JP5082789B2 - 車両用シート装置 - Google Patents

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Description

本発明は、使用者の臀部に対向する座面をもつシートクッションの前部を上下させてチルト調整を行うことができる車両用シート装置に関する。
従来の車両用シート装置としては、特許文献１に、リフタ用前側リンク（２２）に対して回転自在に接合された回転リンク（６２）と、その回転リンク（６２）に一端部を相対回転可能に連結した揺動リンク（６４）とを設け、その揺動リンク（６４）の他端部にクッションを軸着し、リフタ用前側リンク（２２）に装着した駆動装置で回転リンク（６２）を回転させることによりクッションのチルト調整を行うことができるものが開示されている。
また、特許文献２に、フロントバーチカル機構（２０１）の駆動機構（２５１）と、リアバーチカル機構（３０１）の駆動機構（３５１）とを異なる高さに設けると共に、上方から見て、少なくともフロントバーチカル機構（２０１）の駆動機構（２５１）の一部と、リアバーチカル機構（３０１）の駆動機構（３５１）の一部とがラップするように配置されたものが開示されている。
独国特許出願公開第１０２２６７１７号明細書（図１など） 特開２００１−２８９５５号公報（図１など）
しかしながら、特許文献１の車両用シート装置は、リフタ用前側リンク（２２）に駆動機構及び回転リンク（６２）が配置されるため、リフタ用前側リンク（２２）が巨大になり、且つ回転させるための周辺スペースも大きく採る必要がある。そして、回転リンク（６２）は、その回転中心と揺動リンク（６４）への連結部との２点の長さに比例してチルト調整の幅が決定されることから、チルト調整の調節の幅を大きくするには、回転リンク（６２）を大きくする必要があり、充分な剛性を得ることが困難であった。また、ロアアーム（２６）の前端部が回転自在に連結され、その高さを規定するリフト用前側リンク（２２）部に対して、回転リンク（６２）、揺動リンク（６４）を介してクッションフレームを上下動する構造のため、大きく上下動させると、ロアアーム（２６）とクッションフレームとの隙間が大きくなって、クッションの座面の側部や底部が露出することになり、外観品質が損なわれていた。また、特許文献２の車両シート装置は、シートクッションの長さを調節する機構も有しているため、全体として回転支持部が多くなることにより、クッションフレームの上下方向及び前後方向の保持における剛性が充分ではなかった。
本発明は上記実情に鑑み完成したものであり、シートクッションのチルト調整を行う機構を採用するにあたり、高い剛性、小型化、そして高い外観品質を実現できる車両用シート装置を提供することを解決すべき課題とする。
上記課題を解決する請求項１に係る車両用シート装置の特徴は、シートクッションを支持し、後方部が床面取付用後側ブラケットに回転可能に連結された側面ブラケットと、前記側面ブラケットの前方部に、中央部で回転可能に支持された回転リンクと、前記回転リンクを前記側面ブラケットに対して相対回転させる前方駆動装置と、後端部が前記側面ブラケットの中央部に回転可能に連結され、前端部が前記回転リンクの前記中央部より前方の第２ジョイント部に上下方向の相対移動を規制し前後方向の相対移動を許容して連結された前記シートクッションのクッションフレームと、一端が前記回転リンクに前記中央部より後方の第１ジョイント部に上下方向の相対移動を規制し前後方向の相対移動を許容して連結された床面取付用前側ブラケットと、を有することである。
請求項２に係る車両用シート装置の特徴は、請求項１において、前記第２ジョイント部と前記クッションフレームとがクッションフレーム揺動リンクを介して相対回転可能に連結されていることである。
請求項３に係る車両用シート装置の特徴は、請求項１又は２において、前記第１ジョイント部と前記床面取付用前側ブラケットとが前方揺動リンクを介して相対回転可能に連結されていることである。
請求項４に係る車両用シート装置の特徴は、請求項１〜３の何れか１項において、前記側面ブラケットの後方部を前記床面取付用後側ブラケットに回動可能に連結するために、一端が前記側面ブラケットの前記後方部に回転可能に連結され、他端が前記床面取付部材に回転可能に連結された後方揺動リンクと、前記後方揺動リンクを前記側面ブラケットに対して相対回転させる後方駆動装置と、を有することである。
前記請求項１に係る発明によれば、車両用シート装置のクッションのチルト機構を実現するために用いる回転リンクに特徴を持たせることにより、剛性の向上、小型化、そして外観品質の向上を実現することができる。
回転リンクを前側駆動装置により回転させると、回転リンクは回転中心から後方に位置する第１ジョイント部が下方に回転移動し、回転中心から前方に位置する第２ジョイント部が上方に回転移動する。第１ジョイント部は床面取付用前側ブラケットを下方に押すことにより、側面ブラケットの前端部が上方に移動する。そして、第２ジョイント部はクッションフレームの前端部を上方に押し上げる。このように、回転リンクの回転中心、第１ジョイント部、そして第２ジョイント部の３点を有効に利用してチルト機構の調節幅を各ジョイント部に分散させることにより、回転リンクの２点でチルト機構を実現していた従来技術と比べて、回転リンクの回転中心と各ジョイント部までの長さを短くすることができるため剛性を向上することができる。また、同じ調節幅を実現する場合でも従来技術と比べて回転リンクの長さを有効利用することが可能になるから小型化することができ、全体の大きさも小さくできる。更に、クッションフレームは側面ブラケットを基準として角度を変化させているが、側面ブラケットについてもクッションフレームの動きに応じて角度を変化させているから、クッションフレームの角度を大きく変化させても、側面ブラケットの角度もある程度変化することなり、クッションフレームと側面ブラケットとの間隔の大きさは従来技術よりも相対的に小さくすることができる。また、回転リンクにおける第１ジョイント部から第２ジョイント部までの長さと、第１ジョイント部から回転中心までの長さの比を変更することにより、クッションフレームの角度の変化と側面ブラケットの角度の変化の大きさの比が調節できるため、適正な移動量を容易に設定できる。従って、クッションフレームと側面ブラケットとの隙間や装置下部が外部に露出するおそれが少なくでき、外観品質を向上できる。
前記請求項２及び３に係る発明によれば、前記第１ジョイント部と前記床面取付用前側ブラケットとを連結する前方揺動リンクや、前記第２ジョイント部と前記クッションフレームとの間を連結するクッションフレーム揺動リンクを採用することにより、それぞれ使用時におけるシートクッションのがたつきが抑制できる。
前記請求項４に係る発明によれば、前記側面ブラケットと前記床面取付用後側ブラケットとの間を連結する後方揺動リンクを採用することにより、シートクッションの後方についても高さを調節可能になる。
（構成）
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る車両用シート装置は、図１に示すように、使用者の臀部を支持するシートクッション３とそのシートクッション３を側面から保持する側面保持部材１と使用者の背中を保持するシートバック９０と使用者の頭部を支持するヘッドレスト９１と床面取付用前側ブラケット４０と床面取付用後側ブラケット５０とをもつ。シートクッション３は後部にて側面保持部材１に回動自在に保持されている。シートバック９０は下部にて側面保持部材１の後部に回動自在に保持されている。ヘッドレスト９１はシートバック９０の上部に保持されている。
本車両用シート装置は床面取付用前側ブラケット４０及び床面取付用後側ブラケット５０にて車両の床面Ｆ上にスライド機構を介して保持されている。床面取付用前側ブラケット４０及び床面取付用後側ブラケット５０はロアレール８１及びアッパレール８２からなるスライド機構のアッパレール８２に固定されている。ロアレール８１は床面Ｆに固定されており、ロアレール８１に対して車両前後方向に摺動可能に配設されたアッパレール８２が車両前後方向にスライドすることにより、車両用シート装置が床面Ｆ上を車両前後方向に位置調節可能になっている。
本車両用シート装置のシートクッション３及び側面保持部材１の部分に設けられたシートクッション３の前部を上下方向に移動可能にする内部機構を説明する。
側面保持部材１は外皮部材１３とその内部に配設される側面ブラケット１０（Ｒ、Ｌ：シートの左右に同様の部材が配置されている。左右の部材には必要に応じてＲ、Ｌを付して区別する。他の部材についても同様に必要に応じてＲ、Ｌを付して区別することがある。）とをもつ（図１、図２）。側面ブラケット１０の前部に回動可能に支持された前部支持ピン２１に回転リンク２０が固定されている（図２、図３）。回転リンク２０は、シートクッション３が最も下方向に位置するときに、側面ブラケット１０に設けられた回転中心に対して、概ね後方に第１ジョイント部２２が、概ね前方に第２ジョイント部２３がそれぞれ設けられている部材である。回転リンク２０Ｒには回転中心を中心として車両後方側に拡がる形状として形成されるセクタギヤ２４が形成されている。回転リンク２０Ｒ及び２０Ｌに固定された前部支持ピン２１は、伝達ロッド２１０にて連結されている。
回転リンク２０は、第１ジョイント部２２において、前方揺動リンク７１を介して床面取付用前側ブラケット４０に回動自在に連結されている。そして、第２ジョイント部２３において、クッションフレーム揺動リンク７２を介し、シートクッション３内に配設されたクッションフレーム３０の前端部に前部支持ピン３１ににより回動自在に連結されている。床面取付用前側ブラケット４０の枢着点４１は、シートクッション３が最も下方に調節されているときに、回転リンク２０の第１ジョイント部２２よりも車両前方側に設けられており、クッションフレーム３０におけるクッションフレーム揺動リンク７２の枢着点である前部支持ピン３１の車両前後方向の位置は、回転リンク２０の第２ジョイント部２３とほぼ同じである。クッションフレーム３０は後部に設けられた後部支持ピン３２にて側面ブラケット１０の前後方向の中央部分に回動自在に連結されている。
側面ブラケット１０Ｒには回転リンク２０Ｒを回転させてシートクッション３の主に前部を上下させる前方駆動装置６０〜６２が固定される。前方駆動装置は回転リンク２０Ｒの車両後方側であって、側面ブラケット１０Ｒの外側に固定されている。側面ブラケット１０は回転リンク２０と比べて動く範囲が少ないので、側面ブラケット１０に前方駆動装置６０〜６２を配置することにより前方駆動装置６０〜６２の移動を考慮して設定されるスペースが小さくて済む。前方駆動装置６０〜６２はモータ６０、減速機構６１、ピニオンギヤ６２からなる。モータ６０の出力は減速機構６１を介してピニオンギヤ６２に伝達される。ピニオンギヤ６２は回転リンク２０Ｒのセクタギヤ２４に噛合している。減速機構６１はモータ６０の出力をウォームギヤ（図略）に入力し、噛合するウォームホイール（図略）にて減速して出力する機構である。
側面ブラケット１０は後部に設けられた後部支持ピン１１にて、後方揺動リンク７３を介し、床面取付用後部ブラケット５０に回動自在に接合されている。床面取付用後側ブラケット５０の枢着点５１は、シートクッション３が最も下方に調節されているときに、側面ブラケット１０の後部支持ピン１１よりも車両前方側に設けられている。後方揺動リンク７３Ｌは、側面ブラケット１０Ｌの後部支持ピン１１Ｌを中心として形成されるセクタギヤ（図略）をもつ。図２に示すように、後方揺動リンク７３Ｒ及び７３Ｌに固定され、それぞれ側面ブラケット１０Ｒ及び１０Ｌに回転可能に支持されている後部支持ピン１１は、伝達ロッド１１０にて連結されている。側面ブラケット１０Ｌには後方揺動リンク７３Ｌを揺動させてシートクッション３の後部を上下させる後方駆動装置６３〜６５が固定されている。後方駆動装置６３〜６５はモータ６３、減速機構６４、ピニオンギヤ６５からなる。モータ６３の出力は減速機構６４を介してピニオンギヤ６５に伝達される。ピニオンギヤ６５は後方揺動リンク７３Ｌのセクタギヤに噛合している。減速機構６４は減速機構６１と同様の機構をもつ。側面ブラケット１０はリクライニング機構１２を介してシートバックフレーム（図略）を保持している。
（作動）
・シートクッション前部の上下動調節
前方駆動装置のモータ６０を回転させると、減速機構６１を介してピニオンギヤ６２が回転する。図３において、ピニオンギヤ６２が反時計回りに回転すると、噛合するセクタギヤ２４を介して回転リンク２０Ｒが前部支持ピン２１Ｒを回転中心として時計回りに回転する。回転リンク２０Ｒと回転リンク２０Ｌとは伝達ロッド２１０によって連結されており一体的に回転する。従って、以下の動作は左右の機構において同じである。回転リンク２０が時計回りに回転すると、第１ジョイント部２２に接続された前方揺動リンク７１を介して床面取付用前側ブラケット４０を下方に押すことになるが、アッパレール８２は下方に移動できないので、回転リンク２０が反対に押し上げられることになり、結果として側面ブラケット１０の前部支持ピン２１が上方に押し上げられる。側面ブラケット１０は後部支持ピン１１にて後方揺動リンク７３に連結されているが、後方揺動リンク７３との連結部分である後部支持ピン１１周りの揺動は後方駆動装置にて制限されているので、後方揺動リンク７３と床面取付用後側ブラケット５０との枢着点５１を回転中心として揺動することになる。従って、側面ブラケット１０及び後方揺動リンク７３は一体的に時計回りに回転する。
また、回転リンク２０が回転すると、第２ジョイント部２３に接続されたクッションフレーム揺動リンク７２を介してクッションフレーム３０の前部支持ピン３１を上方に押し上げることになる。クッションフレーム３０は、後部支持ピン３２にて側面ブラケット１０に保持されているから、前部支持ピン３１が押し上げられることにより、後部支持ピン３２を回転中心として時計回りに回転する。
以上説明したように、クッションフレーム３０は、時計回りに回転する側面ブラケット１０に対して更に時計回りに回転することになり、クッションフレーム３０は、その前部が持ち上がることになる（図４における実線部分及び図１における２点破線部分）。側面ブラケット１０及びクッションフレーム３０がそれぞれどの程度の比をもって回転するかは回転リンク２０における回転中心（前部支持ピン２１）から第１ジョイント部２２までの長さと回転中心から第２ジョイント部２３までの長さとを調節することで適正な回転角度の比にすることができる。
モータ６０を反対方向に回転させることにより、ピニオンギヤ６２が時計回りに回転する。そうすると、上述した方向とは反対方向に、回転リンク２０、側面ブラケット１０、クッションフレーム３０が回転するから、反対に、クッションフレーム３０の前部が下がることになる。
・シートクッション全体の上下動調節
後方駆動装置のモータ６３を回転させると、減速機構６４を介してピニオンギヤ６５が回転する。ピニオンギヤ６５が車両用シート装置左方からみて時計回りに回転すると、噛合するセクタギヤにより後方揺動リンク７３Ｌが側面ブラケット１０Ｌの後部支持ピン１１Ｌを回転中心として反時計回りに回転する。後方揺動リンク７３Ｌと後方揺動リンク７３Ｒとは伝達ロッド１１０によって連結されており一体的に回転する。従って、以下の動作は左右の機構において同じである。
後方揺動リンク７３が反時計回りに回転すると、後方揺動リンク７３は側面ブラケット１０に対して為す角度が大きくなる。回転リンク２０の回転はピニオンギヤ６２にて制限されているから、後方揺動リンク７３の後部支持ピン１１を回転中心とした回転により自由に回転できるのは、回転リンク２０における第１ジョイント部２２と、床面取付用前側ブラケット４０における枢着点４１と、床面取付用後側ブラケット５０における枢着点５１との３点である。これら３点に後部支持ピン１１を加えた４点を回転中心として形成された４節リンクが、後方揺動リンク７３が反時計回りに回転することで、前方揺動リンク７１も反時計回りに回転する。すると、側面ブラケット１０は前後部共に上方に移動するから、クッションフレーム３０が全体として持ち上がることになる（図５における実線部分）。
モータ６３を反対方向に回転させることにより、ピニオンギヤ６５が反時計回りに回転する。そうすると、上述した方向とは反対方向に、後方揺動リンク７３、前方揺動リンク７１が回転するから、反対に、クッションフレーム３０の全体の位置が下がることになる。
このように、クッションフレーム３０の全体が持ち上がった状態で、前方駆動装置のモータ６０を回転させて、図５において、ピニオンギヤ６２が反時計回りに回転すると、噛合するセクタギヤ２４を介して回転リンク２０Ｒが前部支持ピン２１を回転中心として時計回りに回転する。そうすると、先述したように、回転リンク２０の回転により、第１ジョイント部２２に接続された前方揺動リンク７１を介して床面取付用前側ブラケット４０を下方に押すことになり、結果として側面ブラケット１０の前部支持ピン２１が上方に押し上げられるから、後方揺動リンク７３と床面取付用後側ブラケット５０との枢着点５１を回転中心として揺動することになる。従って、側面ブラケット１０及び後方揺動リンク７３は一体的に時計回りに回転する。
そして、回転リンク２０の回転により、第２ジョイント部２３に接続されたクッションフレーム揺動リンク７２を介してクッションフレーム３０の前部支持ピン３１が上方に押し上げられて、クッションフレーム３０は、後部支持ピン３２を回転中心として時計回りに回転する（図６）。
・その他
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。特に以下に示す形態を採用することが例示できる。
前方駆動装置のモータ６０を回転させることにより回転リンク２０を回転させてクッションフレーム３０の前部を持ち上げるときに、側面ブラケット１０と後方揺動リンク７３との間がピニオンギヤ６５にて制限されていることから、側面ブラケット１０と後方揺動リンク７３とが為す角度によらず後方揺動リンク７３の下端部における枢着点５１を回転中心としてそれらは回転する。そのため、後方揺動リンク７３は時計回りに回転することになり、側面ブラケット１０の後部（すなわちクッションフレーム３０の後部）は僅かに下がることになる。つまり、クッションフレーム３０の前部を持ち上げようとしたときに、クッションフレーム３０の後部が下がることになり、使用者が違和感を感じる虞が想定できる。また、クッションフレーム３０の前部を下げようとしたときには、上記作動と反対の流れをもって、クッションフレーム３０の後部が上がることになる。そこで、回転リンク２０を回転させるときに、側面ブラケット１０が時計回り（反時計回り）に回転する程度に応じて、後方揺動リンク７３が反時計回り（時計回り）に回転するように後側リフタ機構のモータ６３を回転させることで、側面ブラケット１０の後部（すなわちクッションフレーム３０の後部）の位置の低下（持ち上がり）を防止することができる（図７）。
回転リンク２０の第１ジョイント部２２と床面取付用前側ブラケット４０における枢着点４１との間の連結を前方揺動リンク７１を用いないで行うこともできる。この場合、回転リンク２０の第１ジョイント部２２に連結ピンを設け、その連結ピンが摺動可能な前後方向に延設される長穴を床面取付用前側ブラケット４０に設けるものである。回転リンク２０の回転に従い発生する回転リンク２０と床面取付用前側ブラケット４０との連結部分における前後方向のずれは、床面取付用前側ブラケット４０に設けた長穴によって吸収される。長穴は前後方向に設けているから、回転リンク２０から伝達される上下方向の力はそのまま床面取付用前側ブラケット４０に伝達される。なお、長穴は、床面取付用前側ブラケット４０に代えて回転リンク２０に設けることもできる。この場合には床面取付用前側ブラケット４０に連結ピンを設け、回転リンク２０に径方向に延びる長穴を設ける。
回転リンク２０の第２ジョイント部２３とクッションフレーム３０における前部支持ピン３１との間の連結をクッションフレーム揺動リンク７２を用いないで行うこともできる。この場合、回転リンク２０の第２ジョイント部２３に連結ピンを設け、その連結ピンが摺動可能な前後方向に延設される長穴をクッションフレーム３０に設けるものである。回転リンク２０の回転に従い発生する回転リンク２０とクッションフレーム３０との連結部分における前後方向のずれは、クッションフレーム３０に設けた長穴によって吸収される。長穴は前後方向に設けているから、回転リンク２０から伝達される上下方向の力はそのままクッションフレーム３０に伝達される。なお、長穴は、クッションフレーム３０に代えて回転リンク２０に設けることもできる。この場合にはクッションフレーム３０に連結ピンを設け、回転リンク２０に径方向に延びる長穴を設ける。
本発明の実施形態の車両用シート装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態の車両用シート装置のシートクッション内部の構造を示す上面図である。 図２のＡ−Ａ矢視線断面概略図である。 本発明の実施形態の車両用シート装置を図３の状態から作動させた後の形態を示す断面概略図である（回転リンクを時計回りに回転）。 本発明の実施形態の車両用シート装置を図３の状態から作動させた後の形態を示す断面概略図である（後方揺動リンクを反時計回りに回転）。 本発明の実施形態の車両用シート装置を図５の状態から作動させた後の形態を示す断面概略図である（回転リンクを時計回りに回転）。 本発明の実施形態の車両用シート装置を図３の状態から作動させた後の形態を示す断面概略図である（回転リンクを時計回りに回転）。
符号の説明
１…側面保持部材 ３…シートクッション ９０…シートバック ９１…ヘッドレスト
１０…側面ブラケット
２０…回転リンク ２１…回転中心 ２２…第１ジョイント部 ２３…第２ジョイント部 ２４…セクタギヤ
３０…クッションフレーム
４０…床面取付用前側ブラケット
５０…床面取付用後側ブラケット
６０、６３…モータ ６１、６４…減速機構 ６２、６５…ピニオンギヤ
７１…前方揺動リンク ７２…クッションフレーム揺動リンク ７３…後方揺動リンク
８１…ロアレール ８２…アッパレール

Claims (4)

  1. シートクッションを支持し、後方部が床面取付用後側ブラケットに回転可能に連結された側面ブラケットと、
    前記側面ブラケットの前方部に、中央部で回転可能に支持された回転リンクと、
    前記回転リンクを前記側面ブラケットに対して相対回転させる前方駆動装置と、
    後端部が前記側面ブラケットの中央部に回転可能に連結され、前端部が前記回転リンクの前記中央部より前方の第２ジョイント部に上下方向の相対移動を規制し前後方向の相対移動を許容して連結された前記シートクッションのクッションフレームと、
    一端が前記回転リンクに前記中央部より後方の第１ジョイント部に上下方向の相対移動を規制し前後方向の相対移動を許容して連結された床面取付用前側ブラケットと、
    を有することを特徴とする車両用シート装置。
  2. 前記第２ジョイント部と前記クッションフレームとがクッションフレーム揺動リンクを介して相対回転可能に連結されている請求項１に記載の車両用シート装置。
  3. 前記第１ジョイント部と前記床面取付用前側ブラケットとが前方揺動リンクを介して相対回転可能に連結されている請求項１又は２に記載の車両用シート装置。
  4. 前記側面ブラケットの後方部を前記床面取付用後側ブラケットに回動可能に連結するために、一端が前記側面ブラケットの前記後方部に回転可能に連結され、他端が前記床面取付部材に回転可能に連結された後方揺動リンクと、
    前記後方揺動リンクを前記側面ブラケットに対して相対回転させる後方駆動装置と、
    を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用シート装置。
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