JP6197501B2

JP6197501B2 - クッション長可変シート

Info

Publication number: JP6197501B2
Application number: JP2013181853A
Authority: JP
Inventors: 美都子 ▲濱▼; 誠浅野
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2033-09-03
Also published as: JP2015047384A

Description

本発明は、自動車、飛行機、船、電車等の乗物に搭載されるシートに関し、クッション長を可変とされたシートに関する。

乗員の体の大きさに応じてシートクッションの前後長を可変とした自動車用シートが市販されている。このようなクッション長可変シートにおいて、クッション長を可変とするためのアクチュエータとしては機械式の可変装置を用いるのが一般的である。下記特許文献１には、空気袋をシートクッションの前端部に内蔵させて、その空気袋の膨らみ具合を変化させることによりクッション長を可変とするアイデアが提案されている。

特開２００８−１４２１２０号公報

しかし、上記特許文献１のアイデアのようにクッション長を可変とするアクチュエータとして空気袋を採用した場合、クッション長の可変量を大きくできない問題がある。なぜなら、空気袋を大きく膨張できるようにしたとしても、空気袋の上方からかかる荷重によって空気袋が高さ方向の位置を維持できないためである。
このような問題に鑑み本発明の課題は、シートクッションのクッション長を可変とするアクチュエータとしての空気袋等の流体袋を上方からの荷重に対して支えるようにすることにより、流体袋によるクッション長の可変量を大きくすることにある。

本発明の第１発明は、シートクッションの長さを可変としたクッション長可変シートにおいて、内部に注入される流体量に応じて膨張、収縮してクッション長を可変とするように第１流体袋を設け、該第１流体袋がクッション長を長くするように膨張されたとき、前記第１流体袋が下方へ下がるのを抑制するように支持する支持体を備えることを特徴とする。
第１発明によれば、第１流体袋が膨張されることによりクッション長を長くすることができる。このとき、第１流体袋が下方へ下がるのを抑制するように支持体が支持する。そのため、第１流体袋を大きくしてクッション長の可変量を大きくしても、第１流体袋が上方からの荷重を支えることができ、クッション長の可変量を大きくすることができる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記支持体は、前記第１流体袋と同様の第２流体袋から成り、該第２流体袋は、前記第１流体袋を下方から支えるようにし、且つ上方からの荷重に耐えるように、クッションフレームに対して固定されていることを特徴とする。
第２発明によれば、支持体を第２流体袋によって構成したため、第１流体袋の支持の必要に応じて第２流体袋を膨張させて支持体として機能させることができる。しかも、第２流体袋は第１流体袋を下方から支持するので、第２流体袋を膨張させることによって第１流体袋を上前方へ押し出すことができる。これにより、クッション長が長くされる際にクッション先端部を前方のみならず、上方へも伸長させることができる。従って、着座乗員の脚部の長さの違いに伴ってクッション先端部の最適位置が下後方と上前方との間で変化するのに合わせて、クッション先端部の位置を変化させることができる。また、第１流体袋と同じ流体によって第２流体袋を膨張させることができるので、装置の構成を簡素化できる。

本発明の第３発明は、上記第２発明において、クッションフレームの前端部に、前記第１流体袋及び第２流体袋を収納する袋室を形成するように前側板を設け、該前側板の後面上部に前記第１流体袋の前端を固定し、クッションフレームの前端下部に前記第２流体袋の後端を固定し、前記前側板とクッションフレームとの間には、前記袋室の前後長を短くするように常時付勢するばねを備え、前記袋室を含めて前記前側板が、シートクッションの前端部を被う表皮材によって被われていることを特徴とする。
第３発明によれば、袋室が常時前後長を短くするようにばね付勢されているため、第１流体袋が膨張した状態から収縮されると、ばね力によって袋室は前後長を短くされる。また、袋室及び前側板が表皮材によって被われるため、見栄えを良くすることができる。

本発明の第１実施形態の斜視図である。上記実施形態のシートクッションの平面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面拡大図である。図３に示された本発明の主要部の分解斜視図である。上記実施形態の作用を説明する図３と同様の断面図である。本発明の第２実施形態を示す図３と同様の断面図である。

図１〜５は、本発明の第１実施形態を示す。第１実施形態は、自動車用フロントシート（以下、単にシートという）に本発明を適用した例を示す。各図中、矢印によりシートを自動車に搭載した際の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。
シート１は、シートクッション３とシートバック２とから成り、この構成は公知のものと同一である。

シートクッション３の前端部には、クッション長可変機構２０が設けられている。クッション長可変機構２０は、第１流体袋２１と第２流体袋（本発明の支持体に相当）２２とを備え、これらの流体袋２１、２２は、シートクッション３の骨格を成すクッションフレーム１０の前端に取り付けられたブラケット１２と、ブラケット１２の前方に配置された前側板２３との間の袋室２０ａに配置されている。ブラケット１２と前側板２３との間で、左右両側には、引張ばね２４が架けられて、ブラケット１２と前側板２３とは常時互いに接近する方向に付勢されている。

第１及び第２流体袋２１、２２は、共に四角形のビニール或いはウレタン製のシートを折り畳んで、縁部を熱溶着することによって密封された袋が形成されている。第１流体袋２１は、その前端が２箇所で前側板２３の上部にボルト２１ｂ、ナット２１ｃによって固定され、後端はどこにも固定されずに自由状態とされている。また、第２流体袋２２は、後端が２箇所でブラケット１２の下部にボルト２２ｂ、ナット２２ｃによって固定され、前端はどこにも固定されずに自由状態とされている。第１及び第２流体袋２１、２２の後端には、各流体袋２１、２２内に空気を供給及び排出するためのパイプ２１ａ、２２ａが気密状態を保持して接続されている。各パイプ２１ａ、２２ａの先には、図示を省略したが、空気バルブを介して空気圧源及び大気開放口が接続されている。第１及び第２流体袋２１、２２は、空気を供給されて膨張すると、図５に示すように第１流体袋２１が斜め上、第２流体袋２２が斜め下の位置で互いに当接するようになっている。なお、第１流体袋２１は、第２流体袋２２に比べて僅かに大きくなるように構成されている。

ブラケット１２は、クッションフレーム１０の一部であるクッションパン１１の前端側に左右両側でボルト１２ｂ、ナット１２ｃによって固定され、下方に垂れ下がるように形成されているが、その下端部は、前方側に僅かに屈曲されて屈曲部１２ａが形成されている。この屈曲部１２ａの屈曲度合は、図５のように第２流体袋２２が膨張されたとき、屈曲部１２ａによって第２流体袋２２を下方から支えることができるようにされている。

クッション長可変機構２０は、クッションフレーム１０を被っている表皮材３０によって被われている。表皮材３０は、シートカバー３１と、その下層に配置のクッションパッド３２とから成り、クッション長可変機構２０を上方から下方に渡って包むようにして、シートカバー３１の端部は、弾性布３４を介してクッションフレーム１０のフロントパイプ１３に係止されている。その係止のため、弾性布３４の先端にはフック３３が結合されている。弾性布３４は、シートカバー３１の端部を常時フロントパイプ１３の方向に付勢して、クッション長可変機構２０が前後方向長さを変えたとき、シートカバー３１に弛みや張り過ぎが生じないようにしている。
前側板２３は、上下端部が湾曲形成されて、クッションパッド３２の内面形状になじむようにされている。

次に第１実施形態の作用を説明する。
第１及び第２流体袋２１、２２に空気が供給されておらず、収縮している状態では、図３に示すように、前側板２３は、引張ばね２４の付勢力によって後方に位置し、クッション長可変機構２０は、その長さを短くされている。そのため、シートカバー３１も弾性布３４の付勢力によって後方に引張られて、シートカバー３１に弛みが出ないようにされている。
第１及び第２流体袋２１、２２に空気が供給されて、最大の大きさに膨張している状態では、図５に示すように、第１及び第２流体袋２１、２２が前側板２３を引張ばね２４の付勢力に抗して前方に押出す。そのため、クッション長可変機構２０は、その長さを長くされる。第１及び第２流体袋２１、２２が膨張している状態では、第２流体袋２２が第１流体袋２１を下方から支持しており、表皮材３０を介して着座乗員の脚部の重さがかかっても第１流体袋２１が下方へ下がってしまうことが抑制されている。第１及び第２流体袋２１、２２が最大の大きさに膨張している状態では、各袋２１、２２内部の空気圧は５０キロパスカル程度とされ、クッション長可変機構２０の長さの可変量は１００〜１５０ミリメートル程度とされている。
図５の状態は、第１及び第２流体袋２１、２２が最大の大きさに膨張しており、クッション長可変機構２０の長さは最大とされている。この状態から第１及び第２流体袋２１、２２の空気を排出して第１及び第２流体袋２１、２２を収縮させると、前側板２３の前側への押出量が小さくなってクッション長可変機構２０の長さは短くされる。即ち、第１及び第２流体袋２１、２２内の空気量に応じてクッション長可変機構２０の長さを任意の長さに調整することができる。但し、第２流体袋２２は、第１流体袋２１を下方から支持するのが本来の機能であるので、その機能を損なわないように内部の空気量を確保する必要がある。

以上述べたように、第１流体袋２１が膨張、収縮されることによりクッション長可変機構２０の長さを変化させて、シートクッション３のクッション長を変化させることができる。このとき、第１流体袋２１が下方へ下がるのを抑制するように第２流体袋２２によって支持する。そのため、第１流体袋２１を大きくしてクッション長可変機構２０の可変量を大きくしても、第１流体袋２１が着座乗員の脚部の重さによる上方からの荷重を支えることができ、クッション長可変機構２０の可変量を大きくすることができる。
また、第２流体袋２２は第１流体袋２１を下方から支持するので、第２流体袋２２を膨張させることによって第１流体袋２１を上前方へ押し出すことができる。これにより、クッション長が長くされる際にクッション先端部を前方のみならず、上方へも伸長させることができる。従って、着座乗員の脚部の長さの違いに伴ってクッション先端部の最適位置が下後方と上前方との間で変化するのに合わせて、クッション先端部の位置を変化させることができる。また、第１流体袋２１と同じ流体によって支持体である第２流体袋２２を膨張させることができるので、クッション長可変機構２０の構成を簡素化できる。
更に、クッション長可変機構２０が表皮材３０によって被われているため、見栄えを良くすることができる。

図６は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、第１実施形態における引張ばね２４を、圧縮ばね２５を使う構造に変更した点である。その他の点は、両者同一であり、同一部分には同一符号を付して再度の説明は省略する。
左右一対の圧縮ばね２５は、前側板２３とブラケット１２との間で、左右両側に掛け渡された案内ロッド２６の端部にそれぞれ装着されている。各案内ロッド２６は、一端が前側板２３の中央部の左右両側に、それぞれボルト２６ａによって固定され、他端はそれぞれストッパ２７にボルト２７ａによって固定されている。各案内ロッド２６の中間部は、ブラケット１２の左右部にそれぞれ摺動自在に支持されており、各圧縮ばね２５は、ブラケット１２とストッパ２７との間にそれぞれ挿入されている。その結果、圧縮ばね２５は、ブラケット１２と前側板２３とを常時互いに接近する方向に付勢している。

第２実施形態においても第１実施形態と同様に、第１及び第２流体袋２１、２２への空気の供給、排出によって前側板２３が前後に移動してクッション長可変機構２０の長さを変えることができる。前側板２３の前後への移動の際に、左右の案内ロッド２６も共に移動される。各案内ロッド２６の中間部は、ブラケット１２に摺動自在とされているため、前側板２３は、前後移動する際、移動軌跡を左右の案内ロッド２６に案内されることとなる。従って、前側板２３の移動軌跡が常時一定となる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
１．支持体は、伸縮ロッドによって構成されても良い。また、第１流体袋が下方に下がらないように吊る吊りワイヤでも良い。
２．第１及び第２流体袋の構造、形状は各種のものを採用することができる。
３．前側板は、第１及び第２流体袋の前側のみでなく、上下、左右の各側も被うボックス形状として、第１及び第２流体袋を各方向の外力から保護するようにしても良い。
４．第１及び第２流体袋に供給される流体は、空気の他、各種ガス、水、油等でも良い。
５．上記実施形態では、本発明を自動車用シートに適用したが、飛行機用、船用、電車用等のシートに適用しても良い。

１自動車用フロントシート
２シートバック
３シートクッション
１０クッションフレーム
１１クッションパン
１２ブラケット
１２ａ屈曲部
１３フロントパイプ
２０クッション長可変機構
２０ａ袋室
２１第１流体袋
２１ａパイプ
２２第２流体袋（支持体）
２２ａパイプ
２３前側板
２４引張ばね
２５圧縮ばね
２６案内ロッド
２７ストッパ
３０表皮材
３１シートカバー
３２クッションパッド
３３フック
３４弾性布

Claims

シートクッションの長さを可変としたクッション長可変シートにおいて、
内部に注入される流体量に応じて膨張、収縮してクッション長を可変とするように第１流体袋を設け、
該第１流体袋がクッション長を長くするように膨張されたとき、前記第１流体袋が下方へ下がるのを抑制するように支持する支持体を備え、
前記支持体は、前記第１流体袋と同様の第２流体袋から成り、
該第２流体袋は、前記第１流体袋を下方から支えるようにし、且つ上方からの荷重に耐えるように、クッションフレームに対して固定されており、
クッションフレームの前端部に、前記第１流体袋及び第２流体袋を収納する袋室を形成するように前側板を設け、
該前側板の後面上部に前記第１流体袋の前端を固定し、クッションフレームの前端下部に前記第２流体袋の後端を固定し、
前記前側板とクッションフレームとの間には、前記袋室の前後長を短くするように常時付勢するばねを備え、
前記袋室を含めて前記前側板が、シートクッションの前端部を被う表皮材によって被われていることを特徴とするクッション長可変シート。