JPH10129321A - 座席制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 車両、船舶、航空機等の移動体の座席に発生
する水平方向の振動を抑制する。 【解決手段】 水平方向の揺動を自在にした座席１に発
生する水平振動を検出し、その振動信号を出力するセン
サ１０、１０′、センサからの振動信号を入力し、当該
水平振動による座席の振動を制振するため座席加振用駆
動信号を出力するコントローラ９並びにコントローラか
らの駆動信号に基づき座席を加振するアクチュエータ８
から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地上走行する車両
用座席、水上航走する船舶用座席、若しくは空中飛行す
る飛行体用座席等、設置される床面の振動が伝達されて
振動する移動体の座席の振動抑制を行い、座席の振動、
特に座席の前後、左右等の水平振動を低減するようにし
た座席制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両、船舶、飛行体等移動体に設けられ
た座席に生じる振動を低減して、これらの移動体に搭乗
する乗員の乗り心地を改善し、疲労を低減するようにし
た座席制振装置が従来から使用されている。図３は、車
両等各種の移動体に使用され、上下方向の振動を抑制
し、座席に生じる上下振動を低減するようにした座席を
示す図である。

【０００３】図に示すように、移動に伴って振動が発生
する移動体の床面０５上に設置される座席０１は、床面
０５上に固定された基板０６との間にリンク機構０２を
設けて、座席０１の上下動を許容して床面０５に連結さ
れるとともに、床面０５に発生する上下振動が座席０１
に直接伝達されるのを抑制するため、基板０６との間
に、ばね０３およびダンパ０４を介装して、座席０１に
生じる上下振動を抑制し、座席の乗り心地を改善し、乗
員の疲労を低減するようにしている。

【０００４】しかしながら、このような従来の座席０１
の振動抑制に使用されている上下方向のパッシブシート
サスペンションでは、移動体の移動に伴って発生する上
下方向・振動については、低減することが可能であった
が、移動体の加減速、若しくは移動方向の変化等に伴っ
て生じる、前後及び左右等の水平方向の振動に対しては
効果がなく、座席０１の水平方向の振動抑制を行うこと
は困難であった。

【０００５】特に、座席０１に発生する前後及び左右等
の水平方向の振動は、座乗する人体が振動を感じやすい
周波数帯域が、上述した従来の座席制振装置で振動を抑
制している、座席０１の上下方向の振動の周波数帯域の
ものに比べ、低い周波数帯域のものとなるため、従来の
振動抑制装置を使って振動を低減することが難しかっ
た。従って、上下方向以外の振動が強い移動体の場合に
は、乗り心地評価が良くないばかりでなく、乗物酔いを
発生させる等、乗員の疲労を大きくする不具合があっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の移動体に設けられる座席の不具合を解消するため、
座席の上下方向に発生する振動の抑制とともに、前後、
左右等の水平方向に生じる振動を抑制して、座乗する移
動体乗員の乗り心地を快適なものにするとともに、座乗
による疲労を極力少くすることのできる座席制振装置を
提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の座席
制振装置は次の手段とした。

【０００８】受動型の座席支持装置で支持され、移動体
の床面上に設置される座席の移動体の運動に伴って生じ
る上下方向の振動を低減するようにした座席制振装置に
加え、移動体の運動に伴って生じる前後、左右等の水平
方向の振動を低減するため、 （１）床、若しくはアクチュエータに設けられ、これら
に生じる水平方向の振動を検出して、床面上に揺動自在
に設けた座席に生じさせる水平振動を検出して、その振
動信号を出力するセンサを設けた。なお、センサは水平
方向の加速度を検出し、振動信号として加速度信号を出
力するようにした加速度計のようなものでも良い。

【０００９】（２）センサから出力される座席の水平振
動の信号を入力して、座席に発生する水平振動を制振す
る駆動信号を、アクチュエータに出力するコントローラ
を設けた。コントローラから出力される駆動信号は、セ
ンサで検出され、入力された座席に発生する水平振動と
同じ大きさで、逆位相の加振力をアクチュエータに発生
させるようにしたものでも良いが、必ずしも、入力され
た水平振動と同じ大きさの加振力をアクチュエータに発
生させるようにしたものでなくても良い。すなわち、セ
ンサから入力された水平振動の大きさが含まれる、後述
するアクチュエータに定められたゾーンの所定の加振力
を発生させる駆動信号を出力するようにしたものでも良
い。

【００１０】（３）コントローラから出力される駆動信
号を入力し、座席に発生する水平振動を、当該水平振動
の位相とは逆位相の水平振動で座席を加振することによ
り、座席の水平振動を抑制し、座席を略静止させるよう
にしたアクチュエータを設けた。なお、アクチュエータ
は連続的な大きさの加振力を発生できるようにしたもの
でも良く、また、複数ゾーンに区分し、不連続的な所定
の大きさの加振力を発生できるようにしたものでも良
い。

【００１１】本発明の座席制振装置は、従来の上下方向
の振動抑制を行うパッシブシートサスペンションに加え
て、アクチュエータ、センサ、コントローラを設けたこ
とにより、前後又は左右等の水平方向に可動にされた座
席を、センサから得られた座席に水平振動を発生させる
水平振動の状況に応じて、アクチュエータで加振するこ
とにより、前後及び左右等の水平方向の振動がフロアか
ら座席に伝達され、座席が水平方向に振動するのを抑え
ることができる。

【００１２】すなわち、座席に座乗している乗員が振動
を感じやすい周波数帯域が、上下方向の振動と比べると
低い前後及び左右等の水平方向の振動が発生する座席を
アクチュエータで加振するアクティブ振動制御により、
低減できることとなり、乗り心地を快適なものにできる
とともに、乗員の疲労を軽減することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の座席制振装置の実
施の一形態を図面にもとづき説明する。図１は、本発明
の座席制振装置の実施の第１形態を示すブロック図であ
る。

【００１４】図に示すように、移動体の移動に伴い振動
が発生する座席１は、図３に示す従来の座席制振装置と
同様に、基板６との間にリンク機構２を設けて、座席１
の基板６に対する上下動を許容して基板６に連結される
とともに、基板６との間にばね３およびダンパ４を介装
して座席１の上下振動を抑制し、座席の乗り心地を改善
するようにしている。

【００１５】本実施の形態の座席制振装置は、上述した
従来の座席制振装置に加えて、床面５上を走行する車輪
７を基板６の底部に設けて、座席１の床面５に対する前
後動ができるようにしている。なお、この車輪７は床面
５上の全方向に走行できる脚輪（ｃａｓｔｅｒ）にし
て、座席１を前後、左右等の床面５上の全方向に可動に
するようにしたものでも、後述する図２に示す前後方向
可動機構にすることもできる。

【００１６】また、床面５上には、アクチュエータ８、
コントローラ９、およびセンサ１０が設置されるととも
に、アクチュエータ８にも振動を検出するセンサ１０′
を内蔵させている。これらのセンサ１０，１０′は、床
面５および基板６の前後方向振動の状況をセンシング
し、コントローラ９に伝える。コントローラ９では、制
振制御則にしたがって、アクチュエータ８を駆動するた
めのコマンドを演算し、アクチュエータ８へ送る。ま
た、アクチュエータ８は、このコマンドにしたがって、
基板６および従来の制振装置を含む座席１全体を前後方
向に動かし、床面５からの伝達される前後方向の振動を
座席１へ伝えないように加振する。

【００１７】次に、図２は図１に示したブロック図にお
ける座席制振装置の特徴的部分を示す図である。図に示
すように、図１におけるアクチュエータ８は、床面５に
固定された台板１１上に設置され、耐久性、メンテナン
スのしやすさ、安全性に優れる三相ブラシレスモータ８
１、ベルト８２、ボールスクリュウ８３および螺溝を刻
設した駆動軸８４からなり、三相ブラシレスモータ８１
を駆動源として、ベルト８２で回動する駆動軸８４によ
り移動するボールスクリュウ８３により、基板６上の座
席１は前後方向に駆動される。

【００１８】すなわち、基板６上の座席１の前後方向可
動機構は、図１においては単純な車輪７を使用したもの
を示したが、図２（ｃ）に示すように、台板１１に設け
られた水平軸および鉛直軸まわりにそれぞれ回動するカ
ムフォロア７２，７１の回動によって、基板６の底面か
ら垂下された鉛直レール６１、および両側部から中央部
へ向けて水平に設けられた水平レール６２を、それぞれ
駆動する（押し出す）ことにより、基板６を前後方向に
移動させ、座席１を前後方向に加振するようにしてい
る。

【００１９】また、コントローラ９はドライバと一体化
したコントローラ・ドライバ９１を使用するようにして
いる。さらにセンサとしては、前述したように、三相ブ
ラシレスモータ８１に内蔵しているセンサ１０′（図２
においては図示省略した。）および床面５の水平方向の
加速度をセンシングする床面５に設置されたＧセンサ１
０を用いている。このＧセンサ１０を用いるほかに、三
相ブラシレスモータ８１内蔵のセンサ１０′を使用する
ことにより、センサ数の低減とシステムの小型化ができ
る。

【００２０】以上、本実施の形態の座席制振装置につい
て説明したが、本実施の形態で説明した座席１を前後方
向に加振できるようにした装置を、左右方向に置き換え
ることにより座席１の左右方向の制振も可能になるもの
である。さらに、図２において示した前後方向シート位
置調整機構１２を削除し、カムフォロア７１，７２、鉛
直レール６１、水平レール６２からなる、基板６上の座
席１の前後方向可動機構である、アクティブシートサス
ペンションの前後方向可動機構によっても、前後方向シ
ート位置調整機構１２を兼用することができ、このよう
にすることによって、前後方向のシート位置調整が電動
化できるものである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の座席制振
装置によれば、特許請求の範囲に示す構成によって、移
動体の座席に発生する上下方向の振動を抑制する従来の
上下方向のパッシブ制振に加えて、前後又は左右等の水
平方向のアクティブ制振を行うことによって、上下方向
の振動に比較して周波数帯域が小さく、制振が困難であ
る水平方向の振動が低減でき、座席の乗り心地を改善す
ることができるとともに、乗員の疲労を軽減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の座席制振装置の実施の第１形態を示す
ブロック図、

【図２】図１に示す実施の形態における座席制振装置の
特徴的部分を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）に示す矢視Ａ−Ａにおける縦断面
図、図２（ｃ）は図２（ａ）に示す矢視Ｂ−Ｂにおける
正面図、

【図３】従来の座席制振装置を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，０１ 座席 ２，０２ リンク機構 ３，０３ ばね ４，０４ ダンパ ５，０５ 床面 ６，０６ 基板 ６１ 鉛直レール ６２ 水平レール ７ 車輪 ７１，７２ カムフォロア ８ アクチュエータ ８１ 三相ブラシレスモータ ８２ ベルト ８３ ボールスクリュ ８４ 駆動軸 ９ コントローラ ９１ コントローラ・ドライバ １０，１０′ センサ １１ 台板 １２ 前後方向シート位置調整機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 則彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッシブシートサスペンションで支持さ
   れ、移動体のフロアに設置される座席の振動を低減する
   ようにした座席制振装置において、水平方向の揺動が自
   在にされた前記座席に発生させる水平振動を検出し、振
   動信号を出力するセンサと、前記振動信号を入力し、前
   記水平振動を制振する駆動信号を出力するコントローラ
   と、入力した前記駆動信号により前記座席を加振し、前
   記水平振動により前記座席に生じる振動を抑制するアク
   チュエータとを設けたことを特徴とする座席制振装置。