JP5268133B2 - Vehicle seat back adjustment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられ、着座者の姿勢を保持するように構成されたシートバックを調整するための車両用シートバック調整装置に関する。 The present invention relates to a vehicle seat back adjusting device for adjusting a seat back provided in a vehicle and configured to hold a seated person's posture.
車両、例えば自動車には乗員(運転者および同乗者)が着座するためのシートが設けられている。自動車を安全に走行させるためには、運転者のシートに対する着座姿勢を最適に保つことが重要となる。そのための手段として、シートバックの両側端が隆起した形状をなすバケットシートが挙げられる。しかし、このバケットシートは、運転者が乗降する際、両側端の隆起部分が運転者の移動を妨げるために乗降性があまりよくない。 Vehicles, for example, automobiles, are provided with seats for seating passengers (drivers and passengers). In order to drive the car safely, it is important to keep the seating posture of the driver optimally. As a means for that purpose, a bucket seat having a shape in which both side ends of the seat back are raised may be mentioned. However, this bucket seat is not so good in getting on and off because the raised portions at both ends prevent the driver from moving when the driver gets on and off.
また、例えば特許文献1、2には、車両の走行速度、車両の走行加速度、ステアリングの回転角度などを検出し、その検出値に基づいて、車両の走行状態に応じて発生する慣性力などに抗する方向にシートを傾けるという構成が開示されている。このものによれば、例えば運転者に対して遠心力が加わるような旋回時においても、運転者の姿勢をシートの中央付近に保持することが可能となる。しかも、車両の停車時には、シートが傾くことはないため、運転者の移動を妨げることはない。
しかしながら、上記した従来構成のものでは、シートを傾けた際には車両に対する運転者の位置も変化する。このため、運転者の視界が変化してしまい、運転者が違和感を感じてしまう。また、シートを傾けるためには、シート全体を移動可能な大規模な駆動装置が必要となり、コストの高騰を招いてしまうという問題がある。 However, in the conventional configuration described above, the position of the driver with respect to the vehicle also changes when the seat is tilted. For this reason, the driver's field of view changes, and the driver feels uncomfortable. Further, in order to incline the seat, a large-scale drive device that can move the entire seat is required, which causes a problem of an increase in cost.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、停車時の乗降性の悪化や走行時の運転者の視界の変化を抑制しつつ、運転者のシートに対する着座姿勢を最適に保つことができる車両用シートバック調整装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to optimize the seating posture of the driver with respect to the seat while suppressing deterioration in boarding / exiting performance when the vehicle is stopped and changes in the driver's field of view during driving. An object of the present invention is to provide a vehicle seat back adjusting device that can be maintained.
上記した目的を達成するために、本発明の車両用シートバック調整装置は、車両に設けられたシートバックの両側端を、着座位置を挟むように隆起させる隆起手段と、前記車両の走行速度データに基づいて前記シートバックの両側端における隆起高さを指令するための指令値を設定する隆起高さ設定手段と、前記隆起手段を介して、前記両側端の隆起高さを前記指令値に基づいて調整する調整手段とを備え、前記隆起高さ設定手段は、前記走行速度データに基づく前記車両の走行速度が所定のしきい値速度に達するまでの間は前記走行速度に比例して前記両側端の隆起高さを変化させるように前記指令値を設定し、前記走行速度が前記所定のしきい値速度以上のときは前記両側端の隆起高さが前記所定のしきい値速度に対応した一定の高さとなるように前記指令値を設定し、前記隆起手段は、前記シートバックの高さ方向を長手方向とし、その長手方向に沿う回転軸を有し、シートバックフレームに回転可能に支持された隆起板と、前記回転軸および自身の出力軸に取り付けられたギアを介して前記隆起板を前記回転軸を中心に回転させるモータとを備え、前記調整手段は、前記指令値に基づいて前記モータの駆動を制御するモータ制御部を備え、前記隆起板は、その回転先端の移動に応じて前記シートバックの両側端における隆起高さを変化させるように前記シートバックの両側部の内部に設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, a vehicle seat back adjusting device according to the present invention includes a bulging means for bulging both side ends of a seat back provided in a vehicle so as to sandwich a seating position, and traveling speed data of the vehicle. Based on the command value, the height setting means for setting the command value for commanding the height of the bulge at the both side ends of the seat back, and the height of the bulge at the both side ends based on the command value via the bulge means Adjustment means for adjusting the height of the ridges, and the ridge height setting means is proportional to the traveling speed until the traveling speed of the vehicle based on the traveling speed data reaches a predetermined threshold speed. The command value is set so as to change the raised height of the end, and when the traveling speed is equal to or higher than the predetermined threshold speed, the raised height of the both side edges corresponds to the predetermined threshold speed. With a certain height The raised value is set so that the height direction of the seat back is a longitudinal direction, the raised means has a rotation axis along the longitudinal direction, and is supported rotatably on the seat back frame. And a motor that rotates the raised plate around the rotation shaft via a gear attached to the rotation shaft and its output shaft, and the adjustment means drives the motor based on the command value. The raised plate is provided inside the both side portions of the seat back so as to change the raised height at the both side ends of the seat back according to the movement of the rotation tip. It is characterized by that.
本発明によれば、車両の走行速度データに基づいてシートバックの両側端が着座位置を挟むように隆起されるので、車両の走行時には、着座者、特には運転者の姿勢をシートの中央付近に保持することができる。従って、運転者の視界の変化を抑制しつつ、運転者のシートに対する着座姿勢を最適に保つことができる。一方、停車時つまり車両の走行速度がゼロのときには、隆起高さを低く調整することにより、シートバックの両側端が着座者の移動の妨げになることを防止できる。また、シートバックの両側端を隆起させるだけの構成でよいため、装置の製造コストの上昇を抑えることができる。 According to the present invention, since both side ends of the seat back are raised so as to sandwich the seating position based on the traveling speed data of the vehicle, the posture of the seated person, particularly the driver, is set near the center of the seat when the vehicle is traveling. Can be held in. Therefore, it is possible to keep the seating posture of the driver optimally while suppressing the change in the driver's view. On the other hand, when the vehicle is stopped, that is, when the traveling speed of the vehicle is zero, it is possible to prevent the both side ends of the seat back from obstructing the movement of the seated person by adjusting the height of the bulge. Moreover, since the structure which only raises the both ends of a seat back is sufficient, the raise of the manufacturing cost of an apparatus can be suppressed.
(第1の実施形態)
以下、本発明を自動車(車両)に搭載される運転席シートのシートバック調整装置に適用した第1の実施形態について図1〜図6を参照して説明する。
図2は、運転席シートの外観を示すとともに一部構成の断面を示す側面図である。図1は、図2のX−X線に沿う断面図である。以下では、これら図1および図2を参照しながら運転席シートの構成について説明する。
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is applied to a seat back adjusting device for a driver's seat mounted in an automobile (vehicle) will be described below with reference to FIGS.
FIG. 2 is a side view showing an external appearance of the driver's seat and a cross section of a part of the configuration. 1 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. Below, the structure of a driver's seat is demonstrated, referring these FIG. 1 and FIG.
運転席シート1は、着座者2(運転者)の座面を形成するシートクッション3と、このシートクッション3の後端部から上方に延びて着座者2の背もたれを形成するシートバック4と、このシートバック4の上部に設けられて着座者2の頭部をサポートするヘッドレスト5とを備えている。また、運転席シート1の前方(図2の左方向)には、ステアリング装置6が設けられている。シートクッション3は、カバー7とその内部に設けられたシートクッションフレームおよびクッション材(いずれも図示せず)とを備えている。このうち、シートクッションフレームは、図示しないスライド機構を介して車体(図示せず)に取り付けられている。これにより、運転席シート1は車体前後方向(図2の左右方向)に摺動可能となっている。
The
シートバック4は、カバー8とその内部に設けられたシートバックフレーム9およびクッション材(図示せず)とを備えている。シートバックフレーム9は、例えば金属板により構成されており、断面「コ」字状に形成されている。シートバックフレーム9は、その下部において、揺動機構(図示せず)を介して上記シートクッションフレームの後部に支持されている。これにより、シートバック4は車体前後方向に傾倒可能となっている。ヘッドレスト5は、図示しない支持部材を介してシートバックフレーム9の上部に昇降可能に取り付けられている。
The
シートバック4において、左側部(着座者2の左手側)には隆起部4aが形成されており、右側部(着座者2の右手側)には隆起部4bが形成されている。これら隆起部4a、4bは、前方へ突出した形状をなしており、着座者2の姿勢を保持するためのものである。詳細は後述するが、隆起部4a、4bの前方への突出量(隆起量)は、自動車の走行状態に応じて変更されるようになっている。隆起部4a、4bは、シートバック4の高さ方向において着座者2の肩から腰をカバーするように設けられている。なお、隆起部4a、4bは、少なくとも着座者2の脇腹から腰をカバーするように設けられていればよい。
In the
シートバック4の内部において隆起部4a、4bと対向する位置には、隆起板10、11が設けられている。隆起板10、11は、回転軸12、13を有しており、これら回転軸12、13は、それぞれの端部においてシートバックフレーム9のヒンジ(図示せず)に軸支されている。これにより、隆起板10、11は、シートバックフレーム9に回転可能に支持されている。
Raised
回転軸12、13の下部にはギア14、15が取り付けられている。また、シートバック4内部の隆起板10、11の近傍にはモータ16、17が配設されている。モータ16、17の出力軸16a、17aにはギア16b、17bが取り付けられており、ギア16b、17bは、それぞれギア14、15と連結されている。モータ16、17は、制御装置(図4に符号18を付して示す)により、その駆動が制御されるようになっている。
このような構成により、モータ16、17が駆動されることで回転軸12、13を中心として隆起板10、11が回転されるようになっている。また、隆起板10、11の回転先端部10a、11aは、図示しないクッション材を介してそれぞれ隆起部4a、4bに当接されている。従って、隆起板10、11が回転されると回転先端部10a、11aが移動し、これに応じて隆起部4a、4bの隆起量(隆起高さ)が変更されるようになっている(詳細は作用説明にて後述する)。すなわち、本実施形態においては、隆起板10、11とモータ16、17とから隆起手段19が構成され、この隆起手段19とモータ16、17の駆動を制御する制御装置18とから車両用シートバック調整装置が構成される。
With such a configuration, the raised
回転軸12、13の上部には回転角度センサ20、21(検出手段に相当)が取り付けられている。回転角度センサ20、21は、例えばポテンショメータにより構成されており、回転軸12、13の回転角度(物理量に相当)に応じた電圧信号を出力する。なお、これら回転角度センサ20、21は、回転軸12、13の回転角度を検出可能であればよく、例えば回転軸12、13の回転方向および回転角度に応じた電圧信号を出力するロータリエンコーダを用いてもよい。
図3は、隆起板10の詳細構成を示しており、(a)は上面図であり、(b)は側面図である。なお、隆起板11は、隆起板10と同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。隆起板10は、樹脂製または金属製の板により構成されており、矩形状に形成されている。隆起板10は、その長手方向(図3の左右方向)とシートバック4の高さ方向とが一致するようにシートバック4の内部に配置される(図2参照)。隆起板10の上部には、その長手方向に沿う回転軸12が設けられている。回転軸12の右端部にはギア14が取り付けられている。隆起板10は、断面がほぼ矩形状に形成されているが、その回転先端部10a(回転先端に相当)およびその回転中心部10bにおいては丸みを帯びた形状(半円形状)となっている。
FIG. 3 shows a detailed configuration of the raised
図4は、モータ16、17の駆動を制御する制御装置18の構成を示すブロック図である。制御装置18は、制御部22、駆動回路23、24および回転角度センサ20、21を備えている。制御部22は、CPU、ROM、RAMなどを備えたマイクロコンピュータを主体として構成されており、隆起量設定部25、遠心力演算部26、調整部27としての機能を有している。隆起量設定部25(隆起高さ設定手段に相当)は、自動車側から与えられる自動車の走行速度データDaに基づいてシートバック4の隆起部4a、4bを隆起させる隆起量(図1のhL、hR)を設定するものである。
FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the
遠心力演算部26(遠心力演算手段に相当)は、上記走行速度データDa、自動車側から与えられるステアリングの回転角度(ハンドルの切角度)データDbなどに基づいて自動車に加わる遠心力を演算するものである。遠心力Fは、下記(1)式により表される。
F=(w/g)×r×ω2[N] …(1)
ただし、wは自動車(車両)の重量[N]、rは回転半径[m]、ωは角速度[rad/s]、gは重力加速度=9.8[m/s2]である。これらのうち、回転半径rおよび角速度ωは、走行速度データDaおよび回転角度データDbから求めるものであり、重量wおよび重力加速度gは、制御部22の記憶装置などに予め記憶されているものである。
The centrifugal force calculation unit 26 (corresponding to centrifugal force calculation means) calculates the centrifugal force applied to the vehicle based on the travel speed data Da, the steering rotation angle (steering angle of steering wheel) data Db given from the vehicle side, and the like. Is. The centrifugal force F is represented by the following formula (1).
F = (w / g) × r × ω 2 [N] (1)
Here, w is the weight [N] of the automobile (vehicle), r is the radius of rotation [m], ω is the angular velocity [rad / s], and g is the gravitational acceleration = 9.8 [m / s 2 ]. Among these, the rotation radius r and the angular velocity ω are obtained from the traveling speed data Da and the rotation angle data Db, and the weight w and the gravitational acceleration g are stored in advance in the storage device of the
遠心力演算部26は、上記(1)式に基づいて算出した遠心力Fを示す遠心力データDcを隆起量設定部25に出力する。隆起量設定部25は、走行速度データDaに基づいて設定した隆起量に対し、この遠心力データDcに応じた補正を行う(詳細は後述する)。隆起量設定部25は、隆起部4a、4bの実際の隆起量hL、hRを、上記補正後の隆起量の設定値と一致させるために必要となる隆起板10、11の回転角度(図1のθL、θR)を求める。隆起量設定部25は、求めた回転角度を指令する指令回転角度θoL、θoRを調整部27に出力する。
The centrifugal
回転角度センサ20、21は、モータ16、17の各回転角度(図1のθL、θR)を検出するものであり、それら検出値θdL、θdRは調整部27に出力されている。調整部27(調整手段およびモータ制御部に相当)は、これら検出値θdL、θdRと、上記指令回転角度θoL、θoRとを一致させるように各モータ16、17を駆動するための駆動信号SdL、SdRを各駆動回路23、24に出力する。駆動回路23、24は、駆動信号SdL、SdRに基づいて、それぞれモータ16、17を駆動する。このように、制御装置18は、いわゆるフィードバック制御を行うように構成されている。
The
続いて、隆起量設定部25による隆起部4a、4bの隆起量の設定について、図5および図6も参照して説明する。図5は隆起量hと自動車の走行速度Vとの関係を示す図であり、図6は補正隆起量hAと自動車に作用する遠心力Fとの関係を示す図である。隆起量設定部25は、走行速度データDaに基づいて隆起部4a、4bの隆起量を図5のように設定する。すなわち、隆起量設定部25は、走行速度Vがゼロ(停車時)から所定のしきい値速度Vthまでの間は、隆起量hを走行速度Vに比例した量に設定する。そして、走行速度Vが所定のしきい値速度Vth以上のときは、隆起量hを最大値hmax一定とする。
Subsequently, the setting of the protruding amount of the protruding
このように、シートバック4の隆起部4a、4bの隆起量hL、hRは、停車時にはゼロに設定され、自動車の走行時には走行速度Vの増加に応じて増加するように設定される。そして、走行速度Vがしきい値速度Vth以上になると、最大値hmaxに固定される。なお、この隆起量hL、hRがゼロの状態とは、図1における実線で示す状態であり、隆起部4a、4bがシートバック4の着座面から若干隆起した状態のことを示している。
As described above, the protruding amounts hL and hR of the protruding
また、前述したとおり、隆起量設定部25は、走行速度Vに基づいて設定した隆起量に対し、遠心力データDcに応じた補正を行う。具体的には、隆起量設定部25は、隆起部4a、4bのうち遠心力が作用する側について、設定された隆起量hに以下のような補正隆起量hAを加える補正を行う。すなわち、隆起量設定部25は、自動車に作用する遠心力Fがゼロ(非旋回時)から所定のしきい値遠心力Fthまでの間は、補正隆起量hAを遠心力Fに比例した量に設定する。そして、遠心力Fが所定のしきい値遠心力Fth以上のときは、補正隆起量hAを最大値hAmax一定とする。
As described above, the bulge
このように、自動車の非旋回時(直進走行時)には補正隆起量hAがゼロに設定されるため、シートバック4の隆起部4a、4bの隆起量hL、hRは、走行速度Vに基づいて設定された隆起量のままとなる。旋回時には自動車に作用する遠心力Fの増加に応じて、その遠心力Fが作用する側の隆起部の隆起量のみが増加するように設定される。なお、上記したしきい値速度Vthおよびしきい値遠心力Fthは、隆起量の最大値hmaxおよび補正隆起量の最大値hAmaxが、隆起手段19の構成上可能な範囲内において、所望の値となるように設定されている。
Thus, since the corrected bulge amount hA is set to zero when the vehicle is not turning (straightly traveling), the bulge amounts hL and hR of the
次に、上記構成の作用について説明する。
停車時(自動車の走行速度Vがゼロのとき)には、図1に実線で示すように、隆起部4a、4bの隆起量hL、hRはゼロであり、着座面から前方(図1の左方向)への隆起高さは最も小さくなる。このように隆起部4a、4bの隆起量hL、hRがゼロの状態において、着座者2(運転者)の乗降が行われることになる。
Next, the operation of the above configuration will be described.
When the vehicle stops (when the vehicle traveling speed V is zero), as shown by the solid line in FIG. 1, the bulging amounts hL and hR of the bulging
自動車の走行が開始されて走行速度Vが増加すると、これに応じて隆起板10が時計回りに回転されるとともに隆起板11が反時計回りに回転される。隆起板10、11は、走行速度Vに比例した回転角度θL、θRだけ回転される。これにより、図1に二点鎖線で示すように、隆起板10、11の回転先端部10a、11aが、シートバック4の外側(両側部)から内側(着座者2側)に移動され、隆起部4a、4bの隆起量hL、hRが増加される。
When the traveling speed of the automobile starts and the traveling speed V increases, the raised
このような隆起板10、11の回転動作、つまり走行速度Vに応じた隆起部4a、4bの隆起量変更動作は、走行速度Vがしきい値速度Vthに達すると停止される。従って、その後、走行速度Vがさらに増加しても隆起部4a、4bの隆起量hL、hRは、しきい値速度Vthの時点における隆起量から変化しない。
Such a rotation operation of the bulging
自動車の走行中に旋回動作が行われると、これに伴って遠心力Fが自動車に作用する。例えば、自動車が右方向に旋回された場合、遠心力Fはシートバック4の左側部(図1の下側)に作用する。このとき、隆起板10は、上記した走行速度Vに比例した回転角度に加え、さらに遠心力Fに比例した回転角度だけ時計回りに回転される。これにより、隆起板10の回転先端部10aがシートバック4の外側から内側にさらに移動され、隆起部4aの隆起量hLがさらに増加される。
When a turning operation is performed during traveling of the automobile, a centrifugal force F acts on the automobile accordingly. For example, when the automobile is turned rightward, the centrifugal force F acts on the left side of the seat back 4 (lower side in FIG. 1). At this time, the raised
このような隆起板10の回転動作、つまり遠心力Fに応じた隆起部4aの隆起量変更動作は、遠心力Fがしきい値遠心力Fthに達すると停止される。従って、その後、遠心力Fがさらに増加しても隆起部4aの隆起量hLは、しきい値遠心力Fthの時点における隆起量から変化しない。また、自動車が左方向に旋回された場合、上記した隆起板10の回転動作と同様に、隆起板11の回転動作、つまり遠心力Fに応じた隆起部4bの隆起量変更動作が行われる。
The rotation operation of the bulging
以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果を奏する。
自動車の走行時、これに応じて隆起板10、11が回転され、これらの回転先端部10a、11aの移動によりシートバック4の隆起部4a、4bの隆起量が増加される。これにより、運転者である着座者2の着座位置は、運転席シート1の中央付近に保持される。つまり、走行時、着座者2の運転席シート1に対する着座姿勢を最適な状態に保つことができる。また、この際、車両に対する着座者2の位置は変化しないので、着座者2の視界も変化することなく、着座者2に違和感を与えてしまうことを抑制できる。さらに、隆起部4a、4bを着座者2の肩から腰をカバーするように設けたので、上記着座姿勢をしっかり保持することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
When the automobile travels, the raised
自動車の走行速度Vが増加すると、それに応じて上記着座姿勢を正しく固定することが重要になる。本実施形態では、隆起板10、11を、走行速度Vに比例した回転角度θL、θRだけ回転させる、つまり走行速度Vに比例して隆起部4a、4bの隆起量hL、hRを増加させるので、走行速度Vの増加にかかわらず着座者2の着座姿勢を最適な状態に保つことができる。また、自動車の停車時、隆起板10、11の回転動作は戻されて、隆起部4a、4bの隆起量は最小となる。これにより、シートバック4の隆起部4a、4bが、停車時における着座者2の乗降動作の妨げとなることを極力防止できる。
As the traveling speed V of the automobile increases, it becomes important to correctly fix the seating posture accordingly. In the present embodiment, the raised
本実施形態では、上記した隆起部4a、4bの隆起量変更動作を、モータ16、17の回転力により隆起板10、11を回転させることで実現している。従って、シート全体の移動を必要とする従来技術の構成と比較すると、本実施形態の構成は小規模なものでよく、以って装置の製造コストの上昇を抑えることができる。
In the present embodiment, the above-described bulging amount changing operation of the bulging
隆起板10、11の回転角度θL、θRを検出する回転角度センサ20、21を設け、制御装置18は、それらの検出値θdL、θdRと、走行速度Vおよび遠心力Fに応じて設定された指令回転角度θoL、θoRとを一致させるようにモータ16、17の駆動を制御するようにした。このように、制御装置18がフィードバック制御を行うので、走行速度Vまたは遠心力Fに応じて、精度良く隆起量hL、hRを変更することができる。
The
自動車の走行中に旋回動作が行われると、それに応じて発生する遠心力Fにより上記着座姿勢は崩れ易くなる。本実施形態では、例えば自動車が右方向に旋回された場合、隆起板10を走行速度Vに比例した回転角度に加え、さらに遠心力Fに比例した回転角度だけ回転させる。つまり、隆起部4a、4bのうち、遠心力Fが作用する側の隆起量を遠心力Fに比例してさらに増加させるので、旋回時における遠心力Fの増加にかかわらず着座者2の着座姿勢を最適な状態に保つことができる。
If the turning operation is performed during the traveling of the automobile, the seating posture is easily broken by the centrifugal force F generated accordingly. In the present embodiment, for example, when the automobile is turned to the right, the raised
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について図7〜図9を参照して説明する。
本実施形態では、第1の実施形態に対してシートバック4の隆起部4a、4bを隆起させる隆起手段の構成を変更した場合について説明する。なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。図7は、第1の実施形態における図1相当図であり、図2のX−X線に沿う断面図である。なお、図7では、シートバックフレーム9の図示を省略している。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment demonstrates the case where the structure of the protruding means to raise the protruding
図7に示すシートバック4の内部において、隆起部4a、4bと対向する位置には、エアチューブ31、32が設けられている。エアチューブ31、32は、供給される圧力に応じて膨張および収縮可能に構成されている。また、エアチューブ31、32は、図示しないクッション材を介してそれぞれ隆起部4a、4bに当接されている。従って、エアチューブ31、32の膨張度合に応じて、隆起部4a、4bが車体前方(図7の左方向)へ押し出され、これに応じて隆起部4a、4bの隆起量(隆起高さ)が変更されるようになっている。
In the seat back 4 shown in FIG. 7,
図8は、エアチューブ31、32への圧力供給経路を示す図である。エアポンプ33は、エアチューブ31、32に供給する圧力を生成するものである。エアポンプ33から出力される圧力は、それぞれ切換調圧弁34、35を介してエアチューブ31、32に供給されるようになっている。従って、エアチューブ31、32内の圧力は、エアポンプ33の圧力値および切換調圧弁34、35の開度に応じて変更可能になっている。また、エアポンプ33の駆動および切換調圧弁34、35の開度は、制御装置(図9に符号36を付して示す)により制御されるようになっている。すなわち、本実施形態では、エアチューブ31、32、エアポンプ33および切換調圧弁34、35から隆起手段37が構成され、この隆起手段37と制御装置36とから車両用シートバック調整装置が構成される。
FIG. 8 is a diagram illustrating a pressure supply path to the
また、エアポンプ33とエアチューブ31、32との間には、それぞれ圧力センサ38、39が介在されている。圧力センサ38、39(検出手段に相当)は、エアチューブ31、32内の圧力に応じた電圧信号を出力する。なお、これら圧力センサ38、39は、エアチューブ31、32内の圧力を検出可能であればよく、電子式の圧力センサ(例えばシリコンダイヤフラム式)を用いてもよいし、機械式の圧力センサを用いてもよい。
Further,
図9は、第1の実施形態における図4相当図であり、制御装置36の構成を示すブロック図である。制御装置36は、制御部40、駆動回路41、42、43および圧力センサ38、39を備えている。制御部40は、図4に示した制御部22に対し、隆起量設定部25および調整部27に替えて隆起量設定部44および調整部45を備えている点が異なっている。隆起量設定部44(隆起高さ設定手段に相当)は、隆起部4a、4bの実際の隆起量hL、hR(図7参照)を、隆起量の設定値と一致させるために必要となるエアチューブ31、32内の圧力値を求める。隆起量設定部44は、求めた圧力値を指令する指令圧力値PoL、PoRを調整部45に出力する。
FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 4 in the first embodiment, and is a block diagram showing a configuration of the
圧力センサ38、39は、エアチューブ31、32内の圧力を検出するものであり、それら検出値PdL、PdRは調整部45に出力されている。調整部45(調整手段および圧力制御部に相当)は、駆動回路41を介してエアポンプ33を駆動する。その際、調整部45は、エアポンプ33の圧力値が一定となるように制御を行う。また、調整部45は、駆動回路42、43を介して切換調圧弁34、35の開度を制御する。その際、調整部45は、圧力センサ38、39からの検出値PdL、PdRと、指令圧力値PoL、PoRとを一致させるように制御を行う。
The
次に、上記構成の作用について説明する。
停車時には、エアチューブ31、32内の圧力は小さく設定されており、図7に実線で示すようにエアチューブ31、32の膨張量はゼロとなっている。このため、隆起部4a、4bの隆起量hL、hRもゼロとなっている。従って、隆起部4a、4bの着座面から前方(図7の左方向)への突出量は最も小さくなる。
Next, the operation of the above configuration will be described.
When the vehicle stops, the pressure in the
自動車の走行が開始されて走行速度Vが増加すると、走行速度Vに比例してエアチューブ31、32内の圧力が増加される。これにより、図7に二点鎖線で示すように、エアチューブ31、32が膨張し、隆起部4a、4bの隆起量hL、hRが増加される。このようなエアチューブ31、32の膨張および収縮動作は、第1の実施形態における隆起板10、11の回転動作と同様、走行速度Vがしきい値速度Vthに達すると停止される。
When the running speed of the automobile is started and the running speed V increases, the pressure in the
自動車の走行中に例えば右方向への旋回動作が行われた場合、エアチューブ31内の圧力は、走行速度Vに比例した圧力値に対し、遠心力Fに比例した圧力値を加えた圧力値となるように制御される。これにより、エアチューブ31がさらに膨張し、隆起部4aの隆起量hLがさらに増加される。このようなエアチューブ31の膨張および収縮動作は、第1の実施形態における隆起板10の回転動作と同様、遠心力Fがしきい値遠心力Fthに達すると停止される。また、自動車が左方向に旋回された場合、上記したエアチューブ31の膨張および収縮動作と同様に、エアチューブ32の膨張および収縮動作が行われる。
For example, when a rightward turning operation is performed while the automobile is traveling, the pressure in the
以上説明したように、隆起部4a、4bの内部に膨張および収縮可能なエアチューブ31、32を設け、それらの膨張および収縮動作を利用してシートバック4における隆起部4a、4bの隆起量hL、hRを変更するようにした本実施形態の構成によっても、第1の実施形態と同様の作用および効果が得られる。
As described above, the
(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形又は拡張が可能である。
隆起板10、11は、その回転先端の移動により隆起部4a、4bの隆起高さを変更可能であれば、楕円形状や正方形状などであってもよい。隆起板10、11は、モータ16、17の回転力をギア16b、17b、14、15を介して伝達することで回転される構成としたが、隆起板10、11を回転させるために必要なトルクに応じてギアの数は適宜変更すればよい。また、モータ16、17の回転力を直接伝達する構成としてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The raised
検出手段としては、隆起部の隆起量またはこれに応じて変化する物理量を検出可能であればよく、回転角度センサ(第1の実施形態)および圧力センサ(第2の実施形態)に限らず、隆起量を直接検出する変位センサなどを設けてもよい。また、検出手段は、必要に応じて設ければよい。すなわち、調整部27、45による隆起量hL、hRの調整精度が十分に高い場合には設けなくてもよい。
The detection means is not limited to the rotation angle sensor (first embodiment) and the pressure sensor (second embodiment) as long as it can detect the amount of protrusion of the protrusion or a physical quantity that changes in accordance with the amount of protrusion. You may provide the displacement sensor etc. which detect the amount of protrusion directly. Moreover, what is necessary is just to provide a detection means as needed. In other words, it may not be provided when the adjustment accuracy of the bulging amounts hL and hR by the
隆起部4a、4bの隆起量は、走行速度Vに基づいて変化させればよい。また、旋回時において、隆起部4a、4bの隆起量を補正する補正隆起量は、自動車に作用する遠心力Fに基づいて変化させればよい。遠心力演算部26は、必要に応じて設ければよい。すなわち、旋回時においても、走行速度Vに基づく隆起量だけで十分に着座者2の着座姿勢を保持可能であれば、遠心力Fに基づく隆起量の補正を行わなくてもよい。
What is necessary is just to change the protruding amount of the protruding
上記各実施形態では、本発明の車両用シートバック調整装置を自動車の運転席シートのシートバック調整装置に適用した例を示したが、運転席シートに限らず、例えば助手席シート、後部座席シートに適用してもよい。また、本発明は、自動車用のシートに限らず、車両用のシート全般に適用可能である。 In each of the above-described embodiments, an example in which the vehicle seat back adjusting device of the present invention is applied to a seat back adjusting device for a driver's seat of an automobile has been described. However, the present invention is not limited to a driver's seat. You may apply to. Further, the present invention is applicable not only to automobile seats but also to vehicle seats in general.
図面中、4はシートバック、9はシートバックフレーム、10、11は隆起板、12、13は回転軸、16、17はモータ、19は隆起手段、20、21は回転角度センサ(検出手段)、25は隆起量設定部(隆起高さ設定手段)、26は遠心力演算部(遠心力演算手段)、27は調整部(調整手段、モータ制御部)、31、32はエアチューブ、33はエアポンプ、34、35は切換調圧弁、37は隆起手段、38、39は圧力センサ(検出手段)、44は隆起量設定部(隆起高さ設定手段)、45は調整部(調整手段、圧力制御部)を示す。 In the drawings, 4 is a seat back, 9 is a seat back frame, 10 and 11 are raised plates, 12 and 13 are rotating shafts, 16 and 17 are motors, 19 is raised means, and 20 and 21 are rotation angle sensors (detecting means). , 25 is a protruding amount setting unit (lifting height setting unit), 26 is a centrifugal force calculating unit (centrifugal force calculating unit), 27 is an adjusting unit (adjusting unit, motor control unit), 31 and 32 are air tubes, and 33 is Air pump, 34 and 35 are switching pressure regulating valves, 37 is a bulge means, 38 and 39 are pressure sensors (detection means), 44 is a bulge amount setting section (bulge height setting means), and 45 is an adjustment section (adjustment means and pressure control). Part).
Claims (6)
前記車両の走行速度データに基づいて前記シートバックの両側端における隆起高さを指令するための指令値を設定する隆起高さ設定手段と、
前記隆起手段を介して、前記両側端の隆起高さを前記指令値に基づいて調整する調整手段とを備え、
前記隆起高さ設定手段は、前記走行速度データに基づく前記車両の走行速度が所定のしきい値速度に達するまでの間は前記走行速度に比例して前記両側端の隆起高さを変化させるように前記指令値を設定し、前記走行速度が前記所定のしきい値速度以上のときは前記両側端の隆起高さが前記所定のしきい値速度に対応した一定の高さとなるように前記指令値を設定し、
前記隆起手段は、
前記シートバックの高さ方向を長手方向とし、その長手方向に沿う回転軸を有し、シートバックフレームに回転可能に支持された隆起板と、
前記回転軸および自身の出力軸に取り付けられたギアを介して前記隆起板を前記回転軸を中心に回転させるモータとを備え、
前記調整手段は、前記指令値に基づいて前記モータの駆動を制御するモータ制御部を備え、
前記隆起板は、その回転先端の移動に応じて前記シートバックの両側端における隆起高さを変化させるように前記シートバックの両側部の内部に設けられていることを特徴とする車両用シートバック調整装置。 A raising means for raising both side ends of the seat back provided in the vehicle so as to sandwich the seating position;
A raised height setting means for setting a command value for commanding a raised height at both side ends of the seat back based on the traveling speed data of the vehicle;
Adjusting means for adjusting the height of the bulges on both sides based on the command value via the bulge means;
The ridge height setting means changes the ridge height of the both side ends in proportion to the traveling speed until the traveling speed of the vehicle based on the traveling speed data reaches a predetermined threshold speed. The command value is set to the command value, and when the traveling speed is equal to or higher than the predetermined threshold speed, the height of the ridges at the both ends is set to a constant height corresponding to the predetermined threshold speed. set the value,
The raised means is
The height direction of the seat back is the longitudinal direction, and has a rotation axis along the longitudinal direction, and a raised plate that is rotatably supported by the seat back frame;
A motor that rotates the raised plate around the rotating shaft via a gear attached to the rotating shaft and its output shaft;
The adjusting means includes a motor control unit that controls driving of the motor based on the command value,
The vehicular seat back is characterized in that the raised plate is provided inside the both side portions of the seat back so as to change the raised height at both side ends of the seat back in accordance with the movement of the rotating tip. Adjustment device.
前記隆起高さ設定手段は、前記シートバックの両側端のうち少なくとも前記遠心力が加わる側の端における隆起高さを指令するための指令値を前記遠心力の大きさに応じて変更することを特徴とする請求項1記載の車両用シートバック調整装置。 Centrifugal force calculating means for calculating a centrifugal force applied to the vehicle based on the traveling speed data and rotation angle data of the vehicle steering;
The ridge height setting means changes a command value for commanding a ridge height at at least the end to which the centrifugal force is applied among both side ends of the seat back according to the magnitude of the centrifugal force. The vehicle seat back adjusting device according to claim 1, wherein
前記指令値は、前記隆起高さまたは前記物理量を指令するものであり、
前記調整手段は、前記検出手段の検出値を前記指令値と一致させるように前記両側端の隆起高さを調整することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用シートバック調整装置。 A detection means for detecting the height of the ridges on both sides of the seat back or a physical quantity that changes in accordance with the height,
The command value is for commanding the raised height or the physical quantity,
It said adjustment means for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to adjust the detected values a raised height of the two side so as to coincide with the command value of the detection means Seat back adjustment device.
前記指令値は、前記回転角度を示すものであり、
前記モータ制御部は、前記回転角度センサの検出値を前記指令値と一致させるように前記モータの駆動を制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用シートバック調整装置。 A rotation angle sensor provided on the rotation shaft for detecting a rotation angle of the raised plate;
The command value indicates the rotation angle,
The motor control unit for a vehicle seat according to claims 1 to an item or 4, characterized in that for controlling the driving of the motor so as to coincide with the command value detected value of said rotation angle sensor Back adjustment device.
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