JP5148192B2

JP5148192B2 - シートの高さ調整装置及びサスペンションユニット

Info

Publication number: JP5148192B2
Application number: JP2007190594A
Authority: JP
Inventors: 豊坂本
Original assignee: Delta Tooling Co Ltd
Current assignee: Delta Tooling Co Ltd
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2027-07-23
Also published as: JP2009023580A

Description

本発明は、車両用シート等のシートにおいて、着座者の座高や好みに応じて座面の高さを調整するシートの高さ調整装置、及び、この高さ調整装置を備えたサスペンションユニットに関する。

従来の車両用シートは、シートが取り付けられる上部フレームを下部フレームに対し平行リンクを介して連結しているものが多い。

また、上部フレームの後部をリンク機構を介して下部フレームに取り付けられた回転軸に連結し、この回転軸にロータリーダンパを取り付けるとともに、リンク機構と下部フレームとの間に、上部フレームを上方に付勢するばねを設け、シートの高さ調整装置がサスペンション機能を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

さらに、互いに噛み合うピニオンギヤとセクタギヤを有し、操作ノブを操作してピニオンギヤを回転させることによりシートの高さ調整を行う構成において、各ギヤの支軸がシートサイドフレームに片持ち支持されている場合、セクタギヤのあおりが発生してギヤ間のピッチが安定しない虞があることから、ピニオンギヤとセクタギヤの各支軸をシートサイドフレームとギヤカバーとで両持ちして保持するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平９−１５０６５３号公報特開２００６−１８２０３９号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載のシートの高さ調整装置は、いずれも平行リンクをベースとしており、上部フレームが最下端から最上端に移動するときに斜め上方への移動を伴う構造である。また、上部フレームの上下方向のストロークが大きいほど、前後の移動量も増加し、最上端で所定の剛性を確保するためには、例えばリンクの板厚を増大して剛性を上げる必要があり、装置の全体重量が大きくなるという問題があった。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、上部フレームの上下方向（鉛直方向）のみの移動を許容し、リンクと上部フレームあるいは下部フレームの取付部の剛性が増大したシートの高さ調整装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、下部フレームと、該下部フレームにリンク機構を介して上下動自在に取り付けられシートが載置される上部フレームとを有し、シートの高さを調整するための高さ調整装置であって、前記上部フレームの高さを調整するための駆動源と、該駆動源により駆動される高さ調整レバーとをさらに備え、前記リンク機構を一対のＸ−リンクで構成し、該一対のＸ−リンクの各々が第１及び第２リンクを有し、前記第１リンクの一端を前記下部フレームに枢着するとともに前記第１リンクの他端を前記上部フレームに摺動自在に取り付け、前記第２リンクの一端を前記上部フレームに枢着するとともに前記第２リンクの他端を前記下部フレームに摺動自在に取り付け、前記高さ調整レバーに取り付けられた高さ調整部材を前記第１リンクに形成された長孔に摺動自在に遊挿し、前記下部フレームに高さ調整軸を回動自在に取り付け、該高さ調整軸に前記高さ調整レバーの一端を固定するとともに、前記高さ調整部材を前記高さ調整レバーの他端に回動自在に取り付け、前記駆動源により前記高さ調整軸を回転することにより前記高さ調整レバーを揺動させて前記上部フレームの高さを調整するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記高さ調整軸に高さ調整軸駆動レバーの一端を固定し、該高さ調整軸駆動レバーの他端を互いに螺合する雄ねじと雌ねじを介して前記駆動源に連結したことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のシートの高さ調整装置を備えたサスペンションユニットであって、前記高さ調整軸の両端に一対の高さ調整レバーの一端を固定し、該一対の高さ調整レバーの他端を連結軸により連結するとともに、前記高さ調整軸に外装された円筒状の第２の高さ調整軸を設け、該第２の高さ調整軸に高さ調整軸駆動レバーの一端を固定し、該高さ調整軸駆動レバーの他端を前記駆動源に連結するとともに、前記高さ調整軸駆動レバーと前記連結軸とを弾性体を介して連結したことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記弾性体が、一端が前記高さ調整軸駆動レバーに係止され、他端が前記連結軸に係止されたコイルスプリングであることを特徴とする。

本発明によれば、上部フレームの高さを調整するための駆動源と、該駆動源により駆動される高さ調整レバーとを設け、高さ調整レバーの一部をリンク機構に係合させて駆動源の駆動力をリンク機構に加えることにより上部フレームの高さを調整するようにしたので、リンク機構の動きが高さ調整レバーで拘束されることになり、リンク機構全体としての剛性が増大する。

また、リンク機構を一対のＸ−リンクで構成したので、上部フレームに上下動に伴う前後方向の動きがない。

さらに、高さ調整軸に弾性部材を取り付けると、簡素な構成のサスペンションユニットを実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１乃至図４は、本発明に係るシートの高さ調整装置Ｍを示しており、例えば車両用シートに取り付けられ、上部フレームの高さを調整してシートの座面高さを調整するために使用される。

図１乃至図４に示されるように、本発明に係るシートの高さ調整装置Ｍは、例えば車体フロアに取り付けられる略矩形の下部フレーム２と、下部フレーム２に対し上下動自在に取り付けられシートが載置される略矩形の上部フレーム４と、下部フレーム２と上部フレーム４を連結する左右一対のリンク機構６とを備えている。

下部フレーム２は、前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム８と、これら一対のサイドフレーム８の前端部に両端が連結された前部フレーム１０と、一対のサイドフレーム８の後端部に両端が連結された後部フレーム１２とで構成されている。各サイドフレーム８は、断面が略Ｕ字状を呈し、その開口部は内側に向かって開口しているのに対し、前部及び後部フレーム１０，１２は円筒状に形成されている。

上部フレーム４も下部フレーム２と同様、前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム１４と、これら一対のサイドフレーム１４の前端部に両端が連結された前部フレーム１６と、一対のサイドフレーム１４の後端部に両端が連結された後部フレーム１８とで構成されている。各サイドフレーム１４は、断面が略Ｕ字状を呈し、その開口部は内側に向かって開口しているのに対し、前部及び後部フレーム１６，１８は円筒状に形成されている。

また、左右一対のリンク機構６の各々は、二つのリンク２０，２２が中間部で枢着されたＸ−リンクからなり、リンク２０の前端部は、下部フレーム２のサイドフレーム８の前端部に固定された固定ブロック２４に枢着されている。一方、左右のリンク２０の後端部は連結軸２５により連結され、連結軸２５の両端には、円筒状の転動体２６が転動自在に取り付けられている。転動体２６は上部フレーム４のサイドフレーム１４の内部に収容され、転動体２６が転動することで、リンク２０の後端部はサイドフレーム１４の内部を前後方向に摺動する。同様に、リンク２２の前端部は、上部フレーム４のサイドフレーム１４の前端部に固定された固定ブロック２８に枢着されている。一方、左右のリンク２２の後端部は連結軸２９により連結され、連結軸２９の両端には、円筒状の転動体３０が転動自在に取り付けられている。転動体３０は下部フレーム２のサイドフレーム８の内部に収容され、転動体３０が転動することで、リンク２２の後端部はサイドフレーム８の内部を前後方向に摺動する。

さらに、下部フレーム２の前部フレーム１０の後部にはＵ字状ブラケット３２が固定されており、このブラケット３２の後端部には、減速ユニット取付ハウジング３４に一体的に形成された二つのアーム３４ａの前端部が枢着されている。減速ユニット取付ハウジング３４には減速ユニット３６が取り付けられ、減速ユニット３６は、減速ユニット取付ハウジング３４に取り付けられた駆動モータ３８の駆動軸（図示せず）に連結されている。

また、下部フレーム２を構成する左右一対のサイドフレーム８の底面には、前後方向に離間した二つのクロス部材４２（前部クロス部材は図示せず）の両端部が接合されており、これら二つのクロス部材４２には、左右方向に離間した二つの高さ調整軸取付部材４４，４６の両端部（前端部及び後端部）が取り付けられている。

各高さ調整軸取付部材４４，４６は、上方に向かって凸条に湾曲しており、その上面には半円形の凹部４４ａ，４６ａ（図７参照）が形成され、これら二つの凹部４４ａ，４６ａに高さ調整軸４８の両端部が載置されている。各高さ調整軸取付部材４４，４６には、下面に半円形凹部５０ａ，５２ａが形成された高さ調整軸保持部材５０，５２が取り付けられ、高さ調整軸４８は、その両端部が高さ調整軸取付部材４４，４６と高さ調整軸保持部材５０，５２との間に遊挿されることで、回動自在の構成である。

また、高さ調整軸取付部材４４，４６の外側に位置する高さ調整軸４８の両端部には、高さ調整レバー５４，５６の一端が固定され、二つの高さ調整レバー５４，５６の他端（自由端）には略直方体状の高さ調整部材６０が回動自在に取り付けられており、高さ調整部材６０はＸ−リンクの一つであるリンク２０の後端部近傍に形成された長孔２０ａに摺動自在に遊挿されている。

さらに、高さ調整レバー５６近傍の高さ調整軸４８には、平行に延びる一対のナット取付レバー（高さ調整軸駆動レバー）６２の一端が固定され、ナット取付レバー６２の他端には連結軸６４の両端が回動自在に取り付けられており、連結軸６４には雌ねじ（図示せず）が形成されている。

連結軸６４の雌ねじは、操作軸６６の後端部に形成された雄ねじと螺合しており、操作軸６６の前端部は減速ユニット３６に連結されている。

上記構成の本発明に係る高さ調整装置Ｍの作用を以下説明する。
図１及び図３は上部フレーム４が最下端位置にある場合を示しているのに対し、図２及び図４は上部フレーム４が最上端位置にある場合を示しており、上部フレーム４は、上部フレーム４に載置されるシートに着座する人の体格（特に、座高）に応じて、図１及び図３に示される最下端位置から図２及び図４に示される最上端位置との間でその高さが調節される。

上部フレーム４を最下端位置から上昇させる場合、あるいは最下端位置と最上端位置の中間位置から上昇させる場合、例えばシートに取り付けられて駆動モータ３８を操作する操作スイッチ（図示せず）を押下すると、駆動モータ３８が第１の方向に回転し、減速ユニット３６を介して操作軸６６が図３の矢印Ａの方向に回転する。操作軸６６の後端部には雄ねじが形成されており、この雄ねじは連結軸６４に形成された雌ねじと螺合しているので、操作軸６６の矢印Ａの方向への回転に伴い、連結軸６４が後方に移動する。

連結軸６４が後方に移動すると、ナット取付レバー６２を介して高さ調整軸４８が矢印Ｂの方向に回転し、高さ調整軸４８の両端に固定された高さ調整レバー５４，５６も同じ方向に揺動する。高さ調整レバー５４，５６の自由端には高さ調整部材６０が回動自在に取り付けられており、この高さ調整部材６０はＸ−リンクを構成するリンク２０の長孔２０ａに摺動自在に遊挿されているので、高さ調整レバー５４，５６の矢印Ｂの方向への揺動に伴い、高さ調整部材６０が上昇すると、リンク２０の後部側が上昇し、上部フレーム４も上昇する。

なお、リンク２０の後部側が上昇するにつれて、左右のリンク２０の後端部を連結する連結軸２５の両端に取り付けられた転動体２６は、上部フレーム４のサイドフレーム１４の内部を前方に向かって転動するとともに、左右のリンク２２の後端部を連結する連結軸２９の両端に取り付けられた転動体３０は、下部フレーム２のサイドフレーム８の内部を前方に向かって転動する。

シートの座面が所望の高さに到達したときに操作スイッチから手を離すと、上部フレーム４はその位置（高さ）に保持され、シートの高さ調整は終了する。

逆に、上部フレーム４を最上端位置から下降させる場合、あるいは最下端位置と最上端位置の中間位置から下降させる場合、別の操作スイッチ（図示せず）を押下すると、駆動モータ３８が上述した第１の方向の反対方向に回転し、減速ユニット３６を介して操作軸６６が矢印Ａの反対方向に回転し、連結軸６４が前方に移動する。

連結軸６４が前方に移動すると、ナット取付レバー６２を介して高さ調整軸４８が矢印Ｂの反対方向に回転し、高さ調整レバー５４，５６も同じ方向に揺動する。その結果、高さ調整部材６０が下降するとともに、リンク２０の後部側が下降し、上部フレーム４も下降する。

上記構成の本発明に係る高さ調整装置Ｍに弾性手段を設けることによりサスペンションユニットを構成することもできる。

図５及び図６は、本発明に係る高さ調整装置Ｍを備えたサスペンションユニットＳを示しており、高さ調整軸４８に円筒状の第２の高さ調整軸６８を外装し、第２の高さ調整軸６８に弾性体としてのコイルスプリング７０をさらに外装している。すなわち、高さ調整軸４８の外周面と第２の高さ調整軸６８の内周面との間には所定のクリアランスが設けられており、第２の高さ調整軸６８の外周面とコイルスプリング７０の内面との間にも所定のクリアランスが設けられている。コイルスプリング７０の一端は一対のナット取付レバー６２の一つに係止されるとともに、コイルスプリング７０の他端は一対の高さ調整レバー５４，５６の自由端に両端が取り付けられた連結軸７２に係止されており、コイルスプリング７０の弾性力により上部フレーム４の持ち上げ力を発生している。

図７は、特に第２の高さ調整軸６８とコイルスプリング７０を示しており、サスペンションユニットＳにおいては、一対のナット取付レバー６２の一端は、高さ調整軸４８が遊挿された第２の高さ調整軸６８に固定されている。また、高さ調整軸取付部材４４，４６及び高さ調整軸保持部材５０，５２の半円形凹部４４ａ，４６ａ，５０ａ，５２ａの内側には第２の高さ調整軸６８の半径より僅かに大きい半径の半円形凹部４４ｂ，４６ｂ，５０ｂ，５２ｂが隣接して形成されており、これらの凹部４４ｂ，４６ｂ，５０ｂ，５２ｂに第２の高さ調整軸６８の両端は遊挿されている。

したがって、上部フレーム４の高さを調整する場合、駆動モータ３８の駆動力は、ナット取付レバー６２を介してコイルスプリング７０に伝達され、さらに高さ調整レバー５４，５６を介して上部フレーム４に伝達される。

上記構成のサスペンションユニットＳは、上部フレーム４及びシートの重量と着座者の体重をコイルスプリング７０により弾性支持し、外部から入力される振動等をコイルスプリング７０の弾性力で緩和するよう作用する。

本発明に係るシートの高さ調整装置は、リンク機構全体の剛性が増大し、上部フレームは上下動しても前後には移動しないので、例えば車両用シートとして有用である。

本発明に係る高さ調整装置の斜視図であり、特に上部フレームが最下端位置にある場合を示している。図１の高さ調整装置の斜視図であり、特に上部フレームが最上端位置にある場合を示している。図１に示される高さ調整装置の分解斜視図である。図２に示される高さ調整装置の分解斜視図である。図１の高さ調整装置を備えたサスペンションユニットの分解斜視図である。図５のサスペンションユニットの別の分解斜視図である。図５のサスペンションユニットに設けられた弾性体保持部材と弾性体を示す断面図である。

符号の説明

２下部フレーム、４上部フレーム、６リンク機構、８サイドフレーム、
１０前部フレーム、１２後部フレーム、１４サイドフレーム、
１６前部フレーム、１８後部フレーム、２０，２２リンク、２０ａ長孔、
２４固定ブロック、２５連結軸、２６転動体、２８固定ブロック、
２９連結軸、３０転動体、３２Ｕ字状ブラケット、
３４減速ユニット取付ハウジング、３４ａアーム、３６減速ユニット、
３８駆動モータ、４０，４２クロス部材、４４，４６高さ調整軸取付部材、
４８高さ調整軸、５０，５２高さ調整軸保持部材、
５４，５６高さ調整レバー、６０高さ調整部材、６２ナット取付レバー、
６４連結軸、６６操作軸、６８第２の高さ調整軸、
７０コイルスプリング、７２連結軸、Ｍ高さ調整装置、
Ｓサスペンションユニット。

Claims

下部フレームと、該下部フレームにリンク機構を介して上下動自在に取り付けられシートが載置される上部フレームとを有し、シートの高さを調整するための高さ調整装置であって、
前記上部フレームの高さを調整するための駆動源と、該駆動源により駆動される高さ調整レバーとをさらに備え、
前記リンク機構を一対のＸ−リンクで構成し、該一対のＸ−リンクの各々が第１及び第２リンクを有し、前記第１リンクの一端を前記下部フレームに枢着するとともに前記第１リンクの他端を前記上部フレームに摺動自在に取り付け、前記第２リンクの一端を前記上部フレームに枢着するとともに前記第２リンクの他端を前記下部フレームに摺動自在に取り付け、前記高さ調整レバーに取り付けられた高さ調整部材を前記第１リンクに形成された長孔に摺動自在に遊挿し、
前記下部フレームに高さ調整軸を回動自在に取り付け、該高さ調整軸に前記高さ調整レバーの一端を固定するとともに、前記高さ調整部材を前記高さ調整レバーの他端に回動自在に取り付け、前記駆動源により前記高さ調整軸を回転することにより前記高さ調整レバーを揺動させて前記上部フレームの高さを調整するようにしたことを特徴とするシートの高さ調整装置。
前記高さ調整軸に高さ調整軸駆動レバーの一端を固定し、該高さ調整軸駆動レバーの他端を互いに螺合する雄ねじと雌ねじを介して前記駆動源に連結したことを特徴とする請求項１に記載のシートの高さ調整装置。
請求項１に記載のシートの高さ調整装置を備えたサスペンションユニットであって、
前記高さ調整軸の両端に一対の高さ調整レバーの一端を固定し、該一対の高さ調整レバーの他端を連結軸により連結するとともに、前記高さ調整軸に外装された円筒状の第２の高さ調整軸を設け、該第２の高さ調整軸に高さ調整軸駆動レバーの一端を固定し、該高さ調整軸駆動レバーの他端を前記駆動源に連結するとともに、前記高さ調整軸駆動レバーと前記連結軸とを弾性体を介して連結したことを特徴とするサスペンションユニット。
前記弾性体が、一端が前記高さ調整軸駆動レバーに係止され、他端が前記連結軸に係止されたコイルスプリングであることを特徴とする請求項３に記載のサスペンションユニット。