JP5387185B2 - シートクッション調整装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートクッション調整装置に関するものである。
従来、シートクッション調整装置としては、たとえば特許文献1に記載されたものが知られている。この装置は、シートクッションの外形をなす着座部材(14)と、着座部材を支持する支持部材(31)と、着座部材の先端部(14b)を係止する調整部材(4)とを備えて構成される。そして、支持部材に対し調整部材を、移動機構(62,64)にてシート前後方向に移動させつつ、回転機構(33,44)にてシート幅方向に延びる回転軸(43)周りに回動させることで着座部材の先端部を移動させ、着座部材(14)の外形を調整する。これにより、たとえば着座者の体格に応じてその大腿部を着座部材の先端部にて好適にサポートできるようにシートクッション(着座面)の長さが調整される。
特開2007−118706号公報(第1−8図)
ところで、特許文献1では、調整部材のシート前後方向への移動に伴い、該調整部材に固定されるガイドピン(44)を、支持部材に固定されるガイドブラケット(32)のガイド穴(33)に摺動させることで調整部材を回動させている。したがって、ガイドピンおよびガイド穴の摺動抵抗が大きいために、調整部材を回動させるための操作力の増大を余儀なくされ、たとえば駆動源としての電動モータに高トルクが要求されることになる。また、ガイド穴が形成されるガイドブラケットの強度(剛性)を確保する必要があり、たとえば板厚の増加などガイドブラケットの大型化を余儀なくされる。
なお、特許文献1では、変形形態(第2実施例)として、いわゆるXリンクの移動機構(105)が記載されている。この場合、支持部材に対する調整部材のシート前後方向への移動距離を長くするためには、リンク機構の各レバー(棒材)の長さを長くしなければならず、移動機構の大型化を余儀なくされる。ガイドピンおよびガイド穴の摺動抵抗が大きいために、調整部材を回動させるための操作力の増大を余儀なくされることは同様である。
本発明の目的は、シートクッションの外形を調整する際の操作力をより低減することができるシートクッション調整装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、シートクッションの骨格をなす支持部材と、前記支持部材に支持されてシートクッションの外形をなす着座部材と、前記着座部材のシート前後方向前側の先端部を係止する調整部材と、前記調整部材が回動自在に連結されるとともに前記支持部材に対して前記調整部材をシート前後方向に移動させる移動機構とを備えたシートクッション調整装置において、前記移動機構は、前記支持部材の前方においてシート左右方向に延在する伝達部材と、一端が前記支持部材に回動自在に連結されたレバーと、一端が前記レバーの他端に回動自在に連結され且つ他端が前記伝達部材に回動自在に連結されるとともに前記伝達部材に対する回動中心を中心とする円弧軌跡に第1ギヤを有する第1ギヤプレートと、前記伝達部材に回動自在に連結され且つ前記調整部材に連結されるとともに前記第1ギヤと噛合する第2ギヤを有する第2ギヤプレートとを備えたことを要旨とする。
同構成によれば、移動機構により調整部材がシート前後方向に移動された際には、支持部材との連結部位を中心にレバーが回動するとともに、伝達部材との連結部位を中心に第1ギヤプレートが回動する。第1ギヤプレートの第1ギヤと第2ギヤプレートの第2ギヤとは噛合関係にあるため、第1ギヤプレートの回動にともなって第2ギヤプレートが従動回動する。第2ギヤプレートが調整部材に回動不能に連結されているため、調整部材は移動機構によって回動しながらシート前後方向に移動する。すなわち、レバー、第1ギヤプレートおよび第2ギヤプレートの運動は、支持軸に軸支された滑らかな回動運動であって動力損失(摩擦抵抗)が非常に小さく、また第1ギヤと第2ギヤとの相対運動も噛合動作であって動力損失(摩擦抵抗)が非常に小さく、調整部材を回動させるための操作力を小さくすることが可能となり、ひいては電動モータ等の駆動源の小型化が図られる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシートクッション調整装置において、前記移動機構は、前記支持部材に対してシート前後方向にスライド可能なスライダを備えたことを要旨とする。
同構成によれば、伝達部材、第1ギヤプレート、第2ギヤプレートおよび調整部材が連結されたスライダが、支持部材に対してシート前後方向にスムーズにスライドする。このため、支持部材と移動機構との間の摺動抵抗が低減され、調整部材を回動させるための操作力を小さくすることが可能となり、ひいては電動モータ等の駆動源の小型化が図られる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のシートクッション調整装置において、前記支持部材が前記着座部材を直接支持するベース部材を有し、前記調整部材がシート前後方向後側に移動させられたときに、前記伝達部材、前記レバー、前記第1ギヤプレートおよび第2ギヤプレートが、前記ベース部材の下方およびと前記調整部材のシート後方において、前記ベース部材と前記調整部材とによって包囲される空間内に配置されることを要旨とする。
同構成によれば、調整部材がシート前後方向後側に移動させられたときに、伝達部材、レバー、第1ギヤプレートおよび第2ギヤプレートが、ベース部材および調整部材の存在によって着座部材と所定距離を保つことができるため、伝達部材、レバー、第1ギヤプレートおよび第2ギヤプレートと着座部材との干渉や着座部材の変形がなく、着座時の違和感が発生しない。
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のシートクッション調整装置において、前記着座部材は、座部と、前記先端部と、それらの間に一体に設けられるとともに前記調整部材の回動に伴って変形を生じることにより前記先端部を移動させて前記シートクッションの外形調整に供される変形部位とを有し、前記変形部位の表面における前記座部側端と前記先端部側端との間の長さ、または前記変形部位の表面と裏面との間の所定面における前記座部側端と前記先端部側端との間の長さが、前記調整部材の回動状態に拘らず不変となるように前記調整部材が前記先端部を係止することを要旨とする。
同構成によれば、前記調整部材は、たとえば前記変形部位の表面における前記座部側端と前記先端部側端との間の長さが、前記調整部材の回動状態に拘らず不変となるように前記先端部を係止することで、前記変形部位の表面の長さ変化(伸縮)を解消することができる。あるいは、前記調整部材は、前記変形部位の表面と裏面との間に位置する所定面における前記座部側端と前記先端部側端との間の長さが、前記調整部材の回動状態に拘らず不変となるように前記先端部を係止することで、たとえば表面および裏面のいずれか一方のみに著しく偏って前記変形部位の長さが変化することを抑制することができ、前記変形部位の表面または裏面が伸び過ぎたり縮み過ぎたりすることを抑制できる。
本発明の実施形態を示す側面図。 本発明の実施形態を示す斜視図。 本発明の実施形態の動作を示す断面図。 本発明の実施形態の変形形態を示す断面図。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について、図面に従って説明する。なお、以下の説明において、前後に係る記述は、シートの前後方向にあわせたものとする。
図1は、自動車などの車両の運転席側に搭載される車両用シート1を模式的に示す側面図である。同図に示されるように、この車両用シート1は、シート座面を形成するシートクッション2と、シートクッション2の後端部に傾動自在に支持されたシートバック3と、シートバック3の上端に支持されたヘッドレスト4とを備えて構成される。
図2は、シートクッション2の前部の構造を示す斜視図である。なお、同図では、主としてシートクッション2のシート幅方向一側(シート前方に向かって右側)の構造を描画している。同図に示されるように、シートクッション2の前部には、シート幅方向に延在する金属板からなる支持部材としてのベース部材11が設置されている。このベース部材11は、シート幅方向両側に配設される一対の側板部11a、11aおよび各側板部11a、11aの上端においてこれら両側板部11a、11aを連結する天板部11bを有して門形に形成されており、図示しないシートクッションフレームに固定されてシートクッションフレームとともにシートクッション2の骨格をなす。
図3に併せ示すように、ベース部材11の各側板部11a、11aには、金属製の棒材からなるレバー12、12の一方の端部がシート幅方向に延びる互いに異なる回動軸71、71周りにそれぞれ回動自在に連結されている(以下、シート幅方向両側に一対で設けられる部品、回動軸等であっても、重複して符号を記載しない。)。
レバー12の他方の端部には、金属製の板材棒状物からなる第1ギヤプレート13の一方の端部13Aがシート幅方向に延びる互いに異なる回動軸72周りにそれぞれ回動自在に連結されている。第1ギヤプレート13の他方の端部13Bには、シート幅方向に延びる互いに異なる回動軸73が回動自在に連結され、この回動軸73の回動中心を中心軸とする円弧軌跡上に第1ギヤ13aが刻設されている。
第1ギヤプレート13のシート前後方向前方には、第1ギヤ13aと噛合する板材からなる第2ギヤプレート14がシート幅方向に延びる互いに異なる回動軸74周りにそれぞれ回動自在に設けられている。詳しくは、第2ギヤプレート14の回動軸74を中心とする円弧軌跡上に第1ギヤ13aと噛合する第2ギヤ14aが刻設されている。そして、第2ギヤプレート14には、回動軸74を形成する軸部材15が固定されるとともに、後述する調整部材としてのドラム31が固定されている。また、第2ギヤプレート14の第2ギヤ14aと反対側端部の溝14bには、ドラム31の側板部34に固定された固定部材37が嵌入されている。したがって、第2ギヤプレート14が回動軸74周りに回動すると、ドラム31も回動軸74周りに回動する。なお、固定部材37および溝14bを用いずに、ドラム31の側板部34に軸部材15が直接固定されていてもよい。
回動軸73および回動軸74は、シート幅方向に延在する棒状またはチューブ状の本体部17aと本体部17aに対して直角に連結された連結プレート部17bとからなる伝達部材17に設けられている。本実施形態では、回動軸73は連結プレート部17bの端部に設けられ、回動軸74は本体部17aの中心軸に設けられているが、連結プレート部17bの中間部に本体部17aを固着し、回動軸73と回動軸74とを連結プレート部17bの両端部にそれぞれ設けてもよい。
伝達部材17の長手方向中央部には、後側に延出する舌片状の取付部18が固着されている。一方、ベース部材11の天板部11b下面には、そのシート幅方向中央部(長手方向中間部)に、金属板からなる門形の固定部材19が締結されている。そして、固定部材19の下端部には、駆動部材20が支持されている。この駆動部材20は、駆動源としての電動モータ21を備えるとともに、電動モータ21を保持して固定部材19に取着される減速機構22を備え、さらにシート前後方向に延在して減速機構22の内蔵するナット部材(図示略)と螺合し、且つ、前端部23aが取付部18に取着される送りねじ23を備える。駆動部材20は、電動モータ21の回転を減速機構22で減速してナット部材の雌ねじを回転させることで、取付部18によりねじ軸周りの回転が規制された送りねじ23を減速機構22からシート前後方向に出し入れする。これにより、前端部23aに取付部18を介して連結された伝達部材17が移動する。駆動部材20は、伝達部材17、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14とともに移動機構26を構成するもので、基本的にベース部材11のシート前後方向の範囲に収まるように配置されている。つまり、駆動部材20は、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14の一部とシート前後方向に重合するように配置されている。
また、送りねじ23のシート前後方向への移動は、前端部23aの後側および前記送りねじ23の後端に配設された環状のストッパ24により一定の範囲に規制されている。送りねじ23の前端部23aは、伝達部材17の揺動を許容するように取付部18に対し回動自在に連結されている。
なお、本実施形態では、伝達部材17がシート幅全域にわたって延在する1本の棒状またはチューブ状のものとしているが、この形態に限定されるものではない。すなわち、電動モータ21、減速機構22、送りねじ23をシート幅方向両側にそれぞれ1個ずつ設け、二分割された伝達部材17がそれぞれの送りねじに連結される構成であってもよい。さらには、電動モータ21、減速機構22、送りねじ23をシート幅方向の一方側のみに設け、他方側は該一方側に追従して連動する従動構造となっていてもよい。
ベース部材11の前側には、シート幅方向に延在する金属板からなる調整部材としてのドラム31が配置されている。このドラム31は、円弧形状の断面を有するドラム面部32と、ドラム面部32の先端に連続してその円弧形状の断面の接線方向に延びる直線形状の断面を有する平面部33と、ドラム面部32のシート幅方向両端から各側板部11aと平行に下方に延出する一対の側壁部34とを一体的に備えて庇状に形成されている。そして、側壁部34には、シート幅方向に軸線が延びる固定部材37が固定され、固定部材37の先端部が第2ギヤプレート14の溝14bに嵌挿されている。
ベース部材11には、シートクッション2の外形をなす着座部材41が支持されている。図3に示すように、この着座部材41は、外側に露出して着座者の着座面を形成する本皮または布地からなる表皮42と、表皮42の内側に収容される緩衝材(ウレタンパッドなど)からなるクッション部材43とを備えている。着座部材41は、着座者の尻部を支承する座部41cと、その座部41cのシート前端縁から延び、ドラム31のドラム面部32に巻き付けられ平面部33に沿って延出する先端部41aとを備えている。先端部41aは、クッション部材43を包む表皮42の先端部が平面部33の先端部に接着または適宜の係止部材で固着されることで、ドラム31に係止されている。したがって、着座部材41の先端部41aは、ドラム31の回動等に伴って移動し、着座部材41の外形が調整される。このため、先端部41aにおける座部41c側部位(同図に示す点P1と点P2との間の部位)は、ドラム31の回動等に伴って形状が変化する変形部位41dとなる。
つぎに、本実施形態のシートクッション調整装置の調整動作を主に図3をもとに説明する。
図3(a)に示すように、ドラム31が後方に引っ込んだ状態で図示反時計方向に最大限に回動しているとき、平面部33に案内される先端部41aも後方に引っ込み、変形部位41dはドラム31のドラム面部32に沿って湾曲する。このため、41aは、シート前後方向に短縮されて大腿部の長さが短い体格の着座者の大腿部を好適にサポートするように配置された状態(短縮状態)となる。このとき、伝達部材17、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14が、ベース部材11の下方およびドラム31のシート後方において、ベース部材11とドラム31とによって包囲される空間(着座部材41内方の空間)内に収納される状態となる。
この状態から電動モータ21を回転させると、図3(b)に示すように、電動モータ21の回転が減速機構22を介して減速され、ナット部材の雌ねじを回転させる。そして、取付部18によりねじ軸周りの回転が規制された送りねじ23がシート前方に向かって移動する。これにより、先端部23aに取付部18を介して連結された伝達部材17がシート前方に移動する。なお、本実施形態では、軸受10bと軸受10bに対してシート前後方向にスライド可能なロッド10aとからなるスライダ10が伝達部材17に固定され、ベース部材11に対する伝達部材17のシート前後方向への移動を案内しているため、伝達部材17、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14のベース部材11に対するシート前後方向の円滑な移動が可能となっている。
このとき、伝達部材17に回動自在に軸支された第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14ならびにレバー12の回動軸72も伝達部材17の移動に伴って伝達部材17と一体的にシート前方に移動しようとするものの、レバー12の回動軸72いいかえればレバー12の他方の端部は、回動軸71周りの円弧運動しかできず、第1ギヤプレート13が回動軸73を中心にしてレバー12によって強制的に回動させられる。
そして、第1ギヤプレート13の第1ギヤ13aが第2ギヤプレート14の第2ギヤと噛合しているため、第1ギヤプレート13の回動に伴って第2ギヤプレート14が回動軸74を中心にして伝達部材17に対して回動する。
第2ギヤプレート14の溝14bには、ドラム31に固定された固定部材37が嵌挿されているため、第2ギヤプレート14の回動に伴って回動軸74周りに図3(b)中時計方向にドラム31が前方に突出するように回動し、ドラム面部32に案内される先端部41aも前方に突出する。このため、変形部位41dは湾曲度合いが低減する方向に変形を生じ、先端部41aは、シート前後方向に伸長されて大腿部の長さが長い体格の着座者の大腿部を好適にサポートするように配置された状態(伸長状態)となる。つまり、ドラム31(ドラム面部32)に巻き付けられる先端部41aは、前記ドラム31の回動に伴ってシート前後方向の長さ(すなわち着座部材41の長さ)を変化させることで、体格に応じて着座者の大腿部を好適にサポートする。
なお、クッション部材43には、スリット43aが形成されている。これにより、先端部41aの短縮または伸長時に変形部位41d、ひいては着座部材41(クッション部材43)に過剰な歪みが生じることを抑制できる。
また、本実施形態では、着座部材41の表面と裏面との間に想定される所定面41bにおいて、ドラム31の回動等に拘らず着座部材41の先端部41aの長さに変化がなく、ほぼ等しい長さを保つように設定されている。つまり、所定面41bにおいては、ドラム31の回動等に拘らず引っ張りまたは圧縮が生じることがないように設定されている。具体的には、図3(a)および図3(b)に示すように、変形部位41dにおける所定面41b上の後方端位置を点P1、前方端位置を点P2として、これら2つの点P1、P2間の所定面41b上の長さをそれぞれ長さLA1、LB1とすると、「LA1≒LB1」の関係を満たすように設定されている。そして、先端部41aの短縮時には、所定面41bの表面側が引っ張られ、裏面側が圧縮されるものの、片側のみに著しい引っ張りまたは圧縮が生じることが回避されている。同様に、先端部41aの伸長時には、所定面41bの表面側が圧縮され、裏面側が引っ張られるものの、片側のみに著しい引っ張りまたは圧縮が生じることが回避されている。なお、所定面41bは、変形部位41dの表面と裏面との中心面よりも表面側に設定されている。
なお、図4に示すように、クッション形状やドラム51の形状を変更するのみで、助手席や後席等において着座者の下腿部をサポートするオットマン機構として機能させることができる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
まず、本実施形態では、伝達部材17、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14を備えた移動機構26によりドラム31がシート前後方向に移動された際には、ベース部材11の側板部11aとの連結部位(回動軸71)を中心にレバー12が回動するとともに、伝達部材17との連結部位(回動軸73)を中心に第1ギヤプレート13が回動する。第1ギヤプレート13の第1ギヤ13aと第2ギヤプレート14の第2ギヤ14aとは噛合関係にあるため、第1ギヤプレート13の回動に伴って第2ギヤプレート14が従動回動する。第2ギヤプレート14がドラム31に回動不能に連結されているため、ドラム31は移動機構26によって回動しながらシート前後方向に移動する。すなわち、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14の運動は、支持軸に軸支された滑らかな回動運動であって動力損失(摩擦抵抗)が非常に小さく、また第1ギヤ13aと第2ギヤ14aとの相対運動も噛合動作であって動力損失(摩擦抵抗)が非常に小さく、ドラム31を回動させるための操作力を小さくすることが可能となり、ひいては電動モータ等の駆動源の小型化が図られる。
また、本実施形態では、伝達部材17、第1ギヤプレート13、第2ギヤプレート14およびドラム31が連結されたスライダ10が、ベース部材11に対してシート前後方向にスムーズにスライドする。このため、ベース部材11と移動機構26との間の摺動抵抗が低減され、ドラム31を回動させるための操作力を小さくすることが可能となり、ひいては電動モータ等の駆動源の小型化が図られる。
また、本実施形態では、ドラム31がシート前後方向後側に移動させられたときに、伝達部材17、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14が、ベース部材11の下方およびとドラム31のシート後方において、ベース部材11とドラム31とによって包囲される空間内に配置されるため、伝達部材17、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14が、着座部材41と所定距離を保つことができるため、伝達部材17、レバー12、第1ギヤプレート13および第2ギヤプレート14と着座部材41との干渉や着座部材41の変形がなく、着座時の違和感が発生しない。
さらに、本実施形態では、変形部位41dの表面における座部側端と先端部側端との間の長さが、ドラム31の回動状態に拘らず不変となるように先端部41aがドラム31に係止されているので変形部位41dの表面の長さ変化(伸縮)を解消することができるとともに、変形部位41dの表面と裏面との間に位置する所定面41bにおける座部側端と先端部側端との間の長さが、ドラム31の回動状態に拘らず不変となるように先端部41aがドラム31に係止されているので表面および裏面のいずれか一方のみに著しく偏って変形部位41dの長さが変化することを抑制することができ、変形部位41dの表面または裏面が伸び過ぎたり縮み過ぎたりすることを抑制できる。
また、本実施形態では、第1ギヤ13a及び第2ギヤ14aのギヤ歯の緒元、各ギヤプレート13,14のアーム長、レバー12の長さを適宜変更することにより、送りねじ23のストロークに対するドラム31,51の回転角度変化率を容易に変更することができ、設計の自由度を向上させることができる。
1・・・車両用シート
2・・・シートクッション
3・・・シートバック
4・・・ヘッドレスト
10・・・スライダ(移動機構)
11・・・ベース部材(支持部材)
12・・・レバー(移動機構)
13・・・第1ギヤプレート(移動機構)
14・・・第2ギヤプレート(移動機構)
17・・・伝達部材(移動機構)
20・・・駆動部材(移動機構)
31、51・・・ドラム(調整部材)
41・・・着座部材
41a・・・先端部
41b・・・所定面
41c・・・座部
41d・・・変形部位

Claims (4)

  1. シートクッションの骨格をなす支持部材と、前記支持部材に支持されてシートクッションの外形をなす着座部材と、前記着座部材のシート前後方向前側の先端部を係止する調整部材と、前記調整部材が回動自在に連結されるとともに前記支持部材に対して前記調整部材をシート前後方向に移動させる移動機構とを備えたシートクッション調整装置において、前記移動機構は、前記支持部材の前方においてシート左右方向に延在する伝達部材と、一端が前記支持部材に回動自在に連結されたレバーと、一端が前記レバーの他端に回動自在に連結され且つ他端が前記伝達部材に回動自在に連結されるとともに前記伝達部材に対する回動中心を中心とする円弧軌跡に第1ギヤを有する第1ギヤプレートと、前記伝達部材に回動自在に連結され且つ前記調整部材に連結されるとともに前記第1ギヤと噛合する第2ギヤを有する第2ギヤプレートとを備えたことを特徴とするシートクッション調整装置。
  2. 請求項1に記載のシートクッション調整装置において、前記移動機構は、前記支持部材に対してシート前後方向にスライド可能なスライダを備えたことを特徴とするシートクッション調整装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載のシートクッション調整装置において、前記支持部材が前記着座部材を直接支持するベース部材を有し、前記調整部材がシート前後方向後側に移動させられたときに、前記伝達部材、前記レバー、前記第1ギヤプレートおよび第2ギヤプレートが、前記ベース部材の下方および前記調整部材のシート後方において、前記ベース部材と前記調整部材とによって包囲される空間内に配置されることを特徴とするシートクッション調整装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のシートクッション調整装置において、前記着座部材は、座部と、前記先端部と、それらの間に一体に設けられるとともに前記調整部材の回動に伴って変形を生じることにより前記先端部を移動させて前記シートクッションの外形調整に供される変形部位とを有し、前記変形部位の表面における前記座部側端と前記先端部側端との間の長さ、または前記変形部位の表面と裏面との間の所定面における前記座部側端と前記先端部側端との間の長さが、前記調整部材の回動状態に拘らず不変となるように前記調整部材が前記先端部を係止することを特徴とするシートクッション調整装置。
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