附勢部材によって付与されるトルク線をシートの重量モーメント曲線に近づけるようにする技術が開示されている。この開示では、シートを起こし上げの回動方向に附勢する捩りばねの設置に加え、それよりも附勢力の弱い捩りばねを逆の附勢向きに設置している。この逆の附勢向きに設置された捩りばねは、シートを起こし上げる方向とは逆の反トルクを付与する。これにより、附勢部材全体によって付与されるトルク線がシートの重量モーメント曲線に近づけられ、シートの起こし上げ回動速度に勢いが付き過ぎないように抑制することができる。
第1の発明は、シートをフロアに対して起倒回動可能に支持するタンブル機構を備えた車両用シートである。タンブル機構は、シートとフロアとをヒンジ連結するヒンジ機構部と、シートをフロアに対して起立させる回動方向に附勢する第1の附勢部材と、を有する。シートは、そのフロア上に倒伏された状態では、シートの底面部に設けられた脚部材をフロア上に接触させることでフロア上に支持された状態とされている。脚部材は、シートの底面部にヒンジ連結されており、シートの底面部に畳み込まれた収納位置とシートの底面部から起立した展開位置との間で起倒回動可能とされている。脚部材とシートとの間には、脚部材を起立させる回動方向に附勢する第2の附勢部材が設けられている。脚部材とフロアとの間には、シートをフロア上から起こし上げる相対移動量により脚部材を収納位置へと畳み込む方向に牽引操作するワイヤーが連結されている。ワイヤーの連結により、シートをフロア上から起こし上げる回動に伴って脚部材が第2の附勢部材の附勢力に抗して畳み込まれる回動力が、第1の附勢部材によるシートの起こし上げ回動の附勢力に抵抗力を作用させる構成となっている。ワイヤーは、シートに設けられたガイドの案内によりシートの形状内部に張設されて収められた状態として配索されている。ガイドには、ワイヤーがシートの起倒回動に伴って弛張する弛みを吸収するようにワイヤーに弾発力を及ぼす弾発移動機構が設けられている。ワイヤーに弾発力を及ぼす弾発移動機構の弾発力は、第2の附勢部材により発揮される附勢力よりも強い作用力を及ぼす設定とされている。ワイヤーは、シートの起こし上げ回動が起立位置に達する前の地点で脚部材を収納位置へ引き込む操作が完了する配索長さに設定されている。この引き込み操作が完了した後のシートの起立位置までの起こし上げ回動に伴いワイヤーが強制的に牽引操作される移動量が、弾発移動機構の弾発力作用により吸収されるようになっている。
この第1の発明によれば、シートが第1の附勢部材の附勢力によってフロア上から起こし上げられていく回動に伴い、シートが起立位置に達する前の地点で、脚部材がワイヤーにより牽引されて収納位置まで畳み込まれた状態となる。そこから、シートが更に起立位置に向けて起こし上げられると、ワイヤーは更に強制的に牽引操作されるが、その際の移動量は、弾発移動機構の弾発力を伴って撓む挙動により吸収される。これにより、ワイヤーは、終始、弾発移動機構の弾発力作用によって、弛み過ぎたり緊張し過ぎたりしないようにその張設力が適度に調整された状態として、ガイドにより配索位置が案内された状態に保持される。上記ワイヤーは、シートがフロア上から起こし上げられる回動に伴い、脚部材を第2の附勢部材の附勢力に抗して収納位置へと引き込む力により、第1の附勢部材によるシートの起こし上げ回動の附勢力に抵抗力を及ぼす。また、ワイヤーは、脚部材を収納位置へと引き込んだ後に、更にシートが起立位置へと起こし上げられる回動に伴って強制的に牽引操作されて、弾発移動機構により弾性的に受け止められながらその強制変位量が吸収される動きによっても、シートの起こし上げ回動の附勢力に抵抗力を及ぼす。
この第2の発明によれば、ガイドは、板ばねのばね力により、常時、ワイヤーに押し付けられる方向に回動附勢力を受けた状態とされ、ワイヤーがシートの起倒回動に伴って引張られたり弛められたりする動きを弾性的に吸収する。
この第3の発明によれば、ワイヤーがガイド上を案内されて摺動する際の摺動摩擦に伴う抵抗力が、シートの起こし上げ回動の附勢力に対する抵抗力として作用する。
第1の発明によれば、シートを附勢によって起立位置まで起こし上げる回動速度の調整を、脚部材を収納位置に向けて引き込むワイヤーの牽引操作力を抵抗力として作用させるようにしたことで、部品点数を増大させることなく行うことができる。また、上記ワイヤーの配索位置を案内するガイドに弾発移動機構を設けたことにより、ワイヤーが緊張し過ぎたり弛緩し過ぎたりしないようにその変位量を弾性的に吸収することができる。したがって、ワイヤーの長さを短めに設定してシートが起立位置まで起こし上げられる途中で脚部材の収納動作が完了するようにしても、ワイヤーが過大に引張られすぎることがないように弾発移動機構によって変位量が吸収されるため、脚部材を展開位置と収納位置とにそれぞれ適正に位置付けることができる。
第2の発明によれば、弾発移動機構を、回動可能に設けられたガイドを板ばねのばね力によってワイヤーに押し付ける方向に附勢する構成として、簡素に具現化することができる。
第3の発明によれば、ワイヤーとガイドとの間に作用する摺動摩擦に伴う抵抗力を、シートの起こし上げ回動の附勢力に対する抵抗力として作用させることで、シートの回動速度をより良好に調整することができる。
本実施例のシート1は、車両の後部側座席として配設されている。ここで、図1には、シート1の概略構成が斜視図によって表されている。なお、同図では、シート1の構成を分かり易くするために、表皮等の外観形状が省略されており、シートバック2やシートクッション3の骨格を成すバックフレーム2fやクッションフレーム3fなどの内部の骨組み構造が表されている。
同図に示されるように、シート1は、シートバック2とシートクッション3との間に設けられたリクライニング装置4によって、シートバック2の背凭れ角度を調節したりシートバック2をシートクッション3の上側に畳み込んだりするリクライニング動作が行えるようになっている。このシート1は、シートクッション3の右側(紙面では向かって左側)に設けられたタンブル機構5とシートクッション3の左側(紙面では向かって右側)に設けられた係脱機構6とによって、フロアF上に設置された状態として保持されている。
前者のヒンジ機構部10は、図6に示されるように、シート1をフロアF上に倒伏させた倒伏位置(実線位置)と、フロアFに対して垂直に起立させた起立位置(仮想線状態)と、の間で起倒回動させることのできる連結構造とされている。このヒンジ機構部10の詳しい構成については後述する。ここで、図6には、シート1を後方側から見た状態が表されている。同図において、実線で表された状態は、折畳み姿勢状態とされたシート1がフロアF上に倒伏している状態である。そして、実線の細線で表された状態は、シート1がフロアFから起こし上げられていく途中の状態である。そして、仮想線で表された状態は、シート1が起立位置まで起こし上げられた状態である。
そして、図1に戻って、後者の捩りばね20は、ヒンジ機構部10の回動中心となる軸部13に巻回させるかたちで予め捩り込まれた状態で設けられている。この捩りばね20は、後述する係脱機構6によるシート1とフロアFとの係合状態が解除された状態では、その復元に伴う附勢力によって、シート1をフロアFから自動的に起こし上げることのできる附勢力を発揮する。ここで、捩りばね20が本発明の第1の附勢部材に相当する。
ここで、脚部材30は、シートクッション3の下面側に板を立てるかたちで設けられており、その上縁側の部位が、軸部31によって、クッションフレーム3fに対して回動可能に軸支されている。これにより、脚部材30は、シートクッション3の下方側に板を垂直に起立させた展開位置(実線位置)と、シートクッション3の下面側に板面を重ねるようにして畳込んだ収納位置(仮想線位置)と、の間で起倒回動可能とされている。
そして、この脚部材30の軸支部位には、捩りばね40が設けられている。この捩りばね40は、その一端41を脚部材30に掛着させ、他端42をクッションフレーム3fに掛着させた状態で、軸部13に巻回させるかたちで予め捩り込まれた状態で設けられている。これにより、捩りばね40は、その復元に伴う附勢力によって、脚部材30を上述した収納位置から展開位置に向けて自動的に起こし上げることのできる附勢力を発揮するようになっている。ここで、捩りばね40が本発明の第2の附勢部材に相当する。
ところで、この脚部材30には、シートクッション3の形状内部を通って配索されたワイヤー50の一端51が連結されている。このワイヤー50は、その他端52がフロアF側の部材と連結されており、フロアFと脚部材30とを連結するかたちで設けられている。詳しくは、ワイヤー50は、その一端51が脚部材30の前面側の部位に回動可能にピン連結されており、他端52が後述するヒンジ機構部10の固定側部材11に回動可能にピン連結されている。このワイヤー50は、クッションフレーム3fに固定された2個のガイド60,70に掛け渡されることにより、全体が張設された状態とされている。
このガイド70は、軸支ピン72及び係合ピン73によって取付ブラケット90に取り付けられている。詳しくは、軸支ピン72は、ガイド70に板厚方向に挿通された状態で、取付ブラケット90に設けられたピン固定部92に固定されており、ガイド70を取付ブラケット90に対して回動可能に軸支している。そして、係合ピン73は、ガイド70の板厚方向に突出して設けられており、取付ブラケット90に形成された長孔93にスライド移動可能に嵌め込まれている。これにより、ガイド70は、係合ピン73が長孔93内をスライドすることのできる範囲内において、軸支ピン72を中心に軸回動可能な状態とされている。
そして、ガイド70と取付ブラケット90との間には、薄板を折り曲げた形状からなる屈曲ばね100が設けられている。この屈曲ばね100は、上板部101とこの上板部101から下方に屈曲した形状の下板部102とを有する。この屈曲ばね100は、上板部101とその上側に折り返されて形成された折返し板部103とによって取付ブラケット90の上縁部に形成された側方に折り曲げられた形状の挿込板部94を挟み込むかたちで挿し込むことにより、取付ブラケット90に取り付けられている。詳しくは、折返し板部103には、挿込板部94に形成された上方に折り曲げられた形状の係止板部94Aを挿し込むことのできるスリット形状の挿込溝103Aが形成されている。したがって、屈曲ばね100は、図3に示されるように、係止板部94Aが挿込溝103Aに受け入れられる位置まで折返し板部103を挿し込むことにより、挿込板部94に取り付けられる。ここで、図2に戻って、屈曲ばね100の上板部101には、「コ」符号状に切り込みが入れられてその内部が上方に起こし上げられてなる切り起こし突起101Aが形成されている。この切り起こし突起101Aは、屈曲ばね100が上述した挿込板部94に取り付けられる位置まで挿し込まれることにより、この挿込板部94に形成された嵌合孔94Bに弾性的に嵌まり込む。これにより、屈曲ばね100が挿込板部94から外れないように位置固定されるようになっている。
すなわち、図4に示されるように、ガイド70は、上述した屈曲ばね100によって、取付ブラケット90に対して軸回動可能に弾性支持されている。ここで、ガイド70が屈曲ばね100によって軸回動可能に弾性支持されて成る機構が、本発明の弾発移動機構に相当する。したがって、ワイヤー50が緊張したり弛緩したりする動きが、この弾性支持されたガイド70の回動する動きによって弾性的に吸収される。これにより、ワイヤー50の張設力が屈曲ばね100の附勢力によって調整されて適度に保たれるため、ワイヤー50が弛み過ぎたり緊張し過ぎたりしないようになっている。なお、屈曲ばね100によって発揮される附勢力は、前述した脚部材30を収納位置から展開位置に向けて附勢する捩りばね40によって発揮される附勢力よりも強く設定されている。
また、ワイヤー50は、上記とは逆に、シート1を起立位置からフロアFに向けて倒し込んでいくことにより、上記した牽引操作状態を弛めて、脚部材30を捩りばね40の附勢によって展開移動させる。これにより、脚部材30は、シート1がフロアF上の倒伏位置まで落とし込まれるのと同時に、展開位置に起こし上げられるようになっている。したがって、図1に戻って、シート1がフロアF上に落とし込まれると共に脚部材30が展開位置に起こし上げられることにより、シート1はこの起立した脚部材30を支えとして、フロアF上に水平な姿勢状態で支持される。
なお、ワイヤー50には余長が設定されており、シート1がフロアF上に倒し込まれると共に展開位置に起こし上げられた脚部材30が、捩りばね40よりも強い附勢力を発揮する屈曲ばね100の附勢力によって収納位置に引き込まれることがないように、すなわち、上記した脚部材30の展開位置状態では、ワイヤー50が屈曲ばね100の附勢力の作用を受けないようにその長さが設定されている。
このワイヤー50は、上述したように、シート1をフロアFから起こし上げる動きに伴って、脚部材30を牽引するかたちで収納位置に向けて引き込んでいく。しかし、ワイヤー50は、シート1をフロアFに対して起こし上げた状態位置では、ガイド70を屈曲ばね100の附勢に抗して回動変位させなければワイヤー50の長さが足りなくなるよう短く設定されている。したがって、脚部材30は、シート1をフロアFに対して起こし上げた状態となる前で、収納位置に畳み込まれる。そして、脚部材30が収納位置に畳み込まれた状態からシート1を更にフロアFに対して起こし上げると、ワイヤー50が更に緊張して脚部材30を引き込もうとするが、この動きはガイド70の弾性的な回動変位に伴って弾性的に吸収される。したがって、シート1をフロアFから起こし上げることにより、脚部材30を収納位置に確実に畳み込むことができる。
これらロック装置7,7は、シート1に設けられた図示しない操作レバーの操作を行うことにより、ストライカS,Sとの係合ロック状態を解除するようになっている。なお、本実施例では、この解除レバーの操作を行うことにより、上記各ロック装置7,7を解除する操作に先行して、シートバック2をシートクッション3側に前倒しする操作が行えるようになっている。したがって、シート1をフロアFから起こし上げる操作を行う場合には、上記した解除レバーの操作を行えばよい。これにより、シート1が折畳み姿勢状態に切換えられると共に、各ロック装置7,7のストライカS,Sに対する係合ロック状態が解除されて、シート1が捩りばね20の附勢によってフロアFから自動的に起こし上げられていく。そして、このシート1が起こし上げられていく動きに連動して、脚部材30がワイヤー50に牽引されながら収納位置に収められていく。
すなわち、タンブル機構5は、前述したようにヒンジ機構部10と捩りばね20とを有する。
詳しくは、ヒンジ機構部10は、フロアFと一体的に連結された固定側部材11と、クッションフレーム3fと一体的に連結された可動側部材12と、を有し、これらが軸部13によって軸回動可能にヒンジ連結されている。したがって、このヒンジ機構部10により、シートクッション3が、フロアFに対して起倒回動可能な状態とされている。
ここで、図6を参照して、上記したシート1の起倒回動の中心となる軸部13は、フロアF上の倒伏位置(実線位置)にあるシート1の重心Gsの位置よりも高い位置に設定されている。したがって、この軸部13のまわりに作用するシート1の重量モーメントMgは、シート1を起こし上げていく回動角度の変化に対して図8の破線で示されている曲線のように変化する。すなわち、シート1の重量モーメントMgは、シート1の重心Gsの位置が軸部13の高さ位置に到達するまでの回動領域(図示省略)では、シート1の起こし上げ回動に伴って正弦曲線状に増大していく。そして、その先の回動領域では、シート1の重量モーメントMgは、上記とは逆に正弦曲線状に減少していく。
この捩りばね20は、図6に示されるように、可動側部材12を固定側部材11に対して紙面内反時計回りの方向に回動附勢しているが、シート1が同図の仮想線で示された起立位置まで起こし上げられてもなお、附勢力の余力を残した状態、すなわち、シート1を更に起こし上げる方向に回動附勢することができる状態となっている。
ここで、シート1をフロアFから起こし上げていく際には、前述した脚部材30の畳み込み動作に伴う反トルクTwが作用する。したがって、実際に捩りばね20のばねトルクTsに対して働く抵抗力は、シート1の重量モーメントMgと、上記の反トルクTwと、を合算したものとなる。この合算したトルクは、総抵抗トルクTvとして、図8の実線で示されている曲線のようにして得られ、ばねトルクTsの直線に近づけられたかたちとなる。ここで、反トルクTwは、シート1が起こし上げられていく初期の領域では小さく、そこからシート1の起こし上げ回動に伴って曲線状に大きくなっていく。したがって、この反トルクTwの特性により、総抵抗トルクTvは、シート1が起こし上げられていく初期の領域では、ばねトルクTsとの差分が比較的大きく、シート1が使用者の目線に近づくくらいの接近位置まで起こし上げられた領域では、ばねトルクTsとの差分が比較的小さくなるような曲線形状となる。これにより、シート1がフロアFから起こし上げられていく初期の回動領域では、上記のトルクの差分によって、シート1を比較的速い速度で起こし上げることができる。そして、その後の回動領域、すなわちシート1の回動高さが使用者の目線に近づく回動領域では、シート1を比較的緩やかな回動速度で起こし上げていくことができる。
なお、この総抵抗トルクTvの曲線形状は、捩りばね40により発揮されるトルクを大きくすることで、ばねトルクTsの直線形状に近づける方向に調整することができる。また、図7を参照し、ワイヤー50の一端51と脚部材30の回動中心(軸部31)との間の距離、或いはワイヤー50の他端52とヒンジ機構部10の回動中心である軸部13との間の距離を狭めることによっても、総抵抗トルクTvの曲線形状をばねトルクTsの直線形状に近づける方向に調整することができる。更に、前述したガイド60,70とワイヤー50との間に生じる摩擦抵抗力を大きくすることによっても、総抵抗トルクTvの曲線形状をばねトルクTsの直線形状に近づける方向に調整することができる。
したがって、ワイヤー50の張力Fwの大きさは以下の数式によって求めることができる。
そして、ワイヤー50の張力Fwによって、前述した反トルクTwの大きさは以下の数式によって求めることができる。
すなわち、シート1は、図1の実線で示されるように、その初期状態では、フロアF上において着座可能な姿勢状態とされている。この初期状態では、シートクッション3がフロアF上に倒伏した姿勢状態の位置にロックされており、シートバック2はシートクッション3から起立した姿勢位置に保持されている。したがって、この状態のシート1を折畳み姿勢状態として車両の側方に起こし上げるために、前述した図示しない操作レバーの操作を行う。これにより、シート1が折畳み姿勢状態に切換えられると共に、各ロック装置7,7とストライカS,Sとの係合ロック状態が解除される。これにより、シート1は、図6に示されるように、捩りばね20の附勢力によって、フロアFから自動的に起こし上げられていく。この際、シート1の起こし上げの回動速度は、以下のように好適にコントロールされる。すなわち、シート1が使用者の目線に近づく接近領域に入るまでの回動領域では、シート1は比較的速い速度で起こし上げられていく。そして、その後の回動領域、すなわちシート1の回動高さが使用者の目線に近づく回動領域では、シート1は比較的緩やかな回動速度で起こし上げられていく。
なお、上記のように車両の側方に起こし上げられたシート1は、図示しないベルト等の保持手段を用いて車両の側壁部等に起立させた姿勢状態として固定しておくことができる。これにより、シート1の不使用時には、これを折畳んで車両の側方に起こし上げた姿勢状態として収納しておくことができ、その空いたスペースを荷室スペースとして有効利用できるようになる。
例えば、ガイドをシート側の部材に弾性支持する屈曲ばねを示したが、公知のゴム部材や捩りばね等の他の弾性部材を用いることもできる。
また、ガイドをシート側の部材である取付ブラケットに対して回動可能に軸支した構成を示したが、ガイドが単純な往復直線運動によってワイヤーに対して接近・離間移動できるようになっていてもよい。
また、複数(上記実施例では2個)設けたガイドのうちの1個にのみ弾発移動機構を設けたものを示したが、複数のガイドに弾発移動機構を設けてもよい。
2 シートバック
2f バックフレーム
3 シートクッション
3f クッションフレーム
4 リクライニング装置
5 タンブル機構
6 係脱機構
7 ロック装置
10 ヒンジ機構部
11 固定側部材
12 可動側部材
13 軸部
20 捩りばね(第1の附勢部材)
21 一端
22 他端
30 脚部材
31 軸部
40 捩りばね(第2の附勢部材)
41 一端
42 他端
50 ワイヤー
51 一端
52 他端
60 ガイド
61 掛入溝
70 ガイド
71 掛入溝
72 軸支ピン
73 係合ピン
80 取付ブラケット
81 押さえ部位
90 取付ブラケット
91 押さえ部位
92 ピン固定部
93 長孔
94 挿込板部
94A 係止板部
94B 嵌合孔
100 屈曲ばね
101 上板部
101A 切り起こし突起
102 下板部
103 折返し板部
103A 挿込溝
F フロア
S ストライカ
Ts ばねトルク
Tw 反トルク
Tv 総抵抗トルク
Mg 重量モーメント
Gs 重心
Gt 重心
Claims (3)
- シートをフロアに対して起倒回動可能に支持するタンブル機構を備えた車両用シートであって、
前記タンブル機構は、
前記シートとフロアとをヒンジ連結するヒンジ機構部と、
前記シートをフロアに対して起立させる回動方向に附勢する第1の附勢部材と、を有し、
前記シートは、そのフロア上に倒伏された状態では、該シートの底面部に設けられた脚部材をフロア上に接触させることでフロア上に支持された状態とされており、
前記脚部材は、前記シートの底面部にヒンジ連結されており、前記シートの底面部に畳み込まれた収納位置と該シートの底面部から起立した展開位置との間で起倒回動可能とされており、
前記脚部材と前記シートとの間には、前記脚部材を起立させる回動方向に附勢する第2の附勢部材が設けられ、前記脚部材とフロアとの間には、前記シートをフロア上から起こし上げる相対移動量により前記脚部材を収納位置へと畳み込む方向に牽引操作するワイヤーが連結され、該ワイヤーの連結により、前記シートをフロア上から起こし上げる回動に伴って前記脚部材が前記第2の附勢部材の附勢力に抗して畳み込まれる回動力が、前記第1の附勢部材による前記シートの起こし上げ回動の附勢力に抵抗力を作用させる構成となっており、
前記ワイヤーは、前記シートに設けられたガイドの案内により前記シートの形状内部に張設されて収められた状態として配索されており、前記ガイドには、前記ワイヤーが前記シートの起倒回動に伴って弛張する弛みを吸収するように前記ワイヤーに弾発力を及ぼす弾発移動機構が設けられており、該ワイヤーに弾発力を及ぼす前記弾発移動機構の弾発力は、前記第2の附勢部材により発揮される附勢力よりも強い作用力を及ぼす設定とされており、前記ワイヤーは、前記シートの起こし上げ回動が起立位置に達する前の地点で前記脚部材を収納位置へ引き込む操作が完了する配索長さに設定されており、該引き込み操作が完了した後の前記シートの起立位置までの起こし上げ回動に伴い前記ワイヤーが強制的に牽引操作される移動量が前記弾発移動機構の弾発力作用により吸収されるようになっていることを特徴とする車両用シート。 - 請求項1に記載の車両用シートであって、
前記弾発移動機構は、前記ガイドを板ばねのばね力によって前記ワイヤーに押し付ける方向に回動附勢する機構として構成されていることを特徴とする車両用シート。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用シートであって、
前記ガイドは、前記ワイヤーに対して摺動に伴う摩擦抵抗力を付与するようになっており、該摩擦抵抗力により前記第1の附勢部材による前記シートの起こし上げ回動の附勢力に抵抗力が付与されるようになっていることを特徴とする車両用シート。
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