JP5480525B2 - 車両シートのエアサスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、設定した基準高さ位置に自動調整するエアサスペンション装置に関し、特に搭乗者の利便性を更に向上させた多機能型の、車両シートのエアサスペンション装置に関するものである。

車両の運転や搭乗を快適にするために、車両シートの高さを搭乗者の所望の位置に設定可能とし、衝撃や振動等を減衰吸収させるエアサスペンション装置が車両シートに用いられている。このエアサスペンション装置は、空気ばねとなるエアタンクに、弁制御によって外部から空気を給気し、又はエアタンクから外部に排気させることで、搭乗者の体重の軽重によらず所定の設定位置の高さに維持調整する機能を有するものである。

このようなエアサスペンション装置としては、所定の設定位置の高さに車両シートを調整するために、各種の制御機構が搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載の車両用シートのエアサスペンション装置は、中立位置から所定以上に移動したときに弁体を引っ張りばねによって瞬時に引き寄せて全開させ、素早い応答で設定基準高さに戻す調整動作を実行させると共に、中立位置に近づく復帰回動時には弁体がストッパによって徐々に弁を閉じるという高性能な機能を有するものである。

また特許文献２に記載のエアサスペンションの制御装置は、任意のハイト設定位置を中心にして所定幅の不感帯を設け、微小な上下動による煩雑な制御動作を防止して乗り心地を向上させた機能性の高いものである。

特開平５−１３１８６９号公報 特開平１１−３３４４４１号公報

特許文献１、２に記載のエアサスペンション装置は、上記したように従来のエアサスペンション装置の機能を向上させたもので、所定の設定高さ位置に迅速、快適に維持するものである。

しかしながら、エアサスペンション装置は、運転時に快適となるように設定した所定高さ位置に自動的に調整するため、車両への乗降の際にはステアリング装置が支障となる場合がある。また所定高さ位置に自動的に調整する機能が常時作動すると、上下動が頻繁に行われたときは走行中に煩わしく感じる場合があり、時としてこの自動位置調整機能を解除することが望まれる。

このような場合、自動位置調整機能を解除して所定位置に固定したり、あるいは座席位置を下げたりすることは機構上可能であるが、例えばリンクの伸縮動作による抵抗値変動させるポテンションメータを高さ監視手段とする特許文献１に記載の装置や、あるいは引っ張りばねとストッパ等の機構で高さ調整する特許文献２に記載の装置では、複雑な装置構成になり、搭乗者の使い勝手の良いものとならない。さらに搭乗者が所望の高さ位置に調整できる幅は、機構上固定的なものとなっており車種や搭乗者の要求に応じての個別変更に対応することが困難である。

本発明は、搭乗者の乗降時の利便性の向上を図り、使い勝手の良い、車両シートのエアサスペンション装置の提供を目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明が提案するのは、車両の床面又は該床面上のスライドレールに設置されるロアフレームと、車両の座席シート下部に設けられ、前記ロアフフレームの上部に位置するアッパーフレームと、前記座席シートの左右側面にそれぞれ位置し、前記ロアフレームと前記アッパーフレームとに接続して前記アッパーフレームを上下に移動可能とし、相互間を結ぶ軸体に枢設形成された一対のＸリンクと、圧縮空気の供給源からの給気と、外部への排気とによる圧力変化によって前記アッパーフレームを上下に移動させる空気ばねのエアタンクと、該エアタンクへの給気管を開閉する第１の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第１の排気弁と、前記座席シートの左右側面の何れか一つのＸリンクを形成する一方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気弁の開閉を制御する給気制御カムと、該給気制御カムと相対位置を調整可能として一体となるように係止され、前記第１の排気弁の開閉を制御する排気制御カムと、前記軸体に枢設され、前記Ｘリンクの回動の方向に応じて前記給気制御カム又は前記排気制御カムを回動させるアーム部材と、前記軸体に枢設され、前記アーム部材と弾性部材により連結される、ギア部材と、前記Ｘリンクを形成する他方のリンク部材に設けられ、前記ギア部材を係止する係止手段と、該係止手段による前記他方のリンク部材に対する前記係止を所定操作により一時解除する解除手段と、前記エアタンクへの給気管を開閉する第２の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第２の排気弁と、を備え、前記アッパーフレームが予め基準高さとして設定された位置にあるときには、前記アーム部材が、前記給気制御カム及び前記排気制御カムのいずれにも作用しない中立位置にあり、前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に下降したときには、その下降に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記給気制御カムを回動させて前記第１の給気弁を開き、前記エアタンクの圧力を上昇させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻し、また前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に上昇したときには、その上昇に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記排気制御カムを回動させて前記第１の排気弁を開き、前記エアタンクの圧力を低下させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻す設定基準位置維持機構と、前記解除手段により前記係止手段による前記ギア部材への係止を解除すると共に、前記第２の給気弁又は前記第２の排気弁の開閉により前記エアタンクの圧力変化により前記アッパーフレームを上下させて新たな所定位置を基準高さとする基準高さ変更機構と、を備えた車両シートのエアサスペンション装置であって、前記一方のリンク部材に枢設された板状部材のロックブラケットと、該ロックブラケットを回動させる回動手段と、を更に備え、前記回動手段は、前記ロックブラケットを回動させて、前記ロックブラケットに設けられたロックピン部材を前記ギア部材に設けられた凹部状の溝部に嵌合させて係止させる第１の角度位置と、前記ロックブラケットの他端を前記アーム部材に当接し、該アーム部材を回動させ、前記排気制御カムの回動により前記第１の排気弁を開く第２の角度位置と、前記設定基準位置維持機構が機能する位置となる第３の角度位置とに切換え可能であることを特徴とする車両シートのエアサスペンション装置である。

上記構成により、一方のリンク部材に取り付けられたロックブラケットを第１の角度位置に回動させて、ロックピン部材をギア部材に設けられた凹部状の溝部に嵌合させて係止させると、一方のリンク部材に対するギア部材の回転が規制される。またギア部材は、他方のリンク部材に係止手段により係止されているので、Ｘリンクの回動が規制され、サスペンションはロックされて上下動しないことになる。設定基準位置維持機構の働きによる車両シートの上下動の動作が煩わしいと感じる場合などに、このサスペンションのロック機能が有効となる。

またロックブラケットを第２の角度位置に回動させて、アーム部材に当接させて回動させ、排気制御カムを作用させて第１の排気弁を開くと、エアタンク内の圧力が低下するので、車両シートの重量及び乗員の体重によりアッパーフレームは下降するようになる。設定された基準位置より下降させる、下降装置を設けることにより、車両への乗降がステアリングに邪魔されずに容易となる。

さらにまたロックブラケットを第３の角度位置に回動させて、ギア部材及びアーム部材のいずれにも当接、作用しないようにすることで、本来の設定基準位置維持機構の機能を発揮させて、車両の運転を良好に行うことができる。

このようにロックブラケットを３段階の角度位置に回動させることで、簡便な装置により、搭乗者の乗降時の利便性の向上を図り、使い勝手の良い車両用エアサスペンション装置を提供することができる。

また、上記したロックブラケットの３段階の角度位置の回動に替えて、前記回動手段は、前記ロックブラケットを回動させることにより、前記設定基準位置維持機構の作動状態から、前記ロックブラケットに設けられたロックピン部材を前記ギア部材に設けられた凹部状の溝部に嵌合させて係止させる状態の角度位置に、又は前記ロックブラケットの他端を前記アーム部材に当接し、該アーム部材を回動させ、前記排気制御カムの回動により前記第１の排気弁を開く状態の角度位置のいずれかに、切換え可能とすることができる。用途に応じるために、設定基準位置維持機構の機能と、サスペンションのロック機能又は下降装置機能のいずれかとの組合せを可能としたものである。

また、前記他方のリンク部材には更に所定径サイズのリンクピン部材が設けられ、前記ギア部材は、円盤状部材の一部に所定角度の切り欠きを設けた板状部材であり、前記基準高さ変更機構により前記ギア部材が前記係止を解除されると、前記アーム部材は、前記アッパーフレームの上下動の際に、前記給気制御カムと前記排気制御カムの何れにも作用しない前記中立位置にあるときに、前記ギア部材が前記一方のリンク部材と共に回動し、前記Ｘリンクの回動方向に応じて、前記ギア部材は前記切り欠きの両端部を、それぞれ前記リンクピン部材に当接して回動を阻止さることにより、設定可能な前記基準高さの許容範囲を定めることが好ましい。

ギア部材が係止を解除され、ギア部材と弾性部材により連結されるアーム部材が前記中立位置にあり、ギア部材が一方のリンク部材と共に回動し、アッパーフレームの上下動によるＸリンクの回動方向に応じて、ギア部材は時計方向又は反時計方向に回動して、所定角度の前記切り欠きの両端がそれぞれ前記リンクピン部材に当接してギア部材の回動を止めることになる。これによりギア部材の開口の角度が、ギアの回動可能な範囲、すなわちアッパーフレームの設定可能な基準高さの範囲を定めることになる。すなわち、開口角度の異なるギア部材への交換により設定可能な基準高さの範囲を変更することが容易に行えることになる。

更にまた、前記ピン部材は、口径の異なる他のリンクピン部材と交換可能なことが好ましい。

リンクピン部材を口径の異なる他のリンクピン部材に交換することでも、設定可能な基準高さの範囲の変更は可能だからである。
また、前記給気制御カム及び前記排気制御カムは、一端に突起部が形成された凹部と、該凹部の他端に隣接する曲面部とを有する板状部材であり、該凹部を重ねて前記曲面部を位置するようにして互いに係止されると共に、前記一方のリンク部材に枢着され、更に前記アーム部材の先端には回動可能なローラ部材が設けられ、該ローラ部材は、前記アッパーフレームの下降に伴う前記Ｘリンクの回動により前記給気制御カムの曲面部を押圧、滑動して前記給気制御カムを更に回動させて前記第１の給気弁を開き、前記アッパーフレームの上昇に伴う前記Ｘリンクの回動により前記排気制御カムの曲面部を押圧、滑動して前記排気制御カムを更に回動させて前記第１の排気弁を開き、前記アッパーフレームが前記基準高さにあるときは重ねられた前記凹部に位置して前記中立位置とすることができる。

このようにアーム部材の先端ローラ部材が、アーム部材の回動位置に応じて、給気制御カム又は排気制御カムを回動させることができ、基準高さにあるときはローラ部材は両端を突起部とする凹部に位置して中立位置とすることができる。
さらに、前記ロックブラケットは、弾性部材により前記一方のリンク部材に係止されると共に、前記回動手段は前記弾性部材の弾性力に抗して前記ロックブラケットを回動させて、前記第１の角度位置、前記第２の角度位置及び前記第３の角度位置に切換えることができる。弾性力に抗する力の段階に応じて角度位置を切り換えることができる。

また、前記一方のリンク部材には、前記設定基準位置維持機構により前記アッパーフレームが上昇したときに、前記ギア部材が当接するギア部材当接部材が設けられ、前記ギア部材の回動方向の先端にあるギア部材先端部が、前記ギア部材当接部材に当接して回動が阻止されることが好ましい。

例えば、降車時におけるシートの必要以上の上昇を押さえることができ、降車の妨げを防止するものである。

また、前記一方のリンク部材又は前記他方のリンク部材の何れか一つは前記アッパーフレームに枢設され、他の一つは前記アッパーフレーム上を摺動又は回転可能なローラ部材を介して前後動可能に枢設され、前記ローラ部材は前後動する走行路の側壁に弾性部材により押圧され、前記走行路の上下壁には前記ローラ部材の走行用の離間距離を確保するカラー部材が挿着されていることが好ましい。

ローラ部材を側壁に押圧することで、エアサスペンション装置の作動時における左右の振れである、左右のガタツキを防止するものである。またカラー部材を挿入することで、上下壁間の寸法精度を向上させ、又溶接等による熱変形を抑え、上下の振れである、上下のガタツキを防止するものである。

本発明によれば、設定した基準高さを維持する機能の改良に加え、乗降動作を容易とする機能を加えたので、使い勝手の良い車両シート用エアサスペンション装置を提供することができる。

図１は車両シート用エアサスペンション装置の横断面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。 図３は、エアタンクを除いた図１のＡ−Ａ矢視図である。 図４（ａ）は、図１のＢ−Ｂ矢視図、図４（ｂ）は図１のＣ−Ｃ矢視図である。 図５（ａ）は、アーム部材とバルブ本体を除いた図１のＣ−Ｃ矢視図、図５（ｂ）は図１のＤ−Ｄ矢視図である。 図６（ａ）は図１のＥ−Ｅ矢視図、図６（ｂ）は図１のＦ−Ｆ矢視図である。 図７（ａ）は図３のリンク回動軸体周辺の要部の説明図、図７（ｂ）は（ａ）のＧ矢視図である。 図８は、リンク回動軸体に枢着されたアーム部材とギア部材の斜視図である。 図９は、図８と異なる方向から見た、リンク回動軸体に枢着されたアーム部材とギア部材の斜視図である 図１０は、リンク回動軸体に枢着されたギア部材の斜視図である。 図１１（ａ）は排気制御カムの正面図、図１１（ｂ）は給気制御カムの正面図、図１１（ｃ）排気制御カムと給気制御カムとを重ね、カム係止部材により係止した正面図である。 図１２（ａ）〜図１２（ｆ）は、ロックブラケット及びその回動手段である回動装置の操作段階毎の説明図である。 図１３はエアタンクへの給気、排気の管概要図である。 図１４は、リミッターピンとギア突起部との当接の説明図で、図１４（ａ）は当接前の状態説明図、図１４（ｂ）は当接の状態説明図である。 図１５（ａ）〜図１５（ｅ）はロックブラケットを作動させた各状態のエアサスペンション装置の動作説明図である。 図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、基準高さの設定変更の動作を示す説明図である。 図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、基準高さ設定許容範囲の動作を示す説明図である。

以下添付図面を参照して、本発明に係る車両シート用エアサスペンション装置の実施形態について説明する。まず車両用エアサスペンション装置の構成を図１〜図１３を参照して説明し、次にその動作について図１４〜図１７を参照して説明する。

図１は車両シート用エアサスペンション装置の横断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３はエアタンクを除いた図１のＡ−Ａ矢視図である。
＜全体概略構成＞
図１〜図３に示すように、車両シート用エアサスペンション１１は、車両の床面又は床面上のスライドレールに設置されるロアフレーム１２と、車両シート（図示せず）の下部に設けられ、ロアフレーム１２の上部に位置するアッパーフレーム１３と、座席シートの左右側面にそれぞれ位置してロアフレーム１２とアッパーフレーム１３とに接続し、アッパーフレーム１３を上下に移動可能にする一対のＸリンク１５ａ、１５ｂを有するものである。Ｘリンク１５ａ、１５ｂは、それぞれ２本のリンク部材が交差してＸ字形状を成すもので、交差部分で座席シートの左右側面方向に伸びるリンク回動軸体１６に枢設されている。

ロアフレーム１２とアッパーフレーム１３との間には、アッパーフレーム１３を上下動させるエアタンク１８が車両床面に設置されている。エアタンク１８は、圧縮空気の供給源であるコンプレッサ（図示せず）からの給気と、外部への排気とによる圧力変化により、エアタンク１８の胴部であるゴム製ベローズ（図示せず）が上下に伸縮することで、アッパーフレーム１３及びその上に載置される車両シートを上下動させるようになっている。

Ｘリンク１５ａ、１５ｂは、交差部分が上記したようにリンク回動軸体１６に枢設されており、車両シートの後部側の端部はそれぞれ連結軸体１９ａ、１９ｂにより連結され、連結軸体１９ａの両端部はロアフレーム１２に枢設されており、連結軸体１９ｂの両端部はアッパーフレーム１３に枢設されている。またＸリンク１５ａ、１５ｂの車両シートの前部側端部はそれぞれ連結軸体２４ａ、２４ｂにより連結されており、このうち連結軸体２４ａの両端は後述するようにロアフレーム１２に前後移動可能に枢設され、同じく連結軸体２４ｂの両端もアッパーフレーム１３に前後移動可能に枢設されている。なお連結軸体２４ａ、２４ｂの両端を枢設し、連結軸体１９ａ、１９ｂの両端を前後移動可能と、逆にしてもよい。

連結軸体２４ａ、２４ｂの片側端部には、弾性部材であるスプリング部材２９ａ、２９ｂが挿着され、さらに連結軸体２４ａ、２４ｂの両端部には蓋状のキャップ３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）が挿着されている。スプリング部材２９ａ、２９ｂをキャップ３４ａ、３４ｃとＸリンク１５ａとの間に位置させることで、キャップ３４ａ、３４ｃを常時ロアフレーム１２及びアッパーフレーム１３の側壁に付勢し、ローラとして転動するキャップ３４の左右の振れを抑止するものである（図１参照）。

またキャップが側壁の寸法（走行幅）より小さすぎると、サスペンション作動時に左右のガタを生じてしまうが、連結軸体（シャフト）とキャップの間にスプリング部材を挿入し、キャップを常に側壁に押し付けた状態にすることによって、左右のガタツキを押えることができる。なおスプリング部材を連結軸体２４ａ、２４ｂの片側端部に設けているが、両側端部にそれぞれ設けてもよい。さらにまた本実施形態では、上記したように弾性部材の一例としてスプリング部材を使用しているが、これに限定するものでなく、弾性を有する樹脂部材その他を使用してもよい。

またアッパーフレーム１３の上下壁間には、離間距離を確保するためのカラー部材３９がボルトナットにより挿着されている。上下壁間の離間距離を一定に保つことで、アッパーフレーム１３の上下壁間を走行路として転動するキャップ３４の上下の振れを防止するためである。すなわちアッパーフレーム１３の上下壁の間にカラー部材３９を挿入して組み付けることによって、上下壁間の寸法の精度を上げ、さらにはフレームの溶接等による変形を押え、上下のガタツキを少なくできる。カラー部材３９は樹脂製でも、金属製でも支障はない。

またシャフト２４ｂには、車両床面との間に緩衝装置としてのショックアブソーバ４０が設けられている。

Ｘリンク１５ａを構成する２本のリンク部材のうち、一方のリンク部材２０ａの座席シート下部内側には、エアタンク１８への給気管を開閉する第１の給気弁８２と、エアタンクからの排気管を開閉する第１の排気弁８３とを収納した第１のバルブ本体部２１が止着部材２３を介して止着されている（後述する図１３参照）。またバルブ本体部２１からは、第１の給気弁８２を作動させる給気弁作動棒２５と、第１の排気弁８３を作動させる排気弁作動棒２６とがリンク回動軸体１６の方向に突き出した状態となっている。

更に一方のリンク部材２０ａには、回動により給気弁作動棒２５を押して第１の給気弁を開かせる給気制御カム２７と、回動により排気弁作動棒２６を押して第１の排気弁を開かせる排気制御カム２８が、枢着されている。
＜給気制御カム及び排気制御カム＞
ここで給気制御カム２７と排気制御カム２８の形状及び構成を他の図面を参照して詳述する。図１１は給気制御カム２７及び排気制御カム２８の正面を示したもので、（ａ）は排気制御カム２８の正面図、（ｂ）は給気制御カム２７の正面図、（ｃ）は排気制御カム２８と給気制御カム２７とを重ね、カム係止部材２９により係止した正面図を示すものである。

図１１（ａ）に示すように排気制御カム２８は矩形の板状部材であり、その一辺側は、一端に突起部３０が形成された凹部３１と、凹部３１の他端に隣接する曲面部３２とを有してなるものである。給気制御カム２７は図１１（ｂ）に示すように排気制御カム２８と線対称に構成された略同様の構造であり、一辺側は一端に突起部３３が形成された凹部３５と、凹部３５の他端に隣接する曲面部３６とを有してなるものである。

図１１（ｃ）に示すように給気制御カム２７と排気制御カム２８とは、凹部３１、３５が重なるようにカム係止部材２９により係止されるようになっている。この係止部材２９により給気制御カム２７と排気制御カム２８は、一体のカムとなり、後述するように給気弁作動棒２５及び排気弁作動棒２６にそれぞれ作用することになる。なお係止部材２９による係止を緩めることにより給気制御カム２７と排気制御カム２８との相対位置を調整することができる。後述するようにＸリンク１５ａ、１５ｂの回動とのタイミング調整を図り、給気と排気との切換えをするためである。そして係止された給気制御カム２７と排気制御カム２８とは、カム枢設部材３８により一方のリンク部材２０ａに枢設される。

図２、図３に示すように、給気制御カム２７及び排気制御カム２８を回動させるアーム部材４１が、リンク回動部材１６に枢設されている。アーム部材４１の先端部には回動可能なローラ部材４３設けられており、このローラ部材４３が給気制御カム２７の曲面部３２、及び排気制御カム２８の曲面部３６を押圧しながら転動して、ローラ部材４３が給気制御カム２７及び排気制御２８カムを回動させるようになっている。ローラ部材４３が凹部３１、３５に位置するときは、ローラ部材４３は、給気制御カム２７及び排気制御カム２８のいずれも回動させない、中立位置にある状態となっている（図１１参照）。またアーム部材４１の他端は、リンク回動部材１６に枢設されているギア部材４５と、弾性部材であるスプリング部材４７により連結されている。
＜ギア部材及びアーム部材＞
ギア部材４５は、円盤状部材の一部に所定角度の切り欠きを設けた板状部材であり、外周の一部に凹凸状に連続する溝である歯合部４８が形成され、さらに切り欠きの両端断面は壁面としてのギア壁５０ａ、５０ｂが形成されている。

図１〜図３に示すアーム部材４１及びギア部材４５については、他の図面を参照して詳述する。図８はリンク回動軸体に枢設されたアーム部材とギア部材の斜視図、図９は図８と異なる方向から見た、リンク回動軸体に枢設されたアーム部材とギア部材の斜視図、図１０はリンク回動軸体に枢設されたギア部材の斜視図である。

図１及び図８に示すように、リンク回動軸体１６の一端側であるＸリンク１５ａの取り付け側に、アーム部材４１、ギア部材４５及びＸリンク１５ａの順にそれぞれリンク回動軸体１６に枢設されている。アーム部材４１は大小の板状部材を、大きい板部材をギア部材４５の側にして、離間配置してそれぞれ連結した構造であり、この大小の板状部材の先端の間に、回動可能なローラ部材４３が取り付けられている。ローラ部材４３は上記したように、給気制御カム２７の曲面部３２、及び排気制御カム２８の曲面部３６を押圧しながら転動することで、ローラ部材４３が給気制御カム２７及び排気制御カムを回動させるものである。アーム部材４１を構成する大きい板状部材のギア部材側には、アーム円筒部５１が垂下形成されており、さらにアーム円筒部５１の一部を含むアーム壁５３が形成されている。

図８〜図１０に示すように、リンク回動軸体１６に枢設されるギア部材４５は、円盤状部材の一部に所定角度の切り欠きを設けた板状部材であり、アーム部材４１に向けたギア部材４５の面上には円筒状のギアピン５５が止着されている。ギア部材４５とアーム部材４１とは引っ張りばねのスプリング部材４７で連結されていると共に、ギア部材４５上のギアピン５５にアーム部材４１のアーム壁５３が当接してスプリン部材４７による弾性力に抗している。ギア部材４５の外周上、ギア壁５０ｂ側の外周側にはギア歯合部４８が形成され、ギア壁５０ａの側の外周側には突出した形状のギア突起部５６が形成されている。またギア部材の外周途中には凹部としてのギア溝部５７が形成されている。
＜ロック片（係止手段）＞
図１〜図３の説明に戻る。図２及び図３に示すように他方のリンク部材２０ｂには、ギア部材４５の歯合部４８と歯合してギア部材を係止するロック片６０及びロック片６０を歯合部４８に常時付勢して係止させるスプリング部材６１が、この係止を解除する解除部材６２と共に取り付けられている。ロック片６０のギア部材４５に面する側には歯合部４８と歯合するように、凹凸状に連続する溝である歯合部４９が形成されている。解除部材６２は、ロック片６０の歯合部４９の反対側の端部に接続する棒状部材であり、スプリング部材６１による付勢によって常時ギア部材４５を係止しているロック片６０を引き離して係止を解除するものである。解除部材６２を操作する解除装置（図示せず）に接続している。

図２及び図３に示すように、他方のリンク部材２０ｂにはリンクピン部材である円筒状のリンクピン６４が止着されており、リンクピン６４にギア部材４５のギア壁５０ａ、５０ｂがギア部材４５の回動方向に応じて交互に当接するようになっている。回動方向に応じて交互に当接することで、ギア部材４５の回動に制限を与え、設定可能な基準高さ位置の許容範囲を定めることができるようになっている。ギア壁５０ａ、５０ｂの間であるギア部材４５の切り欠きの角度を変更すること、例えば切り欠き角度の異なるギア部材４５に交換することで基準高さ位置の許容範囲を変更することができ、さらにまた口径の異なるリンクピン６４に交換することによっても基準高さ位置の許容範囲を変更することができるようになっている。
＜リンクピンとハイトリミッター＞
さらに図２及び図３に示すように、アッパーフレーム１３の上昇の限界点を設定するために、ギア部材４５の回動を阻止すべくギア突起部５６と所定の位置で当接するギア部材当接部材である円筒状のリミッターピン６５が、一方のリンク部材２０ａに止着されている。詳細な動作説明は後述する。

次に図４及び図５を参照して、本発明に係る車両シート用エアサスペンション装置１１の詳細をさらに説明する。図４（ａ）は図１のＢ−Ｂ矢視図、同じく（ｂ）は図１のＣ−Ｃ矢視図、図５（ａ）はアーム部材とバルブ本体を除いた図１のＣ−Ｃ矢視図、同じく（ｂ）は図１のＤ−Ｄ矢視図である。
＜ロックブラケット＞
図４及び図５（ａ）に示すように、アーム部材４１とギア部材４５の間には、略Ｌ字形の板状部材であるロックブラケット６７が、一方のリンク部材２０ａに回動可能に取り付けられている。ロックブラケット６７の一端側は鉤状の突起部６７ａが形成され、他端側は矩形状端部６７ｂとなっており、略中心付近には一方のリンク部材２０ａに対して回動可能となるロックブラケット枢設軸６９が設けられている。さらに突起部６７ａ側には止着部材２３から延びるワイヤ７０が係止されており、またロックブラケット枢設軸６９を間にした反対側には止着部材２３と連結する引っ張りばねのスプリング部材７１が止着されている。スプリング部材７１がロックブラケット６７を止着部材２３方向に常時付勢することで、ワイヤ７０の引っ張り操作を確実にすることができる。ワイヤ７０はワイヤ取付具７２により止着部材２３を貫通して取り付けられている。止着部材２３を貫通したワイヤ７０は、ワイヤ７０を操作する回動装置（後述する）に連結されている。

ロックブラケット６７の突起部６７側付近には、ロックピン部材であるロックピン６８が設けられており、ロックブラケット６７の回動によりロックピン６８はギア部材４５のギア溝部５７に嵌合し、ギア部材４５係止をするようになっている。

ここでロックブラケット６７の回動操作による各態様について、図１２を参照して説明する。図１２（ａ）〜（ｆ）はロックブラケット及びその回動手段である回動装置の操作段階毎の説明図である。図１２（ａ）と（ｂ）とにより示す態様は、車両シートの下降装置ＯＮの状態を示し、（ｃ）と（ｄ）により示す態様は、設定基準位置維持機構ＯＮの状態を示し、（ｅ）と（ｆ）により示す態様は、サスペンションロックＯＮの状態を示すものである。
＜下降装置＞
図１２（ａ）に示すロックブラケット６７の突起部６７ａに係止されているワイヤ７０は、図１２（ｂ）に示すワイヤ７０に連続しているものである（図１２（ｃ）と（ｄ）及び（ｅ）と（ｆ）も同様に連続している）。そしてワイヤ７０は回動装置７５の回動片部材７５ａに係止されている。回動片部材７５ａは回動レバー７５ｂの回動操作によって共に回動するようになっている。さらに回動レバー７５ｂは先端に設けられている操作ボタン７５ｃを押すことで回動可能となるようになっている。なお操作ボタン７５ｃは、回動レバー７５ｂが下降装置ＯＮの状態（図１２（ｂ））及び設定基準位置維持機構ＯＮの状態（図１２（ｄ））の位置にあるときは、回動レバー７５ｂの内部にあるバネの反力で飛び出るようにして、スプリング部材７１の弾性力による回動装置７５の回動誤作動の防止が設定されている。

図１２（ａ）（ｂ）の下降装置ＯＮの状態は、回動レバー７５ｂを約４５度上に回動したときに、回動レバー７５ｂと共に回動する回動片部材７５ａに係止されたワイヤ７０が回動装置７５の側に引き寄せられ、ロックブラケット６７がスプリング部材７１の弾性力に抗して、ロックブラケット枢設軸６９を中心に時計回りに回動する。このときロックブラケット６７の矩形状端部６７ｂは、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図８に示すようにアーム円筒部５１に当接してアーム部材４１をリンク回動軸体１６を中心に反時計回りに回動させる。このアーム部材４１の回動にしたがって、その先端にあるローラ部材４３が排気制御カム２８を回動させて、第１の排気弁８３（図１３参照）を開かせ、強制排気の状態にする。

ここでアーム部材４１とギア部材４５の間に作用するロックブラケット６７の位置関係を図７を参照して説明する。図７（ａ）は図３のリンク回動軸体６７の周辺の要部の説明図で、（ｂ）は（ａ）のＧ矢視図である。

図７（ａ）（ｂ）に示すように、ロックブラケット６７は一方のリンク部材２０ａに設けられているロックブラケット枢設軸６９に回動可能に設けられており、時計回りに回動すると、矩形端部６８ｂはギアピン５５の上を接触することなく通過して、アーム円筒部５１に当接する（図８参照）。これにより、アーム４１はギア部材４５との間で連結されているスプリング部材４７の付勢に抗して反時計回りに回動し、ローラ部材４３が排気制御カム２８を回動させて、第１の排気弁を開かせ、強制排気の状態にする。
＜設定基準位置維持機構＞
次に、上記した図１２（ａ）（ｂ）の下降装置ＯＮの状態から図１２（ｃ）及び（ｄ）に示す設定基準位置維持機構ＯＮの状態への移行を説明する。図１２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、操作ボタン７５ｃを押してロックを外し、回動レバー７５ｂを水平方向やや下向きに回動したときに、ワイヤ７０がスプリング部材７１の弾性力によりロックブラケット６７の側に引き寄せられ、ロックブラケット６７が反時計方向に回動する。これによりロックブラケット６７の矩形状端部６７ｂはアーム円筒部５１から離れ、アーム部材４１はスプリング部材４７の弾性力により時計回りに回動する。回動したアーム部材４１は、アーム壁５３がギアピン５５に当接した位置で回動が阻止される（図８参照）。このときロックブラケット６７の矩形状端部６７ｂは、アーム円筒部５１の上部を通過することで、双方が当接しない配置構造となっている。

上記したようにロックブラケット６７との当接が解除されたとき、アッパーフレーム１３が設定基準位置よりも低い位置にあれば、Ｘリンク１５ａ、１５ｂの回動によりローラ部材４３が給気制御カム２７を回動させて第１の給気弁を開き、エアタンク１８の内圧が上昇し、アッパーフレーム１３が設定基準位置に復帰する。またアッパーフレーム１３が設定基準位置よりも高い位置にあれば、Ｘリンク１５ａ、１５ｂの回動によりローラ部材４３が排気制御カム２８を回動させて第１の排気弁を開き、エアタンク１８の内圧が減少し、アッパーフレーム１３が設定基準位置に復帰する。このようにロックブラケット６７が図１２（ｃ）（ｄ）の位置にあるときには、車両シート用エアサスペンション装置１１の設定基準位置維持機構が働く状態になっている。
＜サスペンションロック＞
次に、上記した図１２（ｃ）（ｄ）に示す設定基準位置維持機構ＯＮの状態から図１２（ｅ）及び（ｆ）のサスペンションロックＯＮの状態への移行を説明する。

図１２（ｅ）及び（ｆ）に図示しするように、操作ボタン７５ｃを押してロックを外し、回動レバー７５ｂを水平方向やや下向から４５度下向き回動したときに、ワイヤ７０がスプリング部材７１の弾性力によりロックブラケット６７の側に引き寄せられ、ロックブラケット６７が反時計方向に回動する。これによりロックブラケット６７のロックピン６８（図４（ａ）（ｂ）参照）がギア溝部５７に嵌め込まれ、ギア部材４５の回動が阻止される。図１２（ｅ）（ｆ）の状態において、ロックブラケット６７は一方のリンク部材２０ａに対してその回動が阻止されるので、ギア部材４５も同様に一方のリンク部材２０ａに対して回動が阻止される。さらにギア部材４５は、ロック片６０及びスプリング部材６１を介して他方のリンク部材２０ｂに係止しているので、他方のリンク部材２０ｂに対しても回動が阻止されている。したがって、Ｘリンク１５ａ、１５ｂの回動が阻止され、アッパーフレーム１３の上下動がなされず、エアサスペンションがロックされた状態となっている。

図５（ｂ）は、アーム部材４１及びロックブラケット６７よりもギア部材４５が最もＸリンク１５ａに接近した位置を示すものである。ギア部材４５はリンク回動軸体１６に回動可能に取り付けられ、係止手段であるロック片６０及びスプリング６１を介して他方のリンク部材２０ｂに常時係止されている。なお解除装置（図示せず）により解除部材６２を操作し、ロック片６０とギア部材との係止を解除することができる。

図６（ａ）は、図１のＥ−Ｅ矢視図、同（ｂ）は図１のＦ−Ｆ矢視図である。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、一方のリンク部材２０ａは、ロアフレーム１２及びアッパーフレーム１３の側に位置し、他方のリンク部材２０ｂはエアタンク１８のある内側に位置し、リンク回動軸体１６にて回動可能に交差し、Ｘリンク１５ａを構成している。Ｘリンク１５ｂ(図１参照）は、Ｘリンク１５ａと左右対称に位置し、同じくリンク回動軸体１６に枢設されている。Ｘリンク１５ａ、１５ｂを連結する連結軸体１９ａ、１９ｂはロアフレーム１２、アッパーフレーム１３に枢設されており、連結軸体２４ａ、２４ｂはロアフレーム１２、アッパーフレーム１３に前後移動可能に枢設されている。

図１３は、エアタンク１８への給気、排気の管路概要図である。図１３に示すように、エアタンク１８にコンプレッサからの圧縮空気を給気する管路８１が配設されており、管路８１の途中には止着部材２３（図３等参照）に止着される第１のバルブ本体２１が設けられている。第１のバルブ本体２１には、上記した給気制御カム２７及び排気制御カム２８により弁開閉の制御をする、第１の給気弁８２及び第１の排気弁８３が内蔵されている。

また管路８１の途中には、給排操作装置（図示せず）により給気排気を任意に操作するための第２の給気弁８５及び第２の排気弁８６を内蔵した第２のバルブ本体８７が設けられている。給気と排気によりエアタンク１８の圧力を変動させて、アッパーフレーム１３の高さを調整し、基準高さ変更を行うためである。基準高さ変更機構についての動作の詳細は後述する。

次に本発明に係る車両シート用エアサスペンション装置１１の動作について、図１４〜図１７を参照して説明する。図１４はリミッターピンとギア突起部との当接の説明図（ハイトリミッター）で、（ａ）は当接前の状態説明図、（ｂ）は当接の状態説明図、図１５（ａ）〜（ｅ）はロックブラケットを作動させた各状態のエアサスペンション装置の動作説明図（ロックブラケットによる３段切替）、図１６（ａ）〜（ｄ）は基準高さの設定変更の動作を示す説明図、図１７（ａ）〜（ｄ）は基準高さ設定許容範囲の動作を示す説明図である。
＜ハイトリミッター（高さ位置制限）＞
図１４（ａ）は基準高さとして設定された状態を示すもので、エアサスペンション装置の自重、車両シートの自重及び乗員の体重等（以下「荷重」と略す）とエアタンク１８（図１等参照）の圧力とが均衡を保っている状態を示すものである。このときアーム部材４１の先端にあるローラ部材４３は、給気制御カム２７の凹部３５と排気制御カム２８の凹部３１が重なった位置にあり、給気制御カム２７及び排気制御カム２８のいずれにも作用することなく、エアタンク１８への給気、排気は行われていない。上記均衡状態のときに、ローラ部材４３が、凹部３５と凹部３１とがの重なった位置にあるように設定することで、基準高さが設定されるものである。このときアーム部材４１とギア部材４５はスプリング部材４７で連結され、かつギア部材４５はロック片６０及びスプリング部材６１により他方のリンク部材２０ｂに係止されている。

次に図１４（ｂ）に示すように、例えば乗員が車両シートから立ち上がりエアタンク１８への荷重が減少すると、エアタンク１８の圧力（内圧）によりアッパーフレーム１３は上昇する。アッパーフレーム１３の上昇に伴い、Ｘリンク１５ａ、１５ｂ（図示せず）が回動し、Ｘリンク１５ａを構成する一方のリンク部材２０ａはリンク回動軸体１６を中心に時計回りに回動し、他方のリンク部材２０ｂはリンク回動軸体１６を中心に反時計回りに回動する。そしてアッパーフレーム１３が所定の距離上昇したときに、ギア部材４５のギア突起部５６が、一方のリンク部材に設けたギア部材当接部材であるリミッターピン６５に当接するので、一方のリンク部材２０ａ及び他方のリンク部材２０ｂの双方とも回動は阻止され、アッパーフレーム１３のそれ以上の上昇も阻止される。

そしてアッパーフレーム１３の上昇が阻止されると、この上昇によってアッパーフレーム１３は設定基準高さよりも高い位置にあるので、ローラ部材４３は排気制御カム２８を回動させる位置にあり、第１の排気弁８３を開かせるので（図１３参照）、エアタンク１８の圧力が低下してアッパーフレーム１３は降下する。アッパーフレーム１３の降下により一方のリンク部材２０ａ及び他方のリンク部材２０ｂは、反転して回動し、ローラ部材４３が排気制御カム２８を回動させる位置から、凹部３１（凹部３５）の位置に移動し、エアタンク１８からの排気を停止させ、乗員の降車によって軽量となった荷重とエアタンクとが均衡し、アッパーフレーム１３は設定基準高さで一定となる。すなわち設定していた基準高さに戻ることになる。

このようにアッパーフレーム１３の所定以上の上昇が抑えられるので、例えば降車の際における車両シートの必要以上の上昇が抑えられ、乗員の降車の支障となることが防止される。
＜ロックブラケットによる３段切替＞
次に図１５を参照して、ロックブラケットを３段階に回動させたときの各状態の動作を説明する。図１５（ａ）は設定基準位置維持機構が作動（ＯＮ）し、設定基準高さ位置にあるときのロックブラケット周辺の状態を示す説明図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）の状態にあるときにロックブラケットの回動によりサスペンションロックが作動（ＯＮ）した状態を示す説明図、図１５（ｃ）は図１５（ｂ）の状態にあるときにロックブラケットの回動により下降装置が作動（ＯＮ）したときの状態の説明図、図１５（ｄ）は下降装置により下降した後のロックブラケット周辺の状態を示す説明図、図１５（ｅ）は図１５（ｄ）の状態において下降装置の解除（ＯＦＦ）から設定基準位置維持機構をＯＮにしたときのロックブラケット周辺の状態を説明する説明図である。なおこの動作説明においては、適宜図１〜５及び図１２等を参照する。

図１５（ａ）に示すように、本発明に係る車両シート用エアサスペンション装置１１は、設定基準位置維持機構が作用している状態で、このとき車両シート用エアサスペンション装置１１にかかる荷重とエアタンク１８の圧力とは均衡状態にある。この状態では、ローラ部材４５は、給気制御カム２７の凹部３５と排気制御カム２８の凹部３１とが重なっている位置、すなわち給気及び排気の働かない中立位置にある。ロックブラケット６７は、アーム４１及びギア部材４５のいずれにも作用することのない位置にある（図１２（ｃ）、（ｄ）の設定基準位置維持機構ＯＮの状態）。

設定基準位置維持機構が作用（ＯＮ）している状態にあっては、荷重が減少してアッパーフレーム１３が上昇すると、一方のリンク部材２０ａは、時計回りに回動し、他方のリンク２０ｂが反時計回りに回動すると、ローラ部材４３も反時計回り回動して排気制御カム２８を回動させ、第１の排気弁８３によりエアタンク１８から排気させる。これによりアッパーフレーム１３が降下し、ローラ部材４３は排気制御カム２８を回動させる位置から、給気及び排気の働かない中立位置（凹部３１、３５）に戻り、アッパーフレーム１３は設定基準高さとなる。

また荷重が増加してアッパーフレーム１３が下降し、一方のリンク部材２０ａが反時計回りに、他方のリンク２０ｂが時計回りに回動すると、ローラ部材４３も時計回りに回動して給気制御カム２７を回動させ、第１の給気弁８２を開いてエアタンク１８へ給気させる。これによりアッパーフレーム１３が上昇し、ローラ部材４３は、給気制御カム２７を回動させる位置から、給気及び排気の働かない中立位置（凹部３１、３５）に戻り、アッパーフレーム１３が設定基準高さとなる。このようにして荷重の変動があっても設定基準位置維持機構が作用（ＯＮ）すると、設定された基準高さ位置（適宜「基準位置」という）に戻るように調整される。

次にロックブラケット６７によるサスペンションロックＯＮの状態について図１５（ｂ）を参照して説明する。サスペンションロックは基準高さ位置にあるときに、ロックブラケット６７を回動装置７５により回動させて（図１２（ｅ）（ｆ））、ロックピン６８をギア部材４５の溝部５７に嵌め込むことによりＸリンク１５ａ、１５ｂの回動を阻止し、アッパーフレームの上下動を停止させるものである。

図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の基準高さ位置の状態にあったときに、図１２（ｅ）（ｆ）に示すようにロックブラケット６７を回動させてロックピン６８をギア部材４５の溝部５７に嵌め込んだものである。これによりアッパーフレーム１３は上昇、降下のいずれの動作もすることができず、基準高さ位置に固定されることになる。このサスペンションロックは、たとえば設定基準位置維持機構が作用（ＯＮ）するときの車両シートの上下動が煩わしいと感じるとき等に使用できる。

次に降下装置ＯＮの前後の状態を図１５（ｃ）及び（ｄ）を参照して説明する。図１５（ｃ）は、図１５（ｂ）のサスペンションロックＯＮの状態のとき、図１２（ａ）（ｂ）に示すようにロックブラケット６７を時計回りに回動させて、ロックブラケット６７の矩形端部６８ｂによりアーム部材４１を反時計回りに回動させたときの状態を示したものである（図１５（ｃ）中の「ａ１」はアーム部材４１及びローラ部材４３の回動角度を示す）。このときローラ部材４３も同様に反時計回りに回動させられるので、これにより排気制御カム２８を回動させて第１の排気弁８３を開き、エアタンク１８から排気が行われる。

図１５（ｄ）は、降下装置ＯＮによりエアタンク１８からの排気が行われ、アッパーフレーム１３が降下し、ロックロックブラケットを回動（角度ａ２）させて設定基準位置維持機構を作用（ＯＮ）させたときの状態を示す説明図である。なお図１５（ｄ）（ｅ）ではロックブラケット６７の回動状態を表示するため、スプリング部材７１の表示を省略している。

図１５（ｄ）に示すように、ロックブラケット６７を図１２（ｃ）（ｄ）に示す設定基準位置維持機構を作用（ＯＮ）させる位置に回動させたとき、アッパーフレーム１３が設定基準高さ位置よりも低い位置となっているため、Ｘリンク１５ａ、１５ｂの回動によりローラ部材４３は時計回りして給気制御カム２７回動させる位置に回動する。このときアーム部材４１は、ロックブラケット６７との当接が解除され、スプリング部材４７の弾性力によりアーム壁５３がギアピン５５に当接する位置まで回動する（角度ａ０）。

上記したように給気制御カム２７がローラ部材４３により回動させられると、第１の給気弁８２が開き、エアタンク１８に圧縮空気が供給され、アッパーフレーム１３は上昇し、図１５（ａ）の位置に戻ることになる。このときエアタンク１８の圧力と荷重とが均衡し、ローラ部材４３は給気及び排気の働かない中立位置（凹部３１、３５）に戻り、アッパーフレーム１３は設定基準高さとなる。

このように、ロックブラケット６７を回動操作することで、例えば下降装置により車両シートを降下させれば、ステアリングの位置が支障とならずに乗降が容易となる。また自動高さ調整による変動が煩わしいと感じるときに、またサスペンションロックにより好みの高さに固定することができる。ロックブラケット６７を回動装置７５に３段階に回動させることで、サスペンションロックＯＮ、設定基準位置維持機構ＯＮ及び下降装置ＯＮと容易に切り換えることができる。
＜基準高さ変更機構＞
次に、基準高さを変更する基準高さ変更機構について図１６を参照して説明する。図１６（ａ）〜（ｄ）は基準高さの設定変更の動作を示す説明図である。図１６では下限高さに設定された場合から上限高さ位置に設定変更する場合を説明する。

図１６（ａ）は下限となる位置に、基準高さが設定されているときのＸリンク周辺の状態説明図である。この状態で、ローラ部材４３は給気及び排気の働かない中立位置（凹部３１、３５）にある。このような基準高さ位置にあるときに、基準高さ位置を変更することができる。まず解除装置（図示せず）により解除部材６２を操作してロック片６０とギア部材４５との係止を解除する。次に図１３に示す上下位置調整用の給気排気バルブである第２のバルブ本体８７にある第２の給気弁８５を開き、エアタンク１８に給気してアッパーフレーム１３を上昇させる。なおアッパーフレーム１３の下降は第２の排気弁８６を開いてエアタンク１８から排気させるが、図１６では高さ位置の上昇の場合を説明する。上昇、下降は、給気と排気との作用による違いにすぎないからである。

図１６（ｂ）に示すように、エアタンク１８への給気による圧力上昇によってアッパーフレーム１３は上昇する（上昇距離「Ａ１」）。アッパーフレーム１３の上昇に伴って一方のリンク部材２０ａは時計回りに回動し、他方のリンク部材２０ｂは反時計回りに回動する。このときローラ部材４３は、給気制御カム２７と排気制御カム２６の重なり合う凹部３１、３５に位置し、さらに両側を突起部３３、３０に交互に当接して当該位置を保持する（図１１参照）。

他方のリンク部材２０ｂとの回転規制を解除されたギアは、図１６（ｂ）に示すように他方のリンク部材２０ｂに対し角度Ｙだけ時計回りに回動して、ギア壁５０ｂが他方のリンク部材２０ｂに止着されたリンクピン６４に当接することで、回動が止められる。

ギア部材４５の回動が止められると、アッパーフレーム１３の上昇継続によりギア部材４５は反時計回りに回動し、ギア部材４５とスプリング部材４７で連結されているアーム部材４１のローラ部材４３が図１６（ｃ）に示すように、排気制御カム２８を回動させる。この排気制御カム２８の回動により、第１の排気弁８３が開く（１３参照）。このときアッパーフレーム１３は上限高さ（下限からの上昇距離「Ａ１」）越えた位置にある（図１６（ｃ）１３’位置参照）。

図１６（ｃ）では、第２の給気弁８５を開いていることによる給気と、第１の排気弁８３が開いたことによる排気とが混在している状態である（図１３参照）。このとき第２の給気弁８５を閉じ、ロック片６０によりギア部材及びこれに連結するアーム部材４１を係止すれば、ロックブラケット６７が図１２（ｃ）（ｄ）の設定基準位置維持機構ＯＮの位置にあるので、ローラ部材４３が排気制御カム２８を回動させて、アッパーフレーム１３は下降する。

そして図１６（ｄ）に示すように、アッパーフレーム１３はＡ１の高さの位置に戻り、上限高さ位置に基準高さが変更されたことになる。このようにギア壁５０ｂがリンクピン６４に当接することで上限高さ位置に基準高さが変更でき、またリンクピン６４に当接するまでの任意の高さ位置に基準高さを変更できることになる。なお下限高さは反対位置にあるギア壁５０ａがリンクピン６４に当接するときの高さになる。

このように、ギア部材４５のギア壁５０ａ、５０ｂによる開口角度により、ギア部材４５の回動角度Ｙが決まるので、高さ調整量Ａ１が開口角度で調整可能となるものである。
＜高さ位置調整範囲の変更機構＞
次に図１７を参照して、高さ位置調整範囲の変更について説明する。図１７（ａ）は下限高さ位置、（ｂ）は上限高さ位置、にそれぞれあるときのＸリンク周辺の状態説明図であり、（ｃ）はリンクピン６４の口径を大きくした場合の下限高さ位置、（ｂ）は同じく上限高さ位置、にそれぞれあるときのＸリンク周辺の状態説明図である。

図１６で説明したように、高さ位置設定が調整可能となる上限下限範囲をギア部材４５の開口角度で決定できることを説明したが、ギア部材の開口角度の変更の他に、リンクピン６４の口径を変更することで上限下限高さを変更することができる。

図１７（ａ）（ｂ）に示すように、リンクピン６４がギア壁５０ａに当接した下限位置（図１７（ａ））から上限位置（図１７（ｂ））までの高さ範囲（Ａ１）が定まる。次に図１７（ｃ）（ｄ）に示すように、ギア部材４５の開口角度をそのままにして、リンクピン６４の口径をより大きなものに変更する。

図１７（ｃ）（ｄ）に示すように、リンクピン６４がギア壁５０ａに当接した下限位置（図１７（ｃ）から上限位置（図１７（ｄ））までの高さ範囲（Ａ２）が定まることになる。このように、リンクピン６４の口径変更によってもアッパーフレーム１３の高さの上限下限の範囲を変更することができる。

すなわち、エアサスペンション装置の高さの上限下限の範囲を、ギア部材の開口角度の変更や、リンクピンの口径の変更という、簡単簡便な装置変更によって達成できるものである。

なお本実施形態では、ロックブラケット６７による３段階の切替を説明したが、３段階の角度位置の回動に替えて、設定基準位置維持機構の作動状態から
下降装置作動へ切替える２段階切替え、あるいは設定基準位置維持機構の作動状態からサスペンションロックへの切替える２段階切替えであってもよい。

１１ 車両シート用エアサスペンション装置
１２ ロアフレーム
１３ アッパーフレーム
１５ａ、１５ｂ Ｘリンク
１８ エアタンク
２０ａ 一方のリンク部材
２０ｂ 他方のリンク部材
２７ 給気制御カム
２８ 排気制御カム
４１ アーム部材
４３ ローラ部材
４５ ギア部材
５５ ギアピン
５７ ギア溝部
６７ ロックブラケット
６８ ロックピン
７５ 回動装置
８２ 第１の給気弁
８３ 第１の排気弁
８５ 第２の給気弁
８６ 第２の排気弁

Claims (13)

1. 車両の床面又は該床面上のスライドレールに設置されるロアフレームと、
   車両の座席シート下部に設けられ、前記ロアフフレームの上部に位置するアッパーフレームと、
   前記座席シートの左右側面にそれぞれ位置し、前記ロアフレームと前記アッパーフレームとに接続して前記アッパーフレームを上下に移動可能とし、相互間を結ぶ軸体に枢設形成された一対のＸリンクと、
   圧縮空気の供給源からの給気と、外部への排気とによる圧力変化によって前記アッパーフレームを上下に移動させる空気ばねのエアタンクと、
   該エアタンクへの給気管を開閉する第１の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第１の排気弁と、
   前記座席シートの左右側面の何れか一つのＸリンクを形成する一方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気弁の開閉を制御する給気制御カムと、該給気制御カムと相対位置を調整可能として一体となるように係止され、前記第１の排気弁の開閉を制御する排気制御カムと、
   前記軸体に枢設され、前記Ｘリンクの回動の方向に応じて前記給気制御カム又は前記排気制御カムを回動させるアーム部材と、
   前記軸体に枢設され、前記アーム部材と弾性部材により連結される、ギア部材と、
   前記Ｘリンクを形成する他方のリンク部材に設けられ、前記ギア部材を係止する係止手段と、
   該係止手段による前記他方のリンク部材に対する前記係止を所定操作により一時解除する解除手段と、
   前記エアタンクへの給気管を開閉する第２の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第２の排気弁と、を備え、
   前記アッパーフレームが予め基準高さとして設定された位置にあるときには、前記アーム部材が、前記給気制御カム及び前記排気制御カムのいずれにも作用しない中立位置にあり、前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に下降したときには、その下降に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記給気制御カムを回動させて前記第１の給気弁を開き、前記エアタンクの圧力を上昇させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻し、また前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に上昇したときには、その上昇に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記排気制御カムを回動させて前記第１の排気弁を開き、前記エアタンクの圧力を低下させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻す設定基準位置維持機構と、
   前記解除手段により前記係止手段による前記ギア部材への係止を解除すると共に、前記第２の給気弁又は前記第２の排気弁の開閉により前記エアタンクの圧力変化により前記アッパーフレームを上下させて新たな所定位置を基準高さとする基準高さ変更機構と、を備えた車両シートのエアサスペンション装置であって、
   前記一方のリンク部材に枢設された板状部材のロックブラケットと、該ロックブラケットを回動させる回動手段と、を更に備え、
   前記回動手段は、前記ロックブラケットを回動させて、前記ロックブラケットに設けられたロックピン部材を前記ギア部材に設けられた凹部状の溝部に嵌合させて係止させる第１の角度位置と、前記ロックブラケットの他端を前記アーム部材に当接し、該アーム部材を回動させ、前記排気制御カムの回動により前記第１の排気弁を開く第２の角度位置と、前記設定基準位置維持機構が機能する位置となる第３の角度位置とに切換え可能であることを特徴とする車両シートのエアサスペンション装置。
2. 車両の床面又は該床面上のスライドレールに設置されるロアフレームと、
   車両の座席シート下部に設けられ、前記ロアフフレームの上部に位置するアッパーフレームと、
   前記座席シートの左右側面にそれぞれ位置し、前記ロアフレームと前記アッパーフレームとに接続して前記アッパーフレームを上下に移動可能とし、相互間を結ぶ軸体に枢設形成された一対のＸリンクと、
   圧縮空気の供給源からの給気と、外部への排気とによる圧力変化によって前記アッパーフレームを上下に移動させる空気ばねのエアタンクと、
   該エアタンクへの給気管を開閉する第１の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第１の排気弁と、
   前記座席シートの左右側面の何れか一つのＸリンクを形成する一方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気弁の開閉を制御する給気制御カムと、該給気制御カムと相対位置を調整可能として一体となるように係止され、前記第１の排気弁の開閉を制御する排気制御カムと、
   前記軸体に枢設され、前記Ｘリンクの回動の方向に応じて前記給気制御カム又は前記排気制御カムを回動させるアーム部材と、
   前記軸体に枢設され、前記アーム部材と弾性部材により連結される、ギア部材と、
   前記Ｘリンクを形成する他方のリンク部材に設けられ、前記ギア部材を係止する係止手段と、
   該係止手段による前記他方のリンク部材に対する前記係止を所定操作により一時解除する解除手段と、
   前記エアタンクへの給気管を開閉する第２の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第２の排気弁と、を備え、
   前記アッパーフレームが予め基準高さとして設定された位置にあるときには、前記アーム部材が、前記給気制御カム及び前記排気制御カムのいずれにも作用しない中立位置にあり、前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に下降したときには、その下降に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記給気制御カムを回動させて前記第１の給気弁を開き、前記エアタンクの圧力を上昇させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻し、また前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に上昇したときには、その上昇に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記排気制御カムを回動させて前記第１の排気弁を開き、前記エアタンクの圧力を低下させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻す設定基準位置維持機構と、
   前記解除手段により前記係止手段による前記ギア部材への係止を解除すると共に、前記第２の給気弁又は前記第２の排気弁の開閉により前記エアタンクの圧力変化により前記アッパーフレームを上下させて新たな所定位置を基準高さとする基準高さ変更機構と、を備えた車両シートのエアサスペンション装置であって、
   前記一方のリンク部材に枢設された板状部材のロックブラケットと、該ロックブラケットを回動させる回動手段と、を更に備え、
   前記回動手段は、前記ロックブラケットを回動させることにより、前記設定基準位置維持機構の作動状態から、前記ロックブラケットに設けられたロックピン部材を前記ギア部材に設けられた凹部状の溝部に嵌合させて係止させる状態の角度位置に、又は前記ロックブラケットの他端を前記アーム部材に当接し、該アーム部材を回動させ、前記排気制御カムの回動により前記第１の排気弁を開く状態の角度位置のいずれかに、切換え可能であることを特徴とする車両シートのエアサスペンション装置。
3. 前記他方のリンク部材には更に所定径サイズのリンクピン部材が設けられ、
   前記ギア部材は、円盤状部材の一部に所定角度の切り欠きを設けた板状部材であり、
   前記基準高さ変更機構により前記ギア部材が前記係止を解除されると、前記アーム部材が、前記アッパーフレームの上下動の際に、前記給気制御カムと前記排気制御カムの何れにも作用しない前記中立位置にあるときに、前記ギア部材が前記一方のリンク部材と共に回動し、前記Ｘリンクの回動方向に応じて、前記ギア部材は前記開口の両端部を、それぞれ前記リンクピン部材に当接して回動を阻止さることにより、設定可能な前記基準高さの許容範囲を定めることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両シートの車両シートのエアサスペンション装置。
4. 前記リンクピン部材は、口径の異なる他のリンクピン部材と交換可能なことを特徴とする請求項３に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
5. 前記給気制御カム及び前記排気制御カムは、一端に突起部が形成された凹部と、該凹部の他端に隣接する曲面部とを有する板状部材であり、該凹部を重ねて前記曲面部を位置するようにして互いに係止されると共に、前記一方のリンク部材に枢着され、
   更に前記アーム部材の先端には回動可能なローラ部材が設けられ、該ローラ部材は、前記アッパーフレームの下降に伴う前記Ｘリンクの回動により前記給気制御カムの曲面部を押圧、滑動して前記給気制御カムを更に回動させて前記第１の給気弁を開き、前記アッパーフレームの上昇に伴う前記Ｘリンクの回動により前記排気制御カムの曲面部を押圧、滑動して前記排気制御カムを更に回動させて前記第１の排気弁を開き、前記アッパーフレームが前記基準高さにあるときは重ねられた前記凹部に位置して前記中立位置にあることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
6. 前記ロックブラケットは、弾性部材により前記一方のリンク部材に係止されると共に、前記回動手段は前記弾性部材の弾性力に抗して前記ロックブラケットを回動させて、前記角度位置にそれぞれ切換えることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
7. 前記一方のリンク部材には、前記設定基準位置維持機構により前記アッパーフレームが上昇したときに、前記ギア部材が当接するギア部材当接部材が設けられ、前記ギア部材の回動方向の先端にあるギア部材先端部が、前記ギア部材当接部材に当接して回動が阻止されることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
8. 前記一方のリンク部材又は前記他方のリンク部材の何れか一つは前記アッパーフレームに枢設され、他の一つは前記アッパーフレーム上を摺動又は回転可能なローラ部材を介して前後動可能に枢設され、前記ローラ部材は前後動する走行路の側壁に弾性部材により押圧され、前記走行路の上下壁には前記ローラ部材の走行用の離間距離を確保するカラー部材が挿着されていることを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
9. 車両の床面又は該床面上のスライドレールに設置されるロアフレームと、
   車両の座席シート下部に設けられ、前記ロアフフレームの上部に位置するアッパーフレームと、
   前記座席シートの左右側面にそれぞれ位置し、前記ロアフレームと前記アッパーフレームとに接続して前記アッパーフレームを上下に移動可能とし、相互間を結ぶ軸体に枢設形成された一対のＸリンクと、
   圧縮空気の供給源からの給気と、外部への排気とによる圧力変化によって前記アッパーフレームを上下に移動させる空気ばねのエアタンクと、
   該エアタンクへの給気管を開閉する第１の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第１の排気弁と、
   前記座席シートの左右側面の何れか一つのＸリンクを形成する一方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気弁の開閉を制御する給気制御カムと、該給気制御カムと相対位置を調整可能として一体となるように係止され、前記第１の排気弁の開閉を制御する排気制御カムと、
   前記軸体に枢設され、前記Ｘリンクの回動の方向に応じて前記給気制御カム又は前記排気制御カムに当接して作用するアーム部材と、
   前記軸体に枢設され、前記アーム部材と弾性部材により連結される、ギア部材と、
   前記Ｘリンクを形成する他方のリンク部材に設けられ、前記ギア部材を係止する係止手段と、
   該係止手段による前記他方のリンク部材に対する前記係止を所定操作により一時解除する解除手段と、
   前記エアタンクへの給気管を開閉する第２の給気弁と、前記エアタンクからの排気管を開閉する第２の排気弁と、を備え、
   前記アッパーフレームが予め基準高さとして設定された位置にあるときには、前記アーム部材が、前記給気制御カム及び前記排気制御カムのいずれにも作用しない中立位置にあり、前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に下降したときには、その下降に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記給気制御カムを回動させて前記第１の給気弁を開き、前記エアタンクの圧力を上昇させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻し、また前記アッパーフレームが前記基準高さより所定の距離以上に上昇したときには、その上昇に伴う前記Ｘリンクの回動により、前記アーム部材が前記排気制御カムを回動させて前記第１の排気弁を開き、前記エアタンクの圧力を低下させて前記アッパーフレームを前記基準高さに戻す設定基準位置維持機構と、
   前記解除手段により前記係止手段による前記ギア部材への係止を解除すると共に、前記第２の給気弁又は前記第２の排気弁の開閉により前記エアタンクの圧力変化により前記アッパーフレームを上下させて新たな所定位置を基準高さとする基準高さ変更機構と、を備えた車両シートのエアサスペンション装置であって、
   前記他方のリンク部材には更に所定径サイズのリンクピン部材が設けられ、
   前記ギア部材は、円盤状部材の一部に所定角度の切り欠きを設けた板状部材であり、
   前記基準高さ変更機構により前記ギア部材が前記係止を解除されると、前記アーム部材は、前記アッパーフレームの上下の際に、前記給気制御カムと前記排気制御カムの何れにも作用しない中立位置にあるときに、前記ギア部材が前記一方のリンク部材と共に回動し、前記Ｘリンクの回動方向に応じて、前記ギア部材は前記開口の両端部を、それぞれ前記リンクピン部材に当接することにより、設定可能な前記基準高さの許容範囲を定めることを特徴とする車両シートのエアサスペンション装置。
10. 前記リンクピン部材は、口径の異なる他のリンクピン部材と交換可能なことを特徴とする請求項９に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
11. 前記給気制御カム及び前記排気制御カムは、一端に突起部が形成された凹部と、該凹部の他端に隣接する曲面部とを有する板状部材であり、該凹部を重ね上下に前記曲面部を位置するようにして係止されると共に、前記一方のリンク部材に枢着され、
    更に前記アーム部材の先端には回動可能なローラ部材が設けられ、該ローラ部材は、前記アッパーフレームの下降に伴う前記Ｘリンクの回動により前記給気制御カムの曲面部を押圧、滑動して前記給気制御カムを更に回動させて前記第１の給気弁を開き、前記アッパーフレームの上昇に伴う前記Ｘリンクの回動により前記排気制御カムの曲面部を押圧、滑動して前記排気制御カムを更に回動させて前記第１の排気弁を開き、前記アッパーフレームが前記基準高さにあるときは重ねられた前記凹部に位置して前記中立位置にあることを特徴とする請求項９又は１０に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
12. 前記一方のリンク部材には、前記設定基準位置維持機構により前記アッパーフレームが上昇したときに、前記ギア部材が当接するギア部材当接部材が設けられ、前記ギア部材の回動方向の先端にあるギア部材先端部が、前記ギア部材当接部材に当接して回動が阻止されることを特徴とする請求項９ないし１１の何れか一項に記載の車両シートのエアサスペンション装置。
13. 前記一方のリンク部材又は前記他方のリンク部材の何れか一つは前記アッパーフレームに枢着し、他の一つは前記アッパーフレーム上を摺動又は回転可能なローラ部材を介して前後動可能に枢着され、前記ローラ部材は前後動する走行路の側壁に弾性部材により押圧され、前記走行路の上下壁には前記ローラ部材の走行用の離間距離を確保するカラー部材が挿着されていることを特徴とする請求項９ないし１２の何れか一項に記載の車両シートのエアサスペンション装置。

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