JPH079696Y2 - 自動車のシート構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動車のシート構造に係り、詳しくは、乗員の
ヒップ形状に変形して、その変形状態を保持できるよう
にしたシートの構造に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、自動車等に設けられるシートは、乗員のヒップ
を支持するシートクッションと、背部を支持するシート
バック等よりなり、シートクッションとシートバック
は、フレームに取り付けられるウレタンフォーム等の弾
力性のあるパッド体と、その表面を覆う合成樹脂あるい
は皮革等の表皮材等により形成されることが多い。例え
ば、実開昭63-106359号公報には、上記したようなシー
トクッション、シートバックの各本体内に連通するエア
通路を設け、室内空気の流通を可能にした車両用シート
が提案されている。

ところで、良好な乗心地を得るためには、振動吸収能力
のある比較的に柔らかいパッド体がよいとされている。
一方、コーナリング時のホールド性を向上させるために
は、比較的に硬いパッド体が有利とされている。したが
って、比較的に柔らかいパッド体と、比較的に硬いパッ
ド体とを併用することにより、乗心地とホールド性とを
両立向上させるようにしたシート装置はすでに提案され
ている。

しかし、乗員の体形や体重等は個人差があるため、シー
トクッションにおける座面の圧力は個々に相違する。そ
のため、上記したような構成としても、個々の乗員に対
して乗心地とホールド性とを両立させることは極めて難
しかった。

このようなことから、シートクッションを、乗員の着座
状態に合わせて変形可能に構成し、着座後所定の時間が
経過すると、そのときのシートクッションの変形状態を
保持するようにしたシート装置が考えられる。このよう
にすれば、個々の乗員の体形に合った座面形状を得るこ
とができ、全ての乗員に対して、乗心地とホールド性を
両立向上させることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、前記したように、シートクッションを個々の
乗員の体形に合った座面形状にホールドできるようにし
た場合、ヒップポイントの高さの変化が個々に区々とな
る。例えば体重のある乗員は、軽い乗員よりもヒップポ
イントの下がり方が甚だしい。ヒップポイントが下がる
と、好ましいドライビングポジションが得られず、シー
トクッションに設けられているヘッドレストやランバー
サポートに対応できなくなったり、あるいは良好な視界
が得られなくなること等が懸念される。

本考案はこのような事情を考慮してなされ、乗員のヒッ
プ形状に合わせてシートクッションの形状を保持するよ
うにした自動車のシート構造にあって、着座時にヒップ
ポイントが低下しないようにすることを課題としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

圧力調整手段により、シートクッションに内蔵された中
空の袋体内の圧力を調整し、着座した乗員のヒップ形状
に合わせてシートクッションの座面形状を保持するよう
にした自動車のシート構造にあって、前記課題を解決す
るために、シートバックを、可動スライドレールに固定
される一方、上記シートクッションを、リフタ機構を介
して、上記可動スライドレールに、高さ調整自在に支持
させている。そして、上記乗員が着座したときに、上記
シートクッションの座面低下量を検出する座面低下量検
出手段を、上記シートクッションに設けるとともに、上
記座面低下量検出手段によって検出された上記シートク
ッションの座面低下量に応じて、前記駆動手段を作動さ
せ、前記リフタ機構を介して、上記シートクッションの
高さを補正する高さ補正制御手段を設けている。

〔作用〕

乗員がシートに着座すると、圧力調整手段により、シー
トクッションに内蔵された中空の袋体内の圧力が調整さ
れ、着座した乗員のヒップ形状に合わせてシートクッシ
ョンの座面形状が保持される。これにより、良好な乗心
地とホールド性を得ることができる。

そして、上記シートクッションに設けられている座面低
下量検出手段により、上記シートクッションの座面低下
量が検出されると、その検出信号が高さ補正制御手段に
入力される。その検出値に基づいて、高さ補正制御手段
からは制御信号が送出されて、駆動手段が駆動され、前
記リフタ機構を介して、上記シートクッションの高さが
補正される。この補正によって、可動スライドレールに
固定されたシートクッションに対する乗員のヒップポイ
ントの位置が、適正に修正される。

〔考案の効果〕

本考案は、圧力調整手段により、シートクッションに内
蔵された中空の袋体内の圧力を調整し、着座した乗員の
ヒップ形状に合わせてシートクッションの形状を保持す
るようにした車両のシート構造にあって、シートバック
を、可動スライドレールに固定する一方、上記シートク
ッションを、リフタ機構を介して、上記可動スライドレ
ールに、高さ調整自在に支持するとともに、乗員が着座
したときに、上記シートクッションの座面低下量を検出
する座面低下量検出手段を、上記シートクッションに設
けるとともに、検出された上記シートクッションの座面
低下量に応じて、前記駆動手段を作動させ、前記リフタ
機構を介して、上記シートクッションの高さを補正する
高さ補正制御手段を設けているので、ヒップ形状に合っ
た座面形状が保持され、良好な乗心地とホールド性とを
両立させることができ、その減圧時においても、シート
バックに対するヒップポイントの相対位置が変化しない
ため、適正なドライビングポジションを得ることがで
き、良好な視界が確保される。

〔実施例〕

以下に、本考案をその実施例に基づき詳細に説明する。

本実施例に示す自動車のシート構造は、シートクッショ
ンに内蔵された中空の袋体内の圧力を調整し、着座した
乗員のヒップ形状に合わせてシートクッションの座面形
状を保持できるようにするとともに、その座面低下量に
応じてヒップポイントの高さを調整することにより、良
好なドライビングポジションが得られるようにしたもの
で、以下のように構成される。

第７図に示す自動車のフロントシート１を構成するシー
トクッション２には、第６図に示す圧力調整手段３によ
って、調圧自在な中空の袋体４（第４図および第５図参
照）が内蔵されており、着座した乗員のヒップ形状17に
合わせてシートクッション２の座面形状を保持できるよ
うになっている。このシートクッション２は、第３図に
示す駆動手段５によって作動するリフタ機構６を介し
て、可動スライドレール７に、高さ調整自在に支持され
ている。一方、シートバック10は、可動スライドレール
７に固定されている。

そして、乗員が着座したときに、シートクッション２の
座面低下量を検出する座面低下量検出手段８（第４図参
照）が、シートクッション２に設けられ、その検出信号
に基づいて、後述する高さ補正制御手段９から駆動手段
５に制御信号が送出され、リフタ機構６を介して、シー
トクッション２の高さが調整されるようになっている。
すなわち、リフタ機構６を作動させ、座面低下量に応じ
てシートクッション２を挙上させ、シートバック10（第
７図参照）に対するヒップポイントの位置が変化しない
ようにしている。このようにすることにより、体重の相
違等による乗員個々の座面低下量の差分が修正され、あ
らゆる乗員が適正なドライビングポジションを得ること
ができ、かつ良好な乗心地とホールド性を確保すること
ができる。

詳しく説明すると、自動車のフロントシート１は、第３
図に示すように、乗員の着座面を形成するシートクッシ
ョン２と、その後端部にブラケット12を介して一体的に
立設されて乗員の背部を支持するシートバック10とより
なる。シートクッション２の底部を構成する凹陥状のシ
ートパン13は両側部には、取付板14が固定され、その取
付板14が、リフタ機構６を構成する前リンク15と後リン
ク16を介して、可動スライドレール７に上下動自在に取
り付けられている。そして、その可動スライドレール７
は、フロア21上にブラケット23,24を介して前後方向に
固定されるガイドレール25に摺動自在に跨乗している
（第４図および第５図参照）。そのため、フロントシー
ト１は、上下動自在かつ前後動自在となっている。

上記後リンク16の上端には、作動レバー26の後端が枢結
され、その作動レバー26の前端は、ギヤボックス28を介
して駆動手段５であるモータに伝動連結され、シートク
ッション２をフロア21に対して上下可動に支持する。こ
のギヤボックス28には、回転角検出器（図示省略）が内
蔵され、モータ５の回転数を検出できるようになってい
る。一方、シートバック10は、可動スライドレール７の
後端部に固定されたブラケット12に、バックフレーム10
aに取り付けられたブラケット10bがボルト締結されるこ
とにより、可動スライドレール７に対して固定される。
このシートバック10の下部には、腰椎を支持するランバ
ーサポート30が内蔵され、上端にはヘッドレスト31を支
持している（第７図参照）。

シートクッション２について説明すると、第４図および
第５図に示すように、フレーム部材としてのシートパン
13上に、連続気泡性のウレタンフォームからなるクッシ
ョン部材32aが配設され、そのクッション部材32aが、ゴ
ム材よりなる調圧自在な中空の袋体４によって密封され
ている。そして、この袋体４における前後左右の周縁部
を取り囲むようにしてウレタンフォームよりなるクッシ
ョン部材32bが配設されるとともに、その袋体４および
これの周縁部に沿って配設されたクッション部材32bの
全体が合成樹脂等からなる表皮材33により覆われてい
る。

このように構成されるシートクッション２に外力が加え
られると、袋体４の内部に密封されたクッション部材32
aが変形するとともに、この状態でクッション部材32a中
に混在していた空気を、圧力調整手段３（第６図参照）
によって外部に強制的に排出させ、袋体４内の圧力を低
減させて負圧状態とすることにより、変形したままの座
面形状を保持できるようになっている。

制御系について説明すると、袋体４の下面とシートパン
13の上面との間には、荷重センサ８が設けられ、乗員の
着座時に、シートクッション２に作用する荷重の変化に
基づき、乗員が着座したことを検出できるようになって
いる。そして、この荷重センサ８は、同時に、その乗員
の体重に対応してシートクッション２の高さ補正をおこ
なう座面低下量検出手段としても機能する。つまり、第
１図に示すように、荷重センサ８からの検出信号を受け
る高さ補正制御手段９に、後述するように、体重に対応
した高さ補正量を読み出せるマップを予め記憶させてお
き、荷重に対応した制御信号を送出させて、モータ５を
制御することにより、シートクッション２の高さ補正を
おこなうようにしている。

一方、袋体４の後部には、圧力センサ36（第４図参照）
が取り付けられ、検出した袋体４内の圧力が信号として
圧力調整手段３に送出されるようになっている。また、
袋体４は、第６図に示す切換弁40を有する給排気管37を
介して、負圧状態を形成するために減圧をおこなうバキ
ュームポンプ39に接続されており、そのバキュームポン
プ39と切換弁40は、圧力調整手段３からの制御信号によ
り作動する。

圧力調整手段３は、マイクロコンピュータよりなるコン
トロールユニット20内に設けられ、荷重センサ８からの
検出信号により作動するタイマー回路41と、そのタイマ
ー回路41からの命令信号により、バキュームポンプ39を
起動させるスイッチング回路42と、圧力センサ36からの
検出信号によりスイッチング回路42をオフ作動させる圧
力調整回路43とを具備している。

高さ補正制御手段９も、同様に、コントロールユニット
20内に設けられ、タイマー回路41からの命令信号によ
り、モータ５を起動させるスイッチング回路44と、座面
低下量検出手段としての荷重センサ８からの検出信号を
タイマー回路41を介して受信するとともに、予め設定さ
れた体重に対応する高さ補正量、すなわちリフタ機構６
を作動させるモータ５の所要回転数を読み出せるマップ
に従い、スイッチング回路44をオフ作動させる高さ補正
回路45とを具備している。

この高さ補正制御手段９によって、後述するように、乗
員の体重に応じてシートクッション２の高さが補正さ
れ、シートバック10に対するヒップポイントの位置が常
に適正に保持されるようになっている。つまり、近似的
に体重に応じて座面が低下するものと見做し、検出した
体重値に応じた高さ補正をおこなうようにしたのであ
る。

なお、上記コントロールユニット20には、手動操作スイ
ッチ19（第６図参照）が接続されており、その手動操作
スイッチ19を操作することにより、乗員の好みに応じて
上記袋体４内の圧力を可変とするべく、空気の給排を手
動によりおこなうことができ、かつ切換弁40を操作して
袋体４内を大気に開放し得るようになっている。

以上のように構成される車両のシート構造のコントロー
ルユニット20による制御動作について、第２図に示すフ
ローチャートおよび第１図に基づいて説明する。荷重セ
ンサ８によって乗員が着座したことが検出されると（ス
テップ１、以下S1などという）、タイマー回路41が作動
し（S2）、所定時間経過後、すなわち乗員の着座状態が
安定した後に（S3）、スイッチング回路42がオンとなり
（S4）、バキュームポンプ39が起動する（S5）。シート
クッション２の袋体４内が所定の負圧になると（S6）、
圧力調整回路43が作動し（S7）、スイッチング回路42を
オフにし（S8）、切換弁40を閉じ、かつバキュームポン
プ39を停止させ（S9）、そのときの座面形状が保持され
る。

他方、所定時間経過後（S3）には、スイッチング回路44
もオンとなり（S11）、モータ５が起動し（S12）、シー
トクッション２が上昇する。シートクッション２が所要
の補正量だけ上昇すると（S13）、高さ補正制御回路45
が作動し（S14）、スイッチング回路44がオフとされ（S
15）、モータ５が停止する（S16）。このとき、シート
バック10に対する乗員のヒップポイントの位置が、適正
に補正された状態となり、良好な乗心地と視界を得て、
快適性や安全性が向上することとなる。

本実施例では、座面低下量検出手段として荷重センサ８
を採用しているが、荷重センサ８に代えて圧力センサ36
を用い、初期圧力の上昇を検出し、圧力対応補正高さ、
すなわちモータ５の所要回転数を読み出せるマップを高
さ補正制御回路に記憶させるようにしてもよい。つま
り、座面の圧力に応じてシートクッション２の高さ補正
をおこなうこともできる。この場合、圧力センサ36から
の検出信号を高さ補正制御回路45に直接導入するように
すればよい。

また、座面低下量そのものを、第８図に示す超音波ソナ
ー47等の近接スイッチや距離センサ等で直接検出し、こ
れら座面低下量検出手段からの検出信号によりタイマー
回路を介してスイッチング回路を作動させ、所要の補正
量に至るとスイッチング回路をオフさせるような高さ補
正制御回路を設けてもよい。なお、第８図中の48は反射
体、49は可撓性の筒状体である。

第９図はさらに異なる実施例を示し、ガイドレール25の
前後を前リンク51と後リンク52で上下動自在に支持し、
その前リンク51の上端に作動レバー53の一端を枢結し、
その作動レバー53の他端を、ギヤボックス54を介してモ
ータ55と伝動連結させたものである。このように構成す
ることにより、前実施例の座面形状保持機能とヒップポ
イント調整機能に加えて、乗員の好みに応じてフロント
シート１自体の高さを任意の位置に選択することがで
き、さらに快適性の高いものとすることができる。

第10図と第11図は別の実施例を示し、シートクッション
（図示省略）のフレームを構成するシートパン61の重心
位置辺りを矩形状に切り欠き、その切欠部分62を、リン
ク機構63を介して、底部64に取り付けたコイルスプリン
グ65により、弾発支持させたものである。このように構
成することにより、充分なクッション性が得られ、座面
形状保持機能をより一層充実させることができ、あらゆ
る乗員に対して無理なく最適な座面形状を保持し、乗心
地とホールド性双方を一層向上させることができる。

第12図はさらに別の実施例を示し、前実施例のコイルス
プリング65に代えてトーションバー71を採用したもので
ある。

第13図も異なる実施例を示し、可動スライドレール（図
示省略）の後端部に固定されるブラケット80に、ガイド
レール81を上下方向に設け、そのガイドレール81に案内
される可動スライドレール82を、ギヤボックス84を介し
て、モータ83によって上下可動に構成し、その可動スラ
イドレール82を、シートバック（図示省略）を支持する
バックフレームとして用いるようにしたものである。な
お、この可動スライドレール82を取付部材を介してバッ
クフレームに固定してもよい。

このように構成すると、バックフレームを、シートクッ
ションに対して適宜に位置調整できることから、座面形
状保持機能を有するシートクッションと併用すると、他
の実施例と同様に、着座状態が安定するとともに、常
に、バックフレームに対するヒップポイントの位置を適
正な位置状態に保持し、快適を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はシート構造の制
御系統ブロック図、第２図は圧力調整および高さ補正の
制御動作を示すフローチャート、第３図はリフタ機構の
分解組立図、第４図はシートクッションの縦断面図、第
５図は横断面図、第６図はシートクッションと制御系の
構成図、第７図はフロントシートの斜視図、第８図は座
面低下量検出手段として採用した超音波ソナーの取付状
態を示す断面図、第９図は異なる実施例におけるリフタ
機構の組立図、第10図は別の実施例におけるシートパン
の斜視図、第11図はその縦断面図、第12図はさらに別の
実施例におけるシートパンの斜視図、第13図はさらに異
なる実施例におけるバックフレームの斜視図である。 ２……シートクッション、３……圧力調整手段、４……
袋体、５……駆動手段（モータ）、６……リフタ機構、
７……可動スライドレール、８……座面低下量検出手段
（荷重センサ）、９……高さ補正制御手段、10……シー
トバック、17……ヒップ形状。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力調整手段により、シートクッションに
   内蔵された中空の袋体内の圧力を調整し、着座した乗員
   のヒップ形状に合わせてシートクッションの座面形状を
   保持するようにした自動車のシート構造にあって、 シートバックが、可動スライドレールに固定される一
   方、上記シートクッションが、駆動手段によって作動す
   るリフタ機構を介して、上記可動スライドレールに、高
   さ調整自在に支持され、 上記乗員が着座したときに、上記シートクッションの座
   面低下量を検出する座面低下量検出手段が、上記シート
   クッションに設けられ、 上記座面低下量検出手段によって検出された上記シート
   クッションの座面低下量に応じて、前記駆動手段を作動
   させ、前記リフタ機構を介して、上記シートクッション
   の高さを補正する高さ補正制御手段が、設けられている
   ことを特徴とする自動車のシート構造。