JPH0549668A

JPH0549668A - 車両用シート

Info

Publication number: JPH0549668A
Application number: JP21751491A
Authority: JP
Inventors: Naoki Hakamata; 尚樹袴田; Yoriaki Ando; 順明安藤
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1991-08-28
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】車両用シートに組み込むのに適しており、振
幅の大きな任意の振動数の機械的な振動を効率よく発生
させ得る振動ユニットを提供する。【構成】電気的に付勢されるモータ１２と、モータ１
２によって回動される回転軸１３と、少なくとも１個の
偏心部材、即ちこの例では、回転軸１３によって回転駆
動される偏心シャフト１０とを備えている振動体ユニッ
トを、車両用シートのシートバックの中に内蔵してお
り、この例では、偏心シャフト１０によって発生する機
械的な振動を、連接棒１８ａ，ｂや揺り腕２１ａ，ｂ等
を介してシャフト２５に伝え、シートバックの表層部の
裏側に接触している押圧円板２４ａ，ｂから搭乗者の背
後へ振動を与えて、マッサージ効果によって疲労を和ら
げたり、適度の刺激によって眠気を解消させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に使用
されるシート（座席）に係わり、特に、シートバックの
中に振動を発生する装置を内蔵している車両用シートに
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両において、シートに着座
する搭乗者に快適な振動を与えてマッサージと同様に疲
労を回復させたり、振動による適度の刺激によって眠気
を解消させるために、シートバック等の内部に振動を発
生する装置（振動体ユニット）を装着する試みがなされ
ている。実開平１−１３８４３２号公報には、そのよう
なシートに使用し得る振動体構造が記載されている。こ
の従来技術を適用してシートの内部に収納される振動体
ユニットにおいては、電磁石の電磁コイルに周期的に通
電することにより、電磁石が金属製基板に断続的に吸着
されて金属製基板を叩打し、その際に発生する板ばねの
振動がケーシングの開口部から外側のパッド材に直接に
伝達され、この振動がシートの表皮材を通じて着座者に
伝えられるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術におい
ては、電磁石の揺動運動によって振動を発生させている
ため、シートの着座面に与え得る振動の振幅には自ずか
ら限界があり、着座者にとって十分な大きさの振動を発
生させることができない場合がある。もし、大きな振動
を発生させようとすれば、電磁石等を非常に大型化する
必要があり、電磁石を使用する振動発生装置は一般に効
率が悪いので、この場合には熱の発生を無視することが
できなくなり、何らかの放熱手段を講じる必要も起こっ
てくる。その結果、車両用シートとしては不適当となる
場合もある。本発明は、従来技術のこの問題を解決し、
効率よく大きな振幅の振動を発生させ得る振動体ユニッ
トを内蔵した車両用シートを提供することを、発明の解
決課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、電気的に付勢されるモータ
と、前記モータによって回動される回転軸と、前記回転
軸によって回転駆動されて搭乗者の背後へ伝達すべき振
動を発生する少なくとも１個の偏心部材とを備えている
振動体ユニットを、シートバックの中に内蔵しているこ
とを特徴とする車両用シートを提供する。

【０００５】

【作用】車両用シートのシートバックに内蔵された振動
体ユニットに組みこまれているモータが、スイッチの操
作によって電気的に付勢されて回転軸を回動させると、
この回転軸によって偏心部材も回動し、偏心部材は、そ
の偏心運動によって搭乗者に接しているシートバックの
表皮材を、偏心部材の回転数と偏心量によって決まる任
意の振動数及び振幅において機械的に振動させる。した
がって、搭乗者はシートバックから振動を受けてマッサ
ージを受けたのと同様な状態になって疲労を回復し、或
いは適度の刺激を与えられて眠気を解消することができ
る。

【０００６】

【実施例】図１に本発明の振動ユニット付車両用シート
の第１実施例の全体構成を、図２にそのＡ−Ａ断面を示
し、また図３に図２のＢ−Ｂ断面を拡大して示す。図１
において１点鎖線で囲まれた１の部分が振動ユニットに
あたるものであり、車両用シートのシートバック２内に
組込まれ、振動ユニット１の固定軸１６がシートフレー
ム４に固定されることによって、振動ユニット１全体が
設置固定されている。このように設置された振動ユニッ
ト１がシートバック表層部の裏側面３を局所的に押圧し
て着座者に振動を与えるようになっている。以下振動ユ
ニット１の第１実施例の具体的な構造を詳細に説明す
る。

【０００７】図２において１０は偏心シャフトであり、
略水平に、またシートバック２の表層部の裏側面３に対
し平行に設置され、左右の円筒部１０ａ，１０ｃと中央
の円筒部１０ｂからなり、左右の円筒部１０ａ，１０ｃ
の中心軸１１ａ，１１ｃは同軸であるが、中心軸１１
ａ，１１ｃと中央の円筒部１０ｂの中心軸１１ｂとは図
３に示すように所定の距離ｌだけ偏心している。左円筒
部１０ａ端はモータ１２の軸１３と同軸上で固定されて
おり、モータ軸１３の回転によって偏心シャフト１０は
軸１１ａ，１１ｃを中心として回転する。１４ａ，１４
ｂはこの偏心シャフト１０の回転を支持するステイであ
り、前方端４０１ａ，４０１ｂが、シートフレーム４に
固定された固定軸１６に、シートバックの表層部の裏側
面３に対して略直角の方向に取付けられている。また後
方端４０２ａ，４０２ｂには、軸受１５ａ，１５ｂが設
けられており、偏心シャフト１０がこの軸受１５ａ，１
５ｂ上で自由に回転するように貫通している。

【０００８】１８ａ，１８ｂは偏心シャフト１０とそれ
に対して平行に支持される連接シャフト１７を連結する
ための連接棒であり、それぞれ両端に軸受１９ａ，１９
ｂ，２０ａ，２０ｂが設けられていて、シートバック裏
側面３に対し後方側の軸受１９ａ，１９ｂを偏心シャフ
ト１０が、前方側の軸受２０ａ，２０ｂを連接シャフト
１７が回転自在に貫通している。また連接シャフト１７
の両端は揺り腕２１ａ，２１ｂにボルト４０３によって
固定されている。この揺り腕２１ａ，２１ｂは図３に示
すように略中央部においてＬ字形に屈曲した形状をして
おり、一端は前述固定軸１６が貫通していて、他端はシ
ートバック表層部の裏側面３を押圧するゴム製の押圧円
板２４ａ，２４ｂが圧入固定されたシャフト２５がネジ
４０４によって固定されている。即ちシャフト２５、揺
り腕２１ａ，２１ｂ、連接シャフト１７は一体となり、
連接棒１８ａ，１８ｂに規制されながら固定軸１６を中
心として、ある角度範囲内で揺動するようになってい
る。なお、固定軸１６と連接シャフト１７の中心軸との
距離をｌ₁、連接シャフト１７の中心軸と偏心シャフト
１０の中央円筒部１０ｂの中心軸１１ｂの距離をｌ₂、
偏心シャフト１０の左右円筒部１０ａ，１０ｃの中心軸
１１ａ，１１ｃ（即ちモータの回転軸）と固定軸との距
離をｌ₃とすると、ｌ＋ｌ₁≦ｌ₂＋ｌ₃，ｌ＋ｌ₂≦
ｌ₁＋ｌ₃，ｌ＋ｌ₃≦ｌ₁＋ｌ₂が成立するように構
成されている。

【０００９】第１実施例の振動ユニット１は機構学にお
けるてこクランク機構として構成されているので図４に
よってその作用を説明する。図４に示すように、長さ
ａ，ｂ，ｃ，ｄのリンク７１，７２，７３，７４におい
てａ＋ｂ≦ｃ＋ｄ，ａ＋ｃ≦ｂ＋ｄ，ａ＋ｄ≦ｂ＋ｃな
る条件が成り立っているとき、リンク７４を固定し最短
のリンク７１を点Ａを中心に回転させた場合、リンク７
３は点Ｄを中心として各リンクの長さによって決まる角
度αの範囲だけ揺動する。この場合、点Ａをモータ軸１
３の回転中心、即ち偏心シャフト１０の左右の円筒部１
０ａ，１０ｃの回転中心１１ａ，１１ｃ、点Ｂを偏心シ
ャフト１０の中央円筒部１０ｂの回転中心１１ｂ、点Ｃ
を連接シャフト１７の軸中心、点Ｄを固定軸１６の軸中
心とし、リンク７１を偏心シャフト１０の偏心距離ｌ
（＝ａ）、リンク７２を連接棒１８ａ，１８ｂ、リンク
７３を揺り腕２１ａ，２１ｂとして構成しているので、
モータ１２によってモータ軸１３に固定された偏心シャ
フト１０を左右円筒部１０ａ，１０ｃの回転中心１１
ａ，１１ｃを軸として回転させれば、揺り腕２１ａ，２
１ｂは所定の角度の範囲で揺動する。前述のように揺り
腕２１ａ，２１ｂに対し、押圧円板２４ａ，２４ｂはシ
ャフト２５に取付けられている（固定でも回動可能でも
よい）ので、押圧円板２４ａ，２４ｂも揺り腕２１ａ，
２１ｂと同じ角度だけ揺動し、シートバック表層部裏側
面３を局所的に押圧して所定の振動を着座者に伝達す
る。

【００１０】以上の作動を、例えば自動車のセンタコン
ソールに取付けられた図示しないスイッチを操作するこ
とによってモータ１２を駆動して行なうようにすれば、
着座者の疲労感あるいは眠気を解消し得るに充分な振動
を発生させることができる。この場合、振動は効率よく
回転するモータ１２の回転運動を偏心シャフト１０によ
って変換して発生させるので、振動数はモータ１２の回
転数により、また振幅は偏心シャフト１０の偏心量ｌに
より自由に設定することが可能であるから、必要な大き
さの振動を容易に発生させ得るだけでなく、発熱量も少
なく、車両用シート内に収容しても格別発熱が問題にな
るようなことはない。

【００１１】第１の実施例は専用のモータを用いた振動
ユニットとして構成したものであるが、従来より自動車
等の車両に搭載されているランバサポート用のモータを
兼用として振動ユニットを構成することもできる。これ
を第２実施例として説明することにする。第２実施例に
おいて、駆動部以外の振動ユニットの構成・作動は第１
の実施例と同じでよいので図示説明を省略し、駆動部だ
けの構成・作動について説明する。図５は車両用シート
に装着されたランバサポート装置を上方より見た図であ
り、図６はランバサポート用のモータを兼用して振動ユ
ニットを構成した第２実施例の車両用シートを側方から
みた場合の、一部の断面図である。また図７はそれを図
６の矢印Ａの方向に見た図である。

【００１２】まず、ランバサポート装置の構成を簡単に
説明する。図５及び図６においてモータ２０１によって
回転するモータシャフト２０２の一部はウォームとなっ
ており平歯車（ウォームホィール）２０３とかみあって
いる。この平歯車２０３と雄ネジシャフト２０４とは一
体に回転するように連結されており、雄ネジシャフト２
０４とかみあっているスクリューナット２０５はモータ
２０１の回転によって前進あるいは後退するようになっ
ている。サポート板２０６はトーションスプリング２０
７を通してスクリューナット２０５に固定されており、
スクリューナットの前進によって軸Ｂを中心に所定の範
囲でシートバック面２１３に向って前進することができ
る。そして、モータ２０１の回転方向を反対にすれば、
サポート板２０６は後退する。

【００１３】第２の実施例はこのランバサポート装置に
図６に示す電磁クラッチ２０８及び図７に示す電磁クラ
ッチ２０９を付加することによって、振動ユニットをラ
ンバサポート用モータ２０１で駆動させるようにしたも
のである。図６に示すように平歯車２０３と雄ネジシャ
フト２０４との間に電磁クラッチ２０８を付加し、ま
た、モータシャフト２０２の先端にかさ歯車２１０を固
定して、これにかみあうかさ歯車２１１によって振動ユ
ニットの駆動軸２１２に回転が伝達されるようにすると
共に、かさ歯車２１１と振動ユニット駆動軸２１２との
間に電磁クラッチ２０９を付加している。

【００１４】以上のように構成することにより、図示し
ないスイッチによって電磁クラッチ２０８をＯＮ、電磁
クラッチ２０９をＯＦＦとしたときにはランバサポート
のみが働くように、また、電磁クラッチ２０８をＯＦ
Ｆ、電磁クラッチ２０９をＯＮとしたときには振動ユニ
ットのみが働くようにする。このようにして、ランバサ
ポートと振動ユニットのモータを兼用にした構成とする
ことができる。

【００１５】第１及び第２の実施例では、揺り腕、偏心
シャフト及び連接棒からなるリンク機構によって構成さ
れた振動手段を用いた振動ユニットについて記載した
が、第３の実施例として回転軸に偏心して取付けられた
打叩板を振動手段に用いた例を図８、及び図８のＡ−Ａ
矢視図である図９に示す。これらの図において３０１は
モータ、３０２はモータ軸、３０３は打叩板を示してい
るが、打叩板３０３はモータ軸３０２に対し、所定の距
離だけ偏心して固定された円板である。これらは第１及
び第２の実施例の振動ユニット１と同様にシートバック
内におさめられている。図示しないステイ等の手段によ
って車両用シートのシートフレームに軸承されたモータ
軸３０２が、モータ３０１により駆動されて回転するこ
とによって打叩板３０３も一体となって回転するが、図
９に示すように打叩板３０３はモータ軸３０２に対し所
定の距離だけ偏心しているため、シートバックの裏側面
３０４を矢印の方向に所定の距離だけ押圧することにな
る。以上の作動によって、きわめて簡単な構造でありな
がら第１、第２の実施例の場合と同様の振動を着座者に
伝達することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構造の振動ユニ
ットを車両用シートのシートバック内に収納させて設置
することにより、大きな振幅及び任意の振動数をもつ機
械的な振動を容易に発生させることができる。また、本
発明による車両用シートの振動ユニットは電気的なモー
タが発生する回転運動を偏心部材によって機械的な振動
に変換するものであるため、全体に変換効率が高く、エ
ネルギ変換に伴う熱の発生も少ないので、強い振動を発
生させる場合でも放熱のための特別の手段を必要としな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての車両用シートの全
体構成を一部切断して示す側面図である。

【図２】第１実施例に使用する振動ユニットの詳細な構
造を図１のＡ−Ａ線において切断して示す平面図であ
る。

【図３】図２の一部をＢ−Ｂ線において切断して示す側
断面図である。

【図４】第１実施例の作動を説明するためのリンク機構
を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例としての振動ユニットを併
設すべき対象となるランバサポート装置を示す平面図で
ある。

【図６】第２実施例について振動ユニットの要部を示す
側面図である。

【図７】図６の一部をＡの方向に見た図である。

【図８】本発明の第３実施例の要部のみを示す平面図で
ある。

【図９】図８のＡ−Ａ線における側断面図である。

【符号の説明】

１…振動ユニット２…車両用シートのシートバック３…シートバック表層部の裏側面４…シートフレーム１０…偏心シャフト１２…モータ１４…ステイ１６…固定軸１７…連接シャフト１８…連接棒２１…揺り腕２４…押圧円板２５…シャフト２０１…ランバサポート用モータ２０２…モータシャフト（ウオーム）２０４…雄ネジシャフト２０５…スクリューナット２０６…サポート板２０８，２０９…電磁クラッチ２１２…駆動軸２１３…シートバック面３０１…モータ３０３…打叩板３０４…シートバック表層部の裏側面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気的に付勢されるモータと、前記モー
タによって回動される回転軸と、前記回転軸によって回
転駆動されて搭乗者の背後へ伝達すべき振動を発生する
少なくとも１個の偏心部材とを備えている振動体ユニッ
トを、シートバックの中に内蔵していることを特徴とす
る車両用シート。