JP5165334B2 - サイサポート付き車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、サイサポート付き車両用シートに関し、特にサイサポートの回動位置を自動調整可能なサイサポート付き車両用シートに関するものである。

車両用シートは、居住性や操縦性の向上に資するべく乗員の体格に適合したものであることが要求される。特にスポーツタイプの自動車に使用されるスポーツシートでは、走行時における乗員に対するサポート性能の発揮が十分なされるように、設計されている。例えば、スポーツシートではサポート性を確保する為、乗員がシートに深く座るように大腿部が当接する着座部の先端部分を立ち上げている。この着座部の立ち上げられた先端部分はサイサポートと呼ばれ、この部分の形状やクッション性はドライバーの疲労に与える影響が大きく、設計上重要視されている。

しかしながら、体にしっかりフィットするように設計してあるということは、乗員モデルと体格の異なる乗員にとっては不快なシートとなってしまう。サイサポート付きの車両用シート１００では、乗員モデルより体の小さい人にとっては、図７（ａ）に示すようにサイサポート１０１により乗員１０２は深く座り過ぎることになり、アクセルやブレーキペダルを踏み込んだ時に大腿部１０３が高すぎて、痛みや疲労を感じてしまう。一方、体格の大きい乗員１０５では、図７（ｂ）に示すように大腿部１０６への当接が不足して、体をしっかりサポートすることができないことになる。このように固定されたサイサポートでは、乗員の体格の違いによりサポート性能に優劣が生じてしまう。

上記問題を解決するために、サイサポートを回動調整することができるシートのパワー式サイサポート装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載のシートのパワー式サイサポート装置は、回転駆動体を備えたギヤードモータに接続されたリードスクリュー（回転駆動体）と、これに噛み合うナットの上下移動を駆動機構によりサイサポートの回動に変えて調整することができるものである。
特開２００１−２３９８６０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のサイサポートの回動手段は複雑な構成であり、回動調整も煩雑なものとなり、操作が面倒である。特に自動車等の車両の発進時には、ドアロックの確認、シートベルトの装着、各ミラーの角度確認、燃料計等の各種メータの点検確認等と必要不可欠な動作が多数あり、座席の前後位置調整に加え、サイサポートの角度の調整まで行うのは乗員、特にドライバーにとってかなりの負担となる。

本発明は、車両用シートの着座部の先端にあるサイサポートの回動位置を、乗員の様々な体格に容易に対応できるように調整できるサイサポート付き車両用シートの提供を目的とするものである。

本発明は、着座部の先端に設けられたサイサポートに加えられた押圧力の計測値に基づいて、サイサポートの回動位置を調整するために、回動制御することによって、前記課題の解決を図ったものである。

すなわち、前記目的を達成するために本発明が提案するものは、着座部の前側先端部に設けられたクッション体のサイサポート付き車両用シートであって、前記サイサポートを支持するためにサイサポート内部に設けられたサイサポート支持手段と、該サイサポート支持手段に作用して前記サイサポートを上下方向に回動させる回動手段と、該回動手段を押圧により前記回動を生じさせる駆動手段と、該駆動手段と前記回動手段との間に生じる押圧力を計測する圧力計測手段と、該圧力計測手段により計測される押圧力を予め設定された所定の押圧力に調整すべく前記駆動手段による前記回動手段に対する押圧を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とするサイサポート付き車両用シートである。

回動手段は、サイサポートをサイサポート支持手段を介して上下方向に回動させ、そして回動手段の回動は駆動装置の押圧によるものであるが、乗員がシートに着座したときには、乗員の体の一部から押圧力を抗して押圧することになる。従って乗員の大腿部に作用する押圧力が過大になると乗員は痛みや不快を感じ、押圧力が過小であるときはサイサポートによるサポート性が充分発揮されていないことになる。

このサイサポートによるサポート性を確保すべく、適正なサイサポートの回動位置を、駆動手段と回動手段との間に生じる押圧力で判断し、適正な所定の押圧力にすべく制御手段は駆動手段による押圧を制御するものである。

前記回動手段は、前記着座部の左右水平方向を回動の軸とする回動軸を有し、該回動軸を間にして一端側が前記支持部材に当接され、他端側が前記駆動手段のシリンダ部材に接続され、該シリンダ部材の軸方向の前後移動により前記回動手段が前記回動軸を中心にして回動することにより、前記支持部材を通じて前記サイサポートが回動するようにできる。

駆動手段はシリンダ部材がその軸方向の前後移動を行うことにより、他端側がシリンダ部材と接続されている回動手段を回動させるので、回動位置の制御が容易に行える。

また前記制御手段は、イグニッションスイッチの接続、シートベルトの装着又は着座センサによる乗員着座の感知の何れかにより、前記圧力計測手段による押圧力の計測値に基づいて前記駆動手段を制御することが好ましい。

イグニッションスイッチの接続、シートベルトの装着又は着座センサによる乗員着座の感知の何れかにより、制御手段による制御が行われれば、乗員の煩わしさが解消される。

また前記予め設定された所定の押圧力は、予め前記制御手段に入力設定された数値に基づいて、前記制御手段が前記駆動手段を制御することにすれば、乗員の最適な押圧力、すなわち最適なサイサポートの回動位置（回動角度）を常に得ることができる。

本発明によれば、車両用シートの着座部の先端にあるサイサポートの回動位置を、乗員の様々な体格に容易に対応できるように調整することができる。

図１（ａ）は本発明に係るサイサポート付き車両用シートの斜視図、同（ｂ）は同じくサイサポート付き車両用シートにおけるサイサポートの内部構造の概略断面図、同（ｃ）は同じくサイサポート付き車両用シートにおけるサイサポートの内部構造の概略断面図、図２（ａ）は本発明に係るサイサポートの内部構造の分解斜視図、同（ｂ）は同じくサイサポートの内部構造の斜視図、図３は本発明に係るサイサポートの内部構造を着座部のシートフレームに取付けた斜視図、図４は本発明に係るサイサポート付き車両用シートのサイサポートの装置構成のブロック図、図５は本発明に係るサイサポート付き車両用シートの使用のフロー図、図６は本発明に係るサイサポート付き車両用シートの他の使用のフロー図、図７（ａ）（ｂ）は従来のサイサポートの断面概要図である。

図１（ａ）に示すように、本発明に係るサイサポート付き車両用シート１１は、主として乗員が着座する着座部１２と、リクライニング可能な背もたれ１３とを備えてなるものである。そして着座部１２の先端側のクッション体が上下調整回動可能なサイサポート１５である。サイサポート１５はその後部側内部を回動軸（軸心はシートの幅方向）として上下方向に回動するものである。

サイサポート１５の内部の概要は、図１（ｂ）に示すようにそれぞれ着座部１２のシートフレーム１６に取付けられている、サイサポート支持手段であるサポートプレート１７と、サポートプレート１７に当接して回動させる回動手段である回動装置１８と、回動装置１８に接続して加える押圧力を加減することで回動位置を調整する駆動手段である駆動装置２０とを備えてなるものである。

図１（ｂ）に示すように、サイサポート１５の回動位置が下向きであるときは、乗員の大腿部２３とサイサポート１５の上面部とは当接する面積が少なく、サイサポート１５による充分なサポート性が提供されていない。

図１（ｃ）では駆動装置２０による押圧力を受けた回動装置１８は、サポートプレート１７を上向きに回動させ、サイサポート１５の上面部が乗員の大腿部２３と当接する面積を増加させ、充分サポートするようになっている。

この駆動装置２０による押圧の加減は、後述する圧力計測手段である圧力センサによる計測値と、この計測値に基づいて制御手段である制御装置（ＥＣＵ）が駆動装置２０を制御するようになっている。

図２（ａ）は、サイサポートの内部構造の分解斜視図である。

長方形状の板部材であるサポートプレート１７は、サイサポート１５の内部に位置し、サイサポートの幅方向にサポートプレート１７の長手方向が配置されている。サポートプレート１７の長辺のうちサイサポート１５奥側には、その両端部にそれぞれ取付けられている、Ｌ字形状に屈曲した棒部材３１ａ、３１ｂが、両端が開放された中空の筒片３２ａ、３２ｂに挿通されている。棒部材３１ａ、３１ｂは筒片３２ａ、３２ｂに対して回動可能であり、後述するように筒片３２ａ、３２ｂが着座部１２のシートフレーム１６に取付けられることで、サポートプレート１７が棒部材３１ａ、３１ｂ及び筒片３２ａ、３２ｂとが形成する同一直線を回動軸として回動するものである。

回動装置１８は、主として、サイサポートの幅方向（着座部１２の幅方向）を回動軸とする棒状の回動軸体４１と、回動軸体４１を載置固着する一対のブラケット４２ａ、４２ｂと、サポートプレート１７に当接して回動させる、サイサポートの幅方向に伸びる棒部材４３と、この棒部材４３を回動軸体４１により回動可能にするとともに回動軸体４１と結合させる一対の板ブラケット４５ａ、４５ｂと、ブラケット４２ａ、４２ｂに両端が略Ｌ字形のコネクタ部材で接続されたパイプ部材からなる止め具４７とを備えて構成されている。

上記止め具４７は、棒部材４３の下向き回動を所定の位置で当接して止めるもので、サイサポート１５の回動下限を支持するものでもある。またそれぞれ一対の板ブラケット４５ａ、４５ｂと、ブラケット４２ａ、４２ｂとは、回動軸体４１の両端近傍にそれぞれ所定角度を保持するように位置している。ブラケット４２ａ、４２ｂは回動軸体４１を載置するように固着し、板ブラケット４５ａ、４５ｂは回動軸体４１に固着されて回動軸体４１がその軸心を中心に回動することにより、ブラケット４２ａ、４２ｂと同じく回動するようになっている。

駆動装置２０は断面が略矩形上の筒体形状であり、その先端から断面円形のシリンダ２１がその軸芯方向に移動可能に取付けられている。シリンダ２１は、その先端部が一つのブラケット４２ｂに挿通されナットにより固着されている。

図２（ｂ）はサイサポートの内部構造の斜視図であり、図２（ａ）の分解斜視図で示した各構成部を組立てたものである。図１（ａ）で示すサイサポート１５を支持して回動するサポートプレート１７は、パイプ部材からなる止め具４７に当接されており、回動の下限に位置している。また駆動装置２０のシリンダ２１の先端部は回動装置１８のブラケット４２ｂに挿通されている。図には現れていないが、シリンダ２１の先端部はブラケット４２ｂの内部においてナットで固着されている。

ブラケット４２ａ（図中には現れず）、４２ｂにより両端を載置、固着されている回動軸体４１は、シリンダ２１がその軸方向にピストン運動（前後運動）をすると、ブラケット４２ｂを介して正逆回動するようになっている。そしてこの回動は、板ブラケット４５ａ、４５ｂを介して棒部材４３の回動となり、棒部材４３に載置、当接するサポートプレート１７の回動になり、サイサポート１５の回動となるように構成されている。

図３は、着座部１２のシートフレーム１６に取付けられたサイサポートの内部構造を示すものである。図に示すように、サポートプレート１７の回動軸の一部を構成する筒片３２ａ、３２ｂは、シートフレーム１６の前部上端に固着されている。また回動軸体４１の両端部は、シートフレーム１６の前部の左右先端に設けた穴部に回動可能に挿通、載置されている。また図中には現れていないが、駆動装置２０もその上端側がシートフレームの内部下端に固着されている。駆動装置２０（図示されず）のシリンダ２１（図示されず）のピストン運動は、回動装置１８により回動運動に変えられてサポートフレーム１７を回動させ、サポートフレーム１７を内蔵するクッション体のサイサポート１５（図示せず）を回動させるようになっている。

次に、サイサポート１５の上下回動の制御を図４の装置構成のブロック図で説明する。図ではサイサポート１５の上下回動の代わりにサポートプレートの上下回動で説明する。

装置構成は、サイサポート１５にサポートプレート１７と、サポートプレート１７を回動する回動装置１８と、回動装置１８をシリンダのピストン運動により押圧することで回動させる駆動装置２０と、回動装置１８と駆動装置２０との間の押圧力を計測する圧力センサ５１と、圧力センサ５１が計測した押圧力の計測値が予め設定された所定の押圧力の値になるように駆動装置２０による押圧を制御する制御装置（ＥＣＵ：電子制御装置ユニット）を備えてなるものである。

次に本発明に係るサイサポート付き車両用シートを車両に適用したときの使用態様を図５を参照して説明する。なおこれは使用の一形態であり、これに限定した使用をするものではない。

図５に示すように、乗員が車両に乗車し、イグニッションスイッチ（図中「ＩＧ ＳＷ」と略す）をＯＮにしたときに（Ｓ１１）、圧力センサ５１が乗員の大腿部によるサイサポート１５の押圧によって回動装置１８と駆動装置２０との間に作用する押圧力の計測を開始する（Ｓ１２）。

なおイグニッションスイッチの代わりに、シートベルトの装着又は着座センサによる乗員着座の感知により、圧力センサ５１による押圧力の計測を開始してもよい。

計測された押圧力の測定情報は、制御装置（ＥＣＵ）５２に送られて、押圧力が所定の設定値（押圧力Ｆがレベリング値）であるかが判断される（Ｓ１３）。

所定の押圧力になっていないときは、制御装置（ＥＣＵ）５２が、駆動装置（モータ）２０のシリンダ部２１により回動装置１８回動させて、サポートプレート１７の回動を行う（Ｓ１４）。

図中は「ＵＰ方向」の回動になっているが、作動開始時（降車時）には乗降性を向上させるためサイサポート部１５を最下限にしてあるためである。作動開始時（降車時）に最下限にしないときは、必要に応じて「ＤＯＷＮ方向」の回動も可能である。

所定押圧力（押圧力Ｆがレベリング値）であるときは、制御装置（ＥＣＵ）５２が駆動装置（モータ）２０を停止させる（Ｓ１５）。

その後、イグニッションスイッチがＯＮ状態でなくなったとき、すなわちＯＦＦ状態であるときは（Ｓ１６）、制御装置（ＥＣＵ）５２が駆動装置（モータ）２０を作動させてサポートプレート１７を「ＤＯＷＮ方向」に回動させる（Ｓ１７）。乗降性の便宜のためにサポートプレート１７を下方向、すなわち最下限に回動させるものである。

「ＤＯＷＮ方向」に回動させたサポートプレート１７が、初期状態、すなわち最下限になったとき（Ｓ１８）、制御装置（ＥＣＵ）５２が駆動装置（モータ）２０を停止させる（Ｓ１９）。

このように、回動装置１８と駆動装置２０との間に作用する押圧力を計測し、所定値にすべくサイサポート１５の回動位置を自動制御できるので、複雑な操作を要することなく、サイサポートによるサポート性を乗員の体格に合わせて提供できる。

次に本発明に係るサイサポート付き車両用シートを車両に適用したときの他の使用態様を図６を参照して説明する。図５で説明した使用態様と異なる点を主として説明する。

図６に示すように、イグニッションスイッチがＯＮ状態が否かが判断され（Ｓ３１）、ＯＦＦ状態であるときは、各種スイッチがＯＮ状態（Ｓ３２）あっても、駆動装置（モータ）２０は停止状態のままとする（Ｓ３３）。

またイグニッションスイッチがＯＮ状態であっても、更にオートスイッチがＯＮ状態である否かが判断され（Ｓ３４）、ＯＦＦ状態のときは同じく停止状態である。

オートスイッチがＯＮ状態のときに回動装置１８と駆動装置２０との間に作用する押圧力を圧力センサ５１が計測（検知）する（Ｓ３５）。そして制御装置（ＥＣＵ）５２により押圧力が所定の設定値（押圧力Ｆがレベリング値）であるかが判断され（Ｓ３６）、レベリング値にないときは、駆動装置（モータ）２０が作動して、サポートプレート１７が「ＵＰ方向」に回動する（Ｓ３７）。前述同様、作動開始時（降車時）に最下限位置の初期状態に戻しているためである。

一方、レベリング値に達しているときは駆動装置（モータ）２０は停止状態になり、サポートプレート１７の現回動位置が維持される（Ｓ３８）。

その後、リセットスイッチがＯＮ状態になったとき（Ｓ３９）、又はイグニッションスイッチがＯＦＦ状態（Ｓ４０）になったときは、初期状態に戻す合図のブザー音の発生後（Ｓ４１）に、初期状態に戻すための動作が開始される（Ｓ４２）。

その後初期状態への戻りが制御装置（ＥＣＵ）５２により判断され（Ｓ４３）、初期位置に回動されたときに駆動装置（モータ）が停止する。

このように、オートスイッチの使用を乗員の判断に委ね、さらにリセットスイッチを設けることで、本発明に係るサイサポート付き車両用シートの利便性が向上する。

なお更に他の使用態様として、サイサポートの回動をマニュアル調節する機能を併設することができる。例えば、マニュアル調節は、マニュアルスイッチを押し続ける間作動し、可動範囲を越えたときや障害物に当たったときに、作動が停止するようにする等の使用態様にできる。マニュアル調節中であってもイグニッションスイッチをＯＦＦにしたときは初期状態に戻すようにすることができる。

さらにまた、使用や作動が異常であるときは、警告音を発声させて、自動停止するようにして、安全性を確保するようにすることができる。マニュアル操作とオート操作を同時に行ったときも同様である。

このように本発明に係るサイサポート付き車両用シートは、乗員のサポート性を容易に提供するとともに、その利便性を向上させる使い勝手も提供することができる

（ａ）は本発明に係るサイサポート付き車両用シートの斜視図、同（ｂ）は同じくサイサポート付き車両用シートにおけるサイサポートの内部構造の概略断面図、同（ｃ）は同じくサイサポート付き車両用シートにおけるサイサポートの内部構造の概略断面図。 （ａ）は本発明に係るサイサポートの内部構造の分解斜視図、同（ｂ）は同じくサイサポートの内部構造の斜視図。 本発明に係るサイサポートの内部構造を着座部のシートフレームに取付けた斜視図。 本発明に係るサイサポート付き車両用シートのサイサポートの装置構成のブロック図。 本発明に係るサイサポート付き車両用シートの使用のフロー図。 本発明に係るサイサポート付き車両用シートの他の使用のフロー図。 （ａ）（ｂ）は従来のサイサポートの断面概要図。

符号の説明

１１ サイサポート付き車両用シート
１２ 着座部
１５ サイサポート
１７ サポートプレート
１８ 回動装置
２０ 駆動装置
５１ 圧力センサ
５２ 制御装置（ＥＣＵ）

Claims (4)

1. 着座部の前側先端部に設けられたクッション体のサイサポート付き車両用シートであって、
   前記サイサポートを支持するためにサイサポート内部に設けられたサイサポート支持手段と、
   該サイサポート支持手段に作用して前記サイサポートを上下方向に回動させる回動手段と、
   該回動手段に加える押圧力を加減することで前記サイサポートの回動位置を調整する駆動手段と、
   該駆動手段と前記回動手段との間に生じる押圧力を計測する圧力計測手段と、
   該圧力計測手段により計測される押圧力の計測値を予め設定された所定の押圧力の値に調整すべく前記駆動手段による前記回動手段に対する押圧を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とするサイサポート付き車両用シート。
2. 前記回動手段は、前記着座部の左右水平方向を回動の軸とする回動軸を有し、該回動軸を間にして一端側が前記支持部材に当接され、他端側が前記駆動手段のシリンダ部材に接続され、
   該シリンダ部材の軸方向の前後移動により前記回動手段が前記回動軸を中心にして回動することにより、前記支持部材を通じて前記サイサポートが回動することを特徴とする請求項１に記載のサイサポート付き車両用シート。
3. 前記制御手段は、イグニッションスイッチの接続、シートベルトの装着又は着座センサによる乗員着座の感知の何れかにより、前記圧力計測手段による押圧力の計測値に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のサイサポート付き車両用シート。
4. 前記予め設定された所定の押圧力は、予め前記制御手段に入力設定された数値に基づいて、前記制御手段が前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載のサイサポート付き車両用シート。

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