JP7073129B2 - 被移動部材の移動機構及び移動機構を有する乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、被移動部材の移動機構及び移動機構を有する乗物用シートに関する。

車両用シートを昇降させるリフトアップ機構は種々提案されている。例えば、特許文献１には、動力源によって回動する回動部材と、一端側が前記回動部材の回動中心から偏心した位置（出力部）に回動自在に接続される第一リンク部材と、前記第一リンク部材の他端側の変位を高さ方向の変位として乗員が着座する着座部に伝達する動力変換機構と、を備える乗物用シートのリフタ装置について提案されている。

かかるリフタ装置は、着座部の昇降が可能であるとともに、第１リンク部材の他端部の変位を、上下の変位として乗員が着座する着座部に伝達する動力変化機構を備えるため、リンク部材の回動が着座部に伝達されて着座部が上下方向だけでなく、横方向にも変位してしまうことがない、という効果を有する。かかるリフタ装置は、できるかぎり同一直線状に昇降させるものである。

特許文献１記載の昇降機構を初め、従来の昇降装置は、昇降機構における動作に対して種々工夫した機構は提案されているが、あくまで昇降装置として独立して構成されている機構である。例えば、車両用シートの前後のスライド、すなわちスライドレールのスライドの移動と連関して車両用シートの着座部を昇降させたものは存在しなかった。そのため、運転者は、車両用シートの前後移動と着座部の昇降移動とを別々に操作しなければならないという問題点があった。また、電動式である場合には、前後移動用と昇降移動用の動力ユニットを２つ用意しなければならないという問題点があった。

特開２０１７－２４６０８号公報

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、アッパーレールの前後移動に対応して、着座部等の昇降その他の移動が可能な被移動部材の移動機構及びこの移動機構を有する乗物用シートを提供することを主たる目的とする。

さらに、本発明は、車両用シートの前後の移動に応じて、着座部の昇降に応じて座席の前方のチルト部が上下に移動することによって、床面又はペダルまでの距離を調整して足つき性の確保をも向上させた被移動部材の移動機構及びこの移動機構を有する乗物用シートを提供することも目的とする。

本発明は、上述の主目的の少なくとも１つを達成するために以下の手段を採った。

本発明にかかる被移動部材の移動機構は、
ロアレールと、
前記ロアレールにスライド可能に設けられたアッパーレールと、
前記ロアレールに対して角度を有するように配置された傾斜レールと、
少なくとも臀部側を支持する第１被移動部材と、前記第１被移動部材の前方側に前記第１被移動部材に回転可能に軸支され、かつ少なくとも大腿部の一部を支持する第２被移動部材と、を有する被移動部材と、
前記アッパーレールに直接的又は間接的に回転自在に軸支された第１軸支部と、第１被移動部材に直接又は間接的に取付けられる第１被移動部材取付部と、傾斜レールに沿って移動するスライド部と、を有する後方リンク部材と、
前記第２被移動部材の前方側に回転自在に配置される中間リンク部材と、前記アッパーレールに直接的又は間接的に回転自在に軸支された第２軸支部と前記中間リンク部材に回転可能に軸支される中間リンク部材軸支部とを有する回転リンク部材と、を有する前方リンク部材と、
を備えたことを特徴とする。

本発明にかかる移動機構によれば、アッパーレールを前方に移動させることで、後方リンク部材及び前方リンク部材によって、被移動部材の後方側が上昇し、前方側が下降する移動が行われる。そのため、車両用シートに使用した場合には、車両用シートを後方へ移動したときには、座部が後方側に配置されるとともに、座部は低い位置に、大腿部は高い位置に配置される。そのため、ヒップポイントを低い位置に設定でき視線は低い位置になるが、脚部が窮屈になってしまうことを防止することができる。一方で、車両用シートを前方へ移動した場合には、座部が前方側に配置されるとともに、座部は高い位置に、大腿部は低い位置に配置される。そのため、ヒップポイントが高くなり、視線は高い位置になるが、大腿部は低い位置に配置されるため、足つき性がよく、足がペダルや床面に届かないということを防止することができる。

また、本発明にかかる移動機構において、前記第２被移動部材は、前記アッパーレールが最後方に位置する際には、先端の上面が前記第１被移動部材の上面よりも上方に位置し、
前記アッパーレールが最前方に位置する際には、先端の上面が前記第１被移動部材の上面よりも下方に位置していることを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、着座する人の身長及び脚部の長さに応じて適切な位置に、ヒップポイント及び脚部を配置することができるようになる。

さらに、本発明にかかる移動機構において、前記回転リンク部材は、三角形の板状に形成されており、少なくとも一部が第１被移動部材に対して直接又は間接的に取付けられていることを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、第１被移動部材の移動を直接回転リンク部材に伝えることができるので、より安定して前方リンク部材を移動させることができる。

さらに、本発明にかかる移動機構において前記回転リンク部材には、一定方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、力の入りづらいアッパーレールを前方へ移動する動作を容易に行うことができるようになる。

さらに、本発明にかかる移動機構において、
前記傾斜レールは、ローラーが収容可能な断面からなる長尺の部材からなり、
前記スライド部は、２つの車軸がずれた２つのローラーを有しており、一方の前記ローラーが前記傾斜レールの上面に当接し、他方の前記ローラーが前記傾斜レールの底面に当接することを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、ローラーが上面と底面との両面を押圧することによって、スライド部が傾斜レール内でガタつくことを低減することができる。

更に、本発明は、前述した移動機構を有する乗物用シートを提供する。

さらに、本発明にかかる乗物用シートにおいて、前記移動機構が左右両側のスライドレールに設けられており、
両側の前記移動機構のローラーは、互いに対称に配置されていることを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、乗物用シートのがたつきを効果的に低減することができる。

図１は、本実施形態にかかる被移動部材の移動機構１００及びこの移動機構を有する車両用シート２００の構成の概略を示す斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は、本実施形態にかかる被移動部材の移動機構１００の背面図である。 図４は、本実施形態にかかる被移動部材の移動機構１００及びこの移動機構を有する車両用シート２００の動きを示す模式図である。

次に、本発明にかかる被移動部材の移動機構及びこの移動機構を有する乗物用シートの実施形態について、自動車の車両用シートを例として、図を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。なお、本実施形態においては、車両用シートに適用した例を代表例として説明するが、その使用場所は車両用シートに限定されるものではなく種々の乗物用のシートに使用することができる。なお説明の便宜上、図１の矢印に示された方向をそれぞれ「上」、「下」、「前」、「後」、「右」及び「左」として説明する。

被移動部材４０の移動機構１００（図２参照）を利用した車両用シート２００の実施形態が、図１～図３に示されている。図１は、移動機構を利用した車両用シート２００（内部構造以外は省略してある。）を示す斜視図である。図２は図１のＡ－Ａ断面図であり、移動機構１００を示す図である。図３は、後方リンク部材５０を示す背面図である。

実施形態にかかる被移動部材４０の移動機構１００を利用した車両用シート２００は、図１に示すように、主として、車両用シート２００の両側に配置される一対のロアレール１０とロアレール１０にスライド可能に設けられた一対のアッパーレール２０とからなるスライドレールと、ロアレール１０に固定された一対の傾斜レール３０と、被移動部材４０と、アッパーレール２０、傾斜レール３０及び被移動部材４０に係合された一対の後方リンク部材５０と、この後方リンク部材５０の前方側に配置された一対の前方リンク部材７０と、を有する。

ロアレール１０は、特に限定するものではなく、車両用として使用されている既知の種々のタイプのものを採用することができる。本実施形態においては、図１に示すように、底面部１１と、この底面部１１の両側から上方に立設されている立設側面部１２と、この立設側面部１２から内側方向へ略水平に形成される水平部１３と、この水平部１３から下方方向へ形成される内側垂直部１４とを有する長尺の部材を使用している。

アッパーレール２０は、ロアレール１０に沿ってスライド移動する部材であり、本実施形態においては、図３に示すように、ロアレール１０の内側垂直部１４に跨るように外側延設部２１が形成されており、長手方向には自由に移動可能であるが、上方には取り外せないようにされている。アッパーレール２０は、上方に立設して取付けられたアッパーレールブラケット２５が設けられており、このアッパーレールブラケット２５を介して間接的に後方リンク部材５０及び前方リンク部材７０が取付けられる。なお、アッパーレール２０とロアレール１０は、相対位置を固定するロック機構（図示しない。）が設けられている。ロック機構自体は、既存の技術を適宜選択して使用することができる。

傾斜レール３０は、図１又は図３に示すように、上面の中央が開放された断面略四角形の長尺の部材からなり、前方側が高い位置となり、後方側が低い位置となるようにロアレール１０に直接又は間接的に傾斜を有するように取付けられる。取付け形態については限定するものではないが、本実施形態においては、いわゆるＺ型曲げブラケット３５を介して取付けられている。

被移動部材４０は、車両用シート２００のシートクッション（図示しない。）を支持する部材であり、シートクッションは、被移動部材４０の動きに対応して移動することになる。被移動部材４０は、主としてシートクッションの臀部側を支持する第１被移動部材４１と、大腿部の裏側の少なくとも一部を支持する第２被移動部材４２とを備えている。第１被移動部材４１は、車両用シート２００の両側に配置される一対のシートフレーム４１ａとこれらを連結する後方連結パイプ４１ｂとを備えている。後方連結パイプ４１ｂは、シートフレーム４１ａに対して軸回転可能に設けられている。シートフレーム４１ａの前側先端は、後述する第２被移動部材４２の移動に干渉しないように、先端が低くなるように傾斜が設けられている。第２被移動部材４２は、第１被移動部材４１のシートフレーム４１ａに回転可能に被移動部材用軸支部４２ａで軸支されている前方シートフレーム４２ｂと、車両用シートの両側に配置された一対の前方シートフレーム４２ｂに跨って配置されており、車両用シートの前方側全体を支持するように上面が平面状に形成されている大腿部支持部材４２ｃとを備えている。第２被移動部材４２は、先端側が上下に回転移動するように設けられている。

後方リンク部材５０は、図２に示すように、アッパーレールブラケット２５の後方側に回転可能に取付けられた第１軸支部５１（軸支点）と、第１被移動部材４１の後方連結パイプ４１ｂに固定された第１被移動部材取付部５２（作用点）と、傾斜レール３０内にスライド自在に配置されたスライド部５３（力点）と、を有する三角形の板部材からなる。第１軸支部５１は、リベット等によって回転自在に取付けられている。第１被移動部材取付部５２は、後方連結パイプ４１ｂに溶接により固定されている。スライド部５３は、傾斜レール３０内を移動可能なローラー５８が設けられている。本実施形態においては、図３に示すように、後方リンク部材５０の両側にそれぞれ１つずつ計２つのローラー５８ａ、５８ｂが設けられている。それぞれのローラー５８ａ、５８ｂは、車軸がズレて配置されており、一方のローラー５８が傾斜レール３０の上面側を押圧する位置に配置され、他方のローラー５８は傾斜レール３０の底面を押圧するように配置されている。このように配置することによって、それぞれのローラー５８ａ、５８ｂで傾斜レール３０の上面及び底面を押圧するため、傾斜レール３０内での後方リンク部材５０がガタつくことを防止することができる。より好ましくは、後方リンク部材５０は傾斜レール３０内の移動に伴って、後方リンク部材５０と傾斜レール３０との角度が変化するので、図４の左上拡大図に示すように、傾斜レール３０の底面の垂直方向に対して斜め方向に車軸をずらして配置するとよい。このように配置することによって、後方リンク部材５０が傾斜レール３０のどの位置にある場合であっても傾斜レール３０の上面及び底面を押圧する状態になるため、後方リンク部材５０がどの位置にあってもガタつきを防止することができる。また、さらに好ましくは、車両用シートの左右の両側に配置された傾斜レール３０に設けられる一対のローラー５８は、対称となるように配置するとよい。例えば、両方の内側のローラー５８はいずれも傾斜レール３０の上面を押圧し、両側の外側のローラー５８は傾斜レール３０の底面を押圧するといった具合である。このようにローラー５８を配置することによって、被移動部材４０全体のガタつきを防止することができる。アッパーレール２０が最も後方に配置されている状態、すなわち被移動部材４０が最も低い位置にある状態において、第１被移動部材取付部５２は、第１軸支部５１に対して後方側かつ上方に位置しており、スライド部５３は、第１軸支部５１に対して後方側かつ下方に配置されている。好ましくは、後方リンク部材５０がどの位置にある場合においてもこの位置関係を有するように設定するとよい。なお、後方リンク部材５０は、軸支点、作用点、力点を有するように形成されていれば、必ずしも三角形の板材である必要はなく、特に限定するものではない。例えば、棒状部材の組み合わせ等で作製しても構わない。

前方リンク部材７０は、後方リンク部材５０の前方であって、第２被移動部材４２の下方に設けられるリンク部材であり、第２被移動部材４２を可動させるための機構である。第２被移動部材４２は、図２に示すように、主として第２被移動部材４２の前方シートフレーム４２ｂの先端又は先端側近傍に回転自在に軸支される中間リンク部材７１と、アッパーレール２０に直接的又は間接的に回転自在に軸支された第２軸支部７３ａと中間リンク部材７１に回転可能に軸支される中間リンク部材軸支部７３ｂとを有する回転リンク部材７３と、を有する。中間リンク部材７１は、第２被移動部材４２と回転リンク部材７３との間にそれぞれ回転自在に軸支されている部材である。これらの間に配置されていれば、その形態は特に限定するものではない。回転リンク部材７３は、中間リンク部材７１とアッパーレール２０との間にそれぞれ回転自在に軸支されている部材である。本実施形態においては、アッパーレール２０に取り付けられているアッパーレールブラケット２５に取付けられている。回転リンク部材７３もこれらのいずれにも回転自在となるように配置されていれば、その形態は特に限定するものではない。単なる棒状体のものであってもよい。本実施形態においては、回転リンク部材７３は、三角形の板状に形成されており、一部が車両用シートの両側に設けられている第１被移動部材４１を連結する前側の前方連結パイプ４１ｃに取付けられている連結パイプ軸支部７３ｃに設けられている。前方連結パイプ４１ｃには、前方連結パイプ４１ｃを前方方向に付勢する付勢部材８０が取付けられている。そのため、回転リンク部材７３は、中間リンク部材軸支部７３ｂを下降させる方向（図２中で左回転方向）へ付勢されている。

以上のように、作製された車両用シート２００は、以下のように作動する。図４Ａに示すように、アッパーレール２０が最も後方に位置している場合、すなわち被移動部材４０が最も後方に配置されている場合は、後方リンク部材５０の第１被移動部材取付部５２は最も低い位置にあり、第１被移動部材４１も最も低い位置に配置されている。これに対して、第２被移動部材４２は、回転リンク部材７３の中間リンク部材軸支部７３ｂは、最も高い位置に配置されており、第２被移動部材４２は、先端側が上向きとなるように配置されている。すなわち、大腿部支持部材４２ｃの前側先端が座部（第１被移動部材４１の上面）の上面よりも高い位置にある。この状態は、比較的、身長が高い人が着座する位置であり、臀部が最も低く、かつ後方に配置され、脚部は大腿部が最も上方に配置された状態となる。従って、脚が長い者であっても、脚が窮屈になることを防止することができる。

この状態から、操作レバー９０を操作し、図４Ｂに示すように、アッパーレール２０を前方へスライドさせる。すなわち車両用シート２００を前方へ移動させる。これにより、スライド部５３は傾斜レール３０内を前方側に移動するとともに、この移動により傾斜レール３０の底面からの反力によりスライド部５３が後方側かつ上方側へ押圧される。これにより、後方リンク部材５０は第１被移動部材取付部５２を上方かつ前方へ移動する方向へ回転（図４中、左回転）移動する。これにより、第２被移動部材４２の後方側は、第１軸支部５１を中心とした円弧状に移動することになる。すなわち、上方かつ前方へ移動することになる。さらに、この移動による第２被移動部材４２（シートフレーム４１ａ）の前方へ移動に伴い、第２被移動部材４２及び中間リンク部材７１を介して、中間リンク部材軸支部７３ｂが前方に押され、かつ前方連結パイプ４１ｃを介して連結パイプ軸支部７３ｃも前方に押されるため、回転リンク部材７３は、中間リンク部材軸支部７３ｂが前方かつ下降する方向（図４Ｂ中、左回転）へ回転移動する。この回転に伴い、図４Ｂに示すように、第２被移動部材４２は、被移動部材用軸支部４２ａを中心に先端側が低くなるように回転する。これにより、第２被移動部材４２は、後端側より前端側がわずかに低くなるように配置される。かかる位置では、最後端にアッパーレール２０が配置されている場合と比較して、最後端にある状態よりも身長の低い人に適切な状態になる。着座している人は、全身が前方へ移動しつつ、ヒップポイントが第１被移動部材４１の上昇分だけ上昇する。しかし、脚部は膝裏部分が低くなるため、脛部以下の脚部は図４Ａのアッパーレール２０が最後端に配置されている状態と比較して低くなる。そのため、フロアやペダルに対する距離は短くなり足つき性は確保されることになる。なお、アッパーレール２０を前方へスライドさせる際には、付勢部材８０によって前方連結パイプ４１ｃを前方側へ付勢しているので、軽い力で容易にアッパーレール２０を前方へ移動させることができる。

さらに、アッパーレール２０を前方へスライドさせることにより、図４Ａから図４Ｂへの移動と同様の動きにより、図４Ｃに示すように、第１被移動部材４１は最も上昇した位置に配置され、第２被移動部材４２は、先端が最も下方側にある状態に配置されることになる。すなわち、車両用シートの臀部が最も高い位置に配置され、脛部以下の脚部は、最も低い位置に配置されることになる。この状態は、比較的、身長が低い人が着座する位置であり、臀部が最も高く、かつ前方に配置され、視認性は高い位置に確保されつつ、脛部以下の脚部は最も下方に配置された状態となる。そのため、臀部が高い位置にあっても床面やペダルへの距離は短くなり、足つき性はよいものとなる。

このように、本発明にかかる移動機構によれば、スライド動作により、車両用シートの昇降及びシートクッション前方のチルト部の傾きを連動して制御することができる。勿論、これらの動きは、図４Ａから図４Ｃまでの間の固定位置は図４Ｂに限定されるものではなく、複数の段階で固定させることができる。第１被移動部材４１及び第２被移動部材４２は、アッパーレール２０とロアレール１０の相対位置を固定すれば（例えば、ロック手段等によって）、すべて固定させることができ、別途固定手段を設ける必要はない。

なお、アッパーレール２０を後方へ移動させることによって、図４Ｃから図４Ａのように、前述した上昇の動作と反対の動作によって、それぞれ第１被移動部材４１及び第２被移動部材４２が移動することになる。

車両用シートは、運転者の身長に合わせて、運転者自らが着座位置を調整する。この際に、運転者が快適かつ安全な着座位置、すなわちヒップポイントは、統計学的及び人間工学的に身長に応じて一定の範囲内に収まることがわかっている。本発明によれば、その軌跡に適合させた状態で車両用シートの前後位置に応じてヒップポイントを設定することができるので、運転者が車両用シートの前後位置を調整するだけで最適な高さの座面に調整することができる。一般的に身長の高い人は、脚が長く、身長の低い人は脚が短くなるが、本発明に係る移動機構１００を有する車両用シートによれば、臀部側の上昇に伴って、車両用シートの先端側、すなわち膝裏から大腿部裏側にかけて支持する第２被移動部材４２は、下降することになるので、フロアやペダルに対する足つき性を確保しつつ、ヒップポイントを上昇させることができる。

このように、本発明にかかる被移動部材の移動機構１００によれば、アッパーレール２０を前後にスライド移動させるという入力手段のみによって、被移動部材４０の上昇及び下降を制御することができる。そのため、座席の前後位置を調整した後、さらに高さ位置をあらためて調整する必要がない。また、電動式である場合には、車両用シートの前後移動によって自動的に高さ調整がされるので、高さ調整用の電動ユニットを必要とせず、従来と比較してコスト削減に資する。

なお、本発明は、実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。

上述した実施形態においては、移動機構１００をそれぞれ左右のスライドレールに対応するように２箇所設けたが、いずれか一方に、傾斜レール３０、前方リンク部材７０、後方リンク部材５０を設け、他方側は、自ら作用点を有することなく、一方側の動きに追従するリンクのみを設けても良い

また、上述した実施形態においては、車両用シートについて説明したが、勿論、車両用シートに限定するものではなく、本発明にかかる移動機構は、電車、飛行機、車椅子等の乗物用のシート全般に適用することができる。

上述した実施の形態で示すように、車両用シートの昇降装置として利用することができる。

１０…ロアレール、１１…底面部、１２…立設側面部、１３…水平部、１４…内側垂直部、２０…アッパーレール、２１…外側延設部、２５…アッパーレールブラケット、３０…傾斜レール、３５…ブラケット、４０…被移動部材、４１…第１被移動部材、４１ａ…シートフレーム、４１ｂ…後方連結パイプ、４１ｃ…前方連結パイプ、４２…第２被移動部材、４２ａ…被移動部材用軸支部、４２ｂ…前方シートフレーム、４２ｃ…大腿部支持部材、５０…後方リンク部材、５１…第１軸支部、５２…第１被移動部材取付部、５３…スライド部、５８…ローラー、５８ａ…ローラー、７０…前方リンク部材、７１…中間リンク部材、７３…回転リンク部材、７３ａ…第２軸支部、７３ｂ…中間リンク部材軸支部、７３ｃ…連結パイプ軸支部、７３ｄ…連結パイプ軸支部、８０…付勢部材、９０…操作レバー、１００…移動機構、２００…車両用シート

Claims (7)

1. ロアレールと、
   前記ロアレールにスライド可能に設けられたアッパーレールと、
   前記ロアレールに対して角度を有するように配置された傾斜レールと、
   少なくとも臀部側を支持する第１被移動部材と、前記第１被移動部材の前方側に前記第１被移動部材に回転可能に軸支され、かつ少なくとも大腿部の一部を支持する第２被移動部材と、を有する被移動部材と、
   前記アッパーレールに直接的又は間接的に回転自在に軸支された第１軸支部と、第１被移動部材に直接又は間接的に取付けられる第１被移動部材取付部と、前記傾斜レールに沿って移動するスライド部と、を有する後方リンク部材と、
   前記第２被移動部材の前方側に回転自在に配置される中間リンク部材と、前記アッパーレールに直接的又は間接的に回転自在に軸支された第２軸支部と前記中間リンク部材に回転可能に軸支される中間リンク部材軸支部とを有する回転リンク部材と、を有する前方リンク部材と、
   を備えたことを特徴とする移動機構。
2. 前記第２被移動部材は、前記アッパーレールが最後方に位置する際には、先端の上面が前記第１被移動部材の上面よりも上方に位置し、
   前記アッパーレールが最前方に位置する際には、先端の上面が前記第１被移動部材の上面よりも下方に位置していることを特徴とする請求項１記載の移動機構。
3. 前記回転リンク部材は、三角形の板状に形成されており、少なくとも一部が前記第１被移動部材に対して直接又は間接的に取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動機構。
4. 前記回転リンク部材に取り付けられている前方連結パイプを前方方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の移動機構。
5. 前記傾斜レールは、ローラーが収容可能な断面からなる長尺の部材からなり、
   前記スライド部は、車軸がずれた２つのローラーを有しており、一方の前記ローラーが前記傾斜レールの上面に当接し、他方の前記ローラーが前記傾斜レールの底面に当接することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の移動機構。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の移動機構を有することを特徴とする乗物用シート。
7. 前記移動機構が左右両側のスライドレールに設けられており、
   両側の前記移動機構のローラーは、互いに対称に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の乗物用シート。

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