(57)【要約】【課題】簡単な構成でシートを安定させ、乗り心地及び使用性を向上させることのできる車両のシート装置を提供する。【解決手段】車両２に備えられたシート３と、車両２の車体に対してシート３を支持するシート支持ユニット４を備えて車両２のシート装置１を構成し、シート支持ユニット４は、車体に対してシート３をヨー方向に回動及び固定可能に支持する第１のアクチュエータ１０と、車体に対してシート３をロール方向に回動及び固定可能に支持する第２のアクチュエータ１１と、車体に対してシート３をピッチ方向に回動及び固定可能に支持する第３のアクチュエータ１２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられたシートと、
前記車両の車体に対して前記シートを支持するシート支持部を備え、
前記シート支持部は、前記車両のピッチ方向、ヨー方向、ロール方向の３方向に移動可能に前記シートを支持することを特徴とする車両のシート装置。
【請求項２】
前記シート支持部は、
前記車体に対して前記シートをヨー方向に回動及び固定可能に支持する第１のアクチュエータと、
前記車体に対して前記シートをロール方向に回動及び固定可能に支持する第２のアクチュエータと、
前記車体に対して前記シートをピッチ方向に回動及び固定可能に支持する第３のアクチュエータと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両のシート装置。
【請求項３】
前記第１のアクチュエータ、前記第２のアクチュエータ及び前記第３のアクチュエータの回動中心軸は、前記シート及び当該シートに着座した標準体格の乗員の重心位置を通ることを特徴とする請求項２に記載の車両のシート装置。
【請求項４】
前記第１のアクチュエータは、前記シートの下方に配置され、
前記第２のアクチュエータは、前記シートの後方に配置され、
前記第３のアクチュエータは、前記シートの側方に配置され、
前記シート支持部は、
前記第１のアクチュエータから後方及び上方に延びて前記第２のアクチュエータと連結する第１のアームと、
前記第２のアクチュエータから左右側方かつ車両前方に夫々延びて前記第３のアクチュエータと連結する第２のアームを備えて構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両のシート装置。
【請求項５】
前記車両のヨー方向の加速度を検出するヨーレートセンサと、
前記車両のロール方向の加速度を検出するロールレートセンサと、
前記車両のピッチ方向の加速度を検出するピッチレートセンサと、
前記ヨーレートセンサの検出値に基づいて前記第１のアクチュエータを作動制御し、前記ロールレートセンサの検出値に基づいて前記第２のアクチュエータを作動制御し、前記ピッチレートセンサの検出値に基づいて前記第３のアクチュエータを作動制御して、前記シートを一定の姿勢に制御するコントロールユニットと、
を備えたことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の車両のシート装置。
【請求項６】
前記シートをリクライニングさせるリクライニングスイッチを備え、
前記コントロールユニットは、前記リクライニングスイッチによりリクライニング操作された際に、前記シートを後方に傾斜させるように前記第３のアクチュエータを作動制御することを特徴とする請求項５に記載の車両のシート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられるシート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に備えられ乗員が着座するシート装置において、サスペンション装置を介して車体に支持されたシート装置が提案されている。例えば特許文献１には、ジンバルサスペンション装置を介してシート装置を支持し、車両の前後方向あるいは左右方向に傾きに対し、シート面を水平に維持するように構成されている。また、特許文献１のシート装置においては、ダンパ等によってシート装置の急激な移動を抑制し、乗り心地を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５２７４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、走行中において車両の姿勢の変化としては、前後方向（ピッチ方向）及び左右方向（ロール方向）に傾くだけではない。例えばサスペンション装置が硬い車両の場合には、車体の左右の傾きが少ない状態のまま車両が旋回する場合がある。このような場合には、特許文献１のシート装置では、例えばハンドルを細かく左右に操作した場合には、車体とともにシートも左右に振れて、乗り心地が低下する恐れがある。
【０００５】
一方、フルバケットシートのようにリクライニング機構を有しないシートにおいては、車両走行時以外では少しでもシートの調整を可能にすることが要求されている。
また、フルバケットシートのようにハンドルとシートバックの間隔が狭い車両では、シートに乗降し難いといった問題点もある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成でシートを安定させ、乗り心地及び使用性を向上させることのできる車両のシート装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の車両のシート装置は、車両に備えられたシートと、前記車両の車体に対して前記シートを支持するシート支持部を備え、前記シート支持部は、前記車両のピッチ方向、ヨー方向、ロール方向の３方向に移動可能に前記シートを支持することを特徴とする。
これにより、シートを支持するシート支持部によって、シートが車両のピッチ方向、ヨー方向、ロール方向の３方向に移動可能となるので、簡単な構成で、車両のあらゆる方向の振動に対して、シートの移動を抑えるようにすることができる。また、シート支持部によってシートの移動が可能となるので、リクライニング等のシートの移動にも利用することができる。
【０００７】
好ましくは、シート支持部は、車体に対してシートをヨー方向に回動及び固定可能に接続する第１のアクチュエータと、前記車体に対して前記シートをロール方向に回動及び固定可能に接続する第２のアクチュエータと、前記車体に対して前記シートをピッチ方向に回動及び固定可能に接続する第３のアクチュエータと、を備えるとよい。
これにより、３個のアクチュエータによって、シートをヨー方向、ロール方向、ピッチ方向の３方向に移動及び固定を可能にすることができるので、各アクチュエータを作動させることで、車体に対するシートの移動を制御することができる。また、これらのアクチュエータを固定させることで、従来のように車体に対してシートを固定させることができる。
【０００８】
好ましくは、第１のアクチュエータ、第２のアクチュエータ及び第３のアクチュエータの回動中心軸は、シート及び当該シートに着座した標準体格の乗員の重心位置を通るとよい。
これにより、シート及び当該シートに着座した標準体格の乗員の重心を中心としてシートが回動するので、シートが回動した際に乗員の移動を抑えることができ、シートの安定性を向上させることができる。
【０００９】
また、好ましくは、第１のアクチュエータは、シートの下方に配置され、第２のアクチュエータは、前記シートの後方に配置され、第３のアクチュエータは、前記シートの側方に配置され、シート支持部は、第１のアクチュエータから後方及び上方に延びて前記第２のアクチュエータと連結する第１のアームと、前記第２のアクチュエータから左右側方かつ車両前方に夫々延びて前記第３のアクチュエータと連結する第２のアームを備えて構成されるとよい。
【００１０】
これにより、シート支持部を一体的にかつ簡単な構成で構成することができる。
また、好ましくは、車両のヨー方向の加速度を検出するヨーレートセンサと、前記車両のロール方向の加速度を検出するロールレートセンサと、前記車両のピッチ方向の加速度を検出するピッチレートセンサと、前記ヨーレートセンサの検出値に基づいて第１のアクチュエータを作動制御し、前記ロールレートセンサの検出値に基づいて第２のアクチュエータを作動制御し、前記ピッチレートセンサの検出値に基づいて第３のアクチュエータを作動制御して、前記シートを一定の姿勢に制御するコントロールユニットと、を備えるとよい。
【００１１】
これにより、車体のヨー方向の加速度、ロール方向の加速度、ピッチ方向の加速度に基づいて、シートの姿勢が制御されるので、車体の移動に拘わらずシートを自動的に一定の姿勢に制御することが可能となる。したがって、あらゆる車両走行時にシートの姿勢を自動的に一定にして、乗り心地を向上させることができる。
好ましくは、前記シートをリクライニングさせるリクライニングスイッチを備え、前記コントロールユニットは、前記リクライニングスイッチによりリクライニング操作された際に、前記シートを後方に傾斜させるように前記第３のアクチュエータを作動制御するとよい。
【００１２】
これにより、第３のアクチュエータを利用して、シートのリライニングを行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両のシート装置によれば、車両のあらゆる方向の振動に対して、シートの移動を抑えるようにすることができ、簡単な構成でシートを安定させ、乗り心地を向上させることができる。また、シート支持部をリクライニングや乗降時等の他の機能にも利用することができ、シートの使用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態のシート装置の概要構成を示す側面図である。
【図２】本実施形態のシート装置におけるシート支持ユニットの構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態のシート装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】ピッチング走行時のシート装置の状態を示す側面図である。
【図５】ローリング走行時のシート装置の状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態のシート装置の概要構成を示す側面図である。図２は、本実施形態のシート装置におけるシート支持ユニットの構造を示す斜視図である。
本発明の実施形態のシート装置１は、車両２に搭載され、例えば車両右側の運転者用のシートに採用される。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のシート装置１は、フルバケットタイプの運転座席用のシート３と、シート３を車体に支持するシート支持ユニット４（シート支持部）を備えている。
シート支持ユニット４は、３軸のジンバル軸を有するジンバルサスペンションを構成する。
【００１７】
シート支持ユニット４は、第１のアクチュエータ１０、第２のアクチュエータ１１、第３のアクチュエータ１２、第１のアーム１３、第２のアーム１４により構成されている。
第１のアクチュエータ１０は、シート３の下方に配置され、車両２のフロア１５に載置される。図１、２に示すように、第１のアクチュエータ１０は、上部１０ａと下部１０ｂとに分割して構成された例えば円柱状の電動回転アクチュエータであり、上下方向に延びる中心線の周りを下部１０ｂに対して上部１０ａが回転駆動する。下部１０ｂは、フロア１５、詳しくはフロア１５を支持する強度部材に固定される。
【００１８】
第２のアクチュエータ１１は、シート３のシートバック３ａの後方に配置される。第２のアクチュエータ１１は、前部１１ａと後部１１ｂとに分割して構成された例えば円柱状の電動回転アクチュエータであり、前後方向に延びる中心線の周りを後部１１ｂに対して前部１１ａが回転駆動する。
第３のアクチュエータ１２は、シート３のシートバック３ａの左右側方に近接して１対設けられる。第３のアクチュエータ１２は、夫々左右方向に内部１２ａと外部１２ｂとに分割して構成された例えば円柱状の電動回転アクチュエータであり、左右方向に延びる中心線の周りを外部１２ｂに対して内部１２ａが回転駆動する。
【００１９】
第１のアーム１３は、鋼材等の強度部材で構成したＬ字型のアームである。第１のアーム１３は、第１のアクチュエータ１０の上部１０ａから径方向外方である車両後方に延び、第２のアクチュエータ１１の下方位置から屈曲して上方に延び、第２のアクチュエータ１１の後部１１ｂに連結している。
第２のアーム１４は、鋼材等の強度部材で構成した２つのＬ字型のアームによって構成されている。第２のアーム１４は、第２アクチュエータ１１の前部１１ａの左右側部から径方向外方（左右方向）に延び、第３のアクチュエータ１２の後方位置から屈曲して前方に延び、第３のアクチュエータ１２の外部１２ｂに連結している。
【００２０】
第１のアクチュエータ１０の中心軸は、シート３に標準体格の乗員Ｍが着座したときのシート３及び乗員Ｍの合計の重心位置と、車両前後方向及び車両左右方向（車幅方向）が略一致するように配置されている。
第２のアクチュエータ１１の中心軸は、シート３に標準体格の乗員Ｍが着座したときのシート３及び乗員Ｍの合計の重心位置と、上下方向及び車両左右方向が略一致するように配置される。
【００２１】
第３のアクチュエータ１２の中心軸は、シート３に標準体格の乗員Ｍが着座したときのシート３及び乗員Ｍの合計の重心位置と、上下方向及び車両前後方向が略一致するように配置される。
また、第１のアクチュエータ１０は、第１のアーム１３が後方に延びた位置から左右に例えば４５度ずつ回転可能にストッパ等によって規制されている。第２のアクチュエータ１１は、第２のアーム１４が左右方向に延びた位置から上下に例えば４５度ずつ回転可能にストッパ等によって規制されている。第３のアクチュエータ１２は、シートバック３ａが例えば略上下方向に伸びる位置から略水平になるまで後方に回転可能にストッパ等によって規制されている。
【００２２】
図３に示すように、本実施形態のシート装置１は、第１のアクチュエータ１０、第２のアクチュエータ１１及び第３のアクチュエータ１２を夫々制御するコントロールユニット２０を備えている。
また、車両２には、ヨー方向の回転角加速度を検出するヨーレートセンサ２１、ピッチ方向の回転角加速度を検出するピッチレートセンサ２２、ロール方向の回転角加速度を検出するロールレートセンサ２３を備えている。
【００２３】
更に、車両２のシート３近傍には、シート３のリクライニングスイッチ３０、シート３の移動固定切り替えスイッチ３１及びシート３の左右回転スイッチ３２が備えられている。
コントロールユニット２０は、ヨーレートセンサ２１、ピッチレートセンサ２２及びロールレートセンサ２３からの検出値と、リクライニングスイッチ３０、移動固定切り替えスイッチ３１、左右回転スイッチ３２の操作信号を入力し、第１のアクチュエータ１０、第２のアクチュエータ１１及び第３のアクチュエータ１２を制御する。
【００２４】
図４は、ピッチング走行時のシート装置１の状態を示す側面図である。図４の（Ａ）は車体前傾斜時、（Ｂ）は車体後傾斜時を示す。図５は、ローリング走行時のシート装置１の状態を示す正面図である。図５の（Ａ）は車体左傾斜時、（Ｂ）は車体左右水平時、（Ｃ）は車体右傾斜時を示す。
例えば、図４に示すように、例えば車両２を急加減速したり、悪路を走行したりして、車体が前後方向に傾いた場合には、コントロールユニット２０は、ピッチレートセンサ２２の検出値に基づいて、第３のアクチュエータ１２を作動させて、シート３のシートクッション３ｂを水平に維持するように制御する。例えば図４（Ａ）に示すように、車体が前下方に傾いた場合には、シート３を後方に回動させる。一方、図４（Ｂ）に示すように、車体が後下方に傾いた場合には、シート３を前方に回動させる。
【００２５】
また、例えば図５に示すように、例えば車両２を急旋回操作したり、左右に傾いた路面を走行したりして場合には、コントロールユニット２０は、ロールレートセンサ２３の検出値に基づいて、第２のアクチュエータ１１を作動させて、シート３のシートクッション３ｂを水平に維持するように制御する。例えば図５（Ａ）に示すように、車体が左下方に傾いた場合には、シート３を右方に回動させる。一方、図５（Ｃ）に示すように、車体が右下方に傾いた場合には、シート３を左方に回動させる。
【００２６】
シート３のリクライニングスイッチ３０は、モーメンタリスイッチであり、シートバック３ａを前に倒す前倒しスイッチ３０ａと、シートバック３ａを後ろに倒す後倒しスイッチ３０ｂを有している。コントロールユニット２０は、前倒しスイッチ３０ａが操作された際にシート３が前方に傾くように第３のアクチュエータ１２を作動させ、後倒しスイッチ３０ｂが操作された際にシート３が後方に傾くように第３のアクチュエータ１２を作動させる。なお、本実施形態のシート３はフルバケットタイプなので、シート３を回転させることで、シートバック３ａの傾斜とともにシートクッション３ｂも合わせて傾く。
【００２７】
移動固定切り替えスイッチ３１は、移動モードと固定モードのいずれかに切り替えるスイッチである。コントロールユニット２０は、移動固定切り替えスイッチ３１を移動モードに操作した場合には、上記のように各センサ２１、２２、２３の検出値に基づいて各アクチュエータ１０、１１、１２を作動制御してシート３を一定の姿勢に維持する。一方、コントロールユニット２０は、移動固定切り替えスイッチ３１を固定モードに操作した場合には、シートクッション３ｂを車両２のフロア１５と平行にする通常位置に固定する。
【００２８】
シート３の左右回転スイッチ３２は、乗降時位置スイッチ３２ａと、走行時位置スイッチ３２ｂを有している。コントロールユニット２０は乗降時位置スイッチ３２ａが操作された際にシート３が右側、即ち乗降用のドア側に向かってシート３が向くように第１のアクチュエータ１０を作動させる。また、コントロールユニット２０は走行時位置スイッチ３２ｂが操作された際にはシート３が車両前方、即ち通常位置を向くように、第１のアクチュエータ１０を作動させる。なお、乗降時位置スイッチ３２ａについては、車両走行時には作動を規制するようにするとよい。
【００２９】
以上のように、本実施形態のシート装置１は、車体に対してシート３を支持するシート支持ユニット４が車両２のピッチ方向、ヨー方向、ロール方向の３方向に移動可能にシート３を支持するので、簡単な構成で、車両２のあらゆる方向の振動に対して、シート３の移動を抑えるようにすることができる。これにより、簡単な構成でシート３を安定させて、乗り心地を向上させることができる。
【００３０】
また、シート支持ユニット４は、車体に対してシート３をヨー方向に回動及び固定可能に接続する第１のアクチュエータ１０と、車体に対してシー３トをロール方向に回動及び固定可能に接続する第２のアクチュエータ１１と、車体に対してシート３をピッチ方向に回動及び固定可能に接続する第３のアクチュエータ１２と、を備え、これらのアクチュエータ１０、１１、１２の作動によってシート３の回動を行うようにしている。
【００３１】
これにより、３個のアクチュエータ１０、１１、１２によって、シート３をヨー方向、ロール方向、ピッチ方向の３方向に移動及び固定を可能にすることができるので、各アクチュエータ１０、１１、１２を作動させることで、車体に対するシート３の移動を制御することができる。また、移動固定切り替えスイッチ３１を固定モードに切り換えて、各アクチュエータ１０、１１、１２を固定させることで、従来のように車体に対してシート３を固定することができる。
【００３２】
３個のアクチュエータ１０、１１、１２は、車両２に設けられたヨーレートセンサ２１、ロールレートセンサ２３、ピッチレートセンサ２２の検出値に基づいて制御されるので、車両走行時等の車体の移動に拘わらずシート３を自動的に一定の姿勢に制御することが可能となる。したがって、あらゆる車両走行時にシート３の姿勢を自動的に一定にして、シート３を安定させ、乗り心地を向上させることができる。
【００３３】
また、第１のアクチュエータ１０、第２のアクチュエータ１１及び第３のアクチュエータ１２は、回動中心軸がシート３及び当該シート３に着座した乗員Ｍの重心位置を通るように配置されているので、シート３及び当該シート３に着座した乗員Ｍの重心を中心としてシート３が回動し、シート３が回動した際に乗員Ｍの移動を抑えることができる。これにより、シート３の安定性を更に向上させることができる。
【００３４】
また、シート３を支持するシート支持ユニット４は、シート３の下方に配置される第１のアクチュエータ１０、シート３の後方に配置される第２のアクチュエータ１１、シート３の左右側方に配置される第３のアクチュエータ１２、第１のアクチュエータ１０と第２のアクチュエータ１１とを接続する第１のアーム１３、第２のアクチュエータ１１と左右の第３のアクチュエータ１２とを接続する第２のアーム１４によって構成されるので、シート支持ユニット４を一体的に簡単かつ小型に構成することができる。
【００３５】
また、リクライニングスイッチ３０の操作により第３のアクチュエータ１２を作動させてシート３を後方に回動させるので、第３のアクチュエータ１２を利用してリクライニングが可能となる。これにより、電動リクライニング機構を備えたシート装置を簡単な構成で実現させることができる。特に本実施形態のようにフルバケットタイプのシートに対しても必要に応じてリクライニングが可能となる。
【００３６】
また、左右回転スイッチ３２の操作により第１のアクチュエータ１０を作動させてシート３をドア側に向くように作動させるので、シート３への乗降を容易にすることができる。
なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものではない。例えば、上記実施形態のうち、リクライニングスイッチ３０、移動固定切り替えスイッチ３１、左右回転スイッチ３２による各機能については、適宜選択して採用してもよい。また、上記実施形態では、シート３がフルバケットシートであるが、本発明は各種車両のシートに対して広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  シート装置
２  車両
３  シート
４  シート支持ユニット（シート支持部）
１０  第１のアクチュエータ
１１  第２のアクチュエータ
１２  第３のアクチュエータ
１３  第１のアーム
１４  第２のアーム
２０  コントロールユニット
２１  ヨーレートセンサ
２２  ピッチレートセンサ
２３  ロールレートセンサ
３０    リクライニングスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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