(57)【要約】【課題】本発明は、シートサポート装置に関し、シンプルな構造により軽いハンドル操作でシートバック表面の形状を調整できるようにする。【解決手段】シートバック２の内部のサポート部材１１が、サポート軸１２に支持され一体に回転するように固設されている。該サポート部材１１は外郭にサポート面をそなえており、回転によって該サポート面がシートバック２裏面を内側から押しあげることでシートバック腰部の表面位置を厚み方向に調整する。また、該サポート軸１２に平行で回転可能なハンドル軸１５にハンドルをそなえ、該サポート軸１２と該ハンドル軸１５の間に減速して動力を伝達する減速機構１７を介装している。該減速機構１７は、該ハンドル軸１５の回転を減速して該サポート軸１２へ伝達するようになっている。【選択図】　　　　図１
2004024613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックの内部にサポート軸に支持され回転可能に装備されたサポート部材と、
該サポート軸に対して該サポート部材に偏心するように配設されて該シートバックの裏面に当接するサポート面とをそなえ、
該サポート部材の回転位置に応じて該サポート面の該シートバック裏面への当接部位を変更させて該シートバック腰部の表面位置を厚み方向に調節するシートサポート構造において、
該サポート軸と平行で回転可能なハンドル軸に取付けられたハンドルと、
該ハンドル軸と該サポート軸との間に介装され、該ハンドル軸の回転を減速して該サポート軸に伝達する減速機構とがそなえられている
ことを特徴とする、シートサポート装置。
【請求項２】
該減速機構は、該ハンドル軸に固設されたハンドルギアと該サポート軸に固設されたサポートギアとが互いに噛合したギア機構である
ことを特徴とする、請求項１記載のシートサポート装置。
【請求項３】
該サポート面は、該サポート軸方向に延びた多数の平面から構成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のシートサポート装置。
【請求項４】
該サポート面は、回転位置に応じて該サポート軸からの距離を連続的に増大又は減少する曲面で構成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のシートサポート装置。
【請求項５】
該サポート軸及び該ハンドル軸が水平方向に向けて配設されているとともに、該減速機構が該シートバック内の側部に配置されている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシートサポート装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サポート部材の回転位置に応じてシートバックの表面位置を厚み方向に調整する、シートサポート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械や自動車をはじめとした車両や船舶等に装備されるシートにおいては、着座者に応じて形状変更できるようにすることが求められている。つまり、シートバックは着座者の脊椎や腰椎を保持するものなので、着座者の体形や着座姿勢に合わせることができるように、シートバック表面の形状を変更できるものが好ましい。そこで種々の技術が開発されている。
【０００３】
例えば図７は、シートバック内にサポートを設け、腰部高さ（シートバックの厚み方向の表面位置）を調節できるようにした、従来の装置を示す斜視図である。この図７に示すように、シート１はシートバック２とシートクッション３から構成されており、シートバック２の内部にはシートバック２の形状を変形させうる偏心サポート（サポート部材）３１が装備されている。この偏心サポート３１は、シートバック２の骨組みとなるフレーム４の左右起立部４Ｌ，４Ｒに回転可能に支持されており、サポート軸３２と一体となって回転しうるようになっている。また、サポート軸３２はシートバックの一側面２Ｓの外方へ突出しており、この突出部の端部にハンドル３４が取付けられている。したがって、ハンドル３４を回転させることでサポート軸３２が回転し、偏心サポート３１はサポート軸３２と一体となって回転を行うようになっている。
【０００４】
また図８の側面図に示すように、偏心サポート３１は、回転位置に応じてシートバック２の内側からクッション材５および表皮６を押し出し、シートバック２の表面位置を厚み方向に変化させることができるようになっている。
偏心サポート３１がクッション材５及び表皮６を押し出す量は、偏心サポート３１の回転角に対応したオフセット量（偏心サポート３１がシートバック２の表面に与える変位）、つまりサポート軸３２の中心からクッション材５の内側までの距離によって定まり、図９（ａ）〜図９（ｄ）に示すように、サポート軸３２から偏心サポート３１の外郭までの所定方向（シートバック２の着座面方向）への距離は、偏心サポート３１が回転することで漸次増大または減少するように変化して、シートバックの表面の形状が調節されるようになっている。
【０００５】
この偏心サポート３１は、図９（ａ）〜図９（ｄ）に示す場合では、ニュートラル（オフセット量が０）から３段階目の厚み（オフセット量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）調整ができるようになっている。
この他、特開平７−３１５０８９号公報には、ハンドルを回転させることにより、偏心カムの角度を変更してシートバック内部に備えられた支持体の揺動角度を調節し、シートバック表面の形状を変更できるようにする技術が開示されている。
【０００６】
また、特開平６−７２２１０号公報には、ハンドルにより駆動シャフトを回転操作することにより、駆動シャフトに取付けられた駆動用カム部材を回転させ、このカム部材を通じて上部及び下部のリンク部材を変位させることで、上背サポート部材と尻サポート部材との位置を調節し、シートバック表面の形状を変更できるようにする技術が開示されている。
【０００７】
また、特開平６−７２２０９号公報には、ハンドルからの回転力を、装置中央のベベルギアによって垂直方向に変換し、カムシャフトを介して上部カム部材と下部カム部材とをそれぞれ回動させ、上部及び下部サポート部材の変位を調節することで、シートバック表面の形状を変更できるようにする技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の図７，図８，図９に示すような従来のシートサポート装置には、シートバック２の形状変更を行うためのハンドル操作を行う場合に、オフセット量が大きくなるほどシートバック２のクッション材５から偏心サポート３１が受ける抵抗力が大きくなり、ハンドル３４が重くなりやすいという操作性能上の課題がある。さらに、ハンドル３４の操作がより重くなるため、オフセット量の最大値、すなわちシートバック２の表面位置の厚み方向への調節量を大きく設定できないという課題もある。
【０００９】
また、特開平７−３１５０８９号公報記載の技術や特開平６−７２２１０号公報記載の技術では、上述と同様に、ハンドルとカムの回転軸とが直結しているため、ハンドル操作が重くなりやすく、オフセット量の増加に連れて、ハンドル操作がさらに重くなるという課題があり、大きなオフセット量を設定するためにはカムを大きくする必要があり、さらにハンドルが重くなることが予想される。これに加えて、シートバック内部には様々な部材が取付けられており、構造が複雑なため、シートバックの厚みが増大してしまうという課題もある。
【００１０】
また、特開平６−７２２０９号公報記載の技術ではベベルギアが使用されており、ギアの設定によってはハンドル操作の重みを軽減することもできるが、この公報の記載では、ベベルギアの目的は動力回転軸の変換であり、ギア比に関する記述はない。しかも、ハンドルからサポート部材までの操作力伝達系の経路が長く、構造が複雑なため、実際には動力伝達ロスによってハンドル操作が重くなりやすいものと考えられる。またこれに加えて、シートバック内部には様々な部材が取付けられており、構造が複雑なため、シートバックの厚みが増大してしまうという課題がある。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、シンプルな構造により、軽いハンドル操作でシートバック表面の形状を調整することができるようにしたシートサポート装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のシートサポート装置は、シートバックの内部にサポート部材をそなえ、サポート軸に支持され一体に回転するように固設されている。そして該サポート部材は外郭にサポート面をそなえており、回転によって該サポート面がシートバック裏面を内側から押しあげることでシートバック腰部の表面位置を厚み方向に調整するようになっている。また、該サポート軸に平行で回転可能なハンドル軸にハンドルをそなえ、該サポート軸と該ハンドル軸の間に減速して動力を伝達する減速機構を介装している。該減速機構は、該ハンドル軸の回転を減速して該サポート軸へ伝達するようになっている。
【００１３】
また、該減速機構が、該ハンドル軸に固設されたハンドルギアと該サポート軸に固設されたサポートギアとをそなえ、互いにギアを噛合するようになっていることも好ましい。
また、該サポート面が、該サポート軸方向へ延びた多数の平面から構成されてもよく、該サポート面が、回転位置に応じて該サポート軸からの距離を連続的に増大、又は減少する曲面で構成されてもよい。
【００１４】
また、該サポート軸及び該ハンドル軸が水平方向に向けて配設されているとともに、該減速機構が該シートバックの側部に配置されていることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６は、本発明の一実施形態にかかるシートサポート装置について示すものである。
図１〜図４に示すように、シート１は、シートバック２とシートクッション３とから構成されている。シートバック２の内部には、シートバック２の形状を変更させうる偏心サポート（サポート部材）１１が装備されている。この偏心サポート１１は、サポート軸１２を中心として、サポート軸１２と一体に回転するように固設されている。また、サポート軸１２は、シートバック２の内部にそなえられたフレーム４の左右起立部４Ｌ，４Ｒに回転可能に支持されて、水平にそなえられている。このようなサポート軸１２の一端部にはサポートギア１３が一体となって回転するように取付けられている。
【００１６】
このサポート軸１２の一端部に隣接して、ハンドル軸１５が、サポート軸１２と平行に向けられてフレーム４の起立部４Ｌに回転可能に支持されている。このハンドル軸１５はシートバック２の側部２Ｓの外方に突出しており、この突出端にハンドル１４が固設されている。また、ハンドル軸１５のシートバック２の内側に位置する部分にはハンドルギア１６がハンドル軸１５と一体回転するように取付けられている。
【００１７】
そして、ハンドルギア１６とサポートギア１３とが噛み合い、減速機構１７として構成されている。つまり、ハンドルギア１６とサポートギア１３は、ハンドル軸１５の回転を減速してサポート軸１２に伝達するようにギア比が設定されており、この減速機構１７を介してハンドル操作力が増幅されてサポート軸１２へ伝達されるようになっている。
【００１８】
図２に示すように、偏心サポート１１とサポート軸１２を除いた構成要素はすべてシートバック２の片側のサイド部２Ｓにまとめられている。これらは、例えば自動車内の左のシートではシートの左側に、右のシートではシートの右側にまとめられるといったように、左右どちらに配置されてもよい。
ところで、偏心サポート１１は、図５に示すような多角形に近似した断面を持ち、５種類の三角形（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）を組み合わせた多角形の各頂点の角を滑らかに落とした形状をしている。ここでは、図５に示す多角形に基づいて説明を行う。
【００１９】
この５種類の三角形（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）は、隣り合う三角形と接する辺の長さが等しくなっており、辺の長さの順に、また、すべての三角形が１つの頂点を共有するように配置されている。
サポート軸１２は、すべての三角形が共有する頂点の部分に、この多角形断面に垂直な方向に貫かれており、偏心サポート１１はこのサポート軸１２を中心として回転運動を行うようになっている。
【００２０】
図６（ａ）〜図６（ｆ）は、偏心サポート１１が行う回転運動とオフセット量との関係を示した図である。なお、図示されていないが、この図６（ａ）〜図６（ｆ）においては、偏心サポート１１の左側にクッション材５がそなえられている。
まず、図６（ａ）は、偏心サポート１１がシートバック２内部のクッション材５に変位を与えない、すなわち偏心サポート１１を最も後退させた位置である、ニュートラルの状態を示している。
【００２１】
図６（ｂ）は図６（ａ）から偏心サポート１１を左に回転させていった第１段階で、三角形Ａの底辺に相当するサポート面１１ａがクッション材５を押し上げており、オフセット量はｄ１となっている。この場合のオフセット量ｄ１とは、三角形Ａの高さに相当するものである。
さらに偏心サポート１１を左に回転させていくと、図６（ｃ）の第２段階となり、三角形Ｂの底辺に相当するサポート面１１ｂがクッション材５を押し上げ、オフセット量がｄ２になる。この場合のオフセット量ｄ２とは、三角形Ｂの高さに相当するものである。
【００２２】
以下同様に、第３段階の図６（ｄ）では三角形Ｃの底辺に相当するサポート面１１ｃがクッション材５を押し上げてオフセット量がｄ３となり、第４段階の図６（ｅ）では三角形Ｄの底辺に相当するサポート面１１ｄがクッション材５を押し上げてオフセット量がｄ４となり、第５段階の図６（ｆ）で三角形Ｅの底辺に相当するサポート面１１ｅがクッション材５を押し上げてオフセット量がｄ５となる。本実施例では前述の通り、５種類の三角形（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）は辺の長さの順に並んでいるため、各々の三角形の高さ、すなわちオフセット量も順に並ぶようになっており、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４＜ｄ５となっている。つまり、偏心サポート１１が回転することでオフセット量が順に段階的に変化するようになっている。
【００２３】
本発明の一実施形態に係るシートサポート装置は上述のように構成されているのでその作用を説明すると以下のようになる。
ハンドル１４を回転させると、ハンドル１４とハンドル軸１５とハンドルギア１６とは一体となって固設されているため、ハンドルギア１６が回転する。このハンドルギア１６には、サポートギア１３が噛み合っており、サポートギア１３に動力が伝達される。ここで、サポートギア１３の方がハンドルギア１６に比べて歯数の多い、径の大きいギアを使っているため、ハンドルギア１６の回転速度に対してサポートギア１３はゆっくりと回転する。サポートギア１３が回転すると、サポートギア１３が固設されたサポート軸１２及び偏心サポート１１も共に回転する。
【００２４】
つまり、ハンドルギア１６とサポートギア１３とによって構成される減速機構１７によって、サポートギア１３，サポート軸１２はハンドル軸１５，ハンドルギア１６に対して減速されるとともに回転力を増幅されて回転する。したがって、ハンドルギア１６にかかる回転負荷が小さくなり、小さな操作力でハンドル１４を容易に操作できるのである。
【００２５】
また、偏心サポート１１は、その回転位置に応じたオフセット量ｄ１〜ｄ５を持っており、クッション材５は段階的に変位を与えられるようになっている。このようにして、姿勢や体形に応じたシートバック２の表面位置の調整を行うことができるのである。
ハンドルギア１６の回転負荷の大きさは、ハンドルギア１６とサポートギア１３とのギア比に対応するので、このギア比の設定によって、ハンドルギア１６の回転負荷をより小さくすることも可能であり、従来よりも大きな偏心サポートを用いても、小さな操作力でハンドル１４を操作して、偏心サポートの回転位置を調整することができるようになる。より大きな偏心サポートを使用すれば、サポートのオフセット量をさらに増加させることができ、調整幅をより広くすることができる。
【００２６】
したがって、本発明の一実施形態に係るシートサポート装置によれば、シンプルな構造で、軽い力で操作ができ、サポート部材のオフセット量を増加することができる。また、オフセット量が増加できると、偏心サポートの面を大きく取ることができるため、より多段階調整が可能になる利点もある。
また、サポート軸１２とハンドル軸１５とが水平に配設されるため、それぞれの軸端部において動力を伝達するように構成できればよく、ハンドル１４及びハンドルギア１６，サポートギア１３からなる減速機構１７を、サポート軸１２，ハンドル軸１５の一端部のシートバック側面２Ｓにまとめて配設することができる。
【００２７】
シートバック側面２Ｓは一般に肉厚構造なので、減速機構を配設しやすいうえ、このように集中配設されることで組み立てや検査が容易となる利点もあり、ひいては、製品の製造コスト低減にも寄与しうる。またシートバック２の左右中央部分内部には偏心サポート１１とサポート軸１２しかないため、本シートサポート装置を設けても、シートバック２全体の厚みはほとんど増加しない。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、図５の偏心サポートの断面において、断面を構成する三角形の数や形状を変化させることもできる。例えば上述のように、各三角形の底辺の長さを小さくし、組み合わせる三角形の数を増やせば、偏心サポート１１によるオフセット段数を増やすことができ、さらに、上記の多角形をなめらかな曲線状に構成した図形に置き換えることで、オフセットを無段階調整にすることもできる。
【００２９】
また、上記実施形態では異径ギアによる減速機構１７を説明したが、ベルトやゴムを用いた機構等、種々の減速機構を広く適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明のシートサポート装置によれば、シンプルな構成で、サポート回転軸に直結したハンドルよりも軽い力で操作ができるという利点がある。また、従来のサポート装置に比べてサポート部材のオフセット量を増加することができる。
【００３１】
また、請求項２記載の本発明のシートサポート装置によれば、上述の効果に加えて、ギアを用いた単純かつ効果的な動力伝達機構により、コストを低減できる。
また、請求項３記載の本発明のシートサポート装置によれば、請求項１又は２記載のシートサポート装置による効果に加えて、偏心サポートの面を大きく取ることができるため、オフセット量の多段階調整が可能になる。
【００３２】
また、請求項４記載の本発明のシートサポート装置によれば、請求項１又は２記載のシートサポート装置による効果に加えて、偏心サポートの断面形状により、オフセット量の無段階調整が可能になる。
また、請求項５記載の本発明のシートサポート装置によれば、上述の請求項１〜４のいずれか１項に記載のシートサポート装置による効果に加えて、サポート軸とハンドル軸とが水平に向けて構成され、減速機構をシートバックの側部にまとめられているため、組み立てや修理が容易であり、ひいては製品の製造コスト低減にも寄与しうる。また、シートバック全体の厚みをほとんど増加させない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるシートサポート装置を示すシートの正面図である（ただし、シートバック表面及びクッション材は省いて示す）。
【図２】本発明の一実施形態にかかるシートサポート装置を示す図１の要部拡大正面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるシートサポート装置を示すシートの側面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるシートサポート装置を示す図３の要部拡大側面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるシートサポート装置の偏心サポートの断面を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるシートサポート装置の偏心サポートの回転位置とオフセット量との関係を示す模式図であり、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ、各回転位置の状況を示す。
【図７】従来のシートサポート装置を示す概略斜視図である。
【図８】従来のシートサポート装置を示す図７の要部拡大側面図である。
【図９】従来のシートサポート装置の偏心サポートの回転位置とオフセット量との関係を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、各回転位置の状況を示す。
【符号の説明】
１　シート
２　シートバック
２Ｓ　シートバック側面
３　シートクッション
４　フレーム
４Ｒ　フレーム起立部（右）
４Ｌ　フレーム起立部（左）
５　クッション材
６　表皮
１１　偏心サポート（サポート部材）
１１ａ〜１１ｅ　サポート面
１２　サポート軸
１３　サポートギア
１４　ハンドル
１５　ハンドル軸
１６　ハンドルギア
１７　減速機構（サポートギア１３及びハンドルギア１６）
３１　偏心サポート（サポート部材）
３２　サポート軸
３４　ハンドル
【図１】
2004024613.tif 000003
【図２】
2004024613.tif 000004
【図３】
2004024613.tif 000005
【図４】
2004024613.tif 000006
【図５】
2004024613.tif 000007
【図６】
2004024613.tif 000008
【図７】
2004024613.tif 000009
【図８】
2004024613.tif 000010
【図９】
2004024613.tif 000011