(57)【要約】本発明は、補助的な手動操作や電動手段なしで個々の最適傾斜位置を得るよう座席の背もたれ傾斜を調整する装置に関する。本発明の特徴は、座席使用者の体重を測定して結果をばね素子に伝達するセンサシステムで構成され、センサシステムの結果が背もたれのリムに伝達できることである。
2007515209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の素子、
ａ．座席に荷重が掛かっていない場合のゼロ値と、非常に重い人による座席荷重の場合の最大値と、座席の各使用者の個々の体重に応じた中間値との間で、座席面（Ｂ）の荷重から生じる長さ距離を確かめるセンサシステム（Ａ）で構成され、更に、
ｂ．各々確かめた長さ距離を伝達する伝達手段（Ｃ）と、
ｃ．伝達手段（Ｃ）から伝達を受け、可逆的に容積可変なのでその圧縮性と拡張性により伝達を受けた距離変化を伝達する弾性素子（Ｄ）と、
ｄ．弾性素子（Ｄ）から伝達を受け、間のクランプ隙間（Ｅ）に弾性素子が位置決めされ、背もたれ傾斜を提供する構成材に直接又は間接的に接続される、少なくとも２つのクランプ顎部（１４）又は機能的に同等な対応物素子と、
ｅ．（Ｂ）による荷重ゼロ時にプレストレスとして弾性素子（Ｄ）の自由な可動性を保護する弾性支持素子（Ｇ）と
から構成することを特徴とする、座席の背もたれ傾斜調整装置。
【請求項２】
ａのセンサシステムが計量装置（１１，１２，１３）であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ａのセンサシステムが液圧素子であり、ｂの伝達手段が、クランプ顎部（１４）間で弾性素子を動かすピストン素子と組合わせたホースであることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
センサシステムが液圧素子の替わりに空気圧素子を有することを特徴とする、請求項１及び３に記載の装置。
【請求項５】
液圧素子又は空気圧素子が液体容器又は空気容器であることを特徴とする、請求項３及び４に記載の装置。
【請求項６】
ｂの伝達手段が堅い機械部品（６，８）で構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
距離移動が方向に関連した仕方で機械部品により変換されることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
クランプ顎部により一部のみ係合され且つ圧縮され、圧縮される表面が、従ってエネルギ貯蔵手段容量が距離移動に応じて増減されることを特徴とする、請求項１に記載の弾性素子。
【請求項９】
クランプ顎部により一部のみ係合され且つ圧縮され、所要の距離移動に応じて、相異なる密度のエラストマー材がクランプ顎部により係合される領域内に配置されることを特徴とする、請求項１及び８に記載の弾性素子。
【請求項１０】
請求項８と請求項９で述べた利用法を組合せることができることを特徴とする、請求項１、８及び９に記載の弾性素子。
【請求項１１】
平らな形状で、通常の山形に、くさび形状で、クランプ顎部（１４）間に位置決めされることを特徴とする、請求項１、８、９及び１０に記載の弾性素子（Ｄ）。
【請求項１２】
独立ポリウレタン一体気泡フォーム(closed-cell polyurethane integral foam)で構成することを特徴とする、請求項１に記載の弾性素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人手やモーターの助けなしに機能することを特徴とする座席の背もたれ傾斜調整装置に関する。背もたれ傾斜の調整は、座席使用者がレバーを用いたりモーター機能を用いたりする必要なしに、座席使用者の体重に応じ個々になされる。
【０００２】
本発明の基礎は、座席面Ｂに掛かる座席使用者の体重効果による荷重を確定し、センサシステムＡにより座席荷重を長さ量距離検出の形でセンサ検出し、座席荷重により生ずる長さ距離移動を伝達手段Ｃにより弾性素子Ｄへ伝達することである。弾性素子は、可逆的に圧縮可能・再膨張可能なフレキシブル材料で構成され、座席に荷重が掛かり作用する力に関しセンサ手段により検出される長さ距離移動に関して多少とも圧縮される。
【０００３】
弾性素子は、少なくとも２つのクランプ顎部又はクランプ面１４間に位置決めされる。センサシステムによって検出され伝達手段により弾性素子に伝えられた移動距離に応じ、弾性素子が多少とも圧縮され、背もたれに接続された構成材が多少とも伸ばされ、それが座席の背もたれの角度傾斜として直接現われる。
【背景技術】
【０００４】
大抵は座席クッションに結合される背もたれに関し、座席を使用する人の体重に応じて座席を動かすためには、体重の掛かった座席を所定位置へと押しやったり、直立位置等の別の位置へと押しやったりするために、ばねシステムの適宜調整した応力設定が必要である。背もたれ傾斜設定を手動により、通常はばね応力に打ち勝って調整するのは、困難であり、非常に努力を要する点で問題となることが多い。自動車の分野では、例えば座席の傾斜設定は車両走行中に行われることが多いが、それにより運転者の車両制御がおろそかになり、場合によっては事故を引き起こしかねない。座席と背もたれに結合したばね応力システムの場合、体重が軽く筋力のない人は背もたれを後方に押すことができず、斯かるシステムの扱いがほとんどできない。逆に体重が重く筋肉隆々タイプの人は背もたれ傾斜を後方に変えようとしても、後方に手応えを感じない。
【０００５】
手動又は電動で座席の背もたれ位置を調整又は変更する調整機構の機械システムは周知であり、最先端技術である。斯かるシステムは使用者個々の身長に応じ常に個々に調整しなければならないが、背もたれの位置決め及び固定を個々の身体に応じて最適に行うことは、できるとしても非常に困難である。背もたれ設定が正しくないと、使用者は、例えば比較的長時間のドライブで自動車座席を使った場合、背中に症状が生じるのを感じたり、ある種の倦怠感を感じたりする。座席の背もたれを、別ではあるが正しくない位置へと動かして、その位置に固定したとしても効果は精々一時的でしかないのは、正された背もたれ設定がほとんどの場合正しくないからである。
【０００６】
座席の使用者と背もたれとの動きは、一時的にしろ永続的にしろ、一貫性が常に必要であり、従って、身体的な観点から解決されねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、使用者の体重や筋肉の付き具合という身体的構成に関わりなく背もたれ傾斜の最適位置が常に得られるようにした、座席の背もたれ傾斜を調整する調整装置を開発することである。
【０００８】
加えて、本発明は、座席使用者が疲れを覚えることなく座席の快適さを享受すること及び背もたれ調整が自動調整である、即ち、人手やモータの助けを必要としないことを追求する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、請求項１に挙げた事項により達成される。
【００１０】
本発明の基礎であり、本発明の目的を達成する主要なセンサは、座席使用者の体重を検出することである。検出体重値はセンサ手段により移動距離として検出され、距離方向変換器及びスラストロッド等の伝達システムにより、少なくとも２つのクランプ顎部又はクランプ板又はそれらの組合せの間に位置した弾性素子へと伝達され、それにより背もたれ傾斜の設定が、クランプ顎部に接続された脚部によって、又は、リムが背もたれを成し、対応物が成形した座席部であり得る組合せシステムによって直接なされる。また、体重センサ手段は空気圧的又は液圧的に実行して、ばね素子に伝達できる。
【００１１】
動き調整のためセンサ基本特性値として検出される体重が自動的に移動距離として以下に述べる素子に作用し、本発明による装置が外部からのエネルギ作用なしに、また、人手の助けなしに機能することを自動的に提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図１〜図５に関し記述する。
【００１３】
図１は本発明による装置の基本原理を示すものであって、弾性素子Ｄは座席１が重荷重を受けた場合の位置にあり、クランプ顎部１４と、同時にクランプ部でもあるリム１５を有する。Ｅはクランプ顎部１４とクランプ部であるリム１５との間のクランプ隙間である。
【００１４】
図２も図１と同様に原理を示すものであるが、弾性素子Ｄが最小座席荷重の位置にあり、ばね素子はその位置で大きく圧縮されている。
【００１５】
図３は、クランプ顎部１４を介した、軽荷重の荷重Ｂに対応した破線位置にある素子Ｄ１と重荷重で実線の素子Ｄ２という、弾性素子Ｄの２つの図を示し、センサシステムＡにより検出され伝達手段Ｃにより弾性素子に伝達され背もたれ傾斜を行う、移動距離に対応している。
【００１６】
更なる図面は本発明による装置を例示するものである。
【００１７】
図４は本発明による座席の構造的変更例を備えた椅子の中立着座位置を側面図として示しており、座席１、背もたれ２、座席基部３、支持軸４、座席キャリア５、下部背もたれリム１０、スラストロッド７、弾性素子Ｄ、計量ばね９を有するセンサシステムＣ及び計量バー１２の端に配したロッカーリム１３を備えている。加えて、接続軸又は軸６，７と固定支持部１７がある。
【００１８】
図５は座席荷重Ｂで作動中の椅子の構造を示す。座席キャリア５上に固定されたロッカー軸１１と計量バー１２の端に配したロッカーリム１３とにより、使用者のために座席に作用する力Ｂが距離方向変換器６を介して、共に伝達手段Ｃと見なされる水平接続スラストバー７へ、そして弾性素子Ｄへ伝達される。距離に関係はするが数値的には突きとめられていない計量結果が弾性素子を介し下部背もたれリム１０に伝達され、それにより背もたれは座席荷重Ｂに応じた角度傾斜をなす。その場合、例えば２ａで示す如くである。
【００１９】
弾性素子が隙間Ｅ内の中立位置を自由に動けるよう、弾性支持素子Ｇにより最小ばね力が加えられねばならない。弾性支持素子Ｇは弾性素子の脇にプレストレス状態で位置決めされ、弾性素子が早過ぎた作動状態に入るのを防ぐ。
【００２０】
弾性素子は圧縮した状態では一種のエネルギ貯蔵手段である。その形状は、記述したようなくさび形状に固定したものではなく、異なる設計形状のものであり得る。
【００２１】
本発明による本装置は、座席使用者の動きに合わせた背もたれの簡略化した調整をもたらす。それに伴い、先端技術と比べて装置の製造費用が減らせられる。それは特に、手動の機構をなくせるからであるし、同様にモーターや電池又は電力供給線もなくせるし、それに関連して操業費用を伴う機能的な障害もなくせるからである。
【００２２】
背もたれ傾斜調整装置は、「自動調整」という語が、本発明の主題を最も正確に表している。
【００２３】
例示した図面は代表的なものである。弾性素子へ伝達するための空気圧又は液圧長さ距離検出は例えば密閉した空気クッション又は流体クッションによって行われ、媒体の圧力と伝達ラインを介し、所要の行程距離にわたり適宜のピストン機構による弾性素子の往復動が起きる。
【００２４】
本発明による背もたれ調整の作動を図４及び図５に関して説明する。
【００２５】
座席使用者が座席１上に位置すると、座席キャリア５が支持軸４に沿って下方に直線的に動く。支持軸４に対する座席キャリア５のその直線的な動きを図５では矢印１８で示している。
【００２６】
方向変換器６は、計量バー１２と接続バー２２とを備えた双腕山形レバー２０を有する。計量レバー２０の肘部分は接続軸２４により、座席１から下方に向けられた座席キャリア５に旋回可能に接続される。
【００２７】
計量バー１２は例えば、ロッカー軸１１により直線的に水平方向に移動可能に固定支持部１７に取付けられる。つまり、計量バー１２はロッカー軸１１を中心に旋回可能で、旋回動時にロッカー軸１１は相応して水平方向での直線的な動きをなす。
【００２８】
方向変換器のロッカーリム１３はロッカー軸１１と接続軸２４との間に限定される。
【００２９】
座席１の下側で直線的に移動可能に配されているのが弾性素子Ｄで、例えばくさび形の基面を有するよう設計されている。平面図で見て三角形状である、弾性素子Ｄの鋭端を参照番号２６で示す。図５において、弾性素子Ｄは矢印２８の方向で見て、即ち、下からの方向で見て一点鎖線で示してある。
【００３０】
弾性素子Ｄは接続スラストバー７により方向変換器の山形レバー２０に接続される。即ち、接続スラストバーの反弾性素子２６側の端が接続軸１６に接続される。
【００３１】
従って、座席使用者により座席１０に荷重が掛かると、接続軸２４がロッカー軸１１を中心に時計回りに動く。その場合、接続軸１６がロッカー軸１１を中心に対応した時計回りの動きをするので、接続スラストバー７が矢印２８の方向に動く。従って、弾性素子Ｄは矢印２８の方向に動かされる。座席１に座っている座席使用者の体重が重ければ重いほど、弾性素子Ｄの動きは相応して大きい、つまり長い。しかしながら、そうすると、座席１に掛かる荷重が増加することで構成材１０と弾性素子Ｄとの間の接触幅３０増加する結果、背もたれ２の構成材１０に作用するようになる弾性素子Ｄのばね硬さが増加するということになる。
【００３２】
同時に、座席１に荷重が掛かると計量ばね９に応力が掛かる。座席１上の荷重が再び軽減されると、即ち、座席使用者が座席１を離れると、計量ばね９の応力が軽減され、弾性素子Ｄは非荷重の開始位置に戻る。
【００３３】
図４及び図５において同一の細部には同一の参照番号を付してある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による装置の基本原理を示すものであり、弾性素子Ｄは座席１が重荷重を受けた場合の位置にある。
【図２】図１と同様に原理を示すものであるが、弾性素子Ｄが最小座席荷重の位置にある。
【図３】軽荷重の荷重Ｂに対応した破線位置にある素子Ｄ１と重荷重で実線の素子Ｄ２という、弾性素子Ｄの２つの図を示す。
【図４】本発明による装置の例示であって、本発明による座席の構造的変更例を備えた椅子の中立着座位置を側面図として示す。
【図５】本発明による装置の例示であって、座席荷重Ｂで作動中の椅子の構造を示す。
【図１】
2007515209.tif 000003
【図２】
2007515209.tif 000004
【図３】
2007515209.tif 000005
【図４】
2007515209.tif 000006
【図５】
2007515209.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月30日(2005.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．座席に荷重が掛かっていない場合のゼロ値と、非常に重い人による座席荷重の場合の最大値と、座席の各使用者の個々の体重に応じた中間値との間で、座席面（Ｂ）の荷重時の長さ変化を確かめるセンサシステム（Ａ）と、
ｂ．各々確かめた長さ変化を伝達する伝達手段（Ｃ）と、
ｃ．伝達手段（Ｃ）から伝達を受け、可逆的に容積可変なのでその圧縮性と拡張性により伝達を受けた距離変化を伝達する弾性素子（Ｄ）と、
ｄ．弾性素子（Ｄ）から伝達を受け、間に弾性素子が提供され、背もたれ傾斜を提供する構成材に接続される、２つの対応物素子（１４）と、
ｅ．荷重ゼロ時にプリストレスとして弾性素子（Ｄ）の自由な可動性を保護する弾性支持素子（Ｇ）と
で構成される、座席の背もたれ傾斜調整装置において、
弾性素子（Ｄ）が弾性的で柔軟な容積体（Ｄ）であって、前記２つの対応物素子（１４）間に提供され、対応物素子（１４）は両者間に容積体（Ｄ）のためのクランプ隙間（Ｅ）を限定し、容積体（Ｄ）が対応物素子（１４）により部分的に係合され且つ圧縮され、距離変化に応じて、圧縮されるべき容積体（Ｄ）の表面が、従って、エネルギ貯蔵手段容量が増減されることを特徴とする、座席の背もたれ傾斜調整装置。
【請求項２】
容積体（Ｄ）が２つの対応物素子（１４）により部分的に係合され且つ圧縮され、距離変化に応じて相異なる密度のエラストマー材料が、クランプ顎部により係合される容積体（Ｄ）の領域内に配置されることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】
容積体（Ｄ）がくさび形状のものであることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の装置。
【請求項４】
容積体（Ｄ）がくさび形の基面を有する平らな形状のものであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
容積体（Ｄ）を独立ポリウレタン一体気泡フォーム(closed-cell polyurethane integral foam)で構成することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【国際調査報告】
2007515209.tif 000008
2007515209.tif 000009
2007515209.tif 000010
2007515209.tif 000011
2007515209.tif 000012
2007515209.tif 000013