(57)【要約】【課題】空気圧を利用してシート高さ一定機能とシート高さ設定機能の双方を有する車両用エアサスペンション式シート支持装置を提供する。【解決手段】Ｘリンク３４を備えたリンク機構３０の、前後方向に水平に移動する前下側可動軸３８に、後方に延びるロッド７５を連結し、このロッド７５の先端部に装着したローラ７１が作用してシーソー式に揺動するカム９１により、エアスプリング４０への給排気を制御するバルブ６１の開閉弁を作動させ、リンク機構３０の伸縮に伴うロッド７５の前後移動によりシート高さを一定に保持する。バルブ６１はバルブベース６０とともに前後方向に回動し、ローラ７１もローラアーム７０とともに前後方向に回動する。バルブ６１を前後方向に回動させることによりバルブ６１の開閉弁にローラ７１を介してカム９１を作用させ、シート高さの設定を可能とする。【選択図】図２
2010201958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロアフレームと、
このロアフレームの上方に配設され、車両用シートを支持するアッパーフレームと、
前記ロアフレームに対して前記アッパーフレームを上下動可能に支持し、アッパーフレームの上下動に伴い略水平方向に移動する水平移動部材を有するリンク機構と、
空気供給源から空気が供給され、前記アッパーフレームが上方から受ける荷重を受けるエアスプリングと、
このエアスプリングの振動を吸収するダンパと、
前記ロアフレーム内あるいは前記アッパーフレーム内に配設され、前記アッパーフレームの高さ位置を調節するシート高さ調節手段と
を備えた車両用エアサスペンション式シート支持装置であって、
前記シート高さ調節手段は、
回動軸を共有し、該回動軸に、独自に、かつ、前記水平移動部材の移動方向に略沿う方向に変位するように回動自在に設けられた第１の回動部材および第２の回動部材と、
前記空気供給源から前記エアスプリングに空気が供給されて前記アッパーフレームを上昇させる給気状態、エアスプリングから空気が排気されて前記アッパーフレームを下降させる排気状態、およびエアスプリングへの給気と排気のいずれもなされずアッパーフレームを停止させる中立状態、の３つの状態を生じさせるバルブ開閉部を有し、該バルブ開閉部が、前記第１の回動部材の回動方向に交差する方向に向くようにして該第１の回動部材に固定されたバルブと、
前記バルブの前記バルブ開閉部に対向可能な状態に、前記第２の回動部材に装着されたカム操作部と、
このカム操作部と前記リンク機構の前記水平移動部材とを連結し、該水平移動部材と一体的にカム操作部を移動させる連結部材と、
前記バルブの前記バルブ開閉部と前記カム操作部との間に配設され、前記第１の回動部材とともに回動するバルブの回動動作に応じて、前記カム操作部により、バルブが前記水平移動部材から離間する方向に回動した場合には前記バルブ開閉部を前記給気状態とし、バルブが水平移動部材に接近する方向に移動した場合にはバルブ開閉部を前記排気状態とし、これら状態の中間位置においては前記バルブ開閉部を前記中立状態とするよう作動させられるカム部材と、
前記水平移動部材が前記バルブに接近する方向に所定距離移動した時、その移動を規制して前記リンク機構の作動をロックするサスペンションアッパー方向ロック機構と
を備えることを特徴とする車両用エアサスペンション式シート支持装置。
【請求項２】
前記バルブにおける前記バルブ開閉部は、該バルブを、前記給気状態とする給気弁と、前記排気状態とする排気弁とを備えており、
前記カム部材は、前記水平移動部材の移動方向に延び、かつ、その中間部が前記回動軸と平行な揺動軸を支点として揺動可能に支持されており、前記第１の回動部材とともに回動する前記バルブの回動に応じて前記カム操作部により揺動させられ、前記バルブが前記水平移動部材から離間する方向に移動した場合には、一端部側が前記給気弁に作用し、バルブが水平移動部材に接近する方向に移動した場合には他端部側が前記排気弁に作用し、揺動の中間点においては、いずれの弁にも作用しないように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアサスペンション式シート支持装置。
【請求項３】
前記カム操作部は、前記カム部材に圧接しながら転動し、転動することによって該カム部材に作用するコロ部材を備え、該コロ部材は、前記連結部材に回転自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用エアサスペンション式シート支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が備えるシートをエアスプリングを用いて支持する車両用エアサスペンション式シート支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中型・大型トラックやバス等の大型自動車のブレーキ装置としてエアブレーキ装置が用いられているが、このエアブレーキ装置に供給する空気を、運転席等のシートのクッションに利用したエアサスペンション式シート支持装置が知られている（特許文献１，２等参照）。
【０００３】
公知のエアサスペンション式シート支持装置は、シャーシ等の固定部材に固定されるロアフレームの上方にリンク機構を介してアッパーフレームが上下動可能に支持され、アッパーフレームに車両用シートのシートクッションが固定される構成が多い。リンク機構としては２本のリンクバーをＸ字状に組んだ折り畳み自在なＸリンクを左右一対の状態で備えたものが一般的であり、ロアフレームとアッパーフレームとの間に、シートに着座した乗員の荷重をアッパーフレームを介して受けるエアスプリングが配されている。そして、シートに入力される上下方向の振動に応じて、エアスプリングに空気を供給したり、エアスプリングから空気を排出したりするバルブが設けられており、このバルブの作用によって、シート高さ（シートクッションの着座面の高さ）が一定に保たれながら振動が吸収され、快適な乗り心地が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１３１８６９号公報
【特許文献２】米国特許Ｎｏ．ＵＳ ６,６１６,１１６ Ｂ１ 公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のエアサスペンション式シート支持装置は、上記のバルブとエアサスペンションの組み合わせにより、乗員の体重が変化しても空気圧を利用してシート高さを自動的に一定に保持する機能（シート高さ一定機能）を有している。ところで、体格に合わせてシート高さを変更して設定することのできる機能（シート高さ設定機能）も、多くの車両に具備されている。このシート高さ設定機能は、通常、電動式や機械式等であるため、エアサスペンション式シート支持装置に組み込むとすると、部品点数の増加や構造の複雑化を招き、また、シート下の狭いスペースには配備しにくいといった問題があった。
【０００６】
よって本発明は、上記のシート高さ一定機能とともにシート高さ設定機能も空気圧を利用して付与させることができ、これによって部品点数の増加や構造の簡素化が可能であり、加えてシート下の狭いスペースを有効利用することにより省スペースが図られる車両用エアサスペンション式シート支持装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用エアサスペンション式シート支持装置は、ロアフレームと、このロアフレームの上方に配設され、車両用シートを支持するアッパーフレームと、前記ロアフレームに対して前記アッパーフレームを上下動可能に支持し、アッパーフレームの上下動に伴い略水平方向に移動する水平移動部材を有するリンク機構と、空気供給源から空気が供給され、前記アッパーフレームが上方から受ける荷重を受けるエアスプリングと、このエアスプリングの振動を吸収するダンパと、前記ロアフレーム内あるいは前記アッパーフレーム内に配設され、前記アッパーフレームの高さ位置を調節するシート高さ調節手段とを備えた車両用エアサスペンション式シート支持装置であって、前記シート高さ調節手段は、回動軸を共有し、該回動軸に、独自に、かつ、前記水平移動部材の移動方向に略沿う方向に変位するように回動自在に設けられた第１の回動部材および第２の回動部材と、前記空気供給源から前記エアスプリングに空気が供給されて前記アッパーフレームを上昇させる給気状態、エアスプリングから空気が排気されて前記アッパーフレームを下降させる排気状態、およびエアスプリングへの給気と排気のいずれもなされずアッパーフレームを停止させる中立状態、の３つの状態を生じさせるバルブ開閉部を有し、該バルブ開閉部が、前記第１の回動部材の回動方向に交差する方向に向くようにして該第１の回動部材に固定されたバルブと、前記バルブの前記バルブ開閉部に対向可能な状態に、前記第２の回動部材に装着されたカム操作部と、このカム操作部と前記リンク機構の前記水平移動部材とを連結し、該水平移動部材と一体的にカム操作部を移動させる連結部材と、前記バルブの前記バルブ開閉部と前記カム操作部との間に配設され、前記第１の回動部材とともに回動するバルブの回動動作に応じて、前記カム操作部により、バルブが前記水平移動部材から離間する方向に回動した場合には前記バルブ開閉部を前記給気状態とし、バルブが水平移動部材に接近する方向に移動した場合にはバルブ開閉部を前記排気状態とし、これら状態の中間位置においては前記バルブ開閉部を前記中立状態とするよう作動させられるカム部材と、前記水平移動部材が前記バルブに接近する方向に所定距離移動した時、その移動を規制して前記リンク機構の作動をロックするサスペンションアッパー方向ロック機構とを備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明によると、シートに乗員が着座してアッパーフレームに荷重がかかると、リンク機構の水平移動部材が移動し、この水平移動部材とともに連結部材が移動する。この時、バルブは水平移動部材から離間する方向に相対移動し、カム操作部がカム部材に作用してバルブのバルブ開閉部が給気状態となる。これにより、エアスプリングに空気が供給され、シートが上昇する。次いで、シートが上昇すると、リンク機構の水平移動部材が今度は逆向きに移動するので、バルブは水平移動部材に接近する方向に移動する。すると、カム操作部がカム部材に作用してバルブのバルブ開閉部が排気状態となり、エアスプリングから空気が排出される。このようにエアスプリングに対する空気の供給／排出が繰り返されることにより、アッパーフレーム、すなわちシートは上下に振動しながら自動的に一定高さに保たれ、“シート高さ一定機能”が発揮される。
【０００９】
次に、本発明によると、バルブもしくはバルブが固定されている第１の回動部材を回動させると、アッパーフレームが上下動して“シート高さ設定機能”が発揮される。すなわち、バルブを水平移動部材から離間する方向に回動させると、カム操作部がカム部材に作用してバルブのバルブ開閉部が給気状態となり、これにより、エアスプリングに空気が供給され、シートが上昇する。一方、バルブを水平移動部材に接近する方向に移動させると、カム操作部がカム部材に作用してバルブのバルブ開閉部が排気状態となり、これにより、エアスプリングから空気が排出され、シートが下降する。所望の位置にシート高さが変更した時点でバルブの移動を停止させると、上記シート高さ一定機能が働いてシート高さを所望の高さに設定することができる。
【００１０】
また、本発明では、前記水平移動部材が前記バルブに接近する方向に所定距離移動した時、その移動を規制して前記リンク機構の作動をロックするサスペンションアッパー方向ロック機構を備えていることにより、シートから乗員が立ち上がる際に急激にシートが上昇して乗員に当たるといった不快感を防止することができる。
【００１１】
また、本発明のシート高さ調節手段は、ロアフレーム内あるいはアッパーフレーム内に配設されるものであり、第１および第２の回動部材や連結部材、あるいはカム操作部やカム部材等の可動部は、水平方向に移動または揺動する。このため、上下方向へのスペースをあまりとることなく平面的に構成要素を配設することができ、その結果、シート下の狭いスペースを有効利用することができ、省スペースが図られる。
【００１２】
本発明は、以下の具体的形態を含む。
すなわち、前記バルブにおける前記バルブ開閉部は、該バルブを、前記給気状態とする給気弁と、前記排気状態とする排気弁とを備えており、前記カム部材は、前記水平移動部材の移動方向に延び、かつ、その中間部が前記回動軸と平行な揺動軸を支点として揺動可能に支持されており、前記第１の回動部材とともに回動する前記バルブの回動に応じて前記カム操作部により揺動させられ、前記バルブが前記水平移動部材から離間する方向に移動した場合には、一端部側が前記給気弁に作用し、バルブが水平移動部材に接近する方向に移動した場合には他端部側が前記排気弁に作用し、揺動の中間点においては、いずれの弁にも作用しないように設定されている。
【００１３】
この形態では、カム部材の、揺動軸の両側の一端部側および他端部側がバルブ開閉部の給気弁および排気弁に作用してバルブの開閉動作がなされるため、各弁に対するカム部材の作用力を「てこの原理」により大きくすることができる。このため、各弁を確実に作動させることができ、動作安定性を確保することができる。また、小さな力で各弁を作動させることができることから、装置のコンパクト化が図られる。
【００１４】
また、前記カム操作部は、前記カム部材に圧接しながら転動し、転動することによって該カム部材に作用するコロ部材を備え、該コロ部材は、前記連結部材に回転自在に取り付けられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シート高さ一定機能とともにシート高さ設定機能もエアスプリングの空気圧を利用して付与させることができ、これによって部品点数の増加や構造の簡素化が可能であり、また、シート下の狭いスペースを有効利用することにより省スペースが図られるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート支持装置の全体を示す斜視図である。
【図２】同装置の一部を除去した状態の斜視図である。
【図３】シート高さ調節手段の一要部を示す平面図である。
【図４】シート高さ調節手段の他の要部を示す平面図である。
【図５】シート高さ調節手段の一要部を示す斜視図である。
【図６】シート高さ調節手段の他の要部を示す斜視図である。
【図７】シート高さ調節手段によるバルブ開閉作用を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明に係る車両用エアサスペンション式シート支持装置（以下、シート支持装置）の一実施形態を説明する。
［１］基本構成
図１は一実施形態のシート支持装置の全体を示しており、符号１０，２０は、それぞれ長方形状の枠体からなるロアフレームおよびアッパーフレームである。ロアフレーム１０は、車体に組み込まれた状態で、車体の前後方向（図１で矢印Ｆが前方、矢印Ｒが後方を示している）に延びる左右一対のレールメンバー１１と、これらレールメンバー１１の前端どうし、および後端どうしを連結する左右方向に延びる前後一対の横メンバー１２とを備えている。ロアフレーム１０は、図示しない車体のシャーシ上に、シートレール１５を介して前後方向に移動可能に支持されている。なお、以下の説明で前後・左右・上下といった方向は、当該シート支持装置が車体に組み込まれた状態での方向と定義する。
【００１８】
ロアフレーム１０の上方には、リンク機構３０を介してアッパーフレーム２０が支持されている。このアッパーフレーム２０はロアフレーム１０と同様の構成であり、前後方向に延びる左右一対のレールメンバー２１と、これらレールメンバー２１の前端どうし、および後端どうしを連結する左右方向に延びる前後一対の横メンバー２２とを備えている。このアッパーフレーム２０上に、図示しない車両用シートのシートクッションが固定される。車両用シートは、ロアフレーム１０の下方から前方に延びるスライドレバー１６を操作してロアフレーム１０をシートレール１５に沿って移動させることにより、前後位置を調整することができるようになっている。
【００１９】
リンク機構３０は、２本のリンクバー３１，３２がリンク軸３３（図２参照）を介してＸ字状に組まれた左右一対のＸリンク３４を備えている。リンクバー３１，３２はリンク軸３３を支点として互いに回転自在に組まれている。
【００２０】
左右のＸリンク３４を構成する各リンクバー３１，３２のうち、前方に向かうにつれて上方に延びるように傾斜する前上がり側のリンクバー３１の後端（下端）は、ロアフレーム１０における後側の横メンバー１２の近傍に配設された左右方向に延びる後下側固定軸（図示略）を介してロアフレーム１０に回転自在に支持されている。
【００２１】
また、左右のリンクバー３１の前端（上端）は、左右方向に延びる前上側可動軸３６を介して連結されている。前上側可動軸３６は、両端に取り付けられたローラ３６ａを介して、アッパーフレーム２０の左右のレールメンバー２１に沿って前後方向に移動自在に支持されている。前上側可動軸３６が前後方向に移動する時、ローラ３６ａはレールメンバー２１を転動し、これによって前上側可動軸３６はレールメンバー２１に沿って円滑に移動する。
【００２２】
一方、前方に向かうにつれて下方に延びるように傾斜する前下がり側のリンクバー３２の後端（上端）は、図２に示すように、アッパーフレーム２０のレールメンバー２１に固定されるブラケット２３に、左右方向に延びる後上側固定軸３７を介して回転自在に支持されている。左右のリンクバー３２の後端は、後上側固定軸３７を介して連結されている。
【００２３】
また、左右のリンクバー３２の前端部は、左右方向に延びる前下側可動軸（水平移動部材）３８に回転自在に取り付けられている。この前下側可動軸３８は、両端に取り付けられたローラ３８ａを介して、ロアフレーム１０の左右のレールメンバー１１に沿って前後方向に移動自在に支持されている。前下側可動軸３８が前後方向に移動する時、ローラ３８ａはレールメンバー１１を転動し、これによって前下側可動軸３８はレールメンバー１１に沿って円滑に移動する。左右のリンクバー３２の前端は、前下側可動軸３８を介して連結されている。
【００２４】
リンク機構３０は、リンクバー３１，３２がＸ字状に組まれてなる左右一対のＸリンク３４、リンクバー３１の後端に設けられる後下側固定軸（図示略）、上記の前上側可動軸３６、後上側固定軸３７、および前下側可動軸３８等から構成されている。図１に示すように、各Ｘリンク３４にあっては、前上がり側のリンクバー３１が、前下がり側のリンクバー３２の内側に配されている。
【００２５】
リンク機構３０は、Ｘリンク３４の上記後下側固定軸と後上側固定軸３７、およびリンク軸３３を支点として各リンクバー３１，３２が回動することにより、Ｘリンク３４が立ち上がって伸張したり、折り畳まれて縮小したりするように作動する。Ｘリンク３４が上方に伸張する際には、前上側可動軸３６と前下側可動軸３８がそれぞれアッパーフレーム２０とロアフレーム１０のレールメンバー２１，１１に沿って後方に移動し、Ｘリンク３４が縮小する際には、前上側可動軸３６と前下側可動軸３８はレールメンバー２１，１１に沿って前方に移動する。
【００２６】
図２に示すように（図２は図１からアッパーフレーム２０、前上がり側のリンクバー３１およびリンクバー３１に連結されている部材などを除去した図である）、ロアフレーム１０内におけるリンク軸３３の後方のスペースには、エアスプリング４０が配設される。このエアスプリング４０には、例えば車両のエアブレーキ装置を構成するエアコンプレッサ（空気供給源）から圧縮空気が供給されるようになっている。
【００２７】
エアスプリング４０は、空気が供給されると上方に膨出し、排気されると下方に縮小する。図１に示すように、エアスプリング４０の上方には、上記アッパーフレーム２０を下方から支持する受圧板４１が配設されている。この受圧板４１は、後方に延びる左右のステー部４１ａを介して、リンク軸３３に外装されたスリーブ４２に固定されている。このスリーブ４２はリンク軸３３と相対回転可能とされており、受圧板４１はスリーブ４２を介してリンク軸３３に回転自在に支持されている。
【００２８】
エアスプリング４０には、上記空気供給源から送られる空気をエアスプリング４０に供給したり、エアスプリング４０内の空気を排出したりするバルブ６１（後述する）が接続されている。このバルブ６１が給気状態になって空気が供給されるとエアスプリング４０は膨出し、これによって受圧板４１がアッパーフレーム２０を上昇させてＸリンク３４が上方に伸張し、アッパーフレーム２０に固定された車両用シートのシートクッション（以下、単にシートと言う）が上昇するようになっている。また、バルブ６１が排気状態になると、シートに着座する乗員の荷重によりエアスプリング４０から空気が排出され、これにより受圧板４１およびアッパーフレーム２０が下降してＸリンク３４が下方に縮小するように作動し、シートが下降するようになっている。
【００２９】
図１に示すように、一方（図１では手前側）のＸリンク３４の前上がり側のリンクバー３１と前下側可動軸３８との間には、オイルダンパ４３が設けられている。このオイルダンパ４３は、一端部が当該リンクバー３１に固定された左右方向に延びるピン４４に、また、他端部が前下側可動軸３８に取り付けられたブラケット４５に、それぞれ回転自在に装着されている。このオイルダンパ４３により、エアスプリング４０が作動した際に生じる振動が吸収され、リンク機構３０の伸張・縮小の動作が緩衝されるようになっている。
【００３０】
以上が、一実施形態のシート支持装置の基本構成である。このシート支持装置の上記ロアフレーム１０の内側のスペースに、アッパーフレーム２０の高さ位置を調節してシート高さを調節可能とするシート高さ調節手段５０が装備されている。以下、このシート高さ調節手段５０について説明する。
【００３１】
［２］シート高さ調節手段
図２に示すように、ロアフレーム１０内のスペースのほぼ中央には、ベースフレーム板５１が水平に配設されている。このベースフレーム板５１は、ロアフレーム１０の左右のレールメンバー１１間に架け渡されて、右側の端部が右側のレールメンバー１１に直接固定され、左側の端部はブラケット５２を介して左側のレールメンバー１１に固定されている。
【００３２】
図３および図４に示すように、ベースフレーム板５１の左側（図３では下側）の端部には鉛直方向に延びる回動軸５３が設けられている。そしてこの回動軸５３には、ロアフレーム１０内において左右方向に延びる長方形板状のバルブベース（第１の回動部材）６０（図３に示す）およびローラアーム（第１の回動部材）７０（図４に示す）の端部が、それぞれが独自に前後方向（図３，図４で矢印Ａ−Ｂ方向）に回動するように支持されている。図５に示すように、この場合、バルブベース６０の上に間隔を空けてローラアーム７０が配されており、バルブベース６０は、回動軸５３に嵌め込まれたコイルばね５４によって矢印Ａ方向（前方側）に付勢されている。
【００３３】
バルブベース６０の回動基端部には、周面にギヤ歯が形成された扇状のギヤ５５が一体に固定されている。この扇状ギヤ５５のギヤ歯には、第１リンク５６ａと第２リンク５６ｂからなるリンク機構５６の第２リンク５６ｂの側面に形成されたギヤ歯が噛合している。第１リンク５６ａと第２リンク５６ｂはリンク軸５６ｃを介して回転可能に結合されており、第１リンク５６ａの回動端部には、図３に示すようにケーブル５７の一端部が係合している。ケーブル５７は、第１リンク５６ａの回動端部から、ベースフレーム板５１に取り付けられた半月状のガイド５８ａと管状のガイド５８ｂを経て、乗員によって操作されるダイヤルやレバー等の図示しない操作部材に連結されている。
【００３４】
ケーブル５７を引っ張ると、第１リンク５６ａが図３において矢印Ｃ方向に引っ張られ、これによって第２リンク５６ｂが矢印Ｄ方向に移動し、ギヤがＥ方向に回動させられ、バルブベース６０はＢ方向（後方）に回動する。また、ケーブル５７を引っ張る力を緩めると、コイルばね５４の力によってバルブベース６０はＡ方向（前方）に回動する。上記操作部材には、操作を停止した位置で停止するストッパ機構が設けられており、操作部材の操作を停止すると、バルブベース６０はそのストッパ機構によって前後方向の回動が停止するようになされている。
【００３５】
図５に示すように、バルブベース６０上のほぼ中央には、バルブマウント５９を介してバルブ６１が固定されている。すなわちバルブ６１はバルブベース６０とともに回動する。バルブ６１は常閉式の給気弁および排気弁を内蔵するものであって、外観が矩形の箱状を呈しており、一側面６１ａ（図７参照：図７では上側の面）がバルブベース６０の回動方向と交差する方向である右側に向くようにバルブベース６０に固定されている。そしてその一側面６１ａの前側には給気弁を開く給気弁棒６２が突出しており、後側には、排気弁を開く排気弁棒６３が突出している。
【００３６】
これら弁棒６２，６３は常に突出する方向に付勢されており、内側に押し込まれることにより給気弁および排気弁は開状態となる。また、バルブ６１の一側面６１ａとは反対側の左側の側面６１ｂの前側には、上記空気供給源から圧縮空気をバルブ６１内に導入する配管が接続される給気口６４が設けられており、後側には、上記エアスプリング４０に空気を送出する配管が接続される送出口６５が設けられている。なお、給気弁棒６２および排気弁棒６３が、本発明のバルブ開閉部を構成している。
【００３７】
また、バルブ６１の一側面６１ａ側には、上記各弁棒６２，６３の間に配された上下方向に延びる揺動軸９０を介してシーソー式のカム９１が回転自在に支持されている。このカム９１は、バルブ６１とともにバルブベース６０と一体的に回動する。カム９１は、全体的には前後方向に延びる断面Ｔ字状の棒状部材であり、中央部に形成された左側に突出するボス９１ａが揺動軸９０に回転自在に挿通されている。
【００３８】
カム９１は、ボス９１ａの前後両側に、右方に凸となる円弧部９２ａ，９２ｂが形成されたウイング状を呈しており、凸側（右側）の面に、カム９１の延びる方向に沿って凸条９１ｂが形成されている。カム９１は揺動軸を支点として図７に示すように矢印Ｐ−Ｑ方向にシーソーのように揺動する。
【００３９】
上記ローラアーム７０の先端部（右側の端部）はカム９１よりも右側に延びており、その先端部には、図４に示すように上下方向に延びるローラ軸７１ａを介してローラ（カム操作部、コロ部材）７１が回転自在に装着されている。ローラ７１は上下に鍔部を有し、これら上下の鍔部間の周溝に、カム９１の凸条９１ｂが係合している。ローラ７１は、カム９１の凸条９１ｂに係合した状態で、カム９１の右側の面を圧接しながら前後方向に転動するようになされている。
【００４０】
ローラ７１には、前方に延びるロッド（連結部材）７５の後端部が、ローラ７１と同軸的に回転可能な状態に係合している。このロッド７５の前端部は、前下側可動軸３８に上方から嵌合された断面Ｕ字状のスリーブ７６の上面に、水平方向に回転可能な状態に係合している。スリーブ７６は前下側可動軸３８に、該前下側可動軸３８を軸として回転可能に嵌合されている。ロッド７５は、リンク機構３０の伸張・縮小に伴って前後方向に移動する前下側可動軸３８と一体的に、自身の長手方向すなわち前後方向に移動する。
【００４１】
上記カム９１は、バルブ６１とともに回動することにより、ロッド７５の先端のローラ７１に押されてＰ−Ｑ方向（図７参照）に揺動する。カム９１がＰ方向に揺動すると、図７（ｂ）に示すように前側の円弧部９２ａが給気弁棒６２を押してバルブ６１を給気状態とする。また、カム９１がＱ方向に揺動すると、図７（ｃ）に示すように後側の円弧部９２ｂが排気弁棒６３を押してバルブ６１を排気状態とする。バルブ６１が給気状態になると、エアスプリング４０に空気が供給されてシートが上昇し、バルブ６１が排気状態になると、エアスプリング４０内の空気がバルブ６１から排出されてシートは下降する。
【００４２】
また、図７（ａ）に示すように、ローラ５６がカム９１の前後の円弧部９２ａ，９２ｂの境界に当たる凹部で形成される中間点９３にある時には、バルブ６１の給気弁棒６２および排気弁棒６３はいずれもカム９１により押されず、エアスプリング４０に対する給排気は行われない中立状態となる。
【００４３】
図３に示すように、バルブベース６０の先端部には、水平な円板ギヤ１００が回転可能に支持されている。この円板ギヤ１００の中心には、上方に突出する軸部１０１ａを介してフランジ部１０１が形成されており（図６参照）、このフランジ部１０１が、バルブベース６０の幅方向両側に形成された図示せぬ溝部に摺動可能に係合している。これにより円板ギヤ１００は、バルブベース６０の長手方向に沿って移動可能となっている。
【００４４】
また、円板ギヤ１００は、図６に示すように、ベースフレーム板５１と、ベースフレーム板５１の下側に固定されたガイド板１１０との間に形成されたスリット１１１に、前後方向に移動可能に挿入されている。ベースフレーム板５１とガイド板１１０には、同じ位置に前後方向に延びるガイド孔５１ａ，１１０ａがそれぞれ形成されており、これらガイド孔５１ａ，１１０ａに円板ギヤ１００の上記フランジ部１０１の軸部１０１ａが摺動可能に挿入されている。フランジ部１０１の軸部１０１ａがガイド孔５１ａ，１１０ａに沿って移動することにより、円板ギヤ１００は前後方向に移動可能となっている。
【００４５】
ガイド板１１０上における円板ギヤ１００の左側には前後方向に延びるラック１２０が固定されており、円板ギヤ１００の周面のギヤ歯１０２は、ラック１２０の右側面のギヤ歯１２１に噛み合っている。円板ギヤ１００は、バルブベース６０の回動に伴ってラック１２０に噛み合いながら前後方向に転動する。円板ギヤ１００がラック１２０を転動するに伴い、円板ギヤ１００はバルブベース６０の長手方向に沿って移動し、したがって円板ギヤ１００の転動はバルブベース６０によっても拘束されないようになっている。
【００４６】
上記スリット１１１は前後方向に開口しており、このスリット１１１には、前側の開口からロックバー１３０の後端部が、前後方向に移動可能に挿入されている。ロックバー１３０は前後方向に延びる板状のものであって、前端部には、前面にゴム等の弾性パッド１３１ａが貼られたストッパ部１３１が形成されている。そのストッパ部１３１の前方には、前下側可動軸３８に嵌合された上記スリーブ７６が配されており、スリーブ７６とストッパ部１３１との間には、通常は所定の間隔が空くように設定されている。スリット１１１に挿入されているロックバー１３０の後端面には、上記円板ギヤ１００のギヤ歯１０２に噛合可能なラック状のギヤ歯１３２が形成されている。
【００４７】
ロックバー１３０の前方には円板ギヤ１００が配されているが、通常はロックバー１３０の前端と円板ギヤ１００との間には所定の間隙が空くように設定されている。そして、リンク機構３０が伸張するに伴って前下側可動軸３８が後方に移動した際、前下側可動軸３８がストッパ部１３１の弾性パッド１３１ａに当接し、さらに後方に移動すると、ロックバー１３０は前下側可動軸３８に押されて後方に動き、図３および図６に示すように、ロックバー１３０の前端のギヤ歯１３２が円板ギヤ１００のギヤ歯１０２に噛み合う。
【００４８】
ロックバー１３０のギヤ歯１３２が円板ギヤ１００のギヤ歯１０２に噛み合うと、
円板ギヤ１００はラック１２０とロックバー１３０のギヤ歯１２１，１３２に噛み合うことによりそれ以上の後退が不可能となり、このため、前下側可動軸３８はそれ以上の前進が規制される。その結果、リンク機構３０は上方への伸張が阻止され、シートの上昇動作が停止させられる。このロックバー１３０と、円板ギヤ１００およびラック１２０とによって、前下側可動軸３８がバルブ６１に接近する方向に動いて所定距離移動した時にその移動を規制してリンク機構３０の作動をロックするサスペンションアッパー方向ロック機構が構成されている。
【００４９】
上記バルブベース６０、バルブ６１、ローラ７１、ロッド７５、カム９１、サスペンションアッパー方向ロック機構等を主体として、シート高さ調節手段５０が構成されている。続いて、このシート高さ調節手段４０の作用を説明する。
【００５０】
［３］シート高さ調節手段の作用
本実施形態のシート高さ調整手段４０によると、シートの高さが自動的に一定高さに保たれる“シート高さ一定機能”と、シートを所望の高さに設定することができる“シート高さ設定機能”を有している。
【００５１】
シート高さ一定機能は、シートに乗員が着座した状態でシートが一定高さに保たれる機能である。すなわち、シートに乗員が着座すると、アッパーフレーム２０からリンク機構３０に荷重がかかるため、リンク機構３０は下方に縮小し、これに伴って前上側可動軸３６と前下側可動軸３８が前進する。
【００５２】
前下側可動軸３８が前進するに伴ってロッド７５も前進し、さらにローラ７１がカム９１に沿って前方に転動する。すると、図７（ｂ）に示すように、カム９１はローラ７１に押されて矢印Ｐ方向に揺動する。これによりバルブ６１の給気弁棒６２がカム９１の前側の円弧部９２ａに押されて給気状態となり、エアスプリング４０に空気が供給され、リンク機構３０が上方に伸張してシートが上昇する。
【００５３】
シートが上昇したら前下側可動軸３８とロッド７５が後退し、このため、図７（ｃ）に示すように、ローラ７１は後方に転動してカム９１の中間点９３を過ぎ、後側の円弧部９２ｂまで移動す。すると、カム９１はローラ７１に押されて矢印Ｑ方向に揺動する。これによりバルブ６１は排気弁棒６３がカム９１の後側の円弧部９２ｂに押されて排気状態となり、エアスプリング４０内の空気はバルブ６１から排出され、リンク機構３０が下方に縮小してシートが下降する。
【００５４】
このようにリンク機構３０の伸縮に追従してエアスプリング４０に対する空気の供給／排出が繰り返されることにより、シートは上下に振動しながら自動的に一定高さに保たれる。シートが一定高さに保たれている時には、図７（ａ）に示すように、ローラ７１はカム９１の中間点９３に位置し、バルブ６１の給気弁棒６２および排気弁棒６３はいずれもカム９１により押されず、エアスプリング４０に対する給排気は行われない中立状態となる。
【００５５】
次に、シート高さ設定機能は、上記操作部材を用いてバルブ６１を前後方向に回動させることにより実行させることができる。すなわち、シートを高く設定したい時には、操作部材を介してケーブル５７を引っ張る。ケーブル５７が引っ張られると、上記のようにリンク機構５６とギヤ５５の作用でバルブベース６０が図３でＢ方向（後方）に回動し、バルブ６１も後方に回動する。すると、図７（ａ）に示したようにカム９１がＰ方向に回動し、カム９１の前側の円弧部９２ａがローラ７１に押され、バルブ６１の給気弁棒６２が前側の円弧部９２ａに押されて給気状態となる。これによりエアスプリング４０に空気が供給され、リンク機構３０が上方に伸張してシートが上昇する。操作部材の操作を停止すると、上記シート高さ一定機能が働いてシートの上昇は停止し、設定高さに保持される。
【００５６】
一方、シートを低くしたい時には、操作部材によってケーブル５７を緩め、バルブベース６０の停止状態を解除する。すると、前方に付勢されているバルブベース６０が前方に回動し、バルブ６１も前方に回動する。すると、図７（ｃ）に示したようにカム９１は矢印Ｑ方向に回動し、カム９１の後側の円弧部９２ｂがローラ７１に押され、バルブ６１の排気弁棒６３が後側の円弧部９２ｂに押されて排気状態となる。これによりエアスプリング４０から空気が排気され、リンク機構３０が縮小してシートが下降する。操作部材によってケーブル５７を停止させるとバルブ６１の回動が再び停止し、上記シート高さ一定機能が働いてシートの下降は停止して設定高さに保持される。
【００５７】
ところで、シートを支持するリンク機構３０のＸリンク３４においては、アッパーフレーム２０すなわちシートの昇降量と前下側可動軸３８の水平移動量とは比例しない。つまり、前下側可動軸３８が内側に移動してシートが高くなるほど、前下側可動軸３８の移動量に対してアッパーフレーム２０の上昇量は大きくなる。ここで、バルブ６１を回動させてシートの高さを調整するためのケーブル５７の操作量（引っ張り量）は、通常であれば前下側可動軸３８に比例し、したがってシートの昇降量とは比例せず、ケーブル５７の操作感覚がシートの昇降量と不一致になって不満が生じることになる。
【００５８】
ところが本実施形態では、ケーブル５７とバルブベース６０との間に扇状ギヤ５５およびリンク機構５６が介在していることにより、ケーブル５７の操作量とシート（アッパーフレーム２０）の昇降量とが比例し、シートの高さにかかわらず違和感なくシート高さを調整することができる。
【００５９】
すなわち、リンク機構５６においては、図３に示すように、第１リンク５６ａの前後方向に対する角度θを、Ｘリンク３４の、前下側可動軸３８が前端に設けられたリンクバー３２の角度と同一に変位するように、扇状ギヤ５５、および第１リンク５６ａと第２リンク５６ｂとの組み合わせを設定する。これによりリンク機構５６はＸリンク３４と相似形をなし、この結果、ケーブル５７の操作量とシートの昇降量とを比例させることができるようになっている。
【００６０】
また、本実施形態では、シートから乗員が立ち上がって負荷が無くなった時、エアスプリング４０の力でリンク機構３０は上方に伸張してシートが上昇するが、その時、後退する前下側可動軸３８に押されたロックバー１３０が円板ギヤ１００に噛合することにより、上記のようにしてシートの上昇高さが規制される。このため、シートから乗員が立ち上がる際に急激にシートが上昇して乗員に当たるといった不快感が防止される。
【００６１】
本実施形態のシート高さ調節手段４０は、ロアフレーム１０内にほぼ収容されており、バルブベース６０およびバルブ６１、ローラ７１、ロッド７５、カム９１等の可動部は、水平方向に移動する。このため、上下方向へのスペースをあまりとることなく平面的に構成要素を配設することができ、その結果、シート下の狭いスペースを有効利用することができ、省スペースが図られる。
【００６２】
また、カム９１は、前後の円弧部９２ａ，９２ｂが、それぞれバルブ６１の給気弁棒６２および排気弁棒６３に作用するため、これら弁棒６２，６３に対するカム９１の作用力を「てこの原理」により大きくすることができる。このため、各弁棒６２，６３を確実に作動させることができ、動作安定性を確保することができる。また、小さな力で各弁棒６２，６３を作動させることができることから、装置のコンパクト化が図られる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…ロアフレーム
２０…アッパーフレーム
３０…リンク機構
３８…後下側可動軸（水平移動部材）
４０…エアスプリング
４３…オイルダンパ
５０…シート高さ調節手段
５３…回動軸
６０…バルブベース（第１の回動部材）
６１…バルブ
６２…給気弁棒（バルブ開閉部）
６３…排気弁棒（バルブ開閉部）
７０…ローラアーム（第２の回動部材）
７１…ローラ（カム操作部、コロ部材）
７５…ロッド（連結部材）
９０…揺動軸
９１…カム（カム部材）
１００…円板ギヤ（サスペンションアッパー方向ロック機構）
１２０…ラック（サスペンションアッパー方向ロック機構）
１３０…ロックバー（サスペンションアッパー方向ロック機構）
【図１】
2010201958.tif 000003
【図２】
2010201958.tif 000004
【図３】
2010201958.tif 000005
【図４】
2010201958.tif 000006
【図５】
2010201958.tif 000007
【図６】
2010201958.tif 000008
【図７】
2010201958.tif 000009