JP5244441B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、シートクッションが昇降するように構成された車両用シートに関する。

従来より、この種の車両用シートとして、例えば、特許文献１に開示されているように、シートスライド装置を介して車体に取り付けられる車体側フレームと、車体側フレームに昇降可能に支持されたシートクッションと、シートクッションを昇降駆動するモーターを有する昇降駆動装置とを備えたものが知られている。このものでは、昇降駆動装置から出力される回転力がリンク機構によってシートクッション側の部材に伝達され、これにより、シートクッションが昇降動作して乗員の着座位置を調整することができるようになっている。
特開平１０−１５７４９８号公報

ところで、特許文献１の車両用シートにおいて、着座位置を調整する際には乗員が着座したまま行うのが一般的である。調整時に乗員が着座していると、シートクッションを上昇させるにあたっては乗員の重さに抗する力が要求されるので、モーターには大きな負荷がかかることになる。一方、シートクッションを下降させる場合には、モーターにはそれほど大きな負荷はかからない。つまり、着座位置の調整時に、シートクッションの上昇速度と下降速度との差が大きくなり易い。速度差が大きいと、例えば乗員が調整時にシートクッションを上昇させ過ぎて下降させるときに下降速度が乗員の予想よりも速く、違和感を感じることになる。そこで、モーターを高出力タイプのものにして、上昇時の速度を高めることによって下降時との速度差を小さくすることが考えられる。

しかしながら、高出力タイプのモーターは消費電力が大きく、近年特に要求が高まっている省エネルギー化が困難である。加えて、そのようなモーターは大型で重いことから、昇降駆動装置をシートに配設するにあたって配設部位を決定するのが困難で、レイアウト性が悪い。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高出力タイプのモーターを用いることなく、シートクッションの上昇速度と下降速度との差を小さくして乗員に違和感を与えないようにし、もって、省エネルギー化を図るとともに、昇降駆動装置のレイアウト性を良好にすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、シートクッション側フレームをモーターとは別の力で上昇方向に付勢するようにした。

具体的には、第１の発明では、車体に取り付けられる車体側フレームと、上記車体側フレームに昇降可能に支持されたシートクッション側フレームと、上記シートクッション側フレームを昇降駆動するモーターを有する昇降駆動装置と、上記シートクッション側フレームを上昇方向に付勢する付勢部材と、シートクッションの幅方向に延びるとともに、上記昇降駆動装置及び上記付勢部材の力を上記シートクッション側フレームに伝達する棒材とを備え、上記棒材は、上記車体側フレームが有する板材に支持され、上記昇降駆動装置は、上記シートクッションの幅方向一側に配置され、上記昇降駆動装置の出力軸は、上記棒材における上記シートクッションの幅方向一側に連結され、上記付勢部材は、板状のバネ鋼材を渦巻き状に巻いて形成されており、上記シートクッションの幅方向他側に配置されて上記棒材における上記シートクッションの幅方向他側に連結されている構成とする。

この構成によれば、付勢部材の付勢力がシートクッション側フレームを上昇させる方向に作用するので、モーターを高出力タイプのものにすることなく、シートクッションの上昇速度を高めて下降速度との差を小さくすることが可能になる。

また、昇降駆動装置と付勢部材とが幅方向に離れて配置されることになるので、これらをまとめて配置する場合に比べて、取り付け用のスペースを確保し易くなる。

第２の発明では、第１の発明において、車体側フレームには、上下方向に揺動するリンク部材が設けられ、上記リンク部材の一端側はシートクッション側フレームに連結され、上記リンク部材の他端側には、従動歯が形成され、昇降駆動装置の出力軸には、上記従動歯に噛み合う駆動歯車が固定されている構成とする。

この構成によれば、昇降駆動装置が作動すると、その出力軸の回転力は、駆動歯車に噛み合う従動歯を有するリンク部材に伝達される。これにより、リンク部材が上下方向に揺動し、このリンク部材に連結されているシートクッション側フレームが昇降動作することになる。つまり、リンク部材を、昇降駆動装置の出力を伝達するための歯車として利用することが可能になる。

第１の発明によれば、シートクッション側フレームを上昇方向に付勢する付勢部材を備えているので、モーターの出力が小さくても、シートクッションの上昇速度と下降速度との差を小さくすることができる。これにより、低出力モーターを使用しても乗員に違和感を与えないようにすることができ、よって、省エネルギー化を図ることができるとともに、昇降駆動装置のレイアウト性を良好にすることができる。

また、昇降駆動装置をシートクッションの幅方向一側に配置し、付勢部材を幅方向他側に配置するようにしたので、これらを取り付けるためのスペースを容易に確保することができる。

第２の発明によれば、車体側フレームに上下方向に揺動するリンク部材を設け、このリンク部材の一端部をシートクッション側フレームに連結し、リンク部材の他端側には、昇降駆動装置の出力軸に固定された駆動歯車が噛み合う従動歯を形成したので、リンク部材を歯車として利用することができ、部品点数を削減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用シート１の骨格構造を示すものである。このシート１は、シートクッション２が設けられているシートクッション側骨格構造３と、シートバック４を構成するシートバック側骨格構造５とを備えており、自動車の車室内（図示せず）において、シートクッション側骨格構造５が左側スライド装置６及び右側スライド装置７（図２に示す）を介してフロアパネル（図示せず）に取り付けられるようになっている。シートクッション側骨格構造３は、シートクッション２を昇降させることができるように構成され、また、シートバック側骨格構造５は、シートバック４を傾動させることができるように構成されている。また、このシート１は、運転席の他、助手席、ＲＶ車の２列目や、３列目用のシートとしても使用できるものである。尚、この実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、車両前側を単に「前」といい、後側を単に「後」といい、左側を単に「左」といい、右側を単に「右」というものとする。

シートバック側骨格構造５は、シートバック４用のクッション材を支持するバックフレーム１０と、バックフレーム１０の上端部から上方へ突出するように設けられたヘッドレスト８を支持するヘッドレストフレーム１１と、バックフレーム１０の下端部に設けられたリクライニング機構１２とを備えている。バックフレーム１０は、リクライニング機構１２を介してシートクッション側骨格構造３の後端部に取り付けられており、シートバック側骨格構造５は下端部近傍を中心として前後方向に傾動するようになっている。図１における符号１３は、リクライニング機構１２のロックを解除するための操作レバーである。

左側スライド装置６（図１に示す）及び右側スライド装置７（図２に示す）は、それぞれ、前後方向に延びるロアレール６ａ、７ａと、ロアレール６ａ、７ａに対し前後方向に移動可能に係合するアッパレール６ｂ、７ｂとを備えている。左右のロアレール６ａ、７ａは、フロアパネルにそれぞれ固定されている。アッパレール６ｂ、７ｂは、図示しないロック機構によってロアレール６ａ、７ａに対し所望位置でロックされるようになっている。従って、シート１は、前後方向に位置調整可能となっている。

シートクッション側骨格構造３は、左右のスライド装置６、７を介して車体に取り付けられる車体側フレーム２０と、この車体側フレーム２０に対し昇降可能に支持されたクッション側フレーム３０とを備えている。車体側フレーム２０は、図３に示すように、全体として矩形枠状をなしており、左側アッパレール６ｂに取り付けられる左側板材２１と、右側アッパレール７ｂに取り付けられる右側板材２２と、これらを連結するように延びる前側棒材２３及び後側棒材２４とを備えている。

左側板材２１は、左側アッパレール６ｂの上面から上方へ略鉛直に立ち上がって前後方向に延びるように形成されている。右側板材２３も同様に前後方向に延びるように形成されている。前側棒材２３は、左右方向に延びる丸棒材で構成されている。前側棒材２３の左端部は、左側板材２１の前端部に形成された挿通孔（図示せず）に回動自在に挿通され、右端部は、右側板材２２の前端部に形成された挿通孔（図示せず）に回動自在に挿通されている。また、後側棒材２４の左端部は、左側板材２１の後端部に形成された挿通孔（図示せず）に挿通され、右端部は、右側板材２２の後端部に形成された挿通孔（図示せず）に挿通されている。この後側棒材２４の左端部は、左側板材２１から左側へ突出しており、右端部も同様に右側板材２２から右側へ突出している。左側板材２１と右側板材２２とは、前側棒材２３及び後側棒材２４によって連結されている。

クッション側フレーム３０は、車体側フレーム２０の左側板材２１と略平行に延びる左側板材３１と、車体側フレーム２０の右側板材２２と略平行に延びる右側板材３２と、これら左側板材３１及び右側板材３２を連結する連結部材３３とを備えている。連結部材３３は、上記前側棒材２３と略平行に延びる丸棒材で構成されている。連結部材３３の左端部は、左側板材３１の前端部に形成された挿通孔（図示せず）に挿通され、右端部は、右側板材３２の前端部に形成された挿通孔（図示せず）に挿通されている。この連結部材３３は、左側板材３１及び右側板材３２に対し回動しないように固定されている。

左側板材３１の後端部には、上記後側棒材２４の左端部が回動自在に挿通する挿通孔（図示せず）が形成されている。右側板材３２の後端部には、上記後側棒材２４の右端部が回動自在に挿通する挿通孔（図示せず）が形成されている。従って、クッション側フレーム３０は、後側棒材２４の軸心を回動中心として前側が上下方向に回動し、この動作によってシートクッション２が昇降するようになっている。

図１にも示すように、車体側フレーム２０の左側板材２１には、シートクッション２を昇降動作させるための昇降駆動装置４０が配設されている。この昇降駆動装置４０は、電動モーターと減速機を有する周知のものであり、左側板材２１の左面において、前側棒材２３よりも後側の部位に締結部材（図示せず）によって直接固定されている。この昇降駆動装置４０は、前後方向に長い形状となっている。

図３にも示すように、昇降駆動装置４０の出力軸４０ａは、右側へ突出している。左側板材２１の出力軸４０ａに対応する部位には、該出力軸４０ａが挿通する出力軸挿通孔（図示せず）が形成されている。出力軸４０ａの先端部は、この出力軸挿通孔を通って左側板材２１の右側へ突出している。出力軸４０ａの先端部には、駆動歯車４１が固定されている。尚、昇降駆動装置４０には、図示しないが、車両のバッテリーから電流が供給されるようになっている。昇降駆動装置４０とバッテリーとの配線の中途部に設けられたスイッチの操作によってモーターの正転と逆転とが切り替えられるようになっている。

前側棒材２３の左側には、図１にも示すように、大略前後方向に延びる左側第１リンク部材４５が取り付けられている。左側第１リンク部材４５は、左側板材２１の右側に配置されている。左側第１リンク部材４５の長手方向（前後方向）中間部には、図３にも示すように、前側棒材２３の左側が貫通している。左側第１リンク部材４５は前側棒材２３に対し回動しないように固定されている。左側第１リンク部材４５の前端部には、左側第２リンク部材４６が連結される連結ピン４７が挿通されている。図１に示すように、左側第１リンク部材４５の後側は、前側に比べて上下方向の寸法が長くなるように形成されている。左側第１リンク部材４５の後縁部は、前側棒材２３の軸心を中心とした円弧状に形成されている。この左側第１リンク部材４５の後縁部には、上記駆動歯車４１に噛み合う従動歯４５ａが連続して形成されている。

左側第２リンク部材４６は大略上下方向に延びるように配置されている。左側第２リンク部材４６の下端部には、上記連結ピン４７が回動可能に挿通されている。左側第２リンク部材４６の上端部には、クッション側フレーム３０の連結棒材３３が挿通されている。左側第２リンク部材４６は連結棒材３３に対し回動しないように固定されている。

一方、図３に示すように、前側棒材２３の右側には、左側第１リンク部材４５と同様に前後方向に延びる右側第１リンク部材４９が取り付けられている。右側第１リンク部材４９は、右側板材２２の左側に配置されている。右側第１リンク部材４９の後側には、前側棒材２３の右端部が貫通している。右側第１リンク部材４９は前側棒材２３に対し回動しないように固定されている。右側第１リンク部材４９には連結ピン５０により右側第２リンク部材５１が連結されている。右側第２リンク部材５１は、左側第２リンク部材４６と同様に固定されている。

右側板材２２の右面には、クッション側フレーム３０を上昇方向に付勢する付勢部材５５が設けられている。付勢部材５５は、図２にも示すように、板状のバネ鋼材を渦巻き状に巻いてなるものであり、その中心が前側棒材２３の軸心と略一致するように配置されている。前側棒材２３の右端部には、径方向に延びる溝が形成されている。この溝には、付勢部材５５の中心部に形成された係合片部５５ａが嵌るようになっており、付勢部材５５の中心部と前側棒材２３とが一体化している。付勢部材５５の巻き方向外端部には、Ｕ字状に湾曲した固定部５５ｂが設けられている。右側板材２２には、付勢部材５５の固定部５５ｂが固定されるピン５６が右側へ向けて突設されている。付勢部材５５により前側棒材２３が図２における左回りに付勢されており、この付勢力が第１リンク部材４５、４９及び第２リンク部材４６、５１を介してクッション側フレーム３０に対し上昇方向への力として作用するようになっている。

次に、上記のように構成されたシート１のシートクッション２の高さ調整を行う場合について説明する。調整時には、乗員が着座しており、シートクッション２を上昇させる方向にスイッチを操作すると、昇降駆動装置４０のモーターが回転して駆動歯車４１が図１における左回り回転する。すると、左側第１リンク部材４５は前側が上方に移動するように回動していき、これにより、前側棒材２３が回動して右側第１リンク部材４９も同方向に回動する。左側及び右側第１リンク部材４５、４９の回動によって左側及び右側第２リンク部材４６、５１が上方に移動して、図４に示すように、クッション側フレーム３０が後側棒材２４を回動中心として上方へ回動する。これにより、シートクッション２が上昇する。

一方、シートクッション２を下降させる方向にスイッチを操作すると、モーターが逆回転して左側及び右側第１リンク部材４５、４９は、前側が下方に移動するように回動していき、これにより、第２リンク部材４６、５１が下方に移動してクッション側フレーム３０が後側棒材２４を回動中心として下方へ回動する。これにより、シートクッション２が下降する。

上記シートクッション２を上昇させるときには、付勢部材５５によりクッション側フレーム３０が上方へ付勢されているので、その付勢力によってモーターの出力を補うことが可能になる。従って、低出力タイプのモーターを使用した場合に、シートクッション２の上昇速度を高めて下降速度との差を小さくすることが可能になる。

以上説明したように、この実施形態に係るシート１によれば、クッション側フレーム３０を上昇方向に付勢する付勢部材５５を備えているので、モーターの出力が小さくても、シートクッション２の上昇速度と下降速度との差を小さくすることができる。これにより、低出力モーターを使用しても乗員に違和感を与えないようにすることができ、よって、省エネルギー化を図ることができるとともに、昇降駆動装置４０のレイアウト性を良好にすることができる。

また、昇降駆動装置４０をシート１の左側に配置し、付勢部材５５を右側に配置するようにしたので、これらをまとめて配置する場合に比べて、取り付け用のスペースを容易に確保することができる。

また、昇降駆動装置４０の出力をクッション側フレーム３０の左側に伝達し、付勢部材５５の付勢力をクッション側フレーム３０の右側に伝達するようにしたので、各々の反力を分散させることができる。これにより、車体側フレーム２０の各部に無理な力が作用しなくなり、耐久性を向上させることができる。

また、左側第１リンク部材４５に従動歯４５ａを形成して昇降駆動装置４０の出力を伝達するための歯車として利用するようにしているので、部品点数を削減することができる。

尚、上記実施形態では、付勢部材５５を渦巻き状のバネで構成しているが、これに限らず、例えば、コイルバネやガススプリングによってクッション側フレーム３０を上方に付勢してもよいし、捻り力に対して復元力を持つ捻り棒（トーションバー）で付勢するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明に係る車両用シートは、例えば、自動車の運転席や助手席に配設するのに適している。

車両用シートの骨格構造を示す左側面図である。 車両用シートの骨格構造を示す右側面図である。 シートクッション側骨格構造の平面図である。 シートクッションが上昇位置ある状態の図１相当図である。

１ 車両用シート
２０ 車体側フレーム
３０ クッション側フレーム
４０ 昇降駆動装置
４０ａ 出力軸
４１ 駆動歯車
４５ 左側第１リンク部材
４５ａ 従動歯
５５ 付勢部材

Claims (2)

1. 車体に取り付けられる車体側フレームと、
   上記車体側フレームに昇降可能に支持されたシートクッション側フレームと、
   上記シートクッション側フレームを昇降駆動するモーターを有する昇降駆動装置と、
   上記シートクッション側フレームを上昇方向に付勢する付勢部材と、
   シートクッションの幅方向に延びるとともに、上記昇降駆動装置及び上記付勢部材の力を上記シートクッション側フレームに伝達する棒材とを備え、
   上記棒材は、上記車体側フレームが有する板材に支持され、
   上記昇降駆動装置は、上記シートクッションの幅方向一側に配置され、上記昇降駆動装置の出力軸は、上記棒材における上記シートクッションの幅方向一側に連結され、
   上記付勢部材は、板状のバネ鋼材を渦巻き状に巻いて形成されており、上記シートクッションの幅方向他側に配置されて上記棒材における上記シートクッションの幅方向他側に連結されていることを特徴とする車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   車体側フレームには、上下方向に揺動するリンク部材が設けられ、
   上記リンク部材の一端側はシートクッション側フレームに連結され、
   上記リンク部材の他端側には、従動歯が形成され、
   昇降駆動装置の出力軸には、上記従動歯に噛み合う駆動歯車が固定されていることを特徴とする車両用シート。

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